KR0115516Y1 - 공작 기계의 이동테이블 행정거리 검출 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 보오링기 또는 절삭기 등과 같은 각종 공작기계의 스핀들 유니트를 취착한 이동테이블의 직선 왕복 행정거리를 소기하는 설정거리로 정밀하게 제어조절 할 수 있도록 한 것으로 특히, 작업대 상측 레일상으로 전후진 접동하는 이동테이블을 유설하고, 이동테이블의 직하부 공간부에 길이 방향으로 리이드 스크류를 축설하되 그 전단부는 이동테이블 전방 축받이 플레이트에 유착하며, 후단 구동축부에 거치상으로 10분할된 분할 감지원판과 광센서 칩을 개재하여 유압 모우터축에 연동 설치한 본 고안은 리이드 스크류와 함께 1:1로 축회전하는 분할 감지 원판의 일회전시 리이드 스크류가 1피치 이동거리를 갖게 되므로서 분할 감지 원판의 회전수를 광센서가 감지하도록 하여 별도의 제어반에 소정의 행정거리 수치를 설정셋팅시키면 자동적으로 이동테이블의 설정된 행정거리를 정밀하게 이동작동 시킬 수 있도록 한 공작기계의 이동테이블 행정거리 검출 제어장치에 관한 것이다.

Description

공작기계의 이동테이블 행정거리 검출 제어장치

제1도는 본 고안의 이동장치를 나타낸 분해 및 절개 사시도.

제2도는 본 고안의 이동장치 측단면도.

제3도는 이동거리 검출 제어장치의 요부발췌 사시도.

제4도 (a)(b)는 분할감지원판의 회전에 따라 광센서로 부터 감지되는 상태를 나타낸 것으로,

(a)도는 광센서로 부터 감지되지 않는 상태의 예시도.

(b)도는 광센서로 부터 감지되는 상태의 예시도.

제5도는 공작기계의 스핀들유니트를 이동시키는 작동상태의 측단면 예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,1' : 레일 2 : 스핀들유니트

3 : 이동테이블 4 : 공간부

5 : 리이드스크류 5' : 구동축부

6 : 축받이플레이트 7 : 축수판

10 : 작업대 12 : 요입부

13 : 감지부 14 : 센서

20 : 분할감지원판 30 : 광센서칩

40 : 유압모우터축

본 고안은 보오링기나 절삭기와 같은 공작기계의 가동테이블을 소정의 설정거리를 정밀하게 제어하는 공작기계의 이동테이블 행정거리 검출 제어장치에 관한 것이다.

종래, 공작기계의 이동체 행정거리 검출장치에 있어서는 리이드스크류의 회전에 의해 이동체가 왕복 작동되도록 리이드스크류에 도그를 장착하고, 설정된 이동거리 만큼 이동되도록 행정구간 양측에 리미트스위치를 설치하였는바, 이는 기구 몸체의 공간이 협소하거나 타 부품의 간섭 등으로 인하여 리미트스위치를 설치하기가 곤란한 문제점이 있었다.

또한, 이를 해결하기 위하여 리이드스크류와 이동체의 행정구간에 리미트스위치를 직접 설치하지 않고 주위 간섭 없이 타 공간부를 이용하여 리이드스크류의 선단에 구동기어를 고정하고 이에 아이들기어와 종동기어를 치합시켜 종동기어에 또 하나의 보조 리이드스크류를 축설하되 이에 가이드에 안내되는 도그를 유착시키고 이 도그의 왕복 이동하는 양단부에 리미트스위치를 설치하여 상기 리이드스크류상의 이동체의 행정거리를 간접적으로 제어할 수 있는 장치도 제안된 바 있다.

그러나, 상기 전, 후자 모두 이동체의 행정구간에 리미트스위치를 설치하므로서 설정된 행정거리의 왕복 작동을 자동적으로 수행할 수 있음은 주지의 사실이나, 작업상 행정거리의 변경시 반드시 리미트스위치를 떼어 변경된 위치에 재고정시켜야 하는 불편함이 따르게 되는 폐단이 있을 뿐 아니라 행정거리 설정시에도 수작업에 의존한 리미트스위치의 고정수단에 의해 그 행정거리를 정밀하게 제어할 수 없어 정밀가공작업에 있어 매우 미흡한 결점이 있는 것이며, 또한 후자의 경우 단지 리이드스크류상의 이동체의 이동 행정거리를 제어하기 위해 구동기어와 아이들기어 및 종동기어 그리고 또하나의 보조 리이드스크류등의 부가적인 복잡한 구조를 구비해야 하는 비경제적인 문제점이 있는 것이었다.

본 고안의 목적은 구성이 간편하고 사용하기에는 용이하도록 한 공작기계의 이동테이블 행정거리 검출 제어장치를 제공하는 데 있는 것이다.

상기 본 고안에 맞추어 기재된 목적을 제공하는 공작기계의 이동테이블 행정거리 검출 제어장치는 각종 공작기계의 스핀들유니트를 취착한 이동테이블을 작업대의 상측 레일상에 전 후진 접동토록 유설하고, 이동테이블의 직하부 공간부에 길이 방향으로 리이드스크류를 축설하되 그 진단부는 이동테이블의 전방 축받이플레이트에 유착하며, 후단부 구동축부에는 거치상으로 10분할된 분할감지원판을 삽치 고정함과 동시에 이와 대응되게 광센서칩을 개재하여 유압모우터축에 직접 연동토록 설치하므로서 유압모터축에 연동된 리이드스크류가 회전함에 따라 이의 후단부 구동축부에 삽치 고정된 분할감지원판이 함께 동일한 회전수로 회전하게 되는바, 분할감지원판의 1회전시 10분할된 거치상의 감지부를 10펄스의 신호로 광센서가 검출할 때 리이드스크류가 1피치 이동되므로서 이를 기준으로 제어반에 소기하는 설정수치를 셋팅하면 설정된 수치만큼 자동적으로 이동테이블의 이동행정거리를 정밀하게 이동 작동 되게 제어할 수 있는 본 고안은 종전과 같이 리미트스위치등과 같은 복잡한 설치수단을 배제하여 리이드스크류의 후단부 구동축부에 분할감지원판과 광센서의 간단한 설치 수단으로 이동테이블의 이동 행정 거리를 정밀하게 자동 제어할 수 있는 획기적인 고안으로 이하 본 고안의 구성을 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 보오링, 절삭작업을 수행하는 스핀들유니트의 이동을 유도하는 이동장치의 분해 및 절개 사시도, 제2도는 이동장치의 측단면도, 제3도는 이동거리 검출 제어장치의 요부발췌 사시도이고, 제4도 (a)(b)는 분할감지원판의 회전에 따라 광센서가 감지하는 작동상태 예시도이면, 제5도는 스핀들유니트를 이동시키는 작동상태 측단면 예시도를 나타낸 것으로서 이를 참조하여 보면 작업대(10)의 상측 레일(1)(1')상에 전 후진 접동되는 스핀들유니트(2) 취착용 이동테이블(3)이 유설되어 있고, 이동테이블(3)의 직하부 공간부(4)에 길이 방향으로 리이드스크류(5)를 축설하되 이 리이드스크류(5)의 전단부에는 이동테이블(3)의 전단에 고착된 축받이플레이트(6)에 유착되어 이동테이블(3)이 리이드스크류(5)에서 전 후진 이동 토록 되어 있으며, 리이드스크류(5)의 후단부 구동축부(5')에는 작업대(10)의 후단에 고정된 축수판(7)에 축지지 됨과 동시에 삽치관(11)외주로 거치상으로 10분할 되어 요입부(12)와 감지부(13)를 갖는 분할감지원판(20)이 삽치 고정되고, 양측 내면에 상호 투과되는 센서(14)를 갖는형 광센서칩(30)이 감지부(13)를 감싸는 형태로 축수판(7)에 고정되며, 이와 같이 된 리이드스크류(5)의 구동축(5')후단부는 유압모우터축(40)에 직접 연동되도록 구성하여서 된 것이다.

한편, 상기한 바와 같은 본 고안은 이에 한정하지 않고 각종 기계기구의 이동장치에는 모두 적용시킬 수 있는 것이며, 또한 상기 분할 감지원판(20)은 이 모양에 한정되지 않고 10분할로 정불할된 형태라면 어느 형태라도 이 범주에 귀속된다 하겠다.

이상과 같이 구성된 유압모우터 축(40)의 회전에 따라 리이드스크류(5)가 구동되어 리이드스크류(5)에 나사 끼움된 축받이플레이트(6)가 나사 회전 방향에 따라 전진 또는 후진하게 될 때 이와 직결된 이동테이블(3)이 전진 또는 후진하게 되는 것으로 결국 이동테이블(3)의 전진과 후진 구동은 리이드스크류(5)의 회전량에 따라 정해지며 상기 전 후진 구동을 제어함에 있어서는 유압모우터축(40)의 회전으로 연동되는 리이드스크류(5)가 구동하면 이의 후단부 구동축부(5')에 삽착된 분할감지원판(20)이 리이드스크류(5)와 동이랗게 1:1비율로 회전하게 되는데, 이때 분할감지원판(20)은 제3도와 같이 정확하게 10분할되어 비감지부인 요입부(12)와 거치상의 감지부(13)가 형성되어 있기 때문에 광센서칩(30)내측으로 회전되는 분할감지원판(20)의 요입부(12)와 감지부(13)가 차례로 이에 대응하여 설치된 광셈서칩(30)의 양측 내면에서 상호 투과되도록 한 센서(14)에 의하여 감지하게 되는 것인바, 제4도(a)와 같이 광센서칩(30)의 센서(14)가 분할감지원판(20)의 요입부(12)로 간과될 때는 비감지 되다가 (b)도와 같이 거치상의 감지부(13)과 센서(14)에 일치될 때 감지되도록 한 것이다.

따라서, 분할 감지원판(20)이 일회전될 때 각기 10개로 정분할된 감지부(13)를 센서(14)가 10펄스의 신호로 검출하게 되므로서 회전감지원판(20)의 1회전에 의한 10펄스 신호 감지로 리이드스크류(5)가 1피치 이동거리를 갖게 되는 것으로 이를 기준으로 예컨대, 제어반에 펄스의 수치를 100으로 세팅하게 되면 이의 지시에 따라 센서가 100펄스까지만 감지하게 되어 리이드스크류(5)는 10:1의 비율로 10피치 이동하게 되는 정밀한 제어수단을 갖게 되어 작업상 이동테이블(3)의 필요한 전진 또는 후진의 이동거리를 설정하여 수치로 제어반에 셋팅시키므로서 자동적으로 이에 따른 전진 또는 후진으로 이동 작동시킬 수 있게 된다.

또한, 제어반에 의하여 리이드스크류(5)를 정, 역회전시켜 이동테이블(3)의 전진과 후진으로 각기 수치를 설정하여 세팅시키게 되면 이동 행정거리 구간에서 자동적으로 전 후진 작동을 수행할 수 있게 된다.

이와 같이 본 고안에 의하면, 종래 각종 공작기계에 있어 이동체의 이동행정 구간에 리미트스위치를 직, 간접으로 설치하였던 복잡한 수단과 이로 인한 정밀도가 떨어지는 등의 이동체 행정거리 검출장치를 완전 배제한 본 고안은 리이드스크류(5)의 후단부 구동축부(5')에 분할감지원판(20)과 광센서칩(30)을 설치한 간단한 구조적 수단으로 어떠한 이동수단을 갖는 기계기구에도 간편히 적용시킬 수 있는 장점과 아울러 그 구조가 매우 간단하면서도 이동테이블(3)의 이동 행정거리를 정밀하게 제어 조절할 수 있어 특히 정밀가공을 위한 이동수단을 갖는 각종 공작기계 등에 설치하게 되면 지대한 효과를 얻을 수 있는 획기적인 것으로 이분야에 널리 보급될 수 있는 실용적인 유용한 고안인 것이다.

Claims (1)

1. 작업대(10)의 레일(1)(1')상에 전 후진 가능하게 장설한 이동테이블(3)의 저면일측에 축받이플레이트(6)를 연결하고 상기 작업대(10)의 공간부(4)에 길이 방향으로 장설한 리이드스크류(5)에 상기 축받이플레이트(6)를 나사끼움하여 리이드스크류(5)의 회전에 따라 이동테이블(3)이 전 후진하게 되는것에 있어서, 상기 리이드스크류(5)의 구동축부(5’)에 요입부(12)와 감지부(13)가 10분할 된 분할감지원판(20)을 삽착하고, 상기 요입부(12)와 감지부(13)를 감지하는 센서(14)를 갖는 광센서칩(30)을 분할감지원판(20)을 감싼 형태로 축수판(7)에 부착하여서 되는 공작기계의 이동테이블 행정거리 검출 제어장치.