KR0133518Y1 - 정밀 위치제어용 공압실린더 - Google Patents

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KR0133518Y1
KR0133518Y1 KR2019950002539U KR19950002539U KR0133518Y1 KR 0133518 Y1 KR0133518 Y1 KR 0133518Y1 KR 2019950002539 U KR2019950002539 U KR 2019950002539U KR 19950002539 U KR19950002539 U KR 19950002539U KR 0133518 Y1 KR0133518 Y1 KR 0133518Y1
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Abstract

본 고안은 압축성 작동매체인 압축공기를 이용하여 정밀 제어가 가능한 공압 실린더에 관한 것으로 그 기술적인 구성은, 내부가 타원형 중공(2)으로 이루어진 공압실린더(1)의 내부에 설치된 피스톤(3)의 후방으로 볼스크류(4)가 횡설되어 피스톤(3)의 스크류 너트(5)와 결합고정토록 되며, 상기 피스톤(3)의 전방에는 내부가 중공(6)으로 된 실린더 로드(7)가 일체로 연설되고, 공압실린더(1)의 내부에 횡설되는 볼스크류(4) 후방에는 트러스트 베어링(8)(8')을 개재시켜 모터와 연설된 회전축(9)이 연결설치되며, 상기 공압실린더(1) 후방에 설치된 제어부(10)의 내측으로 회전감지센서(11)가 내설되어 회전축(9)상에 설치된 언코더(12)의 회전에 따른 피스톤(3)의 행정을 제어토록 하며, 상기 공압실린더(1) 상측에는 솔레노이드 밸브(13)가 설치되어 공압실린더 양측으로 연설된 에어 배관(14)(14')의 에어를 제어토록 하는 것이다.
이에 따라서, 압축성 기체인 압축공기를 이용하여 공압실린더의 정밀서어보제어가 가능하게 됨은 물론, 공압실린더의 간단한 구조에 의해 제작 및 설치가 용이하게 되면서도 실린더의 과부하 발생에 따른 손상이 방지되고, 특히 공압실린더를 위한 정밀위치제어 작업을 손쉽고 용이하게 수행할 수 있는 것이다.

Description

정밀위치 제어용 공압실린더
제1도는 종래의 공압실린더를 도시한 정단면 구조도.
제2도는 본 고안에 따른 정밀위치 제어용 공압실린더의 정단면 구조도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 공압실린더 2 : 타원형 중공
3 : 피스톤 4 : 볼스크류
5 : 스크류너트 6 : 중공
7 : 실린더로드 8,8' : 트러스트 베어링
9 : 회전축 10 : 제어부
11 : 회전감지센서 12 : 언코더
13 : 솔레노이드 밸브 14,14' : 에어배관
15 : 판스프링 16 : 브레이크 드럼
17 : 디스크 M : 자석
본 고안은 압축성 작동매체인 압축공기를 이용하여 정밀제어가 가능하도록 한 공압실린더에 관한 것으로서 보다 상세하게는, 내부가 타원형으로 구성되는 실린더의 피스톤 후방에 볼스크류를 설치하여 이를 회전감지 센서로서 조정 피스톤의 전후진 거리를 제어함으로써, 압축성인 압축공기를 작동매체로 하여 공압실린더의 정밀 서어보(SERVO) 제어가 가능하게 됨은 물론 공압실린더의 구조가 간단하여 제작 및 설치가 용이하면서도 실린더의 과부하 발생에 따른 손상이 방지되고, 실린더를 통한 정밀 위치제어 작업을 손쉽고 용이하게 수행할 수 있도록 한 정밀위치 제어용 공압실린더에 관한 것이다.
일반적으로 알려져 있는 공압실린더는, 피스톤과 피스톤 로드가 연설된 실린더의 내부에 압축공기를 유입 및 유출시키는 동작에 의해 이를 전후진 시켜 기기의 왕복 운동을 수행토록 하는 것이다.
이와같은 기술과 관련된 종래의 공압실린더 구조에 있어서는 제1도에 도시한 바와 같이, 피스톤(31)과 피스톤로드(32)가 연설된 공압실린더(33)의 저부 양측으로 에어관(34)(34')이 각각 설치되어 상기 피스톤(31) 및 이에 연설된 피스톤 로드(32)가 전후진 동작토록 되는 구성으로 이루어진다.
상기와 같은 구조를 갖는 종래의 공압실린더(33)는, 에어탱크와 연설된 에어관(34)(34')에 의해 공압 실린더(34)내부로 압축공기를 유입 및 유출시키는 동작을 수행하고, 이에 의하여 피스톤(31) 및 피스톤로드(32)가 전후진 동작을 하여 기기의 전후왕복 동작을 수행토록 하는 것이다.
그러나, 상기 공압실린더(33)를 작동시키는 작동 매체는 압축성 공기이므로 공압실린더(33)내의 피스톤(31)이 전진도중 중간에 정지할 경우, 원하는 위치에서의 정지가 불가능하게 되어 기기의 정밀위치 제어가 불가능하게 되는 단점이 있는 것이다.
이에 더하여, 전후왕복 작동을 수행하는 피스톤(31)의 피스톤 로드(32)는, 이와 연설된 기기의 작동에 따른 부하의 크기나, 이송속도에 따라 위치 변동이 심하게 되고, 공압실린더(33)내의 에어 누출등으로 인하여 정밀성을 요구하는 기기에는 사용하지 못하게 되는 등의 많은 문제점들이 있었던 것이다.
본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 여러 문제점들을 개선시키기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 내부가 타원형으로 이루어진 공압 실린더의 피스톤 후방에 볼스크류가 설치되어 피스톤의 스크류너트와 결합고정되며, 상기 피스톤의 전방에 연설되는 실린더 로드의 내부에는 중공이 형성되고, 공압실린더에 횡설되는 볼스크류의 후방에는 트러스트 베어링을 개재하여 구동모터와 연설된 회전축이 연결설치되며, 상기 공압실린더 후방에 설치된 제어부의 내측으로 회전감지 센서가 내설되어 회전축상에 설치된 언코더의 회전에 따라 피스톤의 전후이송을 제어토록 하여, 상기 공압실린더의 상측에는 솔레노이드 밸브가 설치되어 실린더와 연설되는 에어관의 에어를 제어토록 함으로써, 압축성 기체인 압축공기를 이용하여 공압실린더의 정밀 서어보제어가 가능하게 됨은 물론 공압실린더의 간단한 구조에 의해 제작 및 설치가 용이하게 되면서도 실린더의 과부하 발생에 따른 손상이 방지되고, 특히 공압실린더를 통한 정밀위치제어 작업을 손쉽고 용이하게 수행할 수 있도록 하여 실린더의 행정을 완벽하게 제어하는 정밀위치제어용 공압실린더를 제공하는데 있다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
제2도는 본 고안에 따른 정밀 위치제어용 공압실린더의 정단면 구조도로서, 내부가 타원형 중공(2)으로 이루어진 공압실린더(1)의 내부에 설치된 피스톤(3)의 후방으로 볼스크류(4)가 횡설되어 피스톤(3)의 스크류너트(5)와 결합고정토록 되며, 상기 피스톤(3)의 전방에는 내부가 중공(6)으로 된 실린더 로드(7)가 일체로 연설되고, 공압실린더(1)의 내부에 횡설되는 볼스크류(4)의 후방에는 트러스트 베어링(8)(8')을 개재시켜 모터와 연설된 회전축(9)이 연결설치되며, 상기 공압실린더(1) 후방에 설치된 제어부(10)의 내측으로 회전감지센서(11)가 내설되어 회전축(9)상에 설치된 언코더(12)의 회전에 따른 피스톤(3)의 행정을 제어토록 하며, 상기 공압실린더(1)의 상측에는 솔레노이드 밸브(13)가 설치되어 공압실린더 양측으로 연설된 에어배관(14)(14')의 에어를 제어토록 하는 구성으로 이루어진다.
또한, 상기 공압실린더(1)의 후방 제어부(10) 내측에는 판스프링(15)에 탄설된 브레이크 드럼(16)과, 회전축(9)상에 설치된 디스크(17)가 이격 설치되는 구성으로 이루어진다.
도면중 미설명 부호인 18은 공압실린더(1) 주연에 횡설되는 타이로드이다.
이와 같은 구조로 구성된 본 고안의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
제2도에 도시한 바와 같이, 공압실린더(1)의 내부에 설치된 피스톤(3)을 통하여 그 전방에 일체로 연설된 실린더 로드(7)를 정밀하게 전후진 동작을 수행할 경우, 사전에 입력된 데이터 값에 의해 제어부(10)에 설치된 회전축(9)을 구동모터(미도시)에 의해 회전 구동하게 되면, 회전축(9)과 이에 연설된 볼스크류(4)가 양측 트러스트 베어링(8)(8')을 개재하여 공압실린더(1) 내부에 횡설되는 상태에서 회전을 하게 되며, 이때 상기 볼스크류(4)와 스크류너트(5)로서 결합 고정된 피스톤(3)을 볼스크류(4)의 정격회전에 따라 전후진 동작을 하게 된다.
이때, 공압실린더(1)의 상측으로 솔레노이드 밸브(13)가 설치되어 실린더 양측으로 연설된 에어배관(14)(14')을 통해 공압실린더(1)의 내부로 압축공기가 유입 및 유출토록 되며, 상기 피스톤(3)의 작동에 의해 그 전방에 일체로 연설된 실린더 로드(7) 역시 전진 및 후진 동작을 하게 되어 기기의 전후 동작을 수행하게 된다.
한편, 상기 공압실린더(1)의 후방에 설치된 제어부(10)의 내측에 설치되는 회전감지센서(11)가 회전축(9)상에 설치되어 일체로 회전하는 언코더(12)의 회전수를 감지하여 미리 입력된 데이터 값과 일치할 경우 솔레노이드 밸브(13)의 위치를 변경하고, 이에 따라 압축공기를 차단시킴으로써 피스톤(3)의 동작을 정지시킬 수 있게 되며, 제어부(10)의 전자석(M)에 의해 판스프링(15)에 탄설된 브레이크 드럼(16)이 회전축(9)상에 설치된 디스크(17)와 접촉하게 되어 회전축(9)을 정지시키게 된다.
이에 따라서, 공압실린더(1) 내부에 설치된 피스톤(3)은, 이와 연설된 볼스크류(4)와 회전축(9)에 의해 정밀한 행정으로 왕복이송토록 되며, 정지시 회전감지센서(11)와 연설된 솔레노이드 밸브(13)에 의해 압축공기가 차단되면서 브레이크 드럼(16)을 통한 브레이크 작용으로 사전에 설정된 위치에서 확실하게 정지토록 하여 정밀한 위치 제어작업을 수행할 수 있게 되는 것이다.
이상과 같이 본 고안에 따른 정밀 위치제어용 공압실린더에 의하면, 압축성 기체인 압축공기를 이용하여 공압실린더의 정밀 서어보제어가 가능하게 됨은 물론 공압실린더의 간단한 구조에 의해 제작 및 설치가 용이하게 되면서도 실린더의 과부하 발생에 따른 손상이 방지되고, 특히 공압실린더를 통한 정밀 위치제어 작업을 손쉽고 용이하게 수행하여 공압실린더의 피스톤위치를 완벽하게 제어할 수 있는 우수한 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 피스톤(3)이 결합되는 회전축(9) 일측에 언코더(12)가 결합되어 그 일측에 회전감지센서(11)가 결합되는 제어부(10)가 설치되는 공압실린더에 있어서, 상기 공압실린더(1)의 상측에 에어배관(14)(14')을 통하여 연결되어 회전감지센서(11)의 동작에 의해 동작토록 되는 솔레노이드 밸브(13)와, 상기 피스톤(3)에 일체로 연결되어 그 일측에 결합되는 회전축(3)의 볼스크류(4)가 회전시 이동되는 실린더로드(7) 및, 상기 회전축(9)의 제어부(10) 일측에 설치되어 판스프링(15)이 탄설된 브레이크드럼(16)과 이격토록 설치되는 디스크(17)와, 상기 디스크(17)를 구속토록 브레이크드럼(16)의 일측에 설치되는 전자석을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 정밀 위치제어용 공압실린더.
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