KR0144472B1 - 드릴링 머신의 스틱 피이드 유압회로 - Google Patents

Abstract

드릴링 머신의 구조를 복잡화하지 않으면서도 보수 유지를 간편히 할 수 있는 스틱 피이드 유압회로.

이 회로는 드릴링 머신의 피이드 유니트(28)를 승강시키는 복동 실린더(2)가 3위치 방향 변환 밸브(8), 가변 교축밸브(14), 그리고 카운터 밸런스 밸브(12)가 순차 직결된 유압라인(4)과, 상기한 3위치 방향변환밸브(8)만을 경유하여 접속 연통되는 유압라인(6)으로 이루어진 실린더 구동계(1)에, 상기한 복동 실린더(2)의 승강으로 간섭 연동되는 리미트 스위치(LS1)(LS2)에 의해 통상의 타이머(24)가 제어되어서 솔레노이드 밸브(22)를 주기적으로 온-오프 시킴에 따라 상기한 유압라인(6)으로 공급되는 유압의 일부가 주기적으로 오일 탱크에 바이패스되게 하는 스틱 피이드 제어계(3)로 되어 있다.

선택도 1

Description

드릴링 머신의 스틱 피이드 유압회로

제1도는 본 발명에 관련된 유압 계통의 구성을 나타낸 회로도.

제2도는 본 발명이 적용되는 드릴링 머신의 측면도.

제3도는 본 발명에 의한 스틱 피이드 작용을 설명하기 위한 개략도.

*도면의 주요부분에 대한 부호와 설명

1:실린더 구동계2:복동 실린더

3:스틱 피이드 제어계4, 6:유압 라인

8:3위치 방향 변환 밸브10:유압 펌프

12:카운터 밸런스 밸브14:가변 교축 밸브

20:바이패스 밸브21:가변 유량 조절 밸브

22:솔레노이드 밸브24:타이머

LS1, LS2:리미트 스위치

본 발명은 드릴링 머신의 스틱 피이드 유압회로에 관한 것이다.

본 발명에서 스틱 피이드라 함은 드릴링 머신의 피이드 유니트가 일정 방향으로 이송 중에 주기적이고 순간적으로 역행하도록 자동제어하는 것을 말하며, 이것은 피가공물의 절삭부위에서 연속된 스트립상으로 깍여 나오는 절삭 칩이, 예를 들면 50 - 15mm로 짧게 끊어지게 하는 데에 효과적으로 응용되고 있다.

특히 다축 드릴링 머신은 하나의 피가공물에 많은 수의 구멍을 일거에 뚫는 것이므로 절삭작업 중에 각 절삭부위에서 발생되는 여러 가닥의 절삭 칩은 짧게 끊어주지 않으면 작업에 막대한 지장을 주게 된다.

상기한 스틱 피이드는 종래에 수치 제어를 토대로 한 기계적 이송수단에 의존하여 왔으나, 이것은 드릴링 머신의 구조복잡화를 초래하는 단점이 있다.

최근에는 유압을 동력원으로 하는 드릴링 머신이 범용화 되고 있으며, 이 방식에서 피이드 유니트의 스틱 피이드 제어는 유압계통에 부가된 인칭 밸브에 의존하고 있다.

주시된 바와 같이 인칭 밸브는 입력되는 유압을 일정 주기마다 일시적으로 변화되게 하는 기능을 갖추고 있지만, 이러한 기능은 고도로 정밀한 구조를 통해 나타나는 것이므로 복잡 난해하여 값이 비싸고, 게다가 고장 발생 시에는 수리가 불가능하여 전체를 교체해야 할 수 밖에 없는 실정이다.

본 발명의 목적은 상술한 종래의 문제점을 해결하고자 드릴링 머신의 구조를 복잡화하지 않으면서도 보수유지를 간편히 할 수 있는 전혀 새로운 구성의 스틱 피어드 유압회로를 제공함에 있다.

상기의 목적에 따라 본 발명은 드릴링 머신의 피이드 유니트를 승강시키는 복동 실린더로 3위치 방향 변환 밸브, 가변 교축 밸브, 그리고 카운터 밸런스 밸브가 순차 직결되어서 유압펌프의 출력단측 유압을 상기한 복동 실린더로 공급하는 실린더 구동계와, 상기한 복동 실린더의 승강에 간섭 연동되는 리미트 스위치가 통상의 타이머를 제어하여 솔레노이드 밸브를 주기적으로 온-오프 시킴에 따라 상기한 유압 펌프의 출력단측 유압의 일부가 주기적으로 바이패스되게 하는 스틱 피이드 제어계로 구성됨을 특징으로 한다.

상기한 구성에서 스틱 피이드 제어계의 솔레노이드 밸브는 가변 유량 조절 밸브를 겸비한 것이 좋다.

또, 리미트 스위치는 복동 실린더의 피스톤 로드에 편승하여 하강하는 드릴이 피가공물과 접촉하게 되는 가공개시위치와, 그리고 피가공물에 구멍에 완전히 뚫려지는 가공완료위치를 설정하여 각각 배치하여 두는 것이 좋으며, 이 경우에 가공개시위치의 리미트 스위치는 타이머의 리셋용이 되고, 가공완료위치의 리미트 스위치는 타이머를 오프시키는 것이 된다.

타이머는 RC 시정수를 이용한 충 방전식 전자 타이머가 적합하다.

이러한 본 발명의 구성에 의해 복동 실린더는 피가공물로 향한 하강운동 중에 타이머가 규정하는 주기에 대응하는 일시적 역행을 반복하여 스틱 피이드 제어가 이루어지게 된다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면에 따라 상세히 설명한다.

제1도에 나타낸 바와 같이 본 발명은 실린더 구동계(1)와 스틱 피이드 제어계(3)를 포함하고 있다.

실린더 구동계(1)는 복동 실린더(2)의 각 포트로 접속 연통되는 2개의 유압 라인(4)(6)을 보유한다. 이들 유압 라인(4)(6)은 3위치 방향 변환 밸브(8)의 A 포트와 B 포트에 각각 접속 연통되고, 대향측의 P 포트는 유압 펌프(10)의 출력단(18)에 , 그리고 R 포트는 오일 탱크에 접속 연통되어 있다.

상기한 유압 라인(6)은 3위치 방향 변환 밸브(8)로 직결되어 있으나, 다른 유압 라인(4)에는 카운터 밸런스 밸브(12)와 가변 교축 밸브(14)가 순차 접속 연통되어 있다.

카운터 밸런스 밸브(12)와 가변 교축 밸브(14)는 유압 라인(4)에 배치되어도 좋은 것이며, 이 경우에 유압 라인(6)은 3 위치 방향 변환 밸브(8)로 직결된다.

또한, 가변 교축 밸브(14)는 후술하는 드릴링 머신의 슬라이드 테이블에 설치된 도그(16)의 움직임으로 작동되는 미케니컬 타입이 적용되어 있다.

상기한 카운터 밸런스 밸브(12)는 실린더의 유압에 저항을 주어서 자중 또는 외압에 의해 급속 작동되는 일이 없게 해 주는 것이며, 가변 교축 밸브(14)는 실린더가 정지 위치에 이르기 전에 오일 공급량을 변화시켜서 감속되게 하는 역할을 한다.

한편, 스틱 피이드 제어계(13)는 유압펌프(10)의 출력단(18)에서 분지된 바이패스 통로(20)를 보유한다.

이 바이패스 통로(20)는 가변 유량 조절밸브(21)와 상폐형(常閉形) 솔레노이드 밸브(22)를 경유하여 오일 탱크로 연통되는 것이며, 또한 상폐형 솔레노이드 밸브(22)는 타이머(24)에 의해 온-오프 제어된다.

상기한 타이머(24)는 복동 실린더(2)의 피스톤 로드(2a)에 간섭 연동되는 리미트 스위치(LS1)(LS2)에 의해 제어되는 것으로서, 각각 피스톤 로드(2a)의 선단에 설치된 드릴이 피가공물과 접촉하게 되는 가공 개시위치와, 피가공물에 구멍에 완전히 뚫리게 되는 가공 완료위치로 나누어 배치되는 것이다.

이와 같은 구성의 유압계통은 제2도에 예시한 바와 같은 다축 드릴링 머신에 적용된다.

다축 드릴링 머신은 수직으로 세워진 칼럼(26)에 복동 실린더(2)가 장착되어 있고, 피이드 유니트(28)는 상기한 복동 실린더(2)에 의해 슬라이드 테이블(30)을 따라 승강 활동하게 되어 있다.

또, 상술한 도그(16)는 슬라이드 테이블(30)의 소정 위치에 설치되어서 피이드 유니트(28)가 일정의 하강위치로 내려 왔을 때에 간섭 연동하게 되어 있다.

본 발명의 유압 계통에 의해 얻어지는 스틱 피이드 작용을 설명하면 다음과 같다.

3 위치 방향 변환 밸브(8)의 일측 솔레노이드 밸브(8a)가 온으로 되면, P 포트가 B 포트에 연통되어 복동 실린더(2)의 하강이 시작된다. 복동 실린더(2)의 하강에 의해 피스톤 로드(2a)의 선단측 드릴(D)이 피가공물(W)과 접촉하는 가공 개시위치에 왔을 때, 리미트 스위치(LS1)가 간섭 연동되어 온으로 됨에 따라 타이머(24)는 리셋되어 충전을 시작하고, 또 드릴(D)은 가공을 시작한다.

상기한 타이머(24)는 일정 시간동안 충전된 다음, 방전하여 솔레노이드 밸브(22)가 개방 작동되게 한다.

솔레노이드 밸브(22)의 개방시간은 타이머(24)의 방전시간에 상응한다. 이와 같은 솔레노이드 밸브(22)의 개방에 의해 바이패스 통로(20)가 열려서 유압펌프(10)의 출력단(18)을 통해 토출되는 유량의 일부가 오일 탱크로 복귀하게 된다. 복귀되는 오일의 량은 가변 유량 조절 밸브(21)를 통해서 임의로 조절할 수 있다.

그 결과 복동 실린더(2)로 공급되던 유압에 순간적인 변동이 생겨서 피스톤 로드(2a)은 순간 역행하는 스틱 피이드 작용을 나타내게 된다.

이러한 스틱 피이드 작용으로 절삭부위에서 스트립상으로 연속하여 깍여 나오던 칩은 순간적으로 상승하는 드릴(D)에 의해 절단되고, 피스톤 로드(2a)는 다시 하강을 시작하여 상기한 스틱 피이드 작용은 반복되는 것이다.

즉, 제3도의 도시와 같이 피스톤 로드(2a)는 가동 위치에서 하강을 시작하여 리미트 스위치(LS1)를 간섭 연동시켜 타이머(24)가 리셋되고, 이 타이머(24)는 충, 방전을 반복하여 일정시간마다 솔레노이드 밸브(22)가 순간 개방되게 함으로써 피스톤 로드(2a)는 일정 시간마다 간헐적으로 역행하여 간격(P)만큼 상승하였다가 다시 하강하는 스틱 피이드 작용을 반복하게 된다.

상기한 간격(P)은 가변 유량 조절 밸브(21)에 의한 바이패스 유량 조절을 통해 임의로 증감시켜 둘 수 있다.

본 발명에서 피스톤 로드(2a)의 역행은 복동 실린더(2)의 내부에서 오일 탱크측으로 배출되는 오일이 지니게 되는 잔류 압력에 의해 발생된다.

더 상세하게 설명하면, 제1도에서 유압 라인(6)을 통해 공급되는 유압으로 복동 실린더(2)가 하강 작동할 때, 피스톤을 사이에 둔 반대편 공간측 오일은 유압라인(4)을 통해 오일 탱크로 복귀되지만, 이 과정에서 피스톤을 통하여 압축력을 받아 잔류 압력을 지니게 되고, 이 잔류 압력은 유압 라인(6)의 유압이 감소하는 즉시로 발출되어서 피스톤 로드(2a)가 역행되게 하는 효과를 나타내는 것이다.

또, 타이머(24)의 충, 방전 시간은 절삭 칩의 길이를 결정하는 것이 되므로 가변 저항을 통해 RC 시정수를 조절할 수 있게 하는 것이 좋다.

피스톤 로드(2a)가 하사점 부근까지 하강하였을 때에, 슬라이드 테이블(30)의 도그(16)가 가변 교축 밸브(14)를 연동시키고, 이로 인하여 가변 교축 밸브(14)를 통과하는 오일의 량이 감소되어 부하가 발생되게 한다.

상기한 부하는 피스톤 로드(2a)의 하강 속도를 감소되게 하여 절삭 피이드로서 작용할 뿐이고, 그것을 정지시키지는 않는다.

피스톤 로드(2a)의 하강운동이 감속되면서 피가공물(W)의 가공 종료위치에 왔을 때, 리미트 스위치(LS2)가 간섭 연동된다.

이 리미트 스위치(LS2)는 3방향 변환 밸브(8)의 일측 솔레노이드 밸브(8a)와 타이머(24)를 오프시킴과 동시에 3 방향 변환 밸브(8)의 타측 솔레노이드 밸브(8b)를 온으로 전환시켜 준다.

이에 따라 3위치 방향 변환 밸브(8)의 P 포트는 A 포트와 연통되어서 유압의 공급 방향이 역전되어 상승운동으로 전환된다.

피스톤 로드(2a)의 상승운동중에 오일은 유압 라인(6)을 경유하여 3위치 방향 변환 밸브(8)의 B 포트와 R 포트를 거쳐 거침없이 오일탱크로 빠져 나가게 되고, 또 도그(16)도 가변 교축 밸브(14)의 간섭을 중단하게 되어 신속하게 기동위치로 복귀하고 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 유압 펌프의 토출 압력으로 드릴링 머신의 복동 실린더를 승강 연동시키면서 타이머에 의해 제어되는 솔레노이드의 순간적 개폐작동으로 스틱 피이드 작용이 나타나게 한 것이므로 저렴한 비용으로 설비할 수 있고, 아울러서 보수 유지가 간편하게 되는 이점과 함께 드릴링 머신의 구조 간단화를 도모할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 드릴링 머신의 피이드 유니트를 승강시키는 복동 실린더로 3위치 방향 변환 밸브, 가변 교축 밸브, 그리고 카운터 밸런스 밸브가 순차 직결되어서 유압 펌프의 출력단축 유압을 상기한 복동 실린더로 공급하는 실린더 구동계와, 상기한 복동 실린더의 승가에 간섭 연동되는 리미트 스위치가 통상의 타이머를 제어하여 솔레노이드 밸브를 주기적으로 온-오프시킴에 따라 상기한 유압 펌프의 출력단측 유압의 일부가 주기적으로 바이패스되게 하는 스틱 피이드 제어계로 구성됨을 특징으로 하는 드릴링 머신의 스틱 피이드 유압회로.
2. 제1항에 있어서, 상기한 스틱 피이드 제어계의 바이패스 통로에 가변 유압 조절 밸브를 설치한 것을 특징으로 하는 드릴링 머신의 스틱 피이드 유압회로.
3. 제1항에 있어서, 상기한 리미트 스위치는 복동 실린더의 피스톤 로드에 편승하여 하강하는 드릴이 피가공물과 접촉하게 되는 가공 개시위치와, 피가공물에 구멍이 완전히 뚫려지는 가공 완료위치에 각각 배치되어서 피스톤 로드에 의해 연동되게 한 구성으로 되어 있음을 특징으로 하는 드릴링 머신의 스틱 피이드 유압회로.