KR100216552B1 - 모터에 의해 구동되는 공구의 제동 및 과부하 보호장치 - Google Patents

Abstract

크레이크(3)과, 토크 문턱치를 지난 후에 분리되는 과부하 클러치(4)와, 구동샤프트(1)의 제동중에 구동방향에서 차단하는 프리휘일(6)으로 구성되며, 이들 구성요소는 모터(2)로 부터 기계부분까지의 고동라인 상에서 구동샤프트(1)상에 차례로 배치되는 것을 특징으로 하는 모터(2)에 의해 구동되는 기계부분, 특히 스탬핑 및/또는 벤딩머시인에서 캠기어에 의해 구동되는 공구를 제동하고 과부하를 보호하기 위한 장치.

Description

모터에 의해 구동되는 공구의 제동 및 과부하 보호장치본 발명은 과부하 클러치가 배치되고 모터에 의해 구동되는 구동축을 가지는, 피동 기계부품 특히, 스탬핑/ 벤딩기에서 캠 기어에 의해 구동되는 공구를 과부하로부터 보호하고 제동시키기 위한 장치에 관한 것이다.고속도 스템핑/ 벤딩기(stamping and bending machines)에서의 문제중의 하나는 공구가 과부하를 받는 경우에 공구의 손상을 가능한 방지 또는 제한하는 동작이 있다는 것이다. 알려진 것으로는, 예정 부하를 초과(토크)하는 경우에 공구로부터 모터의 구동라인을 분리시키거나 또는 슬립 클러치(slipping clutch)에 대하여 구동 축에 의해 전달된 토크를 한정시키는 과부하 클러치를 사용하는 것이 있다. 그런데, 과부하 클러치 뒤에 설치된 중량체가 갖는 타성(monentum)으로 인하여, 과부하 클러치의 응답 시에 중량체를 그 후방에 설치된 구동라인에 모터로부터 완전하게 분리시킨다 하더라도, 상기 타성으로 인해서 회전을 지속되게 된다. 따라서, 해결되어야 할 문제점은 중량체의 임의적인 손상 발생을 방지하기 위해서 연속적으로 동작하는 중량체를 가능한 한 신속히 제동하는 동작을 갖추는 것이다. 모터와 과부하 클러치 사이에 제동장치를 설치한다면, 제동장치는 모터를 제동하여 정지시키는 반면에, 과부하 클러치에 의해 해제되어 공구에 도달하는 구동라인 구역을 제동시키지는 않는다. 그러나, 과부하 클러치 뒤에 제동장치를 설치한다면, 구동라인이 정지할 때까지 공구를 제동할 수 있기 때문에, 제동이 충분히 신속하게 이루어져 손상을 방지할 수 있을 것이다. 그런데, 불행히도, 과부하 클러치 뒤에 구동라인에서 제동을 받게되는 중량체(공구 및 기어)는 일반적으로 과부하 클러치의 전방에 구동라인 구역에 있는 중량체 보다 실질적으로 크다. 그러므로 과부하 클러치 후방에 구동라인에 제공되는 제동장치에는 제동시간에 역효과를 발휘하는 개별적인 강건한 설계가 이루어져야만 한다. 제동시간은 운동에너지를 발산하기 위해 각 제동장치의 설계에 적합한 특성으로 여기(勵起)시간과 순수 제동시간으로 이루어진다. 공압 및 유압 제동장치는 밸브를 구동시키고 제동장치 내에 필요한 압력을 형성하기 위해 전자 제동장치 보다 높은 여기 기간을 필요로 한다. 그러나, 상기 제동장치는 큰 제동 모멘트를 제공할 수 있는 것이다. 신곡 제어장치는 제동장치 코일의 극히 짧은 여기기간을 허용하면서 긴 제동시간을 제공하는 전자석 제동장치용으로 알려진 것이다. 스템핑/벤딩기에서 특히 공구가 캠 기어에 의해 구동되는, 즉 편심 디스크의 캠 표면에서 동작하는 롤러에 의해 전전 및 후진 이동이 결정되는 집적회로(IC)의 레그를 트리밍 하여 형성하는 기계에서는 짧은 제동시간이 중요한 것이다. 편심 디스크의 일 회전은, 공구가 배치되고, 공구위치가 제어되고, 공구가 공작물을 처리하기 위해 전진하고(작업 스트로크), 후퇴하고(아이들 스트로크), 그리고 공작물이 전진 또는 제거되는 기계의 일 작업 사이클에 해당하는 것이다. 경험적으로, 공구 이동을 제어하기 위해서는 편심 디스크가 약 반회전 해야 하는 것으로 알려져 있다. 따라서, 공작물을 전달하고, 공작물의 위치를 결정하고, 공구 위치가 바른가를 확인하고, 공작물의 위치가 바르지 않다면 기계의 스위치를 오프하기 위한 제어를 이행하기 위해서는, 편심 디스크를 반만 회전시켜야 하는 것이다. 따라서, 제동장치 각의 연장 또는 단축으로 두 개 요소를 갖는 기계의 사이클 개시 시간을 알게 된다. 예를 들면, 제동시간을 연장하면 사이클이 상당히 연장되게 된다. 따라서, 고속도 기계를 얻기 위해서는 잘못 위치한 공작물인 경우에 공구의 파손을 막기 위해 공작물이 매우 신속히 정지되도록 판단되어야 한다. 현재까지는, 제동 효율을 향상시키고, 응답시간을 줄이며 그리고, 제동장치를 구동라인의 끝에서 보호될 위치에 가능한 한 근접 배치시킴으로서, 이러한 문제를 해결하려 하였다. 이러한 방법은 분리 중량체의 관성 모멘트에 의해 발생되는 최대 발생 모멘트를 감소시키기 위해 실행되는 것이다. 그러나, 이러한 방법은 대중량체 관성 모멘트를 갖는 큰 제동장치가 소요되는 고 제동 모멘트가 필요하기 때문에 일정한 제한을 받게 된다.본 발명의 목적은 제동에 의해 그리고 기능 이상 중에 피동 기계부품을 신속히 정지시키고 또한 과부하 시에 최대 발생 모멘트와 공구에 작용하는 최대 부하 피크(peak)를 제한하도록 구성된, 모터 구동 기계부품을 제동하는 장치를 제공하는 것에 기초하는 것이다.본 발명의 목적은 첨부된 청구범위로 구성된 특징적인 장치에 의해 달성되는 것이다.본 발명에 의거, 모터와 피동 기계부품 사이 구동라인에는 기계부품이 구동중에는 자유로이 동작하지만 피동 기계부품이 제동을 받는 중에는 차단하는 제동장치, 과부하 클러치 및 자재륜(自在輪)이 조합 구성된 장치를 제공하는 것이다. 구동라인에 있는 제동장치는 과부하 클러치의 전방에 배치되고 자재륜은 과부하 클러치의 후방에 배치된다.만일, 피동 기계부품(공구)이 작용하는 공작물이 정확기 위치하지 않는지를 알려주는 센서에 의해서 또는 의도적으로 제동장치가 작동을 개시하면, 모든 이동 중량체의 모멘트가 먼저 제동장치에 작용하고 그리고 제동과정에 의해 토크 임계값에 매우 신속히 도달되고, 이러한 상태에서 과부하 클러치가 응답하는 것이다. 이때부터, 자재륜이 차단동작을 할 때까지 단기간 동안 제동장치가 과부하 클러치 후방에 배치된 중량체를 제동하지 않는다. 이러한 사실은 극소 중량체만을 차단하는 것이어서, 제동장치는 매우 신속히 정지되게 한다. 그러나, 이때 자재륜이 자동적으로 작용하기 때문에, 분리된 기계부품이 방해를 받지 않는 운동을 지속하는 상태로, 과부하 클러치의 응답을 이끌지는 않는다. 매우 작은 클램핑 각을 지난 후에, 상기 자재륜은 제동되는 피동 기계부품(공구)의 잔류 타성을 차단하고 이를 수용하는 것이다. 다음, 이때 자재륜은 정적(static)이기 때문에, 순간적으로 에너지를 발산하는 브레이크 쪽으로 타성을 전하게 된다. 브레이크의 유지 타성(holding momentum)은 구동축을 다시 동작하게 할 필요가 없을 정도로 큰 것이다. 여기서, 자재륜의 차단방향은 구동방향에 상당하는 것이다.만일, 제동장치가 의도하는 데로 작동하지 않고 그리고 구동라인에 과부하가 있어 과부하 클러치의 토크 임계치를 초과하는 경우에는, 상기 자재륜(freewheel)이 응답한다. 본 발명에 의거, 이것은 제동장치를 분리하기 위해 사용될 수 있는 것이다. 자재륜이 먼저 차단하지 않고 과부하 클러치 후방에 이동 중량체의 타성이 아니고 과부하 클러치 전방에 이동 중량체에 타성을 포획하여, 제동을 요구하기 때문에, 제동장치는 구동축을 매우 신속하게 정지시킬 수 있는 것이다. 그러므로, 제동장치에 비교적 온건한 설계적 구조, 즉 보다 작은 제동장치 코일을 제공할 수 있으며 짧은 제동주기를 얻는데 바람직하다. 제동장치에 의해 이러한 상태에서 제동되는 중량체는 제동장치와 모터 사이에 모터를 분리하기 위한 다른 클러치를 제공한다면 특히 작아지는 것이다. 이러한 경우에 제동장치는 과부하 클러치에 의한 응답 시에 모터의 플라이휠 중량체(flywheel mass)를 제동하지 않는다. 상기 다른 클러치는 클러치-브레이크 조합 형태, 즉 클러치와 브레이크로 구성된 모듈 형태로 제공되며 콤팩트한 설계 구조의 사용에 의한 최소 제동 중량체를 제공하는 것이다. 브레이크에 의해 제동을 받게 되는 중량체는 매우 작기 때문에 매우 신속히 정지하게 된다. 또한 자재륜의 클램핑 동작도 신속하게 이루어진다. 차단 동작을 하는 자재륜은, 버퍼와 같이 과부하 클러치 후방에 구동라인에 있는 중량체의 잔류 타성을 수집하여 에너지를 정적 상태의 제동장치 쪽으로 전달하는 것이다. 상기 제동장치의 유지 모멘트는 구동축이 다시 이동을 개시하지 않을 정도로 큰 것이다.본 발명에 따른 제동장치는 고속도 스템핑/벤딩기 특히 공구가 캠 기어에 의해 기계적으로 구동되고 정지에 필요한 이동 중량체와 제동 모멘트가 너무 크지 않은 장치에 적합한 것이다.만일, 과부하 클러치의 구동부와 피제동 기계부품 또는 중개 캠 기어 사이에 감속기어를 설치하면, 기계부품이 정지되도록 유도하는 자재륜의 클램핑 각이, 기계부품 측에 감속기어에 의한 감속으로 감소된다. 이렇게 하면 편심 디스크의 제동각이 매우 작게 된다. 또한, 과부하 클러치와 브레이크에 대하여 캠 기어의 제동을 받게 되는 중량체 관성 모멘트는 감속의 2제곱까지 감소한다. 이 때문에 본 발명은 과부하 클러치와 제동장치 사이에 기어를 제공할 수 있는 것이다.과부하 시에 과부하 클러치의 응답 중에 제동 과정을 개시하기 위해서, 과부하 클러치의 두 개의 반(半)부의 상대위치를 감시하고 과부하 클러치 반부의 상대 이동의 시작이 감지되자마자 제동장치에 제동신호를 보내는 센서를 설치한다. 이렇게 하면, 지체 없이 또한 과부하 클러치의 설정 응답 모멘트를 초과하는 모멘트의 중가 없이 과부하를 인식할 수 있고, 따라서, 급속한 정지를 개시할 수 있는 것이다.적절한 센서로는 주로 밀리미터의 크기 내에 위치 변화를 관찰할 수 있는 광배리어(light barrier)가 있다.그러나, 과부하 시에 제동 동작을 개시하기 위해 구동라인 내에 임의적 위치에 배치된 토크 센서 또는 피동 기계부품 내에 파워센서를 사용할 수도 있다.제동장치로서는 전자석 브레이크(electromagnetic brake)를 사용할 수 있다. 상기 브레이크의 전자석에는 브레이크가 작동 개시할 때 단시간 내에 높은 전류가 공급된다. 클러치-브레이크 조합체가 사용되면 구동 모터는 분리된다. 이때 모터를 제동할 필요는 없다.다른 예로는 제동을 필요로 하는 기계부품을 구동시키기 위한 모터로서 서보모터를 제공하여 이루어지는 것이 있다. 서보 모터는 직접 제어되므로 매우 신속하게 정지될 수 있는 것이다. 이런 서보 모터는 구동 역할을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 제동 역할도 수행할 수 있으므로 특별한 제동장치를 필요로 하지 않는다. 상기 장치는 청구범위의 종속항을 통해 이루어지는 것이다.매우 적합한 과부하 클러치로서 토크 임계치를 초과하면 분리되는 확동 클러치(positive clutch)가 있다. 상기 확동(確動) 클러치는 구동축 쪽으로의 회전이 불가능한 부분(구동부)과 구동축에 회전 및 분리 가능하게 배치된 부분(분리부)을 포함하는 것이다. 상기 확동 클러치는 미리 정해진 토크 임계치에 도달한 후에 분리되며, 확동 클러치 후방에 구동축에 포함된 잔류 에너지를 해제시키며, 상기 에너지는 차단 동작 자재륜에 의해 상술한 방식으로 수집되어 중도에 정지되는 제동장치에 전달된다. 상기 확동 클러치는 매우 신속하게 응답하는 것이다. 상기 응답 임계치는 보통 두 개의 클러치 반부를 서로에 대하여 가압하는 스프링에 의해 결정된다. 확동 클러치에 의해 전달될 수 있는 토크는 매우 작은 잔류 모멘트까지 떨어질 수 있는 것이다. 테이퍼 특성을 갖는 스프링을 사용하면 확동 클러치의 신속응답에 도움에 주게 된다.일반적으로 과부하 클러치로서 사용되는 슬립 클러치는 느린 응답 및 전달성을 갖고 그 후 높은 잔류 모멘트를 가지기 때문에 적합하지 않은 것이다.일반적으로, 자재륜은 서로에 대하여 상대적 이동을 하는 두 개의 링 면을 포함하는 것이다. 클램크 몸체는 상기 면 사이에 배치되며 일 회전 방향으로는 자유로이 회전하고 타 회전방향으로는 고정된 것이다. 상기 링 면 중의 하나는 구동축에 직접 배치되어진다. 상기 링 면은 두 개의 링에 배치되며, 그 하나의 링은 구동축에 강력하게 고정되고 그리고 다른 하나의 링은 과부하 클러치의 분리부에 견고하게 부착되는 것이다. 자재륜의 차단방향은 구동방향에 해당한다.

제1도는 기계의 구동 유니트의 평면도.

제2도는 제1도에 도시된 구동 유니트의 편심 디스크의 측면도.

제3도는 제1도에서 부분 단면으로 나타낸 구동 유니트의 구성요소로서 자재륜 클러치와 조합된 학동 클러치를 상세하게 나타낸 도면.

제4도는 분리된 위치에 있는 제3도의 확동 클러치를 상세하게 나타낸 도면.

제5도는 제3도에 자재륜 클러치의 V-V선을 따라서 취한 단면도.

제6도는 의도적으로 개시된 제동과정의 토크-시간 특성을 나타내는 도표.

제7도는 과부하 시에 토크-시간 특성을 나타내는 도표.

구동 유니트는 조인트 축(1)에 차례로 배치되는, 전기 모터(2)와, 전자석 브레이크와 모터(2)분리용 클러치가 조합적으로 모듈 구성된 브레이크-클러치 조합체(3)와, 토크 임계치가 과도하게 되면 분리되는 과부하 클러치로서 제공된 확동 클러치(4)와, 치형 휠(5)과, 자재륜(래칫(latchet) 브레이크를 갖는 일 방향 클러치) (6)으로 구성된다. 그동 치형 휠(5)은 치형 벨트(7)에 의해 다른 휠(8)을 구동시키며, 상기 휠(8)은, 기어 케이싱(10)에 유지되며 기어 케이싱에서 복수의 편심 디스크(11)를 지지하는 피동 축(9)에 설치된다.

확동 클러치(4)는, 구동 칼라(12)와 플랜지(13)로 구성되며 축 방향으로 이동되지 않고 축(1)에 비틀림식으로 견고히 연결되는 구동부(4a)를 포함하는 것이다. 확동 클러치(4)는, 축 방향으로 이동하는 방식으로 구동 칼라(12)를 수용하고 상기 칼라 쪽으로 회전되는 분리부(4b)도 포함하는 것이다. 이를 위해 몇 개의 양측 축 방향 볼트(14)가 분리부(4b)에 배치되며 롤(16)에 의하여 구동 칼라(12)에 회전 가능하게 지지를 받고 있는 것이다. 베어링 링 (15)은 치형 휠(5)에 비틀림식으로 견고히 연결되며, 상기 휠에는 자재륜의 외측 링(6a)이 비틀림식으로 견고히 연결된다. 자재륜의 내측 링(6b)은 웨지(17)에 의하여 구동 축(1)비틀림식으로 견고히 연결된다. 외측 링(6a)과 내측 링(6b)사이에 있는 클램핑 몸체(18)는, 치형 휠(5)이 구동하는 중에는 자재륜이 자유롭게 동작하게 하고 반면에 축(1)이 제동되고 확동 클러치(4)가 분리되면 차단하는 방식으로, 자재륜에 설치된다.

학동 클러치의 구동부(4a)와 분리부(4b)의 표면에는, 서로 반대측에 제공되며 반경방향으로 연장되며, 구동부와 분리부가 그 사이에 작은 거리를 두고 유지되는 롤(21)을 수용하는데 사용되는, 노치(19, 20)가 주어진다. 분리부(4b)와 베어링 링(15)사이에서 작용하는 스프링(도시 않음)에 의해 분리부(4b)는 구동부(4a)에 대하여 영구 가압을 받게 된다. 스프링 힘, 롤(21)의 직경 및 노치(19, 20)의 형태는 구동부(4a)와 분리부(4b)가 서로에 대하여 회전하기 시작하는 토크 임계치를 결정하며, 분리부(4b)는 구동구(4a)로부터 이격지게 이동하며, 그리고 볼트(14)는 베어링 링 (15)안으로 이동한다( 제3도와 제4도 참조). 확동 클러치의 분리동작 감지용으로 광 배리어와 같은 센서(22)가 설치된다. 센서는 구동부(4a)쪽으로의 분리부(4b)의 상대적 이동을 감지하며, 그후 매우 신속한 전기접속을 통한 신호를 브레이크-클러치 조합체(3)에 전달하여 제동장치가 작동을 시작하게 하는 것이다.

적절히 동작하는 기계에 있어서, 모터(2)는 구동 축(1)을 구동시키고, 휠(5)과 결합되는 확동 클러치의 구동부(4a)는 상기 축에 의해 구동되게 된다. 만일, 브레이크-클러치 조합체(3)가 피동 공구의 처리 부위에서의 공작물이 정확히 위치하는지를 감지하는 센서에 의해 또는 인위적으로 구동 유니트에서 생기는 과부하없이 작동을 개시한다면, 모터(2)가 분리되면서 구동 축(1)과 그 축에 아직은 연결되어 있는 모든 중량체는 확동 클러치로부터 공구까지, 따라서 확동 클러치의 구동부(4a)와 자재륜(6)의 내측 링(6b)까지도 제동을 받게 된다. 브레이크-클러치 조합체(3)와 확동 클러치(4)에 작용하는 토크는 확동 클러치(4)가 분리되는 점에 토크 임계치(M_A)에 도달할 때까지 급속히 상승하게 된다(제6도 참조). 이러한 분리 동작 중에 브레이크- 클러치 조합체(3)의 브레이크에 작용하는 토크에 일시 구배(temporary decline)가 생기는데 (제6도의 C부위 참조), 이는 확동 클러치(4) 후방에 구동라인에 중량체가 브레이크- 클러치 조합체(3)의 제동장치에 의해 분리되고 구동 축이 정지하기 때문이다. 이러한 분리 동작 중에 롤(21)은 노치(19)로부터 멀어지므로 분리부(4b)는 구동부(4a)에 대하여 (제4도의 Y방향으로)회전하게 된다. 동시에, 분리부(4b)와 내측 링(6b)의 클램핑 동작이 시작된다. 이때, 자재륜(6)이 중도에 정지되어 있는 브레이크-클러치 조합체(3)의 제동장치에 의해 유지되기 때문에, 치형 휠(5)과 치형 벨트(7)를 경유하는 치형 휠(8)과 캠 축(9)은 자재륜이 차단하고, 동시적으로 타성을 저지시키어 최종값(M_br)까지 급걱히 상승하는 발생하는 제동 모멘트를 수용할 때까지, 타성을 가진 자재륜(6)의 외측 링을 구동시키며, 따라서 치형 휠(5)의 회전 운동과 그 후 구동되는 모든 기계부품의 운동을 빠르게 정지시킨다.

구동되는 기계부품(공구)의 원하는 구동 모멘트에 따른 확동 클러치의 설정은 확동 클러치의 분리행동에 영향을 주지 않으며 따라서, 자재륜의 최대 클램핑각에 영향을 주지 않는다. 자재륜(6)의 매우 작은 클램핑 각은 치형 벨트 기어의 감속비에 의해 더욱 감소되는 것이다. 이렇게 되면 편심 디스크(11)에 매우 작은 제동장치 각(a 구역)이 생긴다(제2도 참조). 편심 디스크의 원주 각의 대략 절반이 공구 동작에 필요하고(d 구역), 거의 동일한 원주 구역이 공작물의 진행 또는 삽입에 필요하므로 공구를 고정하기 위한 비교적 작은 원주 구역(c)과 부정확하게 위치 결정된 경우에 시작되어야 하는 제동과정의 매우 작은 원주 구역(a)만이 유지된다. 제동시간을 연장하면 두 개의 요소를 갖는 사이클 시간(편심 디스크(11)의 일 회전에서 사용되는 시간)의 시작을 알게 되므로, 본 발명을 사용하여 제동에 필요한 원주 구역(a)은 매우 작게 유지되는 것이다.

피구동 기계부품에서 예를 들어 제동을 필요로 하고 편심 디스크(11)에 의해 구동되는 공구에서 과부하가 생긴다면, 자재륜(6)이 먼저 자재륜 방향의 뒤에서 고정해제상태를 유지하며 그리고 학동 클러치가 구동방향(Z)으로 분리될 수 있으므로, 토크 임계치(N_A)에 도달한 후에 분리동작 이동을 개시한다(제7도). 상승하는 토크 최대치(M₁)는 확동 클러치(4)에 의해 해제되고 그리고 학동 클러치(4)의 분리 동작은 토크 최대치(M₁)에 도달한 후에 끝이 난다. 확동 클러치가 구동라인에서 브레이크-클러치 조합체(3)의 훨씬 뒤에 배치되므로, 토크 최대치(M₁)는 비교적 작게 되고 따라서, 공구에서의 손상위치는 비교적 작은 부하를 받게 된다. 브레이크 클러치 조합체(3)는 최대로 감소된 중량체의 관성 모멘트 위치에 놓여진다.

확동 클러치(4)의 분리는 확동 클러치를 따르는 부재(5, 7, 8, 9)의 해제를 유도하며 그리고 그 운동에너지는 아직도 수집 및 발산이 필요한 것이다. 이러한 목적을 위해서, 분리부(4b)의 리프트 오프(life-off) 중에 분리과정을 개시 시점에서 브레이크-클러치 조합체(3)를 동작 개시시키는 센서(22)를 설치하는 것이다.

확동 클러치의 분리 중에, 제동 장치는 극소 중량체의 관성 모멘트, 즉 구동축(1), 확동 클러치의 구동부(4a) 및 자재륜의 내측 링(6b)모멘트만을 제동하는 것이다. 자재륜의 외측 링(6a) 뒤에 구동라인에 위치하는 캠 기어인 피동 축 및 편심 디스크(9, 11)와 치형 휠 및 벨트(5, 7 ,8) 전달부의 나머지 중량체 관성 모멘트는 약간 지연되며, 그리고 구동 축(1)이 정지한 후에 차단과 동시에 자재륜(6)에 의해 수용된다. 센서 감지 후에 매우 짧은 제동시간(t₂)내에, 구동 축(1)의 정지가 발생하고 그리고 그 후, 자재륜(6)의 차단 동작이 공구를 정지하게 만든다. 이렇게 되면 제동장치의 결합 없이 자재륜(6)을 따르는 기어 부재의 회전 에너지에 의해 발생하여 공구를 손상시키게 하는 토크 최대치(M₂)가 비임계 최대치(M₀)에 한정되며 그리고 공구에서의 손상위치가 짧아지게 된다. 시간(t₃)후에, 공구는 정지하게 된다.

브레이크-클러치 조합체(3)와 확동 클러치(4)사이에는 피제동 중량체의 관성 모멘트로 기어 감속을 2제곱까지 감소시키는 기어가 제공될 수 있다. 그러나, 이것은 고속모터를 채택하였을 때에 필요한 것이다.

Claims (12)

1. 과부하 클러치(4)가 그 위에 배치되고 모터(2)에 의해 구동되는 구동 축(1)을 가지는, 스탬핑/벤딩기(stamping and/or bending machine)에 캠 기어(9-11)에 의해 구동되는 피동 기계부품을 과부하로부터 보호하고 제동시키는 장치에 있어서, 공구제동 및 과부하 보호장치는, 과부하 클러치(4)의 상류부에 배치되며, 구동 축(1)에서 동작하는 브레이크-클러치 조합체(3)와, 과부하 클러치(4)에 가교 설치되며, 구동 축(1) 제동 시에 차단 동작을 하도록 설치된 자재륜(freewheel)(6)을 포함하는 것을 특징으로하는 공구제동 및 과부하 보호장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 모터(2)는 제동 장치의 역할도 수행하는 전기 서보 모터인 것을 틱징으로 하는 공구제동 및 과부하 보호장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 브레이크-클러치 조합체(3)의 제동장치 해체를 위해서, 모터(2)로부터 피동기계부품까지 연장되는 구동라인에서 발생하는 과부하에 응답하는 센서(22)를 설치한 것을 특징으로 하는 공구제동 및 과부하 보호장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 과부하 클러치(4)는 구동부(4a)와 분리부(4b)로 구성되며, 센서(22) 과부하 클러치의 구동부(4a) 및 분리부(4b)의 상대운동에 응답하는 것을 특징으로 하는 공구제동 및 과부하 보호장치.
5. 제4항에 있어서, 과부하 경우에 제동되는 피동 기계부품과 분리부(4b)사이에 감속 기어를 설치시킨 것을 특징으로 하는 공구제동 및 과부하 보호장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 모터(2)와 과부하 클러치(4)사이에 브레이크-클러치 조합체(3)를 배치시킨 것을 특징으로 하는 공구제동 및 과부하 보호장치.
7. 제1항에 있어서, 과부하 클러치(4)와 브레이크-클러치 조합체(3)와의 사이에 기어를 배치시킨 것을 특징으로 하는 공구제동 및 과부하 보호장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 과부하 클러치(4)는 토크 임계치를 초과한 후에 분리되는 확동 클러치이며, 구동 축(1)에 대하여 회전 불가한 구동부(4a)와, 구동 축(1)에서 회전 가능하게 배치된 분리부(4b)로 구성되는 것을 특징으로 하는 공구제동 및 과부하 보호장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 과부하 클러치(4)의 구동부(4a)와 분리부(4b)는 테이퍼 특성(tapering characteristics)을 갖는 스프링에 의해 서로에 대해 신장(伸長)되는 것을 특징으로 하는 공구제동 및 과부하 보호장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 자재륜(6)은, 구동축(1)에 비틀림식으로 견고하게 접속된 내측 링(6b)을, 확동 클러치(4)의 분리부(4b)에 비틀림식으로 견고하게 접속된 외측 링(6a)에 연결하는 것을 특징으로 하는 공구제동 및 과부하 보호장치.
11. 제1항에 있어서, 브레이트-클러치 조합체(3)를 해제하기 위해, 피동 기계부품 구역에 이상(disruption)에 응답하는 부가적인 센서가 제공되는 것을 특징으로 하는 공구제동 및 과부하 보호장치.
12. 제1항에 있어서, 상기 구동라인에 배치된 브레이크-클러치 조합체(3)는 최저 감소된 중량체 관성 모멘트 위치에 비채되는 것을 특징으로 하는 공구제동 및 과부하 보호장치.