KR100402408B1 - 쿨런트 필터의 검지장치 및 그 동작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쿨런트 필터의 검지장치 및 그 동작방법에 관한 것으로, 특히 쿨런트 필터에 압력검지장치를 적용함으로서, 공작물의 가공시에 발생되는 절삭분으로 인한 필터의 막힘을 방지하고자 하는 것이다.

따라서, 본 발명은 필터내의 압력차를 검출하여 필터의 파손 및 막힘을 효과적으로 해결하는 방법이라고 할 수 있다. 이를 위해, 공작물 가공과정에서 발생되는 칩을 포함하는 쿨런트를 몸체부의 유입구로 유입하는 쿨런트 유입단계와; 상기 단계를 통해 유입되는 쿨런트가 바이패스부를 통과하기 전과 통과한 후의 압력차를 압력검지장치로 검출하는 쿨런트 압력차 검출단계와; 상기 단계에서 검출되는 바이패스부의 압력차가 기준 압력차를 초과하면, 바이패스부를 통해 쿨런트를 바이패스 시키는 쿨런트 바이패스 단계와; 및 상기 단계에서 쿨런트가 바이패스부를 통과하는 시간이 일정시간 이상이면 알람을 발생하고, 상기 쿨런트의 유동을 정지하는 쿨런트 비상정지단계로 이루어지는 것이 특징이다.

Description

쿨런트 필터의 검지장치 및 그 동작방법{A Coolant Filter Inspection Devices And Operating Method Thereof}

본 발명은 공작기계 쿨런트 필터의 검지장치 및 그 동작방법에 관한 것으로,보다 상세하게는 필터내의 압력차를 검출하기 위하여 압력검지장치를 적용함으로서, 쿨런트 필터의 막힘으로 인한 기준의 압력차를 검지하면, 일정시간 동안 쿨런트를 바이패스하고 알람을 발생시켜, 쿨런트의 유동을 정지함에 따라 필터의 파손 및 막힘을 방지하고자 하는 것을 특징으로 하는 쿨런트 필터의 검지장치 및 그 동작방법에 관한 것이다.

도 1은 종래의 쿨런트 필터를 나타내는 전단면도이다. 이러한 종래의 쿨런트 (Coolant) 필터의 구성을 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이, 원통형상을 갖는 몸체부(200)의 상측에 위치하는 유입구(50)와 상기 몸체부(200)의 하측에 위치하는 배출구(60)를 설치한다. 그리고, 공작물 가공시 제공되는 쿨런트와 상기 공작물 가공과정에서 발생되는 칩을 몸체부(200)의 유입구(50)로 유입하여 필터(30)에 의해 필터링한 후 배출구(60)로 배출한다. 그리고, 상기 몸체부(200)는 고정체(100)로 고정된다.

따라서, 현재 사용되는 쿨런트 필터는 공작물 가공시 필터에 압력검지장치를 적용하지 않아 막힘현상의 유무 자체를 알 수 없는 방법으로서, 이러한 종래의 쿨런트 필터는 공작물 가공시 절삭분이 배출되어 필터에 이물질이 축적되기 때문에, 차압의 증가와 필터링이 효과적이지 못하는 문제점이 발생되었다. 또한, 필터링이 되지 않은 칩과 혼합된 쿨런트가 탱크로 유입하여, 스핀들을 통해 가공부위로 분사되는 동작을 되풀이함에 따라 스핀들 헤더에 이물질이 축척되어 툴 셋팅에 대한 문제점이 초래된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결코자 하는 것으로, 본 발명의 목적은, 필터내의 압력차를 검출하기 위하여 압력검지장치를 적용함으로서, 상기 압력검지장치가 필터내의 기준 압력차를 검지하면, 일정시간 동안 쿨런트를 바이패스하고 알람을 발생시켜 모터가 OFF됨에 따라, 상기 쿨런트의 유동을 정지하여 필터의 막힘 및 파손을 방지하고 필터의 불량을 방지할 수 있도록 하는 쿨런트 필터의 검지장치 및 그 동작방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 방법으로, 공작물 가공과정에서 발생되는 칩을 포함하는 쿨런트를 몸체부(200)의 유입구(50)로 유입하는 쿨런트 유입단계(S10)와; 상기 단계를 통해 유입되는 쿨런트가 바이패스부(70)를 통과하기 전과 통과한 후의 압력차를 압력검지장치(10)로 검출하는 쿨런트 압력차 검출단계(S20)와; 상기 단계에서 검출되는 바이패스부(70)의 압력차가 기준 압력차를 초과하면, 바이패스부 (70)를 통해 쿨런트를 바이패스 시키는 쿨런트 바이패스 단계(S30)와; 및 상기 단계에서 쿨런트가 바이패스부를 통과하는 시간이 일정시간 이상이면 알람을 발생하고, 상기 쿨런트의 유동을 정지하는 쿨런트 비상정지단계(S40)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 쿨런트 필터의 동작방법에 의해 달성된다.

여기서, 상기 압력검지장치(10)의 기준 압력차는 0.8Bar∼1.2Bar인 것이 바람직하다.

그리고, 상기 쿨런트가 상기 바이패스부(70)를 통과하는 시간은 5∼10초인 것이 가장 바람직하다.

상기 목적을 달성하기 위한 구성으로, 하우징 내부에 설치되어 쿨런트에 포함된 이물질을 제거하기 위한 필터(30)와, 상기 하우징 상부에 설치되어 이물질이 포함된 쿨런트가 유입되도록 하는 유입구(50) 및, 상기 하우징 하부에 설치되어 이물질이 제거된 쿨런트를 배출하는 배출구(60)로 이루어진 몸체부(200)를 갖춘 쿨런트 필터장치에 있어서, 상기 몸체부(200)의 외부에 설치되어, 필터(30)에 걸리는 압력이 일정 이상이면 쿨런트를 통과시키는 바이패스부(70); 상기 바이패스부(70)를 통과하는 쿨런트의 전후, 상기 블럭(40)의 일면 압력차를 검출하기 위한 압력검지장치(10); 및 상기 바이패스부(70)에 연결되어 쿨런트를 배출하도록 하는 드레인밸브(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 쿨런트 필터의 검지장치에 의해 달성된다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

도 1은 종래의 쿨런트 필터를 나타내는 전단면도,

도 2는 본 발명에 따른 쿨런트 필터의 검지장치를 나타내는 정면도,

도 3은 도 2에 도시된 쿨런트 필터의 전단면도,

도 4는 본 발명에 따른 쿨런트 필터의 동작방법을 나타내는 순서도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 압력검지장치 20: 드레인밸브

30: 필터 40: 블럭

50: 유입구 60: 배출구

70: 바이패스부 80: 나비나사

90: 덮개 100: 고정체

200: 몸체부

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명의 요지를 설명하면, 본 발명은 쿨런트에 걸리는 압력이 일정이상이면 바이패스관을 통해 흐르도록 하여 필터를 보호하고, 일정시간 바이패스관을 통과하면 이를 경고함으로써 필터를 교체하지 않고 계속 사용하여 발생하는 스핀들 헤더의 손상과 불량을 예방토록 하기 위한 구성을 갖도록 한다.도 2는 본 발명에 따른 쿨런트 필터의 검지장치를 나타내는 정면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 쿨런트 필터의 전단면도이다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 고정체(100)로 고정된 몸체부(200)의 내부에 필터(30)를 위치하고, 상기 몸체부(200)의 상측에 위치하는 유입구(50)와 하측에 위치하는 배출구(60)를 설치한다.

그리고, 쿨런트를 상기 유입구(50)로 유입하면 상기 필터(30)를 통하여 이물질을 걸러낸 다음 쿨런트한다. 그리고, 상기 몸체부(200)의 상측과 하측을 바이패스부(70)로 연결하여 쿨런트의 유동을 원활하도록 하며, 상기 바이패스부(70)의 일측에 블럭(40)과 압력검지장치(10)를 결합하여 사용되는데, 상기 유입구(50)로부터 쿨런트와 칩이 혼합된 이물질이 들어오면 상기 필터(30)는 필터링을 하게 된다. 그리고, 상기 쿨런트는 필터(30)를 통과하여 탱크로 유입되지만, 필터(30)에 남은 칩은 필터(30)내의 막힘을 가져와 쿨런트의 압력차가 높아지게 되며, 일정 이상의 압력이 발생하면 필터(30)가 수용하지 못하는 양이 바이패스부(70)를 통해 통과하게 된다.즉, 순간적인 압력이 증가하여 필터(30)에 과중한 유체압박이 가해지게 되면 곧바로 바이패스부(70)를 통해 유체인 쿨런트가 빠져나가도록 하여 1차적으로 필터를 보호토록 하는 것이다.결국, 본 발명은 필터(30)에 가해지는 과중한 압박으로 인하여 필터가 손상되는 것을 바이패스부(70)의 작용으로 1차적으로 예방할 수 있게 된다.

이때, 바이패스부(70)의 일단에 설치되는 상기 압력검지장치(10)는 바이패스부(70)를 통과하기 전과 후의 압력차를 검출하게 되는데, 필터(30)의 막힘이 발생하면 상기 압력검지장치(10)는 압력차를 검출한다. 그리고, 기준의 압력차인 0.8Bar∼1.2Bar의 범위에 속하면 바이패스부(70)를 통하여 상기 쿨런트가 통과한다. 여기서, 바이패스부(70)를 통한 쿨런트는 5초 동안 통과되는데, 상기 기준의 압력차를 계속 유지되거나 0.8Bar이하로 내려가지 않으면, 상기 압력검지장치(10)는 알람을 발생하고, 모터를 정지시킴에 따라 상기 쿨런트를 유입구(50)로 유입되는 것을 막는다.즉, 본 발명은 순간 압력이 집중적으로 발생하여 필터(30)에 가해질 때에는 바이패스부(70)로 연결하여 필터의 손상을 막되 상기 바이패스부(70)를 통과하는 시간이 길어지면 필터(30)에 이물질이 꽉차서 더이상 자신의 역할을 수행하기 곤란한 것으로 판단하여 필터(30)의 교환을 유도토록 한다.본 발명에서 일정시간동안 바이패스되는 것을 체크한 이후에 경보음을 출력토록 하는 이유는 필터(30)에 가해지는 압력이 기준치를 초과하더라도 공작기계의 기타 요소에 의해서 순간적으로 필터압력이 급증할 수 있는 상황은 많기 때문이며, 이때마다 경보음을 출력하여 작업자로 하여금 필터를 관찰하게 하는 것도 낭비이기 때문이다.따라서, 본 발명에서는 일정시간 내에서만 바이패스부(70)를 쿨런트가 통과하게 되면 필터에 문제가 있는 것이 아니라 공작기계의 순간파워 집중과 같은 기타 요소로 인하여 필터에 순간적으로 압력이 급증한 것으로 보고, 바이패스부(70)를 통과하는 시간이 일정이상인 경우에만 진정으로 필터에 문제가 있음을 판단토록 함으로써, 보다 효율적인 필터 시스템 이용이 가능토록 하였다.

그리고, 상기 바이패스부(70)의 드레인밸브(20)는 블럭(40)과 결합하여 필터(30)의 교환시, 필터(30)내의 압력차를 감소하기 위하여 상기 드레인밸브(20)를 돌림으로서 쿨런트가 배출된다. 그리고, 나비나사(80)를 돌려 몸체부(200)와 결합을 해제하면, 덮개(90)가 개봉되어 필터(30)의 교환이 가능해진다.

도 4는 본 발명에 따른 쿨런트 필터의 동작방법을 나타내는 순서도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 공작물 가공시 제공되는 쿨런트와 상기 공작물 가공과정에서 발생되는 칩을 몸체부(200)의 유입구(50)로 유입하고(S10), 상기 유입구(50)를통해 유입되는 쿨런트는 바이패스부(70)를 통과하기 전과 통과한 후의 압력차를 압력검지장치(10)로 검출한다(S20).

이때, 상기 압력검지장치(10)가 검출한 압력차가 0.8Bar∼1.2Bar의 압력차를 초과하면, 상기 쿨런트는 바이패스부(70)를 통하여 5초 동안 바이패스 된다(S30). 그리고, 5초 동안 필터내의 압력차가 0.8Bar∼1.2Bar로 지속되면, 상기 압력검지장치(10)는 알람을 발생하고 모터로 제공되는 전원을 OFF시킴에 따라 상기 쿨런트의 유동이 정지되고(S40), 공작기계의 가동을 정지시키게 된다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예들에서 상기 압력검지장치의 기준 압력차는 0.8Bar∼1.2Bar의 범위를 갖는다. 그리고, 상기 쿨런트는 바이패스부(70)를 통하여 5초 동안 통과될 수 있다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 쿨런트 필터의 검지장치 및 그 동작방법에 의하면, 쿨런트 필터에 압력검지장치를 적용하여 필터의 압력차가 증가되면, 쿨런트의 유동이 정지됨에 따라 필터의 막힘 및 파손을 방지할 수 있다.

이러한, 본 발명에 의한 쿨런트 필터의 검지장치 및 그 동작방법은 쿨런트 필터내의 압력차를 압력검지장치가 검출하여 필터의 상태를 파악할 수 있도록 하는 것으로, 필터가 막혔을 때 스핀들 헤더의 손상과 불량을 방지할 수 있도록 효율적으로 이끌어낼 수 있는 특징을 가지고 있다.

비록, 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 본 발명의 진정한 범위내에 속하는 그러한 수정 및 변형을 포함할 것이라고 여겨진다.

Claims (4)

1. 쿨런트 필터의 동작방법에 있어서,

   공작물 가공과정에서 발생되는 칩을 포함하는 쿨런트를 몸체부(200)의 유입구(50)로 유입하는 쿨런트 유입단계(S10)와;

   상기 단계를 통해 유입되는 쿨런트가 바이패스부(70)를 통과하기 전과 통과한 후의 압력차를 압력검지장치(10)로 검출하는 쿨런트 압력차 검출단계(S20)와;

   상기 단계에서 검출되는 바이패스부(70)의 압력차가 기준 압력차를 초과하면, 바이패스부(70)를 통해 쿨런트를 바이패스시키는 쿨런트 바이패스 단계(S30)와; 및

   상기 단계에서 쿨런트가 바이패스부를 통과하는 시간이 일정시간 이상이면 알람을 발생하고, 상기 쿨런트의 유동을 정지하는 쿨런트 비상정지단계(S40)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 쿨런트 필터의 동작방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 압력검지장치(10)의 기준 압력차는 0.8Bar∼1.2Bar인 것을 특징으로 하는 쿨런트 필터의 동작방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 쿨런트가 상기 바이패스부(70)를 통과하는 시간은 5∼10초인 것을 특징으로 하는 쿨런트 필터의 동작방법.
4. 하우징 내부에 설치되어 쿨런트에 포함된 이물질을 제거하기 위한 필터(30)와, 상기 하우징 상부에 설치되어 이물질이 포함된 쿨런트가 유입되도록 하는 유입구(50) 및, 상기 하우징 하부에 설치되어 이물질이 제거된 쿨런트를 배출하는 배출구(60)로 이루어진 몸체부(200)를 갖춘 쿨런트 필터장치에 있어서,

   상기 몸체부(200)의 외부에 설치되어, 필터(30)에 걸리는 압력이 일정 이상이면 쿨런트를 통과시키는 바이패스부(70);

   상기 바이패스부(70)를 통과하는 쿨런트의 전후, 상기 블럭(40)의 일면 압력차를 검출하기 위한 압력검지장치(10); 및

   상기 바이패스부(70)에 연결되어 쿨런트를 배출하도록 하는 드레인밸브(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 쿨런트 필터의 검지장치.