KR100761201B1

KR100761201B1 - 안전확보를 위한 심압대 퀼 압력확인 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR100761201B1
Application number: KR1020060132414A
Authority: KR
Inventors: 권경식
Original assignee: 두산인프라코어 주식회사
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2006-12-22
Publication date: 2007-09-21

Abstract

본 발명은 대형 공작물을 심압대에 장착할 때, 작업이 용이하고 안전하게 이루어질 수 있도록 한 안전확보를 위한 심압대 퀼 압력확인 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것으로, 상기의 목적을 달성하기 위한 일실시예로서, 전후진 작동하는 심압대 센터를 갖는 퀼 실린더와; 상기 퀼 실린더의 전,후진 포트에 연결되어 유압펌프에서 공급된 압유의 유로 방향을 절환시키는 솔레노이드밸브와; 상기 솔레노이드밸브와 전기적으로 연결되어 온(on) 작동시 심압대 센터를 전진 동작시키는 전진용 풋 스위치 페달과; 상기 솔레노이드밸브와 퀼 실린더의 전진포트를 연결하는 유로에 설치되어 심압대 센터가 공작물을 밀고 있는 압력을 검출하는 압력검출수단과; 상기 솔레노이드밸브와 전기적으로 연결되어 심압대 센터를 후진 동작시키는 후진용 풋 스위치 페달을 포함한 것을 특징으로 한다.

공작기계, 심압대 퀼, 풋 스위치, 대형 공작물

Description

안전확보를 위한 심압대 퀼 압력확인 장치 및 그 방법{Centerpost quill pressure confirming device and method for safety insurance}

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.

도 1은 본 발명에 따른 심압대의 유압회로 구성도.

도 2는 본 발명의 안전확보를 위한 심압대 퀼 압력확인 장치가 포함된 가공장비 외형도.

도 3은 본 발명에 따른 안전확보를 위한 심압대 퀼 압력확인 장치의 제어흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 퀼 실린더

12: 심압대 센터

40: 전진용 풋 스위치 페달

50: 압력스위치

60: 후진용 풋 스위치 페달

100: 제어기

본 발명은 공작기계에서 공작물을 지지하는 심압대에 관한 것으로, 특히 대형 공작물을 심압대가 충분한 힘으로 밀고 있는 상태에서 안전하게 공작물을 가공할 수 있도록 한 안전확보를 위한 심압대 퀼 압력확인 장치에 관한 것이다.

공작기계 예로, 터닝센터(Turning Center)에서 심압대는 대형 공작물을 정확하고 안전하게 장착하는 구조가 필요하다.

대형 공작물을 심압대에 장착 할때, 심압대 센타에 정확하게 단번에 장착하기는 어렵다. 따라서 몇 회에 걸쳐 장착 할 수밖에 없으며, 이 경우 작업 실수 발생시 공작물이 탈락하는 안전상 문제가 심각하게 발생한다.

종래, 심압대 구조의 동작을 살펴보면,

유압척의 언클램프 상태에서 공작물을 장착하고, 척 스위치 페달을 밟으면 유압척이 클램핑 된다. 대형 공작물인 경우는 심압대로 공작물을 지지하기 위해 심압대 스위치 페달을 밟으면, 솔레노이드밸브가 작동되어 유압이 심압대 센터의 전진 유압포트로 공급되고, 심압대 센터가 전진하게 된다.

이때, 심압대 스위치 페달을 밟는 시간이 타이머에 설정된 시간을 경과한 경우 심압대 센터는 계속 전진하여 동작 완료한다.

만일, 심압대 스위치 페달을 밟았던 시간이 타이머에 설정된 시간 이하일 경 우 심압대 센터는 페달을 떼는 순간 바로 후진하게 되고, 이 경우 다시 한번 페달을 밟아서 타이머에 설정된 시간을 경과하여야만 심압대 센터는 계속 전진하여 동작을 완료하게 된다. 단, 타이머가 “0”로 설정되어 있는 경우에는 페달을 한번만 밟고 떼더라도 심압대 센터는 전진하여 동작을 완료한다.

그러나, 대형공작물인 경우는 심압대 센터가 공작물에 단번에 안착이 힘들므로, 적용 시 작업자 안전상 문제가 발생된다.

공작물 가공 완료 후에는, 심압대 스위치 페달을 다시 밟으면, 솔레노이드밸브가 작동되어, 유압이 심압대 센터 후진 유압포트로 공급되고, 심압대 센터가 후진하게 된다.

이같이 종래 심압대의 경우 심압대 스위치 페달을 밟는 시간을 고려하여야 하므로 작업시간이 오래 걸리고, 심압대 스위치 페달을 밟았던 시간이 타이머에 설정된 시간 이하일 경우 심압대 센터는 페달을 떼는 순간 바로 후진하게 되어 작업자의 안전에 문제가 발생되는 단점을 가지고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 제반적인 사정을 감안하여 창출된 것으로, 대형 공작물을 심압대에 장착할 때, 작업이 용이하고 안전하게 이루어질 수 있도록 한 안전확보를 위한 심압대 퀼 압력확인 장치 및 그 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단은,

심압대에서 공작물을 지지하기 위한 장치에 있어서,

전후진 작동하는 심압대 센터를 갖는 퀼 실린더와;

상기 퀼 실린더의 전,후진 포트에 연결되어 유압펌프에서 공급된 압유의 유로 방향을 절환시키는 솔레노이드밸브와;

상기 솔레노이드밸브와 전기적으로 연결되어 온(on) 작동시 심압대 센터를 전진 동작시키는 전진용 풋 스위치 페달과;

상기 솔레노이드밸브와 퀼 실린더의 전진포트를 연결하는 유로에 설치되어 심압대 센터가 공작물을 밀고 있는 압력을 검출하는 압력검출수단과;

상기 솔레노이드밸브와 전기적으로 연결되어 심압대 센터를 후진 동작시키는 후진용 풋 스위치 페달을 포함한 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면,

상기 압력검출수단에서 검출된 압력이 설정 압력 이하일 경우 스핀들의 회전을 억제하도록 압력검출수단에 제어기가 더 연결되어 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면,

유압척과 심압대의 퀼 실린더측 심압대 센터 사이에서 지지된 공작물의 척킹 상태를 확인하기 위한 방법에 있어서,

(a) 전진용 풋 스위치 페달의 작동 여부를 확인하는 단계와;

(b) 전진용 풋 스위치 페달이 온(on) 작동하면 퀼 실린더에 연결된 솔레노이드밸브를 절환시켜 퀼 실린더의 전진 작동압력을 검출하는 단계와;

(c) 상기 (b)단계에서 검출된 퀼 실린더의 전진 작동압력을 설정압과 비교 판단하는 단계와;

(d) 전진 작동압력이 설정압에 도달한 경우 전진용 풋 스위치 페달을 오프(off)시켜도 솔레노이드밸브의 절환상태를 유지하여 심압대 센터를 계속 전진시키고, 작동압력이 설정압에 미달되었을 경우 스핀들의 회전을 억제하는 단계와;

(e) 상기 솔레노이드밸브에 연결된 후진용 풋 스위치 페달의 작동 여부를 판단하는 단계와;

(f) 후진용 풋 스위치 페달(60)이 온(on) 작동할 경우 스핀들을 정지시킴과 동시에심압대 센터를 후퇴 동작시키고, 후진용 풋 스위치 페달이 오프(off) 상태일 경우 심압대 센터를 계속적으로 전진시키는 단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 심압대의 유압회로 구성도이고, 도 2는 본 발명의 안전확보를 위한 심압대 퀼 압력확인 장치가 포함된 가공장비 외형도이고, 도 3은 본 발명에 따른 안전확보를 위한 심압대 퀼 압력확인 장치의 제어흐름도이다.

도 1 및 도 2와 같이 전,후진 작동하는 심압대 센터(12)를 갖는 퀼 실린더(10)가 구비된다. 상기 퀼 실린더(10)의 전,후진 포트(A,B)에는 유압펌프(P)에서 공급된 압유의 유로 방향을 절환시키는 솔레노이드밸브(30)가 연결되어 있다.

상기 솔레노이드밸브(30)에는 전기적으로 연결되어 온(on) 작동시 심압대 센터(12)를 전진 동작시키는 전진용 풋 스위치 페달(40)과 심압대 센터(12)를 후진 동작시키는 후진용 풋 스위치 페달(60)이 연결되어 있다.

따라서 전진용 풋 스위치 페달(40)이 온(on)(On) 동작하게 되면 솔레노이드밸브(30)는 a방향으로 절환되어 퀼 실린더(10)의 포트(A)로 유압펌프(P)의 압유가 공급되어 심압대 센터(12)가 전진하고, 후진용 풋 스위치 페달(60)이 온(on)(On) 동작하게 되면 솔레노이드밸브(30)는 b방향으로 절환되어 퀼 실린더(10)의 포트(B)로 유압펌프(P)의 압유가 공급되어 심압대 센터(12)가 후퇴하게 된다.

상기 솔레노이드밸브(30)와 퀼 실린더(10)의 전진포트(A)를 연결하는 유로에는 심압대 센터(12)가 공작물을 밀고 있는 압력을 검출하는 압력검출수단으로 압력스위치(50)가 설치되어 있다.

상기 압력스위치(50)는 심압대 센터(12)를 밀어내는 퀼 실린더(10)내의 압력을 검출하여 설정압에 도달할 경우 온(on) 동작하고 설정압에 도달되지 못하였을 경우 오프(off) 동작한다.

상기 압력스위치(50)에서 검출된 압력이 설정 압력 이하일 경우 스핀들(70)의 회전을 억제하도록 압력스위치(50)에 제어기(100)가 연결되어 있다. 즉, 제어기(100)는 압력스위치(50)의 검출 신호에 의해 스핀들에 연결된 스핀들 모터(72)의 구동을 제어한다.

미설명 부호 '80'는 '속도조절밸브'이고, '90'은 압력조절밸브이다.

이와 같이 구성된 심압대 퀼 압력 안전 확인장치를 이용하여 공작물을 안전하게 지지하는 방법을 도 3의 제어흐름도를 참조하여 설명한다.

먼저, 도 2와 같이 유압척(1)에 대형 공작물(2)을 척 스위치 페달(3)을 밟아 척킹시킨 후 전진용 풋 스위치 페달(40)의 전기적인 온(on)(ON)/오프(off)(OFF) 작동 여부를 확인하는 단계(S10)를 갖는다.

만일, 전진용 풋 스위치 페달(40)이 온(on) 작동하면 퀼 실린더(10)에 연결된 솔레노이드밸브(30)가 a방향으로 절환되고, 퀼 실린더(10)의 포트(A)로 압유가 공급되어 심압대 센터(12)가 전진 동작하게 된다. 이때 심압대 센터(12)가 전진하여 공작물(2)을 밀고 있는 압력을 압력스위치(40)로 검출하게 된다.

다음, 제어기(100)에서는 압력스위치(40)에서 검출된 퀼 실린더(10)의 전진 작동압력을 설정압과 비교 판단하는 단계(S12)를 갖는다.

즉, 제어기(100)는 전진 작동압력이 설정압에 도달한 경우 전진용 풋 스위치 페달(40)을 오프(off)시켜도 솔레노이드밸브(30)의 절환상태를 유지하여 심압대 센터(12)를 계속 전진시키고(S12), 작동압력이 설정압에 미달되었을 경우 심압대 센터(2)를 정지시키고(S13), 스핀들 구동모터(72)에 공급되는 전원을 오프(off)시켜 스핀들(70)의 회전을 억제시킨다.

따라서 후진용 풋 스위치 페달(60)을 작동시키기 전에는 심압대 센터(12)가 계속 전진토록 하여 대형 공작물(2)을 안전하게 지지하게 되는 것이다.

그 다음, 상기 솔레노이드밸브(30)에 연결된 후진용 풋 스위치 페달(60)의 작동 여부를 판단하는 단계(S15)를 갖는다.

만일, 후진용 풋 스위치 페달(60)이 온(on) 작동할 경우 스핀들(70)을 정지시키고(S16), 솔레노이드밸브(30)가 b방향으로 절환되어 퀼 실린더(10)의 b포트로 압유가 가 공급되어 심압대 센터(12)가 후퇴 동작하고(S17), 후진용 풋 스위치 페 달(60)이 오프(off) 상태일 경우 심압대 센터를 계속적으로 전진시키는 단계를 갖는다.

이같이 본 발명은 대형 공작물인 경우는 심압대로 공작물을 지지 하고자 할경우 전진용 심압대 스위치 페달(40)을 밟으면, 솔레노이드밸브(30)가 작동되어, 유압이 압력스위치(50)를 통과하여, 퀼 실린더(10)의 전진 유압포트(B)로 공급되고, 심압대 센터(12)가 전진하게 된다.

심압대 센터(12)가 공작물에 도달하여 압력스위치(50)의 검출압력이 설정압에 도달한 경우 심압대 스위치 페달(40)에 발을 떼어도 심압대 센터(12)가 계속 전진상태 유지된다. 즉, 심압대 센터(12)에 추력이 유지되므로서 공작물을 안전하게 지지하게 된다.

만일, 심압대 센터(12)가 공작물에 도달하지 않아 압력스위치(50)의 압력이 설정압에 도달하지 않은 경우 심압대 스위치 페달(40)에서 발을 떼면 심압대 센터(12)는 그 위치에서 정지하게 되고 동시에 스핀들 회전이 불가능하게 되는 것이다.

공작물 가공 완료 후에는, 후진용 심압대 스위치 페달(60)을 밟아 솔레노이드밸브(30)를 b위치로 절환시킴으로써 심압대 센터(12)가 후진하게 된다.

이때 압력스위치(50)의 설정압력을 사용자가 설정할 수 있음은 물론이다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 발명의 안전확보를 위한 심압대 퀼 압력확인 장치에 따르면, 전진용 풋 스위치 페달을 밟거나 밟을 떼더라도 후진용 풋 스위치 페달을 작동시키기 전까지는 심압대 센터가 계속적으로 대형 공작물을 지지하는 방향으로 전진하게 되어 공작물을 안전하고 용이하게 지지시킬 수 있고, 작업시간이 단축된다.

또한 심압대 센터를 밀어내는 설정압을 사용자가 조작할 수 있는 이점을 갖는다.

Claims

심압대에서 공작물을 지지하기 위한 장치에 있어서,

전후진 작동하는 심압대 센터(12)를 갖는 퀼 실린더(10)와;

상기 퀼 실린더(10)의 전,후진 포트(A,B)에 연결되어 유압펌프(P)에서 공급된 압유의 유로 방향을 절환시키는 솔레노이드밸브(30)와;

상기 솔레노이드밸브(30)와 전기적으로 연결되어 온(on) 작동시 심압대 센터(12)를 전진 동작시키는 전진용 풋 스위치 페달(40)과;

상기 솔레노이드밸브(30)와 퀼 실린더(10)의 전진포트(A)를 연결하는 유로에 설치되어 심압대 센터(12)가 공작물을 밀고 있는 압력을 검출하는 압력검출수단과;

상기 솔레노이드밸브(30)와 전기적으로 연결되어 심압대 센터(12)를 후진 동작시키는 후진용 풋 스위치 페달(60);을 포함한 것을 특징으로 하는 안전확보를 위한 심압대 퀼 압력확인 장치.
제 1항에 있어서,

상기 압력검출수단에서 검출된 압력이 설정 압력 이하일 경우 스핀들의 회전을 억제하도록 압력검출수단에 제어기(100)가 더 연결되어 구성된 것을 특징으로 하는 안전확보를 위한 심압대 퀼 압력확인 장치.
유압척과 심압대의 퀼 실린더측 심압대 센터 사이에서 지지된 공작물의 척킹 상태를 확인하기 위한 방법에 있어서,

(a) 전진용 풋 스위치 페달(40)의 작동 여부를 확인하는 단계와;

(b) 전진용 풋 스위치 페달(40)이 온(on) 작동하면 퀼 실린더(10)에 연결된 솔레노이드밸브(30)를 절환시켜 퀼 실린더(10)의 전진 작동압력을 검출하는 단계와;

(c) 상기 (b)단계에서 검출된 퀼 실린더(10)의 전진 작동압력을 설정압과 비교 판단하는 단계와;

(d) 전진 작동압력이 설정압에 도달한 경우 전진용 풋 스위치 페달(40)을 오프(off)시켜도 솔레노이드밸브(30)의 절환상태를 유지하여 심압대 센터(12)를 계속 전진시키고, 작동압력이 설정압에 미달되었을 경우 스핀들의 회전을 억제하는 단계와;

(e) 상기 솔레노이드밸브(30)에 연결된 후진용 풋 스위치 페달(60)의 작동 여부를 판단하는 단계와;

(f) 후진용 풋 스위치 페달(60)이 온(on) 작동할 경우 스핀들을 정지시킴과 동시에 심압대 센터(12)를 후퇴 동작시키고, 후진용 풋 스위치 페달(60)이 오프(off) 상태일 경우 심압대 센터를 계속적으로 전진시키는 단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 안전확보를 위한 심압대 퀼 압력확인 방법.
제 3항에 있어서,

상기 퀼 실린더(10)의 전진 작동압력을 검출하는 수단은 상기 솔레노이드밸 브(30)와 퀼 실린더(10)의 전진포트(A)를 연결하는 유로에 설치된 압력스위치(50)인 것을 특징으로 하는 안전확보를 위한 심압대 퀼 압력확인 방법.