KR100785125B1

KR100785125B1 - 휠 간격 가변 제어가 가능한 연삭장치 및 그 동작방법

Info

Publication number: KR100785125B1
Application number: KR1020060020050A
Authority: KR
Inventors: 정종주
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-03-02
Filing date: 2006-03-02
Publication date: 2007-12-11
Also published as: KR20070090385A

Abstract

본 발명은 휠 간격 가변 제어가 가능한 연삭장치 및 그 동작방법에 관한 것으로서, 연삭휠 사이에 볼스크류 및 리니어스케일을 구비하여, 연삭기기에 연결된 모터구동에 따라 볼스크류의 위치가 이동되도록 하여 연삭휠 간 간격이 가변되도록 한다. 본 발명에 따르면, 상기 연삭장치는 가공물의 크기에 따라 별도의 분리과정을 거치치 않고도 연삭휠의 간격을 가변시킬 수 있어 사용자의 편이성이 크게 증대될 뿐만 아니라, 이동된 볼스크류의 위치를 재감지함으로써 상기 연삭장치의 에러 발생여부를 쉽게 확인할 수 있는 효과가 있다.

연삭장치, 연삭기기, 컨트롤러, 연삭휠, 볼스크류, 리니어스케일

Description

휠 간격 가변 제어가 가능한 연삭장치 및 그 동작방법{ Grinding device for variable control of wheel and its operating method}

도 1 은 본 발명에 따른 연삭장치의 구성이 도시된 도,

도 2 는 본 발명에 따른 연삭장치의 구성이 도시된 블록도,

도 3 은 본 발명에 따른 연삭장치의 실시예가 도시된 예시도,

도 4 는 본 발명에 따른 연삭장치의 동작방법이 도시된 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10: 제어수단 11: 컨트롤러

11a: 제어부 11b: 판단부

11c: 메모리 12: 모터

13: 키 입력부 14: 디스플레이부

20: 연삭기기 21,21a,21b: 연삭휠

22: 리니어스케일 23: 볼스크류

24: LM 가이드 25: 축

a: 가공물

본 발명은 휠 간격 가변 제어가 가능한 연삭장치 및 그 동작방법에 관한 것으로서, 특히 가공물의 크기에 따라 별도의 분리과정을 거치치 않고도 연삭휠의 간격을 가변시킬 수 있는 휠 간격 가변 제어가 가능한 연삭장치 및 그 동작방법에 관한 것이다.

일반적으로, 연삭장치는 자동차 차동장치의 프레임을 연마하는 장치로서, 자동차의 종류에 따라 그 크기가 다른 차동장치의 프레임을 연마시키기 위해 상기 연삭장치의 휠 간격을 가변시킨다.

그러나, 종래의 연삭장치는 크기가 다른 각각의 차동장치 프레임을 연마시키기 위해 휠 간격을 가변시킬 경우, 상기 연삭장치로부터 상기 휠과 휠 플런지를 일일이 분리하여 가공할 차동장치 프레임의 크기에 맞는 휠 플런지로 교체한 뒤, 다시 휠을 고정시켜야 하므로 사용자의 편이성이 크게 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 연삭장치는 가공되는 차동장치 프레임의 크기에 맞는 흴 플런지를 수동 동작에 의해 교체함으로써, 오차가 발생하여도 이를 쉽게 인지할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 가공물의 크기에 따라 별도의 분리과정을 거치치 않고도 연결된 모터구동에 따라 연삭휠의 간격이 가변되도록 하며, 이동된 볼스크류의 위치를 감지하여 설정치와 비교함으로써 연삭장치의 에러 발생여부를 쉽게 확인할 수 있도록 하는 휠 간격 가변 제어가 가능한 연삭장치 및 그 동작방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 휠 간격 가변 제어가 가능한 연삭장치는 연삭휠 간 간격이 가변되는 연삭기기와, 상기 연삭기기에 연결되어, 인가된 명령에 따라 상기 연삭휠의 간격을 제어하는 제어수단을 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 휠 간격 가변 제어가 가능한 연삭장치의 동작방법은 설정에 따라 모터를 구동하는 단계와, 상기 모터 구동에 따라 볼스크류가 이동되도록 하여 연삭휠의 간격을 가변 제어하는 단계와, 이동된 상기 볼스크류의 위치를 감지하여, 상기 볼스크류의 위치값에 따라 상기 모터를 재구동하는 단계를 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명에 따른 연삭장치의 구성이 도시된 모식도이고, 도 2는 본 발명에 따른 연삭장치의 구성이 도시된 블록도이다.

본 발명에 따른 휠 간격 가변 제어가 가능한 연삭장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 연삭휠 간 간격이 가변되는 연삭기기(20)와, 상기 연삭기기(20)에 연결되어, 인가된 명령에 따라 상기 연삭휠의 간격을 제어하는 제어수단(10)을 포함한다.

이때, 상기 연삭기기(20)는 다수 연삭휠(21)과, 상기 다수 연삭휠(21) 중 하나의 연삭휠(21)을 지지하는 축(25)과, 일측에는 상기 축(25)에 연결되고, 타측에는 다른 연삭휠(21)과 연결되어 회전동작에 따라 상기 연삭휠(21) 간 간격을 가변시키는 볼스크류(23)와, 상기 볼스크류(23)의 위치를 감지하는 리니어스케일(22)을 포함한다.

또한, 상기 제어수단(10)은 상기 제어수단(10)은 데이터가 입력되는 키 입력부(13)와, 데이터가 출력되는 디스플레이부(14)와, 상기 볼스크류(23)를 회전시키는 모터(12)와, 상기 모터(12) 구동을 제어하며, 상기 리니어스케일(22)을 통해 감지된 볼스크류(23)의 위치에 따라 상기 모터(12)가 재구동 되도록 제어하는 컨트롤러(11)를 포함한다.

이때, 상기 모터(12)는 서보모터(SERVO MOTOR) 또는 NC 모터인 것으로 한다.

한편, 상기 키 입력부(13) 및 디스플레이부(14)는 단일 몸체에 함께 형성될 수 있다.

또한, 상기 컨트롤러(11)는 기 설정 데이터가 저장되는 메모리(11c)와, 상기 리니어스케일(22)을 통해 감지된 위치값과 기 설정치를 비교 판단하는 판단부(11b)와, 저장된 설정 데이터에 따라 상기 모터(12)가 구동되도록 하고, 상기 판단부 (11b)의 판단 결과에 따라 상기 모터(12)가 재구동되도록 제어하는 제어부(11a)를 포함한다.

상기 연삭기기(20)는 일측에는 구동모터가 연결되어, 상기 구동모터 동작에 따라 가공물(a)이 연삭되도록 연삭휠(21)을 회전시키며, 타측에는 모터(12)가 연결되어, 상기 모터(12) 동작에 따라 구비된 다수 연삭휠(21) 간 간격이 가변된다.

이때. 상기 볼스크류(23)는 외부에 LM가이드(24)가 구비되며, 상기 모터(12)에 연결된 연삭휠(21)과 연결되어, 상기 모터(12) 회전 시 함께 회전하여 위치 이동한다.

한편, 상기 리니어스케일(22)은 내부의 볼스크류(23) 및 상기 볼스크류(23)를 감싸고 있는 LM가이드(24) 이동 시마다, 상기 볼스크류(23)가 이동된 위치를 감지한다.

상기 제어수단(10)은 명령에 따라 상기 연삭기기(20)에 연결된 모터(12)가 회전되도록 하여, 상기 연삭기기(20)에 구비된 연삭휠(21) 간 간격이 가변되도록 한다.

이때, 상기 제어부(11a)는 상기 키 입력부(13)를 통해 입력된 설정치가 메모리(11c)에 저장되도록 한다. 이때, 상기 제어부(11a)는 상기 메모리(11c)에 저장된 설정치에 따라 모터(12)가 구동되도록 제어명령을 인가한다.

상기 판단부(11b)는 연삭기기(20)를 통해 측정된 볼스크류(23)의 위치값과 상기 메모리(11c)에 저장된 설정치를 비교한다.

이때, 상기 제어부(11a)는 상기 판단부(11b)의 판단 결과에 따라 상기 모터 (12)의 회전 방향을 가변시키며 구동되도록 한다.

즉, 상기 제어부(11a)는 감지된 볼스크류(23)의 위치값이 설정치 보다 작은 경우, 상기 모터(12)가 일 방향으로 회전되어 상기 볼스크류(23)가 설정치까지 이동되도록 제어신호를 인가하고, 감지된 상기 볼스크류(23)의 위치값이 설정치 보다 큰 경우, 상기 모터(12)가 다른 방향으로 회전되어 상기 볼스크류(23)가 설정치까지 이동되도록 제어신호를 인가한다.

이때, 상기 모터(12)는 일측에 연삭휠(21)이 연결되며, 상기 연삭휠(21)에는 LM가이드(24)가 연결되며, 상기 제어부(11a)로부터 인가된 명령에 따라 일 방향 또는 다른 ??향으로 회전하여, 연결된 상기 연삭휠(21) 및 LM가이드(24)가 회전되어 상기 볼스크류(23)가 함께 회전되도록 한다.

한편, 상기 판단부(11b)는 상기 리니어스케일(22)을 통해 재감지된 볼스크류(23)의 이동된 위치값과 설정치가 일치하는지 비교한다.

이때, 상기 제어부(11a)는 재감지된 볼스크류(23)의 이동된 위치값이 설정치와 일치하는 경우, 감지된 상기 볼스크류(23)의 위치값, 설정치, 상기 볼스크류(23)의 이동된 위치값 등이 상기 디스플레이부(14)에 출력되도록 한다.

반면, 상기 제어부(11a)는 재감지된 볼스크류(23)의 이동된 위치값이 설정치와 일치하지 않는 경우, 상기 모터(12)가 재구동되도록 제어명령을 인가한다.

이때, 상기 제어부(11a)는 상기 볼스크류(23)의 이동된 위치값과 설정치의 차이값을 산출하여, 상기 볼스크류(23)가 산출된 수치만큼 이동되도록 상기 모터(12)로 제어명령을 인가한다.

예를들어, 상기 제어부(11a)는 설정치가 '5'이고, 상기 볼스크류(23)의 이동된 위치값이 '7'인 경우, 상기 볼스크류(23)가 '-2' 만큼 이동되도록 상기 모터(12)로 제어명령을 인가하고, 상기 볼스크류(23)의 이동된 위치값이 '2'인 경우에는 상기 볼스크류(23)가 '3' 만큼 이동되도록 상기 모터(12)로 제어명령을 인가한다.

만일, 상기 제어부(11a)는 상기 볼스크류(23)의 재이동된 위치값이 설정치와 일치하지 않는 경우, 산출된 차이값에 따라 일정횟수 동안 상기 모터(12)가 회전되도록 한다.

또한, 사익 제어부(11a)는 일정횟수 동안 상기 모터(12)의 회전동작을 통해서도 상기 볼스크류(23)의 재이동된 위치값이 설정치와 일치하지 않는 경우에는 상기 연삭장치의 동작이 종료되도록 한다.

이때, 상기 제어부(11a)는 에러가 발생되었음을 알리는 메시지를 생성하여 상기 디스플레이부(14)를 통해 출력되도록 하거나, 또는 알람음이 출력되도록 한다.

도 3은 본 발명에 따른 연삭장치의 실시예가 도시된 예시도이다.

상기 연삭장치의 실시예는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 리니어스케일(22)은 전원인가 시 내부에 구비된 볼스크류(23)의 위치를 감지한다.

이때, 상기 컨트롤러(11)는 가동물의 크기에 따라 입력된 설정치를 메모리(11c)에 저장하고, 상기 메모리(11c)에 저장된 설정치에 따라 상기 모터(12)가 회전되도록 하며, 상기 볼스크류(23)의 위치가 이동되도록 함으로써 연삭휠(21)의 간 격이 가공물(a)의 크기에 따라 가변되도록 한다.

또한, 상기 리니어스케일(22)은 상기 모터(12)가 회전함에 따라 상기 볼스크류(23) 이동 시, 처음 감지된 위치로부터 'ℓ'만큼 이동된 위치값을 재감지한다.

이때, 상기 컨트롤러(11)는 상기 리니어스케일(22)을 통해 재감지된 상기 볼스크류(23)의 위치값에 따라 상기 모터(12)가 재구동되도록 한다.

즉, 상기 컨트롤러(11)는 재감지된 상기 볼스크류(23)의 위치값이 설정치와 일치하지 않는 경우, 상기 볼스크류(23)의 위치값과 설정치가 일치되도록 상기 모터(12)를 재구동한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다. 도 4는 본 발명에 따른 휠 간격 가변 제어가 가능한 연삭장치의 동작방법을 도시한 순서도이다.

컨트롤러는 가공물(a)에 따른 설정치 입력 시(S100), 입력된 상기 설정치를 메모리(11c)에 저장하고, 상기 설정치에 따라 연삭기기에 연결된 모터가 구동되도록 제어신호를 인가한다(S110 내지 S130).

리니어스케일은 내부의 볼스크류 위치를 감지하고(S110), 이때 상기 컨트롤러는 상기 리니어스케일을 통해 감지된 상기 볼스크류의 위치와 설정치를 비교하여(S120), 비교 결과에 따라 상기 모터가 구동되도록 한다(S130).

즉, 상기 컨트롤러는 모터 구동에 따라 상기 볼스크류의 위치값이 설정치와 일치되도록, 상기 모터의 회전방향 및 회전수를 제어한다.

이때, 상기 모터는 인가된 제어신호에 따라 상기 모터에 연결된 축(25)이 일 측 또는 타측방향으로 회전되도록 하여, 연삭기기에 구비된 볼스크류가 이동되도록 한다(S140).

즉, 상기 볼스크류는 상기 모터의 회전 방향에 따라 좌/우로 이동하여, 상기 연삭기기에 구비된 연삭휠 간 간격이 가변되도록 한다.

또한, 상기 리니어스케일은 이동된 볼스크류의 위치값을 재감지하고(S150), 이때 상기 컨트롤러는 상기 리니어스케일을 통해 재감지된 상기 볼스크류의 위치와 설정치를 비교한다(S160).

만일, 상기 컨트롤러는 재감지된 상기 볼스크류의 위치값과 설정치가 일치하는 경우, 상기 모터 구동에 따라 변경된 연삭기기 정보 등이 디스플레이부를 통해 출력되도록 한다(S190).

예를들어, 상기 컨트롤러는 이동된 상기 볼스크류의 현재 위치값, 연삭휠 간격 등의 연삭기기 정보가 상기 디스플레이부를 통해 출력되도록 한다.

반면, 상기 컨트롤러는 재감지된 상기 볼스크류의 위치값과 설정치가 일치하지 않는 경우, 상기 볼스크류의 위치값이 설정치와 일치되도록 상기 모터의 회전방향 및 회전수를 제어하여, 상기 볼스크류가 다시 이동되도록 한다(S130, S140).

즉, 상기 볼스크류의 위치값이 설정치 미만인 경우, 연삭휠 간 간격이 넓어지도록 상기 모터의 회전방향 및 회전수를 제어하고, 상기 볼스크류의 위치값이 설정치를 초과한 경우, 상기 연삭휠 간 간격이 좁아지도록 상기 모터의 회전방향 및 회전수를 제어한다.

이때, 상기 컨트롤러는 재이동된 상기 볼스크류의 위치값을 재감지하여 (S150), 설정치와 비교한다(S160).

만일, 상기 컨트롤러는 상기 모터 재구동 후에도 상기 볼스트류의 위치값과 설정치가 일치하지 않는 경우, 일정횟수(N) 동안 상기 과정(S130 내지 S160)을 반복하고, 상기 모터가 일정횟수(N) 이상 재구동 시에는 에러가 발생한 것으로 판단하여, 에러메시지 또는 알림음 등을 출력하고 동작을 종료한다(S180).

이상과 같이 본 발명에 의한 휠 간격 가변 제어가 가능한 연삭장치 및 그 동작방법을 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않고, 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 응용될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 휠 간격 가변 제어가 가능한 연삭장치 및 그 동작방법은 가공물의 크기에 따라 별도의 분리과정을 거치치 않고도 연삭휠의 간격을 가변시킬 수 있어 사용자의 편이성이 크게 증대될 뿐만 아니라, 이동된 볼스크류의 위치를 재감지함으로써 상기 연삭장치의 에러 발생여부를 쉽게 확인할 수 있는 효과가 있다.

Claims

연삭휠 간 간격이 가변되는 연삭기기와; 상기 연삭기기에 연결되어, 인가된 명령에 따라 상기 연삭휠의 간격을 제어하는 제어수단을 포함하여 구성되고,

상기 연삭기기는 다수 연삭휠과; 상기 연삭휠을 지지하는 축과; 상기 축에 연결되어, 회전동작에 따라 일측에 연결된 연삭휠이 이동되도록 위치를 가변 시키는 볼스크류와; 상기 볼스크류의 위치를 감지하는 리니어스케일을 포함하는 것을 특징으로 하는 휠 간격 가변 제어가 가능한 연삭장치.
삭제
청구항 1에 있어서,

상기 제어수단은 데이터가 입력되는 키 입력부와;

데이터가 출력되는 디스플레이부와;

상기 볼스크류를 회전시키는 모터와;

상기 리니어스케일을 통해 감지된 볼스크류의 위치에 따라 상기 모터가 구동 되도록 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 휠 간격 가변 제어가 가능한 연삭장치.
청구항 3에 있어서,

상기 컨트롤러는 입력된 설정치가 저장되는 메모리와;

상기 리니어스케일을 통해 감지된 위치값과 저장된 설정치를 비교하여, 일치하는지 판단하는 판단부와;

상기 판단부의 판단 결과에 따라 상기 모터가 재구동되도록 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휠 간격 가변 제어가 가능한 연삭장치.
청구항 4에 있어서,

상기 제어부는 상기 리니어스케일을 통해 감지된 상기 볼스크류의 위치값과 설정치가 일치하지 않는 경우, 상기 모터의 회전방향, 회전수를 제어하는 것을 특징으로 하는 휠 간격 가변 제어가 가능한 연삭장치.
청구항 5에 있어서,

상기 제어부는 상기 볼스크류의 위치값이 설정치 미만인 경우, 상기 모터가 일 방향으로 일정횟수 만큼 회전되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 휠 간격 가변 제어가 가능한 연삭장치.
청구항 5에 있어서,

상기 제어부는 상기 볼스크류의 위치값이 설정치를 초과한 경우, 상기 모터가 타 방향으로 일정횟수 만큼 회전되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 휠 간격 가변 제어가 가능한 연삭장치.
청구항 4에 있어서,

상기 제어부는 상기 모터가 일정횟수 이상 재구동 시, 에러 메시지를 생성하여 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 휠 간격 가변 제어가 가능한 연삭장치.
볼스크류의 초기 위치를 감지하는 단계와; 감지된 상기 볼스크류의 위치값과 설정치를 비교하여 모터를 구동하는 단계와; 상기 모터 구동에 따라 볼스크류가 이동되도록 하여 연삭휠의 간격을 가변 제어하는 단계와;

이동된 상기 볼스크류의 위치를 재감지하는 단계와; 재감지된 상기 볼스크류의 위치값과 설정치를 비교하여, 일치하는지 판단하는 단계와; 재감지된 상기 볼스크류의 위치값과 설정치가 일치하지 않는 경우, 상기 볼스크류가 이동되도록 상기 모터를 재구동하는 단계와;

상기 모터의 재구동 횟수를 감지하는 단계와; 감지된 상기 모터의 재구동 횟수가 일정횟수 이상인 경우, 에러 메시지를 출력하는 단계와; 상기 에러 메시지 출력 후 동작 종료하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휠 간격 가변 제어가 가능한 연삭장치의 동작방법.
청구항 9에 있어서,

상기 모터구동단계는 초기 감지된 상기 볼스크류의 위치값을 기준으로, 상기 모터의 회전방향 및 회전수를 제어하는 것을 특징으로 하는 휠 간격 가변 제어가 가능한 연삭장치의 동작방법.
삭제
청구항 9에 있어서,

상기 모터재구동단계는 상기 볼스크류의 위치값이 설정치 미만인 경우, 상기 모터가 일 방향으로 일정횟수 만큼 회전되도록 제어하는 과정과;

상기 볼스크류의 위치값이 설정치를 초과한 경우, 상기 모터가 타 방향으로 일정횟수 만큼 회전되도록 제어하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휠 간격 가변 제어가 가능한 연삭장치의 동작방법.
삭제