KR101000899B1 - A air pressure cicuit - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 안전장치가 구비된 상하작동 가감속 공압회로에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 정전이나 라인 측에 에어가 꺼지는 등과 같은 비상사태 발생시 에어실린더의 작동을 중간정지하는 안전시스템을 적용함으로써 공압회로의 급격한 압력 강하에 있어서도 공압을 설정된 압력으로 유지하여 고하중 장비에 영향을 주지 않을 수 있을 뿐만 아니라, 안전사고를 미연에 방지할 수 있으며, 별도의 속도조절수단을 통해 에어실린더의 전, 후진 속도를 감속시키는 감속구간을 갖도록 함으로써 고하중 장비의 충격에 따른 소음 및 파손 발생 및 고하중 장비로 제작하는 제품의 불량률을 줄일 수 있는 안전장치가 구비된 상하작동 가감속 공압회로에 관한 것이다.
The present invention relates to a vertical operation acceleration and deceleration pneumatic circuit equipped with a safety device, and more particularly, by applying a safety system for stopping the operation of the air cylinder in the event of an emergency, such as power outage or air is turned off at the line side. In case of sudden pressure drop of the circuit, the air pressure is maintained at the set pressure to not affect the heavy load equipment, and the safety accident can be prevented in advance, and the separate speed control means allows the air cylinder to move forward and backward. The present invention relates to a vertical operation acceleration / deceleration pneumatic circuit equipped with a safety device capable of reducing the noise and damage caused by the impact of high load equipment and the failure rate of a product manufactured by the high load equipment by reducing the speed.
일반적으로 수직으로 승하강 작동을 하는 고하중 장비에는 구동력에 의해 상하운동을 하는 구동축이 사용된다.In general, high load equipment that moves up and down vertically uses a drive shaft that moves up and down by driving force.
그러나, 이러한 고하중 장비는 구동축이 상승 또는 하강하여 움직일 때에 움직이는 끝나는 지점까지 속도가 빠르기 때문에 큰 충격으로 인해 소음 발생은 물론, 장치의 파손 및 제작 또는 정렬시키고자 하는 제품의 손상이 빈번하게 발생하였으며, 이에 따라 승하강 하는 속도를 감속해 주어야 할 필요가 있었으며, 정전사태를 포함한 긴급상황 발생시 승하강 운동하는 고하중의 장비를 그 위치에 고정되도록 함으로써 안전사고가 방지되도록 할 필요가 있었다.However, since such high load equipment has a high speed to the end point of movement when the drive shaft moves up or down, noise is generated due to a large impact, and the damage of the device and the product to be manufactured or aligned frequently occur. Therefore, it was necessary to reduce the speed of descending and descending, and it was necessary to prevent the safety accident by fixing the high-load equipment moving up and down in the emergency situation including the power outage in that position.
따라서, 종래에는 구동축의 상승속도와 작동을 임의로 조절할 수 있도록 서보모터를 주로 사용해 왔으나, 상기 서보모터는 고가인 단점이 있었다.Therefore, conventionally, the servo motor has been mainly used to arbitrarily adjust the ascending speed and operation of the drive shaft, but the servo motor has a disadvantage of being expensive.
한편, 종래의 공압 회로는, 도 1에 도시한 바와 같이, 구동축(117)과, 상기 구동축(117)을 작동시키도록 연결설치되는 실린더(110)와, 상기 실린더(110)를 상하이동시키도록 설치되는 솔레노이드 밸브(115)와, 상기 실린더(110) 내 공기의 흐름을 줄여주어 상기 구동축(117)의 상승 속도를 감속하도록 설치되는 스피드 콘트롤러(118)로 구성되며, 상기 실린더(110)에는 실린더(110)의 상승 및 하강을 감지하는 제 1,제 2센서(111, 112)가 부착되어 있다.Meanwhile, in the conventional pneumatic circuit, as shown in FIG. 1, the
이하에서는 종래의 공압 회로의 작용을 설명한다.Hereinafter, the operation of the conventional pneumatic circuit will be described.
상기 솔레로이드 밸브(115)에 외부 전원이 인가되어 작동하면 포트 D로 공기가 유입되어 포트 A를 통해 공기가 실린더(110)에 유입되어 실린더(110)가 하강하게 된다.When the external power is applied to the solenoid valve 115 to operate the air flows into the port D, the air flows into the
상기와 같이 실린더(110)가 하강하면서 실린더(110) 내부에 있던 공기는 포트 B를 통해 빠져나가게 되고, 구동축(117)이 정상속도로 하강한다.As described above, as the
솔레노이드 밸브(115)가 오프되면 포트 C로 공기가 유입되어 포트 B를 통해 실린더(110)에 유입되므로, 실린더(110)를 상승시켜 실린더(110) 내에 있던 공기는 포트 A를 통해 빠져나간다.When the solenoid valve 115 is off, air flows into the port C and flows into the
포트 A에는 메타 아웃 방식의 스피드 콘트롤러(118)가 연결되어 있어 빠져나가는 공기의 양을 줄여줌으로써 구동축(117)의 상승 속도를 감속시키게 된다.The speed-out
그러나, 상기와 같은 종래의 공압 회로는 구동축(117)이 상승할 때 처음부터 끝까지 감속된 속도를 유지하기 때문에 고속의 기능을 필요로 하는 시스템에 적용하면 시간적인 손실이 큰 문제점이 있었던바, 이에 대한 보완이 요구되어 왔다.However, since the conventional pneumatic circuit maintains the reduced speed from the beginning to the end when the
또한, 이와 같은 종래의 공압 회로를 이용해서는 고하중 장비의 위치 유지를 이룰 수 없기 때문에 안전사고에 취약한 문제점이 전혀 개선되지 못하였다.In addition, the use of such a conventional pneumatic circuit can not achieve the maintenance of the position of the high-load equipment was not improved at all the problem vulnerable to safety accidents.
그리하여, 불필요한 부분의 승하강 속도개선은 물론, 안전성이 높은 공압 회로의 개발이 요구되는 실정이다.
As a result, it is necessary to develop a pneumatic circuit having high safety as well as improving the speed of elevating and lowering unnecessary parts.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 정전이나 라인 측에 에어가 꺼지는 등과 같은 비상사태 발생시 에어실린더의 작동을 중간정지하는 안전시스템을 적용함으로써 공압회로의 급격한 압력 강하에 있어서도 공압을 설정된 압력으로 유지하여 고하중 장비에 영향을 주지 않을 수 있을 뿐만 아니라, 안전사고를 미연에 방지할 수 있으며, 별도의 속도조절수단을 통해 에어실린더의 전, 후진 속도를 감속시키는 감속구간을 갖도록 함으로써 고하중 장비의 충격에 따른 소음 및 파손 발생 및 고하중 장비로 제작하는 제품의 불량률을 줄일 수 있는 안전장치가 구비된 상하작동 가감속 공압회로를 제공하는데 목적이 있다.
The present invention has been invented to solve the above problems, by applying a safety system for stopping the operation of the air cylinder in the event of an emergency, such as power outage or the line is turned off to the pneumatic pressure drop even in the sudden pressure drop of the pneumatic circuit Not only does not affect the heavy load equipment by maintaining the set pressure, but also prevents accidents in advance, and has a deceleration section to reduce the forward and reverse speed of the air cylinder through a separate speed control means. Therefore, it is an object of the present invention to provide a vertical operation acceleration and deceleration pneumatic circuit equipped with a safety device that can reduce the noise and damage caused by the impact of high-load equipment and the failure rate of the product manufactured by the high-load equipment.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 안정장치가 구비된 상하작동 가감속 공압회로는 압축공기 발생부로부터 압축공기를 주입하는 제1, 2, 3주입라인으로 구성된 압축공기 주입라인; 상기 압축공기 주입라인과 제1, 2라인 사이에 연결설치되어 주어진 입력 값에 따라 에어실린더의 로드를 전, 후진 운동 또는 정지시키도록 작동하는 닫힘센터형 3위치 4포트 주방향전환밸브; 상기 주방향전환밸브와 에어실린더 사이의 제1, 2라인에 설치되며, 급격한 압력 강하에 있어서도 공압을 설정된 압력으로 안정적으로 유지하여 압축공기의 미공급시 에어실린더의 로드 위치가 가변되지 않도록 하는 파일롯 체크밸브; 상기 에어실린더의 로드의 이동반경에 설치되는 감지센서부; 상기 주방향전환밸브에 설치되어 에어실린더에 구성된 로드의 전진작동에 따라 제2라인을 통해 배기되는 압축공기를 외부로 흘려보내는 제1배기라인과, 상기 제1배기라인에서 분기되어 제3주입라인에 연결설치되는 제1배기분기라인으로 구성되되, 상기 제1배기라인에는 압축공기가 전진 배기방향으로만 흐르도록 하는 체크밸브가 설치되고, 상기 제1배기분기라인에는 압축공기의 배기속도를 감속시키는 제1속도조절밸브와, 압축공기가 전진 배기방향으로만 흐르도록 하는 체크밸브가 설치된 전진배기라인부; 상기 감지센서부의 감지에 따라 작동되며, 전진배기라인부와 제3주입라인에 연결되도록 설치되어 제3주입라인을 통해 공급되는 압축공기의 방향과, 전진배기라인부를 통해 배기되는 압축공기의 방향을 전환시키는 2위치 4포트 제1보조방향전환밸브; 상기 주방향전환밸브에 설치되어 에어실린더의 로드의 후진작동에 따라 제1라인을 통해 배기되는 압축공기를 외부로 흘려보내는 제2배기라인과, 상기 제2배기라인에서 분기되어 제2주입라인에 연결설치되는 제2배기분기라인으로 구성되되, 상기 제2배기라인에는 압축공기가 후진 배기방향으로만 흐르도록 하는 체크밸브가 설치되고, 상기 제2배기분기라인에는 압축공기의 배기속도를 감속시키는 제2속도조절밸브와, 압축공기가 후진 배기방향으로만 흐르도록 하는 체크밸브가 설치된 후진배기라인부; 상기 감지센서부의 감지에 따라 작동되며, 후진배기라인부와 제2주입라인에 연결되도록 설치되어 제2주입라인을 통해 공급되는 압축공기와, 후진배기부라인을 통해 배기되는 압축공기의 방향을 전환시키는 2위치 4포트 제2보조방향전환밸브;로 이루어진 것에 특징이 있다.
The vertical operation acceleration and deceleration pneumatic circuit equipped with a stabilizer of the present invention for achieving the above object comprises a compressed air injection line consisting of first, second, third injection lines for injecting compressed air from the compressed air generating unit; A closed
본 발명의 안전장치가 구비된 상하작동 가감속 공압회로는, 정전이나 라인 측에 에어가 꺼지는 등과 같은 비상사태 발생시 에어실린더의 작동을 중간정지하는 안전시스템을 적용함으로써 공압회로의 급격한 압력 강하에 있어서도 공압을 설정된 압력으로 유지하여 고하중 장비에 영향을 주지 않을 수 있을 뿐만 아니라, 안전사고를 미연에 방지할 수 있으며, 별도의 속도조절수단을 통해 에어실린더의 전, 후진 속도를 감속시키는 감속구간을 갖도록 함으로써 고하중 장비의 충격에 따른 소음 및 파손 발생 및 고하중 장비로 제작하는 제품의 불량률을 줄일 수 있는 유용한 발명이다.
The up / down operation acceleration / deceleration pneumatic circuit equipped with the safety device of the present invention applies a safety system that stops the operation of the air cylinder in the event of an emergency such as a power failure or air is turned off on the line side, even in the case of sudden pressure drop in the pneumatic circuit. By maintaining the pneumatic pressure at the set pressure not only does not affect the heavy load equipment, but also prevents safety accidents in advance, and a separate speed control means to reduce the forward and reverse speed of the air cylinder It is a useful invention that can reduce the failure rate of noise and damage caused by the impact of high-load equipment and products produced by the high-load equipment.
도 1은 종래의 공압 회로를 도시한 상태도.
도 2는 본 발명의 로드의 고속 전진운동 상태도.
도 3은 본 발명의 제2센서가 로드를 감지하여 감속 전진운동하는 상태도.
도 4는 본 발명의 제1센서가 로드를 감지하여 전진운동이 완료된 상태도.
도 5는 본 발명의 로드의 고속 후진운동 상태도.
도 6은 본 발명의 제3센서가 로드를 감지하여 감속 후진운동하는 상태도.
도 7은 본 발명의 제4센서가 로드를 감지하여 후진운동이 완료된 상태도.
도 8은 본 발명의 주방향전환밸브가 중립에 위치하여 에어실린더의 작동이 정지된 상태도.1 is a state diagram showing a conventional pneumatic circuit.
Figure 2 is a high speed forward motion state diagram of the rod of the present invention.
3 is a state diagram in which the second sensor of the present invention detects the rod and decelerates and moves forward.
4 is a state in which the first movement of the first sensor of the present invention detects the rod and the forward movement is completed.
5 is a high speed backward movement state diagram of the rod of the present invention.
6 is a state diagram in which the third sensor of the present invention detects the rod and decelerates backward movement.
Figure 7 is a state in which the backward movement is completed by detecting the load of the fourth sensor of the present invention.
8 is a state in which the main direction switching valve of the present invention is located in the neutral state, the operation of the air cylinder is stopped.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 구성을 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the structure of the present invention will be described.
본 발명의 안전장치가 구비된 상하작동 가감속 공압회로는 도 2에 도시된 바와 같이 압축공기 발생부로부터 공급되는 압축공기를 방향전환밸브에 연결설치된 제1, 2라인(1, 2)을 통해 에어실린더(S)의 전방 또는 후방 측에 주입하여 에어실린더(S)의 로드(L)를 전, 후로 작동시키는 공압회로에 관한 것으로, 압축공기 주입라인(10)과, 주방향전환밸브(20)와, 파일롯 체크밸브(30)와, 감지센서부(40)와, 전진배기라인부(50)와, 제1보조방향전환밸브(60)와, 후진배기라인부(70)와, 제2보조방향전환밸브(80)로 이루어진다.The vertical actuation acceleration / deceleration pneumatic circuit equipped with the safety device of the present invention is provided with compressed air supplied from the compressed air generating unit through first and second lines (1, 2) installed in the direction switching valve as shown in FIG. The present invention relates to a pneumatic circuit which is injected into the front or rear side of the air cylinder S to operate the rod L of the air cylinder S before and after, and includes a compressed
먼저, 압축공기 주입라인(10)은 압축공기 발생부(P)로부터 공급되는 압축공기를 주방향전환밸브(20) 방향으로 공급하는 주입라인으로, 제1, 2, 3주입라인(11, 12, 13)으로 분기되어 구성된 것에 특징이 있다.First, the compressed
또한, 주방향전환밸브(20)는 상기 압축공기 주입라인(10)과 제1, 2라인(1, 2) 사이에 연결설치되는 것으로, 제어부(미도시)를 통해 주어진 입력 값에 따라 에어실린더(S)의 로드(L)를 전, 후진 운동시키는 작동을 하거나, 에어실린더(S)의 로드(L)를 정지시키는 작동을 한다.In addition, the main
여기서, 상기 주방향전환밸브(20)는 통상적으로 쓰이는 3위치 4포트 방향전환밸브를 사용함으로써, 이러한 구성을 용이하게 이룰 수 있을 것이며, 정전이나 갑작스런 에어차단과 같은 긴급상황 발생시에는 주방향전환밸브(20)를 자동으로 중립위치로 이동되도록 함으로써 에어공급이 이루어지지 않을 시에 에어실린더(S)의 로드(L) 위치 가변을 방지하는 것이 바람직하다.Here, the main
또한, 파일롯 체크밸브(30)는 상기 주방향전환밸브(20)와 에어실린더(S) 사이의 제1, 2라인(1, 2)에 설치되는 것으로, 공압회로의 급격한 압력 강하에 있어서도 고하중 장비(미도시)에는 영향을 주지 않게 공압을 설정된 압력으로 유지하는 작용을 하는 구성이다.In addition, the
따라서, 정전이나 라인 측에 에어가 꺼지는 등과 같은 비상사태 발생에 따라 에어실린더(S) 방향으로 압축공기가 미공급될 때에 에어실린더(S)의 로드(L) 위치가 가변 없이 안정적으로 멈추게 되며, 이와 같은 작용을 파일롯 체크밸브(30) 내부에 구성된 체크밸브(C)에 의해서 이루어진다.Therefore, when compressed air is not supplied in the direction of the air cylinder S according to an emergency occurrence such as a power failure or air is turned off on the line side, the position of the rod L of the air cylinder S stops stably without change. This action is performed by a check valve (C) configured inside the pilot check valve (30).
또한, 감지센서부(40)는 상기 에어실린더에 구성된 로드의 이동반경에 설치되는 것으로, 로드(L)의 이동반경 전, 후방 끝 부분에 설치되는 제1, 4센서(41, 44)와, 상기 제1, 4센서(41, 44)에 인접되어 각각 설치되는 제2, 3센서(42, 43)로 구성되어 에어실린더(S)의 로드(L)가 진행되는 방향의 끝 부분에서 감속구간을 갖도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the
아울러, 이와 같은 제1, 2, 3, 4센서(41, 42, 43, 44)의 구성은 각각의 센서별 설정에 의해 구간속도를 지정할 수 있다.In addition, the configuration of the first, second, third, and
실시 예를 들어 설명하면, 상기 에어실린더(S)의 전진시에는 제4센서(44)와 제2센서(42) 구간 사이에서 고속구간, 제2센서(42)와 제1센서(41) 구간 사이에서 감속구간을 갖게 하고, 상기 에어실린더(S)의 후진시에는 제1센서(41)와 제3센서 구간(43) 사이에서 고속구간, 제3센서(43)와 제4센서(44) 구간 사이에서 감속구간을 갖게 하는 것이다.For example, when the air cylinder S is advanced, a high speed section between the
다른 방법으로는, 상기 에어실린더(S)의 전, 후진시 제2센서(42)와 제3센서(43)의 구간은 고속구간으로 설정하고, 제1센서(41)와 제2센서(42) 구간 및 제3센서(43)와 제4센서(44) 구간은 감속구간으로 설정하는 것으로, 간편히 이룰 수도 있다.Alternatively, the interval between the
그리고, 상기 제2, 3센서(42, 43)의 위치는 상기 제1센서(41)와 제4센서(44)에 각각 인접하여 설치되는 것으로 기술하였으나, 제2, 3센서(42, 43)의 위치 설정은 불필요한 부분의 승하강 속도개선을 위해 바람직한 설치위치를 설명한 것으로 이에 한정되는 것이 아니며, 제1, 2, 3, 4센서(41, 42, 43, 44)를 등 간격을 두고 설치할 수 있는 등과 같이 다양한 위치에 설치될 수도 있을 것이다.In addition, although the positions of the second and
아울러, 이와 같은 감지센서부(40)에 의한 에어실린더(S)의 로드(L) 이동속도 감속은 상기 제1, 2, 3, 4센서(41, 42, 43, 44)의 감지에 따라 제어부에 의해 자동작동하는 제1, 2 보조방향전환밸브(60, 80)와 상기 제1, 2보조방향전환밸브(60, 80)에 의해 연결된 전, 후진배기라인부(50, 70)에 의해 간단히 이룰 수 있을 것이며, 이에 대한 설명은 후술한다.In addition, the deceleration of the rod L movement speed of the air cylinder S by the
또한, 상기 주방향전환밸브(20)와 에어실린더(S) 사이에 구성된 제1, 2라인(1, 2)에는 압축공기의 이동속도를 1차적으로 감속하는 통상의 속도조절밸브(3)가 각각 설치될 수 있을 것이며, 이와 같은 속도조절밸브(3)는 에어실린더(S)의 로드(L)가 너무 빠르게 이동되는 것을 방지하는 공지된 통상의 구성임으로 자세한 설명은 생략한다.In addition, the first and second lines (1, 2) formed between the main
또한, 전진배기라인부(50)은 상기 주방향전환밸브(20)에 설치되어 에어실린더(S)에 구성된 로드(L)의 전진작동에 따라 배기되는 압축공기를 외부로 흘려보내는 라인으로써, 상기 제2라인(2)을 통해 배기되는 압축공기를 외부로 흘려보내는 제1배기라인(51)과, 상기 제1배기라인(51)에서 분기되어 제3주입라인(13)에 연결설치되는 제1배기분기라인(52)으로 구성된다.In addition, the forward
그리고, 상기 제1배기라인(51)에는 압축공기 발생부(P)로부터 공급되는 압축공기가 제1배기라인(51)을 통해 제2라인(2)으로 공급되지 않도록 하여 압축공기가 전진 배기방향으로만 흐르도록 하는 체크밸브(C)가 설치된 것에 특징이 있으며, 상기 제1배기분기라인(52)에는 압축공기의 배기속도를 감속시키는 제1속도조절밸브(53)와, 압축공기 발생부(P)로터 공급되는 압축공기가 제1배기분기라인(52)을 통해 제2라인(2)으로 공급되지 않도록 하여 제2라인(2)을 통해 배기되는 압축공기가 전진 배기방향으로만 흐르도록 하는 체크밸브(C)가 설치된 것에 특징이 있다.In addition, the compressed air supplied from the compressed air generating unit P is not supplied to the
그리고, 여기서 사용되는 상기 제1속도조절밸브(53)는 통상의 오리피스밸브를 이용하는 것으로 간단히 이룰 수 있다.In addition, the first
또한, 제1보조방향전환밸브(60)는 상기 감지센서부(40)의 감지에 따라 제어부에 의해 자동작동하는 것으로, 상기 전진배기라인부(50)와 제3주입라인(13)에 연결되도록 설치되며, 상기 제1보조방향전환밸브(60)는 상기 제3주입라인(13)을 통해 공급되는 압축공기의 방향을 전환하여 전진배기라인부(50)의 제1배기라인(51) 또는 제1배기분기라인(52)으로 보냄과 동시에 상기 제2라인(2)에서 배기되는 압축공기를 제1배기라인(51) 또는 제1배기분기라인(52)을 통해 외부로 배기시키는 작용을 한다.In addition, the first auxiliary
여기서, 상기 제1보조방향전환밸브(60)는 통상적으로 쓰이는 2위치 4포트 방향전환밸브를 사용함으로써, 이러한 구성을 용이하게 이를 수 있을 것이다.Here, the first auxiliary
또한, 후진배기라인부(70)는 상기 주방향전환밸브(20)에 설치되어 에어실린더(S)의 로드(L)의 후진작동에 따라 배기되는 압축공기를 외부로 흘려보내는 라인으로써, 상기 제1라인(1)을 통해 배기되는 압축공기를 외부로 흘려보내는 제2배기라인(71)과, 상기 제2배기라인(71)에서 분기되어 제2주입라인(12)에 연결설치되는 제2배기분기라인(72)으로 구성된다.In addition, the reverse
그리고, 상기 제2배기라인(71)에는 압축공기 발생부(P)로부터 공급되는 압축공기가 제2배기라인(71)을 통해 제1라인(1)으로 공급되지 않도록 하여 압축공기가 후진 배기방향으로만 흐르도록 하는 체크밸브(C)가 설치된 것에 특징이 있으며, 상기 제2배기분기라인(72)에는 압축공기의 배기속도를 감속시키는 제2속도조절밸브(73)와, 압축공기 발생부로(P)부터 공급되는 압축공기가 제2배기분기라인(72)을 통해 제1라인(1)으로 공급되지 않도록 하여 제1라인(1)을 통해 배기되는 압축공기가 후진 배기방향으로만 흐르도록 하는 체크밸브(C)가 설치된 것에 특징이 있다.Further, the compressed air supplied from the compressed air generating unit P is not supplied to the
그리고, 여기서 사용되는 상기 제2속도조절밸브(73)는 제1속도조절밸브(53)와 마찬가지로 통상의 오리피스밸브를 이용하는 것으로 간단히 이룰 수 있다.In addition, the second
또한, 제2보조방향전환밸브(80)는 상기 감지센서부(40)의 감지에 따라 제어부에 의해 자동작동되는 것으로, 상기 후진배기라인부(70)와 제2주입라인(12)에 연결되도록 설치되며, 상기 제2보조방향전환밸브(80)는 상기 제2주입라인(12)을 통해 공급되는 압축공기의 방향을 전환하여 후진배기라인부(70)의 제2배기라인(71) 또는 제2배기분기라인(72)으로 보냄과 동시에 상기 제1라인(1)에서 배기되는 압축공기를 제2배기라인(71) 또는 제2배기분기라인(72)을 통해 외부로 배기시키는 작용을 한다.In addition, the second auxiliary
여기서, 상기 제2보조방향전환밸브(80)은 제1보조방향전환밸브(60)와 마찬가지로 통상적으로 쓰이는 2위치 4포트 방향전환밸브를 사용함으로써, 이러한 구성을 용이하게 이를 수 있을 것이다.Here, the second auxiliary
이하에서는 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 작용을 설명한다.Hereinafter will be described the operation according to an embodiment of the present invention made of the above configuration.
먼저, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 에어실린더(S)에 구성된 로드(L)가 감지센서부(40)의 제4센서(44)에 위치한 상태에서 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이 로드(L)가 전진운동하는 작동에 대해 설명하는데, 여기서는 제4센서(44)와 제2센서(42) 사이의 구간은 고속구간이며, 제2센서(42)와 제1센서(41) 사이의 구간은 감속구간일 때로 한정하여 설명한다.First, as shown in FIGS. 3 to 4, in a state in which the rod L configured in the air cylinder S is located at the
도 2에 도시된 바와 같이 압축공기 발생부(P)를 가동시킨 상태에서 제어부의 제어에 의해 주방향전환밸브(20)가 작동하면, 주방향전환밸브(20)가 좌측으로 작동하여 압축공기 주입라인(10)의 제1주입라인(11)과, 제1라인(1)이 서로 연결되게 된다. 그러면, 상기 제1주입라인(11)으로 공급되는 압축공기는 주방향전환밸브(20)를 통해 제1라인(1)으로 유입되게 되며, 이 압축공기는 속도제어밸브(3)와 파일롯 체크밸브(30)를 거친 후 에어실린더(S)의 후방으로 유입되어 로드(L)를 전진운동시킨다.As shown in FIG. 2, when the main
이와 같이 상기 로드(L)가 전진운동하게 되면, 로드(L)의 전방에 있는 압축공기가 제2라인(2)을 통해 배기되는데, 이때 파일롯 체크밸브(30)를 작동시키려는 압축공기는 제1라인(1)을 통해 공급되는 유압에 의해 무시 즉, 파일롯 체크밸브(30)가 작동되려고 할 때에는 제1라인(1)을 통해 에어실린더(S)의 후방으로 압축공기가 공급되지 않기 때문에 제2라인(2)을 통해 파일롯 체크밸브(30)로 향하는 압축공기의 압력은 무시된 채로 압축공기가 배기된다.As the rod L moves forward in this way, the compressed air in front of the rod L is exhausted through the
이에 따라 제2라인(2)을 통해 배기되는 압축공기는 속도조절밸브(3)를 거친 후, 주방향제어밸브(20)의 통로를 거쳐 전진배기라인부(50)의 제1배기라인(51)과 제1배기분기라인(52)으로 배기된다.Accordingly, the compressed air exhausted through the
한편, 상기 압축공기 발생부(P)를 통해 공급되는 압축공기는 압축공기 주입라인(10)의 제1주입라인(11) 외에도 제2, 3주입라인(12, 13)을 통해 공급되는데, 이때, 상기 제3주입라인(13)을 통해 공급되는 압축공기는 제1보조방향전환밸브(60)를 통해 제1배기분기라인(52)에 구성된 체크밸브(C)가 있는 곳까지만 공급된다.Meanwhile, the compressed air supplied through the compressed air generating unit P is supplied through second and
따라서, 상기 제1배기분기라인(52)으로 배기되는 압축공기는 배기되지 못하고, 모든 압축공기가 제1배기라인(51)을 거쳐 제1보조방향전환밸브(60)를 통해 배기되게 되는데, 이때 배기되는 압축공기는 제1속도조절밸브(53)를 거치지 않기 때문에 고속 배기되게 되며, 이에 따라 에어실린더(S)의 고속 전진운동이 가능하여 상기 에어실린더(S)의 작동에 따라 가동되는 고하중 장비가 고속 하강하게 된다.Therefore, the compressed air exhausted to the first
또한, 이와 같은 작동이 지속적으로 일어나 도 3에 도시된 바와 같이 로드(L)가 제2센서(42)가 위치한 곳까지 위치하게 되면, 에어실린더(S)가 감속구간에 접어들어 로드(L)의 전진속도가 감속되게 된다.In addition, when such an operation occurs continuously and the rod L is positioned to the position where the
이를 보다 상세히 설명하면, 상기 에어실린더(S)에 구성된 로드(L)가 제2센서(42)에 인접하여, 상기 제2센서(42)가 로드(L)를 감지하면, 제어부의 제어에 의해 제1보조방향전환밸브(60)가 우측으로 이동하게 된다.In more detail, when the rod L configured in the air cylinder S is adjacent to the
그러면, 상기 제3주입라인(13)의 압축공기의 공급방향이 제1보조방향전환밸브(60)에 의해 전환되어 제1배기라인(51)으로 공급되게 되며, 이로써 압축공기가 제1배기라인(51)에 구성된 체크밸브(C)가 있는 곳까지 공급되게 된다.Then, the supply direction of the compressed air of the
따라서, 제1배기라인(51)으로 배기되던 압축공기는 배기되지 못하고, 모든 압축공기가 제1배기분기라인(52)을 거쳐 제1보조방환전환밸브(60)를 통해 배기되게 되는데, 이때 배기되는 압축공기는 제1배기분기라인(52)에 구성된 제1속도조절밸브(53)를 거치기 때문에 감속 배기되게 되며, 이에 따라 에어실린더(S)의 감속 전진운동이 일어나 상기 에어실린더(S)의 작동에 따라 가동되는 고하중 장비가 감속되어 천천히 하강하게 된다.Therefore, the compressed air exhausted to the
그리고, 이와 같은 작용은 도 4에 도시된 바와 같이 로드(L)가 완전히 전진하여 제1센서(41)에 감지될 때까지 일어나는데, 이에 따라 고하중 장비가 하강하여 부딪칠 때에 발생하는 충격 및 소음이 줄어들게 됨과 동시에, 고하중 장비의 파손 및 고하중 장비를 통해 제작하고자 하는 제품의 손상을 방지할 수 있게 된다.And, this action occurs until the rod (L) is fully advanced and sensed by the
아울러, 상기 제1센서(41)가 로드(L)를 감지하면, 제어부에 의해 자동작동되었던 제1보조방향전환밸브(60)는 원래의 위치로 자동복귀되어 초기상태가 됨과 동시에 주방향전환밸브(20)의 위치가 원래의 위치인 중립으로 자동복귀되어 로드(L)의 전진운동이 완료된다. In addition, when the
다음으로, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 에어실린더(S)에 구성된 로드(L)가 감지센서부(40)의 제1센서(41)에 위치한 상태에서 도 6 내지 도 7에 도시된 바와 같이 로드(L)가 후진운동하는 작동에 대해 설명하는데, 여기서는 제1센서(41)와 제3센서(43) 사이의 구간은 고속구간이며, 제3센서(43)와 제4센서(44) 사이의 구간은 감속구간일 때로 한정하여 설명한다.Next, as shown in FIGS. 6 to 7 in a state in which the rod L configured in the air cylinder S is located at the
도 5에 도시된 바와 같이 압축공기 발생부(P)를 가동시킨 상태에서 제어부의 제어에 의해 주방향전환밸브(20)가 작동하면, 주방향전환밸브(20)가 우측으로 작동하여 압축공기 주입라인(10)의 제1주입라인(11)과, 제2라인(2)이 서로 연결되게 된다. 그러면, 상기 제1주입라인(11)으로 공급되는 압축공기는 주방향전환밸브(20)를 통해 제2라인(2)으로 유입되게 되며, 이 압축공기는 속도제어밸브(3)를 거친 후, 파일롯 체크밸브(30)를 우측으로 밀어 작동시킴과 동시에 에어실린더(S)의 전방으로 유입되어 로드(L)를 후진운동시킨다.As shown in FIG. 5, when the main
이와 같이 상기 로드(L)가 후진운동하게 되면, 로드(L)의 후방에 있는 압축공기가 제1라인(1)을 통해 배기되어 파일롯 체크밸브(30)와 속도조절밸브(C)를 거친 후, 주방향제어밸브(20)의 통로를 거쳐 후진배기라인부(50)의 제2배기라인(71)과 제2배기분기라인(72)으로 배기된다.When the rod L moves backward as described above, after the compressed air at the rear of the rod L is exhausted through the
한편, 상기 압축공기 발생부(P)를 통해 공급되는 압축공기는 압축공기 주입라인(10)의 제1주입라인(11) 외에도 제2, 3주입라인(12, 13)을 통해 공급되는데, 이때, 상기 제2주입라인(12)을 통해 공급되는 압축공기는 제2보조방향전환밸브(80)를 통해 제2배기분기라인(72)에 구성된 체크밸브(C)가 있는 곳까지만 공급된다.Meanwhile, the compressed air supplied through the compressed air generating unit P is supplied through second and
따라서, 상기 제2배기분기라인(72)으로 배기되는 압축공기는 배기되지 못하고, 모든 압축공기가 제2배기라인(71)을 거쳐 제2보조방향전환밸브(80)를 통해 배기되게 되는데, 이때 배기되는 압축공기는 제2속도조절밸브(73)를 거치지 않기 때문에 고속 배기되게 되며, 이에 따라 에어실린더(S)의 고속 후진운동이 가능하여 상기 에어실린더(S)의 작동에 따라 가동되는 고하중 장비가 고속 상승하게 된다.Therefore, the compressed air exhausted to the second
또한, 이와 같은 작동이 지속적으로 일어나 도 6에 도시된 바와 같이 로드(L)가 제3센서(43)가 위치한 곳까지 위치하게 되면, 에어실린더(S)가 감속구간에 접어들어 로드(L)의 후진속도가 감속되게 된다.In addition, when such an operation occurs continuously and the rod L is positioned to the position where the
이를 보다 상세히 설명하면, 상기 에어실린더(S)에 구성된 로드(L)가 제3센서(43)에 인접하여, 상기 제3센서(43)가 로드(L)를 감지하면, 제어부의 제어에 의해 제2보조방향전환밸브(80)가 우측으로 이동하게 된다.In more detail, when the rod L configured in the air cylinder S is adjacent to the
그러면, 상기 제2주입라인(12)의 압축공기의 공급방향이 제2보조방향전환밸브(80)에 의해 전환되어 제2배기라인(71)으로 공급되게 되며, 이로써 압축공기가 제2배기라인(71)에 구성된 체크밸브(C)가 있는 곳까지 공급되게 된다.Then, the supply direction of the compressed air of the
따라서, 제2배기라인(71)으로 배기되던 압축공기는 배기되지 못하고, 모든 압축공기가 제2배기분기라인(72)을 거쳐 제2보조방환전환밸브(80)를 통해 배기되게 되는데, 이때 배기되는 압축공기는 제2배기분기라인(72)에 구성된 제2속도조절밸브(73)를 거치기 때문에 감속 배기되게 되며, 이에 따라 에어실린더(S)의 감속 후진운동이 일어나 상기 에어실린더(S)의 작동에 따라 가동되는 고하중 장비가 감속되어 천천히 상승하게 된다.Therefore, the compressed air exhausted to the
그리고, 이와 같은 작용은 도 7에 도시된 바와 같이 로드(L)가 완전히 후진하여 제4센서(44)에 감지될 때까지 일어나는데, 이에 따라 고하중 장비가 하강하여 부딪칠 때에 발생하는 충격 및 소음이 줄어들게 됨과 동시에, 고하중 장비의 파손이 방지되게 된다.And, as shown in Figure 7 occurs until the rod (L) is fully reversed and detected by the
아울러, 상기 제4센서(44)가 로드(L)를 감지하면, 제어부에 의해 자동작동되었던 제2보조방향전환밸브(80)는 원래의 위치로 자동복귀되어 초기상태가 됨과 동시에 주방향전환밸브(20)의 위치가 원래의 위치인 중립으로 자동복귀되어 로드(L)의 후진운동이 완료된다. In addition, when the
이하에서는, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 에어실린더(S)의 로드(L)가 전진 또는 후진 작동하는 도중 정전이나 라인 측에 에어가 꺼지는 등과 같은 비상사태 발생시 에어실린더(S)의 작동을 중간정지하는 작동에 대해서 설명한다.Hereinafter, as shown in FIG. 8, when the rod L of the air cylinder S moves forward or backward, the operation of the air cylinder S in the event of an emergency such as a power failure or air is turned off on the line side is performed. The operation to stop will be described.
도 3 또는 도 6에서와 같이 에어실린더(S)의 로드(L)가 전진 또는 후진하는 도중 비상사태가 발생하면, 도 8에 도시된 바와 같이 제어부의 자동제어에 의해 주방향전환밸브(20)가 중립에 위치하게 된다.As shown in FIG. 3 or FIG. 6, when an emergency occurs while the rod L of the air cylinder S moves forward or backward, the main
그러면, 상기 에어실린더(S)에 압축공기의 주입이 안될 뿐만 아니라, 에어실린더(S)의 전방과 후방에 공급된 압축공기가 외부로 배출되지 못하기 때문에 상기 에어실린더(S)의 로드(L)가 그 자리에서 멈추게 되며, 이에 따라 에어실린더(S)의 작동에 따라 연동하는 고하중 장비의 작동이 정지하게 된다.Then, not only the compressed air is not injected into the air cylinder S, but also the compressed air supplied to the front and rear of the air cylinder S cannot be discharged to the outside, so that the rod L of the air cylinder S ) Will stop at that position, thereby stopping the operation of the high-load equipment that interlocks according to the operation of the air cylinder (S).
그리고, 이와 같이 에어실린더(S)의 작동이 정지될 때에는 파일롯 체크밸브(30)가 좌측으로 이동고정되어 공압회로의 급격한 압력 강하에 있어서도 고하중 장비에는 영향을 주지 않게 공압을 설정된 압력으로 유지하는 작용을 하기 때문에 고하중 장비의 위치를 안정되게 유지시킬 수 있으며, 이에 따라 고하중 장비의 낙하로 인한 안전사고가 방지되게 된다.In addition, when the operation of the air cylinder S is stopped as described above, the
또한, 이러한 작동은 사용자가 제어부를 직접 조작하여 수동제어 할 수도 있으므로, 작업자가 보다 안전한 환경에서 작업을 할 수 있게 된다.In addition, the operation can be manually controlled by the user directly operating the control unit, the operator can work in a safer environment.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 안전장치가 구비된 상하작동 가감속 공압회로를 이용하면, 에어실린더(S)의 작동을 중간정지하는 안전시스템을 적용함으로써 공압회로의 급격한 압력 강하에 있어서도 공압을 설정된 압력으로 유지하여 고하중 장비에 영향을 주지 않을 수 있을 뿐만 아니라, 안전사고를 미연에 방지할 수 있으며, 에어실린더(S)의 전, 후진 속도를 감속시키는 감속구간을 갖도록 함으로써 고하중 장비의 충격에 따른 소음 및 파손 발생 및 고하중 장비로 제작하는 제품의 불량률을 줄일 수 있게 된다.
As described above, when using the up-down operation acceleration / deceleration pneumatic circuit equipped with the safety device of the present invention, the air pressure is set even in the sudden pressure drop of the pneumatic circuit by applying a safety system for stopping the operation of the air cylinder (S). Not only does not affect the heavy load equipment by maintaining the pressure, but also prevents accidents in advance, and has a deceleration section for reducing the forward and reverse speed of the air cylinder (S) impact of heavy load equipment Noise and damage caused by the product and the failure rate of the product manufactured by the high-load equipment can be reduced.
C : 체크밸브 L : 로드
P : 압축공기 발생부 S : 에어실린더
1, 2 : 제1, 2라인 3 : 속도제어밸브
10 : 주입라인 11, 12, 13 : 제1, 2, 3주입라인
20 : 주방향전환밸브 30 : 파일롯 체크밸브
40 : 감지센서부 41, 42, 43, 44 : 제1, 2, 3, 4센서
50 : 전진배기라인부 51 : 제1배기라인
52 : 제1배기분기라인 53 : 제1속도제어밸브
60 : 제1보조방향전환밸브 70 : 후진배기라인부
71 : 제2배기라인 72 : 제2배기분기라인
73 : 제2속도제어밸브 80 : 제2보조방향전환밸브C: Check Valve L: Rod
P: Compressed air generating part S: Air cylinder
1, 2: 1st, 2nd line 3: speed control valve
10:
20: main direction switching valve 30: pilot check valve
40:
50: forward exhaust line part 51: the first exhaust line
52: first exhaust branch line 53: first speed control valve
60: first auxiliary direction switching valve 70: reverse exhaust line
71: second exhaust line 72: second exhaust branch line
73: second speed control valve 80: second auxiliary direction switching valve
Claims (3)
압축공기 발생부(P)로부터 압축공기를 주입하는 제1, 2, 3주입라인(11, 12, 13)으로 구성된 압축공기 주입라인(10);
상기 압축공기 주입라인(10)과 제1, 2라인(1, 2) 사이에 연결설치되어 주어진 입력 값에 따라 에어실린더(S)의 로드(L)를 전, 후진 운동 또는 정지시키도록 작동하는 닫힘센터형 3위치 4포트 주방향전환밸브(20);
상기 주방향전환밸브(20)와 에어실린더(S) 사이의 제1, 2라인(1, 2)에 설치되며, 급격한 압력 강하에 있어서도 공압을 설정된 압력으로 안정적으로 유지하여 압축공기의 미공급시 에어실린더(S)의 로드(L) 위치가 가변되지 않도록 하는 파일롯 체크밸브(30);
상기 에어실린더(S)의 로드(L)의 이동반경에 설치되는 감지센서부(40);
상기 주방향전환밸브(20)에 설치되어 에어실린더(S)에 구성된 로드(L)의 전진작동에 따라 제2라인(2)을 통해 배기되는 압축공기를 외부로 흘려보내는 제1배기라인(51)과, 상기 제1배기라인(51)에서 분기되어 제3주입라인(13)에 연결설치되는 제1배기분기라인(52)으로 구성되되, 상기 제1배기라인(51)에는 압축공기가 전진 배기방향으로만 흐르도록 하는 체크밸브(C)가 설치되고, 상기 제1배기분기라인(52)에는 압축공기의 배기속도를 감속시키는 제1속도조절밸브(53)와, 압축공기가 전진 배기방향으로만 흐르도록 하는 체크밸브(C)가 설치된 전진배기라인부(50);
상기 감지센서부(40)의 감지에 따라 작동되며, 전진배기라인부(50)와 제3주입라인(13)에 연결되도록 설치되어 제3주입라인(13)을 통해 공급되는 압축공기의 방향과, 전진배기라인부(50)를 통해 배기되는 압축공기의 방향을 전환시키는 2위치 4포트 제1보조방향전환밸브(60);
상기 주방향전환밸브(20)에 설치되어 에어실린더(S)의 로드(L)의 후진작동에 따라 제1라인(1)을 통해 배기되는 압축공기를 외부로 흘려보내는 제2배기라인(71)과, 상기 제2배기라인(71)에서 분기되어 제2주입라인(12)에 연결설치되는 제2배기분기라인(72)으로 구성되되, 상기 제2배기라인(71)에는 압축공기가 후진 배기방향으로만 흐르도록 하는 체크밸브(C)가 설치되고, 상기 제2배기분기라인(72)에는 압축공기의 배기속도를 감속시키는 제2속도조절밸브(73)와, 압축공기가 후진 배기방향으로만 흐르도록 하는 체크밸브(C)가 설치된 후진배기라인부(70);
상기 감지센서부(40)의 감지에 따라 작동되며, 후진배기라인부(70)와 제2주입라인(12)에 연결되도록 설치되어 제2주입라인(12)을 통해 공급되는 압축공기와, 후진배기부라인(70)을 통해 배기되는 압축공기의 방향을 전환시키는 2위치 4포트 제2보조방향전환밸브(80);로 이루어진 것에 특징이 있는 안전장치가 구비된 상하작동 가감속 공압회로.
In the pneumatic circuit for injecting the compressed air supplied from the compressed air generating unit to the front or rear side of the air cylinder through the first and second lines connected to the direction switching valve to operate the rod of the air cylinder before and after,
A compressed air injection line 10 including first, second and third injection lines 11, 12 and 13 for injecting compressed air from the compressed air generator P;
It is connected between the compressed air injection line 10 and the first and second lines (1, 2) to operate to move the rod L of the air cylinder S forward, backward or stop according to a given input value. Closed center three-position four-port main direction switching valve (20);
Installed in the first and second lines (1, 2) between the main direction switching valve 20 and the air cylinder (S), even in the case of a sudden pressure drop to maintain a stable pneumatic pressure at a set pressure when not supplying compressed air A pilot check valve 30 for preventing the rod L position of the air cylinder S from varying;
A detection sensor unit 40 installed at a moving radius of the rod L of the air cylinder S;
The first exhaust line 51 installed in the main direction switching valve 20 to flow the compressed air exhausted through the second line (2) in accordance with the forward operation of the rod (L) configured in the air cylinder (S) to the outside (51) ) And a first exhaust branch line 52 branched from the first exhaust line 51 and connected to the third injection line 13, wherein the compressed air is advanced to the first exhaust line 51. A check valve (C) is provided to flow only in the exhaust direction, and the first exhaust branch line (52) includes a first speed control valve (53) for reducing the exhaust speed of the compressed air, and compressed air in the forward exhaust direction. A forward exhaust line unit 50 having a check valve C installed therein to flow only;
Operated in accordance with the detection of the sensor unit 40, it is installed to be connected to the forward exhaust line 50 and the third injection line 13 and the direction of the compressed air supplied through the third injection line (13) and A two-position four-port first auxiliary directional valve 60 for changing the direction of the compressed air exhausted through the forward exhaust line part 50;
The second exhaust line (71) installed in the main direction switching valve 20 for flowing the compressed air exhausted through the first line (1) in accordance with the backward operation of the rod (L) of the air cylinder (S) And a second exhaust branch line 72 branched from the second exhaust line 71 and connected to the second injection line 12, wherein the second exhaust line 71 has compressed air exhausted backward. A check valve (C) is provided to flow only in the direction, and the second exhaust branch line (72) has a second speed control valve (73) for reducing the exhaust speed of the compressed air, and the compressed air in the reverse exhaust direction. A reverse exhaust line unit 70 having a check valve C installed therein to flow only;
Compressed air, which is operated according to the detection of the sensing sensor unit 40, is installed to be connected to the reverse exhaust line unit 70 and the second injection line 12, and is supplied through the second injection line 12. Up and down actuation acceleration and deceleration pneumatic circuit with a safety device, characterized in that consisting of; 2-position 4-port second auxiliary direction switching valve (80) for switching the direction of the compressed air exhausted through the exhaust line (70).
The safety device according to claim 1, wherein the main direction switching valve 20 is automatically neutralized in case of power failure or air shutoff and emergency, thereby preventing the rod position of the air cylinder S from being changed. Up and down operating acceleration and deceleration pneumatic circuit.
According to claim 1, wherein the sensor 40 is the first, fourth sensors (41, 44) and the first, fourth sensors (41, 44) are installed at the rear end before the moving radius of the rod (L), Safety device characterized in that it comprises a second, third sensor 42, 43 installed adjacent to each other 44 to have a deceleration section at the end of the direction in which the rod (L) of the air cylinder (S) proceeds Up and down operating acceleration and deceleration pneumatic circuit.
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