KR101034548B1 - 바의 왕복이동을 위한 두 개의 독립 메커니즘의 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 바(bar)(2)의 왕복이동을 위한 두 개의 메커니즘(mechanisms)을 제어하고, 회전용 공작기계내 배치된 왕복이동용 제1메커니즘(6) 및 상기 공작기계(4)에 바를 연속적으로 로딩하기 위한 로딩장치(1)에 배치된 왕복이동용 제2메커니즘(18)을 제어하는 제어장치는, 소정 스텝(step)을 정의하고, 길이방향 치수(dimension)를 따라 읽어들인 대향하는 두 방향(S1, S2)을 명확하게 나타내기 위하여 길이방향 치수를 따라 연속적으로 배치되는 다수의 마크(mark)(230)를 포함하는 장방형 자(ruler)로 구성되는 제1수단(23); 상기 제1수단(23)에 의하여 표시된 마크를 검출하는 마크검출기로 구성되어 상기 제1수단(24)과의 상대적인 이동의 각 스텝 뿐만 아니라 이러한 이동방향을 검출하고, 스텝 및 이동방향의 신호를 발생시키는 제2수단(24); 하나는 상기 조절가능한 주축대(7)에 고정되고 다른 하나는 로딩장치(1)의 고정부에 고정되며 상기 조절가능한 주축대(7)의 어떠한 왕복이동이더라도 이 조절가능한 주축대의 상대이동 값과 방향에 대하여 동일한 값과 동일한 방향으로 상기 제1수단(23)과 제2수단(24) 간의 상대적 왕복이동을 발생시키는 방식으로 배치되는 제3수단(25)과 제4수단(26); 및 검출된 각 스텝 및 이동방향에 따라 상기 제2수단(24)에서 검출된 레벨에서 발생된 스텝 및 이동방향 신호를 상기 로딩장치(1) 내의 제2구동수단(22)으로 전달하여 상기 로딩장치(1)의 제2구동수단(22)을 바로 제어하는 제5수단(27)를 포함한다.

자동선반, 기계가공, 왕복이동메커니즘, 로딩장치, 바, 제어장치

Description

바의 왕복이동을 위한 두 개의 독립 메커니즘의 제어장치{APPARATUS FOR THE CONTROL OF TWO SEPARATE MECHANISMS FOR TRANSLATIONAL MOVEMENT OF THE SAME BAR}

도1은 본 발명의 제어장치에 구비되는 공작기계 및 로딩장치를 나타낸 것으로, 조절가능한 주축대를 갖는 공작기계 및 상기 공작기계로 바를 로딩하기 위한 로딩장치를 포함하는 조립체를 수직 장방향 평면을 따라 나타낸 단면도.

도2는 본 발명에 따른 제어장치의 장방향 확대단면도.

도3은 도2에 나타낸 제어장치의 기능부를 나타낸 확대 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1: 로딩장치 2: 바

3: 관형회전부 4: 공작기계

5: 부품 6: 제1왕복이동 메커니즘

7: 조절가능한 주축대 8: 왕복이동축

9: 회전축 10: 클램프

11: 제1구동수단 12: 제1제어수단

18: 제2왕복이동 메커니즘 22: 제2구동수단

23: 제1수단 24: 제2수단

25: 제3수단 26: 제4수단

27: 제5수단 230: 마크

본 발명은 바(bar)의 왕복이동(translational movement)을 위한 두 메커니즘을 제어하기 위한 제어장치에 관한 것으로, 상기 두 메커니즘은 소정의 기계가공 사이클 왕복을 통해 바의 일부분(fraction)의 길이에 대응하는 길이를 갖는 복수개의 부분품(sectional part)을 생산할 수 있도록 회전용 공작기계(machine tool)에 배치된 왕복이동용 제1메커니즘; 및 상기 회전용 공작기계의 관형회전부(tubular rotary part)에 상기 바를 연속적으로 로딩(loading)하기 위한 로딩장치에 배치된 왕복이동용 제2메커니즘을 포함한다.

또한, 본 발명은 회전용 공작기계 및 상기 공작기계에 바를 로딩하기 위한 로딩장치로 이루어지며, 상기한 방식의 제어장치를 포함하는 조립체에 관한 것이다.

이러한 기계가공 제조분야는 공지된 바와 같이 자동선반(automatic lathe)을 통해 원자재인 바(bar stock)의 길이방향 부분들을 연속적으로 기계가공함으로써 원자재인 바로부터 부품들을 생산한다.

또한, 하나의 바가 회전용 공작기계에서 기계가공을 통해 이용된 후, 새로운 바를 공작기계로 위치시킨 다음 공작기계로 자동적으로 밀어넣기 위한 로딩장치(loading installation)를 이용하는 것도 이미 알려져 있다.

자동선반에 적용되기 위하여 이용되고, 산업용제조장비에 이용되는 전술한 방식의 로딩장치는 "피더(feeder)"로 알려져 있다.

본 발명은 보다 구체적으로 바의 왕복이동을 위한 두 개의 메커니즘을 함께 구비하는 장치에 관한 것이다.

상기 메커니즘은 소정의 기계가공 사이클 왕복을 통해 상기 바의 길이의 일부분(fractin)에 대응하는 길이를 갖는 복수개의 부분품(sectional part)을 생산할 수 있도록 소위 "조절가능한 주축대(headstock)"를 구비한 회전용 공작기계에 배치된 왕복이동용 제1메커니즘; 및 상기 조절가능한 주축대의 관형회전부에 상기 바를 연속적으로 로딩하기 위한 로딩장치에 배치된 왕복이동용 제2메커니즘을 포함한다.

상기 "조절가능한 주축대"를 구비한 공작기계는 제1메커니즘이 구비된 공작기계이다.

상기 제1메커니즘은 크게 조절가능한 주축대를 구비한 기계조립체 및 구동수단으로 이루어진다.

상기 조절가능한 주축대는 공작기계의 왕복축, 자세하게는 슬라이딩부를 따라 왕복가능하게 가이드된다. 또한, 상기 주축대는 왕복축에 평행하는 회전축에 대하여 회전가능하게 구동되고, 상기 바의 단부를 수용하며, 상기 바 단부를 홀딩하 기 위한 방사상 홀딩클램프(holding clamp)를 지지한다.

상기 구동수단은 제1구동수단으로서, 부품의 각 기계가공사이클 동안 상기 클램프의 폐쇄(클램핑된 상태)를 유지시키고, 조절가능한 주축대인 상기 기계조립체는 대략 상기 바의 축을 따라 왕복이동될 수 있도록 제1제어수단에 의하여 대향하는 두 방향으로 제어된다.

따라서, 상기 조절가능한 주축대를 구비한 공작기계에서 바를 로딩하기 위한 로딩장치는 공작기계로 로딩된 바의 왕복이동을 허용해야만 한다.

상기 바를 로딩하기 위한 로딩장치는 제1장치, 제2장치, 제3장치, 제2왕복이동 메커니즘인 왕복이동 메커니즘 및 제4장치를 포함한다.

상기 제1장치는 상기 공작기계에 배치된 도구(tool) 시스템으로 제공될 수 있도록 가이드축인 일정축, 자세하게는 상기 바에 의해 왕복되는 공작기계의 관형회전부와 대략 동축을 따라 상기 바가 왕복이동하는 경우, 특히 상기 바가 회전하는 동안 상기 바를 지지하고 가이드하는 동작을 겸하는 기능을 갖는 장치이다.

상기 제2장치는 복수개의 바를 저장하는 기능을 갖는 장치이다.

상기 제3장치는 상기 저장된 바를 선택하고 인출한 다음, 왕복가이드메커니즘에 위치시키는 기능을 갖는 장치이다.

상기 왕복이동 메커니즘은 상기 바에 대하여 정지를 유지시키는 하나 이상의 스토퍼(stopper)에 의하여 상기 가이드장치에 로딩된 상기 바의 왕복이동을 선택적으로 실행시키는 기능을 구비할 수 있는데, 이러한 선택적인 기능으로는 적어도 상기 가이드장치에서 상기 바를 이동시켜 로딩대기인 위치에 바를 배치하기 위한 기 능과, 상기 로딩대기 위치로부터 소정수의 부품이 이루어질 때까지 상기 가이드장치 및 공작기계의 관형회전부 모두를 통해 연속적으로 상기 바를 밀어넣는 기능과, 상기 공작기계에서 가공되지 않은 바의 일부분을 상기 관형회전부로부터 인출하는 기능, 및 상기 가공되지 않은 부분의 제거를 위한 제거부와 같은 최종 위치로 가공되지 않은 부분을 이동시키는 기능을 구비한다.

상기 제4장치는 상기한 장치들 및 기계장치를 프로그램화된 제어를 통해 제어한다.

상기한 바와 같이, 조절가능한 주축대를 갖는 공작기계의 경우, 기계가공시, 상기 조절가능한 주축대의 왕복이동은 상기 로딩장치내에서 제2메커니즘의 왕복이동 없이 상기 바의 이동을 발생시킨다.

상기 바가 작은 단면으로 이루어질 경우, 상기 주축대의 수축시에 버클링(buckling)이 발생하더라도 벤딩(bending)될 수 있다.

상기 공작기계에 바를 로딩하도록 이용되어야만 하는 로딩장치의 설계자는 상기 조절가능한 주축대의 이동에 따른 영향하에서 상기 로딩장치에서의 바의 왕복을 허용하는 기술적 해결을 제공해야만 했다.

이러한 기술적 해결의 공지예의 하나로는, 상기 조절가능한 주축대와 상기 로딩장치내의 제2왕복이동 메커니즘의 능동부재(active element) 사이에 견고한 연결을 이루는 한편, 제어해제수단의 제어하에서 이러한 연결이 이루어지도록 구성되어, 상기 조절가능한 주축대의 수축이동(retracting movement)만이 상기 로딩장치의 제2왕복이동 메커니즘으로 전달된다.

이러한 문제해결은 상대적으로 긴 상호동작시간 이후에서만 달성될 수 있는데, 상대적으로 긴 상호동작시간은 기계가공의 질(quality) 및/또는 로딩장치나 공작기계에 포함된 여러장치 또는 메커니즘들의 동작에 심한 악영향을 발생시키는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 기계가공의 질(quality) 및/또는 로딩장치나 공작기계에 포함된 여러장치 또는 메커니즘들의 동작에 심한 악영향을 발생시키는 않는 두 독립 메커니즘의 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 바의 왕복이동에 대하여 두 개의 메커니즘을 제어하기 위한 제어장치를 제공하는 것으로, 상기 제어장치는 왕복이동을 가이드하기 위한 제1왕복이동 가이드메커니즘; 및 제2왕복이동 가이드메커니즘을 포함한다.

상기 제1왕복이동 가이드메커니즘은 조절가능한 주축대인 기계조립체 및 제1구동수단인 구동수단으로 이루어진다.

상기 기계조립체는 공작기계의 왕복축, 자세하게는 슬라이드부를 따라 왕복가능하게 가이드된다. 또한, 상기 기계조립체는 왕복축에 평행하는 회전축에 대하 여 회전가능하게 구동되고, 상기 바의 단부를 수용하며, 상기 바 단부를 홀딩하기 위한 방사상 홀딩클램프(holding clamp)를 지지한다.

상기 구동수단은, 부품의 각 기계가공사이클 동안 상기 클램프의 폐쇄(즉 클램핑상태)를 유지시키고, 조절가능한 주축대인 상기 기계조립체는 대략 상기 바의 축을 따라 왕복이동될 수 있도록 제1제어수단에 의하여 대향하는 두 방향으로 제어된다.

상기 제2왕복이동 가이드메커니즘은 특히 소정개수의 부품이 형성될 때까지 관형회전부를 통해 바를 연속적으로 밀어넣을 수 있도록 상기 바를 왕복이동시키는 기능을 가지며, 로딩장치 내의 상기 제2왕복이동 가이드메커니즘은 단계적으로 제어되는 방식의 제2구동수단인 구동수단을 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 제어장치는 제1수단, 제2수단, 제3수단와 제4수단, 및 제5수단을 포함한다.

상기 제1수단은 소정 스텝(step)을 정의(define)하고, 길이방향 치수를 따라 그 제1수단으로부터 읽어들인(reading) 대향하는 두 방향을 명확하게 나타내기 위하여 길이방향 치수를 따라 연속적으로 배치되는 다수의 마크(mark)를 포함하는 장방형 자(elongated ruler)로 구성된다.

상기 제2수단은 상기 제1수단에 의하여 표시된 마크를 검출하는 마크 검출기로 구성되어, 상기 제1수단과 제2수단 사이의 상대적인 이동의 각 스텝 뿐만 아니라 이러한 이동방향을 검출하고, 이동스텝 및 이동방향의 신호를 발생시킨다.

상기 제3수단 및 제4수단에서, 그 제3수단과 제4수단 중 하나는 조절가능한 주축대에 고정되고, 다른 하나는 로딩장치에 고정된다. 또한, 상기 제3수단 및 제4수단은, 상기 조절가능한 주축대의 어떠한 왕복이동이더라도 이 조절가능한 주축대의 상대이동 값과 방향에 대하여 동일한 값과 동일한 방향으로 상기 제1수단과 제2수단 사이의 상대적 왕복이동을 발생시키는 방식으로 배치된다.

상기 제5수단은, 상기 제2수단에서 검출된 레벨(level)에서 발생된 스텝 및 이동방향 신호를 상기 로딩장치의 제2이동메커니즘의 제2구동수단으로 전달하여 검출된 각 스텝 및 이동방향에 따라 상기 로딩장치의 제2구동수단을 바로 제어한다.

또한, 본 발명의 목적은 공작기계 및 상기 공작기계로 바를 로딩하기 위한 로딩장치로 구성되는 조립체를 제공하며, 상기 조립체는 전술한 방식의 제어장치를 포함한다.

본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.

첨부도면에 나타낸 바와 같이, 로딩장치(loading installation)는 미리 정해진 소정의 기계가공 사이클의 반복에 의하여 원자재 바(bar stock)(2)의 일부분(fraction)의 길이에 대응하는 길이는 갖는 복수개의 부분품(sectional part)을 생산할 수 있도록 상기 바(2)를 기계가공하기 위하여 회전용 공작기계와 같은 공작기계(4)의 관형회전부(tubular rotary part)(3)로 원자재 바(2)를 연속적으로 로딩(loading)한다.

이하, 상기 원자재 바(2)를 연속적으로 로딩하기 위한 설비를 로딩장치(1)라 한다.

상기 공작기계(4)는 소위 "조절가능한 주축대(adjustable headstock)"를 구비한 공작기계이다. 다시 말해서, 상기 공작기계(4)는 제1왕복이동 메커니즘(6)인 왕복이동을 위한 메커니즘(6)을 구비한다.

상기 제1왕복이동 메커니즘(6)은 조절가능한 주축대(7)인 기계조립체 및 구동수단(11)을 구비한다.

상기 조절가능한 주축대(7)는 왕복이동축(8)을 따라, 자세하게는 슬라이딩부(미도시)를 따라 왕복가능하게 가이드된다. 또한, 상기 주축대(7)는 왕복이동축(3)에 평행하는 회전축(9)에 대하여 회전가능하게 구동되고, 상기 바(2)의 단부를 수용하며, 상기 바 단부를 반경방향으로 홀딩하기 위한 클램프(clamp)(10)를 지지한다.

상기 구동수단(11)은 제1구동수단으로서, 부품의 각 기계가공사이클 동안 상기 클램프(10)의 폐쇄(즉, 클램핑상태)를 유지시키고, 상기 주축대(7)인 기계조립체는 대략 상기 바의 왕복이동축(8)을 따라 왕복이동될 수 있도록 제1제어수단(12)에 의하여 대향하는 두 방향으로 제어된다.

상기 바(2)의 로딩장치(1)는 왕복이동 가이드인 제1장치(13), 제2장치(16), 제3장치(17), 왕복이동 메커니즘(18), 및 제4장치(20)를 포함한다.

상기 제1장치(13)는 상기 바(2)가 공작기계(4)에 배치된 도구(tool) 시스템(15)으로 제공될 수 있도록 가이드축(14)인 소정축(14)을 따라, 자세하게는 상기 바(2)가 가로지르는 공작기계(4)의 관형회전부(3)의 회전축(9)과 대략 동축인 축을 따라 상기 바(2)가 왕복이동하는 경우, 특히 상기 바(2)가 회전하는 동안 상기 바 (2)를 지지하고 가이드하는 동작을 겸하는 장치이다.

상기 제2장치(16)는 복수개의 바(2)를 저장하는 장치이다.

상기 제3장치(17)는 저장장치인 상기 제2장치(16)로부터 저장된 바(2)를 선택하고 인출한 다음, 왕복이동 가이드인 제1장치(13)에 상기 바(2)를 위치시키는 장치이다.

상기 왕복이동 메커니즘(18)은 제2왕복이동 메커니즘(18)으로서, 상기 바(2)에 대하여 정지를 유지시키는 하나 이상의 스토퍼(stopper)(19)에 의하여 상기 제1왕복이동가이드장치(13)에 로딩된 상기 바(2)의 왕복이동을 선택적으로 실행시키는 기능을 구비할 수 있는데, 이러한 선택적인 기능으로는, 적어도 제1왕복이동 가이드장치(13)에서 상기 바(2)를 이동시켜 로딩대기(awaiting loading)인 위치에 위치시키는 기능과, 상기 대기로딩 위치로부터 소정수의 부품들이 이루어질 때까지 상기 제1왕복이동 가이드장치(1) 및 관형회전부(3) 모두를 통해 연속적으로 상기 바(2)를 밀어넣는 기능과, 상기 공작기계(4)에서 이용되지 않은 바(2)의 일부분을 상기 관형회전부(3)로부터 인출하는 기능, 및 상기 바(2)의 이용되지 않은 부분을 제거부로 이동시키는 기능으로 이루어진다.

상기 제4장치(20)는 상기한 왕복이동메커니즘(18) 뿐만 아니라, 제1 내지 제3장치(13, 16, 17)들을 프로그램화된 제어를 통해 제어한다.

이하 설명은 부품(5)의 기계가공 사이클 중에 조절가능한 주축대(7)에 의하여 바(2)에 부과되는 이동동작과 같은 외부적 동작에 의하여 작동이 특별히 복잡해지거나 변경되는 복잡한 전기기계 조립체를 구성하는 로딩장치(1)를 보다 명료히 이해할 수 있다.

기계가공사이클은 상기 바(2)와 공작기계(4)에 배치된 도구 시스템(15)의 하나 이상의 도구 사이에 상대적인 이동에 의하여 실행되는 연속적인 기계가공 동작을 의미한다.

본 발명의 경우, 소정수의 부품들(5)이 이루어질 때 까지 관형회전부(3)를 통해 바(2)의 이동, 특히 바(2)를 밀어넣는 동작을 상기 바(2)에 대하여 정지를 유지시키는 하나 이상의 스토퍼부(19)에 의하여 달성될 수 있도록 상기 바(2)의 왕복이동 기능을 확실하게 하는 제2왕복이동 메커니즘(18)인 하나 이상의 왕복이동 메커니즘(18)은 최소 단위로서 로딩장치(1)에 포함되는 것임을 고려해야 한다.

이로부터 알 수 있듯이, 본 발명은 상기 조절가능한 주축대(7)의 이동에 따른 영향을 받아도 이로 인한 종래의 문제를 발생시키지 않고 상기 로딩장치(1)에서 바(2)를 왕복시킬 수 있는 제어장치(21)에 관한 것이다.

상기 로딩장치(1) 내의 제2왕복이동 메커니즘(18)은 서보모터(servomotor)로서 알려져 있으며 단계적으로 제어되는 방식의 구동수단(22)을 포함하는 타입(type)으로 이루어진다.

상기 제어장치(21)는 크게 제1수단(23), 제2수단(24), 제3수단(25)과 제4수단(26), 및 제5수단(27)을 포함한다.

상기 제1수단(23)은 소정 스텝(step)을 정의(define)하고, 길이방향 치수를 따라 그 제1수단(23)으로부터 읽어들인(reading) 대향하는 두 방향(S1, S2)을 명확하게 나타내기 위하여 길이방향 치수를 따라 연속적으로 배치되는 다수의 마크 (mark)(230)를 포함하는 장방형 자(elongated ruler)로 구성된다.

상기 제2수단(24)은 상기 제1수단(23)에 의하여 표시된 마크(230)를 검출하는 마크 검출기로 구성되어, 상기 제1수단(23)과 제2수단(24) 사이의 상대적인 이동의 각 스텝 뿐만 아니라 이러한 이동방향을 검출하고, 이동스텝 및 이동방향의 신호를 발생시킨다.

상기 제3수단(25) 및 제4수단(26)에서, 그 제3수단(25)과 제4수단(26) 중 하나는 조절가능한 주축대(7)에 고정되고, 다른 하나는 로딩장치(1)의 고정부(stationary)(100)에 고정된다. 또한, 상기 제3수단(25) 및 제4수단(26)는, 상기 조절가능한 주축대(7)가 조금이라도 왕복이동하여도 이 조절가능한 주축대(7)의 상대이동 값(value)과 방향에 대하여 동일한 값과 동일한 방향으로 상기 제1수단(23)과 제2수단(24) 사이의 상대적 왕복이동을 발생시키는 방식으로 배치된다.

상기 제5수단(27)은, 검출된 각 스텝 및 이동방향에 따라 상기 제2수단(24)에서 검출된 레벨(level)에서 발생된 스텝 및 이동방향 신호를 상기 로딩장치(1) 내의 제2이동메커니즘(18)의 제2구동수단(22)으로 전달하여 상기 로딩장치(1)의 제2구동수단(22)을 바로 제어한다.

상기 제1수단(23) 즉 장방형 자는 펄스(pulse) 당 100분의 1밀리미터의 눈금(step)을 구비하는 것이 바람직하다(90 등급(ninety degree)으로 시프트(shift)된 두개의 채널(channel)을 갖는 시스템이 바람직하다).

도면에서, 상기 마크는 구체적으로 나타나 있지 않으며, 참조부호 230은 상기 제1수단에 구비되어 있음을 간략히 표시한 것이다.

상기 제5수단(27)은 이동스텝 및 이동방향의 신호 전달을 위한 수단을 구성한다.

예를 들면, 상기 제5수단(27)은 로딩장치(1) 내의 제2왕복이동 메커니즘(18)에 구비되는 단계적 제어방식의 제2구동수단(22)(서보모터)을 제어하기 위하여 케이스(220)로의 전기적 접속을 위한 하나 이상의 케이블을 구비한다.

상기 로딩장치(1)의 고정부(100)는 예를 들면 이 로딩장치 구성의 일부분으로 구성된다.

이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 제어장치(21)는 이루고자 하는 목적, 즉 상기 공작기계(4)의 조절가능한 주축대(7)의 이동과 상기 로딩장치(1) 내의 제2왕복이동 메커니즘(18)의 이동을 동시에 구현시킬 수 있다.

그러므로, 기계가공의 질(quality) 및/또는 로딩장치(1)나 공작기계(4)에 포함된 여러장치 또는 메커니즘들의 동작에 심한 악영향을 발생시키는 문제를 방지할 수 있다.

도면에 나타낸 바와 같이, 상기 제1수단(23) 즉 장방형 자는 마크 검출기인 제2수단(24)에 대하여 왕복이동가능하게 가이드되어, 적어도 상기 검출기의 레벨(level)에서 정확한 위치결정을 확보할 수 있다.

상기 조절가능한 주축대(7)가 왕복이동가능하고, 상기 공작기계(4) 및 로딩장치(1)가 서로에 대하여 고정되어 있기 때문에, 상기 제2수단(24)에 대한 상기 제1수단(23)의 왕복이동 가이드되는 것이 과도하게 나타날 수 있지만, 실질적으로 본 발명에 따른 제어장치(21)의 신뢰성은 확실하게 보장된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 왕복이동 가이드는 다음의 제1수단(23)과 제4수단(26)를 통해 구현된다.

상기 제1수단(23) 즉 장방형 자는 그의 길이방향 치수를 따라 가이드 구성부재의 가이드면(29)과 결합될 수 있는 평행면(28)을 구비하고, 그 제1수단(23)에 구비된 양단부(31, 32) 중 하나에 의하여 제3수단(25)에 견고하게 연결된다. 또한, 상기 제4수단(26)은 장방형 자로 구성된 제1수단(23)의 가이드 구성부재(30)에 고정되는 관형부(tubular part)(260)를 포함하고, 상기 관형부(260)에는 상기 가이드 구성부재(30)와 실질적으로 동일한 길이방향의 레벨로 상기 제2수단(24) 즉 마크 검출기가 고정되어, 상기 제1수단(23)을 구성하는 장방형 자에 의하여 표시된 마크(230)를 검출하도록 상기 제1수단(23)에 대향되게 유지된다.

또한, 상기 제3수단(25) 및 제4수단(26)는 공작기계(4)와 로딩장치(1) 사이에서 연장되는 바(2)의 부근에서 제1수단(23) 즉 장방향 자 및 제2수단(24) 즉 마크검출기를 지지한다.

상기 바(2)는 소정 방법을 통해 공작기계(4) 및 로딩장치(1)에 대하여 조작되는(manipulated) 대상물(미도시)과의 의도하지 접촉으로부터 상기 장방형 자 및 마크검출기를 보호할 수 있는 유형(physical) 및 무형(psychological)의 보호장벽(obstacle)을 구성한다.

상기 제1수단(23) 즉 장방형 자는 기능부(functional part)(231)와, 구성부(structureal part)(232), T자형 홈(233) 및 자유면(free face)(234)으로 구성된다.

상기 기능부(231)는 길이방향 치수를 따라 연속적으로 배치되는 적어도 다수의 마크(230)를 포함하는 스트립(strip) 부재로 구성되어, 소정 스텝을 정의하고 그의 길이방향 치수를 따라 스트립으로부터 읽어들인 대향하는 두 방향(S1, S2)을 명확하게 나타낸다.

상기 구성부(232)는 그의 길이방향을 따라 부분적으로 포함되는 단면을 갖는 장방형 고정부(rigid part)를 구성한다.

상기 T자형 홈(233)은 적어도 일부가 가이드 구성부재(30)의 가이드면(29)과 결합될 수 있는 평행한 면(28)을 구비한다.

상기 자유면(234)은 상기 기능부(231)를 구성하는 스트립를 수용하는 충분한 면적(area)을 갖는다.

상기 가이드 구성부재(30)는 제1수단(23)의 구성부(232)의 T자형 홈(233)에 대응하는 T자형 단면을 갖는 부분을 구성하며, 상기 가이드 구성부재(30)는 상기 제1수단(30)의 길이방향 치수의 일부분(fraction)에 걸쳐 연장된다.

도면에 나타낸 바와 같이, 상기 조절가능한 주축대(7)는 로딩장치(1)측으로 위치된 공작기계(4)의 일부분(40)에 의하여 감춰져 있는 경우지만, 상기 조절가능한 주축대(7)가 후방면(70)인 일면(70)을 구비하여 로딩장치(1)측으로 방향전환된 경우에는, 상기 로딩장치(1)로부터 제공되는 바(2)가 가로지를 수 있고, 상기 바(2)에 의해 왕복이동되는 공작기계(4)의 컷-아웃(cut-out)(400)을 통해 보여질 수 있다.

상기 제3수단(25)은 바(2)에 의하여 왕복이동되도록 상기 조절가능한 주축대 (7)의 후방면에 고정되는 견고한 관형지지부(250)를 포함하며, 상기 관형지지부(250)는 자유단부(251)인 단부(251)를 갖도록 최소한의 충분한 길이로 이루어진다.

상기 자유단부인 단부(251)는 상기 조절가능한 주축대(7)의 후방면이 로딩장치(1)로부터 최대거리의 위치에 위치될 경우 상기 공작기계(4)의 외측에 위치된다. 상기 단부(251)는 제1수단(23) 및 제2수단(24) 즉 장방형 자 및 마크검출기 중 적어도 하나의 구성요소에 대한 고정부(fixing zone)(252)를 유지시킨다.

본 실시예에서, 상기 제3수단(25)는 관형지지부(250) 일측에 이 관형지지부(250)의 자유단부(251)에 형성되고, 상기 관형지지부(250)의 길이방향 축에 대략 직각의 평면상으로 위치되며, 상기 제1수단(23)과 제2수단(24) 중 적어도 하나의 구성요소에 대한 고정부(252)를 갖는 플레이트(253)를 포함한다.

도면에 나타낸 바와 같이, 예를 들면 상기 제1수단(23) 즉 장방향 자는 스크류와 같이 적정한 지지 및 고정 부품에 의하여 상기 플레이트(253)에 의하여 고정된다.

도면에 나타낸 제2수단(24) 즉 마크검출기의 경우는 제4수단(26)을 구성하는 관형부에 의하여 지지되고, 상기 제4수단(26)은 로딩장치(1)의 고정부(100), 예를 들면 로딩장치(1)의 구성부에 의하여 지지된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 바의 왕복이동을 위한 두 개의 독립 메커니즘의 제어장치는 기계가공의 질(quality) 및/또는 로딩장치나 공작기계에 포함된 여러장치 또는 메커니즘들의 동작에 악영향을 발생시키는 않는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 바의 왕복이동을 위한 두 개의 메커니즘을 제어하고, 회전용 공작기계내 배치된 왕복이동용 제1메커니즘과, 상기 공작기계의 관형회전부에 바를 연속적으로 로딩하는 로딩장치에 배치된 왕복이동용 제2메커니즘, 및 상기 두 메커니즘을 제어하기 위한 제어장치를 포함하되,

   상기 제1메커니즘은, 왕복이동축에 평행한 회전축에 대하여 회전가능하게 구동되고, 상기 바의 단부를 수용하며, 상기 바 단부에 대한 방사상 홀딩 클램프를 지지하는 관형부를 포함하고, 상기 공작기계에서 상기 왕복이동축을 따라 왕복이동가능하게 가이드되는 조절가능한 주축대인 기계조립체, 및 제1구동수단으로서 부품의 각 기계가공사이클 동안 상기 기계조립체가 왕복이동할 수 있도록 제1제어수단에 의하여 대향하는 두 방향으로 제어되는 구동수단으로 구성되고;

   상기 제2메커니즘은, 소정개수의 부품이 제작될 때까지 상기 관형회전부를 통해 바를 연속적으로 밀어넣을 수 있도록 상기 바를 왕복이동시키는 기능을 가지며, 단계적으로 제어되는 방식의 구동수단을 포함하며;

   상기 제어장치는, 소정 스텝을 정의하고, 길이방향 치수를 따라 읽어들인 대향하는 두 방향을 명확하게 나타내기 위하여 길이방향 치수를 따라 연속적으로 배치되는 다수의 마크를 포함하는 장방형 자로 구성되는 제1수단과, 상기 제1수단에 의하여 표시된 마크를 검출하는 마크 검출기로 구성되어 상기 제1수단과의 상대적인 이동의 각 스텝 뿐만 아니라 이러한 이동방향을 검출하고, 스텝 및 이동방향의 신호를 발생시키는 제2수단과, 하나는 상기 조절가능한 주축대에 고정되고 다른 하나는 로딩장치의 고정부에 고정되며 상기 조절가능한 주축대의 어떠한 왕복이동이더라도 이 조절가능한 주축대의 상대이동 값과 방향에 대하여 동일한 값과 동일한 방향으로 상기 제1수단과 제2수단 간의 상대적 왕복이동을 발생시키는 방식으로 배치되는 제3수단과 제4수단, 및 검출된 각 스텝 및 이동방향에 따라 상기 제2수단에서 검출된 레벨에서 발생된 스텝 및 이동방향 신호를 상기 로딩장치 내의 제2구동수단으로 전달하여 상기 로딩장치의 제2구동수단을 바로 제어하는 제5수단을 포함하는

   장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1수단인 장방형 자는 마크검출기인 제2수단에 대하여 왕복이동가능하게 가이드되어 적어도 상기 검출기의 레벨에서 정확한 위치결정을 확보하는

   장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 제1수단인 장방형 자는 그의 길이방향 치수를 따라 가이드 구성부재의 가이드면과 결합될 수 있는 평행면을 구비하고, 그 제1수단에 구비된 양단부 중 하 나에 의하여 제3수단에 견고하게 연결되며;

   상기 제4수단은 장방형 자로 구성된 제1수단의 가이드 구성부재에 고정되는 관형부를 포함하고, 상기 관형부에는 상기 가이드 구성부재와 동일한 길이방향의 레벨로 상기 제2수단인 마크검출기가 고정되어, 상기 장방형 자에 의하여 표시된 마크를 검출하도록 상기 제1수단에 대향되게 유지되는

   장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 제3수단 및 제4수단은

   상기 공작기계와 로딩장치 사이에서 연장되는 바의 부근에서 제1수단인 장방향 자 및 제2수단인 마크검출기를 지지하는

   장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 장방형 자인 제1수단은, 길이방향 치수를 따라 연속적으로 배치되는 적어도 다수의 마크를 포함하는 스트립 부재로 구성되어 소정 스텝을 정의하고 그의 길이방향 치수를 따라 스트립으로부터 읽어들인 대향하는 두 방향을 명확하게 나타내는 기능부와, 길이방향을 따라 부분적으로 포함되는 단면을 갖는 장방형 고정부를 구성하는 구성부와, 적어도 일부가 상기 가이드 구성부재의 가이드면과 결합될 수 있는 평행한 면을 구비한 T자형 홈, 및 상기 기능부를 구성하는 스트립부재를 수용하도록 충분한 면적을 갖는 자유면을 포함하며;

   상기 가이드 구성부재는 상기 제1수단의 구성부의 T자형 홈에 대응하는 T자형 단면을 갖는 부분을 구성하고, 상기 제1수단의 길이방향 치수의 일부분을 걸쳐 연장된

   장치.
6. 제1항에 있어서,

   조절가능한 주축대를 포함하는 공작기계를 이용하되, 상기 조절가능한 주축대는 상기 로딩장치측으로 위치된 공작기계의 일부분에 의하여 감춰질 수 있고, 로딩장치측으로 방향전환된 후방면인 일면을 구비하여 상기 로딩장치로부터 제공되는 바가 가로지를 수 있고, 상기 바에 의해 왕복이동되는 공작기계의 컷-아웃을 통해 보여질 수 있으며;

   상기 제3수단은, 상기 바에 의하여 왕복이동되도록 상기 조절가능한 주축대의 후방면에 고정되는 견고한 관형지지부를 포함하고, 상기 관형지지부는 자유단부인 단부를 갖도록 최소한의 충분한 길이로 이루어지되, 상기 자유단부는 상기 조절가능한 주축대의 후방면이 로딩장치로부터 최대거리의 위치에 위치될 경우 상기 공작기계의 외측에 위치되고, 상기 제1수단 및 제2수단 중 적어도 하나의 구성요소에 대한 고정부를 유지시키는

   장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 제3수단은 관형지지부 일측에 이 관형지지부의 자유단부에 형성되고, 상기 관형지지부의 길이방향 축에 직각의 평면상으로 위치되며, 상기 제1수단과 제2수단 중 적어도 하나의 구성요소에 대한 고정부를 갖는 플레이트를 포함하는

   장치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 제어장치를 포함하고, 회전용 공작기계 및 상기 회전용 공작기계로 바를 로딩하기 위한 로딩장치로 구성되는

   조립체.

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