KR101235530B1 - 유압식 테이블 선회장치의 가감속 기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유량을 제어하여 동작 완료시 충격을 없애고, 전체적인 선회시간도 단축할 수 있는 유압식 테이블 선회장치의 가감속 기구를 제공하기 위한 것으로, 본 발명의 구체적인 수단은, 유압실린더에 연결되어 직선운동하는 랙과, 상기 랙에 이맞물림된 피니언의 회전운동을 통해 테이블을 선회시키는 유압식 선회장치에 있어서, 상기 피니언에 편심으로 직결된 캠과; 상기 캠에 접촉하여 진퇴 운동하는 작동핀과; 상기 작동핀에 연결되어 상기 유압실린더로 공급되는 유량을 가감 조절하는 밸브수단과; 상기 밸브수단과 상기 유압실린더를 연결하는 관로에 설치되어 상기 유압실린더의 작동방향을 제어하는 방향제어밸브를 포함한 것을 특징으로 한다.

선회장치, 테이블, 팰릿, 가감속기구, 가감밸브

Description

유압식 테이블 선회장치의 가감속 기구{Increase and decrease instrument of hydraulic table rotating device}

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 종래 테이블 구동장치의 구성도.

도 2는 도 1에서 랙과 피니언의 구동동작을 나타낸 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 유압식 테이블 선회장치의 가감속 기구의 구성도.

도 4는 본 발명에 따른 유압식 테이블 선회장치의 가감속 기구의 유압회로 구성도.

도 5는 본 발명에 적용되는 캠의 선도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 테이블

50: 유압실린더

52: 랙

54: 피니언

60: 캠

62: 작동핀

70: 가감밸브

본 발명은 랙과 피니언을 이용한 유압식 테이블 선회장치의 가감속 기구에 관한 것으로, 특히 선회완료시의 충격이 없고 전체적인 선회시간을 단축할 수 있도록 한 유압식 테이블 선회장치의 가감속 기구에 관한 것이다.

가공기에서 공작물을 자동 로딩시키기 위해 테이블은 절삭공정이 완료되면 대기영역과 가공영역의 위치가 교환된다. 따라서 대기영역측 공작물은 가공영역으로 위치되고, 가공영역측 공작물은 대기영역으로 위치된다. 통상 교환위치는 180도에서 이루어진다.

이같이 공작물이 장착되는 테이블을 선회시키기 위해 선회장치가 이용된다. 종래 가공기에 적용되는 테이블 선회장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 랙(12)과 피니언(14)의 치형 결합을 이용한다. 즉, 랙 실린더(11)로 동작하는 랙(12)의 직선운동이 피니언(14)의 회전운동으로 변환시켜서 이루어진다. 이때 랙(12)은 랙실린더(11)내에 공급되는 유압의 방향에 따라 직선운동하고, 피니언(14)은 랙(12)의 운동방향에 따라 시계방향 또는 반시계 방향으로 180도 선회운동을 한다. 이때 피니언(14)에는 회전축(15)이 연결되고, 회전축(15)에 테이블(10)이 연결되어 있다.

따라서 피니언(14)의 회전 운동시 테이블(10)은 공작물과 함께 선회를 함으로써 선회 정지시 충격을 방지하기 위한 수단이 요구된다. 종래는 도 1과 같이 랙실린더(11)의 양끝의 마지막 동작구간에 유량을 갑자기 줄여주는 쿠션구간(L)을 가지고 있다.

그런데 이와 같은 방법은 쿠션구간에서 유량이 급격히 줄어들기 때문에 충격을 완전히 없앨 수가 없어서 어느 정도의 충격이 일어남을 피할 수 없다. 즉, 0도와 180도 위치에서 정지시의 완전한 충격을 없애는 것이 어렵다.

또한 선회의 전체 구간 동안 유량이 일정하게 공급되기 때문에 선회속도도 일정한 속도로 스텝으로 제어할 수 밖에 없다. 즉 출발 ↔ 등속쿠션속도 ↔ 등속선회속도 ↔ 등속쿠션속도 ↔ 정지로 이루어져 결과적으로 선회시의 충격도 완전히 없을 뿐만 아니라 선회시간도 많이 걸리는 단점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 제반적인 사정을 감안하여 창출된 것으로, 유량을 제어하여 동작 완료시 충격을 없애고, 전체적인 선회시간도 단축할 수 있는 유압식 테이블 선회장치의 가감속 기구를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단은,

유압실린더에 연결되어 직선운동하는 랙과, 상기 랙에 이맞물림된 피니언의 회전운동을 통해 테이블을 선회시키는 유압식 선회장치에 있어서,

상기 피니언에 편심으로 직결된 캠과;

상기 캠에 접촉하여 진퇴 운동하는 작동핀과;

상기 작동핀에 연결되어 상기 유압실린더로 공급되는 유량을 가감 조절하는 가감밸브와;

상기 밸브수단과 상기 유압실린더를 연결하는 관로에 설치되어 상기 유압실린더의 작동방향을 제어하는 방향제어밸브를 포함하며, 상기 가감밸브는, 스프링에 의해 상기 작동핀으로 밀어지는 롤러가 일단에 구비되어 상기 작동핀의 후퇴시 유량이 증가하고 전진시 유량이 감소하도록 눌러지는 스풀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

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또한 본 발명에 따른 유압실린더는 상기 랙의 일단에 직결된 복동식 실린더로 구성된 것을 특징으로 한다.

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

도 3은 본 발명에 따른 유압식 테이블 선회장치의 가감속 기구의 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 유압식 테이블 선회장치의 가감속 기구의 유압회로 구성도이고, 도 5는 본 발명에 적용되는 캠의 선도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 유압실린더(50)에 연결되어 직선운동하는 랙(52)과, 상기 랙(52)에 이맞물림되어 회전운동하는 피니언(54)이 회전축(15)에 구성된다. 상기 유압실린더(50)는 상기 랙(52)의 일단에 직결된 복동식 실린더로 구성된다.

따라서 상기 테이블(10)은 랙(52)의 직선운동 방향에 따라 180도 선회가능하 게 되어 있다.

상기 회전축(15)에는 편심으로 직결된 캠(60)이 구비되어 있고, 상기 캠(60)에는 진퇴 운동가능한 작동핀(62)이 접촉되어 있고, 상기 작동핀(62)의 일단은 스프링(63)에 의해 캠(60)에 밀어붙여져 있다. 상기 캠(60)은 진원 또는 타원형으로 구성될 수 있다.

따라서 상기 작동핀(62)은 캠(60)의 편심량에 해당하는 만큼 진퇴운동을 하게 되어 있다.

상기 작동핀(62)의 진퇴 운동량으로 상기 유압실린더(50)로 공급되는 유량을 가감하는 유량조절수단으로 가감밸브(70)가 구비되어 있다.

본 실시예에서 가감밸브(70)는 스풀(71)의 일단에 롤러(72)가 구비되고, 롤러(72)가 스프링(73)에 의해 작동핀(62)에 밀어 붙여져 있게 되어 있다.

따라서 가감밸브(70)는 스풀(71)을 누르게 되면 유로단면을 증가시켜 유량이 증가하고 반대로 스풀(71)이 스프링(73)에 의해 원위치로 복귀하면 유로단면이 감소되도록 구성된 것이다.

상기 가감밸브(70)와 상기 유압실린더(50)를 연결하는 관로에는 상기 유압실린더(50)의 작동방향을 제어하는 방향제어밸브(80)가 설치되어 있다.

이와 같이 구성된 본 실시예의 작용을 설명한다.

먼저, 도 1과 같이 캠(60)이 0도의 위치에 있고, 랙(52)이 일방으로 당김되된 상태에서 작동핀(62)은 최대로 전진한 상태를 나타낸다.

이같은 상태에서 펌프(P)측에서 토출된 압유는 방향제어밸브(80)가 중립 위 치에 있을 경우 스풀(71)의 입출구측에 차압이 발생되지 않아 스풀(71)은 동작하지 않는 상태이다.

이후 방향제어밸브(80)에 A신호가 입력되면 우측으로 절환되고, 유압실린더(50)에 연결된 랙(52)은 좌측으로 직선이동하게 된다. 랙(52)의 회전에 연동하여 피니언(54)가 캠(60)과 일체로 회전한다.

이때 작동핀(62)은 캠(60)과의 접촉면이 이동하게 되면서 점차 후퇴하게 되고, 가감밸브(70)의 스풀(71)은 후퇴하여 유로단면이 점차 증가한다.

따라서 캠(60)이 90도 회전위치에 도달하면 스풀(71)은 최대로 눌러져 유로 단면은 최대가 되고, 유압실린더(50)에는 최대 유량이 공급되어 랙(52)은 최고 속도로 직선이동하게 된다.

이후 다시 캠(60)이 180도 위치에 도달하면 작동핀(62)과 스풀(71)은 다시 최대로 전진하게 되고, 가감밸브(70)의 스풀(71)이 유로를 점차 차단하게 되어 유압실린더(50)에 연결된 랙(52)은 서서히 정지를 완료하게 된다.

이와 같이 본 발명의 선회장치는 방향제어밸브(80)의 방향 전환에 따라 유압실린더(50)로 공급되는 유량을 가감밸브(70)에 의해 가감시킴으로써 정지위치에서의 충격이 없고 선회중에 최고 속도를 낼 수 있다.

즉, 캠(60)의 0도와 180도 위치에서는 가감밸브(70)의 열림량이 최소화되도록 조절됨으로서 선회속도를 줄여 정지위치에서 충격이 없다. 또한 캠(60)의 90도 위치에서는 가감밸브(70)의 열림량이 최대로 되어 최고의 속도를 낼 수 있다.

이러한 가감속 제어는 도 5와 같이 캠(60)의 선도에 의해 연속적으로 이루어 지므로 선회동작이 자연스럽고, 중간위치에 해당하는 90도 선회위치에서 최고속도를 내게 되므로 전체적인 180도 선회동작의 속도를 짧게 할 수 있는 장점을 갖게 된다.

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 유압식 테이블 선회장치의 가감속 기구에 따르면, 피니언의 회전 동작에 연동하는 캠의 위치변위에 따라 작동핀을 매개로 가감밸브를 동작시켜, 유압실린더로 공급되는 유량을 연속 제어함으로써 랙과 피니언의 운동을 가감시킬 수 있으므로, 테이블 선회 동작시 안정적으로 할 수 있고, 정지위치에서 충격이 없으며, 전체적인 선회속도를 높일 수 있어 가공생산성을 향상시킬 수 있다.

Claims (3)

1. 유압실린더(50)에 연결되어 직선운동하는 랙(52)과, 상기 랙(52)에 이맞물림된 피니언(54)의 회전운동을 통해 테이블(10)을 선회시키는 유압식 선회장치에 있어서,

   상기 피니언(54)에 편심으로 직결된 캠(60)과;

   상기 캠(60)에 접촉하여 진퇴 운동하는 작동핀(62)과;

   상기 작동핀(62)에 연결되어 상기 유압실린더(50)로 공급되는 유량을 가감 조절하는 가감밸브(70)와;

   상기 밸브수단과 상기 유압실린더(50)를 연결하는 관로에 설치되어 상기 유압실린더(50)의 작동방향을 제어하는 방향제어밸브(80)를 포함하며;

   상기 가감밸브(70)는, 스프링(73)에 의해 상기 작동핀(62)으로 밀어지는 롤러(72)가 일단에 구비되어 상기 작동핀(62)의 후퇴시 유량이 증가하고 전진시 유량이 감소하도록 눌러지는 스풀(71)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유압식 테이블 선회장치의 가감속 기구.
2. 제1항에 있어서,

   상기 유압실린더(50)는 상기 랙(52)의 일단에 직결된 복동식 실린더로 구성된 것을 특징으로 하는 유압식 테이블 선회장치의 가감속 기구.
3. 삭제

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