KR101336538B1 - 공작물의 클램핑 및 언클램핑 디텍팅장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 내부에 왕복 운동하는 피스톤이 설치된 실린더 블록; 상기 실린더 블록의 일측에 회전가능하게 설치된 스핀들; 상기 스핀들의 일측에 배치되어 공작물을 클램핑 또는 언클램핑하는 척; 상기 스핀들의 내측에 배치되며 일단이 상기 척을 작동시키도록 연결되는 드로우바; 상기 피스톤과 일체로 연결되며 일단이 상기 드로우바와 결합되는 이동바; 상기 이동바의 타단 외주면에 고정설치되는 도그; 및 상기 실린더 블록의 타측에 상기 도그와 대응되게 설치되되 상기 도그의 움직임에 따라 출력값이 변화되어 상기 척의 작동 상태를 검출하기 위한 포지션센서;를 포함하는 공작물의 클램핑 및 언클램핑 디텍팅장치가 제공된다.
이에 의하면, 도그의 이동에 따라 출력값이 달라지는 포지션센서를 활용하여 종래와 같이 도그의 스트로크에 맞도록 근접센서의 위치를 재설정해야 하는 번거로움을 방지하며, 포지션센서에 설정된 기준 전압치의 조정을 통해 손쉽게 공작물의 클램핑 및 언클램핑 상태를 감지할 수 있게 된다.

Description

공작물의 클램핑 및 언클램핑 디텍팅장치 {Workpiece clamping/unclaimping detecting device}

본 발명은 도그의 움직임을 통해 척의 작동을 감지하기 위한 공작물의 클램핑 및 언클램핑 디텍팅장치에 관한 것이다.

일반적으로 선반의 주축은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 주축(13)의 선단부에는 척(11)이 설치되고 그 후단부에는 실린더(15)가 설치되며, 척(11)과 실린더(15)의 사이에는 주축(13)을 관통하는 드로우 튜브(14)가 설치된다. 따라서, 실린더(15)의 직선운동이 척(11)에 전달되면, 척(11)의 조오(12)가 반경 방향으로 움직이면서 공작물을 클램핑하거나 언클램핑할 수 있게 된다.

그리고, 실린더(15)의 후방에는 절삭유 받이(22)가 설치되며, 이 절삭유 받이(22)의 외부에는 지지플레이트(19)에 의해 제1근접센서(PX1) 및 제2근접센서(PX2)가 고정 설치된다.

또, 실린더(15)의 내부에는 피스톤(16)이 설치되고, 이 피스톤(16)의 단부 외주면에는 도그(17)가 일체로 조립되어 이 도그(17)의 움직임을 통해 피스톤(16)의 직선운동이 제1근접센서(PX1) 및 제2근접센서(PX2)에 선택적으로 감지됨으로써 척(11)에 의한 공작물의 클램핑 및 언클램핑이 감지되도록 구성된다.

이와 같은 종래의 공작물의 클램핑 및 언클램핑 디텍팅장치는 제1근접센서(PX1)에 의해 척(11)의 언클램핑 상태가 확인되고, 제2근접센서(PX2)는 척(11)의 클램핑 상태만을 확인하도록 설치된다.

그런데, 공작물의 직경이 변할 경우, 유압에 의한 피스톤(16)의 스트로크가 달라지고 도그(17)의 스트로크 또한 변하게 된다. 따라서, 도그(17)의 스트로크에 맞도록 제1근접센서(PX1) 및 제2근접센서(PX2)의 위치를 재설정해야 하는 번거로움이 있으며, 육안으로 재설정시 정밀한 조정이 어려운 문제가 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 도그를 감지하는 센서의 설정 및 조정이 용이한 공작물의 클램핑 및 언클램핑 디텍팅장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따른 공작물의 클램핑 및 언클램핑 디텍팅장치는,

내부에 왕복 운동하는 피스톤이 설치된 실린더 블록;

상기 실린더 블록의 일측에 회전가능하게 설치된 스핀들;

상기 스핀들의 일측에 배치되어 공작물을 클램핑 또는 언클램핑하는 척;

상기 스핀들의 내측에 배치되며 일단이 상기 척을 작동시키도록 연결되는 드로우바;

상기 피스톤과 일체로 연결되며 일단이 상기 드로우바와 결합되는 이동바;

상기 이동바의 타단 외주면에 고정설치되는 도그; 및

상기 실린더 블록의 타측에 상기 도그와 대응되게 설치되되 상기 도그의 움직임에 따라 출력값이 변화되어 상기 척의 작동 상태를 검출하기 위한 포지션센서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 공작물의 클램핑 및 언클램핑 디텍팅장치에 의하면, 도그의 이동에 따라 출력값이 달라지는 포지션센서를 활용하여 종래와 같이 도그의 스트로크에 맞도록 근접센서의 위치를 재설정해야 하는 번거로움을 방지하며, 포지션센서에 설정된 기준 전압치의 조정을 통해 손쉽게 공작물의 클램핑 및 언클램핑 상태를 감지할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 공작물의 클램핑 및 언클램핑 디텍팅장치를 보인 도면,
도 2는 도 1의 'A'부분 확대도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작물의 클램핑 및 언클램핑 디텍팅장치의 언클램핑 상태를 보인 도면, 및
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작물의 클램핑 및 언클램핑 디텍팅장치의 클램핑 상태를 보인 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 공작물의 클램핑 및 언클램핑 디텍팅장치에 대해 상세하게 살펴본다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작물의 클램핑 및 언클램핑 디텍팅장치의 언클램핑 상태를 보인 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작물의 클램핑 및 언클램핑 디텍팅장치의 클램핑 상태를 보인 도면이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작물의 클램핑 및 언클램핑 디텍팅장치는 실린더 블록(110), 스핀들(120), 척(130), 드로우바(140), 이동바(150), 도그(160), 포지션센서(170)를 포함하여 구성된다.

상기 실린더 블록(110)은 유압이 공급되는 유압공급부(115)와, 내부공간(116a)에 상기 유압공급부(115)로부터 공급되는 유압에 의해 왕복 운동하는 피스톤(111)이 설치되는 실린더부(116)로 이루어진다. 상기 유압공급부(115)에는 상기 피스톤(111)의 양측 중 어느 한 곳으로 선택적으로 유압을 공급하는 한 쌍의 유압공(도시 생략)이 설치되어 상기 피스톤(111)의 왕복 운동이 제어된다.

또한, 상기 스핀들(120)은 상기 실린더 블록(110)의 일측에 설치된 주축대 몸체(도시 생략) 내부에 회전가능하게 설치된다.

아울러, 상기 척(130)은 상기 스핀들(120)의 일측에 배치되어 공작물(도시 생략)을 클램핑 또는 언클램핑할 수 있는 조오를 가진다.

상기한 드로우바(140)는 종래기술에서 언급한 중공 형태를 갖는 드로우 튜브(14, 도 1 참조)와 달리 중실 형태로서, 상기 스핀들(120)의 내측에 배치되며 상기 실린더부(116)와 상기 척(130)을 연결하여 상기 실린더부(116)의 내부로 공급되는 유압에 의해 전,후진하고, 따라서 상기 척(130)을 작동(클램핑 및 언클램핑)시키게 된다.

또한, 상기 이동바(150)는 상기 피스톤(111)과 일체로 연결되어 상기 피스톤(111)과 함께 왕복 이동가능하며, 일단이 상기 드로우바(140)와 결합되어 상기 드로우바(140)를 전, 후진시키도록 연결된다.

한편, 상기 도그(160)는 상기 이동바(150)의 타단 외주면에 고정설치된다.

아울러, 상기 포지션센서(170)는 상기 실린더 블록(110)의 타측(유압공급부(115))에 지지브라켓(171)을 통해 지지되되 상기 도그(160)와 대응되게 설치되어 상기 도그(160)의 움직임을 통해 상기 척(130)의 작동 상태를 검출하게 된다. 상기 포지션센서(170)는 상기 도그(160)의 이동에 따라 변화되는 자속의 크기에 따라 출력값이 변화된다.

이때, 상기 지지브라켓(171)은 상기 이동바(150)의 타단 및 상기 도그(160)을 보호하도록 설치된다.

이하, 도면을 참조하여 상술한 본 발명 공작물의 클램핑 및 언클램핑 디텍팅장치의 작용에 대해 살펴본다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 실린더 블록(110)의 유압공급부(115)에 형성된 어느 하나의 유압공에 유압이 공급되면 상기 실린더부(116)의 내부공간(116a)에 설치된 상기 피스톤(111)의 양측 중 어느 한 곳으로 유압이 공급된다.

이때, 상기 피스톤(111)은 상기 실린더부(116)의 내부공간(116a) 좌측으로 이동되고, 상기 이동바(150) 또한 좌측방향으로 이동하여 드로우바(140)를 도면의 좌측으로 후진시키게 된다.

따라서, 상기 척(130)은 언클램핑 상태가 되고, 상기 도그(160)의 이동에 의해 상기 포지션센서(170)는 일정 전압을 발생시키는데, 기 설정된 기준 전압에 도달하면 상기 척(130)의 언클램핑 상태를 감지할 수 있게 된다.

아울러, 상기 실린더 블록(110)의 유압공급부(115)에 형성된 다른 하나의 유압공에 유압이 공급되면 상기 실린더부(116)의 내부공간(116a)에 설치된 상기 피스톤(111)의 양측 중 다른 한 곳으로 유압이 공급된다.

이때, 상기 피스톤(111)은 상기 실린더부(116)의 내부공간(116a) 우측으로 이동되고, 상기 이동바(150) 또한 우측방향으로 이동하여 드로우바(140)를 도면의 우측으로 전진시키게 된다.

따라서, 상기 척(130)은 클램핑 상태가 되고, 상기 도그(160)의 이동에 의해 상기 포지션센서(170)는 일정 전압을 발생시키는데, 기 설정된 또 다른 기준 전압에 도달하면 상기 척(130)의 클램핑 상태를 감지할 수 있게 된다.

만일, 공작물의 직경이 변할 경우, 유압에 의한 상기 피스톤(111)의 스트로크가 달라지고 상기 도그(160)의 스트로크 또한 변하게 되는데, 이 경우는 상기 포지션센서(170)에 설정된 기준 전압의 조정을 통해 손쉽게 상기 척(130)에 의한 공작물의 클램핑 또는 언클램핑 상태를 확인할 수 있게 된다.

상술한 바와 같은 본 발명의 공작물의 클램핑 및 언클램핑 디텍팅장치에 의하면, 도그의 이동에 따라 출력값이 달라지는 포지션센서를 활용하여 종래와 같이 도그의 스트로크에 맞도록 근접센서의 위치를 재설정해야 하는 번거로움을 방지하며, 포지션센서에 설정된 기준 전압치의 조정을 통해 손쉽게 공작물의 클램핑 및 언클램핑 상태를 감지할 수 있게 된다.

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

Claims (1)

1. 내부에 왕복 운동하는 피스톤(111)이 설치된 실린더 블록(110);
   상기 실린더 블록(110)의 일측에 회전가능하게 설치된 스핀들(120);
   상기 스핀들(120)의 일측에 배치되어 공작물을 클램핑 또는 언클램핑하는 척(130);
   상기 스핀들(120)의 내측에 배치되며 일단이 상기 척(130)을 작동시키도록 연결되는 드로우바(140);
   상기 피스톤(111)과 일체로 연결되며 일단이 상기 드로우바(140)와 결합되는 이동바(150);
   상기 이동바(150)의 타단 외주면에 고정설치되는 도그(160); 및
   상기 실린더 블록(110)의 타측에 상기 도그(160)와 대응되게 설치되되 상기 도그(160)의 움직임에 따라 출력값이 변화되어 상기 척(130)의 작동 상태를 검출하기 위한 포지션센서(170);를 포함하며,
   공작물의 직경이 변할 경우, 상기 포지션센서(170)에 설정된 기준 전압의 조정을 통해 상기 척(130)에 의한 공작물의 클램핑 또는 언클램핑 상태를 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 공작물의 클램핑 및 언클램핑 디텍팅장치.

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