KR101957053B1

KR101957053B1 - 공작기계용 도어 잠금장치

Info

Publication number: KR101957053B1
Application number: KR1020170143261A
Authority: KR
Inventors: 홍상표; 김명수; 한상원; 박승욱
Original assignee: 현대위아 주식회사
Priority date: 2017-10-31
Filing date: 2017-10-31
Publication date: 2019-06-24

Abstract

본 발명에 따른 공작기계용 도어 잠금장치는, 제1잠금부재; 단부가 제1잠금부재의 단부와 걸림으로써 로킹을 수행하고, 상방 회전시 제1잠금부재와의 걸림이 해제되어 로킹이 해제되는 제2잠금부재; 제2잠금부재의 하방에 마련된 실린더; 실린더 내부에서 승강하며 상면부가 제2잠금부재의 하단과 밀착되고, 상승 운동시 제2잠금부재를 상방 회전시켜 로킹을 해제하며, 내부에 관통홀이 형성되고, 관통홀의 일단이 상면부를 통해 제2잠금부재 측으로 개방되는 피스톤; 피스톤의 관통홀에 유체에 의한 압력을 제공하는 압력제공부; 및 관통홀의 압력을 체크함으로써 피스톤 상면부와 제2잠금부재 하단의 밀착여부를 감지하는 리크감지부;를 포함할 수 있다.

Description

공작기계용 도어 잠금장치{DOOR LOCKING APPARATUS FOR MACHINE TOOL}

본 발명은 공작기계용 도어 잠금장치에 관한 것이다.

공작기계는 여러 절삭 가공 방법 또는 비절삭 가공방법으로 금속 또는 비금속의 공작물을 각종 공구를 이용하여 원하는 형상 및 치수로 가공할 목적으로 사용하는 기계를 말한다.

일반적으로 공작기계는 다양한 작업을 수행하는 과정에서 절삭유와 칩 등이 비산하기 때문에 작업자를 보호하도록 기계 본체를 둘러싸는 커버를 포함하고 있다. 여기서, 커버는 기계 본체에 의해 가공된 피가공물이 반출되거나 작업자가 기계 본체에 접근할 수 있도록 마련된 개구부와 개구부를 개폐하는 도어를 포함한다. 이때, 도어는 안전상의 이유로 공작물이 가공되는 도중 열리지 않게 하는 것이 매우 중요하다.

한편, 공작기계의 커버를 개폐하는 종래의 수동형 도어는 공작기계 도어의 손잡이에 경사부 로커구조를 설치하고 해당 로커구조를 통해 도어가 잠겨지도록 하며, 도어의 손잡이에 스프링을 갖는 푸시버튼을 설치하여 잠금장치가 해제되도록 하는 구조였다. 하지만, 이와 같은 종래의 수동형 도어는 사람이 직접 도어를 수동으로 조작해야 하는 불편함이 있었고, 자동화 설비시에는 적용하지 못한다는 한계가 있었다.

또한, 공작기계의 커버를 개폐하기 위해 사용되던 종래의 다른 종류의 도어는 실린더로 작동하는 도어 상에 자석을 설치하고, 자력을 이용하여 도어를 잠금 또는 해제하는 방식의 도어였다. 하지만, 이와 같은 자력을 이용한 도어 방식은 자석의 특성상 장시간 사용하였을 시 잔존 자력으로 인해 가공에 의한 가공칩 등을 포함한 잔여물 또는 이물질 등이 자석 부분에 붙게 되어 급격한 자력 저하가 일어날 수 있었고, 그 결과 도어가 닫힐 때 틈새가 벌어지면서 도어의 완전한 닫힘이 이루어질 수 없다는 문제점이 있었다. 이에 따라, 장시간 사용에도 가공 잔여물 또는 이물질 등의 영향을 최소화하여 보다 안정적으로 사용할 수 있는 도어 잠금장치에 대한 기술 개발이 필요한 실정이다.

공개특허공보 제10-2014-0073680호

본 발명은 상기한 문제점을 극복하기 위하여 안출된 것으로, 피스톤의 내부에 일단이 상면부를 통해 제2잠금부재 측으로 개방되는 관통홀을 형성하며, 리크 감지부를 통해 관통홀의 압력을 체크하여 피스톤 상면부와 제2잠금부재 하단의 밀착여부를 감지함으로써, 피스톤 상면부와 제2잠금부재 사이에 이물질 여부를 확인할 수 있는 공작기계용 도어 잠금장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 공작기계용 도어 잠금장치는, 제1잠금부재; 단부가 제1잠금부재의 단부와 걸림으로써 로킹을 수행하고, 상방 회전시 제1잠금부재와의 걸림이 해제되어 로킹이 해제되는 제2잠금부재; 제2잠금부재의 하방에 마련된 실린더; 실린더 내부에서 승강하며 상면부가 제2잠금부재의 하단과 밀착되고, 상승 운동시 제2잠금부재를 상방 회전시켜 로킹을 해제하며, 내부에 관통홀이 형성되고, 관통홀의 일단이 상면부를 통해 제2잠금부재 측으로 개방되는 피스톤; 피스톤의 관통홀에 유체에 의한 압력을 제공하는 압력제공부; 및 관통홀의 압력을 체크함으로써 피스톤 상면부와 제2잠금부재 하단의 밀착여부를 감지하는 리크감지부;를 포함할 수 있다.

리크 감지부는 기 설정된 압력 값과 측정된 관통홀의 압력 값을 비교함으로써 피스톤 상면부와 제2잠금부재 하단의 밀착여부를 감지할 수 있다.

리크 감지부는 제1잠금부재의 단부와 제2잠금부재의 단부가 로킹된 순간부터 로킹이 해제되기 전 사이에 관통홀의 압력을 체크함으로써 피스톤 상면부와 제2잠금부재 하단의 밀착여부를 감지할 수 있다.

기 설정된 압력 값과 측정된 관통홀의 압력 값을 비교하여, 관통홀의 압력이 기 설정된 압력 이하인 경우 알람을 울리는 리크 알람부;를 더 포함할 수 있다.

측정된 관통홀의 압력 값을 표시해주는 표시부;를 더 포함할 수 있다.

실린더의 일측면에 설치되며 피스톤의 상면부와 제2잠금부재의 하면이 맞닿는 면을 향해 공기를 분사하는 공기분사부;를 더 포함할 수 있다.

압력제공부 및 공기분사부와 연결되며, 관통홀의 압력이 기 설정된 압력 이하인 경우 압력제공부와 공기분사부가 작동되도록 하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.

제어부는 관통홀의 압력이 기 설정된 압력 이하인 경우, 압력제공부를 통해 실린더 내부에 유체를 주입하여 피스톤을 상승시켜 제2잠금부재를 상측으로 회전시키고, 동시에 공기분사부를 통해 피스톤과 제2잠금부재의 사이에 공기가 분사되도록 할 수 있다.

제1잠금부재는 슬라이딩도어에 연결되며, 슬라이딩도어가 제2잠금부재 측으로 이동함에 따라 제1잠금부재의 단부와 제2잠금부재의 단부가 걸림으로써 로킹이 수행될 수 있다.

실린더의 외측에는 제1잠금부재와 제2잠금부재가 잠겼는지 여부를 감지하는 센서부가 설치될 수 있다.

실린더는 피스톤이 승강하면서 접촉하는 상면부의 내측 테두리에 홈이 마련되며, 해당 홈에 오링이 결합될 수 있다.

피스톤은 상면부의 내측 테두리에 홈이 마련되며, 해당 홈에 오링이 결합될 수 있다.

관통홀의 타단은 실린더 내부와 연통될 수 있다.

제2잠금부재에는 제1잠금부재와 제2잠금부재가 로킹 상태인 경우, 탄성력에 의해 제2잠금부재가 상측 방향으로 회전하는 것을 억제하는 탄성부재가 설치될 수 있다.

제2잠금부재에는 제1잠금부재와의 로킹을 강제로 해제하기 위한 공구가 결합될 수 있는 다각형의 홈이 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 공작기계용 도어 잠금장치에 따르면, 피스톤의 내부에 일단이 상면부를 통해 제2잠금부재 측으로 개방되는 관통홀을 형성하며, 리크 감지부를 통해 해당 관통홀의 압력을 체크하여 피스톤 상면부와 제2잠금부재 하단의 밀착여부를 감지함으로써, 피스톤 상면부와 제2잠금부재 사이에 이물질 여부를 확인할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 리크 감지부를 통해 피스톤 상면부와 제2잠금부재 사이에 이물질이 있는 경우 리크 알람부를 통해 알람을 해줌으로써, 피스톤 상면부와 제2잠금부재 사이에 이물질 여부를 용이하게 알려주고, 그에 따라 해당 이물질이 제거되도록 하여 도어 잠금장치를 보다 안전하게 사용할 수 있다.

뿐만 아니라, 피스톤 상면부와 제2잠금부재 사이에 이물질이 있는 경우 공기분사부를 통해 피스톤 상면부와 제2잠금부재에 공기를 분사함으로써, 해당 이물질을 제거하여 도어 잠금장치를 보다 안전하게 사용할 수 있다.

더 나아가, 제2잠금부재에 제1잠금부재와의 로킹을 강제로 해제하기 위한 공구가 결합될 수 있는 다각형의 홈이 형성됨으로써, 정전 또는 그 외의 작동정지 상황에서 수동으로 제1잠금부재와 제2잠금부재와의 로킹을 해제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공작기계용 도어 잠금장치의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공작기계용 도어 잠금장치의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공작기계용 도어 잠금장치에서, 제1도어가 제2잠금부재 측으로 슬라이딩되고 있는 모습을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공작기계용 도어 잠금장치에서, 제1잠금부재와 제2잠금부재가 로킹된 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 공작기계용 도어 잠금장치에서, 피스톤이 상방으로 운동하면서 제2잠금부재를 상방으로 회전시켜 제1잠금장치와 제2잠금부재의 로킹이 해제되는 모습을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 공작기계용 도어 잠금장치에서, 피스톤 상면과 제2잠금부재의 하면 사이에 쌓인 이물질로 인해 형성된 틈 때문에 관통홀을 통해 공기가 리크되는 모습을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 공작기계용 도어 잠금 장치에서, 공기분사부를 통해 피스톤 상면과 제2잠금부재 사이에 공기를 분사시키는 모습을 도시한 도면이다.

본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

본 발명에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 형태를 가질 수 있으므로 특정실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공작기계용 도어 잠금장치의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2 본 발명의 다른 실시예에 따른 공작기계용 도어 잠금장치의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 3은 제1도어가 제2잠금부재 측으로 슬라이딩되고 있는 모습을 도시한 도면이고, 도 4는 제1잠금부재와 제2잠금부재가 로킹된 상태를 도시한 도면이며, 도 5는 피스톤이 상방으로 운동하면서 제2잠금부재를 상방으로 회전시켜 제1잠금장치와 제2잠금부재의 로킹이 해제되는 모습을 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 공작기계용 도어 잠금장치는 제1잠금부재(100), 제2잠금부재(200), 실린더(300), 피스톤(400), 관통홀(410), 압력제공부(500) 및 리크감지부(600)를 포함하여 구성될 수 있고, 실시예에 따라, 리크 알람부(700), 표시부(800), 공기분사부(900) 및 제어부(910)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 한편, 도 1에 도시되지는 않았지만, 도 1과 같이 압력제공부(500)가 피스톤(400)의 관통홀(410)에 유체에 의한 압력을 제공하도록 연결되어 있는 경우, 실런더(300) 내부에 유체에 의한 압력을 제공하는 실린더용 압력제공부(미도시)가 추가적으로 필요할 수 있다. 이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 공작기계용 도어 잠금장치의 세부적인 구성 및 특징에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.

제1잠금부재(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 제1도어(110)에 연결되어 있을 수 있다. 이때, 제1도어(110)는 양쪽으로 슬라이딩이 될 수 있는 슬라이딩도어일 수 있다. 또한, 제1잠금부재(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 제1도어(110)가 제2잠금부재(200) 측으로 슬라이딩될 수 있으며, 슬라이딩이 진행되어 제1잠금부재(100)의 단부가 제2잠금부재(200)의 단부와 걸리면 도 4에 도시된 바와 같이 로킹이 수행될 수 있다.

제2잠금부재(200)는 실린더(300)의 상방에 마련되며 상술한 바와 같이 제1잠금부재(100)가 연결된 제1도어(110)가 제2잠금부재(200) 측으로 슬라이딩됨에 따라, 단부가 제1잠금부재(100)의 단부와 걸림으로써 로킹이 수행될 수 있다. 이때, 제2잠금부재(200)는 상방으로 회전이 가능한데, 제2잠금부재(200)가 상방으로 회전할 시 도 5에 도시된 바와 같이 제1잠금부재(100)와의 걸림이 해제되어 로킹 상태가 해제될 수 있다.

한편, 공작기계를 통한 가공 작업 중에는 안전상의 이유로 제1잠금부재(100)와 제2잠금부재(200)의 로킹이 해제되면 안 된다. 이와 같은 이유로, 제2잠금부재(200)에는 제1잠금부재(100)와 제2잠금부재(200)가 로킹 상태인 경우, 탄성력에 의해 제2잠금부재(200)가 상측 방향으로 회전하는 것을 억제하는 탄성부재(미도시)가 설치될 수 있다. 이때, 제2잠금부재(200)에 설치되는 탄성부재는 실시예에 따라 코일 스프링일 수 있다. 하지만 코일 스프링은 일 실시예에 따른 것으로 제2잠금부재가 상측 방향으로 회전하는 것을 억제할 수 있다면 다양한 부재들이 본 발명에서의 탄성부재로 사용될 수 있다.

이처럼, 본 발명에서는 제1잠금부재와 제2잠금부재가 로킹 상태인 경우, 제2잠금부재가 상측 방향으로 회전하는 것을 억제하는 탄성부재를 제2잠금부재에 설치함으로써, 공작기계를 통한 작업 도중 외부의 영향에 따라 갑자기 제2잠금부재가 상방으로 회전하여 제1잠금부재와의 로킹이 해제돼서 발생하는 안전사고 등의 문제를 방지할 수 있다.

아울러, 제2잠금부재(200)에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1잠금부재(100)와의 로킹을 강제로 해제하기 위한 공구가 결합될 수 있는 다각형의 홈(220)이 형성될 수 있다. 이처럼, 제2잠금부재(200)에 상술한 바와 같은 다각형의 홈을 형성함으로써, 정전 등으로 인해 제1잠금부재(100)와의 로킹을 강제로 해제해야 하는 경우, 다각형의 홈을 통해 공구와 결합하여 제2잠금부재(200)를 상방으로 회전시킴으로 제1잠금부재(100)와의 로킹을 해제할 수 있다.

실린더(300)는 제2잠금부재(200)의 하방에 마련되며, 그 내부에는 피스톤(400)이 수용될 수 있다. 또한, 실린더(300)의 상면부에는 피스톤(400)이 승강할 수 있도록 홀이 형성될 수 있다. 아울러, 실런더(300)는 이 피스톤(400)이 승강하면서 접촉하는 상면부의 내측 테두리에 홈이 마련될 수 있으며, 해당 홈에는 오링이 결합될 수 있다. 이처럼, 실린더(300)의 상면부의 내측 테두리에 오링이 결합됨으로써, 실린더(300)의 상면부에 형성된 홀을 통해 피스톤(400)이 승강할 시 실린더(300)와 피스톤(400)의 접촉면에 생긴 틈을 통해 실린더(300) 내의 공기가 리크 되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 실린더(300)의 외측에는 제1잠금부재(100)와 제2잠금부재(200)의 로킹 여부를 감지하는 센서부(미도시)가 설치될 수 있는데, 실시예에 따라 제1잠금부재(100)와 실린더(300) 외측과의 거리차를 이용하여 제1잠금부재(100)와 제2잠금부재(200)의 로킹 여부를 감지할 수 있다. 좀 더 구체적으로, 제1잠금부재(100)와 제2잠금부재(200)가 로킹된 상태는, 제1잠금부재(100)가 제1도어(110)를 따라 제2잠금부재(200) 측으로 슬라이딩됨에 따라 실린더(300)의 일측에 일정거리 이상 가까워진 상태일 수 있다. 즉, 제1잠금부재(100)와 실린더(300)의 일측과의 거리가 일정거리 이하인 경우에 제1잠금부재(100)와 제2잠금부재(200)는 로킹된 상태일 수 있고, 제1잠금부재(100)와 실린더(300)의 일측과의 거리가 일정거리를 초과하는 경우 제1잠금부재(100)와 제2잠금부재(200)는 로킹이 해제된 상태일 수 있다.

또한, 다른 실시예에 따라, 제2잠금부재(200)의 회전각을 이용하여 제1잠금부재(100)와 제2잠금부재(200)의 로킹 여부를 감지할 수 있다. 좀 더 구체적으로, 제1잠금부재100)와 제2잠금부재(200)가 로킹 상태인 경우, 제1잠금부재(100)를 기준으로, 제1잠금부재(100)와 제2잠금부재(200)의 사이 각도는 0도일 수 있다. 즉, 제2잠금부재(200)의 회전각은 0도일 수 있다. 하지만, 예를 들어, 제1잠금부재(100)와 제2잠금부재(200)의 사이 각도가 10도, 즉, 제2잠금부재(200)의 회전각이 10도인 경우에는 제1잠금부재(100)와 제2잠금부재(200)가 로킹되지 않은 상태로 볼 수 있다. 이와 같은 방식으로, 제2잠금부재(200)의 회전각을 이용하여 제1잠금부재(100)와 제2잠금부재(200)의 로킹 여부를 감지할 수도 있다.

하지만 상술한 제1잠금부재와 실린더 일측과의 거리 또는 제2잠금부재의 회전각 등을 이용하여 제1잠금부재와 제2잠금부재의 로킹 상태를 감지하는 것은 일 실시예일 뿐, 이 밖에도 제1잠금부재와 제2잠금부재의 로킹 상태를 감지하기 위한 다양한 기술이 본 발명에 적용될 수 있다.

피스톤(400)은 실린더(300)의 내부에 수용되며 실린더(300)의 상면에 형성된 홀을 통해 승강하고, 상면부가 제2잠금부재(200)의 하단과 밀착될 수 있다. 또한, 피스톤(400)은 실린더(300) 내부에 유체에 의한 압력이 제공되면 상승운동을 하여, 상면과 밀착되어 있는 제2잠금부재(200)를 상방으로 회전시켜 도 5에 도시된 바와 같이 제1잠금부재(100)와 제2잠금부재(200)와의 로킹을 해제시킬 수 있다.

아울러, 피스톤(400)은 승강하면서 실린더(300)와 접촉하는 상면부의 내측 테두리에 홈이 마련될 수 있으며, 해당 홈에는 오링이 결합될 수 있다. 이처럼, 피스톤(400)의 상면부의 내측 테두리에 오링이 결합됨으로써, 실린더(300)의 상면부에 형성된 홀을 통해 피스톤(400)이 승강할 시 실린더(300)와 피스톤(400)의 접촉면에 생긴 틈을 통해 실린더(300) 내의 공기가 리크 되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 피스톤(400)의 내부에는 관통홀(410)이 형성될 수 있으며, 관통홀(410)의 일단은 피스톤(400)의 상면부를 통해 제2잠금부재(200) 측으로 개방될 수 있다. 이때, 관통홀(410)의 타단은 실시예에 따라 압력제공부(500)에 직접 연결될 수 있으며, 다른 실시예에 따라 실린더(300)의 내부와 연통될 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이 관통홀(410)의 일단은 피스톤(400)의 상면부를 통해 제2잠금부재(200) 측으로 개방되고, 타단은 압력제공부(500)에 직접 연결될 수 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이 관통홀(410)의 일단은 피스톤(400)의 상면부를 통해 제2잠금부재(200) 측으로 개방되고, 타단은 실린더(300)의 내부와 연통될 수 있다. 아울러, 도면에서는 이해를 돕기 위해 관통홀(410)을 과장해서 크게 도시하였지만, 실제로 관통홀(410)은 관통홀 내부 또는 실린더 내부의 공기가 리크되는 통로로서 미세한 에어홀일 수 있다.

본 발명에서는 제1잠금부재(100)와 제2잠금부재(200)가 안정적으로 로킹이 되고, 피스톤(400)의 상면부와 제2잠금부재(200)의 하단이 온전하게 밀착되는 경우, 제2잠금부재(200)의 하단에 의해 피스톤(400) 상면부에 개방되어 있는 관통홀(410)은 폐쇄되어 관통홀(410) 내부 또는 실린더(300) 내의 공기는 관통홀(410)을 통해 누기되지 않을 수 있다. 하지만, 제2잠금부재(200)의 하단과 피스톤(300)의 상면부에 이물질이 누적되고, 그에 따라 제2잠금부재(200)의 하단과 피스톤(300)의 상면부에 틈이 형성되면, 제2잠금부재(200)의 하단이 관통홀(410)을 온전하게 폐쇄하지 못하게 되고, 그에 따라 관통홀(410)을 통해 관통홀 내부 또는 실린더 내부의 공기가 리크될 수 있다. 즉, 관통홀 내부 또는 실린더 내부 공기의 리크 여부에 따라 제2잠금부재(200)와 피스톤(300) 사이에 이물질이 누적되었는지를 확인할 수 있는 것이다.

압력제공부(500)는 피스톤(400)의 관통홀(410)에 유체에 의한 압력을 제공할 수 있다. 이때, 압력제공부(500)는 피스톤(400)의 관통홀(410)에 유압 또는 공압을 제공할 수 있다. 이하에서는 실시예에 따라 압력제공부에서 피스톤의 관통홀에 공압을 제공하는 경우로 설명하기로 한다.

실시예에 따라, 도 1에 도시된 바와 같이 관통홀(410)의 타단이 압력제공부(500)에 직접적으로 연결되어 있는 경우 압력제공부(500)는 직접적으로 관통홀(410)에 공압을 제공할 수 있다. 또한, 다른 실시예에 따라 도 2에 도시된 바와같이 관통홀(410)의 타단이 실린더(300)의 내부와 연통되어 있는 경우 압력제공부(500)는 실린더 내부에 공압을 제공함으로써 실린더 내부와 연통되어 있는 피스톤(400)의 관통홀(410)에 공압을 제공할 수 있다. 아울러, 도 2에 도시된 바와 같이 압력제공부(500)가 실린더 내부에 공압을 제공하는 경우, 해당 공압에 의해 피스톤(400)의 상승 운동을 하여 제2잠금부재(200)를 상방으로 회전시켜 제1잠금부재(100)와의 로킹을 해제할 수 있다.

리크감지부(600)는 관통홀(410)의 압력을 체크함으로써 피스톤(400) 상면부와 제2잠금부재(200) 하단의 밀착여부를 감지할 수 있다. 구체적으로 리크감지부(600)는 기 설정된 압력 값과 측정된 관통홀(410)의 압력 값을 비교함으로써 피스톤(400) 상면부와 제2잠금부재(200) 하단의 밀착여부를 감지할 수 있다.

좀 더 구체적으로, 본 발명에서는 제1잠금부재(100)와 제2잠금부재(200)가 안정적으로 로킹되고, 피스톤(400)의 상면부와 제2잠금부재(200)의 하단이 온전하게 밀착되는 경우, 제2잠금부재(200)의 하단에 의해 피스톤(400) 상면부에 개방되어 있는 관통홀(410)은 폐쇄되어 관통홀(410) 내부 또는 실린더(300) 내의 공기가 관통홀(410)을 통해 누기되지 않을 수 있다. 하지만, 제2잠금부재(200)의 하단과 피스톤(300)의 상면부에 이물질이 누적되고, 그에 따라 제2잠금부재(200)의 하단과 피스톤(300)의 상면부에 틈이 형성되면, 제2잠금부재(200)의 하단이 관통홀(410)을 온전하게 폐쇄하지 못하게 되고, 그에 따라 관통홀(410)을 통해 관통홀 내부 또는 실린더 내부의 공기가 리크될 수 있다. 즉, 제2잠금부재(200)의 하단과 피스톤(300)의 상면부 사이에 이물질이 누적되어 온전하게 밀착되지 않는 경우 관통홀(410)을 통해 누기가 발생하여 관통홀(410) 내의 압력은 기 설정된 압력보다 낮아질 수 있는데, 이와 같은 경우 리크감지부(600)에서는 피스톤 상면부와 제2잠금부재 하단의 밀착이 잘 이루어지지 않다고 감지할 수 있는 것이다. 이와 반대로, 관통홀(410)의 내의 압력이 기 설정된 압력과 동일하거나 오차 범위 내에 있는 경우, 리크감지부(600)에서는 피스톤 상면부와 제2잠금부재 하단의 밀착이 잘 이루어지고 있다고 감지할 수 있다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이 관통홀(410)의 타단이 압력제공부(500)와 연결되어 있는 경우 리크감지부(600)는 실시예에 따라 관통홀(410)의 타단과 압력제공부(500) 사이에 연결되어 있는 공기주입관 등에 설치되어 관통홀(410)의 압력을 체크할 수 있다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이 관통홀(410)의 타단이 실린더(300)의 내부와 연통되어 있는 경우, 실린더(300)의 내부 압력과 관통홀(410)의 압력은 같아질 수 있다. 이와 같은 경우, 리크감지부(600)는 압력제공부로부터 공압을 제공받기 위해 형성된 실린더 외측의 홀과 압력제공부 사이에 형성된 공기주입관 등에 설치되어, 실린더 내부의 압력을 체크함으로써 관통홀의 압력을 체크할 수 있다.

아울러, 리크감지부(600)는 제1잠금부재(100)의 단부와 제2잠금부(200)의 단부가 로킹된 순간부터 로킹이 해제되기 전 사이에 관통홀(410)의 압력을 체크함으로써 피스톤(400) 상면부와 제2잠금부재(200) 하단의 밀착여부를 감지할 수 있다. 좀 더 구체적으로, 제1잠금부재(100)의 단부와 제2잠금부재(200)의 단부가 걸림으로써 제1잠금부재(100)와 제2잠금부재(200)가 로킹되는 과정에서 제2잠금부재(200)는 상방으로 약간 회전하게 되는데, 이때 관통홀(410)을 통해서 공기의 리크가 발생될 수 있다. 또한, 로킹이 해제되는 순간 제2잠금부재(200)는 상방으로 회전하게 되므로 관통홀(410)을 통해서 공기의 리크가 발생될 수 있다. 즉, 공기의 리크 여부를 보다 정확하게 체크하기 위해 리크감지부(600)에서 관통홀(410)의 압력을 측정하는 시점은 제1잠금부재와 제2잠금부재가 로킹된 이후부터 로킹이 해제되기 전 일 수 있다. 물론, 제1잠금부재(100)와 제2잠금부재(200)의 로킹이 성공적으로 이루어진 후, 관통홀(410) 또는 실린더(300) 내부는 압력제공부(500)를 통해 공압이 제공되어 기 설정된 압력으로 세팅될 수 있다.

리크 알람부(700)는 기 설정된 압력 값과 측정된 관통홀(410)의 압력 값을 비교하여, 측정된 관통홀(410)의 압력이 기 설정된 압력 이하인 경우 알람을 울릴 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 측정된 관통홀(410)의 압력은 관통홀(410)의 타단이 실린더 내부와 연통되어 있는 경우 실린더 내부 압력일 수 있다. 실시예에 따라, 기 설정된 압력 값이 2bar인데 측정된 관통홀(410)의 압력 값이 1bar인 경우, 리크 알람부(700)에서는 알람이 울릴 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 관통홀(410)의 압력이 기 설정된 압력보다 낮다는 것은 제2잠금부재(200)와 피스톤(300) 상면부 사이에 이물질이 누적되어 있는 것을 의미하므로, 리크 알람부(700)에서 알람이 울리는 것을 통해 사용자는 제2잠금부재(200)와 피스톤(300) 상면부 사이에 이물질이 누적되어 있음을 알 수 있다. 이처럼, 리크 알람부는 기 설정된 압력 값과 측정된 관통홀의 압력 값을 비교하여, 측정된 관통홀의 압력이 기 설정된 압력 이하인 경우 알람을 울림으로써, 제2잠금부재와 피스톤 상면부 사이의 이물질이 누적되어 있음을 알려줄 수 있다.

표시부(800)는 관통홀(410)의 측정된 압력 값을 표시해주는 역할을 한다. 즉, 표시부(800)를 통해 관통홀(410)의 압력 값을 알 수 있고, 해당 압력 값을 기 설정된 값과 비교할 수 있음으로써, 제2잠금부재와 피스톤 상면부 사이의 이물질의 누적 여부를 간편하게 확인할 수 있다.

공기분사부(900)는 실린더(300)의 일측면에 설치되며 피스톤(400)의 상면부와 제2잠금부재(200)의 하면이 맞닿는 면을 향해 공기를 분사하는 역할을 한다. 이때, 공기분사부(900)는 피스톤(400)의 상면부와 제2잠금부재(200)의 하면이 맞닿는 면의 높이의 실린더(300) 일측면에 설치될 수 있다.

도 6은 피스톤 상면과 제2잠금부재의 하면 사이에 쌓인 이물질로 인해 형성된 틈 때문에 관통홀을 통해 공기가 리크되는 모습을 도시한 도면이고, 도 7은 공기분사부를 통해 피스톤 상면과 제2잠금부재 사이에 공기를 분사시키는 모습을 도시한 도면이다. 공기분사부(900)는 도 6에 도시된 바와 같이 피스톤(300) 상면부와 제2잠금부재(200)의 하면 사이에 이물질이 누적되어 생긴 틈 때문에 관통홀(410)을 통해 공기가 리크되는 경우, 도 7에 도시된 바와 같이 피스톤(300) 상면부와 제2잠금부재(200) 사이에 공기를 분사하여, 해당 이물질을 제거할 수 있다. 이때, 실시예에 따라 공기분사부(900)는 외부에 마련된 스위치(미도시)를 통해 작동될 수 있으며, 다른 실시예에 따라 추후 설명할 제어부를 통해 자동으로 작동될 수 있다.

제어부(910)는 압력제공부(500) 및 공기분사부(900)와 연결되며, 측정된 관통홀(410) 또는 실린더(300) 내부의 압력이 기설정된 압력 이하인 경우, 압력제공부(500)와 공기분사부(900)가 작동되도록 할 수 있다. 실시예에 따라 도 2에 도시된 바와 같이 관통홀(410)의 타단이 실린더(300)의 내부와 연통되어 있는 경우, 실린더(300) 내부의 압력이 기 설정된 압력 이하인 경우, 제어부(910)는 압력제공부(500)를 통해 실린더(300) 내부에 공압을 가하여 피스톤을 상승시켜 제2잠금부재(200)를 상측으로 회전시키고, 동시에 공기분사부(900)에서는 피스톤(300)의 상면부와 제2잠금부재(300)의 하단 사이를 향해 공기가 분사되도록 할 수 있다. 즉, 제어부(910)는 피스톤(300)과 제2잠금부재(200) 사이에 이물질이 누적되었다고 감지되면, 실린더(300)에 공압을 제공하여 피스톤(400)을 상방으로 운동시켜 제2잠금부재(200)를 상측으로 회전시킴과 동시에 공기분사부(900)에서 피스톤(300)과 제2잠금부재(200) 사이에 공기가 분사되도록 함으로써, 제2잠금부재(200)와 피스톤(300) 상면부 사이에 누적되어 있는 이물질을 제거할 수 있다.

아울러, 도 1에 도시된 바와 같이 관통홀(410)의 타단이 압력제공부(500) 연결되어 있는 경우, 제어부(910)는 실린더(300) 내부에 공압을 제공하는 실린더 압력제공부(미도시)의 작동도 제어할 수 있다. 좀 더 구체적으로 제어부(910)는 관통홀(410)부의 압력이 기 설정된 압력 이하인 경우, 실린더 압력제공부(미도시)를 통해 실린더(300) 내부에 공압을 가하여 피스톤을 상승시켜 제2잠금부재(200)를 상측으로 회전시키고, 동시에 공기분사부(900)에서 피스톤(300)의 상면부와 제2잠금부재(300)의 하단 사이를 향해 공기가 분사되도록 함으로써, 제2잠금부재(200)와 피스톤(300) 상면부 사이에 누적되어 있는 이물질을 제거할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공작기계용 도어 잠금장치에 따르면, 본 발명에 따른 공작기계용 도어 잠금장치에 따르면, 본 발명에 따른 공작기계용 도어 잠금장치에 따르면, 피스톤의 내부에 일단이 상면부를 통해 제2잠금부재 측으로 개방되는 관통홀을 형성하며, 리크 감지부를 통해 해당 관통홀의 압력을 체크하여 피스톤 상면부와 제2잠금부재 하단의 밀착여부를 감지함으로써, 피스톤 상면부와 제2잠금부재 사이에 이물질 여부를 확인할 수 있다.

100: 제1잠금부재 110: 제1도어
200: 제2잠금부재 210: 제2도어
300: 실린더 400: 피스톤
410: 관통홀 500: 압력제공부
600: 리크 감지부 700: 리크 알람부
800: 표시부 900: 공기분사부
910: 제어부

Claims

제1잠금부재;
단부가 제1잠금부재의 단부와 걸림으로써 로킹을 수행하고, 상방 회전시 제1잠금부재와의 걸림이 해제되어 로킹이 해제되는 제2잠금부재;
제2잠금부재의 하방에 마련된 실린더;
실린더 내부에서 승강하며 상면부가 제2잠금부재의 하단과 밀착되고, 상승 운동시 제2잠금부재를 상방 회전시켜 로킹을 해제하며, 내부에 관통홀이 형성되고, 관통홀의 일단이 상면부를 통해 제2잠금부재 측으로 개방되는 피스톤;
피스톤의 관통홀에 유체에 의한 압력을 제공하는 압력제공부; 및
관통홀의 압력을 체크함으로써 피스톤 상면부와 제2잠금부재 하단의 밀착여부를 감지하는 리크감지부;를 포함하는 공작기계용 도어 잠금장치.
청구항 1에 있어서,
리크 감지부는 기 설정된 압력 값과 측정된 관통홀의 압력 값을 비교함으로써 피스톤 상면부와 제2잠금부재 하단의 밀착여부를 감지하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 도어 잠금장치.
청구항 1에 있어서,
리크 감지부는 제1잠금부재의 단부와 제2잠금부재의 단부가 로킹된 순간부터 로킹이 해제되기 전 사이에 관통홀의 압력을 체크함으로써 피스톤 상면부와 제2잠금부재 하단의 밀착여부를 감지하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 도어 잠금장치.
청구항 1에 있어서,
기 설정된 압력 값과 측정된 관통홀의 압력 값을 비교하여, 관통홀의 압력이 기 설정된 압력 이하인 경우 알람을 울리는 리크 알람부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 도어 잠금장치.
청구항 1에 있어서,
측정된 관통홀의 압력 값을 표시해주는 표시부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 도어 잠금장치.
청구항 1에 있어서,
실린더의 일측면에 설치되며 피스톤의 상면부와 제2잠금부재의 하면이 맞닿는 면을 향해 공기를 분사하는 공기분사부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 도어 잠금장치.
청구항 6에 있어서,
압력제공부 및 공기분사부와 연결되며, 관통홀의 압력이 기 설정된 압력 이하인 경우 압력제공부와 공기분사부가 작동되도록 하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 도어 잠금장치.
청구항 7에 있어서,
제어부는 관통홀의 압력이 기 설정된 압력 이하인 경우, 압력제공부를 통해 실린더 내부에 유체를 주입하여 피스톤을 상승시켜 제2잠금부재를 상측으로 회전시키고, 동시에 공기분사부를 통해 피스톤과 제2잠금부재의 사이에 공기가 분사되도록 하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 도어 잠금장치.
청구항 1에 있어서,
제1잠금부재는 슬라이딩도어에 연결되며, 슬라이딩도어가 제2잠금부재 측으로 이동함에 따라 제1잠금부재의 단부와 제2잠금부재의 단부가 걸림으로써 로킹이 수행되는 것을 특징으로 하는 공작기계용 도어 잠금장치.
청구항 1에 있어서,
실린더의 외측에는 제1잠금부재와 제2잠금부재가 잠겼는지 여부를 감지하는 센서부가 설치되는 것을 특징으로 하는 공작기계용 도어 잠금장치.
청구항 1에 있어서,
실린더는 피스톤이 승강하면서 접촉하는 상면부의 내측 테두리에 홈이 마련되며, 해당 홈에 오링이 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 공작기게용 도어 잠금장치.
청구항 1에 있어서,
피스톤은 상면부의 내측 테두리에 홈이 마련되며, 해당 홈에 오링이 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 공작기계용 도어 잠금장치.
청구항 1에 있어서,
관통홀의 타단은 실린더 내부와 연통되는 것을 특징으로 하는 공작기계용 도어 잠금장치.
청구항 1에 있어서,
제2잠금부재에는 제1잠금부재와 제2잠금부재가 로킹 상태인 경우, 탄성력에 의해 제2잠금부재가 상측 방향으로 회전하는 것을 억제하는 탄성부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 공작기계용 도어 잠금장치.
청구항 1에 있어서,
제2잠금부재에는 제1잠금부재와의 로킹을 강제로 해제하기 위한 공구가 결합될 수 있는 다각형의 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 공작기계용 도어 잠금장치.