KR102010588B1 - 공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 장치 및 방법 - Google Patents

공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적은 조작자가 언클램프 조작 버튼을 한 번만 누르게 되면 주축의 일부에 장착된 주축 엔코더(encoder)를 통해 저장되는 제2 주축 위치 각도와 제1 주축 위치 각도를 뺀 값의 절대값과 주축 위치 기준 각도를 비교하여 조작자가 수동으로 주축에 장착된 공구를 언클램프 할 때 조작자가 공구를 잡고 있는 상태에서만 주축 공구가 언클램핑되어 주축 공구의 추락을 방지하고, 이에 따라 공구나 테이블의 파손을 방지하며, 조작자의 편의를 도모하고 조작자의 안전사고를 예방하며, 공구나 테이블의 교체 비용과 교체 시간을 절감하여 작업 효율성과 작업 편의성을 향상시킬 수 있는 주축 공구 언클램프 장치 및 방법에 관한 것이다.

Description

공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 장치 및 방법{Spindle tool unclaming appratus for preventing a falling tool and method thereof}
본 발명은 공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주축 엔코더(encoder)를 통해 저장되는 제2 주축 위치 각도와 제1 주축 위치 각도를 뺀 값의 절대값과 주축 위치 기준 각도를 비교하여 조작자가 수동으로 주축에 장착된 공구를 언클램프 할 때 조작자가 공구를 잡고 있는지를 판단하여 주축 공구의 수동 언클램프시에 발생 될 수 있는 주축 공구의 추락을 방지하기 위한 주축 공구 언클램프 장치 및 방법에 관한 것이다.
터닝센터, 머시닝센터, 문형머시닝센터, 스위스 턴, 방전 가공기, 수평형 NC 보링머신, CNC 선반 등을 비롯한 다양한 종류의 공작기계는 다양한 산업 현장에서 해당 작업의 용도에 맞게 널리 사용되고 있다.
도 1에 도시된 것처럼, 일반적으로 현재 사용되고 있는 다양한 종류의 공작기계는 대부분 주축 공구를 수동으로 언클램프 할 수 있는 언클램프 조작 버튼(2)이 조작반(1) 또는 주축에 장착되어 있다.
종래 공작기계는 모드를 수동모드로 전환하고 조작자가 언클램프 조작 버튼(2)을 일정시간 이상 누르고 있는 경우에 주축 공구가 주축으로부터 언클램프(unclamp) 된다. 이는 오조작으로 인해 주축 공구가 언클램프 되는 것을 방지하기 위해 조작자가 언클램프 조작 버튼(2)을 일정시간 이상 누르고 있어야 주축 공구가 주축으로부터 언클램프 되도록 설계된 것이다. 그러나, 종래에는 조작자가 주축 공구를 잡고 있지 않은 상태에도 언클램프 조작 버튼(2)을 일정시간 이상 누르게 되면 주축 공구가 주축으로부터 언클램프 되어 공구가 손상되거나 테이블 상면에 찍힘 등이 발생하고, 심한 경우 테이블이 파손되는 문제점이 있었다.
또한, 공구가 손상된 경우 공구의 손상을 조작자가 인식하지 못한 상태에서 가공을 할 경우 가공 정밀도가 감소할 수 있고, 손상된 공구나 테이블을 교체함에 따라 공작기계 유지비용이 증가하고, 손상된 공구나 테이블의 교체시간이 소요됨에 따라 작업효율을 감소시키는 문제점이 있었다.
더욱이, 조작자가 주축 공구를 잡은 상태에서 주축 공구를 언클램프하기 위해서는 한 손으로 주축공구를 잡고 다른 한 손으로 언클램프 조작 버튼(2)을 일정시간 이상 계속하여 눌러야 함에 따라 조작자의 불편을 초래하였고, 특히 무거운 공구(heavy tool)의 경우에는 조작자가 공구를 한 손으로 받아야 함에 따라 조작자의 팔에 무리를 줄 수 있으며, 심한 경우에는 무거운 공구에 조작자가 다치는 등 안전사고가 발생 될 수 있는 문제점이 있었다.
게다가, 대형 공작기계의 경우에는 언클램프 조작 버튼(2)과 주축 공구가 클램핑(clamping)된 위치의 거리가 너무 멀어서 조작자가 공구를 잡고 있는 상태에서 언클램프 조작 버튼(2)을 일정시간 이상 계속하여 누르고 있을 수 없어 최소한 2인 이상의 조작자가 반드시 필요하게 되고, 이에 따라 인력이 낭비되며 조작자에게 불편을 초래하는 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허공보 제10-2004-0061751
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 조작자가 언클램프 조작 버튼을 한 번만 누르게 되면 주축의 일부에 장착된 주축 엔코더(encoder)를 통해 저장되는 제2 주축 위치 각도와 제1 주축 위치 각도를 뺀 값의 절대값과 주축 위치 기준 각도를 비교하여 조작자가 수동으로 주축에 장착된 공구를 언클램프 할 때 조작자가 공구를 잡고 있는 상태에서만 주축 공구가 언클램핑되어 주축 공구의 추락을 방지하고, 이에 따라 공구나 테이블의 파손을 방지하며, 조작자의 편의를 도모하고 조작자의 안전사고를 예방하며, 공구나 테이블의 교체 비용과 교체 시간을 절감하여 작업 효율성과 작업 편의성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 공구가 장착되는 주축을 구비하는 공작기계에 있어서, 주축의 일부 또는 조작반에 장착되는 언클램프 조작 버튼; 상기 주축의 일부에 장착되고 주축의 위치를 지속적으로 모니터링 하는 주축 엔코더; 상기 언클램프 조작 버튼이 작동될 때 상기 주축 엔코더에 의해 상기 주축의 위치 각도를 저장하는 제1 주축 위치 각도 저장부; 조작자가 상기 공구를 회전시킬 때 상기 주축 엔코더에 의해 상기 주축의 위치 각도를 저장하는 제2 주축 위치 각도 저장부; 주축 위치 기준 각도 저장부; 및 제어부:를 포함하고, 상기 제2 주축 위치 각도 저장부에 저장된 제2 주축 위치 각도에서 상기 제1 주축 위치 각도 저장부에 저장된 제1 주축 위치 각도를 뺀 절대값이 상기 주축 위치 기준 각도 저장부에 저장된 주축 위치 기준 각도 값보다 크거나 같은 경우 상기 공구가 주축에서 언클램프 되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 장치의 바람직한 다른 실시예에서, 제어부는 일정시간 동안 상기 언클램프 조작 버튼이 작동하지 않을 경우 초기화 되고, 상기 언클램프 조작 버튼이 작동될 때 소정의 설정시간 동안 작동되는 타이머; 상기 타이머가 작동된 후 상기 제2 주축 위치 각도 저장부에 저장된 제2 주축 위치 각도에서 상기 제1 주축 위치 각도 저장부에 저장된 제1 주축 위치 각도를 뺀 절대값을 계산하는 주축 위치 각도 계산부; 및 상기 주축 위치 각도 계산부에서 계산된 절대값과 상기 주축 위치 기준 각도 저장부에 저장된 주축 위치 기준 각도를 비교하는 주축 위치 각도 비교부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 본 발명에 의한 공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 장치는 상기 언클램프 조작 버튼이 작동되는 경우 상기 언클램프 조작 버튼의 작동을 표시하는 제1 표시부; 및 상기 주축에서 공구가 언클램프 된 경우 상기 공구의 언클램프 상태를 표시하는 제2 표시부;를 추가로 구비할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위해 공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 방법은 수동모드에서 주축 언클램프 조작 버튼을 작동시키는 단계; 주축 엔코더에 의해 주축의 위치 각도를 제1 주축 위치 각도 저장부에 저장하는 단계; 조작자가 상기 주축에 클램핑된 공구를 회전시는 단계; 상기 주축 엔코더에 의해 상기 주축의 위치 각도를 제2 주축 위치 각도 저장부에 저장하는 단계; 타이머가 작동된 후, 주축 위치 각도 계산부에서 상기 제2 주축 위치 각도 저장부에 저장된 제2 주축 위치 각도에서 상기 제1 주축 위치 각도 저장부에 저장된 제1 주축 위치 각도를 뺀 절대값을 계산하는 단계; 주축 위치 각도 비교부에서 상기 주축 위치 각도 계산부에서 계산된 절대값과 주축 위치 기준 각도 저장부에 저장된 주축 위치 기준 각도를 비교하는 단계; 및 상기 제2 주축 위치 각도 저장부에 저장된 제2 주축 위치 각도에서 상기 제1 주축 위치 각도 저장부에 저장된 제1 주축 위치 각도를 뺀 절대값이 상기 주축 위치 기준 각도 저장부에 저장된 주축 위치 기준 각도 값보다 크거나 같은 경우 상기 주축에서 상기 공구를 언클램프 하는 단계;로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 방법의 바람직한 다른 실시예에서, 상기 제1 주축 위치 각도 저장 단계 이후에 제1 표시부에서 상기 언클램프 조작 버튼의 작동을 표시하는 단계를 추가로 구비할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 방법의 바람직한 다른 실시예에서, 주축에서 상기 공구를 언클램프 하는 단계 이후에 제2 표시부에서 공구의 언클램프 상태를 표시하는 단계를 추가로 구비할 수 있다.
본 발명에 의한 공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 장치 및 방법은 조작자가 언클램프 조작 버튼을 일정시간 계속하여 누르고 있지 않아도 됨에 따라 조작자가 공구를 양손으로 잡고 있는 상태에서 수동으로 주축 공구가 언클램프 되어 주축 공구가 추락하는 것을 방지하여 주축 공구나 테이블이 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 장치 및 방법은 조작자가 양손으로 공구를 잡은 상태에서 공구가 언클램프 되어 조작자의 편의를 도모하고, 무거운 공구 등에 의해 발생 될 수 있는 안전사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.
더욱이, 본 발명에 의한 공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 장치 및 방법은 대형 공작기계의 경우에도 조작자가 언클램프 조작 버튼을 일정시간 계속하여 누르고 있을 필요가 없어, 조작자 1인이 양손으로 공구를 잡은 상태에서 수동으로 주축 공구를 언클램프할 수 있어 작업효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
게다가, 본 발명에 의한 공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 장치 및 방법은 공구의 추락으로 인한 공구나 테이블의 손상을 최소화하여 공구나 테이블의 교체비용을 절감하고, 이들이 손상된 경우 교체시간을 단축할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 공작기계의 조작반에 설치된 언클램프 조작 버튼을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 장치의 개념도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예서 조작자가 공구를 회전시킴에 따라 공구를 잡고 있는 것으로 인식하는 영역에 대한 개념도를 나타내다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에서 따른 공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 방법의 절차도를 나타낸다.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 부호를 가지도록 하고 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 장치(10)의 개념도를 나타내고, 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예서 조작자가 공구(3)를 회전시킴에 따라 공구를 잡고 있는 것으로 인식하는 영역에 대한 개념도를 나타내다.
도 2 및 도 3을 참고하여 본 발명에 의한 공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 장치를 설명한다. 본 발명에 의한 공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 장치(10)는 언클램프 조작 버튼(20), 주축 엔코더(30), 제1 주축 위치 각도 저장부(40), 제2 주축 위치 각도 저장부(50), 주축 위치 기준 각도 저장부(60), 및 제어부(70)로 이루어진다.
공구(3)가 주축(spindle, 4)의 일단에 클램핑/언클램핑(clamping/unclamping) 가능하게 구비된다.
주축(4)은 모터와 같은 구동장치에 의해 회전가능한 형태로 공작기계의 일부에 장착된다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 언클램프 조작 버튼(20)은 주축(4)의 일부 또는 조작반에 장착된다.
도 2에 도시된 것처럼, 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따르면 공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 장치(10)는 언클램프 조작 버튼(20)이 작동되는 경우 언클램프 조작 버튼(20)의 작동을 표시하는 제1 표시부(81)를 추가로 구비한다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 이러한 제1 표시부(81)는 언클램프 조작 버튼(20)의 내부에 램프 형태로 이루어질 수 있다. 제1 표시부(81)가 언클램프 조작 버튼(20)의 내부에 램프 형태로 이루어지는 경우에는 언클램프 조작 버튼(20)이 작동되면 깜박거리는 형태(flickering)로 언클램프 조작 버튼(20)을 외부로 표시된다.
또한, 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따르면, 조작반은 운전모드를 선택할 수 있는 스위치를 구비하고(도면에 미도시), 이러한 스위치가 수동의 상태에 있는 경우 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 장치 및 방법이 작동된다.
주축 엔코더(encoder, 30)는 주축(4)의 일부에 장착된다. 주축 엔코더(30)는 주축(4)의 위치를 지속적으로 모니터링 하면서 피드백 신호를 후술하는 제1 주축 위치 각도 저장부(40)와 제2 주축 위치 각도 저장부(50)에 전송한다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 본 발명에 의한 주축 엔코더는 직결타입 또는 기어타입의 형태로 구성되어 주축에 연결될 수 있다. 만약, 주축 엔코더(30)가 기어타입의 경우에는 치차센서(gear wheel sensor, 도면에 미도시)에 의해 주축의 위치를 모니터링 하게 된다.
조작자가 언클램프 조작 버튼(20)을 한 번 터치하여 언클램프 조작 버튼(20)이 작동될 때, 주축 엔코더(30)를 통한 피드백 신호에 의해 주축(4)의 위치 각도(제1 주축 위치 각도, 도 3 참조)가 제1 주축 위치 각도 저장부(40)에 저장된다.
언클램프 조작 버튼(20)이 작동된 후에, 조작자가 공구(3)를 회전시키게 되면 주축 엔코더(30)를 통한 피드백 신호에 의해 주축(4)의 위치 각도(제2 주축 위치 각도, 도 3 참조)가 제2 주축 위치 각도 저장부(50)에 저장된다.
공작기계의 크기와 다양한 형태에 따른 각각 지정된 값의 데이터 형태의 주축 위치 기준 각도가 주축 위치 기준 각도 저장부(60)에 저장된다. 조작자는 조작반에서 공작기계의 크기와 형태에 맞는 주축 위치 기준 각도 값을 선정하게 된다.
도 4에 도시된 것처럼, 제2 주축 위치 각도 저장부(50)에 저장된 제2 주축 위치 각도에서 제1 주축 위치 각도 저장부(40)에 저장된 제1 주축 위치 각도를 뺀 절대값이 후술하는 제어부(70)의 주축 위치 각도 계산부(72)에서 계산된다. 이렇게 계산된 절대값과 주축 위치 기준 각도 저장부(60)에 저장된 주축 위치 기준 각도를 비교하여 절대값이 주축 위치 기준 각도 값보다 크거나 같은 경우에는 조작자가 공구를 잡고 있다고 인식되는 각도로 제어부(70)가 판단하여 공구(3)가 주축(4)에서 언클램프 된다.
또한, 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만 도 3에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 장치의 바람직한 다른 일 실시예에 따르면 제어부(71)는 타이머(71), 주축 위치 각도 계산부(72), 및 주축 위치 각도 비교부(73)를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 타이머(71)는 일정시간 동안 언클램프 조작 버튼(20)이 작동하지 않을 경우 초기화되고, 언클램프 조작 버튼(20)이 작동될 때 소정의 설정시간 동안 작동된다. 따라서, 언클램프 조작 버튼(20)이 작동되더라도 타이머의 설정시간 안에 공구(3)가 충분히 회전하지 않거나 아예 회전하지 않게 되는 경우에는 조작자가 공구(3)를 잡고 있는 것으로 인식하지 않아 공구(3)가 주축(4)에서 언클램프되지 않는다.
주축 위치 각도 계산부(72)는 타이머(71)가 작동된 후에 제2 주축 위치 각도 저장부(50)에 저장된 제2 주축 위치 각도에서 제1 주축 위치 각도 저장부(40)에 저장된 제1 주축 위치 각도를 뺀 절대값을 계산한다.
주축 위치 각도 비교부(73)는 주축 위치 각도 계산부(72)에서 계산된 절대값과 주축 위치 기준 각도 저장부(60)에 저장된 주축 위치 기준 각도를 비교한다.
또한, 언클램프 조작 버튼(20)이 오동작 되거나 조작자의 실수로 작동되는 경우에도 조작자가 공구(3)를 회전시키지 않은 상태에서는 상술한 절대값이 주축 위치 기준 각도보다 작은 값이 되어 공구(3)가 주축(4)에서 언클램핑 되지 않아 공구(3)의 추락을 방지할 수 있다.
도 2에 도시된 것처럼, 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따르면 공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 장치(10)는 주축(4)에서 공구(3)가 언클램프 된 경우 공구(3)의 언클램프 상태를 표시하는 제2 표시부(82)를 추가로 구비한다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 이러한 제2 표시부(82)는 언클램프 조작 버튼(20)의 내부에 램프 형태로 이루어질 수 있다. 제2 표시부(82)가 언클램프 조작 버튼(20)의 내부에 램프 형태로 이루어지는 경우에는 공구(3)가 주축(4)에서 언클램프 된 경우에는 언클램프 조작 버튼(2)이 점등된 상태로 외부로 표시된다.
따라서, 본 발명에 의한 공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 장치(10)에 의해 언클램프 조작 버튼(20)을 조작자가 작동시키고 나서 일정 시간 안에 공구를 회전시키는 경우에만 공구(3)가 주축(4)에서 언클램프되어 공구(3)의 추락에 의한 공구와 테이블의 손상을 방지할 수 있다. 또한, 조작자는 언클램프 조작 버튼(20)을 계속해서 누르고 있을 필요가 없기 때문에 양손으로 공구(3)를 파지할 수 있어 무거운 공구(heavy tool)의 경우에도 조작자의 안전과 편의를 도모할 수 있게 된다. 더욱이, 공구의 추락에 의한 공구나 테이블의 손상을 사전에 방지하여 유지비용을 절감하고 작업효율을 향상시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에서 따른 공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 방법의 절차도를 나타낸다.
도 4를 참고하여 본 발명에 의한 공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 방법을 설명한다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 방법은 언클램프 조작 버튼 작동 단계(S1), 제1 주축 위치 각도 저장 단계(S2), 공구 회전 단계(S4), 제2 주축 위치 각도 저장 단계(S5), 절대값 계산 단계(S6), 절대값과 주축 위치 기준 각도 비교 단계(S7), 및 공구 언클램프 단계(S8)로 이루어진다.
상술한 바와 같이 본 발명은 수동모드에서 공구를 주축에서 수동으로 언클램프하는 것으로 수동모드 상태에서의 주축 공구 언클램프 방법이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 수동모드에서 주축(4)의 일부 또는 조작반에 장착된 주축 언클램프 조작 버튼(20)을 작동시킨다.
언클램프 조작 버튼을 작동 단계(S1) 이후, 주축 엔코더(30)의 피드백 신호에 의해 주축의 위치 각도를 제1 주축 위치 각도 저장부(40)에 저장한다.
도 4에 도시된 것처럼, 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따르면 제1 주축 위치 각도 저장 단계(S2) 이후, 제1 표시부(81)에서 언클램프 조작 버튼(20)의 작동을 표시한다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 제1 표시부(81)는 언클램프 조작 버튼(20)의 내부에 램프 형태로 이루어질 수 있고, 언클램프 조작 버튼(20)이 작동되면 깜박거리는 형태(flickering)로 언클램프 조작 버튼(20)을 외부로 표시될 수 있다.
언클램프 조작 버튼 작동 표시 단계(S3) 이후, 조작자가 주축(4)에 클램핑된 공구(3)를 회전시킨다.
공구 회전 단계(S4) 이후, 주축 엔코더(30)에 의해 회전된 주축의 위치 각도를 제2 주축 위치 각도 저장부(50)에 저장한다.
제2 주축 위치 각도 저장 단계(S5) 이후, 타이머(71)가 작동된 상태에서 주축 위치 각도 계산부(72)를 통해 제2 주축 위치 각도 저장부(50)에 저장된 제2 주축 위치 각도에서 상기 제1 주축 위치 각도 저장부(40)에 저장된 제1 주축 위치 각도를 뺀 절대값을 계산한다.
절대값 계산 단계(S6) 이후, 주축 위치 각도 비교부(73)에서 주축 위치 각도 계산부(72)에서 계산된 절대값과 주축 위치 기준 각도 저장부(60)에 저장된 주축 위치 기준 각도를 비교한다.
절대값과 주축 위치 기준 각도 비교 단계(S7) 이후 제2 주축 위치 각도 저장부(50)에 저장된 제2 주축 위치 각도에서 제1 주축 위치 각도 저장부(40)에 저장된 제1 주축 위치 각도를 뺀 절대값이 주축 위치 기준 각도 저장부(60)에 저장된 주축 위치 기준 각도 값보다 크거나 같은 경우에만 주축(4)에서 공구(3)를 언클램프 하게 된다.
도 4에 도시된 것처럼, 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따르면 공구 언클램프 단계(S8) 이후, 제2 표시부(82)에서 공구(3)의 언클램프 상태를 표시한다. 제2 표시부(82)는 언클램프 조작 버튼(20)의 내부에 램프 형태로 이루어질 수 있고, 공구(3)가 주축(4)에서 언클램프 된 경우에는 언클램프 조작 버튼(2)이 점등된 상태로 외부로 표시된다.
본 발명은 도면에 도시된 변형예와 상기에서 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 첨부된 청구항의 범주내에 속하는 다른 실시예로 확장될 수 있다.
1 : 조작반 2 : 언클램프 조작 버튼,
3 : 공구, 4 : 주축,
10 : 공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 장치,
20 : 언클램프 조작 버튼, 30 : 주축 엔코더,
40 : 제1 주축 위치 각도 저장부, 50 : 제2 주축 위치 각도 저장부,
60 : 주축 위치 기준 각도 저장부,
70 : 제어부, 71 : 타이머,
72 ; 주축 위치 각도 계산부,
73 : 주축 위치 각도 비교부,
81 : 제1 표시부, 82 : 제2 표시부,
S1 : 언클램프 조작 버튼 작동 단계,
S2 : 제1 주축 위치 각도 저장 단계,
S3 : 언클램프 조작 버튼 작동 표시 단계,
S4 : 공구 회전 단계,
S5 : 제2 주축 위치 각도 저장 단계,
S6 : 절대값 계산 단계,
S7 : 절대값과 주축 위치 기준 각도 비교 단계,
S8 : 공구 언클램프 단계,
S9 : 공구의 언클램프 상태 표시 단계.

Claims (7)

  1. 공구가 장착되는 주축을 구비하는 공작기계에 있어서,
    주축의 일부 또는 조작반에 장착되는 언클램프 조작 버튼;
    상기 주축의 일부에 장착되고 주축의 위치를 지속적으로 모니터링 하는 주축 엔코더;
    상기 언클램프 조작 버튼이 작동될 때 상기 주축 엔코더에 의해 상기 주축의 위치 각도를 저장하는 제1 주축 위치 각도 저장부;
    조작자가 상기 공구를 회전시킬 때 상기 주축 엔코더에 의해 상기 주축의 위치 각도를 저장하는 제2 주축 위치 각도 저장부;
    주축 위치 기준 각도 저장부; 및
    제어부:를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 언클램프 조작버튼이 작동되는 상태에서, 상기 제2 주축 위치 각도 저장부에 저장된 제2 주축 위치 각도에서 상기 제1 주축 위치 각도 저장부에 저장된 제1 주축 위치 각도를 뺀 절대값과 상기 주축 위치 기준 각도 저장부에 저장된 주축 위치 기준 각도 값을 비교하고,
    상기 절대값이 상기 주축 위치 기준 각도 값보다 크거나 같은 경우 상기 공구가 주축에서 언클램프 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 장치.

  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    일정시간 동안 상기 언클램프 조작 버튼이 작동하지 않을 경우 초기화 되고, 상기 언클램프 조작 버튼이 작동될 때 소정의 설정시간 동안 작동되는 타이머;
    상기 타이머가 작동된 후 상기 제2 주축 위치 각도 저장부에 저장된 제2 주축 위치 각도에서 상기 제1 주축 위치 각도 저장부에 저장된 제1 주축 위치 각도를 뺀 절대값을 계산하는 주축 위치 각도 계산부; 및
    상기 주축 위치 각도 계산부에서 계산된 절대값과 상기 주축 위치 기준 각도 저장부에 저장된 주축 위치 기준 각도를 비교하는 주축 위치 각도 비교부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 장치는,
    상기 언클램프 조작 버튼이 작동되는 경우 상기 언클램프 조작 버튼의 작동을 표시하는 제1 표시부; 및
    상기 주축에서 공구가 언클램프 된 경우 상기 공구의 언클램프 상태를 표시하는 제2 표시부;를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 장치.
  4. 수동모드에서 주축 언클램프 조작 버튼을 작동시키는 단계;
    주축 엔코더에 의해 주축의 위치 각도를 제1 주축 위치 각도 저장부에 저장하는 단계;
    조작자가 상기 주축에 클램핑된 공구를 회전시는 단계;
    상기 주축 엔코더에 의해 상기 주축의 위치 각도를 제2 주축 위치 각도 저장부에 저장하는 단계;
    주축 위치 각도 계산부에서 상기 제2 주축 위치 각도 저장부에 저장된 제2 주축 위치 각도에서 상기 제1 주축 위치 각도 저장부에 저장된 제1 주축 위치 각도를 뺀 절대값을 계산하는 단계;
    주축 위치 각도 비교부에서 상기 주축 위치 각도 계산부에서 계산된 절대값과 주축 위치 기준 각도 저장부에 저장된 주축 위치 기준 각도를 비교하는 단계; 및
    제어부가 상기 제2 주축 위치 각도 저장부에 저장된 제2 주축 위치 각도에서 상기 제1 주축 위치 각도 저장부에 저장된 제1 주축 위치 각도를 뺀 절대값이 상기 주축 위치 기준 각도 저장부에 저장된 주축 위치 기준 각도 값보다 크거나 같은 경우 상기 주축에서 상기 공구를 언클램프 하는 단계를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 주축 언클램프 조작 버튼의 작동여부를 판단하고,
    상기 공구를 언클램프하는 단계는 상기 조작 버튼이 작동되는 상태에서 수행되는 것을 특징으로 하는 공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 방법.

  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 주축 위치 각도 저장 단계 이후에,
    제1 표시부에서 상기 언클램프 조작 버튼의 작동을 표시하는 단계를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 주축에서 상기 공구를 언클램프 하는 단계 이후에,
    제2 표시부에서 공구의 언클램프 상태를 표시하는 단계를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 주축의 상기 제2주축 위치 각도만큼의 회전이 타이머의 기 설정된 시간 이내에 이루어졌는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고,
    상기 공구를 언클램프하는 단계는, 상기 주축 언클램프 조작 버튼이 작동된 후, 상기 주축의 상기 제2주축 위치 각도만큼의 회전이 타이머의 기 설정된 시간 이내에 이루어진 경우에 수행되는 공구 추락 방지용 주축 공구 언클램프 방법.

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