KR102085103B1 - 공작 기계용 오일 게이지 알림 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공작 기계용 오일 게이지 알림 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 오일 잔량 조회 모듈로 공작 기계의 오일량의 실시간 체크가 가능하고, 알림 설정 모듈로 특정 수위에 도달하였을 때 제공되는 알림으로 사용자의 즉각적인 대응을 가능하게 하며, 침수식 레벨 센서가 설치된 순환 공급부 내 오일 잔량을 측정 시, 일정 시간 측정된 수위의 평균값과 이전에 측정된 평균값을 비교하여 이전 평균값보다 높게 나올 경우 재측정하도록 함으로써, 오차 측정을 최소화하고, 사용자에게 보다 정확한 오일 잔량을 제공하는 공작 기계용 오일 게이지 알림 시스템에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 공작기계용 습동유, 공작기계용 스핀들유를 포함하는 일회성 공급 오일의 일회성 공급부에 설치되어 오일의 잔량을 측정하는 초음파 레벨 센서; 공작기계용 절삭유를 포함하는 순환 공급 오일의 순환 공급부에 침수시켜 설치되며, 오일의 잔량을 측정하는 침수식 레벨 센서; 순환 공급 오일의 순환 공급부에 설치되어 오일의 온도를 측정하는 온도 센서; 초음파 레벨 센서, 침수식 레벨 센서, 및 온도 센서의 센싱값을 수신하여 오일 잔량을 산출하고, 오일 공급 시기를 예측하며, 임계범위에 센싱값이 진입하는지 여부를 검출하여 제어신호를 송출하는 제어부; 및 제어부로부터 오일 잔량, 예측된 오일 공급 시기, 임계범위 내 진입 여부를 포함하는 상태 정보 데이터를 수신하여 디스플레이하고, 특정 명령을 입력할 수 있는 스마트 기기를 제공한다.

Description

공작 기계용 오일 게이지 알림 시스템{Oil gauge notification system for machine tools}

본 발명은 공작 기계용 오일 게이지 알림 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 오일 잔량 조회 모듈로 공작 기계의 오일량의 실시간 체크가 가능하고, 알림 설정 모듈로 특정 수위에 도달하였을 때 제공되는 알림으로 사용자의 즉각적인 대응을 가능하게 하며, 침수식 레벨 센서가 설치된 순환 공급부 내 오일 잔량을 측정 시, 일정 시간 측정된 수위의 평균값과 이전에 측정된 평균값을 비교하여 이전 평균값보다 높게 나올 경우 재측정하도록 함으로써, 오차 측정을 최소화하고, 사용자에게 보다 정확한 오일 잔량을 제공하는 공작 기계용 오일 게이지 알림 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 공작 기계에 사용되는 오일류의 잔량 및 사용량을 알기 위해서는 직접 공작 기계의 근처로 이동하여 잔량을 확인하여야 하고, 시간 대비 사용량을 측정할 수 없어 급유 시점을 알 수 없으며, 수시로 육안 검출이 필요하기에 불편함이 있다.

또한, 야간 무인 가동이 빈번한 공작 기계의 특성상, 사용되는 오일이 떨어지면, 마찰 열 발생으로 인한 화재나 기계 가동 중단, 수명 단축 등 다양한 문제가 발생할 수 있다.

따라서, 시간 대비 오일 사용량, 오일 잔량, 급유 시점을 정확하게 알려주고 대비할 수 있도록 하는 기술 개발 필요성이 대두된다.

선행기술문헌 : KR공개특허공보 제2014-0101577호(2014.8.20 공개)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 시간 대비 오일 사용량, 오일 잔량, 급유 시점을 정확하게 알려주고 대비할 수 있도록 하는 공작 기계용 오일 게이지 알림 시스템를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 공작 기계용 오일 게이지 알림 시스템는 공작기계용 습동유, 공작기계용 스핀들유를 포함하는 일회성 공급 오일의 일회성 공급부에 설치되어 오일의 잔량을 측정하는 초음파 레벨 센서; 공작기계용 절삭유를 포함하는 순환 공급 오일의 순환 공급부에 침수시켜 설치되며, 오일의 잔량을 측정하는 침수식 레벨 센서; 순환 공급 오일의 순환 공급부에 설치되어 오일의 온도를 측정하는 온도 센서; 초음파 레벨 센서, 침수식 레벨 센서, 및 온도 센서의 센싱값을 수신하여 오일 잔량을 산출하고, 오일 공급 시기를 예측하며, 임계범위에 센싱값이 진입하는지 여부를 검출하여 제어신호를 송출하는 제어부; 및 제어부로부터 오일 잔량, 예측된 오일 공급 시기, 임계범위 내 진입 여부를 포함하는 상태 정보 데이터를 수신하여 디스플레이하고, 특정 명령을 입력할 수 있는 스마트 기기를 포함할 수 있다.

또한, 제어부는 침수식 레벨 센서가 구비된 순환 공급부의 수위 산출 시, 일정 시간 측정된 수위의 평균값과 이전에 측정된 평균값을 비교하여 이전 평균값보다 높게 나올 경우 재측정하는 것을 포함할 수 있다.

또한, 스마트 기기는 초음파 레벨 센서, 침수식 레벨 센서로 측정된 오일의 잔량을 조회할 수 있는 오일 잔량 조회 모듈, 및 온도 센서로 측정된 특정 오일의 온도를 조회할 수 있는 온도 조회 모듈, 오일 잔량이나 온도가 기준 값에 도달할 경우, 알림이 발생하도록 기준 값을 설정할 수 있는 알림 설정 모듈을 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면 오일 잔량 조회 모듈로 공작 기계의 오일량의 실시간 체크가 가능하고, 알림 설정 모듈로 특정 수위에 도달하였을 때 제공되는 알림으로 사용자의 즉각적인 대응을 가능하게 하는 데 그 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면 침수식 레벨 센서가 설치된 순환 공급부 내 오일 잔량을 측정 시, 일정 시간 측정된 수위의 평균값과 이전에 측정된 평균값을 비교하여 이전 평균값보다 높게 나올 경우 재측정하도록 함으로써, 오차 측정을 최소화하고 사용자에게 보다 정확한 오일 잔량을 제공하는 데 그 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공작 기계용 오일 게이지 알림 시스템의 개념도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공작 기계용 오일 게이지 알림 시스템의 순환 공급부 내 수위를 산출하는 순서를 나타낸 순서도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

본 발명은 공작 기계용 오일 게이지 알림 시스템(100)에 관한 것이다. 보다 상세하게는 오일 잔량 조회 모듈(51)로 공작 기계의 오일량의 실시간 체크가 가능하고, 알림 설정 모듈(53)로 특정 수위에 도달하였을 때 제공되는 알림으로 사용자의 즉각적인 대응을 가능하게 하며, 침수식 레벨 센서(20)가 설치된 순환 공급부(21) 내 오일 잔량을 측정 시, 일정 시간 측정된 수위의 평균값과 이전에 측정된 평균값을 비교하여 이전 평균값보다 높게 나올 경우 재측정하도록 함으로써, 오차 측정을 최소화하고, 사용자에게 보다 정확한 오일 잔량을 제공하는 공작 기계용 오일 게이지 알림 시스템(100)에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공작 기계용 오일 게이지 알림 시스템(100)의 개념도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공작 기계용 오일 게이지 알림 시스템(100)의 순환 공급부(21) 내 수위를 산출하는 순서를 나타낸 순서도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공작 기계용 오일 게이지 알림 시스템(100)은, 도 1을 참조하면, 초음파 레벨 센서(10), 침수식 레벨 센서(20), 온도 센서(30), 제어부(40), 및 스마트 기기(50)를 포함하여 구성된다.

이하, 초음파 레벨 센서(10)부터 상세히 설명하기로 한다.

초음파 레벨 센서(10)는 공작기계용 습동유, 공작기계용 스핀들유를 포함하는 일회성 공급 오일의 일회성 공급부(11)에 설치되어 오일의 잔량을 측정한다.

또한, 습동유와 스핀들유의 특성상 공작기계가 운전 시, 한번 사용되고 나면 잔량이 줄어들기에 본 발명에서는 일회성 공급 오일이라 기재하였으며, 초음파 레벨 센서(10)는 일회성 공급 오일이 담긴 일회성 공급부(11)에 설치되어 사용에 따라 줄어드는 남은 오일의 수위를 센싱하도록 한다.

또한, 초음파 레벨 센서(10)의 사용을 습동유, 스핀들유에만 한정하는 것은 아니며, 일회성으로 사용되는 오일이 담긴 일회성 공급부(11)에 변경 실시 가능함은 물론이다.

침수식 레벨 센서(20)는 공작기계용 절삭유를 포함하는 순환 공급 오일의 순환 공급부(21)에 침수시켜 설치되며, 오일의 잔량을 측정한다.

또한, 절삭유의 특성상 공작기계가 운전 시, 순환되며 다회성으로 사용되기에 순환 공급 오일이라 기재하였으며, 배출되었던 오일이 순환되어 다시 유입됨에 따라 수위가 위아래로 변동이 발생하고, 본 발명에서는 순환 공급부(21)에 침수식 레벨 센서(20)를 침수시켜 사용함으로써 변동되는 수위의 값을 센싱하도록 한다.

또한, 침수식 레벨 센서(20)의 사용을 절삭유에만 한정하는 것은 아니며, 순환하며 재사용되는 오일이 담긴 순환 공급부(21)에 변경 실시 가능함은 물론이다.

온도 센서(30)는 순환 공급 오일의 순환 공급부(21)에 설치되어 오일의 온도를 측정한다. 이는 오일이 일정 온도를 유지해야 하는 경우 온도 변화를 센싱하기 위해 사용된다.

제어부(40)는 초음파 레벨 센서(10), 침수식 레벨 센서(20), 및 온도 센서(30)의 센싱값을 수신하여 오일 잔량과 시간에 따른 평균 오일 사용량을 산출하고, 오일 공급 시기를 예측하며, 임계범위에 센싱값이 진입하는지 여부를 검출하여 제어신호를 송출한다.

특히, 제어부(40)는 침수식 레벨 센서(20)가 구비된 순환 공급부(21)의 수위 산출 시, 순환 공급 오일의 유출 또는 유입에 따른 순환 공급부(21)의 수위 변화에도 일정한 평균 수위를 산출하기 위해, 일정 시간 측정된 수위의 평균값과 이전에 측정된 평균값을 비교하여 이전 평균값보다 높게 나올 경우 재측정하도록 하여 점차적으로 사용에 의해 수위가 낮아지게끔 하고, 변동성을 반영하더라도 일정 수위가 측정되도록 하여 사용자에게 오일 잔량, 사용량 등을 제공할 수 있도록 한다.

보다 상세하게는, 도 2를 참조하면, 침수식 레벨 센서(20)로 일정 시간 저항값을 각 측정하여 평균값을 산출하고, 디지털 값으로 변환하여, 이전에 측정된 값과 비교한다. 만약 이전 값보다 높게 나왔을 경우에는 재측정하도록 하여, 수위는 점차 낮아지도록 하고, 오차 측정을 최대한 방지하도록 한다.

또한, 상기의 저항값을 측정하는 일정 시간 주기는 사용자가 스마트 기기(50)로 설정할 수 있고, 변경 실시할 수 있도록 함은 물론이다.

또한, 제어부(40)는 온도센서로부터 오일의 온도 값을 수신받되, 센싱된 온도 값이 임계값 이상일 경우라도 센싱된 온도 값에 따라 카운트를 달리 적용하여 카운트 내에 온도 값이 임계값 이내로 진입하지 못할 경우에만 스마트 기기(50)로 알림이 발생하도록 하여, 임계값 이상의 온도 값이 운전에 따라 일시적으로 발생하거나 센서의 오작동으로 발생한 것으로 무분별한 알림을 방지하는 딜레이타임(delay time)이 프로그램화되어 있다.

스마트 기기(50)는 제어부(40)로부터 오일 잔량, 평균 오일 사용량, 예측된 오일 공급 시기, 및 임계범위 내 진입 여부를 포함하는 상태 정보 데이터를 수신하여 디스플레이하고, 특정 명령을 입력할 수 있다.

또한, 스마트 기기(50)로는 태블릿 PC, PDA(Personal Digital Assistant), 노트북, 셀룰러폰, PCS(Personal Communication Service)폰, 핸드 헬드 PC(Hand-Held PC), GSM(Global System for Mobile)폰, W-CDMA(Wideband CDMA)폰, CDMA-2000폰 및 스마트폰 등이 가능하다.

또한, 스마트 기기(50)는 오일 잔량 조회 모듈(51), 온도 조회 모듈(52), 알림 설정 모듈(53), 및 급유 시점 설정 모듈(54)을 포함하여 구성된다.

이하, 오일 잔량 조회 모듈(51)부터 상세히 설명하기로 한다.

오일 잔량 조회 모듈(51)은 초음파 레벨 센서(10), 침수식 레벨 센서(20)로 측정된 오일의 잔량을 조회할 수 있다.

온도 조회 모듈(52)은 온도 센서(30)로 측정된 특정 오일의 온도를 조회할 수 있다.

알림 설정 모듈(53)은 오일 잔량이나 온도가 기준 값에 도달할 경우, 알림이 발생하도록 기준 값을 설정할 수 있다.

특히, 사용자는 알림 설정 모듈(53)로 어떤 시점을 셋팅하고, 이에 도달할 경우, 오일 공급을 포함하는 조치가 필요한 상황이라는 것을 인지할 수 있다.

급유 시점 설정 모듈(54)은 특정 시간에 오일의 잔량이 총 용량 대비 일정 %에 도달하도록 하여 알림 설정 모듈(53)로 설정된 알림이 발생하도록 하기 위해, 오일 공급량과 오일을 공급하는 시간을 조회할 수 있도록 한다.

일례로, 야간에 사용자의 편안한 숙면을 목적으로, 특정일 오전 11시에 오일의 잔량이 기준값에 도달했다는 알림이 발생하도록 하기 위해, 스마트 기기(50)의 급유 시점 설정 모듈(54)을 이용하여 오일을 언제 얼마나 공급하면, 특정일 오전 11시에 알림 설정 모듈(53)로 설정된 기준값에 도달하는지에 대해, 제어부(40)로 평균 사용량을 기반으로 산출하여 스마트 기기(50) 화면에 표시하도록 할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 - 초음파 레벨 센서
11 - 일회성 공급부
20 - 침수식 레벨 센서
21 - 순환 공급부
30 - 온도 센서
40 - 제어부
50 - 스마트 기기
51 - 오일 잔량 조회 모듈
52 - 온도 조회 모듈
53 - 알림 설정 모듈
54 - 급유 시점 설정 모듈
100 - 공작 기계용 오일 게이지 알림 시스템

Claims (3)

1. 공작기계용 습동유, 공작기계용 스핀들유를 포함하는 일회성 공급 오일의 일회성 공급부에 설치되어 오일의 잔량을 측정하는 초음파 레벨 센서;
   공작기계용 절삭유를 포함하는 순환 공급 오일의 순환 공급부에 침수시켜 설치되며, 오일의 잔량을 측정하는 침수식 레벨 센서;
   순환 공급 오일의 순환 공급부에 설치되어 오일의 온도를 측정하는 온도 센서;
   초음파 레벨 센서, 침수식 레벨 센서, 및 온도 센서의 센싱값을 수신하여 오일 잔량을 산출하고, 오일 공급 시기를 예측하며, 임계범위에 센싱값이 진입하는지 여부를 검출하여 제어신호를 송출하는 제어부; 및
   제어부로부터 오일 잔량, 예측된 오일 공급 시기, 임계범위 내 진입 여부를 포함하는 상태 정보 데이터를 수신하여 디스플레이하고, 특정 명령을 입력할 수 있는 스마트 기기
   를 포함하고,
   제어부는
   침수식 레벨 센서가 구비된 순환 공급부의 수위 산출 시, 일정 시간 측정된 수위의 평균값과 이전에 측정된 평균값을 비교하여 이전 평균값보다 높게 나올 경우 재측정하는 것
   을 포함하며,
   제어부는
   온도 센서로부터 오일의 온도 값을 수신받되, 센싱된 온도 값이 임계값 이상일 경우라도 센싱된 온도 값에 따라 카운트를 달리 적용하여 카운트 내에 온도 값이 임계값 이내로 진입하지 못할 경우에만 스마트 기기로 알림이 발생하도록 하여, 임계값 이상의 온도 값이 운전에 따라 일시적으로 발생하거나 센서의 오작동으로 발생한 것으로 무분별한 알림을 방지하는 딜레이타임(delay time)이 프로그램화된 것
   을 포함하고,
   스마트 기기는
   초음파 레벨 센서, 침수식 레벨 센서로 측정된 오일의 잔량을 조회할 수 있는 오일 잔량 조회 모듈,
   온도 센서로 측정된 특정 오일의 온도를 조회할 수 있는 온도 조회 모듈,
   오일 잔량이나 온도가 기준 값에 도달할 경우, 알림이 발생하도록 기준 값을 설정할 수 있는 알림 설정 모듈, 및
   특정 시간에 오일의 잔량이 총 용량 대비 특정 오일잔량에 도달하도록 하여 알림 설정 모듈로 설정된 알림이 발생하도록 하기 위해, 오일 공급량과 오일을 공급하는 시간을 조회할 수 있도록 하는 급유 시점 설정 모듈
   을 포함하는 공작 기계용 오일 게이지 알림 시스템.
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