KR102417887B1

KR102417887B1 - 스핀들 센서 조정장치

Info

Publication number: KR102417887B1
Application number: KR1020160084849A
Authority: KR
Inventors: 이남두
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2016-07-05
Filing date: 2016-07-05
Publication date: 2022-07-07
Also published as: KR20180005009A

Abstract

본 발명은 스핀들 센서 조정장치에 관한 것으로서, 특히 머시닝센터에 구비되어 공구를 통해 부품 가공을 실시하는 스핀들과; 부품 가공 후 상기 공구 클램핑 시 상기 공구와 연결된 도그 위치를 감지하는 센서와; 상기 센서 위치를 조정하는 조정부로 구성되어, 센서 위치를 미세하게 조정하는 것이 가능하게 하여 작업 신뢰도와 상품성을 향상시키고, 센서 세팅 위치를 표시할 수 있어 센서 교체 시 다시 세팅하는 작업이 불필요하므로 작업 편의성을 증대시키며, 센서 고장 시 빠른 대응이 가능하게 하는데 효과가 있도록 하는 것이다.

Description

스핀들 센서 조정장치{Adjusting device of sensor for spindle}

본 발명은 스핀들 센서 조정장치에 관한 것으로서, 특히 머시닝센터에서 센서 세팅 시 정밀한 위치 조정이 가능하게 하고 세팅 완료 후에는 센서 위치를 표시 및 확인할 수 있게 하기 위한 스핀들 센서 조정장치에 관한 것이다.

일반적으로 머시닝센터(machining center)는 선반, 밀링, 드릴링, 보링머신 등에서 할 수 있는 광범위한 가공을 수행하는 공작기계이며, 이러한 머시닝센터는 컬럼에 장착된 스핀들을 통해 공작물을 가공한다.

한편, 머시닝센터는 스핀들에 절삭용 공구를 설치한 상태에서 수평 방향 또는 수직 방향으로 이동하면서 테이블에 위치한 공작물을 가공하는데, 이때 스핀들이 하나로만 구성될 수도 있지만, 일반적으로 다수의 가공물을 동시에 가공할 수 있도록 다수 개 제공된다.

또한, 종래의 머시닝센터는 공작물을 가공하는 도중 칩(chip) 등과 같은 가공 찌꺼기가 비산되어 스핀들과 공구 사이에 끼여 가공 불량이 발생하게 현상을 방지하기 위해 다수의 센서가 구비된다.

그러나, 종래에는 스핀들에 센서 장착 세팅 시 정밀한 위치 조정이 불가능하고, 센서 고장 시 센서 교체 과정에서는 기존 센서 위치를 알 수 없어 재조정을 해야 하는 문제점이 있었다.

특허 1 : 대한민국 등록실용신안 제20-0293098호

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 스핀들 센서 조정장치에 관한 것으로서, 특히 머시닝센터에서 센서 세팅 시 정밀한 위치 조정이 가능하게 하고 세팅 완료 후에는 센서 위치를 표시 및 확인할 수 있게 하기 위한 것을 목적으로 한다.

이러한 본 발명은 머시닝센터에 구비되어 공구를 통해 부품 가공을 실시하는 스핀들과, 부품 가공 후 상기 공구 클램핑 시 상기 공구와 연결된 도그 위치를 감지하는 센서와, 상기 센서 위치를 조정하는 조정부를 포함하고, 상기 조정부는 상기 도그에 구비되어 상기 센서가 고정 가능하게 장착되는 플레이트를 포함하고, 상기 플레이트는 중앙에 제2공간부가 관통 형성되는 제2플레이트를 포함하고, 상기 제2플레이트의 상면에는 상기 제2공간부 외측으로 소정 깊이의 삽입부가 형성되고, 상기 삽입부에는 상기 센서를 고정시키도록 고정홀이 형성된 조정부재가 삽입될 수 있다.

상기 도그는, 상기 스핀들 내부에 구비되는 피스톤에 의해 상기 공구에 연결되어 이동하는 드로우바 일단에 이동 가능하게 구비되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 조정부는; 상기 도그에 구비되어 상기 센서가 고정 가능하게 장착되는 플레이트와; 상기 플레이트에 구비되어 상기 센서를 고정시키는 고정너트를 포함하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 플레이트는, 상기 도그에 고정되며, 상기 센서가 삽입되어 위치 조정이 가능하도록 중앙에 소정 크기의 제1공간부가 관통 형성되는 제1플레이트와; 상기 제1플레이트 상부에 형성되며, 중앙에 상기 제1공간부에 대응하는 제2공간부가 관통 형성되는 제2플레이트;를 포함하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 제2플레이트 상면에는 상기 제2공간부 외측으로 소정 깊이의 삽입부가 형성되고, 상기 삽입부에는 상기 센서를 고정시키도록 고정홀이 형성된 조정부재가 삽입되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 고정홀은 상기 조정부재의 중앙으로부터 소정 간격 편심된 위치에 형성되어 상기 조정부재 회전 시 상기 센서의 위치를 조절하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 조정부재의 중앙과 상기 고절홀의 중앙은 0.5mm 편심되어 상기 조정부재 회전 시 1mm 이내에서 상기 센서의 위치 조정이 가능하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 고정홀에는 상기 센서를 상기 조정부재에 고정시키는 체결홀이 구비되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 제2플레이트의 삽입부 상면에는 링 형상으로 이루어지며 일단에 라인이 형성되어 상기 센서 위치를 표시하는 마킹부가 회전 가능하게 구비되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 조정부재 외측 일단에는 상기 마킹부의 라인에 대응하는 라인이 형성되어 상기 센서 위치를 확인할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 제2플레이트 상면에는 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트를 고정시키는 제1볼트와, 상기 마킹부를 상기 제2플레이트에 고정시키는 제2볼트가 구비되도록 하는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명은 센서 위치를 미세하게 조정하는 것이 가능하게 하여 작업 신뢰도와 상품성을 향상시키고, 센서 세팅 위치를 표시할 수 있어 센서 교체 시 다시 세팅하는 작업이 불필요하므로 작업 편의성을 증대시키며, 센서 고장 시 빠른 대응이 가능하게 하는데 효과가 있는 발명인 것이다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 스핀들 센서 조정장치가 구비된 스핀들을 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 스핀들 센서 조정장치가 구비된 스핀들의 단면을 도시하는 단면도,
도 4는 본 발명의 스핀들 센서 조정장치를 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 스핀들 센서 조정장치의 플레이트를 도시하는 도면,
도 6은 본 발명의 스핀들 센서 조정장치의 조정부재를 도시하는 도면,
도 7은 본 발명의 스핀들 센서 조정장치에서 삽입부의 중앙과 고정홀의 중앙의 편심 정도를 도시하는 평면도.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 스핀들 센서 조정장치는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 공구(11)를 통해 부품을 가공하는 스핀들(10)과, 공구(11)와 연결된 도그(12) 위치를 감지하는 센서(20)와, 센서(20) 위치를 조정하는 조정부(100)를 포함한다.

스핀들(10)은 종래기술에서 설명한 바와 같이 머시닝센터에 구비되어 전방에 장착된 공구(11)를 통해 부품 또는 공작물을 가공한다.

스핀들(10) 내부에는 공구(11)를 회전시키는 모터(15)와, 공구(11)와 클램핑되며 일단에 도그(12)가 형성된 드로우바(14)와, 유압에 의해 드로우바(14)와 도그(12)를 이동시키는 피스톤(13)이 구비된다.

센서(20)는 부품 가공 후 공구(11) 클램핑 시 공구(11)와 연결된 드로우바(14)의 도그(12) 위치를 감지한다.

즉, 도그(12)는, 스핀들(10) 내부에 구비되는 피스톤(13)에 의해 공구(11)에 연결되어 이동하는 드로우바(14) 일단에 이동 가능하게 구비되어 센서(20)를 통해 그 위치가 확인된다.

한편, 스핀들(10) 내부에는 도그(12) 위치를 감지하는 센서(20) 외에 공구(11)의 클램핑 또는 언클램핑 상태를 감지하기 위한 별도의 센서(21)들이 추가로 구비될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 조정부(100)는 센서(20) 위치를 조정한다.

이때, 조정부(100)는 플레이트(110)와, 센서(20)를 고정시키는 고정너트(120)로 이루어진다.

플레이트는 도그(12)에 구비되어 센서(20)가 고정 가능하게 장착되도록 하고, 고정너트(120)는 플레이트(110)에 구비되어 센서(20)를 고정시키도록 한다.

또한, 플레이트(110)는 도 5에 도시된 바와 같이 하부에 구비되는 제1플레이트(111)와, 상부에 구비되는 제2플레이트(112)로 이루어진다.

제1플레이트(111)는 도그(12)에 고정되며, 센서(20)가 삽입되어 위치 조정이 가능하도록 중앙에 소정 크기의 제1공간부(111a)가 관통 형성되도록 한다.

제2플레이트(112)는 제1플레이트(111) 상부에 형성되며, 중앙에 제1공간부(111a)에 대응하는 제2공간부(112a)가 관통 형성되도록 한다.

이때, 제1공간부(111a)와 제2공간부(112a)는 센서(20)의 외경보다 크게 형성되도록 하여 센서(20) 위치 조정이 가능하게 한다.

또한, 제2플레이트(112) 상면에는 제2공간부(112a) 외측으로 소정 깊이의 삽입부(113)가 형성되도록 하여 삽입부(113)에는 센서(20)를 고정시키도록 고정홀(131)이 나사산 형상으로 형성된 조정부재(130)가 삽입되도록 한다.

이때, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 고정홀(131)은 조정부재(130)의 중앙으로부터 소정 간격 편심된 위치에 형성되도록 하여 조정부재(130) 회전 시 센서(20)의 위치를 편심 조정하는 것이 가능하게 한다.

이에 대해 보다 자세하게 설명하면 조정부재(130)에 형성된 고정홀(131)의 중앙(x)은 삽입부(113)의 중앙(y)으로부터 0.5mm 편심되도록 하여 조정부재(130) 회전 시 고정홀(131)에 삽입된 센서(20)도 회전하게 되므로 센서(20)의 위치가 편심 간격인 0.5mm의 2배에 해당하는 1mm 이내에서 이동하도록 하여 센서(20)의 위치 조정이 가능하게 한다.

즉, 본 발명은 제2플레이트(112)의 삽입부(113)에 센서(20) 위치를 편심 조정하는 조정부재(130)가 회전 가능하게 삽입된 구조이므로 조정부재(130)를 회전하면서 안정적이고 정밀하게 센서(20) 위치를 조정할 수 있게 한다.

한편, 고정홀(131)에는 센서(20)를 조정부재(130)에 고정시키는 체결홀(131a)이 구비되도록 하여 조정부재(130) 회전 시 조정부재(130)로부터 센서(20)가 이탈되는 것을 방지하도록 한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제2플레이트(112)의 삽입부(113) 상면에는 링 형상으로 이루어지며 일단에 라인(114a)이 형성되어 센서(20) 위치를 표시하는 마킹부(114)가 회전 가능하게 구비되도록 한다.

도 4, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 조정부재(130) 외측 일단에는 마킹부(114)의 라인(114a)에 대응하는 라인(130a)이 형성되도록 하여 센서(20) 위치를 확인할 수 있게 한다.

즉, 센서(20) 교체 시 조정부(100)와 센서(20)는 분해가 가능하지만 마킹부(114)는 제2플레이트(112)에 고정되어 있으므로 센서(20) 교체 후 조정부재(130)의 라인(130a)을 마킹부(114) 라인(114a)에 일치시킴으로써 재조정 작업을 삭제할 수 있게 한다.

한편, 제2플레이트(112) 상면에는 제1플레이트(111)와 제2플레이트(112)를 고정시키는 제1볼트(141)가 구비되도록 하며, 마킹부(114)가 구비된 제2플레이트(112) 상면 일단에는 마킹부(114)를 제2플레이트(112)에 고정시키는 제2볼트(142)가 구비되도록 하는 것이 바람직하다.

이처럼, 본 발명은 머시닝센터에 구비되어 공구(11)를 통해 부품 가공을 실시하는 스핀들(10)과, 부품 가공 후 공구(11) 클램핑 시 공구(11)와 연결된 도그(12) 위치를 감지하는 센서(20)와, 센서(20) 위치를 조정하는 조정부(100)로 구성되어 센서(20) 위치를 미세하게 조정하는 것이 가능하게 하여 작업 신뢰도와 상품성을 향상시키고, 센서(20) 세팅 위치를 표시할 수 있어 센서(20) 교체 시 다시 세팅하는 작업이 불필요하므로 작업 편의성을 증대시키며, 센서(20) 고장 시 빠른 대응이 가능하게 한다.

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 특허청구범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

10 : 스핀들 11 : 공구
12 : 도그 20 : 센서
100 : 조정부 110 : 플레이트
120 : 고정너트 130 : 조정부재

Claims

머시닝센터에 구비되어 공구를 통해 부품 가공을 실시하는 스핀들과;
부품 가공 후 상기 공구 클램핑 시 상기 공구와 연결된 도그 위치를 감지하는 센서와;
상기 센서 위치를 조정하는 조정부;를 포함하고,
상기 조정부는, 상기 도그에 구비되어 상기 센서가 고정 가능하게 장착되는 플레이트를 포함하고,
상기 플레이트는, 중앙에 제2공간부가 관통 형성되는 제2플레이트를 포함하고,
상기 제2플레이트의 상면에는, 상기 제2공간부 외측으로 소정 깊이의 삽입부가 형성되고,
상기 삽입부에는, 상기 센서를 고정시키도록 고정홀이 형성된 조정부재가 삽입되는 것을 특징으로 하는 스핀들 센서 조정장치.
청구항 1에 있어서,
상기 도그는, 상기 스핀들 내부에 구비되는 피스톤에 의해 상기 공구에 연결되어 이동하는 드로우바 일단에 이동 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 스핀들 센서 조정장치.
청구항 1에 있어서,
상기 조정부는;
상기 플레이트에 구비되어 상기 센서를 고정시키는 고정너트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀들 센서 조정장치.
청구항 1에 있어서,
상기 플레이트는,
상기 제2플레이트의 하부에 배치되고, 상기 도그에 고정되며, 상기 센서가 삽입되어 위치 조정이 가능하도록 중앙에 소정 크기의 제1공간부가 관통 형성되는 제1플레이트;를 더 포함하고,
상기 제2공간부는, 상기 제1공간부에 대응되게 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 센서 조정장치.
삭제
청구항 4에 있어서,
상기 고정홀은 상기 조정부재의 중앙으로부터 소정 간격 편심된 위치에 형성되어 상기 조정부재 회전 시 상기 센서의 위치를 조절하는 것을 특징으로 하는 스핀들 센서 조정장치.
청구항 6에 있어서,
상기 조정부재의 중앙과 상기 고정홀의 중앙은 0.5mm 편심되어 상기 조정부재 회전 시 1mm 이내에서 상기 센서의 위치 조정이 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 스핀들 센서 조정장치.
청구항 6에 있어서,
상기 고정홀에는 상기 센서를 상기 조정부재에 고정시키는 체결홀이 구비되는 것을 특징으로 하는 스핀들 센서 조정장치.
청구항 6에 있어서,
상기 제2플레이트의 삽입부 상면에는 링 형상으로 이루어지며 일단에 라인이 형성되어 상기 센서 위치를 표시하는 마킹부가 회전 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 스핀들 센서 조정장치.
청구항 9에 있어서,
상기 조정부재 외측 일단에는 상기 마킹부의 라인에 대응하는 라인이 형성되어 상기 센서 위치를 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 스핀들 센서 조정장치.
청구항 9에 있어서,
상기 제2플레이트 상면에는 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트를 고정시키는 제1볼트와, 상기 마킹부를 상기 제2플레이트에 고정시키는 제2볼트가 구비되는 것을 특징으로 하는 스핀들 센서 조정장치.
머시닝센터에 구비되어 공구를 통해 부품 가공을 실시하는 스핀들과;
스핀들 내부에 구비되는 피스톤에 의해 상기 공구에 연결되어 이동하는 드로우바 일단에 이동 가능하게 구비되는 도그의 위치를 감지하는 센서와;
상기 도그에 구비되는 플레이트에 삽입부가 형성되고, 상기 삽입부에는 상기 센서를 고정시키도록 고정홀이 형성된 조정부재가 삽입되며, 상기 고정홀은 상기 조정부재의 중앙으로부터 소정 간격 편심되게 형성되어 상기 조정부재 회전 시 상기 센서의 위치를 조절하는 조정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀들 센서 조정장치.