KR19980084539A - 칩컨베이어 구동장치 - Google Patents

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    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
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Abstract

모터의 수명단축을 방지하고 전력소비를 최소화할 수 있도록 한 칩컨베이어 구동장치에 관한 것으로서, 공작물 가공에 의해 생성되는 칩을 운반하기 위한 칩컨베이어, 3상의 전원단을 통해 교류전원을 인가받고 칩컨베이어를 구동시키는 모터, 3상의 전원단에 직렬로 연결되어 전원공급을 스위칭하는 마그네틱 스위치를 구비하고 적어도 하나 이상의 가공싸이클에 따라 공작물 가공을 수행하는 공작기계의 칩컨베이어 구동장치에 있어서, 하나 이상의 가공싸이클이 종료되는 횟수를 카운트하고 그 값이 설정값과 같아지면 일정신호를 출력하는 카운터부와, 카운터부의 출력신호에 따라 모터를 설정시간동안 동작시키는 모터구동부와, 설정시간을 설정하기 위한 타이머를 포함하여 구성되므로 칩컨베이어의 동작효율을 극대화할 수 있다.

Description

칩컨베이어 구동장치
본 발명은 공작기계에 관한 것으로서 특히, 선반 등의 공작기계가 공작물을 절삭함에 따라 배출된 절삭분 즉, 칩(Chip)을 일정장소로 반송하는 칩 컨베이어(Chip Conveyor)에 관한 것이다.
일반적으로 선반 등의 공작기계는 공작물을 일정형태로 가공하기 위하여 절삭 등을 수행하므로 칩이 배출되고 이것은 공작기계 주변에 쌓이게 된다. 그리고 칩이 과다하게 쌓이게 되면 공작물을 가공하는데 좋지않은 영향을 미칠 수 있다. 따라서 공작물 가공중 배출되는 칩이 과다하게 쌓이지 않도록 모아 반송하기 위한 칩컨베이어가 설치된다.
종래의 기술에 따른 칩컨베이어 구동장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 칩 컨베이어의 동작싸이클을 '온' 상태로 유지시키기 위한 스위치(SW1), 3상의 전원단을 통해 교류전원을 인가받고 칩 컨베이어를 구동시키는 모터(M), 상기 3상의 전원단과 직렬로 연결되어 교류전원공급을 스위칭하는 마그네틱 스위치(MS), 상기 모터(M)로 공급되는 교류전원이 과전류 상태일 경우 '오프'되어 모터(M)로의 전원공급을 차단하는 써멀 접점(TH1), 상기 마그네틱 스위치(MS)를 스위칭시키는 마그네틱 스위치 여자코일(MC1), 상기 마그네틱 스위치 여자코일(MC1)과 연계동작하는 릴레이 a접점(MC1a) 및 릴레이 b접점(MC1b), 상기 모터(M)의 동작시간과 정지시간을 각각 설정하기 위한 제 1 및 제 2 타이머 여자코일(T1)(T2), 상기 제 1 및 제 2 타이머 여자코일(T1)(T2)과 연계동작하는 제 1 및 제 2 타이머 릴레이(TRY1)(TRY2),릴레이 여자코일(MRY1), 릴레이 a접점(RY1a) 및 릴레이 b접점(RY1b), 칩컨베이어의 동작상태를 표시하기 위한 램프(L1, L2)를 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성된 종래의 기술에 따른 칩컨베이어 구동장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 사용자가 스위치(SW1)를 '온' 시키면 마그네틱 스위치 여자코일(MC1) 및 제 1 타이머 여자코일(T1)이 릴레이 b접점(RY1b)를 통해 동작전원을 인가받아 여자된다. 이어서 이와 연계동작하는 마그네틱 스위치(MS)가 '온' 되므로 모터(M)가 3상 교류전원을 인가받아 칩컨베이어를 동작시킨다. 이와 동시에 상기 마그네틱 스위치 여자코일(MC1)과 연계동작하는 릴레이 a접점(MC1a)이 '온'되므로 동작상태 표시용 램프(L2)가 켜져 상기 칩컨베이어가 동작상태임을 표시한다.
그리고 상기 제 1 타이머 여자코일(T1)이 여자됨으로 인해 제 1 타이머 릴레이(TRY1)가 일정시간후 '온'되고 제 2 타이머 릴레이(TRY2)는 그 동작특성상 '온' 상태이므로 제 2 타이머 여자코일(T2) 및 릴레이 여자코일(MRY1)이 동작전원을 인가받아 여자된다. 따라서 릴레이 여자코일(MRY1)과 연계동작하는 릴레이 b접점(RY1b)이 '오프' 되어 마그네틱 스위치 여자코일(MC1)이 동작전원을 공급받지 못하므로 이와 연계동작하는 마그네틱 스위치(MS)도 '오프'되어 모터(M)는 동작을 멈춘다. 이와 동시에 상기 동작상태 표시용 램프(L2)가 꺼지고 정지상태 표시용 램프(L1)가 켜져 칩컨베이어가 정지상태임을 표시한다.
이어서 제 2 타이머 여자코일(T2)이 설정된 시간후 '온' 되고 이와 연계동작하는 제 2 타이머 릴레이(TRY2)가 그 동작특성상 '오프' 된다. 이로 인하여 릴레이 여자코일(MRY1)이 전원을 공급받지 못하므로 이와 연계동작하는 릴레이 b접점(RY1b)이 다시 '온'되어 마그네틱 스위치 여자코일(MC1) 및 제 1 타이머 여자코일(T1)이 전원을 공급받고 여자된다. 따라서 마그네틱 스위치(MS)가 '온' 되므로 모터(M)가 동작하여 칩컨베이어를 구동시킨다.
상술한 바와 같이 종래의 기술에 따른 칩 컨베이어 구동장치는 상기 스위치(SW1)가 '온' 상태를 유지하는 동안 각각의 타이머 설정시간에 따라 동작 및 정지상태를 반복하도록 칩컨베이어를 구동시킨다.
종래의 기술에 따른 칩컨베이어 구동장치는 칩의 적재량에 상관없이 동작 및 정지를 반복하므로 이를 구동하는 모터의 수명이 단축되고 전력소모가 많은 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서 모터의 수명단축을 방지하고 전력소비를 최소화할 수 있도록 한 칩컨베이어 구동장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 칩컨베이어 구동장치를 나타낸 시퀀스도,
도 2는 본 발명에 따른 칩컨베이어 구동장치를 나타낸 시퀀스도이고,
도 3은 본 발명에 따른 칩컨베이어 구동장치 각부의 동작상태를 나타낸 타이밍도이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
M: 모터TH1: 써멀 접점
MS:마그네틱 스위치SW1: 스위치
MC1: 마그네틱 스위치 여자코일L1, L2: 램프
T1, T2, T3: 제 1 내지 제 3 타이머 여자코일
TRY1,TRY2, TRY3: 제 1 내지 제 3 타이머 릴레이
RY1a, RY2a, RY3a, RY4a, RY5a, RY6a, RY7a, RY8a, MC1a: 릴레이 a접점
RY1b, MC1b: 릴레이 b접점11: 카운터
본 발명은 공작물 가공에 의해 생성되는 칩을 운반하기 위한 칩컨베이어, 3상의 전원단을 통해 교류전원을 인가받고 칩컨베이어를 구동시키는 모터, 3상의 전원단에 직렬로 연결되어 전원공급을 스위칭하는 마그네틱 스위치를 구비하고 적어도 하나 이상의 가공싸이클에 따라 공작물 가공을 수행하는 공작기계의 칩컨베이어 구동장치에 있어서, 하나 이상의 가공싸이클이 종료되는 횟수를 카운트하고 그 값이 설정값과 같아지면 일정신호를 출력하는 카운터부와, 카운터부의 출력신호에 따라 모터를 설정시간동안 동작시키는 모터구동부와, 설정시간을 설정하기 위한 타이머를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 칩컨베이어 구동장치를 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 칩컨베이어 구동장치를 나타낸 시퀀스도이고, 도 3은 본 발명에 따른 칩컨베이어 구동장치 각부의 동작상태를 나타낸 타이밍도이다.
여기서 본 발명의 칩컨베이어 구동장치를 설명하기 앞서, 칩컨베이어가 사용되는 공작기계 내부 시퀀스를 살펴보면 공작물을 1회 가공하고 그 위치를 유지한체 종료하는 가공 싸이클, 공작물을 1회 가공하고 원위치로 복귀한후 종료하는 가공 싸이클, 그리고 공작물 가공을 일정회 반복하여 종료하는 가공 싸이클과 같은 여러 종류의 공작물 가공 싸이클이 있다.
본 발명에 따른 칩컨베이어 구동장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 병렬로 연결되어 상기 각각의 가공 싸이클 완료신호에 따라 '온' 되는 복수개의 릴레이 a접점(RY2a, RY3a, RY4a), 상기 병렬로 연결된 복수개의 릴레이 a접점(RY2a, RY3a, RY4a)중 어느 하나라도 '온' 되면 전원을 공급받아 여자되는 릴레이 여자코일(MRY5), 상기 릴레이 여자코일(MRY5)과 연계동작하는 릴레이 a접점(RY5a)의 '온', '오프' 에 따라 가공 싸이클 완료횟수를 카운팅하고 그 카운팅값이 설정값과 같아지면 일정신호를 출력하는 카운터(11), 상기 카운터(11)의 출력신호에 따라 3상의 전원단을 통한 교류전원공급을 스위칭하는 마그네틱 스위치(MS), 상기 마그네틱 스위치(MS)의 스위칭동작에 따라 3상의 교류전원을 인가받고 칩컨베이어를 구동시키는 모터(M), 상기 3상의 교류전원이 과전류 상태일 경우 '오프' 되어 상기 모터(M)로의 전원공급을 차단하는 써멀 접점(TH1), 상기 마그네틱 스위치(MS)를 스위칭시키는 마그네틱 스위치 여자코일(MC1), 설정시간 즉, 모터(M)의 동작시간을 설정하기 위한 제 3 타이머 여자코일(T3)과 제 3 타이머 릴레이(TRY3), 상기 각 구성요소들과 연계동작하는 복수개의 릴레이 여자코일(MRY6, MRY7, MRY8)과 릴레이 a접점(RY6a,RY7a,RY8a)을 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성된 칩컨베이어 구동장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 도 3의 (A) 및 (B)와 같이, 상기 가공 싸이클 종료신호에 의해 '온'되는 릴레이 a접점(RY2a, RY3a, RY4a)들중 어느 하나가 '온' 되면 이와 연계동작하는 릴레이 여자코일(MRY5)이 동작전원을 인가받아 여자된다. 이어서 상기 릴레이 여자코일(MRY5)과 연계동작하는 릴레이 a접점(RY5a)이 '온' 되므로 도 3의 (C)와 같이, 카운터(11)는 가공 싸이클이 1회 종료되었음을 인식하고 카운팅값을 1 증가 시킨다. 그리고 공작물 가공이 계속 진행되고 그에 따른 가공싸이클 종료신호가 발생되어 카운터(11)의 카운팅값이 설정값 즉, 5가 되면 릴레이 여자코일(MRY6)에 동작전원이 인가되도록 일정신호를 출력하여 상기 릴레이 여자코일(MRY6)을 일시적으로 여자시킨다.
이때 가공싸이클이 진행될 때마다 일정량의 칩이 배출되고 칩이 가장 많이 배출되는 가공싸이클을 기준으로 5회 이상의 가공싸이클이 진행되면 칩이 지나치게 많이 쌓여 칩컨베이어 밑으로 흘러내리는 등 공작물 가공에 영향을 끼칠 수 있다. 따라서 가공싸이클이 5회 완료되면 이를 감지할 수 있도록 카운터에 5를 설정값으로 저장시킨다.
이어서 도 3의 (D)와 같이, 릴레이 a접점(RY6a) → 릴레이 여자코일(MRY7) → 릴레이 a접점(RY7a)으로 이어지는 연계동작에 의해 제 3 타이머 여자코일(T3) 및 릴레이 여자코일(MRY8)이 동작전원을 인가받는다.
이때 상기 릴레이 여자코일(MRY7)은 상기 카운터(11) → 릴레이 여자코일(MRY6)→ 릴레이 a접점(RY6a)으로 이어지는 연계동작에 의해 일시적으로 여자된 다음 이와 연계동작하는 릴레이 a접점(RY7a) 및 제 3 타이머 릴레이(TRY3)에 의해 자기유지된다.
그리고 상기 릴레이 여자코일(MRY8)이 여자됨으로 인해 릴레이 a접점(RY8a)이 '온' 되고 마그네틱 스위치 여자코일(MC1)이 여자되므로 마그네틱 스위치(MS)가 '온' 되고 3상 교류전원을 모터(M)로 공급하여 도 3의 (F)와 같이, 모터(M)가 동작한다. 따라서 칩컨베이어가 구동하여 칩을 운반한다.
한편 상기 제 3 타이머 여자코일(T3)은 동작전원을 인가받고 도 3의 (E)와 같이, 설정시간 즉, 15초 후 여자되고 그에 따라 제 3 타이머 릴레이(TRY3)가 그 동작 특성상 '오프' 되므로 릴레이 여자코일(MRY7)로의 동작전원 공급이 중단된다. 이어서 이와 연계동작하는 릴레이 a접점(RY7a)이 '오프' 되고 릴레이 여자코일(MRY8) 및 제 3 타이머 여자코일(T3)로의 동작전원 공급이 차단된다. 따라서 상기 릴레이 여자코일(MRY8)과 연계동작하는 릴레이 a접점(RY8a)이 '오프'되므로 마그네틱 스위치 여자코일(MC1)로의 동작전원 공급이 차단되어 마그네틱 스위치(MS)가 '오프'되고 도 3의 (F)와 같이, 모터(M)는 동작을 멈춘다.
그리고 다시 가공 싸이클이 5회 종료되고 카운터(11)가 이를 카운트하여 일정신호를 출력하면 각종 릴레이 여자코일, 릴레이 접점, 타이머 여자코일 및 타이머 릴레이의 연계동작에 의해 모터가 15초 동안 동작하여 칩컨베이어를 구동시키고 멈춘다.
상술한 바와 같이 본 발명의 칩컨베이어 구동장치는 가공싸이클 종료를 알리는 내부 시퀀스신호를 이용하여 가공싸이클의 종료횟수를 카운트하고 칩 생성량에 비례하여 설정된 가공싸이클 종료횟수에 도달하면 칩컨베이어를 설정된 시간동안 구동시켜 그동안 칩컨베이어상에 누적된 칩을 운반한다.
본 발명에 따른 칩컨베이어 구동장치는 일정회의 가공싸이클 종료되면 칩컨베이어를 구동시켜 칩을 운반하므로 종래의 기술에 비해 칩컨베이어 및 그에 따른 모터의 구동시간이 획기적으로 감소되고 소비전력 또한 감소되므로 칩컨베이어의 동작효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 공작물 가공에 의해 생성되는 칩을 운반하기 위한 칩컨베이어, 3상의 전원단을 통해 교류전원을 인가받고 상기 칩컨베이어를 구동시키는 모터, 상기 3상의 전원단에 직렬로 연결되어 전원공급을 스위칭하는 마그네틱 스위치를 구비하고 적어도 하나 이상의 가공싸이클에 따라 공작물 가공을 수행하는 공작기계의 칩컨베이어 구동장치에 있어서
    상기 하나 이상의 가공싸이클이 종료되는 횟수를 카운트하여 그 값이 설정값과 같아지면 일정신호를 출력하는 카운터부;
    상기 카운터부의 출력신호에 따라 모터를 설정시간동안 동작시키는 모터구동부;
    상기 설정시간을 설정하기 위한 타이머를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 칩컨베이어 구동장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 카운터부는 병렬로 연결되어 상기 하나 이상의 가공싸이클 종료신호에 따라 각각 동작하는 복수개의 릴레이 a접점과,
    상기 병렬로 연결된 복수개의 릴레이 a접점의 동작에 따라 여자되는 제 1 릴레이 여자코일과,
    상기 제 1 릴레이 여자코일과 연계동작하는 제 1 릴레이 a접점과,
    상기 제 1 릴레이 a접점의 동작에 따라 가공싸이클 종료횟수를 카운트하는 카운터로 구성됨을 특징으로 하는 칩컨베이어 구동장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 모터구동부는 상기 카운터부의 출력신호에 따라 순차적으로 연계동작하는 제 2 내지 제 4 릴레이와,
    상기 제 4 릴레이와 연계동작하여 상기 마그네틱 스위치를 온 또는 오프시키는 마그네틱 스위치 여자코일로 구성됨을 특징으로 하는 칩컨베이어 구동장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 설정값은 3 ∼ 7회이며 가공싸이클의 내용에 따라 가변 설정됨을 특징으로 하는 칩컨베이어 구동장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 설정시간은 10 ∼ 20초임을 특징으로 하는 칩컨베이어 구동장치.
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