KR20000020199U - Detecting apparatus for tools of machinery - Google Patents
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Abstract
본 고안은 공구파손 검출장치에 관한 것으로서, 척유니트(10)에 고정되는 공구(20)를 구비하는 가공기계등의 공구의 절손 또는 파손을 검출하기 위하여, 검출부(D)로서 전진 또는 후진하면서 회전하는 검출실린더(1), 상기 검출실린더(1)의 축부(1')에 고정되는 절연소재인 커넥팅부싱(2)에 고정되는 핀바아형상의 검출핀(3)으로 구성되어 상기 공구(20)의 비간섭작동구역에 구비하고, 상기 검출핀(3)은 검출릴레이(30)를 경유하여 PLC제어유니트(50)의 입력부(51)로 전송되고, 작동시퀀스에 따라서 검출실린더(1)를 구동제어하는 솔레노이드밸브(40)를 PLC제어유니트(50)의 출력부(52)로 연결하여 상기 검출실린더(1)를 제어하여; 상기 공구(20)와 검출핀(3)의 전기적인 접속 유무에 따라서 공구(20)의 절손상태를 감지하는 것을 특징으로 하여; 본 고안의 공구파손 검출장치는 종래의 앰프제어방식이 아닌 기계적인 회전에 의한 검출방식을 제공함으로서 저렴하게 구성할 수있고, 그 작동의 신뢰성 또한 대단히 높다는 부가적인 장점을 가진다. 또한, 고장시에도 그 교체가 용이하고 일반적으로 공작기계등에 구비되는 PLC제어유니트를 그대로 사용할 수있게 되어 효율성도 제고되는 유용성을 가진다.The present invention relates to a tool breakage detection device, which rotates while detecting the damage or breakage of a tool such as a processing machine having a tool 20 fixed to the chuck unit 10 while moving forward or backward. The tool 20 comprises a detection cylinder (1) and a pin bar-shaped detection pin (3) fixed to a connecting bushing (2), which is an insulating material fixed to the shaft portion (1 ') of the detection cylinder (1). The detection pin 3 is transmitted to the input unit 51 of the PLC control unit 50 via the detection relay 30, and drives the detection cylinder 1 in accordance with the operation sequence. Controlling the detection cylinder (1) by connecting a controlling solenoid valve (40) to an output unit (52) of a PLC control unit (50); Characterized in that for detecting the broken state of the tool (20) in accordance with the electrical connection of the tool (20) and the detection pin (3); The tool breakage detection device of the present invention can be inexpensively configured by providing a mechanical rotation detection method instead of a conventional amplifier control method, and has an additional advantage that the operation reliability is also very high. In addition, in case of failure, the replacement is easy, and in general, the PLC control unit provided in the machine tool and the like can be used as it is, thus improving the efficiency.
Description
본 고안은 공구파손 검출장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 자동차부품가공의 전용기등의 각종의 공작기계에 고정되어 피가공물을 가공하는 공구의 선단 및 전체 공구의 절손과 파손을 검출하기 위한 장치의 제공에 관한 것이다.The present invention relates to a tool breakage detection device, and more particularly, to provide a device for detecting breakage and damage of a tip of a tool that is fixed to various machine tools, such as a dedicated machine for automobile parts processing, and a workpiece. It is about.
자동차부품의 가공등, 각종의 금속재를 가공하는 공작기계는 최근 대부분 자동화되어 있고 이러한 공작기계는 작업자가 공구를 척유니트의 공구파지부에 고정하여 작업하는 동안 별다른 주의를 기울이지 않아도 일련의 가공을 자동적으로 수행하게 된다.Machine tools that process various metals, such as the processing of automobile parts, have been mostly automated recently. These machines automatically perform a series of machining operations without the user's attention while fixing the tool to the tool holding part of the chuck unit. Will be performed.
이러한 공작기계등에서의 공구의 사용은 작업자가 감시하지 않고 있는 상태로 가공되기 때문에 소재의 불량이나 기계진동등에 의한 공구의 파손시에 이를 발견하기까지는 상당한 시간이 소요되어 가공기의 고장이나 소재의 낭비가 다대하였다.Since the use of tools in such machine tools is processed without the operator's monitoring, it takes a long time to find them when the tool is damaged due to material defects or machine vibrations. It was great.
따라서, 가공 공구의 파손, 절손등을 감지하기 위한 장치가 필요하고 종래로부터 다양한 종류의 공구파손 검출장치가 안출되어 사용되고 있다.Therefore, there is a need for an apparatus for detecting breakage, breakage, etc. of a machining tool, and various types of tool breakage detection devices have been devised and used conventionally.
그러한 공구파손 검출장치중 하나는, 앰프제어식 방법으로서 이는 공구의 외주연을 따라 센서가 이동함으로서 파손부를 검출하는 접촉식검출방식이다.One such tool breakage detection device is an amplifier controlled method, which is a contact detection method that detects breakage by moving a sensor along the outer periphery of a tool.
그러나 상기하는 방식의 것은 고가의 앰프장치 및 제어부가 요구되고 고장시에는 전체 장치를 교환하여야 하는 등 비용 및 운용상의 문제점이 상존하였다.However, the above-described methods require expensive amplifier devices and controllers, and in case of failures, cost and operation problems exist.
도 1 은 본고안의 공구파손 검출장치의 검출부만을 도시하는 구성평면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a constructional plan view showing only a detection unit of a tool breakage detection apparatus in this article.
도 2 는 본고안의 공구파손 검출장치의 작동시퀀스를 설명하는 블록다이아그램.Fig. 2 is a block diagram for explaining an operation sequence of the tool breakage detection device of the present invention.
도 3 은 본고안의 공구파손 검출장치에서 검출부를 포함하는 전체 장치구성을 설명하는 구성설명도이다.3 is a configuration explanatory diagram for explaining an entire device configuration including a detector in the tool breakage detection apparatus of the present invention.
* 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명** Explanation of symbols used in the main part of the drawing *
1: 검출실린더1: detection cylinder
3: 검출핀3: detection pin
10: 척유니트10: chuck unit
20: 공구20: tool
상기하는 종래 구성의 문제점을 해결하기 위하여, 본 고안의 공구파손 검출장치는 통상, 그 파손이 공구가 부러지는 절손인 경우가 대부분인 점을 감안하여 저렴하게 구성하고 그 고장의 수리 및 장착이 용이한 기계적인 검출장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.In order to solve the problems of the above-described conventional configuration, the tool breakage detection device of the present invention is generally inexpensive in view of the fact that the breakage is most often a breakage of the tool, and easy to repair and install the failure. An object of the present invention is to provide a mechanical detection device.
상기하는 목적을 달성하기 위한 본고안의 공구파손 검출장치는;Tool breakage detection device of the present disclosure for achieving the above object;
척유니트에 고정되는 공구를 구비하는 가공기계등의 공구의 절손 또는 파손을 검출하기 위하여,In order to detect breakage or damage of a tool such as a processing machine having a tool fixed to the chuck unit,
검출부로서 전진 또는 후진하면서 회전하는 검출실린더, 상기 검출실린더의 축부에 고정되는 절연소재인 커넥팅부싱에 고정되는 핀바아형상의 검출핀으로 구성되어 상기 공구의 비간섭작동구역에 구비하고,A detection cylinder rotating forward or backward as a detection unit, a pin bar-shaped detection pin fixed to a connecting bushing which is an insulating material fixed to an axial part of the detection cylinder, and provided in a non-interfering operation zone of the tool,
상기 검출핀은 검출릴레이를 경유하여 PLC제어유니트의 입력부로 전송되고,The detection pin is transmitted to the input unit of the PLC control unit via the detection relay,
작동시퀀스에 따라서 검출실린더를 구동제어하는 솔레노이드밸브를 PLC제어유니트의 출력부로 연결하여 상기 검출실린더를 제어하여;Controlling the detection cylinder by connecting a solenoid valve for driving control of the detection cylinder to an output of a PLC control unit in accordance with an operation sequence;
상기 공구와 검출핀의 전기적인 접속 유무에 따라서 공구의 절손상태를 감지하는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that for detecting the broken state of the tool in accordance with the electrical connection of the tool and the detection pin.
이하의 부수된 도면과 함께 고안의 공구파손 검출장치의 구성 및 작용을 설명한다.The construction and operation of the tool breakage detection device of the present invention together with the accompanying drawings will be described.
도 1 은 본고안의 공구파손 검출장치의 검출부만을 도시하는 구성평면도, 도 2 는 본고안의 공구파손 검출장치의 작동시퀀스를 설명하는 블록다이아그램, 도 3 은 본고안의 공구파손 검출장치에서 검출부를 포함하는 전체 장치구성을 설명하는 구성설명도이다.1 is a block diagram showing only the detection unit of the tool breakage detection apparatus of the present invention, FIG. It is a configuration explanatory drawing explaining the whole apparatus structure.
도 1 의 검출부(D)를 포함하는 전체 구성이 도 3 에 도시되어 있다.The overall configuration including the detector D of FIG. 1 is shown in FIG. 3.
검출부(D)는 전기적인 신호에 의하여 구동되는 작동실린더로서 전기적 신호의 유무에 따라서 전진 또는 후진하면서 회전하는 검출실린더(1) 및 이 검출실린더(1)의 축부(1')에 고정되는 절연소재인 커넥팅부싱(2), 커넥팅부싱(2)에 고정되는 바아형상의 검출핀(3)을 포함하는 작동부재이다.The detection unit (D) is an operation cylinder driven by an electrical signal, and the detection cylinder (1) rotates forward or backward in accordance with the presence or absence of an electrical signal, and the insulating material fixed to the shaft portion (1 ') of the detection cylinder (1) It is an actuating member including an in connecting bushing 2 and a bar-shaped detection pin 3 fixed to the connecting bushing 2.
검출실린더(1)는 공압실린더로서 전기적인 신호에 따라 작동하는 것을 사용하는 것이 바람직하다.The detection cylinder 1 is preferably a pneumatic cylinder that operates according to an electrical signal.
상기의 검출부(D)를 공작기계의 척유니트(10)에 고정되는 공구(20)의 비간섭작동구역에 부착하여 두고 검출핀(3)은 검출릴레이(30)를 경유하여 통상적인 PLC제어유니트(50)의 입력부(51)로 전송되고,The detection unit D is attached to the non-interfering operation zone of the tool 20 fixed to the chuck unit 10 of the machine tool, and the detection pin 3 is connected to the conventional PLC control unit via the detection relay 30. Transmitted to the input unit 51 of 50,
공압실린더인 검출실린더(1)를 구동제어하는 솔레노이드밸브(40)가 PLC제어유니트(50)의 출력부(52)로 연결되어 있다.The solenoid valve 40 which drives the control of the detection cylinder 1 which is a pneumatic cylinder is connected to the output part 52 of the PLC control unit 50. As shown in FIG.
상기하는 구성으로서 PLC제어유니트(50)는 하기와 같은 구동을 수행하도록 프로그래밍된다.As described above, the PLC control unit 50 is programmed to perform the following drive.
주기적으로 PLC제어유니트(50)는 솔레노이드밸브(40)에 구동ON신호를 인가하게 되고 그에 따라 검출실린더(1)는 회전전진하면서 그 선단부의 검출핀은 스파이럴회전하게 된다.Periodically, the PLC control unit 50 applies the driving ON signal to the solenoid valve 40, and accordingly, the detection cylinder 1 rotates forward while the detection pin of the front end portion is spirally rotated.
따라서 만일 공구(20)가 절손된 상태라면 검출핀(3)은 회전의 방해없이 계속 회전하게 되어 일정주기 동안 계속회전하게 되어 PLC제어유니트(50)에서 설정된 검출루프를 종료하게 되지만,Therefore, if the tool 20 is broken, the detection pin 3 continues to rotate without interruption of rotation and continues to rotate for a predetermined period to end the detection loop set in the PLC control unit 50.
만일 정상적인 상태라면 검출핀(3)은 초기에 공구(20)와 접속하게 되고 그에 따라서 공작기계에 어스된 전극과 검출핀(3)이 통전되어 검출릴레이(30)가 작동하여 이를 PLC제어유니트(50)로 전송하여 검출루프를 중단하게 하는 것이다.If it is normal, the detection pin 3 is initially connected to the tool 20, and accordingly, the earthing electrode and the detection pin 3 are energized so that the detection relay 30 is activated to operate the PLC control unit ( 50) to stop the detection loop.
이러한 일련의 과정이 도 2 에 도시되어 있으며 PLC제어유니트(50)에 의하여 구동개시(100)하여 검출핀(3)이 스파이럴회전구동(101)하면서 검출핀(3)과 공구(20)와의 접속 또는 비접속으로서 공구절손유무를 검출하여(102), 절손된 상태이면 이상상태로서 판단(200)하여 이를 작업자에게 고지(201)하는 등의 경보를 발하고, 정상이면(103) 검출작업을 종료하게 되는 것이다(104).This series of processes is shown in FIG. 2 and is connected to the detection pin 3 and the tool 20 while the detection pin 3 is spirally driven 101 by driving start 100 by the PLC control unit 50. Alternatively, if there is a disconnection of the tool is detected (102), and if it is in a broken state, it is determined as an abnormal state (200) and an alarm is issued to the operator 201, and if it is normal (103), the detection operation is finished. (104).
이상과 같은 본 고안의 공구파손 검출장치는;Tool breakage detection apparatus of the present invention as described above;
종래의 앰프제어방식이 아닌 기계적인 회전에 의한 검출방식을 제공함으로서 저렴하게 구성할 수있고,By providing a detection method by mechanical rotation rather than the conventional amplifier control method, it can be configured inexpensively,
그 작동의 신뢰성 또한 대단히 높다는 부가적인 장점을 가진다. 또한, 고장시에도 그 교체가 용이하고 일반적으로 공작기계등에 구비되는 PLC제어유니트를 그대로 사용할 수있게 되어 효율성도 제고되는 유용성을 가지는 고안인 것이다.The reliability of its operation is also very high. In addition, in the event of a failure, the replacement is easy, and in general, the PLC control unit provided in a machine tool or the like can be used as it is, the invention having the usefulness to improve efficiency.
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