KR200237557Y1 - 공작기계의 팬냉각기 제어시스템 - Google Patents

Abstract

공작기계의 팬냉각기 제어시스템에 관한 것으로, 냉각팬의 회전속도를 감지하는 회전속도감지부, 하우징내의 온도를 감지하는 온도센서, 냉각팬의 이상유무를 알리는 경고부, 및 이들을 제어하는 마이크로콘트롤러를 포함한다. 마이크로콘트롤러는 회전속도감지부의 신호 및 온도센서의 신호를 분석하여 하우징내의 온도가 임계온도 이상으로 상승할 경우 하우징내의 온도가 임계온도 이하가 될 때까지 냉각팬의 회전속도를 소정량 단계적으로 증가시켜 팬냉각기의 냉각기능을 유지한다. 또한, 마이크로콘트롤러는 냉각팬들 중에서 회전속도가 한계속도 이하로 떨어지는 냉각팬이 있는 경우에 경고부에 경고제어신호를 전송하여 경고를 발하고, 정상동작하는 나머지 냉각팬들의 회전속도를 조절하여 하우징내의 온도가 임계온도 이하로 유지한다.

Description

공작기계의 팬냉각기 제어시스템{Cooling Fan Control System for NC}

공작기계 하우징의 팬냉각기에 관한 것으로, 상세하게는 온도에 따른 팬냉각기의 회전속도 제어 및 경보장치에 관한 것이다.

도1에 도시된 바와 같이, 종래의 팬냉각기는 마이크로콘트롤러(10)에 의해 일정한 속도로 회전하는 냉각팬부(20)를 구비하고 있으며, 냉각팬부가 포함하고 있는 냉각팬(F1,F2,F3)의 수는 하우징내의 열 발생량에 따라 달라진다. 종래의 팬냉각기는 냉각팬의 회전속도를 일정한 전력 공급에 의해 일정한 속도로 회전시킨다. 결국, 팬냉각기가 소비하는 전력은 하우징내의 열의 양에 관계없이 항상 일정하다.

그러나, 하우징내에 발생하는 열의 양이 적을 경우에는 팬의 속도를 줄여 전력소비를 줄일 필요가 있다. 그럼에도 불구하고, 종래의 팬냉각기는 발생열의 양에 따라 냉각팬의 회전속도를 조절하는 제어기능이 없다. 또한, 팬냉각기의 냉각팬들 중 하나 이상이 고장이 날 경우에는 냉각 기능을 제대로 수행할 수 없어 하우징내의 온도가 지나치게 높아질 수 있다. 그런데, 종래 팬냉각기는 냉각팬의 고장 유무를 알리는 장치가 마련되어 있지 않음은 물론, 동작불능의 냉각팬을 보상하여 냉각기능을 원활히 하기 위한 냉각팬 상호간의 기능보완 장치가 마련되어 있지 않다. 그 결과, 종래의 팬냉각기는 소비전력 대비 냉각기능의 효율성이 떨어지는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 하우징내의 열의 양을 감지하여 열의 양이 적을 경우 팬냉각기의 냉각팬의 회전속도를 줄여 전력 소비를 줄이고, 또한 냉각팬들 중 하나 이상이 작동불능이 되어 냉각기능이 원활히 이루어지지 않을 경우에는 정상동작하는 냉각팬의 회전속도를 높여 냉각기능을 강화함으로써 팬냉각기의 소비전력 대비 냉각기능의 효율성을 향상시키는 데 그 목적이 있다.

도1은 종래기술에 따른 공작기계 팬냉각기의 냉각팬 제어시스템을 도시하고, 그리고

도2는 본 고안에 따른 공작기계 팬냉각기의 냉각팬 제어시스템을 도시하고 있다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 마이크로콘트롤러 20: 냉각팬부

30: 회전속도감지부 40: 온도센서

50: 경고부

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 도2에 도시된 바와 같이, 마이크로콘트롤러(10), 냉각팬부(20), 회전속도감지부(30), 온도센서(40), 및 경고부(50)를 포함한다.

냉각팬부(20)는 하나 이상의 냉각팬(F1,F2,F3)을 포함하고, 소정의 속도로 회전하여 하우징의 열을 식히는 역할을 한다.

회전속도감지부(30)는 냉각팬(F1,F2,F3) 각각의 회전속도를 측정하여, 각 냉각팬의 회전속도가 소정의 한계속도 이하로 떨어지는 지의 여부를 마이크로콘트롤러(10)에 전송한다. 회전속도감지부(30)는 독립된 집적회로로 구성되어 마이크로콘트롤러(10)와 인터페이스시킬 수 있고, 또한 마이크로콘트롤러(10)에 결합되어 하나의 마이크로콘트롤러로 구성할 수도 있다.

온도센서(40)는 예를들어 MAX6625와 같은 IC를 사용한다. 온도센서는 하우징내의 온도를 측정하여 마이크로콘트롤러(10)로 보낸다.

경고부(50)는 마이크로콘트롤러(10)의 제어에 의해 경고를 발하는 역할을 한다.

마이크로콘트롤러(10)는 예를들어 MAX6551와 같은 IC를 사용한다. 마이크로콘트롤러(10)는 회전속도감지부(30)로부터 각 냉각팬(F1,F2,F3)의 회전속도를 감지하여 정해진 한계속도 이하로 회전하는 지의 여부를 분석하여, 만약 냉각팬(F1,F2,F3)들 중 어느 하나가 한계속도 이하로 회전하는 경우에는 경고부(50)를 제어하여 경고를 발한다. 그리고, 마이크로콘트롤러(10)는 정상동작하는 나머지 냉각팬들의 회전속도를 하우징내의 온도가 소정의 임계온도 이하로 될 때까지 소정량 단계적으로 증가시킨다.

또한, 마이크로콘트롤러(10)는 온도센서(40)의 신호를 분석하여 하우징내의온도가 임계온도 이상으로 상승할 경우 하우징내의 온도가 임계온도 이하가 될 때까지 냉각팬(F1,F2,F3)들의 회전속도를 소정량 단계적으로 증가시킨다.

이상의 구성 및 작용을 갖는 본 고안은 하우징내의 온도에 따라 냉각팬의 회전속도를 조절함으로써 전력소비의 적정화 및 냉각의 효율성을 증대시킬 수 있다. 또한, 냉각팬의 작동상태를 감지하여 동작이상의 냉각팬을 감지한 경우에는 정상동작하는 나머지 냉각팬들의 회전속도를 조절하여 냉각기능의 원활을 기함은 물론, 냉각팬의 이상유무를 경고를 통해 오퍼레이터에게 알림으로써 시스템의 안전성을 향상시킬 수 있다.

Claims (1)

1. 공작기계의 팬냉각기 제어시스템에 있어서,

   다수의 냉각팬;

   경고를 발하는 경고부;

   상기 냉각팬의 회전속도를 감지하는 회전속도감지부;

   하우징내의 온도를 감지하는 온도센서; 및

   상기 회전속도감지부의 신호 및 온도센서의 신호를 분석하여 하우징내의 온도가 임계온도 이상으로 상승할 경우 하우징내의 온도가 상기 임계온도 이하가 될 때까지 상기 냉각팬의 회전속도를 소정량 단계적으로 증가시키고, 상기 냉각팬들 중 적어도 어느 하나의 냉각팬이 한계속도 이하로 떨어지는 경우에 상기 경고부에 경고신호를 전송하는 마이크로콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 팬냉각기 제어시스템.