KR20030001187A - 자동선반의 자동공구교환장치(atc)의 터릿 회전속도증가장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공작기계용 자동선반에서 ATC의 터릿 회전속도 증가장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 ATC의 터릿 회전용 유압모터의 방향제어밸브 하단에 본장치를 부착하여 ATC의 터릿 회전 속도을 증가시킨다.

이를 위하여 본 발명장치는 체크밸브, 공기배출밸브, 유압회로가 구성된 블럭, 스프링이 부착된 피스톤과 실린더등으로 구성되어 있다.

여기에서 스프링은 유압펌프에서 나온 작동오일의 압력에 상응하는 만큼 압축되어 있다가 유압 모터 회전을 위해 방향제어밸브 동작시 스프링의 탄성에너지를 유압모터에 공급하여 속도를 증가시키도록 되어있다. 스프링과 실린더의 크기는 유압모터의 용량과 유압펌프의 압력에 맞게 설계된다. 유압모터 회전을 위해 방향제어밸브 동작시 본장치내의 피스톤 하부에는 정(+)압이 걸리고 상부에는 부(-)압이 걸리게된다. 이때에 생기는 부압은 유압모터의 회전속도를 증가시키는데 이용된다.

Description

자동선반의 자동공구교환장치(ATC)의 터릿 회전속도 증가장치{omitted}

본 발명은 자동선반(CNC)의 ATC의 터릿 회전속도 증가장치에 관한것으로 더욱상세하게는 ATC의 터릿 회전에 사용되는 작동오일의 힘을 증가시키기 위해 실린더내에 스프링을 부착한 피스톤을 삽입하여 스프링의 탄성에너지을 이용하여 작동오일이 유압펌프에서 유압모터까지 가는 도중에 발생되는 관로손실, 유량손실을 보상하고 유압모터의 회전력을 증가시킨다

일반적인 ATC의 터릿 회전과정은? 유압펌프에서 발생된 오일은 플랙시블호스를 통하여 방향제어밸브 전단까지 이동하여 동작대기상태에 있다가 프로그램에 의해 방향제어밸브 전환시 터릿고정용 커플링이 장착된 실린더을 터릿이 회전가능상태로 이동시키고 또 유압모터를 회전시켜 터릿을 회전시킨다. 이과정에서 유압관로의 복잡한 구성에 의한 관로손실이 발생하고 회전후 배압이 발생되어 유압모터의 회전속도가 느려진다.

ATC는 공작물을 절삭하기 위해서 상하좌우로 이동되어야 하기에 ATC의 터릿회전용 유압 모터에 작동오일을 공급하기 위해 중간에 매개블럭이 이용되고 여기에서 압력손실이 발생된다.

본발명은 상기에서와 같은 관로손실 및 압력손실에 따른 속도 저하요인을 해소하고 안정적으로 빠르게 ATC의 터릿회전을 함으로써 고품질의 자동선반을 만드는데 있다.

이를 위하여 ATC의 터릿회전용 유압메니홀드 위의 방향제어밸브 하단에 실린더내에 스프링을 부착한 피스톤을 삽입하여 만든 속도증가장치을 부착한다. 이장치는 유압펌프에 상응하는 에너지를 스프링의 탄성에너지로 축적하여 유압모터 기동시의 속도저하요인을 해소시킨다.

도1. 본발명장치의 구조도

도2. 본발명장치의 조립된 상태의 모양

도3. 속도증가장치가 유압메니홀드에 부착된 모양

도4. 제품이 부착된 유압회로도

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

1 : 압축스프링 2 : 피스톤

3 : 하부블럭 4 : 공기배출밸브

5 : 유입체크밸브 6 : 배출체크밸브

7 : 중간매개블럭 8 : 터릿 고정용실린더

9 :터릿 고정용실린더 방향제어밸브

10 : 터릿회전용 유압모터방향제어밸브

이하첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 속도증가장치의 구조를 나타낸 구조도로써 그명칭과역할은

(1)압축코일스프링 : 유압펌프의 압력에 상응하는 에너지의 축적

(2)피스톤

(3)하부블럭 : 유입,배출체크밸브를 내장하고 유압회로를 구성

(4)공기배출밸브 : 초기 기동시 실린더내 공기을 배출

(5)유입체크밸브 : 실린더 하부에 정(+)압의 유지

(6)배출체크밸브 : 실린더 상부에 부(-)압의 유지

도2은 속도증가장치의 모양을 나타낸다.

도3은 속도증가장치가 방향제어밸브전단에 부착된 위치을 보인다.

도4은 속도증가장치가 설치된 상태에서의 유압회로도이며 (7)중간매개블럭, (8)ATC고정용실린더, (9)고정용실린더 방향제어밸브, (10)유압모터 방향제어밸브이다

자동선반에서 ATC의 터릿이 회전하기 위해서는 자동선반(CNC)의 하단부에 있는 유압펌프가 운전되어야 한다

유압펌프가 운전되면 작동오일은 도4의 (7)중간매개블럭을 거쳐 도1의 (5)유입체크밸브를 지나 실린더 하부을 통해 유입되어 (2)피스톤을 상부로 들어 올린다. 이때 압축스프링은 압축거리(x)에 해당하는 탄성에너지로 축적된다. 유압모터 방향제어밸브는 정지위치에 있다. 또 작동오일은 (9)고정용실린더 방향제어밸브 하단에압력을 형성하고 있다.

프로그램에 의해 ATC 회전신호가 발생하면 먼저 (9)고정용실린더 방향제어밸브가 절환되어 (8)ATC고정용실린더을 동작시켜 터릿이 회전 가능상태가 되도록한다.

다음으로(10)유압모터 방향제어밸브가 절환된다. 연속적인 오일의 흐름으로 압력이 떨어진다. 이때에 도1의 (1)압축코일스프링이 탄성에너지로 (2)피스톤을 하부로 움직여서 실린더내의 오일이 유압 모터로 흐르도록 한다. (2)피스톤이 하부로 움직일때 속도증가장치 실린더의 상부는 부압이 되므로 유압모터를 통과한 오일은 실린더의 상부로 흐른다. 유압탱크쪽으로 배출되던 오일중 역류하려는 오일은 (6)배출체크밸브에 의해 차단되므로 유압모터의 배압이 실린더 상부로 회수되어 유압모터의 속도가 증가한다.

유압모터의 동작이 완료되면 방향제어밸브가 정지위치로 절환된다. 이때에 유압펌프쪽의 오일은 원심력과 점성에 의해 (2)피스톤을 보다 큰 힘으로 상부로 이동시킨다. 이 에너지는 (5)유입체크밸브에 의해 유지되고 펌프에 미치는 역압을 방지하므로 보다 안정적인 펌프운전이 가능하다. 상기의 작용이 순조롭게 이루어지기 위해서는 초기에 유압펌프 기동후 (4)공기배출밸브를 열어 오일이 흘러 나올때까지 공기를 배출시켜야한다.

이상에서 상술한 바와 같이 본발명장치는 복잡한 유압회로 구성으로 관로손실, 압력손실이 있는 곳에 속도증가을 요하는곳, 자동선반의 ATC의 터릿회전과 같은 유압모터,유압실린더의 전단에 사용하면 보다 빠른 속도을 얻을 수 있고 보다 안정적으로 유압 장치을 운전할 수 있다.

Claims (1)

1. 자동선반의 속도증가을 위해서 스프링을 부착한 피스톤을 실린더 내 삽입하여 상기와 같은 방법으로 유압회로을 구성하는 자동선반의 터릿 속도증가장치 제작 및 이용방법.

   상기와 같은 장치을 유압모터나 유압 실린더 방향제어밸브 전단에 부착하여 사용하는 방법

   방향제어밸브 전단에 부착이 용이하도록 상기와 같은 유압회로를 갖는 블럭을 이용하는 방법.