KR20090019934A - Workpiece clamping apparatus - Google Patents
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- B23Q2703/00—Work clamping
- B23Q2703/12—Accessories for attaching
Abstract
Description
본 발명은 공작물 클램핑 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 척바디에 초음파센서를 설치하여 공작물이 척바디에 장착된 집게부에 클램핑되는 경우 클램핑의 불량여부를 감지하고, 공작물이 미스 클램핑되어 집게부터로 이탈시 안전사고가 발생하는 것을 방지하며, 안전규정을 준수하여 장비의 신뢰성을 강화시키는 공작물 클램핑 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a workpiece clamping device, and more particularly, by installing an ultrasonic sensor on the chuck body, when the workpiece is clamped to the forceps mounted on the chuck body, it detects whether the clamping is defective, and the workpiece is clamped from the clamp It is about a workpiece clamping device that prevents the occurrence of a safety accident when leaving the furnace and enhances the reliability of the equipment by complying with safety regulations.
일반적으로 가공공장의 가공장비(선반)는 갠트리(GANTRY)를 이용하여 자동화라인을 구축함으로써, 전용부품 다량생산을 시행하고 있으나, 장비의 장기사용에따른 척 클램프(CHUCK CLAMP)장치의 내구성 저하로 공작물이 장비에서 이탈하는 사례가 종종 발생한다. In general, the processing equipment (shelves) of the processing plant uses GANTRY to build an automation line to produce a large amount of special parts, but due to the deterioration of durability of the CHUCK CLAMP device due to the long-term use of the equipment. It is often the case that a workpiece leaves the machine.
이하 첨부 도면을 참조하여 종래 공작물 클램핑 장치의 작동과정 및 문제점을 설명하기로 한다.Hereinafter, an operation process and problems of the conventional workpiece clamping device will be described with reference to the accompanying drawings.
첨부한 도 1은 종래 공작물 클램핑 장치의 개시도이다.1 is a view illustrating a conventional workpiece clamping device.
도 1에서 도시한 바와 같이, 중공척(200)에 장착된 집게부(210)가 개방되어 공작물(300)이 집게부(210) 방향으로 이동하고, 상기 집게부(210)는 공작물(300) 방향으로 이동하여 이 공작물(300)을 클램핑한 후 클램핑된 공작물(300)의 가공이 진행된다.As illustrated in FIG. 1, the
여기서, 공작물을 중공척(200)에 클램핑시 클램핑의 불량여부를 감지할 수 있는 수단이 없어 이를 확인후에 가공하는 것이 불가능한 문제점이 있었다.Here, there is no means to detect whether there is a failure of the clamping when clamping the workpiece to the
또한, 상기 공작물이 미스 클램핑(MISS CLAMPING)되어 중공척으로부터 이탈시 대형 안전사고가 발생하고, 자동화 전용라인에서 이탈되는 경우 라인전체의 중단으로 가동율이 저하되는 문제점이 있었다.In addition, when the workpiece is mis-clamped (MISS CAMPING) to escape from the hollow chuck, a large safety accident occurs, and when separated from the automation dedicated line, there is a problem that the operation rate is lowered due to the interruption of the entire line.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 척바디와, 척바디에 장착되어 공작물을 클램핑하는 집게부와, 척바디의 중공홈 입구에 장착되어 상기 집게부의 클램핑면과 공작물의 클램핑단면 사이의 거리를 측정하는 초음파센서부와, 제1센서 및 제2센서에서 감지되는 측정거리 신호를 전달받아 상기 측정거리의 편차를 산출하고, 상기 편차값을 기준값과 비교하는 제어부로 구성됨으로써, 공작물이 척바디에 장착된 집게부에 클램핑되는 경우 클램핑의 불량여부를 감지하고, 공작물이 미스 클램핑되어 집게부터로 이탈시 안전사고가 발생하는 것을 방지하며, 안전규정을 준수하여 장비의 신뢰성을 강화시키는 공작물 클램핑 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems, the chuck body, the clamping part mounted on the chuck body clamping the work, and the clamping surface of the clamping surface and the clamping of the workpiece is mounted to the hollow groove inlet of the chuck body Ultrasonic sensor unit for measuring the distance between the cross-section, and receiving the measuring distance signal detected by the first sensor and the second sensor to calculate the deviation of the measurement distance, by comparing the deviation value with the reference value, When the workpiece is clamped to the claw body mounted on the chuck body, it detects whether the clamping is bad, prevents the safety accident when the workpiece is misclamped and is separated from the forceps, and enhances the reliability of the equipment by complying with safety regulations It is an object of the present invention to provide a workpiece clamping device.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 The present invention for achieving the above object
척바디와;Chuck body;
상기 척바디에 장착되어 공작물을 클램핑하는 집게부로 구성되는 공작물 클램핑 장치에 있어서,In the workpiece clamping device is mounted to the chuck body consisting of a forceps for clamping the workpiece,
상기 척바디의 중공홈 입구에 장착되어 상기 집게부의 클램핑면과 공작물의 클램핑단면 사이의 거리를 측정하는 초음파센서부;An ultrasonic sensor unit mounted at the inlet of the hollow groove of the chuck body and measuring a distance between the clamping surface of the tongs and the clamping surface of the workpiece;
를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Characterized in that further comprises.
또한, 상기 초음파센서부는 상기 척바디의 중공홈 입구 양측에 장착되는 제1센서와 제2센서로 구성되는 것을 특징으로 한다.The ultrasonic sensor unit may include a first sensor and a second sensor mounted at both sides of the hollow groove inlet of the chuck body.
덧붙여, 상기 제1센서 및 제2센서에서 감지되는 측정거리 신호를 전달받아 상기 측정거리의 편차를 산출하고, 상기 편차값을 기준값과 비교하는 제어부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The apparatus may further include a controller configured to receive a measurement distance signal detected by the first sensor and the second sensor, calculate a deviation of the measurement distance, and compare the deviation value with a reference value.
이상에서 본 바와 같이 본 발명에 따른 공작물 클램핑 장치는 다음과 같은 효과를 제공한다.As seen above, the workpiece clamping device according to the present invention provides the following effects.
우선, 척바디에 초음파센서를 설치하여 공작물이 척바디에 장착된 집게부에 클램핑되는 경우 클램핑의 불량여부를 감지하고,First, if the workpiece is clamped to the tongs mounted on the chuck body by installing an ultrasonic sensor on the chuck body, it detects whether the clamping is poor.
공작물이 미스 클램핑되어 집게부에서 이탈시 안전사고가 발생하는 것을 방지하고,The workpiece is mis-clamped to prevent the occurrence of safety accidents when leaving the tongs,
또한, 안전규정을 준수하여 장비의 신뢰성을 강화시키는 효과가 있다.It also has the effect of strengthening the reliability of the equipment by complying with safety regulations.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부한 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공작물 클램핑 장치의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 공작물 클램핑 장치의 정면도이다.2 is a perspective view of a workpiece clamping device according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a front view of the workpiece clamping device according to an embodiment of the present invention.
도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 척바디(200)의 전면에는 복수의 집게부(210)가 장착되고, 상기 척바디(200)의 중공홈(220) 입구에는 초음파센서부(A, B)가 장착되어 공작물(300)이 집게부(210)의 이동에 의해 클림핑되는 경우 초음파센서부(A, B)가 집게부(210)와 공작물(300) 사이의 거리를 측정함으로써, 측정거리 편차에 따라 클램핑 양호도를 판단하게 된다.As shown in Figures 2 and 3, a plurality of
상기 척바디(200)는 공작물(300)을 클램핑하는 집게부(210)가 전면에 장착되고, 중앙에는 중공홈(220)이 형성되며, 클램핑된 공작물(300)이 가공되도록 이 척바디(200)는 모터(미도시)가 장착된 스핀들(미도시)이 연결된다.The
여기서, 상기 집게부(210)는 공작물(300)이 견고하게 고정되도록 120도 간격으로 3개가 장착되는 것이 가능하다.Here, three
상기 초음파센서부(A, B)는 제1센서(A)와 제2센서(B)로 나뉘어 각각 상기 척 바디(200)의 중공홈(220) 입구 양측에 장착되고, 각 센서는 상기 집게부(210)와 이 집게부(210)에 의해 클램핑된 공작물(300) 사이의 거리를 측정한다.The ultrasonic sensor parts (A, B) are divided into a first sensor (A) and a second sensor (B) and are mounted on both sides of the inlet of the
여기서, 상기 제1센서(A) 및 제2센서(B)는 장착된 각 위치에서의 상기 집게부(210)와 공작물(300) 사이의 거리를 측정하고, 측정된 거리는 제어부(250)에 전달된다.Here, the first sensor (A) and the second sensor (B) measures the distance between the
또한, 상기 초음파센서부(A, B)는 장비경량화를 위해 제어부(250)에 무선방식으로 측정신호를 전달하는바, 이는 초음파센서부가 유선에 의해 제어부(250)와 연결되는 경우 초음파센서부가 장착된 척바디(200)의 회전시 연결케이블이 꼬이거나 간섭하는 것을 방지하기 위함이다.In addition, the ultrasonic sensor unit (A, B) transmits the measurement signal to the
상기 제어부(250)는 제1센서(A) 및 제2센서(B)가 측정한 거리를 저장하고, 각 거리의 편차를 산출하여 이 편차와 기준값을 비교함으로써, 스핀들에 장착된 모터의 회전여부를 결정한다.The
이와 같이 측정거리로부터 편차를 산출하는 것은 그 편차값이 집게부(210)의 클램핑면과 공작물(300)의 접촉면 상태를 나타내는 기준이 되기 때문이다.The reason for calculating the deviation from the measurement distance is because the deviation value becomes a reference indicating the state of the contact between the clamping surface of the
이때, 상기 제어부(250)는 센서부가 측정한 거리 데이터를 인식 및 저장하는 논리연산제어부(PLC)와, 저장된 측정거리로부터 편차를 산출하여 이 편차와 기준값을 비교하는 수치제어부(NC) 및 편차에 따라 모터에 회전명령을 전달하는 명령부로 구성되는 것이 가능하다.At this time, the
첨부 도면을 참조하여 센서부에서 측정한 거리에 따른 스핀들 회전여부의 판단과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, a determination process of whether the spindle rotates according to the distance measured by the sensor unit will be described.
도 5 내지 도 6b는 본 발명에 따른 공작물 클램핑 장치의 초음파센서부 판단 개시도이다.5 to 6b are views illustrating the determination of the ultrasonic sensor unit of the workpiece clamping device according to the present invention.
상기 공작물(300)이 집게부(210)에 의해 클램핑되는 경우 상기 집게부(210)의 클랭핑면(C)으로부터 클랭핑면에 클램핑된 공작물(300) 단면까지의 거리를 상기 제1센서(A) 및 제2센서(B)가 각각 측정하여 이 측정값을 제어부(250)로 보낸다.When the
예를들어, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 제1센서(A) 및 제2센서(B)의 측정거리가 2mm인 경우 양 센서에서의 측정거리 편차(A-B)는 0이 되고, 이 편차값은 기준치인 0에서 허용 오차범위(±2) 이내이므로, 상기 제1센서(A) 및 제2센서(B)로부터 측정값 신호를 전달받은 제어부(250)는 공작물(300)이 정상적인 클램핑 상태라고 판단하여 스핀들을 구동하는 모터에 작동신호를 전달하게 된다.For example, as shown in FIG. 5, when the measurement distance between the first sensor A and the second sensor B is 2 mm, the measurement distance deviation AB of both sensors becomes 0, and this deviation Since the value is within the allowable error range (± 2) from 0, which is a reference value, the
다만, 도 6a에서 도시한 바와 같이, 상기 제1센서(A)의 측정거리가 7mm, 상기 제2센서(B)의 측정거리가 2mm인 경우 편차가 +5이고, 도 6b에서 도시한 바와 같이 상기 제1센서(A)의 측정거리가 2mm, 상기 제2센서(B)의 측정거리가 7mm인 경우 편차가 -5인바, 기준치인 0의 허용 오차범위(±2)에 포함되지 않는다.However, as shown in FIG. 6A, when the measuring distance of the first sensor A is 7 mm and the measuring distance of the second sensor B is 2 mm, the deviation is +5, as shown in FIG. 6B. If the measurement distance of the first sensor (A) is 2mm, the measurement distance of the second sensor (B) is 7mm, the deviation is -5 and is not included in the allowable error range (± 2) of 0, the reference value.
따라서, 상기 제어부(250)는 상기에서 산출된 편차값으로부터 공작물(300)이 상기 집게부(210)에 기울어진 상태로 클랭핀된 것이라고 판단하여, 스핀들이 회전하지 않도록 모터에 중단신호를 전달하게 된다.Therefore, the
이하 첨부 도면을 참조하여 공작물(300) 클램핑 장치의 작동과정를 설명하기로 한다.Hereinafter, an operation of the clamping device of the
첨부한 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 공작물 클램핑 장치의 작동도이 다.4 is an operation of the workpiece clamping device according to an embodiment of the present invention.
도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 집게부(210)가 벌어진 상태에서 공작물(300)은 척바디(200) 방향으로 이동하고, 상기 척바디(200)의 양쪽에 장착된 집게부(210)는 공작물(300) 방향으로 이동하여 상기 공작물(300)을 클램핑하게 된다.As shown in FIG. 4, in the state where the
다음은 종래 기술과 차별되는 과정으로 초음파센서부(A, B)에서 각 센서지점의 거리(클랭핑면으로부터 클램핑면에 밀착되는 공작물(300)의 단면까지의 거리)를 측정하여 이 측정거리를 제어부(250)에 전달한다.The following is a process that is different from the prior art by measuring the distance (distance from the clamping surface to the end surface of the
다음으로, 상기 제어부(250)는 초음파센서부(A, B)로부터 전달받은 측정거리의 편차를 산출하여 기준값과 비교함으로써, 상기 편차값이 기준값의 허용 오차범위 이내인 경우 스핀들이 회전하도록 모터에 명령신호를 전달한다.Next, the
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.While the invention has been shown and described with respect to certain preferred embodiments thereof, the invention is not limited to these embodiments, and has been claimed by those of ordinary skill in the art to which the invention pertains. It includes all the various forms of embodiments that can be carried out without departing from the spirit.
도 1은 종래 공작물 클램핑 장치의 개시도, 1 is a start view of a conventional workpiece clamping device,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공작물 클램핑 장치의 사시도, 2 is a perspective view of a workpiece clamping device according to an embodiment of the present invention,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 공작물 클램핑 장치의 정면도,3 is a front view of a workpiece clamping device according to an embodiment of the present invention,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 공작물 클램핑 장치의 작동도,4 is an operation of the workpiece clamping device according to an embodiment of the present invention,
도 5 내지 도 6b는 본 발명에 따른 공작물 클램핑 장치의 초음파센서부 판단 개시도.5 to 6b is a view illustrating the determination of the ultrasonic sensor unit of the workpiece clamping device according to the present invention;
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
200 : 중공척, 척바디 210 : 집게부200: hollow chuck, chuck body 210: tongs
220 : 중공홈 300 : 공작물220: hollow groove 300: workpiece
A : 제1센서 B : 제2센서 A: first sensor B: second sensor
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070084233A KR20090019934A (en) | 2007-08-22 | 2007-08-22 | Workpiece clamping apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020070084233A KR20090019934A (en) | 2007-08-22 | 2007-08-22 | Workpiece clamping apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR20090019934A true KR20090019934A (en) | 2009-02-26 |
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ID=40687472
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020070084233A KR20090019934A (en) | 2007-08-22 | 2007-08-22 | Workpiece clamping apparatus |
Country Status (1)
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KR (1) | KR20090019934A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101876002B1 (en) * | 2015-11-13 | 2018-07-06 | 현대자동차주식회사 | Power Chuck For Lathe |
-
2007
- 2007-08-22 KR KR1020070084233A patent/KR20090019934A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101876002B1 (en) * | 2015-11-13 | 2018-07-06 | 현대자동차주식회사 | Power Chuck For Lathe |
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