KR20110065225A - Spindle belt tension auto control apparatus for a machine tool - Google Patents

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KR20110065225A KR1020090122107A KR20090122107A KR20110065225A KR 20110065225 A KR20110065225 A KR 20110065225A KR 1020090122107 A KR1020090122107 A KR 1020090122107A KR 20090122107 A KR20090122107 A KR 20090122107A KR 20110065225 A KR20110065225 A KR 20110065225A
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김치완
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Abstract

PURPOSE: An apparatus for automatically controlling tension of a spindle belt of a machine tool is provided to enhance processing quality by maintaining the designated RPM(Revolution Per Minute) of the spindle and the right tension of the spindle belt by controlling the position of an idling roller. CONSTITUTION: An apparatus for automatically controlling tension of a spindle belt of a machine tool comprises a spindle(100), a spindle motor(200), a spindle belt(300), an idling roller(400), a roller driving unit(500), a belt tension sensor(600) and a roller control unit(700). The spindle motor generates the driving force for rotating the spindle. The spindle belt connects the spindle motor to the spindle and transfers the driving force of the spindle motor to the spindle. The idling roller operates in a direction of increasing or decreasing the tension of the spindle belt. The roller driving unit operates the idling roller. If the tension of the spindle belt measured by the belt tension sensor is different from predetermined tension, the roller control unit controls the roller driving unit to operate the idling roller and thus the tension of the spindle belt becomes the same to the predetermined tension.

Description

공작기계의 스핀들 벨트 장력 자동 조절장치{SPINDLE BELT TENSION AUTO CONTROL APPARATUS FOR A MACHINE TOOL}SPINDLE BELT TENSION AUTO CONTROL APPARATUS FOR A MACHINE TOOL}

본 발명은 공작기계 스핀들의 구동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공작기계의 스핀들과 스핀들 모터를 연결하는 스핀들 벨트의 장력을 적정 범위로 조절하여 스핀들에 일정한 동력이 전달될 수 있는 스핀들 구동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a drive device for a machine tool spindle, and more particularly, to a spindle drive device in which a constant power can be transmitted to the spindle by adjusting the tension of the spindle belt connecting the spindle of the machine tool and the spindle motor to an appropriate range. It is about.

공작기계에 있어서 스핀들(spindle)은 공구 또는 공작물과 결합하여 이를 회전시켜 절삭가공이 가능케 하는 역할을 하며, 가공공정에 있어서 일정한 회전과 구동력이 유지되어야 정확한 가공이 이루어진다.In the machine tool, the spindle (spindle) is combined with the tool or the workpiece to rotate the cutting process, and the precise machining is achieved only by maintaining a constant rotation and driving force in the machining process.

공작기계의 스핀들을 회전시키는 동력원으로서 일반적으로 스핀들 모터가 있으며 스핀들 모터와 스핀들이 결합하여 스핀들 모터에서 발생한 구동력을 스핀들로 전달하여 스핀들을 회전시킨다.As a power source for rotating the spindle of a machine tool, there is generally a spindle motor. The spindle motor and the spindle combine to transmit the driving force generated by the spindle motor to the spindle to rotate the spindle.

스핀들 모터와 스핀들의 결합방식은 스핀들 모터와 스핀들의 일체형 구조인 빌트인 방식, 기어를 매개로 연결되는 기어 연결 방식, 벨트로 연결되는 벨트-풀리 연결 방식 등으로 분류되며, 각각의 결합방식은 동력전달 효율 및 토크, 최대 회전수 등의 상호 장단점이 존재한다.The coupling method of spindle motor and spindle is classified into built-in method, which is an integral structure of spindle motor and spindle, gear connection method connected via gear, belt-pulley connection method connected by belt, and each coupling method is power transmission. There are mutual advantages and disadvantages such as efficiency, torque, and maximum rotational speed.

벨트-풀리 방식의 스핀들 모터 및 스핀들 연결 구조에서는 스핀들 모터와 스핀들을 연결하는 스핀들 벨트의 장력이 정확하게 유지되어야 스핀들의 속도 및 토크가 정확하게 제어될 수 있다.In the belt-pulley spindle motor and spindle coupling structure, the spindle motor and the spindle belt connecting the spindle must be kept accurate so that the speed and torque of the spindle can be accurately controlled.

스핀들 모터와 스핀들 사이의 벨트 장력이 과도한 경우에는 각 부품에 걸리는 부하가 증대되어 마찰력을 상승시키고 벨트의 수명을 단축되는 문제점이 있으며, 반대로 장력이 모자랄 경우 벨트와 스핀들 모터 축간의 미끄러짐이 발생하여 모터의 구동력을 효율적으로 전달하지 못하고 가공물의 품질을 떨어뜨리는 요인이 된다.If the belt tension between the spindle motor and the spindle is excessive, the load on each component is increased to increase the frictional force and shorten the life of the belt. On the contrary, when the tension is insufficient, slippage between the belt and the spindle motor shaft occurs. It does not transmit the driving force of the motor efficiently and it is a factor to reduce the quality of the workpiece.

종래에는 스핀들 모터와 스핀들의 상호위치가 고정되어 있고 기계 조립시 볼트 등으로 풀리의 위치나 스핀들과의 거리를 조절하여 스핀들 벨트의 장력을 조절하는 방식으로 스핀들 벨트의 장력 조절이 불편하고 공작기계의 사용 중 스핀들 벨트의 장력을 능동적으로 변경하는 것이 불가하였다.Conventionally, the position of the spindle motor and the spindle are fixed, and the tension of the spindle belt is inconvenient because the tension of the spindle belt is adjusted by adjusting the position of the pulley or the distance from the spindle with bolts when assembling the machine. It was not possible to actively change the tension of the spindle belt during use.

따라서, 스핀들 벨트의 적정 장력을 유지하지 못하면 벨트의 수명이 단축되고, 스핀들의 구동력이 정확하고 일정하게 제어되지 못하여 공작기계의 성능이 저하되는 문제가 있다.Therefore, if the spindle belt does not maintain the proper tension, the life of the belt may be shortened, and the driving force of the spindle may not be accurately and consistently controlled, thereby degrading the performance of the machine tool.

나아가, 종래의 방식으로는 스핀들 벨트의 장력을 정확하게 조절하여 고정하였다고 하더라도 공작기계의 사용이 반복되는 과정에서 체결 부재의 풀림 현상 등으로 인해 스핀들 벨트의 장력을 재조정하여야 할 필요가 발생하는 문제가 있다.Furthermore, in the conventional method, even if the tension of the spindle belt is precisely adjusted and fixed, there is a problem in that the tension of the spindle belt needs to be readjusted due to the loosening of the fastening member in the process of repeated use of the machine tool. .

본 발명은 전술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 공작기계의 스핀들을 회전시키는 스핀들 벨트의 장력을 자동으로 조절하여 적정 장력을 유지하여 정확한 가공을 할 수 있는 공작기계의 스핀들 벨트 장력 자동 조절장치를 제공하는데 목적이 있다. The present invention has been made in view of the above-mentioned point, and automatically adjusts the tension of the spindle belt for rotating the spindle of the machine tool to automatically adjust the spindle belt tension of the machine tool to maintain the correct tension and accurate machining The purpose is to provide a device.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 공작기계의 스핀들 벨트 장력 자동 조절장치는 공작물과 결합하여 회전하는 스핀들(100), 상기 스핀들(100)을 회전시키는 구동력을 발생하는 스핀들 모터(200), 상기 스핀들 모터(200)와 상기 스핀들(100)을 연결하여 스핀들 모터(200)의 구동력을 스핀들(100)로 전달하는 스핀들 벨트(300), 상기 스핀들 벨트(300)와 접촉하고 상기 스핀들 벨트(300)의 장력을 증가 또는 감소시키는 방향으로 동작하는 공회전 롤러(400), 상기 공회전 롤러(400)를 동작시키는 공회전 롤러 구동부(500), 상기 스핀들 벨트(300)의 장력을 측정하는 벨트 장력 센서(600) 및 상기 벨트 장력 센서(600)에서 측정된 상기 스핀들 벨트(300)의 장력과 설정된 장력이 다른 경우 상기 공회전 롤러 구동부(500)를 제어하여 상기 공회전 롤러(400)를 동작시켜 상기 스핀들 벨트(300)의 장력이 설정된 장력과 같아지도록 제어하는 롤러 제어부(700)를 포함하는 것을 특징으로 한다.Spindle belt automatic adjustment device of the machine tool according to the present invention for achieving the above technical problem is the spindle 100 to rotate in combination with the workpiece, the spindle motor 200 for generating a driving force for rotating the spindle 100, Spindle belt 300 that connects the spindle motor 200 and the spindle 100 to transfer the driving force of the spindle motor 200 to the spindle 100, the spindle belt 300 in contact with the spindle belt 300 Belt tension sensor 600 for measuring the tension of the idler roller 400 operating in the direction of increasing or decreasing the tension, the idler roller drive unit 500 for operating the idler roller 400, and the spindle belt 300. ) And when the tension of the spindle belt 300 measured by the belt tension sensor 600 and the set tension are different, the idle roller driving unit 500 is controlled to operate the idle roller 400. It characterized in that it comprises a roller control unit 700 that the tension is controlled to be equal to the predetermined tension of the belt spindle (300).

또한, 상기 벨트 장력 센서(600)에서 상기 스핀들 벨트(300)의 장력을 측정하지 못하면 장력 센서이상 경고 신호를 발생시키고 상기 스핀들 모터(200)를 정지 시키며, 상기 벨트 장력 센서(600)에서 측정된 상기 스핀들 벨트(300)의 장력이 설정된 장력과 다른 경우 그로부터 일정시간 내에 상기 스핀들 벨트(300)의 장력이 설정된 장력과 같아지지 않으면 벨트 장력이상 경고신호를 발생시키고 상기 스핀들 모터(200)를 정지시키는 기계 제어부(800)를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, when the tension of the spindle belt 300 is not measured by the belt tension sensor 600, a tension sensor abnormality warning signal is generated and the spindle motor 200 is stopped and the belt tension sensor 600 is measured. When the tension of the spindle belt 300 is different from the set tension, if the tension of the spindle belt 300 is not equal to the set tension within a predetermined time therefrom, a belt tension abnormality warning signal is generated and the spindle motor 200 is stopped. It may be characterized in that it further comprises a machine control unit (800).

나아가, 공작기계의 스핀들 벨트(300) 장력 자동 조절 방법에 있어서, 공작기계의 스핀들 벨트(300)의 장력을 측정하여 기 설정된 장력 값과 같은지 비교하는 단계(S10,S200), 상기 측정된 스핀들 벨트(300)의 장력과 설정된 장력이 다른 경우, 공회전 롤러 구동부(500)를 제어하여 공회전 롤러(400)를 동작시켜 상기 스핀들 벨트(300)의 장력이 설정된 장력과 같아지도록 제어하는 단계(S10, S20, S21, S30, S31) 및 일정시간 내에 상기 스핀들 벨트(300)의 장력이 설정된 장력과 같아지지 않으면, 벨트 장력이상 경고신호를 발생시키고 스핀들 모터(200)를 정지시키는 단계(S200, S300, S400, S500, S510)를 포함하여 구성되는 공작기계의 스핀들 벨트 장력 자동 조절 방법을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.Furthermore, in the method for automatically adjusting the tension of the spindle belt 300 of a machine tool, comparing the measured tension of the spindle belt 300 of the machine tool with a preset tension value (S10, S200), and measuring the measured spindle belt. When the tension of the 300 and the set tension is different, controlling the idle roller drive unit 500 to operate the idle roller 400 to control the tension of the spindle belt 300 to be equal to the set tension (S10, S20) , S21, S30, S31 and if the tension of the spindle belt 300 does not equal to the set tension within a predetermined time, generating a belt tension abnormal warning signal and stopping the spindle motor 200 (S200, S300, S400 , S500, S510 may further include a method for automatically adjusting the spindle belt tension of the machine tool configured to include.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 공작기계의 스핀들 벨트 장력 자동 조절장치는 스핀들 모터와 스핀들의 결합구조에서 공회전 롤러의 위치를 조정하여 스핀들 벨트 장력을 적정 장력으로 유지하고 스핀들의 지정된 회전수를 유지하여 가공 품질을 향상시킬 수 있으며, 스핀들 모터 및 스핀들 벨트의 수명을 연장할 수 있는 효과가 있다.The spindle belt tension automatic adjustment device of the machine tool according to the present invention made as described above adjusts the position of the idle roller in the coupling structure of the spindle motor and the spindle to maintain the spindle belt tension at an appropriate tension and to maintain the designated number of revolutions of the spindle. It is possible to improve the processing quality, and has the effect of extending the life of the spindle motor and the spindle belt.

또한, 스핀들 벨트의 장력 측정이 불가하거나 일정시간 이상 스핀들 벨트의 장력이 설정된 적정 장력값을 벗어나는 경우, 경고신호를 발생하고 스핀들 모터를 멈추어 공작기계의 파손을 예방하는 효과가 있다.In addition, when the tension of the spindle belt is impossible to measure or the tension of the spindle belt for more than a certain time is out of the set value of the appropriate tension value, there is an effect of generating a warning signal and stopping the spindle motor to prevent damage to the machine tool.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 스핀들 벨트 장력 자동 조절장치에 대해서 설명한다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described with respect to the automatic adjustment device for the spindle belt tension of the machine tool according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 스핀들 벨트 장력 자동 조절장치는 공작물과 결합하여 회전하는 스핀들(100), 상기 스핀들(100)을 회전시키는 구동력을 발생하는 스핀들 모터(200), 상기 스핀들 모터(200)와 상기 스핀들(100)을 연결하여 스핀들 모터(200)의 구동력을 스핀들(100)로 전달하는 스핀들 벨트(300), 상기 스핀들 벨트(300)와 접촉하고 상기 스핀들 벨트(300)의 장력을 증가 또는 감소시키는 방향으로 동작하는 공회전 롤러(400), 상기 공회전 롤러(400)를 동작시키는 공회전 롤러 구동부(500), 상기 스핀들 벨트(300)의 장력을 측정하는 벨트 장력 센서(600) 및 상기 벨트 장력 센서(600)에서 측정된 상기 스핀들 벨트(300)의 장력 값을 받고 상기 공회전 롤러 구동부(500)를 제어하는 롤러 제어부(700)를 포함한다.As shown in Figure 1, the spindle belt tension automatic adjustment device of the machine tool according to an embodiment of the present invention is a spindle 100 to rotate in combination with the workpiece, the spindle generating a driving force for rotating the spindle 100 The motor 200, the spindle motor 200 and the spindle 100 is connected to the spindle belt 300, the spindle belt 300 for transmitting the driving force of the spindle motor 200 to the spindle 100 and Measuring the tension of the idler roller 400 operating in the direction of increasing or decreasing the tension of the spindle belt 300, the idler roller driving unit 500 for operating the idler roller 400, the spindle belt 300 And a roller controller 700 which receives the tension value of the spindle belt 300 measured by the belt tension sensor 600 and the belt tension sensor 600 and controls the idle roller driving unit 500.

또한, 상기 벨트 장력 센서(600)에서 측정된 상기 스핀들 벨트(300)의 장력 값을 받고 상기 스핀들 모터(200)를 제어하는 기계 제어부(800)를 더 포함할 수 있 다.The apparatus may further include a machine controller 800 that receives the tension value of the spindle belt 300 measured by the belt tension sensor 600 and controls the spindle motor 200.

상기 스핀들(100)은 상기 스핀들 모터(200)의 구동력을 상기 스핀들 벨트(300)에 의해 전달받아 회전하게 되며, 상기 스핀들(100)은 공작물이 체결되어 회전하면서 터닝센터와 같은 공작기계에서 절삭가공이 수행된다.The spindle 100 is rotated by receiving the driving force of the spindle motor 200 by the spindle belt 300, the spindle 100 is a cutting work in a machine tool such as a turning center while the workpiece is fastened and rotated This is done.

또한, 상기 공회전 롤러(400)는 상기 스핀들(100)과 스핀들 모터(200)와 함께 세 축을 이루어 상기 스핀들 벨트(300)로 연결되는 구조를 가지며, 스핀들 모터(200)에 의해 회전하는 스핀들 벨트(300)와 접촉하여 공회전하게 된다.In addition, the idle roller 400 has a structure connected to the spindle belt 300 in three axes together with the spindle 100 and the spindle motor 200, the spindle belt (rotated by the spindle motor 200 ( And idling in contact with 300).

상기 공회전 롤러(400)는 상기 스핀들 벨트(300)의 장력을 증가 또는 감소시키는 위치로 이동이 가능하여, 상기 공회전 롤러(400)는 스핀들 모터(200)의 동력 전달과는 별도로 상기 스핀들 벨트(300)의 장력을 조절하기 위한 수단으로 마련된다.The idle roller 400 is movable to a position to increase or decrease the tension of the spindle belt 300, the idle roller 400 is the spindle belt 300 separately from the power transmission of the spindle motor 200. ) Is provided as a means for adjusting the tension.

상기 공회전 롤러 구동부(500)는 상기 공회전 롤러(400)의 이동을 위한 동력원으로서 일반적으로 모터 등 다양한 동력 발생장치로 구성되며, 공회전 롤러 구동부(500)를 제어하여 상기 공회전 롤러(400)의 위치를 조절할 수 있다.The idle roller drive unit 500 is a power source for the movement of the idle roller 400 is generally composed of a variety of power generators, such as a motor, by controlling the idle roller drive unit 500 to position the idle roller 400. I can regulate it.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 공회전 롤러(400)는 위치가 고정되어 있는 스핀들(100)과 스핀들 모터(200)의 사이에 배치될 수 있으며, 공회전 롤러(400)의 위치가 변함에 따라 상기 스핀들 벨트(300)의 장력이 변하게 된다.As shown in FIG. 2, the idle roller 400 may be disposed between the spindle 100 and the spindle motor 200 having a fixed position, and as the position of the idle roller 400 changes. The tension of the spindle belt 300 is changed.

일반적으로 상기 공회전 롤러(400)는 직선 왕복운동을 하면서 상기 스핀들 벨트(300)의 장력을 증가 또는 감소시키므로, 상기 공회전 롤러 구동부(500)가 회전력을 발생하는 모터로 구성되면 공회전 롤러 구동부(500)의 회전운동을 공회전 롤러(400)의 직선운동으로 변환시키는 랙과 피니언 기어와 같은 구조를 가지게 된다.In general, the idle roller 400 increases or decreases the tension of the spindle belt 300 while performing a linear reciprocating motion, so that the idle roller drive unit 500 is composed of a motor generating a rotating force. It has a structure such as a rack and pinion gear for converting the rotational motion of the idle roller 400 into a linear motion.

상기 벨트 장력 센서(600)는 일반적으로 상기 공회전 롤러(400)와 연결되는 축에 로드센서(load sensor)로 구비되거나, 벨트 장력을 측정할 수 있는 다양한 센서로 구성된 별도의 구성요소로 마련될 수 있으며, 벨트 장력 센서(600)에서 검출한 스핀들 벨트(300)의 장력 값은 상기 롤러 제어부(700) 및 기계 제어부(800)로 보내진다.The belt tension sensor 600 is generally provided as a load sensor on the shaft connected to the idle roller 400, or may be provided as a separate component consisting of a variety of sensors that can measure the belt tension. The tension value of the spindle belt 300 detected by the belt tension sensor 600 is sent to the roller controller 700 and the machine controller 800.

상기 롤러 제어부(700)는 상기 스핀들 벨트(300)의 적정 벨트 장력 값을 설정할 수 있으며, 상기 벨트 장력 센서(600)에서 검출된 벨트 장력 값과 설정된 벨트 장력 값을 비교하여 상기 공회전 롤러 구동부(500)를 제어하는 신호를 발생시킨다.The roller control unit 700 may set an appropriate belt tension value of the spindle belt 300, and compares the belt tension value detected by the belt tension sensor 600 with the set belt tension value to the idle roller driving unit 500. Generates a signal to control).

따라서, 상기 롤러 제어부(700)는 설정된 적정 벨트 장력 값과 상기 스핀들 벨트(300)의 장력값을 비교하여 실제 장력이 설정 값보다 작으면 상기 공회전 롤러 구동부(500)를 제어하여 상기 공회전 롤러(400)를 스핀들 벨트(300)의 장력이 증가하는 방향으로 이동시키고, 실제 장력이 설정장력보다 크면 상기 공회전 롤러(400)를 스핀들 벨트(300)의 장력이 감소하는 방향으로 이동시켜 스핀들 벨트(300)의 장력을 설정 값의 범위로 유지시킨다.Therefore, the roller control unit 700 compares the set tension value of the belt tension with the tension value of the spindle belt 300, and if the actual tension is smaller than the set value, the idle roller driving unit 500 controls the idle roller 400. ) Is moved in the direction in which the tension of the spindle belt 300 increases, and if the actual tension is greater than the set tension, the idle roller 400 is moved in the direction in which the tension of the spindle belt 300 decreases to make the spindle belt 300 Keep the tension in the range of the set value.

상기 롤러 제어부(700)에서 설정되는 적정 벨트 장력 값은 하나의 값을 설정할 수 있으나 일반적으로 적정 범위를 설정하여 적정 범위를 벗어나는 경우에 상기와 같은 스핀들 벨트(300) 장력 조절 기능이 수행되게 할 수 있다.The appropriate belt tension value set by the roller control unit 700 may be set to one value, but in general, a proper range may be set so that the spindle belt 300 tension adjustment function may be performed when it is out of the proper range. have.

상기 기계 제어부(800)는 상기 벨트 장력 센서(600)에서 상기 스핀들 벨트(300)의 장력 값과 상기 롤러 제어부(700)에서 설정된 적정 벨트 장력 값을 비교하여 상기 스핀들 모터(200)의 구동을 제어한다.The machine controller 800 controls the driving of the spindle motor 200 by comparing the tension value of the spindle belt 300 with the appropriate belt tension value set by the roller controller 700 in the belt tension sensor 600. do.

또한, 상기 기계 제어부(800)는 상기 벨트 장력 센서(600)에서 스핀들 벨트(300)의 장력 값이 전송되지 않으면 스핀들 벨트 장력이상 경고 신호를 발생시키고 상기 스핀들 모터(200)를 정지시켜, 스핀들 벨트(300)의 파손이나 이상을 감지하여 공작기계의 상기 벨트 장력 센서(600)에서 측정된 상기 스핀들 벨트(300)의 장력이 설정된 장력과 다른 경우, 그로부터 일정 시간 내에 상기 스핀들 벨트(300)의 장력이 설정된 장력과 같아지지 않으면, 벨트 장력이상 경고신호를 발생시키고 상기 스핀들 모터(200)를 정지시킨다.In addition, the machine control unit 800 generates a spindle belt tension abnormality warning signal and stops the spindle motor 200 when the belt tension sensor 600 does not transmit the tension value of the spindle belt 300. When the tension of the spindle belt 300 measured by the belt tension sensor 600 of the machine tool is different from the set tension by detecting breakage or abnormality of the machine tool 300, the tension of the spindle belt 300 within a predetermined time therefrom. If it is not equal to the set tension, a belt tension abnormality warning signal is generated and the spindle motor 200 is stopped.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 스핀들 벨트 장력 자동 조절장치의 제어 방법에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the control method of the automatic control device for the spindle belt tension of the machine tool according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 스핀들 벨트 장력 자동 조절장치의 제어 방법은, 공작기계의 스핀들 벨트(300)의 장력을 측정하여 기 설정된 장력 값과 같은지 비교하는 단계, 상기 측정된 스핀들 벨트(300)의 장력과 설정된 장력이 다른 경우 공회전 롤러 구동부(500)를 제어하여 공회전 롤러(400)를 동작시켜 상기 스핀들 벨트(300)의 장력이 설정된 장력과 같아지도록 제어하는 단계 및 일정시간 내에 상기 스핀들 벨트(300)의 장력이 설정된 장력과 같아지지 않으면 벨트 장력이상 경고신호를 발생시키고 스핀들 모터(200)를 정지시키는 단계를 포함할 수 있다.In the control method of the automatic control device for the spindle belt tension of the machine tool according to an embodiment of the present invention, measuring the tension of the spindle belt 300 of the machine tool and comparing the same with a preset tension value, the measured spindle belt When the tension of the 300 is different from the set tension, the idle roller driving unit 500 is controlled to operate the idle roller 400 to control the tension of the spindle belt 300 to be equal to the set tension and within the predetermined time. If the tension of the spindle belt 300 is not equal to the set tension, the belt tension abnormality warning signal may be generated and the spindle motor 200 may be stopped.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 롤러 제어부(700)는 상기 공회전 롤러 구동 부(500)를 제어하고 상기 공회전 롤러(400)의 위치를 변경하여 상기 스핀들 벨트(300)의 장력이 적정 장력 값으로 설정된 값을 유지되도록 한다.As shown in FIG. 3, the roller controller 700 controls the idle roller driving unit 500 and changes the position of the idle roller 400 so that the tension of the spindle belt 300 is adjusted to an appropriate tension value. Keep the set value.

상기 롤러 제어부(700)는 스핀들 벨트(300)의 적정 장력 값을 설정할 수 있으며, 장력 값의 설정은 롤러 제어부(700)를 통하거나 상기 기계 제어부(800)와 롤러 제어부(700)를 연동하여 기계 제어부(800)에 의해 설정 및 변경이 가능하다.The roller control unit 700 may set an appropriate tension value of the spindle belt 300, and the setting of the tension value may be performed through the roller control unit 700 or in conjunction with the machine control unit 800 and the roller control unit 700. It is possible to set and change by the controller 800.

상기 벨트 장력 센서(600)는 상기 스핀들 벨트(300)의 장력을 측정하여 상기 롤러 제어부(700)로 보내며, 롤러 제어부(700)는 스핀들 벨트(300)의 장력 측정값과 설정된 값을 비교하게 된다.The belt tension sensor 600 measures the tension of the spindle belt 300 and sends it to the roller controller 700, and the roller controller 700 compares the tension measurement value of the spindle belt 300 with a set value. .

스핀들 벨트(300) 장력의 측정값과 설정 값을 비교하여(S10) 측정값이 설정 값보다 크면(S20) 롤러 제어부(700)는 공회전 롤러(400)를 스핀들 벨트(300)의 장력이 감소하는 방향으로 이동시키고(S21), 측정값이 설정 값보다 작으면(S30) 롤러 제어부(700)는 공회전 롤러(400)를 스핀들 벨트(300)의 장력이 증가하는 방향으로 이동시켜(S31), 스핀들 벨트(300)의 장력이 설정 값 범위를 유지하도록 한다.When the measured value of the spindle belt 300 is compared with the set value (S10) and the measured value is greater than the set value (S20), the roller controller 700 controls the idle roller 400 to decrease the tension of the spindle belt 300. Direction (S21), when the measured value is smaller than the set value (S30), the roller control unit 700 moves the idle roller 400 in the direction in which the tension of the spindle belt 300 increases (S31), the spindle The tension of the belt 300 is maintained within the set value range.

일단, 스핀들 벨트(300)의 장력이 설정 값과 동일하게 되면 상기와 같은 장력 조절 동작이 발생하지 않고 스핀들(100)은 정상적으로 구동하게 된다(S40).Once the tension of the spindle belt 300 is equal to the set value, the tension adjustment operation as described above does not occur and the spindle 100 is normally driven (S40).

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 기계 제어부(800)는 상기 벨트 장력 센서(600)의 이상을 감지하고, 일정시간 이상 상기 스핀들 벨트(300)의 장력이 설정된 적정 장력값을 벗어나는 경우 경고신호를 발생하고 상기 스핀들 모터(200)를 정지시켜 공작기계의 이상 동작이나 파손을 방지하게 된다.In addition, as shown in FIG. 4, the machine controller 800 detects an abnormality of the belt tension sensor 600 and warns when the tension of the spindle belt 300 exceeds a predetermined tension value for a predetermined time. It generates a signal and stops the spindle motor 200 to prevent abnormal operation or damage of the machine tool.

상기 기계 제어부(800)는 상기 벨트 장력 센서(600)로부터 스핀들 벨트(300) 의 장력 값의 입력 여부를 감지하여(S100), 스핀들 벨트의 장력 값이 입력되지 않으면 벨트 장력 센서 이상 신호를 발생하고 스핀들 모터(200)를 정지시키게 되므로(S110), 벨트 장력 센서(600)의 이상 유무를 감지하여 이상동작을 방지하게 된다.The machine control unit 800 detects whether the tension value of the spindle belt 300 is input from the belt tension sensor 600 (S100), and if the tension value of the spindle belt is not input, generates a belt tension sensor abnormal signal. Since the spindle motor 200 is stopped (S110), abnormal operation of the belt tension sensor 600 is detected to prevent abnormal operation.

또한, 상기 벨트 장력 센서(600)로 부터 스핀들 벨트(300)의 장력 값이 정상적으로 입력되면 상기 기계 제어부(800)는 스핀들 벨트(300) 장력의 측정값과 적정 설정값을 비교하여(S200), 적정 설정 값 범위인 경우 정상 구동을 하게 되며(S600) 적정 설정 값 범위를 벗어나게 되면 일정시간이 설정된 경고신호 타이머를 시동시킨다(S300).In addition, when the tension value of the spindle belt 300 is normally input from the belt tension sensor 600, the machine control unit 800 compares the measured value of the spindle belt 300 tension and the appropriate setting value (S200), In the case of an appropriate setting value range, normal driving is performed (S600), and when it is out of an appropriate setting value range, a warning signal timer is set for a predetermined time (S300).

즉, 스핀들 벨트(300)의 실제 장력 값이 적정 범위를 벗어나게 되면 상기 롤러 제어부(700)에 의해 자동으로 스핀들 벨트(300)의 장력이 조절되는 것과 별개로 상기 기계 제어부(800)에서는 장력 값의 이상을 감지하여 적정 범위를 벗어나는 시간을 측정하게 된다.That is, when the actual tension value of the spindle belt 300 is out of an appropriate range, the tension of the spindle belt 300 is automatically controlled by the roller control unit 700, and the machine control unit 800 may determine the tension value. Detects an abnormality and measures the time out of the proper range.

상기 경고신호 타이머의 시간은 사용자가 임의로 설정이 가능하며, 상기 롤러 제어부(700)에 의해 스핀들 벨트(300)의 장력이 자동 조절되는 시간 및 공작기계에 이상이 발생하지 않는 허용 시간을 고려하여 설정하는 것이 바람직할 것이다.The time of the warning signal timer can be arbitrarily set by the user, and is set in consideration of the time when the tension of the spindle belt 300 is automatically adjusted by the roller controller 700 and the allowable time when no abnormality occurs in the machine tool. It would be desirable to.

상기 경고신호 타이머가 시작되고(S300) 설정된 시간 이내에는 일단 정상 구동을 하게 되며(S600), 이 시간 동안 상기 공회전 롤러 구동부(500)는 스핀들 벨트(300)의 장력을 공회전 롤러(400)의 위치를 조정하여 적정 장력 범위로 조절하게 된다.The warning signal timer is started (S300) and once the normal driving within the set time (S600), during this time the idle roller drive unit 500 is the tension of the spindle belt 300 the position of the idle roller 400 Adjust to adjust the tension range.

상기 경고신호 타이머가 구동되고 설정된 시간을 초과하면(S400) 스핀들 벨트(300)의 장력 값이 설정된 적정 값 범위인지 다시 판단을 하게 되고(S500) 적정 범위 내로 조정되었으면 정상 구동을 하게 되나(S600), 스핀들 벨트(300)의 장력 값이 적정 범위를 벗어난 경우에는 즉시 스핀들 벨트 장력이상 경고신호를 발생하고 상기 스핀들 모터(200)를 중지시켜(S510) 이상동작이나 파손을 방지하게 된다.When the warning signal timer is driven and exceeds the set time (S400), it is determined again whether the tension value of the spindle belt 300 is in the set proper value range (S500). When the tension value of the spindle belt 300 is out of an appropriate range, the spindle belt tension abnormality warning signal is immediately generated and the spindle motor 200 is stopped (S510) to prevent abnormal operation or damage.

결국, 상기 기계 제어부(800)는 상기 벨트 장력 센서(600)의 이상동작을 감지하거나, 상기 스핀들 벨트(300)의 장력이 설정시간 이상 적정 설정 값을 벗어나는 경우, 경고신호를 발생하고 스핀들 모터(200)를 중단시켜 상기 롤러 제어부(700)가 스핀들 벨트(300)의 장력을 조절하는 기능과 더불어 스핀들 구동장치를 보호하는 기능을 수행한다. As a result, the machine control unit 800 detects an abnormal operation of the belt tension sensor 600, or when the tension of the spindle belt 300 is out of the proper setting value for a set time or more, generates a warning signal and the spindle motor ( By stopping the 200, the roller controller 700 performs a function of adjusting the tension of the spindle belt 300 and a function of protecting the spindle drive.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains can understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be.

그러므로, 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the above-described embodiments are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the following detailed description, and the scope and meaning of the claims And all changes or modifications derived from the equivalent concept should be construed as being included in the scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 스핀들 벨트 장력 자동 조절장치를 개략적으로 나타낸 도면.1 is a view schematically showing an automatic device for adjusting the spindle belt tension of a machine tool according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 스핀들 벨트 장력 자동 조절장치에 있어서 회전 롤러를 이동하여 스핀들 벨트의 장력을 조절하는 구조를 개략적으로 나타낸 도면.Figure 2 schematically shows a structure for adjusting the tension of the spindle belt by moving the rotating roller in the automatic adjustment device for the spindle belt tension of the machine tool according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 스핀들 벨트 장력 자동 조절장치에 있어서 스핀들 벨트의 장력을 조절하는 롤러 제어부의 제어단계를 개략적으로 나타낸 도면.Figure 3 is a schematic diagram illustrating a control step of the roller control unit for adjusting the tension of the spindle belt in the automatic adjustment device for the spindle belt tension of the machine tool according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 스핀들 벨트 장력 자동 조절장치에 있어서 장력 센서 이상 및 스핀들 벨트의 장력 이상을 검출하고 스핀들 모터를 정지하는 기계 제어부의 제어단계를 개략적으로 나타낸 도면.4 is a schematic diagram illustrating a control step of a machine control unit for detecting an abnormality of a tension sensor and an abnormality of a spindle belt and stopping the spindle motor in the automatic spindle belt tension adjusting device of a machine tool according to an embodiment of the present invention.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

100; 스핀들 200; 스핀들 모터100; Spindle 200; Spindle motor

300; 스핀들 벨트 400; 공회전 롤러300; Spindle belt 400; Idle roller

500; 공회전 롤러 구동부 600; 벨트 장력 센서 500; Idling roller drive 600; Belt tension sensor

700; 롤러 제어부 800; 기계 제어부700; A roller controller 800; Machine control unit

Claims (3)

공구 또는 공작물과 결합하여 회전하는 스핀들(100);A spindle 100 that rotates in combination with a tool or a workpiece; 상기 스핀들(100)을 회전시키는 구동력을 발생하는 스핀들 모터(200);A spindle motor 200 generating a driving force for rotating the spindle 100; 상기 스핀들 모터(200)와 상기 스핀들(100)을 연결하여 스핀들 모터(200)의 구동력을 스핀들(100)로 전달하는 스핀들 벨트(300);A spindle belt 300 connecting the spindle motor 200 and the spindle 100 to transfer a driving force of the spindle motor 200 to the spindle 100; 상기 스핀들 벨트(300)와 접촉하고 상기 스핀들 벨트(300)의 장력을 증가 또는 감소시키는 방향으로 동작하는 공회전 롤러(400);An idle roller 400 in contact with the spindle belt 300 and operating in a direction of increasing or decreasing the tension of the spindle belt 300; 상기 공회전 롤러(400)를 동작시키는 공회전 롤러 구동부(500);An idling roller driver 500 for operating the idling roller 400; 상기 스핀들 벨트(300)의 장력을 측정하는 벨트 장력 센서(600); 및Belt tension sensor 600 for measuring the tension of the spindle belt 300; And 상기 벨트 장력 센서(600)에서 측정된 상기 스핀들 벨트(300)의 장력과 설정된 장력이 다른 경우 상기 공회전 롤러 구동부(500)를 제어하여 상기 공회전 롤러(400)를 동작시켜 상기 스핀들 벨트(300)의 장력이 설정된 장력과 같아지도록 제어하는 롤러 제어부(700)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 스핀들 벨트 장력 자동 조절 장치.When the tension of the spindle belt 300 measured by the belt tension sensor 600 is different from the set tension, the idle roller driving unit 500 is controlled to operate the idle roller 400 to operate the spindle belt 300. Automatically adjust the spindle belt tension of the machine tool, characterized in that it comprises a roller control unit 700 for controlling the tension equal to the set tension. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 벨트 장력 센서(600)에서 상기 스핀들 벨트(300)의 장력을 측정하지 못하면 장력 센서이상 경고 신호를 발생시키고 상기 스핀들 모터(200)를 정지시키며,If the belt tension sensor 600 does not measure the tension of the spindle belt 300 generates a tension sensor abnormal warning signal and stops the spindle motor 200, 상기 벨트 장력 센서(600)에서 측정된 상기 스핀들 벨트(300)의 장력이 설정 된 장력과 다른 경우 그로부터 일정시간 내에 상기 스핀들 벨트(300)의 장력이 설정된 장력과 같아지지 않으면 벨트 장력이상 경고신호를 발생시키고 상기 스핀들 모터(200)를 정지시키는 기계 제어부(800)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 스핀들 벨트 장력 자동 조절 장치.When the tension of the spindle belt 300 measured by the belt tension sensor 600 is different from the set tension, if the tension of the spindle belt 300 is not equal to the set tension within a predetermined time therefrom, a belt tension abnormality warning signal is output. And a machine control unit (800) for generating and stopping the spindle motor (200). 공작기계의 스핀들 벨트(300) 장력 자동 조절 방법에 있어서,In the spindle belt 300 automatic adjustment method of the machine tool, 공작기계의 스핀들 벨트(300)의 장력을 측정하여 기 설정된 장력 값과 같은지 비교하는 단계(S10,S200);Measuring the tension of the spindle belt 300 of the machine tool and comparing the same with a preset tension value (S10, S200); 상기 측정된 스핀들 벨트(300)의 장력과 설정된 장력이 다른 경우, 공회전 롤러 구동부(500)를 제어하여 공회전 롤러(400)를 동작시켜 상기 스핀들 벨트(300)의 장력이 설정된 장력과 같아지도록 제어하는 단계(S10, S20, S21, S30, S31) 및When the measured tension of the spindle belt 300 and the set tension is different, by controlling the idle roller driving unit 500 to operate the idle roller 400 to control the tension of the spindle belt 300 to be equal to the set tension. Steps S10, S20, S21, S30, S31 and 일정시간 내에 상기 스핀들 벨트(300)의 장력이 설정된 장력과 같아지지 않으면, 벨트 장력이상 경고신호를 발생시키고 스핀들 모터(200)를 정지시키는 단계(S200, S300, S400, S500, S510)를 포함하여 구성되는 공작기계의 스핀들 벨트 장력 자동 조절 방법.If the tension of the spindle belt 300 is not equal to the set tension within a predetermined time, generating a belt tension abnormal warning signal and stopping the spindle motor 200 (S200, S300, S400, S500, S510) Automatic adjustment of spindle belt tension of machine tools.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101381369B1 (en) * 2013-10-18 2014-04-15 조성원 Belt tension adjusting device
KR20210103112A (en) 2020-02-13 2021-08-23 두산공작기계 주식회사 Apparatus of monitoring fracture in velt-driven for machine tool and method thereof

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KR101381369B1 (en) * 2013-10-18 2014-04-15 조성원 Belt tension adjusting device
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