KR20140080800A - 칩 팬 청소 장치가 구비된 공작기계 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예는 칩 팬 청소 장치가 구비된 공작기계에 관한 것으로, 공작기계에서 배출된 절삭유를 회수하기 위한 절삭유 탱크와, 상기 절삭유 탱크의 상부에 위치되며, 상기 절삭유와 함께 유입되는 절삭칩을 걸러내도록 일영역에 하나 이상의 배수홀이 형성된 칩 팬과, 상기 칩 팬의 하부에 배치된 브러쉬 가이드와, 상기 브러쉬 가이드에 삽입되어, 상기 브러쉬 가이드를 따라 슬라이딩 되는 브러쉬부, 그리고 상기 브러쉬부가 슬라이딩 되도록 하는 액츄에이터를 포함한다.

Description

칩 팬 청소 장치가 구비된 공작기계{MACHINE TOOL HAVING CHIP PAN FOR CLEANING APPARATUS}

본 발명은 공작기계에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 칩 팬 청소 장치가 구비된 공작기계에 관한 것이다.

일반적으로 공작기계는 공구(tool)을 이용하여 공작물을 절단, 절삭, 보링, 드릴링, 나사 절삭 및 연삭 등의 작업을 수행하여 가공하는 기계로서, 통상적으로 스핀들에 공구가 결합되어 그 공구가 회전하면서 각종 작업을 수행한다.

이때, 공작물의 가공시 발생하는 열을 방지하고, 공작물을 가공하는 공구를 보호하기 위하여 절삭유가 제공된다. 또한, 절삭유는 공작물을 가공하면서 발생되는 절삭칩을 가공하는 위치로부터 제거시킨다.

상기와 같이 발생된 절삭유는 여과하여 절삭유 탱크로 회수된다. 구체적으로 설명하면, 절삭유 만을 분리하여 절삭유 탱크로 보내기 위해 절삭유 탱크 상부에 칩 팬이 배치된다. 상기 칩 팬에는 하나 이상의 배수홀이 형성되어, 절삭칩은 칩 팬에 남고, 하나 이상의 배수홀을 통하여 절삭유 만이 여과되어 절삭유 탱크로 회수되게 된다.

그러나, 배수홀에 절삭칩이 끼여 배수홀을 막혀버리면 절삭유가 절삭유 탱크로 회수되지 못하고 칩 팬의 상부로 넘쳐 흘러나오는 문제점이 있다.

또한, 절삭유 탱크로 회수되지 못한 절삭유가 절삭칩을 청소할 때 함께 혼합되어 수거되어 주변이 오염되고, 수거된 절삭칩과 절삭유에 의해 칩 수거함이 오염되는 문제점이 있다.

또한, 칩 팬에 형성된 배수홀이 막히는 것을 방지하기 위하여 작업자가 주기적으로 칩 팬을 청소해야 하므로 매우 번거로운 문제점이 있다.

본 발명의 실시예는 칩 팬의 하부에 장치를 별도로 설치하여, 칩 팬에 형성된 배수홀이 막히는 것을 방지할 수 있는 칩 팬 청소 장치가 구비된 공작기계를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따르면 칩 팬 청소 장치가 구비된 공작기계는 공작기계에서 배출된 절삭유를 회수하기 위한 절삭유 탱크와, 상기 절삭유 탱크의 상부에 위치되며, 상기 절삭유와 함께 유입되는 절삭칩을 걸러내도록 일영역에 하나 이상의 배수홀이 형성된 칩 팬과, 상기 칩 팬의 하부에 배치된 브러쉬 가이드와, 상기 브러쉬 가이드에 삽입되어, 상기 브러쉬 가이드를 따라 슬라이딩 되는 브러쉬부, 그리고 상기 브러쉬부가 슬라이딩 되도록 하는 액츄에이터를 포함한다.

상기 칩 팬의 내부 일영역에 배치된 수위 측정 센서와, 상기 수위 측정 센서에 의해 발생된 신호를 받아 상기 액츄에이터를 구동시키는 제어부를 더 포함한다.

상기 수위 측정 센서에 의해 측정된 상기 칩 팬의 수위가 설정된 수위보다 이상이면, 상기 브러쉬부는 상기 브러쉬 가이드를 따라 직선 왕복 운동되는 것일 수 있다.

상기 수위 측정 센서에 의해 측정된 상기 칩 팬의 수위가 설정된 수위보다 미만이면, 상기 브러쉬부는 상기 배수홀이 형성된 일영역에서 벗어난 곳에서 대기하는 것일 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면 칩 팬 청소 장치가 구비된 공작기계는 칩 팬의 배수홀이 막혀서 절삭유가 넘치는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 절삭칩에 절삭유가 묻어 주변이 오염되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 팬 청소 장치가 구비된 공작기계를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시한 칩 팬 청소 장치가 구비된 공작기계를 부분적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 도시한 A-A 영역을 도시한 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.

본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.

이하, 도 1 및 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 팬 청소 장치가 구비된 공작기계를 설명한다.

도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 팬 청소 장치가 구비된 공작기계는, 절삭유 탱크(10), 칩 팬(20), 브러쉬 가이드(30), 브러쉬부(32), 및 액츄에이터(40)를 포함한다.

또한, 칩 팬 청소 장치가 구비된 공작기계는 수위 측정 센서(22)를 더 포함할 수 있다.

그리고, 칩 팬 청소 장치가 구비된 공작기계는 제어부(42)를 더 포함할 수 있다.

일반적으로 공작기계는 공작물의 가공시 발생하는 열을 방지하고, 공작물을 가공하는 공구를 보호하기 위하여 적삭유가 뿌려지게 된다. 또한, 적삭유는 공작물을 가공하면서 발생되는 절삭칩을 제거하여 가공된 공작물이 절삭칩으로 인해 손상되지 않도록 한다.

이때, 칩과 혼합된 절삭유는 절삭유 탱크(10)로 회수된다. 일반적으로 절삭유 탱크(10)는 공작기계의 하부에 위치하여 가공시 발생된 절삭유를 회수하는 역할을 한다.

절삭유 탱크(10)에는 절삭유만 담겨야 하므로, 절삭유에서 절삭칩을 분리해야 한다. 이에 따라, 절삭유 탱크(10)의 상부에 절삭칩을 걸러내기 위한 칩 팬(20)이 배치된다.

구체적으로, 칩 팬(20)은 공작기계의 가공시 발생된 절삭유를 절삭유 탱크(10)에 모이기 전에 절삭칩이 분리되도록, 일영역에 배수홀(21)이 형성된다. 반드시 이에 한정된 것은 아니지만 본 발명의 일 실시예에 따르면 배수홀(21)은 한 개 이상 구비되며, 배수홀(21)은 공작기계의 가공시 생성된 절삭칩이 칩 팬(20)을 통과하지 못하는 크기로 형성되어야 한다.

만약, 배수홀(21)의 크기가 너무 작게 형성되면 칩 팬(20)에 걸러진 절삭칩이 배수홀(21)을 막아 쿨런트가 통과할 공간이 없어 칩 팬(20)이 넘처 흐르게 된다. 반대로, 배수홀(21)의 크기가 너무 크게 형성되면 칩 팬(20)에 걸러져야 할 절삭칩이 배수홀(21)을 통과하여 절삭유와 함께 절삭유 탱크(10)로 회수된다. 즉, 배수홀(21)의 크기는 절삭칩의 크기에 따라 적절한 크기로 형성되어야 한다.

이때, 칩 팬(20)의 배수홀(21)이 절삭칩에 의해 막히지 않도록 청소해 주어야 한다.

이에 따라, 칩 팬(20)의 하부에는 브러쉬 가이드(30)가 배치된다. 구체적으로 브러쉬 가이드(30)는 칩 팬(20)의 하부 양측에 각각 하나씩 대칭을 이루어 배치되며, 종방향으로 절곡면을 가지도록 형성된다. 반드시 이에 한정된 것은 아니지만 브러쉬 가이드(30)는 볼트 방법을 사용하여 칩 팬(20)의 하부에 고정된다. 볼트 체결 방법을 사용하는 것은 브러쉬 가이드(30)의 수리 및 보수가 필요할 때 분해가 용이하기 때문이다.

브러쉬 가이드(30)의 절곡면에는 브러쉬부(32)가 삽입된다. 브러쉬부(32)는 브러쉬(321)과 브러쉬 바디(322)로 이루어진다. 브러쉬 가이드(30)에 삽입된 브러쉬부(32)는 종방향으로 형성된 브러쉬 가이드(30)를 따라 슬라이딩 된다.

여기서, 브러쉬(321)는 브러쉬 바디(322)에 볼트 등으로 결합되는 것이 바람직하며, 반드시 이에 한정된 것은 아니지만 통상의 기술자에게 공지된 다양한 결합 방법이 될 수 있다. 또한, 브러쉬(321)는 칩 팬(20)의 배수홀(21)을 청소하기 위해 마련된다. 이에 따라, 브러쉬(321)의 재질은 일반적인‘솔’의 형태로 형성되며, 통상의 기술자에게 공지된 다양한 재질의 솔의 형태 일 수 있다.

이때, 브러쉬부(32)가 브러쉬 가이드(30)를 따라 슬라이딩 가능하도록 액츄에이터(40)가 배치된다. 액츄에이터(40)는 도면에는 도시되지 않았지만 절삭유 탱크(10)의 일영역에 브래킷 등으로 고정된다.

액츄에이터(40)는 실린더 형태일 수 있으며, 실린더 형태인 액츄에이터(40)는 공압 또는 유압으로 작동될 수 있다. 액츄에이터(40)는 사용되는 공작기계의 형태나 환경 등에 맞게 사용되게 된다.

또한, 브러쉬 가이드(30)에 삽입된 브러쉬부(32)를 주기적으로 작동되도록 하기 위하여 칩 팬(20)의 내부 일영역에 배치된 수위 측정 센서(22)와 액츄에이터(40)가 연결된다. 또한, 액츄에이터(40)가 작동되도록 하기 위하여 액츄에이터(40)의 일측에는 제어부(42)가 연결된다.

이때, 본 발명의 일실시예에 따른 제어부(42)는 솔레노이드(SOLENOID) 밸브와 같은 전자 밸브일 수 있다. 솔레노이드 밸브는 솔레노이드에 전류가 흘러 자기장이 형성되면 근처의 철제 물체를 끌어당기는 성질을 이용하여 개폐를 전기적으로 제어할 수 있는 밸브이다.

본 발명의 일실시예에 따른 제어부(42)의 동작을 구체적으로 설명한다. 칩 팬(20)에 걸러진 절삭칩으로 인하여 배수홀(21)이 막혀 절삭유가 제대로 배수되지 못할 경우, 칩 팬(20) 내의 수위가 상승하게 된다.

이때, 칩 팬(20) 내부에 설치된 수위 측정 센서(22)를 통해 칩 팬(20)의 수위를 측정하게 된다. 만약, 수위 측정 센서(22)에 의해 측정된 칩 팬(20) 내 절삭유의 수위가 설정된 수위보다 이상이라고 판단될 경우 수위 측정 센서(22)는 ON 되고, 수위 측정 센서(22)의 신호를 받은 제어부(42)가 액츄에이터(40)를 작동시켜 브러쉬부(32)가 브러쉬 가이드(30)에서 왕복운동 되는 것이다.

다시 말해, 칩 팬(20) 내에 설치된 수위 측정 센서(22)를 통해 칩 팬(20) 내의 수위를 주기적으로 판단하고, 판단된 수위가 설정된 수위보다 이상이라고 판단되었을 경우에는 브러쉬부(32)가 배수홀(21) 하부에서 왕복 운동되어 브러쉬부(32)의 브러쉬(321)에 의해 청소된다. 여기서, 브러쉬부(32)의 연속적이고 주기적인 동작은 수위 측정 센서(22), 액츄에이터(40) 및 제어부(42)의 상호 작용에 의해 이루어진다.

반대로, 수위 측정 센서(22)에 의해 측정된 칩 팬(20) 내의 수위가 설정된 수위보다 미만라고 판단될 경우에 브러쉬부(32)는 칩 팬(20)의 배수홀(21)이 형성된 부분에서 벗어난 곳에서 대기하게 된다. 이때, 배수홀(21)은 칩 팬(20)의 모든 영역에 형성되는 것이 아니며, 브러쉬 가이드(30)는 칩 팬(20)의 크기만큼 종방향으로 길게 형성되므로 브러쉬부(32)의 대기 동작이 가능하게 되는 것이다.

이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 팬 청소 장치가 구비된 공작기계는 칩 팬(20)에 형성된 배수홀(21)이 막혀 절삭유가 절삭유 탱크(10)로 배수되지 못함에 따라 칩 팬(20)이 넘치지 현상을 방지할 수 있고, 공작기계의 가공시 발생되는 절삭칩에 절삭유가 함께 묻어나와 주위 환경이 오염되는 것을 방지할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

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 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 절삭유 탱크 20: 칩 팬
21: 배수홀 22: 수위 측정 센서
30: 브러쉬 가이드 32: 브러쉬부
40: 액츄에이터 42: 제어부
321: 브러쉬 322: 브러쉬 바디

Claims (4)

1. 공작기계에서 배출된 절삭유를 회수하기 위한 절삭유 탱크;
   상기 절삭유 탱크의 상부에 위치되며, 상기 절삭유와 함께 유입되는 절삭칩을 걸러내도록 일영역에 하나 이상의 배수홀이 형성된 칩 팬;
   상기 칩 팬의 하부에 배치된 브러쉬 가이드;
   상기 브러쉬 가이드에 삽입되어, 상기 브러쉬 가이드를 따라 슬라이딩 되는 브러쉬부; 및
   상기 브러쉬부가 슬라이딩 되도록 하는 액츄에이터;
   를 포함하는 칩 팬 청소 장치가 구비된 공작기계.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 칩 팬의 내부 일영역에 배치된 수위 측정 센서; 및
   상기 수위 측정 센서에 의해 발생된 신호를 받아 상기 액츄에이터를 구동시키는 제어부;
   를 더 포함하는 칩 팬 청소 장치가 구비된 공작기계.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 수위 측정 센서에 의해 측정된 상기 칩 팬의 수위가 설정된 수위보다 이상이면, 상기 브러쉬부는 상기 브러쉬 가이드를 따라 직선 왕복 운동되는 칩 팬 청소 장치가 구비된 공작기계.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 수위 측정 센서에 의해 측정된 상기 칩 팬의 수위가 설정된 수위보다 미만이면, 상기 브러쉬부는 상기 배수홀이 형성된 일영역에서 벗어난 곳에서 대기하는 칩 팬 청소 장치가 구비된 공작기계.

Images