KR20150050257A - Cooling controller for spindle of machine tool and control method thereof - Google Patents

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KR20150050257A
KR20150050257A KR1020130131837A KR20130131837A KR20150050257A KR 20150050257 A KR20150050257 A KR 20150050257A KR 1020130131837 A KR1020130131837 A KR 1020130131837A KR 20130131837 A KR20130131837 A KR 20130131837A KR 20150050257 A KR20150050257 A KR 20150050257A
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KR
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oil
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cooling
cooling oil
main shaft
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KR1020130131837A
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곽태길
김충길
조원
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현대위아 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a cooling controller for a spindle of a machine tool and a control method thereof capable of improving the cooling efficiency of the spindle, thereby the cooling oil is quickly supplied depending on the cooling oil level or the flow volume, and the flow of the cooling oil is smoothly maintained by draining. The controller comprises: a drain motor connected to the spindle; an oil storage tank, wherein a chiller of the cooling oil is installed so as to cool down the cooling oil, connected between the drain motor and the spindle; an outflow sensor for sensing the flow rate of the cooling oil flowing from the oil storage tank into the spindle; an inflow sensor for sensing the flow rate of the cooling oil flowing from the drain motor into the oil storage tank; a level sensor for sensing the level of the cooling oil filled inside the spindle, installed inside the spindle; and a control unit for driving the drain motor and the chiller of cooling oil depending on the flow volume and level of the cooling oil, connected to the outflow sensor, the inflow sensor, and level sensor.

Description

공작기계 주축의 냉각 제어장치 및 그 방법{Cooling controller for spindle of machine tool and control method thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a cooling controller for a spindle of a machine tool,

본 발명은 공작기계 주축의 냉각 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an apparatus and method for controlling cooling of a machine tool main shaft.

각종의 절삭 가공방법 또는 비절삭 가공방법으로 금속 또는 비금속의 소재를 적당한 공구를 사용하여 형상 및 치수로 가공하든가 또는 반소재에 더욱 정밀한 가공을 할 목적으로 사용하는 기계를 공작기계라 한다. 상기한 공작기계는 가공과정에서 칩이 발생하는 공작기계를 절삭공작기계라고 부르고, 가공과정에서 칩이 발생하지 않는 비절삭 공작기계를 금속성형기계라고 부른다. 상기한 절삭공작기계에는 선반(lathe), 밀링기, 머시닝센터(machining center), 드릴링기, 보링기, 연삭기, 기어가공기, 특수가공기 등이 있으며, 상기한 금속성형기계에는 기계식 프레스, 유압식 프레스, 절단절곡기, 단조기, 인발기 등이 있다. A machine used for machining a metal or non-metal material to a shape and dimensions using appropriate tools, or for finer machining of a semi-finished material by various cutting or non-cutting methods is called a machine tool. In the above-mentioned machine tool, a machine tool in which chips are generated during the machining process is called a cutting machine tool, and a non-cutting machine tool in which chips are not generated in the machining process is called a metal forming machine. The above-mentioned cutting machine tool includes a lathe, a milling machine, a machining center, a drilling machine, a boring machine, a grinding machine, a gear processing machine, and a special processing machine. The metal forming machine includes a mechanical press, Bending machines, stair machines, and drawing machines.

상기한 공작기계는 공구를 장착하여 회전시키기 위한 주축이 공작물을 가공하는 경우에 고속으로 회전을 하게 되는데, 이 때 발생되는 높은 열로 인하여 스핀들과 베어링이 팽창하게 된다. 이와 같이 스핀들과 베어링이 팽창하게 될 경우에 베어링에는 과도한 예압이 걸리게 되는데, 예압이 일정 수준을 넘어서게 되면 스핀들과 베어링이 손상을 입게 되어 공작기계의 가공 정밀도가 떨어질 뿐만 아니라 스핀들과 베어링의 수명은 물론 공작기계 자체의 수명까지도 단축될 수가 있다. 따라서 공작기계에는 냉각유를 순환시켜서 주축을 냉각시키기 위한 냉각 제어장치가 필수적으로 설치된다. In the above-mentioned machine tool, when the main spindle for mounting and rotating the tool rotates the workpiece at high speed, the spindle and the bearing expand due to the high heat generated at this time. If the spindle and the bearing expand, the excessive preload is applied to the bearing. If the preload exceeds a certain level, the spindle and the bearing are damaged, so that the machining accuracy of the machine is lowered and the spindle and bearing life The service life of the machine tool itself can be shortened. Therefore, a cooling control device for cooling the main shaft by circulating cooling oil is essentially installed in the machine tool.

참고로, 공작기계 주축의 냉각 제어장치에 관한 기술의 일예로서, 주축의 회전수가 급격하게 가감속되는 중에 냉각유의 온도의 감지가 지연되더라도 주축의 냉각이 원활하면서 안정적으로 이루어지도록 하고, 주축의 회전수의 급격한 변화에 따른 주축 및 베어링의 변형을 방지하여 가공의 정밀도가 향상되도록 하는 기술이 대한민국 공개특허공보 공개번호 10-2009-0030920(공개일자 2009년 3월 25일)의 "공작기계의 주축 냉각장치"에서 개시된 바 있다.For example, as an example of a technique relating to a cooling control device for a machine tool spindle, cooling of the main spindle is smoothly and stably performed even when the detection of the temperature of the cooling oil is delayed during rapid acceleration / deceleration of the spindle rotation speed, A technique for preventing the deformation of the main shaft and the bearing due to a sudden change in the number of the balls and improving the accuracy of machining is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2009-0030920 (published on Mar. 25, 2009) Cooling device ".

그러나, 상기한 공개번호 10-2009-0030920를 포함한 종래의 공작기계 주축의 냉각 제어장치는, 냉각유의 수위나 유량에 따른 제어를 하고 있지 않기 때문에 상대적으로 냉각유의 흐름이 원활하지 않아서 주축의 냉각 효율이 저하되는 문제점이 있다.However, since the cooling control device for the main spindle of the machine tool including the above-described publication No. 10-2009-0030920 does not control according to the level of the cooling oil or the flow rate, the flow of the cooling oil is not relatively smooth, Is lowered.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 냉각유의 수위나 유량에 따라서 냉각유를 신속하게 공급하거나 드레인시켜서 냉각유의 흐름이 원활하게 유지되도록 함으로써 주축의 냉각 효율을 향상시킬 수 있는, 공작기계 주축의 냉각 제어장치 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the above problems, and it is an object of the present invention to improve the cooling efficiency of the main shaft by rapidly supplying or draining the cooling oil according to the level or flow rate of the cooling oil, And to provide a cooling control device for a main spindle of a machine tool and a method thereof.

본 발명의 장치의 구성은, 주축에 연결되어 있는 드레인 모터와, 상기한 드레인 모터와 주축의 사이에 연결되어 있으며 냉각유를 냉각하기 위한 오일 칠러가 설치되어 있는 오일 저장탱크와, 상기한 드레인 모터로부터 오일 저장탱크로 흐르는 냉각유의 유량을 감지하기 위한 출력 유량센서와, 상기한 오일 저장탱크로부터 주축으로 흐르는 냉각유의 유량을 감지하기 위한 입력 유량센서와, 상기한 주축의 내부에 설치되어 있으며 주축의 내부에 차있는 냉각유의 레벨을 감지하기 위한 레벨센서와, 상기한 출력 유량센서와 입력 유량센서와 레벨 센서에 연결되어 있으며 냉각유의 유량과 레벨에 따라 드레인 모터와 오일 칠러를 구동하는 제어부를 포함한다.An apparatus of the present invention comprises a drain motor connected to a main shaft, an oil storage tank connected between the drain motor and the main shaft and having an oil chiller for cooling the cooling oil, An input flow rate sensor for sensing the flow rate of cooling oil flowing from the oil storage tank to the main shaft, and an input flow rate sensor for detecting the flow rate of cooling oil flowing from the oil storage tank to the main shaft, And a control unit connected to the output flow rate sensor, the input flow rate sensor and the level sensor for driving the drain motor and the oil chiller according to the flow rate and level of the cooling oil, .

본 발명의 장치의 구성은, 상기한 제어부는, 상기한 출력 유량센서와 입력 유량센서와 레벨 센서와의 신호 입출력을 담당하는 입출력부와, 상기한 입출력부와 연결되어 있으며 냉각유의 유량과 레벨에 따라 드레인 모터와 오일 칠러를 구동하기 위한 제어신호 및 경고신호를 생성하는 처리부와, 상기한 처리부로부터 입력되는 경고신호에 따라 사용자에게 경고를 하는 표시부를 포함한다.The control unit includes an input / output unit for inputting and outputting signals to / from the output flow rate sensor, the input flow rate sensor and the level sensor, and an input / output unit connected to the input / output unit, A processing unit for generating a control signal and an alarm signal for driving the drain motor and the oil chiller; and a display unit for alerting the user according to the warning signal input from the processing unit.

본 발명의 장치의 구성은, 상기한 제어부는, 주축 내부의 냉각유가 기준 수위를 초과하지 않은 경우에 오일 저장탱크에 설치되어 있는 오일 칠러를 온시켜서 냉각유가 냉각되도록 한다.In the structure of the apparatus of the present invention, when the cooling oil in the main shaft does not exceed the reference water level, the control unit turns on the oil chiller provided in the oil storage tank to cool the cooling oil.

본 발명의 장치의 구성은, 상기한 제어부는, 오일 저장탱크로 드레인되는 냉각유가 정상 유량이 아닌 경우에 오일 칠러를 오프시킴으로써 냉각유의 냉각을 중지시킨다.In the structure of the apparatus of the present invention, the above-mentioned control unit stops the cooling of the cooling oil by turning off the oil chiller when the cooling oil drained to the oil storage tank is not a normal flow rate.

본 발명의 장치의 구성은, 상기한 제어부는, 주축으로 공급되는 냉각유가 정상 유량이 아닌 경우에 제어부는 드레인 모터를 오프시킴으로써 냉각유의 순환을 중지시킨다.In the apparatus of the present invention, when the cooling oil supplied to the main shaft is not a normal flow rate, the control unit stops the circulation of the cooling oil by turning off the drain motor.

본 발명의 장치의 구성은, 상기한 제어부는, 주축 내부의 냉각유가 기준수위를 초과한 비정상적인 상태가 감지된 경우에는 오일칠러와 드레인 모터를 모두 오프시킨다.In the structure of the apparatus of the present invention, when the abnormal state in which the cooling oil in the main shaft exceeds the reference water level is detected, the control unit turns off both the oil chiller and the drain motor.

본 발명의 방법의 구성은, 동작이 시작되면 드레인 모터를 온시킨 후 주축 내부의 냉각유가 기준 수위를 초과하였는지를 판단하는 단계와, 주축 내부의 냉각유가 기준 수위를 초과하지 않은 경우에 오일 칠러를 온시키는 단계와, 주축으로 공급되는 냉각유가 정상 유량인지를 판단하여 정상 유량이 아닌 경우에 오일 칠러를 오프시키고 유량이 부족함을 경고하는 단계와, 주축으로 공급되는 냉각유가 정상 유량인 경우에 오일 저장탱크로 드레인되는 냉각유가 정상 유량인지를 판단하여 정상 유량이 아닌 경우에 드레인 모터를 오프시키고 유량이 부족함을 경고하는 단계와, 오일 저장탱크로 드레인되는 냉각유가 정상 유량인 경우에 주축 내부의 냉각유가 기준수위를 초과하였는지를 판단하여 기준수위를 초과한 경우에 오일칠러와 드레인 모터를 모두 오프시키고 주축 오일레벨이 비정상임을 경고하는 단계를 포함한다.The method of the present invention comprises the steps of: determining whether a cooling oil in a main shaft exceeds a reference water level after turning on a drain motor when an operation is started; and if the cooling oil in the main shaft does not exceed a reference water level, A step of determining whether the cooling oil supplied to the main shaft is a normal flow rate and turning off the oil chiller when the flow rate is not normal and warning that the flow rate is insufficient; A step of turning off the drain motor and warning that the flow rate is insufficient when the flow rate of the coolant discharged to the oil storage tank is not a normal flow rate; If the water level exceeds the reference level, the oil chiller and drain motor Off and a step of warning that the spindle oil level is abnormal.

본 발명의 효과는, 냉각유의 수위나 유량에 따라서 냉각유를 신속하게 공급하거나 드레인시켜서 냉각유의 흐름이 원활하게 유지되도록 함으로써 주축의 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.The effect of the present invention is to improve the cooling efficiency of the main shaft by rapidly supplying or draining the cooling oil according to the level or flow rate of the cooling oil so that the flow of the cooling oil is smoothly maintained.

도 1은 본 발명에 따른 공작기계 주축의 냉각 제어장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 공작기계 주축의 냉각 제어방법의 동작 흐름도이다.1 is a configuration diagram of a cooling control device for a machine tool main shaft according to the present invention.
2 is a flowchart of a method for controlling cooling of a machine tool main shaft according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 공작기계 주축의 냉각 제어장치의 구성은, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 주축(10)에 연결되어 있는 드레인 모터(20)와, 상기한 드레인 모터(20)와 주축(10)의 사이에 연결되어 있으며 냉각유를 냉각하기 위한 오일 칠러가 설치되어 있는 오일 저장탱크(30)와, 상기한 오일 저장탱크(30)로부터 주축(10)으로 흐르는 냉각유의 유량을 감지하기 위한 출력 유량센서(50)와, 상기한 드레인 모터(20)로부터 오일 저장탱크(30)로 흐르는 냉각유의 유량을 감지하기 위한 입력 유량센서(50)와, 상기한 주축(10)의 내부에 설치되어 있으며 주축(10)의 내부에 차있는 냉각유의 레벨을 감지하기 위한 레벨센서(60)와, 상기한 출력 유량센서(50)와 입력 유량센서(40)와 레벨 센서(60)에 연결되어 있으며 냉각유의 유량과 레벨에 따라 드레인 모터와 오일 칠러를 구동하는 제어부(70)를 포함하여 이루어진다.1, the configuration of a cooling and controlling device for a machine tool spindle according to the present invention includes a drain motor 20 connected to a main shaft 10, An oil storage tank 30 connected between the oil storage tank 30 and the main shaft 10 and provided with an oil chiller for cooling the cooling oil and an output for sensing the flow rate of the cooling oil flowing from the oil storage tank 30 to the main shaft 10 An input flow sensor 50 for sensing a flow rate of cooling oil flowing from the drain motor 20 to the oil storage tank 30 and a flow rate sensor 50 installed inside the main shaft 10 A level sensor 60 for detecting the level of cooling oil accumulated in the main shaft 10 and a control unit 60 connected to the output flow sensor 50, the input flow sensor 40 and the level sensor 60, Depending on flow rate and level, drive drain motor and oil chiller It comprises a control unit (70).

상기한 제어부(70)는, 상기한 출력 유량센서(50)와 입력 유량센서(40)와 레벨 센서(60)와의 신호 입출력을 담당하는 입출력부(71)와, 상기한 입출력부(71)와 연결되어 있으며 냉각유의 유량과 레벨에 따라 드레인 모터와 오일 칠러를 구동하는 제어신호 및 경고신호를 생성하는 처리부(72)와, 상기한 처리부(72)로부터 입력되는 경고신호에 따라 사용자에게 경고를 하는 표시부(73)를 포함하여 이루어진다.The control unit 70 includes an input / output unit 71 for inputting / outputting signals between the output flow rate sensor 50, the input flow rate sensor 40, and the level sensor 60, the input / output unit 71, A processor 72 for generating a control signal and a warning signal for driving the drain motor and the oil chiller in accordance with the flow rate and level of the cooling oil and a warning unit 72 for warning the user in accordance with the warning signal inputted from the processing unit 72 And a display unit (73).

본 발명에 따른 공작기계 주축의 냉각 제어방법의 구성은, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 동작이 시작되는 단계와, 드레인 모터를 온시키는 단계(S20)와, 주축 내부의 냉각유가 기준 수위를 초과하였는지를 판단하는 단계(S30)와, 주축 내부의 냉각유가 기준 수위를 초과하지 않은 경우에 오일 칠러를 온시키는 단계(S40)와, 오일 저장탱크로 드레인되는 냉각유가 정상 유량인지를 판단하는 단계(S50)와, 오일 저장탱크로 드레인되는 냉각유가 정상 유량이 아닌 경우에 오일 칠러를 오프시키는 단계(S60)와, 오일칠러 오프후 유량이 부족함을 경고하는 단계(S70)와, 오일 저장탱크로 드레인되는 냉각유가 정상 유량인 경우에 주축으로 공급되는 냉각유가 정상 유량인지를 판단하는 단계(S80)와, 주축으로 공급되는 냉각유가 정상 유량이 아닌 경우에 드레인 모터를 오프시키는 단계(S90)와, 드레인 모터 오프후 유량이 부족함을 경고하는 단계(S100)와, 주축으로 공급되는 냉각유가 정상 유량인 경우에 주축 내부의 냉각유가 기준수위를 초과하였는지를 판단하는 단계(S110)와, 주축 내부의 냉각유가 기준수위를 초과한 경우에 오일칠러와 드레인 모터를 모두 오프시키는 단계(S120)와, 오일칠러와 드레인 모터를 모두 오프시킨 후 주축 오일레벨이 비정상임을 경고하는 단계(S130)와, 동작을 종료하는 단계(S140)를 포함하여 이루어진다.As shown in Fig. 2, the configuration of the cooling control method of the machine tool spindle according to the present invention includes steps of starting an operation, turning on a drain motor (S20) A step S40 of turning on the oil chiller when the cooling oil in the main shaft does not exceed the reference water level, and a step of determining whether the cooling oil drained to the oil storage tank is a normal flow rate A step S60 of turning off the oil chiller when the cooling oil drained to the oil storage tank is not a normal flow rate, a step S70 of warning that the flow rate is insufficient after the oil quilting off, A step S80 of judging whether the cooling oil supplied to the main shaft is a normal flow rate when the cooling oil to be supplied to the main shaft is a normal flow rate, A step S100 of notifying that the flow rate is insufficient after the drain motor is turned off, a step S100 of judging whether the cooling oil inside the main shaft exceeds the reference water level when the cooling oil supplied to the main shaft is a normal flow rate, A step S120 of turning off both the oil chiller and the drain motor when the cooling oil in the main shaft exceeds the reference water level, and a step of turning off both the oil chiller and the drain motor to warn that the main shaft oil level is abnormal S130), and terminating the operation (S140).

상기한 구성에 의한, 본 발명에 따른 공작기계 주축의 냉각 제어장치 및 그 방법의 동작은 다음과 같이 이루어진다.The operation of the apparatus for cooling the machine tool spindle according to the present invention and the method thereof according to the above-described configuration is as follows.

동작이 시작되면 제어부(70)는 드레인 모터(20)를 온시켜서 주축(10) 내부의 오일이 오일 저장탱크(30)로 드레인되도록 한다(S20).When the operation is started, the controller 70 turns on the drain motor 20 so that oil in the main shaft 10 is drained to the oil storage tank 30 (S20).

다음에, 제어부(70)는 주축(10)의 내부의 설치되어 있는 레벨센서(60)로부터 입력되는 신호를 이용하여 주축(10) 내부의 냉각유가 기준 수위를 초과하였는지를 판단한다(S30). 주축 내부의 냉각유가 기준 수위를 초과하지 않은 경우에 제어부(70)는 오일 저장탱크(70)에 설치되어 있는 오일 칠러를 온시켜서 냉각유가 냉각되도록 한다(S40).Next, the control unit 70 determines whether the cooling oil in the main shaft 10 exceeds the reference water level by using the signal input from the level sensor 60 installed in the main shaft 10 (S30). If the cooling oil in the main shaft does not exceed the reference water level, the control unit 70 turns on the oil chiller installed in the oil storage tank 70 to cool the cooling oil (S40).

이어서, 제어부(70)는 입력 유량센서(50)로부터 입력되는 신호를 이용하여 주축(10)으로부터 오일 저장탱크(30)로 드레인되는 냉각유가 정상 유량인지를 판단한다(S50). 오일 저장탱크(30)로 드레인되는 냉각유가 정상 유량이 아닌 경우에 제어부(70)는 오일 칠러를 오프시킴으로써 냉각유의 냉각을 중지시키고(S60), 표시부(73)를 통하여 유량이 부족함을 경고한다(S70).Next, the control unit 70 determines whether the cooling fluid drained from the main shaft 10 to the oil storage tank 30 is a normal flow rate by using the signal input from the input flow sensor 50 (S50). When the cooling oil drained to the oil storage tank 30 is not a normal flow rate, the control unit 70 turns off the oil chiller to stop the cooling of the cooling oil (S60), and warns that the flow rate is insufficient through the display unit 73 S70).

주축(10)으로부터 오일 저장탱크(30)로 드레인되는 냉각유가 정상 유량인 경우에 제어부(70)는 출력 유량센서(40)로부터 입력되는 신호를 이용하여 오일 저장탱크(30)로부터 주축(10)으로 공급되는 냉각유가 정상 유량인지를 판단한다(S80). 주축(10)으로 공급되는 냉각유가 정상 유량이 아닌 경우에 제어부(70)는 드레인 모터(20)를 오프시킴으로써 냉각유의 순환을 중지시키고(S90), 표시부(73)를 통하여 유량이 부족함을 경고한다(S100).When the cooling oil drained from the main shaft 10 to the oil storage tank 30 is at a normal flow rate, the control unit 70 outputs the signal from the oil storage tank 30 to the main shaft 10, Is a normal flow rate (S80). When the cooling oil supplied to the main shaft 10 is not a normal flow rate, the control unit 70 turns off the drain motor 20 to stop the circulation of the cooling oil (S90) and warns that the flow rate is insufficient through the display unit 73 (S100).

오일 저장탱크(30)로부터 주축(10)으로 공급되는 냉각유가 정상 유량인 경우에 제어부(70)는 레벨센서(60)를 이용하여 주축(10) 내부의 냉각유가 기준수위를 초과하였는지를 판단하여(S110), 주축(10) 내부의 냉각유가 기준수위를 초과한, 비정상적인 상태가 감지된 경우에는 오일칠러와 드레인 모터(20)를 모두 오프시킨 후(S120), 표시부(73)를 통하여 주축 오일레벨이 비정상임을 경고하고(S130), 동작을 종료한다(S140).When the cooling oil supplied from the oil storage tank 30 to the main shaft 10 is a normal flow rate, the controller 70 determines whether the cooling oil in the main shaft 10 exceeds the reference water level by using the level sensor 60 When the abnormal state is detected in which the cooling oil in the main shaft 10 exceeds the reference water level, the oil chiller and the drain motor 20 are both turned off (S120) (S130), and terminates the operation (S140).

이상에서 제시된 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 본 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능하다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims.

10 : 주축 20 : 드레인 모터
30 : 오일 저장탱크 40 : 출력 유량센서
50 : 입력 유량센서 60 : 레벨센서
70 : 제어부10: main shaft 20: drain motor
30: Oil storage tank 40: Output flow sensor
50: input flow sensor 60: level sensor
70:

Claims (7)

주축에 연결되어 있는 드레인 모터;
상기한 드레인 모터와 주축의 사이에 연결되어 있으며 냉각유를 냉각하기 위한 오일 칠러가 설치되어 있는 오일 저장탱크;
상기한 오일 저장탱크로부터 주축으로 흐르는 냉각유의 유량을 감지하기 위한 출력 유량센서;
상기한 드레인 모터로부터 오일 저장탱크로 흐르는 냉각유의 유량을 감지하기 위한 입력 유량센서;
상기한 주축의 내부에 설치되어 있으며 주축의 내부에 차있는 냉각유의 레벨을 감지하기 위한 레벨센서; 및
상기한 출력 유량센서와 입력 유량센서와 레벨 센서에 연결되어 있으며 냉각유의 유량과 레벨에 따라 드레인 모터와 오일 칠러를 구동하는 제어부를 포함하는 공작기계 주축의 냉각 제어장치. A drain motor connected to the main shaft;
An oil storage tank connected between the drain motor and the main shaft and having an oil chiller for cooling the cooling oil;
An output flow sensor for sensing a flow rate of cooling oil flowing from the oil storage tank to the main shaft;
An input flow sensor for sensing a flow rate of cooling oil flowing from the drain motor to the oil storage tank;
A level sensor installed inside the main shaft and sensing a level of cooling oil accumulated in the main shaft; And
And a controller connected to the output flow rate sensor, the input flow rate sensor, and the level sensor for driving the drain motor and the oil chiller according to the flow rate and the level of the cooling oil. 제 1항에 있어서,
상기한 제어부는,
상기한 출력 유량센서와 입력 유량센서와 레벨 센서와의 신호 입출력을 담당하는 입출력부;
상기한 입출력부와 연결되어 있으며 냉각유의 유량과 레벨에 따라 드레인 모터와 오일 칠러를 구동하기 위한 제어신호 및 경고신호를 생성하는 처리부; 및
상기한 처리부로부터 입력되는 경고신호에 따라 사용자에게 경고를 하는 표시부를 포함하는 공작기계 주축의 냉각 제어장치.The method according to claim 1,
The above-
An input / output unit for inputting / outputting signals between the output flow sensor, the input flow sensor, and the level sensor;
A processor connected to the input / output unit and generating a control signal and a warning signal for driving the drain motor and the oil chiller according to the flow rate and the level of the cooling oil; And
And a display unit for alerting the user in accordance with the warning signal input from the processing unit. 제 1항에 있어서,
상기한 제어부는, 주축 내부의 냉각유가 기준 수위를 초과하지 않은 경우에 오일 저장탱크에 설치되어 있는 오일 칠러를 온시켜서 냉각유가 냉각되도록 하는 공작기계 주축의 냉각 제어장치.The method according to claim 1,
Wherein the control unit turns on the oil chiller provided in the oil storage tank to cool the cooling oil when the cooling oil in the main shaft does not exceed the reference water level. 제 1항에 있어서,
상기한 제어부는, 오일 저장탱크로 드레인되는 냉각유가 정상 유량이 아닌 경우에 오일 칠러를 오프시킴으로써 냉각유의 냉각을 중지시키는 공작기계 주축의 냉각 제어장치.The method according to claim 1,
Wherein the controller stops the cooling of the cooling oil by turning off the oil chiller when the cooling oil drained to the oil storage tank is not a normal flow rate. 제 1항에 있어서,
상기한 제어부는, 주축으로 공급되는 냉각유가 정상 유량이 아닌 경우에 제어부는 드레인 모터를 오프시킴으로써 냉각유의 순환을 중지시키는 공작기계 주축의 냉각 제어장치.The method according to claim 1,
Wherein the controller stops the circulation of the cooling oil by turning off the drain motor when the cooling oil supplied to the main shaft is not a normal flow rate. 제 1항에 있어서,
상기한 제어부는, 주축 내부의 냉각유가 기준수위를 초과한 비정상적인 상태가 감지된 경우에는 오일칠러와 드레인 모터를 모두 오프시키는 공작기계 주축의 냉각 제어장치.The method according to claim 1,
Wherein the control unit turns off both the oil chiller and the drain motor when an abnormal state is detected in which the cooling oil in the main shaft exceeds the reference water level. 동작이 시작되면 드레인 모터를 온시킨 후 주축 내부의 냉각유가 기준 수위를 초과하였는지를 판단하는 단계;
주축 내부의 냉각유가 기준 수위를 초과하지 않은 경우에 오일 칠러를 온시키는 단계;
주축으로 공급되는 냉각유가 정상 유량인지를 판단하여 정상 유량이 아닌 경우에 오일 칠러를 오프시키고 유량이 부족함을 경고하는 단계;
주축으로 공급되는 냉각유가 정상 유량인 경우에 오일 저장탱크로 드레인되는 냉각유가 정상 유량인지를 판단하여 정상 유량이 아닌 경우에 드레인 모터를 오프시키고 유량이 부족함을 경고하는 단계;
오일 저장탱크로 드레인되는 냉각유가 정상 유량인 경우에 주축 내부의 냉각유가 기준수위를 초과하였는지를 판단하여 기준수위를 초과한 경우에 오일칠러와 드레인 모터를 모두 오프시키고 주축 오일레벨이 비정상임을 경고하는 단계를 포함하는 공작기계 주축의 냉각 제어방법.Determining whether cooling oil in the main shaft exceeds a reference water level after the drain motor is turned on when the operation is started;
Turning on the oil chiller when the cooling oil in the main shaft does not exceed the reference water level;
Determining whether the cooling oil supplied to the main shaft is a normal flow rate, turning off the oil chiller when the flow rate is not a normal flow rate, and warning that the flow rate is insufficient;
Determining whether the coolant to be drained to the oil storage tank is a normal flow rate when the cooling oil supplied to the main shaft is a normal flow rate, and turning off the drain motor when the flow rate is not a normal flow rate,
When the cooling oil drained to the oil storage tank is at a normal flow rate, it is determined whether the cooling oil in the main shaft exceeds the reference water level, and if both the oil chiller and the drain motor are turned off and the main shaft oil level is abnormal And a cooling control method of the machine tool main spindle.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109746836A (en) * 2019-02-26 2019-05-14 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 Optics Ultra-precision Turning grinding fluid intelligent monitoring alarm device and method

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