KR20190047839A - 공작기계용 심압대 퀼의 이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공작기계용 심압대 퀼의 이송장치에 관한 것으로, 영구자석(30)과 전자석(40) 및 압축스프링의 탄성부재(50)를 이용해서 심압대 퀼(20)의 전진 및 후퇴 이동시킬 수 있도록 된 것이다.

Description

공작기계용 심압대 퀼의 이송장치{TRANSFER APPARATUS OF TAILSTOCK QUILL FOR MACHINE TOOL}

본 발명은 공작기계용 심압대 퀼의 이송장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자석기구를 이용해서 심압대 퀼을 이송하는 공작기계용 심압대 퀼의 이송장치에 관한 기술이다.

일반적으로 금속 또는 비금속의 소재를 적절한 공구를 사용해서 절삭 또는 비절삭 방법으로 가공하는 기계를 공작기계라 하는데, 공작기계에는 통상적으로 알려진 선반, 밀링, 연마기, 드릴 머신, 탭핑 머신, 보링 머신 등의 범용 공작기계를 비롯하여, NC(Numerical Control) 공작기계, CNC(Computer Numerical Control) 공작기계, 머시닝 센터(Machining Center Tool) 등이 있다.

이러한 공작기계에는 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 심압대(10)를 구비하고 있는데, 가공대상물(1)이 공작기계의 주축(2)에 일단이 고정되면, 상기 심압대(10)는 가공대상물(1)의 타단의 중심을 지지해서, 가공시 가공대상물(1)의 흔들림으로 인해 발생하는 부정확한 가공을 방지하고 이를 통해 정밀한 가공이 이루어지도록 한다.

상기 심압대(10)는 공작기계의 바디(3)에 이동 가능한 구조로 결합되고, 상기 심압대(10)에는 심압대(10)의 길이방향을 따라 이동 가능한 심압대 퀼(20)이 구비된다.

상기 심압대 퀼(20)은 심압대(10)내에 장착되고, 일단이 심압대(10)의 일측으로 돌출되어서 가공대상물(1)과의 직접적인 접촉으로 가공대상물(1)을 지지하고, 필요에 따라 심압대(10)로부터 돌출된 양이 증가하도록 직선 이동이 가능한 구조이다.

한편, 종래에는 심압대 퀼(20)의 이동을 위해 유압기구를 사용하였는 바, 즉 심압대(10)의 내부에 2개의 챔버를 구성하고, 일측의 챔버로 유압을 공급하면 심압대 퀼(20)이 전진하고, 타측의 챔버로 유압을 공급하면 심압대 퀼(20)이 후퇴하는 구성으로, 유압 실린더와 펌프 및 유압라인(4) 등의 구성을 위해 비용이 과다 소요되고, 구성이 복잡한 단점이 있다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

대한민국공개특허공보 10-2004-0058609호

본 발명은, 전자석기구를 이용해서 심압대 퀼을 이송하는 공작기계용 심압대 퀼의 이송장치로서, 유압기구를 이용해서 심압대 퀼을 이송하는 종래의 구조와 대비하여 볼 때 구성이 간단하고 비용이 저렴하며, 특히 유지보수가 쉽고 깨끗한 작업환경을 확보할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 심압대에 결합된 심압대 퀼을 전진 및 후퇴 이동시키기 위한 공작기계용 심압대 퀼의 이송장치에 있어서, 상기 심압대 퀼의 후단에 결합된 영구자석; 상기 영구자석과 대면하도록 심압대에 구비된 전자석; 상기 전자석으로 전원 공급 차단시 심압대 퀼을 후퇴 이동시키도록 심압대 퀼에 탄성력을 제공하는 탄성부재; 및 상기 전자석으로 공급되는 전류의 세기 및 방향을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 전자석은 제어부의 제어에 따른 전원 공급시 영구자석과의 사이에 척력이 발생하는 것을 특징으로 한다.

상기 심압대의 일단에는 내측으로 돌출된 걸림턱이 형성되고; 상기 심압대 퀼의 외주면에는 외측으로 돌출된 플랜지가 형성되고; 상기 걸림턱과 플랜지사이에는 설치홈이 구비되고; 상기 탄성부재는 설치홈에 위치하면서 양단이 걸림턱과 플랜지에 지지되도록 설치된 압축스프링인 것을 특징으로 한다.

상기 심압대에는 심압대 퀼의 이동거리를 검출하는 위치센서가 결합된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 공작기계용 심압대 퀼의 이송장치는, 영구자석과 전자석 및 압축스프링의 탄성부재를 이용해서 심압대 퀼의 전진 및 후퇴이동시키는 구성으로, 유압기구를 이용해서 심압대 퀼을 이동시키는 종래구조와 대비하여 볼 때 구성이 간단하고 비용이 저렴하며, 특히 유지보수가 쉽고 깨끗한 작업환경을 확보할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 공작기계의 심압대를 설명하기 위한 도면,
도 2는 유압기구를 이용해서 심압대 퀼을 이동시키는 종래구조를 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 심압대 퀼의 이송장치를 설명하기 위한 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 공작기계용 심압대 퀼의 이송장치에 대해 살펴보기로 하겠는 바, 종래와 동일한 구성요소는 동일한 도면부호를 붙이면서 설명하기로 한다.

공작기계에는 도 1에 도시된 바와 같이 심압대(10)를 구비하고 있는데, 가공대상물(1)이 공작기계의 주축(2)에 일단이 고정되면, 상기 심압대(10)는 가공대상물(1)의 타단의 중심을 지지해서, 가공시 가공대상물(1)의 흔들림으로 인해 발생하는 부정확한 가공을 방지하고 이를 통해 정밀한 가공이 이루어지도록 한다.

상기 심압대(10)는 공작기계의 바디(3)에 이동 가능한 구조로 결합되고, 상기 심압대(10)에는 심압대(10)의 길이방향을 따라 이동 가능한 심압대 퀼(20)이 구비된다.

상기 심압대 퀼(20)은 심압대(10)내에 장착되고, 일단이 심압대(10)의 일측으로 돌출되어서 가공대상물(1)과의 직접적인 접촉으로 가공대상물(1)을 지지하고, 필요에 따라 심압대(10)로부터 돌출된 양이 증가하도록 직선 이동이 가능한 구조이다.

본 발명에 따른 심압대 퀼(20)의 이송장치는 도 3에 도시된 바와 같이 심압대 퀼(20)의 후단에 결합된 영구자석(30); 상기 영구자석(30)과 대면하도록 심압대(10)에 구비된 전자석(40); 상기 전자석(40)으로 전원 공급 차단시 심압대 퀼(20)을 후퇴 이동시키도록 심압대 퀼(20)에 탄성력을 제공하는 탄성부재(50); 및 상기 전자석(40)으로 공급되는 전류의 세기 및 방향을 제어하는 제어부(60);를 포함한다.

상기 제어부(60)는 전원부(70)의 동작과 전류의 세기 및 공급되는 전류의 방향을 제어하는 기능을 구비한다.

상기 전자석(40)은 제어부(60)의 제어에 따른 전원 공급시 영구자석(30)과의 사이에 척력이 발생하는 구성을 갖는 바, 즉 영구자석(30)이 N극이면 전자석(40)도 N극이 되고, 반대로 영구자석(30)이 S극이면 전자석(40)도 S극이 되어서 전자석(40)으로 전원 공급시 영구자석(30)과 전자석(40)은 서로 간에 척력이 발생하는 구성을 갖는 것이다.

또한, 제어부(60)가 전자석(40)으로 공급되는 전류의 세기를 제어함에 따라 심압대 퀼(20)의 추력(심압대 퀼의 전진 이동력)을 조절할 수 있다.

상기 심압대(10)의 일단에는 내측으로 돌출된 걸림턱(11)이 형성되고, 상기 심압대 퀼(20)의 외주면에는 외측으로 돌출된 플랜지(21)가 형성되고, 상기 걸림턱(11)과 플랜지(21)사이에는 설치홈(12)이 구비되고, 상기 탄성부재(50)는 설치홈(12)에 위치하면서 양단이 걸림턱(11)과 플랜지(21)에 지지되도록 설치된 압축스프링으로 구성된다.

전자석(40)으로 전원이 공급되고, 영구자석(30)과 전자석(40)사이에 척력이 발생해서 심압대 퀼(20)이 전진 이동하면, 압축스프링은 압축되고, 압축스프링의 반력과 척력이 평형을 이루게 되면 전진 이동한 심압대 퀼(20)은 어느 한 위치에서 움직임이 없도록 고정된다.

그리고, 전자석(40)으로의 전원 공급이 차단되면 압축스프링의 반력에 의해서 심압대 퀼(20)은 후퇴 이동하게 된다.

또한, 본 발명에 따른 실시예는 심압대(10)에 결합된 위치센서(80)를 더 포함하는 구성으로, 상기 위치센서(80)는 전진 이동하는 심압대 퀼(20)의 이동거리를 검출해서 제어부(60)로 전달하게 되고, 상기 제어부(60)는 위치센서(80)의 신호를 전달받아서 전자석(40)으로 공급되는 전류의 세기 및 방향을 제어하게 되고, 이를 통해서 심압대 퀼(20)의 위치를 보정할 수 있게 된다.

위치센서(80)에는 적외선센서, 초음파센서, 홀센서, 자기센서 등 여러 종류의 센서가 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예는, 영구자석(30)과 전자석(40) 및 압축스프링의 탄성부재(50)를 이용해서 심압대 퀼(20)의 전진 및 후퇴이동시키는 구성으로, 유압기구를 이용해서 심압대 퀼(20)을 이동시키는 종래구조와 대비하여 볼 때 구성이 간단하고 비용이 저렴하며, 특히 유지보수가 쉽고 깨끗한 작업환경을 확보할 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

1 - 가공대상물 2 - 주축
3 - 공작기계 바디 10 - 심압대
11 - 걸림턱 12 - 설치홈
20 - 심압대 퀼 21 - 플랜지
30 - 영구자석 40 - 전자석
50 - 탄성부재 60 - 제어부
70 - 전원부 80 - 위치센서

Claims (4)

1. 심압대에 결합된 심압대 퀼을 전진 및 후퇴 이동시키기 위한 공작기계용 심압대 퀼의 이송장치에 있어서,
   상기 심압대 퀼의 후단에 결합된 영구자석;
   상기 영구자석과 대면하도록 심압대에 구비된 전자석;
   상기 전자석으로 전원 공급 차단시 심압대 퀼을 후퇴 이동시키도록 심압대 퀼에 탄성력을 제공하는 탄성부재; 및
   상기 전자석으로 공급되는 전류의 세기 및 방향을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 심압대 퀼의 이송장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 전자석은 제어부의 제어에 따른 전원 공급시 영구자석과의 사이에 척력이 발생하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 심압대 퀼의 이송장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 심압대의 일단에는 내측으로 돌출된 걸림턱이 형성되고;
   상기 심압대 퀼의 외주면에는 외측으로 돌출된 플랜지가 형성되고;
   상기 걸림턱과 플랜지사이에는 설치홈이 구비되고;
   상기 탄성부재는 설치홈에 위치하면서 양단이 걸림턱과 플랜지에 지지되도록 설치된 압축스프링인 것을 특징으로 하는 공작기계용 심압대 퀼의 이송장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 심압대에는 심압대 퀼의 이동거리를 검출하는 위치센서가 결합된 것을 특징으로 하는 공작기계용 심압대 퀼의 이송장치.

Images