KR20200009791A

KR20200009791A - 공작기계의 쿨런트 자동 공급장치

Info

Publication number: KR20200009791A
Application number: KR1020180084669A
Authority: KR
Inventors: 최종혁; 이동준
Original assignee: 현대위아 주식회사
Priority date: 2018-07-20
Filing date: 2018-07-20
Publication date: 2020-01-30

Abstract

본 발명은 공작기계의 쿨런트 자동 공급장치에 관한 것으로, 공작기계 쿨런트 탱크(50)에 보관된 쿨런트(51)의 수위가 낮아지면 밸브기구(70)의 작동으로 쿨런트 공급호스(60)가 개방되고, 이를 통해 대용량 쿨런트 탱크(10)의 쿨런트가 공작기계 쿨런트 탱크(50)로 자동 공급되도록 된 것이다.

Description

공작기계의 쿨런트 자동 공급장치{COOLANT AUTO SUPPLY APPARATUS OF MACHINE TOOL}

본 발명은 공작기계의 쿨런트 자동 공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공작기계에서 사용되는 쿨런트를 공급함에 있어서 공작기계에 구비된 쿨런트 탱크의 수위가 낮아지면 자동으로 쿨런트가 보충되도록 구성된 공작기계의 쿨런트 자동 공급장치에 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, 터닝 센터(turning center), 머시닝 센터(Machining Center Tool) 등이 있다

공작기계에서 공구를 이용하여 공작물을 가공할 때 공구와 공작물이 접촉하는 부위에 쿨런트(절삭유)를 공급하게 되는데, 이러한 쿨런트는 공구와 공작물을 냉각시키는 역할 및 주축을 윤활시키는 역할을 하는 것으로, 공작물을 가공하는 가공영역의 전반에 걸쳐서 사용된다.

따라서, 공작기계에는 쿨런트를 보관하기 위한 쿨런트 탱크가 공작기계마다 각각 구비되어 있고, 작업자는 쿨런트 탱크에 담겨진 쿨런트의 양이 부족할 경우 쿨런트를 직접 수동으로 보충하게 된다.

이와 같이 작업자가 쿨런트를 직접 수동으로 보충하는 경우 작업자의 피로도가 가중되는 단점이 있고, 특히 쿨런트를 필요한 때에 적절히 보충하지 못할 경우 공구를 포함한 공작기계의 파손을 초래하게 되는 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 10-2016-0014324호

본 발명은, 공작기계에서 사용되는 쿨런트를 공급함에 있어서 공작기계에 구비된 쿨런트 탱크의 수위가 낮아지면 자동으로 쿨런트가 보충되도록 함으로써 작업의 편의성 향상을 도모할 수 있는 공작기계의 쿨런트 자동 공급장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 공작기계의 쿨런트 자동 공급장치는, 대용량의 쿨런트를 보관하는 대용량 쿨런트 탱크; 상기 대용량 쿨런트 탱크에 구비된 쿨런트 펌프; 및 상기 쿨런트 펌프와 대용량 쿨런트 탱크의 입구부를 순환하는 폐경로가 되게 연결하는 쿨런트 순환호스; 상기 쿨런트 순환호스와 공작기계마다 구비된 공작기계 쿨런트 탱크를 연결하는 쿨런트 공급호스; 및 상기 공작기계 쿨런트 탱크에 보관된 쿨런트의 수위에 따라 쿨런트 공급호스를 개폐시키도록 구비된 밸브기구;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 밸브기구는 공작기계 쿨런트 탱크에 보관된 쿨런트에 부력으로 띄워지게 설치된 플로트부재; 상기 쿨런트 공급호스를 개폐시키도록 동작하는 밸브부재; 상기 플로트부재와 연결된 제1연결부재 및 제1연결부재와 밸브부재를 연결하는 제2연결부재를 포함하고; 상기 제1연결부재는 지지대에 회전 가능하게 힌지 결합되고; 상기 제1연결부재와 제2연결부재는 상대회전이 가능하게 힌지 결합된 것을 특징으로 한다.

상기 쿨런트 공급호스에는 관통구멍이 형성된 격벽부재가 구비되고; 상기 밸브부재는 격벽부재의 관통구멍을 개폐시킴에 따라 쿨런트 공급호스를 개폐시키도록 동작하는 것을 특징으로 한다.

상기 밸브부재는 원통형이면서 아래쪽의 단면이 위쪽에 비해 상대적으로 좁게 형성된 등변사다리꼴 단면모양으로 형성되고; 상기 관통구멍은 밸브부재와 동일한 모양으로 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 공작기계 쿨런트 탱크에 보관된 쿨런트의 수위가 낮아지면 밸브기구의 작동으로 쿨런트 공급호스가 개방되고, 이를 통해 대용량 쿨런트 탱크의 쿨런트가 공작기계 쿨런트 탱크로 자동 공급되는 구조로, 이를 통해 작업의 편의성이 크게 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 공작기계의 쿨런트 자동 공급장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 밸브기구를 설명하기 위한 도면으로 쿨런트 공급호스가 밸브부재에 의해 밀폐된 상태의 도면,
도 3은 본 발명에 따른 밸브기구의 작동으로 쿨런트 공급호스가 개방된 상태의 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 공작기계의 쿨런트 자동 공급장치에 대해 살펴보기로 한다.

본 발명에 따른 공작기계의 쿨런트 자동 공급장치는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 대용량의 쿨런트를 보관하는 대용량 쿨런트 탱크(10); 상기 대용량 쿨런트 탱크(10)에 구비된 쿨런트 펌프(20); 및 상기 쿨런트 펌프(20)와 대용량 쿨런트 탱크(10)의 입구부(11)를 순환하는 폐경로가 되게 연결하는 쿨런트 순환호스(30); 상기 쿨런트 순환호스(30)와 공작기계(40)마다 구비된 공작기계 쿨런트 탱크(50)를 연결하는 쿨런트 공급호스(60); 및 상기 공작기계 쿨런트 탱크(50)에 보관된 쿨런트(51)의 수위에 따라 쿨런트 공급호스(60)를 개폐시키도록 구비된 밸브기구(70);를 포함한다.

쿨런트 펌프(20)가 구동하면 대용량 쿨런트 탱크(10)에 저장된 쿨런트는 쿨런트 순환호스(30)를 따라 이동하게 되며, 쿨런트가 쿨런트 순환호스(30)를 따라 이동하는 과정에서 밸브기구(70)의 작동으로 쿨런트 공급호스(60)가 개방되면 쿨런트 순환호스(30)의 쿨런트는 쿨런트 공급호스(60)를 통해서 공작기계(40)마다 구비된 공작기계 쿨런트 탱크(50)로 공급되고, 쿨런트 공급호스(60)가 밀폐된 상태이면 입구부(11)를 통해 대용량 쿨런트 탱크(10)로 다시 리턴된다.

본 발명에 따른 밸브기구(70)는 공작기계 쿨런트 탱크(50)에 보관된 쿨런트(51)에 부력으로 띄워지게 설치된 플로트부재(71), 상기 쿨런트 공급호스(60)를 개폐시키도록 동작하는 밸브부재(72), 상기 플로트부재(71)와 연결된 제1연결부재(73) 및 제1연결부재(73)와 밸브부재(72)를 연결하는 제2연결부재(74)를 포함한다.

상기 제1연결부재(73)는 스틸 또는 플라스틱으로 된 강체 막대이고, 상기 제2연결부재(74)는 와이어인 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 제1연결부재(73)는 지지대(80)에 회전 가능하게 힌지 결합된 구조이고, 상기 지지대(80)는 공작기계(40)에 고정되게 구비될 수 있고, 상기 제1연결부재(73)와 제2연결부재(74)는 상대회전이 가능하게 힌지 결합된 구조이다.

도면부호 H1은 제1연결부재(73)를 지지대(80)에 회전 가능하게 연결하는 힌지이고, H2는 제1연결부재(73)와 제2연결부재(74)를 상대 회전이 가능하게 연결하는 힌지이다.

상기 쿨런트 공급호스(60)에는 관통구멍(75a)이 형성된 격벽부재(75)가 구비되고, 상기 밸브부재(72)는 격벽부재(75)의 관통구멍(75a)을 개폐시킴에 따라 쿨런트 공급호스(60)를 개폐시키도록 동작하게 된다.

상기 밸브부재(72)는 원활한 밸브기능의 구현을 위해 원통형이면서 아래쪽의 단면이 위쪽에 비해 상대적으로 좁게 형성된 등변사다리꼴 단면모양으로 형성되고, 상기 관통구멍(75a)은 밸브부재(72)와 동일한 모양으로 형성된 것이 바람직할 것이다.

따라서, 도 2와 같이 공작기계 쿨런트 탱크(50)에 많은 양의 쿨러트(51)가 보관되어 있으면, 쿨런트(51)의 수위가 높음에 따라 플로트부재(71)의 상승 이동에 의해 밸브부재(72)는 격벽부재(75)의 관통구멍(75a)을 막게 되고, 이때에는 쿨런트 순환호스(30)를 따라 이동하는 쿨런트는 쿨런트 공급호스(60)를 통해서 공작기계 쿨런트 탱크(50)로 공급되지 않고 입구부(11)를 통해서 대용량 쿨런트 탱크(10)로 다시 리턴된다.

그리고, 도 3과 같이 공작기계 쿨런트 탱크(50)에 보관된 쿨런트(51)의 양이 적어서 쿨런트(51)의 수위가 낮아지게 되면, 플로트부재(71)의 하강 이동에 의해 밸브부재(72)가 상승해서 격벽부재(75)의 관통구멍(75a)을 개방시키게 되고, 이때에는 쿨런트가 쿨런트 순환호스(30)와 쿨런트 공급호스(60)를 통해서 공작기계 쿨런트 탱크(50)로 자동으로 공급된다.

그리고, 공작기계 쿨런트 탱크(50)로 쿨런트가 공급됨에 따라 공작기계 쿨런트 탱크(50)의 쿨런트(51)의 수위가 다시 상승하게 되면, 밸브부재(72)는 격벽부재(75)의 관통구멍(75a)을 다시 막게 됨에 따라 쿨런트 순환호스(30)를 따라 이동하는 쿨런트는 입구부(11)를 통해서 대용량 쿨런트 탱크(10)로 리턴된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예는, 공작기계 쿨런트 탱크(50)에 보관된 쿨런트(51)의 수위가 낮아지면 밸브기구(70)의 작동으로 쿨런트 공급호스(60)가 개방되고, 이를 통해 대용량 쿨런트 탱크(10)의 쿨런트가 공작기계 쿨런트 탱크(50)로 자동 공급되는 구조로, 이를 통해 작업의 편의성이 크게 향상되는 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.

10 - 대용량 쿨런트 탱크 11 - 입구부
20 - 쿨런트 펌프 30 - 쿨런트 순환호스
40 - 공작기계 50 - 공작기계 쿨런트 탱크
51 - 쿨런트 60 - 쿨런트 공급호스
70 - 밸브기구 71 - 플로트부재
72 - 밸브부재 73 - 제1연결부재
74 - 제2연결부재 75 - 격벽부재
75a - 관통구멍 80 - 지지대

Claims

대용량의 쿨런트를 보관하는 대용량 쿨런트 탱크;
상기 대용량 쿨런트 탱크에 구비된 쿨런트 펌프; 및
상기 쿨런트 펌프와 대용량 쿨런트 탱크의 입구부를 순환하는 폐경로가 되게 연결하는 쿨런트 순환호스;
상기 쿨런트 순환호스와 공작기계마다 구비된 공작기계 쿨런트 탱크를 연결하는 쿨런트 공급호스; 및
상기 공작기계 쿨런트 탱크에 보관된 쿨런트의 수위에 따라 쿨런트 공급호스를 개폐시키도록 구비된 밸브기구;를 포함하는 공작기계의 쿨런트 자동 공급장치.
청구항 1에 있어서,
상기 밸브기구는 공작기계 쿨런트 탱크에 보관된 쿨런트에 부력으로 띄워지게 설치된 플로트부재;
상기 쿨런트 공급호스를 개폐시키도록 동작하는 밸브부재;
상기 플로트부재와 연결된 제1연결부재 및 제1연결부재와 밸브부재를 연결하는 제2연결부재를 포함하고;
상기 제1연결부재는 지지대에 회전 가능하게 힌지 결합되고;
상기 제1연결부재와 제2연결부재는 상대회전이 가능하게 힌지 결합된 것을 특징으로 하는 공작기계의 쿨런트 자동 공급장치.
청구항 2에 있어서,
상기 쿨런트 공급호스에는 관통구멍이 형성된 격벽부재가 구비되고;
상기 밸브부재는 격벽부재의 관통구멍을 개폐시킴에 따라 쿨런트 공급호스를 개폐시키도록 동작하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 쿨런트 자동 공급장치.
청구항 3에 있어서,
상기 밸브부재는 원통형이면서 아래쪽의 단면이 위쪽에 비해 상대적으로 좁게 형성된 등변사다리꼴 단면모양으로 형성되고;
상기 관통구멍은 밸브부재와 동일한 모양으로 형성된 것을 특징으로 하는 공작기계의 쿨런트 자동 공급장치.