KR930007254B1 - 전동식 공구 탈착장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전동식 공구 탈착장치

제1도는 본 발명에 의한 전동식 공구 탈찰장치의 본체의 정면 단면도.

제2도는 제1도의 장치에 포함되는 세서 차폐판의 사시도.

제3도는 제1도의 장치에 포함되는 제어장치의 감속 동작 블럭도.

제4도는 종래의 전동식 공구 탈착장치의 단면 정면도.

제5도(A)(B)는 제4도의 장치에 포함되는 라체트의 작동 상태의 설명도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

21 : 전동기 22 : 회전자 축

23 : 피니온 기어 24 : 중간 톱니바퀴

25 : 내부 톱니바퀴 26 : 감속기

27 : 크러치 28 : 출력측

29 : 드로잉 볼트 30 : 드로잉 볼트 나사부

31 : 센서 32 : 차폐판

본 발명은 전동식 공구 탈착장치, 상세하게는 전동기와, 전동기의 회전자측에 톱니바퀴 감속기를 통하여 연설된 전자 크러치와, 전자 크러치의 출력축에 스프라인 결합된 드로잉 볼트를 갖는 전동 공구 탈착장치의 개량에 관한 것이다.

종래의 전동식 공구 탈착장치로는 제4도에 도시한 바와 같은 구조의 것이 있는데, 그 공구 탈착장치는 유도 전동기(1)의 회전자 축(2)의 측단에 피니온 기어(3)을 구비하고, 이와 맞물리는 중간 톱니바퀴(4)와 내부 톱니바퀴(5)로 이루어지는 톱니바퀴 감속기(6)에 의해서 감속되는 회전 토크를 라체트(7)을 통하여 전자 크리처(8)의 허브(9)에 전달하며, 또한 전자 크러치(8)을 여자하여 연결시킴으로써 출력축(10)에 전달하고, 거기에는 출력축(10)의 내경 스프라인 축 이음부에 끼워진 드로잉 볼트(11)이 회전하여, 이 드로잉 볼트(11)의 선단 나사부(12)가 공구 후단(도시되지 않음)의 암나사에 나사식으로 결합되고, 드로잉 볼트(11)이 정·역회전함으로써 스핀들로의 공구 탈착이 행하여진다. 공구가 장착되어 절삭이 행하여지는 경우에는, 전자 크러치(8)은 단절된 상태로 이 장치에 연설된 절삭용 전동기(도시되지 않음)에 의해서 공구 스핀들과 함께 출력축(10) 및 드로잉 볼트(11)도 회전된다.

또한, 전동기(1)의 윗쪽에 배치된 접시 스프링(13) 및 접시 스프링(13)의 아랫쪽에 연설된 압압봉(pushroad)(14)에 의하여 내부 톱니바퀴(5)가 아랫쪽에 치우쳐 있고, 드로잉 볼트(11)의 회전 토크가 소정치 이내라면 라체트(7)이 제5도(A)에 도시한 바와 같이 맞물려서 내부 톱니바퀴(5) 및 크러치 허브(9)가 일체로 되어서 회전하고, 드로잉 볼트(11)의 회전 토크가 소정치를 초과하면 라체크(7)이 제5도(B)에 도시한 바와 같이 동작하여 크러치 허브(9)는 회전하지 않는 상태로 된다.

따라서, 드로잉 볼트 나사부(12)에 찌꺼기가 끼워져 들어간 때나 너무 조여진 때에는 크러치 허브(9)에서 드로잉 볼트(11)까지 구속되고, 반면에 회전자 축(2)는 회전되므로 라체트부(7)에서 헤머링하면서 미끄러지게 되고, 이때 미끄러지는 소음 및 진동이 크게 발생하여 라체트 톱니바퀴면의 마모가 촉진된다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 문제에 대처해서 소음 및 진동을 작게하기 위해 기계적으로 미끄러지는 접촉면을 제거한 구조의 것으로 하고, 전동기가 정지상태에서 회전 상태로 되도록 입력하여도 드로잉 볼트(29)가 전동기에 의한 토크 이상으로 조여져 있어 정지상태가 계속되어 회전신호가 들어오지 않을 때에는, 전동기가 회전을 시작하기 까지 단속 입력하여 전동기의 인칭 동작(미소운동을 빠르게 되풀이 해서 행하게 하는 제어)에 의한 관성을 이용하여 해머링 효과를 일으키게 하여 해제 능력을 높임과 동시에, 소정의 시간 경과후 여전히 이완되지 않을 때에는, 전동기 보호를 위하여 전원을 OFF하거나 또는 경보 신호를 내 보내도록 한 것이다.

이하 본 발명에 의한 전동식 공구 탈착장치의 실시예에 대해서 제1도 내지 제3도를 참조하여 설명한다.

제1도에 도시된 전동식 공구 탈착장치의 본체 부분에는 유도 전동기(21)의 회전자축(22)의 축단에 피니온 기어(23)이 구비되고, 이것과 맞물리는 중간 톱니바퀴(24)와 내부 톱니바퀴(25)로 이루어진 톱니바퀴 감속기(26)을 갖고, 이 감속기(26)에 의해서 감속된 회전 토크가 전달되는 전자 크러치(27)을 가지며, 이 전자 크러치(27)을 여자함으로써 연결되는 출력축(28)을 가지며, 또한 출력축(28)의 내경 스프라인 축 계수에 끼워져 있어 출력축(28)과 함께 회전하는 드로잉 볼트(29)를 갖고 있다. 그리고, 이 드로잉 볼트(29)의 선단 나사부(30)이 도시하지 않은 공구 후단의 암 나사에 나사식으로 결합되어, 드로잉 볼트(29)가 정·역회전함으로써 스핀들로의 공구 탈착이 행하여지는 것이다. 또한, 공구가 정착되어서 절삭이 행하여지는 경우에는, 전자 크러치(27)은 단절된 상태에서 이 장치에 연설된 도시하지 않은 절삭용 전동기에 의해서 공구 스핀들과 함께 출력축(28) 및 드로잉 볼트(29)도 회전된다.

또한, 전동식 공구 탈착장치에는 전동기의 회전을 제어하기 위한 제어장치도 포함되어 있는데, 이 제어장치는 전동기의 회전을 검출하기 위한 회전 검출센서와 상기 센서로부터의 신호를 수신하고 후술하는 소정의 제어를 하기 위한 제어회로를 갖고 있다.

우선 회전 검출센서(31)은 본 실시예에 있어서는 광 센서가 사용되고, 전동기(21)의 반 부하측 베어링 외주부에 부착된 슬리트부를 회전자축(22)에 고정된 센서 차폐판(32, 제2도)가 통과하고, 그것에 의해 전동기(21)이 회전하고 있는가 정지하고 있는가를 검출하도록 되어 있다. 즉, 회전자축(22)를 회전시키면 센서(31)의 광은 차폐판(32)의 위치에 의하여 투과와 차폐가 되풀이되고, 이 주파수를 도시하지 않은 제어장치에 의하여 F/V변환하여 회전자 축(22)의 회전상태 또는 정지상태를 검출하는 것이다.

회전자 축(22)를 정회전하여 크러치(27)을 여자하면 조이는 작업이 행하여지고, 조이는 것이 완료되면 구속상태로 되어서 센서(31)에서 송신된 신호는 0으로 되므로 회전자축의 구속상태가 검출되고, 또한 구속 상태로부터 회전자 축(22)를 역회전시키면 센서(31)로부터의 신호는 1로 되어 회전자 축의 회전상태를 검출할 수 있다.

다음으로 제어회로는, 제3도의 이완 동작 블럭도에 도시한 바와 같은 조작 제어회로를 포함하고 있는데, 이 회로의 구성은 그 동작관계와 관련하여 아래와 같이 구성되어 있다.

조여진 드로잉 볼트(29)를 이완하기 위하여, 즉 전동기(21)이 정지상태로부터 회전상태로 되도록 이완신호를 입력하면, 전동기(21)은 회전자 축(22)를 역회전시키도록 하지만, 드로잉 볼트(29)가 전동기에 의한 토크이상으로 조여져 있어서 전동기가 회전하지 않고 정지상태, 즉 구속상태가 계속될 때에는 전동기가 회전하기까지 멀티바이브레이터로서 전동기 축에 일정 간격의 전압을 인가하고, 전동기의 인칭 동작을 반복하여 전동기 토크·관성에 의해 해머링 효과를 이용하여 해제능력을 높이고, 소정의 시간 경과후에도 여전히 이완되지 않는 경우에는 전동기 보호를 위하여, 예를들면 약 10초간 인칭 동작을 계속한 후의, 도면에 도시하지 않은 타이머로 입력 전원을 OFF하거나 또는 경보신호를 내보내도록 되어 있다.

정지 상태 즉 구속 상태가 해제되어 전동기가 회전을 시작하면 센서신호가 고레벨로 되어 AND소자가 출력하고 전동기는 연속적으로 회전하도록 변환되며 3초 후에 천천히 정지신호를 발생하여 모터의 전원을 OFF하도록 되어 있다.

본 발명에 의한 전동식 공구 탈착장치는, 상술한 바와 같이 구성되어 있으므로, 드로잉 볼트가 늦추어지지 않을 때에는 종래의 전동기와 같은 해머링 기능을 갖고 있고, 더구나 종래의 전동기에 비해서 진동, 소음을 현저히 작아지고, 미끄럼 접촉을 일으키는 일이 없으므로 마모하는 부품을 없게하고 내구성을 증대시키는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 전동기(21)과, 이 전동기(21)의 회전자 축(22)에 톱니바퀴 감속기(26)을 통하여 연설된 전자 크러치(27)과, 이 전자 크러치(27)의 출력축에 스프라인 결합된 드로잉 볼트(29)를 갖는 전동식 공구 탈착 장치에 있어서, 상기 전동기(21)의 회전 및 정지를 검출하는 회전 검출센서(31)과 이 센서로부터의 신호를 수신하는 제어회로를 갖고, 이 제어회로는, 상기 전동기(21)이 정지상태로부터 회전상태로 되도록 입력하여도 상기 회전 검출센서(31)로부터의 회전신호가 입력되지 않을 때에는 전동기(21)에 단속적으로 회전 명령을 보내고, 일정시간 경과 후에도 회전신호가 입력되지 않을 때에는 전원을 OFF 또는 경보 신호를 출력하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 공구 탈착장치.

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