KR930009915B1 - 공기압 실린더의 브레이크 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

공기압 실린더의 브레이크 장치

제 1 도는 본 발명을 갖는 공기압 실린더의 전체단면도.

제 2 도는 본 발명의 요부인 브레이크부의 확대 단면도.

제 3 도는 제 2 도의 A-A선에 따른 단면도.

제 4 도는 본 발명의 작동상태를 나타낸 회로도로서, (a)도는 브레이크장치의 제동 해제상태이고, (b)도는 브레이크장치의 제동상태이다.

제 5 도는 종래장치를 갖는 공기압 실린더의 단면도.

제 6 도는 종래 장치의 작동상태를 나타낸 회로도로서, (a)도는 브레이크장치의 제동 해제상태이고, (b)도는 브레이크장치의 제동상태이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 솔레노이드밸브 2 : 실린더튜브

3 : 로드커버 4 : 헤드커버

5 : 피스톤 6 : 유로

7 : 스프링 8 : 피스톤로드

9 : 브레이크피스톤 10 : 브레이크튜브

11 : 브레이크커버 12 : 브레이크슈우

13 : 스틸볼 14 : 홀더

본 발명은 공기압을 구동원으로 하여 직선왕복운동을 실시하는 실린더를 스트로크의 중간에서 정지시킬 수 있도록 한 공기압 실린더의 브레이크장치에 관한 것이다.

일반적으로 공기압 실린는 공기압을 구동원으로 하여 압축공기의 에너지를 기계적인 일로 변환시켜 주는 공기압 액튜에이터중의 하나로서 기계적인 운동형태가 직선왕복운동을 갖도록 되어 있다.

이와같은 공기압 실린더에 있어서, 실린더 행정길이 내의 직선왕복운동 도중에 필요에 따라 운동을 일시 중단할 필요가 발생하게 된다.

종래에는, 상기한 바와같이 운동을 일시 정지시켜주기 위한 브레이크장치가 첨부도면 제 5 도에 도시한 바와같은 형태로서, 실린더구동부측은 피스톤로드(8)와 피스톤로드(8)에 조립되어 있는 피스톤(5), 그리고 로드커버(3)와 헤드커버(4)를 연결하는 실린더튜브(2)로 구성되어 있고, 브레이크부에 있어서는 브레이크 제어용 솔레노이드밸브(20)와 브레이크몸체(21), 그리고 브레이크 몸체(21)를 고정시켜주는 브레이크커버(22), 솔레노이드 밸브(20)에서 공급받은 공기를 기계적인 힘으로 변환시켜주는 브레이크피스톤(24), 브레이크 피스톤(24)에 전달된 가압력으로 피스톤로드(8)에 제동을 걸어주는 브레이크슈우(25)와 제동 해제시 브레이크슈우(25)를 원상 회복시켜주는 브레이크슈우 스프링(26)으로 구성되어 있다.

또한, 피스톤(5)이 왕복 운동하는 실린더튜브(2)에는 제 5 도와 같이 피스톤(5)의 이동방향을 절환시켜주는 솔레노이드밸브(1)를 설치하여 솔레노이드밸브(1)의 작동상태에 따라 피스톤(5)의 운동방향이 바뀌도록 하였다.

이와같이 구성된 장치를 통하여 실린더의 브레이크 제동상태와 해제상태에 대한 작동과정을 설명하면 다음과 같다.

제 5 도에서 공기발생원으로 부터 공급되는 공기는 실린더의 피스톤 구동용 솔레노이드밸브(1)를 경유하여 이의 절환운동에 따라 실린더의 로드커버(3) 및 헤드커버(4)측으로 공기가 교대로 공급되면서 실린더의 피스톤(5)운동방향이 바뀌어지게 된다.

이와같은 상태에서, 피스톤로드(8)를 임의위치에서 정지시키고자 하는 경우 솔레노이드 밸브(1)를 제 6b도의 상태와 같이 중앙위치로 위치시켜 줌에 따라 실린더의 피스톤(5)에는 양방향에서 가압이 일어나 정지하고, 이와동시에 브레이크제어용 솔레노이드밸브(23)가 작동하여 브레이크피스톤(24)을 정지시켜줌에 따라 브레이크피스톤(24)은 브레이크슈우(25)에 압박을 가하여 가압력이 피스톤로드(8)에 전달되어져 피스톤로드(8)는 스토로크 도중에 임의위치에서 일시 정지를 하게 된다.

이와같은 상태에서 이를 해제시키려면, 제 6a 도의 상태와 같이 브레이크 제어용 솔레노이드밸브(23)의 방향을 절환하여 브레이크피스톤(24)을 후진시켜줌에 따라 제동상태가 해제되고, 실린더구동용 솔레노이드밸브(1)의 절환작업에 의하여 실린더는 정상작동을 실시하게 된다.

그러나 상기한 바와같은 종래의 브레이크장치는 브레이크부와 실린더 구동부가 완전 분리 형성되어 있어 별도의 제어용 솔레노이드 밸브가 필요하거나 또는 한대의 솔레노이드 밸브로 제어하고자 하는 경우에도 솔레노이드 밸브와 실린더를 연결하는 배관라인이 3-4개의 라인이 필수적으로 소요되며 실린더의 설치시 배관작업이 복잡하고 설치면적이 넓게 소요되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와같은 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 그 목적으로 하는 것은 일반 실린더와 동일한 조건하에서 사용이 가능함과 동시에 배관이 단순하고, 설치면적을 최소화시킬 수 있도록 한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 솔레노이드밸브(1)의 절환에 따라 실린더튜브(2)와 이를 고정하는 양로드커버(3) 및 헤드커버(4) 사이로 피스톤(5)이 왕복운동하는 실린더에 있어서, 헤드커버(4)와 브레이크부 사이로 유로(6)를 형성하여 주고, 상기 브레이크부가 스프링(7)의 탄성을 받으면서 피스톤로드(8)의 제동을 걸어주는 브레이크피스톤(9)과 상기 브레이크피스톤(9)을 지지하고 이를 안내하는 브레이크튜브(10)와, 상기 브레이크튜브(10)와 스프링(7)을 지지하는 브레이크커버(11) 그리고 로드커버(3)에 압입되어 브레이크 피스톤(9)의 가압력을 브레이크슈우(12)에 전달하는 스틸볼(13)과, 상기 스틸볼(13)을 지지하는 홀더(14)로서 구성된 것이다.

이와같이 구성된 본 발명을 첨부도면과 함께 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제 1 는 본 발명에 따른 실린더의 전체적인 단면도로서, 실린더는 크게 피스톤(5)이 왕복운동을 실시하는 피스톤구동부와 피스톤(5)의 운동을 제어하는 브레이크부로서 크게 나누어진다.

피스톤(5)이 왕복운동을 실시하는 피스톤 구동부의 기본적인 구조 및 작동원리는 종래장치와 거의 동일하고, 본 발명에 있어서는 피스톤부의 유압이 브레이크부측으로 전달될 수 있는 유로(6)를 피스톤 구동부의 헤드커버(4)로부터 브레이크부 사이로 튜브와 같은 관로수단을 통하여 연결시켜 주도록 하였다.

또한, 브레이크부 수단은 제 2 도의 확대단면도와 같이 스프링(7)의 탄성력을 부여받고서 이동을 실시하는 브레이크피스톤(9)이 스틸볼(13)의 매개체를 통하여 가압력을 전달해줌에 따라 브레이크슈우(12)를 통하여 피스톤로드(8)의 제동을 걸어 주도록 하였다.

이와같은 본 발명의 장치를 통한 브레이크장치의 해제와 제동상태의 작동과정은 다음과 같다.

제 4 도의 회로도에 있어서, 공기 발생원으로부터 공급되는 공기는 솔레노이드밸브(1)를 통해 제 1 도의 로드커버(3)와 헤드 커버(4)의 공기 공급통로를 통하여 실린더튜브(2)내에 교대로 공급된다.

이때, 피스톤구동부의 로드커버(3)측으로 공급되는 공기는 피스톤(5)을 후진시킴과 동시에 브레이크부의 브레이크피스톤(9)을 가압하여 브레이크 해제상태를 유지시키고, 헤드커버(4)로부터 공기를 공급하도록 실린더측에 설치된 유로(6)를 통하여 공기가 브레이크부로 공급되어 브레이크피스톤(9)을 가압시켜 해제상태를 유지시켜줌에 따라 실린더는 제 4a 도와 같은 상태로서 정상작동을 실시하게 된다.

이와같은 상태에서 피스톤(5)을 스트로크 중간의 임의 위치에서 정지시키고자 하는 경우 솔레노이드 밸브(1)의 위치를 중립위치로 절환시켜 줌에 따라 실린더의 피스톤구동부내의 공기는 공기공급부를 통하여 솔레노이드밸브(1)를 거쳐 대기로 방출되고, 이와동시에 제 2 도에 도시된 바와같은 브레이크부에서는 실린더 피스톤구동부내의 공기가 대기로 방출되면서 브레이크 피스톤(9)을 가압하고 있던 공기압력은 소멸된다.

이에따라 브레이크피스톤(9)에는 스프링(7)압이 작용되어 홀도(14)에 삽입되어 돌출되어 있는 스틸볼(13)을 가압하고, 이 스틸볼(13)은 브레이크슈우(12)를 가압하여 줌에 따라 피스톤로드(8)는 스트로크의 중간 임의위치에서 제 4b 도와 같은 상태로서 임시 제동상태를 유지하게 된다.

이와같이 중립위치 배기형태인 3위치 밸브인 솔레노이드밸브(1)의 하나만을 사용하고, 실린더의 피스톤 구동부와 브레이크부를 단일 유로화시켜줌에 따라 솔레노이드 밸브의 절환작동에 의해 실린더의 피스톤을 임의위치까지 고정시켜 주게 되는 브레이크 작동을 용이하게 수행하게 된다.

따라서 본 발명은 종래장치에 비하여 솔레노이드 밸브와 실린더 배관라인을 간단하게 2라인화하여 실린더설치시 배관이 간단하고 설치면적을 극소화시킬 수 있게 되는 효과를 갖는다.

Claims (1)

1. 솔레노이드밸브(1)의 절환에 따라 실린더튜브(2)와 이를 고정하는 양 로드커버(3) 및 헤드커버(4) 사이로 피스톤(5)이 왕복운동하는 실린더에 있어서, 헤드커버(4)와 브레이크부 사이로 유로(6)를 형성하여 주고, 상기 브레이크부가 스프링(7)의 탄성을 받으면서 피스톤로드(8)의 제동을 걸어주는 브레이크피스톤(9)과 상기 브레이크피스톤(9)을 지지하고 이를 안내하는 브레이크 튜브(10)와, 상기 브레이크튜브(10)와 스프링(7)을 지지하는 브레이크커버(11), 그리고 로드커버(3)에 압입되어 브레이크 피스톤(9)의 가압력을 브레이크슈우(12)에 전달하는 스틸볼(13)과, 상기 스틸볼(13)을 지지하는 홀더(14)로서 구성됨을 특징으로 하는 공기압 실린더의 브레이크 장치.

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