KR960002569Y1

KR960002569Y1 - Over-load preventing device in machine tool

Info

Publication number: KR960002569Y1
Application number: KR2019930029187U
Authority: KR
Inventors: 이임식
Original assignee: 주식회사 기아기공; 김재복
Priority date: 1993-12-23
Filing date: 1993-12-23
Publication date: 1996-03-27
Also published as: KR950017105U

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Overload prevention device of machine tool

제1도는 본 고안의 전체 구성을 보인 단면도1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the present invention

제2도는 본 고안의 정상 작동상태를 보인 요부발췌 확대단면도Figure 2 is an enlarged cross-sectional view of the excerpts showing the normal operating state of the present invention

제3도는 본 고안의 과부하시의 작동상태를 보인 요부발췌 확대단면도Figure 3 is an enlarged cross-sectional view of the excerpts showing the operating state when the overload of the present invention

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

2 : 이송축 3 : 서보모터2: Feed axis 3: Servo motor

6 : 아답터 10 : 과부하 방지장치6: adapter 10: overload protection device

12 : 테이퍼부쉬 16 : 축12: Taper Bush 16: Axis

18 : 허브 20 : 볼18: Hub 20: Ball

22, 24 : 디스크스프령 24a : 조절시임22, 24: disk soup 24a: adjustment time

28 : 압력판28: pressure plate

본 고안은 공작기계의 과부하 방지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이송축에 과부하가 발생될 경우 이를 차단하고, 과부하 제거시 최초 상태로 복귀시키도록 하는 과부하 방지장치에 관한 것이다.The present invention relates to an overload protection device of a machine tool, and more particularly, to an overload protection device to block the overload occurs in the feed shaft, and to return to the initial state when the overload is removed.

통상적으로 공작기계의 이송축 상에는 중절삭시 공작물과 공구간의 간섭 및 기타 가공칩등이 작동부위에 끼여 이송축상에 과부하가 발생되는데 이때 상기 과부하를 방지하게 하기 위한 장치가 이송축상에 제공되어 진다.In general, on a feed shaft of a machine tool, an interference between a workpiece and a tool and other processing chips are caught in the moving part during heavy cutting, and an overload occurs on the feed shaft. An apparatus for preventing the overload is provided on the feed shaft.

이러한 종래의 과부하 방지장치는 과전류계전기를 이용하여 모터의 과부하를 감지하여 구동축을 차단하는 방법 및 시어핀(shear pin)을 사용하는 기계적인 방법이 개발되어 있고, 최근에는 이송축에 서보모터를 연결하고, 이송축상에 안전클러치 및 브레이크를 구비하고, 상기 안전클러치상에 근접센서를 제공하여, 과부하시 안전클러치의 아마츄어가 이동되는 것을 근접센서가 감지하여 서보모터의 구동을 정지시키게 된 것이 개발되어 있다.Such a conventional overload protection device has been developed a method of detecting the overload of the motor using an overcurrent relay to cut off the drive shaft and a mechanical method using a shear pin, and recently connected the servo motor to the feed shaft And a safety clutch and a brake on the feed shaft, and a proximity sensor provided on the safety clutch, and the proximity sensor senses that the armature of the safety clutch is moved in the event of overload and stops the operation of the servomotor. have.

그러나 이와 같은 종래의 과부하 방지장치는 경사 타입의 이송축을 갖을 때는 과부하 방지장치 작동시 피구동체 즉 이송축에 의해 좌우 이동하는 테이블이 자중에 의해 흘러내리게 되므로 상기 이송축을 잡아주는 별도의 브레이크를 필요로 하고 있어 구조가 복잡할 뿐만 아니라, 과부하 발생시 아마츄어가 자성체에 붙어 있으므로 인해 복귀시에 주변의 커버를 분해하고 자성체와 아마츄어를 떼어낸후 수동으로 회전시켜 기계의 원점을 표시하는 마킹부가 일치하도록 하여 복귀를 이루게 되므로 복귀시간이 많이 소요되어 작업성을 저하시키는 요인으로 작용하고 있었다.However, such a conventional overload protection device requires a separate brake to hold the feed shaft when the inclined type feed shaft has a feed shaft of the driven member, that is, a table moved left and right by the driven shaft when the overload prevention device is operated. Not only is the structure complicated, but also the armature is stuck to the magnetic body when the overload occurs. Therefore, when returning, the cover is disassembled, the magnetic body and the armature are removed, and then rotated manually. As a result, the return time was long, which acted as a deterioration of workability.

또한 상기 아마츄어 자성체 사이에 칩 또는 기타 이물질이 삽입될 경우 원활한 과부하 방지작동을 이루지 못하게 되어 장치의 손상을 초래할 우려를 갖고 있는 실정이었다.In addition, when a chip or other foreign material is inserted between the amateur magnetic material, it is impossible to achieve a smooth overload protection operation, which may cause damage to the device.

이에 본 고안은 상기와 같은 제반 문제점을 고려하여 안출된 것으로서, 그 목적은 구조를 간단히 함과 동시에 과부하 발생시 복귀시간을 단축하여 작업성을 향상시킴과 동시에 지속적인 과부하 상태시 브레이크 기능을 수행할 수 있는 공작기계의 과부하 방지장치를 제공함에 있다.The present invention has been devised in consideration of the above problems, and its purpose is to simplify the structure and reduce the recovery time when an overload occurs, thereby improving workability and performing a brake function in a continuous overload condition. An overload protection device for machine tools is provided.

이러한 본 고안의 목적은 이송축상에 과부하 방지장치를 구성함에 있어서, 이송축에 고정되는 축과, 축 주연에 서로 다른 조합으로 배열되는 수개의 볼과, 볼을 축 주연에 지지시키는 걸림턱을 갖는 허브와, 허브의 일측을 축에 대해 탄지하여 볼을 가압토록 일정한 토오크를 갖는 디스크스프링과, 축에 베어링 지지되며 상기 볼의 배열과 동일한 배열을 갖는 걸림홈을 구비한 압력판과, 서보모터축에 고정되며 상기 압력판과 볼트 결합되는 아답터를 구비하여 달성될 수 있다.An object of the present invention is to provide an overload protection device on a feed shaft, the shaft being fixed to the feed shaft, several balls arranged in different combinations on the circumference of the shaft, and the locking jaw supporting the ball on the shaft circumference A pressure plate having a hub, a disk spring having a constant torque to pressurize one side of the hub against the shaft to pressurize the ball, a bearing plate supported on the shaft, and a locking groove having the same arrangement as that of the ball, and a servomotor shaft It can be achieved by having an adapter fixed and bolted to the pressure plate.

즉, 과부하시 근접센서가 서보모터를 정지시킴과 동시에 허브의 이동에 따라 스프링이 축을 가압하여 회전을 저지시키므로 축에 연결되는 이송축의 회전 저지하여 테이블의 흘러내림을 방지하게 되고, 복귀시에는 수동 펄스발생기로 모터를 1회전시키면 압력판의 홈에서 이탈되었던 볼이 원위치되므로 손쉽게 복귀를 이룰 수 있게되는 것이다.In other words, when overload, the proximity sensor stops the servomotor and at the same time the spring presses the shaft and stops the rotation according to the movement of the hub. When the motor rotates once with the pulse generator, the ball that has been separated from the groove of the pressure plate is returned to its original position, and thus can be easily returned.

이하, 본 고안을 첨부도면에 의거하여 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on the accompanying drawings.

제1도에는 본 고안의 실시상태의 전체 단면도와 도시되어 있는데, 일단에 테이블(1)이 연결되는 이송축(2)의 단부에 과부하 방지장치(10)가 설치되어 있고, 그 측단에 서보모터(3)가 구비되는데, 서보모터(3)의 축(4)상에는 중간에 스판핀(5)이 개재되는 아답터(6)와 리테이너(7)가 볼트(8) 결합되어 있다.1 is an overall cross-sectional view of an embodiment of the present invention, in which an overload prevention device 10 is installed at an end of a feed shaft 2 to which a table 1 is connected, and a servomotor at a side end thereof. (3) is provided, on the shaft (4) of the servomotor (3), the adapter (6) and the retainer (7) having a span pin (5) interposed therebetween are bolted (8).

상기 과부하 방지장치는 일측에 이송축(2)에 고정되는 테이퍼부쉬(12)와 볼트(14) 체결되는 축(16)이 구비되고, 축(16) 주연에는 허브(18)가 설치된다.The overload protection device is provided with a taper bush 12 fixed to the feed shaft 2 and a shaft 16 fastened to the bolt 14 on one side, and a hub 18 is installed around the shaft 16.

상기 축(16)과 허브(18) 사이에는 볼(20)이 개재되는데, 이 볼(20)은 축(16) 주연에 서로 다른 조합 즉 각각의 볼(20) 사이의 간격이 서로 일치하지 않도록 부등간격으로 배열되어 있다.A ball 20 is interposed between the shaft 16 and the hub 18, so that the balls 20 are arranged so that the spacing between the balls 20 does not coincide with each other in a different combination around the shaft 16. It is arranged at unequal intervals.

허브(18)의 걸림턱(18a) 후방에는 축(16)에 결합되는 시임(22a)에 지지되는 디스크스프링(22)이 제공되어 있다.Behind the locking jaw 18a of the hub 18 is provided a disk spring 22 supported by a seam 22a which is coupled to the shaft 16.

그리고 허브(18)의 후면에도 축(16)에 지지되며 일정한 토오크를 갖는 디스크스프링(24)이 제공되어 있다. 이 디스크스프링(24)는 조절시임(24A)에 의해 토오크가 가변토록 구성된다.The rear side of the hub 18 is also provided with a disc spring 24 which is supported on the shaft 16 and has a constant torque. The disk spring 24 is configured such that the torque is variable by the adjustment shim 24A.

상기 디스크스프링(22, 24)의 토오크에 의해 허브(18)는 도면상 우측으로 이동되는 힘을 보유하게 된다. 허브의 상부에는 허브(18)의 이동을 감지하여 서보모터(3)를 제어하는 근접스위치(9)가 설치되어 있다.The torque of the disk springs 22 and 24 causes the hub 18 to retain the force to move to the right in the drawing. The upper part of the hub is provided with a proximity switch 9 for controlling the servo motor 3 by detecting the movement of the hub 18.

그리고 허브(18)의 측단에는 축(16)상에 베어링(26) 지지되는 압력판(28)이 구비되고 이 압력판(28)의 상기 볼(20)의 배열과 동일 서로 다른 조합을 갖는 걸림홈(28A)이 형성되어 있다.And at the side end of the hub 18 is provided with a pressure plate 28 which is supported by a bearing 26 on the shaft 16, the engaging groove having a different combination with the arrangement of the ball 20 of the pressure plate 28 ( 28A) is formed.

상기 볼(20)은 디스크스프링(22, 24)의 가압력에 의해 각각 대응되는 걸림홈(28a) 상으로 일부 삽입되어지게 된다.The ball 20 is partially inserted into the engaging groove 28a corresponding to the pressing force of the disk springs 22 and 24, respectively.

그리고 상기 압력판(28)은 상기 아답터(6)에 볼트(30) 결합되어 서보모터(3)의 동력을 전달받도록 구성되어 있다.And the pressure plate 28 is configured to receive the power of the servo motor 3 is coupled to the bolt (30) to the adapter (6).

이와 같은 구성을 갖는 본 고안은 정상 운전시에은 이송축에 발생되는 부하가 디스크스프링(22, 24)의 토오크 보다 작게 되므로 축(16)과 압력판(28)이 항시 볼(20)에 의해 동력전달이 이루어지게 되어 원활한 작동을 실시할 수 있게 되고, 이송축(16)상에 과부하가 발생했을 경우에는 서보모터(3)의 동력을 전달받는 압력판(28)은 계속해서 그 이전의 토오크를 갖고 회전하게 되고, 이송축(2)은 과부하에 의해 회전이 느려지거나 또는 저지되어 상기 디스크스프링(22, 24)이 과부하를 이기지 못하게 되어 압력판(28)의 토오크에 의해 볼(20)이 걸림홈(28a)으로 부터 이탈되며 도면상 좌측으로 이동하며 허브(18)를 이동시킴과 동시에 디스크스프링(22, 24)를 가압하게 된다.According to the present invention having such a configuration, since the load generated in the feed shaft becomes smaller than the torque of the disk springs 22 and 24 in the normal operation, the shaft 16 and the pressure plate 28 are always powered by the ball 20. This makes it possible to perform a smooth operation, when the overload occurs on the feed shaft 16, the pressure plate 28 receives the power of the servomotor 3 continues to rotate with the previous torque The rotation of the feed shaft 2 is slowed or stopped by the overload, so that the disc springs 22 and 24 do not overcome the overload, and the ball 20 is locked by the torque of the pressure plate 28. ) And move to the left in the drawing to move the hub 18 and at the same time to press the disk spring (22, 24).

따라서 압력판(28)과 축(16)과의 동력전달이 차단되어지고 이와 동시에 상기 허브(18)의 이동을 근접스위치(9)가 감지하여 서보모터(2) 정지신호를 발생하여 서보모터(3)를 정지시키게 된다.Therefore, power transmission between the pressure plate 28 and the shaft 16 is interrupted, and at the same time, the proximity switch 9 detects the movement of the hub 18 and generates a stop signal of the servo motor 2 to generate the servo motor 3. ) Will stop.

이와 같이 하여 과부하시의 작동이 이루어지는데, 이때 상기 과부하 차단상태에서는 볼(20)의 이동에 따라 디스크스프링(22, 24)이 가압되므로 그 디스크스프링(22, 24)의 토오크에 의해 축(16)의 회전이 저지되어 있으므로 이송축(2)의 회전을 이루지 못하게 되므로 경사형 이송축을 갖고 있는 형식에서도 테이블(1)의 흘러내림을 방지할 수 있게 된다.In this way, the operation at the time of overload is performed. In this case, the disc springs 22 and 24 are pressed in accordance with the movement of the ball 20 in the overload cut-off state, and the shaft 16 is driven by the torque of the disc springs 22 and 24. Since rotation of) is prevented, the feed shaft 2 cannot be rotated, so that the table 1 can be prevented from falling even in a form having an inclined feed shaft.

그리고 복귀시에는 상기 볼(20)과 압력판(28)의 걸림홈(28a)이 설로 다른 조합으로 구성되어 있으므로 볼(20)의 이탈후 소정의 회전에 의해 하나의 볼이 어느 하나의 걸림홈에 위치하더라도 그 나머지 볼이 또 다른 걸림홈에 일치되지 않으므로 볼(20)은 최초 이탈 후 압력판(28)이 최소한 1회전을 이루어야만 원위치로 복귀가 되므로 수동펄스 발생기로 서보모터(3)를 상기 디스크스프링(22, 24)의 토오크 이상으로 1회전시키게 되면 회전도중 볼과 걸림홈이 상호 대응되는 위치에 도달할때 디스크스프링(22, 24)의 힘에 의해 재결합되어 복귀되어진다.At the time of returning, since the locking grooves 28a of the ball 20 and the pressure plate 28 are constituted by different combinations, one ball is fixed to any one locking groove by a predetermined rotation after the ball 20 is separated. Even if it is located, the rest of the ball does not coincide with another locking groove, so the ball 20 is returned to its original position only after the pressure plate 28 has made at least one rotation after the first detachment. When one rotation is made beyond the torque of the springs 22 and 24, when the ball and the engaging groove reach the corresponding positions during rotation, they are recombined and returned by the force of the disk springs 22 and 24.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 공작기계의 과부하 방지장치는 디스크스프링을 이용하여 과부하시의 복귀를 수행토록 하여 복귀시간을 최소화하게 되어 작업성을 향상시킬 수 있게 됨은 물론 과부하시 이송축의 브레이크 역할을 보유시켜 과부하에 따른 동력차단시 이송축상의 테이블이 자중에 의해 흘러내리지 않게 하여 장치의 파손을 방지할 수 있는 효과를 갖는 것이다.As described above, the overload prevention device of the machine tool according to the present invention minimizes the return time by performing the return in overload by using a disk spring, thereby improving workability as well as acting as a brake of the feed shaft during overload. It has the effect of preventing the damage to the device by holding it so that the table on the feed shaft does not flow down by its own weight when the power is cut off due to overload.

Claims

In configuring the overload protection device on the feed shaft,

An axis fixed to the feed shaft,

Several balls arranged in different combinations around the axis,

A hub having a locking jaw for supporting the ball around the shaft,

A disc spring having a constant torque to pressurize the ball by pressing one side of the hub against the shaft,

A pressure plate bearing on the shaft and having a locking groove having the same arrangement as that of the ball;

Overload protection device for a machine tool, characterized in that the adapter is fixed to the servo motor shaft and bolted to the pressure plate

The method of claim 1,

And a disk spring for supporting the disk spring at the rear end of the locking jaw of the hub on the shaft, and another disk spring for supporting the rear of the hub on the shaft end and adjusting the torque by adjusting the shaft. Overload protection device