KR960007213B1 - 철도차량 차륜용 수치제어선반 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

철도차량 차륜용 수치제어선반

제1도는 본 발명에 따른 수치제어선반의 개략적인 정면도.

제2도는 본 발명에 따른 수치제어선반의 개략적인 평면도.

제3도는 본 발명에 따른 수치제어선반의 검심수단을 도시한 검심수단의 정면도.

제4도는 진입수단의 평면도.

제5도는 진입수단의 링크의 작동을 도시한 정면도.

제6도는 진입수단의 회동기구의 정면도.

제7도는 리프팅수단의 개략 정면도.

제8도는 측정수단의 정면도.

제9도는 진출수단의 정면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 검심수단 2 : 진입수단

3 : 리프팅수단 4 : 측정수단

5 : 가공수단 6 : 전출수단

11 : 유압실린더 12 : 접촉판

13, 33 : 엔코더 21 : 회동기구

22, 23 : 링크 42 : 접촉심

61, 61' : 링크레일 R : 레일

본 발명은 철도차량차륜용 수치제어선반(computer Numerical controller Lathe for car wheel)에 관한 것으로, 특히 철도 및 지하철 차량용 차륜의 타이머 답면(Tire profile, 踏面) 및 후렌지부의 삭정을 수치제어지령에 의하여 자동적으로 가공할 수 있는 것으로 삭정하고자 하는 차륜이 기계가공위치에 자동적으로 진입되고 삭정후 자동 전출되는 철도차량차륜용 수치제어선반에 관한 것이다.

종래의 철도차륜선반은 작업자가 2명이 1조로 되어 수동으로 차륜을 진입시켜야 하고, 차륜을 삭정높이까지 상승시키는 것이 정밀하지 못해 센터핀(center pin) 및 차륜에 마모현상이 발생하였다.

또한, 차륜답면 및 후렌지를 직접 게이지를 통해 수동으로 측정하는 불편이 있으며, 차륜삭정깊이, 삭정속도 등을 작업자 임의로 삭정하여 작업자의 능력에 따라 불량 발생이 가능하며 기계수명이 현저하게 떨어지고, 삭정후의 좌우 타이어직경 및 후렌지의 두께 등을 수동으로 재측정하므로 정밀도가 떨어지게 된다.

그리고, 삭정프로그램이 아닌 모의 답변에 따라 삭정하기에 작업자의 능력에 따라 삭정이 달라지며, 운전중 이상발생이 일어났을때 고장진단을 신속하게 확인할 수 없어 유지보수에 애로사항이 있으며, 차륜 전출 또한 2인 1조가 되어 수동으로 전출시켜야 하고, 삭정후 칩처리가 곤란하며 삭정중 분진을 소화못해 작업장 환경이 나빠지며, 차륜삭정 데이타가 불분명하여 차륜관리가 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 모든 시스템의 작동적으로 처리되기에 1인이 여러대의 기계를 관리할 수 있어 공장자동화 및 인력이 절감되고 차륜직경을 자동적으로 측정하여 삭정높이까지 상승시키므로 정밀도가 우수하며, 차륜진입하는데 있어 자동적으로 진입하기에 사람이 필요없으며 정확하게 안착되고, 차륜측정을 NC에서 측정 및 연산하여 컴퓨터에서 출력하는 방식이므로 측정데이타가 정확하고, 측정데이타를 컴퓨터관리하므로서 차륜관리가 정확하며, 삭정프로그램에 다양하므로 경제절삭을 자동적으로 할 수 있고, 운전중 이상발생아 일어나면 CRT화면에 고장진단이 나타나므로 신속한 유지보수가 가능하며, 차륜전출 또한 자동이므로 인력이 필요없으며, 삭정중 분진은 배기팬장치에서 흡수해버리며 침 분쇄기 및 칩 이송기가 설치되어 칩을 자동적으로 이송하여 처리하고 주축회전수 및 삭정속도, 삭정깊이 등을 자체적으로 무단변석 가능하여 기계의 수명이 길어질 수 있는 철도차량차륜용 수치제어선반을 제공하는 것이다.

본 발명이 이러한 목적은 리프팅된 차륜의 후렌지경을 측정하는 검심수단, 차륜을 진입시키는 진입수단, 진입된 차륜을 들어올리는 리프팅수단, 차륜의 직경, 후렌지폭 및 타이어두께를 측정하여 삭정깊이를 결정하는 차륜을 가공하는 가공수단, 및 가공된 차륜을 전출하는 전출수단으로 구성된 본 발명에 따른 철도차량 차륜용 수치제어선반에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 철도차량차륜용 수치제어선반을 첨부된 도면을 참고로 하여 이하에 상세히 설명하는 상세한 설명에서 명백하게 이해할 수 있을 것이다.

제1도 및 제2도에 도시한 바와같이, 본 발명에 따른 선반은 들어 올려진 차륜(W)의 후렌지경을 측정하는 검심수단(1), 가공할차륜(W)을 기계중심으로 이송하는 진입수단(2), 진입된 차륜을 센터위치(Centering Position)까지 들어 올려주는 리프팅수단(3), 차륜의 수치를 측정하여 삭정깊이를 결정하는 측정수단(4), 측정된 차륜을 가공하는 가공수단(5), 및 가공된 차륜을 기계에서 밀어내는 전출수단(6)으로 구성되어 있다.

상기 검심수단(1)은, 제3도에 도시한 바와같이, 가공할 휠(W)의 후렌지면 상부에 접촉하도록 승강하는 유압실린더(11)의 하단에 접촉판(12)이 부착되고, 상기 유압실린더(11)의 하부에는 엔코더(13)을 작동하는 엔코더와이어(14)가 연결되어 유압실린더의 승강거리를 측정하는 구조로 되어 있다. 리미트스위치(15)는 유압실린더의 상승한계용이며, 추(16)는 정확한 거리의 연상을 위하여 엔코더와이어를 긴장시킨다.

상기 진입수단(2)은, 제4, 5도 및 6도에 도시한 바와같이, 양쪽레일(R) 선상에 절곡된 회동기구(21)가 설치되고 이 회동기구는 축(25)에 의해 링크(22)(23)와 연결되고 링크(22)(23)는 실린더(24)와 연결된 구조로서, 실린더(24)의 직선운동이 링크(22)(23)에 의해 회전운동으로 변환되어 회동기구(21)가 작동하므로서 차륜에 전입되게 되는 것이다. 미설명부는 (26)은 차륜의 후진을 방지하는 스토퍼이다.

상기 리프팅수단(3)은, 제7도에 도시한 바와같이, 받침대(31)를 승강구동하는 유압실린더(32)가 설치되고, 상기 받침대의 승강높이를 측정하기 위해 엔코더(33)가 설치되는 구조이다. 상기 엔코더(33)에서 발생된 펄스값은 CNC콘트롤러(도시하지 않은)로 전송되고, 상기한 검심수단(1)에서 검출되어 CNC콘트롤러로 전송된 펄스값에 의해 CNC콘트롤러는 상기 리트팅수단(3)의 상승높이를 제어한다.

상기 측정수단(4)은 가공수단(5)상의 공구대(55)상에 설치되고 유압실린더(41)의 작동에 의해 움직이며 측정하고자 하는 차륜의 소정지점에 접촉하는 접촉점(42)을 포함한다. 상기 접촉침(42)은 가공물의 표면에 접촉될 때 펄스신호를 발생시키고 상기 접촉침(42)에 의해 측정 발생된 펄스값은 CNC콘트롤러로 전송되어 여기에서 공구대에 가공지령을 내려 답면절삭가공을 수행하게 된다. 상기 접촉침(42)이 차륜의 답면에 접촉되어 차륜의 직경, 플랜지높이, 플랜지두께, 기준점값 등을 연산할 수 있게 된다.

상기 가공수단(5)은, 제1 및 제2도에 도시한 바와같이, 차륜을 고정하는 면판(51)을 갖는 주축대(52)가 베이스슬라이드(53)의 양측에 설치되고, 차륜을 가공하기 위해 NC지령을 따라 공구를 이송시키는 공구대(55)가 설치된 구조이다.

상기 전출수단(6)은 가공된 차륜을 기계에서 밀어내는 수단으로서, 제9도에 도시한 바와같이, 레일(R)과 동일선상으로 연장되며 굴절가능하게 링크결합된 전후의 링크레일(61)(61')로 이루어지고, 이 링크레일(61)(61')을 전개 및 굴절작동시키는 유압실린더(62)가 하부에 설치된 구조이다. 각 링크(61)(61')의 일측에는 스톱퍼(63)(63')가 설치되어 가공된 차륜을 일방향으로 이동시킨다.

미설명부호 7은 콘트롤 패널이다.

이와같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 CNC 철도차량차륜선반은 다음과 같이 작동한다. 레일(R)을 통하여 가공할 차륜(W)이 진입수단내로 진입하면 검심장치(1)의 유압실린더(11)가 하강하여 차륜의 후렌지면 상부에 접촉판(12)이 접하도록 하강하면 이와함께 엔코더와이어(14)가 작동하는 유압실린더(11)의 정확한 하강거리를 연산하여 이 값을 CNC 콘트롤러로 전송하여 리프팅수단(3)의 상승위치를 결정하는 차륜(W)의 검심작업이 완료되는 것이다.

이와같이 검심작업이 완료된 차륜(W)은 진입수단(2)의 실린더(24)의 왕복운동이 링크(22)(23)의 회전운동으로 변환되어 절곡된 회동기구(21)가 일정각도()만큰 회동하게 되므로서 차륜의 진입작업이 수행된다. 즉, 제6도에서 회동기구(21)의 실선위치는 진입전위치이고, 이 점쇄선 위치는 차륜의 진입후의 위치로서 회동기구(21)의 회동에 의해 차량진입이 이루어진다.

이와같이 진입수단(2)의 진입작동에 의해 레일(R)을 타고 리프팅 수단(3)으로 진입된 차륜(W)은 유압실린더(32)에 의해 작동되는 받침대(31)상에서 적정높이로 승강위취하게 된다. 적정승강위치는 검침장치에서 전송된 데이타와 엔코더(33)에서 측정된 데이타에 의해 승강높이가 제어된다.

리프팅수단(3)에 의해 적정높이로 승강된 차륜(W)에는 측정수단(4)의 접촉침(42)이 차륜의 일정지점에 접촉하여 차륜의 답면상태를 측정하여 CNC 콘트롤러로 전송하고 CNC 콘트롤러는 가공수단(5)상의 공구대(55)에 가공지령을 내려 답면가공을 수행하고 답면가공이 완료된 차륜(W)은 레일(R)을 따라 전출수단(6)으로 인입되고 이때 전출수단(6)의 유압실린더(62)가 하강하면서 링크레일(61)(61')이 하향절곡되어 차륜은 화살표 A방향으로 이동하고 차륜(W)의 센터가 유압실린더(62)의 중앙축선을 통과했을때 유압실린더(62)를 상승시켜 링크레일(61)(61')을 제9도에 도시한 바와같이 상향절곡시키면 차륜은 계속 A방향으로 진행하여 전출하게 되는 것이다.

이상과 같이 본 발명에 따른 철도차량 차륜용 수치제어선반은 모든 시스템이 자동적으로 처리되기에 1인이 여러대의 기계를 관리할 수 있어 공장자동화 및 인력이 절감되고 차륜직경을 자동적으로 측정하여 삭정높이까지 상승시키므로 정밀도가 우수하며, 차륜진입하는데 있어 자동적으로 진입하기에 사람이 필요없으며 정확하게 안착되고, 차륜측정을 NC에서 측정 및 연산하여 컴퓨터에서 출력하는 방식이므로 측정데이타가 정확하고, 측정데이타를 컴퓨터관리하므로 차륜관리가 정확하며, 삭정프로그램이 다양하므로 경제절삭을 자동으로 할 수 있고, 운전중 이상 발생이 일어나면 CRT화면에 고장진단이 나타나므로 신속한 유지보수가 가능하며, 차륜전출 또한 자동이므로 인력이 필요없으며, 삭정중 분진은 배기팬장치에 흡수해버리며 칩 분쇄기 및 칩이송기가 설치되어 칩을 자동적으로 이송하여 처리하고 주축회전수 및 삭정속도, 삭정깊이 등을 자체적으로 무단변속가능하며 기계의 수명이 걸어질 수 있다.

Claims (1)

1. 가공할 차륜의 후렌지경을 측정하는 검심수단(1), 차륜을 센터위치까지 들어올려주는 리프팅수단(3), 차륜의 수치를 측정하여 삭정깊이를 결정하는 측정수단(4), 및 측정된 차륜을 가공하는 가공수단(5)을 구비한 철도차량 차륜용 수치제어선반에 있어서, 상기 검심수단(1)은 레일(R)에 인접설치되며 승강되는 유압실린더(11)의 하단에는 접촉판(12)이 부착되고 엔코더(13)를 작동하도록 상기 엔코더를 작동하는 에코더와이어(14)가 연결되고, 진입수단(2)은 상기 검심수단(1)에 인접설치되며 상기 레일(R)과 동일선상에 배치되며 차륜을 진입작동시키는 절곡된 회동기구(21)가 설치되며, 상기 회동기구는 링크(22)(23)를 통해 실린더(24)와 연결되며, 상기 리프팅수단(3)은 차륜이 배치되는 받침대(31)를 승강구동하도록 상기 받침대 하부에 유압실린더(33)가 설치되고 상기 받침대의 하부에는 받침대(31)의 승강높이를 측정하는 엔코더(33)가 설치되고, 상기 측정수단(4)은 공구대(55)상에 설치된 유압실린더(41)의 작동에 의해 차륜의 소정지점으로 접촉이동되는 접촉침(42)을 구비하여, 전축수단(6)은 가공된 차륜이 배출되는 출구측에 레일(R)과 동일 선상에 배치되며 굴절가능하게 링크레일(61)(61')이 결합되고, 상기 링크레일(61)(61')을 전개굴절 작동시키는 유압실린더(62)가 하부에 설치된 것을 특징으로 하는 철도차량 차륜용 수치제어선반.