KR970004780Y1 - 공작기계의 공구파손 감지장치 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

공작기계의 공구파손 감지장치

제 1 도는 종래 기술의 구성을 보인 단면도

제 2 도는 본 고안의 외관구성을 보인 정면도

제 3 도는 본 고안의 감지부의 구성을 보인 우측면도

제 4 도는 제 2 도의 A-A선 단면도

제 5 도는 제 2 도의 B-B선 단면도

제 6 도는 제 4 도의 C-C선 단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 케이스 12 : 커버

20 : 축 22 : 도그

30 : 가압링크 44 : 작동홈

40 : 가압로드 42,52 : 스프링

50 : 감지링크 60 : 감지센서

70 : 공구

본 고안은 공작기계의 공구파손 감지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가공완료후 새로운 가공을 시작하기 전에 공구의 파손상태를 미연에 점검하여 가공의 요율을 향상시킬 수 있는 공구파손 감지장치에 관한 것이다.

통상적으로 공작기계의 공구파손 감지장치는 하나의 가공을 완료한 후 다음 공작물을 가공하기 전에 선행한 가공도중 공구가 파손되었는지의 유무를 판별하는 장치로서:지금까지 실시되고 있던 종래 기술을 제 1 도를 참고하여 살펴 보면, 하우징(1) 내측에 스프링(2) 탄지된 감지로드(3)가 구비되고, 감지로드(3)는 커버(4)에 의해 하우징(1)내에서만 이동가능토록 구속된다.

그리고 상기 감지로드(3)의 선단에는 가압판(5)이 구비되며 후단에는 도그(6)가 나사결함되어 있다. 그리고 브라켓(7)에 의해 하우징(1)에 취부됨과 동시에 상기 도그의 후단하방에 위치하게 되는 감지센서(8)가 구비되어 있다.

그리하여 공구파손 감지시에는 가공을 마친 공구(9)가 새로운 가공을 실시하기 전에 가압판(5)을 누르게 되면 감지로드(3)가 스프링(2)을 압축하며 후퇴하게 된다.

따라서 감지로드(3)의 후단에 설치된 도그(6)가 이동하여 감지센서의 위치에 도달하게 되면 감지센서(8)가이를 감지하여 공구의 정상상태를 확인하게 된다

이때 상기 공구(9)의 누르는 거리는 정상적인 상태의 공구가 가압할 경우에 도그(6)외 움직임을 감지센서(8)가 감지할 수 있는 거리만큼만 누르게 되므로 그 필요거리를 공구가 가압판을 눌렀음에도 불구하고 감지센서에 의해 도그(6)가 감지되지 않았을 때에는 공구의 파손상태를 감지하 되는 것이다 이는 주로 공구의 파손은 공구가 부러지게 되는 경우가 대부분이므로 이러한 것에 의해 공구의 파손을 감지하게 되는 것이다

그러나 이와 같은 종래 기술은 도그가 공구의 부러진량과 동일한 거리만을 이동하게 되므로 공구의 부러진량이 작을 경우에는 공구의 가압에 의해 도그가 감지센서에 의해 감지되어 공구의 파손을 감지하지 못하는 상황이 생하게 됨은 물론 특히 다축헤드와 같이 수개의 공구가 하나의 헤드에 설치된 것에 있어서는 한번에 수개의 구를 동시에 검사하여야 하므로 상기와 같은 단위 장치를 각각의 공구에 대응하는 위치에 각각 설치하여야 하므로 공구수 만큼의 감지센서를 필요로 하고 있어 그에 따라 배선구조가 늘어나는등 장치가 복잡해지고 제조원가의 상승요인으로 작용하는 문제를 갖고 있었다

이에 본 고안은 상기와 같은 문제를 고려하여 안출된 것으로서, 그 목적은 작은 량의 공구파손을 감지할 수있게 함과 동시에 하나의 감지센서로 수개의 공구의 파손유무를 판별할 수 있도록 하는 공작기계의 공구파손 감지장치를 제공함에 있다.

이러한 본 고안의 목적은 커버에 의해 후단이 막혀져 내측에 공간이 형성되는 케이스와, 케이스내에 보유되며 양단이 케이스의 양측에 회전가능하게 지지되는 축과, 축의 일단에 축과 직각방향으로 고정된 도그와, 도그의 회전을 소정위치에서 감지하는 감지센서와, 축상에 소정간격을 두고 고정되는 수개의 가압링크와, 가압링크의 상부에 선단이 상기 케이스의 전방으로 돌출되고 후단이 상기 커버에 스프링탄지되는 수개의 가압로드와, 가압로드의 중앙부에 형성되어 가압링크의 상단이 삽입되는 작동홈과, 하단이 축에 고정되고 상단이 케이스에 스프링 탄지되어 상기 가압링크와 반대방향으로 회전하려는 힘을 갖는 감지링크를 구비하고, 상기 가압링크를 탄지하는 각각의 스프링은 감지링크를 탄지하는 스프링보다 큰 복원력을 갖도록 구성하여 달성될 수 있다.

즉 수개의 공구중 어느 하나의 공구라도 파손되면 그에 해당하는 감지로드가 밀리지 않게 되고, 그로 인해 감지링크를 밀고 있는 스프링에 의해 축이 회전하지 못하게 되어 감지센서가 도그를 감지하지 못하는 것에 의해 공구의 파손 유무를 판별하케 되는 것이다

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

제 2 도에는 본 고안의 외관 구성을 보인 정면도로서, 커버(12)에 의해 후단이 막혀지고 내측이 공간이 형성된 케이스(10)가 구비되어 있다

그리고 상기 케이스(10) 내부의 공간을 가로지르며 양단이 기이스(10)에 회전가능하게 지지되는 축(20)이 구비된다. 또한 축(20)의 일측에는 제 3 도와 같이 축(20)과 직각방향으로 향하도록 도그(22)가 고정되어 있다 이와 같이 도그(22)가 축과 직각방향으로 취부되므로 인해 축(20) 회전시 도그(22)의 선단은 축에 비해 비교적 많은 거리를 이동하게 될 것이다 한편 상기 케이스(10)의 일측(상세하게는 도그가 설치된 축)에는 브라켓(62)에 의해 감지센서(60)가 설치되는데 이 감지센서(60)는 상기 도그의 회전을 감지하게 된다

그리고, 상기 축(20)의 내부에는 제 4 도에 단면 도시된 바와 같이 수개소에 가압링크(30)가 고정되어 있다.

상기 가압링크(30)들의 상부에는 선단이 상기 케이스(10)의 전방으로 돌출되고 후단이 상기 커버(12)에 스프링(42) 탄지되는 가압로드(40)가 각각 구비되어 있다.

가압로드(40)의 중앙부에는 상기 가압링크(30)의 상단이 삽입되는 작동홈(44)이 형성되어 있다. 가압링크(30)의 상단은 상기 작동홈(44)내에서 가압로드(40)의 길이 방향으로 소정의 유격(L)을 갖도록 구성되는데 이유격(L)은 가압로드(40)가 일측으로 전진된 상태에서 작동(44)의 후방에 접한 상태에서 타측이 접하지 않은 정도의 유격이면 바람직하다.

또한 가압링크(30)의 상단은 스프링(42)이 항시 가압로드(40)를 전방으로 밀고 있으므로 작동홈(44)외 후방에 접한 상태를 유지하고 있게 된다

한편 상기 축(20)의 일지점에는 제 5 도에 도시된 바와 같이 감지링크(50)가 고정되어 있다 이 감지링크(50)의 상단은 상기 케이스(10)에 나사결합된 고정볼트(14)에 대해 스프링(52) 탄지되어 있다. 따라서 감지링크(50)는 스프링(52)의 힘에 의해 항시 후방으로 이동하려는 힘을 갖게 된다

상기 가압로드(40)의 스프링(42)은 감지링크(50)의 스프링(52) 보다 큰 복원력을 갖도록 구성되어 있다. 이는 각각의 스프링(42)이 힘이 스프링(52)의 힘보다 큰 것을 의미한다. 따라서 가압로드(40)의 스프링(42)하나만 있더라도 축(20)은 이 스프링(42)이 미는 방향으로 회전하게 될 것이다.

제 6 도에는 전술한 가압링크(30)와 가압로드(40)의 결합상태를 보인 도면으로 가압로드(40)의 측단 일부를 절단하여 축(20)상에 키이(key) 결합된 가압링크(30)의 상단이 삽입될 수 있는 작동홈(44)이 형성됨을 나타내고 있다

이와 같은 구성을 갖는 본 고안의 공구파손 감지작용을 설명하면 다음과 같다

먼저 하나의 가압로드(40) 및 가압링크(30)가 설치되었을 경우에 대해 설명한다.

가공을 마친후 새로운 가공을 시작하기 전에 공구(70)가 이동하여 가압로드(40)를 누르게 되면 가압로드(40)가 스프링(42)을 압축하며 후퇴하게 된다.

따라서 작동홈(44)이 이동하여 가압링크(30)의 상단에 멀어지게 되는데 이때 감지링크(50)에 설치된 스프링(52)이 감지링크(50)를 후단으로 밀고 있으므로 감지링크(5O)는 후방 (제 5 도에서 축을 기준으로 시계방향)으로 움직이며 축을 회전시켜 작동홈이 가압링크(30)의 상단에서 멀어진 거리 만큼 가압링크(30)가 후방으로 회전하게 하게 된다.

이러한 작용은 가압로드(40)가 공구(70)에 의해 밀리는 동안 계속하여 진행될 것이다. 또한 상기 축(20)의 회전은 그 일축에 설치된 도그(22)의 회전을 수반하게 되므로 축(20)이 소정 각도를 회전하였을 때 감지센서(60)가 도그(22)의 진입을 감지하게 된다. 이 감지센서(60)가 도그(22)를 감지하게 되는 것은 공구가 미리 설정된 길이 만큼 가압로드(40)를 누르게 될 경우이므로 감지센서(60)가 공구(70)의 정상임을 판단하게 된다.

그리고 공구가 파손될 경우에는 공구(70)가 가압로드(40)의 선단을 가압하기 시작하여야 될 시점에서 가압을 시작하지 못하고 파손된 이후의 공구선단이 늦게 가압로드(40)를 누르게 되고 공구(70)는 정상적인 상태에서의 가압시 도그(22)가 감지센서(60)에 의해 감지되는 거리만을 이동하게 되므로 도그(22)는 감지센서(60)의 위치에 도달하기 전에 회전을 멈추게 되어 감지센서(60)는 도그(22)를 감지하지 못하여 공구의 파손을 화인하게된다

한편 제 2 도에 도시된 바와 같이 수개의 가압로드(40)가 설치되어 수개의 공구를 동시에 감지할 경우에 대해 설명하면, 가공을 마친후 새로운 가공을 시작하기 전에 공구(70)들이 동시에 각각에 해당되는 가압로드(40)를 누르게 되면 가압로드(40)가 스프링(42)을 압축하여 후퇴하게 된다. 따라서 각 가압로드(40)의 작동홈(44)이 이동하여 가압링크(30)의 상단에서 밀어지게 되는데, 이때 감지링크(50)에 설치된 스프링(52)이 감지링크(50)을 후단으로 밀고 있으므로 감지링크(50)는 후방으로 움적이여 축(20)을 회전시켜 작동홈이 가압링크(30)의 상단에서 떨어진 거리만큼 가압링크(30)가 후방으로 회전하게 된다

이러한 작용은 가압로드(40)가 공구(70)에 의해 밀리는 동안 계속하여 진행될 것이다. 또한 상기 축(20)의회전은 그 일측에 설치된 도그(22)의 회전을 수반하게 되므로 축(20)이 소정 각도를 회전하었을 때 감지센서(60)가 도그(22)의 진입을 감지하게 된다, 이 감지센서(60)가 도그(22)를 감지하게 되는 것은 공구가 미리 설정된 길이 만큼 가압로드를 누르게 될 경우이므로 감지센서(60)가 공구(70)의 정상임을 판단하게 된다.

그리고 어느 하나 또는 그 이상의 공구가 파손되었을 경우에는 파손된 공구가 정상적인 공구(70)들이 가압로드(40)를 가압하기 시작하여야 될 시점에서 가압을 시작하지 못하게 된다. 그러나 파손된 공구가 위치하는 가압로드는 눌려지지 않으므로 가압링크는 회전하지 않게 된다. 이때 상기 가압로드를 밀고 있는 스프링(42)의 힘은 감지링크(50)를 밀고 있는 스프링(52)의 힘보다 크므로 어느 하나의 가압로드라도 가압되지 않게 되면 가압링크는 움직이지 않는다. 따라서 정상작동측의 작동홈(44)은 가압링크의 상단에서 떨어지게 되고 이와 동시에 파손된 측의 작동홈은 움직이지 않고 있으므로 스프링(42)의 힘에 의해 측이 회전하지 못하여 상기 정상작동측의 가압로드는 작동홈(44)과 가압링크간의 유격(L)을 이용하여 가압로드 만이 후방으로 이동하게 된다 그러므로 축(20)은 회전을 이루지 않게 되므로 도그(22)는 감지센서(60)에 의해 감지되지 아니하여 공구의 파손을 확인하게 된다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 공작기계의 공구파손감지장치는 공구의 직선운동을 회전운동으로 전환하여 공구의 작은 길이변화를 확대 감지할 수 있게 되어 비교적 작은 길이의 공구파손을 판별할 수 있게 되었을 뿐만아니라 하나의 감지센서로 수개의 공구파손유무를 한번에 판별할 수 있게 되므로써 구조가 간단해짐과 동시에 감지장치의 제조원가를 절감할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (2)

1. 커버(12)에 의해 후단이 막혀져 내측에 공간이 형성되는 케이스(10)내에 보유되며 양단이 케이스(10)의 양측에 회전가능하게 지지되는 축(20)과, 축(20)의 일단에 축과 직각방향으로 고정된 도그(22)와, 도그(22)의 회전을 소정외치에서 감지하는 김지센서(60)와,

   축(20)상에 소정간격을 두고 고정되는 수개의 가압령크(30)와, 가압링크(30)의 상부에 선단이 상기 케이스(10)의 전방으로 돌출되고 후단이 상기 커버(12)에 스프링(42)탄지되는 수개외 가압로드(40)와, 가압로드(40)의 중앙부에 형성되어 가압링크(30)의 상단이 상입되는 작동홈(44)과, 하단이 축(20)에 고정되고 상단이 케이스(10)에 스프링(52) 탄지되어 상기 가압링크와 반대방향으로 회전하려는 힘을 갖는 감지링크(50)를 구비하고, 상기 가압링크(40)를 탄지하는 각각의 스프링(42)은 감지링크(50)의 스프링(52) 보다 큰 복원력을 갖도록 구성됨을 특징으로 하는 공작기계의 공구파손 감지장치.
2. 제1항에 있어서, 가압링크(30)의 상단은 작동홈(44)내에서 가압로드(40)의 길이방향으로 소정의 유격(L)을 가지면서 배치되어 구성됨을 특정으로 하는 공작기계의 공구파손 감지장치.