WO2021045306A1 - 윤활유용 펌프 장치 및 그의 작동방법 - Google Patents

윤활유용 펌프 장치 및 그의 작동방법 Download PDF

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WO2021045306A1
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lubricating oil
path
detection unit
control unit
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김창선
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주식회사 한성정공
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    • F16N—LUBRICATING
    • F16N2270/00—Controlling
    • F16N2270/60—Pressure

Definitions

  • the present invention relates to a pump device for lubricating oil and a method of operation thereof, and more particularly, to a pump device for lubricating oil provided with a position detection unit, which has a simple structure and can be applied to various products with different specifications, and a method of operation thereof. .
  • a pump device for lubricating oil is made to supply lubricating oil to mechanical devices such as an injection molding machine that injects resin or metal.
  • FIG. 1 is a front cross-sectional view of a conventional pumping device for lubricating oil
  • FIG. 2 is a cross-sectional plan view of a main part and a front sectional view of the main part of the pumping device for lubricating oil of FIG. 3 is divided into FIGS. 3A to 3C according to the position of the piston.
  • the conventional pump device for lubricating oil (S) includes a position detection unit 61 provided with a first detection unit K1, a second detection unit K2, and a third detection unit K3. do.
  • the first detection unit K1, the second detection unit K2, and the third detection unit K3 provided in the position detection unit 61 are configured to detect the position of the piston 30.
  • the position detection unit 61 whether the piston 30 is located in the first position (P1), the piston 30 is located in the second position (P2), the piston 30 is located in the third position (P3) ).
  • the first detection unit (K1) to the third detection unit (K3) provided in the position detection unit (61) is provided in the linking member (47) that is coupled to the rear end of the piston (30) and moves together with the piston (30). By grasping the position of the magnet 60 is made to grasp the moving position of the piston (30).
  • the first detection unit K1, the second detection unit K2, and the third detection unit K3 may be Hall elements.
  • the piston (30) in the third position (P3) by the forward rotation of the motor unit (41) is the first position.
  • the lubricating oil accommodated in the temporary storage path (t) is supplied to the discharge path (14).
  • the controller 70 moves the piston 30 to the third position P3 in advance. It is possible to depressurize the pressure in the lubrication pipe line W that has risen above the predetermined pressure.
  • the main purpose of the third detection unit K3 is, when the third detection unit K3 recognizes the piston 30 that has reached the third position P3, the control unit 70 transmits a stop signal of the motor unit 41 to the control unit 70. To provide.
  • the position detection unit 61 provided in the pump device for lubricating oil (S) is manufactured in a customized shape to fit the size and structure of the pump device for lubricating oil (S) finally manufactured. That is, the first detection unit K1, the second detection unit K2, and the third detection unit K3 are integrally fixed to the position detection unit 61 in a customized manner according to the size and structure of the lubricating oil pump device S. , There is a problem that such a position detection unit 61 cannot be used in a pump device (S) for lubricating oil other than the corresponding product.
  • the corresponding position detection unit 61 is at the third position P3.
  • the lubricating oil pump device (S) in which the position adjustment is made. That is, the corresponding position detection unit 61 cannot be applied to products having different specifications.
  • An object of the present invention for solving the above problems is to provide a pump device for lubricating oil provided with a position detecting unit and a method of operating the same, which is made applicable to various products having different specifications.
  • an embodiment of the present invention is a lubricating oil cartridge provided with a tank in which the lubricating oil is accommodated; And a pump body coupled to the lubricating oil cartridge and receiving lubricating oil from the lubricating oil cartridge, the pump body comprising: a suction path through which lubricating oil accommodated in the tank is introduced; A discharge path for supplying the lubricating oil introduced from the suction path to a lubricating pipe; A temporary storage path disposed between the suction path and the discharge path; A pressure detection unit provided on one side of the discharge path and measuring an internal pressure of the discharge path; A lubricating oil supply control unit having a cylinder in communication with the temporary storage path and a piston accommodated in the cylinder and moving forward and backward along the length direction of the cylinder; A control unit for controlling an operation of a lubricant supply mode in which the lubricating oil of the suction path is guided to the discharge path and a lubricant depressurization mode
  • a position detection unit having a second detection unit for detecting a second position of the piston for, wherein the control unit is based on a movement time of the piston moved from the first position to the second position in the lubricant depressurization mode.
  • a lubricant pump device for controlling the movement of the piston by deriving the movement speed of the piston and calculating the movement time of the piston to the depressurized position at which the piston should be reached based on the derived movement speed of the piston. Provides.
  • control unit includes: a first storage unit storing a first distance between the first detection unit and the second detection unit; A second storage unit in which a second distance between the second detection unit and the depressurization position is stored; And a calculation unit that calculates a movement time and a movement speed of the piston, and the second distance may be selectively adjusted by a user.
  • control unit may control the lubricant supply control unit to the lubricant depressurization mode.
  • the lubricant supply control unit a motor unit capable of forward and reverse rotation; A reduction unit for decelerating the rotational speed transmitted from the motor unit; A screw shaft that receives power from the reduction unit and rotates; A linking member fixed at the rear end of the piston and moving the piston forward and backward according to the rotation of the screw shaft; And a guide shaft that is parallel to the screw shaft and guides the moving direction of the linking member.
  • a stopper fixedly coupled to the outside of the reduction casing protecting the reduction unit, and restricting the movement of the linking member, the stopper, one end is coupled to the reduction casing,
  • a fixing member having a hollow hole into which the end of the guide shaft is inserted; And a flange member protruding outward from the other end of the fixing member.
  • the inlet check valve disposed between the suction path and the temporary storage path; And a withdrawal check valve disposed between the temporary storage path and the discharge path, wherein the bypass comprises: a first pressure relief path communicating the suction path and the cylinder, and a second pressure relief path communicating the discharge path and the cylinder. It can have a pressure relief path.
  • Another embodiment of the present invention includes the steps of: (A) when the internal pressure of the discharge path transmitted from the pressure detection unit is greater than or equal to a predetermined pressure value, the pressure detection unit transmitting a stop command signal to the control unit; And (B) the control unit, upon receiving a stop command signal from the pressure detection unit, controlling the lubricating oil supply control unit to the lubricating oil depressurization mode.
  • step (B) in the step (B), (B1) detecting the piston at the first position by a first detection unit; (B2) moving the piston to a second position; (B3) the second detection unit detecting the moving piston; (B4) calculating a movement speed of the piston based on a movement time of the piston that has moved a first distance at a time when the second detection unit recognizes the piston; (B5) calculating a movement time of the piston to be moved to a predetermined depressurized position based on the calculated movement speed of the piston; And (B6) moving the piston during the calculated movement time of the piston to reach the depressurized position.
  • a distance from the second detection unit to the depressurization position may be selectively adjusted by a user.
  • the moving speed of the piston in the lubricating oil depressurization mode may be made to be lower than the moving speed of the piston in the lubricating oil supply mode.
  • the configuration of the third detection unit provided in the conventional position detection unit is unnecessary in the pump device for lubricating oil. That is, while the conventional position detecting unit must have a configuration of a third detecting unit for stopping the motor unit for depressurization in the lubricating pipe, the position detecting unit according to the present invention has a configuration of a third detecting unit provided in the conventional position detecting unit. This is unnecessary. Therefore, the structure of the position detection unit can be simple and cost can be reduced.
  • the pump device for lubricating oil controls the stop position of the piston by calculating the speed of the piston section according to the fluctuation of the load deviation in an interlocking method when the piston is operated by the control unit, so that the pressure release can be precisely controlled
  • the position detection unit according to the present invention can be applied to various other products that have been specified. That is, the moving distance of the piston moving from the second position to the depressurization position may be selectively adjusted by the control unit. Such a location detection unit without the third detection unit may be applied to various products.
  • FIG. 1 is a front cross-sectional view of a conventional pump device for lubricating oil.
  • FIG. 2 is a plan sectional view of a main part and a front sectional view of the main part of the lubricating oil pump device of FIG.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an operating state of a conventional pump device for lubricating oil.
  • FIG. 4 is a front cross-sectional view of a pump device for lubricating oil according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 5 is an exemplary view showing a state of a piston positioned in a first position according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an exemplary view showing a state of a piston positioned in a second position according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an exemplary view showing a state of a piston positioned in a depressurized position according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic illustration of a position detection unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flow chart showing the operation process of the pump device for lubricating oil according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an operation process in which a lubricant supply control unit according to an embodiment of the present invention is converted to a depressurization mode.
  • the upper and lower portions mean that they are positioned above or below the target member, and do not necessarily mean that they are positioned above or below the gravitational direction.
  • Figure 4 is a front cross-sectional view of a pump device for lubricating oil according to an embodiment of the present invention
  • Figure 5 is an exemplary view showing the state of the piston positioned in the first position according to an embodiment of the present invention
  • Figure 6 is the present invention
  • Fig. 7 is an exemplary view showing a state of a piston positioned at a second position according to an embodiment of the present invention
  • Fig. 7 is an exemplary view showing a state of a piston positioned at a depressurized position according to an embodiment of the present invention
  • Fig. 8 is a diagram of the present invention. It is a schematic illustration of a position detection unit according to an embodiment.
  • the pump device 1000 for lubricating oil may include a lubricating oil cartridge 100 and a pump body 200.
  • This lubricating oil cartridge 100 is made to be detachable from the pump body 200.
  • Such a lubricating oil cartridge 100 may include a tank 110 and a cover 120.
  • the lubricating oil is accommodated in the tank 110, and the lubricating oil accommodated in the tank 110 may be supplied to the pump body 200.
  • This tank 110 may be a cartridge container that can be stretched in the axial direction of the tank 110.
  • the male screw portion formed on the lower portion of the tank 110 is screwed with the female screw portion formed on the upper portion of the pump body 200.
  • cover 120 is provided on the outside of the tank 110, and is made to protect the tank 110 from the outside.
  • the pump body 200 is configured to receive the lubricant from the lubricant cartridge 100, and supply the lubricant to the lubrication pipe (W) connected to the valve (V).
  • the pump body 200 includes a suction path 310, a temporary storage path 320, a discharge path 330, a bypass 340, a lubricant supply control unit 400, a pressure detection unit 500, and a position detection unit 600. ) And a control unit 700.
  • suction path 310 the temporary storage path 320, the discharge path 330, and the bypass 340 may be pipelines through which the lubricating oil is moved.
  • the suction path 310 is disposed above the pump body 200. Lubricating oil accommodated in the tank 110 may flow into the suction path 310.
  • An inlet check valve 311 is provided at the lower end of the suction path 310. That is, the inlet check valve 311 is provided on the suction path 310 and is disposed between the suction path 310 and the temporary storage path 320.
  • the inlet check valve 311 prevents the lubricating oil supplied from the suction path 310 to the temporary storage path 320 from moving back to the suction path 310.
  • the temporary storage path 320 is disposed under the suction path 310.
  • This temporary storage path 320 is made to communicate with the cylinder 410 provided in the lubricant supply control unit 400.
  • a piston 420 moving along the longitudinal direction of the cylinder 410 is provided inside the cylinder 410.
  • the piston 420 moves forward and backward while being accommodated in the cylinder 410.
  • the lubricating oil accommodated in the suction path 310 is supplied to the temporary storage path 320 through the forward and backward movement of the piston 420, or the lubricating oil accommodated in the temporary storage path 320 is supplied to the discharge path 330, or discharged.
  • the lubricating oil accommodated in the path 330 may be guided to the suction path 310 through the bypass 340.
  • the discharge path 330 is disposed below the temporary storage path 320.
  • the discharge path 330 is in communication with the lubrication pipe path W, so that the lubricating oil flowing into the discharge path 330 may be supplied to the lubrication pipe W.
  • a withdrawal check valve 331 is provided at the upper end of the discharge path 330. That is, the withdrawal check valve 331 is provided on the discharge path 330 and is disposed between the discharge path 330 and the temporary storage path 320.
  • the withdrawal check valve 331 prevents the lubricating oil supplied from the temporary storage path 320 to the discharge path 330 from moving back to the discharge path 330.
  • the lubricant supply control unit 400 for moving the lubricant includes a cylinder 410, a piston 420, a motor unit 430, a reduction unit (not shown), a screw shaft 440, a linking member 450, It may include a guide shaft 460 and a stopper 470.
  • the motor unit 430 is made to enable forward rotation and reverse rotation.
  • the piston 420 may move forward or backward according to the rotation direction of the motor unit 430.
  • the motor unit 430 is connected to the reduction unit.
  • This reduction unit is made to reduce the rotational speed transmitted from the motor unit 430.
  • Such a reduction unit may form a form in which a plurality of gears are connected to each other, and a gear provided in the motor unit 430 may be engaged with a gear provided in the reduction unit.
  • the screw shaft 440 is connected to the reduction unit, it is made to receive power from the reduction unit. That is, the gear provided at one end of the screw shaft 440 is engaged with the gear provided in the reduction part, so that the rotational power of the reduction part may be transmitted to the screw shaft 440.
  • the linking member 450 is coupled to the screw shaft 440 and is configured to move forward or backward according to the rotation direction of the screw shaft 440. That is, the linking member 450 is supported by the two guide shafts 460 so as to be slidably moved to move forward and backward according to the forward and reverse rotation of the screw shaft 440.
  • the guide shaft 460 is provided in parallel with the screw shaft 440 to guide the moving direction of the linking member 450. That is, the guide shaft 460 moves the linking member 450 forward or backward along the longitudinal direction of the screw shaft 440.
  • the stopper 470 is fixedly coupled to the outside of the reduction casing 401 that protects the reduction unit. This stopper 470 is made to restrain the movement of the linking member 450 moved to the depressurization position (P3).
  • the stopper 470 may include a fixing member 471 and a flange member 472.
  • One end of the fixing member 471 is coupled to the reduction casing 401, and a hollow hole into which the end of the guide shaft 460 is inserted is formed in the center.
  • the flange member 472 protrudes outward from the other end of the fixing member 471, and when the piston 420 is moved to the depressurization position (P3), the piston 420 moves to the rear of the depressurization position (P3). Is made to prevent it from becoming.
  • An elastic member such as rubber may be further provided on the front portion of the flange member 472. Such an elastic member is made to minimize a contact impact with the linking member (450).
  • FIG. 5 to 7 show a piston 420 located in a first position (P1), a second position (P2) and a depressurization position (P3)
  • FIG. 8 is a position detection unit that detects the position of the piston 420 As shown at 600, the flow of lubricating oil according to the movement of the piston 420 through FIGS. 5 to 8 will be described.
  • the lubricating oil accommodated in the suction path 310 is finally passed through the temporary storage path 320. It may be supplied to the discharge path 330. That is, the lubricating oil accommodated in the tank 110 may be supplied to the lubricating pipe line W by the operation of the lubricating oil supply control unit 400.
  • the motor unit 430 that provides power to move the piston 420 may have a predetermined rest time.
  • the pause time of the motor unit 430 may be set to 0.1 to 1.0 seconds.
  • the motor unit 430 is stopped for a predetermined pause time. This is to prevent a sudden rotation change of the motor unit 430, thereby reducing the load of the motor unit 430 and preventing failure.
  • the pressure detection unit 500 is configured to check the internal pressure of the lubrication pipe (W).
  • Such a pressure detection unit 500 is provided on one side of the discharge path 330 and measures the internal pressure of the discharge path 330 connected to the lubrication pipe W, so that the internal pressure state of the lubrication pipe W can be determined. .
  • the pressure detection unit 500 when the internal pressure of the discharge path 330 measured by the pressure detection unit 500 is equal to or greater than a predetermined pressure value, the pressure detection unit 500 is configured to provide the corresponding pressure measurement information to the control unit 700.
  • the control unit 700 switches the lubricant supply control unit 400 to the lubricant depressurization mode.
  • the lubricating oil supply control unit 400 when the lubricating oil supply control unit 400 is activated from the lubricating oil supply mode to the lubricating oil depressurization mode, the lubricating oil supply control unit 400 moves the piston 420 located at the first position P1 backward, and a predetermined depressurization The piston 420 is moved to the position P3.
  • the lubricating oil accommodated in the discharge path 330 is the second pressure relief path 342, the space part 411 formed between the groove part 421 formed in the piston 420 and the hollow part of the cylinder 410, and the first pressure removal. After passing through the path 341, it may be guided to the suction path 310.
  • control unit 700 may selectively control the operation of the lubricant supply control unit 400.
  • control unit 700 may operate the lubricating oil supply control unit 400 in the lubricating oil supply mode or the lubricating oil depressurization mode.
  • the position detection unit 600 is configured to detect the position of the piston 420.
  • the position detection unit 600 may determine the position of the piston 420 through detection of the magnet 451 provided in the linking member 450.
  • the position detecting unit 600 may be a substrate, and a first detecting unit 610 and a second detecting unit 620 may be provided on the position detecting unit 600.
  • the first detection unit 610 and the second detection unit 620 may be Hall sensors that detect the magnet 451 installed on the linking member 450.
  • Such a position detection unit 600 detects that the piston 420 is located in the first position P1 through the movement of the magnet 451 provided in the linking member 450 that is moved together with the piston 420 or It can be detected that 420 is located in the second position P2. That is, the first detection unit 610 may detect a state in which the piston 420 is located at the first position P1, and the second detection unit 620 is the piston 420 located at the second position P2. You can detect the status.
  • first detection unit 610 and the second detection unit 620 for detecting the position of the piston 420 may be elements integrally coupled to the position detection unit 600.
  • the first detection unit 610 and the second detection unit 620 are spaced apart from each other by a predetermined first distance D1.
  • the control unit 700 moves the piston 420 located in the first position P1 to the depressurization position P3. At this time, the control unit 700 controls the motor unit 430 to move the piston 420 at a speed lower than the moving speed of the piston 420 in the lubricant supply mode. This is to control the movement of the piston 420 more precisely.
  • control unit 700 calculates a movement time of the piston 420 that is moved from the first position P1 to the second position P2.
  • position information of the piston 420 moving from the first position P1 to the second position P2 can be confirmed through the first detection unit 610 and the second detection unit 620.
  • the controller 700 may derive the moving speed of the piston 420 based on the moving time of the piston 420 moving from the first position P1 to the second position P2.
  • control unit 700 calculates the movement time of the piston 420 to the depressurized position P3 at which the piston 420 should reach, based on the derived movement speed of the piston 420, and precisely moves the piston 420. Control.
  • the second distance (D2) from the second position (P2) to the depressurization position (P3) can be made variously according to the product specifications of the lubricant pump device 1000, the control unit 700
  • the piston 420 may be selectively moved to the depressurized position P3 based on the input second distance D2 information from the position P2 to the depressurized position P3.
  • the position detecting unit 600 since the position detecting unit 600 according to the present invention is not provided with a separate configuration of the third detecting unit for detecting the depressurized position P3 of the conventional piston 420, for example, the pump device 1000 for lubricating oil. Even if the depressurization position P3 is finely adjusted due to the change in the size and structure of the piston 420, the piston 420 can be easily moved to the depressurized position P3 adjusted through the control unit 700.
  • Such a position detection unit 600 may be applied to various products having different specifications of the pump device 1000 for lubricating oil.
  • the control unit 700 that controls the movement of the piston 420 may include a first storage unit 710, a second storage unit 720, and an operation unit 730.
  • the first storage unit 710 stores a first distance D1 between the first detection unit 610 and the second detection unit 620.
  • the second storage unit 720 stores a second distance D2 between the second detection unit 620 and the depressurization position P3.
  • the second distance D2 is made to be selectively adjustable by the user. That is, the user may selectively input the second distance D2 according to the specifications of the lubricating oil pump device 1000.
  • the calculation unit 730 is configured to calculate a movement time and a movement speed of the piston 420.
  • Such an operation unit 730 controls the movement of the piston 420 through various information provided from the first storage unit 710, the second storage unit 720, the first detection unit 610, and the second detection unit 620. Can be controlled selectively.
  • FIG. 9 is a flow chart showing the operation process of the pump device for lubricating oil according to an embodiment of the present invention.
  • the lubricating oil pump device 1000 inputs an internal pressure value. (S100)
  • the internal pressure value may be a pressure value of the pressure detector 500 that measures the internal pressure of the discharge path 330.
  • the internal pressure value of the lubricating oil pump device 1000 may be set by a user, but may be set to a specific pressure according to the internal characteristics of the pump body 200.
  • the lubricant pump device 1000 cannot be driven, and it is determined whether the lubricant contained in the lubricant cartridge 100 is sufficient. Confirm.
  • the amount of lubricating oil contained in the lubricating oil cartridge 100 may be measured by a sensor.
  • the controller 700 may notify information that the lubricant is insufficient in the lubricant cartridge 100 through an alarm or a warning sound, or may transmit the information to the user's terminal. (S220)
  • control unit 700 operates the motor unit 430 in the lubricant supply mode.
  • control unit 700 moves the piston 420 to the first position P1 by rotating the motor unit 430 forward.
  • control unit 700 reciprocates the piston 420 at the first position P1 and the second position P2, so that the lubricant is supplied to the lubrication pipe line W. That is, the control unit 700 operates the lubricating oil supply control unit 400 in the lubricating oil supply mode.
  • the pressure detection unit 500 measures the internal pressure of the discharge path 330. (S400)
  • the pressure detection unit 500 transmits a stop command signal to the control unit 700.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an operation process in which a lubricant supply control unit according to an embodiment of the present invention is converted to a depressurization mode.
  • control unit 700 when the control unit 700 is switched from the lubricant supply mode to the lubricant depressurization mode, first, the control unit 700 moves the piston 420 to the first position P1, and the first detection unit 610 ) Detects the piston 420 located in the first position. (S421)
  • the moving speed of the piston 420 in the lubricant depressurization mode is preferably moved at a lower speed than the moving speed of the piston 420 in the lubricant supply mode.
  • the second detection unit 620 detects the moving piston 420. (S423)
  • the control unit 700 determines the movement speed of the piston 420 Calculate (S424)
  • control unit 700 calculates a movement time of the piston 420 to move to a predetermined depressurization position P3 based on the calculated movement speed of the piston 420. (S425)
  • control unit 700 moves the piston 420 during the calculated movement time of the piston 420 to reach the depressurization position P3. (S426)
  • the lubricating oil pump device 1000 can precisely move the piston 420 to the depressurization position P3 without the configuration of the third inspection unit through the above method.

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Abstract

본 발명의 일실시예는 내부에 윤활유가 수용되는 탱크가 구비된 윤활유 카트리지; 및 상기 윤활유 카트리지와 결합되며, 상기 윤활유 카트리지로부터 윤활유를 공급받는 펌프 본체를 포함하며, 상기 펌프 본체는, 상기 탱크에 수용된 윤활유가 유입되는 흡입경로; 상기 흡입경로로부터 유입된 윤활유를 윤활관로로 공급하는 토출경로; 상기 흡입경로와 토출경로 사이에 배치된 임시 저장경로; 상기 토출경로의 일측에 구비되며, 상기 토출경로의 내부 압력을 측정하는 압력 검출부; 상기 임시 저장경로와 연통되는 실린더와, 상기 실린더의 내부에 수용되며 상기 실린더의 길이 방향을 따라 진퇴 이동되는 피스톤을 갖는 윤활유 공급 조절부; 상기 흡입경로의 윤활유가 상기 토출경로로 안내되도록 하는 윤활유 공급모드와, 상기 토출경로의 윤활유가 바이패스를 통해 상기 흡입경로로 안내되도록 하는 윤활유 탈압모드의 작동을 제어하는 제어부; 및 상기 임시 저장경로에 수용된 윤활유를 상기 토출경로로 공급시키기 위한 상기 피스톤의 제1 위치를 검지하는 제1 검지부, 상기 제1 위치로부터 후진하여 상기 흡입경로에 수용된 윤활유를 상기 임시 저장경로로 유입시키기 위한 상기 피스톤의 제2 위치를 검지하는 제2 검지부를 갖는 위치 검지부를 포함하되, 상기 제어부는 윤활유 탈압모드시, 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로 이동되는 상기 피스톤의 이동 시간을 기초로 상기 피스톤의 이동 속도를 도출하고, 도출된 상기 피스톤의 이동 속도를 기초로 상기 피스톤이 도달되어야 하는 탈압위치까지의 상기 피스톤의 이동 시간 계산을 하여 상기 피스톤의 이동을 제어하는 것인 윤활유용 펌프 장치 및 그의 작동방법을 제공한다.

Description

윤활유용 펌프 장치 및 그의 작동방법
본 발명은 윤활유용 펌프 장치 및 그의 작동방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구조가 단순하며, 사양이 다른 다양한 제품에 적용 가능하도록 이루어진 위치 검지부가 구비된 윤활유용 펌프 장치 및 그의 작동방법에 관한 것이다.
일반적으로, 윤활유용 펌프 장치는 예를 들어, 레진(resin) 또는 금속 등을 사출하는 사출 성형기 등과 같은 기계 장치들에 윤활유를 공급하도록 이루어진다.
도 1은 종래의 윤활유용 펌프 장치의 정면 단면도이고, 도 2는 도 1의 윤활유용 펌프 장치의 주요부 평면 단면도와 주요부 정면 단면도이며, 도 3은 종래의 윤활유용 펌프 장치의 작동 상태도이다. 도 3은 피스톤의 위치에 따라 도 3a 내지 도 3c로 구분하였다.
도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이, 종래의 윤활유용 펌프 장치(S)에는 제1 검지부(K1), 제2 검지부(K2) 및 제3 검지부(K3)가 구비된 위치 검지부(61)를 포함한다.
이러한 위치 검지부(61)에 구비된 제1 검지부(K1), 제2 검지부(K2) 및 제3 검지부(K3)는 피스톤(30)의 위치를 검지하도록 이루어진다. 즉, 위치 검지부(61)는 피스톤(30)이 제1 위치(P1)에 위치되어 있는지, 피스톤(30)이 제2 위치(P2)에 위치되어 있는지, 피스톤(30)이 제3 위치(P3)에 위치되어 있는지를 파악할 수 있다.
다시 말해, 위치 검지부(61)에 구비된 제1 검지부(K1) 내지 제3 검지부(K3)는 피스톤(30)의 후단부에 결합되어 피스톤(30)과 함께 이동되는 연계부재(47) 내에 구비된 마그넷(60)의 위치를 파악함으로써, 피스톤(30)의 이동 위치를 파악하도록 이루어진다.
이러한 제1 검지부(K1), 제2 검지부(K2) 및 제3 검지부(K3)는 홀 소자일 수 있다.
이와 같은 위치 검지부(61)를 구비한 윤활유용 펌프 장치(S)의 작동 과정을 개략적으로 살펴보면, 모터부(41)의 정회전에 의해 제3 위치(P3)에 있는 피스톤(30)이 제1 위치(P1)로 전진할 경우, 임시 저장경로(t)에 수용된 윤활유는 토출경로(14)로 공급된다.
그리고 모터부(41)의 역회전에 의해 제1 위치(P1)에 있는 피스톤(30)이 제2 위치(P2)로 후진할 경우, 흡입경로(12)에 수용된 윤활유는 임시 저장경로(t)로 유입된다.
그리고 모터부(41)의 정회전에 의해 제2 위치(P2)에 있는 피스톤(30)이 제1 위치(P1)로 전진할 경우, 임시 저장경로(t)에 수용된 윤활유는 토출경로(14)로 공급된다.
이와 같이, 피스톤(30)이 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2)를 왕복 이동할 경우, 흡입경로(12)에 수용된 윤활유는 토출경로(14)로 공급될 수 있다.
그리고 모터부(41)의 부하 전류를 검출하는 과정에서 모터부(41)의 부하 전류가 소정의 부하 전류 이상일 경우, 제어부(70)는 피스톤(30)을 제3 위치(P3)로 이동시켜 미리 정해진 압력 이상으로 상승된 윤활관로(W) 내의 압력을 탈압할 수 있다.
여기서 제3 검지부(K3)의 주요 목적은 제3 검지부(K3)가 제3 위치(P3)에 도달한 피스톤(30)을 인식할 경우, 제어부(70)로 모터부(41)의 정지신호를 제공하는 것이다.
그러나 제3 검지부(K3)가 제3 위치(P3)의 피스톤(30)을 인식한 상태에서 모터부(41)의 작동이 정지되더라도 이미 제3 위치(P3)로 이동중에 있는 피스톤(30)은 작동시 부하 편차에 따라 모터부(41)의 관성력에 의해 최종적으로 요구되는 피스톤(30)의 위치에 정확하게 정지되지 못하는 문제가 있다. 즉, 피스톤(30)의 이동 위치에서 윤활관로(W) 내의 탈압을 정밀하게 제어할 수 없다.
그리고 윤활유용 펌프 장치(S)에 구비되는 위치 검지부(61)는 최종적으로 제조되는 윤활유용 펌프 장치(S)의 크기 및 구조에 맞도록 맞춤형태로 제조된다. 즉, 제1 검지부(K1), 제2 검지부(K2) 및 제3 검지부(K3)는 윤활유용 펌프 장치(S)의 크기 및 구조에 맞게 맞춤형태로 위치 검지부(61)에 일체로 고정된 것으로, 이러한 위치 검지부(61)는 해당 제품이외의 다른 윤활유용 펌프 장치(S)에는 사용되지 못하는 문제가 있다.
다시 말해서, 예를 들어, 윤활유용 펌프 장치(S)의 크기 및 구조 변경으로 인해 미세하게 제3 위치(P3)의 위치 조정이 필요한 경우, 해당 위치 검지부(61)는 제3 위치(P3)의 위치 조정이 이루어진 윤활유용 펌프 장치(S)에 적용되지 못하는 문제가 있다. 즉, 해당 위치 검지부(61)는 사양이 다른 제품에 적용이 불가능하다.
또한, 이와 같은 위치 검지부(61)는 제3 검지부(K3)가 반드시 구비되어야 하기에, 구조가 복잡하고 제조 비용도 높아지는 문제가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기술적 과제는, 사양이 다른 다양한 제품에 적용 가능하도록 이루어진 위치 검지부가 구비된 윤활유용 펌프 장치 및 그의 작동방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 내부에 윤활유가 수용되는 탱크가 구비된 윤활유 카트리지; 및 상기 윤활유 카트리지와 결합되며, 상기 윤활유 카트리지로부터 윤활유를 공급받는 펌프 본체를 포함하며, 상기 펌프 본체는, 상기 탱크에 수용된 윤활유가 유입되는 흡입경로; 상기 흡입경로로부터 유입된 윤활유를 윤활관로로 공급하는 토출경로; 상기 흡입경로와 토출경로 사이에 배치된 임시 저장경로; 상기 토출경로의 일측에 구비되며, 상기 토출경로의 내부 압력을 측정하는 압력 검출부; 상기 임시 저장경로와 연통되는 실린더와, 상기 실린더의 내부에 수용되며 상기 실린더의 길이 방향을 따라 진퇴 이동되는 피스톤을 갖는 윤활유 공급 조절부; 상기 흡입경로의 윤활유가 상기 토출경로로 안내되도록 하는 윤활유 공급모드와, 상기 토출경로의 윤활유가 바이패스를 통해 상기 흡입경로로 안내되도록 하는 윤활유 탈압모드의 작동을 제어하는 제어부; 및 상기 임시 저장경로에 수용된 윤활유를 상기 토출경로로 공급시키기 위한 상기 피스톤의 제1 위치를 검지하는 제1 검지부, 상기 제1 위치로부터 후진하여 상기 흡입경로에 수용된 윤활유를 상기 임시 저장경로로 유입시키기 위한 상기 피스톤의 제2 위치를 검지하는 제2 검지부를 갖는 위치 검지부를 포함하되, 상기 제어부는 상기 윤활유 탈압모드시, 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로 이동되는 상기 피스톤의 이동 시간을 기초로 상기 피스톤의 이동 속도를 도출하고, 도출된 상기 피스톤의 이동 속도를 기초로 상기 피스톤이 도달되어야 하는 탈압위치까지의 상기 피스톤의 이동 시간 계산을 하여 상기 피스톤의 이동을 제어하는 것인 윤활유용 펌프 장치를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제1 검지부와 제2 검지부 간의 제1 거리가 저장된 제1 저장부; 상기 제2 검지부와 탈압위치 간의 제2 거리가 저장된 제2 저장부; 및 상기 피스톤의 이동 시간 및 이동 속도를 계산하는 연산부를 포함하며, 상기 제2 거리는 사용자에 의해 선택적으로 조정 가능하도록 이루어질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 압력 검출부로부터 전달된 상기 토출경로의 내부 압력이 미리 정해진 압력값 이상인 경우, 상기 윤활유 공급 조절부를 상기 윤활유 탈압모드로 제어할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 윤활유 공급 조절부는, 정회전 및 역회전이 가능한 모터부; 상기 모터부로부터 전달된 회전속도를 감속시키는 감속부; 상기 감속부로부터 동력을 전달받아 회전하는 나사 샤프트; 상기 피스톤의 후단부가 고정되며, 상기 나사 샤프트의 회전에 따라 상기 피스톤을 진퇴 이동시키는 연계부재; 및 상기 나사 샤프트와 평행을 이루며, 상기 연계부재의 이동 방향을 가이드하는 가이드 샤프트를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 감속부를 보호하는 감속 케이싱의 외부에 고정 결합되고, 상기 연계부재의 이동을 구속하는 스토퍼를 더 포함하며, 상기 스토퍼는, 일단부는 상기 감속 케이싱에 결합되며, 상기 가이드 샤프트의 단부가 삽입되는 중공홀이 형성된 고정부재; 및 상기 고정부재의 타단부로부터 외측으로 돌출된 플랜지부재를 가질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 흡입경로와 임시 저장경로 사이에 배치된 인입 체크밸브; 및 상기 임시 저장경로와 토출경로 사이에 배치된 인출 체크밸브를 더 포함하며, 상기 바이패스는, 상기 흡입경로와 실린더를 연통하는 제1 압력제거경로와, 상기 토출경로와 실린더를 연통하는 제2 압력제거경로를 가질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 (A) 압력 검출부로부터 전달된 토출경로의 내부 압력이 미리 정해진 압력값 이상인 경우, 압력 검출부는 정지 지령 신호를 제어부로 송신하는 단계; 및 (B) 상기 제어부는 상기 압력 검출부로부터 정지 지령 신호가 수신되면 상기 윤활유 공급 조절부를 상기 윤활유 탈압모드로 제어하는 단계를 포함하는 윤활유용 펌프 장치의 작동방법을 제공한다.
본 발명의 다른 일실시예에 있어서, 상기 (B) 단계에서, (B1) 제1 위치의 피스톤을 제1 검지부가 검지하는 단계; (B2) 상기 피스톤을 제2 위치로 이동시키는 단계; (B3) 상기 제2 검지부는 이동중인 상기 피스톤을 검지하는 단계; (B4) 상기 제2 검지부가 상기 피스톤을 인식한 시점에서의 제1 거리를 이동한 상기 피스톤의 이동 시간을 통해 상기 피스톤의 이동 속도를 계산하는 단계; (B5) 계산된 상기 피스톤의 이동 속도를 기초로 미리 정해진 탈압위치까지 이동되기 위한 상기 피스톤의 이동 시간을 계산하는 단계; 및 (B6) 상기 탈압위치까지 도달하기 위한 계산된 상기 피스톤의 이동 시간동안 상기 피스톤을 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일실시예에 있어서, 상기 제2 검지부로부터 상기 탈압위치까지의 거리는 사용자에 의해 선택적으로 조정 가능하도록 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 일실시예에 있어서, 상기 윤활유 탈압모드시 상기 피스톤의 이동 속도는 상기 윤활유 공급모드시 상기 피스톤의 이동 속도보다 더 낮도록 이루어질 수 있다.
상기에서 설명한 본 발명에 따른 윤활유용 펌프 장치 및 그의 작동방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따르면, 윤활유용 펌프 장치에는 종래의 위치 검지부에 구비된 제3 검지부의 구성이 불필요하다. 즉, 종래의 위치 검지부에는 윤활관로 내의 탈압을 위해 모터부를 정지시키기 위한 제3 검지부의 구성이 반드시 구비되어야 하는 반면에, 본 발명에 따른 위치 검지부에는 종래의 위치 검지부에 구비된 제3 검지부의 구성이 불필요하다. 따라서, 위치 검지부의 구조가 간단하고 비용이 절감될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 윤활유용 펌프 장치는 제어부에서 피스톤 작동시, 부하 편차 변동에 따른 피스톤 구간 속도를 연동방식으로 계산하여 피스톤의 정지 위치를 제어하기에, 탈압을 정밀하게 제어할 수 있다
이러한 본 발명에 따른 위치 검지부는 사양한 다른 다양한 제품에 적용될 수 있다. 즉, 제2 위치로부터 탈압위치까지 이동되는 피스톤의 이동 거리는 제어부에 의해 선택적으로 조절될 수 있다. 이와 같은 제3 검지부가 구비되지 않은 위치 검지부는 다양한 제품에 적용될 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 종래의 윤활유용 펌프 장치의 정면 단면도이다.
도 2는 도 1의 윤활유용 펌프 장치의 주요부 평면 단면도와 주요부 정면 단면도이다.
도 3은 종래의 윤활유용 펌프 장치의 작동 상태도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 윤활유용 펌프 장치의 정면 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 제1 위치에 위치된 피스톤 상태를 보여주는 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 제2 위치에 위치된 피스톤 상태를 보여주는 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 탈압위치에 위치된 피스톤 상태를 보여주는 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 위치 검지부의 개략적인 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 윤활유용 펌프 장치의 작동과정을 나타낸 순서도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 윤활유 공급 조절부가 탈압모드로 전환되는 작동과정을 나타낸 순서도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 발명에서 상부와 하부는 대상부재의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것으로, 반드시 중력방향을 기준으로 상부 또는 하부에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 윤활유용 펌프 장치의 정면 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 제1 위치에 위치된 피스톤 상태를 보여주는 예시도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 제2 위치에 위치된 피스톤 상태를 보여주는 예시도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 탈압위치에 위치된 피스톤 상태를 보여주는 예시도이며, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 위치 검지부의 개략적인 예시도이다.
도 4 내지 도 8에서 보는 바와 같이, 윤활유용 펌프 장치(1000)는 윤활유 카트리지(100)와 펌프 본체(200)를 포함할 수 있다.
이러한 윤활유 카트리지(100)는 펌프 본체(200)와 탈착 가능하도록 이루어진다.
이와 같은 윤활유 카트리지(100)는 탱크(110) 및 커버(120)를 포함할 수 있다.
여기서 탱크(110)의 내부에는 윤활유가 수용되며, 탱크(110) 내에 수용된 윤활유는 펌프 본체(200)로 공급될 수 있다.
이러한 탱크(110)는 탱크(110)의 축방향으로 신축 가능한 카트리지 용기일 수 있다.
이와 같은 탱크(110)의 하부에 형성된 수나사부는 펌프 본체(200)의 상부에 형성된 암나사부와 나사 결합이 이루어진다.
그리고 커버(120)는 탱크(110)의 외측에 구비되며, 탱크(110)를 외부로부터 보호하도록 이루어진다.
한편, 펌프 본체(200)는 윤활유 카트리지(100)로부터 윤활유를 공급받아, 밸브(V)와 연결된 윤활관로(W)로 윤활유를 공급하도록 이루어진다.
이러한 펌프 본체(200)는 흡입경로(310), 임시 저장경로(320), 토출경로(330), 바이패스(340), 윤활유 공급 조절부(400), 압력 검출부(500), 위치 검지부(600) 및 제어부(700)를 포함할 수 있다.
여기서 흡입경로(310), 임시 저장경로(320), 토출경로(330) 및 바이패스(340)는 윤활유가 이동되는 관로일 수 있다.
흡입경로(310)는 펌프 본체(200)의 상부에 배치된다. 이러한 흡입경로(310)로는 탱크(110)에 수용된 윤활유가 유입될 수 있다.
이러한 흡입경로(310)의 하단부에는 인입 체크밸브(311)가 구비된다. 즉, 인입 체크밸브(311)는 흡입경로(310) 상에 구비되되, 흡입경로(310)와 임시 저장경로(320) 사이에 배치된다.
이와 같은 인입 체크밸브(311)는 흡입경로(310)로부터 임시 저장경로(320)로 공급된 윤활유가 다시 흡입경로(310)로 이동되는 것을 방지하게 된다.
그리고 임시 저장경로(320)는 흡입경로(310)의 하부에 배치된다.
이러한 임시 저장경로(320)는 윤활유 공급 조절부(400)에 구비된 실린더(410)와 연통되도록 이루어진다.
그리고 실린더(410)의 내부에는 실린더(410)의 길이 방향을 따라 이동되는 피스톤(420)이 구비된다. 이러한 피스톤(420)은 실린더(410) 내부에 수용된 상태에서 진퇴 이동이 이루어진다.
이와 같은 피스톤(420)의 진퇴 이동을 통해 흡입경로(310)에 수용된 윤활유가 임시 저장경로(320)로 공급되거나, 임시 저장경로(320)에 수용된 윤활유가 토출경로(330)로 공급되거나, 토출경로(330)에 수용된 윤활유가 바이패스(340)를 통해 흡입경로(310)로 안내될 수 있다.
여기서 토출경로(330)는 임시 저장경로(320)의 하부에 배치된다.
이러한 토출경로(330)는 윤활관로(W)와 연통되어, 토출경로(330)로 유입된 윤활유는 윤활관로(W)로 공급될 수 있다.
이와 같은 토출경로(330)의 상단부에는 인출 체크밸브(331)가 구비된다. 즉, 인출 체크밸브(331)는 토출경로(330) 상에 구비되되, 토출경로(330)와 임시 저장경로(320) 사이에 배치된다.
이러한 인출 체크밸브(331)는 임시 저장경로(320)로부터 토출경로(330)로 공급된 윤활유가 다시 토출경로(330)로 이동되는 것을 방지하게 된다.
이와 같이, 윤활유를 이동시키는 윤활유 공급 조절부(400)는 실린더(410), 피스톤(420), 모터부(430), 감속부(미도시), 나사 샤프트(440), 연계부재(450), 가이드 샤프트(460) 및 스토퍼(470)를 포함할 수 있다.
모터부(430)는 정회전 및 역회전이 가능하도록 이루어진다.
이러한 모터부(430)의 회전방향에 따라 피스톤(420)은 전진하거나 후진할 수 있다.
그리고 모터부(430)는 감속부와 연결된다. 이러한 감속부는 모터부(430)로부터 전달된 회전속도를 감속시키도록 이루어진다. 이와 같은 감속부는 복수개의 기어가 서로 연결된 형태를 이룰 수 있으며, 모터부(430)에 구비된 기어는 감속부에 구비된 기어와 치합될 수 있다.
그리고 나사 샤프트(440)는 감속부와 연결되어, 감속부로부터 동력을 전달받도록 이루어진다. 즉, 나사 샤프트(440)의 일단부에 구비된 기어는 감속부에 구비된 기어와 치합되어 감속부의 회전동력은 나사 샤프트(440)로 전달될 수 있다.
그리고 연계부재(450)는 나사 샤프트(440)와 결합되며, 나사 샤프트(440)의 회전방향에 따라 전진 또는 후진하도록 이루어진다. 즉, 연계부재(450)는 2개의 가이드 샤프트(460)에 슬라이딩 이동 가능하도록 지지되어 나사 샤프트(440)의 정역회전에 따른 진퇴 이동을 하게 된다.
여기서 가이드 샤프트(460)는 나사 샤프트(440)와 평행하게 구비되어 연계부재(450)의 이동 방향을 가이드하게 된다. 즉, 가이드 샤프트(460)는 연계부재(450)를 나사 샤프트(440)의 길이 방향을 따라 전방 또는 후방으로 이동되도록 한다.
그리고 피스톤(420)의 후단부는 연계부재(450)에 고정된다. 따라서, 나사 샤프트(440)의 정역회전에 따라 연계부재(450)에 고정 결합된 피스톤(420)은 연계부재(450)와 함께 진퇴 이동이 이루어진다.
그리고 스토퍼(470)는 감속부를 보호하는 감속 케이싱(401)의 외부에 고정 결합된다. 이러한 스토퍼(470)는 탈압위치(P3)까지 이동된 연계부재(450)의 이동을 구속하도록 이루어진다.
이와 같은 스토퍼(470)는 고정부재(471) 및 플랜지부재(472)를 포함할 수 있다.
고정부재(471)의 일단부는 감속 케이싱(401)에 결합되며, 중앙에는 가이드 샤프트(460)의 단부가 삽입되는 중공홀이 형성된다.
그리고 플랜지부재(472)는 고정부재(471)의 타단부로부터 외측으로 돌출되며, 탈압위치(P3)로 피스톤(420)이 이동되는 경우, 탈압위치(P3)의 후방으로 피스톤(420)이 이동되는 것을 방지하도록 이루어진다.
이러한 플랜지부재(472)의 전면부에는 고무와 같은 탄성부재(미도시)가 더 구비될 수도 있다. 이와 같은 탄성부재는 연계부재(450)와의 접촉 충격을 최소화하도록 이루어진다.
도 5 내지 도 7은 제1 위치(P1), 제2 위치(P2) 및 탈압위치(P3)에 위치된 피스톤(420)을 나타낸 것이고, 도 8은 피스톤(420)의 위치를 검지하는 위치 검지부(600)를 나타낸 것으로, 도 5 내지 도 8을 통해 피스톤(420)의 이동에 따른 윤활유의 흐름을 살펴보기로 한다.
도 5 내지 도 8을 참고하면, 탈압위치(P3)에 위치한 피스톤(420)이 제1 위치(P1)로 이동되는 경우, 임시 저장경로(320)에 수용된 윤활유는 피스톤(420)에 의해 토출경로(330)로 공급된다.
그리고 제1 위치(P1)에 위치된 피스톤(420)이 후진하여 제2 위치(P2)로 이동되는 경우, 흡입경로(310)에 수용된 윤활유는 임시 저장경로(320)로 유입된다.
그리고 제2 위치(P2)에 위치된 피스톤(420)이 전진하여 제1 위치(P1)로 이동되는 경우, 임시 저장경로(320)에 수용된 윤활유는 토출경로(330)로 공급된다.
이와 같이, 피스톤(420)이 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2)를 반복적으로 왕복이동하는 윤활유 공급모드에서는 흡입경로(310)에 수용된 윤활유가 임시 저장경로(320)를 거쳐 최종적으로 토출경로(330)로 공급될 수 있다. 즉, 탱크(110)에 수용된 윤활유는 윤활유 공급 조절부(400)의 작동에 의해 윤활관로(W)로 공급될 수 있다.
여기서 피스톤(420)을 이동시키기 위한 동력을 제공하는 모터부(430)는 소정의 휴지시간이 설정될 수 있다. 예를 들면, 모터부(430)의 휴지시간은 0.1 ~ 1.0초로 설정될 수도 있다.
따라서, 모터부(430)의 정회전과 역회전이 반복적으로 전환됨에 있어, 모터부(430)는 소정의 휴지시간동안 정지가 이루어진다. 이는, 모터부(430)의 급격한 회전전환을 방지함으로써, 모터부(430)의 부하 저감 및 고장 발생을 방지하기 위함이다.
그리고 윤활유 공급 조절부(400)가 윤활유 공급모드로 작동되는 경우, 윤활관로(W)로는 윤활유가 지속적으로 공급되기에, 윤활관로(W)의 내부 압력은 높아질 수 있다.
이에, 압력 검출부(500)는 윤활관로(W)의 내부 압력을 체크하도록 이루어진다.
이와 같은 압력 검출부(500)는 토출경로(330)의 일측에 구비되어 윤활관로(W)와 연결된 토출경로(330)의 내부 압력을 측정함으로써, 윤활관로(W)의 내부 압력 상태를 파악할 수 있다.
이때, 압력 검출부(500)로부터 측정된 토출경로(330)의 내부 압력이 미리 정해진 압력값 이상일 경우, 압력 검출부(500)는 해당 압력 측정 정보를 제어부(700)로 제공하도록 이루어진다.
한편, 제어부(700)는 압력 검출부(500)로부터 전달된 압력 측정 정보가 미리 정해진 압력값 이상인 경우, 윤활유 공급 조절부(400)를 윤활유 탈압모드로 전환시킨다.
이와 같이, 제어부(700)에 의해 윤활유 공급 조절부(400)가 윤활유 탈압모드로 전환될 경우, 토출경로(330)에 수용된 윤활유는 바이패스(340)를 통해 흡입경로(310)로 안내되어, 윤활관로(W) 내의 압력을 낮출 수 있다.
구체적으로, 윤활유 공급 조절부(400)가 윤활유 공급모드에서 윤활유 탈압모드로 전활될 시, 윤활유 공급 조절부(400)는 제1 위치(P1)에 위치된 피스톤(420)을 후진시키며 미리 정해진 탈압위치(P3)까지 피스톤(420)을 이동시키게 된다.
이와 같이, 피스톤(420)이 탈압위치(P3)로 이동된 상태에서는 바이패스(340)가 개방된 상태를 이룬다. 즉, 흡입경로(310)와 실린더(410)를 연통하는 제1 압력제거경로(341)와, 토출경로(330)와 실린더(410)를 연통하는 제2 압력제거경로(342)는 서로 연통될 수 있다.
따라서, 토출경로(330)에 수용된 윤활유는 제2 압력제거경로(342), 피스톤(420)에 형성된 홈부(421)와 실린더(410)의 중공부 간에 형성된 공간부(411) 및 제1 압력제거경로(341)를 경유한 후, 흡입경로(310)로 안내될 수 있다.
이와 같이, 제어부(700)는 윤활유 공급 조절부(400)의 작동을 선택적으로 제어할 수 있다. 다시 말해서, 제어부(700)는 윤활유 공급 조절부(400)를 윤활유 공급모드로 작동시키거나 윤활유 탈압모드로 작동시킬 수도 있다.
한편, 위치 검지부(600)는 피스톤(420)의 위치를 검지하도록 이루어진다. 이러한 위치 검지부(600)는 연계부재(450) 내에 구비된 마그넷(451)의 검지를 통해 피스톤(420)의 위치를 파악할 수 있다.
이와 같은 위치 검지부(600)는 기판일 수 있으며, 이러한 위치 검지부(600) 상에는 제1 검지부(610)와 제2 검지부(620)가 구비될 수 있다. 여기서 제1 검지부(610)와 제2 검지부(620)는 연계부재(450)에 설치된 마그넷(451)을 검지하는 홀 센서일 수 있다.
이와 같은 위치 검지부(600)는 피스톤(420)과 함께 이동되는 연계부재(450)에 구비된 마그넷(451)의 이동을 통해 피스톤(420)이 제1 위치(P1)에 위치된 것을 검지하거나 피스톤(420)이 제2 위치(P2)에 위치된 것을 검지할 수 있다. 즉, 제1 검지부(610)는 피스톤(420)이 제1 위치(P1)에 위치된 상태를 검지할 수 있고, 제2 검지부(620)는 피스톤(420)이 제2 위치(P2)에 위치된 상태를 검지할 수 있다.
여기서 피스톤(420)의 위치를 검지하는 제1 검지부(610)와 제2 검지부(620)는 위치 검지부(600)에 일체로 결합된 소자일 수 있다. 이러한 제1 검지부(610)와 제2 검지부(620)는 미리 정해진 제1 거리(D1)로 이격 배치된다.
한편, 제어부(700)는 윤활유 탈압모드시, 제1 위치(P1)에 위치된 피스톤(420)을 탈압위치(P3)까지 이동시키게 된다. 이때, 제어부(700)는 윤활유 공급모드에서의 피스톤(420)의 이동 속도보다 더 낮은 속도로 피스톤(420)이 이동되도록 모터부(430)를 제어하게 된다. 이는, 더욱 정밀하게 피스톤(420)의 이동을 제어하기 위함이다.
그리고 제어부(700)는 제1 위치(P1)로부터 제2 위치(P2)로 이동되는 피스톤(420)의 이동시간을 계산한다. 여기서 제1 위치(P1)로부터 제2 위치(P2)로 이동되는 피스톤(420)의 위치 정보는 제1 검지부(610) 및 제2 검지부(620)를 통해 확인할 수 있다.
여기서 제어부(700)는 제1 위치(P1)로부터 제2 위치(P2)로 이동되는 피스톤(420)의 이동 시간을 기초로 피스톤(420)의 이동 속도를 도출할 수 있다.
그리고 제어부(700)는 도출된 피스톤(420)의 이동 속도를 기초로 피스톤(420)이 도달되어야 하는 탈압위치(P3)까지의 피스톤(420)의 이동 시간 계산을 하여 피스톤(420)의 정밀한 이동을 제어하게 된다.
여기서 제2 위치(P2)로부터 탈압위치(P3)까지의 제2 거리(D2)는 윤활유용 펌프 장치(1000)의 제품 사양에 따라 다양하게 이루어질 수 있으며, 제어부(700)는 해당 제품의 제2 위치(P2)로부터 탈압위치(P3)까지의 입력된 제2 거리(D2) 정보를 기초로 피스톤(420)을 탈압위치(P3)까지 선택적으로 이동시킬 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 위치 검지부(600)에는 종래의 피스톤(420)의 탈압위치(P3)를 검지하는 제3 검지부의 구성이 별도로 구비되지 않기에, 예를 들어 윤활유용 펌프 장치(1000)의 크기 및 구조 변경으로 인해 미세하게 탈압위치(P3)가 조정되되더라도 제어부(700)를 통해 조정된 탈압위치(P3)로 피스톤(420)을 간편하게 이동시킬 수 있다. 이와 같은 위치 검지부(600)는 윤활유용 펌프 장치(1000)의 사양이 다른 다양한 제품에 적용될 수 있다.
이러한 피스톤(420)의 이동을 제어하는 제어부(700)는 제1 저장부(710), 제2 저장부(720) 및 연산부(730)를 포함할 수 있다.
여기서 제1 저장부(710)는 제1 검지부(610)와 제2 검지부(620) 간의 제1 거리(D1)가 저장된다.
그리고 제2 저장부(720)는 제2 검지부(620)와 탈압위치(P3) 간의 제2 거리(D2)가 저장된다. 여기서 제2 거리(D2)는 사용자에 의해 선택적으로 조정가능하도록 이루어진다. 즉, 윤활유용 펌프 장치(1000)의 사양에 따라 사용자는 제2 거리(D2)를 선택적으로 입력할 수 있다.
그리고 연산부(730)는 피스톤(420)의 이동 시간 및 이동 속도를 계산하도록 이루어진다. 이와 같은 연산부(730)는 제1 저장부(710), 제2 저장부(720), 제1 검지부(610) 및 제2 검지부(620)로부터 제공되는 다양한 정보를 통해 피스톤(420)의 이동을 선택적으로 제어할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 윤활유용 펌프 장치의 작동과정을 나타낸 순서도이다.
도 9를 통해 윤활유용 펌프 장치(1000)의 작동과정을 살펴보기로 한다.
먼저, 윤활유용 펌프 장치(1000)는 내부 압력값을 입력한다. (S100)
여기서 내부 압력값은 토출경로(330)의 내부 압력을 측정하는 압력 검출부(500)의 압력값이 될 수 있다.
이러한 윤활유용 펌프 장치(1000)의 내부 압력값은 사용자에 의해 설정될 수도 있으나, 펌프 본체(200)의 내부의 특성에 따라 특정 압력으로 설정될 수 있다.
다음으로, 윤활유 카트리지(100) 내의 윤활유 양을 파악한다. (S200)
즉, 윤활유 카트리지(100) 내에 수용된 윤활유가 미리 설정된 윤활유 양에 비해 충분하지 않은 경우에는 윤활유용 펌프 장치(1000)가 구동될 수 없는 바, 윤활유 카트리지(100)에 수용된 윤활유가 충분한지에 대한 여부를 확인한다. 이러한 윤활유 카트리지(100) 내에 수용된 윤활유의 양은 센서에 의해 측정될 수 있다.
여기서 윤활유 카트리지(100) 내의 윤활유가 부족한 경우, 제어부(700)는 자동으로 모터부(430)를 정지시킨다. (S210)
그리고 제어부(700)는 윤활유 카트리지(100) 내에 윤활유가 부족하다는 정보를 알람 또는 경고음으로 알리거나 사용자의 단말기로 해당 정보를 전송할 수도 있다. (S220)
다음으로, 윤활유 카트리지(100) 내의 윤활유가 부족하지 않은 경우, 제어부(700)는 윤활유 공급모드로 모터부(430)를 작동시키게 된다. (S300)
이때, 제어부(700)는 모터부(430)를 정회전시킴으로써, 피스톤(420)을 제1 위치(P1)로 이동시키게 된다.
다음으로, 제어부(700)는 피스톤(420)을 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2)에서 왕복 이동시키며, 윤활관로(W)로 윤활유가 공급되도록 한다. 즉, 제어부(700)는 윤활유 공급 조절부(400)를 윤활유 공급모드로 작동시킨다.
다음으로, 압력 검출부(500)는 토출경로(330)의 내부 압력을 측정한다. (S400)
여기서 압력 검출부(500)로부터 측정된 토출경로(330)의 내부 압력이 미리 정해진 압력값 미만인 경우에는 제어부(700)는 윤활유 공급모드를 유지하게 된다. (S500)
이와 달리, 압력 검출부(500)로부터 측정된 토출경로(330)의 내부 압력이 미리 정해진 압력값 이상인 경우에는 압력 검출부(500)는 해당 정보를 제어부(700)로 전달한다. (S410)
즉, 압력 검출부(500)로부터 전달된 토출경로(330)의 내부 압력이 미리 정해진 압력값 이상인 경우, 압력 검출부(500)는 제어부(700)로 정지 지령 신호를 송신한다.
다음으로, 제어부(700)는 압력 검출부(500)로부터 정지 지령 신호가 수신되면 윤활유 공급 조절부(400)를 윤활유 탈압모드로 전환시킨다. (S420)
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 윤활유 공급 조절부가 탈압모드로 전환되는 작동과정을 나타낸 순서도이다.
도 10을 참고하면, 제어부(700)가 윤활유 공급모드에서 윤활유 탈압모드로 전환되는 경우, 먼저, 제어부(700)는 피스톤(420)을 제1 위치(P1)로 이동시키며, 제1 검지부(610)는 제1 위치에 위치된 피스톤(420)을 검지한다. (S421)
다음으로, 제어부(700)는 피스톤(420)을 제2 위치(P2)로 이동시킨다. (S422)
이때, 윤활유 탈압모드시 피스톤(420)의 이동 속도는 윤활유 공급모드시 피스톤(420)의 이동 속도보다 더 낮은 속도로 이동시킴이 바람직하다.
다음으로, 제2 검지부(620)는 이동중인 피스톤(420)을 검지한다. (S423)
다음으로, 제2 검지부(620)가 피스톤(420)을 인식한 시점에서의 제1 거리(D1)를 이동한 피스톤(420)의 이동 시간을 통해 제어부(700)는 피스톤(420)의 이동 속도를 계산한다. (S424)
다음으로, 제어부(700)는 계산된 피스톤(420)의 이동 속도를 기초로 미리 정해진 탈압위치(P3)까지 이동되기 위한 피스톤(420)의 이동 시간을 계산한다. (S425)
다음으로, 제어부(700)는 탈압위치(P3)까지 도달하기 위한 계산된 피스톤(420)의 이동 시간동안 피스톤(420)을 이동시킨다. (S426)
이와 같이, 윤활유용 펌프 장치(1000)는 상기와 같은 방법을 통해 제3 검사부의 구성 없이도, 피스톤(420)을 탈압위치(P3)까지 정밀하게 이동시킬 수 있다.
다만, 이는 본 발명의 바람직한 일실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 권리 범위가 이러한 실시예의 기재 범위에 의하여 제한되는 것은 아니다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (10)

  1. 내부에 윤활유가 수용되는 탱크가 구비된 윤활유 카트리지; 및
    상기 윤활유 카트리지와 결합되며, 상기 윤활유 카트리지로부터 윤활유를 공급받는 펌프 본체를 포함하며,
    상기 펌프 본체는,
    상기 탱크에 수용된 윤활유가 유입되는 흡입경로;
    상기 흡입경로로부터 유입된 윤활유를 윤활관로로 공급하는 토출경로;
    상기 흡입경로와 토출경로 사이에 배치된 임시 저장경로;
    상기 토출경로의 일측에 구비되며, 상기 토출경로의 내부 압력을 측정하는 압력 검출부;
    상기 임시 저장경로와 연통되는 실린더와, 상기 실린더의 내부에 수용되며 상기 실린더의 길이 방향을 따라 진퇴 이동되는 피스톤을 갖는 윤활유 공급 조절부;
    상기 흡입경로의 윤활유가 상기 토출경로로 안내되도록 하는 윤활유 공급모드와, 상기 토출경로의 윤활유가 바이패스를 통해 상기 흡입경로로 안내되도록 하는 윤활유 탈압모드의 작동을 제어하는 제어부; 및
    상기 임시 저장경로에 수용된 윤활유를 상기 토출경로로 공급시키기 위한 상기 피스톤의 제1 위치를 검지하는 제1 검지부, 상기 제1 위치로부터 후진하여 상기 흡입경로에 수용된 윤활유를 상기 임시 저장경로로 유입시키기 위한 상기 피스톤의 제2 위치를 검지하는 제2 검지부를 갖는 위치 검지부를 포함하되,
    상기 제어부는 상기 윤활유 탈압모드시, 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로 이동되는 상기 피스톤의 이동 시간을 기초로 상기 피스톤의 이동 속도를 도출하고, 도출된 상기 피스톤의 이동 속도를 기초로 상기 피스톤이 도달되어야 하는 탈압위치까지의 상기 피스톤의 이동 시간 계산을 하여 상기 피스톤의 이동을 제어하는 것인 윤활유용 펌프 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 검지부와 제2 검지부 간의 제1 거리가 저장된 제1 저장부;
    상기 제2 검지부와 탈압위치 간의 제2 거리가 저장된 제2 저장부; 및
    상기 피스톤의 이동 시간 및 이동 속도를 계산하는 연산부를 포함하며, 상기 제2 거리는 사용자에 의해 선택적으로 조정 가능하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 윤활유용 펌프 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 압력 검출부로부터 전달된 상기 토출경로의 내부 압력이 미리 정해진 압력값 이상인 경우, 상기 윤활유 공급 조절부를 상기 윤활유 탈압모드로 제어하는 것을 특징으로 하는 윤활유용 펌프 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 윤활유 공급 조절부는,
    정회전 및 역회전이 가능한 모터부;
    상기 모터부로부터 전달된 회전속도를 감속시키는 감속부;
    상기 감속부로부터 동력을 전달받아 회전하는 나사 샤프트;
    상기 피스톤의 후단부가 고정되며, 상기 나사 샤프트의 회전에 따라 상기 피스톤을 진퇴 이동시키는 연계부재; 및
    상기 나사 샤프트와 평행을 이루며, 상기 연계부재의 이동 방향을 가이드하는 가이드 샤프트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 윤활유용 펌프 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 감속부를 보호하는 감속 케이싱의 외부에 고정 결합되고, 상기 연계부재의 이동을 구속하는 스토퍼를 더 포함하며,
    상기 스토퍼는,
    일단부는 상기 감속 케이싱에 결합되며, 상기 가이드 샤프트의 단부가 삽입되는 중공홀이 형성된 고정부재; 및
    상기 고정부재의 타단부로부터 외측으로 돌출된 플랜지부재를 가지는 것을 특징으로 하는 윤활유용 펌프 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 흡입경로와 임시 저장경로 사이에 배치된 인입 체크밸브; 및
    상기 임시 저장경로와 토출경로 사이에 배치된 인출 체크밸브를 더 포함하며,
    상기 바이패스는,
    상기 흡입경로와 실린더를 연통하는 제1 압력제거경로와, 상기 토출경로와 실린더를 연통하는 제2 압력제거경로를 가지는 것을 특징으로 하는 윤활유용 펌프 장치.
  7. (A) 압력 검출부로부터 전달된 토출경로의 내부 압력이 미리 정해진 압력값 이상인 경우, 압력 검출부는 정지 지령 신호를 제어부로 송신하는 단계; 및
    (B) 상기 제어부는 상기 압력 검출부로부터 정지 지령 신호가 수신되면 상기 윤활유 공급 조절부를 상기 윤활유 탈압모드로 제어하는 단계를 포함하는 윤활유용 펌프 장치의 작동방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 (B) 단계에서,
    (B1) 제1 위치의 피스톤을 제1 검지부가 검지하는 단계;
    (B2) 상기 피스톤을 제2 위치로 이동시키는 단계;
    (B3) 상기 제2 검지부는 이동중인 상기 피스톤을 검지하는 단계;
    (B4) 상기 제2 검지부가 상기 피스톤을 인식한 시점에서의 제1 거리를 이동한 상기 피스톤의 이동 시간을 통해 상기 피스톤의 이동 속도를 계산하는 단계;
    (B5) 계산된 상기 피스톤의 이동 속도를 기초로 미리 정해진 탈압위치까지 이동되기 위한 상기 피스톤의 이동 시간을 계산하는 단계; 및
    (B6) 상기 탈압위치까지 도달하기 위한 계산된 상기 피스톤의 이동 시간동안 상기 피스톤을 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 윤활유용 펌프 장치의 작동방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 검지부로부터 상기 탈압위치까지의 거리는 사용자에 의해 선택적으로 조정 가능하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 윤활유용 펌프 장치의 작동방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 윤활유 탈압모드시 상기 피스톤의 이동 속도는 상기 윤활유 공급모드시 상기 피스톤의 이동 속도보다 더 낮도록 이루어진 것을 특징으로 하는 윤활유용 펌프 장치의 작동방법.
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