KR101355347B1

KR101355347B1 - 공작기계의 쿨런트 공급장치

Info

Publication number: KR101355347B1
Application number: KR1020120040001A
Authority: KR
Inventors: 홍상표
Original assignee: 현대위아 주식회사
Priority date: 2012-04-17
Filing date: 2012-04-17
Publication date: 2014-01-24
Also published as: KR20130117154A

Abstract

본 발명에 따르면, 공작기계의 저부에 설치된 쿨런트 탱크와 연결되어 쿨런트를 펌핑하는 유량형 펌프; 상기 유량형 펌프와 연결되며 일정높이로 기립되게 설치되는 쿨런트유로관; 상기 쿨런트유로관의 상단과 연결되어 펌핑된 쿨런트를 저장하기 위한 보조 탱크; 상기 보조 탱크와 에어관으로 연결되어 상기 보조 탱크의 내부에 일정 압력의 공기를 주입하기 위한 에어펌프; 상기 보조 탱크의 저부에 상기 보조 탱크의 내외부가 연통되게 설치되어 상기 보조 탱크에 저장된 쿨런트를 토출하여 베드면 상의 칩을 제거하기 위한 적어도 하나의 노즐; 상기 보조 탱크의 수면에 설치되어 저장된 쿨런트의 수위를 측정하기 위한 수위측정센서; 및 상기 수위측정센서와 연결되어 상기 에어펌프를 가동제어하기 위한 조작부;를 포함하는 공작기계의 쿨런트 공급장치가 제공된다.
이에 의하면, 가공 중 길이가 긴 칩, 고중량 칩 등이 유출되어 일정량 이상 쌓이면 저압력의 일정한 유량에 의해서는 칩제거 효과가 현저히 떨어지게 되는 것을 감안하여, 보조 탱크의 수위에 따라 간헐적으로 고압 쿨런트를 토출하여 베드면에 대한 칩 제거효율을 향상시킬 수 있게 된다.

Description

공작기계의 쿨런트 공급장치 {Supply apparatus of coolant for machine tool}

본 발명은 공작기계의 쿨런트 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 공작기계에 있어 절삭가공시 발생되는 베드면의 칩(Chip)을 원활히 씻어내야 장비 운영시 발생되는 오작동을 예방할 수 있다. 베드면 상의 칩 처리를 위해 쿨런트 공급장치가 사용되는 것이 일반적이다.

종래의 쿨런트 공급장치는 크게 유량형과 압력형으로 나뉘는데, 유량형은 대유량, 저압력을 사용하여 베드면에 쌓인 칩 처리를 목적으로 하며, 압력형은 소유량, 고압력을 사용하여 가공소재에 유체를 직분사하여 가공성 증대를 목적으로 사용된다.

특히, 유량형 쿨런트 공급장치는 저부에 설치된 유량펌프를 가동하여 쿨런트를 쿨런트유로관을 이용해 베드면과 일정 높이차로 끌어올린 후, 낙차를 이용해 베드면에 쌓인 칩들을 제거하게 된다.

그런데, 종래의 유량형 쿨런트 공급장치에 의하면, 가공 중 길이가 긴 칩, 고중량 칩 등이 유출되어 일정량 이상 쌓이면 저압력의 일정한 유량에 의해서는 칩제거 효과가 현저히 떨어지게 된다.
아울러, 종래기술의 다른 예로서 공개특허공보 10-2010-0108289호(2010.10.06)에 '공구 세정 장치'가 개시된 바와 같다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 유량형에 있어 베드면에 대한 칩 제거효율을 개선시킬 수 있는 공작기계의 쿨런트 공급장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따른 공작기계의 쿨런트 공급장치는,

공작기계의 저부에 설치된 쿨런트 탱크와 연결되어 쿨런트를 펌핑하는 유량형 펌프;

상기 유량형 펌프와 연결되며 일정높이로 기립되게 설치되는 쿨런트유로관;

상기 쿨런트유로관의 상단과 연결되어 펌핑된 쿨런트를 저장하기 위한 보조 탱크;

상기 보조 탱크와 에어관으로 연결되어 상기 보조 탱크의 내부에 일정 압력의 공기를 주입하기 위한 에어펌프;

상기 보조 탱크의 저부에 상기 보조 탱크의 내외부가 연통되게 설치되어 상기 보조 탱크에 저장된 쿨런트를 토출하여 베드면 상의 칩을 제거하기 위한 적어도 하나의 노즐;

상기 보조 탱크의 수면에 설치되어 저장된 쿨런트의 수위를 측정하기 위한 수위측정센서; 및

상기 수위측정센서와 연결되어 상기 에어펌프를 가동제어하기 위한 조작부;

를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 쿨런트유로관에는, 체크밸브가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 에어관에는, 솔레노이드밸브가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 조작부는, 상기 수위측정센서에 의해 측정된 쿨런트의 수위에 따라 상기 솔레노이드밸브를 제어하는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 공작기계의 쿨런트 공급장치에 의하면, 가공 중 길이가 긴 칩, 고중량 칩 등이 유출되어 일정량 이상 쌓이면 저압력의 일정한 유량에 의해서는 칩제거 효과가 현저히 떨어지게 되는 것을 감안하여, 보조 탱크의 수위에 따라 간헐적으로 고압 쿨런트를 토출하여 베드면에 대한 칩 제거효율을 향상시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 쿨런트 공급장치를 보인 개략도이고,
도 2는 도 1의 요부를 확대한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 쿨런트 공급장치에 대해 상세하게 살펴본다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 쿨런트 공급장치는 유량형 펌프(120), 쿨런트유로관(130), 보조 탱크(140), 에어펌프(150), 노즐(160), 수위측정센서(170), 조작부(180)를 포함하여 구성된다.

상기 유량형 펌프(120)는 공작기계의 저부에 설치된 쿨런트 탱크(도면부호 생략)와 연결되어 쿨런트를 펌핑하도록 설치된다.

상기 쿨런트유로관(130)은 상기 유량형 펌프(120)와 연결되며 일정높이로 기립되게 설치되며, 상부는 다시 하방으로 만곡되어 단부가 상기 보조 탱크(140)와 연통된다. 또한, 상기 쿨런트유로관(130)에는 상기 유량형 펌프(120)에 영향을 주지 않도록 체크밸브(135)가 설치될 수 있다.

상기 보조 탱크(140)는 내부공간을 형성하되, 상기 쿨런트유로관(130)의 상부측 단부와 내부공간이 연결되어 펌핑된 쿨런트(145)를 내부공간 내에 저장하도록 설치된다.

상기 에어펌프(150)는 상기 보조 탱크(140)와 에어관(155)으로 연결되어 상기 보조 탱크(140)의 내부에 일정 압력의 공기를 주입하기 위한 구성이다. 이때, 상기 에어관(155)에는 솔레노이드밸브(190)가 설치될 수 있다.

상기 노즐(160)은 상기 보조 탱크(140)의 저부에 상기 보조 탱크(140)의 내외부가 연통되게 적어도 하나가 설치되어 상기 보조 탱크(140)에 저장된 쿨런트(145)를 지속적으로 토출하여 베드면 상의 칩(C)을 제거하도록 설치된다.

이때, 상기 노즐(160)의 내경은 상기 쿨런트유로관(130)의 상부 측 단부의 내경보다 작게 형성됨이 바람직하다. 즉, 상기 노즐(160)의 내경은 상기 보조 탱크(140)로 유입되는 쿨런트(145) 량보다 상기 노즐(160)을 통해 지속적으로 토출되는 쿨런트(145) 량이 상대적으로 적도록 형성된다.

상기 수위측정센서(170)는 상기 보조 탱크(140)의 수면에 설치되어 저장된 쿨런트(145)의 수위를 실시간으로 측정하기 위한 구성이다.

상기 조작부(180)는 상기 수위측정센서(170)와 연결되어 상기 에어펌프(150)를 가동제어하게 된다. 구체적으로, 상기 조작부(180)는 상기 수위측정센서(170)에 의해 측정된 쿨런트(145)의 수위에 따라 상기 솔레노이드밸브(190)를 제어하여 상기 에어펌프(150)의 고압 에어를 상기 보조 탱크(140) 내부로 주입하도록 설치된다.

이하, 도면을 참조하여 상술한 본 발명 공작기계의 쿨런트 공급장치의 작용에 대해 살펴본다.

먼저, 유량형 펌프(120)가 가동되면, 쿨런트(145)가 쿨런트유로관(130)을 유동하여 보조 탱크(140) 내부로 충진된다. 이와 동시에, 노즐(160)을 통해 쿨런트(145)가 지속적으로 토출되는데, 토출되는 쿨런트(145)는 낙차에 의해 베드면 상의 칩(C)을 제거하게 된다.

이때, 가공 중 길이가 긴 칩, 고중량 칩 등이 유출되어 일정량 이상 쌓이면 저압력의 일정한 유량에 의해서는 베드면의 칩제거 효과가 현저히 떨어진 상태가 된다.

이 상태에서, 보조 탱크(140) 내부의 수위가 일정위치(고수위)에 다다르면, 수위측정센서(170)로부터 감지되고 조작부(180)는 솔레노이드밸브(190)를 온(ON) 제어하여 에어펌프(150)의 고압 에어를 보조 탱크(140) 내부로 주입시키게 된다.

따라서, 보조 탱크(140) 내부는 고압이 되고, 쿨런트(145)는 공압에 의해 빠른 속도로 토출되어 베드면 상에 쌓인 칩(C)을 제거할 수 있게 된다.

이후, 보조 탱크(140) 내부의 수위가 저수위(도 2 참조)에 다다르면, 수위측정센서(170)로부터 그 수위가 감지되고 조작부(180)는 솔레노이드밸브(190)를 오프(OFF) 제어하여 에어펌프(150)의 고압 에어가 보조 탱크(140) 내부로 주입되는 것을 정지시키게 된다.

한편, 대상물의 가공 종류에 따라 베드면 상에 쌓이는 칩(C)의 형태가 다양하므로 상기 수위측정센서(170) 및 상기 조작부(180)를 통한 상기 에어펌프(150)의 에어 공급시기를 조절하여 최적화할 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 공작기계의 쿨런트 공급장치에 의하면, 보조 탱크의 수위에 따라 간헐적으로 고압 쿨런트를 토출하여 베드면에 대한 칩 제거효율을 향상시킬 수 있게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 이에 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

Claims

공작기계의 저부에 설치된 쿨런트 탱크와 연결되어 쿨런트를 펌핑하는 유량형 펌프(120);
상기 유량형 펌프(120)와 연결되며 일정높이로 기립되게 설치되는 쿨런트유로관(130);
상기 쿨런트유로관(130)의 상단과 연결되어 펌핑된 쿨런트(145)를 저장하기 위한 보조 탱크(140);
상기 보조 탱크(140)와 에어관(155)으로 연결되어 상기 보조 탱크(140)의 내부에 일정 압력의 공기를 주입하기 위한 에어펌프(150);
상기 보조 탱크(140)의 저부에 상기 보조 탱크(140)의 내외부가 연통되게 설치되어 상기 보조 탱크(140)에 저장된 쿨런트(145)를 토출하여 베드면 상의 칩(C)을 제거하기 위한 적어도 하나의 노즐(160);
상기 보조 탱크(140)의 수면에 설치되어 저장된 쿨런트(145)의 수위를 측정하기 위한 수위측정센서(170); 및
상기 수위측정센서(170)와 연결되어 상기 에어펌프(150)를 가동제어하기 위한 조작부(180);를 포함하며,
상기 보조 탱크(140)의 내부가 상기 수위측정센서(170)에 의해 고수위로 감지되면 상기 조작부(180)는 솔레노이드밸브(190)를 온(ON) 제어하여 상기 에어펌프(150)의 고압 에어를 상기 보조 탱크(140) 내부로 주입시키며,
상기 보조 탱크(140)의 내부가 저수위가 되면 상기 조작부(180)는 솔레노이드밸브(190)를 오프(OFF) 제어하며 상기 에어펌프(150)의 에어 주입을 정지시키는 것을 특징으로 하는 공작기계의 쿨런트 공급장치.
제 1항에 있어서, 상기 쿨런트유로관(130)에는,
체크밸브(135)가 설치되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 쿨런트 공급장치.
제 1항에 있어서, 상기 에어관(155)에는,
솔레노이드밸브(190)가 설치되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 쿨런트 공급장치.
제 3항에 있어서, 상기 조작부(180)는,
상기 수위측정센서(170)에 의해 측정된 쿨런트(145)의 수위에 따라 상기 솔레노이드밸브(190)를 제어하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 쿨런트 공급장치.