칩 컨베이어의 이상상태 검출장치

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 공개실용신안공보(U)
(51) Int. Cl.
6
G01M 19/00
(11) 공개번호 실2000-0015338
(43) 공개일자 2000년07월25일
(21) 출원번호 20-1998-0028738
(22) 출원일자 1998년12월31일
(71) 출원인 대우중공업 주식회사 추호석
인천광역시 동구 만석동 6번지
(72) 고안자 박우형
경상남도 양산시 물금읍 가존리 709-7
(74) 대리인 강정만
심사청구 : 없음
(54) 칩 컨베이어의 이상상태 검출장치
요약
본 고안은 공작기계로부터 배출되는 칩(chip)을 자동으로 배출하도록 되어 있는 칩 컨베이어의 동력전달
계통에 이상이 있는 경우 이를 자동으로 검출하여 표시부를 통해 알려주도록 한 칩 컨베이어의 이상상태
검출장치에 관한 것으로, 모터콘트롤러(90)에 의해 ON/OFF 제어되는 감속모터(30)로부터 동력을 전달받
는 벨트(32)와, 이 벨트(32)에 의해 회전되는 구동축(34)과, 이 구동축(34)에 의해 순환운동되면서
칩(36)을 배출하는 컨베이어벨트(38)로 구성된 칩 컨베이어장치에 있어서, 상기 컨베이어벨트(38)를 구
동시키는 구동축(34)에 설치되는 적어도 하나이상의 스위치도그(SD)와, 상기 스위치도그(SD)의 접근을
검출하는 근접센서(LS)와, 상기 감속모터(30)가 회전될 때 상기 근접센서(LS)에 의해 입력되는 신호의
주기에 의해 산출되는 상기 구동축(34)의 속도와 메모리에 저장된 최저설정속도를 서로 비교하여 이 구
동축(34)의 속도가 낮으면 경고신호를 출력하는 제어부(50)와, 상기 제어부(50)로부터 출력되는 경고신
호에 의해 이상상태를 표시하는 표시부(60)를 부가하여 구성된 것이다.
대표도
도2
명세서
도면의 간단한 설명
도 1 은 종래 칩 컨베이어의 구동계를 개략적으로 보이는 블록도,
도 2 는 본 고안에 따른 칩 컨베이어의 이상상태 검출장치를 보이는 블록구성도,
도 3 은 본 고안에 따른 칩 컨베이어의 이상상태 검출장치의 동작을 보이는 플로우차트이다.
도면의 주요부분에 대한 부호설명
30 : 감속모터 SD : 스위치도그
32 : 벨트 LS : 근접센서
34 : 구동축 50 : 제어부
36 : 칩 60 : 표시부
38 : 컨베이어벨트 90 : 모터콘트롤러
고안의 상세한 설명
고안의 목적
고안이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
본 고안은 칩 컨베이어의 이상상태 검출장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공작기계로부터 배출되는
칩(chip)을 자동으로 배출하도록 되어 있는 칩 컨베이어의 동력전달계통에 이상이 있는 경우 이를 자동
으로 검출하여 표시부를 통해 알려주도록 한 칩 컨베이어의 이상상태 검출장치에 관한 것이다.
일반적으로 공작기계에는 절삭가공중에 소재로부터 칩이 배출되는데, 이러한 칩이 기계 내부에 쌓이게
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되면, 기계의 슬라이드면을 손상시키거나 열영향을 미치게 되므로, 칩 컨베이어라는 배출장치를 이용하
여 공작기계 내부에서 발생된 칩을 외부로 배출하도록 되어 있다.
이러한 종래의 칩 컨베이어는 첨부도면 도1에 도시된 바와 같이 감속모터(10)로부터 발생된 회전력을 벨
트(12)를 이용하여 구동축(14)에 전달하는 것에 의해 컨베이어벨트(16)를 구동하도록 구성되어 있었다.
그러나 이와 같은 종래의 칩 컨베이어장치(20)는 벨트(12)의 장력이 약하지면서 느슨하게 되거나
벨트(12)가 절손되는 경우 컨베이어벨트(16)로의 동력전달이 불가능하게 되는 매우 위험한 상황에 처함
에도 불구하고 공작기계의 무인운전라인에서 이를 자동으로 검출하여 무인운전 관리자에게 알릴 수 있는
장치가 구비되어 있지 않았으므로, 이 경우 비상조치를 취하지 못하게 되므로 칩의 배출이 이루어지지
않고 공작기계 내부에 누적되면서 기계고장을 일으키거나 안내면을 손상시키게 되는 문제점을 가지고 있
었다.
고안이 이루고자하는 기술적 과제
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그 목적은 공작기계의 내부에서 발
생된 칩을 배출하도록 되어 있는 칩 컨베이어의 동력전달계통에서 기계적인 고장에 의해 동력전달이 차
단되는 이를 자동으로 검출하여 무인자동화운전을 관리하는 무인운전 관리자에게 신속하게 알릴 수 있도
록 함으로써 칩이 공작기계 내부에 쌓이는 것을 방지할 수 있는 칩 컨베이어의 이상상태 검출장치를 제
공함에 있다.
이러한 본 고안의 목적을 달성하기 위하여 모터콘트롤러에 의해 ON/OFF 제어되는 감속모터로부터 동력을
전달받는 벨트와, 이 벨트에 의해 회전되는 구동축과, 이 구동축에 의해 순환운동되면서 칩을 배출하는
컨베이어벨트로 구성된 칩 컨베이어장치에 있어서, 상기 컨베이어벨트를 구동시키는 구동축에 설치되는
적어도 하나이상의 스위치도그와, 상기 스위치도그의 접근을 검출하는 근접센서와, 상기 감속모터가 회
전될 때 상기 근접센서에 의해 입력되는 신호의 주기에 의해 산출되는 상기 구동축의 속도와 메모리에
저장된 최저설정속도를 서로 비교하여 이 구동축의 속도가 낮으면 경고신호를 출력하는 제어부와, 상기
제어부로부터 출력되는 경고신호에 의해 이상상태를 표시하는 표시부로 구성된 특징을 갖는다.
고안의 구성 및 작용
이하 본 고안에 따른 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
첨부도면 도2는 본 고안에 따른 칩 컨베이어의 이상상태 검출장치를 보이는 블록구성도이고, 도3은 본
고안에 따른 칩 컨베이어의 이상상태 검출장치의 동작을 보이는 플로우차트로서, 이에 도시된 바와 같이
모터콘트롤러(90)에 의해 ON/OFF 제어되는 감속모터(30)로부터 동력을 전달받는 벨트(32)와, 이
벨트(32)에 의해 회전되는 구동축(34)과, 이 구동축(34)에 의해 순환운동되면서 칩(36)을 배출하는 컨베
이어벨트(38)로 구성된 통상의 칩 컨베이어장치에 장착되는 것으로, 상기 컨베이어벨트(38)를 구동시키
는 구동축(34)에 설치되는 적어도 하나이상의 스위치도그(SD)와, 상기 스위치도그(SD)의 접근을 검출하
는 근접센서(LS)와, 상기 감속모터(30)가 회전될 때 상기 근접센서(LS)에 의해 입력되는 신호의 주기에
의해 산출되는 상기 구동축(34)의 속도와 메모리에 저장된 최저설정속도를 서로 비교하여 이 구동축(34)
의 속도가 낮으면 경고신호를 출력하는 제어부(50)와, 상기 제어부(50)로부터 출력되는 경고신호에 의해
이상상태를 표시하는 표시부(60)로 구성하였다.
상기 제어부(50)는 내부에 타이머, 데이터 메모리, 프로그램 메모리, 입출력래치회로, 인터럽트처리회로
등이 내장된 임베디드형의 마이크로컨트롤러 또는 마이크로프로세서를 사용하여 구성하거나 프로그래머
블 로직어레이를 이용하여 구성할 수 있다.
상기 근접센서(LS)는 상기 스위치도그(SD)가 작동할 수 있는 거리에 가까이 위치되면, 리셋 또는 셋신호
를 상기 제어부(50)로 출력하여 구동축(34)의 속도를 측정하기 위한 시작과 구동축(34)의 속도측정을 마
치기 위한 종료를 제어부(50)에 알릴 수 있도록 구성하였다.
여기에서 상기 근접센서(LS)는 근접스위치의 일종이다.
그리고 상기 스위치도그(SD)는 도시예에서 상기 구동축(34)의 원주상에 한 개를 설치하였으나 두 개이상
도 설치할 수도 있다.
도면중 미설명 부호 90은 모터콘트롤러를 나타낸 것이다.
이하 본 고안에 따른 작용을 도3에 나타낸 플로우차트를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 첨부도면 도2에 도시된 바와 같이 모터콘트롤러(90)의 제어에 의해 최저설정속도이상으로 감속모
터(30)가 회전되면, 이로부터 발생되는 동력이 벨트(32)를 통하여 구동축(34)에 전달되어
컨베이어벨트(38)가 순환운동을 하게 되어 칩(36)을 밖으로 배출하게 된다.
이때 제어부(50)는 도3의 단계 S1에서 모터콘트롤러(90)로부터 감속모터(30)를 회전시키는 구동신호가
출력되고 있는가의 여부를 조사하여 감속모터(30)가 회전되는 경우에만 다음 명령을 수행하게 되는데,
감속모터(30)가 회전되는 경우에는 도3의 단계 S2에서 이 감속모터(30)로부터 동력을 전달받는
구동축(34)의 회전속도를 측정하게 된다.
즉, 감속모터(30)로부터 발생된 회전력이 벨트(32)를 통해 구동축(34)으로 전달되어 정상적으로 칩(36)
의 배출이 이루어지게 되면, 이 구동축(34)과 함께 스위치도그(SD)가 회전운동을 하게 되면서
근접센서(LS)를 최저설정속도이상으로 리셋하게 되어 제어부(50)는 도3의 단계 S2에서 명령수행을 다음
단계로 넘기지 않고 시작위치로 리턴하게 된다.
그런데 감속모터(30)로부터 발생된 동력을 이 구동축(34)에 전달하는 벨트(32)의 장력이 약해지거나 절
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손되어 더 이상 이 구동축(34)으로 동력이 전달되지 못하는 경우에는 스위치도그(SD)가 더 이상 근접센
서(LS)를 리셋 해주지 못하게 되므로, 제어부(50)로부터 입력되는 구동축(34)의 회전속도가 제로인 경우
에는 도3의 단계 S2에서 구동축(34)이 정지상태로 있는 것으로 판단되어 도3의 단계 S3에서 표시부(60)
로 경고신호를 출력하여 정상적으로 가동되고 있지 않다는 것을 무인운전 관리자에게 알리게 된다.
고안의 효과
이상에서 설명한 바와 같은 본 고안은 칩 컨베이어의 동력전달계통에서 동력이 비정상적으로 차단된 경
우 이를 자동으로 검출하여 무인운전 관리자에게 신속히 알릴 수 있도록 구성되어 있으므로, 칩의 누적
에 의한 기계의 고장이나 안내면의 손상, 열변형 등을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
(57) 청구의 범위
청구항 1
모터콘트롤러(90)에 의해 ON/OFF 제어되는 감속모터(30)로부터 동력을 전달받는 벨트(32)와, 이
벨트(32)에 의해 회전되는 구동축(34)과, 이 구동축(34)에 의해 순환운동되면서 칩(36)을 배출하는 컨베
이어벨트(38)로 구성된 칩 컨베이어장치에 있어서,
상기 컨베이어벨트(38)를 구동시키는 구동축(34)에 설치되는 적어도 하나이상의 스위치도그(SD);
상기 스위치도그(SD)의 접근을 검출하는 근접센서(LS);
상기 감속모터(30)가 회전될 때 상기 근접센서(LS)에 의해 입력되는 신호의 주기에 의해 산출되는 상기
구동축(34)의 속도와 메모리에 저장된 최저설정속도를 서로 비교하여 이 구동축(34)의 속도가 낮으면 경
고신호를 출력하는 제어부(50);
상기 제어부(50)로부터 출력되는 경고신호에 의해 이상상태를 표시하는 표시부(60)를 포함하는 것을 특
징으로 하는 칩 컨베이어의 이상상태 검출장치.
도면
도면1
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도면2
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도면3
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