KR0136142B1 - 수치제어장치를 이용한 그래픽 시뮬레이션방법 - Google Patents

수치제어장치를 이용한 그래픽 시뮬레이션방법

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Abstract

본 발명은 실가공 중에도 그래픽 시뮬레이션 기능을 수행하는 수치 제어장치를 이용한 그래픽 시뮬레이션방법에 관한 것으로서, 시스템을 초기화하는 제1과정과; 가공프로그램 편집 프로시져로부터 편집프로세스를 생성시키는 제2과정과; NC명령 해독 프로시져로부터 백그라운드 그래픽 시뮬레이션 프로세스, 그래픽 시뮬레이션 프로세스, 실가공 프로세스를 생성하는 제3과정과; 다수의 기타 프로시져로부터 각각의 프로세스를 생성하는 제4과정과; 상기 제2과정 및 제4과정에서 생성된 프로세스들을 실행대기 상태로 놓고 실행명령을 송출하는 제5과정과; 상기 제5과정의 실행명령에 따라 각 프로세스를 수행하는 제6과정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 수치제어장치를 이용한 그래픽 시뮬레이션방법은 백그라운드 편집기능 및 백그라운드 그래픽 시뮬레이션기능이 수행되기 때문에 하나의 가공프로그램이 실가공되는 도중에도 다른 가공프로그램의 가공형상 및 공구경로를 확인할 수 있어 수치제어장치의 조작성이 향상되는 효과가 있다.

Description

수치제어장치를 이용한 그래픽 시뮬레이션 방법
제1도는 종래의 수치제어장치의 제어프로그램의 구성도.
제2도는 종래의 그래픽 시뮬레이션 및 실가공 처리방법의 흐름도.
제3도는 종래의 그래픽 시뮬레이션방법의 상세 흐름도.
제4도는 종래의 실가공 처리방법의 상세 흐름도.
제5도는 본 발명에 의한 수치제어장치의 블럭도.
제6도는 본 발명의 수치제어장치의 제어프로그램의 구성도.
제7도는 본 발명에 의한 수치제어장치를 이용한 그래픽 시뮬레이션 방법의 흐름도.
제8도는 본 발명에 의한 NC명령 해독 프로시져의 흐름도이다.
＊ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ＊
10 : 수치제어장치11 : 제1메모리
12 : 주 중앙처리장치13 : 제2메모리
14 : 보조 중앙처리장치 15 : 공통램
16 : 공통램 인터페이스17 : CRT 화면
18 : CRT 제어부19 : 직렬 인터페이스
20 : 키보드21 : 키보드 제어부
22 : 입출력 인터페이스23 : 위치제어부
33 : 서보모터
본 발명은 수치제어장치(NC : Numerical Controller)를 이용한 그래픽 시뮬레이션방법에 관한 것으로서, 특히 실가공 중에도 그래픽 시뮬레이션 기능을 수행하는 수치제어장치를 이용한 그래픽 시뮬레이션방법에 관한 것이다.
먼저, 본 발명에서 사용하는 용어들을 설명하면 다음과 같다.
실가공 : 가공프로그램을 실행시켜 공구의 가공을 자동운전으로 실행하는 것.
백그라운드 편집 : 하나의 가공프로그램의 실가공 중에 다른 가공프로그램을 편집하는 것.
그랙픽 시뮬레이션 : 가공프로그램을 실가공하기 전에 공구경로 및 가공형상을 화면으로 확인하는 것.
백르아누드 그래픽 시뮬레이션 : 한 가공프로그램을 실가공 하는 도중에 다른 가공프로그램을 그래픽 시뮬레이션 하는 것.
G코드 : 공구의 이동과 가공을 지령하는 명령어.
G00 : 공구가 빠른 속도로 이동하여 원하는 위치로 간다.
G01 : 공구가 현재점에서 지정된 점까지 직선으로 간다.
G02 : 공구가 현재점에서 지정된 점까지 시계방향 원호로 간다.
G03 : 공구가 현재점에서 지정된 점까지 반시계방향 원호로 간다.
M코드 : 보조기능 워드로서, 공작기계의 여러 동작의 온/오프를 제어한다.
M03 : 주축을 회전시킨다 (정방향).
M00: M00이 지정된 블럭을 실행한 후 운전을 정지한다.
M02 : 프로그램을 끝내고 프로그램의 맨 앞으로 온다.
통상적으로 수치제어장치는 하드웨어인 중앙처리장치(CPU)와, 메모리를 구성으로 하고, OS코드를 포함하는 제어프로그램에 의해 동작한다.
최근 중앙처리장치가 고속화됨에 따라 수치제어장치는 그래픽 시뮬레이션 기능을 지원하고, 제어프로그램의 다중작업(Multitasking) 처리가 용이해짐에 따라 하나의 가공프로그램을 실가공하는 도중에 다른 가공프로그램을 편집할 수 있는 백그라운드 편집기능이 지원된다.
그래픽 시뮬레이션 기능 및 백그라운드 편집기능이 지원되는 종래의 수치제어장치의 제어프로그램은 제1도에 도시된 바와같이 실행코드화된 OS코드(1)와, 메인 프로세스를 저장하는 제1프로시져(3)와, 그래픽 시뮬레이션 기능을 수행하고 실가공 처리 프로그램의 프로세스를 저장하는 제2프로시져(4)와, 다수의 기타 프로시져(5)들로 구성된다.
상기와 같은 수치제어장치는 기동과 동시에 OS코드(1)는 메인 프로시져(2)로부터 메인 프로세스를 생성시켜 실행상태로 만든다. 상기 메인 프로세스는 제1프로시져(3), 제2프로시져(4), 다수의 기타 프로시져(5)들을 각각의 프로세스로 생성시켜 실행상태로 만든다. 그 후, 실행상태로 만들어진 프로세스들은 OS코드(1)의 관리하여 동시에 실행된다.
상기한 종래의 제2프로시져에 의한 그래픽 시뮬레이션 및 실가공 처리프로그램의 흐름도는 제2도에 도시된 바와 같이 입력되는 명령이 그래픽 시뮬레이션 명령인 지를 감지하는 제1과정과, 상기 제1과정에서 그래픽 시뮬레이션 기능을 수행하라는 명령이면 선택된 가공프로그램에 대해 그래픽 시뮬레이션 기능을 수행하는 제2과정과, 상기 제1과정에서 그래픽 시뮬레이션 기능을 수행하는 명령이 아니면 실가공 명령인 지를 감지하는 제3과정과, 상기 제3과정에서 실가공 명령이면 선택된 가공프로그램에 대해 실가공 명령을 실행한 후 종료하고 실가공 명령이 아니면 바로 종료하는 제4과정으로 이루어진다.
상기 제2과정은 제3도에 도시된 바와 같이 NC코드 1블럭을 독출하는 제1단계와, 프로그램의 끝인지를 감지하는 제2단계와, 상기 제2단계에서 프로그램의 끝이면 프로그램을 종료하고 프로그램의 끝이 아니면 G코드인 지를 감지하는 제3단계로 이루어진다.
또한, 상기 제3단계에서 G코드가 아니면 제1단계로 궤환하고 G코드이면 상기 G코드를 처리하는 제4단계와, 이동지령이 입력되었는지를 감지하는 제5단계와 , 상기 제5단계에서 이동지령이 입력되었는지를 감지하는 제5단계와, 상기 제5단계에서 이동지령이 아니면 제1단계로 복귀하고 이동지령이면 목표위치 데이터를 계산하여 CRT 화면에 그래픽으로 공구경로를 표시한 후 제1단계로 궤환하는 제6단계로 이루어진다.
상기 제4과정은 제4도에 도시된 바와 같이 NC코드 1블럭을 독출하는 제1단계와, 프로그램의 끝인 지를 감지하는 제2단계와, 상기 제2단계에서 프로그램의 끝이면 프로그램을 종료하고 프로그램의 끝이 아니면 M코드인 지를 감지하는 제3단계로 이루어진다.
상기 제3단계에서 M코드이면 M코드를 처리하는 제4단계와, 상기 제3단계에서 M코드가 아니면 G코드인 지를 감지하는 제5단계와, 상기 G코드를 처리하는 제6단계와, 이동지령이 입력되었는지를 감지하는 제7단계와, 상기 제7단계에서 이동지열이 아니면 제1단계로 복귀하고 이동지령이면 목표위치 데이터를 계산하여 펄스분배부로 데이터를 전송한 후 제1단계로 궤환하는 제8단계로 이루어진다.
그러나, 상기한 종래의 수치제어장치는 백그라운드 편집기능으로 작업 효율을 높일 수 있으나, 실가공 처리 및 그래픽 시뮬레이션 처리기능은 단일 프로시져에 의해 행해지기 때문에 실가공 중에는 다른 가공 프로그램을 그래픽 시뮬레이션 할 수 있는 배그라운드 그래픽 시뮬레이션 불가능한 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 백그라운드 편집기능 및 백그라운드 그래픽 시뮬레이션기능이 수행되는 수치제어장치를 이용한 그래픽 시뮬레이션방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 수치제어장치를 이용한 그래픽 시뮬레이션방법은 시스템을 초기화하는 제1과정과; 가공프로그램 편집 프로시져로부터 편집프로세스를 생성시키는 제2과정과; NC명령 해독 프로시져로부터 백그라운드 그래픽 시뮬레이션 프로세스, 그래픽 시뮬레이션 프로세스, 실가공 프로세스를 생성하는 제3과정과; 다수의 기타 프로시져로부터 각각의 프로세스를 생성하는 제4과정과; 상기 제2과정 및 제4과정에서 생성된 프로세스들을 실행대기 상태로 놓고 실행명령을 송출하는 제5과정과; 상기 제5과정의 실행명령에 따라 각 프로세스를 수행하는 제6과정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 의한 수치제어장치(10)는 제5도에 도시된 바와 같이 제1메모리(11)에 저장된 제어 프로그램 및 각종 데이터를 처리하는 주 중앙처리장치(12)와, 제2메모리(13)에 저장된 펄스분배 및 위치제어를 수행하는 프로그램 및 데이터를 처리하는 보조 중앙처리장치(14)와, 상기 주 중앙처리장치(12)와, 보조 중앙처리장치(14)와의 교신이 이루어지는 공통램(15)과, 상기 주 중앙처리장치(12) 및 보조 중앙처리장치(14)와 공통램(15)을 인터페이스 하는 공통램 인터페이스(16)과, 상기 주 중앙처리장치(12)의 제어를 받아 CRT 화면(17)을 제어하는 CRT 제어부(18)로 구성된다.
또한 직렬 인터페이스(19)를 통하여 주 중앙처리장치(12)와 교신하고 키보드(20)의 키입력을 처리하는 키보드 제어부(21)와, 상기 직렬 인터페이스(19)를 통하여 입출력을 처리하여 공작기계(31)의 각종 온/오프를 제어하는 입출력 인터페이스(22)와, 서보모터(33)를 직접적으로 제어하는 속도제어부(32)에 속도지령을 출력하고 위치정보를 피드백 받아 상기 서보모터(33)의 위치를 제어하는 위치제어부(23)로 구성된다.
백그라운드 편집기능 및 백그라운드 그래픽 시뮬레이션 기능을 지원하는 본 발명에 의한 수치제어장치의 제어프로그램은 제6도에 도시된 바와 같이, 실행코드화된 OS코드(41)와, 메인 프로세스를 저장하는 메인프로시져(42)와, 가공프로그램을 편집하는 프로세스를 저장하는 가공프로그램 편집 프로시져 prA()(43)와, 그래픽 시뮬레이션과 실가공 기능을 수행하는 NC명령 해독프로시져 prB()(44)와, 다수의 기타 프로시져(45)들로 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 수치제어장치를 이용한 그래픽 시뮬레이션방법은 제7도에 도시된 바와 같이 시스템을 초기화하는 제1과정과, 가공프로그램 편집 프로시져(43)로부터 제1프로세스를 생싱시키는 제2과정과; NC명령 해독 프로시져(44)로부터 제2프로세스, 제3프로세스, 제4프로세스를 생성하는 제3과정과; 다수의 기타 프로시져(45)로 부터 각각의 프로세스를 생성하는 제4과정과; 상기 제2과정 및 제4과정에서 생성된 프로세스들을 실행대기 상태로 놓고 실행명령을 송출하는 제5과정과; 상기 제5과정의 실행명령에 따라 각 프로세스를 수행하는 제6과정으로 이루어진다.
상기 제3과정은 NC명령 해독 프로시져(44)를 제2프로세스로 생성하고 매개변수 ‘0’을 인자값으로 저장하는 제1단계와, NC명령 해독 프로시져(44)를 제3프로세스로 생성하고 매개변수 ‘1’을 인자값으로 저장하는 제2단계와, NC명령 해독 프로시져(44)를 제4프로세스를 생성하고 매개변수‘2’를 인자값으로 저장하는 제3단계로 이루어진다.
또한, 상기 제6과정은 백그라운드 그래픽 시뮬레이션 프로세스와 그래픽 시뮬레이션 프로세스 및 실가공 프로세스를 각각 독립적으로 동시에 실생하도록 한다.
여기서, 상기 제1프로세스는 가공프로그램 편집 프로시져(43)에서 생성된 편집 프로세스이고, 제2프로세스는 백그라운드 그래픽 시뮬레이션 프로세스, 제3프로세스는 그래픽 시뮬레이션 프로세스, 제4프로세스는 실가공 프로세스이다.
상기 NC명령 해독 프로시져(44)의 실행방법은 제8도에 도시된 바와 같이 프로세스가 생성될 때 저장된 인자값을 판별하여 변수(wd)에 저장하는 제1단계와, 실행명령 또는 그래픽 시뮬레이션 명령이 입력되면 1블럭의 NC코드를 독출하여 프로세스를 수행한 후 종료하는 제2단계와, 상기 제2단계의 NC코드가 M코드이고 wd==2인지를 감지하는 제3단계와, 상기 제3단계에서 M코드이고 wd==2이면 상기 M코드를 실행한 후 다음 단계로 진행하는 제4단계로 이루어진다.
여기서, 상기 제3단계 및 제4단계는 제4프로세스를 실행할 경우에만 수행되어 실가공을 하게 된다.
이어서, 상기 NC코드가 G코드인지를 감지하는 제5단계와, 상기 제5단계에서 G코드이면 다음 단계로 진행하고 G코드가 아니면 제2단계로 궤환하는 제6단계와, 상기 G코드가 이동지령인지를 감지하는 제7단계와, 상기 제7단계에서 이동지령이면 목표위치를 계산하고 이동지령이 아니면 상기 제2단계로 궤환하는 제8단계와, 변수(wd)를 판별하여 데이터를 전송하고 상기 제2단계로 궤환하는 제9단계로 이루어진다.
상기 제9단계에서 상기 wd가 ‘0’이면 CRT 제어부로 데이터를 전송하고, 상기 wd가 ‘1’이면 배율을 조정한 후 CRT 제어부로 데이터를 전송하며, 상기 wd가 ‘2’이면 펄스분배부로 데이터를 전송한다.
상기한 본 발명에 의한 수치제어장치를 이용한 그래픽 시뮬레이션방법은 백그라운드 편집기능 및 백그라운드 그래픽 시뮬레이션기능의 수행되기 때문에 하나의 가공프로그램이 실가공되는 도중에도 다른 가공프로그램의 가공형상 및 공구경로를 확인할 수 있어 수치제어장치의 조작성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 시스템을 초기화하는 제1과정과; 가공프로그램 편집 프로시져로부터 편집프로세스를 생성시키는 제2과정과; NC명령 해독 프로시져로부터 백그라운드 그래픽 시뮬레이션 프로세스, 그래픽 시뮬레이션 프로세스, 실가공 프로세스를 생성하는 제3과정과; 다수의 기타 프로시져로부터 각각의 프로세스를 생성하는 제4과정과; 상기 제2과정 및 제4과정에서 생성된 프로세스들을 실행대기 상태로 놓고 실행명령을 송출하는 제5과정과; 상기 제5과정의 실행명령에 따라 각 프로세스를 수행하는 제6과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 수치제어장치를 이용한 그래픽 시뮬레이션방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 NC명령 해독 프로시져로부터 생성된 각 프로세스들은 고유의 인자값을 가지는 것을 특징으로 하는 수치제어장치를 이용한 그래픽 시뮬레이션방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 백그라운드 그래픽 시뮬레이션 프로세스는 매개 변수(wd) “0”을 인자값으로 하고, 상기 그래픽 시뮬레이션 프로세스는 매개 변수 “1”을 인자값으로 하며, 상기 실가공 프로세스는 매개 변수 “2”를 인자값으로 한 것을 특징으로 하는 수치제어장치를 이용한 그래픽 시뮬레이션방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제6과정은 백그라운드 그래픽 시뮬레이션 프로세스와 그래픽 시뮬레이션 프로세스 및 실가공 프로세스를 각각 독립적으로 동시에 실행하도록 한 것을 특징으로 하는 수치제어장치를 이용한 그래픽 시뮬레이션방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 NC명령 해독 프로시져에서 생성된 그래픽 시뮬레이션 프로세스의 실행은 실행명령이 입력되면 1블럭의 NC코드를 독출하여 프로세스를 수행후 종료하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 NC코드가 G코드이면 G코드를 실행하고 G코드가 아니면 상기 제1단계로 궤환하는 제2단계와, 상기 G코드가 이동지령이면 목표위치를 계산하고 이동지령이 아니면 상기 제1단계로 궤환하는 제3단계와, CRT제어부로 데이터를 전송한 후 제1단계로 궤환하는 제4단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 수치제어장치를 이용한 그래픽 시뮬레이션방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 NC명령 해독 프로시져에서 생성된 백그라운드 그래픽 시뮬레이션 프로세서의 실행은 실행명령이 입력되면 1블럭의 NC코드를 독출하여 프로세스를 수행후 종료하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 NC코드가 G코드이면 G코드를 실행하고 G코드가 아니면 상기 제1단계로 궤환하는 제2단계와, 상기 G코드가 이동지령이면 목표위치를 계산하고 이동지령이 아니면 상기 제1단계로 궤환하는 제3단계와, 배율을 조정한 후 CRT 제어부로 데이터를 전송한 후 제1단계로 궤환하는 제4단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 수치제어장치를 이용한 그래픽 시뮬레이션 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 NC명령 해독 프로시져에서 생성된 실가공 프로세스의 실행은 실행명령이 입력되면 1블럭의 NC코드를 독출하여 프로세스를 수행후 종료하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 NC코드가 M코드이면 M코드를 실행한 후 다음 단계로 진행하고 M코드가 아니면 곧바로 다음 단계로 진행하는 제2단계와, 상기 NC코드가 G코드이면 G코드를 실행하고 G코드가 아니면 상기 제1단계로 궤환하는 제3단계와, 상기 G코드가 이동지령이면 목표위치를 계산하고 이동지령이 아니면 상기 제1단계로 궤환하는 제4단계와, 펄스분배부로 데이터를 전송한 후 제1단계로 궤환하는 제5단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 수치제어장치를 이용한 그래픽 시뮬레이션방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100422664B1 (ko) * 2001-11-22 2004-03-16 현대자동차주식회사 수치제어장치의 파트 프로그램 검사방법

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KR100422664B1 (ko) * 2001-11-22 2004-03-16 현대자동차주식회사 수치제어장치의 파트 프로그램 검사방법

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