KR0138438B1 - 파레트 메거진(pallet magazine) 운영시스템, 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 CNC 공작기계장치의 파레트 메거진 운영시스템에 관한 것으로, 파레트 메거진을 이송하는 이송테이블(2)과; 가공물의 상태, 가공프로그램 번호, 파레트 번호와 같은 가공정보를 기록저장할 수 있는 식별센서(10)가 부착되고, 가공물을 운반하는 파레트 메거진(1); 식별센서(10)가 부착된 파레트 메거진(1)에 가공물이 가공전의 상태임을 기록하며 파레트번호, 가공프로그램번호와 같은 가공정보를 독출 또는 기록하는 셋업스테이션(3); 파레트 메거진을 서치한 후 가공정보를 독출하여 확인한 후에 가공물을 로딩하여 가공하고, 가공이 완료되면 언로딩한 후 파레트 메거진의 식별센서에 가공완료상태를 기록하는 가공스테이션(50)을 포함하여 운영시스템의 신뢰성과 안정성을 향상시킨다.

Description

파레트 메거진(Pallet Magazine) 운영시스템, 장치 및 방법

제1도는 본 발명에 따른 식별센서가 부착된 파레트를 개략적으로 도시한 측면도이고,

제2도는 본 발명에 따른 파레트 메거진 운영시스템을 개략적으로 도시한 구성도이고,

제3도는 본 발명에 따른 파레트 메거진 운영장치를 도시한 구성도이고,

제4도는 본 발명에 따른 파레트 메거진 운영장치의 통신 개념도이고,

제5도는 본 발명에 따른 파레트 메거진의 운영방법을 도시한 순서도이고,

제6도는 종래의 파레트 메거진의 운영장치를 도시한 개략도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 ... 파레트 메거진(Pallet Magazine) 2 ... 이송테이블

3 ... 셋업스테이션(SET-UP STATION)

10 ... 식별센서(IDentification Sensor)

20 ... 리드/라이트 안테나 30 ... 운영제어부

32 ... 식별센서제어부 34 ... PLC CPU

36 ... PLC I/O 50 ... 가공스테이션

52 ... CNC공작기계장치 54 ... 가공테이블

56 ... 화면 58 ... CNC I/O

60 ... 기계식 코드리더 70 ... 외부모니터스시템

본 발명은 수평 머시닝센터(HMC : Horizontal Machining Center)와 같은 CNC 공작기계장치의 파레트 메거진(Pallet Magazine) 운영시스템, 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 각 파레트에 식별센서(Identification Sensor)를 부착하여 많은 가공정보를 교환할 수 있기 때문에 무인화가 가능하고 시스템의 신뢰성을 향상시킨 파레트 메거진 운영시스템, 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, HMC와 같은 공작기계장치에서 가공 대상물을 운반하는 파레트 메거진은 가공작업의 자동화를 가능하게 하여 작업의 효율을 대폭적으로 향상시키는데, 각 파레트 메거진은 가공대상물의 상태, 파레트 번호 및 가공프로그램번호 등과 같은 가공정보를 공작기계장치와 교환해야 하는 바, 종래의 파레트 운영장치는 제6도에 도시된 바촤 같이 운전중에 각 파레트 번호만을 기계식 스위치(즉, 코드리더; 60)를 통해 비교하므로써 기계운전중에 가공물의 상태에 대해 얻을 수 있는 가공정보가 한정되고, 외부에서 운전상태를 모니터할 수 없었기 때문에 무인화가 어려운 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로써 식별센서를 파레트 메거진에 부착하여 파레트 번호, 가공프로그램번호 및 가공상태등과 같은 가공정보를 CNC측과 주고받으므로써 가공에러를 최소화하고, 운전상태를 외부에서도 모니터할 수 있는 파레트 메거진 운영시스템, 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 파레트 메거진 운영시스템은, 복수의 파레트 메거진을 이송하며 각 파레트 메거진에 기록된 가공정보에 따라 상기 가공물을 가공하는 CNC 공작기계장치의 파레트 메거진 운영시스템에 있어서,

가공물의 상태, 가공프로그램 번호, 파레트 번호와 같은 가공정보를 기록 저장할 수 있는 식별센서가 부착되고, 상기 가공물을 운반하는 파레트 메거진;

상기 파레트 메거진을 이송하는 이송테이블;

상기 식별센서가 부착된 파레트 메거진에 해당 가공물이 가공전의 상태임을 기록하며 파레트번호, 가공프로그램번호와 같은 가공정보를 독출 또는 기록하는 셋업스테이션;

상기 파레트 메거진을 설치한 후 해당 파레트 메거진의 가공물의 상태, 파레트번호, 가공프로그램번호와 같은 가공정보를 독출하여 확인한 후에 상기 가공물을 로당하여 가공하고, 가공이 완료되면 언로딩한 후 상기 파레트메거진의 식별센서에 가공완료신호를 기록하는 가공스테이션을 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 파레트 메거진 운영장치는, 파레트 메거진에 소정의 가공정보를 무선방식으로 기록하거나 파레트 메거진으로부터 기록된 정보를 무선방식으로 독출하여 상기 파레트 메거진을 운영하는 파레트 메거진 운영장치에 있어서,

상기 파레트 메거진에 부착되어 가공물의 상태, 가공프로그램 번호, 파레트번호와 같은 상기 가공정보를 기록 저장할 수 있는 식별센서와;

상기 파레트 메거진에 부착된 식별센서에 무선방식으로 기록 또는 식별센서로부터 무선방식으로 독출하는 리드/라이트 안테나; 및

상기 리드/라이트 안테나로부터 수신한 데이타를 처리하거나 상기 식별센서에 기록된 가공정보를 갱신하도록 상기 리드/라이트 안테나를 제어하는 운영제어부를 구비한 것을 특징으로 한다.

한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 파레트 메거진을 이송하는 이송테이블과 가공물의 상태, 가공프로그램 번호, 파레트번호와 같은 가공정보를 기록저장할 수 있는 식별센서가 부착된 파레트 메거진과, 셋업스테이션과, 가공스테이션을 구비하여 복수의 파레트 메거진을 이송하며 각 파레트 메거진에 기록된 가공정보에 따라 상기 가공물을 가공하는 공작기계장치의 파레트 메거진 운영방법에 있어서,

상기 파레트 메거진에 파레트 번호, 가공프로그램번호, 가공물의 상태와 같은 가공정보를 기록하는 셋업단계와;

상기 파레트 메거진을 이송하여 서치하는 서치단계;

상기 파레트 메거진의 가공정보를 독출하여 미리 설정된 가공정보와 비교하여 확인하는 정보확인단계;

상기 정보확인단계에서 미리 설정된 가공정보와 일치하면 가공물을 로딩하는 로딩단계;

상기 로딩된 가공물을 해당 가공프로그램번호에 따라 가공하는 가공단계; 및

가공이 완료되면, 상기 가공물을 언로딩하고, 해당 파레트 메거진의 가공정보를 갱신하는 정보갱신단계를 구비한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 예시도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 파레트 메거진(1)은 제1도에 도시된 바와 같이 식별센서(10)가 부착되어 가공물의 상태, 파레트번호, 가공프로그램번호등과 같은 가공정보를 기록하고 이를 CNC와 교환하므로써 정확한 작업을 수행할 수 있도록 한다.

제2도는 본 발명에 따른 파레트 메거진 운영시스템을 개략적으로 도시한 평면도로서, 가공물의 상태, 가공프로그램 번호, 파레트 번호와 같은 가공정보를 기록저장할 수 있는 식별센서가 부착되고, 가공물을 운반하는 파레트 메거진(1)과;

파레트 메거진(1)을 이송하는 이송테이블(2); 상기 식별센서(10)가 부착된 파레트 메거진(1)에 가공물이 가공전의 상태임을 기록하며 파레트번호, 가공프로그램번호와 같은 가공정보를 독출 또는 기록하는 셋업스테이션(3); 상기 파레트 메거진(1)을 서치한 후 해당 파레트 메거진의 가공물의 상태, 파레트 번호, 가공프로그램번호와 같은 가공정보를 독출화하여 확인한 후에 상기 가공물을 로딩하여 가공하고, 가공이 완료되면 언로딩한 후 상기 파레트 메거진의 식별센서(10)에 가공완료신호를 기록하는 가공스테이션(50); 리드/라이트 안테나(20)를 통해 상기 파레트 메거진에 기록된 가공정보를 외부에서 독출 또는 기록할 수 있는 외부모니터시스템(70)을 구비한다.

또한, 상기 셋업스테이션(3)은 상기 파레트 메거진에 부착된 식별센서(10)에 무선으로 기록 또는 상기 식별센서로부터 무선으로 독출하는 리드/라이트 안테나(20); 및 상기 리드/라이트 안테나(20)로부터 수신한 데이타를 처리하거나 상기 식별센서(10)에 기록된 정보를 갱신하도록 상기 리드/라이트 안테나(20)로 송신하는 셋업제어부(미도시)를 구비하고, 상기 가공스테이션(50)은 상기 파레트 메거진에 부착된 식별센서(10)에 무선으로 기록 또는 상기 식별센서로부터 무선으로 독출하는 리드/라이트 안테나(20); 가공물을 로딩하여 가공할 수 있도록 하는 가공테이블(54); 및 상기 리드/라이트 안테나(20)를 통해 수신한 가공정보가 미리 설정된 가공정보와 일치하면 상기 가공물을 로딩하여 가공하고, 가공이 완료되면 언로딩한 후 가공완료신호를 상기 식별센서(10)에 기록하도록 제어하는 공작기계장치(52)를 구비한다.

이러한 운영시스템의 전반적인 동작을 살펴보면, 셋업스테이션(3)에서 가공물을 설치하고 나면, 셋업버튼을 눌러 식별센서(10)에 가공전 상태임을 기록하고(통상 0을 라이트함), 만일 가공프로그램을 변경하는 경우에는 CNC(52)를 통하여 또는 셋업스테이션(3) 자체에서 파레트 메거진의 운영테이블과 일치되는 가공프로그램번호를 식별센서(10)에 다른 데이타와 함께 기록한다. 일단의 셋업동작을 마치고 운전을 시작하게 되면, 가공에 앞서 CNC(52)는 식별센서(10)를 통해 우선적으로 가공준비상태를 확인하고, 다음으로 가공프로그램번호, 파레트번호를 확인한다. 만일 CNC(52)에 설정된 가공정보와 일치하지 않으면 에러를 발생시키고, 가공준비상태를 해제한다. 반면에 확인을 끝내면, 기계측 가공테이블(54)에 로딩된 후 가공되고, 가공이 끝나고 언로딩되는 경우에는 자동으로 식별센서(10)에 가공상태 데이타를 가공완료(즉, 1을 라이트하여)로 바꾸어 주어 다시 셋업되지 않으면 재가공되지 못하도록 한다.

제2도에 있어서, 외부모니터시스템(70)은 리드/라이트 안테나(20)와 퍼스날 컴퓨터(PC)로 구현되는 바, 작업장의 통제구역과 같은 원격지에서 본 발명에 따른 파레트 메거진 운영시스템이 동작하는 상태를 운용자가 모니터할 수 있도록 한다.

제3도는 본 발명에 따른 파레트 메거진 운영장치를 도시한 구성도로서, 파레트 메거진(1)에 소정의 가공정보를 무선방식으로 기록하거나 파레트 메거진(1)으로부터 기록된 가공정보를 무선방식으로 독출하여 상기 파레트 메거진(1)을 운영하는 파레트 메거진 운영장치인 바, 상기 파레트 메거진(1)에 부착되어 가공물의 상태, 가공프로그램 번호, 파레트번호와 같은 상기 가공정보를 기록 저장할 수 있는 식별센서(10)와; 상기 메거진(1)에 부착된 식별센서(10)에 무선방식으로 기록 또는 식별센서(10)로부터 무선방식으로 독출하는 리드/라이트 안테나(20); 상기 리드/라이트 안테나(20)로부터 수신한 데이타를 처리하거나 상기 식별센서(10)에 기록된 가공정보를 갱신하도록 상기 리드/라이트 안테나(20)를 제어하는 운영제어부(30)를 구비한다. 그리고, 운영제어부(30)는 식별센서(10)를 리드/라이트 안테나(20)를 통해 제어하는 식별센서제어부(32)와 PLC CPU(34)와 PLC I/O(36)로 구현되는 바, 파레트 메거진(1)의 가공정보를 처리하고 CNC I/O(58)를 통해 CNC(52)와 가공정보를 교환한다.

제4도는 본 발명에 따른 파레트 메거진 운영장치의 통신 개념도로서, PLC CPU(34)에 의해 TO 명령을 식별센서제어부(32)의 버퍼메로리의 데이타 영역에 라이트하면 식별센서제어부(32)는 이를 리드/라이트 안테나(20)를 통해 식별센서(10)에 기록하게 된다. 반대로, 식별센서(10)에 기록된 데이타는 식별센서제어부(32)가 리드/라이트 안테나(20)를 통해 자신의 버퍼 메모리로 읽어오고, 이어서 PLC CPU(34)가 FROM명령으로 읽어간다.

제5도는 본 발명에 따른 파레트 메거진의 운영방법을 도시한 순서도로서, 파레트 메거진을 이송하는 이송테이블(2)과 가공물의 상태, 가공프로그램 번호, 파레트번호와 같은 가공정보를 기록저장할 수 있는 식별센서가 부착된 파레트 메거진(1)과, 셋업스테이션(3)과, 가공스테이션(50)을 구비하여 복수의 파레트 메거진을 이송하며 각 파레트 메거진에 기록된 가공정보에 따라 상기 가공물을 가공하는 공작기계장치의 파레트 메거진 운영방법을 도시한 바, 상기 파레트 메거진에 파레트 번호, 가공프로그램번호, 가공물의 상태와 같은 가공정보를 기록하는 셋업단계(100, 101)와; 상기 파레트 메거진을 이송하여 서치하는 서치단계(103); 상기 파레트 메거진의 가공정보를 독출하여 확인하는 정보확인단계(104, 105, 106, 107); 상기 정보확인단계에서 미리 설정된 가공정보와 일치하면 가공물을 로딩하는 로딩단계(108); 상기 로딩된 가공물을 해당 가공프로그램번호에 따라 가공하는 가공단계(109); 및 가공이 완료되면, 상기 가공물을 언로딩하고, 해당 파레트 메거진의 가공정보를 갱신하는 정보갱신단계(111)를 구비한다.

이와 같은 파레트 메거진 운영방법을 참조번호에 따라 순차적으로 설명하면, 참조번호 '100'에서는 파레트번호, 가공프로그램 번호를 기입(Write)하고, '101'에서는 가공물이 가공되지 않은 상태임을 식별센서의 가공상태 데이타에 0을 기입하여 표시하고, '102'에서는 수동모드에서 자동운전모드로 전환하고, '103'에서는 파레트를 서치(SEATCH)하고, '104'에서는 가공상태 데이타를 체크하여 1(가공완료상태)이면 '105'에서 에러를 표시하고, 0(미가공상태)이면 '106'에서 파레트번호 및 프로그램번호를 미리 설정된 번호와 일치하는지 체크하여 일치하지 않으며 '107'에서 에러를 표시하고, 일치하면 '108'에서 가공물을 로딩(LOADING)하고, '109'에서는 해당 프로그램번호에 따라 가공하고, '110'에서는 가공이 완료되면 언로딩(UNLOADING)하고, '111'에서는 가공상태 데이타에 1을 기입하여 가공상태를 변경하며, '112'에서 작업이 완료되었는지를 판단하여 작업이 완료되지 않았으면 '103'으로 돌아가 다음 파레트 메거진을 서치하고 작업이 완료되면 흐름을 종료한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 공작기계장치의 가공물을 운반하는 파레트 메거진 운영시스템에 사용되어 종래의 단편적인 기계식 접점스위치를 사용할 때 얻을 수 없는 각종 가공정보를 운전시작시점에서 대상 파레트 메거진이 직접 가지고 있으므로, 파레트 메거진 운영에 보다 많은 융통성을 가질 수 있으며 각 운영단계별로 데이타를 파레트 메거진에 직접 쓰고 읽을 수 있으므로 작업자는 한번의 세팅만 하면 그 후에는 CNC와 식별센서간에 연속적인 데이타를 교환하여 무인화가 가능하게 되는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 복수의 파레트 메거진을 이송하며 각 파레트 메거진에 기록된 가공정보에 따라 상기 가공물을 가공하는 CNC 공작기계장치의 파레트 메거진 운영시스템에 있어서,

   가공물의 상태, 가공프로그램 번호, 파레트 번호와 같은 가공정보를 기록저장할 수 있는 식별센서(10)가 부착되고, 상기 가공물을 운반하는 파레트 메거진(1);

   상기 파레트 메거진을 이송하는 이송테이블(2)과;

   상기 식별센서(10)가 부착된 파레트 메거진(1)에 가공물이 가공전의 상태임을 기록하며 파레트번호, 가공프로그램번호와 같은 가공정보를 독출 또는 기록하는 셋업스테이션(3);

   상기 파레트 메거진을 서치한 후 가공정보를 독출하여 확인한 후에 상기 가공물을 로딩하여 가공하고, 가공이 완료되면 언로딩한 후 상기 파레트 메거진의 식별센서에 가공완료상태를 기록하는 가공스테이션(50)을 포함하는 것을 특징으로 하는 파레트 메거진 운영시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 셋업스테이션(3)은 상기 파레트 메거진에 부착된 식별센서에 무선으로 기록 또는 상기 식별센서로부터 무선으로 독출하는 리드/라이트 안테나(20)와; 상기 리드/라이트 안테나(20)로부터 수신한 데이타를 처리하거나 상기 식별센서(10)에 기록된 가공정보를 갱신하도록 상기 리드/라이트 안테나(20)로 송신하는 운영제어부(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 파레트 메거진 운영시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 가공스테이션(50)은 상기 파레트 메거진에 부착된 식별센서에 무선으로 기록 또는 상기 식별센서로부터 무선으로 독출하는 리드/라이트 안테나(20)와; 상기 가공물을 로딩하여 가공할 수 있도록 하는 가공테이블(54)과; 상기 리드/라이트 안테나(20)를 통해 수신한 가공정보가 미리 설정된 가공정보와 일치하면 상기 가공물을 로딩하여 가공하고, 가공이 완료되면 언로딩한 후 가공완료상태를 상기 식별센서에 기록하도록 제어하는 CNC 공작기계장치(52)를 구비한 것을 특징으로 하는 파레트 메거진 운영시스템.
4. 제1항에 있어서, 상기 파레트 메거진 운영시스템은 리드/라이트 안테나(20)를 통해 상기 파레트 메거진에 기록된 가공정보를 외부에서 독출 또는 기록할 수 있는 외부 모니터시스템(70)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파레트 메거진 운영시스템.
5. 가공물을 운반하는 파레트 메거진(1)과, 상기 파레트 메거진을 이송하는 이송테이블(2), 상기 파레트 메거진(1)과 교신하여 가공정보를 독출 및 기록하는 셋업스테이션(3), 상기 파레트 메거진(1)과 교신하여 가공정보를 독출 및 기록하고 상기 가공물을 가공하는 가공스테이션(50)을 포함하는 파레트 메거진 운영시스템에 있어서,

   상기 파레트 메거진에 부착되어 가공물의 상태, 가공프로그램 번호, 파레트 번호와 같은 상기 가공정보를 기록 저장할 수 있는 식별센서(10)와;

   상기 파레트 메거진에 부착된 식별센서(10)에 무선방식으로 기록하거나 식별센서(10)로부터 무선방식으로 독출하는 리드/라이트 안테나(20); 및

   상기 리드/라이트 안테나(20)로부터 수신한 데이타를 처리하거나 상기 식별센서(10)에 기록된 가공정보를 갱신하도록 상기 리드/라이트 안테나(20)를 제어하는 운영제어부(30)를 구비한 것을 특징으로 하는 파레트 메거진 운영장치.
6. 파레트 메거진을 이송하는 이송테이블(2)과 가공물의 상태, 가공프로그램 번호, 파레트번호와 같은 가공정보를 기록저장할 수 있는 식별센서(10)가 부착된 파레트 메거진(1)과, 셋업스테이션(3)과, 가공스테이션(50)를 구비하여 복수의 파레트 메거진을 이송하며 각 파레트 메거진에 기록된 가공정보에 따라 가공물을 가공하는 CNC 공작기계장치의 파레트 메거진 운영방법에 있어서,

   상기 파레트 메거진에 파레트 번호, 가공프로그램번호, 가공물의 상태와 같은 가공정보를 기록하는 셋업단계(100, 101)와;

   상기 파레트 메거진을 이송하여 서치하는 서치단계(103);

   상기 파레트 메거진으로부터 가공정보를 독출하여 확인하는 정보확인단계(104, 106);

   상기 정보확인단계에서 미리 설정된 정보와 일치하면 가공물을 로딩하는 로딩단계(108);

   상기 로딩된 가공물을 해당 가공프로그램번호에 따라 가공하는 가공단계(109); 및

   가공이 완료되면, 상기 가공물을 언로딩하고, 해당 파레트 메거진의 정보를 갱신하는 정보갱신단계(110, 111)를 구비한 것을 특징으로 하는 파레트 메거진 운영방법.