KR0178585B1

KR0178585B1 - 와이어 컷 방전 가공기의 코너 가공방법

Info

Publication number: KR0178585B1
Application number: KR1019950069231A
Authority: KR
Inventors: 성희남; 윤병용
Original assignee: 석진철; 대우중공업주식회사
Priority date: 1995-12-30
Filing date: 1995-12-30
Publication date: 1999-04-01
Also published as: KR970033336A

Abstract

본 발명은 와이어 컷 방전 가공기의 코너 가공방법에 관한 것으로, 연속하는 두개의 직선 블럭 사이에 모따기를 하고자 할 때 모따기 양만을 입력하면 모따기 양에 모따기 블럭의 시작점 및 끝점을 자동적으로 계산함에 따라 정확한 모따기를 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 모따기 양만 입력하면 되므로 가공 프로그램을 손쉽게 수정할 수 있는 것이다.

Description

와이어 컷 방전 가공기의 코너 가공방법

제1도는 모따기 하고자하는 형상을 도시한 도면.

제2도는 종래의 모따기 방법을 설명하기 위한 모따기 형상을 도시한 도면.

제3도는 종래의 와이어 컷 방전 가공기의 코너 가공방법의 흐름도.

제4도는 본 발명에 따른 모따기 블럭의 시작점과 끝점을 계산하는 방법을 설명하기 위한 모따기 형상을 도시한 도면.

제5도는 본 발명에 따른 와이어 컷 방전 가공기의 코너 가공방법의 흐름도이다.

본 발명은 와이어 컷 방전 가공기의 코너 가공방법에 관한 것으로, 특히 연속하는 두 직선 블럭 사이에 모따기를 하고자할 경우 모따기 양만 설정하면 설정된 모따기 양에 맞게 모따기 형상을 자동으로 설정하는 와이어 컷 방전 가공기의 코너 가공방법에 관한 것이다.

일반적으로, 와이어 컷 방전 가공기는 구리 또는 텅스텐 등의 가는 와이어를 전극으로 하고 이 와이어를 팽팽한 상태로 감아 들이면서 와이어와 피가공물 사이에 방전시켜서 공작물에 특정 형상의 윤곽을 가공하는 장치를 말한다.

즉, 와이어 컷 방전 가공기는 0.05 ~0.3㎜의 가는 와이어 전극과 피가공물 사이에 펄스형의 전압을 인가하고 가공액을 개재한 상태에서 전기방전을 일으켜 이때의 에너지에 의해 피가공물을 용융상태로 하여 가공하는 장치이다. 이때, 와이어전극은 피가공물과 적정한 갭을 유지함으로써 안정된 방전이 이루어진다.

이러한 와이어 컷 방전 가공기를 사용하여 피가공물을 가공할 때, 가공을 위한 NC 프로그램을 작성할 필요가 있고, NC 프로그램은 문자, 숫자, 기호로 이루어진 기계에 대한 명령어이다. 그리고 이러한 명령어는 EOB(End Of Block,= CR)라는 기호로써 구분되어져 있으며, EOB와 EOB 사이가 하나의 명령으로 되어 있는데, 이를 블럭(block)이라 한다. 예컨대, G00 X15.0 y-12.5는 하나의 블럭으로서 X축 +방향으로 16.0㎜, Y축 -방향으로 12.5㎜ 동시에 급속히 이송하라는 명령을 나타낸다.

그런데 와이어 컷 방전 가공기를 이용하여 NC 프로그래밍에 따라 가공할 경우에, 두 개의 연속하는 직선 블럭 사이의 코너부에서 모따기 가공을 수행할 필요성이 종종 발생한다.

즉, 제1도는 와이어 컷 방전 가공기를 이용하여 모따기 하고자 하는 가공형상을 도시한 것으로, 직선 블럭 a와 직선 블럭 b가 연속되어 있고, 직선 블럭 a와 직선 블럭 b 사이에 모따기를 사행하고자 하는 것을 도시한 것이다. 이때 C3는 a, b 직선 블럭이 만나는 모서리로부터 각각 3㎜씩 모따기 하라는 것을 나타낸다.

상기 두 개의 연속하는 직선 블럭(a, b)을 가공하기 위한 가공 프로그램은 다음과 같다.

G01 X10; ‥‥‥ 블럭 a의 프로그램

G01 Y-10; ‥‥‥ 블럭 b의 프로그램

여기서, G01은 직선절단을 의미하며, X10, Y-10는 위치를 나타내는데, X축 +방향으로 10㎜, Y축 -방향으로 10㎜를 각각 내타낸다. 그리고 와이어 컷 방전가공에서 X축과 Y축은 가공 테이블의 평면 이동축을 나타낸다.

한편, 프로그램을 작성할 때 위치를 표시하는 방법으로는 증분방식과 절대방식이 있는데, 증분방식은 운동의 목표위치를 나타내는데 공구(즉, 와이어)가 있는 위치로부터 이동 목적 위치까지의 이동량으로 표시하는 것이고, 절대방식은 운동의 목표위치를 나타내는데 좌표의 원점으로부터 하나의 좌표계로 표시하는 것이다. 따라서 절대방식에서는 좌표의 원점을 기계에 지시해 주어야 한다. 본 발명의 실시예에서 NC프로그램은 증분방식으로 표현한 것이다.

상기 제1도에 도시된 바와 같이 연속되는 직선블럭 a와 직선블럭 b 사이에 모따기 양(C3)에 따라 모따기 블럭 c를 삽입하면 제2도와 같이 도시할 수 있다.

이와 같이 직선 블럭 a와 직선 블럭 b사이에 모따기 블럭 c를 삽입하려고 하면, 사용자가 미리 모따기 양(C3)을 고려한 형상을 가공프로그램에 입력해야 한다.

예컨대, 두 개의 연속하는 직선 블럭(a, b)사이에 모따기 블럭 c가 삽입된 형상을 가공하기 위한 종래의 가공프로그램은 다음과 같다.

G01 X7; ‥‥‥ 블럭 a의 프로그램

G01 X10 Y-3; ‥‥‥ 블럭 c의 프로그램

G01 Y-10; ‥‥‥ 블럭 b의 프로그램

여기서, 블럭 a의 프로그램이 변경되고, 블럭 c의 프로그램이 삽입되었는데, 이를 위해 종래에는 모따기 양을 고려하여 사용자가 모따기 블럭 c의 시작점(1)과 끝점(2)을 계산하여야 하며, 이때 계산상에 실수가 발생되면 정확한 모따기를 수행할 수 없게 된다. 즉, C3모따기에 의해 블럭 a는 G01 X(10-3)=X7로 변경되어 모따기 시작점(1)까지 절단을 명령하고, 이어 끝점(X10, Y-3)까지 절단하게 한 후 블럭 b에 따라 Y축으로 -10㎜위치까지 절단하게 된다.

제3도는 종래의 와이어 컷 방전 가공기의 코너 가공방법의 흐름도로서, 종래의 와이어 컷 방전 가공기의 코너 가공방법은, 모따기 양을 설정하는 단계(100)와; 모따기 블럭의 시작점을 계산하는 단계(101); 모따기 블럭의 끝점을 계산하는 단계(102); 상기 모따기 블럭의 시작점 및 끝점에 따라 가공프로그램을 수정하는 단계(103); 가공 프로그램에 따라 가공 시작하는 단계(104); 한 블럭을 읽어 들이는 단계(105); 읽어 들인 블럭을 해석하는 단계(106); 블럭의 끝점을 계산하는 단계(107); 블럭의 이동 지령을 생성하는 단계(108); 가공 프로그램이 종료되었는가를 판단하여 종료되지 않았으면 상기 단계(105)를 수행하는 단계(109)로 순차 동작한다.

즉, 모따기 양이 설정되면 사용자가 모따기 블럭의 시작점을 계산하여 블럭 a의 프로그램을 수정한 다음, 모따기 블럭 c의 끝점을 계산하여 삽입된 모따기 블럭 c의 프로그램을 가공 프로그램에 추가한다.

이와 같이 가공 프로그램이 완성되면 가공을 개시한다.

그리고 가공이 개시되면 가공 프로그램의 첫 번째 블럭부터 읽어들여서 블럭을 해석하여 블럭의 끝점을 계산하고, 현재점과 계산된 끝점으로부터 이동 지령을 생성하게 된다. 이와 같은 흐름으로 가공 프로그램이 종료될 때까지 반복한다.

그러나 이와 같은 종래의 와이어 컷 방전 가공기의 코너 가공방법은 사용자가 모따기 블럭의 시작점과 끝점을 계산하여야 함에 따라 계산상에 실수가 발생하기 쉬울뿐만 아니라 두 블럭의 프로그램을 수정해야 하는 번거로운 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명에서는 이와 같은 종래의 제 문제점을 해소하기 위한 것으로, 모따기 양만 입력하면 자동으로 모따기 블럭의 시작점과 끝점을 계산하여 정확한 모따기를 수행할 수 있는 와이어 컷 방전 가공기의 코너 가공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 와이어 컷 방전 가공기의 코너 가공 방법은, 가공 프로그램을 블럭단위로 읽어들여 해석한 후 가공 프로그램의 명령에 따라 공작물을 가공하는 와이어 컷 방전 가공기에 있어서, 모따기 양을 설정하여 가공 프로그램을 수정하는 단계; 가공이 시작되면 상기 가공 프로그램으로부터 제1블럭을 읽어 들이는 단계; 읽어들인 제1블럭을 해석하여 모따기 명령(C)이 있는지 판단하는 단계; 모따기 명령이 있으면 모따기 양을 메모리에 저장함과 아울러 소정 식에 따라 제1블럭의 끝점을 계산하는 단계; 상기 계산된 끝점으로 이동을 명령하는 단계; 제2블럭을 읽어온 후 상기 메모리에 모따기양이 저장되어 있는지를 판단하여 모따기양이 저장되어 있으면 소정식에 따라 모따기를 위한 모따기 블럭의 끝점을 계산하는 단계; 및 상기 계산된 끝점으로 이동을 명령한 후 메모리에 저장된 모따기 양을 클리어하는 단계를 포함하여 제1블럭에 모따기 명령이 있으면 제1블럭의 끝점(모따기 블럭의 시작점)과 모따기를 위한 모따기 블럭의 끝점을 자동으로 계산하여 모따기 가공을 할 수 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 와이어 컷 방전 가공기의 코너 가공방법을 설명하기 전에 본 발명에 따른 모따기 양으로부터 모따기 블럭의 시작점과 끝점을 계산하는 방법을 먼저 살펴보면 다음과 같다.

제4도는 본 발명에 따른 모따기 블럭의 시작점과 끝점을 계산하는 방법을 설명하기 위한 모따기 형상을 도시한 것으로, 모따기 양 Cm을 가공 프로그램상에 입력하면 다음과 같다.

G01 X10 Cm;

G01 Y-10;

그리고 상기와 같은 모따기 양 Cm으로부터 모따기 블럭 c의 시작점(1) 및 끝점(2)을 구하는 방법은 다음과 같다.

각 직선 블럭은 X,Y 좌표계의 원점에서 X방향 성분과 Y방향 성분을 갖는 벡터로 표현할 수 있다. 따라서 직선 블럭 a를 'A 벡터'라 하고, A 벡터의 X좌표측 성분과 Y좌표측 성분을 각각 Ax, Ay라 하며, 모따기 블럭 c를 'C 벡터'라 하고, C 벡터의 X좌표측 성분과 Y좌표측 성분을 Cx, Cy라 하였을 때, 다음 제1식 및 제2식을 사용하여 모따기 양 Cm으로부터 C 벡터의 X성분 Cx와 Y성분 Cy를 구한다.

상기와 같이 C 벡터의 X성분과 Y성분을 구한 후 제3식 및 제4식을 이용하여 모따기 블럭 c의 시작점(1)을 구한다.

모따기 블럭 c의 시작점(1)의 X성분 = Ax - Cx ‥‥‥ 제3식

모따기 블럭 c의 시작점(1)의 Y성분 = Ay - Cy ‥‥‥ 제4식

즉, 모따기 블럭 c의 시작점(1)은 A 벡터에서 C 벡터를 뺀 위치가 된다.

그리고 모따기 블럭 c의 끝점(2)도 직선블럭 b를 'B 벡터'로 하여 상기와 같은 방법으로 구할 수 있는 것이다.

한편, 제5도는 본 발명에 따른 와이어 컷 방전 가공기의 코너 가공방법의 흐름도로서, 모따기 양을 설정하는 단계(201)와; 설정된 모따기 양에 따라 가공 프로그램을 수정하는 단계(202); 가공 프로그램에 따라 가공 시작하는 단계(203); 한 블럭을 읽어 들이는 단계(204); 읽어 들인 블럭을 해석하는 단계(205); 모따기 양(C)이 저장되었는가를 판단하는 단계(206); 단계(206)에서 모따기(C)가 저장되어 있으면 모따기의 값을 로드(load)하는 단계(207); 소정 식에 따라 모따기 블럭의 끝점을 계산하는 단계(208); 모따기 블럭의 이동 지령을 생성하는 단계(209); 저장된 모따기 양(C)의 값을 지우고 단계(206)를 수행하는 단계(210); 단계(206)에서 모따기 양(C)이 저장되어 있지 않으면 현 블럭에 모따기 양(C)이 입력되어 있는 가를 판단하는 단계(211); 단계(211)에서 모따기 양(C)이 입력되어 있으면 모따기 양(C)을 저장하는 단계(212); 소정 식에 따라 현 블럭의 끝점을 계산하는 단계(213); 현 블럭의 이동 지령을 생성하는 단계(214) 및; 가공 프로그램이 종료되었는가를 판단하여 종료되지 않았으면 단계(204)를 수행하는 단계(215)로 이루어진다.

이어서, 상기와 같은 본 발명에 따른 와이어 컷 방전 가공기의 코너 가공방법의 작용 및 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

모따기 양을 3으로 설정할 경우에 사용자는 모따기 양을 가공 프로그램에 입력한다. 예컨대, 제4도에 도시된 가공을 위한 수정된 프로그램은

G01 X10 C3; 제1블럭

G01 Y-10; 제2블럭이 된다.

이와 같이 가공 프로그램이 완성되면 가공을 개시한다. 이때 가공은 제1블럭을 읽어들인 후 이를 해석 수행하고, 모따기 명령(C3)이 삽입되어 있으므로 모따기 블럭의 시작점을 구한 후 이어 제2블럭을 읽어 들여 모따기 블럭의 끝점을 계산하여 모따기 블럭을 수행한 후 제2블럭의 명령을 수행한다.

가공이 개시되면 가공 프로그램의 제1블럭부터 읽어들여서 블럭을 해석한다. 이어 단계206에서 모따기 양(C)이 메모리에 저장되어 있는 가를 판단한다.

이때, 제1블럭이 입력되면 메모리에 모따기 양이 저장되어 있지 않으므로, 단계 211에서 현 블럭(즉, 제1블럭)에 모따기 양이 입력되었는 가를 판단한다. 현 블럭(제1블럭)에 모따기 양이 있으면 모따기 양을 메모리에 저장하는 한편, 현 블럭(제1블럭)의 끝점(모따기 블럭의 시작점)을 상기 제1식 내지 제4식에 따라 계산한다.

그리고 단계214에서 현 블럭의 시작점 및 끝점으로부터 현 블럭의 이동 지령을 생성하여 출력한 다음, 가공 프로그램이 종료되었는가를 판단하여 가공 프로그램이 종료하지 않았으면, 단계204로 돌아가 제2블럭을 읽어온다.

이어 제2블럭을 해석한 다음 모따기 양(C)이 메모리에 저장되어 있는 가를 판단한다. 이때, 제1블럭에서 모따기 양(C)을 메모리에 저장하였으므로 상기 메모리에 저장된 모따기 양(C)을 로드(load)한 후 소정 식에 따라 삽입된 모따기 블럭의 끝점을 계산한다.

그리고 모따기 블럭의 시작점(제1블럭의 끝점) 및 모따기 블럭의 끝점으로부터 모따기 블럭의 이동 지령을 생성하여 출력한 다음 메모리에 저장된 모따기 양을 지운다.

그 다음에 단계206으로 돌아가 메모리에 모따기 양이 저장되어 있는가를 판단하게 되는데, 모따기 양을 단계210에서 지웠으므로 메모리에 모따기 양이 저장되어 있지 않다. 이어 현 블럭(즉, 제2블럭)에 모따기 양이 없으므로 단계213에서 소정 식에 따라 현 블럭(제2블럭)의 끝점을 구한다.

그리고 현 블럭(제2블럭)의 시작점 및 끝점으로부터 현 블럭(제2블럭)의 이동 지령을 생성하여 출력한 다음 가공 프로그램이 종료되었는가를 판단하여 가공 프로그램이 종료하지 않았으면 다시 한 블럭을 읽어 들여 블럭을 해석하는 과정을 반복한다.

이상에서 살펴본 바와같이, 본 발명에 따르면 연속하는 두 개의 직선 블럭 사이에 모따기를 하고자 할 때 모따기 양만을 입력하면 모따기 양에 따른 모따기 블럭의 시작점 및 끝점을 소정 식에 따라 자동적으로 계산하여 정확한 모따기를 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 모따기 양만 입력하면 되므로 가공 프로그램을 손쉽게 수정할 수 있다. 그리고 모따기 양을 변경하고자 하는 경우에도 모따기 양만 변화시키면 되므로 가공 프로그램의 수정이 쉬운 효과가 있다.

Claims

가공 프로그램을 블럭단위로 읽어들여 해석한 후 가공 프로그램의 명령에 따라 공작물을 가공하는 와이어 컷 방전 가공기에 있어서, 모따기 양을 설정하여 가공 프로그램을 수정하는 단계; 가공이 시작되면 상기 가공 프로그램으로부터 제1블럭을 읽어 들이는 단계; 읽어들인 제1블럭을 해석하여 모따기 명령(C)이 있는지 판단하는 단계; 모따기 명령이 있으면 모따기 양을 메모리에 저장함과 아울러 소정 식에 따라 제1블럭의 끝점을 계산하는 단계; 상기 계산된 끝점으로 이동을 명령하는 단계; 제2블럭을 읽어온 후 상기 메모리에 모따기 양이 저장되어 있는 지를 판단하여 모따기 양이 저장되어 있으면 소정 식에 따라 모따기를 위한 모따기 블럭의 끝점을 계산하는 단계; 및 상기 계산된 끝점으로 이동을 명령한 후 메모리에 저장된 모따기 양을 클리어하는 단계를 포함하여 제1블럭에 모따기 명령이 있으면 제1블럭의 끝점(모따기 블럭의 시작점)과 모따기를 위한 모따기 블럭의 끝점을 자동으로 계산하여 모따기 가공을 할 수 있는 것을 특징으로 하는 와이어 컷 방전 가공기의 코너 가공방법.