KR100221564B1 - 최적의 가공조건을 결정할 수 있는 가공방법및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공작기계를 이용하는 가공시스템에 있어서, 가공자가 수동 가공한 정보를 저장하여 프로그램화 하는 것으로 각 가공마다 별도의 프로그래밍 작업을 필요치 않게 하여 프로그램의 작성시간 및 비용과 인원의 감소를 기대할 수 있으며, 최적의 가공정보가 저장된 저장수단의 편집을 통해 본 기계 및 타 기계에 적용을 가능케하여 유사 또는 반복가공을 수행할 수 있는 최적의 가공조건을 결정할 수 있는 가공방법 및 장치에 관한 것이다.

먼저, 그 구성은 X,Z축을 이송시키는 X,Z축 서보모터 및 드라이브와, X,Z축 위치를 검출하여 출력하는 위치출력수단, X,Z축의 구동을 지시하는 조작수단, 절삭조건을 기억하는 기억수단, 상기 위치출력수단의 출력에 의해 공구위치에 궤적, 가공물의 직경과 Z축 이동수단에 의해 길이가 표시되는 표시부가 구비된 공작 기계에 있어서, 상기 공작기계를 통해 초기 작업자의 가공조건을 애니메이션하는 애니매이션부, 이를 편집하는 편집부를 가지며 최적의 가공조건을 선택하는 표시부와, 최적의 가공조건을 매개체를 통해 저장하는 저장수단과, 이 저장수단을 타 공작기계에 적용하기 위하여 저장수단의 정보를 재 편집하는 편집제어기를 포함하는 장치를 특징으로 한다.

또한, 상기와 같이 이루어진 본 발명의 공작기계의 동작과정은, 초기 작업자가 표시부를 통해 작동시키는 작동단계와, 상기 작업시 발생되는 가공조건을 기억하는 기억단계와, 이 기억된 작업공정의 확인후 실가공 시간을 체킹하는 체크단계와, 상기 단계를 거쳐 생성되는 공정을 편집하여 최적의 가공조건을 선택하는 선택단계와, 이 선택된 최적가공조건을 정보저장 매개체를 통해 저장하는 저장단계와, 상기 최적가공조건을 편집하여 유사 적용을 수행하거나 타종의 공작기계에 적용하는 응용단계를 통한 방법을 특징으로 한다.

Description

최적의 가공조건을 결정할 수 있는 가공방법 및 장치

본 발명은 공작기계를 이용하는 가공시스템에 있어서, 가공자가 수동 가공한 정보를 저장하여 프로그램화 하는 것으로 각 가공마다 별도의 프로그래밍 작업을 필요치 않게 하므로서, 프로그램의 작성시간 및 비용과 인원의 감소를 기대할 수 있으며, 최적의 가공정보가 저장된 저장수단의 편집을 통해 본 기계 및 타 기계에 적용을 가능케하여 유사 또는 반복가공을 수행할 수 있는 최적의 가공조건을 결정할 수 있는 가공시스템에 관한 것이다.

본 발명은 본 출원인이 출원한 특허출원 제 97-10336호(공작기계의 가공물 치수표시방법) 및 특허출원 제 97-10337호(공작기계에 있어 반복가공을 위한 가공정보작성방법)를 개량한 것으로, 이를 설명하면 다음과 같다.

도 4은, 선 출원된 특허출원 제 97-10336호에 따른 공작기계의 개략 구성을 표시하는 블록도를 나타낸 것으로, X 및 Z 축을 이송시키는 X축 서보모터(82)와 Z축 서보모터(92)를 제어할 수 있는 제어부(10)를 가지는 공작기계에 있어서, 상기 제어부(10)는 X 및 Z 축 위치를 검출하여 출력하는 위치 출력수단(11)과, X 및 Z축의 기준좌표치를 설정하는 좌표치 설정수단(12)이 구비되어 있으며, 상기 위치 출력수단(11)의 X축 이동수단에 설치되는 공구의 현재위치를 X축 최소좌표의 궤적 및 그에 따른 가공물(1)의 직경 그리고 Z 축 이동수단(90)에 의한 가공물의 길이를 기억하여 표시부(20)에 표시하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 상기 발명은 절삭공구를 이용하여 가공물을 절삭가공하는 선반 또는 밀링머신등의 공작기계에 있어 가공물을 가공할 때 마지막 가공위치와 마지막가공의 가공물 치수 즉, 직경 및 길이를 판독하여 제어부의 기억장치에 기억시키고, 이 기억된 상기 가공물의 치수가 표시부에 디스플레이 됨으로서 작업자가 현재 가공되는 가공물의 치수 및 위치를 알게되어 가공물을 정확하게 가공할 수 있을 뿐만아니라 가공물의 치수변화를 알 수 있으며, 또한 짧은 시간내에 가공물을 가공할 수 있어 생산성을 향상시키는 것이다.

그러나, 상술한 공작기계의 가공물 치수표시방법은 가공중에 가공상태를 표시부에서 디스플레이만을 하는 동작을 수행하는 것이다.

도 5는, 선 출원된 특허출원 제 97-10337호에 따른 개략구성을 표시하는 블록도를 나타낸 것으로, X축 및 Z축을 이송시키는 X축 서보모터(82)와 Z축 서보모터(92)를 수동 또는 자동으로 제어할 수 있는 제어부(10)를 가지는 공작기계에 있어서, 상기 제어부(10)는 X축 및 Z축 위치를 검출하여 출력하는 위치출력 수단과, X축 및 Z축의 기준 좌표치를 설정하는 좌표치설정수단(12)이 구비되고, 상기 위치검출 수단의 X축 이동수단(80)에 설치되는 공구 위치의 궤적 및 가공물의 직경과 Z축 이동수단(90)에 의해 길이를 표시하는 표시부(20)와, 가공물(1)의 형상과 상기 위치출력수단(11)의 출력에 의해 전회가공정보와 금회가공정보에서 절삭깊이를 기억함과 동시에 금회가공정보에서 절삭속도 및 이송속도를 기억하는 기억수단(13)을 구비하여 동일한 형상의 가공물을 연속적으로 반복하는 것을 특징으로 한 것이다.

따라서, 절삭공구를 이용하여 가공물을 절삭가공하는 선반 또는 밀링머신의 공작기계에 동일한 형상의 가공물을 다량으로 가공할 때 금회 가공정보와 전회가공정보를 즉, 이송속도와 절삭속도 및 절삭깊이를 제어부에 기억시킴으로서 동일한 형상을 연속적으로 반복 가공하므로 생산성을 향상시키는 것이다.

그러나, 상술한 바와 같은 공작기계에 있어 반복가공을 위한 가공정보작성방법은 금회의 가공정보 및 전회의 가공정보 즉, 이송속도, 절삭속도 및 절삭깊이를 제어부에 기억 시켜 이 기억된 데이타를 바탕으로 가공물을 대량 반복생산 하는 동작만을 수행 하는 것이다.

이에 본 발명은 상기 선 특허출원된 발명을 개량한 것으로, 공작기계를 이용하는 가공시스템에 있어 가공자가 수동 가공한 정보를 저장하여 프로그램화 하므로서, 각 가공마다 별도의 프로그래밍 작업을 필요치 않게 되어 프로그램의 작성시간 및 비용과 인원의 감소를 기대할 수 있는 최적의 가공조건을 결정할 수 있는 가공시스템을 제공함에 목적이 있는 것이다.

또한, 최적의 가공정보가 저장된 저장수단의 편집을 통해 본 기계 및 타 기계에 적용을 가능케하여 유사 또는 반복가공을 수행할 수 있는 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 공작기계를 통해 초기 작업자의 가공조건을 애니메이션하는 애니매이션부, 이를 편집하는 편집부를 가지며 최적의 가공조건을 선택하는 표시부와, 최적의 가공조건을 매개체를 통해 저장하는 저장수단과, 이 저장수단을 타 공작기계에 적용하기 위하여 저장수단의 정보를 재편집하는 편집제어기를 포함하는 장치를 특징으로 한다. 또한, 이와 같은 장치의 동작과정은 초기 작업자가 표시부를 통해 작동시키는 작동단계와, 상기 작업시 발생되는 가공조건을 기억하는 기억단계와, 이 기억된 작업공정의 확인후 실가공 시간을 체킹하는 체크단계와, 상기 단계를 거쳐 생성되는 공정을 편집하여 최적의 가공조건을 선택하는 선택단계와, 이 선택된 최적가공조건을 정보 저장수단을 통해 저장하는 저장단계와, 상기 최적가공조건을 편집하여 유사 적용을 수행하거나 타종의 공작기계에 적용하는 적용단계를 통한 시스템을 특징으로 하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 개략 구성도.

도 2는 본 발명의 따른 구성도.

도 3은 본 발명의 진행단계를 나타낸 흐름도.

도 4는 종래에 따른 공작기계의 개략 구성도.

도 5는 종래에 따른 다른 실시예를 나타낸 공작기계의 개략 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 가공물 10 : 제어부

11 : 위치 출력수단 12 : 좌표치 설정수단

13 : 기억수단 20 : 표시부

80 : X축 이동수단 81 : 공구

82 : X축 서보모터 90 : Z축 이동수단

92 : Z축 서보모터 94 : 조작수단

100 : 표시부 102 : 에니메이션부

104 : 편집부 106 : 저장수단

108 : 편집제어기 110 : 가공정보 수정수단

112 : 변경 가공정보 저장수단 120, 122 : 공작기계

이하 본 발명을 첨부된 도면를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 개략 구성을 표시하는 블럭도이고, 도 2는 본 발명의 진행단계를 나타낸 개략도로서, 그 구성은 다음과 같다.

X,Z축을 이송시키는 X,Z축 서보모터 및 드라이브와, X,Z축 위치를 검출하여 출력하는 위치출력수단(11), X,Z축의 구동을 지시하는 조작수단(94), 절삭조건을 기억하는 기억수단(13), 상기 위치출력수단(11)의 출력에 의해 공구위치에 궤적 및 가공물의 직경과 Z축 이동수단에 의해 길이가 표시되는 표시부(20)가 구비된 공작 기계에 있어서; 상기 공작기계를 통해 초기 작업자의 가공조건을 애니메이션하는 애니매이션부(102), 이를 편집하는 편집부(104)를 가지며 최적의 가공조건을 선택하는 표시부(100)와, 최적의 가공조건을 매개체를 통해 저장하는 저장수단(106)과, 이 저장수단(106)을 타 공작기계에 적용하기 위하여 저장수단의 정보를 재 편집하는 편집제어기(108)가 포함되는 것이다.

따라서, 상기와 같은 장치를 통한 가공방법은 다음과 같다.

도 3에 도시된 바와 같이, 공작기계를 통해 초기 작업자의 가공조건을 애니메이션하는 애니매이션부(102), 이를 편집하는 편집부(104)를 가지며 최적의 가공조건을 선택하는 표시부(100)와, 최적의 가공조건을 매개체를 통해 저장하는 저장수단(106)과, 이 저장수단(106)을 타 공작기계에 적용하는 가공수단을 적용하기 위한 편집제어기(108)를 포함하는 장치에 있어서; 초기 작업자가 표시부를 통해 작동시키는 작동단계(S1)와, 상기 작업시 발생되는 가공조건을 기억하는 기억단계(S2)와, 이 기억된 작업공정을 확인한후 실가공 시간을 체킹하는 체크단계(S3)와, 상기 단계를 거쳐 생성되는 공정을 편집하여 최적의 가공조건을 선택하는 선택단계(S4)와, 이 선택된 최적가공조건을 정보 저장수단(106)에 저장하는 저장단계(S5)와, 상기 최적가공조건을 편집하여 유사 적용을 수행하거나 타종의 공작기계에 적용하는 응용단계(S6)를 통해 최적의 가공조건을 결정하는 것이다.

이를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 작동단계(S1)는 초기작업자가 표시부를 통해 조작수단(94)을 조작하여 가공물(1)에 대한 초기 가공을 수행하는 것이다.

기억단계(S2)는 상기 작동단계에서 발생되는 가공정보(절삭깊이, 절삭속도, 이송속도)를 표시부에서 디스플레이 함과 동시에 이 가공정보를 제어부의 기억수단(13)을 통해 기억하는 것이다.

체크단계(S3)는 상기 단계에서 기억된 작업공정을 통해 최단시간의 가공을 수행할 수 있도록 실가공시간을 체킹하는 것이다.

선택단계(S4)는 상기 작동, 기억, 체크단계를 통해 생성되는 공정을 애니매이션부(102)와 편집부(104)를 가진 표시부(100)에서 최적의 가공조건 즉, 가공물의 형상과 상기 위치출력수단의 출력에 의해 전회 가공정보와 금회 가공정보에서 절삭깊이를, 금회가공에서 절삭속도 및 이송속도를 최적의 가공조건으로 선택하는 과정을 말한다.

그후, 상기의 선택단계를 거쳐 얻어진 최적의 가공정보를 저장하는 저장단계(S5)는, 상기 최적의 가공정보(절삭깊이, 절삭속도, 이송속도)를 별도의 저장수단(106) 즉, 플로디스크, 컴팩트디스크, 퍼스널컴퓨터등에 저장하는 과정을 말한다.

또한, 가공정보의 응용단계(S6)는 상기한 저장수단(106)을 통해 저장된 최적의 가공정보를 본 공작기계(120)에 적용하여 동일한 가공물을 대량생산하는 과정을 수행하는 것이다.

따라서, 가공자가 수동 가공한 정보를 저장하여 프로그램화 하므로서, 각 가공마다 별도의 프로그래밍 작업을 필요치 않게 되어 프로그램의 작성시간 및 비용과 인원의 감소를 기대할 수 있는 최적의 가공조건을 결정하는 것이다.

한편, 상기 최적가공조건을 편집하여 유사 적용을 수행하거나 타종의 공작기계(122)에 적용할 경우에는, 상기 가공정보 저장단계를 통해 저장된 저장수단을 가공환경의 변화에 따라 가공정보를 수정하거나 가공물의 유사변경에 따라 가공 치수등을 가공정보 수정수단(110)을 통해 수정하는 수정편집단계와, 이 수정편집단계를 거쳐 수정된 가공정보를 별도의 변경가공정보 저장수단(112)에 저장하는 변경가공정보 저장단계와, 상기 변경가공정보 저장단계를 통해 저장되어 수정편집된 가공정보를 타 공작기계에 적용하여 유사가공을 수행 할 수 있는 가공수단 적용단계를 거쳐 유사가공을 수행하는 것이다.

즉, 상기 일정형상을 가진 가공물을 가공할 수 있는 최적의 가공정보가 저장된 저장수단(106)을 이용하여 상기 가공물의 형상과 일부 다른 형상의 유사가공물을 가공할 경우에는, 다른 퍼스널컴퓨터 또는 공작기계 상에서 적용된 저장수단을 변화된 치수와 상응되는 가공정보를 변경 편집하는 수정편집단계를 거치게 하므로서, 상기 일정형상을 가진 가공물과 유사한 가공물을 가공할 수 있는 것이다.

또한, 상기 최적의 가공정보를 저장한 저장수단(106)을 이용하여 타종의 유사 공작기계에서도 가공환경을 변경하므로서 상기 가공정보의 호환 사용을 가능케 하므로서, 타 유사 공작기계(122)에서 별도의 프로그램의 작성 없이 가공물(1)의 가공을 수행하는 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 가공자가 수동 가공한 정보를 저장하여 프로그램화 하므로서, 각 가공마다 별도의 프로그래밍 작업을 필요치 않게 되어 프로그램의 작성시간 및 비용과 인원의 감소를 기대할 수 있는 효과가 있다.

또한, 최적의 가공정보가 저장된 저장수단의 편집을 통해 본 기계 및 타 기계에 적용을 가능케하여 유사 또는 반복가공을 수행할 수 있는 다른 효과도 있는 것이다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명 되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구의 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (3)

1. X,Z축을 이송시키는 X,Z축 서보모터 및 드라이브와, X,Z축 위치를 검출하여 출력하는 위치출력수단(11), X,Z축의 구동을 지시하는 조작수단(94), 절삭조건을 기억하는 기억수단(13), 상기 위치출력수단(11)의 출력에 의해 공구위치에 궤적 및 가공물의 직경과 Z축 이동수단에 의해 길이가 표시되는 표시부(20)가 구비된 공작 기계에 있어서;

   상기 공작기계를 통해 초기 작업자의 가공조건을 애니메이션하는 애니매이션부(102), 이를 편집하는 편집부(104)를 가지며 최적의 가공조건을 선택하는 표시부(100)와, 최적의 가공조건을 매개체를 통해 저장하는 저장수단(106)과, 이 저장수단(106)을 타 공작기계에 적용하는 가공수단을 적용하기 위한 편집제어기(108)를 포함하는 장치를 특징으로 하는 최적의 가공조건을 결정할 수 있는 가공장치.
2. 공작기계를 통해 초기 작업자의 가공조건을 애니메이션하는 애니매이션부(102), 이를 편집하는 편집부(104)를 가지며 최적의 가공조건을 선택하는 표시부(100)와, 최적의 가공조건을 매개체를 통해 저장하는 저장수단(106)과, 이 저장수단(106)을 타 공작기계에 적용하는 가공수단을 적용하기 위한 편집제어기(108)를 포함하는 장치에 있어서; 초기 작업자가 표시부를 통해 작동시키는 작동단계(S1)와, 상기 작업시 발생되는 가공조건을 기억하는 기억단계(S2)와, 이 기억된 작업공정의 확인후 실가공 시간을 체킹하는 체크단계(S3)와, 상기 단계를 거쳐 생성되는 공정을 편집하여 최적의 가공조건을 선택하는 선택단계(S4)와, 이 선택된 최적가공조건을 정보 저장수단을 통해 저장하는 저장단계(S5)와, 상기 최적가공조건을 편집하여 유사 적용을 수행하거나 타종의 공작기계에 적용하는 적용단계(S6)를 통한 시스템을 특징으로 하는 최적의 가공조건을 결정할 수 있는 가공방법.
3. 제 2항에 있어서, 상기 가공정보 저장단계를 통해 저장된 저장수단을 가공환경의 변화에 따라 가공정보를 수정하거나 가공물의 유사변경에 따라 가공 치수 등을 가공정보 수정수단을 통해 수정하는 수정편집단계와, 이 수정편집단계를 거쳐 수정된 가공정보를 별도의 변경가공정보 저장수단에 저장하는 변경가공정보 저장단계와, 상기 변경가공정보 저장단계를 통해 저장되어 수정편집된 가공정보를 타 공작기계에 적용하여 유사가공을 수행 할 수 있는 가공수단 적용단계를 거쳐 유사가공을 수행하는 것을 특징으로 하는 최적의 가공조건을 결정할 수 있는 가공방법.

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