KR100356406B1 - 가공장치 - Google Patents

Abstract

숙련작업자가 아니라도, 단시간에 고정밀도의 수동연삭을 행할 수 있는 가공장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

기준치수로부터 기준으로 되는 동작영역을 설정한다. 그리고, 추입량(追入量)을 입력하고, 이 추입량에 따라서 동작영역을 지석(砥石)을 상대적으로 전진시키는 방향으로 보정한다. 이와 같이 동작영역이 보정되면, 작업자가 수동에 의하여 지석을 공작물에 대하여 상대적으로 추입량 이상으로 전진시킬 수 없게 된다. 또, 이 추입량에 의한 동작영역의 보정은 추입량이 입력될 때마다 행해진다. 그러므로, 가공의 진행에 따라서, 순차 동작영역을 확대하여 갈 수 있기 때문에 작업을 용이하게 행할 수 있다.

Description

가공장치

본 발명은 공구의 동작영역을 설정함으로써, 작업자에 의한 조작을 용이하게 한 가공장치에 관한 것이며, 특히 연삭가공을 행하는데 적합한 가공장치에 관한 것이다.

종래, 작업자가 공작물의 경방향으로 수동에 의하여, 지석대(砥石臺)를 보내면서 연삭을 행하는 경우에는, 주로 다음의 2가지의 경우가 있다.

제1의 경우는, 고도의 치수정밀도가 요구되는 경우이다. 이와 같은 경우에는, 제2도(a)에 나타낸 바와 같이 공작물 W의 마무리경 D에 오버사이즈량 d을 더한 외경치수로 NC데이터에 따라서 자동연삭한 후, 수동에 의하여 마무리경으로 연삭하는 것이다. 이 경우는, 오버사이즈량 d까지의 자동연삭을 종료한 후, 공작물 W의 외경치수를 측정한다. 그리고, 이 측정결과에 따라서 앞으로 어느 정도 연삭하면 마무리경에 달하는가를 알 수 있으므로, 이 나머지의 연삭량을 작업자는 핸들에 부착된 눈금 또는 조작반에 표시된 좌표치를 보면서 연삭한다.

그리고, 이 나머지의 연삭량을 추입량(追入量)으로서 입력하고, 이 추입량분을 자동연삭하는 방법이 있지만, 열변위, 지석의 절삭성의 변화 등에 따라서, 이 자동연삭에 의하여 추입량분을 제거하는 방법은 고도의 정밀도를 만족할 수 없고, 상기한 수동을 추가한 숙련기술에 의하여 치수정밀도를 유지하고 있다는 실정에 있다.

제2의 경우는, NC데이터에 의한 자동가공을 행하지 않고, 작업자가 가공의 최초부터 최후까지 핸들조작에 의한 수동으로 지석대를 이송하여, 연삭가공하는 것이다. 이 방법은 통상 공작물의 외경치수가 측정장치에 의하여 측정가능한 상태로 되기까지 공작물의 흑피(黑皮)부분 (가공이 행해지기 전의 공작물의 표면부분)을 수동연삭에 의하여 제거한 후, 측정장치에 의하여 공작물의 외경치수를 측정한다. 이 측정에 의하여, 현재의 공작물의 외경과 원하는 치수 (예를 들면 마무리경)와의 차분을 제거하기 위하여 수동으로 지석대를 공작물의 경방향으로 이송한다. 이 때, 작업자는 핸들에 부착된 눈금 또는 조작반에 표시된 좌표치를 봄으로써 공작물이 필요한 외경치수에 달했는가를 판단하고 있다.

전술한 바와 같은 2가지 경우의 어느 경우에 있어서도, 최종적으로 원하는 치수를 얻기 위하여 핸들에 의한 수동조작을 행하고 있다. 이와 같은 수동조작을 행하는 경우에는, 단지 원하는 외경에 달했는가의 여부를 핸들에 부착된 눈금 또는 조작반에 표시된 좌표치를 보면서 가공을 행하는 것만으로는 충분하지 않다. 즉, 수동연삭시에 있어서의 지석대의 이송속도가 문제로 된다. 이 지석대의 이송속도의 적부(適否)는 작업자가 연삭중에 공작물에 발생하는 불꽃의 상태를 확인함으로써 판단된다. 그러므로, 작업자는 핸들에 부착된 눈금 또는 조작반에 표시된 좌표치와, 공작물의 양쪽을 확인하면서 수동연삭을 행하게 되어, 매우 작업이 번잡하였다.

그러므로, 상당히 숙련되어 있지 않은 작업자가 상기한 작업을 행하는 경우에는, 잘못하여 과도한 절입에 의한 문제를 발생시키거나, 많은 시간을 요한다는 문제점이 있었다.

본 발명은 이상과 같은 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 숙련작업자가 아니라도, 단시간에 고정밀도의 수동가공을 행할 수 있는 가공장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 전술한 목적을 달성하는 수단으로서, 청구항 1에 기재된 수단은, 공구를 공작물에 대하여 상대적으로 이동시키는 공구이동수단을 가지고, 상기 공구이동수단에 의하여 상기 공구를 상기 공작물에 대하여 상대적으로 이동시킴으로써 상기 공작물을 가공하는 가공장치에 있어서, 기준치수를 입력하고, 이 기준치수로부터 상기 공구가 상기 공작물에 대하여 상대적으로 이동하지 않는 거리범위를 상기 공구의 동작영역으로 하는 기준동작영역설정수단과, 상기 기준동작영역설정수단에 의하여 설정된 동작영역으로부터 상기 공구의 위치가 벗어날 때, 상기 공구이동수단에 의한 상기 공구의 상기 공작물에 대한 상대적인 이동을 정지시키는 정지수단과를 구비한 것이다.

청구항 2에 기재된 수단은, 공구를 공작물에 대하여 상대적으로 이동시키는 공구이동수단을 가지고, 상기 공구이동수단에 의하여 상기 공구를 상기 공작물에 대하여 상대적으로 이동시킴으로써 상기 공작물을 가공하는 가공장치에 있어서, 기준치수를 입력하고, 이 기준치수로부터 상기 공구가 상기 공작물에 대하여 상대적으로 이동하지 않는 거리범위를 상기 공구의 동작영역으로 하는 기준동작영역설정수단과, 상기 기준치수로부터 상기 공구를 상기 공작물에 대하여 상대적으로 이동시켜서 가공을 행하는 거리인 추입량을 입력하고, 이 추입량이 입력될 때마다, 상기 추입량에 따라서, 상기 기준동작영역설정수단에 의하여 설정된 동작영역을 상기 공구를 상기 공작물에 대하여 상대적으로 이동시키는 방향으로 순차 보정하는 동작영역보정수단과, 상기 동작영역보정수단에 의하여 설정된 동작영역으로부터 상기 공구의 위치가 벗어날 때, 상기 공구이동수단에 의한 상기 공구의 상기 공작물에 대한 상대적인 이동을 정지시키는 정지수단과를 구비한 것이다.

청구항 3에 기재된 수단은, 공구를 공작물에 대하여 상대적으로 이동시키는 공구이동수단을 가지고, 상기 공구이동수단에 의하여 상기 공구를 상기 공작물에 대하여 상대적으로 전진시킴으로써 상기 공작물을 가공하는 가공장치에 있어서, 기준치수를 입력하고, 이 기준치수로부터 상기 공구가 상기 공작물에 대하여 상대적으로 전진하지 않는 거리범위를 상기 공구의 동작영역으로 하는 기준동작영역설정수단과, 상기 기준치수로부터 상기 공구를 상기 공작물에 대하여 상대적으로 전진시켜서 가공을 행하는 거리인 추입량을 입력하고, 이 추입량이 입력될 때마다, 상기 추입량에 따라서, 상기 기준동작영역설정수단에 의하여 설정된 동작영역을 상기 공구를 상기 공작물에 대하여 상대적으로 전진시키는 방향으로 순차 보정하는 동작영역보정수단과, 수동에 의하여 입력되는 이동지령에 따라서, 상기 공구이동수단에 의하여 상기 공구를 상기 공작물에 대하여 상대적으로 이동시키는 수동이동수단과, 상기 동작영역보정수단에 의하여 설정된 동작영역으로부터 상기 공구의 위치가 벗어날 때, 상기 수동이동수단에 의한 상기 공구의 상기 공작물에 대한 상대적인 전진을 정지시키는 정지수단과를 구비한 것이다.

또, 청구항 4에 기재된 수단은, 공구를 공작물에 대하여 상대적으로 이동시키는 공구이동수단을 가지고, 상기 공구이동수단에 의하여 상기 공구를 상기 공작물에 대하여 상대적으로 전진시킴으로써 상기 공작물을 가공하는 가공장치에 있어서, 상기 공작물의 마무리위치를 입력하고, 이 마무리위치로부터 상기 공구가 상기 공작물에 대하여 상대적으로 전진하지 않는 거리범위를 상기 공구의 동작영역으로 하는 기준동작영역설정수단과, 상기 마무리위치보다 일정량분의 가공여유를 남기도록 설정되는 오버사이즈량을 입력하고, 이 오버사이즈량에 따라서, 상기 기준동작영역설정수단에 의하여 설정된 동작영역을 상기 공구가 상대적으로 후퇴하는 방향으로 보정하는 제1 동작영역보정수단과, 상기 마무리위치에 상기 오버사이즈량을 부가한 위치로부터 상기 공구를 상기 공작물에 대하여 상대적으로 전진시켜서 가공을 행하는 거리인 추입량을 입력하고, 이 추입량이 입력될 때마다, 상기 추입량에 따라서, 상기 제1 동작영역보정수단에 의하여 보정된 동작영역을 상기 공구를 상기 공작물에 대하여 상대적으로 전진시키는 방향으로 보정하는 제2 동작영역보정수단과, 수동에 의하여 입력되는 이동지령에 따라서, 상기 공구이동수단에 의하여 상기 공구를 상기 공작물에 대하여 상대적으로 이동시키는 수동이동수단과, 상기 제2 동작영역보정수단에 의하여 설정된 조작영역으로부터 상기 공구의 위치가 벗어날 때, 상기 수동이동수단에 의한 상기 공구의 상기 공작물에 대한 상대적인 전진을 정지시키는 정지수단과를 구비한 것이다.

청구항 1에 기재된 수단은, 기준치수를 입력하고, 이 기준치수로부터 기준으로 되는 동작영역을 설정한다. 그러면, 상기 동작영역을 넘어서 공구가 공작물에 상대적으로 이동할 수 없게 된다.

청구항 2에 기재된 수단은, 기준치수를 입력하고, 이 기준치수로부터 기준으로 되는 동작영역을 설정한다. 그리고, 추입량을 입력하고, 이 추입량에 따라서 동작영역을 공구를 공작물에 대하여 상대적으로 근접시키는 방향으로 수정한다. 이와 같이 동작영역이 보정되면, 공구를 공작물에 대하여 상대적으로 추입량보다 근접시킬 수 없게 된다. 또, 이 추입량에 의한 조작영역의 보정은 추입량이 입력될 때마다 행해진다.

청구항 3에 기재된 수단은, 기준치수를 입력하고, 이 기준치수로부터 기준으로 되는 동작영역을 설정한다. 그리고, 추입량을 입력하고, 이 추입량에 따라서 동작영역을 공구를 공작물에 대하여 상대적으로 전진시키는 방향으로 수정한다. 이와같이 동작영역이 보정되면, 작업자가 수동에 의하여 공구를 공작물에 대하여 상대적으로 추입량보다 전진시킬 수 없게 된다. 또, 이 추입량에 의한 조작영역의 보정은 추입량이 입력될때마다 행해진다.

청구항 4에 기재된 수단은, 마무리위치를 입력하고, 이 마무리위치로부터 기준으로 되는 동작영역을 설정한다. 그리고, 오버사이즈량을 입력함으로써, 상기 마무리위치에 오버사이즈량을 부가한 위치에 따라서 조작영역이 재설정된다. 이 재설정된 동작영역에 다시 이 추입량에 따라서 동작영역을 공구를 공작물에 대하여 상대적으로 전진시키는 방향으로 보정한다. 이와 같이 동작영역이 마무리위치, 오버사이즈량 및 추입량에 따라서 보정됨으로써, 가공의 진행에 따라서 적절히 동작영역을 확대하여 갈 수 있다.

본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

제1도에 있어서, (10)은 베드이고, 이 베드(10)에 테이블(11)이 수평방향 (Z방향)으로 이동가능하게 안내지지되어 있다. 테이블(11)상에는 주축대(13)와 심압대(心押臺)(14)가 대향하여 설치되고, 주축대(13)에는 공작물 W의 일단을 파지하는 처크(13a)가 배설되어 있는 동시에, 심압대(14)에는 공작물 W의 타단을 센터지지하는 센터(14a)가 배설되어 있다. 주축대(13)와 심압대(14)에 의하여 공작물 W의 회전축선이 테이블(11)의 수평이동방향과 평행으로 되도록 공작물 W이 양단지지되고, 주축대(13)에 의하여 공작물 W이 회전구동되도록 되어 있다.

베드(10)상에는, 지석대(砥石臺)(15)가 테이블(11)의 이동방향과 직교하는 수평방향(X방향)으로 안내지지되고, 이 지석대(15)에 지석(16)(공구)이 테이블(11)의 이동방향과 평행의 축선주위에 회전가능하게 축지지되어 있다. 이 지석(16)은 지석구동모터(17)에 의하여 도시생략한 풀리, 벨트를 통하여 회전구동되도록 되어 있다. 전술한 테이블(11)의 이동은 베드(10)에 설치된 서보모터(21)에 의하여 행해지고, 지석대(15)의 이동은 베드(10)에 설치된 서보모터(22)에 의하여 행해지도록 되어 있다. 또, 각 서보모터(21),(22)에는, 각각 엔코더(61),(62)가 부착되어 있다.

다음에, 수치제어장치(40)에 대하여 설명한다. 수치제어장치(40)는 중앙처리장치(CPU)(45), 메모리(44) 및 인터페이스(46), (47)로 구성되어 있다. 인터페이스(46)에는 NC제어에 필요한 제어파라미터나, NC프로그램을 입력하는 조작반(50)이 접속되어 있다. 조작반(50)은 디스플레이(51) 및 후술하는 기동버튼이나 각종의 입력버튼을 구비한 키보드(52) 외에, 지석대(15)를 수동이송하기 위한 핸들(53)이 부착되어 있다. 이 핸들(53)은 조작반(50)내의 펄스발생기에 접속되고, 핸들(53)의 회전수에 따른 펄스를 발생시키도록 되어 있다. 또, 인터페이스(47)에는 서보모터구동회로(DU)(41),(42)가 접속되어 있다. 이 서보모터구동회로(41),(42)는 중앙처리장치(45)로부터의 지령을 입력하여 서보모터(21),(22)를 구동하는 회로이다. 또, 이 서보모터구동회로(41),(42)에는, 엔코더(61), (62)에 의하여 검출된 테이블(11) 및 지석대(15)의 현재위치가 피드백되어 있다. 메모리(44)에는 조작반(50)으로부터 입력된 제어파라미터와 NC프로그램이 각각 기억된 파라미터에리어와 NC프로그램에리어가 배설되어 있는 동시에, 후술하는 각 프로그램이 기억되어 있다.

이상의 구성에 따라서 본 실시예의 작용을 설명한다.

본 실시예는 작업자에 의한 지석대(15)의 이송작업을 용이하게 행할 수 있도록, 기본적인 지석대(15)의 동작영역을 설정한 후, 다시 지석대(15)를 이동시키고 싶은 영역만을 추입량(追入量) T으로서 설정함으로써 동작영역을 보정하여, 적절한 동작영역을 설정해 가는 것이다.

본 실시예의 동작영역의 설정, 갱신이 필요한 경우는, 종래 기술의 설명에서도 설명한 바와 같이 2가지 경우가 있다. 제1의 경우는, 고도의 치수정밀도가 요구되는 경우이고, 공작물 W의 마무리경 (마무리위치) D에 오버사이즈량 d을 더한 외경치수까지 NC프로그램에 따라서 자동연삭한 후, 수동에 의하여 오버사이즈량 d분을 연삭하는 것이다. 제2의 경우는, 공작물의 흑피(黑皮)부분을 수동연삭에 의하여 제거한 후, 외경치수를 측정하고, 현재의 공작물의 외경과 원하는 치수와의 차분을 수동에 의하여 연삭가공하는 것이다.

동작영역을 설정함에 있어서, 지표로 되는 치수는 기준치수, 오버사이즈량 d 및 추입량 T이다. 제2도 및 제3도에 나타낸 바와 같이 기준치수는 상기 제1의 경우에 있어서는 마무리경 D이고, 상기 제2의 경우에 있어서는 연삭개시경 L이다 (제2도 및 제3도의 각 치수는 설명을 위하여 상당히 과장되어 있다). 마무리경 D은 목적으로 하는 가공 후의 공작물 W의 치수이고, 공작물중심(400)으로부터의 거리로서 설정된다. 또, 연삭개시경 L은 제3도(a)에 나타낸 바와 같이 공작물 W의 흑피부분을 수동연삭에 의하여 제거한 후, 이 공작물 W의 표면에 지석(16)을 접촉시켰을 때의 지석대(15)의 위치이고, 공작물중심(400)으로부터 지석(16)의 선단까지의 거리로서 설정된다. 그리고, 이와 같이 각 치수는 기본적으로 공작물중심(400)을 기준으로 하여 좌표설정이 되어 있지만, 좌표의 설정방법은 특히 공작물중심을 기준으로 하는 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 실시예와는 역으로 공작물중심에 향하는 방향으로 좌표를 설정해도 되고, 어떤 고정된 위치를 기준으로 하여 설정되어 있으면 된다.

오버사이즈량 d은 상기 제1의 경우에 있어서 높은 치수정밀도가 요구되는 추입연삭을 행할 때에 설정되는 양이고, 마무리경 D으로부터의 거리를 나타내고 있다. 추입연삭으로 연삭가공될 때에는, 마무리경 D으로부터 오버사이즈량 d을 남긴 상태에서 일단 가공을 중단하고, 공작물 W의 외경을 측정한 후, 마무리경 D까지의 나머지의 연삭량에 따라서 추입량 T을 설정한 후, 추입량 T분을 수동에 의하여 연삭가공함으로써, 원하는 마무리경으로 가공한다. 추입량 T은 마무리경 D에 오버사이즈량 d을 부가한 위치로부터, 연삭할 필요가 있는 거리를 나타낸 것이다. 단, 이 추입량 T은 상기한 제1의 경우인 추입연삭시뿐만 아니고, 후술하는 바와 같이 상기 제2의 경우에도 설정된다.

다음에, 상기한 동작영역의 설정을 행하기 위한 작용을 상기 제1의 경우와 제2의 경우로 나누어 설명한다. 단, 실제로는 제1의 경우와 제2의 경우는 동일 프로그램에 따라서 실행되지만, 여기서는 설명을 알기 쉽게 하기 위하여 나누어 설명한다.

먼저, 상기 제1의 경우에 대하여, 제2도 및 제4도에 나타낸 플로차트에 따라서 설명한다.

스텝 100에서, 연삭가공을 행하기 위한 프로그램이 실행되면, 스텝 102에 의하여 기준치수가 입력된다. 이 때, 상기 제1의 경우에 있어서는, 미리 기억된 NC프로그램으로부터 마무리경 D을 입력한다.

스텝 104에서는, 스텝 102에서 입력한 마무리경 B을 경계로 하여 동작영역을 설정한다. 즉, 지석대(15)의 위치는 지석(16)의 경치수에 따라서, 지석(16)의 선단을 기준으로 하여 제어되고 있으므로, 지석(16)의 선단이 기준치수 이내에 침입할 수 없도록 영역을 설정한다. 따라서, 제2도(a)의 마무리경 D보다 위쪽이 지석대(15)의 동작영역(1 - 1)으로 된다.

다음에, 스텝 106에서는, 상기한 오버사이즈량 d을 입력한다. 그리고, 스텝 108에 있어서, 이 오버사이즈량 d과 스텝 102에서 입력한 마무리경 D에 따라서, 동작영역이 재설정된다. 즉, 마무리경 D에 오버사이즈량 d을 가산한 D+d를 경계로 하여 동작영역(1 -2)이 설정된 후, 스텝 110으로 이행한다.

스텝 110에서는, 현재 설정된 오버사이즈량 d의 경까지, 자동연삭에 의하여 연삭가공을 행한다. 여기에 있어서의 자동연삭중은, 미리 NC프로그램에 의하여 설정된 연삭사이클에 의하여 가공이 행해진다. 이 결과, 공작물 W은 외경이 D+d로 된다. 이와같이 자동연삭중이라도, 동작영역 (1 -2)이 설정되어 있으므로, 만일 지석대(15)의 이동에 이상이 생겨도, 외경 D+d 내까지, 잘못된 가공이 행해지는 것을 방지할 수 있다.

이 스텝 110에서의 자동연삭이 종료하면, 가공은 일단 중단한다. 그리고, 작업자에 의한 공작물 W의 경의 측정이 행해진다 (스텝 112). 이 측정에 의하여, 마무리경 D까지 앞으로 어느 정도 가공하지 않으면 안되는가가 판단된다. 즉, 자동연삭에 의하여 오버사이즈량 d을 남긴 상태에서 가공이 종료되어 있을 것이지만, 실제로는 열변위나 공작물 W의 휨 등의 요인에 의하여, 마무리경 D까지의 거리는 오버사이즈량 d과는 일치하지 않는다. 그러므로, 다음에 연삭할 양을 추입량 T으로 하여, 작업자는 조작반(50)으로부터 키입력한다.

이 작업자에 의하여 키입력된 추입량 T을 스텝 114에서 입력하고, 스텝 116에 있어서, 이 추입량 T에 따라서 새로이 동작영역이 설정된다. 즉, 스텝 108에 있어서 동작영역이 마무리경 D과 오버사이즈량 d에 의하여, D+d를 경계로 하여 설정되어 있으므로, D+d로부터 추입량 T을 감산한 D+d-T를 경계로 하여 동작영역을 설정한다. 이로써, 제2도(b)에 나타낸 D+d-T보다 위쪽의 부분만이 동작영역(1-3)으로 된다.

스텝 118에서는, 설정된 추입량 T까지의 가공을 자동으로 행할 것인가, 수동으로 행할 것인가를 판단한다. 본 실시예의 주요부분인 수동연삭의 경우는 (YES), 스텝 120으로 이행한다. 또, 미리 정해진 연삭사이클에 의한 자동연삭의 경우는, 스텝 126으로 이행한다. 이 때, 각 연삭이 기동버튼에 의하여 기동을 개시했을 때, 스텝 114에서 입력한 추입량 T을 리셋한다. 스텝 120에 있어서의 수동연삭의 경우는, 후술하는 바와같이 동작영역(1 -3)에 따라서 작업자는 용이하게 연삭가공을 행할 수 있다. 스텝 126에 의한 자동연삭의 경우는, 본 실시예에 직접 관계없으므로, 상세한 설명은 하지않지만, 동작영역 (1 -3)에 의하여 만일 지석대(15)의 이동에 이상이 생겨도, 잘못된 가공이 행해지는 것을 방지할 수 있다.

이 스텝 120 또는 스텝 126에서의 연삭이 종료되면, 가공은 일단 중단한다. 그리고, 재차 작업자애 의한 공작물 W의 경의 측정이 행해진다 (스텝 122). 이 측정에 의하여 마무리경 D까지 앞으로 어느 정도 가공하지 않으면 안되는가가 판단된다. 이 측정결과에 의하여 마무리경 D까지 가공이 완료된 것을 판단할 수 있으면, 작업자는 종료버튼을 누른다. 또, 아직 가공하지 않으면 안된다고 판단된 경우에는 스텝 118에서 리셋되어 있는 추입량 T을 다시 설정한다 (설명을 쉽게 하기 위하여 이 추입량을 T'라고 한다).

즉, 스텝 124에서는, 작업자가 연삭종료버튼을 눌렀는가의 여부가 판단된다. 만일, 종료버튼이 눌려 있으면 (YES), 스텝 128로 이행하여, 이 연삭프로그램을 종료한다. 그리고, 연속하여 동일한 공작물 W의 다른 개소를 연삭하는 것이 프로그램설정되어 있는 경우에는, 다음의 연삭개소의 가공을 행하기 위하여 스텝 100으로 귀환해도 된다. 한편, 종료버튼이 눌려 있지 않고 (NO), 또 다시 연삭이 행해지면, 스텝 114로 귀환한다.

이와 같이 스텝 124에 있어서, 연삭가공을 속행하면 스텝 114 이후의 스텝을 반복한다. 스텝 114에서는, 추입량 T'이 재설정되어 있으므로, 이것을 입력하고, 전회 스텝 116에서 설정된 동작영역으로부터 다시 추입량 T'을 감산한다. 즉, 전회의 동작영역은 D+d-T이므로, 갱신된 동작영역 (1 -4)은 D+d-T-T'로 된다. 이와 같은 추임량 T의 설정, 갱신이 종료버튼이 눌리기까지 가능하게 되고, 이 추입량 T'분의 가공이 재차 행해지게 된다.

그리고, 이 스텝 114에 있어서의 추입량 T의 재설정인 T'의 설정은 전회의동작영역을 기준으로 하여 설정되어 있다. 그러나, 경우에 따라서는 최초의 동작영역을 기준으로 하여 설정해도 된다. 이 경우는, 상기한 동작영역의 D+d-T는 T의 값이 순차 갱신되게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시예의 동작영역의 설정은 연삭의 진행에 따라서, 추입량 T을 순차 설정, 갱신하여 감으로써, 동작영역을 확대하게 된다.

다음에, 상기 제2의 경우에 대하여, 제3도 및 제5도에 나타낸 플로차트에 따라서 설명한다. 상기한 바와 같이 제4도와 제5도에 의하여 나타낸 프로그램은 실제로는 동일한 프로그램이 사용된다.

스텝 200에서, 연삭가공을 행하기 위한 프로그램이 실행되면, 먼저 스텝 202에 있어서 공작물 W의 표면부분인 흑피부분이 수동연삭에 의하여 제거된다. 이 흑피부분은 공작물 W이 전혀 가공되어 있지 않은 상태이므로, 그 외경을 정확하게 측정할 수 없기 때문이다. 그리고, 스텝 204에 의하여, 기준치수로서 연삭개시경 L을 입력한다. 이 연삭개시경 L의 입력은 전술한 바와 같이 흑피부분을 제거한 상태에서 직접 지석(16)을 공작물 W에 접촉시키고, 연삭개시경 입력버튼을 누름으로써 기억하는 방법과, 실제로 공작물 W의 경을 측정하여 조작반(50)으로부터 입력하는 방법이 있다. 이 연삭개시경 L은 상기 제1의 경우에 있어서의 마무리경 D과 오버사이즈량 d을 가산한 것에 상당한다.

스텝 206에서는, 스텝 204에서 입력한 연삭개시경 L을 경계로 하여 동작영역을 설정한다. 따라서, 제3도(a)의 연삭개시경 L보다 위쪽이 지석대(15)의 동작영역(2-1)으로 된다.

이 연삭개시경 L을 입력하여 종료한 상태에서, 작업자에 의한 공작물 W의 경의 측정이 행해진다 (스텝 208). 이 측정에 의하여, 마무리경 D까지 앞으로 어느 정도 가공하지 않으면 안되는가가 판단된다. 이로써, 다음에 연삭할 양을 추입량 T으로 하여, 작업자는 조작반(50)으로부터 키입력한다.

이 작업자에 의하여 키입력된 추입량 T을 스텝 210에서 입력하고, 스텝 212에 있어서, 이 추입량 T에 따라서 새로이 동작영역이 설정되어 간다. 이 스텝 210 이후는 상기한 제4도에 있어서의 플로차트의 스텝 114 이후와 대략 동일하므로, 상이한 부분만을 설명하여 간다.

스텝 212에서는, 스텝 206에 있어서 동작영역이 연삭개시경 L을 경계로 하여 설정되어 있으므로, 연삭개시경 L으로부터 추입량 T을 감산한 L-T를 경계로 하여 동작영역(2 - 2)을 설정한다.

또, 스텝 216 또는 스텝 222에서 수동 또는 자동의 연삭이 일단 종료된다. 이후, 작업자에 의한 공작물 W의 경의 측정이 행해지고 (스텝 218), 아직 더 가공하지 않으면 안된다고 판단된 경우에는, 추입량 T'을 재설정한다. 이 때, 2번째의 스텝 212에서는, 전회 설정된 동작영역으로부터 다시 추입량 T'을 감산한다. 즉, 전회의 동작영역은 L-T이므로, 갱신된 동작영역(2-3)은 L-T-T'로 된다.

다음에, 상기한 수동연삭시 (스텝 120, 216)에 있어서의 동작영역의 작용에 대하여 제6도의 플로차트에 따라서 설명한다.

수동연삭이 개시되면, 동시에 동작영역에 의하여 지석대(15)의 이동을 제어하는 본 프로그램이 개시된다 (스텝 300). 스텝 302에서는, 이동허용량 IP을 연산한다. 이동허용량 IP이라는 것은 지석대(15)가 X축방향으로 현재위치로부터 앞으로 어느 정도 이동할 수 있는가를 나타낸 것이다. 그리고, 현재의 지석대(15)의 위치를 R이라 하고, 동작영역의 위치를 RP라고 하면, 이동허용량 IP은 IP=RP-R로 연산된다. 여기에 있어서 동작영역의 위치 RP는, 예를 들면 스텝 116의 경우에는 D+d-T의 위치이고, 스텝 216의 경우에는 L-T의 위치로 된다.

스텝 304에서는, 조작반(50)의 핸들(53)을 작업자가 회전시킴으로써 발생한 펄스를 카운트한 카운터치 P를 독취한다. 즉, 이 프로그램은 일정한 독취주기로 발생한 펄스수를 카운트하고 있으며, 이 수를 입력한다.

스텝 306에서는, 수동연삭을 개시했을 때부터 가령 스텝 304에서 입력한 카운터치 P로 지석대(15)를 이동시켰을 때의 총이동량 S을 연산한다. 총이동량 S은 현재까지에 발생한 펄스의 총카운트치 PL와 카운터치 P와의 합으로 S=P+PL로서 연산된다.

스텝 308에서는, 총이동량 S이 이동허용량 IP보다 큰가의 여부를 판단한다. 총이동량 S이 이동허용량 IP보다 크면 (YES), 카운터치 P만큼 지석대(15)를 이동시키면 동작영역을 넘어 버리므로, 스텝 312로 이행하여 실이동량 M=0으로 한다. 또, 총이동량 S이 이동허용량 IP 이하이면 (NO), 카운터치 P만큼 지석대(15)를 이동시켜도 동작영역을 넘는 일이 없으므로, 스텝 310으로 이행하여 실이동량 M=P로 한다.

스텝 310에서는, 스텝 310, 312에서 구해진 실이동량 M만큼 지석대(15)를 이동시키도록 실이동량 M을 지석대(15)를 이동시키는 프로그램에 출력한다. 즉, 이실이동량 M에 따라서 이동지령속도가 연산되어, 지석대(15)가 이동된다. 그리고, 스텝 312에 있어서 실이동량 M=0으로 된 경우에는, 지석대(15)는 이동하지 않는다. 그러므로, 동작영역을 넘는 경우에는, 작업자가 아무리 핸들(53)을 회전시켜도 지석대(15)는 이동하지 않는다.

스텝 316에서는, 펄스의 총카운트치 PL의 갱신을 행한다. 즉, PL=PL+M으로 한다. 이로써, 실제로 이동한 만큼의 카운트치를 구할 수 있다. 이 스텝 316이 종료하면 다시 스텝 304 이후를 반복한다. 따라서, 연삭가공이 행해지고 있는 동안에 작업자가 임의로 핸들(53)을 회전시켜도 동작영역 밖으로 지석대(15)가 이동하는 일은 없다.

이상 설명한 수동연삭에 있어서의 지석대(15)의 이동을 제한하는 과정은 작업자가 핸들(53)을 회전시켜서 펄스를 발생시킨 경우에 따라서 설명하였으나, 자동연삭에 의하여 발생한 펄스에 대해서도 마찬가지로 지석대(15)의 이동을 제한할 수 있다.

이상 설명한 실시예에 있어서는, 공작물 W의 경방향 즉 X축방향으로 동작영역을 설정한 경우에 대하여 설명하였다. 이것은 가공중의 지석대(15)의 이동이 X축방향이기 때문이고, 제7도에 나타낸 바와 같이 공작물 W의 끝면을 가공하는 경우에는, Z방향으로 동작영역을 설정해도 된다.

또, 이상 설명한 실시예는 연삭반의 경우이지만, 본 발명은 선반 등의 공작기계에도 사용할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 가공장치는, 기준치수를 입력하고, 이 기준치수로부터 기준으로 되는 동작영역이 설정되면, 공구의 공작물에 대한 상대적인 이동이 상기 동작영역내에 제한되므로, 수동가공에 있어서의 작업자의 오조작이나 자동가공에 있어서의 오동작 등에 의한 상기 기준치수 이상의 절입이 방지된다.

또, 청구항 3에 기재된 수단에 있어서는, 기준치수를 입력하고, 이 기준치수로부터 기준으로 되는 동작영역을 설정한 후, 추입량이 입력될 때마다 순차 동작영역을 확대하여 갈 수 있다. 따라서, 가공의 진행에 따른 적절한 동작영역을 설정할 수 있다. 그러므로, 공구의 총절입량은 항상 확보된 상태로 되므로, 작업자가 잘못하여 자기가 희망하는 이상으로 공구를 전진시켜서 공작물을 과도하게 가공하여 버리는 일이 없어진다. 즉, 작업자는 핸들에 부착된 눈금 또는 조작반에 표시된 좌표를 보지 않고 공구의 이송작업을 행할 수 있다. 따라서, 작업자는 공작물의 불꽃의 상태 등, 공작물을 보는 것에 전념할 수 있으므로, 작업을 간단히 행할 수 있다. 그러므로, 작업시간을 단축할 수 있다. 또, 공작물의 불꽃의 상태 등의 공구의 이송속도의 조정에 전념할 수 있으므로, 결과적으로 고정밀도의 가공을 행할 수 있다.

또한, 청구항 4에 기재된 수단에 있어서는, 오버사이즈량에 따라서 일단 동작영역을 설정하고, 이 오버사이즈량을 전술하도록 가공과 측정을 반복하면서 가공을 행하는 추입가공에 있어서, 추입량 이상으로 공구를 전진시키는 일이 없다. 또한, 일단 가공을 중단하여 공작물을 측정할 때마다 몇번이고 추입량을 갱신하여 갈 수 있다. 따라서, 열변위나 공구마모 등에 의하여 공구와 공작물과의 상대거리에 변화가 생겨도, 추입량의 재설정에 의하여 이 오차를 캔슬할 수 있으므로, 용이 또한 확실하게 원하는 정밀도로 공작물을 가공할 수 있다.

제1도는 본 실시예의 전체구성도.

제2도 및 제3도는 본 실시예의 작용을 설명하기 위한 도면.

제4도∼제6도는 본 실시예의 동작을 나타낸 플로차트.

제7도는 본 실시예의 변형예를 나타낸 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(11): 테이블, (13): 주축대, (14): 심압대, (15): 지석대, (16): 지석,

(50): 조작반, (53): 핸들, W: 공작물.

Claims (4)

1. 공구를 공작물에 대하여 상대적으로 이동시키는 공구이동수단을 가지고, 상기 공구이동수단에 의하여 상기 공구를 상기 공작물에 대하여 상대적으로 이동시킴으로써 상기 공작물을 가공하는 가공장치에 있어서,

   기준치수를 입력하고, 이 기준치수로부터 상기 공구가 상기 공작물에 대하여 상대적으로 이동하지 않는 거리범위를 상기 공구의 동작영역으로 하는 기준동작영역설정수단과,

   상기 기준동작영역설정수단에 의하여 설정된 동작영역으로부터 상기 공구의 위치가 벗어날 때, 상기 공구이동수단에 의한 상기 공구의 상기 공작물에 대한 상대적인 이동을 정지시키는 정지수단과,

   를 구비한 것을 특징으로 하는 가공장치.
2. 공구를 공작물에 대하여 상대적으로 이동시키는 공구이동수단을 가지고, 상기 공구이동수단에 의하여 상기 공구를 상기 공작물에 대하여 상대적으로 이동시킴으로써 상기 공작물을 가공하는 가공장치에 있어서,

   기준치수를 입력하고, 이 기준치수로부터 상기 공구가 상기 공작물에 대하여 상대적으로 이동하지 않는 거리범위를 상기 공구의 동작영역으로 하는 기준동작영역설정수단과,

   상기 기준치수로부터 상기 공구를 상기 공작물에 대하여 상대적으로 이동시켜서 가공을 행하는 거리인 추입량(追入量)을 입력하고, 이 추입량이 입력될 때마다, 상기 추입량에 따라서, 상기 기준동작영역설정수단에 의하여 설정된 동작영역을 상기 공구를 상기 공작물에 대하여 상대적으로 이동시키는 방향으로 순차 보정하는 동작영역보정수단과,

   상기 동작영역보정수단에 의하여 설정된 동작영역으로부터 상기 공구의 위치가 벗어날 때, 상기 공구이동수단에 의한 상기 공구의 상기 공작물에 대한 상대적인 이동을 정지시키는 정지수단과

   를 구비한 것을 특징으로 하는 가공장치.
3. 공구를 공작물에 대하여 상대적으로 이동시키는 공구이동수단을 가지고, 상기 공구이동수단에 의하여 상기 공구를 상기 공작물에 대하여 상대적으로 전진시킴으로써 상기 공작물을 가공하는 가공장치에 있어서,

   기준치수를 입력하고, 이 기준치수로부터 상기 공구가 상기 공작물에 대하여 상대적으로 전진하지 않는 거리범위를 상기 공구의 동작영역으로 하는 기준동작영역설정수단과,

   상기 기준치수로부터 상기 공구를 상기 공작물에 대하여 상대적으로 전진시켜서 가공을 행하는 거리인 추입량을 입력하고, 이 추입량이 입력될 때마다, 상기 추입량에 따라서, 상기 기준동작영역설정수단에 의하여 설정된 동작영역을 상기 공구를 상기 공작물에 대하여 상대적으로 전진시키는 방향으로 순차 보정하는 동작영역보정수단과,

   수동에 의하여 입력되는 이동지령에 따라서, 상기 공구이동수단에 의하여 상기 공구를 상기 공작물에 대하여 상대적으로 이동시키는 수동이동수단과,

   상기 동작영역보정수단에 의하여 설정된 동작영역으로부터 상기 공구의 위치가 벗어날 때, 상기 수동이동수단에 의한 상기 공구의 상기 공작물에 대한 상대적인 전진을 정지시키는 정지수단과

   를 구비한 것을 특징으로 하는 가공장치.
4. 공구를 공작물에 대하여 상대적으로 이동시키는 공구이동수단을 가지고, 상기 공구이동수단에 의하여 상기 공구를 상기 공작물에 대하여 상대적으로 전진시킴으로써 상기 공작물을 가공하는 가공장치에 있어서,

   상기 공작물의 마무리위치를 입력하고, 이 마무리위치로부터 상기 공구가 상기 공작물에 대하여 상대적으로 전진하지 않는 거리범위를 상기 공구의 동작영역으로 하는 기준동작영역설정수단과,

   상기 마무리위치보다 일정량분의 가공여유를 남기도록 설정되는 오버사이즈량을 입력하고, 이 오버사이즈량에 따라서, 상기 기준동작영역설정수단에 의하여 설정된 동작영역을 상기 공구가 상대적으로 후퇴하는 방향으로 보정하는 제1 동작영역보정수단과,

   상기 마무리위치에 상기 오버사이즈량을 부가한 위치로부터 상기 공구를 상기 공작물에 대하여 상대적으로 전진시켜서 가공을 행하는 거리인 추입량을 입력하고, 이 추입량이 입력될 때마다, 상기 추입량에 따라서, 상기 제1 동작영역보정수단에 의하여 보정된 동작영역을 상기 공구를 상기 공작물에 대하여 상대적으로 전진시키는 방향으로 보정하는 제2 동작영역보정수단과,

   수동에 의하여 입력되는 이동지령에 따라서, 상기 공구이동수단에 의하여 상기 공구를 상기 공작물에 대하여 상대적으로 이동시키는 수동이동수단과,

   상기 제2 동작영역보정수단에 의하여 설정된 조작영역으로부터 상기 공구의 위치가 벗어날 때, 상기 수동이동수단에 의한 상기 공구의 상기 공작물에 대한 상대적인 전진을 정지시키는 정지수단과

   를 구비한 것을 특징으로 하는 가공장치.