KR100541116B1 - 와이어 방전 가공기에 있어서의 가공방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 와이어 방전 가공기에 있어서 가공궤적을 이용한 가공방법에 관한 것으로서, 가공궤적 상의 특정한 위치에서 가공을 시작할 수 있도록 와이어 방전 가공기를 운용하기 위한 것이다.
이러한 본 발명은 사용자가 사용자 단말기에 소정 가공 프로그램을 로딩(Loading)하여, 해당 가공궤적을 작성하는 가공궤적 작성단계, 작성된 가공궤적이 수치제어장치(NC)로 전송되어 소정 포맷으로 해석된 후 사용자 단말기로 재 전송되는 가공궤적 재전송 단계, 사용자 단말기는 수치제어장치로부터 재전송 받은 가공궤적의 포맷을 해석하고 자신의 화면의 X축과 Y축의 최대, 최소치와 비교함으로서 각각의 이동 블록의 시작점을 화면의 좌표 점에 맞는 데이터와 대응되도록 데이터 베이스를 만드는 데이터 베이스 생성단계, 사용자는 사용자 단말기의 화면에 나타나는 가공궤적을 이용하여 가공궤적 상의 해당 가공 시작 위치를 지정하는 시작 위치 지정단계, 사용자 단말기는 화면상의 좌표치와 가공궤적의 데이터를 비교하여, 가공궤적 상에서 사용자가 지정한 해당 데이터를 찾은 후, 현재 사용자가 지정한 부분의 블록 내용을 검색하는 가공 데이터 검색단계, 및 수치제어장치는 사용자 단말기로부터 가공 프로그램과 시작위치에 대한 데이터를 수신한 후, 와이어 방전가공기를 제어하여 해당 공작물을 가공하는 단계로 이루어진다.

Description

와이어 방전 가공기에 있어서의 가공방법{An Electrical Discharge Wire Cutting Machine}
본 발명은 와이어 방전 가공기에 있어서의 가공방법에 관한 것으로서, 특히 가공궤적 상의 특정한 위치에서 가공을 시작할 수 있도록 와이어 방전 가공기를 운용하는 방법에 관한 것이다
일반적으로, 와이어 방전 가공기는 피 가공물 전극과 방전전극 사이에 전압을 인가했을 때의 방전현상을 이용하여 피 가공물을 가공토록 한 장치로서, 방전전극으로서의 와이어 전극은 공급리일에서 인출되고, 권취리일에서 적당한 장력이 부여되면서 감기게 된다.
도 1은 일반적인 와이어 방전 가공기의 개요도로서, 공작물(1)은 내부에 형성된 구멍(1a)을 갖고 있으며, 선전극(2)은 공작물(1)과 선전극(2) 사이에 공급된 절연액(3)으로 구멍(1a)을 통해 연장된다. 절연액(3)은 가공유체라고도 하며, 펌프(5)에 의해 탱크(4)로부터 송출되고, 공작물(1)과 선전극(2) 사이의 간극(전극간 간극) 내로 노즐(6)에 의해 배출된다.
공작물(1) 및 선전극(2)은 공작물(1)이 위치되는 테이블(11)을 움직여서 상대적으로 이동된다. 테이블(11)은 Y축 모터(13) 및 X축 모터(12)에 의해 이동되는데, 공작물(1) 및 선전극(2)의 상대적 이동은 X축 및 Y축 상에 놓이는 2차원 평면상에서 발생한다.
선전극(2)은 와이어 공급릴(7)로부터 공급되며, 상하 와이어 안내부재(8B,8A)에 의해 공작물(1)을 관통하도록 안내된다. 이 때, 선전극(2)은 전기 에너지 공급기(9)를 통해 이동하며, 와이어 권취 및 견인롤러(10) 상에 감긴다.
X축, Y축 모터(12,13)는 수치 제어장치에 의해 구동되며, 전기 에너지는 직류전원(15a), 절환장치(15b), 전류세기 저항(15c) 및 절환장치를 제어하는 제어회로(15d)를 포함하는 가공 전원 유니트(15)에 의해 발생된다.
이러한 와이어 방전 가공기에서는 공작물을 가공할 때 가공 프로그램의 초기 위치나 가공 프로그램의 중간의 어느 특정 블록으로부터 가공을 시작한다. 이 때, 가공 프로그램의 처음 위치에서 가공을 시작하는 경우에는 특별한 문제가 없으나, 어느 특정한 블록에서 시작하기 위해서는 그 블록이 전체 가공궤적 상에서 위치하는 부분을 정확히 알고 있어야만 한다.
이렇게 특정블록을 찾기 위해서는 가공궤적을 그려놓고, 드라이 런(DRY RUN)으로 가공을 하는 도중 원하는 블록까지 이동하는 방법이 있는데, 이는 시간적으로 많은 손실을 가져오게 되는 문제점이 있다.
또 하나의 방법으로는 가공궤적을 그릴 때, 한 블록씩 그리면서 원하는 가공블록이 어떤 부분에 어느 정도 위치인지를 파악하는 것이다. 그러나 가공궤적을 그리는 것은 축들이 움직이는 형상이기 때문에 가공 프로그램이 무이동 블록이거나, 코너 R, EDGE 컨트롤, LL-ANGLE 등 자동으로 이동블록이 삽입되면, 가공 프로그램의 블록과 가공궤적의 위치가 정확히 일치하지 않게 되기 때문에, 복잡한 형상의 그림에서 원하는 블록을 찾기가 매우 힘든 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 가공 프로그램과 가공궤적 파일의 정보를 공유할 수 있도록 하여, 손쉽게 원하는 블록을 찾아내 가공할 수 있도록 하는 방법, 즉 와이어 방전 가공기에 있어서의 가공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 와이어 방전 가공기에 있어서의 가공방법은 사용자는 소정 와이어 방전가공기의 수치제어장치(NC)와 접속되어 있는 소정 사용자 단말기에 소정 가공 프로그램을 로딩(Loading)하여, 해당 가공궤적을 작성하는 가공궤적 작성단계; 상기 가공궤적 작성 단계에서 작성된 가공궤적에 대한 가공 프로그램이 상기 수치제어장치(NC)로 전송되며, 상기 수치제어장치(NC)에서는 소정 포맷으로 가공궤적을 해석하여 상기 사용자 단말기로 가공궤적 파일을 재 전송하는 가공궤적 재전송 단계; 상기 사용자 단말기는 상기 수치제어장치로부터 재전송 받은 가공궤적의 포맷을 해석하고, 자신의 화면의 X축과 Y축의 최대, 최소치와 비교하여 전체 이동거리와의 비율을 계산함으로서, 각각의 이동 블록의 시작점을 화면의 좌표 점에 맞는 데이터와 대응되도록 데이터 베이스를 만드는 데이터 베이스 생성단계; 사용자는 상기 사용자 단말기의 화면에 나타나는 가공궤적을 이용하여, 가공궤적 상의 해당 가공 시작 위치를 지정하는 시작 위치 지정단계; 상기 사용자 단말기는 자신의 화면상의 좌표치와 가공궤적의 데이터를 비교하여, 가공궤적 상에서 사용자가 지정한 해당 데이터를 찾은 후, 가공궤적의 데이터 중에서 현재 사용자가 지정한 부분의 블록 내용을 검색하는 가공 데이터 검색단계; 및 상기 수치제어장치(NC)는 상기 사용자 단말기로부터 가공 프로그램과 시작위치에 대한 데이터를 수신한 후, 상기 와이어 방전가공기를 제어하여 해당 공작물을 가공하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 방법의 흐름도로서, 가공 프로그램과 가공궤적, 표시장치인 음극선 관(CRT) 화면의 픽셀(Pixel) 정보 등, 상호간 정보들을 데이터 베이스로 만들어 가공궤적 상의 특정한 위치에서 가공을 시작할 수 있다.
먼저, 가공궤적 작성단계(S210)에서 사용자는 와이어 방전 가공기의 수치제어장치(14,NC)와 접속되어 있는 사용자 단말기(40)에 소정 가공 프로그램을 로딩(Loading)하여, 해당 가공궤적을 작성한다.
구체적으로 설명하자면, 가공 프로그램은 사용자 단말기(40:컴퓨터)의 입력장치인 하드 디스크나 플로피 디스크, 혹은 RS-232C 직렬 통신을 통하여 입력된 후 임시 저장장치인 램에 로딩 되는데, 소정의 가공 프로그램 편집기(Editor:프로그램)를 사용하여 원하는 가공궤적을 갖도록 프로그램의 내용을 수정함으로서, 원하는 가공궤적을 작성한다.
가공궤적 재전송 단계(S220)는 가공궤적 작성단계(S210)에서 작성된 가공 프로그램이 수치제어장치(14:NC)로 전송되며, 수치제어장치(14:NC)에서는 자신이 사용하는 포맷으로 가공궤적을 해석한 후, 사용자 단말기(40)로 가공궤적 파일을 재 전송한다.
즉, 사용자가 가공궤적을 그리라는 명령을 내리게 되면, 가공 프로그램은 RS232C 직렬 통신을 통하여 해석부가 로딩 되어 있는 수치제어장치(14)로 전송되며, 수치제어장치(14)에서는 소정의 포맷으로 가공 프로그램을 해석한 후, 화면출력을 처리하는 컴퓨터, 즉 사용자 단말기(40)로 가공궤적 파일을 재 전송한다.
데이터 베이스 생성단계(S230)에서 사용자 단말기(40)는 수치제어장치(14)로부터 재전송 받은 가공궤적의 포맷을 해석하고, 자신의 화면의 X축과 Y축의 최대, 최소치와 비교하여 전체 이동거리와의 비율을 계산함으로서, 각각의 이동 블록의 시작점을 화면의 좌표 점에 맞는 데이터와 대응되도록 데이터 베이스를 만든다.
즉, 가공궤적 파일을 재전송 받은 사용자 단말기(40)는 이 가공궤적 파일을 임시 저장장치인 램에 저장하고, 중앙처리장치를 이용하여 가공궤적의 포맷을 해석하여 화면의 X축과 Y축의 최대, 최소를 구하여, 실제 이송좌표의 최대, 최소치와 비교함으로서 전체 이동거리와의 비율을 계산한다. 그리고, 각각의 이동블록의 시작점을 화면의 좌표 점에 맞는 데이터와 연관되도록 데이터 베이스를 만들어 놓음으로서, 사용자가 사용자 단말기(40)의 화면에서 원하는 블록의 시작점을 지정하면 저장해 놓은 데이터를 이용하여 가공궤적의 해당 블록을 찾아낼 수 있게된다.
이 때, 가공 프로그램을 해석하는 수치제어장치(14)에서 각각의 가공궤적의 각 블록의 끝에 해당되는 블록의 시작 위치를 추가시키게 된다. 그러면, 재전송 되어온 가공궤적의 포맷은 화면에 가공궤적을 표시하면서, 가공 프로그램과 가공궤적의 시작블록들을 데이터 베이스로 저장한다.
시작 위치 지정단계(S240)에서 사용자는 사용자 단말기(40)의 화면에 나타나는 가공궤적을 이용하여, 가공궤적 상의 해당 가공 시작 위치를 지정한다.
이 때, 바람직한 실시예는 마우스를 이용하는 것으로서, 사용자는 가공을 시작하려는 가공궤적 상의 소정 위치에 마우스 포인터를 위치시킨 후 클릭함으로서, 자신이 원하는 시작위치를 지정한다.
가공 데이터 검색단계(S250)에서 사용자 단말기(40)는 자신의 화면상의 좌표치와 가공궤적의 데이터를 비교하여, 가공궤적 상에서 사용자가 지정한 해당 데이터를 찾은 후, 가공궤적의 데이터 중에서 현재 사용자가 지정한 부분의 블록 내용을 검색한다.
이제, 수치제어장치(14:NC)는 사용자 단말기(40)로부터 가공 프로그램과 시작위치에 대한 데이터를 수신한 후, 와이어 방전가공기를 제어하여 해당 공작물을 가공한다.
본 발명은 이와 같은 가공 프로그램과 가공궤적, 표시장치인 CRT의 화면의 픽셀(Pixel) 정보 등의 상호간 정보들을 데이터 베이스로 만들어 가공궤적 상의 특정한 위치에서 가공을 시작할 수 있으므로, 와이어 방전 가공기의 사용상에 편의를 줄 수 있는 효과가 있다.
도 1은 와이어 방전 가공기의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 방법의 흐름도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
14: 수치제어장치(NC)
40: 사용자 단말기

Claims (1)

  1. 사용자는 소정 와이어 방전가공기의 수치제어장치(14:NC)와 접속되어 있는 소정 사용자 단말기(40)에 소정 가공 프로그램을 로딩(Loading)하여, 해당 가공궤적을 작성하는 가공궤적 작성단계;
    상기 가공궤적 작성 단계에서 작성된 가공궤적에 대한 가공 프로그램이 상기 수치제어장치(14:NC)로 전송되며, 상기 수치제어장치(14:NC)에서는 소정 포맷으로 가공 프로그램을 해석하여 상기 사용자 단말기(40)로 가공궤적 파일을 재 전송하는 가공궤적 재전송 단계;
    상기 사용자 단말기(40)는 상기 수치제어장치(14)로부터 재전송 받은 가공궤적의 포맷을 해석하고, 자신의 화면의 X축과 Y축의 최대, 최소치와 비교하여 전체 이동거리와의 비율을 계산함으로서, 각각의 이동 블록의 시작점을 화면의 좌표 점에 맞는 데이터와 대응되도록 데이터 베이스를 만드는 데이터 베이스 생성단계;
    사용자는 상기 사용자 단말기(40)의 화면에 나타나는 가공궤적을 이용하여, 가공궤적 상의 해당 가공 시작 위치를 지정하는 시작 위치 지정단계;
    상기 사용자 단말기(40)는 자신의 화면상의 좌표치와 가공궤적의 데이터를 비교하여, 가공궤적 상에서 사용자가 지정한 해당 데이터를 찾은 후, 가공궤적의 데이터 중에서 현재 사용자가 지정한 부분의 블록 내용을 검색하는 가공 데이터 검색단계; 및
    상기 수치제어장치(14:NC)는 상기 사용자 단말기(40)로부터 가공 프로그램과 시작위치에 대한 데이터를 수신한 후, 상기 와이어 방전가공기를 제어하여 해당 공작물을 가공하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 와이어 방전 가공기에 있어서 가공궤적을 이용한 가공방법.
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