KR100600009B1 - 공작기계의 홈 포지션 장치 및 방법 - Google Patents
공작기계의 홈 포지션 장치 및 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 공작기계의 홈 포지션 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 홈 포지션 프로세싱에서 리미트 스위치가 온되면 홈 포지션 인에이블 신호를 하이로 세팅하고, Z상이 인가되는 시점에서 홈 포지션 컴플릿 신호를 발생시킴과 동시에 업/다운 카운터를 리셋시킴으로써, 축이 기준위치에 도달한 시점에 정확한 위치 데이터를 카운트 할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 홈 포지션 장치 및 방법에 관한 것이다.
공작기계, 홈, 포지션
Description
도 1은 일반적인 수치제어 공작기계의 구성을 보이는 블록도.
도 2는 종래의 CNC 장치에서의 홈 포지셔닝 장치.
도 3은 본 발명의 CNC 장치에서의 홈 포지셔닝 장치.
도 4는 본 발명의 플로우 챠트.
도 5는 본 발명의 동작 순서도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1: 업/다운 카운터 생성부 2: 카운터
3: 레지스터 4: 버퍼
5: 앤드 게이트 6: 수치 제어부
7: 홈 컴플릿 회로 8: 리미트 스위치
본 발명은 공작기계의 홈 포지션 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 홈 포지션 프로세싱에서 리미트 스위치가 온되면 홈 포지션 인에이블 신호를 하이로 세팅하고, Z상이 인가되는 시점에서 홈 포지션 컴플릿 신호를 발생시킴과 동시에 업/다 운 카운터를 리셋시킴으로써, 축이 기준위치에 도달한 시점에 정확한 위치 데이터를 카운트 할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 홈 포지션 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적인 수치제어 공작기계는 첨부도면 도 1에 도시된 바와같이 수치제어부(10)의 입출력 포트에 영상표시를 하는 디스플레이부(11), 프로그램을 입력하기 위한 키 입력부(12), 주조작반(30), 스핀들모터 구동부(14), 이송축 서보모터 구동부(15, 16, 17)가 각각 접속되어 있으며, 상기 스핀들 모터 구동부(14) 및 이송축 모터 구동부(15, 16, 17)에는 스핀들 모터(18) 및 이송축 서보모터(20, 21, 22)가 각각 접속되어 속도 제어 및 위치제어 되도록 구성되어 있고, 상기 주조작부(30)에는 로터리 형태의 주축속도 오버라이드 스위치(13), 사이클 스타트 스위치(SW1) 및 피이드 홀드 스위치(SW2)로 구성되어 있었다.
한편, 상기와 같이 구성되는 공작기계 시스템은 일정시간 사용정지후 다시 전원을 온 시킬 때에는 모든 데이터를 초기화 시켜 가공 작업을 하기 위한 스텐바이 상태를 만들도록 한다.
이에 따라 상기의 스핀들 모터(18) 및 서보모터(20, 21, 22)에 의해 이송되는 각축 역시 제로 포인트로 피드백한 상태에서 가공작업을 위한 스텐바이 상태에 진입해야 하는 것이다.
이를 위해 공작기계는 일정기간 사용정지후 전원을 온 시켰을 때 각 축을 제로 포인트로 피드백하기 위한 홈 포지션 프로세스 기능을 탑재하고 있는바, 이는 축을 홈 포지션이 있는 위치로 이동시켜 홈 포지션 근처에 있는 리미트 스위치를 동작하게 함으로써 홈 포지셔닝 시퀀스를 수행하게 된다.
도 2는 종래의 CNC 장치에서의 홈 포지셔닝 장치로써, 먼저, A상, B상이 차동신호로 모터 엔코더로부터 들어오면 업/다운 카운터 생성부(1)에 의해 카운터 데이터가 생성되고 이를 카운터(2)에 인가하면 수치 제어부에서 포지션 데이터로 읽어가게 된다.
또한 A상, B상, Z상의 조합으로 모터가 홈 포지션에 위치했음을 알려주는 신호를 래치시켜 레지스터(3)와 버퍼(4)를 통해 수치제어부에서 인식하도록 하는 것이다.
즉, 리미트를 치는 시점에서 일정속도로 모터를 감속하고 모터 엔코더에서 발생하는 Z상을 체크하여 축이 정확한 홈 포지션에 도달했음을 인지하게 된다.
상술한 바와같이, 기존의 홈 포지셔닝 방법은 A, B, Z상의 하이 상태를 받아들여 이를 AND 게이트(5)를 거치게 하는 바, 각 상의 하이 값이 들어올 때 이 값을 래치시켜 버퍼에 연결하며, 홈 포지셔닝 프로세서가 진행되면 수치제어부는 이 포트를 폴링(Polling)하여 체크하여 이를 8254 Peripheral Counter(2)에서 업/다운 카운트를 수행하게 된다.
그러나, 이 경우 8254 Peripheral Counter(2)에 리셋을 걸 수 없어 소프트웨어적으로 복잡한 연산을 수행하게 되어 정확한 위치의 좌표값을 얻는데 어려움이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로,
A, B, Z상과 홈 관련 신호를 추가하여 홈 포지셔닝 프로세스가 진행되면 관련 홈 신호를 인에이블하여 Z상이 들어오면 홈이 완료되었음을 데이터 버스로 통보함과 동시에 업/다운 카운터를 리셋시켜 축이 정확한 위치에 도달한 시점에 정확히 위치 데이터를 카운트 하고자 하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,
본 발명은 축이 홈 포지션 근처의 리미트 스위치를 치는 시점에서 홈 포지셔닝 체크를 위해 홈 포지션 인에이블 시그널을 하이로 세팅하는 수치 제어부와;
상기 축이 정위치에 도달하여 Z상을 출력시킬때 홈 컴플릿 신호를 세팅하고 동시에 업/다운 카운터를 리셋시키는 신호를 출력하여 이후 들어오는 Z상 신호를 디스에이블 시키며, 홈 포지션이 종료되었음을 수치제어부에 출력하는 홈 컴플릿 회로부를 포함하여 구성함이 특징이다.
그리고, 상기 목적을 달성하기 위한 방법으로,
전원 온시 클럭을 88ns 주기로 회로에 인가하는 단계와;
홈 포지셔닝 프로세서에 의해 축을 홈 포지셔닝 쪽으로 이동시키는 단계와;
리미트 스위치가 동작한 상태에서 홈 포지션 인에이블 신호를 하이로 세팅하는 단계와;
Z상이 입력되는 시점에서 홈 컴플릿 신호를 세팅하고 동시에 업/다운 카운터를 리셋하기 위한 신호를 출력하는 단계와;
홈 포지션이 종료되었음을 인식하고 홈 포지션 인에이블 신호를 로우로 세팅하는 단계와;
이후 들어오는 Z상 신호를 무시하는 단계로 이루어져 순차 진행함이 특징이다.
이하에서 도면을 참조로 본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 구성 블록도이고, 도 4는 본 발명의 타이밍 챠트로써,
축이 홈 포지션 근처의 리미트 스위치(8)를 치는 시점에서 홈 포지셔닝 체크를 위해 홈 포지션 인에이블 시그널을 하이로 세팅하는 수치 제어부(6)와;
상기 축이 정위치에 도달하여 Z상을 출력시킬때 홈 컴플릿 신호를 세팅하고 동시에 업/다운 카운터(2)를 리셋시키는 신호를 출력하여 이후 들어오는 Z상 신호를 디스에이블 시키며, 홈 포지션이 종료되었음을 수치제어부에 출력하는 홈 컴플릿 회로부(7)를 포함하여 구성한다.
상기와 같이 구성하는 본 발명은 일정시간 사용정지후 다시 전원을 온 하는 시점에서 수치제어부(6)는 각 축을 기준점으로 피드백하는 홈 포지셔닝 시퀀스 동작을 하게 된다.
상기와 같이 홈 포지셔닝 프로세스를 진행하게 되면 축이 홈 포지션 쪽으로 일정속도 이동하게 되며, 축이 홈 포지션 근처의 리미트 스위치(8)를 동작시키게 되면, 소프트 웨어에서 홈 포지셔닝 체크를 위해 홈 포지션 인에이블 시그널인 home-X 시그널을 하이로 세트하게 된다.
이후 축이 정위치에 도달하면 Z상을 보내므로 홈 컴플릿 회로(7)에서 Z상이 들어오면 이 순간 홈 컴플릿 시그널인 Home Complet-X를 세트하고 동시에 업/다운 카운터(2)를 리셋하기 위한 Reset-X 시그널을 발생시킨다.
이때 수치제어부(6)의 소프트웨어에서 홈 컴플릿 시그널을 체크하여 홈 포지션이 종료되었음을 인식하고 홈 포지션 인에이블 시그널인 home-X 시그널을 로우로 세팅한다.
이후 들어오는 Z상 신호는 홈 포지션 인에이블 신호가 디스에이블(Disable) 되어 있기 때문에 홈 컴플릿 회로(7)에서 인식하지 않게 된다.
상기에서 인터럽부(Interrupt)는 정확한 샘플링 주기를 갖도록 해준다.
도 5는 본 발명의 동작 순서도로써,
전원 온시 클럭을 88ns 주기로 회로에 인가하는 제 1 단계(S1)와;
홈 포지셔닝 프로세서에 의해 축을 홈 포지셔닝 쪽으로 이동시키는 제 2 단계(S2)와;
리미트 스위치가 동작한 상태에서 홈 포지션 인에이블 신호를 하이로 세팅하는 제 3 단계(S3)와;
Z상이 입력되는 시점에서 홈 컴플릿 신호를 세팅하고 동시에 업/다운 카운터를 리셋하기 위한 신호를 출력하는 제 4 단계(S4)와;
홈 포지션이 종료되었음을 인식하고 홈 포지션 인에이블 신호를 로우로 세팅하는 제 5 단계(S5)와;
이후 들어오는 Z상 신호를 무시하는 제 6 단계(S6)로 이루어져 순차 진행한다.
따라서 본 발명은 기존의 보급형 NC 장치의 홈 포지셔닝에 비해 홈 포지션에 도달되었음을 알리는 홈 포지셔닝 시그넝에 대한 속응성과 홈 포지션에 대한 위치 데이터의 신뢰성을 확보하게 되는 효과를 제공한다.
Claims (2)
- 축이 홈 포지션 근처의 리미트 스위치(8)를 치는 시점에서 홈 포지셔닝 체크를 위해 홈 포지션 인에이블 시그널을 하이로 세팅하는 수치 제어부(6)와;상기 축이 정위치에 도달하여 Z상을 출력시킬때 홈 컴플릿 신호를 세팅하고 동시에 업/다운 카운터(2)를 리셋시키는 신호를 출력하여 이후 들어오는 Z상 신호를 디스에이블 시키며, 홈 포지션이 종료되었음을 수치제어부에 출력하는 홈 컴플릿 회로부(7)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 공작기계의 홈 포지션 장치.
- 전원 온시 클럭을 88ns 주기로 회로에 인가하는 제 1 단계(S1)와;홈 포지셔닝 프로세서에 의해 축을 홈 포지셔닝 쪽으로 이동시키는 제 2 단계(S2)와;리미트 스위치가 동작한 상태에서 홈 포지션 인에이블 신호를 하이로 세팅하는 제 3 단계(S3)와;Z상이 입력되는 시점에서 홈 컴플릿 신호를 세팅하고 동시에 업/다운 카운터를 리셋하기 위한 신호를 출력하는 제 4 단계(S4)와;홈 포지션이 종료되었음을 인식하고 홈 포지션 인에이블 신호를 로우로 세팅하는 제 5 단계(S5)와;이후 들어오는 Z상 신호를 무시하는 제 6 단계(S6)로 이루어져 순차 진행함을 특징으로 하는 공작기계의 홈 포지션 방법.
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| KR1019990068430A KR100600009B1 (ko) | 1999-12-31 | 1999-12-31 | 공작기계의 홈 포지션 장치 및 방법 |
Publications (2)
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ID=19635512
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| KR1019990068430A KR100600009B1 (ko) | 1999-12-31 | 1999-12-31 | 공작기계의 홈 포지션 장치 및 방법 |
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| KR910011608U (ko) * | 1989-12-28 | 1991-07-29 | 대우전자 주식회사 | 세탁기 세탁조 완충장치의 공압조절구 |
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- 1999-12-31 KR KR1019990068430A patent/KR100600009B1/ko not_active IP Right Cessation
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