KR100954252B1 - 가동체 위치 설정 방법 - Google Patents

Abstract

부하가 소정값보다 적지 않은 경우, 가동체가 목표 위치인 것으로 가정되는 위치까지 이동된 것으로 결정되는 경우에도 위치 설정은 완료되지 않고, 그 후 가동체는 목표 위치인 것으로 가정되는 위치와 다른 위치 재시도 시작 위치로 이동되고, 이어서 가동체를 재시도 시작 위치로부터 목표 위치인 것으로 가정되는 위치까지 이동시키기 위한 재시도 작동이 수행되고, 결과적으로, 소정 회수에 대해 재시도 작동이 수행된 이후 부하가 소정값보다 적어지는 경우 위치 설정이 완료된다.

부하, 가동체, 고정체, 목표 위치, 재시도 작동

Description

가동체 위치 설정 방법 {METHOD OF POSITIONING MOVABLE BODY}

본 발명은 고정체에 대해서 이동되는 가동체를 위치 설정하는 방법에 관한 것이다.

다양한 종류의 기계류에 있어서, 고정부에 대해 이동되는 가동부가 제공된다. 고정부에 대한 가동부의 위치 설정에 있어서의 정확도는 기계의 정밀도에 크게 영향을 미친다. 예를 들면, 기계 공구의 부착을 위해 제공되는 인덱싱(indexing) 기구에 있어서, 열악한 위치 설정 정확도는 인덱싱 에러를 야기한다. 그 결과로서, 기계 정밀도가 훼손될 뿐만 아니라, 예를 들면 인덱싱을 다시 수행할 필요가 있으므로 작동이 연기될 수도 있는 가능성이 있다.

인덱싱 기구가 제공되는 부착부는 예를 들면 기계 공구의 램 스핀들 상에 장착된다. 인덱싱은 램 스핀들에 링크되는 모터를 사용함으로써 수행된다. 인덱싱 기구가 제공되는 부착부는 고정부 및 선회부를 포함한다. 고정부는 기계 공구에 고정되고 선회부는 고정부 내측에 회전 가능하게 지지된다. 선회부는 램 스핀들에 의해 회전식으로 인덱싱된다. 기어 커플링은 고정부와 선회부 사이에서 이들 두 부분을 서로 체결하기 위해 제공된다. 기계 공구의 제어 유닛으로부터 전송된 인 덱싱 명령에 따라, 램 스핀들은 회전되어서, 램 스핀들에 연결되는 선회부가 회전식으로 인덱싱된다. 그러나, 인덱싱은 종종 선회부와 고정부 사이의 미끄럼 저항 및 부착부에 제공되는 유압 회로 내의 잔류 압력 등을 포함하는 외란에 의해 정확하게 수행되지 않는다. 인덱싱이 정확하게 수행되지 않은 상태에서 체결 작동이 수행되는 경우, 기어 커플링의 톱니가 정확하게 결합되지 않게 된다. 그 결과로서, 인덱스 에러가 발생한다. 이러한 인덱스 에러의 예로서는 기어 커플링 반부의 톱니가 그 다른 반부의 톱니의 상부와 부딪치는 것이다. 이러한 경우에 있어서, 인덱싱 작동은 다시 수행되어야만 한다. 그러나, 이는 작동의 지연 등을 야기하고 기계 공구를 사용하는 작동에 있어서 바람직하지 못하다.

이러한 결함을 해결하기 위해서, 위치 검출 장치를 외부로부터 제공함으로서 피드백이 이루어지는 방법이 제안되어 왔다. 그러나, 위치 검출 장치는 기계 작업 공간을 고려할 때 램 스핀들 또는 부착부에 쉽게 부착되지 않는다. 기계 작업 공간을 확보하면서 제공될 수 있는 위치 검출 장치는 그 구조에 있어서 복잡하고 또한 고가이다. 이러한 점을 고려하여, 인덱싱 장치의 기어 커플링에 센서를 제공하는 것이 제안되어 왔다.(예를 들면, 일본 무심사 특허 출원 공개 평6-182655호)

그러나, 일본 무심사 특허 출원 공개 평6-182655호에 개시된 기술은 다음의 문제점을 가진다. 구체적으로, 이러한 기술에 따르면, 두 개의 반부가 어느 정도까지 서로 근접하게 되지 않으면, 즉 체결 작동이 시작되지 않으면, 기어 커플링의 두 개의 반부가 적절한 위치로 설정되었는지를 검출할 수 없다. 그러나, 체결 작동의 시작 이후에 두 개의 반부가 부적절한 위치에 설정된 것이 검출되면, 인덱싱 작동은 결과적으로 다시 수행되어야만 한다.

기계 공구뿐만 아니라 임의의 기계류 분야에 있어서, 가동체를 위치 설정하기 위한 위치 검출 장치를 제공하는 것이 어려움에도 불구하고 다양한 상황에서 가동체의 정확한 위치 설정은 요구되어 진다. 따라서, 전술된 바와 같은 문제점은 기계 공구에 있어서의 인덱싱을 제외한 경우에서도 종종 발생하게 된다.

전술된 상황을 고려하여, 본 발명은 전술된 문제점을 해결하기 위해 이루어졌다. 본 발명의 목적은 추가의 외부 구조물을 제공하지 않고 목표 위치에 가동체를 정확하게 위치시키는 것이다.

전술된 문제를 해결하기 위한 본 발명의 제1 태양에 따른 가동체 위치 설정 방법은 사이에 가동체의 미끄럼면을 구비한 고정체에 대해 이동되는 가동체를 목표 위치에 위치 설정하기 위한 방법을 제공한다. 본 방법은 다음의 특징부를 제공한다. 구체적으로, 고정체에 대한 가동체의 이동시 부하가 소정값보다 적은 경우에 있어서, 가동체가 목표 위치인 것으로 가정되는 위치까지 이동된 것으로 결정되는 경우 위치 설정이 완료된다. 반면에, 부하가 소정값보다 적지 않은 경우, 가동체가 목표 위치인 것으로 가정되는 위치까지 이동된 것으로 결정되는 경우에도 위치 설정은 완료되지 않는다. 이어서, 가동체는 현재 위치와 다른 재시도 시작 위치로 추가로 이동된다. 이어서, 가동체가 재시도 시작 위치로부터 목표 위치인 것으로 가정되는 위치까지 이동되는 재시도 작동이 수행된다. 이후, 재시도 작동이 소정 회수에 대해 수행되면서 부하가 소정값보다 적어지는 경우 위치 설정은 완료된다.

전술된 문제를 해결하기 위한 본 발명의 제2 태양에 따른 가동체 위치 설정 방법은 제1 태양에 추가하여 다음의 특징부를 추가로 제공한다. 구체적으로는, 재시도 작동이 1회 이상 수행된 이후에도 위치 설정이 완료되지 않는 경우에 있어서, 재시도 시작 위치가 변화되고, 이어서 복수회의 다른 재시도 작동이 수행된다. 여기서 "복수회의 재시도 작동"이 뜻하는 바는 재시도 시작 위치가 서로 다른 다양한 내용을 가지는 복수회의 재시도 작동을 의미한다. 각각의 재시도 작동은 1회 이상 실행될 수도 있다. 각각의 재시도 작동에 있어서의 재시도 시작 위치는 예를 들면, 가동체 상의 부하에 있어서의 변동을 야기하는 형태에 따라 설정될 수도 있다.

본 발명의 제2 태양에 따라 가동체를 위치 설정하는 방법에 있어서, 두 개의 다른 패턴의 재시도 작동이 수행되는 것을 가정하여 보자. 이 경우에 있어서, 제2 태양에 따라 가동체를 위치 설정하는 제2 방법은 다음의 특징부를 가지는 것으로도 기술될 수도 있다. 구체적으로는, 제2 태양에 따른 방법은 사이에 가동체의 미끄럼면을 구비하는 고정체에 대해 이동되는 가동체를 목표 위치로 위치 설정하는 방법이다. 고정체에 대한 가동체의 이동시 부하가 소정값보다 적은 경우에 있어서, 가동체가 목표 위치인 것으로 가정되는 위치까지 이동한 것으로 결정되는 경우 위치 설정은 완료된다. 반면에, 부하가 소정값보다 적지 않은 경우, 가동체가 목표 위치인 것으로 가정되는 위치까지 이동한 것으로 결정되는 경우에도 위치 설정은 완료되지 않는다. 그 후, 가동체는 목표 위치인 것으로 가정되는 위치로부터 제1 재시도 시작 위치까지 추가로 이동된다. 이어서, 가동체가 제1 재시도 시작 위치로부터 목표 위치인 것으로 가정되는 위치까지 이동되는 제1 재시도 작동이 수행된다. 제1 재시도 작동이 소정 회수에 대해 수행되는 동안 부하가 소정값보다 적어지는 경우가 있다. 반면에, 제1 재시도 작동이 소정 회수에 걸쳐 수행된 이후에도 부하가 임계값보다 적어지지 않는 경우를 가정하다. 이러한 경우에 있어서, 가동체는 제1 재시도 시작 위치와는 다른 제2 재시도 시작 위치로 이동된다. 그 후, 가동체가 제2 재시도 시작 위치로부터 목표 위치인 것으로 가정되는 위치까지 이동되는 제2 재시도 작동이 수행된다. 소정 회수에 대해 제2 재시도 작동이 수행되는 동안 부하가 임계값보다 적어지게 되면, 위치 설정은 완료된다. 반면에, 제2 재시도 작동이 소정 회수에 걸쳐 수행된 이후에도 부하가 임계값보다 적어지지 않는 경우를 가정하자. 이러한 경우에 있어서, 가동체는 제2 재시도 시작 위치로부터 제2 재시도 시작 위치와는 다른 제3 재시도 시작 위치로 이동된다. 그 후, 가동체가 제3 재시도 시작 위치로부터 목표 위치인 것으로 가정되는 위치까지 이동되는 제3 재시도 작동이 수행된다. 소정 회수에 대해 제3 재시도 작동이 수행되는 동안 부하가 임계값보다 적어지게 되면, 위치 설정은 완료된다.

전술된 문제를 해결하기 위한 본 발명의 제3 태양에 따라 가동체를 위치 설정하는 방법은 제1 태양에 추가하여 다음의 특징부를 추가로 제공한다. 구체적으로는, 복수회의 다른 재시도 작동이 수행된 이후에도 위치 설정이 완료되지 않는 경우, 경고가 발행된다.

전술된 문제를 해결하기 위한 본 발명의 제4 태양에 따라 가동체를 위치 설 정하는 방법은 제1 태양에 추가하여 다음의 특징부를 추가로 제공한다. 구체적으로는, 가동체는 모터에 의해 구동되며, 부하는 모터의 부하 전류이다.

전술된 문제를 해결하기 위한 본 발명의 제5 태양에 따라 가동체를 위치 설정하는 방법은 제1 태양에 추가하여 다음의 특징부를 추가로 제공한다. 구체적으로는, 고정체는 기계 공구 상에 장착되는 부착부의 고정부이며, 가동체는 고정부에 회전 가능하게 지지되는 선회부이다.

본 발명에 따르면, 추가의 외부 구조를 제공하지 않고 목표 위치에 가동체를 정확하게 위치시키 것이 가능한 가동체 위치 설정 방법이 제공된다.

본 발명은 단지 예시로서만 제공되고 본 발명을 전혀 한정하지 않는 첨부 도면 및 이후에 이어지는 상세한 설명으로부터 더 상세하게 이해될 것이다.

본 발명은 가동체가 고정체에 대해서 위치 설정되는 임의의 경우에도 적용될 수도 있지만, 본 명세서에서는 본 발명이 기계 공구의 부착부 내에서 인덱스 기구를 사용하는 위치 설정에 적용되는 실시예가 설명될 것이다.

먼저, 본 발명이 적용되는 직각(right head) 헤드로 불리는 부착부에 대한 설명이 이루어진다. 도1은 기계 공구에 부착되는 직각 헤드의 부분 파단도를 도시한다. 메인 스핀들(2)은 기계 공구의 램(1) 내에서 지지된다. 메인 스핀들(2)은 그 사이에 기어 트레인 및 트랜스미션을 구비한 상태로 스핀들 구동 모터(3)에 링크된다. 부착부(4)는 램(1)에 탈거 가능하게 부착된다. 부착부(4)에는 고정부(5) 및 선회부(6)가 제공된다. 고정부(5)는 램(1)의 하부면에 고정되는 반면, 선회부(6)는 고정부(5) 내측에 배치되고, 고정부(5)에 대해 미끄럼 가능하고 회전 가능하다. 오일 홈(7)이 고정부(5)와 선회부(6) 사이에 형성된다. 추가로, O-링(8)은 선회부(6)의 주연부 상에 제공된다. 따라서, 선회부(6)가 고정부(5)에 대해 미끄러지고 회전되는 경우, O-링(8)은 고정부(5)의 내부면과 미끄럼 접촉한다. 유압이 공구의 탈거 및 부착 등을 위해 오일 홈(7)에 공급된다. 고정부(5)를 램(1) 측에 고정하기 위한 클램프 샤프트(9)가 고정부(5)의 상부면 상에 제공된다.

부착부(4)는 메인 스핀들(2)에 연결되는 회전 샤프트(10)를 포함한다. 회전 샤프트(10)는 공구가 연결되는 부착 샤프트(도1에서는 도시 생략)에 링크된다. 회전용 기어 커플링은 부착부(4)의 회전 샤프트(10)와 선회부(6) 사이에 제공되며, 체결용 기어 커플링은 선회부(6)를 고정부(5)에 고정하기 위해 제공된다. 회전용 기어 커플링은 선회부(6)가 회전될 때 결합된다. 구체적으로, 기계 공구의 메인 스핀들(2)은 그 사이에서의 회전용 기어 커플링을 구비한 상태로 선회부(6)에 연결된다. 이어서, 선회부(6)는 메인 스핀들(2)의 회전에 연계하여 회전하고(C축 중심), 따라서 인덱싱(위치 설정)이 수행된다. 인덱싱 이후, 체결용 커플링이 결합되면서 메인 스핀들(2)과 선회부(6) 사이의 회전용 기어 커플링은 결합 해제된다. 그 결과로서, 선회부(6)는 고정부(5)에 고정된다.

도2는 체결용 기어 커플링(11)의 일부분을 도시한다. 기어 커플링(11)은 두 개의 기어 커플링 요소(11a, 11b)를 포함한다. 기어 커플링 요소(11a)는 고정 측면 상에 배열되고, 기어 커플링 요소(11b)는 인덱싱 측면(이동 측면) 상에 배열된 다. 기어 커플링 요소(11a, 11b) 각각은 톱니가 링형 디스크의 표면에 형성되는 면 기어와 유사한 형상을 가진다. 인덱싱이 정확하게 수행되는 경우를 가정하면, 기어 커플링(11)은 결합된다. 이러한 경우, 도3에서 이점 쇄선에 의해 표시된 바와 같이 기어 커플링 요소(11b)가 오정렬 없이 기어 커플링 요소(11a)와 정합한다. 반대로, 인덱싱이 부정확하게 수행되는 경우, 도3에서 점선에 의해 표시된 바와 같이 기어 커플링 요소(11b)의 톱니는 기어 커플링 요소(11a)의 대응하는 톱니의 상부와 부딪친다. 본 발명에 있어서, 이러한 경우가 발생하는 것을 방지하기 위해, 인덱싱되는 위치가 체결 작동이 이루어지기 이전에 보정된다.

도4는 실시예의 일예에 따른 위치 보정 제어의 플로우차트를 도시한다.

인덱싱을 수행하기 위해, 체결용 기어 커플링(11)이 먼저 체결 해제된다(단계 S1). 이어서, 인덱싱 명령이 기계 공구의 제어 유닛에 의해 출력된다(단계 S2). 인덱싱 명령의 출력시, 스핀들 구동 모터(3)는 메인 스핀들(2)에 링크되는 선회부(6)를 회전시키도록 구동된다. 제어 유닛에 제공되는 카운터 값이 0으로 설정된다(단계 S3). 인덱싱된 위치로의 선회부(6)의 이동 및 위치 설정은 피드백 제어에 의해 달성된다.

선회부(6)가 회전되면, 스핀들 구동 모터(3)의 부하 전류(부하)가 판독된다(단계 S4). 부하는 선회부(6)가 선회하는 모든 시간에 대해 판독된다. 이후, 부하가 소정의 부하 임계값보다 적은지 여부가 결정된다(단계 S5). 이러한 부하 임계값은 경험 및 실험적으로 얻어진다. 고정부(5)와 선회부(6) 사이에는, 예를 들면 금속부의 접촉(금속 터치)에 기인한 저항, O-링(8)에 기인한 저항 및 유압의 잔 류 압력에 기인한 저항이 존재한다. 부하 임계값은 이들 인자와 관련된 미끄럼 저항이 증가되는 이들 조건 각각에 대해 결정된다.

고정부(5)와 선회부(6) 사이에는, 고정부(5) 측면으로부터 선회부(6) 측면으로 유압을 공급하기 위한 로터리 조인트가 제공된다. 로터리 조인트용으로 사용되는 O-링에 있어서는, 로터리 조인트의 구조 때문에, 미끄럼 속도가 각각의 O-링의 반경 방향 내부와 반경 방향 외부 사이에서 차이가 난다. 따라서, 비틀림 및 마멸등이 O-링에서 발생하기 쉽다. 이러한 문제점을 해결할 목적으로, 테프론으로 코팅된 O-링 또는 낮은 마찰 저항의 부재가 부착된 O-링이 일반적으로 사용된다. 그러나, O-링의 부품 에러 및 오랜 사용으로 인한 훼손과 관련된 O-링의 압착(squeeze)에 기인한 미소한 비틀림 또는 마멸이 필연적으로 발생하게 된다. 이러한 미소한 비틀림, 마모 및 마멸이 압력 오일의 누설과 같은 결함을 야기하지는 않지만, O-링의 미끄럼 저항의 변경을 야기하는 인자가 될 수도 있다. 미끄럼 저항에 있어서의 변화는 부착부의 인덱싱 작동에 있어서 불안정한 인자가 된다. 따라서, 불안정 인자의 원인이 되는 "미소한 비틀림" 및 "미소한 마멸"의 영향을 제거하는 것은 안정된 인덱싱 작동을 달성을 가능하게 한다.

검출된 부하가 부하 임계값 보다 적은 경우를 가정하여 보자. 선회부(6)가 인덱싱된 위치로 이동된 것으로 결정되면, 체결 작동이 수행된다(단계 S6). 즉, 기어 커플링(11)이 결합된다. 선회부(6)가 인덱싱된 위치로 이동되었는지 여부에 대한 결정은 다음의 방식으로 이루어진다. 선회부(6)의 위치는 인코더 등을 사용함으로써 검출된다. 검출 결과는 이어서 인덱싱 명령 값과 비교되어 진다. 검출 결과가 인덱싱 명령 값과 동일한 경우, 선회부(6)가 명령된 인덱싱된 위치로 인덱싱된 것으로 결정된다.

반면에, 검출된 부하가 부하 임계값 보다 적지 않은 경우에는, 미끄럼 저항이 정상 상태의 저항보다 크게 된 것이다. 따라서, 이후 설명될 재시도 작동이 수행된다. 전술된 바와 같이, 부하에 있어서의 변동은 예를 들면, O-링(8)의 미소한 비틀림, 미소한 국부 마모 및 미소한 마멸에 의해 야기될 수도 있음에 주목하여야 한다. 이러한 이유 때문에, 재시도 작동은 예를 들어 O-링(8)의 비틀림이 제거될 수 있도록 미세한 작동으로 수행된다. O-링(8)이 마모됨에 따라, 미끄럼 저항은 감소된다. 따라서, 선회부(6)는 선회부(6)의 위치 설정이 정지될 때 명령된 인덱싱된 위치를 넘어서게 된다. 선회부가 명령된 인덱싱된 위치를 넘어서는 경우, 모터(3)는 역회전으로서 선회부(6)를 역으로 이동시키도록 작동한다. 이 시점에서, 부하(부하 전류)는 부하 임계값을 초과한다.

재시도 작동을 수행하기 위해, 전류 카운터 값이 먼저 체크되고, 이어서 재시도 작동의 패턴이 체크된 카운터 값에 따라 선택된다. 카운터 값이 "0," "1" 또는 "2"인 경우, 제1 재시도 작동(1)이 수행된다. 카운터 값이 "3" 또는 "4"인 경우 제2 재시도 작동(2)이 수행된다. 카운터 값이 "5"인 경우 제3 재시도 작동이 수행된다. 카운터의 초기값이 0이기 때문에(단계 S7), 제1 재시도 작동(1)이 먼저 수행된다(단계 S8). 제1 재시도 작동(1)에 있어서, 선회부(6)는 인덱싱 위치로부터 다른 소정 위치(제1 재시도 시작 위치)로 이동되고, 이어서 인덱싱 작동이 제1 재시도 시작 위치로부터 다시 수행된다. 제1 재시도 작동(1)의 선택 시, 카운터 값은 1씩 증가 된다(단계 S9). 제1 재시도 작동(1)에 있어서, 단계(S4, S5)는 반복해서 수행된다. 구체적으로는, 부하가 판독되고(단계 S4), 이어서 부하가 부하 임계값보다 적은지 여부가 결정된다(단계 S5). 제1 재시도 작동(1) 동안, 부하가 부하 임계값보다 적어지게 되는 경우, 선회부(6)는 정확한 위치 설정을 방해하는 미끄럼 저항 등에 있어서의 변동에 의해 야기되는 인자가 제거된 상태에서 위치 설정된 것으로 여겨진다. 따라서, 체결 작동이 인덱싱 위치에서 수행된다.

제1 재시도 작동(1)이 1회 수행된 이후에도 부하가 부하 임계값보다 적어지지 않은 경우, 제1 재시도 작동(1)은 다시 수행된다. 이 시점에서, 카운터 값은 1씩 증가된다(카운터 값 = 상기 카운터 값 + 1). 제1 재시도 작동(1)이 두 번 수행된 이후에도 부하가 부하 임계값 보다 적어지지 않는 경우, 카운터 값은 "3"에 도달하게 된다(단계 S9). 따라서, 추가 재시도 작동인 제2 재시도 작동(2)이 채용된다(단계 S11).

카운터 값이 1씩 증가하여(단계 S9) "3"에 이른 경우, 제2 재시도 작동이 다음의 방식으로 수행된다(단계 S10 및 S11). 구체적으로는, 제2 재시도 작동(2)에 있어서, 선회부(6)는 먼저 제1 재시도 작동(1)이 시작된 위치(제1 재시도 시작 위치)와는 다른 위치로 이동된다. 이어서, 인덱싱 작동이 제2 재시도 시작 위치로서 상기 위치로부터 수행된다. 제2 재시도 작동(2)에 있어서, 선회부(6)의 미끄럼 이동에 영향을 미치는 인자는 제1 재시도 작동(1)의 경우에서의 것들과는 다른 것으로 가정된다. 예를 들면, O-링(8)의 상태란 관점에서, O-링(8)은 제1 재시도 작동(1)을 수행함으로써 처리될 수 있는 상태와는 다른 상태로 변형된 것으로 가정된 다.

제1 재시도 작동(1)의 경우와 마찬가지로 제2 재시도 작동(2)에 있어서도, 메인 스핀들의 부하가 판독되고(단계 S4), 이어서 부하 임계값과 비교된다(단계 S5). 부하가 부하 임계값 보다 적은 것으로 결정되는 경우에 있어서, 선회부(6)가 인덱싱 위치로 이동되는 경우 체결 작동이 수행된다(단계 S6).

제2 재시도 작동(2)이 두 번 수행된 이후에도 선회부(6)의 작동에 있어서 부하가 부하 임계값 보다 적어지지 않는 경우에, 카운터 값은 "5"에 도달한다(단계 S9). 따라서, 제3 재시도 작동(3)이 채용된다(단계 S13). 카운터 값이 1씩 증가된 이후(S9), 제3 재시도 작동(3)이 다음의 방식으로 수행된다(단계 S12 및 S13). 구체적으로는, 제3 재시도 작동(3)에 있어서, 선회부(6)는 먼저 재시도 작동이 개별의 제1 및 제2 재시도 작동(1, 2)에서 시작되었던 위치(제1 및 제2 재시도 시작 위치)와는 다른 위치로 이동된다. 이어서, 인덱싱 작동이 제3 재시도 시작 위치로서의 상기 위치로부터 수행된다. 제3 재시도 작동(3)에 있어서, 선회부(6)의 미끄럼 이동에 영향을 미치는 인자는 제2 재시도 작동(2)에서의 인자와는 다른 것으로 가정된다. 예를 들면, O-링(8)의 상태란 관점에서, O-링(8)은 제2 재시도 작동(2)을 수행함으로써 처리될 수 있는 상태와는 다른 상태로 변형된 것으로 가정된다.

제1 재시도 작동(1)의 경우와 마찬가지로 제3 재시도 작동(3)에 있어서도, 메인 스핀들의 부하가 판독되고(단계 S4), 이어서 부하 임계값과 비교된다(단계 S5). 부하가 부하 임계값보다 적은 경우에 있어서, 선회부(6)가 인덱싱 위치로 이동된 것으로 결정된 경우, 체결 작동이 수행된다(단계 S6).

제3 재시도 작동(3)이 1회 수행된 이후에도 부하가 부하 임계값보다 적어지지 않는 경우에, 카운터 값은 "6"에 도달한다. 카운터 값이 "6"인 경우(단계 S14), 재시도 작동은 더 이상 수행되지 않고, 이어서 재시도 작동이 종료되었음을 알리는 경보가 발생 된다(재시도 종료 : 단계 S15). 경보는 목소리 및 이미지 등으로 주어진다. 경보가 주어지면, 제1 내지 제3 재시도 작동(1, 2, 3)이 수행되게 하는, O-링(8)의 미소한 비틀림 등과 같은 인자를 제외한 인자가 선회부(6)와 고정부(5) 사이에 존재할 수도 있다. 이러한 인자는 예를 들면 O-링(8)의 오랜 사용으로 인한 훼손의 발생 등을 포함한다.

제1 내지 제3 재시도 작동(1, 2, 3) 각각을 수행하기 위한 재시도 시작 위치는 경험 또는 실험적으로 얻어지며, 예를 들면 다음의 방식으로 설정될 수도 있다. 여기서 C축은 기계 공구의 작동을 나타내는 축이며, 선회부(6)의 중심축을 중심으로 한 회전을 나타냄을 인지하여야 한다.

(1) 제1 재시도 작동(1)

C축: + 0.1°내지 - 0.1°, 좌우 방향으로 대칭으로 인덱싱

(2) 제2 재시도 작동(2)

C축: - 0.3°내지 + 0.2°, 좌우 방향으로 비대칭으로 인덱싱

(3) 제3 재시도 작동(3)

C축: + 0.3°내지 -0.2°, 좌우 방향으로 비대칭으로 인덱싱

구체적으로는, 제1 재시도 작동(1)에 있어서, 회전자는 기준 위치로서 인덱싱된 위치에 대해 +측으로 0.1°의 각도만큼 회전된다. 이후, 회전자는 기준 위치 로서 인덱싱된 위치에 대해 -측으로 0.1°의 각도만큼 회전된다. 상기 이동 결과인 위치가 제1 재시도 시작 위치로 칭해진다. 이러한 방식으로 좌우 방향으로 선회부(6)를 선회시킴으로써 O-링(8)의 상태가 향상되는 것이 기대되어 진다. 유사하게 제2 재시도 작동(2)에 있어서, 회전자가 기준 위치로서 인덱싱된 위치에 대해 -측으로 0.3°의 각도만큼 회전된다. 이후, 회전자는 기준 위치로서 인덱싱된 위치에 대해 +측으로 0.2°의 각도만큼 회전된다. 상기 이동 결과인 위치가 제2 재시도 시작 위치로서 칭해진다. 제3 재시도 작동(3)에 있어서는, 제2 재시도 작동(2)의 것과는 반대되는 방식으로, 회전자가 기준 위치로서 인덱싱된 위치에 대해 +측으로 0.3°의 각도만큼 먼저 회전되고, 이어서 기준 위치로서 인덱싱된 위치로부터 -측으로 0.2°의 각도만큼 회전된다. 상기 이동 결과인 위치가 제3 재시도 시작 위치로서 칭해진다.

이러한 전술된 재시도 시작 위치는 단순히 예시적인 것이며 고정체와 가동체 사이의 기계적인 관계와 같은 다양한 이유에 따라 경험 및 실험적으로 얻어질 수도 있다. 재시도 작동의 패턴의 수는 여기에 제한되지 않으며, 4회 이상일 수도 있다. 추가로, 전술된 실시예에 있어서, 예로서 고정체에 대해 선회(회전)되는 가동체를 위치 설정하는 경우에 대해 설명되었다. 그러나, 본 발명은 가동체가 고정체에 대해 선형으로 이동되는 경우에도 적용될 수도 있다. 게다가, 가동체 이동시의 부하는 모터의 부하(전류)에 제한되지 않는다. 다르게는, 토크 또는 힘 등이 모터의 부하 대신에 검출될 수도 있다.

본 발명의 제1 태양에 따라 가동체를 위치 설정하는 방법에 있어서, 가동체 이동시의 부하에 기초하여 가동체가 정확하게 위치 설정되었는지 여부가 결정된다. 가동체의 위치는 상기 결정에 따라 보정이 이루어진다. 따라서, 위치 설정이 정밀하게 수행될 수 있다. 또한, 가동체 상의 부하가 검출되기 때문에, 외부 위치 검출 장치 등이 불필요하다.

본 발명의 제2 태양에 따라 가동체를 위치 설정하는 방법에 있어서, 재시도 작동은 복수회에 걸쳐 수행된다. 이는 위치 설정을 더 정밀하게 수행하는 것을 가능하게 한다.

본 발명의 제3 태양에 따라 가동체를 위치 설정하는 방법에 있어서, 재시도 작동이 복수회 수행된 이후에도 위치 설정이 완료되지 않는 경우 경고가 발행된다. 이는 위치 설정이 정밀하게 수행되지 않았음을 알리는 것을 가능하게 한다. 따라서, 위치 설정 에러가 재시도 작동에서 기대되는 인자를 제외한 인자에 의해 야기된 것으로 가정할 수 있다.

본 발명의 제4 태양에 따라 가동체를 위치 설정하는 방법에 있어서, 부하는 모터의 부하 전류이다. 따라서, 위치 설정용 센서 등이 불필요하다.

본 발명의 제5 태양에 따라 가동체를 위치 설정하는 방법에 있어서, 기계 공구의 부착부의 고정부에서 회전식으로 지지되는 선회부의 인덱싱을 수행하는 것이 가능하다. 추가로, 기계 공구의 부착부 주위에 센서와 같은 장치를 제공할 필요가 없다. 게다가, 체결 작동이 시작되기 이전에 위치 보정이 재시도 작동에 의해 수행되기 때문에, 인덱싱 작동을 다시 수행할 필요가 없어진다. 그 결과로서, 작동 지연 등이 회피될 수 있다.

이와 같이 본 발명이 기술되었지만, 그 등가물이 다수의 방식으로 변경될 수도 있음은 명백하다. 이러한 변경은 본 발명의 정신 및 범위 밖인 것으로 여겨지지 않으며, 이 기술 분야의 숙련자에게 있어 이러한 모든 변형이 다음의 청구범위의 범위 내에 포함되는 것으로 인식됨은 자명한 것이다.

도1은 본 발명의 실시예로서, 위치 설정 방법이 적용되는, 기계 공구 부착부의 부분 파단도.

도2는 체결용 기어 커플링 일부분의 단면도.

도3은 체결용 기어 커플링이 결합되는 상태를 도시한 개략도.

도4는 본 발명의 실시예 중 일예의 플로우차트.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 램

2: 메인 스핀들

3: 스핀들 구동 모터

4: 부착부

5: 고정부

6: 선회부

7: 오일 홈

8: O-링

9: 클램프 샤프트

10: 회전 샤프트

Claims (6)

1. 가동체의 목표 위치로의 이동에 의한 고정체에 대한 가동체의 위치 설정 방법이며,

   고정체에 대한 가동체의 이동시 부하가 소정값보다 적은 경우에는 부하에 기초하여 상기 가동체가 목표 위치인 것으로 가정되는 위치까지 이동된 것으로 결정된 경우 위치 설정을 종료하고,

   상기 고정체에 대한 가동체의 이동시 부하가 소정값 이상인 경우에는 상기 가동체가 목표 위치인 것으로 가정되는 위치로 이동된 것으로 결정하여도 위치 설정을 종료하지 않고, 가동체가 현재 위치와는 다른 재시도 시작 위치로 추가로 이동되고, 가동체가 재시도 시작 위치로부터 목표 위치인 것으로 가정되는 위치로 이동되는 재시도 작동이 수행되어, 소정 회수의 재시도 작동 동안 부하가 소정값보다 적어지는 경우 위치 설정이 종료되는 고정체에 대한 가동체의 위치 설정 방법.
2. 제1항에 있어서, 특정 재시도 시작 위치로부터의 소정 회수의 재시도 작동에도 위치 설정이 종료되지 않는 경우, 다른 재시도 작동이 다른 재시도 시작 위치를 설정함으로써 수행되는 고정체에 대한 가동체의 위치 설정 방법.
3. 제2항에 있어서, 소정의 복수회 수행되는 상기 다른 재시도 작동에도 위치 설정이 종료되지 않는 경우, 경고가 발행되는 고정체에 대한 가동체의 위치 설정 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 가동체는 모터에 의해 구동되고, 상기 부하는 모터의 부하 전류인 고정체에 대한 가동체의 위치 설정 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 고정체는 기계 공구 상에 장착되는 부착부의 고정부이고, 상기 가동체는 고정부에서 회전 가능하게 지지되는 선회부인 고정체에 대한 가동체의 위치 설정 방법.
6. 제4항에 있어서, 상기 고정체는 기계 공구 상에 장착되는 부착부의 고정부이고, 상기 가동체는 고정부에서 회전 가능하게 지지되는 선회부인 고정체에 대한 가동체의 위치 설정 방법.

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