KR101108211B1 - 복합선반용 파트프로그래밍 장치 및 복합 공정간 동기화 프로그램 생성방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복합선반용 프로그래밍 장치 및 복합 공정간 동기화 프로그램 생성방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 2개 이상의 주축이 설치되고 다수의 좌표계를 갖는 다축의 서보 이송축이 구비되어, 다수의 주축과 다수의 이송축이 동시, 순차 또는 복합적으로 구동되면서 공작물을 선삭 또는 밀링절삭할 수 있는 복합선반을 구동시키기 위한 파트프로그램을 작성하는 장치 및 복합 공정간 동기를 이루기 위한 파트프로그램을 자동으로 생성하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 복합선반용 파트프로그래밍 장치는, 터치 인터페이스가 표시부의 표면에 밀착 설치되어 사용자로부터 데이터를 받아 들이는 입력부; 파트프로그램 작성기에서 사용되는 동기화 데이터를 비롯한 변수값을 저장하는 데이터 메모리부; 상기 입력부에서 받은 데이터를 이용하여 동기코드가 포함된 파트프로그램을 생성하고 모의가공 및 파일 송수신을 수행하는 모듈을 저장하는 시스템 메모리부; 직렬통신수단, 근거리무선통신수단 또는 이더넷을 선택적으로 구비하여 파트프로그램 또는 수치제어장치 모니터링 데이터를 송수신하는 통신부; 사용자 인터페이스를 위한 대화형 화면을 출력하는 표시부; 상기 전체 시스템을 제어하는 시스템 제어부 및 전체 시스템에 전원을 공급하기 위한 전원부를 포함하여 구성된다.

Description

복합선반용 파트프로그래밍 장치 및 복합 공정간 동기화 프로그램 생성방법{Device for generating the part programs of multi-functional turning machines and method for generating the syncronizing program between multiful processes}

본 발명은 복합선반용 프로그래밍 장치 및 복합 공정간 동기화 프로그램 생성방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 2개 이상의 주축이 설치되고 다수의 좌표계를 갖는 다축의 서보 이송축이 구비되어, 다수의 주축과 다수의 이송축이 동시, 순차 또는 복합적으로 구동되면서 공작물을 선삭 또는 밀링절삭할 수 있는 복합선반을 구동시키기 위한 파트프로그램을 작성하는 장치 및 복합 공정간 동기를 이루기 위한 파트프로그램을 자동으로 생성하는 방법으로서, 공구설정, 가공공정 설정, 동기제어 설정, 가공경로 확인 작업 등 일련의 과정을 순차적으로 실시함에 따라, 비숙련자도 복합선반용 파트프로그램을 빠르고 정확하게 작성할 수 있다.

일반적인 선반은 1개의 주축과 2개의 서보 이송축을 구비하고, 주축에 공작물을 고정시켜 고속회전하면서 동시에 서보 이송축에 장착된 절삭공구를 위치이동시킴으로써 절삭공구와 공작물 간의 상대운동에 의해 공작물의 형상을 가공한다.

하지만 최근에는 자체 회전하는 밀링공구를 선반에 장착하여 주축의 회전에 의한 단순한 선삭가공 뿐만 아니라, 자체 회전하는 밀링공구에 의한 밀링가공이 가능하도록 하는 선반-밀링기계가 등장하였으며, 더 나아가서 다수개 장착된 주축들이 서로 위상 또는 속도 동기제어되고, 동시에 다수의 서보 이송축이 구동되어 복합적인 가공을 실시할 수 있는 복합선반이 다수 개발되어 점차로 그 사용자 수가 증가하고 있다.

도 1은 복합선반의 이송부 및 공구를 표시하는 구성도로서, 이러한 복합선반 중에서 대표적인 경우가 소형의 정밀부품을 가공하기 위한 스위스-턴(Swiss-Turn)이라 지칭되는 다계통 복합선반이며, 부품의 소형화, 정밀화가 진행됨에 따라 최근에는 그 사용그룹이 점차로 증가되고 있다.

도시된 바와 같이 다계통 복합선반은 주축(100)과 서브축(200), 그리고 공구대가 구비되어 있으며, 선삭용 공구(T01 내지 T06), 밀링용 회전공구(T07 내지 T10), 선삭 또는 밀링용 공구(T11 내지 T28) 등의 다수의 공구가 장착되어 있는데, 주축이송 좌표계(A), 서브축 이송좌표계(C) 및 공구대 이송좌표계(B) 등이 설정되어 있으며, 주축의 각도가 분할되어 제어되는 C축 제어가 구비되어 있는 점이 특징이다.

도 2는 다계통 복합선반의 각 축이 협조하여 구동되는 동기운전의 예를 설명하는 개념도이다. 다계통 복합선반에 구비된 다수의 스핀들(주축 및 서브축)이 동기제어 되어서 가공할 수 있는 다양한 복합가공의 예는 (a)동기가공, (b)혼합가공, (c)동시가공, (d)복합가공 등의 가공 예를 고려할 수 있다.

동기가공은 주축 및 서브축의 속도 및 위상이 동기되어 공작물의 양쪽 끝단을 각각 동기회전 시키는 동작으로 대형의 공작물을 가공하는 경우, 또는 주축 단이 가공된 후 서브축이 전진하여 가공된 단을 잡고 반대측 단을 절단하는 절단공정에 많이 사용되고 있다.

혼합가공은 주축에 장착된 공작물을 주축 공구대가 이송하여 가공하면서, 동시에 서브축에 장착된 공구대가 주축 좌표계 측으로 이동하여 가공하는 것으로, 주축 좌표계 상에서 서브측 공구대가 이송되어 가공되는 동작이다.

동시가공은 주축과 서브축이 각각의 좌표계를 사용하여 동시에 2개의 공작물을 가공하는 동작을 의미하는 것으로, 통상적으로 주축에서 일단이 절삭된 후에, 서브축으로 공작물이 이송되어 가공되지 않은 다른 일단을 서브축에서 가공하는 동안에, 다시 주축에서 가공이 수행되는 경우에 많이 이용되고 있다.

복합가공은 상기에서 언급된 동기가공, 동시가공 및 혼합가공이 서로 복합적으로 수행되는 동기공정을 의미한다.

이와같이 복합선반에는 각 스핀들 간의 동기운전에 필요한 파트프로그램, 선반-밀링에 의한 복잡한 가공형상을 구현하기 위한 파트프로그램, 다계통의 수치제어장치를 구동하기 위한 각 계통별 파트프로그램 등이 반드시 요구된다.

하지만 대다수의 복합선반 운영자가 오랜 경험을 바탕으로 수동방식으로 직접 파트프로그램을 작성하여 복합선반을 운전하고 있는 상태이다. 즉, 기존의 선반 또는 선반-밀링의 단계통의 수치제어장치를 위한 파트프로그램을 작성하는 방식과는 전혀 다른 형태의 다계통 수치제어장치용 파트프로그램이 요구되나, 실제적으로 이러한 프로그램은 소수의 숙련된 작업자에 의해서 수동으로 작성되고 있어 프로그램 생산성이 낮고, 이로 인하여 전체 다계통 복합선반의 생산성이 현저하게 저하되어 있는 상태이다.

그리고 대부분의 경우 사무실의 숙련공이 파트프로그램을 작성하여 현장의 비숙련 작업자에게 전달하여 주는 경우가 많아서, 현장 기계에 설치된 공구가 프로그램된 공구와 다르거나 수치제어장치 내의 변수가 프로그램 작성시와 다르게 설정되어 있는 등의 현장상황이 변경되는 경우에는 이에 대하여 현장 작업자가 대처할 수 없어 다시 사무실에서 수정해야 하는 불편함 등이 존재하는 현실이다.

또한 다계통이 구비된 공작기계용 파트프로그램을 작성하기 위해서는 동시, 순차, 혼합되어 움직이는 주축, 서브축 및 다수의 이송축 간의 동기운전을 하기 위한 제어코드를 작성하여야 하나, 다계통 공작기계에 익숙하지 않은 사용자 또는 비숙련자의 경우에는 기계간의 충돌이 일어나지 않는 파트프로그램을 수동으로 작성하기에는 많은 어려움을 가지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 현장 애로점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 수동으로 파트프로그램 작성이 곤란한 수치제어 공작기계의 가공용 파트프로그램 작성을 쉽게 도와 주며, 현장에서 편리하고 신속하게 파트프로그램을 작성할 수 있도록 하는 복합선반용 파트프로그래밍 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명의 또 다른 목적은 수치제어장치 내의 각종 파라메터 값을 읽어 들여 현장에서 파트프로그램을 작성함으로써, 현장이 아닌 사무실에서 작성하는 기존의 캐드캠 시스템의 문제점을 신속하게 해결할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명은, 복합공작기계에 익숙하지 않은 비숙련자의 경우에도 주축, 서브축 및 다수의 이송축 간의 동기운전을 하기 위한 제어코드를 편리하고 신속하게 자동 작성할 수 있는 복합선반용 파트프로그래밍 장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 복합선반용 파트프로그래밍 장치는, 터치 인터페이스가 하기 표시부의 표면에 밀착 설치되어 사용자로부터 데이터를 받아 들이는 입력부; 파트프로그램 작성기에서 사용되는 기계 데이터, 공정 데이터, 공구데이터, 절삭조건 데이터, 소재재질 데이터, 가공전략 데이터, 광역 데이터 및 동기화 데이터를 저장하는 데이터 메모리부; 상기 입력부에서 받은 데이터를 이용하여 동기코드가 포함된 파트프로그램을 생성하고 모의가공 및 파일 송수신을 수행하는 모듈을 저장하는 시스템 메모리부; 유선방식의 직렬통신수단, 무선방식의 근거리무선통신수단 또는 이더넷을 선택적으로 구비하여 수치제어장치 및 외부 인터넷에 연결되며 파트프로그램 또는 수치제어장치 모니터링 데이터를 송수신하는 통신부; 사용자 인터페이스를 위한 대화형 그래픽 화면을 출력하는 표시부; 상기 각 요소부와 연결되어 전체 시스템을 제어하는 시스템 제어부; 및 전체 시스템에 전원을 공급하기 위한 전압조정회로, 배터리 및 충전회로가 포함된 전원부;를 포함하여 구성된 점을 특징으로 한다.

또한 복합선반용 파트프로그래밍 장치를 이용하여 복합공정간 동기화 프로그램을 작성하는 방법은, a) 각 공정별 가공공정 데이터를 읽어들이는 공정 데이터 입력단계; b) 상기 가공공정 데이터 중에서 동기가공용 데이터가 존재하는지를 판단하는 동기공정 판단 단계; c) 상기 동기공정 판단 단계에서 현재 공정에 동기가공용 데이터가 존재하는 것으로 판단하면, 주축용 파트프로그램 및 서브축용 파트프로그램에 각각 동기대기코드를 생성하는 동기대기코드 생성 단계; d) 상기 동기대기 코드 생성단계에서 생성된 동기대기코드가 주축 및 서브축용 파트프로그램에 선언된 후에 공구데이터를 읽어 주축용 공구 또는 서브축용 공구여부를 판단하는 계통판단 단계; e) 상기 계통판단에 따라 주축용 공구 또는 서브축용 공구를 이용하여 각 계통에서 수행되는 파트프로그램을 작성하는 계통별 파트프로그램 작성 단계; f) 공정분할된 모든 가공공정에 대하여 상기 a) 내지 e) 단계가 순차적으로 수행되는 총공정 파트프로그램 생성 단계; 및 g) 각 계통 파트프로그램에 절단가공용 동기코드가 생성되고 프로그램 정지용 코드가 추가 생성되는 종료공정 단계;를 포함한다.

본 발명에 의하면, 복합선반용 파트프로그래밍 장치 상에서 사용자가 프로그램 환경설정, 공구설정, 가공공정 설정, 최종 가공경로 확인 작업등 일련의 과정을 순차적으로 진행하여 자연스럽게 다채널로 제어되는 다축의 이동과 관련된 동기제어 코드를 포함하는 파트프로그램을 신속하게 정확하게 작성할 수 있어, 긍극적으로 작업장의 생산성 향상을 가져오는 효과가 있다.

또한 수치제어장치 내의 공구옵셋값, 공구위치 및 형상 정보 등을 비롯한 각종 파라메터 값을 읽어 들여 현장에서 파트프로그램을 작성함으로써, 현장이 아닌 사무실에서 작성하는 기존의 캐드캠 시스템의 문제점을 신속하게 해결할 수 있는 효과도 가진다.

도 1은 복합선반의 이송부 및 공구를 표시하는 구성도,
도 2는 다계통 복합선반의 각 축이 협조하여 구동되는 동기운전의 예를 설명하는 개념도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 복합선반용 파트프로그래밍 장치가 공작기계에 장착되는 개념도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 복합선반용 파트프로그래밍 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 복합선반용 파트프로그래밍 장치의 공정입력화면의 실시예,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 공구정보를 입력하는 실시예,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 파트프로그램 작성기의 프로그램 작성순서를 나타내는 흐름도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 복합선반용 파트프로그래밍 장치의 파트프로그램 생성방법의 전체 흐름도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 복합선반용 파트프로그래밍 장치에서 동기화 프로그램 생성방법의 상세 흐름도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 복합선반용 파트프로그래밍 장치가 공작기계에 장착되는 개념도를 보이고 있고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 복합선반용 파트프로그래밍 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.

도 3에 도시된 바와 같은 복합선반용 파트프로그래밍 장치(100)는 거치대(200) 및 고정수단(210, 220, 230)을 통해 공작기계의 표면에 고정될 수 있다.

상기 복합선반용 파트프로그래밍 장치(100)는 공작기계를 제어하는 수치제어장치의 외부에 장착되거나 또는 내부에 매립되어 장착될 수 있는 장치로서, 디스플레이 화면 및 터치패널이 일체화되어 있어, 화면의 일정한 위치에 버튼입력 화면 및 데이터 입력화면을 표시하고 사용자가 터치하거나 터치패널 상의 키패드에서 입력한 변수값을 받아들여 사용자 인터페이스를 실현한다. 또한 작성이 완료된 파트프로그램을 목표로 하는 수치제어 공작기계에 송신하기 위한 유선통신 수단이 구비되어 있으며, 무선으로 데이터를 송수신하기 위한 블루투스 또는 지그비와 같은 근거리무선통신수단도 구비될 수 있다. 또한 수치제어장치에 유무선 형태로 연결되어 공작기계의 상태를 모니터링할 수 있도록 하는 통신수단도 구비될 수 있다.

상기의 복합선반용 파트프로그래밍 장치(100)는 거치대(200)에 끼워져서 고정될 수 있으며, 필요시에는 거치대에서 분리하여 자유롭게 이동하면서 사용할 수 있는 이동형의 파트프로그램 작성장치이다.

도면에는 파트프로그램 작성기(100)가 거치대(200)에 끼워지는 실시예를 보이고 있으나, 파트프로그램 작성기의 후면에 형성된 홈에 소형의 거치대가 끼워지는 구조로도 실시될 수도 있다. 즉, 거치대(200)는 도시된 바와 같이 파트프로그램 작성기(100)를 끼워서 상하 측면을 고정하는 형태로 구성될 수 있으며, 이와는 달리, 파트프로그램 작성기(100)의 배면에 형성된 홈에 거치대에 형성된 돌출부가 끼워지는 형태도 가능하다.

거치대(200)를 수치제어 공작기계의 표면에 장착하는 고정수단으로는 간편하게 자석을 이용하는 방식이 고려될 수 있다. 자석홀더(220)가 볼트에 의하여 거치대(200)표면에 고정되고, 자석홀더(220) 내에는 레버(210)가 구비되어 있어, 상기 레버(210)를 좌우로 돌려서 거치대를 공작기계 표면에 장착 또는 탈착을 할 수 있는 구조를 가지고 있다. 상기 레버(210)는 자석홀더(220)의 경사홈을 따라 회전이동이 가능하며, 이때 레버(210)와 연결된 자석은 상하로 직선이동하여 공작기계 표면과의 이격거리가 변동되어 결과적으로 거치대가 편리하게 부착 또는 탈착이 될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서는 복합선반용 파트프로그래밍 장치(100)를 상기와 같은 거치대 및 거치대를 고정하는 자석홀더로 고정하는 예를 들었으나, 이를 한정하는 것은 아니며 볼트를 이용하여 공작기계 표면에 직접 거치대를 고정하는 방식, 공작기계 조작반 내에 거치대와 파트프로그램 작성기를 삽입하는 방식 등 유사방식으로 다양하게 고정 설치될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 복합선반용 파트프로그래밍 장치는, 사용자 입력을 받아 들이는 입력부(10), 복합선반용 파트프로그래밍 장치에서 사용되는 데이터를 저장하는 데이터 메모리부(20), 복합선반용 파트프로그래밍 장치의 핵심 구동 모듈을 저장하는 시스템 메모리부(30), 수치제어장치 및 외부 인터넷에 연결되며 파트프로그램을 전송하는 통신부(50), 사용자 인터페이스를 위한 화면을 출력하는 표시부(60), 상기 각 요소부와 연결되어 전체 시스템을 제어하는 시스템 제어부(70) 및 전체 시스템에 전원을 공급하는 전원부(80)로 구성되어 있다.

상기의 입력부(10)는 복합선반용 파트프로그래밍 장치에 사용자의 선택사항 및 필수 데이터를 입력하는 구성이고, 표시부(60)는 사용자에게 복합선반용 파트프로그래밍 장치의 상태를 나타내주는 구성요소이다. 입력부(10)는 일반적인 키보드 및 마우스의 입력을 받아 들을 수 있고, 바람직하게는 터치 인터페이스를 표시부(60)의 표면에 밀착 설치하여 표시부(60)에 표시되는 버튼 또는 입력란에 대화방식을 통해 간단히 사용자 입력을 터치 방식으로 입력할 수 있다.

또한 상기의 통신부(50)는 복합선반용 파트프로그래밍 장치를 다른 시스템과 연결하기 위한 인터페이스 부분으로, 작성된 파트프로그램을 해당 공작기계의 수치제어장치 내로 전송하기 위한 유선방식의 직렬통신수단(52), 무선방식의 근거리무선 통신수단(54), 또한 외부의 인터넷 웹 접속 또는 수치제어장치에 연결되는 유무선의 이더넷(56)이 선택적으로 구비될 수 있다. 예를 들어, 지그비 또는 블루투스와 같은 근거리 무선통신수단(54)이 구비된 복합선반용 파트프로그래밍 장치는 무선방식을 통해 근거리의 공작기계의 수치장치에 연결된 지그비 또는 블루투스 장치를 이용하여 파트프로그램을 전송하거나 또는 수치제어장치로부터 파트프로그램 작성에 필요한 데이터를 전송받을 수 있다.

상기의 데이터 메모리부(20)는 파트프로그램이 구동될 수치제어장치 및 공작기계와 관련된 변수를 저장하는 기계 데이터(21), 외경가공, 드릴가공, 탭가공 등과 같이 특정의 가공공정에 할당된 변수를 저장하는 공정 데이터(22), 가공용 공구와 관련된 공구재질, 치수, 옵셋량 등을 저장하는 공구데이터(23), 공구재질과 가공재질 그리고 공정에 따른 가공파라메터를 저장하는 절삭조건 데이터(24), 가공에 자주 사용되는 피가공물의 재질과 관련되는 데이터를 저장하는 소재재질 데이터(24) 및 각 공정에 따른 가공방법, 공구교환위치, 급속접근 또는 이탈방법 등의 최적의 공구 이동 전략을 저장하는 가공전략 데이터(26), 그리고 각각의 파트프로그램 작성시 사용되는 시스템 광역변수를 저장하는 광역 데이터(27), 그리고 각 계통간의 동기가공방식 코드, 속도동기 코드, 위상동기 코드 데이터를 저장하는 동기화 데이터(28)로 구성되어 있는 점이 특징이다.

또한 상기 시스템 메모리부(30)는 , 공정관리 모듈(32), 공구관리 모듈(31), 파일관리 모듈(33), 형상정의 모듈(34), 절삭조건 모듈(35), 코드생성 모듈(36), 가공시간연산모듈(37), 모의시험모듈(38), 통신모듈(39) 및 동기코드생성 모듈(40)로 구성되어 있다. 각 모듈들의 주요기능을 살펴보면 다음과 같다.

공정관리 모듈(32)은 모든 공정에 기본데이터를 최초로 선언하는 기본공정 루틴과, 공정별로 요구되는 상세 데이터를 입력받기 위한 공정데이터 입력루틴 및 공정의 복사, 이동 또는 수정 등을 수행하는 공정조작 루틴이 포함된 모듈이다.

기본공정 루틴은 시스템에서 사용되는 광역변수를 비롯하여 좌표계(절대/증분), 프로그래밍 단위(인치/미터 또는 직경/반경), 주축 데이터 설정, 이송단위(mm/rev, m/min), 공구 후퇴점, 공구 후퇴방법, 피삭재의 재질, 또는 사용기계 등에 대하여 사용자로부터 선택적으로 설정 받는 루틴이다. 본 기본공정 루틴은 각 가공 공정에 들어가기 전에 반드시 선행되어야 하며, 여기서 결정된 데이터는 상기 데이터 메모리부(20)의 광역 데이터(27)에 저장되어 시스템 메모리부(30)의 각 모듈들과 연계되어 구동된다. 또한 공정데이터 입력루틴은 사용자에 의해 선택된 가공 공정에서 요구되는 가공용 파라메터 및 각 계통 간의 동기가공방식, 속도동기 또는 위상동기 여부를 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 대화 형태로 입력받는 루틴이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 복합선반용 파트프로그래밍 장치의 공정입력화면의 실시예를 보이는 것으로 공정데이터입력 루틴이 구동되는 화면이다. 본 실시예에서는 선반에서 밀링 가공을 위해 요구되는 가공형식, 가공방향, 형상번호, 가공깊이, 정삭여유량 등에 대한 정보를 입력하고, 이어서 사용되는 공구 번호를 지정하게 되면, 자동으로 회전수, 이송량, 절입량의 절삭조건 및 가공전략이 선정되어 표시됨으로 사용자가 가공 비숙련자일지라도 파트프로그램을 간단하고 신속하게 작성할 수 있도록 보조하는 특징점을 보여주고 있다.

입력되는 가공공정은 링 가공, 선삭 가공, 드릴 가공, 홈 가공, 탭 가공, 나사 가공 등의 공정으로 분류될 수 있으며, 황삭, 정삭, 드릴, 홈, 나사, 포켓 등의 가공 사이클이 포함되어 있어 가공 동작을 한개의 블록으로 지령하여 프로그램을 간편하고 효율적으로 작성할 수 있다.

한편 공정입력 루틴은 사용자가 가공공정을 입력하는 도중 언제라도 그때까지 입력된 가공 사이클들을 알기 쉽게 보여주고 수정할 수 있게 하는 루틴이다. 즉 현재까지 입력된 가공공정들을 보여주고, 이전 가공공정에서 입력한 값을 알 수 있고, 입력된 가공공정의 파라메터를 수정할 수 있으며, 필요 없는 가공공정을 삭제할 수 있으며, 현재까지 입력된 가공공정 사이 어느 곳에라도 새로운 가공공정을 추가할 수 있으며, 가공공정의 순서를 바꿀 수 있다.

공구관리 모듈(31)은 실제 공작기계에 장착되어 사용될 공구에 대한 정보를 설정하고 관리하는 기능을 수행한다. 이를 위해 가공에 사용될 공구 리스트를 이용하여 복합선반용 파트프로그래밍 장치에서 공구정보를 입력할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 공구정보를 입력하는 실시예를 보이고 있다. 도시된 바와 같이, 공구 종류(공구 타입), 공구 재질, 공구형상 파라메터를 대화형의 화면을 통해 입력받고 있다. 이와 같이 입력된 데이터는 데이터 메모리부(20)의 공구 데이터(23)에 저장된다.

한편, 수치제어 공작기계에서도 장착되는 공구를 관리하기 위한 공구 데이터화면을 제공하고 있기에, 수치제어장치와 본 발명의 복합선반용 파트프로그래밍 장치(100)가 서로 통신을 통하여 공구 데이터를 공유하는 경우에는 도 6에 도시된 입력과정 없이 수치제어장치 내의 공구 데이터를 가져와서 공구 데이터(23)에 저장할 수 있다.

파일관리 모듈(33)은 작성된 파트프로그램, 공구데이터 파일, 모의시험에서 생성된 궤적파일 등의 복사, 삭제, 저장 또는 이동 등을 관리하며, 각 파일의 수정을 위한 텍스트 편집기를 제공한다.

형상정의 모듈(34) 가공물의 형상을 정의하는 모듈로서, 기존의 캐드와는 다른 사용자 인터페이스가 지원되는데 이를 위해 선 및 원호를 비롯한 다종의 그래픽 메뉴로 구성된 표형식의 형상정의 방식이 적용된다. 특히 정삭시 각 구간의 표면 조도를 다르게 설정할 수 있도록 하고 이에 따라 자동으로 구간별 절삭 이송속도를 다르게 지정할 수 있으며, 모따기(chamfer, round) 등의 정의가 간편하게 처리되는 특징이 있다.

일반적으로 가공품의 기하학적 또는 가공상의 특징을 나타내는 형상을 정의하는 방법으로 대부분의 캠 시스템에서는 부품의 기하학적 형상정의를 위한 방대한 캐드 기능을 강조하고 있지만, 이는 사용자 입장에서 가장 불편한 공정중의 하나이기 때문에, 본 발명의 복합선반용 파트프로그래밍 장치에서는 작업자가 가공도면을 직접 입력하는 방식뿐만 아니라, 기존의 캐드에서 생성된 데이터 파일(예를 들면, DWG, DXF, IGES 등)을 읽어들여 표시하면, 가공을 원하는 형상을 작업자가 터치화면에서 선택하도록 하여 간편하게 형상을 정의하는 방식도 지원한다.

절삭조건 모듈(35)은 공구의 형상, 재질 등의 정보가 포함된 공구 데이터(23)와 소재재질 데이터(25)를 참조하여 절삭조건(주축속도, 이송량, 절삭깊이 등)을 선정하는 모듈이다. 선정된 절삭조건은 공정입력의 절삭조건 입력란에 자동으로 표시되어 비숙련 가공자도 쉽게 프로그램을 작성할 수 있도록 한다. 또한 선정되었거나, 사용자에 의해 선정된 일부 데이터가 수정된 절삭조건 등은 절삭조건 데이터(24)에 저장되어 동일 조건의 공정, 공구, 소재가 선정되면 상기 수정된 데이터가 추천되도록 한다.

코드생성 모듈(36)은 상기 공정관리 모듈(32)에서 입력받은 사용자 입력요소를 바탕으로 데이터 메모리부(20)의 데이터를 참조하여 절삭 공구가 이동하는 이동경로, 절삭 조건, 동기가공 여부 등의 정보를 가진 파트프로그램을 생성하는 기능을 수행한다. 이때 기계 데이터(21)에 저장된 수치제어장치의 포스트 프로세서 정보를 이용하여 해당 수치제어장치가 이해할 수 있는 코드체계를 갖는 파트프로그램을 생성한다.

가공시간연산 모듈(37)은 생성된 파트프로그램으로 가공을 실제 시행하는 경우에 소요되는 시간을 예측하기 위한 기능을 제공한다. 파트프로그램상의 코드 종류, 해당 공작기계의 가감속 시간, 공구 교환시간, M 코드 동작시간, 그리고 각 계통 간의 동기운전을 위한 동기대기시간 등을 고려하여 전체 가공에 소요되는 시간을 연산하는 모듈로서, 공정관리 모듈(32)을 이용하여 공정순서, 가공전략 등을 변경하면서 최단시간의 가공시간을 찾아 낼 수 있는 점이 특징이다.

모의가공 모듈(38)은 사용자의 기본 입력에 기반하여 시스템에서 자동으로 생성한 파트 프로그램의 공구궤적을 그래픽을 통한 모의실험으로 검증하는 모듈로서 고감도의 사용자 인터페이스플 위하여 소재로부터 최종형상이 형성되는 과정을 동적으로 처리한다. 또한 공구의 이동에 따른 가공시간(절삭, 비절삭 시간)을 계속적으로 표시하여 공구궤적 최적화를 위한 도구로 사용한다. 또한 초기화 루틴에서 설정된 클램프와의 충돌여부도 검사하며, 가공물 초기형상에서 가공완료 형상까지의 절삭과정을 솔리드 그래픽 형태로 도시하여, 공구경로의 검증 외에도 가공중의 가공물의 형상변화 과정을 관찰할 수 있다.

통신관리 모듈(39)은 상기의 통신부(50)와 연계되어 복합선반용 파트프로그래밍 장치를 외부의 기기와 데이터를 교환할 수 있도록 하는 기능을 수행한다. 예를 들면, 근거리 무선통신(52)을 이용하여 파트프로그램을 수치제어장치에 송신하는 디엔씨(DNC)기능, 이더넷(56)을 이용하여 수치제어장치 내의 데이터를 복합선반용 파트프로그래밍 장치(100)로 읽어오는 모니터링 기능 등이 대표적인 기능이며, 이외에도 외부의 인터넷망에 연결하여 데이터 송수신을 하는 기능도 구비될 수 있다.

동기코드생성 모듈(40)은 복합선반용 파트프로그래밍 장치(100)에서 가장 핵심적인 모듈의 하나로서, 상기 공정관리 모듈(32)에서 각 공정과 관련된 공정데이터를 입력하는 과정에서 해당 공정의 동기공정 여부를 입력하는데, 만일 해당 공정이 동기공정인 경우에는 본 동기코드생성 모듈에서 주축과 서브축, 그리고 각 공정간의 동기를 위한 동기대기코드 생성, 해당의 동기방식에 따른 동기 프로그램 생성 등의 작업을 수행한다.

한편, 상기 각 요소부와 연결되어 전체 시스템을 제어하는 시스템 제어부(70)는 표시부(60)에 도시되는 그래픽을 관장하는 그래픽 제어모듈(62)과 각 모듈을 수행하는 중앙연산장치(65)가 포함되어 있으며, 내부 메모리(67)가 포함되어 중앙연산장치가 연산 도중에 임시로 데이터를 저장할 수 있는 공간을 제공할 수도 있다.

또한 전체 시스템에 전원을 공급하는 전원부(80)는 입력전원을 시스템에서 요구하는 전원으로 변경하는 전압조정회로가 포함되어 있으며, 필요에 따라 배터리를 포함하는 충전회로가 더 포함될 수도 있다. 배터리 및 충전회로는 복합선반용 파트프로그래밍 장치(100)를 이동형의 장치로 사용하여 가공현장이 아닌 다른 곳으로 복합선반용 파트프로그래밍 장치를 위치시켜 사용하는 경우에 유용하다.

이하, 첨부한 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 파트프로그램 작성기의 프로그램 작성순서를 설명한다.

파트프로그램 작성기에 전원이 인가되면 전체 시스템의 초기화면이 표시되고 난 후에 프로그램작성 화면이 나타난다. 최초의 입력은 사용자가 선정한 우선순위에 따라 입력순서를 결정하는 단계(S100)이다.

선삭(터닝)의 경우 가공 회전체의 내외경을 가공하기 위해서는 가공형상의 정의가 필요하며, 밀링의 경우에도 가공물의 회전면 또는 단면을 일정한 형상으로 가공하는 공정이 요구되므로, 공정 입력전에 터닝 또는 밀링 공정에서 가공하기 원하는 형상을 우선적으로 정의하는 단계(S110)를 선택할 수 있다.

또한 공작기계 내에 장착되어 사용되는 공구를 직접 입력하여 설정하거나 또는 통신부(50)를 통해 수치제어장치 내에 설정된 공구 데이터를 수신받아 가공에 실제로 사용될 공구를 관리하는 단계(S120)를 선택하도록 프로그램장치를 구동시킬 수 있다.

만일, 상기의 형상정의 단계(S110) 또는 공구관리 단계(S120)를 수행하지 않은 경우에는 즉시 기본공정 입력단계(S130)를 수행할 수 있으며, 물론 상기의 형상정의 단계(S110) 또는 공구관리 단계(S120)를 선택적으로 수행한 후에도 기본공정입력단계(S130)로 이동한다. 이 단계에서는 공정관리 모듈(32)의 공정초기화 루틴을 이용하여, 프로그램용 광역변수를 비롯하여 좌표계(절대/증분)설정, 프로그래밍 단위(인치/미터 또는 직경/반경)설정, 주축 데이터 설정, 이송단위설정, 공구 후퇴점, 공구 후퇴방법, 피삭재의 재질, 사용기계 정의 등의 데이터를 설정하여 데이터 메모리부(20)에 저장한다.

기본 공정이 설정된 이후에는 터닝, 밀링, 드릴, 탭, 홈, 나사 등의 가공공정 중에서 설정하고자 하는 공정을 선택한 후에, 선택된 공정에서 요구되는 데이터 및 공구정보를 입력하는 공정선택 및 데이터 입력단계(S140)를 수행한다. 본 단계에서는 해당 공정이 타 공정과 동기화되어 가공되는지 여부, 동기화되는 경우에는 동기화 가공 종류에 대한 데이터를 입력함으로써, 향후 이를 이용하여 동기화 코드를 자동으로 생성한다.

터닝 및 밀링의 공정에서는 형상정의가 필요한데, 이를 S110 단계에서 수행하여 형상을 미리 정의한 경우에는 해당 형상을 불러서 사용할 수 있다. 또한 모든 공정에서는 공구정보를 입력하여야 하는데, S120 단계에서 공구정보를 관리한 경우에는 그 정보를 호출하여 사용할 수 있다. 만일 형상정의 및 공구정보를 선행적으로 입력하지 않은 경우에는 각 필요 공정에서 각각 정의하여 사용할 수 있다.

가공공정에 대한 데이터 입력이 완료되면 절삭조건 및 가공전략 입력 단계(S150)가 수행된다. 즉, 선정된 공구와 피가공물의 형상, 재질 등을 참조하여 가공에 필요한 절삭조건을 선정하여야 하며, 또한 가공의 방법을 지정하는 가공전략을 선택하여야 한다. 예를 들면, 드릴가공의 경우 칩을 제거하면서 가공할 것인지, 또는 칩을 끊어가면서 가공할 것인지 선택하여야 하고, 다른 예로는, 황삭의 경우 가공끝점에서 형상을 따라 가공한 후 복귀점으로 이동할 것인지 또는 가공끝점에서 바로 복귀점으로 이동할 것인지 등의 다양한 경우의 가공전략을 공정관리모듈(32)이 제공하는 대화형 화면을 이용하여 편리하게 설정한다.

이와 같은 가공공정 선택 및 데이터 입력은 가공을 위한 공정분할된 모든 가공공정에 대하여 순차적으로 실시하여 최종 공정까지의 입력을 수행한다(S160).

다음의 단계는 현재까지 입력된 각 공정들의 가공공정 데이터, 가공형상, 가공공구, 가공전략, 절삭조건 등을 기반으로 해당 수치제어장치가 이해할 수 있는 파트프로그램을 생성하는 단계(S170)이다. 동기코드생성 모듈(40) 및 코드생성 모듈(36)이 사용자 입력정보와 동기화 정보를 바탕으로 데이터 메모리부(20)의 데이터를 참조하여 절삭 공구가 이동하는 이동경로, 절삭 조건, 동기가공 여부 등의 정보를 가진 파트프로그램을 생성하는 기능을 수행하며, 해당 수치제어장치의 포스트 프로세서 정보를 이용하여 해당 수치제어장치용 코드체계를 갖는 파트프로그램을 생성한다.

모의가공 단계(S180)는 모의가공 모듈(38)을 이용하여 자동으로 생성한 파트 프로그램의 공구궤적을 그래픽을 통한 모의실험으로 검증하며, 공구와 공작물 또는 공구간의 충돌여부도 시험하여 실제 가공시의 문제점이 있는지 여부를 점검할 수 있다.

한편, 상기의 파트프로그램생성 단계(170) 및 모의가공 단계(S180)는 도 7에 도시된 바와 같이 모든 가공공정의 입력이 완료되고 이에 대한 파트프로그램이 생성된 후에 전체의 공정에 대하여 모의가공을 실시할 수도 있으나, 하나의 가공공정에 대한 입력이 완료된 경우에 현재까지 입력된 공정에 대하여 파트프로그램을 생성하고 모의가공을 실시할 수도 있다. 따라서 S170 및 S180 은 S160 전후에 선택적으로 실시할 수 있다.

프로그램 종료부분(S190)은 선택적으로 사용하는 부분으로서, 프로그램을 종료하기 전에 다음에 수행할 작업을 지정할 수 있다. 예를 들어, 가공 개수를 세는 계수기 사용여부, 현 프로그램 이후에 실행될 프로그램 번호, 현 프로그램의 반복횟수, 자동화 기기와 연결하기 위한 M 코드의 호출여부 등의 옵션기능을 지정할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 복합선반용 파트프로그래밍 장치의 파트프로그램 생성방법의 전체 흐름도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 복합선반용 파트프로그래밍 장치에서 동기화 프로그램 생성방법의 상세 흐름도를 나타내고 있다. 이하, 첨부한 도 8 및 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 복합선반용 파트프로그래밍 장치에서의 공정간 동기화 프로그램 생성방법을 설명한다.

전술한 바와 같이 상기 공정관리 모듈(32)에서 각 공정과 관련된 공정데이터를 입력하는 단계(도 7의 S140)에서 해당 공정의 동기공정 여부를 입력하는데, 만일 해당 공정이 동기공정인 경우에는 본 동기코드생성 모듈에서 주축과 서브축, 그리고 각 공정간의 동기를 위한 동기대기코드 생성, 해당공정에 적합한 동기프로그램 생성 등의 작업을 수행한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 먼저 상기 도 7의 S140에서 입력한 각 공정별 가공공정 데이터를 읽어들이는 공정 데이터 입력단계(S300)와, 현재 공정에 동기가공용 데이터가 존재하는지를 판단하는 동기공정 판단 단계를 수행한다(S310). 만일 현재 공정에 동기가공용 데이터가 존재하지 않는 경우에는 특정한 동기화 작업이 요구되지 않으므로 주축용 작업공정인지 서브축용 작업공정인지를 판단하는 S330의 계통판단 단계로 진행한다.

한편, 현재 공정에 동기가공용 데이터가 존재하는 경우에는 동기대기 코드를 우선 생성하여 주축용 파트프로그램 및 서브축용 파트프로그램에 각각 기재하는 동기대기코드 생성 단계를 수행한다(S320).

여기서 동기대기코드는 물리적으로 수치제어장치의 서로 다른 계통 (또는 채널)에 각각 연결되어 제어되는 주축과 서브축이 해당공정을 수행하기에 앞서 시간적인 동기를 맞추기 위해 서로 간에 대기시간을 가지기 위한 코드를 의미한다. 일반적으로 동기운전 모드에는 동기대기코드를 이용하여 다른 계통 간의 동기를 맞추어서 가공한다.

본 실시예에서 동기대기코드는 M500~M599의 코드를 순차적으로 사용하는데, 예를 들면, 서로 다른 계통을 통해 제어되는 주축의 경우 주축용 파트프로그램에 M500을 포함시키고, 서브축 제어용 파트프로그램에도 M500이 포함되면, 각 계통의 파트프로그램은 프로그램 라인을 따라 순차적으로 가공을 하면서 M500을 먼저 도달한 계통에서 다른 계통이 M500에 도달할 때까지 이송을 대기를 하고, 양 계통이 M500에 동시에 도달되는 순간에 그 이후에 지령된 동작을 실시한다. 그리고 다시 다른 동기 대기가 필요하면 M500의 번호를 하나 증가 시킨 M501을 각각 주축 및 서브축 파트프로그램에 포함시켜 각 공정간의 동기를 위한 대기코드를 생성한다. 따라서 상기 동기대기코드는 각 계통의 파트프로그램에 짝을 이루어서 포함되어야 한다.

동기대기코드가 주축 및 서브축용 파트프로그램에 선언된 후에는 공구데이터를 읽어 주축용 공구인지 또는 서브축용 공구인지를 판단하는 계통판단 단계(S330)가 수행된다.

통상적으로 서브축을 특정 번호의 공구번호로 지정하여 놓고, 상기 번호 이후의 공구번호는 서브축용 공구의 번호로 판단하고, 상기 번호 이전의 공구번호는 주축용 공구의 번호로 판단하는 것이 특징이다.

상기의 공구번호에 따른 판단에 의하여 주축용 공구 또는 서브축용 공구를 이용하여 각 계통에서 수행되는 파트프로그램을 작성하는 계통별 파트프로그램 작성 단계(S340)가 수행된다. 본 단계에서는 실제로 동기제어 동작을 수행하기 위한 동기프로그램이 생성되고, 후속하여 각 계통에서 실제 공구가 움직이는 경로가 생성되어 최종적으로 파트프로그램이 작성되는 단계이다. 본 실시예에서는 M200~M299의 코드로 표시되는 동기제어코드, 위상동기제어 코드, 속도동기제어 코드 등이 포함되는 동기프로그램을 생성한 후에 각 공정에서의 공구 이송 경로가 생성된다.

다계통 복합선반에 구비된 복수의 축을 제어하여 동기가공, 동시가공, 혼합가공 또는 복합가공을 수행하는 동기프로그램을 생성하는 본 단계의 상세한 내역은 도 9를 참조하여 후술한다.

다음 단계는 공정분할되어 공정데이터가 입력된 모든 가공공정에 대하여 동기가공용 데이터가 존재하는지 여부를 판단하는 상기의 단계(S300~S340)가 순차적으로 수행되어 결과적으로 전체 가공공정에 대한 파트프로그램을 생성하는 총공정 파트프로그램 생성 단계가 수행된다(S350).

최종적으로 각 계통 파트프로그램에는 마지막 공정에 해당하는 절단가공을 위해 주축 및 서브축의 동기를 위한 코드가 생성되고 프로그램 정지용 코드가 추가 생성되어, 상기 총공정 파트프로그램 생성 단계에서 작성된 파트프로그램의 끝부분에 기재되는 종료공정단계(S360)를 거쳐 각 계통용 파트프로그램이 자동으로 작성된다.

상술한 단계에 따라 생성된 공정간 동기화 코드가 포함된 파트프로그램은 수치제어장치의 각 계통 구동용 언어로 사용되어, 다계통 복합선반에 구비된 복수의 축을 동기제어하여, 다양한 복합가공을 실시할 수 있다.

도 9에서는 동기화 프로그램 생성방법의 상세 흐름도를 보이고 있는데, 전술한 S330 단계에서 현재의 가공공정이 주축용 또는 서브축용 인지를 판단한 후에 각각 주축용 또는 서브축용 파트프로그램을 생성한다. 각 계통용 파트프로그램을 생성하는 단계가 유사하기에 여기서는 주축의 경유에 대하여 예를 들어 설명한다.

우선 상기 도 7의 S140에서 입력한 각 공정별 가공공정 데이터 중에 포함된 현재공정용 동기가공방식 데이터가 존재하는지를 판단하는 현재공정 동기가공 판단 단계를 수행한다(S500). 여기서 동기가공방식이란, 동시, 동기, 혼합, 복합 등의 계통간 동기화를 통한 가공방식을 의미한다.

만일 현재공정에 동기가공방식 데이터가 존재하지 않는 경우에는 현재공정보다 한 공정 앞의 이전공정에 동기가공방식 데이터가 존재하는지를 판단하는 이전공정 동기가공 판단 단계(S510)를 수행하고, 동기가공용 데이터가 이전공정에서도 존재하지 않는 경우에는 동기제어를 위한 코드는 생성하지 않고 단순히 현재공정의 공구경로를 생성하는 공정별 공구경로 생성단계(S580)를 수행한다. 즉, 이전공정 또는 현재공정에 동기가공방식 데이터가 없는 경우에는 당연히 동기프로그램이 포함되지 않은 현재공정의 공구경로만을 생성하도록 한다.

하지만 이전공정에 동기가공방식 데이터가 존재하는 경우에는 다음에 생성될 수 있는 동기대기를 위해 현재의 동기대기코드를 증가시킨 코드를 생성하고, 이전공정의 동기제어를 취소하는 코드를 생성하는 이전공정 동기제어 취소 단계(S520)를 수행한 후에, 최종적으로 현재공정의 공구경로를 생성하는 공정별 공구경로 생성단계(S580)를 수행한다. 이와 같은 과정을 수행함으로써 이전공정까지 존재한 동기화코드가 현재공정에 영향을 미치지 않고, 이전공정에만 동기화 가공이 적용되도록 한다.

한편, 상기의 S500 공정에서 현재공정에 동기가공방식 데이터가 존재하는 경우에는 현재공정이 한 공정 앞의 이전공정과 동일한 동기가공방식 데이터를 가지는지 여부를 판단하는 동일 동기제어 판단 단계를 수행한다(S530).

만일 현재공정의 동기가공방식 데이터와 이전공정의 동기가공방식 데이터가 동일하다면, 이전공정에서 이미 동기코드화 프로그램이 작성되어 취소되지 않았기에 현재까지 영향을 미치고 있어, 또 다시 동기프로그램을 선언할 필요가 없기 때문이다. 결과적으로 동기코드화 프로그램의 작성을 수행하지 않고 바로 현재공정의 공구경로를 생성하는 공정별 공구경로 생성단계(S580)를 수행한다..

그러나 현재공정의 동기가공방식 데이터와 이전공정의 동기가공방식 데이터가 동일하지 않다면, 현재공정에 새로운 동기가공방식 데이터가 포함되어 있으므로 이에 대하여 두 가지의 경우로 나누어서 동기화프로그램을 작성한다.

만일, 이전공정이 동기가공을 수행한 공정이 아닌 경우로 판단하면(S540) 현재공정을 위한 동기프로그램을 생성하는 제 1 현재공정 동기프로그램 생성단계(S550)를 수행한 후에, 현재공정의 공구경로를 생성하는 공정별 공구경로 생성단계(S580)를 수행한다.

만일 이전공정에 동기가공을 수행한 공정으로 판단하면(S560), 이전공정과 다른 동기프로그램을 현재공정에 포함시켜야 하므로, 이전공정의 동기화를 취소하는 코드를 생성한 후에, 현재공정의 동기화 코드를 생성하는 제 2 현재공정 동기프로그램 생성단계(S570)를 수행한다. 최종적으로 현재공정의 공구경로를 생성하는 공정별 공구경로 생성단계(S580)를 수행함으로써 계통별 동기화 코드가 포함된 파트프로그램이 생성된다.

10 : 입력부 20 : 데이터 메모리부
30 : 시스템 메모리부 31 : 공구관리 모듈
32 : 공정관리 모듈 33 : 파일관리 모듈
34 : 형상정의 모듈 35 : 절삭조건 모듈
36 : 코드생성 모듈 37 : 가공시간연산 모듈
38 : 모의가공 모듈 39 : 통신관리 모듈
40 : 동기코드생성 모듈 50 : 통신부
60 : 표시부 70 : 시스템 제어부
80 : 전원부 100 : 복합선반용 파트프로그래밍 장치

Claims (7)

1. 수치제어공작기계용 파트프로그램을 작성하는 장치에 있어서,
   터치 인터페이스가 하기 표시부의 표면에 밀착 설치되어 사용자로부터 데이터를 받아 들이는 입력부; 파트프로그램 작성기에서 사용되는 기계 데이터, 공정 데이터, 공구데이터, 절삭조건 데이터, 소재재질 데이터, 가공전략 데이터, 광역 데이터 및 동기화 데이터를 저장하는 데이터 메모리부; 상기 입력부에서 받은 데이터를 이용하여 동기코드가 포함된 파트프로그램을 생성하고 모의가공 및 파일 송수신을 수행하는 모듈을 저장하는 시스템 메모리부; 유선방식의 직렬통신수단, 무선방식의 근거리무선통신수단 또는 이더넷을 선택적으로 구비하여 수치제어장치 및 외부 인터넷에 연결되며 파트프로그램 또는 수치제어장치 모니터링 데이터를 송수신하는 통신부; 사용자 인터페이스를 위한 대화형 그래픽 화면을 출력하는 표시부; 상기 각 요소부와 연결되어 전체 시스템을 제어하는 시스템 제어부; 및 전체 시스템에 전원을 공급하기 위한 전압조정회로, 배터리 및 충전회로가 포함된 전원부;를 포함하여 구성되며,
   상기 시스템 메모리부는,
   기본공정 설정, 공정별 데이터 입력 및 공정조작을 수행하는 공정관리 모듈;
   실제 공작기계에 장착되어 사용될 공구에 대한 정보를 설정하고 관리하는 공구관리 모듈;
   파트프로그램, 공구데이터 파일, 모의시험에서 생성된 궤적파일의 복사, 삭제, 저장 또는 이동을 관리하며, 텍스트 편집기를 구비한 파일관리 모듈;
   가공물의 형상을 사용자가 직접 정의하거나, 또는 캐드 데이터를 읽어들여 사용자가 가공형상을 지정하는 형상정의 모듈;
   절삭 공구 이동경로, 절삭 조건, 동기가공의 정보를 가진 파트프로그램을 수치제어장치의 포스트 프로세서 정보에 맞추어서 생성하는 코드생성 모듈;
   생성한 파트 프로그램의 공구궤적을 그래픽을 통한 검증하며, 공구의 충돌여부도 검사하는 모의가공 모듈;
   상기 통신부와 연계되어 외부의 기기와 파트프로그램 또는 데이터를 교환할 수 있도록 하는 통신관리 모듈; 및
   상기 공정관리 모듈에서 입력된 동기공정 데이터를 참조하여 각 계통 간의 동기를 위한 동기대기코드 생성, 동기가공방식에 따른 동기프로그램 생성을 수행하는 동기코드생성 모듈;
   을 포함하여 구성된 점을 특징으로 하는 복합선반용 파트프로그래밍 장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 공정관리 모듈은,
   시스템 광역변수, 좌표계, 프로그래밍 단위, 주축 데이터, 이송단위, 공구 후퇴방법, 피삭재의 재질 또는 사용기계를 사용자로부터 선택적으로 설정 받는 기본공정 루틴;
   사용자에 의해 선택된 가공 공정에서 요구되는 가공용 파라메터 및 동기가공방식, 속도동기 또는 위상동기 여부를 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 대화 형태로 입력받는 공정데이터입력 루틴; 및
   공정의 복사, 이동 또는 수정을 수행하는 공정조작 루틴;
   을 포함하여 구성된 점을 특징으로 하는 복합선반용 파트프로그래밍 장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 시스템 메모리부는,
   파트프로그램으로 가공을 실제 시행하는 경우에 소요되는 시간을 예측하기 위해 실제 공구가 이송하는 시간, 공구 교환시간, 각 계통간의 동기대기시간을 계산하는 가공시간연산모듈을 더 포함하여 구성되는 점을 특징으로 하는 복합선반용 파트프로그래밍 장치.
5. 복합선반용 파트프로그래밍 장치를 이용하여 파트프로그램을 작성하는 방법에 있어서,
   a) 공정관리 모듈에서 입력된 각 공정별 가공공정 데이터를 동기코드생성 모듈에서 읽어들이는 공정 데이터 입력단계;
   b) 상기 가공공정 데이터 중에서 동기가공용 데이터가 존재하는지를 동기코드생성 모듈에서 판단하는 동기공정 판단 단계;
   c) 상기 동기공정 판단 단계에서 현재 공정에 동기가공용 데이터가 존재하는 것으로 판단하면, 동기코드생성 모듈에서 주축용 파트프로그램 및 서브축용 파트프로그램에 각각 동기대기코드를 생성하는 동기대기코드 생성 단계;
   d) 상기 동기대기 코드 생성단계에서 생성된 동기대기코드가 주축 및 서브축용 파트프로그램에 선언된 후에 동기코드생성 모듈에서 공구데이터를 읽어 주축용 공구 또는 서브축용 공구여부를 판단하는 계통판단 단계;
   e) 상기 계통판단에 따라 주축용 공구 또는 서브축용 공구를 이용하여 각 계통에서 수행되는 파트프로그램을 동기코드생성 모듈에서 작성하는 계통별 파트프로그램 작성 단계;
   f) 공정분할된 모든 가공공정에 대하여 코드생성 모듈에 의해 상기 a) 내지 e) 단계가 순차적으로 수행되는 총공정 파트프로그램 생성 단계; 및
   g) 코드생성 모듈에 의해 각 계통 파트프로그램에 절단가공용 동기코드가 생성되고 프로그램 정지용 코드가 추가 생성되는 종료공정 단계;
   를 포함하여 구성되는 복합 공정간 동기화 프로그램 생성방법.
6. 제 5항에 있어서, 상기 계통별 파트프로그램 작성 단계는,
   다계통 복합선반에 구비된 복수의 축을 제어하여 동기가공, 동시가공, 혼합가공 또는 복합가공을 수행하는 동기프로그램을 생성하는 점을 특징으로 하는 복합 공정간 동기화 프로그램 생성방법.
7. 제 5항에 있어서, 상기 계통별 파트프로그램 작성 단계는,
   aa) 각 공정별 가공공정 데이터 중에 포함된 현재공정용 동기가공방식 데이터가 존재하는지를 판단하는 현재공정 동기가공 판단 단계(S500);
   bb) 상기 (S500)에서 현재공정에 동기가공방식 데이터가 존재하지 않는 경우에는 이전공정에 동기가공방식 데이터가 존재하는지를 판단하는 이전공정 동기가공 판단 단계(S510);
   cc) 상기 (S510)에서 동기가공용 데이터가 이전공정에서도 존재하지 않는 경우 동기제어를 위한 프로그램을 생성하지 않고, 이전공정에 동기가공방식 데이터가 존재하는 경우에는 이전공정의 동기제어를 취소하는 코드를 생성하는 이전공정 동기제어 취소 단계(S520);
   dd) 상기 (S500)에서 현재공정에 동기가공방식 데이터가 존재하고, 현재공정이 이전공정과 동일한 동기가공방식 데이터를 가지는지 여부를 판단하는 동일 동기제어 판단 단계(S530).
   ee) 상기 (S530)에서 현재공정의 동기가공방식 데이터와 이전공정의 동기가공방식 데이터가 동일하다면 동기제어를 위한 프로그램을 생성하지 아니하고, 현재공정의 동기가공방식 데이터와 이전공정의 동기가공방식 데이터가 동일하지 않으면서 동시에 이전공정이 동기가공을 수행하지 않은 공정으로 판단하면(S540), 현재공정을 동기시키기 위한 동기프로그램을 생성하는 제 1 현재공정 동기프로그램 생성단계(S550);
   ff) 상기 (S530)에서 만일 이전공정에 동기가공을 수행한 공정으로 판단하면(S560), 이전공정의 동기화를 취소하는 코드를 생성한 후에, 현재공정의 동기화 코드를 생성하는 제 2 현재공정 동기프로그램 생성단계(S570); 및
   상기 aa) 내지 ff) 단계를 통해 동기프로그램을 생성 또는 비 생성한 이후에 현재공정의 공구경로를 생성하는 공정별 공구경로 생성단계(S580);
   를 포함하는 점을 특징으로 하는 복합 공정간 동기화 프로그램 생성방법.
   

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