KR101294150B1 - Transfer machine for automatic control - Google Patents

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KR101294150B1 KR1020070032337A KR20070032337A KR101294150B1 KR 101294150 B1 KR101294150 B1 KR 101294150B1 KR 1020070032337 A KR1020070032337 A KR 1020070032337A KR 20070032337 A KR20070032337 A KR 20070032337A KR 101294150 B1 KR101294150 B1 KR 101294150B1
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Abstract

본 발명은 자동조정 트랜스퍼 머신에 관한 것으로서, 특히, 공작물을 가공하기 위한 가공툴이 아바를 통해 장착되는 툴가공부와, 가공툴을 회전시키기 위해 툴가공부내 기어를 구동시키기 위한 회전구동부와, 툴가공부를 전,후방향으로 이동시키기 위한 수평이동구동부와, 공작물 가공시 가공툴의 부하가 측정되도록 툴가공부에 장착되는 가공툴감지부 및, 가공툴감지부에 의해 측정된 부하를 통해 회전구동부 및 수평이동구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 구성으로, 가공툴의 상태 조정이 자동적으로 이루어짐에 따라 공작물에 대한 가공 불량을 최소화하고 제품 생산성을 향상시킬 수 있는 특징이 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a self-regulating transfer machine, and more particularly, a tool machining portion in which a machining tool for machining a workpiece is mounted through an abba, a rotation driving portion for driving a gear in the tool machining portion for rotating the machining tool, and a tool machining portion. Horizontal driving unit for moving the tool in the forward and backward direction, the machining tool sensing unit mounted on the tool processing unit to measure the load of the machining tool when machining the workpiece, and the rotational driving unit and the horizontal through the load measured by the machining tool sensing unit With a configuration including a control unit for controlling the moving drive, as the state adjustment of the machining tool is made automatically, there is a feature that can minimize the machining failure for the workpiece and improve the product productivity.

가공툴, 스트레인게이지, 아바 Machining Tool, Strain Gauge, Abba

Description

자동조정 트랜스퍼 머신{Transfer machine for automatic control}Transfer machine for automatic control

도 1은 종래기술에 따른 트랜스퍼 머신을 도시한 구성도.1 is a block diagram showing a transfer machine according to the prior art.

도 2는 본 발명에 따른 자동조정 트랜스퍼 머신을 도시한 구성도.2 is a block diagram showing an automatic adjustment transfer machine according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 자동조정 트랜스퍼 머신의 가공툴감지부를 도시한 구성도.3 is a block diagram showing a machining tool detection unit of the automatic adjustment transfer machine according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 자동조정 트랜스퍼 머신의 작동 과정을 도시한 블록도.Figure 4 is a block diagram showing the operation of the automatic adjustment transfer machine according to the present invention.

※도면의 주요 부분에 대한 부호설명※※ Refer to the explanation of the main parts of the drawing ※

100 : 툴가공부 110 : 기어박스100: tool processing part 110: gear box

120 : 아바 130 : 가공툴120: Ava 130: processing tool

200 : 회전구동부 300 : 수평이동구동부200: rotation driving unit 300: horizontal moving unit

400 : 가공툴감지부 410 : 스트레인게이지400: machining tool detection unit 410: strain gauge

500 : 제어부500:

본 발명은 자동조정 트랜스퍼 머신에 관한 것으로서, 공작물 가공시 가공툴 의 부하가 측정되어 가공툴이 자동 조절되어 해당 작업시 필요한 작업인원수가 감소되고, 작업 공정 시간이 절약되는 자동조정 트랜스퍼 머신에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic adjustment transfer machine, which relates to an automatic adjustment transfer machine in which a load of a machining tool is measured during machining of a workpiece, and thus the machining tool is automatically adjusted to reduce the number of workers required for the corresponding operation and to save work process time. .

일반적으로 트랜스퍼 머신(transfer machine)은 트랜스퍼 바(transfer bar)를 이용한 전용기로서, 독립된 자동 전용기나 혹은 범용기를 나열하여 가공 공정별로 제 위치에서 정확한 세팅을 시켜주는 반송장치를 부착한 공작기계를 말한다. 이러한 트랜스퍼 머신은 자체 점검을 통한 운전 준비의 완료시 작업을 위한 내부 프로그램을 작동되고, 프로그램의 시작과 함께 가공물이 이송되며 가공물의 가공이 이루어지도록 한다.In general, a transfer machine is a dedicated machine using a transfer bar, and refers to an independent automatic dedicated machine or a machine tool equipped with a conveying device for setting accurate settings in place according to processing processes by arranging independent machines. This transfer machine operates an internal program for work upon completion of the preparation for operation through self-check, the workpiece is transferred and the machining of the workpiece is made at the beginning of the program.

도 1은 종래기술에 따른 트랜스퍼 머신을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a transfer machine according to the prior art.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 트랜스퍼 머신은 공작물 가공을 위한 가공바이트(50)가 아바(40)를 통해 장착되는 기어박스(10)와, 기어박스(10)내 기어 구동을 통해 가공바이트(50)가 작동되도록 기어박스(10)에 구동벨트를 통해 구동연결되는 D.C모터(20)와, 기어박스(10)의 전진 및 후진 작동을 위한 유압실린더(30)로 구성되는 바, D.C모터(20)의 의한 가공바이트(50) 작동과 유압실린더(30)를 통한 가공바이트(50)의 이동이 이루어지면, 클램프에 구속된 공작물이 가공바이트(50)에 의해 황삭/정삭 가공된다. As shown in FIG. 1, the conventional transfer machine includes a gearbox 10 in which a machining bite 50 for processing a workpiece is mounted through an arbor 40 and a gear bite in a gearbox 10. The DC motor 20 is driven and connected to the gear box 10 through a drive belt to be operated, and the hydraulic cylinder 30 for the forward and backward operations of the gear box 10, the DC motor ( When operation of the machining bite 50 by 20) and movement of the machining bite 50 through the hydraulic cylinder 30 are made, the workpiece constrained by the clamp is roughed / finished by the machining bite 50.

그러나, 종래 트랜스퍼 머신의 경우 가공바이트(50)의 최초 셋팅 후, 공작물에 대한 가공 작업이 이루어지는 동안에는 이를 설비적으로 품질 관리할 수 있는 시스템이 전무함에 따라, 가공 공작물의 불량이 발생될 수 있는 우려가 발생되고 잘못된 가공부위에 대한 재가공으로 인해 경제적, 시간적 낭비가 초래된다는 문제 가 발생되었다. 즉, 가공바이트를 통한 일련의 가공 작업 중 에러가 발생되면 처음부터 재가공을 실시하거나, 에러가 발생된 부분을 건너뛰어 작업을 진행하게 되는데, 이렇게 가공바이트를 통해 재가공하게 되면 기 가공된 부분이 재가공되어 가공의 정도에 영향을 줄 수 있고, 에러 발생 부분을 건너뛰게 되면 공정 완료후 그 부분을 재가공 해야하므로 작업인원 및 작업시간이 많이 증대될 수 있는 것이다.However, in the case of a conventional transfer machine, there is no system capable of quality control of the workpiece during the machining operation on the workpiece after the initial setting of the machining bite 50, so that a defective workpiece may be generated. And the reworking of the wrong machining site creates a problem of economic and time wasting. In other words, if an error occurs during a series of machining operations through the machining bite, reworking is performed from the beginning, or the operation skips over the part where the error occurs. This can affect the degree of processing, and if the error occurs, skipping the part after the process is completed, the workforce and time can be increased a lot.

또한, 종래 트랜스퍼 머신의 경우 가공바이트 셋팅시 수 개의 테스트 피이스(test piece)가 요구되고, 해당 작업시간이 수 시간 소요됨에 따라 작업 효율성이 저하된다는 문제가 있었다. In addition, the conventional transfer machine has a problem that several test pieces (test pieces) are required when setting the processing byte, and the work efficiency is deteriorated as the corresponding working time takes several hours.

본 발명의 목적은 전술된 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 공작물 가공중에 가공툴이 자동 조절되도록 하여 제품 생산성을 향상시키는 자동조정 트랜스퍼 머신를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to provide a self-regulating transfer machine which improves product productivity by automatically adjusting a processing tool during workpiece processing.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 공작물을 가공하기 위한 가공툴이 아바를 통해 장착되는 툴가공부; 상기 가공툴을 회전시키기 위해 상기 툴가공부내 기어를 구동시키기 위한 회전구동부; 상기 툴가공부를 전,후방향으로 이동시키기 위한 수평이동구동부; 공작물 가공시 상기 가공툴의 부하를 측정하기 위해 상기 툴가공부에 장착되는 가공툴감지부; 상기 가공툴감지부에 의해 측정된 부하를 통해 상기 회전구동부 및 수평이동구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이때, 가공툴감지부는 상기 아바 내측에 설치되는 스트레인게이지인 것을 특징 으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is a machining tool for processing a workpiece is mounted through the bar; A rotation driving unit for driving a gear in the tool processing unit to rotate the processing tool; Horizontal moving unit for moving the tool processing part in the front, rear direction; A machining tool detection unit mounted to the tool machining unit to measure a load of the machining tool when machining a workpiece; And a control unit for controlling the rotation driving unit and the horizontal moving driving unit through the load measured by the processing tool detecting unit. At this time, the processing tool detection unit is characterized in that the strain gauge is installed in the inner bar.

첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 자동조정 트랜스퍼 머신의 구성도를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 자동조정 트랜스퍼 머신의 가공툴감지부를 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 자동조정 트랜스퍼 머신의 작동 과정을 나타낸 블록도이다.Figure 2 is a view showing the configuration of the automatic adjustment transfer machine according to the invention, Figure 3 is a view showing a processing tool detection unit of the automatic adjustment transfer machine according to the present invention, Figure 4 is an automatic adjustment transfer machine according to the present invention This is a block diagram showing the operation of.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 가공툴(130)이 장착되는 툴가공부(100)와, 상기 가공툴(130)을 회전시키기 위한 회전구동부(200)와, 상기 툴가공부(100)를 전,후방향으로 이동시키기 위한 수평이동구동부(300)와, 공작물 가공시 가공툴(130)의 부하를 측정하기 위해 상기 툴가공부(100)에 장착되는 가공툴감지부(400) 및, 측정된 부하를 통해 상기 회전구동부(200) 및 수평이동구동부(300)를 제어하는 제어부(500)를 포함하는 구조이다.As shown in Figures 2 to 4, the present invention is a tool processing unit 100 is equipped with a machining tool 130, a rotary drive unit 200 for rotating the machining tool 130, the tool machining unit ( Horizontal moving unit 300 for moving the front and rear directions 100, and a machining tool detection unit 400 mounted to the tool processing unit 100 to measure the load of the machining tool 130 when machining the workpiece and The control unit 500 controls the rotation driving unit 200 and the horizontal moving unit 300 through the measured load.

구체적으로 상기 툴가공부(100)는 구동력 전달을 위한 기어박스(110)와 공작물을 가공하기 위한 가공툴(130) 및, 상기 가공툴(130)이 장착되어 상기 기어박스(110)의 구동력을 가공툴(130)에 전달하는 아바(120)로 구성된다. Specifically, the tool processing unit 100 is a gear box 110 for transmitting a driving force and a processing tool 130 for processing a workpiece, and the processing tool 130 is mounted to process the driving force of the gear box 110 It consists of an abba 120 that delivers to the tool 130.

특히, 상기 툴가공부(100)에는 상기 가공툴(130)에 회전력을 부여하기 위한 회전구동부(200)와 구동연결되는데, 상기 회전구동부(200)는 구동벨트를 통해 상기 툴가공부(100)의 기어박스(110)와 구동연결되는 구동모터로써, 상기 회전구동부(200)의 구동력에 따른 아바(120)의 회전을 통해 상기 가공툴(130)이 공작물을 가공할 수 있도록 한다.In particular, the tool processing unit 100 is connected to the drive and the rotary drive unit 200 for imparting a rotational force to the processing tool 130, the rotary drive unit 200 is a gear of the tool processing unit 100 through a drive belt As a drive motor connected to the box 110, the processing tool 130 to process the workpiece through the rotation of the AVA 120 according to the driving force of the rotary drive unit 200.

또한, 상기 툴가공부(100)에는 상기 툴가공부(100)를 수평방향으로 이동시키기 위한 수평이동구동부(300)가 구동연결된다. 이러한 수평이동구동부(300)는 상기 기어박스(110)를 전진 및 후진시키기 위한 것으로, 상기 수평이동구동부(300)와 기어박스(110) 사이에 설치되는 수평이동수단을 통해 수평이동구동부(300)의 구동력이 상기 기어박스(110)로 전달되도록 한다. 본 실시예에서, 상기 수평이동구동부(300)의 구동원으로 서보모터(미도시)가 사용되며, 상기 수평이동수단은 상기 서보모터에 연동되는 회전샤프트(미도시)와 상기 회전샤프트에 회전에 따라 상기 기어박스(110)를 전,후방향으로 이동시키기 위한 볼스크류(미도시)가 사용된다.In addition, the tool processing unit 100 is connected to the horizontal moving drive unit 300 for moving the tool processing unit 100 in the horizontal direction. The horizontal moving part 300 is for moving forward and backward of the gear box 110, the horizontal moving part 300 through the horizontal moving means installed between the horizontal moving part 300 and the gear box 110. The driving force of the to be transmitted to the gearbox 110. In this embodiment, a servo motor (not shown) is used as a driving source of the horizontal moving unit 300, the horizontal moving means is rotated in accordance with the rotation shaft (not shown) and the rotation shaft linked to the servo motor A ball screw (not shown) for moving the gearbox 110 in the front and rear directions is used.

한편, 상기 툴가공부(100)의 아바(120)에는 공작물 가공시 상기 가공툴(130)의 부하를 측정하기 위한 가공툴감지부(400)가 설치되는바, 이러한 가공툴감지부(400)는 물체의 외력에 작용하여 물체 변형에 따른 응력, 변형을 측정하고 해당 데이타를 상기 제어부(500)에 인가함으로써, 상기 제어부(500)를 통한 상기 가공툴(130)의 자동 위치 조정이 효과적으로 이루어지도록 한다. 본 실시예에서 가공툴감지부(400)는 가공툴(130)의 휨/진동데이타를 측정할 수 있는 스트레인게이지(410)가 사용되며, 상기 스트레인게이지(410)는 상기 아바(120)의 회전과 연동되게 아바(120) 내측의 지지브라켓(430)을 통해 설치됨으로써, 공작물 가공중에도 가공툴(130)의 상태 측정이 가능하다.On the other hand, the bar 120 of the tool processing unit 100 is provided with a machining tool detection unit 400 for measuring the load of the machining tool 130 when machining the workpiece, such a machining tool detection unit 400 By acting on the external force of the object to measure the stress, deformation according to the deformation of the object and applying the data to the control unit 500, the automatic positioning of the processing tool 130 through the control unit 500 is effectively made. . In this embodiment, the machining tool detecting unit 400 is a strain gauge 410 that can measure the bending / vibration data of the machining tool 130, the strain gauge 410 is the rotation of the abba (120) By being installed through the support bracket 430 inside the ABA 120 to interlock with, it is possible to measure the state of the machining tool 130 even during machining of the workpiece.

이때, 상기 가공툴감지부(400)를 통해 가공툴(130)의 휨/진동데이타를 인가받는 제어부(500)는 전달받은 휨/진동데이타를 분석하여 상기 툴가공부(100)의 가공툴(130)이 작동중인 상태에서 상기 툴가공부(100)의 가공범위를 제어한다. At this time, the control unit 500 receiving the bending / vibration data of the processing tool 130 through the processing tool detecting unit 400 analyzes the transmitted bending / vibration data to process the processing tool 130 of the tool processing unit 100. ) Controls the machining range of the tool processing unit 100 in the operating state.

즉, 상기 제어부(500)는 상기 툴가공부(100)의 휨/진동데이타가 기 입력된 가공 스팩 범위를 만족하면 가공툴(130)의 가공 작업을 지속적으로 유지시키고, 상기 툴가공부(100)의 휨/진동데이타가 기 입력된 가공 스팩 범위를 벗어나면 해당 범위를 만족하도록 상기 수평이동구동부(300)를 통해 툴가공부(100)의 전진속도를 조절하고 상기 회전구동부(200)의 회전속도를 조절하는 것이다. That is, the control part 500 continuously maintains the machining operation of the machining tool 130 when the bending / vibration data of the tool machining part 100 satisfies the input machining specification range, and of the tool machining part 100. If the bending / vibration data is out of the input machining specification range, the forward speed of the tool processing part 100 is adjusted through the horizontal moving part 300 to satisfy the corresponding range, and the rotational speed of the rotation driving part 200 is adjusted. It is.

이와같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention made of such a configuration as follows.

먼저, 본 발명에 따른 툴가공부(100)의 가공툴(130)을 통해 공작물을 드릴/보링 가공하는 경우 상기 가공툴감지부(400)는 가공툴(130)의 회전에 따른 휨/진동을 검사하여 감지된 휨/진동데이타를 상기 제어부(500)에 인가한다. First, when drilling / boring a workpiece through the machining tool 130 of the tool processing part 100 according to the present invention, the machining tool detecting part 400 inspects bending / vibration caused by rotation of the machining tool 130. The detected bending / vibration data is applied to the controller 500.

상기 가공툴감지부(400)에서 휨/진동데이타가 인가되면 상기 제어부(500)는 상기 가공툴감지부(400)에서 휨/진동데이타를 분석하여 상기 툴가공부(100)의 가공툴(130)이 작동중인 상태에서 상기 툴가공부(100)의 가공범위를 제어한다. When bending / vibration data is applied from the processing tool detection unit 400, the control unit 500 analyzes the bending / vibration data by the processing tool detection unit 400 to process the processing tool 130 of the tool processing unit 100. In this operating state, the machining range of the tool processing part 100 is controlled.

즉, 상기 제어부(500)는 휨/진동데이타를 통해 상기 툴가공부(100)의 슬라이딩 모듈을 제어하는 바, 상기 툴가공부(100)의 휨/진동데이타가 기 입력된 가공 스팩 범위를 만족하면 가공툴(130)의 가공 작업을 지속적으로 유지시켜 가공 공정을 완료시키고, 상기 툴가공부(100)의 휨/진동데이타가 기 입력된 가공 스팩 범위를 벗어나면 상기 수평이동구동부(300)를 통해 툴가공부(100)의 전진속도를 조절하고 상기 회전구동부(200)의 회전속도를 조절하여 상기 가공툴감지부(400)에서 인가되는 휨/진동데이타가 기 입력된 가공 스팩 범위를 만족하도록 제어한다.That is, the control part 500 controls the sliding module of the tool processing part 100 through bending / vibration data, and if the bending / vibration data of the tool processing part 100 satisfies the input machining specification range, The machining process of the tool 130 is continuously maintained to complete the machining process, and when the bending / vibration data of the tool processing part 100 is out of the input machining specification range, the tool processing part through the horizontal moving part 300. By adjusting the forward speed of the control unit 100 and the rotational speed of the rotary driving unit 200, the bending / vibration data applied from the processing tool detecting unit 400 is controlled to satisfy the input processing specification range.

상술한 바와 같이, 본 발명의 자동조정 트랜스퍼 머신의 경우 공작물 가공중 인 가공툴(130)의 부하 측정된 후 가공툴(130)이 자동 조절됨에 따라 해당 작업에 필요한 작업인원수가 감소되고 작업 공정 시간이 절약된다는 장점이 있다. 이로써, 트랜스퍼 머신 작업을 위한 초기 셋팅 후 지속적인 설비 조정 셋팅 과정을 해야한다는 종래 기술의 문제를 본 발명은 해결할 수 있다. As described above, in the case of the automatic adjustment transfer machine of the present invention, after the load of the machining tool 130 is measured during the workpiece machining, the machining tool 130 is automatically adjusted, thereby reducing the number of workers required for the corresponding operation and working process time. This has the advantage of being saved. Thus, the present invention solves the problem of the prior art, which requires a continuous facility adjustment setting procedure after the initial setting for the transfer machine operation.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 자명할 것이다.While the invention has been shown and described with respect to specific embodiments thereof, it will be appreciated that the invention can be variously modified and varied without departing from the spirit or scope of the invention as provided by the following claims. It will be obvious to those of ordinary skill.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 공작물 가공중에 가공툴의 상태 조정이 자동적으로 이루어짐에 따라 가공 불량을 최소화하여 제품의 생산성을 향상시킬 수 있다는 이점이 있다.As described above, according to the present invention, there is an advantage that the productivity of the product can be improved by minimizing machining defects as the state of the machining tool is automatically adjusted during the machining of the workpiece.

또한, 본 발명은 설비 셋팅 과정이 공작물 가공중에 자동 조정됨에 따라 해당 작업시 필요한 작업인원수가 감소되고, 작업 공정 시간이 절약되어 작업 효율성이 향상된다는 이점이 있다.In addition, the present invention has the advantage that as the equipment setting process is automatically adjusted during the machining of the workpiece, the number of workers required for the corresponding work is reduced, work process time is saved and work efficiency is improved.

Claims (2)

공작물을 가공하기 위한 가공툴(130)이 아바(120)를 통해 장착되는 툴가공부(100);A tool processing unit 100 in which a processing tool 130 for processing a workpiece is mounted through an abba 120; 상기 가공툴(130)을 회전시키기 위해 상기 툴가공부(100)내 기어를 구동시키는 회전구동부(200);A rotation driving part 200 for driving a gear in the tool processing part 100 to rotate the processing tool 130; 상기 툴가공부(100)를 전,후방향으로 이동시키기 위한 수평이동구동부(300);A horizontal moving unit 300 for moving the tool processing unit 100 in the front and rear directions; 공작물 가공시 상기 가공툴(130)의 부하를 측정하기 위해 상기 툴가공부(100)에 장착되는 가공툴감지부(400);A machining tool detecting unit 400 mounted to the tool processing unit 100 to measure a load of the machining tool 130 when machining a workpiece; 상기 가공툴감지부(400)에 의해 측정된 부하를 통해 상기 회전구동부(200) 및 수평이동구동부(300)를 제어하는 제어부(500)를 포함하여 구성되고,It comprises a control unit 500 for controlling the rotary driving unit 200 and the horizontal moving unit 300 through the load measured by the processing tool detection unit 400, 상기 가공툴감지부(400)는 아바(120)의 회전과 연동되게 상기 아바(120)의 내측에 설치되는 스트레인게이지(410)인 것을 특징으로 하는 자동조정 트랜스퍼 머신.The processing tool detection unit 400 is an automatic adjustment transfer machine, characterized in that the strain gauge 410 is installed on the inner side of the arbor 120 in conjunction with the rotation of the arbor (120). 삭제delete
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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