KR101431832B1

KR101431832B1 - 공작 기계의 스핀들 모터 사양에 따른 출력 제어 장치 및방법

Info

Publication number: KR101431832B1
Application number: KR1020070118229A
Authority: KR
Inventors: 박영석
Original assignee: 두산인프라코어 주식회사
Priority date: 2007-11-20
Filing date: 2007-11-20
Publication date: 2014-08-27
Also published as: KR20090051820A

Abstract

공작 기계의 스핀들 모터(500) 사양에 따른 출력 제어 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 출력 제어 장치는, 입력 장치(100)와, 상기 스핀들 모터(500) 사양 코드에 대응하여 스핀들 모터(500)의 사양 및 출력 방식을 저장한 데이터 테이블(300)과, 상기 입력 장치(100)에 입력된 스핀들 모터(500) 사양 코드에 대응하는 스핀들 모터(500)의 사양 및 출력 방식을 상기 데이터 테이블(300)로부터 독출(read)하여 모터 출력 제어 신호를 발생시키는 PMC(200)와, 상기 PMC(200)의 제어 신호에 따라 입력된 스핀들 모터(500) 사양 코드에 대응하는 출력 방식으로 스핀들 모터(500)를 구동시키는 구동부 유닛(400)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

스핀들 모터, 제어, 출력

Description

공작 기계의 스핀들 모터 사양에 따른 출력 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLING OUTPUT OF SPINDLE MOTOR ACCORDING TO SPECIFICATION OF SPINDLE MOTOR FOR MACHINE TOOL}

본 발명은 공작 기계의 스핀들 모터의 제어 방법 및 장치에 관한 것이며, 더 구체적으로는 공작 기계에 있어서 스핀들 모터의 사양에 따라 그에 대응하는 출력 방식을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 복합 공작기계, 특히 머시닝 센터는 공구의 신속한 교환기능을 갖는 수치제어 복합 공작기계로써 공구를 최고 60개 이상 가진 자동 공구 교환장치(ATC)를 갖추고 프로그램에 의하여 차례로 새로운 가공면에 대응해 필요한 공구를 자동적으로 배치하여 절삭, 천공, 구멍 넓히기, 연마 등 각종 작업공정을 모두 한대의 기계에 의하여 이루어지도록 한 것이다.

이러한 복합 공작 기계에서는 하나의 공작 기계에 대하여 다수개의 공구가 장착되므로, 이러한 다수개의 공구를 구동하기 위한 스핀들 모터 또한 다수개가 필요하다.

한편, 공작 기계에 사용되는 다수개의 개별적 스핀들 모터의 사양에 따라 출 력 사양 또한 상이하므로, 동일 공작 기계에 적용되는 스핀들 모터의 사양이 바뀔 때 마다 각 스핀들 모터의 출력 사양에 맞도록 전기적 결선 및 소프트웨어 변경 및 파라메타의 등록과 같은 출력 사양 정보 등록이 요구된다.

그러나, 종래에는 스핀들 모터의 교체시마다 수행되는 출력 사양 정보 등록(전기적 결선, 소프트웨어 변경 및 파라메타 등록 등)이 일일이 수작업으로 이루어지므로, 작업자의 오 작업에 의한 스핀들 모터의 출력 이상이 발생할 가능성이 상존하였다.

또한, 하나의 공작 기계에 장착될 다수개의 스핀들 모터별 사양 및 출력 사양에 대한 데이터 관리에도 어려움이 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 공작 기계에 장착되는 스핀들 모터의 사양별로 작업자가 출력 방식을 일일이 지정하지 않고도 자동으로 인식하여 실행할 수 있도록 하여 작업 능률성을 향상시키는 것을 기술적 과제로 한다.

또한, 입력된 모터 사양 정보와 실제 장착된 모터의 사양이 불일치할 경우에 스핀들 모터의 오동작을 미연에 방지하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 공작 기계의 스핀들 모터(500) 사양에 따른 출력 제어 장치는, 공작 기계의 스핀들 모터(500) 사양에 따른 출력 제어 장치는, 스핀들 모터(500)의 사양코드를 입력하기 위한 입력 장치(100)와, 상기 입력 장치(100)로부터 입력된 스핀들 모터(500)의 사양코드 및 출력 방식을 저장한 데이터 테이블(300)과, 상기 데이터 테이블(300)로부터 스핀들 모터(500)의 사양코드 및 출력 방식을 독출(read)하여 모터 출력 제어 신호를 발생시키는 PMC(200)와, 상기 PMC(200)의 출력 제어 신호에 따라 입력된 스핀들 모터(500) 사양 코드에 대응하는 출력 방식으로 스핀들 모터(500)를 구동시키거나 구동을 단절시키는 구동부 유닛(400)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직한 실시예에 따르면, 공작 기계의 스핀들 모터(500) 사양에 따른 출력 제어 장치는 상기 입력 장치(100)에 입력된 스핀들 모터(500) 사양 코드와 실제 공작 기계에 장착된 스핀들 모터(500)의 사양이 불일치하는 경우에 알람 신호를 표시하기 위한 알람 표시 장치(600)를 더 포함하도록 구성될 수 있다.

한편, 본 발명은 공작 기계의 스핀들 모터(500) 사양에 따른 출력 제어 방법을 개시한다.

본 발명에 따른 출력 제어 방법은 스핀들 모터(500) 사양 코드에 대응하여 스핀들 모터(500)의 사양 및 출력 방식을 저장하는 단계(S 10 - S 20)와, 스핀들 모터(500) 사양 코드를 입력하는 단계(S 30)와, 입력된 상기 스핀들 모터(500) 사양 코드로부터 저장된 상기 스핀들 모터(500)의 사양 및 출력 방식을 독출(read)하는 단계(S 40)와, 독출된 상기 스핀들 모터(500)의 사양 및 출력 방식에 따라 스핀들 모터(500)의 출력을 제어하는 단계(S 70 - S 80)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 입력된 모터 사양 코드로부터 모터 사양 및 출력 방식을 자동으로 독출(read)함으로써, 모터 사양에 대응한 출력 방식을 작업자가 일일히 지정하지 않고도 자동으로 모터 출력 방식이 제어되므로, 작업자의 작업 편리성이 향상된다.

또한, 독출된 모터 사양 정보를 실제 장착된 모터 사양과 비교하여 양 사양 정보가 불일치하는 경우에는 알람 표시 및 공작 기계 정지 기능을 가짐으로써, 스핀들 모터의 오동작을 미연에 방지한다.

또한, 모터 사양별 출력 정보를 데이터 베이스화함으로써 작업자의 작업 능 률을 높였다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 구체적으로 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 공작 기계의 스핀들 모터 사양에 따른 출력 제어 장치의 구성도이다.

본 발명에 따른 출력 제어 장치는 입력 장치(100), PMC(200), 데이터 테이블(300), 구동부 유닛(400), 스핀들 모터(500) 및 알람 표시 장치(600)를 포함한다.

입력 장치(100)는 스핀들 모터(500) 사양에 대응하는 스핀들 모터(500) 사양 코드를 입력하기 위한 것이다. 모터 사양 코드는 모터 사양별로 대응되는 일련 번호로서 일반적으로 작업자가 기억하기 쉽도록 정수값으로 지정된다.

데이터 테이블(300)에는 상기 스핀들 모터(500) 사양 코드에 대응하여 스핀들 모터(500)의 사양 및 출력 방식이 저장되어 있다.

PMC(Programmable Machine Controller, 200)는 상기 입력 장치(100)에 입력된 스핀들 모터(500) 사양 코드에 대응하는 스핀들 모터(500)의 사양 및 출력 방식을 상기 데이터 테이블(300)로부터 독출(read)하여 모터 출력 제어 신호를 발생시킨다.

구동부 유닛(400)은 상기 PMC(200)의 제어 신호를 입력받아서, 입력된 스핀들 모터(500) 사양 코드에 대응하는 출력 방식으로 스핀들 모터(500)를 구동시킨다.

도 2는 본 발명에 따른 데이터 테이블(300)의 일 예를 도시한다.

도시된 것과 같이 각 모터 사양 별로 정수값으로 지정된 모터 사양 코드(1, 2, 3, 4)가 대응하여 저장되어 있다. 또한, 모터 사양 코드에 대응하여 각 모터의 출력 방식(Y, △, Y-△, Y-Y)이 저장된다. 상기 출력 방식에서 Y는 고전압 저전류 출력을 의미하고, △는 저전압 고전류 출력을 의미하며 출력 방식은 각 모터 사양별로 대응되어 다양하게 지정되어 있다.

상술한 구성에 따라 본 발명에 따라 공작 기계의 스핀들 모터 사양에 따른 출력 제어를 하는 방법을 도 3의 흐름도를 참조로 설명한다.

공작 기계의 전원이 켜진 상태에서(S 10), 스핀들 모터(500)를 가동하기 전에 데이터 테이블(300)에 모터 사양 및 출력 방식에 대응하여 모터 사양 코드를 사전에 저장한다(S 20).

이 상태에서 PMC(200)를 구동하고, 입력 장치(100)에 모터 사양 코드를 입력한다(S 30).

입력 장치(100)를 통해 모터 사양 코드가 입력되면, PMC(200)는 입력된 모터 사양 코드에 대응하는 모터 사양 및 출력 방식 정보를 데이터 테이블(300)로부터 독출(read)한다(S 40).

입력된 모터 사양 코드에 대응하는 모터 사양 정보를 독출한 후, PMC(200)는 실제 장착된 모터의 사양과 독출된 모터 사양 정보가 일치하는지 확인한다(S 50).

확인 결과, 독출된 모터 사양 정보가 실제 장착된 모터의 사양과 일치하는 경우에는 PMC(200)는 앞서 데이터 테이블(300)로부터 독출한 출력 방식에 따라 모터를 구동하도록 하는 제어 신호를 발생시켜 구동부 유닛(400)에 전송하고(S 70), 제어 신호를 받은 CNC 유닛(70)은 제어 신호에 따라 스핀들 모터(500)가 출력되도록 구동시킨다(S 80).

반면, 확인 결과 독출된 모터 사양 정보가 실제 장착된 모터의 사양과 일치하지 않는 경우에는, PMC(200)는 알람 제어 신호를 발생시켜 알람 표시 장치(600)에 알람을 표시하고 공작 기계를 정지시킨다(S 60).

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였지만, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

도 1 은 본 발명에 따른 공작 기계의 스핀들 모터 사양에 따른 출력 제어 장치의 구성도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 테이블을 도시한 도면.

도 3은 본 발명에 따른 공작 기계의 스핀들 모터 사양에 따른 출력 제어 방법을 나타낸 흐름도.

<도면의 주요 참조 부호에 대한 설명>

100: 입력 장치 200: PMC

300: 데이터 테이블 400: 구동부 유닛

500: 스핀들 모터 600: 알람 표시 장치

Claims

다수의 공구와 상기 다수의 공구를 구동하기 위한 다수의 스핀들 모터(500)를 구비하는 공작 기계의 스핀들 모터 사양에 따른 출력 제어 장치에 있어서,

상기 다수의 스핀들 모터(500)의 사양 및 출력 방식이 저장된 데이터 테이블(300);

상기 다수의 스핀들 모터(500)중 가동될 스핀들 모터(500)의 사양 코드를 입력하기 위한 입력 장치(100);

상기 데이터 테이블(300)로부터 상기 입력 장치(100)에 의해 입력된 상기 가동될 스핀들 모터(500)의 사양 코드 및 출력 방식을 독출(read)하여 상기 가동될 스핀들 모터 출력 제어 신호를 발생시키는 PMC(200); 및

상기 PMC(200)의 출력 제어 신호에 따라 상기 가동될 스핀들 모터(500)의 사양 코드에 대응하는 출력 방식으로 상기 가동될 스핀들 모터(500)를 구동시키거나 구동을 단절시키는 구동부 유닛(400);을 포함하는 것을 특징으로 하는 공작 기계의 스핀들 모터 사양에 따른 출력 제어 장치.
제1항에 있어서,

상기 입력 장치(100)로부터 입력된 다수의 스핀들 모터(500) 사양 코드와 실제 공작 기계에 장착된 다수의 스핀들 모터(500)의 사양이 불일치하는 경우에 알람 신호를 표시하기 위한 알람 표시 장치(600);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작 기계의 스핀들 모터(500) 사양에 따른 출력 제어 장치.
다수의 공구와 상기 다수의 공구를 구동하기 위한 다수의 스핀들 모터(500)를 구비하는 공작 기계의 다수의 스핀들 모터 사양에 따른 출력 제어 방법으로서,

공작 기계의 전원을 켜는 단계(S10);

상기 다수의 스핀들 모터(500) 사양 코드에 대응하여 상기 다수의 스핀들 모터(500)의 사양 및 출력 방식을 데이터 테이블(300)에 저장하는 단계(S20);

PMC(200)를 구동시키고, 입력 장치(100)에 상기 다수의 스핀들 모터(500)중 가동될 스핀들 모터(500) 사양 코드를 입력하는 단계(S30);

상기 PMC(200)에서 상기 입력 장치(100)에 의해 입력된 상기 가동될 스핀들 모터(500)의 사양 코드로부터 상기 데이터 테이블(300)에 저장된 상기 스핀들 모터(500)의 사양 및 출력 방식을 독출하는 단계(S40); 및

상기 PMC(200)에서 독출된 상기 스핀들 모터(500)의 사양 및 출력 방식과 실제 장착된 상기 스핀들 모터의 사양 및 출력 방식이 일치하는지 확인하는 단계(S50);를 포함하되,

상기 PMC(200)에서 독출된 상기 스핀들 모터(500)의 사양 및 출력 방식과 실제 장착된 스핀들 모터의 사양 및 출력 방식이 일치하는 경우에는, 상기 PMC(200)에서 독출한 출력 방식에 따라 상기 가동될 스핀들 모터(500)를 구동하도록 하는 제어 신호를 발생시켜 구동부 유닛(400)에 전송하고, 상기 구동부 유닛(400)에 전송된 제어 신호에 따라 상기 가동될 스핀들 모터(500)를 구동하며,

상기 PMC(200)에서 독출된 상기 스핀들 모터(500)의 사양 및 출력 방식과 실제 장착된 스핀들 모터의 사양 및 출력 방식이 일치하지 않는 경우에는, 상기 PMC(200)에서 알람 제어 신호를 발생시켜 알람 표시 장치(600)에 알람을 표시하고 상기 공작 기계를 정지시키는 것을 특징으로 하는 공작 기계의 스핀들 모터 사양에 따른 출력 제어 방법.