KR101728344B1 - 공작기계 - Google Patents

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Abstract

물리량이 정상범위인지 아닌지를 오퍼레이터가 조속히 확인할 수 있도록 구성하기 위하여, 본 발명의 공작기계에서는, 공작기계의 상태를 나타내는 물리량으로서, 가공조건에 따라서 정상범위가 변화하는 물리량을 검출하는 검출부(21~25)와, 가공조건에 따른 물리량의 정상범위를 설정하는 설정부(20b)와, 표시부(30)와, 검출부(21~25)에 의하여 검출된 검출값과 함께, 설정부(20b)에 의하여 설정된 정상범위를 표시하는 표시부(30)를 구비하는 구성으로 하였다.

Description

공작기계{Machine tool}
본 발명은 가공상태를 표시하는 표시기능을 가지는 공작기계에 관한 것이다.
종래, 방전가공기의 가공상태를 나타내는 물리량을 검출하는 동시에, 그 검출값을 기억하고, 표시지령이 입력되면, 기억된 검출값을 표시부에 표시하도록 한 장치가 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1을 참조). 이 특허문헌 1에 기재된 장치는, 평균가공전류, 평균가공전압, 가공속도, 가공액 온도, 와이어 장력 등을 표시부에 표시한다. 평균가공전류, 평균가공전압, 와이어 장력에 관하여는, 각각의 최대값에 대한 비율을 막대그래프에 의하여도 표시한다.
그런데, 방전가공기 등의 공작기계에 있어서는, 기계의 상태가 정상이면, 기계의 상태를 나타내는 물리량(예를 들어, 가공속도)이 소정의 정상범위 내에 들어간다. 이에 대하여, 물리량이 정상범위를 넘은 경우, 그대로 기계를 계속 가동하면, 워크의 가공효율의 저하나 기계의 손상 등 어떠한 불량이 발생할 우려가 있다. 이 때문에, 물리량이 정상범위인지 아닌지를 오퍼레이터가 조속히 인식할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.
하지만, 상기 특허문헌 1에 기재된 장치는, 검출된 물리량을 단순히 표시할 뿐으로, 오퍼레이터가 그 표시를 보고 기계의 상태가 정상인지 아닌지를 판단하는 것이 쉽지 않다. 특히, 방전가공기에 있어서는, 러프 가공이나 마무리 가공 등의 가공조건에 따라서 물리량의 정상범위가 변화하므로, 기계의 상태가 정상인지 아닌지를 판단하는 것은 한층 어려운 것이다.
선행기술문헌
(특허문헌)
특허문헌 1: 일본공개특허공보 평6-8054호
본 발명의 명세서 내용 중에 있음.
본 발명에 따른 공작기계는, 공작기계의 상태를 나타내는 물리량으로서, 가공조건에 따라서 정상범위가 변화하는 물리량을 검출하는 검출부와, 가공조건에 따른 물리량의 정상범위 또는 이상범위를 설정하는 설정부와, 검출부에 의하여 검출된 검출값과 함께, 설정부에 의하여 설정된 정상범위 또는 이상범위를 표시하는 표시부를 구비한다.
본 발명의 명세서 내용 중에 있음.
도 1은 본 발명이 적용되는 와이어 방전가공기의 개략 구성을 나타내는 정면도이다.
도 2는 도 1의 와이어 방전가공기에서의 가공액의 공급 라인을 나타내는 회로도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 공작기계의 표시장치의 개략 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 3의 설정부에서 설정되는 정상범위, 경고범위, 이상범위의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 3의 표시부에 표시되는 워크 가공화면의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6의 (a)는 러프 가공시의 가공속도를 나타내는 화상의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6의 (b)는 마무리 가공시의 가공속도를 나타내는 화상의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7의 (a)는 러프 가공시의 가공액압을 나타내는 화상의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7의 (b)는 마무리 가공시의 가공액압을 나타내는 화상의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8의 (a)는 러프 가공시의 수질을 나타내는 화상의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8의 (b)는 마무리 가공시의 수질을 나타내는 화상의 일례를 나타내는 도면이다.
이하, 도 1 내지 도 8의 (b)를 참조하여, 본 발명에 따른 공작기계의 실시형태를 설명한다. 한편, 이하에서는, 공작기계로서 와이어 방전가공기를 사용하는 경우에 대하여 설명하는데, 다른 공작기계를 이용할 수도 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 와이어 방전가공기(100)의 개략 구성을 나타내는 정면도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 베드(1)의 상부에는, 워크 설치대(2)가 탑재되고, 워크 설치대(2)에 워크(3)가 지지되어 있다. 워크(3)의 상방 및 하방에는, 워크(3)를 사이에 끼우고 서로 같은 축 상에 상부 헤드(4) 및 하부 헤드(5)가 배치되어 있다. 상부 헤드(4)와 하부 헤드(5) 사이에는 연직방향을 따라 와이어 전극(6)이 지지되어 있다. 와이어 전극(6)은 릴 등에 감겨, 워크 가공시에 미도시한 송급수단에 의하여 헤드(4, 5) 사이에 송급된다.
상부 헤드(1)는 퀼(quill)(7)의 하단에 설치되어 있다. 퀼(7)은 도시하지 않은 X축 슬라이드 기구, Y축 슬라이드 기구 및 Z축 슬라이드 기구에 의하여, 각각 X방향, Y방향 및 Z방향으로, 즉 직교 3축 방향으로 슬라이드 가능하게 설치되어 있다. 각 슬라이드 기구는, 예를 들어 볼나사와 볼나사를 회전 구동하는 서보모터 등에 의하여 구성된다. 하부 헤드(5)는 미도시의 지지암을 통하여 상부 헤드(4)에 일체로 연결되어 있다.
이에 따라, 상부 헤드(4)와 하부 헤드(5)는 X축 방향 및 Y축 방향으로 일체로 이동 가능해지며, 와이어 전극(6)은 연직자세를 유지한채로 워크(3)에 대하여 X축 방향 및 Y축 방향으로 상대이동한다. 한편, 도시는 생략하지만, 본 실시형태에 따른 와이어 방전가공기(100)는 상부 헤드(4)를 하부 헤드(5)에 대하여 X축과 평행한 U축 방향 및 Y축과 평행한 V축 방향으로 각각 상대이동하는 U축 슬라이드 기구 및 V축 슬라이드 기구도 가진다. 이에 따라, 와이어 전극(9)을 연직선에 대하여 원하는 각도로 기울일 수 있다. 한편, U축 슬라이드 기구와 V축 슬라이드 기구도, 예를 들어 볼나사와 볼나사를 회전구동하는 서보모터 등에 의하여 구성된다.
와이어 방전가공기(100)에 의한 가공시에는, 워크(3)의 가공영역에 가공액(예를 들어, 물)이 공급된다. 가공액으로서, 물 대신에 오일을 사용할 수도 있다. 워크(3)의 주위에는 미도시의 가공조가 배치되고, 가공조에 가공액이 담기며, 워크(3)는 가공액에 침지한 상태로 가공된다.
도 2는 와이어 방전가공기(100)에서의 가공액의 공급 라인을 나타내는 회로도이다. 가공액은 가공액 탱크(10)에 저류되어 있다. 가공액 탱크(10)는 세정 전의 가공액이 저류되는 오수탱크(11)와, 세정 후의 가공액이 저류되는 정수탱크(12)를 가진다.
정수탱크(12) 내의 가공액은, 펌프(13, 14)에 의하여 퍼 올려져, 상부 헤드(4)에 설치된 분류노즐(4a) 및 하부 헤드(5)에 설치된 분류노즐(5)로부터 각각 가공조(15) 내에 분출된다. 또한, 정수탱크(12) 내의 가공액은, 펌프(15)에 의하여 퍼 올려져, 냉각장치(16)를 통과하여 냉각된 후, 정수탱크(12)로 되돌아간다. 분류노즐(4a, 5a)로부터 분출된 가공액은, 가공에 사용되고, 가공조(17)로부터 오수탱크(11)에 회수된다. 오수탱크(11) 내의 가공액은, 펌프(18)에 의하여 퍼 올려져, 필터(19)에 의하여 가공액 내의 불순물이 제거된다. 필터(19)를 통과하여 정화된 가공액은, 정수탱크(12)로 이동된다.
펌프(18)와 필터(19) 사이의 가공액의 압력(필터압(Pa))은, 압력검출기(21)에 의하여 검출된다. 펌프(13)와 분류노즐(4a) 사이의 가공액의 압력(가공액압(Pb))은, 압력검출기(22)에 의하여 검출된다. 펌프(14)와 분류노즐(5a) 사이의 가공액의 압력(가공액압(Pc))은 압력검출기(23)에 의하여 검출된다. 냉각장치(16)를 통과한 가공액의 온도(T)는 온도검출기(28)에 의하여 검출된다. 정수탱크(12) 내의 가공액의 성질 내지 특성(수질(α))은, 수질검출기(24)에 의하여 검출된다. 수질검출기(24)는 가공액의 전기전도율을 측정하는 주지의 센서(예를 들어, 비저항계)이다.
이렇게 검출된 필터압(Pa), 가공액압(Pb, Pc), 가공액 온도(T), 수질(α) 등의 각 물리량은, 기계의 상태를 나타내는 것이고, 이들 물리량에 근거하여, 기계의 상태가 정상인지 아닌지를 판단할 수 있다. 즉, 이들 각 물리량에는 미리 정상범위가 정해져 있고, 검출된 물리량이 정상범위 내에 있으면, 기계의 상태가 정상이라고 판단된다. 예를 들어, 필터압(Pa)이 소정 압력 이하라면, 필터(19)가 막힘이 없는 정상적인 상태라고 판단된다. 한편, 검출된 물리량이 정상범위를 벗어나면, 기계의 상태가 정상이 아니라고 판단된다. 이 경우에는, 가공동작에 어떠한 불량이 발생할 우려가 있으므로, 검출된 물리량이 정상범위 내에 있는지 아닌지를 상시 오퍼레이터가 인식할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다. 그래서, 본 실시형태에서는, 다음과 같이 표시장치를 구성한다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 공작기계의 표시장치의 개략 구성을 나타내는 블록도이다. 제어장치(20)에는 워크(3)에 대한 와이어 전극(6)의 이동속도(가공속도(V))를 검출하는 속도검출기(25)와, 압력검출기(21~23)와, 수질검출기(24)와, 입력부(26)와, 표시부(30)가 접속되어 있다.
속도검출기(25)는, 예를 들어 퀼 구동용 서보모터(예를 들어, X축용 서보모터 및 Y축용 서보모터)의 회전량을 검출하는 회전량 검출기(엔코더)에 의하여 구성된다. 즉, 서보모터의 회전량과 와이어 전극(9)의 위치와는 상관관계가 있으므로, 회전량 검출기에 의하여 얻어진 와이어 전극(9)의 위치의 단위시간당 변화량을 구함으로써, 가공속도(V)를 구할 수 있다. 가공속도(V)는, 예를 들어 가공액의 열화 등에 의하여 이상방전이 발생하면 저하된다. 따라서, 가공속도(V)도 필터압(Pa)이나 가공액압(Pb, Pc)과 마찬가지로, 기계의 상태를 나타내는 물리량이다. 입력부(26)는 키보드나 터치패널 등에 의하여 구성할 수 있다. 표시부(30)는 액정 디스플레이나 CRT 디스플레이 등에 의하여 구성할 수 있다.
제어장치(20)는 CPU, ROM, RAM, 그 밖의 주변회로 등을 가지는 연산처리장치를 포함하여 구성된다. 제어장치(20)는 기능적 구성으로서 판독부(20a)와, 설정부(20b)와, 표시제어부(20c)를 가진다.
판독부(20a)는 검출기(21~25)로부터의 신호, 입력부(26)에 의하여 입력된 각종 설정값, 미리 메모리에 저장된 가공 프로그램 등의 데이터를 판독한다. 가공 프로그램을 제어장치(20)의 외부, 예를 들어 와이어 방전가공기(100)를 제어하는 수치제어장치로부터 판독하도록 하여도 좋다.
설정부(20b)는 가공조건에 따른 물리량의 정상범위, 경고범위, 이상범위를 설정한다. 이상범위는, 기계의 이상상태를 나타내는 범위이고, 정상범위의 외측에 설정된다. 경고범위는, 기계가 이상에 이르기 전의 경고상태를 나타내는 범위이고, 정상범위와 이상범위 사이에 설정된다. 즉, 정상범위에 이어 경고범위가 설정되고, 경고범위에 이어 이상범위가 설정된다.
가공조건은, 가공영역으로의 가공액의 공급량이나 와이어 전극(6)과 워크(3) 사이에 인가되는 가공전압의 크기 등, 방전가공을 행하기 위하여 필요한 조건이고, 러프 가공, 마무리 가공 등의 가공내용에 따라서 가공조건은 다르다. 즉, 러프 가공시의 러프 가공 조건과 마무리 가공시의 마무리 가공 조건은 다르다. 가공조건이 다르면, 물리량의 정상범위, 경고범위, 이상범위가 다르므로, 이들 범위는 가공조건마다 설정된다. 한편, 마무리 가공은, 가공조건을 바꾸어 수단계로 나누어 행하는 경우가 있다. 사용하는 가공조건은 가공 프로그램에 설정되어 있다.
도 4는 설정부(20b)에서 설정되는 정상범위, 경고범위, 이상범위의 일례를 나타내는 도면이다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 러프 가공 조건으로서의 가공속도(V)의 정상범위는 소정값(V1) 이상(V1≤V), 경고범위는 소정값(V2) 이상 및 소정값(V1) 미만(V2≤V<V1), 이상범위는 소정값(V2) 미만(V<V2)이다. 한편, 마무리 가공 조건으로서의 가공속도(V)의 정상범위는 소정값(V3) 이상(V3≤V), 경고범위는 소정값(V4) 이상 및 소정값(V3) 미만(V4≤V<V3), 이상범위는 소정값(V4) 미만(V<V4)이다. 마무리 가공시에는 러프 가공시보다 가공속도(V)가 빠르므로, 소정값(V3)은 소정값(V1)보다 크고, 소정값(V4)은 소정값(V2)보다 크다.
사용하는 필터의 종류인 필터(A)로서의 필터압(Pa)의 정상범위는 소정값(Pa1) 이하(Pa≤Pa1), 경고범위는 소정값(Pa1)보다 크고, 또한 소정값(Pa2) 미만(Pa1<Pa<Pa2), 이상범위는 소정값(Pa2) 이상(Pa2≤Pa)이다. 한편, 다른 종류의 필터인 필터(B)로서의 필터압(Pa)의 정상범위는 소정값(Pa3) 이하(Pa≤Pa3), 경고범위는 소정값(Pa3)보다 크고, 및 소정값(Pa4) 미만(Pa3<Pa<Pa4), 이상범위는 소정값(Pa4) 이상(Pa4≤Pa)이다. 가공의 종류에 따라서 사용하는 필터를 변경하는 경우에도 적절한 정상범위, 경고범위, 이상범위가 설정된다.
러프 가공 조건으로서의 가공액압(Pb)의 정상범위는 소정값(Pb1) 이상(Pb1≤Pb), 경고범위는 소정값(Pb2) 이상, 및 소정값(Pb1) 미만(Pb2≤Pb<Pb1), 이상범위는 소정값(Pb2) 미만(Pb<Pb2)이다. 한편, 마무리 가공 조건으로서의 가공액압(Pb)의 정상범위는 소정값(Pb3) 이상(Pb3≤Pb), 경고범위는 소정값(Pb4) 이상, 및 소정값(Pb3) 미만(Pb4≤Pb<Pb3), 이상범위는 소정값(Pb4) 미만(Pb<Pb4)이다. 러프 가공시에는 마무리 가공시보다 가공액의 공급량이 많으므로, 소정값(Pb1)은 소정값(Pb3)보다 크고, 소정값(Pb2)은 소정값(Pb4)보다 크다. 한편, 가공액압(Pc)의 정상범위, 경고범위, 이상범위는, 가공액압(Pb)과 같게 설정되어 있다.
러프 가공 조건으로서의 수질(α)의 정상범위는 소정값(α1) 이상 및 소정값(α2) 미만이고(α1≤α<α2), 경고범위는 소정값(α3) 이상 및 소정값(α1) 미만(α3≤α<α1) 및 소정값(α2) 이상 및 소정값(α4) 미만(α2≤α<α4)이며, 이상범위는 소정값(α3) 미만(α<α3) 및 소정값(α4) 이상(α4≤α)이다. 한편, 마무리 가공조건으로서의 수질(α)의 정상범위는 소정값(α5) 이상 및 소정값(α6) 미만이고(α5≤α<α6), 경고범위는 소정값(α7) 이상 및 소정값(α5) 미만(α7≤α<α5) 및 소정값(α6) 이상 및 소정값(α8) 미만(α6≤α<α8)이며, 이상범위는 소정값(α7) 미만(α<α7) 및 소정값(α8) 이상(α8≤α)이다. 러프 가공시의 소정값(α1, α2, α3, α4)은, 각각 마무리 가공시의 소정값(α5, α6, α7, α8)보다 크다.
이상의 범위는, 각 물리량의 기준값에, 미리 정해진 계수를 곱함으로써 설정할 수 있다. 예를 들어, 미리 입력된 가공속도(V)의 기준값(V0)에 소정의 계수(a1, a2, a3, a4)를 각각 곱한 값이, 소정값(V1, V2, V3, V3)으로 설정된다. 한편, 입력부(26)를 통하여 오퍼레이터가 각 소정값을 직접 입력함으로써, 범위를 설정할 수도 있다. 설정부(20b)에서 설정된 물리량의 범위(정상범위, 경고범위, 이상범위)는 메모리에 기억된다.
표시제어부(20c)는 판독부(20a)를 통하여 판독한 각종 데이터, 및 설정부(20b)에서 설정된 물리량의 범위에 근거하여 표시부(30)를 제어하고, 표시부(30)에 소정의 화상을 표시하게 한다. 도 5는 워크 가공시에 있어서, 표시부(30)에 표시되는 화상(워크 가공화면(31))의 일례를 나타내는 도면이다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 워크 가공화면(31)은 복수의 표시영역(32~38)을 가진다.
표시영역(32)에는 X축용, Y축용, U축용, V축용 및 Z축용의 서보모터의 회전량 검출기로부터의 신호에 근거하여, 상부 헤드(4)의 중심(와이어 전극(6))의 이동궤적이 표시된다. 표시영역(33)에는 마찬가지로 서보모터의 회전량 검출기로부터의 신호에 근거하여, 현재의 상부 헤드(4)의 X좌표, Y좌표, U좌표, V좌표 및 Z좌표가 수치로 표시된다. 표시영역(34)에는 미리 메모리에 기억된 가공 프로그램 중, 현재 실행 중인 가공 프로그램이 표시된다.
표시영역(35)에는 속도검출기(25)에 의하여 검출된 현재의 가공속도가 표시된다. 표시영역(36)에는 압력검출기(22)에 의하여 검출된 상부 헤드측의 가공액압(Pb)이 표시된다. 표시영역(37)에는 압력검출기(23)에 의하여 검출된 하부 헤드측의 가공액압(Pc)이 표시된다. 표시영역(38)에는 압력검출기(21)에 의하여 검출된 필터압(Pa)이 검출된다. 표시영역(39)에는 수질검출기(24)에 의하여 검출된 수질(α)이 표시된다.
본 실시형태에서는, 표시영역(35~39)에 각 검출값의 정상범위, 경고범위 및 이상범위를 나타내는 미터 화상이 함께 표시된다. 즉, 표시제어부(20c)는 가공 프로그램에 근거하여 현재 가공조건을 판정하고, 가공조건에 따른 물리량(V, Pb, Pc, Pa, α)의 범위(도 4)를 판독부(20b)로부터 판독하여, 표시영역(35~39)에 미터 화상을 표시하게 한다.
도 6의 (a), 도 6의 (b)는, 러프 가공시 및 마무리 가공시의 표시영역(35)의 화상을 나타내는 도면이다. 도 6의 (a)에 나타내는 바와 같이, 러프 가공시에는 수치표시부(35a)에 현재의 가공속도(V)가 수치로 표시되는 동시에, 미터 표시부(35b)에 눈금(350a)을 가지는 막대 형상의 미터 화상(350)이 표시된다. 미터 화상(350)에는 바늘 형상을 한 바늘 화상(351)이 겹쳐 표시된다. 바늘 화상(351)은 가공속도(V)의 검출값을 나타내고, 가공속도(V)의 변화에 따라 미터 화상(350)에 따라 화살표(A1) 또는 화살표(A2) 방향으로 표시위치가 이동한다.
미터 화상(350)은 소정값(V1, V2)을 경계로 하여 3개의 영역으로 구획되어 있다. 각 영역은 각각 정상범위에 대응한 정상범위화상(352), 경고범위에 대응한 경고범위화상(353), 및 이상범위에 대응한 이상범위화상(354)을 구성한다. 이들 화상(352~354)의 표시형태는 서로 다르다. 예를 들어, 정상범위화상(352)은 녹색, 경고범위화상(353)은 황색, 이상범위화상(354)은 적색이다. 이에 따라 오퍼레이터는, 미터 화상(350) 상의 바늘 화상(351)의 위치를 인식함으로써, 현재의 가공속도(V)가 정상인지 아닌지, 및 이상범위까지 어느 정도의 여유가 있는지를 쉽게 인식하 f수 있다.
도 6의 (b)에 나타내는 바와 같이, 마무리 가공시에도 수치표시부(35a)에 현재의 가공속도(V)가 수치로 표시되는 동시에, 미터 표시부(35b)에 미터 화상(350) 및 바늘 화상(351)이 표시된다. 미터 화상(350)은 소정값(V3, V4)을 경계로 하여 정상범위화상(352), 경고범위화상(353) 및 이상범위화상(354)으로 구획되고, 이들 화상(352~354)의 표시색은 도 6의 (a)와 동일하다.
미터 화상(350)은 눈금(350a)에 대하여 정상범위화상(352), 경고범위화상(353) 및 이상범위화상(354)의 크기를 설정하면 좋은데, 정상범위화상(352), 경고범위화상(353) 및 이상범위화상(354)의 크기(예를 들어, 정상범위화상(352)의 화면 상의 길이(L))를 도 6의 (a)와 도 6의 (b)에서 서로 같게 하는 것도 가능하다. 즉, 표시제어부(20c)는 가공조건에 상관없이 일정 형상 및 크기의 화상(352~354)이 표시되도록, 소정값(V1~V4)에 따라서 미터 화상(350)의 눈금(350a)의 표시값을 변경한다. 이와 같이 가공조건에 상관없이 일정한 화상(352~354)을 표시하도록 구성함으로써, 오퍼레이터는 현재의 가공속도(V)의 정상, 이상을 쉽게 판단할 수 있다. 한편, 도 6의 (a), 도 6의 (b)에 있어서, 미터 화상(350)의 눈금(350a)의 표시를 생략하도록 하여도 좋다. 이러한 범위표시의 크기의 설정은 다른 검출값의 표시에도 적용할 수 있다.
도 7의 (a), 도 7의 (b)는, 러프 가공시 및 마무리 가공시에서의 표시영역(36)의 화상을 나타내는 도면이다. 도 7의 (a)에 나타내는 바와 같이, 러프 가공시에는 수치표시부(36a)에 현재의 상부 헤드측 가공액압(Pb)이 수치로 표시되는 동시에, 미터표시부(36b)에 눈금(360a)을 가지는 반원 형상의 미터 화상(360)이 표시된다. 미터 화상(360)에는 반원의 중심부(360b)로부터 반경방향으로 연장되는 바늘 형상을 한 바늘 화상(361)이 겹쳐 표시된다. 바늘 화상(361)은 가공액압(Pb)의 검출값을 나타내고, 가공액압(Pb)의 변화에 따라 중심부(360b)를 지지점으로 하여 화살표(A1) 또는 화살표(A2) 방향으로 회전한다.
미터 화상(360)은 소정값(Pb1, Pb2)을 경계로 하여 3개의 영역으로 구획되어 있다. 각 영역은 각각 정상범위에 대응한 정상범위화상(362), 경고범위에 대응한 경고범위화상(363), 및 이상범위에 대응한 이상범위화상(364)을 구성한다. 이들 화상(362~364)의 표시형태는 도 6의 (a)와 마찬가지로, 서로 다르다. 즉, 이상범위화상(362)은 녹색, 경고범위화상(363)은 황색, 이상범위화상(364)은 적색이다. 이에 따라, 오퍼레이터는 현재의 가공액압(Pb)이 정상인지 아닌지를 쉽게 인식할 수 있다.
도 7의 (b)에 나타내는 바와 같이, 마무리 가공시에도 수치표시부(36a)에 현재의 가공액압(Pb)이 수치로 표시되는 동시에, 미터 표시부(36b)에 미터 화상(360) 및 바늘 화상(361)이 표시된다. 미터 화상(360)은 소정값(Pb3, Pb4)을 경계로 하여 정상범위화상(362), 경고범위화상(363) 및 이상범위화상(364)으로 구획되고, 이들 화상의 표시색은 도 7의 (a)와 동일하다.
도 8의 (a), 도 8의 (b)는 러프 가공시 및 마무리 가공시에서의 표시영역(39)의 화상을 나타내는 도면이다. 도 8의 (a)에 나타내는 바와 같이, 러프 가공시에는 수치표시부(39a)에 현재의 수질(α)이 수치로 표시되는 동시에, 미터 표시부(39b)에 눈금(390a)을 가지는 막대형상의 미터 화상(390)이 표시된다. 미터 화상(390)에는 바늘의 형상을 한 바늘 화상(391)이 겹쳐 표시된다. 바늘 화상(391)은 수질(α)의 검출값을 나타내고, 수질(α)의 변화에 따라서 미터 화상(390)을 따라 표시위치가 이동한다.
수질(α)은 가공속도(V) 등과 달리, 정상범위의 양측에 이상범위와 경고범위가 각각 설정된다. 이에 대응하여, 미터 화상(390)은 소정값(α1~α4)을 경계로 하여 5개의 영역으로 구획되고, 정상범위화상(392)의 양측에 경고범위화상(393)이 표시되며, 경고범위화상(393)의 양측에 이상범위화상(394)이 표시되어 있다. 화상(392~394)의 표시형태는 서로 다르며, 예를 들어 정상범위화상(392)은 녹색, 경고범위화상(393)은 황색, 이상범위화상(394)은 적색이다. 이에 따라, 오퍼레이터는 현재의 수질(α)이 정상인지 아닌지를 쉽게 인식할 수 있다.
도 8의 (b)에 나타내는 바와 같이, 마무리 가공시에도 수치표시부(39a)에 현재의 수질(α)이 수치로 표시되는 동시에, 미터 표시부(39b)에 미터 화상(390) 및 바늘 화상(391)이 표시된다. 미터 화상(390)은 소정값(α5~α8)을 경계로 하여 정상범위화상(362), 경고범위화상(363) 및 이상범위화상(364)로 구획되며, 이들 화상의 표시색은 도 8의 (a)와 동일하다.
본 실시형태에 따르면 다음과 같은 작용효과를 나타낼 수 있다.
(1) 와이어 방전가공기의 상태를 나타내는 물리량으로서, 속도검출기(25)에 의하여 가공속도(V)를, 압력검출기(21)에 의하여 필터압(Pa)을, 압력검출기(22, 23c)에 의하여 가공액압(Pb, Pc)을, 수질검출기(24)에 의하여 수질(α)을 각각 검출하도록 하였다. 그리고, 미리 설정부(20b)에서의 처리에 의하여, 가공조건에 따른 가공속도(V), 필터압(Pa), 가공액압(Pb, Pc) 및 수질(α)의 정상범위를 설정하는 동시에, 표시제어부(20c)에서의 처리에 의하여, 이들 물리량의 검출값과 함께 그 정상범위를 표시부(30)에 표시하도록 하였다. 이에 따라 오퍼레이터는, 표시부(30)의 표시를 보고, 와이어 방전가공기의 상태가 정상인지 아닌지를 쉽게 판단할 수 있다.
(2) 표시제어부(20c)에서의 처리에 의하여, 설정부(20b)에 의하여 설정된 정상범위를 구획하는 정상범위화상(352, 362, 392)을 표시하는 동시에, 정상범위화상(352, 362, 392)에 대응지어, 각 검출값의 화상(바늘 화상)을 표시하도록 하였다. 즉, 정상범위화상(352, 362, 392)을 포함하는 미터 화상(350, 360, 390) 상에 바늘 화상(351, 361, 391)을 표시하도록 하였다. 이에 따라 오퍼레이터는, 수치표시부(35a, 36a, 39a)에 표시되는 수치를 참조하지 않고, 와이어 방전가공기의 상태를 나타내는 물리량이 정상범위 내에 있는지 아닌지를 쉽게 인식할 수 있다.
(3) 표시제어부(20c)에서의 처리에 의하여, 러프 가공, 마무리 가공 등의 가공조건에 따라서 미터 화상(350, 360, 390)의 눈금(350a, 360a, 390a)의 값을 변경하고, 가공조건에 상관없이 정상범위화상(352, 362, 392)을 표시부(30)에 동일한 형상 및 크기로 표시하도록 하였다. 이에 따라, 가공조건에 상관없이 동일한 미터 화상(350, 360, 390) 상에 바늘 화상(351, 361, 391)이 표시되므로, 가공조건이 변화된 경우이더라도 오퍼레이터는 기계의 상태가 정상인지 아닌지를 쉽게 인식할 수 있다.
(4) 설정부(20b)에서의 처리에 의하여, 물리량의 정상범위에 이어 경고범위를 설정하는 동시에, 경고범위에 이어 이상범위를 설정하였다. 그리고, 표시제어부(20c)에서의 처리에 의하여, 정상범위화상(352, 362, 392)과 함께, 경고범위를 구획하는 경고범위화상(353, 363, 393)과 이상범위화상을 구획하는 이상범위화상(354, 364, 394)을 표시하도록 하였다. 이와 같이 경고범위화상(353, 363, 393)을 표시함으로써, 와이어 방전가공기가 정상상태에 이르기 전에 오퍼레이터에 경고를 발할 수 있어, 기계의 이상을 미연에 방지할 수 있다.
(5) 정상범위화상(352, 362, 392)과 경고범위화상(353, 363, 393)과 이상범위화상(354, 364, 394)을 서로 다른 표시색으로 표시하도록 하였다. 이에 따라, 오퍼레이터는 정상범위와 경고범위와 이상범위를 명료하게 구별할 수 있어, 와이어 방전가공기의 현재 상태를 쉽게 인식할 수 있다.
한편, 상기 실시형태에서는, 표시제어부(20c)에서의 처리에 의하여, 표시부(30)에 미터 화상(350, 360, 390)과 바늘 화상(351, 361, 391)을 표시하도록 하였다. 하지만, 공작기계의 상태를 나타내는 물리량의 검출값과 함께, 설정부(20b)에 의하여 설정된 물리량의 정상범위를 표시하도록 표시부(30)를 제어하는 것이라면, 표시제어부(20c)의 구성은 어떠한 것이어도 좋다. 예를 들어, 미터 화상(350, 360, 390)에 물리량의 정상범위만을 표시하도록 하여도 좋고, 정상범위와 이상범위만을 표시하도록 하여도 좋다. 이 경우, 설정부(20b)에서 정상범위만을 설정하고, 정상범위 이외가 이상범위라고 간주하도록 하여도 좋다. 또는, 설정부(20b)에서 이상범위만을 설정하고, 이상범위 이외가 정상범위라고 간주하도록 하여도 좋다.
수치표시부(35a, 36a, 39a)(도 6의 (a), 도 6의 (b), 도 7의 (a), 도 7의 (b), 도 8의 (a), 도 8의 (b))에서의 표시를 생략하여도 좋다. 상기 실시형태에서는 미터 화상(350, 360, 390)을 막대형상 또는 반원형상으로 하였는데, 미터 화상의 형상은 이것으로 한정되지 않는다. 정상범위화상(352, 362, 392)에 대응하여 표시되는 것이라면, 검출값의 화상(바늘 화상(351, 361, 391))의 형상도 상술한 것으로 한정되지 않는다. 정상범위화상(352, 362, 392)과 경고범위화상(353, 363, 393)과 이상범위화상(354, 363, 394)에서 서로 표시색을 변경하도록 하였는데, 이들의 표시형태를 서로 변경하는 것이라면, 표시색은 동일하여도 좋다.
미터 화상(350, 360, 390)의 눈금(350a, 360a, 390a)의 값을 일정하게 하고, 가공조건이 변화한 경우에 정상범위화상(352, 362, 392)이 다른 크기로 표시되도록 하였는데, 가공조건에 상관없이 정상범위화상(352, 362, 392)이 표시영역(35, 36, 39)에 동일한 크기로 표시되도록 하여도 좋다. 표시부(30)에 미터 화상(350, 360, 390)을 표시하도록 하였는데, 미터 화상(350, 360, 390)을 표시하는 대신에, 예를 들어 기계식 미터를 표시부(30)에 설치하도록 하여도 좋다. 따라서, 표시부(30)는 화상 이외를 표시하는 것이어도 좋다.
상기 실시형태에서는, 공작기계의 상태를 나타내는 물리량으로서, 가공속도(V), 가공액압(Pb, Pc), 필터압(Pa) 및 수질(α)을 표시하도록 하였는데, 온도검출기(25)의 검출값(T)을 표시하도록 하여도 좋다. 가공조건에 따라서 정상범위가 변화하는 다른 물리량을 검출하도록 하여도 좋으며, 검출부의 구성은 상술한 것으로 한정되지 않는다.
이상에서는 공작기계로서 와이어 방전가공기를 사용하였는데, 공작기계의 상태를 나타내는 물리량의 정상범위가 가공조건에 따라서 변화하는 다른 공작기계에도 본 발명을 마찬가지로 적용할 수 있다.
본 발명에 따르면, 가공조건에 따라서 정상범위가 변화하는 물리량의 검출값과, 그 물리량의 정상범위를 표시부에 표시하도록 하였으므로, 오퍼레이터는 기계의 상태가 정상인지 아닌지를 쉽게 파악할 수 있다.
20: 제어장치
20b: 설정부
20c: 표시제어부
21~24: 압력검출기
25: 속도검출기
30: 표시부
100: 와이어 방전가공기
350, 360, 390: 미터 화상
351, 361, 391: 바늘 화상
352, 362, 392: 정상범위화상
353. 363, 393: 경고범위화상
354, 364, 394: 이상범위화상

Claims (6)

  1. 공작기계의 상태를 나타내는 물리량으로서, 가공조건에 따라서 정상범위가 변화하는 물리량을 검출하는 검출부와,
    가공조건에 따른 상기 물리량의 정상범위 또는 이상범위를 설정하는 설정부와,
    판독한 가공 프로그램에 근거하여, 실행되고 있는 가공의 가공조건을 판정하는 표시제어부로서, 상기 설정부에 의해 설정된 상기 정상범위 또는 상기 이상범위를 구획하는 범위화상을 표시하는 동시에, 상기 범위화상을 포함하는 미터 화상의 위에 상기 검출부에 의하여 검출된 검출값의 바늘 화상을 겹치게 표시하는 표시제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 공작기계이며,
    상기 표시제어부는, 판정한 가공조건에 따라서 상기 범위화상의 정상범위 또는 이상범위의 크기를 변화시키는 공작기계.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 설정부는, 상기 정상범위에 이어 경고범위를 설정하는 동시에, 상기 경고범위에 이어 상기 이상범위를 설정하고,
    상기 표시제어부는, 상기 설정부에 의하여 설정된 정상범위를 구획하는 정상범위화상과, 경고범위를 구획하는 경고범위화상과, 이상범위를 구획하는 이상범위화상을 함께 표시하는 공작기계.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 표시제어부는, 상기 정상범위화상, 상기 경고범위화상 및 상기 이상범위화상을 서로 다른 표시형태로 표시하는 공작기계.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 가공조건은, 러프 가공시에서의 러프 가공 조건과 마무리 가공시에서의 마무리 가공 조건을 포함하는 공작기계.
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