KR102348277B1 - 공작기계의 자동화 시스템 - Google Patents

공작기계의 자동화 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예는 공작기계의 자동화 시스템에 관한 것으로, 공작기계의 자동화 시스템은 소재가 공급되는 소재 공급부와, 소재를 가공하는 복수의 공작기계와, 상기 소재 공급부와 상기 복수의 공작기계 사이에서 소재를 이송시키는 이송장치와, 상기 소재 공급부에 설치되어 상기 복수의 공작기계에 각각 공급될 소재의 유무를 검출하는 소재 공급 검출부, 그리고 상기 소재 공급 검출부에서 검출한 정보를 기초로 상기 복수의 공작기계 중 상기 소재 공급부에 소재 공급이 중지된 공작기계의 소재 가공작업을 완료한 후 상기 소재 공급이 중지된 공작기계에 공급되는 전원을 차단시킬 수 있는 제어부를 포함한다.

Description

공작기계의 자동화 시스템{AUTOMATION SYSTEM OF MACHINE TOOL}
본 발명의 실시예는 공작기계의 자동화 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 공작기계가 가공작업을 수행하는 공작기계의 자동화 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 공작기계의 자동화 시스템은 작업자에 의해 공작기계에 소재가 공급되어 가공되는 것과는 상이하게, 소재 공급, 가공 그리고 배출을 기입력된 프로그램에 의해 자동적으로 수행할 수 있다.
따라서, 이러한 공작기계의 자동화 시스템은 복수의 공작기계가 서로 다른 가공작업을 연속적으로 수행할 수 있다.
종래의 공작기계의 자동화 시스템은 앞 공정의 공작기계에 작업에 오류 또는 오랜 가공시간 등의 다양한 이유로 후 공정에 소재 공급이 이루어 지지 않는 경우에도 후 공정을 수행할 공작기계에는 공작기계의 가공을 위해 필요한 전력이 모두 공급된 상태를 유지한다.
즉, 종래의 공작기계의 자동화 시스템은 항상 소재 가공을 위해 필요한 전력이 모두 공급된 상태를 유지하며 소재공급을 기다린다.
소재 공급이 이루어 지지 않는 경우에도, 항상 소재 가공에 필요한 전원이 공작기계에 공급되는 경우 대기상태를 유지하며 전력소모가 많은 문제점이 있다.
이러한 전력소모는 공작기계의 자동화 시스템을 구비한 업체들에 비용부담을 가져다 주는 문제점이 있다.
본 발명의 실시예는 소재 공급이 이루어 지지 않는 공작기계의 대기 전력을 저감시킬 수 있는 공작기계의 자동화 시스템을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 공작기계의 자동화 시스템은 소재가 공급되는 소재 공급부와, 소재를 가공하는 복수의 공작기계와, 상기 소재 공급부와 상기 복수의 공작기계 사이에서 소재를 이송시키는 이송장치와, 상기 소재 공급부에 설치되어 상기 복수의 공작기계에 각각 공급될 소재의 유무를 검출하는 소재 공급 검출부, 그리고 상기 소재 공급 검출부에서 검출한 정보를 기초로 상기 복수의 공작기계 중 상기 소재 공급부에 소재 공급이 중지된 공작기계의 소재 가공작업을 완료한 후 상기 소재 공급이 중지된 공작기계에 공급되는 전원을 차단시킬 수 있는 제어부를 포함한다.
또한, 상기 제어부는 상기 소재 공급부에 소재가 공급이 중단된 지연시간과 기설정된 대기시간을 비교하여 상기 지연시간이 상기 대기시간을 초과하는 경우 공작기계에 소재 공급이 중지되었다고 판단할 수 있다.
또한, 상기한 공작기계의 자동화 시스템은 상기 복수의 공작기계에 배치되어 상기 복수의 공작기계에 소재 로딩 여부를 검출하는 소재 로딩 검출부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 소재 로딩 검출부에서 상기 소재 공급이 중단된 공작기계 내부에 로딩된 소재가 없다고 검출한 후 상기 소재 공급이 중단된 공작기계에 공급되는 전원을 차단시킬 수 있다.
또한, 상기한 공작기계의 자동화 시스템은 상기 복수의 공작기계에 장착된 소재의 가공완료 여부를 검출하는 소재 가공 검출부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 소재 가공 검출부에서 상기 소재 공급이 중단된 공작기계 내부의 소재 가공이 완료 되었다고 검출하면 상기 이송장치를 제어하여 상기 소재 공급이 중단된 공작기계의 외부로 가공이 완료된 소재를 배출시킨 후 상기 소재 공급이 중단된 공작기계에 공급되는 전원을 차단시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 전원 공급이 차단된 공작기계의 차단 유지시간과 기설정된 기준시간을 비교하여 선택적으로 알람을 발생할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 공작기계의 자동화 시스템은 소재 공급이 이루어 지지 않는 공작기계의 대기 전력을 효과적으로 저감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 자동화 시스템의 나타낸 구성도이다.
도 2는 도 1의 제어부의 순서를 나타낸 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.
본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 자동화 시스템(101)을 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 자동화 시스템(101)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 소재 공급부(100)와 복수의 공작기계(200)와 이송장치(300)와 소재 공급 검출부(150) 그리고 제어부(400)를 포함한다.
소재 공급부(100)는 소재(10)를 공급한다. 구체적으로, 소재 공급부(100)에는 복수의 공작기계(200)에 의해 가공될 소재(10)가 공급된다.
소재 공급부(100)는 복수로 형성될 수 있다. 소재 공급부(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 소재 공급부(110), 제2 소재 공급부(120), 제3 소재 공급부(130)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 이러한 복수의 소재 공급부(100)는 복수의 공작기계(200) 각 사이에 설치될 수 있다.
복수의 공작기계(200)는 소재(10)를 가공한다. 구체적으로, 복수의 공작기계(200)는 서로 다른 가공작업을 순차적으로 수행할 수 있다. 또는, 복수의 공작기계(200)는 동일한 가공작업을 수행할 수 있다.
그리고, 복수의 공작기계(200)는 소재(10)를 파지시킬 수 있는 척과, 공구 또는 소재(10)를 회전시킬 수 있는 스핀들 그리고 척과 스핀들을 동작시킬 수 있는 구동부를 각각 포함한다. 일예로, 구동부는 유압모터, 스핀들 모터, 스핀들 팬 모터, 칩 컨베어 모터 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 복수의 공작기계(200)는 NC를 이용하여 소재(10)를 다양한 형상으로 정밀하게 가공할 수 있다.
즉, 복수의 공작기계(200)는 제1 공작기계(210), 제2 공작기계(220), 제3 공작기계(230) 등을 포함할 수 있다.
이송장치(300)는 소재 공급부(100)와 복수의 공작기계(200) 사이에서 소재를 이송시킨다. 구체적으로, 이송장치(300)는 소재 공급부(100)에서 공급된 소재(10)를 복수의 공작기계(200)에 공급시키고, 가공이 완료된 소재(10)를 복수의 공작기계(200) 외부로 배출시킬 수 있다.
일예로, 이송장치(300)는 갠트리 로더(Gantry Loader)일 수 있다.
또한, 경우에 따라 이송장치(300) 또한 복수로 설치될 수 있다. 도 1에 도시한 바와 같이, 이송장치(300)는 제1 이송장치(310), 제2 이송장치(320), 제3 이송장치(330)등을 포함할 수 있다.
소재 공급 검출부(150)는 소재 공급부(100)에 설치되어 소재 공급부(100)에 소재(10)가 공급되는지 검출한다. 또한, 소재 공급 검출부(150)는 복수의 공작기계(200)에 각각 공급될 소재의 유무를 검출한다.
즉, 소재 공급 검출부(150)는 복수의 공작기계(200)로 소재(10)가 공급 되는지를 검출할 수 있다.
일예로, 소재 공급 검출부(150)는 센서일 수 있다.
구체적으로, 복수의 공작기계(200)가 설치된 경우 소재 공급 검출부(150)는 복수로 형성되어 각 공작기계(200)로 공급될 소재(10)를 검출할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 자동화 시스템(101)이 복수의 소재 공급부(100)를 포함하는 경우, 소재 공급 검출부(150)는 각 소재 공급부(100)에 설치될 수 있다. 일예로, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 자동화 시스템(101)이 제1,2,3 소재 공급부(110,120,130)를 포함하는 경우, 소재 공급 검출부(150) 역시 제1 소재 공급 검출부(111)와 제2 소재 공급 검출부(121) 그리고 제3 소재 공급 검출부(131)를 포함할 수 있다.
제어부(400)는 소재 공급 검출부(150)가 검출한 정보를 입력 받는다. 또한, 제어부(400)는 이송장치(300) 및 복수의 공작기계(200)의 동작을 제어할 수 있다.
즉, 제어부(400)는 소재 공급 검출부(150)에서 복수의 공작기계(200)에 각각 공급되는 소재의 유무 정보를 기초로 하여 복수의 공작기계(200)를 제어할 수 있다.
구체적으로, 소재 공급 검출부(150)는 복수의 공작기계(200) 중 소재 공급이 중지된 공작기계(200)를 검출 하여 제어부(400)에 이러한 정보를 송신한다.
제어부(400)는 소재 공급 검출부(150)의 정보를 기초로 복수의 공작기계(200) 중 소재 공급이 중지된 공작기계(200)를 판단할 수 있다. 이러한 경우, 제어부(400)는 소재 공급이 중지된 공작기계(200)가 소재(10)를 가공하는 소재 가공작업을 완료한 후, 소재 공급이 중지된 공작기계(200)가 소재(10)를 가공하는데 필요한 전원을 차단시킬 수 있다.
구체적으로, 제어부(400)는 소재 공급이 중지된 공작기계(200)의 구동부에 공급되는 전원을 차단시킬 수 있다.(이때, 차단되는 전원은 공작기계(200) 전체에 공급되는 전원이 아닌, 공작기계(200)가 소재(10)를 가공하기 위해 필요한 스핀들 모터, 스핀들 팬모터, 유압 모터 등의 구동부를 동작시키기 위한 전원으로 정의할 수 있다.)
이러한 경우, 제어부(400)는 소재 공급이 중지된 공작기계(200)가 소재(10)를 가공하는데 필요한 구동부의 전원을 차단시킨 후 소재 공급부(100)로 소재(10)가 공급되는 것을 대기할 수 있어 대기전력을 효과적으로 절약할 수 있다.
또한, 제어부(400)는 소재 공급이 중지된 공작기계(200) 내부에 소재(10)가 로딩되어 있는 경우를 고려하여 공작기계(200)에 기설정된 가공작업을 완료한 후 공작기계(200)의 전원을 차단시킬 수 있어, 공작기계(200) 내부에 로딩된 소재(10)의 가공 정지로 인해 후속 작업을 수행해야 할 공작기계(200)까지 소재(10) 공급을 기다리게 하는 문제점을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(400)는 소재 공급이 지연된 지연시간과 기설정된 대기시간을 비교하여 복수의 공작기계(200) 중 소재 공급이 중지된 공작기계(200)를 판단할 수 있다.
대기시간은 제어부(400)이 기설정된 시간으로, 이는 복수의 공작기계(200)의 이전 공정으로부터 소재 공급부(100)로 소재(10)가 공급되는 시간을 고려하여 설정될 수 있다. 즉, 복수의 공작기계(200)가 서로 다른 작업공정을 갖는 경우, 복수의 공작기계(200)는 서로 다른 대기시간이 기설정되어 있을 수 있다.
또는, 복수의 공작기계(200)가 동일한 가공작업을 수행하는 경우, 복수의 공작기계(200)는 서로 동일한 대기시간이 기설정되어 있을 수 있다.
일예로, 대기시간은 작업자에 의해 공작기계(200)에 설정될 수 있다.
지연시간은 제어부(400)가 소재 공급 검출부(150)에 의해 소재(10) 공급 중지 정보를 수신한 이후의 시간을 계속 카운팅한 시간이다. 즉, 지연시간은 소재 공급 검출부(150)의 정보를 기초로 제어부(400)가 소재 공급부(100)에 소재(10)의 공급 중지가 유지되는 시간을 카운팅 하는 것이다.
따라서, 제어부(400)는 복수의 공작기계(200) 중 소재 공급부(100)에 소재(10) 공급이 중단된 공작기계(200)에 소재(10) 공급이 중단이 유지되고 있는 지연시간이 기설정된 대기시간을 비교하여, 지연시간이 대기시간을 초과하는 경우 소재(10) 공급이 중단된 공작기계(200)에 소재(10) 공급이 중단되었음을 효과적으로 판단할 수 있다.
즉, 제어부(400)는 소재 공급부(100)로 일시적인 소재(10) 공급의 중단 또는 딜레이가 아닌, 공작기계(200)가 가공할 소재(10)가 소재 공급부(100)로 공급되지 않는 것을 효과적으로 판단할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 자동화 시스템(101)은 소재 로딩 검출부(600)를 더 포함할 수 있다.
소재 로딩 검출부(600)는 복수의 공작기계(200)에 배치되어 복수의 공작기계(200) 내부에 복수의 공작기계(200) 각각이 가공할 소재(10)가 로딩되었는지를 검출할 수 있다.
일예로, 소재 로딩 검출부(600)는 복수의 공작기계(200)에 설치된 소재(10)를 파지할 수 있는 척의 클램핑 또는 언클램핑 여부 검출할 수 있다. 또는, 소재 로딩 검출부(600)는 별도의 센서로 복수의 공작기계(200)에 설치되어 복수의 공작기계(200) 내부의 상태를 검출할 수 있다.
제어부(400)는 소재 로딩 검출부(600)가 검출한 정보를 수신한다. 또한, 소재 로딩 검출부(600)가 소재 공급이 중단된 공작기계(200)에 로딩된 소재가 없다고 검출하면, 제어부(400)는 소재 공급이 중단된 공작기계(200)의 소재(10) 가공시 필요한 전원을 차단시킬 수 있다.
따라서, 소재 로딩 검출부(600)에 의해 소재 공급이 중단된 공작기계(200) 내부에 소재(10)가 로딩되었는지를 판별한 후 소재 공급이 중단된 공작기계(200)의 전원을 차단시킬 수 있어, 소재(10)가 로딩된 경우 소재(10)를 클램핑한 척에 유압을 공급하는 유압모터를 차단하여 척이 소재(10)를 언클램핑시켜 로딩된 소재(10)가 낙하하는 문제점을 효과적으로 방지할 수 있다.
구체적으로, 복수의 공작기계(200)가 제1,2,3 공작기계(210,220,230)를 포함하는 경우, 소재 로딩 검출부(600)는 복수로 형성된 제1 소재 로딩 검출부(610)와 제2 소재 로딩 검출부(620) 그리고 제3 로딩 검출부(630)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 자동화 시스템(101)은 소재의 가공완료 여부를 검출하는 소재 가공 검출부(700)를 더 포함할 수 있다.
소재 가공 검출부(700)는 복수의 공작기계(200)에 장착된 소재(10)가 가공작업이 완료 되었는지를 검출할 수 있다.
일예로, 소재 가공 검출부(700)는 복수의 공작기계(200)가 수행하는 가공 확인용 프로그램 M??CODE일 수 있다.
또는, 소재 가공 검출부(700)는 또한, 소재 가공 검출부(700)는 복수의 공작기계(200) 내측에 각각 설치되어 복수의 공작기계(200) 내부에 위치하는 소재(10)가 가공작업이 완료되었는지, 또는 소재(10)의 가공작업이 필요한지를 검출하는 별도의 센서일 수 있다.
또한, 소재 가공 검출부(700)는 소재 로딩 검출부(600)에서 소재 공급이 중단된 공작기계(200)에 로딩된 소재가 있다고 검출한 경우, 소재 공급이 중단된 공작기계(200)에 로딩된 소재(10)의 가공 완료 여부를 검출하여 제어부(400)에 이러한 정보를 송신할 수 있다.
즉, 소재 로딩 검출부(600)가 소재 공급이 중단된 공작기계(200)에 로딩된 소재(10)가 있다고 검출한 경우, 제어부(400)는 NC 데이터를 기초로 소재(10)를 가공하는 복수의 공작기계(200)의 M??CODE의 진행 사항을 검출하는 소재 가공 검출부(700)로부터 복수의 공작기계(200) 내측에 위치하는 소재(10)가 가공 중인지, 가공이 완료되었는지, 가공이 필요한지를 판단할 수 있다.
구체적으로, 제어부(400)는 소재 공급이 중단된 공작기계(200) 내부에 소재(10)가 로딩되어 있고 로딩된 소재(10)가 가공이 완료되었다고 판단한 경우, 소재 공급이 중단된 공작기계(200) 내부에 가공이 완료된 소재(10)가 소재 공급이 중단된 공작기계(200) 외부로 배출되도록 이송장치(300)를 제어할 수 있다. 이후, 제어부(400)는 가공이 완료된 소재(10)를 배출한 소재 공급이 중단된 공작기계(200)의 가공에 필요한 전원을 차단시킬 수 있다.
또는, 제어부(400)는 소재 공급이 중단된 공작기계(200) 내부에 소재(10)가 로딩되어 있고 로딩된 소재(10)가 가공이 미완료되었다고 판단한 경우, 소재 공급이 중단된 공작기계(200)가 로딩된 소재(10)를 가공하도록 제어할 수 있다. 이후, 제어부(400)는 앞서 서술한 로딩된 소재(10)가 가공이 완료되었다고 판단한 경우와 동일하게 이송장치(300) 및 소재 공급이 중단된 공작기계(200)로 공급되는 전원을 차단시킬 수 있다.
구체적으로, 복수의 공작기계(200)가 제1,2,3 공작기계(201,220,230)를 포함하는 경우, 소재 가공 검출부(700)는 복수로 형성된 제1 소재 가공 검출부(710)와 제2 소재 가공 검출부(720) 그리고 제3 가공 검출부(730)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일실시예에 따른 공작기계의 자동화 시스템(101)은 소재 배출부(500)를 더 포함할 수 있다.
소재 배출부(500)에는 공작기계(200)에서 가공이 완료된 소재(10)가 배출된다. 구체적으로, 소재 배출부(500)는 복수로 형성될 수 있다. 즉, 복수의 공작기계(200)가 제1,2,3 공작기계(210,220,230)를 포함하는 경우, 소재 배출부(500)는 복수로 형성된 제1 소재 배출부 (510)와 제2 소재 배출부(520) 그리고 제3 소재 배출부(530)를 포함할 수 있다.
또한, 복수의 공작기계(200)가 서로다른 연속적인 공정을 수행하는 경우, 앞 공정을 수행하는 공작기계(200)의 소재 배출부(500)가 후 공정을 수행할 공작기계(200)의 소재 공급부(100)가 될 수 있다.
즉, 이송장치(300)는 공작기계(200)에 의해 가공이 완료된 소재(10)를 소재 배출부(500)로 이송시킬 수 있다.
또한, 소재 배출부(500)에는 공작기계(200)로부터 가공이 완료된 소재(10)가 배출되었는지 확인하는 소재 배출 검출부(550)가 설치될 수 있다. 소재 배출 검출부(550)는 가공이 완료된 소재(10)가 소재 배출부(500)에 있는지를 검출하여 제어부(400)에 이러한 정보를 전송할 수 있다.
그리고, 소재 배출부(500)가 제1,2,3 소재 배출부(510,520,530)를 포함하는 경우, 소재 배출 검출부(550)는 복수로 형성된 제1 소재 배출 검출부 (511)와 제2 소재 배출 검출부(521) 그리고 제3 소재 배출 검출부(531)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 자동화 시스템(101)의 제어부(400)는 차단 유지시간과 기설정된 기준시간을 비교하여 작업자에게 알람을 선택적으로 발생시킬 수 있다.
차단 유지시간은 전원 공급이 차단된 공작기계(200)에 전원 공급 차단이 유지되는 시간이다. 구체적으로, 제어부(400)는 소재(10) 공급이 중지되어 전원 공급을 차단한 공작기계(200)에 전원을 차단시킨 후, 공작기계(200)에 전원이 차단되고 있는 시간인 차단 유지시간을 카운팅 할 수 있다.
기준시간은 기설정된 값이다. 기준시간은 복수의 공작기계(200)의 각 스펙 또는 전원 공급이 정지된 구동부의 복귀시 소요되는 시간등을 고려하여 기설정될 수 있다.
구체적으로, 기준시간은 작업자에 의해 입력될 수 있다.
제어부(400)는 차단 유지시간과 기준시간을 비교하여, 차단 유지시간이 기준시간을 초과하는 경우 작업자에게 알람을 발생할 수 있다. 또한, 알람은 작업자가 시각 또는 청각적으로 이러한 정보를 환기할 수 있도록 할 수 있다.
구체적으로, 제어부(400)는 차단 유지시간이 기준시간을 초과하도록 공작기계(200)에 전원 공급이 차단되면, 작업자에게 이러한 공작기계(200)에 전원이 공급되는 경우 공작기계(200) 재가동시 test 가공을 수행할 것을 공작기계(200)를 조작하는 조작반 또는 이러한 알람을 표시할 수 있는 표시부에 경고할 수 있다.
즉, 작업자는 이러한 알람을 통해 차단 유지시간이 기준시간을 초과하도록 전원 공급이 차단된 공작기계(200)를 재가동하는 경우, test 가공을 수행하여 공작기계(200)가 장시간 전원 공급이 차단되어 소재(10) 가공시 발생될 수 있는 불량과 같은 문제점을 효과적으로 방지할 수 있다.
또는, 제어부(400)는 차단 유지시간이 기준시간을 미만인 경우, 공작기계(200)에 전원 공급 차단을 유지시키며 소재 공급 검출부(150)를 통해 소재 공급부(100)에 소재(10)가 공급되는지를 계속 감시할 수 있다.
또한, 제어부(400)는 이러한 감시중, 소재 공급 검출부(150)를 통해 전원 공급이 차단된 공작기계(200)로 유입될 소재(10)가 소재 공급부(100)로 공급되었음을 검출한 경우, 전원 공급이 차단된 공작기계(200)가 소재(10)를 가공할 수 있도록 전원을 공급시킬 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 자동화 시스템(101)의 동작과정을 설명한다.
소재 공급 검출부는 복수의 공작기계에 각각 공급될 소재가 소재 공급부에 있는지를 검출하며, 제어부는 소재 공급 검출부에서 검출한 정보를 기초로 소재 공급부에 소재의 유무를 판별한다(S100).
소재 공급 검출부에서 복수의 공작기계에 각각 공급될 소재가 소재 공급부에 있다고 검출된 경우, 제어부는 해당 소재를 가공할 공작기계에 소재가 로딩되도록 이송장치를 이송시켜 공작기계에 소재를 로딩시킨다(S200).
제어부는 소재가 가공되도록 해당 공작기계의 소재 가공에 필요한 구동부를 구동시킨다(S210).
제어부는 이송장치를 제어하여 해당 공작기계에서 가공이 완료된 소재를 소재 배출부로 이송시킨다(S220).
가공이 완료된 소재를 소재 배출부로 이송을 완료한 이송장치는 제어부에 의해 원점으로 복귀된다(S230).
이후, 제어부는 소재 공급 검출부가 검출하는 정보값을 수신받아 복수의 공작기계 중 소재가 공급되어 가공이 필요한 공작기계를 판별한다(S100).
또는, 소재 공급 검출부에서 복수의 공작기계 중 각각 공급될 소재가 소재 공급부에 없다고 검출된 경우, 제어부는 이러한 정보로부터 소재 공급이 중지된 공작기계를 판별한다. 구체적으로, 제어부는 소재 공급이 중지된 해당 공작기계에 소재를 공급하는 소재 공급부에 소재 공급이 중지되고 있는 지연시간과 기설정된 대기시간을 비교하여 소재 공급이 일시 정지 중인지 또는 소재 공급이 장시간 정지 중인지를 판단한다(S300).
지연시간이 대기시간 이하인 경우, 제어부는 대기시간이 될 때까지 지연시간을 계속 카운팅 하며 해당 공작기계로 공급될 소재 공급부에 소재가 공급되었는지를 판단한다(S100).
또는, 소재 공급이 장시간 정지 중이라고 판단된 경우, 제어부는 소재 공급이 중지된 해당 공작기계 내부에 소재가 로딩된 상태인지를 판단한다(S400).
이후, 제어부는 해당 공작기계 내부에 위치하는 소재의 가공 완료 여부를 판단한다(S500).
해당 공작기계 내부에 위치하는 소재가 가공이 완료 되었다고 판단한 경우, 제어부는 가공이 완료된 소재가 소재 배출부로 배출되도록 이송장치를 제어한다(S600).
또는, 해당 공작기계 내부에 위치하는 소재가 가공이 미완료 되었다고 판단한 경우, 제어부는 해당 공작기계의 구동부를 동작시켜 해당 공작기계 내부에 로딩된 소재를 가공시킨다(S510).
가공이 완료된 후, 제어부는 해당 공자기계 내부에 위치하는 소재가 소재 배출부로 배출되도록 이송장치를 제어한다(S600).
제어부는 가공이 완료된 소재를 소재 배출부로 배출시킨 이송장치를 원점복귀 시킨다(S700).
이후, 제어부는 소재 공급이 중지되고 가공이 완료된 소재를 외부로 배출시켜 내부에 소재가 위치하지 않는 해당 공작기계에 소재 가공시 필요한 구동부에 공급되는 전원공급을 차단시킨다(S800). 구체적으로, 제어부는 공작기계의 자동화 시스템을 공작기계의 소재 가공을 위한 구동부에 전원공급이 되는 경우인 정상모드 또는 공작기계의 소재 가공을 위한 구동부에 전원공급이 차단되는 경우인 대기모드로 구분되어 동작 시킬 수 있다.
즉, 제어부가 해당 공작기계의 구동부에 공급되는 전원을 차단시킨 경우, 해당 공작기계는 대기모드로 동작되며 나머지 공작기계들은 정상모드로 동작될 수 있다.
또한, 제어부는 구동부에 공급되는 전원이 차단된 해당 공작기계에 전원이 차단되어 유지되고 있는 차단 유지시간이 기준시간을 초과하는지 판단한다(S900).
제어부가 차단 유지시간이 기준시간을 초과한다고 판단하는 경우, 제어부는 구동부에 공급되는 전원이 차단된 해당 공작기계를 재가동시 test 모드를 수행하라고 작업자에게 알람을 발생시킨다(S1000).
즉, 제어부는 장시간 대기모드로 동작되는 공작기계의 재가동시 작업자에게 test 모드를 수행하여 소재 가공의 불량 등의 문제점을 해결할 수 있도록 한다.
또는, 제어부가 차단 유지시간이 기준시간 이하인 경우, 제어부는 해당 공작기계에 전원이 차단되어 유지되고 있는 시간을 계속 카운팅하며 해당 공작기계로 소재 공급부로 소재가 공급되는지 감시한다(S100).
이와 같은 구성에 의해, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 자동화 시스템(101)은 소재 공급이 중지된 공작기계에 기소비되던 대기 전력을 효과적으로 저감시킬 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 자동화 시스템(101)의 제어부(400)는 공작기계(200) 중 소재 공급이 중지된 공작기계를 판별하여, 해당 공작기계가 소재 가공시 필요한 전원공급을 차단시켜 해당 공작기계가 대기모드를 수행되도록 할 수 있다. 따라서, 제어부(400)는 해당 공작기계에 소재 공급이 중단되었음에도, 계속 해당 공작기계에 소재 가공시 필요한 전원공급이 유지되는 종래의 공작기계의 자동화 시스템에 비해 대기전력의 소모를 절감할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 소재 공급부 101: 공작기계의 자동화 시스템
150: 소재 공급 검출부 200: 공작기계
300: 이송장치 400: 제어부
600: 소재 로딩 검출부 700: 소재 가공 검출부

Claims (5)

  1. 소재가 공급되는 소재 공급부;
    소재를 가공하는 복수의 공작기계;
    상기 소재 공급부와 상기 복수의 공작기계 사이에서 소재를 이송시키는 이송장치;
    상기 소재 공급부에 설치되어 상기 복수의 공작기계에 각각 공급될 소재의 유무를 검출하는 소재 공급 검출부;
    상기 복수의 공작기계에 장착된 소재의 가공완료 여부를 검출하는 소재 가공 검출부; 및
    상기 소재 공급 검출부에서 검출한 정보를 기초로 상기 복수의 공작기계 중 상기 소재 공급부에 소재 공급이 중단된 공작기계를 판단하고, 상기 소재 가공 검출부에서 상기 소재 공급이 중단된 공작기계 내부의 소재 가공이 완료되었다고 검출하면, 상기 이송장치를 제어하여 상기 소재 공급이 중단된 공작기계의 외부로 가공이 완료된 소재를 배출시킨 후, 상기 소재 공급이 중단된 공작기계에 공급되는 전원을 차단시키고, 상기 전원 공급이 차단된 공작기계의 차단 유지시간과 기설정된 기준시간을 비교하여 상기 차단 유지시간이 상기 기설정된 기준시간을 초과하는 경우 알람을 발생시키고, 상기 기설정된 기준시간을 초과한 공작기계가 재가동시 테스트 가공을 수행할 것을 작업자에게 표시하는 제어부
    를 포함하는 공작기계의 자동화 시스템.
  2. 제1항에서,
    상기 제어부는,
    상기 소재 공급부에 소재가 공급이 중단된 지연시간과 기설정된 대기시간을 비교하여 상기 지연시간이 상기 대기시간을 초과하는 경우 공작기계에 소재 공급이 중지되었다고 판단하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 자동화 시스템.
  3. 제2항에서,
    상기 복수의 공작기계에 배치되어 상기 복수의 공작기계에 소재 로딩 여부를 검출하는 소재 로딩 검출부를 더 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 소재 로딩 검출부에서 상기 소재 공급이 중단된 공작기계 내부에 로딩된 소재가 없다고 검출한 후, 상기 소재 공급이 중단된 공작기계에 공급되는 전원을 차단시키는 것을 특징으로 하는 공작기계의 자동화 시스템.
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