KR102564215B1 - 갠트리 로더를 제어하는 공작기계 제어장치 및 그 방법 - Google Patents

갠트리 로더를 제어하는 공작기계 제어장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공작기계 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로, 갠트리 로더(GANTRY LOADER)가 지정된 위치로 이동하는 중에 감지되는 토크에 따라 목표지점을 자동으로 변경하여 소재를 클램프하도록 제어함으로써, 소재를 클램프하는 정밀도가 향상되고, 소재가 잘못 적재되거나 위치가 변경되더라도 충돌 등의 사고를 방지하고, 공정을 중단하지 않고 계속 지정된 작업을 수행하여 자동운전을 구현할 수 있다.

Description

갠트리 로더를 제어하는 공작기계 제어장치 및 그 방법{MACHINE TOOLS CONTROL APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLING GANTRY LOADER}
본 발명은 갠트리 로더를 제어하는 공작기계 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가공 소재를 로딩 또는 언로딩하는 갠트리 로더에 대하여 소재의 위치에 따라 클램프 위치를 변경하여 제어하는 갠트리 로더를 제어하는 공작기계 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 공작기계는 금속 또는 다른 재료로 된 부품을 제작하기 위해 사용하는 고정식 동력기계이다. 공작기계는 공작물을 절삭 가공하여 기계의 부품을 가공하는 장치를 칭하며, 가공하고자 하는 공작물을 고정하는 위치결정 수단과 절삭 공구에 의한 절삭 수단에 따라 여러 종류가 있다.
자동화 공작기계를 이용한 가공 시, 설정된 위치에서 지정된 동작을 반복하게 되는데, 새로운 소재를 가공하거나, 기존 가공품의 재가공시 가공원점을 새로 설정하는 작업이 필요하다.
가공원점이란 공작기계를 이용한 가공과정에서 기계원점으로 복귀 후 각 축에 해당하는 소재의 가공 시작점을 말한다.
이러한 설정 작업은 인력을 통해 수행하는 경우, 가공정밀도 및 생산성 저하에 악영향을 미치고 있는 실정이다.
한편, 소재가 변경되거나 크기가 상이한 소재가 혼합되어 있는 경우 매번 가공 원점을 재설정하는데 한계가 있다.
관련 선행기술로는 대한한국 공개특허 제2015-0039364호(2015.04.10.)인 "초기원점 자율세팅을 위한 빌트인 타입 비전 계측 툴"이 있다.
대한한국 공개특허 제2015-0039364호
본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 갠트리 로더(GANTRY LOADER)가 지정된 위치로 이동하는 중에 감지되는 토크에 따라 목표지점을 자동으로 변경하여 소재를 클램프하도록 제어하는 갠트리 로더를 제어하는 공작기계 제어장치 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명은 소재가 잘못 적재되거나 위치가 변경되는 경우에도 갠트리 로더를 제어하여 공정을 중단하지 않고 계속 지정된 작업을 수행하는 갠트리 로더를 제어하는 공작기계 제어장치 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 공작기계 제어장치는, 지정된 이동방향으로 이동하면서 소재를 클램프하는 갠트리 로더의 구동을 제어하는 구동부; 갠트리 로더의 토크를 감지하는 토크감지부; 상기 갠트리 로더의 목표지점을 설정하는 위치설정부; 및 상기 갠트리 로더가 상기 목표지점에 도달하기 전, 상기 토크감지부로부터 인가되는 토크값의 변동에 대응하여 상기 갠트리 로더의 상기 목표지점이 변경되도록 상기 위치설정부를 제어하고, 새로운 목표지점을 기준으로 상기 갠트리 로더가 동작하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부; 를 포함한다.
상기 제어부는 상기 토크값이 설정값에 도달하는 경우, 및 상기 토크값이 소정기간 내에 일정값 이상 증가하는 경우 중 적어도 하나의 경우 상기 목표지점을 변경하도록 상기 위치설정부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 토크감지부는 감지되는 토크가 일정크기 이상 증가하는 경우 감지신호를 상기 제어부로 인가하고, 상기 제어부는 상기 감지신호에 대응하여 상기 목표지점을 변경하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 위치설정부는 상기 제어부로부터 상기 목표지점의 변경에 대한 제어명령이 인가되면, 상기 갠트리 로더의 현재위치 및 상기 제어명령이 인가되는 시점의 상기 갠트리 로더의 위치 중 어느 하나를 상기 새로운 목표지점으로 설정하는 것을 특징으로 한다.
상기 위치설정부는 상기 제어부로부터 상기 목표지점의 변경에 대한 제어명령이 인가되면, 상기 갠트리 로더의 현재위치로부터 일정 거리 상단지점을 상기 새로운 목표지점으로 설정하는 것을 특징으로 한다.
상기 갠트리 로더의 동작상태를 출력하는 출력부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 목표지점이 상기 새로운 목표지점으로 변경되는 경우, 목표지점 변경에 대한 알림을 상기 출력부를 통해 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 갠트리 로더의 동작상태를 출력하는 출력부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 갠트리 로더가 상기 목표지점에 도달하기 전, 상기 토크감지부로부터 인가되는 토크값이 변동되는 경우, 상기 소재가 잘못 적재되거나 위치가 변동된 것으로 판단하여 그에 대한 알림을 상기 출력부를 통해 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 공작기계 제어장치의 제어방법은, 적재된 소재를 클램프하는 갠트리 로더의 목표지점을 설정하는 단계; 상기 갠트리 로더가 지정된 이동방향으로 이동하는 단계; 상기 갠트리 로더의 이동 중 토크를 감지하는 단계; 상기 갠트리 로더가 상기 목표지점에 도달하기 전, 토크감지부로부터 인가되는 토크값이 변경되는 경우, 상기 목표지점을 새로운 목표지점으로 변경하는 단계; 상기 새로운 목표지점에 대응하여 상기 갠트리 로더를 동작하는 단계; 및 상기 갠트리 로더가 상기 새로운 목표지점에 도달하면 상기 소재를 클램프하는 단계; 를 포함한다.
상기 목표지점을 상기 새로운 목표지점으로 변경하는 단계는, 상기 토크값이 설정값에 도달하는 경우, 및 상기 토크값이 소정기간 내에 일정값 이상 증가하는 경우 중 적어도 하나의 경우 상기 목표지점을 변경하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 목표지점을 상기 새로운 목표지점으로 변경하는 단계는, 감지되는 토크가 일정크기 이상 증가하는 경우 상기 토크감지부가 감지신호를 인가하는 단계; 를 더 포함하고, 상기 감지신호가 입력되면 상기 목표지점을 변경하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 목표지점을 상기 새로운 목표지점으로 변경하는 단계는, 위치설정부로 상기 목표지점의 변경에 대한 제어명령을 인가하는 단계; 및 상기 갠트리 로더의 현재위치 및 상기 제어명령이 인가되는 시점의 상기 갠트리 로더의 위치 중 어느 하나를 상기 새로운 목표지점으로 설정하는 단계; 를 더 포함한다.
상기 목표지점을 상기 새로운 목표지점으로 변경한 후, 변경기록을 데이터부에 저장하는 단계; 및 목표지점 변경에 대한 알림을 출력하는 단계; 를 더 포함한다.
상기 목표지점을 상기 새로운 목표지점으로 변경하는 경우, 상기 소재가 잘못 적재되거나 위치가 변동된 것으로 판단하는 단계; 및 소재 적재 이상에 대한 알림을 출력하는 단계; 를 더 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따른 갠트리 로더를 제어하는 공작기계 제어장치 및 그 방법은 소재를 클램프하는 갠트리 로더의 이동 위치를, 감지되는 토크에 따라 자동으로 변경하여 클램프 정밀도를 향상시키고, 공정의 중단 없이 작업을 수행할 수 있다.
일 측면에 따르면, 본 발명은 소재가 잘못 적재되거나 위치가 변경되더라도 갠트리 로더의 이동 위치를 변경함으로써 충돌을 방지하고, 소재 또는 갠트리 로더의 손상을 방지하는 효과가 있다.
본 발명은 갠트리 로더의 클램프 위치를 자동으로 변경하여 자동운전을 구현하고, 자동화된 사이클의 정상적인 운전이 가능하여, 공정 시간이 단축되는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 갠트리 로더를 제어하는 공작기계 제어장치의 구성이 간략하게 도시된 블럭도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 갠트리 로더의 소재 클램프를 설명하는데 참조되는 도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 갠트리 로더를 제어하는 공작기계 제어장치의 클램프 위치 변경을 설명하는 데 참조되는 도이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 갠트리 로더를 제어하는 공작기계 제어장치의 제어방법이 도시된 순서도이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 갠트리 로더를 제어하는 공작기계 제어장치 및 그 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 갠트리 로더를 제어하는 공작기계 제어장치의 구성이 간략하게 도시된 블럭도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 공작기계 제어장치(10)는, 갠트리 로더(20)와 연결되는 연결부(170), 데이터부(180), 구동부(140), 출력부(160), 입력부(150), 위치설정부(130), 토크감지부(120) 그리고 동작 전반을 제어하는 제어부(110)를 포함한다.
공작기계 제어장치(10)는 공작기계의 자동공정에 대한 동작 전반을 제어하나, 이하 갠트리 로더(20)의 클램프 위치 설정에 관한 내용 외의 기술에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.
갠트리 로더(20)는 작업대에 설치되어, 상하로 이동하면서, 작업대 위를 이동하는 소재를 클램프하여 로드 또는 언로드 한다. 갠트리 로더(20)는 상부에서 하부로 이동하되, 설정된 목표지점까지 이동하여 소재를 클램프(파지)한다.
연결부(170)는 복수의 단자와 신호처리 회로를 구비하여, 갠트리 로더(20)와 연결된다. 연결부(170)는 갠트리 로더(20)와 복수의 통신선 및 전원선으로 연결된다.
연결부(170)는 제어부(110) 및 구동부(140)에 의한 제어명령을 갠트리 로더(20)로 인가한다. 연결부(170)는 갠트리 로더(20)와의 연결상태를 감지하여 통신선 또는 전원선은 단선 여부를 감지하여 제어부(110)로 인가한다.
구동부(140)는 제어부(110)의 제어명령에 따라 갠트리 로더(20)가 상하로 이동하고, 소재를 클램프하도록 동작을 제어한다. 구동부(140)는 갠트리 로더(20)에 구비되는 모터(미도시)가 동작하도록 동작신호를 생성하여 인가한다.
구동부(140)는 제어부(110)에 의해 목표지점이 변경되는 경우, 변경된 목표지점까지 갠트리 로더(20)가 이동하여 클램프하도록 한다.
토크감지부(120)는 갠트리 로더(20)의 구동에 따른 토크를 감지한다.
토크감지부(120)는 갠트리 로더에 설치되는 적어도 하나의 토크센서를 포함하여, 토크센서의 측정값을 통해 토크를 감지한다.
경우에 따라 토크감지부(120)는 갠트리 로더(20)의 모터에 인가되는 전압 또는 전류를 측정하여 토크를 산출할 수 있다.
제어부(110)는 감지되는 토크값에 대응하여 목표지점을 재설정하도록 위치설정부(130)를 제어한다. 경우에 따라 토크감지부(120)는 감지되는 토크가 설정값 이상이면 감지신호를 제어부(110)로 인가할 수 있다. 이 경우 제어부(110)는 감지신호가 입력되면 목표지점을 재설정하도록 위치설정부를 제어한다.
위치설정부(130)는 입력부(150)를 통해 입력되는 데이터 또는 제어부(110)의 제어명령에 대응하여 갠트리 로더(20)의 목표지점을 초기 설정한다.
위치설정부(130)는 시운전 또는 초기 시동 시 소재가 감지되는 위치를 초기 목표지점으로 설정할 수 있다.
위치설정부(130)는 위치 설정을 위한 제어메뉴 상에서 입력부(150)를 통해 목표지점에 대한 데이터가 입력되면, 그에 대응하여 갠트리 로더(20)의 목표지점을 설정할 수 있다.
또한, 위치설정부(130)는 제어부(110)의 제어명령에 따라 목표지점을 재설정한다. 위치설정부(130)는 목표지점을 재설정하는 경우 토크감지부(120)에 의해 토크가 감지되는 시점 또는 제어부(110)로부터 제어명령이 인가되는 시점에, 갠트리 로더(20)의 위치를 목표지점으로 설정한다.
위치설정부(130)는 갠트리 로더(20)의 위치를 확인할 수 없는 경우, 최상단을 기준으로, 하향으로 이동하기 시작한 시점부터 제어명령이 인가되거나 감지신호가 인가된 시점까지의 시간을 기준으로, 갠트리 로더(20)의 이동속도에 대응하여 목표지점을 설정할 수 있다.
또한 위치설정부(130)는 갠트리 로더(20)가 하향으로 이동을 시작하는 시점으로부터 시간을 카운트하여 경과시간에 따라 갠트리 로더(20)의 목표지점을 설정할 수 있다. 위치설정부(130)는 설정된 시간에 도달하면 갠트리 로더(20)가 목표지점에 도달한 것으로 판단할 수 있다.
경우에 따라 위치설정부(130)는 갠트리 로더(20)에 설치되는 거리센서를 통해 소재까지의 거리를 감지하여 목표지점을 설정하는 것 또한 가능하다.
입력부(150)는 공작기계의 동작에 대한 설정데이터를 입력한다. 입력부(150)는 공정을 시작하기 위한 운전키(미도시), 공정을 종료하기 위한 종료키(미도시)를 포함할 수 있다.
출력부(160)는 공작기계의 동작상태와, 공정의 진행상황을 출력한다.
또한, 출력부(160)는 갠트리 로더(20)의 목표지점이 변경되는 경우 목표지점 변경에 대한 알림을 출력하고, 공정 중 이상이 발생되는 경우 경고를 출력한다.
출력부(160)는 디스플레이, 스피커 및 램프 중 적어도 하나를 포함하여, 공작기계의 동작상태에 대한 정보, 알림 및 경고를 출력한다.
출력부(160)는 동작상태에 대한 메시지, 문자, 숫자 및 이미지 중 적어도 하나로 디스플레이에 표시한다. 출력부(160)는 동작상태에 대응하는 효과음 또는 경고음을 출력한다. 또한, 램프는 동작상태를 복수의 램프의 점등, 점멸제어 또는 소등을 통해 출력하고 램프의 색상을 이용하여 동작상태를 출력할 수 있다.
출력부(160)는 제어부(110)의 제어명령에 따라, 목표지점이 변경되는 경우, 그에 대한 안내 메시지, 안내음, 램프제어를 통해 출력하고, 공정이 중단되는 경우 그에 대응하는 경고를 출력한다.
데이터부(180)는 공작기계의 동작 및 공정 전반에 대한 과정을 제어하기 위한 제어데이터, 공작기계의 구동을 위한 데이터, 공작기계에 대한 설정데이터, 동작을 판단하기 위한 기준데이터를 저장한다.
또한, 데이터부(180)는 갠트리 로더(20)의 클램프 위치인 목표지점에 대한 데이터를 저장하고, 목표지점이 재설정되는 경우 그에 대한 기록을 저장한다.
제어부(110)는 입력부(150)의 입력신호에 대응하여 공작기계가 동작하거나 동작을 정지하도록 제어한다.
공작기계를 제어하기 위한 제어메뉴를 구현하여 출력부(160)를 통해 출력하고 제어메뉴에 대응하여 입력부(150)로부터 인가되는 입력신호에 따라 공작기계 또는 공정에 대한 데이터를 설정한다.
제어부(110)는 공작기계의 동작상태 및 공정의 진행상태에 대한 데이터가 출력부(160)를 통해 출력되도록 한다.
제어부(110)는 연결부(170)를 통해 갠트리 로더(20)에 대한 제어명령을 인가하고, 갠트리 로더(20)의 연결상태 및 동작상태에 대한 정보를 수신하여 출력부(160)를 통해 출력한다.
제어부(110)는 갠트리 로더(20)의 상태정보를 바탕으로 이상을 감지하고, 이상 발생 시 출력부(160)로 제어명령을 인가하여 경고를 출력하고, 공정이 중단되도록 제어한다.
제어부(110)는 토크감지부(120)에 의해 감지되는 토크가 설정값 이상이면 목표지점이 재설정되도록 위치설정부(130)를 제어하고, 변경된 목표지점에 대한 정보를 구동부(140)로 인가한다. 또한, 제어부(110)는 토크감지부(120)의 감지신호에 대응하여 목표지점이 재설정되도록 위치설정부(130)를 제어할 수 있다.
그에 따라 구동부(140)는 제어부(110)의 제어명령에 대응하여 변경된 목표지점까지 갠트리 로더(20)가 이동하도록 동작을 제어한다.
제어부(110)는 갠트리 로더(20)의 동작중 감지되는 데이터, 동작상태, 목표지점 변경 및 상태 이상에 대한 데이터를 누적하여 데이터부(180)에 저장하고, 공정의 진행과정에 대한 로그를 데이터부(180)에 기록한다.
제어부(110)는 갠트리 로더(20)가 목표지점에 도달하기 전, 상기 토크감지부로부터 인가되는 토크값이 변동되어 목표지점을 변경하는 경우, 소재가 잘못 적재되거나 위치가 변동된 것으로 판단하여 소재 적재 이상에 대한 알림을 생성하여 출력부(160)를 통해 출력한다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 갠트리 로더의 소재 클램프를 설명하는데 참조되는 도이다.
도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 갠트리 로더(20)는 하부에 적재된 소재(50)를 향해 지정된 이동방향(D1)DP 따라 이동하여 목표지점(P1)에 도달하면 소재(50)를 클램프(파지) 한다.
목표지점(P1)은 소재의 최상단부를 기준으로 설정되는 것이 바람직하며, 경우에 따라 위치 조정을 하기 위한 마진이 설정되거나 위치판단을 위한 기준점의 위치에 따라 변경될 수 있다.
한편, 하부에 적재된 소재(50)의 크기가 상이하거나 종류가 상이한 소재(52)가 적재되는 경우, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 목표지점(P1)과 소재의 위치가 달라질 수 있다.
갠트리 로더(20)는 목표지점(P1)과 상단의 소재(51)의 위치 차이를 알 수 없으므로, 이동방향(D1)으로 동작하여 목표지점(P1)까지 이동한다. 갠트리 로더(20)가 기 설정된 목표지점(P1)까지 이동하는 경우 갠트리 로더(20)와 소재(51)가 충돌하는 사고가 발생할 수 있다. 사고 발생 시, 공작기계 제어장치(10)는 공정의 진행을 중단한다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 갠트리 로더를 제어하는 공작기계 제어장치의 클램프 위치 변경을 설명하는 데 참조되는 도이다.
공작기계 제어장치(10)는 앞서 설명한 바와 같이, 크기가 상이한 소재 또는 소재가 잘못 적재되어 상단부 소재(51)의 위치와 목표지점의 위치가 상이한 경우 발생하는 충돌 등의 사고를 방지하기 위하여, 갠트리 로더(20)의 토크를 감지하여(S1) 목표지점을 변경한다.
도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 상단부의 소재(51)와 목표지점(P11)이 상이한 경우, 그 차이를 감지할 수 없으므로 공정기계 제어장치(10)는 갠트리 로더(20)의 토크를 감지한다(S1).
토크감지부(120)는 갠트리 로더(20)에 설치되어 토크를 감지하여 제어부(110)로 인가한다. 제어부(110)는 입력되는 토크값을 설정값과 비교하여 설정값에 도달하면 목표지점을 변경하도록 제어한다.
경우에 따라 토크감지부(120)는 갠트리 로더(20)에 설치되어 토크를 감지하고, 토크가 변경되는 때에 감지신호를 제어부(110)로 인가한다.
갠트리 로더(20) 동작 시, 하향 이동 중에 일정 크기의 토크가 갠트리 로더(20)에 작용하는데, 갠트리 로더(20)가 상단의 소재(51)와 접촉하는 경우 갠트리 로더(20)가 더 이상 하향 이동할 수 없게 되므로, 토크가 변경된다.
토크감지부(120)는 감지되는 토크를 제어부(110)로 인가한다.
경우에 따라 토크감지부(120)는 토크의 크기가 변경되는 경우, 또는 크기가 설정값 이상에 도달하는 경우 감지신호를 제어부(110)로 인가한다.
제어부(110)는 입력된 토크가 설정값에 도달한 경우, 또는 토크가 일정값 이상 증가한 경우 목표지점을 변경하도록 한다. 또한, 제어부(110)는 감지신호가 입력되면 목표지점을 변경하도록 제어한다.
제어부(110)는 토크값에 대응하여 구동부(140)를 제어하여 갠트리 로더(20)가 일시정지하도록 하고, 위치설정부(130)로 제어명령을 인가하여 목표지점을 변경하도록 한다.
도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 위치설정부(130)는 제어부(110)의 제어명령이 입력되는 시점 또는 감지신호가 입력된 시점을 기준으로 갠트리 로더(20)의 위치를 새로운 목표지점(P12)으로 설정한다. 또한, 위치설정부(130)는 감지신호가 입력되기까지의 시간을 기준으로 새로운 목표지점(P12)을 설정할 수 있다.
위치설정부(130)는 갠트리 로더(20)의 현재 위치를 새로운 목표지점(P12)로 설정할 수 있다.
또한, 위치설정부(130)는 현재위치를 기준으로 일정 거리의 상단지점을 새로운 목표지점(P12)으로 설정할 수 있다. 예를 들어 위치설정부(130)는 갠트리 로더의 현재 위치로부터 5mm 내지 2cm 범위 내에서 상단 지점을 새로운 목표지점으로 설정할 수 있다.
위치설정부(130)는 새로운 목표지점(P12)에 대한 데이터를 제어부(110)로 인가하고, 제어부(110)는 새로운 목표지점(P12)에 대한 데이터를 구동부(140)로 인가한다.
구동부(140)는 새로운 목표지점(P12)을 기준으로 갠트리 로더(20)의 이동방향(D12)을 재설정하고, 그에 따라 갠트리 로더(20)의 동작을 제어한다.
갠트리 로더(20)는 공작기계 제어장치(10)에 의해 새로운 목표지점(P12)까지 상하 이동을 반복한다.
제어부(110)는 토크감지부(120)로부터 입력되는 토크값에 대응하여 위치설정부(130)를 통해 목표지점을 다시 변경한다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 갠트리 로더를 제어하는 공작기계 제어장치의 제어방법이 도시된 순서도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 공작기계 제어장치(10)는 소재가 적재되고(S310), 위치설정부(130)는 초기 목표지점을 설정한다(S320). 초기 목표지점은 입력부(150)의 입력신호에 대응하여 설정되거나 초기 구동 시 설정될 수 있다.
구동부(140)는 제어부(110)의 제어명령에 대응하여 갠트리 로더(20)를 동작시킨다. 연결부(170)는 구동부(140)의 신호를 갠트리 로더(20)로 전달하고, 갠트리 로더(20)를 지정된 이동방향으로 이동한다.
갠트리 로더(20)는 목표지점까지 지정된 이동방향으로 이동한다(S330).
토크감지부(120)는 구비되는 센서 또는 갠트리 로더(20)에서 감지되는 전류 또는 전압으로부터 토크를 감지한다(S340). 토크감지부(120)는 감지되는 토크값을 제어부(110)로 인가한다.
제어부(110)는 갠트리 로더(20)가 목표지점에 도달하기 전, 인가되는 토크값이 지정된 시간 내에 일정값 이상 증가하거나 토크값에 설정값에 도달하는 경우(S350), 목표지점을 변경하도록 위치설정부(130)를 제어한다.
위치설정부(130)는 제어부의 제어명령에 대응하여, 갠트리 로더(20)의 목표지점을 변경한다.
위치설정부(130)는 갠트리 로더(20)의 현재 위치 또는 제어명령이 인가된 시점의 갠트리 로더(20)의 위치를 새로운 목표지점으로 설정한다. 또한 위치설정부(130)는 갠트리 로더(20)의 현재 위치로부터 일정거리 상단 지점을 새로운 목표지점으로 설정하는 것 또한 가능하다.
구동부(140)는 새로운 목표지점에 대응하여 갠트리 로더를 제어한다.
갠트리 로더(20)가 목표지점, 즉 새로운 목표지점에 도달하면, 갠트리 로더(20)는 소재를 클램프한다(S380).
제어부(110)는 갠트리 로더(20)가 목표지점에 도달하기 전, 상기 토크감지부로부터 인가되는 토크값이 변동되어 목표지점을 변경하는 경우, 소재가 잘못 적재되거나 위치가 변동된 것으로 판단하여 그에 대한 알림을 생성하여 출력부(160)를 통해 출력한다.
한편, 제어부(110)는 목표지점에 도달하기까지 토크값이 변경되지 않은 경우, 목표지점에 도달하면(S370), 갠트리 로더(20)는 구동부(140)의 제어명령에 따라 소재를 클램프한다(S380).
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계 제어장치는 소재의 위치가 변경되는 것에 대응하여 갠트리 로더(20)의 목표지점을 자동으로 변경하여 새로운 목표지점에서 소재를 클램프하도록 한다.
따라서 본 발명은 소재가 잘못 적재되거나 다른 크기의 소재가 적재되더라도 그에 대응하여 갠트리 로더(20)의 목표지점을 변경하여 충돌 등의 사고를 방지하고 공정이 중지하지 않고 계속 될 수 있다.
본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍 가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.
10: 공작기계 제어장치 20: 갠트리 로더
110: 제어부 120: 토크감지부
130: 위치설정부 140: 구동부
150: 입력부 160: 출력부
170: 연결부 180: 데이터부

Claims (14)

  1. 지정된 이동방향으로 이동하면서 소재를 클램프하는 갠트리 로더의 구동을 제어하는 구동부;
    갠트리 로더의 토크를 감지하는 토크감지부;
    상기 갠트리 로더의 목표지점을 설정하는 위치설정부; 및
    상기 갠트리 로더가 상기 목표지점에 도달하기 전, 상기 토크감지부로부터 인가되는 토크값의 변동에 대응하여 상기 갠트리 로더의 상기 목표지점이 변경되도록 상기 위치설정부를 제어하고, 새로운 목표지점을 기준으로 상기 갠트리 로더가 동작하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부; 를 포함하고,
    상기 위치설정부는 상기 제어부로부터 상기 목표지점의 변경에 대한 제어명령이 인가되면, 상기 갠트리 로더의 현재위치 및 상기 제어명령이 인가되는 시점의 상기 갠트리 로더의 위치 중 어느 하나를 상기 새로운 목표지점으로 설정하고,
    상기 갠트리 로더의 위치를 확인할 수 없는 경우, 상기 갠트리 로더가 최상단을 기준으로 하향으로 이동하기 시작한 시점부터 상기 제어명령이 인가되거나 감지신호가 인가된 시점까지의 시간을 기준으로, 상기 갠트리 로더의 이동속도에 대응하여 목표지점을 설정하는 것을 특징으로 하는 공작기계 제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 토크값이 설정값에 도달하는 경우, 및 상기 토크값이 소정기간 내에 일정값 이상 증가하는 경우 중 적어도 하나의 경우 상기 목표지점을 변경하도록 상기 위치설정부를 제어하는 것을 특징으로 하는 공작기계 제어장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 토크감지부는 감지되는 토크가 일정크기 이상 증가하는 경우 감지신호를 상기 제어부로 인가하고,
    상기 제어부는 상기 감지신호에 대응하여 상기 목표지점을 변경하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 공작기계 제어장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 위치설정부는 상기 제어부로부터 상기 목표지점의 변경에 대한 제어명령이 인가되면, 상기 갠트리 로더의 현재위치로부터 일정 거리 상단지점을 상기 새로운 목표지점으로 설정하는 것을 특징으로 하는 공작기계 제어장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    데이터가 저장되는 데이터부; 를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 목표지점이 상기 새로운 목표지점으로 변경되는 경우, 변경기록을 데이터부에 저장하는 것을 특징으로 하는 공작기계 제어장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 갠트리 로더의 동작상태를 출력하는 출력부; 를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 목표지점이 상기 새로운 목표지점으로 변경되는 경우, 목표지점 변경에 대한 알림을 상기 출력부를 통해 출력하는 것을 특징으로 하는 공작기계 제어장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 갠트리 로더의 동작상태를 출력하는 출력부; 를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 갠트리 로더가 상기 목표지점에 도달하기 전, 상기 토크감지부로부터 인가되는 토크값이 변동되는 경우, 상기 소재가 잘못 적재되거나 위치가 변동된 것으로 판단하여 그에 대한 알림을 상기 출력부를 통해 출력하는 것을 특징으로 하는 공작기계 제어장치.
  9. 적재된 소재를 클램프하는 갠트리 로더의 목표지점을 설정하는 단계;
    상기 갠트리 로더가 지정된 이동방향으로 이동하는 단계;
    상기 갠트리 로더의 이동 중 토크를 감지하는 단계;
    상기 갠트리 로더가 상기 목표지점에 도달하기 전, 토크감지부로부터 인가되는 토크값이 변경되는 경우, 상기 목표지점을 새로운 목표지점으로 변경하는 단계;
    상기 새로운 목표지점에 대응하여 상기 갠트리 로더를 동작하는 단계; 및
    상기 갠트리 로더가 상기 새로운 목표지점에 도달하면 상기 소재를 클램프하는 단계; 를 포함하고,
    상기 목표지점을 상기 새로운 목표지점으로 변경하는 단계는,
    위치설정부로 상기 목표지점의 변경에 대한 제어명령을 인가하는 단계;
    상기 갠트리 로더의 현재위치 및 상기 제어명령이 인가되는 시점의 상기 갠트리 로더의 위치 중 어느 하나를 상기 새로운 목표지점으로 설정하는 단계; 및
    상기 갠트리 로더의 위치를 확인할 수 없는 경우, 상기 갠트리 로더가 최상단을 기준으로 하향으로 이동하기 시작한 시점부터 상기 제어명령이 인가되거나 감지신호가 인가된 시점까지의 시간을 기준으로, 상기 갠트리 로더의 이동속도에 대응하여 목표지점을 설정하는 단계; 를 포함하는 공작기계 제어장치의 제어방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 목표지점을 상기 새로운 목표지점으로 변경하는 단계는,
    상기 토크값이 설정값에 도달하는 경우, 및 상기 토크값이 소정기간 내에 일정값 이상 증가하는 경우 중 적어도 하나의 경우 상기 목표지점을 변경하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 공작기계 제어장치의 제어방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 목표지점을 상기 새로운 목표지점으로 변경하는 단계는,
    감지되는 토크가 일정크기 이상 증가하는 경우 상기 토크감지부가 감지신호를 인가하는 단계; 를 더 포함하고,
    상기 감지신호가 입력되면 상기 목표지점을 변경하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 공작기계 제어장치의 제어방법.
  12. 삭제
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 목표지점을 상기 새로운 목표지점으로 변경한 후,
    변경기록을 데이터부에 저장하는 단계; 및
    목표지점 변경에 대한 알림을 출력하는 단계; 를 더 포함하는 공작기계 제어장치의 제어방법.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 목표지점을 상기 새로운 목표지점으로 변경하는 경우, 상기 소재가 잘못 적재되거나 위치가 변동된 것으로 판단하는 단계; 및
    소재 적재 이상에 대한 알림을 출력하는 단계; 를 더 포함하는 공작기계 제어장치의 제어방법.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002187040A (ja) * 2000-12-19 2002-07-02 Murata Mach Ltd ローダ制御装置
JP2020069640A (ja) * 2018-10-30 2020-05-07 株式会社Ｍｕｊｉｎ 制御装置、移送装置、プログラム、及び、制御方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101518843B1 (ko) 2013-10-02 2015-05-13 한국기계연구원 초기원점 자율세팅을 위한 빌트인 타입 비전 계측 툴
KR20170065361A (ko) * 2015-12-03 2017-06-13 현대위아 주식회사 공작기계의 소재 중심 정렬 장치 및 그 제어 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002187040A (ja) * 2000-12-19 2002-07-02 Murata Mach Ltd ローダ制御装置
JP2020069640A (ja) * 2018-10-30 2020-05-07 株式会社Ｍｕｊｉｎ 制御装置、移送装置、プログラム、及び、制御方法

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