KR20000046988A - 공작기계 공구대 회전 제어장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 간섭 발생 가능한 공구 번호를 설정하는 공구번호 설정 스위치와, 간섭이 발생하지 않은 공구대 회전 방향을 설정하는 공구대 회전 방향 설정 스위치와, 공구대 회전부에 연동하는 회전판의 회전으로 공구대의 정역회전을 감시하도록 시계방향 확인 스위치 및 반시계 방향 확인 스위치를 가지는 회전 방향 감시 스위치부를 가지는 공작기계 공구대 회전 제어장치이고,

공작기계의 공구대를 제어함에 있어서, 공구대 공구의 간섭 가능한 공구번호를 설정하는 단계(S1), 간섭 없는 공구대의 회전방향을 설정하는 단계(S2), 가공 공구 지령이 설정 공구 번호와 일치할 때 가지를 확인하는 단계(S3), 일치하지 않을 때 설정방향으로 회전하는 단계(S4), 실제 회전 방향이 지령 회전방향과 일치하는 지 확인하는 단계(S5), 지령 회전방향과 일치할 때 지령 공구 번호 도달후 회전을 중단시키는 단계(S6), 지령 회전방향과 일치하지 않을 때 공구대의 회전을 중단시키고 기게 동작을 중단시키는 단계(S7)를 수행함을 특징으로 하는 공작기계 공구대 회전 제어방법으로,

공구대의 회전시 공구의 인접 부위와의 충돌을 예상하여 미리 충돌 가능한 부위를 저장하여 가공하므로 공구의 파손을 막을 수 있도록 한다.

Description

공작기계 공구대 회전 제어장치 및 방법

본 고안은 공작기계 공구대 회전 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 간섭 가능한 공구 번호와 간섭이 발생하지 않는 회전 방향을 설정하고, 회전시 가공 공구 지령이 설정공구와 일치할 때는 설정 회전방향으로 회전하고, 일치하지 않을 때는 원래의 순서대로 회전하고, 회전시 회전방향이 틀리면 이를 감시 스위치에서 인식하여 오동작을 없앨 수 있도록 한 공작기계 공구대 회전 제어장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 공작기계, 특히 선반은 수치 제어부에서 가공을 위한 스핀들을 회전 제어하고, 수치 제어부에 의하여 제어되는 프로그래머블 가공부는 공구대의 구동을 제어하는 구성을 이룬다. 이는 도 1 과같이 예시할 수 있는바, 수치 제어부(1)는 프로그램 저장부(2)에서 가공 프로그램을 저장하여 사용하고, 스핀들 구동부(3)를 구동하고, 프로그래머블 제어부(4)의 제어지령을 수행한다. 프로그래머블 제어부(4)는 수치 제어부(1)의 지령에 따라서 공구대 회전부(5)를 회전 제어한다.

그런데 이러한 종래의 구성 방식은 공구대의 회전시 회전시간 단축을 위하여 근거리 방향으로 회전하도록 되어있으나, 공구 형상에 따라 특정 방향으로 회전시 공작물 및 기계 본체와의 충돌이 발생하는 문제점이 있었다. 이는 공구의 형상을 무시하고 오로지 거리에 우선한 방식의 접근 방식을 사용한 때문이다.

본 발명의 목적은 이를 해결코자 하는 것으로, 공구대의 회전을 설정한 공구 및 대응 방향에 기초하여 회전하여 충돌을 원천적으로 해소하는 장치 및 방법을 제공하려는 것이다.

이를 위하여 본 발명은 간섭 발생 가능한 공구 번호를 설정하는 공구번호 설정 스위치와, 간섭이 발생하지 않은 공구대 회전 방향을 설정하는 공구대 회전 방향 설정 스위치와, 공구대 회전부에 연동하는 회전판의 회전으로 공구대의 정역회전을 감시하도록 시계방향 확인 스위치 및 반시계 방향 확인 스위치를 가지는 회전 방향 감시 스위치부를 가지는 공작기계 공구대 회전 제어장치를 제공한다.

또한 본 발명은 공작기계의 공구대를 제어함에 있어서, 공구대 공구의 간섭 가능한 공구번호를 설정하는 제 1 단계,

간섭 없는 공구대의 회전방향을 설정하는 제 2 단계,

가공 공구 지령이 설정 공구 번호와 일치할 때 가지를 확인하는 제 3 단계,

일치할 때 설정방향으로 회전하는 제 4 단계,

실제 회전 방향이 지령 회전방향과 일치하는 지 확인하는 제 5 단계(S5),

지령 회전방향과 일치할 때 지령 공구 번호 도달후 회전을 중단시키는 제 6 단계,

지령 회전방향과 일치하지 않을 때 공구대의 회전을 중단시키고 기게 동작을 중단시키는 제 7 단계를 수행함을 특징으로 하는 공작기계 공구대 회전 제어방법을 제공한다.

도 1 은 일반적인 선반의 공구대 제어 구성을 보이는 요부 블록도,

도2 는 본 발명의 요부 블록도,

도 3 은 본 발명에 사용되는 소재 회전방향 감지 스위치부 사시도,

도 4 는 본 발명의 플로우차트이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

11;공구번호 설정 스위치 12;공구 회전방향 설정 스위치

13;소재 회전방향 감지 스위치부 13-1;스위치 고정봉

13-2;반 시계방향 회전확인 스위치 13-3;시계방향 회전확인 스위치

이하 본 발명을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2 는 본 발명의 구성 블록도로, 프로그램 저장부(2)에서 가공 프로그램을 저장하여 사용하는 수치 제어부(1)와, 수치 제어부(1)에 의하여 구동하는 스핀들 구동부(3) 및 프로그래머블 제어부(4)와, 수치 제어부(1)의 지령에 따라서 공구대 회전부(5)를 회전 제어하는 프로그래머블 제어부(4)를 포함하는 공작기계에서,

공구대의 간섭이 발생하는 공구를 지령하는 공구번호 설정 스위치(11)와, 공구의 간섭 없는 회전 방향을 설정하는 공구 회전방향 설정 스위치(12)와, 공구대 회전부(5)의 공구대 회전을 확인하여 프로그래머블 제어부(4)에 제공하는 소재 회전방향 감지 스위치부(13)를 더하여 구성한다.

도 3 은 본 발명에 사용되는 소재 회전방향 감지 스위치부(13)의 설치 상태를 예시한 사시도로, 공구대 구동부(5)에 연동하는 공구대 구동축(5-1)에 다수의 돌기(5-3)를 가지는 회전판(5-2)이 형성되고, 회전판(5-2)의 돌기(5-3) 대응 부위에는 스위치 고정봉(13-1)에 고정된 반 시계방향 회전확인 스위치(13-2)와, 시계방향 회전확인 스위치(13-3)를 설치한다.

도 4 는 본 발명의 플로우차트로써, 공작기계의 공구대를 제어함에 있어서, 공구대 공구의 간섭 가능한 공구번호를 설정하는 단계(S1),

간섭 없는 공구대의 회전방향을 설정하는 단계(S2),

가공 공구 지령이 설정 공구 번호와 일치할 때 가지를 확인하는 단계(S3),

일치하지 않을 때 설정방향으로 회전하는 단계(S4),

실제 회전 방향이 지령 회전방향과 일치하는 지 확인하는 단계(S5),

지령 회전방향과 일치할 때 지령 공구 번호 도달후 회전을 중단시키는 단계(S6),

지령 회전방향과 일치하지 않을 때 공구대의 회전을 중단시키고 기게 동작을 중단시키는 단계(S7)를 수행한다. 상기 단계(S3)에서 일치하면 원래의 방향으로 회전시키고, 상기 단계(S3)를 반복하여 수행토록 한다(단계(S3-1)).

이와 같이 구성한 본 발명의 동작을 도 4 의 플로우차트와 함께 설명하면, 간섭 발생이 가능한 공구를 공구대를 보면서 도 2 에 보인 공구번호 설정 스위치(11)를 조작하여 세팅한다(단계(S1)). 물론 세팅한 값은 수치 제어부(1)등에 연결한 디스플레이 수단(도시하지 않음)을 통하여 확인할 수 있다. 그리고 상기 설정 공구에 대한 간섭을 피할 수 있는 회전 방향을 설정하도록 공구 회전방향 설정 스위치(12)를 조작한다(단계(S2)). 상기 조작에 의한 설정 공구 번호가 프로그래머블 제어부(4)의 가공 지령에 의한 공구번호 및 회전방향과 일치하는지를 확인한다(단계(S3)). 회전 방향이 일치하면 프로그래머블 자체의 본래의 가공 공구 및 회전 방향으로 가공을 수행토록 한다(단계(S3-1)). 그런데 지령이 상이하면 상기 스위치(11, 12)를 통한 설정치를 우선하여 설정 공구번호 및 회전방향으로 회전토록 한다(단계(S4)). 그리고 소재 회전방향 감지 스위치부(13)를 통한 데이터를 기초로 프로그래머블 제어부(4)에서는 실제 회전 방향이 지령 회전 방향과 일치하는지를 확인한다(단계(S5)). 이러한 확인은 예를들어 회전판 돌기(5-3)를 통하여 인식되는 스위치(13-2, 13-3)들의 인식을 프로그래머블 제어부(4)의 단자(T1)를 통하여 입력받아 판단하는 기능을 수행토록한다. 즉, 시계 방향의 회전은 시계방향 회전확인 스위치(13-3)가 우선하여 확인하고, 반대의 경우는 반 시계방향 회전확인 스위치(13-2)가 인식토록 한다. 이는 통상의 가공 공구의 회전에 따른 주기를 인시하고 있다가 스위치(13-2, 13-3)의 트리거 신호가 입력되는 순간을 기초로 판단하는 것이다. 물론 이러한 판단 기술은 이에 한정하지는 않는다. 상기 단계(S5))에서 회전 방향이 일치하면 지령 공구번호의 공구위치에 도달한 후 회전을 중단시킨다(단계(S6)). 그러나 상기 단계(S5)에서 회전 방향이 일치하지 않으면 공구대의 회전을 중지하고 기계의 동작을 멈추어 가공 소재를 보호토록 한다(단계(S7)).

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상과 같이 본 발명은 공작기계의 공구 형상에 따라 특정 방향 회전시 간섭이 발생하는 경우, 공구번호 설정 스위치와 공구대 회전 방향 설정 스위치를 조작하여 사전에 회전하는 방향을 지령함으로써 공구의 간섭을 방지토록 한다.

Claims (2)

1. 간섭 발생 가능한 공구 번호를 설정하는 공구번호 설정 스위치와, 간섭이 발생하지 않은 공구대 회전 방향을 설정하는 공구대 회전 방향 설정 스위치와, 공구대 회전부에 연동하는 회전판의 회전으로 공구대의 정역회전을 감시하도록 시계방향 확인 스위치 및 반시계 방향 확인 스위치를 가지는 회전 방향 감지 스위치부를 가지는 공작기계 공구대 회전 제어장치.
2. 공작기계의 공구대를 제어함에 있어서, 공구대 공구의 간섭 가능한 공구번호를 설정하는 단계(S1),

   간섭 없는 공구대의 회전방향을 설정하는 단계(S2),

   가공 공구 지령이 설정 공구 번호와 일치할 때 가지를 확인하는 단계(S3),

   일치하지 않을 때 설정방향으로 회전하는 단계(S4),

   실제 회전 방향이 지령 회전방향과 일치하는 지 확인하는 단계(S5),

   지령 회전방향과 일치할 때 지령 공구 번호 도달후 회전을 중단시키는 단계(S6),

   지령 회전방향과 일치하지 않을 때 공구대의 회전을 중단시키고 기게 동작을 중단시키는 단계(S7)를 수행함을 특징으로 하는 공작기계 공구대 회전 제어방법.