KR20050008982A - 멀티 드릴 포스트 프로세서 운용 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발전소에서 멀티 드릴 포스트 프로세서를 사용하여 가공 시에 여러 축이 동시에 제어되어야 하는 멀티 드릴 머신(Multi Drill Machine)의 경우에 이에 필요한 수치 제어 프로그램을 자동으로 생성하도록 한 멀티 드릴 포스트 프로세서 운용 방법에 관한 것으로, 멀티 드릴 머신이 작업해야 할 피삭 가공물에 대한 도형을 도형 데이터로 생성하여 텍스트 데이터로 변환시켜 데이터베이스화하는 과정과; 피취 패턴 및 가로와 세로 피취 값을 확인하여 입력한 후에, 주어진 변수에 따라 상기 데이터베이스를 재정열을 실시하는 과정과; 원하는 장비와 필요한 옵션에 따라 상기 데이터베이스를 이용해 수치 제어 코드를 생성시켜 수치 제어 프로그램을 작성하여 멀티 드릴 머신의 제어해 피삭 가공물을 가공하도록 해 주는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 함으로써, 드라이 런 시간이 없고 프로그램 작성 시간 및 센터 드릴 체크 시간을 감소시키며, 신뢰성 있는 작업을 수행할 수 있다.

Description

멀티 드릴 포스트 프로세서 운용 방법 {Method of Operating a Multi Drill Post Processor}

본 발명은 멀티 드릴 포스트 프로세서 운용 방법에 관한 것으로, 특히 발전소에서 멀티 드릴 포스트 프로세서를 사용하여 가공 시에 여러 축이 동시에 제어되어야 하는 멀티 드릴 머신(Multi Drill Machine)의 경우에 이에 필요한 수치 제어 프로그램을 자동으로 생성하도록 한 멀티 드릴 포스트 프로세서 운용 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 멀티 드릴 머신은 주로 많은 구멍(Hole)을 가공하는데 사용되는 특수한 드릴링 머신이다. 해당 멀티 드릴 머신의 특징으로는, 동시에 드릴링이 가능한 축의 수가 1축, 3축, 30축, 35축 등 다양한 기계가 있는데, 1축부터 35축까지 가능하다. 또한, 동일 셋업(Set-up)에서 가공되는 구멍의 수가 보통 몇 백 개에서 몇 만 개까지이다.

상술한 바와 같은 특수성으로 인해 상기 멀티 드릴 머신을 사용하는 곳은 극히 한정적이나, 발전 설비 또는 담수 설비의 경우에는 없어서는 안 되는 중요한 장비인데, 특히 튜브 쉬이트(Tube Sheet)에 구멍을 가공하기 위한 보유 장비의 종류를 보면 1축, 3축, 30축, 35축 등과 같은 다축으로 되어 있는 경우에 가공 시에 여러 축이 동시에 제어되어야 하는 멀티 드릴 머신이 꼭 필요하다.

그러면, 종래의 기술에 있어서 멀티 드릴 머신을 제어하기 위한 수치 제어 프로그램을 작성하는 동작을 도 1의 순서도를 참고하여 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도면상의 'Y'축 방향의 구멍 피취(Hole Pitch)(HP)로부터 설비의 축간 거리를 도 2에 도시된 바와 같이 결정한다(단계 S11). 여기서, 해당 축간 거리(XL)는 아래의 수학식 1과 같이 계산할 수 있다.

단, 설비별로 설비의 축간 거리 한계 범위 내에서, 최소의 정수(N)를 적용하도록 하는데, 예를 들어 35축 설비의 경우에 127 ~ 177.8(mm)을 적용하며, 30축 설비의 경우에 145 ~ 186.4(mm)를 적용한다.

그런 후에, 도면상의 각 구멍 위치와 설비상의 각 축 위치간의 관계를 대조하여 1 ~ 18축, 19 ~ 35축의 제어 코드를 인위적으로 일일이 조합해 내고 텍스트 파일(Text File)을 수작업에 의해 작성한다(단계 S12).

이에, 프로그래머에 의해 작성된 텍스트 파일을 컴퓨터에 타이핑(Typing)하여 입력해 주며(단계 S13), 기존의 캠(CAM) 소프트웨어와 펜 플로터(Pen Plotter)를 이용하여 해당 입력된 텍스트 파일의 내용을 도면과 일치하는 도형으로 그려낸다(단계 S14).

이에 따라, 도면과 플로팅(Plotting)된 도형을 일일이 대조하여 차이가 있는지를 확인한 후에, 차이가 있는 부분을 교정하고 재확인하도록 한다(단계 S15).

마지막으로, 상기와 같이 완성된 텍스트 파일을 천공 테이프로 출력하여 사용하도록 한다(단계 S16).

상술한 바와 같이, 종래의 기술에서는 수치 제어 프로그램을 적용할 수 있는 소프트웨어가 없거나 전용 소프트웨어로 구성되어 있는 관계로, 여러 종류의 멀티 드릴 머신 장비를 보유하고 있는 경우에는 문제가 된다.

다시 말해서, 기존에 사용하던 수치 제어 프로그램의 경우에는 새로운 멀티드린 머신에 대해서 새로운 수치 제어 프로그램을 생성할 수 있는 소프트웨어가 없으므로, 수치 제어 프로그래머가 직접 구멍을 캐드 프로그램을 이용하여 도형으로 정의해야 하며, 장비의 피치(Pitch)에 맞는 템플릿(Template)을 만들어 원하는 축을 선택하여 수작업으로 수치 제어 프로그램을 작성하도록 해야 함으로써, 수치 제어 프로그램의 작성 시간이 과다하게 소요되는 문제점이 있었다.

그리고, 상기와 같이 작성된 프로그램의 경우에는 수치 제어 프로그래머의 수작업에 의한 것으로 신뢰할 수 없고 실수를 동반하게 되므로, 기계에 입력한 후에 드라이 런(Dry Run)을 실시하여 반드시 확인해야 하며, 이상이 없다고 확인되면 센터 드릴(Center Drill)을 실시하여 100(%) 전수 검사를 실시함으로써, 시간 낭비를 초래하는 문제점이 있으며, 이러한 과정을 통과하여 작업이 완료되어도 최종 조립에서 문제가 발생하는 사례도 많이 발생되는 문제점이 있었다.

전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 발전소에서 멀티 드릴 포스트 프로세서를 사용하여 가공 시에 여러 축이 동시에 제어되어야 하는 멀티 드릴 머신의 경우에 이에 필요한 수치 제어 프로그램을 자동으로 생성하도록 한 멀티 드릴 포스트 프로세서 운용 방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 발전소에서 멀티 드릴 포스트 프로세서를 사용하여 가공 시에 여러 축이 동시에 제어되어야 하는 멀티 드릴 머신의 경우에 이에 필요한 수치 제어 프로그램을 자동으로 생성하도록 함으로써, 드라이 런 시간이 없고 프로그램작성 시간 및 센터 드릴 체크 시간을 감소시키며, 신뢰성 있는 작업을 수행할 수 있도록 하는데, 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 기술에서 멀티 드릴 머신을 제어하기 위한 수치 제어 프로그램을 작성하는 동작을 나타낸 순서도.

도 2는 도 1에 있어 축간 거리 결정을 설명하기 위한 예시도.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 멀티 드릴 포스트 프로세서 운용 방법을 나타낸 순서도.

도 4는 도 3에 있어 데이터베이스의 필드 구조를 나타낸 예시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 멀티 드릴 포스트 프로세서 운용 방법은 멀티 드릴 머신이 작업해야 할 피삭 가공물에 대한 도형을 도형 데이터로 생성하여 텍스트 데이터로 변환시켜 데이터베이스화하는 과정과; 피취 패턴 및 가로와 세로 피취 값을 확인하여 입력한 후에, 주어진 변수에 따라 상기 데이터베이스를 재정열을 실시하는 과정과; 원하는 장비와 필요한 옵션에 따라 상기 데이터베이스를 이용해 수치 제어 코드를 생성시켜 수치 제어 프로그램을 작성하여 멀티 드릴 머신의 제어해 피삭 가공물을 가공하도록 해 주는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 재정열 실시 과정은 상기 데이터베이스를 피취의 패턴 여부 및 가로와 세로의 피취 값에 따라 상기 텍스트 데이터를 배열하는 단계와; 피취가 일정한 패턴을 가지는지를 확인하고 해당 패턴에 따른 가로와 세로 피취 값을 확인하여 입력하는 단계와; 가로와 세로의 기준이 되는 값을 입력하고 주어진 변수에 따라 상기 데이터베이스의 데이터에 대해 가로열과 세로열을 재정렬하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 가로와 세로 피취 값 입력 단계는 각 구멍의 세로 값을 판독하고 설비의 몇 번째 축이 해당 구멍을 드릴링하게 되는지를 계산하여 상기 데이터베이스에 저장하는 단계와; 각 구멍의 세로 값이 지정된 번호의 축으로부터 얼마나 떨어져 있는지를 계산하여 상기 데이터베이스에 저장하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

더욱이 바람직하게는, 상기 수치 제어 프로그램 적용 과정은 동일한 가로 값과 동일한 지정 거리 축 값을 가진 레코드들을 차례로 판독하여 모든 축의 사용 여부를 식별하는 단계와; 인접한 소정 개수의 축씩 조합한 다수 개의 경우의 수로 판단하여 제어 코드를 결정하는 단계와; 상기 제어 코드를 모든 축을 동시에 제어하는 수치 제어 코드로 합성하는 단계와; 마지막 레코드가 처리될 때까지 상기 수치 제어 코드 생성 동작을 반복하여 합성된 수치 제어 코드를 좌표 값과 함께 텍스트로 나열해 수치 제어 프로그램으로 완성하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예에 따른 멀티 드릴 포스트 프로세서 운용 방법은 가공 시에 여러 축이 동시에 제어되어야 하는 멀티 드릴 머신에 따른 멀티 드릴 포스트 프로세서를 이용할 수 있도록 하는데, 도형 작성 응용 프로그램(예를 들어, 캠 프로그램)의 텍스트 데이터를 데이터베이스화하고 산포된 데이터를 라인(Line)하여 데이터베이스화하며, 해당 멀티 드릴 포스트 프로세서에 의해서 해당 데이터베이스를 이용하여 다축을 자동으로 제어하도록 이루어진다.

본 발명의 실시 예에 따른 멀티 드릴 포스트 프로세서 운용 방법을 도 3의순서도를 참고하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 수치 제어 프로그램을 생성하기 위한 도형을 정의하는데, 설계실에서 배포된 도면에 의거하여 도형 작성 응용 프로그램(예를 들어, 캠 프로그램 또는 오토캐드 파일)을 이용하여 가공할 부위(즉, 도면상의 구멍 배열)를 작성하여 해당 가공할 부위를 정의한다.

즉, 상기 도형 작성 응용 프로그램(예를 들어, 오토캐드 또는 캠 프로그램)에서는 멀티 드릴 머신이 작업해야 할 피삭 가공물에 대한 도형을 데이터로 정의하여 도형 데이터(즉, 좌표 데이터)를 생성시켜 주는데, 각 구멍의 X, Y 좌표 값을 추출해 준다(단계 S21).

이에, 상기 도형 작성 응용 프로그램(예를 들어, 오토캐드 또는 캠 프로그램)에서는 상기 생성된 좌표 데이터를 텍스트로 된 숫자(즉, 텍스트 데이터)로 변환시켜 준다(단계 S22).

그리고, 상기 변환된 텍스트 데이터를 판독한 후에, 해당 판독된 텍스트 데이터를 데이터베이스 파일로 변환시켜 주는데, 즉 상기 텍스트 데이터를 데이터베이스화하여 내부 메모리(Internal Memory)에 저장해 준다(단계 S23). 이때, 변환된 개수를 디스플레이해 줌으로써 구멍 개수의 에러(Error)를 확인할 수 있도록 해 준다. 여기서, 해당 데이터베이스의 구현은 상기 텍스트 데이터를 피취의 패턴 여부 및 가로와 세로의 피취 값에 따라 이루어지도록 함으로써, 추후에 구멍의 재배열이 가능하도록 해 준다.

그런 후에, 피취가 일정한 패턴을 가지는지를 확인하며, 해당 피취가 일정한패턴을 가진 것인지, 아니면 피취와 무관한지를 선택할 수 있도록 해 준다(단계 S24).

그리고, 상기 확인된 패턴에 따른 튜브 구멍(Tube Hole)의 가로와 세로 피취 값을 데이터베이스로부터 확인하여 입력하도록 하는데(단계 S25), 이때 만약 신규 프로젝트의 경우에 가로와 세로의 피취 값을 추가로 입력할 수 있도록 해 준다.

즉, 각 구멍의 Y 값을 판독하고 설비의 몇 번째 축이 해당 구멍을 드릴링하게 되는지를 계산하여 데이터베이스의 '축없음' 필드에 번호(즉, 드릴링 축 값)를 저장하도록 함과 동시에, 각 구멍의 Y 값이 지정된 번호의 축으로부터 얼마나 떨어져 있는지를 계산하여 데이터베이스의 '제2Y' 필드에 해당 계산된 값(즉, 지정 거리 축 값)을 저장해 준다.

이에, 상기 가로와 세로의 Pitch 값을 입력한 후에, 가로와 세로의 기준이 되는 값을 입력하고 주어진 변수에 따라 재정열을 실시하는데, 상기 데이터베이스화된 좌표 데이터에 대해서 가로열과 세로열을 재정렬하도록 한다(단계 S26). 즉, X 값, '제2Y' 필드 값(즉, 지정 거리 축 값) 및 '축 없음' 필드 값(즉, 드릴링 축 값)을 키로 하여 소팅(Sorting)해 준다.

이 때, 구멍의 좌표가 잘못되어 있는 것을 탐색하는데, 만약 해당 좌표가 잘못된 것을 발견하게 되면 해당 잘못된 좌표의 개수를 표기하도록 해 줌으로써, 다시 가로열과 세로열의 재정렬을 수행할 수 있도록 해 준다.

이에 따라, 원하는 장비와 필요한 옵션(Option)을 입력하도록 하고 작성하는 프로그램의 정보를 입력하도록 하며, 이에 해당 입력된 장비 및 옵션에 따라 상기데이터베이스를 이용하여 수치 제어 코드(Code)를 생성시켜 수치 제어 프로그램을 작성해 준다(단계 S27). 이때, 피취 값에 대한 보상 및 축간 거리에 대한 보상을 함께 수행하여 해당 수치 제어 프로그램을 작성해 준다. 또한, 동일한 장비의 경우, 사용하는 축을 선택할 수 있도록 해 줌으로써, 해당 선택된 축에 따라 다른 수치 제어 코드를 생성시켜 주도록 한다.

예를 들어, 상기 수치 제어 코드의 생성 및 상기 수치 제어 코드를 이용한 수치 제어 프로그램 작성을 살펴보면 다음과 같다.

우선, 동일한 X 값 및 동일한'제2Y' 필드 값(즉, 지정 거리 축 값)을 가진 레코드들을 차례로 판독하여 1 ~ 35축의 사용 여부를 식별한 후에, 동시에 인접한 3 개의 축씩 조합한 8 가지 경우의 수로 판단하여 제어 코드를 결정한다.

그리고, 해당 결정한 제어 코드를 1 ~ 18번 축 및 19 ~ 35번 축을 동시에 제어하는 6 자리의 수치 제어 코드로 합성해 준다.

상기 데이터베이스의 필드 구조를 도 4에 도시된 바와 같이 나타낼 수 있는데, 도 4에 도시된 굵은 선으로 표시된 부분은 'X=0', 'Y=-28.575' 위치에서 19번 축은 사용하지 않고, 20번 및 21번 축을 사용하여 드릴링함을 나타내고 있다.

따라서, 18번 및 19번은 뚫지 않는 구멍이고 20번은 뚫는 구멍이므로, 제어 코드는 '6'이 되며, 6 자리의 합성된 수치 제어 코드는 'T42B 600000'이 된다.

그리고, 마지막 레코드가 처리될 때까지 상술한 수치 제어 코드 생성 동작을 반복하여 수행하며, 이에 합성된 수치 제어 코드를 X, Y 좌표 값과 함께 텍스트로 나열함으로써, 수치 제어 프로그램으로 완성시킬 수 있다.

그러면, 상기와 같이 작성된 수치 제어 프로그램을 수치 제어 프로그램 장비(즉, 멀티 드릴 머신)에 적용하도록 해 주는데, 즉 멀티 드릴 포스트 프로세서에 의해서 상기 수치 제어 프로그램을 이용하여 멀티 드릴 머신의 동작을 제어하여 피삭 가공물을 가공하도록 해 준다(단계 S28).

상술한 바와 같은 본 기술의 실시 예에 따른 멀티 드릴 포스트 프로세서 운용 방법으로, 프로그램 신규 작성 시간을 감소할 수 있으며, 또한 제작 기술 향상으로 리드 타임(Lead Time)을 단축할 수 있고 프로그램 준비 시간 단축 및 정보의 고유화가 가능하고 프로그램의 고급화로 불량률을 감소시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 의해 발전소에서 멀티 드릴 포스트 프로세서를 사용하여 가공 시에 여러 축이 동시에 제어되어야 하는 멀티 드릴 머신의 경우에 이에 필요한 수치 제어 프로그램을 자동으로 생성하도록 함으로써, 드라이 런 시간이 없고 프로그램 작성 시간 및 센터 드릴 체크 시간을 감소시키며, 신뢰성 있는 작업을 수행할 수 있다.

Claims (3)

1. 멀티 드릴 머신이 작업해야 할 피삭 가공물에 대한 도형을 도형 데이터로 생성하여 텍스트 데이터로 변환시켜 데이터베이스화하는 과정과;

   피취 패턴 및 가로와 세로 피취 값을 확인하여 입력한 후에, 주어진 변수에 따라 상기 데이터베이스를 재정열을 실시하는 과정과;

   원하는 장비와 필요한 옵션에 따라 상기 데이터베이스를 이용해 수치 제어 코드를 생성시켜 수치 제어 프로그램을 작성하여 멀티 드릴 머신의 제어해 피삭 가공물을 가공하도록 해 주는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티 드릴 포스트 프로세서 운용 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 재정열 실시 과정은 상기 데이터베이스를 피취의 패턴 여부 및 가로와 세로의 피취 값에 따라 상기 텍스트 데이터를 배열하는 단계와;

   피취가 일정한 패턴을 가지는지를 확인하고 해당 패턴에 따른 가로와 세로 피취 값을 확인하여 입력하는 단계와;

   가로와 세로의 기준이 되는 값을 입력하고 주어진 변수에 따라 상기 데이터베이스의 데이터에 대해 가로열과 세로열을 재정렬하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티 드릴 포스트 프로세서 운용 방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 수치 제어 프로그램 적용 과정은 동일한 가로 값과 동일한 지정 거리 축 값을 가진 레코드들을 차례로 판독하여 모든 축의 사용 여부를 식별하는 단계와;

   인접한 소정 개수의 축씩 조합한 다수 개의 경우의 수로 판단하여 제어 코드를 결정하는 단계와;

   상기 제어 코드를 모든 축을 동시에 제어하는 수치 제어 코드로 합성하는 단계와;

   마지막 레코드가 처리될 때까지 상기 수치 제어 코드 생성 동작을 반복하여 합성된 수치 제어 코드를 좌표 값과 함께 텍스트로 나열해 수치 제어 프로그램으로 완성하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티 드릴 포스트 프로세서 운용 방법.