KR20100070436A - 수평형 공작기계의 ｚ축 및 ｗ축 좌표계 자동 설정 방법 - Google Patents

수평형 공작기계의 ｚ축 및 ｗ축 좌표계 자동 설정 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 수평형 공작기계의 Z축 및 W축 좌표계 자동 설정 방법은, (a) 공구 스핀들을 Z축 및 W축 이송수단(MW)에 의해 기계 좌표계(C1)의 Z축 원점[Zo(C1)] 및 W축 원점[Wo(C1)]으로 복귀시키는 단계와(S 1); (b) 상기 기계 좌표계(C1)의 Z축 원점[Zo(C1)]과 공작물 사이의 거리(D1)만큼 상기 기계 좌표계(C1)의 Z축 원점[Zo(C1)]을 시프팅한 Z축 원점[Zo(C2)]을 가지도록 공작물 좌표계(C2)를 설정하는 단계와(S2); (c) 상기 W축 이송수단(MW)에 의해 상기 공작물 좌표계(C2)를 기준으로 상기 공작물을 돌출거리(D2)만큼 W축으로 이송시키는 단계와(S3); (d) 상기 공작물 좌표계(C2)의 Z축 원점[Zo(C2)]을 상기 돌출거리(D2)만큼 플러스(+) 시프팅하는 단계와(S4); (e) 상기 Z축 이송수단(MZ)에 의해 상기 공작물을 대기 위치(Po)로 이송시키는 단계와(S5); (f) 상기 공작물 좌표계(C2)의 W축 원점[Wo(C2)]을 상기 돌출거리(D2)와 상기 대기 위치(Po)의 좌표값을 합산한 거리(D3)만큼 마이너스(-) 시프팅하는 단계(S6);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
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Description

수평형 공작기계의 Ｚ축 및 Ｗ축 좌표계 자동 설정 방법{Method for Setting Z and W Axis Coordinate System of Horizontal Type Machine Tool}
본 발명은 수평형 공작기계의 이송축 좌표계 설정 방법에 관한 것이고, 보다 상세하게는 Z축 및 W축의 2개의 수평 이송축을 구비한 수평형 공작기계에서의 Z축 및 W축 좌표계를 자동적으로 설정하는 방법에 관한 것이다.
수평형 NC 보링 머신은 도 1에 도시된 것과 같이, 그 구조 및 특성상 가공을 수행할 수 있는 수평축이 Z축 및 W축으로 2개가 마련되어 있고, 각 축별 이송을 가능하게 하기 위한 각축별 이송수단, 즉 Z축 이송수단(MZ)과 W축 이송수단(MW)을 구비하고 있다.
여기서 W축은 가공할 공작물의 가공 위치가 깊어서 Z축에 의한 공구 돌출만으로는 한계가 있을 경우 추가적으로 공구를 돌출시켜 깊숙한 가공 위치까지 공구를 효과적으로 삽입시키는데에 이용된다.
한편, Z축 및 W축을 구비한 수평형 NC 보링 머신을 이용하여 작업을 하는 경우, 공작물의 가공지점까지 공구를 접근시키기 위해서는 작업자의 수동 작업의한 셋팅 절차가 필요하다는 불편이 있었다.
즉, 수동으로 W축 이송수단(MW)에 의해 W축을 적당지점까지 돌출시키고 난 후, Z축 이송수단(MZ)에 의해 Z축 역시 수동으로 공구길이 보정 및 공작물좌표계 보정을 수행한 다음 가공을 수행하게 되는 것이다.
그에 따라 절삭에 사용하는 공구를 교환할 때마다 작업자가 위와 같은 동작을 반복적으로 수행하여야 한다는 불편함이 있다.
또한, 자동운전을 위해 공구교환장치(ATC)를 사용할 경우에는 깊숙한 가공 위치에 대한 가공을 위해 전방으로 돌출시킨 W축이 초기 셋팅위치에서 벗어나서 공구교환위치로 이동할 수 있는 바, 이 경우 공구교환장치와 W축과의 충돌이 발생할 우려가 있으므로 큰 문제가 될 수 있다.
이와 같이 종래의 공작기계 수평형 NC보링 머신은 작업자가 W축을 임의의 적당한 위치로 이송시킨 다음, 공구길이 및 공작물좌표를 수동으로 셋팅을 하는 완전한 수동 동작 메커니즘이다. 그에 따라 전체 가공시간 중 셋업에 소요되는비율이 상당히 높아짐에 따라, 시간적으로 높은 비용이 소요된다. 또한, 모든 셋팅이 수동으로 이루어지므로 작업자의 숙련도에 따라 작업 시간 및 효율의 편차가 커지므로 훈련된 작업자가 없을 경우 전체 생산성이 낮아지는 문제도 가지게 된다.
본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명은 공작기계 수평형 NC보링머신에서 Z, W축 좌표계 설정을 자동으로 실행할 수 있는 방법을 통해, 기존의 수동 셋팅의 불편함을 해소시키고 수동 셋팅에 따라 소요되는 시간적 비용과 에러를 제거함과 동시에 생산성을 향상시키는 것을 기술적 과제로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 수평형 공작기계의 Z축 및 W축 좌표계 자동 설정 방법은, 공구 스핀들을 수평방향으로 이송시키는 Z축 이송수단(MZ) 및 W축 이송수단(MW)을 구비하고, 고정된 원점[Zo(C1), Wo(C1)]을 가지는 기계 좌표계(C1)와, 상기 기계 좌표계(C1)의 원점[Zo(C1), Wo(C1)]을 상기 각축별로 이동시킨 원점[Zo(C2), Wo(C2)]으로 설정할 수 있는 공작물 좌표계(C2)를 가지는 수평형 공작기계에 적용되는 것이다.
구체적으로 본 발명에 따른 수평형 공작기계의 Z축 및 W축 좌표계 자동 설정 방법은, (a) 상기 공구 스핀들을 상기 Z축 및 W축 이송수단(MW)에 의해 상기 기계 좌표계(C1)의 Z축 원점[Zo(C1)] 및 W축 원점[Wo(C1)]으로 복귀시키는 단계와(S 1); (b) 상기 기계 좌표계(C1)의 Z축 원점[Zo(C1)]과 공작물 사이의 거리(D1)만큼 상기 기계 좌표계(C1)의 Z축 원점[Zo(C1)]을 마이너스(-) 시프팅한 Z축 원점[Zo(C2)]을 가지도록 공작물 좌표계(C2)를 설정하는 단계와(S2); (c) 상기 W축 이송수단(MW)에 의해 상기 공작물 좌표계(C2)를 기준으로 상기 공작물을 돌출거리(D2)만큼 W축으로 이송시키는 단계와(S3); (d) 상기 공작물 좌표계(C2)의 Z축 원점[Zo(C2)]을 상기 돌출거리(D2)만큼 플러스(+) 시프팅하는 단계와(S4); (e) 상기 Z축 이송수단(MZ)에 의해 상기 공작물을 대기 위치(Po)로 이송시키는 단계와(S5); (f) 상기 공작물 좌표계(C2)의 W축 원점[Wo(C2)]을 상기 돌출거리(D2)와 상기 대기 위치(Po)의 좌표값을 합산한 거리(D3)만큼 마이너스(-) 시프팅하는 단계(S6);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 공작물 좌표계(C2)의 원점[Zo(C2)]을 상기 각축별로 이동시킨 원점[Zo(C3)]으로 설정할 수 있는 로컬 좌표계(C3) 기능에 의해 수행되는 것이 바람직하다.
이상과 같이 본 발명에 따르면, W축과 Z축을 가지는 수평형 NC 보링머신에서 통상적으로 W축을 돌출시키고 Z축으로 가공하는 경우에, W축 및 Z축에 대한 좌표계 셋팅을 종래와 같이 수동 동작 및 사람의 경험에 의하지 않고 자동으로 수행할 수 있게 된다.
또한, 각 공구의 길이를 미리 데이터 베이스에 저장해 놓음으로써 W축 및Z축 좌표계 설정시 공구길이에 따른 보정을 수동으로 할 필요없이 자동적으로 수행할 수 있게 되므로, 장비운전의 표준화 및 자동화가 가능하고 부가적으로 수동조작에 의한 가공 에러등을 최소화 할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 Z축 및 W축 좌표계 자동 설정 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 3은 도 2의 과정을 각 단계별로 설명하기 위한 도면이다. 그리고, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 Z축 및 W축 좌표계 자동 설정 방법에서 이용되는 좌표계에 대한 설명을 위한 도면이다.
우선, 본 발명의 구체적인 내용을 설명하기에 앞서, 도 4 및 도 5를 참조로 본 발명에 이용되는 좌표계의 개념에 대하여 설명하기로 한다. 본 발명에서 이용되는 좌표계는 기계 좌표계(C1)와, 공작물 좌표계(C2, Work Coordinate System)와, 로컬 좌표계(C3, Local Coordinate System)로 나누어진다.
기계 좌표계(C1)는 각축별 원점[Xo(C1), Yo(C1), Zo(C1), Wo(C1)]이 고정된 좌표계이다.
공작물 좌표계(C2)는 가공프로그램을 쉽게 하기 위해 작업자가 가공물 상에 임의로 설정한 좌표계이다. 도 4에 도시된 것과 같이, 작업자는 고정된 기계 좌표계(C1)의 원점[Xo(C1), Yo(C1), Zo(C1)]으로부터 각축별로 일정 좌표만큼 떨어진 지점에 공작물 좌표계(C2)의 원점[Xo(C2), Yo(C2), Zo(C2)]을 설정할 수 있다.
일반적으로 공작물 장착 지점(수직형 머시닝 센터의 경우는 기계 테이블 상면, 수평형 머시닝 센터의 경우는 설치된 수평 지그의 수평면)에 공작물(W)을 설치한 후에, 공작물(W) 상의 적정 지점을 공작물 좌표계(C2) 원점[Xo(C2), Yo(C2), Zo(C2)]으로 정하게 된다.
그리고, 도 5에 도시된 것과 같이 작업자는 필요에 따라 공작물 좌표계(C2)를 다수개 설정할 수도 있다(G54, G55, G56, G57, G58, G59 등).
로컬 좌표계(C3)는 공작물 좌표계(C2)만으로 프로그램을 하는 경우 국부적으로 불편한 위치가 발생할 경우에 임시로 사용되는 좌표계이다. 예컨대, 도 5에 도시된 것과 같이 공작물 좌표계(C2)의 원점[Xo(C2), Yo(C2), Zo(C2)]을 기준으로 각축별로 소정 좌표만큼 떨어진 지점에 새로운 로컬 좌표계(C3) 원점을 설정할 수 있다.
로컬 좌표계(C3)의 설정 명령 형태는 "기준이 되는 공작물 좌표계(C2)의 명칭"을 표시한 다음, "공작물 좌표계(C2) 원점으로부터의 로컬 좌표계(C3)의 원점의 상대 위치의 각축별 좌표값" 를 표시함으로써 실행될 수 있다. 예컨대, 공작물 좌표계 G54의 원점에서 X축 100, Y축 100, Z축 100 떨어진 위치에 원점을 가지는 새로운 로컬 좌표계를 설정하고자 하는 경우의 명령어는 "G54 X100 Y100 Z100" 의 형태가 될 수 있다.
도 3의 하단을 참조하면, 이상 설명한 기계 좌표계(C1) 및 공작물 좌표계(C2)의 표시 사례가 나타나 있다. 기본적으로, 도 3의 Z축 및 W축의 경우 공구 스핀들이 원점을 중심으로 전진(도면의 좌측)하는 경우 (-)로 절대값이 증가하고 후진(도면의 우측)하는 경우에는 (+)로 절대값이 증가한다.
구체적으로, 도 3a을 참조하면 좌측 하단부에는 공작물 좌표계(C2)의 등록 화면이 표시되어 있다. 공작물 좌표계(C2) 등록 화면에는 작업자가 설정한 공작물 좌표계의 목록과 원점 좌표가 표시되어 있다. 도 3a의 예에서는 작업자가 기계좌 표계(C1)를 기준으로 Z축 -1000 지점에 새로운 원점을 가지는 공작물 좌표계 G54를 설정한 경우로서 G54에 대한 원점 좌표 중 Z축에 대해서만 -1000으로 표시되고 나머지 축(X, Y, W, B)의 원점좌표는 0으로 표시되어 있다(도 3a의 a 참조).
한편, 도 3a의 예에서는 작업자가 나머지 공작물 좌표계(G 55, G 56)는 설정하지 않은 경우로서 이들에 대한 각축별(X, Y, Z, W, B) 원점 좌표는 모두 0으로 표시되어 있다.
다음으로, 도 3a의 중앙 하단에는 공작물 좌표계(C2)의 우측에 인접하여 개별 좌표계 표시 화면이 표시되어 있다. 이 화면은 현재 공구 스핀들의 위치를 각 좌표계 (기계 좌표계 및 공작물 좌표계)를 기준으로 표시해 주기 위한 것이다.
먼저, 기계좌표에는 원점이 고정된 기계 좌표계(C1)를 기준으로 현재 공구 스핀들의 위치가 표시된다. 그리고 절대좌표에는 공작물 좌표계(C2)[또는 특정 공작물 좌표계(C2)를 기준으로 로컬 좌표계(C3)가 설정된 경우에는 그 로컬 좌표계(C3)]를 기준으로 현재 공구 스핀들의 위치가 표시된다.
도 3a에 도시된 상태는 공구 스핀들이 기계 좌표계(C1) 상의 원점에 위치한 경우로서, 기계좌표에는 각축별 좌표값이 모두 0으로 표시되어 있다.
그리고, 절대좌표에는 현재 설정되어 있는 공작물 좌표계(C2)인 G54를 기준으로 현재 스핀들의 위치가 표시된다. 앞서 설명한 것과 같이, 공작물 좌표계 G54에서는 원점 위치를 기계 좌표계(C1) 원점을 기준으로 Z축 -1000 떨어진 지점을 원점으로 설정하였으므로(도 3a의 a 참조), 공구 스핀들이 기계 좌표계(C1) 상 원점에 위치하게 되면, 공작물 좌표계 G54를 기준으로 한 절대좌표에는 Z축 좌표가 1000으로 표시된다(도 3a의 b 참조).
한편, 로컬 좌표계(C3)를 추가로 설정하는 경우에는 실제 공구 스핀들의 위치는 고정되어 있음에도 불구하고 절대좌표 표시가 변경된다.
예컨대, 공구 스핀들의 위치가 고정된 상태에서, 도 3b는 Z축 원점 좌표가 -1000인 공작물 좌표계 G54만이 설정된 경우이고, 도 3c는 작업자가 공작물 좌표계 G54의 Z축 원점 좌표(-1000)를 Z축으로 +150만큼 시프팅하여 Z축 원점 좌표가 -850인 로컬 좌표계(C3)를 설정한 경우이다. 로컬 좌표계(C3)의 원점 좌표는 화면상에 표시되지는 않는다.
도 3b와 도 3c를 비교하면 명확히 확인되듯이, 실제 공구 스핀들의 위치는 고정되어 있음에도 불구하고 로컬 좌표계를 설정함으로서 절대좌표 표시가 변동되었음을 확인할 수 있다.
즉, 기계좌표 상으로는 도 3b와 도 3c에서 변경이 없지만(X, Y, Z, B = 0, W= -150), 절대좌표에 따르면 Z축 좌표값이 1000(도 3b)에서 850(도 3c)으로 150만큼 감소하였다. 이와 같이 된 이유는 공작물 좌표계 G54의 Z축 원점 좌표(-1000)를 Z축으로 +150만큼 시프팅하여 Z축 원점 좌표가 -850인 로컬 좌표계(C3)를 설정함으로써, 변경된 로컬 좌표계를 기준으로 하는 절대좌표가 W축으로 150 증가하는 효과가 발생하였기 때문이다.
이상 설명한 기계 좌표계(C1), 공작물 좌표계(C2) 및 로컬 좌표계(C3)의 개념을 기초로 본 발명에 따른 수평형 공작기계의 Z축 및 W축 좌표계 자동 설정 방법을 도 2의 흐름도 및 도 3을 참조로 설명한다.
S1 - Z축 및 W축 원점 복귀
첫번째 단계는 Z축 및 W축 원점 복귀 단계이다(S1).
즉, 공구 스핀들을 Z축 및 W축 이송수단(MW)에 의해 기계 좌표계(C1)의 Z축 원점[Zo(C1)] 및 W축 원점[Wo(C1)]으로 복귀시킨다. 도 3a는 공구 스핀들을 원점 복귀시킨 상태로서, 기계좌표(C1)의 표시부분의 각축별 좌표값이 모두 0으로 표시되어 있음을 확인할 수 있다.
S2 - 공작물 좌표계 설정
다음으로 공작물 좌표계(C2)를 설정한다(S2).
즉, W축 공작물 좌표계 원점은 0으로 설정하고, Z축 공작물 좌표계 원점은 기계 좌표계(C1)의 Z축 원점[Zo(C1)]과 공작물 사이의 거리(D1)만큼 (-) 시프팅한다. 예컨대, 도 3a에 도시된 예는 기계 좌표계(C1)의 Z축 원점[Zo(C1)] 및 W축 원점[Wo(C1)]과 공작물까지의 거리(D1)이 1000mm인 경우로서, Z축 원점 좌표를 (-)1000 시프팅한 공작물 좌표계(C2) G54를 설정하였다(도 3a의 a 참조).
그에 따라, 도 3a 하단의 개별좌표계 표시 화면을 참조하면 절대좌표는 설정된 공작물 좌표계 G54를 기준으로 한 것이므로 Z 좌표값이 1000으로 표시되어 있음을 확인할 수 있다(도 3a의 b 참조).
S3 - 돌출거리( D2 )만큼 W축 이송
공작물 좌표계(C2)를 설정한 다음, W축을 돌출거리(D2)만큼 이송시킨다(S3).
즉, 먼저 W축 돌출거리(D2)를 결정하여야 한다. 이때, 돌출거리(D2)의 결정시에는 작업자가 입력한 돌출 지령 형태가 순수하게 W축만의 돌출거리를 의미하는지 아니면 공구길이(또는 공구 마모량까지 반영)를 포함한 돌출거리를 의미하는지를 판별한 다음, 최종적으로 순수한 W축 이송거리를 결정하여 이를 돌출거리(D2)로 정하여야 한다.
예컨대, W축 돌출 명령 지령은 K와 W의 2가지 형태가 있을 수 있다.
K는 공구길이옵셋량를 포함한 W축의 돌출량을 의미한다. 일예로, "K 150"을 입력한 경우 150에는 공구길이옵셋량과 공구마모량까지 포함되어 있으므로, 이 경우 순수한 W축 돌출거리(D2)는 다음과 같이 150에서 공구 길이 옵셋량과 공구 마모량을 뺀 값이 된다.
돌출거리(D2) = 150 - (공구길이옵셋량 + 공구 마모량)
W는 공구길이옵셋량과 공구마모량을 포함하지 않은 순수한 W축 돌출거리를 의미한다. 따라서, "W 150"을 입력한 경우 돌출거리(D2)는 그대로 150이 된다. 이상의 내용을 아래의 표에 정리하였다.
입력된 지령 돌출거리(D2)
K 150 150 - (공구길이옵셋량 + 공구 마모량)
W 150 150
이상과 같이 W축 돌출거리(D2)가 계산되면 해당 돌출거리(D2)만큼 W축으로 공구 스핀들을 전진시킨다. 이 때, 앞서 설명한 것과 같이 Z축 및 W축의 경우 원점에서 전진하는 경우의 좌표값이 (-)이고 후진하는 경우의 좌표값은 (+)가 되어야 한다. 따라서, 실제로 입력되는 명령어는 W(-)D2, 예컨대 W -150과 같이 돌출거리(D2)에 마이너스 부호를 붙인 형태가 된다.
도 3b는 공구 스핀들을 W축 방향으로 150 전방 이송시킨 경우이다. 그에 따라 기계좌표(C1)의 W 좌표값이 -150(마이너스 부호는 전방 이송이므로 붙은 것임)이 되고(도 3b의 c 참조), 공작물 좌표계 G54를 기준으로 한 절대좌표의 W 좌표값 또한 -150이 된다(도 3b의 d 참조).
S4 - Z축 원점 좌표 시프팅
W축 방향으로 돌출거리(D2)만큼 공구 스핀들을 전방이송시킨 다음에는, 로컬 좌표계(C3)를 이용하여 돌출거리(D2)만큼 공작물 좌표계(C2)의 Z축 원점을 (+) 시프팅시킨다. 즉, 도 3b의 경우 W축 돌출거리(D2)가 150이었으므로 기 설정된 공작물 좌표계(C2)의 Z축 원점(-1000)을 (+)150만큼 시프팅하여 Z축 원점이 -850이 되는 로컬 좌표계(C3)를 설정한다.
도 3c는 이러한 방법으로 로컬 좌표계를 설정한 후의 모습을 도시하고 있다. 도 3b에서 공작물 좌표계(C2) G54의 Z축 원점(-1000)을 (+)150만큼 시프팅하여 Z축 원점이 -850이 되는 로컬 좌표계(C3)를 설정한 결과, 절대좌표 표시화면에는 도 3b에서 1000이었던 Z축 절대좌표값이 도 3c에서는 150이 감소하여 850이 되었음을 확인할 수 있다(도 3c의 e 참조). 반면, 도 3b와 도 3c에서 실제로 공구 스핀들이 이송된 것이 아니므로 기계좌표는 변동되지 않았다(X, Y, Z, B = 0, W = -150).
S5 - 대기 위치( Po ) 이송
S4 단계에서 로컬 좌표계를 이용하여 W축 돌출거리(D2)만큼 Z축 원점을 (+) 시프트시킨 다음에는, 작업자가 초기에 지령한 가공 대기위치(Po)로 Z축을 이송한다. 이때, CNC 고유기능인 공구길이옵셋값 보정을 적용하여 작업자가 초기에 지령한 가공대기위치(Po)로 Z축 이송을 할 수 있다.
예컨대, 도 3d에 도시된 예에서는 대기 위치(Po)의 Z좌표가 공작물 좌표계(C2) G54 기준으로 Z 50이 되도록 설정된 경우이다. 즉, 공작물 좌표계(C2) 기준의 Z축 절대좌표값이 850(도 3c의 e 참조)였던 도 3c의 상태에서, Z축으로 800만큼 전진하여 공작물 좌표계(C2) G54 기준으로 Z 50 위치까지 이송함으로써, 도 3d에서는 Z축 절대좌표값이 850에서 800이 감소(전진이송시 마이너스 부호임)하여 50이 되었음을 확인할 수 있다(도 3d의 g 참조).
한편, Z축으로 800만큼 전진하였으므로 절대좌표의 경우에는 도 3c의 Z축 절대좌표가 0에서, 800이 감소(전진이송시 마이너스 부호임)하여 도 3d에서는 -800으로 변동되었다(도 3d의 f 참조).
S6 - W축 원점 좌표 시프팅
마지막으로, 로컬 좌표계(C3) 기능을 이용하여 공작물 좌표계(C2)의 W축 원점[Wo(C2)]을 시프팅한다. 본 단계가 필요한 이유는 실제로 앞서 S3 단계에서 W축을 물리적으로 돌출거리(D2)만큼 돌출된 효과와, S5 단계에서 대기 위치(Po)로 Z축 이송시킨 효과가 발생하였으나, 공작물 좌표계(C2) 상 W축 원점은 최초의 상태인 0으로 변동 없이 그대로 유지되어 있으므로 이를 보정하기 위함이다.
본 단계에서 W축 원점을 시프팅 하는 거리(D3)는 S3 단계의 돌출거리(D2)와, S5 단계에서의 대기 위치(Po)의 Z축 좌표값을 합산한 양이 되며, 실제로 W축 방향으로 돌출된 효과를 보정하기 위하여 (-)로 시프팅한다.
W축 원점시프팅거리(D3) = (-)[돌출거리(D2) + 대기위치(Po) Z축좌표값]
예컨대, 도 3d의 경우에는 돌출거리(D2)가 150이었고, 대기위치(Po)의 Z 좌표값이 50이었으므로 W축 원점 시프팅은 (-)200만큼 되어야 한다.
한편, 도 3d에서는 공작물 좌표계(C2) G54의 W축 원점 위치는 0이었으므로, 이상과 같이 (-)200만큼 W축 원점을 시프팅하게 되면 시프팅된 후 로컬 좌표계상의 W축 원점위치는 -200이 된다.
도 3e는 이상과 같이 로컬 좌표계(C3) 기능을 이용하여 공작물 좌표계(C2) G54의 W축 원점을 (-)200만큼 시프팅한 경우의 화면 표시상태를 나타낸다. 앞서 설명한 것과 같이 현재 로컬 좌표계(C3) 상의 W축 원점 위치는 화면상에 표시되지 않는다.
도 3d와 도 3e를 비교해보면, 공구 스핀들이 실제로 이송되지 않았으므로 기계좌표(C1) 상의 좌표값들은 변동이 없지만, 절대좌표상의 W축 좌표가 -150에서 50으로 200만큼 증가하였음을 확인할 수 있다(도 3e의 h 참조). 이는 W축 로컬 좌표계 원점을 (-)200으로 시프팅하였기 때문에 발생한 효과이다.
이상의 과정을 통해 공작물 가공 전의 초기 셋팅이 자동적으로 모두 수행되면, 본격적인 가공 과정으로 넘어가면 된다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였지만, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
도 1은 수평형 NC 보링머신 외관의 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 Z축 및 W축 좌표계 자동 설정 방법을 나타낸 흐름도.
도 3은 도 2의 과정을 각 단계별로 설명하기 위한 도면.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 Z축 및 W축 좌표계 자동 설정 방법에서 이용되는 좌표계를 설명하기 위한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
MZ: Z축 이송수단 MW: W축 이송수단
C1: 기계 좌표계 C2: 공작물 좌표계
C3: 로컬 좌표계 Zo(C1): 기계 좌표계의 Z축 원점
Wo(C1): 기계 좌표계의 W축 원점 Zo(C2): 공작물 좌표계의 Z축 원점
Wo(C2): 공작물 좌표계의 W축 원점 Zo(C3): 로컬 좌표계의 Z축 원점
Wo(C3): 로컬 좌표계의 W축 원점
D1: 공작물 좌표계의 Z축 시프트 거리
D2: 돌출거리
D3: 로컬 좌표계 기능을 이용한 W축 시프트거리
Po: 대기 위치

Claims (2)

  1. 공구 스핀들을 수평방향으로 이송시키는 Z축 이송수단(MZ) 및 W축 이송수단(MW)을 구비하고, 고정된 원점[Zo(C1), Wo(C1)]을 가지는 기계 좌표계(C1)와, 상기 기계 좌표계(C1)의 원점[Zo(C1), Wo(C1)]을 상기 각축별로 이동시킨 원점[Zo(C2), Wo(C2)]으로 설정할 수 있는 공작물 좌표계(C2)를 가지는 수평형 공작기계의 Z축 및 W축 좌표계 자동 설정 방법으로서,
    (a) 상기 공구 스핀들을 상기 Z축 및 W축 이송수단(MW)에 의해 상기 기계 좌표계(C1)의 Z축 원점[Zo(C1)] 및 W축 원점[Wo(C1)]으로 복귀시키는 단계와(S 1);
    (b) 상기 기계 좌표계(C1)의 Z축 원점[Zo(C1)]과 공작물 사이의 거리(D1)만큼 상기 기계 좌표계(C1)의 Z축 원점[Zo(C1)]을 마이너스(-) 시프팅한 Z축 원점[Zo(C2)]을 가지도록 공작물 좌표계(C2)를 설정하는 단계와(S2);
    (c) 상기 W축 이송수단(MW)에 의해 상기 공작물 좌표계(C2)를 기준으로 상기 공작물을 돌출거리(D2)만큼 W축으로 이송시키는 단계와(S3);
    (d) 상기 공작물 좌표계(C2)의 Z축 원점[Zo(C2)]을 상기 돌출거리(D2)만큼 플러스(+) 시프팅하는 단계와(S4);
    (e) 상기 Z축 이송수단(MZ)에 의해 상기 공작물을 대기 위치(Po)로 Z축 이송시키는 단계와(S5);
    (f) 상기 공작물 좌표계(C2)의 W축 원점[Wo(C2)]을 상기 돌출거리(D2)와 상기 대기 위치(Po)의 Z축 좌표값을 합산한 거리(D3)만큼 마이너스(-) 시프팅하는 단 계(S6);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수평형 공작기계의 Z축 및 W축 좌표계 자동 설정 방법.
  2. 상기 (c) 및 상기 (f) 단계는,
    상기 공작물 좌표계(C2)의 원점[Zo(C2)]을 상기 각축별로 이동시킨 원점[Zo(C3)]으로 설정할 수 있는 로컬 좌표계(C3) 기능에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 수평형 공작기계의 Z축 및 W축 좌표계 자동 설정 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114625071A (zh) * 2021-12-31 2022-06-14 杭州联德精密机械股份有限公司 卧式加工中心基准原点动态运算的方法

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