KR20150037430A - Device for controlling a twin arm for an automatic tool changer - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a control apparatus and a control method for an automatic tool changer capable of reducing work process time and securing stability by selecting a rotating speed of twin arms at a certain ratio depending on the weight of a tool when changing the tool. The present invention comprises: a weight sensor outputting as an electric signal by sensing the weight of a tool; a control portion outputting a control signal to operate the rotating speed of twin arms by dividing into a super high speed, a high speed, and a low speed depending on the weight of a tool; and a twin arms operating motor operating the twin arms in accordance with an outputting signal of the control.

Description

자동공구교환장치용 제어장치 및 제어방법{Device for controlling a twin arm for an automatic tool changer}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a control apparatus for a tool changer,

이 발명은 자동공구교환장치용 제어장치 및 제어방법에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 툴교환시에 트윈암의 선회속도를 툴의 무게에 따라 일정 비율로 선정함으로써 작업공정시간을 감소시키고 안정성을 확보할 수 있는, 자동공구교환장치용 제어장치 및 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a control apparatus and a control method for an automatic tool changer, and more particularly, to reduce the work process time and secure stability by selecting a twin arm rotation speed at a certain ratio according to the weight of the tool And more particularly, to a control apparatus and a control method for an automatic tool changer.

각종의 절삭 가공방법 또는 비절삭 가공방법으로 금속 또는 비금속의 소재를 적당한 공구를 사용하여 형상 및 치수로 가공하든가 또는 반소재에 더욱 정밀한 가공을 할 목적으로 사용하는 기계를 공작기계라 한다. 상기한 공작기계는 가공과정에서 칩이 발생하는 공작기계를 절삭공작기계라고 부르고, 가공과정에서 칩이 발생하지 않는 비절삭 공작기계를 금속성형기계라고 부른다. 상기한 절삭공작기계에는 선반(lathe), 밀링기, 머시닝센터(machining center), 드릴링기, 보링기, 연삭기, 기어가공기, 특수가공기 등이 있으며, 상기한 금속성형기계에는 기계식 프레스, 유압식 프레스, 절단절곡기, 단조기, 인발기 등이 있다. A machine used for machining a metal or non-metal material to a shape and dimensions using appropriate tools, or for finer machining of a semi-finished material by various cutting or non-cutting methods is called a machine tool. In the above-mentioned machine tool, a machine tool in which chips are generated during the machining process is called a cutting machine tool, and a non-cutting machine tool in which chips are not generated in the machining process is called a metal forming machine. The above-mentioned cutting machine tool includes a lathe, a milling machine, a machining center, a drilling machine, a boring machine, a grinding machine, a gear processing machine, and a special processing machine. The metal forming machine includes a mechanical press, Bending machines, stair machines, and drawing machines.

상기한 머시닝센터는 선반, 밀링기, 드릴링기, 보링기에서 각종 작업을 필요로 하는 가공물을 자동작으로 가공하는 절삭공작기계의 일종으로서, 컬럼과, 자동으로 공구를 교환하기 위한 자동공구교환장치(Automatic Tool Changer, ATC)와, 공작물 또는 공구에 회전운동을 전달하기 위한 주축헤드와, 가공물을 놓기 위한 테이블과, 절삭유를 펌핑하기 위한 절삭유 펌프와, 절삭유를 저장하기 위한 절삭유 탱크와, 지지력을 제공하기 위한 베드와, 베드의 높이를 조절하기 위한 레벨링 보울트와, 베드의 위에 설치되어 있는 새들과, 스플레쉬 가드와, 전체동작을 제어하기 위한 주조작반과, 수치제어를 위한 NC 장치 등을 포함하여 이루어진다.The above-mentioned machining center is a kind of cutting machine tool for automatically machining a workpiece requiring various operations in a lathe, a milling machine, a drilling machine, and a boring machine. The machining center includes a column and an automatic tool changer An automatic tool changer (ATC), a spindle head for transmitting rotational motion to the workpiece or tool, a table for placing the workpiece, a coolant pump for pumping coolant, a coolant tank for storing coolant, A leveling bolt for adjusting the height of the bed, saddles provided on the bed, a splash guard, a main control panel for controlling the overall operation, an NC device for numerical control, etc. .

종래의 자동공구교환장치(ATC)는, 사용중인 툴을 다른 툴로 교환하는 경우에 툴의 무게에 관계없이 일정한 속도로 이루어지게 때문에 상대적으로 작업공정시간이 길어지게 되는 문제점이 있다.The conventional automatic tool changer (ATC) has a problem in that when the tool being used is exchanged with another tool, it is performed at a constant speed irrespective of the weight of the tool, so that the work process time is relatively long.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 툴교환시에 트윈암의 선회속도를 툴의 무게에 따라 일정 비율로 선정함으로써 작업공정시간을 감소시키고 안정성을 확보할 수 있는, 자동공구교환장치용 제어장치 및 제어방법를 제공하는 데 있다. It is an object of the present invention to solve the conventional problems as described above, and it is an object of the present invention to provide a twin arm capable of reducing the work process time and securing stability by selecting the twisting speed of the twin arm at a certain ratio according to the weight of the tool , A control device for an automatic tool changer, and a control method.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 장치의 구성은, 툴무게를 감지하여 전기적인 신호로서 출력하는 중량센서와, 툴무게에 따라 트윈암의 회전속도를 초고속, 고속, 저속으로 나누어서 구동하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부와, 상기한 제어부의 출력신호에 따라 트윈암을 구동하는 트윈암 구동모터를 포함하여 이루어지면 바람직하다.According to the present invention, there is provided a device for detecting a weight of a tool and outputting it as an electric signal, and a control device for controlling the rotation speed of the twin arm by dividing the rotational speed of the twin arm into a high speed, And a twin arm driving motor for driving the twin arm in accordance with the output signal of the control unit.

이 발명의 장치의 구성은, 상기한 중량 센서는 로드셀로 이루어지면 바람직하다.The arrangement of the device of the present invention is preferably such that the weight sensor is made up of a load cell.

이 발명의 방법의 구성은, 동작이 시작되면 교환툴을 호출하여 대기포트로 이송하는 단계와, 교환툴의 중량을 측정하는 단계와, 사용중인 툴이 있는지를 판단하는 단계와, 사용중인 툴이 없는 경우에 트윈암을 최고속으로 구동하는 단계와, 사용중인 툴이 있는 경우에 툴무게가 기준치보다 큰지를 판단하여 툴무게가 기준치보다 작은 경우에는 고속으로 구동하고 기준치보다 큰 경우에는 저속으로 구동하는 단계와, 사용중인 툴과 교환툴을 툴교환한 후 동작을 종료하는 단계를 포함하여 이루어진다.The configuration of the method of the present invention comprises the steps of calling an exchange tool and transferring it to a standby port when the operation starts, measuring the weight of the exchange tool, determining whether there is a tool in use, And if the tool weight is larger than the reference value, it is driven at a high speed when the tool weight is smaller than the reference value, and at a low speed when the tool weight is larger than the reference value. And terminating the operation after exchanging the tool in use and the exchange tool with each other.

이 발명의 방법의 구성은, 상기한 초고속, 고속, 저속은 툴무게에 따라 상대적인 3개의 속력으로 구분 설정되면 바람직하다.The configuration of the method of the present invention is preferable if the above-described high-speed, high-speed, and low-speed are divided into three relative speeds depending on the tool weight.

이 발명은, 툴교환시에 트윈암의 선회속도를 툴의 무게에 따라 일정 비율로 선정함으로써 작업공정시간을 감소시키고 안정성을 확보할 수 있는, 효과를 갖는다.The present invention has the effect of reducing the work process time and securing stability by selecting the twisting speed of the twin arm at a certain ratio according to the weight of the tool at the time of tool exchange.

도 1은 이 발명의 일 실시예에 따른 자동공구교환장치용 제어장치의 블럭 구성도이다.
도 2는 이 발명의 일 실시예에 따른 자동공구교환장치용 제어방법의 동작 흐름도이다.1 is a block diagram of a control apparatus for an automatic tool changer according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart of a control method for an automatic tool changer according to an embodiment of the present invention.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. Other objects, features, and operational advantages, including the purpose, operation, and effect of the present invention will become more apparent from the description of the preferred embodiments.

참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory only and are not to be construed as limiting the scope of the invention as disclosed in the accompanying claims. It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and similarities, many of which are within the scope of the present invention.

또한, 본원의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 일예로서, 방향에 관한 용어는 설명상의 편의를 위하여 도면상에 표현된 위치를 기준으로 설정하기로 한다.Also, terms and words used in the description and claims of the present invention are defined based on the principle that the inventor can properly define the concept of a term in order to explain its invention in the best way, And should not be construed as limited to only the prior art, and should be construed in a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. For example, the terms relating to directions are set on the basis of the position represented on the drawing for convenience of explanation.

도 1은 이 발명의 일 실시예에 따른 자동공구교환장치용 제어장치의 블럭 구성도이다.1 is a block diagram of a control apparatus for an automatic tool changer according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일 실시예에 따른 자동공구교환장치용 제어장치의 구성은, 툴무게를 감지하여 전기적인 신호로서 출력하는 중량센서(10)와, 툴무게에 따라 트윈암의 회전속도를 초고속, 고속, 저속의 3개의 상대적인 속력으로 나누어서 구동하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부(20)와, 상기한 제어부(20)의 출력신호에 따라 트윈암을 구동하는 트윈암 구동모터(30)를 포함하여 이루어진다.1, the configuration of a control apparatus for an automatic tool changer according to an embodiment of the present invention includes a weight sensor 10 for sensing the weight of a tool and outputting it as an electric signal, A control unit 20 for outputting a control signal for driving the twin arm by dividing the rotation speed of the twin arm into three relative speeds of ultra-high speed, high speed and low speed; And a driving motor 30.

상기한 중량 센서(10)는 로드셀로 이루어진다.The weight sensor 10 is composed of a load cell.

도 2는 이 발명의 일 실시예에 따른 자동공구교환장치용 제어방법의 동작 흐름도이다.2 is a flowchart of a control method for an automatic tool changer according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일 실시예에 따른 자동공구교환장치용 제어방법의 구성은, 동작이 시작되는 단계(S10)와, 교환툴을 호출하는 단계(S20)와, 교환툴을 대기포트로 이송하는 단계(S30)와, 교환툴의 중량을 측정하는 단계(S40)와, 사용중인 툴이 있는지를 판단하는 단계(S50)와, 사용중인 툴이 없는 경우에 트윈암을 최고속으로 구동하는 단계(S60)와, 사용중인 툴이 있는 경우에 툴무게가 기준치보다 큰지를 판단하는 단계(S70)와, 툴무게가 기준치보다 작은 경우에 고속으로 구동하는 단계(S90)와, 툴무게가 기준치보다 큰 경우에 저속으로 구동하는 단계(S80)와, 사용중인 툴과 교환툴을 툴교환하는 단계(S100)와, 동작을 종료하는 단계(S100)를 포함하여 이루어진다.As shown in Fig. 1, the configuration of a control method for an automatic tool changer according to an embodiment of the present invention includes a step (S10) of starting an operation, a step (S20) of calling an exchange tool, (S30) of transferring the tool to the standby port, measuring the weight of the exchange tool (S40), determining whether there is a tool in use (S50), and, if there is no tool in use, (S70) of determining whether the weight of the tool is greater than a reference value when the tool in use is present, a step (S90) of driving the tool at a high speed when the tool weight is smaller than the reference value, A step S80 of driving at a low speed when the tool weight is larger than a reference value, a step S100 of exchanging a tool in use and an exchange tool, and a step S100 of ending the operation.

상기한 초고속, 고속, 저속은 툴무게에 따라 상대적인 3개의 속력으로 구분 설정된다.The above-described super-high speed, high speed and low speed are classified into three relative speeds depending on the tool weight.

상기한 구성에 의한, 이 발명의 일 실시예에 따른 자동공구교환장치용 제어장치 및 제어방법의 작용은 다음과 같다.The operation of the control apparatus and control method for the automatic tool changer according to the embodiment of the present invention will be described below.

공구 교환 동작이 시작되면(S10), 제어부(20)는 교환툴(도시되지 않음)을 호출하여(S20), 교환툴을 대기포트로 이송시킨다(S30).When the tool exchange operation is started (S10), the control unit 20 calls an exchange tool (not shown) (S20) and transfers the exchange tool to the standby port (S30).

다음에, 제어부(20)는 중량센서(10)를 이용하여 교환툴의 중량을 측정하고(S40), 현재 사용중인 툴이 있는지를 판단한다(S50).Next, the control unit 20 measures the weight of the replacement tool using the weight sensor 10 (S40), and determines whether there is a tool currently in use (S50).

현재 사용중인 툴이 없는 경우에 제어부(20)는 트윈암 구동모터(30)를 이용하여 트윈암을 최고속으로 구동한다(S60).If there is no tool currently in use, the control unit 20 drives the twin arm to the maximum speed using the twinarm drive motor 30 (S60).

현재 사용중인 툴이 있는 경우에 제어부(20)는 툴무게가 기준치보다 큰지를 판단하여(S70), 툴무게가 기준치보다 작은 경우에는 고속으로 구동하고(S90), 툴무게가 기준치보다 큰 경우에는 저속으로 구동한다(S80). If there is a currently used tool, the control unit 20 determines whether the tool weight is larger than the reference value (S70). If the tool weight is smaller than the reference value, the control unit 20 drives the tool at high speed (S90). If the tool weight is larger than the reference value And drives at a low speed (S80).

이어서 제어부(20)는 사용중인 툴을 교환툴로 툴교환한 후(S100), 동작을 종료한다(S100).Subsequently, the control unit 20 exchanges the tool in use with the exchange tool (S100), and ends the operation (S100).

10 : 중량센서 20 : 제어부
30 : 트윈암 구동모터10: weight sensor 20:
30: Twin arm drive motor

Claims (4)

툴무게를 감지하여 전기적인 신호로서 출력하는 중량센서와,
툴무게에 따라 트윈암의 회전속도를 초고속, 고속, 저속의 3개의 상대적인 속력으로 나누어서 구동하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부와,
상기한 제어부의 출력신호에 따라 트윈암을 구동하는 트윈암 구동모터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동공구교환장치용 제어장치.A weight sensor for sensing the weight of the tool and outputting it as an electrical signal,
A control unit for outputting a control signal for driving the twin arm by dividing the rotational speed of the twin arm into three relative speeds of ultra-high speed, high speed and low speed according to the tool weight,
And a twin arm drive motor for driving the twin arm according to the output signal of the control unit. 제 1항에 있어서,
상기한 중량 센서는 로드셀로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동공구교환장치용 제어장치.The method according to claim 1,
Wherein the weight sensor comprises a load cell. 동작이 시작되면 교환툴을 호출하여 대기포트로 이송하는 단계와,
교환툴의 중량을 측정하는 단계와,
사용중인 툴이 있는지를 판단하는 단계와,
사용중인 툴이 없는 경우에 트윈암을 최고속으로 구동하는 단계와,
사용중인 툴이 있는 경우에 툴무게가 기준치보다 큰지를 판단하여 툴무게가 기준치보다 작은 경우에는 고속으로 구동하고 기준치보다 큰 경우에는 저속으로 구동하는 단계와,
사용중인 툴과 교환툴을 툴교환한 후 동작을 종료하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동공구교환장치용 제어방법.When the operation is started, calling the exchange tool and transferring it to the standby port,
Measuring the weight of the exchange tool,
Determining whether there is a tool in use,
Driving the twin arm to the maximum speed when there is no tool in use,
Determining whether the tool weight is greater than a reference value when the tool is in use; driving the tool at a high speed when the tool weight is smaller than the reference value;
And terminating the operation after exchanging a tool in use and an exchange tool with each other. 제 3항에 있어서,
상기한 초고속, 고속, 저속은 툴무게에 따라 상대적인 3개의 속력으로 구분 설정되는 것을 특징으로 하는 자동공구교환장치용 제어방법.The method of claim 3,
Wherein said high speed, high speed and low speed are divided into three speeds depending on the weight of the tool.
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