KR20170067265A - Machine tool and method for controlling the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예는 공작기계에 관한 것으로, 공작물을 지지하는 작업 테이블과 상기 작업 테이블과 교차하는 방향으로 설치되어 스핀들을 지지하는 칼럼을 포함하는 공작기계는, 상기 스핀들이 이송되도록 동력을 제공하는 구동부재와, 상기 칼럼의 길이방향으로 설치되고 상기 스핀들과 결합되어 상기 스핀들의 이송을 안내하는 이송축, 그리고 상기 이송축의 외주를 가압하여 상기 이송축의 회전을 방지 가능한 제동부재를 포함한다.An embodiment of the present invention relates to a machine tool, wherein a machine tool including a work table for supporting a workpiece and a column for supporting the spindle installed in a direction crossing the work table, And a braking member installed in the longitudinal direction of the column and coupled to the spindle to guide the transfer of the spindle and to prevent rotation of the transfer shaft by pressing the outer periphery of the transfer shaft.

Description

공작기계 및 이의 제어방법{MACHINE TOOL AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}Technical Field [0001] The present invention relates to a machine tool and a control method thereof,

본 발명의 실시예는 공작기계에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스핀들의 낙하를 방지할 수 있는 공작기계에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a machine tool, and more particularly to a machine tool capable of preventing a falling of a spindle.

일반적으로 공작기계는 공구의 회전 또는 공작물의 회전에 의해 공작물을 가공하는 장치를 일컫는다. 스핀들은 공구를 파지하여 이를 회전시켜 고정된 공작물을 가공한다. 구체적으로, 스핀들은 공작물의 일면과 교차되는 방향으로 이동하며 공작물을 가공한다. 즉, 스핀들은 공작물의 가공을 위해 스핀들 구동부가 제공하는 동력으로 공작물의 일면과 교차되는 방향으로 이동되며 공작물을 가공한다.In general, a machine tool refers to a device for machining a workpiece by rotation of the tool or rotation of the workpiece. The spindle grasps the tool and rotates it to machine the fixed workpiece. Specifically, the spindle moves in a direction intersecting with one side of the workpiece and processes the workpiece. That is, the spindle is moved in a direction intersecting with one surface of the workpiece by the power provided by the spindle drive for machining the workpiece, and the workpiece is machined.

이때, 스핀들 구동부에 의해 스핀들의 이송시, 기계적 결함 또는 전자적 결함에 의해 스핀들 구동부가 제공하는 동력과 무관하게 스핀들에 이송되면 스핀들이 자중에 의해 낙하하는 문제점가 발생될 수 있다. 따라서, 스핀들 구동부와 스핀들 사이의 이러한 기계적 결함 또는 전자적 결함에 의해 공작기계와 공작물이 파손되는 문제점이 있다.At this time, when the spindle is transported by the spindle driving unit, the spindle is transferred to the spindle regardless of the power provided by the spindle driving unit due to a mechanical defect or an electronic defect, so that the spindle may fall due to its own weight. Therefore, there is a problem that the machine tool and the workpiece are damaged by such a mechanical or electronic defect between the spindle driving portion and the spindle.

특히, 문형 공작기계와 같은 대형의 공작물을 가공하는 공작기계들은 작업자가 스핀들의 회전을 정지시킨 후, 작업자가 공작기계 내부로 들어가 다른 작업을 수행하는 경우가 빈번하다. 이런 경우, 스핀들 구동부와 스핀들 사이의 기계적 결함 또는 전자적 결함에 의해 스핀들이 낙하하면 인명사고를 야기시키는 문제점이 있다.In particular, machine tools for machining a large workpiece such as a door type machine tool often have the operator stop the rotation of the spindle and then enter the inside of the machine tool to perform another work. In this case, if the spindle falls due to a mechanical defect or an electronic defect between the spindle driving unit and the spindle, there is a problem of causing a human injury.

본 발명의 실시예는 스핀들의 낙하를 방지할 수 있는 공작기계 및 이의 제어방법을 제공한다.An embodiment of the present invention provides a machine tool and a control method thereof capable of preventing a falling of a spindle.

본 발명의 실시예에 따르면, 공작물을 지지하는 작업 테이블과 상기 작업 테이블과 교차하는 방향으로 설치되어 스핀들을 지지하는 칼럼을 포함하는 공작기계는, 상기 스핀들이 이송되도록 동력을 제공하는 구동부재와, 상기 칼럼의 길이방향으로 설치되고, 상기 스핀들과 결합되어 상기 스핀들의 이송을 안내하는 이송축, 그리고 상기 이송축의 외주를 가압하여 상기 이송축의 회전을 방지 가능한 제동부재를 포함한단.According to an embodiment of the present invention, a machine tool including a work table for supporting a workpiece and a column for supporting the spindle installed in a direction crossing the work table includes a drive member for supplying power to transfer the spindle, And a braking member installed in the longitudinal direction of the column and coupled to the spindle to guide the conveyance of the spindle and to prevent rotation of the conveying shaft by pressing the outer periphery of the conveying shaft.

또한, 상술한 공작기계는, 상기 스핀들의 이송위치를 검출하는 검출부와, 상기 구동부재의 회전수로부터 상기 스핀들의 이송위치를 산출한 산출 이송위치와 상기 검출부가 검출한 상기 스핀들의 검출 이송위치를 비교하여 상기 제동부재의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The above-described machine tool may further include: a detection unit that detects a transfer position of the spindle; and a calculation unit that calculates a transfer position of the spindle based on the calculated transfer position and a detected transfer position of the spindle detected by the detection unit. And a control unit for controlling the operation of the braking member.

또한, 상술한 공작기계는, 상기 스핀들의 이송위치를 검출하는 검출부와, 기입력된 상기 스핀들의 이송위치와 상기 검출부가 검출한 상기 스핀들의 검출 이송위치를 비교하여 상기 제동부재의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다. The above-mentioned machine tool may further include a detection unit for detecting a transfer position of the spindle, and a control unit for controlling the operation of the braking member by comparing the transfer position of the spindle, which has been input, with the detected transfer position of the spindle detected by the detection unit And may further include a control unit.

또한, 상술한 공작기계는, 상기 구동부재와 상기 이송축 사이에 설치되며, 상기 구동부재의 동력을 상기 이송축으로 전달하는 커플링을 더 포함하며, 상기 제동부재는, 상기 이송축과 상기 커플링 사이에 설치될 수 있다.The above-mentioned machine tool may further include a coupling provided between the driving member and the feeding shaft for transmitting the power of the driving member to the feeding shaft, wherein the braking member is connected to the feeding shaft, Can be installed between the rings.

또한, 상기 검출부는, 상기 칼럼의 일측에 설치된 하나 이상의 도그와, 상기 도그와 대향되도록 상기 스핀들에 설치되어 상기 도그와의 접촉으로 상기 스핀들의 현재 이송위치를 검출하는 리미트 스위치를 포함할 수 있다.The detecting unit may include at least one dog installed on one side of the column and a limit switch installed on the spindle so as to face the dog and detecting a current transport position of the spindle in contact with the dog.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 공작기계의 제어방법은, 이송축을 따라 스핀들의 이송을 명령하는 지령단계와, 이송된 상기 스핀들의 현재 이송위치를 검출하는 이송위치 검출단계와, 상기 검출된 스핀들의 현재 이송위치가 상기 지령된 스핀들의 이송위치 범위를 비교하여 상기 스핀들의 이송에 결함 유무를 판단하는 결함 판단단계를 포함한다.A control method of a machine tool according to an embodiment of the present invention includes a command step of commanding a spindle to move along a conveying axis, a conveying position detecting step of detecting a current conveying position of the conveyed spindle, And a defect judgment step of judging whether or not there is a defect in the transfer of the spindle by comparing the current transfer position of the spindle with the range of the transfer position of the commanded spindle.

또한, 상술한 공작기계의 제어방법은 상기 스핀들의 이송에 결함이 있다고 판단되면 상기 이송축의 회전을 제한하는 제동단계를 더 포함할 수 있다.The control method of the machine tool may further include a braking step of restricting the rotation of the conveyance shaft when it is determined that there is a defect in the conveyance of the spindle.

본 발명의 실시예에 따르면, 공작기계 및 이의 제어방법은 스핀들의 낙하를 효과적으로 방지할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the machine tool and the control method thereof can effectively prevent the falling of the spindle.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 스핀들과 칼럼의 측면을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 커플링을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 제어방법을 나타낸 순서도이다.1 is a view showing a machine tool according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a side view of the spindle and column of Figure 1;
Figure 3 is a view of the coupling of Figure 1;
4 is a flowchart illustrating a method of controlling a machine tool according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.The drawings are schematic and illustrate that they are not drawn to scale. The relative dimensions and ratios of the parts in the figures are shown exaggerated or reduced in size for clarity and convenience in the figures, and any dimensions are merely illustrative and not restrictive. And to the same structural elements or parts appearing in more than one drawing, the same reference numerals are used to denote similar features.

본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.The embodiments of the present invention specifically illustrate ideal embodiments of the present invention. As a result, various variations of the illustration are expected. Thus, the embodiment is not limited to any particular form of the depicted area, but includes modifications of the form, for example, by manufacture.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계(101)를 설명한다.Hereinafter, a machine tool 101 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG.

본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계(101)는 공작물을 지지하는 작업 테이블(100)과 스핀들(200)을 지지하는 칼럼(300)을 포함한다. 구체적으로, 칼럼(300)은 베드(10) 상에 설치된 작업 테이블(100)과 교차하는 방향으로 설치되어 스핀들(200)을 지지한다. 즉, 칼럼(300)에 지지된 스핀들(200)은 작업 테이블(100)에 지지된 공작물을 가공한다.The machine tool 101 according to an embodiment of the present invention includes a work table 100 for supporting a workpiece and a column 300 for supporting the spindle 200. Specifically, the column 300 is installed in a direction intersecting the work table 100 installed on the bed 10 to support the spindle 200. That is, the spindle 200 supported on the column 300 processes the workpiece supported by the work table 100.

공작기계(101)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 구동부재(400)와 이송축(500) 그리고 제동부재(600)를 포함한다.The machine tool 101 includes a drive member 400, a feed shaft 500, and a braking member 600, as shown in Fig.

구동부재(400)는 스핀들(200)이 이송되도록 동력을 제공한다. 구체적으로, 구동부재(400)는 칼럼(300)에 설치된다. 일예로, 구동부재(400)는 모터일 수 있다. 즉, 구동부재(400)가 제공하는 동력에 의해 스핀들(200)은 공작물과 인접해 지거나 멀어지는 방향으로 이송된다.The driving member 400 provides power to transfer the spindle 200. Specifically, the driving member 400 is installed in the column 300. For example, the driving member 400 may be a motor. That is, by the power provided by the driving member 400, the spindle 200 is transported in the direction to be adjacent to or away from the workpiece.

이송축(500)은 칼럼(300)의 길이방향을 따라 설치된다. 또한, 이송축(500)은 스핀들(200)과 결합되어 스핀들(200)의 이송을 안내한다. 구체적으로, 스핀들(200)은 구동부재(400)에서 제공하는 동력에 의해 이송축(500)을 따라 칼럼(300)의 길이방향을 따라 이송된다.The conveying shaft 500 is installed along the longitudinal direction of the column 300. In addition, the transfer axis 500 is coupled with the spindle 200 to guide the transfer of the spindle 200. Specifically, the spindle 200 is conveyed along the longitudinal direction of the column 300 along the conveying axis 500 by the power provided by the driving member 400.

일예로, 이송축(500)은 볼 스크류일 수 있다. 또한, 도시되지 않았으나, 스핀들(200)은 이송축(500)을 따라 이송되도록 볼 너트에 의해 이송축(500)과 결합될 수 있다.For example, the feed axis 500 may be a ball screw. Also, although not shown, the spindle 200 may be coupled with the feed shaft 500 by a ball nut to be conveyed along the feed axis 500.

즉, 구동부재(400)는 이송축(500)을 회전시키고, 이송축(500)과 볼 너트에 의해 결합된 스핀들(200)이 이송축(500)의 길이방향을 따라 이송될 수 있다.That is, the driving member 400 rotates the conveying shaft 500 and the spindle 200 coupled with the conveying shaft 500 and the ball nut can be conveyed along the longitudinal direction of the conveying shaft 500.

제동부재(600)는 이송축(500)의 외주를 가압하여 이송축(500)의 회전을 방지할 수 있다. 구체적으로, 제동부재(600)는 칼럼(300)에 설치되어 이송축(500)의 외주를 가압할 수 있다.The braking member 600 can press the outer periphery of the feed shaft 500 to prevent the feed shaft 500 from rotating. Specifically, the braking member 600 can be installed on the column 300 to press the outer periphery of the transfer shaft 500.

따라서, 본 발명의 제동부재(600)는 이송축(500)의 외주를 가압하여 이송축(500)의 회전을 방지하여 스핀들(200)의 이송을 제동시킬 수 있다.Accordingly, the braking member 600 of the present invention can brakes the transfer of the spindle 200 by preventing the rotation of the transfer shaft 500 by pressing the outer circumference of the transfer shaft 500.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계(101)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 검출부(700)와 제어부(800)를 더 포함할 수 있다.2, the machine tool 101 according to an embodiment of the present invention may further include a detection unit 700 and a control unit 800.

검출부(700)는 스핀들(200)의 이송위치를 검출할 수 있다. 구체적으로, 검출부(700)는 스핀들(200)의 현재 이송위치를 검출할 수 있다.The detecting unit 700 can detect the feeding position of the spindle 200. Specifically, the detection unit 700 can detect the current transfer position of the spindle 200.

제어부(800)는 기입력된 스핀들(200)의 이송위치와 검출부(700)가 검출한 스핀들(200)의 검출 이송위치를 비교할 수 있다. 구체적으로, 기입력된 스핀들(200)의 이송위치는 PMC(Programmable Machine Controller)에 의해 기설정된 값일 수 있다. The control unit 800 can compare the conveying position of the spindle 200 input by the detecting unit 700 with the detected conveying position of the spindle 200 detected by the detecting unit 700. [ Specifically, the transfer position of the previously input spindle 200 may be a value set by a PMC (Programmable Machine Controller).

즉, 제어부(800)는 기설정된 스핀들(200)의 이송위치 범위와 검출부(700)가 검출한 현재의 스핀들(200) 이송위치를 비교할 수 있다. 따라서, 제어부(800)는 검출부(700)에 의해 검출된 스핀들(200)의 현재 이송위치가 기설정된 스핀들(200)의 이송위치 범위를 벗어나는 경우, 제동부재(600)를 동작시켜 이송축(500)의 회전을 방지시킬 수 있다.That is, the control unit 800 can compare the conveying position range of the predetermined spindle 200 with the current conveying position of the spindle 200 detected by the detecting unit 700. Accordingly, when the current transport position of the spindle 200 detected by the detection unit 700 is out of the transporting position range of the predetermined spindle 200, the control unit 800 operates the braking member 600 to move the transporting shaft 500 Can be prevented from rotating.

또는, 검출부(700)에 의해 검출된 스핀들(200)의 현재 이송위치가 기설정된 스핀들(200)의 이송위치 범위 내에 있는 경우, 제동부재(600)를 동작 시키지 않고 스핀들(200)의 이송 또는 정지 상태를 유지시킬 수 있다.Or when the current conveying position of the spindle 200 detected by the detecting unit 700 is within the conveying position range of the predetermined spindle 200, the conveying or stopping of the spindle 200 without operating the braking member 600 State can be maintained.

따라서, 제어부(800)는 기입력된 스핀들(200)의 이송위치와 현재의 스핀들 이송위치를 비교하여, 현재의 스핀들 이송위치가 기입력된 스핀들(200)의 이송위치 범위를 벗어난 경우 이를 이상으로 판단하여 제동부재(600)를 동작시켜 이송축(500)의 회전이 정지되도록 제동시킬 수 있다.Accordingly, when the current spindle transfer position is out of the transfer position range of the previously input spindle 200, the controller 800 compares the transfer position of the previously input spindle 200 with the current spindle transfer position, The braking member 600 can be operated so that the rotation of the conveying shaft 500 is stopped.

즉, 제어부(800)는 스핀들(200)의 이송시 기계적 또는 전자적 결함에 의해 발생될 수 있는 기입력된 스핀들(200)의 이송위치와 현재의 스핀들(200) 이송위치를 비교하여 이상의 유무를 판단하고, 이상이라고 판단된 경우, 제동부재(600)를 동작시켜 스핀들(200)이 낙하하는 사고를 미연에 방지할 수 있다.That is, the control unit 800 compares the conveyance position of the spindle 200, which may be generated by a mechanical or electronic defect at the time of conveyance of the spindle 200, with the current conveyance position of the spindle 200, If it is determined that the spindle 200 is abnormal, the braking member 600 can be operated to prevent the spindle 200 from falling down.

또 다른 실시예에 따른, 본 발명의 공작기계(101)는 검출부(700)와 제어부(800)를 더 포함할 수 있다.According to yet another embodiment, the machine tool 101 of the present invention may further include a detection unit 700 and a control unit 800.

검출부(700)는 스핀들(200)의 이송위치를 검출할 수 있다. 구체적으로, 검출부(700)는 스핀들(200)의 현재 이송위치를 검출할 수 있다. 즉, 검출부(700)는 앞서 서술한 검출부(700)의 실시예와 동일 할 수 있다.The detecting unit 700 can detect the feeding position of the spindle 200. Specifically, the detection unit 700 can detect the current transfer position of the spindle 200. That is, the detecting unit 700 may be the same as the detecting unit 700 described above.

제어부(800)는 구동부재(400)의 회전수로부터 스핀들(200)의 이송위치를 산출하고 산출한 산출 이송위치와, 검출부(700)가 검출한 스핀들(200)의 검출 이송위치를 비교할 수 있다.The control unit 800 can calculate the transfer position of the spindle 200 from the rotation number of the drive member 400 and compare the calculated transfer position with the detected transfer position of the spindle 200 detected by the detection unit 700 .

즉, 제어부(800)는 스핀들(200)의 회전수로부터 스핀들(200)의 이송위치를 산출하고 검출부(700)로부터 검출한 스핀들(200)의 현재 이송위치와 비교하여, 산출된 스핀들(200)의 이송위치와 검출된 스핀들(200)의 이송위치가 다른 경우 제동부재(600)를 동작시켜 이송축(500)의 회전이 정지되도록 제어할 수 있다.The control unit 800 calculates the transfer position of the spindle 200 from the rotation number of the spindle 200 and compares the transfer position of the spindle 200 detected by the detection unit 700 with the current transfer position of the spindle 200, It is possible to control the braking member 600 to stop the rotation of the conveying shaft 500 when the conveying position of the spindle 200 is different from the conveying position of the spindle 200.

구체적으로, 제어부(800)는 스핀들(200)의 이송시 기계적 또는 전자적 결함에 의해 발생될 수 있는 산출된 스핀들(200)의 이송위치와 현재의 스핀들(200) 이송위치를 비교하여 이상의 유무를 판단하고, 이상이라고 판단된 경우, 제동부재(600)를 동작시켜 스핀들(200)이 낙하하는 사고를 미연에 방지할 수 있다.Specifically, the control unit 800 compares the transfer position of the calculated spindle 200, which can be generated by a mechanical or electronic defect at the time of transferring the spindle 200, with the current transfer position of the spindle 200, If it is determined that the spindle 200 is abnormal, the braking member 600 can be operated to prevent the spindle 200 from falling down.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계(101)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 커플링(900)을 더 포함할 수 있다.In addition, the machine tool 101 according to an embodiment of the present invention may further include a coupling 900 as shown in FIG.

커플링(900)은 구동부재(400)와 이송축(500) 사이에 설치될 수 있다. 또한, 커플링(900)은 구동부재(400)의 동력을 이송축(500)으로 전달할 수 있다. 구체적으로, 커플링(900)은 모터의 동력전달 축과 이송축(500)을 연결하여, 동력전달 축의 회전력이 이송축(500)으로 전달되도록 할 수 있다.The coupling 900 may be installed between the driving member 400 and the feed shaft 500. Further, the coupling 900 can transmit the power of the driving member 400 to the conveying shaft 500. Specifically, the coupling 900 connects the power transmitting shaft of the motor and the feeding shaft 500, so that the rotational force of the power transmitting shaft can be transmitted to the feeding shaft 500.

제동부재(600)는 이송축(500)과 커플링(900) 사이에 설치될 수 있다. 또한, 제동부재(600)는 구동부재(400) 보다 커플링(900)과 상대적으로 인접하게 설치될 수 있다. 구체적으로, 커플링(900)의 상부에는 구동부재(400)가 설치되고, 커플링(900)의 하부에는 제동부재(600)가 설치될 수 있다.The braking member 600 may be installed between the transfer shaft 500 and the coupling 900. In addition, the braking member 600 may be installed adjacent to the coupling 900 relative to the driving member 400. Specifically, a driving member 400 may be installed on the upper portion of the coupling 900, and a braking member 600 may be provided on the lower portion of the coupling 900.

즉, 커플링(900)의 하부에 제동부재(600)가 설치되어 있어, 커플링(900)의 풀림과 같은 이상 시에도, 제동부재(600)가 이송축(500)의 회전을 효과적으로 제동시킬 수 있다.That is, the braking member 600 is provided below the coupling 900 so that the braking member 600 effectively brakes the rotation of the conveying shaft 500 even when the coupling 900 is unfastened .

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계(101)의 제어부(800)는 검출부(700)에 의해 검출된 스핀들(200)의 현재 이송위치와 기입력된 스핀들(200)의 이송위치 또는 산출된 스핀들(200)의 이송위치가 상이한 경우, 커플링(900)의 풀림과 같은 이상으로 판별하여 커플링(900) 보다 하부에 설치된 제동부재(600)를 동작시켜 이송축(500)의 회전을 제동시킬 수 있다. The control unit 800 of the machine tool 101 according to an embodiment of the present invention detects the current position of the spindle 200 detected by the detecting unit 700 and the position of the spindle 200 When the calculated position of the spindle 200 is different, the braking member 600 provided below the coupling 900 is operated to discriminate an abnormality such as the release of the coupling 900 and the rotation of the transfer shaft 500 .

따라서, 본 발명의 제어부(800)는 커플링(900)의 풀림과 같은 이상으로 인해 스핀들(200)이 낙하하는 사고를 미연에 방지할 수 있다.Therefore, the control unit 800 of the present invention can prevent an accident that the spindle 200 is dropped due to an abnormality such as the release of the coupling 900.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계(101)의 검출부(700)는 도그(710)와 리미트 스위치(720)를 포함할 수 있다.In addition, the detector 700 of the machine tool 101 according to an embodiment of the present invention may include a dog 710 and a limit switch 720.

도그(710)는 칼럼(300)의 일측에 설치될 수 있다. 구체적으로, 도그(710)는 칼럼(300)의 길이방향을 따라 하나 이상 설치될 수 있다.The dog 710 may be installed on one side of the column 300. Specifically, one or more dogs 710 may be installed along the longitudinal direction of the column 300.

앞서 서술한 도 1에 도시한 바와 같이, 도그(710)는 칼럼(300)의 길이방향을 따라 제1 도그(711)와, 제2 도그(712), 그리고 제3 도그(713)를 더 포함할 수 있다.1, the dog 710 further includes a first dog 711, a second dog 712, and a third dog 713 along the longitudinal direction of the column 300 can do.

리미트 스위치(720)는 도그(710)와 대향되도록 스핀들(200)에 설치될 수 있다. 또한, 리미트 스위치(720)는 도그(710)와의 접촉으로 스핀들(200)의 현재 위치를 검출할 수 있다.The limit switch 720 may be installed on the spindle 200 so as to face the dog 710. The limit switch 720 can also detect the current position of the spindle 200 in contact with the dog 710.

즉, 리미트 스위치(720)는 도그(710)와 접촉되어 스핀들(200)의 현재 위치를 검출하여 제어부(800)에 이러한 정보를 전달 할 수 있다.That is, the limit switch 720 may contact the dog 710 to detect the current position of the spindle 200 and transmit the information to the control unit 800.

따라서, 하나 이상의 도그(710)가 칼럼(300)의 일측에 설치된 경우, 각 도그(710)와의 접촉에 따라 스핀들(200)의 이송위치를 검출할 수 있다.Therefore, when one or more dogs 710 are installed on one side of the column 300, the transfer position of the spindle 200 can be detected according to the contact with each dog 710.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 앞서 서술한 본 발명의 공작기계(101)의 동작과정에 관해 설명한다.Hereinafter, the operation process of the machine tool 101 of the present invention described above will be described with reference to Figs. 1 to 3. Fig.

공작물 가공을 위해 스핀들(200)은 이송 되거나, 공작기계 내부의 작업자의 출입시 스핀들(200)은 일정위치에서 정지될 수 있다.The spindle 200 may be transported for workpiece machining or the spindle 200 may be stopped at a certain position when an operator inside or outside the machine tool enters or exits.

이때, 제어부(800)는 기입력된 스핀들(200)의 이송위치와 검출부(700)가 검출한 스핀들(200)의 현재 이송위치를 비교할 수 있다. 구체적으로, 제어부(800)는 칼럼(300)에 설치된 하나 이상의 도그(710)와 접촉하는 리미트 스위치(720)에 의해 스핀들(200)의 현재 이송위치 정보를 검출할 수 있다.At this time, the control unit 800 can compare the transfer position of the previously input spindle 200 with the current transfer position of the spindle 200 detected by the detection unit 700. The control unit 800 can detect the current transfer position information of the spindle 200 by the limit switch 720 that contacts the at least one dog 710 installed in the column 300. [

제어부(800)는 이렇게 검출된 현재 스핀들(200)의 이송위치와 PMC에 의해 기입력된 스핀들(200)의 이송위치를 비교할 수 있다. 또한, 제어부(800)는 현재 스핀들(200)의 이송위치가 기입력된 스핀들(200)의 이송위치로부터 벗어나는지를 비교하고, 현재 스핀들(200)의 이송위치가 기입력된 스핀들(200)의 이송위치로부터 벗어난 경우 스핀들(200)의 이송에 결함이 있다고 판단할 수 있다. 구체적으로, 이러한 스핀들(200)의 이송 결함은 커플링(900)의 결함을 포함할 수 있다. 따라서, 제어부(800)는 검출부(700)로부터 현재 스핀들(200)의 이송위치가 기입력된 스핀들(200)의 이송위치로부터 벗어나는지를 비교하여, 현재 스핀들(200)의 이송위치가 기입력된 스핀들(200)의 이송위치로부터 벗어난 경우 커플링(900)의 결함이라고 판단하여 제동부재(600)를 동작시켜 스핀들(200)의 낙하를 방지할 수 있다.The control unit 800 can compare the conveyance position of the current spindle 200 detected as described above with the conveyance position of the spindle 200 previously input by the PMC. The controller 800 compares the transfer position of the current spindle 200 with the transfer position of the spindle 200 and determines whether the current transfer position of the spindle 200 is the transfer position of the spindle 200 It can be determined that there is a defect in the transfer of the spindle 200. Specifically, the transfer defects of the spindle 200 may include defects in the coupling 900. The control unit 800 compares the conveyance position of the current spindle 200 from the detection unit 700 to determine whether the conveyance position of the current spindle 200 is displaced from the conveyance position of the spindle 200, It is determined that the coupling 900 is defective and the braking member 600 is operated to prevent the spindle 200 from dropping.

일예로, 스핀들(200)은 기입력된 지령에 의해 기입력된 이송위치로 이송될 수 있다. 이때, 하나 이상의 도그(710)가 칼럼(300)에 설치된 경우 각 도그(710)와 리미트 스위치(720)가 접촉시, 리미트 스위치(720)는 칼럼(300)의 길이방향에 따른 스핀들(200)의 현재 이송위치를 검출할 수 있다.For example, the spindle 200 can be transferred to a transfer position previously entered by a pre-input command. At this time, when one or more dogs 710 are installed on the column 300, when the respective dogs 710 and 720 are in contact with each other, the limit switch 720 moves the spindle 200 along the longitudinal direction of the column 300, Can be detected.

제어부(800)는 기입력된 지령으로부터 스핀들(200)의 이송위치와 검출부(700)로부터 검출한 스핀들(200)의 현재 이송위치를 비교할 수 있다. 또한, 제어부(800)는 스핀들(200)의 현재 이송위치가 기입력된 스핀들(200)의 이송위치 범위를 벗어난 경우, 커플링(900)의 풀림이 발생했다고 판단할 수 있다. 따라서, 제어부(800)는 커플링(900)의 풀림에 의한 스핀들(200)의 낙하를 방지하기 위해 제동부재(600)를 동작시켜 이송축(500)의 회전을 제한할 수 있다.The control unit 800 can compare the conveyance position of the spindle 200 and the present conveyance position of the spindle 200 detected from the detection unit 700 from the previously input command. The control unit 800 may determine that the release of the coupling 900 has occurred when the current transfer position of the spindle 200 is out of the transfer position range of the input spindle 200. Accordingly, the control unit 800 can restrict the rotation of the feed shaft 500 by operating the braking member 600 to prevent the spindle 200 from dropping due to the release of the coupling 900.

또 다른 예로, 공작물 가공을 위해 스핀들(200)은 이송 되거나, 공작기계 내부의 작업자의 출입시 스핀들(200)은 일정위치에서 정지될 수 있다.As another example, the spindle 200 may be transported for machining a workpiece, or the spindle 200 may be stopped at a position when an operator inside or outside the machine tool enters or exits.

이때, 제어부(800)는 구동부재(400)의 회전수로부터 스핀들(200)의 이송위치를 산출하고 산출한 이송위치와 검출부(700)가 검출한 스핀들(200)의 현재 이송위치를 비교할 수 있다. At this time, the control unit 800 calculates the transfer position of the spindle 200 from the rotation number of the driving member 400, and compares the calculated transfer position with the present transfer position of the spindle 200 detected by the detection unit 700 .

또한, 제어부(800)는 현재 스핀들(200)의 이송위치가 산출된 스핀들(200)의 이송위치로부터 벗어나는지를 비교하고, 현재 스핀들(200)의 이송위치가 산출된 스핀들(200)의 이송위치로부터 벗어난 경우 커플링(900)의 결함이라고 판단할 수 있다.The control unit 800 compares the transfer position of the current spindle 200 with the calculated transfer position of the spindle 200 and determines whether or not the transfer position of the current spindle 200 is shifted from the transfer position of the calculated spindle 200 It can be determined that the coupling 900 is defective.

따라서, 제어부(800)는 검출부(700)로부터 현재 스핀들(200)의 이송위치가 산출된 스핀들(200)의 이송위치로부터 벗어나는지를 비교하고, 현재 스핀들(200)의 이송위치가 산출된 스핀들(200)의 이송위치로부터 벗어난 경우 커플링(900)의 결함이라고 판단하여 제동부재(600)를 동작시켜 스핀들(200)의 낙하를 방지할 수 있다.The control unit 800 compares the transfer position of the current spindle 200 from the calculated transfer position of the spindle 200 from the detection unit 700 and determines whether the transfer position of the current spindle 200 is greater than the calculated transfer position of the spindle 200 It is determined that the coupling 900 is defective and the braking member 600 is operated to prevent the spindle 200 from dropping.

이와 같은 구성에 의해, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계(101)는 이송축(500)의 외주를 가압하여 이송축(500)의 회전을 방지할 수 있는 제동부재(600)를 포함하고 있어, 이송축(500)의 회전 오류로 인해 스핀들(200)이 낙하하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.The machine tool 101 according to an embodiment of the present invention includes a braking member 600 capable of pressing the outer periphery of the feed shaft 500 to prevent rotation of the feed shaft 500 And it is possible to effectively prevent the spindle 200 from dropping due to a rotation error of the transfer shaft 500. [

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계(101)의 제어부(800)는 기입력된 스핀들(200)의 이송위치 또는 구동부재(400)의 회전수로부터 산출한 스핀들(200)의 이송위치를 검출부(700)로부터 검출한 현재의 스핀들(200)의 이송위치와 비교하여 제동부재(600)의 동작유무를 선택적으로 제어할 수 있다.The control unit 800 of the machine tool 101 according to an embodiment of the present invention controls the position of the transfer position of the spindle 200 calculated from the transfer position of the input spindle 200 or the rotational speed of the driving member 400 With the current position of the spindle 200 detected by the detecting unit 700, to selectively control whether the braking member 600 is operated or not.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계(101)의 제동부재(600)는 커플링(900)의 하부에 설치되어 있어, 제어부(800)는 커플링(900)의 풀림 결함이 발생한 경우에도 효과적으로 제동부재(600)를 동작시켜 이송축(500)의 회전에 의한 스핀들(200)의 낙하를 방지할 수 있다.The braking member 600 of the machine tool 101 according to the embodiment of the present invention is installed at a lower portion of the coupling 900 and the control unit 800 controls the braking member 600 The braking member 600 can be effectively operated to prevent the spindle 200 from dropping due to the rotation of the transfer shaft 500.

이하, 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계 제어부의 제어방법을 설명한다. 이때, 공작기계는 앞서 서술한 공작기계와 동일한 구성을 가질 수 있다.Hereinafter, a method of controlling the machine tool control unit according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. At this time, the machine tool may have the same configuration as the machine tool described above.

작업자의 입력 또는 프로그램된 정보에 의해 이송축을 따라 스핀들의 이송을 명령한다(S100). 이러한 지령에 의해 스핀들은 지령된 이송위치로 이송된다.And instructs the spindle to move along the feed axis by the operator's input or programmed information (S100). By this command, the spindle is transferred to the commanded transfer position.

이송된 스핀들의 현재 이송위치를 검출한다(S200). 즉, 지령에 의해 이송된 스핀들의 현재 이송위치를 검출한다.The present transfer position of the transferred spindle is detected (S200). That is, the current position of the spindle transferred by the command is detected.

검출된 스핀들의 현재 이송위치가 지령된 스핀들의 이송위치 범위를 비교하여, 스핀들의 이송 결함을 판단한다(S300). 구체적으로, 검출된 스핀들의 현재 이송위치가 지령된 스핀들의 이송위치 범위를 벗어난 경우, 스핀들의 이송 동력을 이송축으로 전달하는 커플링에 결함이 있다고 판단한다. 즉, 지령된 스핀들의 이송위치 범위를 현재 스핀들의 이송위치가 벗어난 경우, 커플링의 풀림과 같은 커플링의 결함에 의해 이러한 이송위치의 차이가 난다고 판단한다.The current transfer position of the detected spindle is compared with the transfer position range of the commanded spindle to determine the transfer defect of the spindle (S300). Specifically, when the present transfer position of the detected spindle is out of the transfer position range of the commanded spindle, it is determined that there is a defect in coupling coupling the transfer power of the spindle to the transfer axis. That is, when the conveying position range of the commanded spindle is out of the conveying position of the current spindle, it is judged that there is a difference in the conveying position due to a coupling defect such as unlocking of the coupling.

따라서, 지령된 스핀들의 이송위치 범위를 현재 스핀들의 이송위치가 벗어나 스핀들의 이송에 결함이 있다고 판단(S300)된 경우, 이송축의 회전이 제한되도록 제동시킨다(S500).Accordingly, when the conveying position range of the commanded spindle is determined to be defective in the conveyance of the spindle due to the deviation of the conveying position of the current spindle (S300), the rotation of the conveying shaft is restricted so as to be restricted (S500).

또는, 지령된 스핀들의 이송위치 범위 내에 현재 스핀들의 이송위치가 있는고 비교되어 스핀들의 결함이 없다고 판단(S300)된 경우, 지령에 의해 스핀들의 이송 또는 정지상태가 유지되도록 한다(S400).If it is determined that there is no defect in the spindle (S300), the transfer or stop state of the spindle is maintained by the command (S400), or the transfer position of the current spindle is compared within the transfer position range of the commanded spindle.

이송축의 회전을 제한한(S500) 후, 작업자에 커플링에 결함이 발생됐음을 알린다(S600). 이때, 작업자에 커플링의 결함을 알리는 방법은 텍스트, 이미지, 소리 등 다양한 방법 중 어느 하나 일 수 있다.After the rotation of the transport shaft is restricted (S500), the operator is informed that a defect has occurred in the coupling (S600). At this time, the method of informing the operator of the defect of coupling may be any one of various methods such as text, image, and sound.

이와 같은 공작기계의 제어방법에 의해, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계는 커플링의 결함을 현재의 스핀들의 이송위치와 지령된 스핀들의 이송위치를 비교하여 판별할 수 있어, 커플링의 결함이 판별된 경우 이송축의 회전을 제한하여 커플링의 풀림과 같은 결함으로 인해 스핀들이 낙하하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. According to the control method of the machine tool, the machine tool according to the embodiment of the present invention can discriminate the defects of the coupling by comparing the transfer position of the current spindle and the transfer position of the commanded spindle, When the defect is judged, the rotation of the transfer shaft is limited, so that drop of the spindle due to defects such as loosening of the coupling can be effectively prevented.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 제어방법은 스핀들의 낙하로 인한 작업자의 안전을 유지하고, 공작기계의 파손을 효과적으로 방지할 수 있다.Therefore, the control method of the machine tool according to the embodiment of the present invention can maintain the safety of the operator due to the fall of the spindle and effectively prevent breakage of the machine tool.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. will be.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It is therefore to be understood that the embodiments described above are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims, It is intended that all changes and modifications derived from the equivalent concept be included within the scope of the present invention.

100: 작업 테이블 101: 공작기계
200: 스핀들 300: 칼럼
400: 구동부재 500: 이송축
600: 제동부재 700: 검출부
710: 도그 720: 리미트 스위치
800: 제어부 900: 커플링100: work table 101: machine tool
200: spindle 300: column
400: driving member 500:
600: Braking member 700: Detector
710: dog 720: limit switch
800: control unit 900: coupling

Claims (7)

공작물을 지지하는 작업 테이블과, 상기 작업 테이블과 교차하는 방향으로 설치되어 스핀들을 지지하는 칼럼을 포함하는 공작기계에 있어서,
상기 스핀들이 이송되도록 동력을 제공하는 구동부재;
상기 칼럼의 길이방향으로 설치되고, 상기 스핀들과 결합되어 상기 스핀들의 이송을 안내하는 이송축; 및
상기 이송축의 외주를 가압하여, 상기 이송축의 회전을 방지 가능한 제동부재
를 포함하는 공작기계.1. A machine tool comprising a work table for supporting a workpiece and a column for supporting a spindle provided in a direction crossing the work table,
A drive member for providing power to transfer the spindle;
A transfer shaft installed in the longitudinal direction of the column and coupled with the spindle to guide the transfer of the spindle; And
A braking member capable of pressing the outer periphery of the conveying shaft to prevent rotation of the conveying shaft,
. 제1항에서,
상기 스핀들의 이송위치를 검출하는 검출부; 및
상기 구동부재의 회전수로부터 상기 스핀들의 이송위치를 산출한 산출 이송위치와 상기 검출부가 검출한 상기 스핀들의 검출 이송위치를 비교하여 상기 제동부재의 동작을 제어하는 제어부
를 더 포함하는 공작기계. The method of claim 1,
A detector for detecting a transfer position of the spindle; And
And a control unit for controlling the operation of the braking member by comparing the calculated transfer position calculated from the rotational position of the spindle from the rotational speed of the driving member and the detected transfer position of the spindle detected by the detecting unit,
Further comprising: 제1항에서,
상기 스핀들의 이송위치를 검출하는 검출부; 및
기입력된 상기 스핀들의 이송위치와 상기 검출부가 검출한 상기 스핀들의 검출 이송위치를 비교하여 상기 제동부재의 동작을 제어하는 제어부
를 더 포함하는 공작기계. The method of claim 1,
A detector for detecting a transfer position of the spindle; And
And a control unit for controlling the operation of the braking member by comparing the transfer position of the spindle, which has been input, with the detection and transfer position of the spindle detected by the detection unit,
Further comprising: 제2항 또는 제3항에서,
상기 구동부재와 상기 이송축 사이에 설치되며, 상기 구동부재의 동력을 상기 이송축으로 전달하는 커플링을 더 포함하며,
상기 제동부재는,
상기 이송축과 상기 커플링 사이에 설치된 것을 특징으로 공작기계.3. The method according to claim 2 or 3,
And a coupling provided between the driving member and the feeding shaft for transmitting power of the driving member to the feeding shaft,
Wherein the braking member
And wherein the coupling is provided between the transfer shaft and the coupling. 제2항 또는 제3항에서,
상기 검출부는,
상기 칼럼의 일측에 설치된 하나 이상의 도그; 및
상기 도그와 대향되도록 상기 스핀들에 설치되어 상기 도그와의 접촉으로 상기 스핀들의 현재 이송위치를 검출하는 리미트 스위치
를 포함하는 공작기계.3. The method according to claim 2 or 3,
Wherein:
One or more dogs installed on one side of the column; And
A limit switch installed on the spindle so as to face the dog and detecting a current transport position of the spindle in contact with the dog,
. 이송축을 따라 스핀들의 이송을 명령하는 지령단계;
이송된 상기 스핀들의 현재 이송위치를 검출하는 이송위치 검출단계; 및
상기 검출된 스핀들의 현재 이송위치가 상기 지령된 스핀들의 이송위치 범위를 비교하여, 상기 스핀들의 이송에 결함 유무를 판단하는 결함 판단단계
를 포함하는 공작기계의 제어방법.A commanding step of commanding a spindle to move along a feed axis;
A transfer position detecting step of detecting a current transfer position of the transferred spindle; And
A defect determination step of comparing a current transfer position of the detected spindle with a transfer position range of the commanded spindle to determine whether the transfer of the spindle is defective,
Of the machine tool. 제6항에서,
상기 스핀들의 이송에 결함이 있다고 판단되면, 상기 이송축의 회전을 제한하는 제동단계를 더 포함하는 공작기계의 제어방법.The method of claim 6,
Further comprising a braking step of restricting the rotation of the feed shaft when it is determined that there is a defect in the feed of the spindle.
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