KR20170100387A - 공작물 가공장치 - Google Patents

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황창민
황진서
최한솔
이영기
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Abstract

본 발명은 가공작업 중 가공구동부의 부하를 확인하여 공구의 파손을 예방할 수 있는 공작물가공장치가 제공된다. 본 발명의 공구의 파손을 예방하는 공작물가공장치는, 공구를 이용하여 공작물을 가공하는 가공부과; 상기 가공부로 구동력을 제공하는 가공구동부와; 상기 가공구동부로 전원을 제공하는 전원공급부와; 상기 가공부 및 상기 가공구동부에 대한 가공부하를 감지하는 감지부와; 상기 공작물과 상기 공구에 대한 가공정보 및 상기 가공정보에 대한 적정가공부하를 저장하는 저장부와; 상기 감지부로부터 감지된 상기 가공부에 대한 가공부하를 수신하며, 상기 수신된 가공부하가 상기 적정가공부하의 최대값과 비교하여 초과하는 경우에는 상기 가공구동부의 가공부하에 기초하여 상기 가공구동부가 중지되도록 상기 전원공급부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

공작물 가공장치{Machining device}
본 발명은 공구를 이용하여 공작물을 가공하는 공작물가공장치에 관한 것이다.
공작물을 절삭하거나 가공하기 위한 공작기계는 가공을 위한 공구가 장착되어 있다. 이러한 공구가 공작물을 가공하게 되는데 공구가 과도하게 마모되거나 파손되는 경우에는 공작기계, 공작물 및 공구 모두에 악영향을 미치게 된다.
이를 해결하기 위해서 센서를 이용하여 공구로 구동력을 전달하는 구동모터의 부하전류를 검출하거나, 공구의 움직임을 촬상하거나, 공구의 온도를 측정하거나, 공구의 가공깊이 등을 검출하여 기설정된 기준을 초과하는 경우에 가공을 중지하는 방식을 적용하여 왔다.
하지만, 이러한 방지책들은 공작물, 가공속도 등의 조건에 따라 차이가 있으며 이에 대한 고려를 해야 하므로 시행착오가 발생할 수 있고 고려된 설정을 해야 하는 설정시간이 소요된다. 그리고, 이에 대한 작업자의 에러 등이 발생할 수 있다. 결국 작업 중 공구가 파손되는 경우에는 공작물의 불량, 공구의 수명단축 등의 문제점이 발생한다.
따라서, 본 발명의 목적은 공작물을 가공하는 중 적정가공부하를 벗어나는 경우 가공작업을 중지하여 공구의 파손을 예방하는 공작물가공장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 공구를 이용하여 공작물을 가공하는 가공부과; 상기 가공부로 구동력을 제공하는 가공구동부와; 상기 가공구동부로 전원을 제공하는 전원공급부와; 상기 가공부 및 상기 가공구동부에 대한 가공부하를 감지하는 감지부와; 상기 공작물과 상기 공구에 대한 가공정보 및 상기 가공정보에 대한 적정가공부하를 저장하는 저장부와; 상기 감지부로부터 감지된 상기 가공부에 대한 가공부하를 수신하며, 상기 수신된 가공부하가 상기 적정가공부하의 최대값과 비교하여 초과하는 경우에는 상기 가공구동부의 가공부하에 기초하여 상기 가공구동부가 중지되도록 상기 전원공급부를 제어하는 제어부를 포함하는 공작물가공장치에 의해 달성된다. 공작물을 가공하는 공구에 과부하가 발생하면 가공구동부의 부하가 최대부하를 벗어나는 경우이므로 가공부의 가공동작을 중지하도록 하여 공구가 파손되는 것을 예방할 수 있다.
여기서, 상기 가공정보는 상기 공작물과 상기 공구의 크기, 재질, 종류, 형상정보와 가공의 종류에 대한 정보를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 가공부에 대한 가공부하는 상기 공작물에 대한 상기 공구의 압력, 상기 가공구동부의 회전속도, 상기 공구의 가공속도, 상기 공구의 온도 및 상기 공작물의 가공정도 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 가공구동부에 대한 가공부하는 상기 가공구동부로의 입력전류를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제어부는 상기 수신된 가공부하가 상기 적정가공부하의 최소값보다 작아지는 경우에는 상기 가공구동부의 가공부하에 기초하여 상기 가공구동부를 중지시킬 수 있다. 공작물을 가공하는 공구가 미가공상태이므로 가공구동부로 입력되는 전류를 중지하여 공구의 동작을 중지시킬 수 있다.
그리고, 상기 저장부는 상기 가공부 및 상기 가공구동부에 대한 가공부하의 적정변화정도 허용범위를 저장하며, 상기 제어부는 상기 수신된 가공부하의 변화정도가 상기 가공구동부의 가공부하의 적정변화정도 허용범위를 벗어나는 경우 상기 가공구동부를 중지시킬 수 있다. 급격하게 가공부하의 변화정도가 변화되는 경우 공구가 가공작업에 의해 파손될 수 있는 확률이 높아지는 것이므로 가공구동부로 입력되는 전류를 중지하여 공구의 동작을 중지시켜 공구의 파손을 예방할 수 있다.
본 발명에 따르면 공작물을 가공하는 공구에 대한 가공부하가 과부하라고 판단되면 가공구동부로 입력되는 입력전류가 과부하인지를 판단하여 가공구동부를 중지시킴으로써 공구의 가공작업이 중지되어 공구의 파손을 미연에 예방할 수 있으며, 이로 인하여 생산비를 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공작물가공장치의 구성을 나타내는 블록도이며,
도2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공작물가공장치의 공작물의 가공부분에 대한 가공구동부의 최소부하 및 최대부하를 나타내는 그래프이고,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공작물가공장치의 가공작업 중 공구의 파손을 예방하는 공정을 나타내는 공정흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공작물가공장치 (1)을 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 공작물가공장치 (1)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 가공부(20), 가공구동부(30), 저장부(60) 및 제어부(10)를 포함한다. 필요에 따라서는 감지부(40), 전원공급부(50), 알람부(70), 입력부(80)를 더 포함할 수 있다.
가공부(20)는 공작물(2)을 가공하는 공구(21)를 포함한다. 공구(20)는 공작물(2)의 가공을 위하여 다양한 형상으로 마련될 수 있다. 공구(20)는 그 형상이 제한되지는 않지만 공작물(20)에 구멍을 내기 위한 드릴형상으로 마련될 수 있으며, 공작물(2)을 절삭하기 위한 원판톱형상으로 마련되어 절삭가공을 할 수도 있다. 가공부(20)는 공구(21)를 지지하는 공구지지부(22)를 포함한다. 공구지지부(22)는 공구(21)의 형상에 따라 그 형상이 다르게 마련될 수 있다. 공구(21)가 드릴형상으로 마련되는 경우 공구지지부(22)는 드릴날측의 반대측을 파지하여 고정할 수 있는 형상으로, 공구(21)가 원형톱형상으로 마련되면 공구지지부(22)는 원판톱형상의 공구(21)의 중앙을 지지할 수 있는 형상으로 마련될 수 있다. 가공부(20)는 공작물(2)을 지지하는 공구대(23)을 포함한다. 공작물(2)의 가공은 공구대에서 이루어지게 된다. 가공부(20)는 공구지지부(22) 및 공구대(23)를 상호 더욱 이격되도록 하는 이격부(24)를 포함할 수 있다. 이격부(24)에 의해 가공작업이 즉시 중지될 수 있도록 마련될 수도 있다. 공구(21)가 공작물(2)에 압력을 가하여 가공하는 방향의 반대방향으로 이격되도록 하는 유압실린더로 마련될 수 있다. 유압실린더로 유압을 공급하면 공작물(2)로 가압하는 방향으로 유압실린더는 압력을 가하게 되며, 유압실린더로 공급된 유압을 회수하면 공작물(2)로 가압하는 방향의 반대방향으로 유압실린더는 공구(21)와 공작물(2)이 상호 멀어지는 방향으로 이격되므로 가공동작은 중지되게 된다. 이격부(24)는 공구(21)가 공작물(2)을 가공하도록 압력을 가하는 역할을 할 수도 있다. 공구(21)는 가공의 종류 즉, 선반가공(旋盤加工, 旋削; turning), boring machine 가공(boring), shaper 가공(形削), slotter 가공(立削), planer 가공(平削), drilling machine 가공, milling machine 가공, hobbing machine 가공, broaching machine 가공 등에 따라서 그 형상이 다양할 수 있다.
가공구동부(30)는 가공부(20)의 공구(21) 및 이격부(24)를 움직여서 공작물(2)을 가공하게 하는 구동력을 전달하는 적어도 하나의 모터(31)를 포함한다. 가공구동부(30)는 모터(31)의 회전력을 공구(21)의 형상에 따라 구동력을 달리하여 전달하는 구동축(32)을 포함할 수 있다. 구동축(32)은 주로 회전동력과 왕복동력으로 전달되도록 마련되며, 회전동력과 왕복동력에 한정되는 것은 아니다.
감지부(40)는 가공구동부(30)의 전류, 공구(21)의 가공속도, 온도, 가공정도를 감지할 수 있는 센서로 마련된다. 감지부(40)는 가공구동부(30)로 공급되는 전류량을 감지할 수 있다. 감지부(40)는 카메라로 마련되어 공구(21)의 가공작업을 지속적으로 촬영하여 공구(21)의 가공속도 및 가공정도를 감지할 수도 있다. 감지부(20)는 온도센서(적외선센서 등)로 마련되어 가공되고 있는 공작물(2) 및 공구(21)의 온도를 감지할 수도 있다.
전원공급부(50)는 제어부(10)의 제어에 의해 내부 구성으로 전원을 공급한다. 전원공급부(50)는 공구(21)의 상태, 가공의 속도, 정도 및 온도 등에 따라서 제어부(10)의 제어에 의해 가공구동부(30)로 공급되는 전류량을 변경한다. 이에 의해 가공구동부(30)로부터 가공부(20)로 전달되는 구동력이 변경된다. 전원공급부(50)는 이격부(24)인 유압실린더로 유압을 공급하는 유압구동모터로의 전원을 공급/차단하여 공구(21)와 공작물(2)이 이격되어 가공작업이 중지되도록 할 수도 있다. 이 이격부(24)는 사용자에 의해 수동으로도 동작할 수 있도록 마련될 수도 있다.
저장부(60)는 공작물가공장치(10)에 전원이 차단되더라도 데이터들이 남아있어야 하며, 사용자의 변동 사항을 반영할 수 있도록 쓰기 가능한 비휘발성 메모리(Writable ROM)로 마련되는 것이 바람직하다. 즉, 저장부(60)는 플래쉬 메모리(Flash Memory) 또는 EPROM 또는 EEPROM 중 어느 하나로 마련될 수 있다 저장부(60)는 공작물과 공구에 대한 가공정보를 저장할 수 있다. 가공정보는 공작물과 공구의 크기, 재질, 종류, 형상정보와 가공의 종류에 대한 정보를 포함한다. 저장부(60)는 가공정보에 대한 적정가공부하를 저장한다. 저장부(60)는 가공부(20)에 대한 가공부하는 공작물(2)에 대한 공구(21)의 압력, 가공구동부(30)의 회전속도, 공구(21)의 가공속도, 공구(21)의 온도 및 공작물(2)의 가공정도 중 적어도 하나를 포함하며, 가공구동부(30)에 대한 가공부하는 가공구동부(30)로의 입력전류를 포함할 수 있다. 저장부(60)는 가공부(20) 및 가공구동부(30)에 대한 가공부하의 적정변화정도 허용범위를 저장할 수 있다. 저장부(60)는 공구(21), 공작물(2) 등 가공에 필요한 지표 및 데이터를 저장할 수 있다. 상기 지표 및 데이터는 생산자에 의해 입력되어 저장되어 있을 수 있으며, 외부로부터 지표 및 데이터를 입력할 수 있으며, 가공작업을 통하여 획득될 수 있는 부하량 및 상태 등에 대한 정보를 저장할 수 있다.
제어부(10)는 감지부(40)로부터 감지된 가공부(20)에 대한 가공부하를 수신하며, 수신된 가공부하가 적정가공부하의 최대값과 비교하여 초과하는 경우에는 가공구동부(30)의 가공부하에 기초하여 가공구동부(30)가 중지되도록 전원공급부(50)를 제어한다. 제어부(10)는 가공정보에 기초하여 공작물(2)의 해당 가공부분에 대한 가공구동부(30)의 최소부하를 산출할 수도 있으며, 가공작업 중 가공구동부(30)의 부하가 최소부하를 벗어나는 경우 가공동작이 중지되도록 제어할 수도 있다.
추가의 구성으로 알람부(70)와 입력부(80)를 더 포함할 수 있다. 알람부(70)는 제어부(100)의 제어에 의해 공구(21)를 교체할 시기 및 가공부하에 대한 경고 등을 알리는 것으로 마련될 수 있다. 부저와 같이 소리로 사용자에게 알람을 제공할 수 있으며, LED등으로 마련되어 알람을 제공할 수 있다. 알람부(70)는 화면으로 마련되어 공구교체를 알리는 문자 및 영상을 포함하는 알람을 제공할 수도 있다. 다만, 알람부(70)는 음성적, 시각적으로 알람을 제공할 수 있는 것이면 가능하고 상기에 한정되지 않는다.
입력부(80)는 사용자가 가공의 조건 및 데이터를 입력할 수 있도록 마련될 수 있다. 입력부(80)는 사용자가 공작물가공장치(1)의 운전을 할 수 있도록 각종 조작버튼, 레버, 키보드, 터치화면 등으로 마련되어 제어를 위한 입력을 할 수 있도록 마련될 수 있다.
제어부(10)는 수신된 가공부하가 적정가공부하의 최소값보다 작아지는 경우에는 가공구동부(30)의 가공부하에 기초하여 가공구동부(30)를 중지시킬 수 있다. 가공부(20)의 가공부하에 따른 가공구동부(30)의 적정가공부하 즉, 적당한 가공작업이 있다면 적당한 모터(31)의 전류량이 필요한데 가공이 이루어지고 있지 않다면 무가공 상태이므로 가공부(20)의 가공부하가 적정가공부하의 최소값보다 작아지게 되고 이에 따라 모터(31)의 입력전류량도 작아지게 되므로 가공구동부(30)의 가공부하도 적정가공부하의 최소값보다 작아지게 된다. 그러므로, 가공작업을 이루는 공구(21)의 동작이 계속 이루어질 필요가 없다. 그래서, 모터(31)로 공급되는 전원을 중지하는 것이다.
제어부(10)는 수신된 가공부하의 변화정도가 가공구동부(30)의 가공부하의 적정변화정도 허용범위를 벗어나는 경우 가공구동부(30)를 중지시킬 수 있다.
제어부(10)는 가공구동부(30)의 부하에 대한 변화정도에 기초하여 공작물에 대한 가공부(20)의 가공동작이 중지되도록 제어할 수 있다. 제어부(10)는 공구(21), 공작물(2) 및 가공구동부(30)의 부하의 크기 중 적어도 하나에 따라 가공구동부(30)의 부하의 변화정도에 대한 허용범위를 산출/설정할 수 있다. 공구(21) 및 공작물(2)의 형상과 크기 등이 다양하므로 그 가공에 대한 부하는 다양하다. 그러므로, 공구(21)의 파손, 공작물의 불량 등이 발생되지 않는 가공구동부(30)의 부하의 변화정도에 대한 허용범위를 설정할 수 있다. 이는 외부로부터 참조데이터를 획득하여 허용범위를 설정할 수 있으며, 공구(21) 및 공작물(2)의 재료에 대한 데이터를 이용하여 허용범위를 산출/설정할 수도 있다. 가공구동부(30)로의 전류공급량은 최대치 즉, 공구(21) 및 공작물(2)이 파손될 수 있는 최대 임계값을 가지며, 최저치 즉, 가공 전 공구(21)의 동작을 만들어내는 최저 임계값을 가진다. 가공구동부(30)의 부하의 크기에 따라 가공구동부(30)의 부하의 변화정도에 대한 허용범위를 설정하는데 있어서 감지부(40)로부터 감지되는 가공구동부(30)로의 최대 전류공급량에 가까워질수록 가공구동부(30)의 부하의 변화정도에 대한 허용범위는 좁아지며, 가공구동부(30)로의 최저 전류공급량에 가까워질수록 가공구동부(30)의 부하의 변화정도에 대한 허용범위는 넓어진다. 이를 테면, 가공구동부(30)의 전류부하의 변화정도에 대한 허용범위는 단위시간당 전류변화량으로 가공구동부(30)로의 최저 전류공급량에 가까워질수록 단위시간당 전류변화량이 가공구동부(30)로의 최저 전류공급량에 가까울 때 보다 적게 설정하게 될 수 있다.
도2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공작물가공장치(1)의 공작물(2)의 가공부분에 대한 가공구동부(30)의 최소부하 및 최대부하를 나타내는 그래프이다. 도 2에 나타난 그래프는 가공구동부(30)로 공급되는 전류량에 대하여 나타내고 있으며, 가로축은 시간을 나타내고, 세로축은 전류량을 나타낸다. 도 1에서 설명한 가공구동부(30)의 최대부하 즉, 최대 전류공급량의 임계값은 a이며, 가공구동부(30)의 최소부하 즉, 최저 전류공급량의 임계값은 b이다. 가공구동부(30)의 모터(31)로 전원이 공급되어 공구(21)가 공작물(2)을 가공하기 시작하면 도 2에 도시된 바와 같이 가공구동부(30)의 전류값 즉, 가공부하는 상승하게 되며 아무 이상 없이 공구(21)가 공작물(2)을 가공하기 시작하면 유사한 수준의 전류가 가공구동부(30)의 모터(31)로 공급되면서 공구(21)가 공작물(2)을 가공한다. 공작물(20)에 대한 가공이 진행됨에 따라 가공에 대한 저항 즉, 가공부하가 많아지며 가공구동부(30)의 모터(31)로 더 많은 전류가 공급되어 가공이 될 수 있다. 공작물(2)에 의한 가공작업이 정상적이라면 공작물(2)에 대한 가공이 마무리될 때까지 가공구동부(30)의 모터(31)로 공급되는 전류값이 상승할 수는 있지만 최대부하의 전류값 이상이 되지는 않는다. 하지만, 공구(21)의 가공작업이 이상하거나 수명이 다되었다면 가공작업에 과부하가 걸렸다는 것이므로 가공작업 중 가공구동부(30)의 모터(31)로 공급되는 전류값이 도 2의 L1과 같이 최대부하의 전류값을 초과하여 상승할 수 있다. 공작물(2)과 공구(21)의 크기, 재질, 종류, 형상정보와 가공의 종류에 대한 정보에 의해 공구(21)가 파손될 수 있는 최대부하가 산출되어 있는 것이므로 가공부(20)와 가공구동부(30)의 가공부하가 가공정보에 대한 적정가공부하의 범위를 벗어나면 제어부(10)는 가공구동부(30)로 공급되는 전원공급을 중지하여 가공작업을 중지시킨다. 또한, 제어부(10)는 가공구동부(30)의 모터(31)로 공급되는 전류값이 최대부하의 전류값을 초과하면 유압실린더로 마련되는 이격부(24)를 공작물(2)에 압력을 가하여 가공하는 방향의 반대방향으로 공구(21)와 공작물(2)이 상호 멀어지는 이격방향으로 동작하도록 이격부(24)로 유압을 제공하는 유압모터로의 전원공급을 중지하도록 제어할 수 있다. 이에 의해 즉각적으로 가공작업이 중지시킬 수 있다.
가공작업 중 가공구동부(30)의 모터(31)로 공급되는 전류값이 도 2의 L2와 같이 최소부하의 전류값보다 하락하여 감소하는 것을 나타내었다. 가공작업 중 가공구동부(30)의 모터(31)로 공급되는 전류값이 최소부하보다 낮다는 것은 가공이 이루어지지 않고 있다는 것이므로 제어부(10)는 가공구동부(30)로 공급되는 전원공급을 중지하여 가공작업을 중지시킨다.
여기서, 가공구동부(30)의 모터(31)로 공급되는 전류값의 변화정도에 따라 공작물(2)에 대한 가공부(20)의 가공동작을 제어할 수 있다. 부하에 대한 변화정도의 범위는 가공정보에 기초하여 산출될 수 있다. 이를 테면 단위시간당 가공구동부(30)의 모터(31)로 공급되는 전류값이 10A/sec로 상승하는 경우 변화정도의 범위가 5A/sec로 설정되어 있다면 변화정도의 범위를 초과하였다고 판단한다. 이에 의해 가공구동부(30)의 모터(31)로 공급되는 전류값이 최대부하의 전류값을 초과하지 않는 경우에도 공구(21)가 파손되지 않도록 공작물(2)에 대한 가공부(20)의 가공동작이 중지되도록 가공구동부(30)로의 입력전류를 중지시킬 수 있다.
도 2에서는 가공구동부(30)의 최소부하 및 최대부하를 나타내었지만 가공부(20)의 최소부하 및 최대부하를 나타내는 것일 수도 있다. 도 2 그래프의 y축이 힘에 대한 단위 N(뉴턴)으로 되어 있다면 가공부(20)의 공구(21)에 의해 공작물(2)이 가공이 되는 중에 가공부하가 적정가공부하 내에서 벗어나는 지 벗어나지 않는 지를 확인할 수 있다.
가공부(20)의 가공부하 즉, 직접적, 물리적인 가공부하에 대하여 적정가공부하를 벗어나는 지를 확인한 후 가공구동부(30)의 가공부하 즉, 가공부(20)의 가공부하에 의해 상승하는 전류부하가 적정가공부하를 벗어나는 지를 확인하여 공구(21)가 파손되는 것을 예방할 수 있도록 할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공작물가공장치(1)의 가공작업 중 공구(21)의 파손을 방지하는 공정을 나타내는 공정흐름도이다.
가공하려는 공작물(2)과 공구(21)의 크기, 재질, 종류, 형상정보와 가공의 종류에 대한 정보를 포함하는 가공정보가 사용자에 의해 입력되면 공작물가공장치(1)는 입력된 가공정보에 기초하여 가공정보에 대한 적정가공부하를 산출한다. 즉, 가공부(20) 및 가공구동부(30)의 최대부하 및 최소부하를 포함하는 적정가공부하를 산출한다. 더욱 구체적으로는 공작물(2)의 해당 가공부분에 대하여 공작물(2)과 공구(21)의 크기, 재질, 종류, 형상정보와 가공의 종류 등을 고려하여 공구(21)가 공작물(2)을 정상적으로 가공할 수 있는 적정 가공부하를 산출할 수 있다. 산출된 적정가공부하는 저장부에 저장된다.
공구(21)를 공작물(2)의 해당 가공부분으로 이동시켜 압력을 가하면서, 가공구동부(3)로 전원을 공급하여 공구(21)로 하여금 가공 작업을 시작한다(S11).
감지부(40)로부터 감지된 가공부(20)에 대한 가공부하를 수신한다(S12). 공작물(2)에 대한 공구(21)의 압력, 가공구동부(30)의 회전속도, 공구(21)의 가공속도, 공구(21)의 온도 및 공작물(2)의 가공정도 중 적어도 하나일 수 있다.
수신된 가공부(20)에 대한 가공부하가 적정가공부하의 최대값을 초과하였는 지를 판단한다(S13). 가공부하는 각 항목별로 적정가공부하가 저장되어 있을 수 있으며, 가공정보에 의해 산출될 수도 있다.
수신된 가공부(20)에 대한 가공부하가 적정가공부하의 최대값을 초과하지 않았다면 가공구동부(30)의 가공부하가 적정가공부하의 최대값을 초과하였는 지를 판단한다(S14).
S13단계에서 수신된 가공부(20)에 대한 가공부하가 적정가공부하의 최대값을 초과하였거나 가공구동부(30)의 가공부하가 적정가공부하의 최대값을 초과하였다면 가공구동부(30)가 중지되도록 전원공급부(50)를 제어하여 가공구동부(30)로 입력되는 전원을 중지시킨다(S15).
가공구동부(30)의 가공부하가 적정가공부하의 최대값을 초과하지 않았다면 S14단계를 반복적으로 수행한다.
S13단계와 S14단계에서 가공부(20) 및 가공구동부(30)의 현재 부하가 최대부하와 최소부하를 각각 벗어나지 않는 것으로 판단되는 경우 가공부(20) 및 가공구동부(30)의 가공부하에 대한 변화정도가 기설정된 변화정도 허용범위를 벗어나는 지 판단할 수 있다. 가공부(20) 및 가공구동부(30)의 가공부하에 대한 변화정도가 기설정된 변화정도 허용범위를 벗어나는 것으로 판단하는 경우 가공구동부(30)로 입력되는 전류를 중지시킬 수도 있다. 가공부(20) 및 가공구동부(30)의 가공부하가 최대부하와 최소부하를 각각 벗어나는 것으로 판단되거나 가공구동부(30)의 부하에 대한 변화정도가 기설정된 변화정도 허용범위를 벗어나는 것으로 판단하는 경우에 알람부(70)를 이용하여 사용자에게 공구(21)가 파손될 수 있는 것을 경고하는 알람을 제공할 수도 있다.
가공작업이 중지되면 공구(21)를 교체하거나, 공구(21)의 상태를 확인하거나 공구(21)와 공작물(2) 사이에 이물질이 끼어 있는 지를 확인하여 가공작업이 원활히 이루어지도록 조치를 할 수 있다.
공구(21) 교체 내지 가공작업이 원활히 이루어지도록 조치를 한 후 공작물(2)에 대한 가공을 다시 개시할 수 있다.
1 : 공작물가공장치 10 : 제어부
20 : 가공부 30 : 가공구동부
40 : 감지부 50 : 전원공급부
60 : 저장부 70 : 알람부
80 : 입력부

Claims (5)

  1. 공작물가공장치에 있어서,
    공구를 이용하여 공작물을 가공하는 가공부과;
    상기 가공부로 구동력을 제공하는 가공구동부와;
    상기 가공구동부로 전원을 제공하는 전원공급부와;
    상기 가공부 및 상기 가공구동부에 대한 가공부하를 감지하는 감지부와;
    상기 공작물과 상기 공구에 대한 가공정보 및 상기 가공정보에 대한 적정가공부하를 저장하는 저장부와;
    상기 감지부로부터 감지된 상기 가공부에 대한 가공부하를 수신하며, 상기 수신된 가공부하가 상기 적정가공부하의 최대값과 비교하여 초과하는 경우에는 상기 가공구동부의 가공부하에 기초하여 상기 가공구동부가 중지되도록 상기 전원공급부를 제어하는 제어부를 포함하는 공작물가공장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 가공정보는 상기 공작물과 상기 공구의 크기, 재질, 종류, 형상정보와 가공의 종류에 대한 정보를 포함하는 공작물가공장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 가공부에 대한 가공부하는 상기 공작물에 대한 상기 공구의 압력, 상기 가공구동부의 회전속도, 상기 공구의 가공속도, 상기 공구의 온도 및 상기 공작물의 가공정도 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 가공구동부에 대한 가공부하는 상기 가공구동부로의 입력전류를 포함하는 공작물가공장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 수신된 가공부하가 상기 적정가공부하의 최소값보다 작아지는 경우에는 상기 가공구동부의 가공부하에 기초하여 상기 가공구동부를 중지시키는 것을 특징으로 하는 공작물가공장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 저장부는 상기 가공부 및 상기 가공구동부에 대한 가공부하의 적정변화정도 허용범위를 저장하며,
    상기 제어부는 상기 수신된 가공부하의 변화정도가 상기 가공구동부의 가공부하의 적정변화정도 허용범위를 벗어나는 경우 상기 가공구동부를 중지시키는 것을 특징으로 하는 공작물가공장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20190142909A (ko) * 2018-06-19 2019-12-30 덕흥 주식회사 스크류 가공장치 및 스크류 가공장치의 절삭 툴 모니터링 방법
KR20220130461A (ko) 2021-03-18 2022-09-27 (주)스마트공작기계코리아 공작물 가공장치

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