KR20210101809A - Tool change control device of machine and method thereof - Google Patents

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KR20210101809A
KR20210101809A KR1020200016224A KR20200016224A KR20210101809A KR 20210101809 A KR20210101809 A KR 20210101809A KR 1020200016224 A KR1020200016224 A KR 1020200016224A KR 20200016224 A KR20200016224 A KR 20200016224A KR 20210101809 A KR20210101809 A KR 20210101809A
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곽명규
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두산공작기계 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a tool change control apparatus for a machine tool having a graphic-based user interface screen and a control method thereof. According to the present invention, it is possible to improve the user's convenience as a user intuitively checks the status of the magazine and automatic tool changer and operates it, by displaying the current operation status of the magazine or the automatic tool changer in real-time synchronized with the user interface screen only with the tool number or port number according to the mode selection of a mode selection unit during tool change, and to maximize the stability and reliability of the machine tool by preventing the user's malfunction or incorrect input.

Description

공작기계의 공구교환 제어장치 및 이의 제어방법{Tool change control device of machine and method thereof}Tool change control device of machine and method thereof

본 발명은 공작기계의 공구교환 제어장치 및 이의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공구교환시에 매거진이나 자동공구교환장치의 현재의 작동상태를 사용자 인터페이스 화면에 실시간으로 동기화된 상태로 표시하여 사용자가 직관적으로 장비의 상태를 확인하고 조작할 수 있는 그래픽 기반의 사용자 인테페이스 화면을 갖는 공작기계의 공구교환 제어장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a tool change control apparatus for a machine tool and a control method thereof, and more particularly, by displaying the current operating state of a magazine or an automatic tool changing apparatus in real-time synchronized state on a user interface screen at the time of tool change, It relates to a tool change control apparatus for a machine tool having a graphic-based user interface screen that allows a user to intuitively check and operate equipment, and a method for controlling the same.

일반적으로 공작기계라 함은 각종 절삭 가공방법 또는 비절삭 가공방법으로 금속/비금속의 공작물을 적당한 공구를 이용하여 원하는 형상 및 치수로 가공할 목적으로 사용하는 기계를 말한다.In general, a machine tool refers to a machine used for the purpose of processing a metal/non-metal workpiece into a desired shape and size using an appropriate tool by various cutting or non-cutting methods.

터닝센터, 수직/수평 머시닝센터, 문형머시닝센터, 스위스 턴, 방전 가공기, 수평형 NC 보링머신, CNC 선반 등을 비롯한 다양한 종류의 공작기계는 다양한 산업 현장에서 해당 작업의 용도에 맞게 널리 사용되고 있다.Various types of machine tools, including turning centers, vertical/horizontal machining centers, door machining centers, Swiss turns, electric discharge machines, horizontal NC boring machines, and CNC lathes, are widely used in various industrial sites for their respective purposes.

일반적으로 현재 사용되고 있는 다양한 종류의 공작기계는 수치제어(numerical control, NC) 또는 CNC(computerized numerical control) 기술이 적용되는 조작반을 구비하고 있다. 이러한 조작반은 다양한 기능스위치 또는 버튼과 모니터를 구비한다.In general, various types of machine tools currently used have an operation panel to which numerical control (NC) or computerized numerical control (CNC) technology is applied. Such an operation panel is provided with various function switches or buttons and a monitor.

또한, 공작기계는 공작물인 소재가 안착되고 공작물 가공을 위해 이송하는 테이블, 가공전 공작물을 준비하는 팔렛트, 공구 또는 공작물이 결합되어 회전하는 주축, 공작물 등을 가공중에 지지하기 위한 심압대, 방진구 등을 구비한다. In addition, the machine tool includes a table on which a workpiece material is seated and transferred for processing the workpiece, a pallet for preparing the workpiece before processing, a spindle that rotates when a tool or workpiece is combined, a tailstock for supporting the workpiece, etc. during processing, a vibration isolator etc. are provided.

일반적으로 공작기계에서 테이블, 공구대, 주축, 심압대, 방진구 등은 다양한 가공을 수행하기 위해 이송축을 따라 이송하는 이송유닛을 구비한다.In general, in a machine tool, a table, a tool rest, a main shaft, a tailstock, a vibration isolator, etc. are provided with a conveying unit which conveys along a conveying axis in order to perform various processing.

또한, 일반적으로 공작기계는 다양한 가공을 위하여 다수의 공구를 사용하게 되며, 다수의 공구를 수납보관하고 있는 툴 보관장소의 형태로 툴 매거진이나 터렛이 사용된다. 툴 매거진(Tool Magazine, TM)은 다수의 공구를 수납하고, 수치제어와 후술하는 자동공구교환장치를 통해 스핀들에 장착된 가공공구와 교환공구를 자동으로 교환한다.In addition, in general, a machine tool uses a plurality of tools for various processing, and a tool magazine or a turret is used in the form of a tool storage place for storing and storing a plurality of tools. The Tool Magazine (TM) accommodates a number of tools and automatically exchanges the machining tool and exchange tool mounted on the spindle through numerical control and an automatic tool changer to be described later.

또한, 일반적으로 공작기계는 공작기계의 생산성을 향상시키기 위해 수치제어부의 지령에 의해 특정한 툴을 툴 매거진으로부터 인출하거나 다시 수납하기 위한 자동공구교환장치(ATC, Automatic Tool Changer)를 구비한다.In addition, in general, a machine tool is provided with an automatic tool changer (ATC, Automatic Tool Changer) for withdrawing a specific tool from the tool magazine or receiving it again according to the command of the numerical control unit in order to improve the productivity of the machine tool.

또한, 일반적으로 공작기계는 비가공 시간을 최소화하기 위해, 자동팔레트교환장치(APC, Automatic Palette Changer)를 구비한다. 자동팔레트교환장치(APC)는 팔레트를 공작물 가공 영역과 공작물 설치 영역 간에 자동으로 교환한다. 팔레트에는 공작물이 탑재될 수 있다.In addition, in general, a machine tool is provided with an automatic pallet changer (APC, Automatic Palette Changer) in order to minimize the non-working time. The automatic pallet changer (APC) automatically exchanges pallets between the workpiece machining area and the workpiece installation area. Pallets may be loaded with workpieces.

종래 공작기계의 공구교환 제어장치와 이의 제어방법은 공작기계 매거진 조작반과 공구 매거진이 설치된 위치와 거리가 멀고, 공구 매거진에 장착된 정보에 대해 텍스트로만 표시됨에 따라 사용자가 텍스트로만 표시된 정보만으로 공작기계를 조작함에 따라 전문지식이 부족한 초보 조작자의 경우 조작이 어려워 불편함을 초래하고, 장비 오작동에 따라 공구나 공작물이 손상되는 문제점이 있었다.The conventional tool exchange control device and its control method of the machine tool are far from the location where the machine tool magazine operation panel and the tool magazine are installed, and the information mounted in the tool magazine is displayed only as text. In the case of a novice operator who lacks specialized knowledge, it was difficult to operate, resulting in inconvenience, and there was a problem in that the tool or the workpiece was damaged due to the malfunction of the equipment.

또한, 종래 공작기계의 공구교환 제어장치와 이의 제어방법은 공구 오작동 등에 의해 장비나 공작물이 손상됨에 따라 공작기계의 유지비용이 증가하고, 손상된 공구나 공작물을 폐기처분함에 따라 자원이 낭비되는 문제점이 있었다.In addition, the conventional tool exchange control apparatus and control method of a machine tool increase the maintenance cost of the machine tool as equipment or workpiece is damaged due to tool malfunction, etc., and resources are wasted as the damaged tool or workpiece is disposed of. there was.

더욱이, 도 1에 도시된 것처럼, 종래 공작기계의 공구교환 제어장치는 매거진의 정회전, 역회전, 비상정지 동작만을 제어하고, 가공공구정보, 교환공구정보 등에 대한 내용을 알 수 없어 번잡하고, 비가공 시간 증가에 따라 생산성을 감소하는 문제점이 있었다.Moreover, as shown in FIG. 1, the tool change control device of the conventional machine tool controls only the forward rotation, reverse rotation, and emergency stop operation of the magazine, and it is complicated because it is not possible to know the contents of the processing tool information and the exchange tool information, There was a problem in that productivity was reduced as the non-working time increased.

이러한 문제점을 해결하기 위해 대한민국 특허등록공보 제10-1789020은 공구교환정보, 장비상태 등을 모니터링 할 수 있도록 터치형 컴퓨터와 공작기계의 조작반을 연동시켜 공작기계의 실시간 공구 매거진 조작이 가능하게 하는 발명을 개발하였다.In order to solve this problem, Korean Patent Registration No. 10-1789020 is an invention that enables real-time tool magazine operation of a machine tool by linking a touch-type computer with the operation panel of a machine tool to monitor tool replacement information and equipment status. has been developed.

그러나, 이러한 종래 공작기계의 공구교환 제어장치와 이의 제어방법은 공작기계의 작동상태에 따라 실시간으로 매거진과 자동공구교환장치의 상태정보를 동기화하여 표시할 수 없어, 매거진과 자동공구교환장치가 정상적으로 작동하고 공구교환이 이루어지는지를 직관적으로 알 수 없어 사용자의 불편을 초래하고, 공작기계의 안정성과 신뢰성을 저하하는 문제점이 있다.However, such a conventional tool change control device and its control method of a machine tool cannot synchronize and display the status information of the magazine and the automatic tool change device in real time depending on the operating state of the machine tool, so that the magazine and the automatic tool change device can be operated normally. There is a problem in that it is not possible to intuitively know whether a tool is operated and a tool is exchanged, which causes inconvenience to users and lowers the stability and reliability of the machine tool.

이에 따라 공구교환을 위해 작동하는 매거진과 자동공구교환장치의 작동상태를 실시간으로 동기화하여 그래픽으로 표시하여 사용자에게 직관적으로 인식시킬 수 있는 기술개발이 시급한 실정이다.Accordingly, there is an urgent need to develop a technology that can intuitively recognize the operation status of the magazine and the automatic tool changer for tool exchange by synchronizing them in real time and displaying them graphically.

대한민국 특허공개공보 제10-2011-0019813호Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2011-0019813 대한민국 특허공개공보 제10-2010-0135513호Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2010-0135513 대한민국 특허등록공보 제10-1789020호Korean Patent Registration Publication No. 10-1789020

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 공구교환시에 모드선택부의 모드선택에 따라 공구번호 또는 포트번호만으로 매거진이나 자동공구교환장치의 현재의 작동상태를 사용자 인터페이스 화면에 실시간으로 동기화된 상태로 표시하여 사용자가 직관적으로 매거진과 자동공구교환장치의 상태를 확인하고 조작함에 따라 사용자의 편의성을 향상하고, 사용자의 오작동이나 오입력을 방지하여 공작기계의 안정성과 신뢰성을 극대화할 수 있는 그래픽 기반의 사용자 인테페이스 화면을 갖는 공작기계의 공구교환 제어장치 및 이의 제어방법을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, and an object of the present invention is to display the current operating state of the magazine or automatic tool changer using only the tool number or port number according to the mode selection of the mode selection unit during tool exchange on the user interface screen. It is displayed in real-time synchronized state on the screen to improve the user's convenience as the user intuitively checks and operates the magazine and automatic tool changer, and prevents the user's erroneous operation or erroneous input to improve the stability and reliability of the machine tool. It is to provide a tool change control apparatus for a machine tool having a graphic-based user interface screen that can be maximized, and a control method thereof.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 모드 선택에 따라 사용자 인터페이스의 화면에 공구상태정보를 표시하여 공구와 다른 장비의 손상을 방지하여 공작기계의 유지비용을 절감하고, 공구손상이나 파손에 따른 가공정밀도 감소를 미연에 방지하여 자원낭비를 감소하고, 또 다른 사용자 인터페이스의 화면으로 수치제어부를 통하지 않고 공구옵셋정보를 확인하거나 입력할 수 있어 비가공시간 감소에 따른 공작기계의 생산성을 향상하고 작업자의 불편을 감소할 수 있는 그래픽 기반의 사용자 인테페이스를 갖는 공작기계의 공구교환 제어장치 및 이의 제어방법을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to reduce the maintenance cost of the machine tool by preventing damage to tools and other equipment by displaying tool status information on the screen of the user interface according to mode selection, and machining precision due to tool damage or breakage It reduces resource wastage by preventing the reduction in advance, and it is possible to check or input tool offset information without going through the numerical control unit on the screen of another user interface, thereby improving the productivity of the machine tool due to the reduction of non-working time and causing inconvenience to the operator. It is to provide a tool change control apparatus for a machine tool having a graphic-based user interface that can reduce

본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 공작기계의 공구교환 제어장치는 수치제어부; 공구교환을 위해 매거진 또는 자동공구교환장치를 구동시키는 PLC; 사용자 인터페이스 화면을 구비하고, 상기 매거진과 상기 자동공구교환장치의 구동에 따라 공구교환을 수행하도록 조작명령을 입력하거나 출력하는 사용자 인터페이스부; 및 상기 수치제어부, 상기 PLC, 또는 상기 사용자 인터페이스부와의 통신을 통해 상기 매거진 또는 상기 자동공구교환장치의 작동상태와 공구교환정보를 상기 사용자 인터페이스 화면에 실시간으로 동기화하여 표시하도록 지령신호를 제어하는 공구교한 제어부;를 포함할 수 있다.In order to achieve the object of the present invention, the tool change control apparatus of the machine tool according to the present invention is a numerical control unit; PLC for driving a magazine or automatic tool changer for tool change; a user interface unit having a user interface screen and inputting or outputting an operation command to perform tool change according to the operation of the magazine and the automatic tool changer; and controlling the command signal to synchronize and display the operation state of the magazine or the automatic tool changer and tool change information on the user interface screen in real time through communication with the numerical control unit, the PLC, or the user interface unit. It may include; a tool exchange control unit.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 공구교환 제어장치의 바람직한 일 실시예에서, 공작기계의 공구교환 제어장치의 상기 사용자 인터페이스부는 공구교환을 위한 정보를 입력하거나 출력하는 입출력부; 및 상기 공구교환 제어부로부터 전달받은 지령 신호에 의해 상기 매거진 또는 상기 자동공구교환장치의 현재 상태를 실시간으로 동기화하여 그래픽으로 전환하기 위한 그래픽 가이던스 프로그램을 저장하는 그래픽 데이터 저장부;를 포함할 수 있다.In addition, in a preferred embodiment of the tool change control apparatus of the machine tool according to the present invention, the user interface unit of the tool change control apparatus of the machine tool input/output unit for inputting or outputting information for tool exchange; and a graphic data storage unit for storing a graphic guidance program for converting the current state of the magazine or the automatic tool changing device into a graphic by synchronizing in real time according to a command signal received from the tool change control unit.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 공구교환 제어장치의 바람직한 일 실시예에서, 공작기계의 공구교환 제어장치의 상기 공구교환 제어부는 공구교환을 위해 공구번호, 포트번호, 공구상태정보, 공구옵셋정보, 기준위치, 대기위치, 및, 교환위치의 공구교환정보를 저장하는 기본데이터 저장부; 상기 수치제어부, 상기 PLC, 상기 입출력부에서 출력된 신호를 수신하는 수신부; 상기 입출력부를 통해 공구교환을 위한 공구번호 또는 포트번호가 입력된 경우에 상기 수신부로부터 수신된 신호 및 상기 기본데이터 저장부에 저장된 교환위치와 기준위치를 비교하여 상기 매거진의 회전방향과 회전량을 계산하는 계산부; 상기 계산부의 계산결과 상기 입출력부를 통해 입력된 공구번호 또는 포트번호의 공구가 교환위치로 이동된 후에 상기 PLC에 의한 클램프 또는 언클램프 신호를 판별하는 판단부; 및 상기 계산부 또는 상기 판단부의 결과에 따라 상기 수치제어부 또는 상기 PLC에 의해 상기 매거진 또는 상기 자동공구교환장치가 작동하는 경우에 상기 매거진 또는 상기 자동공구교환장치와 연동하여 상기 사용자 인터페이스 화면에 표시하도록 지령 신호를 출력하는 지령부;를 포함할 수 있다.In addition, in a preferred embodiment of the tool change control apparatus of the machine tool according to the present invention, the tool exchange control unit of the tool change control apparatus of the machine tool is a tool number, port number, tool state information, tool offset information for tool exchange. , a basic data storage unit for storing the reference position, the standby position, and the tool replacement information of the replacement position; a receiver configured to receive a signal output from the numerical control unit, the PLC, and the input/output unit; When a tool number or port number for tool exchange is input through the input/output unit, the rotation direction and amount of rotation of the magazine are calculated by comparing the signal received from the receiving unit and the exchange position stored in the basic data storage unit with the reference position. calculation unit; a determination unit for determining a clamp or unclamp signal by the PLC after the tool of the tool number or port number input through the input/output unit is moved to an exchange position as a result of the calculation of the calculation unit; and when the magazine or the automatic tool changer is operated by the numerical control unit or the PLC according to the result of the calculation unit or the determination unit, it is displayed on the user interface screen in conjunction with the magazine or the automatic tool changer. It may include; a command unit for outputting a command signal.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 공구교환 제어장치의 바람직한 일 실시예에서, 공작기계의 공구교환 제어장치의 상기 사용자 인터페이스 화면은 기능선택부; 및 공구교환을 위한 매거진회전, 공구리시트, 공구옵셋, 및 알람리셋 모드선택이 가능한 모드선택부;를 포함하고, 상기 모드선택부의 조작에 따라 제1 화면, 제2 화면, 또는 제3 화면 중 어느 하나가 상기 사용자 인터페이스 화면에 표시할 수 있다.In addition, in a preferred embodiment of the tool change control apparatus of the machine tool according to the present invention, the user interface screen of the tool change control apparatus of the machine tool is a function selection unit; and a mode selection unit capable of selecting magazine rotation, tool reset, tool offset, and alarm reset modes for tool exchange, and according to the operation of the mode selection unit, any one of the first screen, the second screen, or the third screen One can be displayed on the user interface screen.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 공구교환 제어장치의 바람직한 일 실시예에서, 공작기계의 공구교환 제어장치의 상기 제1 화면은 상기 모드선택부에서 상기 매거진회전 모드 선택시에 상기 매거진 또는 상기 자동공구교환장치의 실시간 작동상태와 교환공구의 공구번호 또는 포트번호와 가공공구의 공구번호 또는 포트번호를 표시하고, 상기 제1 화면은 상기 수치제어부, 상기 PLC, 또는 상기 사용자 인터페이스부와의 통신을 통해 작동중인 상기 매거진의 상태정보를 표시하는 매거진 상태 표시영역; 상기 수치제어부, 상기 PLC, 또는 상기 사용자 인터페이스부와의 통신을 통해 작동중인 상기 자동공구교환장치의 상태정보를 표시하는 자동공구교환장치 상태 표시영역; 상기 입출력부를 통해 입력된 공구번호 또는 포트번호를 통해 해당 공구를 검색하는 검색 선택부; 상기 검색 선택부를 통해 검색된 공구를 자동 또는 수동으로 검색할지 결정하는 자동 선택부; 및 상기 자동 선택부에 의해 수동으로 선택된 경우에 검색된 공구를 검색하기 위해 상기 매거진의 회전방향을 선택하는 회전방향 선택부;를 포함할 수 있다.In addition, in a preferred embodiment of the tool change control device of the machine tool according to the present invention, the first screen of the tool change control device of the machine tool is the magazine or the automatic device when the magazine rotation mode is selected in the mode selection unit. Displays the real-time operation status of the tool changer and the tool number or port number of the exchange tool and the tool number or port number of the machining tool, and the first screen communicates with the numerical control unit, the PLC, or the user interface unit. a magazine status display area for displaying status information of the magazine in operation; an automatic tool changer status display area for displaying status information of the automatic tool changer in operation through communication with the numerical control unit, the PLC, or the user interface unit; a search selection unit for searching the corresponding tool through the tool number or port number input through the input/output unit; an automatic selection unit for determining whether to automatically or manually search for a tool searched through the search selection unit; and a rotation direction selection unit for selecting a rotation direction of the magazine in order to search for a found tool when manually selected by the automatic selection unit.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 공구교환 제어장치의 바람직한 일 실시예에서, 공작기계의 공구교환 제어장치의 상기 제2 화면은 상기 모드선택부에서 상기 공구리스트 선택시에 상기 매거진에 장착된 공구번호와 포트번호 및 공구상태정보를 표시하고, 상기 제2 화면은 상기 매거진에 장착된 현재 공구의 공구번호정보를 표시하는 공구번호 표시 영역; 상기 매거진에 장착된 현재 공구의 포트번호정보를 표시하는 포트번호 표시 영역; 상기 매거진에 장착된 현재 공구의 공구상태정보를 표시하는 공구 상태 표시영역; 상기 제2 화면에 표시되는 포트번호 범위를 선택하는 포트번호 범위선택부; 및 상기 제2 화면에 표시되는 공구정보를 초기화할 수 있는 초기화 선택부;를 포함할 수 있다.In addition, in a preferred embodiment of the tool change control apparatus of the machine tool according to the present invention, the second screen of the tool change control apparatus of the machine tool is the tool mounted in the magazine when the tool list is selected in the mode selection unit a tool number display area for displaying a number, a port number, and tool status information, and the second screen displays tool number information of a current tool mounted in the magazine; a port number display area for displaying port number information of the current tool mounted on the magazine; a tool status display area for displaying tool status information of the current tool mounted in the magazine; a port number range selection unit for selecting a port number range displayed on the second screen; and an initialization selection unit capable of initializing the tool information displayed on the second screen.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 공구교환 제어장치의 바람직한 일 실시예에서, 공작기계의 공구교환 제어장치의 상기 제3 화면은 상기 모드선택부에서 상기 공구옵셋 선택시에 입력한 공구의 공구옵셋정보를 확인하거나 입력할 수 있는 상태를 표시하고, 상기 제3 화면은 상기 매거진에 장착된 현재 공구의 공구옵셋정보를 표시하는 공구옵셋정보 표시영역; 및 상기 매거진에 장착된 현재 공구의 공구옵셋정보를 확인하거나 입력할 수 있는 공구옵셋정보 선택부;를 포함할 수 있다.In addition, in a preferred embodiment of the tool change control apparatus for a machine tool according to the present invention, the third screen of the tool change control apparatus of the machine tool is the tool offset of the tool input when the tool offset is selected in the mode selection unit. a tool offset information display area for displaying a state in which information can be checked or input, and wherein the third screen displays tool offset information of a current tool mounted in the magazine; and a tool offset information selection unit capable of confirming or inputting tool offset information of a current tool mounted in the magazine.

본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 공작기계의 공구교환 제어방법은 매거진 또는 자동공구교환장치의 작동상태와 공구교환정보를 사용자 인터페이스 화면에 실시간으로 동기화하여 표시하기 위한 데이터를 저장하는 단계; 공구교환을 위한 공구정보를 전달받는 단계; 전달받은 공구정보를 수신하는 단계; 수신된 공구정보와 기저장된 데이터를 비교하여 상기 매거진의 회전방향과 회전량을 계산하는 단계; 상기 계산 결과에 따라 수치제어부, PLC, 또는 사용자 인터페이스부에 의해 상기 매거진이 작동하는 경우에 상기 매거진과 연동하여 사용자 인터페이스 화면에 표시하도록 지령 신호를 출력하는 단계; 및 출력된 지령 신호를 수신하여 기저장된 사용자 그래픽 가이던스 프로그램을 통해 사용자 인터페이스 그래픽을 상기 사용자 인터페이스 화면에 동기화하여 매거진 상태를 표시하는 단계;를 포함할 수 있다.In order to achieve another object of the present invention, the tool change control method of a machine tool according to the present invention stores data for displaying the operation state of a magazine or automatic tool changer and tool change information in real time on a user interface screen in synchronization to do; receiving tool information for tool exchange; receiving the transmitted tool information; calculating the rotation direction and amount of the magazine by comparing the received tool information with pre-stored data; outputting a command signal to be displayed on a user interface screen in conjunction with the magazine when the magazine is operated by a numerical control unit, a PLC, or a user interface unit according to the calculation result; and receiving the output command signal and synchronizing the user interface graphic with the user interface screen through a pre-stored user graphic guidance program to display the magazine status.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 공구교환 제어방법의 바람직한 일 실시예에서, 공작기계의 공구교환 제어방법은 상기 매거진 상태를 표시 단계 이후에 상기 매거진의 회전방향과 회전량의 계산결과에 따라 매거진이 작동한 후에 상기 수치제어부, 상기 PLC, 또는 상기 사용자 인터페이스부와의 통신에 의한 클램프 또는 언클램프 신호를 판별하는 단계; 상기 판단 결과에 따라 상기 수치제어부, 상기 PLC, 또는 상기 사용자 인터페이스부에 의해 상기 자동공구교환장치가 작동하는 경우에 상기 자동공구교환장치와 연동하여 상기 사용자 인터페이스 화면에 표시하도록 지령 신호를 재출력하는 단계; 및 재출력된 지령 신호를 수신하여 기저장된 사용자 그래픽 가이던스 프로그램을 통해 사용자 인터페이스 그래픽을 상기 사용자 인터페이스 화면에 동기화하여 자동공구교환장치 상태를 표시하는 단계;를 더 포함할 수 있다.In addition, in a preferred embodiment of the tool exchange control method of the machine tool according to the present invention, the tool change control method of the machine tool displays the magazine state after the magazine state according to the calculation result of the rotation direction and the rotation amount of the magazine determining a clamp or unclamp signal by communication with the numerical control unit, the PLC, or the user interface unit after this operation; When the automatic tool changer is operated by the numerical control unit, the PLC, or the user interface unit according to the determination result, a command signal is re-outputted to be displayed on the user interface screen in conjunction with the automatic tool changer step; and receiving the re-output command signal and synchronizing the user interface graphic with the user interface screen through a pre-stored user graphic guidance program to display the state of the automatic tool changer.

본 발명에 의한 공작기계의 공구교환 제어장치 및 이의 제어방법은 공구교환시에 모드선택부의 모드선택에 따라 공구번호 또는 포트번호만으로 매거진이나 자동공구교환장치의 현재의 작동상태를 사용자 인터페이스 화면에 실시간으로 동기화된 상태로 표시하여 사용자가 직관적으로 매거진과 자동공구교환장치의 상태를 확인하고 조작함에 따라 사용자의 편의성을 향상하고, 초보자도 쉽게 사용할 수 있도록 표시하여 사용자의 만족도를 극대화며, 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다. The tool change control apparatus for a machine tool according to the present invention and its control method according to the mode selection of the mode selection unit at the time of tool exchange, display the current operating state of the magazine or automatic tool changer on the user interface screen in real time only with the tool number or port number. displayed in a synchronized state to improve the user's convenience as the user intuitively checks and operates the magazine and automatic tool changer status. There is a preventable effect.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 공구교환 제어장치 및 이의 제어방법은 공구교환시에 모드선택부의 모드선택에 따라 공구번호 또는 포트번호만으로 매거진이나 자동공구교환장치의 현재의 작동상태를 사용자 인터페이스 화면에 실시간으로 동기화된 상태로 표시하여 사용자가 직관적으로 매거진과 자동공구교환장치의 상태를 확인하고 조작함에 따라 사용자의 오작동이나 오입력을 방지하여 공작기계의 안정성과 신뢰성을 극대화고 가공정밀도를 향상할 수 있는 효과가 있다.In addition, the tool change control device for a machine tool and its control method according to the present invention display the current operating state of the magazine or automatic tool change device only with the tool number or port number according to the mode selection of the mode selection unit at the time of tool exchange on the user interface screen It is displayed in a synchronized state in real time, so that the user can intuitively check the status of the magazine and automatic tool changer and operate it. can have an effect.

더욱이, 본 발명에 의한 공작기계의 공구교환 제어장치 및 이의 제어방법은 모드 선택에 따라 사용자 인터페이스의 화면에 공구상태정보를 표시하여 공구와 다른 장비의 손상을 방지하여 공작기계의 유지비용을 절감하고, 공구손상이나 파손에 따른 가공정밀도 감소를 미연에 방지하여 자원낭비를 감소할 수 있는 효과가 있다.Furthermore, the tool change control apparatus and the control method of the machine tool according to the present invention display tool status information on the screen of the user interface according to the mode selection to prevent damage to the tool and other equipment, thereby reducing the maintenance cost of the machine tool and , it has the effect of reducing the waste of resources by preventing the decrease in machining precision due to damage or breakage of the tool in advance.

게다가, 본 발명에 의한 공작기계의 공구교환 제어장치 및 이의 제어방법은 모드 선택에 따라 사용자 인터페이스의 화면으로 수치제어부를 통하지 않고 공구옵셋정보를 확인하거나 입력할 수 있어 비가공시간 감소에 따른 공작기계의 생산성을 향상하고 작업자의 불편을 감소할 수 있는 효과가 있다.In addition, the tool change control apparatus and the control method of the machine tool according to the present invention can check or input tool offset information without going through the numerical control unit on the screen of the user interface according to the mode selection, so that the machine tool according to the reduction of non-working time It has the effect of improving productivity and reducing operator discomfort.

도 1은 종래 공작기계의 공구교환 제어장치의 개념도를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 의한 공작기계의 공구교환 제어장치의 구성에 대한 블럭도를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 의한 공작기계의 공구교환 제어장치의 사용자 인터페이스부와 공구교환 제어부의 구성에 대한 블럭도를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 의한 공작기계의 공구교환 제어장치의 사용자 인터페이스부의 사용자 인터페이스 화면을 캡처한 제1 화면의 예시도를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 의한 공작기계의 공구교환 제어장치의 사용자 인터페이스부의 사용자 인터페이스 화면을 캡처한 제2 화면의 예시도를 나타낸다.
도 6은 본 발명에 의한 공작기계의 공구교환 제어장치의 사용자 인터페이스부의 사용자 인터페이스 화면을 캡처한 제3 화면의 예시도를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 공구교환 제어방법의 절차도를 나타낸다.
1 shows a conceptual diagram of a tool change control device of a conventional machine tool.
Figure 2 shows a block diagram of the configuration of the tool change control device of the machine tool according to the present invention.
3 is a block diagram showing the configuration of the user interface unit and the tool change control unit of the tool change control device of the machine tool according to the present invention.
Figure 4 shows an exemplary view of a first screen that captures the user interface screen of the user interface unit of the tool change control device of the machine tool according to the present invention.
5 shows an exemplary view of a second screen capturing the user interface screen of the user interface unit of the tool change control device of the machine tool according to the present invention.
6 shows an exemplary view of a third screen in which the user interface screen of the user interface unit of the tool change control device of the machine tool according to the present invention is captured.
7 shows a flowchart of a tool exchange control method of a machine tool according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 공작기계의 공구교환 제어장치 및 이의 제어방법의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, it will be described in detail with reference to the drawings of a tool change control apparatus and a control method thereof for a machine tool according to an embodiment of the present invention. The embodiments introduced below are provided as examples so that the spirit of the present invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art. Accordingly, the present invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. And, in the drawings, the size and thickness of the device may be exaggerated for convenience. Like reference numbers refer to like elements throughout.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.Advantages and features of the present invention, and a method for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout. The sizes and relative sizes of layers and regions in the drawings may be exaggerated for clarity of description.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 따라서 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/ 또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments, and thus is not intended to limit the present invention. As used herein, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, “comprise” and/or “comprising” refers to the presence of one or more other components, steps, operations, and/or elements mentioned. or addition is not excluded.

도 2는 본 발명에 의한 공작기계의 공구교환 제어장치의 구성에 대한 블럭도를 나타내고, 도 3은 본 발명에 의한 공작기계의 공구교환 제어장치의 사용자 인터페이스부와 공구교환 제어부의 구셍에 대한 블럭도를 나타낸다. 도 4는 본 발명에 의한 공작기계의 공구교환 제어장치의 사용자 인터페이스부의 사용자 인터페이스 화면을 캡처한 제1 화면의 예시도를 나타내고, 도 5는 본 발명에 의한 공작기계의 공구교환 제어장치의 사용자 인터페이스부의 사용자 인터페이스 화면을 캡처한 제2 화면의 예시도를 나타내며, 도 6은 본 발명에 의한 공작기계의 공구교환 제어장치의 사용자 인터페이스부의 사용자 인터페이스 화면을 캡처한 제3 화면의 예시도를 나타낸다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 공구교환 제어방법의 절차도이다.Figure 2 shows a block diagram of the configuration of the tool change control device of the machine tool according to the present invention, Figure 3 is a block for the user interface unit and the tool exchange control unit of the tool change control device of the machine tool according to the present invention shows the figure. Figure 4 shows an exemplary view of a first screen capturing the user interface screen of the user interface unit of the tool change control device of the machine tool according to the present invention, Figure 5 is the user interface of the tool change control device of the machine tool according to the present invention Shows an exemplary view of a second screen in which the user interface screen of the sub is captured, and FIG. 6 shows an exemplary view of a third screen in which the user interface screen of the user interface unit of the tool change control device of the machine tool according to the present invention is captured. 7 is a flowchart of a tool exchange control method of a machine tool according to an embodiment of the present invention.

도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 공작기계의 공구교환 제어장치(1)를 설명한다. 도 2 내지 도 3에 도시된 것처럼, 본 발명의 실시예에 따른 공작기계의 공구교환 제어장치(1)는 수치제어부(300), PLC(400), 사용자 인터페이스부(500), 및 공구교환 제어부(600)를 포함한다.A tool change control apparatus 1 of a machine tool according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 6 . 2 to 3, the tool change control device 1 of the machine tool according to the embodiment of the present invention is a numerical control unit 300, PLC 400, user interface unit 500, and a tool change control unit. (600).

수치제어부(300)는 NC(numerical control, NC) 또는 CNC(computerized numerical control)를 포함하고, 각종 수치 제어 프로그램이 내장되어 있다. 즉, 수치제어부(300)에는 서보 모터의 구동프로그램, 공구의 가동프로그램 등이 내장되고, 수치제어부의 구동에 따라 해당 프로그램이 자동으로 로딩되어 작동한다. 또한, 수치제어부(300)는 PLC(400), 사용자 인터페이스부(500), 공구교환 제어부(600), 매거진(100), 및 자동공구교환장치(200)와 소정의 프로토콜에 의해 통신을 수행한다.The numerical control unit 300 includes a numerical control (NC) or a computerized numerical control (CNC), and various numerical control programs are built-in. That is, the numerical control unit 300 includes a servo motor driving program, a tool operation program, and the like, and the corresponding program is automatically loaded and operated according to the driving of the numerical control unit. In addition, the numerical control unit 300 communicates with the PLC 400 , the user interface unit 500 , the tool change control unit 600 , the magazine 100 , and the automatic tool change device 200 by a predetermined protocol. .

또한, 수치제어부(300)는 매거진(100, Tool magazine) 또는 자동공구교환장치(200, auto tool changer)의 구동에 사용되는 서보 모터와 통신을 수행하고, 서보모터로부터 피드백 정보를 전달 받는다.In addition, the numerical control unit 300 communicates with a servo motor used for driving the magazine 100 or the automatic tool changer 200 and receives feedback information from the servo motor.

또한, 도면에 도시되지는 않았지만, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 수치제어부(300)는 주조작부를 포함하고, 이러한 주조작부는 화면표시 프로그램과 화면표시 선택에 따른 데이터 입력 프로그램을 포함하고, 화면표시 프로그램의 출력에 따라 표시화면에 소프트웨어 스위치를 디스플레이하고, 소프트웨어 스위치의 온(ON)/오프(OFF)를 인식하여 기계 동작의 입출력 명령을 내리는 기능을 수행한다. In addition, although not shown in the drawings, according to a preferred embodiment of the present invention, the numerical control unit 300 includes a main operation unit, and this main operation unit includes a screen display program and a data input program according to the screen display selection. , displays the software switch on the display screen according to the output of the screen display program, recognizes the ON/OFF of the software switch, and gives an input/output command for machine operation.

또한, 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 주조작부는 공작기계의 하우징, 케이스, 또는 일측에 설치되어 다양한 기능스위치 또는 버튼과 각종 정보를 표시할 수 있는 모니터를 구비한다.In addition, although not necessarily limited thereto, the main operation unit includes a monitor that is installed on the housing, case, or one side of the machine tool to display various function switches or buttons and various information.

PLC(Programmable Logic Controller, 400)는 수치제어부(300), 사용자 인터페이스부(500), 공구교환 제어부(600), 매거진(100), 또는 자동공구교환장치(200)와의 소정의 프로토콜에 의한 통신을 수행하고, 이러한 통신을 통해 제어명령을 행하는 기능을 수행한다. 즉, PLC(400)는 수치제어부(100), 사용자 인터페이스부(500), 또는 공구교환 제어부(600)의 수치 제어 프로그램에 따라 공구교환을 위해 매거진 또는 자동공구교환장치를 구동시킨다. PLC (Programmable Logic Controller, 400) communicates by a predetermined protocol with the numerical control unit 300, the user interface unit 500, the tool change control unit 600, the magazine 100, or the automatic tool changer 200 and performs a function of executing a control command through such communication. That is, the PLC 400 drives the magazine or the automatic tool changer for tool exchange according to the numerical control program of the numerical control unit 100 , the user interface unit 500 , or the tool change controller 600 .

또한, 수치제어부(100), 사용자 인터페이스부(500), 또는 공구교환 제어부(600)로부터 제어명령을 전달받아 이를 수행한 후에 PLC(400)는 이를 수치제어부(100)나 사용자 인터페이스부(500)로 출력하여 이를 사용자 인터페이스 화면(510)에 출력할 수 있다.In addition, after receiving a control command from the numerical control unit 100 , the user interface unit 500 , or the tool exchange control unit 600 and performing it, the PLC 400 transmits it to the numerical control unit 100 or the user interface unit 500 . may be output to the user interface screen 510 .

사용자 인터페이스부(500, Human-Machine Interface)는 사용자 인터페이스 화면(510, Graphic User Interface, GUI)을 구비하고, 매거진과 자동공구교환장치의 구동에 따라 공구교환을 수행하도록 조작명령을 입력하거나 출력한다. 즉, 사용자 인터페이스부(500)는 수치제어부(300), PLC(400), 공구교환 제어부(600), 매거진(100), 또는 자동공구교환장치(200)와의 소정의 프로토콜에 의한 통신을 수행하고, 이러한 통신을 통해 매거진 또는 자동공구교환장치에서의 공구교환이나 공구옵셋 등 매거진이나 자동공구교환장치의 다양한 조작 설정을 위한 화면과 실시간 작동상태를 그패픽 표시하고, 사용자로부터 조작 명령을 입력받고 이를 다양한 형태의 정보로 출력한다. 또한, 출력된 각종 정보를 수치제어부, PLC, 공구교환 제어부, 매거진, 및 자동공구교환장치로 전송한다.The user interface unit 500 (Human-Machine Interface) is provided with a user interface screen (510, Graphic User Interface, GUI), and inputs or outputs an operation command to perform tool change according to the operation of the magazine and the automatic tool changer. . That is, the user interface unit 500 performs communication by a predetermined protocol with the numerical control unit 300 , the PLC 400 , the tool change control unit 600 , the magazine 100 , or the automatic tool change device 200 , and , through this communication, graphically displays the screen for various operation settings of the magazine or automatic tool changer, such as tool change or tool offset in the magazine or automatic tool changer, and the real-time operation status, receives an operation command from the user, and Outputs information in various formats. In addition, the outputted various information is transmitted to the numerical control unit, PLC, tool change control unit, magazine, and automatic tool change device.

사용자 인터페이스 화면(510)은 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.The user interface screen 510 is a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor-liquid crystal display (TFT LCD), an organic light-emitting diode (OLED), a flexible display ( flexible display), a three-dimensional display (3D display), and an electronic ink display (e-ink display) may include at least one.

공구교환 제어부(600)는 수치제어부(300), PLC(400), 또는 사용자 인터페이스부(500)와의 통신을 통해 작동중인 매거진(100) 또는 자동공구교환장치(200)의 작동상태와 공구교환정보를 사용자 인터페이스 화면(510)에 실시간으로 동기화하여 표시하도록 지령신호를 제어한다. The tool exchange control unit 600 includes the operation state and tool exchange information of the magazine 100 or automatic tool changer 200 operating through communication with the numerical control unit 300 , the PLC 400 , or the user interface unit 500 . The command signal is controlled to be displayed in synchronization with the user interface screen 510 in real time.

이러한 공구교환 제어부(600)는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세스(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.The tool change control unit 600 is ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays), controllers (controllers) , micro-controllers, microprocessors, and other electrical units for performing other functions.

이처럼, 본 발명에 의한 공작기계의 공구교환 제어장치는 공구교환시에 모드선택부의 모드선택에 따라 공구번호 또는 포트번호만으로 매거진이나 자동공구교환장치의 현재의 작동상태를 사용자 인터페이스 화면에 실시간으로 동기화된 상태로 표시하여 사용자가 직관적으로 매거진과 자동공구교환장치의 상태를 확인하고 조작함에 따라 사용자의 편의성을 향상하고, 초보자도 쉽게 사용할 수 있도록 표시하여 사용자의 만족도를 극대화며, 안전사고를 미연에 방지할 수 있다. As such, the tool change control device of the machine tool according to the present invention synchronizes the current operating state of the magazine or the automatic tool changer device to the user interface screen in real time only with the tool number or port number according to the mode selection of the mode selection unit during tool exchange. The user can intuitively check and operate the magazine and automatic tool changer status by displaying in the displayed state, improving the user's convenience. can be prevented

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 공구교환 제어장치는 공구교환시에 모드선택부의 모드선택에 따라 공구번호 또는 포트번호만으로 매거진이나 자동공구교환장치의 현재의 작동상태를 사용자 인터페이스 화면에 실시간으로 동기화된 상태로 표시하여 사용자가 직관적으로 매거진과 자동공구교환장치의 상태를 확인하고 조작함에 따라 사용자의 오작동이나 오입력을 방지하여 공작기계의 안정성과 신뢰성을 극대화고 가공정밀도를 향상할 수 있다.In addition, the tool change control device of the machine tool according to the present invention synchronizes the current operating state of the magazine or the automatic tool change device to the user interface screen in real time only with the tool number or port number according to the mode selection of the mode selection unit at the time of tool exchange. As the user intuitively checks and operates the magazine and automatic tool changer status by displaying in the displayed state, it is possible to maximize the stability and reliability of the machine tool and improve the machining precision by preventing the user's malfunction or erroneous input.

도 3에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 공작기계의 공구교환 제어장치의 사용자 인터페이스부(500)는 입출력부(520) 및 그래픽 데이터 저장부(530)를 포함한다.As shown in FIG. 3 , the user interface unit 500 of the tool change control apparatus of the machine tool according to the present invention includes an input/output unit 520 and a graphic data storage unit 530 .

입출력부(520)는 공구교환을 위한 공구교환 정보를 입력하거나 출력한다. 구체적으로 입출력부(520)는 공구교환을 위한 공구교환정보인 공구번호, 포트번호, 공구상태정보, 공구교환을 위한 기준위치/대기위치/교환위치, 공구옵셋정보 등에 대한 정보를 입력하거나 출력하고, 매거진 또는 자동공구교환장치의 조작을 위해 사용자로부터 조작 명령을 입력받고, 입력받은 조작명령이나 공구교환정보를 출력하는 기능을 수행한다.The input/output unit 520 inputs or outputs tool exchange information for tool exchange. Specifically, the input/output unit 520 inputs or outputs information about tool number, port number, tool state information, reference position/standby position/exchange position for tool exchange, tool offset information, etc., which are tool exchange information for tool exchange, and , receives an operation command from the user for operation of the magazine or automatic tool changer, and outputs the received operation command or tool change information.

또한, 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 사용자 인터페이스 화면(510)은 공구교환정보나 사용자의 조작 명령을 입력받고 입력받은 조작명령이나 공구교환정보를 수치제어부, PLC, 공구교환 제어부, 매거진, 또는 자동공구교환장치로 출력할 수 있는 터치스크린 형태로 형성될 수 있다. 이러한 터치스크린을 위한 각종 조작명령이나 공구교환정보인 공구번호, 포트번호, 공구상태정보, 기본데이터 등을 입력하거나 출력할 수 있는 터치스크린으로 구현될 수 있다.In addition, although not necessarily limited thereto, the user interface screen 510 receives tool replacement information or a user's operation command and displays the received operation command or tool replacement information with a numerical control unit, PLC, tool replacement control unit, magazine, or automatic tool. It may be formed in the form of a touch screen that can be output to an exchange device. It may be implemented as a touch screen capable of inputting or outputting various operation commands for the touch screen or tool number, port number, tool status information, basic data, which are tool replacement information, and the like.

이처럼, 입출력부(520)가 사용자 인터페이스 화면(510)에 일체로 터치스크린으로 구현됨에 따라 공작기계의 공구교환 제어장치의 소형화를 구현하고, 작업자의 편의를 극대화할 수 있다.As such, since the input/output unit 520 is implemented as a touch screen integrally with the user interface screen 510, it is possible to realize miniaturization of the tool change control device of the machine tool and maximize the convenience of the operator.

그래픽 데이터 저장부(530)은 공구교환 제어부로부터 전달받은 지령 신호에 의해 매거진 또는 자동공구교환장치의 현재 상태를 실시간으로 동기화하여 그래픽으로 전환하기 위한 그래픽 가이던스 프로그램을 저장한다. 이러한 그래픽 데이터 저장부(530)는 ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 등과 같은 다양한 저장기기일 수 있다. The graphic data storage unit 530 synchronizes the current state of the magazine or the automatic tool changer in real time according to a command signal transmitted from the tool change control unit to store a graphic guidance program for converting to graphic. The graphic data storage unit 530 may be various storage devices such as ROM, RAM, EPROM, flash drive, hard drive, and the like.

도 3에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 공작기계의 공구교환 제어장치의 공구교환 제어부(600)는 기본데이터 저장부(610), 수신부(620), 계산부(630), 판단부(640), 및 지령부(650)를 포함한다.As shown in FIG. 3 , the tool exchange control unit 600 of the tool change control device of the machine tool according to the present invention includes a basic data storage unit 610 , a reception unit 620 , a calculation unit 630 , and a determination unit 640 . , and a command unit 650 .

기본데이터 저장부(610)는 공구교환을 위해 공구번호(TOOL no.), 포트번호(POT no.), 공구상태정보(status), 공구옵셋정보(TOOL OFFSET), 기준위치, 대기위치, 및, 교환위치의 공구교환정보를 저장한다. 이러한 기본데이터 저장부(610)는 ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 등과 같은 다양한 저장기기일 수 있고, 인터넷(internet)상에서 기본데이터 저장부(610)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)일 수도 있다.The basic data storage unit 610 includes a tool number (TOOL no.), a port number (POT no.), tool status information (status), tool offset information (TOOL OFFSET), a reference position, a standby position, and , It stores the tool change information of the exchange location. The basic data storage unit 610 may be various storage devices such as ROM, RAM, EPROM, flash drive, hard drive, etc., and web storage ( web storage).

수신부(620)는 수치제어부(300), PLC(400), 입출력(520)부에서 출력된 신호를 수신한다. 또한, 이러한 수신부(620)는 필요에 따라 매거진(100), 자동공구교환장치(200), 또는 사용자 인터페이스부(500)와 통신모듈 등을 통해 소정의 유/무선 통신을 수행할 수 있다. 이러한 통신모듈은 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말(100), 임의의 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신할 수 있다. The receiving unit 620 receives signals output from the numerical control unit 300 , the PLC 400 , and the input/output 520 . In addition, the receiving unit 620 may perform predetermined wired/wireless communication through the magazine 100 , the automatic tool changer 200 , or the user interface unit 500 and a communication module, etc., if necessary. These communication modules are based on technical standards or communication methods for mobile communication (eg, Global System for Mobile communication (GSM), Code Division Multi Access (CDMA), High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), High Speed Uplink (HSUPA)). Packet Access), LTE (Long Term Evolution), LTE-A (Long Term Evolution-Advanced), etc. on a mobile communication network constructed in accordance with the base station, the external terminal 100, an arbitrary server and at least one of a wireless signal can be transmitted and received. have.

또한, 통신모듈은 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access) 등의 무선 통신방식으로도 무선 신호를 송수신할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. In addition, the communication module is WLAN (Wireless LAN), Wi-Fi (Wireless-Fidelity), Wi-Fi (Wireless Fidelity) Direct, DLNA (Digital Living Network Alliance), WiBro (Wireless Broadband), WiMAX (World Interoperability for Microwave Access) ) may also transmit and receive wireless signals using a wireless communication method such as, but not limited to.

또한, 통신모듈은 근거리 무선 통신방식으로 무선 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 통신모듈은, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여 근거리 통신을 지원할 수 있고, 이에 한정되지 않는다. In addition, the communication module may transmit and receive a wireless signal in a short-range wireless communication method. For example, the communication module is Bluetooth (Bluetooth™), RFID (Radio Frequency Identification), infrared communication (Infrared Data Association; IrDA), UWB (Ultra Wideband), ZigBee, NFC (Near Field Communication), Wi-Fi ( Short-distance communication may be supported using at least one of Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, and Wireless Universal Serial Bus (USB), but is not limited thereto.

계산부(630)는 입출력부(520)를 통해 공구교환을 위한 공구번호 또는 포트번호가 입력된 경우에 수신부(620)로부터 수신된 신호 및 기본데이터 저장부에 저장된 교환위치와 기준위치를 비교하여 매거진의 회전방향과 회전량을 계산한다. The calculation unit 630 compares the reference position with the signal received from the receiving unit 620 and the exchange position stored in the basic data storage unit when a tool number or port number for tool exchange is input through the input/output unit 520 and Calculate the rotation direction and amount of rotation of the magazine.

판단부(640)는 계산부(630)의 계산결과 입출력부(520)를 통해 입력된 공구번호 또는 포트번호의 공구가 교환위치로 이동된 후에 PLC에 의한 스핀들의 클램프 또는 언클램프 신호를 판별한다.The determination unit 640 determines the clamp or unclamp signal of the spindle by the PLC after the tool of the tool number or port number input through the input/output unit 520 as a result of the calculation of the calculation unit 630 is moved to the replacement position. .

지령부(650)는 계산부(630) 또는 판단부(640)의 결과에 따라 수치제어부(300) 또는 PLC(400)에 의해 매거진(100) 또는 자동공구교환장치(200)가 작동하는 경우에 매거진 또는 자동공구교환장치와 연동하여 사용자 인터페이스 화면에 그래픽 형태로 표시하도록 지령 신호를 출력한다.When the magazine 100 or the automatic tool changer 200 is operated by the numerical control unit 300 or the PLC 400 according to the result of the calculation unit 630 or the determination unit 640, the command unit 650 is In conjunction with the magazine or automatic tool changer, a command signal is output to be displayed in graphic form on the user interface screen.

지령부(650)가 신호를 출력하면, 지령부의 신호가 입출력부(520)를 통해 수신되고, 해당 신호가 그래픽 데이터 저장부(530)를 거쳐 이에 저장된 그래픽 가이던스 프로그램을 통해 GUI 그래픽 형태로 전환되어 사용자 인터페이스 화면(510)에 표시된다.When the command unit 650 outputs a signal, the command unit signal is received through the input/output unit 520 , and the corresponding signal goes through the graphic data storage unit 530 and is converted into a GUI graphic form through the graphic guidance program stored therein. It is displayed on the user interface screen 510 .

도 4 내지 도 6에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 공작기계의 공구교환 제어장치의 사용자 인터페이스부의 사용자 인터페이스 화면(510)은 기능선택부(514), 모드 선택부(515), 제1 화면(511), 제2 화면(512), 및 제3 화면(513)을 포함한다.4 to 6, the user interface screen 510 of the user interface unit of the tool change control device of the machine tool according to the present invention is a function selection unit 514, a mode selection unit 515, the first screen ( 511 ), a second screen 512 , and a third screen 513 .

기능선택부(514)는 사용자 인터페이스 화면(510)의 좌측에 배치되어 전원, 커서 종류, 공작기계 상태, 설정을 선택할 수 있다. 사용자가 커서 종류의 선택에 따라 키보드 또는 마우스와 같은 포인팅 디바이스를 이용하여 각종 모드를 선택하거나 조작명령을 위한 정보를 입력할 수 있다.The function selection unit 514 may be disposed on the left side of the user interface screen 510 to select a power source, a cursor type, a machine tool state, and a setting. A user may select various modes using a pointing device such as a keyboard or a mouse according to a selection of a cursor type or may input information for an operation command.

모드선택부(515)는 사용자 인터페이스 화면(510)의 상부에 배치되어 공구교환을 위한 매거진회전(MAGAZINE ROTATION), 공구리시트(TOOL no. LIST), 공구옵셋(TOOL OFFSET), 및 알람리셋(ALARM RESET)의 선택하는 동작을 통해 모드선택이 가능하다.The mode selection unit 515 is disposed on the upper portion of the user interface screen 510 and includes a magazine rotation for tool exchange (MAGAZINE ROTATION), a tool reset (TOOL no. LIST), a tool offset (TOOL OFFSET), and an alarm reset (ALARM). RESET), mode selection is possible.

사용자 인터페이스 화면은 모드선택부(515)의 선택에 따라 제1 화면(511), 제2 화면(512), 또는 제3 화면(513) 중 어느 하나의 화면이 사용자 인터페이스 화면에 표시된다. As for the user interface screen, any one of the first screen 511 , the second screen 512 , and the third screen 513 is displayed on the user interface screen according to the selection of the mode selection unit 515 .

즉, 구체적으로 작업자나 사용자가 모드선택부(515)에서 매거진회전 모드를 선택한 경우(도 4 참조)에 사용자 인터페이스 화면에 매거진 또는 자동공구교환장치의 실시간 작동상태와 교환공구의 공구번호 또는 포트번호와 가공공구의 공구번호 또는 포트번호 및 각종 선택부가 표시되는 제1 화면(511)이 나타난다.That is, specifically, when the operator or user selects the magazine rotation mode in the mode selection unit 515 (see FIG. 4 ), the real-time operation status of the magazine or automatic tool changer and the tool number or port number of the exchange tool are displayed on the user interface screen. and a first screen 511 on which the tool number or port number of the machining tool and various selection units are displayed appears.

또한, 작업자나 사용자가 모드선택부(515)에서 공구리스트 모드를 선택한 경우(도 5 참조)에 사용자 인터페이스 화면에 매거진에 장착된 공구번호와 포트번호 및 공구상태정보인가 표시되는 제2 화면(512)이 나타난다.In addition, when the operator or user selects the tool list mode in the mode selection unit 515 (see FIG. 5 ), a second screen 512 on the user interface screen on which the tool number, port number, and tool state information mounted in the magazine are displayed. ) appears.

또한, 작업자나 사용자가 모드선택부(515)에서 공구옵셋 모드를 선택한 경우(도 6 참조)에 사용자 인터페이스 화면에 입력한 공구의 공구옵셋정보를 확인하거나 입력할 수 있는 상태가 표시되는 제3 화면(513)이 나타난다.In addition, when the operator or the user selects the tool offset mode in the mode selection unit 515 (see FIG. 6 ), a third screen is displayed on which the tool offset information of the tool input on the user interface screen can be checked or input is displayed. (513) appears.

따라서, 본 발명에 의한 공작기계의 공구교환 제어장치는 공구교환시에 작업자나 사용자의 모드선택부의 간단한 모드선택을 하는 조작만으로 공구번호 또는 포트번호만으로 매거진이나 자동공구교환장치의 현재의 작동상태를 사용자 인터페이스 화면에 실시간으로 동기화된 상태로 표시하여 사용자가 직관적으로 매거진과 자동공구교환장치의 상태를 확인하고 조작함에 따라 사용자의 편의성을 향상하고, 초보자도 쉽게 사용할 수 있도록 표시하여 사용자의 만족도를 극대화며, 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.Therefore, the tool change control device of the machine tool according to the present invention can control the current operating state of the magazine or the automatic tool changing device only with the tool number or port number only by the simple mode selection operation of the mode selection unit of the operator or user at the time of tool exchange. Displayed in real-time synchronized state on the user interface screen, the user can intuitively check and operate the magazine and automatic tool changer to improve user convenience and maximize user satisfaction by displaying it so that even beginners can use it easily. and can prevent accidents in advance.

도 4에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 의한 공작기계의 공구교환 제어장치의 사용자 인터페이스부의 사용자 인터페이스 화면(510)의 제1 화면(511)은 매거진 상태 표시영역(511a), 자동공구교환장치 상태 표시영역(511b), 검색 선택부(511c), 자동선택부(511d), 및 회전방향 선택부(511e)를 포함한다.4, the first screen 511 of the user interface screen 510 of the user interface unit of the tool change control device of the machine tool according to an embodiment of the present invention is a magazine status display area 511a, an automatic tool It includes an exchange device status display area 511b, a search selection unit 511c, an automatic selection unit 511d, and a rotation direction selection unit 511e.

매거진 상태 표시영역(511a)은 수치제어부, PLC, 또는 사용자 인터페이스부와의 통신을 통해 작동중인 매거진의 상태정보를 표시한다. 구체적으로 매거진의 실시간 작동상태에 따라 매거진이 회전하는 경우에 제1 화면의 매거진 상태 표시영역에 GUI로 표시되는 매거진도 실제 매거진과 동일하게 회전하고, 교환위치에서 교환되는 교환공구의 공구번호 또는 포트번호가 표시된다. The magazine status display area 511a displays status information of a magazine in operation through communication with a numerical control unit, a PLC, or a user interface unit. Specifically, when the magazine rotates according to the real-time operation status of the magazine, the magazine displayed as a GUI in the magazine status display area of the first screen also rotates the same as the actual magazine, and the tool number or port of the exchange tool exchanged at the exchange location number is displayed.

자동공구교환장치 상태 표시영역(511b)은 수치제어부, PLC, 또는 사용자 인터페이스부와의 통신을 통해 작동중인 자동공구교환장치의 상태정보를 표시한다. 구체적으로 자동공구교환장치의 실시간 작동상태에 따라 자동공구교환장치가 회전하여 매거진의 교환위치로 이송된 교환공구와 스핀들에서 가공중인 가공공구를 교환하기 위해 회전하는 경우에 제1 화면의 자동공구 상태 표시영역에서 GUI로 표시된 자동공구교환장치도 실제 자동공구교환장치와 동일하게 회전하고, 스핀들의 가공공구와 교환위치에서의 교환되는 교환공구의 공구번호 또는 포트번호가 표시된다. The automatic tool changer status display area 511b displays status information of the automatic tool changer in operation through communication with a numerical control unit, PLC, or user interface unit. Specifically, when the automatic tool changer rotates according to the real-time operation state of the automatic tool changer and rotates to exchange the exchange tool transferred to the exchange position of the magazine and the machining tool being processed on the spindle, the automatic tool status on the first screen The automatic tool changer displayed by GUI in the display area rotates the same as the actual automatic tool changer, and the tool number or port number of the exchange tool exchanged at the exchange position with the machining tool of the spindle is displayed.

검색 선택부(511c)는 입출력부(520)를 통해 입력된 공구번호 또는 포트번호를 통해 해당 공구를 검색한다.The search selection unit 511c searches for a corresponding tool through the tool number or port number input through the input/output unit 520 .

자동 선택부(511d)는 검색 선택부를 통해 검색된 공구를 자동(auto) 또는 수동(manual)으로 검색할지 결정한다. 즉, 사용자가 조작키 또는 마우스 등으로 자동 선택부(511d)에서 수동(manual)을 선택한 경우에 입출력부(520)를 통해 입력된 공구번호 또는 포트번호를 검색 선택부(511c)에 입력한 후에 후술하는 회전방향 선택부(511e)의 시계방향 회전(cw) 또는 반시계방향 회전(ccw)을 조작하여 회전방향을 겨정한다. 반대로 사용자가 조작키 또는 마우스 등으로 자동 선택부(511d)에서 자동(auto)을 선택한 경우에 출력부(520)를 통해 입력된 공구번호 또는 포트번호를 검색 선택부(511c)에 입력한 후에 회전방향 선택부의 선택없이 상술한 공구교환 제어부를 통해 자동으로 회전방향 등이 계산되어 작동한다.The automatic selection unit 511d determines whether to search for a tool searched through the search selection unit automatically (auto) or manually (manual). That is, after the user inputs the tool number or port number input through the input/output unit 520 into the search selection unit 511c when the user selects manual in the automatic selection unit 511d with an operation key or a mouse, etc. The rotation direction is determined by manipulating the clockwise rotation (cw) or the counterclockwise rotation (ccw) of the rotation direction selection unit 511e to be described later. Conversely, when the user selects auto in the automatic selection unit 511d with an operation key or a mouse, the tool number or port number input through the output unit 520 is inputted into the search selection unit 511c and then rotated. The direction of rotation, etc. is automatically calculated and operated through the above-described tool change control unit without selection of the direction selection unit.

회전방향 선택부(511e)는 자동 선택부에 의해 수동으로 선택된 경우에 검색된 공구를 검색하기 위해 매거진의 회전방향을 선택한다. 즉, 사용자가 자동 선택부에서 수동을 선택한 후에 회전방향 선택부에서 시계방향 회전을 선택하면 입출력부에 입력된 공구번호 또는 포트번호의 공구를 검색하여 해당 공구과 교환위치로 이동하도록 매거진이 시계방향으로 회전하고, 반대로 사용자가 회전방향 선택부에서 반시계방향 회전을 선택하면 입출력부에 입력된 공구번호 또는 포트번호의 공구를 검색하여 해당 공구과 교환위치로 이동하도록 매거진이 반시계방향으로 회전하게 된다.The rotation direction selection unit 511e selects the rotation direction of the magazine to retrieve the searched tool when it is manually selected by the automatic selection unit. That is, if the user selects manual in the automatic selection unit and then selects clockwise rotation in the rotation direction selection unit, the magazine moves clockwise to search for the tool of the tool number or port number entered in the input/output unit and move to the replacement position with the corresponding tool. Conversely, if the user selects counterclockwise rotation in the rotation direction selection unit, the magazine rotates counterclockwise to search for the tool of the tool number or port number entered in the input/output unit and move to the replacement position with the corresponding tool.

도 5에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 공작기계의 공구교환 제어장치의 사용자 인터페이스부의 사용자 인터페이스 화면(510)의 제2 화면(512)은 공구번호 표시영역(512a), 포트번호 표시영역(512b), 공구상태 표시영역(512c), 포트번호 범위 선택부(512d), 및 초기화 선택부(512e)를 포함한다.As shown in Figure 5, the second screen 512 of the user interface screen 510 of the user interface unit of the tool replacement control device of the machine tool in an embodiment of the present invention is a tool number display area (512a), port number display It includes an area 512b, a tool status display area 512c, a port number range selection unit 512d, and an initialization selection unit 512e.

공구번호 표시영역(512a)은 매거진에 장착된 현재 공구의 공구번호정보를 표시한다.The tool number display area 512a displays tool number information of the current tool mounted in the magazine.

포트번호 표시영역(512b)은 매거진에 장착된 현재 공구의 포트번호정보를 표시한다.The port number display area 512b displays port number information of the current tool mounted in the magazine.

공구상태 표시영역(512c)은 매거진에 장착된 현재 공구의 공구상태정보를 표시한다. 도면에 도시되지는 않았지만 구체적으로 공구 길이, 직경, 공구수명경고, 공구파손 유무 등을 표시한다.The tool status display area 512c displays tool status information of the current tool mounted in the magazine. Although not shown in the drawings, the tool length, diameter, tool life warning, tool breakage, etc. are specifically displayed.

포트번호 범위 선택부(512d)는 제2 화면에 표시되는 포트번호 범위를 선택한다. 구체적으로 매거진에 적게는 1개에서 많게는 200개 이상의 공구가 설치될 수 있어 사용자가 모드선택부에서 공구리스트 모드를 선택하는 경우에도 제2 화면에 모든 공구리스트를 표시할 수 없는 경우가 생길 수 있고, 이때에 사용자는 포트번호 범위 선택부를 조작하여 사용자가 원하는 포트번호 범위를 선택할 수 있다. 일례로 P001-P020, P021-P040, P041-P060은 총 60개의 공구가 20개씩 포트번호 범위 선택부의 조작을 통해 제2 화면에 표시되는 것을 나타낸다. 다만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 사용자의 설정 등을 통해 다양한 갯수의 공구가 포트번호 범위 선택부의 조작을 통해 제2 화면에 표시될 수 있다.The port number range selection unit 512d selects a port number range displayed on the second screen. Specifically, since a minimum of 1 to a maximum of 200 or more tools can be installed in the magazine, even when the user selects the tool list mode in the mode selection unit, there may be cases where all the tool lists cannot be displayed on the second screen. , at this time, the user may select a desired port number range by operating the port number range selection unit. For example, P001-P020, P021-P040, and P041-P060 indicate that a total of 60 tools are displayed on the second screen through the operation of the port number range selection unit by 20 each. However, the present invention is not necessarily limited thereto, and various numbers of tools may be displayed on the second screen through the operation of the port number range selection unit through the user's setting or the like.

초기화 선택부(512e)는 제2 화면에 표시되는 공구정보를 초기화할 수 있다. 이에 따라 사용자는 조작 편의성을 향상하고 조작 시간을 단출할 수 있다.The initialization selection unit 512e may initialize tool information displayed on the second screen. Accordingly, the user can improve the operation convenience and shorten the operation time.

도 6에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 공작기계의 공구교환 제어장치의 사용자 인터페이스부의 사용자 인터페이스 화면(510)의 제3 화면(513)은 공구옵셋정보 표시영역(513a) 및 공구옵셋정보 선택부(512b)를 포함한다.As shown in FIG. 6 , the third screen 513 of the user interface screen 510 of the user interface unit of the tool change control device of the machine tool in an embodiment of the present invention includes a tool offset information display area 513a and a tool offset and an information selection unit 512b.

공구옵셋정보 표시영역(513a)은 매거진에 장착된 현재 공구의 공구옵셋정보를 표시한다. 구체적으로 사용자는 공구옵셋정보 표시영역(513a)을 통해 수동으로 공구교환시에 현재의 교환공구의 공구옵셋정보인 길이, 직경, 옵셋번호를 수치제어부로 가서 확인하지 않아도 즉시 해당 공구의 옵셋값을 확인할 수 있다.The tool offset information display area 513a displays tool offset information of the current tool mounted in the magazine. Specifically, when the user manually changes the tool through the tool offset information display area 513a, the user does not need to go to the numerical control unit to check the length, diameter, and offset number, which are the tool offset information of the current tool to be replaced, immediately. can be checked

공구옵셋정보 선택부(512b)는 수동으로 공구교환시에 매거진에 장착된 현재 공구의 공구옵셋정보를 수치제어부로 가서 확인하지 않아도 확인하거나 수치제어부로 가서 확인하지 않아도 입력할 수 있다.The tool offset information selection unit 512b may manually check the tool offset information of the current tool mounted in the magazine at the time of tool replacement without going to the numerical control unit and confirming it or entering it without going to the numerical control unit to confirm it.

이처럼, 본 발명에 의한 공작기계의 공구교환 제어장치 및 이의 제어방법은 모드 선택에 따라 사용자 인터페이스의 화면에 공구상태정보를 표시하여 공구와 다른 장비의 손상을 방지하여 공작기계의 유지비용을 절감하고, 공구손상이나 파손에 따른 가공정밀도 감소를 미연에 방지하여 자원낭비를 감소하고, 모드 선택에 따라 사용자 인터페이스의 화면으로 수치제어부를 통하지 않고 공구옵셋정보를 확인하거나 입력할 수 있어 비가공시간 감소에 따른 공작기계의 생산성을 향상하고 작업자의 불편을 감소할 수 있다.As such, the tool change control apparatus and control method of a machine tool according to the present invention display tool status information on the screen of the user interface according to mode selection to prevent damage to tools and other equipment, thereby reducing the maintenance cost of the machine tool and , it reduces the wastage of resources by preventing the reduction of machining precision due to damage or breakage of the tool in advance. Accordingly, it is possible to improve the productivity of the machine tool and reduce the inconvenience of the operator.

도 7을 참조하여 본 발명에 의한 공작기계의 공구교환 제어방법을 설명한다. 도 7에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 공작기계의 공구교환 제어방법은 데이터 저장 단계(S1), 공구정보 전달 단계(S2), 공구정보 수신 단계(S3), 계산 단계(S4), 지령신호 출력 단계(S5), 매거진 상태 표시 단계(S6), 판단 단계(S7), 지령신호 재출력 단계(S8), 및 자동공구교환장치 상태 표시 단계(S9)를 포함한다.A tool exchange control method of a machine tool according to the present invention will be described with reference to FIG. 7 . As shown in Figure 7, the tool exchange control method of the machine tool according to the present invention is a data storage step (S1), a tool information transmission step (S2), a tool information receiving step (S3), a calculation step (S4), a command signal It includes an output step (S5), a magazine status display step (S6), a determination step (S7), a command signal re-output step (S8), and an automatic tool changer status display step (S9).

매거진 또는 자동공구교환장치의 작동상태와 공구교환정보를 사용자 인터페이스 화면에 실시간으로 동기화하여 표시하기 위한 각종 데이터를 저장한다. 즉, 사용자 인터페이스부의 입출력부 또는 터치스크린으로 형성되는 사용자 인터페이스부 화면을 통해 공구번호, 포트번호, 공구상태정보, 공구옵셋정보, 기준위치, 대기위치, 및 교환위치를 기본데이터 저장부에 저장하고, 후술하는 지령부를 통해 전달되는 지령을 통해 사용자 인터페이스 화면에 GUI 화면 표시하기 위해 그래픽 가이던스 프로그램을 그래픽 데이터 저장부에 저장한다.It stores various data to synchronize and display the operation status of the magazine or automatic tool changer and tool change information on the user interface screen in real time. That is, the tool number, port number, tool state information, tool offset information, reference position, standby position, and exchange position are stored in the basic data storage unit through the user interface unit screen formed by the input/output unit or touch screen of the user interface unit, and , stores the graphic guidance program in the graphic data storage unit to display the GUI screen on the user interface screen through the command transmitted through the command unit to be described later.

데이터 저장 단계(S1) 이후에, 공구교환을 위한 공구정보와 사용자의 조작명령을 입출력부 또는 사용자 인터페이스 화면 또는 수치제어부 등을 통해 전달받는다.After the data storage step (S1), the tool information for tool exchange and the user's operation command are transmitted through the input/output unit, the user interface screen, or the numerical control unit.

공구정보 전달 단계(S2) 이후에, 전달받은 공구정보를 공구교환 제어부의 수신부가 입출력부로부터 수신한다.After the tool information transfer step (S2), the receiving unit of the tool exchange control unit receives the received tool information from the input/output unit.

공구정보 수신 단계(S3) 이후에, 수신부에 의해 수신된 공구정보와 기본데이터 저장부에 기저장된 데이터를 비교하여 계산부에서 매거진의 회전방향과 회전량을 계산한다. 만약, 공구정보 전달 단계에서 자동선택부를 통해 수동 조작명령이 입력된 경우에는 이후 단계는 진행하지 않게 된다.After the tool information receiving step (S3), the calculation unit calculates the rotation direction and the rotation amount of the magazine by comparing the tool information received by the receiving unit with the data previously stored in the basic data storage unit. If a manual operation command is input through the automatic selection unit in the tool information transfer step, the subsequent steps are not performed.

계산 단계(S4) 이후에, 계산 결과에 따라 수치제어부, PLC, 또는 사용자 인터페이스부에 의해 매거진이 작동하는 경우에 매거진과 연동하여 사용자 인터페이스 화면에 표시하도록 지령부에서 지령 신호를 출력한다.After the calculation step (S4), when the magazine is operated by the numerical control unit, PLC, or the user interface unit according to the calculation result, the command unit outputs a command signal to be displayed on the user interface screen in conjunction with the magazine.

지령신호 출력 단계(S5) 이후에, 출력된 지령 신호를 입출력부가 수신하고, 그래픽 데이터 저장부에 기저장된 사용자 그래픽 가이던스 프로그램을 통해 사용자 인터페이스 그래픽을 사용자 인터페이스 화면에 동기화하여 매거진 상태를 실시간으로 화면상에 표시한다.After the command signal output step (S5), the output command signal is received by the input/output unit, and the user interface graphic is synchronized to the user interface screen through the user graphic guidance program pre-stored in the graphic data storage unit to display the magazine status on the screen in real time. displayed on

매거진 상태 표시 단계(S6) 이후에, 매거진의 회전방향과 회전량의 계산결과에 따라 매거진이 작동한 후에 수치제어부, PLC, 또는 사용자 인터페이스부와의 통신에 의한 판단부에서 스핀들의 클램프 또는 언클램프 신호를 판별한다.After the magazine status display step (S6), after the magazine operates according to the calculation result of the rotation direction and the amount of rotation of the magazine, clamp or unclamp the spindle in the determination unit by communication with the numerical control unit, PLC, or user interface unit identify the signal.

판단 단계(S7) 이후에, 판단 결과에 따라 수치제어부, PLC, 또는 사용자 인터페이스부에 의해 자동공구교환장치가 작동하는 경우에 자동공구교환장치와 연동하여 사용자 인터페이스 화면에 표시하도록 지령 신호를 재출력한다.After the determination step (S7), when the automatic tool changer is operated by the numerical control unit, PLC, or user interface unit according to the determination result, the command signal is re-outputted to be displayed on the user interface screen in conjunction with the automatic tool changer do.

지령신호 재출력 단계(S8) 이후에, 재출력된 지령 신호를 입출력부가 수신하고, 그래픽 데이터 저장부에 기저장된 사용자 그래픽 가이던스 프로그램을 통해 사용자 인터페이스 그래픽을 사용자 인터페이스 화면에 동기화하여 자동공구교환장치 상태를 실시간으로 화면상에 표시한다.After the command signal re-output step (S8), the input/output unit receives the re-output command signal, and synchronizes the user interface graphic to the user interface screen through the user graphic guidance program pre-stored in the graphic data storage unit to state the automatic tool changer is displayed on the screen in real time.

이처럼, 본 발명에 의한 공작기계의 공구교환 제어방법은 공구교환시에 모드선택부의 모드선택에 따라 공구번호 또는 포트번호만으로 매거진이나 자동공구교환장치의 현재의 작동상태를 사용자 인터페이스 화면에 실시간으로 동기화된 상태로 표시하여 사용자가 직관적으로 매거진과 자동공구교환장치의 상태를 확인하고 조작함에 따라 사용자의 편의성을 향상하고, 초보자도 쉽게 사용할 수 있도록 표시하여 사용자의 만족도를 극대화며, 안전사고를 미연에 방지하고, 공구교환시에 모드선택부의 모드선택에 따라 공구번호 또는 포트번호만으로 매거진이나 자동공구교환장치의 현재의 작동상태를 사용자 인터페이스 화면에 실시간으로 동기화된 상태로 표시하여 사용자가 직관적으로 매거진과 자동공구교환장치의 상태를 확인하고 조작함에 따라 사용자의 오작동이나 오입력을 방지하여 공작기계의 안정성과 신뢰성을 극대화고 가공정밀도를 향상할 수 있다.In this way, the tool exchange control method of the machine tool according to the present invention synchronizes the current operating state of the magazine or automatic tool changer to the user interface screen in real time only with the tool number or port number according to the mode selection of the mode selection unit at the time of tool exchange. The user can intuitively check and operate the magazine and automatic tool changer status by displaying in the displayed state, improving the user's convenience. When changing tools, the current operation status of the magazine or automatic tool changer is displayed on the user interface screen in real-time synchronized with the tool number or port number only according to the mode selection of the mode selection unit, allowing the user to intuitively connect with the magazine. By checking the status of the automatic tool changer and operating it, it is possible to maximize the stability and reliability of the machine tool and improve the machining precision by preventing the user's erroneous operation or erroneous input.

도 2 내지 도 7을 참조하여, 본 발명에 의한 공작기계의 공구교환 제어장치와 제어방법의 작동원리를 설명한다.2 to 7, the operating principle of the tool change control apparatus and control method of the machine tool according to the present invention will be described.

도 4에 도시된 것처럼, 사용자는 공구교환을 할 경우에는 모드선택부(515)에서 매거진회전 모드를 선택한다. 매거진회전 모드를 선택하면 제1 화면이 사용자 인테페이스 화면에 표시되고, 사용자는 자동선택부(511d)에서 자동(auto) 또는 수동(manual)을 선택한다. 사용자가 수동을 선택한 경우에는 공구교환을 위한 공구번호 또는 포트번호를 사용자 인터페이스부의 입출력부 또는 터치스크린으로 형성된 사용자 인터페이스 화면을 통해 검색 선택부(511c)에 입력하고, 회전방향 선택부(511e)를 통해 매거진의 시계방향 회전 또는 반시계방향 회전 방향을 선택한다. 이에 따라 PLC, 수치제어부 등의 제어명령에 의해 서보모터가 작동하여 매거진이 회전하고, 교환공구가 교환위치로 가게 되면 자동공구교환장치가 작동하여 공구를 교환하게 된다. 이와 동시에 실제 매거진과 자동공구교환장치의 구동에 따른 상태가 실시간으로 사용자 인터페이스 화면에 GUI 형태로 표시된다.As shown in FIG. 4 , the user selects the magazine rotation mode in the mode selection unit 515 when exchanging tools. When the magazine rotation mode is selected, the first screen is displayed on the user interface screen, and the user selects auto or manual in the automatic selection unit 511d. When the user selects manually, the tool number or port number for tool exchange is input into the search selection unit 511c through the input/output unit of the user interface unit or the user interface screen formed of the touch screen, and the rotation direction selection unit 511e is selected. to select the direction of clockwise or counterclockwise rotation of the magazine. Accordingly, the servo motor operates by control commands such as PLC and numerical control unit to rotate the magazine. At the same time, the actual magazine and the operating status of the automatic tool changer are displayed in a GUI form on the user interface screen in real time.

반대로 사용자가 자동을 선택한 경우에는 공구교환을 위한 공구번호 또는 포트번호를 사용자 인터페이스부의 입출력부 또는 터치스크린으로 형성된 사용자 인터페이스 화면을 통해 검색 선택부(511c)에 입력하면 공구교환 제어부에 의해 자동으로 매거진의 회전방향이 계산되어 매거진이 회전하고, 판단부의 판단에 의해 자동공구교환장치가 회전하게 된다. 이와 동시에 실제 매거진과 자동공구교환장치의 구동에 따른 상태가 실시간으로 사용자 인터페이스 화면에 GUI 형태로 표시된다. Conversely, if the user selects automatic, if the tool number or port number for tool exchange is input into the search selection unit 511c through the input/output unit of the user interface unit or the user interface screen formed by the touch screen, the tool exchange control unit automatically activates the magazine. The rotation direction is calculated and the magazine rotates, and the automatic tool changer rotates according to the judgment of the judging unit. At the same time, the actual magazine and the operating status of the automatic tool changer are displayed in a GUI form on the user interface screen in real time.

구체적으로, 공구번호 또는 포트번호가 입력되고, 계산부가 계산이 완료되면, 지령부의 신호에 의해 PLC가 작동하여 매거진의 서보모터를 구동하고, 지령부와 PLC 신호를 입출력부에서 독출하여 그래픽 데이터 저장부로 전송하고, 기저장된 그래픽 가이던스 프로그램에 의해 사용자 인터페이스 화면으로 실시간으로 GUI화면으로 전환된다. 즉, 매거진의 서보모터가 구동함에 따라 포트가 1회전 할때마다 사용자 인터페이스 화면의 매거진 상태 표시영역에서의 매거진 포트도 1회전하게 된다. Specifically, when the tool number or port number is input and the calculation is completed by the calculation unit, the PLC operates by the signal of the command unit to drive the servo motor of the magazine, and the command unit and PLC signals are read from the input/output unit to save graphic data The user interface screen is converted to the GUI screen in real time by the pre-stored graphic guidance program. That is, as the servo motor of the magazine is driven, whenever the port rotates once, the magazine port in the magazine status display area of the user interface screen also rotates once.

실제 매거진에서 교환공구가 교환위치로 이동하게 되면, 서보모터의 구동이 정지되고, 상술한 신호와 프로세스를 통해 사용자 인터페이스 화면의 매거진 상태 표시영역에서의 매거진 포트도 정지하게 된다. 이와 동시에 매거진 상태 표시영역에 교환공구의 공구번호 또는 포트번호가 표시된다.When the replacement tool moves from the actual magazine to the replacement position, the servomotor is stopped, and the magazine port in the magazine status display area of the user interface screen is also stopped through the above-described signals and processes. At the same time, the tool number or port number of the replacement tool is displayed in the magazine status display area.

이후, 실제 자동공구교환장치의 서보모터의 회전하게 되면, PLC 또는 수치제어부를 통해 작동신호가 수신부와 입출력부로 전송되고, 판단부는 해당 신호를 판별하여 스핀들의 클램프 또는 언클램프를 감지하게 된다. 실제로 PLC 또는 수치제어부에서 클램프 신호가 출력되면 자동공구교환장치의 체인지암이 180도 회전하게 되고, PLC 또는 수치제어부의 신호를 수신한 판단부의 판단결과에 따라 지령부가 지령신호를 출력하고, 지령부와 PLC 신호를 입출력부에서 독출하여 그래픽 데이터 저장부로 전송하고, 기저장된 그래픽 가이던스 프로그램에 의해 사용자 인터페이스 화면으로 실시간으로 GUI화면으로 전환되어 자동공구교환장치 표시영역의 체인지암이 180도 회전하게 된다. 마찬가지로, 실제로 PLC 또는 수치제어부에서 언클램프 신호가 출력되면 자동공구교환장치의 체인지암이 360도 회전하게 되고, PLC 또는 수치제어부의 신호를 수신한 판단부의 판단결과에 따라 지령부가 지령신호를 출력하고, 지령부와 PLC 신호를 입출력부에서 독출하여 그래픽 데이터 저장부로 전송하고, 기저장된 그래픽 가이던스 프로그램에 의해 사용자 인터페이스 화면으로 실시간으로 GUI화면으로 전환되어 자동공구교환장치 표시영역의 체인지암이 360도 회전하게 된다. 즉, 자동공구교환장치의 서보모터가 구동함에 따라 체인지암이 180도 또는 360도 회전 할때마다 사용자 인터페이스 화면의 자동공구교환장치 상태 표시영역에서의 체인지암도 180도 또는 360도 회전하게 된다. After that, when the servo motor of the automatic tool changer actually rotates, an operation signal is transmitted to the receiver and input/output unit through the PLC or numerical control unit, and the determination unit determines the corresponding signal to detect clamping or unclamping of the spindle. In fact, when the clamp signal is output from PLC or the numerical control unit, the change arm of the automatic tool changer rotates 180 degrees, and the command unit outputs the command signal according to the judgment result of the judgment unit that received the signal from the PLC or numeric control unit, and the command unit and PLC signals are read from the input/output unit and transmitted to the graphic data storage unit, and the user interface screen is converted to the GUI screen in real time by the pre-stored graphic guidance program, and the change arm of the automatic tool changer display area rotates 180 degrees. Similarly, when the unclamp signal is actually output from the PLC or the numerical control unit, the change arm of the automatic tool changer rotates 360 degrees, and the command unit outputs the command signal according to the judgment result of the judgment unit that received the signal from the PLC or the numerical control unit. , the command unit and PLC signal are read from the input/output unit and transmitted to the graphic data storage unit, and the user interface screen is converted to the GUI screen in real time by the pre-stored graphic guidance program, and the change arm of the automatic tool changer display area rotates 360 degrees. will do That is, whenever the change arm rotates 180 degrees or 360 degrees as the servo motor of the automatic tool changer is driven, the change arm also rotates 180 degrees or 360 degrees in the automatic tool changer status display area of the user interface screen.

실제 자동공구교환장치의 체인지암이 교환위치에 위치하는 교환공구와 스핀들에 장착된 가공공구를 교환하게 되면, 자동공구효환장치 표시영역에 교환공구와 가공공구에 대한 공구번호 또는 포트번호가 표시된다.When the change arm of the automatic tool changer exchanges the exchange tool located at the exchange position with the machining tool mounted on the spindle, the tool number or port number for the exchange tool and the machining tool is displayed in the automatic tool exchange device display area. .

도 5에 도시된 것처럼, 사용자는 공구리스트를 확인하고 싶은 경우에는 모드선택부(515)에서 공구리스트 모드를 선택할 수 있다. 공구리스트 모드를 선택한 경우에는 사용자 인터페이스 화면에 제2 화면이 표시되고, 사용자는 포트번호 범위 선택부를 통해 자신이 확인하고자 하는 포트번호 범위를 선택할 수 있다. 이에 따라 공구번호, 포트번호, 공구의 대경, 길이, 직경, 수명상태, 파손유무를 확인할 수 있다.As shown in FIG. 5 , when the user wants to check the tool list, the mode selection unit 515 may select the tool list mode. When the tool list mode is selected, a second screen is displayed on the user interface screen, and the user can select a port number range that he or she wants to check through the port number range selection unit. Accordingly, it is possible to check the tool number, port number, large diameter, length, diameter, life status, and whether or not there is damage of the tool.

도 6에 도시된 것처럼, 사용자는 수동으로 공구교환을 한 경우에 공구옵셋을 확인하려고 하는 경우에는 모드 선택부(515)에서 공구옵셋 모드를 선택할 수 있다.공구옵셋 모드 선택을 통해 사용자 인터페이스 화면에 제3 화면이 표시되고, 사용자는 수치제어부로 거치지 않고도 공구옵셋 정보를 확인하고, 이를 수정하거나 입력할 수 있다.As shown in FIG. 6 , when the user wants to check the tool offset in the case of manual tool change, the tool offset mode can be selected in the mode selection unit 515. Through the tool offset mode selection, the user interface screen is displayed. A third screen is displayed, and the user can check the tool offset information without going through the numerical control unit, and correct or input it.

도면에 도시되지는 않았지만, 공작기계의 작동중에 알람이 발생된 경우에 사용자는 모드 선택부(515)에서 알람리셋(ALARM RESET)을 선택할 수 있다. 이에 따라 알람이 발생한 이유를 GUI를 통해 직관적으로 확인하고, 이를 수정함과 동시에 수치제어부를 거치지 않고도 알람을 리셋하여 작업자의 편의를 도모하고, 비가공시간 감소에 따라 생산성을 향상할 수 있다.Although not shown in the drawings, when an alarm is generated during operation of the machine tool, the user may select ALARM RESET in the mode selection unit 515 . Accordingly, it is possible to intuitively check the reason for the alarm through the GUI, correct it, and at the same time reset the alarm without going through the numerical control unit to promote operator convenience and improve productivity by reducing non-working time.

이처럼, 본 발명에 의한 공작기계의 공구교환 제어장치 및 이의 제어방법은 공구교환시에 모드선택부의 모드선택에 따라 공구번호 또는 포트번호만으로 매거진이나 자동공구교환장치의 현재의 작동상태를 사용자 인터페이스 화면에 실시간으로 동기화된 상태로 표시하여 사용자가 직관적으로 매거진과 자동공구교환장치의 상태를 확인하고 조작함에 따라 사용자의 편의성을 향상하고, 초보자도 쉽게 사용할 수 있도록 표시하여 사용자의 만족도를 극대화하며, 공작기계의 안정성과 신뢰성을 극대화하고, 비가공시간 감소에 따라 생산성을 향상하고, 안전사고를 미연에 방지하며, 공구손상이나 파손에 따른 유지비용을 절감하고, 공작물 낭비를 방지하여 가공 단가를 절감할 수 있다.In this way, the tool change control device for a machine tool and its control method according to the present invention display the current operating state of the magazine or automatic tool change device only with the tool number or port number according to the mode selection of the mode selection unit at the time of tool exchange on the user interface screen It is displayed in real-time synchronized state on the screen to improve the user's convenience as the user intuitively checks and operates the magazine and automatic tool changer, and maximizes user satisfaction by displaying it so that even beginners can use it easily. Maximize machine stability and reliability, improve productivity by reducing non-working time, prevent safety accidents in advance, reduce maintenance costs due to tool damage or breakage, and reduce machining costs by preventing workpiece waste. can

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.In the detailed description of the present invention described above, it has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, but those skilled in the art or those having ordinary knowledge in the technical field of the present invention described in the claims to be described later It will be understood that various modifications and variations of the present invention can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

1 : 공구교환 제어장치, 100 : 매거진,
200 : 자동공구교환장치, 300 : 수치제어부,
400 : PLC, 500 : 사용자 인터페이스부,
510 : 사용자 인터페이스 화면, 520 : 입출력부,
530 : 그래픽 데이터 저장부, 600 : 공구교환 제어부,
610 : 기본데이터 저장부, 620 : 수신부,
630 : 계산부, 640 : 판단부,
650 : 지령부.
1: tool change control device, 100: magazine,
200: automatic tool changer, 300: numerical control unit,
400: PLC, 500: user interface unit,
510: user interface screen, 520: input/output unit,
530: graphic data storage unit, 600: tool change control unit,
610: basic data storage unit, 620: receiving unit,
630: calculation unit, 640: judgment unit,
650: Command.

Claims (9)

수치제어부;
공구교환을 위해 매거진 또는 자동공구교환장치를 구동시키는 PLC;
사용자 인터페이스 화면을 구비하고, 상기 매거진과 상기 자동공구교환장치의 구동에 따라 공구교환을 수행하도록 조작명령을 입력하거나 출력하는 사용자 인터페이스부; 및
상기 수치제어부, 상기 PLC, 또는 상기 사용자 인터페이스부와의 통신을 통해 상기 매거진 또는 상기 자동공구교환장치의 작동상태와 공구교환정보를 상기 사용자 인터페이스 화면에 실시간으로 동기화하여 표시하도록 지령신호를 제어하는 공구교환 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구교환 제어장치.
numerical control unit;
PLC for driving a magazine or automatic tool changer for tool change;
a user interface unit having a user interface screen and inputting or outputting an operation command to perform tool change according to the operation of the magazine and the automatic tool changer; and
A tool for controlling a command signal to synchronize and display the operation state of the magazine or the automatic tool changer and tool change information on the user interface screen in real time through communication with the numerical control unit, the PLC, or the user interface unit Exchange control unit; tool exchange control device of a machine tool comprising a.
제1항에 있어서,
상기 사용자 인터페이스부는,
공구교환을 위한 정보를 입력하거나 출력하는 입출력부; 및
상기 공구교환 제어부로부터 전달받은 지령 신호에 의해 상기 매거진 또는 상기 자동공구교환장치의 현재 상태를 실시간으로 동기화하여 그래픽으로 전환하기 위한 그래픽 가이던스 프로그램을 저장하는 그래픽 데이터 저장부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구교환 제어장치.
According to claim 1,
The user interface unit,
an input/output unit for inputting or outputting information for tool exchange; and
A graphic data storage unit for storing a graphic guidance program for converting the current state of the magazine or the automatic tool changing device into a graphic by synchronizing in real time according to a command signal received from the tool change control unit; characterized in that it comprises a Tool change control device for machine tools.
제2항에 있어서,
상기 공구교환 제어부는,
공구교환을 위해 공구번호, 포트번호, 공구상태정보, 공구옵셋정보, 기준위치, 대기위치, 및, 교환위치의 공구교환정보를 저장하는 기본데이터 저장부;
상기 수치제어부, 상기 PLC, 상기 입출력부에서 출력된 신호를 수신하는 수신부;
상기 입출력부를 통해 공구교환을 위한 공구번호 또는 포트번호가 입력된 경우에 상기 수신부로부터 수신된 신호 및 상기 기본데이터 저장부에 저장된 교환위치와 기준위치를 비교하여 상기 매거진의 회전방향과 회전량을 계산하는 계산부;
상기 계산부의 계산결과 상기 입출력부를 통해 입력된 공구번호 또는 포트번호의 공구가 교환위치로 이동된 후에 상기 PLC에 의한 클램프 또는 언클램프 신호를 판별하는 판단부; 및
상기 계산부 또는 상기 판단부의 결과에 따라 상기 수치제어부 또는 상기 PLC에 의해 상기 매거진 또는 상기 자동공구교환장치가 작동하는 경우에 상기 매거진 또는 상기 자동공구교환장치와 연동하여 상기 사용자 인터페이스 화면에 표시하도록 지령 신호를 출력하는 지령부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구교환 제어장치.
3. The method of claim 2,
The tool change control unit,
a basic data storage unit for storing tool number, port number, tool state information, tool offset information, reference position, standby position, and tool exchange information of the exchange position for tool exchange;
a receiver configured to receive a signal output from the numerical control unit, the PLC, and the input/output unit;
When a tool number or port number for tool exchange is input through the input/output unit, the rotation direction and amount of rotation of the magazine are calculated by comparing the signal received from the receiving unit and the exchange position stored in the basic data storage unit and the reference position. calculation unit;
a determination unit for determining a clamp or unclamp signal by the PLC after the tool of the tool number or port number input through the input/output unit is moved to an exchange position as a result of the calculation of the calculation unit; and
When the magazine or the automatic tool changer is operated by the numerical control unit or the PLC according to the result of the calculation unit or the determination unit, it is instructed to display on the user interface screen in conjunction with the magazine or the automatic tool changer A command unit for outputting a signal; tool change control device of a machine tool comprising a.
제1항에 있어서,
상기 사용자 인터페이스 화면은,
기능선택부; 및
공구교환을 위한 매거진회전, 공구리시트, 공구옵셋, 및 알람리셋 모드선택이 가능한 모드선택부;를 포함하고,
상기 모드선택부의 조작에 따라 제1 화면, 제2 화면, 또는 제3 화면 중 어느 하나가 상기 사용자 인터페이스 화면에 표시되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구교환 제어장치.
According to claim 1,
The user interface screen is
function selection unit; and
Includes a mode selector that allows magazine rotation for tool exchange, tool reset, tool offset, and alarm reset mode selection.
A tool change control apparatus for a machine tool, characterized in that any one of the first screen, the second screen, or the third screen is displayed on the user interface screen according to the operation of the mode selection unit.
제4항에 있어서,
상기 제1 화면은 상기 모드선택부에서 상기 매거진회전 모드 선택시에 상기 매거진 또는 상기 자동공구교환장치의 실시간 작동상태와 교환공구의 공구번호 또는 포트번호와 가공공구의 공구번호 또는 포트번호를 표시하고,
상기 제1 화면은,
상기 수치제어부, 상기 PLC, 또는 상기 사용자 인터페이스부와의 통신을 통해 작동중인 상기 매거진의 상태정보를 표시하는 매거진 상태 표시영역;
상기 수치제어부, 상기 PLC, 또는 상기 사용자 인터페이스부와의 통신을 통해 작동중인 상기 자동공구교환장치의 상태정보를 표시하는 자동공구교환장치 상태 표시영역;
상기 입출력부를 통해 입력된 공구번호 또는 포트번호를 통해 해당 공구를 검색하는 검색 선택부;
상기 검색 선택부를 통해 검색된 공구를 자동 또는 수동으로 검색할지 결정하는 자동 선택부; 및
상기 자동 선택부에 의해 수동으로 선택된 경우에 검색된 공구를 검색하기 위해 상기 매거진의 회전방향을 선택하는 회전방향 선택부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구교환 제어장치.
5. The method of claim 4,
The first screen displays the real-time operating state of the magazine or the automatic tool changer and the tool number or port number of the exchange tool and the tool number or port number of the machining tool when the magazine rotation mode is selected in the mode selection unit, ,
The first screen is
a magazine status display area for displaying status information of the magazine in operation through communication with the numerical control unit, the PLC, or the user interface unit;
an automatic tool changer status display area for displaying status information of the automatic tool changer in operation through communication with the numerical control unit, the PLC, or the user interface unit;
a search selection unit for searching the corresponding tool through the tool number or port number input through the input/output unit;
an automatic selection unit for determining whether to automatically or manually search for a tool searched through the search selection unit; and
and a rotation direction selection unit for selecting a rotation direction of the magazine in order to search for a searched tool when manually selected by the automatic selection unit.
제4항에 있어서,
상기 제2 화면은 상기 모드선택부에서 상기 공구리스트 선택시에 상기 매거진에 장착된 공구번호와 포트번호 및 공구상태정보를 표시하고,
상기 제2 화면은,
상기 매거진에 장착된 현재 공구의 공구번호정보를 표시하는 공구번호 표시 영역;
상기 매거진에 장착된 현재 공구의 포트번호정보를 표시하는 포트번호 표시 영역;
상기 매거진에 장착된 현재 공구의 공구상태정보를 표시하는 공구 상태 표시영역;
상기 제2 화면에 표시되는 포트번호 범위를 선택하는 포트번호 범위선택부; 및
상기 제2 화면에 표시되는 공구정보를 초기화할 수 있는 초기화 선택부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구교환 제어장치.
5. The method of claim 4,
The second screen displays the tool number, port number, and tool state information mounted in the magazine when the tool list is selected in the mode selection unit,
The second screen is
a tool number display area for displaying tool number information of the current tool mounted in the magazine;
a port number display area for displaying port number information of the current tool mounted on the magazine;
a tool status display area for displaying tool status information of the current tool mounted in the magazine;
a port number range selection unit for selecting a port number range displayed on the second screen; and
Tool exchange control apparatus for a machine tool comprising a; an initialization selection unit capable of initializing the tool information displayed on the second screen.
제4항에 있어서,
상기 제3 화면은 상기 모드선택부에서 상기 공구옵셋 선택시에 입력한 공구의 공구옵셋정보를 확인하거나 입력할 수 있는 상태를 표시하고,
상기 제3 화면은,
상기 매거진에 장착된 현재 공구의 공구옵셋정보를 표시하는 공구옵셋정보 표시영역; 및
상기 매거진에 장착된 현재 공구의 공구옵셋정보를 확인하거나 입력할 수 있는 공구옵셋정보 선택부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구교환 제어장치.
5. The method of claim 4,
The third screen displays a state in which the tool offset information of the tool input when the tool offset is selected in the mode selection unit can be checked or input;
The third screen is
a tool offset information display area for displaying tool offset information of a current tool mounted in the magazine; and
A tool change control device for a machine tool comprising a; a tool offset information selection unit for checking or inputting tool offset information of the current tool mounted in the magazine.
매거진 또는 자동공구교환장치의 작동상태와 공구교환정보를 사용자 인터페이스 화면에 실시간으로 동기화하여 표시하기 위한 데이터를 저장하는 단계;
공구교환을 위한 공구정보를 전달받는 단계;
전달받은 공구정보를 수신하는 단계;
수신된 공구정보와 기저장된 데이터를 비교하여 상기 매거진의 회전방향과 회전량을 계산하는 단계;
상기 계산 결과에 따라 수치제어부, PLC, 또는 사용자 인터페이스부에 의해 상기 매거진이 작동하는 경우에 상기 매거진과 연동하여 사용자 인터페이스 화면에 표시하도록 지령 신호를 출력하는 단계; 및
출력된 지령 신호를 수신하여 기저장된 사용자 그래픽 가이던스 프로그램을 통해 사용자 인터페이스 그래픽을 상기 사용자 인터페이스 화면에 동기화하여 매거진 상태를 표시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구교환 제어방법.
storing data for displaying the magazine or automatic tool changer operation state and tool change information in real time on a user interface screen in synchronization;
receiving tool information for tool exchange;
receiving the transmitted tool information;
calculating the rotation direction and amount of the magazine by comparing the received tool information with pre-stored data;
outputting a command signal to be displayed on a user interface screen in conjunction with the magazine when the magazine is operated by a numerical control unit, a PLC, or a user interface unit according to the calculation result; and
Receiving the output command signal and synchronizing the user interface graphic to the user interface screen through the pre-stored user graphic guidance program to display the magazine status;
제8항에 있어서,
상기 매거진 상태를 표시 단계 이후에,
상기 매거진의 회전방향과 회전량의 계산결과에 따라 매거진이 작동한 후에 상기 수치제어부, 상기 PLC, 또는 상기 사용자 인터페이스부와의 통신에 의한 클램프 또는 언클램프 신호를 판별하는 단계;
상기 판단 결과에 따라 상기 수치제어부, 상기 PLC, 또는 상기 사용자 인터페이스부에 의해 상기 자동공구교환장치가 작동하는 경우에 상기 자동공구교환장치와 연동하여 상기 사용자 인터페이스 화면에 표시하도록 지령 신호를 재출력하는 단계; 및
재출력된 지령 신호를 수신하여 기저장된 사용자 그래픽 가이던스 프로그램을 통해 사용자 인터페이스 그래픽을 상기 사용자 인터페이스 화면에 동기화하여 자동공구교환장치 상태를 표시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구교환 제어방법.
9. The method of claim 8,
After the step of displaying the magazine status,
determining a clamp or unclamp signal by communication with the numerical control unit, the PLC, or the user interface unit after the magazine operates according to the calculation result of the rotation direction and the rotation amount of the magazine;
When the automatic tool changer is operated by the numerical control unit, the PLC, or the user interface unit according to the determination result, the automatic tool changer interlocks with the automatic tool changer to re-output a command signal to be displayed on the user interface screen step; and
Receiving the re-output command signal and synchronizing the user interface graphic to the user interface screen through the pre-stored user graphic guidance program to display the automatic tool changer status; Way.
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KR20110019813A (en) 2009-08-21 2011-03-02 두산인프라코어 주식회사 Graphic display apparatus and method for displaying operation data about computer numarical control machine tools
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