KR880000233B1 - 수치제어 공작기계의 수동 입력데이터 기억장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

수치제어 공작기계의 수동 입력데이터 기억장치

도면은 본 발명의 한 실시예에 관한 수치제어 공작기계의 시스템 구성을 보여주는 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 공작기계 11 : 가공헤드

2 : 수치제어장치 21 : 내부메모리

3 : 조작반 31 : 브라운관표시장치

32 : 타건반 4 : 기억장치

41 : 제어부 42 : 기억부

이 발명은 수치제어 공작기계의 프로그램 데이터를 수동 입력 데이터 또는 수동운전시의 작동에 대응하는 수치데이터의 기억에 의하여 작성하기 위한 기억장치에 관한 것이다.

근년에 와서 수치제어의 보급은 놀랄만하여 머시닝 센터를 위시하여 여러 가지 공작기계의 짜넣어서 이용되고 있다.

수치제어장치는 프로그램테이프를 작성하여 공작기계를 이 테이프로 운전하던가, 혹은 이 테이프의 프로그램데이터를 수치제어장치 내부의 메모리에 기억시켜서 그 메모리의 데이터 판독에 의한 메모리 운전을 하는 것이 주된 역할이다.

이와같은 수치제어장치에는 상기한 테이프 운전 및 메모리 온전에 대한 보완적인 기능으로서 수동 데이터 입력운전을 할수 있도록 키이보오드(타건반)등의 수동 데이터 입력수단을 조작반에 설치하고 있다. 그런데 수치제어 장치를 미리 마련한 공작기계는 프로그램을 입력하여 주지 않으면 동작을 하지 않으며, 따라서 어떠한 가공을 어떤 준비로 실시할 것이냐 하는 것은 모두 프로그램 작성자의 손에 맡길수 밖에 없는 것이며, 실제로 기계가공을 실시하는 운전자는 단순히 완성한 테이프를 장치에 꾸미는 작업만을 하는 것에 불과하다. 이 프로그램의 작성은 고도의 지식을 필요로 하며, 실제로 프로그램을 작성하여 보아도 테스트 가공을 몇번씩이나 실시하여서 프로그램 수정을 반복하지 않는다면 만족스러운 가공은 할수 없다고 하는 것이 실정이다.

적은 품종을 다량으로 가공할 경우에는 문제가 되지 않지만, 많은 품종을 소량으로 가공할 경우에는 대단히 불합리 하다는 사실이다.

이 발명은 전술과 같은 상황에 비추어 발명한 것으로서, 가장 가공조건에 대하여 지식이 풍부한 실제로 가공을 하는 작업인의 손으로 도면을 보면서 프로그램을 작성할 수 있는 수치제어 공작기계의 수동 입력데이터 기억장치를 제공하는 것을 주목적으로 하는 것이다.

즉, 이 발명의 수치제어 공작기계의 수동 입력데이터 기억장치에 의하면 수치제어 공작기계의 가공테이블 위에 실제로 공작물을 놓아서 작업인이 실제로 자신의 뜻대로 수동으로 데이터를 주며, 혹은 수동으로 운전시켜 가공을 하면서 그때의 필요한 수치데이터를 축차적으로 기억하여 두어 가공이 끝난후에 일연의 프로그램을 얻을 수 있게 하는 것으로, 다음의 공작물에 대한 가공은 얻은 프로그램에 의한 메모리 운전으로 자동 가공을 달성하게 하는 것이다.

따라서 이 발명에 대한 기억장치를 공장기계의 수치제어 장치와 짜서 맞추면 작업인이 재료를 집합하여 수동데이터 입력모우트(mode)로 1가공 공정 블록마다 데이터를 입력하여서 가공하여 나아가는 동안에 그 수치데이터를 모두 기억하게 되며, 또한 작업인이 재료를 집합하여 공작기계를 수동조작하여 일정한 가공을 하여 나아가는 동안에 그때그때 순차로 수치제어 장치에 생기는 수치데이터가 모두 기억이 되며, 따라서 하나의 제품이 완성되었을 때에 기억데이터를 수치제어장치의 내부 메모리안에 격납하는 공정이 끝나지는 것으로, 그 다음의 동일제품의 가공은 이 프로그램에 의한 메모리 운전으로 달성하는 것이다.

이 발명을 실시예의 도면과 함께 상술하면 다음과 같다.

도면은 이 발명의 한 실시예를 보여주는 것으로, (1)은 공작기계(머시닝센터), (2)는 그 수치제어장치이며, 도면에서는 설명의 편의상 공작기계(1)의 외부에 수치제어장치(2)를 작도하고 있으나, 이것은 통상 공작기계(1)의 본체속에 짜넣고 있는 경우가 많다. (3)은 공작기계(1)의 조작반이며, 수치제어장치(2)와 접속되어 있어서 입력되어 있는 프로그램데이터라거나, 가공중의 데이터 등의 표시를 하는 브라운관 표시장치(31)와, 수동데이터 입력용 타건반(32) 및 각종설정 및 전환스위치(43), 동작표시램프(44), 번지표시기(45), 데이터표시기(46)등을 구비하고, 그 조작반(3)과는 그 타건반(32)에 의한 수동입력 데이터와 모우드 신호 및 X, Y, Z 축의 신호를 수신함과 동시에 기억부(42)의 기억데이터를 표시장치(31) 및 수치제어장치(2)의 내부메모리(21)에 보내기 위하여 접속된 것이며, 또 수치 제어장치(2)와도 실제의 가공지령 수치데이터를 수신하도록 적속하고 있다.

기억장치(4)의 하아드웨어 구성은 기억부(42)로서의 등속호출 기억장(RAM)등 더 써넣을 수 있는 기억장치를 구비한 마이크로컴퓨터이며, 주요한 기능은 수치제어장치(2)를 수동데이터 입력 모우드로 하여금 기계(1)의 운전을 할 때 축차적으로 그 수치데이터를 꾀어 넣어서 기억하는 일과, 공작기계를 수치제어에 의하지 않고 수동조작 할때에 수치제어장치(2)에 나타나는 가공위치 X, Y, Z 각축의 위치등을 나타내는 수치신호를 꾀어 넣어서 기억하는 일과 기억부(42)에 기억이된 상기한 어느것인가의 수치데이터를 수치제어장치의 편집모우드로 조작반(3)을 개재하여 수치제어장치(2)의 내부 메모리(21)에 이송하는 일이다.

이와같이 이송할때에 수치제어장치의 내부메모리(21)의 내용을 표시장치(31)에 표시되게 하여 프로그램체크를 하고, 수정이 필요한 경우에는 편집모우드로 수치제어장치 쪽에서 실시한다. 이와같이 하여 수정되어 내부메모리(21)에 이송된 수동입력데이터프로그램은 이미 메모리(21)안에서 다음의 공작물에 대한 가공데이터로서 충분하며, 수치제어장치를 메모리 운전모우드로 운전하므로 인하여 동일 제품의 자동가공을 달성할 수 있는 것이다.

전기한 각 기능에 대하여 상술하면 아래와 같다.

(a)수동데이터 입력 조작시의 수치데이터 익력의 기억.

수동데이터 입력조작이라 함은 메모리 운전에 있어서의 1블록분의 작동을 타건반에서 데이터입력을 하여 기계를 운전하게 하는 것이다. 따라서 타건반(32)에서 예를들면 G..., X..., Y..., F..., S..., M...라고 하는 방법으로 데이터를 입력하여 스타트키이(STA)를 눌러주면 이들의 명령을 수치제어장치(2)를 개재하여 실행하게 하는 결과가 되므로 이 데이터를 그래도 1가공블록분의 데이터로서 기억하면 좋다 할 것이다. 더우이 도시예에서 타건반(32)의 키이(O)(N)(G)(R)(X)(Y)(Z)(I)(J)(K)(F)(M)(S)(T)(L)(P)(Q)(D/H)(B)등은 애드레스키이 이며, (0)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)등은 데이터키이 이다. 따라서 상기한 입력데이터는 애트레스와 그 뒤에 이어지는 몇개 인가의 데이터키이 신호와의 조합으로된 복수개를 1블록분으로 하여 포함한 것이다. 그런데 수동데이터 입력모우드에 대하여 편집모우드는 다른면이 있으며, 다르다는 것은 프로그램을 작성하는 것이 편집모우드의 기능이기 때문에 당연한 일이면서 프로그램을 보다 단축하여 기계에 최대한의 작동을 시키기 위한 여러 가지 약속사가 있다는 사실이다. 이 때문에 기억장치(4)에서는 이 편집모우드에서의 약소사를 최대 한으로 이용하여 기억을 하도록 ROM(리이드온리이 메모리)등에 의한 제어순서를 짠다. 예를들면 프로그램번호 애드레스(0)라거나 시이퀀스번호 애드레스(N) 및 블록종료 애드레스(EOB)등은 수동데이터 입력조작시에는 본래 사용하지 않는 키이 이다. 상기한 애드레스키이(0)는, 하나의 프로그램에 번호를 붙치기 위한 것으로 이(0)넘버는 서브프로그램을 호출하기 위하여는 극히 중요한 지령이다.

그러나 수동데이터 입력모우드에서는 서브프로그램이라고 하는 것이 존재하지 않으므로, 당연히 이 지령은 무시하도록 한다. 그 반면에 기억부(42)의 데이터를 기억하게할 때에는 우선(0)넘버를 붙쳐주므로서 서브프로그램 제어를 할수 있는 것으로 할필요가 있으며, 이것이 없을 경우에는 같은 위치결정의 조작을 기계의 공구 교환을 할때마다 하지 않으면 않된다. 또 시이퀀스번호 키이는 데이터에 블록번호를 붙치기 위한 것으로 수동데이터 입력모우드로서는 본래의 미는 없다. 그러나, 나중에 프로그램의 실행중에 어느공정을 작동하고 있는지를 알려면 필요한 것이다. 그래서, 기억장치(4)에서는 제어부(41)의 기능으로서 1블록마다 자동적으로 시이퀀스번호를 순차로 하나씩 증가하여 기억하도록 한다. 나아가서 블록종료키이(EOB)는 편집모우드에서 1블록의 편집이 종료하고 다음 블록로 이동할때에 사용하는 것이지만, 수동데이터 입력 조작시에는 전적으로 무시할 수 있으므로 수동데이터 입력모우드에서는 스타아트키이(STA)를 눌렀을때 제어부(41)로 기억부(42)에 자동적으로 애드레스(EOB)를 더 써넣을 수 있도록 구성한다.

이상이 수동데이터 입력조작에서의 운전시에 처음부터 사용하지 않는 애드레스키이에 대한 대책이지만, 이 가운데서 (0)지령에 대하여는 기억장치(4)에 데이터를 기억함에 있어서 원칙적으로 사용하지 않으면 기억하지 않도록할 필요가 있다. 이(0) 지령의 이용을 어떻게 하느냐 하는 것은 어떨 블록에서 예컨데 데이터 입력을 Pα M98CR(STA)라고 하였을 경우 이것은 서브프로그램의 α 프로그램번호를 호출하고 있는 것이 되므로, 이때 제어부(41)에서는 자동적으로 이 α 프로그램을 판독하며, 더구나 이 경우에 프로그램 α에는 이미 프로그램 데이터가 짜여져 있었을 것이므로 자동적으로 그 데이터를 수치제어장치(2)의 내부메모리(21)에 이송하는 기능을 갖고 있지 않으면 안된다. 단, 처음부터 이 프로그램 α가 존재하였을 이는 없으므로, 프로그램번호 탐색을 하여도 그 데이터를 발견하지 못하였을 경우에는 데이터가 존재하지 않는다는 것을 표시장치(31)에 표시하도록 하여 둔다. 더우기 수치제어장치에서는 이와같은 데이터가 없는 명령은 무시하므로 별다른 대책은 필요하지 않다.

상기한 설명에서 수동데이터 입력조작을 하고 있을때에 잘못된 데이터를 입력하여 조작을 하였을 경우라거나, 혹은 위험방지상 부득이 복귀버튼(RE)을 눌러서 그 블록을 말소하였을 경우에 기억부(42)에 기억한 데이터를 정정하지 않으면 않된다. 이러한 경우에 가공순에 따라서 공정을 처움부터 다시 할수도 있으나, 정지한 부분의 시이퀀스번호의 2∼3블록 앞부분을 호출하여 거기에서 부터 다시 조종을 하는 것이 유리한 방법이다. 따라서 이와같이 하기 위하여 번지표시기(45)에 따라 시이퀀스번호를 표시하게 하고, 나아가서 모우드전환 스위치(43)를 READ 포지션으로 하여 시이퀀스의 호출을 할수 있도록 하고 있다. 나아가서 이런 경우 수(數)블록마다 기계를 메모리운전을 하게하여 문제의 블록에서 수정을 하게된다. 다시말하면 작업인으로서는 문제가 발생하였을 경우, 우선 그 불록의 시이퀀스 번호를 표시기로 확인하고, 그 앞부분의 블록에 어떠한 데이터가 기억되고 있었는지를 상기한「READ」포지션으로 체크한다.

그리고, 본래부터 실행하려고 하는 블록의 앞부분의 상태에 기계(1)를 장치하고, 수블록에 대해서 단일블록으로 실행시켜 문제의 블록에 도달한 시점에서 모우드전환 스위치(43)를「WRITE」모우드에 도로보내고 수동데이터 입력조작을 재개하는 것이 좋다.

(b) 수동운전시의 수치신호의 기억.

전기한(a)와는 달라서 공작기계(1)를 수동운전하여 공작물의 가공을 실시할 경우의 수치데이터의 기억이다.

이 경우에 기계(1)의 각축 X, Y, Z의 위치데이터는 수치제어장치(2)에서 수치데이터로서 나타나므로 이 수치신호를 꾀어 넣어서 기억부(42)에 기억하는 것이다.

이 경우 조작반(3)에서 기계의 운전모우드를 수동운전으로 전환하여 X, Y, Z의 어느축을 선택하고, 선택한축의 이동을 수동으로 운전한다. 그 다음에 입력키이(IN)를 누르므로서 제어부(41)의 기능에 따라 그때의 위치데이터가 꾀어 넣어져서 기억부(42)에 격납이 된다.

이 경우의 프로그램작성의 조건은 기계가 수동모우드이라는 사실과 입력키이가 눌러있다는 사실과의 이론적(理論積)이다.

(c) 기억데이터의 이송.

전기한 (a) 또는 (b)에 따라 기억부 (42)에 격납된 데이터는 공작물의 가공이 대충 끝난 독립한 프로그램이다.

한가지 가공을 필요로 하는 경우, 이 기억데이터는 수치제어장치(2)의 내부메모리(21)에 이송되지만 그 방법은 2가지가 있다.

한가지는 수동데이터 입력모우드로 기억장치(4)를 그 모우드전환스위치(43)에 따라「READ」포지션에 장치한 다음 스타아트 키이(STA)를 누른다. 이에 따라 기억장치(4)는 기억부(42)내의 1블록분의 데이터를 조작반(3)의 조작에 따라 수치제어장치(2)의 내부메모리(21)에 이송하고, 동시에 자동스타아트를 걸어서 그 블록의 실행을 하게한다. 그 블록이 종료하는 시점에서 다시 스타아트키이(STA)를 누르면, 다음 블록의 데이터 이송과 실행이 달성되고, 바꾸어 말하면 단일블록 조작과 마찬가지 기능이라 할 것이며, 적은 수의 동일가공에 적응하고 있다.

또 한가지는 기억부(42)내의 데이터의 모두를 수치제어장치(2)의 내부메모리(21)에 한번 이송하고나서 실행시키는 것으로 동일가공을 어느정도 이상 되풀이 할 때에 가장 적당하다.

이 경우 수치제어장치는 조작반(3)에서 편집모우드로 되며, 또 기억장치(4) 에서는 모든전환 스위치(43)로「MOVE」포지션이 선택되어, 스타아트키이(STA)를 누르므로서 데이터의 이송이 달성되는 것이지만, 이송중에는 브라운관 표시장치(31)에 이송데이터가 축차적으로 표시되고, 따라서 프로그램내용의 확인을 할수 있게되어 있어서, 이때에 프로그램 내용의 수정, 추가, 삭제도 가능하다.

내부메모리(21)에 데이터를 이송하는 작동이 끝나면 기억장치(4)의 역할은 끝난다. 수치제어장치에서는 조작반에서모우드를 메모리운전으로 하고, 스타아트키이(STA)를 눌러주므로 인하여 메모리 운전으로 기계가 동일가공을 실행한다. 더우기, 이 경우 기억부(42)에 격납되어 있는 데이터를 적당히 백엎하여 두어도 좋다. 또 도면중 모우드전환스위치(43)의 포지션「HOLD」는 기억장치(4)가 일체의 기능을 정지하는 포지션으로서 이 포지션 이외에 있어서면 표시기(44)(45)(46)를 점등하도록 하고 있다.

위에서 설명한 바와같이 이 발명에 의하면, 종래 테이프운전 또는 메모리운전의 보좌적인 역할 밖에 하지 않았던 수동데이터 입력기능을 그 입력데이터를 기억하는 것으로 하나의 독립된 유용한 기능올 바꾸는 것이며, 실제로 공작기계를 작동하면서 가공데이터를 기억하여 나아가므로 하나의 제품을 납득할 수 있는 완성과 동시에 그에 대응한 프로그램이 만들어져서 작업인이 자신이 생각하여 자신의 힘으로 프로그램을 작성한다고 하는 것이되기 때문에 수치제어 머시인에 대한 이해를 심화할수 있는 도움도 되는 것이며, 대화방식과는 틀려서 입력하는 데이터를 한정하지 않으므로 어떠한 기종(機種)의 수치제어공작기계에 대하여도 짜맞출수 있어서 다채로운 작동을 시키는 프로그램의 작성을 용이하게 할수 있고, 데이터의 연산처리를 실행하는 제어부를 마이크로컴퓨터로서 그 마이크로 프로그램의 선택변경에 따라 종래 알려지지 않었던 것과 같은 복잡한 작동을 만들어내는 일도 할수 있는등 많은 산업상의 효과를 거둘수 있는 것이다.

Claims (2)

1. 공작기계(1)의 수치제어장치(2)에 수동데이터 입력조작반(3)에서 수치데이터 입력을 수동으로 부여하여서, 이 입력데이터에 따라 기계의 운전을 실행할 수 있게한 것에 있어서, 상기한 수동입력데이터를 잠시 기억하는 기억부(42)와, 상기 수동입력 데이터의 상기 기억부에 꾀어 넣는 일 및 이 기억부의 기억데이터를 수치제어장치(2)에 내부 메모리(21)에 이송하는 일을 통제하는 제어부(41)를 장비하는 것을 특징으로 하는 수치제어 공작기계의 수동입력데이터 기억장치.
2. 공작기계(1)를 수동운전을 하였을 때에 이 공작기계의 수치제어 장치(2)가 수동가공 공정중에 있어서의 가공공구의 위치데이터를 수치신호로서 나타나는 것에 있어서, 상기한 수치신호를 잠시기억하는 기억부(42)와 이 수치신호를 동 기억부에 꾀어 넣는 일 및 이 기억부의 기억데이터를 수치제어장치(2)내부메모리(21)에 이송하는 일을 통제하는 제어부와를 장비하는 것을 특징으로 하는 수치제어 공작기계의 수동입력데이터 기억장치.

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