KR900003124B1 - 수치제어장치 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

수치제어장치
제 1 도는 본 발명의 1실시예에 의한 수치제어장치의 블럭도.
제 2 도는 피가공물의 형성의 표시 설명도.
제 3 도는 공구의 이동경도의 표시 설명도.
제 4 도는 피가공물의 표시도로, 동일도면(a)는 정면도, 동일도면(b)는 측면도.
제 5 도는 피가공물에 대한 공구의 이동경로를 표시한 동작플로우챠트.
제 6 도, 제 7 도, 제 8 도는 피가공물을 회전시켜서 가공하는 경우의, 공구의 이동경로의 표시설명도.
제 9 도는 복합선반에 의한 피가공물의 가공 궤적을 도시한 도면으로, 동일도면(a)는 정면도. 동일면도(b)는 측면도.
제 10 도, 제 11 도는 피가공물중에 공구의 이동경로를 표시한 상태도면으로, 동일도면(a)는 정면도, 동일도면(b)는 측면도.
제 12 도는 복합선반의 개요도.
제 13 도와 제 14 도는 종래예를 설명하기 위한 도면이다. 1은 CPU, 2는 데이터 입력 수단, 3은 메모리 수단, 4는 도형표시 수단, 5는 공작기계제어수단, 그리고 도면중 동일부호는 동일 또는 같은 부분을 나타낸다.
본 발명은 피가공물에 대한 공구(工具)의 위치를 기기에 대응하는 수치(數値)정보로 지령제어하여, 복잡한 형상을 용이하며, 또한 동시에 높은 정밀도로 효율좋게 가공하는 수치제어장치에 관한 것으로, 특히 수치제어장치에 마련된 도형표시장치에 피가공물과 공구와의 상대 이동상태를 수치정보를 이용하여, 시뮬레이션(simulation) 표시, 또는 실(實)시간 표시할 경우에 적합한 수치제어장치에 관한 것이다.
제 12 도는 수치제어장치에 의하여, 제어된 종래의 회전축인 C축을 가지는 공작기계로서의 복합선반(複合旋盤)이며, 이것은 선반적인 가공과 밀링커터(milling cutter) 적인 가공, 예를 들면 드릴(drill)에 의한 구멍 뚫기 가공등을 연속적으로 행하는 것이다.
도면에 있어서, 1은 유도(誘導)전동기, 2는 써어보 모오터(servo motor), 3은 주축(C축), 5는 주축 3에 부착된 피가공물, 6은 드릴, 7은 드릴 6을 교환 가능하게 유지함과 동시에 드릴 6을 회전시키는 기구, 9는 바이트(byte), 10은 드릴 6, 7 및 바이트 9를 교환가능하게 유지함과 동시에, X-Z축 방향에 이동제어하는 터릿(turret) 이다.
다음에 제 12 도의 복합선반의 가공 동작에 대해서 제 13 도의 완성형상의 것을 얻는 경우를 예로 설명한다. 제 12도의 복합선반이 선반으로서의 가공을 행하는 경우에는 먼저, 유도전동기 1이 주축 3에 커플링(coupling)되어, 여기에 의해서 피가공물 5가 지정된 회전수로 회전한다. 이 상태에 있어서, 터릿 10에 바이트가 부착되어, 이 복합 선반체 접속된 수치제어장치 NC에 의해서 X-Z축 방향으로 이동 제어시키는 것에 의해 피가공물 5의 5a, 5b 부가선반 가공된다.
다음에 연속해서 밀링 커터 가공을 행하는 경우에는, 주축 3은 써어토모오터 12에 커플링되어, 피가공물 5는 위치결정을 위한 제어회전축(C축)으로서, 수치제어장치에 의해 제어된다. 이 경우, 드릴 회전유지기구 7에 공구로서 드릴6이 부착되어, 드릴 6은 고속 회전한다. 그리고, 수치제어장치 NC에 의해서 주축 3을 45도씩 차례로 회전시켜서, 제 13 도에 도시한 8개의 의 구멍 5c에 대응시켜서 위치 결정하고, 주축 3의 각 위치 결정 상태에서 수치제어장치 NC에 의해 Y-Z축 방향으로, 터릿 10을 이동제어하는 것에 의해, 밀링커터가공을 행하며, 제 13 도의 완성형상의 것을 연속적 가공에 의해 얻는다.
[발명이 해결하고저 하는 문제점]
상기와 같이 복합선반을 제어하는 종래의 수치제어장치는 이 장치에 마련된 도형 표시를 행하는 CRT표시 번호에, 제 14 도에 도시한 바와 같은 바이트 9의 컷터파스(cutter pass)는 표시되어 있었으나, 밀링커터가공에 관한 드릴등의 C축의 이동에 따르는 공구 이동경로등의 도형표시는 행하여지지 않고, 밀링커터 가공의 모양, 즉 관통 구멍가공인지 아닌지, 또는 홈의 깊이등을 알기 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 공구가 이동하여 소정의 위치에 결정된 상태로 피가공물이 이동하여 가공되는 경우에 피가공물의 이동표시에 대신해서 공구의 이동경로의 표시가 가능한 수치제어장치를 얻는 것을 목적으로 한다.
[문제점을 해결하기 위한 수단]
본 발명에 관한 수치제어장치는, 중앙처리장치에서의 지령 신호에 따라서 피가공물의 형상 및 그 피가공물의 이동지령 신호에 따라서 공구의 상대적 이동정보를 얻어, 피가공물의 이동표시에 대신해서 공구의 이동경로를 표시하는 도형 표시수단을 가진 것이다.
[작용]
본 발명에 있어서의 도형 표시 수단은, 피가공물의 형상 및 그 피가공물의 이동표시에 대신해서 공구의 이동경로를 표시하는 것에 의해, 실제로는 이동하는 피가공물이 정지표시되기 때문에, 가공의 모양을 용이하게 하는 것을 가능하게 한다.
[실시예]
다음에 본 발명의 1실시예를 도면에 대해서 설명한다.
제 1 도에 있어서, 11은 중앙처리장치(이하, CPU라고 약칭한다), 12는 프로그래밍(programing)장치(도시하지 않음)에서 공급된 피가공물(워크(work)) 5의 형상 및 그 피가공물에 대한 공구의 이동경로의 수치정보등을 CPUll에 입력하는 데이터(data) 입력수단이다.
13은 CPUll에서의 데이터를 기억하여, 그 기억 데이터를 CPUll로 호출하는 메모리(memory) 수단, 14는 CPUll에서의 지령 신호에 따라서 피가공물 5의 형상과 그 피가공물 5에 대한 공구의 이동경로를 표시하는 도형 표시 수단으로서, 이 도형 표시수단(14)는 CRT 표시장치 14a와 CRT제어부 14b로 된다.
15는 CPUll에서의 지령 신호에 의해서 공작 기계를 제어하는 공장기계 제어수단으로서, 이 공작기계 제어수단 15는 공구 구동 지령 신호 출력부 15a와 공작기계 제어부 15b로 된다.
상기 피가공물 5의 형상을 나타내는 수치 정보로서는, 예를들면 피가공물의 끝점의 좌표수치 P1(X1, Z1), P2(X2, Z2), P3(X3, Z3), P4(X4, Z4), P5(X5, Z5)를 입력한다. 그리고 이 좌표수치 P1, P2, P3, P4, P5에 따라서 피가공물 5의 형상을 표시할 경우는, 측면도에서는 제 2 도(b)에 도시한 바와 같이, 각 좌표수치에 대응하는 3점 P1, P2, P3, P4, P5를 직선으로 연결하고, 정면도에서는 동일도면(a)에 도시한 바와 같이 Z축의 수치를 반지를 수치로서 원표시한다.
또, 공구의 이동경로를 나타내는 수치정보로서는, 예를들면,
Gl X2000Z-3000
Z-6000
와 같이 입력하는 것으로, (X=2000, Z=-3000)의 위치에서 (X=2000, Z=-6000)의 위치까지 절삭하는 것을 의미한다. 그리고, 이 입력정보에 따라서 공구경로를 표시할 경우, 직교하는 X, Z축에 관해서는 직선 또는 원호(圓弧)의 이동으로서 나타내지므로, 측면도에서는 제 3 도 (b)에 도시한 바와 같이, 직선 100 또는 원호로서 표시하고, 정면도에서는 X, C축에 관해, 제 3 도(a)에 도시한 바와 같이, 현재의 점 101을 시점으로서 X, Y좌표의 원점 0을 중심으로 한 원호를 표시한다.
제 4 도 CPUll에서의 지령 신호에 따라서 CRT표시장치 14a에 표시된 피가공물 5의 형상을 도시한 것으로, 제 4 도(a)가 정면도, 제 4 도(b)가 측면도이다.
제 5 도는 상기와 같이 표시된 피가공물 5위에 공구의 이동경로를 표시하는 동작플로우 챠트(flow-chart)를 도시한 것이다. 먼저, 데이터 입력수단 12에서 CPUll에 X, Z, C축의 공구 이동 정보가 입력되는 (스텝 5-1), 그리고 X, Z축의 이동의 유무를 판단하여 (스텝 5-2), X, Z축의 이동이 있을 경우는, 피가공물 5의 측면을 표시하고 있는 제 4 도 (b)에 공구의 이동경로의 시점-종점 사이를 제 3 도(b)에 도시한 바와 같이, 직선 또는 원호를 표시한다(스텝 5-3). 이어서 C축(회전)의 이동의 유무를 판단하여(스텝 5-4), C축에 이동이 있을 경우는 피가공물 5의 정면을 표시하고 있는 제 4 도(a)에 공구의 C축 이동경로를 표시한다(스텝 5-5).
이 경우, 밀링 커터 가공을 행할때에는, 실제로는 피가공물 5가 회전하는 것이나, 표시 화면상의 피가공물 5를 회전시키는 것은, 화면 표시하기 위한 처리 시간이 매우 걸려, 실용적이 아니므로, 피가공물 5는 회전시키지 않고, 공구와 피가공물 5와의 상대적인 위치를 화면상에 표시시킨다. 결국 실제로는 피가공물 5의 쪽이 회전하고 있는 것이지만, 화면 표시상에서는 공구의 쪽이 회전하여 가공을 행하고 있는 것과 같이, 표시되는 것이다.
제 6 도는 회전축 C를 각도 θ만큼 회전시키는 것에 의해, 공구 6의 피가공물 5에 대한 위치를 바꾸는 경우를 도시한 것으로, 이 경우, 실제의 공구 6의 이동경로는 제 7도의 점선 표시 17과 같이 되는 것이지만, 여기에서는 상기와 같이, 피가공물 5를 회전각도 θ만큼 회전시키지 않으면 안되며, 화면표시하기 위한 처리가 복잡하게 되어, 처리 시간이 매우 걸린다.
거기에서, 제 8 도에 도시한 바와 같이, 마치 공구 6이 회전한 것과 같이 공구 경로를 점선표시 18과 같이 묘화(描畵)하는 것에 의해 피가공물 5를 회전시킬 필요가 없으며, 처리가 간단하다.
제 9 도는 복합선반에 의해 가공되는 피가공물 형상을 도시한 것으로, 제 9 도(a)는 정면도, 제 9 도(b)는 측면도이다. 피가공물 5에는 그 정면측에서 구멍 5a~5h의 구멍 뚫는 가공을 행한 것이다.
이 경우 공구의 이동경로의 표시는 제 10 도(a), (b)와 같이 된다.
제 10 도에 있어서, 17, 18은 이동 경로로서, 점선의 이동경로 17은 위치결정경로를 나타내고, 실선의 이동경로 18은 드릴가공의 경로를 나타내고 있다.
그리고, 보호
Figure kpo00001
은 이동순서를 나타낸다.
이와 같이, 회전축 C를 포함하는 공구의 이동경로표시의 경우에는, 피가공물 5가 회전하고 있어도, 화면 표시상은 공구쪽이 회전한 것과 같은 궤적(軌跡)을 표시하는 것에 의해서, 처리가 용이하게 된다.
복합선반의 경우에는, 선반으로서의 가공시의 이동경로 17, 18과 밀링커버 가공시의 이동 경로 19, 20(점선 19는 위치 결정 경로, 실선 20은 가공경로)을 동시에 표시시키는 것이 가능하게 된다.
제 11 도가 양 가공의 공구의 이동 경로 17, 18과 19, 20을 동시에 표시시킨 경우의 표시화면이다.
그리고, 상기 실시예에서는 복합 선반에 있어서의 이동 경로의 표시를 나타냈으나, 머시닝센터(machiningcenter) 등에 있어서의 회전축의 이동 경로표시에 관해서도 마찬가지로 표시시키는 것이 가능하다.
[발명의 효과]
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 도형 표시수단을 마련한 것으로, 회전축을 가지는 공작 기계의 공구의 이동 경로의 표시를 용이하게 또한 인간이 인식하기 쉬운 형식으로 표시시킬 수가 있고, 가공의 모양을 용이하게 알 수가 있다.

Claims (1)

  1. 데이터 입력수단에서 입력된 피가공물의 형상과 그 피가공물에 대한 공구의 이동 경로에 대응하는 수치 정보를 메모리수단에 기억함과 동시에, 그 수치 정보를 연산처리하여, 지령 신호를 공작기계 제어수단에 공급하는 중앙처리장치를 가지는 수치 제어장치로서, 상기 중앙처리장치에서의 정보에 따라서 상기 피가공물의 형상과 적어도 그 피가공물의 이동 정보에서 공구의 상대적 이동 정보를 얻어, 그 피가공물의 이동표시로 바꾸어서 그 공구의 상대적 이동 경로를 표시하는 도형 표시 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 수치제어장치.
KR1019870001497A 1986-03-10 1987-02-23 수치제어장치 KR900003124B1 (ko)

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