KR940010896B1

KR940010896B1 - 공작기계용 절삭 감시 제어장치

Info

Publication number: KR940010896B1
Application number: KR1019920000690A
Authority: KR
Inventors: 이동재
Original assignee: 주식회사기아기공; 정문창
Priority date: 1992-01-18
Filing date: 1992-01-18
Publication date: 1994-11-19
Also published as: KR930016193A

Abstract

내용 없음.

Description

공작기계용 절삭 감시 제어장치

제 1 도는 본 발명의 블럭도.

제 2 도는 본 발명의 실시예를 나타낸 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 전압변환부 2 : A/D콘버터

3, 3a : 포토커플러 4 : PLC

5, 5a, 5b : 디코더 6, 6a, 6b : 디스플레이부

7 : 인버터

본 발명은 공작기계용 절삭 감시 제어장치에 관한 것으로 특히 NC(Numerical Control) 공작기계에 대한 절삭 감시를 절삭 감시 유니트와 PLC(Programmable Logic Controller)를 통하여 실현할 수 있도록 한 것이다.

종래 NC 공작기계에서의 절삭 감시 제어장치는 주축에 대한 부하를 전류치로 환산하여 모니터링 시스템을 통해 기계마모 또는 과부하 검출 및 공절삭 시간 단축등의 기능을 실행하므로 별도의 모니터링 시스템을 사용해야 하는 문제와 이러한 시스템을 숙련되게 조작하는데 많은 시간이 소요되는 문제가 있다.

또한, 상기 모니터링 시스템을 기 설치된 기계에 설치시 인터페이스 작업이 복잡하며 시스템이 고가일뿐만 아니라 시스템 자체에 문제점 발생시 조치하기가 어려운 문제가 있다.

본 발명은 이와같은 종래의 제반문제점을 해결하기 위한 것으로 공작기계용 PLC와 절삭유니트를 결합하여 시스템을 구성하므로 별도의 모니터링 시스템을 사용하지 않고도 어떤 NC 공작기계에도 적용시킬 수 있는 절삭 감시 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이하에서 이와같은 목적을 하기 위한 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 제 1 도와 제 2 도에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 주축의 부하에 대한 전압변동값을 1/2로 감소시키는 OP앰프(1a) (1b), 저항(R₁∼R₄)으로 된 전압변환부(1)와, 상기 전압변환부(1)를 통한 아날로그 신호를 그에 대응하는 디지털 신호로 변환시켜 출력하는 A/D콘버터(2)와, 상기 A/D콘버터(2)에서 출력된 각 신호를 PLC(4)의 레벨에 맞게 변환시키는 포토커플러(3) (3a)와, 상기 포토커플러(3) (3a)로부터 변환된 신호를 받아 기설정된 데이터값과 비교하므로 절삭시간과 각 축의 동작을 제어하는 PLC(4)와, 상기 PLC(4)의 출력신호를 해독하는 디코더(5) (5a) (5b)와, 상기 디코더(5) (5a) (5b)의 출력을 백분율(%)로 표시하여 주축에 대한 부호를 나타내주는 디스플레이부(6) (6a) (6b)와, 상기 A/D콘버터(2)와 PLC(4) 사이에 접속되어 PLC(4)의 준비신호에 의해 A/D콘버터(2)의 동작을 스타트 시키도록 하는 인버터(7)를 구비하여 이루어진 것이다.

이와같이 구성된 본 발명은 주축의 부하에 따른 전압변동이 발생하여 전압(Vcc₁)이 0∼10V 사이에서 변하면 그 변한 전압값이 OP앰프(1a)에서 1/2로 감소되어 A/D콘버터(2)에 인가되고 또한 전압(Vcc₂)은 OP앰프(1b)에 의해 감소되어 A/D콘버터(2)에 인가된다.

그리고 PLC(4)에서 하이레벨의 출력신호를 발생시키면 인버터(7)에 의해 로우레벨로 변환되어 A/D콘버터(2)에 인가되므로 A/D콘버터(2)가 동작을 스타트하게 된다.

따라서, A/D콘버터(2)를 통하여 출력되는 입력신호에 대응하는 각 디지털 신호로 포토커플러(3) (3a)를 통하여 PLC(4)의 입력단에 입력된다. 또한, PLC(4)에서는 내부에 설정되어 있는 기준치, 즉 기계그룹 및 각 기계에 대한 마모치와 어뎁터 상, 어뎁터 하, 베이스치등의 4개로 분류된 데이터 값과 PLC(4)로 입력되는 신호를 비교하여 절삭이송속도를 100%를 기준으로 하여 10%의 단위로 상승시켜 200%까지 변동시키거나 100%를 기준으로 하여 10%씩 감소시켜 40%까지 변동시켜 절삭시간을 단축시켜 하계치 이상에서 일정시간 경과되면 이송정지와 동시에 각 축을 작동복귀시키면서 다음공정을 진행하도록 제어한다.

즉, 이송속도 100%의 정상가공시 주축부하에 따라 변환되는 전압치가 OP앰프(1a, 1b)를 통하여 PLC까지 입력되면 PLC내의 비교명령에 의해 각 기준치와 비교하여 해당되는 영역치 다시말하면, 마모치, 어뎁터 상, 어뎁터 하, 베이스치 사이의 영역중 1개의 결과치로 NC내부 신호(G- 코드)를 온,오프한다.

만일 PLC(4)에 입력되는 신호가 "어뎁터 상"과 "어뎁터 하" 사이의 영역(정상상태) 보다 낮은 "어뎁터 하"와 "베이스치" 사이의 영역일 경우 100%를 기준으로 하여 10%씩 높인다. 10%씩 높여 일정시간 경과해도 "어뎁터 하"와 "베이스치" 사이의 영역이면 또 10% 높인다. 이것에 대한 최대치를 PLC 내부에서 200%로 고정시킨다.

한편, 비교, 결과치가 "마모치"와 "어뎁터 상" 사이의 영역일 경우 100%기준으로 하여 10%씩 낮게 한다. 10%씩 낮추어 일정시간 경과해도 "마모치"와 "어뎁터 상" 사이의 영역이면 또 10% 낮춘다. 이렇게 낮추기를 최소 40%가 되게 PLC 내부에서 고정시킨다.

여기서 도면에는 도시되지 않았지만 PLC 내부에 데이터를 설정하기 위한 CPU가 키보드가 구비된다. 그리고 PLC(4)의 출력을 각 디코더(5) (5a) (5b)에서 해독하여 디스플레이(6) (6a) (6b)를 통하여 주축에 대한 부하를 백분율(%)로 나타낸다.

이상에서 설명한 바와같은 본 발명은 공작기계용 PLC(4)와 간이 절삭유니트를 결합하여 시스템 구성을 간단히 할 수 있으며, PLC(4)내에 각 기계의 기준데이터가 설정되어 있어 별도의 모니터 장치가 필요없을 뿐만아니라 다른 NC공작기계에도 적용할 수 있는 특징이 있다.

Claims

공작기계의 주축 부하에 대한 전압 변동값을 1/2로 감소시키는 전압변환부(1)와, 상기 전압변환부(1)를 통한 아날로그 신호를 그에 대응한 디지털 신호로 변환시키는 A/D콘버터(2)와, 상기 A/D콘버터(2)에서 출력된 각 데이터를 PLC의 입력단자에 전달하는 포토커플러(3, 3a)와, 상기 포토커플러(3, 3a)를 통해 상기 주축의 부하에 대한 전압 변동값을 입력하여 기 설정된 데이터값과 비교하여 입력값이 정상상태 이하이면 이송속도를 100%를 기준으로 10%씩 증가해도 정상상태가 아니면 200%까지 10%단위로 증가시키고, 입력값이 정상상태 이상이면 100%를 기준으로 10%씩 감소해도 정상상태가 아니면 40%까지 10%단위로 감소하고 한계치에서 정지시키는 PLC(4)와, 상기 PLC(4)의 출력을 해독하는 디코더(5) (5a) (5b)와, 상기 디코더(5) (5a) (5b)의 출력을 백분율로 표시하여 주축의 부하를 표시하는 디스플레이부(6) (6a) (6b)와, 상기 A/D콘버터(2)와 PLC(4) 사이에 접속되어 PLC(4)의 준비신호에 의한 A/D콘버터(2)의 동작을 스타트시키는 인버터(7)를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 공작기계용 절삭감시 제어장치.