KR950015163B1 - 펀치 프레스 기계의 운전 재개 방법 및 수치 제어 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

펀치 프레스 기계의 운전 재개 방법 및 수치 제어 장치

[도면의 간단한 설명]

제1도는 펀치 프레스 기계의 운전 재개 방법의 한예를 도시하는 흐름도.

제2도는 1매의 소재판(work)에서의 다수개 제품 제작 가공을 설명하기 위한 도면.

제3도는 다수개 제품 제작의 지령 프로그램의 한예를 도시한 도면.

제4도는 본 발명 방법을 실시하는 NC장치(CNC)의 하드웨어의 블럭도.

[발명의 상세한 설명]

[기술 분야]

본 발명은 수치 제어 장치(mumerical controller)에 의해서 제어되는 펀치 프레스 기계의 운전 재개 방법 및 펀치 프레스 기계를 제어하는 수치 제어 장치에 관한 것이다.

[배경 기술]

일반적인 펀치 프레스 가공에선 펀치 프레스 기계의 가공 조건을 확장하기 위해 복수의 펀치 공구가 교환해서 사용되고 있다. 또한, 펀치 프레스 기계의 가공 능률을 높히기 위해서 1매의 소재(a sheet of work)에 동일하게 구멍을 뚫은 형상을 이루는 복수개의 제품을 한번에 가공토록 하고 있다. 이는 특히, 제품의 크기가 작은 경우에 펀치 프레스 기계에 소재의 정확한 위치를 결정하여 공급하는 작업에 시간이 소요되기 때문이다. 이것은 일반적으로 펀치 프레스 기계의 다수개 제품 제작 기능(a multiple product maching function)이라고 불린다.

수치 제어 장치(NC 장치)로 펀치 프레스 기계를 제어하여 다수개 제품 제작 가공을 행하는 경우에, 통상은, 1매의 제품(제품판 ; product sheet)을 가공하기 위한 복수의 명령으로 이루어지는 가공 프로그램과 이 가공 프로그램의 기준점을 바꾸면서 소정의 횟수만큼 실행하기 위한 명령을 작성하고 메모리내에 저장해둔다. NC 장치에 대해서 이들 명령의 실행이 지령되면 NC 장치는 프로그램내에서 지령된 횟수만큼 가공 프로그램을 액세스한다. 가공 프로그램이 실행되면 펀치 헤드를 구동하는 가공 지령(machining command)이 펀치 프레스 기계에 부여되며 소재를 고정한 워크 테이블을 차례로 이동하면서 소재에 소정의 가공이 소정의 순서로 반복실행된다. 이같은 기능을 실현하는 상기의 형식의 프로그램은 패턴 형식의 프로그램(a pattern type of program)이라 불린다.

그러나, 펀치 프레스 기계를 제어하는 NC 장치가 다수개 제품 제작의 프로그램을 실행하고 펀치 프레스 기계로 가공 지령을 주고 있는 동안에 펀치 프레스 기계의 운전이 중단되는 경우가 있다. 그것은 예컨대 펀치 헤드의 공구가 파손되어서 설계대로의 구멍 뚫림이 이뤄지지 않았을 경우이며 그같은 경우에 종래의 프로그램 재개 기능을 갖는 NC 장치에서 지령 프로그램(command program)을 도중에서 재개하는 것은 용이하지 않았다.

즉, 소재(work)에 대한 가공을 도중에서 재개하려면 오퍼레이터가 중단 위치를 확인하고 그것에 따른 프로그램의 변경 작업이 필요하다. 그러나, 다수개 제품 제작의 프로그램은 상술한 바와 같은 반복 루프를 갖는 패턴 형식으로 프로그램되어 있으므로 반복 루프의 도중에서 재개시키기 위해선 루프중의 프로그램을 변경할 필요가 있으며 그 작업은 숙련을 요할 뿐아니라 다량의 데이타 입력 작업을 수반하는 매우 복잡한 작업이 된다. 따라서, 재개하기까지의 시간이 길어지며 펀치 프레스 기계의 운전 효율이 저하된다.

그래서, 펀치 프레스 기계의 운전 효율을 중시하고 프로그램을 변경하지 않고 새로운 소재에 대해서 가공 프로그램을 재개하는 경우도 있는데 그 경우엔 가공 도중의 소재가 모두 쓸모없게 된다는 문제가 있었다.

[발명의 개시]

본 발명은 이같은 점을 감안하여 이루어진 것으로 펀치 프레스 가공에서의 다수개 제품 제작기능을 간단하게 재개할 수 있도록 한 펀치 프레스 기계의 운전재개 방법 및 그 제어를 위한 수치 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 소정의 한 세트의 가공 프로그램을 상이한 기준점에 기초하여 소정의 횟수만큼 반복 실행하는 기능을 갖는 수치 제어 장치로 제어되고 1개의 소재로부터 다수개의 제품을 가공하는 다수개 제품 제작 가공을 행하는 펀치 프레스 기계의 운전을 재개하는 방법으로서, 그 수치 제어 장치에 제품 번호의 입력을 인식하는 기능을 두고, 실행 개시시에 있어서 그 제품번호의 입력을 인식했을때, 그 수치 제어 장치에 입력된 제품 번호에 기초하여 상기 반복 실행을 재개하는 기능을 두며, 펀치 프레스 기계의 운전을 재개할 때 수치 제어 장치에 제품 번호를 입력하는 각 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 펀치 프레스 기계의 운전 재개방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 소정의 한 세트의 가공 프로그램을 상이한 기준점에 기초하여 소정의 횟수만큼 반복 실행하는 것에 의해서 펀치 프레스 기계를 제어하여 1개의 소재로부터 다수개의 제품을 가공하는 다수개 제품 제작 가공을 행하게 하는 수치 제어 장치로서 제품 번호의 입력을 인식하는 수단, 및 실행 개시시에 그 제품 번호의 입력을 인식했을 때, 입력된 제품 번호에 기초해서 상기 반복 실행을 재개하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 수치 제어 장치를 제공한다.

[발명을 실시하기 위한 최적의 형태]

이하, 본 발명의 한 실시예를 도면에 기초해서 설명한다.

제1도는 본 발명의 펀치 프레스 기계의 운전 재개방법의 한예를 도시하는 흐름도이다. 제1도에서 S 다음의 수치는 단계 번호를 나타낸다.

지금, 펀치 프레스 기계는 NC 장치로부터 가공 지령이 부여되어 다수개 제품 제작 가공을 행하고 있는 것으로 한다(S1). 이때, NC 장치는 패턴 형식으로 프로그램된 가공 프로그램에 따라 펀치 프레스 기계를 운전 제어하고 있다. 이같은 다수개 제품 제작의 지령 프로그램을 실행하고 있는 동안에 예컨대 펀치 헤드의 공구가 파손하는 등 어떤 경보가 발생했을 경우, 펀치 프레스 기계의 운전은 중단된다.

NC 장치는 펀치 프레스 기계의 운전이 중단되었는지 여부를 판단하고 있다(S2). 펀치 프레스 기계는 프로그램된 가공 지령을 모두 실행했을때, 또는 경보 발생시 이외에서도 오퍼레이터가 임의로 운전을 정지할 수 있다(S3). 경보가 원인으로 운전이 중단되었을 경우엔 그 원인을 제거한 다음 중단 위치를 확인한다(S4). 이때 중단된 가공 위치는 소재에 설정된 제품의 제품 번호에 의해서 확인된다. 즉, 중단된 제품의 제품 번호, 혹은 다음에 가공되는 제품의 제품 번호가 NC 장치에 입력된다(S5). 이 제품 번호의 입력이 있으면 입력된 제품 번호에 따라 지령 프로그램을 변경한다(S6). 변경된 프로그램을 실행하는 NC 장치는 중단된 제품과는 별개의 제품의 소재 위치로부터의 가공 지령을 펀치 프레스 기계에 부여하여 운전이 재개된다(S7).

제2도에는 펀치 프레스 기계에 의해서 구멍이 뚫리는 1개의 소재판(work)(10)을 도시하며 제3도에는 다수개 제품 제작의 지령 프로그램(7)의 한예를 도시한다.

제2도에서 1개의 소재판(10)은 가로 방향이 2행, 세로방향이 3열로 구분되어 합계 6개의 제품이 제품 1로부터 제품 6까지 그 번호순으로 가공된다. 1개의 제품 예컨대 제품(1)은 직경이 큰 1개의 구멍, 직경이 작은 10개의 구멍 및 4개의 직사각형의 구멍을 펀치해서 완성된다.

제3도의 지령 프로그램(7)에서는 G코드 G98에 계속하는 P2, Q1에 의해서 소재판(10)상의 가공위치가 가로방향으로 2회, 세로방향으로 1회만 이동하고, 동일 가공을 6회 반복하는 지령으로 되어 있다. G코드 G00 명령과 그 이하에서는 중간 부분이 생략되어 가재되어 있으나, 1개의 제품에 대한 가공 형상을 지령하고 있다. 또한, 매크로 명령 U90, V90에 따라 지령된 가공 형상을 기억하고 있다. 최종행의 G코드 G73 명령 뒤의 Q1에 의해서 소재판(10)의 좌하의 위치가 다수개 제품 제작 지령의 실행 개시 위치로서 지정한다. 또, 도면에 도시된 바와 같이 P 다음의 숫자(도면에서 3)가 기입되어 있으면 그것에 의해서 펀치 프레스 기계의 운전을 개재할 때의 제품 번호가 지정된다.

다수개 제품 제작의 지령 프로그램(7)에 따라 제품(1)로부터 차례로 펀치 프레스 가공을 실행하고 있을때, 제품(2)의 가공의 도중에 중단했다고 가정하면, 제품(2)는 중단에 의해서 불량품으로 간주된다. 그리고 제품(3) 이후의 가공을 실행한다. 따라서, 지령 프로그램(7)의 최종행의 G코드 G73 다음에 P 뒤에 3을 기입하여, 지령 프로그램(7)을 재개한다. 이것으로 소재판(10)의 전부를 폐기함이 없이 5개의 제품이 얻어진다.

지령 프로그램(7)의 변경은 기계측에 설치된 스위치로부터의 신호 입력을 예컨대 후술하는 PMC를 거쳐서 NC 장치의 프로세서에 부여하여 일시적으로 행할 수 있다. 또, 가공 프로그램을 불러들여 프로그램상에 3을 기입하여 변경해도 된다.

또, 지령 프로그램에 따라서, 예컨대, 각 제품 1~6의 모두에 우선 직경이 큰 구멍(도면에서 점선으로 나타낸 구멍)을 프레스 가공하고 다음에 공구를 교체하여 다른 가공을 행하는 경우에는 중단된 제품 번호(2)를 입력하므로서 중단된 제품을 제외하고 다른 제품에 대한 계속적인 가공 지령을 부여하는 지령 프로그램으로 변경할 필요가 있다.

이들 2개의 동작 모드는 CNC 내부의 설정 파라미터를 설정하여 지정할 수 있다. 즉, 중단된 제품과는 다른 제품의 소재 위치로부터의 가공 지령을 부여하는 지령 프로그램으로 변경하거나 가동 동작이 중단된 제품을 제외하고 나머지 다른 제품들에 대한 가공 지령을 부여하는 지령 프로그램으로 변경하는냐는 이 세팅 파라미터에 의해 적당하게 선택할 수 있다.

제4도는 본 발명 방법을 실시하는 NC 장치(CNC)의 하드 웨어의 블럭도이다. 도면에서 CNC(20)에 구비되는 프로세서(21)는 CNC(20) 전체의 제어 중심이 된다. 이 프로세서(21)는 버스(32)를 거쳐서 ROM(22)에 저장된 시스템 프로그램을 읽어내고 이 시스템 프로그램에 따라 CNC(20) 전체의 제어를 실행한다. RAM(23)에는 일시적인 계산 데이타, 표시 데이타 등이 저장된다. RAM(23)에는 SRAM(스태틱 RAM)이 사용된다.

CMOS 메모리(24)에는 패턴 형식의 지령 프로그램(7)(제3도), 각종 파라미터, 공구 보정량 등이 저장되어 있다. CMOS 메모리(24)는 도시되어 있지 않은 배터리로 백업되며 불휘발성 메모리로 되어 있으므로 수치제어 장치(CNC)(20)의 전원이 오프되어도 그 데이타는 그대로 유지된다.

인터페이스(25)는 외부 기기용의 인터페이스이며, 종이 테이프리더, 종이 테이프펀치, 종이 테이프리더펀치 등의 외부기기(41)가 접속된다. 종이 테이프리더로부터는 가공 프로그램이 읽혀지며 또, 수치 제어 장치(CNC)(20)내에 편집된 가공 프로그램을 종이 테이프펀치에 출력할 수 있다.

PMC(Programmable Machine Controller)(26)는 CNC(20)에 내장되며 래더(ladder) 형식으로 작성된 시퀀스 프로그램으로 기계를 제어한다. 즉, 가공 프로그램의 M기능, S기능 및 T기능의 지령은 시퀀스 프로그램에 따라 기계측에 필요한 신호로 변환되고 I/O 유니트(27)를 통해 기계측에 출력된다. 이 출력 신호는 기계측의 마그네트 등을 구동하고, 유압 밸브, 공압 밸브, 전기 작동기 및 펀치 헤드 등을 작동시킨다. 또, 기계측의 리미트 스위치(limit switch) 및 기계조작반의 스위치 등의 신호를 받아 필요한 처리를 행하여 프로세서(21)로 보낸다.

그래픽 제어 회로(28)는 각축의 현재 위치, 경보, 파라미터 그외의 각종 디지틀 데이타를 화상 신호를 변환해서 출력한다. 이 화상 신호는 CRT/MDI 유니트(35)의 표시 장치(36)에 보내지며, 표시 장치(36)에 표시된다. 인터페이스(29)는 CRI/MDI 유니트(35)내의 키보드(37)로부터 제품 번호 등의 입력 데이타를 받아 프로세서(21)에 보낸다.

인터페이스(30)는 수동 펄스 발생기(42)에 접속되며 수동 펄스 발생기(42)로부터 펄스를 받는다. 수동 펄스 발생기(42)는 기계 조작반에 설치되며 수동으로 기계 가동부를 정밀하게 위치 결정하는데 사용된다.

축 제어 회로(51~54)는 프로세서(21)로부터의 각축의 이동 지령을 받아서 각축의 지령을 서보 앰프(61~64)에 출력 한다. 서보 앰프(61)는 매거진(magazine)의 회전을 제어하는 T축의 서보 모터를 구동한다. 기계 헤드(12)에는 매거진(4), 펀치 헤드 등이 포함되어 있다.

서보 앰프(62)는 멀티툴 홀더의 회전제어를 행하는 C축을 구동한다. 서보 앰프(63,64)는 각각 테이블(15)을 제어하는 X축, Y축의 서보 모터를 구동한다. 테이블(15)에는 워크 홀더(work holer)(14a, 14b)에 의해서 소재(10)가 고정되어 있다.

기계측에는 제품 번호를 입력하기 위한 스위치(도시생략)가 설치되어 있다. 스위치가 조작되면 입력된 제품 번호의 데이타는 I/O 유니트(27)을 거쳐서 PMC(26)로 입력되며 PMC는 그 데이타를 CPU(21)로 전송한다. CPU(21)는 그 데이타에 기초해서 상술한 바와 같이 지령 프로그램(7)(제3도)에 대해서 G코드 G73 다음의 P명령 뒤에 그 제품 번호를 써넣는 변경을 일시적으로 행한다. 또, 키보드(37)로부터의 입력에 의해서 지령 프로그램을 직접 변경할 수도 있다.

ROM(22)에 저장된 시스템 프로그램에 따라서 동작하는 CPU(21)은 G코드 G73 다음의 P명령의 뒤에 숫자가 기입되어 있으면 그 숫자에 기초하는 재개 동작을 행한다. 재개 동작에는 상술한 바와 같이 세팅 파라미터에 따라 정해지는 2개의 동작 모드가 있다. 또한, G73 다음의 블럭에 P신호가 없으면, CPU(21)는 통상의 가공개시로 판단하고 Q지령으로 지정된 제품으로부터 가공을 개시한다.

Claims (8)

1. 소정의 한조의 가공 프로그램을 상이한 기준점에 기초하여 소정의 횟수만큼 반복 실행하는 기능을 갖는 수치 제어 장치로 제어되고 1개의 소재로부터 다수개의 제품을 가공하는 다수개 제품 제작 가공을 행하는 펀치 프레스 기계의 운전을 재개하는 방법에 있어서, 상기 수치 제어 장치에 제품 번호의 지정을 인식하는 기능을 제공하는 단계와, 실행 개시시에 있어서 그 제품 번호의 지정을 인식했을때 상기 수치 제어 장치에 그 지정된 제품 번호에 따라 상기 반복 실행을 재개하는 기능을 제공하는 단계와, 펀치 프레스 기계의 운전을 재개할 때 수치 제어 장치에 제품 번호를 지정하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 펀치 프레스 기계의 운전 재개 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 수치 제어 장치에 제공되는 실행 재개 기능은 입력은 제품 번호의 제품에 대한 가공으로부터 반복 실행을 재개하는 기능인 펀치 프레스 기계의 운전 재개 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 수치 제어 장치에 제공된 실행 재개 기능은 입력된 제품 번호의 제품을 제외한 다른 제품에 대한 반복 가공을 재개하는 기능인 펀치 프레스 기계의 운전 재개 방법.
4. 소정의 한조의 가공 프로그램을 상이한 기준점에 기초해서 소정의 회수만큼 반복 실행하므로서 펀치 프레스 기계를 제어하여 1개의 소재로부터 다수개의 제품을 가공하는 다수개 제품 제작 가공을 행하게 하는 수치 제어 장치에 있어서, 제품 번호의 지정을 인식하는 수단과, 실행 개시시에 그 제품 번호의 지정을 인식한 경우 지정된 제품 번호에 기초해서 상기 반복 실행을 재개하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 수치 제어 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 실행 재개 수단은 입력된 제품 번호의 제품에 대한 가공으로부터 반복 실행을 재개하는 수치 제어 장치.
6. 제4항에 있어서, 상기 실행 재개 수단은 입력된 제품 번호의 제품을 제외한 다른 제품에 대한 반복 가공을 재개하는 수치 제어 장치.
7. 제4항에 있어서, 상기 제품 번호의 지정을 위해서 제품 번호를 입력하는 수단을 더 구비하는 수치 제어 장치.
8. 제4항에 있어서, 상기 제품 번호 지정 인식 수단은 가공 프로그램내에 포함되는 제품 번호를 인식하는 수치 제어 장치.