KR950023484A - 기계 가공 조건을 피드백 조정하여 처리되는 가공물의 치수 정밀도를 개선시키는 장치 및 방법 - Google Patents

기계 가공 조건을 피드백 조정하여 처리되는 가공물의 치수 정밀도를 개선시키는 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 처리된 가공물의 측정 치수에 근거하여 가공기계의 가공 조건을 피드백 조정하는 장치에 관한 것으로, 이 장치는 자동 및 수동 보상값을 결정하는 결정 장치와 기계 가공조건을 조정하는 기계제어기에 자동 및 수동 보상값(Ui, U′)을 공급하는 공급 장치를 구비하고 있다. 상기 결정 장치는 자동 보상 사이클내에서 얻어지는 가공물의 제1 또는 제2추정 치수값에 기초하여 자동 보상값을 결정한다. 제1추정 치수값의 각각은 가공물의 실제 측정 치수(X)의 함과 최종 보상값(U′)이며, 각각의 제2추정 치수값은 실제 측정된 치수의 합과, 최종 보상값 및 최종 보상값의 바로 이전 보상값(Ui-2 Ui-1)이다. 아울러, 기계 가공 상태를 피드백 조정하는 방법도 개시되어 있다.

Description

기계 가공 조건을 피드백 조정하여 처리되는 가공물의 치수 정밀도를 개선시키는 장치 및 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 일실시예를 따라 구성되는 피드백 보상 장치를 포함한 연삭 시스템 형태의 가공시스템의 숫돌 바퀴에 의해 가공되는 크랭크축 형태의 가공물을 도시한 사시도.
제2도는 제1도의 연삭 시스템을 도시한 개요도.
제3도는 연삭 시스템의 연삭기 구성을 상세히 도시한 개요도.
제4A 및 4B도는 연삭 조건을 조정하기 위하여 제3도의 연삭시스템에 사용되는 제어 장치의 컴퓨터에 의해 실행되는 보상 루틴 부분을 도시한 순서도.
제10도는 제4 내지 9도의 부상 루틴의 순서를 개요적으로 도시한 블럭도.

Claims (6)

  1. (a) 다수의 가공물(workpieces)에 대한 연속적인 가공 작업(working operations)을 수행하는 가공기계(working machine)와, (b) 외부의 보상 신호에 근거하여 가공 기계의 가공조건을 결정하며, 결정된 가공 조건에 따라 가공 기계를 제어하는 기계 제어 수단, 및 (c) 가공 기계에 의해 처리된 가공물의 치수값을 측정하는 측정 장치를 포함하는 가공 시스템에 이용되는데, 상기 측정 장치는 상기 가공 기계와 관련 위치함으로써, 기계에 의해 처리되며 측정 장치에 의해 측정되지 않은 예비 측정 가공물이 존재하며, 피드백 보상 장치는 상기 측정 장치에 측정되어 메모리 수단에 저장되는 다수의 상기 치수값에 근거하여, 다음으로 처리되는 가공물에 대한 상기 외부 보상 신호로서 자동 보상값을 결정하는 보상값 결정 수단 및 상기 기계 제어 수단에 결정된 자동 보상값을 공급하는 보상값 공급 수단을 포함하는 피드백 보상 장치에 있어서, 상기 보상값 결정 수단은 각각의 자동 보상 사이클이 상기 측정 장치에 측정되는 가공물의 상기 치수값들의 상기 메모리 수단으로의 저장에 착수하면서 시작되어, 현재의 자동 보상값(Ui)을 결정하면서 종료되는 자동 보상 모드에서와, 수동 보상값(U′)이 상기 가공 시스템의 조작자에 의해 입력되는 수동 보상 명령에 대응 및 근거하여 상기 외부 보상 신호로서 결정되는 수동 보상 모드에서 작동 가능하고;상기 보상값 결정 수단은 상기 자동 보상 모드에서 선택가능한 제1 및 제2 작동 상태를 포함하며;상기 자동 보상 사이클에서 상기 메모리 수단에 저장되는 가공물에 대한 다수의 제1추정 치수값에 근거하여 상기 현재 자동 보상값(Ui)을 결정하도록 상기 제1작동 상태에서 작동하는데, 각각의 상기 제1추정 치수값들은 상기 측정 장치에 의해 측정되는 대응 가공물의 치수값(X)에 최종 보상값(U′) 및 상기 죄종 보상값의 바로 이전의 보상값(Ui-2 Ui-1)의 합을 가산함으로써 얻을 수 있고;상기 보상값 공급 수단(5)은 상기 기계 제어 수단에 상기 현재 자동 보상값 및 상기 수동 보상값을 공급하는 것을 특징으로 하는 피드백 보상 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수동 보상 명령이 자동 보상 사이클에서 발생될 경우, 상기 보상값 결정 수단은 상기 현재 자동 보상 사이클을 종료시키고, 상기 수동 보상값(U′)을 결정하여, 새로운 자동 보상 사이클을 시작하며, 상기 새로운 자동 보상 사이클에서는 상기 자동 보상 사이클의 바로 이전의 자동 보상 사이클에서 결정되는 이전 자동 보상값(Ui-2)이, 상기 수동 보상값(U′)이 상기 측정된 치수값에 영향을 미치기 전에 처리된 가공물의 측정된 치수값에 영향을 미치게 되어, 상기 새로운 자동 보상 사이클은 제1주기, 제2주기 및 제3주기로 구성되는데, 시작부에서 제1순간까지의 상기 제1주기에서 상기 이전 보상값으로서 상기 이전 자동 보상값(Ui-2)이 상기 측정된 치수값에 영향을 미치며, 상기 제1순간에서 제2순간까지의 상기 제2주기에서 상기 최종 보상값으로서 상기 수동 보상값(U′)이 상기 측정된 치수값에 영향을 미치고, 상기 제3주기는 상기 제2순간에서 상기 새로운 자동 보상 사이클의 끝까지에 해당되며, 상기 보상값 결정 수단은 상기 제1주기에 측정되는 가공물의 각각의 치수값(X)에 상기 이전 자동 보상값(Ui-2) 및 가공물의 각각의 치수값(X)에 상기 이전 자동 보상값(Ui-2) 및 수동 보상값(U′)의 합을 가산함으로써 상기 제2추정 치수값을 얻을 수 있도록 작동하고, 상기 제2주기에서 측정되는 가공물의 각각의 치수값들에 상기 수동 보상값(U′)만 가산함으로써 상기 제1추정 치수값을 추가로 얻으며, 상기 제1 및 제2추정 치수값들과, 상기 제3주기에 상기 측정 장치(3)에 의해 측정되는 가공물의 치수값들을 상기 메모리 수단에 저장하는 것을 특징으로 하는 피드백 보상 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 수동 보상 명령이 현재 자동 보상 사이클에서 발생될 경우, 상기 보상값 결정 수단은 상기 현재 자동 보상 사이클을 지속하는데, 이 사이클에서 상기 현재 자동 보상값(Ui)은 상기 수동 보상 명령의 발생후 측정되는 가공물의 치수값과 마찬가지로 상기 수동 보상 명령의 발생에 앞서, 상기 측정 장치에 의해 측정되는 가공물의 치수값들에 근거하여 결정되는 것을 특징으로 하는 피드백 보상 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 현재 자동 보상 사이클에서는 상기 자동 보상 사이클의 바로 이전의 자동 보상 사이클에서 결정되는 이전 자동 보상값(Ui-1)이, 상기 수동 보상값(U′)이 상기 측정된 치수값에 영향을 미치기 전에 처리된 가공물의 측정된 치수값에 영향을 미치게 되어, 상기 현재 자동 보상 사이클은 제1주기, 제2주기 및 제3주기로 구성되는, 시작부에서 제1순간까지의 상기 제1주기에서 상기 이전 보상값으로서 상기 이전 자동 보상값(Ui-1)이 상기 측정된 치수값에 영향을 미치며, 상기 제1순간에서 제2순간까지의 상기 제2주기에서 상기 최종 보상값으로서 상기 수동 보상값(U′)이 상기 측정된 치수값에 영향을 미치고, 상기 제3주기는 상기 제2순간에서 상기 새로운 자동 보상 사이클의 끝까지에 해당되며, 상기 보상값 결정 수단은 상기 제1주기에 측정되는 가공물의 각각의 치수값(X)에 상기 이전 자동 보상값(Ui-1) 및 상기 수동 보상값(U′)의 합을 가산함으로써 상기 제2추정 치수값을 얻을 수 있도록 작동하고, 상기 제2주기에서 측정되는 가공물의 각각의 치수값들에 상기 수동 보상값(U′)만 가산함으로써 상기 제1추정 치수값을 추가로 얻으며, 상기 제1 및 제2추정 치수값들과, 상기 제3주기에 상기 측정 장치(3)에 의해 측정되는 가공물의 치수값들을 상기 메모리 수단에 저장하는 것을 특징으로 하는 피드백 보상 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 가공 시스템은 상기 측정 장치와 같은 후-처리 측정 장치(post-process measuring device)와 마찬가지로, 가공물이 상기 작업 기계에 의해 처리되는 동안 가공물의 치수값을 측정하는 중간-처리 측정 장치(in-process measuring device)를 포함하며, 상기 기계 제어 수단은 상기 중간-처리 측정 장치에 의해 측정되는 상기 각각의 가공물의 치수값이 기준값에 도달할 때 각각의 가공물에 대한 가공 작동을 끝내는 자동 크기 조절 장치(automatic sizing device)를 구비하고, 상기 피드백 보상 장치는 상기 보상값 결정 수단 및 상기 보상값 공급 수단을 통합는 제어기를 구비하며;상기 보상값 결정 수단은 상기 후-처리 측정 장치에 결합되고, 상기 기준값을 조절하기 위해 상기 자동 크기 조절 장치에 결정된 자동 또는 수동 보상값(Ui, U′)을 공급하도록 상기 자동 크기 조절 장치에 결합되며, 공칭값(A0)에 따라 상기 후-처리 측정 장치에 의해 측정되는 치수값(X)의 최소한 오차값(R)에 근거하여 상기 자동 보상값(Ui)을 결정하는 것을 특징으로 하는 피드백 보상 장치.
  6. (a) 다수의 가공물에 대한 연속적인 가공 작업을 수행하는 가공 기계와, (b) 외부의 보상 신호에 근거하여 가공 기계의 가공 조건을 결정하며, 결정된 가공 조건에 따라 가공 기계를 제어하는 기계 제어 수단, 및 (c) 가공 기계에 의해 처리된 가공물의 치수값을 측정하는 측정 장치를 포함하는 가공 시스템에 의해 처리되는 방법으로, 상기 측정 장치는 상기 가공 기계와 관련 위치함으로써, 기계에 의해 처리되며 측정 장치에 의해 측정되지 않은 예비 측정 가공물이 존재하며, 상기 다수의 가공물을 처리하는 방법은 (ⅰ) 상기 측정 장치에 의해 측정되어 메모리 수단에 저장되는 다수의 상기 치수값에 근거하여, 다음으로 처리되는 가공물에 대한 상기 외부 보상 신호로서 자동 보상값을 결정하는 단계와, (ⅱ) 가공 시스템의 조작자에 의해 입력되는 수동 보상 명령에 대응 및 근거하여 상기 외부 보상 신호로서 수동 보상값을 결정하는 단계, 및 (ⅲ) 결정된 자동 보상값 및 수동 보상값을 상기 기계 제어 수단에 공급하는 단계를 포함하는 다수의 가공물을 처리하는 방법에 있어서, 자동 보상값을 결정하는 상기 단계는 각각의 사이클이 상기 측정 장치에 의해 측정되는 가공물의 상기 치수값들의 상기 메모리수단으로의 저장에 착수하면서 시작되어, 현재의 자동 보상값(Ui)을 결정하면서 종료되는 연속적인 자동 보상 사이클을 갖고;상기 자동 보상은 선택적으로 설정되는 제1 및 제2상태를 포함하여, 상기 자동 보상 사이클에서 상기 메모리 수단에 저장되는 가공물에 대한 다수의 제1추정 치수값들에 근거하여 상기 현재 자동 보상값(Ui)을 결정하기 위해 상기 제1상태에서 유효하고, 상기 제1추정 치수값들의 각각은 상기 측정 장치에 의해 측정되는 대응 가공물의 치수값(X)에 최종 보상값(U′)을 가산함으로써 얻을 수 있으며, 상기 대응 가공물이 상기 최종 보상값의 영향을 받는 가공 조건하에서 처리된다고 가정할 경우, 상기 자동 보상 사이클에서 상기 메모리 수단에 저장되는 가공물에 대한 다수의 제2추정 치수값에 근거하여 상기 현재 자동 보상값을 결정하기 위해 상기 보상은 제2상태에서 유효하고, 상기 각각의 제2추정 치수값들은 상기 측정 장치에 의해 측정되는 대응 가공물의 치수값(X)에 상기 최종 보상값(U′) 및 상기 최종 보상값의 바로 이전의 보상값(Ui-2 Ui-1)의 합을 가산함으로써 얻을 수 있는 것을 특징으로 하는 다수의 가공물을 처리하는 방법.
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