KR100337381B1 - 수동선반의 바이트 파손방지 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 X,Z축 핸들을 통해 공작물을 절삭하는 수동선반을 통해 절삭가공을 수행함에 있어서, 가공이 시작되는 시점에서 급격히 상승되는 바이트부하를 서보 드라이버에서 감지하여 Z축 서보모터의 이송속도를 저하시킴에 따라 바이트 부하를 안정하게 함으로서 가공의 진행중 바이트가 파손되는 것을 방지하는 수동선반의 바이트 파손방지 방법에 관한 것이다.

Description

수동선반의 바이트 파손방지 방법{A method for preventing to be damaged the byte of a lathe}

본 발명은 선반의 바이트 파손방지 방법에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 X,Z축 핸들을 통해 공작물을 절삭하는 수동선반을 통해 절삭가공을 수행함에 있어서, 가공의 진행중 바이트가 파손되는 것을 방지하는 바이트 파손방지 방법에 관한 것이다.

일반적으로 선반은 수동선반과 자동선반(CNC 선반)으로 크게 나누어지며, 원통형상의 가공품을 생산하는데 사용되는 공작기계의 일종이다.

도 4는 통상적으로 사용되고 있는 CNC 선반을 나타낸 개략 구성도로서, 주축을 회전시키고 공구대를 X,Z축으로 이송시키는 주축 서보모터 및 X,Z축 서보모터와, 상기 각 서보모터에 전기적 신호를 주는 서보 드라이버와, 이 서보 드라이버에 데이터를 입력하는 PC 콘트롤러로 구성됨을 특징으로 하는 것이다.

그리고, 상기 공구대에는 X,Z축 서보모터를 통해 X,Z축으로 이송되는 바이트가 장착되는 것이다.

따라서, 상기와 같이 구성된 CNC 선반을 작동시킬 경우에는, 먼저, 작업자가 PC 콘트롤러에 가공데이터를 입력하게 되고, 이때 입력된 가공데이터는 서보 드라이버를 통해 전기적 신호로 변환되어 각 서보모터를 작동시킴으로서, 제품의 가공을 수행하는 것이다.

그러나, 상기와 같이 구성된 통상의 CNC 선반을 사용하여 가공을 수행함에 있어서, 절삭이 진행되는 과정에서 PC 콘트롤러를 통해 바이트의 이송속도를 저속으로 가변 시킴으로서 바이트가 파손되는 것을 방지하고 있으나, 고가인 PC 콘트롤러가 없는 선반(이하, 수동선반이라 칭함)을 사용할 경우에는 가공시점에서 급격히 상승되는 부하로 인하여 바이트가 쉽게 파손되는 문제점을 가지고 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, X,Z축 핸들을 통해 공작물을 절삭하는 수동선반을 통해 절삭가공을 수행함에 있어서, 가공이 시작되는 시점에서 급격히 상승되는 바이트부하를 서보 드라이버에서 감지하여 Z축 서보모터의 이송속도를 저하시킴에 따라 바이트 부하를 안정하게함으로서, 가공의 진행중 바이트가 파손되는 것을 방지하는 방법을 제공함을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 가공이 시작되는 시점에서 급격히 상승되는 바이트부하를 서보 드라이버에서 감지하는 바이트 부하 감지단계와, 이때 Z축 서보모터의 이송속도를 저하시켜 바이트 부하를 안정하게 하는 이송속도 저하단계를 포함함을 특징으로 한다.

도 1는 본 발명의 방법이 적용되는 선반을 나타낸 개략 구성도.

도 2는 본 발명의 따른 공정도.

도 3은 본 발명에 따른 방법이 적용되는 상태를 도시한 개략도.

도 4는 종래의 CNC 선반의 나타낸 개략 구성도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

c : 부하한계점

이하 본 발명을 첨부된 도면를 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 방법이 적용되는 수동선반을 개략 도시한 것으로서, 주축을 회전시키고 공구대를 X,Z축으로 이송시키는 주축 서보모터 및 X,Z축 서보모터와, 상기 각 서보모터에 전기적 신호를 주어 동작시키는 서보 드라이버와, 이 서보 드라이버에 장착되는 X,Z축 핸들로 구성되어 있는 것이다.

따라서, 상기 X,Z축 핸들을 작업자가 조작하게 되면, 핸들의 기계적인 조작량이 상기 서보 드라이버에서 전기적 신호로 바뀌어 각 서보모터를 작동시킴에 따라서, 공작물의 가공을 수행하는 것이다.

도 2는 본 발명의 방법에 따른 공정도를 나타내는 것으로서, 본 발명의 방법을 설명하면 다음과 같다.

X축 핸들을 작업자가 조작하여 절삭깊이를 세팅하고, Z축 핸들을 조작하여 공작물까지 임의의 이송속도로 바이트를 이동시키는 바이트 이송단계(101)와;

작업자가 Z축 핸들을 조작하여 바이트를 이송시킴과 동시에 공작물을 가공하고, 이때 가공이 시작되는 순간부터 급격히 상승되는 바이트 부하를 Z축 서보모터에서 인출되는 펄스로 서보 드라이버에서 감지하는 바이트 부하 감지단계(102)와;

상기 바이트 부하 감지단계(102)에서 감지된 펄스신호가 바이트의 부하한계점(c;도3참조)에 도달되면, 작업자의 Z축 핸들의 조작과 관계없이 서보 드라이버에서 Z축의 이송속도를 저하시켜 상기 바이트 부하를 부하 한계점(c)에서 일정하게 유지시키는 이송속도 저하단계(103)와;

상기 이송속도 저하단계(103)에서 저하된 이송속도를 일정하게 유지하여 가공을 진행하는 절삭가공단계(104)가 반복적으로 진행됨을 특징으로 하는 것이다.

상기 이송속도 저하단계(103)에서의 부하한계점(c)은 서보 드라이버에 최초에 세팅되어 있는 일정한계의 펄스 증폭거리로 감지함을 특징으로 하는 것이다. 즉, 상기 펄스 증폭거리는 바이트에서 부하가 발생될 경우에 Z축 서보모터에서 밸생되는 펄스를 말한다.

또한, 상기 부하 한계점(C)은 바이트가 파괴되지 않는 한계까지 설정됨으로서, 바이트의 파손을 방지한다.

도 3은 본 발명에 따른 방법이 적용되는 상태를 도시한 것으로서, 상기 바이트 이송단계(101)는 작업자의 수동조작을 통해 바이트가 비가공 상태에서 Z축 방향으로 만 이송되는 것으로서, 바이트 부하그래프에서는 a에서 b까지를, 이송속도 그래프에서는 a'에서 b'까지를 나타낸다.

즉 바이트 부하는 최소로 되고, 이송속도는 최대의 상태를 나타낸다.

그리고, 상기 바이트 부하 감지단계(102)는 바이트의 가공이 시작되는 상태부터 진행되는 것으로서, 바이트 부하그래프에서는 b에서 c까지를, 이송속도 그래프에서는 b'에서 c'까지를 나타낸다.

즉 바이트 부하는 부하한계점 까지 급격히 상승되고, 이송속도는 상기 바이트 이송단계(101)와 동일한 상태를 유지함으로서, 바이트 부하만이 급격히 상승되는 것이다.

또한, 상기 이송속도 저하단계(103)는 상기 바이트 부하가 부하한계점(c)까지 도달될 경우에 진행되는 것으로, 서보 드라이버에서 상기 부하한계점(c)을 감지함과 동시에 Z축 서보모터의 이송속도를 급격히 하강시킨다. 따라서, 상기 이송속도 그래프에 도시된 바와같이 c에서 d까지를 나타낸다.

즉 상술한 바와같이 이송속도가 저하됨으로서, 바이트 부하는 부하한계점에서 일정하게 유지됨으로서, 바이트의 파손을 방지할 수 있는 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 가공이 시작되는 순간에 바이트에 걸리는 부하로 인한 바이트의 파손을 방지함으로서, 수동선반에서도 바이트가 쉽게 파손되는 것을 방지하는 효과를 가지는 것이다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명 되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

Claims (3)

1. 주축을 회전시키고 공구대를 X,Z축으로 이송시키는 주축 서보모터 및 X,Z축 서보모터와, 상기 각 서보모터에 전기적 신호를 주어 동작시키는 서보 드라이버와, 이 서보 드라이버에 장착되는 X,Z축 핸들로 구성되어 있는 통상의 수동선반에 있어서;

   상기 X축 핸들을 작업자가 조작하여 절삭깊이를 세팅하고, 상기 Z축 핸들을 조작하여 공작물까지 임의의 이송속도로 바이트를 이동시키는 바이트 이송단계(101)와;

   작업자가 Z축 핸들을 조작하여 바이트를 이송시킴과 동시에 공작물을 가공하고, 이때 가공이 시작되는 순간부터 급격히 상승되는 바이트부하를 Z축 서보모터에서 인출되는 펄스로 서보 드라이버에서 감지하는 바이트 부하 감지단계(102)와;

   상기 바이트 부하 감지단계(102)에서 감지된 펄스신호가 바이트의 부하한계점(c)에 도달되면, 작업자의 Z축 핸들의 조작과 관계없이 서보 드라이버에서 Z축의 이송속도를 저하시켜 상기 바이트 부하를 부하한계점(c)에서 일정하게 유지시키는 이송속도 저하단계(103)와;

   상기 이송속도 저하단계(103)에서 저하된 이송속도를 일정하게 유지하여 가공을 진행하는 절삭가공단계(104)가 반복적으로 진행됨을 특징으로 하는 수동선반의 바이트 파손방지 방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 이송속도 저하단계(103)에서의 부하한계점(c)은, 서보 드라이버에 최초에 세팅되어 있는 일정한계의 펄스 증폭거리로 감지하고, 상기 펄스 증폭거리는 바이트에서 부하가 발생될 경우에 Z축 서보모터에서 발생되는 펄스에서 얻어짐을 특징으로 하는 수동선반의 바이트 파손방지 방법.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 부하 한계점(c)은 바이트가 파괴되지 않는 한계까지를 설정함을 특징으로 하는 수동선반의 바이트 파손방지 방법.