KR100456098B1 - 수치제어공작기계의주축속도조정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수치제어 공작기계의 주축속도조정 장치에 관한 것으로, 수동으로 시절삭 작업시에 빈번하게 요구되는 모드 스위치의 조작으로 번거롭고 불편한 주축속도 조정의 문제점을 해결하기 위해, 모터의 속도를 제어하는 구동부의 입력단에 수동속도 조정부를 연결함으로서 사용자가 주축의 속도를 각종 모드 스위치의 조작없이 상기 수동속도조정부를 조작함으로서 주축속도를 신속하고 용이하게 조정할 수 있다.

Description

수치제어 공작기계의 주축속도조정 장치

본 발명은 수치제어 공작기계의 주축속도조정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게 설명하면 수치제어 공작기계에 수동속도조정부를 설치하여 수동으로 시절삭을 할 경우 모드 변환없이 수동속도조정부를 직접 조작함으로서 주축속도를 용이하게 제어 할 수 있는 수치제어 공작기계의 주축속도조정 장치에 관한 것이다.

수치와 부호로 구성된 수치 정보로 기계를 자동 제어하는 수치제어(NC ;Numerical Control) 공작기계는 대량생산공장에서 뿐만 아니라 다종 생산, 중, 소량 생산분야에서 가장 적당한 공작기계로 알려져 있다. 이러한 수치제어 공작기계는 보통 종이 테이프, 자기 테이프에 기계가 운동하는 거리나 속도를 나타내는 수치 또는 운동 종류를 나타내는 부호 등을 기록해서 지령하며 지령 테이프, 수치제어회로, 서보모터, 검출기, 기타 여러가지 부속장치로 구성되어 있다. 이중에서도 수치제어 공작기계의 주축 구동에는 전기적으로 속도토크 등을 제어하는 가변속 모터로서 보통 속도 제어가 용이한 교류 모터가 많이 사용된다.

일반적으로 수치제어 공작기계의 주축속도조정 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 각종 작업 현황을 표시해 주고 사용자의 명령, 여기서는 필요한 속도의 입력이나 모드 전환을 입력받는 조작표시부(10)와, 상기 입력된 주축의 속도에 따라서 일정한 전기적 신호를 출력하는 수치제어부(30)와, 상기 수치제어부(30)의 출력 신호를 입력 신호로 하고 그 입력 신호를 소정의 전압 및 주파수로 변환하여 출력하는 구동부(40)와, 상기 구동부(40)의 출력 신호를 입력 신호로 하여 주축을 소정의 속도로서 회전시키는 모터(50)로 구성되어 있다.

여기서 상기 구동부(40)는 통상 교류 신호를 직류 신호로 변환시켜 주는 컨버터(Converter), 상기 직류 신호를 다시 소망하는 가변속 전압 및 가변 주파수로 변환하여 모터(50)에 출력하는 인버터(Inverter) 등으로 구성되어 있다. 한편 상기 조작표시부(10)에는 사용자가 속도 입력을 위해 조작하는 수동 데이터 입력(MDI) 모드 스위치(이하, MDI라 칭함), 희망하는 주축의 속도를 입력하는 키패드(Keypad)와, 시절삭 작업을 가능하게 하는 조그(JOG) 모드 스위치(이하, JOG라 칭함)를 포함하여 이루어져 있다.

이러한 구성을 하는 수치제어 공작기계의 주축속도조정 장치를 이용하여 주축의 속도를 조정하는 방법 및 작용은 먼저 조작표시부(10)의 MDI 모드를 조작한후 키패드 등을 이용하여 소망하는 주축의 속도값을 입력하고, 시절삭 작업 개시를 위해 모드를 JOG 모드로 변환하여 작업하게 된다. 여기서 상기와 같이 JOG 모드로 설정된 상태에서는 주축의 속도 입력이 불가능하게 프로그램화되어 있다.

한편, 상기 조작표시부(10)에 입력된 주축의 회전 속도값은 수치제어부(30)가 입력받아서 처리하게 되며 상기 입력된 주축속도에 대응하는 전기적 신호를 다음단의 구동부(40)에 출력하게 된다. 그러면 상기 구동부(40)는 주축속도를 결정하는 가변전압 및 가변 주파수를 모터(50)에 출력하게 됨으로서 소정의 속도로 주축의 회전속도를 결정하게 되는 것이다.

그러나, 상기와 같이 수동으로 시절삭시에는 빈번한 주축의 속도 조정이 필요하게 되는데 상기와 같이 소망하는 주축의 속도를 얻기 위해서 사용자는 JOG 모드에서 MDI 모드로 다시 MDI 모드에서 JOG 모드로 스위치를 반복 조작해야 함으로서 주축의 속도 조정이 매우 번거롭고 또한 불편한 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 수치 제어 공작기계에 수동속도조정부를 설치하여 수동으로 시절삭을 할 경우 모드 변환을 하지 않고 수동속도조정부를 직접 조작함으로서 주축속도를 용이하게 제어 할수 있는 수치제어 공작기계의 주축속도조정 장치를 제공하는데 있다.

도 1 은 종래의 수치제어 공작기계의 주축속도조정 장치를 도시한 블럭도이다.

도 2 는 본 발명에 의한 수치제어 공작기계의 주축속도조정 장치를 도시한 블럭도이다.

- 도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명 -

10 ; 조작표시부 20 ; 수동속도조정부

30 ; 수치제어부 40 ; 구동부

50 ; 모터

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 수치제어 공작기계의 주축속도 조정 장치는 각종 작업 현황을 표시해 주며 사용자의 주축속도 등의 데이터를 입력받는 조작표시부와, 상기 조작표시부의 출력 신호를 입력 신호로 하여 일정한 전기적 신호를 출력하는 수치제어부와, 상기 수치제어부의 출력 신호를 입력 신호로 하여 일정한 전압 및 주파수의 교류 신호를 출력하는 구동부와, 상기 구동부의 출력 신호에 의해 일정한 속도로 주축을 회전시키는 모터로 이루어진 수치제어 공작기계의 주축속도조정 장치에 있어서, 상기 구동부의 입력단에는 사용자가 시절삭시 수동으로 주축의 속도를 조정할 수 있도록 수동속도조정부가 구동부에 직접 연결된 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명에 의한 수치제어 공작기계의 주축속도조정 장치를 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예로서 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2 는 본 발명에 의한 수치제어 공작기계의 주축속도조정 장치의 구성을 도시한 블록도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 의한 수치제어 공작기계의 주축속도조정 장치의 구성은, 사용자에게 공작기계의 각종 작업 현황을 표시해 주며 사용자가 각종 데이터를 입력할 수 있도록 하는 조작표시부(10)와, 상기 조작표시부(10)의 출력 신호를 입력 신호로 하여 이를 기억, 연산, 제어 처리하고 또한 그 결과를 일정한 전기적 신호로 출력하는 수치제어부(30)와, 상기 수치제어부(30)의 출력 신호를 입력 신호로 하여 일정한 전압 및 주파수를 갖는 교류 신호를 출력하는 구동부(40)와, 상기 구동부(40)의 출력 신호에 의해 일정한 속도로 주축을 회전시키는 모터(50)로 이루어진 수치제어 공작기계의 주축속도조정 장치에 있어서, 상기 구동부(40)의 입력단에는 사용자가 시절삭시 수동으로 주축의 속도를 조정할 수 있도록 수동속도조정부(20)가 구동부(40)에 직접 연결되어 있다.

여기서 상기 수동속도조정부(20)는 가변 저항을 이용한 로타리 스위치 등을 채택하고 또한 구동부(40)에 직접 연결함으로서 구동부(40)로부터 출력되는 전압 및 주파수를 직접 제어할 수 있고 따라서 주축의 속도를 수치제어부(30)에 의하지 아니하고 제어할 수 있게 한 것이다.

이러한 구성을 하는 본 발명에 의한 수치제어 공작기계의 주축속도조정 장치의 사용 방법 및 작용은 사용자가 수동으로 가공물을 시절삭시 조작표시부(10)의 MDI 모드 변환없이 직접 상기 수동속도조정부(20)를 이용하여 주축의 속도를 조정함으로서 빈번하게 요구되는 주축속도 변화에 용이하고 신속하게 대응할 수 있다.

한편, 사용자가 상기 수동속도조정부(20)를 조작함으로서 변화되어 출력되는 소정의 전기적 신호는 구동부(40)에 직접 입력되게 되며 그러면 상기 구동부(40)는 상기 입력된 값에 상응하는 가변 전압 및 가변 주파수를 갖는 교류 신호를 모터 (50)에 출력함으로서 주축이 소정의 속도로서 제어되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 비록 상기의 실시예에 한하여 설명하였지만 여기에만 한정되지 않고 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 당업자에의해 여러 가지로 변형된 실시예가 가능할 것이다.

따라서 본 발명에 의한 수치제어 공작기계의 주축속도조정 장치는 수치제어 공작기계에 수동속도조정부를 설치하여 수동으로 시절삭을 할 경우 모드 변환을 하지 않고 수동속도조정부를 직접 조작함으로서 주축속도를 용이하게 제어 할 수 있는 수치제어 공작기계의 주축속도조정 장치를 제공하는 것이다.

Claims (1)

1. 각종 작업 현황을 표시해 주며 사용자의 주축 속도 등의 데이터를 입력받는 조작표시부와, 상기 조작표시부의 출력 신호를 입력 신호로 하여 일정한 전기적 신호를 출력하는 수치제어부와, 상기 수치제어부의 출력신호를 입력 신호로 하여 일정한 전압 및 주파수의 교류 신호를 출력하는 구동부와, 상기 구동부의 출력 신호에 의해 일정한 속도로 주축을 회전시키는 모터로 이루어진 수치제어 공작기계의 주축속도조정 장치에 있어서,

   상기 구동부의 입력단에는 사용자가 수동으로 시절삭시에 주축의 속도를 신속하게 조정할 수 있도록 가변 저항을 이용한 로타리 스위치로 이루어진 수동속도 조정부가 구동부에 직접 연결된 것을 특징으로 하는 수치제어 공작기계의 주축속도 조정 장치.

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