KR100481032B1 - Setting system of the origin co-ordinates and setting method of the origin machine co-ordinates using the system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동식 CNC 조작 패널에 소정의 표시창을 구비하고 상기 표시창에 CNC의 공작물 기계 원점 좌표 설정에 요구되는 프로그램 및 작업 진행 상태를 표시하도록 하며, 공작물 기계 원점 좌표 설정 프로그램이 원활하게 진행되도록 상기 이동식 CNC 조작 패널에 프로그램 메뉴 및 축 이동 명령 입력부 등을 구비하여 CNC의 공작물 기계 원점 좌표 설정을 일괄적으로 진행할 수 있는 공작물 기계 원점 좌표 설정 시스템 및 방법에 관한 것으로서, The present invention is provided with a predetermined display window on the movable CNC operation panel, and to display the program and work progress required for the workpiece machine origin coordinate setting of the CNC on the display window, the movable machine origin coordinate setting program to proceed smoothly The present invention relates to a machine tool origin coordinate setting system and method for providing a CNC program panel and an axis movement command input unit to collectively perform CNC machine tool origin coordinate setting.
본 발명의 공작물 기계 원점 좌표 설정 시스템은 CNC(Computerized Numerical Control) 본체와 상기 CNC 본체의 제어 정보의 처리를 담당하는 PMC(Programmable Machine Controller)를 포함하여 이루어지는 CNC 시스템에 있어서, The workpiece machine origin coordinate setting system of the present invention comprises a CNC (Computerized Numerical Control) main body and a CNC system including a programmable machine controller (PMC) in charge of processing the control information of the CNC main body.
상기 PMC와 소정의 신호 연결관계를 이루며 상기 CNC 본체의 주축 공구의 공작물 기계 원점 좌표 설정을 위한 제반 정보를 제어하여 상기 PMC로 출력하는 CNC 관리모듈과, 상기 공작물 기계 원점 좌표 설정을 위한 프로그램 및 상기 이동식 CNC 관리모듈에 의해 제어되는 제반 정보를 저장하는 CNC 메모리부와, 상기 CNC 메모리부에 저장되어 있는 공작물 기계 원점 좌표 설정을 위한 프로그램을 구현시키며 상기 CNC 관리모듈에 의해 진행되는 제반 작업 상태를 표시하는 표시부와, 상기 공작물 기계 원점 좌표 설정 프로그램 상의 메뉴 이동 및 기 선택된 주축 공구에 대해 소정 거리의 이송에 대한 명령을 입력하는 프로그램 메뉴 및 축 이동 명령 입력부와, 상기 공작물 기계 원점 좌표 설정 프로그램의 메뉴 선택, 특정의 공작물 좌표계 선택 및 공작물 기계 원점 좌표 설정값의 최종 확정 명령을 수행하는 프로그램 세팅부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.A CNC management module for controlling the general information for setting the workpiece machine origin coordinates of the spindle tool of the CNC main body in a predetermined signal connection relationship with the PMC, and outputting the PMC to the PMC, a program for setting the workpiece machine origin coordinates and the A CNC memory unit for storing general information controlled by a mobile CNC management module and a program for setting the coordinates of the origin of the workpiece machine stored in the CNC memory unit are displayed, and the overall work status is displayed by the CNC management module. A display unit, a program menu for inputting commands for moving the menu on the workpiece machine origin coordinate setting program, and a predetermined distance to the preselected spindle tool, and a menu selection for the workpiece machine origin coordinate setting program; Select specific workpiece coordinate system and workpiece machine origin And a program setting unit for performing a final determination command of the coordinate setting value.
Description
본 발명은 CNC의 공작물 기계 원점 좌표 설정에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이동식 CNC 조작 패널에 소정의 표시창을 구비하고 상기 표시창에 CNC의 공작물 기계 원점 좌표 설정에 요구되는 프로그램 및 작업 진행 상태를 표시하도록 하며, 상기 CNC의 공작물 기계 원점 좌표 설정 프로그램이 원활하게 진행되도록 상기 이동식 CNC 조작 패널에 프로그램 메뉴 및 축 이동 명령 입력부 등을 구비하여 CNC의 공작물 기계 원점 좌표 설정을 일괄적으로 진행할 수 있는 공작물 기계 원점 좌표 설정 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention relates to a workpiece machine origin coordinate setting of a CNC, and more particularly to a predetermined display window on a movable CNC operation panel, and to display a program and a work progress state required for the workpiece machine origin coordinate setting of a CNC on the display window. In addition, the machine tool origin coordinate setting of the CNC machine tool origin coordinated with the program menu and the axis movement command input unit on the movable CNC operation panel so that the CNC machine tool origin coordinate setting program can proceed smoothly. It is an object to provide a coordinate setting system and method.
CNC(Computerized Numerical Control)은 공작 기계를 제어함에 있어 제어대상이 되는 기계전체 또는 일부의 위치나 각도, 거리, 속도 등을 가공지시 수치 데이터에 의해 수치 제어하는 것을 말한다. 수치제어(Numerical Control, NC)는 일찍이 공작기계제어에 응용되어 기계적 가공의 자동화에 공헌해 왔으며, 요즘엔 공작기계 이외의 각종 산업기계나 로봇의 제어 등 공장자동화의 핵심기능으로 많은 분야에 급속히 보급 확산되고 있다. CNC (Computerized Numerical Control) refers to the numerical control of the position, angle, distance, speed, etc. of the whole or part of the machine to be controlled in the machine tool by numerical control instruction. Numerical control (NC) has been applied to machine tool control for a long time and has contributed to the automation of mechanical processing, and nowadays, it is rapidly spreading to many fields as a core function of factory automation such as control of various industrial machines or robots other than machine tools. It is becoming.
1952년에 미국에서 처음으로 개발된 NC 공작기계는 프로그래밍 가공지령 데이터에 의해 공작기계 본체의 동작을 제어, 공작 대상물을 절삭, 연마가공, 목적하는 형상으로 만들어내는 수치제어 선반이나 머시닝 센터 등을 가리킨다. 지속적인 연구개발과 응용분야의 확산으로 많은 분야에 여러 가지 형태로 쓰이고 있는데 수치제어장치의 핵심부분이 마이크로프로세서를 중심으로 구성된 컴퓨터베이스의 제어장치이기 때문에 CNC라고 부르고 있다.NC machine tools, first developed in the United States in 1952, refer to numerically controlled lathes or machining centers that control the behavior of the machine tool body by cutting machining command data, cutting, grinding, and forming the desired object. . It is used in many forms in many fields due to continuous R & D and spread of application fields, and it is called CNC because the core part of the numerical control device is a computer-based control device centered on a microprocessor.
이러한 NC의 기능은 컴퓨터의 기능에 의해 규정되기 때문에 그 메모리에 입력된 컨트롤 소프트웨어에 의해 결정된다. 제어대상인 기계의 움직임을 규정 제어하는 NC 지령 데이터를 작성하는 것을 프로그램이라고 한다. Since the function of the NC is defined by the function of the computer, it is determined by the control software entered into the memory. Creating NC command data for specifying and controlling the movement of the machine under control is called a program.
상기 프로그램의 서두에는 공작물의 위치를 소정의 지령을 통해 알려주는 공작물 좌표계 설정이 요구된다. 일반적으로 공작물 좌표계 설정은 G92 지령 또는 G54∼G59 지령을 이용한다.At the beginning of the program, a work coordinate system setting for informing the position of the work piece through a predetermined command is required. In general, the work coordinate system is set using the G92 command or the G54 to G59 command.
기계 좌표계에서 나타난 임의의 점들을 공작물 좌표계로 잡는 방법으로는 6개가 있는데 각각을 파라미터에 설정해 놓고 G54∼G59 지령으로 선택하여 사용한다. 하나의 공작물에 여러 개의 도면을 가공할 때 편리하다. 파라미터에 설정하는 방법은 기계 원점으로부터 공작물 좌표계 원점으로 이동했을 때의 기계 좌표값을 입력하면 된다.There are six ways to take the arbitrary points shown in the machine coordinate system as the workpiece coordinate system. Set each of them in the parameter and use them by selecting G54 ~ G59 command. It is convenient when machining several drawings on one workpiece. What is necessary is just to input the machine coordinate value at the time of moving from a machine origin to a workpiece coordinate system origin.
이와 같은 공작물 기계 원점 좌표 설정을 수행하기 위해서는 CNC 제어를 위한 소정의 이동식 CNC 조작 패널에는 요구된다. 상기 이동식 CNC 조작 패널에는 수동 펄스 발생기(Manual Pulse Generator, MPG), 축 선택 스위치, 조그(Jog) 이송 버튼 등이 구비된다.In order to perform such a work machine origin coordinate setting, a predetermined mobile CNC operating panel for CNC control is required. The movable CNC operation panel is provided with a manual pulse generator (MPG), an axis selection switch, a jog feed button, and the like.
상기 이동식 CNC 조작 패널을 이용하여 공작물 기계 원점 좌표를 설정하는 방법은 다음과 같은 흐름을 따른다.The method for setting the workpiece machine origin coordinates using the movable CNC operating panel follows the flow as follows.
먼저, CNC 조작 패널에서 축 이동을 위한 조그(Jog) 또는 핸들(Handle) 모드가 선택된다. 여기서, 핸들 모드는 미세 이동시 이용되며 수동 펄스 발생기를 사용한다.First, the jog or handle mode for axis movement is selected on the CNC control panel. Here, the handle mode is used for fine movement and uses a manual pulse generator.
축 이동을 위한 모드 선택이 끝난 후에 작업자는 주축 기준 공구의 관측이 용이한 곳 즉, 기계 내부로 이동하여 조그 또는 핸들 모드에 의한 주축 공구의 이동 공간을 미리 파악한다. 이어, 작업자는 이동식 CNC 조작 패널의 축 선택 스위치를 이용하여 이동할 축을 선택하고 핸들 모드의 경우에 수동 펄스 발생기를 통해 주축 기준 공구를 원하는 위치로 이동시킨다.After selecting the mode for the axis movement, the operator moves to the place where the observation of the spindle reference tool is easy, that is, inside the machine, to determine the movement space of the spindle tool by the jog or handle mode in advance. The operator then selects the axis to move using the axis select switch on the movable CNC operating panel and, in the handle mode, moves the spindle reference tool to the desired position via the manual pulse generator.
이후, 작업자는 CNC 일측에 구비되어 있는 CNC MDI(CNC Manual Data Input) 패널로 이동하여 본격적으로 공작물 기계 원점 좌표 설정을 위한 기계 조작을 실시한다. 즉, 상기 CNC MDI 패널을 이용하여 MDI 패널에 구비되어 있는 LCD 표시창을 공작물 기계 원점 좌표 입력 스크린으로 전환시킨다.After that, the operator moves to the CNC Manual Data Input (MDI) panel provided at one side of the CNC, and performs a mechanical operation for setting the workpiece machine origin coordinates in earnest. That is, the LCD display window provided in the MDI panel is converted to the workpiece machine origin coordinate input screen using the CNC MDI panel.
상기 공작물 기계 원점 좌표 입력 스크린에는 좌표 설정을 위한 G 그룹(G54∼G59)이 나열되어 있고 작업자는 하나의 G 코드를 선택하고 이어 특정의 축을 선택한다.On the workpiece machine origin coordinate input screen, G groups G54 to G59 for coordinate setting are listed, and the operator selects one G code and then selects a specific axis.
상기와 같은 특정의 G 코드와 특정의 축을 선택한 후에, 작업자는 상기 공작물 기계 원점 좌표 입력 스크린 상에 표시되어 있는 좌표값을 읽고 상기 좌표값을 기 선택된 특정의 G 코드의 선택 축에 CNC MDI 패널 상의 숫자 키를 이용하여 입력하면 특정의 축에 대한 좌표 설정이 완료된다.After selecting the specific G code and the specific axis as described above, the operator reads the coordinate value displayed on the workpiece machine origin coordinate input screen and puts the coordinate value on the CNC MDI panel on the selected axis of the selected specific G code. Input using the numeric keys completes the coordinate setting for a specific axis.
상기와 같은 과정을 반복하여, 다른 G 그룹 및 다른 축에 대해서 좌표 설정을 수행하여 공작물 기계 원점 좌표 설정을 완료시킨다.By repeating the above process, the coordinate setting for the other G group and the other axis is performed to complete the workpiece machine origin coordinate setting.
그러나, 상기와 같은 종래의 공작물 기계 원점 좌표 설정 방법은 좌표 설정을 위하여 작업자가 CNC MDI 패널과 주축 기준 공구 위치까지의 왕복이 불가피하다. 즉, 축 선택이 변경될 때마다 또는 G 그룹이 변경될 때마다 반복적인 작업과 작업 위치의 왕복이 요구되어 작업자의 행동 반경이 커질 수밖에 없다.However, in the conventional work machine origin coordinate setting method as described above, it is inevitable for the operator to reciprocate between the CNC MDI panel and the spindle reference tool position for coordinate setting. That is, every time the axis selection is changed or every time the G group is changed, iterative work and reciprocation of the work position are required, which inevitably increases the operating radius of the operator.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 이동식 CNC 조작 패널에 소정의 표시창을 구비하고 상기 표시창에 CNC의 공작물 기계 원점 좌표 설정에 요구되는 프로그램 및 작업 진행 상태를 표시하도록 하며, 상기 CNC의 공작물 기계 원점 좌표 설정 프로그램이 원활하게 진행되도록 상기 이동식 CNC 조작 패널에 프로그램 메뉴 및 축 이동 명령 입력부 등을 구비하여 CNC 공작물 기계 원점 좌표 설정을 일괄적으로 진행할 수 있는 공작물 기계 원점 좌표 설정 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and provided with a predetermined display window on the mobile CNC operation panel, and to display the program and the operation progress required for the workpiece machine origin coordinate setting of the CNC on the display window, In order to facilitate the CNC machine tool origin coordinate setting program, the mobile CNC operating panel includes a program menu and an axis movement command input unit. It aims to provide.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 이동식 CNC 조작 패널 내에 공구 착탈 명령 입력부를 구비하도록 하여 공작물 기계 원점 좌표 설정을 완료한 후 본격적인 CNC의 가공 공정을 진행하도록 함에 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a tool detachable command input unit in the mobile CNC operation panel to complete the workpiece machine origin coordinate setting, and then proceed with a full-scale CNC machining process.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공작물 기계 원점 좌표 설정 시스템은 CNC(Computerized Numerical Control) 본체와 상기 CNC 본체의 제어 정보의 처리를 담당하는 PMC(Programmable Machine Controller)를 포함하여 이루어지는 CNC 시스템에 있어서, 상기 PMC와 소정의 신호 연결관계를 이루며 상기 CNC 본체의 주축 공구의 공작물 기계 원점 좌표 설정을 위한 제반 정보를 제어하여 상기 PMC로 출력하는 CNC 관리모과, 상기 공작물 기계 원점 좌표 설정을 위한 프로그램 및 상기 이동식 CNC 관리모듈에 의해 제어되는 제반 정보를 저장하는 CNC 메모리부와, 상기 CNC 메모리부에 저장되어 있는 공작물 기계 원점 좌표 설정을 위한 프로그램을 구현시키며 상기 CNC 관리모듈에 의해 진행되는 제반 작업 상태를 표시하는 표시부와, 상기 공작물 기계 원점 좌표 설정 프로그램 상의 메뉴 이동 및 기 선택된 주축 공구에 대해 소정 거리의 이송에 대한 명령을 입력하는 프로그램 메뉴 및 축 이동 명령 입력부와, 상기 공작물 기계 원점 좌표 설정 프로그램의 메뉴 선택, 특정의 공작물 좌표계 선택 및 공작물 기계 원점 좌표 설정값의 최종 확정 명령을 수행하는 프로그램 세팅부와, 상기 공작물 기계 원점 좌표 설정 프로그램에 의해 기계 원점 좌표 설정이 완료된 상태에서, 공작물의 가공에 요구되는 각 공정에 적합한 공구를 주축 공구에 장착 또는 탈착시키는 명령을 입력하는 공구 착탈 명령 입력부를 포함하여 이루어진다.The workpiece machine origin coordinate setting system of the present invention for achieving the above object is a CNC system comprising a Computerized Numerical Control (CNC) main body and a Programmable Machine Controller (PMC) in charge of processing the control information of the CNC main body. And a CNC management module for controlling the general information for setting the workpiece machine origin coordinates of the spindle tool of the CNC body and outputting the PMC to the PMC, and a program for setting the workpiece machine origin coordinates. The CNC memory unit stores general information controlled by the mobile CNC management module, and implements a program for setting the coordinates of the workpiece machine origin stored in the CNC memory unit. On the display unit to display and on the workpiece machine origin coordinate setting program A program menu and an axis movement command input unit for inputting commands for moving the menu and feeding a predetermined distance to the previously selected spindle tool, menu selection of the workpiece machine origin coordinate setting program, selection of a specific workpiece coordinate system, and workpiece machine origin coordinates. Program setting unit for performing the final confirmation command of the set value, and the machine origin coordinate setting is completed by the workpiece machine origin coordinate setting program, the tool suitable for each process required for machining the workpiece is mounted or detached on the spindle tool It comprises a tool detachable command input unit for inputting a command to make.
본 발명의 공작물 기계 원점 좌표 설정 방법은 PMC 인터페이스를 통해 PMC와 소정의 신호 연결관계를 맺고 있으며, 상기 PMC 인터페이스를 통해 입력되는 공작물 기계 원점 좌표 설정에 관련된 제반 정보를 CNC 메모리부와 연계하여 처리하는 CNC 관리모듈이 주축 공구에 대한 특정의 축이 선택되었는지 여부를 판단하는 단계와, 상기 CNC 관리모듈이 CNC 메모리부에 저장되어 있는 공작물 좌표계 설정을 위한 복수개의 지령으로 이루어진 G 그룹을 표시부에 구현하는 단계와, 상기 G 그룹 중 특정의 지령이 선택되어 확정되면 상기 CNC 관리모듈은 선택된 특정의 지령 및 주축 공구의 이동 반경을 표시부에 나타내는 단계와, 상기 CNC 관리모듈은 상기 선택된 특정의 지령 및 주축 공구의 이동 반경에 대한 정보를 상기 PMC 인터페이스를 매개로 상기 PMC에 전달하여 궁극적으로 상기 CNC의 주축 공구의 이동을 명령하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The workpiece machine origin coordinate setting method of the present invention has a predetermined signal connection relationship with the PMC through the PMC interface, and processes various information related to the workpiece machine origin coordinate setting input through the PMC interface in connection with the CNC memory unit. The CNC management module determines whether or not a specific axis for the spindle tool is selected, and the CNC management module implements a G group composed of a plurality of commands for setting a workpiece coordinate system stored in the CNC memory. And if the specific command is selected from the G group and is determined, the CNC management module displays the selected radius of the selected command and spindle tool on the display unit, and the CNC management module selects the selected specific command and spindle tool. Information about the moving radius of the PMC through the PMC interface Dramatically characterized by comprising the step of: commanding a movement of the tool spindle of the CNC.
본 발명의 특징에 따르면 공작물 기계 원점 좌표 설정에 대한 작업 흐름을 하나의 시스템 내에서 일괄 진행시키도록 함에 따라 작업자의 동선(動線)을 최소화시켜 작업 효율의 향상 및 작업자의 안전을 최대한 담보할 수 있다.According to a feature of the present invention, the work flow for setting the work machine origin coordinates can be collectively carried out in one system, thereby minimizing the worker's moving lines, thereby improving work efficiency and ensuring the safety of the workers. have.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 CNC의 공작물 기계 원점 좌표 설정 방법에 대해서 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described a method for setting the machine tool origin coordinates of the CNC of the present invention.
도 1은 본 발명의 CNC의 공작물 기계 원점 좌표 설정 방법을 구현하기 위한 시스템을 나타낸 블록도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 기반환경을 이루는 CNC 시스템은 크게 CNC 조작 패널(130), 전원 유닛에 의해 전원을 공급받는 CNC 블록(110) 등의 조합으로 이루어진다. 1 is a block diagram showing a system for implementing the method for setting the workpiece machine origin coordinate of the CNC of the present invention. As shown in FIG. 1, the CNC system constituting the base environment of the present invention is composed of a combination of a CNC operation panel 130, a CNC block 110 supplied with power by a power supply unit, and the like.
여기서, 상기 CNC 시스템에 PC 메모리부, 통신부, BIOS부 및 운영체제 등으로 구성되는 PC 블록(도시하지 않음)을 선택적으로 구비시킬 수 있다. 즉, 상기 CNC 시스템은 PC 블록을 구비하는 개방형 CNC 시스템 또는 PC 블록을 갖추지 않는 비개방형 CNC을 모두 포함한다.Here, the CNC system may be selectively provided with a PC block (not shown) composed of a PC memory unit, a communication unit, a BIOS unit, and an operating system. That is, the CNC system includes both an open CNC system with a PC block or a non-open CNC without a PC block.
상기 CNC 블록(110)은 CNC 관리모듈, PMC 관리모듈(112), CNC 메모리부(111) 등을 포함하여 이루어지는데, 상기 CNC 관리모듈은 기본적으로 CNC 블록(110)의 전체적인 CNC 운영과정을 총괄적으로 관리하는 역할을 수행하며, 본 발명의 공작물 기계 원점 좌표 설정에 관련된 제반 흐름을 제어하는데 상세한 설명은 후술하기로 한다.The CNC block 110 includes a CNC management module, a PMC management module 112, a CNC memory unit 111, and the like, and the CNC management module basically manages the overall CNC operation of the CNC block 110. And to control the overall flow related to the workpiece machine origin coordinate setting of the present invention will be described in detail later.
상기 PMC 관리모듈(112)은 이동식 CNC 조작 패널(130)로부터 전달되는 정보를 CNC 블록으로 전달하여 이동식 CNC 조작 패널(130)과 CNC 블록(110)이 상호 정보 교환이 원활하게 교환할 수 있도록 가이드하는 역할을 수행하고, 상기 CNC 메모리부(111)는 CNC 관리모듈 및 PMC 관리모듈(112)과 소정의 신호연결관계를 형성한 상태에서 CNC 관리모듈 및 PMC 관리모듈(112)의 운영에 필요한 다양한 정보를 저장하는 역할을 기본적으로 수행하며, 본 발명의 공작물 기계 원점 좌표 설정에 관련된 제반 정보를 저장한다.The PMC management module 112 transfers the information transmitted from the mobile CNC operation panel 130 to the CNC block so that the mobile CNC operation panel 130 and the CNC block 110 can exchange information interchangeably. In addition, the CNC memory 111 performs various functions necessary for the operation of the CNC management module and the PMC management module 112 while forming a predetermined signal connection relationship with the CNC management module and the PMC management module 112. It basically plays a role of storing information, and stores general information related to the workpiece machine origin coordinate setting of the present invention.
상기 CNC 블록(110)에는 PMC 관리모듈(112), CNC 관리모듈 이외에 표시장치 관리부, 입력장치 관리부 등이 더 배치된다(도시하지 않음). 여기서, 상기 표시장치 관리부와 입력장치 관리부는 통상적으로 CNC MDI(Manual Direct Input) 패널 내에 구비된다. In addition to the PMC management module 112 and the CNC management module, the CNC block 110 may further include a display device manager and an input device manager (not shown). Here, the display device manager and the input device manager are typically provided in a CNC MDI (Manual Direct Input) panel.
또한, 상기 PMC 관리모듈(112)은 서보앰프 관리모듈(150)을 매개로 하여 축 모터(160) 등으로 CNC 관리모듈(113)의 CNC 정보를 전달함으로써 해당 모터들의 동작상태를 제어한다. 이 때, 해당 모터들은 자신들의 동작상태를 서보앰프 관리모듈(150)을 매개로 하여 CNC 관리모듈(113)로 피드백(feedback)시킴으로써 CNC 관리모듈(113)에 의해 자신들의 동작상태를 수시로 점검 받는다.In addition, the PMC management module 112 controls the operation state of the corresponding motors by transmitting the CNC information of the CNC management module 113 to the shaft motor 160 or the like through the servo amplifier management module 150. At this time, the motors are frequently checked by the CNC management module 113 for their operation state by feeding back their operation state to the CNC management module 113 via the servo amplifier management module 150. .
한편, 상기 이동식 CNC 조작 패널(130)은 PMC 인터페이스(140) 모듈을 매개로 하여 공작물 기계 원점 좌표 설정에 관련된 제반 명령 정보를 PMC 관리모듈(112) 및 CNC 관리모듈(113)로 전송하여 공작물 기계 원점 좌표 설정 과정을 원활하게 진행시키는 역할을 하며, 본 발명의 공작물 기계 원점 좌표 설정 시스템의 근간을 이룬다.On the other hand, the mobile CNC operation panel 130 transmits all the command information related to the workpiece machine origin coordinate setting through the PMC interface 140 module to the PMC management module 112 and the CNC management module 113 to the workpiece machine. It serves to facilitate the origin coordinate setting process and forms the basis of the workpiece machine origin coordinate setting system of the present invention.
상기 이동식 CNC 조작 패널(130)을 도 2를 참조하여 보다 상세히 기술하면 다음과 같다. The mobile CNC operation panel 130 will be described in more detail with reference to FIG. 2 as follows.
도 2는 본 발명의 이동식 CNC 조작 패널의 시스템 구성을 나타낸 블록도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 이동식 CNC 조작 패널(130)은 공작물 기계 원점 좌표 설정 프로그램 및 이동식 CNC 조작 패널(130)의 전반적인 운영을 제어하는 CNC 관리모듈과 신호연결관계를 맺은 상태에서, 표시부(132), 프로그램 세팅부(133), 프로그램 메뉴 및 축 이동 명령 입력부(134), 축 선택 입력부, MPG(Manual Pulse Generator) 입력부, MPG 배율 입력부(137) 및 공구 착탈 명령 입력부(138)의 조합으로 구성된다.2 is a block diagram showing the system configuration of the mobile CNC operation panel of the present invention. As shown in FIG. 2, the mobile CNC operating panel 130 of the present invention has a signal connection relationship with a CNC management module that controls the overall operation of the workpiece machine origin coordinate setting program and the mobile CNC operating panel 130. , Display unit 132, program setting unit 133, program menu and axis movement command input unit 134, axis selection input unit, MPG (Manual Pulse Generator) input unit, MPG magnification input unit 137 and tool removal command input unit 138 It is composed of a combination.
상기 표시부(132)는 CNC 관리모듈(113)의 제어 하에, CNC 조작 패널(130)을 통한 공작물 기계 원점 좌표 설정에 요구되는 프로그램 및 제반 작업 진행 상태를 표시하여 이동식 CNC 조작 패널(130)을 이용한 공작물 기계 원점 좌표 설정 과정이 원활하게 진행하도록 하는 역할을 수행하며, 상기 프로그램 메뉴 및 축 이동 명령 입력부(134)는 상기 공작물 기계 원점 좌표 설정 프로그램 상의 메뉴 이동의 역할과 기 선택된 축의 이송 거리의 입력을 담당하며, 상기 프로그램 세팅부(133)는 상기 공작물 기계 원점 좌표 설정 프로그램의 메뉴 선택, 특정의 공작물 좌표계(G54∼G59) 선택 및 공작물 기계 원점 좌표 설정값 등의 최종 입력 명령을 수행한다.Under the control of the CNC management module 113, the display unit 132 displays a program required for setting the work machine origin coordinates through the CNC operating panel 130 and the general work progress state to use the movable CNC operating panel 130. The machine tool origin coordinate setting process is performed smoothly, and the program menu and the axis movement command input unit 134 input a role of menu movement on the workpiece machine origin coordinate setting program and a feed distance of a preselected axis. The program setting unit 133 performs a final input command such as menu selection of the workpiece machine origin coordinate setting program, selection of specific workpiece coordinate systems G54 to G59, and workpiece machine origin coordinate setting values.
한편, 상기 MPG 입력부(136)는 수동 펄스 발생기로서 주축 공구의 미세 이동시에 펄스 신호를 발생시켜 이동을 제어하는 역할을 수행하는 것으로서, 상기 펄스 신호는 회전 방향 판별을 위하여 두 종류의 펄스로 이루어지며, 상기 MPG 배율 입력부(137)는 상기 수동 펄스 발생기의 펄스당 이동 거리의 배율을 선택적으로 입력하는 역할을 수행한다. On the other hand, the MPG input unit 136 is a manual pulse generator that serves to control the movement by generating a pulse signal during the fine movement of the spindle tool, the pulse signal is composed of two types of pulses to determine the rotation direction The MPG magnification input unit 137 selectively inputs the magnification of the movement distance per pulse of the manual pulse generator.
여기서, 주축 공구의 이동은 상기 프로그램 메뉴 및 축 이동 명령 입력부(134)에 의한 축 이동과 상기 MPG 입력부(136)에 의한 축 이동 등의 두 가지가 있는데 전자(前者)에 의한 축 이동은 후자(後者)에 의한 축 이동에 비해 비교적 큰 거리 또는 미세함이 요구되지 않는 이동시에 적용된다.Here, there are two kinds of movement of the spindle tool: the axis movement by the program menu and the axis movement command input unit 134 and the axis movement by the MPG input unit 136. The former axis movement is performed by the latter ( Applied at the time of movement, where a relatively large distance or fineness is not required as compared to the axial movement by the rotor.
상기 축 선택 입력부는 수동 펄스 발생기에서 발생시키는 펄스 신호가 X축 방향, Y축 방향, Z축 방향 및 지정 형상에 대응된 방향 중 어느 한 방향으로 펄스 신호를 입력하는 역할을 수행한다.The axis select input unit serves to input a pulse signal in any one direction corresponding to a pulse signal generated by a manual pulse generator in an X-axis direction, a Y-axis direction, a Z-axis direction, and a predetermined shape.
또한, 상기 이동식 CNC 조작 패널(130)에는 공구 착탈 명령 입력부(138)가 구비되어 있는데, 상기 공구 착탈 명령 입력부(138)는 상기 공작물 기계 원점 좌표 설정 프로그램에 의해 기계 원점 좌표 설정이 완료된 상태에서 공작물의 가공에 요구되는 각 공정에 적합한 공구를 주축 공구에 장착 또는 탈착시키는 명령을 입력하는 역할을 수행한다.In addition, the movable CNC operation panel 130 is provided with a tool detachment command input unit 138, the tool detachment command input unit 138 is a workpiece in the state of the machine origin coordinate setting is completed by the workpiece machine origin coordinate setting program It serves to input a command for mounting or detaching a tool suitable for each process required for the processing of the spindle tool.
한편, 상기와 같은 이동식 CNC 조작 패널(130)의 실제 CNC 시스템에 적용시켰을 경우의 일 실시예를 나타내면 도 3과 같다.On the other hand, Figure 1 shows an embodiment in the case of applying to the actual CNC system of the above-described mobile CNC operation panel 130.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 공작물 기계 원점 좌표 설정 시스템을 이용한 공작물 기계 원점 좌표 설정 방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Referring to the workpiece machine origin coordinate setting method using the workpiece machine origin coordinate setting system of the present invention having such a configuration in detail as follows.
도 4는 본 발명의 공작물 기계 원점 좌표 설정 시스템을 이용한 공작물 기계 원점 좌표 설정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a method for setting the workpiece machine origin coordinate using the workpiece machine origin coordinate setting system of the present invention.
먼저, 공작물 기계 원점 좌표 설정을 진행하기 전에 작업자는 조그 모드 또는 핸들 모드를 선택한다(S401). 여기서, 상기 조그 모드는 이동식 CNC 조작 패널의 프로그램 메뉴 및 축 이동 선택 입력부를 이용한 대단위 이동과 MPG 입력부(136)를 이용한 미세 이동이 가능한 모드이며, 상기 핸들 모드는 MPG 입력부(136)를 이용한 미세 이동만이 가능한 모드이다. 모드가 선택된 상태에서 작업자는 이동 또는 좌표를 설정하고자 하는 축을 선택한다(S402).First, before proceeding with the workpiece machine origin coordinate setting, the operator selects a jog mode or a handle mode (S401). Here, the jog mode is a mode in which a large scale movement using a program menu and an axis movement selection input unit of a mobile CNC operation panel and a fine movement using the MPG input unit 136 are possible, and the handle mode is a fine movement using the MPG input unit 136. Only possible mode. In the state in which the mode is selected, the operator selects an axis to set the movement or coordinates (S402).
상기와 같이 축과 모드가 선택된 상태에서 도 4에 도시한 바와 같이, CNC 관리모듈(113)은 CNC 조작 패널(130)의 전원이 켜지게 되면 CNC 메모리부(139)에 저장되어 있는 공작물 기계 원점 좌표 설정 프로그램을 추출하여 일련의 공작물 기계 원점 좌표 설정 과정이 원활하게 진행되도록 표시부(132)를 통해 메인화면을 출력한다(S403).As shown in FIG. 4 in the state in which the axis and the mode are selected as described above, the CNC management module 113 is the workpiece machine origin stored in the CNC memory unit 139 when the CNC operating panel 130 is turned on. By extracting the coordinate setting program, the main screen is output through the display unit 132 so that a series of workpiece machine origin coordinate setting processes proceed smoothly (S403).
상기 메인화면에는 공작물 기계 원점 좌표 설정 모드와 단순 이동 모드가 구비되어 있는데(도 5a 참조) 상기 공작물 기계 원점 좌표 설정 모드에 대해서는 후술하기로 한다. 만약, 작업자가 이동식 CNC 조작 패널의 프로그램 메뉴 및 축 이동 명령부를 통해 상기 단순 이동 모드를 선택(S405)하고 이어, 프로그램 세팅부(133)를 이용하여 단순 이동 모드로의 전환을 확정짓게 되면(S406), 상기 CNC 관리모듈(113)은 CNC 메모리부에 저장되어 있는 현재 주축 공구의 기계 좌표점(M/C, Machine co-ordinates)과 선택된 축에 대한 정보를 상기 표시부(132)로 출력한다(도 5b 참조).The main screen has a workpiece machine origin coordinate setting mode and a simple movement mode (see FIG. 5A). The workpiece machine origin coordinate setting mode will be described later. If the operator selects the simple movement mode through the program menu and the axis movement command unit of the movable CNC operation panel (S405), and then determines the switching to the simple movement mode using the program setting unit 133 (S406). ), The CNC management module 113 outputs machine coordinate points (M / C, Machine co-ordinates) of the current spindle tool stored in the CNC memory unit and information on the selected axis to the display unit 132 ( 5b).
여기서, 작업자는 상기 프로그램 메뉴 및 축 이동 명령부 또는 상기 MPG 입력부(136)를 통해 상기 축을 원하는 임의의 기계 좌표점으로 이동할 수 있게 된다.Here, the operator can move the axis to any desired machine coordinate point through the program menu and the axis movement command unit or the MPG input unit 136.
이와 같은 단순 이동 모드는 공작물 원점 좌표 설정을 진행하기 이전에 주축 공구의 원하는 위치로의 대략적인 이동을 미리 수행하기 위함이다.This simple movement mode is intended to perform an approximate movement to the desired position of the spindle tool before proceeding to the workpiece zero coordinate setting.
상기와 같이 단순 이동 모드의 설정 완료된 상태에서 프로그램 세팅부(133)를 이용하여 공작물 기계 원점 좌표 설정 모드로 전환할 수 있다(S404). In the state in which the simple movement mode is set as described above, the program setting unit 133 may be used to switch to the workpiece machine origin coordinate setting mode (S404).
한편, 상기와 같은 단순 이동 모드의 설정이 요구되지 않는 상태라면 작업자는 이동식 CNC 조작 패널의 프로그램 메뉴 및 축 이동 명령부를 통해 상기 공작물 기계 원점 좌표 설정 모드를 선택하고 이어, 프로그램 세팅부(133)를 이용하여 공작물 기계 원점 좌표 설정 모드로의 전환을 수행할 수 있다(S404).On the other hand, if the setting of the simple movement mode as described above is not required, the operator selects the workpiece machine origin coordinate setting mode through the program menu and the axis movement command unit of the movable CNC operating panel, and then sets the program setting unit 133. In operation S404, a switch to the workpiece machine origin coordinate setting mode may be performed.
상기와 같이 공작물 기계 원점 좌표 설정 모드로 전환하게 되면 상기 CNC 관리모듈은 메모리부에 저장되어 있는 공작물 좌표 설정 프로그램에 관련된 일련의 정보를 추출하여 공작물 좌표 설정 초기 화면을 출력한다(S408).When switching to the workpiece machine origin coordinate setting mode as described above, the CNC management module extracts a series of information related to the workpiece coordinate setting program stored in the memory unit and outputs a workpiece coordinate setting initial screen (S408).
상기 공작물 좌표 설정 초기 화면에는 공작물 좌표계 설정을 위한 G 그룹 즉, 6개의 지령(G54, G55, G56, G57, G58, G59)이 나열된다(S409)(도 5c 참조).On the workpiece coordinate setting initial screen, the G group for setting the workpiece coordinate system, that is, six commands G54, G55, G56, G57, G58, and G59, are listed (S409) (see FIG. 5C).
상기 6개의 지령을 작업자가 프로그램 메뉴 및 축 이동 명령부를 통해 특정의 지령을 선택하고 프로그램 세팅부(133)를 이용하여 특정의 지령(예를 들어, G54를 선택)을 확정하면(도 5d 참조) 상기 CNC 관리모듈은 선택된 특정의 지령(예를 들어, G54) 및 주축 공구의 기계 좌표점(M/C)을 표시부(132)에 나타낸다(S410, S411)(도 5e 참조).When the operator selects a specific command through the program menu and the axis movement command unit and decides a specific command (for example, G54 is selected) using the program setting unit 133 (see FIG. 5D). The CNC management module shows the selected specific command (for example, G54) and the machine coordinate point (M / C) of the spindle tool on the display unit 132 (S410, S411) (see Fig. 5E).
상기 주축 공구의 기계 좌표점은 마찬가지로 상기 프로그램 메뉴 및 축 이동 명령 입력부(134) 또는 MPG 입력부(136)를 통해 조절할 수 있으며 기계 좌표점의 확정은 상기 프로그램 세팅부(133)를 이용한다(S412).Likewise, the machine coordinate point of the spindle tool may be adjusted through the program menu and the axis movement command input unit 134 or the MPG input unit 136, and the machine coordinate point may be determined using the program setting unit 133 (S412).
상기와 같이 특정의 공작물 좌표계 및 주축 공구의 기계 좌표점이 확정된 상태에서 작업자에 의해 MPG 입력부(136) 또는 상기 프로그램 메뉴 및 축 이동 명령 입력부(134)를 통해 축 이동의 명령 신호가 CNC 관리모듈(113)에 입력되면 상기 CNC 관리모듈은(113) 주축 공구의 이동을 진행한다.As described above, in the state where the machine coordinate point of the specific workpiece coordinate system and the spindle tool is determined, the command signal of the axis movement is transmitted by the operator through the MPG input unit 136 or the program menu and the axis movement command input unit 134 by the CNC management module ( When input to 113), the CNC management module 113 proceeds to the movement of the spindle tool.
이와 같이 주축 공구가 이동되면 이동된 축 및 이동된 축의 기계 좌표계가 표시부(132)에 나타나며, 작업자는 표시부(132)에 나타난 작업 진행 상태를 확인하여 계산된 위치에 주축 공구가 이동되었는지를 판단한다.As such, when the spindle tool is moved, the machine coordinate system of the moved axis and the moved axis appears on the display unit 132, and the operator determines whether the spindle tool is moved to the calculated position by checking the work progress state displayed on the display unit 132. .
작업자의 의도대로 주축 공구가 이동되었다면 작업자는 상기 프로그램 세팅부(133)를 통해 상기 작업 상태를 확정지어 하나의 특정 축에 대한 기계 원점 좌표 설정을 완료한다(S413).When the spindle tool is moved as the operator intends, the operator determines the working state through the program setting unit 133 to complete the machine origin coordinate setting for one specific axis (S413).
반면, 작업자의 의도대로 주축 공구가 이동되지 않았다면, 상술한 프로그램 메뉴 및 축 이동 명령 입력부(134) 또는 MPG 입력부(136)를 통해 상기 주축 공구의 위치를 보정한 후 프로그램 세팅부(133)를 이용하여 특정 축에 대한 공작물 기계 원점 좌표 설정을 확정짓는다.On the other hand, if the spindle tool is not moved as intended by the operator, after correcting the position of the spindle tool through the program menu and the axis movement command input unit 134 or the MPG input unit 136 described above using the program setting unit 133 To establish the workpiece machine zero coordinate setting for a specific axis.
하나의 특정 축에 대한 기계 원점 좌표 설정이 완료된 상태에서 CNC 관리모듈(1131)은 상기 축 선택 입력부(135)를 통해 축 선택 정보가 변경되었는지 여부를 판단하여 새로운 축 선택 정보가 입력되면 단계 S406과 같이, 메모리부(139)에 저장되어 있는 공작물 좌표계 설정을 위한 G그룹 즉, 6개의 지령(G54, G55, G56, G57, G58, G59)을 추출하여 표시부(132)에 구현한다. In the state where the machine origin coordinate setting for one specific axis is completed, the CNC management module 1131 determines whether the axis selection information has been changed through the axis selection input unit 135, and when new axis selection information is input, step S406 and Likewise, the G group for setting the work coordinate system stored in the memory unit 139, that is, six commands G54, G55, G56, G57, G58, and G59, are extracted and implemented in the display unit 132. FIG.
그런데, 상기 새로운 축 선택 정보가 입력된 상태에서 특정의 G 코드의 변경이 없다면, 예를 들어 G54의 X축에 대한 좌표 설정 후 G54의 Y축에 대한 공작물 기계 원점 좌표 설정을 진행하고자 한다면 단계 S411로 진행한다(S414, S415).By the way, if there is no change of a specific G code in the state that the new axis selection information is input, for example, if you want to set the coordinates for the X axis of G54 and then set the machine tool origin coordinates for the Y axis of G54 step S411 Proceed to (S414, S415).
상기와 같이 6개의 공작물 좌표계 설정을 위한 지령이 구현된 상태에서 단계 S406∼S410과 같은 일련의 공작물 기계 원점 좌표 설정 과정을 진행시켜 선택된 축에 대한 좌표 설정을 완료시키고 기타 다른 축에 대해서도 이와 같은 과정을 진행시켜 모든 축에 대한 공작물 기계 원점 좌표 설정을 완료한다(S416).With the instructions for setting the six workpiece coordinate systems as described above, a series of workpiece machine origin coordinate setting procedures such as steps S406 to S410 are performed to complete the coordinate setting for the selected axis and the same process for the other axes. Proceeds to complete the work machine origin coordinate setting for all axes (S416).
상술한 바와 같은 본 발명의 공작물 기계 원점 좌표 설정 시스템 및 방법은 다음과 같은 효과가 있다.The workpiece machine origin coordinate setting system and method of the present invention as described above has the following effects.
이동식 CNC 조작 패널에 소정의 표시창을 구비하고 상기 표시창에 CNC의 공작물 기계 원점 좌표 설정에 요구되는 프로그램 및 작업 진행 상태를 표시하도록 하며, 상기 CNC의 공작물 기계 원점 좌표 설정 프로그램이 원활하게 진행되도록 상기 이동식 CNC 조작 패널에 프로그램 메뉴 및 축 이동 명령 입력부(134) 등이 구비됨으로써, 공작물 기계 원점 좌표 설정에 대한 작업 흐름을 하나의 시스템 내에서 일괄 진행시키도록 함에 따라 작업자의 동선(動線)을 최소화시켜 작업 효율의 향상 및 작업자의 안전을 최대한 담보할 수 있다. A predetermined display window is provided on the movable CNC operation panel, and the display window displays a program and work progress required for setting the workpiece machine origin coordinates of the CNC, and the portable machine operating point coordinate setting program of the CNC proceeds smoothly. By providing a program menu and an axis movement command input unit 134 on the CNC operation panel, the work flow for setting the workpiece machine origin coordinates can be carried out in one system, thereby minimizing the worker's moving lines. Improve work efficiency and ensure maximum worker safety.
도 1은 본 발명의 공작물 기계 원점 좌표 설정 방법을 구현하기 위한 시스템을 나타낸 블록도1 is a block diagram showing a system for implementing the method for setting the workpiece machine origin coordinates of the present invention.
도 2는 본 발명의 이동식 CNC 조작 패널의 시스템을 나타낸 블록도.2 is a block diagram showing a system of a mobile CNC operating panel of the present invention.
도 3은 본 발명의 이동식 CNC 조작 패널의 일 실시예를 나타낸 장치 구성도.Figure 3 is a block diagram showing an embodiment of a mobile CNC operation panel of the present invention.
도 4는 본 발명의 공작물 기계 원점 좌표 설정 방법을 설명하기 위한 흐름도.4 is a flowchart for explaining a method for setting a workpiece machine origin coordinate of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 설명>Description of the main parts of the drawing
132 : 표시부 133 : 프로그램 세팅부132: display unit 133: program setting unit
134 : 프로그램 메뉴 및 축 이동 명령 입력부134: program menu and axis movement command input unit
135 : 축 선택 입력부 136 : MPG 입력부135: axis select input unit 136: MPG input unit
137 : MPG 배율 입력부 138 : 공구 착탈 명령 입력부137: MPG magnification input unit 138: Tool removal command input unit
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