KR100756735B1 - 수치제어 공작기계의 공구이상 검출장치 및 방법 - Google Patents

수치제어 공작기계의 공구이상 검출장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수치제어 공작기계의 공구이상 검출장치 및 방법에 관한 것으로, 부하 전류 치를 미리 설정된 샘플링 수량으로 이동 평균 필터링하여 과부하 판정에 적용되는 부하 전류 검출 치에 노이즈 성분이 혼입되는 것을 최소화할 수 있는 바, 노이즈에 의한 과부하 판정의 에러를 방지할 수 있다. 또한, 본 발명은, 주축과 이송축의 전류값이 동시에 상승하는 조건, 모니터링 대상 축의 전류치, 파워, 속도 에러 변동량이 동시에 상승하는 조건, 지령치 자화분 전류가 0으로 제어되고 있고 지령치 토크분 전류가 증대하는 조건을 추가적으로 판단하여 노이즈 필터링을 다단계로 추가 수행함으로써, 노이즈에 의한 과부하 판정의 에러 발생 가능성을 더욱 최소화시킬 수 있다. 이러한 본 발명은, 자동차의 엔진/변속기 소재 재질인 알루미늄과 같이 부하 전류치가 적은 경우와, 특히 절삭량이 적은 정삭 가공을 하는 경우와 같이 노이즈와 정상 전류를 구분하기 어려운 환경에서 특히 유용하게 사용될 수 있다.

Description

수치제어 공작기계의 공구이상 검출장치 및 방법 {Apparatus and method for detecting of abnormality of tool in numerically controlled machine}
도 1은 종래의 수치제어 공작기계의 공구이상 검출 장치의 개략적인 블록구성도,
도 2는 종래의 수치제어 공작기계의 공구이상 검출 장치에서 공구의 파손 및 마모를 검출하는 그래프,
도 3은 종래의 공구이상 검출 장치에서 검출하는 부하 전류를 오실로스코프로 측정한 그래프,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수치제어 공작기계의 공구이상 검출장치의 개략적인 블록 구성도,
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 수치제어 공작기계의 공구이상 검출방법을 설명하기 위한 플로우챠트,
도 7은 이동 평균 필터링을 예시한 도면,
도 8은 이동 평균 필터링에서 가중치 a를 각각 달리했을 때를 나타낸 그래프,
도 9는 실제 과부하시에 주축과 이송축의 전류값이 동일하게 변동되는 것을 측정한 그래프,
도 10은 실제 과부하시에 전류치와 파워가 동일하게 변동되는 것을 측정한 그래프.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 드라이브부 20: 서보모터부
25: 기계블록 30: 개방형 컴퓨터 수치제어부
40: PMC 제어부
본 발명은 수치제어 공작기계의 공구이상 검출장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전류 노이즈에 의한 공구이상 검출 오류를 방지함으로써 검출 정확도를 높일 수 있는 수체제어 공작기계의 공구이상 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 수치제어 공작기계(numerically controlled machine)에 사용되는 공구들은 과도한 부하가 걸리면 파손되기 때문에, 작업자는 공구 파손 여부를 모니터하는 장치를 이용해 공구의 이상 여부를 체크할 필요가 있다.
이에 수치제어 공작기계의 공구이상을 검출하는 종래 기술로서, 대한민국 특허출원 제1999-0068516호 (공개번호 : 특허 2001-0066637호)가 공개되어 있다.
상기한 출원 제1999-0068516호의 공구 이상 검출 장치는, 도 1에 도시한 바와 같이, 공구에 인가되는 부하를 측정하는 부하 메터를 내장한 스핀들 유닛(1)과, 상기 부하치 데이터를 입력하는 입출력부(2)와, 상기 입출력부(2)로부터 입력된 부하치 데이터를 미리 설정된 부하치 데이터와 비교하여 상기 부하치 데이터가 상기 파손 기준치를 초과하면 공구의 파손을 검지하여 상기 스핀들 유닛(1)을 제어하고 상기 부하치 데이터가 상기 파손 기준치 이하이면 정상 동작토록 제어하는 PMC 제어부(3)와, 상기 PMC 제어부(3)로부터 공구 이상 알람신호가 출력되면 이를 표시하는 디스플레이부(4)로 구성되어 있다.
여기서, 상기 PMC 제어부(3)는 축 이송시의 최대부하와 절삭 이송시의 최대 부하를 구분하며, 또 전체 부하 변동을 기록하여 공구 파손/마모시의 부하가 정상 부하보다 적을 경우에도 이를 검출하도록 구성되었다. (도 2 참조)
상기와 같이 구성된 종래의 공구 이상 검출 장치는, 가공 중인 공작기계의 각 축에 걸리는 부하를 이용하여 공구의 파손이나 이상 시에 발생하는 부하변동을 검출하여 장비를 정지시킴으로써 장비를 보호하는 것을 특징으로 하는 것으로, 충돌성 과부하 검출단계와 가감속 구간 후 절삭 과부하 검출 단계와 누적 허용 오차를 초과하는지를 검사하는 단계를 수행하도록 이루어져 있다.
상기한 바와 같은 종래의 공구 이상 검출 장치는, 대개 공구의 부하 전류를 피드백 받아 부하를 감지하게 되는데, 자동차의 엔진/변속기 소재 재질인 알루미늄과 같이 부하 전류치가 적은 경우에는 실제 전류치와 노이즈 신호를 구분하기 어렵고, 특히 절삭량이 적은 정삭 가공을 하는 경우에는 실제의 전류치와 임펄스(Impulse) 노이즈 신호가 혼재 되어 정상동작을 과부하로 잘못 감지하는 오동작이 빈번하게 발생하는 문제점이 있었다.
예컨대, 도 3에는 실제 절삭 가공 시에 오실로스코프를 이용하여 수치제어 공작기계의 드라이버 측 부하 전류를 측정한 실험치를 나타내었는바, 이를 참조하면 불필요한 노이즈신호가 다수 혼재되어 있음을 쉽게 확인할 수 있으며, 이들 노이즈가 과부하 감지에 오동작을 발생시키게 된다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 전류 노이즈에 의한 공구이상 검출 오류를 방지함으로써 검출 정확도를 높일 수 있는 수치제어 공작기계의 공구이상 검출 장치 및 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 수치제어 공작기계의 공구이상 검출 장치는, 각종 공구를 포함하는 기계블록부와, 이 기계블록부의 주축과 이송축을 구동하는 서보 모터부와, 상위 제어명령의 입력에 의해 상기 서보 모터의 전류를 조절하는 드라이브부를 포함하는 수치제어 공작기계에 있어서, 사용자가 입력한 명령 및 프로그램에 따라 상기 드라이브부를 제어하여 절삭 가공을 수행함과 더불어 절삭 가공을 위해 상기 드라이브부로부터 피드백되는 전류, 파워, 축의 절대 위치, 속도, 속도 에러량의 정보를 출력하는 개방형 컴퓨터 수치제어부와, 사용자가 설정한 부하 이상에 대해 모니터링할 축, 모니터링할 축의 절대위치, 검출 전류에 대해 과부하로 판단할 영역을 기억하고, 상기 개방형 컴퓨터 수치제어부로부터 모니터링할 절대위치에서의 모니터링 대상 축의 부하 전류를 입력받아 이를 이동 평균 필터링한 후 상기 기억된 설정 축의 절대 위치와 과부하 판단 영역에 기반하여 과부하 판정을 하고 판정 결과를 출력하는 PMC 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 수치제어 공작기계의 공구이상 검출 방법은, 각종 공구를 포함하는 기계블록부와, 이 기계블록부의 주축과 이송축을 구동하는 서보 모터부와, 상위 제어명령의 입력에 의해 상기 서보 모터의 전류를 조절하는 드라이브부를 컴퓨터 수치 제어하여 공구를 가공하도록 이루어진 수치제어 공작기계의 공구 이상을 검출함에 있어서, 사용자가 개방형 컴퓨터 수치제어부로 가공 명령 및 프로그램을 입력하는 단계와, 사용자가 절삭시 사용할 툴의 종류에 따른 부하 이상에 대해 모니터링할 축, 모니터링할 축의 절대위치, 검출 전류에 대해 과부하로 판단할 영역을 설정하여 PMC제어부에 저장시키는 단계와, 상기 개방형 컴퓨터 수치제어부가 상기 사용자가 입력한 가공 명령 및 프로그램에 따라 가공할 툴 및 축의 회전수를 결정하여 상기 드라이브부를 제어하여 절삭을 수행하는 단계와, 상기 PMC제어부가 상기 개방형 컴퓨터 수치제어부를 통해, 각 축의 절대위치를 체크하여 모니터링할 축이 모니터링할 위치에 있을 경우, 모니터링 축의 부하 전류를 검출하는 단계와, 상기 PMC제어부가 상기 검출된 부하 전류를 이동 평균 필터링한 후 상기 설정된 과부하 판단 영역과 비교하여 과부하 판정을 하고 판정 결과를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공작기계 제어기 시스템을 도시한 개략도로서, 동도면을 참조하면 알 수 있듯이, 드라이브부(10)와 서보모터부(20)와 기계블록부(25)와 개방형 컴퓨터 수치 제어부(Open Computer Numerical Control, 이하, "Open CNC"로 약칭함)(30), 프로그래머블 머신 컨트롤 제어부(Programmable Machine Control, 이하, "PMC 제어부"로 약칭함)(40)을 포함하여 구성된다.
상기 드라이브부(10)는, 통상의 공작기계 서보모터 드라이버 제어기로서, 전류, 속도, 위치를 피드백하여 제어하는 루프형식으로 구성되고, AC 전류를 D-Q변환하여 Iq(토크분 전류)와 Id(자화분 전류)를 제어하는 벡터 제어기를 포함하며, 이 벡터 제어기는 Open CNC(30)로부터의 속도 지령치와 피드백된 속도 실측치의 차에 따라 전류를 제어하도록 구성되어 있다.
상기 서보 모터부(20)는, 통상의 공작기계용 서보모터부로서, 드라이브부(10)로부터의 전류 제어에 따라 구동하여 기계블록부(25)의 주축과 이송축을 구동한다.
상기 기계블록부(25)는, 통상의 공작기계용 기계블록부로서, 수치제어 절삭가공을 위한 각종의 툴과 주축 및 이송축을 포함한다.
상기 Open CNC(30)는, 사용자가 입력한 명령 및 프로그램에 따라 드라이브부(10)를 제어하여 절삭 가공을 수행함과 더불어 절삭 가공을 위해 드라이브부(10)로부터 피드백되는 전류, 파워, 축의 절대 위치, 속도, 속도 에러량의 정보를 데이터링크를 통해 PMC 제어부(40)로 제공한다.
상기 PMC 제어부(40)는, 사용자가 부하 이상에 대해 모니터링할 축, 모니터링할 축의 절대위치, 검출 전류에 대해 과부하로 판단할 영역 등의 파라미터를 선택하여 설정할 수 있는 사용자 인터페이스 화면을 제공하며, 상기 Open CNC(30)로부터 모니터링할 절대위치에서의 모니터링 대상 축의 부하 전류를 입력받아 이를 이동 평균 필터링한 후 상기 기억된 설정 축의 절대 위치와 과부하 판단 영역에 기반하여 과부하 판정을 하고 판정 결과를 출력한다.
또한, 상기 PMC 제어부(40)는, 주축과 이송축의 전류값이 동시에 상승하는 지의 여부에 대한 판단과, 모니터링 대상 축의 전류치, 파워, 속도, 속도 에러 변동량의 정보를 각각 입력받아 전류치, 파워, 속도, 속도 에러 변동량이 동시에 상승하는 지의 여부에 대한 판단과, 지령치 자화분 전류치가 0 이고 상기 지령치 토크분 전류치가 상승하는 지의 여부에 대한 판단을 수행하여,
주축과 이송축의 전류값이 동시에 상승하는 조건과, 전류치, 파워, 속도, 속도 에러 변동량이 동시에 상승하는 조건 및, 지령치 자화분 전류치가 0이고 지령치 토크분 전류치가 상승하는 조건을 각각 만족하는 경우에 과부하 판정을 한다.
이제 상기와 같이 구성된 본 발명의 동작과정을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 사용자는 PMC 제어부(40)에서 제공되는 인터페이스 화면을 통해, 절삭시 사용할 툴의 종류에 따른 부하 이상에 대해 모니터링할 축, 모니터링할 축의 절대위치 구간, 검출 전류에 대해 과부하로 판단할 영역 등의 파라미터를 미리 설정해두게 된다.
Open CNC(30)의 동작과정은, 도 5에 도시되어 있는 바와 같으며, 사용자가 Open CNC(30)로 가공 명령을 입력하면, Open CNC(30)는 상기 사용자가 입력한 가공 명령에 따라 가공할 툴 및 주축의 회전수를 지정한다(S10, S20).
그리고, Open CNC(30)는, PMC 제어부(40)로 과부하 모니터링 개시를 지시함 과 더불어(S30), 상기 사용자가 미리 설정해둔 파라미터에 의해 절삭 가공에 사용할 툴의 종류에 따라 모니터링 할 축의 정보를 PMC 제어부(40)로 제공한다(S40).
Open CNC(30)는 상기 지정한 가공할 툴 및 주축의 회전수에 따라 드라이브부(10)를 제어하여 절삭을 수행한다(S50).
그리고, Open CNC(30)는 절삭 가공 중에, PMC 제어부(40)로부터 과부하 또는 파손 감지 신호가 입력되는지를 체크하고(S60), PMC 제어부(40)로부터 과부하 또는 파손 감지 신호가 입력되는 경우에는 축을 급속 정지하도록 드라이브부(10)를 제어한다(S70).
여기서, Open CNC(30)는 절삭 가공의 종류에 따라 급속 정지 이외에 적절한 다른 형태의 제어를 수행할 수도 있는데, 예컨대, 밀링가공 시에 과부하가 감지되면 이송축의 속도를 낮추거나 급정지시키도록 제어할 수 있고, 탭/드릴가공 시에 과부하가 감지되면 이송축을 일시 후퇴시킨 후 다시 전진시키도록 제어할 수 있다.
PMC 제어부(40)의 동작과정은 도 6에 도시된 바와 같으며, Open CNC(30)의 모니터링 지령에 따라. Open CNC(30)로부터 제공되는 전류, 파워, 축의 절대 위치, 속도, 속도 에러량의 정보에 의해 모니터링을 개시한다.
PMC 제어부(40)는 Open CNC(30)로부터 제공되는 정보에 의해 각 축의 위치를 모니터링 하며(S110), 모니터링할 축의 구간이 미리 설정된 모니터링할 축의 절대위치 구간 영역인 경우에(S120), Open CNC(30)로부터 제공되는 정보에 의해 모니터링 대상 축의 부하 전류를 검출한다(S130).
다음, PMC 제어부(40)는 상기 검출되는 부하 전류를 미리 설정된 샘플링 수 량으로 이동 평균 필터링을 한다(S140).
상기 스텝(S140)에서는, 모니터링할 축의 절대위치 구간 영역 내의 모든 부하 전류를 과부하 판정에 사용하지 않고 샘플링을 하여 이동 평균을 구함으로써, 판정에 이용되는 부하 전류치에 임펄스 및 고주파 노이즈가 혼입되는 것을 최소화하여 노이즈에 의한 과부하 판정의 에러를 방지할 수 있다.
여기서, 이동 평균 필터링은 주지된 통상의 이동 평균 필터 알고리즘이 사용되며, 예컨대, 이동 평균 필터 알고리즘은, 하기의 수학식 1 및 도 7에 나타낸 바와 같이 시간의 함수로 정리할 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112006072240005-pat00001
,
Figure 112006072240005-pat00002
,
Figure 112006072240005-pat00003
단, 이동 평균에 가중치 a에 따라 응답이 지연될 수 있으므로, 적절한 값을 설정하는 것이 바람직하며, 이는 실험을 통해 선정하는 것이 바람직하다. 참고적으로, 도 8에 이동 평균 필터링에서 가중치 a를 각각 달리했을 때를 나타낸 그래프를 예시하였다.
다음, PMC 제어부(40)는 Open CNC(30)로부터 제공되는 정보에 의해 주축과 이송축의 전류값이 동시에 상승하는 지의 여부에 대해 판단을 한다(S150). 통상적인 상황에서, 절삭시에 주축(C1-axis)과 이송축(Z1-axis)의 전류는, 도 9에 도시한 바와 같이, 서로 동일한 패턴으로 변화되며, 임펄스 노이즈나 고주파 노이즈가 발생될 경우에는, 주축과 이송축의 전류가 동일하게 변동될 가능성이 극히 희박하다.
따라서, 상기 스텝(S150)은, 주축과 이송축의 전류값이 동시에 상승하는 지의 여부에 대해 추가적으로 더 판단함으로써, 과부하 판단에 노이즈 성분이 혼입되는 것을 추가적으로 제거하는 과정인 것이다.
또한, PMC 제어부(40)는 Open CNC(30)로부터 제공되는 정보에 의해 모니터링 대상 축의 전류치, 파워, 속도 에러 변동량이 동시에 상승하는 지의 여부에 대해 판단한다(S160).
하기의 수학식 2 및 3과 도 10을 참조하면 알 수 있듯이, 정상적인 절삭 가공 중에는 전류치, 파워, 속도 에러 변동량이 서로 연동하여 비례하므로, 임펄스 노이즈나 고주파 노이즈가 발생될 경우에 전류치, 파워, 속도 에러 변동량이 서로 동일하게 변동될 가능성이 극히 희박하다
따라서, 상기 스텝(S160)은, 전류치, 파워, 속도 에러 변동량이 동시에 상승하는 지의 여부에 대해 추가적으로 더 판단함으로써, 과부하 판단에 노이즈 성분이 혼입되는 것을 추가적으로 제거하는 과정인 것이다.
[수학식 2]
Iq (토크분 전류) = 속도 루프 이득 * (목표 속도 - 실제 속도)
[수학식 3]
파워 = 토크 * 각 속도
또한, PMC 제어부(40)는, Open CNC(30)로부터 제공되는 정보에 의해, 드라이브부(10)에서 서보모터부(20)를 벡터 전류 제어하는 환경에서 지령치 자화분 전류(Id)가 0 으로 제어되고 있고 지령치 토크분 전류(Iq)는 증대하는지를 판단한다(S170).
통상적인 절삭 가공 환경에서는, 지령치 자화분 전류(Id)가 0으로 제어되고 있고 지령치 토크분 전류(Iq)는 증대하는 것이 정상적이므로, 상기 스텝(S170)에서는 지령치 자화분 전류(Id)치와 지령치 토크분 전류(Iq)치를 검출하여 노이즈 혼입 여부를 한번 더 검증하는 것이다.
PMC 제어부(40)는, 상기 스텝(S150)~상기 스텝(S170)에서의 판단결과, 주축과 이송축의 전류값이 동시에 상승하는 조건, 모니터링 대상 축의 전류치, 파워, 속도 에러 변동량이 동시에 상승하는 조건, 지령치 자화분 전류(Id)가 0으로 제어되고 있고 지령치 토크분 전류(Iq)는 증대하는 조건이 각각 만족하는 경우에, 상기 스텝(140)에서 이동 평균 필터링된 부하 전류치를 이용자가 미리 설정한 과부하 판단 영역과 비교하여 과부하 판정을 한다(S180).
부하전류치가 미리 설정된 과부하 판단 영역에 속하면 과부하로 판정하고, 과부하 판단 영역에 속하지 않으면 과부하가 아닌 정상 절삭 가공 중인 것으로 판정하는 것인데, 과부하율에 따라 과부하 이외에 툴이 파손된 것으로 판정할 수도 있다.
그리고, PMC 제어부(40)는 상기 스텝(S180)에서 판정된 결과를 Open CNC(30) 로 전달함으로써(S190), 과부하가 발생한 경우 Open CNC(30)에서 축을 정지시키는 등 적절한 조처를 할 수 있도록 한다.
참고적으로, 본원발명에서는, 주축과 이송축의 전류값이 동시에 상승하는 제1 조건, 모니터링 대상 축의 전류치, 파워, 속도 에러 변동량이 동시에 상승하는 제2 조건, 지령치 자화분 전류(Id)가 0으로 제어되고 있고 지령치 토크분 전류(Iq)는 증대하는 제3 조건이 모두 만족하는 경우에, 과부하 판정을 하는 경우를 예시하였다.
그런데, 본원발명에서, 노이즈 필터링은, 이동 평균 필터링을 통해 기본적으로 수행되는 것이고, 상기한 제1 내지 제3 조건은 이동 평균 필터링에 더하여 수행되는 추가적인 필터링과정이므로, 상기한 제1 내지 제3 조건 중 일부만을 선택 적용하거나 모두를 적용하지 않아도 본원발명의 목적은 달성될 수 있다. 다만, 상기한 제1 내지 제3 조건을 모두 적용할 경우에는, 노이즈의 혼입 가능성을 최소화할 수 있어서 더욱 바람직할 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명은, 부하 전류 치를 미리 설정된 샘플링 수량으로 이동 평균 필터링하여 과부하 판정에 적용되는 부하 전류 검출 치에 노이즈 성분이 혼입되는 것을 최소화할 수 있는 바, 노이즈에 의한 과부하 판정의 에러를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은, 주축과 이송축의 전류값이 동시에 상승하는 조건, 모니터링 대상 축의 전류치, 파워, 속도 에러 변동량이 동시에 상승하는 조건, 지령치 자 화분 전류가 0으로 제어되고 있고 지령치 토크분 전류가 증대하는 조건을 추가적으로 판단하여 노이즈 필터링을 다단계로 추가 수행함으로써, 노이즈에 의한 과부하 판정의 에러 발생 가능성을 더욱 최소화시킬 수 있다.
이러한 본 발명은, 자동차의 엔진/변속기 소재 재질인 알루미늄과 같이 부하 전류치가 적은 경우와, 특히 절삭량이 적은 정삭 가공을 하는 경우와 같이 노이즈와 정상 전류를 구분하기 어려운 환경에서 특히 유용하게 사용될 수 있다.

Claims (12)

  1. 각종 공구를 포함하는 기계블록부와, 이 기계블록부의 주축과 이송축을 구동하는 서보 모터부와, 상위 제어명령의 입력에 의해 상기 서보 모터의 전류를 조절하는 드라이브부를 포함하는 수치제어 공작기계에 있어서,
    사용자가 입력한 명령 및 프로그램에 따라 상기 드라이브부를 제어하여 절삭 가공을 수행함과 더불어 절삭 가공을 위해 상기 드라이브부로부터 피드백되는 전류, 파워, 축의 절대 위치, 속도 에러량의 정보를 출력하는 개방형 컴퓨터 수치제어부와,
    사용자가 설정한 부하 이상에 대해 모니터링할 축, 모니터링할 축의 절대위치, 검출 전류에 대해 과부하로 판단할 영역을 기억하고, 상기 개방형 컴퓨터 수치제어부로부터 모니터링할 절대위치에서의 모니터링 대상 축의 부하 전류를 입력받아 이를 이동 평균 필터링한 후 상기 기억된 설정 축의 절대 위치와 과부하 판단 영역에 기반하여 과부하 판정을 하고 판정 결과를 출력하는 PMC 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수치제어 공작기계의 공구이상 검출 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 PMC 제어부는, 상기 개방형 컴퓨터 수치제어부로부터 주축과 이송축의 전류값의 정보를 각각 입력받아 주축과 이송축의 전류값이 동시에 상승하는 지의 여부에 대한 판단을 추가로 더 수행하고, 주축과 이송축의 전류값이 동시에 상승하는 경우에만 과부하 판정을 하는 것을 특징으로 하는 수치제 어 공작기계의 공구이상 검출 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 PMC 제어부는, 상기 개방형 컴퓨터 수치제어부로부터 모니터링 대상 축의 전류치, 파워, 속도 에러 변동량의 정보를 각각 입력받아 전류치, 파워, 속도 에러 변동량이 동시에 상승하는 지의 여부에 대한 판단을 추가로 더 수행하고, 전류치, 파워, 속도, 속도 에러 변동량이 동시에 상승하는 경우에만 과부하 판정을 하는 것을 특징으로 하는 수치제어 공작기계의 공구이상 검출 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 PMC 제어부는, 상기 개방형 컴퓨터 수치제어부로부터 입력되는 전류 정보에서 상기 지령치 자화분 전류와 지령치 토크분 전류를 각각 검출하여, 상기 지령치 자화분 전류치가 0 이고 상기 지령치 토크분 전류치가 상승하는 지의 여부에 대한 판단을 추가로 더 수행하여 상기 지령치 자화분 전류치가 0이고 상기 지령치 토크분 전류치가 상승하는 경우에만 과부하 판정을 하는 것을 특징으로 하는 수치제어 공작기계의 공구이상 검출 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 개방형 컴퓨터 수치제어부는, 밀링가공 시에 상기 PMC 제어부로부터 과부하 판정 결과가 출력되면 이송축의 속도를 낮추거나 급정지시키도록 상기 드라이브부를 제어하는 것을 특징으로 하는 수치제어 공작기계의 공구이상 검출 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 개방형 컴퓨터 수치제어부는, 탭/드릴가공 시에 상기 PMC 제어부로부터 과부하 판정 결과가 출력되면 이송축을 일시 후퇴시킨 후 다시 전진시키도록 상기 드라이브부를 제어하는 것을 특징으로 하는 수치제어 공작기계의 공구이상 검출 장치.
  7. 각종 공구를 포함하는 기계블록부와, 이 기계블록부의 주축과 이송축을 구동하는 서보 모터부와, 상위 제어명령의 입력에 의해 상기 서보 모터의 전류를 조절하는 드라이브부를 컴퓨터 수치 제어하여 공구를 가공하도록 이루어진 수치제어 공작기계의 공구 이상을 검출하는 방법에 있어서,
    사용자가 개방형 컴퓨터 수치제어부로 가공 명령 및 프로그램을 입력하는 단계와,
    사용자가 절삭시 사용할 툴의 종류에 따른 부하 이상에 대해 모니터링할 축, 모니터링할 축의 절대위치, 검출 전류에 대해 과부하로 판단할 영역을 설정하여 PMC제어부에 저장시키는 단계와,
    상기 개방형 컴퓨터 수치제어부가 상기 사용자가 입력한 가공 명령 및 프로그램에 따라 가공할 툴 및 축의 회전수를 결정하여 상기 드라이브부를 제어하여 절삭을 수행하는 단계와,
    상기 PMC제어부가 상기 개방형 컴퓨터 수치제어부를 통해, 각 축의 절대위치를 체크하여 모니터링할 축이 모니터링할 위치에 있을 경우, 모니터링 축의 부하 전류를 검출하는 단계와,
    상기 PMC제어부가 상기 검출된 부하 전류를 이동 평균 필터링한 후 상기 설정된 과부하 판단 영역과 비교하여 과부하 판정을 하고 판정 결과를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수치제어 공작기계의 공구이상 검출 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 판정 결과 출력단계에서, 상기 PMC 제어부가 상기 개방형 컴퓨터 수치제어부로부터 주축과 이송축의 전류값의 정보를 각각 입력받아 주축과 이송축의 전류값이 동시에 상승하는 지의 여부에 대해 판단하는 단계를 추가로 더 포함하고,
    상기 PMC 제어부가 주축과 이송축의 전류값이 동시에 상승하는 경우에만 과부하 판정을 하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 수치제어 공작기계의 공구이상 검출 방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 판정 결과 출력단계에서, 상기 PMC 제어부가 상기 개방형 컴퓨터 수치제어부로부터 모니터링 대상 축의 전류치, 파워, 속도, 속도 에러 변동량의 정보를 각각 입력받아 전류치, 파워, 속도 에러 변동량이 동시에 상승하는 지의 여부에 대해 판단하는 단계를 추가로 더 수행하고,
    상기 PMC 제어부가 전류치, 파워, 속도 에러 변동량이 동시에 상승하는 경우에만 과부하 판정을 하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 수치제어 공작기계의 공구이상 검출 방법.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 판정 결과 출력단계에서, 상기 PMC 제어부가 상기 개방형 컴퓨터 수치제어부로부터 입력되는 전류 정보에서 상기 지령치 자화분 전류와 지령치 토크분 전류를 각각 검출하여, 상기 지령치 자화분 전류치가 0 이고 상기 지령치 토크분 전류치가 상승하는 지의 여부에 대해 판단하는 단계를 추가로 더 포함하고,
    상기 PMC 제어부가 상기 지령치 자화분 전류치가 0이고 상기 지령치 토크분 전류치가 상승하는 경우에만 과부하 판정을 하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 수치제어 공작기계의 공구이상 검출 방법.
  11. 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 개방형 컴퓨터 수치제어부가 밀링가공 시에 상기 PMC 제어부로부터 과부하 판정 결과가 출력되면 이송축의 속도를 낮추거나 급정지시키도록 상기 드라이브부를 제어하는 단계를 추가로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수치제어 공작기계의 공구이상 검출 방법.
  12. 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 개방형 컴퓨터 수치제어부가 탭/드릴가공 시에 상기 PMC 제어부로부터 과부하 판정 결과가 출력되면 이송축의 일시 후퇴시킨 후 다시 전진시키도록 상기 드라이브부를 제어하는 단계를 추가로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수치제어 공작기계의 공구이상 검출 방법.
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