KR100809106B1 - 자동 선반, 자동 선반 제어 방법 및 자동 선반 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

적어도 하나의 주축 및 적어도 하나의 공구대를 구비한 자동 선반의 제어 방법은 이하의 단계를 포함한다. 우선, 적어도 하나의 주축 및 적어도 하나의 공구대에 관하여 일련의 가공 프로그램에서 요구되는 복수의 이동 위치 데이터 각각을, 캠 회전량의 함수로서 이동 위치를 지시하는 캠 기준 데이터와 경과 시간의 함수로서 이동 위치를 지시하는 시간 기준 데이터의 2 종류의 이동 위치 데이터 중 어느 하나의 형태로 준비한다. 다음으로, 일련의 가공 프로그램에 있어서, 캠 기준 데이터와 상기 시간 기준 데이터의 시계열적 배치를 지정한다. 그리고, 캠 기준 데이터와 시간 기준 데이터를 시계열적 배치에 따라 처리하여, 적어도 하나의 주축 및 상기 적어도 하나의 공구대의, 일련의 가공 프로그램에서의 상대적 이송 동작을 제어한다.
자동 선반, 주축, 공구대, 캠 기준 데이터, 시간 기준 데이터, 입력부, 표시부

Description

자동 선반, 자동 선반 제어 방법 및 자동 선반 제어 장치{AUTOMATIC LATHE, METHOD FOR CONTROLLING THE SAME, AND DEVICE FOR CONTROLLING THE SAME}
본 발명은 자동 선반 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
자동 선삭(旋削) 가공을 실시할 수 있는 선삭 기계(본 명세서에서 자동 선반으로 총칭)는, 주축에 파지된 봉상 또는 디스크형의 피가공 소재에 대하여, 공구대에 부착된 여러 공구를 상대적으로 이송시켜, 여러 종류의 선삭 가공을 순서대로, 또한 필요에 따라서 동시에 자동적으로 실시할 수 있다. 최근, 캠 회전 각도의 함수로서 공구 위치를 연속적으로 지시하는 캠 기준 데이터를 이용한 가공 지령에 의해, 피가공 소재 즉 주축과 공구 즉 공구대와의 상대적 이송 동작을 제어하는 형식(이른바 전자 캠식)의 자동 선반이 제안되어 있다.
전자 캠식의 자동 선반에서는, 전통적인 캠식 자동 선반에서의 기계적 캠 동작 대신에, 미리 정해진 캠 곡선에 따른 전기적 동작 지령을 이용함으로써, 주축과 공구대와의 상대적 이송 동작을 자동 제어한다. 따라서, 전자 캠식 자동 선반은, 종래의 캠식 자동 선반과 마찬가지로, 복수의 공구대에 부착된 공구가 각각 고유의 캠 곡선을 따라 동작함으로써, 비교적 단순한 가공 절차를 단시간에 실행할 수 있다는 이점을 갖는다. 특히, 전자 캠 방식에 의하면, 제품 형상에 대응한 여러 종류 의 기계식 캠을 준비할 필요가 없고, 초기 설정에 필요한 시간과 노력을 현저히 삭감할 수 있으므로, 종래의 캠식 자동 선반에 비하여 여러 종류의 제품을 극히 높은 생산성으로 제조할 수 있다.
또한, 전자 캠식의 자동 선반에서는, 주축과 공구대를 상대적으로 동작시키는 제어축을 다수 구비하는 기계 구성의 경우에도, 각각의 제어 축마다의 캠 선도(cam diagram)를 공통의 기준(즉, 캠 회전 각도) 상에 작성할 수 있으므로, 이러한 제어축들간의 동기(同期) 지령을 프로그래밍하는 것이 용이해진다는 이점도 있다. 또한, 복수의 제어축의 동작을 개별적으로 자유로이 제어할 수 있으므로, 예를 들면 복수의 공구를 이용하여 여러 가공 공정을 연속적으로 실시하는 경우에, 공구들을 시간적으로 중복시켜 동작시키는 것이 용이해지고, 따라서 피가공 소재의 전체 가공 공정(즉 1 가공 사이클)에 필요한 시간을 현저히 단축할 수 있다.
전술한 전자 캠식의 자동 선반에서는, 캠 선도의 작성 기준이 되는 캠 회전 각도를 주축의 회전수에 의해 규정할 수 있다. 결국, 주축의 미리 정해진 회전수를 캠의 1회전(360도)에 상당하는 것으로 정의하여, 공구 위치를 주축 회전수에 대응하여 연속적으로 지시함으로써, 각 제어축의 동작을 제어할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 자동 선반의 기계적 동작 요소인 주축의 회전수를 공통의 기준으로 하여, 복수의 제어축의 동작을 개별적으로 제어할 수 있다.
그러나, 이러한 구성에서는, 주축이 회전하지 않는 동안에는, 제어축의 동작을 제어할 수가 없다. 따라서, 주축 회전수 기준의 전자 캠식 제어를 행하는 자동 선반에서는, 예를 들면 종래의 다기능형의 수치 제어(NC) 선반에서 실시 가능한 주 축 정지 중의 2차적 공정(예를 들면 회전 공구에 의한 절삭 가공 공정)을 실시하는 것이 곤란해진다. 또한, 예를 들면 공구 날끝의 마모나 공구의 교환에 수반하여, 공구 위치의 보정 즉 공구의 위치 이동을 지령하려는 경우에는, 공구 위치를 필요한 편위량만큼 이동시키도록 캠 선도를 작성하게 된다. 이 경우에, 캠 1 회전에 상당하는 주축 회전수는 변경되지 않으므로, 피가공 소재에 대한 공구의 절삭 이송 속도가 변동하고, 결과적으로 가공면의 표면 조도가 변화할 가능성이 있다.
반면, 종래의 NC 선반에서는, 주축과 공구대의 상대적 이송 동작의 제어가, 요구되는 제어축에서의 이송 속도의 지정 하에서, 공구를 지정 위치까지 경과 시간에 대응하여 연속적으로 이동시키므로, 공구의 절삭 이송 속도를 변동시키지 않고 공구 위치 보정을 지령할 수 있다. 반면, 가공 프로그램의 작성 방법 및 입력 데이터의 수치 선정에 의해 1 가공 사이클에 필요한 시간이 변동하기 쉬워지므로, 예를 들면 다축 다계통의 NC 선반에 있어서, 복수의 제어축간의 동기 지령과 계통간의 중첩 지령을 효과적으로 프로그래밍하려면, 작업자의 숙련이 필요하게 된다.
더욱이, 종래의 NC 선반에서는, 복수의 공구를 이용하여 여러 가공 공정을 연속적으로 실시하는 경우에, 통상 하나의 공구에 의한 가공 공정이 종료한 후에, 그 공구가 대기 위치에 도달하기까지는, 다른 공구에 의한 가공 공정을 실시하는 것이 기계 구성 및 제어 상 곤란하기 때문에, 1 가공 사이클에 필요한 시간이 공구의 공전(空轉) 시간을 필연적으로 포함하게 된다. 이러한 점에서, 전술한 바와 같이 전자 캠식의 자동 선반은, 공구의 공전 시간을 용이하게 배제할 수 있으므로, 일반적인 NC 선반에 비하여 1 가공 사이클에 필요한 시간을 효과적으로 단축할 수 있다.
본 발명이 목적은, 일반적인 NC 선반에 비하여 1 가공 사이클에 필요한 시간을 효과적으로 단축할 수 있고, 또한 주축 정지 중의 2차적 공정을 실시할 수 있는 다기능성 자동 선반 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 그 밖의 목적은, 복수의 제어축들 간의 동기 지령을 용이하게 프로그래밍할 수 있음과 더불어, 공구의 절삭 이송 속도를 변동시키지 않고 공구 위치 보정을 지령할 수 있는 자동 선반 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하나의 태양(態樣)에서, 적어도 하나의 주축 및 적어도 하나의 공구대를 가진 자동 선반의 제어 방법에 있어서, 적어도 하나의 주축 및 적어도 하나의 공구대에 관하여 일련의 가공 프로그램에서 요구되는 복수의 이동 위치 데이터 각각을, 캠 회전량의 함수로서 이동 위치를 지시하는 캠 기준 데이터와 경과 시간의 함수로서 이동 위치를 지시하는 시간 기준 데이터의 2 종류의 이동 위치 데이터 중 어느 하나의 형태로 준비하고, 캠 기준 데이터와 시간 기준 데이터 중 어느 하나의 형태로 준비한 복수의 이동 위치 데이터 각각을 처리하여, 적어도 하나의 주축 및 적어도 하나의 공구대의, 일련의 가공 프로그램에서의 상대적 이송 동작을 제어하는 제어 방법을 제공한다.
바람직한 실시 형태에서는, 적어도 하나의 주축 및 적어도 하나의 공구대는 복수의 제어축을 따라 상대적 이송 동작을 실행할 수 있고, 이동 위치 데이터를 준비하는 단계는, 복수의 제어축 각각에 대하여, 복수의 이동 위치 데이터의 각각을 캠 기준 데이터와 시간 기준 데이터 중 어느 하나의 형태로 준비하는 것을 포함하는 제어 방법이 제공된다.
또한, 바람직한 실시 형태에서는, 일련의 가공 프로그램에서의 복수의 이동 위치 데이터의 시계열적(時系列的) 배치를 지정하는 단계를 또한 구비하고, 이동 위치 데이터를 처리하는 단계는, 캠 기준 데이터와 시간 기준 데이터 중 어느 하나의 형태로 준비한 복수의 이동 위치 데이터 각각을, 지정한 시계열적 배치에 따라 처리하는 것을 포함하는 제어 방법이 제공된다.
또한, 바람직한 실시 형태에서는, 캠 기준 데이터와 시간 기준 데이터 중 어느 하나의 형태로 준비한 복수의 이동 위치 데이터 각각을 변위 선도(變位 線圖)에 표시하는 단계를 또한 구비하는 제어 방법이 제공된다.
이러한 구성에서는, 변위 선도 상에 일련의 가공 프로그램에서의 상기 복수의 이동 위치 데이터의 시계열적 배치를 지정하는 단계를 또한 구비하고, 이동 위치 데이터를 처리하는 단계는, 캠 기준 데이터와 시간 기준 데이터 중 어느 하나의 형태로 준비한 복수의 이동 위치 데이터의 각각을, 변위 선도 상에 지정한 시계열적 배치에 따라 처리하는 것을 포함하는 것이 유리하다.
이동 위치 데이터를 처리하는 단계는, 캠 기준 데이터로 지시된 이동 위치를, 캠 회전량에 상당하는 펄스수(pulse number)의 함수로서 처리하는 것을 포함할 수 있다.
이러한 구성에서는, 임의의 펄스열(pulse-train)을 발생시키는 펄스열 발생원을 준비하는 단계를 또한 구비하고, 이동 위치 데이터를 처리하는 단계는, 펄스 열 발생원이 발생시킨 펄스열을 이용하여 캠 기준 데이터를 처리하는 것을 포함하는 것이 유리하다.
이 경우, 펄스열 발생원은, 적어도 하나의 주축의 회전에 대응한 펄스열을 발생시킬 수 있다.
본 발명은 또 다른 하나의 태양에서, 선반 베드(bed), 선반 베드 상에 설치된 적어도 하나의 주축, 선반 베드 상에 설치된 적어도 하나의 공구대, 및 선반 베드 상에서의 적어도 하나의 주축 및 적어도 하나의 공구대의 동작을 제어하는 제어 장치를 구비하고, 제어 장치는, 적어도 하나의 주축 및 적어도 하나의 공구대에 관하여 일련의 가공 프로그램에서 요구되는 복수의 이동 위치 데이터 각각을, 캠 회전량의 함수로서 이동 위치를 지시하는 캠 기준 데이터와 경과 시간의 함수로서 이동 위치를 지시하는 시간 기준 데이터의 2 종류의 이동 위치 데이터 중 어느 하나의 형태로 입력할 수 있는 입력부와, 입력부에서 캠 기준 데이터와 시간 기준 데이터 중 어느 하나의 형태로 입력된 복수의 이동 위치 데이터 각각을 처리함으로써, 적어도 하나의 주축 및 적어도 하나의 공구대의, 일련의 가공 프로그램에서 상대적 이송 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하는 처리부를 구비하는 자동 선반을 제공한다.
바람직한 실시 형태에서는, 적어도 하나의 주축 및 적어도 하나의 공구대는, 선반 베드 상에서 복수의 제어축을 따라 상대적 이송 동작이 가능하고, 제어 장치의 입력부는, 복수의 제어축 각각에 대하여, 복수의 이동 위치 데이터 각각을 캠 기준 데이터와 시간 기준 데이터 중 어느 하나의 형태로 입력할 수 있는 자동 선반 이 제공된다.
또한, 바람직한 실시 형태에서는, 제어 장치의 입력부는, 일련의 가공 프로그램에서의 복수의 이동 위치 데이터의 시계열적 배치를 지정할 수 있고, 제어 장치의 처리부는, 입력부에서 캠 기준 데이터와 시간 기준 데이터 중 어느 하나의 형태로 입력된 복수의 이동 위치 데이터 각각을, 입력부에서 지정된 시계열적 배치에 따라 처리하는 자동 선반이 제공된다.
또한, 바람직한 실시 형태에서는, 제어 장치는, 입력부에서 캠 기준 데이터와 시간 기준 데이터 중 어느 하나의 형태로 입력된 복수의 이동 위치 데이터 각각을, 변위 선도의 형태로 표시하는 표시부를 또한 구비하는 자동 선반이 제공된다.
이러한 구성에서는, 제어 장치의 입력부는, 표시부에 표시된 변위 선도 상에, 일련의 가공 프로그램에서의 복수의 이동 위치 데이터의 시계열적 배치를 지정할 수 있고, 제어 장치의 처리부는, 입력부에서 캠 기준 데이터와 시간 기준 데이터 중 어느 하나의 형태로 입력된 복수의 이동 위치 데이터 각각을, 변위 선도 상에 지정된 시계열적 배치에 따라 처리하는 것이 유리하다.
제어 장치의 처리부는, 입력부에서 입력된 캠 기준 데이터에 이해 지시되는 이동 위치를 캠 회전량에 상당하는 펄스수의 함수로서 처리할 수 있다.
이러한 구성에서는, 임의의 펄스열을 발생시키는 펄스열 발생원을 또한 구비하고, 제어 장치 처리부는, 펄스열 발생원이 발생시킨 펄스열을 이용하여 캠 기준 데이터를 처리하는 것이 유리하다.
이 경우에, 펄스열 발생원은, 적어도 하나의 주축의 회전에 대응하는 펄스열 을 발생시킬 수 있다.
본 발명은 또 다른 태양에서, 적어도 하나의 주축 및 적어도 하나의 공구대를 구비하는 자동 선반에서 사용하는 제어 장치에 있어서, 적어도 하나의 주축 및 적어도 하나의 공구대에 관하여 일련의 가공 프로그램에서 요구되는 복수의 이동 위치 데이터 각각을, 캠 회전량의 함수로서 이동 위치를 지시하는 캠 기준 데이터와 경과 시간의 함수로서 이동 위치를 지시하는 시간 기준 데이터의 2종류의 이동 위치 데이터 중 어느 하나의 형태로 입력할 수 있는 입력부와, 입력부에서 캠 기준 데이터와 시간 기준 데이터 중 어느 하나의 형태로 입력된 복수의 이동 위치 데이터 각각을 처리함으로써, 적어도 하나의 주축 및 적어도 하나의 공구대의, 일련의 가공 프로그램에서의 상대적 이송 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하는 처리부를 구비하는 제어 장치를 제공한다.
바람직한 실시 형태에서는, 입력부는, 일련의 가공 프로그램에서의 복수의 이동 위치 데이터의 시계열적 배치를 지정할 수 있고, 처리부는, 입력부에서 캠 기준 데이터와 시간 기준 데이터 중 어느 하나의 형태로 입력된 복수의 이동 위치 데이터 각각을, 입력부에서 지정된 시계열적 배치에 따라 처리하는 제어 장치가 제공된다.
또한, 바람직한 실시 형태에서는, 입력부에서 캠 기준 데이터와 시간 기준 데이터 중 어느 하나의 형태로 입력된 복수의 이동 위치 데이터 각각을, 변위 선도의 형태로 표시하는 표시부를 또한 구비하는 제어 장치가 제공된다.
이러한 구성에서는, 입력부는, 표시부에 표시되는 변위 선도 상에, 일련의 가공 프로그램에서의 복수의 이동 위치 데이터의 시계열적 배치를 지정할 수 있고, 처리부는, 입력부에서 캠 기준 데이터와 시간 기준 데이터 중 어느 하나의 형태로 입력된 복수의 이동 위치 데이터 각각을, 변위 선도 상에 지정된 시계열적 배치에 따라 처리하는 것이 유리하다.
또한, 처리부는, 입력부에서 입력된 캠 기준 데이터에 의해 지시된 이동 위치를, 캠 회전량에 상당하는 펄스수의 함수로서 처리할 수 있다.
본 발명의 상기 목적과 그 밖의 목적, 특징 및 이점은, 첨부 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시 형태의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 의한 자동 선반 제어 방법의 수순을 나타내는 흐름도.
도 2a는 도 1의 제어 방법에서 사용되는 캠 기준 데이터의 일례를 나타내는 변위 선도.
도 2b는 도 1의 제어 방법에서 사용되는 시간 기준 데이터의 일례를 나타내는 변위 선도.
도 3a는 도 2a의 캠 기준 데이터에 시간 기준 데이터의 개입(interruption)을 지정한 후의 상태를 나타내는 변위 선도.
도 3b 및 도 3c는, 도 2b의 시간 기준 데이터의 개입을 지정한 후의 상태를 나타내는 변위 선도.
도 4는 도 1의 제어 방법에서 사용되는 캠 기준 데이터의 캠 회전량의 규정 방법을 나타내는 블록도.
도 5a 및 도 5b는, 도 1의 제어 방법에서의 시계열적 배치의 설정 수순을 나타내는 화면 표시도.
도 6은 도 1의 제어 방법을 실시할 수 있는 본 발명의 실시 형태에 의한 자동 선반의 구성을 나타내는 개략도.
도 7은 도 6의 자동 선반에 설치되는 제어 장치의 구성을 나타내는 블록도.
도 8은 도 6의 자동 선반에 탑재되는 제 1 공구대의 확대 정면도.
도 9는 도 6의 자동 선반에 탑재되는 제 2 공구대의 확대 정면도.
도 10은 도 6의 자동 선반에서 실시되는 가공 순서의 일례를 나타내는 개략도.
도 11은 도 10의 가공 순서에서 사용되는 2 개의 제어축의 캠 기준 데이터를 나타내는 변위 선도.
도 12는 도 10의 가공 순서에서 사용되는 1 개의 제어축의 시간 기준 데이터를 나타내는 변위 선도.
도 13은 도 10의 가공 순서에서 사용되는 그 밖의 2개의 제어축의 시간 기준 데이터를 나타내는 변위 선도.
도 14는 도 10의 가공 순서에 사용되는 그 밖의 1개의 제어축의 시간 기준 데이터를 나타내는 변위 선도.
도 15a는 도 11의 캠 기준 데이터에 시간 기준 데이터의 개입을 지정한 후의 상태를 나타내는 변위 선도.
도 15b는, 도 12 내지 도 14의 시간 기준 데이터의 개입을 지정한 후의 상태를 나타내는 변위 선도.
도 16a는, 도 10의 가공 순서의 변형예에 있어서, 도 11의 캠 기준 데이터에 시간 기준 데이터의 개입을 지정한 후의 상태를 나타내는 변위 선도.
도 16b는 도 12의 시간 기준 데이터의 개입을 지정한 후의 상태를 나타내는 변위 선도.
도면을 참조하면, 도 1은 본 발명의 실시 형태에 의한 자동 선반 제어 방법의 처리 수순을 나타내는 흐름도이고, 도 2a 내지 도 3c는 이러한 제어 방법에서 이용되는 복수의 이동 변위 데이터의 일례를 나타내는 변위 선도이다.
본 발명과 관계된 자동 선반 제어 방법은, 적어도 하나의 주축 및 적어도 하나의 공구대를 구비한 자동 선반에 있어서, 피가공 소재로부터 하나의 제품을 절삭 가공하기 위한 일련의 가공 프로그램에 따라 실행되는 주축 및 공구대의 상대적 이송 동작을 제어하는 방법이다. 우선, 도 1에 나타낸 바와 같이, 적어도 하나의 주축 및 적어도 하나의 공구대에 관하여 일련의 가공 프로그램에서 요구되는 복수의 이동 변위 데이터(즉, 이동 궤적 데이터) 각각을, 캠 회전량의 함수로서 이동 위치를 지시하는 캠 기준 데이터(단계 S1)와 경과 시간의 함수로서 이동 변위를 지시하는 시간 기준 데이터(단계 S2)의 2 종류의 이동 위치 데이터 중 어느 하나의 형태로 준비한다.
다음으로, 필요에 따라, 단계 S1 및 단계 S2에서 캠 기준 데이터와 시간 기준 데이터 중 어느 하나의 형태로 준비된 복수의 이동 위치 데이터의, 일련의 가공 프로그램에서의 시계열적 배치를 지정한다(임의적 단계 S3). 그 후, 캠 기준 데이터와 시간 기준 데이터 중 어느 하나의 형태로 준비한 복수의 이동 위치 데이터 각각을 처리(시계열 배치를 지정한 경우에는 그 시계열적 배치에 따라 처리)하고(단계 S4), 일련의 가공 프로그램에서 적어도 하나의 주축과 적어도 하나의 공구대의 상대적 이송 동작을 제어한다(단계 S5).
여기서, 자동 선반의 적어도 하나의 주축 및 적어도 하나의 공구대가 선반 베드 상에서 복수의 제어축을 따라 상대적 이송 동작을 실행할 수 있는 경우에, 이동 위치 데이터를 준비하는 단계(단계 S1 및 단계 S2)는, 복수의 제어축 각각에 대하여, 복수의 이동 위치 데이터 각각을 캠 기준 데이터와 시간 기준 데이터 중 어느 하나의 형태로 준비하는 단계를 포함한다.
상기 단계 S1에서는, 일련의 가공 프로그램에 의해 실시되는 복수의 공정들 중에서, 캠 회전량(예를 들면, 캠 회전 각도)을 규정하기 위한 동작량을 자동 선반의 임의의 기계적 동작 요소로부터 얻을 수 있는 공정이나 공구날 선단 마모 또는 공구 교환에 수반되는 공구 위치 보정을 지령하지 않는 공정에 대하여, 요구되는 이동 위치 데이터를 캠 기준 데이터의 형태로 준비하는 것이 유리하다. 또한, 단계 S2에서는, 그와 같은 동작량을 자동 선반의 기계적 동작 요소로부터 얻을 수 없는 공정이나 공구 위치 보정을 지령하는 공정에 대하여, 요구되는 이동 위치 데이터를 시간 기준 데이터의 형태로 준비하는 것이 유리하다.
이 경우에, 캠 기준 데이터에 있어서는, 자동 선반의 임의의 기계적 동작 요 소로부터 얻어지는 소정의 동작량을 캠의 1 회전에 상당하는 것으로 정의하여, 주축 또는 공구대의 이동 위치를 동작량에 대응하여 연속적으로 지시하게 된다. 그리고, 복수의 공정들 중에서, 동작량을 얻기 위한 기계적 동작 요소가 정지하고 있는 공정이나 공구 위치 보정을 지령하고 있는 공정에 있어서는, 캠 기준 데이터 대신에 시간 기준 데이터를 이용하여, 주축 또는 공구대의 이동 위치를 경과 시간에 대응하여 연속적으로 지시하게 된다.
단계 S3에서는, 일련의 가공 프로그램에 의한 복수의 공정들을 최적의 순서로 실시할 수 있도록, 각각의 공정에 대응하는 복수의 이동 위치 데이터의 시계열적 배치를 지정한다. 이에 의하여, 캠 기준 데이터에 따라 실시되는 캠 기준 공정과 시간 기준 데이터에 따라 실시되는 시간 기준 공정이 최적의 순서로 배열된다. 따라서, 단계 S4 및 단계 S5에서, 최적의 순서로 배열된 캠 기준 공정과 시간 기준 공정 각각에 있어서, 그 순서에 따라 주축과 공구대의 상대적 이송 동작을 제어할 수 있다.
이와 같은 구성에 의하면, 캠 기준 데이터에 따라 실시되는 공정에서는, 이른바 전자 캠식의 제어가 실행되므로, 자동 선반에서의 복수의 제어축들의 동작을 개별적으로 자유로이 제어할 수 있고, 따라서 공정의 공전 시간을 용이하게 배제하여, 일반적인 NC 선반에 비하여 1 가공 사이클에 필요한 시간을 효과적으로 단축할 수 있다는 현격한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 캠 기준 데이터에 따라 실시되는 공정에서는, 복수의 제어축들마다의 변위 선도(캠 선도)를 공통의 기준(즉, 캠 회전량) 상에 작성할 수 있으므로, 제어축들간의 동기 지령을 프로그래밍하는 것이 용 이해진다는 이점도 있다. 더욱이, 상기 구성에 의하면, 예를 들면 공구 위치 보정을 지령하는 가공 공정 등의, 전자 캠식 제어에 일반적으로 적합하지 않은 공정을, 시간 기준 데이터를 이용함으로써, 확실히 실시할 수 있다.
본 발명에 의한 전술한 제어 흐름에서는, 이동 위치 데이터를 준비하는 단계 S1 및 단계 S2와 관련하여, 캠 기준 데이터와 시간 기준 데이터 중 어느 하나의 형태로 준비한 복수의 이동 위치 데이터 각각을, 이동 위치의 궤적(예를 들면 공구 경로)을 나타내는 변위 선도에 표시하는 단계를 추가하여 설정할 수 있다. 이 경우에, 일련의 가공 프로그램에서 복수의 이동 위치 데이터의 시계열적 배치를 지정하는 단계 S3은, 표시한 변위 선도 상에서 시계열적 배치를 지정할 수 있도록 하는 것이 유리하다.
도 2a는 캠 기준 데이터의 형태로 준비한 이동 위치 데이터의 예를 나타내는 변위 선도(캠 선도)이다. 또한, 도 2b는 시간 기준 데이터의 형태로 준비한 이동 위치 데이터의 일례를 나타내는 변위 선도이다. 이 예에서는, 일련의 가공 프로그램의 대부분이 캠의 1회전(Q0 ~ QE)에 걸쳐서 캠 기준 데이터에 기초하여 실행되고, 특정 프로그램만이 소정 시간(T0 ~ T1)에 걸쳐서 시간 기준 데이터에 기초하여 실행된다.
그 후, 단계 S3에서는, 이러한 2개의 이동 위치 데이터의 시계열적 배치를 어느 하나의 변위 선도 상에 지정할 수 있다. 도시한 예에서는, 도 2a의 캠 기준 데이터를 표시하는 변위 선도 상에, 도 2b의 변위 선도에 표시한 시간 기준 데이터를 개입시키는 장소를 지정한다. 도 3a는, 이와 같이 하여, 시간 기준 데이터의 개입을 지정한 후의 캠 기준 데이터의 변위 선도의 일례를 나타낸다. 이 예에서는, 캠 회전량(예를 들면, 캠 회전 각도)이 Q1인 장소에, 시간 기준 데이터의 개입이 지정되어 있고, 이에 의하여 변위 선도가 (Q1, P1)의 점에서 분리되어 있다.
따라서, 이러한 가공 순서의 예에서는, 처음에는 캠 기준 데이터에 따라, 캠 회전량이 Q0에서 Q1에 이를 때까지, 캠 기준 공정으로서 주축과 공구대의 상대적 이송 동작이 제어되고, 캠 회전량이 Q1에 도달한 시점에서 캠 기준 공정이 일단 정지한다. 다음으로, 시간 기준 데이터에 따라서, T0에서 T1까지의 시간에 걸쳐서, 시간 기준 공정으로서 주축과 공구대의 상대적 이송 동작이 제어되고, T1에서 시간 기준 공정이 완료한 후에, 다시 캠 회전량 Q1부터는 캠 기준 데이터에 따라 캠 기준 공정이 실시된다. 이와 같이 하여, 1 가공 사이클이 완료한다.
상기 가공 순서의 예에서, 캠 기준 데이터에 기초하여 동작 제어되는 제어축과 시간 기준 데이터에 기초하여 동작 제어되는 제어축이 서로 다를 경우에는, 도 3b에 도시한 바와 같이, 시간 기준 데이터를 표시하는 변위 선도는 캠 기준 데이터의 변위 선도 상의 개입 장소에서의 이동 위치 P1과는 무관하게 배치될 수 있다. 반면에, 캠 기준 데이터로의 시간 기준 데이터의 개입이 동일한 제어축에 관하여 실행되는 경우에는, 도 3c에 도시한 바와 같이, 시간 기준 데이터를 표시하는 변위 선도는 캠 기준 데이터의 변위 선도 상의 개입 장소에서의 이동 위치 P1에 연속하도록 배치된다.
전술한 단계 4에서는, 캠 기준 데이터로 지시되는 이동 위치를 캠 회전량에 상당하는 펄스 수의 함수로서 처리할 수 있다. 이 경우에, 임의의 펄스열을 발생시 키는 펄스열 발생원을 미리 준비하여, 이 펄스열 발생원이 발생시킨 펄스열을 이용하여 캠 기준 데이터를 처리하는 것이 유리하다. 이러한 구성에 의하면, 자동 선반의 임의의 기계적 동작 요소를 펄스열 발생원으로 하여, 캠 회전량을 규정하기 위한 동작량을 펄스열의 형태로 얻을 수 있으므로, 처리가 용이해진다.
펄스열 발생원은, 자동 선반의 적어도 하나의 주축의 회전에 대응한 펄스열을 발생시키도록 구성될 수 있다. 이 경우에, 도 4에 도시한 바와 같이, 자동 선반에 설치되는 제어 장치(C)가 주축 모터(M1)에 설치된 부호기(encoder)(E)로부터 출력되는 펄스열을 피드백 데이터로서 주축 회전 제어에 사용하고, 한편으로 전술한 전자 캠 제어에서의 캠 기준 데이터 처리에도 사용하도록 구성될 수도 있다. 이러한 구성에서는, 제어 장치(C)는, 부호기(E)로부터 전송된 펄스열을 이용하여 캠 기준 데이터로 지시되는 이동 위치를 연산 처리하고, 이에 기초하여 이동 지령을 내리는 제어축 모터(M2)의 동작을 제어한다.
이와 같은 구성에 의하면, 자동 선반의 주요 동작 요소인 주축의 회전을 효과적으로 이용하여, 전자 캠 제어에 의해 주축과 공구대의 상대적 이송 동작을 제어할 수 있다. 더욱이, 본 발명에서는 일련의 가공 프로그램에 있어서, 전술한 바와 같이 캠 기준 데이터에 기초하는 공정과 시간 기준 데이터에 기초하는 공정을 적절히 조합하여 실시할 수 있으므로, 주축 정지 중에도, 예를 들면 회전 공구에 의한 절삭 가공 등의 2 차적 공정을 시간 기준 데이터에 기초하여 확실히 실시할 수 있다.
상기 가공 순서의 예에 따라 설명한 바와 같이, 일련의 가공 프로그램에서의 복수의 이동 위치 데이터의 시계열적 배치 지정을 변위 선도 상에서 행하는 경우에는, 예를 들면 자동 선반의 제어 장치와 관련하여 장착된 표시 화면에 소요 변위 선도를 표시하는 것이 유리하다. 이 경우에, 도 5a에 나타낸 바와 같이, 캠 기준 데이터의 변위 곡선을 표시하는 화면 상에, 시간 기준 데이터를 개입시키는 장소를 화살표 등의 화면 표시에 의해 지시할 수 있다. 또는, 개입 장소를 캠 회전 각도, 펄스 수, 공정 번호(예를 들면, 공구 번호) 등의 수치 데이터의 입력에 의해 지시할 수도 있다. 또한, 도 5b에 나타낸 바와 같이, 시간 기준 데이터의 변위 곡선을 표시하는 화면 상에, 캠 기준 데이터를 개입시키는 장소를 화살표 등의 화면 표시에 의해 지시할 수 있다. 또는 개입 장소를, 시간, 공정 번호(예를 들면, 공구 번호) 등의 수치 데이터의 입력에 의해 지시할 수도 있다.
전술한 변위 선도의 작성 작업은, 자동 선반에 미리 설치된 제어 장치에서 행할 수도 있거나, 또는 외부 컴퓨터에서 행할 수도 있다. 또한, 시간 기준 데이터로서는, 일례로 수치 제어 프로그램을 기술하는 수치 데이터를 사용할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 본 발명에 의한 자동 선반 제어 방법을 수행할 수 있는, 본 발명의 실시 형태에 의한 자동 선반(10)(도 6 참조) 및 자동 선반(10)에 장착되는 제어 장치(12)(도 7 참조)의 구성을 설명한다. 자동 선반(10)은, 공통의 선반 베드(14) 상에 2개의 주축(16, 18)들 및 2개의 공구대(20, 22)들을 집약적으로 탑재하고, 바이트, 드릴 등의 선삭 공구(24)와 프레이즈(fraise) 등의 회전 공구(26)를 포함한 각종 공구에 의하여 동일 피가공 소재에 대한 이종(예를 들면, 외경 절삭과 개구 굴삭) 동시 가공이나 여러 피가공 소재에 대한 동시 가공을 실시할 수 있도록 한 다기능 구조를 구비한다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 자동 선반(10)은, 선반 베드(14), 선반 베드(14) 상에 설치되고 회전축선(16a)을 갖는 제 1 주축(16), 선반 베드(14) 상에 설치되고 복수의 공구(24, 26)들을 병렬로 수용할 수 있는 제 1 공구대(20), 선반 베드(14) 상에 설치되고 복수의 공구(24, 26)들을 원주 방향으로 분배하여 수용할 수 있는 제 2 공구대(22), 선반 베드(14) 상에 설치되고 제 1 주축(16)의 회전축선(16a)에 평행한 회전축선(18a)을 구비하여 제 1 주축(16)에 대향 배치될 수 있는 제 2 주축(18), 및 선반 베드(14) 상에서의 제 1 및 제 2 주축(16, 18)과 제 1 및 제 2 공구대(20, 22)의 동작을 제어하는 제어 장치(12)를 구비한다.
선반 베드(14)는, 제 1 주축(16), 제 2 주축(18), 제 1 공구대(20) 및 제 2 공구대(22)를 각각 미리 설정된 직교 좌표계에서 이동이 가능하도록 독립적으로 구비한다.
제 1 주축(16)은, 선반 외부로부터 공급된 봉상의 피가공 소재(이하, 봉재라고 칭함)(W)를 파지하여 회전하는 주요한 (또는, 정면측의) 주축이고, 도시되지 않은 베어링 장치를 통해 제 1 주축대(28)에 회전 가능하도록 내장된다. 제 1 주축(16)은 중공 통상의 구조를 갖고, 그 전단(前端) 영역에 후단측으로부터 공급된 봉재(W)를 강고히 파지할 수 있는 척(미도시)이 설치된다. 선반 베드(14)에는, 선반 베드(14) 상의 직교 3축 좌표계에 있어서, 제 1 주축(16)의 회전축선(16a)에 평행한 제 1 이송 제어축(Z1축이라고 칭함)을 따라 제 1 주축대(28)를 직선 이동시 키는 제 1 주축 구동 기구(30)(도 7)가 설치된다.
제 1 주축 구동 기구(30)는, Z1축 구동원(예를 들면, AC 서보 모터)(32), 도시되지 않은 Z1축 안내 부재(예를 들면, 미끄럼 안내부) 및 이송 나사 장치(예를 들면, 볼 나사)로 구성된다. 따라서, 제 1 주축(16)은, 제 1 주축 구동 기구(30)의 동작에 의해, 그 자체의 회전축선(16a)에 평행한 제 1 이송 제어축(Z1축)을 따라, 제 1 주축대(28)와 함께 직선 왕복 동작을 할 수 있다.
제 1 주축대(28)에는 또한, 제 1 주축(16)을 회전 구동시키는 회전 구동원(34)(도 7)으로서, 예를 들면 내장형 AC 서보 모터가 설치된다. 또한, 제 1 주축(16)은, 회전 각도 제어축(C1축이라고 칭함)을 가질 수 있고, 회전 구동원(34)을 제어하여 얻어지는 C1축의 위치 결정 분할 동작에 의해, 소망의 공구대(20, 22)들에 장착된 회전 공구(26)를 이용하여, 척에 파지한 봉재 W의 말단면이나 외주면의 소망 위치에 다양한 2차적 가공을 실시할 수 있다.
선반 베드(14)에는, 제 1 주축대(28)로부터 축선 방향 전방으로 이격된 소정 위치에, 제 1 주축(16)에 파지된 봉재(W) 선단의 피가공 부위 근방에서 봉재(W)를 지지하는 보조 지지 장치로서의 안내 부시(36)가 설치된다. 안내 부시(36)는, 제 1 주축(16)에 대하여 동축상(同軸狀)으로 배치되고, 선삭 가공 중에 봉재(W)의 피가공 부위에 진동이 발생하지 않도록 봉재(W)를 중심 정렬의 상태로 지지한다.
제 1 공구대(20)는, 선반 베드(14) 상에, 제 1 주축(16)의 축선 방향 전방에 설치된 안내 부시(36)로부터 측방으로 후퇴한 위치에 배치된다. 선반 베드(14)에는, 선반 베드(14) 상의 직교 3축 죄표계에서, 제 1 주축(16)의 회전축선(16a)[즉, 제 1 이송 제어축(Z1축)]에 직교하는 제 2 이송 제어축(X1축이라고 칭함)을 따라 제 1 공구대(20)를 직선 이동시키는 제 1 공구대 구동 기구(38)(도 7)가 설치된다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 제 1 공구대 구동 기구(38)는, 제 1 이송 제어축(Z1축) 및 제 2 이송 제어축(X1축)의 쌍방에 직교하는 제 3 이송 제어축(Y1축이라고 칭함)을 따라 제 1 공구대(20)를 직선 이동시킬 수도 있다.
제 1 공구대 구동 기구(38)는, X1축 구동원(예를 들면, AC 서보 모터)(40), 도시되지 않은 X1축 안내 부재(예를 들면, 미끄럼 안내부)와 이송 나사 장치(예를 들면, 볼 나사), Y1축 구동원(예를 들면, AC 서보 모터)(42)(도 8), 및 도시되지 않은 Y1축 안내 부재(예를 들면, 미끄럼 안내부)와 이송 나사 장치(예를 들면, 볼 나사)로 구성된다. 따라서, 제 1 공구대(20)는, 제 1 공구대 구동 기구(38)의 동작에 의하여, 제 2 이송 제어축(X1축) 및 제 3 이송축(Y1축)을 따라 직선 왕복 동작이 가능하다.
제 1 공구대(20)는 복수의 공구(24, 26)들을 병렬 배치로 수용할 수 있는 소위 빗살형 터릿(turret) 공구대이다. 따라서, 제 1 공구대(20)는, Y1축 이동에 의해 분할 선택된 소망의 공구(24, 26)들의 날끝을, 후술하는 가공 프로그램에 의한 제 1 공구대(20) 자체의 X1축 이송 동작과 전술한 가공 프로그램에 의한 제 1 주축(16)의 Z1축 이송 동작의 공동 작용에 의하여, 지정된 공구 경로를 따라 이동시킬 수 있다. 이에 의하여, 제 1 공구대(20) 상의 소망의 공구(24, 26)들을 이용하여, 제 1 주축(16)에 파지된 봉재(W)를 소망 형상으로 가공할 수 있다.
제 2 공구대(22)는, 도시된 실시 형태에서 선반 베드(14) 상에, 제 1 주축(16)의 회전축선(16a)에 관하여 제 1 공구대(20)의 반대측에 배치되어 있다. 선반 베드(14)에는, 선반 베드(14) 상의 직교 2축 좌표계에서, 제 1 주축(16)의 회전축선(16a)[즉, 제 1 이송 제어축(Z1축)]에 직교하는 제 4 이송 제어축(X2축이라고 칭함)과 제 1 이송 제어축(Z1축)에 평행한 제 5 이송 제어축(Z2축이라고 칭함)의 각각을 따라 제 2 공구대(22)를 직선 이동시키는 제 2 공구대 구동 기구(44)(도 7)가 설치된다.
제 2 공구대 구동 기구(44)는, X2축 구동원(예를 들면, AC 서보 모터)(46), 도시되지 않은 X2축 안내 부재(예를 들면, 미끄럼 안내부)와 이송 나사 장치(예를 들면, 볼 나사), Z2축 구동원(예를 들면, AC 서보 모터)(48), 및 도시되지 않은 Z2축 안내 부재(예를 들면, 미끄럼 안내부) 및 이송 나사 장치(예를 들면, 볼 나사)로 구성된다. 따라서, 제 2 공구대(22)는, 제 2 공구대 구동 기구(44)의 동작에 의해, 제 4 이송 제어축(X2축) 및 제 5 이송 제어축(Z2축)을 따라 직선 왕복 동작이 가능하다.
제 2 공구대(22)는, 복수의 공구(24, 26)들을 원주 방향으로 분배하여 수용할 수 있는 소위 터릿 공구대이고, 도 9에 도시한 바와 같이, 분할 구동원(50)(예를 들면, AC 서보 모터)의 구동에 의해, Z2축에 평행한 회전 분할 제어축(TI축이라고 칭함)을 중심으로 분할 회전한다. 따라서, 제 2 공구대(22)는, 그 자체의 TI축 회전에 의해 분할 선택된 소망의 공구(24, 26)의 날끝을, 후술하는 가공 프로그램에 의한 제 2 공구대(22) 자체의 X2축 이송 동작과 Z2축 이송 동작의 공동 작용에 의하여, 지정된 공구 경로를 따라 이동시킬 수 있다. 이에 의하여, 제 2 공구대(22) 상의 소망의 공구(24, 26)들을 이용하여, 제 1 또는 제 2 주축(16, 18)에 파지된 봉재(W)를 소망 형상으로 가공할 수 있다.
제 2 주축(18)은, 선반 베드(14) 상에서, 제 1 주축(16)의 회전축선(16a)에 평행한 회전축선(18a)을 갖고, 제 1 주축(16)의 축선 방향 즉 안내 부시(36)의 축선 방향의 전방에 동축상으로 대향할 수 있도록 배치된다. 제 2 주축(18)은, 제 1 주축(16)으로부터 전달받은 일부 가공 완료의 봉재(W')를 파지하여 회전하는 보조적인 (또는, 배면측의) 주축이고, 도시되지 않은 베어링 장치를 통하여 제 2 주축대(52)에 회전 가능하도록 내장된다. 제 2 주축(18)은 중공 통상의 구조를 갖고, 대향하는 가이드 부시(36)로부터 송출된 봉재(W')를 강고히 파지할 수 있는 척(미도시)이 제 2 주축(18)의 전단 영역에 설치된다.
선반 베드(14)에는, 선반 베드(14) 상의 직교 2축 좌표계에서, 제 1 주축(16)의 제 1 이송 제어축(Z1축)에 직교하는 제 6 이송 제어축(X3축이라고 칭함)과 제 1 이송 제어축(Z1축)에 평행한 제 7 이송축(Z3축이라고 칭함) 각각을 따라, 제 2 주축대(52)를 직선 이동시키는 제 2 주축 구동 기구(54)(도 7)가 설치된다.
제 2 주축 구동 기구(54)는, X3축 구동원(예를 들면, AC 서보 모터)(56), 도시되지 않은 X3축 안내 부재(예를 들면, 미끄럼 안내부)와 이송 나사 장치(예를 들면, 볼 나사), Z3축 구동원(예를 들면, AC 서보 모터)(58), 및 도시되지 않은 Z3축 안내 부재(예를 들면, 미끄럼 안내부)와 이송 나사 장치(예를 들면, 볼 나사)로 구성된다. 따라서, 제 2 주축(18)은, 제 2 주축 구동 기구(54)의 동작에 의해, 제 6 이송 제어축(X3축)과 제 7 이송 제어축(Z3축) 각각을 따라, 제 2 주축대(53)와 함께 직선 왕복 동작을 할 수 있다.
제 2 주축대(52)에는 또한, 제 2 주축(18)을 회전 구동시키는 회전 구동원(60)(도 7)으로서, 예를 들면 내장형 AC 서보 모터가 설치된다. 또한, 제 2 주축(18)은, 회전 각도 제어축(C2축이라고 칭함)을 가질 수 있고, 회전 구동원(60)을 제어하여 얻을 수 있는 C2축의 위치 결정 분할 동작에 의해, 제 2 공구대(22)에 장착된 회전 공구(26)를 이용하여, 척에 파지된 봉재(W')의 말단면이나 외주면의 소망 위치에 다양한 2차적 가공을 실시할 수 있게 된다.
자동 선반(10)은, 제어 장치(12)의 제어 하에, 상기 구성을 갖는 2개의 공구대(20, 22)들 상에서 선택된 소망의 공구(24, 26)를 사용하여, 정면측 및 배면측의 양 주축(16, 18)에 파지된 봉재(W, W')를 각각 자동 가공할 수 있도록 구성된다. 도 7은, 이와 같은 자동 가공을 수행하기 위한 제어 장치(12)의 구성을 나타낸다.
제어 장치(12)는, 입력부(62), 표시부(64), 연산 제어부(66) 및 서보 제어부(68)를 구비한다. 입력부(62)는, 도시되지 않은 키보드 또는 포인팅 장치를 구비하고, 표시부(64)에 표시된 각종 화면을 참조하면서 작업자가 대화식의 지시나 데이터 입력을 행할 수 있도록 되어 있다. 자동 선반(10)에는, 제 1 및 제 2 주축(16, 18)과 제 1 및 제 2 공구대(20, 22) 각각의 동작을 제어하기 위한 필요 데이터(공구의 선택, 제품의 형상 치수, 주축 회전수, 공구의 이송 속도 등)가 입력부(62)로부터 입력된다. 표시부(64)는, 도시되지 않은 CRT(브라운관) 또는 LCD(액정 표시) 등의 표시 장치를 구비하고, 작업자에 의한 대화식 입력이 가능하도록, 후술하는 데이터 입력 화면이나 작성한 가공 프로그램을 표시한다.
연산 제어부(66)는, 기억부를 구성하는 RAM(수시 입출력 가능 메모리)(70) 및 ROM(읽기 전용 메모리)(72)과, 처리부를 구성하는 CPU(중앙 처리 장치)를 구비한다. 입력부(62)에서 입력된 각종 데이터는, CPU(74)의 지시에 의해 RAM(70) 또는 ROM(72)에 격납된다. 또한, ROM(72)에는, 제 1 및 제 2 주축(16, 18)과 제 1 및 제 2 공구대(20, 22)를 구동하기 위한 제어 프로그램이 미리 격납되어 있다. CPU(74)는, RAM(70) 또는 ROM(72)에 기억된 데이터, 후술하는 수순에 의해 작성된 가공 프로그램, 및 ROM(72)에 격납된 제어 프로그램에 기초하여, 서보 제어부(68)에 제어 지령을 출력한다.
서보 제어부(68)는, 제 1 주축 이동 제어부(76), 제 1 주축 회전 제어부(78), 제 1 공구대 이동 제어부(80), 제 2 공구대 이동 제어부(82), 제 2 주축 이동 제어부(84) 및 제 2 주축 회전 제어부(86)를 구비한다. 제 1 주축 이동 제어부(76)는, CPU(74)의 지령에 기초하여 제 1 주축 구동 기구(30)의 Z1축 구동원(32)을 작동시켜, 제 1 주축대(28)와 함께 제 1 주축(16)을 Z1축 방향으로 이동시킨다. 제 1 주축 회전 제어부(78)는, CPU(74)의 지령에 기초하여 회전 구동원(34)을 작동시켜, 제 1 주축(16)을 제 1 주축대(28) 내에서 C1축 중심으로 회전시킨다. 또한, 선삭 가공일 경우의 제 1 주축(16)의 고속 회전은, 회전수 등의 데이터에 기초하여, 도시되지 않은 별도의 제어 회로를 통하여 제어된다.
제 1 공구대 이동 제어부(80)는, CPU(74)의 지령에 기초하여, 제 1 공구대 구동 기구(38)의 X1축 구동원(40) 또는 Y1축 구동원(42)을 작동시켜, 제 1 공구대(20)를 X1축 또는 Y1축 방향으로 이동시킨다. 제 2 공구대 이동 제어부(82)는, CPU(74)의 지령에 기초하여, 제 2 공구대 구동 기구(44)의 X2축 구동원(46) 또는 Z2축 구동원(48)을 작동시켜, 제 2 공구대(22)를 X2축 또는 Z2축 방향으로 이동시킨다.
제 2 주축 이동 제어부(84)는, CPU(74)의 지령에 기초하여, 제 2 주축 구동 기구(54)의 X3축 구동원(56) 또는 Z3축 구동원(58)을 작동시켜, 제 2 주축(18)을 X3축 또는 Z3축 방향으로 이동시킨다. 제 2 주축 회전 제어부(86)는, CPU(74)의 지령에 기초하여, 회전 구동원(60)을 작동시켜, 제 2 주축(18)을 제 2 주축대(52) 내에서 C2축 중심으로 회전시킨다. 또한, 선삭 가공일 경우의 제 2 주축(18)의 고속 회전은, 회전수 등의 데이터에 기초하여, 도시되지 않은 별도의 제어 회로를 통하여 제어된다.
또한, 도 7의 블록도에 나타낸 제어 장치(12)의 구성은, 일반적인 수치 제어(NC) 장치의 구성에 준하는 것이다. 그러나, 본 발명에 의한 제어 장치는, 이러한 블록도에 한정되지 않고, 다른 여러 구성을 구비할 수도 있다.
상기 제어계를 구성하는 제어 장치(12)는, 본 발명에 의한 자동 선반 제어 방법을 수행하여, 자동 선반(10) 고유의 다기능성을 충분히 발휘함과 더불어, 봉재(W, W')에 대한 일련의 가공 프로그램의 실시 시간을 효과적으로 단축하기 위한 이하의 특징적 구성을 채용하고 있다.
즉, 입력부(62)는, 자동 선반(10)의 제 1 및 제 2 주축(16, 18)과 제 1 및 제 2 공구대(20, 22)에 관하여 일련의 가공 프로그램에서 요구되는 복수의 이동 위 치 데이터 각각을, 캠 회전량의 함수로서 위치 이동을 지시하는 캠 기준 데이터와 경과 시간의 함수로서 이동 위치를 지시하는 시간 기준 데이터의 2종류의 이동 위치 데이터 중 어느 하나의 형태로 입력할 수 있다. 또한, 입력부(62)는, 캠 기준 데이터와 시간 기준 데이터 중 어느 하나의 형태로 입력된 복수의 이동 위치 데이터의, 일련의 가공 프로그램에서의 시계열적 배치를 지정할 수 있다.
또한, 연산 제어부(66)의 CPU(74)는, 입력부(62)에서 캠 기준 데이터와 시간 기준 데이터 중 어느 하나의 형태로 입력된 복수의 이동 위치 데이터 각각을, 입력부(62)에서 시계열적 배치를 지정한 경우에는 그 시계열적 배치에 따라서, 처리할 수 있다. 그리고, CPU(74)는, 일련의 가공 프로그램에서 제 1 및 제 2 주축(16, 18)과 제 1 및 제 2 공구대(20, 22)의 상대적 이송 동작을 제어하는 제어 신호를 생성한다.
입력부(62)에서는, 일련의 가공 프로그램에 의해 실시되는 복수의 공정들 중에서, 캠 회전량(예를 들면, 캠 회전 각도)을 규정하기 위한 동작량을 자동 선반(10)의 임의의 기계적 동작 요소로부터 얻을 수 있는 공정이나, 공구(24, 26)의 날끝의 마모 또는 공구(24, 26)의 교환에 수반되는 공구 위치 보정을 지령하지 않는 공정에 대하여, 요구되는 이동 위치 데이터를 캠 기준 데이터의 형태로 입력하는 것이 유리하다.
이 경우에, 캠 기준 데이터는, 자동 선반(10)의 임의의 기계적 동작 요소로부터 얻어진 소정의 동작량을 캠 1 회전에 상당하는 것으로 정의하여, 제 1 및 제 2 주축(16, 18)과 제 1 및 제 2 공구대(20, 22) 중 어느 하나의 이동 위치를 동작 량에 대응하여 연속적으로 지시하게 된다. 그리고, 복수의 공정들 중에서, 동작량을 얻기 위한 기계적 동작 요소가 정지하고 있는 공정이나 공구 위치 보정을 지령하고 있는 공정에 있어서는, 캠 기준 데이터 대신에 시간 기준 데이터를 이용하여, 제 1 및 제 2 주축(16, 18)과 제 1 및 제 2 공구대(20, 22) 중 어느 하나의 이동 위치를 경과 시간에 대응하여 연속적으로 지시하게 된다.
또한, 입력부(62)에서는, 자동 선반(10)의 복수의 제어축(X1, Y1, Z1, X2, Z2, X3, Z3) 각각에 대하여, 일련의 가공 프로그램에서의 복수의 위치 이동 데이터의 시계열적 배치를 지정할 수 있도록 되어 있다. 이에 의하여, 캠 기준 데이터에 의한 캠 기준 공정과 시간 기준 데이터에 의한 시간 기준 공정이 최적의 순서로 배열된다. 따라서, CPU(74)는, 캠 기준 데이터와 시간 기준 데이터 중 어느 하나의 형태로 입력된 복수의 이동 위치 데이터 각각을 입력부에서 지정된 시계열적 배치에 따라 처리하고, 제 1 및 제 2 주축(16, 18)과 제 1 및 제 2 공구대(20, 22)의 상대적 이송 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하여, 서보 제어부(68)에 출력한다. 이와 같이 하여, 일련의 가공 프로그램에 의한 복수의 공정이, 캠 기준 공정과 시간 기준 공정의 최적의 조합으로 실시된다.
제어 장치(12)의 표시부(64)는, 입력부(62)에서 캠 기준 데이터와 시간 기준 데이터 중 어느 하나의 형태로 입력된 복수의 이동 위치 데이터 각각을, 이동 위치의 궤적(예를 들면, 공구 경로)을 나타내는 변위 선도의 형태로 표시할 수 있다. 그리고, 입력부(62)는, 도 5a 및 도5b와 관련하여 설명한 바와 같이, 표시부(64)에 표시된 어느 하나의 변위 선도 상에, 캠 기준 데이터와 시간 기준 데이터의 시계열 적 배치를 지정할 수 있다.
또한, CPU(74)는, 입력부(62)에서 입력된 캠 기준 데이터에 의해 지시되는 이동 위치를, 캠 회전량에 상당하는 펄스수의 함수로서 처리할 수 있다. 이 경우에, 임의의 펄수열을 발생시키는 펄스열 발생원을 또한 구비하고, CPU(74)가 이 펄스열 발생원에 의해 발생된 펄스열을 이용하여 캠 기준 데이터를 처리하도록 구성하는 것이 유리하다.
펄스열 발생원은, 자동 선반(10)의 제 1 주축(16)의 회전에 대응한 펄스열을 발생시키도록 구성될 수 있다. 이 경우에, 도 4와 관련하여 전술한 바와 같이, 제어 장치(12)의 CPU(74)가, 제 1 주축(16)의 회전 구동원(34)인 내장형 AC 서보 모터에 설치된 부호기(미도시)로부터 출력되는 펄스열을, 피드백 데이터로서 주축 회전 제어에 사용하는 한편, 전술한 전자 캠 제어에서의 기준 데이터의 처리에도 사용하도록 구성하는 것이 바람직하다. 이러한 구성에서는, CPU(74)는, 캠 기준 데이터에 의해 지시되는 이동 위치를, 부호기로부터 얻은 펄스열을 이용하여 연산 처리하고, 이에 기초하여 서보 제어부(68)에 이동 지령을 전송한다. 이에 의하여, 각 제어축 구동 기구(30, 38, 44, 54)의 각 축 구동원(32, 40, 42, 46, 48, 56, 58)의 동작이 캠 기준 데이터에 기초하여 제어된다.
이상의 구성으로부터, 제어 장치(12)는, 제 1 주축 구동 기구(30), 제 1 공구대 구동 기구(38), 제 2 공구대 구동 기구(44) 및 제 2 주축 구동 기구(54)를 서로 연관시켜 제어하여, 봉재(W, W')에 대한 일련의 가공 프로그램을 캠 기준 공정과 시간 기준 공정의 최적의 조합으로 실시한다.
다음으로, 도 10을 참조하여, 전술한 일련의 가공 프로그램에서 실현되는 가공 순서의 예를 설명한다. 도 10의 가공 순서의 예에서는, 최초의 가공 공정으로서 제 1 공구대(20)에 장착한 선삭 공구(바이트)(24)가, 제 1 주축(16)의 Z1축 이송 동작과 제 1 공구대(20)의 X1축 이송 동작의 공동 작용에 의해, 제 1 주축(16)에 파지된 봉재(W)에 외경 절삭 가공을 실시하고 있다. 또한, 외경 절삭 가공 완료 후에 제 1 주축(16)의 회전을 정지하고, 제 2 공구대(22)에 장착한 회전 공구(26)가, 제 2 공구대(22)의 X2축 이송 동작에 의해, 제 1 주축(16)에 파지된 봉재(W)에 측면 천공 가공을 실시하고 있다.
측면 천공 가공 완료 후에 제 2 주축(18)의 회전을 정지시킨 상태에서, Z3축 이송 동작을 실행하여 제 2 주축의 척에 봉재(W)의 선단 부분을 파지한다. 이와 같은 상태에서, 제 1 주축(16)과 제 2 주축(18)을 동기 회전시킨다. 그 후, 제 1 공구대(20)에 장착된 선삭 공구(바이트)(24)가, 제 1 공구대(20)의 X1축 이송 동작에 의해, 양 주축(16, 18)에 파지된 봉재(W)를 절단하여, 반가공품으로서의 봉재(W')와 미가공의 봉재(W)로 분리시킨다. 이와 같이 하여, 제 1 주축(16)에서 제 2 주축(18)으로 피가공 소재를 파지하는 주축이 변경된다. 또한, 측면 천공 가공 완료 후에는, 제 2 공구대(22)를 분할 회전시켜, 다음의 가공 공정에서 사용되는 선삭 공구(드릴)(24)를 작업 위치에 위치 결정하여 둔다. 또한, 절단을 완료한 후에는 제 1 공구대(20)를 원래의 위치로 복귀시키고, 피가공 소재를 파지하는 주축의 변경을 완료 후에는 제 1 주축(16)을 원래의 위치로 복귀시킨다.
다음으로, 제 2 주축(18)을, 그 자체의 X3축 이송 동작과 Z3축 이송 동작의 공동 작용에 의해, 제 2 공구대(22)에 장착된 선삭 공구(드릴)(24)에 대향하는 위치로 이동시킨다. 그 후, 회전하는 제 2 주축(18)에 파지된 봉재(W')에 대하여, 제 2 공구대(22) 장착된 선삭 공구(드릴)(24)가, 제 2 공구대(22)의 Z2축 이송 동작에 의해, 말단면 천공 가공을 실시하고 있다.
또한, 도 10에는, 제 1 공구대(20)에 장착된 선삭 공구(바이트)(24)의 공구 경로가 화살표 TP1로 표시되어 있다. 또한, 제 2 공구대(22)에 장착된 회전 공구(26)의 공구 경로가 화살표 TP2로 표시되어 있다. 또한, 제 2 공구대(22)에 장착된 선삭 공구(드릴)(24)의 공구 경로가 화살표 TP3으로 표시되어 있다.
전술한 가공 순서의 예에서 이용된 복수의 이동 위치 데이터를, 도 11 내지 도 15b에 나타낸 변위 선도를 참조하여 설명한다. 이러한 가공 순서의 예에서는, 캠 기준 데이터의 형태로 입력된 이동 위치 데이터를 연산 처리하는 경우, 제 1 주축(16)의 회전에 대응하는 펄스열로 계수(計數)되는 펄스수에 의해 캠 회전량을 규정한다. 따라서, 기본적으로 제 1 주축(16)이 회전하지 않는 동안은, 시간 기준 데이터에 기초하는 공정이 실시된다.
도 11에 나타낸 2개의 변위 선도는, 제 1 공구대(20) 상의 선삭 공구(바이트)(24)가, 제 1 주축(16)에 파지된 봉재(W)에 외경 절삭 가공을 실시한 다음에, 봉재(W)를 절단하고 초기 위치로 복귀하기까지의, 제 1 공구대(20)의 X1축 이송 동작을 제어하기 위한 캠 기준 데이터와, 제 1 주축(16)의 Z1축 이송 동작을 제어하기 위한 캠 기준 데이터를, 별도의 캠 선도로 나타낸 것이다. 이 변위 선도들에 있어서, 펄스수가 Q0에서 QE에 이르는 동안이 캠 1 회전에 상당하고, 제 1 주축(16) 은 고속 회전 상태에 있다.
도 11의 2개의 변위 선도에 의하면, 펄스수가 Q0에서 Q1에 이르는 동안, 캠 기준 데이터에 의하여, 제 1 주축(16)과 제 1 공구대(20) 각각의 제어축(Z1축 및 X1축)을 따라 동기되어 이송 동작된다. 이에 의하여, 선삭 공구(바이트)(24)는, 도 10에 나타낸 공구 경로 TP1을 따라 이동하여, 봉재(W)에 외경 절삭 가공을 실시한다. 또한, 펄스수가 Q1에서 Q2에 이르는 동안, 캠 기준 데이터에 의하여, 제 1 주축(16)을 위치 PZ에 유지시킨 상태로 제 1 공구대(20)가 X1축을 따라 이송 동작되고, 이에 의하여 선삭 공구(바이트)(24)가 봉재(W)를 절단한 후에 초기 위치로 복귀한다. 그 후, 펄스수가 Q2에서 QE에 이르는 동안, 캠 기준 데이터에 의하여, 제 1 주축(16)이 Z1축을 따라 이송 동작되어 초기 위치로 복귀한다.
도 12에 나타낸 변위 선도는, 제 2 공구대(22) 상의 회전 공구(26)가, 정지 중의 제 1 주축(16)에 파지된 봉재(W)에 측면 천공 가공을 실시하는 동안, 제 2 공구대(22)의 X2축 이송 동작을 제어하기 위한 시간 기준 데이터를 나타낸 것이다. 도 12의 변위 선도에 의하면, T0에서 T1의 시간에 걸쳐서, 시간 기준 데이터에 의하여 제 2 공구대(22)가 제어축(X2축)을 따라 이송 동작된다. 이에 의하여, 회전 공구(26)는 도 10에 나타낸 공구 경로 TP2를 따라 이동하여 봉재(W)에 측면 천공 가공을 실시한다.
도 13에 나타낸 2개의 변위 선도는, 측면 천공 가공 완료 후에, 제 2 주축(18)이 제 1 주축(16)으로부터 봉재(W')를 전달받고, 이어서 제 2 공구대(22) 상의 선삭 공구(드릴)(24)에 대향하는 위치로 이동하기까지의, 제 2 주축(18)의 Z3 축 이송 동작을 제어하기 위한 시간 기준 데이터와, 제 2 주축(18)의 X3축 이송 동작을 제어하기 위한 시간 기준 데이터를, 별도의 변위 선도로 표시한 것이다.
도 13의 2개의 변위 선도에 의하면, 시간이 T0에서 T1에 이르는 동안, 시간 기준 데이터에 의하여, 제 2 주축(18)이 회전 정지 상태로 일방의 제어축(X3)을 따라 이송 동작되고, 제 1 주축(16)에 축선 방향으로 대향하는 위치에 배치됨과 더불어, 그 위치에 유지된다. 그 후, 시간이 T2에서 T3에 이르는 동안, 시간 기준 데이터에 의하여, 제 2 주축(18)이 X3축과 Z3축으로 동기되어 이송 동작되고, 제 2 공구대(22) 상의 선삭 공구(드릴)(24)에 대향하는 위치로 이동한다.
도 14에 나타낸 변위 선도는, 제 2 공구대(22) 상의 선삭 공구(드릴)(24)가, 고속 회전하는 제 2 주축(18)에 파지된 봉재(W')에 말단면 천공 가공을 실시하는 동안의, 제 2 공구대(22)의 Z2축 이송 동작을 제어하기 위한 시간 기준 데이터를 나타낸 것이다. 도 14의 변위 선도에 의하면, T3에서 T4의 시간에 걸쳐서, 시간 기준 데이터의 의하여, 제 2 공구대(22)가 제어축(Z2축)을 따라 이송 동작된다. 이에 의하여, 선삭 공구(드릴)(24)는, 도 10에 나타낸 공구 경로 TP3을 따라 이동하여, 봉재(W')에 말단면 천공 가공을 실시한다.
전술한 가공 순서의 예에서 사용되는 각 제어축에 관한 변위 선도를, 제어 장치(12)의 표시부(64)에서 표시 화면에 표시할 수 있다. 따라서, 예를 들면 도 11에 나타낸 제 1 주축(16)(Z1축) 및 제 1 공구대(20)(X1축)의 캠 기준 데이터를 나타내는 2개의 변위 선도를 합성한 복축 변위 선도 상에, 도 12 내지 도 14에 나타낸 제 2 주축(18)(X3축, Z3축) 및 제 2 공구대(22)(X2축, Z2축)의 복수의 시간 기 준 데이터를 개입시키는 장소를 지정할 수 있다. 개입 장소의 지정은, 도 5a와 관련하여 전술한 바와 같이, 표시부(64)의 표시 화면 상에서 화살표 등의 화면 표시나 캠 회전 각도, 펄스수, 공정 번호(예를 들면, 공구 번호) 등의 수치 데이터의 입력에 의해 행해질 수 있다.
우선, 도 11의 각 축 변위 선도(캠 기준 데이터)를 합성한 복축 변위 선도 상에서, 펄스수가 Q1이 장소에, 도 12 및 도 13의 각 축 변위 선도(시간 기준 데이터)의 개입을 지정한다. 도 15a는, 개입 장소 지정 후의 복축 변위 선도(캠 기준 데이터)를 나타내는 것이고, 각 축 변위 선도가 각각 펄스수 Q1의 장소에서 분리되어 있다. 그리고, 캠 기준 공정이 펄스수 Q1에서 정지하고 있는 동안에, 도 12의 변위 선도(T0 ~ T1)와 도 13의 각 축 변위 선도(T0 ~ T2)가 삽입된다.
또한, 도 11의 각 축 변위 선도(캠 기준 데이터)를 합성한 복축 변위 선도 상에서, 펄스수가 QE(=Q0)의 장소에, 도 13 및 도 14의 각 축 변위 선도(시간 기준 데이터)의 개입을 지정한다. 그리고, 캠 기준 공정이 펄스수의 QE에서 정지하고 있는 동안에, 도 13의 각 축 변위 선도(T2 ~ T3)와 도 14의 변위 선도(T0 ~ T4)가 삽입된다. 도 15b는, 개입 장소 지정 후의 각 축 변위 선도(시간 기준 데이터)를 합성한 복축 변위 선도를 나타낸 것이고, 각 축 변위 선도가 시간 T2의 장소에서 분리되어 있다.
이와 같이 하여 캠 기준 데이터와 시간 기준 데이터의 시계열적 배치를 지정한 복축 변위 선도에 의하면, 도 10에 나타낸 가공 순서의 예가, 이하와 같이 효율적으로 실시된다.
우선, 펄스수 Q0 ~ Q1에서, 제 1 공구대(20) 상의 선삭 공구(바이트)(24)에 의한 봉재(W)의 외경 절삭 가공이 실시되고, 펄스수 Q1에 도달한 시점에서, 제 1 주축(16) 및 제 1 공구대(20)의 이송 동작이 일시 정지된다. 이어서, 제 1 주축(16)의 회전을 정지하고 있는 동안에, 시간 T0 ~ T1에서 제 2 공구대(22) 상의 회전 공구(26)에 의한 봉재(W)의 측면 천공 가공이 실시됨과 더불어, 제 2 주축(18)이 봉재(W)의 선단 부분을 파지한다.
이어서, 펄스수 Q1에서 펄스수 QE에 이르는 동안에, 제 1 및 제 2 주축(16, 18)을 고속 회전시키면서, 제 1 공구대(20) 상의 선삭 공구(바이트)(24)가 봉재(W)를 절단하고, 그 후, 제 1 주축(16) 및 제 1 공구대(20)가 초기 위치로 복귀한다. 다음으로, 시간 T2 ~ T3에서 제 2 주축(18)을 제 2 공구대(22) 상의 선삭 공구(드릴)(24)에 대향 배치한 후, 시간 T3 ~ T4에서 제 2 공구대(22) 상의 선삭 공구(드릴)(24)가 봉재(W')의 말단면에 천공 가공을 실시한다. 이러한 방식으로, 1 가공 사이클이 완료된다.
또한, 전술한 가공 순서의 예에서, 제 1 주축(16)으로부터 제 2 주축(18)으로의 봉재(W')의 전달이 불필요한 경우에는, 도 16a 및 도 16b에 나타낸 시계열적 배치를 갖는 각 축 변위 선도가 얻어진다.
이와 같이, 본 발명에 의하면, 일련의 가공 프로그램에 있어서, 캠 기준 데이터에 기초하는 공정과 시간 기준 데이터에 기초하는 공정을 적절히 조합하여 실시한다. 상기 가공 순서의 예에서 설명한 바와 같이, 일반적으로는, 캠 기준 데이터에 기초하는 제어는 주축 회전을 수반한 선삭 가공에 적합하고, 시간 기준 데이 터에 기초하는 제어는 주축 회전을 수반하지 않는 2차적 공정에 적합하다. 또한, 주축 회전을 수반하는 경우에 있어서도, 예를 들면 제 1 또는 제 2 주축(16, 18)의 C축 회전이나 위상을 일치시키는 작업은, 시간 기준 데이터에 기초하는 제어를 행하는 것이 유리하다.
또한, 전술한 가공 순서의 예에서 설명한 바와 같이, 주축 회전을 정지한 상태에서 봉재를 파지하는 주축의 변경 작업을 실시함으로써(단, 절단 시에는 주축은 회전함), 이하의 이점이 얻어진다. 즉, 예를 들면 제 1 주축(16)의 소정의 C축 각도 위치에서 봉재에 측면 천공 가공을 실시한 후, 봉재를 파지하는 주축을 제 1 주축(16)으로부터 제 2 주축(18)으로 변경(절단 포함)한 경우에도, 제 2 주축(18)의 C축 제어를 실행하여 최초의 측면 천공에 대한 소정의 각도 위치에 용이하게 측면 천공 가공을 실시할 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명하였는데, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되지 않으며, 청구 범위의 개시 내에서 다양한 변경 및 수정을 이루어질 수 있다.

Claims (21)

  1. 적어도 하나의 주축 및 적어도 하나의 공구대를 구비한 자동 선반의 제어 방법에 있어서,
    상기 적어도 하나의 주축 및 상기 적어도 하나의 공구대에 관하여 일련(一連)의 가공 프로그램들에서 요구되는 복수의 이동 위치 데이터 각각을, 캠 회전량의 함수로서 이동 위치를 지시하는 캠 기준 데이터와 경과 시간의 함수로서 이동 위치를 지시하는 시간 기준 데이터의 2 종류의 이동 위치 데이터 중 어느 하나의 형태로 준비하고,
    상기 캠 기준 데이터의 형태로 준비한 상기 이동 위치 데이터와 상기 시간 기준 데이터의 형태로 준비한 상기 이동 위치 데이터를 적당한 순서로 처리하여, 상기 적어도 하나의 주축 및 상기 적어도 하나의 공구대의, 일련의 가공 프로그램들에서의 상대적 이송 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 선반 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 주축 및 상기 적어도 하나의 공구대는 복수의 제어축을 따라 상대적 이송 동작이 가능하고,
    상기 이동 위치 데이터를 준비하는 단계는, 복수의 제어축 각각에 대하여, 상기 복수의 이동 위치 데이터 각각을 캠 기준 데이터와 시간 기준 데이터 중 어느 하나의 형태로 준비하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 선반 제어 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 일련의 가공 프로그램들에서의 상기 복수의 이동 위치 데이터의 시계열적 배치를 지정하는 단계를 또한 구비하고,
    상기 이동 위치 데이터를 처리하는 단계는, 상기 캠 기준 데이터와 상기 시간 기준 데이터 중 어느 하나의 형태로 준비한 복수의 이동 위치 데이터 각각을, 지정한 시계열적 배치에 따라 처리하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 선반 제어 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 캠 기준 데이터와 상기 시간 기준 데이터 중 어느 하나의 형태로 준비한 상기 복수의 이동 위치 데이터 각각을 변위 선도에 표시하는 단계를 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 선반 제어 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 변위 선도 상에 상기 일련의 가공 프로그램들에서의 상기 복수의 이동 위치 데이터의 시계열적 배치를 지정하는 단계를 또한 구비하고,
    상기 이동 위치 데이터를 처리하는 단계는, 상기 캠 기준 데이터와 상기 시간 기준 데이터 중 어느 하나의 형태로 준비한 복수의 이동 위치 데이터의 각각을, 변위 선도 상에 지정한 시계열적 배치에 따라 처리하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 선반 제어 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 위치 데이터를 처리하는 단계는, 상기 캠 기준 데이터에 의해 지시된 상기 이동 위치를 상기 캠 회전량에 상당하는 펄스수(pulse number)의 함수로서 처리하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 선반 제어 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    펄스열을 발생시키는 펄스열 발생원을 준비하는 단계를 또한 구비하고,
    상기 이동 위치 데이터를 처리하는 단계는, 펄스열 발생원이 발생시킨 펄스열을 이용하여 상기 캠 기준 데이터를 처리하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 선반 제어 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 펄스열 발생원은, 상기 적어도 하나의 주축의 회전에 대응한 펄스열을 발생시키는 것을 특징으로 하는 자동 선반 제어 방법.
  9. 선반 베드,
    상기 선반 베드 상에 설치된 적어도 하나의 주축,
    상기 선반 베드 상에 설치된 적어도 하나의 공구대, 및
    상기 선반 베드 상에서의 상기 적어도 하나의 주축 및 상기 적어도 하나의 공구대의 동작을 제어하는 제어 장치를 구비하고,
    상기 제어 장치는,
    상기 적어도 하나의 주축 및 상기 적어도 하나의 공구대에 관하여 일련의 가공 프로그램들에서 요구되는 복수의 이동 위치 데이터 각각을, 캠 회전량의 함수로서 이동 위치를 지시하는 캠 기준 데이터와 경과 시간의 함수로서 이동 위치를 지시하는 시간 기준 데이터의 2 종류의 이동 위치 데이터 중 어느 하나의 형태로 입력할 수 있는 입력부와,
    상기 입력부에서 상기 캠 기준 데이터의 형태로 입력된 상기 이동 위치 데이터와 상기 시간 기준 데이터의 형태로 입력된 상기 이동 위치 데이터를 적당한 순서로 처리함으로써, 상기 적어도 하나의 주축 및 상기 적어도 하나의 공구대의, 일련의 가공 프로그램들에서의 상대적 이송 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하는 처리부를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 선반.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 주축 및 상기 적어도 하나의 공구대는, 상기 선반 베드 상에서 복수의 제어축를 따라 상대적 이송 동작이 가능하고,
    상기 제어 장치의 상기 입력부는, 복수의 제어축 각각에 대하여, 상기 복수 의 이동 위치 데이터 각각을 상기 캠 기준 데이터와 상기 시간 기준 데이터 중 어느 하나의 형태로 입력할 수 있는 것을 특징으로 하는 자동 선반.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어 장치의 상기 입력부는, 상기 일련의 가공 프로그램들에서의 상기 복수의 이동 위치 데이터의 시계열적 배치를 지정할 수 있고,
    상기 제어 장치의 상기 처리부는, 상기 입력부에서 상기 캠 기준 데이터와 상기 시간 기준 데이터 중 어느 하나의 형태로 입력된 상기 복수의 이동 위치 데이터 각각을 상기 입력부에서 지정된 시계열적 배치에 따라 처리하는 것을 특징으로 하는 자동 선반.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 입력부에서 상기 캠 기준 데이터와 상기 시간 기준 데이터 중 어느 하나의 형태로 입력된 상기 복수의 이동 위치 데이터 각각을 변위 선도의 형태로 표시하는 표시부를 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 선반.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제어 장치의 상기 입력부는, 상기 표시부에 표시된 상기 변위 선도 상에, 상기 일련의 가공 프로그램들에서의 상기 복수의 이동 위치 데이터의 시계열적 배치를 지정할 수 있고,
    상기 제어 장치의 상기 처리부는, 상기 입력부에서 상기 캠 기준 데이터와 상기 시간 기준 데이터 중 어느 하나의 형태로 입력된 상기 복수의 이동 위치 데이터 각각을 상기 변위 선도 상에 지정된 시계열적 배치에 따라 처리하는 것을 특징으로 하는 자동 선반.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어 장치의 상기 처리부는, 상기 입력부에서 입력된 상기 캠 기준 데이터에 의해 지시되는 상기 이동 위치를 상기 캠 회전량에 상당하는 펄스수의 함수로서 처리하는 것을 특징으로 하는 자동 선반.
  15. 제 14 항에 있어서,
    펄스열을 발생시키는 펄스열 발생원을 또한 구비하고,
    상기 제어 장치의 상기 처리부는, 펄스열 발생원이 발생시킨 펄스열을 이용하여 상기 캠 기준 데이터를 처리하는 것을 특징으로 하는 자동 선반.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 펄스열 발생원은 상기 적어도 하나의 주축의 회전에 대응한 펄스열을 발생시키는 것을 특징으로 하는 자동 선반.
  17. 적어도 하나의 주축 및 적어도 하나의 공구대를 구비하는 자동 선반에 사용하는 제어 장치에 있어서,
    상기 적어도 하나의 주축 및 상기 적어도 하나의 공구대에 관하여 일련의 가공 프로그램들에서 요구되는 복수의 이동 위치 데이터 각각을, 캠 회전량의 함수로서 이동 위치를 지시하는 캠 기준 데이터와 경과 시간의 함수로서 이동 위치를 지시하는 시간 기준 데이터의 2종류의 이동 위치 데이터 중 어느 하나의 형태로 입력할 수 있는 입력부와,
    상기 입력부에서 상기 캠 기준 데이터의 형태로 입력된 상기 이동 위치 데이터와 상기 시간 기준 데이터의 형태로 입력된 상기 이동 위치 데이터를 적당한 순서로 처리함으로써, 상기 적어도 하나의 주축 및 상기 적어도 하나의 공구대의, 상기 일련의 가공 프로그램들에서의 상대적 이송 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하는 처리부를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 선반 제어 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 입력부는, 상기 일련의 가공 프로그램들에서의 상기 복수의 이동 위치 데이터의 시계열적 배치를 지정할 수 있고,
    상기 처리부는, 상기 입력부에서 상기 캠 기준 데이터와 상기 시간 기준 데이터 중 어느 하나의 형태로 입력된 상기 복수의 이동 위치 데이터 각각을 상기 입력부에서 지정된 시계열적 배치에 따라 처리하는 것을 특징으로 하는 자동 선반 제어 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 입력부에서 상기 캠 기준 데이터와 상기 시간 기준 데이터 중 어느 하나의 형태로 입력된 상기 복수의 이동 위치 데이터 각각을 변위 선도의 형태로 표시하는 표시부를 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 선반 제어 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 입력부는, 상기 표시부에 표시되는 상기 변위 선도 상에, 상기 일련의 가공 프로그램들에서의 상기 복수의 이동 위치 데이터의 시계열적 배치를 지정할 수 있고,
    상기 처리부는, 상기 입력부에서 상기 캠 기준 데이터와 상기 시간 기준 데이터 중 어느 하나의 형태로 입력된 상기 복수의 이동 위치 데이터 각각을 상기 변위 선도 상에 지정된 시계열적 배치에 따라 처리하는 것을 특징으로 하는 자동 선반 제어 장치.
  21. 제 17 항에 있어서,
    상기 처리부는, 상기 입력부에서 입력된 상기 캠 기준 데이터에 의해 지시되는 상기 이동 위치를 상기 캠 회전량에 상당하는 펄스수의 함수로서 처리하는 것을 특징으로 하는 자동 선반 제어 장치.
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