KR100913296B1 - Control method of computer numerical control apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 컴퓨터수치제어 공작기계의 제어방법에 관한 것으로서, 컴퓨터수치제어 공작기계에서 공구가 중심축과 일정한 각도를 유지하면서 중심축에 놓인 공작물 주위를 원호를 따라 회전하면서 공작물을 가공할 수 있어 다양한 공구를 사용한 컴퓨터수치제어 공작기계를 통해 원뿔모양으로 공작물을 가공할 수 있는 효과가 있다. The present invention relates to a method for controlling a computer numerically controlled machine tool. In a computer numerically controlled machine tool, a tool can process a workpiece while rotating a circular arc around a workpiece placed on the central axis while maintaining a constant angle with the central axis. Computer numerical control using a tool It has the effect of machining a workpiece in the shape of a cone through a machine tool.
수치제어, CNC, 원뿔가공, 각도조절 Numerical control, CNC, Conical machining, Angle adjustment
Description
본 발명은 컴퓨터수치제어 공작기계의 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 컴퓨터수치제어 공작기계에서 공구가 중심축과 일정한 각도를 유지하면서 중심축에 놓인 공작물 주위를 원호를 따라 회전하면서 공작물을 가공할 수 있도록 하는 컴퓨터수치제어 공작기계의 제어방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for controlling a computer numerically controlled machine tool, and more particularly, in a computer numerically controlled machine tool, a tool is processed while rotating a circular arc around a workpiece placed on a central axis while maintaining a constant angle with the central axis. The present invention relates to a method for controlling a computer numerical control machine tool.
일반적으로, 컴퓨터수치제어(CNC : Computer Numerical Control) 공작기계는 가공 제어를 위한 수치 데이터들을 프로세서에 입력하고 그 제어에 따라 공구를 구동시켜 공작물을 가공하는 기계를 의미한다. In general, a computer numerical control (CNC) machine tool refers to a machine for processing a workpiece by inputting numerical data for processing control into a processor and driving a tool according to the control.
컴퓨터수치제어 공작기계는 전형적으로 가공물을 로울형상으로 연삭하기 위한 로울 연삭기에서 가공물을 소정의 속도로 회전시키고, 공구를 가공물의 반경방향이나 가공물의 축선방향으로 이동시키면서 가공물을 로울형상으로 연삭하도록 배치되어 있다. Computer numerically controlled machine tools are typically arranged to rotate a workpiece at a given speed in a roll grinding machine for grinding the workpiece into a roll shape, and to move the tool in the radial direction or in the axial direction of the workpiece while grinding the workpiece in the roll shape. It is.
이때 공구를 이동시켜야 하기 때문에 컴퓨터수치제어 공작기계는 수치제어 데이타를 기억하기 위한 기억장치를 갖게 되며, 수치제어 데이터에 의해 공구의 축위치에 종속되는 공구의 반경 이동량은 연속적으로 프로그램되고, 공구를 이동시키기 위하여 구동장치에 지령펄스를 공급하는 제어장치는 수치제어 데이터에 기초하게 된다. At this time, since the tool must be moved, the computer numerical control machine tool has a memory device for storing numerical control data, and the radial movement amount of the tool dependent on the tool axis position is numerically programmed by the numerical control data. The control device for supplying the command pulse to the drive device for movement is based on the numerical control data.
컴퓨터수치제어 공작기계에 의해 가공되는 로울은 단순히 원통형 로울로부터 여러가지 적용에 부합되는 끝이 뾰족한 형, 정현형 및 예리한 외부 주변 형상을 갖는 로울까지 상이한 형상의 로울을 포함하고 있다.The rolls processed by computer numerically controlled machine tools include rolls of different shapes, from simply cylindrical rolls to rolls with pointed, sinusoidal and sharp outer peripheral shapes for various applications.
한편, 대형 절단장치에서는 절단할 도형의 형상에 대응시킨 각 대차의 이동제어 및 절단공정의 진행을 포함하는 절단 프로그램의 진행 제어를 컴퓨터수치제어에 의해 구성되는 것이 일반적이다.On the other hand, in the large-scale cutting device, it is common that the computer program controls the progress control of the cutting program including the movement control of each bogie corresponding to the shape of the figure to be cut and the progress of the cutting process.
피절단재로부터 절단한 제품이 다른 제품과 용접될 경우, 이 제품의 외주에 개선을 형성하는 경우가 있다. When a product cut from the material to be cut is welded with another product, an improvement may be made in the outer circumference of the product.
개선 절단을 실시할 경우, 토치봉을 목적의 개선 각도에 대응시켜 경사시킴과 동시에 상기 토치봉 경사방향이 항상 절단의 진행방향에 대해 법선 방향을 향하도록 제어할 필요가 있다. In the case of improvement cutting, it is necessary to incline the torch rod corresponding to the desired improvement angle and to control the inclination direction of the torch rod to always be directed to the normal direction with respect to the direction of cutting.
따라서, 형절단에서는 절단 진행방향의 변화에 따라 경사시킨 토치봉을 선회시키는 것이 필요하게 된다.Therefore, in mold cutting, it is necessary to turn the torch rod inclined according to the change of cutting progress direction.
이 때문에, 형절단장치에서는 토치봉을 소정의 각도로 설정할 수 있도록 구성한 토치 블록과, 이 토치 블록을 선회시키는 토치선회장치와, 상기 토치 블록의 선회에 따라 토치를 자전시키는 토치자전장치 등으로 이루어진 개선절단장치를 가지고 있으며, 절단이 진행됨에 따라, 토치봉의 진행방향에 대응시켜 토치선회장치를 제어함으로써, 제품의 측면에 소정 각도를 가진 개선을 형성할 수 있도록 구성되어 있다.For this reason, the mold cutting device includes a torch block configured to set the torch rod at a predetermined angle, a torch turning device for turning the torch block, a torch rotating device for rotating the torch according to the turning of the torch block, and the like. It has an improved cutting device, and as the cutting proceeds, by controlling the torch turning device corresponding to the traveling direction of the torch rod, it is configured to form an improvement having a predetermined angle on the side of the product.
상기 개선절단장치에서는 토치봉이 피절단재의 표면에 대해 수직 상태에 있을 때, 상기 토치봉의 축심은 토치 선회장치 선회축심의 연장선상에 있다. In the improved cutting device, when the torch rod is perpendicular to the surface of the material to be cut, the axis of the torch rod is on an extension line of the torch turning device pivot axis.
또한, 상기 토치봉을 경사시킬 때의 회동중심은 토치봉 축심의 연장선상으로 설정되며, 토치봉을 경사시켰을 때, 상기 토치봉 축심의 연장선과 선회축심 연장선과의 교점은 피절단재의 표면 또는 두께 방향의 소정 위치에 있도록 조정된다.Further, the center of rotation when the torch rod is inclined is set on the extension line of the torch rod shaft core, and when the torch rod is inclined, the intersection point between the extension line of the torch rod shaft core and the pivot axis extension line is the surface or thickness of the cutting material. It is adjusted to be at a predetermined position in the direction.
그런데, 종래에는 토치봉에 공급할 가스나 냉각수와 같은 유체의 수 및 접속할 케이블 수에 대응하여 토치 선회 장치의 구조가 복잡해지며, 대형화되어 코스트의 상승이나 보수 점검이 복잡해지는 문제가 발생하였다.However, in the related art, the structure of the torch turning device becomes complicated in response to the number of fluids such as gas or cooling water to be supplied to the torch rod and the number of cables to be connected.
그래서, 본 출원인은 간단한 링크 구조를 통해 토치봉을 좌우 방향으로 회동시킬 수 있도록 함과 아울러 토치봉과 연결된 프레임을 호 형상의 가이더에 연결하여 프레임 및 토치봉을 전후 방향으로 회동시킬 수 있도록 함에 따라 토치봉을 복합적인 4방향으로 회전 가능하게 함으로써 토치봉을 자유롭게 방향 전환시킬 수 있도록 한 "토치봉의 각도 조절장치"를 특허출원 10-2007-0025717호(2007.03.15.)로 출원한 바 있다. Therefore, the present applicant can rotate the torch rod in the left and right direction through a simple link structure and connect the frame connected with the torch rod to the arc-shaped guider to rotate the frame and the torch rod in the front and rear directions. Patent Application No. 10-2007-0025717 (2007.03.15.) Has been filed "an angle adjusting device of the torch rod" that allows the rod to rotate freely in a complex four directions.
이와 같이 토치봉을 비롯한 공구를 복합적인 4방향으로 회전 가능하게 함으로써 공구를 자유롭게 방향 전환시킬 수 있는 각도 조절장치를 채용한 공작기계에서 공구가 중심축과 일정한 각도를 유지하면서 중심축에 놓인 공작물 주위를 원호를 따라 회전하면서 공작물을 가공할 수 있도록 하기 위해서는 컴퓨터수치제어에 의한 수치제어 데이터를 입력받아 기초하여 가공하여야 한다. As such, in a machine tool employing an angle adjuster that can rotate the tool freely by turning the tool including the torch rod in a complex four directions, the tool is positioned around the workpiece in the central axis while maintaining a constant angle with the central axis. In order to be able to process the workpiece while rotating along the arc, the numerical control data by computer numerical control should be input and processed on the basis.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 컴퓨터수치제어 공작기계에서 공구가 중심축과 일정한 각도를 유지하면서 중심축에 놓인 공작물 주위를 원호를 따라 회전하면서 공작물을 가공할 수 있도록 하는 컴퓨터수치제어 공작기계의 제어방법을 제공함에 있다. Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to rotate a circular arc around a workpiece placed on a central axis while the tool maintains a constant angle with the central axis in a computer numerically controlled machine tool. The present invention provides a method of controlling a computer numerical control machine tool for machining a workpiece.
상기와 같은 목적을 이루기 위한 본 발명은 일단부에 왕복이동용 모터를 고정 설치한 프레임과; 상기 프레임의 타단부와 공구를 고정 결합한 공구홀더 사이에 개재되어 상기 왕복이동용 모터의 구동시 상기 공구홀더를 'X'축 상에서 직선 왕복 회동시키는 링크부와; 상기 왕복이동용 모터의 구동력을 상기 링크부에 전달하기 위한 전동부재와; 상기 프레임에 결합되고, 회동용 모터를 고정 설치한 브라켓과; 상기 브라켓의 전측에 해당하는 위치에 고정 설치되는 플레이트와; 상기 회동용 모터의 구동시 상기 플레이트에 대해 상기 브라켓을 호 궤적을 따라 상기 링크부에 의한 상기 공구홀더의 회동 궤적과 수직되는 'Z'축 상에서 왕복 회동시키기 위한 회동부재를 포함하여 구성되어, 상기 왕복이동용 모터의 구동시 작동되는 상기 링크부 및 상기 회동용 모터의 구동시 작동되는 상기 회동부재에 의해 상기 공구를 복합적인 4방향으로 회전가능하게 함으로써 상기 공구를 자유롭게 방향 전환시킬 수 있는 각도 조절장치를 갖는 컴퓨터수치제어 공작기계의 제어방법에 관한 것으로서, 공작물의 가공깊이와 공구가 공작물의 중심축에 대해 기울어진 공구기울기와 이동방향을 포함하는 가공조건을 입력받는 단계와, 가공조건을 입력받은 후 가공출발점으로부터 공작물의 가공깊이로 공구를 이동시키는 단계와, 가공깊이로 공구를 이동시킨 후 공구기울기로 공구를 기울여 이동방향으로 회전시키면서 회전한 회전각도에 따라 링크의 각도를 조절하여 공구기울기를 일정하게 유지시키는 단계와, 공구기울기를 일정하게 유지시키면서 가공조건에 따라 종점까지 회전하면서 공작물을 가공하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. The present invention for achieving the above object and the frame is fixed to one end of the reciprocating motor; A link portion interposed between the other end of the frame and the tool holder fixedly coupled to the tool to linearly reciprocate the tool holder on an 'X' axis when the reciprocating motor is driven; A transmission member for transmitting a driving force of the reciprocating motor to the link unit; A bracket coupled to the frame and fixedly installing a rotation motor; A plate fixedly installed at a position corresponding to the front side of the bracket; And a rotating member for reciprocating the bracket with respect to the plate on the 'Z' axis perpendicular to the rotational trajectory of the tool holder by the link unit with respect to the plate when the rotational motor is driven. An angle adjusting device capable of freely turning the tool by allowing the tool to rotate in a complex four directions by the link part operated when the reciprocating motor is driven and the rotating member operated when the motor for the reciprocating motor is driven. A method of controlling a computer numerical control machine tool having a control method comprising: receiving a processing condition including a machining depth of a workpiece and a tool tilt and a direction of movement inclined with respect to a central axis of the workpiece; After moving the tool from the machining start point to the machining depth of the workpiece, After moving, tilting the tool with the tool tilt and rotating in the direction of movement while maintaining the tool tilt by adjusting the angle of the link according to the rotated rotation angle, and rotating to the end point according to the processing conditions while maintaining the tool tilt constant It characterized in that it comprises a step of processing the workpiece.
본 발명에서 공구기울기를 일정하게 유지시키는 단계는 XY 평면에서 아래식에 의한 X축 기울기(A)와 Y축 기울기(B)로 링크의 각도를 조절하여 공구기울기를 일정하게 유지하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the step of constantly maintaining the tool tilt is characterized in that the tool tilt is constantly maintained by adjusting the angle of the link by the X-axis tilt A and the Y-axis tilt B by the following equation in the XY plane. .
, ,
이때, K : 공구기울기 θ : 회전각도 K: Tool tilt θ: Rotation angle
상기한 바와 같이 본 발명은 컴퓨터수치제어 공작기계에서 공구가 중심축과 일정한 각도를 유지하면서 중심축에 놓인 공작물 주위를 원호를 따라 회전하면서 공작물을 가공할 수 있어 다양한 공구를 사용한 컴퓨터수치제어 공작기계를 통해 원뿔모양으로 공작물을 가공할 수 있는 효과가 있다. As described above, the present invention is a computer numerically controlled machine tool that can process a workpiece while rotating a circular arc around a workpiece placed on the central axis while maintaining a constant angle with the central axis. Through the effect of machining the workpiece into a cone shape.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하며 종래 구성과 동일한 부분은 동일한 부호 및 명칭을 사용한다. 또한 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이며 당 분야에서 통 상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상 내에서 많은 변형이 가능할 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, and the same parts as in the prior art use the same reference numerals and names. In addition, the present embodiment is not intended to limit the scope of the present invention, but is presented by way of example only and those skilled in the art will be capable of many modifications within the technical spirit of the present invention.
도 1내지 도 2는 본 발명에 의한 컴퓨터수치제어 공작기계에 적용되는 각도 조절장치의 일실시예에 의한 사시도 및 배면도로써 여기에서는 공구로써 토치봉을 연결하여 통치봉의 각도를 조절하는 구성으로 설명한다. 1 to 2 is a perspective view and a rear view according to an embodiment of the angle adjusting device applied to a computer numerical control machine tool according to the present invention described here as a configuration to adjust the angle of the governing rod by connecting the torch rod as a tool do.
그러나, 토치홀더(20)를 절삭이나 연마 등을 위한 공구홀더로 대체할 경우 해당 공구의 각도를 조절하면서 공작물을 가공할 수 있게 된다. However, when the
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 여기에 도시된 바와 같이 토치봉의 각도 조절장치는 프레임(110a), 링크부(100), 전동부재(170a) 및 상기 프레임(110a)과 연결되는 브라켓(210), 플레이트(220), 회동부재(230)로 구성된다.As shown in Figure 1 and 2, as shown here, the angle adjusting device of the torch rod is a frame (110a), the
특히, 상기 프레임(110a)은 왕복이동용 모터(112a)를 구비한다.In particular, the
여기서, 상기 왕복이동용 모터(112a)는 프레임(110a) 내부에 삽입되어 고정 설치될 수 있으나, 프레임(110a)의 일단부 상측으로 연장 형성된 리브(113)에 일체적으로 결합된 것으로 도시한다.Here, the
또한, 상기 링크부(100)는 전동링크(120), 주동링크(130), 종동링크(140), 연결링크(150) 및 보조링크(160)로 이루어진다.In addition, the
여기서, 상기 전동링크(120)는 이등변 삼각 형상으로 형성되어, 이등변이 만나는 끝단부를 기준으로 회동 가능하게 설치된다.Here, the
즉, 상기 전동링크(120)는 끝단부를 왕복이동용 모터(112a)와 연결하여 일정한 회전각도 범위 내에서 왕복 회동되게 설치된다.That is, the
그리고, 상기 주동링크(130)는 상단을 왕복이동용 모터(112a)를 향하고 있는 전동링크(120)의 일측 끝단에 회동 가능하게 링크하고, 하단을 토치홀더(20)에 회동 가능하게 링크 연결한다.The
따라서, 상기 전동링크(120)와 토치홀더(20)는 동일방향으로 동일 회전 각도만큼 회동된다.Therefore, the
이때, 상기 토치홀더(20)는 토치봉(10)을 고정 삽입함에 따라 회동 각도만큼 토치봉(10)을 기울어지게 한다.At this time, the
또한, 상기 종동링크(140)는 주동링크(130)의 상단에서 왕복이동용 모터(112a) 방향으로 절곡되게 연장 형성된다.In addition, the driven
따라서, 상기 종동링크(140)는 주동링크(130)와 연결부위인 일단을 토치홀더(20)와 동일 방향으로 동일 회전각도 만큼 회동됨과 동시에 회동되는 원호 궤적을 따라 이동된다.Accordingly, the driven
여기서, 상기 주동링크(130)와 종동링크(140)는 일체로 연결되며, 그 형상이 'ㄱ'자로 하는 것이 바람직하다.Here, the
한편, 상기 연결링크(150)는 상단을 종동링크(140)의 끝단에 링크하고, 하단을 프레임(110a)에 링크한다.On the other hand, the connecting
이때, 상기 연결링크(150)의 하단은 프레임(110a)의 길이방향으로 전동링크(120)의 중심축과 일직선상에 위치한다.At this time, the lower end of the
그리고, 상기 전동링크(120)의 하단 회전 중심과 연결링크(150)의 하단 회전 중심의 간격은 종동링크(140)의 길이와 동일하고, 상기 전동링크(120)의 길이는 주 동링크(130)와 보조링크(160)가 움직일때 주동링크(130)와 보조링크(160)가 간섭을 받지 않는 거리가 되어야한다. The interval between the lower rotational center of the
또한, 전동링크(120)의 길이는 연결블록(182)의 길이와 서로 같아야 된다.In addition, the length of the
따라서, 상기 연결링크(150)와 전동링크(120)의 일측 가장자리가 나란하게 배치되기 때문에 상기 전동링크(120)가 회동되면, 연결링크(150)와 전동링크(120)는 동일 회전 각도만큼 회동된다.Therefore, since one side edges of the
이때, 상기 주동링크(130)는 프레임(110a)의 축방향에 대해 항상 수직한 상태를 유지한다.At this time, the
또한, 상기 보조링크(160)는 상단을 전동링크(120)의 끝단 타측 가장자리에 링크되고, 하단을 토치홀더(20)에 링크 연결한다.In addition, the
여기서, 상기 전동링크(120)의 끝단 타측 가장자리는 전동링크(120)의 끝단변에서 주동링크(130)와 링크 연결된 일측 끝단 가장자리에 맞은 편에 해당하는 위치이다.Here, the other end of the end of the
특히, 상기 보조링크(160)는 항상 주동링크(130)와 나란하게 배치되도록 설치된다.In particular, the
따라서, 상기 보조링크(160)의 상단은 전동링크(120)의 타측 가장자리 끝단과 동일 방향 및 동일 각도로 회동되고, 보조링크(160)의 하단은 전동링크(120)의 하부 끝단과 동일 방향 및 동일 각도로 회동된다.Thus, the upper end of the
한편, 상기 전동링크(120)는 전동부재(170a)에 의해 왕복이동용 모터(112a)의 구동력을 전달받아 일정한 회전각도 범위 내에서 왕복 회동된다.On the other hand, the
상기 전동부재(170a)는 전동축(172), 주동축(174) 및 벨트부재(176)로 이루어진다.The
상기 전동축(172)은 리브(113)에 고정 설치된 왕복이동용 모터(112a)에 연결되어 왕복이동용 모터(112a)의 구동시 회전된다.The
이때, 상기 왕복이동용 모터(112a)는 스테핑 모터로 하고, 이 왕복이동용 모터(112a)에 의해 전동축(172)은 균일한 시간 간격으로 일방향 회전 및 타방향 회전을 반복하게 된다.At this time, the reciprocating motor (112a) is a stepping motor, by the reciprocating motor (112a) the
한편, 상기 프레임(110a)에는 피동축(116)이 구비된다.On the other hand, the driven
따라서, 상기 벨트부재(176)는 전동축(172), 주동축(174) 및 피동축(116)에 동시에 감기게 되어 삼각 형상을 이룬다.Accordingly, the
즉, 상기 벨트부재(176)가 삼각 형상을 함에 따라 장력을 향상시키게 된다.That is, as the
또한, 상기 프레임(110a)상에는 텐션휠(114)이 회전 가능하게 구비되면서 벨트부재(176)를 누르도록 설치된다.In addition, the
그래서, 상기 벨트부재(176)는 삼각 형상으로 형성되어 회전되면서 텐션휠(114)에 눌려지기 때문에 장력을 극대화하게 된다.Thus, the
이와 같이 링크구조를 통해 공구를 복합적인 4방향으로 회전가능하게 함으로써 공구를 자유롭게 방향 전환시킬 수 있는 각도 조절장치를 공작기계에 적용하여 수치제어를 통해 공작물을 가공하게 된다. In this way, by rotating the tool in a complex four directions through the link structure, by applying an angle adjusting device that can freely change the tool to the machine tool to process the workpiece through numerical control.
본 발명에서는 컴퓨터수치제어를 통해 도 3에 도시된 바와 같이 원뿔모양의 가공을 하기 위해 P1 지점에서 출발하여 가공깊이인 P2 지점까지 이동한 후 공작물(40)이 놓인 중심축과 일정한 공구기울기(K)를 갖도록 P2 지점부터 P7 지점을 돌아 다시 P2 지점까지 공구(30)가 회전하면서 원뿔모양의 가공을 할 경우 중심축과 이루는 공구기울기(K)는 일정하게 유지되지만 공구기울기(K)를 일정하게 유지하기 위해 공구(30)를 X축과 Y축으로 회전각도에 따라 각도 조절장치의 각도를 보정하면서 가공하지 않으면 안되게 된다. In the present invention through the computer numerical control as shown in Figure 3 to start the cone-shaped machining, starting from the point P1 to the depth of the processing point P2, the center axis and the constant tool tilt (K) 40 is placed (K) If the
따라서, 이렇게 원뿔가공을 위한 컴퓨터수치제어 공작기계의 제어방법은 도 4에 도시된 바와 같이 먼저, 공작물(40)의 가공깊이와 공구(30)가 공작물(40)의 중심축에 대해 기울어진 공구기울기(K)와 이동방향을 포함하는 가공조건을 입력받게 된다(S10). Therefore, the control method of the computer numerical control machine tool for conical machining is first, as shown in Figure 4, the tool depth of the
이렇게 입력받은 가공조건에 따라 공구(30)를 가공출발점인 P1 지점에서 가공깊이에 따라 P2 지점으로 이동시키게 된다(S20). In this way, the
P2 지점으로 이동한 후에는 입력받은 공구기울기(K)에 따라 공작물(40)에 대향하도록 공구(30)를 기울여 이동방향인 반시계 방향인 P3 지점으로 이동하면서 공작물(40)을 가공하게 된다. After moving to the point P2, the
이때 공구(30)가 P2 지점에서 P3 지점으로 원호를 따라 회전할 경우 회전각도(θ)에 따른 링크의 각도를 조절하여 공구기울기(K)가 일정하게 유지하도록 공구(30)를 X축과 Y축으로 기울여 보정하여야만 한다(S30). At this time, when the
즉, 도 5에 도시된 바와 같이 공구(30)가 공작물(40)과 이루를 공구기울기를 K라 할 때 P2 지점에서 P3 지점으로 이동한 평면 원주의 등분각도인 회전각도인 θ 값에 의해 삼각함수를 이용하여 X축 기울기(A)와 Y축 기울기(B)로 링크의 각도를 조절하여 공구기울기(K)를 일정하게 유지되도록 한다. That is, as shown in FIG. 5, when the
이때 X축 기울기(A)는 수학식 1에 의해 산출되며, Y축 기울기(B)는 수학식 2에 의해 산출된다. At this time, the X-axis inclination A is calculated by Equation 1, and the Y-axis inclination B is calculated by Equation 2.
따라서, 공구(30)가 원호를 따라 회전함에 따라 변하는 회전각도(θ)에 의한 X축 기울기(A)와 Y축 기울기(B)를 보정하여 공구기울기(K)가 일정하게 유지되도록 한다. Accordingly, the tool tilt K is kept constant by correcting the X-axis inclination A and the Y-axis inclination B by the rotation angle θ that changes as the
이렇게 공구기울기(K)를 유지시키면서 가공조건에 따라 종점까지 회전하면서 공작물(40)을 가공함으로써 원뿔모양의 가공을 수행하게 된다(S40). In this way, while maintaining the tool tilt (K) by processing the
도 1은 본 발명에 의한 컴퓨터수치제어 공작기계의 적용되는 각도 조절장치의 일 실시예에 따른 사시도이다.1 is a perspective view according to an embodiment of an angle adjusting device applied to a computer numerical control machine tool according to the present invention.
도 2는 본 발명에 의한 컴퓨터수치제어 공작기계에 적용되는 각도 조절장치의 일 실시예에 따른 배면 사시도이다.Figure 2 is a rear perspective view according to an embodiment of the angle adjustment device applied to a computer numerical control machine tool according to the present invention.
도 3은 본 발명에서 원뿔가공을 위해 공구가 회전함에 따라 공구기울기가 변화는 과정을 나타낸 도면이다. 3 is a view showing a process of changing the tool tilt as the tool rotates for the cone machining in the present invention.
도 4는 본 발명에 의한 컴퓨터수치제어 공작기계의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 4 is a flowchart illustrating a control method of a computer numerical control machine tool according to the present invention.
도 5는 본 발명에서 공구가 원호를 따라 회전하면서 공구기울기가 유지되도록 하기 위해 보정값을 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 5 is a view for explaining a method for calculating a correction value in order to maintain the tool tilt while the tool rotates along the arc in the present invention.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 - -Explanation of symbols for the main parts of the drawings-
10 : 토치봉 20 : 토치홀더10: torch rod 20: torch holder
30 : 공구 40 : 공작물30: tool 40: workpiece
110a : 프레임 112a : 왕복이동용 모터110a:
120 : 전동링크 130 : 주동링크120: electric link 130: main link
140 : 종동링크 150 : 연결링크140: driven link 150: link
160 : 보조링크 170a : 전동부재160:
172 : 전동축 174 : 주동축172: electric shaft 174: main shaft
176 : 벨트부재 180 : 연결부재176: belt member 180: connecting member
210 : 브라켓 212 : 회동용 모터210: bracket 212: motor for rotation
220 : 플레이트 230 : 회동부재220: plate 230: rotating member
232 : 전동기어부재 234 : 고정기어부재232: electric gear member 234: fixed gear member
240 : 요동방지부재240: rocking prevention member
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