KR101265308B1 - Position moving device of rotating and moving bady for artificial tooth processing machine and control method of it - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 치아가공기용 회전체와 직선이동부재의 위치설정장치는 가이드레일설치부재 상에서 두 개의 가이드레일이 상호 이격되어 나란하게 배치됨과 아울러 직선이동서보모터에 의해 회전되는 볼스크류가 상기 가이드레일과 나란하게 설치되고, 상기 볼스크류의 회전에 따라 가이드레일 상에서 직선이동부재가 직선적으로 이동하며, 턴테이블의 경사각도와 회전각도를 턴테이블모터로 조정하는 것으로 이루어지는 치아가공기용 회전체와 직선이동부재의 위치설정장치에 있어서, 앵글엔코더를 구비한 직선이동서보모터로 볼스크류를 동력 회전하여 1차적으로 직선이동부재를 이동하고, 상기 직선이동부재의 정위치를 2차적으로 감지하는 리니어엔코더가 상기 직선이동부재와 가이드레일설치부재 사이에 설치되고, 제어기가 상기 직선이동서보모터의 앵글엔코더와 리니어엔코더의 전기적인 출력신호를 받아서 상기 직선이동서보모터를 제어하며, 앵글엔코더를 구비한 턴테이블모터가 턴테이블의 경사각과 회전각을 각각 조정하고, 상기 턴테이블모터의 앵글엔코더의 전기적인 출력신호를 받은 상기 제어기가 상기 턴테이블모터를 제어하는 것을 포함하여 이루어지며, 상기 치아가공기용 회전체와 직선이동부재의 위치설정장치를 제어하는 방법으로 이루어진다.
따라서 본 발명은 직선이동서보모터의 회전수와 회전각을 직선이동서보모터의 앵글엔코더의 출력신호에 따라 산출하여 직선이동부재를 1차적으로 이동함과 아울러 리니어엔코더의 출력신호에 따라 직선이동부재를 정위치로 이동하기 때문에, 치아가공기의 직선이동부재의 정확한 위치를 용이하게 판정할 수 있어 공구를 정밀하게 이동하여 치아를 정밀하게 가공할 수 있는 등의 효과를 발휘한다.In the positioning device of the rotary body for the tooth processing machine and the linear movement member according to the present invention, two guide rails are disposed side by side on the guide rail installation member and are arranged side by side and the ball screw rotated by the linear movement servo motor. Installed in parallel with each other, the linear movement member moves linearly on the guide rail according to the rotation of the ball screw, and the position of the rotary body and the linear movement member for the tooth processing machine, which consists of adjusting the inclination angle and the rotation angle of the turntable with the turntable motor. In the setting device, a linear moving servo motor equipped with an angle encoder is used to linearly move a ball screw by power-rotating the ball screw, and a linear encoder for secondarily detecting the correct position of the linear member is linearly moved. Is installed between the member and the guide rail mounting member, the controller moves the linear The linear motion servo motor is controlled by receiving electric output signals of the angle encoder and the linear encoder of the vortex motor, and the turntable motor having the angle encoder adjusts the inclination angle and the rotation angle of the turntable, respectively. The controller receives the electrical output signal to control the turntable motor, and comprises a method for controlling the positioning device of the rotary body for the tooth processing machine and the linear movement member.
Accordingly, the present invention calculates the rotational speed and the rotation angle of the linear moving servo motor according to the output signal of the angle encoder of the linear moving servo motor to move the linear moving member primarily and the linear moving member according to the output signal of the linear encoder. Since it moves to the correct position, it is possible to easily determine the exact position of the linear moving member of the tooth processing machine, and the effect can be precisely processed by moving the tool precisely.

Description

치아가공기용 회전체와 직선이동부재의 위치설정장치 및 이의 제어방법{POSITION MOVING DEVICE OF ROTATING AND MOVING BADY FOR ARTIFICIAL TOOTH PROCESSING MACHINE AND CONTROL METHOD OF IT}POSITION MOVING DEVICE OF ROTATING AND MOVING BADY FOR ARTIFICIAL TOOTH PROCESSING MACHINE AND CONTROL METHOD OF IT}

본 발명은 치아가공기 내에서 회전하는 회전체와 직선 운동하는 직선이동부재의 정확한 위치를 설정하기 위한 치아가공기용 회전체 및 직선이동부재의 위치설정장치 및 이의 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 치아가공기의 회전체와 직선이동부재의 정확한 위치를 용이하게 설정하여 인공 치아를 정밀하게 가공할 수 있도록 하는 치아가공기용 회전체 및 직선이동부재의 위치설정장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a positioning device and a control method of a rotary body for a dental processing machine and a linear moving member for setting the exact position of the rotary body and the linear movement member in a linear movement in the tooth processing machine, more specifically The present invention relates to a positioning device for a rotary body and a linear moving member and a control method thereof for precisely processing the artificial teeth by easily setting the correct position of the rotary member and the linear moving member of the tooth processing machine.

일반적으로, 충치나 잇몸 질환 혹은 외상 등의 원인에 의해 치아가 상실되었을 때에는 감소된 치아 기능과 외모, 발음 등을 정상적으로 회복시키기 위하여 상실된 치아를 인공적인 재료를 사용하여 수복하게 된다.In general, when a tooth is lost due to tooth decay, gum disease or trauma, the lost tooth is repaired using an artificial material in order to restore reduced tooth function, appearance, and pronunciation.

예컨대 종래에는 하나의 치아가 손상된 경우에 있어서, 먼저 치아 전체를 1 ~ 1.5mm 깍아낸 후, 인상본을 뜨고 인상재에 석고를 부어 만든 모형을 제작하여 상기 모형을 촬영하거나 스캔하여 촬영 또는 스캔에 의해 얻은 영상 또는 이미지로부터 소프트웨어에 의해 3차원 형상을 추출한 다음, 이를 토대로 인공치아를 치아가공기로 가공하게 된다.For example, conventionally, when one tooth is damaged, first, the entire tooth is shaved 1 to 1.5 mm, then a impression model is made, and a model made by pouring plaster on the impression material is fabricated and photographed or scanned by photographing or scanning. After the three-dimensional shape is extracted by software from the obtained image or image, the artificial teeth are processed by the tooth processor based on the three-dimensional shape.

그리고 종래의 치아가공기는 가공물을 턴테이블의 척에 물린 다음, 턴테이블과 함께 회전되는 가공물을 회전시키면서 스핀들에 부착된 가공툴로 가공하는 구조로 이루어진다.In addition, the conventional dental processing machine is made of a structure that is processed by a machining tool attached to the spindle while rotating the workpiece rotated along with the turntable by biting the workpiece to the chuck of the turntable.

이 때 상기 치아가공기에는 가공툴을 3개의 방향 즉 X축, Y축, Z축으로 이동하여 정확한 위치에서 가공물을 가공하여야 가공물을 정확한 위치에서 가공할 수 있는 것이다.At this time, the tooth processing machine to process the workpiece at the correct position by moving the processing tool in three directions, that is, X-axis, Y-axis, Z-axis to process the workpiece at the correct position.

즉 X축, Y축, Z축에서 이동하는 직선이동부재가 볼스크류 상에서 직선 이동하게 되며, 앵글엔코더를 구비한 서보모터로 볼스크류를 회전하여 직선이동부재를 정위치로 이동하게 된다.That is, the linear moving member moving in the X, Y, and Z axes moves linearly on the ball screw, and the linear moving member is moved to the correct position by rotating the ball screw with a servo motor having an angle encoder.

그러나 종래에는 X축, Y축, Z축에서 이동하는 직선이동부재가 서보모터에 구비된 앵글엔코더에 회전수와 회전각도에 따라 정해진 위치로 이동하기 때문에, 직선이동부재와 볼스크류 사이의 가공오차 또는 장기간 사용 중에 발생되는 미세한 마모로 인하여 직선이동부재의 이동거리의 오차가 발생되어 치아를 정확하게 가공하지 못한다는 단점이 있다.However, conventionally, since the linear moving member moving in the X axis, Y axis, and Z axis is moved to the fixed position according to the rotation speed and the rotation angle of the angle encoder provided in the servo motor, the machining error between the linear moving member and the ball screw. In addition, there is a disadvantage in that an error in the moving distance of the linear moving member is generated due to the fine abrasion generated during long-term use, so that the teeth cannot be precisely processed.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 직선이동체를 구동하는 모터의 회전수와 정확한 위치를 감지하는 리니어엔코더를 복합적으로 이용함으로써, 치아가공기로 가공물을 가공할 때에 회전체와 직선이동부재의 정확한 위치를 용이하게 설정할 수 있어 치아를 정밀하게 가공할 수 있는 치아가공기용 회전체와 직선이동부재의 위치설정장치 및 이의 제어방법을 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention by using a linear encoder that detects the rotational speed and the correct position of the motor for driving the linear moving body, the workpiece as a dental It is possible to easily set the exact position of the rotating body and the linear moving member when processing the present invention to provide a positioning device of the rotary body and the linear moving member for the tooth processing machine that can precisely process the tooth and a control method thereof.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 가이드레일설치부재 상에서 두 개의 가이드레일이 상호 이격되어 나란하게 배치됨과 아울러 직선이동서보모터에 의해 회전되는 볼스크류가 상기 가이드레일과 나란하게 설치되고, 상기 볼스크류의 회전에 따라 가이드레일 상에서 직선이동부재가 직선적으로 이동하며, 턴테이블의 경사각도와 회전각도를 턴테이블모터로 조정하는 것으로 이루어지는 치아가공기용 회전체와 직선이동부재의 위치설정장치에 있어서, 앵글엔코더를 구비한 직선이동서보모터로 볼스크류를 동력 회전하여 1차적으로 직선이동부재를 이동하고, 상기 직선이동부재의 정위치를 2차적으로 감지하는 리니어엔코더가 상기 직선이동부재와 가이드레일설치부재 사이에 설치되고, 제어기가 상기 직선이동서보모터의 앵글엔코더와 리니어엔코더의 전기적인 출력신호를 받으면서 상기 직선이동서보모터를 제어하며, 앵글엔코더를 구비한 두 개의 턴테이블모터가 턴테이블의 경사각과 회전각을 각각 조정하고, 상기 제어기가 상기 턴테이블모터의 앵글엔코더의 전기적인 출력신호를 받으면서 상기 턴테이블모터를 제어하는 것을 포함하여 이루어지는 치아가공기용 회전체와 직선이동부재의 위치설정장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is provided with two guide rails spaced apart from each other side by side on the guide rail installation member and a ball screw rotated by a linear moving servo motor is installed side by side with the guide rail, In the positioning device of the rotary body for a tooth processing machine and the linear movement member consisting of adjusting the inclination angle and the rotation angle of the turntable with the turntable motor linearly moves on the guide rail in accordance with the rotation of the ball screw, A linear moving servo motor equipped with an encoder moves the linearly moving member primarily by rotating the ball screw, and a linear encoder for secondarily detecting the correct position of the linearly movable member is the linearly movable member and the guide rail mounting member. Angle encoder of the linear servo motor The linear moving servo motor is controlled while receiving an electrical output signal from a linear encoder, and two turntable motors having an angle encoder adjust the inclination angle and the rotation angle of the turntable, respectively, and the controller controls the electrical of the angle encoder of the turntable motor. Provided is a positioning device for a rotary body for a tooth processing machine and a linear moving member which includes controlling the turntable motor while receiving an output signal.

또한 상기 치아가공기용 회전체와 직선이동부재의 위치설정장치에 구비된 3개의 직선이동서보모터와 2개의 턴테이블모터를 제어함에 있어서, 제어기가 직선이동서보모터의 앵글엔코더와 리니어엔코어의 전기적인 출력신호를 받아서 직선이동부재의 이동거리를 산출하면서 직선이동부재의 질량에 의한 관성력을 감안하여 직선이동서보모터를 구동하여 직선이동부재를 1차적으로 이동하고, 상기 직선이동서보모터의 앵글엔코더의 전기적인 출력신호에 따라 직선이동서보모터의 회전수와 회전각으로 직선이동부재의 이동거리를 산출하여 직선이동부재가 정위치에 근접하면 제어기가 앵글엔코더의 출력신호를 무시하고 리니어엔코더의 전기적인 출력신호에 따라 서보모터를 구동하여 직선이동부재의 정위치로 이동하게 하며, 상기 제어기가 턴테이블모터의 앵글엔코더의 신호에 따라 턴테이블모터를 제어하여 턴테이블의 경사각과 회전각을 설정하는 것으로 이루어지는 치아가공기용 회전체와 직선이동부재의 위치설정장치의 제어방법을 제공한다.In addition, in controlling the three linear moving servo motors and the two turntable motors provided in the positioning device of the rotary body for the tooth processing machine and the linear moving member, the controller is electrically operated between the angle encoder and the linear encoder of the linear moving servo motor. Receiving the output signal and calculating the moving distance of the linear mobile member, the linear mobile servo motor is moved in consideration of the inertia force by the mass of the linear mobile member to move the linear mobile member primarily, and the angle encoder of the linear mobile servo motor is According to the electrical output signal, the linear moving member calculates the moving distance of the linear moving member by the rotation speed and the rotation angle.If the linear moving member is close to the correct position, the controller ignores the output signal of the angle encoder and the linear encoder's electrical The servo motor is driven in accordance with the output signal to move to the correct position of the linear moving member. Provided is a control method of a positioning device for a rotary body and a linear moving member for a tooth processing machine comprising controlling a turntable motor according to a signal of an angle encoder of a blot motor to set an inclination angle and a rotation angle of the turntable.

본 발명에 의한 치아가공기용 회전체와 직선이동부재의 위치설정장치 및 이의 제어방법은 직선이동서보모터의 회전수와 회전각을 직선이동서보모터의 앵글엔코더의 출력신호에 따라 산출하여 직선이동부재를 1차적으로 이동함과 아울러 리니어엔코더의 출력신호에 따라 직선이동부재를 정확한 작업위치로 이동하기 때문에, 치아가공기의 직선이동부재의 정확한 위치로 공구를 이동하여 인공 치아를 정밀하게 가공할 수 있다는 이점이 있다.The positioning device of the rotary body for the tooth processing machine and the linear moving member and the control method thereof according to the present invention calculate the rotational speed and the rotation angle of the linear moving servo motor according to the output signal of the angle encoder of the linear moving servo motor. Since the linear movement member is moved to the correct working position according to the linear encoder output signal, the artificial tooth can be precisely processed by moving the tool to the exact position of the linear movement member of the tooth processing machine. There is an advantage.

도 1은 본 발명에 의한 회전체와 직선이동부재의 위치설정장치가 적용되는 치아가공기의 측면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 회전체와 직선이동부재의 위치설정장치가 적용되는 치아가공기의 평면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 회전체와 직선이동부재의 위치설정장치가 적용되는 치아가공기의 일부를 단면한 측면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 회전체와 직선이동부재의 위치설정장치가 적용되는 치아가공기의 정면도이다.
도 5는 본 발명에 의한 회전체와 직선이동부재의 위치설정장치가 적용되는 치아가공기의 일부를 삭제한 평면도이다.
도 6은 본 발명에 의한 치아가공기용 회전체와 직선이동부재의 위치설정장치를 설명하는 구성도이다.
도 7과 도 8은 본 발명에 의한 치아가공기용 회전체와 직선이동부재의 위치설정장치의 제어방법을 설명하는 블록도이다.1 is a side view of a dental processing apparatus to which the positioning device of the rotating body and the linear movement member according to the present invention is applied.
Figure 2 is a plan view of the tooth processing apparatus to which the positioning device of the rotating body and the linear movement member according to the present invention is applied.
Figure 3 is a cross-sectional side view of a part of the teeth processing machine to which the positioning device of the rotating body and the linear movement member according to the present invention is applied.
Figure 4 is a front view of the tooth processing apparatus to which the positioning device for the rotary body and the linear movement member according to the present invention is applied.
Figure 5 is a plan view of a portion of the teeth processing apparatus to which the positioning device for the rotary member and the linear movement member according to the present invention is deleted.
6 is a configuration diagram illustrating a positioning device of a rotary body for a tooth processing machine and a linear moving member according to the present invention.
7 and 8 are block diagrams illustrating a control method of a positioning device of a rotary body for a tooth processing machine and a linear moving member according to the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 의한 치아가공기용 회전체와 직선이동부재의 위치설정장치를 나타내는 도면으로서, 본 발명에서는 가이드레일설치부재(1) 상에서 두 개의 가이드레일(2)이 상호 이격되어 나란하게 배치됨과 아울러 직선이동서보모터(3)에 의해 회전되는 볼스크류(4)가 상기 가이드레일(2)과 나란하게 설치되고, 상기 볼스크류(4)의 회전에 따라 가이드레일(2) 상에서 하나의 직선이동부재인 공구스핀들(5)이 직선적으로 이동하는 구조이다.1 to 3 is a view showing the positioning device of the rotary body for the tooth processing machine and the linear movement member according to the present invention, in the present invention, two guide rails (2) are spaced apart from each other on the guide rail installation member (1) The ball screw 4 which is arranged side by side and is rotated by the linear moving servo motor 3 is installed in parallel with the guide rail 2, and on the guide rail 2 in accordance with the rotation of the ball screw (4). The tool spindles 5, which are one linear moving member, move linearly.

특히 본 발명에서는 앵글엔코더(3a)를 구비한 직선이동서보모터(3)로 볼스크류(4)를 동력 회전하여 1차적으로 직선이동부재인 공구스핀들(5)을 이동하고, 상기 공구스핀들(5)의 정위치를 2차적으로 감지하는 리니어엔코더(6)가 상기 공구스핀들(5)과 가이드레일설치부재(1) 사이에 설치되고, 도 6에 도시한 바와 같이 제어기(7)가 상기 직선이동서보모터(3)의 앵글엔코더(3a)와 리니어엔코더(6)의 전기적인 출력신호를 받아서 상기 직선이동서보모터(3)를 제어하는 구조를 포함한다.Particularly, in the present invention, the ball screw 4 is driven by a linear moving servomotor 3 having an angle encoder 3a to primarily move the tool spindles 5, which are linear moving members, and the tool spindles 5. The linear encoder 6 which secondly detects the correct position of the is installed between the tool spindle 5 and the guide rail mounting member 1, and the controller 7 moves the straight line as shown in FIG. And an electric output signal of the angle encoder 3a and the linear encoder 6 of the servomotor 3 to control the linearly movable servomotor 3.

여기서 하나의 직선이동부재인 공구스핀들(5)은 도 1 내지 도 3과 같이 상하로 이동하여 치아를 가공하기 위한 공구를 잡아서 회전하는 구조이다.Herein, the tool spindles 5, which are one linear moving member, move upward and downward as shown in Figs. 1 to 3 to grab and rotate a tool for processing a tooth.

그러면 하나의 직선이동부재인 공구스핀들(5)과 가이드레일(2) 등과 같이 상술한 구성요소 전체가 좌우로 이동하는 구성에서는 상기 가이드레일설치부재(1)와 공구스핀들(5) 등의 전체가 좌우로 직선 이동하는 것이므로, 상기 가이드레일설치부재(1)에 설치되는 모든 구성요소가 다른 하나의 직선이동부재가 되는 것이다.Then, in the configuration in which all of the above-described components move from side to side, such as the tool spindles 5 and the guide rails 2, which are one linear moving member, the whole of the guide rail installation member 1 and the tool spindles 5, etc. Since the linear movement to the left and right, all the components installed in the guide rail installation member 1 is to be another linear movement member.

즉 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 다른 하나의 가이드레일설치부재(11) 상에서 두 개의 다른 가이드레일(12)이 상호 이격되어 나란하게 배치됨과 아울러 다른 하나의 직선이동서보모터(13)에 의해 회전되는 다른 하나의 볼스크류(14)가 상기 가이드레일(12)과 나란하게 설치되고, 상기 볼스크류(14)의 회전에 따라 가이드레일(12) 상에서 직선이동부재에 해당하는 가이드레일설치부재(1)가 좌우로 직선적으로 이동하게 된다.That is, as shown in Figures 2 to 4, on the other guide rail mounting member 11, two other guide rails 12 are spaced apart from each other and arranged side by side and the other linear mobile servo motor 13 Another ball screw 14 rotated by the guide rail 12 is installed side by side, the guide rail corresponding to the linear moving member on the guide rail 12 in accordance with the rotation of the ball screw 14 installed The member 1 is linearly moved from side to side.

그리고 앵글엔코더(13a)를 구비한 직선이동서보모터(13)로 볼스크류(14)를 동력 회전하여 직선이동부재에 해당하는 가이드레일설치부재(1)를 1차적으로 좌우 이동하고, 상기 가이드레일설치부재(1)의 정위치를 2차적으로 감지하는 리니어엔코더(16)가 상기 가이드레일설치부재(1)와 가이드레일설치부재(11) 사이에 설치되는 것이다.Then, the ball screw 14 is driven by a linear moving servomotor 13 having an angle encoder 13a to move the guide rail installation member 1 corresponding to the linear moving member primarily left and right, and the guide rail. The linear encoder 16 which secondly detects the correct position of the mounting member 1 is installed between the guide rail mounting member 1 and the guide rail mounting member 11.

또한 상기 가이드레일설치부재(11) 및 이에 설치된 모든 구성요소가 전후 방향으로 직선 이동하는 구조에서는 가이드레일설치부재(11)과 이에 설치된 모든 구성요소가 또다른 하나의 직선이동부재가 되는 것이다.Further, in the structure in which the guide rail installation member 11 and all the components installed therein are linearly moved forward and backward, the guide rail installation member 11 and all the components installed therein become another linear movement member.

즉 도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 또다른 하나의 가이드레일설치부재(21) 상에서 두 개의 또다른 가이드레일(22)이 상호 이격되어 나란하게 배치됨과 아울러 또다른 하나의 직선이동서보모터(23)에 의해 회전되는 또다른 하나의 볼스크류(24)가 상기 가이드레일(22)과 나란하게 설치되고, 상기 볼스크류(24)의 회전에 따라 가이드레일(22) 상에서 직선이동부재에 해당하는 가이드레일설치부재(11)가 전후로 직선적으로 이동하게 된다.That is, as shown in FIGS. 1 to 5, two other guide rails 22 are arranged side by side and spaced apart from each other on another guide rail mounting member 21, and another linear moving servo motor. Another ball screw 24 rotated by 23 is installed in parallel with the guide rail 22 and corresponds to a linear moving member on the guide rail 22 according to the rotation of the ball screw 24. The guide rail mounting member 11 is moved linearly back and forth.

그리고 앵글엔코더(23a)를 구비한 직선이동서보모터(23)로 볼스크류(24)를 동력 회전하여 직선이동부재에 해당하는 가이드레일설치부재(21)를 1차적으로 전후 이동하고, 상기 가이드레일설치부재(11)의 정위치를 2차적으로 감지하는 리니어엔코더(26)가 상기 가이드레일설치부재(11)와 가이드레일설치부재(21) 사이에 설치되는 것이다.Then, by linearly rotating the ball screw 24 with the linear moving servo motor 23 having the angle encoder 23a, the guide rail installation member 21 corresponding to the linear moving member is moved back and forth primarily, and the guide rail The linear encoder 26 which secondly detects the correct position of the mounting member 11 is installed between the guide rail mounting member 11 and the guide rail mounting member 21.

물론 상기 리니어엔코더(6)는 리니어스케일(6a)과 센서모듈(6b)로 구성되며, 또한 상기 리니어엔코더(16,26)도 리니어스케일(16a,26a)과 센서모듈(16b,26b)로 구성되며, 본 실시예에서는 리니어스케일(6a,16a,26a)이 해당 직선이동부재와 함께 각각 이동할 수 있도록 해당 직선이동부재에 각각 설치되고, 센서모듈(6b,16b,26b)이 해당 가이드레일설치부재(1,11,21)에 각각 고정되어 직선이동부재와 함께 이동하는 리니어스케일(6a,16a,26a)에 새겨진 눈금을 해당 센서모듈(6b,16b,26b)이 각각 인식하여 상기 제어기(7)에 전기적인 출력신호를 보내게 된다.Of course, the linear encoder 6 includes a linear scale 6a and a sensor module 6b, and the linear encoders 16 and 26 also include a linear scale 16a and 26a and a sensor module 16b and 26b. In the present embodiment, the linear scales 6a, 16a, 26a are respectively installed on the linear moving members so as to move together with the linear moving members, and the sensor modules 6b, 16b, 26b are the corresponding guide rail installation members. The controller 7 recognizes the scales engraved on the linear scales 6a, 16a, 26a fixed to (1, 11, 21), respectively, and moves along with the linear moving member. To send an electrical output signal.

예컨대 본 발명에 의한 치아가공기용 직선이동부재의 위치설정장치의 제어방법은 다음과 같으며, 하기에서는 처음에 설명한 스핀들에 해당하는 직선이동부재인 공구스핀들(5)을 상하로 정밀하게 제어하는 방법을 설명하며, 다른 직선이동부재에 해당하는 가이드레일설치부재(11,21)에 대한 설명은 생략한다.For example, the control method of the positioning device of the linear movement member for teeth processing apparatus according to the present invention is as follows, in the following method for precisely controlling the tool spindles 5, which are linear movement members corresponding to the spindle described earlier, up and down precisely. The description of the guide rail installation members (11, 21) corresponding to the other linear moving member is omitted.

치아가공기를 작동하면, 치아의 형태에 맞추어서 공구가 가공물을 프로그램에 맞추어서 가공하게 된다.When the tooth cutter is in operation, the tool processes the workpiece in accordance with the shape of the tooth.

이 때 직선이동부재인 공구스핀들(5)이 정해진 위치로 이동하게 되는 바, 도 7과 도 8에 도시한 바와 같이 제어기(7)가 직선이동서보모터(3)의 앵글엔코더(3a)와 리니어엔코어(6)의 센서모듈(6b)의 전기적인 출력신호를 받아서 직선이동부재(5)의 이동거리를 산출하면서 직선이동부재인 공구스핀들(5)의 질량에 의한 관성력을 감안하여 직선이동서보모터(3)를 구동하여 직선이동부재인 공구스핀들(5)를 1차적으로 이동한다.At this time, the tool spindles 5, which are linear moving members, are moved to a predetermined position. As shown in FIGS. 7 and 8, the controller 7 includes the angle encoder 3a and the linear of the linear moving servo motor 3. Linear movement servo in consideration of the inertia force caused by the mass of the tool spindle 5 which is the linear movement member while calculating the movement distance of the linear movement member 5 by receiving the electrical output signal of the sensor module 6b of the encore 6. The motor 3 is driven to primarily move the tool spindles 5, which are linear members.

그리고 상기 직선이동서보모터(3)의 앵글엔코더(3a)의 전기적인 출력신호에 따라 제어기(7)가 직선이동서보모터(3)의 회전수와 회전각으로 직선이동부재의 이동거리를 산출하여 직선이동부재가 정위치에 근접하면 제어기(7)가 앵글엔코더(3a)의 출력신호를 무시하게 된다.Then, according to the electrical output signal of the angle encoder (3a) of the linear moving servo motor 3, the controller 7 calculates the moving distance of the linear moving member by the rotational speed and the rotation angle of the linear moving servo motor (3) When the linear moving member approaches the home position, the controller 7 ignores the output signal of the angle encoder 3a.

이와 동시에 상기 제어기(7)는 리니어엔코더(6)의 전기적인 출력신호에 따라 직선이동서보모터(3)를 구동하여 직선이동부재의 정해진 정확한 위치로 이동하게 하는 것이다.At the same time, the controller 7 drives the linear moving servomotor 3 in accordance with the electrical output signal of the linear encoder 6 to move to the predetermined correct position of the linear moving member.

예컨대 상기 직선이동부재를 500mm로 직선 이동하는 경우를 살펴보면, 직선이동서보모터(3)와 스크류(4) 사이의 동력전달경로, 스크류(4)의 가공오차, 반복 사용에 따른 미세한 마모 등으로 인하여 직선이동서보모터(3)의 회전수와 회전각에 따라 직선이동부재가 500mm를 정확하게 직선 이동하지 못하는 경우가 발생된다.For example, when the linear movement member is linearly moved by 500 mm, the power transmission path between the linear movement servo motor 3 and the screw 4, the machining error of the screw 4, and the fine wear due to repeated use, etc. According to the rotational speed and the rotation angle of the linear motion servo motor 3, the linear movement member may not accurately linearly move 500 mm.

즉 직선이동서보모터(3)의 회전수와 회전각에 의해 산출된 직선이동부재의 이동거리가 499.9mm가 될 수 있는 것이므로, 본 발명에서는 직선이동부재의 이동거리가 정해진 거리에 근접하면 리니어엔코더(6)에서 출력되는 신호에 따라 직선이동서보모터(3)를 미세하게 회전시켜서 직선이동부재를 정위치로 이동할 수 있는 것이다.That is, since the movement distance of the linear movement member calculated by the rotational speed and rotation angle of the linear movement servo motor 3 can be 499.9 mm, in the present invention, when the movement distance of the linear movement member approaches a predetermined distance, the linear encoder According to the signal output from (6) by linearly rotating the servo motor 3 is to be able to move the linear movement member to the correct position.

한편 본 발명에 적용되는 치아가공기에는 직선이동부재가 X축, Y축, Z축으로 이동하여 공구를 정확한 위치로 이동하는 것이외에도 도 1과 도 4, 도 5, 도 9에 도시한 바와 같이 턴테이블(30)의 경사각과 회전각을 정확하게 설정하여 턴테이블(30)과 함께 회전되는 가공물의 자세를 정확하게 설정할 필요가 있다.On the other hand, in the tooth processing machine according to the present invention, the linear movement member moves in the X-axis, Y-axis, and Z-axis, in addition to moving the tool to the correct position, as shown in FIGS. 1, 4, 5, and 9. It is necessary to accurately set the inclination angle and the rotation angle of the 30 to accurately set the attitude of the workpiece rotated together with the turntable 30.

따라서 본 발명에서는 앵글엔코더(31a,32a)를 각각 구비한 두 개의 턴테이블모터(31,32)가 턴테이블(30)의 경사각과 회전각을 각각 조정하고, 상기 턴테이블모터(31,32)의 앵글엔코더(31a,32a)의 전기적인 출력신호를 받은 상기 제어기(7)가 상기 턴테이블모터(31,32)를 제어하는 구조를 포함하는 바, 턴테이블모터의 회전각도를 제어하기 위하여 스테이터에 전기적 신호를 인가하여 로터를 회전하게 되면서 로터와 일체로 회전되는 디스크에 새겨긴 눈금을 센서모듈이 인식하여 정확한 목표 각도로의 턴테이블모터의 회전이 실현될 수 있다.Therefore, in the present invention, two turntable motors 31 and 32 having angle encoders 31a and 32a respectively adjust the inclination angle and the rotation angle of the turntable 30, and the angle encoders of the turntable motors 31 and 32, respectively. The controller (7) receiving the electrical output signal of (31a, 32a) includes a structure for controlling the turntable motor (31, 32), the electrical signal is applied to the stator to control the rotation angle of the turntable motor By rotating the rotor, the sensor module recognizes the graduations engraved on the disk that is integrally rotated with the rotor, so that the rotation of the turntable motor to the correct target angle can be realized.

물론 하나의 턴테이블모터(31)는 턴테이블(30)의 경사각을 조정하게 되고, 다른 하나의 턴테이블모터(32)는 턴테이블(30)의 회전각을 조정하게 되며, 상기 턴테이블모터(31,32)는 토크모터 또는 서보모터를 사용할 수 있다.Of course, one turntable motor 31 adjusts the inclination angle of the turntable 30, the other turntable motor 32 adjusts the rotation angle of the turntable 30, and the turntable motors 31 and 32 Torque motor or servo motor can be used.

이러한 회전체인 턴테이블(30)의 자세를 설정하기 위하여, 상기 제어기(7)가 두 개의 턴테이블모터(31,32)의 앵글엔코더(31a,32a)의 신호에 따라 턴테이블모터(31,32)를 제어하여 턴테이블(30)의 경사각과 회전각을 각각 설정하게 된다.In order to set the attitude of the turntable 30 which is the rotating body, the controller 7 controls the turntable motors 31 and 32 according to the signals of the angle encoders 31a and 32a of the two turntable motors 31 and 32. Control is to set the inclination angle and the rotation angle of the turntable 30, respectively.

따라서 상술한 바와 같이, 본 발명에서는 직선이동체가 X축, Y축 및 Z축으로 이동할 수 있어 공구를 원활하게 실시간으로 위치 설정할 수 있을 뿐만 아니라 턴테이블의 경사각과 회전각을 설정할 수 있어 가공물을 원활하게 실시간으로 자세를 설정할 수 있는 것이다.Therefore, as described above, in the present invention, the linear moving body can move in the X-axis, Y-axis, and Z-axis, so that the tool can be smoothly positioned in real time, and the inclination angle and rotation angle of the turntable can be set to smooth the workpiece. You can set the posture in real time.

1,11,21 : 가이드레일설치부재 2,12,22 : 가이드레일
3,13,23 : 직선이동서보모터 3a,13a,23a,31a,32a : 앵글엔코더
4,14,24 : 볼스크류 5 : 공구스핀들
6,16,26 : 리니어엔코더 6a,16a,26a : 리니어스케일
6b,16b,26b : 센서모듈 7 : 제어기
30 : 턴테이블 31,32 : 턴테이블모터1,11,21: guide rail mounting member 2,12,22: guide rail
3,13,23: Linear motion servo motor 3a, 13a, 23a, 31a, 32a: Angle encoder
4,14,24: Ball screw 5: Tool spindle
6, 16, 26: Linear encoder 6a, 16a, 26a: Linear scale
6b, 16b, 26b: sensor module 7: controller
30: turntable 31,32: turntable motor

Claims (2)

가이드레일설치부재 상에서 두 개의 가이드레일이 상호 이격되어 나란하게 배치됨과 아울러 직선이동서보모터에 의해 회전되는 볼스크류가 상기 가이드레일과 나란하게 설치되고, 상기 볼스크류의 회전에 따라 가이드레일 상에서 직선이동부재가 직선적으로 이동하며, 턴테이블의 경사각도와 회전각도를 턴테이블모터로 조정하는 것으로 이루어지는 치아가공기용 회전체와 직선이동부재의 위치설정장치에 있어서,
앵글엔코더를 구비한 직선이동서보모터로 볼스크류를 동력 회전하여 1차적으로 직선이동부재를 이동하고, 상기 직선이동부재의 정위치를 2차적으로 감지하는 리니어엔코더가 상기 직선이동부재와 가이드레일설치부재 사이에 설치되고, 제어기가 상기 직선이동서보모터의 앵글엔코더와 리니어엔코더의 전기적인 출력신호를 받으면서 상기 직선이동서보모터를 제어하며, 앵글엔코더를 구비한 두 개의 턴테이블모터가 턴테이블의 경사각과 회전각을 각각 조정하고, 상기 제어기가 상기 턴테이블모터의 앵글엔코더의 전기적인 출력신호를 받으면서 상기 턴테이블모터를 제어하는 것을 포함하여 이루어지는 치아가공기용 회전체와 직선이동부재의 위치설정장치.Two guide rails are spaced apart from each other on the guide rail mounting member, and a ball screw rotated by a linear moving servo motor is installed in parallel with the guide rail, and linearly moves on the guide rail according to the rotation of the ball screw. In the positioning device of the rotary member for tooth processing machine and the linear movement member which moves the member linearly and adjusts the inclination angle and the rotation angle of the turntable with the turntable motor,
A linear moving servo motor equipped with an angle encoder rotates the ball screw primarily to move the linear moving member, and a linear encoder for secondarily detecting the correct position of the linear moving member is installed with the linear moving member and the guide rail. Installed between the members, the controller receives the electrical output signal of the linear encoder and the linear encoder to control the linear servo motor, the two turntable motor with an angle encoder is the inclination angle and rotation of the turntable And adjusting the angles, respectively, and controlling the turntable motor while the controller receives an electrical output signal of the angle encoder of the turntable motor. 제1항에 기재된 치아가공기용 회전체와 직선이동부재의 위치설정장치에 구비된 3개의 직선이동서보모터와 2개의 턴테이블모터를 제어함에 있어서,
상기 제어기가 상기 직선이동서보모터의 앵글엔코더와 상기 리니어엔코더의 전기적인 출력신호를 받아서 상기 직선이동부재의 이동거리를 산출하면서 상기 직선이동부재의 질량에 의한 관성력을 감안하여 상기 직선이동서보모터를 구동하여 상기 직선이동부재를 1차적으로 이동하고, 상기 직선이동서보모터의 앵글엔코더의 전기적인 출력신호에 따라 상기 직선이동서보모터의 회전수와 회전각으로 상기 직선이동부재의 이동거리를 산출하여 상기 직선이동부재가 정위치에 근접하면 상기 제어기가 상기 직선이동서보모터의 앵글엔코더의 출력신호를 무시하고 상기 리니어엔코더의 전기적인 출력신호에 따라 상기 직선이동서보모터를 구동하여 상기 직선이동부재의 정위치로 이동하게 하며, 상기 제어기가 상기 턴테이블모터의 앵글엔코더의 신호에 따라 상기 턴테이블모터를 제어하여 턴테이블의 경사각과 회전각을 설정하는 것으로 이루어지는 치아가공기용 회전체와 직선이동부재의 위치설정장치의 제어방법.In controlling the three linear movable servo motors and two turntable motors provided in the positioning device of the rotary body for tooth processing machine and the linear movement member according to claim 1,
The controller receives the electrical output signals of the linear encoder and the angle encoder of the linear moving servo motor and calculates the moving distance of the linear moving member while considering the inertial force by the mass of the linear moving member. Drive the linear movement member primarily, and calculate the movement distance of the linear movement member at the rotational speed and rotation angle of the linear movement servo motor according to the electrical output signal of the angle encoder of the linear movement servo motor. When the linear moving member is close to the home position, the controller ignores the output signal of the angle encoder of the linear moving servo motor and drives the linear moving servo motor according to the electrical output signal of the linear encoder, thereby Move to the right position, and the controller signal of the angle encoder of the turntable motor And controlling the turntable motor to set the inclination angle and the rotation angle of the turntable.
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