KR101716126B1 - Method for controlling machine tool - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 공작기계의 제어방법에 관한 것이다. To a control method of a machine tool of the present invention.
일반적으로, 머시닝센터(machining center)는 선반, 밀링, 드릴링, 보링머신 등에서 할 수 있는 광범위한 가공을 수행하는 공작기계이다.In general, a machining center is a machine tool that performs a wide range of machining operations that can be done in a lathe, milling, drilling, boring machine, and the like.
이러한 머시닝센터는 통상 주축이 수직으로 장착된 수직형 머시닝센터와, 주축이 수평으로 장착된 수평형 머시닝센터로 구분된다.Such a machining center is generally divided into a vertical machining center in which a main shaft is vertically mounted and a horizontal machining center in which a main shaft is horizontally mounted.
여기서 상기 수직형 머시닝센터는 크게 베드와, 상기 베드의 상부에 설치되어 공작물이 얹혀지는 테이블과, 상기 베드의 후방에 수직으로 장착된 컬럼과, 이 컬럼에 장착된 스핀들을 포함하여 구성된다.The vertical machining center includes a bed, a table installed on the upper part of the bed, a table on which the work is placed, a column vertically mounted on the rear of the bed, and a spindle mounted on the column.
즉, 상기한 수직형 머시닝센터는 상기 스핀들에 절삭 공구를 설치한 상태에서 수평 방향 및 수직 방향으로 이동되면서 테이블에 얹혀진 공작물을 가공하도록 구성되는 것이다.That is, the vertical machining center is configured to machine a workpiece placed on a table while being moved in a horizontal direction and a vertical direction with a cutting tool installed on the spindle.
이때, 상기 스핀들은 하나로만 구성될 수도 있지만, 일반적으로 다수의 가공물을 동시에 가공할 수 있도록 다수개가 배치될 수도 있다. At this time, the spindles may be constituted only by one, but in general, a plurality of spindles may be arranged to process a plurality of workpieces at the same time.
본 발명은 복수개의 스핀들을 갖는 공작기계의 제어방법을 제공하는데 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a control method of a machine tool having a plurality of spindles.
본 발명은 복수개의 스핀들을 동기화시켜 복수개의 팔레트에서 리지드탭가공을 수행할 수 있는 공작기계의 제어방법을 제공하는데 목적이 있다. An object of the present invention is to provide a method of controlling a machine tool capable of performing rigid tapping on a plurality of pallets by synchronizing a plurality of spindles.
본 발명은 다수개의 스핀들을 동기화하여 대상물의 가공시간을 단축시킬 수 있는 공작기계의 제어방법을 제공하는데 목적이 있다. An object of the present invention is to provide a control method of a machine tool capable of shortening a machining time of an object by synchronizing a plurality of spindles.
본 발명은 높낮이가 각기 다르게 형성된 각 대상물을 동시에 가공할 수 있는 공작기계의 제어방법을 제공하는데 목적이 있다. An object of the present invention is to provide a control method of a machine tool capable of simultaneously processing each object formed with different elevations.
본 발명은 베드(10); 상기 베드(10)의 상측에 배치되고, 상기 베드(10)에 대해 좌우 방향으로 상대이동되는 새들(20); 상기 새들(20)의 상측에 배치되고, 상기 새들(20)에 대해 전후 방향으로 상대이동되는 컬럼(30); 상기 컬럼(30)에 설치되고, 상기 컬럼(30)에 대해 상하 방향으로 이동되는 제 1 스핀들(41); 상기 컬럼(30)에 설치되고, 상기 제 1 스핀들(41)과 별도로 상기 컬럼(30)에 대해 상하 방향으로 이동되는 제 2 스핀들(42); 상기 제 1 스핀들(41) 또는 제 2 스핀들(42)에 대응하여 상기 컬럼(30)에 적어도 2개가 설치되고, 복수개의 툴들 중 하나를 상기 제 1 스핀들(41) 또는 제 2 스핀들(42)에 제공하는 자동공구교환모듈(50);을 포함하는 공작기계의 제어방법에 있어서, 동기제어가 온(ON)되는 단계(S310); 상기 S310 단계 이후에 상기 제 1 스핀들(41) 및 제 2 스핀들(42)의 위치제어부(61)를 동기제어 온(0N) 시키고, 상기 제 1 스핀들(41) 및 제 2 스핀들(42)의 회전속도제어부(62)를 동기제어 온(ON) 시키는 단계(S320);를 포함하고, 상기 제 1 스핀들(41) 및 제 2 스핀들(42)에 장착된 공구의 회전속도 및 이송속도가 동일하게 제어한다. The invention relates to a bed (10); A saddle (20) disposed above the bed (10) and relatively movable in the left and right direction with respect to the bed (10); A
상기 S320 단계 후에, 공구옵셋명령을 확인하는 단계(S330); 상기 공구옵셋명령이 있는 경우, 상기 S320 단계의 동기제어를 일시 오프(OFF) 한 후 공구 옵셋을 적용하고 다시 동기제어를 온(ON) 시키는 공구옵셋적용단계(S350)를 더 포함할 수 있다. After the step S320, the tool offset command is confirmed (S330). If the tool offset command is present, the method may further include a tool offset applying step (S350) of applying the tool offset after temporarily turning off the synchronous control in step S320 and turning on the synchronous control again.
상기 공구옵셋적용단계(S350)는, 상기 S320 단계의 동기제어를 오프 하는 단계(S352); 상기 제 1 스핀들(41) 또는 제 2 스핀들(42)의 공구 중 적어도 어느 하나에 대해 공구길이 옵셋을 적용하는 단계(S354); 상기 S354 단계 후에 다시 동기제어를 온하는 단계(S356);를 포함할 수 있다. The tool offset applying step S350 may include turning off the synchronization control of step S320 (S352); (S354) applying a tool length offset to at least one of the tools of the first spindle (41) or the second spindle (42); And turning on the synchronization control again after the step S354 (S356).
상기 S330 단계에서 상기 공구옵셋명령이 없는 경우, 공구교환명령을 확인하는 단계(S340)와, 상기 공구교환명령(S340)이 있는 경우, 상기 S320 단계의 동기제어를 일시 오프(OFF)한 후, 공구를 교환하고, 다시 동기제어를 온(ON) 시키는 공구교환단계(S360)를 포함할 수 있다. (S340) of confirming a tool change command when the tool offset command is not present in step S330; and temporarily turning off the synchronization control of step S320 if there is the tool change command (S340) And a tool change step (S360) of replacing the tool and turning on the synchronization control again (ON).
상기 공구교환단계(S360)는, 상기 S320 단계의 동기제어를 일시 오프하고, 상기 S330 단계의 공구옵셋을 취소하는 단계(S362); 공구 교환을 위해 상기 제 1 스핀들 또는 제 2 스핀들 중 적어도 어느 하나를 공구교환 점으로 이동하고, 이동된 스핀들에 장착된 공구를 교체하는 단계(S364);를 포함할 수 있다. The tool exchange step S360 temporarily suspends the synchronization control in step S320 and cancels the tool offset in step S330 (S362). Moving at least one of the first spindle or the second spindle to a tool change point for replacing the tool, and replacing the tool mounted on the moved spindle (S364).
본 발명은 베드(10); 상기 베드(10)의 상측에 배치되고, 상기 베드(10)에 대해 좌우 방향으로 상대이동되는 새들(20); 상기 새들(20)의 상측에 배치되고, 상기 새들(20)에 대해 전후 방향으로 상대이동되는 컬럼(30); 상기 컬럼(30)에 설치되고, 상기 컬럼(30)에 대해 상하 방향으로 이동되는 제 1 스핀들(41); 상기 컬럼(30)에 설치되고, 상기 제 1 스핀들(41)과 별도로 상기 컬럼(30)에 대해 상하 방향으로 이동되는 제 2 스핀들(42); 상기 제 1 스핀들(41) 또는 제 2 스핀들(42)에 대응하여 상기 컬럼(30)에 적어도 2개가 설치되고, 복수개의 툴들 중 하나를 상기 제 1 스핀들(41) 또는 제 2 스핀들(42)에 제공하는 자동공구교환모듈(50);을 포함하는 공작기계의 제어방법에 있어서, The invention relates to a bed (10); A saddle (20) disposed above the bed (10) and relatively movable in the left and right direction with respect to the bed (10); A
동기제어가 온(ON)되는 단계(S310); 상기 S310 단계 이후에 상기 제 1 스핀들(41) 및 제 2 스핀들(42)의 위치제어부(61)를 동기제어 온(0N) 시키고, 상기 제 1 스핀들(41) 및 제 2 스핀들(42)의 회전속도제어부(62)를 동기제어 온(ON) 시키는 단계(S320); 상기 S320 단계 후에, 공구옵셋명령을 확인하는 단계(S330); 상기 공구옵셋명령이 있는 경우, 상기 S320 단계의 동기제어를 일시 오프(OFF) 한 후 공구 옵셋을 적용하고 다시 동기제어를 온(ON) 시키는 공구옵셋적용단계(S350); 상기 S330 단계에서 상기 공구옵셋명령이 없는 경우, 공구교환명령을 확인하는 단계(S340); 상기 공구교환명령(S340)이 있는 경우, 상기 S320 단계의 동기제어를 일시 오프(OFF)한 후, 공구를 교환하고, 다시 동기제어를 온(ON) 시키는 공구교환단계(S360);를 포함하고, A step S310 in which synchronous control is turned ON; The
상기 공구옵셋적용단계(S350)는, 상기 S320 단계의 동기제어를 오프 하는 단계(S352); 상기 제 1 스핀들(41) 또는 제 2 스핀들(42)의 공구 중 적어도 어느 하나에 대해 공구길이 옵셋을 적용하는 단계(S354); 상기 S354 단계 후에 다시 동기제어를 온하는 단계(S356);를 포함하고, The tool offset applying step S350 may include turning off the synchronization control of step S320 (S352); (S354) applying a tool length offset to at least one of the tools of the first spindle (41) or the second spindle (42); And a step (S356) of turning on the synchronization control again after the step S354,
상기 공구교환단계(S360)는, 상기 S320 단계의 동기제어를 일시 오프하고, 상기 S330 단계의 공구옵셋을 취소하는 단계(S362); 공구 교환을 위해 상기 제 1 스핀들 또는 제 2 스핀들 중 적어도 어느 하나를 공구교환 점으로 이동하고, 이동된 스핀들에 장착된 공구를 교체하는 단계(S364);를 포함한다. The tool exchange step S360 temporarily suspends the synchronization control in step S320 and cancels the tool offset in step S330 (S362). Moving at least one of the first spindle or the second spindle to a tool change point for replacing the tool, and replacing the tool mounted on the moved spindle (S364).
본 발명은 다음과 같은 효과가 있다. The present invention has the following effects.
첫째, 복수개의 스핀들을 동기화하여 각 팔레트에서 리지드탭 가공을 수행할 수 있는 장점이 있다.First, there is an advantage that a plurality of spindles can be synchronized to perform rigid tap processing on each pallet.
둘째, 복수개의 스핀들이 동기화되어 작동될 때, 각 팔레트에서 공구 및 대상물 사이의 거리를 일치시킬 수 있는 장점이 있다. Second, when a plurality of spindles are operated synchronously, there is an advantage that the distance between the tool and the object can be matched in each pallet.
셋째, 복수개의 스핀들이 동기화되어 작동될 때, 복수개의 공구 중 적어도 어느 하나의 공구에 대해 공구교환명령이 전달될 경우 이를 제어할 수 있는 장점이 있다. Third, when a plurality of spindles are synchronized and operated, there is an advantage in that, when a tool change command is transmitted to at least one of a plurality of tools, it can be controlled.
넷째, 복수개의 스핀들을 동기화할 수 있기 때문에, 가공시간을 단축할 수 있고, 일반 3축 프로그램을 통해서도 가공할 수 있는 장점이 있다. Fourth, since a plurality of spindles can be synchronized, the machining time can be shortened and machining can be performed through a general three-axis program.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 스핀들를 갖는 공작기계의 사시도이다.
도 2는 도 1의 정면도이다.
도 3은 도 1의 우측면도이다.
도 4는 도 1의 평면도이다.
도 5는 도 2에서 자동공구교환모듈이 도시되지 않은 우측면도이다.
도 6은 도 2의 개략 구성도이다.
도 7은 도 5의 개략 구성도이다.
도 8은 도 4의 개략 구성도이다.
도 9는 공구의 자동 위치보정을 위한 공작기계의 제어방법이 도시된 순서도이다.
도 10은 공구의 수동 위치보정을 위한 공작기계의 제어방법이 도시된 순서도이다.
도 11은 2개의 팔레트에서의 가공이 도시된 예시도이다.
도 12는 동기화 온으로 작동될 때, 공작기계의 제어방법이 도시된 순서도이다. 1 is a perspective view of a machine tool having a plurality of spindles according to an embodiment of the present invention.
2 is a front view of Fig.
3 is a right side view of Fig.
4 is a plan view of Fig.
5 is a right side view in which the automatic tool changer module is not shown in Fig.
Fig. 6 is a schematic configuration diagram of Fig. 2. Fig.
Fig. 7 is a schematic configuration diagram of Fig. 5. Fig.
Fig. 8 is a schematic configuration diagram of Fig. 4. Fig.
9 is a flowchart showing a control method of a machine tool for automatic position correction of a tool.
10 is a flowchart showing a control method of a machine tool for manual position correction of a tool.
Fig. 11 is an exemplary view showing processing in two pallets. Fig.
Fig. 12 is a flowchart showing a control method of the machine tool when operated with synchronization on.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
도 1 내지 도 8 및 도 13을 참조하여 복수개의 스핀들을 갖는 공작기계에 대해 설명한다. A machine tool having a plurality of spindles will be described with reference to Figs. 1 to 8 and Fig.
본 실시예에 따른 공작기계는 복수개의 대상물을 동시에 가공하는 가공장치(100)와, 상기 복수개의 대상물을 동시에 로딩 및 언로딩하는 턴테이블(200)을 포함한다.The machine tool according to the present embodiment includes a
상기 가공장치(100)는 베드(10)와, 상기 베드(10)의 상측에 배치되고, 상기 베드(10)에 대해 좌우 방향으로 상대이동되는 새들(20)과, 상기 새들(20)의 상측에 배치되고, 상기 새들(20)에 대해 전후 방향으로 상대이동되는 컬럼(30)과, 상기 컬럼(30)에 설치되고, 상기 컬럼(30)에 대해 상하 방향으로 상대이동되는 복수개의 스핀들(40)과, 상기 컬럼(30)에 설치되고, 복수개의 툴이 장착되며, 상기 툴들 중 어느 하나를 상기 스핀들(40)에 결합시키는 자동공구교환모듈(50)을 포함한다. The
상기 베드(10)는 지면 측에 고정된다.The
상기 새들(20)은 상기 베드(10)의 상측에 배치된다.The
상기 새들(20)은 상기 베드(10)의 위에서 좌우 방향으로 상대이동된다.The
상기 새들(20) 및 베드(10) 사이에는 새들(20)의 이동방향을 안내하는 새들가이드(25)가 배치된다. 상기 새들가이드(25)는 엘엠가이드(LM guide)일 수 있다. A
상기 새들(20)은 상기 새들가이드 위에 안착되어 좌우 방향으로 이동된다.The
그리고 상기 새들(20)을 좌우 방향으로 이동시키는 새들구동부(미도시)가 설치된다.And a saddle drive unit (not shown) for moving the
상기 컬럼(30)은 상기 새들(20)의 상측에 배치된다.The
상기 컬럼(30)은 상기 새들(20)에 장착된 상태에서 전후방향으로 상대이동될 수 있다. The
상기 컬럼(30) 및 새들(20) 사이에는 컬럼(30)의 이동방향을 안내하는 컬럼가이드(35)가 배치된다. 상기 컬럼가이드(35)는 엘엠가이드(LM guide)일 수 있다. Between the
그리고 상기 컬럼(30)을 전후 방향으로 이동시키는 컬럼구동부(미도시)가 설치된다. And a column driver (not shown) for moving the
상기 스핀들(40)은 상기 컬럼(30)에 설치된다.The spindle (40) is installed in the column (30).
상기 스핀들(40)은 상기 컬럼(30)에 설치되어 상하 방향으로 이동될 수 있다. 상기 스핀들(40) 및 컬럼(30) 사이에는 스핀들(40)의 이동방향을 안내하는 스핀들가이드(45)가 설치된다.The
상기 스핀들가이드(45)는 엘엠가이드일 수 있다. The
상기 스핀들(40)은 공구에 회전력을 제공하는 스핀들축(43)과, 상기 스핀들축(43)에 회전력을 제공하는 축 구동부(44)와, 상기 스핀들가이드(45)를 따라 스핀들(40)을 상하 방향으로 이동시키는 위치구동부(46)를 포함한다.The
상기 스핀들축(43)에는 동력을 공구에 전달하기 위한 동력전달부품들이 설치될 수 있고, 이는 당업자에게 일반적인 기술이기 때문에 상세한 설명을 생략한다. The spindle shaft 43 may be provided with power transmission parts for transmitting power to the tool, and detailed description thereof will be omitted because it is a general technique to those skilled in the art.
상기 축 구동부(44)는 및 상기 위치구동부(46)는 각가 모터가 설치된다. The shaft driving unit 44 and the position driving unit 46 are provided with respective motors.
본 실시예에서는 설명을 위해 좌측에 배치된 스핀들을 제 1 스핀들(41)로 정의하고, 우측에 배치된 스핀들을 제 2 스핀들(42)로 정의한다.In this embodiment, the spindle disposed on the left side is defined as the
제 1 스핀들(41) 및 제 2 스핀들(42)은 동일한 구성이다. 제 1 스핀들(41)은 제 1 스핀들축(43-1), 제 1 축 구동부(44-1), 제 1 스핀들가이드(45-1), 제 1 위치구동부(46-1)를 포함한다.The
제 2 스핀들(42)은 제 2 스핀들축(43-2), 제 2 축 구동부(44-2), 제 2 스핀들가이드(45-2), 제 2 위치구동부(46-2)를 포함한다.The
제 1 축 구동부(44-1) 및 제 2 축 구동부(44-2)는 개별제어 또는 동기제어될 수 있다. The first axis driving part 44-1 and the second axis driving part 44-2 can be individually controlled or synchronously controlled.
제 1 위치구동부(46-1) 및 제 2 위치구동부(46-2)는 개별제어 또는 동기제어될 수 있다. The first position drive section 46-1 and the second position drive section 46-2 can be individually controlled or synchronously controlled.
상기 자동공구교환모듈(50)은 상기 컬럼(30)에 설치된다.The automatic tool change module (50) is installed in the column (30).
상기 자동공구교환모듈(50)은 상기 스핀들(40)의 측부에 배치된다.The automatic
본 실시예에서는 복수개의 스핀들(40)이 설치되고, 상기 컬럼(30)의 좌측 및 우측에 각각 상기 자동공구교환모듈(50)이 설치된다.In the present embodiment, a plurality of
상기 자동공구교환모듈(50)에는 다수개의 툴이 설치된다.A plurality of tools are installed in the automatic tool changer module (50).
그래서 상기 스핀들(40)은 상기 자동공구교환모듈(50)의 툴을 제공받아 연속적으로 가공을 실시할 수 있다.Thus, the
상기 각 스핀들(40)은 각 자동공구교환모듈(50)에 툴을 교체한다. The
상기 각 자동공구교환모듈(50)에는 대상물이 적재되는 가공플레이트(미도시)와의 높낮이를 감지할 수 있는 거리감지툴(미도시)이 배치된다. Each of the automatic
본 실시예에서 자동공구교환모듈(50)은 로터리 형태이고, 복수개의 툴을 회전시켜 그 중 하나를 상기 스핀들(40)과 결합시킬 수 있다. In the present embodiment, the automatic
상기 자동공구교환모듈(50)에 툴을 결합하는 과정 및 구조는 당업자에게 일반적인 기술이기 때문에 상세한 설명을 생략한다. The process and structure of assembling the tool to the automatic
또한, 상기 새들구동부, 컬럼구동부 및 스핀들구동부의 작동구조는 당업자에게 일반적인 기술이기 때문에 상세한 설명을 생략한다. Further, since the operation structure of the saddle drive unit, the column drive unit, and the spindle drive unit is generally known to those skilled in the art, a detailed description thereof will be omitted.
상기 턴테이블(200)은 턴베드(210)와, 상기 턴베드(210)를 회전시키는 회전부(220)를 포함한다.The
상기 턴베드(210)는 적어도 2개의 구역으로 구획될 수 있다. The turn-
본 실시예에서 상기 턴베드(210)는 제 1 구역(211) 및 제 2 구역(212)으로 분할된다. In this embodiment, the turn-
상기 제 1, 2 구역(211)(212)를 구획시키는 구획판(215)이 설치될 수 있다.A
상기 제 1 구역(211) 및 제 2 구역(212)은 구획판(215)을 기준으로 나뉘지만, 턴베드(210)의 특정 영역을 지칭하지는 않는다. The
즉, 본 실시예에서 상기 제 2 구역(212)은 대상물의 가공이 이루어지는 곳이고, 제 1 구역(211)은 대상물이 로딩 또는 언로딩 되는 곳을 의미한다.That is, in the present embodiment, the
상기 턴베드(210)는 180도 회전되기 때문에, 상기 제 2 구역(212)은 상기 구획판(215)에서 가공장치(100) 측을 의미한다.Since the
상기 제 1 구역(211)은 상기 구획판(215)을 기준으로 상기 제 2 구역(212)의 반대측을 의미한다. The
그래서 상기 대상물(240)의 가공은 제 2 구역(212)에서만 이루어진다.So that processing of the
상기 대상물(240)의 로딩 또는 언로딩은 제 1 구역(211)에서만 이루어진다. Loading or unloading of the
상기 구획판(215)은 다른 쪽 구역에서 가공이 실시될 때, 피삭물이 튀는 것을 방지하고, 대상물(240)을 거치하는 작업자를 보호한다.The
본 실시예와 달리 상기 턴베드(210)는 3개 또는 4개의 구역으로 구획되어도 무방하다. Unlike the present embodiment, the turn-
상기 턴테이블(200)은 대상물(240)의 가공이 완료되면 180도 회전되어 다른 구역에 로딩된 미가공 대상물을 작업구역으로 이동시킨다. The
상기 턴베드(210)는 상기 새들(20) 높이에 위치되는 것이 바람직하다.The
상기 턴베드(210)는 상기 새들(20)의 전방에 위치된다.The
상기 회전부(220)는 동력을 제공하여 상기 턴베드(210)를 회전시키는 장치이다.The
상기 회전부(220)는 본 실시예에서 모터가 사용된다.The
상기 턴베드(210) 및 모터 사이에는 모터의 회전력을 이용해 상기 턴베드(210)를 회전시키는 동력전달부재들(미도시)이 배치될 수 있다. Power transmission members (not shown) may be disposed between the
상기 동력전달부재들은 벨트-풀리구조, 기어구조, 체인구조 등 다양하게 실시될 수 있다. 또한, 상기 모터를 상기 턴베드(210)에 직접 연결시켜 상기 모터의 회전력으로 상기 턴베드(210)를 회전시켜도 무방하다. The power transmitting members may be variously embodied such as a belt-pulley structure, a gear structure, and a chain structure. Further, the motor may be directly connected to the turn-
상기 턴베드(210)에는 가공 대상물(240)을 복수개 로딩하여 가공을 수행할 수 있다.A plurality of
로딩 및 언로딩 시간을 단축하기 위해 본 실시예에서는 복수개의 대상물(240)이 안착되는 팔레트(230)에 복수개의 대상물을 배치한다.In order to shorten the loading and unloading time, a plurality of objects are disposed on the pallet 230 on which the plurality of
상기 각 구역(211)(212)에는 상기 스핀들(40)의 개수에 해당하는 팔레트(230)가 배치될 수 있다.A pallet 230 corresponding to the number of the
그래서 제 1 구역(211)에 2개의 팔레트(230)가 스핀들(40)의 배치방향으로 로딩된다.제 2 구역(212)에도 2개의 팔레트(230)가 스핀들(40)의 배치 방향으로 로딩된다. So that two pallets 230 are loaded in the
상기 각 팔레트(230)는 가공 시 이동을 억제하기 위해 상기 턴베드(210)에 고정하는 것이 바람직하다. The pallets 230 are preferably fixed to the
상기 팔레트(230)는 볼트 또는 클램프 등의 체결수단을 통해 상기 턴베드(210)에 고정될 수 있다. The pallet 230 may be fixed to the turn-
또한 상기 제 1 스핀들(41)에 대응되는 팔레트를 제 1 팔레트(231)로 정의하고, 제 2 스핀들(42)에 대응되는 팔레트를 제 2 팔레트(232)로 정의한다.A pallet corresponding to the
상기 제 1 팔레트(231) 및 제 2 팔레트(232)에는 동일한 개수의 대상물(240)이 배치된다. The same number of
상기 제 1, 2 스핀들(41)(42)은 제 1, 2 팔레트(231)(232)에 배치된 각각의 대상물(240)을 동시에 가공한다.The first and
예를 들어, 제 1 팔레트(231)의 제 1 대상물을 가공할 때, 제 2 팔레트(232)의 제 1 대상물도 동시에 가공된다.For example, when machining the first object of the
다음으로, 상기 제 1, 2 스핀들(41)(42)이 좌우 방향으로 이동되고, 제 1 팔레트(231)의 제 2 대상물이 가동될 때, 제 2 팔레트(232)의 제 2 대상물이 가공된다. Next, when the first and
이와 같이, 본 실시예에서는 각 팔레트(231)(232)의 대상물들이 짝을 이뤄 가공되고, 이를 통해 대상물들의 가공시간을 단축시킬 수 있다.As described above, in this embodiment, the objects of the
그리고 상기 제 2 구역(212)에서 가공이 이루어질 때, 상기 제 1 구역(211)에서는 대상물(240)의 로딩 또는 언로딩이 이루어진다.When processing is performed in the
본 실시예에서 상기 대상물(240)은 팔레트에 배치되는 바, 상기 제 1 구역(211)에 상기 가공 전의 제 1, 2 팔레트(231)(232)가 로딩된다.In the present embodiment, the
또한, 상기 가공이 끝난 후, 상기 턴베드(210)가 180도 회전되면, 상기 제 1 구역(211)에서 가공 후의 제 1, 2 팔레트(231)(232)가 언로딩된다.After the machining is finished, when the
이와 같이, 본 실시예에 따른 공작기계는 대상물의 가공 후, 가공의 재시작까지 소요되는 시간을 최소화할 수 있다.Thus, the machine tool according to the present embodiment can minimize the time required from the machining of the object to the restart of machining.
도 9 내지 도 13을 참조하여 복수개의 스핀들를 갖는 공작기계의 제어방법에 대해 설명한다. A method of controlling a machine tool having a plurality of spindles will be described with reference to Figs. 9 to 13. Fig.
도 9 또는 도 10은 동기화 오프 시 제어방법이 도시된 순서도이다. FIG. 9 or 10 is a flowchart showing a control method for synchronization off.
본 실시예에 따른 공작기계의 제어방법은 대상물(240)을 제 1 구역(211)에 로딩시키는 단계(S10)와, 상기 제 1 구역(211)의 대상물(240)을 제 2 구역(212)으에 위치시키는 단계(S20)와, 상기 툴교체가 필요한지 확인하는 단계(S30)와, 가공에 적합한 툴인 경우, 각 팔레트에 배치된 각 대상물의 높낮이를 측정하는 단계(S40)와, 상기 S40 단계에서 측정된 값이 가공 기준 이내인지를 판단하는 단계(S50)와, 상기 측정된 값이 가공 기준 이내인 경우, 상기 S40 단계에서 측정된 값을 통해 각 대상물 별 보정이 필요한지를 판단하는 단계(S60)와, 상기 S60 단계 이후에 대상물(240)을 가공하는 단계(S70)를 포함한다. A method of controlling a machine tool according to the present invention includes loading a subject 240 in a
상기 S10 단계는, 대상물(240)을 제 1 구역(211)의 턴베드(210)에 로딩하는 단계이다.The step S10 is a step of loading the
본 실시예에서는 4개의 대상물(240)이 배치된 팔레트(230)를 제 1 구역에 고정한다. In this embodiment, the pallet 230 on which the four
상기 S10 단계는 수작업으로 이루어질 수도 있고, 별도의 로봇을 통해 이루어질 수도 있다. The step S10 may be performed manually or through a separate robot.
상기 S20 단계에서는 턴베드(210)를 180도 회전시켜, 제 1 구역(211)에 배치된 팔레트(230)를 제 2 구역(212)으로 이동시키고, 제 2 구역(212)에 배치된 팔레트(230)를 제 1 구역(211)으로 이동시킨다. In step S20, the
각 구역(211)(212)에는 2개의 팔레트(231)(232)가 배치되는 바, 복수개의 팔레트(230)가 서로 다른 구역으로 이동된다.Two
S30 단계는 대상물(240)을 가공하기 위해 툴의 교체여부를 확인한다.In step S30, it is determined whether or not the tool is replaced to process the
즉, 대상물(240)의 가공 단계에 따라 각기 다른 툴이 필요하기 때문에, 가공단계와 툴이 일치되는지를 확인한다.That is, since different tools are required depending on the machining step of the
그래서 상기 S30 단계에서 툴을 교체하지 않는 경우, S40 단계로 이행되고, 툴을 교체하는 경우 툴의 길이 측정 및 보정을 실시한다.(S35)If the tool is not to be replaced in step S30, the process goes to step S40. In step S35, the tool length is measured and corrected when the tool is replaced.
상기 S35 단계에서 상기 툴의 길이 보정은 다양한 방법으로 실시될 수 있다.In step S35, the length correction of the tool may be performed by various methods.
본 실시예에서는 툴이 장착된 후, 턴베드(210)의 기준 지그(미도시)까지 각 스핀들(41)(42)을 하강시키고, 하강된 길이를 연산하여 교체된 툴의 길이를 계산한다.In this embodiment, after the tool is mounted, the
즉, 하강 시작 위치에서 기준 지그까지의 거리에서 제 1 스핀들(41)의 상하 방향 스트로크를 빼서 상기 툴의 길이를 역산할 수 있다. 제 2 스핀들(41)도 같은 방법으로 툴의 길이를 계산할 수 있다.That is, the length of the tool can be inversely calculated by subtracting the vertical stroke of the
이후, 제어부(60)는 상기 툴의 길이에 대상물의 가공 시 스트로크를 보정한다.Then, the
예를 들어 상기 툴의 길이가 기준값보다 긴 경우, 그 차이만큼 상하 방향 스트로크를 보정하여 대상물의 오가공을 방지한다.For example, when the length of the tool is longer than the reference value, the upper and lower strokes are corrected by the difference to prevent erroneous machining of the object.
더불어 상기 툴의 길이가 기준값보다 짧은 경우, 그 차이만큼 상하 방향 스크로크를 보정하여 대상물의 오가공 또는 미가공을 방지한다. In addition, when the length of the tool is shorter than the reference value, the vertical stroke is corrected by the difference to prevent erroneous machining or unprocessing of the object.
상기 툴이 자동공구교환모듈(50)에 최초 장착될 때, 물리는 깊이에 따라 그 길이가 달라진다. 그리고 상기 툴은 자동공구교환모듈(50)에 장착된 후에는 사용횟수 또는 기간에 따라 점진적으로 마모가 진행된다. When the tool is initially mounted on the automatic
그래서 최초 1회만 해당 툴의 길이를 측정하고, 사용 시간을 계산하여 마모되는 길이를 유추할 수도 있다. Therefore, it is also possible to estimate the length of wear by measuring the length of the tool only once and calculating the use time.
상기 S35 단계에서 툴의 길이 측정 및 보정은 제 1 스핀들(41) 및 제 2 스핀들(42)에서 모두 실시된다. In step S35, measurement and correction of the length of the tool are performed on both the
S40 단계에서는 각 팔레트(231)(232)에 배치된 각각의 대상물(240)의 높낮이를 측정한다.In step S40, the height of each
도 11에 도시된 것처럼, 하나의 팔레트(230)에 복수개의 대상물(240)이 배치될 때, 각 대상물(240)의 높낮이는 미세하게 다를 수 있다. As shown in FIG. 11, when a plurality of
이는 팔레트(230)에서 발생되는 오차일 수도 있고, 대상물(240) 자체의 오차일 수도 있다. This may be an error generated in the pallet 230 or an error of the
그리고 상기 대상물(240)을 가공하는 툴에서도 마모에 따른 오차가 발생될 수 있고, 툴에서 발생된 오차도 함께 보정해야한다. Also, in the tool for machining the
즉, 턴베드(210)에 팔레트(230) 및 대상물(240) 순으로 적재된 후, 가공되는 높이는 각 대상물 마다 다를 수 있고, 이를 고려하지 않고 가공을 실시하게 되면, 대상물(240)이 원하는 수치로 가공되지 않는다. That is, after the pallet 230 and the
또한, 2개의 팔레트(231)(232)에 배치된 대상물들에 대해 좌우 방향으로 이동하면서 순차적으로 가공을 실시하는 바, 각 대상물의 높낮이를 개별적으로 측정하게 되면 소요시간이 증가된다.In addition, the objects arranged in the two
상기 S40 단계에서는 각 팔레트(231)(232)에 배치된 복수개의 대상물에 대해 각각 높낮이를 측정한다. In step S40, the height of each of the plurality of objects arranged on the
상기 대상물의 높낮이를 측정하는 방법은 다양하게 구현될 수 있다.The method of measuring the height of the object may be variously implemented.
본 실시예에서는 자동공구교환장치(50)에 높낮이 측정을 위한 측정툴(미도시) 구비된다.In the present embodiment, the
상기 제 1, 2 스핀들(41)(42)에는 각각 측정툴이 장착되고, 상기 제 1, 2 스핀들(41)(42)을 각각 상하 방향으로 이동시켜 각 대상물(240)에 접촉시킴으로서 각 대상물까지의 거리를 측정할 수 있다.Each of the first and
상기 각 스핀들(41)(42)은 좌측 방향 또는 우측 방향으로 순차 이동하면서 각 팔레트(231)(232)에 놓인 각 대상물(240)들의 높낮이를 순차적으로 측정할 수 있다. The
예를 들어 제 1 스핀들(41)이 제 1 팔레트(231)의 외쪽 가장자리에 배치된 대상물(240)의 높낮이를 측정할 때, 제 2 스핀들(42)이 제 2 팔레트(232)의 외쪽 가장자리에 배치된 대상물(240)의 높낮이를 측정한다. When the
이후, 새들(20)이 우측으로 소정거리 이동된 후, 상기 제 1 스핀들(41) 및 제 2 스핀들(42)이 각 팔레트의 2번째 대상물의 높낮이를 각각 측정한다. Thereafter, after the
이렇게 순차적으로 각 팔레트(231)(232)에 배치된 대상물들의 현재 높낮이를 측정하여 저장한다. The current height of the objects placed on each of the
S50 단계는 상기 S40 단계에서 측정된 값이 가공 기준 이내인지를 판단한다.In step S50, it is determined whether the value measured in step S40 is within a machining standard.
상기 가공 기준을 벗어난 경우, 불량으로 처리한다.(S55)If it is out of the above-mentioned machining standard, it is treated as defective (S55)
상기 가공 기준 이내인 경우, S60 단계에서 각 대상물 별 보정이 필요한지를 판단한다.If it is within the processing standard, it is determined in step S60 whether correction for each object is necessary.
상기 S60 단계에서 각 대상물 별 보정이 필요치 않은 경우, 바로 가공을 시작한다.If it is determined in step S60 that correction for each object is not required, processing is immediately started.
상기 S60 단계에서 각 대상물 별 보정이 필요하다고 판단되는 경우, S65 단계로 이행된다.If it is determined in step S60 that correction for each object is necessary, the process proceeds to step S65.
상기 65 단계에서는 툴의 길이 및 대상물의 높낮이를 고려하여 보정값을 계산한다. In
상기 툴의 길이는 상기 S35 단계에서 측정될 수도 있고, 기존에 저장된 값일 수도 있다.The length of the tool may be measured in step S35 or may be a previously stored value.
상기 대상물의 높낮이는 S40 단계에서 측정된 값이다.The height of the object is the value measured in step S40.
상기 S65 단계에서는 상기 툴의 길이 및 대상물의 높낮이를 합산하여 보정값을 계산한다.In step S65, a correction value is calculated by summing the length of the tool and the height of the object.
상기 S65에서 계산된 보정값은 각 팔레트(231)(232)의 각 대상물(240)에 개별적으로 적용된다.The correction values calculated in S65 are individually applied to the
그래서 도 11에 도시된 것처럼, 제 1 팔레트(231) 및 제 2 팔레트(232)의 각 대상물의 높이가 모두 다르더라도, 상기 보정값을 통해 각 대상물(240)들은 정확하게 가공할 수 있다. Thus, even if the height of each object of the
예를 들어 첫번째 가공에서, 제 1 팔레트(231)의 대상물은 기준면에 위치되어 있지만, 제 2 팔레트(232)의 대상물은 기준면보다 낮게 위치되어 있다.For example, in the first machining, the object of the
하지만, 첫번째 대상물에 대한 보정값이 적용되면 제 1 스핀들(41-1)은 기준면까지 이동되고, 제 2 스핀들(42-1)은 상하 스크로크가 더 길게 형성되어 제 1 팔레트(231) 및 제 2 팔레트(232)에 위치된 대상물(240)을 가공할 수 있다. However, when the correction value for the first object is applied, the first spindle 41-1 is moved to the reference plane, and the second spindle 42-1 is formed with a longer upper and lower stroke, 2
즉, 본 실시예에 따른 공작기계는 높낮이가 다른 대상물들을 짝을 이뤄 동시에 가공할 수 있다. That is, the machine tool according to the present embodiment can simultaneously process objects having different elevations.
두번째 가공, 세번째 가공 및 네번째 가공에서도, 각각의 보정값을 적용하여 제 1 스핀들(41-2)(41-3)(41-4) 및 제 2 스핀들(42-2)(42-3)(42-4)의 위치를 보정할 수 있다. (41-3) 41-4 and the second spindle 42-2 (42-3) by applying the respective correction values in the second machining, the third machining, and the fourth machining 42-4 can be corrected.
그리고 본 발명은 각 팔레트(231)(232)의 모든 대상물에 대하여 가공을 완료한 후, 상기 턴베드(210)를 180도 회전시키고, 제 1 구역에 배치된 미가공 대상물을 제 2 구역에 바로 배치할 수 있다. In the present invention, after all the objects of each
즉, 본 발명은 턴테이블(200)을 이용하여 제 2 구역(212)에서 가공이 이루어지는 시간을 최대화시킬 수 있다.That is, the present invention can maximize processing time in the
상기 제 1 구역(211)에서는 가공이 이루어지는 시간 동안, 가공된 대상물의 언로딩 및 미가공 대상물의 로딩이 이루어지기 때문에, 가공이 중단되는 시간을 최소화시킬 수 있다. In the
한편, 본 실시예에서는 상기 가공장치(100)에서 각 대상물의 높낮이를 측정하는 단계가 구현되지만, 본 실시예와 달리 대상물의 로딩이 이루어지는 제 1 구역에서 각 대상물의 높낮이를 측정한 후, 상기 가공장치(100)에 전달하도록 구성하여도 무방하다. 즉, 제 1 구역에 각 팔레트에서 각 대상물의 높낮이를 측정하는 별도의 측정장치(미도시)를 구비하고, 상기 측정장치를 통해 대상물들의 높낮이를 측정할 수 있다.On the other hand, in the present embodiment, a step of measuring the height of each object in the
이 경우, 상기 가공장치에서의 제어과정을 단축하여 가공속도를 보다 향상시킬 수 있다. In this case, the control process in the machining apparatus can be shortened to further improve the machining speed.
상기 측정장치는 당업자가 일반적으로 구현하거나 구입하여 사용할 수 있는 것이기 때문에, 상세한 설명을 생략한다. Since the measuring apparatus can be generally implemented or purchased by a person skilled in the art, a detailed description thereof will be omitted.
동기화 오프 시, 제 1 스핀들(41) 및 제 2 스핀들(42)의 회전속도는 다를 수 있다. 동기화 오프 시, 상기 제 1 스핀들(41) 및 제 2 스핀들(42)의 높이는 다를 수 있다. When the synchronization is off, the rotation speeds of the
즉, 동기화 오프로 작동될 때, 제 1 스핀들(41) 및 제 2 스핀들(42)에 동일한 제어신호를 전송하고, 각기 독립적으로 구동될 수 있다. That is, when the synchronization is turned off, the same control signal is transmitted to the
동기화 오프로 작동될 때, 제 1 스핀들(41) 및 제 2 스핀들(42)의 작동에 따른 여유시간을 충분히 갖게 하고, 이를 통해 충분한 가공이 이루어질 수 있다. When the synchronization is turned off, sufficient time is provided according to the operation of the
동기화 오프로 작동되면, 제 1 스핀들(41) 및 제 2 스핀들(42)이 각 팔레트(231)(232)를 가공하되, 그 가공 내용이 상이할 수 있다.When the synchronization is turned off, the
예를 들어 제 1 스핀들(41) 및 제 2 스핀들(42)이 홀가공을 수행할 때, 제 1 스핀들(41)의 가공 깊이와 제 2 스핀들(42)의 가공깊이가 다르게 가공할 수 있다. For example, when the
즉, 동일한 위치에서 홀 가공을 수행하여도 그 내용이 다를 수 있다.That is, even if the hole machining is performed at the same position, the contents may be different.
또한, 제 1 스핀들(41) 및 제 2 스핀들(42)에 다른 공구가 설치될 수 있다. Further, another tool may be installed on the
예를 들어, 제 1 스핀들(41) 보다 제 2 스핀들(42)에 더 큰 직경의 드릴이 설치될 수 있다. 그래서 동일한 위치에서 동시에 상하 방향으로 이동되어도 제 1 스핀들(41) 및 제 2 스핀들(42)의 회전속도가 상이하게 설정할 수 있다. For example, a larger diameter drill may be installed on the
또한 동기화 오프 시, 제 1 스핀들(41) 및 제 2 스핀들(42) 중 하나를 정지할 수 있다. 공구 또는 장비를 교체하는 경우, 작동가능한 스핀들만을 작동시키고, 다른 스핀들을 정지시킬 수 있다. And can also stop one of the
이 경우 작업자의 안전을 도모하면서 최소한의 작업을 수행할 수도 있다. In this case, it is possible to perform the minimum work while securing the safety of the operator.
도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 복수개의 스핀들을 갖는 공작기계의 제어방법이 도시된 순서도이다. 10 is a flowchart showing a control method of a machine tool having a plurality of spindles according to a second embodiment of the present invention.
본 실시예는 상기 제 1 실시예의 제어방법에 비해 수동으로 데이터를 입력하는 과정이 포함되는 것을 특징으로 한다. The present embodiment is characterized in that the method of manually inputting data is included as compared with the control method of the first embodiment.
본 실시예에 따른 공작기계의 제어방법은 툴의 길이를 입력받는 단계(S130)와, 상기 S130 단계의 툴 길이를 판단하여, 툴의 보정이 필요한지 판단하는 단계(S132)와, 상기 툴의 보정이 필요하지 않은 경우 각 팔레트에 배치된 각 대상물의 높낮이를 측정하는 단계(S40)와, 상기 S40 단계에서 측정된 값을 통해 각 대상물 별 보정이 필요한지를 판단하는 단계(S60)와, 상기 S60 단계 이후에 대상물(240)을 가공하는 단계(S70)를 포함한다. The control method of a machine tool according to the present invention includes a step of receiving a tool length (S130), a step (S132) of determining whether tool correction is necessary by determining the tool length of step S130, A step S40 of measuring the height of each object placed on each palette when it is not necessary, a step S60 of determining whether correction is necessary for each object through the value measured in the step S40, And then processing the object 240 (S70).
상기 S130 단계의 툴의 길이는 별도의 측정장치(미도시)를 통해 입력받을 수 있다.The length of the tool in step S130 may be input through a separate measuring device (not shown).
상기 S130 단계의 툴의 길이는 작업자가 수작업으로 측정한 값을 입력받을 수 있다.The length of the tool in step S130 can be input by a manual measurement value of the operator.
상기 S130 단계는 대상물이 로딩 또는 언로딩되는 제 1 구역(211)에서 이루어질 수 있다. The step S130 may be performed in the
상기 S132 단계는 입력받은 값을 통해 툴의 길이 보정이 필요한지 판단한다.In step S132, it is determined whether the length of the tool needs to be corrected through the input value.
상기 S132 단계에서 툴의 길이 보정이 필요한 경우, 툴의 길이 보정값이 입력된다.(S134)If the length correction of the tool is required in step S132, the length correction value of the tool is input (S134)
상기 S134 단계에서 툴의 길이 보정값을 입력받은 후, S40 단계로 이행된다.After the length correction value of the tool is input in step S134, the process proceeds to step S40.
상기 S40 단계, S60 단계 및 S70 단계는 제 1 실시예와 동일하기 때문에 상세한 설명을 생략한다.Since steps S40, S60, and S70 are the same as those of the first embodiment, the detailed description will be omitted.
상기 S60 단계에서 각 대상물 별 보정이 필요한 경우, S65 단계로 이행되고, 각 대상물 별 보정이 필요하지 않은 경우 S70 단계로 이행된다. If it is determined in step S60 that correction for each object is required, the process proceeds to step S65. If correction for each object is not required, the process proceeds to step S70.
도 12 또는 도 13을 참조하여 동기화 시 공작기계의 제어방법에 대해 설명한다. A control method of the machine tool in synchronization will be described with reference to FIG. 12 or FIG.
동기제어가 온(ON)되는 단계(S310)와, 상기 S310 단계 이후에 제 1 스핀들(41) 및 제 2 스핀들(42)의 위치제어부(61)를 동기제어 온(0N) 시키고, 제 1 스핀들(41) 및 제 2 스핀들(42)의 회전속도제어부(62)를 동기제어 온(ON) 시키는 단계(S320)와, 상기 S320 단계 후에, 공구옵셋명령을 확인하는 단계(S330)와, 상기 공구옵셋명령이 있는 경우, 동기제어를 일시 오프(OFF) 한 후 공구 옵셋을 적용하고 다시 동기제어를 온(ON) 시키는 공구옵셋적용단계(S350)와, 상기 공구옵셋명령이 없는 경우 공구교환명령을 확인하는 단계(S340)와, 상기 공구교환명령(S340)이 있는 경우, 동기제어를 일시 오프(OFF)한 후, 공구를 교환하고, 다시 동기제어를 온(ON) 시키는 공구교환단계(S360)를 포함한다. The synchronous control is turned ON in step S310 and the position control
상기 S310 단계에서 동기제어는 사용자에 의해 선택될 수 있다.In step S310, the synchronization control may be selected by the user.
사용자는 공작기계의 컨트롤패널(미도시)을 조작하여 동기제어를 온시킬 수 있고, 이 경우, S310 단계가 수행된다. The user can turn on the synchronous control by operating the control panel (not shown) of the machine tool, and in this case, step S310 is performed.
상기 S320 단계는 제 1 스핀들(41) 및 제 2 스핀들(42)을 동기화시키는 단계이다. 상기 S320 단계에서 제어부(60)는 제 1 스핀들(41) 및 제 2 스핀들(42)의 위치에 해당하는 높낮이를 동기화시킨다. In step S320, the
상기 S320 단계에서 상기 제어부(60)는 제 1 스핀들(41) 및 제 2 스핀들(42)의 회전속도를 동기화시킨다.In step S320, the
상기 제 1 스핀들(41) 및 제 2 스핀들(42)의 위치 및 회전속도가 동기화될 경우, 리지드탭가공을 수행할 수 있다. 리지드탭가공은 리지드 탭핑(rigid tapping)이라고 하고, 동기 탭핑이라고도 한다. 리지드탭가공은 공구의 회전속도와 이송속도의 비를 일정하게 제어하는 것이다. When the positions and rotational speeds of the
본 실시예와 같이, 복수개의 스핀들(41)(42)이 설치된 공작기계에서 제 1 스핀들(41) 및 제 2 스핀들(42)를 동기화하지 않을 경우, 가공량의 차이가 발생되어 리지드탭가공을 수행할 수 없다.When the
상기 제 1 스핀들(41) 및 제 2 스핀들(42)를 동기제어하지 않고, 리지드탭가공을 수행하게 되면 공구가 파손되거나 불량이 발생된다. If the rigid tapping process is performed without synchronously controlling the
상기 S320 단계는 제 1 축 구동부(44-1) 및 제 2 축 구동부(44-2)를 동기제어를 포함한다. The step S320 includes synchronizing control of the first axis driver 44-1 and the second axis driver 44-2.
상기 S320 단계는 제 1 위치구동부(46-1) 및 제 2 위치구동부(46-2)를 동기제어를 포함한다. In operation S320, the first position driver 46-1 and the second position driver 46-2 include synchronous control.
상기 축 구동부(44)들 및 위치구동부(46)들의 동기제어를 통해 복수개의 팔레트에서 동시에 리지드탭가공을 수행할 수 있다. Rigid tap processing can be simultaneously performed on a plurality of pallets through synchronous control of the axis driving units 44 and the position driving units 46.
별도의 명령이 없는 경우, 상기 S320 단계가 유지된다. If there is no separate command, step S320 is maintained.
상기 제어부(60)는 새들(20), 컬럼(30) 및 스핀들(40)의 위치를 제어하는 위치제어부(61), 축 구동부(44)의 회전속도를 제어하는 회전속도제어부(62), 공구의 위치 및 교체를 제어하는 공구교체제어부(63), 공구, 팔레트 및 테이들의 높낮이 등과 관련된 오차를 보정하는 보정제어부(64), 및 턴테이블(200)를 제어하는 턴테이블제어부(65)를 포함한다. The
상기 S320 단계에서 상기 위치제어부(61)는 제 1 축 구동부(44-1) 및 제 2 축 구동부(44-2)를 동기제어한다.In step S320, the
상기 위치제어부(61)는 제 1 축 구동부(44-1) 및 제 2 축 구동부(44-2)의 높낮이이 Z축을 제어한다. 상기 제 1 스핀들의 높낮이는 Z1이라 정의하고, 제 2 스핀들의 높낮이를 Z2라 정의한다.The
본 실시예와 달리 상기 위치제어부(61)는 새들(20) 및 컬럼(30)의 위치를 제 1 축 구동부(44-1) 및 제 2 축 구동부(44-2)와 연동하여 제어할 수 있다. The
상기 S320 단계에서 상기 회전속도제어부(62)는 상기 제 1 스핀들축(43-1) 및 제 2 스핀들(43-2)을 동기제어한다. 상기 제 1 스핀들축(43-1)의 회전속도를 S1이라 정의하고, 제 2 스핀들축(43-2)의 회전속도를 S2라 정의한다. In step S320, the
상기 S330 단계는 공구옵셋명령을 확인한다.The step S330 confirms the tool offset command.
공구옵셋명령이 입력되는 경우, 공구옵셋적용단계(S350)로 이행되고, 공구옵셋명령이 입력되지 않는 경우 공구교환명령을 확인한다. When a tool offset command is input, the process proceeds to a tool offset applying step (S350). If a tool offset command is not input, the tool change command is confirmed.
상기 공구옵셋적용단계(S350)는 동기제어를 오프 하는 단계(S352)와, 제 1 스핀들(41) 또는 제 2 스핀들(42)의 공구 중 적어도 어느 하나에 대해 공구길이 옵셋을 적용하는 단계(S354)와, 상기 S354 단계 후에 다시 동기제어를 온하는 단계(S356)를 포함한다.The tool offset applying step S350 includes a step S352 of turning off the synchronous control and a step of applying a tool length offset to at least one of the tools of the
상기 공구옵셋을 적용하기 위해 동기제어를 오프하여 제 1 축 구동부(44-1) 및 제 2 축 구동부(44-2)의 연동을 해제하고, 해당 공구에 대한 공구옵셋을 적용한다. 그래서 해당 공구가 장착된 스핀들의 위치만 조정된다. 상기 공구옵셋이 적용된 후 다시 동기제어가 온된다. In order to apply the tool offset, the synchronous control is turned off to release the interlocking of the first axis driving unit 44-1 and the second axis driving unit 44-2, and a tool offset for the tool is applied. Therefore, only the position of the spindle on which the tool is mounted is adjusted. After the tool offset is applied, synchronization control is turned on again.
상기 공구교환명령 확인단계(S340)에서 공구교환명령이 입력된 경우, 공구교환단계(S360)로 이행되고, 그렇지 않은 경우 동기제어를 유지한다. If the tool change command is input in the tool change command confirmation step S340, the process proceeds to the tool change step S360, and if not, the synchronization control is maintained.
상기 공구교환단계(S360)는 동기제어를 오프 및 공구옵셋을 취소하는 단계(S362)와, 공구 교환을 위해 공구교환 점으로 이동하여 공구를 교체하는 단계(S364)를 포함한다. The tool change step S360 includes turning off the synchronous control and canceling the tool offset (S362), and moving the tool to the tool change point for tool change (S364).
제 1 스핀들(41) 또는 제 2 스핀들(42) 중 적어도 어느 하나의 공구에 대해 공구교환이 입력된 경우, 동기제어 오프 및 해당 공구의 공구옵셋 취소를 수행해야 한다. If a tool change is input for at least one of the
동기제어를 온 상태로 유지하고 공구교환을 실시하게 되면, 2개의 공구 모두에 대해 공구교체가 실시되어 불필요한 공구교체가 이루어진다.When the synchronous control is kept on and the tool change is performed, a tool change is carried out for both tools to make an unnecessary tool change.
공구옵셋 취소는 교체대상 공구가 장착된 스핀들에만 적용된다.Tool offset cancellation applies only to the spindle with the tool to be replaced.
복수개의 스핀들에 장착된 공구의 마모는 각기 다르게 나타날 수 있고, 어느 하나의 공구만 교체할 필요성이 있다. 이때, 해당 공구를 교체하기 위해 동기제어를 오프하고, 해당 스핀들의 공구옵셋을 취소한 다음 공구교환을 실시하게 된다.Wear of tools mounted on a plurality of spindles may appear differently, and there is a need to replace only one tool. At this time, in order to replace the tool, the synchronous control is turned off, the tool offset of the spindle is canceled, and the tool is exchanged.
그리고 공구가 교환된 스핀들에 대해 다시 공구옵셋이 적용될 수 있다. The tool offset can then be applied again to the spindle on which the tool has been replaced.
상술한 동기제어에 따른 공작기계의 제어방법 중에 도 9 또는 도 10의 제어방법이 중첩되어 적용될 수 있다. The control method of FIG. 9 or 10 may be applied to the control method of the machine tool according to the above-described synchronous control.
즉, 동기제어가 유지될 때, 공구의 자동 위치보정이 실시될 수 있다.That is, when the synchronous control is maintained, automatic position correction of the tool can be performed.
또한 동기제어가 유지될 때, 공구의 수동 위치보정이 실시될 수 있다. Also, when synchronous control is maintained, manual position correction of the tool can be performed.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and range of the claims and the equivalents thereof are included in the scope of the present invention Should be interpreted.
10 : 베드 20 : 새들
30 : 컬럼 40 : 스핀들
50 : 자동공구교환모듈 60 : 제어부
61 : 위치제어부 62 : 회전속도제어부
63 : 공구교체제어부 64 : 보정제어부
65 : 턴테이블제어부 100 : 가공장치
200 : 턴테이블 210 : 턴베드
211 : 제 1 구역 212 : 제 2 구역
215 : 구획판 220 : 회전부
230 : 팔레트 231 : 제 1 팔레트
232 : 제 2 팔레트 240 : 대상물10: Bed 20: Saddles
30: Column 40: Spindle
50: automatic tool changing module 60:
61: position control section 62: rotation speed control section
63: tool replacement control section 64:
65: turntable control unit 100:
200: turntable 210: turnbeds
211: first zone 212: second zone
215: partition plate 220:
230: Pallet 231: First pallet
232: second palette 240: object
Claims (6)
동기제어가 온(ON)되는 단계(S310);
상기 S310 단계 이후에 상기 제 1 스핀들(41) 및 제 2 스핀들(42)의 위치제어부(61)를 동기제어 온(0N) 시키고, 상기 제 1 스핀들(41) 및 제 2 스핀들(42)의 회전속도제어부(62)를 동기제어 온(ON) 시키는 단계(S320);
상기 S320 단계 후에, 공구옵셋명령을 확인하는 단계(S330);
상기 공구옵셋명령이 있는 경우, 상기 S320 단계의 동기제어를 일시 오프(OFF) 한 후 공구 옵셋을 적용하고 다시 동기제어를 온(ON) 시키는 공구옵셋적용단계(S350);
상기 S330 단계에서 상기 공구옵셋명령이 없는 경우, 공구교환명령을 확인하는 단계(S340);
상기 공구교환명령(S340)이 있는 경우, 상기 S320 단계의 동기제어를 일시 오프(OFF)한 후, 공구를 교환하고, 다시 동기제어를 온(ON) 시키는 공구교환단계(S360);
상기 공구옵셋적용단계(S350)는,
상기 S320 단계의 동기제어를 오프 하는 단계(S352); 상기 제 1 스핀들(41) 또는 제 2 스핀들(42)의 공구 중 적어도 어느 하나에 대해 공구길이 옵셋을 적용하는 단계(S354); 상기 S354 단계 후에 다시 동기제어를 온하는 단계(S356);를 포함하고,
상기 제 1 스핀들(41)은,
제 1 스핀들축(43-1), 제 1 축 구동부(44-1), 제 1 스핀들가이드(45-1), 제 1 위치구동부(46-1)를 포함하고,
상기 제 2 스핀들(42)은,
제 2 스핀들축(43-2), 제 2 축 구동부(44-2), 제 2 스핀들가이드(45-2), 제 2 위치구동부(46-2)를 포함하고,
리지드탭가공 시,
상기 S320 단계에서 상기 제 1 스핀들축(43-1) 및 제 2 스핀들축(43-2)의 회전속도를 동기화시키는 것과 함께,
상기 S320 단계에서 상기 제 1 위치구동부(46-1) 및 제 2 위치구동부(46-2)를 동기화시켜, 상기 제 1 스핀들축(43-1) 및 제 2 스핀들축(43-2)의 이동속도를 동기화하고,
상기 제 1 스핀들 및 제 2 스핀들에서 상기 회전속도 및 이동속도의 비가 일정하도록 동기화 제어하는 공작기계의 제어방법.
A bed 10; A saddle (20) disposed above the bed (10) and relatively movable in the left and right direction with respect to the bed (10); A column 30 disposed above the saddle 20 and relatively movable in the forward and backward direction with respect to the saddle 20; A first spindle 41 installed in the column 30 and moved up and down with respect to the column 30; A second spindle (42) installed in the column (30) and moving up and down with respect to the column (30) separately from the first spindle (41); At least two columns are provided in the column 30 corresponding to the first spindle 41 or the second spindle 42 and one of the plurality of tools is disposed on the first spindle 41 or the second spindle 42 And an automatic tool changing module (50) for providing the automatic tool changing module (50)
A step S310 in which synchronous control is turned ON;
The position control unit 61 of the first spindle 41 and the second spindle 42 is synchronously controlled to be turned ON after the step S310 and the rotation of the first spindle 41 and the second spindle 42 A step S320 of turning on the speed control section 62 synchronously;
After the step S320, the tool offset command is confirmed (S330).
A tool offset applying step (S350) of applying the tool offset after turning off the synchronous control of the step S320 and turning on the synchronous control when the tool offset instruction is present;
If the tool offset command does not exist in step S330, the tool change command is confirmed (S340).
A tool exchange step (S360) of, if there is the tool change command (S340), temporarily switching off the synchronization control in step S320, exchanging the tool, and turning on the synchronization control again;
The tool offset applying step (S350)
Turning off synchronization control of step S320 (S352); (S354) applying a tool length offset to at least one of the tools of the first spindle (41) or the second spindle (42); And a step (S356) of turning on the synchronization control again after the step S354,
The first spindle (41)
A first spindle shaft 43-1, a first shaft driver 44-1, a first spindle guide 45-1, and a first position driver 46-1,
The second spindle (42)
A second spindle shaft 43-2, a second shaft driver 44-2, a second spindle guide 45-2, and a second position driver 46-2,
When rigid-tapped,
In step S320, the rotational speeds of the first spindle shaft 43-1 and the second spindle shaft 43-2 are synchronized,
The first position drive unit 46-1 and the second position drive unit 46-2 are synchronized to move the first spindle shaft 43-1 and the second spindle shaft 43-2 Synchronize speed,
And controlling synchronization of the first spindle and the second spindle such that a ratio of the rotational speed and the moving speed is constant.
상기 공구교환단계(S360)는,
상기 S320 단계의 동기제어를 일시 오프하고, 상기 S330 단계의 공구옵셋을 취소하는 단계(S362);
공구 교환을 위해 상기 제 1 스핀들 또는 제 2 스핀들 중 적어도 어느 하나를 공구교환 점으로 이동하고, 이동된 스핀들에 장착된 공구를 교체하는 단계(S364);를 포함하는 공작기계의 제어방법.
The method according to claim 1,
In the tool change step S360,
Temporarily suspending synchronization control in step S320 and canceling the tool offset in step S330 (S362);
Moving at least one of the first spindle or the second spindle to a tool change point for replacing the tool, and replacing the tool mounted on the moved spindle (S364).
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |