KR101751756B1

KR101751756B1 - Cnc 방전가공기의 전극 세팅 방법

Info

Publication number: KR101751756B1
Application number: KR1020150058254A
Authority: KR
Inventors: 원장연
Original assignee: 원장연
Priority date: 2015-04-24
Filing date: 2015-04-24
Publication date: 2017-06-30
Also published as: KR20160126760A

Abstract

개시된 본 발명에 따른 CNC 방전가공기의 전극 세팅 방법에 의하면, 작업자가 +X, -X, +Y, -Y, +Z 의 전극 치수값을 입력하기만 하면 전극을 자동으로 세팅함으로써 세팅 시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있으며, 또한 전극을 고정시킬 때 발생하는 수평 오차를 디스플레이부에 표시하여 작업자가 이를 확인한 후 방전 작업을 수행할 수 있도록 하여 방전 가공 작업시 가공의 불량을 사전에 방지할 수 있어 결국 제품의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

Description

CNC 방전가공기의 전극 세팅 방법{An elecrode setting method of CNC electric discharge machine}

본 발명은 CNC 방전가공기의 전극 세팅 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 CNC 방전가공기에서 실제 방전가공 작업을 하기 전에 준비작업인 워크(WORK) 세팅, 세팅볼(SETTING BALL) 세팅을 마친 후 전극(ELECTRODE)을 세팅하는 CNC 방전가공기의 전극 세팅 방법에 관한 것이다.

일반적으로 방전가공(Electric dischage)은 금속(공작물)을 음극(-)으로 가공공구(전극)을 양극(+)으로 하여 절연성의 액에 넣고 전극에 전류를 가하여 펄스성 방전을 반복시켜서 전자충격에 의한 공작물표면의 고온, 침식을 이용하여 전극의 형상을 금속 공작물에 새기는 가공법이다.

한편 CNC 방전가공기는 컴퓨터에 의해 일련의 가공작업을 메뉴얼화한 것이다. 이러한 CNC 방전가공기를 이용한 가공은 공작물이 전도성을 가지고 있으면 경도, 점도 등의 제약을 받지 않고, 원하는 형상을 비교적 좋은 정도로 가공할 수 있으며, 전극과 공작물에 기계적인 힘을 가하지 않고도 가공이 되는 장점이 있다. 또한 무인운전이 가능하고, 가공면이 균일하며 불가능한 가공이 거의 없으며, 이러한 장점으로 인해 금형, 전자, 원자력 공업 등에서 정밀 가공을 위해 많이 사용되고 있다.

한편, CNC 방전가공기에서 방전가공 작업을 하기 위해서는 먼저 CNC 공작기계와 전극의 가공기준점을 맞추도록 하는 세팅(SETTING) 작업을 수행해야 하는데, 이러한 세팅 작업은 공작물인 워크(WORK)를 작업대에 세팅하고, 원점 또는 기준점 역할을 하는 세팅볼(SETTING BALL) 세팅한 후, 마지막으로 전극(ELECTRODE)을 세팅하게 된다.

기존에 전극을 세팅하는 방법은 먼저 전극을 CNC 공작기계의 전극 고정장치(홀더)에 고정시키는데, 여기서 전극을 홀더에 취부하고 홀더의 수평 수직 조정나사를 사용하여 전극의 수직·수평을 맞추게 된다. 그 후, 전극을 세팅볼 위치에 정렬시킨 후 X,Y,Z 축을 수동으로 조작하여 셋팅볼에 전극의 셋팅면을 접촉시켜 X,Y,Z 의 좌표값을 수동으로 입력하여 세팅하게 된다.

그런데 기존의 전극 세팅 방법은 작업자가 수동으로 전극이 고정된 척을 일일이 이동시켜 세팅볼에 전극의 X, Y, Z 측면을 터치하여 좌표를 세팅해야 하는 번거로움이 있으며 이러한 작업은 정밀성이 요구되므로 시간이 많이 소요되는 문제점이 있으며 특히 필요한 전극의 수가 많은 경우 이러한 문제는 더욱더 크게 된다.

또한 사용자가 전극을 홀더에 결합시킨 후 전극의 수평과 수직을 맞추는 작업은 극도의 정밀성이 요구되며 이 단계에서 오차가 발생할 수 있게 되고 특히 수평을 맞추는데 오차가 빈번하게 발생된다. 그런데 이러한 오차를 확인할 수 없게 되거나 또는 오차를 확인해도 작업자가 실수로 오차를 보정하지 않고 방전가공 작업을 진행시킬 수 있는데, 이 경우 가공에 불량이 발생하는 치명적인 문제가 발생하게 된다.

대한민국 공개특허공보 제10-2006-0087104호(2006.08.02. 공개)

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로써, 전극을 자동으로 세팅하고 또한 전극을 고정시킬 때 발생하는 수평 오차를 확인한 후 방전 작업을 수행할 수 있도록 하는 CNC 방전가공기의 전극 세팅 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 CNC 방전가공기의 전극 세팅 방법은, CNC 방전가공기에서 워크(WORK) 세팅, 세팅볼(SETTING BALL) 세팅을 마친 후 전극(ELECTRODE)을 세팅하는 방법에 관한 것으로서, a) 작업자로부터 +X, -X, +Y, -Y, +Z 의 전극 치수값을 입력받는 단계; b) 작업자로부터 미리 정해진 시작점(STARTING POINT) 위치의 선택을 입력받는 단계; c) 작업자가 전극을 상기 세팅볼 주위의 미리 정해진 시작점 위치에 정열시킨 후, 작업자로부터 제1 실행(START) 명령을 입력받는 단계; d) 상기 입력된 전극 치수값을 이용하여 전극의 X의 폭(Xw), Y의 폭(Yw), X의 센터(Xc), Y의 센터(Yc)를 계산하여 각각의 값을 디스플레이부에 표시하는 단계; e) 작업자가 상기 디스플레이부에 표시된 상기 전극의 X의 폭(Xw), Y의 폭(Yw), X의 센터(Xc), Y의 센터(Yc) 각각의 값을 확인한 후, 작업자로부터 제1 확인(CHECK) 명령과 제2 실행(START) 명령을 입력받는 단계; f) 상기 일정 위치를 시작점(STARTING POINT)으로 하여 출발하도록 전극을 구동하여 상기 세팅볼이 상기 전극의 X측벽의 양측벽의 양끝단과 Y측벽의 양측벽의 양끝단을 터치하여, 실제 전극의 X의 폭(Xcord)과 Y의 폭(Ycord)을 측정하고 이를 이용하여 X축 및 Y축 좌표를 세팅하고, 상기 Xw와 Xcord 및 Yw와 Ycord의 측정 오차값을 저장하는 단계; g) 상기 f) 단계에서 저장된 측정 오차값을 상기 디스플레이부에 표시하는 단계; h) 작업자가 상기 디스플레이부에 표시된 측정 오차값을 확인한 후, 작업자로부터 제2 확인(CHECK) 명령을 입력받는 단계; i) 작업자가 수동조작으로 상기 전극을 가공위치 이동에 안전한 위치로 이동시킨 후, 작업자로부터 제3 실행(START) 명령을 입력받는 단계; 및, j) 상기 전극을 상기 워크의 실제 가공위치로 이동시키는 단계;를 포함한다.

또한 본 발명에 따른 CNC 방전가공기의 전극 세팅 방법은 상기 f) 단계 후, f1) 상기 전극을 미리 정해진 일정 위치의 마침점(ENDING POINT)으로 이동시키는 단계; 및, f2) 상기 마침점(ENDING POINT)으로부터 출발하도록 전극을 구동하여 상기 세팅볼이 전극의 세팅면을 터치하도록 하여 Z축 높이를 측정하고 이를 이용하여 Z축 좌표를 세팅하는 단계;를 더 포함한다.

본 발명의 바람직한 태양에 의하면, 상기 b) 및 c) 단계에서 미리 정해진 위치는, 전극의 우측하부 모서리가 세팅볼의 북서쪽 원주와 대면하는 위치인 제1 위치(start 1), 전극의 좌측하부 모서리가 세팅볼의 북동쪽 원주와 대면하는 위치인 제2 위치(start 2) 중 어느 하나의 위치인 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 바람직한 태양에 의하면, 상기 b) 단계 후, 작업자로부터 전극의 간섭면 선택을 입력받는 단계를 더 포함하며, 작업자로부터 간섭면 선택을 입력받는 경우, 상기 f) 단계에서 상기 Xcord 및 Ycord 측정시, 상기 X측벽 또는 Y측벽의 양 측벽 중 어느 일 측벽에 간섭면이 있는 경우 해당 간섭면을 제외한 다른 측벽을 터치하여 상기 Xcord 및 Ycord를 측정하게 된다.

또한 본 발명의 바람직한 태양에 의하면, 상기 e) 단계에서 상기 측정 오차값이 미리 저장된 허용오차 범위를 넘어서는 경우 상기 디스플레이부에 경고 표시를 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면 작업자가 +X, -X, +Y, -Y, +Z 의 전극 치수값을 입력하기만 하면 전극을 자동으로 세팅함으로써 세팅 시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다. 또한 전극을 고정시킬 때 발생하는 수평 오차를 디스플레이부에 표시하여 작업자가 이를 확인한 후 방전 작업을 수행할 수 있도록 하여, 방전 가공 작업시 가공의 불량을 사전에 방지할 수 있어 결국 제품의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 CNC 방전가공기의 전극 세팅 방법의 흐름도,
도 2는 디스플레이부에 전극 치수값 입력을 안내하기 위한 화면 및 치수값 입력에 따른 Xw, Yw, Xc, Yc의 계산값을 나타내는 도면,
도 3은 디스플레이부에 전극의 시작점 위치(start 1~start 2) 및 간섭면(세팅면) 선택 입력을 안내하기 위한 화면,
도 4 및 도 5는 도 3에서 각각의 시작점 위치 및 간섭면(세팅면) 선택의 가지수를 나열하고 실제 전극이 세팅볼에 터치되기 위한 이동 경로를 나타낸 것을 설명하는 도면이다.

본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 CNC 방전가공기의 전극 세팅 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.

CNC 방전가공기에서 방전 가공을 하기 전에 세팅 작업을 먼저 수행해야 하며, 세팅 작업은 워크(WORK) 세팅, 세팅볼(SETTING BALL), 전극(ELECTRODE) 세팅의 순서대로 한다.

워크(WORK) 세팅은 공작물인 워크(WORK)를 작업대에 세팅하는 것이고, 세팅볼(SETTING BALL) 세팅은 워크(WORK)로부터 일정거리 떨어진 곳 또는 워크(WORK) 상부에 위치하며 워크(WORK)의 원점 또는 기준점 역할을 대신하는 세팅볼(SETTING BALL)을 세팅하는 것인데, 이러한 워크 세팅과 세팅볼 세팅은 종래에 널리 알려진 사항에 해당하고 본 발명의 요지가 아니므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

CNC 방전가공기는 크게 데이터 입력조건에 따라 방전 가공작업을 수행하는 CNC 공작기계와, 가공조건을 입력하는 데이터입력부와, 가공조건이 세부적인 NC 가공데이터로 분류되어 저장되는 데이터저장부, 가공조건 데이터를 데이터저장부로부터 활성화시키는 제어부, 가공조건 데이터와 가공상태를 나타내는 디스플레이부 등을 포함한다. 여기서 데이터입력부는 버튼입력 또는 터치입력이 적용될 수 있다. 그리고 CNC 공작기계는 기본적으로 기계본체, 전원장치, 가공액 공급장치, 서보기구 및 가공기구 등으로 구성된다.

본 발명에 따른 CNC 방전가공기의 전극 세팅 방법은 자동으로 전극을 세팅하는 방법에 관한 것으로 상기 제어부에 의해 수행되는데, 이하 도 1a 및 도 1b를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

먼저 CNC 방전가공기의 데이터저장부에는 가공 작업에 사용되는 전극들의 일련번호와 각 전극들의 사이즈(치수값)가 저장되어 있는데, 이러한 각 전극들의 사이즈는 작업자에 의해 미리 입력되거나 또는 설계도면의 자동생성 프로세서에 의해 입력될 수 있다.

제어부는 각 전극들의 저장된 치수값에 기초하여 전극 치수값 정보가 표시된 전극 시트지 파일을 생성할 수 있고, 작업자의 요청에 의해 상기 전극 시트지를 출력하게 된다(S111).

전극 세팅을 하기 위한 준비작업으로 먼저 작업자는 전극을 홀더에 결합하여 CNC 공작기계의 홀더 고정장치(척)에 고정시키는데, 여기서 홀더의 조정나사 등을 이용하여 전극의 수직·수평을 맞추도록 한다(S112).

세팅 프로그램이 시작되면, 제어부는 디스플레이부에 도 2에 도시된 바와 같이 전극 치수값 입력을 안내하기 위한 화면을 표시하여 작업자로부터 3차원 공간의 XY평면에 놓인 전극의 X축 일단의 X 좌표(이하, '+X'라 한다.), 상기 전극의 X축 타단의 X 좌표(이하, '-X'라 한다.), 상기 전극의 Y축 일단의 Y 좌표(이하, '+Y'라 한다.), 상기 전극의 Y축 타단의 Y좌표(이하, '-Y'라 한다.) 및 상기 전극의 Z축 상단의 Z 좌표(이하, '+Z'라 한다.)의 전극 치수값을 입력받게 된다(S113). 즉, 작업자는 출력된 상기 전극 시트지를 보고 전극 시트지에 표시된 5개의 전극(10)의 치수값을 도 2에 도시된 바와 같이 대응되는 +X, -X, +Y, -Y, +Z 입력 화면을 터치하여 해당 치수값을 입력하게 된다.

그리고, 도 3에 도시된 바와 같이 디스플레이부에 미리 정해진 전극(또는 세팅볼)의 시작점(STARTING POINT) 위치의 선택 및 전극의 간섭면(세팅면) 입력을 안내하기 위한 화면을 표시하여, 작업자로부터 시작점 위치 및 전극의 간섭면 선택을 입력받게 된다(S113a).

도 2와 도 3은 같은 화면에 표시될 수 있거나 또는 따로 표시될 수 있다.

사용자는 전극(또는 세팅볼)의 시작점 위치(start 1 또는 start 2)를 선택할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면 상기 세팅볼 주위의 정해진 시작점 위치는 도 3에 도시된 바와 같이, 전극(10)의 우측하부 모서리가 세팅볼(20)의 북서쪽 원주와 대면하는 위치인 start 1, 또는 전극(10)의 좌측하부 모서리가 세팅볼(20)의 북동쪽 원주와 대면하는 위치인 start 2 중 어느 하나의 위치를 의미한다.

또한 전극(10)의 네 변의 중앙에는 간섭면 선택을 위한 세팅볼 모형(70)이 표시되며, 따라서 사용자가 간섭면이 있는 측벽의 세팅볼 모형(50)을 터치 입력하면 해당면을 간섭면(세팅면)으로 파악하게 되며, 추후 전극(10)을 세팅볼에 터치시 해당면에는 세팅볼이 터치되지 않게 된다. 간섭면은 전극이 워크를 가공할 때 간섭이 있는 면을 나타내므로 세팅면이 없는 것을 의미하게 된다.

그 후 작업자는 도 3에서 선택한 세팅볼 주위의 정해진 일정 시작점 위치에 전극을 정열시킨 후, 제 1 실행(START) 명령을 입력하게 된다(S114). 여기서 제1 실행 버튼은 본 발명에 따른 세팅 방법을 수행할 때 작업자가 실행(START) 명령 입력하는 순서를 나타낸 것으로, 따라서 제1 실행 명령 입력은 첫번째 실행 명령을 입력하는 것을 의미한다. 도시되지 않았으나 디스플레이부 화면에 실행(START) 입력이 표시되어 이를 터치 입력할 수 있거나, 또는 별도의 실행 버튼이 구비될 수 있다.

그 후 작업자로부터 제1 실행(START) 명령이 입력되면(S115), 제어부는 상기 입력된 전극 치수값을 이용하여 전극(10)의 X의 폭(Xw), Y의 폭(Yw), X의 센터(Xc), Y의 센터(Yc)를 계산하여 각각의 값을 디스플레이부에 표시하게 된다(S116). 각각의 값이 디스플레이에 표시되는 위치는 작업자가 빠르고 용이하게 인식할 수 있도록, 도 2에 도시된 바와 같이 X의 폭(Xw) 및 Y의 폭(Yw)은 전극의 실제 X,Y의 폭을 표시하는 위치에, X의 센터(Xc) 및 Y의 센터(Yc)는 전극 내부에 표시하게 된다.

작업자는 제어부가 계산하여 상기 디스플레이부에 표시된 상기 X의 폭(Xw), Y의 폭(Yw), X의 센터(Xc), Y의 센터(Yc) 각각의 값과 전극 시트지에 표시된 값이 일치하는지 확인하게 되고, 일치하게 되면 작업자는 확인(CHECK) 명령을 입력한 후 재실행(START) 명령을 입력하게 된다(S117). 만약 값이 일치하지 않는 경우 작업자가 치수값 입력을 실수한 것이므로, 작업자는 RESET 명령을 입력하고 틀린 값을 수정하여 처음부터 다시 시작하게 된다.

이에 의해 작업자가 치수값 입력의 실수를 방지할 수 있게 되는 이점이 있다.

작업자로부터 제2 실행(START) 명령 즉, 두번째 실행(START) 명령을 입력받게 되면(S117), 제어부는 전극을 구동하여(즉 전극이 고정된 홀더 및 척을 구동하여), 도 3에 선택된 세팅 순서에 따라 세팅볼이 전극의 각 측면을 터치하도록 하여 실제 전극의 폭(Xcord, Ycord)을 측정하게 된다(S118).

즉, 제어부의 구동 제어에 의해 전극은 상기 정렬된 일정 위치(start 1~start 2) 중 어느 하나의 위치를 시작점(START POINT)으로 출발하여 세팅볼이 상기 전극의 X, Y의 일측벽과 또는 X, Y의 양측벽을 터치하도록 하여, 실제로 X축의 값(Xcord)과 Y축의 값(Ycord)을 측정하도록 한다. Xcord와 Ycord 모두를 측정하는 것이 원칙이나 간섭면(세팅면)이 있는 경우 Xcord 또는 Ycord 어느 하나만 측정할 수 있다.

세팅볼에는 센서가 구비되고 세팅볼의 각 지름 수치가 미리 저장되어 있으므로 전극의 적어도 일축을 세팅볼에 터치함으로 인해 실제로 전극의 폭을 측정할 수 있게 된다. 한편 전극의 이동을 제어함에 있어서, Xw와 Yw의 값은 이미 저장되어 있고 또한 세팅볼의 각 지름 수치가 정해져 있으므로, 이들을 이용하여 전극의 이동거리 및 방향을 미리 프로그램화하여 전극을 세팅볼에 터치할 수 있도록 구동시킬 수 있게 된다.

제어부는 상기 측정된 실제 X의 폭(Xcord)과 상기 계산된 X의 폭(Xw)의 측정 오차값 및 상기 측정된 Y의 폭(Ycord)과 상기 계산된 Y의 폭(Yw)의 측정 오차값을 메모리에 저장시키게 된다(S119).

도 4 및 도 5은 각각의 일정 위치(start 1~start 2)의 시작점(STAR POINT)에서 전극(10)이 세팅볼에(20) 터치되기 위한 이동 경로를 나타낸 것으로서, 도 4는 start 1이 시작점, 도 5는 start 2가 시작점일 때의 이동경로를 나타낸 것이다. 도 4 및 도 5에서 오른쪽 도면은 전극이 세팅볼에 터치되기 위한 이동 경로를 나타낸 것이고, 왼쪽 도면은 사용자가 디스플레이부에서 간섭면(세팅면)을 선택한 것을 나타낸 것이다(S113a 참조).

한편, 도 4 및 도 5에서 전극(10)의 일측면 또는 양측면에 표시된 실선(50)은 간섭면 표시를 나타낸 것으로 이 간섭면(50)이 있는 전극의 측면은 세팅볼(20)이 터치하지 않게 되는데, 이 간섭면(50)은 전극이 워크를 가공할 때 간섭이 있는 면을 나타내므로 세팅면이 없는 것을 의미하게 된다.

따라서 도시된 바와 같이 세팅볼(200)이 원칙적으로 전극(10)의 양측면의 양끝단을 터치해야 실제 X의 폭(Xcord)과 Y의 폭(Ycord)을 측정할 수 있고, 따라서 수평오차를 쉽게 발견할 수 있게 된다.

한편, 간섭면(50)이 있는 경우 하나의 축(X 또는 Y)만 터치해도 그 값을 측정할 수 있다. 이 경우 양쪽 축을 터치한 X의 폭(Xcord) 또는 Y의 폭(Ycord)만을 기준자료로 삼게 된다.

세팅볼이 전극의 필요한 측면의 터치를 완료하면, 제어부는 상기 전극을 X측벽 또는 Y측벽으로부터 일정거리(예를 들어 +10㎜) 떨어진 미리 정해진 위치의 마침점(ENDING POINT)으로 이동시켜 전극의 실제 측정 작업을 완료하게 된다.

전극의 실제 측정 작업 완료 후, 상기 실제 측정된 X의 폭(Xcord)과 Y의 폭(Ycord)의 센터값을 X, Y축의 좌표로 세팅하게 된다(S120).

그 후, Z축의 좌표를 세팅하게 되는데, Z축 측정의 경우 제어부는 전극을 구동시켜 상기 마침점(ENDING POINT)으로부터 출발하도록 하여 상기 세팅볼(20)이 전극(10)의 세팅면을 터치하도록 하여 Z축의 실제 높이를 측정하고 이를 이용하여 Z축의 좌표로 세팅하게 된다(S121). 여기서 상기 전극의 세팅면은 전극의 상단에 형성되어 홀더에 결합하는 돌출면을 의미하는데, 이 세팅면이 전극 높이 측정의 기준면이 된다.

이렇게 X, Y, Z 축의 좌표 세팅이 완료되면, 제어부는 저장된 측정 오차값 즉, 측정된 실제 X의 폭(Xcord)과 상기 계산된 X의 폭(Xw)의 측정 오차값 및 상기 실제 측정된 Y의 폭(Ycord)과 상기 계산된 Y의 폭(Yw)의 측정 오차값을 디스플레이부에 표시하게 된다. 본 발명의 실시예에 의하면 도 2의 Xw, Yw 위치에 재표시하게 되나, 반드시 이에 한정되지는 않는다. 한편 간섭면(세팅면) 선택이 있는 경우 해당 축 이외의 다른 축의 Xcord 또는 Ycord 만 표시된다.

작업자는 상기 디스플레이부에 표시된 측정 오차값을 확인 및 판단하여 허용오차 이내인 경우 제2 확인(CHECK) 명령(즉 두번째 확인 명령)을 입력하게 된다(S125). 오차값이 허용오차를 넘어서는 경우 실제 가공작업을 하게 되면 제품의 불량 가능성이 높아지게 되므로 작업자는 전극의 수평 정렬작업을 다시 수행해야 한다.

한편, 본 발명의 다른 태양에 의하면 제어부가 오차값을 확인 및 판단할 수 있는데(S123), 즉 제어부는 상기 오차값이 허용오차를 넘어서는 경우 디스플레이부에 알람 표시를 하여 작업자가 이를 인지하여 필요한 조치를 취할 수 있도록 할 수 있다(S124). 또한 제어부는 상기 오차값이 허용오차를 넘는데도 불구하고 작업자가 이를 간과하여 제2 확인(CHECK) 명령 또는 후술할 제3 실행(START) 명령을 입력하더라도 이를 인식하지 않도록 하여 다음 명령을 수행하지 않도록 할 수 있다.

따라서 작업자는 방전 가공 작업 전에 오차값을 다시 한번 더 확인할 수 있게 되어, 오차를 확인할 수 없거나 또는 오차를 확인해도 작업자가 실수로 오차를 보정하지 않고 방전가공 작업을 진행시키는 것을 미연에 방지할 수 있는 이점이 있다. 방전 가공 작업에 필요한 전극의 수가 많을 경우 작업자는 이러한 오차 확인 작업을 누락시킬 가능성이 많게 된다.

이후 작업자가 수동조작으로 상기 전극을 가공위치 이동에 안전한 위치로 Z 축을 이동시킨 후(S126), 작업자는 제3 실행(START) 명령(즉 세번째 실행 명령)을 입력하게 된다(S127).

작업자로부터 제3 실행(START) 명령이 입력되면(S127), 제어부는 전극을 워크의 실제 가공위치로 X, Y축 이동시키게 되고 이로써 전극 세팅 작업은 종료하게 된다(S128). 그 후 전극은 NC 데이터에 따라 방전 가공을 수행하게 된다.

이와 같이 본 발명에 의하면 작업자가 +X, -X, +Y, -Y, +Z 의 전극 치수값을 입력하기만 하면 전극을 자동으로 세팅함으로써 세팅 시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다. 또한 전극의 양측면의 양끝단을 세팅하여 오차를 판단함으로써 전극을 홀더에 고정시킬 때 발생하는 수평 오차를 확인한 후 방전 작업을 수행할 수 있도록 하여 방전 가공 작업시 가공의 불량을 사전에 방지할 수 있어 결국 제품의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

10. 전극 20. 세팅볼
50. 전극의 간섭면

Claims

CNC 방전가공기에서 워크(WORK) 세팅, 세팅볼(SETTING BALL) 세팅을 마친 후 전극(ELECTRODE)을 세팅하는 방법에 관한 것으로서,
a) 디스플레이부에 전극 치수값 입력 안내 화면을 표시하여, 작업자로부터 3차원 공간의 XY평면에 놓인 전극의 X축 일단의 X 좌표(+X), 상기 전극의 X축 타단의 X 좌표(-X), 상기 전극의 Y축 일단의 Y 좌표(+Y), 상기 전극의 Y축 타단의 Y좌표(-Y) 및 상기 전극의 Z축 상단의 Z 좌표(+Z)의 전극 치수값을 터치 입력받는 단계를 포함하되,
상기 전극 치수값 입력 안내 화면 표시는, 전극 모양을 디스플레이부에 표시하고 +X 입력화면은 전극의 X축 일단에, -X 입력화면은 전극의 X축 타단에, +Y 입력화면은 전극의 Y축 일단에, -Y 입력화면은 전극의 Y축 타단에 그리고 +Z 입력화면은 전극의 Z축 상단 각각에 표시되도록 하는 단계;
b) 디스플레이부에 세팅볼의 시작점 위치 안내 화면을 표시하여, 작업자로부터 미리 정해진 시작점(STARTING POINT) 위치의 선택을 터치 입력받는 단계를 포함하되,
상기 세팅볼의 시작점 위치 안내 화면 표시는 상기 디스플레이부에 표시된 전극 모양의 주위에 세팅볼 모양이 표시되도록 하고, 상기 세팅볼의 미리 정해진 시작점 위치는 전극의 우측하부 모서리가 세팅볼의 북서쪽 원주와 대면하는 위치인 제1 위치(start 1) 또는 전극의 좌측하부 모서리가 세팅볼의 북동쪽 원주와 대면하는 위치인 제2 위치(start 2) 중 어느 하나의 위치인 단계;
c) 작업자가 전극을 상기 세팅볼 주위의 미리 정해진 시작점 위치에 정열시킨 후, 작업자로부터 제1 실행(START) 명령을 입력받는 단계;
d) 상기 입력된 전극 치수값을 이용하여 전극의 X축의 폭(Xw), Y축의 폭(Yw), X축의 센터(Xc), Y축의 센터(Yc)를 자동으로 계산하여 각각의 값을 디스플레이부에 표시하는 단계를 포함하되,
상기 X축의 폭(Xw) 및 Y축의 폭(Yw) 값은 디스플레이부에 표시된 전극의 실제 X, Y의 폭을 표시하는 위치에 대응되도록 전극의 외부에 표시되고, X축의 센터(Xc) 및 Y축의 센터(Yc)의 값은 전극의 내부에 표시되도록 하는 단계;
e) 작업자가 상기 디스플레이부에 표시된 상기 전극의 X의 폭(Xw), Y의 폭(Yw), X의 센터(Xc), Y의 센터(Yc) 각각의 값을 확인한 후, 작업자로부터 제1 확인(CHECK) 명령과 제2 실행(START) 명령을 입력받는 단계;
f) 상기 미리 정해진 시작점 위치를 시작점(STARTING POINT)으로 하여 출발하도록 전극을 구동하여 상기 세팅볼이 상기 전극의 X축 측벽의 양측벽의 양끝단과 Y축 측벽의 양측벽의 양끝단을 터치하여, 실제 전극의 X축의 폭(Xcord)과 Y축의 폭(Ycord)을 측정하고 이를 이용하여 X축 및 Y축 좌표를 세팅하고, 상기 Xw와 Xcord 및 Yw와 Ycord의 측정 오차값을 저장하는 단계;
g) 상기 f) 단계에서 저장된 측정 오차값을 상기 디스플레이부에 표시하되, 상기 측정 오차값이 미리 저장된 허용오차 범위를 넘어서는 경우 상기 디스플레이부에 경고 표시를 하는 단계;
h) 작업자가 상기 디스플레이부에 표시된 측정 오차값을 확인한 후, 작업자로부터 제2 확인(CHECK) 명령을 입력받는 단계;
i) 작업자가 수동조작으로 상기 전극을 가공위치 이동에 안전한 위치로 이동시킨 후, 작업자로부터 제3 실행(START) 명령을 입력받는 단계; 및
j) 상기 전극을 상기 워크의 실제 가공위치로 이동시키는 단계;를 포함하고,
상기 b) 단계 후, 상기 디스플레이부에 전극의 간섭면 선택 안내 표시를 하여 작업자로부터 전극의 간섭면 선택을 입력받는 단계를 더 포함하며,
작업자로부터 간섭면 선택을 입력받는 경우, 상기 f) 단계에서 상기 Xcord 및 Ycord 측정시, 상기 X측벽 또는 Y측벽의 양 측벽 중 어느 일 측벽에 간섭면이 있는 경우 해당 간섭면을 제외한 다른 측벽을 터치하여 상기 Xcord 및 Ycord를 측정하는 것을 특징으로 하는 CNC 방전가공기의 전극 세팅 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 f) 단계 후,
f1) 상기 전극을 미리 정해진 일정 위치의 마침점(ENDING POINT)으로 이동시키는 단계; 및,
f2) 상기 마침점(ENDING POINT)으로부터 출발하도록 전극을 구동하여 상기 세팅볼이 전극의 세팅면을 터치하도록 하여 Z축 높이를 측정하고 이를 이용하여 Z축 좌표를 세팅하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 CNC 방전가공기의 전극 세팅 방법.
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