KR102620709B1 - Syncrouous error automatic control apparatus of machine tool and method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 위치제어부의 정지시에 보조 이송부의 복귀량을 반영하여 메인 이송부를 구동하는 제1 액츄에이터와 보조 이송부를 구동하는 제2 액츄에이터의 실시간 부하율에 따라 메인 이송부와 보조 이송부의 뒤틀림에 따른 동기오차량을 실시간으로 자동으로 보정함에 따라 동기제어되는 축계의 뒤틀림 오차 보정의 정확성과 신속성을 확보하여 공작기계의 내구성과 신뢰성을 향상하고, 가공정밀도를 증대하며, 생산성을 극대화하고, 작업자의 편의와 안전을 도모하고, 보정시간과 보정비용을 감소할 수 있는 공작기계의 동기오차 자동보정장치 및 자동보정방법에 관한 것이다.The present invention reflects the return amount of the auxiliary transfer unit when the position control unit stops, and synchronization error due to distortion of the main transfer unit and the auxiliary transfer unit is adjusted according to the real-time load rate of the first actuator driving the main transfer unit and the second actuator driving the auxiliary transfer unit. By automatically correcting the vehicle in real time, the accuracy and speed of distortion error correction of the synchronously controlled axis system is secured, improving the durability and reliability of machine tools, increasing machining precision, maximizing productivity, and ensuring worker convenience and safety. It is about an automatic correction device and automatic correction method for synchronization error of machine tools that can reduce correction time and correction cost.
Description
본 발명은 공작기계의 공작기계의 동기오차 자동보정장치 및 자동보정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동기제어되는 축계의 뒤틀림 오차를 자동으로 보정할 수 있는 공작기계의 동기오차 자동보정장치 및 보정방법에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic correction device and automatic correction method for synchronization error of a machine tool, and more specifically, to an automatic correction device and correction method for synchronization error of a machine tool that can automatically correct the distortion error of a synchronously controlled axis system. It's about method.
일반적으로 공작기계라 함은 각종 절삭 가공방법 또는 비절삭 가공방법으로 금속/비금속의 공작물을 적당한 공구를 이용하여 원하는 형상 및 치수로 가공할 목적으로 사용하는 기계를 말한다.In general, machine tools refer to machines used to process metal/non-metal workpieces into desired shapes and dimensions using appropriate tools using various cutting or non-cutting processing methods.
터닝센터, 수직/수평 머시닝센터, 문형머시닝센터, 스위스 턴, 방전 가공기, 수평형 NC 보링머신, CNC 선반 등을 비롯한 다양한 종류의 공작기계는 다양한 산업 현장에서 해당 작업의 용도에 맞게 널리 사용되고 있다.Various types of machine tools, including turning centers, vertical/horizontal machining centers, door machining centers, Swiss turns, electric discharge machines, horizontal NC boring machines, and CNC lathes, are widely used in various industrial fields to suit the purpose of the work.
일반적으로 현재 사용되고 있는 다양한 종류의 공작기계는 수치제어(numerical control, NC) 또는 CNC(computerized numerical control) 기술이 적용되는 조작반을 구비하고 있다. 이러한 조작반은 다양한 기능스위치 또는 버튼과 모니터를 구비한다.In general, various types of machine tools currently in use are equipped with an operating panel to which numerical control (NC) or computerized numerical control (CNC) technology is applied. This operating panel is equipped with various function switches or buttons and a monitor.
또한, 공작기계는 공작물인 소재가 안착되고 공작물 가공을 위해 이송하는 테이블, 가공전 공작물을 준비하는 팔렛트, 공구 또는 공작물이 결합되어 회전하는 주축, 공작물 등을 가공중에 지지하기 위한 심압대, 방진구 등을 구비한다. In addition, a machine tool includes a table on which the workpiece material is seated and transported for processing the workpiece, a pallet to prepare the workpiece before processing, a spindle on which the tool or workpiece is combined and rotated, a tailstock to support the workpiece, etc. during processing, and an anti-vibration tool. Equipped with etc.
일반적으로 공작기계에서 테이블, 공구대, 주축, 심압대, 방진구 등은 다양한 가공을 수행하기 위해 이송축을 따라 이송하는 이송유닛을 구비한다.In general, in machine tools, tables, tool rests, spindles, tailstocks, vibration stoppers, etc. are equipped with transfer units that transfer along a transfer axis to perform various machining.
또한, 일반적으로 공작기계는 다양한 가공을 위하여 다수의 공구를 사용하게 되며, 다수의 공구를 수납보관하고 있는 툴 보관장소의 형태로 툴 매거진이나 터렛이 사용된다.In addition, machine tools generally use multiple tools for various processing, and a tool magazine or turret is used as a tool storage location to store and store multiple tools.
또한, 일반적으로 공작기계는 공작기계의 생산성을 향상시키기 위해 수치제어부의 지령에 의해 특정한 툴을 툴 매거진으로부터 인출하거나 다시 수납하기 위한 자동공구교환장치(ATC, Automatic Tool Changer)를 구비한다.In addition, machine tools are generally equipped with an automatic tool changer (ATC) to withdraw or re-store a specific tool from a tool magazine according to a command from a numerical control unit in order to improve the productivity of the machine tool.
또한, 일반적으로 공작기계는 비가공 시간을 최소화하기 위해, 자동팔레트교환장치(APC, Automatic Palette Changer)를 구비한다. 자동팔레트교환장치(APC)는 팔레트를 공작물 가공 영역과 공작물 설치 영역 간에 자동으로 교환한다. 팔레트에는 공작물이 탑재될 수 있다.Additionally, machine tools are generally equipped with an automatic pallet changer (APC) to minimize non-processing time. The automatic pallet changer (APC) automatically exchanges pallets between the workpiece machining area and the workpiece installation area. A workpiece can be mounted on a pallet.
공작기계의 경우 필요에 따라 동기제어를 통해 구동되는 축계(이송축 또는 이송부)를 구비한다. 이처럼 동기제어를 통해 구동되는 축계는 2개의 이송축이 동시에 동일한 이동량만큼 이동을 하면서 공작기계에 필요한 구성을 이동시키게 된다.In the case of machine tools, they are equipped with an axis system (transfer axis or transfer unit) that is driven through synchronous control as needed. In this way, in an axis system driven through synchronous control, the two feed axes move at the same time by the same amount of movement, thereby moving the components necessary for the machine tool.
그러나, 공작기계의 동기제어에 의해 구동되는 축계의 경우 공작기계의 노후화, 계절변화와 같은 온도 변화에 따른 변형, 지각변동이나 외부 요인에 의한 변형, 또는 공작기계의 구동중에 발생하는 진동 등에 의해 공작기계의 축계가 설치되는 구조물 등에 변형이 발생할 수 있다.However, in the case of a shaft system driven by synchronous control of a machine tool, the aging of the machine tool, deformation due to temperature changes such as seasonal changes, deformation due to tectonic fluctuations or external factors, or vibration occurring during operation of the machine tool, etc. Deformation may occur in structures where the machine's shaft system is installed.
이처럼, 공작기계가 여러가지 요인에 의해 변형이 발생하게 되면 동기제어에 의해 구동되는 축계에 과부하가 발생함에 따라 수명과 내구성이 감소하는 문제점이 있었다.As such, when machine tools are deformed due to various factors, there is a problem that lifespan and durability are reduced due to overload on the shaft system driven by synchronous control.
이를 위해 종래에는 공작기계의 여러가지 요인에 따른 변형에 의해 동기제어에 의해 구동되는 축계의 뒤틀림을 보정하는 공작기계의 동기오차 보정장치 및 보정방법은 작업자가 수동으로 축계를 분해하여 뒤틀림량만큼 구조물을 이동시킨 후에 다시 축계를 조립함에 따라 많은 시간과 비용이 소모되는 문제점이 있었다.For this purpose, in the past, the synchronous error correction device and correction method for machine tools, which corrects the distortion of the shaft system driven by synchronous control due to deformation due to various factors of the machine tool, requires the operator to manually disassemble the shaft system and repair the structure by the amount of distortion. There was a problem in that a lot of time and money were consumed in reassembling the shaft after moving it.
또한, 종래 공작기계의 동기오차 보정장치 및 보정방법은 작업자가 수동으로 축계를 분해하고 재조립함에 따라 공작기계를 구성하는 각종 판금, 배관, 배선들이 손상되거나 누유, 파손, 볼트 누락 등에 따라 내구성과 안전성이 감소하며 유지비용과 유지시간이 증가하는 문제점이 있었다.In addition, the synchronization error correction device and correction method of the conventional machine tool has durability and durability due to the various sheet metals, piping, and wiring that make up the machine tool being damaged, leaking oil, damaged, missing bolts, etc., as the operator manually disassembles and reassembles the shaft system. There was a problem that safety decreased and maintenance costs and maintenance time increased.
더욱이, 종래 공작기계의 동기오차 보정장치 및 보정방법은 비가공시간 증가에 따라 공작기계의 생산성이 감소하고, 작업자의 불편을 초래하며, 분해나 재조립과정중에 각종 안전사고가 발생하는 문제점이 있었다.Moreover, conventional synchronization error correction devices and correction methods for machine tools have problems such as decreasing the productivity of machine tools as non-processing time increases, causing inconvenience to workers, and causing various safety accidents during disassembly and reassembly processes. .
게다가, 종래 공작기계의 동기오차 보정장치 및 보정방법은 자동으로 이루어지는 경우에도 정확한 뒤틀림 오차량 보정을 할수 없고, 실시간으로 동기제에에 따른 동기오차 보정을 할 수 없어 공작기계의 가공정밀도가 감소하고, 진동이나 소음이 발생하는 문제점이 있었다.In addition, the synchronization error correction device and correction method of the conventional machine tool cannot accurately correct the amount of distortion error even if it is performed automatically, and cannot correct the synchronization error according to the synchronization system in real time, which reduces the processing precision of the machine tool. , there was a problem with vibration or noise occurring.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 위치제어부의 정지시에 보조 이송부의 복귀량을 반영하여 메인 이송부를 구동하는 제1 액츄에이터와 보조 이송부를 구동하는 제2 액츄에이터의 실시간 부하율에 따라 메인 이송부와 보조 이송부의 뒤틀림에 따른 동기오차량을 실시간으로 자동으로 보정함에 따라 동기제어되는 축계의 뒤틀림 오차 보정의 정확성과 신속성을 확보하여 공작기계의 내구성과 신뢰성을 향상하고, 가공정밀도를 증대하며, 보정시간과 보정비용을 감소할 수 있는 공작기계의 동기오차 자동보정장치를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, and the purpose of the present invention is to provide a first actuator that drives the main transfer unit and a second actuator that drives the auxiliary transfer unit by reflecting the return amount of the auxiliary transfer unit when the position control unit stops. By automatically correcting the amount of synchronous error due to distortion of the main transfer unit and auxiliary transfer unit in real time according to the real-time load rate, the durability and reliability of the machine tool are improved by securing the accuracy and speed of compensation of the distortion error of the synchronously controlled axis system, and processing. The purpose is to provide an automatic correction device for synchronization error of machine tools that can increase precision and reduce correction time and correction cost.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 위치제어부의 온/오프에 따라 동기제어되는 메인 이송부와 보조 이송부의 뒤틀림 오차차를 보조 이송부의 이동량을 조절함에 따라 동기오차를 자동으로 실시간으로 보정하여 비가공시간 최소화에 따라 생산성을 극대화하고, 작업자의 편의와 안전을 도모할 수 있는 공작기계의 동기오차 자동보정방법을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to correct the distortion error difference between the main transfer unit and the auxiliary transfer unit, which are synchronously controlled according to the on/off of the position control unit, in real time by automatically correcting the synchronization error by adjusting the movement amount of the auxiliary transfer unit, thereby reducing the non-processing time. It provides an automatic correction method for synchronization errors in machine tools that can maximize productivity by minimizing and promote operator convenience and safety.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 공작기계의 동기오차 자동보정장치는 제1 액츄에이터에 의해 구동되는 메인 이송부; 제2 액츄에이터에 의해 구동되고, 상기 메인 이송부와 동기제어되는 보조 이송부; 상기 메인 이송부와 상기 보조 이송부의 위치를 제어하는 위치제어부; 및 상기 제1 액츄에이터와 상기 제2 액츄에이터의 실시간 부하율에 따라 상기 메인 이송부와 상기 보조 이송부의 동기오차량을 보정하는 제어부;를 포함할 수 있다.In order to achieve the purpose of the present invention, an automatic correction device for synchronization error of a machine tool according to the present invention includes a main transfer unit driven by a first actuator; an auxiliary transfer unit driven by a second actuator and controlled synchronously with the main transfer unit; a position control unit that controls the positions of the main transfer unit and the auxiliary transfer unit; and a control unit that corrects the amount of synchronization error between the main transfer unit and the auxiliary transfer unit according to the real-time load rates of the first actuator and the second actuator.
또한, 본 발명에 의한 공작기계의 동기오차 자동보정장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 동기오차 자동보정장치의 상기 제어부는 상기 위치제어부의 정지시에 상기 보조 이송부의 복귀량을 반영하여 상기 보조 이송부를 이동시켜 상기 메인 이송부와 상기 보조 이송부의 뒤틀림에 따른 동기오차량을 실시간으로 자동으로 보정할 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the automatic synchronization error correction device for a machine tool according to the present invention, the control unit of the automatic synchronization error correction device for a machine tool reflects the return amount of the auxiliary transfer unit when the position control unit stops. By moving the auxiliary transfer unit, the amount of synchronization error due to distortion of the main transfer unit and the auxiliary transfer unit can be automatically corrected in real time.
또한, 본 발명에 의한 공작기계의 동기오차 자동보정장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 동기오차 자동보정장치의 상기 제어부는 상기 메인 이송부와 상기 보조 이송부의 동기제어 중에 상기 메인 이송부와 상기 보조 이송부의 뒤틀림에 따른 동기오차량을 보정하기 위한 정보를 저장하는 데이터 저장부; 상기 데이터 저장부에 저장된 정보를 통해 상기 메인 이송부와 상기 보조 이송부의 동기오차량을 연산하는 계산부; 및 상기 계산부의 결과에 따라 상기 제2 액츄에이터를 구동하여 상기 보조 이송부를 이동함에 따라 뒤틀림에 따른 동기오차를 실시간으로 보정하는 보정부;를 포함할 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the automatic synchronization error correction device for machine tools according to the present invention, the control unit of the automatic synchronization error correction device for machine tools controls the main transfer unit and the auxiliary transfer unit during synchronization control of the main transfer unit and the auxiliary transfer unit. a data storage unit that stores information for correcting synchronization error due to distortion of the transfer unit; a calculation unit that calculates a synchronization error amount of the main transfer unit and the auxiliary transfer unit using information stored in the data storage unit; and a correction unit that drives the second actuator according to the results of the calculation unit to correct synchronization errors due to distortion in real time as the auxiliary transfer unit moves.
또한, 본 발명에 의한 공작기계의 동기오차 자동보정장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 동기오차 자동보정장치의 제어부의 상기 데이터 저장부는 가공프로그램, 상기 메인 이송부와 상기 보조 이송부의 이송량, 및 상기 제1 액츄에이터와 상기 제2 액츄에이터의 피치와 감속비를 저장하는 기본 데이터 저장부; 상기 메인 이송부와 상기 보조 이송부의 위치데이터를 저장하는 위치 데이터 저장부; 상기 제1 액츄에이터와 상기 제2 액츄에이터의 기준 경고 부하율, 상기 제1 액츄에이터와 상기 제2 액츄에이터의 기준 정지 부하율, 기준 경고 알람횟수, 및 기준 정지 알람횟수 데이터를 저장하는 기준 데이터 저장부; 및 상기 메인 이송부와 상기 보조 이송부의 현재 실시간 부하율, 현재 실시간 위치데이터. 및 현재 실시간 누적되는 경고알람횟수와 현재 실시간으로 누적되는 정지알람횟수를 저장하는 실시간 데이터 저장부;를 포함할 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the automatic correction device for synchronization error of a machine tool according to the present invention, the data storage unit of the control unit of the automatic correction device for synchronization error of a machine tool includes a processing program, transfer amounts of the main transfer unit and the auxiliary transfer unit, and a basic data storage unit that stores the pitch and reduction ratio of the first actuator and the second actuator; a location data storage unit that stores location data of the main transfer unit and the auxiliary transfer unit; a standard data storage unit that stores standard warning load ratios of the first actuator and the second actuator, standard stop load ratios of the first actuator and the second actuator, standard warning alarm count, and standard stop alarm count data; and current real-time load ratio and current real-time location data of the main transfer unit and the auxiliary transfer unit. and a real-time data storage unit that stores the number of warning alarms currently accumulated in real time and the number of stop alarms currently accumulated in real time.
또한, 본 발명에 의한 공작기계의 동기오차 자동보정장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 동기오차 자동보정장치의 제어부의 상기 데이터 저장부는 상기 위치제어부의 작동 또는 정지시에 상기 제1 액츄에이터와 상기 제2 액츄에이터의 피드백 데이터를 저장하는 피드백 데이터 저장부;를 더 포함할 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the automatic synchronization error correction device for machine tools according to the present invention, the data storage unit of the control unit of the automatic synchronization error correction device for machine tools is connected to the first actuator when the position control unit operates or stops. It may further include a feedback data storage unit that stores feedback data of the second actuator.
또한, 본 발명에 의한 공작기계의 동기오차 자동보정장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 동기오차 자동보정장치의 상기 제어부는 상기 기준 데이터 저장부에 저장된 기준 경고 부하율과 실시간 데이터 저장부에 저장된 상기 제1 액츄에이터와 상기 제2 액츄에이터의 현재 실시간 부하율을 비교하는 비교부;를 더 포함할 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the automatic synchronization error correction device for machine tools according to the present invention, the control unit of the automatic synchronization error correction device for machine tools stores the reference warning load rate stored in the reference data storage unit and the real-time data storage unit. It may further include a comparison unit that compares the current real-time load rate of the first actuator and the second actuator.
또한, 본 발명에 의한 공작기계의 동기오차 자동보정장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 동기오차 자동보정장치의 상기 제어부는 상기 실시간 데이터 저장부에 저장된 현재 실시간으로 누적된 경고알람횟수가 상기 기준 데이터 저장부에 저장된 기준 경고 알람횟수를 초과하는지를 판단하는 판단부;를 더 포함할 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the automatic correction device for synchronization error of a machine tool according to the present invention, the control unit of the automatic correction device for synchronization error of a machine tool calculates the number of warning alarms currently accumulated in real time stored in the real-time data storage unit. It may further include a determination unit that determines whether the number of standard warning alarms stored in the standard data storage unit is exceeded.
또한, 본 발명에 의한 공작기계의 동기오차 자동보정장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 동기오차 자동보정장치의 제어부의 상기 계산부는 상기 위치 데이터 저장부에 저장된 상기 메인 이송부와 상기 보조 이송부의 위치 데이터와 상기 제1 액츄에이터와 상기 제2 액츄에이터의 현재 실시간 부하율과 현재 실시간 위치데이터에 의해 상기 메인 이송부와 상기 보조 이송부의 뒤틀림 오차량을 계산하는 오차량 계산부; 상기 위치제어부의 정지시에 상기 피드백 데이터 저장부에 저장된 상기 제1 액츄에이터와 상기 제2 액츄에이터의 피드백 데이터에 의해 상기 보조 이송부의 복귀량을 계산하는 복귀량 계산부; 및 상기 위치제어부의 작동시에 상기 오차량 계산부와 상기 복귀량 계산부의 계산값에 의해 상기 보조 이송부 현재 보정해야할 이송량을 계산하는 보정량 계산부;를 포함할 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the automatic synchronization error correction device for machine tools according to the present invention, the calculation unit of the control unit of the automatic synchronization error correction device for machine tools is stored in the position data storage unit and the main transfer unit and the auxiliary transfer unit. an error calculation unit that calculates a distortion error amount of the main transfer unit and the auxiliary transfer unit based on position data, current real-time load rates of the first actuator and the second actuator, and current real-time position data; a return amount calculation unit that calculates a return amount of the auxiliary transfer unit based on feedback data of the first actuator and the second actuator stored in the feedback data storage unit when the position control unit stops; and a correction amount calculation unit that calculates a transfer amount to be currently corrected for the auxiliary transfer unit based on the calculated values of the error amount calculation unit and the return amount calculation unit when the position control unit operates.
또한, 본 발명에 의한 공작기계의 동기오차 자동보정장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 동기오차 자동보정장치의 상기 제어부는 상기 보정부에 의해 상기 메인 이송부와 상기 보조 이송부의 뒤틀림 동기오차를 보정한 이후에, 상기 기준 데이터 저장부에 저장된 기준 정지 부하율과 실시간 데이터 저장부에 저장된 상기 제1 액츄에이터와 상기 제2 액츄에이터의 현재 실시간 부하율을 확인하는 확인부;를 더 포함할 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the automatic synchronization error correction device for machine tools according to the present invention, the control unit of the automatic synchronization error correction device for machine tools corrects the distortion synchronization error of the main transfer unit and the auxiliary transfer unit by the correction unit. After correction, it may further include a confirmation unit that checks the standard static load rate stored in the reference data storage unit and the current real-time load rate of the first actuator and the second actuator stored in the real-time data storage unit.
또한, 본 발명에 의한 공작기계의 동기오차 자동보정장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 동기오차 자동보정장치의 상기 제어부는 상기 실시간 데이터 저장부에 저장된 현재 실시간으로 누적된 정지 알람횟수가 상기 기준 데이터 저장부에 저장된 기준 정지 알람횟수를 초과하는지를 분석하는 분석부;를 더 포함할 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the automatic correction device for synchronization error of a machine tool according to the present invention, the control unit of the automatic correction device for synchronization error of a machine tool calculates the number of stop alarms accumulated in real time stored in the real-time data storage unit. It may further include an analysis unit that analyzes whether the number of standard stop alarms stored in the standard data storage unit is exceeded.
또한, 본 발명에 의한 공작기계의 동기오차 자동보정장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 동기오차 자동보정장치의 상기 제어부는 상기 제어부의 동기오차 보정 자동 선택 기능 입력부; 및 상기 계산부, 상기 보정부, 상기 비교부, 상기 판단부, 상기 확인부, 및 상기 분석부의 결과를 표시하는 표시부;를 더 포함할 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the automatic synchronization error correction device for a machine tool according to the present invention, the control unit of the automatic synchronization error correction device for a machine tool includes a synchronization error correction automatic selection function input unit of the control unit; and a display unit that displays results of the calculation unit, the correction unit, the comparison unit, the determination unit, the confirmation unit, and the analysis unit.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 공작기계의 동기오차 자동보정방법은 메인 이송부와 보조 이송부의 동기제어 중에 상기 메인 이송부와 상기 보조 이송부의 뒤틀림에 따른 동기오차량을 보정하기 위한 정보를 저장하는 단계; 위치제어부를 조작하는 단계; 기준 경고 부하율과 제1 액츄에이터와 제2 액츄에이터의 현재 실시간 부하율을 비교하는 단계; 상기 비교결과 현재 실시간 부하율이 기준 경고 부하율을 초과하는 경우에 현재 실시간으로 누적된 경고 알람횟수가 기준 경고 알람횟수를 초과하는지를 판단하는 단계; 상기 판단결과 현재 실시간으로 누적된 경고알람횟수가 기준 경고 알람횟수를 초과하는 경우에 상기 메인 이송부와 상기 보조 이송부의 뒤틀림에 따른 동기오차 보정량을 계산하는 단계; 및 상기 계산결과에 따른 보정량으로 상기 보조 이송부를 이동시켜 뒤틀림 오차를 보정하는 단계;를 포함할 수 있다.In order to achieve another object of the present invention, the automatic correction method for synchronization error of a machine tool according to the present invention is to correct the amount of synchronization error due to distortion of the main transfer unit and the auxiliary transfer unit during synchronization control of the main transfer unit and the auxiliary transfer unit. storing information; Manipulating the position control unit; Comparing the reference warning load rate and the current real-time load rate of the first actuator and the second actuator; If the current real-time load rate exceeds the standard warning load rate as a result of the comparison, determining whether the current accumulated real-time warning alarm number exceeds the standard warning alarm number; As a result of the determination, if the number of warning alarms currently accumulated in real time exceeds the standard warning alarm number, calculating a synchronization error correction amount due to distortion of the main transfer unit and the auxiliary transfer unit; and correcting the distortion error by moving the auxiliary transfer unit by a correction amount according to the calculation result.
또한, 본 발명에 의한 공작기계의 동기오차 자동보정방법은의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 동기오차 자동보정방법은 상기 판단 단계 이후에, 상기 현재 실시간으로 누적된 경고 알람횟수가 기준 경고 알람횟수를 초과하는 경우에 알람을 표시하는 단계;를 더 포함할 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the automatic correction method for synchronization error of a machine tool according to the present invention, after the determination step, the number of warning alarms accumulated in real time is the reference warning alarm. It may further include displaying an alarm when the number is exceeded.
또한, 본 발명에 의한 공작기계의 동기오차 자동보정방법은의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 동기오차 자동보정방법은 상기 보정 단계 이후에, 기준 정지 부하율과 상기 제1 액츄에이터와 상기 제2 액츄에이터의 현재 실시간 부하율을 확인하는 단계; 상기 확인결과 현재 실시간 부하율이 기준 정지 부하율을 초과하는 경우에 현재 실시간으로 누적된 정지 알람횟수가 기준 정지 알람횟수를 초과하는지를 분석하는 단계; 상기 분석결과 현재 실시간으로 누적된 정지 알람횟수가 기준 정지 알람횟수를 초과하는 경우에 상기 메인 이송부와 상기 보조 이송부의 뒤틀림에 따른 동기오차량 보정량을 재계산하는 단계; 및 상기 재계산결과에 따른 보정량으로 상기 보조 이송부를 이동시켜 뒤틀림 오차를 재보정하는 단계;를 더 포함할 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the automatic correction method for synchronization error of a machine tool according to the present invention, after the correction step, the standard static load ratio and the first actuator and the second actuator Checking the current real-time load rate of; As a result of the confirmation, if the current real-time load rate exceeds the standard stop load rate, analyzing whether the current accumulated number of stop alarms in real time exceeds the reference stop alarm number; As a result of the analysis, if the number of stop alarms accumulated in real time exceeds the standard stop alarm number, recalculating a synchronization error correction amount due to distortion of the main transfer unit and the auxiliary transfer unit; and recompensating the distortion error by moving the auxiliary transfer unit by a correction amount according to the recalculation result.
또한, 본 발명에 의한 공작기계의 동기오차 자동보정방법은의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 동기오차 자동보정방법은 상기 분석 단계 이후에, 상기 현재 실시간으로 누적된 정지 알람횟수가 기준 정지 알람횟수를 초과하는 경우에 작동을 정지하는 단계;를 더 포함할 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the automatic correction method for synchronization error of a machine tool according to the present invention, after the analysis step, the number of stop alarms accumulated in real time is the reference stop alarm. It may further include stopping the operation when the number of times is exceeded.
본 발명에 의한 공작기계의 동기오차 자동보정장치 및 자동보정방법은 위치제어부의 정지시에 보조 이송부의 복귀량을 반영하여 메인 이송부를 구동하는 제1 액츄에이터와 보조 이송부를 구동하는 제2 액츄에이터의 실시간 부하율에 따라 메인 이송부와 보조 이송부의 뒤틀림에 따른 동기오차량을 실시간으로 자동으로 보정함에 따라 동기제어되는 축계의 뒤틀림에 따른 동기 오차 보정의 정확성과 신속성을 확보하여 공작기계의 내구성과 신뢰성을 향상할 수 있는 효과가 있다.The automatic correction device and automatic correction method for synchronization error of a machine tool according to the present invention reflects the return amount of the auxiliary transfer unit when the position control unit stops, and real-time compensation of the first actuator that drives the main transfer unit and the second actuator that drives the auxiliary transfer unit. By automatically correcting the amount of synchronization error due to distortion of the main transfer unit and auxiliary transfer unit in real time according to the load rate, the durability and reliability of the machine tool can be improved by securing the accuracy and speed of correction of synchronization error due to distortion of the synchronously controlled axis system. There is a possible effect.
또한, 본 발명에 의한 공작기계의 동기오차 자동보정장치 및 자동보정방법은 동기제어에 따른 뒤틀림 오차량을 실시간으로 자동으로 보정함에 따라 공작기계의 가공정밀도를 향상하고, 뒤틀림에 따른 동기오차 보정시간과 보정비용을 감소하여 공작기계의 유지비용과 유지시간을 최소화할 수 있는 효과가 있다.In addition, the automatic correction device and automatic correction method for synchronization error of machine tools according to the present invention improve the processing precision of machine tools by automatically correcting the amount of distortion error according to synchronization control in real time, and the synchronization error correction time due to distortion. It has the effect of minimizing maintenance costs and maintenance time of machine tools by reducing overload and compensation costs.
더욱이, 본 발명에 의한 공작기계의 동기오차 자동보정장치 및 자동보정방법은 비가공시간을 최소화함에 따라 공작기계의 생산성을 극대화하고, 작업자의 편의와 안전을 도모할 수 있는 효과가 있다.Moreover, the automatic correction device and automatic correction method for synchronization error of machine tools according to the present invention have the effect of maximizing productivity of machine tools and promoting operator convenience and safety by minimizing non-processing time.
게다가, 본 발명에 의한 공작기계의 동기오차 자동보정장치 및 자동보정방법은 2단계로 실시간으로 반복적으로 자동으로 수행하고, 2단계 보정에서 일정량 이상을 초과하는 뒤틀림이 발생하는 경우에는 이를 자동으로 판단하여 공작기계를 비상정지함에 따라 공작기계의 안정성을 향상하고, 공작기계를 구성하는 각종 부품의 손상이나 파손을 예방하며, 공작기계의 수명을 증대할 수 있는 효과가 있다.In addition, the automatic correction device and automatic correction method for synchronization errors of machine tools according to the present invention are repeatedly and automatically performed in two steps in real time, and automatically determine if distortion exceeds a certain amount in the two-step correction. This has the effect of improving the stability of the machine tool by emergency stopping the machine tool, preventing damage or breakage of various parts that make up the machine tool, and increasing the lifespan of the machine tool.
도 1은 본 발명에 의한 공작기계의 동기오차 자동보정장치 및 자동보정방법이 적요되는 공작기계의 사시도를 나타낸다.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 의한 공작기계의 동기오차 자동보정장치의 보정 개념을 설명하기 위한 개념도를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 의한 공작기계의 동기오차 자동보정장치의 제어부의 블록도를 나타낸다.
도 6은 본 발명에 의한 본 발명에 의한 공작기계의 동기오차 자동보정방법의 절차도를 나타낸다.Figure 1 shows a perspective view of a machine tool to which the automatic correction device and automatic correction method for synchronization error of a machine tool according to the present invention are applied.
2 to 4 show conceptual diagrams to explain the correction concept of the automatic synchronization error correction device for machine tools according to the present invention.
Figure 5 shows a block diagram of the control unit of the automatic synchronization error correction device for machine tools according to the present invention.
Figure 6 shows a procedure diagram of the automatic correction method for synchronization error of a machine tool according to the present invention.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 공작기계의 동기오차 자동보정장치 및 자동보정방법의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, the automatic correction device and automatic correction method for synchronization error of a machine tool according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments introduced below are provided as examples so that the idea of the present invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art. Accordingly, the present invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. Also, in the drawings, the size and thickness of the device may be exaggerated for convenience. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 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 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various different forms. These embodiments only serve to ensure that the disclosure of the present invention is complete and that common knowledge in the technical field to which the present invention pertains is provided. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. The sizes and relative sizes of layers and regions in the drawings may be exaggerated for clarity of explanation.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 따라서 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/ 또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for describing embodiments and is therefore not intended to limit the invention. As used herein, singular forms also include plural forms, unless specifically stated otherwise in the context. As used in the specification, “comprise” and/or “comprising” refers to the presence of one or more other components, steps, operations and/or elements. or does not rule out addition.
도 1은 본 발명에 의한 공작기계의 동기오차 자동보정장치 및 자동보정방법이 적요되는 공작기계의 사시도를 나타내고, 도 2 내지 도 4는 본 발명에 의한 공작기계의 동기오차 자동보정장치의 보정 개념을 설명하기 위한 개념도를 나타내며 , 도 5는 본 발명에 의한 공작기계의 동기오차 자동보정장치의 제어부의 블록도를 나타낸다. 도 6은 본 발명에 의한 본 발명에 의한 공작기계의 동기오차 자동보정방법의 절차도를 나타낸다.Figure 1 shows a perspective view of a machine tool to which the automatic correction device and automatic correction method for synchronization errors of machine tools according to the present invention are applied, and Figures 2 to 4 show the correction concept of the automatic correction device for synchronization errors of machine tools according to the present invention. It shows a conceptual diagram for explaining , and Figure 5 shows a block diagram of the control unit of the automatic synchronization error correction device for machine tools according to the present invention. Figure 6 shows a procedure diagram of the automatic correction method for synchronization error of a machine tool according to the present invention.
도 1 내지 도 5을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 동기오차 자동보정장치(10)를 설명한다. 도 1 내지 도 5에 도시된 것처럼, 본 발명의 실시예에 따른 공작기계의 동기오차 자동보정장치(10)는 메인 이송부(100), 보조 이송부(200), 위치제어부(300), 및 제어부(400)를 포함한다.An automatic synchronization
도 1에 도시된 것처럼, 공작기계(1)는 새들, 컬럼, 테이블, 스핀들 등과 같이 이송이 필요한 다양한 구조물을 구비한다. 또한, 공작기계(1)는 크기나 다양한 필요에 따라 동기제어되는 2개의 이송부를 구비할 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 것처럼, 새들등이 큰 경우에 이를 동시에 이동시키기 위해 동기제어되는 메인 이송부(100)와 보조 이송부(200)를 구비한다.As shown in FIG. 1, the
메인 이송부(100)는 제1 액츄에이터(110)에 의해 구동된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 메인 이송부(100)는 제1 액츄에이터(110), 제1 볼스크류(120), 및 제1 너트(130)를 포함한다.The
제1 액츄에이터(110)는 위치제어부 또는 제어부 또는 PLC의 신호에 의해 따라 제1 볼스크류(120)에 회전 동력을 발생시킨다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 제1 액츄에이터(110)는 서보모터(SERVO MOTOR)로 형성될 수 있다.The
제1 볼스크류(120)가 일정한 피치를 갖고 제1 액츄에이터(110)에 회전가능하게 설치된다. The
제1 너트(130)가 제1 볼스크류(120)에 이동가능하게 결합되어 제1 볼스크류의 회전에 따라 제1 볼스크류를 따라 이동한다. The
보조 이송부(200)는 제2 액츄에이터(210)에 의해 구동되고, 메인 이송부(100)와 동기제어된다.. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 보조 이송부(200)는 제2 액츄에이터(210), 제2 볼스크류(220), 및 제2 너트(230)를 포함한다.The
제2 액츄에이터(210)는 위치제어부 또는 제어부 또는 PLC의 신호에 의해 따라 제2 볼스크류(220)에 회전 동력을 발생시킨다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 제2 액츄에이터(210)는 서보모터(SERVO MOTOR)로 형성될 수 있다.The
제2 볼스크류(220)가 일정한 피치를 갖고 제2 액츄에이터(110)에 회전가능면서 제1 볼스크류(110)와 마주하면서 평행하도록 설치된다. The
제2 너트(230)가 제2 볼스크류(220)에 이동가능하게 결합되어 제2 볼스크류의 회전에 따라 제2 볼스크류를 따라 이동한다. The
또한, 도면에 도시되지는 않았지만, 제1 볼스크류 및/또는 제2 볼스크류와 평행하면서 나란하게 설치되는 리니어 가으드 블록이 설치되어 상술한 구조물을 이동시킨다.In addition, although not shown in the drawings, a linear guard block is installed parallel to and parallel to the first ball screw and/or the second ball screw to move the above-described structure.
위치제어부(300)는 메인 이송부와 보조 이송부의 위치를 제어한다. 즉, 위치제어부(300)는 NC(numerical control, NC) 또는 CNC(computerized numerical control)를 포함하고, 각종 수치 제어 프로그램이 내장되어 있다. 즉 위치제어부에는 각종 프로그램이 내장되고, 위치제어부의 신호에 따라 해당 프로그램이 자동으로 로딩되어 작동한다. 또한, 위치제어부는 제어부, PLC, 메인 이송부, 및 보조 이송부와 소정의 프로토콜에 의해 통신을 수행한다. The
제어부(400)는 제1 액츄에이터(110)와 제2 액츄에이터(210)의 실시간 부하율(U)에 따라 동기제어되는 메인 이송부(100)와 보조 이송부(200)의 동기오차량을 보정한다.The
또한, 제어부(400)는 위치제어부(300)의 정지(OFF)시에 보조 이송부(200)의 복귀량(E2)을 반영하여 보조 이송부(200)를 이동시켜 동기제어되는 메인 이송부(100)와 보조 이송부(200)의 뒤틀림에 따른 동기오차량량을 실시간으로 자동으로 보정한다.In addition, the
제어부(400)는 주조작부를 포함하고, 이러한 주조작부는 화면표시 프로그램과 화면표시 선택에 따른 데이터 입력 프로그램을 포함하고, 화면표시 프로그램의 출력에 따라 표시화면에 소프트웨어 스위치를 디스플레이하고, 소프트웨어 스위치의 온(ON)/오프(OFF)를 인식하여 기계 동작의 입출력 명령을 내리는 기능을 수행한다. The
PLC(Programmable Logic Controller)는 위치제어부, 제어부, 메인 이송부, 및 보조 이송부와 소정의 프로토콜에 의한 통신을 수행하고, 이러한 통신을 통해 제어명령을 행하는 기능을 수행한다. 즉, PLC는 위치제어부 또는 제어부의 제어 프로그램에 따른 제어 명령을 받아 작동한다. PLC (Programmable Logic Controller) performs communication with the position control unit, control unit, main transfer unit, and auxiliary transfer unit according to a predetermined protocol, and performs the function of executing control commands through this communication. In other words, the PLC operates by receiving control commands from the position control unit or the control program of the control unit.
따라서, 본 발명에 의한 공작기계의 동기오차 자동보정장치는 위치제어부의 정지시에 보조 이송부의 복귀량을 반영하여 메인 이송부를 구동하는 제1 액츄에이터와 보조 이송부를 구동하는 제2 액츄에이터의 실시간 부하율에 따라 메인 이송부와 보조 이송부의 뒤틀림에 따른 동기오차량을 실시간으로 자동으로 보정함에 따라 동기제어되는 축계의 뒤틀림에 따른 동기 오차 보정의 정확성과 신속성을 확보하여 공작기계의 내구성과 신뢰성을 향상할 수 있다.Therefore, the automatic correction device for synchronization error of a machine tool according to the present invention reflects the return amount of the auxiliary transfer unit when the position control unit stops and adjusts the real-time load rate of the first actuator driving the main transfer unit and the second actuator driving the auxiliary transfer unit. Accordingly, the amount of synchronization error due to the distortion of the main transfer part and the auxiliary transfer part is automatically corrected in real time, thereby securing the accuracy and speed of synchronization error compensation due to the distortion of the synchronously controlled axis system, thereby improving the durability and reliability of the machine tool. .
도 5에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 공작기계의 동기오차 자동보정장치(10)의 제어부(400)는 데이터 저장부(410), 비교부(420), 판단부(430), 계산부(440), 보정부(450), 확인부(460), 및 분석부(470)를 포함한다.As shown in Figure 5, the
데이터 저장부(410)는 메인 이송부와 보조 이송부의 동기제어 중에 메인 이송부와 보조 이송부의 뒤틀림에 따른 동기오차량을 보정하기 위한 정보를 저장한다.The
즉, 도 5에 도시된 것처럼, 이러한 데이터 저장부(410)는 기본 데이터 저장부(411), 위치 데이터 저장부(412), 기준 데이터 저장부(413), 실시간 데이터 저장부(414), 및 피드백 데이터 저장부(415)를 포함한다.That is, as shown in FIG. 5, the
기본 데이터 저장부(411)는 공작물의 가공프로그램, 메인 이송부와 보조 이송부의 이송량, 및 제1 액츄에이터와 제2 액츄에이터의 피치와 감속비를 저장한다.The basic
위치 데이터 저장부(412)는 메인 이송부와 보조 이송부의 가공 프로그램이나 작동상태에 따른 위치데이터를 저장한다. 다만, 메인 이송부와 보조 이송부의 가공 프로그램이에 따른 위치데이터는 실제 위치가 아닌 수치상 위치해야 하는 이상적인 위치데이터를 의미한다.The position
기본 데이터 저장부(413)는 제1 액츄에이터(110)와 제2 액츄에이터(210)의 기준 경고 부하율(U1), 제1 액츄에이터(110)와 제2 액츄에이터(220)의 기준 정지 부하율(U2), 기준 경고 알람횟수(W1), 및 기준 정지 알람횟수(A1) 데이터를 주조작부 등을 통해 저장한다.The basic
실시간 데이터 저장부(414)는 메인 이송부(100)와 보조 이송부(200)의 제1 액츄에이터(110)와 제2 액츄에이터(210)의 현재 실시간 부하율(U), 현재 실시간 위치데이터. 및 현재 실시간 누적되는 경고알람횟수(W, W=W+1)와 현재 실시간으로 누적되는 정지알람횟수(A, A=A+1)를 저장한다. 메인 이송부(100)와 보조 이송부(200)의 제1 액츄에이터(110)와 제2 액츄에이터(210)의 현재 실시간 부하율(U)은 제1 액츄에이터와 제2 액츄에이터의 토크, 전기신호 등의 피드백 신호나 엔코더 등을 통해 산출할 수 있다. The real-time
피드백 데이터 저장부(415)는 위치제어부(300)의 작동(ON) 또는 정지(OFF)시에 제1 액츄에이터(110)와 제2 액츄에이터(210)의 피드백 데이터를 저장한다.The feedback
이처럼, 데이터 저장부(410)에 저장된 데이터에 의해 신속하고 정확하게 동기오차 보정을 수행할 수 있다.In this way, synchronization error correction can be performed quickly and accurately using the data stored in the
비교부(420)는 기준 데이터 저장부(413)에 저장된 기준 경고 부하율(U1)과 실시간 데이터 저장부(414)에 저장된 제1 액츄에이터와 제2 액츄에이터의 현재 실시간 부하율(U)을 비교한다. 즉, 비교부(420)는 제1 액츄에이터와 제2 액츄에이터의 현재 실시간 부하율(U)이 기준 데이터 저장부(413)에 저장된 기준 경고 부하율(U1)보다 큰지를 비교한다.(U > U1)The
비교부(420)의 비교결과 제1 액츄에이터와 제2 액츄에이터의 현재 실시간 부하율(U)이 기준 데이터 저장부(413)에 저장된 기준 경고 부하율(U1)보다 작거나 같은 경우(U ≤ U1)에는 계속해서 현재의 실시간 부하율(U)을 다시 측정하여 기준 경고 부하율(U1)과 비교한다.As a result of the comparison of the
비교부(420)의 비교결과 제1 액츄에이터와 제2 액츄에이터의 현재 실시간 부하율(U)이 기준 데이터 저장부(413)에 저장된 기준 경고 부하율(U1)보다 큰 경우에, 판단부(430)가 실시간 데이터 저장부(414)에 저장된 현재 실시간으로 누적된 경고알람횟수(W)가 기준 데이터 저장부(413)에 저장된 기준 경고 알람횟수(W1)를 초과하는지를 판단한다. 즉, 판단부(430)는 실시간 데이터 저장부(414)에 저장된 현재 실시간으로 누적된 경고알람횟수(W)가 기준 데이터 저장부(413)에 저장된 기준 경고 알람횟수(W1)보다 큰지를 판단한다.(W > W1)When the current real-time load rate (U) of the first actuator and the second actuator as a result of comparison by the
판단부(430)의 판단결과 실시간 데이터 저장부(414)에 저장된 현재 실시간으로 누적된 경고알람횟수(W)가 기준 데이터 저장부(413)에 저장된 기준 경고 알람횟수(W1)보다 작거나 같은 경우(W ≤ W1)에는 계속해서 현재의 실시간 부하율(U)을 다시 측정하여 기준 경고 부하율(U1)과 비교한다. 즉, 현재 실시간 부하율(U)이 기준 정지 부하율(U2)을 초과하지 않는 경우에는 반복해서 후술하는 계산부에 의해 반복하여 1단계 뒤틀림 오차보정을 수행한다.As a result of the judgment of the
이와 반대로 판단부의 판단결과 실시간 데이터 저장부(414)에 저장된 현재 실시간으로 누적된 경고알람횟수(W)가 기준 데이터 저장부(413)에 저장된 기준 경고 알람횟수(W1)보다 큰 경우(W > W1)에는 표시부(490)를 통해 작업자나 사용자에게 알람을 표시하고, 후술하는 계산부(440)를 통해 동기오차 보정량을 계산하여 보정부를 통해 보정을 자동으로 수행한다.On the contrary, as a result of the determination of the judgment unit, if the current real-time accumulated warning alarm number (W) stored in the real-time
계산부(440)는 데이터 저장부에 저장된 정보를 통해 메인 이송부와 보조 이송부의 동기오차량을 연산한다.The
즉, 도 5에 도시된 것처럼, 이러한 계산부(440)는 오차량 계산부(441), 복귀량 계산부(442), 및 보정량 계산부(443)를 포함한다.That is, as shown in FIG. 5, the
오차량 계산부(441)는 위치 데이터 저장부(412)에 저장된 메인 이송부(100)와 보조 이송부(200)의 위치 데이터와 PLC 등을 통해 제1 액츄에이터(110)와 제2 액츄에이터(210)의 현재 실시간 부하율과 현재 실시간 위치데이터에 의해 메인 이송부와 보조 이송부의 뒤틀림 오차량(E1)을 계산한다. 즉, 도 2에 도시된 것처럼, 메인 이송부와 보조 이송부의 위치 데이터가 동일하게 표시부에 표시되고 측정되는 경우에도 실제 메인 이송부와 보조 이송부는 뒤틀림에 따른 오차가 발생하게 된다. 이처럼, 오차량 계산부(441)는 위치제어부(300)가 작동(ON)중인 상태에서 메인 이송부와 보조 이송부의 위치 데이터가 동일한 상태에서도 실제 메인 이송부와 보조 이송부의 위치 데이터와 부하율에 의해 뒤틀림 오차량(E1)을 계산한다.The error
복귀량 계산부(442)는 위치제어부(300)의 정지(OFF)시에 피드백 데이터 저장부(415)에 저장된 제1 액츄에이터(110)와 제2 액츄에이터(210)의 피드백 데이터에 의해 보조 이송부의 복귀량(E2)을 계산한다. 즉, 도 3에 도시된 것처럼, 메인 이송부와 보조 이송부의 위치 데이터가 동일하게 표시되고 측정되는 경우에도 공작기계의 전원이 꺼지거나 공작기계의 도어가 열리는 것과 같이 위치제어부(300)가 정지하게 되면 장치의 복귀기능과 피드백 시스템에 의해 보조 이송부는 복귀량(E2)만큼 자동으로 보정을 수행하게 된다. 이처럼, 복귀량 계산부(442)는 위치제어부(300)가 정지(OFF)중인 상태에서 메인 이송부와 보조 이송부의 위치 데이터가 동일한 상태에서도 피드백 데이터 저장부에 저장된 피드백 데이터에 의해 실제 원위치로 일부 복귀하는 보조 이송부의 복귀량(E2)을 계산한다.The return
보정량 계산부(443)는 위치제어부(300)의 재작동(ON)시에 오차량 계산부(E1)와 복귀량 계산부(E2)의 계산값에 의해 보조 이송부 현재 보정해야할 이송량(E3)을 계산한다. 즉, 도 4에 도시된 것처럼, 메인 이송부와 보조 이송부의 위치 데이터가 동일하게 표시되고 측정되는 경우에도 위치제어부(300)가 재작동하게 되면 보조 이송부가 이동해야 하는 최종 뒤틀림 오차 보정량(E3)이 보정량 계산부(443)에 의해 자동으로 계산된다. 구체적으로 보정량 계산부(443)는 하기 식 1에 의해 최종 뒤틀림 오차 보정량(E3)을 계산한다.When the
식 1 : E3 = E1 - E1Equation 1: E3 = E1 - E1
보정부(450)는 계산부(440)의 결과에 따라 제2 액츄에이터를 구동하여 보조 이송부를 자동으로 이동시켜 뒤틀림에 따른 동기오차를 실시간으로 반복적으로 보정한다. 또한, 공작기계의 가공정밀도와 강성 및 정확성을 유지하기 위해 메인 이송부의 피드백 시스템은 동기오차 보정을 수행하지 않고, 보조 이송부의 동기오차 보정을 수행하여 동기제어되는 양 축계의 뒤틀림 동기오차 보정을 수행한다.The
따라서, 본 발명에 의한 공작기계의 동기오차 자동보정장치는 동기제어에 따른 뒤틀림 오차량을 실시간으로 자동으로 보정함에 따라 공작기계의 가공정밀도를 향상하고, 뒤틀림에 따른 동기오차 보정시간과 보정비용을 감소하여 공작기계의 유지비용과 유지시간을 최소화며, 비가공시간 최소화에 따라 공작기계의 생산성을 극대화할 수 있다.Therefore, the automatic correction device for synchronization error of machine tools according to the present invention improves the processing precision of machine tools by automatically correcting the amount of distortion error according to synchronization control in real time, and reduces the correction time and cost of synchronization error due to distortion. By reducing the maintenance cost and maintenance time of the machine tool, the productivity of the machine tool can be maximized by minimizing non-processing time.
확인부(460)는 보정부(450)에 의해 메인 이송부와 보조 이송부의 뒤틀림 동기오차를 보정한 이후에, 기준 데이터 저장부(413)에 저장된 기준 정지 부하율(U2)과 실시간 데이터 저장부(414)에 저장된 제1 액츄에이터와 상기 제2 액츄에이터의 현재 실시간 부하율(U1)을 확인한다. 즉, 확인부(460)는 제1 액츄에이터와 제2 액츄에이터의 현재 실시간 부하율(U)이 기준 데이터 저장부(413)에 저장된 기준 정지 부하율(U2)보다 큰지를 확인한다.(U > U2)After correcting the distortion synchronization error of the main transfer unit and the auxiliary transfer unit by the
확인부(460)의 확인결과 제1 액츄에이터와 제2 액츄에이터의 현재 실시간 부하율(U)이 기준 데이터 저장부(413)에 저장된 기준 정지 부하율(U2)보다 작거나 같은 경우(U ≤ U2)에는 계속해서 현재의 실시간 부하율(U)을 다시 측정하여 기준 정지 부하율(U2) 또는 기준 경고 부하율(U1)과 비교한다. 즉, 현재 실시간 부하율(U)이 기준 정지 부하율(U1)을 초과하지 않는 경우에는 반복해서 상술하는 계산부에 의해 반복하여 1단계 뒤틀림 오차보정을 수행하고, 현재 실시간 부하율(U)이 기준 정지 부하율(U2)을 한번이라도 초과하는 경우에는 장비의 변형이나 손상이 클 수 있어 2단계 뒤틀림 오차보정을 수행하고, 보정에 의해서도 최종적으로 현재 부하율이 보정에 의해 오차 보정이 어려운 경우에는 공작기계를 비상정지하게 된다.As a result of the confirmation of the
확인부(460)의 확인결과 제1 액츄에이터와 제2 액츄에이터의 현재 실시간 부하율(U)이 기준 데이터 저장부(413)에 저장된 기준 정지 부하율(U2)보다 큰 경우에, 분석부(470)가 실시간 데이터 저장부(414)에 저장된 현재 실시간으로 누적된 정지알람횟수(A)가 기준 데이터 저장부(413)에 저장된 기준 정지 알람횟수(A1)를 초과하는지를 판단한다. 즉, 분석부(470)는 실시간 데이터 저장부(414)에 저장된 현재 실시간으로 누적된 정지알람횟수(A)가 기준 데이터 저장부(413)에 저장된 기준 정지 알람횟수(A1)보다 큰지를 분석한다.(A > A1)As a result of the confirmation of the
분석부(470)의 분석결과 실시간 데이터 저장부(414)에 저장된 현재 실시간으로 누적된 정지알람횟수(A)가 기준 데이터 저장부(413)에 저장된 기준 정지 알람횟수(A1)보다 작거나 같은 경우(A ≤ A1)에는 계속해서 현재의 실시간 부하율(U)을 다시 측정하여 기준 정지 부하율(U2)과 비교한다.As a result of the analysis of the
이와 반대로 분석부의 판단결과 실시간 데이터 저장부(414)에 저장된 현재 실시간으로 누적된 정지알람횟수(A)가 기준 데이터 저장부(413)에 저장된 기준 정지 알람횟수(A1)보다 큰 경우(A > A1)에는 표시부(490)를 통해 작업자나 사용자에게 알람을 표시하고, 공작기계 또는 메인 이송부와 보조 이송부의 작동을 정지한다. 또한, 상술하는 계산부(440)를 통해 동기오차 보정량을 재계산하여 보정부를 통해 재보정을 자동으로 수행한다.On the other hand, as a result of the analysis unit's judgment, if the current real-time accumulated number of stop alarms (A) stored in the real-time
다만, 기준 데이터 저장부에 저장된 정기 기준 부하율을 초과하는 비율이 일정량 이상인 경우에 계산을 통해 뒤틀림에 의한 동기오차 보정을 통해 보정이 용이하지 않다고 판단되는 경우에는 공작기계의 작동을 비상정지하고 이러한 상태 정보를 표시부에 표시한다.However, if the ratio exceeding the regular standard load rate stored in the standard data storage unit is more than a certain amount and it is determined through calculation that it is not easy to correct the synchronization error due to distortion, the operation of the machine tool is emergency stopped in this state. Display information on the display.
이처럼, 본 발명에 의한 공작기계의 동기오차 자동보정장치는 뒤틀림 오차 보정을 2단계로 실시간으로 반복적으로 자동으로 수행하고, 2단계 보정에서 일정량 이상을 초과하는 뒤틀림이 발생하는 경우에는 이를 자동으로 판단하여 공작기계를 비상정지함에 따라 공작기계의 안정성을 향상하고, 공작기계를 구성하는 각종 부품의 손상이나 파손을 예방하며, 공작기계의 수명을 증대할 수 있다.In this way, the automatic synchronization error correction device for machine tools according to the present invention automatically and repeatedly performs distortion error correction in two stages in real time, and automatically determines if distortion exceeds a certain amount in the two-stage correction. By emergency stopping the machine tool, the stability of the machine tool can be improved, damage or breakage of various parts that make up the machine tool can be prevented, and the lifespan of the machine tool can be increased.
도 5에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 공작기계의 동기오차 자동보정장치(10)의 제어부(400)는 입력부(480)와 표시부(490)를 더 포함한다.As shown in Figure 5, the
입력부(480)는 주조작반 등에 스위치 또는 터치 버튼 등의 형태로 설치되어 제어부의 동기오차 보정 자동 선택 기능을 수행한다.The
즉, 입력부(480)에 의해 사용자 또는 작업자가 동기제어되는 메인 이송부와 보조 이송부의 뒤틀림에 따른 동기오차를 보정하기 위해 제1 액츄에이터와 제2 액츄에이터의 실시간 부하율을 자동으로 측정하고, 측정된 실시간 부하율에 따라 위치제어부의 작동(ON)과 정지(OFF)를 자동으로 수행하면서 보조 이송부의 복귀량을 반영하여 자동으로 동기오차량을 보정할 수 있다. 입력부(480)에서 동기오차 자동보정 선택 기능을 선택하지 않는 경우 공작기계의 동기오차 자동보정 기능이 작동하지 않게 된다. In other words, the real-time load rate of the first actuator and the second actuator are automatically measured to correct the synchronization error caused by the distortion of the main transfer unit and the auxiliary transfer unit, which are synchronously controlled by the user or operator by the
표시부(490)는 계산부(440), 보정부(450), 비교부(420), 판단부(430), 확인부(460), 및 분석부(470)의 결과를 표시한다. 이에 따라 사용자나 작업자가 육안으로 실시간으로 현재 공작기계의 상태와 공작기계의 작동유무 및 동기오차 자동보정량과 보정횟수 등을 실시간으로 확인할 수 있다. 이러한 표시부(490)는 LCD, LED, PDP 모니터 등으로 구성될 수 있다.The
도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 공작기계의 동기오차 자동보정방법을 설명한다. 도 6에 도시된 것처럼, 본 발명의 실시예에 따른 공작기계의 동기오차 자동보정방법은 정보저장 단계(S1), 위치제어부 조작 단계(S2), 비교 단계(S3), 판단 단계(S4), 알람 단계(S5), 계산 단계(S6), 보정 단계(S7), 확인 단계(S8), 분석 단계(S9), 정지 단계(S10), 재계산 단계(S11), 및 재보정단계(S12)를 포함한다.Referring to FIG. 6, a method for automatically correcting synchronization error of a machine tool according to an embodiment of the present invention will be described. As shown in Figure 6, the method for automatically correcting synchronization error of a machine tool according to an embodiment of the present invention includes an information storage step (S1), a position control unit manipulation step (S2), a comparison step (S3), a judgment step (S4), Alarm phase (S5), calculation phase (S6), correction phase (S7), confirmation phase (S8), analysis phase (S9), stop phase (S10), recalculation phase (S11), and recalibration phase (S12). Includes.
메인 이송부와 보조 이송부의 동기제어 중에 메인 이송부와 보조 이송부의 뒤틀림에 따른 동기오차량을 보정하기 위한 정보를 데이터 저장부에 저장한다. 즉, 상술한 바와 같이 정보저장 단계(S1)는 기본 데이터 저장부(411), 위치 데이터 저장부(412), 기준 데이터 저장부(413), 실시간 데이터 저장부(414), 및 피드백 데이터 저장부(415)에 해당 데이터를 각각 저장한다.During synchronization control of the main transfer unit and the auxiliary transfer unit, information for correcting synchronization error due to distortion of the main transfer unit and the auxiliary transfer unit is stored in the data storage unit. That is, as described above, the information storage step (S1) includes a basic
정보저장 단계(S1) 이후에, 위치제어부(300)의 작동(ON)과 정지(OFF)를 조작한다. After the information storage step (S1), the operation (ON) and stop (OFF) of the
위치제어부 조작 단계(S2) 이후에, 기준 경고 부하율과 제1 액츄에이터와 제2 액츄에이터의 현재 실시간 부하율을 비교한다. 즉, 상술한 바와 같이 비교부(420)에서 기준 데이터 저장부(413)에 저장된 기준 경고 부하율(U1)과 실시간 데이터 저장부(414)에 저장된 제1 액츄에이터와 제2 액츄에이터의 현재 실시간 부하율(U)을 비교한다.After the position control unit manipulation step (S2), the reference warning load rate and the current real-time load rate of the first actuator and the second actuator are compared. That is, as described above, the
비교 단계(S3) 이후에, 비교결과 현재 실시간 부하율이 기준 경고 부하율을 초과(U > U1)하는 경우에 현재 실시간으로 누적된 경고 알람횟수가 기준 경고 알람횟수를 초과하는지를 판단한다. 즉, 상술한 바와 같이 판단부(430)에서 실시간 데이터 저장부(414)에 저장된 현재 실시간으로 누적된 경고알람횟수(W)가 기준 데이터 저장부(413)에 저장된 기준 경고 알람횟수(W1)를 초과하는지를 판단한다.After the comparison step (S3), if the current real-time load rate exceeds the standard warning load rate (U > U1) as a result of the comparison, it is determined whether the current accumulated real-time warning alarm number exceeds the standard warning alarm number. That is, as described above, the current real-time accumulated number of warning alarms (W) stored in the real-time
판단 단계(S4) 이후에, 현재 실시간으로 누적된 경고 알람횟수가 기준 경고 알람횟수를 초과하는 경우에 표시부(490)에서 알람을 표시한다.After the determination step (S4), if the number of warning alarms currently accumulated in real time exceeds the standard warning alarm number, the
알람 단계(S5) 이후에, 판단부의 판단결과 현재 실시간으로 누적된 경고알람횟수가 기준 경고 알람횟수를 초과하는 경우에 메인 이송부와 보조 이송부의 뒤틀림에 따른 동기오차 보정량을 계산부(440)에서 계산한다. 즉, 상술한 바와 같이 계산부(440)의 오차량 계산부(441)에서 제1 액츄에이터(110)와 제2 액츄에이터(210)의 현재 실시간 부하율과 현재 실시간 위치데이터에 의해 메인 이송부와 보조 이송부의 뒤틀림 오차량(E1)을 계산하고, 북귀량 계산부(442)에서 위치제어부(300)가 정지(OFF)중인 상태에서 메인 이송부와 보조 이송부의 위치 데이터가 동일한 상태에서도 피드백 데이터 저장부에 저장된 피드백 데이터에 의해 실제 원위치로 일부 복귀하는 보조 이송부의 복귀량(E2)을 계산하며, 보정량 계산부(443)에서 위치제어부(300)의 재작동(ON)시에 오차량 계산부(E1)와 복귀량 계산부(E2)의 계산값에 의해 보조 이송부 현재 보정해야할 최종 이송량(E3, 보정량)을 계산한다.After the alarm step (S5), if the number of warning alarms currently accumulated in real time exceeds the standard warning alarm number as a result of the determination of the judgment unit, the synchronization error correction amount due to the distortion of the main transfer unit and the auxiliary transfer unit is calculated in the
계산 단계(S6) 이후에, 계산부의 계산결과에 따른 보정량(E3)으로 보정부(450)가 보조 이송부를 이동시켜 뒤틀림 오차를 보정한다.After the calculation step (S6), the
보정 단계(S7) 이후에, 기준 정지 부하율과 제1 액츄에이터와 제2 액츄에이터의 현재 실시간 부하율을 확인한다. 즉, 상술한 바와 같이 확인부(460)에서 제1 액츄에이터와 제2 액츄에이터의 현재 실시간 부하율(U)이 기준 데이터 저장부(413)에 저장된 기준 정지 부하율(U2)보다 큰지를 확인한다. 만약, 확인부의 확인결과 현재 실시간 부하율이 기준 정지 부하율을 초과하지 않는한은 계속해서 1단계 보정을 수행하게 된다.After the correction step (S7), the reference static load rate and the current real-time load rate of the first actuator and the second actuator are checked. That is, as described above, the
확인 단계(S8) 이후에, 확인결과 현재 실시간 부하율이 기준 정지 부하율을 초과하는 경우에 현재 실시간으로 누적된 정지 알람횟수가 기준 정지 알람횟수를 초과하는지를 분석한다. 즉, 상술한 바와 같이 분석부(470)에서 실시간 데이터 저장부(414)에 저장된 현재 실시간으로 누적된 정지알람횟수(A)가 기준 데이터 저장부(413)에 저장된 기준 정지 알람횟수(A1)보다 큰지를 분석한다.After the confirmation step (S8), if the current real-time load rate exceeds the standard stop load rate as a result of the confirmation, it is analyzed whether the current accumulated number of stop alarms in real time exceeds the standard stop alarm number. That is, as described above, the current real-time accumulated number of stop alarms (A) stored in the real-time
분석 단계(S9)이후에, 현재 실시간으로 누적된 정지 알람횟수가 기준 정지 알람횟수를 초과하는 경우에 작동을 정지한다. 즉, 장비의 손상이나 파손을 방지하기 위해 공작기계 또는 메인 이송부와 보조 이송부의 작동을 정지하고, 이를 표시부에 표시한다.After the analysis step (S9), the operation is stopped when the current accumulated number of stop alarms in real time exceeds the standard stop alarm number. In other words, to prevent damage or destruction of the equipment, the operation of the machine tool or the main transfer unit and auxiliary transfer unit is stopped, and this is displayed on the display.
정지 단계(S10) 이후에, 분석부의 분석결과 현재 실시간으로 누적된 정지 알람횟수가 기준 정지 알람횟수를 초과하는 경우에 메인 이송부와 보조 이송부의 뒤틀림에 따른 동기오차량 보정량을 계산부에서 재계산한다. 계산방식은 상술한 바와 동일하여 이하 상세한 설명은 생략한다.After the stop step (S10), if the number of stop alarms accumulated in real time as a result of the analysis of the analysis unit exceeds the standard stop alarm number, the calculation unit recalculates the amount of synchronization error correction due to the distortion of the main transfer unit and the auxiliary transfer unit. . The calculation method is the same as described above, so detailed description will be omitted below.
재계산 단계(S11) 이후에, 계산부의 재계산결과에 따른 보정량으로 보정부(450)가 보조 이송부를 재이동시켜 뒤틀림 오차를 재보정한다. After the recalculation step (S11), the
이처럼, 본 발명에 의한 공작기계의 동기오차 자동보정방법은 2단계로 실시간으로 반복적으로 자동으로 수행하고, 2단계 보정에서 일정량 이상을 초과하는 뒤틀림이 발생하는 경우에는 이를 자동으로 판단하여 공작기계를 비상정지함에 따라 공작기계의 안정성을 향상하고, 생산성을 증대시키고, 공작기계의 내구성과 신뢰성을 극대화할 수 있다.In this way, the automatic correction method for synchronization error of a machine tool according to the present invention is automatically and repeatedly performed in two steps in real time, and if distortion exceeds a certain amount occurs in the two-step correction, it is automatically determined and the machine tool is corrected. Emergency stops can improve the stability of machine tools, increase productivity, and maximize the durability and reliability of machine tools.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Although the detailed description of the present invention described above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art will understand the present invention as described in the patent claims to be described later. It will be understood that the present invention can be modified and changed in various ways without departing from the spirit and technical scope. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to what is described in the detailed description of the specification, but should be defined by the scope of the patent claims.
1 : 공작기계, 10 : 자동보정장치,
100 : 메인 이송부, 200 : 보조 이송부,
300 : 위치제어부, 400 : 제어부.1: Machine tool, 10: Automatic compensation device,
100: main transfer unit, 200: auxiliary transfer unit,
300: Position control unit, 400: Control unit.
Claims (15)
제2 액츄에이터에 의해 구동되고, 상기 메인 이송부와 동기제어되는 보조 이송부;
상기 메인 이송부와 상기 보조 이송부의 위치를 제어하는 위치제어부; 및
상기 제1 액츄에이터와 상기 제2 액츄에이터의 실시간 부하율에 따라 상기 메인 이송부와 상기 보조 이송부의 동기오차량을 보정하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는 상기 위치제어부의 정지시에 상기 보조 이송부의 복귀량을 반영하여 상기 보조 이송부를 이동시켜 상기 메인 이송부와 상기 보조 이송부의 뒤틀림에 따른 동기오차량을 실시간으로 자동으로 보정하고,
상기 제어부는,
상기 메인 이송부와 상기 보조 이송부의 동기제어 중에 상기 메인 이송부와 상기 보조 이송부의 뒤틀림에 따른 동기오차량을 보정하기 위한 정보를 저장하는 데이터 저장부;
상기 데이터 저장부에 저장된 정보를 통해 상기 메인 이송부와 상기 보조 이송부의 동기오차량을 연산하는 계산부; 및
상기 계산부의 결과에 따라 상기 제2 액츄에이터를 구동하여 상기 보조 이송부를 이동함에 따라 뒤틀림에 따른 동기오차를 실시간으로 보정하는 보정부;를 포함하고,
상기 데이터 저장부는,
가공프로그램, 상기 메인 이송부와 상기 보조 이송부의 이송량, 및 상기 제1 액츄에이터와 상기 제2 액츄에이터의 피치와 감속비를 저장하는 기본 데이터 저장부;
상기 메인 이송부와 상기 보조 이송부의 위치데이터를 저장하는 위치 데이터 저장부;
상기 제1 액츄에이터와 상기 제2 액츄에이터의 기준 경고 부하율, 상기 제1 액츄에이터와 상기 제2 액츄에이터의 기준 정지 부하율, 기준 경고 알람횟수, 및 기준 정지 알람횟수 데이터를 저장하는 기준 데이터 저장부; 및
상기 메인 이송부와 상기 보조 이송부의 현재 실시간 부하율, 현재 실시간 위치데이터. 및 현재 실시간 누적되는 경고알람횟수와 현재 실시간으로 누적되는 정지알람횟수를 저장하는 실시간 데이터 저장부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 동기오차 자동보정장치.
a main transfer unit driven by a first actuator;
an auxiliary transfer unit driven by a second actuator and controlled synchronously with the main transfer unit;
a position control unit that controls the positions of the main transfer unit and the auxiliary transfer unit; and
A control unit that corrects the amount of synchronization error between the main transfer unit and the auxiliary transfer unit according to the real-time load rates of the first actuator and the second actuator,
The control unit moves the auxiliary transfer unit by reflecting the return amount of the auxiliary transfer unit when the position control unit stops, and automatically corrects the amount of synchronization error due to distortion of the main transfer unit and the auxiliary transfer unit in real time,
The control unit,
a data storage unit that stores information for correcting synchronization error due to distortion of the main transfer unit and the auxiliary transfer unit during synchronization control of the main transfer unit and the auxiliary transfer unit;
a calculation unit that calculates a synchronization error amount of the main transfer unit and the auxiliary transfer unit using information stored in the data storage unit; and
Comprising a correction unit that drives the second actuator according to the results of the calculation unit and corrects synchronization errors due to distortion in real time as the auxiliary transfer unit moves,
The data storage unit,
a basic data storage unit that stores a machining program, transfer amounts of the main transfer unit and the auxiliary transfer unit, and pitch and reduction ratio of the first actuator and the second actuator;
a location data storage unit that stores location data of the main transfer unit and the auxiliary transfer unit;
a standard data storage unit that stores standard warning load ratios of the first actuator and the second actuator, standard stop load ratios of the first actuator and the second actuator, standard warning alarm count, and standard stop alarm count data; and
Current real-time load rate and current real-time location data of the main transfer unit and the auxiliary transfer unit. And a real-time data storage unit that stores the number of warning alarms currently accumulated in real time and the number of stop alarms currently accumulated in real time. An automatic correction device for synchronization error of a machine tool, comprising a.
상기 데이터 저장부는,
상기 위치제어부의 작동 또는 정지시에 상기 제1 액츄에이터와 상기 제2 액츄에이터의 피드백 데이터를 저장하는 피드백 데이터 저장부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 동기오차 자동보정장치.
According to paragraph 1,
The data storage unit,
A feedback data storage unit that stores feedback data of the first actuator and the second actuator when the position control unit operates or stops.
상기 제어부는,
상기 기준 데이터 저장부에 저장된 기준 경고 부하율과 실시간 데이터 저장부에 저장된 상기 제1 액츄에이터와 상기 제2 액츄에이터의 현재 실시간 부하율을 비교하는 비교부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 동기오차 자동보정장치.According to paragraph 1,
The control unit,
A comparison unit that compares the standard warning load rate stored in the reference data storage unit with the current real-time load rate of the first actuator and the second actuator stored in the real-time data storage unit; Automatic correction of synchronization error of a machine tool, comprising a. Device.
상기 제어부는,
상기 실시간 데이터 저장부에 저장된 현재 실시간으로 누적된 경고알람횟수가 상기 기준 데이터 저장부에 저장된 기준 경고 알람횟수를 초과하는지를 판단하는 판단부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 동기오차 자동보정장치.
According to paragraph 1,
The control unit,
Automatic correction device for synchronization error of a machine tool, comprising: a determination unit that determines whether the number of warning alarms currently accumulated in real time stored in the real-time data storage unit exceeds the standard warning alarm number stored in the reference data storage unit; .
상기 계산부는,
상기 위치 데이터 저장부에 저장된 상기 메인 이송부와 상기 보조 이송부의 위치 데이터와 상기 제1 액츄에이터와 상기 제2 액츄에이터의 현재 실시간 부하율과 현재 실시간 위치데이터에 의해 상기 메인 이송부와 상기 보조 이송부의 뒤틀림 오차량을 계산하는 오차량 계산부;
상기 위치제어부의 정지시에 상기 피드백 데이터 저장부에 저장된 상기 제1 액츄에이터와 상기 제2 액츄에이터의 피드백 데이터에 의해 상기 보조 이송부의 복귀량을 계산하는 복귀량 계산부; 및
상기 위치제어부의 작동시에 상기 오차량 계산부와 상기 복귀량 계산부의 계산값에 의해 상기 보조 이송부 현재 보정해야할 이송량을 계산하는 보정량 계산부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 동기오차 자동보정장치.According to clause 5,
The calculation unit,
The distortion error amount of the main transfer unit and the auxiliary transfer unit is calculated based on the position data of the main transfer unit and the auxiliary transfer unit stored in the position data storage unit, the current real-time load rate and the current real-time position data of the first actuator and the second actuator. An error calculation unit that calculates the amount of error;
a return amount calculation unit that calculates a return amount of the auxiliary transfer unit based on feedback data of the first actuator and the second actuator stored in the feedback data storage unit when the position control unit stops; and
Automatic correction of synchronous error of a machine tool, comprising: a correction amount calculator that calculates a current feed amount to be corrected in the auxiliary transfer unit based on the calculated values of the error amount calculator and the return amount calculator when the position control unit operates; Device.
상기 제어부는,
상기 보정부에 의해 상기 메인 이송부와 상기 보조 이송부의 뒤틀림 동기오차를 보정한 이후에, 상기 기준 데이터 저장부에 저장된 기준 정지 부하율과 실시간 데이터 저장부에 저장된 상기 제1 액츄에이터와 상기 제2 액츄에이터의 현재 실시간 부하율을 확인하는 확인부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 동기오차 자동보정장치.
According to clause 8,
The control unit,
After correcting the distortion synchronization error of the main transfer unit and the auxiliary transfer unit by the correction unit, the standard static load ratio stored in the reference data storage unit and the current of the first actuator and the second actuator stored in the real-time data storage unit An automatic correction device for synchronization error of a machine tool, comprising a confirmation unit that checks the real-time load rate.
상기 제어부는,
상기 실시간 데이터 저장부에 저장된 현재 실시간으로 누적된 정지 알람횟수가 상기 기준 데이터 저장부에 저장된 기준 정지 알람횟수를 초과하는지를 분석하는 분석부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 동기오차 자동보정장치.
According to clause 8,
The control unit,
An analysis unit that analyzes whether the number of stop alarms currently accumulated in real time stored in the real-time data storage unit exceeds the reference number of stop alarms stored in the reference data storage unit; Automatic correction device for synchronization error of a machine tool, comprising a. .
상기 제어부는,
상기 제어부의 동기오차 보정 자동 선택 기능 입력부; 및
상기 계산부, 상기 보정부, 및 상기 분석부의 결과를 표시하는 표시부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 동기오차 자동보정장치.
According to clause 10,
The control unit,
an automatic selection function input unit for synchronization error correction of the control unit; and
An automatic synchronization error correction device for a machine tool, further comprising a display unit that displays results of the calculation unit, the correction unit, and the analysis unit.
위치제어부를 조작하는 단계;
기준 경고 부하율과 제1 액츄에이터와 제2 액츄에이터의 현재 실시간 부하율을 비교하는 단계;
상기 비교결과 현재 실시간 부하율이 기준 경고 부하율을 초과하는 경우에 현재 실시간으로 누적된 경고 알람횟수가 기준 경고 알람횟수를 초과하는지를 판단하는 단계;
상기 판단결과 현재 실시간으로 누적된 경고알람횟수가 기준 경고 알람횟수를 초과하는 경우에 상기 메인 이송부와 상기 보조 이송부의 뒤틀림에 따른 동기오차 보정량을 계산하는 단계; 및
상기 계산결과에 따른 보정량으로 상기 보조 이송부를 이동시켜 뒤틀림 오차를 보정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 동기오차 자동보정방법.
During synchronization control of the main transfer unit and the auxiliary transfer unit, storing information for correcting a synchronization error due to distortion of the main transfer unit and the auxiliary transfer unit;
Manipulating the position control unit;
Comparing the reference warning load rate and the current real-time load rate of the first actuator and the second actuator;
If the current real-time load rate exceeds the standard warning load rate as a result of the comparison, determining whether the current accumulated real-time warning alarm number exceeds the standard warning alarm number;
As a result of the determination, if the number of warning alarms currently accumulated in real time exceeds the standard warning alarm number, calculating a synchronization error correction amount due to distortion of the main transfer unit and the auxiliary transfer unit; and
A method for automatically correcting synchronization error of a machine tool, comprising: correcting the distortion error by moving the auxiliary transfer unit with a correction amount according to the calculation result.
상기 판단 단계 이후에,
상기 현재 실시간으로 누적된 경고 알람횟수가 기준 경고 알람횟수를 초과하는 경우에 알람을 표시하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 동기오차 자동보정방법.
According to clause 12,
After the above judgment step,
A method for automatically correcting synchronization error of a machine tool, further comprising displaying an alarm when the number of warning alarms currently accumulated in real time exceeds the standard warning alarm number.
상기 보정 단계 이후에,
기준 정지 부하율과 상기 제1 액츄에이터와 상기 제2 액츄에이터의 현재 실시간 부하율을 확인하는 단계;
상기 확인결과 현재 실시간 부하율이 기준 정지 부하율을 초과하는 경우에 현재 실시간으로 누적된 정지 알람횟수가 기준 정지 알람횟수를 초과하는지를 분석하는 단계;
상기 분석결과 현재 실시간으로 누적된 정지 알람횟수가 기준 정지 알람횟수를 초과하는 경우에 상기 메인 이송부와 상기 보조 이송부의 뒤틀림에 따른 동기오차량 보정량을 재계산하는 단계; 및
상기 재계산결과에 따른 보정량으로 상기 보조 이송부를 이동시켜 뒤틀림 오차를 재보정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 동기오차 자동보정방법.
According to clause 12,
After the above correction step,
Confirming a standard static load rate and a current real-time load rate of the first actuator and the second actuator;
As a result of the confirmation, if the current real-time load rate exceeds the standard stop load rate, analyzing whether the current accumulated number of stop alarms in real time exceeds the reference stop alarm number;
As a result of the analysis, if the number of stop alarms accumulated in real time exceeds the standard stop alarm number, recalculating a synchronization error correction amount due to distortion of the main transfer unit and the auxiliary transfer unit; and
A method for automatically correcting a synchronization error of a machine tool, comprising: recompensating the distortion error by moving the auxiliary transfer unit with a correction amount according to the recalculation result.
상기 분석 단계 이후에,
상기 현재 실시간으로 누적된 정지 알람횟수가 기준 정지 알람횟수를 초과하는 경우에 작동을 정지하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 동기오차 자동보정방법.
According to clause 14,
After the above analysis step,
A method for automatically correcting synchronization error of a machine tool, further comprising stopping operation when the number of stop alarms accumulated in real time exceeds the reference number of stop alarms.
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