KR20010078527A - Clamping Pressure Supply Unit of a Structure and Method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 공작물의 클램핑 압력 제공 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 일반적인 공정에 사용되는 저압라인과, 이에 더불어 고압이 필요한 공정에 사용할 수 있는 고압라인을 구비하고, 가공품에 따라서 저압라인만을 필요로 하는 공정과, 고압라인만을 필요로 하는 공정과, 저압 및 고압을 진행하는 공정 단계를 갖는 것을특징으로 하는 공작물의 클램핑 압력 제공 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for providing a clamping pressure of a workpiece, in particular, having a low pressure line used in a general process, and a high pressure line that can be used in a process requiring high pressure, and which requires only a low pressure line depending on a workpiece. The present invention relates to a clamping pressure providing device and method for a workpiece comprising a process, a process requiring only a high pressure line, and a process step of advancing low pressure and high pressure.
일반적으로 머시닝 센터는 공구의 신속한 교환기능을 갖고 수치제어 복합 공작기계로 공구를 최고 60개 이상 가진 자동공구 교환장치(ATC: Automatic Tool Changer)를 갖추고 프로그램에 의하여 차례로 새로운 가공면에 대응해 필요한 공구를 자동적으로 배치하여 절삭, 천공, 구멍넓히기, 연마등 각종 작업공정을 모두 한대의 기계에 의하여 이루어지도록 한 것이다.In general, the machining center is a numerically controlled multi-task machine with a rapid change of tools and an automatic tool changer (ATC) with up to 60 tools. Automatically arranged so that various work processes such as cutting, drilling, hole widening, and polishing are all done by one machine.
그러므로 작업순서만 정해 놓으면 모든 작업공정이 프로그램에 의하여 밀링, 볼이 또는 나사깍기와 같은 여러가지 작업에 필요한 광범위한 기계부품을 한대의 기계위에 완비하고 자동적으로 완전가공할 수 있는 기계를 말한다.Therefore, if only the work order is defined, it means a machine that can complete and automatically complete a wide range of mechanical parts on a single machine, which is necessary for various tasks such as milling, balling or screw cutting by program.
즉, 머시닝 센터는 수치제어공작기계의 기능을 갖고 커터, 드릴, 탭, 리머, 브로칭 등 여러가지 공구를 신속하게 교환할 수 있어야 한다.In other words, the machining center has the function of a numerically controlled machine tool and must be able to quickly change various tools such as cutters, drills, taps, reamers and broaching.
위에서 말한 교환이란 주축에 공구를 끼우는 일뿐만 아니라 이미 터릿에 장착시켜져 있는 공구를 절삭부위까지 이동시켜 접합시키는 경우까지를 포함하는 것이다.The above-mentioned exchange includes not only fitting a tool to the spindle but also a case where the tool, which is already mounted on the turret, is moved to the cutting part and joined.
따라서, 이와같이 종래 머시닝 센터에 입력된 프로그램에 의하여 모든 작업공정이 자동적으로 이루어질때 가공물의 가공을 위하여 자동으로 공구교환을 하게 되는데, 이때 공구를 교환하기 위한 머시닝 센터의 자동공구 교환 안전장치는 도 1에 도시한 바와같이,Therefore, when all work processes are automatically performed by a program input to a conventional machining center, tool change is automatically performed for machining a workpiece. In this case, the automatic tool exchange safety device of the machining center for exchanging tools is shown in FIG. 1. As shown in
자동공구 교환장치에 입력된 프로그램의 명령에 의해 발생하는 유압을 증압하는 에어 부스터(Air Booster, 10)와;An air booster (10) for boosting hydraulic pressure generated by a command of a program input to an automatic tool changer;
상기한 에어 브수터(10)에서 증압된 유압에 의해 배관(40)을 이동하여 공구 클램프(Tool Clamp), 공구 언클램프용 실린더(30)로 전달되는 오일의 개폐를 이루는 솔레노이드 밸브(20)와;The solenoid valve 20 which moves the pipe 40 by the hydraulic pressure boosted by the air blower 10 to open and close the oil delivered to the tool clamp and the tool unclamp cylinder 30. ;
상기한 솔레노이드 밸브(20)를 통과한 오일의 유압에 의하여 상, 하 직선운동을 하는 공구 클램프/공구 언클램프용 실린더(30)에 연동되어 가공물을 가공하기 위한 공구를 클램프하는 암과;An arm for interlocking with a tool clamp / tool unclamping cylinder 30 for linearly moving up and down by hydraulic pressure of oil passing through the solenoid valve 20 to clamp a tool for processing a workpiece;
상기한 암의 상, 하 운동시 공구가 클램프 되었는지를 확인하는 공구 언클램프용 리미트 스위치(50)로 구성되어져 있다.It consists of the tool unclamp limit switch 50 which checks whether the tool is clamped at the time of the above-mentioned arm movement.
따라서, 머시닝 센터의 자동공구 교환시 머시닝 센터에 입력된 프로그램의 명령에 의하여 에어부스터(1)에서 유압을 증압하고 상기의 증압된 유압에 의하여 에어 부스터(1)에 내부의 오일이 배관(4)을 통하여 솔레노이드 밸브(2)로 공급되면 이와 동시에 솔레노이드 밸브(2)가 에어부스터(1)에 증압된 유압에 의해 열리면서 오일이 공구 클램프, 공구 언클램프용 실린더(3)로 전달되고 이와 동시에 공구 클램프 및 언클램프용 실린더(3)가 상부로 상승하고, 이와 동시에 공구 클램프/공구 언클램프용 실린더(3)에 연동되어 암도 함께 상승하는데 이때 암이 75°회전하면서 가공물을 가공하기 위한 공구의 클램프가 완료된다.Therefore, when the automatic tool change of the machining center is performed, the oil pressure is increased in the air booster 1 by the command of the program inputted to the machining center, and the oil inside the air booster 1 is piped by the increased pressure. When the solenoid valve 2 is supplied to the solenoid valve 2, the solenoid valve 2 is opened by the hydraulic pressure boosted by the air booster 1, and oil is transferred to the tool clamp and the tool unclamp cylinder 3, and at the same time And the unclamping cylinder 3 rises to the top, and at the same time, the arm is also raised together with the tool clamp / tool unclamping cylinder 3, where the arm rotates by 75 °, and the clamp of the tool for processing the workpiece is Is done.
이때, 공구가 클램프디어 있지 않을 경우 공구 클램프/공구 언클램프용 실린더(3)가 하강하고 이와 동시에 암도 하강하여 180°회전한 후 공구 클램프/ 공구 언클램프용 실린더(3)에 연동되어 다시 상승하게 되고 이와 동시에 공구가 클램프 된다.At this time, if the tool is not clamped, the tool clamp / tool unclamp cylinder 3 descends and at the same time the arm descends to rotate 180 ° and then interlock with the tool clamp / tool unclamp cylinder 3 to rise again. And at the same time the tool is clamped.
그리고, 공구가 클램프 되어지면 공구 언클램프용 리미트 스위치(5)가 작동하여 공구가 클램프됨을 확인한 후 암이 75°회전하여 가공무을 가공하기 위한 공구의 클램프가 완료된다.When the tool is clamped, the tool unclamp limit switch 5 is operated to confirm that the tool is clamped, and then the arm is rotated by 75 ° to complete the clamping of the tool for processing the working nothing.
그러나, 종래에는 자동운전중에 가공공정의 변경에 따른 치구 세팅 압력을 변경할 수 없는 문제점이 있었다.However, in the related art, there is a problem in that the jig setting pressure cannot be changed due to the change of the machining process during the automatic operation.
즉, 종래에는 1개의 유압제어라인만 설치되어 있으므로, 정밀가공에 있어서는 고압의 클램핑 지지 압력이 필요하나, 이것이 불가능 하였으며, 부득이 고압의 클램핑 지지가 필요할 때에는 수동 제어에 의해 다른 수단을 이용하여 클램핑 하여야 하는 불편함이 있었다.That is, since only one hydraulic control line is conventionally installed, a high pressure clamping support pressure is required for precision machining. However, this was not possible. When a high pressure clamping support is inevitably required, it must be clamped by other means by manual control. There was an inconvenience.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결코자 하는 것으로, 일반적인 공정에 사용되는 저압라인과, 이에 더불어 고압이 필요한 공정에 사용할 수 있는 고압라인을 구비하고, 가공품에 따라서 저압라인만을 필요로 하는 공정과, 고압라인만을 필요로 하는 공정과, 저압 및 고압을 진행하는 공정 단계를 갖도록 하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, the low pressure line used in a general process, and a high pressure line that can be used in the process that requires a high pressure, and a process that requires only a low pressure line according to the workpiece, The purpose is to have a process requiring only a high pressure line, and a process step of proceeding low and high pressure.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,As a means for achieving the above object,
본 발명은 가공공정에 따른 유압 설정 압력을 지정하고, 지정된 압력에 따라 각각의 공작물에 맞는 압력을 제공토록 제어하는 수치제어부와;The present invention provides a numerical control unit that designates a hydraulic pressure set in accordance with a machining process and controls to provide a pressure suitable for each workpiece according to the designated pressure;
설정된 유압 압력 도달 상태의 입력을 확인받아 가공 프로그램을 선택 및 제어하는 PMC와;A PMC which selects and controls a machining program by receiving an input of a set hydraulic pressure reaching state;
상기 PMC의 명령에 따라 가공품에 맞는 저압을 제공하는 저압공급용 유압 유니트와;A low pressure supply hydraulic unit for providing a low pressure suitable for a workpiece according to the command of the PMC;
저압공급용 유압 유니트의 제어에 따라 저압의 클램핑 압력이 제공되도록 유압을 제어하는 저압용 솔레노이드와;A low pressure solenoid for controlling hydraulic pressure such that a low pressure clamping pressure is provided according to the control of the low pressure supply hydraulic unit;
상기 PMC의 명령에 따라 가공품에 맞는 고압을 제공하는 고압공급용 유압 유니트와;A high pressure supply hydraulic unit for providing a high pressure suitable for a workpiece according to the command of the PMC;
고압공급용 유압 유니트의 제어에 따라 고압의 클램핑 압력이 제공되도록 유압을 제어하는 고압용 솔레노이드를 포함하여 구성함이 특징이다.It is characterized by including a high pressure solenoid for controlling the hydraulic pressure to provide a high pressure clamping pressure under the control of the high pressure supply hydraulic unit.
도 1은 일반적인 공구교환장치의 공학 회로도.1 is an engineering circuit diagram of a general tool changer.
도 2는 본 발명의 장치 구성도.2 is a device configuration diagram of the present invention.
도 3은 본 발명의 동작 제어 흐름도.3 is an operation control flowchart of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10: 수치 제어부 20: 저압 공급용 유압 유니트10: numerical control unit 20: hydraulic unit for low pressure supply
30: 고압 공급용 유압 유니트 40: PMC30: Hydraulic unit for high pressure supply 40: PMC
50: 저압 클램프용 솔레노이드 50a: 고압 클램프용 솔레노이드50: Solenoid for low pressure clamp 50a: Solenoid for high pressure clamp
60: 조작반60: operation panel
이하에서 도면을 참조로 본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 구성도로써, 도시한 바와같이,2 is a block diagram of the present invention, as shown,
가공공정에 따른 유압 설정 압력을 지정하고, 지정된 압력에 따라 각각의 공작물에 맞는 압력을 제공토록 제어하는 수치제어부(10)와;A numerical control unit 10 which designates a hydraulic pressure set in accordance with a machining process and controls to provide a pressure suitable for each workpiece according to the designated pressure;
설정된 유압 압력 도달 상태의 입력을 확인받아 가공 프로그램을 선택 및 제어하는 PMC(40)와;A PMC 40 for selecting and controlling a machining program by receiving an input of a set hydraulic pressure reaching state;
상기 PMC의 명령에 따라 가공품에 맞는 저압을 제공하는 저압공급용 유압 유니트(20)와;A low pressure supply hydraulic unit 20 for providing a low pressure corresponding to a workpiece according to the command of the PMC;
저압공급용 유압 유니트(20)의 제어에 따라 저압의 클램핑 압력이 제공되도록 유압을 제어하는 저압 클램프용 솔레노이드(50)와;A low pressure clamp solenoid 50 for controlling the hydraulic pressure such that a low pressure clamping pressure is provided according to the control of the low pressure supply hydraulic unit 20;
상기 PMC의 명령에 따라 가공품에 맞는 고압을 제공하는 고압공급용 유압 유니트(30)와;A high pressure supply hydraulic unit 30 for providing a high pressure corresponding to a workpiece according to the command of the PMC;
고압공급용 유압 유니트(30)의 제어에 따라 고압의 클램핑 압력이 제공되도록 유압을 제어하는 고압 클램프용 솔레노이드(50a)를 포함하여 구성한다.It comprises a high pressure clamp solenoid (50a) for controlling the hydraulic pressure to provide a high pressure clamping pressure in accordance with the control of the high pressure supply hydraulic unit (30).
도면에서 60은 조작반으로써, 각종 기기를 제어하는데 편리하도록 1개의 반에 키, 누름 버튼, 스위치등을 장착하여, 상기 수치제어의 입출력 포트를 통해 수동 및 자동절환을 시킬 수 있도록 하는 것이다.In the drawing, reference numeral 60 denotes an operation panel, in which one panel is equipped with a key, a push button, a switch, and the like so as to conveniently control various devices, so that manual and automatic switching can be made through the numerical input / output port.
상기와 같이 구성하는 본 발명은 가공물에 따라서 압력설정값을 수치 제어부(10)에 수치제어부에 저장하게 되는바, 예를 들어서 압력정도가 낮아도 되는 공작물은 저압을 제공토록 하고, 압력정도가 높아야 하는 공정물은 고압을 제공토록 하여 정밀 가공이 이루어 질 수 있도록 PMC를 제어하게 된다.According to the present invention configured as described above, the pressure set value is stored in the numerical control unit 10 in accordance with the workpiece. For example, a workpiece having a low pressure may provide a low pressure, and the pressure should be high. The process is controlled to the PMC to provide high pressure for precise processing.
그리고, 저압 공급용 유압 유니트(20)는 저압 제공 명령이 하달되면 저압용 솔레노이드(50)를 제어하여 저압의 클램핑이 이루어질 수 있도록 유압을 만들고, 고압 공급용 유압 유니트(30)는 고압을 제공토록 솔레노이드(50a)를 제어하게 된다.In addition, the low pressure supply hydraulic unit 20 controls the low pressure solenoid 50 when a low pressure supply command is issued to create a hydraulic pressure to achieve a low pressure clamping, and the high pressure supply hydraulic unit 30 provides high pressure. The solenoid 50a is controlled.
그리고, 공작물을 거칠게 가공하는 황삭 가공 공정후 정밀가공에 들어가는 공정에서는 처음에는 저압으로 클램핑후 가공작업에 들어가고, 상기와 같이 황삭가공이 완료되면 공작물을 고압으로 클램핑하여 정밀 가공작업에 들어간다.In the process of entering the rough machining process after roughing the workpiece roughly, at first, the machining process is performed after clamping at a low pressure. When the roughing process is completed as described above, the workpiece is clamped at a high pressure to enter the precision machining work.
한편, 상기에서 저압은 20±4 바를 적용하는 것이 바람직하고, 고압은 40±4를 적용하는 것이 바람직하다.On the other hand, the low pressure is preferably applied to 20 ± 4 bar, the high pressure is preferably applied to 40 ± 4 bar.
따라서, 본 발명을 이용하게 되면 수치제어장치에 가공물에 따른 클램핑 압력을 미리 설정해 놓으면 PMC의 제어에 따라 자동으로 저압이 필요한 가공물에는 저압으로 클램핑하고, 고압이 필요한 가공물에는 고압으로 클램핑하기 때문에 작업의 효율성을 높이면서, 동시에 정밀 가공작업이 필요한 경우, 정밀가공작업을 쉽게 할 수 있는 장점이 있다.Therefore, according to the present invention, if the clamping pressure according to the workpiece is set in advance in the numerical control device, the clamping is performed at low pressure on the workpiece requiring low pressure automatically under the control of PMC, and the clamping at high pressure is required on the workpiece requiring high pressure. While increasing the efficiency, at the same time when precision machining is required, there is an advantage that can be easily done precision machining.
도 3은 본 발명의 동작순서도로써,3 is an operation flowchart of the present invention,
NC 전원투입 및 기계 운전 준비를 완료하고, 원하는 가공물에 대한 데이터를 입력하여 자동운전을 시작하는 제 1 단계(S1)와;A first step (S1) of completing the NC power-up and preparing for machine operation, inputting data on a desired workpiece and starting automatic operation;
가공물에 대해 저압상태에서 가공하는 공작물인지의 데이터를 확인하여 가공 프로그램을 선택하는 제 2 단계(S2)와;A second step (S2) of selecting a machining program by checking data of the workpiece whether the workpiece is processed at low pressure;
테이블이 회전 완료하였는지를 확인하여 가공물에 맞는 저압 클램프용 솔레노이드를 실행시키는 제 3 단계(S3)와;A third step (S3) of checking whether the table has been rotated to execute the low pressure clamp solenoid for the workpiece;
원하는 압력에 도달하였는지를 확인하는 제 4 단계(S4)와;A fourth step S4 of checking whether a desired pressure has been reached;
원한는 압력에 도달하였으면 황삭 가공 프로그램을 실시하는 제 5 단계(S5)와;A fifth step (S5) of executing a roughing program when the grudge has reached the pressure;
상기 제 5 단계(S5)에서 저압의 클램핑에 의해 황삭 가공이 완료되면 고압의 클램핑에 의한 정밀가공작업을 실시할 것인가를 판단하여 그렇지 않으면 종료하는 단계(S6)와;Determining whether or not to perform precision machining by high-pressure clamping when roughing is completed by low-pressure clamping in the fifth step (S5);
상기 제 1 단계(S1)에서 정밀 가공작업을 위한 고압의 클램핑이 필요하거나, 제 5 단계(S5)에서 저압 클램핑 가공에 이어 고압 클램핑 가공이 필요하면, 고압클램프용 솔레노이드를 작동시키는 제 7 단계(S7)와;When the high pressure clamping is required for the precision machining operation in the first step (S1), or the high pressure clamping process after the low pressure clamping process in the fifth step (S5), the seventh step of operating the high pressure clamp solenoid ( S7);
원하는 압력에 도달하였는지를 확인하는 단계(S8)와;Confirming whether a desired pressure has been reached (S8);
원한는 압력에 도달하였으면 정밀 가공 프로그램을 실시하는 단계(S9)로 이루어져 순차 진행한다.When the grudge has reached the pressure, the process proceeds sequentially by a step S9 of executing a precision machining program.
상술한 바와같이 본 발명을 이용하게 되면 일반적인 공정에 사용되는 저압라인과, 이에 더불어 고압이 필요한 공정에 사용할 수 있는 고압라인을 구비하여 가공을 효율적으로 진행할 수 있고, 또한 고정밀 가공을 진행할 수 있는 효과를 제공한다.As described above, the present invention has a low pressure line used in a general process, and a high pressure line that can be used in a process requiring high pressure, and thus, the processing can be efficiently carried out, and high precision processing can be performed. To provide.
Claims (2)
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| KR1019990068504A KR20010078527A (en) | 1999-12-31 | 1999-12-31 | Clamping Pressure Supply Unit of a Structure and Method |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101917236A (en) * | 2010-07-23 | 2010-12-15 | 深圳市众恒世讯科技有限公司 | Automatic testing device |
| KR101235486B1 (en) * | 2005-12-29 | 2013-02-20 | 두산인프라코어 주식회사 | Apparatus for CNC Automatic Pressure Control of Spendle Clamp and Method Thereof |
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1999
- 1999-12-31 KR KR1019990068504A patent/KR20010078527A/en active IP Right Grant
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