KR200398216Y1 - Cnc공작기계 공구보정작업에 있어 공구이송 중지점인지장치 - Google Patents

Cnc공작기계 공구보정작업에 있어 공구이송 중지점인지장치 Download PDF

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KR200398216Y1
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허천욱
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    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • B23Q15/20—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work before or after the tool acts upon the workpiece
    • B23Q15/22—Control or regulation of position of tool or workpiece
    • B23Q15/225—Control or regulation of position of tool or workpiece in feed control, i.e. approaching of tool or work in successive decreasing velocity steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
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Abstract

CNC공작기계 공구보정작업에 있어서, 현재는 공구가 피측정 물체와 접촉하는것을 작업자의 육안으로 확인하고, 공구이송을 정지한다. 본 장치는 간접적인 수단으로 공구와 피측정 물체가 접촉하는 것을 센서(22)가 검지하면, 버저(21)에서 경고음이 발생하고, 이를 감지한 작업자는 공구이송을 정지함.
[색인어]
* 물림체: 척(CHUCK)이나 바이스 등에 물리는 물체 .
* 고정대: 센서대(6)가 X,Z 축선 방향으로 움직이지 못하게 고정하는 것으로 아이볼트(3.19)와 체결하는 한 대.
* 아이볼트(eye bolt): 중심부에 구멍이 형성되어 고정대(2,18)를 볼트 등으로 체결할 수 있도록 한 것으로 본체(4)에 부착한 것.
* 본체: 신호발생기(21)와 센서대(6)를 장치하는 물체. 필요한 경우 센서(22)의 신호를 증폭시키는 증폭기와 전원 변환기(정류기) 등을 장치함.
* 센서대: 도면2 와 같이 선단에 센서(22)를 장치한 대.
* 고정대 걸이구멍: 고정대(2,18)의 "ㄱ"부분을 끼우는 구멍.
* 접촉판: 공구선단이 접촉하는 판.
* 압축스프링: 측정하지 않을때 검체축(15)이 일정 위치에 있도록 하는 스프링.
* 검체축 보호관: 센서(22)의 검지작용을 차단하는 물질로 된 것으로 검체축(15)의 이탈을 방지하는 관.
* 검체축: 검체(23,24)가 부착되고 접촉판(9.17)과 일체된 축.
* 검체: 센서(22)를 작동시키는 물질로 된 것.
* 검지구멍: 센서(22)가 검체(23,24)를 검지하는 구멍

Description

CNC공작기계 공구보정작업에 있어 공구이송 중지점 인지장치{omitted}
CNC공작기계의 공구보정과정에서 공구와 피측정물체의 접촉을 센서가 감지하고 작업자가 공구이송 정지점을 쉽게 알 수 있도록 함.
CNC공작기계에 사용되는 다양한 형태의 공구형상보정은 공구와 피측정물체의 접촉을 작업자가 육안으로 확인하여 보정.
육안확인으로 인하여 발생하는 오차를 줄이고, 칩의 비산에 따른 안전사고를 방지.
ㅇ. 각 요소별 부품조립 및 가공
1. 물림체(1)는 원형의 기둥형태로 된 것으로 한 쪽 단면은 본체(4)를 견고하게 일체시킬 수 있도록 가공한다.
2. 본체(4)는 센서대(6)가 90도 회전할 수 있게 홈가공을 하고, 센서대회전축(5)이 삽입될 구멍을 뚫는다. 도면1과 같이 상면과 측면에 아이볼트(3,19)를 부착하고, 끝 부분을 "ㄱ"자 형으로 절곡한 고정대(2,18)를 체결한다. 그리고 버저(21) 를 부착한다.
3. 센서대(6)는 한쪽 끝부분에 본체(4)와 체결할 수 있도록 센서대회전축(5)이 삽입될 구멍을 뚫는다. 다른 한쪽은 중심부에 센서(22)가 들어갈 홈을 판 후 센서(22)를 끼우고 움직이지 않도록 고정한다. 전선(20)과 연결될 접점(12)은 노출시키고, 고정대걸이구멍(7,17)을 뚫는다.
4. 검체축보호관은(11)은 양 끝단에 스프링이탈방지턱(10,13)을 형성하고, 센서대(6)와 일체(一體)로 연결되는 부분에는 검지구멍(25)을 뚫는다.
5. 검체축(14)은 길이방향 2등분점을 기준하여 대칭으로 검체(23,24)를 부착하고 검체축 보호관(11)속으로 삽입한다. 그리고 양쪽에 압축스프링(10,16)을 삽설하고, 압축스프링(10,16)의 이탈을 방지하기 위하여 접촉판(9,15)을 부착하면 검체축보호관(11)과 일체가 된다.
ㅇ. 인지장치 완성 조립
상기 5번에서 조립된 검체축보호관(11)을 3번의 센서대(6)와 일체시킬 때, 4번에서 만든 검지구멍(25)은 센서(22)와 마주보게 한다. 센서대(6)의 중심선과 검체축(14)의 중심선이 직교하도록 일체시키고, 2번의 본체(4)에 형성된 홈에 끼우고 , 센서대회전축(5)을 구멍에 삽입하여 조립한다. 그리고 물림체(1)의 길이방향 중심축선과 센서대(6)의 중심축선이 일직선상에 위치하도록 하여 견고하게 일체시키면 본 고안의 인지장치가 완성된다.
ㅇ. 사용방법
가. Z축 보정방법
- 물림체(1)를 척(CHUCK)에 물리고, 센서대(6)를 90도 회전시켜 Z축선 방향으로 움직이지 않게 고정대(2)를 고정대 걸이구멍(7)에 끼워 고정한다. 검체축(14)의 중심선과 물림체(1)의 중심선은 평행을 이룬다.
- 기준공구를 접촉판(15) 가까이 접근시켜 기준공구 선단이 접촉판(15)의 중심부에 접촉하도록 방향을 조정한다.
- 기준공구선단을 접촉판(15)에 접촉시키고 계속 기준공구를 이송시키면, 검체축(14)에 부착된 검체(24)가 검지구멍(25) 부분에 닿아, 센서(22)가 작동하면, 전기를 흐르게 하여, 버저(21)에서 경고음이 발생한다.
- 경고음을 감지한 작업자는 즉시 공구이송을 정지한다. 그리고, CNC조작기의 기능버턴중 상대좌표를 선택하고, W값을 "0"으로 입력한다.
- 공구보정기능을 선택하여 보정화면의 1번공구(통상기준공구번호) Z축 보정값에 "0"을 입력한다.
- 공구대를 적당한 위치로 이동시킨 후 다음 측정공구를 선택하고, 기준공구와 같은 방법 이송시켜 신호가 발생하면 이송을 정지한다.
- 화면의 상대좌표값을 Z축 보정값으로 측정공구의 번호에 입력한다.
- 이후 위와같은 방법으로 사용할 공구를 보정한다.
ㅇ. 뒷면 가공용 공구(인선번호 1번,4번,5번)
- 뒷면 가공용 공구를 선택하고 장치와의 충돌을 주의하면서 접촉판(9)에 공구선단을 접촉시키고, 위의 방법과 같이 조작하여 보정한다.
* 보정값 산출은 검지구멍(25)의 최대너비 수치에 도면2의 "A,B"거리값을 합하고(+), 화면에 표시되어 있는 상대좌표값과 합하면(+) 보정값이 된다.
즉, 보정값 = C+(A+B+L)
C: 공구 정지점의 상대좌표값
A : 검체(23)끝에서 접촉판(9), B : 검체(24)끝에서 접촉판(15)의 각각의 거리(제작자가 측정하여 제공)
L: 축 길이 방향의 검지구멍(25)의 최대너비(제작자가 측정하여 제공)
나. X축 보정방법
- 센서대(6)를 3시방향으로 회전시키고, 고정대(18)로 센서대(6)가 움직이지 않도록 고정한다.
- 기준공구를 선택하고, Z축 보정방법과 같은 방법으로 측정함.
- 내경 가공용 공구는 Z축 뒷면 가공용 공구 보정방법과 같은 방법으로 함.
* 보정값 = C+(A+B+L)
C: 공구정지점의 상대좌표값
A : 검체(23)끝에서 접촉판(9), B : 검체(24)끝에서 접촉판(15)의 각각의 거리(제작자가 측정하여 제공)
L: 축 길이 방향의 검지구멍(25) 최대너비(제작자가 측정하여 제공)
ㅇ. CNC밀링
- CNC선반 공구 보정방법과 동일함.
ㅇ. 공구보정은 공구가 피측정물체에 접촉되는 순간을 얼마나 정확하게 관찰하느냐가 핵심으로, 본 고안의 인지장치를 사용하면 간접적인 방법이지만 접촉순간을 정확하게 인지할 수 있고, 재현성이 확보됨으로 보정오차를 획기적으로 줄일 수 있슴.
ㅇ. 접촉여부를 육안으로 확인할 필요가 없으므로 안전사고가 방지됨.
ㅇ. 도면 1 : 전체 사시도.
ㅇ. 도면 2 : 센서(22)와 검체(23,24)를 보인 부분 단면도.
ㅇ. 도면부호
1:물림체. 2,18:고정대. 3,19:아이볼트(eye bolt). 4:본체. 5:센서대회전축. 6:센서대. 7,17:고정대걸이구멍. 8,16:압축스프링. 9,15:접촉판. 10,13:스프링이탈방지턱. 11:검체축보호관. 12:센서접점. 14:검체축. 20:전선. 21:버저(BUZZER). 22:센서. 23,24:검체. 25:검지구멍.

Claims (2)

  1. 본 고안은 중앙부 양쪽에 검체(23,24)가 부착된 검체축(14)을 검체축보호관(11)속에 삽입하고, 검체축(14)에 압축스프링(8,16)과 접촉판(9,15)을 부착하여 센서(22)가 내재된 센서대(6)와 검지구멍(25)이 센서(22)와 마주보게 일체화시키고, 센서(22) 작동시 경고음을 발생하는 버저(21)(BUZZER)가 부착된 본체(4), 그리고, 물림체(1)와 조립한 CNC공작기계 공구보정작업에 있어 공구이송 정지점 인지장치.
  2. 제1항에 있어 센서대(6)는 센서대회전축(5)을 중심으로 90도 회전할 수 있게 한 CNC공작기계 공구보정작업에 있어 공구이송 정지점 인지장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109465674A (zh) * 2018-12-03 2019-03-15 林志贺 两种摆臂式机床对刀仪

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