KR890000026B1 - 수치제어 공작기계에 있어서의 상태 복구 방식 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

수치제어 공작기계에 있어서의 상태 복구 방식

제1도는 전원 단절시에 모우터 또는 테이블 등이 무제어 상태로서 미소량 이동하여도 전원 재투입 후에 테이블 등 가동부를 전원 단절 직전의 위치에 복귀시킬 수 있는 수치제어 공작기계에 있어서의 상태 복귀장치부분을 나타내는 회전 블럭도.

제2도는 격자점을 설명하는 설명도.

제3도는 4축 제어의 방전 가공 기계에 본 발명을 적용한 경우의 회로 블럭도.

제4도는 본 발명의 처리를 설명하는 순서도.

제5도는 자동 전원 투입 장치의 회로도.

본 발명은 수치제어 공작기계 특히 방전가공기에 있어서의 상태복구방식에 관한 것으로, 정전등 전원 단절후 전원 재투입시에 단절 전의 상태를 재현할 수 있는 상태 복구방식에 관한 것이다.

와이어 커트 방전 가공기는 주지하는 바와 같이 상 가이드와 하 가이드 사이에 와이어 전극을 인장하여 놓고 그 와이어 전극과 테이블 상에 놓인 공작물과의 사이에 방전을 발생시키고 또 공작물(테이블)을 지령된 가공 형상에 따라서, X, Y축 방향으로 이동시켜서, 이에 의하여 공작물에 지령대로의 가공을 행한다. 그리고 공작물(테이블)에 대하여 와이어 전극을 수직 방향으로 인장하여 놓으면 공작물 윗면과 아랫면의 가공 형상을 동일하게 할 수 있으며 또 와이어 전극을 가이드하는 상 가이드를 X, Y축 방향으로 편위 가능 하도록 구성하면, 즉 예를들어 공작물 이동방향과 직각방향으로 그 상 가이드를 편위하여 와이어 전극을 와이어에 대하여 경사지게 하면, 공작물 윗면과 아랫면의 가공 형상이 다른 소위 테이퍼 가공을 시행할 수가 있다.

그런데 이와같은 와이어 커트 방전 가공기에 의한 방전가공에 있어서는 가공 시간이 대단히 길어져 반나절, 하루 또는 일주일간이나 걸릴 때도 있다. 또 방전 가공에 있어서의 공작물은 보통 금형 재료 등인데, 고가의 재료인 공작물을 가공하는 경우도 많이 있다. 따라서 방전 가공 중에 착오로 전원을 단절하든가 아니면 낙뢰나 기타의 원인에 의하여 정전이 발생한 경우에는, 공작물을 헛되게 하지 않고 전원 회복 후 전원단절 직전의 위치로부터 곧바로 가공을 재개함이 바람직하다. 또 방전 가공에 있어서는 전술한 바와 같이 하루 또는 일주일간에 걸친 가공이 있는데, 이때는 주야를 불문하고 연속적으로 행해지고 있다. 그러므로 야간에 정전 등이 발생하여도 전원회복후 사람의 손을 빌리지 않고 자동적으로 가공을 재개할 수 있는 시스템이 요구된다.

그런데 전원을 단절하면 테이블 등의 가동부 또는 구동모우터의 현재위치, 지령위치 정보, 백 래쉬(back lash)방향, 피치 오차 보정 독(dock)번호 등의 위치제어정보가 소실됨과 동시에, 전원 단절전에 실행한 보간 펄스부, 수치제어지령 데이터의 선두로부터의 블럭수 등의 보간 제어정보를 포함해서 수치 제어장치 내부상태가 완전히 소실되고 만다. 또 전원이 단절되면 테이블 등 가동부, 모우터가 관성등의 영향으로 미소량 예를들면 수 ㎛이동한다. 이로 인하여 종래는 방전가공중에 전원이 단절된 경우, 자동적인 가공재개는 더 말할것도 없고 곧바로 그 전원 단절위치로부터 방전가공을 재개할 수가 없었으며, 다음과 같은 시퀀스에 의한 방법을 취한 후 방전 가공을 재개하였다. 즉, ① 미리 방전 가공의 가공 개시점을 기억시켜둔다. 예를들면 디지탈 스위치에 설정하든지 아니면 불휘발성 메모리에 기억시킨다. ② 정전이 발생하고 전원이 재투입된 후, 먼저 와이어 전극을 꺼내고 테이블 또는 와이어 전극을 가이드하는 상하 와이어 가이드를 기계원점에 복귀시킨다. 이에 의하여 가동부인 테이블 또는 상하 와이어 가이드의 위치와, 수치제어장치 내에 있는 전원 재투입시 클리어된 휘발성 메모리내의 현재 위치가 일치하게 된다. ③ 원점복귀후 불휘발성 메모리에 기억되거나 디지탈 스위치에 설정되어 있는 가공 개시점 정보를 사용하여, 그 케이블 또는 상하와이어 가이드를 가공 개시점에 위치시킨다. ④ 가공 개시점에 위치를 정한 후 와이어 전극을 상하 와이어 가이드에 재설치함과 동시에 수치 제어지령데이터를 선두에 되돌린다. ⑤ 다음에 수치제어지령 데이터의 선두로부터 지령 속도로서, 프로그램에 의하여 이미 가공된 통로에 따라서 테이블 또는 와이어 전극을 이동시킨다. 이에 의하여 테이블 또는 와이어 전극은 가공 통로를 따라서 이동한다. 이때 지령속도 보다 빠른 속도로서 테이블 또는 와이어 전극을 이동시키려면, 예를들어 주지의 드라이 런(dry run : 시험운행)기능을 사용하면 된다.

⑥ 테이블 또는 와이어 전극을 전원 단절직전의 위치까지 이동시키면, 테이블의 이송 속도를 프로그램에 의한 통상의 가공시의 이송 속도로 회복시킴과 동시에, 가공 전원을 넣어 와이어 전극에 통전하여 방전 가공을 개시한다.

이상과 같이 종래의 방법에서는 전원 재투입 후의 처리가 대단히 복잡하게 될 뿐 아니라, 방전 가공이 재개될 때까지 상당한 시간을 필요로 하여 가공 능률을 크게 저하시켰었다. 또 재가공을 행하기 위하여는 사람의 손이 필요하므로 야간 또는 휴일에 있어서의 가공 중에 정전 등이 발생하면 그 익일까지 또는 그 휴일이 끝난 익일까지 가공이 중단되게 되어 가공 대단히 떨어졌었다. 따라서 본 발명의 목적은 원점 복귀 조작이나 가공 개시점에의 이동, 와이어의 해제/재인장의 작업 등이 불필요하며 조작이 간단하고 또 전원 재투입후 가공 개시까지에 요하는 시간을 크게 단축할 수 있는, 수치제어 공작기계에 있어서의 상태 복귀방식을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 자동적으로 가공을 재개할 수사 있음과 동시에 원점 복귀 조작이나 가공 개시점에의 이동, 와이어의 해제/재인장의 작업 등이 불필요하며 또 전원 재투입후 가공 개시까지에 요하는 시간을 크게 단축할 수가 있는 수치제어 공작기계에 있어서의 상태복귀방식을 제공함에 있다.

다음에 본 발명을 상세히 설명하며, 위에서 설명한 바와 같이 종래의 와이어 커트 방전 가공기는 전원이 단절되면 수치제어장치 내부의 메모리에 기억하고 있는 위치제어정보나 보간정보 등이 소실될 뿐 아니라 테이블 등 가동부가 미소량(수 ㎛)이동한다. 따라서 (a)전원 단절 전의 위치에 테이블 등 가동부를 복귀시킬 수가 있으며, 또 (b)수치제어장치의 내부상태를 전원 단절전의 상태로 복귀시킬 수가 있다면 복귀완료후에 방전 가공을 재개할 수가 있다. 또 수치제어장치의 내부상태를 전원 단절전의 상태로 자동적으로 복귀시킬 수가 있다면 정전 등에 의하여 전원이 단절되어도 주 전원의 회복에 의항 자동적으로 가공을 재개할수가 있다.

그러므로 본 발명에 있어서는 전원 단절 위치에 테이블 등 가동부를 복귀시키기 위하여, 전원 단절전의 위치제어정보를 불휘발성 메모리에 기억 유지시킴과 동시에, 모우터 또는 테이블 등 가동부의 절대위치를 검출할 수 있는 위치검출기를 설치하고 있다. 그리고 전원 투입 후에 불휘발성 메모리에 기억되어 있는 전원 단절 직전의 위치제어정보와 위치검출기에 의하여 검출된 절대 위치를 사용하여, 테이블 등 가동부의 위치를 구하여 전원 단절 직전의 위치에 복귀시키고 있다. 또 수치제어장치의 내부상태를 전원 단절 전의 상태로 복귀시키기 위하여 본 발명에 있어서는, 전원 단절 전의 수치제어 지령 데이터가 속하는 블럭위치, 그 블럭에 있어서의 보간 펄스수 등 보간정보를 불휘발성 메모리에 기억시키고 있다. 그리고 전원 투입후에 모우터, 테이블 등 가동부의 이동을 록킹시킨 상태에서, 선두 블럭의 수치제어 지령데이터로부터 순차적으로 수치제어처리를 실행시켜서, 블럭위치 및 그 블럭의 수치제어지령에 의한 보간 펄스수가 전기 불휘발성 메모리에 기억된 블럭 위치 보간 펄스수에 각각 일치할 때 처리를 일시적으로 중지한다. 이렇게 하여 수치제어장치의 내부상태는 전원 단절직전의 내부상태와 일치하게 된다.

본 발명은 또한 주전원의 회복시 자동적으로 수치제어장치 등에 전원을 투입하기 위하여 자동전원투입장치를 설치하고 있다. 또 전원 단절전의 위치에 테이블 등 가동부를 자동적으로 복귀시키기 위하여, 전원 단절전의 위치제어정보를 불휘발성 메모리에 기억 유지시킴과 동시에 모우터 또는 테이블 등 가동부의 절대위치를 검출할 수 있는 위치검출기를 설치하고 있다. 그리고 전원 투입 후에 불휘발성 메모리에 기억되어 있는 전원단절직전의 위치제어정보와 위치검출기에 의하여 검출된 절대위치를 사용하여 테이블 등 가동부의 위치를 구하여 전원 단절직전의 위치에 복귀시키고 있다. 또한 수치제어장치의 내부상태를 전원 단절전의 상태로 자동적으로 복귀시키기 위하여 본 발명에 있어서는, 전원 단절전의 수치제어지령 데이터가 속하는 블럭위치, 그 블럭위치에 있어서의 보간 펄스수 등 보간정보를 불휘발성 메모리에 기억시키며, 또 선두의 수치제어지령 데이터를 검색하여 그 선두의 수치 제어 데이터로부터 재차 수치 제어처리를 실행할 수 있도록 하고 있다. 그리고 전원 투입 후에 모우터, 테이블 등 가동부의 이동을 록킹시킨 상태에서 선두 블럭의 수치제어지령 데이터로부터 순차로 수치제어처리를 실행시켜, 블럭위치 및 그 블럭의 수치제어지령에 의한 보간 펄스수가 전기 불휘발성 메모리에 기억된 블럭위치, 보간 펄스수에 각각 일치할 때 처리를 일시적으로 중지한다. 이와같이 하여 본 발명에 있어서는 수치제어장치의 내부장치를 전원 단절 직전의 상태로 한다.

다음에 전원 단절 전의 위치에 테이블 등 가동부를 복귀시키는 방법을 설명한다. 제1도는 전원 단절에 의하여 모우터가 미소량 움직여도 전원 투입 후에 테이블 등 가동부를 전원 단절직전의 위치에 복귀시킬 수 있는 회로를 X축에 대하여 나타낸 경우의 블럭도이다.

도면 중(1)은 펄스 분배기로서 위치 지령

를 기초로하여 펄스 분배연산을 행하여 분배 펄스 X_p을 발생한다. (2)는 일정 주파수의 펄스 열 C_p을 발생하는 발진기, (3)은 분배 펄스 X_p와 펄스 열 C_p의 양자를 가산하여, 최상위단을 구성하는 플립플롭(이하 F.F라 한다)으로부터 지령 위상 신호 CPS을 발생하는 지령 카운터, 그리고 (4)는 지령 카운터(3)와 동일 용량의 기준 카운터로서 발진기 (2)로부터 발생하는 펄스 열C_p을 계수하여, 최상위단을 구성하는 F.F로부터 신호 S₁을 발생한다. (5)는 분배 펄스 X_P와 펄스열 C_p을 합성하는 합성 회로, (6)은 이상기로서 신호 S₁보다

/2 앞선 또는 뒤진 신호 S₂을 발생한다. (7)은 레졸버(resolver)로서 서로

/2의 각도를 갖도록 배설한 고정자권선(7a), (7b)와, 후술하는 직류 모우터의 회전에 따라서 회전하는 회전자권선(7c)을 구비하며, 고정자권선(7a)에는 신호 S₁이, 고정자권선(7b)에는 신호 S₂가 각각 입력되어 회전자권선(7c)의 회전각 θ에 의하여 위상이 쉬프트 되는 검출 위상신호 DSP가 출력된다. (8)은 슈미트 트리거 등의 파형 정형 회로, (9)는 위상 비교기로서 지령 위상신호 CPS와 검출위상 신호 DSP의 위상차를 비교하여 그 위상차에 비례한 전압을 출력한다. (10)은 증폭기, (11)은 가동부, 예를들면 테이블을 구동하는 모우터이다. (12)는 테이블, (13)은 테이블 (12)에 장착된 인턱트신(상표)등의 위치 검출기로서, 테이블(12)이 소정량 이동할 때마다 이동 방향에 따라서 1개의 피드백 펄스 FP을 발생한다. (14)는 위치 검출기 (13)로부터 발생하는 피드 백 펄스 FP을 테이블의 이동 방향에 따라서 가역 계수하는 프리세트 가능한 가역 카운터, (15)는 가역 카운터(14)로부터 발생하는 단올림 및 단내림 펄스ODP을 가역 계수하는 가역 카운터, (16)은 불휘발성 메모리로서 전원 단 직전의 가역 카운터(14), (15)의 내용을 기억한다.

그리고 펄스 분배기(1)와 발진기(2)와 지령 카운터(3)와 기준 카운터(4)와 이상기(6)와 레졸버(7)와 파형정형기(8)와 위상 비교기(9)와 증폭기(10)와 직류 모우터(11)로써 주지의 위상 비교식 페루우프의 서어보회로가 형성된다. 또 도면에서는 한 축(X축)만의 경우를 나타냈으나 실제에는 다른 제어축에 대하여도 같은 회로가 있다.

다음에 제1도의 동작을 나타낸다. 위상 비교식페(클로즈드)루프의 서어보 계는, 지령 카운터 (3)로부터 발생하는 지령 위상 신호 CPS와 레졸버 (7)로부터 발생하는 검출 위상 신호 DSP의 위상차에 따른 아나로그 전압을 위상 비교기(9)로부터 발생하여, 증폭기(10)를 통해서 직류 모우터(11)에 인가하여 그 직류 모우터를 구동한다. 직류 모우터(11)가 회전하면 레졸버(7)의 회전자권선(7c)이 회전하고, 검출 위상 신호 DSP의 위상이 회전량에 따라서 쉬프트하여 그 위상을 지령 위상 신호 CPS에 일치시키려 한다. 즉 서어보회로는 양 위상 신호 CPS와 DSP의 위상차가 영이되도록 직류 모우터(11)를 구동하여 테이블을 이동시켜서 그 위상차가 영이되면 정지한다.

한편 테이블(12)에 부착된 위치 검출기(13)는 테이블(12)이 소정량 이동할 때마다 이동 방향에 따라서 정방향의 피이드 백 펄스 또는 부 방향의 피이드백 펄스를 1개 발생하여 가역 카운터(14)에 인가한다. 가역카운터(14)는 테이블(12)의 이동 방향에 따라서 그 정방향 또는 부방향의 피이드 백 펄스를 가역 계수하며, 소정 펄스수마다 단올림 펄스 또는 단내림 펄스 ODP를 발생하여 가역 카운터(15)에 가역 계수 시킨다. 따라서 가공에 앞서 행해지는 원점 복귀시에 가역카운터(14), (15)의 내용을 공히 영에 리세트하여 이후 상기의 가역 계수를 실행시키면, 이들 가역 카운터의 내용은 가동부의 현재 위치를 나타내게 되며, 피치 오차보정, 소프트리미트의 제어는 그 가역 카운터(14), (15)의 내용(가동부 현재 위치)에 의하여 간단하게 행할수가 있다.

한편 전술한 양 가역 카운터의 내용은 도시되지 않은 제어회로에 의하여 소정의 대단히 짧은 시간마다 항상 블휘발성 메모리(16)에 전송되어 기억되고 있다(포링(pouring)제어라 한다). 따라서 방전 가공기의 이송 속도가 대단히 느림을 고려하여 상기 포링 제어의 시간 간격을 정하면 가동부의 현재의 위치는 가역 카운터(14), (15) 및 불휘발성 메모리(16)에 기억되어 있는 것이 된다. 그러면 임의의 시각에 정전등에 의하여 전원이 단절 되었다고 가정하자. 전원이 단절되어도 전술과 같이 가동부의 현재 위치는 불휘발성 메모리(16)에 기억 유지되고 있다. 따라서 전원 재투입시 그 불휘발성 메모리(16)의 내용을 각각 가역 카운터(14), (15)에 전송시키면 전원 단절후 가동부가 움직이고 있지 않은 한 그 가동부의 현재위치와 가역 카운터(14), (15)의 내용을 원점 복귀를 행하지 않고 일치 시킬 수가 있다.

그런데 전원이 단절되면 그 직후 방전 가공기의 가동부가 관성 등으로 수㎛변위한다. 이와 같은 경우에는 가역 카운터(14), (15)의 내용은 그 가동부의 현재 위치를 나타내고 있지 않은 것이 된다. 그러므로 본 발명은 다음의 수법을 강구하고 있다. 여기서 이 수법을 설명하기 앞서 격자점(그리드)의 어휘에 대하여 정의해둔다. 제2도는 격자점을 설명하는 설명도이다. 그런데 레졸버는 일반적으로 그 회전에 따라서 1회전 1주기의 위치신호를 발생한다. 즉 레졸버의 1회전이 가동부의 L(mm)의 이동량에 상당한 것으로 하고 또 제2도에 나타내는 바와 같이 횡축에 가동부의 위치를 잡으면, L(mm)에 대하여 1주기의 위치신호 PDW가 발생한다. 이 위치신호 PDW가 영과 교차(Zero-cross)하는 포인트 G₁, G₂, G₃…은 격자점이라 불리우며, 가동부가 L(mm)이동할 때마다 발생한다.

다시 제1도로 돌아와서, 레졸버(7)가 1회전하는 사이에, 환언하면 가동부가 L(mm)이동하는 사이에 위치 검출기(13)로부터 N개의 펄스가 발생하게 되고, 더우기 N을 가역 카운터(14)의 용량으로 할 때 가역카운터(15)는 원점RP(제2도)로부터의 격자점의 수를 카운트하며, 가역 카운터(14)는 격자점으로부터 가동부 위치 AP(제2도)까지의 거리δ에 상당하는 펄스부를 카운트하게 된다.

여기에서 전원 단절에 의하여 가동부가

δ(제2도)만큼 움직여서 포인트 AP로부터 포인트 NAP까지 이동하였다고 하자. 그러나 전원이 단절되어도 전원 단절 직전의 가역 카운터(14), (15)의 내용(격자점으로 부터의 거리δ 및 격자점 수)은 불휘발성 메모리(16)에 기억되어 유지되고 있다. 따라서 전원 투입에 의하여 걱자점으로부터의 거리 δ에 상당하는 수치를 불휘발성 메모리 (16)로부터 지령 카운터(3)에 세트하면 그 지령 카운터 (3)로부터 거리 δ에 상당하는 위상을 갖는 지령 위상 신호 DPS가 발생한다. 한편 레졸버로부터의 거리 δ'에 상당하는 위상을 갖는 검출 위상 신호 DSP가 발생하고 있으므로, 위상 비교기 (9)로 부터 위치 편차

δ에 상당하는 위상차에 비례한 전압 신호가 발생하며, 직류 모우터(11)는 이 위상차 신호에 의하여 회전한다. 이 결과 가동부인 테이블은 이동하여 전원 단절 직전의 위치에 가서 정지한다.

이상의 동작에 의하여 테이블은 전원 단절 직전에 점하고 있던 위치에 복귀된다. 또 불휘발성 메모리(16)에 기억한 전원 단절 직전의 가역 카운터(14), (15)의 내용을 그 가역 카운터(14), (15)에 각각 프리 세트하면 테이블 위치와 일치시킬 수가 있다. 다음에 수치 제어장치의 내부 상태(메모리의 내용 등)를 전원 단절직전의 상태에 복귀시키는 총체적인 방법에 대하여 설명한다.

제3도는 4축 제어의 방전 가공기에 적용한 경우의 본 발명을 실시하는 회로 블럭도이다. 도면 중(101)은 펄스 분배기, (102X), (102Y), (102U), (102V)은 각각 서보 회로로서 제1도의 서보 회로에 상당하는 것이며 (103X), (103Y), (103U), (103V)은 각각 직류 모우터, (104X), (104Y), (104U), (104V)은 각각 레졸버이다. 다만 테이블과 위치 검출기는 생략하였다. (105)는 처리장치로서 후술하는 콘트롤 프로그램이나 종이 테이프로부터 판독된 수치제어지령에 의하여 소정의 수치제어처리를 실행한다. (106)은 콘트롤 프로그램을 기억하는 콘트롤 프로그램 메모리로서 리드온리 메모리(ROM)에 의하여 구성되었다.

(107)은 수치 제어지령을 천공한 종이 테이트(108)은 테이프 리더, (109)는 방전 가공기 DMC와 수치 제어장치간에 디지탈 데이타가 오고 가는 것을 관장하는 강전 제어회로, (110)은 랜덤 액세스 메모리(RAM라 한다)에 의하여 구성된 고속의 메모리로서 현재 실행하고 있는 수치 제어지령 데이터가 속하는 블럭위치(선두로부터의블럭 수) B₁, 그 블럭 B₁에 있어서의 각 측의 보간 펄스수 또는 잔류 보간 펄스 수 XN, YN, UN, VN, 백 래쉬 보정 방향 BCX, BCY, BCU, BCV, 피치 오차 보정 번호 PEX, PEY, PEU, PEV, 인치와 미터법 간의 변환 오차량, 스피드업 오차량, 테이블의 각 측의 현재 위치 XA, YA, UA, VA(제1도의 가역 카운터(14), (15)의 내용에 대응)등을 기억하고 있다. (111)은 불휘발성 메모리로서 제1도의 불휘발성 메모리(16)에 대응하고 있다. 그리고 콘트롤 프로그램의 지령에 의하여 처리 장치(105)는 소정의 대단히 짧은 시간 간격마다 항상 RAM(110)의 내용을 불휘발성 메모리(111)에 전송 기억하고 있다.(포링 제어)

그런데 정전 등에 의하여 전원이 단절된 후 다시 전원이 투입되면, 테이블 등의 가동부는 제1도를 따라 설명한 바와같이, 전원 단절 전의 위치에 복귀함과 동시에 불휘발성 메모리(111)의 내용(B₁), (XN), (YN), (UN), (VN), …은 (OB₁), (OXN), (OYN), (OUN), (OVN)…로 되어서 각각 RAM(110)에 전송 기억된다. 한편 오퍼레이터는 상기 테이블의 복귀 동작과 병행하여 또는 복귀 완료 후에 종이 테이프(107)를 되말아서 선두에 위치시킨다. 그리고 테이블의 복귀 완료 후에 콘트롤 프로그램의 제어에 의하여 기계측 가동부의 이동을 록크(부동작 상태로서)하여, 테이블의 선두로부터 드라이 런(dry run)에 의하여 수치처리를 실행시킨다. 그리고 기계측을 록크하려면 펄스 분배기(101)의 출력 단자와 각 축 서보 회로(102X)∼(102V)의 입력 단자간의 접속을 게이트 회로를 사용하여 단절하면 된다. 처리장치(105)는 콘트롤 프로그램의 제어에 의하여 종이 테이프(107)로부터의 (블럭 엔드)가 판독되면

B₁＋1─────────B₁(B₁의 초기치는 영) (1)

의 연산을 행하여 블럭수를 1보 전진함과 동시에 그 B₁와 전원 단절 직전의 블럭수 OB₁를 비교한다. 불일치하면 종이 테이프(107)로부터 판독된 수치 제어지령에 의한 처리를 행한다. 예를들면 이동 지령이면 펄스 분배기(101)에 이동 지령치

X,

Y,

U,

Z 및 이송 속도 F을 입력하여 펄스 분배 연산을 실행시킨다. 그리고 펄스 분배기(101)로부터 발생한 각 측 분배 펄스는 도시되지 않은 게이트 회로에 의하여 게이트 되어 각 축 서보 회로(102X)∼(102V)에는 인가되지 않는다. 한편, 이들 분배 펄스가 발생하면, 처리장치(105)의 제어에 의하여 잔류 보간 펄스 수 XN, YN, UN, VN은 하나씩 카운트 다운 된다.

그리고 펄스 분배가 완료되면, 즉 각 측의 잔류 보간 펄스수 XN, YN, UN, VN이 영이되면, 종이 테이프(107)로부터 다음의 수치 제어지령 데이터가 독출되며, 다시 의 판독에 의하여 (1)식의 연산이 행해져서 B₁와 OB₁의 비교가 행해진다. 이후 B₁≠OB₁이면 전술의 동작을 반복해간다. 그리고 소정의 블럭의 판독에 의하여 B₁=OB₁로 된다.

B₁=OB₁이 되면 최후에 판독한 블럭의 수치 제어 지령 데이터에 의하여 펄스 분배기 (101)로부터 펄스가 분배될 때마다 분배된 축에 대하여

XN-1────────────XN

YN-1────────────YN

……………………………………(2)

UN-1────────────UN

VN-1────────────VN

의 연산을 행하고, 상기 연산 후에 XN과 OXN, YN과 OYN, UN과 OUN, VN과 OVN의 비교를 행하여 모두 일치한 시점에서 펄스 분배 연산을 일시적으로 중지한다. 결국 이때 수치제어장치의 내부상태는 완전히 전원 단절 전의 상태로 복귀된다. 이상의 조작에 의하여 기계 및 수치제어장치의 내부 상태는 공히전원 단절 전의 상태로 된다. 따라서 가공 전원을 넣어서 가공액의 공급, 와이어에의 통전 등을 행하면 방전 가공을 전원 투입 후 즉시 재개할 수가 있다. 제4도는 본 발명에 관한 전원 투입 후의 상태 복구 처리의 순서도를 나타낸다.

다음에 주전원이 회복한 경우에 자동적으로 수치제어장치에 전원을 투입하는 다른 실시에를 설명한다. 제5도는 자동 전원 투입장치의 회로도로서 도면 중 NC은 수치제어장치, POW은 주전원, APR은 자동 전원 투입장치로서 전원 투입버튼(BT), 자동전원 투입릴레이(RL), 자동 정전 복구 스위치(SW)를 갖고 있다.

통상 자동 정전 복구 스위치(SW)는 「열림」으로 되어 있다. 따라서 수치 제어장치 NC에의 전원 투입은 전원 투입 버튼(BT)을 누름으로써 행한다. 즉 주전원(POW)에 전압이 발생하고 있을 때는 릴레이(RL)가 동작하여 그 접점 rl가 ON되어 있으므로, 이 상태에서 전원 투입 버튼(BT)을 누르면 수치 제어장치 NC내부의 도시되지 않은 릴레이 등이 동작하여, 이에 따라 전류 폐회로가 형성되어 전원 라인 R, S로부터 수치제어장치 NC에 전압이 공급된다.

한편, 야간 등에 있어(당연히 주간이어도 무방하다) 수치제어장치 NC을 연속적으로 가동하여 가공을 행하는 경우에는, 자동 정전 복구 스위치(SW)를「닫힘」으로 하여 둔다. 이에 의하여 가령 정전 또는 부주의에 의하여 전원이 단절되어도 주전원(POW)이 회복되면 자동 정전 복구 스위치(SW)가 전원 투입 버튼(BT)과 같은 기능을 다하고 있으므로, 수치제어장치에 사람의 손을 빌리지 않고 자동적으로 전압을 공급할 수가 있다. 그러면 상기와 같이 수치제어장치 NC에 자동적으로 전압이 공급된 후 테이블의 복귀 동작이 행해지는데, 이 동작과 병행하여 또는 복귀 완료 후 수치제어장치 NC내에서는 가공 개시점으로부터 시작하여 정전까지의 사이의 제어 시퀀스를 실행케 하기 위하여 다음과 같은 동작이 행해진다.

전술과 같이 상기 케이블의 복귀동작과 병행하여 또는 복귀 완료 후에, 콘트롤 프로그램의 제어에 의하여 테이프 리더에 선두블럭 또는 선두의 수치제어지령 데이터를 검색하라는 지령을 발생한다. 이에 의하여 테이프 리더(108)는 종이 테이프(107)를 역방향으로 주행시키며, 또 테이프 리더에 내장된 검색 회로는 수치 제어정보를 1어씩 독출하여 그 어(word)를 해독하여 간다. 그런데 방전 가공 프로그램의 선두에는 「G 92」가 천공되어 있으므로, 테이프 리더 내장의 검색 회로는 「G 92」를 해독하면 즉시 테이프 리더(108)의 모우터를 정지시켜 종이 테이프(107)의 주행을 멈춘다. 이에 의하여 종이 테이프(107)의 두출이 완료되며 테이프 리더(108)는 다시 선두의 수치 제어지령 데이터로부터 순차로 데이터를 독출하는 상태로 된다. 그리고 이상은 수치 제어지령 데이터를 종이 테이프(107)로부터 입력한 경우이지만, 수치제어지령 데이터를 미리 메모리에 기억시켜 두고 그 메모리로부터 순차로 데이터를 독출하여 수치제어를 행하는 경우(메모리 운전제어라한다)에는 그 메모리로부터 역방향으로 순차로 데이터를 독출하여 그 데이터가「G92」인지 아닌지를 판별하면 선두 데이터의 어드레스를 발견할 수가 있다. 또 선두 어드레스를 불휘발성 메모리에 기억시켜 둘 수도 있다.

종이 테이프(107)의 두출이 완료되고 또 테이블의 복귀동작도 완료되면, 이 후 콘트롤 프로그램의 제어에의하여 기계측 가동부의 이동을 록하며 테이프의 선두로부터 드라이 런에 의하여 수리처리를 실행시킨다. 이와같은 자동적인 리세트동작이 완료된 후에는 전기 실시예와 같이 종이 테이프 등에 기록된 가공 프로그램에 따라서 새로운 가공 공정으로 들어간다.

이상 본 발명에 의하면 원점 복귀 조작이나 가공계 시점에의 위치결정, 와이어의 해제/재인장의 작업 등이 불필요하게 되므로 조작이 대단히 간단하여진다. 또 테이블 등 가동부가 전원 단절에 의하여 움직여도, 원점 복귀나 가공개시점에의 위치결정제어 및 그 가공 개시점으로부터 전원 단절 직전 위치까지의 이동 제어를 행하지 않고, 그 테이블을 전원단절 직전의 위치에 자동적으로 단시간에 위치시킬 수 있으므로 가공 능률을 크게 향상시킬 수 있다.

또한 기계 가동부의 위치와 수치제어장치가 기억하는 현재 위치를 일치시킬 수가 있으며, 또 피치 오차 보정 독(dock)위치나 백 래쉬방향도 정확히 회복할 수가 있으므로 가공 재개후 정밀도 놓은 위치제어를 행할 수가 있다. 이밖에 자동 전원투입장치를 사용하면, 사람의 손을 빌리지 않고 자동적으로 가공을 재개시킬 수가 있다. 그러므로 야간에 있어 정전이 발생하여도 복구 후 자동적으로 가공을 재개할수가 있으므로, 중단 등에 의한 능률의 저하를 가져오지 않는다.

Claims (8)

1. 공작 기계의 가동부 또는 구동모우터의 현재 위치를 검출하고, 그 현재위치에 대응한 위치신호를 출력하는 위치검출기를 설치하며, 그 위치검출기로부터 발생하는 현재 위치신호와 지령 위치신호에 의하여 전기 가동부를 위치 시키는 수치제어 공작기계의 수치제어방식에 있어서, 전원 단절 직전의 위치제어정보를 전원 단절에 앞서 불휘발성 메모리에 기억시켜 놓고, 전원 재투입시에 그 위치제어정보를 불휘발성 메모리로부터 독출하여, 그 위치제어정보와 전기 위치검출기로 부터 발생하는 현재 위치신호를 사용하여 가동부를 전원 단절직전의 위치에 복귀시킴을 특징으로 하는 수치제어 공작기계에 있어서의 상태복구 방식.
2. 제1항에 있어서, 전기 위치 제어정보는 전원단절 전 가동부의 현재 위치를 나타내는 수치를 갖는 것을 특징으로 하는 수치 제어공작기계에 있어서의 상태 복구 방식.
3. 공작 기계의 가동부 또는 구동모우터의 현재위치를 검출하고, 그 현재 위치에 대응하는 위치 신호를 출력하는 위치검출기를 설치하여, 그 위치 검출기로부터 발생하는 현재 위치신호와 지령 위치신호에 의하여 전기가동부를 위치시키는 수치제어 공작기계의 수치제어방식에 있어서, 전원 단절 직전의 위치제어정보와, 전원 단절 직전에 판독한 수치제어지령의 블럭을 특정하는 정보와, 전원 단절 직전까지에 보간한 보간 펄스수 또는 잔류 보간 펄스수를 포함하는 보간 정보를 전원 단절에 앞서 불휘발성 메모리에 거억시켜 놓고, 전원 투입에 의하여 전기 불휘발성 메모리에 유지시켜 둔 전기 각 정보를 휘발성 메모리에 회복시켜, 회복된 위치 제어정보와 전기 위치 검출기로부터 발생하는 현재 위치 신호에 의하여 전기 가동부를 전원 단절 직전의 위치에 복귀 시킴과 동시에, 기계를 록크 상태로 하여 선두의 수치제어지령 데이터로부터 순차로 수치제어처리를 실행시켜 수치제어지령 데이터가 속하는 블럭을 전기 회복된 블럭에 일치시키고, 또한 수치제어지령 데이터에 의하여 보간한 보간 펄스수 또는 잔류보간 펄스수를 전기 회복된 보간 펄스수 또는 잔류 보간 펄스수에 일치시켜, 전원 단절 전의 상태를 회복시킴을 특징으로 하는 수치제어 공작기계에 있어서의 상태 복구 방식.
4. 제3항에 있어서, 전기 공작 기계를 방전가공기로 함을 특징으로 하는 수치제어 공작기계에 있어서의 상태 복구 방식.
5. 공작 기계의 가동부 또는 구동 모우터의 현재위치를 검출하고 그 현재위치에 대응하는 위치 신호를 출력하는 위치검출기를 설치하며, 그 위치검출기로부터 발생하는 현재 위치신호와 지령 위치신호에 의하여 전기 가동부를 위치시키는 수치제어공작기계의 수치제어방식에 있어서, 선두의 수치제어지령을 검색하는 검색수단, 주 전원이 회복한 때 제어장치에 자동적으로 전원을 투입하는 자동전원 투입수단, 그리고 불휘발성메모리를 설치하여, 전원 단절에 앞서 전원 단절 직전의 위치제어정보와 전원 단절 전에 판독한 수치제어지령의 블럭을 특정하는 정보와 전원 단절 전까지에 보간한 보간 펄스수 또는 잔류 보간 펄스수를 전기 불휘발성 메모리에 기억시켜 놓고, 전원 투입시에 전기 불휘발성 메모리에 유지시켜 놓은 전기 각 정보를 회복시키고, 회복된 위치제어정보와 전기 위치 검출기로부터 발생하는 현재위치신호에 의하여 전기 가동부를 전원 단절 직전의 위치에 복귀시킴과 동시에, 전기 검색 수단에 의하여 검색한 선두의 수치 제어지령 데이터로부터 기계를 록크한 상태에서 순차로 수치 제어처리를 실행시키고, 수치 제어지령 데이터가 속하는 블럭을 전기 회복된 블럭에 일치시키며, 또한 수치 제어지령 데이터에 의하여 보간한 보간 펄스수 또는 잔류 보간 펄스수를 전기 회복된 보간 펄스수 또는 잔류 보간 펄스수에 일치시켜 전원 단절 전의 상태를 회복시킴을 특징으로 하는 수치제어 공작기계에 있어서의 상태 복구 방식.
6. 제5항에 있어서, 전기 위치제어정보는 전원 단절전의 가동부 현재위치를 나타내는 수치를 갖고 있음을 특징으로 하는 수치제어 공작기계에 있어서의 상태 복구 방식.
7. 제5항에 있어서, 전기 공작 기계를 방전가공기로 함을 특징으로 하는 수치제어 공작기계에 있어서의 상태 복구 방식.
8. 제5항에 있어서, 수치제어지령의 선두에 선두 식별 신호를 부여함을 특징으로 하는 수치제어 공작기계에 있어서의 상태 복구 방식.

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