KR910001978Y1

KR910001978Y1 - Engaging system for nc lathe

Info

Publication number: KR910001978Y1
Application number: KR2019880021737U
Authority: KR
Inventors: 배종필
Original assignee: 대우중공업 주식회사; 이경훈
Priority date: 1988-12-28
Filing date: 1988-12-28
Publication date: 1991-03-30
Also published as: KR900011699U

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Engagement system for 3-axis numerically controlled lathes

도면은 본 고안을 설명하기 위해 도시된 전체 사시도.Figure is an overall perspective view shown to illustrate the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

11 : 스핀들 모터 제어부 , 12 : 오리엔테이션 제어부11: spindle motor control unit, 12: orientation control unit

50 : 포지션 코더 60 : 펄스 인코더50: position coder 60: pulse encoder

80 : 도그 플레이트 82 : 도그 감지 스위치80: dog plate 82: dog detection switch

본 고안은 3축 수치 제어 선반에서 C축을 2축의 스핀들에 연결시키기위한 인게이지(engage)시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an engagement system for connecting a C-axis to a 2-axis spindle in a 3-axis numerical control lathe.

통상, 스핀들 모터로서 스핀들을 단순하게 회전시켜 공작물을 선삭 가공하는 2축 수치 제어선반의 작업 영역을 확장시키기 위하여, 스핀들에 장착된 기어부분에 서보 모터 축의 기어를 치합시켜 스핀들의 하나의 회전축으로하고 다른 모터에 의한 회전공구를 작동시킴으로써 공작물의 탭핑, 밀링, 드릴링 등의 작업을 가능하게 할 수 있다.In general, in order to expand the working area of a 2-axis numerical control lathe for turning a workpiece by simply rotating the spindle as a spindle motor, the gear of the servo motor shaft is engaged with the gear part mounted on the spindle to form one rotation shaft of the spindle. By operating rotary tools by other motors, it is possible to work on tapping, milling, drilling and the like.

이러한 개념의 메카니즘을 갖는 3축 수치 제어선반에서는 공작물을 장착한 스핀들의 원하는 각도에 위치시켜 클램프한 후 또 다른 하나의 C축을 연결하여 공작물을 재차 가공해야하므로 원점의 위치를 정확히 바로 잡아주어야 하는데, 이와같은 원점 복귀를 위하여 선행 기술은 기계적인 제어 기구 및 핀기구등을 사용하여 스핀들을 소정 위치에 맞추고 있으며 최근에는 포지션 코더(position coder)와 오리엔테이션(orientation)제어부의 제어하에 그러한 목적을 수행하고 있다.In the 3-axis numerical control lathe with the mechanism of this concept, the workpiece must be re-machined by connecting another C-axis after clamping by positioning it at the desired angle of the spindle where the workpiece is mounted. In order to return to the origin, the prior art uses a mechanical control mechanism and a pin mechanism to adjust the spindle to a predetermined position, and recently, the purpose is under the control of a position coder and an orientation control unit. .

그러나 2축 제어에서 3축 제어 또는 3축 제어에서 2축 제어로 변경할시에 두축의 기어 맞물림 부분에서 백래쉬(back lash) 또는 부정합 현상이 발생하여 원점의 위치가 약간 벗어나는 문제점이 있었다.However, when changing from two-axis control to three-axis control or three-axis control to two-axis control, backlash or mismatching occurs in the gear meshing portion of the two axes, which causes a problem that the position of the origin slightly deviates.

따라서 본 고안은 2축 제어 또는 3축 제어로 변경시에 C축에서도 정확한 원점 복귀를 수행할 수 있게한 장치를 제공하는것을 목적으로 한다.Therefore, an object of the present invention is to provide an apparatus capable of performing an accurate home return on the C axis when changing to 2 axis control or 3 axis control.

본 고안물 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

먼저 공지된것으로서 2축 제어 내지 3축 제어로 변경할시에 스핀들의 원점 복귀를 위하여, 스핀들(70)에 장착되어 원점 위치를 설정해놓은 플레이트(80')의 외경상으로 포지션 코더(50)에서 발생하는 펄스를 출력한다. 이 포지션 코더(50)는 스핀들 모터 제어부(11)와 오리엔테이션 제어부(12)로 이루어진 제어부(l0)에 접속되어 궤한 루프를 형성하고 있으므로 오리엔테이션 제어하에서 출력된 펄스에 의해 플레이트(80')의 원점 위치를 찾게되면, 스핀들 모터 제어부(11)에서 스핀들 모터(30)의 정지를 지령하게 된다. 따라서 스핀들은 정확히 원점 위치로 복귀된것이다.First, it is known to occur in the position coder 50 in the outer diameter of the plate 80 'mounted on the spindle 70 and set the home position for returning to the home position of the spindle when changing from 2-axis control to 3-axis control. Outputs a pulse. Since the position coder 50 is connected to the control unit 10 composed of the spindle motor control unit 11 and the orientation control unit 12 to form a loop loop, the origin position of the plate 80 'by the pulse output under the orientation control. If it is found, the spindle motor control unit 11 commands the stop of the spindle motor (30). Thus, the spindle is returned to its exact home position.

이와 동시에 C축에서는 펄스 인코더(60)가 서보 코터 제어브(20)의 제어하에 서보 모터(40)를 회전시키고, 회전하는 서보 모터(40)의 초기 위치를 펄스 인코더(60)가 감지하여 그 감지 신호를 서보 모터 제어부(20)로 보낸다.At the same time, in the C axis, the pulse encoder 60 rotates the servo motor 40 under the control of the servo coater control knob 20, and the pulse encoder 60 senses the initial position of the rotating servo motor 40. The detection signal is sent to the servo motor controller 20.

이러한 궤한 루프에 구성에 의해 C축에서도 역시 원점 복귀가 이루어진다. 그러나 비록 스핀들과 서보 모터축의 원점이 복귀되었을지라도, 기어 A및 B가 서로 맞물리게 되면 약간의 백 레쉬 형상때문에 공작물의 가공위치가 오차가 생길 수 있다. 그러므로 보다 더 정확한 원점 복귀 수행을 위하여 도면에 예시된바와같이 C축상에 도그 플레이트(80)를 설치하고, 또한 상기 도그 플레이트의 한쪽면에 원점위치가 설정된 도그(81)와 그 도그를 감지하는 도그 감지 스위치(82)가 근접 배치괸다. 이러한 구성으로 하여, 서보 모터 제어부(20)는 도그감지 스위치(82)의 신호 및 펄스 인코더(60)의 신호를 함께 수신하여, 서보 모터(40)로 제어 신호를 출력하게 된다.The return to the C axis also results in the homing. However, even if the origin of the spindle and the servo motor shaft is returned, the gears A and B mesh with each other, which may cause errors in the machining position of the workpiece due to the slight backlash shape. Therefore, in order to perform more accurate homing, the dog plate 80 is installed on the C-axis as illustrated in the drawing, and the dog 81 and the dog for detecting the dog whose home position is set on one side of the dog plate. The sense switch 82 is in close proximity. With this configuration, the servo motor control unit 20 receives the signal of the dog detection switch 82 and the signal of the pulse encoder 60 together, and outputs a control signal to the servo motor 40.

따라서, C축이 회전하면서 도그플레이트(80)상의 도그(81)를 감지하는 도그 감지 스위치(82)의 감지 신호는 서보 모터 제어부(20)로 계속 입력되면서 서보 모터(40)의 회전에 대한 추가 지령의 역활을 할 수 있다. 펄스 인코더(60)는 서보 모터(40)의 회전을 감지하고 그 감지 신호를 서보 모터 제어부(20)로 출력한다. 이러한 작동이 반복 수행되다가 원점 위치의 원점 도그(81)를 도그 감지 스위치(82)가 감지 하게 되면 서보 모터 제어부(20)는 서보 모터(40)로 하여금 회전을 중지시키게 한다. 따라서 원점 도그와 일치하는 초기 위치로 복귀된 것이다.Accordingly, the detection signal of the dog detection switch 82 which detects the dog 81 on the dog plate 80 while the C axis rotates is continuously input to the servo motor controller 20, thereby adding to the rotation of the servo motor 40. Can serve as a command. The pulse encoder 60 detects the rotation of the servo motor 40 and outputs the detection signal to the servo motor controller 20. When the operation is repeatedly performed, when the dog detection switch 82 detects the home dog 81 at the home position, the servo motor controller 20 causes the servo motor 40 to stop the rotation. Therefore, it is returned to the initial position coinciding with the origin dog.

여기에서 서보 모터에 연결된 워엄 및 워엄기어(90)는 전달된 서보 모터의 회전력을 기어 감속비를 이용하여 C축을 서서히 회전시켜 보다 더 정확한 원점 복귀를 수행하기 위한 수단이다.Here, the worm and the worm gear 90 connected to the servo motor are means for performing a more accurate home return by gradually rotating the C-axis by using the gear reduction ratio of the transmitted torque of the servo motor.

이렇게하여 스핀들과 서보 모터 측의 원점 복귀가 수행되면 NC로 부터 지령에 의해 C축과 스핀들의 기어 A및 B를 인게이지시켜 서보 모터(40)에 의해 스핀들(70)을 단지 회전축으로 사용하고 또 다른 서보 모터에 의해 작동되는 회전공구에 의해 탭핑, 드릴링, 밀링등의 작업을 수행할 수 있게된다.In this way, when the home return of the spindle and the servo motor is performed, the C axis and the gears A and B of the spindle are engaged by the command from the NC to use the spindle 70 as the rotary shaft by the servo motor 40. Rotary tools operated by other servo motors allow tapping, drilling and milling operations.

상기 설명된 바와같이 본 고안은 스핀들측에서만 행하던 원점 복귀를 C축의 서보 모터 측에서도 간단한 수단으로 성취하여 정확한 맞물림을 수행하는 동시에 맞물림시에 발생하는 백 래쉬현상을 제거할 수 있다.As described above, the present invention achieves the home return, which was performed only on the spindle side, with a simple means even on the servo motor side of the C-axis, thereby performing accurate meshing and at the same time eliminating the backlash phenomenon occurring during the meshing.

Claims

A device comprising a spindle controller including a spindle motor controller and an orientation controller for controlling the spindle motor in response to a signal of a position coder, and a servo motor controller for controlling the servo motor according to a detection signal of a pulse encoder. And a dog sensing switch configured to detect a dog's position to control the servo motor by the servo motor control unit.