| 1 |
1
본체와;상기 본체의 일측에 수평축을 중심으로 회전하도록 설치되며, 피가공물이 고정되게 장착되는 스핀들과;상기 본체에 설치되는 테이블과;상기 테이블에 고정되게 결합되는 요크와, 상기 요크와의 사이에 형성되는 자기장에 의해 수평 이동하며 그 일단부에 상기 피가공물을 절삭 가공하는 공구가 결합된 보빈으로 이루어진 보이스코일모터와;상기 보이스코일모터에 인가되는 전원을 제어하여 피가공물에 대한 상기 공구의 위치를 고속으로 제어하는 제어유닛을 포함하여 구성된 비원형 가공장치
|
| 2 |
2
제 1항에 있어서, 상기 보이스코일모터는 상기 테이블에 착탈 가능하게 결합되는 프레임베이스에 설치되며, 상기 보빈의 끝단부에는 홀더지지대가 상기 프레임베이스를 따라 수평하게 슬라이딩 이동하도록 설치되고, 상기 홀더지지대에는 상기 공구가 결합되는 홀더가 설치된 것을 특징으로 하는 비원형 가공장치
|
| 3 |
3
제 1항에 있어서, 상기 제어유닛은, 지령치에 대한 해석과 보간 제어를 담당하며, 보이스코일모터의 제어를 위한 PWM신호를 출력하는 디지털시그널프로세서(DSP)와;시리얼(serial) 통신으로 상기 디지털시그널프로세서의 내부 변수 설정이나 모니터링을 수행하는 모니터링 프로그램부와;상기 디지털시그널프로세서에서 출력되는 PWM신호를 증폭하여 보이스코일모터에 전송하는 증폭기(Amplifier)와;상기 스핀들을 구동시키는 구동모터의 작동과 더불어 가공장치의 작동 전반을 제어하며 상기 디지털시그널프로세서에 제어신호를 전달하는 가공장치 제어부와;상기 보이스코일모터의 위치에 따른 신호를 상기 디지털시그널프로세서로 전달하는 엔코더를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 비원형 가공장치
|
| 4 |
4
제 3항에 있어서, 상기 디지털시그널프로세서(DSP)는, 외부 입력을 동기 신호로 하여 PWM 신호를 발생시키는 컨트롤러부와, 지령치에 대한 해석과 보간 제어를 담당하는 제어 프로그램부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 비원형 가공장치
|
| 5 |
5
제 4항에 있어서, 상기 컨트롤러부는, 상기 엔코더로부터 신호를 받아 거리수치로 환산하는 이송량측정부(counter)와, 가공장치의 스핀들의 C상 전압 신호와 구동시작 신호를 동기신호로 받아들이는 동기신호처리부 및, 상기 이송량 측정부에서 측정된 신호와 지령치 간의 비교를 통해 가변되는 PWM 신호를 발생시키는 PWM출력부로 구성된 것을 특징으로 하는 비원형 가공장치
|
| 6 |
6
제 4항에 있어서, 상기 제어 프로그램부는, 상기 모니터링 프로그램부에서 지령된 명령의 실행 가능 여부를 해석하는 명령해석 알고리즘부와, 상기한 명령 해석 알고리즘을 통해 안전한 구동이 보장된 명령을 제어주기로 분할하기 위한 속도프로파일 생성부와, 생성된 속도프로파일 블록을 원형큐(Circle Queue)에 삽입 및 인출하는 원형큐 제어 알고리즘부로 이루어진 것을 특징으로 하는 비원형 가공장치
|
| 7 |
7
제 3항에 있어서, 상기 모니터링 프로그램부는, 소정의 운영체제(OS)를 기반으로 실행되는 프로그램으로 시리얼통신을 전담하는 쓰레드(thread)를 통하여 디지털시그널프로세서(DSP)와 통신하는 통신부와, 사용자가 디지털시그널프로세서(DSP) 내부 변수를 확인하고 변경 가능하도록 하는 모니터링부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 비원형 가공장치
|
| 8 |
8
모니터링 프로그램부를 통해 지령 명령을 입력하는 단계;입력된 지령 명령을 디지털시그널프로세서(50)(DSP)로 전송하는 단계;지령된 명령이 실행 가능한지를 평가하는 단계;지령치를 보간하여 제어 주기마다 실행되어야 할 속도 프로파일을 생성하는 단계;생성된 1개의 지령에 대한 속도프로파일 블록을 원형 큐(Circle Queue)에 삽입하거나, 원형 큐가 포화 상태일 경우 대기하면서 포화상태가 벗어나는 즉시 원형 큐에 삽입하는 단계;디지털시그널프로세서(DSP)에 가공장치의 제어의 시작을 알리는 외부 제어신호를 인가하는 단계;디지털시그널프로세서(DSP)가 상기 원형 큐 내부에서 하나의 속도프로파일 블록을 인출하고 이를 스핀들의 C상 전압에 동기하여 제어루틴을 가동시키는 단계;디지털시그널프로세서(DSP)에서 상기 제어루틴을 통해 발생된 PWM 신호를 출력하는 단계;상기 PWM신호를 증폭하여 보이스코일모터에 제공하는 단계를 포함하여 구성된, 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 기재된 비원형 가공장치를 제어하는 방법
|
| 9 |
9
제 8항에 있어서, 상기 제어루틴은 기본적 PID 제어계로 동작하고 엔코더의 신호를 속도로 환산하여 속도의 부호가 변화되는 부분이나 저속부분에서 보이스코일모터의 구동을 방해하는 마찰력을 보상하는 알고리즘으로 이루어진 것을 특징으로 하는 비원형 가공장치의 제어방법
|
