혁신적인 차세대 자동 CAM ‘WorkNC EXPress-EDM’
1. 개발 동기
제조산업에서 금형 분야는 매우 큰 비중을 차지하고 있으며, 금형업계에서 전극 작성작업은 빼놓을 수 없는 중요한 프로세스이다. 지금도 많은 금형 제조업체에서 형상이 매우 단순한 경우에도 모든 작업 프로세스를 숙련된 작업자에게 의존하고 있다.
이러한 가공현장은 보다 효율적인 인력 운용은 물론, 최적의 데이터 작성을 가능하게 하는 차세대 CAM을 필요로 한다. 이에 세스쿠와에서는 생산성을 보다 극대화할 수 있는 전극자동작성솔루션 ‘WorkNC EXPress-EDM’ 을 개발하게 되었다.
2. 기존 CAM 작업의 문제점
① CAM 작업자에 따른 품질 차이
CAM 데이터 작성 공정에서 기존 방식의 경우, 작업자 개개인이 보유한 기술력 차이에 따라 데이터의 품질(공구파손, 장비 간섭, 재제작) 및작업시간, 소요 비용 등의 차이가 발생한다.
② 툴패스 편집작업
방전 가공에 불필요한 부분은 가공 시간의 단축을 위해 수동 편집 작업이 필요하다.
③ 인력 부족
간단한 CAM 작업이라도 작업을 수행하기 위해서는 작업자 육성 시간 및 비용의 투자가 필요하다.
④ 가공지시서 기입 오류
수동 기입으로 인해 불량이 발생한다.
3. 문제 해결에 필요한 기능
①형상 검증 기능
그림 1과 같은 형상의 오목 R 검출을 한다. 잔삭가공 시, 어떤 크기의 공구까지 사용하여 가공을 실시해야 하는지를 자동으로 판단한다.
② 2D 커브 자동 작성 기능
2D 커브 자동 작성 및 작성된 커브를 사용한 2D 가공이 가능하며, 전극 기준면 작성 시 기준측에 챔퍼링 및 코너 R(추가, 삭제)을 실시한다.
③ 형상 자동 설정 기능
방전가공에 필요한 부분과 불필요한 부분을 사용자가 설정할 수 있으며, 자동으로 필요한 부분의 가공 데이터만을 작성한다.
④ 가공지시서
각 고객의 요구에 맞는 다양한 타입에 대응 가능한 가공 지시서 자동 작성 기능이다. 새로운 가공 지시서를 추가, 변경하는 경우에도 고객의 형식에 맞게 설정 및 추가가 가능하다.
4. 주요 특징
1) 기능
CAD 데이터 파일을 선택하고 드래그 앤 드롭하는 간단한 조작만으로 NC 데이터를 자동 작성한다. WorkNC V21를 사용한다.
① 형상 검증
형상 판단을 통해 최소 R을 자동 추출한다.
② 2D 커브 자동 작성
형상으로부터 2D 커브를 자동 추출한다.
③ 자동 설정
가공할 공구를 자동 인식하여, 다음 공구가 간섭하지 않도록 깊이를 조정한다.
④ 가공지시서
가공상 필요한 정보 및 WorkNC 내의 정보들을 자유롭게 레이아웃할 수 있다.
2) 작업, 계산 처리의 흐름
WorkNC EXPress-EDM은 형상 임포트＞형상 인식＞표준 파일 선택＞계산 처리＞포스트 처리＞데이터 자동 배치에 이르는 일련의 흐름을 통해 자동 처리를 실시하고 있다.
이 솔루션은 정삭가공의 공구 크기를 인식하여 잔삭가공이 필요한 부분의 가공을 자동 실시한다. 이 가공에서는 이전 공구의 영역 및 가공 깊이 등을 고려하여 후공정의 가공 영역을 자동으로 컨트롤한다. 잔삭부를 더 깊게 가공하지 않도록 자동 제어하기 때문에 공구 파손 등이 발생할 염려가 없다. 또한 방전가공과 무관한 불필요한 부분은 툴패스를 생성한 후에 편집하는 것이 아니라, 필요 없는 부분의 툴패스를 계산에서 제외하는 방식을 취하고 있기 때문에 더욱 빠른 스피드 퍼포먼스를 실현하고 있다.
3) 적용 효과
그림 5에서 확인할 수 있는 바와 같이 WorkNC EXPress- EDM을 사용하면 기존 방식과 비교하여 약 28%의 시간으로 NC 데이터를 작성할 수 있게 된다. 이 시간도 대부분 계산 처리에 걸리는 시간으로, 수동 조작은 실시할 필요가 거의 없어 진다. 이만큼 자동화가 가능해지면, 계산 처리 환경 또한 더욱 자유롭게 구축할 수 있을 것이다. 예를 들어 해외 공장에서 형상을 전송하면 한국에 구축된 계산 서버가 작동하고, 이렇게 작성된 NC 데이터 및 가공 지시서를 다시 해외로 전송하는 시스템의 개발 등 다양한 시도를 기대해 볼 수 있다.
또한 CAD/CAM의 지식이 없는 현장 작업자들도 간단히 서버에서 데이터를 불러와 CAM 작업을 실시해 고객이 원하는 데이터를 자유롭게 생성할 수 있다.
