KR102317983B1 - Precision machining device and its operation method - Google Patents

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한국생산기술연구원
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Abstract

본 발명은 가공 대상물의 정밀 가공 방법 및 이를 적용한 정밀 가공 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가공점의 위치를 보다 정확하게 도출하고 신속하고 정밀하게 가공을 수행하기 위한 가공 대상물의 정밀 가공 방법 및 이를 적용한 정밀 가공 장치에 관한 것이다. 본 발명은 a) 가공 대상물에 기설정된 복수개의 원점을 설정하는 단계; b) 상기 복수개의 원점을 기준으로 하여 가공점의 위치를 도출하는 단계; c) 도출된 상기 가공점의 위치로 가공부를 이송시키는 단계; 및 d) 상기 가공점으로 이송된 상기 가공부를 이용하여 상기 가공 대상물을 가공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공 대상물의 정밀 가공 방법을 제공한다.The present invention relates to a precision processing method of a processing object and a precision processing apparatus to which the same is applied, and more particularly, to a precision processing method of a processing object for more accurately deriving the position of a processing point and performing processing quickly and precisely, and a method of applying the same It relates to precision machining equipment. The present invention comprises the steps of: a) setting a plurality of preset origins on the object to be processed; b) deriving the position of the machining point based on the plurality of origins; c) transferring the machining part to the derived location of the machining point; and d) processing the object to be processed using the processing unit transferred to the processing point.

Description

가공 대상물의 정밀 가공 방법 및 이를 적용한 정밀 가공 장치{PRECISION MACHINING DEVICE AND ITS OPERATION METHOD}Precise processing method of the object to be processed and a precision processing device applying the same

본 발명은 가공 대상물의 정밀 가공 방법 및 이를 적용한 정밀 가공 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가공점의 위치를 보다 정확하게 도출하고 신속하고 정밀하게 가공을 수행하기 위한 가공 대상물의 정밀 가공 방법 및 이를 적용한 정밀 가공 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a precision processing method of a processing object and a precision processing apparatus to which the same is applied, and more particularly, to a precision processing method of a processing object for more accurately deriving the position of a processing point and performing processing quickly and precisely, and a method of applying the same It relates to precision machining equipment.

로봇을 이용한 유연가공시스템은 뛰어난 유연성으로 인해 자동차 및 항공분야에 적용하기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다.Due to its excellent flexibility, the flexible processing system using a robot is being actively researched for application to automobile and aviation fields.

그러나, 로봇팔(robot arm)은 유연성이 높은 장점이 있는 반면에, 정밀도가 낮아, 정밀한 가공에는 적용이 불가능한 문제가 있었다.However, while the robot arm has the advantage of high flexibility, there is a problem that it cannot be applied to precise processing due to low precision.

이를 위해, 종래에는 레이저를 이용하여 로봇의 오차를 보상하는 기술을 사용하기도 하였으나, 이처럼 레이저를 이용해 로봇의 오차를 보상하는 기술은 로봇의 낮은 반응성에 따른 속도 저하로 실시간 제어가 어려운 문제가 있었다.For this purpose, conventionally, a technique for compensating a robot error using a laser has been used. However, this technique for compensating a robot error using a laser has a problem in that it is difficult to control in real time due to a decrease in speed due to the low reactivity of the robot.

보다 구체적으로, 로봇팔은 유연한 구동을 위해 여러 개의 관절로 이루어져 있다. 따라서, 로봇팔을 이용하여 정밀하게 가공점을 설정하고자 할 경우, 레이저를 이용하여 오차를 측정한 다음, 로봇팔을 구성하는 복수의 관절을 대부분 움직여서 미세 조절을 수행해야만 했다. 그렇기 때문에, 종래의 로봇팔을 이용하여 미세 조절을 수행해야 할 경우, 작업이 복잡하고, 많은 시간이 소요되어 실시간 제어가 어려운 문제점이 있었다.More specifically, the robot arm consists of several joints for flexible operation. Therefore, when trying to precisely set a processing point using a robot arm, after measuring an error using a laser, most of the plurality of joints constituting the robot arm had to be moved to perform fine adjustment. Therefore, when it is necessary to perform fine adjustment using the conventional robot arm, the operation is complicated and it takes a lot of time, so there is a problem in that real-time control is difficult.

또한, 가공 대상물을 가공할 때, 하나의 원점만을 갖고 가공 대상물에 대한 가공점의 위치를 도출하고 이를 가공함에 따라 가공 오차가 발생하는 문제가 있었다.In addition, when processing the object to be processed, there is a problem in that a processing error occurs as the position of the processing point is derived with respect to the object to be processed with only one origin and processed.

구체적으로, 대형의 가공 대상물을 가공할 경우, 항상 가공 대상물이 정확하게 동일한 외형을 갖지 않으며 가공 대상물마다 미세한 차이가 있다. 일 예로, 동일한 가공 대상물이더라도 폭, 길이, 높이 등에 있어서 미세한 차이가 있다.Specifically, when processing a large object to be processed, the object to be processed does not always have exactly the same external shape, and there is a slight difference between objects to be processed. For example, there is a slight difference in width, length, height, etc. even for the same object to be processed.

소형의 가공 대상물일 경우 이러한 차이가 있어도 가공점의 오차가 적다. 그러나, 대형 가공 대상물의 경우 하나의 원점만으로 가공점들을 도출할 경우, 원점에서 멀어질수록 오차가 점점 커지는 문제가 있다.In the case of a small object to be processed, the error of the processing point is small even if there is such a difference. However, in the case of a large object to be processed, when the processing points are derived from only one origin, there is a problem in that the error gradually increases as the distance from the origin increases.

따라서, 유연한 로봇팔을 사용하면서도, 신속하고 정밀하게 가공을 수행할 수 있으며, 가공점의 위치를 보다 정확하게 도출할 수 있는 기술이 필요하다.Therefore, there is a need for a technology capable of performing processing quickly and precisely while using a flexible robot arm, and deriving the position of a processing point more accurately.

대한민국 공개특허 제10-2006-0021275호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2006-0021275

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 가공점의 위치를 보다 정확하게 도출하고 신속하고 정밀하게 가공을 수행하기 위한 가공 대상물의 정밀 가공 방법 및 이를 적용한 정밀 가공 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a precision processing method of a processing object for more accurately deriving the position of a processing point and performing processing quickly and precisely, and a precision processing apparatus to which the same is applied.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. There will be.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 a) 가공 대상물에 기설정된 복수개의 원점을 설정하는 단계; b) 상기 복수개의 원점을 기준으로 하여 가공점의 위치를 도출하는 단계; c) 도출된 상기 가공점의 위치로 가공부를 이송시키는 단계; 및 d) 상기 가공점으로 이송된 상기 가공부를 이용하여 상기 가공 대상물을 가공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공 대상물의 정밀 가공 방법을 제공한다.The configuration of the present invention for achieving the above object comprises the steps of: a) setting a plurality of preset origins on the object to be processed; b) deriving the position of the machining point based on the plurality of origins; c) transferring the machining part to the derived location of the machining point; and d) processing the object to be processed using the processing unit transferred to the processing point.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 a) 단계에서, 상기 원점은 상기 가공 대상물의 길이 방향으로 등간격으로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, in step a), the origin may be characterized in that it is formed at equal intervals in the longitudinal direction of the object to be processed.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 b) 단계는, b1) 상기 가공점과 인접한 한 쌍의 원점을 선택하는 단계; b2) 선택된 상기 원점 각각에 대한 상기 가공점의 상대 변위를 제공받는 단계; b3) 제공받은 상기 상대 변위에 따라 한 쌍의 상기 원점에 대한 한 쌍의 가상 가공점을 도출하는 단계; 및 b4) 도출된 상기 한 쌍의 가상 가공점의 중간 지점을 상기 가공점의 위치로 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the step b) comprises: b1) selecting a pair of origin points adjacent to the processing point; b2) receiving a relative displacement of the machining point with respect to each of the selected origins; b3) deriving a pair of virtual machining points with respect to the pair of origin points according to the received relative displacement; and b4) deriving an intermediate point of the derived pair of virtual machining points as the location of the machining point.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 b2) 단계에서, 각각의 상기 원점에 대한 상기 가공점의 상대 변위는 기설정된 값인 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, in step b2), the relative displacement of the machining point with respect to each of the origins may be a preset value.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 c) 단계 이후에는, 상기 가공부의 끝단의 위치를 검출하는 단계; 및 검출된 상기 가공부의 끝단의 위치가 상기 가공점 상에 보다 정밀하게 위치하도록 상기 가공부의 위치를 미세 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, after step c), detecting the position of the end of the processing portion; and finely adjusting the position of the processing part so that the detected end position of the processing part is more precisely located on the processing point.

본 발명의 실시예에 있어서, 검출된 상기 가공부의 끝단의 위치가 상기 가공점 상에 보다 정밀하게 위치하도록 상기 가공부의 위치를 미세 조절하는 단계에서, 상기 가공부의 끝단의 위치는, 검출부에 의해 제공된 상기 가공부의 끝단의 위치 및 상기 가공점의 변위를 비교하여, 상기 가공점에 보다 정밀하게 위치하도록 미세 조절되는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, in the step of finely adjusting the position of the processing part so that the detected position of the tip of the processing part is more precisely located on the processing point, the position of the tip of the processing part is provided by the detection part By comparing the position of the end of the processing portion and the displacement of the processing point, it may be characterized in that the fine adjustment is made to be more precisely positioned at the processing point.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 가공 대상물의 정밀 가공 방법이 적용된 정밀 가공 장치에 있어서, 가공 대상물에 대한 가공을 수행하는 가공부; 상기 가공부를 가공 위치로 이송하는 로봇팔부; 상기 가공부 및 상기 로봇팔부의 위치를 제어하는 제어부; 및 상기 가공점의 위치를 도출하는 판별부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀 가공 장치를 제공한다.According to a configuration of the present invention for achieving the above object, there is provided a precision machining apparatus to which a precision machining method of a machining object is applied, comprising: a machining unit for performing machining on the machining object; a robot arm for transferring the machining part to a machining position; a control unit for controlling the positions of the processing unit and the robot arm; And it provides a precision machining apparatus comprising a determination unit for deriving the position of the machining point.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 판별부는, 가공 대상물에 기설정된 복수개의 원점을 설정하고, 상기 복수개의 원점을 기준으로 하여 가공점의 위치를 도출하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the determining unit may be configured to set a plurality of preset origins on the object to be processed, and to derive the positions of the processing points based on the plurality of origins.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 판별부는, 상기 가공점과 인접한 한 쌍의 원점 각각에 대한 상기 가공점의 상대 변위를 제공받고, 제공받은 상기 상대 변위에 따라 한 쌍의 상기 원점에 대한 한 쌍의 상기 가공점의 가상 위치를 표시하고, 상기 가상 위치의 중간 지점을 상기 가공점의 위치로 도출하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the determining unit is provided with a relative displacement of the processing point with respect to each of the pair of origin points adjacent to the processing point, and a pair of the pair of origin points according to the received relative displacement It may be characterized in that it is provided to display the virtual position of the processing point of , and to derive an intermediate point of the virtual position as the position of the processing point.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 가공부는 상기 로봇팔부의 단부에 결합되되, x축, y축 z축 이동 및 회전이 가능하도록 결합된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the processing unit is coupled to the end of the robot arm, it may be characterized in that it is coupled to enable x-axis, y-axis and z-axis movement and rotation.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 로봇팔부는, 일방향 및 타방향으로 회전 가능하도록 마련되는 회전유닛; 상기 회전유닛에 일단부가 결합되며, 상기 회전유닛을 회동축으로 하여 전방 또는 후방으로 회동되는 제1 암유닛; 제1 암유닛의 타단부에 일단부가 결합되며, 상기 제1 암유닛을 회동축으로 하여 전방 또는 후방으로 회동되는 제2암유닛; 및 상기 제2 암유닛의 타단부에 일단부가 결합되며, 일방향 또는 타방향으로 회전 가능하도록 마련되는 제3 암유닛을 포함하며, 상기 제3 암유닛에는 상기 가공부가 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the robot arm portion, a rotation unit provided to be rotatable in one direction and the other direction; a first arm unit having one end coupled to the rotation unit and rotating forward or rearward using the rotation unit as a rotation axis; a second arm unit having one end coupled to the other end of the first arm unit and rotating forward or backward using the first arm unit as a rotation axis; and a third arm unit having one end coupled to the other end of the second arm unit and rotatable in one direction or the other, wherein the processing unit is coupled to the third arm unit. .

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 가공부는, 상기 로봇팔부에 결합되며, x축, y축 z축 이동 및 회전이 가능하도록 마련된 가공부몸체; 및 상기 가공부몸체에 결합되어 상기 가공 대상물에 대한 가공을 수행하도록 공구가 부착된 가공체를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the processing unit is coupled to the robot arm, the x-axis, y-axis and z-axis processing unit body provided to enable movement and rotation; And it is coupled to the processing unit body may be characterized in that it comprises a processing body to which a tool is attached to perform processing on the object.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 로봇팔부의 움직임을 제어하도록 마련되며, 상기 가공부를 가공점으로 이송하도록 제어하는 로봇제어유닛; 및 상기 가공부의 움직임을 제어하도록 마련되며, 상기 가공부에 마련된 가공체의 끝단이 가공점에 위치하도록 제어하는 가공제어유닛를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the control unit is provided to control the movement of the robot arm, the robot control unit for controlling to transfer the processing unit to the processing point; and a processing control unit which is provided to control the movement of the processing unit and controls the end of the processing body provided on the processing unit to be positioned at the processing point.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 가공체의 끝단의 위치 및 가공점의 변위를 검출하도록 마련된 검출부를 더 포함하며, 상기 검출부는 상기 로봇제어유닛에 의해 상기 로봇팔부가 움직인 후에, 상기 가공체의 끝단의 위치를 검출하여 상기 가공제어유닛에 제공하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, further comprising a detection unit provided to detect the displacement of the processing point and the position of the end of the processing body, the detection unit after the robot arm is moved by the robot control unit, the workpiece It may be characterized in that it is provided to detect the position of the end of the processing control unit.

상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 가공점의 위치를 복수의 원점을 기준으로 도출하기 때문에 보다 정확한 가공점의 위치를 도출할 수 있다.According to the effect of the present invention according to the above configuration, since the position of the processing point is derived based on a plurality of origins, it is possible to derive a more accurate position of the processing point.

또한, 본 발명에 따르면, 유연한 로봇팔을 이용하여 신속하고 정밀하게 가공을 수행할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to perform processing quickly and precisely using a flexible robot arm.

보다 구체적으로, 본 발명은 끝단에 가공부가 부착된 로봇팔부가 가공부를 대략적인 가공점으로 이동시키면, 가공부는 로봇팔부와 별도로 움직여서 가공점과 대응되는 위치로 정밀하게 이동하여 위치될 수 있다. 이때, 가공부는 로봇팔부와 별도로 제어되어 움직이고 소형이기 때문에 미세조절을 수행하기가 로봇팔부보다 단순하고 신속하게 이루어질 수 있다.More specifically, in the present invention, when the robot arm with a machining part attached to the end moves the machining part to an approximate machining point, the machining part moves separately from the robot arm and precisely moves to a position corresponding to the machining point. At this time, the processing part is controlled separately from the robot arm part, and since it is small, fine adjustment can be performed more simply and quickly than the robot arm part.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 정밀 가공 장치의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 가공 대상물의 정밀 가공 방법의 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 복수개의 원점을 기준으로 하여 가공점의 위치를 도출하는 단계의 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 복수개의 원점을 기준으로 하여 가공점의 위치를 도출하는 단계의 예시도이다.1 is an exemplary view of a precision machining apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart of a method for precision machining of an object to be processed according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart of a step of deriving the position of a processing point based on a plurality of origins according to an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary diagram of a step of deriving a position of a processing point based on a plurality of origins according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in several different forms, and thus is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be “connected (connected, contacted, coupled)” with another part, it is not only “directly connected” but also “indirectly connected” with another member interposed therebetween. "Including cases where In addition, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further provided without excluding other components unless otherwise stated.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used herein are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "comprises" or "have" are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 정밀 가공 장치의 예시도이다.1 is an exemplary view of a precision machining apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 것처럼, 로봇팔을 이용한 정밀 가공장치(100)는 로봇팔부(110), 가공부(120), 제어부(130), 검출부(140) 및 판별부를 포함한다.As shown in FIG. 1 , the precision processing apparatus 100 using a robot arm includes a robot arm 110 , a processing unit 120 , a control unit 130 , a detection unit 140 , and a determination unit.

상기 로봇팔부(110)는 상기 가공부(120)를 가공점으로 이송하도록 마련되며, 회전유닛(111), 제1 암유닛(112), 제2 암유닛(113) 및 제3 암유닛(114)를 포함한다.The robot arm part 110 is provided to transport the processing part 120 to a processing point, and a rotation unit 111 , a first arm unit 112 , a second arm unit 113 , and a third arm unit 114 . ) is included.

상기 회전유닛(111)은 로봇팔부(110)의 최하단에 위치하며, 하부에 가공 대상물의 길이 방향으로 연장 형성된 가이드부(미도시)가 마련될 수 있다. 그리고, 상기 회전유닛(111)은 상기 가이드부에 안착 및 결합되어 상기 가이드부를 따라 슬라이딩되도록 마련될 수 있다. 이처럼 마련된 상기 회전유닛(111)은 상기 로봇팔부(110)가 기설정된 가공점으로 이동하도록 할 수 있다.The rotation unit 111 is located at the lowermost end of the robot arm 110, a guide portion (not shown) formed to extend in the longitudinal direction of the object to be processed may be provided at the lower portion. In addition, the rotation unit 111 may be provided to be seated and coupled to the guide portion to slide along the guide portion. The rotation unit 111 provided in this way may allow the robot arm 110 to move to a preset processing point.

또한, 상기 회전유닛(111)은 중심을 기준으로 일방향 또는 타방향으로 회전 가능하도록 마련될 수 있다. 더욱 상세하게는, 상기 회전유닛(111)은 기설정된 가공점으로 슬라이딩하여 이동된 후에, 상기 가공부(120)가 가공 대상물을 향하도록 회전될 수 있다. 특히, 상기 회전유닛(111)은 상기 가공부(120)가 기설정된 가공점의 상측에 위치하도록 회전될 수 있다.In addition, the rotation unit 111 may be provided to be rotatable in one direction or the other direction based on the center. More specifically, after the rotation unit 111 is moved by sliding to a preset processing point, the processing unit 120 may be rotated to face the processing object. In particular, the rotation unit 111 may be rotated so that the processing unit 120 is located above a preset processing point.

그리고, 상기 가공 대상물은 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP)일 수 있으나, 상기 가공 대상물의 종류를 이에 한정하는 것은 아니다.In addition, the object to be processed may be carbon fiber reinforced plastic (CFRP), but the type of the object to be processed is not limited thereto.

상기 제1 암유닛(112)은 소정의 길이를 갖는 바 형태로 마련될 수 있으며, 일단부가 상기 회전유닛(111)에 결합되되, 상기 회전유닛(111)을 회동축으로 하여 전방 또는 후방으로 회동되도록 마련될 수 있다. The first arm unit 112 may be provided in the form of a bar having a predetermined length, and one end is coupled to the rotation unit 111 , and rotates forward or backward using the rotation unit 111 as a rotation axis. It can be arranged so that

상기 제2 암유닛(113)은 소정의 길이를 갖고, 상기 제1 암유닛(112)의 타단부에 일단부가 결합되며, 상기 제1 암유닛(112)의 타단부를 회동축으로 하여 전방 또는 후방으로 회동되도록 마련될 수 있다. The second arm unit 113 has a predetermined length, one end is coupled to the other end of the first arm unit 112 , and the other end of the first arm unit 112 is rotated forward or It may be provided to rotate backwards.

상기 제3 암유닛(114)은 상기 제2 암유닛(113)의 타단부에 일단부가 결합되며, 일방향 또는 타방향으로 회전 가능하도록 마련될 수 있다. 이때, 상기 제3 암유닛(114)의 타단부는 상기 제3 암유닛(114)의 일단부와 수직한 방향을 향하도록 절곡되어 형성될 수 있다.One end of the third arm unit 114 is coupled to the other end of the second arm unit 113 and may be provided to be rotatable in one direction or the other. In this case, the other end of the third arm unit 114 may be bent to face a direction perpendicular to the one end of the third arm unit 114 .

그리고, 상기 제3 암유닛(114)의 타단부에는 상기 가공부(120)가 결합되도록 마련될 수 있다.In addition, the processing unit 120 may be coupled to the other end of the third arm unit 114 .

상기와 같이 마련된 제1 암유닛(112) 내지 제3 암유닛(114)은 상기 가공부(120)가 기설정된 가공위치로 이동하여 가공 대상물에 대한 가공을 수행하도록 개별적으로 회동 또는 회전 가능하게 마련될 수 있다.The first arm unit 112 to the third arm unit 114 provided as described above are individually rotatable or rotatable so that the processing unit 120 moves to a preset processing position to perform processing on the object to be processed. can be

상기 가공부(120)는 가공 대상물에 대한 가공을 수행하도록 마련되며, 상기 로봇팔부(110)의 끝단부에 결합될 수 있다. 그리고, 상기 가공부(120)는 가공부몸체(121) 및 가공체(122)를 포함하여 구성될 수 있다.The processing unit 120 is provided to perform processing on the object to be processed, and may be coupled to an end of the robot arm unit 110 . And, the processing unit 120 may be configured to include a processing unit body 121 and the processing body (122).

상기 가공부몸체(121)는 상기 로봇팔부(110)에 결합된 상태에서, x축, y축 z축 이동 및 회전이 가능하도록 마련될 수 있다.The processing unit body 121 may be provided to enable movement and rotation of the x-axis, the y-axis and the z-axis in a state coupled to the robot arm 110 .

구체적으로, 상기 가공부몸체(121)는 상기 로봇팔부(110)에 결합된 상태에서, x축 방향인 일측 및 타측으로 이동되거나, y축 방향인 전방 및 후방으로 이동 가능하게 마련될 수 있다. 그리고, 상기 가공부몸체(121)는 z축 방향인 높이가 제어될 수 있으며, 일방향 및 타방향으로 회전 가능하게 마련될 수 있다.Specifically, the processing unit body 121 may be provided to be movable to one side and the other side in the x-axis direction, or to move forward and backward in the y-axis direction in a state coupled to the robot arm unit 110 . In addition, the processing unit body 121 may have a height controlled in the z-axis direction, and may be provided to be rotatable in one direction and the other.

상기 가공체(122)는 상기 가공부몸체(121)에 결합되어 상기 가공 대상물에 대한 가공을 수행하도록 공구가 부착된 상태로 마련될 수 있다.The processing body 122 may be provided with a tool attached thereto so as to be coupled to the processing unit body 121 to perform processing on the processing object.

상기 가공부몸체(121)는 상기 가공체(122)의 끝단이 상기 가공점에 위치하도록 제어될 수 있다.The processing unit body 121 may be controlled such that an end of the processing body 122 is located at the processing point.

상기 제어부(130)는 상기 가공부(120) 및 상기 로봇팔부(110)의 위치를 제어하도록 마련될 수 있으며, 로봇제어유닛(131) 및 가공제어유닛(132)을 포함한다.The control unit 130 may be provided to control the positions of the processing unit 120 and the robot arm unit 110 , and includes a robot control unit 131 and a processing control unit 132 .

상기 로봇제어유닛(131)은 상기 로봇팔부(110)의 움직임을 제어하도록 마련되며, 상기 가공부(120)를 가공점으로 이송하도록 제어할 수 있다. 즉, 상기 로봇제어유닛(131)은 상기 회전유닛(111), 상기 제1 암유닛(112), 상기 제2 암유닛(113) 및 상기 제3 암유닛(114)을 제어하여 상기 가공체(122)의 끝단을 가공점 상에 위치되도록 제어할 수 있다.The robot control unit 131 is provided to control the movement of the robot arm part 110, and can control the processing part 120 to be transferred to a processing point. That is, the robot control unit 131 controls the rotation unit 111, the first arm unit 112, the second arm unit 113, and the third arm unit 114 to control the work body ( 122) can be controlled to be positioned on the processing point.

상기 가공제어유닛(132)은 상기 가공부(120)의 움직임을 제어하도록 마련되며, 상기 가공부(120)에 마련된 가공체(122)의 끝단이 가공점에 위치하도록 제어할 수 있다.The processing control unit 132 may be provided to control the movement of the processing unit 120 , and may control the end of the processing body 122 provided in the processing unit 120 to be positioned at a processing point.

보다 구체적으로, 상기 가공제어유닛(132)은 상기 가공점 상에 위치한 상기 가공체(122)의 끝단이 보다 정밀하게 가공점에 위치될 수 있도록 상기 가공부몸체(121)를 제어하도록 마련될 수 있다.More specifically, the processing control unit 132 may be provided to control the processing unit body 121 so that the end of the processing body 122 located on the processing point can be more precisely positioned at the processing point. have.

상기 검출부(140)는 상기 가공체(122)의 끝단의 위치를 검출하도록 마련될 수 있다.The detection unit 140 may be provided to detect the position of the end of the workpiece 122 .

상기 검출부(140)는 레이저 기구를 이용한 검출장치 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The detection unit 140 may be a detection device using a laser device, but is not limited thereto.

상기 검출부(140)는 상기 로봇제어유닛(131)에 의해 상기 로봇팔부(110)가 움직인 후에, 상기 가공체(122)의 끝단의 위치를 검출하여 상기 가공제어유닛(132)에 제공하도록 마련될 수 있다.After the robot arm 110 is moved by the robot control unit 131 , the detection unit 140 detects the position of the end of the processing body 122 and provides it to the processing control unit 132 . can be

상기 판별부(150)는 상기 가공점의 위치를 도출하도록 마련될 수 있다.The determination unit 150 may be provided to derive the position of the processing point.

상기 판별부(150)는. 가공 대상물에 기설정된 복수개의 원점을 설정하고, 상기 복수개의 원점을 기준으로 하여 가공점의 위치를 도출하도록 마련될 수 있다.The determination unit 150 is. It may be provided to set a plurality of preset origins on the object to be processed, and to derive the positions of the processing points based on the plurality of origins.

구체적으로, 설계에 따라 모든 가공점은 원점과의 상대 변위에 대한 데이터가 저장되어 마련될 수 있다. 그리고, 상기 판별부(150)는 먼저, 상기 가공점과 인접한 한 쌍의 원점 각각에 대한 상기 가공점의 상대 변위를 제공받도록 마련될 수 있다.Specifically, according to the design, all machining points may be prepared by storing data on the relative displacement with respect to the origin. In addition, the determining unit 150 may be provided to receive the relative displacement of the machining point with respect to each of a pair of origins adjacent to the machining point.

또한, 상기 판별부(150)는 제공받은 상기 상대 변위에 따라 한 쌍의 상기 원점에 대한 한 쌍의 상기 가공점의 가상 위치를 표시할 수 있다.Also, the determining unit 150 may display the virtual positions of the pair of processing points with respect to the pair of origins according to the received relative displacement.

상기 판별부(150)는 상기 가상 위치의 중간 지점을 상기 가공점의 위치로 도출하도록 마련될 수 있다.The determining unit 150 may be provided to derive the intermediate point of the virtual position as the position of the processing point.

상기 가공제어유닛(132)은 제공받은 상기 가공체(122)의 끝단의 위치 및 가공점의 변위를 검출하고 이들 변위의 오차를 연산하여 상기 가공부몸체(121)를 이동시킴으로써, 상기 가공체(122)의 끝단이 기설정된 상기 가공점에 위치하도록 정밀하게 제어할 수 있다.The processing control unit 132 detects the position of the end of the provided processing body 122 and the displacement of the processing point, calculates an error of these displacements, and moves the processing unit body 121 by moving the processing unit body ( 122) can be precisely controlled to be positioned at the preset processing point.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 가공 대상물의 정밀 가공 방법의 순서도이다.2 is a flowchart of a method for precision machining of an object to be processed according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 가공 대상물의 정밀 가공 방법은 먼저, 가공 대상물에 기설정된 복수개의 원점을 설정하는 단계(S10)를 수행할 수 있다.Referring to FIG. 2 , in the method of precision machining of an object to be processed, first, a step ( S10 ) of setting a plurality of preset origins on the object to be processed may be performed.

가공 대상물에 기설정된 복수개의 원점을 설정하는 단계(S10)는 미리 가공 대상물(W)에 대해 설정되어 있는 원점들로 설정될 수 있다.The step ( S10 ) of setting a plurality of preset origins on the object to be processed may be set as origins previously set for the object W to be processed.

가공 대상물에 기설정된 복수개의 원점을 설정하는 단계(S10)에서, 상기 원점은 상기 가공 대상물의 길이 방향으로 등간격으로 형성될 수 있다.In the step (S10) of setting a plurality of preset origins on the object to be processed, the origins may be formed at equal intervals in the longitudinal direction of the object to be processed.

가공 대상물에 기설정된 복수개의 원점을 설정하는 단계(S10) 이후에는, 상기 복수개의 원점을 기준으로 하여 가공점의 위치를 도출하는 단계(S20)가 수행될 수 있다.After the step (S10) of setting a plurality of preset origins on the object to be processed, a step (S20) of deriving the positions of the processing points based on the plurality of origins may be performed.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 복수개의 원점을 기준으로 하여 가공점의 위치를 도출하는 단계의 순서도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 복수개의 원점을 기준으로 하여 가공점의 위치를 도출하는 단계의 예시도이다.3 is a flowchart of a step of deriving the position of a machining point based on a plurality of origins according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a process point based on a plurality of origins according to an embodiment of the present invention. It is an exemplary diagram of the step of deriving the location of .

도 3 및 도 4를 더 참조하면, 상기 복수개의 원점을 기준으로 하여 가공점의 위치를 도출하는 단계(S20)는, 먼저, 상기 가공점과 인접한 한 쌍의 원점을 선택하는 단계(S21)가 수행될 수 있다.3 and 4, the step of deriving the position of the machining point based on the plurality of origins (S20), first, selecting a pair of origin points adjacent to the machining point (S21) can be performed.

상기 가공점과 인접한 한 쌍의 원점을 선택하는 단계(S21)에서는 상기 가공점과 인접한 한 쌍의 원점을 선택하도록 마련될 수 있다.In the step (S21) of selecting a pair of origin points adjacent to the processing point, a pair of origin points adjacent to the processing point may be selected.

일 예로, 상기 가공점과 인접한 한 쌍의 원점을 선택하는 단계(S21)는 상기 가공점(20)과 인접한 제1 원점(11), 제2 원점(12)을 선택할 수 있다.For example, in the step of selecting a pair of origin points adjacent to the processing point ( S21 ), the first origin 11 and the second origin 12 adjacent to the processing point 20 may be selected.

상기 가공점과 인접한 한 쌍의 원점을 선택하는 단계(S21) 이후에는, 선택된 상기 원점 각각에 대한 상기 가공점의 상대 변위를 제공받는 단계(S22)가 수행될 수 있다. After the step (S21) of selecting a pair of origins adjacent to the machining point, a step (S22) of receiving a relative displacement of the machining point with respect to each of the selected origins may be performed.

선택된 상기 원점 각각에 대한 상기 가공점의 상대 변위를 제공받는 단계(S22)에서는 각각의 상기 원점에 대한 상기 가공점(20)의 상대 변위는 기설정된 값일 수 있다.In step S22 of receiving the relative displacement of the machining point with respect to each of the selected origins, the relative displacement of the machining point 20 with respect to each of the origins may be a preset value.

선택된 상기 원점 각각에 대한 상기 가공점의 상대 변위를 제공받는 단계(S22) 이후에는, 제공받은 상기 상대 변위에 따라 한 쌍의 상기 원점에 대한 한 쌍의 가상 가공점을 도출하는 단계(S23)가 수행될 수 있다. After receiving the relative displacement of the machining point with respect to each of the selected origins (S22), deriving a pair of virtual machining points with respect to the pair of origins according to the received relative displacement (S23) is can be performed.

제공받은 상기 상대 변위에 따라 한 쌍의 상기 원점에 대한 한 쌍의 가상 가공점을 도출하는 단계(S23)에서는, 각각의 원점에 대해 제공받은 상대 변위에 따라 한 쌍의 상기 가상 가공점을 도출하도록 마련될 수 있다.In the step (S23) of deriving a pair of virtual machining points with respect to the pair of origins according to the received relative displacements, the pair of virtual machining points are derived according to the relative displacements provided for each origin. can be provided.

일 예로, 상기 제1 원점(11)으로부터 기설정된 상대 변위에 위치한 제1 가상 가공점(11a)과, 상기 제2 원점(12)으로부터 기설정된 상대 변위에 위치한 제2 가상 가공점(12a)을 도출할 수 있다.For example, a first virtual processing point 11a located at a predetermined relative displacement from the first origin 11 and a second virtual processing point 12a located at a predetermined relative displacement from the second origin 12 are combined. can be derived

제공받은 상기 상대 변위에 따라 한 쌍의 상기 원점에 대한 한 쌍의 가상 가공점을 도출하는 단계(S23) 이후에는, 도출된 상기 한 쌍의 가상 가공점의 중간 지점을 상기 가공점의 위치로 도출하는 단계(S24)가 수행될 수 있다.After deriving a pair of virtual machining points with respect to the pair of origins according to the received relative displacement (S23), the intermediate point of the derived pair of virtual machining points is derived as the location of the machining point. step (S24) may be performed.

도출된 상기 한 쌍의 가상 가공점의 중간 지점을 상기 가공점의 위치로 도출하는 단계(S24)에서는 도출된 한 쌍의 가상 가공점의 중간 지점을 가공점의 위치로 도출할 수 있다.In step S24 of deriving the derived intermediate point of the pair of virtual machining points as the location of the machining point, the intermediate point of the derived pair of virtual machining points may be derived as the location of the machining point.

일 예로, 상기 제1 가상 가공점(11a)과 상기 제2 가상 가공점(12a)의 중간 지점을 실제 가공점(20)으로 도출하도록 마련될 수 있다.For example, an intermediate point between the first virtual processing point 11a and the second virtual processing point 12a may be provided as the actual processing point 20 .

상기 복수개의 원점을 기준으로 하여 가공점의 위치를 도출하는 단계(S20) 이후에는, 도출된 상기 가공점의 위치로 가공부를 이송시키는 단계(S30)가 수행될 수 있다.After deriving the positions of the machining points based on the plurality of origins (S20), a step (S30) of transferring the machining parts to the derived locations of the machining points may be performed.

도출된 상기 가공점의 위치로 가공부를 이송시키는 단계(S30)에서, 상기 로봇팔부(110)는 상기 로봇제어유닛(131)에 의해 제어되어 상기 가공부(120)를 가공점으로 이송시킬 수 있다.In the step (S30) of transferring the processing unit to the derived position of the processing point, the robot arm 110 is controlled by the robot control unit 131 to transfer the processing unit 120 to the processing point. .

이때, 상기 로봇팔부(110)는 유연하긴 하나, 정밀하게 상기 가공부(120)가 상기 가공점에 위치하도록 할 수는 없다. 즉, 상기 로봇팔부(110)는 상기 가공부(120)가 가공점 부근에 위치하도록 할 수 있다.At this time, although the robot arm 110 is flexible, it is not possible to precisely position the processing unit 120 at the processing point. That is, the robot arm part 110 may allow the processing part 120 to be located in the vicinity of the processing point.

도출된 상기 가공점의 위치로 가공부를 이송시키는 단계(S30) 이후에는, 상기 가공부의 끝단의 위치를 검출하는 단계(S40)가 수행될 수 있다.After the step (S30) of transferring the processed part to the derived position of the processing point, the step of detecting the position of the end of the processing part (S40) may be performed.

구체적으로, 상기 가공부의 끝단의 위치를 검출하는 단계(S40)에서는, 상기 검출부(140)에 의해 상기 가공부(120)의 끝단의 위치가 검출될 수 있다. 그리고 검출된 상기 가공부(120)의 끝단의 위치는 상기 로봇제어유닛(131)에 제공될 수 있다.Specifically, in the step of detecting the position of the end of the processing unit ( S40 ), the position of the end of the processing unit 120 may be detected by the detection unit 140 . And the detected position of the end of the processing unit 120 may be provided to the robot control unit (131).

구체적으로, 상기 가공부의 끝단의 위치를 검출하는 단계(S40)에서, 상기 판별부(150)는 상기 가공점(20)을 상기 로봇제어유닛(131)에 제공하도록 마련될 수 있다.Specifically, in the step (S40) of detecting the position of the end of the processing unit, the determination unit 150 may be provided to provide the processing point 20 to the robot control unit 131 .

상기 가공부의 끝단의 위치를 검출하는 단계(S40) 이후에는, 검출된 상기 가공부의 끝단의 위치가 상기 가공점 상에 보다 정밀하게 위치하도록 상기 가공부의 위치를 미세 조절하는 단계(S50)가 수행될 수 있다.After detecting the position of the end of the processing unit (S40), the step (S50) of finely adjusting the position of the processing unit so that the detected position of the end of the processing unit is more precisely located on the processing point (S50) will be performed. can

검출된 상기 가공부의 끝단의 위치가 상기 가공점 상에 보다 정밀하게 위치하도록 상기 가공부의 위치를 미세 조절하는 단계(S50)에서, 상기 가공부(120)의 끝단의 위치는, 상기 검출부(140)에 의해 제공된 상기 가공부(120)의 끝단의 위치 및 상기 판별부(150)에 의해 제공된 상기 가공점의 변위를 비교하여, 상기 가공점에 보다 정밀하게 위치하도록 미세 조절될 수 있다.In the step (S50) of finely adjusting the position of the processing part so that the detected position of the end of the processing part is located more precisely on the processing point (S50), the position of the tip of the processing part 120 is the detection part 140 By comparing the position of the end of the processing unit 120 provided by and the displacement of the processing point provided by the determining unit 150, it can be finely adjusted to be more precisely positioned at the processing point.

검출된 상기 가공부의 끝단의 위치가 상기 가공점 상에 보다 정밀하게 위치하도록 상기 가공부의 위치를 미세 조절하는 단계(S50) 이후에는, 상기 가공점으로 이송된 상기 가공부를 이용하여 상기 가공 대상물을 가공하는 단계(S60)가 수행될 수 있다.After the step (S50) of finely adjusting the position of the processing part so that the detected end position of the processing part is positioned more precisely on the processing point (S50), the processing object is processed using the processing part transferred to the processing point step S60 may be performed.

이처럼 마련된 본 발명은, 가공점(20)의 위치를 복수의 원점을 기준으로 도출하기 때문에 보다 정확한 가공점(20)의 위치를 도출할 수 있다.In the present invention prepared as described above, since the position of the processing point 20 is derived based on a plurality of origins, it is possible to derive a more accurate position of the processing point 20 .

또한, 상기 로봇팔부(110)를 이용하여 신속하게 상기 가공부(120)를 가공점으로 이송하고, 미세한 위치 오차는 상기 로봇팔부(110)가 고정된 상태에서 독립적으로 구동되는 상기 가공부(120)에 의해 조절됨으로써, 가공 대상물에 대한 신속하고 정밀한 가공이 이루어지도록 할 수 있다.In addition, by using the robot arm 110, the processing unit 120 is quickly transferred to the processing point, and the minute position error is caused by the processing unit 120 independently driven while the robot arm unit 110 is fixed. ), so that rapid and precise processing of the object to be processed can be made.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and likewise components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.

11: 제1 원점
11a: 제1 가상 가공점
12: 제2 원점
12a: 제2 가상 가공점
20: 가공점
100: 정밀 가공 장치
110: 로봇팔부
111: 회전유닛
112: 제1 암유닛
113: 제2 암유닛
114: 제3 암유닛
120: 가공부
121: 가공부몸체
122: 가공체
130: 제어부
131: 로봇제어유닛
132: 가공제어유닛
140: 검출부
150: 판별부11: first origin
11a: first virtual machining point
12: second origin
12a: second virtual machining point
20: processing point
100: precision machining device
110: robot arm
111: rotation unit
112: first arm unit
113: second arm unit
114: third arm unit
120: processing unit
121: processing unit body
122: work piece
130: control unit
131: robot control unit
132: processing control unit
140: detection unit
150: determination unit

Claims (14)

a) 가공 대상물에 기설정된 복수개의 원점을 설정하는 단계;
b) 상기 복수개의 원점을 기준으로 하여 가공점의 위치를 도출하는 단계;
c) 도출된 상기 가공점의 위치로 가공부를 이송시키는 단계; 및
d) 상기 가공점으로 이송된 상기 가공부를 이용하여 상기 가공 대상물을 가공하는 단계를 포함하며,
상기 b) 단계는,
b1) 상기 가공점과 인접한 한 쌍의 원점을 선택하는 단계;
b2) 선택된 상기 원점 각각에 대한 상기 가공점의 상대 변위를 제공받는 단계;
b3) 제공받은 상기 상대 변위에 따라 한 쌍의 상기 원점에 대한 한 쌍의 가상 가공점을 도출하는 단계; 및
b4) 도출된 상기 한 쌍의 가상 가공점의 중간 지점을 상기 가공점의 위치로 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공 대상물의 정밀 가공 방법.
a) setting a plurality of preset origins on the object to be processed;
b) deriving the position of the machining point based on the plurality of origins;
c) transferring the machining part to the derived location of the machining point; and
d) processing the object to be processed using the processing unit transferred to the processing point;
Step b) is,
b1) selecting a pair of origins adjacent to the processing point;
b2) receiving a relative displacement of the machining point with respect to each of the selected origins;
b3) deriving a pair of virtual machining points with respect to the pair of origin points according to the received relative displacement; and
b4) The precision machining method of the object to be processed, characterized in that it comprises the step of deriving the intermediate point of the derived pair of virtual machining points to the location of the machining point.
 제 1 항에 있어서,
상기 a) 단계에서,
상기 원점은 상기 가공 대상물의 길이 방향으로 등간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 가공 대상물의 정밀 가공 방법.
The method of claim 1,
In step a),
The origin is a precision processing method of the object to be processed, characterized in that formed at equal intervals in the longitudinal direction of the object to be processed.
 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 b2) 단계에서,
각각의 상기 원점에 대한 상기 가공점의 상대 변위는 기설정된 값인 것을 특징으로 하는 가공 대상물의 정밀 가공 방법.
The method of claim 1,
In step b2),
The precision machining method of the object to be machined, characterized in that the relative displacement of the machining point with respect to each of the origin is a preset value.
 제 1 항에 있어서,
상기 c) 단계 이후에는,
상기 가공부의 끝단의 위치를 검출하는 단계; 및
검출된 상기 가공부의 끝단의 위치가 상기 가공점 상에 보다 정밀하게 위치하도록 상기 가공부의 위치를 미세 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가공 대상물의 정밀 가공 방법.
The method of claim 1,
After step c),
detecting the position of the end of the processing part; and
Precise processing method of the processing object, characterized in that it further comprises the step of finely adjusting the position of the processing portion so that the detected position of the end of the processing portion is more precisely located on the processing point.
 제 5 항에 있어서,
검출된 상기 가공부의 끝단의 위치가 상기 가공점 상에 보다 정밀하게 위치하도록 상기 가공부의 위치를 미세 조절하는 단계에서,
상기 가공부의 끝단의 위치는, 검출부에 의해 제공된 상기 가공부의 끝단의 위치 및 상기 가공점의 변위를 비교하여, 상기 가공점에 보다 정밀하게 위치하도록 미세 조절되는 것을 특징으로 하는 가공 대상물의 정밀 가공 방법.
6. The method of claim 5,
In the step of finely adjusting the position of the processing part so that the detected position of the end of the processing part is more precisely located on the processing point,
The position of the end of the processing part is a precision processing method of an object to be processed, characterized in that it is finely adjusted to be more precisely positioned at the processing point by comparing the position of the tip of the processing part provided by the detection unit and the displacement of the processing point .
 제 1 항에 따른 가공 대상물의 정밀 가공 방법이 적용된 정밀 가공 장치에 있어서,
가공 대상물에 대한 가공을 수행하는 가공부;
상기 가공부를 가공 위치로 이송하는 로봇팔부;
상기 가공부 및 상기 로봇팔부의 위치를 제어하는 제어부; 및
상기 가공점의 위치를 도출하는 판별부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀 가공 장치.
In the precision processing apparatus to which the precision processing method of the object to be processed according to claim 1 is applied,
A processing unit for performing processing on the object to be processed;
a robot arm for transferring the machining part to a machining position;
a control unit for controlling the positions of the processing unit and the robot arm; and
Precision machining apparatus comprising a determination unit for deriving the position of the machining point.
 제 7 항에 있어서,
상기 판별부는,
가공 대상물에 기설정된 복수개의 원점을 설정하고, 상기 복수개의 원점을 기준으로 하여 가공점의 위치를 도출하도록 마련된 것을 특징으로 하는 정밀 가공 장치.
8. The method of claim 7,
The determining unit,
A precision machining apparatus, characterized in that it is provided to set a plurality of preset origins on the object to be processed, and to derive the positions of the machining points based on the plurality of origins.
 제 8 항에 있어서,
상기 판별부는,
상기 가공점과 인접한 한 쌍의 원점 각각에 대한 상기 가공점의 상대 변위를 제공받고, 제공받은 상기 상대 변위에 따라 한 쌍의 상기 원점에 대한 한 쌍의 상기 가공점의 가상 위치를 표시하고, 상기 가상 위치의 중간 지점을 상기 가공점의 위치로 도출하도록 마련된 것을 특징으로 하는 정밀 가공 장치.
9. The method of claim 8,
The determining unit,
receiving the relative displacement of the processing point with respect to each of the pair of origin points adjacent to the processing point, and displaying the virtual positions of the pair of processing points with respect to the pair of origins according to the received relative displacement, the Precision machining apparatus, characterized in that provided to derive the intermediate point of the virtual location to the location of the machining point.
 제 7 항에 있어서,
상기 가공부는 상기 로봇팔부의 단부에 결합되되, x축, y축 z축 이동 및 회전이 가능하도록 결합된 것을 특징으로 하는 정밀 가공 장치.
8. The method of claim 7,
The processing unit is coupled to the end of the robot arm, precision machining apparatus, characterized in that coupled to enable movement and rotation of the x-axis, y-axis and z-axis.
 제 7 항에 있어서,
상기 로봇팔부는,
일방향 및 타방향으로 회전 가능하도록 마련되는 회전유닛;
상기 회전유닛에 일단부가 결합되며, 상기 회전유닛을 회동축으로 하여 전방 또는 후방으로 회동되는 제1 암유닛;
제1 암유닛의 타단부에 일단부가 결합되며, 상기 제1 암유닛을 회동축으로 하여 전방 또는 후방으로 회동되는 제2암유닛; 및
상기 제2 암유닛의 타단부에 일단부가 결합되며, 일방향 또는 타방향으로 회전 가능하도록 마련되는 제3 암유닛을 포함하며,
상기 제3 암유닛에는 상기 가공부가 결합되는 것을 특징으로 하는 정밀 가공 장치.
8. The method of claim 7,
The robot arm part,
a rotation unit provided to be rotatable in one direction and the other;
a first arm unit having one end coupled to the rotation unit and rotating forward or rearward using the rotation unit as a rotation axis;
a second arm unit having one end coupled to the other end of the first arm unit and rotating forward or backward using the first arm unit as a rotation axis; and
and a third arm unit having one end coupled to the other end of the second arm unit and rotatable in one direction or the other;
Precision machining apparatus, characterized in that the machining portion is coupled to the third arm unit.
 제 7 항에 있어서,
상기 가공부는,
상기 로봇팔부에 결합되며, x축, y축 z축 이동 및 회전이 가능하도록 마련된 가공부몸체; 및
상기 가공부몸체에 결합되어 상기 가공 대상물에 대한 가공을 수행하도록 공구가 부착된 가공체를 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀 가공 장치.
8. The method of claim 7,
The processing unit,
a processing unit body coupled to the robot arm and provided to enable movement and rotation of the x-axis, y-axis and z-axis; and
A precision machining apparatus coupled to the machining unit body and comprising a machining body to which a tool is attached to perform machining on the machining object.
 제 7 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 로봇팔부의 움직임을 제어하도록 마련되며, 상기 가공부를 가공점으로 이송하도록 제어하는 로봇제어유닛; 및
상기 가공부의 움직임을 제어하도록 마련되며, 상기 가공부에 마련된 가공체의 끝단이 가공점에 위치하도록 제어하는 가공제어유닛를 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀 가공 장치.
8. The method of claim 7,
The control unit is
a robot control unit that is provided to control the movement of the robot arm and controls the processing unit to be transferred to a processing point; and
and a processing control unit which is provided to control the movement of the processing unit and controls the end of the processing body provided on the processing unit to be positioned at the processing point.
 제 13 항에 있어서,
상기 가공체의 끝단의 위치 및 가공점의 변위를 검출하도록 마련된 검출부를 더 포함하며,
상기 검출부는 상기 로봇제어유닛에 의해 상기 로봇팔부가 움직인 후에, 상기 가공체의 끝단의 위치를 검출하여 상기 가공제어유닛에 제공하도록 마련된 것을 특징으로 하는 정밀 가공 장치.14. The method of claim 13,
Further comprising a detection unit provided to detect the position of the end of the processing body and the displacement of the processing point,
After the robot arm is moved by the robot control unit, the detection unit is configured to detect the position of the end of the work body and provide it to the machining control unit.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR930003428B1 (en) * 1990-11-08 1993-04-29 주식회사 금성사 Audio mechanism control method for using cassette tape
JP3191563B2 (en) * 1994-05-31 2001-07-23 トヨタ自動車株式会社 Automatic correction method for offline teaching data
KR20060021275A (en) 2005-12-30 2006-03-07 주식회사 투엠테크 Stageless laser repair system using robot arm

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101393090B1 (en) * 2012-10-16 2014-05-09 주식회사 탑금속 Workpiece setting methods for machining using machining center

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