KR100418178B1 - 이중 경로 구조를 갖는 다축 3차원 측정기 및 구동 방법 - Google Patents

이중 경로 구조를 갖는 다축 3차원 측정기 및 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다축 3차원 측정기에 관한 것으로서, 종래의 측정기에는 측정 부위를 측정하기 위하여 하나의 프로그램을 이용하였으나, 본 발명에서는 측정기의 측정 프로브가 측정 부위를 순차적으로 이동하기 위한 이동 경로 프로그램과, 측정 부위를 각각 측정하기 위한 측정 경로 프로그램으로 분할되어 제 1 및 제 2 메모리에 각각 저장되며, 프로세서는 이동 경로 프로그램과 측정 경로 프로그램에 따라 측정 부위로 이동하여 측정 과정을 순차적으로 수행한다.
상술한 바와 같이 본 발명에서는 이동 경로 프로그램 및 측정 경로 프로그램으로 분할되어 있어 측정 부위가 변경/삭제/추가되어도 해당 측정 경로 프로그램만을 변경/삭제/추가하면 되므로, 프로그램의 생성 및 관리가 용이하다는 효과가 있다.

Description

이중 경로 구조를 갖는 다축 3차원 측정기 및 구동 방법{MEASURING APPARATUS HAVING DOUBLE MEASURING COURSE AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 다축 3차원 측정기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 측정에 필요한 오프라인 프로그램을 이동 경로용 프로그램과 측정 경로용 프로그램으로 구분하여 구성하는 이중 경로 구조를 갖는 다축 3차원 측정기 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
일반적으로 측정 대상물에 대한 오프라인 프로그램을 생성하는 방법으로 하나의 측정 프로그램을 이용하는 방법이 널리 사용되고 있다. 측정 프로그램은 측정기가 측정 대상물의 측정 부위를 순차적으로 측정하기 위한 단일의 프로그램 구조를 갖는다. 그러나, 이러한 종래의 방법에서는 측정 부위의 변경/삭제/추가가 발생하면, 변경/삭제/추가된 부분을 위하여 전체 프로그램을 변경할 필요가 있다. 따라서, 종래의 방법에 의하면 프로그램의 변경/삭제/추가가 반복됨에 따라 프로그램 구조가 복잡해지고 측정에 필요한 데이터를 관리하기 어렵다는 문제가 발생한다. 또한, 종래의 단일 프로그램 구조에서는 하나의 프로그램 내에 다수의 측정 경로에 대한 정보가 포함되어 있으므로 실무자가 프로그램을 이해하는 것이 상당히 어려우며, 프로그램의 작성 및 수행에 상당한 시간이 소요된다는 문제가 있었다. 또한, 프로그램 내에는 측정에 필요한 요소들에 대한 데이터가 포함되기 때문에 프로그램의 수정 및 추가가 어려우며, 특히, 다축 3 차원 측정기의 구동에 필요한 프로그램의 작성 및 수정을 위해서는 3 차원적인 측정 경로를 필요로 하므로 프로그램 생성 자체가 어렵다는 문제가 있다. 또한, 다축 3 차원 측정기를 이용한 측정 대상물의 측정 시에 프로그램의 오류 등에 의하여 측정 프로브가 작업 물체와 충돌하면 측정 경로에 대한 프로그램을 수정하여야 하나, 상술한 바와 같이 프로그램 자체가 상당히 복잡한 상태이므로 오류 부분을 탐지하고 이를 수정하기 상당히 어렵다는 문제가 있다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 오프라인 프로그램의 생성 및 작업이 용이한 이중 경로 구조를 갖는 다축 3차원 측정기를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 오프라인 프로그램의 생성 및 작업이 용이한 이중 경로 구조를 갖는 3차원 측정기의 구동 방법을 제공하는데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 측정 대상물의 측정 부위들을 측정 프로브로 순차적으로 측정하는 3차원 측정기에 있어서, 측정 프로브를 이동시키는 구동부와; 이동 경로를 위한 프로그램 및 측정 경로의 시작 위치를 저장하는 제 1 메모리와; 측정 경로를 위한 프로그램을 저장하는 제 2 메모리와; 측정된 정보를 저장하는 제 3 메모리와; 제 1 메모리의 이동 경로 프로그램에 따라 측정 프로브를 이동시키며 측정 경로의 시작 위치에 측정 프로브가 위치하면 제 2 메모리의 측정 경로 프로그램에 따라 측정 프로브를 이동시켜 측정 부위를 측정하도록 구동부의 구동을 제어하고, 측정 프로브에 측정된 정보를 상기 제 3 메모리에 저장하는 프로세서를 구비한다.
본 발명은 또한 측정 대상물의 측정 부위들을 측정 프로브로 순차적으로 측정하는 3차원 측정기의 구동 방법에 있어서, 이동 경로 프로그램에 따라 측정 프로브를 상기 측정 부위의 위치로 이동시키는 제 1 단계와; 제 2 단계의 수행 중 기 설정된 측정 경로 시작점에 측정 프로브가 위치하면 측정 경로 프로그램에 따라 측정 프로브를 이동시켜 측정 부위를 측정하는 제 2 단계와; 측정된 측정 부위에 대한 정보를 저장하는 제 3 단계를 순차적으로 수행하여 다수의 측정 부위를 순차적으로 측정하는데에 있다.
도 1은 본 발명에 따른 이중 경로 구조를 갖는 다축 3차원 측정기의 개략 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 이중 경로 구조를 갖는 다축 3차원 측정기가 측정 대상물의 측정 부위를 측정하기 위한 경로를 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 이중 경로 구조를 갖는 다축 3차원 측정기의 작동 흐름도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
11 : 프로세서 12 : 측정 프로브
13 : 구동부 14 : 측정 대상물
15 : 제 1 메모리 16 : 제 2 메모리
17 : 제 3 메모리
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명한다.
도1에는 본 발명을 행하는 3차원 측정기의 개략 블록도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 본 발명의 3차원 측정기는 프로세서(11)를 구비하며, 프로세서(11)의 제어에 따라 측정 프로브(12)를 이동시켜 측정 대상물을 측정하는 구동부(13)를 구비한다.
한편, 본 발명의 프로세서(11)가 측정 대상물(14)을 측정하기 위한 프로그램은 두 개의 프로그램으로 분할되어 있다. 하나는 이동 경로용 프로그램이며, 다른 하나는 측정 경로용 프로그램이다. 이동 경로용 프로그램은 제 1 메모리(15)내에 저장되며, 측정 경로용 프로그램은 제 2 메모리(16)내에 저장된다. 여기서, 이동 경로라 함은 측정 프로브(12)를 측정 부위에 이동시키는 경로를 의미하는 것이며, 측정 경로는 측정 프로브(12)를 이용하여 측정 대상물(14)의 측정 부위를 측정하는 필요한 경로를 의미한다. 이를 도 2를 참조하여 이하에서 설명한다.
도 2에서 부호(141),(142)는 측정 대상물(14)내의 측정 부위를 의미한다. 본 명세서에서 측정 부위(141,142)는 홀(hole)인 경우를 예로 하였으며, 홀(141),(142)의 반경 정보가 필요한 것으로 하였다. 홀(141),(142)의 반경을 측정하기 위하여 측정기의 측정 프로브(12)는 홀(141),(142)의 내경을 구성하는 점들중에서 최소한 3점(a,b,c)에 대한 좌표상 위치를 측정하여야 한다. 따라서, 측정 프로브(12)는 홀(141),(142)의 중심점(O)으로 이동한 후에 홀(141),(142)에 설정되어 있는 3개의 위치점(a,b,c)을 순차적으로 측정하여야 하며, 이를 위하여 측정 프로브(12)를 위치(O)로부터 홀(141),(142)의 내경점(a,b,c)으로 순차적으로 이동하는 경로를 지정하여야 하한다. 이와 같이 홀(141),(142)의 내경점(a,b,c)을 순차적으로 측정하기 위하여 지정된 경로를 본 명세서에서는 측정 경로(21,22)라 칭하였다.
또한, 측정 프로브(12)가 두 개의 홀(141),(142)에 대한 반경을 순차적으로 측정하기 위해서는 먼저, 홀(141)이 형성된 위치로 이동하여 홀(141)의 반경을 측정한 후에 홀(142)이 형성된 위치로 이동할 필요가 있다. 이와 같이 측정 프로브(12)가 홀(141),(142)의 반경을 순차적으로 측정하기 위하여 이동하는 경로를 본 명세서에서는 이동 경로(31,32)라 칭하였다.
상술한 바와 같이 본 발명에서는 측정 대상물(14)의 측정 부위들을 측정하기 위하여 두 개의 경로를 구성하였다. 하나는 측정 부위(141),(142)들의 위치로 측정 프로브(12)를 이동시키기 위한 이동 경로(31,32)이며, 다른 하나는 측정 프로브(12)가 이동 경로(31,32)를 통하여 소정의 측정 부위에 위치할 때에 측정 부위(141),(142)를 측정하기 위한 측정 경로(21,22)이다. 이러한 이동 경로 (31,32) 및 측정 경로(21,22)를 위한 프로그램은 각각 작성되며, 다만 이동 경로(31,32)를 위한 프로그램에는 측정 경로(21,22)가 시작되는 위치 정보(도 2의 예에서 A 및 B점)에 대한 정보가 포함된다.
이하에서는 상술한 측정 경로(21,22) 및 이동 경로(31,32)를 통하여 측정 부위(141),(142)를 측정하는 프로세서(11)의 작동 흐름을 도 3의 흐름도를 참조하여 상세히 설명한다.
프로세서(11)는 도 3에 도시된 바와 같이 제 1 메모리(15)에 저장된 프로그램을 독취하여(101) 프로그램 내 이동 경로(31,32)에 따라 측정 프로브(12)를 이동시키면서(102) 측정 프로부(12)가 측정 경로(21 또는22)의 시작점(A 또는 B)에 위치하는가를 판단한다(103). 단계(103)의 판단 결과, 측정 프로브(12)가 측정 경로(21 또는 22)의 시작점(A 또는 B)에 위치하면, 프로세서(11)는 제 2 메모리(16)에 저장된 프로그램을 독취하여(104) 측정 경로(21,22)에 대한 프로그램에 따라 측정 부위(홀(141),(142))의 측정 부위를 측정한다(105). 측정 경로(21,22)에 따라 측정 부위(141),(142)에 대한 측정 과정이 종료되면 프로세서(11)는 측정된 값을 제 3 메모리(17)에 저장한 후(106) 측정 과정이 종료된 측정 경로(21 또는 22)의 시작점(A 또는 B)으로 측정 프로브(12)를 위치시키고, 제 1 메모리(15)의 이동 경로에 따라 측정 프로브(12)를 다음 측정 부위로 이동시킨다. 예컨데, 측정 부위(홀(141))에 대한 측정 과정을 종료하면, 프로세서(11)는 시작점(A)으로 측정 프로브(12)를 이동시키고, 제 1 메모리(15)의 다음 이동 경로(32)에 따라 측정 프로브(12)를 이동시키는 것이다.
상술한 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명에서는 측정 대상물(14)의 측정 부위(141),(142)들을 측정하는 프로그램은 이동 경로 프로그램과 측정 경로 프로그램의 두 개의 프로그램으로 구성되며, 이 프로그램은 각기 별개로 구성됨을 알 수 있다. 따라서, 측정 대상물(14)의 측정 부위가 삭제/변경/추가된 경우에는 해당 측정 부위의 측정 경로 프로그램만을 삭제/변경/추가하고, 삭제/변경/추가된 측정 경로의 시작점 정보만을 이동 경로 프로그램에서 삭제/변경/추가함으로써 측정기는 삭제/변경/추가된 측정 부위를 측정하지 않거나 변경된 측정 부위를 측정하거나 또는 새로이 추가된 측정 부위를 측정할 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명에서는 측정 대상물에 대한 측정 부위들을 측정하기 위한 3차원 측정기에 있어서, 측정 부위로 측정 프로브를 이동시키는 이동 경로 프로그램과 측정 부위를 측정하기 위한 측정 경로 프로그램을 각기 구성하여 3차원 측정기 내에 저장함으로써 측정 부위를 측정하기 위한 프로그램을 간단히 구성할 수 있으며, 특히 측정 부위가 삭제/변경/추가된 경우에 측정 부위를 측정하기 위한 프로그램을 간단히 변경시킬 수 있다는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 측정 대상물의 측정 부위들을 측정 프로브로 순차적으로 측정하는 3차원 측정기에 있어서,
    상기 측정 프로브를 이동시키는 구동부와;
    이동 경로를 위한 프로그램 및 측정 경로의 시작 위치를 저장하는 제 1 메모리와;
    측정 경로를 위한 프로그램을 저장하는 제 2 메모리와;
    측정된 정보를 저장하는 제 3 메모리와;
    상기 제 1 메모리의 이동 경로 프로그램에 따라 상기 측정 프로브를 이동시키며 상기 측정 경로의 시작 위치에 상기 측정 프로브가 위치하면 상기 제 2 메모리의 상기 측정 경로 프로그램에 따라 상기 측정 프로브를 이동시켜 상기 측정 부위를 측정하도록 상기 구동부의 구동을 제어하고, 상기 측정 프로브에 의해 측정된 정보를 상기 제 3 메모리에 저장하는 프로세서를 구비하는 이중 경로 구조를 갖는 다축 3차원 측정기.
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