KR100795165B1 - 마이크로 렌즈의 연삭 및 연마 시스템의 형상 분할 및 보간제어방법 - Google Patents

마이크로 렌즈의 연삭 및 연마 시스템의 형상 분할 및 보간제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100795165B1
KR100795165B1 KR1020060122982A KR20060122982A KR100795165B1 KR 100795165 B1 KR100795165 B1 KR 100795165B1 KR 1020060122982 A KR1020060122982 A KR 1020060122982A KR 20060122982 A KR20060122982 A KR 20060122982A KR 100795165 B1 KR100795165 B1 KR 100795165B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
speed
lens
acceleration
ideal
shape
Prior art date
Application number
KR1020060122982A
Other languages
English (en)
Inventor
양해정
이해동
이은상
김형태
백승엽
김성철
장만석
Original Assignee
한국산업기술대학교산학협력단
에이엠테크놀로지 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국산업기술대학교산학협력단, 에이엠테크놀로지 주식회사 filed Critical 한국산업기술대학교산학협력단
Priority to KR1020060122982A priority Critical patent/KR100795165B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100795165B1 publication Critical patent/KR100795165B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B13/00—Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor
    • B24B13/06—Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor grinding of lenses, the tool or work being controlled by information-carrying means, e.g. patterns, punched tapes, magnetic tapes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/006—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation taking regard of the speed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Abstract

본 발명은 마이크로 렌즈의 연삭 및 연마 시스템의 형상 분할 및 보간 제어방법에 관한 것으로, 렌즈의 형상 수식을 구간별로 분할하여 각 구간별 이상 위치, 이상 속도 및 이상 가속도를 계산하고, 실제 위치의 피드백 신호를 이용하여 속도 및 가속도를 보정하는 마이크로 렌즈의 연삭 및 연마 시스템의 형상 분할 및 보간 제어방법에 관한 것이다.
마이크로 렌즈 가공시, 렌즈의 반경 방향으로 공구와 렌즈가 상대적으로 일정한 속도로 구동되고, 렌즈의 광축 방향으로는 상대적으로 가변 속도로 구동되는 보간 제어방법에 있어서, 가공 시간 또는 가공 위치의 구획이 사용자에 의해 임의로 분할되고, 각 구간마다 위치, 속도 및 가속도를 계산하여 곡선 보간을 수행한다.
따라서, 본 발명은 렌즈의 형상 및 공구 경로 함수가 컨트롤 부분에 직접 들어오기 때문에 렌즈 설계 데이터가 바로 가공으로 연결되므로, PC 윈도우 상의 소프트웨어를 제작하면 가공 경험이 적은 비숙련공도 비교적 쉽게 작업을 수행할 수 있다.
마이크로 렌즈, 비구면 연마, 곡면 연삭, 곡선 보간

Description

마이크로 렌즈의 연삭 및 연마 시스템의 형상 분할 및 보간 제어방법{Control Method For Shape Of Micro Lens}
도 1은 일반적인 공구와 렌즈의 접촉점에서의 기하학적 관계를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 등속 구동축과 변속축의 속도 프로파일을 비교한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 하나의 분할면에 대한 모션 프로파일의 세부 항목을 나타낸 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
101 : 렌즈의 형상 102 : 공구
103 : 공구와 렌즈의 접촉점 104 : 접촉점에서의 접선
105 : 공구 경로 106 : 렌즈의 반경 방향
107 : 렌즈의 축 방향
본 발명은 마이크로 렌즈의 연삭 및 연마 시스템의 형상 분할 및 보간 제어방법에 관한 것으로, 더욱 세부적으로는 렌즈의 형상 수식을 구간별로 분할하여 각 구간별 이상 위치, 이상 속도 및 이상 가속도를 계산하고, 실제 위치의 피드백 신호를 이용하여 속도 및 가속도를 보정하는 마이크로 렌즈의 연삭 및 연마 시스템의 형상 분할 및 보간 제어방법에 관한 것이다.
렌즈의 형상을 만들어 내는 방법으로는 여러 가지가 있으나, 가장 보편적인 방법은 프레스 압착법과 연삭 및 연마에 의한 방법이다.
상기 프레스 압착법은 렌즈 형상의 금형에 소재를 넣고 열과 압력을 가하여 성형하는 방법으로, 이 방법은 하나의 장비로 대량생산이 가능하다는 장점이 있으나, 열과 압력에 의해 내력과 변형이 발생하며 금형제작이 매우 어려운 문제점이 있다.
상기 연삭 및 연마에 의한 방법은 이론적인 렌즈 형상을 수치화하여 공구가 수치화된 형상을 따라서 추종하면서 회전하는 공구에 의하여 표면의 요철을 제거하는 것인데, 이 방법의 핵심은 공구가 계산된 위치로 정확하게 제어되는지의 여부와 공구의 궤적이 속도의 단속없이 부드럽게 움직이는가에 있다. 현재 대부분의 렌즈 연삭 및 연마 방법은 설계 데이터를 소프트웨어에 입력하여 가공 경로를 NC 코드 등으로 만들어서, 해당 코드를 컨트롤러에 다운로드하여 그 궤적을 추종하는 방식으로 프로그램 세팅을 완료한 후, 렌즈를 가공 시작점에 위치시켜 놓고 가공을 시작하면 공구가 접촉면을 따라서 각 축이 동시에 움직인다.
도 1은 일반적인 공구와 렌즈의 접촉점에서의 기하학적 관계를 나타낸 도면으로서, 렌즈의 표면은 일반적으로 구형, 포물형, 타원형, 하이퍼볼릭형, 비구면형 등의 형상으로 설계 및 제작되는데, 여기서 렌즈의 형상(101) z=f(x)는 렌즈의 반 경 방향(106) 위치 x에 대한 렌즈의 축 방향(107)의 높이 z를 도시한 것으로, 상기 렌즈의 형상(101)을 렌즈의 축 방향(107)을 중심으로 회전시키면, 렌즈의 표면이 형성된다.
하기의 수학식 1은 비구면 렌즈 형상에 대한 수식 예로서, 여기서 R, k, Ai는 렌즈 설계 인자로서 형상을 결정하며, 가공에서는 상수로 주어진다.
Figure 112006090422524-pat00001
렌즈의 연삭 및 연마에서 공구(102)는 렌즈 표면과 접촉하므로, 공구와 렌즈의 접촉점(103)에서 법선 및 접선(104)은 하기의 수학식 2와 같이 렌즈 형상(101)의 수식으로부터 구할 수 있다.
Figure 112006090422524-pat00002
공구(102)의 위치는 일반적으로 공구 중심에 정의된다. 상기 공구 중심은 접촉점의 위치, 접선 및 법선과 공구의 기하학적 형상을 이용해서 구할 수 있으며, 공구의 형상은 구형, 원통형, 콘(Cone)형, 포물형 등 여러 가지가 있으나, 구형의 경우 하기의 수학식 3과 같이 공구의 중심, 즉 공구 경로(105)를 계산할 수 있다.
Figure 112006090422524-pat00003
보간 알고리즘은 바로 수학식 3과 같은 공구의 곡면 궤적을 가공 시스템이 추종하는 방법에 관한 것이다.
일반적인 곡선 보간에 관한 사례를 살펴보면, 인볼루트 곡선과 자유 곡선에 관한 수치제어 머신용 보간 방법이 다수 있다. 화낙에서는 수치제어에 의한 인볼루트 곡선 발생과 기하학적 형상에 따라 오차를 보정하는 방정식(대한민국 공개특허 특1992-7001887)을 제시하고 있으며, (주)금성에서는 인볼루트 곡선을 만들기 위한 기초원의 문제를 해결한 방법(대한민국 공개특허 특1995-0022022)을 제시하였다.
자유곡선 보간에 대하여 CAD 등으로 작성한 NURBS 데이터를 수치제어 장치에 직접 지령하는 방법(대한민국 공개특허 특1996-004228)이 있으며, 지멘스 방법에 의하면, 변속 보간과 베이스 보간을 나누어 제어 요소를 계산하고 코드를 만든다(대한민국 공개특허 특1997-0002524). 또한 콘투어 에러없는 축 가속 방법에 의하면, 공작기계 축의 상한선과 하한선을 정하고 그 한계를 넘는 노드에 대해서는 노드의 설정을 조절하도록 되어 있으며(대한민국 국제출원 공개정보 특1997-7006530), 제너시스 마이크로칩 인코퍼레이티드는 각 분할된 노드를 매개변수의 2차 다항식을 이용한 방법을 제시한다(대한민국 등록특허 특1996-0706137). 전기준 등의 보간법에 의하면, CNC를 기반으로 하는 시스템에서 분할된 노드에 대한 궤적을 구할 때 이전 노드의 데이터를 참고하여 가변 윈도우를 만들어서 곡선 추종 오 차를 줄이고 있으며(대한민국 등록특허 10-0249354), 도시바는 자유곡선을 보간할 때 오차 요인을 수치화하고, 펄스 지령 속도, 동작 지령 속도, 허용 오차 등을 고려하여 과대 속도를 방지하는 보간법을 발명하였다(대한민국 등록특허 10-0284668). 최종오 등에 의한 방법으로 구형 공구를 사용했을 때 나타나는 스칼럽의 높이가 한계치 이하가 되는 것을 기준으로 공구 경로를 도출하고(대한민국 등록특허 10-0263163), 포항공과대학에서는 고속 가공에 대한 콘투어링 방법을 발명하였는데, 모션 프로파일을 형성하는 방법에 대한 수식을 제안하였다(대한민국 등록특허 10-0408821).
서보 가감속 방법에 관한 방법으로 매개변수를 이용하는 알고리즘이 있고, 가감속에 의한 형상오차 감소 및 계산시간 단축 등의 효과가 있으며(대한민국 등록특허 특0151016), 인볼루트 형상에 이송속도 조질 및 가감속 방법에 대한 방법도 있다(대한민국 등록특허 특0155832).
비구면 연삭 및 연마에 관한 보간방법은 트라이아크 보간 방법(대한민국 등록특허 특0162717)이 있으며, 상기 방법은 원호 보간법을 응용한 것으로 주어진 수식에 의해 허용 공차를 만족시키는 범위 내에서 최적의 경로를 생성시켜주는 것이다. 그러나, 상기 방법은 NC에 관한 방법으로 위치 제어를 기본으로 하고 있다.
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 렌즈의 연삭 및 연마 시스템을 제어하는 방법으로 렌즈 설계 데이터와 기본적인 가공데이터를 입력하면 바로 곡선 제어가 되는 알고리즘을 구현하는 마이크로 렌즈의 연삭 및 연마 시스템의 형상 분할 및 보간 제어방법을 제공하는데 목적이 있다.
분할된 렌즈의 형상에 따라서 이상적인 위치, 속도 및 가속도 등의 컨트롤러 입력을 계산하고, 각 분할 간격마다 위치 오차를 검출하여 속도를 다시 보정하여 컨트롤러에 지령을 보낸다. 각 축은 속도 제어 개념으로 구동되어 위치 제어에 비해 우수한 연속성을 확보하고, 위치 오차를 이용해 속도를 가감속하는 방법으로 귀환 루프를 구성하고, 모션프로파일에서 가속도도 가변시켜서 부드럽게 위치 제어를 수행하여 렌즈의 표면 조도를 향상시킨다.
목적을 달성하기 위한 제어방법으로는,
마이크로 렌즈 가공시, 렌즈의 반경 방향으로 공구와 렌즈가 상대적으로 일정한 속도로 구동되고, 렌즈의 광축 방향으로는 상대적으로 가변 속도로 구동되는 보간 제어방법에 있어서, 가공 시간 또는 가공 위치의 구획이 사용자에 의해 임의로 분할되고, 각 구간마다 위치, 속도 및 가속도를 계산하여 곡선 보간을 수행한다.
본 발명의 다른 특징으로서, 상기 각 구획의 속도 및 가속도를 렌즈의 형상, 구간의 길이, 피드 속도, 이전 구간의 속도를 이용하여 계산하며, 각 구간의 위치 오차를 이용하여 속도 및 가속도를 보정하여 컨트롤러에 지령을 내린다.
본 발명의 또 다른 특징으로서, 상기 사용자에 의해 임의로 분할되는 공구 경로는 이상적인 시분할 모션 프로파일을 발생하는 단계 또는 이상적인 위치 분할 모션 프로파일을 발생하는 단계에 의하여 각 분할면에 이상적인 속도 및 가속도를 계산하고, 실제 가공에서의 보정 속도 계산 단계를 통하여 속도 및 가속도를 보정하여 보간 제어를 수행한다.
본 발명의 또 다른 특징으로서, 상기 이상적인 시분할 모션 프로파일을 발생하는 단계는,
Figure 112006090422524-pat00004
와,
Figure 112006090422524-pat00005
을 이용한다.
본 발명의 또 다른 특징으로서, 상기 이상적인 위치 분할 모션 프로파일을 발생하는 단계는,
Figure 112006090422524-pat00006
와,
Figure 112006090422524-pat00007
을 이용한다.
본 발명의 또 다른 특징으로서, 상기 사용자에 의해 임의로 분할되는 공구 경로는 렌즈의 형상 수식에 의한 위치와 이상적인 시분할 모션 프로파일을 발생하는 단계 또는 이상적인 위치 분할 모션 프로파일을 발생하는 단계에 의한 속도와 가속도를 이용하여 수치 제어 머신의 제어 코드를 발생시킨다.
도 2는 본 발명에 따른 등속 구동축과 변속축의 속도 프로파일을 비교한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 하나의 분할면에 대한 모션 프로파일의 세부 항목을 나타낸 도면이다.
이하, 도면을 참고로 마이크로 렌즈의 연삭 및 연마 시스템의 형상 분할 및 보간 제어방법을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서는 렌즈의 반경 방향을 등속축으로 하고, 렌즈의 광축을 변속축으로 하는 속도 제어를 기반으로 하며, 컨트롤러는 실시간으로 위치, 속도, 가속도를 입력받아서 시스템을 구동하고, 제어 위치를 검출하는 기능을 가지고 있다. 여기서 제어 방법은 임의의 곡면을 시간 분할 또는 위치 분할을 하고, 각 분할면마다 이상적인 시분할 또는 위치 분할 모션 프로파일을 발생시키고, 가공시 위치 오차를 검출하여 보정속도를 계산하게 된다.
상기 임의의 곡면을 시간 분할 또는 위치 분할하는 단계에서는 렌즈 반경 방향을 일정 속도로 구동하는 것을 기준으로 공구 경로를 사용자의 편의에 따라서 시분할 또는 위치 분할하여 제어 지점을 정의하는 과정이다.
상기 각 분할면마다 이상적인 시분할 모션 프로파일을 발생하는 단계 또는 위치 분할 모션 프로파일을 발생시키는 단계에서는 분할된 곡선의 각 구간에 대하여 변속축의 이상적인 위치, 속도, 가속도 등의 컨트롤러 입력을 계산한다. 상기 컨트롤러의 입력은 피드 속도, 가속비, 가속 구간의 크기, 이전 단계의 속도 등을 고려하여 가공 분할면 전체에 대하여 계산한다.
또한, 상기 보정속도 계산 단계에서는 가공시 위치 오차를 검출하여 변속축의 속도를 수정하는 것으로 검출된 위치 오차를 근거로 이상적인 속도를 교정하여 컨트롤러에 입력한다. 즉, 위치 오차 데이터를 바탕으로 제어 속도를 교정하여 증속 및 감속시키고, 컨트롤러는 입력받은 위치, 속도 및 가속도로 변속축을 구동시키게 된다.
상기와 같은 방법은 렌즈 형상 곡선으로부터 직접 곡면 보간을 수행하기 때문에 렌즈 데이터가 직접 제어부에 반영되며, 복잡한 수식으로 구성된 비구면 렌즈 함수도 비교적 쉽게 보간할 수 있다. 그리고, 렌즈 반경 방향으로 등속 구동되고, 가속 구간을 고려하므로 일반적인 위치 또는 속도만 고려하는 가공에 비하여 연속성이 우수하고 표면 조도가 향상된다.
도 2와 같이, 한 축은 일정 속도로 구동하고, 다른 축은 지령에 의해 변속되고 있다고 가정하고, 각 축을 시간에 대하여 분할하면 각 분할면에 대한 이론적인 속도 및 가속도를 계산할 수 있다. 일반적으로 속도만 고려하는 경우는 계단 모양으로 증속 및 감속이 되지만, 가속도를 고려하면 모션 프로파일이 부드러워지고 기준 곡면에 보다 유사해진다
도 3과 같이, i번째 분할면에서 모션 프로파일을 살펴보면, 등속축은 일정 속도 vx로 구동되고, 변속축의 vz는 가속구간과 등속 구간을 갖고, 사용자가 분할한 시간 간격 ts에 대하여 가속 구간의 비율을 β라고 정의하면, 가속 시간 ta는 수학식 4와 같이 계산된다.
Figure 112006090422524-pat00008
이 구간에서 변속축의 이동 거리 di는 해당 구간의 가속도 ai와 속도 vi를 이용하여 다음과 같이 계산할 수 있다.
Figure 112006090422524-pat00009
한편, 이 거리는 수학식 6과같이 공구 경로 함수 g(x) 상의 위치 변화량과 일치해야한다.
Figure 112006090422524-pat00010
상기 수학식 6을 수학식 5와 연계하면 수학식 7이 유도된다.
Figure 112006090422524-pat00011
해당 구간의 속도는 가속 구간과 이전 구간의 속도에 의해 수학식 8로 계산할 수 있다.
Figure 112006090422524-pat00012
상기 수학식 7을 수학식 8에 대입하여 ai를 소거하여 vi에 관한 식으로 정리하면 수학식 9와 같다.
Figure 112006090422524-pat00013
따라서, ai를 수학식 8을 이용하여 다음과 같이 구할 수 있다.
Figure 112006090422524-pat00014
공구 경로 g(x)를 분할하여 각 분할면에 관하여 수학식 9와 수학식 10으로 이상적인 컨트롤러 입력 속도와 입력 가속도를 구할 수 있다.
이상적인 시분할 모션 프로파일을 발생하는 단계에서는 각 분할면에 대하여 상기 수학식 9와 수학식 10에 의해 공구 경로의 속도와 가속도를 계산한다.
그러나, 실제의 시스템을 구동하는 경우 가공 부하나 마찰 및 외란으로 인하여 오차가 발생하며, 이 현상을 엔코더나 리니어 스케일을 이용하여 현재 위치 zfb를 피드백 신호로 받아서 오차 ei를 계산할 수 있다.
Figure 112006090422524-pat00015
위치 오차를 이용하여 제어 루프를 구성하는 식은 여러 가지가 가능하지만, 수학식 12와 같이, 오차 및 오차의 증분에 상수를 곱하여 합산하는 방법으로 입력속도를 보정하여 컨트롤러에 전송한 후, 이상 속도를 대체한다.
Figure 112006090422524-pat00016
따라서, 보정 속도 계산 단계에서는 상기 수학식 11에 의해 위치 오차를 계산하고, 수학식 12에 대입하여 이상적인 속도를 보정한다.
상기 방법은 시분할 방법으로 가공 시작 시점에서 종료 시점까지 시간을 분할한다. 그러나, 가공 속도가 비교적 빠른 경우는 PC상에서 시분할 방법보다 경로 자체를 분할하는 것이 좋고, 사용자가 원하는 간격으로 분할하는 경우도 위치분할이 용이하다. 이것은 등속축의 속도 vf와 분할 시간으로부터 분할 간격을 계산하여 대체할 수 있으며, 분할면에서 위치 분할 간격을 δ로 정의하면 수학식 13과 같은 관계가 성립된다.
Figure 112006090422524-pat00017
상기 수학식 13을 수학식 9와 10에 각각 대입하면 다음과 같은 관계가 성립된다.
Figure 112006090422524-pat00018
Figure 112006090422524-pat00019
이상적인 위치 분할 모션 프로파일을 발생하는 단계에서는 상기 수학식 14와 수학식 15에 의하여 이상적인 모션 프로파일을 계산한다. 그리고 실제 가공에서는 보정 속도 계산 단계에 의하여 속도 및 가속도를 보정한다.
사용자가 임의로 분할 간격을 조절하는 경우, 시분할 간격을 ti, 위치 분할 간격을 δi로 가정하고, 상기 수학식 9,10,14,15를 참조하여 대입하면 하기의 수학식 16,17,18,19와 같이 유도되며, 이것은 상기 수학식 11 및 수학식 12에 의하여 실가공에서 속도를 보정할 수 있다.
Figure 112006090422524-pat00020
Figure 112006090422524-pat00021
Figure 112006090422524-pat00022
Figure 112006090422524-pat00023
따라서, 사용자에 의해 임의 시분할된 공구 경로를 상기 수학식 16,17을 이용한 이상적인 시분할 모션 프로파일을 발생하는 단계에 의해 처리할 수 있고, 임의 위치 분할된 공구 경로를 상기 수학식 18,19를 이용한 이상적인 위치 분할 모션 프로파일을 발생하는 단계에 의해 제어 입력을 계산할 수 있다.
그러므로, 사용자에 의해 임의 분할된 공구 경로에 대하여 제어 방법은 상기 이상적인 시분할 모션 프로파일을 발생하는 단계 또는 상기 이상적인 위치 분할 모션 프로파일을 발생하는 단계에 의하여 각 분할면에 이상적인 제어 입력을 계산하 고, 실제 가공에서 상기 보정 속도 계산 단계에 의하여 위치 오차 정보로 속도 및 가속도를 보정하여 보간 제어를 수행할 수 있다.
또한, 렌즈 형상 수식에 의한 위치, 상기 이상적인 시분할 모션 프로파일을 발생하는 단계 또는 상기 이상적인 위치 분할 모션 프로파일을 발생하는 단계에 의한 속도와 가속도를 이용하여 NC코드를 발생시켜 수치 제어 머신에 전송하여 가공을 수행할 수 있다.
본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부된 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기한 바와 같이, 본 발명은 렌즈의 형상 및 공구 경로 함수가 컨트롤 부분에 직접 들어오기 때문에 렌즈 설계 데이터가 바로 가공으로 연결되므로, PC 윈도우 상의 소프트웨어를 제작하면 가공 경험이 적은 비숙련공도 비교적 쉽게 작업을 수행할 수 있다.
또한, CAD나 CAM 상에서 곡면을 사용자에 의해 임의 분할 및 조절이 가능하므로 가공 효율성과 정밀도가 높아지고, 렌즈 이외의 2축으로 가공할 수 있는 대칭형 회전체를 가공하는 곳에도 적용할 수 있으며, 제어 입력이 속도와 가속도이므로 각 축은 연속적으로 움직이게 되므로 가공 위치만 고려한 방법에 비하여 표면이 매끈해지고 스크래치 발생율이 낮아지며 표면 조도가 향상된다. 그리고, 일반적인 보간 제어가 어려운 비구면 가공의 경우, 비교적 쉽게 코드를 발생시킬 수 있으며, 제어 오차는 서브 마이크론 수준으로 향상시키는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 마이크로 렌즈 가공시, 렌즈의 반경 방향으로 공구와 렌즈가 상대적으로 일정한 속도로 구동되고, 렌즈의 광축 방향으로는 상대적으로 가변 속도로 구동되며, 가공 시간 또는 가공 위치의 구획이 사용자에 의해 임의로 분할되고, 각 구간마다 위치, 속도 및 가속도를 계산하여 곡선 보간을 수행하는 마이크로 렌즈의 연삭 및 연마 시스템의 형상 분할 및 보간 제어방법에 있어서,
    상기 사용자에 의해 임의로 분할되는 공구 경로는 이상적인 시분할 모션 프로파일을 발생하는 단계 또는 이상적인 위치 분할 모션 프로파일을 발생하는 단계에 의하여 각 분할면에 이상적인 속도 및 가속도를 계산하고, 실제 가공에서의 보정 속도 계산 단계를 통하여 속도 및 가속도를 보정하여 보간 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 마이크로 렌즈의 연삭 및 연마 시스템의 형상 분할 및 보간 제어방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 이상적인 시분할 모션 프로파일을 발생하는 단계는,
    Figure 112006090422524-pat00024
    와,
    Figure 112006090422524-pat00025
    을 이용하는 것을 특징으로 하는 마이크로 렌즈의 연삭 및 연마 시스템의 형상 분할 및 보간 제어방법.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 이상적인 위치 분할 모션 프로파일을 발생하는 단계는,
    Figure 112006090422524-pat00026
    와,
    Figure 112006090422524-pat00027
    을 이용하는 것을 특징으로 하는 마이크로 렌즈의 연삭 및 연마 시스템의 형상 분할 및 보간 제어방법.
  6. 마이크로 렌즈 가공시, 렌즈의 반경 방향으로 공구와 렌즈가 상대적으로 일정한 속도로 구동되고, 렌즈의 광축 방향으로는 상대적으로 가변 속도로 구동되며, 가공 시간 또는 가공 위치의 구획이 사용자에 의해 임의로 분할되고, 각 구간마다 위치, 속도 및 가속도를 계산하여 곡선 보간을 수행하는 마이크로 렌즈의 연삭 및 연마 시스템의 형상 분할 및 보간 제어방법에 있어서,
    상기 사용자에 의해 임의로 분할되는 공구 경로는 렌즈의 형상 수식에 의한 위치와 이상적인 시분할 모션 프로파일을 발생하는 단계 또는 이상적인 위치 분할 모션 프로파일을 발생하는 단계에 의한 속도와 가속도를 이용하여 수치 제어 머신의 제어 코드를 발생시키는 것을 특징으로 하는 마이크로 렌즈의 연삭 및 연마 시스템의 형상 분할 및 보간 제어방법.
KR1020060122982A 2006-12-06 2006-12-06 마이크로 렌즈의 연삭 및 연마 시스템의 형상 분할 및 보간제어방법 KR100795165B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060122982A KR100795165B1 (ko) 2006-12-06 2006-12-06 마이크로 렌즈의 연삭 및 연마 시스템의 형상 분할 및 보간제어방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060122982A KR100795165B1 (ko) 2006-12-06 2006-12-06 마이크로 렌즈의 연삭 및 연마 시스템의 형상 분할 및 보간제어방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100795165B1 true KR100795165B1 (ko) 2008-01-16

Family

ID=39218244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060122982A KR100795165B1 (ko) 2006-12-06 2006-12-06 마이크로 렌즈의 연삭 및 연마 시스템의 형상 분할 및 보간제어방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100795165B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101671840B1 (ko) * 2015-08-27 2016-11-04 한국생산기술연구원 회전공구의 경로생성방법, 공구경로 생성장치, 공작기계 및 기록매체
KR101767052B1 (ko) * 2015-06-17 2017-08-14 한국생산기술연구원 회전공구의 경로생성방법, 공구경로 생성장치, 공작기계 및 기록매체

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH024A (ja) * 1987-02-04 1990-01-05 Asahi Optical Co Ltd カメラの自動焦点検出装置
JPH0261A (ja) * 1988-12-12 1990-01-05 Mitsubishi Electric Corp パターン欠陥修正装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH024A (ja) * 1987-02-04 1990-01-05 Asahi Optical Co Ltd カメラの自動焦点検出装置
JPH0261A (ja) * 1988-12-12 1990-01-05 Mitsubishi Electric Corp パターン欠陥修正装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
비구면 가공을 위한 속도 파형 및 제어 알고리즘(2004).
비구면 연삭 및 연마를 위한 공구 경로 제어에 관한 연구-(2006.1).

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101767052B1 (ko) * 2015-06-17 2017-08-14 한국생산기술연구원 회전공구의 경로생성방법, 공구경로 생성장치, 공작기계 및 기록매체
KR101671840B1 (ko) * 2015-08-27 2016-11-04 한국생산기술연구원 회전공구의 경로생성방법, 공구경로 생성장치, 공작기계 및 기록매체

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4891528B2 (ja) 加工時間算出装置
JP5417392B2 (ja) 数値制御装置
JP5417391B2 (ja) 数値制御装置
CN107291047B (zh) 一种基于多约束条件的正反双向nurbs曲线插补方法
JP2010511919A (ja) 許容差ベースの経路設計と制御の方法
CN101477354B (zh) 位置s型指令产生方法
US20190086898A1 (en) Software module, precision machine, method and component
CN105278456A (zh) 具有在同步控制中切换位置控制增益功能的数值控制装置
CN103197673A (zh) 定位机器人运动轨迹的方法和装置
CN112486101B (zh) Nurbs曲线自适应前瞻插补方法
US6539275B1 (en) Machine controller and process with two-step interpolation
KR100795165B1 (ko) 마이크로 렌즈의 연삭 및 연마 시스템의 형상 분할 및 보간제어방법
CN105629882A (zh) 一种用于样条插补的三角函数速度规划方法
US4994978A (en) Acceleration/deceleration control apparatus
JP2008117032A (ja) 加工制御装置およびそのプログラム
CN106647636B (zh) 进行基于曲率和曲率变化量的速度控制的数值控制装置
CN112865750A (zh) 基于fir滤波器的数控系统倍率变化平滑控制方法及装置
JP2002096243A (ja) 数値制御装置およびｃａｍシステム
JP2007279899A (ja) 数値制御装置
ES2965775T3 (es) Procedimiento de fresado
KR100805524B1 (ko) 비구면 연삭/연마 가공 기구에 대한 비구면 가공 경로를 생성하는 방법
Banerjee et al. Process planning for corner machining based on a looping tool path strategy
KR100871456B1 (ko) 5축 밀링가공 시간 예측방법
Lee Generation of velocity profiles with speed limit of each axis for high-speed machining using look-ahead buffer
JP2001188605A (ja) 曲線補間方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
G170 Publication of correction
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130110

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131227

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141218

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180208

Year of fee payment: 11

LAPS Lapse due to unpaid annual fee