KR100898034B1 - Method for regulating a path of an instrument - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수치제어 가공 시뮬레이션을 통해 공구의 경로를 수정하는 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 목적은, 원본 수치 제어 데이터를 이용한 수치 제어 가공 시뮬레이션을 통해 수집된 정보들을 이용하여, 수치 제어 가공에 사용되는 공구의 경로를 수정하기 위한, 공구경로 수정 방법을 제공하는 것이다. 이를 위해 본 발명은, 공구 경로 수정 장치에 적용되는 공구경로 수정 방법에 있어서, 상기 공구 경로 수정 장치가 원본 수치 제어 데이터 및 적어도 하나 이상의 소재 형상 정보를 입력받는 단계, 원본 수치 제어 데이터 및 선택된 소재 형상 정보를 이용하여 상기 공구 경로 수정 장치가 수치 제어 가공 시뮬레이션을 수행하는 단계 및 상기 수치 제어 가공 시뮬레이션의 결과 정보를 이용하여 상기 공구 경로 수정 장치가, 상기 원본 수치 제어 데이터에서 공구경로가 수정된 최종 수치 제어 데이터를 생성하는 단계를 포함한다.The present invention relates to a method for modifying a tool path through a numerically controlled machining simulation, and an object of the present invention is to use in numerically controlled machining using information collected through numerically controlled machining simulation using original numerical control data. It is to provide a tool path correction method for modifying the path of the tool to be. To this end, the present invention, in the tool path correction method applied to the tool path correction device, the step of the tool path correction device receives the original numerical control data and at least one material shape information, the original numerical control data and the selected material shape Performing the numerically controlled machining simulation by the tool path correction apparatus using the information, and using the result information of the numerically controlled machining simulation, the tool path correction apparatus uses the final numerical value for which the tool path is corrected from the original numerical control data. Generating control data.
수치 제어(NC), 공구경로, 허공구간, 삭제 Numerical Control (NC), Tool Path, Hollow Section, Delete
Description
도 1은 종래의 수치 제어 가공 시뮬레이션을 통해 공구의 이동 속도를 제어하는 방법을 나타낸 예시도. 1 is an exemplary view showing a method of controlling a moving speed of a tool through a conventional numerical control machining simulation.
도 2는 종래의 수치 제어 가공 시뮬레이션에 의해 표현되는 허공구간 공구경로를 나타낸 일예시도. 2 is an exemplary view showing a tool path of an air gap represented by a conventional numerically controlled machining simulation.
도 3은 본 발명이 적용되는 수치 제어 가공 시스템의 일실시예 구성도.Figure 3 is an embodiment configuration of a numerical control machining system to which the present invention is applied.
도 4는 본 발명에 따른 공구경로 수정 방법의 일실시예 흐름도.Figure 4 is a flow diagram of one embodiment of a tool path correction method according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 공구경로 수정 방법에 의해 공구경로가 수정된 상태를 나타낸 일예시도.Figure 5 is an exemplary view showing a state in which the tool path is modified by the tool path correction method according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 공구경로 수정 방법에 의해 시뮬레이션 상에서 허공구간 공구경로가 삭제된 상태를 나타낸 일예시도.Figure 6 is an exemplary view showing a state in which the tool path is deleted in the empty section in the simulation by the tool path correction method according to the present invention.
<도면의 주요 부호에 대한 설명><Description of Major Symbols in Drawing>
100 : 공구 200 : 소재100: tool 200: material
본 발명은 수치제어 공작기계에 적용되는 공구의 경로를 수정하는 방법에 관한 것으로서, 특히 수치제어 가공 시뮬레이션을 통해 공구의 경로를 수정하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for modifying a path of a tool applied to a numerically controlled machine tool, and more particularly, to a method for correcting a tool path through numerically controlled machining simulation.
수치제어(NC : numerical control)(이하, 간단히 'NC'라 함)란, 장치의 작동을 수치정보에 의해 제어하는 것을 말하는 것으로서, 수치정보를 서보 기구(servo mechanism)에 대한 지령 펄스열로 변환하여 소재를 가공하는 장치를 NC 공작기계라고 한다. 현재 이용되고 있는 일반적인 NC 공작기계는 마이크로프로세서를 사용하고 있다.The numerical control (NC) (hereinafter simply referred to as 'NC') refers to controlling the operation of a device by numerical information. The numerical information is converted into a command pulse train for a servo mechanism. The device for processing materials is called NC machine tool. The general NC machine tools currently in use use microprocessors.
이러한 NC 공작기계는 일반적으로 NC 밀링을 수행하고 있다. NC 밀링이란, 회전하는 절삭공구를 입력된 공구경로와 속도로 이동시키면서 소재를 제거해 3차원 가공면을 만들어내는 것으로서, 이하에서는 간단히 NC 가공이라 한다. Such NC machine tools generally perform NC milling. NC milling is a process of removing a material while moving a rotating cutting tool at an input tool path and speed to create a three-dimensional machined surface, hereinafter simply referred to as NC machining.
한편, NC 공작기계가 대상물에 대하여 NC 밀링을 수행하기 위해서는 공구의 이동 경로, 이동 속도, 회전 속도 등을 포함하고 있는 NC 데이터가 NC 공작기계에 전송되어야 하며, NC 공작기계에 탑재된 마이크로프로세서는 NC 데이터를 이용하여 공구를 제어하게 된다.Meanwhile, in order for NC machine tools to perform NC milling on an object, NC data including a moving path, a moving speed, and a rotational speed of a tool must be transmitted to the NC machine tool, and a microprocessor mounted on the NC machine tool The NC data is used to control the tool.
즉, 하나의 소재가 NC 공작기계에 의해 가공되어 제품으로 되기 위해서는, NC 데이터 생성 공정 및 NC 데이터를 이용한 NC 가공 공정이 이루어져야 한다. That is, in order for a single material to be processed by an NC machine tool to be a product, an NC data generation process and an NC machining process using NC data should be performed.
NC 데이터 생성 공정은 NC 데이터를 생성하는 공정으로서, 일반적으로 컴퓨 터 원용 생산(CAM : Computer Aided Manufacturing)(이하, 간단히 'CAM'이라 함) 공정을 통해 이루어진다. 즉, 가공하고자 하는 3차원 형상에 대한 컴퓨터 원용 설계(CAD : Computer Aided Design)(이하, 간단히 'CAD'라 함) 정보와, NC 공작기계에서 사용될 공구의 가공조건, 가공순서 등에 대한 정보가 CAM 기능이 탑재된 컴퓨터에 입력되면, 컴퓨터는 상기 정보들을 분석하여 NC 데이터를 생성하게 된다.The NC data generation process is a process for generating NC data, and is generally performed through a computer aided manufacturing (CAM) process (hereinafter, simply referred to as CAM). That is, information about computer aided design (CAD) (hereinafter simply referred to as 'CAD') of the three-dimensional shape to be processed and information about the machining conditions and the processing order of the tool to be used in the NC machine tool are displayed. When input to a computer equipped with a function, the computer analyzes the information to generate NC data.
NC 가공 공정은 상기한 바와 같이, NC 공작기계가 NC 데이터를 이용하여 실질적으로 소재를 가공하는 공정으로서, NC 데이터가 탑재된 NC 공작기계가 마이크로프로세서에 의해 공구들의 구동을 제어하는 공정을 말한다.As described above, the NC machining process is a process in which an NC machine tool substantially processes materials using NC data, and the NC machine tool on which NC data is mounted controls a drive of tools by a microprocessor.
그러나, NC 데이터 생성 공정에 의해 생성된 NC 데이터는 단순히 수치적으로 계산된 정보이기 때문에, NC 데이터를 바로 NC 공작기계에 전송하여 NC 가공 공정을 수행하게 되면, 불필요한 가공 공정이 수행되거나 공구에 부하가 걸리게 되어 NC 가공 공정이 원만하게 이루어지지 않게 된다. 즉, NC 데이터는 단순히 CAD에 의해 작성된 소재의 3차원 정보를 바탕으로, CAM을 이용하여 공구의 이동경로와 이동속도 등을 설정한 데이터로서, 가공 전 소재의 실제 형상에 대한 고려가 되어 있지 않기 때문에 다음과 같은 문제점이 발생될 수 있다. However, since the NC data generated by the NC data generation process is simply numerically calculated information, when the NC data is directly transmitted to the NC machine tool to perform the NC machining process, unnecessary machining process or load on the tool is performed. The NC machining process will not be performed smoothly. In other words, NC data is simply data based on the three-dimensional information of the material created by CAD, and the movement path and the moving speed of the tool are set using CAM, and the actual shape of the material before processing is not considered. Therefore, the following problems may occur.
첫째, NC 데이터를 기반으로 하여 공구가 소재를 가공할 경우, 상기 NC 데이터에는 공구가 실질적으로 가공해야할 소재의 양에 대한 정보가 고려되어 있지 않기 때문에 공구의 이동 속도가 제어될 수 없으며, 이로 인해 공구에 부하가 발생될 수 있다는 문제점이 발생된다. First, when the tool processes the material based on the NC data, the moving speed of the tool cannot be controlled because the NC data does not consider information about the amount of material that the tool should actually process. The problem arises that a load can be generated on the tool.
둘째, NC 데이터에는 공구가 실질적으로 가공해야할 소재의 형상에 대한 고 려가 없기 때문에, 가공이 필요하지 않은 경로(이하, 간단히 '허공구간 공구경로'라 함)에 대한 가공이 실시될 수 있으며, 이로 인해 가공 시간이 지연될 수 있다는 문제점이 발생된다.Second, since the NC data does not consider the shape of the material that the tool is actually required to process, machining on a path that does not require machining (hereinafter simply referred to as the `` tool section tool path '') can be performed. This causes a problem that the machining time may be delayed.
한편, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 컴퓨터와 같은 단말기 상에서, NC 데이터를 이용하여 NC 가공 모의 실험(simulation)(이하, 간단히 'NC 가공 시뮬레이션'이라 함)을 수행할 수 있는 프로그램들이 개발되고 있다. On the other hand, in order to solve the above problems, recently developed programs that can perform NC machining simulation (hereinafter, simply referred to as 'NC machining simulation') using NC data on a terminal such as a computer. It is becoming.
도 1은 종래의 수치 제어 가공 시뮬레이션을 통해 공구의 이동 속도를 제어하는 방법을 나타낸 예시도이다. 또한, 도 2는 종래의 수치 제어 가공 시뮬레이션에 의해 표현되는 허공구간 공구경로를 나타낸 일예시도이다. 1 is an exemplary view showing a method of controlling a moving speed of a tool through a conventional numerical control machining simulation. In addition, Figure 2 is an exemplary view showing a tool path of the air gap represented by a conventional numerical control machining simulation.
즉, 종래의 NC 가공 시뮬레이션은 원본 NC 데이터를 이용하여 NC 가공 시뮬레이션을 수행하게 되며, 이를 통해 사용자는 NC 데이터를 수정함으로써, 실제로 NC 가공 공정에 이용될 수 있는 최종 NC 데이터를 얻을 수 있게 된다.That is, the conventional NC machining simulation is to perform the NC machining simulation using the original NC data, through which the user can modify the NC data, thereby obtaining the final NC data that can actually be used in the NC machining process.
예를 들어, 종래의 NC 가공 시뮬레이션은, 소재(200)에 대한 형상 정보와 공구(100)에 대한 정보가 입력되면, 소재(200)에서 NC 데이터의 공구경로를 따라 이동하는 공구가 지나는 부피를 계산하는 시뮬레이션을 수행하여, 각 공구경로에서 공구(100)와 소재(200)가 접하게 되는 위치 정보 등을 출력하게 되며, 사용자는 상기 부피 정보 및 위치 정보 등을 이용하여 소재(200)를 고려한 각 공구경로에서의 공구(100)의 이동속도가 추가된 최종 NC 데이터를 CAM을 통해 출력하게 된다.For example, in the conventional NC machining simulation, when the shape information about the
상기와 같은 종래의 NC 가공 시뮬레이션은 공구(100)와 소재(200) 간에 충돌이 일어나는 경우 미리 알리고, 이동 속도를 조정해 가공 시간을 단축하는 한편 공 구의 파손을 방지하는 기능을 수행한다.Conventional NC machining simulation as described above is notified in advance when a collision occurs between the
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 NC 가공 시뮬레이션은 공구(100)와 소재(200) 간에 충돌이 발행함을 알려 주는 기능만을 수행하는 것으로서, 잘못된 데이터가 있는 경우 사용자가 직접 NC 데이터를 수동으로 편집하거나 CAM에서 다시 최종 NC 데이터를 생성해야 하는 불편함이 있다.However, the conventional NC machining simulation as described above performs only a function of notifying that a collision occurs between the
즉, 상기와 같은 종래의 NC 가공 시뮬레이션을 이용할 경우, 사용자는 최종 NC 데이터를 생성하기 위해 원본 NC 데이터를 수동으로 편집하거나 NC 데이터 생성 공정을 재수행해야 한다는 문제점이 있다. That is, when using the conventional NC machining simulation as described above, the user has to edit the original NC data manually or to perform the NC data generation process again to generate the final NC data.
또한, 상기와 같은 종래의 NC 가공 시뮬레이션은 상기한 바와 같은 문제점들 중 첫 번째 문제점, 즉, 공구의 이동 속도 수정에 대한 정보만을 제공하고 있을 뿐, 허공구간 공구경로에 대한 가공을 수행하는 문제점에 대하여는 어떠한 해결 방법도 제공하지 못하고 있다는 문제점이 있다. 즉, 각 공구에는 최적의 가공 깊이,이동 속도와 이동 경로가 있음에도 불구하고, 종래의 NC 가공 시뮬레이션은 도 1에 도시된 바와 같이, 단순히 이동 속도만을 조정하고 있을뿐 도 2에 도시된 바와 같은 허공구간(B)을 지나는 허공구간 공구경로(A)를 삭제하지 않음으로써 불필요한 시간을 낭비하고 있다는 문제점을 여전히 내재하고 있다. In addition, the conventional NC machining simulation as described above provides only the first problem as described above, that is, only the information on the correction of the moving speed of the tool, and the problem of performing the machining on the tool path of the air gap. There is a problem in that no solution is provided. That is, although each tool has an optimum machining depth, movement speed, and movement path, the conventional NC machining simulation merely adjusts the movement speed, as shown in FIG. 1, and the air as shown in FIG. 2. There is still a problem in that unnecessary time is wasted by not deleting the empty tool path A passing through the section B.
부연하여 설명하면, 종래의 NC 가공 시뮬레이션은 시시각각 변화하는 가공 상황에서 공구경로를 그대로 유지하면서 단지 공구의 이동 속도만을 조정하고 있다는 문제점이 있다. In other words, the conventional NC machining simulation has a problem in that only the moving speed of the tool is adjusted while maintaining the tool path in the changing machining situation.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 원본 수치 제어 데이터를 이용한 수치 제어 가공 시뮬레이션을 통해 수집된 정보들을 이용하여, 수치 제어 가공에 사용되는 공구의 경로를 수정하기 위한, 공구경로 수정 방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention for solving the above problems, by using the information collected through the numerical control machining simulation using the original numerical control data, to modify the tool path used for numerical control machining, tool path correction To provide a way.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 공구 경로 수정 장치에 적용되는 공구경로 수정 방법에 있어서, 상기 공구 경로 수정 장치가 원본 수치 제어 데이터 및 적어도 하나 이상의 소재 형상 정보를 입력받는 단계, 원본 수치 제어 데이터 및 선택된 소재 형상 정보를 이용하여 상기 공구 경로 수정 장치가 수치 제어 가공 시뮬레이션을 수행하는 단계 및 상기 수치 제어 가공 시뮬레이션의 결과 정보를 이용하여 상기 공구 경로 수정 장치가, 상기 원본 수치 제어 데이터에서 공구경로가 수정된 최종 수치 제어 데이터를 생성하는 단계를 포함한다.The present invention for achieving the above object, in the tool path correction method applied to the tool path correction device, the step of the tool path correction device receives the original numerical control data and at least one material shape information, the original numerical control data And performing the numerically controlled machining simulation by the tool path correction apparatus using the selected material shape information, and by using the result information of the numerically controlled machining simulation, the tool path correction apparatus determines that the tool path is determined from the original numerical control data. Generating the modified final numerical control data.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 상세히 설명된다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명이 적용되는 수치 제어 가공 시스템의 일실시예 구성도이다.3 is a configuration diagram of one embodiment of a numerically controlled machining system to which the present invention is applied.
도면에 도시된 바와 같이 본 발명이 적용되는 수치 제어 가공 시스템은, CAD와 CAM을 이용하여 제품의 형상에 대한 입체적 구조와 그를 가공하는 공구의 이동 경로 등에 대한 정보를 담고 있는 원본 NC 데이터를 생성할 수 있는 NC 데이터 생성 장치(10), 상기 NC 데이터 생성 장치를 통해 생성된 원본 NC 데이터와 가상의 소재의 형상에 대한 데이터와 공구의 형상과 성질에 대한 데이터를 입력받아, 상기 NC 데이터를 이용하여 상기 가상의 소재를 상기 제품의 형상으로 가상의 공간에서 가공하는 시뮬레이션을 수행하는 한편, 상기 시뮬레이션을 통해 수집된 정보를 이용하여 상기 공구의 경로가 수정된 최종 NC 데이터를 생성하기 위한 공구 경로 수정 장치(20) 및 상기 공구 경로 수정 장치를 통해 생성된 최종 NC 데이터를 이용하여 실제 소재에 대한 NC 가공을 수행하기 위한 NC 공작기계(30)를 포함하여 구성된다.As shown in the figure, a numerically controlled machining system to which the present invention is applied can generate original NC data containing information on a three-dimensional structure of a product's shape and a moving path of a tool for processing the same by using CAD and CAM. NC
상기 NC 데이터 생성 장치(10)는 NC 데이터 생성 공정을 수행하기 위한 것으로서, 중앙제어장치(CPU)가 탑재되어 있는 단말기인 개인용 컴퓨터(PC)가 이용될 수 있다. CAD는 컴퓨터를 이용하여 제품의 형상을 설계하는 것으로서, 사용자는 NC 데이터 생성 장치(10)의 출력부(모니터)를 통해 제품의 도면을 다양한 각도에서 직접 눈으로 확인해 보면서 설계할 수 있다. 한편, CAM은 CAD를 통해 설계된 제품의 형상 정보를 바탕으로 하여 소재를 상기 제품의 형상으로 가공하기 위한 NC 공작기계의 공구에 대한 작업지시정보(원본 NC 데이터)를 생성하게 된다. 즉, CAD 및 CAM은 상기 NC 데이터 생성 장치(10)에 탑재되어 운영되는 프로그램으로서, 상기 NC 데이터 생성 장치(10)는 CAD 프로그램을 이용하여 제품의 형상에 대한 정보를 생성하는 한편, CAM 프로그램을 이용하여 NC 공작기계의 공구를 제어할 수 있는 원본 NC 데이터를 생성하게 된다.The NC
상기 공구 경로 수정 장치(20)는 상기 NC 데이터 생성 장치를 통해 생성된 원본 NC 데이터를 가공하여 최종 NC 데이터를 생성하기 위한 장치로서, 상기 NC 데 이터 생성 장치(10)와 같이 개인용 컴퓨터(PC)가 이용될 수 있다. 특히, 상기 공구 경로 수정 장치(20)는 NC 데이터 생성 장치(10)와 동일한 단말기일 수도 있다. 최종 NC 데이터를 생성하기 위해, 우선, 상기 공구 경로 수정 장치(20)는 상기 원본 NC 데이터, 가상의 소재의 형상에 대한 정보 및 공구의 형상과 성질에 대한 정보를 입력받아, 상기 NC 데이터를 이용하여 상기 가상의 소재를 원하는 형상으로 가상의 공간에서 가공하는 시뮬레이션을 수행한다. 상기 시뮬레이션을 위해 상기 공구 경로 수정 장치(20)는 입력부, 제어부, 저장부 및 출력부를 포함하고 있다. 한편, 상기 공구 경로 수정 장치(20)는 시뮬레이션 결과로부터 획득된 정보, 즉, 공구경로의 좌표 상에 소재가 있는지의 여부에 대한 정보를 이용하여 상기 공구경로가 수정된 최종 NC 데이터를 생성한다.The tool
상기 NC 공작기계(30)는 NC 가공 공정을 수행하기 위한 것으로서, 상기 최종 NC 데이터를 이용하여 실질적으로 가공을 수행하게 된다. 이를 위해 상기 NC 공작기계(30)는 마이크로프로세서로 구성된 제어부, 입력부, 저장부 및 상기 제어부에 의해 구동되는 각종 공구들을 포함하고 있다. 즉, 상기 제어부는 상기 최종 NC 데이터를 이용하여 상기 각종 공구들의 동작을 제어한다.The
도 4는 본 발명에 따른 공구경로 수정 방법의 일실시예 흐름도이다. 또한, 도 5는 본 발명에 따른 공구경로 수정 방법에 의해 공구경로가 수정된 상태를 나타낸 일예시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 공구경로 수정 방법에 의해 시뮬레이션 상에서 허공구간 공구경로가 삭제된 상태를 나타낸 일예시도이다.Figure 4 is a flow diagram of an embodiment of a tool path correction method according to the present invention. In addition, Figure 5 is an exemplary view showing a state in which the tool path is modified by the tool path correction method according to the present invention, Figure 6 is a tool path is deleted in the simulation through the tool path correction method according to the present invention. One example showing the state.
상기한 바와 같이 본 발명은, 공구경로 수정 장치(20)가 NC 데이터 생성 장 치(10)에서 생성된 원본 NC 데이터를 이용하여 시뮬레이션을 수행하는 한편, 시뮬레이션 결과를 이용하여 상기 원본 NC 데이터에서의 공구경로를 수정하는 방법에 관한 것으로서, 공구경로가 수정된 최종 NC 데이터는 상기 NC 공작기계(30)에 탑재되어 실질적으로 소재를 가공하는 제어 데이터로 이용된다.As described above, according to the present invention, the tool
본 발명에 따른 공구경로 수정 방법은 특히 소재(200)의 허공구간(B)에 형성되어 있는 허공구간 공구경로(A)를 삭제하는 것으로서, 도 5에 도시된 바와 같이, 공구의 이동경로 상에 소재(200)가 존재하지 않는 허공구간(B)이 발생되면, 상기 허공구간을 이동하는 공구(100)의 허공구간 공구경로(A)를 삭제하는 한편, 또 다른 가공이 필요한 위치로 공구를 즉시 이동시키는 방법에 관한 것이다. The tool path correction method according to the present invention, in particular, deletes the air path tool path A formed in the air gap B of the
예를 들어, 상기 NC 데이터 생성 장치(10)로부터 생성된 원본 NC 데이터에 의하면, 소재가 존재하지 않는 허공구간(B)에서도 도 5에 도시된 바와 같이, 허공구간 공구경로(A)가 형성되어 있기 때문에, NC 공작기계는 상기 허공구간(B)에서도 허공구간 공구경로(A)를 통해 공구를 이동시키는 불필요한 공정을 수행해야 하지만, 상기 공구 경로 수정 장치(20)는 시뮬레이션 결과 허공구간(B)이 존재한다면, 상기 허공구간(B)의 허공구간 공구경로(A)를 도 5에 도시된 바와 같이 삭제시키고, 공구를 다른 경로(C)로 이동시킴으로써, NC 공작기계가 불필요한 공정을 수행하지 않도록 할 수 있다.For example, according to the original NC data generated from the NC
즉, 상기 허공구간(B)에는 소재(200)들이 존재하지 않기 때문에, 공구(100)가 이동하면서 가공할 대상이 존재하지 않으므로, 공구 경로 수정 장치(20)는 상기 원본 NC 데이터에서 상기 허공구간(B)에 형성되어 있는 허공구간 공구경로(A)를 삭 제하게 된다. That is, since there are no
부연하여 설명하면, 단순히 CAD 및 CAM을 통해 생성된 원본 NC 데이터를 이용하여 제품을 가공하게 되면, 대부분 5%에서 많게는 30% 까지 허공구간을 가공하는 경우가 발생 된다. 따라서, 본 발명에 따른 공구경로 수정 방법은, 도 5에 도시된 바와 같이 허공구간(B)에 형성된 허공구간 공구경로(A)를 삭제하고 소재(200)를 실질적으로 가공하는 공구경로 만을 남겨 둠으로써, NC 공작기계의 작업 시간을 단축시킬 수 있게 된다. In other words, if the product is simply processed using the original NC data generated through CAD and CAM, most of the air gaps from 5% to as much as 30% occur. Therefore, the tool path correction method according to the present invention, as shown in FIG. 5, deletes the tool path A formed in the air gap B and leaves only the tool path for substantially processing the
이를 위해 상기 공구 경로 수정 장치(20)는 아래와 같은 과정을 수행하게 된다.To this end, the tool
먼저, 공구 경로 수정 장치(20)는 NC 데이터 생성 장치(10)로부터 생성된 원본 NC 데이터를 입력받아 저장한다(302). 상기 원본 NC 데이터는 공구 경로 수정 장치(20)의 입력부를 통해 입력되거나 또는 상기 NC 데이터 생성 장치와 연결되어 있는 인터페이스를 통해 입력되어 상기 공구 경로 수정 장치(20)의 저장부에 저장된다. 또한, 공구 경로 수정 장치(20)와 NC 데이터 생성 장치(10)가 하나의 단말기로 구성된 경우에는 상기 원본 NC 데이터는 생성 후 바로 공구 경로 수정 장치의 저장부에 저장될 수 있다.First, the tool
공구 경로 수정 장치(20)는 상기 원본 NC 데이터에 의해 가공될 소재의 형상 정보를 입력받아 저장한다(304). 상기 소재 형상 정보란 NC 공작기계(30)를 통해 실질적으로 가공될 소재의 형상에 대한 정보로서, 상기 소재 형상 정보 역시 CAD 또는 CAM 등에 의해 생성된다. 따라서, 상기 소재 형상 정보 역시 원본 NC 데이터 와 같은 방법을 통해 공구 경로 수정 장치(20)의 저장부에 저장된다. 한편, 가공될 소재의 형상은 다양할 수 있음으로, 상기 저장부에는 적어도 하나 이상의 소재 형상 정보가 저장되어 있을 수 있다.Tool
공구 경로 수정 장치(20)는, 가공될 소재의 형상에 대한 선택정보를 입력부를 통해 입력받는 한편, 선택된 소재 형상 정보를 상기 저장부로부터 추출한다(306). 즉, 상기한 바와 같이 가공될 소재의 형상은 다양하며 그에 따라 각각 소재 형상 정보가 저장되어 있으므로, 사용자는 실질적으로 가공시에 사용할 소재의 형상과 일치되는 소재 형상 정보를 선택할 수 있으며, 공구 경로 수정 장치는 선택된 소재 형상 정보를 상기 저장부로부터 추출한다.The tool
공구 경로 수정 장치(20)는 상기 원본 NC 데이터와 소재 형상 정보를 이용하여 NC 가공 시뮬레이션을 수행한다(308). 즉, 공구 경로 수정 장치는, 상기 소재 형상 정보에 따른 소재의 형상을 기반으로 하여, 상기 원본 NC 데이터를 이용해 상기 소재를 가공하는 시뮬레이션을 수행한다. Tool
공구 경로 수정 장치(20)는 상기 원본 NC 데이터의 공구경로의 좌표와 상기 소재 형상 정보에 포함되어 있는 소재 형상의 좌표를 비교하여, 공구경로의 좌표 상에 소재가 존재하는지의 여부를 판단한다(310). 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 원본 NC 데이터 상에는 공구경로(A)가 설정되어 있으며 공구경로(A) 상의 각 지점은 하나의 X, Y, Z 좌표로 표시될 수 있다. 또한, 소재의 외부 표면 역시 각 지점이 하나의 X, Y, Z 좌표로 표시될 수 있으며, 상기 소재 형상 정보에는 소재의 외부 표면의 각 지점에 대한 좌표 정보가 포함되어 있다. 따라서, 공구 경로 수정 장 치(20)는 원본 공구경로의 각 지점의 좌표와 소재의 외부 표면의 각 지점에 대한 좌표 정보를 분석함으로써, 원본 공구경로의 좌표 상에 소재가 존재하지 않는 허공구간 공구경로(A)가 존재하는 지를 판단하게 된다.The tool
공구 경로 수정 장치(20)는, 상기 판단 결과 원본 공구경로의 좌표 상에 소재가 존재하는 경우에는 상기 원본 공구경로를 유지한다(312). 상기와 같이 원본 공구경로가 그대로 유지되는 부분은 이하에서 미수정 공구경로라 한다.The tool
공구 경로 수정 장치(20)는, 상기 판단 결과 원본 공구경로의 좌표 상에 소재가 존재하지 않는 허공구간 공구경로가 있으면, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 허공구간 공구경로를 형성하는 각 지점의 좌표를 추출하여 상기 좌표를 지나는 허공구간 공구경로를 상기 원본 NC 데이터에서 삭제한다(314). If the tool
공구 경로 수정 장치(20)는, 상기 원본 NC 데이터로부터, 상기 허공구간 공구경로가 삭제되고 남은 잔존 공구경로의 좌표 정보와, 상기 허공구간 공구경로와 인접되어 있는 부분의 미수정 공구경로의 좌표 정보를 추출하여, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 잔존 공구경로와 상기 미수정 공구경로를 연결시킬 수 있는 연결 공구경로(C)를 생성함으로써, 최종 NC 데이터를 생성한다(316). 즉, 공구 경로 수정 장치(20)는, 상기 원본 NC 데이터에서, 상기 미수정 공구경로에 대한 데이터는 수정하지 않고, 허공구간 공구경로는 삭제하며, 연결 공구경로(C)를 새롭게 생성하는 과정을 통해 최종 NC 데이터를 생성한다. Tool
생성된 최종 NC 데이터는 NC 공작기계(30)에 탑재되어 공구를 실질적으로 구동시키는 제어 데이터로 이용된다. The generated final NC data is mounted on the
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 공구경로 수정 방법에 의하면, 허공구간(B)을 지나는 허공구간 공구경로(A)가 삭제됨으로써, 가공시간이 단축될 수 있다. 즉, 종래에는 허공구간 공구경로를 그대로 유지한채 공구의 이동 속도만을 빠르게하는 방법이 이용되었으나, 본 발명에서는 허공구간(B)을 지나는 허공구간 공구경로(A) 자체를 삭제함으로써 불필요한 공구의 이동을 줄일 수 있다. According to the tool path correction method according to the present invention as described above, the tool path (A) through the air gap (B) is deleted, the machining time can be shortened. That is, in the related art, a method of accelerating only the moving speed of a tool while maintaining the tool path of the air gap is used. However, in the present invention, unnecessary tool movement is eliminated by deleting the tool path A itself passing through the air gap B. Can be reduced.
상기한 바와 같은 본 발명은, NC 가공 시 공구가 불필요하게 이동하게 되는 허공구간 공구경로를 NC 가공 시뮬레이션을 통해 삭제시키고, 소재를 실질적으로 가공하는 공구경로만을 남겨 줌으로써, NC 가공 시간을 단축시킬 수 있다는 우수한 효과가 있다. As described above, the present invention can reduce the NC machining time by deleting the tool path through which the tool is unnecessarily moved during NC machining through NC machining simulation and leaving only the tool path for substantially machining the workpiece. That has an excellent effect.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
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