KR100959240B1 - 시엔시 공작기계의 자동 툴링 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 CNC(Computer Numerical Control: 컴퓨터수치제어) 공작기계의 툴링(Tooling) 시스템에 관한 것으로, 제품의 가공 모델링 후 피가공물의 가공 전에 수행하는 툴링(공구의 선택, 공구의 이동거리 및 가공 수치 설정 등) 시 제품의 가공 모델링에 따라 이미 저장되어 있는 툴링 정보를 검색하여, 이와 동일 또는 유사한 제품의 툴링 데이터가 있는 경우, 이를 이용하여 툴링을 자동 설정함으로써, 종래의 수동 툴링에 비하여 획기적으로 툴링 시간을 단축할 수 있는 CNC 공작기계의 자동 툴링 시스템에 관한 것이다.
Figure R1020080086455
CNC, 공작기계, 가공, 밀링, 공구, 툴링, 세팅, 모델링, 데이터베이스

Description

시엔시 공작기계의 자동 툴링 시스템{AUTOMATIC TOOLING SYSTEM FOR CNC MACHINE TOOL}
본 발명은 CNC(Computer Numerical Control: 컴퓨터수치제어) 공작기계의 툴링(Tooling) 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제품의 가공 모델링 후 피가공물의 가공 전에 수행하는 툴링(공구의 선택, 공구의 이동거리 및 가공 수치 설정 등) 시 제품의 가공 모델링에 따라 이미 저장되어 있는 툴링 정보를 검색하여, 이와 동일 또는 유사한 제품의 툴링 데이터가 있는 경우, 이를 이용하여 툴링을 자동 설정함으로써, 종래의 수동 툴링에 비하여 획기적으로 툴링 시간을 단축할 수 있는 CNC 공작기계의 자동 툴링 시스템에 관한 것이다.
주지한 바와 같은 CNC 공작기계는, 가공수치, 형상, 필요한 공구 및 이동속도 등을 선택적으로 지시하는 수치데이터를 작업자가 입력시킨 소정 응용프로그램에 의해 자동적으로 절삭공구의 위치를 결정하거나 자동 절삭하는 기기로서, 공장 자동화 및 가공물(공작물)의 대량생산에 유용하게 이용되고 있는 주요한 기계이다.
통상, CNC 공작기계를 이용하기 위해서는, 먼저, 소정의 응용프로그램을 이용하여 가공할 제품에 대한 모델링 작업(제품 모델링)을 수행한 후, 이에 생성된 제품 모델링을 이용하여 가공할 제품의 금형을 설계하는 가공 모델링을 수행한다.
그리고 상기 생성된 가공 모델링 정보(데이터: 파일 등)를 이용하여 제품을 생산하기 위한 피가공물에 대한 툴링(tooling) 작업을 수행하게 된다.
상기 툴링 작업은 매우 정밀한 작업으로, 제품의 종류나 사이즈, 또는 제품의 복잡성에 따라 툴링에 따른 시간차이가 나며, 특히 숙련자와 비숙련자의 능력에 따라 매우 많은 시간차이가 발생된다.
예를 들어, 같은 종류의 제품 툴링 시 비숙련자와 숙련자의 시간 차이는 최대 6~10시간 이상 차이나는 제품도 있으며, 툴링 그 자체가 CNC 공작기계를 이용하여 피가공물을 가공할 때, 생산 효율을 좌우하는 중요한 변수로 자리 잡고 있었다.
사정이 이러한 데도, 종래에는 상기 툴링 작업을 작업자가 수동방식으로 세팅하여 되어 있어, 툴링에 따른 시간 소요가 크게 되는 등 고질적인 문제점이 있어왔다.
본 발명은 상기한 배경 하에서 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 제품의 가공 모델링 후 피가공물의 가공 전에 수행하는 툴링(공구의 선택, 공구의 이동거리 및 가공 수치 설정 등) 시 제품의 가공 모델링에 따라 이미 저장되어 있는 툴링 정보를 검색하여, 이와 동일 또는 유사한 제품의 툴링 데이터가 있는 경우, 이를 이용하여 툴링을 자동 설정함으로써, 종래의 수동 툴링에 비하여 획기적으로 툴링 시간을 단축할 수 있는 CNC 공작기계의 자동 툴링 시스템을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 제품의 가공 모델링 후 피가공물의 가공 전에 수행하는 툴링(공구의 선택, 공구의 이동거리 및 가공 수치 설정 등) 시 세팅 완료된 툴링 데이터(정보)를 제품에 따른 일정한 식별 정보와 함께 저장하여 둘 수 있도록 한 CNC 공작기계의 자동 툴링 시스템을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 제품의 가공 모델링 후 피가공물의 가공 전에 수행하는 툴링 시 이미 저장되어 있는 툴링 정보를 검색하여, 이와 동일 또는 유사한 제품의 툴링 데이터가 없는 경우, 인터넷을 이용, 상기 툴링 정보를 대량으로 저장하고 있는 서비스제공자서버에 접속하여 해당 정보 또는 데이터를 검색 및 이용 가능하도록 한 CNC 공작기계의 자동 툴링 시스템을 제공하는 것에 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 모니터인 제1출력수단과, 제품 모델링 및 가공 모델링을 위한 소정의 응용프로그램이 탑재된 제1제어수단과, 키보드 및 마우스로 구성되어 상기 모델링 작업명령을 입력하는 제1입력수단으로 구성되어 가공대상 제품에 대한 제품 모델링과, 이 제품 모델링을 이용하여 가공 모델링을 수행하는 모델링PC와; 상기 모델링PC와 네트워크로 연결되며, 모니터인 제2출력수단과, 툴링 작업을 수행하기 위한 소정의 응용프로그램을 탑재하고 툴링 설정 후 피가공물 가공에 대한 제어명령을 출력하는 제2제어수단과, 제2입력수단으로 구성된 공작기계PC와, 상기 공작기계PC로부터 툴링 데이터를 전송 받아, 이를 신호 처리하여 서버구동수단으로 제어명령을 출력하는 수치제어수단과, 상기 툴링 데이터 및 제어명령에 따라 절삭 공구를 동작시켜 피가공물을 가공하는 서버구동수단 및 PLC로 이루어진 CNC공작기계를 포함하는 CNC 공작기계의 제품 가공 시스템에 있어서, 상기 모델링PC는 생성된 가공 모델링 정보를 나타내는 식별정보를 더 생성하고, 상기 가공 모델링 정보와 식별정보를 결합하여 통합 모델링 정보를 생성하여 저장하며, 이를 공작기계PC로 제공하여 주고; 상기 CNC공작기계의 공작기계PC는 가공할 대상 제품의 가공 모델링에 따른 툴링 정보를 저장하고 있는 제1데이터베이스를 더 포함하고, 상기 모델링PC로부터 전송되어온 모델링 정보를 분석하여 이미 저장된 툴링 정보와 동일 또는 유사한 정보가 있는지의 여부를 판단하고 이에 대한 결과를 제2출력수단으로 출력하며, 상기 모델링 정보와 툴링 정보가 동일한 경우 툴링을 자동 세트하며, 유사한 경우 일부 데이터 갱신 후 완료된 툴링 정보에 따라 툴링을 자동 세트하며, 상기 제1데이터베이스에 저장되어 있지 않은 새로운 모델링 정보에 따른 툴링 데이터는 툴링 데이터 작성 후 완료된 툴링 정보에 따라 툴링을 자동 세트하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 식별정보는 가공 모델링에 대한 제품분야, 제품명, 크기, 구조, 형상데이터인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명 상기 툴링 정보는 가공 모델링을 통해 생성되는 피가공물의 툴링 데이터와, 식별정보가 결합된 구성인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명 모니터인 제1출력수단과, 제품 모델링 및 가공 모델링을 위한 소정의 응용프로그램이 탑재된 제1제어수단과, 키보드 및 마우스로 구성되어 상기 모델링 작업명령을 입력하는 제1입력수단으로 구성되어 가공대상 제품에 대한 제품 모델링과, 이 제품 모델링을 이용하여 가공 모델링을 수행하는 모델링PC와; 상기 모델링PC와 네트워크로 연결되며, 모니터인 제2출력수단과, 툴링 작업을 수행하기 위한 소정의 응용프로그램을 탑재하고 툴링 설정 후 피가공물 가공에 대한 제어명령을 출력하는 제2제어수단과, 제2입력수단으로 구성된 공작기계PC와, 상기 공작기계PC로부터 툴링 데이터를 전송 받아, 이를 신호 처리하여 서버구동수단으로 제어명령을 출력하는 수치제어수단과, 상기 툴링 데이터 및 제어명령에 따라 절삭 공구를 동작시켜 피가공물을 가공하는 서버구동수단 및 PLC로 이루어진 CNC공작기계를 포함하는 CNC 공작기계의 제품 가공 시스템에 있어서, 모델링PC를 통해 가공할 대상 제품의 제품 모델링을 수행하는 과정(S11); 상기 생성된 제품 모델링을 이용하여 상기 가공 대상 제품의 금형을 설계하는 가공 모델링을 수행하여 가공 모델링 정보를 생성하는 과정(S12); 상기 생성된 가공 모델링 정보에 해당하는 식별 정보(제품분야, 제품명, 크기, 구조 및 형상데이터 등)를 작성하여 생성하는 과정(S13); 상기 가공 모델링 정보와 식별 정보를 결합하여 통합 모델링 정보를 생성하는 과정(S14); 상기 생성된 모델링 정보를 CNC 공작기계로 전송하는 과정(S15); 상기 모델링 정보를 공작기계PC의 제2출력수단으로 출력 표시하고, 상기 모델링 정보의 식별 정보와 데이터베이스에 저장된 툴링 정보의 식별 정보를 서로 비교 검색하는 과정(S16); 상기 식별 정보 검색 결과, 상기 모델링 정보의 식별정보와 저장된 툴링 정보의 식별 정보에 동일한 정보가 있는가를 판단하는 과정(S17); 상기 판단과정(S17)에서 상기 모델링 정보의 식별정보와 동일한 툴링 정보의 식별 정보가 있다면 상기 툴링 정보의 식별 정보에 해당하는 툴링 데이터를 독출하고, 이 툴링 데이터를 자동 세팅하는 과정(S18); 상기 판단과정(S17)에서 상기 모델링 정보의 식별정보와 저장된 툴링 정보의 식별 정보에 서로 동일한 정보가 없다면 서로 유사한 정보가 있는가를 판단하는 과정(S19); 상기 판단과정(S19)에서 상기 모델링 정보의 식별정보와 툴링 정보의 식별 정보가 서로 유사한 정보가 있다면 상기 유사한 툴링 정보의 식별 정보에 해당하는 툴링 데이터를 독출하여 제2출력수단에 출력하는 과정(S20); 상기 독출 및 출력된 유사 툴링 데이터에 데이터를 갱신(입력)하여 새로운 툴링 데이터 생성 및 저장하는 과정(S21); 상기 저장된 새로운 툴링 데이터 에 대응하는 식별정보를 생성하는 과정(S22); 상기 툴링 데이터와 식별 정보를 결합하여 통합 툴링 정보를 생성하고, 이 툴링 데이터를 자동 세팅하는 과정(S23); 상기 판단과정(S19)에서 모델링 정보의 식별정보와 툴링 정보의 식별정보가 서로 유사한 정보가 발견되지 않으면 상기 모델링 정보의 가공 모델링 정보에 따른 툴링 작업을 수행하며 이때 생성된 툴링 데이터를 저장하고, 이에 따른 식별 정보 및 툴링 정보를 생성 및 저장하고, 이 툴링 데이터를 자동 세팅하는 과정(S24); 및 상기 툴링 데이터 자동 세팅 후 운전을 개시하는 과정(S25)을 포함하여 된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명 상기 툴링 데이터를 갱신하고 저장하는 과정(S21)에는 툴링 데이터 갱신 시에 데이터를 일괄 처리할 수 있는 매크로(Macro) 기능이 더 포함되는 편집과정(S26)이 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 모니터인 제1출력수단과, 제품 모델링 및 가공 모델링을 위한 소정의 응용프로그램이 탑재된 제1제어수단과, 키보드 및 마우스로 구성되어 상기 모델링 작업명령을 입력하는 제1입력수단으로 구성되어 가공대상 제품에 대한 제품 모델링과, 이 제품 모델링을 이용하여 가공 모델링을 수행하는 모델링PC와; 상기 모델링PC와 네트워크로 연결되며, 모니터인 제2출력수단과, 툴링 작업을 수행하기 위한 소정의 응용프로그램을 탑재하고 툴링 설정 후 피가공물 가공에 대한 제어명령을 출력하는 제2제어수단과, 제2입력수단으로 구성된 공작기계PC와, 상기 공 작기계PC로부터 툴링 데이터를 전송 받아, 이를 신호 처리하여 서버구동수단으로 제어명령을 출력하는 수치제어수단과, 상기 툴링 데이터 및 제어명령에 따라 절삭 공구를 동작시켜 피가공물을 가공하는 서버구동수단 및 PLC로 이루어진 CNC공작기계를 포함하는 CNC 공작기계의 제품 가공 시스템에 있어서, 상기 CNC공작기계의 공작기계PC가 인터넷을 통해 소정의 모델링 정보에 따른 해당 툴링 데이터를 제공하는 서비스제공자서버에 더 연결되도록 구성하여, 상기 서비스제공자서버에서 제공하는 다량의 툴링 데이터를 이용할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명 상기 서비스제공자서버는 메인서버와, 다량의 툴링 데이터가 저장되어 있는 제2데이터베이스로 구성된 것을 특징으로 한다.
이와 같이 본 발명은 제품의 가공 모델링 후 피가공물의 가공 전에 수행하는 툴링(공구의 선택, 공구의 이동거리 및 가공 수치 설정 등) 시 제품의 가공 모델링에 따라 이미 저장되어 있는 툴링 정보를 검색하여, 이와 동일 또는 유사한 제품의 툴링 데이터가 있는 경우, 이를 이용하여 툴링을 자동 설정함으로써, 종래의 수동 툴링에 비하여 획기적으로 툴링 시간을 단축할 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명은 제품의 가공 모델링에 대한 툴링 정보를 불특정 다수가 공유하게 되어, 산업체 전반에 걸쳐 툴링 시간을 단축할 수 있게 되어 산업체 전반의 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예 들을 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 CNC 공작기계의 자동 툴링 시스템의 블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명 CNC 공작기계의 자공 툴링 시스템은, 크게 가공대상 제품에 대한 제품 모델링과, 이 제품 모델링을 이용하여 가공 모델링을 수행하는 모델링PC(100)와, 상기 가공 모델링 정보를 이용하여 설정된 툴링 데이터에 따라 피가공물을 가공하는 CNC공작기계(200)를 포함한다.
먼저, 상기 모델링PC(100)는 모니터인 제1출력수단(110)과, 제품 모델링 및 가공 모델링을 위한 소정의 응용프로그램이 탑재된 제1제어수단(120)과, 키보드 및 마우스 등으로 구성되어 상기 모델링 작업명령 등을 입력하는 제1입력수단(130)으로 구성된다.
상기 모델링PC(100)는 가공 대상 제품의 3D 모델링을 수행하여 제조 모델링 정보(데이터: 파일형식)를 생성하고, 이에 생성된 제품 모델링을 이용하여 상기 가공 대상 제품의 금형을 설계하는 가공 모델링을 생성한다.
또한 이와 같이 생성된 가공 모델링을 보고, 이를 식별(구분)할 수 있는 식별정보를 더 생성하여 준다.
상기 식별정보는 가공 모델링에 대한 제품분야, 제품명, 크기, 구조, 형상데이터 등이 될 수 있으며, 이러한 데이터들을 작성하여 식별정보를 생성하고, 소정의 응용프로그램을 이용하여 상기 가공 모델링 정보와 상기 식별 정보가 함께 기록된 통합 모델링 정보를 생성한다.
상기 모델링 정보는 도 3에 도시된 바와 같이, 가공 모델링 정보와, 식별정보로 구성되며, 상기 식별정보는 전술한 가공 대상제품의 '제품분야, 제품명, 크기, 구조, 형상데이터' 이외에 가공 모델링 정보를 식별할 수 있는 어떤 항목의 추가도 가능하다.
상기 식별정보는 모델링 작업자가 생성된 가공 모델링 정보를 보고 별도로 기록(저장)하는 데이터로, 상기 제품분야는 모델링된 제품의 분야표시이고, 제품명은 모델링된 제품의 표준 명칭이며, 크기는 모델링된 제품의 일정기준면에 대한 크기이고, 구조 및 형상데이터는 모델링된 제품의 대표 도면이 된다.
따라서 상기 모델링PC(100)는 이와 같이 생성된 모델링 정보를 네트워크(121)를 이용하여 CNC공작기계(200)로 제공하여 준다.
한편, 상기 CNC공작기계(200)는 공작기계PC(210)와, 수치제어수단(220)과, 서보구동수단(230)과, 절삭공구(240)와, PLC(250)를 포함한다.
상기 공작기계PC(210)는 모니터인 제2출력수단(211)과, 툴링 작업을 수행하기 위한 소정의 응용프로그램을 탑재하고, 상기 모델링PC(100)로부터 전송되어온 모델링 정보를 분석하여 이미 저장된 툴링 정보와 동일 또는 유사한 정보가 있는지 의 여부를 판단하고 이에 대한 결과를 상기 제2출력수단(211)으로 출력하며, 툴링 설정 후 피가공물 가공에 대한 제어명령을 출력하는 제2제어수단(212)과, 키보드 및 마우스 등으로 구성되어 각종 작업명령을 입력하는 제2입력수단(213)과, 가공할 대상 제품의 가공 모델링에 따른 툴링 정보를 저장하고 있는 제1데이터베이스(이하 'DB1'라 함)(214)로 구성된다.
여기서, 상기 DB1(214)에 저장된 툴링 정보는 도 4에 도시된 바와 같이, 툴링 데이터와 주지한 바와 같은 식별정보로 구성되며, 상기 툴링 데이터는 가공 모델링을 통해 생성되는 피가공물의 툴링 데이터이며, 상기 식별정보는 전술한 가공 대상제품의 '제품분야, 제품명, 크기, 구조, 형상데이터 등'이다. 상기 식별정보는 가공 모델링 정보를 식별할 수 있는 어떤 항목의 추가도 가능하다.
따라서 상기 공작기계PC(210)는 모델링PC(100)로부터 전송되어온 모델링 정보의 식별정보와, DB1(214)에 저장되어 있는 툴링 정보의 식별정보를 서로 비교하여 제품 가공 모델링 정보에 해당하는 툴링 데이터가 존재하는지의 여부를 검색 및 판단하게 된다.
여기서 상기 툴링 데이터의 검색방법은, 전술한 바와 같이 모델링 정보의 식별정보와 툴링 정보의 식별 정보인 제품분야→제품명→크기→구조 및 형상데이터 등의 순서로 서로 비교하여 일치여부 및 유사여부를 판단하여 검색한다.
또한, DB1(214)에 저장되어 있지 않은 새로운 모델링 정보에 따른 툴링 데이터는 제2입력수단(213) 및 제2제어수단(212)을 통해 실시간으로 DB1(214)에 저장할 수 있으며, 이때 생성된 툴링 데이터는 동시에 정보로써 제공된다.
또한 상기 수치제어수단(220) 및 PLC(250)는 상기 공작기계PC(200)로부터 툴링 데이터를 전송 받아, 이를 신호 처리하여 서버구동수단(230)으로 제어명령을 출력하고, 상기 서버구동수단(230)은 상기 제어명령을 입력 받아 절삭 공구(240)를 동작시켜 피가공물(300)을 가공(절삭)하게 된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 CNC 공작기계의 자동 툴링 시스템의 제어 수순이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 CNC 공작기계의 자동 툴링 시스템의 제어 수순은,
모델링PC(100)를 통해 가공할 대상 제품의 제품 모델링을 수행하는 과정(S11)과, 상기 생성된 제품 모델링을 이용하여 상기 가공 대상 제품의 금형을 설계하는 가공 모델링을 수행하여 가공 모델링 정보를 생성하는 과정(S12)과, 상기 생성된 가공 모델링 정보에 해당하는 식별 정보(제품분야, 제품명, 크기, 구조 및 형상데이터 등)를 작성하여 생성하는 과정(S13)과, 상기 가공 모델링 정보와 식별 정보를 결합하여 통합 모델링 정보를 생성하는 과정(S14)과, 상기 생성된 모델링 정보를 CNC 공작기계(200)로 전송하는 과정(S15)과, 상기 모델링 정보를 공작기계PC(210)의 제2출력수단(211)으로 출력 표시하고, 상기 모델링 정보의 식별 정보와 데이터베이스(214)에 저장된 툴링 정보의 식별 정보를 서로 비교 검색하는 과 정(S16)과, 상기 식별 정보 검색 결과, 상기 모델링 정보의 식별정보와 저장된 툴링 정보의 식별 정보에 동일한 정보가 있는가를 판단하는 과정(S17)과, 상기 판단과정(S17)에서 상기 모델링 정보의 식별정보와 동일한 툴링 정보의 식별 정보가 있다면 상기 툴링 정보의 식별 정보에 해당하는 툴링 데이터를 독출하고, 이 툴링 데이터를 자동 세팅하는 과정(S18)과, 상기 판단과정(S17)에서 상기 모델링 정보의 식별정보와 저장된 툴링 정보의 식별 정보에 서로 동일한 정보가 없다면 서로 유사한 정보가 있는가를 판단하는 과정(S19)과, 상기 판단과정(S19)에서 상기 모델링 정보의 식별정보와 툴링 정보의 식별 정보가 서로 유사한 정보가 있다면 상기 유사한 툴링 정보의 식별 정보에 해당하는 툴링 데이터를 독출하여 제2출력수단(211)에 출력하는 과정(S20)과, 상기 독출 및 출력된 유사 툴링 데이터에 데이터를 갱신(입력)하여 새로운 툴링 데이터 생성 및 저장하는 과정(S21)과, 상기 저장된 새로운 툴링 데이터에 대응하는 식별정보를 생성하는 과정(S22)과, 상기 툴링 데이터와 식별 정보를 결합하여 통합 툴링 정보를 생성하고, 이 툴링 데이터를 자동 세팅하는 과정(S23)과, 상기 판단과정(S19)에서 모델링 정보의 식별정보와 툴링 정보의 식별정보가 서로 유사한 정보가 발견되지 않으면 상기 모델링 정보의 가공 모델링 정보에 따른 툴링 작업을 수행하며 이때 생성된 툴링 데이터를 저장하고, 이에 따른 식별 정보 및 툴링 정보를 생성 및 저장하고, 이 툴링 데이터를 자동 세팅하는 과정(S24)과, 상기 툴링 데이터 자동 세팅 후 운전을 개시하는 과정(S25)을 포함한다.
또한, 본 발명에 따르자면, 상기 툴링 데이터를 갱신하고 저장하는 과 정(S21)에는 툴링 데이터 갱신 시에 데이터를 편집할 수 있는 과정(S26)이 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기 편집과정(S26)은 툴링 데이터의 갱신, 즉 수정 시 데이터를 일괄 처리할 수 있는 매크로(Macro) 기능이 더 포함되는 것을 말한다.
이와 같이 구성된 본 발명 CNC 공작기계의 자동 툴링 시스템의 전체 동작을 이하 설명한다.
먼저, 모델링 작업자는 모델링PC(100)를 이용하여 가공될 제품의 제품 모델링을 수행한다.(S11 과정)
그리고 상기 제품 모델링이 완료되면 이 제품 모델링 정보를 이용하여 가공 모델링을 수행한다. (S12 과정)
상기 가공 모델링 완료되면 작업자는 상기 생성된 가공 모델링 정보에 해당하는 식별 정보(제품분야, 제품명, 크기, 구조 및 형상데이터 등)를 작성하여 생성하고, 상기 가공 모델링 정보와 식별 정보를 결합하여 도 3과 같은 통합 모델링 정보를 생성한다.(S13, S14 과정)
모델링PC(100)의 제1제어수단(120)은 상기 생성된 모델링 정보를 CNC 공작기계(200)의 공작기계PC(210)로 전송한다.(S15 과정)
상기 공작기계PC(210)는 상기 모델링 정보를 제2출력수단(211)으로 출력 표시하고, 상기 모델링 정보의 식별 정보와 DB1(214)에 저장된 툴링 정보의 식별 정보를 서로 비교 검색한다.(S16 과정)
여기서 상기 식별정보 검색 결과, 상기 모델링 정보의 식별정보와 저장된 툴링 정보의 식별 정보에 동일한 정보가 있으면, 상기 툴링 정보의 식별 정보에 해당하는 툴링 데이터를 DB1(214)로부터 독출하고, 이 툴링 데이터를 자동 세팅한다.(S17, S18 과정)
그러나 상기 식별 정보 검색 결과, 상기 모델링 정보의 식별정보와 저장된 툴링 정보의 식별 정보에 서로 동일한 정보가 없다면 서로 유사한 정보가 있는지의 여부를 판단하여, 상기 모델링 정보의 식별정보와 툴링 정보의 식별 정보가 서로 유사한 정보가 있다면 상기 유사한 툴링 정보의 식별 정보에 해당하는 툴링 데이터를 독출하여 제2출력수단(211)에 출력하여 준다.(S19,S20 과정)
즉 상기 식별 정보는 제품분야, 제품명, 크기, 구조 및 형상데이터를 포함하는 바, 상기 제품분야→제품명→크기→구조 및 형상데이터 순으로 유사범위에 해당하는 모든 툴링 데이터를 검색하여 이를 출력하여 준다.
따라서 유사한 범위의 툴링 데이터가 존재하면 이를 제2출력수단(211)에 표시하여 주며, 작업자는 상기 제2출력수단(211)에 디스플레이 된 유사한 툴링 데이터들 중 가장 유사한 툴링 데이터를 선택하고, 이를 통해 상이한 부분에 대하여 데이터를 갱신(보정, 추가, 삭제 등)하여 준다.(S21 과정)
본 발명에 따르자면 이러한 툴링 데이터 갱신에 의하여서도 전체 툴링 시간을 크게 감소할 수 있는 이점이 있게 된다.
이와 같은 툴링 데이터의 갱신 및 저장이 완료되면 상기 저장된 새로운 툴링 데이터에 대응하는 식별정보를 생성하며, 상기 툴링 데이터와 식별 정보를 결합하 여 통합 툴링 정보를 생성 및 저장하고, 이 툴링 데이터를 자동 세팅하여 준다.(S22,S23과정)
그러나 상기 식별 정보 검색 결과, 모델링 정보의 식별정보와 툴링 정보의 식별정보가 서로 유사한 정보도 발견되지 않으면 상기 모델링 정보의 가공 모델링 정보에 따른 툴링 작업을 직접 수행하며 이때 생성된 툴링 데이터를 저장하고, 이에 따른 식별 정보 및 툴링 정보를 생성 및 저장하며, 이 툴링 데이터를 자동 세팅하여 준다.(S24 과정)
이와 같이, 상기 툴링 데이터의 자동 세팅이 완료되면, 운전개시 명령이 있는 경우, 제2제어수단(212)은 세팅된 툴링 데이터를 수치제어수단(220) 및 PLC(250)로 출력하고, 상기 수치제어수단(220) 및 PLC(250)는 이 데이터를 신호 처리하여 절삭 공구(240)를 동작시키며, 상기 절삭 공구(240)의 동작으로 피가공물(300)은 가공되기 시작한다.(S25 과정)
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 CNC 공작기계의 자동 툴링 시스템의 블록도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 CNC 공작기계의 자동 툴링 시스템은, CNC공작기계(200)의 공작기계PC(210)가 인터넷을 통해 소정의 모델링 정보에 따른 해당 툴링 데이터를 제공하는 서비스제공자서버(400)에 더 연결되는 구성이다.
즉 본 발명 공작기계PC(210)의 제2제어수단(212)은 인터넷을 통해 서비스제 공자서버(400)에 접속되도록 연결된다.
상기 서비스제공자서버(400)는 메인서버(410)와 제2데이터베이스(이하 'DB2'이라 함)(420)를 포함하며, 상기 DB2(420)에는 다량의 툴링 데이터(420)가 저장되어 있다.
따라서 생성된 모델링 정보에 따른 툴링데이터가 자신의 CNC공작기계(200)의 DB1(214)에 없는 경우, 인터넷을 통해 서비스제공자서버(400)의 대용량 DB2(420)에 접속하여 이에 저장된 툴링 데이터를 검색할 수 있다.
또한 본 발명에 따르자면, 개별 CNC공작기계(200)는 자신이 저장한 툴링 데이터를 상기 서비스제공자서버(400)의 DB2(420)에 저장할 수 도 있어, 추후 상기 서비스제공자서버(400)에 접속하는 불특정 다수의 공작기계PC(210)가 이 정보를 공유, 서로 이용할 수 있는 장점을 부여하게 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 CNC 공작기계의 자동 툴링 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 CNC 공작기계의 자동 툴링 시스템의 제어 수순이다.
도 3은 본 발명 CNC 공작기계의 자동 툴링 시스템의 모델링 정보의 구성도,
도 4는 본 발명 CNC 공작기계의 자동 툴링 시스템의 툴링 정보의 구성도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 CNC 공작기계의 자동 툴링 시스템의 블록도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 모델링PC 110: 제1출력수단
120: 제1제어수단 130: 제1입력수단
200: CNC 공작기계 210: 공작기계PC
211: 제2출력수단 212: 제2제어수단
213: 제2입력수단 214: 데이터베이스(DB1)
220: 수치제어수단 230: 서보구동수단
240: 공구 250: PLC
300: 피가공물 400: 서비스제공자서버
410: 메인서버 420: 데이터베이스(DB2)

Claims (7)

  1. 모니터인 제1출력수단과, 제품 모델링 및 가공 모델링을 위한 소정의 응용프로그램이 탑재된 제1제어수단과, 키보드 및 마우스로 구성되어 상기 모델링 작업명령을 입력하는 제1입력수단으로 구성되어 가공대상 제품에 대한 제품 모델링과, 이 제품 모델링을 이용하여 가공 모델링을 수행하는 모델링PC와;
    상기 모델링PC와 네트워크로 연결되며, 모니터인 제2출력수단과, 툴링 작업을 수행하기 위한 소정의 응용프로그램을 탑재하고 툴링 설정 후 피가공물 가공에 대한 제어명령을 출력하는 제2제어수단과, 제2입력수단으로 구성된 공작기계PC와, 상기 공작기계PC로부터 툴링 데이터를 전송 받아, 이를 신호 처리하여 서버구동수단으로 제어명령을 출력하는 수치제어수단과, 상기 툴링 데이터 및 제어명령에 따라 절삭 공구를 동작시켜 피가공물을 가공하는 서버구동수단 및 PLC로 이루어진 CNC공작기계를 포함하는 CNC 공작기계의 제품 가공 시스템에 있어서,
    상기 모델링PC는 생성된 가공 모델링 정보를 나타내는 식별정보를 더 생성하고, 상기 가공 모델링 정보와 식별정보를 결합하여 통합 모델링 정보를 생성하여 저장하며, 이를 공작기계PC로 제공하여 주고;
    상기 CNC공작기계의 공작기계PC는 가공할 대상 제품의 가공 모델링에 따른 툴링 정보를 저장하고 있는 DB1을 더 포함하고,
    상기 모델링PC로부터 전송되어온 모델링 정보를 분석하여 이미 저장된 툴링 정보와 동일 또는 유사한 정보가 있는지의 여부를 판단하고 이에 대한 결과를 제2 출력수단으로 출력하며,
    상기 모델링 정보와 툴링 정보가 동일한 경우 툴링을 자동 세트하며, 유사한 경우 일부 데이터 갱신 후 완료된 툴링 정보에 따라 툴링을 자동 세트하며, DB1에 저장되어 있지 않은 새로운 모델링 정보에 따른 툴링 데이터는 툴링 데이터 작성 후 완료된 툴링 정보에 따라 툴링을 자동 세트하는 것을 특징으로 하는 CNC 공작기계의 자동 툴링 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 식별정보는 가공 모델링에 대한 제품분야, 제품명, 크기, 구조, 형상데이터인 것을 특징으로 하는 CNC 공작기계의 자동 툴링 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 툴링 정보는 가공 모델링을 통해 생성되는 피가공물의 툴링 데이터와, 식별정보가 결합된 구성인 것을 특징으로 하는 CNC 공작기계의 자동 툴링 시스템.
  4. 모니터인 제1출력수단과, 제품 모델링 및 가공 모델링을 위한 소정의 응용프로그램이 탑재된 제1제어수단과, 키보드 및 마우스로 구성되어 상기 모델링 작업명 령을 입력하는 제1입력수단으로 구성되어 가공대상 제품에 대한 제품 모델링과, 이 제품 모델링을 이용하여 가공 모델링을 수행하는 모델링PC와;
    상기 모델링PC와 네트워크로 연결되며, 모니터인 제2출력수단과, 툴링 작업을 수행하기 위한 소정의 응용프로그램을 탑재하고 툴링 설정 후 피가공물 가공에 대한 제어명령을 출력하는 제2제어수단과, 제2입력수단으로 구성된 공작기계PC와, 상기 공작기계PC로부터 툴링 데이터를 전송 받아, 이를 신호 처리하여 서버구동수단으로 제어명령을 출력하는 수치제어수단과, 상기 툴링 데이터 및 제어명령에 따라 절삭 공구를 동작시켜 피가공물을 가공하는 서버구동수단 및 PLC로 이루어진 CNC공작기계를 포함하는 CNC 공작기계의 제품 가공 시스템에 있어서,
    모델링PC를 통해 가공할 대상 제품의 제품 모델링을 수행하는 과정(S11);
    상기 생성된 제품 모델링을 이용하여 상기 가공 대상 제품의 금형을 설계하는 가공 모델링을 수행하여 가공 모델링 정보를 생성하는 과정(S12);
    상기 생성된 가공 모델링 정보에 해당하는 식별 정보(제품분야, 제품명, 크기, 구조 및 형상데이터 등)를 작성하여 생성하는 과정(S13);
    상기 가공 모델링 정보와 식별 정보를 결합하여 통합 모델링 정보를 생성하는 과정(S14);
    상기 생성된 모델링 정보를 CNC 공작기계로 전송하는 과정(S15);
    상기 모델링 정보를 공작기계PC의 제2출력수단으로 출력 표시하고, 상기 모델링 정보의 식별 정보와 데이터베이스에 저장된 툴링 정보의 식별 정보를 서로 비교 검색하는 과정(S16);
    상기 식별 정보 검색 결과, 상기 모델링 정보의 식별정보와 저장된 툴링 정보의 식별 정보에 동일한 정보가 있는가를 판단하는 과정(S17);
    상기 판단과정(S17)에서 상기 모델링 정보의 식별정보와 동일한 툴링 정보의 식별 정보가 있다면 상기 툴링 정보의 식별 정보에 해당하는 툴링 데이터를 독출하고, 이 툴링 데이터를 자동 세팅하는 과정(S18);
    상기 판단과정(S17)에서 상기 모델링 정보의 식별정보와 저장된 툴링 정보의 식별 정보에 서로 동일한 정보가 없다면 서로 유사한 정보가 있는가를 판단하는 과정(S19);
    상기 판단과정(S19)에서 상기 모델링 정보의 식별정보와 툴링 정보의 식별 정보가 서로 유사한 정보가 있다면 상기 유사한 툴링 정보의 식별 정보에 해당하는 툴링 데이터를 독출하여 제2출력수단에 출력하는 과정(S20);
    상기 독출 및 출력된 유사 툴링 데이터에 데이터를 갱신(입력)하여 새로운 툴링 데이터 생성 및 저장하는 과정(S21);
    상기 저장된 새로운 툴링 데이터에 대응하는 식별정보를 생성하는 과정(S22);
    상기 툴링 데이터와 식별 정보를 결합하여 통합 툴링 정보를 생성하고, 이 툴링 데이터를 자동 세팅하는 과정(S23);
    상기 판단과정(S19)에서 모델링 정보의 식별정보와 툴링 정보의 식별정보가 서로 유사한 정보가 발견되지 않으면 상기 모델링 정보의 가공 모델링 정보에 따른 툴링 작업을 수행하며 이때 생성된 툴링 데이터를 저장하고, 이에 따른 식별 정보 및 툴링 정보를 생성 및 저장하고, 이 툴링 데이터를 자동 세팅하는 과정(S24); 및
    상기 툴링 데이터 자동 세팅 후 운전을 개시하는 과정(S25)을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 CNC 공작기계의 자동 툴링 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 툴링 데이터를 갱신하고 저장하는 과정(S21)에는 툴링 데이터 갱신 시에 데이터를 일괄 처리할 수 있는 매크로(Macro) 기능이 더 포함되는 편집과정(S26)이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 CNC 공작기계의 자동 툴링 시스템.
  6. 모니터인 제1출력수단과, 제품 모델링 및 가공 모델링을 위한 소정의 응용프로그램이 탑재된 제1제어수단과, 키보드 및 마우스로 구성되어 상기 모델링 작업명령을 입력하는 제1입력수단으로 구성되어 가공대상 제품에 대한 제품 모델링과, 이 제품 모델링을 이용하여 가공 모델링을 수행하는 모델링PC와;
    상기 모델링PC와 네트워크로 연결되며, 모니터인 제2출력수단과, 툴링 작업을 수행하기 위한 소정의 응용프로그램을 탑재하고 툴링 설정 후 피가공물 가공에 대한 제어명령을 출력하는 제2제어수단과, 제2입력수단으로 구성된 공작기계PC와, 상기 공작기계PC로부터 툴링 데이터를 전송 받아, 이를 신호 처리하여 서버구동수단으로 제어명령을 출력하는 수치제어수단과, 상기 툴링 데이터 및 제어명령에 따 라 절삭 공구를 동작시켜 피가공물을 가공하는 서버구동수단 및 PLC로 이루어진 CNC공작기계를 포함하는 CNC 공작기계의 제품 가공 시스템에 있어서,
    상기 CNC공작기계의 공작기계PC가 인터넷을 통해 소정의 모델링 정보에 따른 해당 툴링 데이터를 제공하는 서비스제공자서버에 더 연결되도록 구성하여,
    상기 서비스제공자서버에서 제공하는 다량의 툴링 데이터를 이용할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 CNC 공작기계의 자동 툴링 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 서비스제공자서버는 메인서버와, 다량의 툴링 데이터가 저장되어 있는DB2로 구성된 것을 특징으로 하는 CNC 공작기계의 자동 툴링 시스템.
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