KR101548299B1 - 공작기계 좌표설정장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 공작기계 좌표설정장치는, 좌우 및 전후방향으로 이송 가능하도록 구성되어 모재가 안착되는 안착베드; 상기 안착베드의 상측에 장착되어 상기 모재를 촬영하는 카메라; 상기 카메라에 의해 촬영된 모재의 평면 형상을 출력하되 출력된 화상에 가상기준선을 추가로 출력하는 모니터; 상기 모재의 기준면이 상기 모니터에 출력된 가상기준선에 일치되도록 상기 안착베드를 이송시킨 후, 상기 모재의 기준면이 상기 가상기준선에 일치되면 상기 가상기준선의 중심을 영점좌표로 설정하는 제어부; 상기 모재의 형상 정보 및 상기 각 부의 동작신호를 입력하는 입력부;를 포함한다. 본 발명에 의한 공작기계 좌표설정장치 및 방법을 이용하면, 보다 빠르고 간편하게 모재의 기준좌표를 설정할 수 있고, 모재를 직접 터치하지 아니하고서도 모재의 기준좌표를 설정할 수 있어 모재의 손상이나 장비의 손상을 방지할 수 있으며, 모재의 형상에 관계없이 모재의 기준좌표를 설정할 수 있다는 장점이 있다.

Description

공작기계 좌표설정장치 및 방법 {Apparatus and methode for setting origin machine coordinates}

본 발명은 공작기계에 안착된 모재의 좌표기준을 설정하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 모재를 촬영한 영상의 가상기준선에 모재의 기준점을 위치시켜 모재의 X축 및 Y축의 좌표기준점을 보다 빠르고 간편하게 설정할 수 있는 좌표설정장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 머시닝센터 등과 같은 공작기계는 베드 상에 안착된 모재를 절삭기구를 이용하여 가공하게 된다. 이러한 공작기계는 좌우방향(X축 방향)과 전후방향(Y축 방향)으로 베드가 이동되고, 상하방향(Z축 방향)으로 공구가 이동되어 상기 베드 상에 안착된 모재를 입체적으로 절삭가공하게 되는데, 이러한 가공 전에는 모재에 맞도록 X축 및 Y축의 좌표값을 프로그램 상에 세팅하는 작업을 행하게 된다.

통상적으로 이러한 좌표값을 세팅할 때에 별도의 측정기를 상기 베드 또는 스핀들에 장착하여 모재를 가공하기 위한 좌표를 설정하게 되는데, 종래의 측정기는 베드나 스핀들에 터치되는 스타일러스와 이 스타일러스에 의해 지시침이 변화되어 눈금값을 지시하도록 된 다이얼 게이지로 이루어진 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 종래의 가공모재 좌표설정장치에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 종래의 가공모재 좌표설정장치의 사용상태도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 종래의 가공모재 좌표설정장치(40)는, 공작기계(10) 중 좌우 및 전후로 수평 이동되는 베드(11) 상에 안착되는 모재의 좌표기준을 설정하기 위한 장치로서, 상하로 수직 이동되는 스핀들(12)의 하단에 장착된다.

상기 가공모재 좌표설정장치(40)는 하단에 스타일러스(50)가 구비되는데, 상기 스타일러스(50)는 일정 길이로 된 막대 형상으로 형성되어, 모재의 측면에 접촉됨으로써 모재의 위치를 판단하도록 구성된다.

그러나 종래와 같은 가공모재 좌표설정장치(40)는, 모재의 좌측 또는 우측면에 스타일러스(50)를 접촉시켜 X축 좌표를 설정하고, 모재의 전면 또는 후면에 스타일러스(50)를 접촉시켜 Y축 좌표를 설정하도록 구성되는바, 모재의 좌표기준점 즉, 좌표의 영점을 설정하기 위해서는 스타일러스(50)를 최소 2회 이상 모재에 접촉시켜야 한다. 이와 같이 스타일러스(50)를 2회 이상 모재에 접촉시키기 위해서는 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라, 스타일러스(50)와 모재가 접촉되는 과정에서 스타일러스(50)나 모재가 손상될 우려가 있다는 단점도 있다.

또한, 종래의 가공모재 좌표설정장치(40)는 모재가 직육면체인 경우 즉, 이웃하는 두 개의 외측면이 직각을 이루는 경우에는 좌표기준점을 잡을 수 있지만, 모재의 외측면이 직각을 이루지 아니하는 경우에는 좌표기준점 설정이 불가하다는 단점이 있다.

KR 10-1280674 B1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 모재를 직접 터치하지 아니하고서도 모재의 기준좌표를 설정할 수 있고, 모재의 형상에 관계없이 모재의 기준좌표를 설정할 수 있으며, 보다 빠르고 간편하게 모재의 기준좌표를 설정할 수 있는 공작기계 좌표설정장치 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 공작기계 좌표설정장치는, 좌우 및 전후방향으로 이송 가능하도록 구성되어 모재가 안착되는 안착베드; 상기 안착베드의 상측에 장착되어 상기 모재를 촬영하는 카메라; 상기 카메라에 의해 촬영된 모재의 평면 형상을 출력하되 출력된 화상에 가상기준선을 추가로 출력하는 모니터; 상기 모재의 기준면이 상기 모니터에 출력된 가상기준선에 일치되도록 상기 안착베드를 이송시킨 후, 상기 모재의 기준면이 상기 가상기준선에 일치되면 상기 가상기준선의 중심을 영점좌표로 설정하는 제어부; 상기 모재의 형상 정보 및 상기 각 부의 동작신호를 입력하는 입력부;를 포함한다.

상기 가상기준선은 상호 교차하는 제1 축과 제2 축으로 구성되되, 상기 모재의 형상에 따라 상기 제1 축과 제2 축 간의 교차각도가 변경되며,

상기 모재의 두 모서리가 상기 제1 축과 제2 축과 일치하도록 상기 안착베드가 이송되었을 때 상기 제1 축과 제2 축이 상호 만나는 점이 영점좌표로 설정된다.

상기 가상기준선은 원 또는 타원 형상으로 형성되되, 상기 모재의 형상에 따라 크기 및 형상이 변경된다.

상기 안착베드의 상면과 상기 모재의 상면으로 레이저를 조사한 후, 상기 레이저가 반사되어 되돌아오는 시간을 측정함으로써, 상기 모재의 높이를 측정하는 레이저 측정유닛을 더 포함한다.

좌우 및 전후방향으로 이송 가능한 안착베드 상에 모재를 안착하는 제1 단계; 상기 안착베드의 상측에 위치된 카메라로 상기 모재의 평면을 촬영하는 제2 단계; 가상기준선과 상기 카메라에 의해 촬영된 모재의 평면을 출력하는 제3 단계; 모재기준선이 상기 가상기준선에 일치되도록 상기 안착베드를 이송하는 제4 단계; 상기 가상기준선의 중심을 영점좌표로 설정하는 제5 단계;를 포함한다.

상기 가상기준선은 상호 교차하는 제1 축과 제2 축으로 구성되며, 상기 제3 단계는, 상기 모재의 형상에 따라 상기 제1 축과 제2 축 간의 교차각도를 변경시키는 과정을 더 포함한다.

상기 가상기준선은 원 또는 타원 형상으로 형성되되, 상기 제3 단계는, 상기 모재의 형상에 따라 상기 가상기준선의 크기 및 형상을 변경하는 과정을 더 포함한다.

상기 제2 단계는, 상기 안착베드의 상면과 상기 모재의 상면으로 레이저를 조사하고 상기 레이저가 반사되어 되돌아오는 시간을 측정함으로써 상기 모재의 높이를 측정하는 과정을 더 포함하고,

상기 제5 단계는 상기 모재의 상면 중 상기 가상기준선의 중심이 위치되는 점을 3차원 영점좌표로 설정한다.

본 발명에 의한 공작기계 좌표설정장치 및 방법을 이용하면, 보다 빠르고 간편하게 모재의 기준좌표를 설정할 수 있고, 모재를 직접 터치하지 아니하고서도 모재의 기준좌표를 설정할 수 있어 모재의 손상이나 장비의 손상을 방지할 수 있으며, 모재의 형상에 관계없이 모재의 기준좌표를 설정할 수 있다는 장점이 있다.

도 2는 본 발명에 의한 공작기계 좌표설정장치의 개략도이다.
도 3은 본 발명에 의한 공작기계 좌표설정방법의 순서도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 의한 공작기계 좌표설정장치를 이용하여 모재의 기준좌표를 설정하는 과정을 순차적으로 도시한다.
도 6 내지 도 8은 본 발명에 의한 공작기계 좌표설정장치를 이용하여 모재의 기준좌표를 설정하는 과정 제2 실시예를 순차적으로 도시한다.
도 9 내지 도 11은 본 발명에 의한 공작기계 좌표설정장치를 이용하여 모재의 기준좌표를 설정하는 과정 제3 실시예를 순차적으로 도시한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 공작기계 좌표설정장치 및 방법의 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 공작기계 좌표설정장치의 개략도이고, 도 3은 본 발명에 의한 공작기계 좌표설정방법의 순서도이며, 도 4 및 도 5는 본 발명에 의한 공작기계 좌표설정장치를 이용하여 모재의 기준좌표를 설정하는 과정을 순차적으로 도시한다.

본 발명에 의한 공작기계 좌표설정장치는 머시닝센터 등과 같은 공작기계에 의해 가공될 모재(이하 '모재'라 약칭함)의 영점좌표 즉, X축 좌표와 Y축 좌표가 모두 0인 좌표지점을 설정함으로써, 상기 모재를 보다 정밀하게 가공할 수 있도록 하기 위한 장치로서, 상기 모재의 외측면을 직접 터치하여 모재의 위치를 산출하는 것이 아니라, 비전시스템을 이용해 모재를 촬영함으로써 상기 모재의 위치를 산출하도록 구성된다는 점에 가장 큰 특징이 있다. 이때, 본 발명에 의한 공작기계 좌표설정장치는 모재의 촬영된 형상과 함께 별도의 가상기준선을 동시에 출력함으로써, 상기 모재의 외측단을 상기 가상기준선에 일치시켰을 때 영점좌표가 설정되도록 구성된다는 점에 특징이 있다.

즉, 본 발명에 의한 공작기계 좌표설정장치는, 좌우 및 전후방향으로 이송 가능하도록 구성되어 모재(1)가 안착되는 안착베드(100)와, 상기 안착베드(100)의 상측에 장착되어 상기 모재(1)를 촬영하는 카메라(200)와, 상기 카메라(200)에 의해 촬영된 모재(1)의 평면 형상을 출력하되 출력된 화상(310)에 가상기준선(320)을 추가로 출력하는 모니터(300)와, 상기 모재(1)의 기준면이 상기 모니터(300)에 출력된 가상기준선(320)에 일치되도록 상기 안착베드(100)를 이송시킨 후 상기 모재(1)의 기준면이 상기 가상기준선(320)에 일치되면 상기 가상기준선(320)의 중심을 영점좌표로 설정하는 제어부(400)와, 상기 모재(1)의 형상 정보 및 상기 각 부의 동작신호를 입력하는 입력부(500)를 포함한다. 이때, 상기 안착베드(100)는 상기 입력부(500)를 통해 입력된 거리만큼 별도의 구동장치(미도시)에 의해 X축 및 Y축으로 수평 이동이 가능하도록 구성되는데, 이와 같이 사용자가 입력한 입력값에 따라 X축 및 Y축으로 수평 이동되는 안착베드(100)는 종래의 공작기계에서 이미 상용화된 부품이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기와 같이 구성되는 공작기계 좌표설정장치를 이용하여 모재(1)의 기준좌표계를 설정하고자 하는 경우, 좌우 및 전후방향으로 이송 가능한 안착베드(100) 상에 모재(1)를 안착시킨 후(S10), 상기 안착베드(100)의 상측에 위치된 카메라(200)로 상기 모재(1)의 평면을 촬영하여(S20), 가상기준선(320)과 상기 카메라(200)에 의해 촬영된 모재(1)의 평면 형상을 모니터(300)로 출력한다(S30).

도 4에 도시된 바와 같이 모니터(300)에 가상기준선(320)과 모재(1) 평면 형상이 출력되면, 도 5에 도시된 바와 같이 모재(1)의 외측면 중 기준이 되는 선 즉, 모재(1)기준선이 가상기준선(320)에 일치되도록 상기 안착베드(100)를 이송시켜(S40), 상기 가상기준선(320)의 중심 즉, 제1 축(322)과 제2 축(324)이 교차하는 지점을 X축 좌표값과 Y축 좌표값이 0인 영점좌표로 설정한다(S50). 이와 같이 영점좌표가 설정되면, 상기 영점좌표를 기준으로 모재(1)의 절삭위치 및 절삭거리 등을 정확하게 제어할 수 있으므로, 보다 정밀하게 모재(1)를 가공할 수 있게 된다.

상기 언급한 바와 같이 본 발명에 의한 공작기계 좌표설정장치를 이용하면, 별도의 스타일러스를 모재(1)에 직접 접촉시키지 아니하고서도 모재(1)의 영점좌표를 설정할 수 있으므로, 스타일러스 손상이나 모재(1)의 손상을 방지할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 별도의 스타일러스를 이용하는 경우에는 주기적으로 스타일러스를 교체해 주어야 하므로 유지비용이 비교적 많이 들지만, 본 발명에 의한 공작기계 좌표설정장치는 별도로 교체해야할 부품이 없어 유지비용이 현저히 절감된다는 장점이 있다.

또한, 종래와 같이 모재(1)를 터치하는 방식으로 영점좌표를 설정하기 위해서는, 모재(1)의 좌측 또는 우측면(본 실시예에서는 우측면)을 터치하여 X축 좌표값이 0이 지점을 설정하고, 모재(1)의 전면 또는 후면(본 실시예에서는 후면)을 터치하여 Y축 좌표값이 0이 지점을 설정해야 한다. 즉, X축 좌표값과 Y축 좌표값이 0인 영점좌표로 설정하기 위해서는 두 번의 과정을 거쳐야하므로 영점좌표 설정에 많은 시간이 소모되었지만, 본 발명과 같이 모재(1)를 촬영하는 비전시스템을 이용하면, 모재(1)의 기준 꼭지점을 제1 축(322)과 제2 축(324)이 교차하는 점에 위치시키는 한 번에 과정으로 영점좌표를 설정할 수 있으므로, 영점좌표 설정에 소요되는 시간을 절약할 수 있다는 장점이 있다.

한편, 스타일러스를 모재(1)에 접촉시키는 방법을 이용하는 경우, 스타일러스가 과도하게 모재(1)에 압착되면 스타일러스가 파손될 우려가 있고, 스타일러스가 모재(1)에 완벽하게 접촉되지 아니하면 영점좌표 설정에 오차가 발생될 수 있으므로, 상기 스타일러스를 적절한 크기의 힘으로 모재(1)에 접촉시켜야 한다. 이와 같이 스타일러스와 모재(1) 간의 접촉압을 적절하게 유지시키기 위해서는 작업자의 높은 숙련도가 요구된다는 단점이 있다. 그러나 본 발명에 의한 방식으로 모재(1)의 영점좌표를 설정하는 경우 별도의 숙련도가 요구되지 아니하므로 숙련도가 낮은 작업자도 정확하게 영점좌표를 설정할 수 있다는 장점이 있다.

이때, 모재(1)의 기준 꼭지점이 제1 축(322)과 제2 축(324)이 교차하는 점에 위치되기 위해서는 안착베드(100)가 X축 및 Y축 방향으로 적정 거리 이동되어야 하는데, 이와 같은 안착베드(100)의 이동은 작업자가 모니터(300) 상의 화상(310)을 보면서 입력부(500)에 구비된 조그셔틀을 조작하는 과정을 통해 구현될 수 있다. 조그셔틀을 이용하여 안착베드(100)를 X축 및 Y축으로 이동시켜 모재(1)의 기준 꼭지점을 제1 축(322)과 제2 축(324)이 교차하는 점에 위치시키는 조작은 난이도가 높지 아니한 작업이므로, 숙련도가 낮은 작업자라도 영점좌표를 정확하게 설정할 수 있다.

또한, 모재(1)의 기준 꼭지점을 제1 축(322)과 제2 축(324)이 교차하는 점에 위치시키는 작업이 자동으로 구현될 수도 있다. 예를 들어 모재(1)의 기준 꼭지점이 가상기준선(320) 교차점을 찾아가는 추적시스템을 이용하여 상기 안착베드(100)가 자동으로 X축 및 Y축 방향으로 이동되도록 구성될 수 있다. 이와 같은 추적시스템은 차량이 이동을 추적하거나 미사일의 궤적을 추적하는 분야에서 다양한 방식으로 구현되고 있는바, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

한편, 본 발명에 의한 공작기계 좌표설정장치는, 모재(1)의 높이에 대한 영점 즉, Z축 좌표값이 0인 지점을 설정할 수 있도록, 모재(1)의 높이를 측정할 수 있는 레이저 측정유닛(600)을 추가로 구비할 수 있다. 상기 레이저 측정유닛(600)은 안착베드(100)의 상면에 레이저를 조사하였을 때 레이저가 반사되어 되돌아오는 시간과, 모재(1)의 상면에 레이저를 조사하였을 때 레이저가 반사되어 되돌아오는 시간 차이를 통해 모재의 높이를 산출하도록 구성된다.

이와 같이 레이저 측정유닛(600)이 추가로 구비되면 모재(1)의 상면을 Z축 좌표값이 0인 지점으로 설정할 수 있으므로, 모재(1)의 상면 중 상기 가상기준선(320)의 중심이 위치되는 점을 3차원 영점좌표로 설정할 수 있게 된다.

도 6 내지 도 8은 본 발명에 의한 공작기계 좌표설정장치를 이용하여 모재(1)의 기준좌표를 설정하는 과정 제2 실시예를 순차적으로 도시한다.

도 4 및 도 5에 도시된 실시예에서는 모재(1)기준선이 직각으로 절곡되어 있으므로, 모재(1)기준선의 꼭지점을 제1 축(322)과 제2 축(324)의 교차점에 위치시키는 과정을 통해 영점좌표를 정확하게 설정할 수 있다.

그러나 도 6에 도시된 바와 같이 모재(1)기준선이 예각으로 배열되고 꼭지점 부분이 라운딩 처리된 경우, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 제1 축(322)과 제2 축(324)이 직각으로 배열되어서는 모재(1)기준선의 교차점을 정확하게 찾을 수 없다.

따라서 본 발명에 의한 공작기계 좌표설정장치를 이용하여 모재(1)의 영점좌표를 설정할 때에는, 모재(1)기준선을 가상기준선(320)이 일치시키기 이전에 상기 모재(1)의 형상에 따라 제1 축(322)과 제2 축(324) 간의 교차각도를 변경시키는 과정이 추가될 수 있다.

예를 들어 도 6에 도시된 바와 같이 모재(1)기준선이 예각으로 배열되는 경우, 제1 축(322)과 제2 축(324)이 각각 이웃하는 두 개의 모재(1)기준선과 나란해지도록 도 7에 도시된 바와 같이 제1 축(322)과 제2 축(324) 간의 교차각도를 변경시킨 후 도 8에 도시된 바와 같이 모재(1)기준선을 제1 축(322)과 제2 축(324)에 각각 일치시킨다.

이와 같이 모재(1)기준선과 제1 축(322) 및 제2 축(324)이 일치되면, 제1 축(322)과 제2 축(324)의 교차점이 모재(1)기준선의 가상꼭지점이 되는바, 상기 모재(1)기준선의 가상꼭지점을 영점좌표로 설정하여 모재(1)를 정밀하게 가공할 수 있게 된다.

이때, 본 실시예에서는 이웃하는 두 개의 모재(1)기준선이 예각으로 배열되는 경우만을 도시하고 있으나, 상기 모재(1)기준선이 둔각으로 배열되는 경우에도 상기 모재(1)기준선의 방향에 맞추어 제1 축(322)과 제2 축(324)의 교차각도를 변경시킴으로써, 모재(1)기준선의 가상꼭지점을 정확하게 찾을 수 있다.

또한, 모재(1)기준선이 직각으로 배열되더라도 상기 모재(1)기준선이 X축 및 Y축과 비스듬히 경사지도록 배열되면, 도 4 및 도 5에 도시된 십자 형상의 가상기준선(320)으로는 모재(1)기준선의 가상꼭지점을 정확하게 찾을 수 없다. 이와 같은 경우, 제1 축(322)과 제2 축(324)을 자전시켜 모재(1)기준선과 나란하게 배열한 후, 모재(1)기준선을 상기 제1 축(322) 및 제2 축(324)에 일치시킴으로서, 모재(1)기준선의 가상꼭지점을 정확하게 찾을 수 있게 된다.

도 8 내지 도 10은 본 발명에 의한 공작기계 좌표설정장치를 이용하여 모재(1)의 기준좌표를 설정하는 과정 제3 실시예를 순차적으로 도시한다.

모재(1)의 평면 형상이 원형이나 타원형으로 형성되는 경우, 가상기준선(320)이 십자 형상을 이루면 가상기준선(320)의 제1 축(322)과 제2 축(324)의 교차각도를 변경시킨다고 하더라도 모재(1)기준선을 가상기준선(320)에 일치시킬 수 없다. 따라서 모니터(300) 상에 출력되는 가상기준선(320)은 원형 또는 타원형으로 형성될 수 있다.

예를 들어 모재(1)의 평면형상이 원형인 경우, 도 9에 도시된 바와 같이 가상기준선(320) 역시 원형으로 출력되도록 구성될 수 있다. 이와 같이 가상기준선(320)이 원형으로 출력되면, 작업자는 도 10에 도시된 바와 같이 모재(1)의 지름에 맞춰 가상기준선(320)의 크기를 확대시킨 후, 도 11에 도시된 바와 같이 모재(1)의 가장자리를 가상기준선(320)에 맞춤으로써, 모재(1)의 중심점을 영점좌표를 설정할 수 있게 된다.

한편, 종래와 같이 스타일러스로 모재(1)를 터치하는 방식으로는 원형 모재(1)의 중심점을 정확하게 찾을 수 없었으나, 본 발명에 의한 공작기계 좌표설정장치를 이용하면, 가상기준선(320)을 원형으로 출력시킴으로써 원형 모재(1)의 중심점을 정확하게 찾을 수 있고, 상기 모재(1)의 중심점을 영점좌표로 설정함으로써, 원형의 모재(1)를 보다 용이하고 정밀하게 가공할 수 있게 된다.

한편, 본 실시예에서는 모재(1)의 평면 형상이 원형인 경우만을 도시하여 설명하였으나, 상기 모재(1)의 평면 형상이 타원형인 경우에도 모재(1)의 중심을 정확하게 찾을 수 있다. 즉, 가상기준선(320)을 타원형으로 출력하고, 모재(1)의 장축길이와 단축길이를 입력부(500)로 입력하여 상기 가상기준선(320)을 모재(1)와 동일한 크기 및 형상의 타원형으로 변경시킴으로써, 모재(1)의 외측단을 가상기준선(320)에 정확하게 일치시킬 수 있다. 이와 같이 모재(1)의 외측단과 가상기준선(320)이 정확하게 일치하면, 가상기준선(320)의 중심이 모재(1)의 중심이 되는바, 모재(1)의 중심을 영점좌표로 설정할 수 있게 된다. 상기 언급한 바와 같이 모재(1)의 평면형상 수치를 입력하여 모재(1)의 평면형상과 동일한 선을 형성하는 기술은, 이미 여러 분야에서 상용화되어 있는 기술이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

한편, 모재(1)의 가공이 완료된 이후에는, 모재(1)의 각 꼭지점에 가상기준선(320)의 중심이 위치되도록 모재(1)를 이동시킴으로써 모재(1)의 X축 규격과 Y축 규격을 한 번에 산출할 수 있다. 이와 같이 모재(1)의 X축 규격과 Y축 규격을 산출할 때에도 가상기준선(320)과 모재(1)의 꼭지점을 일치시키는 조작만으로 모재(1)의 규격을 정확하게 산출할 수 있으므로, 모재(1) 측정 작업이 용이해진다는 장점이 있다. 또한, 레이저 측정유닛(600)을 사용하여 모재(1)의 각 부위 높이를 측정함으로써 모재(1)의 Z축 규격까지도 산출할 수도 있다.

이와 같이 본 발명에 의한 좌표설정장치는, 모재(1)의 영점좌표를 설정할 수 있을 뿐만 아니라 가공이 완료된 모재(1)의 각 방향 크기까지 측정할 수 있으므로, 활용성이 매우 우수하다는 장점이 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

1 : 모재 100 : 안착베드
200 : 카메라 300 : 모니터
310 : 화상 320 : 가상기준선
322 : 제1 축 324 : 제2 축
400 : 제어부 500 : 입력부
600 : 레이저 측정유닛

Claims (8)

1. 좌우 및 전후방향으로 이송 가능하도록 구성되어 모재(1)가 안착되는 안착베드(100);
   상기 안착베드(100)의 상측에 장착되어 상기 모재(1)를 촬영하는 카메라(200);
   상기 카메라(200)에 의해 촬영된 모재(1)의 평면 형상을 출력하되 출력된 화상(310)에 가상기준선(320)을 추가로 출력하는 모니터(300);
   상기 모재(1)의 기준면이 상기 모니터(300)에 출력된 가상기준선(320)에 일치되도록 상기 안착베드(100)를 이송시킨 후, 상기 모재(1)의 기준면이 상기 가상기준선(320)에 일치되면, 상기 가상기준선(320)의 중심을 영점좌표로 설정하는 제어부(400);
   상기 모재(1)의 형상 정보를 입력부(500); 및
   상기 안착베드(100)의 상면과 상기 모재(1)의 상면으로 레이저를 조사한 후 상기 레이저가 반사되어 되돌아오는 시간을 측정하여 상기 모재(1)의 높이를 측정하는 레이저 측정유닛(600); 을 포함하되,
   상기 가상기준선(320)은 상호 교차하는 제1 및 제2 축(322, 324)으로 이루어지거나, 원 또는 타원 형상으로 이루어지되, 상기 제1 및 제2 축(322, 324)은 상기 모재(1)의 형상에 따라 상기 제1 및 제2 축(322, 324) 간의 교차각도가 변경되도록 구성되고,
   상기 모재(1)의 기준면이 상기 가상 기준선(320)에 일치되지 않으면, 상기 입력부(500)에 구비된 조그셔틀을 조작하여 상기 모재(1)의 기준면이 상기 가상 기준선(320)에 일치될 때까지 상기 안착베드(100)를 통해 상기 모재(1)를 이동시킨 후, 상기 모재(1)의 기준면이 상기 가상기준선(320)에 일치되면, 상기 제어부(400)를 통해 상기 가상기준선(320)의 중심을 영점좌표로 설정하는,
   것을 특징으로 하는 공작기계 좌표설정장치.
   
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5. (a) 안착베드(100) 상에 모재(1)를 안착하는 단계;
   (b) 상기 안착베드(100)의 상부에 장착된 카메라(200)로 상기 모재(1)의 평면을 촬영하는 단계;
   (c) 가상기준선(320)과 상기 카메라(200)에 의해 촬영된 모재(1)의 평면을 출력하는 단계;
   (d) 상기 모재(1)의 기준면이 상기 가상기준선(320)에 일치되도록 상기 안착베드(100)를 이송하는 단계; 및
   (e) 상기 모재(1)의 기준면과 일치되는 상기 가상기준선(320)의 중심을 영점좌표로 설정하는 단계; 를 포함하되,
   상기 가상기준선(320)은 상호 교차하는 제1 및 제2 축(322, 324)으로 이루어지거나, 원 또는 타원 형상으로 이루어지되, 상기 제1 및 제2 축(322, 324)은 상기 모재(1)의 형상에 따라 상기 제1 및 제2 축(322, 324) 간의 교차각도가 변경되도록 구성되고,
   상기 (b) 단계는 상기 안착베드(100)의 상면과 상기 모재(1)의 상면으로 레이저를 조사한 후 상기 레이저가 반사되어 되돌아오는 시간을 측정하여 상기 모재(1)의 높이를 측정하는 과정을 더 포함하고,
   상기 (e) 단계는 상기 모재(1)의 상면 중 상기 가상기준선(320)의 중심이 위치되는 점을 3차원 영점좌표로 설정하는,
   것을 특징으로 하는 공작기계 좌표설정방법.
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