KR101944241B1 - A method for determination of assembly sequence of elements of multi-axis machine - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다축 가공기의 구성품의 도출 가능한 조립 순서의 경우의 수를 도출하는 단계; 각 경우의 수에 대하여, 3D 모델링을 바탕으로 유한요소 해석을 실시하고, 상기 해석 결과를 바탕으로 레일의 변형량을 확인하는 단계; 상기 레일의 변형량에 대하여 각 단계별 조립공정이 진행된 이후의 △C값 및 △U값을 산출하는 단계; 각 단계별 △C값의 총합(∑△C값) 및 각 단계별 △U값의 총합(∑△U값)을 산출하는 단계; 및 상기 ∑△C값 및 상기 ∑△U값을 바탕으로 다축 가공기의 구성품의 조립순서를 결정하는 단계를 포함하는 다축 가공기의 구성품의 조립순서 결정 방법에 관한 것으로, 다축 가공기의 직선축의 기하학적 오차를 보정하면서, 경우에 따른 최적화된 다축 가공기의 구성품의 조립순서를 결정할 수 있다.The present invention relates to a method of manufacturing a multi-axis machining apparatus, Performing a finite element analysis on the number of cases based on 3D modeling and confirming a deformation amount of the rail based on the analysis result; Calculating a ΔC value and a ΔU value after the assembling process of each step is performed on the deformation amount of the rail; Calculating a sum (?? C value) of the? C values for each step and a sum (? ?? U value) of the? U values for each step; And determining an assembling order of the components of the multiaxial machining tool based on the ΣΔC value and the ΣΔU value. The present invention relates to a method of determining the assembly order of components of a multiaxial machining tool, While correcting, it is possible to determine the assembly sequence of the components of the optimized multi-axis machine according to the case.

Description

다축 가공기의 구성품의 조립순서 결정 방법{A METHOD FOR DETERMINATION OF ASSEMBLY SEQUENCE OF ELEMENTS OF MULTI-AXIS MACHINE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-

본 발명은 다축 가공기의 구성품의 조립순서 결정 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다축 가공기의 직선축의 기하학적 오차를 보정할 수 있는 다축 가공기의 구성품의 조립순서 결정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of determining the assembly sequence of components of a multi-axis machining apparatus, and more particularly, to a method of determining the assembly sequence of components of a multi-axis machining apparatus capable of correcting a geometrical error of a linear axis of a multi-

일반적으로 다축 가공기는 2축 이상의 구동축을 포함하는 기계 장치를 의미하는 것으로서, 다축 공작 기계, 다축 관절 로봇, CMM 등을 예로 들 수 있다.In general, a multi-axis processing machine means a mechanical device including two or more drive shafts, such as a multi-axis machine tool, a multi-axis joint robot, and a CMM.

이러한 다축 가공기는 일반적으로 하나 이상의 직선축과 하나 이상의 회전축을 포함한다. 대표적인 예로서, 5축 공작 기계, 즉, 5축 가공기를 들 수 있는데, 보통 5축 공작 기계는 3개의 직선축과 2개의 회전축으로 구성되어, 복잡한 곡면이나 형상의 가공을 수행한다.Such a multi-axis processing machine generally includes at least one linear axis and at least one rotation axis. A typical example is a 5-axis machine tool, that is, a 5-axis machining machine. Usually, a 5-axis machine tool is composed of three linear axes and two rotation axes to perform processing of complex curved surfaces and shapes.

즉, 5축 가공기는 3개의 직선 이송축에 2개의 회전 이송축이 추가된 5개의 자유도를 갖는다.That is, the five-axis machining apparatus has five degrees of freedom in which three rotary feed axes are added to three linear feed axes.

특히 2개의 이송축으로 증가된 2개의 자유도는 공구의 자세를 자유롭게 구현하므로 3축 가공기에서 불가능한 Cusp의 감소, Un-cut의 제거 및 Over-cut영역의 가공 등 복잡한 형상이나 자유곡면을 손쉽게 가공할 수 있다.In particular, the two degrees of freedom increased by two feed axes freely implement the posture of the tool, making it possible to easily process complex shapes or free-form surfaces such as reduction of cusp, removal of Un-cut, and over- .

한편, 이러한 다축 가공기의 정밀 공작 기계는 산업 발전에 따라 높은 수준의 가공 정밀도를 요구하고 있으나, 기계 자체의 진동 및 조립 공정에서 발생하는 조립 오차로 인하여, 이러한 다축 가공기의 직선축과 회전축 간에는 물리적 불완전과 조립의 한계에 의하여 기하학적 오차가 필연적으로 존재한다.However, due to the assembly error occurring in the vibration and assembly process of the machine itself, there is a physical imperfection between the linear axis and the rotation axis of such a multi-axis processing machine. And geometric errors necessarily exist due to the limitations of assembly.

특히, 구조적인 문제로 인한 직선축의 기하학적 오차는 기하학적 정확도를 결정하는 중요한 요인이 된다.In particular, the geometrical error of a linear axis due to structural problems is an important factor in determining geometric accuracy.

따라서, 이러한 기하학적 오차를 보정하기 위한 몇몇의 방법이 제안되고 있기는 하나, 이러한 방법은 주로 직선축과 회전축간의 기하학적 오차를 평가하여 보정하는 방법에 해당할 뿐, 다축 가공기에 포함되는 다수개의 직선축의 기하학적 오차를 보정하는 방법에 대해서는 연구진행이 전무한 실정이다.Therefore, although several methods for correcting such geometrical errors have been proposed, this method is mainly applicable to a method of evaluating and correcting a geometrical error between a linear axis and a rotary axis. In this method, a plurality of linear axes There is no research on how to correct the geometric error.

한국등록특허 제10-1255479호Korean Patent No. 10-1255479

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 다축 가공기의 직선축의 기하학적 오차를 보정할 수 있는 다축 가공기의 구성품의 조립순서 결정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method of determining the assembling order of components of a multi-axis machining apparatus capable of correcting geometrical errors of a linear axis of a multi-axis machining apparatus.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 지적된 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은 다축 가공기의 구성품의 도출 가능한 조립 순서의 경우의 수를 도출하는 단계; 각 경우의 수에 대하여, 3D 모델링을 바탕으로 유한요소 해석을 실시하고, 상기 해석 결과를 바탕으로 레일의 변형량을 확인하는 단계; 상기 레일의 변형량에 대하여 각 단계별 조립공정이 진행된 이후의 △C값 및 △U값을 산출하는 단계; 각 단계별 △C값의 총합(∑△C값) 및 각 단계별 △U값의 총합(∑△U값)을 산출하는 단계; 및 상기 ∑△C값 및 상기 ∑△U값을 바탕으로 다축 가공기의 구성품의 조립순서를 결정하는 단계를 포함하는 다축 가공기의 구성품의 조립순서 결정 방법을 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method of manufacturing a multi-axis processing machine, comprising the steps of: Performing a finite element analysis on the number of cases based on 3D modeling and confirming a deformation amount of the rail based on the analysis result; Calculating a ΔC value and a ΔU value after the assembling process of each step is performed on the deformation amount of the rail; Calculating a sum (?? C value) of the? C values for each step and a sum (? ?? U value) of the? U values for each step; And determining an assembling order of the components of the multiaxial machining tool based on the ΣΔC value and the ΣΔU value.

또한, 본 발명은 상기 다축 가공기는, 제1방향 베드 및 상기 제1방향 베드와 수직방향으로 배치되는 제2방향 베드를 포함하는 T-베드; 상기 T-베드의 상기 제1방향 베드의 상부에 배치되고, 상부에 X축 레일이 배치되는 X-베이스; 상기 X축 레일에 배치되는 테이블; 상기 T-베드의 상기 제2방향 베드의 상부에 배치되는 Y축 레일; 상기 Y축 레일의 상부에 배치되고, 측면의 일정 영역에 Z축 레일을 포함하는 컬럼; 및 상기 컬럼의 상기 Z축 레일에 배치되는 스핀들을 포함하는 것을 특징으로 하는 다축 가공기의 구성품의 조립순서 결정 방법을 제공한다.Further, the present invention provides a multi-axis processing machine comprising: a T-bed including a first directional bed and a second directional bed disposed in a direction perpendicular to the first directional bed; An X-base disposed on the first directional bed of the T-bed and having an X-axis rail disposed thereon; A table disposed on the X-axis rail; A Y-axis rail disposed at an upper portion of the second directional bed of the T-bed; A column disposed at an upper portion of the Y-axis rail and including a Z-axis rail in a predetermined area of a side surface thereof; And a spindle disposed on the Z-axis rail of the column.

또한, 본 발명은 상기 레일의 변형량은 상기 X축 레일 및 상기 Y축 레일의 변형량인 것을 특징으로 하는 다축 가공기의 구성품의 조립순서 결정 방법을 제공한다.Also, the present invention provides a method of determining the assembling order of components of a multi-axis machine, wherein the amount of deformation of the rails is an amount of deformation of the X-axis rails and the Y-axis rails.

또한, 본 발명은 상기 △C값(Compensable deformation)은 조립간에 보정이 가능한 변형량이고, 상기 △U값(Unompensable deformation)은 조립간에 보정이 불가능한 변형량인 것을 특징으로 하는 다축 가공기의 구성품의 조립순서 결정 방법을 제공한다.The present invention is characterized in that the ΔC value (Compensable deformation) is a deformation amount that can be corrected between assemblies, and the ΔU value (Unompensable deformation) is a deformation amount that can not be corrected between assemblies. ≪ / RTI >

또한, 본 발명은 오차 보정을 최대한으로 하여 정밀도에 최적화된 다축 가공기를 제조하고자 하는 경우, 상기 ∑△C값이 가장 큰 값을 선택하여 상기 다축 가공기의 구성품의 조립순서를 결정하는 다축 가공기의 구성품의 조립순서 결정 방법을 제공한다.Also, in the case where a multiaxial machining apparatus optimized for precision is to be manufactured with the maximum error correction, a value of ΣΔC is selected to determine the assembly sequence of the components of the multiaxial machining apparatus, The method comprising:

또한, 본 발명은 정밀도는 낮아지기는 하나, 오차 보정에 따른 가공 비용을 최소한으로 하여 다축 가공기를 제조하고자는 경우, 상기 ∑△C값이 가장 작은 값을 선택하여 상기 다축 가공기의 구성품의 조립순서를 결정하는 다축 가공기의 구성품의 조립순서 결정 방법을 제공한다.Also, in the present invention, when a multiaxial machining apparatus is to be manufactured with a minimum machining cost due to error correction, it is preferable to select a value having the smallest value of [Sigma] [Delta] C to arrange the components in the multi- A method of determining the assembling order of components of a multi-axis processing machine to be determined.

또한, 본 발명은 상기 정밀도와 상기 가공 비용의 양자를 고려한 다축 가공기를 제조하고자 하는 경우, 상기 ∑△C값 및 상기 ∑△U값의 합이 최대인 값을 선택하여 상기 다축 가공기의 구성품의 조립순서를 결정하는 다축 가공기의 구성품의 조립순서 결정 방법을 제공한다.Further, in the case of manufacturing a multi-axis machining apparatus considering both the accuracy and the machining cost, the present invention selects a value which is the maximum of the sum of the ΣΔC values and the ΣΔU values to assemble the components of the multi- A method of determining the assembling order of components of a multi-axis processing machine for determining an order is provided.

이상과 같은 본 발명에서는, 다축 가공기의 구성품의 조립 공정에서 발생할 수 있는 경우의 수를 계산하고, 이때, 조립 공정에서 발생하는 변형량의 분석을 통하여, 최적화된 다축 가공기의 구성품의 조립순서를 결정하는 방법을 제공할 수 있다.In the present invention as described above, the number of cases that can occur in the assembly process of the components of the multi-axis processing machine is calculated, and at this time, the order of assembling the components of the optimized multi-axis processing machine is determined through analysis of the deformation amount generated in the assembly process Method can be provided.

따라서, 본 발명에서는 다축 가공기의 직선축의 기하학적 오차를 보정하면서, 경우에 따른 최적화된 다축 가공기의 구성품의 조립순서를 결정할 수 있다.Therefore, in the present invention, it is possible to determine the assembling sequence of the components of the optimized multi-axis machine according to the occasion while correcting the geometrical error of the linear axis of the multi-axis machine.

도 1은 본 발명에 따른 다축 가공기를 도시하는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 T-베드를 도시하는 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 X축 레일을 포함하는 X-베이스를 도시하는 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 테이블을 도시하는 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 테이블이 X-베이스 상에 배치된 상태를 도시하는 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 컬럼을 도시하는 사시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 스핀들을 도시하는 사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 컬럼에 Y축 레일을 배치시킨 상태의 사시도이며, 도 9는 본 발명에 따른 Y축 레일을 포함하는 컬럼의 Z축 레일에 스핀들을 배치시킨 상태의 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 다축 가공기의 구성품의 조립순서를 결정하는 방법을 도시하는 순서도이다.
도 11은 AS1 내지 AS3의 조립순서를 도시하는 모식도이고, 도 12는 AS4 및 AS5의 조립순서를 도시하는 모식도이다.
도 13 내지 도 17은 각각 AS1 내지 AS5의 조립순서에 따른 레일의 변형량을 도시하는 그래프이다.
도 18 내지 도 22는 각각 AS1 내지 AS5의 조립순서에 따른 △C값 및 △U값을 도시하는 표이다.
도 23은 도 18 내지 도 22에서의 각 단계별 △C값(조립간에 보정이 가능한 변형량)의 총합(∑△C값)을 도시하는 표이고, 도 24는 도 18 내지 도 22에서의 각 단계별 △U값(조립간에 보정이 불가능한 변형량)의 총합(∑△U값)을 도시하는 표이다.
FIG. 2 is a perspective view showing a T-bed according to the present invention, and FIG. 3 is a view showing an X-base including an X-axis rail according to the present invention Fig. 5 is a perspective view showing a state where a table according to the present invention is arranged on an X-base, Fig. 6 is a perspective view showing a column according to the present invention, 8 is a perspective view of a column according to the present invention in which a Y-axis rail is disposed, and FIG. 9 is a perspective view of a Y-axis rail according to the present invention. In which the spindle is disposed on the Z-axis rail of the column.
10 is a flowchart showing a method of determining the assembling sequence of the components of the multi-axis processing machine according to the present invention.
Fig. 11 is a schematic diagram showing the assembling procedure of AS1 to AS3, and Fig. 12 is a schematic diagram showing the assembling procedure of AS4 and AS5.
Figs. 13 to 17 are graphs showing deformation amounts of the rails according to the assembly sequence of AS1 to AS5, respectively.
18 to 22 are tables showing the values of DELTA C and DELTA U according to the assembling sequence of AS1 to AS5, respectively.
FIG. 23 is a table showing the sum (? DELTA C value) of? C values (deformation amounts capable of being corrected between assemblies) in each step in FIG. 18 to FIG. 22, U value (the amount of deformation that can not be corrected between assemblies) (ΣΔU value).

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. &Quot; and / or " include each and every combination of one or more of the mentioned items. ≪ RTI ID = 0.0 >

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various components, it goes without saying that these components are not limited by these terms. These terms are used only to distinguish one component from another. Therefore, it goes without saying that the first component mentioned below may be the second component within the technical scope of the present invention.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. The terms " comprises " and / or " comprising " used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements in addition to the stated element.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소와 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다. The terms spatially relative, "below", "beneath", "lower", "above", "upper" And can be used to easily describe a correlation between an element and other elements. Spatially relative terms should be understood in terms of the directions shown in the drawings, including the different directions of components at the time of use or operation. For example, when inverting an element shown in the figures, an element described as "below" or "beneath" of another element may be placed "above" another element . Thus, the exemplary term " below " can include both downward and upward directions. The components can also be oriented in different directions, so that spatially relative terms can be interpreted according to orientation.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 다축 가공기를 도시하는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 T-베드를 도시하는 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 X축 레일을 포함하는 X-베이스를 도시하는 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 테이블을 도시하는 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 테이블이 X-베이스 상에 배치된 상태를 도시하는 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 컬럼을 도시하는 사시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 스핀들을 도시하는 사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 컬럼에 Y축 레일을 배치시킨 상태의 사시도이며, 도 9는 본 발명에 따른 Y축 레일을 포함하는 컬럼의 Z축 레일에 스핀들을 배치시킨 상태의 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view showing a T-bed according to the present invention, and FIG. 3 is a view showing an X-base including an X-axis rail according to the present invention Fig. 5 is a perspective view showing a state where a table according to the present invention is arranged on an X-base, Fig. 6 is a perspective view showing a column according to the present invention, 8 is a perspective view of a column according to the present invention in which a Y-axis rail is disposed, and FIG. 9 is a perspective view of a Y-axis rail according to the present invention. In which the spindle is disposed on the Z-axis rail of the column.

먼저, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다축 가공기, 예를 들면, 5축 가공기(100)는 T-베드(110)를 포함하며, 상기 T-베드(110)는 제1방향 베드(110a) 및 상기 제1방향 베드(110b)와 수직방향으로 배치되는 제2방향 베드(110b)를 포함한다.1 and 2, a multi-axis processing machine according to the present invention, for example, a five-axis processing machine 100 includes a T-bed 110, and the T- And includes a one-way bed 110a and a second directional bed 110b disposed in a direction perpendicular to the first directional bed 110b.

다음으로, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 5축 가공기(100)는 상기 T-베드(110)의 제1방향 베드(110a)의 상부에 배치되는 X-베이스(120)를 포함하며, 상기 X-베이스(120)는, 상기 X-베이스(120)의 상부에 배치되는 X축 레일(121)을 포함한다.1 and 3, a five-axis processing machine 100 according to the present invention includes an X-base 120 (see FIG. 1) disposed on the first directional bed 110a of the T-bed 110, Base 120 includes an X-axis rail 121 disposed at an upper portion of the X-base 120. The X-

이때, 상기 X축 레일(121)은 X축 제1레일(121a) 및 상기 X축 제1레일(121a)과 평행하여 배치되는 X축 제2레일(121b)을 포함한다.The X-axis rail 121 includes an X-axis first rail 121a and an X-axis second rail 121b disposed in parallel with the X-axis first rail 121a.

한편, 설명의 편의를 위하여, 상기 X축 제1레일(121a)을 프런트(Front) 레일로 정의하고, 상기 X축 제2레일(121b)을 백(Back) 레일로 정의하기로 한다.For convenience of explanation, the X-axis first rail 121a is defined as a front rail, and the X-axis second rail 121b is defined as a back rail.

다음으로, 도 1, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 5축 가공기(100)는 상기 X축 레일(121)에 배치되는 테이블(130)을 포함하며, 상기 테이블(130)은 가공 대상물을 위치시키기 위한 지지판(131)을 포함한다.1, 4 and 5, a five-axis machining apparatus 100 according to the present invention includes a table 130 disposed on the X-axis rail 121, and the table 130 Includes a support plate 131 for positioning the object to be processed.

이때, 상기 테이블(130)은 상기 X축 레일(121) 상에 배치되어, X축 방향으로 이동할 수 있다.At this time, the table 130 is disposed on the X-axis rail 121 and can move in the X-axis direction.

다음으로, 도 1, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 5축 가공기(100)는 상기 T-베드(110)의 제2방향 베드(110b)의 상부에 배치되는 컬럼(140)을 포함하며, 이때, 상기 컬럼(140)의 하부에는 Y축 레일(111)을 포함한다.1, 6, and 7, the five-axis processing machine 100 according to the present invention includes a column (not shown) disposed on the upper portion of the second directional bed 110b of the T- 140, and a Y-axis rail 111 is disposed at a lower portion of the column 140.

이때, 상기 Y축 레일(111)은 Y축 제1레일(111a) 및 상기 Y축 제1레일(111a)과 평행하여 배치되는 Y축 제2레일(111b)을 포함한다.The Y-axis rail 111 includes a Y-axis first rail 111a and a Y-axis second rail 111b disposed in parallel with the Y-axis first rail 111a.

다만, 설명의 편의를 위하여, 상기 Y축 제1레일(111a)을 레프트(Left) 레일로 정의하고, 상기 Y축 제2레일(111b)을 라이트(Right) 레일로 정의하기로 한다.However, for convenience of explanation, the Y-axis first rail 111a is defined as a left rail, and the Y-axis second rail 111b is defined as a right rail.

한편, 도 7에서는 상기 컬럼(140)의 하부에는 Y축 레일(111)을 포함하는 것으로 도시하고 있으나, 상기 Y축 레일(111)은 상기 T-베드(110)의 제2방향 베드(110b)의 상부에 배치되고, 상기 Y축 레일(111)의 상부에 상기 컬럼(140)이 배치되는 것으로도 이해될 수 있다.7, the Y-axis rail 111 is disposed on the second directional bed 110b of the T-bed 110, and the Y-directional rail 111 is disposed on the second directional bed 110b of the T- Axis column 111, and the column 140 is disposed above the Y-axis rail 111. [0034] As shown in FIG.

이때, 상기 컬럼(140)은 상기 Y축 레일(111) 상에 배치되어, Y축 방향으로 이동할 수 있다.At this time, the column 140 is disposed on the Y-axis rail 111 and can move in the Y-axis direction.

또한, 도 1, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 컬럼(141)의 측면의 일정 영역에는 Z축 레일(141)을 포함한다.1, 6, and 7, a Z-axis rail 141 is included in a certain region of the side surface of the column 141. In addition,

이때, 상기 Z축 레일(141)은 Z축 제1레일(141a) 및 상기 Z축 제1레일(141a)과 평행하여 배치되는 Z축 제2레일(141b)을 포함한다.At this time, the Z-axis rail 141 includes a Z-axis first rail 141a and a Z-axis second rail 141b disposed in parallel with the Z-axis first rail 141a.

다음으로, 도 1, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 5축 가공기(100)는 상기 컬럼(140)의 상기 Z축 레일(141)에 배치되는 스핀들(150)을 포함하며, 이때, 상기 스핀들(150)은 Z축 방향으로 이동할 수 있다.1, 8 and 9, a five-axis machining apparatus 100 according to the present invention includes a spindle 150 disposed on the Z-axis rail 141 of the column 140 At this time, the spindle 150 can move in the Z-axis direction.

한편, 상술한 바와 같이, 이러한 다축 가공기는 높은 수준의 가공 정밀도를 요구하고 있으나, 기계 자체의 진동 및 조립 공정에서 발생하는 조립 오차 및 구조적인 문제로 인한 직선축의 기하학적 오차가 발생하게 된다.Meanwhile, as described above, such a multiaxial machining apparatus requires a high level of machining accuracy, but geometrical errors of a linear axis due to an assembly error and a structural problem arise in the vibration and assembly process of the machine itself.

이때, 각 구성들의 자중(self-weight)에 따른 직선축의 오차가 발생하게 되며, 특히, 상기 X축 레일(121) 및 상기 Y축 레일(111)의 직선축의 오차가 문제시된다.In this case, an error of a linear axis occurs depending on the self-weight of each structure. In particular, an error of a linear axis of the X-axis rail 121 and the Y-axis rail 111 becomes a problem.

따라서, 본 발명에서는 F.E.M.(Finite Element Method)을 이용하여 상기 다축 가공기의 구성품의 조립 공정에서 발생할 수 있는 경우의 수를 계산하고, 이때, 조립 공정에서 발생하는 변형량의 분석을 통하여, 최적화된 다축 가공기의 구성품의 조립순서를 결정하는 방법을 제공하고자 한다.Therefore, in the present invention, the number of cases that can occur in the assembling process of the components of the multiaxial machining apparatus is calculated by using a finite element method (FEM). At this time, by analyzing the amount of deformation occurring in the assembling process, To provide a method for determining the assembly sequence of components of the system.

도 10은 본 발명에 따른 다축 가공기의 구성품의 조립순서를 결정하는 방법을 도시하는 순서도이다.10 is a flowchart showing a method of determining the assembling sequence of the components of the multi-axis processing machine according to the present invention.

도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 다축 가공기의 구성품의 조립순서를 결정하는 방법은, 다축 가공기의 구성품의 도출 가능한 조립 순서의 경우의 수를 도출하는 단계를 포함한다(S100).Referring to Fig. 10, a method of determining the assembling sequence of the components of the multi-axis machining apparatus according to the present invention includes deriving the number of cases in which the components of the multi-axis machining apparatus can be derived (S100).

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 다축 가공기는, T-베드(B), X-베이스(X), 테이블(T), 컬럼(C) 및 스핀들(S)의 구성품을 포함할 수 있다.As described above, the multi-axis processing machine according to the present invention can include components of T-bed B, X-base X, table T, column C and spindle S.

이때, 본 발명에서 상기 다축 가공기의 구성품의 도출 가능한 조립 순서의 경우의 수는 다음의 표 1과 같다.At this time, the number of cases in which the components of the multi-axis processing machine can be derived in the present invention is shown in Table 1 below.

단, 하기 표 1에서 컬럼(C)+스핀들(S)은 컬럼(C)에 스핀들(C)을 미리 장착한 상태에서 상기 컬럼(C)을 조립하는 경우를 의미하며, AS는 Assemble Sequence를 의미한다.In the following Table 1, column (C) + spindle (S) refers to the case where the column (C) is assembled in a state where the spindle (C) is already mounted on the column (C), AS means Assemble Sequence do.

StageStage AS1AS1 AS2AS2 AS3AS3 AS4AS4 AS5AS5 1st1st T-베드(B)T-bed (B) T-베드(B)T-bed (B) T-베드(B)T-bed (B) T-베드(B)T-bed (B) T-베드(B)T-bed (B) 2nd2nd X-베이스(X)X-base (X) X-베이스(X)X-base (X) X-베이스(X)X-base (X) X-베이스(X)X-base (X) X-베이스(X)X-base (X) 3rd3rd 테이블(T)Table (T) 컬럼(C)Column (C) 컬럼(C)Column (C) 테이블(T)Table (T) 컬럼(C)+
스핀들(S)
Column (C) +
The spindle (S)
4th4th 컬럼(C)Column (C) 스핀들(S)The spindle (S) 테이블(T)Table (T) 컬럼(C)+
스핀들(S)
Column (C) +
The spindle (S)
테이블(T)Table (T)
5th5th 스핀들(S)The spindle (S) 테이블(T)Table (T) 스핀들(S)The spindle (S) -- --

이러한 표 1에 따른 조립순서를 모식도로 표현하면 다음과 같다.The assembly procedure according to Table 1 is expressed in the following manner.

도 11은 AS1 내지 AS3의 조립순서를 도시하는 모식도이고, 도 12는 AS4 및 AS5의 조립순서를 도시하는 모식도이다.Fig. 11 is a schematic diagram showing the assembling procedure of AS1 to AS3, and Fig. 12 is a schematic diagram showing the assembling procedure of AS4 and AS5.

도 11에서 알 수 있는 바와 같이, AS1 내지 AS3의 조립순서는 5단계로 구분될 수 있으며, 도 12에서 알 수 있는 바와 같이, AS4 및 AS5는 4단계로 구분될 수 있다.As can be seen from FIG. 11, the assembling sequence of AS1 to AS3 can be divided into five steps. As can be seen from FIG. 12, AS4 and AS5 can be divided into four stages.

계속해서, 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 다축 가공기의 구성품의 조립순서를 결정하는 방법은, 각 경우의 수에 대하여, 3D 모델링을 바탕으로 유한요소 해석을 실시하고, 상기 해석 결과를 바탕으로 레일의 변형량을 확인하는 단계를 포함한다(S110).10, a method of determining the assembling order of the components of the multiaxial machining apparatus according to the present invention is characterized in that a finite element analysis is performed on the basis of 3D modeling for each case, And checking the amount of deformation of the rail (S110).

도 13 내지 도 17은 각각 AS1 내지 AS5의 조립순서에 따른 레일의 변형량을 도시하는 그래프이다.Figs. 13 to 17 are graphs showing deformation amounts of the rails according to the assembly sequence of AS1 to AS5, respectively.

이때, 본 발명에서는 각 구성들의 자중(self-weight)에 따른 직선축의 오차가 발생하게 되며, 특히, 상기 X축 레일(121) 및 상기 Y축 레일(111)의 직선축의 오차가 문제시된다.In this case, in the present invention, a linear axis error occurs depending on the self-weight of each structure. In particular, an error of a linear axis of the X-axis rail 121 and the Y-axis rail 111 becomes a problem.

따라서, 도 13 내지 도 17에서는 상기 X축 레일(121) 및 상기 Y축 레일(111)의 변형량을 도시하였으며, 상술한 바와 같이, 상기 X축 제1레일(121a)을 프런트(Front) 레일로 정의하고, 상기 X축 제2레일(121b)을 백(Back) 레일로 정의하였으며, 상기 Y축 제1레일(111a)을 레프트(Left) 레일로 정의하고, 상기 Y축 제2레일(111b)을 라이트(Right) 레일로 정의하였다.13 to 17 show the amount of deformation of the X-axis rail 121 and the Y-axis rail 111. As described above, the X-axis first rail 121a is connected to the front rail Axis second rail 121b is defined as a back rail and the Y-axis first rail 111a is defined as a left rail and the Y-axis second rail 111b is defined as a left rail. Is defined as a right rail.

한편, 도 13 내지 도 17에서의 레일의 변형량은 ANSYS Workbench 유한요소 해석프로그램을 이용하여 구조해석을 통해 레일의 변형량을 확인하였다.On the other hand, the amount of deformation of the rails in Figs. 13 to 17 was confirmed by the structural analysis using the ANSYS Workbench finite element analysis program.

예를 들어, 도 13을 참조하면, AS1의 조립순서에서, 1단계(1st) 내지 5단계(5th)의 조립공정을 진행하면서, 각각 프런트(Front) 레일, 백(Back) 레일, 레프트(Left) 레일 및 라이트(Right) 레일에서의 변형량을 도시하고 있다.For example, referring to FIG. 13, a front rail, a back rail, a left rail, and a left rail are formed in the assembling sequence of the AS1, ) Rail and the right rail.

다만, 도 13 내지 도 17에서의 변형량은 예시적인 수치에 해당하는 것으로, 본 발명은 도 13 내지 도 17의 변형량에 제한되는 것은 아니다.However, the deformation amounts in Figs. 13 to 17 correspond to exemplary values, and the present invention is not limited to the deformation amounts in Figs.

계속해서, 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 다축 가공기의 구성품의 조립순서를 결정하는 방법은, 상기 레일의 변형량에 대하여 각 단계별 조립공정이 진행된 이후의 △C값(조립간에 보정이 가능한 변형량) 및 △U값(조립간에 보정이 불가한 변형량)을 산출하는 단계를 포함한다(S120).10, a method of determining the assembling order of the components of the multi-axis processing machine according to the present invention includes determining ΔC values after the assembling process of each step for each deformation amount of the rails ) And a DELTA U value (deformation amount that can not be corrected between assemblies) (S120).

△C값과 △U값은 레일 위에 이송체의 유무에 따라 구분된다. △ C value and △ U value are classified according to the presence or absence of conveying body on the rail.

예를 들어, 조립 2단계에서 x-base가 bed에 설치될 경우 레일 위에는 이송체가 없으므로 레일의 변형은 △C값으로 볼 수 있다.For example, if the x-base is installed on the bed in stage 2 of the assembly, the deformation of the rail can be viewed as a ΔC value since there is no carrier on the rail.

하지만, 3단계에서 table이 x-base 위에 설치가 되면 레일의 보정은 어려워지므로 이때의 변형은 △U값으로 판단된다.However, if the table is installed on the x-base in Step 3, the correction of the rail becomes difficult.

또한, △C값과 △U값은 도 13의 경우 각 단계의 그래프를 바탕으로 그래프의 최대 값과 최소 값의 차이를 바탕으로 상대 변형을 도출, 각 레일의 상대 변형의 합을 통해 도출하였다. The ΔC value and the ΔU value are derived from the graph of each step in FIG. 13, based on the difference between the maximum value and the minimum value of the graph, and the relative deformation is derived and the sum of the relative deformation of each rail is derived.

예를 들어, 조립 1단계에서 발생한 변형량은 조립 1단계에서 보정을 실시하며, 조립 2단계에서 발생한 변형량은 1단계의 변형이 포함된 변형 값이며, 이는 조립 1단계에서 보정이 실시되므로 조립 2단계의 변형에서 조립 1단계의 변형을 제외한 각 레일의 변형 합이 △C값 또는△U값이 된다. For example, the amount of deformation generated in the first stage of assembly is corrected in the first stage of assembly, and the deformation amount generated in the second stage of assembly is a deformation value including deformation in the first stage, The deformation sum of each rail except for the deformation of the first stage of assembly is a value of? C or? U.

나머지의 △C값과 △U값에 대해서도 이와 같이 도출할 수 있다.The residual ΔC value and ΔU value can also be derived as described above.

도 18 내지 도 22는 각각 AS1 내지 AS5의 조립순서에 따른 △C값 및 △U값을 도시하는 표이다.18 to 22 are tables showing the values of DELTA C and DELTA U according to the assembling sequence of AS1 to AS5, respectively.

도 18을 참조하면, AS1에서의 1단계(1st)에서의 상기 △C값은 19.720이고, △U값은 0에 해당한다.Referring to Fig. 18, the ΔC value in the first step (1st) in AS1 is 19.720, and the ΔU value corresponds to zero.

또한, S1에서의 3단계(3rd)에서의 상기 △C값은 2.186이고, △U값은 6.437에 해당한다.Further, the ΔC value in the third step (3rd) in S1 is 2.186 and the ΔU value is 6.437.

예를 들어, AS1에서의 1단계(1st)의 상태인, T-베드만 놓여진 상태에서는, T-베드의 자체 하중에 의한 T-베드의 변형량도 보정이 가능하고, 또한, 아직 놓여지지 않은 X-base의 변형량, X-base 상에 배치되는 프런트(Front) 레일 및 상기 백(Back) 레일의 변형량, 상기 T-베드 상에 배치되는 레프트(Left) 레일 및 라이트(Right) 레일의 변형량 등, 나머지 구성들에 의한 변형량도 모두 보정이 가능하므로, △U값(조립간에 보정이 불가한 변형량, Unompensable deformation)은 0에 해당한다.For example, in a state in which only the T-bed is placed in the first stage (1st) in AS1, the deformation amount of the T-bed due to the self-load of the T-bed can be corrected, the amount of deformation of the T-bed, the amount of deformation of the front rail and the back rail disposed on the X-base, the amount of deformation of the left rail and the right rail disposed on the T- Since all of the deformation due to the remaining components can be corrected, the value of? U (the uncompensable deformation) is equal to zero.

또한, 달리 예를 들어, 프런트(Front) 레일 및 백(Back) 레일 상에 테이블이 배치되고, 레프트(Left) 레일 및 라이트(Right) 레일 상에는 컬럼이 배치되지 않았다는 가정하에, 프런트(Front) 레일 및 백(Back) 레일 상에 테이블이 배치되어 있기 때문에, 더이상 프런트(Front) 레일 및 백(Back) 레일의 변형량은 보정이 불가능하다.Alternatively, for example, assuming that the table is placed on the front rail and the back rail and the columns are not disposed on the left rail and the right rail, And the table is arranged on the back rail, the deformation amount of the front rail and the back rail can no longer be corrected.

따라서, 상기 프런트(Front) 레일 및 상기 백(Back) 레일의 변형량은 △U값(조립간에 보정이 불가한 변형량, Unompensable deformation)에 해당하고, 다만, 여전히 레프트(Left) 레일 및 라이트(Right) 레일의 변형량은 보정이 가능하기 때문에 레프트(Left) 레일 및 라이트(Right) 레일의 변형량은 상기 △C값(조립간에 보정이 가능한 변형량, Compensable deformation)에 해당할 수 있다.Therefore, the amount of deformation of the front rail and the back rail corresponds to the UU value (uncompensable deformation) between the assemblies. However, Since the amount of deformation of the rail can be corrected, the amount of deformation of the left rail and the right rail may correspond to the ΔC value (the amount of deformation that can be corrected between assemblies).

다만, 도 18 내지 도 22에서의 △C값 및 △U값은 예시적인 수치에 해당하는 것으로, 본 발명은 도 18 내지 도 22에서의 △C값 및 △U값에 제한되는 것은 아니다.However, the values of DELTA C and DELTA U in Figs. 18 to 22 correspond to exemplary values, and the present invention is not limited to DELTA C values and DELTA U values in Figs.

계속해서, 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 다축 가공기의 구성품의 조립순서를 결정하는 방법은, 각 단계별 △C값(조립간에 보정이 가능한 변형량)의 총합(∑△C값) 및 각 단계별 △U값(조립간에 보정이 불가한 변형량)의 총합(∑△U값)을 산출하는 단계를 포함한다(S130).10, the method of determining the assembling sequence of the components of the multiaxial machining apparatus according to the present invention includes a total sum (ΣΔC value) of ΔC values (amounts of deformation that can be corrected between assemblies) (? UU value) of? U values (deformation amounts that can not be corrected between assemblies) (S130).

도 23은 도 18 내지 도 22에서의 각 단계별 △C값(조립간에 보정이 가능한 변형량)의 총합(∑△C값)을 도시하는 표이고, 도 24는 도 18 내지 도 22에서의 각 단계별 △U값(조립간에 보정이 불가능한 변형량)의 총합(∑△U값)을 도시하는 표이다.FIG. 23 is a table showing the sum (? DELTA C value) of? C values (deformation amounts capable of being corrected between assemblies) in each step in FIG. 18 to FIG. 22, U value (the amount of deformation that can not be corrected between assemblies) (ΣΔU value).

도 23에서 알 수 있는 바와 같이, 각 단계별 △C값(조립간에 보정이 가능한 변형량)의 총합(∑△C값)의 최소값은 29.064로 AS1과 AS4의 경우가 최소값임을 확인할 수 있고, 또한, 도 24에서 알 수 있는 바와 같이, 각 단계별 △U값(조립간에 보정이 불가능한 변형량)의 총합(∑△U값)의 최소값은 AS5의 경우가 최소값임을 확인할 수 있다.As can be seen from FIG. 23, the minimum value of the total sum (ΣΔC value) of ΔC values (the amount of deformation that can be corrected between assemblies) in each step is 29.064, which is the minimum value in the case of AS1 and AS4, 24, it can be confirmed that the minimum value of the sum (ΣΔU value) of ΔU values (deformation amounts that can not be corrected between assemblies) in each step is the minimum value in the case of AS5.

다만, 도 23 및 도 24에서의 ∑△C 및 ∑△U은 예시적인 수치에 해당하는 것으로, 본 발명은 도 23 및 도 24에서의 ∑△C 및 ∑△U에 제한되는 것은 아니다.However, ΣΔC and ΣΔU in FIGS. 23 and 24 correspond to exemplary values, and the present invention is not limited to ΣΔC and ΣΔU in FIGS. 23 and 24.

계속해서, 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 다축 가공기의 구성품의 조립순서를 결정하는 방법은, 상기 ∑△C값 및 상기 ∑△U값을 바탕으로 다축 가공기의 구성품의 조립순서를 결정하는 단계를 포함한다(S140).10, a method of determining the assembling sequence of the components of the multi-axis machine according to the present invention determines the assembling sequence of the components of the multi-axis machine on the basis of the ΣΔC value and the ΣΔU value (S140).

예를 들면, 다축 가공기의 상기 X축 레일(121) 및 상기 Y축 레일(111)의 직선축의 오차를 보정함에 있어서, 첫째, 오차 보정을 최대한으로 하여 정밀도에 최적화된 다축 가공기를 제조하는 경우가 있을 것이며, 또한, 이와는 달리, 둘째, 정밀도는 낮아지기는 하나, 오차 보정에 따른 가공 비용을 최소한으로 하여 다축 가공기를 제조하는 경우가 있을 것이며, 또한, 이와는 달리, 셋째, 정밀도와 가공 비용의 양자를 고려한 다축 가공기를 제조하는 경우가 있을 것이다.For example, in correcting errors in the linear axes of the X-axis rails 121 and the Y-axis rails 111 of the multi-axis machine, first, there is a case where a multi- Secondly, there will be a case where a multi-axis machining apparatus is manufactured with a minimum machining cost due to error correction although the accuracy is low. On the other hand, third, there is a possibility that both precision and machining cost There will be a case where a multi-axis processing machine is considered.

본 발명에서는 이러한 다양한 경우에 따른 최적화된 다축 가공기의 구성품의 조립순서를 결정할 수 있다.In the present invention, it is possible to determine the assembling order of the components of the optimized multi-axis processing machine according to the various cases.

예를 들어, 상기 첫째의 경우, 즉, 정밀도에 최적화된 다축 가공기를 제조하고자 하는 경우는 상기 ∑△C값이 가장 큰 값을 선택하여 다축 가공기의 구성품의 조립순서를 결정할 수 있으며, 이 경우, AS2 조립 공정에 따른 다축 가공기의 구성품의 조립순서를 결정할 수 있다.For example, in the case of the first case, that is, in order to manufacture a multi-axis machining apparatus optimized for precision, the assembly order of the components of the multi-axis machining apparatus can be determined by selecting a value having the largest value of? C, The assembling sequence of the components of the multi-axis processing machine according to the AS2 assembling process can be determined.

또한, 상기 둘째의 경우, 즉, 가공 비용에 최적화된 다축 가공기를 제조하고자 하는 경우는 상기 ∑△C값이 가장 작은 값을 선택하여 다축 가공기의 구성품의 조립순서를 결정할 수 있으며, 이 경우, AS1 또는 AS2의 조립 공정에 따른 다축 가공기의 구성품의 조립순서를 결정할 수 있다.In the second case, that is, when a multiaxial machining apparatus optimized for the machining cost is to be manufactured, the assembly sequence of the components of the multiaxial machining apparatus can be determined by selecting a value having the smallest value of the value of [Delta] C, Or the assembling sequence of the components of the multi-axis processing machine according to the assembling process of the AS2.

또한, 상기 셋째의 경우, 즉, 정밀도와 가공비용의 양자를 고려하여 다축 가공기를 제조하고자 하는 경우는 ∑△C값 및 ∑△U값의 합이 최대인 값을 선택하여 다축 가공기의 구성품의 조립순서를 결정할 수 있으며, 이 경우, AS1의 조립 공정에 따른 다축 가공기의 구성품의 조립순서를 결정할 수 있다.In the case of the third case, that is, when a multiaxial machining apparatus is to be manufactured in consideration of both the precision and the machining cost, the value of the sum of the ΣΔC value and the sum of the ΣΔU values is selected to assemble the components of the multi- In this case, the assembling sequence of the components of the multi-axis processing machine according to the assembling process of the AS1 can be determined.

다만, 상술한 바와 같이, ∑△C값 및 ∑△U값의 예시적인 것에 해당하는 것으로, 본 발명에서 상기 첫째 내지 상기 셋째의 경우에 따른 조립 공정의 선택에 제한을 두는 것은 아니다.However, as described above, it is not limited to the selection of the assembling process according to the first to third cases of the present invention, which corresponds to an example of the values of ΣΔC and ΣΔU.

이상과 같이, 본 발명에서는, 다축 가공기의 구성품의 조립 공정에서 발생할 수 있는 경우의 수를 계산하고, 이때, 조립 공정에서 발생하는 변형량의 분석을 통하여, 최적화된 다축 가공기의 구성품의 조립순서를 결정하는 방법을 제공할 수 있다.As described above, in the present invention, the number of cases that can occur in the assembling process of the components of the multi-axis processing machine is calculated, and the order of assembling the components of the optimized multi-axis processing machine is determined Can be provided.

즉, 본 발명에서는 다축 가공기의 직선축의 기하학적 오차를 보정하면서, 경우에 따른 최적화된 다축 가공기의 구성품의 조립순서를 결정할 수 있다.That is, in the present invention, it is possible to determine the assembling order of the components of the optimized multi-axis processing machine according to the occasion while correcting the geometrical error of the linear axis of the multi-axis processing machine.

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

Claims (7)

다축 가공기의 구성품의 도출 가능한 조립 순서의 경우의 수를 도출하는 단계;
각 경우의 수에 대하여, 3D 모델링을 바탕으로 유한요소 해석을 실시하고, 상기 해석 결과를 바탕으로 레일의 변형량을 확인하는 단계;
상기 레일의 변형량에 대하여 각 단계별 조립공정이 진행된 이후의 △C값 및 △U값을 산출하는 단계;
각 단계별 △C값의 총합(∑△C값) 및 각 단계별 △U값의 총합(∑△U값)을 산출하는 단계; 및
상기 ∑△C값 및 상기 ∑△U값을 바탕으로 다축 가공기의 구성품의 조립순서를 결정하는 단계를 포함하고,
상기 △C값(Compensable deformation)은 조립간에 보정이 가능한 변형량이고, 상기 △U값(Unompensable deformation)은 조립간에 보정이 불가능한 변형량인 것을 특징으로 하는 다축 가공기의 구성품의 조립순서 결정 방법.
Deriving the number of cases in which the components of the multi-axis processing machine can be derived;
Performing a finite element analysis on the number of cases based on 3D modeling and confirming a deformation amount of the rail based on the analysis result;
Calculating a ΔC value and a ΔU value after the assembling process of each step is performed on the deformation amount of the rail;
Calculating a sum (?? C value) of the? C values for each step and a sum (? ?? U value) of the? U values for each step; And
And determining the assembling order of the components of the multiaxial machining tool based on the ΣΔC value and the ΣΔU value,
Wherein the ΔC value (Compensable deformation) is a deformation amount that can be corrected between assemblies, and the ΔU value (Unompensable deformation) is a deformation amount that can not be corrected between assemblies.
제 1 항에 있어서,
상기 다축 가공기는,
제1방향 베드 및 상기 제1방향 베드와 수직방향으로 배치되는 제2방향 베드를 포함하는 T-베드;
상기 T-베드의 상기 제1방향 베드의 상부에 배치되고, 상부에 X축 레일이 배치되는 X-베이스;
상기 X축 레일에 배치되는 테이블;
상기 T-베드의 상기 제2방향 베드의 상부에 배치되는 Y축 레일;
상기 Y축 레일의 상부에 배치되고, 측면의 일정 영역에 Z축 레일을 포함하는 컬럼; 및
상기 컬럼의 상기 Z축 레일에 배치되는 스핀들을 포함하는 것을 특징으로 하는 다축 가공기의 구성품의 조립순서 결정 방법.
The method according to claim 1,
The multi-
A T-bed comprising a first directional bed and a second directional bed disposed in a direction perpendicular to the first directional bed;
An X-base disposed on the first directional bed of the T-bed and having an X-axis rail disposed thereon;
A table disposed on the X-axis rail;
A Y-axis rail disposed at an upper portion of the second directional bed of the T-bed;
A column disposed at an upper portion of the Y-axis rail and including a Z-axis rail in a predetermined area of a side surface thereof; And
And a spindle disposed on the Z-axis rail of the column.
제 2 항에 있어서,
상기 레일의 변형량은 상기 X축 레일 및 상기 Y축 레일의 변형량인 것을 특징으로 하는 다축 가공기의 구성품의 조립순서 결정 방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the amount of deformation of the rail is an amount of deformation of the X-axis rail and the Y-axis rail.
삭제delete 제 2 항에 있어서,
오차 보정을 최대한으로 하여 정밀도에 최적화된 다축 가공기를 제조하고자 하는 경우, 상기 ∑△C값이 가장 큰 값을 선택하여 상기 다축 가공기의 구성품의 조립순서를 결정하는 다축 가공기의 구성품의 조립순서 결정 방법.
3. The method of claim 2,
To determine the assembling sequence of the components of the multi-axis machining apparatus to determine the assembly sequence of the components of the multi-axis machining apparatus by selecting a value having the largest value of? C, in order to manufacture a multi-axis machining apparatus optimized for accuracy with the maximum error correction .
제 5 항에 있어서,
정밀도는 낮아지기는 하나, 오차 보정에 따른 가공 비용을 최소한으로 하여 다축 가공기를 제조하고자는 경우, 상기 ∑△C값이 가장 작은 값을 선택하여 상기 다축 가공기의 구성품의 조립순서를 결정하는 다축 가공기의 구성품의 조립순서 결정 방법.
6. The method of claim 5,
In order to manufacture a multi-axis machining apparatus with a minimum machining cost due to error correction, a multi-axis machining apparatus for selecting a value having the smallest value of the & cir & How to determine the assembly sequence of components.
제 6 항에 있어서,
상기 정밀도와 상기 가공 비용의 양자를 고려한 다축 가공기를 제조하고자 하는 경우, 상기 ∑△C값 및 상기 ∑△U값의 합이 최대인 값을 선택하여 상기 다축 가공기의 구성품의 조립순서를 결정하는 다축 가공기의 구성품의 조립순서 결정 방법.
The method according to claim 6,
Axis direction in which the sum of the sum of the sum of the sum of [Delta] C and the sum of [sum] [Delta] U is a maximum value to determine the assembling order of the components of the multi- A method for determining the assembly order of components of a machine.
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