KR102073290B1 - 공작기계의 진동 적응제어를 위한 진동신호 처리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공작기계의 진동을 절삭 상황에 따라 적응제어하기 위하여 그 전 단계에 진동신호를 시뮬레이션하고 또한 측정신호를 신호처리하여 공작기계 채터 적응제어의 기준(Reference)값으로 사용하기 위한 공작기계의 진동 적응제어를 위한 진동신호 처리 방법을 개시한다.
본 발명의 공작기계의 진동 적응제어를 위한 진동신호 처리 방법은 (a) 공작기계, 공구 및 공작물의 질량, 스프링상수를 입력하는 단계와; (b) 입력된 정보로부터 절삭시스템의 진동모델과 고유진동수를 구하는 단계와; (c) 절삭조건으로부터 절삭력을 시뮬레이션하는 단계와; (d) 상기 절삭력을 가진하여 주파수 응답 시뮬레이션을 통한 절삭시스템의 변위나 가속도를 예측하는 단계와; (e) 상기 변위나 가속도에 보상계수를 곱하여 변위 예측 보상값 또는 가속도 예측 보상값을 출력하는 단계와; (f) 센서로부터 전류신호 또는 가속도 신호를 측정하는 단계와; (g) 신호처리를 위해 디지털 필터의 계수를 입력받아 상기 계수를 이용하여 측정신호의 디지털 필터 연산을 수행하여 신호를 처리하는 단계와; (h) 상기 신호처리된 측정신호에 보상계수를 곱하여 가속도 측정 보상값을 계산하는 단계와; (i) 상기 가속도 예측 보상값과 상기 가속도 측정 보상값을 비교하는 단계;를 포함한다.

Description

공작기계의 진동 적응제어를 위한 진동신호 처리 방법{Signal Processing Method For Adaptive Vibration Control Of Machine Tools}
본 발명은 공작기계의 진동을 절삭 상황에 따라 적응제어하기 위하여 그 전 단계에 진동신호를 시뮬레이션하고 또한 측정신호를 신호처리하여 공작기계 채터 적응제어의 기준(Reference)값으로 사용하기 위한 진동 신호 시뮬레이션 및 신호처리 방법에 관한 것이다.
공작기계에 진동이 발생하면 공작물의 표면조도를 나쁘게 하고, 치수정밀도를 저하시켜 가공불량이 발생한다. 또한 채터진동이 심한 경우 공구가 파손되어 공작기계에 치명적인 손상을 일으킨다.
이러한 공작기계의 진동의 제어에 관하여 선행문헌으로 공개특허 제2014-0144343호와 등록특허 제10-1514147호가 있다.
상기한 선행문헌들을 보면, 공작기계에 설치된 센서로부터 진동 정보를 수집하는 진동 데이터 수집 단계를 거쳐 수집된 진동 데이터에 근거하여 신호처리를 수행하여 채터(chatter) 진동을 판단하며, 이송속도를 조정하는 단계 또는 세이킹(shaking) 단계로 이루어져 있고, 이러한 일련의 단계는 하나의 컨트롤러에서 행해진다.
그런데, 상기한 종래의 채터 진동 제어 방법은, 절삭력, 절삭공구 길이, 절삭조건에 따라 다양하게 변하는 채터 진동을 제어하기에는 부적합한 문제점이 있다.
한국등록특허공보 제10-1514147호(2015. 4. 21 공고)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 공작기계에서 채터진동을 판별하기 위해 절삭조건에 따라 진동신호를 시뮬레이션하고, 또한 측정된 신호를 신호처리하여 채터진동을 판별하기 위한 기준값을 계산하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 공작기계, 공구 및 공작물의 질량, 스프링상수를 입력하는 단계와; (b) 입력된 정보로부터 절삭시스템의 진동모델과 고유진동수를 구하는 단계와; (c) 절삭조건으로부터 절삭력을 시뮬레이션하는 단계와; (d) 상기 절삭력을 가진하여 주파수 응답 시뮬레이션을 통한 절삭시스템의 변위나 가속도를 예측하는 단계와; (e) 상기 변위나 가속도에 보상계수를 곱하여 변위 예측 보상값 또는 가속도 예측 보상값을 출력하는 단계와; (f) 센서로부터 전류신호 또는 가속도 신호를 측정하는 단계와; (g) 신호처리를 위해 디지털 필터의 계수를 입력받아 상기 계수를 이용하여 측정신호의 디지털 필터 연산을 수행하여 신호를 처리하는 단계와; (h) 상기 신호처리된 측정신호에 보상계수를 곱하여 가속도 측정 보상값을 계산하는 단계와; (i) 상기 가속도 예측 보상값과 상기 가속도 측정 보상값을 비교하는 단계;를 포함하는 공작기계의 진동 적응제어를 위한 진동신호 처리 방법을 제공한다.
상기 단계 (c)에서의 절삭력 시뮬레이션은, 절삭조건과 CNC 프로그램에서 각각의 블록 코드와, 공구의 X, Y, Z의 좌표값과, 공구의 이송속도 및 주축의 회전속도의 데이터를 입력받아 수행되는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
상기 (g)의 신호처리를 위해 디지털 필터의 계수를 입력받아 상기 계수를 이용하여 측정신호의 디지털 필터 연산을 수행하여 신호를 처리하는 단계는, (g1) 표면조도 진폭에 대한 정보가 로딩 되는 단계와; (g2) 공구 정보, 공작물 정보, CNC 코드, 절삭조건, 표면조도 시뮬레이션 주파수, 그리고 표면조도 진폭을 이용하여 표면조도에 대한 시뮬레이션을 수행하는 단계와; (g3) 상기 표면조도 시뮬레이션 결과로부터 관심 주파수를 추출하는 단계와; (g4) 상기 표면조도 시뮬레이션 결과와 추출된 관심 주파수로부터 디지털 필터 계수를 계산하는 단계와; (g5) 그리고 계산된 디지털 필터 계수를 상기 신호처리를 위해 전송하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 (i) 단계 이후에, 컴퓨터가 예측 보상값과 상기 가속도 측정 보상값을 표시하여 예측값과 측정값 비교에 의한 채터진동 발생 판단이 타당한지 여부를 모니터링 하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
이와 같은 본 발명의 실시예는 절삭력, 절삭공구 길이, 절삭조건에 따라 달라지는 공작기계를 모델링한 운동방정식으로부터 진동을 시뮬레이션하고, 표면조도를 시뮬레이션하여 관심의 주파수를 찾아 디지털필터의 계수를 계산한다. 상기 디지털필터의 계수를 이용하여 측정신호를 필터링하고 가속도 신호를 추출하여 예측값과 측정값을 비교하여 채터진동 발생유무를 결정함으로써 정밀하게 채터진동을 판별할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 본 발명에 따른 공작기계의 진동 적응제어를 위한 진동신호 처리 방법이 적용된 공작기계의 진동 적응 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 도 1의 컴퓨터의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 공작기계의 진동 적응제어를 위한 진동신호 처리 방법이 적용된 공작기계의 진동 시뮬레이션 및 측정신호 처리방법에 대한 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 공작기계의 진동 적응제어를 위한 진동신호 처리 방법의 진동 시뮬레이션 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 5는 Eigen Vector를 구하고 주파수 영역에서 질량을 가진했을 때의 가속도를 시뮬레이션한 결과를 예시적으로 나타낸 그래프이다.
도 6은 스핀들 속도 7000rpm에서 공구날 수 4개로 절삭할 때 절삭력을 시뮬레이션한 결과를 예시적으로 나타낸 그래프이다.
도 7은 도 6과 같은 조건에서 절삭력을 공작물에 가진했을 때의 가속도를 시뮬레이션한 결과를 예시적으로 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명에 따른 공작기계의 진동 적응제어를 위한 진동신호 처리 방법의 측정신호를 신호처리하기 위한 방법을 순차적으로 도시한 순서도이다.
도 9는 툴패스 주파수 ft가 116Hz일 때 채터주파수 f=10*ft로 가정하여 이송방향으로 표면조도를 시뮬레이션한 결과를 예시적으로 나타낸 그래프이다.
도 10은 본 발명에 따른 공작기계의 진동 적응제어를 위한 진동신호 처리 방법을 도시한 순서도이다.
도 11은 도 10에서 측정 신호의 디지털필터 연산 단계를 도시한 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 다른 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 공작기계의 진동신호 처리 방법이 적용된 공작기계의 진동 적응 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
본 발명에 따른 공작기계의 진동 적응 제어 시스템은 공작기계(1), 제어보드(3), 그리고 컴퓨터(5)를 포함한다.
공작기계(1)에는 메인 컨트롤러(15), 절삭시스템(17), 그리고 다수의 센서가 구비된다.
제어보드(3)가 메인 컨트롤러(15)와 연결된다. 제어보드(3)는 컴퓨터(5) 내에 내장될 수도 있고, 공작기계의 진동 적응 제어 시스템에서 별도의 제어보드(3)를 구성하지 않고 컴퓨터(5)가 제어보드(3)의 기능을 수행할 수도 있다.
제어보드(3)는 공작기계(1)의 센서들로부터 신호를 수신하고 신호처리를 수행하여 채터진동이라고 판명되면 출력신호를 공작기계(1)에 송신하여 주축의 속도와 이송속도를 제어한다.
컴퓨터(5)는 채터진동 판별에 필요한 정보를 입력받고, 입력되는 정보로부터 채터진동 판별을 위해 수치 계산, 시뮬레이션 등의 정보처리 작업을 수행하며, 그 결과를 저장하고 출력한다. 컴퓨터(5)는 입력부(10), 제어부(30), 그리고 출력부(70)를 포함한다.
입력부(10)는 채터진동 판별에 필요한 수치 정보, 즉 공작기계/공구/공작물의 질량, 스프링 상수 등을 입력받아 데이터 저장부(90)에 저장한다. 또한, 입력부(10)는 공작기계(1)의 센서들로부터 전류 신호 또는 가속도 신호를 입력받아 데이터 저장부(90)에 저장한다.
입력부(10)는 제어부(30)의 기능 수행에 필요한 정보를 입력받아 데이터 저장부(90)에 저장할 수 있다. 상기 제어부(30)의 기능 수행에 필요한 정보는 공작기계 정보, 공구 정보, 공작물 정보, 스프링상수, CNC 코드, 절삭조건, 그리고 센서로부터 입력되는 정보를 포함한다.
제어부(30)는 입력부(10)를 통해 입력된 데이터를 이용하여 채터진동 발생여부를 판단할 수 있고, 절삭시스템을 모델링하고 예측 보상값을 산출하며, 실제 보상값과 비교하여 채터진동 발생 여부를 판단한다. 제어부(30)는 데이터 로딩부(31), 진동모델 산출부(33), 절삭력 시뮬레이션부(35), 변위/가속도 예측부(37), 변위/가속도 예측 보상값 산출부(39), 전류/가속도 신호 측정부(41), 표면조도 시뮬레이션부(43), 디지털 필터 계수 산출부(45), 측정 신호 처리부(47), 보상 측정가속도 계산부(49), 그리고 보상값 비교부(51)를 포함할 수 있다.
데이터 로딩부(31)는 데이터 저장부(90)에 저장된 데이터를 로딩하는 역할을 할 수 있다.
진동모델 산출부(33)는 입력된 공작기계/공구/공작물의 질량, 그리고 스프링상수로부터 공작기계의 절삭시스템을 진동계로 모델링하고 고유진동수를 구할 수 있다. 공작기계의 절삭시스템에 대한 진동계 모델링은 다음과 같은 식에 의해 구할 수 있다.
Figure 112017102343409-pat00001
m: 질량
c: 감쇠상수
k: 스프링 상수
F th : 예측된 날 당 절삭력
고유진동수는 다음과 같은 식에 의해 구할 수 있다.
Figure 112017102343409-pat00002
f n : 고유진동수
k: 스프링 상수
m: 질량
절삭력 시뮬레이션부(35)는 진동모델 산출부(33)에서 도출된 진동모델과 고유진동수를 이용하여 절삭력을 시뮬레이션 할 수 있다.
변위/가속도 예측부(37)는 상기 절삭력을 가진하여 주파수 응답 시뮬레이션을 통한 절삭시스템의 변위나 가속도를 예측할 수 있다. 변위/가속도 예측부(37)에서 절삭력을 가진한다는 것은 가공조건으로 부터 절삭력을 예측하여 진동식에 대입하여 수치해석적으로 진동을 예측하는 것일 수 있다.
변위/가속도 예측 보상값 산출부(39)는 상기 변위나 가속도에 보상계수를 곱하여 변위 예측 보상값 또는 가속도 예측 보상값을 계산할 수 있다.
전류/가속도 신호 측정부(41)는 센서로부터 입력되는 전류 신호 또는 가속도 신호를 측정할 수 있다.
표면조도 시뮬레이션부(43)는 공구 정보, 공작물 정보, CNC 코드, 절삭조건, 표면조도 시뮬레이션 주파수, 그리고 표면조도 진폭을 이용하여 표면조도 시뮬레이션을 수행할 수 있다.
디지털 필터 계수 산출부(45)는 상기 표면조도 시뮬레이션 결과로부터 관심 주파수를 추출하고 디지털 필터 계수를 계산할 수 있다. 관심 주파수는 진동계의 고유진동수의 주파수를 의미한다.
측정 신호 처리부(47)는 상기 측정된 신호에 대하여 디지털 필터 연산을 수행하여 신호를 처리할 수 있다.
보상 측정가속도 계산부(49)는 상기 신호처리된 측정신호에 보상계수를 곱하여 가속도 측정 보상값을 계산할 수 있다.
보상값 비교부(51)는 상기 가속도 예측 보상값과 상기 가속도 측정 보상값을 비교하여 상기 가속도 측정 보상값이 상기 가속도 예측 보상값의 범위를 벗어나는지 여부를 판단한다. 상기 가속도 측정 보상값이 상기 가속도 예측 보상값의 범위를 벗어나면 채터진동이 발생한 것으로 판단한다.
출력부(70)는 프린터(71)와 디스플레이(73)를 포함할 수 있다. 프린터(71)는 종이로 인쇄되는 일반적인 출력장치가 사용될 수 있으며, 디스플레이(73)는 컴퓨터와 연결된 모니터가 사용될 수 있다.
데이터 저장부(90)는 입력부(10)를 통해서 입력되는 정보나 제어부(30)에서 산출되는 정보가 저장될 수 있다. 데이터 저장부(90)는 기본 데이터 저장부(91), 절삭력 데이터 저장부(93), 표면조도 데이터 저장부(95), 그리고 측정 신호 데이터 저장부(97)를 포함할 수 있다.
기본 데이터 저장부(91)에는 입력부(10)를 통해 입력되는 공작기계 정보, 공구 정보, 공작물 정보, 절삭 조건, 그리고 스프링 상수 등이 저장될 수 있다. 또한, 기본 데이터 저장부(91)에는 CNC 파일에서 각 블록의 G 코드값, X, Y, Z 좌표값, 공구의 이송속도, 스핀들 속도 등이 입력되어 저장될 수 있다. 또한, 기본 데이터 저장부(91)에는 보상계수가 저장될 수 있다.
절삭력 데이터 저장부(93)에는 절삭시스템의 진동모델과 고유진동수가 저장될 수 있다. 또한, 절삭력 데이터 저장부(93)에는 주파수 응답 시뮬레이션을 통한 절삭시스템의 변위나 가속도 예측 정보가 저장될 수 있다. 또한, 절삭력 데이터 저장부(93)에는 변위 예측 보상값 및 가속도 예측 보상값이 저장될 수 있다.
표면조도 데이터 저장부(95)에는 표면조도 시뮬레이션 주파수, 표면조도 진폭, 관심 주파수, 디지털 필터 그리고 디지털 필터 계수가 저장될 수 있다.
측정 신호 데이터 저장부(97)에는 센서로부터 입력되는 전류 신호 또는 가속도 신호 측정치가 저장될 수 있다. 또한, 측정신호에 대하여 디지털 필터 연산을 수행하여 처리된 결과가 저장될 수 있다. 또한, 신호처리된 측정신호에 보상계수를 곱하여 계산된 가속도 측정 보상값이 저장될 수 있다.
도 10은 상기와 같이 이루어지는 본 발명의 실시예의 공작기계의 진동 적응제어방법을 도시한 순서도이다.
사용자는 공작기계, 공구 및 공작물의 정보와 절삭조건을 입력부(10)를 통해 입력한다. 구체적으로 사용자는 공작기계, 공구 및 공작물의 질량과 스프링상수를 입력한다(단계 S1).
이어서, 진동모델 산출부(33)가 상기 입력된 정보로부터 절삭시스템의 진동모델을 산출하고 고유진동수를 계산한다(단계 S2). 스핀들, 공구, 공작물에 관한 정보를 베이스로 하고 진동계의 질량, 감쇠계수, 스프링계수를 입력하여 아이겐 벡터(Eigen Vector)를 계산한다. 상기 계산된 아이겐 벡터로부터 주파수 응답을 계산한다.
이어서, 절삭력 시뮬레이션부(35)가 절삭조건으로부터 절삭력을 시뮬레이션한다(단계 S3). 본 단계에서 절삭력 시뮬레이션을 위해, 데이터 저장부(90) 또는 별도의 입력 수단을 통해, 절삭조건과 CNC 프로그램에서 각각의 블록 코드와, 공구의 X, Y, Z의 좌표값과, 공구의 이송속도 및 주축의 회전속도의 데이터를 입력받을 수 있다.
이어서, 변위/가속도 예측부(37)가 상기 시뮬레이션 결과의 절삭력을 가진하여 주파수 응답 시뮬레이션을 통한 절삭시스템의 변위나 가속도를 계산한다(단계 S4). 상기 변위나 가속도 계산 결과는 최고치 및 RMS 값을 포함한다.
이어서, 변위/가속도 예측 보상값 산출부(39)가 상기 변위나 가속도에 보상계수를 곱하여 변위 예측 보상값 또는 가속도 예측 보상값을 산출한다(단계 S5).
한편, 전류/가속도 신호 측정부(41)가 센서로부터 입력되는 전류 신호 또는 가속도 신호를 측정한다(단계 S6).
이어서, 측정 신호 처리부(47)가 디지털 필터의 계수를 입력받아 상기 계수를 이용하여 측정 신호의 디지털 필터 연산을 수행하여 신호를 처리한다(단계 S7). 이 단계는 공구 정보, 공작물 정보, CNC 코드, 절삭조건, 표면조도 시뮬레이션 주파수, 그리고 표면조도 진폭에 대한 정보가 로딩 되는 단계(단계 S71), 공구 정보, 공작물 정보, CNC 코드, 절삭조건, 표면조도 시뮬레이션 주파수, 그리고 표면조도 진폭을 이용하여 표면조도에 대한 시뮬레이션을 수행하는 단계(단계 S73), 상기 표면조도 시뮬레이션 결과로부터 관심 주파수를 추출하는 단계(단계 S75), 상기 표면조도 시뮬레이션 결과와 추출된 관심 주파수로부터 디지털 필터 계수를 계산하는 단계(단계 S77), 그리고 계산된 디지털 필터 계수를 상기 신호처리를 위해 측정 신호 처리부(47)로 전송하는 단계(단계 S79)를 포함할 수 있다.
이어서, 보상 측정가속도 계산부(49)가 상기 신호처리된 측정신호에 보상계수를 곱하여 가속도 측정 보상값을 계산한다(단계 S8).
이어서, 보상값 비교부(51)가 상기 가속도 예측 보상값과 상기 가속도 측정 보상값을 비교하여 채터진동이 발생했는지 여부를 판단한다(단계 S9).
컴퓨터는 프린터(71)나 디스플레이(73) 등 출력부(70)를 통해서 상기 가속도 예측 보상값과 상기 가속도 측정 보상값을 표시하여 예측값과 측정값 비교에 의한 채터진동 발생 판단이 타당한지 여부를 모니터링 할 수 있다.
제어부(30)가 채터진동이 발생하였다고 판단하면 공작기계(1)의 주축의 회전속도 및 이송축의 이송속도를 제어하기 위한 제어신호를 공작기계(1)의 메인 컨트롤러로 전송하여 진동이 감쇠되도록 한다.
본 발명에 따른 공작기계의 진동 적응제어방법에 의하면, 채터진동의 발생유무를 판단하기 위해 공작기계를 모델링한 운동방정식으로부터 진동을 시뮬레이션하고, 표면조도를 시뮬레이션하여 관심 주파수를 찾아 디지털필터의 계수를 계산한다. 상기 계산된 디지털필터의 계수를 이용하여 측정신호를 필터링하고 가속도 신호를 추출한다. 공작기계 모델링으로부터 도출된 예측값과 센서로부터의 측정값을 비교하여 채터진동 발생유무를 결정함으로써, 채터진동 발생 여부를 실시간으로 정밀하게 판별할 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
1. 공작기계 11. 진동센서
13. 절삭력센서 15. 메인 컨트롤러
17. 절삭시스템 3. 제어보드
5. 컴퓨터 10. 입력부
30. 제어부 31. 데이터 로딩부
33. 진동모델 산출부 35. 시뮬레이션부
37. 변위/가속도 예측부 39. 변위/가속도 예측 보상값 산출부
41. 전류/가속도 신호 측정부 43. 표면조도 시뮬레이션부
45. 디지털 필터 계수 산출부 47. 측정 신호 처리부
49. 보상 측정가속도 계산부 51. 보상값 비교부
70. 출력부 71. 프린터
73. 디스플레이 90. 데이터 저장부
91. 기본 데이터 저장부 93. 절삭력 데이터 저장부
95. 표면조도 데이터 저장부 97. 측정 신호 데이터 저장부

Claims (4)

  1. (a) 제어부가 입력부를 통해 공작기계, 공구 및 공작물의 질량, 스프링상수를 입력받아 데이터 저장부에 저장하는 단계;
    (b) 상기 입력부를 통해 입력된 데이터를 저장하는 단계 후에, 진동모델 산출부가 입력된 정보로부터 절삭시스템의 진동모델과 고유진동수를 계산하는 단계;
    (c) 상기 진동모델 산출부가 진동모델과 고유진동수를 계산하는 단계 후에, 절삭력 시뮬레이션부가 절삭조건으로부터 절삭력을 시뮬레이션하는 단계;
    (d) 상기 절삭력 시뮬레이션부가 절삭력을 시뮬레이션하는 단계 후에, 변위 또는 가속도 예측부가 절삭력을 진동식에 대입하여 주파수 응답 시뮬레이션을 통한 절삭시스템의 변위나 가속도를 예측하는 단계;
    (e) 상기 변위 또는 가속도 예측부가 절삭시스템의 변위나 가속도를 예측하는 단계 후에, 변위 또는 가속도 예측 보상값 산출부가 상기 변위나 가속도에 보상계수를 곱하여 변위 예측 보상값 또는 가속도 예측 보상값을 산출하는 단계;
    (f) 상기 변위 또는 가속도 예측 보상값 산출부가 변위 예측 보상값 또는 가속도 예측 보상값을 산출하는 단계 후에, 전류 또는 가속도 신호 측정부가 센서로부터 전류신호 또는 가속도 신호를 측정하는 단계;
    (g) 상기 전류 또는 가속도 신호 측정부가 전류신호 또는 가속도 신호를 측정하는 단계 후에, 측정 신호 처리부가 신호처리를 위해 디지털 필터의 계수를 입력받아 상기 계수를 이용하여 측정신호의 디지털 필터 연산을 수행하여 신호처리를 하는 단계;
    (h) 상기 측정 신호 처리부가 디지털 필터의 연산을 수행하여 신호처리를 하는 단계 후에, 보상 측정 가속도 계산부가 상기 신호처리된 측정신호에 보상계수를 곱하여 가속도 측정 보상값을 계산하는 단계; 그리고
    (i) 상기 보상 측정 가속도 계산부가 가속도 측정 보상값을 계산하는 단계 후에, 보상값 비교부가 상기 가속도 예측 보상값과 상기 가속도 측정 보상값을 비교하여 채터 진동이 발생했는지 여부를 판단하는 단계;를 포함하며,
    상기 (g)의 신호처리를 위해 디지털 필터의 계수를 입력받아 상기 계수를 이용하여 측정신호의 디지털 필터 연산을 수행하여 신호를 처리하는 단계는,
    (g1) 데이터 로딩부가 표면조도 진폭에 대한 정보를 로딩하는 단계;
    (g2) 상기 데이터 로딩부가 표면조도 진폭에 대한 정보를 로딩하는 단계 후에, 표면 조도 시뮬레이션부가 공구 정보, 공작물 정보, CNC 코드, 절삭조건, 표면조도 시뮬레이션 주파수, 그리고 표면조도 진폭을 이용하여 표면조도에 대한 시뮬레이션을 수행하고, 표면조도 시뮬레이션 결과로부터 고유진동수의 주파수인 관심 주파수를 추출하는 단계; 그리고
    (g4) 상기 표면 조도 시뮬레이션부가 관심 주파수를 추출하는 단계 후에, 디지털 필터 계수 산출부가 상기 표면조도 시뮬레이션 결과와 추출된 관심 주파수로부터 디지털 필터 계수를 계산하는 단계;
    를 포함하는 공작기계의 진동 적응제어를 위한 진동신호 처리 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 단계 (c)에서의 절삭력 시뮬레이션은,
    절삭조건과 CNC 프로그램에서 각각의 블록 코드와, 공구의 X, Y, Z의 좌표값과, 공구의 이송속도 및 주축의 회전속도의 데이터를 입력받아 수행되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 진동 적응제어를 위한 진동신호 처리 방법.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 (i) 단계 이후에, 예측값과 측정값 비교에 의한 채터진동 발생 판단이 타당한지 여부를 모니터링 하기 위해 컴퓨터의 제어부가 상기 가속도 예측 보상값과 상기 가속도 측정 보상값을 출력부에 표시하는 단계를 포함하는 공작기계의 진동 적응제어를 위한 진동신호 처리 방법.
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