KR102155994B1 - 지그 장착용 l자형 플레이트 장치 및 이를 이용한 접촉식 3차원 측정 시스템 - Google Patents

지그 장착용 l자형 플레이트 장치 및 이를 이용한 접촉식 3차원 측정 시스템 Download PDF

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Abstract

[기술분야/해결과제]
본 발명은 지그 장착용 L자형 플레이트 장치 및 이를 이용한 접촉식 3차원 측정 시스템에 관한 것으로, 지그 장착용 L자형 플레이트 장치에 각도 분할에 의해 회전하는 척(chuk)을 설치하고, 척의 죠오(jaw)에 고정된 측정 대상물의 현 위치에 대해 프로브의 측정이 완료되면 척을 회전시켜 측정 대상물의 측정 위치를 변경한 후 프로브의 다음 측정 동작을 진행함으로써, 프로브의 측정때마다 측정 대상물을 분리하여 재설치해야 하는 문제점을 해결하였다.
[해결수단]
본 발명에 의한 지그 장착용 L자형 플레이트 장치는, 사각형 판상의 바닥 플레이트; 상기 바닥 플레이트의 일측에 수직으로 형성되고 복수의 체결 구멍이 일정 간격으로 배열 형성된 지그 플레이트; 상기 바닥 플레이트의 상부와 상기 지그 플레이트의 후면 사이에 형성되며 상기 지그 플레이트를 지지하는 지지대; 상기 바닥 플레이트를 상측에서 프레스하여 고정하며, 상기 바닥 플레이트가 설치된 정반의 체결구멍에 볼트를 체결하여 고정하는 클램프; 및 상기 지그 플레이트의 체결 구멍에 볼트를 체결하여 고정하며, 방사형의 죠오(jaw)에 측정 대상물 또는 가공 대상물을 물려서 고정하는 척(chuk);을 포함하고 있다.
[기대효과]
본 발명에 따르면, 지그 장착용 L자형 플레이트 장치와 회전 척을 사용하여 3차원 측정을 진행함으로써 프로브의 측정 시간을 크게 줄일 수 있고, 프로브의 원점과 측정 위치를 카메라를 이용하여 정확하게 보정함으로써 오차 발생을 줄이고 측정의 정확성을 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

지그 장착용 L자형 플레이트 장치 및 이를 이용한 접촉식 3차원 측정 시스템{L-TYPE PLATE APPARATUS FOR INSTALLING JIG AND CONTACT TYPE THREE DIMENSION MEASURING SYSTEM USING THEREOF}
본 발명은 지그 장착용 L자형 플레이트 장치 및 이를 이용한 접촉식 3차원 측정 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 체결 구멍이 일정 간격으로 배열 형성된 지그 장착용 L자형 플레이트 장치 및 이를 이용한 접촉식 3차원 측정 시스템에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 지그 장착용 L자형 플레이트 장치 및 이를 이용한 접촉식 3차원 측정 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지그 장착용 L자형 플레이트 장치에 척(chuk)을 회전 가능하게 설치하여 가공된 제품이나 부품을 3차원 측정하는 지그 장착용 L자형 플레이트 장치 및 이를 이용한 접촉식 3차원 측정 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 3차원 측정기(Three Dimension Measuring Machine)는 물체의 형상을 빠르고 정확하게 측정하여 피측정물의 형상 정보를 3차원 공간 좌표 형태로 얻는 장비로서, 가공된 제품이나 부품의 형상 측정 결과를 설계된 형상치수와 비교하여 가공정밀도를 평가하는데 사용되거나 도면 등의 설계 자료가 없는 제품의 역설계 등에 사용되고 있다.
상기 3차원 측정기는 접촉식 프로브(probe)를 이용하는 접촉식 3차원 측정기와 레이저 간섭계나 CCD 카메라 등을 이용하는 비접촉식 3차원 측정기로 구분된다. 일반적으로 비접촉식 프로브는 2차원 평면영역에서의 단면을 측정할 경우 자주 이용되고, 3차원의 형상 정보를 얻고자 하는 경우에는 프로브 끝이 피측정물에 접촉하는 순간을 감지하고 신호를 발생시키면 그 위치에서의 프로브 위치를 좌표값으로 읽어들이는 접촉식 측정 방식이 널리 사용된다.
도 1 은 종래기술에 따른 접촉식 3차원 측정기의 예를 나타낸 구성도이다.
종래의 접촉식 3차원 측정기는 도 1에 나타낸 바와 같이, 베이스(1)와, 상기 베이스(1) 상에 위치하며 측정 대상물이 놓여지는 정반(2)과, 상기 측정 대상물의 표면에 접촉하여 측정점의 좌표를 검출하는 접촉식 프로브(3)와, 상기 접촉식 프로브(3)를 X축, Y축, Z축으로 이동시키는 3축 이동수단(4)과, 상기 접촉식 프로브(3)를 통해 검출된 측정점의 좌표를 기초로 측정 대상물의 위치 및 좌표를 연산하여 처리하는 제어부(5)를 포함하고 있다.
상기 접촉식 3차원 측정기는 접촉식 프로브(Touch probe)를 사용하여 측정 대상물에 직접 접촉하여 측정하므로 측정 대상물의 전방향에서 측정이 가능하고 매우 정밀한 측정 정보를 얻을 수 있는 장점이 있지만, 측정시간이 많이 소요되어 효율적이지 못하고 측정 대상물이 대형인 경우 측정이 어려운 문제점이 있다.
예를 들면, 종래의 접촉식 3차원 측정기는 정반이나 지그에 측정 대상물을 고정시키고 프로브를 X축, Y축, Z축으로 이동하면서 측정 대상물 상부의 형상 치수를 측정한 다음, 정반이나 지그에 고정된 측정 대상물을 분리하고 위치를 변경한 후 다시 정렬하여 고정시키고 프로브의 원점과 측정 지점을 다시 세팅한 후 측정해야 하기 때문에 측정 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.
또한, 종래의 접촉식 3차원 측정기는 범프(Bump), PCB, 반도체, 금형, 대상물의 두께측정 등 다양한 산업분야에 이용되고 있는데, 측정작업을 실시하기 전 측정값의 오차를 낮추기 위해 측정 프로브의 원점을 보정한 후 측정을 실시해야 한다. 그러나, 종래에는 작업자가 좌표계에 포인팅되는 프로브의 위치를 육안으로 식별하여 접촉식 프로브의 원점을 보정하기 때문에 정확하지 못하고 오차가 발생하는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-1127792호(등록일자: 2012.03.12.) 대한민국 등록특허 제10-1633817호(등록일자: 2016.06.21.)
전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 복수의 체결 구멍이 일정 간격으로 배열 형성된 지그 장착용 L자형 플레이트 장치 및 이를 이용한 접촉식 3차원 측정 시스템을 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 복수의 체결 구멍이 일정 간격으로 배열 형성된 L자형 수직면의 지그 플레이트에 지그(JIG)나 척(chuk)을 고정하여 공작물을 가공하는 지그 장착용 L자형 플레이트 장치 및 이를 이용한 접촉식 3차원 측정 시스템을 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 지그 장착용 L자형 플레이트 장치에 척(chuk)을 고정하고 척의 죠오(jaw)에 고정된 측정 대상물을 프로브(probe)를 이용하여 3차원 측정하는 지그 장착용 L자형 플레이트 장치 및 이를 이용한 접촉식 3차원 측정 시스템을 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 지그 장착용 L자형 플레이트 장치에 회전 가능하게 척(chuk)을 설치하고, 척의 죠오(jaw)에 고정된 측정 대상물의 현 위치에 대해 프로브의 측정이 완료되면 척을 각도 분할에 의해 회전시켜 측정 대상물의 측정 위치를 변경한 후 프로브의 다음 측정 동작을 진행함으로써, 3차원 측정시간을 크게 줄일 수 있는 지그 장착용 L자형 플레이트 장치 및 이를 이용한 접촉식 3차원 측정 시스템을 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또다른 기술적 과제는, 프로브의 원점과 측정 위치를 카메라를 이용하여 정확하게 보정함으로써, 오차 발생을 줄이고 측정의 정확성을 높일 수 있는 지그 장착용 L자형 플레이트 장치 및 이를 이용한 접촉식 3차원 측정 시스템을 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또다른 기술적 과제는, 프로브(probe)에서 측정한 측정 대상물의 3차원 형상 수치와 상기 측정 대상물의 설계된 형상 수치를 비교하여 가공정밀도를 평가하고 이를 실시간으로 전광판이나 모니터에 표시하고, 프로브의 측정 데이터가 오차 범위를 벗어나면 전광판 또는 모니터에 오차 정보를 표시하는 지그 장착용 L자형 플레이트 장치 및 이를 이용한 접촉식 3차원 측정 시스템을 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또다른 기술적 과제는, 프로브의 측정 데이터가 오차 범위를 벗어나면 경광등 또는 경보음을 발생하는 지그 장착용 L자형 플레이트 장치 및 이를 이용한 접촉식 3차원 측정 시스템을 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또다른 기술적 과제는, 측정 프로그램에 따라 X축, Y축, Z축 구동장치를 제어하여 프로브의 위치와 속도를 제어하는 지그 장착용 L자형 플레이트 장치 및 이를 이용한 접촉식 3차원 측정 시스템을 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또다른 기술적 과제는, 시스템 서버를 통해 프로브에서 측정한 측정 대상물의 3차원 형상 수치와 측정 대상물의 설계된 형상 치수를 확인 및 모니터링하고 프로브의 원점과 위치 및 속도를 제어하는 지그 장착용 L자형 플레이트 장치 및 이를 이용한 접촉식 3차원 측정 시스템을 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또다른 기술적 과제는, 스마트폰의 3차원 측정 앱을 통해 블루투스를 포함한 근거리 무선 통신망 또는 인터넷으로 시스템 서버에 접속하여 프로브에서 측정한 측정 대상물의 3차원 형상 수치와 측정 대상물의 설계된 형상 치수를 확인 및 모니터링하고 프로브의 원점과 위치 및 속도를 제어하는 지그 장착용 L자형 플레이트 장치 및 이를 이용한 접촉식 3차원 측정 시스템을 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또다른 기술적 과제는, 비젼카메라의 영상 분석을 통해 프로브의 원점과 측정 지점을 확인 및 모니터링하고 프로브의 원점과 측정 지점을 보정하는 지그 장착용 L자형 플레이트 장치 및 이를 이용한 접촉식 3차원 측정 시스템을 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또다른 기술적 과제는, 로봇형 측정팔을 가진 다관절 로봇형 측정기를 이용하여 측정 대상물의 3차원 형상과 치수를 측정하는 지그 장착용 L자형 플레이트 장치 및 이를 이용한 접촉식 3차원 측정 시스템을 제시하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 의한 접촉식 3차원 측정 시스템은, 프로브(probe)의 접촉에 의해 측정 대상물의 3차원 형상을 측정하는 접촉식 3차원 측정 시스템에 있어서, 프레임의 상부에 수평으로 지지된 정반; 상기 정반 상에 설치되고, L자형 수직면의 지그 플레이트에 복수의 체결 구멍이 일정 간격으로 배열 형성된 L자형 플레이트 장치; 상기 지그 플레이트의 전방에 회전축에 회전 가능하게 설치되고 방사형 죠오(jaw)에 측정 대상물을 물려서 고정하는 척(chuk); 상기 지그 플레이트의 후방에 설치되고 상기 지그 플레이트의 체결 구멍을 통해 상기 회전축을 연결하여 상기 척을 회전 가능하게 지지하고, 상기 척을 소정 각도로 분할하여 회전시켜 상기 측정 대상물의 측정 위치를 변경하는 척 회전부; 상기 정반의 일측에 수직으로 설치된 지지기둥의 상단에 X축 방향으로 이동 가능하게 구성된 X축 이동수단과, 상기 X축 이동수단에 Y축 방향으로 이동 가능하게 구성된 Y축 이동수단과, 상기 Y축 이동수단에 Z축 방향으로 이동 가능하게 구성된 Z축 이동수단과, 상기 X축, Y축, Z축 이동수단을 구동하는 X축, Y축, Z축 구동장치를 포함하는 3축 이동수단; 상기 3축 이동수단에 의해 X축, Y축, Z축 방향으로 이동하면서 상기 측정 대상물에 접촉하여 상기 측정 대상물의 측정점의 좌표를 검출하는 프로브(probe); 상기 프로브로부터 측정 데이터를 입력받아 상기 측정 대상물의 크기나 위치, 방향에 대한 3차원 형상 수치를 산출하는 연산부; 및 상기 연산부에서 산출한 측정 대상물의 3차원 형상 수치와 상기 측정 대상물의 설계된 형상 수치를 비교하여 가공정밀도를 평가하고 전광판이나 모니터에 실시간으로 표시하며, 상기 프로브에서 측정한 형상 수치가 상기 측정 대상물의 설계된 형상 수치와 비교하여 오차범위를 벗어날 경우 상기 전광판 또는 모니터에 오차 정보를 표시하고 경광등 또는 경보음을 발생하며, 상기 측정 대상물의 현 위치에 대한 상기 프로브의 측정 동작이 완료되면 상기 척 회전부를 통해 상기 척을 소정 각도로 회전하여 상기 측정 대상물의 측정 위치를 변경한 다음 상기 3축 이동수단을 통해 상기 프로브의 측정 동작을 진행하도록 하고, 측정 프로그램에 따라 상기 X축, Y축, Z축 구동장치를 제어하여 상기 프로브의 위치와 속도를 제어하는 제어부;를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 접촉식 3차원 측정 시스템은, 랜(LAN) 통신망, 블루투스를 포함한 근거리 무선 통신망, 인터넷 통신망을 통해 데이터 통신이 가능하게 하는 통신부; 상기 통신부를 통해 상기 측정 대상물의 3차원 형상 수치와 상기 측정 대상물의 설계된 형상 치수를 확인 및 모니터링하고, 상기 프로브에서 측정된 형상 수치가 상기 측정 대상물의 설계된 형상 수치와 비교하여 오차범위를 벗어날 경우 화면에 오차 정보를 표시하고, 상기 제어부를 통해 상기 프로브의 원점과 위치 및 속도를 제어하고, 블루투스를 포함한 근거리 무선 통신망 또는 인터넷을 통해 스마트폰의 3차원 측정 앱과 연동하여 동작하는 시스템 서버; 및 상기 시스템 서버에 접속하여 3차원 측정 앱을 다운로드 하여 설치하고, 상기 3차원 측정 앱을 통해 상기 연산부에서 산출한 측정 대상물의 3차원 형상 수치와 상기 측정 대상물의 설계된 형상 치수를 확인 및 모니터링하고, 상기 프로브에서 측정된 형상 수치가 상기 측정 대상물의 설계된 형상 수치와 비교하여 오차범위를 벗어날 경우 화면에 오차 정보를 표시하고, 상기 프로브의 원점과 위치 및 속도를 근거리 무선 통신망 또는 인터넷망으로 제어하는 관리자의 스마트폰;을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 접촉식 3차원 측정 시스템은, 상기 프로브와 함께 X축, Y축, Z축 방향으로 이동하면서 상기 측정 대상물과 접촉하는 상기 프로브를 향해 조명을 조사하는 LED 램프; 및 상기 프로브와 함께 X축, Y축, Z축 방향으로 이동하면서 상기 프로브의 접촉 위치를 실시간으로 촬영하는 비젼카메라;를 더 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 상기 제어부는 상기 비젼카메라의 영상 분석을 통해 상기 프로브의 원점과 측정 지점을 확인 및 모니터링하고, 상기 연산부에서 산출한 상기 측정 대상물의 3차원 형상 수치와 상기 측정 대상물의 설계된 형상 수치를 비교하여 상기 프로브의 원점과 측정 지점을 보정하도록 구성될 수 있다.
상기 L자형 플레이트 장치는, 상기 정반 상에 설치되는 바닥 플레이트; 상기 바닥 플레이트의 일측에 수직으로 형성되고 복수의 체결 구멍이 일정 간격으로 배열 형성된 지그 플레이트; 상기 바닥 플레이트의 상부와 상기 지그 플레이트의 후면 사이를 연결하여 형성되며 상기 지그 플레이트를 지지하는 지지대; 및 상기 바닥 플레이트를 상측에서 프레스하여 고정하며, 상기 정반의 체결구멍에 볼트를 체결하여 고정하는 클램프;를 포함하여 구성될 수 있다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 의한 지그 장착용 L자형 플레이트 장치는, 사각형 판상의 바닥 플레이트; 상기 바닥 플레이트의 일측에 수직으로 형성되고 복수의 체결 구멍이 일정 간격으로 배열 형성된 지그 플레이트; 상기 바닥 플레이트의 상부와 상기 지그 플레이트의 후면 사이에 형성되며 상기 지그 플레이트를 지지하는 지지대; 상기 바닥 플레이트를 상측에서 프레스하여 고정하며, 상기 바닥 플레이트가 설치된 정반의 체결구멍에 볼트를 체결하여 고정하는 클램프; 및 상기 지그 플레이트의 체결 구멍에 볼트를 체결하여 고정하며, 방사형의 죠오(jaw)에 측정 대상물 또는 가공 대상물을 물려서 고정하는 척(chuk);을 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 지그 장착용 L자형 플레이트 장치에 각도 분할에 의해 회전하는 척(chuk)을 설치하고, 척의 죠오(jaw)에 고정된 측정 대상물(가공된 제품 또는 부품)의 현 위치에 대해 프로브의 측정이 완료되면 척을 각도 분할에 의해 회전시켜 측정 대상물의 측정 위치를 변경한 후 프로브의 다음 측정 동작을 진행함으로써, 프로브의 측정때마다 측정 대상물을 분리하여 재설치해야 하는 문제가 없기 때문에 전체적인 측정 시간을 크게 줄일 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명은 복수의 체결 구멍이 일정 간격으로 배열 형성된 지그 장착용 L자형 플레이트 장치에 지그(JIG)나 척(chuk)을 고정하여 공작물을 가공할 수 있고, 지그 장착용 L자형 플레이트 장치에 척(chuk)을 고정하고 척의 죠오(jaw)에 고정된 가공된 제품이나 부품의 측정 대상물을 프로브(probe)를 이용하여 3차원 측정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 프로브의 원점과 측정 위치를 카메라를 이용하여 정확하게 보정함으로써, 오차 발생을 줄이고 측정의 정확성을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 시스템 서버와 스마트폰을 통해서 프로브(probe)에서 측정한 측정 대상물의 3차원 형상 수치와 상기 측정 대상물의 설계된 형상 수치와 가공정밀도를 확인 및 모니터링하고 프로브의 원점과 측정 위치 및 속도를 제어할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 종래기술에 따른 접촉식 3차원 측정기를 나타낸 구성도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 지그 장착용 L자형 플레이트 장치(100)의 제1 실시예를 나타낸 구성도이다.
도 4 내지 도 9는 본 발명에 의한 지그 장착용 L자형 플레이트 장치(100)의 제2 실시예를 나타낸 구성도로서,
도 4 및 도 5는 척(150)이 설치된 지그 장착용 L자형 플레이트 장치(100)의 구성도이고,
도 6은 척(150)을 나타낸 구성도이고,
도 7 내지 도 9는 척(150)이 설치된 지그 장착용 L자형 플레이트 장치(100)의 제품 사진이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명에 의한 지그 장착용 L자형 플레이트 장치(100)의 제3 실시예를 나타낸 구성도 및 제품 사진이다.
도 13은 본 발명에 의한 지그 장착용 L자형 플레이트 장치(100)를 이용한 접촉식 3차원 측정 시스템(200)의 제1 실시예의 구성도이다.
도 14 및 도 15는 지그 장착용 L자형 플레이트 장치(100), 척(150), 척 회전부(230)를 나타낸 구성도이다.
도 16은 본 발명에 의한 접촉식 3차원 측정 시스템(200)의 제1 실시예의 블록 구성도이다.
도 17은 본 발명에 의한 접촉식 3차원 측정 시스템(200)의 제2 실시예의 블록 구성도이다.
도 18은 본 발명에 의한 접촉식 3차원 측정 시스템(200)의 제3 실시예의 블록 구성도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명되는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 발명의 설명 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명하기로 한다.
이하, 본 발명에서 실시하고자 하는 구체적인 기술내용에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
지그 장착용 L자형 플레이트 장치(100)의 제1 실시예
도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 지그 장착용 L자형 플레이트 장치(100)의 제1 실시예를 나타낸 구성도이다.
본 발명에 의한 지그 장착용 L자형 플레이트 장치(100)의 제1 실시예는 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 바닥 플레이트(110), 지그 플레이트(120), 지지대(130), 클램프(140)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 바닥 플레이트(110)는 상기 L자형 플레이트 장치(100)의 하부에 형성되며, 정반이나 베이스 위에 설치되어 상기 지그 플레이트(120)를 지지하게 한다.
상기 지그 플레이트(120)는 상기 바닥 플레이트(110)의 일측에 수직으로 형성되고, 복수의 체결 구멍(121)이 좌우로 관통 형성되고 일정 간격으로 배열 형성되어 있다.
상기 지지대(130)는 상기 바닥 플레이트(110)의 상부와 상기 지그 플레이트(120)의 후면 사이를 연결하여 형성되며, 상기 지그 플레이트(120)를 보강 및 지지하게 된다.
상기 클램프(140)는 상기 지그 장착용 L자형 플레이트 장치(100)를 고정하기 위한 도구로서, 상기 지그 장착용 L자형 플레이트 장치(100)가 설치되는 정반이나 베이스의 체결구멍에 볼트를 체결하여 상기 바닥 플레이트(110)를 상측에서 프레스하여 고정하게 된다.
본 발명의 지그 장착용 L자형 플레이트 장치(100)의 제1 실시예는 상기 지그 플레이트(120)의 체결 구멍(121)에 볼트를 체결하여 지그(JIG)나 척(Chuck) 등을 고정시킴으로써, 척에 측정 대상물을 고정하여 프로브(probe)를 이용한 3차원 측정을 할 수 있고, 지그나 척에 공작물을 고정하여 MCT 또는 CNC 선반을 통해 가공할 수도 있다.
여기서, 지그(JIG)는 공작기계 내에서 공작물을 고정하는 장치로서, 미리 입력된 프로그램에 의해 공작물을 가공하여 주기 위한 MCT, NC(Numerical Control), CNC(Computer Numerical Control) 등과 같은 공작기계에는 공작물의 특성 및 가공형태에 따라 제작되는 지그를 설치하여 지그에 공작물을 탈착시킬 수 있도록 하고 있다.
지그 장착용 L자형 플레이트 장치(100)의 제2 실시예
도 4 내지 도 9는 본 발명에 의한 지그 장착용 L자형 플레이트 장치(100)의 제2 실시예를 나타낸 구성도로서, 도 4 및 도 5는 척(150)이 설치된 지그 장착용 L자형 플레이트 장치(100)의 구성도이고, 도 6은 척(150)을 나타낸 구성도이고, 도 7 내지 도 9는 척(150)이 설치된 지그 장착용 L자형 플레이트 장치(100)의 제품 사진이다.
본 발명에 의한 지그 장착용 L자형 플레이트 장치(100)의 제2 실시예는 도 4 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 바닥 플레이트(110), 지그 플레이트(120), 지지대(130), 클램프(140), 척(Chuck; 150)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 지그 장착용 L자형 플레이트 장치(100)의 제2 실시예는 상기 제1 실시예(도 2, 도 3)의 지그 장착용 L자형 플레이트 장치(100)에 상기 척(150)을 설치한 것으로, 상기 지그 장착용 L자형 플레이트 장치(100)의 구성은 제1 실시예와 동일하다.
상기 척(Chuck; 150)은 MCT나 CNC 선반에서 주축대의 스핀들(Spindle)에 설치되어 가공물을 고정(Chucking)하는데 사용되는 척을 사용하였다.
상기 척(150)은 회전에 의해 가공되는 공작물을 고정하는 장치로써, 척 바디(body; 151)에 방사상으로 돌출 설치되는 복수의 죠우(jaw; 152)에 의해 측정 대상물 또는 공작물을 내경 및 외경에서 클램핑 한다.
상기 척(150)은 상기 지그 플레이트(120)의 체결 구멍(121)에 볼트를 체결하여 척 바디(body; 151)를 고정하게 된다. 즉, 상기 척(150)은 척 바디(151)에 복수의 볼트 구멍(154)이 관통 형성되어 있고 상기 볼트 구멍(154)을 통해 볼트를 삽입하여 상기 지그 플레이트(120)의 체결 구멍(121)에 체결하여 고정된다.
상기 척(150)은 방사상의 죠오(152)가 슬라이딩 홈(153)을 따라 반경 방향으로 전진되면서 측정 대상물이나 공작물을 파지하여 고정하고, 반대로 상기 죠오(152)가 후진하여 측정 대상물이나 공작물을 분리하게 된다.
본 발명의 지그 장착용 L자형 플레이트 장치(100)의 제2 실시예는 상기 지그 플레이트(120)의 체결 구멍(121)에 볼트를 체결하여 척(Chuck; 150)을 고정시킴으로써, 척에 측정 대상물을 고정하여 프로브(probe)를 이용한 3차원 측정을 할 수 있고, 척에 가공물을 고정하여 MCT 또는 CNC 선반을 통해 가공할 수도 있다.
지그 장착용 L자형 플레이트 장치(100)의 제3 실시예
도 10 내지 도 12는 본 발명에 의한 지그 장착용 L자형 플레이트 장치(100)의 제3 실시예를 나타낸 구성도 및 제품 사진이다.
본 발명에 의한 지그 장착용 L자형 플레이트 장치(100)의 제3 실시예는 도 10 내지 도 12에 나타낸 바와 같이, 바닥 플레이트(110), 지그 플레이트(120), 지지대(130), 클램프(140), 지그(JIG; 160), 클램프(170)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 지그 장착용 L자형 플레이트 장치(100)의 제3 실시예는 상기 제1 실시예(도 2, 도 3)의 지그 장착용 L자형 플레이트 장치(100)에 상기 지그(JIG; 160)를 설치한 것으로, 상기 지그 장착용 L자형 플레이트 장치(100)의 구성은 제1 실시예와 동일하다.
상기 지그(JIG; 160)는 공작기계 내에서 공작물을 고정하는 장치로서, 미리 입력된 프로그램에 의해 공작물을 가공하여 주기 위한 NC 또는 CNC 등과 같은 공작기계에는 공작물의 특성 및 가공형태에 따라 제작되는 지그를 설치하여 지그에 공작물을 탈착시킬 수 있도록 하고 있다.
또한, 상기 지그(JIG; 160)는 3차원 측정기에서 측정 대상물을 고정하는 장치로 구성될 수도 있다.
상기 클램프(170)는 상기 지그 플레이트(120)의 체결 구멍(121)에 볼트를 체결하여 상기 지그(160)를 프레스로 고정하는 역할을 하며, 상기 지그(160)의 상하 양쪽에 각각 설치하여 상기 지그(160)를 단단하게 고정시키도록 구성될 수 있다.
본 발명의 지그 장착용 L자형 플레이트 장치(100)의 제3 실시예는 상기 지그 플레이트(120)의 체결 구멍(121)에 볼트를 체결하여 지그(JIG)를 고정시킴으로써, 지그에 측정 대상물을 고정하여 프로브(probe)를 이용한 3차원 측정을 할 수 있고, 지그에 공작물을 고정하여 MCT 또는 CNC 선반을 통해 가공할 수도 있다.
접촉식 3차원 측정 시스템(200)의 제1 실시예
도 13은 본 발명에 의한 지그 장착용 L자형 플레이트 장치(100)를 이용한 접촉식 3차원 측정 시스템(200)의 제1 실시예의 구성도이고, 도 14 및 도 15는 지그 장착용 L자형 플레이트 장치(100), 척(150), 척 회전부(230)를 나타낸 구성도이고, 도 16은 본 발명에 의한 접촉식 3차원 측정 시스템(200)의 제1 실시예의 블록 구성도이다.
본 발명에 의한 접촉식 3차원 측정 시스템(200)의 제1 실시예는 도 13 내지 도 16에 나타낸 바와 같이, L자형 플레이트 장치(100), 척(Chuck; 150), 측정 대상물(220), 척 회전부(230), 3축 이동수단(240), 프로브(porbe; 250), 연산부(260), 제어부(270)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 L자형 플레이트 장치(100)는 상기 정반(210) 상에 설치되고, 상기 정반(210)은 상기 프레임(201)의 상부에 수평으로 지지되도록 설치된다.
상기 L자형 플레이트 장치(100)는 상기 제1 실시예에서 설명한 바와 같이, 바닥 플레이트(110), 지그 플레이트(120), 지지대(130), 클램프(140)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 바닥 플레이트(110)는 상기 L자형 플레이트 장치(100)의 하부에 형성되며, 정반(210)이나 베이스 위에 설치되어 상기 지그 플레이트(120)를 지지하게 한다. 상기 지그 플레이트(120)는 상기 바닥 플레이트(110)의 일측에 수직으로 형성되고, 복수의 체결 구멍(121)이 좌우로 관통 형성되고 일정 간격으로 배열 형성되어 있다. 상기 지지대(130)는 상기 바닥 플레이트(110)의 상부와 상기 지그 플레이트(120)의 후면 사이를 연결하여 형성되며, 상기 지그 플레이트(120)를 보강 및 지지하게 된다. 상기 클램프(140)는 상기 지그 장착용 L자형 플레이트 장치(100)를 고정하기 위한 도구로서, 상기 지그 장착용 L자형 플레이트 장치(100)가 설치되는 정반이나 베이스의 체결구멍에 볼트를 체결하여 상기 바닥 플레이트(110)를 상측에서 프레스하여 고정하게 된다.
상기 척(150)은 상기 L자형 플레이트 장치(100)의 지그 플레이트(120)의 전방에 설치되는데, 상기 지그 플레이트(120)의 체결 구멍(121)을 통해 전방으로 돌출되어 나온 회전축(231)에 회전 가능하게 설치되고 방사형 죠오(jaw; 152)에 측정 대상물(220)을 물려서 고정한다.
상기 척 회전부(230)는 상기 지그 플레이트(120)의 후방에 설치되고, 상기 지그 플레이트(120)의 체결 구멍을 통해 상기 회전축(231)을 연결하여 상기 척(150)을 회전 가능하게 지지하게 된다. 이때, 상기 회전축(231)에는 베어링(232)이 설치될 수 있다. 상기 척 회전부(230)는 서보모터, 스텝모터, 리니어모터를 사용하여 구성될 수 있다.
상기 척 회전부(230)는 상기 척(150)을 소정 각도로 분할하여 회전시켜 상기 측정 대상물(220)의 측정 위치를 변경하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 척(150)을 45°,90°, 135°, 180°등의 각도로 분할하여 회전시킴으로써, 상기 측정 대상물(220)의 측정 위치를 단계적으로 변경하도록 구성될 수 있다.
상기 3축 이동수단(240)은 상기 정반(210)의 일측에 수직으로 설치된 지지기둥의 상단에 X축 방향으로 이동 가능하게 구성된 X축 이동수단(241)과, 상기 X축 이동수단(241)에 Y축 방향으로 이동 가능하게 구성된 Y축 이동수단(242)과, 상기 Y축 이동수단(242)에 Z축 방향으로 이동 가능하게 구성된 Z축 이동수단(243)과, 상기 X축, Y축, Z축 이동수단을 구동하는 X축, Y축, Z축 구동장치(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 상기 X축, Y축, Z축 구동장치는 서보모터, 스텝모터, 리니어모터를 사용하여 구성될 수 있다.
따라서, 상기 3축 이동수단(240)은 상기 X축, Y축, Z축 이동수단(241∼243)에 의해 상기 Z축 이동수단(243)의 하단에 설치된 프로브(probe; 250)를 X축, Y축, Z축으로 이동시키는 역할을 한다.
상기 프로브(probe; 250)는 상기 Z축 이동수단(243)의 하단에 설치되어, 상기 3축 이동수단(240)에 의해 X축, Y축, Z축 방향으로 이동하면서 상기 측정 대상물(220)에 접촉하여 상기 측정 대상물(220)의 측정점의 좌표를 검출하게 된다.
상기 프로브(250)는 상기 측정 대상물(220)에 직접 접촉하여 자동적으로 좌표치를 읽어내고, 선단부가 상기 측정 대상물(220)에 닿아 탐침(stylus)의 변위(deflection)가 발생하면 접촉부의 전기적 저항의 변화가 발생되고, 이 저항의 변화가 어느 값 이상이 되면 측정신호(trigger signal)를 발생시키게 된다.
상기 연산부(260)는 상기 프로브(250)로부터 측정 데이터를 입력받아 상기 측정 대상물(220)의 크기나 위치, 방향에 대한 3차원 형상 수치를 산출하는 기능을 수행한다.
상기 제어부(270)는 상기 연산부(260)에서 산출한 상기 측정 대상물(220)의 3차원 형상 수치와 상기 측정 대상물(220)의 설계된 형상 수치를 비교하여 가공정밀도를 평가하고, 이를 전광판이나 모니터(미도시)에 실시간으로 표시하도록 제어한다. 그리고, 상기 프로브(250)에서 측정한 형상 수치가 상기 측정 대상물(220)의 설계된 형상 수치와 비교하여 오차범위를 벗어날 경우 상기 전광판 또는 모니터에 오차 정보를 실시간으로 표시한다. 이때, 상기 프로브(250)에서 측정한 형상 수치가 오차범위를 벗어날 경우 경광등을 점등시키거나 경보음을 발생하도록 제어할 수도 있다.
상기 제어부(270)는 상기 측정 대상물(220)의 현 위치에 대한 상기 프로브(250)의 측정 동작이 완료되면, 상기 척 회전부(230)를 통해 상기 척(150)을 소정 각도로 회전하여 상기 측정 대상물(220)의 측정 위치를 변경한 다음 상기 3축 이동수단(240)을 통해 상기 프로브(250)의 측정 동작을 진행하도록 제어한다.
상기 제어부(270)는 측정 프로그램에서 지령된 구동신호를 상기 3축 이동수단(240)의 X축, Y축, Z축 구동장치로 전달하여 상기 프로브(250)의 위치와 속도를 제어한다.
또한, 본 발명에 의한 접촉식 3차원 측정 시스템(200)의 제1 실시예는, 상기 프로브(250)의 측정 원점을 세팅하고 수동으로 상기 측정 대상물(220)을 측정하고 캘리브레션(calibration)시 사용하는 조작반(미도시)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 의한 접촉식 3차원 측정 시스템(200)의 제1 실시예는, 좌우 방향의 X축, 전후 방향의 Y축 및 상하 방향의 Z축을 따라 프로브(250)가 이동되면서 측정 대상물(220)의 형상 정보를 3차원 공간좌표 형태의 정보로 획득할 수 있다. 즉, 측정 대상물(220)의 표면 위치를 검출할 수 있는 프로브(250)가 3차원 공간을 이동하면서 측정 대상물(220)의 측정점의 좌표를 검출하고 연산을 통해 측정 대상물(220)의 크기(치수)나 위치 및 방향 등을 측정하여 설계된 형상수치와 비교한 후 가공정밀도를 평가하는데 이용할 수 있고, 도면 등의 설계 자료가 없는 제품의 역설계 등에 이용될 수 있다.
접촉식 3차원 측정 시스템(200)의 제2 실시예
도 17은 본 발명에 의한 접촉식 3차원 측정 시스템(200)의 제2 실시예의 블록 구성도이다.
본 발명에 의한 접촉식 3차원 측정 시스템(200)의 제2 실시예는 도 13, 도 17에 나타낸 바와 같이, L자형 플레이트 장치(100), 척(Chuck; 150), 측정 대상물(220), 척 회전부(230), 3축 이동수단(240), 프로브(porbe; 250), 연산부(260), 제어부(270), 통신부(280), 시스템 서버(290), 스마트폰(300), 3차원 측정 앱(310)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 접촉식 3차원 측정 시스템(200)의 제2 실시예는 상기 제1 실시예에서 통신부(280), 시스템 서버(290), 스마트폰(300), 3차원 측정 앱(310)이 추가로 구성된 것이다.
먼저, 상기 통신부(280)는 랜(LAN) 통신망, 블루투스를 포함한 근거리 무선 통신망, 인터넷 통신망을 통해 데이터 통신이 가능하게 하는 통신 모듈장치이다.
상기 시스템 서버(290)는 상기 통신부(280)를 통해 상기 측정 대상물(220)의 3차원 형상 수치와 상기 측정 대상물(220)의 설계된 형상 치수를 확인 및 모니터링하고, 상기 프로브(250)에서 측정된 형상 수치가 상기 측정 대상물(220)의 설계된 형상 수치와 비교하여 오차범위를 벗어날 경우 화면에 오차 정보를 표시하고, 상기 제어부(270)를 통해 상기 프로브(250)의 원점과 위치 및 속도를 제어하고, 블루투스를 포함한 근거리 무선 통신망 또는 인터넷을 통해 상기 스마트폰(300)의 3차원 측정 앱(310)과 연동하여 동작한다.
여기서, 상기 3차원 측정 앱(310)은 상기 시스템 서버(290)와 상기 스마트폰(300)에 각각 설치되어 근거리 무선 통신망 또는 인터넷망을 통해 서로 연동하여 동작하도록 해주며, 상기 측정 대상물(220)의 3차원 형상 수치와 상기 측정 대상물(220)의 설계된 형상 치수를 확인 및 모니터링하고, 상기 프로브(250)의 원점과 위치 및 속도를 제어할 수 있는 기능의 프로그램을 포함하고 있다.
상기 스마트폰(300)은 상기 시스템 서버(290)에 접속하여 상기 3차원 측정 앱(310)을 다운로드 하여 설치하고, 상기 3차원 측정 앱(310)을 통해 상기 연산부(260)에서 산출한 상기 측정 대상물(220)의 3차원 형상 수치와 상기 측정 대상물(220)의 설계된 형상 치수를 확인 및 모니터링하고, 상기 프로브(250)에서 측정된 형상 수치가 상기 측정 대상물(220)의 설계된 형상 수치와 비교하여 오차범위를 벗어날 경우 화면에 오차 정보를 표시하고, 상기 프로브(250)의 원점과 위치 및 속도를 근거리 무선 통신망 또는 인터넷망으로 제어한다.
본 발명에 의한 접촉식 3차원 측정 시스템(200)의 제2 실시예는, 상기 시스템 서버(290)에서 랜(LAN) 통신망, 블루투스를 포함한 근거리 무선 통신망, 인터넷 통신망을 통해 상기 측정 대상물(220)의 3차원 형상 수치와 상기 측정 대상물(220)의 설계된 형상 치수를 확인 및 모니터링하고 상기 프로브(250)의 원점과 위치 및 속도를 제어할 수 있으며, 또한 상기 스마트폰(300)에서 상기 3차원 측정 앱(310)d으로 블루투스를 포함한 근거리 무선 통신망, 인터넷 통신망을 통해 상기 측정 대상물(220)의 3차원 형상 수치와 상기 측정 대상물(220)의 설계된 형상 치수를 확인 및 모니터링하고 상기 프로브(250)의 원점과 위치 및 속도를 제어할 수 있다.
접촉식 3차원 측정 시스템(200)의 제3 실시예
도 18은 본 발명에 의한 접촉식 3차원 측정 시스템(200)의 제3 실시예의 블록 구성도이다.
본 발명에 의한 접촉식 3차원 측정 시스템(200)의 제3 실시예는 도 13, 도 18에 나타낸 바와 같이, L자형 플레이트 장치(100), 척(Chuck; 150), 측정 대상물(220), 척 회전부(230), 3축 이동수단(240), 프로브(porbe; 250), 연산부(260), 제어부(270), LED 램프(320), 비젼카메라(330)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 접촉식 3차원 측정 시스템(200)의 제3 실시예는 상기 제1 실시예에서 LED 램프(320), 비젼카메라(330)가 추가로 구성된 것이다.
상기 LED 램프(320)는 상기 프로브(250)와 함께 X축, Y축, Z축 방향으로 이동하면서 상기 측정 대상물(220)과 접촉하는 상기 프로브(250)를 향해 LED 조명을 조사하여 충분한 조도를 확보하도록 한다.
상기 비젼카메라(330)는 상기 프로브(250)와 함께 X축, Y축, Z축 방향으로 이동하면서 상기 프로브(250)의 접촉 위치를 실시간으로 촬영하는 고해상도 카메라로 구성된다.
상기 제어부(270)는 상기 비젼카메라(330)의 영상 분석을 통해 상기 프로브(250)의 원점과 측정 지점을 확인 및 모니터링하고, 상기 연산부(260)에서 산출한 상기 측정 대상물(220)의 3차원 형상 수치와 상기 측정 대상물(220)의 설계된 형상 수치를 비교하여 상기 프로브(250)의 원점과 측정 지점(위치)을 보정한다.
본 발명에 의한 접촉식 3차원 측정 시스템(200)의 제3 실시예는 상기 LED 램프(320)로 상기 측정 대상물(220)과 접촉하는 상기 프로브(250)를 향해 조명을 조사하여 충분한 조도를 확보한 후 상기 비젼카메라(330)로 상기 프로브(250)의 접촉 위치를 실시간으로 촬영하여 상기 프로브(250)의 원점과 측정 지점을 확인 및 모니터링하고 상기 프로브(250)의 원점과 측정 지점(위치)을 보정함으로써, 3차원 직각좌표계의 연산을 통해 측정 대상물의 형상을 정확하게 측정할 수 있다.
한편, 본 발명은 또다른 실시예로서, 로봇형 측정팔을 가진 다관절 로봇형 측정기를 이용하여 측정 대상물의 3차원 형상과 치수를 측정할 수 있다. 상기 다관절 로봇형 측정기는 팔의 앞쪽 끝에 접촉식 프로브를 설치하여 X축, Y축, Z축으로 이동하면서 측정 대상물의 3차원 형상 치수를 측정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 지그 장착용 L자형 플레이트 장치 및 이를 이용한 접촉식 3차원 측정 시스템은, 지그 장착용 L자형 플레이트 장치에 각도 분할에 의해 회전하는 척(chuk)을 설치하고, 척의 죠오(jaw)에 고정된 측정 대상물(가공된 제품 또는 부품)의 현 위치에 대해 프로브의 측정이 완료되면 척을 각도 분할에 의해 회전시켜 측정 대상물의 측정 위치를 변경한 후 프로브의 다음 측정 동작을 진행함으로써, 본 발명의 기술적 과제를 해결할 수가 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시 예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자(당업자)라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
본 발명에 의한 지그 장착용 L자형 플레이트 장치 및 이를 이용한 접촉식 3차원 측정 시스템은 접촉식 3차원 측정기 뿐만 아니라 비접촉식 3차원 측정기, MCT, CNC 선반에도 적용할 수 있다.
100 : 지그 장착용 L자형 플레이트 장치
110 : 바닥 플레이트 120 : 지그 플레이트
121 : 체결 구멍 130 : 지지대
140 : 클램프 141 : 볼트
150 : 척(Chuck) 151 : 척 바디(body)
152 : 죠오(jaw) 153 : 슬라이딩 홈
154 : 볼트 구멍 160 : 지그(JIG)
170 : 클램프 171 : 볼트
200 : 접촉식 3차원 측정 시스템
201 : 프레임 210 : 정반
220 : 측정 대상물 230 : 척 회전부
231 : 회전축 232 : 베어링
240 : 3축 이동수단 241 : X축 이동수단
242 : Y축 이동수단 243 : Z축 이동수단
250 : 프로브(porbe) 260 : 연산부
270 : 제어부 280 : 시스템 서버
290 : 근거리 무선 통신망 291 : 인터넷망
300 : 스마트폰 310 : 3차원 측정 앱
320 : LED 램프 330 : 비젼카메라

Claims (5)

  1. 프로브(probe)의 접촉에 의해 측정 대상물의 3차원 형상을 측정하는 접촉식 3차원 측정 시스템에 있어서,
    프레임의 상부에 수평으로 지지된 정반;
    상기 정반 상에 설치되고, L자형 수직면의 지그 플레이트에 복수의 체결 구멍이 일정 간격으로 배열 형성된 L자형 플레이트 장치;
    상기 지그 플레이트의 전방에 회전축에 회전 가능하게 설치되고 방사형 죠오(jaw)에 측정 대상물을 물려서 고정하는 척(chuk);
    상기 지그 플레이트의 후방에 설치되고 상기 지그 플레이트의 체결 구멍을 통해 상기 회전축을 연결하여 상기 척을 회전 가능하게 지지하고, 상기 척을 소정 각도로 분할하여 회전시켜 상기 측정 대상물의 측정 위치를 변경하는 척 회전부;
    상기 정반의 일측에 수직으로 설치된 지지기둥의 상단에 X축 방향으로 이동 가능하게 구성된 X축 이동수단과, 상기 X축 이동수단에 Y축 방향으로 이동 가능하게 구성된 Y축 이동수단과, 상기 Y축 이동수단에 Z축 방향으로 이동 가능하게 구성된 Z축 이동수단과, 상기 X축, Y축, Z축 이동수단을 구동하는 X축, Y축, Z축 구동장치를 포함하는 3축 이동수단;
    상기 3축 이동수단에 의해 X축, Y축, Z축 방향으로 이동하면서 상기 측정 대상물에 접촉하여 상기 측정 대상물의 측정점의 좌표를 검출하는 프로브(probe);
    상기 프로브로부터 측정 데이터를 입력받아 상기 측정 대상물의 크기나 위치, 방향에 대한 3차원 형상 수치를 산출하는 연산부; 및
    상기 연산부에서 산출한 측정 대상물의 3차원 형상 수치와 상기 측정 대상물의 설계된 형상 수치를 비교하여 가공정밀도를 평가하고 전광판이나 모니터에 실시간으로 표시하며, 상기 프로브에서 측정한 형상 수치가 상기 측정 대상물의 설계된 형상 수치와 비교하여 오차범위를 벗어날 경우 상기 전광판 또는 모니터에 오차 정보를 표시하고 경광등 또는 경보음을 발생하며, 상기 측정 대상물의 현 위치에 대한 상기 프로브의 측정 동작이 완료되면 상기 척 회전부를 통해 상기 척을 소정 각도로 회전하여 상기 측정 대상물의 측정 위치를 변경한 다음 상기 3축 이동수단을 통해 상기 프로브의 측정 동작을 진행하도록 하고, 측정 프로그램에 따라 상기 X축, Y축, Z축 구동장치를 제어하여 상기 프로브의 위치와 속도를 제어하는 제어부;
    를 포함하는 접촉식 3차원 측정 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 접촉식 3차원 측정 시스템은,
    랜(LAN) 통신망, 블루투스를 포함한 근거리 무선 통신망, 인터넷 통신망을 통해 데이터 통신이 가능하게 하는 통신부;
    상기 통신부를 통해 상기 측정 대상물의 3차원 형상 수치와 상기 측정 대상물의 설계된 형상 치수를 확인 및 모니터링하고, 상기 프로브에서 측정된 형상 수치가 상기 측정 대상물의 설계된 형상 수치와 비교하여 오차범위를 벗어날 경우 화면에 오차 정보를 표시하고, 상기 제어부를 통해 상기 프로브의 원점과 위치 및 속도를 제어하고, 블루투스를 포함한 근거리 무선 통신망 또는 인터넷을 통해 스마트폰의 3차원 측정 앱과 연동하여 동작하는 시스템 서버; 및
    상기 시스템 서버에 접속하여 3차원 측정 앱을 다운로드 하여 설치하고, 상기 3차원 측정 앱을 통해 상기 연산부에서 산출한 측정 대상물의 3차원 형상 수치와 상기 측정 대상물의 설계된 형상 치수를 확인 및 모니터링하고, 상기 프로브에서 측정된 형상 수치가 상기 측정 대상물의 설계된 형상 수치와 비교하여 오차범위를 벗어날 경우 화면에 오차 정보를 표시하고, 상기 프로브의 원점과 위치 및 속도를 근거리 무선 통신망 또는 인터넷망으로 제어하는 관리자의 스마트폰;
    을 포함하는 접촉식 3차원 측정 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 접촉식 3차원 측정 시스템은,
    상기 프로브와 함께 X축, Y축, Z축 방향으로 이동하면서 상기 측정 대상물과 접촉하는 상기 프로브를 향해 조명을 조사하는 LED 램프; 및
    상기 프로브와 함께 X축, Y축, Z축 방향으로 이동하면서 상기 프로브의 접촉 위치를 실시간으로 촬영하는 비젼카메라;를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 비젼카메라의 영상 분석을 통해 상기 프로브의 원점과 측정 지점을 확인 및 모니터링하고, 상기 연산부에서 산출한 상기 측정 대상물의 3차원 형상 수치와 상기 측정 대상물의 설계된 형상 수치를 비교하여 상기 프로브의 원점과 측정 지점을 보정하는,
    접촉식 3차원 측정 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 L자형 플레이트 장치는,
    상기 정반 상에 설치되는 바닥 플레이트;
    상기 바닥 플레이트의 일측에 수직으로 형성되고 복수의 체결 구멍이 일정 간격으로 배열 형성된 지그 플레이트;
    상기 바닥 플레이트의 상부와 상기 지그 플레이트의 후면 사이를 연결하여 형성되며 상기 지그 플레이트를 지지하는 지지대; 및
    상기 바닥 플레이트를 상측에서 프레스하여 고정하며, 상기 정반의 체결구멍에 볼트를 체결하여 고정하는 클램프;
    를 포함하는 접촉식 3차원 측정 시스템.
  5. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20050040359A (ko) * 2003-10-28 2005-05-03 Stx조선주식회사 보조 지그를 갖는 자동 엘보 컷팅기
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KR200485075Y1 (ko) * 2016-05-24 2017-11-24 전영인 강판 코일 로딩용 지그

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