KR102269026B1 - 공구 마모 측정 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공구 마모 측정 시스템에 관한 것이다. 노즐모듈은 공작기계의 공구가 회전하는 상태에서, 압축공기 공급원으로부터 압축공기를 공급받아 공기 분사구를 통해 공구로 분사하여 공구 주변의 이물질을 제거한다. 적외선 센서모듈은 노즐모듈에 의해 공구 주변의 이물질이 제거됨과 동시에, 회전 상태의 공구로 적외선을 조사해서 공구로부터 반사되는 적외선을 받아서 적외선 세기를 측정한다. 제어기는 적외선 센서모듈로부터 측정되는 적외선 세기를 기반으로 공구 마모를 측정한다.

Description

공구 마모 측정 시스템{System for measuring tool wear}

본 발명은 드릴링 등의 가공 공정에서 공구 마모를 측정하여, 적절한 시기에 공구를 교체할 수 있게 하는 공구 마모 측정 시스템에 관한 것이다.

최근 4차 산업혁명 시대에 접어들면서, 제조업계는 시장 경쟁력 확보를 위한 공정 무인화 및 자동화를 적극 추진하고 있다. 이를 위해, 자체 측정이 가능하고 제품 품질에 영향을 미치는 인자들에 대한 상태 모니터링 기술이 필수적으로 요구되고 있다. 특히, 공구 마모는 점진적으로 진행되므로, 공구 상태를 모니터링하여 적절한 시기에 공구를 교체할 수 있는 시스템 구현은 자동화의 가장 큰 과제 중 하나이다.

예를 들어, 드릴링 공정은 실제 가공 공정의 약 25%를 차지할 정도로 절삭 가공 공정에서 큰 비중을 차지한다. 일반적으로, 드릴링 공정은 가공 순서상 후순위에 있으므로, 드릴 마모나 파손과 같은 이상 현상은 전체 생산성 향상에 막대한 지장을 초래한다.

한편, 드릴링 머신과 같은 공작기계의 공구 마모를 측정하는 방식은 직접적인 측정방식과 간접적인 측정방식으로 구분될 수 있다. 직접적인 측정방식은 공구 마모를 광학현미경 등을 이용하여 직접 측정하는 방식이다. 그런데, 공작기계의 가공 현장은 절삭유를 사용하는 열악한 환경으로 인해 직접적인 측정방식이 매우 제한적이다. 또한, 가공 중 발생하는 공구 주변의 절삭유, 미스트, 분진, 절삭칩 등으로 인해 직접적인 측정방식의 측정오차를 발생시키는 문제가 있다.

본 발명의 과제는 공구를 이용한 가공 중 발생하는 공구 주변의 이물질을 제거함과 동시에 공구 마모를 측정하여 측정 정밀도를 높일 수 있는 공구 마모 측정 시스템을 제공함에 있다.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 공구 마모 측정 시스템은 노즐모듈과, 적외선 센서모듈, 및 제어기를 포함한다. 노즐모듈은 공작기계의 공구가 회전하는 상태에서, 압축공기 공급원으로부터 압축공기를 공급받아 공기 분사구를 통해 공구로 분사하여 공구 주변의 이물질을 제거한다. 적외선 센서모듈은 노즐모듈에 의해 공구 주변의 이물질이 제거됨과 동시에, 회전 상태의 공구로 적외선을 조사해서 공구로부터 반사되는 적외선을 받아서 적외선 세기를 측정한다. 제어기는 적외선 센서모듈로부터 측정되는 적외선 세기를 기반으로 공구 마모를 측정한다.

본 발명에 따르면, 절삭유를 사용하는 공작기계의 열악한 가공 환경에서도, 공구 주변에 발생된 이물질을 제거함과 동시에 공구 마모를 측정함으로써, 공구 마모 측정을 직접적으로 수행함과 아울러 측정 정밀도를 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공구 마모 측정 시스템에 대한 사시도이다.
도 2는 도 1에 대한 단면도이다.
도 3은 도 2에 있어서, 적외선 센서모듈에 의해 공구 마모를 측정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1에 대한 일부 분해 사시도이다.
도 5는 도 2에 있어서, 적외선 센서모듈에 추가 발광소자와 추가 수광소자가 포함된 예를 나타낸 단면도이다.
도 6은 다른 예에 따른 적외선 센서모듈을 도시한 단면도이다.

본 발명에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공구 마모 측정 시스템에 대한 구성도이다. 도 2는 도 1에 대한 단면도이다. 도 3은 도 2에 있어서, 적외선 센서모듈에 의해 공구 마모를 측정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 도 1에 대한 일부 분해 사시도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공구 마모 측정 시스템(100)은 노즐모듈(110)과, 적외선 센서모듈(120), 및 제어기(130)를 포함한다.

노즐모듈(110)은 공작기계의 공구(10)가 회전하는 상태에서, 압축공기 공급원(140)으로부터 압축공기를 공급받아 공기 분사구(111)를 통해 공구(10)로 분사하여 공구(10) 주변의 이물질을 제거한다. 즉, 노즐모듈(110)은 회전 상태의 공구(10)로 압축공기를 분사함으로써, 공구(10) 주변에 발생한 절삭유, 미스트, 분진, 절삭칩 등과 같은 이물질을 제거한다.

공작기계의 일 예로는 드릴링 머신일 수 있다. 드릴링 머신은 Z축을 중심으로 회전함에 따라 XY 평면상의 피가공물을 드릴링 가공하는 드릴과, 드릴을 회전시키는 주축모터와, 드릴을 Z축 방향으로 이송시키는 이송모터를 포함할 수 있다. 이 경우, 공구(10)는 드릴에 해당할 수 있다.

압축공기 공급원(140)은 공기 압축기와 밸브를 포함할 수 있다. 공기 압축기는 내부에 박막의 탄성판이 모터에 의해 왕복함에 따라 외부 공기를 인렛으로부터 필터를 통해 흡입해서 압축하는 다이아프램(diaphragm) 방식으로 구성될 수 있다. 밸브는 공기 압축기의 아웃렛을 개폐함에 따라 공기 압축기 내에 압축된 공기를 노즐모듈(110)로 선택적으로 공급할 수 있다. 공기 압축기 및 밸브는 제어기(130)에 의해 제어될 수 있다. 노즐모듈(110)은 압축공기 공급원(140)의 외부에 장착되어 압축공기 공급원(140)과 연결될 수 있다.

적외선 센서모듈(120)은 노즐모듈(110)에 의해 공구(10) 주변의 이물질이 제거됨과 동시에, 회전 상태의 공구(10)로 적외선을 조사해서 공구(10)로부터 반사되는 적외선을 받아서 적외선 세기를 측정한다.

예컨대, 드릴링 머신의 드릴 마모를 측정하는 경우, 드릴을 드릴링 머신에 결합한 상태에서 일정한 주축 회전속도(Spindle speed)로 드릴을 회전시키면, 드릴의 곡면 형상에 따라 적외선 센서모듈(120)과 드릴 사이의 거리가 변화하게 되어 1회전당 반복되는 신호파형이 적외선 센서모듈(120)로부터 나타나며, 이러한 1회전 신호파형은 드릴 형상의 상대적 거리에 따른 출력전압 차이로 드릴의 형상을 전압 신호에 반영한다.

이러한 드릴 형상에 따른 출력전압 차이는 드릴의 마모가 진행될수록 전압 신호에 나타나게 된다. 그 이유가 피가공물, 드릴 재질, 회전속도, 이송속도, 드릴링 가공 깊이 등 동일한 조건에서 드릴링 공정을 진행하게 되면, 드릴 코너는 점진적으로 마모되어 드릴 형상 및 표면 거칠기가 변화되기 때문이다.

또한, 그 이유가 드릴은 중심부로부터 반경방향으로 갈수록 반지름에 비례해 회전속도가 빨라져 가공 중 가공 벽면과 일으키는 마찰로 인해 높은 열이 발생하므로, 드릴 코너 에지(edge)의 경도가 저하되기 때문이다.

이와 같이, 드릴 코너의 마모가 점진적으로 진행되면 에지가 무뎌지고 드릴의 표면 거칠기가 나빠진다. 이는 적외선 센서모듈(120)과 드릴 코너 사이의 미소거리 차이와 드릴 표면의 난반사를 유발하며, 결과적으로 드릴 코너에서 반사되어 적외선 센서모듈(120)로 수광되는 광량을 감소시킨다. 따라서, 시간에 따른 적외선 센서모듈(120)의 전압 신호를 이용하면, 드릴 코너의 마모를 측정할 수 있다.

제어기(130)는 적외선 센서모듈(120)로부터 측정되는 적외선 세기를 기반으로 공구(10) 마모를 측정한다. 예컨대, 제어기(130)는 적외선 세기와 공구(10) 마모량과의 상관 관계를 나타내는 상관 모델을 이용하여, 적외선 센서모듈(120)로부터 측정된 적외선 세기를 공구(10) 마모량으로 환산하여 측정할 수 있다.

이와 같이, 전술한 공구 마모 측정 시스템(100)에 따르면, 절삭유를 사용하는 공작기계의 열악한 가공 환경에서도, 공구(10) 주변에 발생된 이물질을 제거함과 동시에 공구(10) 마모를 측정함으로써, 공구(10) 마모 측정을 직접적으로 수행함과 아울러 측정 정밀도를 높일 수 있게 된다.

한편, 노즐모듈(110)은 노즐 바디(112)와, 센서 지지블록(113), 및 노즐 팁(114)을 포함할 수 있다.

노즐 바디(112)는 가장자리 부위에 압축공기 공급원(140)으로부터 압축공기를 공급받는 공기 공급구(115)가 형성된다. 노즐 바디(112)는 바디 중앙부(112a)와 제1 확경부(112b) 및 제2 확경부(112c)를 갖는 형태로 이루어질 수 있다.

바디 중앙부(112a)는 중앙에 센서 지지블록(113)의 블록 바디(113b)를 전방으로부터 끼우는 끼움 홈을 갖는다. 바디 중앙부(112a)는 전방이 개구된 중공 원기둥 형태로 이루어질 수 있다. 바디 중앙부(112a)의 끼움 홈은 저면 가장자리를 따라 단턱이 형성되며, 단턱에 블록 바디(113b)의 후단을 안착시켜 지지할 수 있다.

제1 확경부(112b)는 바디 중앙부(112a)의 후단 쪽에 가깝게 바디 중앙부(112a)의 외주를 따라 바디 중앙부(112a)보다 큰 외경으로 형성된다. 공기 공급구(115)는 제1 확경부(112b)에 전후 방향으로 관통하여 형성될 수 있다. 공기 공급구(115)는 제1 확경부(112b)의 옆면까지 절개된 형태로 이루어질 수 있다. 공기 공급구(115)는 2개로 구비되어 제1 확경부(112b)를 중심으로 대칭을 이루게 배열될 수 있다. 공기 공급구(115)에는 압축공기 공급원(140)과 연결을 위한 공기 공급관(115a)이 장착될 수 있다.

제1 확경부(112b)는 바디 중앙부(112a)의 전단 부위와 함께 노즐 팁(114)의 내주면과의 사이에 공기 유로를 형성함으로써, 공기 공급구(115)로부터 유입된 압축공기가 노즐 팁(114)의 공기 분사구(111)로 이송될 수 있게 한다.

제2 확경부(112c)는 제1 확경부(112b)보다 바디 중앙부(112a)의 후단에 가깝게 바디 중앙부(112a)의 외주를 따라 제1 확경부(112b)보다 큰 외경으로 형성된다. 제2 확경부(112c)는 제1 확경부(112b)와의 사이에 단턱을 형성하여 노즐 팁(114)의 후단을 안착시켜 지지할 수 있다. 제2 확경부(112c)의 단턱은 노즐 팁(114)의 후단과 접착제 등으로 접합될 수 있게 한다.

센서 지지블록(113)은 노즐 바디(112)의 중앙 부위에 고정되어 적외선 센서모듈(120)을 지지한다. 센서 지지블록(113)은 블록 헤드(113a) 및 블록 바디(113b)를 포함할 수 있다.

블록 헤드(113a)는 공구(10)를 향하는 전단 쪽으로 갈수록 외경이 점진적으로 작아지는 형태로 이루어질 수 있다. 즉, 블록 헤드(113a)는 공구(10)를 향하는 전단 쪽으로 갈수록 테이퍼진 형태로 이루어질 수 있다. 블록 헤드(113a)는 전단으로부터 반구 또는 돔 형태로 오목하게 곡면진 홈을 가질 수 있다.

블록 바디(113b)는 블록 헤드(113a)의 최대 외경보다 작은 외경을 갖는 원기둥 형태로 블록 헤드(113a)의 후단에 동축으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 블록 바디(113b)는 블록 헤드(113a)와 경계 부위가 단턱진 형태로 이루어질 수 있다. 따라서, 센서 지지블록(113)은 블록 바디(113b)가 노즐 바디(112)의 끼움 홈에 끼움 결합된 상태에서 단턱이 노즐 바디(112)의 끼움 홈 주변에 놓임으로써, 노즐 바디(112)에 안정되게 지지될 수 있다. 또한, 센서 지지블록(113)의 단턱은 노즐 바디(112)의 끼움 홈 주변과 접착제 등으로 접합될 수 있게 한다.

노즐 팁(114)은 중앙 부위에 공기 분사구(111)가 형성되며, 공기 공급구(115)를 통해 공급되는 압축공기를 노즐 바디(112)와의 사이로 전달받아 공기 분사구(111)를 통해 분사한다. 노즐 팁(114)은 제1 팁부(114a) 및 제2 팁부(114b)를 갖는 형태로 이루어질 수 있다. 제1 팁부(114a)는 전후단이 개구된 중공 원기둥 형태로 이루어지며, 후단이 제2 확경부(112c)의 단턱에 맞닿아 지지될 수 있다.

제2 팁부(114b)는 제1 팁부(114a)의 전단으로부터 공구(10) 쪽으로 갈수록 외경이 작아지게 연장된 형태로 이루어질 수 있다. 즉, 제2 팁부(114b)는 공구(10)를 향하는 전단 쪽으로 갈수록 테이퍼진 형태로 이루어질 수 있다. 제2 팁부(114b)의 테이퍼 각도는 블록 헤드(113a)의 테이퍼 각도와 동일하게 이루어짐으로써, 제2 팁부(114b)의 내면과 블록 헤드(113a)의 외면 사이가 일정 간격을 이룰 수 있다.

제2 팁부(114b)는 전단 중앙 부위에 공기 분사구(111)가 형성된다. 공기 분사구(111)는 원형으로 이루어질 수 있다. 공기 분사구(111)는 블록 헤드(113a)의 전단 부위를 노출시킬 수 있는 지름을 가질 수 있다. 노즐 바디(112)로 유입된 압축공기는 제1 팁부(114a)와 블록 헤드(113a) 사이의 유로를 따라 공기 분사구(111)로 고르게 이동한 후 공기 분사구(111)를 통해 링 형태로 분사될 수 있다. 따라서, 공기 분사구(111)를 통해 분사된 압축공기는 에어 터널(air tunnel)을 형성하여 공구(10) 주변의 이물질을 순간적으로 제거할 수 있다.

한편, 일 예에 따른 적외선 센서모듈(120)은 광섬유(optical fiber, 121)와, 발광소자(122), 및 수광소자(123)를 포함할 수 있다.

광섬유(121)는 한쪽 단을 통해 공구(10)로 적외선을 조사하고 공구(10)로부터 반사되는 적외선을 받도록 센서 지지블록(113)에 지지된다. 광섬유(121)는 반대쪽 단의 발광소자(122)로부터 방출된 적외선을 전달받아 공구(10)로 조사하고 공구(10)로부터 반사되는 적외선을 받아서 반대쪽 단의 수광소자(123)로 전달한다.

광섬유(121)는 한쪽 단이 블록 헤드(113a)의 전단 홈 중앙을 통해 노출된 상태로 센서 지지블록(113)을 전후 방향으로 관통하여 장착될 수 있다. 센서 지지블록(113)은 광섬유(121)의 바디를 끼우는 홀보다 작은 지름을 갖는 노출 홀을 통해 광섬유(121)의 한쪽 단을 노출시킬 수 있다.

발광소자(122)는 광섬유(121)의 반대쪽 단으로 적외선을 방출한다. 발광소자(122)는 발광다이오드 등으로 이루어질 수 있다. 수광소자(123)는 광섬유(121)의 반대쪽 단으로부터 적외선을 받아서 적외선 세기를 측정한다. 수광소자(123)는 포토트랜지스터(phototransistor) 등으로 이루어질 수 있다.

이러한 적외선 센서모듈(120)은 발광소자(122)로부터 광섬유(121)를 통해 공구(10)로 조사된 적외선이 공구(10) 표면에서 반사되어 광섬유(121)로 입사되면 수광소자(123)가 수신한 빛의 세기만큼 빛 에너지를 전기 에너지로 변환해 전압으로 출력한다. 여기서, 수광소자(123)로부터 출력되는 전압의 아날로그 신호는 저대역 통과 필터(low pass filter)를 거쳐 데이터 획득 장치, 예컨대 DAQ board로 전송되어 제어기(130)에 저장될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 적외선 센서모듈(120)은 추가 발광소자(124)와 추가 수광소자(125)를 포함할 수 있다. 추가 발광소자(124)는 공구(10)로 적외선을 조사하도록 센서 지지블록(113)에 지지된다. 추가 수광소자(125)는 추가 발광소자(124)로부터 조사되어 공구(10)로부터 반사되는 적외선을 받아서 적외선 세기를 측정하도록 센서 지지블록(113)에 지지된다.

추가 발광소자(124)는 발광 부위가 블록 헤드(113a)의 전단 홈 중앙을 통해 노출되되 센서 지지블록(113)을 전후 방향 기준으로 중앙 쪽에 가깝게 기울어진 상태로 관통하여 장착될 수 있다. 추가 수광소자(125)는 수광 부위가 블록 헤드(113a)의 전단 홈 중앙을 통해 노출되되 센서 지지블록(113)을 전후 방향 기준으로 중앙 쪽에 가깝게 기울어진 상태로 관통하여 장착될 수 있다.

추가 발광소자(124)와 추가 수광소자(125)는 광섬유(121)을 중심으로 대칭을 이루게 배치될 수 있다. 따라서, 추가 수광소자(125)는 추가 발광소자(124)로부터 조사되어 공구(10)으로부터 반사되는 적외선을 최대로 받을 수 있다.

제어기(130)는 수광소자(123)와 추가 수광소자(125)로부터 측정된 적외선 세기를 평균 처리해서 산출하거나 최대 값을 선택하는 등 다양한 방식으로 공구 마모량을 보완함으로써, 측정 정밀도를 더욱 높일 수 있다.

다른 예로, 도 6에 도시된 바와 같이, 적외선 센서모듈(220)은 발광소자(221)와, 수광소자(222)를 포함할 수 있다. 발광소자(221)는 공구(10)로 적외선을 조사하도록 센서 지지블록(113)에 지지된다. 수광소자(222)는 발광소자(221)로부터 조사되어 공구(10)로부터 반사되는 적외선을 받아서 적외선 세기를 측정하도록 센서 지지블록(113)에 지지된다.

발광소자(221)는 발광 부위가 블록 헤드(113a)의 전단 홈 중앙을 통해 노출되되 센서 지지블록(113)을 전후 방향 기준으로 중앙 쪽에 가깝게 기울어진 상태로 관통하여 장착될 수 있다. 수광소자(222)는 수광 부위가 블록 헤드(113a)의 전단 홈 중앙을 통해 노출되되 센서 지지블록(113)을 전후 방향 기준으로 중앙 쪽에 가깝게 기울어진 상태로 관통하여 장착될 수 있다.

발광소자(221)와 수광소자(222)는 블록 헤드(113a)를 중심으로 대칭을 이루게 배치될 수 있다. 즉, 본 예에 따른 발광소자(221)와 수광소자(222)는 전술한 예의 추가 발광소자(124)와 추가 수광소자(125)를 이루게 구성될 수 있다.

노즐모듈(110)은 공기 공급구(115)를 통해 공급되는 압축공기를 공구로 분사하도록 센서 지지블록(113)의 중앙 부위에 형성된 추가 공기 분사구(116)를 포함할 수 있다. 즉, 노즐모듈(110)은 전술한 예의 광섬유(121)가 생략된 부위에 추가 공기 분사구(116)를 가질 수 있다. 추가 공기 분사구(116)는 공기 분사구(111)와 함께 공구(10)로 압축공기를 분사함으로써, 공구(10) 주변의 이물질을 제거하는 효과를 더욱 높일 수 있게 한다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

10..공구
110..노즐모듈
111..공기 분사구
116..추가 공기 분사구
120,220..적외선 센서모듈
121..광섬유
122,221..발광소자
123,222..수광소자
124..추가 발광소자
125..추가 수광소자

Claims (5)

1. 공작기계의 공구가 회전하는 상태에서, 압축공기 공급원으로부터 압축공기를 공급받아 공기 분사구를 통해 공구로 분사하여 공구 주변의 이물질을 제거하는 노즐모듈;
   상기 노즐모듈에 의해 공구 주변의 이물질이 제거됨과 동시에, 회전 상태의 공구로 적외선을 조사해서 공구로부터 반사되는 적외선을 받아서 적외선 세기를 측정하는 적외선 센서모듈; 및
   상기 적외선 센서모듈로부터 측정되는 적외선 세기를 기반으로 공구 마모를 측정하는 제어기;를 포함하며,
   상기 노즐모듈은,
   가장자리 부위에 상기 압축공기 공급원으로부터 압축공기를 공급받는 공기 공급구가 형성된 노즐 바디;
   상기 노즐 바디의 중앙 부위에 고정되어 상기 적외선 센서모듈을 지지하는 센서 지지블록; 및
   중앙 부위에 상기 공기 분사구가 형성되며, 상기 공기 공급구를 통해 공급되는 압축공기를 상기 노즐 바디와의 사이로 전달받아 상기 공기 분사구를 통해 분사하는 노즐 팁;을 포함하며,
   상기 센서 지지블록은,
   공구를 향하는 전단 쪽으로 갈수록 테이퍼진 형태로 이루어지고 전단으로부터 오목하게 곡면진 홈에 상기 적외선 센서모듈을 노출시키는 블록 헤드와, 상기 블록 헤드의 최대 외경보다 작은 외경을 갖는 원기둥 형태로 상기 블록 헤드의 후단에 동축으로 연결되어 상기 블록 헤드와 경계 부위가 단턱진 형태로 이루어진 블록 바디를 포함하며;
   상기 노즐 팁은,
   전후단이 개구된 제1 팁부와, 전단 중앙 부위에 상기 공기 분사구가 형성되고 공구를 향하는 전단 쪽으로 갈수록 테이퍼진 형태로 이루어져 상기 블록 헤드와의 사이로 압축공기를 링 형태로 분사하는 제2 팁부를 포함하며;
   상기 노즐 바디는 바디 중앙부와, 제1 확경부, 및 제2 확경부를 구비하며;
   상기 바디 중앙부는 전방이 개구된 중공 원기둥 형태로 이루어져 중앙에 상기 블록 바디를 전방으로부터 끼우는 끼움 홈을 가지며, 끼움 홈은 저면 가장자리를 따라 단턱이 형성되어 단턱에 상기 블록 바디의 후단을 안착시켜 지지하며;
   상기 제1 확경부는 상기 공기 공급구를 갖고 상기 바디 중앙부의 후단 쪽에 가깝게 상기 바디 중앙부의 외주를 따라 바디 중앙부보다 큰 외경으로 형성되고, 상기 바디 중앙부의 전단 부위와 함께 상기 노즐 팁의 내주면과의 사이에 공기 유로를 형성하여 상기 공기 공급구로부터 유입된 압축공기가 상기 공기 분사구로 이송되게 하며, 상기 공기 공급구는 상기 제1 확경부에 전후 방향으로 관통하여 형성되되 복수 개로 구비되어 상기 제1 확경부를 중심으로 대칭을 이루게 배열되며;
   상기 제2 확경부는 상기 제1 확경부보다 상기 바디 중앙부의 후단에 가깝게 상기 바디 중앙부의 외주를 따라 상기 제1 확경부보다 큰 외경으로 형성되고, 상기 제1 확경부와의 사이에 단턱을 형성하여 상기 제1 팁부의 후단을 안착시켜 지지하는 것을 특징으로 하는 공구 마모 측정 시스템.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 적외선 센서모듈은,
   한쪽 단을 통해 공구로 적외선을 조사하고 공구로부터 반사되는 적외선을 받도록 상기 센서 지지블록에 지지되는 광섬유와,
   상기 광섬유의 반대쪽 단으로 적외선을 방출하는 발광소자, 및
   상기 광섬유의 반대쪽 단으로부터 적외선을 받아서 적외선 세기를 측정하는 수광소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 공구 마모 측정 시스템.
4. 제3항에 있어서,
   상기 적외선 센서모듈은,
   공구로 적외선을 조사하도록 상기 센서 지지블록에 지지되는 추가 발광소자, 및
   상기 추가 발광소자로부터 조사되어 공구로부터 반사되는 적외선을 받아서 적외선 세기를 측정하도록 상기 센서 지지블록에 지지되는 추가 수광소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 공구 마모 측정 시스템.
5. 제1항에 있어서,
   상기 적외선 센서모듈은,
   공구로 적외선을 조사하도록 상기 센서 지지블록에 지지되는 발광소자, 및
   상기 발광소자로부터 조사되어 공구로부터 반사되는 적외선을 받아서 적외선 세기를 측정하도록 상기 센서 지지블록에 지지되는 수광소자를 포함하며;
   상기 노즐모듈은,
   상기 공기 공급구를 통해 공급되는 압축공기를 공구로 분사하도록 상기 센서 지지블록의 중앙 부위에 형성된 추가 공기 분사구를 포함하는 것을 특징으로 하는 공구 마모 측정 시스템.

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