KR102557449B1 - Automated cutting machining system using 3d scanning - Google Patents
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- B23Q2703/00—Work clamping
- B23Q2703/02—Work clamping means
Abstract
본 개시는, 가공품 및 가공모재를 각각 3차원 스캐닝하여, 상기 가공품 및 상기 가공모재 각각에 대한 모델링데이터를 취득하는 스캐닝부; 상기 가공품 및 가공모재의 모델링데이터에 기초하여, 상기 가공모재로부터 상기 가공품을 형성하기 위해 수행해야 하는 복수의 가공 프로세스 및 상기 복수의 가공 프로세스 각각에서 이용될 가공툴을 도출하는 제어부; 상기 제어부에 의해 도출된 상기 복수의 가공 프로세스 및 상기 각각의 가공 프로세스에서 이용될 가공툴을 사용자에게 안내하는 디스플레이부; 및 상기 복수의 가공 프로세스를 수행하도록 구동되어, 상기 가공모재를 절삭 가공함으로써 상기 가공품을 형성하는 가공장치를 포함하고, 상기 가공장치는, 베이스부; 상기 베이스부 상에 위치되고, 상기 가공모재를 파지 고정하는 고정모듈; 상기 베이스부 상에 마련되고, 길이, 직경, 형상, 및 재질 중 적어도 하나가 서로 상이하게 형성된 복수의 가공툴이 마련된 공구모듈; 상기 복수의 가공툴 중 어느 하나가 체결되고, 상기 고정모듈 상에 고정된 가공모재를 절삭 가공하는 가공모듈을 포함하고, 상기 가공모듈은, 지면에 평행한 방향 및 수직한 방향 중 적어도 하나의 방향으로 직선 이동 가능하게 구성되고, 상기 공구모듈 상에 마련된 복수의 가공툴 중 어느 하나가 선택적으로 교체되어 체결되도록 구성되는 것인, 3차원 스캐닝을 이용한 자동화된 절삭 가공 시스템에 관한 것이다.The present disclosure, a scanning unit for three-dimensionally scanning a workpiece and a workpiece, respectively, to obtain modeling data for each of the workpiece and the workpiece; Based on the modeling data of the workpiece and the workpiece, a controller for deriving a plurality of machining processes to be performed to form the workpiece from the workpiece and a machining tool to be used in each of the plurality of machining processes; a display unit for guiding a user to the plurality of machining processes derived by the controller and a machining tool to be used in each of the machining processes; and a processing device that is driven to perform the plurality of machining processes and forms the workpiece by cutting the workpiece base material, wherein the processing device includes: a base portion; a fixing module located on the base part and gripping and fixing the processing base material; a tool module provided on the base portion and provided with a plurality of processing tools having at least one of length, diameter, shape, and material different from each other; Any one of the plurality of processing tools is fastened, and includes a processing module for cutting and processing the processing base material fixed on the fixing module, wherein the processing module is in at least one direction of a direction parallel to the ground and a direction perpendicular to the ground It is configured to be linearly movable, and any one of a plurality of processing tools provided on the tool module is configured to be selectively replaced and fastened. It relates to an automated cutting system using three-dimensional scanning.
Description
본 개시의 실시예들은, 가공품을 3차원 스캐닝한 후 가공모재를 자동으로 절삭 가공하는 자동화된 절삭 가공 시스템에 관한 것이다.Embodiments of the present disclosure relate to an automated cutting system that automatically cuts a workpiece after three-dimensionally scanning a workpiece.
금속재의 가공물을 성형하기 위해서는 밀링 또는 선반 등의 절삭 기구가 이용된다. 공작기계 기술이 발전됨에 따라 사용자의 입력 명령어에 따라 입력된 가공 프로세스를 자동으로 수행하는 절삭 기구들이 이용되고 있다.In order to shape a workpiece of a metal material, a cutting mechanism such as milling or lathe is used. As machine tool technology develops, cutting mechanisms that automatically perform a machining process input according to a user's input command are being used.
자동 절삭 기구에 입력 명령어가 입력될 때, 가공물의 재질, 형상 및 크기 등 특성에 따라 적절한 가공 방법과 가공툴이 입력되어야 한다. 그러나, 작업자가 숙련되지 않거나 잠시 집중하지 못해 잘못 입력하는 경우, 가공 오차가 발생하여 제조물의 품질이 크게 저하되는 문제가 존재하였다. 특히, 잘못된 가공툴 또는 가공 방법의 사용으로 가공물이나 가공툴이 튕겨져 나가는 경우, 작업자가 크게 부상당하는 안전사고가 발생하는 문제가 존재하였다.When an input command is input to the automatic cutting tool, an appropriate processing method and processing tool must be input according to the characteristics such as material, shape, and size of the workpiece. However, when an operator is not skilled or does not concentrate for a while and makes an incorrect input, a processing error occurs and the quality of the product is greatly deteriorated. In particular, when a workpiece or a processing tool is thrown out due to the use of an incorrect processing tool or processing method, a safety accident in which a worker is seriously injured has occurred.
본 개시의 실시예들은, 전술한 종래의 절삭 가공 방법의 문제점들을 개선한 자동화된 절삭 가공 시스템을 제공하기 위한 것으로서, 작업자가 변경되어도 균일한 품질의 가공품을 생산할 수 있고 안전사고 발생의 위험을 차단할 수 있는 3차원 스캐닝을 이용한 자동화된 절삭 가공 시스템을 제공하기 위한 것이다. Embodiments of the present disclosure are to provide an automated cutting system that improves the problems of the conventional cutting method, which can produce workpieces of uniform quality even when an operator is changed and can block the risk of safety accidents. It is to provide an automated cutting processing system using 3D scanning that can be used.
본 개시의 실시예들에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 사항들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하 설명할 다양한 실시예들로부터 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 고려될 수 있다.The technical problems to be achieved in the embodiments of the present disclosure are not limited to the above-mentioned matters, and other technical problems that are not mentioned are not limited to those skilled in the art from various embodiments to be described below. can be considered by
본 개시의 일 실시예에 따르면, 가공품 및 가공모재를 각각 3차원 스캐닝하여, 상기 가공품 및 상기 가공모재 각각에 대한 모델링데이터를 취득하는 스캐닝부; 상기 가공품 및 가공모재의 모델링데이터에 기초하여, 상기 가공모재로부터 상기 가공품을 형성하기 위해 수행해야 하는 복수의 가공 프로세스 및 상기 복수의 가공 프로세스 각각에서 이용될 가공툴을 도출하는 제어부; 상기 제어부에 의해 도출된 상기 복수의 가공 프로세스 및 상기 각각의 가공 프로세스에서 이용될 가공툴을 사용자에게 안내하는 디스플레이부; 및 상기 복수의 가공 프로세스를 수행하도록 구동되어, 상기 가공모재를 절삭 가공함으로써 상기 가공품을 형성하는 가공장치를 포함하고, 상기 가공장치는, 베이스부; 상기 베이스부 상에 위치되고, 상기 가공모재를 파지 고정하는 고정모듈; 상기 베이스부 상에 마련되고, 길이, 직경, 형상, 및 재질 중 적어도 하나가 서로 상이하게 형성된 복수의 가공툴이 마련된 공구모듈; 상기 복수의 가공툴 중 어느 하나가 체결되고, 상기 고정모듈 상에 고정된 가공모재를 절삭 가공하는 가공모듈을 포함하고, 상기 가공모듈은, 지면에 평행한 방향 및 수직한 방향 중 적어도 하나의 방향으로 직선 이동 가능하게 구성되고, 상기 공구모듈 상에 마련된 복수의 가공툴 중 어느 하나가 선택적으로 교체되어 체결되도록 구성되는 것인, 3차원 스캐닝을 이용한 자동화된 절삭 가공 시스템을 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, a scanning unit for three-dimensionally scanning a workpiece and a workpiece, respectively, to obtain modeling data for each of the workpiece and the workpiece; Based on the modeling data of the workpiece and the workpiece, a controller for deriving a plurality of machining processes to be performed to form the workpiece from the workpiece and a machining tool to be used in each of the plurality of machining processes; a display unit for guiding a user to the plurality of machining processes derived by the controller and a machining tool to be used in each of the machining processes; and a processing device that is driven to perform the plurality of machining processes and forms the workpiece by cutting the workpiece base material, wherein the processing device includes: a base portion; a fixing module located on the base part and gripping and fixing the processing base material; a tool module provided on the base portion and provided with a plurality of processing tools having at least one of length, diameter, shape, and material different from each other; Any one of the plurality of processing tools is fastened, and includes a processing module for cutting and processing the processing base material fixed on the fixing module, wherein the processing module is in at least one direction of a direction parallel to the ground and a direction perpendicular to the ground It is configured to be linearly movable, and any one of a plurality of processing tools provided on the tool module is configured to be selectively replaced and fastened, and may include an automated cutting system using three-dimensional scanning.
상기 가공장치는, 내측에 상기 베이스부를 두어 상기 베이스부의 외측면을 감싸도록 형성되고, 개방 또는 폐쇄 가능하게 구성된 도어가 마련된 가공실하우징; 및 상기 제어부와 연결되어, 상기 제어부로부터 수신하는 경보신호에 따라 외부로 경고신호를 발산하는 경보출력부를 더 포함하고, 상기 경보출력부는, 상기 가공장치에서 상기 복수의 가공 프로세스 중 기 결정된 가공 프로세스가 수행되는 동안 또는 상기 가공모듈에서의 상기 가공툴의 교환 동안 외부로 상기 경고신호를 발산할 수 있다.The processing apparatus includes: a processing chamber housing formed to surround an outer surface of the base portion by placing the base portion inside and having a door configured to be opened or closed; and an alarm output unit that is connected to the control unit and emits a warning signal to the outside according to an alarm signal received from the control unit, wherein the alarm output unit determines a predetermined processing process among the plurality of processing processes in the processing device. The warning signal may be emitted to the outside during operation or during exchange of the processing tool in the processing module.
상기 베이스부는, 지면에 안착되는 수평베이스; 및 상기 수평베이스의 일측 단부에서 지면에 수직한 방향으로 연장 형성된 수직베이스를 포함하고, 상기 고정모듈은, 상기 수평베이스의 상면에서 상기 수평베이스의 수평 방향 일측에서 타측 사이를 수평 이동하도록 구성되고, 상기 가공모듈은, 상기 수직베이스의 지면에 수직한 측면 상에서 수평 이동하도록 구성되고, 상기 공구모듈은 상기 수평베이스 상에서 상기 수직베이스에 인접하게 배치되고, 상기 공구모듈은, 상기 복수의 가공툴이 수납되는 수납플레이트; 및 상기 수평베이스 상에 마련되어 상기 수납플레이트의 하부에 결합되고, 상기 수납플레이트를 결합축을 중심으로 회전 구동하는 회전지지부를 포함하고, 상기 수납플레이트는 원판 형상으로 형성되고, 상기 복수의 가공툴은 상기 수납플레이트의 외주연을 따라 정렬 배치되고, 상기 복수의 가공툴은, 각 가공툴의 일부가 상기 수납플레이트의 상측으로 돌출되어 노출되도록 배치될 수 있다.The base part, a horizontal base seated on the ground; And a vertical base extending from one end of the horizontal base in a direction perpendicular to the ground, and the fixing module is configured to move horizontally between one side and the other side in a horizontal direction of the horizontal base on the upper surface of the horizontal base, The processing module is configured to move horizontally on a side surface perpendicular to the ground of the vertical base, the tool module is disposed adjacent to the vertical base on the horizontal base, and the tool module accommodates the plurality of processing tools. a storage plate; and a rotation support provided on the horizontal base, coupled to a lower portion of the storage plate, and rotationally driving the storage plate about a coupling axis, wherein the storage plate is formed in a disk shape, and the plurality of processing tools Arranged along the outer periphery of the storage plate, the plurality of processing tools may be arranged such that a portion of each processing tool protrudes upward from the storage plate and is exposed.
상기 고정모듈은, 상기 수평베이스의 상면에서 상기 수평베이스의 수평 방향 일측에서 타측 사이를 수평 이동하도록 구성된 한 쌍의 이동지지체; 상기 한 쌍의 이동지지체 사이에 배치되고, 상기 한 쌍의 이동지지체의 이격 방향을 중심으로 소정 각도 회전 구동되도록 결합되는 회동지지체; 상기 회동지지체의 상단부에 배치된 제1 지지몸체; 상기 제1 지지몸체의 상부에 회전 가능하게 연결되고, 상기 제1 지지몸체에 대하여 중심축을 중심으로 회전 가능하게 구성된 제2 지지몸체; 상기 제2 지지몸체의 상면에서 상기 제2 지지몸체의 수평 방향 일측에 마련된 제1 바이스블록; 및 상기 제2 지지몸체의 상면에서 상기 제2 지지몸체의 수평 방향 타측에 마련되고, 상기 제2 지지몸체 상에서 상기 제1 바이스블록 측으로 수평 이동되도록 구성된 제2 바이스블록을 포함하고, 상기 제2 바이스블록이 상기 제1 바이스블록 측으로 이동됨에 따라, 상기 가공모재는 상기 제1 바이스블록과 상기 제2 바이스블록 사이에 파지되어 고정될 수 있다.The fixing module may include a pair of movable supports configured to horizontally move between one side and the other side of the horizontal base in a horizontal direction on an upper surface of the horizontal base; a pivot support disposed between the pair of movable supports and coupled to be rotated at a predetermined angle about the separation direction of the pair of movable supports; a first support body disposed at an upper end of the rotation support; a second support body rotatably connected to an upper portion of the first support body and configured to be rotatable about a central axis with respect to the first support body; A first vise block provided on one side of the second support body in the horizontal direction on the upper surface of the second support body; And a second vise block provided on the other side of the second support body in the horizontal direction on the upper surface of the second support body and configured to be horizontally moved toward the first vise block on the second support body, wherein the second vise As the block moves toward the first vise block, the workpiece may be gripped and fixed between the first vise block and the second vise block.
상기 가공장치는, 상기 고정모듈의 측부에 배치되고, 상기 고정모듈 상에 고정된 가공모재를 파지하여 상기 고정모듈 상에서의 배치 형태를 변경 가능한 모재그리퍼; 및 상기 베이스부 상에 마련되어, 복수의 상이한 절삭유 중 어느 한 종류의 절삭유를 상기 고정모듈 상에 고정된 가공모재 상으로 분사하는 절삭유 분사부를 더 포함하고, 상기 절삭유 분사부는, 각각이 상기 복수의 상이한 절삭유를 각각 수용하도록 형성된 복수의 절삭유탱크; 및 상기 복수의 절삭유탱크 각각에 상기 절삭유를 공급받도록 연결되고, 일단부에서 소정 각도 회전되도록 구성된 분사노즐을 포함하고, 상기 제어부에는 상기 가공모재의 재질 정보가 입력되고, 상기 제어부는, 기 입력된 상기 가공모재의 재질 정보 및 상기 도출된 복수의 가공 프로세스에 기초하여, 상기 절삭유 분사부가 상기 복수의 상이한 절삭유 중 어느 한 절삭유를 선택하여 분사하도록 제어할 수 있다.The processing device includes: a base material gripper disposed on a side of the fixing module and capable of changing the arrangement shape on the fixing module by holding the workpiece base material fixed on the fixing module; and a cutting oil injection unit provided on the base unit and injecting any one type of cutting oil from among a plurality of different cutting oils onto a work base material fixed on the fixing module, wherein each cutting oil injection unit comprises a plurality of different cutting oils. A plurality of cutting oil tanks formed to each receive cutting oil; And a spray nozzle connected to each of the plurality of cutting oil tanks to receive the cutting oil and configured to rotate at a predetermined angle at one end, wherein material information of the base material to be processed is input to the control unit, and the control unit Based on the information on the material of the base material and the plurality of derived processing processes, the cutting oil injection unit may be controlled to select and spray any one of the plurality of different cutting oils.
상기 제어부는, 외부의 관리자 단말과 무선 통신하도록 구성된 통신모듈을 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 관리자 단말에 의해 원격 제어되고, 상기 제어부는, 상기 통신모듈을 통해, 상기 디스플레이부에 안내되는 상기 복수의 가공 프로세스 및 상기 각각의 가공 프로세스에서 이용될 가공툴 정보를 상기 관리자 단말로 전송할 수 있다.The control unit further includes a communication module configured to wirelessly communicate with an external manager terminal, the control unit is remotely controlled by the manager terminal, and the control unit is guided to the display unit through the communication module. The machining process of and machining tool information to be used in each machining process may be transmitted to the manager terminal.
본 개시의 실시예들에 의하면, 가공품에 대한 입체 스캐닝을 통해 자동으로 절삭 가공이 이루어지는바, 작업자의 잘못된 가공툴 사용 또는 잘못된 가공 프로세스의 도입에 의해 절삭 가공 과정에서 가공툴 또는 가공모재가 이탈되는 등의 안전사고의 발생을 방지할 수 있다.According to the embodiments of the present disclosure, cutting is automatically performed through three-dimensional scanning of a workpiece, and the machining tool or the base material is separated during the cutting process due to the use of the wrong machining tool or the introduction of the wrong machining process by the operator. safety accidents can be prevented.
또한, 본 개시의 실시예들에 의하면, 작업자가 숙련되지 않은 경우에도 균일한 품질의 가공품을 생산할 수 있고, 작업 효율이 향상될 수 있다.In addition, according to the embodiments of the present disclosure, even when a worker is not skilled, a workpiece of uniform quality can be produced, and work efficiency can be improved.
또한, 본 개시의 실시예들에 의하면, 자동 연산된 복수의 가공 프로세스 중 가공툴의 분리 위험도가 높은 프로세스에서 주변 작업자에게 경보신호를 발산하는바, 안전사고의 발생 위험을 최소화할 수 있다.In addition, according to embodiments of the present disclosure, a warning signal is emitted to nearby workers in a process having a high risk of separation of a machining tool among a plurality of automatically calculated machining processes, thereby minimizing the risk of safety accidents.
실시예들에 대한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함된, 첨부 도면은 다양한 실시예들을 제공하고, 상세한 설명과 함께 다양한 실시예들의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 자동화된 절삭 가공 시스템을 개략적으로 나타낸 도면
도 2는 도 1에 도시된 자동화된 절삭 가공 시스템에 포함된 가공장치를 나타낸 도면
도 3은 도 2에 도시된 가공장치의 내부구조를 나타낸 도면
도 4는 도 3에 도시된 가공장치에 포함된 고정모듈의 일부를 개략적으로 나타낸 도면
도 5는 도 4의 A-A단면을 나타낸 도면
도 6은 도 4의 B-B단면을 나타낸 도면
도 7은 도 3에 도시된 가공장치의 고정모듈의 일부 종단면을 나타낸 도면
도 8은 도 3에 도시된 가공장치에 포함된 절삭유 분사부를 개략적으로 나타낸 도면
도 9는 도 1에 도시된 제어부의 원격 제어 양태를 개략적으로 나타낸 도면BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Included as part of the detailed description to aid understanding of the embodiments, the accompanying drawings provide various embodiments and, together with the detailed description, describe technical features of the various embodiments.
1 is a schematic diagram of an automated cutting system according to an embodiment of the present disclosure;
Figure 2 is a view showing a processing device included in the automated cutting system shown in Figure 1
Figure 3 is a view showing the internal structure of the processing device shown in Figure 2
Figure 4 is a view schematically showing a part of the fixing module included in the processing apparatus shown in Figure 3
Figure 5 is a view showing the AA section of Figure 4
Figure 6 is a view showing the cross section BB of Figure 4
Figure 7 is a view showing a partial longitudinal section of the fixing module of the processing apparatus shown in Figure 3
8 is a view schematically showing a cutting oil injection unit included in the processing device shown in FIG. 3
Figure 9 is a diagram schematically showing a remote control aspect of the control unit shown in Figure 1
이하, 도면을 참조하여 본 개시의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 개시는 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, specific embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. However, this is only an example and the present disclosure is not limited thereto.
본 개시를 설명함에 있어서, 본 개시와 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 개시에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. In describing the present disclosure, when it is determined that a detailed description of known technologies related to the present disclosure may unnecessarily obscure the gist of the present disclosure, the detailed description will be omitted. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present disclosure, which may vary according to the intention or custom of a user or operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.
본 개시의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 개시의 기술적 사상을 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.The technical spirit of the present disclosure is determined by the claims, and the following embodiments are merely means for efficiently explaining the technical spirit of the present disclosure to those skilled in the art to which the present disclosure belongs.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 자동화된 절삭 가공 시스템(1)을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a schematic diagram of an
도 1을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 자동화된 절삭 가공 시스템(1)은 스캐닝부(10), 제어부(20), 디스플레이부(30) 및 가공장치(40)를 포함할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 자동화된 절삭 가공 시스템(1)의 스캐닝부(10), 제어부(20), 디스플레이부(30) 및 가공장치(40)는 서로 물리적으로 구분되어 독립적으로 구성되되 양방향 통신 가능하도록 연결될 수 있다. 대안적으로, 상술한 스캐닝부(10), 제어부(20), 디스플레이부(30) 및 가공장치(40)는 모두 일체화되어 단일의 절삭 가공 장치로 구성될 수 있다. Referring to FIG. 1 , an automated cutting and
스캐닝부(10)는, 가공품 및 가공모재를 각각 3차원 스캐닝하도록 구성되고, 스캐닝을 통해 가공품 및 가공모재 각각에 대한 모델링데이터를 취득할 수 있다.The
스캐닝부(10)는 상용화된 입체 스캐너 또는 3차원 측정기로 구성될 수 있다. 3차원 측정기에는 터치형 프로브가 구비될 수 있고, 프로브가 가공품 또는 가공모재에 접촉됨에 따라 대상물의 전체 외형을 입체적으로 스캐닝할 수 있다. 스캐닝부(10)에 의해 입체 스캔된 가공모재 또는 가공품의 3차원 외형 정보는 CAD 또는 CAM 형식의 모델링데이터로 변환될 수 있다.The
제어부(20)는, 가공품 및 가공모재의 모델링데이터에 기초하여, 가공모재로부터 가공품을 형성하기 위해 수행해야 하는 복수의 가공 프로세스 및 복수의 가공 프로세스 각각에서 이용될 가공툴을 도출하도록 구성될 수 있다.The
제어부(20)는 연산부(220) 및 데이터저장부(210)를 포함할 수 있다. 데이터저장부(210)에는, 기 설정된 가공품 형상 각각에 대한 최적의 가공 프로세스들이 미리 저장될 수 있다. 데이터저장부(210)에는, 각 가공 프로세스에서 이용될 가공툴이 기 설정된 가공품의 재질 정보에 대응하여 미리 저장될 수 있다. 즉, 데이터저장부(210)에는 특정 가공품의 형상 및 재질마다, 최적의 가공 프로세스들 및 가공툴로 구성된 기 설정된 제조방법이 대응되어 저장될 수 있다.The
또한 데이터저장부(210)에는, 절삭 가공의 대상이 되는 가공모재의 재질 정보가 입력될 수 있다.In addition, the
연산부(220)는, 데이터저장부(210)에 기 저장된 복수의 제조방법 중 스캐닝부(10)를 통해 3차원 스캐닝하여 취득된 가공품의 모델링데이터 및 해당 가공품의 기 입력된 재질 정보에 기초하여, 대응되는 최적의 제조방법을 도출할 수 있다. 즉 연산부(220)는, 데이터저장부(210)에 기 저장된 가공모재의 재질 정보 및 스캐닝부(10)에서 취득된 가공품과 가공모재의 모델링데이터에 기초하여, 가공모재로부터 가공품을 형성하기 위해 수행해야 하는 복수의 가공 프로세스 및 각 가공 프로세스에서 이용될 대응 가공툴을 도출할 수 있다.The
대안적으로, 연산부(220)는, 데이터저장부(210)에 기 저장된 복수의 제조방법을 딥러닝 방식의 인공지능모델이 학습함으로써, 스캐닝부(10)에서 취득된 가공품의 모델링데이터에 기초하여 최적의 가공 프로세스들 및 공구툴들을 포함하는 가공 제조방법을 도출할 수 있다. Alternatively, the
디스플레이부(30)는, 제어부(20)에 의해 도출된 복수의 가공 프로세스 및 각각의 가공 프로세스에서 이용될 가공툴을 사용자 또는 작업자에게 안내하도록 구성될 수 있다. 사용자는 디스플레이부(30)를 통해 가공품을 형성하기 위해 수행되어야 할 복수의 가공 프로세스 및 각 가공 프로세스에서 이용될 가공툴을 미리 확인할 수 있다. 또한, 제어부(20)는, 디스플레이부(30)를 통해 가공장치(40)에서 현재 수행되는 가공 프로세스를 실시간으로 출력하여 안내할 수 있다.The
디스플레이부(30)는, 출력되는 복수의 가공 프로세스 및 각 가공 프로세스에서 이용될 가공툴이 데이터저장부(210)에 기 저장된 제조방법에 해당하는 것인지, 혹은 연산부(220)에서 인공지능모델 학습을 통해 도출한 것인지 구분하여 출력할 수 있다. The
사용자는, 디스플레이부(30)에 출력된 가공 제조방법이 연산부(220)에서 인공지능모델에 의해 도출된 것인 경우, 복수의 가공 프로세스 및/또는 가공툴 중 적어도 하나를 디스플레이부(30)에 마련된 입력부를 통해 수정 및 보완할 수 있다. 디스플레이부(30)의 입력부를 통해 수정 및 보완된 가공 프로세스 및/또는 가공툴은 데이터저장부(210)에 저장될 수 있고, 동시에 연산부(220)의 인공지능모델에 의해 학습될 수 있다. 이를 통해, 연산부(220)의 인공지능모델을 통한 제조방법 도출이 더욱 정교해질 수 있다.When the processing manufacturing method output on the
가공장치(40)는, 제어부(20)에서 도출된 복수의 가공 프로세스를 수행하도록 구동되어, 가공모재를 절삭 가공함으로써 가공품을 형성할 수 있다.The
도 2는 도 1에 도시된 자동화된 절삭 가공 시스템(1)에 포함된 가공장치(40)를 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 가공장치(40)의 내부구조를 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a view showing the
도 2 및 도 3을 참조하면, 가공장치(40)는, 베이스부(410), 고정모듈(420), 공구모듈(430), 가공모듈(440), 가공실하우징(450), 경보출력부(460), 모재그리퍼(470) 및 절삭유 분사부(480)를 포함할 수 있다.2 and 3, the
베이스부(410)는 지면에 안착되어 지지되도록 구성될 수 있다. 고정모듈(420)은 베이스부(410) 상에 위치될 수 있고, 가공모재를 파지 고정하도록 구성될 수 있다.The
공구모듈(430)은 베이스부(410) 상에 마련될 수 있다. 공구모듈(430)에는 길이, 직경, 형상, 및 재질 중 적어도 하나가 서로 상이하게 형성된 복수의 가공툴(444)이 마련될 수 있다. 즉, 공구모듈(430)에 배치되는 복수의 가공툴(444)은, 복수의 가공 프로세스에서 상이한 종류의 재질로 형성된 가공모재를 절삭 가공하도록 각각이 상이한 재질 및 강도로 형성된 가공툴(444)로 구성될 수 있다. 또한, 복수의 가공툴(444)은, 복수의 가공 프로세스에서 상이한 형상의 절삭 가공, 예를 들어 곡면 가공, 상이한 직경의 관통구 형성, 및 면상 절삭 가공 중 어느 하나의 가공이 가능하도록 상이한 길이, 직경 및 형상을 갖도록 구성될 수 있다.The
가공모듈(440)에는 가공툴(444)이 체결될 수 있고, 가공모듈(440)은 고정모듈(420) 상에 고정된 가공모재를 절삭 가공하도록 구성될 수 있다. 가공모듈(440)은, 공구모듈(430) 상에 마련된 복수의 가공툴(444) 중 어느 하나가 선택적으로 교체되어 체결되도록 구성될 수 있다. 또한, 가공모듈(440)은, 지면에 평행한 방향 및 수직한 방향 중 적어도 하나의 방향으로 직선 이동 가능하게 구성될 수 있다. A
가공실하우징(450)은 중공 형성될 수 있고, 내측에 베이스부(410)를 두어 베이스부(410)의 외측면을 감싸도록 형성될 수 있다. 가공실하우징(450)에는, 가공실하우징(450)의 내부 공간을 개방 또는 폐쇄 가능하게 구성된 도어(451)가 마련될 수 있다. 도어(451)는 가공실하우징(450)의 일 측면에 마련될 수 있고, 미닫이 방식으로 개방 또는 폐쇄되도록 구성될 수 있다.The
경보출력부(460)는 제어부(20)로부터 신호를 수신하도록 연결될 수 있고, 제어부(20)로부터 수신하는 경보신호에 따라 외부로 경고신호를 발산할 수 있다.The
경보출력부(460)는, 가공장치(40)에서 수행되는 복수의 가공 프로세스 중 기 결정된 가공 프로세스가 수행되는 동안 또는 가공모듈(440)에서의 가공툴(444)의 교환이 이루어지는 동안, 외부로 경고신호를 발산할 수 있다. 경보출력부(460)는 예를 들어, 소음발산부 또는 발광부로 구성될 수 있다. 작업자는 경보출력부(460)로부터 발산하는 경고신호를 통해 상대적으로 안전사고의 위험이 높은 가공 프로세스 동안 또는 가공모듈(440)에서의 가공툴(444) 교환 통안 가공실하우징(450)의 도어(451)를 개방하지 않을 수 있다.The
베이스부(410)는, 지면에 안착되는 수평베이스(411), 및 수평베이스(411)의 일측 단부에서 지면에 수직한 방향으로 연장 형성된 수직베이스(412)를 포함할 수 있다. 수평베이스(411)는 직육면체로 형성될 수 있고, 최대 면적을 가진 외측면이 지면에 평행하게 배치될 수 있다. 수직베이스(412)는 직육면체로 형성될 수 있고, 최대 면적을 가진 외측면이 지면에 수직하게 배치될 수 있다.The
고정모듈(420)은, 수평베이스(411)의 상면에서 수평베이스(411)의 수평 방향 일측에서 타측 사이를 수평 이동하도록 구성될 수 있다.The fixing
수평베이스(411)의 상면에는 수평 방향 일측에서 타측(x축)을 따라 연장 형성된 한 쌍의 제1 레일부재(4111)가 마련될 수 있다. 고정모듈(420)은 한 쌍의 제1 레일부재(4111) 상에 슬라이드 이동되도록 결합될 수 있다. 또한, 고정모듈(420)의 일부에는 제1 구동샤프트(4112)가 관통하여 위치될 수 있고, 제1 구동샤프트(4112)는 제1 레일부재(4111)의 연장 방향을 따라 소정 길이를 갖도록 세장형으로 형성될 수 있다. A pair of
제1 구동샤프트(4112)는 제1 슬라이드구동부(미도시 됨)에 결합될 수 있고, 제1 구동샤프트(4112)의 외주면에는 나사산이 형성될 수 있다. 제1 슬라이드구동부는 제1 구동샤프트(4112)가 그 중심축을 중심으로 회전하도록 구동할 수 있다. 제1 구동샤프트(4112)가 회전 구동됨에 따라 고정모듈(420)은 제1 레일부재(4111)를 따라 수평 이동될 수 있다.The
또한, 고정모듈(420)은 서로 이격 배치된 한 쌍의 이동지지체(421), 및 한 쌍의 이동지지체(421) 사이에 배치된 회동지지체(422)를 포함할 수 있다.In addition, the fixing
한 쌍의 이동지지체(421)는 각각 수평베이스(411)의 상면에서 한 쌍의 제1 레일부재(4111)를 따라 수평 이동(x축)하도록 구성될 수 있다. 제1 구동샤프트(4112)는 한 쌍의 이동지지체(421) 중 어느 하나를 관통하여 배치될 수 있다. 제1 구동샤프트(4112)가 회전 구동됨에 따라 한 쌍의 이동지지체(421)는 동반하여 수평 이동될 수 있다.The pair of moving
회동지지체(422)는 지면에 수직한 방향으로 기립된 직육면체 형상으로 형성될 수 있고, 회동지지체(422)는 한 쌍의 이동지지체(421)에 소정 각도 회전되도록 결합될 수 있다. 바람직하게, 회동지지체(422)는 한 쌍의 이동지지체(421)의 이격 방향(y축)을 중심으로 소정 각도 회전 구동되도록 구성될 수 있다. 회동지지체(422)의 상단부에 바이스 구조체가 마련될 수 있고, 가공모재가 파지되어 고정될 수 있다. 가공모재의 파지 고정에 대한 구체적인 내용은 후술하도록 한다.The
위와 같이, 고정모듈(420)에 파지 고정된 가공모재는, 고정모듈(420)의 x축 수평 이동(x축) 및 회동지지체(422)의 y축 중심 회전에 의해 다양한 형태로 위치될 수 있다. 즉, 가공모재는 고정모듈(420)에 파지된 상태에서 지면에 대해 상이한 각도로 기울어져 배치될 수 있고, 수평베이스(411) 상에서 상이한 수평 위치에 배치될 수 있다. 또한, 가공모듈(440)은 수직베이스(412) 상에서 제2 레일부재(4121)를 따라 수평 이동되는바, 가공모재는 가공모듈(440) 및 고정모듈(420)에 의해 스캐닝부(10)에서 취득된 가공품의 형상으로 용이하게 가공될 수 있다.As described above, the processing base material gripped and fixed to the
가공모듈(440)은, 수직베이스(412)의 지면에 수직한 측면 상에서 수평 이동하도록 구성될 수 있다.The
수직베이스(412)의 일 측면에는 지면에 평행하되 제1 레일부재(4111)의 길이 방향에 직교하는 방향(y축)을 따라 연장 형성된 한 쌍의 제2 레일부재(4121)가 마련될 수 있다. 제2 레일부재(4121) 상에는 가공모듈(440)이 결합된 이동플레이트(4123)가 배치될 수 있고, 이동플레이트(4123)는 한 쌍의 제2 레일부재(4121) 상에 슬라이드 이동되도록 결합될 수 있다. 이동플레이트(4123)의 전면에는 가공모듈(440)이 결합될 수 있고, 이동플레이트(4123)의 배면은 한 쌍의 제2 레일부재(4121)에 결합될 수 있다. 또한, 이동플레이트(4123)에는 제2 구동샤프트(4122)가 관통하여 위치될 수 있고, 제2 구동샤프트(4122)는 제2 레일부재(4121)의 연장 방향을 따라 소정 길이를 갖도록 세장형으로 형성될 수 있다.One side of the
제2 구동샤프트(4122)는 제2 슬라이드구동부(미도시 됨)에 결합될 수 있고, 제2 구동샤프트(4122)의 외주면에는 나사산이 형성될 수 있다. 제2 슬라이드구동부는 제2 구동샤프트(4122)가 그 중심축을 중심으로 회전하도록 구동할 수 있다. 제2 구동샤프트(4122)가 회전 구동됨에 따라 가공모듈(440) 및 이동플레이트(4123)는 제2 레일부재(4121)를 따라 수평 이동될 수 있다.The
가공모듈(440)은 이동플레이트(4123)에 지면에 수직한 방향으로 상하 이동되도록 결합될 수 있다. 예를 들어, 가공모듈(440)은 유압실린더에 의해 이동플레이트(4123)에 대해 상하 이동되도록 구성될 수 있고, 또는 웜기어와 피니언기어의 치합 구조에 의해 이동플레이트(4123)에 대해 상하 이동되도록 구성될 수 있다. 가공모듈(440)이 상하 이동됨에 따라 고정모듈(420)에 고정된 가공모재가 절삭 가공될 수 있다.The
가공모듈(440)은, 이동플레이트(4123)에 상하 이동되도록 결합되는 승하강지지체(441), 승하강지지체(441)의 상단부에 배치된 가공구동부(442), 및 승하강지지체(441)의 하단부에 배치되고 가공툴(444)이 체결되는 툴마운트(443)를 포함할 수 있다. 가공구동부(442)는 툴마운트(443) 및 툴마운트(443)에 체결된 가공툴(444)을 고속 회전하도록 구성될 수 있다. 가공구동부(442)의 작동에 의해 가공툴(444)을 통한 절삭 가공이 수행될 수 있다.The
공구모듈(430)은 수평베이스(411) 상에서 수직베이스(412)에 인접하게 배치될 수 있다. 바람직하게, 공구모듈(430)은 수평베이스(411) 상에서 제2 레일부재(4121)의 길이 방향(y축) 일측 단부에 배치될 수 있고, 수직베이스(412)의 전방에 배치될 수 있다. 또한, 공구모듈(430)은 수평베이스(411) 상에서 고정모듈(420)의 수평 이동 방향(x축)에 있어서 일 측부에 배치될 수 있다.The
공구모듈(430)은, 복수의 가공툴(444)이 수납되는 수납플레이트(432). 및 수평베이스(411) 상에 마련되어 수납플레이트(432)의 하부에 결합된 회전지지부(431)를 포함할 수 있다. 수납플레이트(432)는 원판 형상으로 형성될 수 있고, 복수의 가공툴(444)은 수납플레이트(432)의 외주연을 따라 정렬 배치될 수 있다. 수납플레이트(432)의 상면 외주연에는 복수의 가공툴(444)이 수납되는 복수의 수납홈이 함입되어 형성될 수 있다. 복수의 가공툴(444)은, 각각의 절삭블레이드 부분이 각 수납홈 내에 삽입 위치되도록 배치될 수 있다. The
또한, 복수의 가공툴(444)은, 각 가공툴(444)의 일부가 수납플레이트(432)의 상측으로 돌출되어 노출되도록 배치될 수 있다. 바람직하게, 복수의 가공툴(444) 각각은, 가공모듈(440)의 마운트에 결합되는 피체결부가 수납플레이트(432)의 상측으로 돌출되어 노출되도록 배치될 수 있다. In addition, the plurality of
회전지지부(431)는 수납플레이트(432)를 결합축을 중심으로 회전 구동하도록 구성될 수 있다. 회전지지부(431)의 상측으로 결합축이 돌출될 수 있고, 수납플레이트(432)는 회전지지부(431)의 결합축에 결합될 수 있다. 즉, 수납플레이트(432)는 회전지지부(431)에 의해 지면에 수직한 방향 결합축을 중심으로 회전될 수 있다.The
한편, 수납플레이트(432) 상에 마련된 복수의 수납홈 중 기 설정된 위치의 수납홈은, 가공모듈(440)이 제2 레일부재(4121)의 길이 방향(y축) 일단부에 위치될 때 가공모듈(440)의 툴마운트(443)와 지면에 수직한 방향으로 정렬되도록 위치될 수 있다. 이를 통해, 가공모듈(440)의 가공툴(444) 교체 체결시, 수납플레이트(432) 상의 빈 수납홈에 기 사용된 가공툴(444)이 수납될 수 있고, 나머지 복수의 가공툴(444) 중 어느 하나의 가공툴(444)이 가공모듈(440)의 툴마운트(443)에 체결되어 후속 가공 프로세스에 이용될 수 있다.On the other hand, when the
상술한 모재그리퍼(470)는 고정모듈(420)의 측부(바람직하게는 베이스부(410)의 일 측부)에 배치될 수 있다. 모재그리퍼(470)는 고정모듈(420) 상에 고정된 가공모재를 파지하여 고정모듈(420) 상에서의 배치 형태를 변경 가능하도록 구성될 수 있다. 모재그리퍼(470)는 다관절 구조체로 형성된 관절아암(471), 및 관절아암(471)의 말단부에 마련된 그리퍼부재(472)를 포함할 수 있다. 그리퍼부재(472)는 집게 또는 클램프 구조체로 구성될 수 있고, 구동됨에 따라 고정모듈(420) 상에 파지 고정된 가공모재를 파지하도록 구성될 수 있다.The above-described base
또한, 그리퍼부재(472)는 관절아암(471)의 말단부에 관절아암(471)의 말단부 길이 방향 축을 중심으로 회전되도록 구성될 수 있다. 그리퍼부재(472)는 파지한 그리퍼부재(472)를 180° 회전시킬 수 있고, 상하 반전된 그리퍼부재(472)는 다시 고정모듈(420)에 의해 파지 고정될 수 있다. 즉, 가공모재는 상하 반전될 수 있고, 가공모재 중 고정모듈(420)에 의해 직접 파지되어 가공되지 못한 부분이 고정모듈(420)의 상부로 노출되어 가공모듈(440)에 의해 절삭 가공될 수 있다. In addition, the
이를 통해, 작업자가 직접 가공모재를 상하 반전하여 고정모듈(420)에 고정시키거나 가공모재의 배치 형태를 변경하지 않아도 가공모재의 모든 부분에 대한 절삭 가공이 이루어질 수 있다.Through this, cutting can be performed on all parts of the work base material without the operator directly inverting the work base material upside down and fixing it to the
상술한 절삭유 분사부(480)는 고정모듈(420) 상에 고정된 가공모재를 향해 복수의 상이한 절삭유 중 어느 하나의 절삭유를 분사하도록 구성될 수 있고, 제어부(20)로부터 신호를 수신하도록 연결될 수 있다. 절삭유 분사부(480)는 베이스부(410) 상에 마련될 수 있고, 바람직하게는 수직베이스(412)의 일측면 상에 배치될 수 있다.The above-described cutting
데이터저장부(210)에는 복수의 가공모재 종류에 대응되는 최적의 절삭유 정보가 기 저장될 수 있고, 제어부(20)는, 데이터저장부(210)에 기 입력된 가공모재의 재질 정보에 따라 분사될 절삭유의 종류를 선택할 수 있다. 절삭유 분사부(480)는, 제어부(20)의 작동신호에 의해 복수의 상이한 절삭유 중 어느 한 절삭유를 기 설정된 시점에 가공모재로 분사할 수 있다.Optimum cutting oil information corresponding to a plurality of types of processing base materials may be pre-stored in the
이를 통해, 절삭될 가공모재의 재질이 상이하더라도, 복수의 절삭 가공 프로세스에서 가공툴 및 가공모재의 과도한 발열에 의해 가공품의 품질이 저하되는 문제를 방지할 수 있다.Through this, even if the material of the workpiece to be cut is different, it is possible to prevent a problem in which the quality of the workpiece is deteriorated due to excessive heat generated by the processing tool and the workpiece in a plurality of cutting processes.
도 4는 도 3에 도시된 가공장치(40)에 포함된 고정모듈(420)의 일부를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 5는 도 4의 A-A단면을 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a schematic view of a part of the
도 4 및 도 5를 참조하면, 고정모듈(420)은, 상술한 회동지지체(422)의 상단부에 배치된 제1 지지몸체(423), 제1 지지몸체(423)의 상부에 회전 가능하게 연결된 제2 지지몸체(424), 제2 지지몸체(424)의 상면에서 배치된 제1 바이스블록(425) 및 제2 바이스블록(426)을 더 포함할 수 있다. 제1 지지몸체(423)는 실린더 형상으로 형성될 수 있고, 제2 지지몸체(424)는 직육면체 형상으로 형성될 수 있다.4 and 5, the fixing
제2 지지몸체(424)는 제1 지지몸체(423)에 대하여 중심축을 중심으로 회전 가능하게 구성될 수 있다. 또한, 제1 바이스블록(425)은 제2 지지몸체(424)의 상면에서 제2 지지몸체(424)의 수평 방향 일측에 마련될 수 있다. 제1 바이스블록(425)은 제2 지지몸체(424)와 일체의 구조체로 형성될 수 있다. 제2 바이스블록(426)은 제2 지지몸체(424)의 상면에서 제2 지지몸체(424)의 수평 방향 타측에 마련될 수 있고, 제2 바이스블록(426)은 제2 지지몸체(424) 상에서 제1 바이스블록(425) 측으로 수평 이동되도록 구성될 수 있다. 제2 바이스블록(426)이 제1 바이스블록(425) 측으로 이동됨에 따라, 가공모재는 제1 바이스블록(425)과 제2 바이스블록(426) 사이에 파지되어 고정될 수 있다.The
제1 바이스블록(425)은 한 쌍으로 구성될 수 있고, 제2 바이스블록(426) 또한 한 쌍으로 구성될 수 있다. 한 쌍의 제1 바이스블록(425)은 서로 제2 지지몸체(424) 상면의 장변의 길이 방향(x축)을 따라 이격될 수 있고, 한 쌍의 제2 바이스블록(426)은 서로 제2 지지몸체(424)의 최장변의 길이 방향(x축)을 따라 이격될 수 있다. 또한, 한 쌍의 제1 바이스블록(425) 및 한 쌍의 제2 바이스블록(426)은 각각, 제2 지지몸체(424)의 상면의 단변의 길이 방향(y축)을 따라 서로 대향하도록 배치될 수 있다. The
제2 지지몸체(424)에는, 제1 바이스블록(425)과 제2 바이스블록(426)의 이격 방향(y축)을 따라 연장되고 제2 지지몸체(424)의 상면이 함입되어 형성된 바이스가이드홈(4241)이 마련될 수 있다. 바이스가이드홈(4241) 또한 한 쌍으로 구성될 수 있다. 바이스가이드홈(4241)의 길이 방향(y축) 양단은 폐쇄될 수 있다. 바이스가이드홈(4241)의 폭 크기는 제1 바이스블록(425)과 제2 바이스블록(426)의 폭 크기보다 작게 형성될 수 있다.In the
각각의 제2 바이스블록(426)의 하부에는 슬라이드블록(4267)이 하측으로 돌출 형성될 수 있고, 슬라이드블록(4267)은 각 바이스가이드홈(4241) 내에 삽입되어 바이스가이드홈(4241)의 길이 방향을 따라 이동될 수 있다. 또한, 바이스가이드홈(4241) 내에는, 바이스가이드홈(4241)의 길이 방향 양단 중 제1 바이스블록(425) 측 일단으로부터 제2 바이스블록(426)을 향해 타측으로 연장된 바이스가이드축(4242)이 마련될 수 있다. 바이스가이드축(4242)은 슬라이드블록(4267)을 관통하여 배치될 수 있고, 슬라이드블록(4267)은 바이스가이드축(4242)을 따라 바이스가이드홈(4241) 내에서 수평 이동될 수 있다. A
바이스가이드축(4242)의 종단부(즉 제2 바이스블록(426) 측 단부)에는 가이드스토퍼(4243)가 마련될 수 있다. 가이드스토퍼(4243)는 바이스가이드축(4242)의 평균 직경보다 큰 직경을 갖도록 형성되어 슬라이드블록(4267)이 바이스가이드축(4242)으로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.A
또한, 바이스가이드홈(4241)의 폐쇄된 일단 및 슬라이드블록(4267) 사이에는 탄성가압력을 갖는 탄성복원부(4244)가 배치될 수 있다. 탄성복원부(4244)는 스프링부재로 구성될 수 있고, 바이스가이드홈(4241)의 폐쇄된 일단 및 슬라이드블록(4267) 사이에서 바이스가이드축(4242)의 외주면을 감싸도록 배치될 수 있다. 탄성복원부(4244)는 슬라이드블록(4267)(즉 제2 바이스블록(426))을 제1 바이스블록(425)에서 멀어지는 방향으로 탄성 가압할 수 있다.In addition, an elastic restoring
고정모듈(420)은, 제2 바이스블록(426)의 후방을 지지하고 제2 바이스블록(426)의 수평 이동을 제어하는 바이스작동부(427)를 더 포함할 수 있다. 바이스작동부(427)는 한 쌍으로 구성될 수 있고, 각 바이스작동부(427)는 각각의 제2 바이스블록(426)의 후방에 배치될 수 있다.The fixing
바이스작동부(427)는 제2 바이스블록(426)에 있어서 제1 바이스블록(425)의 대향면(즉 제2 바이스블록(426)의 이동 방향(y축)에 대한 전방면)의 반대측(후방)에 배치될 수 있고, 제2 바이스블록(426)을 제2 바이스블록(426) 측으로 가압 지지할 수 있다. 즉, 제2 바이스블록(426)의 바이스가이드홈(4241) 내에서의 위치는, 탄성복원부(4244)와 바이스작동부(427)의 가압 지지에 의해 결정될 수 있다.The
바이스작동부(427)는, 제2 바이스블록(426)의 배면에 면상 접촉하여 지지하는 승하강블록(4271), 제2 지지몸체(424) 및 승하강블록(4271)을 상하로 관통하도록 마련된 승하강샤프트(4272), 및 승하강샤프트(4272)를 회전 구동하는 바이스 구동부재(4273)를 포함할 수 있다. The
제2 바이스블록(426)의 배면은 제2 지지몸체(424)의 상면에 대해 경사지게 형성될 수 있고, 바람직하게 제2 바이스블록(426)의 배면은, 제2 바이스블록(426)의 상측에서 하측으로 갈수록 후방으로 돌출되도록 경사지게 형성된 경사지지면(4266)으로 구성될 수 있다. 또한, 승하강블록(4271)의 제2 바이스블록(426) 대향면은 제2 지지몸체(424)의 상면에 대해 경사지게 형성될 수 있고, 바람직하게 승하강블록(4271)의 전방면은 제2 바이스블록(426)의 경사지지면(4266)에 평행하게 형성된 가압지지면(4271a)으로 구성될 수 있다.The rear surface of the
승하강샤프트(4272)의 외주면에는 나사산이 형성될 수 있고, 승하강블록(4271)은 승하강샤프트(4272)에 나사 결합될 수 있다. 바이스 구동부재(4273)가 승하강샤프트(4272)를 그 길이 방향 축을 중심으로 회전 구동함으로써, 승하강블록(4271)은 승하강샤프트(4272)를 따라 상하 직선 이동될 수 있다. 이 경우, 제2 바이스블록(426)의 경사지지면(4266)과 승하강블록(4271)의 가압지지면(4271a) 상호간의 지면에 대해 경사진 면상 접촉 지지에 의해 제2 바이스블록(426)은 바이스가이드홈(4241)의 길이 방향을 따라 수평 이동될 수 있다. A screw thread may be formed on an outer circumferential surface of the elevating
예를 들어, 승하강블록(4271)이 상승하는 경우, 제2 바이스블록(426)은 탄성복원부(4244)의 가압력에 의해 제1 바이스블록(425)으로부터 이격될 수 있다. 반대로 승하강블록(4271)이 하강하는 경우, 제2 바이스블록(426)은 승하강블록(4271)의 간섭 지지력에 의해 탄성복원부(4244)를 압축하며 제1 바이스블록(425) 측으로 수평 이동될 수 있다.For example, when the elevating
이를 통해, 한 쌍의 제1 바이스블록(425)과 한 쌍의 제2 바이스블록(426) 사이의 이격 거리가 조절될 수 있고, 가공모재는 한 쌍의 제1 바이스블록(425)과 한 쌍의 제2 바이스블록(426) 사이에 파지되어 고정될 수 있다.Through this, the separation distance between the pair of first vise blocks 425 and the pair of second vise blocks 426 can be adjusted, and the processing base material is the pair of first vise blocks 425 and the pair. It can be gripped and fixed between the
제2 지지몸체(424)의 하면에는 하측으로 개방된 수용공간(4245)이 마련될 수 있다. 수용공간(4245)은 제2 지지몸체(424)의 측방향 4개의 테두리를 따라 마련된 모서리부재(4248)에 의해 둘러싸일 수 있다. 모서리부재(4248)는 중공의 사각프레임 형상으로 형성될 수 있다. 수용공간(4245) 내에는 바이스 구동부재(4273)가 위치될 수 있다.An
제1 바이스블록(425)은 제1-1 바이스부(4251), 제1-2 바이스부(4252) 및 제1-3 바이스부(4253)를 포함할 수 있다. 제1-1 바이스부(4251), 제1-2 바이스부(4252) 및 제1-3 바이스부(4253)는, 제1 바이스블록(425)의 제2 바이스블록(426) 측 대향면에 마련될 수 있다. The
제1-1 바이스부(4251)는 제1 바이스블록(425)의 제2 바이스블록(426) 측 대향면의 최상단에 위치될 수 있고, 제2 바이스블록(426)을 향해 제2 지지몸체(424)의 상면에 수직한 외면을 갖도록 구성될 수 있다. The 1-1
제1-2 바이스부(4252)는 제1 바이스블록(425)의 제2 바이스블록(426) 측 대향면에서 제1-1 바이스부(4251)의 하측에 마련될 수 있고, 제2 바이스블록(426)을 향해 제2 지지몸체(424)의 상면에 수직한 외면을 갖도록 구성될 수 있다. 또한, 제1-2 바이스부(4252)는, 제1 바이스블록(425)에서 제2 바이스블록(426) 측으로 제1-1바이스부보다 더 돌출 형성될 수 있다. 제1-2 바이스부(4252)는 제1 바이스블록(425)의 외면으로부터 직육면체 형상으로 돌출될 수 있다. 즉, 제1-1 바이스블록에서 제1-2 바이스블록으로 이어지는 외면에는 단턱이 형성될 수 있다.The 1-2 vise part 4252 may be provided on the lower side of the 1-1
제1-3 바이스부(4253)는 제1 바이스블록(425)의 제2 바이스블록(426) 측 대향면에서 최하단에 마련될 수 있고, 제2 바이스블록(426)을 향해 제2 지지몸체(424)의 상면에 수직한 외면을 갖도록 구성될 수 있다. 또한, 제1-3 바이스부(4253)는, 제1 바이스블록(425)에서 제2 바이스블록(426) 측으로 제1-2바이스부보다 더 돌출 형성될 수 있다. 제1-3 바이스부(4253)는 제1 바이스블록(425)의 외면으로부터 직육면체 형상으로 돌출될 수 있다. 즉, 제1-2 바이스블록에서 제1-3 바이스블록으로 이어지는 외면에는 단턱이 형성될 수 있다.The 1-3
상술한 제1-1 바이스부(4251), 제1-2 바이스부(4252) 및 제1-3 바이스부(4253)의 구조로 인해, 제1 바이스블록(425)의 제2 바이스블록(426) 측 대향면은 계단식으로 형성될 수 있다. Due to the structure of the above-described 1-1
제2 바이스블록(426)은 제2-1 바이스부(4261), 제2-2 바이스부(4262) 및 제2-3 바이스부(4263)를 포함할 수 있다. 제2-1 바이스부(4261), 제2-2 바이스부(4262) 및 제2-3 바이스부(4263)는, 제2 바이스블록(426)의 제1 바이스블록(425) 측 대향면(즉 제2 바이스블록(426)의 이동 방향(y축) 전방면)에 마련될 수 있다.The
제2-1 바이스부(4261)는 제2 바이스블록(426)의 제1 바이스블록(425) 측 대향면의 최상단에 위치될 수 있고, 제1 바이스블록(425)을 향해 제2 지지몸체(424)의 상면에 수직한 외면을 갖도록 구성될 수 있다. The 2-1
제2-2 바이스부(4262)는 제2 바이스블록(426)의 제1 바이스블록(425) 측 대향면에서 제2-1 바이스부(4261)의 하측에 마련될 수 있고, 제1 바이스블록(425)을 향해 제2 지지몸체(424)의 상면에 수직한 외면을 갖도록 구성될 수 있다. 또한, 제2-2 바이스부(4262)는, 제2 바이스블록(426)에서 제1 바이스블록(425) 측으로 제2-1바이스부보다 더 돌출 형성될 수 있다. 제2-2 바이스부(4262)는 제2 바이스블록(426)의 외면으로부터 직육면체 형상으로 돌출될 수 있다. 즉, 제2-1 바이스블록에서 제2-2 바이스블록으로 이어지는 외면에는 단턱이 형성될 수 있다.The 2-2
제2-3 바이스부(4263)는 제2 바이스블록(426)의 제1 바이스블록(425) 측 대향면에서 최하단에 마련될 수 있고, 제1 바이스블록(425)을 향해 제2 지지몸체(424)의 상면에 수직한 외면을 갖도록 구성될 수 있다. 또한, 제2-3 바이스부(4263)는, 제2 바이스블록(426)에서 제1 바이스블록(425) 측으로 제2-2바이스부보다 더 돌출 형성될 수 있다. 제2-3 바이스부(4263)는 제2 바이스블록(426)의 외면으로부터 직육면체 형상으로 돌출될 수 있다. 즉, 제2-2 바이스블록에서 제2-3 바이스블록으로 이어지는 외면에는 단턱이 형성될 수 있다.The 2-3
상술한 제2-1 바이스부(4261), 제2-2 바이스부(4262) 및 제2-3 바이스부(4263)의 구조로 인해, 제2 바이스블록(426)의 제1 바이스블록(425) 측 대향면은 계단식으로 형성될 수 있다. Due to the structure of the above-described 2-1
가공모재는, 제1-1 바이스부(4251)와 제2-1 바이스부(4261) 사이에 고정되거나, 제1-2 바이스부(4252)와 제2-2 바이스부(4262) 사이에 고정되거나, 제1-3 바이스부(4253)와 제2-3 바이스부(4263) 사이에 고정될 수 있다. 가공모재가 제1-1 바이스부(4251)와 제2-1 바이스부(4261) 사이에 파지되어 고정될 때, 가공모재의 하면 모서리는 제1-2 바이스부(4252)의 상면과 제2-2 바이스부(4262)의 상면에 의해 지지될 수 있다.The workpiece material is fixed between the 1-1
제1-1바이스부와 제1-2 바이스부(4252)가 접하는 코너부에는 제1 바이스블록(425)의 폭 방향(x축)을 따라 연장된 제1-1 모서리홈(4254)이 마련될 수 있고, 제1-1 모서리홈(4254)은 제1 바이스블록(425)의 내측으로 함입되어 형성될 수 있다. 제1-2바이스부와 제1-3 바이스부(4253)가 접하는 코너부에는 제1 바이스블록(425)의 폭 방향(x축)을 따라 연장된 제1-2 모서리홈(4255)이 마련될 수 있고, 제1-2 모서리홈(4255)은 제1 바이스블록(425)의 내측으로 함입되어 형성될 수 있다. 제1-2 모서리홈(4255)과 제1-2 모서리홈(4255)에 의해 가공모재의 절삭 가공시 가공모재의 모서리가 손상되는 것이 방지될 수 있다.A 1-1
제2-1바이스부와 제2-2 바이스부(4262)가 접하는 코너부에는 제2 바이스블록(426)의 폭 방향(x축)을 따라 연장된 제2-1 모서리홈(4264)이 마련될 수 있고, 제2-1 모서리홈(4264)은 제2 바이스블록(426)의 내측으로 함입되어 형성될 수 있다. 제2-2바이스부와 제2-3 바이스부(4263)가 접하는 코너부에는 제2 바이스블록(426)의 폭 방향(x축)을 따라 연장된 제2-2 모서리홈(4265)이 마련될 수 있고, 제2-2 모서리홈(4265)은 제2 바이스블록(426)의 내측으로 함입되어 형성될 수 있다. 제2-2 모서리홈(4265)과 제2-2 모서리홈(4265)에 의해 가공모재의 절삭 가공시 가공모재의 모서리가 손상되는 것이 방지될 수 있다.A 2-1
제어부(20)의 연산부(220)는 가공모재의 형상 및 크기, 가공할 가공품의 형상 및 크기에 기초하여, 제1 바이스블록(425)과 제2 바이스블록(426) 사이의 고정 위치를 결정할 수 있다. 제어부(20)는 바이스작동부(427)의 구동을 제어함으로써 제1 바이스블록(425)과 제2 바이스블록(426)의 기 결정된 위치에 가공모재를 고정할 수 있다.The
제1-2 바이스부(4252)의 상면으로부터 제1-1 바이스부(4251)의 상면까지의 높이(h1)는 제1-3 바이스부(4253)의 상면으로부터 제1-2 바이스부(4252)의 상면까지의 높이(h2)보다 크게 형성될 수 있고, 제1-3 바이스부(4253)의 상면으로부터 제1-2 바이스부(4252)의 상면까지의 높이(h2)는 제2 지지몸체(424)의 상면으로부터 제1-3 바이스부(4253)의 상면까지의 높이(h3)보다 크게 형성될 수 있다.The height h1 from the top surface of the 1-2 vise part 4252 to the top surface of the 1-1
도 6은 도 4의 B-B단면을 나타낸 도면이고, 도 7은 도 3에 도시된 가공장치(40)의 고정모듈(420)의 일부 종단면을 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a view showing a cross section B-B of FIG. 4, and FIG. 7 is a view showing a partial longitudinal section of the
도 6 및 도 7을 참조하면, 고정모듈(420)은, 상술한 모재그리퍼(470)에 의한 가공모재의 파지가 용이하도록, 제1 바이스블록(425)과 제2 바이스블록(426) 사이에 위치된 가공모재를 상방으로 이동시키는 가공물승강부(428)를 더 포함할 수 있다.6 and 7, the fixing
가공물승강부(428)는, 서로 대향하는 제1 바이스블록(425)과 제2 바이스블록(426) 사이에서 바이스가이드홈(4241)의 폭 방향 양측부에 한 쌍으로 배치될 수 있다. 즉, 고정모듈(420)에는 총 4개의 가공물승강부(428)가 배치될 수 있다.The
각각의 가공물승강부(428)는, 제2 지지몸체(424)의 상면과 동일 평면을 형성하도록 제2 지지몸체(424)의 상측부에 수납되는 승강플레이트(4281), 승강플레이트(4281)의 하단에 결합되고 제2 지지몸체(424)를 높이 방향(z축)을 따라 관통하도록 연장된 인출부재(4283), 및 제2 지지몸체(424)의 수용공간(4245)에 위치된 구동실린더(4284)를 포함하고,Each work
인출부재(4283)는, 막대 형상으로 형성될 수 있고, 구동실린더(4284)의 작동에 의해 구동실린더(4284) 내로 인입되거나 구동실린더(4284)로부터 그 길이 방향(z축)을 따라 인출되도록 구성될 수 있다. 구동실린더(4284)는 유압실린더로 구성될 수 있다. 구동실린더(4284)의 작동에 따라 승강플레이트(4281)를 제2 지지몸체(424)의 상측으로 상승시키거나 승강플레이트(4281)를 하강시켜 제2 지지몸체(424)의 상측부 내로 수납할 수 있다. The
승강플레이트(4281)의 사면에는 접촉지지패드(4282)가 마련될 수 있다. 접촉지지패드(4282)는 접촉 마찰력이 높은 재질로 형성될 수 있고, 예를 들어 고무 재질로 형성될 수 있다. 가공모재가 승강플레이트(4281) 상에 안착될 때 가공모재는 접촉지지패드(4282)에 의해 안정적으로 접촉 지지될 수 있다. 승강플레이트(4281)가 제2 지지몸체(424)의 상측부에 수납될 때 접촉지지패드(4282)의 상면은 제2 지지몸체(424)의 상면과 동일 평면상에 위치될 수 있다.A
제2 지지몸체(424)에는 지지포스트(4246), 회전기어부(4247) 및 회전가이드부(4249)가 더 구비될 수 있다. 지지포스트(4246)는 제2 지지몸체(424)의 수평 평면의 중심에서 하측으로 연장될 수 있다. 즉, 지지포스트(4246)의 일부는 수용공간(4245)의 하측으로 돌출될 수 있다. 회전기어부(4247)는 지지포스트(4246)의 말단부에 마련될 수 있고, 회전기어부(4247)는 지지포스트(4246)와 일체의 구조체로 구성될 수 있다.The
또한, 제1 지지몸체(423)는 중공의 실린더 형상으로 형성될 수 있고, 회전기어부(4247)는 제1 지지몸체(423)의 중공 공간에 배치될 수 있다. 제1 지지몸체(423)의 중공 공간 내에는 웜기어부(4232)가 배치될 수 있고, 웜기어부(4232)는 회전기어부(4247)와 치합되도록 구성될 수 있다. 웜기어부(4232)는 지지포스트(4246)의 연장 방향에 수직하게 배치될 수 있고, 실린더 형상의 제1 지지몸체(423)의 횡단면을 현 방향으로 가로질러 배치될 수 있다.In addition, the
제2 지지몸체(424)의 외주면에는 웜기어부(4232)를 회전 구동하는 회전구동부(4233)가 배치될 수 있다. 회전구동부(4233)의 작동에 의해 웜기어부(4232)가 그 길이 방향을 중심으로 회전되는 경우 웜기어부(4232)와 치합된 회전기어부(4247)가 그 길이 방향 축을 중심으로 회전될 수 있다. 이를 통해, 제2 지지몸체(424)는 제1 지지몸체(423)에 대해 지지포스트(4246)를 중심으로 회전될 수 있다.A
한편, 제2 지지몸체(424)의 모서리부재(4248)의 하면에는 회전가이드부(4249)가 마련될 수 있다. 회전가이드부(4249)는 지지포스트(4246)를 중심으로 링 형상을 갖도록 형성될 수 있고, 회전가이드부(4249)는 제2 지지몸체(424)의 모서리부재(4248)의 하면으로부터 하방으로 돌출 연장될 수 있다.Meanwhile, a
회전가이드부(4249)는, 지지포스트(4246)의 길이와 평행한 방향으로 연장 형성된 수직가이드(4249a), 및 수직가이드(4249a)의 말단으로부터 지지포스트(4246)의 반경 방향 외측으로 연장 형성된 수평가이드(4249b)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 지지몸체(423)의 상단부에는 회전가이드홈(4231)이 마련될 수 있다. 회전가이드홈(4231)은 회전가이드부(4249)의 외형과 상보적인 형상을 갖도록 형성될 수 있고, 회전가이드홈(4231)은 제1 지지몸체(423)의 상면 일부가 함입되어 형성될 수 있다.The
제2 지지몸체(424)의 회전가이드부(4249)는 제1 지지몸체(423)의 회전가이드홈(4231) 내에 삽입되어 위치될 수 있고, 제1 지지몸체(423)에 대한 제2 지지몸체(424)의 회전을 안내할 수 있다. 또한, 수평가이드(4249b)와 회전가이드홈(4231)의 간섭에 의해 제2 지지몸체(424)가 제1 지지몸체(423)로부터 이탈되는 것이 방지될 수 있다.The
위와 같이, 제2 지지몸체(424)가 제1 지지몸체(423)에 대해 소정 각도 회전되도록 구성되는바, 고정모듈(420)은 파지 고정한 가공모재를 제2 지지몸체(424)의 상면 평면에서 원하는 각도로 회전하여 위치 조정할 수 있다. 이를 통해, 가공모재에 대한 다양한 각도 및 위치로의 절삭 가공이 가능해질 수 있다. 따라서, 작업자가 직접 고정모듈(420) 상의 가공모재를 위치 조정하지 않더라도, 가공모재는 공구모듈(430)에 대해 다양한 위치 및 경사진 각도로 배치될 수 있다.As described above, the
도 8은 도 3에 도시된 가공장치(40)에 포함된 절삭유 분사부(480)를 개략적으로 나타낸 도면이다.FIG. 8 is a schematic view of a cutting
도 8을 참조하면, 상술한 절삭유 분사부(480)는 지지프레임(481), 구동기어부(482), 피동기어부(483), 분사노즐(484), 복수의 절삭유탱크(485) 및 온도감지부(486)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, the above-described cutting
지지프레임(481)은 수직베이스(412)의 측부에 결합될 수 있다. 구동기어부(482)는 지지프레임(481)의 하단에 지지프레임(481)에 대해 회전 가능하게 결합될 수 있고, 구동기어부(482)는 지면에 수직한 회전축을 중심으로 회전 구동될 수 있다. 피동기어부(483)는 구동기어부(482)와 기어 치합되도록 배치될 수 있고, 피동기어부(483)는 구동기어부(482)의 회전축에 수직한 방향의 회전축을 갖도록 구성될 수 있다. 구동기어부(482)가 회전 구동됨에 따라 피동기어부(483) 또한 그 회전축을 중심으로 회전될 수 있다.The
복수의 절삭유탱크(485) 각각에는 복수의 상이한 종류의 절삭유가 구분되어 수용될 수 있다. 분사노즐(484)은 피동기어부(483)에 연결될 수 있다. 분사노즐(484)의 기단부는 피동기어부(483)에 연결될 수 있고, 복수의 절삭유탱크(485)로부터 연장된 공급라인(487)이 분사노즐(484)의 기단부에 유체 연통되도록 연결될 수 있다. 즉, 분사노즐(484)은 복수의 절삭유탱크(485) 각각에 절삭유를 공급받도록 연결될 수 있다.A plurality of different types of cutting oil may be separately accommodated in each of the plurality of cutting
피동기어부(483)가 회전됨에 따라 분사노즐(484)의 지면에 대한 배치각이 조절될 수 있다. 즉, 분사노즐(484)은 일단부에서 피동기어부(483)의 회전축을 중심으로 소정 각도 회전되도록 구성될 수 있다.As the driven
온도감지부(486)는, 분사노즐(484)의 말단에 마련될 수 있고, 분사노즐(484)의 말단이 향하는 가공모재 또는 가공툴(444)의 온도를 계측할 수 있다. 온도감지부(486)는 적외선 온도센서로 구성될 수 있다.The
데이터저장부(210)에는 복수의 가공모재의 재질에 대응되는 최적의 절삭유 정보가 기 저장될 수 있고, 제어부(20)에는 절삭 가공될 가공모재의 재질 정보가 미리 입력될 수 있다. 제어부(20)는, 미리 입력된 가공모재의 재질 정보 및 데이터저장부(210)에 기 저장된 가공모재의 재질에 따른 절삭유 정보에 기초하여, 분사노즐(484)에서 분사될 절삭유의 종류를 결정할 수 있다. 분사노즐(484)은 복수의 절삭유탱크(485) 중 결정된 절삭유를 공급받을 수 있고, 공급받은 절삭유를 기 설정된 시점에 고정모듈(420) 상에 고정된 가공모재 또는 가공툴(444)을 향해 분사할 수 있다. 또한, 분사노즐(484)은, 온도감지부(486)에서 감지된 가공모재 또는 가공툴(444)의 계측 온도가 기 설정된 기준온도를 초과하는 경우, 제어부(20)에서 결정된 절삭유를 가공모재 또는 가공툴(444)을 향해 분사할 수 있다.Optimum cutting oil information corresponding to the material of a plurality of base materials may be pre-stored in the
이를 통해, 절삭될 가공모재의 재질이 상이하더라도, 복수의 절삭 가공 프로세스에서 가공툴(444) 및 가공모재의 과도한 발열에 의해 가공품의 품질이 저하되는 문제를 방지할 수 있다. Through this, even if the material of the workpiece to be cut is different, it is possible to prevent a problem in which the quality of the workpiece is deteriorated due to excessive heat generated by the
도 9는 도 1에 도시된 제어부(20)의 원격 제어 양태를 개략적으로 나타낸 도면이다.FIG. 9 is a diagram schematically illustrating a remote control aspect of the
도 9를 참조하면, 제어부(20)는, 외부의 관리자 단말(2)과 무선 통신하도록 구성된 통신모듈(230)을 더 포함할 수 있다. 제어부(20)는, 통신모듈(230)을 통해 관리자 단말(2)과 무선 통신할 수 있다.Referring to FIG. 9 , the
또한, 제어부(20)는 통신모듈(230)을 통해 관리자 단말(2)에 의해 원격 제어될 수 있다. 이를 통해, 관리자는 제어부(20)를 원격으로 제어할 수 있고, 작업 장소와 수백 미터 떨어진 거리에서도 가공장치(40)의 작동을 원격으로 모니터링 할 수 있고, 유사시 가공장치(40)를 원격으로 제어하여 작동을 중단할 수 있다.In addition, the
제어부(20)는, 통신모듈(230)을 통해, 디스플레이부(30)에 안내되는 복수의 가공 프로세스 및 각각의 가공 프로세스에서 이용될 가공툴 정보를 관리자 단말로 전송할 수 있다. 이를 통해, 관리자는 관리자 단말(2)을 통해 원격으로 가공장치(40)에서 생성될 가공품 및 해당 가공품을 생성하기 위해 수행될 복수의 가공 프로세스를 미리 확인할 수 있다.The
한편, 본원 도 9 에는 관리자 단말(2)의 예시로 스마트폰을 도시하였으나, 이는 예시적인 것으로서 반드시 이에 한정되지 않고, 관리자 단말(2)이란 스마트폰, 원격스위치 또는 PC 등 사용자가 제어 가능하고 와이파이, 블루투스 등의 방식으로 통신모듈(230)과 무선 통신 가능한 단말을 의미할 수 있다.On the other hand, although a smartphone is shown as an example of the
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 개시에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 개시의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 개시의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. Although the present disclosure has been described in detail through representative embodiments in the above, those skilled in the art to which the present disclosure pertains can make various modifications to the above-described embodiments without departing from the scope of the present disclosure. will understand Therefore, the scope of rights of the present disclosure should not be limited to the described embodiments and should not be defined, and should be defined by not only the claims to be described later, but also those equivalent to those of the claims.
1: 자동화된 절삭 가공 시스템
10: 스캐닝부
20: 제어부
210: 데이터저장부
220: 연산부
230: 통신모듈
30: 디스플레이부
40: 가공장치
410: 베이스부
411: 수평베이스
4111: 제1 레일부재
4112: 제1 구동샤프트
412: 수직베이스
4121: 제2 레일부재
4122: 제2 구동샤프트
4123: 이동플레이트
420: 고정모듈
421: 이동지지체
422: 회동지지체
423: 제1 지지몸체
4231: 회전가이드홈
4232: 웜기어부
4233: 회전구동부
424: 제2 지지몸체
4241: 바이스가이드홈
4242: 바이스가이드축
4243: 가이드스토퍼
4244: 탄성복원부
4245: 수용공간
4246: 지지포스트
4247: 회전기어부
4248: 모서리부재
4249: 회전가이드부
4249a: 수직가이드
4249b: 수평가이드
425: 제1 바이스블록
4251: 제1-1 바이스부
4252: 제1-2 바이스부
4253: 제1-3 바이스부
4254: 제1-1 모서리홈
4255: 제1-2 모서리홈
426: 제2 바이스블록
4261: 제2-1 바이스부
4262: 제2-2 바이스부
4263: 제2-3 바이스부
4264: 제2-1 모서리홈
4265: 제2-2 모서리홈
4266: 경사지지면
4267: 슬라이드블록
427: 바이스작동부
4271: 승하강블록
4271a: 가압지지면
4272: 승하강샤프트
4273: 바이스 구동부재
428: 가공물승강부
4281: 승강플레이트
4282: 접촉지지패드
4283: 인출부재
4284: 구동실린더
430: 공구모듈
431: 회전지지부
432: 수납플레이트
440: 가공모듈
441: 승하강지지체
442: 가공구동부
443: 툴마운트
444: 가공툴
450: 가공실하우징
451: 도어
460: 경보출력부
470: 모재그리퍼
471: 관절아암
472: 그리퍼부재
480: 절삭유 분사부
481: 지지프레임
482: 구동기어부
483: 피동기어부
484: 분사노즐
485: 절삭유탱크
486: 온도감지부
487: 공급라인
2: 관리자 단말1: Automated cutting system
10: scanning unit
20: control unit
210: data storage unit
220: calculation unit
230: communication module
30: display unit
40: processing device
410: base part
411: horizontal base
4111: first rail member
4112: first drive shaft
412: vertical base
4121: second rail member
4122: second drive shaft
4123: moving plate
420: fixed module
421: moving support
422: rotation support
423: first support body
4231: rotation guide groove
4232: worm gear unit
4233: rotary drive
424: second support body
4241: vise guide groove
4242: vise guide axis
4243: guide stopper
4244: elastic restoration unit
4245: accommodation space
4246: support post
4247: rotation gear
4248: corner member
4249: rotation guide part
4249a: vertical guide
4249b: horizontal guide
425: first vise block
4251: 1-1 vise section
4252: 1-2 vise part
4253: 1-3 vise part
4254: 1-1 corner groove
4255: 1-2 corner groove
426: second vise block
4261: 2-1 vise part
4262: 2-2 vise part
4263: 2-3 vise part
4264: 2-1 corner groove
4265: 2-2 corner groove
4266: inclined support surface
4267: slide block
427: vise operating unit
4271: lifting block
4271a: pressurized support surface
4272: lifting shaft
4273: vise driving member
428: workpiece lifting unit
4281: lifting plate
4282: contact support pad
4283: withdrawal member
4284: drive cylinder
430: tool module
431: rotation support
432: storage plate
440: processing module
441: elevating support
442: processing drive unit
443: tool mount
444: machining tool
450: processing room housing
451: door
460: alarm output unit
470: parent material gripper
471: joint arm
472: gripper member
480: cutting oil injection unit
481: support frame
482: drive gear unit
483: driven gear fisherman
484: injection nozzle
485: coolant tank
486: temperature sensing unit
487: supply line
2: Administrator terminal
Claims (6)
상기 가공품 및 가공모재의 모델링데이터에 기초하여, 상기 가공모재로부터 상기 가공품을 형성하기 위해 수행해야 하는 복수의 가공 프로세스 및 상기 복수의 가공 프로세스 각각에서 이용될 가공툴을 도출하는 제어부;
상기 제어부에 의해 도출된 상기 복수의 가공 프로세스 및 상기 각각의 가공 프로세스에서 이용될 가공툴을 사용자에게 안내하는 디스플레이부; 및
상기 복수의 가공 프로세스를 수행하도록 구동되어, 상기 가공모재를 절삭 가공함으로써 상기 가공품을 형성하는 가공장치
를 포함하고,
상기 가공장치는,
베이스부;
상기 베이스부 상에 위치되고, 상기 가공모재를 파지 고정하는 고정모듈;
상기 베이스부 상에 마련되고, 길이, 직경, 형상, 및 재질 중 적어도 하나가 서로 상이하게 형성된 복수의 가공툴이 마련된 공구모듈;
상기 복수의 가공툴 중 어느 하나가 체결되고, 상기 고정모듈 상에 고정된 가공모재를 절삭 가공하는 가공모듈
을 포함하고,
상기 가공모듈은, 지면에 평행한 방향 및 수직한 방향 중 적어도 하나의 방향으로 직선 이동 가능하게 구성되고, 상기 공구모듈 상에 마련된 복수의 가공툴 중 어느 하나가 선택적으로 교체되어 체결되도록 구성되고,
상기 가공장치는,
내측에 상기 베이스부를 두어 상기 베이스부의 외측면을 감싸도록 형성되고, 개방 또는 폐쇄 가능하게 구성된 도어가 마련된 가공실하우징; 및
상기 제어부와 연결되어, 상기 제어부로부터 수신하는 경보신호에 따라 외부로 경고신호를 발산하는 경보출력부
를 더 포함하고,
상기 경보출력부는, 상기 가공장치에서 상기 복수의 가공 프로세스 중 기 결정된 가공 프로세스가 수행되는 동안 또는 상기 가공모듈에서의 상기 가공툴의 교환 동안 외부로 상기 경고신호를 발산하고,
상기 베이스부는,
지면에 안착되는 수평베이스; 및
상기 수평베이스의 일측 단부에서 지면에 수직한 방향으로 연장 형성된 수직베이스
를 포함하고,
상기 고정모듈은, 상기 수평베이스의 상면에서 상기 수평베이스의 수평 방향 일측에서 타측 사이를 수평 이동하도록 구성되고,
상기 가공모듈은, 상기 수직베이스의 지면에 수직한 측면 상에서 수평 이동하도록 구성되고,
상기 공구모듈은 상기 수평베이스 상에서 상기 수직베이스에 인접하게 배치되고,
상기 공구모듈은,
상기 복수의 가공툴이 수납되는 수납플레이트; 및
상기 수평베이스 상에 마련되어 상기 수납플레이트의 하부에 결합되고, 상기 수납플레이트를 결합축을 중심으로 회전 구동하는 회전지지부
를 포함하고,
상기 수납플레이트는 원판 형상으로 형성되고,
상기 복수의 가공툴은 상기 수납플레이트의 외주연을 따라 정렬 배치되고,
상기 복수의 가공툴은, 각 가공툴의 일부가 상기 수납플레이트의 상측으로 돌출되어 노출되도록 배치되는 것인, 3차원 스캐닝을 이용한 자동화된 절삭 가공 시스템.
a scanning unit for acquiring modeling data for each of the workpiece and the workpiece base material by three-dimensionally scanning the workpiece and the workpiece base material;
Based on the modeling data of the workpiece and the workpiece, a controller for deriving a plurality of machining processes to be performed to form the workpiece from the workpiece and a machining tool to be used in each of the plurality of machining processes;
a display unit for guiding a user to the plurality of machining processes derived by the controller and a machining tool to be used in each of the machining processes; and
A machining device that is driven to perform the plurality of machining processes to form the workpiece by cutting the workpiece base material.
including,
The processing device,
base part;
a fixing module located on the base part and gripping and fixing the processing base material;
a tool module provided on the base portion and provided with a plurality of processing tools having at least one of length, diameter, shape, and material different from each other;
A processing module in which any one of the plurality of processing tools is fastened and cuts the processing base material fixed on the fixing module.
including,
The processing module is configured to be linearly movable in at least one direction of a direction parallel to and perpendicular to the ground, and any one of a plurality of processing tools provided on the tool module is configured to be selectively replaced and fastened,
The processing device,
a working chamber housing formed to surround an outer surface of the base by placing the base on the inside and provided with a door capable of being opened or closed; and
An alarm output unit that is connected to the control unit and emits a warning signal to the outside according to an alarm signal received from the control unit.
Including more,
The alarm output unit emits the warning signal to the outside while a predetermined processing process is performed in the processing device or during exchange of the processing tool in the processing module,
the base part,
A horizontal base that rests on the ground; and
A vertical base extending from one end of the horizontal base in a direction perpendicular to the ground
including,
The fixing module is configured to move horizontally between one side and the other side in the horizontal direction of the horizontal base on the upper surface of the horizontal base,
The processing module is configured to move horizontally on the side perpendicular to the ground of the vertical base,
The tool module is disposed adjacent to the vertical base on the horizontal base,
The tool module,
a storage plate in which the plurality of processing tools are stored; and
A rotation support provided on the horizontal base, coupled to the lower portion of the storage plate, and rotationally driving the storage plate around a coupling shaft
including,
The storage plate is formed in a disk shape,
The plurality of processing tools are aligned along the outer circumference of the storage plate,
The plurality of processing tools are disposed so that a portion of each processing tool protrudes and is exposed to the upper side of the storage plate, automated cutting processing system using three-dimensional scanning.
상기 고정모듈은,
상기 수평베이스의 상면에서 상기 수평베이스의 수평 방향 일측에서 타측 사이를 수평 이동하도록 구성된 한 쌍의 이동지지체;
상기 한 쌍의 이동지지체 사이에 배치되고, 상기 한 쌍의 이동지지체의 이격 방향을 중심으로 소정 각도 회전 구동되도록 결합되는 회동지지체;
상기 회동지지체의 상단부에 배치된 제1 지지몸체;
상기 제1 지지몸체의 상부에 회전 가능하게 연결되고, 상기 제1 지지몸체에 대하여 중심축을 중심으로 회전 가능하게 구성된 제2 지지몸체;
상기 제2 지지몸체의 상면에서 상기 제2 지지몸체의 수평 방향 일측에 마련된 제1 바이스블록; 및
상기 제2 지지몸체의 상면에서 상기 제2 지지몸체의 수평 방향 타측에 마련되고, 상기 제2 지지몸체 상에서 상기 제1 바이스블록 측으로 수평 이동되도록 구성된 제2 바이스블록
을 포함하고,
상기 제2 바이스블록이 상기 제1 바이스블록 측으로 이동됨에 따라, 상기 가공모재는 상기 제1 바이스블록과 상기 제2 바이스블록 사이에 파지되어 고정되는 것인, 3차원 스캐닝을 이용한 자동화된 절삭 가공 시스템.
The method of claim 1,
The fixed module,
a pair of movable supports configured to horizontally move between one side and the other side of the horizontal base in a horizontal direction on the upper surface of the horizontal base;
a pivot support disposed between the pair of movable supports and coupled to be rotated at a predetermined angle about the separation direction of the pair of movable supports;
a first support body disposed at an upper end of the rotation support;
a second support body rotatably connected to an upper portion of the first support body and configured to be rotatable about a central axis with respect to the first support body;
A first vise block provided on one side of the second support body in the horizontal direction on the upper surface of the second support body; and
A second vise block provided on the other side of the second support body in the horizontal direction on the upper surface of the second support body and configured to be horizontally moved toward the first vise block on the second support body.
including,
As the second vise block moves toward the first vise block, the processing base material is gripped and fixed between the first vise block and the second vise block, an automated cutting system using three-dimensional scanning .
상기 가공장치는,
상기 고정모듈의 측부에 배치되고, 상기 고정모듈 상에 고정된 가공모재를 파지하여 상기 고정모듈 상에서의 배치 형태를 변경 가능한 모재그리퍼; 및
상기 베이스부 상에 마련되어, 복수의 상이한 절삭유 중 어느 한 종류의 절삭유를 상기 고정모듈 상에 고정된 가공모재 상으로 분사하는 절삭유 분사부
를 더 포함하고,
상기 절삭유 분사부는,
각각이 상기 복수의 상이한 절삭유를 각각 수용하도록 형성된 복수의 절삭유탱크; 및
상기 복수의 절삭유탱크 각각에 상기 절삭유를 공급받도록 연결되고, 일단부에서 소정 각도 회전되도록 구성된 분사노즐
을 포함하고,
상기 제어부에는 상기 가공모재의 재질 정보가 입력되고,
상기 제어부는, 기 입력된 상기 가공모재의 재질 정보 및 상기 도출된 복수의 가공 프로세스에 기초하여, 상기 절삭유 분사부가 상기 복수의 상이한 절삭유 중 어느 한 절삭유를 선택하여 분사하도록 제어하는 것인, 3차원 스캐닝을 이용한 자동화된 절삭 가공 시스템.
The method of claim 1,
The processing device,
a base material gripper disposed on a side of the fixing module and capable of changing the arrangement shape on the fixing module by holding the workpiece fixed on the fixing module; and
A cutting oil spraying unit provided on the base and injecting any one type of cutting oil among a plurality of different cutting oils onto the processing base material fixed on the fixing module.
Including more,
The cutting oil injection unit,
a plurality of cutting oil tanks, each of which is formed to accommodate the plurality of different cutting oils; and
A spray nozzle connected to each of the plurality of cutting oil tanks to receive the cutting oil and configured to rotate at a predetermined angle at one end
including,
Material information of the processing base material is input to the control unit,
The control unit controls the cutting oil injection unit to select and spray any one of the plurality of different cutting oils based on the previously input material information of the processing base material and the derived plurality of processing processes. Automated cutting system using scanning.
상기 제어부는, 외부의 관리자 단말과 무선 통신하도록 구성된 통신모듈을 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 관리자 단말에 의해 원격 제어되고,
상기 제어부는, 상기 통신모듈을 통해, 상기 디스플레이부에 안내되는 상기 복수의 가공 프로세스 및 상기 각각의 가공 프로세스에서 이용될 가공툴 정보를 상기 관리자 단말로 전송하는 것인, 3차원 스캐닝을 이용한 자동화된 절삭 가공 시스템.The method of claim 1,
The control unit further includes a communication module configured to wirelessly communicate with an external manager terminal,
The control unit is remotely controlled by the manager terminal,
The control unit transmits, through the communication module, the plurality of processing processes guided to the display unit and processing tool information to be used in each processing process to the manager terminal. Cutting Machining System.
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KR1020220139224A KR102557449B1 (en) | 2022-10-26 | 2022-10-26 | Automated cutting machining system using 3d scanning |
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KR1020220139224A KR102557449B1 (en) | 2022-10-26 | 2022-10-26 | Automated cutting machining system using 3d scanning |
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KR102557449B1 true KR102557449B1 (en) | 2023-07-20 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020220139224A KR102557449B1 (en) | 2022-10-26 | 2022-10-26 | Automated cutting machining system using 3d scanning |
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CN117549111A (en) * | 2024-01-11 | 2024-02-13 | 哈尔滨学院 | Photoelectric detector clamping device |
CN117549111B (en) * | 2024-01-11 | 2024-03-22 | 哈尔滨学院 | Photoelectric detector clamping device |
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