KR102660755B1 - 기계 가공용 공작 기계 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

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Abstract

기계 가공용 공작 기계 장치 및 그 동작 방법이 개시된다. 일 실시예에 따르면, 기계 가공용 공작 기계 장치는, 적어도 하나의 지그(Jig); 상기 적어도 하나의 지그에 위치하는 공작 대상물을 가공하는 스핀들(Spindle); 상기 스핀들을 이동시키는 이송 유닛(Feeding unit); 및 상기 스핀들과 상기 이송 유닛 사이에 배치된 채, 상기 스핀들의 절삭력을 검출하는 센서를 포함할 수 있다.

Description

기계 가공용 공작 기계 장치 및 그 동작 방법{MACHINE TOOLS DEVICE FOR MACHINING PROCESS AND OPERATION METHOD THEREOF}
아래의 실시예들은 기계 가공용 공작 기계 장치 및 그 동작 방법에 관한 것으로, 절삭력을 검출하는 센서를 포함하는 기계 가공용 공작 기계 장치에 대한 기술이다.
일반적으로 선반, 드릴링 머신 등의 공작 기계에는 물체를 절삭하는 스핀들(Spindle)이 포함된다.
스핀들(Spindle)은 스핀들 헤드, 스핀들 헤드의 내부 양측에 결합되는 베어링, 베어링에 의해 지지되는 스핀들 몸체로 구성된 채 스핀들 헤드의 회전을 통한 절삭 가공을 수행하는 바, 정확한 가공을 위해서는 스핀들 헤드의 회전으로 인한 절삭력이 일정하게 유지되는 것이 요구된다.
이에, 공작 기계의 고장을 판단하고자 스핀들의 절삭력에 대한 검출 및 센싱을 위한 센서를 포함하는 공작 기계가 제안되었다.
그러나, 종래의 소형 공작 기계에서는 센서가 공작이 이루어지는 가공부의 테이블 또는 바이스에 배치되기 때문에, 센서 신호선이 절삭 이후 발생되는 칩(Chip) 또는 이송 유닛에 의해 손상되어 파손되거나 센서의 고장을 야기하는 문제점을 가질 수 있다.
따라서, 센서 신호선의 손상 및 파손과 센서의 고장을 방지하는 구조의 소형 공작 기계가 제안될 필요가 있다.
일 실시예들은 센서 신호선이 절삭 이후 발생되는 칩 또는 이송 유닛에 의해 손상 및 파손되는 것을 방지함으로써 센서의 고장을 방지하는 구조의 기계 가공용 공작 기계 장치 및 그 동작 방법을 제안한다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제들은 상기 과제로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 기계 가공용 공작 기계 장치는, 적어도 하나의 지그(Jig); 상기 적어도 하나의 지그에 위치하는 공작 대상물을 가공하는 스핀들(Spindle); 상기 스핀들을 이동시키는 이송 유닛(Feeding unit); 및 상기 스핀들과 상기 이송 유닛 사이에 배치된 채, 상기 스핀들의 절삭력을 검출하는 센서를 포함할 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 센서는, 상기 스핀들의 이동에 따라 센서 신호선이 상기 기계 가공용 공작 기계 장치에 포함되는 적어도 하나의 부품 및 적어도 하나의 전선에 의해 간섭 받는 것을 방지하도록 상기 스핀들이 수납되는 스핀들 하우징과 상기 이송 유닛 사이에 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
다른 일 측면에 따르면, 상기 센서는, 힘 센서(Force sensor)인 것을 특징으로 할 수 있다.
또 다른 일 측면에 따르면, 상기 적어도 하나의 지그는, 습식 가공부에 구비되는 습식 지그 및 건식 가공부에 구비되는 건식 지그를 포함하도록 복수 개로 구현되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또 다른 일 측면에 따르면, 상기 적어도 하나의 지그는, 습식 가공부 및 건식 가공부 사이에서 이동하며 사용되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또 다른 일 측면에 따르면, 상기 스핀들은, 상기 센서에서 검출되는 절삭력에 기초하여 진단된 상기 공작 대상물에 대한 가공 상태에 따라 동작이 제어되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또 다른 일 측면에 따르면, 상기 기계 가공용 공작 기계 장치는, 상기 스핀들과 관련된 툴들(Tools)이 수납되는 툴 픽업스테이션(Tool pick-up station)을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 지그(Jig); 상기 적어도 하나의 지그에 위치하는 공작 대상물을 가공하는 스핀들(Spindle); 상기 스핀들을 이동시키는 이송 유닛(Feeding unit); 및 상기 스핀들과 상기 이송 유닛 사이에 배치되는 센서를 포함하는 기계 가공용 공작 기계 장치의 동작 방법은, 상기 센서에서 스핀들의 절삭력을 검출하는 단계; 및 상기 검출되는 절삭력에 기초하여 상기 공작 대상물에 대한 가공 상태를 진단하는 단계를 포함할 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 센서는, 상기 스핀들의 이동에 따라 센서 신호선이 상기 기계 가공용 공작 기계 장치에 포함되는 적어도 하나의 부품 및 적어도 하나의 전선에 의해 간섭 받는 것을 방지하도록 상기 스핀들이 수납되는 스핀들 하우징과 상기 이송 유닛 사이에 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예들은 센서 신호선이 절삭 이후 발생되는 칩 또는 이송 유닛에 의해 손상 및 파손되는 것을 방지함으로써 센서의 고장을 방지하는 구조의 기계 가공용 공작 기계 장치 및 그 동작 방법을 제안할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있다.
도 1 내지 2는 일 실시예에 따른 기계 가공용 공작 기계 장치를 도시한 도면이다.
도 3 내지 5는 일 실시예에 따른 기계 가공용 공작 기계 장치에서 센서의 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 기계 가공용 공작 기계 장치의 동작 방법을 도시한 플로우 차트이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어(Terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 시청자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 예컨대, 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 또한, 본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 영역, 방향, 형상 등을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 영역, 방향, 형상이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 소정 영역, 방향 또는 형상을 다른 영역, 방향 또는 형상과 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시예에서 제1 부분으로 언급된 부분이 다른 실시예에서는 제2 부분으로 언급될 수도 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 제시된 각각의 실시예 범주에서 개별 구성요소의 위치, 배치, 또는 구성은 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.
도 1 내지 2는 일 실시예에 따른 기계 가공용 공작 기계 장치를 도시한 도면이다.
도 1 내지 2를 참조하면, 기계 가공용 공작 기계 장치(100)는 케이스(110) 및 케이스(110)에 수납되는 부품들로서, 적어도 하나의 지그(Zig)(120, 121), 스핀들(Spindle)(130), 이송 유닛(Feeding unit)(140) 및 센서(Sensor)(150)를 포함할 수 있다.
케이스(110)은 적어도 하나의 지그(120, 121), 스핀들(130), 이송 유닛(140) 및 센서(150)를 포함하는 기계 가공용 공작 기계 장치(100)의 부품들이 수납되는 케이스로서, 기계 가공용 공작 기계 장치(100)에서 공작 대상물이 가공되는 내부 공간인 가공부(111, 112)를 포함한 채 공작 대상물의 투입 및 배출이 가능하도록 개폐가 가능한 구조로 구현될 수 있다. 이하, 가공부(111, 112)가 습식 가공이 이루어지는 습식 가공부(111) 및 건식 가공이 이루어지는 건식 가공부(112)로 구성되는 것으로 설명되나, 그 개수 및 가공 방식은 이에 제한되거나 한정되지 않는다.
또한, 케이스(110)은 공작 대상물의 가공 시 발생되는 물질이 외부로 유출되지 않도록, 폐쇄 상태에서 가공부(111, 112)를 외부와 격리시키는 구조로 구현될 수 있다.
또한, 케이스(110)에는 기계 가공용 공작 기계 장치(100)의 가공 동작을 제어하기 위한 입력 장치(미도시)와 가공 동작의 내용을 표시하기 위한 출력 장치(미도시)가 일 측에 구비될 수 있다.
적어도 하나의 지그(120, 121)는 가공부(111, 112) 내 일 측에 구비된 채, 공작 대상물이 가공부(111, 112) 내에서 스핀들(130)에 의해 가공되기 적합한 위치에 배치되고 가공되기 적합한 자세가 되도록 할 수 있다. 보다 상세하게, 적어도 하나의 지그(120, 121)는 도면에 도시된 바와 같이 공작 대상물을 고정시킨 채 Y축을 따라 이동하며 X축, Y축 및 Z축을 제외한 적어도 하나의 축(예컨대, 제1 축(A축) 및 제2 축(B축) 각각 또는 제3 축(C축))을 기준으로 회전 가능하게 구성됨으로써, 공작 대상물이 스핀들(130)에 의해 가공되기 적합한 위치에 배치되고 가공되기 적합한 자세가 되도록 할 수 있다. 이하, 적어도 하나의 지그(120, 121)의 이동 방향(Y축)은 예시에 불과하며, X축 또는 Z축을 따라 이동하도록 구현될 수 있다.
이 때, 가공부(111, 112)가 습식 가공이 이루어지는 습식 가공부(111) 및 건식 가공이 이루어지는 건식 가공부(112)로 구성되는 경우, 적어도 하나의 지그(120, 121)는 습식 가공부(111) 및 건식 가공부(112) 사이에서 이동하며 사용될 수 있다.
예를 들어, 공작 대상물에 대한 습식 가공이 요구되는 경우, 적어도 하나의 지그(120)는 공작 대상물을 고정시킨 채 X축을 따라 습식 가공부(111)로 이동한 뒤 습식 가공부(111) 내에서 공작 대상물이 스핀들(130)에 의해 가공되기 적합한 위치 및 자세가 되도록 Y축을 따라 이동하며 제3축(C축)을 기준으로 회전할 수 있다. 따라서, 습식 가공 시에는 스핀들(130)이 X축, Z축을 따라 이동하고 적어도 하나의 지그(120)가 Y축을 따라 이동하며 제3 축(C축)을 따라 회전함에 응답하여, 4축 가공이 진행될 수 있다.
다른 예를 들면, 공작 대상물에 대한 건식 가공이 요구되는 경우, 적어도 하나의 지그(121)는 공작 대상물을 고정시킨 채 X축을 따라 건식 가공부(112)로 이동한 뒤 건식 가공부(112) 내에서 공작 대상물이 스핀들(130)에 의해 가공되기 적합한 위치 및 자세가 되도록 Y축을 따라 이동하며 제1 축(A축) 및 제2 축(B축) 각각을 기준으로 회전할 수 있다. 따라서, 건식 가공 시에는 스핀들(130)이 X축, Z축을 따라 이동하고 적어도 하나의 지그(120)가 Y축을 따라 이동하며 제1축(A축 및 제2 축(B축)을 따라 회전함에 응답하여, 5축 가공이 진행될 수 있다.
적어도 하나의 지그(120, 121)는 이에 제한되거나 한정되지 않고, 가공부들(111, 112) 각각에 구비되도록 복수 개로 구현될 수 있다. 일례로, 적어도 하나의 지그(120, 121)는 습식 가공부(111)에 구비되는 습식 지그(120) 및 건식 가공부(112)에 구비되는 건식 지그(121)를 포함하도록 복수 개로 구현될 수도 있다.
스핀들(130)은 적어도 하나의 지그(120, 121)에 위치하는 공작 대상물을 가공하도록 스핀들 헤드, 베어링, 스핀들 몸체 등으로 구성될 수 있다.
여기서, 스핀들(130)은 후술되는 센서(150)에서 검출되는 절삭력에 기초하여 진단되는 공작 대상물에 대한 가공 상태에 따라 동작이 제어될 수 있다. 이에, 기계 가공용 공작 기계 장치(100)에는 검출되는 절삭력에 기초하여 공작 대상물에 대한 가공 상태를 진단하고, 스핀들(130)의 동작을 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 스핀들(130)은 종래에 회전 절삭 가공을 수행하는 스핀들과 그 구조 및 기능이 동일하므로, 스핀들(130)에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이송 유닛(140)는 스핀들(130)과 결합되어 스핀들(130)을 이동시키는 부품으로서, X축 및 Z축을 따라 이동할 수 있다. 이를 위해 이송 유닛(140)는 X축 이송 유닛 및 Z축 이송 유닛으로 구성될 수 있다. 그러나 이송 유닛(140)의 이동 방향(X축 및 Z축)은 스핀들(130)을 X축 및 Z축을 따라 이동시키기 위한 예시에 불과하며, 스핀들(130)을 이동시키고자 하는 임의의 방향으로 이동하도록 구현될 수 있다.
센서(150)는 스핀들(130)과 이송 유닛(140) 사이에 배치된 채 스핀들(130)의 절삭력을 검출할 수 있다. 이를 위해 센서(150)로는 드래그 힘(Drag force), 수직력(Normal force) 및 구동력(Side force)를 포함하는 3축 방향 힘으로 정의되는 절삭력을 센싱하는 로드 셀(Load cell)을 포함하는 힘 센서(Force sensor)가 사용될 수 있으나, 이에 제한되거나 한정되지 않고, 스핀들(130)의 절삭력을 검출할 수 있는 다양한 센서가 사용될 수 있다.
특히, 센서(150)는 스핀들(130)의 이동에 따라 센서 신호선이 기계 가공용 공작 기계 장치(100)에 포함되는 적어도 하나의 부품 및 적어도 하나의 전선에 의해 간섭 받는 것을 방지하기 위한 구조를 가질 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 3 및 5를 참조하여 기재하기로 한다.
기계 가공용 공작 기계 장치(100)는 이상 설명된 부품들(적어도 하나의 지그(120, 121), 스핀들(130), 이송 유닛(140) 및 센서(150)) 이외에도 적어도 하나의 지그(120, 121), 스핀들(130) 및 이송 유닛(140)의 이동 및 움직임을 위한 모터들(미도시)과, 부품들에 전력을 공급하기 위한 전력 공급부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
또한, 기계 가공용 공작 기계 장치(100)는 스핀들(130)과 관련된 툴들(Tools)이 수납되는 툴 픽업스테이션(Tool pick-up station)(160)과, 공작 대상물이 가공됨에 따라 발생되는 물질을 포집하는 집진기(미도시)를 더 포함할 수 있다.
도 3 내지 5는 일 실시예에 따른 기계 가공용 공작 기계 장치에서 센서의 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3 내지 5를 참조하면, 기계 가공용 공작 기계 장치(100)에서 스핀들(130)의 절삭력을 검출하는 센서(150)는, 스핀들(130)의 이동에 따라 센서 신호선이 기계 가공용 공작 기계 장치(100)에 포함되는 적어도 하나의 부품 및 적어도 하나의 전선에 의해 간섭 받는 것을 방지하도록 스핀들(130)과 이송 유닛(140) 사이에 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
보다 상세하게, 센서(150)는 도면에 도시된 바와 같이 스핀들(130)이 수납되는 스핀들 하우징과 이송 유닛(140) 사이에 배치되어 있으므로, 스핀들(130)의 가공 동작에서도 센서 신호선이 스핀들(130) 및 이송 유닛(140)에 걸리거나, 다른 부품(예컨대, 적어도 하나의 지그(120, 121))에 걸리지 않을 수 있다.
따라서, 스핀들(130)의 가공 동작에 의해 센서 신호선이 간섭 및 훼손되는 것이 방지되어, 센서(150)의 고장이 미연에 방지될 수 있다.
또한, 센서(150)의 설치 난이도가 낮아져, 기계 가공용 공작 기계 장치(100)의 제조 복잡도 및 제조 비용이 절감되는 효과가 기대될 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 기계 가공용 공작 기계 장치의 동작 방법을 도시한 플로우 차트이다. 이하, 설명되는 동작 방법은 도 1 내지 5를 참조하여 상술된 기계 가공용 공작 기계 장치(100)에 의해 수행됨을 전제로 한다.
단계(S610)에서 기계 가공용 공작 기계 장치(100)는, 센서(150)를 통해 스핀들(130)의 절삭력을 검출할 수 있다.
이에, 단계(S620)에서 기계 가공용 공작 기계 장치(100)는, 검출되는 절삭력에 기초하여 공작 대상물에 대한 가공 상태를 진단할 수 있다. 공작 대상물에 대한 가공 상태를 기계 가공용 공작 기계 장치(100)에서 발생되는 가공 상태를 의미한다.
또한, 기계 가공용 공작 기계 장치(100)는, 진단된 가공 상태에 따라 제어부를 통해 스핀들(130)의 동작을 제어할 수 있다.
이 때, 센서(150)는 스핀들(130)의 이동에 따라 센서 신호선이 기계 가공용 공작 기계 장치(100)에 포함되는 적어도 하나의 부품 및 적어도 하나의 전선에 의해 간섭 받는 것을 방지하도록 스핀들(130)과 이송 유닛(140) 사이에 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 어플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.　 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
100: 기계 가공용 공작 기계 장치
110: 케이스
120, 121: 적어도 하나의 지그
130: 스핀들
140: 이송 유닛
150: 센서

Claims (9)

  1. 적어도 하나의 지그(Jig);
    상기 적어도 하나의 지그에 위치하는 공작 대상물을 가공하는 스핀들(Spindle);
    상기 스핀들을 이동시키는 이송 유닛(Feeding unit); 및
    상기 스핀들과 상기 이송 유닛 사이에 배치된 채, 상기 스핀들의 절삭력을 검출하는 센서
    를 포함하고,
    상기 센서는,
    상기 스핀들과 직접적으로 접촉되는 것을 특징으로 하며,
    상기 스핀들은,
    상기 이송 유닛이 상기 스핀들을 X축 및 Z축을 따라 이동시키고 상기 적어도 하나의 지그가 Y축을 따라 이동하며 상기 X축, 상기 Y축 및 상기 Z축을 제외한 제1축 및 제2축을 기준으로 회전함에 응답하여 5축 가공을 진행하거나, 상기 이송 유닛이 상기 스핀들을 X축 및 Z축을 따라 이동시키고 상기 적어도 하나의 지그가 Y축을 따라 이동하며 상기 X축, 상기 Y축 및 상기 Z축을 제외한 제3축을 기준으로 회전함에 응답하여 4축 가공을 진행하는 것을 특징으로 하고,
    상기 적어도 하나의 지그는,
    상기 5축 가공 또는 상기 4축 가공을 위해 상기 Y축을 따라 이동하는 것과 별개로, 습식 가공부 및 건식 가공부 사이에서 상기 X축을 따라 이동하며 사용되는 것을 특징으로 하는 기계 가공용 공작 기계 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센서는,
    상기 스핀들의 이동에 따라 센서 신호선이 상기 기계 가공용 공작 기계 장치에 포함되는 적어도 하나의 부품 및 적어도 하나의 전선에 의해 간섭 받는 것을 방지하도록 상기 스핀들이 수납되는 스핀들 하우징과 상기 이송 유닛 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 기계 가공용 공작 기계 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 센서는,
    힘 센서(Force sensor)인 것을 특징으로 하는 기계 가공용 공작 기계 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스핀들은,
    상기 센서에서 검출되는 절삭력에 기초하여 진단된 상기 공작 대상물에 대한 가공 상태에 따라 동작이 제어되는 것을 특징으로 하는 기계 가공용 공작 기계 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 스핀들과 관련된 툴들(Tools)이 수납되는 툴 픽업스테이션(Tool pick-up station)
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기계 가공용 공작 기계 장치.
  8. 적어도 하나의 지그(Jig); 상기 적어도 하나의 지그에 위치하는 공작 대상물을 가공하는 스핀들(Spindle); 상기 스핀들을 이동시키는 이송 유닛(Feeding unit); 및 상기 스핀들과 상기 이송 유닛 사이에 배치되는 센서를 포함하는 기계 가공용 공작 기계 장치의 동작 방법에 있어서,
    상기 스핀들과 직접적으로 접촉되는 상기 센서에서 스핀들의 절삭력을 검출하는 단계; 및
    상기 검출되는 절삭력에 기초하여 상기 공작 대상물에 대한 가공 상태를 진단하는 단계
    를 포함하고,
    상기 스핀들은,
    상기 이송 유닛이 상기 스핀들을 X축 및 Z축을 따라 이동시키고 상기 적어도 하나의 지그가 Y축을 따라 이동하며 상기 X축, 상기 Y축 및 상기 Z축을 제외한 제1축 및 제2축을 기준으로 회전함에 응답하여 5축 가공을 진행하거나, 상기 이송 유닛이 상기 스핀들을 X축 및 Z축을 따라 이동시키고 상기 적어도 하나의 지그가 Y축을 따라 이동하며 상기 X축, 상기 Y축 및 상기 Z축을 제외한 제3축을 기준으로 회전함에 응답하여 4축 가공을 진행하는 것을 특징으로 하며,
    상기 적어도 하나의 지그는,
    상기 5축 가공 또는 상기 4축 가공을 위해 상기 Y축을 따라 이동하는 것과 별개로, 습식 가공부 및 건식 가공부 사이에서 상기 X축을 따라 이동하며 사용되는 것을 특징으로 하는 기계 가공용 공작 기계 장치의 동작 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 센서는,
    상기 스핀들의 이동에 따라 센서 신호선이 상기 기계 가공용 공작 기계 장치에 포함되는 적어도 하나의 부품 및 적어도 하나의 전선에 의해 간섭 받는 것을 방지하도록 상기 스핀들이 수납되는 스핀들 하우징과 상기 이송 유닛 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 기계 가공용 공작 기계 장치의 동작 방법.
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