KR20100019003A - Device and method for driving workpiece - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A workpiece driving device which conveniently operates the workpiece and a driving method thereof are provided to improve the treatment convenience of the workpiece by controlling virtual image data of the workpiece similar to the actual workpiece. CONSTITUTION: A workpiece driving device comprises a drive unit, a controller(120), a scanner, and an image processing unit(140). The drive unit comprises one or more actuator(103). The actuator rotates the workpiece in one or more direction. The controller controls the operation of one or more actuator. The scanner generates the scan information by scanning the workpiece. An image processing unit embodies virtual image data of the workpiece based on the scan information received from the scanner.

Description

가공 대상물 구동 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR DRIVING WORKPIECE}DEVICE AND METHOD FOR DRIVING WORKPIECE

본 발명은 가공 대상물을 구동하기 위한 가공 대상물 구동 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a workpiece driving apparatus and a method for driving a workpiece.

가공 대상물에 원하는 가공을 수행하기 위해 작업자가 직접 가공 대상물을 이동시키거나 회전시키는 것이 일반적이다.It is common for an operator to directly move or rotate a workpiece to perform a desired machining on the workpiece.

그러나 이와 같이 작업자가 수작업으로 가공 대상물을 구동하는 경우, 가공 작업 과정이 번거로울 뿐만 아니라 가공의 정밀성도 담보할 수 없는 문제가 있다.However, when the operator drives the object to be processed by hand as described above, there is a problem that not only the processing process is cumbersome but also cannot guarantee the precision of machining.

이러한 이유로 가공 작업의 효율화를 도모하고 정밀도를 높이기 위한 장치 및 방법이 요구되고 있는 실정이다.For this reason, there is a need for an apparatus and a method for improving the efficiency of machining operations and increasing precision.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 가공 대상물을 보다 정확하고 편리하게 구동할 수 있는 가공 대상물 구동 장치와 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems described above, and the technical problem to be achieved by the present invention is to provide an apparatus and method for driving an object to be processed which can be driven more accurately and conveniently.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 가공 대상물 구동 장치는 구동 유닛, 컨트롤러, 스캐너, 그리고 이미지 처리 유닛을 포함한다. 구동 유닛은 가공 대상물을 지지하며 가공 대상물을 적어도 하나의 방향으로 이동시키거나 회전시키기 위한 적어도 하나의 액추에이터를 포함한다. 컨트롤러는 적어도 하나의 액추에이터의 작동을 제어한다. 스캐너는 구동 유닛에 의해 지지된 가공 대상물의 적어도 일부를 스캔하여 해당하는 스캔 정보를 생성한다. 이미지 처리 유닛은 스캐너로부터 수신된 스캔 정보를 기초로 가공 대상물의 가상 이미지 데이터를 구현한다. 컨트롤러와 이미지 처리 유닛은 서로 데이터를 주고받을 수 있도록 회로적으로 연결된다. 이미지 처리 유닛은 가상 이미지 데이터에 의해 구현되는 이미지와 구동 유닛에 의해 구동되는 가공 대상물이 서로 대응되게 연동하도록 컨트롤러를 제어한다.The object driving apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above object includes a drive unit, a controller, a scanner, and an image processing unit. The drive unit supports at least one workpiece and includes at least one actuator for moving or rotating the workpiece in at least one direction. The controller controls the operation of at least one actuator. The scanner scans at least a part of the object to be supported by the drive unit to generate corresponding scan information. The image processing unit implements the virtual image data of the object to be processed based on the scan information received from the scanner. The controller and the image processing unit are connected in circuit to exchange data with each other. The image processing unit controls the controller so that the image implemented by the virtual image data and the processing object driven by the driving unit correspond to each other.

본 발명의 다른 실시예에 따른 가공 대상물 구동 장치는 구동 유닛, 스캐너, 그리고 이미지 처리 유닛을 포함한다. 구동 유닛은 가공 대상물을 적어도 하나의 방향으로 이동될 수 있거나 회전될 수 있도록 지지한다. 스캐너는 구동 유닛에 의 해 지지된 가공 대상물을 스캔하여 해당하는 스캔 정보를 생성한다. 이미지 처리 유닛은 스캐너로부터 수신된 스캔 정보를 기초로 가공 대상물의 가상 이미지 데이터를 구현한다.An object driving apparatus according to another embodiment of the present invention includes a driving unit, a scanner, and an image processing unit. The drive unit supports the object to be moved or rotated in at least one direction. The scanner scans the workpiece to be supported by the drive unit and generates corresponding scan information. The image processing unit implements the virtual image data of the object to be processed based on the scan information received from the scanner.

본 발명의 실시예에 따른 가공 대상물 구동 방법은 가공 대상물이 구동을 위한 구동 유닛에 장착된 상태에서의 상기 가공 대상물의 스캔 정보를 획득하는 단계, 상기 스캔 정보를 기초로 상기 구동 유닛에 장착된 상태의 상기 가공 대상물의 가상 이미지 데이터를 구현하는 단계, 그리고 상기 구동 유닛에 의해 구동되는 상기 가공 대상물과 상기 가상 이미지 데이터에 의해 구현되는 이미지를 서로 대응되게 연동시키는 단계를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a method of driving a workpiece includes acquiring scan information of the workpiece in a state in which a workpiece is mounted on a drive unit for driving, and is mounted on the drive unit based on the scan information. Implementing virtual image data of the object to be processed; and correspondingly interlocking the processed object driven by the driving unit and the image implemented by the virtual image data to each other.

본 발명에 의하면, 스캐너에 의해 획득된 가공 대상물의 스캔 정보를 기초로 가공 대상물에 대한 가상 이미지 데이터를 구현하고 이를 실제 가공 대상물과 동일하게 조작되도록 서로 연동시킴으로써, 가공 대상물의 가공의 편의성이 크게 향상되고 보다 정밀한 가공이 가능해 진다.According to the present invention, by implementing the virtual image data for the object to be processed based on the scan information of the object to be processed by the scanner and interlocked with each other to operate the same as the actual object, the convenience of the processing of the object is greatly improved More precise machining is possible.

이하에서 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 가공 대상물 구동 장치는 구동 유닛(100)을 포함한다.Referring to FIG. 1, an object driving apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention includes a driving unit 100.

구동 유닛(100)은 가공 대상물을 지지하며 가공 대상물이 자동으로 또는/및 수동으로 구동될 수 있도록 형성된다.The drive unit 100 supports the object to be processed and is formed to be driven automatically or / and manually.

가공 대상물은 원하는 방식으로 가공될 임의의 대상물일 수 있으며, 예를 들어 치과의 임플란트 시술을 위해 형성된 환자의 치아 모형일 수 있다. 예를 들어, 치아 모형에 임플란트가 삽입될 위치 및 방향으로 구멍을 형성하는 가공을 위해, 본 발명의 실시예에 따른 가공 대상물 구동 장치가 사용될 수 있다.The object to be processed may be any object to be processed in a desired manner, for example a tooth model of a patient formed for dental implant procedures. For example, for the processing of forming a hole in the position and direction in which the implant is to be inserted into the tooth model, the workpiece driving apparatus according to the embodiment of the present invention can be used.

이때, 구동 유닛(100)은 직선 이동, 회전 등 다수의 구동이 가능하도록 형성될 수 있으며, 예를 들어 세 방향으로의 직선 운동 및 두 방향으로의 회전 운동이 가능한 5축 운동이 가능하도록 형성될 수 있다.At this time, the driving unit 100 may be formed to enable a plurality of driving, such as linear movement, rotation, for example, to be formed to enable a five-axis movement capable of linear movement in three directions and rotational movement in two directions. Can be.

본 발명의 한 실시예에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이, 구동 유닛(100)은 가공 대상물을 적어도 하나의 방향으로 이동시키거나 회전시키기 위한 하나 이상의 액추에이터(actuator)(103)를 포함한다. 적어도 하나의 액추에이터(103)는 컨트롤러(controller)(120)의 제어 신호에 의해 소정의 작동을 수행함으로써 구동 유닛(100)을 구동시켜 가공 대상물을 이동시키거나 회전시킨다.According to one embodiment of the invention, as shown in FIG. 2, the drive unit 100 includes one or more actuators 103 for moving or rotating the workpiece in at least one direction. At least one actuator 103 drives the driving unit 100 by performing a predetermined operation by a control signal of a controller 120 to move or rotate the object to be processed.

적어도 하나의 액추에이터(103) 각각은 서보 모터(servo motor) 등 구동력을 생성할 수 있는 임의의 장치로 구현될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 것처럼 필요에 따라 하나 이상의 액추에이터(103)의 구동력의 방향 전환 등을 위한 기어 장치가 구비될 수 있다.Each of the at least one actuator 103 may be implemented as any device capable of generating a driving force, such as a servo motor, as will be readily understood by one of ordinary skill in the art. If necessary, a gear device for changing the direction of the driving force of the one or more actuators 103 may be provided.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 구동 유닛(100)은 복수의 지지 구조물(111, 113, 115, 117)을 포함하는 제1 지지대(110)를 포함할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 1, the driving unit 100 may include a first support 110 including a plurality of support structures 111, 113, 115, and 117.

도면 부호 113에 의해 지시된 지지 구조물은 X축 방향 및 Y축 방향으로 수평 이동 가능하도록 도면 부호 111에 의해 지시된 지지 구조물 위에 배치된다. 도면 부호 115의 지지 구조물은 Y축을 중심으로 회전 가능하게 도면부호 113의 지지 구조물에 회전축(도시되지 않음)에 의해 연결된다. 도면부호 117의 지지 구조물은 도면부호 115의 지지 구조물에 Z축을 중심으로 회전 가능하게 회전축(116)에 의해 연결된다. 이때, 도면부호 117의 구조물은 그 상부에 가공 대상물이 안착될 수 있도록 플레이트 형태를 가질 수 있다. 이러한 지지 구조물(113, 115, 117)은 위에서 설명한 하나 이상의 액추에이터(103)에 의해 이동 또는 회전 가능하도록 설치된다.The support structure indicated by reference numeral 113 is disposed on the support structure indicated by reference numeral 111 so as to be horizontally movable in the X-axis direction and the Y-axis direction. A support structure at 115 is connected to a support structure at 113 by an axis of rotation (not shown) so as to be rotatable about the Y axis. The support structure 117 is connected to the support structure 117 by a rotational axis 116 rotatably about the Z axis. At this time, the structure of the reference numeral 117 may have a plate shape so that the processing object is mounted on the upper portion. These support structures 113, 115, 117 are installed to be movable or rotatable by one or more actuators 103 described above.

컨트롤러(120)는 하나 이상의 액추에이터(103)의 작동을 제어한다. 이를 위해 컨트롤러(120)는 하나 이상의 액추에이터(103)와 신호를 주고받을 수 있도록 회로적으로 연결된다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(120)와 이미지 처리 유닛(140)은 서로 데이터를 주고받을 수 있도록 회로적으로 연결된다.The controller 120 controls the operation of one or more actuators 103. To this end, the controller 120 is circuitally connected to exchange signals with one or more actuators 103. In addition, as shown in FIG. 2, the controller 120 and the image processing unit 140 are connected in a circuit to exchange data with each other.

컨트롤러(120)는 마이크로프로세서, 메모리, 및 관련 하드웨어와 소프트웨어를 포함하고, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자가 용이하게 이해할 수 있는 것처럼 하나 이상의 액추에이터(103)의 작동을 제어하기 위한 제어 로직 및 각종 데이터를 저장할 수 있다.The controller 120 includes a microprocessor, memory, and associated hardware and software, and controls for controlling the operation of one or more actuators 103 as will be readily understood by one of ordinary skill in the art. Logic and various data can be stored.

스캐너(scanner)(150)는 구동 유닛(100)에 의해 지지된 가공 대상물의 적어도 일부를 스캔하여 해당하는 스캔 정보를 생성한다. 여기서, 스캔 정보는 함은 가공 대상물의 외부 형상에 대응하는 복수의 점들의 위치 정보일 수 있다. 즉, 가공 대상물이 설치된 공간의 특정 지점을 기준점으로 설정하고, 그 기준점을 기준으로 한 3차원 좌표 공간에서 가공 대상물의 표면을 구성하는 복수의 점들의 좌표 정 보를 스캔 정보로 할 수 있다.The scanner 150 scans at least a portion of the object to be supported by the driving unit 100 to generate corresponding scan information. Here, the scan information may be position information of a plurality of points corresponding to the external shape of the object to be processed. That is, a specific point in the space where the object is installed may be set as a reference point, and coordinate information of a plurality of points constituting the surface of the object in the three-dimensional coordinate space based on the reference point may be used as scan information.

스캐너(150)는 대상물의 형상에 해당하는 3차원 데이터를 생성하는 이미 알려진 3차원 스캐너로 구현될 수 있다. 예를 들어, 3차원 스캐너는 복수의 CCD 카메라, 센서, 마이크로프로세서 등을 구비할 수 있으며, CCD 카메라에 의해 획득된 대상물의 이미지를 기초로 대상물의 형상에 대응하는 3차원 데이터를 생성한다.The scanner 150 may be implemented as a known three-dimensional scanner that generates three-dimensional data corresponding to the shape of the object. For example, the 3D scanner may include a plurality of CCD cameras, sensors, microprocessors, and the like, and generate 3D data corresponding to the shape of the object based on the image of the object obtained by the CCD camera.

스캐너(150)는 가공 대상물을 스캔할 수 있는 위치에 배치된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 스캐너(150)는 지지 구조물(111)에 설치되는 지지대(151)에 상단에 장착될 수 있다.The scanner 150 is disposed at a position capable of scanning the object to be processed. For example, as shown in FIG. 1, the scanner 150 may be mounted on an upper end of the support 151 installed on the support structure 111.

한편, 도면에는 스캐너(150)가 특정 위치에 고정된 경우가 예시적으로 도시되어 있으나, 스캐너(150)를 지지하는 지지대가 레일(rail) 등을 통해 지지 구조물(111)에 설치되어 지지 구조물(111) 상에서 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 이에 따라 스캐너(150)가 이동가능하게 되며, 스캐너(150)가 복수의 지점에서 가공 대상물을 스캔할 수 있어 보다 정확한 스캔 정보를 얻을 수 있다. 또한, 스캐너(150)를 지지하는 지지대를 상하 방향으로 연장될 수 있도록 구성함으로써, 스캐너(150)의 장착 높이가 가변될 수 있도록 할 수도 있다.Meanwhile, although the scanner 150 is fixed to a specific position in the drawing as an example, a support for supporting the scanner 150 is installed on the support structure 111 through a rail or the like to support the support structure ( 111 can be configured to be moveable on. Accordingly, the scanner 150 may be moved, and the scanner 150 may scan a processing object at a plurality of points, thereby obtaining more accurate scan information. In addition, by configuring the support for supporting the scanner 150 to extend in the vertical direction, it may be possible to change the mounting height of the scanner 150.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 스캐너(150)는 접촉 방식의 스캐너로 구현될 수 있다. 이 경우, 스캐너(150)가 구조물로 고정될 수 있으며, 가공 대상물을 지지하는 지지 구조물(113, 115, 117)이 가공 대상물을 이동 및 회전시켜 접촉 방식의 스캐너(150)에 접촉시켜 스캐너(150)가 구조물의 이미지 정보를 획득할 수 있다.On the other hand, according to another embodiment of the present invention, the scanner 150 may be implemented as a scanner of the contact method. In this case, the scanner 150 may be fixed as a structure, and the support structures 113, 115, and 117 for supporting the object to be processed move and rotate the object to be in contact with the scanner 150 of the contact method to provide the scanner 150. ) May obtain image information of the structure.

이미지 처리 유닛(140)은 스캐너(150)로부터 수신된 가공 대상물의 스캔 정보를 기초로 가공 대상물의 가상 이미지 데이터를 구현한다. 즉, 이미지 처리 유닛(140)은 스캐너(150)로부터 수신된 가공 대상물의 이미지 정보를 기초로 가공 대상물에 대응하는 가상 이미지를 구현한다. 예를 들어, 가공 대상물의 스캔 데이터의 획득은 3차원 스캔 데이터 처리 프로그램인 RapidForm 등에 의해 수행될 수 있다.The image processing unit 140 implements the virtual image data of the processing object based on the scan information of the processing object received from the scanner 150. That is, the image processing unit 140 implements a virtual image corresponding to the processing object based on the image information of the processing object received from the scanner 150. For example, acquisition of scan data of the object to be processed may be performed by RapidForm or the like which is a 3D scan data processing program.

이미지 처리 유닛(140)은 컨트롤러(120)와 서로 데이터를 주고받을 수 있도록 컨트롤러(120)에 회로적으로 연결된다.The image processing unit 140 is circuitally connected to the controller 120 to exchange data with the controller 120.

그리고 이미지 처리 유닛(140)은 가공 대상물의 가상 이미지 데이터에 의해 구현되는 이미지와 구동유닛(100)에 의해 구동되는 가공 대상물이 서로 대응되게 연동하도록 컨트롤러(120)를 제어한다. 즉, 이미지 처리 유닛(140)이 제공하는 가공 대상물의 가상 이미지를 이동시키거나 회전시키는 경우, 이미지 처리 유닛(140)이 구동유닛(100)이 실제로 가공 대상물을 그에 대응하여 이동시키거나 회전시키도록 작동하도록 컨트롤러(120)를 제어한다. 예를 들어, 이미지 처리 유닛(140)은 가공 대상물의 가상 이미지를 표시할 수 있는 모니터와 같은 표시 장치를 구비할 수 있으며, 사용자가 이 표시 장치에 표시된 이미지를 원하는 대로 구동할 수 있도록 하는 명령을 입력받을 수 있는 마우스(mouse)나 키보드(keyboard)와 같은 입력 장치를 구비할 수 있다.The image processing unit 140 controls the controller 120 so that the image implemented by the virtual image data of the processing object and the processing object driven by the driving unit 100 correspond to each other. That is, when moving or rotating the virtual image of the object to be processed provided by the image processing unit 140, the image processing unit 140 causes the driving unit 100 to actually move or rotate the object to be processed correspondingly. Control the controller 120 to operate. For example, the image processing unit 140 may include a display device such as a monitor capable of displaying a virtual image of the object to be processed, and may provide a command for allowing a user to drive an image displayed on the display device as desired. An input device such as a mouse or a keyboard capable of receiving an input may be provided.

이미지 처리 유닛(140)은 마이크로프로세서, 메모리, 및 관련 하드웨어와 소프트웨어를 포함하고, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상을 지식을 가지는 자가 용 이하게 이해할 수 있는 것처럼 컨트롤러(120)와 통신하고 이미지 데이터를 처리, 액추에이터의 구동 등을 수행하도록 형성된다. 예를 들어, 마이크로프로세서는 이미지 구현, 및 액추에이터 구동 등을 수행하도록 프로그램된 설정된 프로그램에 의해 구동되도록 형성되며, 메모리에는 이미지 구현 등을 수행하기 위한 각종 데이터가 저장된다.The image processing unit 140 includes a microprocessor, a memory, and associated hardware and software, and communicates with the controller 120 as the person skilled in the art can readily understand. It is formed to process, drive the actuator and so on. For example, the microprocessor is configured to be driven by a set program programmed to perform image realization, actuator driving, and the like, and the memory stores various data for performing image realization and the like.

이미지 처리 유닛(140)은 하나 이상의 액추에이터(103)의 작동과 가공 대상물의 가상 이미지 데이터에 의해 구현되는 이미지를 서로 대응되게 연동시킨다. 예를 들어, 이러한 로직은 디지털 이미지를 제어하는 SHADE와 같은 3D 프로그램 및 액추에이터의 구동 제어를 위한 서보 제어 프로그램 등에 의해 구현될 수 있다.The image processing unit 140 correlates the operation of the one or more actuators 103 and the images implemented by the virtual image data of the object to be processed. For example, such logic may be implemented by a 3D program such as SHADE for controlling the digital image and a servo control program for driving control of the actuator.

예를 들어, 제1 지지대(110)의 임의의 점을 기준점으로 설정하고, 이 기준점에 대한 스캐너(150)의 상대 좌표와 스캐너(150)에 의해 검출되는 가공 대상물의 각 점의 좌표 정보를 이용하여 가공 대상물에 대응하는 가상 이미지를 구현할 수 있다. 한편, 접촉식 스캐너가 사용되는 경우에도 기준점에 대한 접촉식 스캐너의 좌표 및 가공대상물의 검출되는 좌표들을 이용하여 가공 대상물에 대응하는 가상 이미지를 구현할 수 있다.For example, an arbitrary point of the first support 110 is set as a reference point, and the coordinate information of each point of the object to be detected by the scanner 150 and the relative coordinates of the scanner 150 with respect to the reference point is used. In this way, a virtual image corresponding to the object to be processed may be implemented. Meanwhile, even when a contact scanner is used, a virtual image corresponding to the object may be implemented by using the coordinates of the contact scanner with respect to the reference point and the detected coordinates of the object.

하나 이상의 액추에이터(103)에 의해 구동되는 가공 대상물과 가상 이미지 데이터가 서로 동일하게 구동되도록 서로 연동됨으로써, 가공 대상물의 가상 이미지 데이터에 의해 구현되는 디지털 이미지를 가상 제어함으로써 실제 가공 대상물이 동일한 방식으로 작동하도록 할 수 있으며, 이와 반대로 실제 가공 대상물을 구동함으로써 디지털 이미지가 이와 동일한 방식으로 변환되도록 할 수도 있다. 이 와 같은 가공 대상물을 구동하는 하나 이상의 액추에이터(103)와 가상 이미지 데이터에 의해 구현되는 디지털 이미지를 연동시킴으로써, 가공 대상물의 위치 및 자세 등을 정밀하게 조작할 수 있고 이에 따라 가공 대상물에 대한 정밀한 가공 작업이 수행될 수 있다.By interlocking with each other such that the processing object and the virtual image data driven by the one or more actuators 103 are driven equally to each other, the actual processing object operates in the same manner by virtually controlling the digital image implemented by the virtual image data of the processing object. On the contrary, the digital image can be converted in the same manner by driving the actual processing object. By interlocking one or more actuators 103 for driving such a machining object with a digital image implemented by virtual image data, the position and attitude of the machining object can be precisely manipulated, and thus precise machining of the machining object. Work may be performed.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 액추에이터와 컨트롤러 없이 가공 대상물 구동 장치가 구성될 수 있다. 즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 가공 대상물 구동 장치에 의하면, 구동 유닛은 가공 대상물을 적어도 하나의 방향으로 이동될 수 있거나 회전될 수 있도록 지지하며, 스캐너(scanner)는 구동 유닛에 의해 지지된 상기 가공 대상물을 스캔하여 해당하는 스캔 정보를 생성한다. 그리고 이미지 처리 유닛은 스캐너로부터 수신된 스캔 정보를 기초로 가공 대상물의 가상 이미지 데이터를 구현한다. 이 경우, 이미지 처리 유닛이 디지털화된 가상 이미지 데이터를 디지털 제어하여 가공 대상물의 이미지의 위치나 자세를 변경하고 이에 대응하여 작업자가 수동으로 구동 유닛을 작동시켜 디지털 이미지의 위치나 자세에 대응하도록 가공 대상물을 실제로 구동하는 것이다.On the other hand, according to another embodiment of the present invention, the workpiece driving apparatus can be configured without an actuator and a controller. That is, according to the object driving apparatus according to another embodiment of the present invention, the drive unit supports the object to be moved or rotated in at least one direction, the scanner (scanner) is supported by the drive unit The scan object is scanned to generate corresponding scan information. The image processing unit implements the virtual image data of the object to be processed based on the scan information received from the scanner. In this case, the image processing unit digitally controls the digitized virtual image data to change the position or posture of the image of the object to be processed and correspondingly, the operator manually operates the driving unit to correspond to the position or posture of the digital image. Is actually driving.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 구동 유닛(100)은 위에서 설명한 하나 이상의 액추에이터(103), 및 지지 구조물(111, 113, 115, 117)을 포함하는 제1 지지물(110), 그리고 가공 대상물에 대해 원하는 작업을 수행하기 위한 작업 도구(300)가 설치되는 제2 구조물(130)을 포함할 수 있다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, the drive unit 100 includes the one or more actuators 103 described above, and the first support 110 including the support structures 111, 113, 115, and 117, and the machining It may include a second structure 130 is installed work tool 300 for performing a desired work on the object.

도 1을 참조하면, 제2 구조물(130)은 제1 구조물(110)에 지지되어 형성될 수 있으며, 작업 도구(300)를 고정하는 홀더(holder)(131)와 이 홀더(131)를 구동하기 위한 적어도 하나의 액추에이터(도시되지 아니함)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the second structure 130 may be supported and formed on the first structure 110, and drives a holder 131 and the holder 131 to fix the work tool 300. It may include at least one actuator (not shown) to.

액추에이터는 홀더(131)를 적어도 하나의 방향으로 구동할 수 있도록 형성되며, 예를 들어 액추에이터는 홀더(131)를 상하 방향(Z축 방향)으로 구동할 수 있도록 형성된다. 이 액추에이터는 상기한 컨트롤러(120)에 의해 제어될 수도 있으며 이 액추에이터를 제어하기 위한 별도의 컨트롤러가 구비될 수도 있다.The actuator is formed to drive the holder 131 in at least one direction. For example, the actuator is formed to drive the holder 131 in a vertical direction (Z-axis direction). This actuator may be controlled by the controller 120 described above, or may be provided with a separate controller for controlling the actuator.

나아가, 제2 구조물(130)은 홀더(131)에 의해 고정되는 작업 도구를 구동하기 위한 액추에이터를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 작업 도구(300)가 드릴(drill)인 경우, 제2 구조물(130)은 이 드릴(300)을 구동시키기 위한 액추에이터(예를 들어, 전동 모터)를 포함할 수 있다.Furthermore, the second structure 130 may further include an actuator for driving the work tool fixed by the holder 131. For example, when the work tool 300 is a drill, as shown in FIG. 1, the second structure 130 may have an actuator (eg, an electric motor) for driving the drill 300. It may include.

한편, 작업 도구(300)는 가공 대상물의 가공을 위해 필요한 임의의 도구일 수 있다. 예를 들어, 작업 도구(300)는 가공 대상물을 점검하기 위한 탐침(probing tip)일 수 있고, 이 경우 제2 구조물(130)은 탐침을 소정 방향으로 회전시키기 위한 액추에이터를 포함할 수 있다.On the other hand, the work tool 300 may be any tool necessary for the processing of the object to be processed. For example, the work tool 300 may be a probe tip for inspecting an object to be processed, and in this case, the second structure 130 may include an actuator for rotating the probe in a predetermined direction.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 가공 대상물 구동 방법은 가공 대상물이 구동을 위한 구동 유닛에 장착된 상태에서의 상기 가공 대상물의 스캔 정보를 획득하는 단계, 상기 가공 대상물의 스캔 정보를 기초로 상기 구동 유닛에 장착된 상태의 상기 가공 대상물의 가상 이미지 데이터를 구현하는 단계, 그리고 상기 구동 유닛에 의해 구동되는 상기 가공 대상물과 상기 가상 이미지 데이터에 의해 구현되는 이미지를 서로 대응되게 연동시키는 단계를 포함한다.On the other hand, according to an embodiment of the present invention, the method for driving a workpiece, acquiring scan information of the workpiece in a state in which the workpiece is mounted in a drive unit for driving, and the driving based on the scan information of the workpiece And implementing virtual image data of the object to be processed in a state mounted on the unit, and interlocking the machining object driven by the driving unit and an image implemented by the virtual image data to correspond to each other.

가동 대상물 구동 방법의 각 단계에 대한 설명은 상기한 가공 대상물 구동 장치의 설명 내용과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 더욱 상세한 설명은 생략한다.Description of each step of the movable object driving method is substantially the same as the description of the above-described processing object driving apparatus, further detailed description thereof will be omitted.

이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited thereto, and it is recognized that the present invention is easily changed and equivalent by those skilled in the art to which the present invention pertains. Includes all changes and modifications to the scope of the matter.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가공 대상물 구동 장치의 사시도이다.1 is a perspective view of an object driving apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가공 대상물 구동 장치의 액추에이터, 컨트롤러, 그리고 이미지 처리 유닛의 연결 관계를 보여주는 도면이다.2 is a view illustrating a connection relationship between an actuator, a controller, and an image processing unit of a workpiece driving apparatus according to an embodiment of the present invention.

Claims (3)

가공 대상물을 지지하며 상기 가공 대상물을 적어도 하나의 방향으로 이동시키거나 회전시키기 위한 적어도 하나의 액추에이터를 포함하는 구동 유닛,A drive unit for supporting a workpiece and including at least one actuator for moving or rotating the workpiece in at least one direction; 상기 적어도 하나의 액추에이터의 작동을 제어하는 컨트롤러,A controller for controlling the operation of the at least one actuator, 상기 구동 유닛에 의해 지지된 상기 가공 대상물의 적어도 일부를 스캔하여 해당하는 스캔 정보를 생성하는 스캐너(scanner), 그리고A scanner for scanning at least a portion of the object to be supported by the drive unit to generate corresponding scan information; and 상기 스캐너로부터 수신된 스캔 정보를 기초로 상기 가공 대상물의 가상 이미지 데이터를 구현하는 이미지 처리 유닛을 포함하고,An image processing unit that implements virtual image data of the object to be processed based on scan information received from the scanner, 상기 컨트롤러와 상기 이미지 처리 유닛은 서로 데이터를 주고받을 수 있도록 회로적으로 연결되며,The controller and the image processing unit are connected in circuit to exchange data with each other, 상기 이미지 처리 유닛은 상기 가상 이미지 데이터에 의해 구현되는 이미지와 상기 구동유닛에 의해 구동되는 가공 대상물이 서로 대응되게 연동하도록 상기 컨트롤러를 제어하는 가공 대상물 구동 장치.And the image processing unit controls the controller so that the image implemented by the virtual image data and the processing object driven by the driving unit correspond to each other. 가공 대상물을 적어도 하나의 방향으로 이동될 수 있거나 회전될 수 있도록 지지하는 구동 유닛, 그리고A drive unit for supporting the object to be moved or rotated in at least one direction, and 상기 구동 유닛에 의해 지지된 상기 가공 대상물을 스캔하여 해당하는 스캔 정보를 생성하는 스캐너(scanner), 그리고A scanner that scans the object to be supported by the drive unit and generates corresponding scan information; and 상기 스캐너로부터 수신된 스캔 정보를 기초로 상기 가공 대상물의 가상 이 미지 데이터를 구현하는 이미지 처리 유닛을 포함하는 가공 대상물 구동 장치.And an image processing unit that implements virtual image data of the object to be processed based on scan information received from the scanner. 가공 대상물이 구동을 위한 구동 유닛에 장착된 상태에서의 상기 가공 대상물의 스캔 정보를 획득하는 단계,Acquiring scan information of the object to be processed in a state where the object is mounted on a drive unit for driving; 상기 가공 대상물의 스캔 정보를 기초로 상기 구동 유닛에 장착된 상태의 상기 가공 대상물의 가상 이미지 데이터를 구현하는 단계, 그리고Realizing the virtual image data of the object to be mounted on the driving unit based on the scan information of the object to be processed, and 상기 구동 유닛에 의해 구동되는 상기 가공 대상물과 상기 가상 이미지 데이터에 의해 구현되는 이미지를 서로 대응되게 연동시키는 단계를 포함하는 가공 대상물 구동 방법.And interlocking the processing object driven by the driving unit and the image implemented by the virtual image data to correspond to each other.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20220038855A (en) * 2020-09-21 2022-03-29 주식회사 모션다이나믹스 Radome polishing system
KR102557449B1 (en) * 2022-10-26 2023-07-20 주식회사 두경정밀 Automated cutting machining system using 3d scanning

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