KR20100100955A - 집적 회로 칩을 구비한 절삭 공구 - Google Patents

집적 회로 칩을 구비한 절삭 공구 Download PDF

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KR20100100955A
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카렌 앤 크레이그
토마스 오. 뮬러
티모시 이. 파라
버나드 노쓰
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케나메탈 아이엔씨.
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Abstract

공작 기계 작업을 관리하는 시스템을 개시한다. 시스템은 생크(16)를 갖는 공구 몸체(15)를 포함하는 절삭 공구(10)와; 공구 몸체(15)의 생크(16)의 내부에 견고히 장착되며 판독 및 기입이 가능한 집적 회로 칩(20)과; 집적 회로 칩(20)과 통신하기 위한 판독/기입 장치(700)를 포함한다. 집적 회로 칩(20)은 RFID 칩(20)이다.

Description

집적 회로 칩을 구비한 절삭 공구{Cutting Tool With Integrated Circuit Chip}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2007년 12월 11일자로 출원되고 전체가 참고로서 여기에 포함되는 미국 가출원 번호 제61/012,818호의 우선권을 주장한다.
본 발명은 집적 회로 칩이 견고히 장착된 절삭 공구에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 RFID 칩이 장착된 절삭 공구에 관한 것으로, RFID 칩은 기계 가공 작업을 제어하고, 공구 사용을 추적하고, 특정한 절삭 공구의 이전 사용에 관한 데이터를 저장하기 위해, 절삭 공구에 관한 데이터로 부호화되고 이러한 부호화된 데이터를 이용하기 위한 시스템과 통신하는 절삭 공구에 관한 것이다.
기계 가공, 특히 금속 절삭 작업을 위해 사용되는 다수의 절삭 공구가 존재한다. 다수의 공구는 곧잘 외양에 있어서 매우 유사하지만, 굉장히 상이한 응용에 대해서는 효과적이지 않을 수 있다. 예로서, 드릴의 선단 특징들이 굉장히 상이한 것이 아니라, 굉장히 상이한 재료들을 기계 가공하기 위해 의도된 것일 수 있다. 또한, 다른 예로서, 동일한 형상이지만 상이한 경화 피막을 갖는 드릴은 하나의 재료를 기계 가공하는데 적합하고 다른 재료를 기계 가공하는데 적합하지 않을 수 있다. 그러므로, 적절한 공구를 시각적으로 식별하는 것이 어려울 수 있다. 또한, 전형적인 공구 보관소는 수백 개의 상이한 절삭 공구를 보유할 수 있고, 특정한 작업을 위한 최적의 공구를 식별하는 것은 도전적일 수 있다. 그 결과로서, 공구 상자는 바코드가 되어 있고, 이러한 상자들의 바코드는 절삭 공구의 상세와 절삭 공구에게 적합한 최적의 조건을 식별하는 데이터 세트와 관련이 있다. 그러나, 공구 패키지의 외부 또는 공구 자체의 바코드를 이용하려면 절삭 공구의 특징을 얻기 위해 원격 데이터베이스에 액세스하는 것이 필요하다. 때때로, 제조업자들은 일정한 공구 수명 이상으로 데이터베이스를 유지하지 않으며, 그 결과로서, 오래된 공구의 경우 관련된 바코드가 있어도 사용할 수 있는 정보가 없을 수 있다. 또한, 매우 많은 상이한 공구들을 위한 중앙 데이터베이스를 유지하는 것이 필요하다.
또한, 공구에 관한 이전에 존재한 정보를 얻는 것에 대한 욕구뿐만 아니라, 더 나아가 공구를 교체해야 하는 시기, 공구를 갈아야 하는 시기, 공구가 하나의 작업에 대해서 더 이상 적합하지 않지만 요구가 덜한 다른 작업에 대해서 적합하게 되는 시기를 더욱 잘 예측하기 위해 공구의 사용 이력을 유지하는 것에 대한 욕구가 있다. 현재 사용되는 바코드 시스템은 이러한 정보를 효과적으로 저장 및 처리할 수 없다.
따라서, 용이한 검색을 위해, 절삭 공구가 하나 이상의 절삭 작업에 사용되는 경우에 절삭 공구의 작동 데이터와 진행 중인 이력을 저장하는 시스템에 대한 일반적인 필요가 당해 분야에 있다.
본 발명의 목적은 데이터를 카탈로그, 안내서, 웹 사이트, 보존 파일을 참조할 필요 없이 바로 정확하게 검색하고 데이터를 절삭 공구의 전체 사용 기간 동안 정확하게 유지하기 위해, 절삭 공구에 대한 작동 데이터와 특정한 공구의 사용에 관한 데이터가 절삭 공구의 내부에 장착된 집적 회로 칩에 부호화될 수 있거나, 또는 원격 데이터베이스에 포함되어 칩에 부호화된 고유 공구 식별자를 통해 용이하게 액세스될 수 있는 시스템을 제공하는 것이다.
작동 데이터와 특정한 공구의 사용에 관한 데이터가 기계 가공 작업을 제어하기 위해 공작 기계용 제어기에 직접 프로그래밍될 수 있는 시스템을 제공할 필요가 있으며, 따라서 제조 과정을 단순화하고, 기계 가공 작업 동안에 사람의 상호작용과 실수를 최소화하고, 기계 가공 작업을 초기화하기 전의 설정 시간을 줄이고, 공구 고장과 공구 고장에 의해 초래되는 재료 낭비를 방지하고, 보다 경제적으로 유리한 제조 과정을 달성한다.
기계 가공 작업의 매개 변수들의 자동 조정을 위해 기계 가공 작업에 관한 실시간 피드백이 절삭 공구 내의 집적 회로 칩과 제어기 사이에서 교환되는 시스템을 제공할 필요가 있다.
집적 회로 칩이 제품 번호와 구성 등의 데이터에 의해 절삭 공구의 단순화된 공구 관리와 위치 추적, 및 공구실 내부에 포함된 복수의 공구의 용이한 분류를 추가적으로 가능하게 하는 시스템을 제공할 필요가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 피절삭물을 기계 가공하기 위한 절삭 공구를 제공한다. 절삭 공구는 생크를 갖는 공구 몸체와; 공구 몸체의 생크의 내부에 견고히 장착되며 판독 및 기입이 가능한 집적 회로 칩을 포함한다. 집적 회로 칩은 RFID 칩이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 공작 기계 작업의 관리 시스템을 제공한다. 상기 시스템은 생크를 갖는 공구 몸체를 포함하는 절삭 공구와; 공구 몸체의 생크의 내부에 견고히 장착되며 판독 및 기입이 가능한 집적 회로 칩과; 집적 회로 칩과 통신하기 위한 판독/기입 장치를 포함한다. 집적 회로 칩은 RFID 칩이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 공작 기계 작업의 관리 방법을 제공한다. 상기 방법은 생크를 갖는 공구 몸체를 포함하는 절삭 공구를 준비하는 단계와; 공구 몸체의 생크의 내부에 견고히 장착되며 판독 및 기입이 가능한 집적 회로 칩을 준비하는 단계로서, 집적 회로 칩은 RFID 칩인 단계와; 집적 회로 칩과 통신하기 위한 판독/기입 장치를 준비하는 단계와; 칩과 판독/기입 장치 사이에 통신 링크를 설정하는 단계와; 집적 회로 칩으로부터 판독/기입 장치로 절삭 공구에 관한 데이터를 업로드하는 단계를 포함한다.
본 발명의 그 밖의 상세와 이점들은 동일 부분이 동일 도면 부호로 지칭되는 첨부 도면을 참조하여 후술하는 상세 설명을 읽음으로써 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 집적 회로 칩이 장착된 중실 원형(solid round) 절삭 공구의 사시도를 도시한다.
도 2는 칩이 장착된 중실 원형 절삭 공구의 다른 실시예의 사시도를 도시한다.
도 3은 칩이 장착된 중실 원형 절삭 공구의 다른 실시예의 사시도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 판독/기입 장치를 갖는 공구 홀더의 내부에 위치된 중실 원형 절삭 공구의 사시도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 집적 회로 칩이 장착된 밀링 절삭 공구의 사시도를 도시한다.
도 6A와 도 6B는 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 공구 내에 장착된 유리 캡슐에 내장된 집적 회로 칩을 구비하는 절삭 공구의 사시도와 측면도를 도시한다.
도 7A 내지 도 7C는 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 공구 내에 장착된 터치 칩의 형태로 이루어진 집적 회로 칩을 구비하는 절삭 공구의 사시도와 상부 평면도와 측면도를 도시한다.
도 8A 내지 도 8C는 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 공구 내에 장착된 터치 칩을 판독하기 위해 이용되는 터치 센서의 사시도와 상부 평면도와 측면도를 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 공구 내에 장착된 집적 회로 칩을 이용하는 시스템 구조의 개략도를 도시한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭 공구 내에 장착된 집적 회로 칩을 이용하는 다른 시스템 구조의 개략도를 도시한다.
이하에서 설명의 목적을 위해, 공간적인 방위 용어들이 사용되는 경우 첨부 도면에서 방위가 정해지는 바와 같은 또는 후술하는 상세 설명에서 기술되는 바와 같은 참조된 실시예에 관한 것이어야 한다. 그러나, 이하에 기술되는 실시예들은 많은 대안적인 변형들 및 실시예들을 가정할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 또한, 첨부 도면에서 도시되고 본 명세서에 기술되는 특정한 장치들은 단지 예시적인 것으로 제한으로서 고려되어서는 안 된다는 것을 이해해야 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 피절삭물을 기계 가공하기 위한 절삭 공구(10)가 드릴 선단(30)을 갖는 드릴 비트의 형태로 도시된다. 절삭 공구(10)는 생크(16)를 갖는 공구 몸체(15)를 포함한다. RFID 칩(20) 형태로 이루어진 집적 회로 칩(20)이 공구 몸체(15)의 생크(16)의 내부에서 생크(16)의 단부(17)를 가로질러 연장된 횡 방향 홈(25)에 견고히 장착된다. 도시된 바와 같이, RFID 칩(20)은 하나 이상의 전기 접점(21)을 포함하고 하나 이상의 전기 접점(21)을 통해 판독/기입 장치에 의해 판독 및 기입이 가능한 안테나 없는 RFID 칩(20)이다. RFID 칩(20)의 일부분, 특히 하나 이상의 전기 접점(21)이 생크(16)의 단부(17)와 같은 높이로 배치되고, 따라서 적어도 부분적으로 생크(16)의 외부에 노출되도록, RFID 칩(20)이 횡 방향 홈(25)의 내부에 장착된다. RFID 칩(20)은 열에 대한 노출 및 드릴(10)이 기계 가공 작업 동안에 노출될 수 있는 거친 환경에 대한 노출을 최소화하기 위해 드릴(10)의 선단(30)에서 멀리 위치된다는 것을 주목해야 한다.
도 2를 참조하면, 피절삭물을 기계 가공하기 위한 절삭 공구(110)의 대안적인 실시예가 드릴 비트의 형태로 도시된다. 절삭 공구(110)는 생크(116)를 갖는 공구 몸체(115)를 포함한다. 공구 몸체(115)의 생크(116)는 생크(116)의 단부(117)로부터 생크(116)의 내부로 절삭 공구(110)의 축을 따라 연장된 축 방향 연장 보어(130)를 포함한다. RFID 칩(120) 형태로 이루어진 집적 회로 칩(120)이 공구 몸체(115)의 생크(116)의 내부에서 축방향 연장 보어(130)에 견고히 장착된다. RFID 칩(120)은 안테나(미도시)를 포함하며, RFID 칩(120)과 판독/기입 장치 사이의 무선 전송을 통해 판독/기입 장치에 의한 원격 판독 및 기입이 가능하다. 이를 위해, RFID 칩(120)이 축 방향 연장 보어(130)를 거쳐 생크(116)의 단부(117)를 통해 그리고 반경 방향 연장 슬롯들(125)을 거쳐 생크(116)의 측면(118)을 통해 적어도 부분적으로 생크(116)의 외부에 노출되도록, 생크(116)가 축 방향 연장 보어(130)로부터 외향 연장된 복수의 반경 방향 연장 슬롯(125)을 포함한다. 이러한 배치는 절삭 공구(10)를 형성하는 금속 또는 탄화물 재료에 의해 늘상 초래되는 RFID 칩(120)과 판독/기입 장치 사이의 무선 전송에 대한 간섭을 감소시킨다. 도 1에 도시된 실시예와 같이, RFID 칩(120)은 열에 대한 노출 및 절삭 공구(110)가 기계 가공 작업 동안에 노출될 수 있는 거친 환경에 대한 노출을 최소화하기 위해 절삭 공구(110)의 선단에서 멀리 위치된다. 보어(130)와 슬롯들(125)은 RFID 칩(120)을 제외하면 비어 있는 것으로 도시되었지만, 보어(130)와 슬롯들(125)이 고분자 수지 또는 에폭시와 같은 비 전기 전도성 재료로 채워질 수 있음은 물론이다. 이는 칩(120)에 대한 신호 수신과 전송을 허용하는 동시에 칩(120)을 보호할 것이다.
도 3을 참조하면, 피절삭물을 기계 가공하기 위한 절삭 공구(210)의 다른 실시예가 드릴 선단(245)을 갖는 드릴 비트의 형태로 도시된다. 절삭 공구(210)는 생크(216)를 갖는 공구 몸체(215)를 포함한다. RFID 칩(220) 형태로 이루어진 집적 회로 칩(220)이 공구 몸체(215)의 생크(216)의 내부에서 생크(216)의 단부(240)로부터 생크(216)의 측면(217)에 연장된 종 방향 연장 홈(225)에 견고히 장착된다. 도시된 바와 같이, RFID 칩(220)은 하나 이상의 전기 접점(221)을 포함하고 하나 이상의 전기 접점(221)을 통해 판독/기입 장치에 의해 판독 및 기입이 가능한 안테나 없는 RFID 칩(220)이다. RFID 칩(220)의 일부분, 특히 하나 이상의 전기 접점(221)이 생크(216)의 측면(217)과 같은 높이로 배치되고, 따라서 적어도 부분적으로 생크(216)의 외부에 노출되도록, RFID 칩(220)이 종 방향 연장 홈(225)의 내부에 장착된다. 도 1 및 도 2에 도시된 실시예와 같이, RFID 칩(220)은 열에 대한 노출 및 드릴(210)이 기계 가공 작업 동안에 노출될 수 있는 거친 환경에 대한 노출을 최소화하기 위해 드릴(210)의 선단(245)에서 멀리 위치된다. 또한, RFID 칩(220)이 생크(216)의 측면(217)에 배치되는 경우, 냉각제가 RFID 칩(220)의 물리적인 간섭 없이 공구 몸체(215)를 통해 연장된 냉각제 채널들(235)을 경유하여 생크(216)의 단부(240)로부터 드릴 선단(245)으로 흐를 수 있게 된다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 판독 헤드(260)를 갖는 공구 홀더(250)가 도시된다. 판독/기입 장치(미도시)는 공구 홀더(250)의 상부 블록(262)에 배치된 판독 헤드(260)의 내부에 배치된다. 판독 헤드(260)가 절삭 공구(210)의 내부에 장착된 RFID 칩(220)에 인접하게 배치되도록, 절삭 공구(210)가 판독 헤드(260)와 하부 V 형상 블록(265) 사이에서 공구 홀더(250)에 의해 고정된다. 이를 위해, 공구 홀더(250)의 상부 블록(262) 및/또는 하부 V 형상 블록(265)은 다양한 직경의 절삭 공구들(210)을 죄기 위해 스프링 또는 유압식으로 장착될 수 있다. 판독/기입 장치는 판독/기입 장치와 칩(220) 사이에 직접 통신 링크를 설정하기 위해 칩(220) 상의 전기 접점(221)에 맞물리기 위한 하나 이상의 프로브(미도시)를 포함할 수 있거나, 또는 판독/기입 장치와 칩(220) 사이에 원격 무선 통신 링크를 설정하기 위한 안테나를 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 공구 홀더(250)는 도 3을 참조하여 이전에 기술된 바와 같이 칩(220)이 절삭 공구(210)의 측면(217)의 내부에 장착되어 있는 절삭 공구(210)를 고정하는데 적합하다. 절삭 공구(10)가 공구 홀더(250) 상에 배치될 경우 판독 헤드(260)가 칩(20)에 인접하게 배치되도록, 공구 홀더(250)는 도 1을 참조하여 위에 기술된 바와 같이 칩(20)이 절삭 공구(10)의 단부(17)의 내부에 장착된 절삭 공구(10)와 같은 다양한 구성의 절삭 공구들을 고정하기 위해 변형될 수 있음은 물론이다. 또한, 판독/기입 장치는 대안적인 구조들에 통합될 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 판독/기입 장치는 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게 잘 알려진 휴대용 소형 판독/주사 장치일 수도 있고, 대신으로 판독/기입 장치는 절삭 공구(210)를 공작 기계에 부착하기 위한 장착 척 또는 어댑터 어셈블리의 내부에 위치될 수 있다.
도 5를 참조하면, 피절삭물을 기계 가공하기 위한 절삭 공구(300)의 대안적인 실시예가 밀링 커터(300)의 형태로 도시된다. 밀링 커터(300)는 생크(310)를 갖는 공구 몸체(305)와, 공구 몸체(305)의 주위에 형성된 장착 포켓들(325)의 내부에 착탈식으로 배치된 복수의 절삭 인서트(320)를 포함한다. RFID 칩(330) 형태로 이루어진 집적 회로 칩(330)이 공구 몸체(305)의 생크(310)의 내부에서 생크(310)의 단부(312)로부터 생크(310)의 측면(311)에 연장된 종 방향 연장 홈(335)에 견고히 장착된다. 도시된 바와 같이, RFID 칩(330)은 하나 이상의 접점(331)을 포함하고 하나 이상의 접점(331)을 통해 판독/기입 장치에 의해 판독 및 기입이 가능한 안테나 없는 RFID 칩(330)이다. RFID 칩(330)의 일부분, 특히 하나 이상의 접점(331)이 생크(310)의 측면(311)과 같은 높이로 배치되고, 따라서 적어도 부분적으로 생크(310)의 외부에 노출되도록, RFID 칩(330)이 종 방향 연장 홈(335)의 내부에 장착된다. 대신으로, RFID 칩(330)은 도 1을 참조하여 위에 기술된 바와 같이 생크(310)의 단부(312)에 형성된 횡 방향 홈의 내부에 장착될 수 있거나, 또는 RFID 칩(330)은 도 2를 참조하여 위에 기술된 바와 같이 생크(310)에 형성된 보어의 내부에 장착될 수 있도록 안테나를 포함할 수 있다.
본 발명은 도 1 내지 도 3에 도시된 드릴 비트(10, 110, 210)와 도 5에 도시된 밀링 커터(300)에 더하여 기계 가공 작업을 위해 사용되는 매우 다양한 절삭 공구에 적합하다는 것을 알 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 RFID 칩(330)과 그에 관련된 시스템은 나사 탭, 사각 생크 선반 공구, 인덱서블 드릴, 절삭 인서트에 추가로 통합될 수 있다.
도 6A와 도 6B를 참조하면, 도 2에 도시된 실시예와 유사한 피절삭물을 기계 가공하기 위한 절삭 공구(515)의 대안적인 실시예가 도시된다. 절삭 공구(515)는 생크(521)를 갖는 공구 몸체(520)를 포함한다. 공구 몸체(520)의 생크(521)는 생크(521)의 단부(522)로부터 생크(521)의 내부로 절삭 공구(515)의 축을 따라 연장된 축 방향 연장 보어(510)를 포함한다. RFID 칩 형태로 이루어진 집적 회로 칩(미도시)이 공구 몸체(520)의 생크(521)의 내부에서 축방향 연장 보어(510)에 견고히 장착된 캡슐(500)에 내장된다. 캡슐(500)은 유리 또는 다른 비 전기 전도성 재료로 형성될 수 있다. RFID 칩은 안테나(미도시)를 포함하며, RFID 칩과 판독/기입 장치 사이의 무선 전송을 통해 판독/기입 장치에 의한 원격 판독 및 기입이 가능하다. 도 2를 참조하여 위에 기술된 바와 같이, 캡슐(500)이 축 방향 연장 보어(510)와 반경 방향 연장 슬롯들을 거쳐 생크(521)의 단부(522)를 통해 적어도 부분적으로 생크(521)의 외부에 노출되도록, 생크(521)가 축 방향 연장 보어(510)로부터 반경 방향으로 외향 연장된 복수의 반경 방향 연장 슬롯을 더 포함할 수 있다. 캡슐(500)이 RFID 칩을 차폐하고, 따라서 RFID 칩은 RFID 칩과 판독/기입 장치 사이의 원격 무선 통신을 위한 안테나를 포함해야 한다. RFID 칩에 배치된 안테나의 상대적으로 작은 크기와 절삭 공구(515)의 금속 또는 탄화물 재료에 의해 초래되는 간섭으로 인해, 안테나는 대략 30㎜의 제한된 범위를 가질 수 있다. 그러므로, 판독/기입 장치는 RFID 칩과의 무선 통신 링크를 설정하기 위해 RFID 칩에 매우 근접하게 놓여야 한다. 캡슐(500)에 내장된 RFID 칩이 높거나 낮은 무선 주파수에서 신호를 전송 및 수신하도록 되어 있는 안테나를 포함할 수 있음은 물론이다.
도 7A 내지 도 7C를 참조하면, 피절삭물을 기계 가공하기 위한 절삭 공구(610)의 대안적인 실시예가 도시된다. 절삭 공구(610)는 생크(616)를 갖는 공구 몸체(615)를 포함한다. 공구 몸체(615)의 생크(616)는 생크(616)의 측면(618)에 형성된 편평한 요홈부(617), 특히 웰던 플랫(Weldon flat; 617)을 포함한다. 공동(619)이 편평한 요홈부(617)의 내부에 형성된다. RFID 칩(620) 형태로 이루어진 집적 회로 칩(620)이 공구 몸체(615)의 생크(616)의 내부에서 공동(619)에 견고히 장착된다. 도시된 바와 같이, RFID 칩(620)은 RFID 칩(620)에 나란히 배치된 두 개의 전기 접점(625, 630)을 포함하고 두 개의 전기 접점(625, 630) 중 적어도 하나의 전기 접점을 통해 판독/기입 장치에 의해 판독 및 기입이 가능한 안테나 없는 RFID 칩(620)으로, 두 개의 전기 접점(625, 630) 중 나머지 전기 접점은 여분으로 구비된다. RFID 칩(620)의 일부분, 특히 칩(620)의 상면이 생크(616)의 편평한 요홈부(617)와 같은 높이로 배치되고, 따라서 적어도 부분적으로 생크(616)의 외부에 노출되도록, RFID 칩(620)이 공동(619)의 내부에 장착된다. 전기 접점들(625, 630)은 생크(616)의 편평한 요홈부(617)에서 멀어져 칩(620)으로부터 반경 방향으로 연장된다. RFID 칩(620)이 절삭 공구(610)의 구조적 강도를 약화시키지 않고 공작 기계의 장착 척 또는 어댑터 어셈블리에 절삭 공구(610)를 장착시키는 것에 대해 물리적으로 간섭하지 않도록, 도 7A 내지 도 7C에 도시된 특정한 실시예에서는 RFID 칩(620)의 배치를 감안한다. 또한, 전기 접점들(625, 630)이 공구 몸체(615)의 생크(616)로부터 멀리 연장됨에 따라, RFID 칩(620)과 판독/기입 장치 사이의 직접적인 맞물림이 보다 쉽게 달성된다.
도 8A 내지 도 8C를 참조하면, RFID 칩(620)에 데이터를 판독 및 기입하기 위해 판독/기입 장치와 사용하기에 적합한 터치 센서(650)가 도시된다. 터치 센서(650)는 두 개의 프로브(660, 665)가 연장된 몸체(655)를 포함한다. 프로브들(660, 665)은 RFID 칩(620)으로부터 판독/기입 장치로 데이터를 전송 및 업로드하거나 또는 판독/기입 장치로부터 RFID 칩(620)으로 데이터를 기입하기 위해 RFID 칩(620)과 판독/기입 장치 사이에 직접 통신 링크를 설정하기 위해, 절삭 공구(610)의 공구 몸체(615)의 내부에 배치된 RFID 칩(620)의 전기 접점들(625, 630)에 맞물리게 된다. 도시된 바와 같이, 터치 센서(650)는 두 개의 프로브(660, 665)의 반대 편에서 몸체(655)로부터 연장되는 두 개의 돌기(670, 675)를 더 포함한다. 프로브들(660, 665)은 돌기들(670, 675)에 전기적으로 연결되고, 돌기들(670, 675)은 판독/기입 장치에 삽입되거나 연결 또는 부착될 수 있다. 대신으로, 터치 센서(650)와 프로브들(660, 665)은 판독/기입 장치에 배선 접속(hardwired)될 수 있고, 따라서 돌기들(670, 675)이 필요하지 않다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 칩(20)이 장착된 절삭 공구(10)를 이용하는 공작 기계 작업의 관리 시스템의 개략도가 도시된다. 도시된 바와 같이, 시스템은 앞서 언급된 실시예들을 참조하여 이전에 기술된 것처럼 RFID 칩(20)의 형태로 이루어진 집적 회로 칩(20)이 장착된 절삭 공구(10)를 포함하고, RFID 칩(20)과 통신하기 위한 판독/기입 장치(700)를 포함한다. 시스템은 절삭 공구(10)를 이용하여 기계 가공 작업을 수행하기 위한 공작 기계의 작업을 제어하기 위한 전형적인 CNC 제어기(720)와 같은 제어기(720)를 더 포함한다. 제어기(720)는 판독/기입 장치(700)로부터 절삭 공구(10)에 대한 작동 데이터를 수신한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 판독/기입 장치(700)가 RFID 칩(20)에 부호화되고 RFID 칩(20)으로부터 판독/기입 장치(700)로 전송되는 절삭 공구(10)에 대한 작동 데이터를 수신하고, 기계 가공 작업을 제어하는 제어기(720)의 프로그래밍에 사용하기 위해 이 데이터를 제어기(720)에 전송할 수 있도록, 판독/기입 장치(700)가 RFID 칩(20)과 제어기(720) 모두와의 통신 링크를 설정하게 된다. 이전의 실시예들에 대하여 앞서 기술된 바와 같이, RFID 칩(20)과 판독/기입 장치(700) 사이의 통신 링크는 RFID 칩(20)과 판독/기입 장치(700) 사이의 원격 무선 링크를 통해 설정될 수 있거나, 또는 RFID 칩(20)에 배치된 하나 이상의 전기 접점과 판독/기입 장치(700)에 작동식으로 결합된 프로브 사이의 맞물림에 의해 형성된 직접 링크를 통해 설정될 수 있다. 판독/기입 장치(700)와 제어기(720) 사이의 통신 링크는 무선 연결을 포함하여 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게 알려진 다양한 기술을 통해 설정될 수 있거나, 제어기(720) 또는 공작 기계(710; 도 10 참조)에 판독/기입 장치(700)를 배선 접속(hardwiring)하여 설정될 수 있고, 이때 판독/기입 장치(700)는 공작 기계(710)의 장착 척 또는 어댑터 어셈블리의 내부에 배치된다.
RFID 칩(20)은 바람직하게 작동 데이터로 부호화되고 이 데이터를 판독/기입 장치에 전송하는 것이 가능하고, 상기 작동 데이터는 최적의 기계 가공을 위한 절삭 속도와 피드 데이터, 절삭 공구의 크기, 절삭 공구의 무게, 절삭 공구의 등급, 절삭 공구의 공학 드로잉 또는 스케치, 절삭 공구의 재 연삭에 대한 데이터, 절삭 공구의 재료 구성, 물질 안전 보건 자료(MSDS), 공구 추적 데이터, 추적 가능성 데이터, 공구 식별 번호, 최대 공구 수명 데이터, 최적의 공구 응용/사용 데이터, 공구 주의 사항, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 상기 군은 예시적인 것이고 목록에 포함되지 않은 그 밖의 유형의 작동 데이터들이 RFID 칩(20)에 부호화될 수 있음은 물론이다.
또한, 향후 참조를 위해 정보가 절삭 공구(10)와 함께 유지되도록, 판독/기입 장치(700)는 제어기(720)로부터 절삭 공구(10)의 사용에 관한 데이터를 수신하고 RFID 칩(20)에 이 데이터를 기입하게 된다. 판독/기입 장치(700)에 의해 RFID 칩(20)에 기입된 이러한 사용에 관한 데이터는 절삭 공구의 작업 시간, 절삭 공구의 잔여 수명 정보, 절삭 공구의 마모와 고장 정보, 절삭 공구를 이용한 기계 가공 작업의 특성, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 상기 군도 또한 예시적인 것이며 목록에 포함되지 않은 그 밖의 유형의 절삭 공구(10)의 사용에 관한 데이터들이 판독/기입 장치(700)에 의해 RFID 칩(20)에 기입될 수 있음은 물론이다.
대신으로, RFID 칩(20)은 단지 고유 공구 식별자로 부호화된다. 이러한 실시예에 있어서, 판독/기입 장치는 RFID 칩(20)과 제어기(720)와 원격 데이터베이스(740)와의 통신 링크를 설정하게 된다. 판독/기입 장치(700)는 RFID 칩(20)으로부터 고유 공구 식별자를 수신하고, 원격 데이터베이스(740)에 고유 공구 식별자를 전송하고, 원격 데이터베이스(740)로부터 앞서 언급된 절삭 공구(10)에 대한 작동 데이터를 수신하고, 다음으로 제어기(720)의 프로그래밍을 위해 제어기(720)에 절삭 공구(10)에 대한 작동 데이터를 전송한다. RFID 칩(20)에 절삭 공구(10)의 사용에 관한 데이터를 기입하는 것에 더하여, 판독/기입 장치(700)는 그에 더하여 또는 대신으로 향후 참조를 위해 원격 데이터베이스(740)에 절삭 공구(10)의 사용에 관한 데이터를 전송할 수 있다.
이전에 기술된 바와 같이, 판독/기입 장치(700)는 기계 가공 작업 동안 실시간으로 제어기(720)에 공구 피드백을 제공하기 위해 RFID 칩(20)과 제어기(720)와 지속적으로 통신할 수 있다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 칩(20)이 장착된 절삭 공구(10)를 이용하는 공작 기계 작업을 관리하기 위한 확장된 시스템의 개략도가 도시된다. 확장된 시스템은 이전에 기술된 바와 같은 도 9에 도시된 시스템 요소들과 통신 링크들뿐만 아니라 다양한 추가적인 시스템 요소들을 포함한다. 특히, 도 10에 도시된 바와 같이, 확장된 시스템은 절삭 공구(10)를 이용하여 기계 가공 작업을 수행하기 위한 공작 기계(710)를 더 포함한다. 공작 기계(710)에 의해 수행되는 기계 가공 작업은 앞서 기술된 바와 같이 판독/기입 장치(700)에 의해 제어기(720)로 전송된 데이터에 따라 프로그래밍된 제어기(720)에 의해 제어된다.
도 10에 도시된 바와 같이, 확장 시스템은 복수의 절삭 공구를 보관 및 분배하기 위한 자동 공구 관리 시스템(730)을 더 포함할 수 있다. 판독/기입 장치(700)는 공구실 내부에서 복수의 절삭 공구를 분류하고 공구실에서 꺼낸 절삭 공구들의 위치를 추적하기 위해 공구 관리 시스템(730)과 통신한다.
또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 판독/기입 장치(700)는 데이터 변환 박스(750)와의 통신 링크를 설정하여 제어기(720)와 원격 데이터베이스(740)와 자동 공구 관리 시스템(730)과 통신할 수 있고, 따라서 판독/기입 장치(700)에 의해 다수의 통신 링크를 설정 및 유지할 필요가 없다.
도 9와 도 10에 도시된 바와 같이, 절삭 공구와 함께 판독/기입 능력을 갖는 집적 회로 칩(20)을 사용하는 것은 전체 금속 가공 작업과 관련된 매우 광범위한 기회를 열고 있다. 특히, 칩(20)의 데이터는 주사기일 수도 있는 판독/기입 장치(700)로/로부터 전달될 수 있다. 칩(20)이 공구(10)에서 정적인 위치에 도시되었지만, 공구(10)의 작업 중에 이전에 기술된 바와 같이 칩(20)이 판독/기입 장치(700)와 계속 데이터를 송수신하는 것이 전적으로 가능하다. 특히, 기계 가공 작업 동안에, 절삭 공구(10)의 칩(20)은 실시간으로 작업 온도, 작업 속도, 또는 공구(10)가 겪을 수 있는 임의의 불안정 상태 등의 데이터를 통신할 수 있다. 이러한 정보는 판독/기입 장치(700)로 되돌아가서, 절삭 공구(10)의 최적의 성능을 위한 조정을 수행할 수 있는 제어기(720)에 전달될 수 있다. 또한, 판독/기입 장치(700)로부터 얻어진 절삭 공구(10)에 관한 정보는 특정한 절삭 공구(10)의 공구 수명 및/또는 마모를 판단하기 위해 사용될 수 있고, 이러한 정보는 자동 공구 관리 시스템(730)을 통해 새로운 공구(10)를 분배하는 것이 적절할 시기를 판단하기 위해 사용될 수 있다. 더욱이, 판독/기입 장치(700)는 절삭 공구 류의 전반적인 성능에 대한 데이터를 제공할 뿐만 아니라 추가로 특정 절삭 공구(10)에 대한 개별적인 기록을 제공하는 원격 데이터베이스(740)에 공구의 사용에 관한 데이터를 제공할 수 있다.
도 9와 도 10을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 상기 기술된 시스템을 이용하는 공작 기계 작업의 관리 방법을 상세히 설명한다. 생크를 갖는 공작 몸체를 포함하는 절삭 공구(10)와, RFID 칩(20)의 형태로 이루어지고 판독 및 기입이 가능하며 공구 몸체의 생크의 내부에 견고히 장착된 집적 회로 칩(20)과, 집적 회로 칩(20)과 통신하기 위한 판독/기입 장치(700)가 구비된다. RFID 칩(20)은 적어도 부분적으로 생크의 외부에 노출되도록 공구 몸체의 생크의 내부에 장착된다. 칩(20)과 판독/기입 장치 사이에 통신 링크가 설정된다. 공구(10)에 관한 데이터가 집적 회로 칩(20)으로부터 판독/기입 장치(700)로 업로드된다. 집적 회로 칩(20)과 판독/기입 장치 사이의 통신 링크는 원격 무선 링크, 또는 집적 회로 칩(20)에 배치된 하나 이상의 전기 접점과 판독/기입 장치(700)에 작동식으로 결합된 프로브 사이의 맞물림에 의해 형성된 직접 링크일 수 있다.
절삭 공구(10)를 이용한 기계 가공 작업을 수행하기 위한 공작 기계(710)와 공작 기계(710)의 작업을 제어하기 위한 제어기(720)가 구비된다. 판독/기입 장치(700)와 제어기(720) 사이에 통신 링크가 설정된다. 절삭 공구(10)에 대한 작동 데이터가 판독/기입 장치(700)로부터 제어기(720)로 전송된다. 제어기(720)는 절삭 공구(10)에 대한 작동 데이터에 기반하여 공작 기계(710)의 작업을 제어하도록 프로그래밍되어 있다. 절삭 공구(10)에 관한 데이터는 칩(20)에 부호화된 절삭 공구(10)에 대한 작동 데이터 및/또는 고유 공구 식별자를 포함할 수 있다. 절삭 공구(10)에 대한 데이터가 고유 공구 식별자를 포함하는 경우에, 제어기(720)에 절삭 공구(10)에 대한 작동 데이터를 전송하기에 앞서, 판독/기입 장치(700)와 원격 데이터베이스(740) 사이에 통신 링크가 설정된다. 고유 공구 식별자는 판독/기입 장치(700)로부터 원격 데이터베이스(740)로 전송된다. 다음으로, 작동 데이터는 원격 데이터베이스(740)로부터 판독/기입 장치(700)로 업로드된다.
절삭 공구(10)의 사용에 관한 데이터는 제어기(720)로부터 판독/기입 장치(700)로 전송된다. 다음으로, 절삭 공구(10)의 사용에 관한 데이터는 판독/기입 장치(700)를 이용하여 집적 회로 칩(20)에 기입된다. 또한, 절삭 공구(10)의 사용에 관한 데이터는 판독/기입 장치(700)를 이용하여 원격 데이터베이스(740)에 전송될 수도 있다. 또한, 제어기(720)에 절삭 공구(10)에 대한 작동 데이터를 전송하는 단계와, 제어기(720)로부터 판독/기입 장치(700)로 절삭 공구(10)의 사용에 관한 데이터를 전송하는 단계와, 판독/기입 장치(700)를 이용하여 집적 회로 칩(20)에 절삭 공구(10)의 사용에 관한 데이터를 기입하는 단계는 기계 가공 작업 동안에 지속적으로 수행될 수 있다.
각각의 개별 절삭 공구(10)와 함께 집적 회로 칩(20)을 제공함으로써, 절삭 공구(10)에 관한 기술적인 데이터를 검색하는 것이 가능할 뿐만 아니라, 임의의 다음 사용자가 공구(10)에 남아 있는 마모와 예상 공구 수명을 알 수 있도록 공구(10)의 이력을 추적하는 것이 가능하다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 캡슐(500) 뿐만 아니라 도 1 내지 도 3 및 도 5 내지 7C를 참조하여 위에 기술된 RFID 칩(20, 120, 220, 330, 620)도 비전도성 내열 고분자 수지 또는 에폭시에 의해 다양한 절삭 공구의 생크의 내부에 고정된다. 고분자 수지 또는 에폭시는 칩(20, 120, 220, 330, 620)과 판독/기입 장치(700) 사이의 통신 링크를 중단시킬 수 있는 전기적 간섭을 초래하지 않기 위해 바람직하게는 비전도성이다. 또한, 고분자 수지 또는 에폭시는 기계 가공 작업 동안에 거친 환경적인 조건들로부터 칩(20, 120, 220, 330, 620)을 더 잘 보호하기 위해 바람직하게는 내열성이다.
전형적인 유리 캡슐 RFID 칩은 텍사스 인스트루먼트에서 제공하는 시리즈 200 저주파 마이크로 RFID 평가 키트 모델 RI-K3A-001A와 함께 제공되는 칩일 수 있다. 전형적인 접촉 방식 집적 회로 칩은 텍사스 인스트루먼트에서 제공하는 Tag-itTM HF-I 스탠더드 트랜스폰더 인레이(Standard Transponder Inlay)와 결합된 칩일 수 있다. 접촉 방식 집적 회로 칩은 인레이에서 분리되어 결합된 안테나 없이 사용될 수 있다. 집적 회로 칩에 데이터를 업로드 및 기입하기 위해 사용되는 전형적인 판독/기입 장치는 RFID 태그화(tagging) 분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게 알려져 있다.
본 발명의 특정한 실시예들이 상세히 기술되었지만, 이러한 상세에 대한 다양한 변형과 대안이 본 명세서의 전반적인 내용을 고려하여 이루어질 수 있다는 것이 당해 기술 분야의 숙련자들에게 이해될 것이다. 본 명세서에 기술된 당시의 바람직한 실시예들은 단지 설명을 위한 것으로, 첨부된 청구항들의 전체 범위와 그에 대한 임의의 및 모든 상응물이 부여되는 본 발명의 범위에 대한 제한을 위한 것이 아니다.

Claims (48)

  1. 피절삭물을 기계 가공하기 위한 절삭 공구(10)로서,
    a) 생크(16)를 갖는 공구 몸체(15)와;
    b) 공구 몸체(15)의 생크(16)의 내부에 견고히 장착되며 판독 및 기입이 가능한 집적 회로 칩(20)을 포함하며,
    집적 회로 칩(20)은 RFID 칩(20)인, 절삭 공구.
  2. 제1항에 있어서, RFID 칩(20)은 적어도 부분적으로 생크(16)의 외부에 노출되도록 공구 몸체(15)의 생크(16)의 내부에 장착되는, 절삭 공구.
  3. 제1항에 있어서, 집적 회로 칩(20)은 비전도성 내열 고분자 수지 또는 에폭시에 의해 생크(16)의 내부에 고정되는, 절삭 공구.
  4. 제1항에 있어서, 집적 회로 칩(20)은 절삭 공구(10)에 대한 작동 데이터로 부호화되고, 상기 작동 데이터는 최적의 기계 가공을 위한 절삭 속도와 피드 데이터, 절삭 공구의 크기, 절삭 공구의 무게, 절삭 공구의 등급, 절삭 공구의 공학 드로잉 또는 스케치, 절삭 공구의 재 연삭에 대한 데이터, 절삭 공구의 재료 구성, 물질 안전 보건 자료(MSDS), 공구 추적 데이터, 추적 가능성 데이터, 공구 식별 번호, 최대 공구 수명 데이터, 최적의 공구 응용/사용 데이터, 공구 주의 사항, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 절삭 공구.
  5. 제1항에 있어서, 집적 회로 칩(20)에는 절삭 공구(10)의 사용에 관한 데이터의 기입이 가능하고, 상기 이전의 사용에 관한 데이터는 절삭 공구의 작업 시간, 절삭 공구의 잔여 수명 정보, 절삭 공구의 마모와 고장 정보, 절삭 공구를 이용한 기계 가공 작업의 특성, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 절삭 공구.
  6. 제1항에 있어서, RFID 칩은 캡슐(500)에 내장되어 원격으로 판독 및 기입이 가능한, 절삭 공구.
  7. 제6항에 있어서, 공구 몸체(115, 520)의 생크(116, 521)는 생크(116, 521)의 단부(117, 522)로부터 절삭 공구(110, 515)의 축을 따라 연장된 축 방향 연장 보어(130, 510)를 포함하고, RFID 칩(220)은 축 방향 연장 보어(130, 510)의 내부에 견고히 장착되는, 절삭 공구.
  8. 제7항에 있어서, 공구 몸체(115)의 생크(116)는 축 방향 연장 보어(130)로부터 생크(116)의 측면(118)으로 외향 연장된 복수의 반경 방향 연장 슬롯(125)을 더 포함하는, 절삭 공구.
  9. 제1항에 있어서, RFID 칩(20)은 하나 이상의 전기 접점(21)을 포함하고 하나 이상의 전기 접점(21)을 통해 판독 또는 기입이 가능한 안테나 없는 RFID 칩(20)인, 절삭 공구.
  10. 제9항에 있어서, 공구 몸체(15)의 생크(16)는 생크(16)의 단부(17)를 가로질러 연장된 횡 방향 홈(25)을 포함하고, RFID 칩(20)의 일부분이 생크(16)의 단부(17)와 같은 높이로 배치되도록 RFID 칩(20)이 횡 방향 홈(25)의 내부에 견고히 장착되는, 절삭 공구.
  11. 제9항에 있어서, 공구 몸체(215, 305)의 생크(216, 310)는 생크(216, 310)의 측면(217, 311)의 내부에서 생크(216, 310)의 단부(240, 312)로부터 연장된 종 방향 연장 홈(225, 335)을 포함하고, RFID 칩(220, 330)의 일부분이 생크(216, 310)의 측면(217, 311)과 같은 높이로 배치되도록 RFID 칩(220, 330)이 종 방향 연장 홈(225, 335)의 내부에 견고히 장착되는, 절삭 공구.
  12. 제9항에 있어서, 공구 몸체(615)의 생크(616)는 생크(616)의 측면(618)에 형성된 편평한 요홈부(617)와 생크(616)의 편평한 요홈부(617)의 내부에 형성된 공동(619)을 포함하고, RFID 칩(620)의 일부분이 생크(616)의 편평한 요홈부(617)와 같은 높이로 배치되도록 RFID 칩(620)이 공동(619)의 내부에 견고히 장착되고, 칩의 하나 이상의 전기 접점(625, 630)은 생크(616)의 편평한 요홈부(617)에서 멀어져 칩(620)으로부터 반경 방향으로 연장되는, 절삭 공구.
  13. 제12항에 있어서, 하나 이상의 전기 접점(625, 630)은 RFID 칩(620) 상에 나란히 배치된 두 개의 전기 접점(625, 630)으로 이루어지는, 절삭 공구.
  14. a) 생크(16)를 갖는 공구 몸체(15)를 포함하는 절삭 공구(10)와;
    b) 공구 몸체(15)의 생크(16)의 내부에 견고히 장착되며 판독 및 기입이 가능한 집적 회로 칩(20)과;
    c) 집적 회로 칩(20)과 통신하기 위한 판독/기입 장치(700)를 포함하며,
    집적 회로 칩(20)은 RFID 칩(20)인, 공작 기계 작업의 관리 시스템.
  15. 제14항에 있어서, RFID 칩(20)은 적어도 부분적으로 생크(16)의 외부에 노출되도록 공구 몸체(15)의 생크(16)의 내부에 장착되는, 공작 기계 작업의 관리 시스템.
  16. 제14항에 있어서, 집적 회로 칩(20)은 비전도성 내열 고분자 수지 또는 에폭시에 의해 생크(16)의 내부에 고정되는, 공작 기계 작업의 관리 시스템.
  17. 제14항에 있어서, 집적 회로 칩(20)은 절삭 공구(10)에 대한 작동 데이터로 부호화되고 판독/기입 장치(700)에 작동 데이터를 전송하는 것이 가능하고, 상기 작동 데이터는 최적의 기계 가공을 위한 절삭 속도와 피드 데이터, 절삭 공구의 크기, 절삭 공구의 무게, 절삭 공구의 등급, 절삭 공구의 공학 드로잉 또는 스케치, 절삭 공구의 재 연삭에 대한 데이터, 절삭 공구의 재료 구성, 물질 안전 보건 자료(MSDS), 공구 추적 데이터, 추적 가능성 데이터, 공구 식별 번호, 최대 공구 수명 데이터, 최적의 공구 응용/사용 데이터, 공구 주의 사항, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 공작 기계 작업의 관리 시스템.
  18. 제14항에 있어서, 집적 회로 칩(20)에는 판독/기입 장치(700)에 의해 절삭 공구(10)의 사용에 관한 데이터를 기입하는 것이 가능하고, 상기 이전의 사용에 관한 데이터는 절삭 공구의 작업 시간, 절삭 공구의 잔여 수명 정보, 절삭 공구의 마모와 고장 정보, 절삭 공구를 이용한 기계 가공 작업의 특성, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 공작 기계 작업의 관리 시스템.
  19. 제14항에 있어서, RFID 칩은 캡슐(500)에 내장되고 판독/기입 장치(700)에 의한 원격 판독 및 기입이 가능한, 공작 기계 작업의 관리 시스템.
  20. 제19항에 있어서, 공구 몸체(115, 520)의 생크(116, 521)는 생크(116, 521)의 단부(117, 522)로부터 절삭 공구(110, 515)의 축을 따라 연장된 축 방향 연장 보어(130, 510)를 포함하고, RFID 칩(120)은 축 방향 연장 보어(130, 510)의 내부에 견고히 장착되는, 공작 기계 작업의 관리 시스템.
  21. 제20항에 있어서, 공구 몸체(115)의 생크(116)는 축 방향 연장 보어(130)로부터 생크(116)의 측면(118)으로 외향 연장된 복수의 반경 방향 연장 슬롯(125)을 더 포함하는, 공작 기계 작업의 관리 시스템.
  22. 제14항에 있어서, RFID 칩(20)은 하나 이상의 전기 접점(21)을 포함하고 하나 이상의 전기 접점(21)을 통해 판독/기입 장치(700)에 의한 판독 또는 기입이 가능한 안테나 없는 RFID 칩(20)인, 공작 기계 작업의 관리 시스템.
  23. 제22항에 있어서, 판독/기입 장치(700)는 RFID 칩(620)과 판독/기입 장치(700) 사이에 직접 링크를 설정하기 위해 하나 이상의 프로브(660, 665)가 RFID 칩(620)의 하나 이상의 전기 접점(625, 630)에 맞물리도록 된 터치 센서(650)를 포함하는, 공작 기계 작업의 관리 시스템.
  24. 제22항에 있어서, 공구 몸체(15)의 생크(16)는 생크(16)의 단부(17)를 가로질러 연장된 횡 방향 홈(25)을 포함하고, RFID 칩(20)의 일부분이 생크(16)의 단부(17)와 같은 높이로 배치되도록 RFID 칩(20)이 횡 방향 홈(25)의 내부에 견고히 장착되는, 공작 기계 작업의 관리 시스템.
  25. 제22항에 있어서, 공구 몸체(215, 305)의 생크(216, 310)는 생크(216, 310)의 측면(217, 311)의 내부에서 생크(216, 310)의 단부(240, 312)로부터 연장된 종 방향 연장 홈(225, 335)을 포함하고, RFID 칩(220, 330)의 일부분이 생크(216, 310)의 측면(217, 311)과 같은 높이로 배치되도록 RFID 칩(220, 330)이 종 방향 연장 홈(225, 335)의 내부에 견고히 장착되는, 공작 기계 작업의 관리 시스템.
  26. 제22항에 있어서, 공구 몸체(615)의 생크(616)는 생크(616)의 측면(618)에 형성된 편평한 요홈부(617)와 생크(616)의 편평한 요홈부(617)의 내부에 형성된 공동(619)을 포함하고, RFID 칩(620)의 일부분이 생크(616)의 편평한 요홈부(617)와 같은 높이로 배치되도록 RFID 칩(620)이 공동(619)의 내부에 견고히 장착되고, 칩의 하나 이상의 전기 접점(625, 630)은 생크(616)의 편평한 요홈부(617)에서 멀어져 칩(620)으로부터 반경 방향으로 연장되는, 공작 기계 작업의 관리 시스템.
  27. 제26항에 있어서, 하나 이상의 전기 접점(625, 630)은 RFID 칩(620) 상에 나란히 배치된 두 개의 전기 접점(625, 630)으로 이루어지는, 공작 기계 작업의 관리 시스템.
  28. 제14항에 있어서, 절삭 공구(10)를 이용하여 기계 가공 작업을 수행하기 위한 공작 기계(710)와;
    공작 기계(710)의 작업을 제어하기 위한 제어기(720)를 더 포함하고,
    제어기(720)는 판독/기입 장치(700)로부터 절삭 공구(10)에 대한 작동 데이터를 수신하는, 공작 기계 작업의 관리 시스템.
  29. 제28항에 있어서, 판독/기입 장치(700)는 RFID 칩(20)으로부터 절삭 공구(10)에 대한 작동 데이터를 수신하고 제어기(720)의 프로그래밍을 위해 제어기(720)에 절삭 공구(10)에 대한 작동 데이터를 전송하기 위해 RFID 칩(20)과 제어기(720)와의 통신 링크를 설정하게 되는, 공작 기계 작업의 관리 시스템.
  30. 제29항에 있어서, 판독/기입 장치(700)는 또한 제어기(720)로부터 절삭 공구(10)의 사용에 관한 데이터를 수신하고 RFID 칩(20)에 절삭 공구(10)의 사용에 관한 데이터를 기입하게 되는, 공작 기계 작업의 관리 시스템.
  31. 제28항에 있어서, 판독/기입 장치(700)는 RFID 칩(20)으로부터 고유 공구 식별자를 수신하고, 원격 데이터베이스(740)에 고유 공구 식별자를 전송하고, 원격 데이터베이스로부터 절삭 공구(10)에 대한 작동 데이터를 수신하고 제어기(720)의 프로그래밍을 위해 제어기(720)에 절삭 공구(10)에 대한 작동 데이터를 전송하기 위해 RFID 칩(20)과 제어기(720)와 원격 데이터베이스(740)와의 통신 링크를 설정하게 되는, 공작 기계 작업의 관리 시스템.
  32. 제31항에 있어서, 판독/기입 장치(700)는 또한 제어기(720)로부터 절삭 공구(10)의 사용에 관한 데이터를 수신하고, 원격 데이터베이스(740)에 절삭 공구(10)의 사용에 관한 데이터를 전송하고, RFID 칩(20)에 절삭 공구(10)의 사용에 관한 데이터를 기입하게 되는, 공작 기계 작업의 관리 시스템.
  33. 제28항에 있어서, 판독/기입 장치(700)는 기계 가공 작업 동안에 제어기(720)에 실시간 공구 피드백을 제공하기 위해 RFID 칩(20)과 제어기(720)와 지속적으로 통신하는, 공작 기계 작업의 관리 시스템.
  34. 제14항에 있어서, 판독/기입 장치(700)는 공구 몸체용 홀더(250)의 일부분을 형성하는 블록(262)에 배치된 판독 헤드(260)의 내부에 배치되는, 공작 기계 작업의 관리 시스템.
  35. 제14항에 있어서, 복수의 절삭 공구(10)를 보관 및 분배하기 위한 자동 공구 관리 시스템(730)을 더 포함하고,
    판독/기입 장치(700)는 복수의 절삭 공구(10)를 분류하고 절삭 공구 위치를 추적하기 위해 공구 관리 시스템(730)과 통신하는, 공작 기계 작업의 관리 시스템.
  36. a) 생크(16)를 갖는 공구 몸체(15)를 포함하는 절삭 공구(10)를 준비하는 단계와;
    b) 공구 몸체(15)의 생크(16)의 내부에 견고히 장착되며 판독 및 기입이 가능한 집적 회로 칩(20)을 준비하는 단계로서, 집적 회로 칩(20)은 RFID 칩(20)인 단계와;
    c) 집적 회로 칩(20)과 통신하기 위한 판독/기입 장치(700)를 준비하는 단계와;
    d) 칩(20)과 판독/기입 장치(700) 사이에 통신 링크를 설정하는 단계와;
    e) 집적 회로 칩(20)으로부터 판독/기입 장치(700)로 절삭 공구(10)에 관한 데이터를 업로드하는 단계를 포함하는, 공작 기계 작업의 관리 방법.
  37. 제36항에 있어서, RFID 칩(20)은 적어도 부분적으로 생크(16)의 외부에 노출되도록 공구 몸체(15)의 생크(16)의 내부에 장착되는, 공작 기계 작업의 관리 방법.
  38. 제36항에 있어서, 집적 회로 칩(20)과 판독/기입 장치(700) 사이의 통신 링크는 원격 무선 링크인, 공작 기계 작업의 관리 방법.
  39. 제36항에 있어서, 칩(20)과 판독/기입 장치(700) 사이의 통신 링크는 집적 회로 칩(20)에 배치된 하나 이상의 전기 접점(21)과 판독/기입 장치(700)에 작동식으로 결합된 프로브 사이의 맞물림에 의해 형성된 직접 링크인, 공작 기계 작업의 관리 방법.
  40. 제36항에 있어서,
    f) 절삭 공구(10)를 이용하여 기계 가공 작업을 수행하기 위한 공작 기계(710)를 준비하는 단계와;
    g) 공작 기계(710)의 작업을 제어하기 위한 제어기(720)를 준비하는 단계와;
    h) 판독/기입 장치(700)와 제어기(720) 사이에 통신 링크를 설정하는 단계와;
    i) 판독/기입 장치(700)로부터 제어기(720)로 절삭 공구(10)에 대한 작동 데이터를 전송하는 단계와;
    j) 절삭 공구(10)에 대한 작동 데이터에 기반하여 공작 기계(710)의 작업을 제어하기 위해 제어기(720)를 프로그래밍하는 단계를 더 포함하는 공작 기계 작업의 관리 방법.
  41. 제40항에 있어서, 절삭 공구(10)에 대한 작동 데이터는 최적의 기계 가공을 위한 절삭 속도와 피드 데이터, 절삭 공구의 크기, 절삭 공구의 무게, 절삭 공구의 등급, 절삭 공구의 공학 드로잉 또는 스케치, 절삭 공구의 재 연삭에 대한 데이터, 절삭 공구의 재료 구성, 물질 안전 보건 자료(MSDS), 공구 추적 데이터, 추적 가능성 데이터, 공구 식별 번호, 최대 공구 수명 데이터, 최적의 공구 응용/사용 데이터, 공구 주의 사항, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 공작 기계 작업의 관리 방법.
  42. 제40항에 있어서, 절삭 공구(10)에 관한 데이터는 집적 회로 칩(20)에 부호화된 절삭 공구(10)에 대한 작동 데이터를 포함하는, 공작 기계 작업의 관리 방법.
  43. 제40항에 있어서, 절삭 공구(10)에 관한 데이터는 고유 공구 식별자를 포함하는, 공작 기계 작업의 관리 방법.
  44. 제43항에 있어서, 제어기(720)에 절삭 공구(10)에 대한 작동 데이터를 전송하는 단계 이전에, 판독/기입 장치(700)와 원격 데이터베이스(740) 사이에 통신 링크를 설정하는 단계와; 판독/기입 장치(700)로부터 원격 데이터베이스(740)로 고유 공구 식별자를 전송하는 단계와; 원격 데이터베이스(740)로부터 판독/기입 장치(700)로 작동 데이터를 업로드하는 단계를 더 포함하는 공작 기계 작업의 관리 방법.
  45. 제40항에 있어서,
    k) 제어기(720)로부터 판독/기입 장치(700)로 절삭 공구(10)의 사용에 관한 데이터를 전송하는 단계와;
    l) 판독/기입 장치(700)를 이용하여 집적 회로 칩(20)에 절삭 공구(10)의 사용에 관한 데이터를 기입하는 단계를 더 포함하는 공작 기계 작업의 관리 방법.
  46. 제45항에 있어서,
    m) 판독/기입 장치(700)를 이용하여 원격 데이터베이스(740)에 절삭 공구(10)의 사용에 관한 데이터를 전송하는 단계를 더 포함하는 공작 기계 작업의 관리 방법.
  47. 제45항에 있어서, 제어기(720)에 절삭 공구(10)에 대한 작동 데이터를 전송하는 단계와, 제어기(720)로부터 판독/기입 장치(700)로 절삭 공구(10)의 사용에 관한 데이터를 전송하는 단계와, 판독/기입 장치(700)를 이용하여 집적 회로 칩(20)에 절삭 공구(10)의 사용에 관한 데이터를 기입하는 단계는 기계 가공 작업 동안에 지속적으로 수행되는, 공작 기계 작업의 관리 방법.
  48. 제45항에 있어서, 절삭 공구(10)의 사용에 관한 데이터는 절삭 공구의 작업 시간, 절삭 공구의 잔여 수명 정보, 절삭 공구의 마모와 고장 정보, 절삭 공구를 이용한 기계 가공 작업의 특성, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 공작 기계 작업의 관리 방법.
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