KR20130033236A - 씨엔씨의 치수 보정 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 라우터 가공 프로그램 치수 수정 과정에서 자동화 툴을 통해 변환하고자 하는 값을 자동으로 반영하여 치수를 보정함으로써 휴먼 에러(Human Error) 발생으로 인한 가공 불량을 감소시킬 수 있도록 한 씨엔씨의 치수 보정 장치 및 방법에 관한 것으로, 가공 소재의 오차를 측정하기 위한 오차 측정기; 상기 가공 소재의 제품 구조 분석을 통해 보정 항목을 추출하고, 상기 오차 측정기로부터 측정한 오차 측정 데이터와 과거 오차 측정 데이터를 기반으로 상기 가공 소재의 상기 보정 항목에 대한 최종 치수 보정 데이터를 생성하여 출력하는 치수 보정 툴; 및 상기 최종 치수 보정 데이터에 따라 상기 가공 소재를 가공하기 위한 CNC 가공부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

씨엔씨의 치수 보정 장치 및 방법{SIZE CORRECTING APPARATUS FOR CNC MACHINE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 씨엔씨의 치수 보정 장치 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 라우터 가공 프로그램 치수 수정 과정에서 자동화 툴을 통해 변환하고자 하는 값을 자동으로 반영하여 치수를 보정함으로써 휴먼 에러(Human Error) 발생으로 인한 가공 불량을 감소시킬 수 있도록 한 씨엔씨의 치수 보정 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, CNC(Computerized Numerical Control) 공작 기계는, 가공 소재를 테이블 위에 셋업(Setup)하여 작업자가 설계한 정밀도로 형상을 얻을 수 있도록 가공하기 위한 장치를 말한다.
현재 가공 소재를 등을 생산하는 공장의 대부분이 자동화 라인을 구축함에 따라 인력에 의존하지 않고 자동으로 제품을 가공하는 수치 제어(Numerical Control) 방식이 꾸준히 개발되고 있다.
여기서, 가공이란 원시 소재에서 원하는 형상을 얻고자 절삭하고 연마하여 필요 없는 부분을 제거하는 것을 말한다.
이러한 수치 제어는 가공을 할 때 발생하는 오차를 줄여서 좀더 정밀한 가공을 하기 위한 방법을 연구하는 분야라고 할 수 있다.
좀더 쉽게 말하자면 어떤 기하학적인 윤곽을 툴(tool)이 정확히 오차 없이 따라가게 하는 방법으로 이러한 방법들의 주된 목적은 오차의 감소이다.
이때, 오차의 발생원인은 다양하다. 우선, 목적하고 있는 기하학적인 형상 즉, 가공하고자 하는 공작물의 형상을 형성하는 인터폴레이터(interpolator)에서의 오차가 있고, 공작기계 자체의 부정확성에서 발생하는 오차 또는 가공시 발생하는 마찰, 공구의 변형, 진동 등에서 발생하는 오차들이 존재한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 10-2005-0080779호(2005. 08. 18 공개, 발명의 명칭 : 씨엔씨 공작기계의 정적오차 보정장치 및 보정방법)에 개시되어 있다.
본 발명은 라우터 가공 프로그램 치수 수정 과정에서 자동화 툴을 통해 변환하고자 하는 값을 자동으로 반영하여 치수를 보정함으로써 휴먼 에러(Human Error) 발생으로 인한 가공 불량을 감소시킬 수 있도록 한 씨엔씨의 치수 보정 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 씨엔씨의 치수 보정 장치는, 가공 소재의 오차를 측정하기 위한 오차 측정기; 상기 가공 소재의 제품 구조 분석을 통해 보정 항목을 추출하고, 상기 오차 측정기로부터 측정한 오차 측정 데이터와 과거 오차 측정 데이터를 기반으로 상기 가공 소재의 상기 보정 항목에 대한 최종 치수 보정 데이터를 생성하여 출력하는 치수 보정 툴; 및 상기 최종 치수 보정 데이터에 따라 상기 가공 소재를 가공하기 위한 CNC 가공부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 치수 보정 툴은 상기 가공 소재의 제품 구조를 분석하여 상기 보정 항목을 추출하는 보정 항목 추출부; 상기 보정 항목에 대한 제한치를 설정하고, 상기 보정 항목에 대한 오차 입력이 제한치를 초과하는지 여부를 판단하며, 제한치 초과시 알람을 발생하는 제한치 설정부; 및 상기 오차 측정기로부터 측정된 상기 오차 측정 데이터와 상기 과거 오차 측정 데이터에 따라 상기 보정 항목에 대한 오차 입력치를 변환하고자 하는 값으로 자동 변환하여 상기 가공 소재의 오차를 보정할 최종 치수 보정 데이터를 생성하는 치수 보정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 과거 오차 측정 데이터와 최종 치수 보정 데이터를 테이블화하여 저장하는 데이터 베이스를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 의한 씨엔씨의 치수 보정 방법은, 치수 보정 툴 프로그램을 로딩하는 단계; 가공 소재의 툴 데이터를 입력받아 제품 구조를 분석하는 단계; 상기 제품 구조 분석을 통해 상기 가공 소재의 치수를 보정할 보정 항목을 추출하는 단계; 오차 측정기로부터 측정된 상기 가공 소재의 오차 측정 데이터와 과거 오차 측정 데이터를 기반으로 상기 보정 항목에 대한 오차 입력치를 변환하고자 하는 값으로 자동 변환하여 최종 치수 보정 데이터를 생성하는 단계; 상기 최종 치수 보정 데이터가 제한치를 초과하는지 판단하는 단계; 상기 최종 치수 보정 데이터가 제한치 이하이면 기본 좌표수치에 상기 최종 치수 보정 데이터를 가산하여 결과 수치를 표시하는 단계; 상기 결과 수치가 만족되면 작업자 프로파일을 입력받고, 최종치를 출력 및 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 최종 치수 보정 데이터가 제한치를 초과하면 오 입력에 대해 사용자가 인지할 수 있도록 알람을 발생시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제한치는 관리자 모드에서 변경 설정한 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 최종치 출력 및 저장하는 단계는 보정 이력 확인이 용이하도록 저장 파일명에 일시를 명기하여 출력하고, 로그 파일에 저장하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 라우터 가공 프로그램 치수 수정 과정에서 자동화 툴을 통해 변환하고자 하는 값을 자동으로 반영하여 치수를 보정함으로써 휴먼 에러(Human Error) 발생으로 인한 가공 불량을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 수치입력 한계치를 지정함으로써 보정 한계치 초과로 인한 치수 불량을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 수정 이력을 전산화함으로써 검사공정 또는 고객사로부터 불량 검출 시 작업 이력을 신속하게 확인하여 용이하게 불량 요인을 파악할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 씨엔씨의 치수 보정 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 씨엔씨의 치수 보정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 보정 항목을 추출하여 화면에 표시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제한치 초과시 알람을 발생하는 화면을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 치수 보정 내용을 저장한 화면을 도시한 도면이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 권리 보호 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 씨엔씨의 치수 보정 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 씨엔씨의 치수 보정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 씨엔씨의 치수 보정 장치는 오차 측정기(1), 치수 보정 툴(2), 및 CNC 가공부(3)를 포함한다.
오차 측정기(1)는 가공 소재의 오차를 측정하고, 측정한 가공 소재의 오차를 치수 보정 툴(2)로 제공한다.
치수 보정 툴(2)은 가공 소재의 제품 구조를 분석하여 보정 항목을 추출하고, 상기 오차 측정기로부터 측정한 오차 측정 데이터와 과거 오차 측정 데이터에 따라 상기 보정 항목에 대한 최종 치수 보정 데이터를 생성하여 출력한다.
이러한 치수 보정 툴(2)은 보정 항목 추출부(21), 제한치 설정부(22), 치수 보정부(23)을 포함한다.
보정 항목 추출부는(21)는 가공 소재의 제품 구조를 분석하여 보정 항목을 추출한다.
이러한 보정 항목 추출부(21)는 입력된 툴 데이터를 기반으로 제품 구조 분석을 통해 스케일 변경, 공구 보정치, 외각 가공 정보, 블록(Y)/배열(X) 수치 등의 보정 항목을 화면에 표시한다.
제한치 설정부(22)는 보정 항목에 대한 제한치를 설정하고, 상기 보정 항목에 대한 오차 입력이 제한치를 초과하는지 여부를 판단하며, 제한치 초과시 알람을 발생한다.
이러한 제한치 설정부(22)는 사용자의 수치 입력 실수를 방지하기 위한 것으로, 제한치 초과시 알람을 발생하는 수치 입력 인터락(interLock), 수전 전/후 프로그램 비교 기능 연계로 화면에 출력된 데이터를 육안으로 확인 용이하게 하는 기능을 포함한다.
또한, 이러한 제한치 설정부(22)는 관리자 모드에서 설정된 제한치와 치수의 단위를 변경하여 설정할 수 있도록 지원한다.
치수 보정부(23)는 오차 측정기(1)로부터 측정된 오차 측정 데이터와 과거 오차 측정 데이터에 따라 가공 소재의 오차를 보정할 최종 치수 보정 데이터를 생성한다.
또한, 치수 보정부(23)는 생성한 최종 치수 보정 데이터를 로그 파일에 저장하고, 저장 파일명에 일시를 명기하여 출력함으로써 보정 이력 확인을 용이하게 추적할 수 있도록 한다.
데이터 베이스(3)는 과거 오차 보정 데이터와 최종 치수 보정 데이터를 테이블화하여 저장한다. 또한 데이터 베이스(3)는 치수 보정 툴(2)의 보정 이력을 포함하는 로그 화일을 저장한다.
CNC 가공부(3)는 최종 치수 보정 데이터에 따라 가공 소재를 가공한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 씨엔씨의 치수 보정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 에 도시한 바와 같이, 먼저 치수 보정 툴 프로그램을 로딩한다(S1).
이어서, 가공 소재의 툴 데이터를 입력받아 제품 구조를 분석한다(S2).
이러한 제품 구조 분석을 통해 가공 소재의 치수를 보정할 보정 항목을 추출한다(S3).
다음으로, 오차 측정기(1)로부터 측정된 가공 소재의 오차 측정 데이터와 과거 오차 측정 데이터를 기반으로 보정 항목에 대한 오차 입력치를 변환하고자 하는 값으로 자동 변환하여 최종 치수 보정 데이터를 생성한다(S4,S5).
이어서, 생성한 최종 치수 보정 데이터가 제한치를 초과하는지 판단한다(S6).
이때, 최종 치수 보정 데이터가 제한치를 초과하면 알람을 발생시킨다(S7).
또한, 최종 치수 보정 데이터가 제한치 이하이면 기존 좌표수치에 최종 치수 보정 데이터를 가산하여 결과 수치를 표시한다(S8,S9).
결과 수치가 만족되면 작업자 프로파일을 입력받고, 최종치를 출력 및 저장한다(S10,S11,S12).
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 보정 항목을 추출하여 화면에 표시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제한치 초과시 알람을 발생하는 화면을 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 치수 보정 내용을 저장한 화면을 도시한 도면이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 치수 보정 툴(2)은 입력되는 툴 데이터를 기반으로 제품 구조 분석을 통해 스케일 변경, 공구 보정치, 외각 가공 정보, 블록(Y)/배열(X) 수치 등의 보정 항목을 추출하여 화면에 표시한다.
그리고, 도 4에 도시한 바와 같이, 치수 보정 툴(2)은 관리자 모드에서 제한치를 설정하고, 입력되는 치수가 제한치를 초과하면 알람을 표시함으로써 사용자가 오 입력을 인지할 수 있도록 한다.
그리고, 도 5에 도시한 바와 같이, 치수 보정 툴(2)은 최종 치수 보정 데이터를 로그 파일에 저장하고, 저장 파일명에 일시를 명기하여 출력함으로써 보정 이력을 용이하게 추적할 수 있도록 한다.
이와 같이, 본 발명은 라우터 가공 프로그램 치수 수정 과정에서 자동화 툴을 통해 변환하고자 하는 값을 자동으로 반영하여 치수를 보정함으로써 휴먼 에러(Human Error) 발생으로 인한 가공 불량을 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 수치입력 한계치를 지정함으로써 보정 한계치 초과로 인한 치수 불량을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 수정 이력을 전산화함으로써 검사공정 또는 고객사로부터 불량 검출 시 작업 이력을 신속하게 확인하여 용이하게 불량 요인을 파악할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1 : 오차 측정기 2 : 치수 보정툴
3 : 데이터 베이스 4 : CNC 가공부
21 : 보정 항목 추출부 22 : 제한치 설정부
23 : 치수 보정부

Claims (7)

  1. 가공 소재의 오차를 측정하기 위한 오차 측정기;
    상기 가공 소재의 제품 구조 분석을 통해 보정 항목을 추출하고, 상기 오차 측정기로부터 측정한 오차 측정 데이터와 과거 오차 측정 데이터를 기반으로 상기 가공 소재의 상기 보정 항목에 대한 최종 치수 보정 데이터를 생성하여 출력하는 치수 보정 툴; 및
    상기 최종 치수 보정 데이터에 따라 상기 가공 소재를 가공하기 위한 CNC 가공부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 씨엔씨의 치수 보정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 치수 보정 툴은
    상기 가공 소재의 제품 구조를 분석하여 상기 보정 항목을 추출하는 보정 항목 추출부;
    상기 보정 항목에 대한 제한치를 설정하고, 상기 보정 항목에 대한 오차 입력이 제한치를 초과하는지 여부를 판단하며, 제한치 초과시 알람을 발생하는 제한치 설정부; 및
    상기 오차 측정기로부터 측정된 상기 오차 측정 데이터와 상기 과거 오차 측정 데이터에 따라 상기 보정 항목에 대한 오차 입력치를 변환하고자 하는 값으로 자동 변환하여 상기 가공 소재의 오차를 보정할 최종 치수 보정 데이터를 생성하는 치수 보정부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 씨엔씨의 치수 보정 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 과거 오차 측정 데이터와 최종 치수 보정 데이터를 테이블화하여 저장하는 데이터 베이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 씨엔씨의 치수 보정 장치.
  4. 치수 보정 툴 프로그램을 로딩하는 단계;
    가공 소재의 툴 데이터를 입력받아 제품 구조를 분석하는 단계;
    상기 제품 구조 분석을 통해 상기 가공 소재의 치수를 보정할 보정 항목을 추출하는 단계;
    오차 측정기로부터 측정된 상기 가공 소재의 오차 측정 데이터와 과거 오차 측정 데이터를 기반으로 상기 보정 항목에 대한 오차 입력치를 변환하고자 하는 값으로 자동 변환하여 최종 치수 보정 데이터를 생성하는 단계;
    상기 최종 치수 보정 데이터가 제한치를 초과하는지 판단하는 단계;
    상기 최종 치수 보정 데이터가 제한치 이하이면 기본 좌표수치에 상기 최종 치수 보정 데이터를 가산하여 결과 수치를 표시하는 단계;
    상기 결과 수치가 만족되면 작업자 프로파일을 입력받고, 최종치를 출력 및 저장하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 씨엔씨의 치수 보정 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 최종 치수 보정 데이터가 제한치를 초과하면 오 입력에 대해 사용자가 인지할 수 있도록 알람을 발생시키는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 씨엔씨의 치수 보정 방법.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 제한치는
    관리자 모드에서 변경 설정한 것을 특징으로 하는 씨엔씨의 치수 보정 방법.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 최종치 출력 및 저장하는 단계는
    보정 이력 확인이 용이하도록 저장 파일명에 일시를 명기하여 출력하고, 로그 파일에 저장하는 것을 특징으로 하는 씨엔씨의 치수 보정 방법.
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