KR20160053507A - 공구 매거진 - Google Patents

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KR20160053507A
KR20160053507A KR1020140152631A KR20140152631A KR20160053507A KR 20160053507 A KR20160053507 A KR 20160053507A KR 1020140152631 A KR1020140152631 A KR 1020140152631A KR 20140152631 A KR20140152631 A KR 20140152631A KR 20160053507 A KR20160053507 A KR 20160053507A
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KR1020140152631A
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심재두
강경철
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두산인프라코어 주식회사
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Abstract

공구 포트를 자동으로 호출하고 공구 데이터를 간편하게 입력할 수 있는 공구 매거진이 개시된다. 공구 매거진에 의해 가공에 요구되는 필요공구와 공구포트에 수용된 작업공구를 비교하여 불량공구, 더미공구 및 추가공구를 선정하여 정렬한 공구설정 리스트를 생성한다. 상기 불량공구, 더미공구 및 추가공구가 수납된 공구 포트를 선택적으로 호출하여 개별적으로 공구설정 작업을 수행하는 공구 설정부를 구비한다. 공구설정 작업이 진행되는 동안 공구 데이터를 자동으로 호출하여 선택적으로 수정하는 데이터 설정부가 구비된다. 공구포트 호출 및 공구 데이터 설정을 자동화하여 작업자의 오류를 최소화 할 수 있다.

Description

공구 매거진{TOOL MAGAZINE}
본 발명은 공구 매거진에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 공작기계용 공구매거진에 관한 것이다.
최근, 기계 및 전자장치 산업의 비약적인 발달에 따라 대형 구조물에서부터 미세 부품에 이르기까지 다양한 형상과 사이즈를 갖는 가공물에 대하여 높은 정밀도를 갖고 대량으로 생산될 것이 요구됨에 따라 수치제어 공작기계(Numerical Control Machine Tool)에 대한 활용이 비약적으로 증가하고 있다. 수치제어 공작기계는 공작물에 대한 가공을 연속하는 세부단계로 구분하고 각 가공단계에서 요구되는 형상과 치수를 미리 프로그램으로 구비하여, 상기 프로그래밍된 형상과 치수에 따라 자동으로 공작물을 가공한다.
일반적인 수치제어 공작기계는 수치 제어기(Numeric Controller)에 입력된 가공 프로그램에 따라 제어되어 자동으로 공작물을 가공하는 공작 기계와 상기 공작물의 가공에 요구되는 다수의 공구(tool)들을 탑재하고 가공단계에 적절한 공구를 제공하도록 제어되는 공구 매거진(tool magazine)으로 구성된다.
공구 매거진은 공구 포트별로 공구를 수용하는 공구 수용부, 상기 공구 수용부에 공구를 수납하는 공구 탑재기 및 상기 공구 수용부 및 공구 탑재기와 연결되어 공구 매거진의 작동을 제어하는 매거진 제어기로 구성된다. 매거진 제어기는 수치 제어기와 연동되어 공작물의 가공단계에 대응하는 공구가 공작기계로 제공되도록 공구 매거진의 작동을 제어한다.
작업자는 교체대상 공구가 수용된 공구 포트 또는 공구가 수용되지 않은 빈 공구 포트를 확인하고 개별적으로 호출하여 새로운 공구로 교체하거나 탑재하고, 공구의 상세내역인 공구 데이터를 매거진 제어기의 인터페이스인 입력패널을 통하여 입력한다. 공구 데이터는 매거진 데이터 저장부에 저장되어 매거진 제어기에 의해 제어되고 상기 수치 제어기와 연결된다.
그러나, 상기 공구 데이터는 공작기계와 공구 매거진을 유기적으로 제어하는 수치제어 알고리즘의 일부로 제공되므로 입력패널을 통한 공구 데이터의 입력은 많은 패널터치를 요구한다. 이에 따라, 공구 데이터의 입력에 장시간이 소요되고 패널터치 조작의 오류로 인하여 잘못된 공구 데이터가 입력되는 경우가 빈번하게 발생하고 있다. 특히, 작업자의 숙련도가 높지 않을 경우 공구 데이터의 입력 오류가 빈번하게 발생하고, 이에 따라 공작물의 가공과정에서 공구와 공작물이 충돌하여 공작물이 파손되는 경우가 자주 발생하고 있다.
본 발명의 목적은 교체 공구 및 추가 공구가 수용될 공구 포트를 자동으로 호출하고 공구 데이터를 입력할 수 있는 공구 편집창을 구비하여 공구 매거진에 저장되는 공구 데이터의 오류를 방지하는 공구 매거진을 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 공구 매거진은 다수의 공구 포트들을 포함하고 상기 공구 포트에 수납되는 다수의 작업공구들을 구비하는 공구 수용부, 수치제어 가공에 요구되는 필요공구와 상기 작업공구들을 비교하여 불량공구(faulty tool) 및 더미공구(dummy tool)를 추출하고 상기 공구 수용부로 추가할 추가공구(required tool)를 선정하여 공구설정 대상공구에 관한 공구설정 리스트를 생성하고, 적합한 공구를 선택하도록 상기 공구 수용부를 제어하는 매거진 제어부, 상기 공구설정 대상공구와 대응하는 상기 공구 포트인 설정포트를 선택적으로 호출하고 공구설정 작업을 수행하는 공구 설정부, 및 상기 공구설정 대상공구에 관한 공구 데이터를 호출하여 선택적으로 수정하는 데이터 설정부를 포함한다.
일실시예로서, 상기 매거진 제어부는 상기 작업공구들을 분류하여 작업공구 리스트를 생성하는 포트검출 유닛, 상기 필요공구들을 추출하여 필요공구 리스트를 생성하는 필요공구 추출유닛, 및 상기 작업공구 리스트와 상기 필요공구 리스트에 모두 포함되지만 교체가 필요한 작업공구를 상기 불량공구(exchange tool)로 분류하며, 상기 필요공구로서 상기 작업공구 리스트에 포함되지 않은 공구를 상기 추가공구(adding tool)로 분류하고, 상기 작업공구로서 상기 필요공구 리스트에 포함되지 않은 공구를 상기 더미공구(dummy tool)로 분류하여 상기 공구설정 대상공구에 관한 리스트를 생성하는 설정 리스트 생성유닛을 포함한다.
일실시예로서, 상기 공구 설정부는 호출신호에 따라 상기 설정포트를 자동으로 호출하여 이동시키는 포트 호출유닛 및 상기 포트 호출유닛에 의해 호출된 설정포트로 상기 공구설정 대상공구를 탑재하거나 제거하는 공구 탑재유닛을 포함한다.
일실시예로서, 상기 데이터 설정부는 상기 매거진 제어부 및 상기 공구 설정부와 연결되고, 상기 공구 데이터를 표시(display)하는 데이터 영역(data area) 이 구비된 표시패널을 포함한다.
일실시예로서, 상기 데이터 설정부는 상기 데이터 영역 상에 팝업창(pop-up window)으로 표시되어 상기 공구 데이터를 편집할 수 있는 데이터 편집기 및 상기 데이터 편집기에 표시된 상기 공구 데이터를 확인하고 상기 공구 탑재 유닛의 동작 모드를 결정하는 적어도 하나의 버튼이 구비되는 동작모드 버튼을 포함한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 공구 매거진에 의하면 수치제어 가공이 수행되기 전에 의해 공구설정 작업의 대상 공구포트와 공구번호에 관한 정보를 알려주는 공구설정 리스트에 기초하여 공구설정 대상 공구포트를 공구 탑재유닛으로 자동으로 호출할 수 있다. 이에 따라, 상기 호출포트를 호출하기 위해 상기 공구설정 리스트를 개별적으로 작업자가 확인하고 호출포트의 포트번호를 수동으로 입력하여 상기 호출포트를 호출하는 경우와 비교하여 공구설정 편의성을 크게 향상할 수 있다.
뿐만 아니라, 공구설정 작업이 진행되는 동안 불량공구의 교체공구나 추가공구에 대한 공구 데이터를 작업자가 직접 입력하지 않고 이미 완성된 공구 데이터를 이용하여 간단하게 설정함으로써 공구 데이터 입력시간을 줄이고 입력오류를 줄일 수 있다. 특히, 숙련도가 낮은 작업자에 의한 공구 데이터의 착오 입력에 따라 공구와 공작물이 충돌하여 발생하는 공작물의 파손을 방지함으로써 수치제어 가공의 원가를 현저하게 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 공구 매거진을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 생성된 작업공구 리스트, 필요공구 리스트 및 공구설정 리스트를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 공구 데이터 편집기의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 데이터 편집기의 수동 편집기의 구성을 나타내는 도면이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에" 와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는" 과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 공구 매거진을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 공구 매거진(500)은 작업공구가 수용되는 공구 수용부(100), 공구 수용부(100)에 수용된 작업공구를 특정한 수치제어 가공에 맞도록 작업공구를 설정하는 공구 설정부(300)와 공구설정 대상공구의 공구 데이터를 설정하는 데이터 설정부(400) 및 상기 공구 수용부(100), 공구 설정부(300) 및 데이터 설정부(400)와 연결되어 유기적으로 제어하는 매거진 제어부(200)를 포함한다.
예를 들면, 상기 공구 수용부(100)는 하우징(101)으로 둘러싸인 다수의 공구 포트(110)들을 포함하고 상기 공구 포트(110)에 수납되는 다수의 작업공구(120)들을 구비한다.
상기 공구 매거진(500)은 공작물을 가공하는 공작기계(M) 및 상기 공작기계(M)를 제어하여 자동으로 구동하는 수치 제어기(N)와 연동되어 수치제어 공작 시스템을 형성한다. 수치 제어기(N)에는 공작물의 가공단계를 제어하기 위한 알고리즘과 가공 수치가 프로그램으로 제공되고 공작기계(M)는 상기 수치 제어기(N)에 의해 제어되어 공작물을 가공하고 상기 공구 매거진(500)은 상기 가공단계에 소요되는 다양한 공구들을 미리 배치하여 가공단계별로 필요한 공구들을 자동으로 제공한다.
따라서, 상기 공작기계에서 수행되는 가공의 종류에 따라 상기 가공단계에서 요구되는 작업공구의 종류는 상이하게 되며, 공작물 가공의 종류가 달라질 때마다 적절한 작업공구를 미리 공구 매거진(100)에 준비한다.
상기 작업공구들은 각 작업공구별로 공구번호가 할당되어 구분되고 상기 하우징(101)으로 둘러싸인 공간의 내부에 일정한 방식으로 정렬된 공구 수납함인 공구포트(110)에 수납된다. 상기 하우징(101)의 내부 공간 사이즈에 대응하도록 다수의 공구 포트(110)들이 배치되고 각 공구 포트(110)에는 포트 번호가 개별적으로 할당되어 서로 구분된다.
이때, 상기 공구 포트(110)들은 다양한 방식으로 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 공구포트(110)들이 체인(chain)에 의해 연결되어 수평 또는 수직방향을 따라 일렬로 배치되어 체인의 이동에 의해 차례로 이동하도록 배치될 수 있다. 이와 달리, 상기 공구 포트(110)들은 수직면 또는 수평면 상에 일정한 크기를 갖는 매트릭스 형상으로 배치되어 매트릭스의 좌표에 의해 특정 공구 포트를 지정할 수 있는 매트릭스 구조로 배치될 수도 있다.
본 실시예의 경우, 상기 공구 포트(110)들은 상기 하우징(101)의 내부에 약 300-500개 배치될 수 있고 상기 매거진 제어부(200)에 의해 구동되는 포트 구동부(미도시)에 의해 이동된다.
상기 공구 수용부(100)에 수용된 작업공구(120)들은 후술하는 바와 같은 데이터 구조를 갖는 공구 데이터로서 상기 매거진 제어부(200)의 데이터 저장유닛(240)에 저장된다.
상기 매거진 제어부(200)는 상기 수치 제어기(N)와 연동되어 공구 수용부(100)에 수용된 작업공구(120)들 중에서 공작기계의 가공단계에 요구되는 공구(이하, 적합공구)를 선택하고 공작기계로 공급하도록 상기 공구 수용부(100)를 제어한다. 상기 적합공구는 자동 공구 교환기(automatic tool changer, ATC)와 같은 다양한 공구 교환수단을 통하여 상기 공작기계로 공급된다.
또한, 상기 매거진 제어부(200)는 상기 수치 제어기(N)와 연동하여 수치제어 공작 시스템에서 공작물에 대한 가공이 시작되기 전에 상기 수치제어 가공에 필요한 공구(이하, 필요공구)가 모두 상기 공구 매거진(500)에 구비되었는지 여부를 자동으로 검사하는 공구설정(pre-processing tool setting) 작업을 수행한다.
이에 따라, 상기 매거진 제어부(200)는 공구 수용부(100)에 수용된 작업공구(120)들 중에서 불량이 발견되었거나 수명이 다한 작업공구는 불량공구(faulty tool)로 표시하고, 당해 가공에 필요하지 않은 작업공구에 대해서는 더미공구(dummy tool)로 표시하며, 당해 가공에 필요하지만 현재 공구 수용부(100)에 구비되지 않은 공구로서 공구 수용부(100)에 새로이 탑재되어야 할 추가공구(required tool)를 결정한다. 본 실시예의 경우, 상기 매거진 제어부(200)는 상기 불량공구, 더미공구 및 추가공구는 포트번호와 공구번호에 따라 정렬되어 공구설정 리스트로서 작업자에게 자동으로 제공된다.
후술하는 바와 같이, 상기 매거진 제어부(200)는 상기 공구 설정 리스트에 기초하여 공구 설정부(300)를 적절하게 제어하여 자동으로 불량공구가 구비된 공구 포트나 추가공구를 수납할 빈 포트(void port)를 이송시킴으로써 당해 수치제어 가공을 위한 가공전 공구설정 작업(preliminary tool setting performance)을 수행한다.
본 실시예에서, 상기 매거진 제어부(200)는 별도의 콘트롤 박스로 구비되어 상기 하우징(101)의 측부에 배치되어 제공되고 작업자와의 인터페이스로 기능하는 별도의 제어용 디스플레이(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 상기 공구 수용부(100)와 공구 설정부(300) 및 데이터 설정부(400)는 모두 매거진 제어부(200)에 연결되어 상기 공구 매거진(500)의 구성요소로서 동작하도록 제어된다. 그러나, 인쇄회로기판(printed circuit board, PCB)과 같은 단일한 회로기판 상에 제어용 회로를 구비하고 상기 하우징(101)의 내부에 구비되어 제어동작을 수행하고 제어동작의 신호와 결과만 외부로 표시하는 디스플레이만 하우징(101)의 측부에 배치할 수도 있음은 자명하다.
일실시예로서, 상기 매거진 제어부(200)는 상기 작업공구(120)들을 포트번호 및 공구번호에 따라 분류하여 작업공구 리스트를 생성하는 포트검출 유닛(210), 상기 수치제어 가공을 위한 수치제어 프로그램으로부터 상기 필요공구들을 추출하여 공구번호에 따라 분류한 필요공구 리스트를 생성하는 필요공구 추출유닛(220) 및 상기 작업공구 리스트와 상기 필요공구 리스트에 모두 포함된 상기 작업공구를 보유공구로 분류하고, 교체가 필요한 상기 보유공구를 상기 불량공구(faulty tool)로 분류하며, 상기 필요공구로서 상기 작업공구 리스트에 포함되지 않은 공구를 상기 추가공구(required tool)로 분류하고, 상기 작업공구로서 상기 필요공구 리스트에 포함되지 않은 공구를 상기 더미공구(dummy tool)로 분류하여 공구설정 리스트를 생성하는 설정 리스트 생성유닛(230)을 포함한다. 이때, 상기 보유공구는 상기 수치제어 가공에 필요한 공구로서 상기 공구 수용부(100)에 수용되어 있으므로 공구설정 대상에서 제외되고, 상기 불량공구, 추가공구 및 더미공구는 상기 수치제어 가공을 수행하기 전에 공구설정 작업을 통하여 공구 수용부(100)로부터 제거되거나 새로이 수납된다. 이에 따라, 상기 불량공구, 추가공구 및 더미공구를 공구설정 대상공구로 표현한다. 후술하는 바와 같이, 상기 더미공구는 필요에 따라 선택적으로 공구설정 대상공구로 설정된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 생성된 작업공구 리스트, 필요공구 리스트 및 공구설정 리스트를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 포트 검출유닛(210)은 상기 작업공구(120)들을 포트번호(11) 및 공구번호(12)에 따라 분류하여 작업공구 리스트(10)를 생성한다.
예를 들면, 상기 포트 검출유닛(210)은 상기 공구 수용부(100)에 수용된 작업공구의 공구번호와 수납된 포트번호를 일대일로 매칭시켜 작업공구 리스트(10)를 생성한다. 즉, 상기 공구 포트(110)의 포트번호(11) 및 작업공구(120)의 공구번호(12)에 따라 분류되어 작업공구 리스트(10)를 생성한다. 특히, 상기 작업공구 리스트(10)에는 상기 데이터 저장유닛(240)에 저장된 작업공구 데이터를 참조하여 작업공구(120)의 파손이나 내구수명과 같은 공구상태에 관한 정보를 표시하는 상태표시라인(13)을 구비할 수 있다. 본 실시예에서는 공구 파손을 의미하는 표시로서'B'가 표시되지만, 공구의 마모도나 내구수명을 기준으로 경고표시와 같이 상기 수치제어 공작 시스템의 필요에 따라 다른 상태정보를 상기 작업공구 리스트(10)에 표시할 수도 있다.
상기 필요공구 추출유닛(220)은 상기 수치 제어기에 구비되어 공작기계를 제어하는 수치제어 프로그램으로부터 공작물을 가공하는 각 가공단계별로 상기 필요공구들을 추출하여 필요공구 리스트(20)를 생성한다. 예를 들면, 상기 필요공구 리스트(20)는 수치제어 프로그램에 의해 가공순서가 제어되는 하부 가공단계(21)와 각 하부 가공단계(21)에서 필요한 공구들을 상기 가공단계(21)의 하부 메뉴로 구성하여 구분되도록 표시한 공구목록(22)으로 구성된다.
도시된 바와 같이, 각 하부 가공단계(21)별로 필요한 공구는 서로 상이할 수 있다. 각 하부 가공단계(21)가 수치제어 프로그램에 따라 적절하게 수행되어 공작물을 가공하게 되며, 이때 각 가공단계에서는 필요한 공구는 각 가공단계에 관한 시뮬레이션이나 과거의 경험 데이터로부터 결정될 수 있다.
상기 설정리스트 생성 유닛(230)은 상기 포트 검출유닛(210)으로부터 생성된 작업공구 리스트(10)와 상기 필요공구 추출유닛(220)으로부터 생성된 필요공구 리스트(20)를 서로 비교하여 당해 수치제어 가공을 위해 설정되어야 할 공구의 대상인 상기 공구설정 대상공구의 상태에 관한 정보를 제공하는 공구설정 리스트(30)를 생성한다.
예를 들면, 상기 작업공구 리스트(10)와 상기 필요공구 리스트(20)를 서로 비교하여 양 리스트에 모두 포함되어 있으면 가공에 필요한 공구가 이미 공구 수용부(100)에 구비되어 있으므로 보유공구로서 평가하고 상기 공구설정 리스트(30)에서는 제외한다. 그러나, 보유공구 중에서도 상태표시 라인(13)에 불량표시가 기재된 작업공구는 교체대상이므로 불량공구(31)로 분류한다. 또한, 상기 필요공구 리스트(20)에는 포함되지만 작업공구 리스트(10)에는 포함되지 않은 공구는 상기 공구 수용부(100)에 구비되지 않은 공구이므로 추가공구(32)로 분류한다. 본 실시예에서는 추가공구(32)를 '+'기호를 이용하여 표시하고 있다. 또한, 상기 보유공구 리스트(10)에는 포함되지만 필요공구 리스트(20)에는 포함되지 않은 공구는 상기 공구 수용부(100)에 구비되어 있기는 하지만 현재의 가공에는 이용되지 않는 공구이므로 더미공구(33)로 분류한다. 본 실시예에서는 더미공구(33)를 'X'기호를 이용하여 표시하고 있다.
특히, 상기 공구설정 리스트(30)는 상기 수치제어 가공의 가공단계(21)별로 구분되어 상기 가공단계(21)의 각각에 대하여 상기 불량공구(31), 추가공구(32) 및 더미공구(33)를 표시한다.
상기 공구설정 리스트(30)는 상기 수치제어 가공이 수행되기 전 가공준비 단계로서 생성되어, 후술하는 바와 같이 공구 설정부(300) 및 데이터 설정부(400)에 의한 자동 공구설정 작업을 위한 기초 데이터로 이용된다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 매거진 제어부(200)는 공구에 대한 상세내역인 공구 데이터를 저장하는 공구 데이터 저장유닛(240)을 더 포함한다. 예를 들면, 상기 공구 데이터 저장유닛(240)은 상기 매거진 제어부(200)와 데이터 통신이 가능한 메모리 장치를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 공구 데이터를 일정한 양식에 따라 작성된 이진 문서파일(binary document file) 형식으로 상기 공구 데이터 저장유닛(240)에 저장하고, 매거진 제어부(200)에서 필요할 경우 공구 데이터를 호출하여 사용할 수 있다.
상기 공구 데이터 저장유닛(240)은 상기 공구 수용부(100)에 저장된 작업공구에 관한 공구 데이터인 작업공구 데이터를 저장하는 제1 데이터 저장유닛(241)과 공구 수용부(100)로 저장되기 위하여 대기 중인 대기공구에 대한 공구 데이터인 대기공구 데이터를 저장하는 제2 데이터 저장유닛(242)을 구비한다.
상기 공구 데이터는 공구의 특징적인 형상을 입체 이미지로 표시할 수 있는 이미지 데이터와 공구의 특징적인 치수나 마모도, 피로수명, 사용시간 및 잔존수명 등 공구의 사용이력(tool history)에 관한 상세한 내역을 포함할 수 있다. 따라서, 공구의 성능뿐만 아니라 공구에 부가된 하중의 종류와 공구의 변형정도 및 공구 폐기시점과 같이 당해 공구에 대한 사용내역에 관한 종합적인 데이터를 포함한다.
후술하는 바와 같이, 상기 제1 및 제2 데이터 저장유닛(241,242))은 상기 공구 설정 작업에 따라 선택적으로 상기 표시패널(T)과 연결되어 상기 작업공구 데이터 및 상기 대기공구 데이터 중의 어느 하나를 데이터 영역(410)에 표시한다.
상기 공구 설정부(300)는 불량공구(31), 추가공구(32) 및 더미공구(33)를 포함하는 공구설정 대상공구와 대응하는 상기 공구 포트(11)(이하, 설정포트)를 선택적으로 호출하고 호출된 상기 설정포트에 대하여 개별적으로 공구설정 작업을 수행한다.
예를 들면, 상기 공구 설정부(300)는 호출신호에 따라 상기 설정포트를 자동으로 호출하여 이동시키는 포트 호출유닛(310) 및 상기 포트 호출유닛(310)에 의해 호출된 설정포트인 호출포트를 수용하고 상기 호출포트로 상기 공구설정 대상공구를 탑재하거나 제거하는 공구 탑재유닛(320)을 포함한다.
상기 포트 호출유닛(310)은 상기 불량공구(31), 추가공구(32) 및 더미공구(33)에 대응하는 공구포트를 상기 호출포트로 선택하고 상기 호출포트의 포트번호를 상기 매거진 제어부(200)로 전송한다.
상기 데이터 설정부(400)에 의해 생성된 호출신호가 상기 호출번호 전송기(312)로 전송되면, 상기 공구설정 리스트(30)에 표시된 불량공구(31), 추가공구(32) 및 더미공구(33)에 대하여 선택적으로 또한 차례대로 상기 공구설정 작업이 수행된다.
상기 호출신호가 검출되면, 상기 공구설정 리스트(30)가 상기 설정리스트 생성유닛(230)으로부터 상기 포트호출 유닛(310)으로 전송된다. 예를 들면, 포트 번호 정렬기(311)는 설정포트의 포트 번호(11)들을 공구탑재 유닛(320)과의 근접거리 순서로 정렬하고 가장 가깝게 위치하는 설정포트부터 차례대로 공구 탑재유닛(320)으로 호출한다. 즉, 상기 공구설정 대상공구인 불량공구(31), 추가공구(32) 및 더미공구(33)에 대응하는 포트번호 중에서 공구탑재 유닛(320)과 가장 근접한 포트번호를 갖는 설정포트를 상기 공구탑재 유닛(320)으로 먼저 호출하게 된다.
이때, 상기 불량공구(31), 추가공구(32) 및 더미공구(33)는 각 설정포트에 개별적으로 수납되므로, 상기 설정포트들은 개별적으로 호출되어 공구탑재 유닛(320)으로 이동된다. 공구탑재 유닛(320)으로 호출된 설정포트(이하, 호출포트)에 대하여 불량공구(31)의 교체, 추가공구(32)의 수납 및 더미공구(33)의 선택적 제거와 같은 다양한 공구설정 작업이 수행된다. 호출포트에 대한 공구설정 작업이 완료되면, 공구탑재 유닛(320)과 두 번째로 근접한 포트번호를 갖는 설정포트가 새로운 호출포트로서 공구탑재 유닛(320)으로 호출된다. 이에 따라, 공구 탑재 유닛(320)과의 근접거리 순서에 따라 차례대로 설정포트들을 호출한다.
상기 호출포트의 포트번호가 포트번호 전송기(312)를 통하여 상기 매거진 제어부(200)로 전송되고 상기 매거진 제어부(200)는 상기 포트 구동부(미도시)를 제어하여 상기 호출포트를 공구탑재 유닛(320)으로 이동시킨다.
선택적으로, 상기 포트 호출유닛(310)은 상기 불량공구(31) 및 추가공구(32)의 공구번호를 검출하여 상기 매거진 제어부(200)로 전송하는 공구번호 전송기(313)를 더 구비할 수 있다. 이에 따라, 상기 호출포트로 상기 불량공구(31)를 교체공구로 교체하거나 추가공구(32)를 수납하는 경우, 상기 매거진 제어부(200)는 후술하는 공구 스택(TS)에 저장된 대기공구 중에서 동일한 공구번호를 교체공구 또는 추가공구로 선택하여 공구탑재 유닛(320)으로 공급한다.
상기 공구탑재 유닛(320)은 상기 공구 수용부(100)와 연결되어 호출포트를 고정하고 상기 교체공구나 추가공구를 호출포트로 탑재하거나 더미공구를 제거하는 공구설정 작업이 수행되는 내부공간(S)을 구비하는 탑재 챔버(321)를 포함한다. 탑재챔버(321)는 챔버 게이트(미도시)에 의해 외부와 밀폐된다. 탑재 챔버(321)는 공구 수용부(100)로 탑재되기 위해 대기하는 공구나 공구 수용부(100)로부터 제거된 공구들을 저장하는 공구 스택(TS)과 연결된다.
상기 공구 스택(TS)은 다수의 공구들을 일정한 기준으로 분류하고 정렬하여 공구 수용부(100)에서 공구가 필요한 경우 실시간으로 공구를 공급할 수 있도록 공구탑재 유닛(320)과 근접하게 배치된다. 공구 스택(TS)은 자체적으로 보유하는 공구 데이터 생성유닛(미도시)을 구비하여 저장된 공구들의 공구 데이터를 대기공구 데이터로 생성하고 상기 대기공구 데이터는 상기 제2 데이터 저장유닛(242)에 저장된다.
상기 공구 탑재유닛(320)으로 호출포트가 위치하고 상기 공구 스택(TS)으로부터 교체공구 또는 추가공구가 전송되면, 탑재챔버(321)의 내부에서 불량공구(31)의 교체 또는 추가공구(32)의 수납과 같은 공구설정 작업이 이루어진다. 이때, 상기 공구설정 작업은 탑재로봇을 이용하거나 작업자의 인력에 의해 이루어질 수 있다.
이에 따라, 상기 호출포트를 호출하기 위해 상기 공구설정 리스트를 개별적으로 작업자가 확인하고 호출포트의 포트번호를 수동으로 입력하여 상기 호출포트를 호출하는 경우와 비교하여 공구설정 편의성을 크게 향상할 수 있다. 특히, 숙련도가 낮을 경우, 공구설정 리스트를 확인하고 설정포트를 개별적으로 호출하는 과정에서 전혀 다른 공구포트를 호출함으로써 궁구설정 작업의 효율성이 현저하게 떨어지는 문제점이 있었다. 그러나, 본 발명에 의하면, 상기 공구설정 리스트에 의해 자동으로 호출공구를 공구 탑재유닛(320)으로 호출하므로 공구포트의 호출오류에 의해 공구설정 시간을 단축하고 작업자의 숙련도아 무관하게 공구설정 작업을 수행할 수 있다.
상기 데이터 설정부(400)는 상기 탑재챔버(321)의 내부에서 상기 공구설정 작업이 진행되는 동안 공구설정 작업의 대상이 되는 공구들의 공구 데이터를 자동으로 호출하여 디스플레이에 표시하고 공구 데이터의 내용을 선택적으로 수정한다.
예를 들면, 상기 데이터 설정부(400)는 상기 매거진 제어부(200) 및 상기 공구 설정부(300)와 연결되고, 상기 공구 데이터를 표시(display)하는 데이터 영역(data area, 410) 및 상기 호출신호를 생성하여 상기 공구설정 작업을 개시하는 공구설정 시작 버튼(421) 및 종료신호를 생성하여 상기 공구설정 작업을 종료시키는 공구설정 종료 버튼(422)을 표시하는 동작모드 영역(420)이 구비된 표시패널(T)을 포함한다.
상기 데이터 영역(410)에는 팝업창(pop-up window)으로 표시되어 상기 공구 데이터를 편집할 수 있는 데이터 편집기(411) 및 상기 데이터 편집기(411)에 표시된 상기 공구 데이터를 확인하고 상기 공구 탑재 유닛(320)의 동작 모드를 결정하는 적어도 하나의 버튼이 구비되는 동작모드 버튼(412)을 포함한다.
상기 데이터 편집기(411)는 공구탑재 유닛(320)으로 호출된 호출포트에 대하여 수행되는 공구설정 작업의 대상공구에 대한 공구 데이터를 일정한 형식에 따라 표시한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 공구 데이터 편집기의 구성을 나타내는 도면이다. 도 3에 도시된 공구 데이터 편집기는 윈도우 운영체제(window operation system)하에서 구동하는 윈도 편집기(50)를 예시적으로 구성한다. 그러나, 자바나 리눅스와 같은 다양한 운영체제에서도 동일한 알고리즘에 의해 구현될 수 있음은 자명하다.
도 3을 참조하면, 공구 데이터 편집기(411)의 일실시예인 상기 윈도 편집기(50)는 공구의 형상을 이미지로 표시하는 제1 표시영역(51), 공구의 길이와 마모정도를 수치로 표시하는 제2 표시영역(52), 상기 공구의 불량여부를 표시하는 제3 표시영역(53) 및 공구의 기대수명과 잔존수명을 표시하는 제4 표시영역(54) 및 기타 표시영역(55)을 포함한다.
제1 표시영역(51)은 설정대상 공구의 특징적인 이미지를 입체형상으로 표시하여 불량공구 또는 추가공구의 대상을 시각적으로 확인함으로써 공구탑재 유닛(320)을 통하여 교체되거나 추가되는 공구가 착오로 잘못 선택되는 것을 방지할 수 있다.
제2 표시영역(52)은 설정대상 공구의 특징적인 치수를 표시하는 영역으로서 본 실시예의 경우 공구길이와 마모량을 수치로 표시한다. 이때, 상기 마모량은 가공공정을 수행할 때 마다 마모량을 평가하여 공구 데이터에 반영함으로써 공구 데이터를 최신으로 유지할 수 있다. 가공에 의해 변형이 발생하는 공구의 사이즈나 치수는 다양한 방법으로 측정되어 공구 데이터에 반영될 수 있다.
제3 표시 영역(53)은 공구의 상태를 표시하여 가공에 투입될 수 있는 적정상태인지를 표시하는 영역으로서 공구의 상태가 불량인 경우 해당 공구를 교체함으로써 공작물에 대한 가공이 수행되는 도중에 공구의 불량으로 가공이 중단되는 것을 방지한다. 본 실시예의 경우, 상기 제3 표시영역(53)에는 파손상태(broken)를 의미하는 'Broken'이라는 문자열이 표시되어 있다.
제4 표시영역(54)에는 공구의 물성이나 부가되는 하중의 종류 및 안전계수 등을 고려한 최대 수명과 공구의 사용이력에 따라 현재의 잔존수명을 표시한다. 잔존수명 및 최대수명을 이용하여 공구의 교체여부를 판정할 수 있다.
본 실시예의 경우, 상기 기타 표시영역(55)에는 설정대상 공구의 분류편의를 위한 분류표시가 배치될 수 있다. 무거운 공구(heavy tool)로 분류할 수 있는지 여부를 체크하는 헤비 툴 키 및 사이즈가 큰 공구(big tool)로 분류할 수 있는지 여부를 체크하는 빅 툴 키가 상기 기타 표시영역(313e)에 표시된다. 상기 헤비 툴 키 및 빅 툴 키는 토글(toggle) 형식으로 표시될 수 있다.
상기 윈도 편집기(50)는 공구 매거진(500)의 특성이나 상기 공구 매거진(500)이 연결된 공작기계의 가공작업의 종류에 따라 공구의 다른 특성을 표시하도록 수정될 수 있음은 자명하다. 상기 공구 데이터는 데이터 저장유닛(240)에 저장된 작업공구 또는 대기공구의 데이터 정보 일부를 표시하는 것이며 공작기계에서 수행되는 가공작업의 특성이나 상기 공구 매거진(500) 자체의 특성에 따라 다양한 공구 데이터 정보를 표시할 수 있다.
상기 윈도 편집기(50)의 하단에는 상기 윈도 편집기(50)에 표시된 공구 데이터를 확인하고 상기 공구 탑재 유닛(320)의 동작 모드를 결정하는 다수의 버튼이 상기 동작모드 버튼(412)으로서 제공된다. 본 실시예의 경우, 상기 동작모드 버튼(412)은 상기 윈도 편집기(50)와 일체로 구비되어 불량공구(31)의 교체완료 신호를 생성하는 교체완료 버튼(56), 공구설정 작업을 수행하지 않고 다음 순서의 설정포트를 호출하는 통과버튼(57) 및 추가공구(32)의 추가완료 신호를 생성하는 추가완료 버튼(58)을 포함한다.
상기 불량공구(31)가 수납된 호출포트가 상기 공구탑재 유닛(320)으로 전송되면, 상기 불량공구(31)에 대한 작업공구 데이터가 상기 제1 데이터 저장유닛(341)으로부터 전송되어 상기 윈도 편집기(50)에 표시된다. 따라서, 상기 제3 표시영역(53)에는 공구의 상태를 나타내는 문자열이 함께 표시된다. 동시에 상기 공구번호 전송기(313)를 통하여 상기 불량공구(31)에 대응하는 공구번호가 매거진 제어부(200)로 전송된다. 매거진 제어부(200)는 전송된 공구번호에 대응하는 대기공구를 공구 스택(TS)으로부터 추출하고 상기 불량공구(31)의 교체공구로서 공구 탑재 유닛(320)으로 이송한다.
상기 불량공구(31)를 구비하는 호출포트가 공구탑재 유닛(320)에 이송되는 경우에는 상기 불량공구의 공구 데이터가 상기 제1 데이터 저장유닛(241)으로부터 전송되어 상기 윈도 편집기(50)에 표시되고, 불량공구(31)가 제거되고 교체공구가 호출포트에 수납되면 상기 제2 데이터 저장유닛(242)으로부터 교체공구에 대한 공구 데이터가 상기 윈도 편집기(50)에 표시된다. 작업자는 윈도 편집기(50)에 표시된 공구 데이터를 직접 확인하고 상기 교체완료 버튼(56)으로 교체완료 신호를 전송한다. 이에 따라, 상기 매거진 제어부(200)는 상기 교체공구의 공구 데이터를 상기 호출포트에 대한 새로운 작업공구 데이터로 간주하고 상기 제1 데이터 저장유닛(241)에 저장한다.
한편, 불량공구(31)가 수납된 호출포트가 공구 탑재유닛(320)으로 전송되었지만, 불량공구를 교체하지 않고 당해 수치제어 가공에서는 계속 사용하는 경우가 있다. 이때, 상기 윈도 편집기(50)에 표시된 상기 불량공구에 대한 공구 데이터는 수정하지 않고 작업자에 의해 상기 표시패널(T) 상에서 확인만 하고 제1 데이터 저장유닛(241)으로 단순 저장하는 단순 저장신호를 상기 통과버튼(57)으로 생성할 수 있다. 이때, 상기 단순 저장신호는 상기 공구 데이터에 불량공구(31)이지만 교체되지 않았음을 표시하는 통과태그(미도시)를 상기 불량공구(31)의 공구 데이터 구조에 부가한다.
상기 추가공구(32)가 수납된 호출포트가 상기 공구탑재 유닛(320)으로 전송되면, 상기 추가공구(32)에 대한 작업공구 데이터가 상기 제2 데이터 저장유닛(342)으로부터 전송되어 상기 윈도 편집기(50)에 표시된다. 상기 공구번호 전송기(313)를 통하여 상기 추가공구(32)에 대응하는 공구번호가 매거진 제어부(200)로 전송되면, 매거진 제어부(200)는 전송된 공구번호에 대응하는 대기공구를 공구 스택(TS)으로부터 추출하고 상기 추가공구(32)로서 공구 탑재 유닛(320)으로 이송한다.
상기 추가공구(32)를 수납하기 위해 공구 수용부(100)의 빈 포트가 상기 공구탑재 유닛(320)으로 전송되는 경우, 상기 윈도 편집기(50)에는 아무런 공구 데이터가 표시되지 않는다. 이어서, 상기 추가공구(32)가 호출포트에 수납되면 상기 제2 데이터 저장유닛(242)으로부터 추가공구에 대한 공구 데이터가 상기 윈도 편집기(50)에 표시된다. 작업자는 윈도 편집기(50)에 표시된 공구 데이터를 직접 확인하고 상기 추가완료 버튼(58)으로 추가완료 신호를 전송한다. 이에 따라, 상기 매거진 제어부(200)는 상기 추가공구의 공구 데이터를 상기 호출포트에 대한 새로운 작업공구 데이터로 간주하고 상기 제1 데이터 저장유닛(241)에 저장한다.
공구 수용부(100)의 모든 공구포트에 작업공구가 수납되어 상기 추가공구(32)를 수납하기 위한 빈 포트를 발견할 수 없는 경우에는 상기 더미공구(33)중의 어느 하나를 공구탑재 유닛(320)으로 호출하고 더미공구를 추가공구로 대체함으로써 추가공구를 추가할 수 있다.
이때, 상기 더미공구(33)를 호출하는 경우에도 상기 더미공구(33)의 공구 데이터가 제1 데이터 저장유닛(241)으로부터 상기 윈도 편집기(50)로 자동으로 전송되어 표시되므로 상기 더미공구(33)의 공구 데이터를 확인함으로써 당해 더미공구가 당해 수치제어 가공에 불필요한 공구인지를 한 번 더 확인할 수 있다.
이때, 상기 윈도 편집기(50)는 선택적으로 활성화되어 상기 표시영역(51 내지 55)에 표시된 공구 데이터를 수동에 의해 세부적으로 편집할 수 있다. 예를 들면, 상기 윈도 편집기(50)는 수동 편집키(59)를 더 구비하여 수동 편집키(59)가 활성화되면 상기 윈도 편집기의 각 표시영역을 작업자가 수동으로 수정할 수 있는 수동 편집모드를 팝업 창으로 상기 데이터 영역(411)에 표시한다.
도 4는 도 3에 도시된 데이터 편집기의 수동 편집기의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 상기 윈도 편집기(50)의 수동 편집모드(60)는 상기 각 표시영역(51 내지 55)에 표시되는 공구의 개별적인 상세내역을 입력형식에 따라 개별적으로 수정할 수 있다. 예를 들면, 각 표시영역(51 내지 55)들을 작업자가 개별적으로 터치스크린으로 수정신호를 인가하는 경우 터치된 표시영역만 수정 편집모드로 활성화되고 나머지 표시영역은 수정 대기모드를 유지함으로써 데이터 입력과정에서의 오류를 원천적으로 방지할 수 있다.
각 표시영역(51 내지 55)에 대한 개별적인 수동 편집이 완료되면 전체 표시영역에 걸쳐 상기 공구 데이터의 내역을 확인하고 오류가 없는 경우 저장버튼(61)을 눌러 편집완료 신호를 전송하고 상기 윈도 편집기(50)로 환원한다. 오류가 있는 경우 다시 수정 편집모드로 활성화시켜 수정작업을 반복할 수 있다. 수동 편집된 내용을 반영하고 싶지 않은 경우에는 취소버튼(62)에 의해 수정내용을 모두 취소시키고 상기 윈도 편집기(50)로 환원한다.
이에 따라, 불량공구(31)를 교체하거나 추가공구(32)를 탑재하는 경우, 공구 데이터를 작업자가 직접 입력하지 않고 이미 완성된 공구 데이터를 시각적으로 확인하고 교체완료 버튼(56) 또는 추가완료 버튼(58)에 의해 공구 데이터의 적절성만을 확인하면 충분하므로 공구 데이터 입력시간을 줄이고 입력오류를 줄일 수 있다. 특히, 숙련도가 낮은 작업자에 의한 공구 데이터의 착오 입력에 따라 공구와 공작물이 충돌하여 발생하는 공작물의 파손을 방지함으로써 수치제어 가공의 원가를 현저하게 절감할 수 있다.
상기 표시패널(T)의 동작모드 영역(420)에는 상기 호출신호를 생성하여 상기 공구설정 작업을 개시하는 공구설정 시작 버튼(421) 및 종료신호를 생성하여 상기 공구설정 작업을 종료시키는 공구설정 종료 버튼(422)이 배치된다.
작업자가 공구설정 시작버튼(421)을 이용하여 포트 호출 유닛(310) 및 매거진 제어부(200)로 호출신호를 전송하면 상기 매거진 제어부(200)에서는 공구설정 리스트(30)를 생성하여 포트 호출유닛(310)으로 전송하고 상기 공구 설정 리스트(30)에 표시된 불량공구(31) 및 추가공구(32) 에 대하여 개별적으로 공구설정 작업이 수행된다.
이때, 상기 공구설정 리스트(30)에 표시된 모든 불량공구(31) 및 추가공구(32)에 대하여 공구설정 작업이 완료될 때 까지 자동으로 공구설정 작업이 진행된다. 추가공구(32)를 수납할 빈 포트가 없는 경우에는 상기 더미공구(33)가 수납된 공구포트로부터 상기 더미공구(33)를 제거하고 추납공구(32)를 탑재할 수도 있다. 예를 들면, 모든 추납공구(32)를 공구 수용부(100)에 탑재하고 모든 불량공구(31)를 교체공구로 교체하면 공구설정 작업은 완료된다. 예외적으로, 불량공구가 교체되지 않은 경우 불량공구의 확인을 나타내는 통과태그의 검출에 의해서도 상기 공구설정 작업을 완료할 수 있다.
공구설정 작업이 진행되는 도중 외부의 예상치 못한 사정에 따라 공구설정 작업을 강제로 종료할 필요가 있는 경우 상기 종료버튼(422)에 의해 공구설정 작업을 종료한다.
본 발명의 일실시예에 의한 공구 매거진에 의하면, 수치제어 가공이 수행되기 전에 의해 공구설정 작업의 대상 공구포트와 공구번호에 관한 정보를 알려주는 공구설정 리스트에 기초하여 자동으로 공구설정 대상 공구포트를 공구 탑재유닛으로 호출할 수 있다. 이에 따라, 상기 호출포트를 호출하기 위해 상기 공구설정 리스트를 개별적으로 작업자가 확인하고 호출포트의 포트번호를 수동으로 입력하여 상기 호출포트를 호출하는 경우와 비교하여 공구설정 편의성을 크게 향상할 수 있다. 특히, 숙련도가 낮을 경우, 공구설정 리스트를 확인하고 설정포트를 개별적으로 호출하는 과정에서 전혀 다른 공구포트를 호출함으로써 궁구설정 작업의 효율성이 현저하게 떨어지는 문제점이 있지만, 본 발명에 의하면, 상기 공구설정 리스트에 의해 자동으로 호출공구를 공구 탑재유닛(320)으로 호출하므로 공구포트의 호출오류에 의해 공구설정 시간을 단축하고 작업자의 숙련도와 무관하게 공구설정 작업을 수행할 수 있다.
뿐만 아니라, 공구설정 작업이 진행되는 동안 불량공구의 교체공구나 추가공구에 대한 공구 데이터를 작업자가 직접 입력하지 않고 이미 완성된 공구 데이터를 이용하여 간단하게 설정함으로써 공구 데이터 입력시간을 줄이고 입력오류를 줄일 수 있다. 특히, 숙련도가 낮은 작업자에 의한 공구 데이터의 착오 입력에 따라 공구와 공작물이 충돌하여 발생하는 공작물의 파손을 방지함으로써 수치제어 가공의 원가를 현저하게 절감할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (5)

  1. 다수의 공구 포트들을 포함하고 상기 공구 포트에 수납되는 다수의 작업공구들을 구비하는 공구 수용부;
    수치제어 가공에 요구되는 필요공구와 상기 작업공구들을 비교하여 불량공구(faulty tool) 및 더미공구(dummy tool)를 추출하고 상기 공구 수용부로 추가할 추가공구(required tool)를 선정하여 공구설정 대상공구에 관한 공구설정 리스트를 생성하고, 적합한 공구를 선택하도록 상기 공구 수용부를 제어하는 매거진 제어부;
    상기 공구설정 대상공구와 대응하는 상기 공구 포트인 설정포트를 선택적으로 호출하고 공구설정 작업을 수행하는 공구 설정부; 및
    상기 공구설정 대상공구에 관한 공구 데이터를 호출하여 선택적으로 수정하는 데이터 설정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공구 매거진.
  2. 제1항에 있어서, 상기 매거진 제어부는,
    상기 작업공구들을 분류하여 작업공구 리스트를 생성하는 포트검출 유닛;
    상기 필요공구들을 추출하여 필요공구 리스트를 생성하는 필요공구 추출유닛; 및
    상기 작업공구 리스트와 상기 필요공구 리스트에 모두 포함되지만 교체가 필요한 작업공구를 상기 불량공구(exchange tool)로 분류하며, 상기 필요공구로서 상기 작업공구 리스트에 포함되지 않은 공구를 상기 추가공구(adding tool)로 분류하고, 상기 작업공구로서 상기 필요공구 리스트에 포함되지 않은 공구를 상기 더미공구(dummy tool)로 분류하여 상기 공구설정 대상공구에 관한 리스트를 생성하는 설정 리스트 생성유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 공구 매거진.
  3. 제1항에 있어서, 상기 공구 설정부는 호출신호에 따라 상기 설정포트를 자동으로 호출하여 이동시키는 포트 호출유닛 및 상기 포트 호출유닛에 의해 호출된 설정포트로 상기 공구설정 대상공구를 탑재하거나 제거하는 공구 탑재유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 공구 매거진.
  4. 제3항에 있어서, 상기 데이터 설정부는 상기 매거진 제어부 및 상기 공구 설정부와 연결되고, 상기 공구 데이터를 표시(display)하는 데이터 영역(data area) 이 구비된 표시패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 공구 매거진.
  5. 제4항에 있어서, 상기 데이터 설정부는 상기 데이터 영역 상에 팝업창(pop-up window)으로 표시되어 상기 공구 데이터를 편집할 수 있는 데이터 편집기 및 상기 데이터 편집기에 표시된 상기 공구 데이터를 확인하고 상기 공구 탑재 유닛의 동작 모드를 결정하는 적어도 하나의 버튼이 구비되는 동작모드 버튼을 포함하는 것을 특징으로 공구 매거진.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP6569825B1 (ja) * 2018-07-10 2019-09-04 三菱電機株式会社 数値制御装置
KR20220154501A (ko) 2021-05-13 2022-11-22 주식회사 디엔솔루션즈 공작기계의 공구교환 제어장치 및 제어방법

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