KR20170111480A - 공구 사용 시간에 기초한 공구 수명 체크 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

공구 사용 시간에 기초한 공구 수명 체크 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명은, 공구의 사용 시간을 기초로 가공 프로그램에 따라 수행되는 공작물 가공 작업에 필요한 공구의 수명을 체크한다. 본 발명에 따르면, 가공 프로그램에 따른 공구의 사용 시간과 해당 공구의 잔여 수명을 기초로 가공 프로그램에 따라 수행되는 공작물 가공 작업에 필요한 공구의 수명을 체크함으로써, 작업을 수행하기 전에 작업작에게 필요한 공구 리스트를 제공할 수 있고, 이에 따라 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

공구 사용 시간에 기초한 공구 수명 체크 장치 및 방법{Apparatus and method for checking tool life based on tool using time}
본 발명은 공구 사용 시간에 기초한 공구 수명 체크 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공구의 사용 시간을 기초로 가공 프로그램에 따라 수행되는 공작물 가공 작업에 필요한 공구의 수명을 체크하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
제품 생산 방식이 소비자의 다양한 요구에 따라 다품종 소량 생산 형태로 변화되고, 제품의 기능도 고도화되면서 제품을 가공하는 공작기계의 고속·고정밀화의 필요성이 증대되고 있다.
공작물 가공 순서에 따라 필요한 공구를 수치 제어 시스템(numerical control system)과 복잡한 형상의 공작물 가공에는 크기와 종류가 서로 다른 다양한 공구가 사용되는데 공구 교환 시간을 단축시켜 가공 시간을 줄이기 위해 자동 공구 교환 장치(ATC : Automatic Tool Changer) 등이 사용되고 있다. 수치 제어 시스템은 자동 선반, 밀링 머신 등의 공작 기계를 자동으로 제어하는 컴퓨터 시스템을 말한다. 자동 공구 교환 장치(ATC)는 자동화 시스템 및 공작기계에 사용되는 공구를 저장, 교환 및 관리하는 장치로서 공작물 가공 순서에 따라 필요한 공구를 자동으로 교환한다.
이와 같이, 필요한 공구를 자동으로 교체하면서 공작물을 기 설정된 가공 프로그램에 따라 가공함으로 인해, 필연적으로 공구의 수명을 체크하는 과정이 필요하게 된다. 종래의 공구의 수명을 체크하는 방식은 일반적으로 가공 프로그램을 작성할 때 체크할 공구의 리스트를 프로그램 시작 부분에 기재하여 공구의 수명을 체크하게 된다. 즉, 가공 프로그램을 수행하면, 체크할 공구 리스트를 기초로 해당 공구의 수명, 상태 등을 확인하여 이상 공구(수명이 부족한 공구, 상태가 이사한 공구)가 발생되면 가공 프로그램은 동작을 멈추게 된다. 그러면, 작업자는 해당 이상 공구를 교체한 이후 다시 가공 프로그램을 수행한다.
그러나, 공구의 수명을 확인하는 동작에서 공구의 잔여 수명이 1초라도 남아 있으면 해당 공구의 수명은 정상으로 판단되는 문제가 있다.
또한, 2 개의 공구가 이상하다고 가정하면, 가공 프로그램의 첫 번째 싸이클(cycle)에서는 첫 번째 공구의 이상이 발견되어 가공 프로그램이 멈추게 된다. 그러면, 작업자는 첫 번째 공구를 교체하고 다시 가공 프로그램을 수행하게 된다. 그리고, 가공 프로그램의 두 번째 싸이클에서는 두 번째 공구의 이상이 발견되어 가공 프로그램이 다시 멈추게 된다. 그러면, 작업자는 두 번째 공구를 교체하고 다시 가공 프로그램을 수행하게 된다. 이와 같이, 이상 공구가 다수 존재하는 경우, 반복된 싸이클로 인해 작업 준비 시간이 상승되게 되고, 이에 따라 생산성이 저하되는 문제가 있다.
그리고, 서로 동일한 공구가 그룹으로 묶여 있는 그룹 공구의 경우, 서로 동일한 그룹에 속하는 하나의 공구는 수명이 100분이 남아 있고 다른 공구는 수명이 1분이 남아 있으면, 100분의 수명이 남아 있는 공구가 아니라 1분의 수명이 남아 있는 공구가 항상 먼저 호출되는 문제가 있다.
아울러, 자동화 시스템에서 가공에 필요한 공구의 수명을 확인하여 필요로 되는 공구 리스트를 미리 확인하여 작업자에게 보여주지 않기 때문에, 불량 처리되는 가공품이 발생될 수 있고, 이에 따라 생산성이 저하되는 문제가 있다.
한국공개특허 제2013-0072964호 (현대위아 주식회사) 2013. 7. 2. 특허문헌 1은 툴 옵셋 화면을 이용한 공구 수명 관리 방법으로서, 특허문헌 1에는 수치 제어 공작 기계에서 각각의 공구에 부여된 공구 번호와 툴 옵셋 화면의 옵셋 번호가 일대일로 대응되도록 설정하고, 옵셋 번호가 갖는 옵셋값의 최대값을 설정하며, 공구의 수명에 따라서 공구와 대응되는 옵셋 번호의 옵셋 증가값을 설정하고, 수치 제어 공작 기계가 공작물을 가공하고 나서, 공작물의 가공에 사용된 공구와 대응되는 옵셋 번호의 옵셋값을 기 설정된 옵셋 증가값만큼 증가시키며, 증가된 공구의 옵셋값이 기 설정된 최대값을 초과하면 알람을 발생시키는 내용이 개시되어 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 공구의 사용 시간을 기초로 가공 프로그램에 따라 수행되는 공작물 가공 작업에 필요한 공구의 수명을 체크하는 공구 사용 시간에 기초한 공구 수명 체크 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 공구 사용 시간에 기초한 공구 수명 체크 장치는, 가공 프로그램별로 공구의 호출 순서와 호출된 공구의 사용 시간이 기록된 공구 사용 테이블 및 공구별 잔여 수명이 기록된 공구 수명 테이블을 저장하는 저장부; 및 상기 저장부에 저장된 상기 공구 수명 테이블 및 상기 저장부에 저장된 상기 공구 사용 테이블을 기초로 체크 대상 가공 프로그램에 따라 수행되는 작업에 필요한 공구의 수명을 체크하는 공구 수명 체크부;를 포함한다.
상기 공구 수명 체크부는, 상기 공구 사용 테이블을 기초로 상기 체크 대상 가공 프로그램에서 호출되는 체크 대상 공구를 확인하며, 확인된 체크 대상 공구와 동일한 공구에 대한 항목을 상기 공구 사용 테이블에서 추출하고, 추출된 공구에 대한 항목을 사용 시간이 적은 순서대로 정렬하여 제1 테이블을 생성하며, 상기 공구 수명 테이블에서 상기 체크 대상 공구와 동일한 공구에 대한 항목을 추출하고, 추출된 공구에 대한 항목을 잔여 수명이 적은 순서대로 정렬하여 제2 테이블을 생성하며, 상기 제1 테이블에 따른 상기 체크 대상 공구의 사용 시간 및 상기 제2 테이블에 따른 상기 체크 대상 공구와 동일한 공구의 잔여 수명을 기초로 상기 제1 테이블에 따른 상기 체크 대상 공구의 수명을 체크할 수 있다.
상기 공구 수명 체크부는, 상기 공구 사용 테이블을 기초로 상기 체크 대상 가공 프로그램에서 호출되는 공구의 순서에 따라 상기 체크 대상 공구의 수명을 체크할 수 있다.
상기 공구 수명 체크부는, 상기 제2 테이블에 따른 상기 체크 대상 공구와 동일한 공구의 잔여 수명에 임계값을 더한 값 및 상기 제1 테이블에 따른 상기 체크 대상 공구의 사용 시간을 기초로 상기 제1 테이블에 따른 상기 체크 대상 공구의 수명을 체크할 수 있다.
상기 공구 수명 체크부에 의해 확인된 상기 체크 대상 가공 프로그램에서 호출되는 공구들의 수명을 디스플레이하는 공구 수명 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.
상기 공구 수명 디스플레이부는, 상기 체크 대상 가공 프로그램에서 호출되는 공구들 중에서 상기 체크 대상 가공 프로그램에서 이용되는 공구 사용 시간보다 작은 잔여 수명을 가지는 사용 불가 공구가 있으면 경고 메시지를 디스플레이할 수 있다.
상기 공구 수명 디스플레이부는, 상기 사용 불가 공구의 항목에 해당하는 부분을 글꼴, 글자 크기 및 글자 색상 중 적어도 하나를 이용하여 다른 공구 항목과 구별되도록 상기 체크 대상 가공 프로그램에서 호출되는 공구들의 수명을 디스플레이할 수 있다.
상기 체크 대상 가공 프로그램에서 호출되는 공구들의 수명을 기초로 상기 사용 불가 공구를 사용 가능한 공구로 자동으로 교체하는 공구 자동 교체부를 더 포함할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 공구 사용 시간에 기초한 공구 수명 체크 방법은, 공구 수명 체크 장치의 공구 수명 체크 방법으로서, 가공 프로그램별로 공구의 호출 순서와 호출된 공구의 사용 시간이 기록된 공구 사용 테이블을 기초로 체크 대상 가공 프로그램에서 호출되는 체크 대상 공구를 확인하는 단계; 확인된 체크 대상 공구와 동일한 공구에 대한 항목을 상기 공구 사용 테이블에서 추출하고, 추출된 공구에 대한 항목을 사용 시간이 적은 순서대로 정렬하여 제1 테이블을 생성하는 단계; 공구별 잔여 수명이 기록된 공구 수명 테이블에서 상기 체크 대상 공구와 동일한 공구에 대한 항목을 추출하고, 추출된 공구에 대한 항목을 잔여 수명이 적은 순서대로 정렬하여 제2 테이블을 생성하는 단계; 및 상기 제1 테이블에 따른 상기 체크 대상 공구의 사용 시간 및 상기 제2 테이블에 따른 상기 체크 대상 공구와 동일한 공구의 잔여 수명을 기초로 상기 제1 테이블에 따른 상기 체크 대상 공구의 수명을 체크하는 단계;를 포함한다.
본 발명에 따른 공구 사용 시간에 기초한 공구 수명 체크 장치 및 방법에 의하면, 가공 프로그램에 따른 공구의 사용 시간과 해당 공구의 잔여 수명을 기초로 가공 프로그램에 따라 수행되는 공작물 가공 작업에 필요한 공구의 수명을 체크함으로써, 작업을 수행하기 전에 작업작에게 필요한 공구 리스트를 제공할 수 있고, 이에 따라 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 가공 프로그램에 따라 수행되는 작업에 필요한 공구의 수명을 일괄적으로 체크할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공구 사용 시간에 기초한 공구 수명 체크 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공구 사용 시간에 기초한 공구 수명 체크 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 도 2에 도시한 공구 수명 체크 단계를 보다 자세히 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 공구 사용 시간에 기초한 공구 수명 체크 장치 및 방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공구 사용 시간에 기초한 공구 수명 체크 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공구 사용 시간에 기초한 공구 수명 체크 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 공구 사용 시간에 기초한 공구 수명 체크 장치(100)는 공구의 사용 시간을 기초로 가공 프로그램(cutting program)에 따라 수행되는 공작물 가공 작업에 필요한 공구의 수명을 체크한다. 이를 위해, 공구 수명 체크 장치(100)는 저장부(110), 공구 사용 시간 측정부(130), 공구 수명 체크부(150) 및 공구 수명 디스플레이부(170)를 구비할 수 있다.
저장부(110)는 공구 수명 체크 장치(100)의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장하는 역할을 수행하며, 프로그램 영역과 데이터 영역으로 구분될 수 있다. 프로그램 영역은 공구 수명 체크 장치(100)의 전반적인 동작을 제어하는 프로그램 및 공구 수명 체크 장치(100)를 부팅시키는 운영체제(OS, Operating System), 응용 프로그램 등을 저장할 수 있다. 데이터 영역은 공구 수명 체크 장치(100)의 사용에 따라 발생하는 데이터가 저장되는 영역으로서, 공구 사용 테이블, 공구 수명 테이블, 공구 수명 체크 테이블 등과 같은 각종 정보를 저장할 수 있다.
여기서, 공구 수명 테이블은 공구별 잔여 수명이 기록되어 있다. 예컨대, 공구 수명 테이블은 아래의 [표 1]과 같이

공구 포트

공구

잔여 수명

최대 수명

21
1
01H 20M 00S
02H 30M 00S

22
2
02H 30M 00S
03H 30M 00S

23
3
01H 50M 00S
03H 00M 00S

24
1
00H 50M 00S
02H 30M 00S

25
2
03H 00M 00S
03H 30M 00S

26
3
02H 10M 00S
03H 00M 00S

27
1
01H 40M 00S
02H 30M 00S

28
2
00H 10M 00S
03H 30M 00S

29
3
02H 50M 00S
03H 00M 00S

30
1
00H 20M 00S
02H 30M 00S

31
2
01H 10M 00S
03H 30M 00S

32
3
00H 40M 00S
03H 00M 00S
그리고, 저장부(110)는 공구 수명 체크 장치(100)의 내부에 내장된 저장 매체이거나, 탈부착 가능한 저장 매체일 수 있다. 여기서, 저장 매체에는 플래시 메모리(flash memory), 하드 디스크(hard disk), 카드 타입의 메모리(예컨대, SD 메모리, XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), PROM(Programmable Read Only Memory) 자기 메모리, 자기 디스크, 광 디스크 등이 있다.
공구 사용 시간 측정부(130)는 가공 프로그램에 따라 테스트를 수행하여 가공 프로그램별로 공구 사용 테이블을 생성하여 저장부(110)에 저장한다. 여기서, 공구 사용 테이블은 가공 프로그램별로 공구의 호출 순서와 호출된 공구의 사용 시간(예컨대, 공구의 절삭 시간 등)이 기록된다.
예컨대, 공구 사용 시간 측정부(130)는 아래의 [표 2]와 같은 가공 프로그램 목록에서 가공 프로그램별로 테스트를 수행하여 아래의 [표 3]과 같은 공구 사용 테이블을 가공 프로그램별로 생성하여 저장부(110)에 저장할 수 있다.

No.

가공 프로그램

ITEM 1
0 00325658

ITEM 2
0 02213546

ITEM 3
0 00000123

ITEM 4
0 00000033

ITEM 5
0 00000666

ITEM 6
0 00007777

ITEM 7
0 00008888

ITEM 1의 가공 프로그램(0 00325658)에 대한 공구 사용 테이블

공구의 호출 순서

호출된 공구

공구의 사용 시간

1
00000001
00H 04M 00S

2
00000002
00H 04M 00S

3
00000003
00H 04M 00S

4
00000001
00H 03M 00S

5
00000002
00H 03M 00S

6
00000003
00H 03M 00S

7
00000001
00H 02M 00S

8
00000002
00H 02M 00S

9
00000003
00H 02M 00S
이때, 공구 사용 시간 측정부(130)는 가공 프로그램에 따라 직접 공작물에 대한 테스트 작업을 수행하여 해당 가공 프로그램의 공구 사용 테이블을 생성할 수 있다. 예컨대, 공구 사용 시간 측정부(130)는 초도 생산을 수행하면서 해당 가공 프로그램의 공구 사용 테이블을 생성할 수 있다.
물론, 공구 사용 시간 측정부(130)는 가공 프로그램을 논리적으로 해석하여 해당 가공 프로그램에 따라 수행되는 작업에 필요한 공구의 사용 시간을 계산할 수도 있다.
공구 수명 체크부(150)는 저장부(110)에 저장된 공구 수명 테이블 및 저장부(110)에 저장된 공구 사용 테이블을 기초로 체크 대상 가공 프로그램에 따라 수행되는 작업에 필요한 공구의 수명을 체크한다.
이때, 공구 수명 체크부(150)는 가공 프로그램에 일괄 공구 체크를 하는 모드인 엠-코드(M-Code)가 포함되어 있으면, 가공 프로그램에 따라 테스트 작업을 수행하여 해당 가공 프로그램의 공구 사용 테이블을 생성할 수 있다. 예컨대, 미리 정의된 일괄 공구 체크 엠-코드인 "M900"이 가공 프로그램에 기재되어 있으면, 공구 수명 체크부(150)는 가공 프로그램에 따라 수행되는 작업에 필요한 공구 전체에 대한 수명을 체크할 수 있다.
예컨대, 공구 수명 체크부(150)는 위의 [표 1]과 같은 공구 수명 테이블 및 위의 [표 3]과 같은 공구 사용 테이블을 기초로 아래의 [표 4]와 같은 체크 대상 가공 프로그램의 공구 수명 체크 테이블을 생성하여 저장부(110)에 저장할 수 있다.

체크 대상 가공 프로그램(0 00001234)에 대한 공구 수명 체크 테이블

호출 순서

호출된 공구

공구의 사용 시간

잔여 시간

초과 시간

포트 번호

1
00000001
00H 30M 00S
00H 10M 00S
-
2

2
00000001
00H 40M 00S
수명 만료 예상
00H 10M 00S
5

3
00000001
00H 40M 00S
00H 08M 00S
-
3

4
00000001
00H 40M 00S
00H 20M 00S
-
4

5
00000001
00H 40M 00S
00H 30M 00S
-
5

6
00000001
00H 50M 00S
호출 불가
00H 50M 00S
0
공구 수명 체크 동작에 대해 보다 자세히 설명하면, 공구 수명 체크부(150)는 저장부(110)에 저장된 공구 사용 테이블을 기초로 체크 대상 가공 프로그램에서 호출되는 체크 대상 공구를 확인한다. 예컨대, 공구 사용 테이블이 위의 [표 3]과 같다고 하면, 공구 수명 체크부(150)는 "공구 1" -> "공구 2" -> "공구 3"의 순서대로 공구의 수명을 체크할 수 있다. 이때, 공구 수명 체크부(150)는 체크 대상 가공 프로그램에서 호출되는 공구의 순서에 따라 체크 대상 공구를 확인할 수 있다.
그리고, 공구 수명 체크부(150)는 확인된 체크 대상 공구와 동일한 공구에 대한 항목을 공구 사용 테이블에서 추출한다. 그런 다음, 공구 수명 체크부(150)는 공구 사용 테이블에서 추출된 공구에 대한 항목을 사용 시간이 적은 순서대로 정렬하여 제1 테이블을 생성한다. 예컨대, 공구 사용 테이블이 위의 [표 3]과 같고 확인된 체크 대상 공구가 '공구 1'이라고 하면, 공구 수명 체크부(150)는 아래의 [표 5]와 같은 제1 테이블을 생성할 수 있다.

체크 대상 공구(공구 1)에 대한 제1 테이블

공구의 호출 순서

호출된 공구

공구의 사용 시간

7
00000001
00H 02M 00S

4
00000001
00H 03M 00S

1
00000001
00H 04M 00S
또한, 공구 수명 체크부(150)는 공구 수명 테이블에서 체크 대상 공구와 동일한 공구에 대한 항목을 추출한다. 그런 다음, 공구 수명 체크부(150)는 공구 수명 테이블에서 추출된 공구에 대한 항목을 잔여 수명이 적은 순서대로 정렬하여 제2 테이블을 생성한다. 예컨대, 공구 수명 테이블이 위의 [표 1]과 같고 확인된 체크 대상 공구가 '공구 1'이라고 하면, 공구 수명 체크부(150)는 아래의 [표 6]과 같은 제2 테이블을 생성할 수 있다.

체크 대상 공구(공구 1)와 동일한 공구(공구 1)에 대한 제2 테이블

공구 포트

공구

잔여 수명

최대 수명

30
1
00H 20M 00S
02H 30M 00S

24
1
00H 50M 00S
02H 30M 00S

21
1
01H 20M 00S
02H 30M 00S

27
1
01H 40M 00S
02H 30M 00S
그리고, 공구 수명 체크부(150)는 제1 테이블 및 제2 테이블을 기초로 체크 대상 공구의 수명을 체크한다. 즉, 공구 수명 체크부(150)는 제1 테이블에 따른 체크 대상 공구의 사용 시간 및 제2 테이블에 따른 체크 대상 공구와 동일한 공구의 잔여 수명을 기초로 제1 테이블에 따른 체크 대상 공구의 수명을 체크할 수 있다. 제1 테이블 및 제2 테이블을 이용하여 체크 대상 공구의 수명을 체크하는 구체적인 동작에 대해서는 본 발명에 따른 공구 수명 체크 방법을 설명하는 부분에서 보다 자세하게 설명한다.
이때, 공구 수명 체크부(150)는 제2 테이블에 따른 체크 대상 공구와 동일한 공구의 잔여 수명에 임계값을 더한 값 및 제1 테이블에 따른 체크 대상 공구의 사용 시간을 기초로 제1 테이블에 따른 체크 대상 공구의 수명을 체크할 수 있다. 여기서, 임계값은 공구의 최대 수명을 넘더라도 공작물의 가공 품질에 영향을 미치지 않는 범위의 추가 수명(예컨대, 10분, 30분 등)을 나타낸다.
그리고, 공구 수명 체크부(150)는 위와 같은 체크 대상 공구의 수명 체크 과정을 호출되는 공구의 순서에 따라 반복적으로 수행하여 체크 대상 가공 프로그램에 따라 수행되는 작업에 필요한 공구의 수명을 체크할 수 있다.
공구 수명 디스플레이부(170)는 디스플레이 모듈(도시하지 않음)을 구비하고, 시각적으로 인식될 수 있는 데이터를 디스플레이 모듈을 통해 디스플레이한다. 즉, 공구 수명 디스플레이부(170)는 공구 수명 체크부(150)에 의해 생성된 공구 수명 체크 테이블을 디스플레이 모듈을 통해 화면에 디스플레이할 수 있다. 물론, 공구 수명 디스플레이부(170)는 사용자의 요구에 따라 저장부(110)에 저장된 공구 사용 테이블, 공구 수명 테이블 등을 디스플레이 모듈을 통해 화면에 디스플레이할 수도 있다.
이때, 공구 수명 디스플레이부(170)는 공구 수명 체크부(150)에 의해 생성된 공구 수명 체크 테이블을 기초로 해당 가공 프로그램에서 호출되는 공구들 중에서 해당 가공 프로그램에서 이용되는 공구 사용 시간보다 작은 잔여 수명을 가지는 공구가 있으면 경고 메시지를 디스플레이 할 수 있다. 예컨대, 공구 수명 디스플레이부(170)는 해당 가공 프로그램의 공구 수명 체크 테이블 상에서 사용 불가 공구의 항목에 해당하는 부분을 글꼴, 글자 크기 및 글자 색상 중 적어도 하나를 이용하여 다른 공구 항목과 구별되도록 공구 수명 체크 테이블을 디스플레이할 수 있다. 물론, 공구 수명 디스플레이부(170)는 사용 불가 공구에 대한 정보를 팝업창 등의 형태로 디스플레이할 수도 있다.
여기서, 디스플레이 모듈은 액정 디스플레이(LCD, Liquid Crystal Display), 유기 발광 다이오드(OLED, Organic Light Emitting Diode), 능동형 유기 발광 다이오드(AMOLED, Active Matrix Organic Light Emitting Diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 등으로 형성될 수 있다. 물론, 공구 수명 디스플레이부(170)는 디스플레이 모듈을 구비하지 않고 유무선 통신망을 통해 외부의 디스플레이 디바이스(도시하지 않음)와 연결되어 각종 데이터를 디스플레이 디바이스를 통해 디스플레이할 수도 있다.
한편, 공구 수명 체크 장치(100)는 공구 자동 교체부(도시하지 않음)를 더 구비하여, 공구 수명 체크부(150)에 의해 생성된 공구 수명 체크 테이블을 기초로 사용 불가능한 공구를 사용 가능한 공구로 교체할 수 있다. 예컨대, 공구 자동 교체부는 공구 자동 교체 장치(도시하지 않음)와 연결되어 사용 불가능한 공구를 공구 자동 교체 장치에 구비된 사용 가능한 공구로 자동으로 교체할 수 있다.
그러면, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공구 사용 시간에 기초한 공구 수명 체크 방법에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공구 사용 시간에 기초한 공구 수명 체크 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 공구 수명 체크 장치(100)는 공구 사용 테이블의 모든 공구를 확인하지 않은 경우(S110-N), 공구 사용 테이블에서 호출되는 체크 대상 공구를 확인한다(S120). 이때, 공구 수명 체크 장치(100)는 체크 대상 가공 프로그램에서 호출되는 공구의 순서에 따라 체크 대상 공구를 확인할 수 있다.
체크 대상 공구가 이미 확인한 공구이면(S130-Y), 공구 수명 체크 장치(100)는 S110 단계를 수행한다. 반면, 체크 대상 공구가 이미 확인한 공구가 아니면(S130-N), 공구 수명 체크 장치(100)는 공구 사용 테이블에서 체크 대상 공구와 동일한 공구에 대한 항목을 추출한다(S140). 그리고, 공구 수명 체크 장치(100)는 공구 사용 테이블에서 추출된 공구에 대한 항목을 사용 시간이 적은 순서대로 정렬하여 제1 테이블을 생성한다(S150).
그런 다음, 공구 수명 체크 장치(100)는 공구 수명 테이블에서 체크 대상 공구와 동일한 공구에 대한 항목을 추출한다(S160). 그리고, 공구 수명 체크 장치(100)는 공구 수명 테이블에서 추출된 공구에 대한 항목을 잔여 수명이 적은 순서대로 정렬하여 제2 테이블을 생성한다(S170).
이후, 공구 수명 체크 장치(100)는 제1 테이블에 따른 체크 대상 공구의 사용 시간 및 제2 테이블에 따른 공구의 잔여 수명을 기초로 제1 테이블에 따른 체크 대상 공구의 수명을 체크한다(S180). 즉, 공구 수명 체크 장치(100)는 제1 테이블 및 제2 테이블을 기초로 체크 대상 공구의 수명을 체크하여 공구 수명 체크 테이블을 생성하여 저장할 수 있다.
이때, 공구 수명 체크 장치(100)는 제2 테이블에 따른 체크 대상 공구와 동일한 공구의 잔여 수명에 임계값을 더한 값 및 제1 테이블에 따른 체크 대상 공구의 사용 시간을 기초로 제1 테이블에 따른 체크 대상 공구의 수명을 체크할 수 있다.
그리고, 공구 수명 체크 장치(100)는 공구 수명 체크 장치(100)는 S110 단계를 다시 수행한다.
위와 같이 체크 대상 공구의 수명을 체크하는 단계를 호출되는 공구의 순서에 따라 반복적으로 수행하여 체크 대상 가공 프로그램에 따라 수행되는 작업에 필요한 공구의 수명을 체크할 수 있다.
이후, 공구 수명 체크 장치(100)는 공구 수명 체크 테이블을 기초로 해당 가공 프로그램에서 호출되는 공구들 중에서 해당 가공 프로그램에서 이용되는 공구 사용 시간보다 작은 잔여 수명을 가지는 공구가 있으면 경고 메시지를 화면에 디스플레이할 수 있다. 예컨대, 공구 수명 체크 장치(100)는 해당 가공 프로그램의 공구 수명 체크 테이블 상에서 사용 불가 공구의 항목에 해당하는 부분을 글꼴, 글자 크기 및 글자 색상 중 적어도 하나를 이용하여 다른 공구 항목과 구별되도록 공구 수명 체크 테이블을 디스플레이할 수 있다. 물론, 공구 수명 체크 장치(100)는 사용 불가 공구에 대한 정보를 팝업창 등의 형태로 디스플레이할 수도 있다.
한편, 공구 수명 체크 장치(100)는 공구 수명 체크 테이블을 기초로 사용 불가능한 공구를 사용 가능한 공구로 교체할 수 있다. 예컨대, 공구 수명 체크 장치는 공구 자동 교체 장치와 연결되어 사용 불가능한 공구를 공구 자동 교체 장치에 구비된 사용 가능한 공구로 자동으로 교체할 수 있다.
도 3은 도 2에 도시한 공구 수명 체크 단계를 보다 자세히 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 제2 테이블에 공구가 존재하지 않으면(S181-N), 공구 수명 체크 장치(100)는 제1 테이블의 나머지 공구의 상태를 호출 불가로 공구 수명 체크 테이블의 해당 항목에 기록하고, 초과 시간은 해당 공구의 사용 시간을 기록한다(S188).
반면, 제2 테이블에 공구가 존재하면(S181-Y), 공구 수명 체크 장치(100)는 제1 테이블에 따른 공구의 사용 시간이 제2 테이블에 따른 공구의 잔여 수명보다 작거나 같은 공구를 제2 테이블에서 검색한다(S182). 이때, 공구 수명 체크 장치(100)는 제1 테이블에 따른 공구의 사용 시간이 제2 테이블에 따른 공구의 잔여 수명에 임계값을 더한 값보다 작거나 같은 공구를 제2 테이블에서 검색할 수 있다.
그리고, 제2 테이블에서 공구가 검색되지 않으면(S183-N), 공구 수명 체크 장치(100)는 해당 공구의 상태를 수명 만료 예상으로 공구 수명 체크 테이블의 해당 항목에 기록하고, 초과 시간을 계산하여 공구 수명 체크 테이블의 해당 항목에 기록한다(S187). 그런 다음, 공구 수명 체크 장치(100)는 제1 테이블의 나머지 공구의 상태를 호출 불가로 공구 수명 체크 테이블의 해당 항목에 기록하고, 초과 시간은 해당 공구의 사용 시간을 기록한다(S188).
반면, 제2 테이블에서 공구가 검색되면(S183-Y), 공구 수명 체크 장치(100)는 검색된 공구의 잔여 수명에서 제1 테이블에 따른 공구의 사용 시간을 뺀 잔여 시간과 공구 포트 번호흘 공구 수명 체크 테이블의 해당 항목에 기록한다(S184).
그런 다음, 제1 테이블에 다음 공구가 존재하면(S185-Y), 공구 수명 체크 장치(100)는 제1 테이블에 따른 다음 공구의 사용 시간이 잔여 시간보다 작거나 같은지 확인한다(S186).
다음 공구의 사용 시간이 잔여 시간보다 작거나 같으면(S186-Y), 공구 수명 체크 장치(100)는 S184 단계를 다시 수행한다. 반면, 다음 공구의 사용 시간이 잔여 시간보다 작거나 같지 않으면(S186-N), 공구 수명 체크 장치(100)는 S182 단계를 다시 수행한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 다음의 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
100 : 공구 수명 체크 장치, 110 : 저장부,
130 : 공구 사용 시간 측정부, 150 : 공구 수명 체크부,
170 : 공구 수명 디스플레이부

Claims (9)

  1. 가공 프로그램별로 공구의 호출 순서와 호출된 공구의 사용 시간이 기록된 공구 사용 테이블 및 공구별 잔여 수명이 기록된 공구 수명 테이블을 저장하는 저장부; 및
    상기 저장부에 저장된 상기 공구 수명 테이블 및 상기 저장부에 저장된 상기 공구 사용 테이블을 기초로 체크 대상 가공 프로그램에 따라 수행되는 작업에 필요한 공구의 수명을 체크하는 공구 수명 체크부;
    를 포함하는 공구 사용 시간에 기초한 공구 수명 체크 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 공구 수명 체크부는,
    상기 공구 사용 테이블을 기초로 상기 체크 대상 가공 프로그램에서 호출되는 체크 대상 공구를 확인하며,
    확인된 체크 대상 공구와 동일한 공구에 대한 항목을 상기 공구 사용 테이블에서 추출하고, 추출된 공구에 대한 항목을 사용 시간이 적은 순서대로 정렬하여 제1 테이블을 생성하며,
    상기 공구 수명 테이블에서 상기 체크 대상 공구와 동일한 공구에 대한 항목을 추출하고, 추출된 공구에 대한 항목을 잔여 수명이 적은 순서대로 정렬하여 제2 테이블을 생성하며,
    상기 제1 테이블에 따른 상기 체크 대상 공구의 사용 시간 및 상기 제2 테이블에 따른 상기 체크 대상 공구와 동일한 공구의 잔여 수명을 기초로 상기 제1 테이블에 따른 상기 체크 대상 공구의 수명을 체크하는 공구 사용 시간에 기초한 공구 수명 체크 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 공구 수명 체크부는,
    상기 공구 사용 테이블을 기초로 상기 체크 대상 가공 프로그램에서 호출되는 공구의 순서에 따라 상기 체크 대상 공구의 수명을 체크하는 공구 수명 체크 장치.
  4. 제2항에서,
    상기 공구 수명 체크부는,
    상기 제2 테이블에 따른 상기 체크 대상 공구와 동일한 공구의 잔여 수명에 임계값을 더한 값 및 상기 제1 테이블에 따른 상기 체크 대상 공구의 사용 시간을 기초로 상기 제1 테이블에 따른 상기 체크 대상 공구의 수명을 체크하는 공구 사용 시간에 기초한 공구 수명 체크 장치.
  5. 제1항에서,
    상기 공구 수명 체크부에 의해 확인된 상기 체크 대상 가공 프로그램에서 호출되는 공구들의 수명을 디스플레이하는 공구 수명 디스플레이부를 더 포함하는 공구 수명 체크 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 공구 수명 디스플레이부는, 상기 체크 대상 가공 프로그램에서 호출되는 공구들 중에서 상기 체크 대상 가공 프로그램에서 이용되는 공구 사용 시간보다 작은 잔여 수명을 가지는 사용 불가 공구가 있으면 경고 메시지를 디스플레이하는 공구 수명 체크 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 공구 수명 디스플레이부는, 상기 사용 불가 공구의 항목에 해당하는 부분을 글꼴, 글자 크기 및 글자 색상 중 적어도 하나를 이용하여 다른 공구 항목과 구별되도록 상기 체크 대상 가공 프로그램에서 호출되는 공구들의 수명을 디스플레이하는 공구 수명 체크 장치.
  8. 제5항에서,
    상기 체크 대상 가공 프로그램에서 호출되는 공구들의 수명을 기초로 상기 사용 불가 공구를 사용 가능한 공구로 자동으로 교체하는 공구 자동 교체부를 더 포함하는 공구 수명 체크 장치.
  9. 공구 수명 체크 장치의 공구 수명 체크 방법으로서,
    가공 프로그램별로 공구의 호출 순서와 호출된 공구의 사용 시간이 기록된 공구 사용 테이블을 기초로 체크 대상 가공 프로그램에서 호출되는 체크 대상 공구를 확인하는 단계;
    확인된 체크 대상 공구와 동일한 공구에 대한 항목을 상기 공구 사용 테이블에서 추출하고, 추출된 공구에 대한 항목을 사용 시간이 적은 순서대로 정렬하여 제1 테이블을 생성하는 단계;
    공구별 잔여 수명이 기록된 공구 수명 테이블에서 상기 체크 대상 공구와 동일한 공구에 대한 항목을 추출하고, 추출된 공구에 대한 항목을 잔여 수명이 적은 순서대로 정렬하여 제2 테이블을 생성하는 단계; 및
    상기 제1 테이블에 따른 상기 체크 대상 공구의 사용 시간 및 상기 제2 테이블에 따른 상기 체크 대상 공구와 동일한 공구의 잔여 수명을 기초로 상기 제1 테이블에 따른 상기 체크 대상 공구의 수명을 체크하는 단계;
    를 포함하는 공구 사용 시간에 기초한 공구 수명 체크 방법.
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