KR20200056908A - 공작기계 스마트 관리 시스템 및 이의 관리 방법 - Google Patents

공작기계 스마트 관리 시스템 및 이의 관리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공작기계 스마트 관리 시스템 및 이의 관리 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 가공용 절삭공구를 점검하고, 검사로 확보한 절삭공구 파라미터를 절삭공구에 부착된 전자 라벨에 저장하며, 절삭공구를 공작기계 매거진의 절삭공구 거치대 베이스에 거치하고, 공작기계 내에 설치된 판독기를 이용해 비접촉방식으로 커터 인출 위치에 위치한 절삭공구의 전자 라벨 내 정보를 수신하며, 판독된 전자 라벨 내의 정보가 가공 프로그램 명령어 중의 정보와 일치하지 않은 경우, 제어장치가 제어 명령어를 전송해 기계 작동을 정지시키거나 또는 매거진을 작동시켜 정확한 절삭공구가 커터 인출 위치에 유도되어 가공 프로그램을 계속 진행하도록 하는 것을 특징으로 하는 공작기계 스마트 관리 시스템 및 이의 관리 방법에 관한 것이다.

Description

공작기계 스마트 관리 시스템 및 이의 관리 방법{INTELLIGENT MACHINE TOOL MANAGEMENT SYSTEM AND METHOD}
본 발명은 디지털 제어 공작기계, 특히 공작기계의 스마트 관리 시스템 및 이의 관리 방법에 관한 것이다.
종래기술에 따른 디지털 제어 공작기계(Computerized Numerical Control, CNC)는 컴퓨터가 통합적인 제어 역할을 해 컴퓨터 지원 설계(CAD, Computer Aided Design)와 컴퓨터 이용 제조(CAM, Computer Aided Manufacture)를 구현하며, 더 나아가, 사전에 편집한 정확한 명령어를 통해 자동으로 다양한 절삭 작업을 진행하는 공작기계이다. 상술한 정확한 명령어는 가공 프로그램 명령어에 의해 절삭 동작을 제어하며, 상술한 가공 프로그램 명령어는 이동 명령어와, 기타 가공 과정에서 사용되어야 하는 보조 명령어를 포함하며, 상기 보조 명령어는 위치코드(영어 알파벳)와 2개의 숫자에 의해 어느 의미를 갖는 동작 또는 기능을 구성하는 역할 명령어를 포함하며, 상규적인 역할 명령어는 G 역할(준비 역할), M 역할(보조 역할), T 역할(절삭공구 역할) 등을 포함한다.
종래기술에 따른 디지털 제어 공작기계를 활용하는 과정에서, 작업자는 먼저 가공 작업장(Processing workshop) 내에서 절삭 가공의 필요성에 의해 사용하는 다양한 부류의 절삭공구에 대해 여러 항목의 검사와 교정을 진행하며, 검사와 교정을 진행한 후의 절삭공구에 대해 필기식 또는 지면 바코드 방식으로 번호 편집 및 분류 관리를 진행하며, 이어서, 다시 검사와 교정한 후의 절삭공구를 절삭공구 밀차에 실어 가공 현장까지 이동시킨다. 작업자는 가공 현장에서 다시 가공 프로그램 명령어에 근거해, 절삭공구 밀차 위의 절삭공구를 차례대로 디지털 제어 공작기계의 매거진에서 절삭공구 번호가 편집, 배열된 절삭공구 거치대 베이스에 거치하는 데, 가공 프로그램 명령어 중의 「T15」를 예를 들면, 즉, 가공 작업장으로부터 가공 현장으로 이동시킨 번호가 제15번인 절삭공구가 매거진의 번호가 15호로 편집, 배열된 절삭공구 거치대 베이스에 거치되게 함으로써, 디지털 제어 공작기계가 가공 프로그램 명령어를 실시할 때, 절삭공구를 정확하게 인출해 가공 대기물에 대해 절삭가공을 진행할 수 있도록 하는 것을 나타낸다. 하지만 실시과정에서, 필기식 또는 지면 바코드 방식으로 절삭공구에 대해 절삭공구 번호 편집 및 분류 관리 방식을 실시하므로, 필기식을 식별하기 쉽지 않거나 또는 필기가 잘못될 가능성이 존재하고, 서면 바코드는 기름때 환경하에서 쉽게 오염, 파손된다. 따라서, 종래기술에 따른 필기식 또는 지면 바코드 방식으로 절삭공구에 대해 절삭공구 번호 편집 및 분류 관리를 실시하는 방식은 완벽하지 않은 것으로 드러났다.
또한, 작업자가 절삭공구를 절삭공구 밀차로부터 인출해 매거진의 절삭공구 거치대 베이스에 거치하는 과정에서, 불찰로 절삭공구 위치가 틀리게 되면, 예를 들어, 매거진에 편집, 배열된 번호가 15호인 절삭공구 거치대 베이스에 검사와 교정을 거친 제14호 절삭공구가 잘못 거치되었지만, 불찰로 발견되어 않아 가공 프로그램에 투입된 경우, 매거진이 가공 프로그램 명령어에 근거해 작동되어, 번호가 15호로 편집된 절삭공구 거치대 베이스가 그 위에 결합된 제14호 절삭공구와 함께 커터 인출 위치에 도달해, 잘못 확인된 제14호 절삭공구가 사용되는 경우, 후과가 가벼운 경우에는 절삭한 후의 부품 사이즈가 가공 수요와 일치하지 않아 폐기 처분되고, 후과가 심각한 경우에는 절삭공구가 부적절하게 가공 대기물과 충돌해 절삭공구 또는 가공 대기물이 파열되거나 기계 작동을 멈추어 문제점을 해결해야 하므로 가공 일정을 심각히 지연하게 된다.
따라서, 본 발명은 절삭공구에 대해 효과적인 번호 편집, 관리를 실시하고 절삭공구가 정확하게 선정되어 가공에 투입되도록 하는 공작기계 스마트 관리 시스템 및 이의 관리 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 상술한 목적에 달성하기 위하여, 본 발명은 주축, 매거진과 제어장치를 갖는 디지털 공작기계를 포함하는 데, 주축은 일단에 절삭공구를 장착하며, 매거진은 복수개의 절삭공구를 수용하며, 제어장치 내에 가공 프로그램 명령어를 설정하며; 또한, 복수개의 전자 라벨이 각각 대응되는 절삭공구에 부착되며, 전자 라벨마다 대응되는 해당 절삭공구의 절삭공구 파라미터를 가지며, 판독기가 비접촉방식으로 판독 범위 내의 절삭공구의 전자 라벨의 절삭공구 파라미터를 수신하는 것을 특징으로 하는 공작기계 스마트 관리 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 스마트 관리 방법은 먼저 복수개의 절삭공구에 대해 별도로 검사를 진행하고, 검사를 거쳐 확보한 절삭공구 파라미터를 대응되는 전자 라벨에 저장하는 데, 상기 절삭공구 파라미터는 반복되지 않는 가공 커터 번호를 포함하며; 이어서, 전자 라벨이 부착된 절삭공구를 매거진에 거치하며; 다시, 가공 프로그램 명령어에 근거해 매거진의 작동을 제어하고, 가공 프로그램 명령어 중의 실시 커터 번호에 근거해, 선정된 절삭공구를 커터 인출 위치 까지 이송하며; 그 다음, 커터 인출 위치의 절삭공구에 부착된 전자 라벨의 절삭공구 파라미터를 판독하고, 판독한 절삭공구 파라미터 중의 가공 커터 번호와 가공 프로그램 명령어 중의 실시 커터 번호가 일치한 여부를 대조하며, 대조 결과 일치하지 않으면 해당 제어장치가 제어 명령어를 전송한다.
또 다른 스마트 관리 방법에서, 여전히 먼저 절삭공구에 대해 별도로 검사를 진행하고, 검사를 거쳐 확보한 절삭공구 파라미터를 전자 라벨에 까지 저장하는 데, 상기 절삭공구 파라미터는 반복되지 않는 가공 커터 번호를 포함하며; 이어서, 전자 라벨이 부착된 절삭공구를 매거진에 거치하며; 각 절삭공구의 전자 라벨을 판독한 후, 제어장치에 가공 프로그램 명령어 중의 실시 커터 번호와 서로 연결되는 가공 커터 번호를 저장하며; 커터 인출 기구는 가공 프로그램 명령어 중의 실시 커터 번호에 근거해 해당 매거진 중의 가공 커터 번호가 해당 실시 커터 번호 정보와 연결되는 절삭공구를 인출한다.
본 발명은 작업자의 불찰로, 절삭공구를 위치가 정확하지 않은 절삭공구 거치대 베이스에 잘못 거치하여 가공 오류가 발생되는 경우가 나타나지 않도록 방지할 수 있는 효과를 이룰 수 있다.
도 １은 본 발명의 제1바람직한 실시예에 따른 공작기계 스마트 관리 방법의 흐름도이다.
도 ２는 상기 스마트 관리 방법 중 일부 단계가 활용하는 기자재 설비 예시도이다.
도 ３은 본 발명의 제1바람직한 실시예에 따른 공작기계 스마트 관리 시스템 중의 공작기계 입체도이다.
도 ４는 도 ３ 중 공작기계 생략 부분 구성요소의 측면도이다.
도 ５는 도 ３ 중 공작기계의 커터 헤드 정면도이다.
도 ６은 본 발명의 제2바람직한 실시예에 따른 공작기계 스마트 관리 방법의 흐름도이다.
도 ７은 본 발명의 제3바람직한 실시예에 따른 공작기계 스마트 관리 방법이 활용하는 공작기계 시스템의 예시도이다.
도 ８은 본 발명의 상기 제3바람직한 실시예에 따른 공작기계 스마트 관리 방법의 흐름도이다.
본 발명에 따른 공작기계 스마트 관리 시스템 및 이의 관리 방법은 가공에 사용되는 절삭공구에 대해 효과적인 번호 편집, 배열과 관리를 진행할 수 있으며, 부적절한 후속 프로그램이 발생하는 것을 방지하도록 절삭공구가 정확하게 선정, 사용되도록 보증할 수 있는 데, 상기 부적절한 후속 프로그램은 예를 들어, 절삭공구를 가공에 잘못 사용하거나 또는 절삭공구가 부적절하게 가공 대기물과 충돌하는 경우를 가리킨다. 이하에서는 본 발명을 더 명확히 설명하기 위해, 바람직한 실시예를 예로 들어 도면과 결합해 상세히 설명한다.
도 1에서 도시하는 바와 같이, 본 발명의 제1바람직한 실시예에 따른 공작기계 스마트 관리 방법은 주로 S1: 절삭공구 검사; S2: 절삭공구 정보 저장; S3: 절삭공구 거치; S4: 절삭공구 정보 판독; S5: 정보 대조 등 단계를 포함하는 데, 이하에서는 도 2 내지 도 5와 결합해 각 단계와 해당 단계를 실시하는 데 필요한 기자재 및 설비에 대해 상세히 설명한다.
절삭공구 검사(S1) 측면에서, 공작기계는 가공 과정에서 늘 품목과 스팩이 다양한 절삭공구를 사용해야 하기 때문에, 작업자는 가공 과정에서 사용해야 하는 절삭공구(1)를 사전에 준비해야 하는 데, 여기에는 절삭공구(1)에 대한 각종 측정과 설정도 포함된다. 실시과정에서, 늘 절삭공구(1)를 검사하는 측정기, 예를 들어, 절삭공구교정기(2)(tool setting device)를 사용하는 것을 볼 수 있는 데, 측정 항목에는 커터 길이 측정, 커터 지름 측정이 포함되지만 이에 한정되지는 않으며; 설정은 측정 후의 결과를 더 조정하는 것인 데, 예를 들어, 커터 길이 보정, 절삭공구 초기화 설정, 절삭공구 바이어스 수치 설정 등으로서, 상기 절삭공구의 측정 및 설정 결과는 파라미터 방식으로 컴퓨터(3)에 저장된다. 무엇보다도, 상기 검사 작업 중의 절삭공구(1)는 늘 커터손잡이(4)까지 장착해 검사를 진행하며; 또한, 절삭공구(1)의 검사 작업은 늘 가공 작업장에서 실시하는 데, 상기 가공 작업장은 임무의 수요에 근거해, 작업 현장에서 구분된 특정 구역을 가리키며, 본 실시예에서의 가공 작업장은 내부에 복수개의 절삭공구와 관련 검사 기구가 보관된 장소를 가리킨다.
절삭공구 정보 저장(S2) 측면에서, 작업자는 가공 작업장 내에서 컴퓨터(3) 및 무선주파수식별시스템(RFID system , Radio Frequency Identification system) 중의 전송장치(5)(Transmitter)와 안테나(Antenna, 미도시)를 통해, 상기 절삭공구(1)를 검사해 확보한 후 컴퓨터(3)에 저장한 절삭공구 파라미터를 비접촉방식으로 판독식 주파수 식별 라벨과 같은 전자 라벨(6) 내에 전송하여 저장하는 데, 상기 절삭공구 파라미터는 절삭공구 스팩, 절삭 파라미터 및 회전속도 파라미터 등과 반복되지 않는 가공 커터 번호를 포함하며, 상기 전자 라벨(6)은 커터손잡이(4)를 결합하는 방식으로 대응되는 절삭공구(1)에 부착되며, 더 상세하게, 각 전자 라벨(6) 내에 저장된 절삭공구 정보는 바로 부착 대상인 절삭공구(1)의 검사 결과이며, 각 전자 라벨(6)은 반복되지 않는 가공 커터 번호를 가져 식별도를 구비한다.
절삭공구 거치(S3) 측면에서, 작업자는 가공 작업장 내에서 가공에 필요한 절삭공구의 사전 준비 작업을 완성한 후, 절삭공구(1)를 그 위의 커터손잡이(4)와 함께 디지털 제어 공작기계(7)의 매거진(7A)의 절삭공구 거치대 베이스(7B)에 거치해야 하는 데, 즉, 절삭공구 거치대 베이스(7B) 위에 편집된 번호에 따라 가공 커터 번호에 대응되는 절삭공구(1)를 절삭공구 거치대 베이스(7B)에 거치한다. 도 5에서 도시하는 바와 같이, 매거진(7A) 원반에 시계 반대 방향으로 차례대로 숫자「1」 내지 숫자 「21」가 표시되어 있는 데, 이는 해당 매거진(7A)이 21개의 스팩이 다른 절삭공구(1)를 거치할 수 있다는 것을 가리키며, 모든 절삭공구가 거치 완료되면 가공 프로그램을 가동할 수 있다는 것을 표시한다. 상기 매거진(7A)은 원반식 매거진 또는 더 많은 절삭공구를 수용할 수 있는 체인식 매거진일 수 있다.
절삭공구 정보 판독(S4) 측면에서, 작업자가 디지털 제어 공작기계(7)의 제어장치(7C)의 제어판(7D)을 통해 가공 프로그램을 가동할 때, 주축(7E) 일단(밑단)에 장착된 절삭공구(1)는 제어장치(7C) 내에 설정된 가공 프로그램 명령어에 근거해 고속 회전과 변위를 시작하는 데, 이에 따라 작업대(7F) 위에 고정된 가공 대기물(8)에 대한 가공을 실시한다. 가공 대기물(8)은 통상적으로 프레이즈, 절삭, 천공 또는 나사산 제작 등 여러 단계의 가공 단계를 거쳐야만 완제품으로 가공할 수 있으므로, 주축(7E) 일단에 장착한 절삭공구(1)는 가공 프로그램 명령어 중에 컴파일러된 실시 커터 번호에 의해 교체되는 데, 예를 들어, 프로그램이 컴파일러된 실시 커터 번호 「T15」까지 실시된 경우에는 바로 다음 가공 프로그램 중의 주축(7E)일단으로 매거진(7A) 에 편집된 번호가 「15」인 위치의 절삭공구(1)를 장착하는 동시에, 매거진(7A)은 작동이 제어되고, 선정된 절삭공구를 커터 인출 위치 까지 이송하며, 해당 선정된 절삭공구가 인출되기 전에, 디지털 제어 공작기계(7) 내에 설치된 판독기(9)는 비접촉방식으로 판독 범위 내의 절속공구(1)에 부착된 전자 라벨(6)의 절삭공구 파라미터를 수신한다. 도 5에 도시된 매거진(7A)을 예로 들면, 그 커터 인출 위치는 원반의 가장 아래 가장자리 부위며, 판독기(9)의 판독 범위는 판독기(9)로부터 커터 인출 위치의 절삭공구(1) 까지에 이르는 거리다.
정보 대조(S5) 측면에서, 제어장치(7C)는 자동으로 판독기(9)가 수신한 절삭공구 파라미터 중의 가공 커터 번호를 내부에 설정된 가공 프로그램 명령어 중의 실시 커터 번호와 대비해 판독하고, 대조한 가공 커터 번호가 실시 커터 번호와 일치하지 않을 경우에는 제어 명령어를 전송하며, 이에 반해, 대조한 가공 커터 번호가 실시 커터 번호와 일치한 경우, 제어장치(7C)는 가공 프로그램 명령어에 근거해 후속의 가공 프로그램을 계속 실시한다. 예를 들어, 가공 프로그램 명령어가 컴파일러된 실시 커터 번호「T15」에 까지 진행되었을 경우, 매거진(7A)은 즉시 가공 프로그램 명령어에 의해 작동이 제어되어 그 원반 위에 숫자「15」가 표시된 절삭공구 거치대 베이스(7B) 까지 작동되고, 해당 절삭공구 거치대 베이스(7B)에 거치되어 있는 절삭공구(1)와 함께 커터 인출 위치에 도달하지만, 판독기(9)가 수신한, 커터 인출 위치에 위치한 절삭공구(1)에 부착된 전자 라벨(6) 내의 절삭공구 파라미터가 「T14」를 포함한 가공 커터 번호인 경우, 제어장치(7C)는 대조 결과 오작동이 발생된 것이 발견되면, 즉시 제어 명령어를 전송하는 데, 일 실시예에서, 상기 제어 명령어는 기계 작동 정지 명령어로서, 실제적으로 번호가 「T14」로 편집된 절삭공구가 「T15」인 절삭공구로 오인되어 절삭 가공에 사용됨으로써, 절삭 후의 부품 사이즈가 기대 수치와 일치하지 않거나 또는 부적절하게 가공 대기물과 충돌이 발생하는 것을 방지한다. 상기 경우는, 작업자가 절삭공구를 가공 작업장으로부터 반출해 매거진의 절삭공구 거치대 베이스에 거치하는 과정에서, 불찰로 절상공구 위치가 잘못 놓여지기 때문에 발생된다. 무엇보다도, 가공 커터 번호와 실시 커터 번호의 대조는 숫자의 대조에만 한정되지 않으며, 기타 코드 방식을 대조에 사용할 수도 있다.
따라서, 본 발명은 판독기(9)가 커터 인출 위치의 절삭공구(1)에 부착된 전자 라벨(6)내의 절삭공구 파라미터를 수신하고, 제어장치(7C)가 대조 기능을 갖는 것을 통해, 선정된 절삭공구가 인출되기 전에 즉시 절삭공구의 위치가 정확하게 거치된 여부를 식별함으로써, 절삭공구가 정확하게 선정되어 가공에 사용되도록 더 보증한다. 또한, 절삭공구의 번호 식별은 전자 라벨(6)이 반복되는 가공 커터 번호를 갖는 것을 통해 이루어 지며, 기존에 필기식 또는 서면 바코드 방식으로 절삭공구에 대해 커터 번호 편집과 분류 관리를 실시해 유발하는 불편감을 개선한다.
무엇보다도, 제어장치(7C)는 제어 명령어를 전송하는 외에도, 대조 결과 오류로 발견된 정보를 즉시 제어판(7D)의 디스플레이 스크린(7G)에 표시하거나 또는 음성 또는 밝은 빛을 발사하는 방식으로 작업자에게 주의하도록 일깨우는 기능으로 작업자가 즉시 문제점을 해결할 수 있도록 한다. 나아가, 제어장치(7C)는 모바일 앱(mobile application)을 통해 즉시적인 정보를 해당 정보의 판독이 가능한 전자 장치를 구비하고 있는 특정 상대자에게 전송해 모니터링받도록 할 수도 있다.
상기 실시예 중의 제어 명령어는 제어해 기계 작동을 정지시키는 데 사용되지만, 기타 실시예에서, 제어 명령어는 기계 작동을 정지시키는 데 사용하지 않고, 기타의 제어로 사용될 수도 있는 데, 예를 들어, 제어 명령어가 가공 프로그램 명령어 중의 실시 커터 번호와 일치한 가공 커터 번호를 포함한 경우, 매거진(7A)의 작동을 제어해 정확한 절삭공구(1)를 커터 인출 위치 까지 이동시켜 상기 목적에 달성하도록 할 수 있으며, 본 발명의 제2바람직한 실시예에 따른 공작기계 스마트 관리 방법은 상기 제1바람직한 실시예의 방법의 구조를 조정함으로써, 도 6에서 도시하는 바와 같이, 절삭공구 거치 단계(S3) 후, 절삭공구 정보 판독 단계(S4) 전에, 매거진(7A)이 눈금 방식으로 한바퀴 작동하고, 판독기(9)가 차례대로 커터 인출 위치를 통과하는 모든 절삭공구(1)에 부착된 전자 라벨(6)의 절삭공구 파라미터를 수신해 제어장치(7C) 까지 전송하며, 상기 절삭공구 파라미터는 반복되지 않는 가공 커터 번호를 포함하는 동시에, 제어장치(7C)는 절삭공구 거치대 베이스(7B)의 번호와 해당 절삭공구 거치대 베이스(7B)에 거치된 절삭공구(1)의 가공 커터 번호를 연결시켜 기록하는 데,예를 들어, 매거진(7A)이 그 절삭공구 거치대 베이스(7B)의 번호인 「15」가 커터 인출 위치에 도달할 때까지 작동된 경우, 판독기(9)에 수신된 전자 라벨(6) 중의 가공 커터 번호는 정확하게「T15」이어야 하며, 제어장치(7C)는 즉시 절삭공구 거치대 베이스(7B)의 번호인 「15」를 절삭공구(1)의 가공 커터 번호인 「T15」와 연결시켜 기록한다. 이 단계를 절삭공구 및 절삭공구 거치대 베이스 정보 수집 단계(S3-1)로 정의한다.
작업자가 절삭공구 및 절삭공구 거치대 베이스 정보 수집(S3-1) 작업을 완성하고, 제어판을 통해 디지털 제어 공작기계(7)를 작동함으로써 가공 프로그램을 실시하는 경우에는, 일반적인 상황에서, 판독기(9)에 수신된 커터 인출 위치에 위치한 절삭공구(1)에 부착된 전자 라벨(6) 내의 가공 커터 번호는 동등하게 커터 인출 위치에 위치한 절삭공구 거치대 베이스(7B)의 번호와 일치해야 하지만, 작업자가 절삭공구를 가공 작업장으로부터 반출해 매거진의 절삭공구 거치대 베이스에 거치하는 과정에서 불찰로 절삭공구 위치가 틀린 경우, 판독기(9)에 수신된 가공 커터 번호가 제어장치(7C)의 대조 결과, 가공 프로그램 명령어 중의 실시 커터 번호와 일치하지 않다는 것이 발견되면,이 때 제어장치(7C)는 자재 창고로부터 정확한 절삭공구를 찾아 해당 번호의 절삭공구 거치대 베이스에 거치하고, 이에 의해 실시 커터 번호와 일치한 가공 커터 번호를 포함한 제어 명령어를 전송하며, 매거진(7A)이 가장 짧은 작동 행정으로 정확한 절삭공구(1)를 커터 인출 위치 까지 이송하도록 함으로써, 디지털 제어 공작기계(7)의 주축(7E)이 정확한 절삭공구를 인출해 사용할 수 있도록 한다. 상술한 바와 같이, 정확한 절삭공구를 커터 인출 위치까지 이송하는 단계를 커터 교체 작업(S6)이라 정의한다. 여기까지 기계 작동을 정지시킬 필요없이, 가공 프로그램을 지속적으로 실시할 수 있다.
상기 각 실시예로부터 알 수 있다 시피, 본 발명이 구현하는 스마트 관리 방법의 관리 시스템은 적어도 디지털 제어 공작기계(7), 전자 라벨(6)과 판독기(9)를 포함하며, 디지털 제어 공작기계(7)는 주축(7E), 매거진(7A)과 제어장치(7C)를 더 포함하며; 관리 시스템은 전송장치(5)를 더 포함해 관리방법이 더 완벽해 지도록 한다.
이외에도, 본 발명은 스마트 관리 방법을 제공하는 데, 도 7에서 도시하는 바와 같이, 그는 가공기계(10), 매거진(11)과 커터인출기구(12)를 포함한 공작기계 시스템에 사용되며, 가공기계(10)는 주축(10a)과 제어장치(10b)를 포함하되, 주축(10a) 일단은 절삭공구(1)를 장착하고, 제어장치(10b) 내에 실시 커터 번호가 포함된 가공 프로그램 명령어를 설정하며; 매거진(11)은 가공기계(10)와 별도로 구성되고, 복수개의 절삭공구 거치대 베이스(11a)를 구비해 다양한 절삭공구를 수용할 수 있는 동시에, 각 커터 위치는 반복되지 않는 번호를 가지며; 커터인출기구(12)는 가공 프로그램 명령어에 근거해 매거진(11) 중으로부터 적절한 절삭공구를 인출한다.
도 8에서 도시하는 바와 같이, 해당 방법은 차례대로 절삭공구 검사(S1), 절삭공구 정보 저장(S2), 절삭공구 거치(S3), 절삭공구 정보 판독(S7), 절삭공구 정보 연결과 저장(S8) 및 커터 인출(S9) 등 단계를 포함하는 데, 단계 S1과 단계 S2는 상기 실시예와 같고, 단계 S3 중의 절삭공구(1)는 대형 커터 보관 구조물에 속하는 매거진(11)의 다른 절삭공구 거치대 베이스(11a)에 거치된다.
본 실시예의 방법은,
절삭공구 정보 판독(S7) 측면에서, 이동식 기구(미도시)에 대한 조종, 제어를 통해, 그 전단에 설치된 판독기(9)가 비접촉방식으로 차례대로 각 절삭공구 거치대 베이스(11a)에 보관된 절삭공구(1)에 부착된 전자 라벨의 절삭공구 파라미터를 판독한다.
절삭공구 정보 연결과 저장(S8) 측면에서, 판독기(9)가 각각의 절삭공구 정보를 판독하는 동시에, 제어장치(10b)는 자동으로 커터 위치, 절삭공구 파라미터 중의 가공 커터 번호와 가공 프로그램 명령어 중의 실시 커터 번호의 정보를 연결해 저장한다.
커터 인출(S9) 측면에서, 커터인출기구(12)는 제어장치(10b)가 전송한 가공 프로그램 명령어 중의 실시 커터 번호를 수신하고, 더 나아가, 자동으로 매거진(11) 중의 가공 커터 번호와 실시 커터 번호의 정보가 연결되는 절삭공구(1)를 인출한다. 무엇보다도, 이 단계(S9)에서, 커터인출기구(12)의 커터 인출 방식은 절삭공구의 전자 라벨 중의 가공 커터 번호에 근거하며, 커터 위치를 기준으로 하지 않는다. 따라서, 절삭공구 위치를 신속히 찾아 시간을 단축시킬 수 있다. 커터인출기구(12)는 인출한 절삭공구를 가공기계(10)까지 이동시켜 후속의 가공 프로그램을 계속 실시할 수 있도록 한다. 하지만, 가공기계(10)가 커터교체암(10c)을 포함하는 경우, 커터인출기구(12)는 절삭공구를 커터교체암(10c)에게 전달하고, 커터교체암(10c)은 다시 이를 주축(10a)의 절삭공구와 교체하며, 주축(10c)으로부터 분리한 절삭공구는 다시 커터교체암(10c)과 커터인출기구(12)를 통해 매거진(11) 중의 빈 절삭공구 거치대 베이스에 거치한다.
다음, 단계 S7와 단계 S8를 다시 가동해 다음 단계 S9의 실시를 대기한다. 따라서, 작업자가 불찰로 절삭공구를 정확하지 않은 위치에 거치해 가공에 오류가 발생되는 경우가 나타나는 것을 방지한다. 또한 무엇보다도, 본 실시예에 따른 기술에 근거하면, 동시에 복수개의 공작기구와 매거진에 활용되어 동시에 사용할 수 있다.
상기 설명은 다만 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위한 것으로서, 본 발명 명세서와 특허청구범위를 응용해 동등한 효과를 가지는 변화를 이룬 경우에는 본 발명의 특허 청구 범위에 포함된다.
1:절삭공구 2: 절상공구교정기 3:컴퓨터
4:커터손잡이 5:전송기 6:전자 라벨
7:디지털 제어 공작기계
7A:매거진 7B:절삭공구 거치대 베이스 7C:제어장치
7D:제어판 7E:주축 7F:작업대
7G:디스플레이 스크린
8: 대기 가공물 9:판독기 10:가공기계
10a:주축 10b:제어장치 10c:커터교체암
11:매거진 11a:절삭공구 거치데 베이스
12:커터인출기구
S1:절삭공구 검사 S2: 절삭공구 정보 저장 S3: 절삭공구 거치
S3-1: 절삭공구 및 절삭공구 거치대 베이스 정보 수집
S4:절삭공구 정보 판독 S5:정보 대조
S6:커터 교체 작업 S7:절삭공구 정보 판독
S8: 절삭공구 정보 연결과 저장 S9:커터 인출

Claims (10)

  1. 하나의 주축, 하나의 매거진과 하나의 제어장치를 포함하되,
    상기 주축 일단은 절삭공구를 장착하는 데 사용하고, 상기 매거진은 복수개의 절삭공구를 수용하며, 상기 제어장치 내에 가공 프로그램 명령어가 설정된 하나의 디지털 제어 공작기계;
    각각 대응되는 절삭공구에 부착되고, 각 전자 라벨마다 해당 절삭공구에 대응되는 절삭공구 파라미터를 구비하는 복수개의 전자 라벨;
    비접촉방식으로 판독 범위 내의 절삭공구의 전자 라벨의 절삭공구 파라미터를 수신하고, 상기 판독 범위는 상기 판독기로부터 상기 매거진에 위치한 커터 인출 위치의 절삭공구 까지의 거리를 가리키는 하나의 판독기를 포함하며;
    상기 제어장치는 상기 판독기에 수신된 절삭공구 파라미터를 내부에 설정된 가공 프로그램 명령어와 대비하며, 해당 제어장치는 대비 결과 오류가 발견되면 하나의 제어 명령어를 전송하는 것을 특징으로 하는 공작기계 스마트 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    각 전자 라벨 중의 절삭공구 파라미터는 반복되지 않는 가공 커터 번호를 포함하며, 상기 제어장치의 가공 프로그램 명령어는 실시 커터 번호를 포함하며, 상기 제어장치는 가공 커터 번호와 실시 커터 번호를 대비해, 대비 결과 일치하지 않으면 상기 제어 명령어를 전송하는 것을 특징으로 하는 공작기계 스마트 관리 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    비접촉방식으로 가공 커터 번호가 포함된 절삭공구 파라미터를 해당 절삭공구에 대응되는 전자 라벨 내에 전송해 저장하는 하나의 전송장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계 스마트 관리 시스템.
  4. 공작기계의 스마트 관리 방법에 있어서,
    상기 공작기계는 하나의 주축, 하나의 매거진과 하나의 제어장치를 포함하되, 상기 주축 일단은 절삭공구를 장착하는 데 사용하고, 상기 매거진은 복수개의 절삭공구를 수용하며, 상기 제어장치 내에 가공 프로그램 명령어를 설정하며;
    상기 스마트 관리 방법은,
    복수개의 절삭공구를 별도로 검사하고, 검사에 의해 확보한 절삭공구 파라미터를 대응되는 하나의 전자 라벨에 저장하되, 상기 절삭공구 파라미터는 반복되지 않는 가공 커터 번호를 포함하는 단계;
    전자 라벨이 부착된 절삭공구를 상기 매거진에 거치하는 단계;
    가공 프로그램 명령어에 근거해 상기 매거진의 작동을 제어하고, 가공 프로그램 명령어 중의 실시 커터 번호에 근거해 선정된 절삭공구를 커터 인출 위치 까지 이송하는 단계;
    커터 인출 위치에 위치한 절삭공구에 부착된 전자 라벨의 절삭공구 파라미터를 판독하는 단계;
    판독된 절삭공구 파라미터 중의 가공 커터 번호와 가공 프로그램 명령어 중의 실시 커터 번호가 일치한 여부를 대비하며, 대비 결과 일치하지 않으면 상기 제어장치가 하나의 제어 명령어를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 스마트 관리 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    하나의 전송장치를 사용하는 것을 포함하고,
    상기 전송장치는 비접촉방식으로 검사를 거쳐 확보된 가공 커터 번호를 포함한 절삭공구 파라미터를 상기 절삭공구에 대응되는 전자 라벨 내에 전송해 저장하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 스마트 관리 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    하나의 판독기를 사용하는 것을 포함하고, 상기 판독기는 비접촉방식으로 커터 인출 위치에 위치한 절삭공구의 전자 라벨의 절삭공구 파라미터를 수신하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 스마트 관리 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    하나의 판독기를 사용하는 것을 포함하고, 상기 판독기는 비접촉방식으로 상기 매거진 중 모든 절삭공구에 부착된 전자 라벨의 절삭공구 파라미터를 수신하고, 상기 제어장치는 상기 판독기가 수신한 모든 절삭공구의 절삭공구 파라미터를 저장하며; 상기 제어장치가 상기 제어 명령어를 전송할 때, 상기 제어 명령어는 가공 프로그램 명령어 중의 실시 커터 번호와 일치한 가공 커터 번호를 포함하고, 상기 매거진이 작동되어 가공 프로그램 명령어 중의 실시 커터 번호와 일치한 가공 커터 번호의 절삭공구를 커터 인출 위치까지 이송하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 스마트 관리 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 매거진이 한 바퀴 작동되도록 제어하고, 상기 판독기는 커터 인출 위치를 통과하는 모든 절삭공구에 부착된 전자 라벨의 절삭공구 파라미터를 수신하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 스마트 관리방법.
  9. 매거진, 제어장치와 커터인출기구를 구비하는 공작기계 시스템에 활용되는 공작기계의 스마트 관리 방법에 있어서, 상기 매거진은 복수개의 절삭공구 거치대 베이스를 구비해 절삭공구를 수용하며, 상기 제어장치 내에 실시 커터 번호가 포함된 가공 프로그램 명령어를 설정하며, 상기 커터인출기구는 가공 프로그램 명령어에 근거해 절삭공구를 인출하며;
    상기 스마트 관리 방법은,
    복수개의 절삭공구에 대해 별도로 검사를 진행하고, 검사를 거쳐 확보한 절삭공구 파라미터를 대응되는 전자 라벨에 저장하는 데, 상기 절삭공구 파라미터는 반복되지 않는 가공 커터 번호를 포함하는 단계;
    전자 라벨이 부착된 절삭공구를 상기 매거진의 각 절삭공구 거치대 베이스에 거치하는 단계;
    비접촉방식으로 절삭공구 거치대 베이스에 위치한 절삭공구에 부착된 전자 라벨의 절삭공구 파라미터를 판독하며, 절삭공구 파라미터 중의 가공 커터 번호와 가공 프로그램 명령어 중의 실시 커터 번호의 정보를 연결해 상기 제어장치에 저장하는 단계;
    상기 커터 인출 기구는 가공 프로그램 명령어 중의 실시 커터 번호에 근거해 해당 매거진 중의 가공 커터 번호가 해당 실시 커터 번호 정보와 연결되는 절삭공구를 인출하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 스마트 관리 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 공작기계 시스템은 일단에 절삭공구가 장착된 주축을 포함하며; 상기 커터인출기구는 가공 프로그램 명령어에 근거해 상기 매거진 중으로부터 인출한 절삭공구와 상기 주축에 장착된 절삭공구를 교체하고, 상기 주축으로부터 분리된 절삭공구는 상기 매거진의 빈 절삭공구 거치대 베이스에 거치되며; 절삭공구 거치대 베이스에 위치한 절삭공구에 부착된 전자 라벨의 절삭공구 파라미터를 다시 판독하고, 절삭공구 파라미터 중의 가공 커터 번호와 가공 프로그램 명령어 중의 실시 커터 번호의 정보를 연결해 다시 상기 제어장치에 저장하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 스마트 관리 방법.
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