KR20210096812A - Tool life management method of machine tool - Google Patents

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KR20210096812A
KR20210096812A KR1020200010301A KR20200010301A KR20210096812A KR 20210096812 A KR20210096812 A KR 20210096812A KR 1020200010301 A KR1020200010301 A KR 1020200010301A KR 20200010301 A KR20200010301 A KR 20200010301A KR 20210096812 A KR20210096812 A KR 20210096812A
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조현용
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두산공작기계 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a tool life management method of a machine tool, which comprises: (S100) a tool life registration step to record the basic life and remaining life of a tool; (S200) a tool life subtracting step to set a tool life subtracting time of the tool for each machining process; (S300) a selected tool calling step to call the tool to be used in accordance with a machining program; (S400) a tool life comparison step to compare the remaining life of the called tool with the tool life subtracting time; (S500) a remaining life renewal step to, when the remaining life of the called tool is greater than the tool life subtracting time, command to replace the tool and subtract the remaining life of the called tool at the same time; (S600) a tool replacement commanding step to, when the remaining life of the called tool is smaller than the tool life subtracting time, command to replace the called tool with a new tool. Accordingly, the present invention is able to realize continuous machining without replacing a tool during the machining process, improve machining precision of a workpiece, minimize the replacement cycle of the tool, prevent the work from being delayed and the tool or workpiece from being damaged.

Description

공작기계의 공구수명 관리 방법{Tool life management method of machine tool}Tool life management method of machine tool

본 발명은 공작기계의 공구 관리에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 가공 종류에 따라 사용할 공구의 사용 예상기간을 미리 입력 함으로써 가공에 앞서 공구의 교환 필요성을 미리 파악하는 공구 수명 관리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to tool management of a machine tool, and more particularly, to a tool life management method for pre-identifying the need for tool replacement prior to machining by inputting the expected usage period of the tool to be used according to the type of machining in advance.

종래의 자동화 공작기계는 도 1에 개시한 바와 같이, 복수의 공구(20)를 구비한 공구매거진(10)과, 상기 공구매거진(10)의 공구(20)들을 관리하고 가공프로그램을 실행하는 NC장치(40)와, NC장치(40)에 데이터나 각종 정보를 입력하는 입출력부(30)와, 상기 NC장치(40)의 지령에 따라 작동하는 기계 본체로 이루어진다.As shown in FIG. 1, the conventional automated machine tool includes a tool magazine 10 having a plurality of tools 20, and an NC that manages the tools 20 of the tool magazine 10 and executes a machining program. It consists of a device 40, an input/output unit 30 for inputting data or various information to the NC device 40, and a machine body that operates according to a command from the NC device 40.

이와 같은 종래의 일반적인 자동화 공작기계에서는 다수의 공구(20)를 공작기계 본체 또는 별도의 공구매거진(10)에 수납하고 가공작업의 종류에 따라 필요한 공구(20)를 선택하여 사용한다.In such a conventional general automated machine tool, a plurality of tools 20 are accommodated in the machine tool body or a separate tool magazine 10, and the necessary tools 20 are selected and used according to the type of machining operation.

이러한 복수의 공구(20)를 수납하는 공작기계에서는 공구(20)가 최적의 상태를 유지하여야 하며, 만일 과다 마모된 공구(20)가 공구매거진(10)에 존재하거나 가공작업 과정에 공구수명이 다 할 경우 공작물의 가공 정밀도가 떨어지거나, 심지어는 이상 마찰로 인해 공구(20)가 파손되거나 공작물에 치명적인 손상을 입히는 결과를 초래한다.In a machine tool accommodating such a plurality of tools 20, the tool 20 must be maintained in an optimal state, and if the excessively worn tool 20 exists in the tool magazine 10, or the tool life is If this is done, the machining precision of the workpiece is lowered, or even the tool 20 is damaged due to abnormal friction or fatal damage to the workpiece results.

이러한 문제를 방지하기 위해 종래의 공작기계에서는 특허문헌 1과 같이 공구(20)의 가공 시간을 NC장치(40)에 기록하여 공구수명을 관리를 하거나, 또는 공구(20)의 사용 횟수를 NC장치(40)에 기록하여 공구수명을 관리를 해왔다.In order to prevent such a problem, in the conventional machine tool, as in Patent Document 1, the machining time of the tool 20 is recorded in the NC device 40 to manage the tool life, or the number of times the tool 20 is used is recorded in the NC device. (40), the tool life has been managed.

그러나 이와 같은 공구수명 관리는 일정한 부하 조건으로 공구(20)를 사용하는 것을 전제로 공구(20)의 사용 시간과 횟수를 정하여 수명 관리를 함으로써, 공작물의 형태나 절삭 깊이에 따라 부하가 다른 경우 공구수명 관리가 부정확해 지는 문제가 있다. However, such tool life management is based on the assumption that the tool 20 is used under a constant load condition by determining the usage time and number of times the tool 20 is used to manage the lifespan. There is a problem in that lifespan management becomes inaccurate.

예를 들면, NC장치(40)에 기록된 공구(20)의 잔여 수명이 10분이 남은 공구(20)로 거칠기가 거친 공작물을 6분동안 일정 깊이 이상으로 황삭가공을 할 경우, NC장치(40)에 기록된 공구(20)의 잔여 수명 상으로는 해당 공구(20)로 가공작업을 하는 데는 문제가 없다. 하지만 해당 황삭작업의 절삭 깊이를 깊게 하여 가공작업 시작 후 6분만에 공구(20)의 잔여수명에 해당하는 만큼 마모되는 경우가 있다, 이 경우 공구관리 프로그램에 기록된 해당 공구의 잔여수명 만으로는 가공을 마칠 수 없게 된다. 그 결과 공작물을 가공하는 도중에 공구의 수명이 만료되어 공구(20)를 새로이 교체해 주어야 하거나, 무리하게 가공을 진행함으로 인해 공구(20) 또는 공작물이 파손되거나, 또는 공작물의 가공정밀도가 낮아지는 문제가 발생한다.For example, when roughing a workpiece with a rough roughness to a certain depth or more for 6 minutes with the tool 20 with the remaining life of the tool 20 recorded in the NC device 40 remaining 10 minutes, the NC device 40 ) on the remaining life of the tool 20 recorded in ), there is no problem in processing with the tool 20. However, by deepening the cutting depth of the roughing operation, there are cases in which the wear is equivalent to the remaining life of the tool 20 within 6 minutes after the start of the machining operation. can't finish As a result, the life of the tool expires during processing of the workpiece, and the tool 20 must be newly replaced, or the tool 20 or the workpiece is damaged due to excessive processing, or the processing precision of the workpiece is lowered. Occurs.

마찬가지로, 공구(20) 사용횟수를 기준으로 공구관리를 하는 경우에도, 일반적인 가공조건을 기준으로 공구(20) 사용횟수를 정의해 둠으로써, 일반적인 가공 조건의 부하를 초과하는 가공을 할 경우에는 위 예와 같은 동일한 문제가 발생한다.Similarly, even in the case of tool management based on the number of times of use of the tool 20, by defining the number of times of use of the tool 20 based on the general processing conditions, when machining exceeding the load of the general processing conditions, the above Same problem as in the example.

한편, 또 다른 종래 기술로, 특허문헌 2와 같이, 가공 작업 중인 공구(20)의 부하를 측정하여 미리 정해진 부하에 도달할 경우 공구(20)를 교환을 하도록 제어하는 방법도 있으나, 이 또한 가공 작업 도중에 실시간으로 공구(20)의 부하를 측정하여 가공작업의 부하가 공구교환 조건에 도달할 경우 작업을 중지하고 공구(20)를 교환함으로써, 가공시간이 길어지고 또한 공구교환에 의한 불연속적인 가공작업으로 가공정밀도도 저하되는 문제가 있다.On the other hand, as another prior art, as in Patent Document 2, there is also a method of measuring the load of the tool 20 during machining operation and controlling the tool 20 to be exchanged when a predetermined load is reached. When the load of the tool 20 is measured in real time during the operation and the load of the machining operation reaches the tool exchange condition, the operation is stopped and the tool 20 is exchanged. There is a problem that the processing precision is also lowered by the operation.

이와 같이 종래의 기술들은 공구(20)의 사용 부하에 따라 공구(20)의 기대수명이 달라지는 점을 충분히 고려하지 않고 공구수명 관리를 함으로써, 가공 도중에 공구(20)를 교환함으로 인해 공작물 가공 시간이 길어지는 문제가 있다. 또는 종래의 기술은 공구 수명이 다한 공구(20)를 무리하게 사용함으로 인해 가공정밀도가 떨어지거나, 심한 경우 공구(20)가 파손되는 문제가 있다. As such, the conventional techniques manage the tool life without sufficiently considering that the life expectancy of the tool 20 varies according to the load used by the tool 20. There is a problem with lengthening. Alternatively, in the prior art, there is a problem in that machining precision is lowered or the tool 20 is damaged in severe cases due to excessive use of the tool 20 that has reached the end of the tool life.

한편, 종래 기술은 상기와 같은 가공 도중에 공구(20)를 교환하는 문제점을 극복하기 위해 공구(20)의 사용가능 수명을 충분히 남겨놓은 상태에서 미리 공구(20)를 교환해주는 방법이 있으나, 이 또한 공구(20)의 잔여수명을 충분히 활용하지 못함으로 인해 공구(20)의 교환이 지나치게 잦아지고 공구(20)의 소모도 많아지는 문제가 있다. On the other hand, in the prior art, there is a method of exchanging the tool 20 in advance while sufficiently leaving the usable life of the tool 20 in order to overcome the problem of exchanging the tool 20 during processing as described above, but this also Because the remaining life of the tool 20 is not fully utilized, the tool 20 is replaced too frequently and consumption of the tool 20 is increased.

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상기한 문제점들을 해결하기 위한 방법으로, 본 발명의 목적은, 공작물의 상태나 가공조건에 따라 공구의 마모 정도를 미리 감안하여 임의로 공구의 수명 차감시간 설정함으로써, 가공 도중에 공구 교체 없이 연속가공을 실현함으로써 공작물의 가공 정밀도를 향상 시키고, 공구 교체로 인한 작업지연을 방지하는데 있다.As a method for solving the above problems, an object of the present invention is to realize continuous machining without tool replacement during machining by arbitrarily setting the tool life subtraction time in consideration of the degree of wear of the tool in advance according to the state of the work piece or machining conditions. This improves the processing precision of the workpiece and prevents work delay due to tool replacement.

본 발명의 다른 목적은 공구의 잔여수명 범위 내에서 가공작업을 수행케 함으로써, 가공작업 도중에 공구의 수명 초과로 인한 공구의 파손 또는 공작물의 손상을 방지하는데 있다.Another object of the present invention is to prevent tool breakage or workpiece damage due to excessive tool life during machining by allowing the machining operation to be performed within the remaining life span of the tool.

본 발명의 또 다른 목적은 공구의 잔여수명을 효율적으로 관리함으로써 공구의 교체주기를 최소화하고, 공구의 소모를 줄일 수 있다.Another object of the present invention is to efficiently manage the remaining life of the tool, thereby minimizing the replacement cycle of the tool and reducing the consumption of the tool.

본 발명의 또 다른 목적은 필요에 따라 공구의 잔여수명을 연장하거나 잔여수명에 구애 받지 않고 가공작업을 수행함으로써 작업의 생산성을 높이는데 있다.Another object of the present invention is to increase the productivity of the work by extending the remaining life of the tool as necessary or by performing the machining operation regardless of the remaining life.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 해결 수단은, 복수의 공구들에 대하여 기본수명과 잔여수명을 포함하는 공구 정보를 공구수명 기록부에 기록하는 공구수명 등록단계(S100)와, 가공 공정별로 사용할 공구의 사용조건에 따른 공구수명 차감시간을 설정하는 공구수명 차감단계(S200)와, 상기 공구수명 기록부에 등록된 복수의 공구 중에서 가공프로그램에 따라 사용할 공구를 선택하여 호출하는 선택공구 호출단계(S300)와, 상기 선택공구 호출단계에서 호출한 공구의 잔여수명과 상기 공구수명 차감단계에서 설정한 상기 공구수명 차감시간을 비교하는 공구수명 비교단계(S400)와, 상기 공구수명 비교단계에서 상기 호출한 공구의 잔여수명이 상기 공구수명 차감시간 보다 클 경우 상기 호출한 공구로 공구교환을 지령함과 동시에 상기 호출한 공구의 잔여수명에 상기 공구수명 차감시간을 차감하여 상기 공구수명 기록부의 상기 공구 잔여수명을 갱신하는 잔여수명 갱신단계(S500)와, 상기 호출한 공구의 잔여수명이 상기 공구수명 차감시간 보다 작을 경우 상기 호출한 공구를 새로운 공구로 교체하도록 지령하는 공구교환 지령단계(S600)를 포함하는 공작기계의 공구수명 관리 방법이다.A solution for achieving the object of the present invention as described above is a tool life registration step (S100) of recording tool information including basic life and remaining life for a plurality of tools in a tool life recorder (S100), and each machining process A tool life subtraction step (S200) of setting a tool life subtraction time according to the usage conditions of the tool to be used, and a selection tool calling step of selecting and calling a tool to be used according to a machining program from among a plurality of tools registered in the tool life recorder ( S300), a tool life comparison step (S400) comparing the remaining life of the tool called in the selected tool calling step with the tool life subtraction time set in the tool life subtraction step (S400), and the call in the tool life comparison step If the remaining life of one tool is greater than the tool life deduction time, the tool change is commanded to the called tool and the tool life deduction time is subtracted from the remaining life of the called tool. Remaining life updating step (S500) of updating the lifespan, and a tool replacement command step (S600) of instructing to replace the called tool with a new tool when the remaining life of the called tool is less than the tool life subtraction time (S600) It is a tool life management method of machine tools.

상기 선택공구 호출단계(S300)는 상기 등록된 복수의 공구 중에서 잔여수명이 가장 많이 남은 공구를 호출하는 것을 특징으로 한다.The selection tool calling step (S300) is characterized in that the tool with the most remaining life remaining among the plurality of registered tools is called.

상기 공구교환 지령단계(600)는 상기 호출한 공구의 재사용 여부를 묻는 재사용여부 확인단계(630)를 더 포함하되, 상기 재사용여부 확인단계(S630)는 상기 호출한 공구를 재사용하기로 결정한 경우 상기 잔여수명 갱신단계(S500)를 실행하고, 상기 호출한 공구를 재사용하지 않기로 결정한 경우 상기 호출한 공구를 새로운 공구로 교체하도록 지령하는 것을 특징으로 한다.The tool exchange command step 600 further includes a reuse confirmation step 630 asking whether the called tool is reused, but the reuse check step (S630) is when it is decided to reuse the called tool. It is characterized in that the remaining life update step (S500) is executed, and when it is decided not to reuse the called tool, it is characterized by instructing to replace the called tool with a new tool.

다른 실시예로, 상기 공구교환 지령단계(600)는 상기 호출한 공구의 잔여수명 연장여부를 확인하는 잔여수명 연장 확인단계(620)와 상기 호출한 공구의 재사용 여부를 묻는 재사용여부 확인단계(630)를 더 포함하되, 상기 잔여수명 연장 확인단계(620)는 상기 호출한 공구의 잔여수명을 연장하기로 결정한 경우 상기 호출한 공구의 잔여수명에 상기 공구수명 차감시간을 더한 후 상기 잔여수명 갱신단계(S500)를 실행하고, 상기 호출한 공구의 잔여수명을 연장하지 않기로 결정한 경우 상기 재사용여부 확인단계(630)를 실행하며, 상기 재사용 확인단계(S630)는 상기 호출한 공구를 재사용하기로 결정한 경우 상기 잔여수명 갱신단계(S500)를 실행하고, 상기 호출한 공구를 재사용하지 않기로 결정한 경우 상기 호출한 공구를 새로운 공구로 교체하도록 지령할 수도 있다.In another embodiment, the tool exchange command step 600 includes a remaining life extension confirmation step 620 of confirming whether the remaining life of the called tool is extended, and a reuse checking step 630 asking whether the called tool is reused. ), wherein the remaining life extension confirmation step 620 is the remaining life update step after adding the tool life subtraction time to the remaining life of the called tool when it is decided to extend the remaining life of the called tool. (S500), if it is decided not to extend the remaining life of the called tool, the reuse check step 630 is executed, and the reuse check step (S630) determines to reuse the called tool After executing the remaining life update step ( S500 ), when it is decided not to reuse the called tool, it may be instructed to replace the called tool with a new tool.

다른 실시예로, 상기 공구교환 지령단계(S600)는 공구 교체 알림 신호를 발신하는 알림신호 발신단계(S610)를 더 포함할 수도 있다.In another embodiment, the tool replacement command step (S600) may further include a notification signal sending step (S610) of transmitting a tool replacement notification signal.

이상과 같이 본 발명은, 공작물의 상태나 가공조건에 따라 공구의 마모 정도를 미리 감안하여 임의로 공구의 수명 차감시간을 설정함으로써, 가공 도중에 공구 교체 없이 연속가공을 실현하여 공작물의 가공 정밀도를 향상 시키고, 공구 교체로 인한 작업지연을 방지할 수 있다. As described above, the present invention improves the machining precision of the workpiece by realizing continuous machining without replacing the tool during machining by arbitrarily setting the tool life subtraction time in consideration of the degree of wear of the tool in advance according to the condition or processing conditions of the work piece. , it is possible to prevent work delays due to tool replacement.

또한, 본 발명은 공구의 잔여수명 범위 내에서 가공작업을 수행케 함으로써, 가공작업 도중에 공구의 수명 초과로 인한 공구의 파손 또는 공작물의 손상을 방지할 수 있다.In addition, the present invention allows the machining operation to be performed within the remaining life span of the tool, thereby preventing tool breakage or damage to the workpiece due to excessive tool life during machining.

또한, 본 발명은 공구의 잔여수명을 효율적으로 관리함으로써 공구의 교체주기를 최소화하고, 공구의 소모를 줄일 수 있다.In addition, the present invention can minimize the replacement cycle of the tool and reduce the consumption of the tool by efficiently managing the remaining life of the tool.

또한, 본 발명은 필요에 따라 공구의 잔여수명을 연장하거나 잔여수명에 구애 받지 않고 가공작업을 수행함으로써 작업의 생산성을 높일 수 있다.In addition, the present invention can increase the productivity of the work by extending the remaining life of the tool as necessary or by performing the machining operation regardless of the remaining life.

도 1은 종래기술로서, 공구수명 관리 장치를 적용하는 일반적인 공작기계의 개략적인 구성도이다
도 2는 본 발명의 일 실시예로서, 공구수명관리 장치의 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예로서, 공구수명관리 프로세스를 나타내는 플로우차트 이다
도 4는 본 발명의 다른 실시예로서, 공구수명관리 프로세스를 나타내는 플로우차트 이다
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 공구수명관리 프로세스를 나타내는 플로우차트 이다.
1 is a schematic configuration diagram of a general machine tool to which a tool life management device is applied as a prior art.
2 is a block diagram of a tool life management apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a tool life management process as an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a tool life management process as another embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a tool life management process as another embodiment of the present invention.

이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 5 .

우선, 이해를 돕기 위해 본 발명의 공작기계의 공구수명 관리 방법이 적용되는 공작기계는 도 2와 같이, NC장치(40) 내부에는 공구수명 관리부(50)가 있고, 이 공구수명 관리부(50)는 상기 공구매거진(10)에 구비된 공구(20)들에 대한 정보들로서 공구종류, 공구번호, 공구의 잔여수명, 공구의 기본수명, 공구 수명 하한값 등의 정보들을 저장하는 공구수명 기록부(51)와, 사용할 공구(20)에 대한 공구수명 차감시간을 입력하는 공구수명 차감시간 입력부(52)와, 공구(20)의 잔여수명이 부족할 경우 이를 알리는 공구수명 알림부(53)로 구성된다.First, in order to facilitate understanding, the machine tool to which the tool life management method of the machine tool of the present invention is applied has a tool life management unit 50 inside the NC device 40 as shown in FIG. 2, and the tool life management unit 50 is information on the tools 20 provided in the tool magazine 10, and a tool life recording unit 51 that stores information such as the type of tool, the tool number, the remaining life of the tool, the basic life of the tool, and the lower limit of the tool life. and a tool life subtraction time input unit 52 for inputting the tool life subtraction time for the tool 20 to be used, and a tool life notification unit 53 notifying the tool life when the remaining life of the tool 20 is insufficient.

이와 같은 구성된 본 발명의 공구수명 관리부(50)의 공구 수명관리 방법에 대해, 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한다.The tool life management method of the tool life management unit 50 of the present invention configured as described above will be described with reference to FIGS. 3 to 5 .

먼저, 공구수명 등록단계(S100)에 대해 설명한다.First, the tool life registration step (S100) will be described.

이 단계는 아래 표1과 같이, 공구매거진(10)과 같은 공구(20) 수납부에 수납되는 모든 공구(20)에 대한 정보를 등록하는 것으로, 공구의 종류, 공구번호 또는 공구 이름, 공구의 잔여수명, 사용 가능한 공구의 기본수명, 공구수명의 한계를 의미하는 공구수명 하한 값 등을 공구수명 기록부(51)에 기록하여 저장한다.In this step, as shown in Table 1 below, information on all tools 20 accommodated in the tool 20 housing such as the tool magazine 10 is registered, and the type of tool, the tool number or tool name, and the The remaining life, the basic life of the usable tool, the lower limit of the tool life, which means the limit of the tool life, etc. are recorded and stored in the tool life recording unit 51 .

한편, 이 공구수명 등록단계(S100)에서 공구의 잔여수명은 공구매거진(10)에 공구(20)를 새로이 장착할 때 해당 공구(20)의 기본수명으로 자동 설정되고, 이후로는 이하에서 설명하는 각각 공구수명 관리단계에 의해 자동으로 갱신된다.On the other hand, in this tool life registration step (S100), the remaining life of the tool is automatically set to the basic life of the tool 20 when the tool 20 is newly mounted in the tool magazine 10, and thereafter, it will be described below. are automatically updated by each tool life management step.

공구종류Tool type 공구번호(이름)Tool number (name) 잔여수명(시간)Remaining life (hours) 기본수명(시간)Basic life (hours) 수명 하한값(시간)Lifetime lower limit (hours) 드릴drill 1One 5050 100100 1010 드릴drill 22 2525 100100 1010 드릴drill 33 7575 100100 1010 드릴drill 44 6565 100100 1010 드릴drill 55 1414 100100 1010 드릴drill 66 7575 100100 1010 드릴drill 77 1111 100100 1010 드릴drill 88 55 100100 1010 드릴drill 99 00 100100 1010 드릴drill 1One 100100 100100 1010 드릴drill 22 100100 100100 1010 드릴drill 33 100100 100100 1010 드릴drill 44 100100 100100 1010 드릴drill 55 100100 100100 1010

다음 단계로 공구수명 차감단계(S200)에 대해 설명한다.Next, the tool life subtraction step (S200) will be described.

이 단계는 작업자가 가공할 공작물의 특성을 감안하여 임의로 해당 가공 공정을 수행하는데 소요되는 공구(20)의 사용시간을 공구수명 차감시간으로 입력하는 것이다. 예를 들어, 가공할 공작물의 표면이 거친 황삭 가공을 하여야 할 경우나, 공작물의 경도가 높아 공구(20)의 마모가 심할 것으로 예상되는 경우 가공할 공작물의 특성을 감안하여 공구수명 차감시간을 보통의 경우 보다 더 늘려서 설정할 수 있다.In this step, the operator inputs the use time of the tool 20 required to arbitrarily perform the corresponding machining process as the tool life subtraction time in consideration of the characteristics of the workpiece to be machined. For example, when rough roughing is required on the surface of the workpiece to be machined, or when the tool 20 is expected to wear out due to the high hardness of the workpiece, the tool life deduction time is usually reduced in consideration of the characteristics of the workpiece to be machined. In the case of , it can be set by increasing the number of

이와 반대로 가공할 공작물의 절삭가공 깊이가 얇거나 공작물의 경도가 낮은 경우 공구수명 차감시간을 보통의 경우보다 작게 설정할 수 있다.Conversely, when the cutting depth of the workpiece to be machined is thin or the hardness of the workpiece is low, the tool life deduction time can be set smaller than usual.

다음 단계로 선택공구 호출단계(S300)에 대해 설명한다.Next, the selection tool calling step (S300) will be described.

이 단계는 미리 정해진 가공프로그램에 의해 사용할 공구(20)가 정해지면 해당 공구(20)를 공구수명 기록부(51)에서 선택하여 호출하는 과정이다.In this step, when the tool 20 to be used is determined by a predetermined machining program, the tool 20 is selected from the tool life recording unit 51 and called.

따라서 호출된 공구(20)는 공구(20)의 잔여수명 정보를 포함하여 호출된다.Accordingly, the called tool 20 is called including the remaining life information of the tool 20 .

바람직하게는 이 선택공구 호출단계(S300)는 상기 공구수명 기록부(51)에 등록된 복수의 공구(20) 중에서 잔여수명이 가장 많이 남은 공구(20)를 호출하는 것이 바람직하다. 이는 공구(20)의 잔여수명이 많이 남아있을수록 공구(20)의 잔여수명 부족으로 인한 공구(20) 교체 없이 가공프로그램의 가공작업을 수행할 가능성이 높기 때문이다.Preferably, in this selection tool calling step ( S300 ), the tool 20 with the most remaining lifespan is called from among the plurality of tools 20 registered in the tool life recording unit 51 . This is because, as the remaining life of the tool 20 increases, the possibility of performing the machining operation of the machining program without replacing the tool 20 due to the lack of the remaining life of the tool 20 is high.

다음 단계로 공구수명 비교단계(S400)에 대해 설명한다.Next, the tool life comparison step (S400) will be described.

이 단계는 상기 선택공구 호출단계(S300)에서 호출한 공구(20)의 잔여수명과 상기 공구수명 차감단계(S200)에서 설정한 상기 공구수명 차감시간을 비교하는 단계이다.This step is a step of comparing the remaining life of the tool 20 called in the selected tool calling step (S300) with the tool life subtraction time set in the tool life subtracting step (S200).

다음 단계로 공구 잔여수명 갱신단계(S500)에 대해 설명한다.As a next step, the tool remaining life update step (S500) will be described.

이 단계는 상기 공구수명 비교단계(S400)에서 호출한 공구(20)의 잔여수명이 상기 공구수명 차감시간 보다 클 경우 상기 호출한 공구(20)로 공구교환을 지령함과 동시에 상기 호출한 공구(20)의 잔여수명을 상기 공구수명 차감시간만큼 차감하여 상기 공구수명 기록부(51)의 상기 공구(20) 잔여수명을 갱신한다. 즉, 호출한 공구(20)의 잔여수명이 가공프로그램에 의한 가공작업을 수행하기에 충분한 수명을 보유하고 있는 것이므로 호출한 공구(20)로 가공작업을 수행하도록 지령하고, 이와 동시에 또는 가공작업 수행 후에 가공작업에 사용된 공구(20)의 잔여수명을 공구수명 차감시간만큼 차감하여 공구수명 기록부(51)에 저장하고, 선택된 공구(20)로 가공작업을 수행한다.In this step, when the remaining life of the tool 20 called in the tool life comparison step S400 is greater than the tool life subtraction time, the tool exchange is commanded to the called tool 20 and the called tool ( 20) is subtracted by the tool life subtraction time to update the remaining life of the tool 20 in the tool life recorder 51 . That is, since the remaining life of the called tool 20 has enough life to perform the machining operation according to the machining program, it is commanded to perform the machining operation with the called tool 20, and at the same time or the machining operation is performed After that, the remaining life of the tool 20 used for the machining operation is subtracted by the tool life subtraction time and stored in the tool life recorder 51 , and the machining operation is performed with the selected tool 20 .

다음 단계로 공구교환 지령단계(S600)에 대해 설명한다.Next, the tool change command step (S600) will be described.

이 단계는 상기 공구수명 비교단계(S400)의 비교결과에 따라 상기 잔여수명 갱신단계(S500)와는 택일적으로 실행되는 단계로, 상기 호출한 공구(20)의 잔여수명이 상기 공구수명 차감시간 보다 작을 경우 상기 호출한 공구(20)를 새로운 공구(20)로 교체하도록 지령하는 단계이다. 즉, 본 단계는 호출한 공구(20)가 가공프로그램의 가공작업을 수행하기에 잔여수명이 부족하여 가공 도중에 공구(20)를 교체해야 하는 상황이 도래할 것을 대비하여 호출한 공구(20)를 새로운 공구(20)로 교체하도록 지령하는 단계이다.This step is performed alternatively from the remaining life update step (S500) according to the comparison result of the tool life comparison step (S400). The remaining life of the called tool 20 is less than the tool life subtraction time. If it is small, it is a step of instructing to replace the called tool 20 with a new tool 20 . That is, in this step, in preparation for a situation in which the called tool 20 has to replace the tool 20 during machining because the remaining life is insufficient to perform the machining operation of the machining program, the called tool 20 is executed. It is a step of instructing to replace with a new tool (20).

한편, 본 단계에서는 작업자로 하여금 해당 공구(20)를 새로운 공구(20)로 교체 하도록 알람신호를 출력하는 알림신호 발신단계(S610)를 추가적으로 수행함으로써, 작업자가 알람신호를 인지하여 호출된 공구(20)를 잔여수명이 충분한 새로운 공구(20)로 교체하도록 한다. 이 때, 작업자는 공구(20)를 새로운 공구(20)로 교체함과 동시에 공구수명 등록단계(S100)를 수행하여 새로이 교체한 공구(20)의 기본수명과 수명 하한 값 등 필요한 정보를 공구수명 기록부(51)에 입력하여 공구수명 기록부(51)를 갱신한다.Meanwhile, in this step, by additionally performing a notification signal sending step (S610) of outputting an alarm signal so that the operator replaces the tool 20 with a new tool 20, the operator recognizes the alarm signal and calls the tool ( 20) is replaced with a new tool 20 with sufficient remaining life. At this time, the operator replaces the tool 20 with the new tool 20 and performs the tool life registration step (S100) at the same time to provide necessary information such as the basic life span and the lower life limit value of the newly replaced tool 20 tool life. It is input to the recording unit 51 to update the tool life recording unit 51 .

한편, 다른 실시예로서, 도 4에 개시한 바와 같이, 상기 공구교환 지령단계(600)는 상기 호출한 공구(20)의 재사용 여부를 묻는 재사용여부 확인단계(630)를 더 포함할 수 있다. Meanwhile, as another embodiment, as shown in FIG. 4 , the tool exchange command step 600 may further include a reuse check step 630 asking whether the called tool 20 is reused.

이 재사용여부 확인단계(S630)는 비록 호출한 공구(20)의 잔여수명이 가공프로그램에 의한 가공작업을 수행하기에는 잔여수명이 부족하지만, 가공프로그램에 의한 가공작업을 위해 공구(20)의 사용 시간이 짧거나, 정밀도를 요하지 않는 가공작업과 같은 경우, 굳이 호출한 공구(20)를 새로운 공구(20)로 교체하지 않고 호출한 공구(20)를 사용함으로써 공구(20) 교체 시간을 줄이는 효과가 있다.In this re-use check step (S630), although the remaining life of the called tool 20 is insufficient to perform the machining operation by the machining program, the use time of the tool 20 for the machining work by the machining program In the case of such a short or precision machining operation, the effect of reducing the tool 20 replacement time by using the called tool 20 without replacing the called tool 20 with a new tool 20 is effective. there is.

한편, 본 재사용여부 확인단계(S630)에서 상기 호출한 공구(20)를 재사용하기로 결정한 경우 상기 잔여수명 갱신단계(S500)에서 설명한 바와 같이, 호출한 공구(20)의 잔여수명을 상기 공구수명 차감시간만큼 차감하여 상기 공구수명 기록부(51)의 상기 공구 잔여수명 정보를 갱신하고, 가공작업을 수행한다.On the other hand, when it is decided to reuse the called tool 20 in the re-use confirmation step S630, as described in the remaining life update step S500, the remaining life of the called tool 20 is calculated as the tool life. By subtracting the subtracted time, the tool remaining life information of the tool life recording unit 51 is updated, and the machining operation is performed.

한편, 본 재사용여부 확인단계(S630)에서 상기 호출한 공구(20)를 재사용하지 않기로 결정한 경우 상기 호출한 공구(20)를 새로운 공구(20)로 교체한다. 즉, 호출한 공구(20)가 가공프로그램의 가공작업을 수행하기에 잔여수명이 충분하지 않다고 판단하여 호출한 공구(20)로 가공작업을 강행하지 않고 새로운 공구(20)로 교체한다.On the other hand, when it is decided not to reuse the called tool 20 in this reuse check step S630 , the called tool 20 is replaced with a new tool 20 . That is, it is determined that the remaining life of the called tool 20 is not sufficient to perform the machining operation of the machining program, and the called tool 20 is replaced with a new tool 20 without forcing the machining operation.

한편, 또 다른 실시예로서, 도 5에 개시한 바와 같이, 상기 공구교환 지령단계(600)는 상기 호출한 공구(20)의 잔여수명 연장여부를 확인하는 잔여수명 연장 확인단계(620)와 상기 호출한 공구(20)의 재사용 여부를 묻는 재사용여부 확인단계(630)를 모두 포함한다.On the other hand, as another embodiment, as shown in FIG. 5 , the tool replacement command step 600 includes the remaining life extension checking step 620 of confirming whether the remaining life of the called tool 20 is extended, and the It includes all of the reuse confirmation step 630 asking whether the called tool 20 is reused.

먼저, 상기 잔여수명 연장 확인단계(620)에서 상기 호출한 공구(20)의 잔여수명을 연장하기로 결정한 경우, 이는 작업자가 호출한 공구(20)의 잔여수명이 가공프로그램을 수행하는데 필요한 공구수명 차감시간 보다 작지만, 가공작업에 소요되는 공구(20)의 사용시간이 그리 길지 않거나 가공정밀도를 요하지 않는 작업으로 간주하여 공구(20)의 잔여수명이 다소 부족하더라도 공구교체 없이 호출한 공구(20)로 가공작업을 수행하겠다고 판단하는 것이다. 이 경우 상기 호출한 공구(20)의 잔여수명에 상기 공구수명 차감시간을 더함으로써 상기 잔여수명 갱신단계(S500)를 실행하도록 한다.First, when it is decided to extend the remaining life of the called tool 20 in the remaining life extension confirmation step 620 , this means that the remaining life of the tool 20 called by the operator is the tool life required to perform the machining program. Although it is smaller than the subtraction time, the tool 20 called without replacing the tool even if the remaining life of the tool 20 is somewhat insufficient because the use time of the tool 20 required for the machining operation is not very long or the processing precision is not required. It is decided that processing operation will be carried out with In this case, the remaining life update step ( S500 ) is executed by adding the tool life subtraction time to the remaining life of the called tool 20 .

만일, 상기 잔여수명 연장 확인단계(620)에서 상기 호출한 공구(20)의 잔여수명을 연장하지 않기로 결정한 경우 재사용여부 확인단계(630)를 실행하도록 한다.If it is decided not to extend the remaining life of the called tool 20 in the remaining life extension check step 620 , the reuse check step 630 is executed.

상기 재사용 확인단계(S630)는 앞서 설명한 바처럼, 상기 호출한 공구(20)를 재사용하기로 결정한 경우에는 상기 잔여수명 갱신단계(S500)를 실행하고, 상기 호출한 공구(20)를 재사용하지 않기로 결정한 경우 상기 호출한 공구(20)를 새로운 공구(20)로 교체한다. 즉, 호출한 공구(20)가 가공프로그램의 가공작업을 수행하기에 잔여수명이 충분하지 않다고 판단하여 호출한 공구(20)로 가공작업을 강행하지 않고 새로운 공구(20)로 교체한다.In the reuse confirmation step (S630), as described above, when it is decided to reuse the called tool 20, the remaining life update step (S500) is executed, and the called tool 20 is not reused. When it is determined, the called tool 20 is replaced with a new tool 20 . That is, it is determined that the remaining life of the called tool 20 is not sufficient to perform the machining operation of the machining program, and the called tool 20 is replaced with a new tool 20 without forcing the machining operation.

물론, 본 실시예의 상기 공구교환 지령단계(600)에는 앞서 설명한 잔여수명 연장 확인단계(620)와 재사용여부 확인단계(630)에 앞서, 작업자로 하여금 해당 공구(20)를 새로운 공구(20)로 교체 하도록 알람신호를 출력하는 알림신호 발신단계(S610)를 추가적으로 수행할 수 있다.Of course, in the tool exchange command step 600 of this embodiment, prior to the remaining life extension check step 620 and the reuse check step 630 described above, the operator causes the tool 20 to be a new tool 20 . A notification signal sending step (S610) of outputting an alarm signal to be replaced may be additionally performed.

이상과 같이 본 발명은, 공작물의 상태나 가공조건에 따라 공구(20)의 마모 정도를 미리 감안하여 임의로 공구(20)의 수명 차감시간 설정함으로써, 가공 도중에 공구(20) 교체 없이 연속가공을 실현하여 공작물의 가공 정밀도를 향상 시키고, 공구(20) 교체로 인한 작업지연을 방지할 수 있다. As described above, the present invention realizes continuous machining without replacing the tool 20 during machining by arbitrarily setting the life deduction time of the tool 20 in consideration of the degree of wear of the tool 20 according to the state of the workpiece or the machining conditions. Thus, it is possible to improve the processing precision of the workpiece and prevent work delay due to the replacement of the tool 20 .

또한, 본 발명은 공구(20)의 잔여수명 범위 내에서 가공작업을 수행케 함으로써, 가공작업 도중에 공구(20)의 수명 초과로 인한 공구(20)의 파손 또는 공작물의 손상을 방지할 수 있다.In addition, in the present invention, by allowing the machining operation to be performed within the remaining life span of the tool 20 , it is possible to prevent damage to the tool 20 or damage to the workpiece due to the excess life of the tool 20 during the machining operation.

또한, 본 발명은 공구(20)의 잔여수명을 효율적으로 관리함으로써 공구(20)의 교체주기를 최소화하고, 공구(20)의 소모를 줄일 수 있다.In addition, according to the present invention, the replacement cycle of the tool 20 can be minimized and consumption of the tool 20 can be reduced by efficiently managing the remaining life of the tool 20 .

또한, 본 발명은 필요에 따라 공구(20)의 잔여수명을 연장하거나 잔여수명에 구애 받지 않고 가공작업을 수행함으로써 작업의 생산성을 높일 수 있다.In addition, according to the present invention, the productivity of the work can be increased by extending the remaining life of the tool 20 as necessary or by performing the machining operation regardless of the remaining life.

10 공구매거진
20 공구
30 입출력부
40 NC장치
50 공구수명 관리부
51 공구수명 기록부
52 공구수명 차감시간 입력부
53 공구수명 알림부
S100 공구수명 등록단계
S200 공구수명 차감단계
S300 선택공구 호출단계
S400 공구수명 비교단계
S500 잔여수명 갱신단계
S600 공구교환 지령단계
S610 알림신호 발신단계
S620 잔여수명 연장 확인단계
S630 재사용여부 확인단계
10 tool magazine
20 tools
30 input/output
40 NC device
50 Tool life management department
51 tool life register
52 Tool life subtraction time input part
53 Tool life notification unit
S100 tool life registration step
S200 tool life deduction step
S300 selection tool calling step
S400 tool life comparison step
S500 Remaining Life Renewal Stage
S600 tool change command step
S610 notification signal sending step
S620 Remaining life extension confirmation step
S630 Reuse confirmation step

Claims (5)

복수의 공구들에 대하여 기본수명과 잔여수명을 포함하는 공구 정보를 공구수명 기록부에 기록하는 공구수명 등록단계(S100);
가공 공정별로 사용할 공구의 사용조건에 따른 공구수명 차감시간을 설정하는 공구수명 차감단계(S200);
상기 공구수명 기록부에 등록된 복수의 공구 중에서 가공프로그램에 따라 사용할 공구를 선택하여 호출하는 선택공구 호출단계(S300);
상기 선택공구 호출단계에서 호출한 공구의 잔여수명과 상기 공구수명 차감단계에서 설정한 상기 공구수명 차감시간을 비교하는 공구수명 비교단계(S400);
상기 공구수명 비교단계에서 상기 호출한 공구의 잔여수명이 상기 공구수명 차감시간 보다 클 경우 상기 호출한 공구로 공구교환을 지령함과 동시에 상기 호출한 공구의 잔여수명을 상기 공구수명 차감시간만큼 차감하여 상기 공구수명 기록부의 상기 공구 잔여수명을 갱신하는 잔여수명 갱신단계(S500)와, 상기 호출한 공구의 잔여수명이 상기 공구수명 차감시간 보다 작을 경우 상기 호출한 공구를 새로운 공구로 교체하도록 지령하는 공구교환 지령단계(S600)를 포함하는 공작기계의 공구수명 관리 방법.
a tool life registration step (S100) of recording tool information including basic lifespans and remaining lifespans for a plurality of tools in a tool life recording unit;
A tool life subtraction step of setting a tool life subtraction time according to the usage conditions of the tool to be used for each machining process (S200);
a selection tool calling step of selecting and calling a tool to be used according to a machining program from among a plurality of tools registered in the tool life recorder (S300);
a tool life comparison step (S400) of comparing the remaining life of the tool called in the selected tool calling step with the tool life subtraction time set in the tool life subtracting step;
In the tool life comparison step, if the remaining life of the called tool is greater than the tool life deduction time, the tool exchange is commanded to the called tool and the remaining life of the called tool is subtracted by the tool life deduction time. Remaining life update step (S500) of updating the remaining tool life of the tool life recorder, and when the remaining life of the called tool is less than the tool life subtraction time, the tool instructs to replace the called tool with a new tool A tool life management method of a machine tool including an exchange command step (S600).
제 1 항에 있어서, 상기 선택공구 호출단계(S300)는 상기 등록된 복수의 공구 중에서 잔여수명이 가장 많이 남은 공구를 호출하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구수명 관리 방법.The tool life management method of claim 1, wherein in the calling of the selected tool (S300), the tool with the largest remaining life is called from among the plurality of registered tools. 제 1 항에 있어서, 상기 공구교환 지령단계(600)는 상기 호출한 공구의 재사용 여부를 묻는 재사용여부 확인단계(630)를 더 포함하되, 상기 재사용여부 확인단계(S630)는 상기 호출한 공구를 재사용하기로 결정한 경우 상기 잔여수명 갱신단계(S500)를 실행하고, 상기 호출한 공구를 재사용하지 않기로 결정한 경우 상기 호출한 공구를 새로운 공구로 교체하도록 지령하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구수명 관리 방법.The method according to claim 1, wherein the tool exchange command step (600) further comprises a reuse confirmation step (630) of asking whether the called tool is reused, and the reuse check step (S630) is to select the called tool. When it is decided to reuse, the remaining life update step (S500) is executed, and when it is decided not to reuse the called tool, the tool life management method of a machine tool, characterized in that instructing to replace the called tool with a new tool . 제 1 항에 있어서, 상기 공구교환 지령단계(600)는 상기 호출한 공구의 잔여수명 연장여부를 확인하는 잔여수명 연장 확인단계(620)와 상기 호출한 공구의 재사용 여부를 묻는 재사용여부 확인단계(630)를 더 포함하되,
상기 잔여수명 연장 확인단계(620)는 상기 호출한 공구의 잔여수명을 연장하기로 결정한 경우 상기 호출한 공구의 잔여수명에 상기 공구수명 차감시간을 더한 후 상기 잔여수명 갱신단계(S500)를 실행하고, 상기 호출한 공구의 잔여수명을 연장하지 않기로 결정한 경우 상기 재사용여부 확인단계(630)를 실행하며,
상기 재사용 확인단계(S630)는 상기 호출한 공구를 재사용하기로 결정한 경우 상기 잔여수명 갱신단계(S500)를 실행하고, 상기 호출한 공구를 재사용하지 않기로 결정한 경우 상기 호출한 공구를 새로운 공구로 교체하도록 지령하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구수명 관리 방법.
The method of claim 1, wherein the tool replacement command step (600) comprises a remaining life extension confirmation step (620) of confirming whether the remaining life of the called tool is extended, and a reuse confirmation step of asking whether the called tool is reused ( 630) further comprising:
In the remaining life extension confirmation step 620, when it is decided to extend the remaining life of the called tool, the tool life subtraction time is added to the remaining life of the called tool, and then the remaining life updating step (S500) is executed, and , when it is decided not to extend the remaining life of the called tool, the re-use confirmation step 630 is executed,
In the reuse confirmation step (S630), when it is decided to reuse the called tool, the remaining life update step (S500) is executed, and when it is decided not to reuse the called tool, the called tool is replaced with a new tool A tool life management method of a machine tool, characterized in that command.
제 1 항에 있어서, 상기 공구교환 지령단계(S600)는 공구 교체 알림 신호를 발신하는 알림신호 발신단계(S610)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구수명 관리 방법.The method of claim 1, wherein the tool replacement command step (S600) further comprises a notification signal transmission step (S610) for transmitting a tool replacement notification signal.
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