KR20220006552A - 제조공정 동안 가공물의 검사장치 및 방법 - Google Patents

제조공정 동안 가공물의 검사장치 및 방법 Download PDF

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도미니끄 노자이
자이롱 샤오
장-이브 해즈콧
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아이-엠씨
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Abstract

본 발명은 가공 시스템에서의 가공물의 제조 동안 가공물을 제어하기 위한 시스템에 대한 것으로, 상기 설명한 제어는 가공 작업에 이어지는 동일한 제조 단계에서 실행되고, 가공물은 가공 시스템의 작업 공간에 배치되고, 검사 작업은 부품 표면 위의 점들의 획득을 포함하고, 또한 이하와 같이: i) 로봇이 보호 작업 영역에 도달할 수 있도록 카트에 의하여 로봇을 이동시키며; ii) 로봇에 의하여 가공물에 대해 측정 장치를 배치하고; iii) 가공물 표면의 복수의 점들의 획득을 실행하고; iv) 컴퓨터의 메모리 수단에 포함된 3차원 모델에 의하여 단계(iii)에서 획득된 점들의 위치를 비교하는 것을 포함한다.

Description

제조공정 동안 가공물의 검사장치 및 방법
본 발명은 제조 분야에 대한 것으로, 보다 특히, 그러나 예외적이 아닌, 재료 제거에 의한 추가적인 가공, 제조 또는 이들 제조 방법의 결합에 대한 것이다.
본 발명은 보다 특히, 머신이나 팔레트 위에서 부품-홀더에 고정되어 유지되고 검사된 가공물의 고정 해제 또는 재배치 없이, 가공 공구 상에서 또는 팔레트화된 이송 셀에서 두 개의 제조 단계들 사이에서 이러한 유형의 공정에 의해 이루어진 가공물의 자동화된 3차원 검사에 대한 것이다.
본 발명의 장치와 방법은 단위 제조에서 대량 제조에 이르는 일련의 소정의 형태에 적합하다.
예시적인 실시예들에 따르면, 부품의 제조는 기하학적으로 정의된 형상을 생산하기 위하여, 거친 재료 또는 블랭크에 재료를 추가하거나 또는 재료를 제거함으로써 작동되는 하나 이상의 가공 공구들을 실행하거나 또는 제조 시퀀스에 따라 조직되고, 상기 부품의 형상을 그의 최종 형상에 더욱 근접한 형상으로 형상화하는 단계를 포함한다.
공보 EP 2 785 492호는, 두 개의 제조 작업 사이에서 중간의 3차원 측정과 같이, 추가적인 제조 및 소재 제거와 결합하여, 가공 작업을 포함하는 부품 제조의 예를 도시한다.
통상적으로, 명세서를 관통하여 유지되는 바와 같이, 제조 시퀀스는 일련의 단계들로 구분되고 적어도 하나의 단계를 포함한다.
각각의 단계는 일련의 작업들, 적어도 하나의 작업을 포함하는 단계로 구분된다.
이와 같이, 제조 시퀀스가 단일 머신 공구에서 발생할 때, 그 동안 가공 공구에서의 가공물의 재배치가 수정되지 않고 그동안 머신의 구조 또한 수정되지 않고, 재료의 추가 또는 재료의 제거에 의한 일련의 가공 작업에 단계가 대응한다.
이하의 설명에서 연장해서, 제조 시퀀스가, 복수의 머신 공구 및 그의 부품-홀더에서의 하나의 머신으로부터 다른 머신으로의 가공물의 이전을 포함하는 팔레트화된 셀을 실행하는 경우, 단계는 여러 머신들에서 발생할 수 있는 일련의 작업들에 대응하고, 그 동안, 가공물은 팔레트 위의 위치에 고정 유지된다. 이와 같이, 가공물은 팔레트 위에서 하나의 머신으로부터 다른 머신으로 이송되고, 상기 팔레트는 팔레트의 정밀하고 반복가능한 배치, 및 이어서 상기 머신 공구의 공간에서의 가공물의 배치를 보장하는 머신에서의 배치 수단을 포함한다.
본 발명은 그의 제조 동안 가공물의 자동화된 치수 검사에 대한 것으로, 이는 보다 구체적으로 3차원 특징을 목적으로 하며, 이러한 검사는 동일한 위상에서, 즉, 가공물에 특징적인 부품-홀더에 가공물이 고정되면서, 또는 가공물이 팔레트 위에 고정 유지될 때, 실행된다.
이러한 치수 검사는, 특히 선행하는 가공 작업의 결과의 함수로서 후속 가공 작업을 적용시키는 것을 목적으로 한다.
수치제어 머신 공구 위에서, 이러한 작업은 머신 제어 프로그램의 이미 정해진 수정 파라미터들이나 상기 머신의 제어 유닛을 수정하거나 또는 보다 발전된 경우, 후속 작업 동안에 이펙터의 궤도를 수정하는 것으로 구성된다.
이러한 수정을 실행하기 위하여, 측정, 목표 또는 입력/명령으로부터의 편차의 판단, 수정의 판단과 적용을 포함하는 전체 수정 체인의 정확성은 부품 제조 공차에 합치하여야 한다.
통상, 이러한 공차는 ISO 286-1 표준에 따른 품질 등급 5와 품질 등급 10 사이에 위치하는 정확도, 즉, 검사된 치수의 1.5/10,000과 15/10000 사이의 크기 수준에 대응한다.
연쇄 수정의 그와 같은 정확성은 검사 동안 가공물이 그의 부품-홀더로부터 제거되면 얻어질 수 없다. 그러므로, 이러한 검사 작업은 제조 위상의 변경 없이 실행되어야 한다.
공보 EP 2 785 492는 단일 가공 헤드의 제어 프로브를 포함하는 다양한 이펙터들을 포함하는 장치에 의하여 실행되는 검사 작업의 예를 설명한다.
이러한 선행 기술의 장치에서, 제어 이펙터에 의하면 머신을 참조하여, 가공물을 해제함이 없이 그리고 머신의 구조를 변경함이 없이, 탐사 작업 동안 가공된 가공물에 위치된 점들이 획득될 수 있다.
이어서 이들 검사된 점들은 형상을 판단하기 위하여 특히 제조 치수와의 합치성을 검사하기 위하여 사용된다. 그러나, 이러한 종래 기술의 장치는, 예컨대, 평탄성이나 원통형과 같은 3차원 표면 결함을 입증하기 위하여 특히 많은 지점들이 얻어지려면, 느리다.
이러한 종래 기술의 장치는 단지 이러한 유형의 센서를 유지할 수 있는 스핀들과 같은 수단을 포함하는 하나의 유형의 머신에 적용가능하고, 따라서 그러한 시스템은 일반적으로 NC 선반, 그리고 더욱이, 팔레트화된 이송 셀에 적용할 수 없다.
또한, 측정을 실현하기 위하여, 보다 일반적으로 가공물 표면의 점들의 획득을 실현하기 위하여, 이러한 획득이 제조 환경에서 실행될 때, 일반적으로 복잡한 제조 환경에 관련된 어려움, 특히 검사된 표면에서의 절단 유체 또는 칩에 의한 어려움이 발생하며, 이는 측정을 방해하고 잘못된 해석을 초래한다.
표면에 압력을 미치는, 이러한 유형의 탐사 측정은, 가요성 표면의 검사에 적합하지 않다.
최종적으로, 이러한 종래 기술의 장치는 측정을 실행하기 위하여 머신 공구의 이동축의 디지털 법칙이나 코더들로부터의 정보를 이용한다. 따라서, 이들 축에 관련된 불확실성이 측정 및 추적 동안 발생하고, 이로써 일정한 오차가 검출될 수 없다.
EP 3 326 749는 표면의 거칠기 파라미터를 판단하기 위하여 가공물 표면의 2차원 이미지가 가공물의 가공 동안 전자 카메라에 의하여 얻어지는 전자-방전 머신에 적용되는 검사 장치를 기재한다.
본 발명의 목적은 종래 기술의 결점을 해결하는 것이다.
본 발명은 종래기술의 문제를 해결하기 위하여 부품-홀더에 고정되면서, 제조 동안 가공물을 검사하도록 형성된 장치에 대한 것으로, 검사는 가공물이 머시닝 시스템에 있을 때 실행되고, 검사는 가공 작업에 이어서 같은 단계에서 실행되고, 상기 장치는: 머시닝 시스템의 작업 공간에 접근하기 위한 보호 작업 영역을 포함하고, 머시닝 시스템에서 가공물을 제 위치에 배치하고 유지하기 위한 부품-홀더;
- 가공물 표면 위의 점들을 인식하도록 형성된 측정 센서;
- 상기 머시닝 시스템의 작업 공간 외부에 위치되고 상기 센서를 지지하고 이동시킬 수 있도록 형성된 다관절 로봇;
- 상기 로봇을 지탱하고 머시닝 시스템에 대해 상기 로봇을 이동시키도록 형성된 지지 캐리지; 및
- 메모리 수단과, 상기 메모리 수단에 가공물의 3차원 디지털 모델을 포함하는 연산수단과 디스플레이 수단, 및 상기 장치와 이하의 작업의 실행을 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함하는 컴퓨터를 포함하며, 상기 작업은:
i) 상기 로봇이 보호된 작업 영역에 도달하도록 캐리지에 의하여 상기 로봇을 이동시키며;
ii) 상기 로봇에 의하여 가공물에 대해 상기 측정 센서를 위치시키며;
iii) 측정 센서를 사용하여 가공물 표면 위의 복수의 점들의 좌표를 획득하고 메모리 수단에 좌표를 기록하며;
(iv) 단계(iii)에서 얻어진 점들의 위치를 컴퓨터 메모리 수단에 저장된 3차원 모델과 비교하는 것을 포함한다.
이와 같이, 로봇과 측정 센서를 포함하고, 측정 작업을 실행하지 않을 때, 작업 영역의 외부에 위치되는, 측정을 실행하기 위한 장치의 수단은, 팔레트화된 이송 셀로 구성된 복수의 머신, 또는 단일 머신을 포함하는, 소정의 머시닝 시스템의 구조에 적응될 수 있다.
초기에 그러한 장치를 포함하도록 설계되지 않았더라도, 기존의 머시닝 시스템에 용이하게 적응될 수 있다.
측정은 머신의 이동축과 별개이고 그들의 가능한 결함에 무관하다.
본 발명은 실시예에 따라 실시되고 변형예들은 이하 설명되며, 이들은 기술적으로 작동되는 결합에 따르거나 또는 개별적으로 고려된다.
바람직한 실시예에 따르면, 본 발명의 장치는, 측정 센서의 보호된 작업 영역에서의 배치를 측정하기 위한 수단을 포함한다. 이와 같이, 얻어진 측정값들은 머시닝 시스템의 표준 시스템에 용이하게 재위치된다.
효과적으로, 측정 센서는 무접점 센서이고, 특히 광학 센서이다. 이러한 유형의 센서는 획득 동안 로봇을 이동시키지 않고 점들의 클라우드를 획득할 수 있고, 획득 시에 센서는 지속적인 위치에, 또는 필요하면 획득 사이에서 로봇의 운동과 획득을 결합함으로써 유지된다. 이 장치는 이와 같이 기하학적인 형상(평면, 원통, 홀, 포켓들, ,,)만을 기초로 또는 결합해서(수직으로, 평행사변형, 동축성, ...) 및 표면 상태(평탄, 원통성, ...) 또는 더욱 미세한 세부 수준에서(물결 모양, 거침, ...) 크기를 평가할 수 있다.
효과적으로, 머시닝 시스템은 보호된 작업 영역에 접근하기 위한 도어를 포함하고 본 발명의 장치는 도어가 개방될 때, 특히 단계(ii) 및 (iii) 동안, 보호된 작업 영역에의 접근을 보호하는 무접촉 존재 검출장치를 포함한다. 이와 같이, 제어 작업은 머시닝 시스템이 “개방 도어” 구조에 있더라도, 안전하게 실행된다.
실시예에 따르면, 머시닝 시스템은 팔레트화된 이송 롤이고, 복수의 머신들을 포함하고, 가공물이 위에 고정되는 부품-홀더는 팔레트이고 팔레트 위에 이와 같이 고정된 가공물을 검사하기 위한 중간 검사부를 두 개의 머신들 사이에 포함한다. 이와 같이, 검사는 검사 작업 동안 가공물 주위의 환경의 물건드르을 한정함으로써 단순화된다.
본 발명은 또한 소정의 실시예에 따라 본 발명의 장치를 실시하기 위한 방법으로, 가공물의 상기 3차원 디지털 모델이 직전에 선행하는 단계(i)의 가공 작업 종기에서 해당 가공물의 상태에 대응하는 단계(iv)의 실행을 위하여 가공물의 3차원 디지털 모델을 메모리 수단에 업로드하는 단계를 포함한다.
이와 같이, 단계(iv) 동안, 검사 작업은 가공물의 실제 상태를 검사시의 이론상 예측된 상태에 비교한다.
본 발명의 방법은 검사된 가공물이 칩이나 절단 유체와 같은 잔류물에 의하여 오염된 상태에서 유익하게 실행되고,
a) 단계(iii) 동안 획득된 점들의 클라우드에 3차원 모델로부터의 기준 표면을 조정하고;
b) 류들로 상기 기준 표면에 대한 점들의 클라우드의 공간 편차를 분류하고;
c) 상기 기준 표면에 대해 상기 류 분포의 표준 편차를 결정하고;
d) 하나 이상의 표준 편차에 의하여 상기 기준 표면으로부터 멀리 있는 클라우드 점들을 분석에서 제외하는 것을, 단계(iv) 동안, 포함한다.
일 실시예에 따르면, 가공물의 3차원 디지털 모델은 단계(i) 직전의 가공 작업의 종기에서 가공물의 상태에 대응한다.
이와 같이, 본 발명의 방법은 검사된 표면에서의 인위적인 특이성의 영향을 피한다.
본 발명은 이하에서 바람직한 실시예에 따라 한정하는 것이 아닌 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명되고, 여기에서:
도 1은 본 발명의 방법과 장치에 의하여 검사를 실행하고 재료 제거에 의하여 제조된 부품의 예이며;
도 2는 그동안 검사가 실행되는 가공 시퀀스의 구조에서 도 1에 도시된 부품을 도시하고;
도 3은 예시적인 실시예에 따른 본 발명의 장치의 원리를 도시하는 이해를 위한 도면이며;
도 4는 본 발명의 방법의 예시적인 흐름도이며;
도 5는 특이성의 영향을 제거하기 위하여 실행된 클라우드 점들의 처리를 예시하며, 여기서 도 5A는 절단 유체의 흔적을 포함하는 표면의 개략적인 예를 도시하고, 도 5B는 측정 점들의 대응하는 클라우드를 표시하고 도 5C는 이 클라우드의 점들의 이론적인 평균 평면에 대한 편차 분포를 도시하며; 그리고
도 6은 팔레트화된 이송 셀에의 본 발명 장치의 통합의 예를 개략적으로 도시하는 평면도를 도시한다.
본 발명의 방법 및 장치의 실시는 제1 실시예의 프레임과 결합된 CNC 회전-밀링 센터를 기초로 제조된 회전-밀링에 의하여 얻어진 부품의 예로 설명된다.
그러나 본 발명은 이러한 유형의 머신에 한정되지 않고 직렬 또는 병렬인 동역학에 의한 머신들, 및 다수의 머신들을 포함하는 이송 셀에서, 이들 예들에 한정되지 않고, 회전, 밀링, 평면 또는 원통형 연마 또는 결합의 구조에서, 재료의 제거, 재료의 첨가 또는 그 결합에 의한 소정 유형의 제조 머신에 적용된다.
회전-밀링 센터에서 예시적인 실시예에 따른 도 3에서, 가공물은 회전 척(313)과 같은 부품-홀더에 유지되고, 이러한 척은 머신의 위치에 가공물을 배치하고 유지하기 위하여 그리고 가공물에 z축 둘레로 회전 절단 운동을 제공하기 위하여 사용된다. z축은 수평이거나 수직일 수 있다.
통상의 비한정적인 예시적인 실시예에 따르면, 터렛(314)은 캐리지에 의하여 지지되고 터렛의 회전에 의하여 상호 교환가능한, 복수의 회전 공구들을 유지하고, 이러한 캐리지는 z축 둘레로 평행하게 이동할 수 있고 가공물은 그 둘레로 스피닝 회전하고, 회전 작동을 실행하기 위하여, 즉, 재료 제거에 의하여, z축에 대해 회전 대칭을 가지는 형상을 제작하기 위하여, 프로그램된 속도와 위치를 구비한 수치적으로 제어된 운동에 따라 후자에 수직인 x축을 따라 이동한다.
일부 머신들은 z축과 x축에 수직인 y축에 따라 또한 이동할 수 있는 다수의 터렛들과 다수의 캐리지들을 가진다.
이러한 유형의 머신은 일반적으로 z축을 따라 이동할 수 있고, 예컨대, 가공물의 중심에서 z축을 따라 드릴링 및 로밍을 실행할 수 있는 축방향 캐리지를 포함하고, 절단 운동은 가공물에 전달된다.
머신은 추가로 절단 운동이 모터 작동 스핀들에 의하여 전달되는 밀링, 드릴링 또는 보링 공구를 유지할 수 있는 모터 자동 스핀들에 접하는 캐리지를 포함한다.
이러한 스핀들에 접하는 캐리지는 머신의 x축, y축 및 z축을 따라 이동할 수 있고, x축 둘레로의 회전축에 따라, 수치제어 운동에 의하여 밀링 작업을 실행하기 위하여 프로그램된 속도와 위치를 가능하게 한다.
척은 또한 수치적으로 제어된다. 회전 작업 동안, 척은 상기 작업에 대응하는 절단 속도를 가공물에 전달하고, 밀링 작업 동안, 척은 프로그램된 연속 위치에서 이동되거나 또는 밀링 작업에 적응된 공급 운동을 가공물에 전달하기 위하여 사용된다.
본 발명의 장치 및 방법을 실시하기 위한 부품의 예시적인 가공에 따라, 도 1에서, 최종 부품(190, 도 1D)은 원료인 원통형 바(100, 도 1A)로부터 시작해서 재료 제거에 의하여 가공된다.
예시적인 실시예에 따라, 부품은 단일 단계에서, 즉, 머신에서의 가공물의 위치를 변경하지 않고 가공되나, 대신, 부품은 두 개의 단계들, 예컨대, 도 1B와 도 1C에 대응하는 상태들 사이에서 회전되면서 가공될 수 있다.
머시닝 작업은 도 1A의 상태로부터 도 1B의 상태로 가공물을 형상화하기 위하여 길이방향으로의 회전 작업 및 이어서 다중 평면 상의 밀링 작업 및 도 1C 도시와 같은 포크의 홀(140) 및 포크(130)의 가공을 위한 드릴링-보링 작업, 및 도 1D 도시의 홈(150) 형성을 위한 슬롯 밀링 작업을 포함한다. 최종적으로, 절단 작업은 잔존하는 원료인 바로부터 부품(100)을 분리시킨다.
본 발명의 방법과 장치는 2개의 가공 작업들 사이의 중간 단계에서 검사 작업을 실행하기 위하여 실행된다.
이와 같이, 비한정적인 예로서, 제1 검사 작업은 도 1B와 관련해서, 포크가 될 원료의 원통형 부분의 위치 및 직경을 검사하는 것이고, 제2 검사 작업은 대응하는 밀링 작업 동안 또는 후에 포크(1300)와 홀(140)을 검사하는 것이다.
예로서, 이러한 제2 검사 작업 동안 실행되는 검사는 홀(140)의 직경이나 포크(130)의 구멍과 같은 입체적인 검사이다. 그러한 입체적인 검사는 가공물을 고정하지 않고, 종래 기술로부터 알려진 탐색 방법에 의하여 실행될 수 있다.
다른 한편, 기하학적인 검사는 또한, 예컨대, 포크의 내면(241, 242) 및 외면(231, 232)의 평행사변형, 포크의 면(231, 232, 241, 242)들에 대한 홀 축(245)의 수직성, 및 가공물의 원통형 부품((200)의 축에 대한 것이고, 또는 원통형 부품(200)에 대한 포크 분기부들의 대칭, 또는 홀 축(245)과 원통형 부품(200)의 축의 동일 평면성에 관련될 수 있다. 이러한 기하학적인 검사의 실행은 3차원 분석을 필요로 한다.
가공물이 머신으로부터 분리되어 이러한 검사들을 실행하기 위하여 3차원 측정 머신에 배치되면, 이어서 후속 작업을 실행하기 위하여 충분한 정밀도로 머신에 가공물을 다시 배치할 수 없을 것이며, 이어서 가공물이 원료인 바로부터 분리되어야 하면 이는 가능할 것으로 이 기술 분야의 보통의 기술자는 이해한다.
더욱이, 대부분의 이러한 검사는, 탐침 고유 정확성에 상관없이, 측정으로서의 머신 축에 의하여 전달된 정보를 사용하는 탐색 수단에 의하여 적절한 정확성으로 실행될 수 있다.
실제로, 예로서 포크 외면(231, 232)의 가공을 고려하면, 이것들은 가공물이 회전 밀링-센터의 척에 유지되면서 밀링에서 제작된다.
이와 같이, 척은 일정한 각도 위치로 표시되고 제1 표면(231)은 면 밀링으로 이루어진다. 이어서, 척은 제1의 각 위치로부터 180도 회전하고, 이 위치에서 표시되고, 제2 표면(232)이 이루어진다.
기술적인 문제를 예시하기 위하여, 머신이 특별한 정확성을 가지는 것으로 가정하고 두 개의 밀링작업 사이에서 척의 회전 동안, 머신은 180도 +/- 엡실론(ε)으로 회전하고, 여기서 엡실론은 각도상 위치 오차이다. 이와 같이, 그러한 상황에서 어느것이나 완전하지 않고, 표면은 부품에 따라 +/- 엡실론 범위의 평행한 각도 결함을 가진다. 탐색에 의한 이들 표면의 기하학적인 형상의 검사 동안, 유사하게, 즉, 제1 표면을 탐색하도록 진행하고, 이어서 척을 180도 회전시키고 그리고 제2 표면(232)을 탐색하도록 진행하는 것이 필요할 것이다. 명확하게, 탐색 작업 동안 척에 의하여 실행된 회전은 +/- 엡실론의 동일한 불확실성에 의하여 오염된다.
그러므로, 동일한 위치 결함이 가공 동안 그리고 측정 동안 반복되면, 부품의 평탄 표면(231, 232)들 사이의 유사성의 각도상 결함은 검출되지 않거나, 또는 경우에 따라, 배치 오차가 가공과 입증 사이에서 동일하게 반복되지 않으면, 증폭되거나 또는 평가 절하되지 않을 것이다. 모든 경우들에서, 측정을 실행하기 위한 머신 축의 정보를 이용하고 탐색에 의한 이러한 유사성 결함을 신뢰할만하게 측정하는 것은 불가능하다. 포크의 홀 축(245)의 방향에 대해서도 동일하다. 예시적인 실시예에 따른 도 3에서, 본 발명의 장치는 이 예에서의 회전-밀링 센터와 같은 수치 제어된 머신 공구(300)를 포함한다. 상기 머신 공구는, 가공물이 변형되는 영역에 대응하는, 보호 작업 영역(310)을 포함하고, 도어(311)와 보안 수단에 의하여 안전 영역이 보호되는 것을 평가하므로 상기 도어가 개방될 때, 머신은 단지 소위 보안 모드에서 작동할 수 있고, 그의 양상은 머신에 따라 변하나, 이는 실제 가공 작업을 금지한다.
작업 영역(310)은 이 예에서의 척과 같은 부품-홀더(313)를 포함한다. 또한 가공 작업을 실행하기 위한 공구-장착 터렛(314)을 포함한다.
가공 작업을 실행하기 위하여, 머신은 프로그램가능한 수치 콘트롤러 유닛(320)에 의하여 제어된다.
본 발명의 장치는 이러한 비한정적인 실시예에 따른 인간화된 유형의 다관절 로봇(360)을 포함하며, 이러한 로봇은 머신(300)에 대해 상기 로봇(360)을 이동시키기 위하여, 특히 머신의 보호 작업 영역(310)으로부터 멀리 또는 더욱 근접하게 로봇을 이동시키기 위하여, 지지 카트(340), 예컨대, 레일(380) 위에 장착된다.
이와 같이, 로봇(360)이 재처리 위치(361)에 있을 때, 원래 부품을 적재하기 위한 것이나 또는 완성된 부품을 하차하거나, 또는 터렛(314)에 공구를 장착하기 위한 예로서 머신에 용이하게 접근할 수 있다.
로봇(360)은 또한 재처리 위치(361)에 있으면서 원래 부품의 적재 작업을 준비할 수 있다.
유익하게, 검사 위치(362)와 재처리 위치(361)는 또한 원래 부품을 적재하거나 또는 부품 홀더(313)에 완성 부품을 하차하기 위하여 사용된다.
검사를 실행하기 위하여, 로봇(360)은 소위 검사 위치(9362)로 이동되고 여기서 도어(311)가 개방되면 머신 작업 보호 영역(310)에 접근할 수 있다.
이를 위하여, 본 발명의 장치는 단계[(i)내지 (iv)] 동안 보호된 작업 영역(310)으로의 접근 및, 전체적인 관점으로부터, 로봇(360)의 이동에 의하여 접근되는 영역으로의 접근을 보호하는 가벼운 장벽 또는 구역 레이다(312)를 포함한다. 이러한 장치에 의하여 머신의 도어(311)가 개방된 때 뿐만 아니라, 로봇(360)이 재처리 위치(361)와 검사 위치(362) 사이에서 이동할 때 또는 로봇이 이들 두 위치들의 하나에서 이동할 때 보호 영역(310) 및 도달 영역을 확보할 수 있다.
로봇(360)은 무접촉 측정 세서(350)를 유지하고 이동시킬 수 있다. 예시적이고 비제한적인 실시예에 따르면, 이 센서는 가공물 표면에서 반사된 라인을 설명하는 레이저 빔을 방출하는 광학 센서이다. 광학 장치는 표면에 의하여 반사된 때 이러한 라인의 비틀어짐을 측정하고, 이로써 투사된 라인에 따라 후자의 프로파일 및 레이저 소스까지의 거리를 판단한다.
바람직하게, 센서는 일정한 측정 공간에서 레이저 빔을 이동시키기 위하여 그 자체의 고 정밀 수단을 포함한다.
이와 같이, 센서의 측정 공간에서 측정이 실행되는 동안, 상기 설명한 센서에 접촉하는 로봇(360)은 이동하지 않고 유지된다.
다른 광학 측정 기술이 사용될 수 있는 데, 예컨대, 단일 라인에 대해 위에서 설명된 원리와 유사한 원리에 따라, 레이저 라인들의 패턴의 투사에 의하면, 검사된 표면에 의해 반사된 때 상기 패턴의 비틀어짐을 측정함으로써, 단일 샷으로 제어된 표면의 3차원 측정을 획득할 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 측정은 로봇에 의하여 운반되는 다수의 광학 센서들의 결합에 의하여 실행된다.
이 시스템은 메모리 수단과 연산 수단, 및 입력 수단과 디스플레이(392)를 구비한 컴퓨터(391)를 포함하는 감독부(390)를 포함한다.
감독부는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램을 통해 머신 공구의 디지털 제어 유닛(320)에 연결되어 정보를 교환하고, 특히 축에 따라 그리고 머신에 대해 로봇을 이동시키기 위하여 로봇(360)과 그의 이동가능한 카트(340)에 연결되고, 이 장치에 의하여 획득된 점들의 클라우드로부터 점들의 좌표를 검색하기 위하여 측정 장치(350)에 연결된다.
바람직하게, 감독부는 가공의 연속 단계들에서 특히 검사가 실행될 때의 단계들에서 가공물의 기하학적인 정의에 대응하는 복수의 CAD(컴퓨터 지원 디자인) 파일(370)을 그의 메모리 수단에 포함한다.
다양한 실시예들에 따르면, CAD 파일은 원격 서버(도시 없음)로부터 감독부의 메모리 수단으로 입력되거나 또는 감독부에 내장된 소프트웨어에 의하여 생성된다.
바람직하게 그리고 제한없이, 이들 CAD 파일(370)들은 생각되는 가공 단계에서 가공물의 3차원 표현을 제공한다.
본 발명의 방법의 예시적인 실시예에 따라, 도 4는 제1 가공 작업(410)을 포함한다. 머신 공구에 원래 부품을 위치시키는 것은 가공 작업이다. 예시적인 실시예들에 따라 후속의 가공 작업이 이어진다.
검사 준비 작업 동안, 재료 제거 또는 재료 추가에 의한 가공 작업은 정지되고, 머신 축은 머신의 보호된 작업 영역을 해제하고 로봇이 그에 접근하도록 세척되어 대기 위치에 정지된다.
검사가 가공 프로그램에 계획된다. 실시예에 따르면, 검사는 머신 공구의 디지털 제어 유닛에 기록된 원래 머시닝 시퀀스의 일부이다.
또 다른 실시예에 따르면, 검사를 포함하는 개량된 머시닝 시퀀스가 감독부에 의하여 생성되고 머신의 디지털 제어유닛에 전송된다.
이와 같이, 감독부에 의하여 바람직하게 머시닝 시퀀스를 수정할 수 있고 머신의 디지털 제어 유닛으로 대응하는 프로그램을 보낼 수 있다.
상기 설명한 디지털 제어유닛은 감독부와 통신하고 머신 구조가 검사를 실행할 준비가 된 때 이를 알린다. 가공물은 머신의 작업 영역 내의 위치에 유지된다.
준비 및 안전 단계(430)에 따르면, 감독부는 머신의 도어 개방을 지시하거나 운전자에게 이러한 개방으로 진행하도록 알린다.
도어가 개방되면, 감독부는 로봇에게 그의 카트에서 이동하도록 지시하고 연관된 안전 시스템(경량 장벽 또는 구역 레이다)을 작동시킨다. 이어서 검사가 안전하게 시작된다.
검사 작업(440) 동안, 로봇에 의하여 운반되는 측정 센서는 검사될 가공물의 표면 상의 복수의 점들을 획득하기 위하여 사용된다.
이를 위하여, 로봇의 축 또는 로봇 자체를 이동시킬 필요없이 이 위치에서 검사될 모든 표면에 대해 최적의 가시성을 얻도록 산출된 정의된 구조에 따라 로봇은 센서를 이동시킨다.
이러한 소위 최적의 가시성 위치의 판단은 검사 전에 연산에 의하여 얻어진다.
최적의 가시성의 상기 설명한 위치는 기술 및 실행된 측정 장치의 성능, 작업 영역의 머신의 환경 및 검사할 때의 머신의 상기 표면 위치와 검사될 표면에 의존한다.
이러한 연산은, 무엇보다도, 로봇(360)의, 센서의 그리고 가공된 가공물의, 머신(300)의 기하학적인 모델링을 고려한다.
그러므로, 최적 가시성의 위치는 실제로 검사될 가공물 위치와, 측정 장치와 로봇의 축에 접하는 로봇의 결합이다.
실시예에 따르면, 부품-홀더는 일정한 구조에서 감춰진 표면을 개방하기 위하여 이들 인식들 사이에서 이동된다. 이러한 이동은 디지털 제어유닛을 통하여 감독부에 의하여 제어되거나 작동된다.
이와 같이, 위의 예에서, 가공물을 유지하는 척은 포크의 두 외면 위의 가시성을 획득하기 위하여 무접촉 센서를 허용하도록 180도 회전한다.
그러나, 측정 센서는 무접촉이므로, 동시에 이는 다수의 점들을 획득하고, 보호된 작업 영역에서의 시스템의 배치는 머신 축에 상관 없으므로, 이 회전은 3개의 60-도 회전들이나 4개의 45도 회전들로 구분된다.
일반적으로, 검사될 가공물의 표면의 가시성 또는 최적의 가시성의 판단은 센서의 특성에 따라 인식 영역의 충분한 중복이 있을 수 있으므로 가공물의 디지털 이미지는 다른 견해의 조립과 서로에 대한 그들 견해의 등록에 의하여 재구성될 수 있음이 확실하다.
이와 같이, 3차원 획득에 의하여, 이들 데이터로부터 시작하여, 척의 각도상 위치와 이동의 정확성에 상관없이, 편차의 최소화의 기준에 따라 데이터들을 조립하고 완전한 형상을 재구축할 수 있다.
이와 같이, 포크(231, 232, 도 2)의 두 개의 외면들 사이의 평행은, 상기 머신의 축들의 이동이 측정을 실행하면서 사용되더라도, 머신 공구의 정확성에 상관없이 검사될 수 있다.
기하학적인 재구성(460) 단계 동안, 얻어진 다른 견해들은 검사된 영역의 3차원 디지털 표현을 얻기 위하여 조립된다.
비교 단계(470) 동안, 상기 설명한 디지털 표현은 일정한 제조 단계에서의 가공물의 CAD 파일과 비교되고 메모리 수단에 기록된다.
이를 위하여, 측정된 디지털 표현에 대응하는 점들의 클라우드는 편차 최적화 기술을 이용하여 CAD 모델에 대해 3차원으로 균형을 이루고, 이는 CAD 모델과 상기 설명한 점들의 클라우드 사이의 편차를 최소화하기 위하여 일정한 자유도 수에 따라 실제 공간에서의 점들의 클라우드를 이동시키는 것으로 구성된다.
비교 단계(480)에 따라, CAD 모델과 점들의 클라우드 사이의 잔여 편차는 허용가능한 제어 값과 비교되고, 이러한 제어값은 감독부의 메모리 수단에 기록되고 고려된 CAD 모델과 비교되는 다른 기하학적인 주체와 연관된다.
허용가능한 제어값은 제어 공정에서 더 이상 교정될 수 없기 전에(예컨대, 너무 많은 재료가 제거되면) 결함이 검출될 수 있으며; 그러므로, 제어값들은 최종 제조 공정에서 실행된 제어의 경우를 제외하고, 예측된 최종 치수와 최종 공차와는 다르다.
이어서 이러한 시나리오는 가능하고 이들 시나리오 각각은 검사된 기하학적인 물체 각각, 또는 검사된 허용가능한 제어값 각각, 또는 전체로서의 검사된 가공물에 적용될 수 있다.
이와 같이, 비교 단계는 먼저 기준 형태에 대한 검사된 요소(치수, 기하학적인 형태 또는 전체로서의 가공물)의 편차가 허용가능한 제어값들에 합치하는 여부를 검사한다.
답이 예(YES)이면, 제1의 시나리오(485)에 따라, 로봇은 보호된 작업 영역으로부터 외측으로 이동되고, 이어서 재처리 위치로 이동되고, 머신 도어가 폐쇄되고, 제조 사이클은 계획된 제조 시퀀스에 합치하여 복귀된다.
답이 아니오(NO)이면, 그리고 관찰된 편차가 허용가능한 제어값에 합치하지 않으면, 이어서 제2 시험(490)은 상황이 치료되는 여부를 평가하기 위하여 실행된다.
도 1C의 예시적인 가공물에 관련해서 치유될 수 있는 상황의 예는, 최대 허용가능한 직경보다 더 큰 홀(140)의 직경일 것이다.
동일한 가공물에 관련해서 치유될 수 없는 상황의 또 다른 예인, 도 2는, 최대 허용가능한 값에 있는 홀(140)의 직경일 것이며, 그래서 홀은 이러한 견지로부터 합치하나, 원통형 부품(200)의 축에 대한 축(245)의 들뜸 불량 및/또는 수직성의 결함은 공차 범위외이다.
이들 비제한적인 예에서, 상황은 개선될 수 없고 마지막 단계(491)에 따라 머시닝 시퀀스는 중단되고, 가공물은 거부된다.
이와 같이, 본 발명의 장치와 방법에 의하면, 보다 구체적으로, 대량-제조 부품의 경우, 가능한 일찍 부품이 거절될 수 있다.
이러한 거절의 경우, 제조 시퀀스와 공차에의 불합치를 발생하는 작업 동안 실행된 공구 수정자는 새로운 부품의 제조를 시작하기 전에 분석되고 필요하면 수정된다. 적절할 때, 머신의 형태가 검사된다.
그러므로, 본 발명의 장치와 방법은 가능한 일찍 머신 공구의 측정 문제와 공구 마모 문제 또는 공구 굽힘 문제를 검출할 수 있고 측정할 수 없는 머신에 의한 제조를 피한다.
대신해서, 상황이 개선될 수 있으며, 즉, CAD 모델과 측정된 디지털 표시 사이의 편차가 허용가능한 제어값에 합치하지 않으나 거절을 피하기 위하여 허용가능한 공차로 감소될 수 있다.
그러므로, 개선가능한 상황에서, 하나 이상의 가공 작업을 분산하거나 및/또는 검사에 선행하는 작업에 이어지는 제조 공정 동안 공구 교정자 또는 프로그램 지시를 수정함으로써 부품은 검사 단계 후에 다시 합치될 수 있다.
예로서, 개선가능한 상황은, 도 1C와 같이, 홀의 측정된 직경이 예측된 최종직경보다 더 작은 경우이다.
최종 공차가 주어지면, 가공된 직경과 허용된 최대 직경 사이의 차이가 가공 기술에 의하여 허용된 최소 칩 두께보다 더 크면, 이어서 홀을 최종 제조 공차 내의 직경으로 가공하기 위하여 머시닝 시퀀스에서 추가적인 리밍 작업을 분산시킴으로써 상기 설명한 홀을 재차-리밍할 수 있다. 그러한 경우, 추가적인 리밍 작업은 원래 제조 시퀀스에 도입된다.
이와 같이, 재개선가능한 상황에서, 연속 보정 단계(492) 동안, 제조 시퀀스는, 특히 추가적인 작업의 추가에 의하여 수정되고, 프로그램이나 관련된 수정자들이 교정될 수 있으므로 개선가능하지만, 오차가 후속 가공물에 다시 발생하지 않는다.
변형 실시예에 따르면, 연속 제조(485) 단계들과, 머시닝 시퀀스(492)의 수정이나 가공물 거부(491)는, 예컨대, 지원된 인간의 개입 또는 그 결합에 의하여 인공 지능 원리를 실행함으로써 자동으로 실행된다.
이와 같이, 본 발명의 장치와 그의 실시 방법은 높은 가치-증대 부품의 유사-유닛 제조와 제조 감시의 자동화의 일부로서 대규모 제조에 모두 적용된다.
바람직한 실시예에 따르면, 본 발명의 장치는 머신 공구의 기준에서 측정 센서를 위치시키기 위한 수단을 포함한다.
변형예에 따른 도 3에서, 측정 장치 자체는 예컨대, 알려진 특별한 점에 위치된, 구나 표적(331)과 같은 하나 이상의 특별한 구조를 측정함으로써 머신의 그 자체의 위치를 결정할 수 있고, 또는 측정 센서를 유지하는 로봇의 팔, 또는 측정 센서 자체는 소형 레이저 트래커(330)와 같은 머신에 장착된 고정된 검출 장치와 협력하는 구 또는 프리즘, 반사기(351)와 같은, 특수한 검출 수단을 포함한다.
또 다른 변형에 따르면, 이들 두 개의 대안들이 결합되고, 예컨대, 머신에 장착된 고정된 레이저 트래커(330)는 로봇 또는 센서에 장착된 반사기(351)의 위치(거리, 각도)를 측정할 수 있고 정확성을 개선하기 위하여 이 위치를 머신에 장착된 고정 타겟(331)의 공지 위치를 비교한다.
머신에서의 측정 센서의 위치의 결정은 머시닝 시퀀스 교정(492) 단계 동안의 프로그램 수정의 연관성과 정확성을 개선한다.
이러한 위치 정보는 또한 가시성 조건이 다수의 로봇 위치들을 이용하고 센서 빔의 명확한 참조 없이 측정을 실행하는 것을 포함하는 큰 가공물의 경우에 유용하다.
머신 공간에서의 측정 장치의 연속 위치들의 정확한 배치에 의하여 각각의 획득은 공통 기준 내로 재배치될 수 있다.
자동 측정에 의하여 가공 결함과 혼동될 수 있는 검사 표면에서의 절단 유, 칩 및 잔류물의 존재에 머신은 민감해진다.
예시적인 실시예에 따르면, 이러한 현상을 제한하기 위하여 검사될 가공물은 검사 실행 전에 압축 공기 송풍 및/또는 기계적인 세척이 실행된다.
변형 실시예에 따르면, 세척 또는 송풍 수단은 머신 공구 또는 로봇에 의하여 구비된다.
이러한 세척 작업에 의하여 침과 같은 고형 잔류물은 제거되나, 다른 한편, 표면에 잔류할 수 있는 절단 유체의 낙하에 의하여 효과가 감소된다.
이를 위하여, 본 발명의 방법은 이러한 측정 잔류물을 제거하거나 또는 적어도 그들이 발생할 때 잔류물을 검출하는 정보 처리방법을 실행한다.
이러한 처리 원리를 설명하기 위하여, 도 5에서, 기하학적인 형태, 여기서 도 5A의 평탄한 표면(500)의 제어를 고려한다.
이 기술 분야의 통상의 기술자는 이 원리가 소정의 기하학적인 형태, 평면, 원추 원통형, 소정 유형의 표면의 검사에 적용할 수 있고, 알려진 것인 한, 즉, 기준 표면에 의하여 정의될 수 있는 일정 유형의 표면 검사에 적용할 수 있는 것을 이해할 것이다.
실제적인 관점에서, 기준 표면은 제어된 형태에 대응하는 CAD 파일로부터 공지된다.
제어될 평탄 표면은 이 예에 따르면, 절단 유체의 여러 낙하물(510)에 의하여 오염된다.
도 5B와 같이, 표면에 대응하는 점들의 클라우드의 획득에 의하여 상기 낙하물에 대응하는 국부적인 여분의 두께(511)를 알 수 있다.
조정 작업 동안, 기하학적인 형태, 여기서는 평면은 측정, 예컨대, 적어도 정사각형에 기초한 방법에 의하여 얻어진 점(501)들의 클라우드로 조정된다.
도 5C에서 클라우드의 모든 점들의 이러한 기준 영역으로부터의 편차는 유별로 구분된다. 각각의 편차 류(521)의 점(522)들의 수의 추적에 의하면 이론적인 표면의 높이 둘레로 집중된 통계 분포(523)를 제공하고, 여기서 평균 고도는 0으로, 상기 통계 분포는 표준 편차를 특징으로 한다. 이러한 편차는 표면의 실제적인 기하학적인 결함을 설명하고, 또한 절단 유체와 같은 낙하물의 특이성의 존재를 설명한다.
발명자들은 실제적인 기하학적인 결함이 평균값 둘레로 +/- 1 표준 편차를 너머 분포된 것을 발견하였다. 이와 같이, 평균 표면으로부터 하나의 표준 편차보다 먼 점들의 존재는 특이성에 대응하고, 이와 같이 검출되어 측정의 신뢰성에 대해 경고하거나 또는 대신, 대응하는 점들은 단순히 분석으로부터 생략되거나 또는 표면의 평균 고도값에서 점들에 의하여 교체된다.
이와 같이, 측정 점들의 클라우드의 이러한 단순 수치 처리에 의하여, 절단유와 같은 결점 및 제어된 표면 위의 칩들은 제거되고 실행된 처리 위에 이물질을 생성한다.
이 기술 분야의 통상의 기술자는 낙하물 아래 위치된 결함의 존재가 바람직하지 않고 종래 기술에서 그러한 결함의 검출은, 존재하면, 3차원 측정 머신에 의하여 아마 검출되지 않을 것이며; 실제로, 제어된 평면에 대한 낙하물 표면의 비율은 낮으며(예컨대, 전체 표면의 <1%), 3차원 측정 머신에서 정의된 검사점들이 관련 표면에 위치되는 것은 통계적으로 바람직하지 않다.
도 6에서, 이 기술 분야의 통상의 기술자는 단일 머신의 경우에 대해 위에 설명된 원리를 제조 이송 셀(600)의 하나에 적용하였다.
개략적인 실시예에 따르면, 상기 이송 셀은 복수의 머신(601, 602, 603, 604)과, 팔레트(613)에 장착되고, 위치되며 고정된 가공물을 정의된 제조 시퀀스에 따라 하나의 머신으로부터 또 다른 머신으로 이송시킬 수 있고, 각각의 머신에서 그의 팔레트(613)에 설치된 가공물을 적재하고 하차할 수 있는 이송 장치(610)를 포함한다.
공지된 특성에 따라, 팔레트는 각각의 머신에 팔레트를 정밀하게 그리고 반복가능하게 배치하고 고정하기 위하여 각각의 머신의 수단과 협력하는 정확한 배치 수단을 포함한다.
이송 셀의 작동은 제어 유닛(도시 없음)에 의하여 제어된다.
본 발명의 장치는 예컨대 레일(680) 위에서의 이송셀(600)의 이동을 허용하도록 카트(640) 위에 설치된 로봇(660)을 포함한다.
이와 같이, 로봇은 하나 이상의 재처리 위치(610)와 하나 이상의 검사 위치들 사이에서 이동할 수 있다. 로봇은 무접촉 센서(650), 예컨대, 광학 센서를 구비한다.
이와 같이, 일 실시예에 따르면, 본 발명의 장치는 가공물이 팔레트 위에 배치된 셀의 각각의 머신에서 측정 작업을 실행하도록 구성된다.
특수한 실시예에 따르면, 이송 셀은 특수한 검사부(690)를 포함한다.
바람직하게, 이송셀은 상기 검사부에서 팔레트 위에 배치되어 고정된 가공물을 적재하고 하차하기 위한 수단을 포함하고, 후자는 팔레트를 반복가능하게 위치시키기 위한 수단을 포함한다.
보다 향상된 예시적인 실시예에 따르면, 검사부는 팔레트(613)를 유지하도록 형성되고 이송 셀의 제어 유닛에 의하여 수치 제어된 하나 이상의 운동을 수행하는 판을 포함한다.
대체적인 실시예에 따르면, 검사부는 단순히 이송 셀에서의 특수한 위치이다.
실시예에 상관없이, 이송 셀에서의 검사부는 덜 복잡한 환경 상태에서 검사 작업을 실행하기 위하여 다른 머신들에서 팔레트(613)의 정확한 배치 성능을 이용하여 가공물의 3차원 가시성을 향상시킨다. 가공물은 검사 작업 동안 팔레트 위에 위치 유지되고 고정된다.
상기 설명 및 예시적인 실시예는 본 발명이 의도된 목적을 달성하고 제조 단계의 변경없이 가공 공구 또는 이송 셀에서의 제조 동안 가공물의 자동 현장 검사를 실행할 수 있다. 본 발명의 장치는 머신 공구의 특별한 디자인을 필요로 하지 않고 기존의 머신 공구 또는 이송 셀에 적응가능하다.
100: 바 190: 부품

Claims (7)

  1. 가공 동안 가공물의 부품 홀더에 고정된 가공물(190)의 제어 장치로서, 상기 제어는 부품이 가공 시스템 내에 있는 동안 실행되고, 상기 제어는 가공 작업에 이어지는 단계에서 실행되는 가공물의 제어장치로서, 상기 장치는:
    - 상기 가공 시스템(300, 600)의 시스템 작업 공간으로의 접근을 포함하는 작업 보호 영역(310)에서 가공물을 제 위치에 설정하여 유지하기 위한 부품 홀더(313, 613);
    - 가공물 표면 위의 점들을 인식하도록 구성된 측정 센서(350, 650);
    - 상기 가공 시스템의 작업 공간 외부에 위치되고 상기 센서(350, 650)를 유지하고 이동시키도록 형성된 다관절 로봇(360, 660);
    상기 로봇(360, 660)을 운반하고 상기 가공 시스템(300, 600)에 대해 상기 로봇을 이동시키도록 형성된 지지 캐리지(340, 640); 및
    - 메모리 수단과, 상기 메모리 수단에 가공물(370)의 3차원 디지털 모델을 포함하는 연산수단과 디스플레이 수단, 및 상기 장치와 이하의 작업의 실행을 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함하는 컴퓨터(391)를 포함하며, 상기 작업은:
    i) 상기 캐리지(340, 640)에 의하여 로봇이 보호된 작업 영역(310)에 도달하도록 허용하기 위하여 상기 로봇(360, 660)을 이동시키며;
    ii) 상기 로봇에 의하여 가공물에 대해 상기 측정 센서(350, 650)를 위치시키며;
    iii) 측정 센서(350, 650)를 사용하여 가공물 표면 위의 복수의 점들의 좌표를 획득하고(440) 메모리 수단에 좌표를 기록하며;
    iv) 단계(iii)에서 얻어진 점들의 위치를 컴퓨터 메모리 수단에 저장된 3차원 모델(370)과 비교하는 것을 포함하는 가공물의 제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 보호된 작업 영역(310)에서의 측정 센서(350, 650)의 위치를 측정하기 위한 수단(351, 330, 331)을 포함하는 가공물의 제어장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 측정 센서(350, 650)는 무접점 센서, 특히 광학 센서인 것을 특징으로 하는 가공물의 제어장치.
  4. 제1항에 있어서, 작업 영역(310)으로의 접근은 도어(311)에 의하여 보호되고 도어가 개방된 때 작업 영역으로의 접근을 보호하는 무접촉 존재 검출부(312)를 포함하는 가공물의 제어장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 가공 시스템은 복수의 머신(601, 602, 603, 604)들을 포함한 팔레트 이송셀(600)이고, 가공물이 위에 고정되는 부품-홀더는 팔레트(613)이며, 팔레트에 고정된 가공물 제어용 중간 제어부(690)를 두 머신들 사이에 포함하는 가공물의 제어장치.
  6. 제1항에 있어서, 컴퓨터의 메모리 수단에 단계(iv) 실행용 가공물의 3차원 디지털 모델을 적재하고, 가공물의 3차원 디지털 모델은 직전 단계(i)의 가공 단계(410)에 이른 가공물 상태에 대응하는 가공물 제어장치의 실행 방법.
  7. 제6항에 있어서, 제어된 가공물은 칩이나 절단 유체에 의하여 오염되고, 부품 위에서 실행되는 제1 제조 작업(410)에 이어서, 제1항의 장치에 의하여 상기 부품 위에서 실행되는 제어 작업을 포함하고, 상기 제어 작업은:
    a) 단계(iii) 동안 획득된 점(501)들의 클라우드에 따라 3차원 모델(370)로부터의 기준 표면을 조정하고;
    b) 류들로 상기 기준 표면에 대한 점들의 클라우드의 공간 편차를 분류하고;
    c) 상기 기준 표면에 대해 상기 류 분포(523)의 표준 편차를 결정하고;
    d) 하나 이상의 표준 편차에 의하여 상기 기준 표면으로부터 멀리 있는 클라우드 점들을 분석에서 제외하는 것을 포함하는 가공물 제어장치의 실행 방법.
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