KR20220066555A - Machine tool tool information management device and method - Google Patents

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KR20220066555A
KR20220066555A KR1020200152711A KR20200152711A KR20220066555A KR 20220066555 A KR20220066555 A KR 20220066555A KR 1020200152711 A KR1020200152711 A KR 1020200152711A KR 20200152711 A KR20200152711 A KR 20200152711A KR 20220066555 A KR20220066555 A KR 20220066555A
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KR
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blade
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information storage
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KR1020200152711A
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Korean (ko)
Inventor
김슬아
신향기
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두산공작기계 주식회사
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Abstract

The present invention manages a tool not to be used by identifying damage or expiration of a tool blade according to the frequency of a vibration sensor installed on a main shaft, and automatically corrects a wear offset according to the amount of wear by recognizing a state of tool blade wear, thereby reducing a time required for tool edge wear offset compensation, and also enabling continuous use of multiple tool blades to reduce a non-cutting time of the machine tool. In addition, it is possible to increase machining precision of a workpiece by more accurately correcting the wear amount of the tool blade in real time. The apparatus for managing tool information of machine tools includes a vibration sensor, a user command unit, a tool information memory unit, and a logic unit.

Description

공작기계의 공구 정보관리 장치 및 방법{Machine tool tool information management device and method}Machine tool information management device and method {Machine tool tool information management device and method}

본 발명은 공작기계에서 공구 날의 관리 장치 및 방법에 관한 것으로, 상세하게는 복수날 공구를 포함하는 공구의 공구 날 파손, 마모, 수명 등을 관리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for managing a tool blade in a machine tool, and more particularly, to an apparatus and method for managing tool blade breakage, wear, lifespan, etc. of a tool including a multi-edged tool.

일반적으로 NC공작기계는 공구매거진이나 터릿의 공구를 새로운 공구로 교체하거나 또는 가공 중에 공구매거진이나 터릿의 다른 공구로 교환할 때 공구 날의 파손여부나, 마모 량의 보정 필요여부, 수명의 잔존 여부 등을 점검하는 비절삭 시간이 많이 소요되어 생산성이 떨어지는 문제가 있다. 또한 공작기계 상의 공구 수납공간을 최소화하기 위해 여러 개의 공구 날을 가진 복수날 공구를 사용하는 사례가 늘어 나고 있다. In general, when replacing a tool in a tool magazine or a turret with a new tool, or when replacing a tool in a tool magazine or turret with another tool in a tool magazine or turret during machining, NC machine tools determine whether the tool edge is damaged, whether the wear amount needs to be compensated, and whether the lifespan remains. There is a problem in that it takes a lot of non-cutting time to check the back and lowering productivity. In addition, the use of multi-edged tools with multiple tool edges is increasing to minimize tool storage space on machine tools.

일반적으로 절삭공구의 공구 날은 도 1과 같이, 공구 몸체(12)의 임의 기준점부터 가공이 이루어지는 공구 날(11)의 끝 지점까지의 거리를 의미하는 형상 옵셋과, 공구 날(11)의 끝 지점부터 마모 량을 의미하는 마모 옵셋을 가진다. 따라서 공구를 공작기계의 터릿이나 공구매거진에 장착 할 때 NC에 공구에 관한 공구 날(11)의 형상 옵셋과 마모 옵셋, 공구의 파손, 마모 보정, 수명 등의 관리에 필요한 정보를 입력하고, 이러한 정보는 NC 내부에서 공구를 관리하는 프로그램에 의해 공구 교체나 교환 시 마다 자동으로 인식하여 가공작업을 하게 된다. 그러나 이와 같이 초기에 입력된 정보들 중에 새로운 공구로 교체될 때까지 변하지 않고 적용되는 정보도 있지만, 공구를 사용함에 발생하는 마모 량에 따라 갱신해야 하는 정보가 있다. 이와 같이 공구의 사용에 따라 변하는 공구의 마모 정보를 관리하기 위해 공작기계에 고구의 마모를 계측하기는 장치를 구비하거나 복잡한 연산에 의해 관리하여야 한다. In general, the tool blade of a cutting tool has a shape offset that means the distance from an arbitrary reference point of the tool body 12 to the end point of the tool blade 11 where machining is performed, and the tip of the tool blade 11 as shown in FIG. 1 . It has a wear offset which means the amount of wear from the point. Therefore, when the tool is mounted on the turret of the machine tool or the tool magazine, information necessary for the management of the shape offset and wear offset of the tool blade 11, tool breakage, wear compensation, and lifespan, etc. The information is automatically recognized every time a tool is replaced or exchanged by a program that manages the tool inside the NC, and machining is performed. However, among the information initially input as described above, there is information that does not change until it is replaced with a new tool, but there is information that needs to be updated according to the amount of wear caused by using the tool. In order to manage the wear information of the tool that changes according to the use of the tool as described above, a device for measuring the wear of the ball in the machine tool must be provided or managed by a complex operation.

특히 도 2와 같은 복수날 공구(10)에서는 각각의 공구 날(11) 마다 옵셋 정보를 포함한 공구 관리정보가 상이하기 때문에, 공구를 장착할 때나 가공작업 중 공구교환 시 마다 공구 날(11) 정보관리 프로그램 상에서 공구 날(11) 정보를 새로이 설정해 주어야 하는 번거로움이 있다. 이러한 설정작업으로 인해 비절삭 시간이 길어지는 문제가 발생하고, 이로 인해 복수날 공구(10)의 사용이 확대되지 못하는 측면이 있다.In particular, since tool management information including offset information is different for each tool blade 11 in the multi-edged tool 10 as shown in FIG. There is a hassle in having to newly set the tool edge 11 information on the management program. Due to this setting operation, there is a problem in that the non-cutting time becomes longer, and thus the use of the multi-edged tool 10 cannot be expanded.

한편, 종래의 마모 옵셋 관리 방법에는 다음과 같은 방식이 사용되어 왔다. On the other hand, the following method has been used in the conventional wear offset management method.

첫 번째로 소개하는 방식은, 공작기계에 자동공구계측장치를 구비하고, 가공 완료 시점에 사용한 공구의 마모 량을 계측하여 마모 량만큼 공구 마모 옵셋을 수정하는 방식이다. 이 방식은 다음과 같은 순서로 이루어진다.The first method introduced is a method of equipping the machine tool with an automatic tool measuring device, measuring the wear amount of the tool used at the time of completion of machining, and correcting the tool wear offset by the amount of wear. This method is done in the following order.

먼저, 사용자가 공구 계측 지령을 실행하여 공구 자동공구계측장치가 계측할 공구의 축 방향 길이를 계측하도록 한다. 이어서 계측한 길이를 기준으로 공구 날의 길이방향 보정 량을 계산하고, 이를 반영하여 이미 설정된 마모 옵셋을 보정한다. First, the user executes a tool measurement command so that the tool automatic tool measurement device measures the axial length of the tool to be measured. Then, the lengthwise compensation amount of the tool blade is calculated based on the measured length, and the already set wear offset is corrected by reflecting this.

그러나, 이러한 방식은 공구의 마모 량을 계측하기 위해 자동공구계측장치를 설치해야 하므로 추가 비용이 발생하는 문제기 있고, 또한 작업자가 계측된 값을 반영하여 옵셋을 일일이 보정해 주어야 하는 번거로움이 있다.However, in this method, an automatic tool measuring device must be installed to measure the wear amount of the tool, so there is a problem in that additional costs occur, and there is also the inconvenience of the operator having to correct the offset by reflecting the measured value. .

두 번째로 소개하는 방식은, 공구가 미리 정해진 사용 횟수가 되면, 미리 입력된 값으로 공구의 마모 옵셋을 변경하는 방법이다.The second method introduced is a method of changing the wear offset of the tool to a pre-entered value when the tool reaches a predetermined number of uses.

이 방법은 사용자가 공구 옵셋 보정장치에 공구의 사용 횟수에 따른 마모 량 옵셋 보정 값을 미리 입력해 놓고, 실제 가공 시 공구의 사용 횟수를 적산하여 옵셋 보정장치에 기록한다. 옵셋 보정장치는 공구의 사용 횟수가 미리 정해진 횟수에 도달하면 해당 공구에 대해 미리 정해진 보정 량만큼 마모 옵셋을 보정한다.In this method, the user inputs the wear amount offset compensation value according to the number of times the tool is used in the tool offset compensation device in advance, and records the number of times the tool is used during actual machining in the offset compensation device. The offset compensator compensates the wear offset by a predetermined compensation amount for the tool when the number of times the tool is used reaches a predetermined number of times.

그러나 이 방법은 사용자가 공구의 사용 횟수에 따라 마모 옵셋 보정 값을 얼마로 하여야 할지 잘 모를 뿐만 아니라, 가공에 대한 경험이 풍부하지 못하거나 피삭재의 특성이나 가공환경에 따라 마모 보정 값을 정하는 것이 어렵다.However, in this method, the user does not know how much the wear offset compensation value should be according to the number of times the tool is used, and it is difficult to set the wear compensation value according to the characteristics of the workpiece or the machining environment or not have abundant machining experience. .

한편, 종래기술로 소개하는 특허문헌 1(한국 공개특허 10-2013-0072026호)은 공작기계에 새로운 공구를 장착할 때 공구의 마모 옵셋을 설정하기 위하여 샘플 가공품을 다수 회 샘플링 가공을 실시하고, 그 결과 얻어진 정보를 기준으로 공구의 마모 옵셋을 설정한다. 보다 구체적으로, 이 방식은 샘플링 가공을 통해 공구별 가공 횟수, 공구별 부하량 평균값 및 공구별 마모 량을 정보를 기록하는 샘플링 모듈과, 상기 샘플링 모듈로부터 출력된 데이터를 이용하여 공구별 보정 주기와 보정 량을 계산하는 보정 주기 및 보정량 계산 모듈을 구비한다. 실제 가공에서는 공구별 가공 횟수와 공구별 부하 량을 검출하여 공구별 마모 량을 계산하고, 상기 계산된 마모 량을 상기 보정 주기 및 보정량 계산 모듈에 저장된 기준값과 비교하여 공구의 마모 옵셋을 보정한다. On the other hand, Patent Document 1 (Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2013-0072026), introduced as a prior art, performs sampling processing on a sample workpiece multiple times in order to set a wear offset of the tool when a new tool is mounted on a machine tool, Based on the information obtained as a result, the wear offset of the tool is set. More specifically, this method includes a sampling module that records information on the number of machining per tool, the average value of load per tool, and wear amount per tool through sampling processing, and the correction cycle and correction for each tool using the data output from the sampling module. A correction period for calculating the amount and a correction amount calculation module are provided. In actual machining, the wear amount for each tool is calculated by detecting the number of machining for each tool and the load amount for each tool, and the wear offset of the tool is corrected by comparing the calculated wear amount with the reference values stored in the compensation period and compensation amount calculation module.

또한, 상기 마모 보정 량이 보정 주기 및 보정량 계산 모듈에서 미리 지정한 레벨보다 높아지면 공구의 교체 신호를 출력하는 공구 교체 알람 모듈을 포함하여 구성한다.In addition, when the wear compensation amount is higher than the level specified in advance by the compensation period and compensation amount calculation module, a tool replacement alarm module for outputting a tool replacement signal is included.

그러나 이러한 특허문헌 1의 공구 옵셋 보정장치는, 앞서 소개 한 종래 기술과 같은 별도의 공구계측장치 없이 공구의 마모 량을 보정할 수 있어 비용 면에서는 유리한 점이 있다고 볼 수 있으나, 모든 공구 마다 사전에 여러 번에 걸쳐 샘플링 가공을 수행하여 공구별 가공 횟수, 공구별 부하량 평균값 및 공구별 마모 량 정보를 생성하는 샘플링 과정을 거쳐야 하는 문제가 있다. 이러한 샘플링 과정은 공구의 수와 샘플링 가공 횟수에 따라 매우 많은 시간이 소요되며, 결국은 사용자로 하여금 사용의 불편함과, 공작물의 가공 준비시간을 증가시키는 문제점이 있다. However, the tool offset correcting device of Patent Document 1 can compensate the wear amount of the tool without a separate tool measuring device as in the prior art introduced above, which can be considered advantageous in terms of cost. There is a problem in that the sampling process must be performed to generate information on the number of machining per tool, the average value of the load per tool, and information on the amount of wear per tool by performing sampling over time. Such a sampling process takes a very long time depending on the number of tools and the number of sampling machining, and in the end, there is a problem in that the user is inconvenient to use and the machining preparation time of the workpiece is increased.

또한, 특허문헌 1은 하나의 공구 날을 가진 공구에 관한 것으로, 복수의 공구 날을 가진 복수날 공구에 적용하기 위해서는, 공구의 복수날 개수만큼 더 많은 시간이 소요되는 문제가 있을 뿐만 아니라, 하나의 공구 몸체에 형성된 공구 날을 다른 공구 날로 교환하여 사용하고자 할 경우에는 교환할 공구 날의 옵셋 정보 등을 공구관리 프로그램에 새로이 인식시켜야 하는 번거로움 때문에 비절삭 시간이 길어지는 문제가 발생한다. 또한, 특허문헌 1은 샘플링을 위해 많은 연산을 수행하여야 하고, 공구 날마다 옵셋을 별도로 관리하고 연산하여야 하므로 별도의 강력한 연산장치가 요구되며, 전류나 진동, 가속도 센서 및 이들을 분석하는 추가적인 장치를 필요로 하여 비용이 많이 발생하는 문제가 있다.In addition, Patent Document 1 relates to a tool having a single tool blade, and in order to be applied to a multi-edged tool having a plurality of tool blades, there is a problem that it takes more time as much as the number of multiple blades of the tool, as well as one If you want to use the tool blade formed on the tool body of the tool by replacing it with another tool blade, the non-cutting time becomes longer due to the inconvenience of newly recognizing the offset information of the tool blade to be replaced in the tool management program. In addition, Patent Document 1 requires a large number of calculations for sampling and separate management and calculation of offsets for each tool blade, so a separate powerful calculation device is required, and a current, vibration, acceleration sensor, and an additional device to analyze them are required. There is a problem in that the cost is high.

KR 10-2013-0072026 AKR 10-2013-0072026 A

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 극복하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 공구의 마모 옵셋 보정을 위한 사전에 샘플링 가공이나 마모 량 계측을 위한 별도의 계측장비 없이 공구의 마모 옵셋 보정은 물론 공구의 파손 및 수명관리를 자동으로 관리하는데 있다.The present invention is to overcome the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to correct the wear offset of the tool without a separate measuring device for measuring the amount of wear or sampling in advance for the correction of the wear offset of the tool. It is to automatically manage tool breakage and lifespan management.

본 발명의 다른 목적은 복수날 공구를 사용하는 공작기계에서 공구 날 교환 시 공구날을 관리하는 프로그램을 별도로 인식시키는 과정 없이 연속적으로 사용할 수 있게 하는데 있다.Another object of the present invention is to enable continuous use without a process of separately recognizing a tool for managing a tool blade when exchanging a tool blade in a machine tool using a multi-edged tool.

본 발명의 또 다른 목적은 복수날 공구를 사용하는 공작기계의 사용자가 공구의 옵셋 정보 관리에 대한 충분한 지식과 경험이 없이도 손쉽게 사용할 수 있는 공구관리 장치와 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a tool management apparatus and method that can be easily used by a user of a machine tool using a multi-edged tool without sufficient knowledge and experience for managing the offset information of the tool.

본 발명의 또 다른 목적은 복수날 공구를 사용하는 공작기계에서 공구의 마모 옵셋 관리를 정확하게 함으로써 공작물의 가공 정밀도를 향상 시키는데 있다.Another object of the present invention is to improve the machining precision of the workpiece by accurately managing the wear offset of the tool in a machine tool using a multi-edged tool.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 공작기계의 공구 정보관리 장치는A tool information management apparatus of a machine tool for achieving the object of the present invention

주축의 진동을 검출하기 위해 주축의 일측에 설치한 진동센서와, A vibration sensor installed on one side of the main shaft to detect the vibration of the main shaft;

사용할 공구 날을 선택하여 입력하는 사용자 지령부와,a user command unit for selecting and inputting a tool blade to be used;

공작기계에 장착된 복수의 공구에 대해 공구 날 관리에 필요한 정보들을 기억하며, 공작기계에 새로이 장착되는 공구에 대해서는 장착 후 최초 사용 시로부터 미리 정해진 사용횟수 동안 상기 진동센서로부터 제공되는 최대 진동수 평균을 상기 공구의 마모기준값으로 기억하는 공구정보 기억부와,For a plurality of tools installed in the machine tool, information necessary for tool blade management is stored, and for tools newly installed in the machine tool, the average of the maximum frequencies provided from the vibration sensor for a predetermined number of uses from the first use after installation a tool information storage unit for storing the wear reference value of the tool;

상기 사용자 지령부로부터 선택된 조건에 따라 순차적으로 공구 날을 선택하고, 상기 선택한 공구의 상기 마모기준값을 상기 공구정보 기억부로부터 호출하여 상기 진동센서로부터 제공받은 진동수 평균과 비교하고, 비교 결과 상기 진동수 평균이 상기 마모기준값 보다 미리 정한 마모 보정범위 이하로 작아질 경우 상기 공구의 공구 날 마모 옵셋을 미리 정한 량만큼 보정함과 동시에 상기 보정한 마모 옵셋을 상기 공구정보 기억부에 갱신하는 마모 옵셋 보정부를 포함하는 로직부로 이루어진다.The tool blade is sequentially selected according to the condition selected by the user command unit, and the wear reference value of the selected tool is called from the tool information storage unit and compared with the frequency average provided from the vibration sensor, and the comparison result is the frequency average When this wear becomes smaller than the wear reference value within a predetermined wear compensation range, the tool edge wear offset of the tool is corrected by a predetermined amount and at the same time, the wear offset correction unit for updating the corrected wear offset to the tool information storage unit. It consists of a logic part that

상기 로직부는 상기 선택한 공구의 공구날 파손기준값을 상기 공구정보 기억부로부터 호출하고, 상기 공구날 파손기준값과 상기 진동센서로부터 제공받은 진동수 평균을 비교하여, 상기 진동수 평균이 상기 공구날 파손기준값 보다 작은 경우 상기 공구의 공구 날이 파손된 것으로 판단하여 그 결과를 상기 공구정보 기억부에 기록하는 공구날 상태 점검부를 더 포함한다.The logic unit calls the tool blade breakage reference value of the selected tool from the tool information storage unit, compares the tool blade breakage reference value with the average frequency received from the vibration sensor, and the average frequency is smaller than the tool blade breakage reference value In this case, it further includes a tool blade condition check unit that determines that the tool blade of the tool is damaged and records the result in the tool information storage unit.

상기 공구날 상태 점검부에서 상기 미리 정한 공구날 파손기준값은 상기 선택 공구의 장착 시 상기 공구정보 기억부에 저장된 상기 마모기준값의 80% 이하인 것을 특징으로 한다.The predetermined tool blade breakage reference value in the tool blade condition inspection unit is 80% or less of the wear reference value stored in the tool information storage unit when the selected tool is installed.

상기 로직부는 상기 공구정보 기억부로부터 상기 선택한 공구 날의 보정유효값을 호출하여 상기 진동센서로부터 제공받은 진동수 평균과 비교하고, 상기 진동수 평균이 상기 보정유효값 보다 작은 경우 상기 선택한 공구 날의 수명이 만료된 것으로 판단하여 그 결과를 상기 공구정보 기억부에 기록하는 공구날 수명 계수부를 더 포함한다.The logic unit calls the effective correction value of the selected tool blade from the tool information storage unit and compares it with the average frequency received from the vibration sensor. It further includes a tool blade life counting unit for determining that it has expired and recording the result in the tool information storage unit.

상기 공구날 수명 계수부에서 상기 보정 유효값은 상기 선택한 공구의 장착 시 상기 공구정보 기억부에 저장된 상기 마모기준값의 90% 이상인 것을 특징으로 한다.The correction effective value in the tool blade life coefficient unit is characterized in that 90% or more of the wear reference value stored in the tool information storage unit when the selected tool is mounted.

상기 로직부는 상기 공구정보 기억부로부터 상기 선택한 공구 날의 보정유효값과 상기 마모 옵셋 보정 횟수를 호출하여, 상기 지금까지 적산한 마모 옵셋 보정 횟수를 마모 옵셋 총 보정량으로 환산한 값을 보정 유효값과 비교하고, 비교 결과 상기 환산한 값이 상기 보정 유효값 보다 클 경우, 상기 선택한 공구 날의 수명이 만료된 것으로 판단하며, 그 결과를 상기 공구정보 기억부에 기록하는 공구날 수명 계수부를 더 포함한다.The logic unit calls the correction effective value of the selected tool blade and the number of wear offset corrections from the tool information storage unit, and converts the accumulated wear offset correction number to the total wear offset correction value. and a tool blade life counting unit that determines that the life of the selected tool blade has expired, and records the result in the tool information storage unit when the converted value is greater than the effective correction value as a result of comparison. .

상기 보정 유효값은 0.2mm 이내인 것을 특징으로 한다.The correction effective value is characterized in that within 0.2mm.

상기 로직부는 상기 공구정보 기억부로부터 호출한 공구 날의 가공시간과 가공횟수에 NC에서 제공되는 가공시간과 가공횟수를 적산하고, 적산한 가공시간과 가공횟수가 공구 날의 수명관리를 위해 미리 정한 가공시간 또는 가공횟수에 도달한 경우, 선택한 공구의 공구 날 수명이 만료된 것으로 판단하여 상기 공구정보 기억부에 업데이트하는 공구날 수명 계수부를 더 포함한다.The logic unit integrates the machining time and the machining frequency provided by the NC to the machining time and machining frequency of the tool edge called from the tool information storage unit, and the accumulated machining time and machining frequency are preset for life management of the tool edge. When the machining time or the number of machining is reached, it is determined that the tool edge life of the selected tool has expired, and further includes a tool edge life counting unit for updating the tool information storage unit.

상기 로직부는 상기 공구날 선택부에서 선택한 공구의 형상 옵셋을 상기 공구정보 기억부로부터 불러와 상기 선택한 공구 날에 상기 형상 옵셋을 적용하는 형상 옵셋 적용부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The logic unit may further include a shape offset application unit that retrieves the shape offset of the tool selected by the tool blade selection unit from the tool information storage unit and applies the shape offset to the selected tool blade.

상기 진동센서와 상기 로직부 사이에 상기 진동센서로부터 제공되는 주축의 진동수를 수집하여 미리 정해진 시간 동안 상기 수집한 진동수의 평균을 산출하여 상기 로직부에 제공하는 데이터수집부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Between the vibration sensor and the logic unit, it collects the frequency of the main shaft provided from the vibration sensor, calculates an average of the collected frequencies for a predetermined time, characterized in that it further comprises a data collection unit for providing to the logic unit .

상기 공구는 적어도 2개 이상의 복수날 공구인 것을 특징으로 한다.The tool is characterized in that at least two or more multi-edged tools.

상기 사용자 지령부는 사용자가 공구의 사용 순서를 선택할 수 있는 것을 특징으로 한다.The user command unit is characterized in that the user can select a use order of the tool.

상기 공구정보 기억부는 상기 공작기계에 장착된 공구들의 공구 날에 대한 부착 위치, 옵셋, 수명, 상태 정보를 포함하여 기록하고, 상기 로직부와 연계하여 상기 정보들을 교환하며, 새로운 공구를 공작기계에 장착할 때는 상기 정보들을 사용자로부터 직접 입력 받아 저장하고, 이후에는 해당 공구를 사용함에 따라 변화하는 정보들은 상기 로직부로부터 업데이트 받아 갱신하여 저장하는 것을 특징으로 한다.The tool information storage unit records attachment positions, offsets, lifespans, and status information of tools mounted on the machine tool to the tool blade, and exchanges the information in connection with the logic unit, and provides a new tool to the machine tool. When mounting, the information is directly inputted from the user and stored, and thereafter, the information that changes according to the use of the corresponding tool is updated and stored by the logic unit.

상기 공구정보 기억부는 상기 공작기계에 장착된 공구들의 공구 날에 대한 부착 위치, 옵셋, 수명, 상태 정보를 포함하여 기록하고, 상기 로직부와 연계하여 상기 정보들을 교환하며, 새로운 공구를 공작기계에 장착할 때는 상기 정보들이 사전에 표준화된 공구 정보를 불러와 저장하고, 이후에는 해당 공구를 사용함에 따라 변화하는 정보들을 상기 로직부로부터 업데이트 받아 갱신하여 저장하는 것을 특징으로 한다.The tool information storage unit records attachment positions, offsets, lifespans, and status information of tools mounted on the machine tool to the tool blade, and exchanges the information in connection with the logic unit, and provides a new tool to the machine tool. When mounting, the information is previously standardized by calling and storing tool information, and thereafter, the information that changes according to the use of the corresponding tool is updated from the logic unit and updated and stored.

상기 마모 옵셋 보정부에서 상기 미리 정한 마모보정범위는 상기 선택한 공구를 공작기계에 장착 시 상기 공구정보 기억부에 저장한 상기 마모기준값의 90% 내지 95% 범위인 것을 특징으로 한다.The wear compensation range predetermined in the wear offset correction unit is characterized in that 90% to 95% of the wear reference value stored in the tool information storage unit when the selected tool is mounted on the machine tool.

상기 마모 옵셋 보정부는 선택된 공구의 사용이 완료된 후에 마모 옵셋 보정을 실행하는 것을 특징으로 한다.The wear offset correction unit is characterized in that it executes the wear offset correction after the use of the selected tool is completed.

상기 마모 옵셋 보정부는 선택된 공구의 사용 중에 마모 옵셋 보정을 실행하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 정보관리 장치.The wear offset correction unit is a tool information management apparatus for a machine tool, characterized in that executing the wear offset correction during use of the selected tool.

한편, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 공작기계의 공구 정보관리 방법은On the other hand, the tool information management method of the machine tool for achieving the object of the present invention

사용자 지령부를 통해 사용할 공구 날을 선택하는 공구날 사용지령단계;a tool blade use command step of selecting a tool blade to be used through a user command unit;

상기 공구날 사용지령단계에서 선택한 공구 날에 대한 정보를 상기 공구정보 기억부로부터 로직부로 불러오는 공구날 선택단계;a tool blade selection step of retrieving information on the tool blade selected in the tool blade use command step from the tool information storage unit to a logic unit;

상기 공구날 선택단계에서 선택한 공구 날이 공작기계에 장착된 후 처음으로 사용하는 공구 날인지를 판단하고, 상기 판단결과 선택한 공구 날이 처음 사용하는 공구 날인 경우 미리 정해진 사용횟수 동안 주축에 설치된 진동센서로부터 제공되는 최대 진동수 평균을 산출하여 상기 선택한 공구 날의 마모기준값으로 공구정보 기억부에 기록하게 하는 마모기준값 설정단계;It is determined whether the tool blade selected in the tool blade selection step is a tool blade used for the first time after being mounted on the machine tool, and if the selected tool blade is a tool blade used for the first time as a result of the determination, a vibration sensor installed on the spindle for a predetermined number of uses a wear reference value setting step of calculating an average of the maximum frequencies provided from the tool and recording the wear reference value of the selected tool edge in a tool information storage unit;

상기 선택된 공구 날을 이용하여 공작물을 절삭하는 공구날 사용단계;a tool blade use step of cutting a workpiece using the selected tool blade;

상기 선택된 공구가 사용되는 동안 주축에 설치된 진동센서로부터 주축의 진동수를 입력 받아 일정 주기로 진동수 평균을 산출하고, 상기 산출한 진동수 평균을 미리 설정한 공구 날 마모기준값과 반복적으로 비교하고, 비교 결과 상기 진동수 평균이 상기 마모기준값보다 미리 설정한 범위 이하로 작을 경우 미리 설정한 마모 량만큼 공구 날의 마모 옵셋을 보정함과 동시에 상기 보정된 마모 옵셋을 상기 공구정보 기억부에 업데이트 하는 마모 옵셋 보정단계를 포함한다.While the selected tool is being used, the frequency of the main shaft is received from the vibration sensor installed on the main shaft, the frequency average is calculated at a certain period, and the calculated frequency average is repeatedly compared with a preset tool blade wear reference value, and the comparison result shows that the frequency When the average is less than a preset range than the wear reference value, a wear offset correction step of correcting the wear offset of the tool edge by a preset amount of wear and updating the corrected wear offset to the tool information storage unit. do.

상기 공구날 선택단계에서 불러 온 공구 날 정보 중에서 사용할 잔여 공구 날이 존재하는지 판단하고, 판단 결과 사용할 잔여 공구 날이 존재하지 않을 경우에는 공구의 사용 절차를 종료하고, 사용할 잔여 공구 날이 존재할 경우에는 다음 단계로 진행하는 공구날 확인단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.It is determined whether there are residual tool edges to be used from among the tool edge information called in the tool blade selection step, and if there are no remaining tool edges to be used as a result of the determination, the process of using the tool is terminated. It characterized in that it further comprises a tool blade confirmation step proceeding to the next step.

상기 공구날 선택단계 이후에 주축에 설치된 진동센서로부터 제공 받은 주축의 진동수 평균과 상기 공구날 선택 단계에서 선택한 공구 날에 대해 상기 공구정보 기억부로부터 호출한 공구 파손 기준값을 비교하고, 비교 결과 상기 진동수 평균이 상기 공구 파손 기준값 보다 작으면 상기 선택한 공구 날이 파손된 것으로 판단하여 공구 날의 사용을 종료킴과 동시에 파손 정보를 상기 공구정보 기억부에 저장하고, 상기 진동수 평균이 상기 공구 파손 기준값 보다 크면 공구 날이 파손되지 않은 것으로 판단하여 다음 단계로 진행 시는 공구날 상태 점검단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.After the tool blade selection step, the average of the frequencies of the spindle provided from the vibration sensor installed on the spindle is compared with the tool breakage reference value called from the tool information storage unit for the tool blade selected in the tool blade selection step, and as a result of the comparison, the frequency If the average is less than the tool breakage reference value, it is determined that the selected tool blade is damaged, and the use of the tool blade is terminated and the breakage information is stored in the tool information storage unit, and if the average frequency is greater than the tool breakage reference value When it is determined that the tool blade is not damaged and proceeds to the next step, the method further includes a tool blade condition check step.

상기 공구날 상태 점검단계에서 상기 공구 파손 기준값은 상기 마모기준값의 80% 이하인 것을 특징으로 한다.In the tool blade condition check step, the tool breakage reference value is 80% or less of the wear reference value.

상기 공구날 상태 점검단계에서 상기 공구 날이 파손 되지 않은 것으로 판단된 경우 상기 공구날 사용단계에 앞서 상기 선택한 공구 날에 대한 형상 옵셋 정보를 상기 공구정보 기억부로부터 호출하여 상기 선택한 공구 날의 형상 옵셋 값이 적용되게 하는 형상 옵셋 적용단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.When it is determined that the tool blade is not damaged in the tool blade condition check step, shape offset information for the selected tool blade is called from the tool information storage unit prior to the tool blade use step, and the shape offset of the selected tool blade is called It characterized in that it further comprises the step of applying the shape offset to apply the value.

상기 공구날 사용단계 이전에 상기 선택한 공구 날에 대해 상기 공구정보 기억부로부터 상기 선택한 공구의 공구 날 보정유효값을 호출하여 진동센서로부터 제공받은 주축의 진동수 평균과 비교하고, 비교 결과 상기 진동수 평균이 상기 보정유효값 보다 큰 경우에는 공구 날의 수명이 남은 남은 것으로 판단하여 다음단계로 진행시키고, 상기 진동수 평균이 상기 보정유효값 보다 작은 경우 상기 공구의 공구 날이 수명이 만료된 것으로 판단하여 그 결과를 상기 공구정보 기억부에 기록하여 상기 선택된 공구 날을 수명만료 처리하고 새로운 공구날을 선택하도록 상기 공구날 선택단계로 복귀시키는 공구날 수명판단단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Before the step of using the tool blade, the effective value of the tool blade correction of the selected tool is called from the tool information storage unit for the selected tool blade and compared with the average frequency of the main shaft provided from the vibration sensor, and as a result of the comparison, the average of the frequency is If it is greater than the effective compensation value, it is determined that the life of the tool blade is remaining and proceeds to the next step. The method further comprises a tool blade life determination step of recording in the tool information storage unit to process the lifespan of the selected tool blade and return to the tool blade selection step to select a new tool blade.

상기 보정 유효값은 상기 선택 공구의 장착 시 상기 공구정보 기억부에 저장된 마모기준값의 90% 이상으로 정한 것을 특징으로 한다.The correction effective value is characterized in that 90% or more of the wear reference value stored in the tool information storage unit when the selected tool is installed.

상기 보정 유효값은 0.2mm 이내인 것을 특징으로 한다.The correction effective value is characterized in that within 0.2mm.

상기 공구날 사용단계 이전에 상기 공구정보 기억부로부터 상기 선택한 공구 날의 가공시간과 가공횟수를 호출하여 NC에서 제공되는 가공시간과 가공횟수를 적산하고, 상기 적산한 가공시간 또는 가공횟수가 상기 공구 날의 수명관리를 위해 미리 정한 가공시간 또는 가공횟수에 도달하면 상기 선택한 공구 날의 수명이 만료된 것으로 판단하여 다른 공구 날을 선택하도록 상기 공구날 선택단계로 복귀시키고, 상기 적산한 가공시간 또는 가공횟수가 미리 정한 가공시간 또는 가공횟수에 미달하면 선택한 공구 날의 수명이 만료되지 않은 것으로 판단하여 다음 단계로 진행시킴과 동시에 상기 적산한 가공시간과 가공횟수를 공구정보 기억부에 업데이트하는 공구날 수명판단단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Before the step of using the tool blade, the machining time and machining frequency of the selected tool edge are called from the tool information storage unit, and the machining time and machining frequency provided by the NC are accumulated, and the accumulated machining time or machining frequency is the tool When a predetermined machining time or number of machining is reached to manage the life of the blade, it is determined that the life of the selected tool edge has expired, and the tool blade selection step is returned to select another tool edge, and the accumulated machining time or machining time If the number of times does not reach the predetermined machining time or machining frequency, it is determined that the life of the selected tool edge has not expired and proceeds to the next step. It is characterized in that it further comprises a judgment step.

상기 마모 옵셋 보정단계 이후에 상기 선택한 공구 날을 계속 사용하는 상태에서, NC에서 제공되는 가공시간과 가공횟수를 적산하였을 때, 적산한 가공시간과 가공횟수가 상기 공구정보 기억부에서 불러온 공구 날의 마모한계 가공시간 또는 가공횟수에 도달하는지를 판단하고, 판단 결과 공구 날이 마모 한계에 도달한 경우에는 다른 공구 날을 선택하도록 상기 공구날 선택단계로 복귀 시키고, 판단 결과 공구 날이 마모 한계에 도달하지 않은 경우에는 상기 공구날 사용단계로 복귀시켜 현재의 공구 날을 계속 사용하도록 하는 공구날 마모한계판단단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the state that the selected tool blade is continuously used after the wear offset correction step, when the machining time and the number of machining provided by the NC are integrated, the accumulated machining time and the number of machining is the tool edge retrieved from the tool information storage unit It is judged whether the wear limit machining time or the number of machining times is reached, and if the tool edge reaches the wear limit as a result, it returns to the tool edge selection step to select another tool edge, and as a result of the judgment, the tool edge reaches the wear limit If not, the method further includes a tool blade wear limit determination step of returning to the tool blade use step and continuing to use the current tool blade.

상기 공구날 사용지령단계에서 사용할 공구 날 선택조건과 선택 순서를 사용자가 임의로 설정할 수 있는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the user can arbitrarily set the tool blade selection condition and selection order to be used in the tool blade use command step.

상기 마모 옵셋 보정단계에서 상기 진동센서로부터 입력 받은 진동수 평균을 상기 마모기준값과 비교할 때 상기 미리 설정한 범위는 상기 마모기준값의 90% 내지 95% 범위인 것을 특징으로 한다.When comparing the average of the frequencies input from the vibration sensor in the wear offset correction step with the wear reference value, the preset range is characterized in that 90% to 95% of the wear reference value.

본 발명은 단수날 공구이든 복수날 공구이든 공구 날의 개수에 상관 없이 공작기계에 새로운 공구의 장착이나 이미 장착된 공구에 대해 공구의 마모 량을 계측하는 계측장비나 마모 옵셋 보정을 위한 사전 샘플링 과정 없이 공구의 마모 옵셋 보정은 물론 공구의 파손 및 수명관리를 자동으로 관리할 수 있다.The present invention provides a pre-sampling process for measurement equipment or wear offset correction that measures the wear amount of a tool for a tool already installed or mounted on a machine tool regardless of the number of tool blades, whether it is a single-edged tool or a multiple-edged tool It can automatically manage tool wear offset compensation, tool breakage and lifespan management without the need for tools.

본 발명은 복수날 공구에서 공구 날 교환 시 설정 변경을 위한 지체시간 없이 연속적인 교환을 가능케 하여 비절삭 시간을 최소화 한다.The present invention minimizes non-cutting time by enabling continuous exchange without delay time for setting change when exchanging tool blades in a multi-blade tool.

본 발명은 복수날 공구를 사용함에 있어, 작업자가 옵셋 정보 관리에 대한 충분한 지식과 경험이 없더라도 간편하게 사용할 수 있고, 나아가 공구 날의 정확한 마모 옵셋 관리를 통해 공작물의 가공 정밀도를 향상 시킨다.In the present invention, when using a multi-edged tool, the operator can use it conveniently even if the operator does not have sufficient knowledge and experience on offset information management, and furthermore, improves the machining precision of the workpiece through accurate wear offset management of the tool edge.

도 1은 종래기술로, 절삭공구의 옵셋을 나타내는 개념도이다.
도 2는 복수날 공구의 한 예를 나타내는 그림이다.
도 3은 절삭부하에 따른 주축의 진동 특성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예로서, 공구 날 정보관리 시스템의 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예로서, 로직부와 연계하여 공구정보를 교환하는 공구정보 기억부의 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예로서, 로직부에서 공구정보 기억부로부터 선택된 공구 날 정보를 불러오는 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예로서, 공구 날 상태 점검부의 개념도이다.
도 8는 본 발명의 일 실시예로서, 공구 날 수명 계수부의 개념도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예로서, 형상 옵셋 적용부의 개념도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예로서, 공구 날 의 파손, 마모, 수명관리 개념도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예로서, 공작기계의 공구 날 관리 흐름도이다.1 is a conceptual diagram illustrating an offset of a cutting tool in the prior art.
2 is a diagram illustrating an example of a multi-blade tool.
3 is a view showing the vibration characteristics of the main shaft according to the cutting load.
4 is a conceptual diagram of a tool edge information management system as an embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram of a tool information storage unit for exchanging tool information in connection with a logic unit as an embodiment of the present invention.
6 is a conceptual diagram for retrieving tool edge information selected from the tool information storage unit in the logic unit as an embodiment of the present invention.
7 is a conceptual diagram of a tool blade condition check unit according to an embodiment of the present invention.
8 is a conceptual diagram of a tool blade life counting unit according to an embodiment of the present invention.
9 is a conceptual diagram of a shape offset application unit according to an embodiment of the present invention.
10 is a conceptual diagram of tool blade breakage, wear, and life management as an embodiment of the present invention.
11 is a flowchart illustrating a tool blade management of a machine tool as an embodiment of the present invention.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

먼저 본 실시예서 공구 날(11)은 공구 몸체(12)에 하나의 공구 날(11)을 가진 공구와 공구 몸체(12)에 두 개 이상의 복수날을 가진 복수날 공구(10)를 포함한다. 그러나 복수날 공구(10)가 비교적 단순한 절삭작업에 주로 사용되어 절삭부하에 대한 특성이 고르게 발현되는 점을 고려할 때, 본 실시예의 공구 날(11)은 복수날 공구(10)를 사용하는 공작기계에서 더욱 바람직하게 적용될 수 있음을 밝힌다.First, in this embodiment, the tool blade 11 includes a tool having one tool blade 11 on the tool body 12 and a multi-edged tool 10 having two or more multiple blades on the tool body 12 . However, in consideration of the fact that the multi-edged tool 10 is mainly used for relatively simple cutting operations and thus the characteristics for the cutting load are evenly expressed, the tool blade 11 of this embodiment is a machine tool using the multi-edged tool 10 . It is revealed that it can be applied more preferably in

먼저 복수날 공구(10)의 특성에 대해 살펴본다. 도 2는 복수날 공구(10)의 한 예를 나타내는 그림이다. 도 2에 개시한 것처럼, 복수날 공구(10)는 여러 개의 공구 날(11)이 하나의 공구 몸체(12)에 형성되며, 각각의 공구 날(11)은 서로 다른 형상과 다른 공구 날(11) 정보를 가지며, 여러 개의 공구 날(11)을 가지는 만큼 공구 끝 부분이 전체적으로 크기가 크고 복잡한 형상이 된다. 따라서 복수날 공구(10)는 사용 중인 공구 날(11) 이외의 다른 공구 날(11)이 피삭제인 공작물과 간섭을 일으킬 가능성이 높은 구조적 특징을 가진다. 이러한 이유로 복수날 공구(10)는 하나의 공구 날(11)을 가진 공구에 비해 피삭제의 형상이 단순한 공작물을 가공하는데 주로 사용된다. 따라서 복수날 공구(10)는 공구 날(11)의 절삭부하 특성도 하나의 공구 날(11)을 가진 공구에 비해 단순한 형태로 나타난다.First, the characteristics of the multi-edged tool 10 will be described. 2 is a diagram illustrating an example of the multi-edged tool 10 . As shown in FIG. 2 , in the multi-edged tool 10 , several tool blades 11 are formed on one tool body 12 , and each tool blade 11 has a different shape and a different tool blade 11 . ) information, and as much as it has several tool blades 11, the overall size of the tool tip is large and complex. Therefore, the multi-edged tool 10 has a structural feature that is highly likely to cause interference with the workpiece other than the tool blade 11 being used. For this reason, the multi-edged tool 10 is mainly used to process a workpiece having a simple shape to be cut compared to a tool having a single tool edge 11 . Therefore, in the multi-edged tool 10 , the cutting load characteristics of the tool blade 11 are also displayed in a simpler form compared to a tool having a single tool blade 11 .

일반적으로 절삭공구의 공구 날(11)을 이용하여 회전하는 공작물을 절삭할 경우 공구 날(11)과 공작물과의 접촉으로 인해 발생하는 절삭부하는 공작물을 회전시키는 주축의 주축부하를 의미한다고 할 수 있다. 또한, 절삭작업에 따른 주축부하는 대략 공구 날(11)의 마모 량에 반비례하는 특성을 가진다. 즉, 공작물 가공 시 공구 날(11)이 마모된 량만큼 지령된 좌표의 절삭 깊이까지 도달하지 못하기 때문에, 공구 날(11)의 마모 량이 클수록 절삭부하가 감소하는 현상을 나타낸다. 또한 절삭부하는 공작물을 회전시키는 주축의 진동을 유발하게 되고, 주축의 진동은 절삭부하를 추종하게 된다.In general, when cutting a rotating workpiece using the tool blade 11 of a cutting tool, the cutting load generated by the contact between the tool blade 11 and the workpiece means the spindle load of the main shaft rotating the workpiece. have. In addition, the spindle load according to the cutting operation has a characteristic that is approximately inversely proportional to the wear amount of the tool blade 11 . That is, since the tool blade 11 does not reach the cutting depth of the commanded coordinates by the worn amount during workpiece machining, the greater the wear amount of the tool blade 11, the lower the cutting load. Also, the cutting load causes vibration of the main shaft that rotates the workpiece, and the vibration of the main shaft follows the cutting load.

도 3는 절삭부하에 따른 주축의 진동 특성도이다. 도 3에 개시한 것처럼, 공구 날(11)이 마모되지 않은 초기 상태인 경우, 공구 날(11)의 끝 부분은 지령된 좌표 값의 위치까지 전진하여 공작물을 절삭하므로 절삭부하가 가장 크게 발생한다. 3 is a view showing the vibration characteristics of the main shaft according to the cutting load. As shown in FIG. 3 , when the tool blade 11 is in an initial state that is not worn, the tip of the tool blade 11 advances to the position of the commanded coordinate value to cut the workpiece, so the cutting load is the largest. .

본 발명에서는 공구 날(11)이 마모되지 않은 초기에 미리 정해진 일정 횟수 또는 일정 시간 동안 공구 날(11)의 최대 절삭부하 값(peak to peak)의 평균을 산출하여 공구 날(11)의 마모나 파손의 기준 값으로 삼고자 한다. 다만, 본 발명에서는 주축의 진동수가 주축부하를 추종하는 점을 이용하여, 주축에 진동센서(20)를 설치하여 공구 날(11)이 마모되지 않은 초기에 미리 정해진 일정 시간 또는 횟수 동안 주축의 최대 진동수의 평균을 산출하여 공구정보 기억부(42)에 기록하여 공구 날(11)의 마모 기준 값으로 삼고, 이 기준 값을 이용하여 공구 날(11)의 마모에 따른 마모 옵셋 보정이나 파손여부를 자동으로 관리하고자 한다.In the present invention, by calculating the average of the maximum cutting load value (peak to peak) of the tool blade 11 for a predetermined number of times or for a predetermined time in the initial stage when the tool blade 11 is not worn, the wear of the tool blade 11 or We want to use it as a standard value for breakage. However, in the present invention, taking advantage of the fact that the frequency of the main shaft follows the spindle load, the vibration sensor 20 is installed on the main shaft and the tool blade 11 is not worn at the initial stage for a predetermined time or number of times. The average of the frequencies is calculated and recorded in the tool information storage unit 42 to be used as a reference value for wear of the tool blade 11, and by using this reference value, the wear offset correction or damage according to the wear of the tool blade 11 is determined. I want to manage it automatically.

도 4는 본 발명의 일 실시예로서, 공구 날(11) 정보관리 시스템의 개념도이다. 본 발명의 공구 날(11) 정보관리 시스템은 공작기계에서, 주축의 진동을 검출하기 위해 주축의 일측에 설치한 진동센서(20)와, 상기 진동센서(20)로부터 제공되는 주축의 진동수를 입력 받아 공구 날(11)의 마모 옵셋을 포함한 공구 날(11) 정보를 관리하는 NC(40)와, 상기 NC(40)에 사용자의 공구 날(11) 선택 명령을 입력하는 사용자 지령부(30)가 연결된다. 또한, 상기 NC(40)의 내부에는 공구 날(11)의 파손, 마모 보정, 수명 등을 관리하는 로직부(50)를 포함한다.4 is a conceptual diagram of a tool blade 11 information management system as an embodiment of the present invention. The tool blade 11 information management system of the present invention inputs the vibration sensor 20 installed on one side of the main shaft to detect the vibration of the main shaft in the machine tool, and the frequency of the main shaft provided from the vibration sensor 20 NC 40 that receives and manages tool edge 11 information including wear offset of tool edge 11, and user command unit 30 that inputs a user's tool edge 11 selection command to NC 40 is connected In addition, the inside of the NC 40 includes a logic unit 50 for managing damage, wear compensation, and life of the tool blade 11 .

상기 로직부(50)에는 공구 날(11)을 관리하는데 필요한 정보들을 저장하거나 교환하는 공구정보 기억부(42)와, 상기 진동센서(20)로부터 주축의 진동수를 제공받는 데이터수집부(41)가 연결된다. 상기 데이터수집부(41)는 진동센서(20)로부터 제공 받은 주축의 진동수를 상기 일정 주기로 진동수의 평균을 산출하는 진동수 평균 산출부(52)를 포함한다. 다만, 상기 데이터수집부(41)는 상기 진동센서(20)로부터 제공되는 진동수를 수집하여 상기 로직부(50)에 전달하는 역할로, 상기 진동센서(20)의 진동수를 로직부(50)에서 직접 수신할 경우에는 생략할 수도 있다The logic unit 50 includes a tool information storage unit 42 that stores or exchanges information necessary for managing the tool blade 11 , and a data collection unit 41 that receives the frequency of the main shaft from the vibration sensor 20 . is connected The data collection unit 41 includes a frequency average calculation unit 52 that calculates an average of the frequencies of the main shaft provided from the vibration sensor 20 at the predetermined period. However, the data collection unit 41 serves to collect the frequency provided from the vibration sensor 20 and transmit it to the logic unit 50 , and the frequency of the vibration sensor 20 is transferred from the logic unit 50 . In case of direct reception, it can be omitted.

한편, 상기 로직부(50)는 상기 사용자 지령부(30)에 의해 입력된 공구 날(11)을 선택하는 공구날 선택부(51)와, 공구 날(11)의 마모 옵셋을 보정하는 마모 옵셋 보정부(54)와, 공구 날(11)의 파손여부를 판단하는 공구날 상태 점검부(53)와, 마모 보정의 한계 도달여부를 판단하는 공구날 수명 계수부(55)와, 공구 날(11)의 형상 옵셋의 적용여부를 관리하는 형상 옵셋 적용부(56)를 포함한다. 추가적으로 상기 로직부(50)는 상기 NC(40)로부터 주축의 부하와 공구의 사용시간, 그 외에 공구와 공작물에 관한 정보를 제공 받도록 구성한다.Meanwhile, the logic unit 50 includes a tool blade selection unit 51 for selecting the tool blade 11 input by the user command unit 30 , and a wear offset for correcting a wear offset of the tool blade 11 . The compensating unit 54, the tool blade condition check unit 53 for determining whether the tool blade 11 is damaged, the tool blade life counting unit 55 for determining whether the wear compensation limit is reached, and the tool blade ( 11) includes a shape offset application unit 56 that manages whether the shape offset is applied. In addition, the logic unit 50 is configured to receive the load of the main shaft, the use time of the tool, and other information about the tool and the workpiece from the NC 40 .

한편, 상기 사용자 지령부(30)는 사용자가 어떤 공구 날(11)을 어떤 순서로 사용할지를 선택한다. 예를 들면, 특정 공구 날(11)만 사용하도록 지령할 수 있고, 경우에 따라서는 첫 번째 공구 날(11)부터 수명이 남아 있는 공구 날(11)을 순차적으로 사용하도록 지령하거나, 또는 지정한 공구 날(11) 그룹 중에서 수명이 남아 있는 공구 날(11)에 대하여 순차적으로 사용하도록 지령할 수 있다. Meanwhile, the user command unit 30 selects which tool blade 11 the user will use and in what order. For example, it can be instructed to use only a specific tool edge 11, and in some cases, it is commanded to sequentially use the tool edge 11 with the remaining life from the first tool edge 11, or a designated tool Among the group of blades 11, the tool blades 11 with the remaining service life may be ordered to be used sequentially.

도 5는 본 발명의 일 실시예로서, 로직부(50)와 연계하여 공구정보를 교환하는 공구정보 기억부(42)의 개념도이다. 도 5에 개시한 것처럼, 상기 공구정보 기억부(42)는 여러 개의 공구 날(11)에 대해 부착 위치, 옵셋, 수명, 상태 등의 정보를 기록하여 저장하고, 상기 로직부(50)와 연계하여 상기 정보들을 교환하며, 상기 로직부(50)로부터 정보를 업데이트 받기도 한다. 한편, 상기 공구정보 기억부(42)는 사용자가 새로운 공구를 공작기계에 장착할 때는 공구 날(11)에 대한 상기 정보들을 사용자로 부터 직접 입력 받거나 사전에 표준화된 공구 정보를 불러와 저장하고, 이후에는 해당 공구 날(11)을 사용함에 따라 변화하는 정보들을 상기 로직부(50)로부터 제공받아 갱신한다. 예를 들어 상기 공구정보 기억부(42)가 기록하여 저장하는 공구 날(11) 정보는 공구 날(11)이 4개라는 정보와, 4개의 공구 날(11)에 대한 부착 위치, 옵셋, 수명, 파손여부 등의 정보를 포함한다.5 is a conceptual diagram of the tool information storage unit 42 for exchanging tool information in connection with the logic unit 50 as an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5 , the tool information storage unit 42 records and stores information such as attachment positions, offsets, lifespans, and states for a plurality of tool blades 11 , and is linked with the logic unit 50 . Thus, the information is exchanged, and the information is updated from the logic unit 50 . On the other hand, the tool information storage unit 42 receives the information on the tool blade 11 directly from the user or calls and stores standardized tool information in advance when the user mounts a new tool on the machine tool, Thereafter, information that changes according to the use of the corresponding tool blade 11 is provided from the logic unit 50 and updated. For example, the tool blade 11 information recorded and stored by the tool information storage unit 42 includes information that there are four tool blades 11 , and attachment positions, offsets, and lifespans for the four tool blades 11 . , including information such as whether there is damage or not.

도 6은 본 발명의 일 실시예로서, 로직부(50)에서 공구정보 기억부(42)로부터 선택된 공구 날(11) 정보를 불러오는 개념도이다. 도 6에 개시한 바와 같이, 상기 공구날 선택부(51)는 사용자 지령부(30)로부터 제공되는 사용자의 지령에 기반하여 사용할 공구 날(11)에 대한 정보를 상기 공구정보 기억부(42)로부터 선택하여 상기 로직부(50)로 불러 온다.6 is a conceptual diagram of retrieving information on the tool edge 11 selected from the tool information storage unit 42 in the logic unit 50 as an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6 , the tool blade selection unit 51 stores information on the tool blade 11 to be used based on a user command provided from the user command unit 30 in the tool information storage unit 42 . It is selected from and brought to the logic unit 50 .

도 7은 본 발명의 일 실시예로서, 공구 날(11) 상태 점검부의 개념도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예로서, 공구 날(11) 의 파손,마모, 수명 관리 개념도이다.7 is a conceptual diagram of a tool blade 11 condition check unit as an embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a conceptual diagram of breakage, wear, and life management of the tool blade 11 as an embodiment of the present invention.

도 7과 도 10에 개시한 것처럼, 상기 공구날 상태 점검부(53)는 주축에 설치된 진동센서(20)로부터 수신되는 진동수 추이를 기반으로 공구 날(11)의 상태를 판단하고, 판단 결과는 상기 공구정보 기억부(42)에 업데이트한다. 7 and 10, the tool blade condition check unit 53 determines the condition of the tool blade 11 based on the frequency trend received from the vibration sensor 20 installed on the main shaft, and the determination result is The tool information storage unit 42 is updated.

상기 공구날 상태 점검부(53)는 선택된 공구 날(11)이 지령된 위치까지 전진하도록 지령하였으나 공구 날(11)이 공작물의 표면에 미치지 못하거나 아주 작은 깊이로 접촉하여 주축에 전동이 거의 발생하지 않는지를 판단하는 것이다.The tool blade condition check unit 53 instructs the selected tool blade 11 to advance to the commanded position, but the tool blade 11 does not reach the surface of the work piece or comes into contact with a very small depth, so that almost no transmission occurs in the main shaft. deciding whether to do it or not.

보다 구체적으로, 상기 공구날 상태 점검부(53)는 상기 데이터수집부(41)를 통해 주축의 진동센서(20)로부터 제공되는 주축의 진동수를 일정 주기로 평균을 산출하는 진동수 평균 산출부(52)로부터 주축의 진동수를 제공 받고, 상기 공구정보 기억부(42)로부터 상기 선택한 공구의 공구날 파손기준값을 호출하여, 상기 진동수 평균과 비교하는 공구날 파손여부 판단부(53a)를 구비한다. 또한, 상기 공구날 상태 점검부(53)는 상기 공구날 파손여부 판단부(53a)에서 상기 진동수 평균이 상기 공구날 파손기준값 보다 작은 것으로 판단되면 상기 선택한 공구 날(11)은 파손된 것으로 처리하고, 그 결과를 상기 공구정보 기억부(42)에 제공하는 공구날 파손처리부(53b)를 구비한다.More specifically, the tool blade condition check unit 53 is configured to calculate an average of the frequency of the main shaft provided from the vibration sensor 20 of the main shaft through the data collection unit 41 at a predetermined period. and a tool blade breakage determination unit 53a that receives the frequency of the main shaft from the tool information storage unit 42 and calls the tool blade breakage reference value of the selected tool from the tool information storage unit 42 and compares it with the average frequency. In addition, when the tool blade condition check unit 53 determines that the average frequency is smaller than the tool blade breakage reference value in the tool blade breakage determination unit 53a, the selected tool blade 11 is treated as damaged and , and a tool blade breakage processing unit 53b that provides the result to the tool information storage unit 42 .

한편, 상기 공구날 파손기준값은 상기 선택 공구의 장착 시 상기 공구정보 기억부(42)에 저장된 마모기준값의 80% 이하로 정하되, 작업의 종류나 피삭재의 특성에 따라 임의로 정하여 상기 로직부(50)나 상기 공구정보 기억부(42)에 저장하여 사용한다.On the other hand, the tool blade breakage reference value is set to 80% or less of the wear reference value stored in the tool information storage unit 42 when the selected tool is installed. or stored in the tool information storage unit 42 and used.

또한, 상기 공구날 상태 점검부(53)는 진동센서(20)로부터 제공 받은 주축의 진동수 평균에 따라 공구정보 기억부(42)에 미리 정해진 값과 비교하여 공구 날(11)의 상태를 파손, 마모 한계 도달, 정상으로 구분하여 판단할 수 있다.In addition, the tool blade condition check unit 53 compares the value of the tool blade 11 with a predetermined value in the tool information storage unit 42 according to the average frequency of the main shaft provided from the vibration sensor 20 to damage the condition of the tool blade 11, It can be judged by dividing wear limit reached and normal.

다른 실시예로서, 상기 공구날 상태 점검부(53)는 공구 날(11)의 파손, 마모 한계 도달, 정상여부를 판단함에 있어 NC(40)로부터 제공되는 주축모터의 절삭부하 량과 주축의 진동수를 모두 만족하는 조건으로 판단할 수도 있다.As another embodiment, the tool blade condition check unit 53 determines whether the tool blade 11 is damaged, reached the wear limit, or is normal, the cutting load amount of the spindle motor provided from the NC 40 and the frequency of the spindle It can be judged as a condition that all of .

도 8은 본 발명의 일 실시예로서, 공구날 수명 계수부(55)의 개념도이다. 도 8과도 10에 개시한 것처럼, 상기 공구날 수명 계수부(55)는 상기 로직부(50)에 포함되며, 상기 공구정보 기억부(42)로부터 상기 선택한 공구의 공구날 보정유효값을 호출하여 상기 진동수 평균 산출부(52)에서 산출한 진동센서(20)의 진동수 평균과 비교하는 보정 유효값 비교부(55a)와, 상기 보정 유효값 비교부(55a)의 비교 결과 상기 진동수 평균이 상기 보정유효값 보다 큰 경우에는 처리단계를 상기 진동수 평균 산출부(52)로 복귀시키고, 상기 진동수 평균이 상기 보정유효값 보다 작은 경우에는 상기 공구의 공구 날(11)이 수명이 만료된 것으로 판단하여 그 결과를 상기 공구정보 기억부(42)에 기록하는 수명만료 처리부(55b)를 구비한다. 8 is a conceptual diagram of a tool blade life counting unit 55 as an embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 8 and 10 , the tool blade life counting unit 55 is included in the logic unit 50 , and calls the tool blade correction effective value of the selected tool from the tool information storage unit 42 . As a result of comparison between the correction effective value comparison unit 55a that compares the average frequency of the vibration sensor 20 calculated by the frequency average calculation unit 52 and the correction effective value comparison unit 55a, the average of the frequencies is the corrected value. If it is greater than the effective value, the processing step returns to the frequency average calculation unit 52, and if the frequency average is less than the effective correction value, it is determined that the life of the tool edge 11 of the tool has expired, and the and a life expiration processing unit (55b) for recording the result in the tool information storage unit (42).

이 때 상기 보정 유효값은 상기 선택 공구의 장착 시 상기 공구정보 기억부(42)에 저장된 마모기준값의 90% 이상으로 정한다. In this case, the effective correction value is set to be 90% or more of the wear reference value stored in the tool information storage unit 42 when the selected tool is installed.

한편, 상기 보정 유효값은 0.2mm와 같이 한정된 수치로 정할 수 있다. Meanwhile, the effective correction value may be set to a limited value such as 0.2 mm.

다른 실시예로, 상기 보정 유효값 비교부(55a)는 상기 공구정보 기억부(42)에 저장된 선택된 공구 날(11)의 지금까지 적산한 마모 옵셋 보정 횟수를 마모 옵셋 총 보정량으로 환산한 값을 보정 유효값과 비교하여, 상기 환산한 값이 상기 보정 유효값 보다 클 경우, 상기 선택한 공구의 공구 날(11)의 수명이 만료된 것으로 판단할 수 있다.In another embodiment, the correction effective value comparison unit 55a converts the number of wear offset corrections accumulated so far of the selected tool blade 11 stored in the tool information storage unit 42 into a total wear offset correction amount. Compared with the effective correction value, when the converted value is greater than the effective correction value, it may be determined that the life of the tool blade 11 of the selected tool has expired.

다른 실시예로, 상기 공구날 수명 계수부(55)는 상기 공구정보 기억부(42)로부터 호출한 공구 날(11)의 가공시간과 가공횟수에 NC(40)에서 제공되는 가공시간과 가공횟수를 적산하고, 적산한 가공시간과 가공횟수가 공구 날(11)의 수명관리를 위해 미리 정한 가공시간 또는 가공횟수에 도달한 경우, 선택한 공구 날(11)의 수명이 만료된 것으로 판단하여 공구정보 기억부(42)에 업데이트함과 동시에 외부에 공구 수명 상태 정보로 출력한다.In another embodiment, the tool blade life counting unit 55 provides the machining time and machining frequency provided by the NC 40 to the machining time and machining frequency of the tool blade 11 called from the tool information storage unit 42 . When the accumulated machining time and machining times reach a predetermined machining time or machining frequency for life management of the tool edge 11, it is determined that the life of the selected tool edge 11 has expired and tool information It is updated in the storage unit 42 and output as tool life state information to the outside.

도 9는 본 발명의 일 실시예로서, 형상 옵셋 적용부(56)의 개념도이다. 형상 옵셋은 앞서 배경설명에서 설명한 바와 같이, 공구 몸체(12)의 기준점으로부터 공구 날(11) 끝 지점까지의 거리를 의미하는 것으로, 공구를 공작기계의 공구매거진에 장착 시 작업자에 의해, 또는 미리 정해진 값으로 상기 공구정보 기억부(42)에 입력되는 값이다.9 is a conceptual diagram of the shape offset application unit 56 as an embodiment of the present invention. As described in the background description above, the shape offset means the distance from the reference point of the tool body 12 to the end point of the tool blade 11. When the tool is mounted on the tool magazine of the machine tool, the operator or in advance It is a value input to the tool information storage unit 42 as a predetermined value.

상기 형상 옵셋 적용부(56)는 상기 로직부(50)에 포함되며, 상기 공구날 선택부(51)에서 선택한 공구의 형상 옵셋을 상기 공구정보 기억부(42)로부터 상기 로직부(50)로 불러와 상기 선택한 공구에 상기 형상 옵셋을 적용하여 공작물 가공작업에 적용하도록 한다.The shape offset application unit 56 is included in the logic unit 50 , and transfers the shape offset of the tool selected by the tool blade selection unit 51 from the tool information storage unit 42 to the logic unit 50 . Call and apply the shape offset to the selected tool to apply it to the workpiece machining operation.

도 10은 본 발명의 일 실시예로서, 공구 날(11) 의 파손,마모, 수명 관리 개념도이다. 도 10에 개시된 공구날 상태 점검부(53)와 공구날 수명 계수부(55)는 앞서 설명하였으므로 생략하고, 여기서는 상기 마모 옵셋 보정부(54)를 중심으로 설명한다. 10 is a conceptual diagram of breakage, wear, and life management of the tool blade 11 as an embodiment of the present invention. The tool blade condition checking unit 53 and the tool blade life counting unit 55 shown in FIG. 10 are omitted because they have been described above, and the wear offset correcting unit 54 will be mainly described here.

도 10에 개시한 것처럼, 상기 마모 옵셋 보정부(54)는 상기 로직부(50)에 포함되며, 주축에 설치된 진동센서(20)로부터 주축의 진동수를 입력 받아, 입력된 진동수 평균을 산출하는 진동수 평균 산출부(52)로부터 주축의 진동수 평균을 제공받는다. 상기 진동수에 따라 공구 날(11)의 파손여부, 마모 량 보정, 수명 만료 여부 등을 판단한다. As shown in FIG. 10 , the wear offset correction unit 54 is included in the logic unit 50 , receives the frequency of the main shaft from the vibration sensor 20 installed on the main shaft, and calculates the average of the input frequencies. The average frequency of the main shaft is provided from the average calculation unit 52 . Whether or not the tool blade 11 is damaged, the amount of wear is corrected, and the lifespan expires is determined according to the frequency.

부다 구체적으로 설명하자면, 상기 마모 옵셋 보정부(54)는 상기 진동수 평균 산출부(52)에서 산출한 진동수 평균을 상기 선택한 공구 날(11)의 공구정보 기억부(42)에 저장된 마모기준값과 비교하는 마모기준값 비교부(54a)를 포함한다. 상기 마모기준값 비교부(54a)는 비교결과 상기 진동수 평균이 미리 정한 마모보정 범위인 상기 마모기준값의 90% 내지 95%보다 보다 클 경우에는, 즉, 공구 날(11)의 마모 정도가 미약하여 보정이 필요 없는 상태로 판단하여 상기 진동수 평균을 반복하여 산출하도록 하고, 상기 진동수 평균이 미리 정한 마모보정 범위인 상기 마모기준값의 90% 내지 95%보다 작을 경우는, 즉, 공구 날(11)의 마모가 어느 정도 진행되어 마모 보정이 필요한 것으로 판단하는 마모기준값 비교부(54a)를 구비한다. 또한, 상기 마모 옵셋 보정부(54)는 상기 마모기준값 비교부(54a)에서 상기 진동수 평균이 상기 마모기준값의 90% 내지 95%보다 작은 것으로 판단 되면 미리 정해진 보정 량만큼 마모 옵셋을 보정하고, 상기 보정한 마모 옵셋 결과를 공구정보 기억부(42)에 엡데이트하는 마모 옵셋 보정실행부(54b)를 구비한다.To be more specific, the wear offset correction unit 54 compares the frequency average calculated by the frequency average calculation unit 52 with the wear reference value stored in the tool information storage unit 42 of the selected tool blade 11 . and a wear reference value comparison unit 54a. As a result of the comparison, the wear reference value comparison unit 54a compensates for the frequency average is greater than 90% to 95% of the wear reference value, which is a predetermined wear compensation range, that is, the degree of wear of the tool blade 11 is weak. It is determined that this is not necessary, and the frequency average is repeatedly calculated. has progressed to some extent and provided with a wear reference value comparison unit 54a that determines that wear correction is necessary. In addition, the wear offset correction unit 54 corrects the wear offset by a predetermined correction amount when it is determined that the frequency average is smaller than 90% to 95% of the wear reference value in the wear reference value comparison unit 54a, and A wear offset correction execution unit 54b for updating the corrected wear offset result in the tool information storage unit 42 is provided.

이 때 상기 마모기준값 비교부(54a)에서 진동수 평균을 마모기준값의 90% 내지 95% 범위와 비교하는 것은 작업의 종류나 피삭재의 특성에 따라 임의로 정하여 상기 로직부(50)나 상기 공구정보 기억부(42)에 저장하여 사용한다.At this time, the comparison of the frequency average with the range of 90% to 95% of the wear reference value in the wear reference value comparison unit 54a is arbitrarily determined according to the type of work or the characteristics of the workpiece, and the logic unit 50 or the tool information storage unit (42) and use it.

한편, 상기 마모 옵셋 보정실행부(54b)는 가공진행 중인 공작물의 가공면의 정밀도를 유지하기 위해 현재의 절삭가공 동작이 완료된 후에 마모 옵셋 보정은 실행한다. 그러나 다른 실시예로, 상기 마모 옵셋 보정실행부(54b)는 공작물이 가공 중일지라도 비교적 느린 속도로 공구의 마모 옵셋 보정 동작을 실행하여 공작물의 가공면 정밀도를 유지 할 수 있다.On the other hand, the wear offset correction execution unit 54b executes the wear offset correction after the current cutting operation is completed in order to maintain the precision of the machining surface of the workpiece in progress. However, in another embodiment, the wear offset compensation executing unit 54b may maintain the machining surface precision of the workpiece by executing the wear offset compensation operation of the tool at a relatively slow speed even while the workpiece is being processed.

이와 같이 상기 마모 옵셋 보정부(54)는 주축에 설치된 진동센서(20)의 진동수를 검출하여 공구 날(11) 마모 상태를 추정하고, 추정한 마모 량에 따라 마모 옵셋을 자동으로 보정함으로써, 공구 날(11) 마모 옵셋 보정에 필요한 시간을 단축할 뿐만 아니라, 여러 개의 공구 날(11)을 연속적으로 사용할 수 있게 한다. 또한, 이를 통해 공작물의 비절삭 시간을 더욱 단축 할 뿐만 아니라, 공구 날(11)의 마모 량에 따른 마모 옵셋을 정확하게 보정함으로써 공작물의 가공 정밀도를 향상시킬 수 있다.In this way, the wear offset correcting unit 54 detects the frequency of the vibration sensor 20 installed on the main shaft to estimate the wear state of the tool blade 11, and automatically corrects the wear offset according to the estimated amount of wear. It not only reduces the time required for offset compensation of the edge 11 wear, but also allows the use of several tool edges 11 in succession. In addition, through this, not only the non-cutting time of the workpiece is further reduced, but also the machining precision of the workpiece can be improved by accurately correcting the wear offset according to the wear amount of the tool blade 11 .

한편, 상기 실시예에서는 주축에 진동센서(20)를 설치하여 주축의 진동수를 검출하여 주축의 마모 옵셋을 보정하는 수단을 제시하였으나, 다른 실시예로서, 주축 구동부에 전류센서를 설치하여 공구 날(11)의 마모 정도와 함수관계를 형성하는 주축모터의 절삭부하를 검출하거나, NC(40)로부터 주축모터의 부하 값을 직접 제공 받아 상기 마모 옵셋 보정부(54)와 같은 기능을 수행할 수 있다. 그러나 이와 같이 전류센서나 NC(40)로부터 제공되는 부하 값을 이용하여 공구 마모 마모 옵셋 보정 등을 수행하기 위해서는 신호처리나 제공되는 정보의 시간 지연 때문에 응답성이 떨어질 수 있다. On the other hand, in the above embodiment, a means for correcting the wear offset of the main shaft by installing a vibration sensor 20 on the main shaft to detect the frequency of the main shaft was presented. 11) detects the cutting load of the spindle motor forming a functional relationship with the degree of wear, or receives the load value of the spindle motor directly from the NC 40 to perform the same function as the wear offset correcting unit 54 . However, in order to perform tool wear wear offset correction using the load value provided from the current sensor or the NC 40 as described above, responsiveness may be deteriorated due to a time delay of signal processing or provided information.

한편, 또 다른 실시예로서 진동센서(20)를 주축에 설치하지 않고, 절삭부하에 따른 진동을 측정할 수 있는 위치라면 가공 중인 공구 날(11)과 인접한 공구대나, 공작기계의 몸체 일측에 설치하여 사용할 수도 있다.On the other hand, as another embodiment, if the vibration sensor 20 is not installed on the main shaft and where the vibration according to the cutting load can be measured, it is installed on the tool rest adjacent to the tool blade 11 under processing or on one side of the body of the machine tool. can also be used.

이하에서는 상기에 설명한 본 발명의 각각의 구성요소별 기능들이 공작계에서 동작되는 실시예를 설명한다. 공작기계의 공구 날(11) 관리 흐름도이다.Hereinafter, an embodiment in which the functions of each component of the present invention described above are operated in the machine system will be described. It is a flow chart for managing the tool blade 11 of the machine tool.

먼저 사용자는 사용자 지령부(30)를 통해 어떤 공구 날(11)을 어떤 순서로 사용할지를 선택하는 공구날 사용지령단계(100)를 실행한다. 이 단계에서 사용자는 특정 공구 날(11)만 사용하도록 지령할 수 있고, 경우에 따라서는 첫 번째 공구 날(11)부터 수명이 남아 있는 공구 날(11)을 순차적으로 사용하도록 지령하거나, 또는 지정한 공구 날(11) 그룹 중에서 수명이 남아 있는 공구 날(11)만 순차적으로 사용하도록 지령할 수 있다.First, the user executes the tool blade use command step 100 of selecting which tool blade 11 to use and in what order through the user command unit 30 . In this step, the user can command to use only a specific tool edge 11, and in some cases, command to use the tool edge 11 with the remaining life from the first tool edge 11 sequentially, or Among the group of tool blades 11, only the tool blades 11 with the remaining lifespan may be ordered to be used sequentially.

다음으로, 공구날 선택부(51)를 통해 상기 공구날 사용지령단계(100)에서 선택한 공구 날(11)에 대한 공구의 상태, 옵셋, 수명 등에 대한 정보를 상기 공구정보 기억부(42)로부터 상기 로직부(50)로 불러오는 공구날 선택단계(200)를 실행한다.Next, information on the state, offset, lifespan, etc. of the tool for the tool blade 11 selected in the tool blade use command step 100 through the tool blade selection unit 51 is retrieved from the tool information storage unit 42 . The tool blade selection step 200 called to the logic unit 50 is executed.

다음으로, 상기 공구날 선택단계(200)에서 선택한 공구 날(11)이 공작기계에 새로이 장착한 공구 날(11)이면 최초 사용부터 일정 횟수 동안 주축에 설치된 진동센서(20)를 통해 파악되는 주축의 최대 진동수 평균을 산출하여 선택된 공구 날(11)의 마모기준값으로 공구정보 기억부(42)에 기록하는 마모기준값 설정단계(300)를 수행한다.Next, if the tool blade 11 selected in the tool blade selection step 200 is a tool blade 11 newly installed in the machine tool, the spindle detected through the vibration sensor 20 installed on the spindle for a certain number of times from the first use. A wear reference value setting step 300 is performed, which calculates the average of the maximum frequency of and records the wear reference value of the selected tool blade 11 in the tool information storage unit 42 .

다음으로, 공구날 확인단계(400)를 실행한다. 이 단계는 상기 공구날 선택단계(200)에서 불러 온 공구 날(11) 정보 중에서 사용할 잔여 공구 날(11)이 존재하는지 판단하고, 판단 결과 사용할 잔여 공구 날(11)이 존재하지 않을 경우에는 공구 날(11)의 사용 절차를 종료하고, 사용할 잔여 공구 날(11)이 존재할 경우에는 다음 단계로 진행한다.Next, the tool blade check step 400 is executed. In this step, it is determined whether there is a residual tool edge 11 to be used among the tool edge 11 information retrieved in the tool edge selection step 200, and if there is no residual tool edge 11 to be used as a result of the determination, the tool The procedure for using the blade 11 is terminated, and if there are residual tool blades 11 to be used, proceed to the next step.

다음으로, 공구날 상태 점검단계(500)를 실행한다. 이 단계는 상기 공구날 확인단계(400)에서 사용할 공구 날(11)이 존재하는 경우 실행되는 단계로, 주축에 설치된 진동센서(20)로부터 주축의 진동수를 제공받아 상기 공구날 선택 단계에서 상기 공구정보 기억부(42)로부터 호출한 공구 파손 기준값과 비교한다. 이 때 주축의 진동수 평균이 상기 공구 파손 기준값 보다 작으면, 즉, 공구 날(11)을 지령된 좌표 위치까지 전진 시켰으나 공구 날(11)이 공작물에 미치지 못하거나 일부만 접촉하여 주축의 절삭부하가 매우 적게 발생하고, 이에 따라 주축의 진동도 매우 적게 발생하는 상태이면, 공구 날(11)이 파손된 것으로 판단하여 공구 날(11)의 사용을 종료시킴과 동시에 파손 정보를 상기 공구정보 기억부(42)에 저장한다.Next, the tool blade condition check step 500 is executed. This step is executed when there is a tool blade 11 to be used in the tool blade confirmation step 400, and receives the frequency of the main shaft from the vibration sensor 20 installed on the main shaft and selects the tool in the tool blade selection step. It compares with the tool breakage reference value called from the information storage part 42. At this time, if the average frequency of the spindle is smaller than the tool breakage reference value, that is, the tool edge 11 is advanced to the commanded coordinate position, but the tool edge 11 does not reach the workpiece or only partially contacts the workpiece, so the cutting load on the spindle is very high. In a state in which a small amount is generated and, accordingly, the vibration of the main shaft is also very small, it is determined that the tool blade 11 is damaged, and the use of the tool blade 11 is terminated and the damage information is stored in the tool information storage unit 42 ) is stored in

한편, 주축의 진동수 평균이 상시 공구 파손 기준값 보다 크면, 즉 공구 날(11)이 파손되지 않아 공구 날(11)과 공작물이 정상적으로 접촉하여 절삭부하가 일정 크기 이상으로 발생하고, 그 결과 주축의 진동이 일정 수준 이상으로 발생하므로, 공구 날(11)이 파손되지 않은 것으로 판단하여 다음 단계로 진행시킨다. On the other hand, if the average frequency of the spindle is always greater than the standard value of tool breakage, that is, the tool edge 11 is not damaged, and the tool edge 11 and the workpiece are in normal contact, resulting in a cutting load exceeding a certain size, and as a result, the vibration of the spindle Since this occurs above a certain level, it is determined that the tool blade 11 is not damaged and proceeds to the next step.

여기서 상기 미리 정한 공구 파손 기준값은 상기 마모기준값 설정단계(300)에서 공구정보 기억부(42)에 저장된 마모기준값의 대략 80% 이하의 범위에서 작업의 종류나 피삭재의 특성에 따라 임의로 설정한다.Here, the predetermined tool breakage reference value is set arbitrarily according to the type of work or the characteristics of the workpiece in the range of about 80% or less of the wear reference value stored in the tool information storage unit 42 in the wear reference value setting step 300 .

다음으로, 형상 옵셋 적용단계(600)를 실행한다. 이 단계는 상기 공구날 상태 점검단계(500)에서 주축의 진동수 평균이 미리 정한 공구 파손 기준값 보다 큰 경우, 즉 선택된 공구 날(11)은 사용할 수 있는 공구 날(11)로 판단하여 선택된 복수날 공구(10)에 대한 형상 옵셋 정보를 상기 공구정보 기억부(42)로부터 상기 로직부(50)로 불러와 형상 옵셋 값이 적용되도록 한다.Next, the shape offset application step 600 is executed. In this step, when the average frequency of the main shaft is greater than a predetermined tool breakage reference value in the tool blade condition check step 500 , that is, the selected tool blade 11 is determined as a usable tool blade 11 and the selected multi-blade tool The shape offset information for (10) is called from the tool information storage unit 42 to the logic unit 50 so that the shape offset value is applied.

다음으로, 공구날 수명판단단계(700)를 실행한다. 이 단계는 상기 선택한 공구 날(11)에 대해 상기 공구정보 기억부(42)로부터 상기 선택한 공구의 공구 날(11) 보정유효값을 호출하여 상기 진동수 평균 산출부(52)에서 산출한 진동센서(20)의 진동수 평균과 비교하고, 비교 결과 상기 진동수 평균이 상기 보정유효값 보다 큰 경우에는 공구 날(11)의 수명이 남은 남은 것으로 판단하여 다음단계로 진행시키고, 상기 진동수 평균이 상기 보정유효값 보다 작은 경우 상기 공구의 공구 날(11)이 수명이 만료된 것으로 판단하여 그 결과를 상기 공구정보 기억부(42)에 기록하여 상기 선택된 공구 날(11)을 수명만료 처리하고 새로운 공구날을 선택하도록 상기 공구날 선택단계(200)로 복귀시킨다. Next, the tool blade life determination step 700 is performed. In this step, the vibration sensor ( 20), and as a result of the comparison, if the average frequency is greater than the effective correction value, it is determined that the life of the tool blade 11 remains and proceeds to the next step, and the frequency average is the correction effective value If it is smaller than that, it is determined that the life of the tool edge 11 of the tool has expired, the result is recorded in the tool information storage unit 42, the life of the selected tool edge 11 is expired, and a new tool blade is selected to return to the tool blade selection step (200).

이 때 상기 보정 유효값은 상기 선택 공구의 장착 시 상기 공구정보 기억부(42)에 저장된 마모기준값의 90% 이상으로 정한다. In this case, the effective correction value is set to be 90% or more of the wear reference value stored in the tool information storage unit 42 when the selected tool is installed.

한편, 상기 보정 유효값은 0.2mm와 같이 한정된 수치로 정할 수 있다. Meanwhile, the effective correction value may be set to a limited value such as 0.2 mm.

다른 실시예로, 상기 공구날 수명판단단계(700)는 상기 공구정보 기억부(42)에 저장된 선택된 공구 날(11)의 지금까지 적산한 마모 옵셋 보정 횟수를 마모 옵셋 총 보정량으로 환산한 값을 보정 유효값과 비교하여, 상기 환산한 값이 상기 보정 유효값 보다 클 경우, 상기 선택한 공구의 공구 날(11)이 수명이 만료된 것으로 판단할 수 있다.In another embodiment, the tool blade life determining step 700 is a value obtained by converting the number of wear offset corrections accumulated so far of the selected tool blade 11 stored in the tool information storage unit 42 into a total wear offset correction amount. Compared with the effective correction value, when the converted value is greater than the effective correction value, it may be determined that the life of the tool edge 11 of the selected tool has expired.

다른 실시예로, 상기 공구날 수명판단단계(700)는 상기 공구정보 기억부(42)로부터 호출한 공구 날(11)의 가공시간과 가공횟수에 NC(40)에서 제공되는 가공시간과 가공횟수를 적산하고, 적산한 가공시간과 가공횟수가 공구 날(11)의 수명관리를 위해 미리 정한 가공시간 또는 가공횟수에 도달한 경우, 선택한 공구 날(11)의 수명이 만료된 것으로 판단하여 공구정보 기억부(42)에 업데이트함과 동시에 외부에 공구 수명 상태 정보로 출력한다. 그러나 상기 적산한 가공시간 또는 가공횟수가 미리 정한 가공시간 또는 가공횟수에 미달하면 선택한 공구 날(11)의 수명이 만료되지 않은 것으로 판단하여 선택된 공구 날(11)을 계속 사용할 수 있도록 다음 단계로 진행시킨다. 이 때 상기 적산한 가공시간과 가공횟수는 공구정보 기억부(42)에 업데이트한다.In another embodiment, the tool blade life determining step 700 includes the machining time and machining frequency provided by the NC 40 to the machining time and machining frequency of the tool edge 11 called from the tool information storage unit 42 . When the accumulated machining time and machining times reach a predetermined machining time or machining frequency for life management of the tool edge 11, it is determined that the life of the selected tool edge 11 has expired and tool information It is updated in the storage unit 42 and output as tool life state information to the outside. However, if the accumulated machining time or machining frequency does not reach the predetermined machining time or machining frequency, it is determined that the life of the selected tool blade 11 has not expired and proceeds to the next step so that the selected tool edge 11 can be used continuously. make it At this time, the integrated machining time and machining frequency are updated in the tool information storage unit 42 .

다음으로, 공구날 사용단계(800)를 시행한다. 이 단계는 상기 공구날 수명판단단계(700)에서 선택한 공구 날(11)의 수명이 만료되지 않은 것으로 판단함에 따라 선택된 공구 날(11)이 공작물의 절삭가공에 실제로 적용되게 하는 과정이다. 따라서 공구 날(11)은 작물을 절삭 가공하는 시간의 경과에 따라 공구 날(11)의 마모가 진행 된다.Next, the tool blade use step 800 is performed. This step is a process of actually applying the selected tool edge 11 to the cutting process of the workpiece as it is determined that the life of the selected tool edge 11 has not expired in the tool edge life determining step 700 . Therefore, the tool blade 11 wears the tool blade 11 according to the lapse of time for cutting crops.

다음으로, 마모 옵셋 보정단계(900)를 실행한다. 이 단계는 복수날 공구(10)가 사용되는 동안 공구 날(11)의 마모 량을 파악하여 공구 날(11)의 마모 옵셋을 보정하는 단계로, 먼저 주축에 설치된 진동센서(20)로부터 주축의 진동수를 입력 받아 일정 주기로 진동수 평균을 산출한다. 이어서 상기 산출한 진동수 평균을 미리 설정한 공구 마모기준값과 반복적으로 비교하고, 비교 결과 상기 진동수 평균이 마모기준값보다 미리 설정한 범위 이상으로 작아지면 공구의 마모 옵셋 보정이 필요한 것으로 판단되면 미리 설정한 마모 량만큼 복수날 공구(10)의 마모 옵셋을 보정한다. 이는 공구 날(11)이 마모됨으로 인해 절삭부하가 줄어들고, 그에 따라 주축의 진동수가 줄어드는 것을 파악하여 공구 마모 옵셋을 보정하는 것이다. 이 때 보정된 마모 옵셋은 상기 공구정보 기억부(42)에 업데이트 된다.Next, the wear offset correction step 900 is performed. This step is a step of correcting the wear offset of the tool blade 11 by grasping the wear amount of the tool blade 11 while the multi-edged tool 10 is being used. First, the vibration sensor 20 installed on the spindle It receives a frequency as an input and calculates an average of the frequency at a certain period. Then, the calculated frequency average is repeatedly compared with a preset tool wear reference value, and as a result of the comparison, if the frequency average is smaller than the wear reference value by more than a preset range, if it is determined that the tool wear offset correction is necessary, the preset wear Correct the wear offset of the multi-edged tool 10 by the amount. This is to correct the tool wear offset by understanding that the cutting load is reduced due to the wear of the tool blade 11, and accordingly the frequency of the main shaft is reduced. At this time, the corrected wear offset is updated in the tool information storage unit 42 .

만일, 상기 비교 결과 진동수 평균이 마모기준값보다 미리 설정한 범위보다크면 공구의 마모 옵셋 보정이 필요하지 않은 것으로 판단하여 복수날 공구(10)의 마모 옵셋을 보정하지 않고 다음 단계로 진행한다. If, as a result of the comparison, the average frequency is greater than the wear reference value in a preset range, it is determined that the tool wear offset correction is not necessary, and the wear offset of the multi-edged tool 10 is not corrected and the next step is performed.

여기서 공구 마모기준값과 비교 하는 상기 미리 정한 범위는 마모 옵셋 보정 유효값 범위내의 값을 의미하며, 이는 선택된 공구 날(11)의 마모기준값의 대략 90% 내지 95% 범위 내에서 작업의 종류나 피삭재의 특성에 따라 임의로 정하여 사용한다.Here, the predetermined range compared with the tool wear reference value means a value within the wear offset compensation effective value range, which is within the range of approximately 90% to 95% of the wear reference value of the selected tool blade 11. Depending on the characteristics, it is arbitrarily determined and used.

다음으로, 공구날 마모한계판단단계(910)를 실행한다. 이 단계는 상기 공구날 수명판단단계(700)와 동일한 목적으로 공구 날(11)의 수명을 점검하는 과정이다. 다만 본 공구날 마모한계판단단계(910)는 상기 마모 옵셋 보정단계(900) 후 공구 날(11)을 계속 사용하여 NC(40)에서 제공되는 가공시간과 가공횟수를 적산하였을 때, 적산한 가공시간과 가공횟수가 미리 정한 공구 날(11)의 마모한계 가공시간 또는 가공횟수에 도달하는지를 판단하는 것으로, 판단 결과 공구 날(11)이 마모 한계에 도달한 경우에는 다른 공구 날(11)을 선택하도록 상기 공구날 선택단계(200)로 복귀 시키고, 판단 결과 공구 날(11)이 마모 한계에 도달하지 않은 경우에는 상기 공구날 사용단계(800)로 복귀시켜 현재의 공구 날(11)을 계속 사용하도록 한다.Next, the tool edge wear limit determination step 910 is executed. This step is a process of checking the life of the tool blade 11 for the same purpose as the tool blade life determination step 700 . However, in this tool edge wear limit determination step 910, when the machining time and the number of machining provided by the NC 40 are accumulated by continuously using the tool blade 11 after the wear offset correction step 900, the accumulated machining It is determined whether the time and the number of machining reach the wear limit machining time or machining frequency of the predetermined tool edge 11, and if the tool edge 11 reaches the wear limit as a result of the judgment, another tool edge 11 is selected The process returns to the tool blade selection step 200 so that the tool blade 11 is not at the wear limit, returns to the tool blade use step 800 and continues to use the current tool blade 11. to do it

상기에 설명한 바와 같이 본 발명은 주축에 설치한 진동센서(20)의 진동수 따라 복수날 공구(10)의 파손 또는 수명 만료를 파악하여 해당 공구가 사용되지 않도록 관리하고, 또한 공구 날(11) 마모 상태를 파악하여 마모 량에 따라 마모 옵셋을 자동으로 보정해 줌으로써, 공구 날(11) 마모 옵셋 보정에 필요한 시간을 단축할 뿐만 아니라, 여러 개의 복수날 공구(10)를 연속적으로 사용할 수 있게 하여 공작기계의 비절삭 시간을 단축 할 수 있게 한다. As described above, the present invention manages the tool so that the tool is not used by detecting damage or expiration of the life of the multi-edged tool 10 according to the frequency of the vibration sensor 20 installed on the main shaft, and also wears the tool blade 11 By detecting the condition and automatically correcting the wear offset according to the amount of wear, the time required for correcting the wear offset of the tool edge 11 is reduced, and the multiple-edged tool 10 can be used continuously for machining. It makes it possible to shorten the non-cutting time of the machine.

또한, 공구 날(11)의 마모 량을 실시간으로 보다 정확하게 보정함으로써 공작물의 가공 정밀도를 높일 수 있다.In addition, by more accurately correcting the wear amount of the tool edge 11 in real time, it is possible to increase the processing precision of the workpiece.

한편, 상기 설명한 실시예들은 특별히 복수날 공구(10)에 한정하여 설명하지는 않았으나 복수날 공구(10)의 사용 특성을 감안하면 복수날 공구(10)를 사용하는 공작기계에에 더욱 적합한 실시예이다. 그러나 하나의 공구 날(11)을 구비한 공작기계에서도 동일하게 적용할 수 있는 것이다.On the other hand, the above-described embodiments are not specifically described as being limited to the multiple-edged tool 10 , but considering the characteristics of use of the multiple-edged tool 10 , it is an embodiment more suitable for a machine tool using the multiple-edged tool 10 . . However, the same can be applied to a machine tool having a single tool blade 11 .

10 복수날 공구
11 공구 날
12 공구 몸체
20 진동센서
30 사용자 지령부
40 NC
41 데이터수집부
42 공구정보 기억부
50 로직부
51 공구날 선택부
52 진동수 평균 산출부
53 공구날 상태 점검부
53a 공구날 파손여부 판단부
53b 공구날 파손처리부
54 마모 옵셋 보정부
54a 마모기준값 비교부
54b 마모 옵셋 보정실행부
55 공구날 수명 계수부
55a 보정 유효값 비교부
55b 수명만료 처리부
56 형상 옵셋 적용부
100 공구날 사용지령단계
200 공구날 선택단계
300 마모기준값 설정단계
400 공구날 확인단계
500 공구날 상태 점검단계
600 형상 옵셋 적용단계
700 공구날 수명판단단계
800 공구날 사용단계
900 마모 옵셋 보정단계
910 공구날 마모한계판단단계 10 multi-blade tool
11 tool blade
12 Tool body
20 Vibration sensor
30 User Directive
40 NC
41 data collection unit
42 tool information storage
50 logic part
51 tool blade selection
52 Frequency Average Calculator
53 Tool blade condition inspection unit
53a Tool blade damage determination unit
53b tool blade breakage handling unit
54 Wear offset compensator
54a Wear reference value comparison unit
54b Wear offset compensation execution unit
55 tool blade life counter
55a correction effective value comparison unit
55b end-of-life processing unit
56 Shape offset application part
100 Tool blade use instruction step
200 tool blade selection step
300 Wear reference value setting step
400 tool edge check
500 Tool blade condition check step
600 shape offset application stage
700 Tool blade life judgment stage
800 tool blade usage steps
900 Wear Offset Compensation Step
910 Tool edge wear limit judgment step

Claims (29)

주축의 진동을 검출하기 위해 주축의 일측에 설치한 진동센서와,
사용할 공구 날을 선택하여 입력하는 사용자 지령부와,
공작기계에 장착된 복수의 공구에 대해 공구 날 관리에 필요한 정보들을 기억하며, 공작기계에 새로이 장착되는 공구에 대해서는 장착 후 최초 사용 시로부터 미리 정해진 사용횟수 동안 상기 진동센서로부터 제공되는 최대 진동수 평균을 상기 공구의 마모기준값으로 기억하는 공구정보 기억부와,
상기 사용자 지령부로부터 선택된 조건에 따라 순차적으로 공구 날을 선택하고, 상기 선택한 공구의 상기 마모기준값을 상기 공구정보 기억부로부터 호출하여 상기 진동센서로부터 제공받은 진동수 평균과 비교하고, 비교 결과 상기 진동수 평균이 상기 마모기준값 보다 미리 정한 마모 보정범위 이하로 작아질 경우 상기 공구의 공구 날 마모 옵셋을 미리 정한 량만큼 보정함과 동시에 상기 보정한 마모 옵셋을 상기 공구정보 기억부에 갱신하는 마모 옵셋 보정부를 포함하는 로직부로 이루어지는 공작기계의 공구 정보관리 장치.A vibration sensor installed on one side of the main shaft to detect the vibration of the main shaft;
a user command unit for selecting and inputting a tool blade to be used;
For a plurality of tools installed on the machine tool, information necessary for tool blade management is stored, and for tools newly installed on the machine tool, the average of the maximum frequencies provided from the vibration sensor for a predetermined number of uses from the first use after installation a tool information storage unit for storing the wear reference value of the tool;
The tool blade is sequentially selected according to the condition selected from the user command unit, and the wear reference value of the selected tool is called from the tool information storage unit and compared with the frequency average provided from the vibration sensor, and as a result of the comparison, the frequency average When this wear becomes smaller than the wear reference value within a predetermined wear compensation range, the tool blade wear offset of the tool is corrected by a predetermined amount and at the same time, the wear offset correction unit for updating the corrected wear offset to the tool information storage unit. A tool information management device of a machine tool consisting of a logic unit. 제 1항에 있어서, 상기 로직부는 상기 선택한 공구의 공구날 파손기준값을 상기 공구정보 기억부로부터 호출하고, 상기 공구날 파손기준값과 상기 진동센서로부터 제공받은 진동수 평균을 비교하여, 상기 진동수 평균이 상기 공구날 파손기준값 보다 작은 경우 상기 공구의 공구 날이 파손된 것으로 판단하여 그 결과를 상기 공구정보 기억부에 기록하는 공구날 상태 점검부를 더 포함하는 공작기계의 공구 정보관리 장치.The method according to claim 1, wherein the logic unit calls the tool blade breakage reference value of the selected tool from the tool information storage unit, compares the tool blade breakage reference value with the frequency average provided from the vibration sensor, and the frequency average is the The tool information management apparatus of a machine tool further comprising a tool blade condition checker for determining that the tool blade of the tool is damaged when it is smaller than the tool blade breakage reference value and recording the result in the tool information storage unit. 제 2항에 있어서, 상기 공구날 상태 점검부에서 상기 미리 정한 공구날 파손기준값은 상기 선택 공구의 장착 시 상기 공구정보 기억부에 저장된 상기 마모기준값의 80% 이하인 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 정보관리 장치.The tool information of claim 2, wherein the predetermined tool blade breakage reference value in the tool blade condition inspection unit is 80% or less of the wear reference value stored in the tool information storage unit when the selected tool is installed. management device. 제 1항에 있어서, 상기 로직부는 상기 공구정보 기억부로부터 상기 선택한 공구 날의 보정유효값을 호출하여 상기 진동센서로부터 제공받은 진동수 평균과 비교하고, 상기 진동수 평균이 상기 보정유효값 보다 작은 경우 상기 선택한 공구 날의 수명이 만료된 것으로 판단하여 그 결과를 상기 공구정보 기억부에 기록하는 공구날 수명 계수부를 더 포함하는 공작기계의 공구 정보관리 장치.The method of claim 1, wherein the logic unit calls the effective correction value of the selected tool blade from the tool information storage unit and compares it with the average frequency received from the vibration sensor, and when the average frequency is smaller than the effective correction value, the The tool information management apparatus for a machine tool further comprising a tool blade life counting unit for determining that the life of the selected tool blade has expired and recording the result in the tool information storage unit. 제 4항에 있어서, 상기 공구날 수명 계수부에서 상기 보정 유효값은 상기 선택한 공구의 장착 시 상기 공구정보 기억부에 저장된 상기 마모기준값의 90% 이상인 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 정보관리 장치.[Claim 5] The apparatus for managing tool information of a machine tool according to claim 4, wherein the effective correction value in the tool blade life counter is 90% or more of the wear reference value stored in the tool information storage unit when the selected tool is mounted. 제 1항에 있어서, 상기 로직부는 상기 공구정보 기억부로부터 상기 선택한 공구 날의 보정유효값과 상기 마모 옵셋 보정 횟수를 호출하여, 상기 지금까지 적산한 마모 옵셋 보정 횟수를 마모 옵셋 총 보정량으로 환산한 값을 보정 유효값과 비교하고, 비교 결과 상기 환산한 값이 상기 보정 유효값 보다 클 경우, 상기 선택한 공구 날의 수명이 만료된 것으로 판단하며, 그 결과를 상기 공구정보 기억부에 기록하는 공구날 수명 계수부를 더 포함하는 공작기계의 공구 정보관리 장치.The method of claim 1, wherein the logic unit calls the correction effective value of the selected tool blade and the number of wear offset corrections from the tool information storage unit, and converts the accumulated wear offset correction number into a total wear offset correction amount. The value is compared with the effective compensation value, and when the converted value is greater than the effective compensation value, it is determined that the life of the selected tool blade has expired, and the result is recorded in the tool information storage unit. Tool information management device of the machine tool further comprising a life counting unit. 제 6항에 있어서, 상기 보정 유효값은 0.2mm 이내인 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 정보관리 장치.[Claim 7] The apparatus for managing tool information of a machine tool according to claim 6, wherein the effective correction value is within 0.2 mm. 제 1항에 있어서, 상기 로직부는 상기 공구정보 기억부로부터 호출한 공구 날의 가공시간과 가공횟수에 NC에서 제공되는 가공시간과 가공횟수를 적산하고, 적산한 가공시간과 가공횟수가 공구 날의 수명관리를 위해 미리 정한 가공시간 또는 가공횟수에 도달한 경우, 선택한 공구의 공구 날 수명이 만료된 것으로 판단하여 상기 공구정보 기억부에 업데이트하는 공구날 수명 계수부를 더 포함하는 공작기계의 공구 정보관리 장치.The method of claim 1, wherein the logic unit integrates the machining time and machining frequency provided by the NC to the machining time and machining frequency of the tool edge called from the tool information storage unit, and the accumulated machining time and machining frequency are Tool information management of a machine tool, further comprising a tool blade life counting unit that determines that the tool blade life of the selected tool has expired and updates the tool information storage unit when a predetermined machining time or machining frequency is reached for life management Device. 제 1항에 있어서, 상기 로직부는 상기 공구날 선택부에서 선택한 공구의 형상 옵셋을 상기 공구정보 기억부로부터 불러와 상기 선택한 공구 날에 상기 형상 옵셋을 적용하는 형상 옵셋 적용부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 정보관리 장치.The method according to claim 1, wherein the logic unit further comprises a shape offset application unit that retrieves the shape offset of the tool selected by the tool blade selection unit from the tool information storage unit and applies the shape offset to the selected tool blade. A tool information management device for machine tools. 제 1항에 있어서, 상기 진동센서와 상기 로직부 사이에 상기 진동센서로부터 제공되는 주축의 진동수를 수집하여 미리 정해진 시간 동안 상기 수집한 진동수의 평균을 산출하여 상기 로직부에 제공하는 데이터수집부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 정보관리 장치.According to claim 1, Between the vibration sensor and the logic unit, collects the frequency of the main shaft provided from the vibration sensor, calculates an average of the collected frequencies for a predetermined time, a data collection unit for providing to the logic unit further Tool information management device of the machine tool, characterized in that it comprises. 제 1항에 있어서, 상기 공구는 적어도 2개 이상의 복수날 공구인 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 정보관리 장치.The apparatus for managing tool information of a machine tool according to claim 1, wherein the tool is a multi-edged tool of at least two or more. 제 1항에 있어서, 상기 사용자 지령부는 사용자가 공구의 사용 순서를 선택할 수 있는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 정보관리 장치.The apparatus for managing tool information for a machine tool according to claim 1, wherein the user command unit enables a user to select a use order of the tool. 제 1항에 있어서, 상기 공구정보 기억부는 상기 공작기계에 장착된 공구들의 공구 날에 대한 부착 위치, 옵셋, 수명, 상태 정보를 포함하여 기록하고, 상기 로직부와 연계하여 상기 정보들을 교환하며, 새로운 공구를 공작기계에 장착할 때는 상기 정보들을 사용자로부터 직접 입력 받아 저장하고, 이후에는 해당 공구를 사용함에 따라 변화하는 정보들은 상기 로직부로부터 업데이트 받아 갱신하여 저장하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 정보관리 장치.The method of claim 1, wherein the tool information storage unit records attachment positions, offsets, lifespans, and status information of tools mounted on the machine tool to the tool blade, and exchanges the information in connection with the logic unit, When a new tool is mounted on the machine tool, the information is directly inputted from the user and stored, and thereafter, the information that changes as the tool is used is updated from the logic unit and updated and stored. information management device. 제 1항에 있어서, 상기 공구정보 기억부는 상기 공작기계에 장착된 공구들의 공구 날에 대한 부착 위치, 옵셋, 수명, 상태 정보를 포함하여 기록하고, 상기 로직부와 연계하여 상기 정보들을 교환하며, 새로운 공구를 공작기계에 장착할 때는 상기 정보들이 사전에 표준화된 공구 정보를 불러와 저장하고, 이후에는 해당 공구를 사용함에 따라 변화하는 정보들을 상기 로직부로부터 업데이트 받아 갱신하여 저장하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 정보관리 장치.The method of claim 1, wherein the tool information storage unit records attachment positions, offsets, lifespans, and status information of tools mounted on the machine tool to the tool blade, and exchanges the information in connection with the logic unit, When a new tool is mounted on the machine tool, the information is previously standardized to call and store tool information, and thereafter, information that changes as the tool is used is updated from the logic unit and updated and stored. Tool information management device for machine tools. 제 1항에 있어서, 상기 마모 옵셋 보정부에서 상기 미리 정한 마모보정범위는 상기 선택한 공구를 공작기계에 장착 시 상기 공구정보 기억부에 저장한 상기 마모기준값의 90% 내지 95% 범위인 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 정보관리 장치.According to claim 1, wherein the wear offset compensation unit predetermined wear compensation range is 90% to 95% of the wear reference value stored in the tool information storage unit when the selected tool is mounted on the machine tool, characterized in that A tool information management device for machine tools. 제 1항에 있어서, 상기 마모 옵셋 보정부는 선택된 공구의 사용이 완료된 후에 마모 옵셋 보정을 실행하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 정보관리 장치.According to claim 1, wherein the wear offset correction unit tool information management apparatus for a machine tool, characterized in that it executes the wear offset correction after the use of the selected tool is completed. 제 1항에 있어서, 상기 마모 옵셋 보정부는 선택된 공구의 사용 중에 마모 옵셋 보정을 실행하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 정보관리 장치.According to claim 1, wherein the wear offset correction unit tool information management apparatus for a machine tool, characterized in that the wear offset correction during use of the selected tool. 사용자 지령부를 통해 사용할 공구 날을 선택하는 공구날 사용지령단계;
상기 공구날 사용지령단계에서 선택한 공구 날에 대한 정보를 상기 공구정보 기억부로부터 로직부로 불러오는 공구날 선택단계;
상기 공구날 선택단계에서 선택한 공구 날이 공작기계에 장착된 후 처음으로 사용하는 공구 날인지를 판단하고, 상기 판단결과 선택한 공구 날이 처음 사용하는 공구 날인 경우 미리 정해진 사용횟수 동안 주축에 설치된 진동센서로부터 제공되는 최대 진동수 평균을 산출하여 상기 선택한 공구 날의 마모기준값으로 공구정보 기억부에 기록하게 하는 마모기준값 설정단계;
상기 선택된 공구 날을 이용하여 공작물을 절삭하는 공구날 사용단계;
상기 선택된 공구가 사용되는 동안 주축에 설치된 진동센서로부터 주축의 진동수를 입력 받아 일정 주기로 진동수 평균을 산출하고, 상기 산출한 진동수 평균을 미리 설정한 공구 날 마모기준값과 반복적으로 비교하고, 비교 결과 상기 진동수 평균이 상기 마모기준값보다 미리 설정한 범위 이하로 작을 경우 미리 설정한 마모 량만큼 공구 날의 마모 옵셋을 보정함과 동시에 상기 보정된 마모 옵셋을 상기 공구정보 기억부에 업데이트 하는 마모 옵셋 보정단계를 포함하는 공작기계의 공구 정보관리 방법.a tool blade use command step of selecting a tool blade to be used through a user command unit;
a tool blade selection step of retrieving information on the tool blade selected in the tool blade use command step from the tool information storage unit to a logic unit;
It is determined whether the tool blade selected in the tool blade selection step is a tool blade used for the first time after being mounted on the machine tool, and if the selected tool blade is the first tool blade used as a result of the determination, a vibration sensor installed on the spindle for a predetermined number of uses a wear reference value setting step of calculating the average of the maximum frequency provided from the tool edge and recording it in the tool information storage unit as the wear reference value of the selected tool edge;
a tool blade use step of cutting a workpiece using the selected tool blade;
While the selected tool is being used, the frequency of the main shaft is inputted from the vibration sensor installed on the main shaft, the frequency average is calculated at regular intervals, and the calculated frequency average is repeatedly compared with a preset tool blade wear reference value, and as a result of the comparison, the frequency When the average is less than a preset range than the wear reference value, a wear offset correction step of correcting the wear offset of the tool edge by a preset wear amount and updating the corrected wear offset to the tool information storage unit. A method of managing tool information of machine tools. 제 18항에 있어서, 상기 공구날 선택단계에서 불러 온 공구 날 정보 중에서 사용할 잔여 공구 날이 존재하는지 판단하고, 판단 결과 사용할 잔여 공구 날이 존재하지 않을 경우에는 공구의 사용 절차를 종료하고, 사용할 잔여 공구 날이 존재할 경우에는 다음 단계로 진행하는 공구날 확인단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 정보관리 방법.19. The method of claim 18, wherein it is determined whether there are residual tool edges to be used from among the tool edge information retrieved in the tool edge selection step, and if there are no remaining tool edges to be used as a result of the determination, the process of using the tool is terminated, and the remaining tool edges to be used are determined. Tool information management method of a machine tool, characterized in that it further comprises a tool blade checking step of proceeding to the next step when there is a tool blade. 제 18항에 있어서, 상기 공구날 선택단계 이후에 주축에 설치된 진동센서로부터 제공 받은 주축의 진동수 평균과 상기 공구날 선택 단계에서 선택한 공구 날에 대해 상기 공구정보 기억부로부터 호출한 공구 파손 기준값을 비교하고, 비교 결과 상기 진동수 평균이 상기 공구 파손 기준값 보다 작으면 상기 선택한 공구 날이 파손된 것으로 판단하여 공구 날의 사용을 종료킴과 동시에 파손 정보를 상기 공구정보 기억부에 저장하고, 상기 진동수 평균이 상기 공구 파손 기준값 보다 크면 공구 날이 파손되지 않은 것으로 판단하여 다음 단계로 진행 시는 공구날 상태 점검단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 정보관리 방법.19. The method of claim 18, Comparing the average of the frequencies of the main shaft received from the vibration sensor installed on the main shaft after the tool blade selection step and the tool breakage reference value called from the tool information storage unit for the tool blade selected in the tool blade selection step And, as a result of the comparison, if the average frequency is smaller than the tool breakage reference value, it is determined that the selected tool blade is damaged, ends the use of the tool blade, and at the same time stores the breakage information in the tool information storage unit, and the frequency average is When it is determined that the tool blade is not damaged when it is greater than the tool breakage reference value, the method for managing tool information of a machine tool, characterized in that it further comprises a tool blade condition checking step when proceeding to the next step. 제 20항에 있어서, 상기 공구날 상태 점검단계에서 상기 공구 파손 기준값은 상기 마모기준값의 80% 이하인 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 정보관리 방법.21. The method of claim 20, wherein the tool breakage reference value in the tool blade condition checking step is 80% or less of the wear reference value. 제 20항에 있어서, 상기 공구날 상태 점검단계에서 상기 공구 날이 파손 되지 않은 것으로 판단된 경우 상기 공구날 사용단계에 앞서 상기 선택한 공구 날에 대한 형상 옵셋 정보를 상기 공구정보 기억부로부터 호출하여 상기 선택한 공구 날의 형상 옵셋 값이 적용되게 하는 형상 옵셋 적용단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 정보관리 방법.21. The method of claim 20, wherein when it is determined that the tool blade is not damaged in the tool blade condition checking step, shape offset information for the selected tool blade is called from the tool information storage unit prior to the tool blade use step. Tool information management method of a machine tool, characterized in that it further comprises the step of applying a shape offset to apply the shape offset value of the selected tool edge. 제 18항에 있어서, 상기 공구날 사용단계 이전에 상기 선택한 공구 날에 대해 상기 공구정보 기억부로부터 상기 선택한 공구의 공구 날 보정유효값을 호출하여 진동센서로부터 제공받은 주축의 진동수 평균과 비교하고, 비교 결과 상기 진동수 평균이 상기 보정유효값 보다 큰 경우에는 공구 날의 수명이 남은 남은 것으로 판단하여 다음단계로 진행시키고, 상기 진동수 평균이 상기 보정유효값 보다 작은 경우 상기 공구의 공구 날이 수명이 만료된 것으로 판단하여 그 결과를 상기 공구정보 기억부에 기록하여 상기 선택된 공구 날을 수명만료 처리하고 새로운 공구날을 선택하도록 상기 공구날 선택단계로 복귀시키는 공구날 수명판단단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 정보관리 방법.19. The method of claim 18, wherein before the step of using the tool blade, the effective value of the tool blade correction of the selected tool is called from the tool information storage unit for the selected tool blade and compared with the average frequency of the main shaft provided from the vibration sensor, As a result of comparison, if the average frequency is greater than the effective compensation value, it is determined that the life of the tool blade remains and proceeds to the next step. The method further comprising the step of determining the life of the tool blade by determining that it has been determined and recording the result in the tool information storage unit to process the lifespan of the selected tool blade and return to the tool blade selection step to select a new tool blade How to manage tool information of machine tools. 제 23항에 있어서, 상기 보정 유효값은 상기 선택 공구의 장착 시 상기 공구정보 기억부에 저장된 마모기준값의 90% 이상으로 정한 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 정보관리 방법.24. The method of claim 23, wherein the correction effective value is set to 90% or more of the wear reference value stored in the tool information storage unit when the selected tool is mounted. 제 23항에 있어서, 상기 보정 유효값은 0.2mm 이내인 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 정보관리 방법.24. The method of claim 23, wherein the effective correction value is within 0.2 mm. 제 18항에 있어서, 상기 공구날 사용단계 이전에 상기 공구정보 기억부로부터 상기 선택한 공구 날의 가공시간과 가공횟수를 호출하여 NC에서 제공되는 가공시간과 가공횟수를 적산하고, 상기 적산한 가공시간 또는 가공횟수가 상기 공구 날의 수명관리를 위해 미리 정한 가공시간 또는 가공횟수에 도달하면 상기 선택한 공구 날의 수명이 만료된 것으로 판단하여 다른 공구 날을 선택하도록 상기 공구날 선택단계로 복귀시키고, 상기 적산한 가공시간 또는 가공횟수가 미리 정한 가공시간 또는 가공횟수에 미달하면 선택한 공구 날의 수명이 만료되지 않은 것으로 판단하여 다음 단계로 진행시킴과 동시에 상기 적산한 가공시간과 가공횟수를 공구정보 기억부에 업데이트하는 공구날 수명판단단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 정보관리 방법.19. The method according to claim 18, wherein, before the step of using the tool blade, the machining time and the number of machining of the selected tool edge are called from the tool information storage unit to accumulate the machining time and the machining frequency provided by the NC, and the integrated machining time Alternatively, when the number of machining reaches a predetermined machining time or number of machining times for life management of the tool edge, it is determined that the life of the selected tool edge has expired and returns to the tool blade selection step to select another tool edge, and If the accumulated machining time or number of machining does not reach the predetermined machining time or number of machining times, it is determined that the life of the selected tool edge has not expired and proceeds to the next step, and the accumulated machining time and machining frequency are stored in the tool information storage unit Tool information management method of the machine tool, characterized in that it further comprises the step of determining the life of the tool blade to update the. 제 18항에 있어서, 상기 마모 옵셋 보정단계 이후에 상기 선택한 공구 날을 계속 사용하는 상태에서, NC에서 제공되는 가공시간과 가공횟수를 적산하였을 때, 적산한 가공시간과 가공횟수가 상기 공구정보 기억부에서 불러온 공구 날의 마모한계 가공시간 또는 가공횟수에 도달하는지를 판단하고, 판단 결과 공구 날이 마모 한계에 도달한 경우에는 다른 공구 날을 선택하도록 상기 공구날 선택단계로 복귀 시키고, 판단 결과 공구 날이 마모 한계에 도달하지 않은 경우에는 상기 공구날 사용단계로 복귀시켜 현재의 공구 날을 계속 사용하도록 하는 공구날 마모한계판단단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 정보관리 방법.The tool information storage according to claim 18, wherein, when the machining time and the machining frequency provided by the NC are accumulated while the selected tool blade is continuously used after the wear offset correction step, the accumulated machining time and machining frequency are stored in the tool information It is determined whether the wear limit machining time or number of machining times of the tool edge called from the department is reached. The tool information management method of a machine tool, characterized in that it further comprises a tool blade wear limit determination step of returning to the tool blade use step to continue using the current tool blade when the blade has not reached the wear limit. 제 18항에 있어서, 상기 공구날 사용지령단계에서 사용할 공구 날 선택조건과 선택 순서를 사용자가 임의로 설정할 수 있는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 정보관리 방법.The tool information management method of a machine tool according to claim 18, wherein a user can arbitrarily set the tool blade selection condition and selection order to be used in the tool blade use command step. 제 18항에 있어서, 상기 마모 옵셋 보정단계에서 상기 진동센서로부터 입력 받은 진동수 평균을 상기 마모기준값과 비교할 때 상기 미리 설정한 범위는 상기 마모기준값의 90% 내지 95% 범위인 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 정보관리 방법.The machine tool according to claim 18, wherein the preset range is 90% to 95% of the wear reference value when the average of the frequencies input from the vibration sensor in the wear offset correction step is compared with the wear reference value. tool information management method.
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KR20130072026A (en) 2011-12-21 2013-07-01 현대위아 주식회사 Tool abrasion automatic correction device for machine tool and method thereof

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