KR20230121253A

KR20230121253A - Tool compensation device and compensation method for machine tools

Info

Publication number: KR20230121253A
Application number: KR1020220017873A
Authority: KR
Inventors: 박영석
Original assignee: 주식회사 디엔솔루션즈
Priority date: 2022-02-11
Filing date: 2022-02-11
Publication date: 2023-08-18

Abstract

공작기계의 내부에 공구길이 측정장치를 설치하고, 공작기계의 외부에는 공작물 이동수단을 통해 상기 공작기계에서 가공이 완료된 공작물을 측정하는 공작물 측정장치를 설치하며, 상기 공작물 측정장치에서 측정한 좌표 값을 저장하는 데이터 저장부와, 상기 데이터 저장부에 저장된 좌표 값과 내부에 저장된 상기 공작물 측정 부위의 치수를 비교한 차이 값을 공구에 대한 보정 값과 보정 부호로 산출하여 저장하는 옵셋 테이블을 포함하며, 상기 옵셋 테이블에 저장한 상기 보정 값과 보정 신호를 반영하여 공구 길이를 산출하고, 상기 산출한 공구 길이와 상기 공구길이 측정장치로부터 측정한 실제 공구 길이를 비교하여 미리 정한 오차 범위 내에서 일치하는지를 판단하고, 판단 결과 일치할 경우 상기 옵셋 테이블로부터 제공 받은 보정 값으로 공구 길이를 보정하며, 상기 판단 결과 일치하지 않을 경우 경고 메시지를 발신하고 상기 옵셋 테이블로부터 제공 받은 보정 값의 유효성을 검증하도록 공작기계의 작동을 정지시키는 제어부를 구성함으로써, 공작기계의 공구 보정을 자동으로 실행하여 공구 마모 량 보정 시간을 단축하고, 또한 보정 값의 오류를 자동으로 점검함으로써 공구 보정에 따른 공작기계의 작동 중단을 방지하여 공작물 가공 생산성을 향상시키고, 나아가 공구 마모 이외의 요인에 의한 보정의 오류를 방지하여 공작물의 가공 정밀도를 향상 시킨다. A tool length measuring device is installed inside the machine tool, and a workpiece measuring device is installed outside the machine tool to measure the workpiece processed by the machine tool through a workpiece moving means, and the coordinate values measured by the workpiece measuring device are installed. A data storage unit for storing and an offset table for calculating and storing a difference value obtained by comparing the coordinate values stored in the data storage unit with the dimensions of the workpiece measurement part stored therein as a correction value and a correction code for the tool, , Calculate the tool length by reflecting the correction value and the correction signal stored in the offset table, and compare the calculated tool length with the actual tool length measured from the tool length measuring device to determine whether they match within a predetermined error range. If the judgment result matches, the tool length is corrected with the correction value provided from the offset table, and if the judgment result does not match, a warning message is sent and the validity of the correction value provided from the offset table is verified. By constructing a control unit that stops the operation of the machine tool, tool compensation of the machine tool is automatically executed to reduce the tool wear amount compensation time, and also, by automatically checking the error of the compensation value, it is prevented from stopping the operation of the machine tool due to tool compensation. This improves the productivity of workpiece processing and further improves the processing precision of workpieces by preventing errors in compensation caused by factors other than tool wear.

Description

Tool compensation device and compensation method for machine tools

본 발명은 공작기계의 공구 보정 장치 및 방법에 관한 것으로, 상세하게는 가공이 완료된 공작물을 공작기계 외부에서 측정하여 그 결과를 이용하여 공구의 보정을 실행하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for correcting a tool of a machine tool, and more particularly, to an apparatus and method for measuring a machined workpiece outside the machine tool and performing tool compensation using the result.

일반적으로 자동화 공작기계에서는 공구의 마모 량을 측정하여 가공프로그램 상에 공구의 마모 량을 보정해 줌으로써 연속적으로 가공하는 공작물의 가공 정밀도를 유지한다. In general, automated machine tools maintain the machining precision of continuously processed workpieces by measuring the wear amount of tools and correcting the wear amount of tools in a machining program.

또한, 여러 종류의 공작기계를 배치하여 공작물을 이동시키며 순차적으로 다양한 가공을 수행하는 자동화 시스템에서는 하나의 공작기계에서 공작물을 가공한 후 인접한 측정 장비로 공작물을 이동하여 특정 가공 부위를 측정한 후, 최초에 설정하거나 측정한 공구의 길이와 비교하여 그 차이 값을 피드백 받아 공구 마모에 대한 보정 값으로 활용한다. In addition, in an automated system that moves a workpiece by arranging several types of machine tools and sequentially performs various processes, the workpiece is processed in one machine tool and then moved to an adjacent measuring device to measure a specific machining area. It compares the initially set or measured length of the tool, receives feedback from the difference value, and uses it as a compensation value for tool wear.

이와 같이 공구 마모 량의 보정을 위해서는 공작기계의 작동을 정지시킨 후 공구 마모에 대한 보정 값을 옵셋 테이블에 수작업으로 입력함으로써 공구 보정을 실행하게 된다. 또한 보정 프로그램을 실행함으로써 가공된 공작물을 측정하여 얻은 보정 값을 옵셋 테이블에 자동으로 입력하여 공구의 보정을 실행하기도 한다.In this way, in order to correct the amount of tool wear, the machine tool is stopped, and then the correction value for tool wear is manually input into the offset table to perform tool correction. In addition, by executing the compensation program, the compensation value obtained by measuring the machined workpiece is automatically entered into the offset table to perform tool compensation.

또한 작업자는 옵셋 테이블에 저장된 보정 값과 공작기계 내부의 큐세터(Q-setter)와 같은 공구길이 측정장치로 측정한 공구의 측정 값을 비교하여 외부 측정기로 측정한 값에 의한 공구 보정 값의 유효성을 확인한 후 공구의 보정을 실행하기도 한다. In addition, the operator compares the compensation value stored in the offset table with the measured value of the tool measured by a tool length measuring device such as the Q-setter inside the machine tool to determine the validity of the tool compensation value by the value measured by the external measuring instrument. After checking the tool, it is sometimes possible to calibrate the tool.

이와 같이 종래에는 연속적인 공작물의 가공에 의해 공구가 마모 되었을 때이를 보정하기 위해 공작기계 또는 자동화 시스템의 작동을 정지시킨 후 작업자가 보정 값을 일일이 입력하거나 별도의 프로그램을 통해 보정 값을 옵셋 테이블에 입력하는 과정을 거치고, 또한 보정한 값이 유효한 값인지 검증하는 과정을 거치므로 인해 작업 시간이 지연되는 문제가 발생한다. 또한, 작업자의 인위적 판단에 의해 보정 값의 유효성을 검증함으로 오판의 여지가 발생하게 되며, 이로 인해 공작물의 가공 품질이 불안정 해지는 문제가 있다.In this way, in the prior art, when a tool is worn due to continuous workpiece processing, the machine tool or automation system is stopped in order to compensate for this, and then the operator inputs the correction values one by one or sets the correction values in the offset table through a separate program. The input process and also the process of verifying whether the corrected value is a valid value cause a delay in working time. In addition, since the validity of the correction value is verified by the operator's artificial judgment, there is room for misjudgment, and as a result, there is a problem in that the processing quality of the workpiece is unstable.

한편, 종래기술로 소개하는 특허문헌 1에서는 다이얼게이지의 축 후방에 엔코더를 장착하여 NC 유니트와 연결하고 기준공구와 교환공구의 이송 시 축의 회전으로 발생되는 각각의 총 펄스 수를 NC 유니트에서 체크하여 총 펄스 수의 차이 보정치를 산출한 다음 산출된 보정치를 지정된 번호로 입력시켜 교환공구의 위치를 보정하도록 한 것이다. 그러나 이와 같은 공구 보정 방법은 공구를 직접 측정하는 것이 아니고 공구를 터치하는 다이얼게이지의 엔코더 펄스를 측정함으로써 측정의 정확도가 낮고, 또한 측정 과정 중에는 가공작업을 중단해야 하므로 생산성이 저하하는 문제가 있으며, 또한 공구의 마모 이외에 다른 요인으로 공구의 위치나 공작물의 위치가 변경되어 발생하는 보정 값의 오류에 대해서는 검증할 수 가 없어 보정의 한계가 발생하게 된다.On the other hand, in Patent Document 1 introduced as the prior art, an encoder is mounted on the rear of the axis of the dial gauge to be connected to the NC unit, and the NC unit checks the total number of pulses generated by the rotation of the axis during the transfer of the reference tool and the exchange tool. After calculating the difference correction value of the total number of pulses, the calculated correction value is input to the designated number to correct the position of the replacement tool. However, this tool calibration method does not directly measure the tool, but measures the encoder pulse of the dial gauge that touches the tool, so the accuracy of the measurement is low, and the machining operation must be stopped during the measurement process. In addition, it is impossible to verify the error in the compensation value caused by the change in the position of the tool or the workpiece due to factors other than tool wear, resulting in limitations in compensation.

또한, 도 따른 종래기술인 특허문헌 2에서는 공구에 일정 주기를 가지는 자기장 발생 신호를 인가하여 공구와 공작물의 거리에 따라 변화되는 자기장을 발생시키게 하고, 상기 공구에는 자기장 검출센서를 설치하여 상기 자기장 발생신호에 따른 자기장의 세기를 검출하며, 검출한 자기장의 세기를 미리 설정된 근접 검출용 기준 전압 및 접촉검출용 기준 전압과 비교하여 공구의 마모상태를 판단 및 보정하는 방법을 제시하고 있다. 그러나 이러한 방법은 공구에 자기장을 인가하여 그 세기를 비교하는 것인 만큼, 공구 형상, 재질 등에 따라 정확한 자기장의 측정이 용이하지 않을 뿐만 아니라, 역시 측정 과정 중에는 가공작업을 중단해야 하므로 생산성이 저하하는 문제와 공구의 마모 이외에 다른 요인으로 공구의 위치나 공작물의 위치가 변경되어 발생하는 보정 값의 오류에 대해서는 검증할 수 가 없어 보정의 한계가 발생하게 된다.In addition, in Patent Document 2, which is a prior art according to FIG. , a magnetic field generation signal having a certain period is applied to the tool to generate a magnetic field that varies according to the distance between the tool and the workpiece, and a magnetic field detection sensor is installed in the tool to generate the magnetic field generation signal. A method of detecting the intensity of the magnetic field according to , and comparing the intensity of the detected magnetic field with a preset reference voltage for proximity detection and a reference voltage for contact detection to determine and correct the wear state of the tool. However, as this method applies a magnetic field to the tool and compares the strength, it is not easy to accurately measure the magnetic field depending on the tool shape, material, etc., and the machining operation must be stopped during the measurement process, which reduces productivity Errors in the compensation values caused by changes in the position of the tool or workpiece due to other factors other than the problem and wear of the tool cannot be verified, resulting in limitations in compensation.

또 다른 종래기술인 특허문헌 3에서는 공작기계에 의해 가공된 가공물의 중요 포인트들에 대한 측정 작업을 수행하는 계측 장비를 구비하고, 공작기계에서 가공물 적재 완료 신호에 연동하여 계측을 수행하고, 공작기계의 요청에 따라 계측을 시리얼 통신을 통해 전송해 주고, 공작기계에서 통신 쓰레드를 구동시켜 자동 보정 알고리즘을 이용하여 공구 보정 범위 및 해당 공구 번호를 검색하고, 일련의 보정 행정을 수행한다. 그러나 이와 같은 보정 방법은 실시간으로 각 공구의 오프셋을 보정할 수는 있으나, 공구의 보정 과정 중에는 마찬가지로 공작물의 가공 작업을 수행할 수 없는 한계와, 공작물의 세팅이나 공작기계의 공구 이외의 부분의 이상으로 인해 발생하는 보정 값의 오차에 대해서는 여전히 검증할 수 없는 보정의 한계가 발생하게 된다.In Patent Document 3, which is another prior art, a measuring device for measuring important points of a workpiece processed by a machine tool is provided, measurement is performed in conjunction with a workpiece loading completion signal in the machine tool, and Upon request, measurement is transmitted through serial communication, and a communication thread is driven in the machine tool to retrieve the tool compensation range and corresponding tool number using an automatic compensation algorithm, and a series of compensation processes are performed. However, although this compensation method can correct the offset of each tool in real time, there are limitations in not being able to process the workpiece during the tool calibration process, and errors in the setting of the workpiece or parts other than the tool of the machine tool. For the error of the correction value caused by this, there is still a limitation of correction that cannot be verified.

또 다른 종래기술인 특허문헌 4에서는 다수의 공구를 이용하여 가공품을 다수 회 샘플링 가공함으로써, 공구별 가공 횟수, 공구별 부하량 평균값 및 공구별 마모 량을 획득한 데이터를 이용하여 공구별 보정 주기 및 보정 량을 계산하고, 공구 마모 보정 량이 미리 정한 레벨보다 높아지면 공구의 교체 신호를 출력하는 공작기계 공구 마모 자동 보정방법을 제공하고 있다. 그러나 이러한 방법은 공구의 마모 정도를 실제로 측정하는 것이 아니라 가공작업 과정에 얻어지는 데이터를 분석하여 공구 마모를 보정하는 것으로, 공구를 직접적으로 측정하여 마모 량을 보정하는 것과는 차이가 있을 수 있으며, 데이터의 축적을 통한 통계적 접근이나 보정 값을 산출하는 방법에 있어서 보정의 정확도를 검증할 수 없는 한계가 있다.In Patent Document 4, which is another prior art, by using a plurality of tools to sample and process a workpiece multiple times, the number of times of processing for each tool, the average value of the load for each tool, and the amount of wear for each tool are obtained. It provides a machine tool tool wear automatic correction method that calculates and outputs a tool replacement signal when the tool wear correction amount exceeds a predetermined level. However, this method does not actually measure the degree of wear of the tool, but analyzes the data obtained during the machining process to compensate for the wear of the tool. There is a limitation that the accuracy of correction cannot be verified in the method of calculating the correction value or the statistical approach through accumulation.

한국 등록특허공보 10-0198525호Korean Registered Patent Publication No. 10-0198525 한국 공개특허공보 10-1998-0061395호Korean Patent Publication No. 10-1998-0061395 한국 공개특허공보 10-2006-0015032호Korean Patent Publication No. 10-2006-0015032 한국 공개특허공보 10-2013-0072026호Korean Patent Publication No. 10-2013-0072026

상기한 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 공작기계의 공구 마모 량을 보정 함에 있어 마모 량 측정과 측정된 마모 량으로 공구 보정을 위한 옵셋 테이블 작성을 자동으로 완성하고, 보정 값의 오류를 자동으로 점검함으로써, 공구 보정에 따른 공작기계의 작동 중단을 방지하여 공작물 가공 생산성을 향상시키고, 나아가 공구 마모 이외의 요인에 의한 보정의 오류를 방지하여 공작물의 가공 정밀도를 향상 시키기 위한 것이다.An object of the present invention to solve the above problems is to automatically complete the offset table creation for tool correction with the measured wear amount and the wear amount measurement in compensating the tool wear amount of the machine tool, and the error of the correction value By automatically checking, it is to prevent machine tool operation interruption due to tool correction to improve workpiece processing productivity, and furthermore, to prevent errors in correction due to factors other than tool wear to improve workpiece processing accuracy.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 공작기계의 공구 보정 장치는, The tool correction device of the machine tool of the present invention for solving the above problems,

공작기계의 내부 일측에 설치되어 공구의 길이를 측정하는 공구길이 측정장치;Tool length measuring device installed on one side of the inside of the machine tool to measure the length of the tool;

공작기계의 외부에 설치되며 공작물 이동수단을 통해 상기 공작기계에서 가공이 완료된 공작물을 공급받아 미리 선정된 특정 부위를 측정하는 공작물 측정장치;A workpiece measuring device installed outside the machine tool and receiving a workpiece processed in the machine tool through a workpiece moving means and measuring a specific part selected in advance;

상기 공작물 측정장치에서 측정한 좌표 값을 저장하는 데이터 저장부와, 상기 데이터 저장부에 저장된 좌표 값과 내부에 저장된 상기 공작물 측정 부위의 치수를 비교한 차이 값을 공구에 대한 보정 값과 보정 부호로 산출하여 저장하는 옵셋 테이블을 포함하며, 상기 옵셋 테이블에 저장한 상기 보정 값과 보정 신호를 반영하여 공구 길이를 산출하고, 상기 산출한 공구 길이와 상기 공구길이 측정장치로부터 측정한 실제 공구 길이를 비교하여 미리 정한 오차 범위 내에서 일치하는지를 판단하고, 판단 결과 일치할 경우 상기 옵셋 테이블로부터 제공 받은 보정 값으로 공구 길이를 보정하며, 상기 판단 결과 일치하지 않을 경우 경고 메시지를 발신하고 상기 옵셋 테이블로부터 제공 받은 보정 값의 유효성을 검증하도록 공작기계의 작동을 정지시키는 제어부를 포함한다.A data storage unit for storing the coordinate values measured by the workpiece measuring device, and a difference value obtained by comparing the coordinate values stored in the data storage unit with the dimensions of the workpiece measurement part stored therein as a correction value and a correction code for the tool. It includes an offset table that is calculated and stored, calculates a tool length by reflecting the correction value and correction signal stored in the offset table, and compares the calculated tool length with the actual tool length measured by the tool length measuring device to determine whether they match within a predetermined error range, and if the judgment result matches, the tool length is corrected with the correction value provided from the offset table, and if the judgment result does not match, a warning message is sent and the and a control unit for stopping the operation of the machine tool to verify the validity of the correction value.

바람직한 실시예로, 상기 공작물 측정장치는 가공된 공작물의 특정 부위의 좌표 값, 특정 지점 간의 거리, 직경 중에서 미리 정해진 적어도 한 곳 이상의 위치에 대한 좌표 값을 검출하는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the workpiece measuring device is characterized in that it detects a coordinate value for at least one pre-determined position among the coordinate value of a specific part of the processed workpiece, the distance between specific points, and the diameter.

바람직한 실시예로, 상기 공작물 측정장치의 외부에는 상기 측정한 공작물의 좌표 값을 상기 데이터 저장부에 저장하는 피엘씨를 설치한 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, a PLC for storing the measured coordinate values of the workpiece in the data storage unit is installed outside the workpiece measuring device.

바람직한 실시예로, 상기 옵셋 테이블에 저장하는 보정 값과 보정 부호는 자동 입력 프로그램을 사용하여 저장하는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the correction values and correction codes stored in the offset table are stored using an automatic input program.

바람직한 실시예로, 상기 제어부는 상기 옵셋 테이블로부터 제공 받은 보정 값의 유효성을 검증하기 위해 공작기계의 작동을 정지시킨 상태에서 상기 공구길이 측정장치를 통해 측정한 공구의 실제 길이와 이전 단계에서 저장된 보정된 공구 길이를 비교하여 미리 정한 허용 오차 범위 내에서 공구 길이의 변화가 있는지 확인하고, 확인 결과 공구 길이가 동일한 경우에는 공구 이 외의 가공 결과에 영향을 미치는 부분에 문제가 있는 것으로 판단하여 이를 점검하도록 안내 메시지를 출력하고, 상기 확인 결과 공구 길이가 동일하지 않은 경우에는 추가적으로 상기 공구길이 측정장치를 통해 측정한 실제 공구 길이와 이전에 측정하여 제어부에 저장해 둔 공구 길이의 차이 값의 부호와 상기 보정 신호의 부호를 비교하여, 상기 부호가 동일한 경우에는 상기 측정한 공구의 실제 길이에 상기 보정 값을 보상한 값으로 상기 옵셋 테이블의 공구 보정 값을 보정하고, 부호가 서로 상이한 경우에는 공작물 측정장치에 영향을 미치는 부분에 문제가 있는 것으로 판단하여 이를 점검하도록 안내 메시지를 출력하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 보정 장치.In a preferred embodiment, in order to verify the validity of the correction value provided from the offset table, the control unit measures the actual length of the tool measured through the tool length measuring device in a state where the operation of the machine tool is stopped and the correction stored in the previous step By comparing the tool lengths, it is checked whether there is a change in the tool length within the predetermined tolerance range. A guide message is output, and if the tool lengths are not identical as a result of the check, the sign of the difference value between the actual tool length measured through the tool length measuring device and the tool length previously measured and stored in the controller and the correction signal By comparing the signs of , if the signs are the same, the tool correction value of the offset table is corrected with a value obtained by compensating the correction value for the actual length of the measured tool, and if the signs are different, the workpiece measuring device is affected A tool correction device for a machine tool, characterized in that it determines that there is a problem in the part affecting the and outputs a guide message to check it.

한편, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 공작기계의 공구 보정 방법은, On the other hand, the tool correction method of the machine tool of the present invention to solve the above problems,

공작기계에서 가공이 완료된 공작물을 공작물 측정장치로 이동시켜 미리 선정된 특정 부위를 측정하는 공작물 측정단계(S10);A workpiece measurement step (S10) of measuring a specific part selected in advance by moving the workpiece processed in the machine tool to a workpiece measuring device;

상기 공작물 측정단계(S10)에서 측정한 값을 제어부로부터 제공 받은 상기 공작물 측정 부위의 치수와 비교하여 차이 값과 상기 차이 값의 부호를 각각 보정 값과 보정 신호로 데이터 저장부에 저장하는 측정 값 분석 및 저장단계(S20);Measured value analysis in which the value measured in the workpiece measuring step (S10) is compared with the dimensions of the workpiece measurement part provided from the control unit, and the difference value and the sign of the difference value are stored in the data storage unit as a correction value and a correction signal, respectively. and storage step (S20);

상기 측정 값 분석 및 저장단계(S20)에서 저장한 상기 보정 값과 상기 보정 신호를 공구에 대한 보정 값과 상기 보정 신호로 옵셋 테이블에 저장하는 공구 보정 값 기록단계(S30);a tool correction value recording step (S30) of storing the correction value and the correction signal stored in the measurement value analysis and storage step (S20) in an offset table as a correction value for a tool and the correction signal;

공작기계의 일측에 설치한 공구길이 측정장치를 통해 공작기계에 장착된 공구의 길이를 측정하고, 상기 공구 보정 값 기록단계(S30)에서 옵셋 테이블에 저장한 상기 보정 값과 보정 신호를 반영하여 공구 길이를 산출하고, 상기 산출한 공구 길이와 상기 공구길이 측정장치로부터 측정한 실제 공구 길이를 비교하여 미리 정한 오차 범위 내에서 일치하는지를 판단하는 보정 값 검증여부 판단단계(S40);Measure the length of the tool mounted on the machine tool through a tool length measuring device installed on one side of the machine tool, and reflect the correction value and correction signal stored in the offset table in the tool correction value recording step (S30) to obtain a tool A correction value verification determination step (S40) of calculating a length and comparing the calculated tool length with the actual tool length measured from the tool length measuring device to determine whether they match within a predetermined error range;

상기 보정 값 검증여부 판단단계(S40)에서 상기 보정 값을 반영한 공구 길이와 상기 공구길이 측정장치를 통해 측정한 공구의 실제 길이가 미리 정한 오차 범위 내에서 일치할 경우, 상기 옵셋 테이블로부터 제공 받은 보정 값으로 공구 길이를 보정하는 공구 길이 보정단계(S50);In the step of determining whether or not to verify the correction value (S40), when the tool length reflecting the correction value and the actual length of the tool measured through the tool length measuring device match within a predetermined error range, the correction provided from the offset table A tool length correction step (S50) of correcting the tool length with a value;

상기 보정 값 검증여부 판단단계(S40)에서 상기 보정 값을 반영한 공구 길이와 상기 공구길이 측정장치를 통해 측정한 공구의 실제 길이가 미리 정한 오차 범위를 초과하여 불일치할 경우, 공작기계의 작동을 정지시키고 상기 옵셋 테이블로부터 제공 받은 보정 값의 유효성을 검증하도록 경고 메시지를 출력하는 보정 값 유효성 검증단계(S60)를 포함 한다.In the step of determining whether to verify the correction value (S40), if the tool length reflecting the correction value and the actual length of the tool measured by the tool length measuring device do not match because they exceed a predetermined error range, the operation of the machine tool is stopped. and a correction value validation step (S60) of outputting a warning message to verify the validity of the correction value provided from the offset table.

바람직한 실시예로, 상기 공작물 측정단계(S10)는 상기 공작물의 특정 지점의 좌표 값, 특정 지점 간의 거리, 직경 중에서 미리 정해진 적어도 한곳 이상의 위치에 대한 좌표 값을 측정하는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the workpiece measuring step (S10) is characterized in that the coordinate values of at least one pre-determined position among the coordinate values of specific points, the distance between specific points, and the diameter of the workpiece are measured.

바람직한 실시예로, 상기 옵셋 테이블에 상기 보정 값을 저장하는 것은 보정 프로그램의 실행을 통해 입력하는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, storing the correction value in the offset table is input through execution of a correction program.

바람직한 실시예로, 상기 보정 값 유효성 검증단계(S60)는 In a preferred embodiment, the correction value validation step (S60)

공작기계의 작동을 정지시킨 상태에서 상기 공구길이 측정장치를 통해 측정한 공구의 실제 길이와 이전 단계에서 저장된 보정된 공구 길이를 비교하여 미리 정한 허용 오차 범위 내에서 공구 길이의 변화가 있는지 확인하고, 확인 결과 공구 길이가 동일한 경우에는, 공구에는 이상이 없고 공구 이 외의 가공 결과에 영향을 미치는 부분에 문제가 있는 것으로 판단하여 이를 점검하도록 안내 메시지를 출력하는 공구길이 측정 값 검증단계(S61)와,With the machine tool stopped operating, the actual length of the tool measured through the tool length measuring device is compared with the corrected tool length stored in the previous step to check whether there is a change in the tool length within a predetermined tolerance range, As a result of the check, if the tool length is the same, the tool length measurement value verification step (S61) of outputting a guide message to determine that there is no problem with the tool and that there is a problem in a part that affects the processing result other than the tool, and check it;

상기 공구길이 측정 값 검증단계(S61)에서 확인 결과 공구 길이가 동일하지않은 경우에는 추가적으로 상기 공구길이 측정장치를 통해 측정한 실제 공구 길이와 이전에 측정하여 제어부에 저장해 둔 공구 길이 차이 값의 부호와 상기 보정 신호의 부호를 비교하고, 비교 결과 부호가 동일한 경우에는 상기 측정한 공구의 실제 길이에 상기 보정 값을 보상한 값으로 상기 옵셋 테이블의 공구 보정 값을 보정하고, 상기 비교 결과 상기 부호가 서로 상이할 경우에는 공작물 측정장치에 영향을 미치는 부분에 문제가 있는 것으로 판단하여 이를 점검하도록 안내 메시지를 출력하는 공구 이외의 요소에 의한 보정 값 검증단계(S62)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.As a result of checking in the tool length measurement value verification step (S61), if the tool lengths are not the same, the sign of the actual tool length measured through the tool length measuring device and the tool length difference value previously measured and stored in the control unit The signs of the correction signals are compared, and when the comparison result codes are the same, the tool correction value of the offset table is corrected with a value obtained by compensating the correction value for the measured actual length of the tool, and as a result of the comparison, the codes are different from each other. If it is different, it is characterized in that it consists of a correction value verification step (S62) by an element other than the tool that determines that there is a problem in the part affecting the workpiece measuring device and outputs a guide message to check it.

바람직한 실시예로, 상기 공작물 측정단계(S10) 이후에 자동 입력 프로그램을 이용할 것인지 입력 선택부를 통해 선택하고, 선택 결과 자동 입력 프로그램을 사용하기로 선택한 경우에는 상기 측정 값 분석 및 저장단계(S20)를 실행하고, 선택 결과 자동 입력 프로그램을 사용하지 않키로 선택한 경우에는 상기 공작물 측정장치에서 측정한 상기 보정 값과 보정 신호를 수작업으로 입력한 후 상기 공구 보정 값 기록단계(S30)를 실행하도록 하는 수작업 입력 단계(S11)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, after the workpiece measuring step (S10), whether or not to use an automatic input program is selected through an input selection unit, and when the automatic input program is selected as a result of the selection, the measured value analysis and storage step (S20) is performed. execution, and if it is selected not to use the automatic input program as a result of the selection, manual input to execute the tool correction value recording step (S30) after manually inputting the correction value and correction signal measured by the workpiece measurement device. It is characterized in that it further comprises step S11.

본 발명은 공작기계의 공구 마모 량을 보정 함에 있어 마모 량 측정과 측정된 마모 량으로 공구 보정을 자동으로 실행하여 공구 마모 량 보정 시간을 단축하고, 또한 보정 값의 오류를 자동으로 점검함으로써 공구 보정에 따른 공작기계의 작동 중단을 방지하여 공작물 가공 생산성을 향상시키고, 나아가 공구 마모 이외의 요인에 의한 보정의 오류를 방지하여 공작물의 가공 정밀도를 향상 시킨다. In the present invention, in correcting the tool wear amount of a machine tool, the tool wear amount correction time is shortened by automatically executing tool correction with the measured wear amount and the wear amount measurement, and tool correction by automatically checking errors in the correction value It improves workpiece processing productivity by preventing machine tool operation interruption, and further improves workpiece processing accuracy by preventing errors in compensation caused by factors other than tool wear.

도 1은 본 발명의 실시예로서, 공구 자동 보정 및 오류 검증 시스템의 블록 다이어그램이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예로서, 공구 자동 보정 및 오류 검증 시스템의 블록 다이어그램이다.
도 3은 본 발명의 실시예로서, 자동 공구 보정 및 오류 검증 시스템의 제어 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시예로서, 수동 방식을 병행하는 공구 보정 및 오류 검증 시스템의 제어 순서도이다.1 is a block diagram of an automatic tool correction and error verification system as an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of an automatic tool correction and error verification system according to another embodiment of the present invention.
3 is a control flowchart of an automatic tool correction and error verification system according to an embodiment of the present invention.
4 is a control flow chart of a tool correction and error verification system using a manual method as an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 10 .

도 1은 본 발명의 실시예로서, 공구 자동 보정 및 오류 검증 시스템의 블록 다이어그램이다.1 is a block diagram of an automatic tool correction and error verification system as an embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 것처럼, 공작기계(10)의 내부 일측에는 공구의 길이를 측정하는 공구길이 측정장치(11)가 설치된다. 상기 공구길이 측정장치(11)는 공작기계(10)의 몸체의 일측에 회동 가능하게 설치되어, 측정 위치에 대기 중인 공구의 선단을 터치하는 것에 의해 측정 대상 공구의 좌표 값을 파악하여 공작기계(10)의 제어부(40)에 제공한다.As shown in FIG. 1, a tool length measuring device 11 for measuring the length of a tool is installed on one side of the inside of the machine tool 10. The tool length measuring device 11 is rotatably installed on one side of the body of the machine tool 10, and grasps the coordinate value of the tool to be measured by touching the tip of the tool waiting at the measuring position, and the machine tool ( It is provided to the control unit 40 of 10).

한편, 상기 공구길이 측정장치(11)는 공작기계(10)의 일측에 고정 방식으로 설치하고, 측정 대상 공구의 축 이송을 통해 공구길이 측정장치(11)로 이송시켜 공구의 선단을 터치하는 것에 의해 측정 대상 공구의 좌표 값을 측정하여 공작기계(10)의 제어부(40)에 제공할 수도 있다. On the other hand, the tool length measuring device 11 is installed in a fixed manner on one side of the machine tool 10, and is transferred to the tool length measuring device 11 through the axial transfer of the tool to be measured to touch the tip of the tool. The coordinate values of the tool to be measured may be measured and provided to the control unit 40 of the machine tool 10.

또한, 공작기계(10)의 외부에는 공작물 이동수단(미도시)을 통해 상기 공작기계(10)에서 가공이 완료된 공작물을 공급받아 미리 선정된 특정 부위를 측정하는 공작물 측정장치(20)가 설치된다. 상기 공작물 측정장치(20)는 가공된 공작물의 특정 지점의 좌표 값, 특정 지점 간의 거리, 직경 등 미리 정해진 한 곳 또는 두 곳 이상의 위치에 대한 좌표 값을 검출한다. In addition, a workpiece measuring device 20 is installed outside the machine tool 10 to receive the workpiece processed in the machine tool 10 through a workpiece moving means (not shown) and measure a predetermined specific part. . The workpiece measuring device 20 detects coordinate values of one or more predetermined locations, such as a coordinate value of a specific point, a distance between specific points, and a diameter of a processed workpiece.

한편, 상기 공작물 이동수단은 다관절 로봇이나 정해진 이동경로를 따라 이동하는 무인운반차(AGV: Automated Guided Vehicle) 또는 이송 대차 등이 사용될 수 있다.On the other hand, as the workpiece moving means, an articulated robot, an automated guided vehicle (AGV) that moves along a predetermined movement path, or a transfer truck may be used.

또한, 상기 공작물 측정장치(20)의 외부에는 상기 공작물 측정장치(20)에서 측정한 좌표 값을 공작기계(10)의 제어부(40)에 제공하는 피엘씨(30)(PLC: Programmable Logic Controller)를 설치한다. 상기 제어부(40)는 피엘씨(30)로부터 제공받은 공작물 측정 값과 미리 입력된 상기 공작물 측정 부위의 치수를 비교하여 차이 값을 보정 값으로 데이터 저장부(41)에 저장하고, 또한 상기 차이 값이 양수인지 음수 인지를 판단하여 보정 신호로 저장한다. In addition, outside the workpiece measuring device 20, a PLC 30 (PLC: Programmable Logic Controller) that provides the coordinate values measured by the workpiece measuring device 20 to the control unit 40 of the machine tool 10 to install The control unit 40 compares the workpiece measurement value provided from the PLC 30 with the dimension of the workpiece measuring region input in advance, and stores the difference value as a correction value in the data storage unit 41, and also the difference value It determines whether this number is positive or negative and stores it as a correction signal.

즉, 상기 공작물 측정장치(20)를 통해 측정한 공작물 측정 값이 제어부(40)로부터 제공 받은 공작물 측정 부위의 치수보다 큰 경우는 상기 보정 신호는 양수가 된다. 이는 공작물이 원래 가공 예정 치수보다 더 작게 절삭된 것을 의미한다. 또한, 상기 공작물 측정장치(20)를 통해 측정한 공작물 측정 값이 제어부(40)로부터 제공 받은 상기 공작물 측정 부위의 치수보다 작은 경우는 상기 보정 신호는 음수가 되고, 이는 공작물이 가공 예정 치수보다 더 많이 절삭된 것을 의미한다.That is, when the workpiece measurement value measured by the workpiece measuring device 20 is greater than the dimension of the workpiece measuring portion provided from the control unit 40, the correction signal becomes a positive number. This means that the workpiece was cut smaller than the originally planned dimension. In addition, when the workpiece measurement value measured by the workpiece measuring device 20 is smaller than the size of the workpiece measuring portion provided from the control unit 40, the correction signal becomes a negative number, which indicates that the workpiece is larger than the planned size to be machined. It means a lot of cutting.

한편, 다른 실시예로 피엘씨(30)를 사용하지 않고 상기 공작물 측정장치(20)를 통해 측정한 공작물에 대한 측정 값을 공작기계(10)의 제어부(40)에 전송하여 상기와 같이 보정 값과 보정 신호를 산출하여 제어부(40)의 데이터 저장부(41)에 저장할 수도 있다.On the other hand, in another embodiment, the measured value of the workpiece measured through the workpiece measuring device 20 without using the PLC 30 is transmitted to the control unit 40 of the machine tool 10 to correct the correction value as described above. And the correction signal may be calculated and stored in the data storage unit 41 of the control unit 40.

한편, 상기 공작기계(10)에 구비되는 제어부(40)는 상기 데이터 저장부(41)로부터 상기 보정 값과 보정 신호를 제공 받아 내부의 옵셋 테이블(42)에 공구에 대한 보정 값과 보정 신호로 저장한다. 이 때 상기 공작물 측정장치(20)를 통해 측정한 공작물에 대한 측정 값을 상기 옵셋 테이블(42)에 저장하기 위해 자동 입력 프로그램을 사용할지 아니면 수동 방식으로 입력할 것인지 별도의 입력 선택부(43)를 설치하여 선택적으로 실행하도록 한다. 수동 방식으로 입력할 경우에는 입력시간에 따른 지연은 발생할 수 있지만, 입력 과정에 공작물 측정장치(20)에 의해 측정한 보정 값의 오류를 점검할 수 있는 이점이 있다.On the other hand, the control unit 40 provided in the machine tool 10 receives the correction values and correction signals from the data storage unit 41 and converts them to the internal offset table 42 as correction values and correction signals for the tool. Save. At this time, whether to use an automatic input program or manually input in order to store the measured values for the workpiece measured through the workpiece measuring device 20 in the offset table 42, a separate input selector 43 to be installed and optionally run. In the case of manual input, a delay may occur according to the input time, but there is an advantage in that errors in the correction values measured by the workpiece measuring device 20 can be checked during the input process.

또한, 상기 제어부(40)는 상기 옵셋 테이블(42)에 저장한 상기 보정 값과 보정 신호를 반영하여 공구 길이를 산출하고, 이렇게 산출한 공구 길이와 상기 공작기계(10)에 설치된 공구길이 측정장치(11)로부터 측정한 실제 공구 길이를 비교하여 미리 정한 오차 범위 내에서 일치하는지를 판단한다. In addition, the controller 40 calculates the tool length by reflecting the correction value and the correction signal stored in the offset table 42, and calculates the tool length and the tool length measuring device installed in the machine tool 10 The actual tool length measured from (11) is compared to determine whether they match within a predetermined error range.

판단 결과 상기 보정 값을 반영한 공구 길이와 상기 공구길이 측정장치(11)를 통해 측정한 공구의 실제 길이가 미리 정한 오차 범위 내에서 일치할 경우, 제어부(40)는 상기 옵셋 테이블(42)로부터 제공 받은 보정 값으로 공구 길이를 보정하고, 계속해서 가공 작업을 수행하도록 한다. As a result of the determination, when the tool length reflecting the correction value and the actual length of the tool measured by the tool length measuring device 11 are identical within a predetermined error range, the control unit 40 provides information provided from the offset table 42 Correct the tool length with the received correction value, and continue to perform the machining operation.

한편, 판단 결과 상기 보정 값을 반영한 공구 길이와 상기 공구길이 측정장치(11)를 통해 측정한 공구의 실제 길이가 미리 정한 오차 범위를 초과하여 불일치할 경우, 제어부(40)는 경고 메시지를 발신하고 상기 옵셋 테이블(42)로부터 제공 받은 보정 값의 유효성을 검증하도록 공작기계(10)의 작동을 정지시킨다.On the other hand, as a result of the determination, if the tool length reflecting the correction value and the actual length of the tool measured through the tool length measuring device 11 do not match by exceeding a predetermined error range, the control unit 40 sends a warning message, The operation of the machine tool 10 is stopped to verify the validity of the correction value provided from the offset table 42 .

이어서 상기 제어부(40)는 공작기계(10)의 작동을 정지시킨 상태에서 상기 보정 값의 유효성을 검증하는 절차를 실행한다. 이를 위해 제어부(40)는 상기 공구길이 측정장치(11)를 통해 측정한 공구의 실제 길이와 이전 단계에서 저장된 보정된 공구 길이를 비교하여 미리 정한 허용 오차 범위 내에서 공구 길이의 변화가 있는지 확인한다.Subsequently, the control unit 40 executes a procedure for verifying the validity of the correction value in a state in which the operation of the machine tool 10 is stopped. To this end, the control unit 40 compares the actual length of the tool measured by the tool length measuring device 11 with the corrected tool length stored in the previous step to check whether there is a change in the tool length within a predetermined tolerance range. .

확인 결과 공구 길이가 동일한 경우에는, 즉 상기 보정 값을 반영한 공구 길이와 상기 공구길이 측정장치(11)를 통해 측정한 공구의 실제 길이가 미리 정한 오차 범위를 초과하여 불일치하더라도 상기 공구길이 측정장치(11)를 통해 측정한 공구의 실제 길이가 이전에 보정된 공구 길이와 동일하다면 공구에는 이상이 없고 공구 이 외의 가공 결과에 영향을 미치는 부분(예를 들면 가공 프로그램 치수 오류, 척 클램프 이상 등)에 문제가 있는 것으로 판단하여 이를 점검하도록 안내 메시지를 출력한다.As a result of the check, when the tool length is the same, that is, even if the tool length reflecting the correction value and the actual length of the tool measured through the tool length measuring device 11 exceed a predetermined error range and do not match, the tool length measuring device ( If the actual length of the tool measured through 11) is the same as the previously calibrated tool length, there is no error in the tool, and there is no error in the part that affects the machining result other than the tool (e.g., dimensional error in the machining program, abnormality in the chuck clamp, etc.) It determines that there is a problem and outputs a guide message to check it.

한편, 상기 제어부(40)는 상기 공구길이 측정장치(11)를 통해 측정한 공구의 실제 길이와 이전 단계에서 저장된 보정된 공구 길이를 비교한 결과 공구 길이가 동일하지 않은 경우에는, 추가적으로 상기 공구길이 측정장치(11)를 통해 측정한 실제 공구 길이와 이전에 측정하여 제어부(40)에 저장해 둔 공구 길이 차이 값의 부호와 상기 보정 신호의 부호를 비교하여, 부호가 동일한(같은 방향) 경우에는 상기 측정한 공구의 실제 길이에 상기 보정 값을 보상한 값으로 상기 옵셋 테이블(42)의 공구 보정 값을 보정한다. 즉, 상기 부호가 동일하다는 것은 상기 측정한 공구의 실제 길이가 이전에 측정하여 제어부(40)에 저장해 둔 공구의 길이보다 작아진 것이므로, 정상적인 공구마모에 의하여 공구 길이가 감소한 것인 만큼 측정한 실제 공구 길이와 이전에 측정하여 제어부(40)에 저장해 둔 공구의 길이의 차이만큼 옵셋 테이블(42)의 공구 보정 값을 보정 해준다.Meanwhile, the control unit 40 compares the actual length of the tool measured by the tool length measuring device 11 with the corrected tool length stored in the previous step, and when the tool length is not the same, the additional tool length The actual tool length measured through the measuring device 11 and the sign of the tool length difference value previously measured and stored in the controller 40 are compared with the sign of the correction signal, and if the sign is the same (in the same direction), the The tool correction value of the offset table 42 is corrected with a value obtained by compensating the correction value for the measured actual length of the tool. That is, the fact that the sign is the same means that the measured actual length of the tool is smaller than the length of the tool previously measured and stored in the control unit 40, so that the tool length is reduced due to normal tool wear. The tool compensation value of the offset table 42 is corrected by the difference between the tool length and the length of the tool previously measured and stored in the controller 40.

한편, 상기 공구길이 측정장치(11)를 통해 측정한 실제 공구 길이와 이전에 측정하여 제어부(40)에 저장해 둔 공구 길이 차이 값의 부호와 상기 보정 신호의 부호가 서로 상이할(반대 방향) 경우에는, 즉, 공구의 사용에 의한 마모에도 불구하고 측정한 공구의 길이가 이전에 저장된 공구 길이 보다 커진 것으로, 모순되게 역방향 보정을 나타내는 것이므로, 이는 공작물 측정장치(20)에 영향을 미치는 부분(예를 들면 공작물 측정 위치 또는 측정 과정이나 측정 프로그램 이상 등)에 문제가 있는 것으로 판단하여 이를 점검하도록 안내 메시지를 출력한다.On the other hand, when the sign of the actual tool length measured through the tool length measuring device 11 and the sign of the tool length difference value previously measured and stored in the controller 40 and the sign of the correction signal are different from each other (in opposite directions) In , that is, despite the wear caused by the use of the tool, the measured length of the tool is greater than the previously stored tool length, which contradicts reverse correction, indicating that this is a part that affects the workpiece measuring device 20 (e.g. For example, it determines that there is a problem with the workpiece measurement position or measurement process or measurement program error) and outputs a guide message to check it.

한편, 다른 실시예로, 상기 제어부(40)는 도 2에 도시한 것처럼, 상기 제어부(40)와 상기 피엘씨(30) 사이에 공작기계 제어장치(44)를 설치하고, 상기 공작기계 제어장치(44)에 설치된 보정 프로그램을 통해 상기 피엘씨(30)로부터 제공되는 상기 보정 값과 보정 신호를 상기 제어부(40)의 옵셋 테이블(42)에 저장할 수도 있다.On the other hand, in another embodiment, as shown in FIG. 2, the control unit 40 installs a machine tool control device 44 between the control unit 40 and the PLC 30, and the machine tool control device The correction value and the correction signal provided from the PLC 30 through the correction program installed in (44) may be stored in the offset table 42 of the controller 40.

한편, 이하에서는 상기와 같이 구성된 본 실시예 발명의 제어방법을 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시예로서, 자동 공구 보정 및 오류 검증 시스템의 제어 순서도이다. 도 4는 본 발명의 실시예로서, 수동 방식을 병행하는 공구 보정 및 오류 검증 시스템의 제어 순서도이다.On the other hand, hereinafter, the control method of the present embodiment configured as described above will be described. 3 is a control flowchart of an automatic tool correction and error verification system according to an embodiment of the present invention. 4 is a control flow chart of a tool correction and error verification system using a manual method as an embodiment of the present invention.

먼저 도 3에 도시한 바와 같이, 공구 보정을 자동화 하고, 보정 오류를 검증하는 과정은,First, as shown in FIG. 3, the process of automating tool correction and verifying the correction error,

먼저, 공작물 측정단계(S10)를 실행한다.First, the workpiece measurement step (S10) is executed.

이 단계는 공작기계(10)에서 공작물 가공을 완료하고, 공작기계(10)의 외부에 설치한 공작물 이동수단인 다관절 로봇을 이용하여 상기 공작기계(10)에서 가공이 완료된 공작물을 공작물 측정장치(20)로 이동시키고, 공작물의 미리 선정된 특정 부위를 공작물 측정장치(20)로 측정한다. 이 때 상기 공작물 측정장치(20)는 가공된 공작물의 특정 지점의 좌표 값, 특정 지점 간의 거리, 직경 등 미리 정해진 한 곳 또는 두 곳 이상의 위치에 대한 좌표 값을 검출한다. In this step, the workpiece processing is completed in the machine tool 10, and the workpiece processed in the machine tool 10 is moved to a workpiece measuring device using an articulated robot, which is a workpiece moving means installed outside the machine tool 10. (20), and a pre-selected specific part of the workpiece is measured with the workpiece measuring device (20). At this time, the workpiece measuring device 20 detects coordinate values of one or more predetermined locations, such as coordinate values of specific points, distances between specific points, and diameters of the processed workpiece.

다음으로, 측정 값 분석 및 저장단계(S20)를 실행한다.Next, the measurement value analysis and storage step (S20) is executed.

이 단계는 피엘씨(30)를 통해 상기 공작물 측정단계(S10)에서 측정한 공작물의 측정 지점 좌표 값을 제어부(40)로부터 제공 받은 상기 공작물 측정 부위의 치수와 비교하여 차이 값을 보정 값으로 산출하여 데이터 저장부(41)에 저장하고, 또한 상기 차이 값이 양수인지 음수 인지를 판단하여 보정 신호로 저장한다.In this step, the coordinate value of the measuring point of the workpiece measured in the workpiece measuring step (S10) through the PLC 30 is compared with the dimensions of the workpiece measuring part provided from the control unit 40, and the difference value is calculated as a correction value. Then, it is stored in the data storage unit 41, and it is determined whether the difference value is a positive number or a negative number and stored as a correction signal.

즉, 이 단계에서 상기 공작물 측정장치(20)를 통해 측정한 공작물 측정 값이 제어부(40)로부터 제공 받은 공작물 측정 부위의 치수보다 큰 경우는 상기 보정 신호는 양수가 된다. 이는 공작물이 원래 가공 예정 치수보다 더 작게 절삭된 것을 의미한다. 또한, 상기 공작물 측정장치(20)를 통해 측정한 공작물 측정 값이 제어부(40)로부터 제공 받은 상기 공작물 측정 부위의 치수보다 작은 경우는 상기 보정 신호는 음수가 되고, 이는 공작물이 가공 예정 치수보다 더 많이 절삭된 것을 의미한다.That is, in this step, when the measured value of the workpiece measured by the workpiece measuring device 20 is greater than the size of the workpiece measuring portion provided from the control unit 40, the correction signal becomes a positive number. This means that the workpiece was cut smaller than the originally planned dimension. In addition, when the workpiece measurement value measured by the workpiece measuring device 20 is smaller than the size of the workpiece measuring portion provided from the control unit 40, the correction signal becomes a negative number, which indicates that the workpiece is larger than the planned size to be machined. It means a lot of cutting.

한편, 다른 실시예로 이 단계에서 피엘씨(30)를 사용하지 않고 상기 공작물 측정장치(20)를 통해 측정한 공작물에 대한 측정 값을 공작기계(10)의 제어부(40)에 직접 전송하여 상기와 같이 보정 값과 보정 신호를 산출하여 제어부(40)에 저장할 수도 있다.On the other hand, in another embodiment, the measured value of the workpiece measured through the workpiece measuring device 20 is directly transmitted to the control unit 40 of the machine tool 10 without using the PLC 30 in this step, As such, the correction value and the correction signal may be calculated and stored in the control unit 40 .

다음으로, 공구 보정 값 기록단계(S30)를 실행한다.Next, the tool correction value recording step (S30) is executed.

이 단계는 상기 측정 값 분석 및 저장단계(S20)에서 저장한 공작물에 대한 보정 값과 상기 보정 신호를 상기 제어부(40) 내부의 옵셋 테이블(42)에 공구에 대한 보정 값과 상기 보정 신호로 저장한다. 한편, 상기 공구에 대한 보정 값과 상기 보정 신호를 상기 옵셋 테이블(42)에 저장하는 것은 별도의 보정 프로그램의 실행을 통해 저장한다. 한편, 이 단계에서 보정 프로그램의 실행 여부는 별도의 입력 선택부(43)의 선택에 의해 실행여부를 수동 방식으로 결정 할 수 도 있다. 입력 선택부(43)를 수동으로 선택한 경우에는 상기 공작물에 대한 보정 값과 상기 보정 신호를 작업자가 직접 입력한다.In this step, the correction value for the workpiece and the correction signal stored in the measured value analysis and saving step (S20) are stored as correction values for the tool and the correction signal in the offset table 42 inside the control unit 40 do. Meanwhile, the correction value for the tool and the correction signal are stored in the offset table 42 through the execution of a separate correction program. Meanwhile, in this step, whether or not to execute the correction program may be manually determined by selection of a separate input selector 43 . When the input selector 43 is manually selected, the operator directly inputs the correction value for the workpiece and the correction signal.

다음으로, 보정 값 검증여부 판단단계(S40)를 실행한다.Next, a correction value verification determination step (S40) is executed.

이 단계는 공작기계(10)의 내부 일측에 설치한 공구길이 측정장치(11)를 통해 공작기계(10)에 장착된 공구의 길이를 측정하고, 상기 공구 보정 값 기록단계(S30)에서 옵셋 테이블(42)에 저장한 상기 공구에 대한 보정 값과 보정 신호를 반영하여 공구 길이를 산출하고, 이렇게 산출한 공구 길이와 상기 공구길이 측정장치(11)로부터 측정한 실제 공구 길이를 비교하여 미리 정한 오차 범위 내에서 일치하는지를 판단한다. In this step, the length of the tool mounted on the machine tool 10 is measured through the tool length measuring device 11 installed on one side of the inside of the machine tool 10, and the offset table in the tool correction value recording step (S30) The tool length is calculated by reflecting the correction value for the tool and the correction signal stored in (42), and the calculated tool length is compared with the actual tool length measured from the tool length measuring device 11 to determine a predetermined error. Determine if they match within the range.

다음으로, 공구 길이 보정단계(S50)를 선택적으로 실행한다.Next, the tool length correction step (S50) is selectively executed.

이 단계는 상기 보정 값 검증여부 판단단계(S40)에서 상기 보정 값을 반영한 공구 길이와 상기 공구길이 측정장치(11)를 통해 측정한 공구의 실제 길이가 미리 정한 오차 범위 내에서 일치할 경우, 제어부(40)는 상기 옵셋 테이블(42)로부터 제공 받은 공구에 대한 보정 값으로 공구 길이를 보정하고, 계속해서 가공 작업을 수행하도록 한다. In this step, if the tool length reflecting the correction value in the correction value verification determination step (S40) and the actual length of the tool measured through the tool length measuring device 11 match within a predetermined error range, the control unit (40) corrects the tool length with the correction value for the tool provided from the offset table 42, and continues to perform the machining operation.

다음으로, 보정 값 유효성 검증단계(S60)를 선택적으로 실행한다.Next, the correction value validation step (S60) is selectively executed.

이 단계는 상기 보정 값 검증여부 판단단계(S40)에서 상기 공구에 대한 보정 값을 반영한 공구 길이와 상기 공구길이 측정장치(11)를 통해 측정한 공구의 실제 길이가 미리 정한 오차 범위를 초과하여 불일치할 경우, 공작기계(10)의 작동을 정지시키고, 상기 옵셋 테이블(42)로부터 제공 받은 공구 보정 값의 유효성을 검증하도록 경고 메시지를 출력과 함께 상기 옵셋 테이블(42)로부터 제공 받은 공구 보정 값의 유효성을 검증을 수행한다.In this step, the tool length reflecting the correction value for the tool in the correction value verification step (S40) and the actual length of the tool measured through the tool length measuring device 11 exceed a predetermined error range and do not match. In this case, the operation of the machine tool 10 is stopped, and a warning message is output to verify the validity of the tool correction value provided from the offset table 42, and the tool correction value provided from the offset table 42 perform validation.

한편, 상기 보정 값 유효성 검증단계(S60)는 다음과 같이 세부적으로 단계로 수행된다. Meanwhile, the correction value validation step (S60) is performed in detail as follows.

먼저, 공구길이 측정 값 검증단계(S61)를 실행한다.First, a tool length measurement value verification step (S61) is executed.

이 단계는 공작기계(10)의 작동을 정지시킨 상태에서 상기 공구길이 측정장치(11)를 통해 측정한 공구의 실제 길이와 이전 단계에서 저장된 보정된 공구 길이를 비교하여 미리 정한 허용 오차 범위 내에서 공구 길이의 변화가 있는지 확인한다. 확인 결과 공구 길이가 동일한 경우에는, 즉 상기 보정 값을 반영한 공구 길이와 상기 공구길이 측정장치(11)를 통해 측정한 공구의 실제 길이가 미리 정한 오차 범위를 초과하여 불일치하더라도 상기 공구길이 측정장치(11)를 통해 측정한 공구의 실제 길이가 이전에 보정된 공구 길이와 동일하다면 공구에는 이상이 없고 공구 이 외의 가공 결과에 영향을 미치는 부분(예를 들면 가공 프로그램 치수 오류, 척 클램프 이상 등)에 문제가 있는 것으로 판단하여 이를 점검하도록 안내 메시지를 출력한다.In this step, the corrected tool length stored in the previous step is compared with the actual length of the tool measured through the tool length measuring device 11 while the machine tool 10 is stopped, and within a predetermined tolerance range. Check if there is any change in tool length. As a result of the check, when the tool length is the same, that is, even if the tool length reflecting the correction value and the actual length of the tool measured through the tool length measuring device 11 exceed a predetermined error range and do not match, the tool length measuring device ( If the actual length of the tool measured through 11) is the same as the previously calibrated tool length, there is no error in the tool, and there is no error in the part that affects the machining result other than the tool (e.g., dimensional error in the machining program, abnormality in the chuck clamp, etc.) It determines that there is a problem and outputs a guide message to check it.

다음으로, 공구 이외의 요소에 의한 보정 값 검증단계(S62)를 실행한다.Next, the correction value verification step (S62) by elements other than the tool is executed.

이 단계는 상기 공구길이 측정 값 검증단계(S61)에서 상기 공구길이 측정장치(11)를 통해 측정한 공구의 실제 길이와 이전 단계에서 저장된 보정된 공구 길이를 비교한 결과 공구 길이가 동일하지 않은 경우에, 추가적으로 상기 공구길이 측정장치(11)를 통해 측정한 실제 공구 길이와 이전에 측정하여 제어부(40)에 저장해 둔 공구의 길이의 차이 값의 부호와 상기 보정 신호의 부호를 비교하여, 부호가 동일한(같은 방향) 경우에는 상기 측정한 공구의 실제 길이에 상기 보정 값을 보상한 값으로 상기 옵셋 테이블(42)의 공구 보정 값을 보정하고, 상기 공구길이 측정장치(11)를 통해 측정한 실제 공구 길이와 이전에 측정하여 제어부(40)에 저장해 둔 공구의 길이의 차이 값의 부호와 상기 보정 신호의 부호가 서로 상이할(반대 방향) 경우에는, 즉, 공구의 사용에 의한 마모에도 불구하고 측정한 공구의 길이가 이전에 저장된 공구 길이 보다 커진 것으로, 모순되게 역방향 보정을 나타내는 것이므로, 이는 공작물 측정장치(20)에 영향을 미치는 부분(예를 들면 공작물 측정 위치 또는 측정 과정이나 측정 프로그램 이상 등)에 문제가 있는 것으로 판단하여 이를 점검하도록 안내 메시지를 출력한다.In this step, when the actual length of the tool measured through the tool length measuring device 11 in the tool length measurement value verification step (S61) is compared with the corrected tool length stored in the previous step, the tool length is not the same. In addition, by comparing the sign of the actual tool length measured by the tool length measuring device 11 and the sign of the difference value of the tool length previously measured and stored in the control unit 40 with the sign of the correction signal, In the case of the same (same direction), the tool correction value of the offset table 42 is corrected with a value obtained by compensating the correction value for the actual length of the measured tool, and the actual length measured through the tool length measuring device 11 If the sign of the difference between the tool length and the tool length previously measured and stored in the control unit 40 and the sign of the correction signal are different from each other (in opposite directions), that is, despite the wear caused by the use of the tool Since the length of the measured tool is larger than the previously stored tool length, which contradicts the reverse direction correction, it affects the part that affects the workpiece measuring device 20 (for example, the workpiece measurement position or measurement process or measurement program error, etc.) ) is judged to have a problem, and a guide message is output to check it.

한편, 다른 실시예로서, 도 4에 도시한 것처럼, 수동 방식을 병행하는 공구 보정 및 오류 검증 방법은,On the other hand, as another embodiment, as shown in FIG. 4, the tool correction and error verification method in parallel with the manual method,

상기 공작물 측정단계(S10) 이후에 자동 입력 프로그램을 이용할 것인지 입력 선택부(43)를 통해 선택하고, 선택 결과 자동 입력 프로그램을 사용하기로 선택한 경우에는 상기 측정 값 분석 및 저장단계(S20)를 실행하고, 선택 결과 자동 입력 프로그램을 사용하지 않키로 선택한 경우에는 상기 공작물 측정장치(20)에서 측정한 상기 보정 값과 보정 신호를 수작업으로 입력한 후 상기 공구 보정 값 기록단계(S30)를 실행하도록 하는 수작업 입력 단계(S11)를 실행한다.After the workpiece measurement step (S10), whether to use the automatic input program is selected through the input selection unit 43, and when the automatic input program is selected as a result of the selection, the measured value analysis and storage step (S20) is executed. And, as a result of the selection, when it is selected not to use the automatic input program, manually input the correction value and correction signal measured by the workpiece measuring device 20, and then execute the tool correction value recording step (S30) A manual input step (S11) is executed.

이와 같이 수작업 입력 단계(S11)를 더 거치므로 상기 공작물 측정장치(20)에서 측정한 상기 보정 값과 보정 신호를 작업자가 입력 과정에 자연스럽게 검증할 수 있는 기회를 가지므로, 공구 길이 보정의 신뢰도를 더욱 향상 시킬 수 있다.As such, since the manual input step (S11) is further performed, the operator has an opportunity to naturally verify the correction value and the correction signal measured by the workpiece measuring device 20 during the input process, thereby increasing the reliability of tool length correction. can be further improved.

상기 실시예 구성과 그 제어 방법을 통해 설명한 바와 같이 본 발명은 공작기계(10)의 공구 마모 량을 보정 함에 있어 마모 량 측정과 측정된 마모 량으로 공구 보정을 자동으로 실행하여 공구 마모 량 보정 시간을 단축하고, 또한 보정 값의 오류를 자동으로 점검함으로써 공구 보정에 따른 공작기계(10)의 작동 중단을 방지하여 공작물 가공 생산성을 향상시키고, 나아가 공구 마모 이외의 요인에 의한 보정의 오류를 방지하여 공작물의 가공 정밀도를 향상 시킨다. As described through the configuration of the above embodiment and the control method thereof, the present invention automatically executes tool correction with the measured wear amount and the wear amount measurement in correcting the tool wear amount of the machine tool 10, thereby reducing the tool wear amount correction time By shortening and automatically checking the error of the correction value, the machine tool 10 is prevented from stopping operation due to tool correction to improve workpiece processing productivity, and furthermore, by preventing errors in correction caused by factors other than tool wear, Improves the machining precision of workpieces.

10 공작기계
11 공구길이 측정장치
20 공작물 측정장치
30 피엘씨
40 제어부
41 데이터 저장부
42 옵셋 테이블
43 입력 선택부
44 공작기계 제어장치(PMC)
S10 공작물 측정단계
S20 측정 값 분석 및 저장단계
S30 공구 보정 값 기록단계
S40 보정 값 검증여부 판단단계
S50 공구 길이 보정단계
S60 보정 값 유효성 검증단계
S61 공구길이 측정 값 검증단계
S62 공구 이외의 요소에 의한 보정 값 검증단계10 machine tools
11 Tool length measuring device
20 Workpiece Measuring Device
30 PLC
40 control unit
41 data storage
42 offset table
43 input selector
44 Machine Tool Control (PMC)
S10 workpiece measuring step
S20 Measured value analysis and storage step
S30 tool compensation value recording step
S40 Verification value judgment step
S50 tool length compensation step
S60 correction value validation step
S61 tool length measurement value verification step
S62 Compensation value verification step by elements other than tools

Claims

Tool length measuring device installed on one side of the inside of the machine tool to measure the length of the tool;
A workpiece measuring device installed outside the machine tool and receiving a workpiece processed in the machine tool through a workpiece moving means and measuring a specific part selected in advance;
A data storage unit for storing the coordinate values measured by the workpiece measuring device, and a difference value obtained by comparing the coordinate values stored in the data storage unit with the dimensions of the workpiece measurement part stored therein as a correction value and a correction code for the tool. It includes an offset table that is calculated and stored, calculates a tool length by reflecting the correction value and correction signal stored in the offset table, and compares the calculated tool length with the actual tool length measured by the tool length measuring device to determine whether they match within a predetermined error range, and if the judgment result matches, the tool length is corrected with the correction value provided from the offset table, and if the judgment result does not match, a warning message is sent and the A tool correction device for a machine tool including a control unit for stopping the operation of the machine tool to verify the validity of the correction value.

The tool of claim 1, wherein the workpiece measuring device detects a coordinate value for at least one pre-determined position among a coordinate value of a specific part of the processed workpiece, a distance between specific points, and a diameter. correction device.

The tool calibration device of claim 1 , wherein a PC for storing the measured coordinate values of the workpiece in the data storage unit is installed outside the workpiece measuring device.

The tool calibration device of claim 1, wherein the correction values and correction codes stored in the offset table are stored using an automatic input program.

The method of claim 1, wherein the control unit measures the actual length of the tool measured by the tool length measuring device in a state where the operation of the machine tool is stopped in order to verify the validity of the correction value provided from the offset table and stored in the previous step Compensated tool lengths are compared to check whether there is a change in tool length within a predefined tolerance range. As a result of the check, if the tool lengths are not the same, the sign of the difference between the actual tool length measured through the tool length measuring device and the tool length previously measured and stored in the control unit and the correction The signs of the signals are compared, and if the signs are the same, the tool correction value of the offset table is corrected with a value obtained by compensating the correction value for the actual length of the measured tool, and if the signs are different, the workpiece measuring device A tool correction device for a machine tool, characterized in that it determines that there is a problem in the affected part and outputs a guide message to check it.

A workpiece measurement step (S10) of measuring a specific part selected in advance by moving the workpiece processed in the machine tool to a workpiece measuring device;
Measured value analysis in which the value measured in the workpiece measuring step (S10) is compared with the dimensions of the workpiece measurement part provided from the control unit, and the difference value and the sign of the difference value are stored in the data storage unit as a correction value and a correction signal, respectively. and storage step (S20);
a tool correction value recording step (S30) of storing the correction value and the correction signal stored in the measurement value analysis and storage step (S20) in an offset table as a correction value for a tool and the correction signal;
Measure the length of the tool mounted on the machine tool through a tool length measuring device installed on one side of the machine tool, and reflect the correction value and correction signal stored in the offset table in the tool correction value recording step (S30) to determine the tool A correction value verification determination step (S40) of calculating a length, comparing the calculated tool length with the actual tool length measured by the tool length measuring device, and determining whether they match within a predetermined error range;
In the step of determining whether to verify the correction value (S40), if the tool length reflecting the correction value and the actual length of the tool measured through the tool length measuring device match within a predetermined error range, the correction provided from the offset table A tool length correction step (S50) of correcting the tool length with a value;
In the step of determining whether to verify the correction value (S40), if the tool length reflecting the correction value and the actual length of the tool measured through the tool length measuring device do not match because they exceed a predetermined error range, the machine tool stops operating. and a correction value validation step (S60) of outputting a warning message to verify validity of the correction value provided from the offset table.

7. The machine tool according to claim 6 , wherein the workpiece measuring step (S10) measures coordinate values of at least one pre-determined location among coordinate values of specific points, a distance between specific points, and a diameter of the workpiece. Tool calibration method.

[Claim 7] The method of claim 6, wherein storing the correction value in the offset table is input through execution of a correction program.

The method of claim 6, wherein the validation value validation step (S60)
With the machine tool stopped operating, the actual length of the tool measured through the tool length measuring device is compared with the corrected tool length stored in the previous step to check whether there is a change in the tool length within a predetermined tolerance range, As a result of the check, if the tool length is the same, the tool length measurement value verification step (S61) of outputting a guide message to determine that there is no problem with the tool and that there is a problem in a part that affects the processing result other than the tool, and check it;
As a result of checking in the tool length measurement value verification step (S61), if the tool lengths are not the same, the sign of the actual tool length measured through the tool length measuring device and the tool length difference value previously measured and stored in the control unit The signs of the correction signals are compared, and when the comparison result codes are the same, the tool correction value of the offset table is corrected with a value obtained by compensating the correction value for the measured actual length of the tool, and as a result of the comparison, the codes are different from each other. If it is different, it is determined that there is a problem in the part affecting the workpiece measuring device and a correction value verification step (S62) by an element other than the tool to output a guide message to check it is a tool of a machine tool, characterized in that correction method.

The method of claim 6, wherein after the workpiece measuring step (S10), whether or not to use an automatic input program is selected through an input selector, and when the automatic input program is selected as a result of the selection, the measured value analysis and storage step (S20) is executed, and as a result of the selection, when it is selected not to use the automatic input program, manually input the correction value and correction signal measured by the workpiece measurement device, and then execute the tool correction value recording step (S30). Tool correction method of the machine tool, characterized in that it further comprises an input step (S11).