WO2017116178A1 - 정밀공구 팁의 컨텍모듈 및 이를 이용한 컨텍방법 - Google Patents

정밀공구 팁의 컨텍모듈 및 이를 이용한 컨텍방법 Download PDF

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WO2017116178A1
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contact
tool tip
precision tool
stage
unit
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최영재
송기형
오수영
강은구
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Korea Institute of Industrial Technology KITECH
Original Assignee
Korea Institute of Industrial Technology KITECH
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/22—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring existing or desired position of tool or work
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Program-control systems
    • G05B19/02—Program-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
    • G05B19/401—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes

Definitions

  • the present invention relates to a contact module for contacting a precision tool tip to an object to be processed and a contact method using the same. More specifically, the contact part is provided separately from the precision tool tip to derive a relative position with the precision tool tip, and thereby the object to be processed. It relates to a contact module for contacting the precision tool tip so as not to be damaged and a contact method using the same.
  • lathes are widely used to process molds for producing a prism sheet, which is one of the components of a BLU (Back Light Unit) used in a display product, or a mold for producing a diffractive optical device.
  • BLU Back Light Unit
  • a mold used to produce a prism sheet or a diffractive optical element precise processing is necessary because the pattern formed on the outer circumferential surface is fine.
  • Precision tool tips for forming fine patterns in nano units are used in lathes to form precise patterns in such molds.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, the application of a conductive layer to the precision tool tip and additionally provided with a contact portion made of a conductive material, through the change of the electrical signal of the contact portion and the precision tool tip
  • the purpose is to provide a contact module for contacting a precision tool tip to an object through a relative position and a contact method using the same after deriving the relative position.
  • a contact module for contacting a precision tool tip for micromachining to the processing object, the first stage and the upper portion of the first stage on which the processing object is seated
  • a stage unit including a second stage provided with the precision tool tip protruding downward, and a coating unit including a first conductive layer applied on the precision tool tip, at least a part of which is made of a conductive material
  • a first contact portion projecting downward on the second stage and spaced apart from the precision tool tip, and at least a portion of the first contact portion formed of a conductive material and spaced apart from the object to be processed and protruding upward on the first stage.
  • a second conductive line connected to the second contact unit to allow an electrical signal to flow therethrough, the sensing unit and the second contact unit for transmitting an electrical signal to any one and detecting a mutual contact through a sensed change The first contact part and the precision tool tip are continuously in contact with each other to derive the relative position of the first contact part and the precision tool tip through this, and after contacting the first contact part with the workpiece, the precision tool tip. It includes a control unit to move the contact by the relative position.
  • the first contact portion and the second contact portion may be made of an electrically conductive fiber.
  • first contact portion and the second contact portion may be formed of a material that can be bent by an external force.
  • the method may further include a second conductive layer coated on one surface or the entire surface of the object to be processed in the processing object to allow an electrical signal to flow when contacted with the first conductive layer.
  • the second conductive layer may be formed only in a region in contact with the precision tool tip in the workpiece.
  • the second conductive layer may be made of the same material as the first conductive layer.
  • first conductive layer and the second conductive layer may be characterized in that the cutting tool tip is removed by mutual friction during the cutting of the workpiece.
  • the first conductive layer may be applied only to an area in contact with the object to be processed in the precision tool tip.
  • the stage unit comprising a first stage on which the workpiece is placed and a second stage provided with the precision tool tip protruding in the lower direction and provided on top of the first stage, the precision A coating unit including a first conductive layer applied on a tool tip, the first contact portion being at least partially composed of a conductive material and projecting downward on the second stage and spaced apart from the precision tool tip and at least a portion of the conductive material
  • a contact unit comprising a second contact portion spaced apart from the processing object and protruding upward from the first stage, and connected to the first conductive layer and the first contact portion to allow an electrical signal to flow;
  • a second conductive line connected to the conductive line and the second contact unit to allow an electrical signal to flow therethrough, The first contact unit and the precision tool tip continuously contact the first contact unit and the precision tool tip through the sensing unit and the second contact unit to detect whether the mutual contact through the change is detected Deriving the relative position of the precision tool tip for micro-machining by using a contact
  • the derivation step is a coating process for coating the first conductive layer through which the electrical signal can flow on the surface of the precision tool tip, the first to transmit the electrical signal to any one of the first contact portion or the second contact portion
  • a first detection process a first sensing process for approaching the first contact portion to the second contact portion and detecting whether there is a contact through a change in the electrical signal detected by the sensing unit
  • the precision tool tip or the second contact portion A second signal transfer process of transmitting an electrical signal to any one of the second and second detection processes of approaching the precision tool tip to the second contact unit and detecting whether a contact is made through a change of an electrical signal detected by the detection unit
  • the first contact step may determine whether a contact is made through a change in the electrical signal detected when the processing object is in contact with the first contact unit.
  • the present invention for solving the above problems has the following effects.
  • the tool in micromachining, includes a first tool part spaced apart from a precision tool tip which cuts in contact with a workpiece, and derives a relative position of the first contact part and the precision tool tip, respectively, on the first contact part and the workpiece.
  • the precision tool tip By detecting the contact between the first contact portion and the workpiece by changing the electrical signal received by transmitting an electrical signal with the sensing unit connected, the precision tool tip as a relative position after contacting the first contact portion and the workpiece Even if you do not observe visually by adjusting the position of the object has the advantage of contacting the workpiece and the precision tool tip.
  • Second it includes a second contact portion spaced apart from the processing object, by contacting the first contact portion and the precision tool tip to the second contact portion to detect the change in the electrical signal to determine the relative position of the first contact portion and the precision tool tip
  • the electrical signal is generated when the object to be contacted with the first contact portion, there is an advantage that can automatically perform the contact of the precision tool tip and the object by using the electrical signal generated without the user's adjustment as a trigger.
  • FIG. 1 is a view schematically showing the configuration of a contact module according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a view illustrating a state in which a first contact part contacts a second contact part in the contact module of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a view illustrating a state in which a first conductive layer contacts a second contact unit in the contact module of FIG. 2;
  • FIG. 4 is a view illustrating a state in which a first contact part contacts a second conductive layer in the contact module of FIG. 3;
  • FIG. 5 is a view illustrating a state in which the first conductive layer contacts the second conductive layer in the contact module of FIG. 4;
  • FIG. 6 is a view illustrating a state in which an electrical signal measured in the sensing unit of FIG. 1 is changed;
  • FIG. 7 is a view illustrating a state in which the first conductive layer and the second conductive layer are peeled off as the cutting tool tip of FIG. 1 processes the object;
  • FIG. 8 is a view illustrating a process of sensing contact between a precision tool tip and a workpiece by using a contact sensing module installed in the shelf of FIG. 1.
  • Figure 1 looks at the configuration of the contact module of the precision tool tip according to the present invention.
  • FIG. 1 is a view schematically showing the configuration of a contact module according to a first embodiment of the present invention.
  • the contact module according to the embodiment of the present invention is applied to a general cutting device, and the object is processed by contacting a precision tool tip on one side thereof.
  • the apparatus for cutting used in the present invention is a device using a precision tool tip to form a fine pattern of micro units on the object 10, visually the end of the precision tool tip and the object 10 Can't determine whether
  • the contact module includes a stage unit 100, a coating unit 200, a contact unit, a sensing unit, and a control unit.
  • the stage unit 100 is a configuration for controlling the movement of the precision tool tip for the micro-machining, the object 10 is seated, in the present embodiment largely the second stage 110 and the first stage 120 Include.
  • the first stage 120 and the second stage 110 is arranged in a stacked form along the vertical direction, otherwise the left and right or front and rear forms It may be arranged as.
  • the second stage 110 is disposed above, and is disposed in a stacked form with the first stage 120 to be described later.
  • the first stage 120 is disposed below the second stage 110 so that the processing object 10 is seated and fixed on an upper surface thereof.
  • the precision tool tip is disposed so that the second stage 110 protrudes in the downward direction, and the precision is adjusted as the position of at least one of the second stage 110 or the first stage 120 is adjusted.
  • a tool tip is configured to process the object 10.
  • the second stage 110 is installed on the upper side and configured to be capable of three-axis movement in the up-down direction and the direction crossing the same, and the first stage 120 is configured in a fixed state.
  • the position of the precision tool tip is also adjusted to process the object 10.
  • the precision tool tip is selectively detachably coupled to the second stage 110 and fixedly coupled to protrude in the direction of the object 10 to contact the machining area of the object 10.
  • the precision tool tip is made of a material having a greater strength than the processing object (10).
  • the coating unit 200 according to the present invention, the first conductive layer 210 and the second conductive layer applied to at least a portion of the object to be processed 10 is made of a conductive material applied on the precision tool tip 220.
  • the first conductive layer 210 is applied to at least a region of the precision tool tip in contact with the object 10 and 10 to be processed, and is configured to allow an electrical signal to flow.
  • the precision tool tip is composed of a diamond wear resistant tip is a low conductivity material. Since the tip of the precision tool tip is made of a material having low conductivity, the first conductive layer 210 is coated to allow the electrical signal to flow.
  • the first conductive layer 210 is applied to the end of the precision tool tip in the form of a thin film, it is configured to be peeled off by friction at the start of processing in contact with the workpiece 10.
  • the first conductive layer 210 is made of platinum is applied to form the end of the precision tool tip.
  • the second conductive layer 220 is applied to a part of the object 10 similarly to the first conductive layer 210, and configured to allow an electrical signal to flow.
  • the second conductive layer 220 is not necessary. However, when the electrical conductivity is low, the second conductive layer 220 may be applied to the electrical signal to flow. Let's connect.
  • the second conductive layer 220 is applied only to a partial region of the object to be processed 10 and is configured to be peeled off during processing in contact with the above-described precision tool tip.
  • the first conductive layer 210 and the second conductive layer 220 configured as described above are configured to allow electrical signals to be transmitted through the sensing unit to flow in contact with each other or the contact unit described later.
  • the contact unit includes a first contact part 310 and a second contact part 320 as a means for assisting the contact between the precision tool tip and the workpiece 10.
  • the first contact portion 310 protrudes downward on the second stage 110 and is spaced apart from the precision tool tip.
  • the first contact portion 310 is made of a material having electrical conductivity in a configuration for contacting the precision tool tip first before contacting the workpiece 10.
  • the first contact part 310 is disposed to be spaced apart from the precision tool tip, and is formed of a material which is bent by an external force at an end portion thereof in a lower direction.
  • the first contact portion 310 is made of a material capable of electrical conduction as described above, and is made of a flexible material so that scratches do not occur when contacting the object 10.
  • the first contact portion 310 has an end portion formed of a conductive fiber material and has the flexible elasticity, and an electrical signal flows when the second contact portion 320 or the workpiece 10 is described below. At the same time it is configured so that no scratch occurs.
  • the second contact portion 320 is spaced apart from the processing object 10 on the first stage 120 is disposed to protrude upward.
  • the second contact portion 320 is configured such that the first contact portion 310 or the precision tool tip continuously contacts the second contact portion 320. After the first contact portion 310 contacts the second stage 110, the second contact portion 320 contacts the second stage 110. Moves and the precision tool tip contacts.
  • the relative position difference between the first contact part 310 and the precision tool tip may be measured.
  • the second contact portion 320 is made of an electrically conductive fiber like the first contact portion 310 and configured to be bent by an external force to the first contact portion 310 and the precision tool tip. Prevent scratches from occurring
  • an electrical signal may flow when the first contact part 310 and the precision tool tip contact the second contact part 320.
  • the second contact unit 320 may be formed in the same manner as the first contact unit 310 described above, and may be formed to have a fine size so that the user cannot visually check it.
  • the contact unit includes the first contact part 310 and the second convex part, and is spaced apart from each other on the precision tool tip and the object 10 and is configured to transmit an electrical signal. It is configured to prevent the occurrence of scratches in contact with the object 10 and the tip of the precision tool.
  • the contact unit configured as described above may prevent scratches from occurring by auxiliary contacting the tool prior to contact with the precision tool tip and the workpiece 10.
  • the sensing unit is connected to the coating unit 200 and the contact unit to transmit an electrical signal, and to sense a change in the received electrical signal. It includes a first conductive line 410, a second conductive line 420 and the transceiver 430.
  • the first conductive line 410 is connected to the first conductive layer 210 and the first contact unit 310 and is configured to transmit an electrical signal from the transceiver 430.
  • the second conductive line 420 is connected to the second contact unit 320 or the second conductive layer 220 to transmit an electrical signal.
  • first conductive line 410 and the second conductive line 420 may be formed in the form of a general wire, and are connected to the transceiver 430 to be configured to transmit and receive electrical signals.
  • the electrical signal transmitted from the transceiver unit 430 may be The first conductive line 410 and the second conductive line 420 are transferred to the transceiver 430 again.
  • the transceiver 430 is configured to detect an electrical signal received through the first conductive line 410 and the second conductive line 420.
  • the transceiver 430 is connected to at least one of the first conductive line 410 or the second conductive line 420 to generate an electrical signal.
  • an electrical signal is received through the first conductive line 410 and the second conductive line 420.
  • the transceiver 430 is configured to supply an electrical signal to one of the first conductive line 410 and the second conductive line 420 and to measure an electrical signal received through the other.
  • the first contact part 310 or the precision tool tip may be placed on the second contact part 320 and the workpiece 10 through the change of the electrical signal detected by the transceiver 430. Detect which one you touched.
  • control unit derives the relative position of the first contact portion 310 and the precision tool tip in contact with the second contact portion 320 through the detection unit and through this to the workpiece 10
  • the precision tool tip is controlled to contact.
  • control unit measures the movement of the second stage 110 until the precision tool tip contacts the first contact part 310 again after contacting the second contact part 320.
  • control unit transfers the second stage 110 so that the first contact portion 310 and the processing object 10 come into contact with each other.
  • control unit may check whether the first contact unit 310 and the processing object 10 are in contact with each other by changing the electrical signal transmitted from the sensing unit, and then the second stage 110 is contacted.
  • the precision tool tip may be brought into contact with the object 10 by adjusting the relative position.
  • control unit derives a relative position between the first contact part 310 and the precision tool tip, and then contacts the first contact part 310 to the processing object 10 first, thereby processing the processing object ( It is possible to prevent scratches in 10).
  • control unit may increase the precision by detecting the relative position again even if the relative position changes minutely after replacement of the precision tool tip.
  • the contact module according to the present invention is constructed, and the relative position of the first contact portion 310 and the precision tool tip is directly contacted with the precision tool tip and the workpiece 10 through the control unit. After measuring the first contact portion 310 by contacting the workpiece 10 first to prevent the occurrence of scratches when the precision tool tip and the workpiece 10 is in contact.
  • the first stage 120 on which the processing object 10 is seated and the second stage 110 provided with the precision tool tip are spaced apart from each other.
  • the conductive unit is connected to the first contact unit 310 and the second contact unit 320 to transmit and receive an electrical signal.
  • the second stage 110 moves to make contact with the first contact part 310 and the second contact part 320.
  • the first contact unit 310 and the second contact unit 320 are connected to the first conductive line 410 and the second conductive lamp, respectively, so that an electrical signal is transmitted by the sensing unit.
  • the electrical signal may flow to allow the electrical signal to flow.
  • the electrical signal received changes.
  • the sensing unit when the first contact part 310 and the second contact part 320 contact each other, the sensing unit is in an energized state, and accordingly, the transceiver 430 receives the The electrical signal is transmitted through the first contact unit 310 and the second contact unit 320.
  • the electrical signal received by the transceiver 430 is in a state where the first contact portion 310 and the second contact portion 320 are not in contact with each other, and the B region is located in the first region.
  • the contact unit 310 and the second contact unit 320 are in contact with each other to be in an energized state, and the electrical signal received from the transceiver 430 is changed.
  • the first contact unit 310 and the second contact unit 320 may know whether the contact has occurred.
  • the stage unit 100 detects the contact between the first contact unit 310 and the second contact unit 320 by the sensing unit, and moves the second stage 110 at the moment of mutual contact. Will stop.
  • control unit transfers the second stage 110 again to the precision tool tip and the second contact part 320. ).
  • an electrical signal is transmitted by the sensing unit, and it is possible to know whether the precision tool tip is in contact with the second contact unit 320 through a change in the electrical signal received from the transceiver 430.
  • the precision tool tip is coated with the first conductive layer 210 as described above, and the first conductive layer 210 and the second contact unit 320 are in contact with the transceiver 430
  • the electrical signal detected at) changes.
  • the control unit measures a change in position of the second stage 110 until the precision tool tip contacts the second contact part 320 after the first contact part 310 contacts the second contact part 320. Through this, the relative position of the first contact part 310 and the precision tool tip is derived.
  • the relative position represents the difference in relative position between the lower end position of the first contact portion 310 and the lower end position of the precision tool tip.
  • the exact relative position difference with the first contact part 310 may not be known.
  • control unit may derive a relative position with respect to the end portion of the first contact portion 310 and the precision tool tip.
  • the second stage 110 is moved to show the state in which the first contact portion 310 contacts the processing object 10.
  • the second stage 110 moves again to contact the processing object 10 with the first contact portion 310.
  • the first conductive line 410 is connected to the first contact portion 310, the second conductive line 420 is in contact with the workpiece and the first contact portion 310 is the In the case of contacting the object 10, it is possible to know whether the contact is made through a change in the electrical signal received by the transceiver 430.
  • a second conductive layer 220 may be coated on the workpiece 10 in contact with the first contact portion 310, and the second conductive layer 220 may be partially disposed in the workpiece 10. It is applied only to the processing area.
  • the second conductive line 420 is connected to the second conductive layer 220 so that an electrical signal can flow when the second conductive layer 220 contacts the first contact portion 310. do.
  • the second unit is controlled by the control unit as shown in FIG. 5.
  • the position of the stage 110 is adjusted.
  • control unit transfers the second stage 110 by the relative position derived after the first contact portion 310 and the second conductive layer 220 contact.
  • the relative position is already derived by using the second contact unit 320 as described above, by moving the second stage 110 by the relative position the precision to the workpiece 10
  • the tool tip may contact.
  • the contact module derives a relative position of the first contact part 310 and the precision tool tip through the second contact part 320, and then, the first object to the workpiece 10.
  • the contact portion 310 By contacting the contact portion 310 first and then contacting the precision tool tip, it is possible to prevent the occurrence of scratches on the object 10 and to precisely adjust the position of the precision tool tip.
  • the first conductive layer 210 and the second conductive layer 220 according to the present invention are shown in a state of being separated during cutting.
  • FIG. 7 is a view illustrating a state in which the first conductive layer 210 and the second conductive layer 220 are peeled off as the cutting tool tip of FIG. 1 processes the object 10.
  • FIG. 7 is a view illustrating a state in which the first conductive layer 210 and the second conductive layer 220 are peeled off as the cutting tool tip of FIG. 1 processes the object 10.
  • the first conductive layer 210 and the second conductive layer 220 according to the present invention are each applied in a thin film form to the area in contact with each other at the precision tool tip and the object 10.
  • the precision tool tip is in contact with the object to be processed 10 is easily peeled off by mutual friction during processing.
  • the first conductive layer 210 and the second conductive layer 220 are peeled off, thereby not affecting the cutting pattern processed on the object to be processed 10.
  • the first conductive layer 210 and the second conductive layer 220 are thinly applied to the object 10 and the tip of the precision tool, respectively, and are peeled off immediately during the cutting of the object 10. Since it is dislodged, the precision tool tip does not substantially cause interference in machining the object 10.
  • FIG. 8 is a view illustrating a process of sensing contact between the precision tool tip and the object to be processed 10 by using the touch sensing module installed in the shelf of FIG. 1.
  • the contact method according to the present invention is a derivation step of measuring the relative position of the first contact portion 310 and the precision tool tip largely, the first contact portion 310 in contact with the workpiece 10 And a second contact step of contacting the object 10 and the precision tool tip by adjusting the position of the precision tool tip by the relative position in the first contact step and the first contact step.
  • a coating process of first coating the first conductive layer 210 on the precision tool tip is performed.
  • the first conductive layer 210 is made of a conductive material as described above and is configured to be easily peeled off when the processing object 10 is processed later.
  • the second conductive layer 220 may be additionally coated.
  • the coating process includes applying the first conductive layer 210 to the precision tool tip, and applying the second conductive layer 220 to the object to be processed 10.
  • the second conductive layer 220 is applied to the entire object 10 in this embodiment, it may be applied only to a partial region of the object 10.
  • the coating process is a process of forming the coating unit 200 on the object 10 and the tip of the precision tool.
  • the first conductive line 410 and the second conductive line 420 are connected to the first contact part 310 and the second contact part 320, respectively.
  • a first signal transmission process of transmitting an electrical signal through the unit 430 is performed.
  • the second stage 110 is moved by the control unit, the first contact unit 310 approaches the second contact unit 320 (S03), the detection unit is the transceiver unit A first detection process of detecting a change in the electrical signal received at step 430 is performed.
  • the control unit is the first contact unit.
  • the first position where the first contact portion 310 contacts the second contact portion 320 is recorded (S05).
  • the sensing unit performs a second signal transfer process of transferring an electrical signal to either the second contact unit 320 or the precision tool tip (S06).
  • the control unit adjusts the position of the second stage 110 to approach the precision tool tip to the second contact unit 320 (S07).
  • a second sensing process of determining whether a contact is made by detecting a change in an electrical signal received through the sensing unit connected to the precision tool tip and the second contact unit 320 is performed (S08).
  • control unit records the current position of the second stage 110 while the second contact unit 320 and the precision tool tip are in contact with each other, and thereby the precision tool tip and the first contact unit.
  • the derivation process of deriving the relative position of 310 is performed (S09).
  • control unit may derive the relative position by measuring the position change of the second stage 110 through the first sensing process and the second sensing process.
  • the derivation step is performed, and the relative position is derived in the derivation step.
  • the first contact step is a step of contacting the first contact unit 310 and the processing object 10 after the derivation step, and first transmits an electrical signal to the first contact unit 310 (S10). ).
  • the detection unit detects whether the electrical signal received from the transceiver 430 is changed, and determines whether the first contact unit 310 and the processing object 10 is in contact (S12).
  • control unit adjusts the position of the second stage 110 again while the first contact portion 310 is in contact with the processing object 10, thereby tipping the precision tool to the processing object 10.
  • a second contact step of contacting is performed.
  • the second contact step transfers the second stage 110 by the relative position after contacting the first contact part 310 and the processing object 10 in the first contact step (S13).
  • the position of the precision tool tip is adjusted to come into contact with the object 10 (S14).

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Abstract

본 발명은 미세가공을 위한 정밀공구 팁을 가공대상물에 접촉시키는 컨텍모듈에 관한 것으로, 상기 가공대상물이 안착되는 제1스테이지 및 상기 제1스테이지와 마주보도록 배치되며 상기 제1스테이지 방향으로 돌출된 상기 정밀공구 팁이 구비된 제2스테이지를 포함하는 스테이지유닛, 상기 정밀공구 팁상에 도포되는 제1도전층을 포함하는 코팅유닛, 적어도 일부가 도전성 물질로 구성되어 상기 제2스테이지상에서 상기 제1스테이지 방향으로 돌출되며 상기 정밀공구 팁과 이격 배치된 제1컨텍부 및 적어도 일부가 도전성 물질로 구성되어 상기 가공대상물과 이격되며 상기 제1스테이지상에서 상기 제2스테이지 방향으로 돌출 형성된 제2컨텍부를 포함하는 컨텍유닛, 상기 제1도전층과 상기 제1컨텍부에 연결되어 전기적 신호가 흐를 수 있도록 하는 제1도전라인 및 상기 제2컨텍부에 연결되어 전기적 신호가 흐를 수 있도록 하는 제2도전라인을 포함하며, 어느 하나에 전기적 신호를 전달하고 감지되는 변화를 통해 상호 접촉여부를 감지하는 감지유닛 및 상기 제2컨텍부에 상기 제1컨텍부와 상기 정밀공구 팁이 연속적으로 접촉하여 이를 통해 상기 제1컨텍부와 상기 정밀공구 팁의 상대위치를 도출하고, 상기 가공대상물에 상기 제1컨텍부의 접촉 후 상기 정밀공구 팁을 상기 상대위치만큼 이동시켜 접촉시키는 제어유닛을 포함하는 컨텍모듈이 개시된다.

Description

정밀공구 팁의 컨텍모듈 및 이를 이용한 컨텍방법
본 발명은 가공대상물에 정밀공구 팁을 접촉시키는 컨텍모듈 및 이를 이용한 컨텍방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정밀공구 팁과 별도로 컨텍부를 구비하여 정밀공구 팁과의 상대위치를 도출하고 이를 통해 가공대상물이 파손되지 않도록 정밀공구 팁을 접촉시키는 컨텍모듈 및 이를 이용한 컨텍방법에 관한 것이다.
일반적으로 디스플레이용 제품에 들어가는 BLU(Back Light Unit)의 구성 중 하나인 프리즘시트를 생산하기 위한 금형이나 회절광학소자를 생산하기 위한 금형을 가공하는데 있어서 선반이 많이 사용되고 있다. 특히, 프리즘시트나 회절광학소자를 생산하기 위해 사용되는 금형의 경우, 외주면에 형성된 패턴이 미세하기 때문에 정밀한 가공이 필요하다.
이러한 금형에 정밀한 패턴을 형성하는 선반에는 나노 단위의 미세한 패턴을 형성하기 위한 정밀공구 팁이 사용된다.
하지만 이와 같이 미세한 정밀가공에 사용되는 팁의 경우 실제로 사용자의 시야를 통한 관찰이 어려우며, 이에 따라 가공대상이 되는 금형과 정밀공구 팁의 접촉 여부를 판단하기 어려운 문제점이 있었다.
이에 따라, 종래에는 단순히 광이나 현미경을 이용하여 팁의 끝단부 위치를 판단하거나, 팁에 별도의 압전센서를 구비하여 팁과 금형의 접촉에 의해 발생되는 부하의 측정을 통해 정밀공구 팁의 접촉 여부를 판단하는 기술이 개발되었다.
하지만, 현미경을 이용하여 팁과 금형의 접촉여부를 판단하기 위해서는 팁이 가공대상물을 가공해야 판단이 가능하였으며, 이에 따라 가공된 깊이만큼의 오차가 발생하므로 정밀공구 팁의 정확한 영점 위치 세팅에 오차가 발생하게 된다.
또한, 압전센서를 통해 팁에 작용하는 부하를 이용하여 금형과 팁의 접촉여부를 판단하는 경우, 팁과 금형의 접촉 시 매우 미세한 절삭 부하 감지가 실질적으로 어려워 초정밀 미세가공에는 적용할 수 없는 문제점이 있었다.
즉, 종래에 개발된 금형과 팁의 접촉을 감지하여 팁의 초기 위치를 세팅하는 방법으로는 초정밀 미세가공에 적용하더라도 많은 오차가 발생하는 문제가 있으며, 이를 해결하기 위한 기술의 개발이 필요하였다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 정밀공구 팁에 도전층을 도포하고 추가적으로 전도성 물질로 구성된 컨텍부를 구비하며, 전기적 신호의 변화를 통해 컨텍부와 정밀공구 팁의 상대위치를 도출한 후 상대위치를 통해 정밀공구 팁을 가공대상물에 접촉시키는 컨텍모듈 및 이를 이용한 컨텍방법을 제공하기 위함이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 미세가공을 위한 정밀공구 팁을 가공대상물에 접촉시키는 컨텍모듈에 관한 것으로, 상기 가공대상물이 안착되는 제1스테이지 및 상기 제1스테이지의 상부에 구비되며 하부방향으로 돌출된 상기 정밀공구 팁이 구비된 제2스테이지를 포함하는 스테이지유닛, 상기 정밀공구 팁상에 도포되는 제1도전층을 포함하는 코팅유닛, 적어도 일부가 도전성 물질로 구성되어 상기 제2스테이지상에서 하부로 돌출되며 상기 정밀공구 팁과 이격 배치된 제1컨텍부 및 적어도 일부가 도전성 물질로 구성되어 상기 가공대상물과 이격되며 상기 제1스테이지상에서 상부로 돌출 형성된 제2컨텍부를 포함하는 컨텍유닛, 상기 제1도전층과 상기 제1컨텍부에 연결되어 전기적 신호가 흐를 수 있도록 하는 제1도전라인 및 상기 제2컨텍부에 연결되어 전기적 신호가 흐를 수 있도록 하는 제2도전라인을 포함하며, 어느 하나에 전기적 신호를 전달하고 감지되는 변화를 통해 상호 접촉여부를 감지하는 감지유닛 및 상기 제2컨텍부에 상기 제1컨텍부와 상기 정밀공구 팁이 연속적으로 접촉하여 이를 통해 상기 제1컨텍부와 상기 정밀공구 팁의 상대위치를 도출하고, 상기 가공대상물에 상기 제1컨텍부의 접촉 후 상기 정밀공구 팁을 상기 상대위치만큼 이동시켜 접촉시키는 제어유닛을 포함한다.
또한, 상기 제1컨텍부와 상기 제2컨텍부는 전기 전도성 섬유로 구성될 수 있다.
또한, 상기 제1컨텍부와 상기 제2컨텍부는 외력에 의해 휘어짐이 가능한 소재로 구성될 수 있다.
또한, 상기 가공대상물에서 가공 대상이 되는 일면 또는 표면 전체에 도포되어 상기 제1도전층과 접촉 시 전기적 신호가 흐를 수 있도록 하는 제2도전층을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제2도전층은 상기 가공대상물에서 상기 정밀공구 팁과 접촉하는 영역에만 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제2도전층은 상기 제1도전층과 동일한 소재로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1도전층 및 상기 제2도전층은 상기 절삭공구 팁이 상기 가공대상물의 절삭가공 시 상호 마찰에 의해 각각 제거되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1도전층은 상기 정밀공구 팁에서 상기 가공대상물과 접촉하는 영역에만 도포되는 것을 특징으로 할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 가공대상물이 안착되는 제1스테이지 및 제1스테이지의 상부에 구비되며 하부방향으로 돌출된 상기 정밀공구 팁이 구비된 제2스테이지를 포함하는 스테이지유닛, 상기 정밀공구 팁상에 도포되는 제1도전층을 포함하는 코팅유닛, 적어도 일부가 도전성 물질로 구성되어 상기 제2스테이지상에서 하부로 돌출되며 상기 정밀공구 팁과 이격 배치된 제1컨텍부 및 적어도 일부가 도전성 물질로 구성되어 상기 가공대상물과 이격되며 상기 제1스테이지상에서 상부로 돌출 형성된 제2컨텍부를 포함하는 컨텍유닛, 상기 제1도전층과 상기 제1컨텍부에 연결되어 전기적 신호가 흐를 수 있도록 하는 제1도전라인 및 상기 제2컨텍부에 연결되어 전기적 신호가 흐를 수 있도록 하는 제2도전라인을 포함하며, 어느 하나에 전기적 신호를 전달하고 감지되는 변화를 통해 상호 접촉여부를 감지하는 감지유닛 및 상기 제2컨텍부에 상기 제1컨텍부와 상기 정밀공구 팁이 연속적으로 접촉하여 이를 통해 상기 제1컨텍부와 상기 정밀공구 팁의 상대위치를 도출하고, 상기 가공대상물에 상기 제1컨텍부의 접촉 후 상기 정밀공구 팁을 상기 상대위치만큼 이동시켜 접촉시키는 제어유닛을 포함하는 컨텍모듈을 이용하여 미세가공을 위한 상기 정밀공구 팁을 상기 가공대상물에 접촉시키는 컨텍방법에 관한 것으로서, 상기 제2컨텍부에 상기 제1컨텍부를 접촉시킨 후 상기 정밀공구 팁을 접촉시켜 상기 제1컨텍부와 상기 제2컨텍부의 상대위치를 도출하는 도출단계, 상기 제1컨텍부를 상기 가공대상물에 접촉시키는 제1컨텍단계 및 상기 제1컨텍단계에서 상기 상대위치만큼 상기 정밀공구 팁의 위치를 조절하여 상기 정밀공구 팁과 상기 가공대상물을 접촉시키는 제2컨텍단계를 포함한다.
또한, 상기 도출단계는 상기 정밀공구 팁의 표면에 전기적 신호가 흐를 수 있는 제1도전층을 코팅하는 코팅과정, 상기 제1컨텍부 또는 상기 제2컨텍부 중 어느 하나에 전기적 신호를 전달하는 제1신호전달과정, 상기 제2컨텍부에 상기 제1컨텍부를 접근시키며 상기 감지유닛에서 감지되는 전기적 신호의 변화를 통해 접촉 여부를 감지하는 제1감지과정, 상기 정밀공구 팁 또는 상기 제2컨텍부 중 어느 하나에 전기적 신호를 전달하는 제2신호전달과정, 상기 제2컨텍부에 상기 정밀공구 팁을 접근시키며, 상기 감지유닛에서 감지되는 전기적 신호의 변화를 통해 접촉 여부를 감지하는 제2감지과정 및 상기 제2컨텍부와 상기 제1컨텍부의 접촉 이후 상기 정밀공구 팁이 상기 제2컨텍부와 접촉하기 까지 상기 정밀공구 팁의 위치 변화를 측정하고 이를 통해 상기 제1컨텍부와 상기 정밀공구 팁의 상기 상대위치를 도출하는 도출과정을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1컨텍단계는 상기 가공대상물과 상기 제1컨텍부의 접촉 시 감지되는 상기 전기적 신호의 변화를 통해 접촉 여부를 판단할 수 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 미세가공에 있어 가공대상물과 접촉하여 절삭하는 정밀공구 팁과 이격 배치된 제1컨텍부를 포함하며, 제1컨텍부와 정밀공구 팁의 상대위치를 도출하고 제1컨텍부와 가공대상물에 각각 감지유닛을 연결한 상태로 전기적 신호를 송신하여 수신되는 전기적 신호의 변화를 통해 제1컨텍부와 가공대상물의 접촉 여부를 판단함으로써, 제1컨텍부와 가공대상물의 접촉 후 상대위치만큼 정밀공구 팁의 위치를 조절하여 시각적으로 관찰하지 않더라도 가공대상물과 정밀공구 팁을 접촉시킬 수 있는 이점이 있다.
둘째, 가공대상물에 이격 배치된 제2컨텍부를 포함하며, 제2컨텍부에 제1컨텍부와 정밀공구 팁을 컨텍함으로써 전기적 신호의 변화를 감지하여 제1컨텍부와 정밀공구 팁의 상대위치를 정밀하게 도출할 수 있는 이점이 있다.
셋째, 가공대상물에서 제1컨텍부와 접촉하는 가공영역에 제2도전층을 코팅함으로써 가공대상물이 전도성 소재가 아니더라도 제1컨텍부와 가공대상물의 접촉 여부를 감지할 수 있는 이점이 있다.
넷째, 가공대상물과 제1컨텍부의 접촉 시 전기적 신호가 발생하도록 함으로써, 사용자의 조정 없이 발생하는 전기적 신호를 트리거로 이용하여 정밀공구 팁과 가공대상물의 접촉을 자동으로 실행할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 컨텍모듈의 구성을 개략적으로 나타낸 도면;
도 2는 도 1의 컨텍모듈에서 제2컨텍부에 제1컨텍부가 접촉하는 상태를 나타낸 도면;
도 3은 도 2의 컨텍모듈에서 제2컨텍부에 제1도전층이 접촉한 상태를 나타낸 도면;
도 4는 도 3의 컨텍모듈에서 제1컨텍부가 제2도전층에 접촉한 상태를 나타낸 도면;
도 5는 도 4의 컨텍모듈에서 제1도전층이 제2도전층에 접촉한 상태를 나타낸 도면;
도 6은 도 1의 감지유닛에서 측정되는 전기적 신호가 변화는 상태를 나타낸 도면;
도 7은 도 1의 절삭공구 팁이 가공대상물을 가공함에 따라 제1도전층 및 제2도전층이 벗겨지는 상태를 나타낸 도면; 및
도 8은 도 1의 선반에 설치된 접촉감지모듈을 이용하여 정밀공구 팁과 가공대상물의 접촉을 감지하는 과정을 나타낸 도면이다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 정밀공구 팁의 컨텍모듈의 구성에 대해 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 컨텍모듈의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 컨텍모듈은 일반적인 절삭가공용 장치에 적용된 상태로써, 가공대상물은 일측면에 정밀공구 팁이 접촉하여 가공된다.
여기서, 본 발명에서 사용되는 절삭가공용 장치는 상기 가공대상물(10)에 마이크로 단위의 미세한 패턴을 형성하도록 하는 정밀공구 팁을 이용하는 장치로서, 시각적으로 정밀공구 팁의 끝단부와 상기 가공대상물(10)의 접촉 여부를 판단할 수 없다.
따라서, 본 발명에 따른 컨텍모듈을 이용함으로써 상기 가공대상물(10)에 상기 정밀공구 팁을 접촉시킬 수 있다.
본 발명에 따른 컨텍모듈은 크게 스테이지유닛(100), 코팅유닛(200), 컨텍유닛, 감지유닛 및 제어유닛을 포함한다.
상기 스테이지유닛(100)은, 가공대상물(10)이 안착되며 미세가공을 위한 정밀공구 팁의 움직임을 제어하는 구성으로써, 본 실시예에서는 크게 제2스테이지(110)와 제1스테이지(120)를 포함한다.
이때, 본 실시예에서 상기 스테이지유닛(100)을 설명함에 있어, 상기 제1스테이지(120) 및 상기 제2스테이지(110)는 상하방향을 따라 적층형태로 배치되어 있으나, 이와 달리 좌우 또는 전후 형태로 배치될 수도 있다.
구체적으로, 상기 제2스테이지(110)는 상부에 배치되며, 후술하는 상기 제1스테이지(120)와 적층형태로 배치된다. 그리고 상기 제1스테이지(120)는 상기 제2스테이지(110)의 하부에 배치되어 상면에 상기 가공대상물(10)이 안착 고정된다.
여기서, 상기 제2스테이지(110)는 하부방향으로 돌출되도록 상기 정밀공구 팁이 배치되며, 상기 제2스테이지(110) 또는 상기 제1스테이지(120) 중 적어도 어느 하나의 위치가 조절됨에 따라 상기 정밀공구 팁이 상기 가공대상물(10)을 가공할 수 있도록 구성된다.
본 실시예에서 상기 제2스테이지(110)는 상부에 설치되어 상하방향 및 이와 교차되는 방향으로 3축 이동이 가능하도록 구성되며, 상기 제1스테이지(120)는 고정된 상태로 구성된다.
그리고 상기 제2스테이지(110)의 위치가 조절됨에 따라 상기 정밀공구 팁의 위치도 함께 조절되어 상기 가공대상물(10)을 가공하도록 구성된다.
여기서, 상기 정밀공구 팁은 상기 제2스테이지(110)에서 선택적으로 탈착 가능하게 결합되며 상기 가공대상물(10)방향으로 돌출되도록 고정 결합되어 상기 가공대상물(10)의 상기 가공영역에 접촉한다.
이때, 상기 정밀공구 팁은 상기 상기 가공대상물(10)보다 강도가 더 큰 재질로 구성된다.
한편, 본 발명에 따른 코팅유닛(200)은, 도전성 물질로 구성되어 상기 정밀공구 팁 상에 도포되는 제1도전층(210) 및 상기 가공대상물(10)의 적어도 일부에 도포되는 제2도전층(220)을 포함한다.
상기 제1도전층(210)은, 상기 정밀공구 팁에서 적어도 상기 가공대상물(10)(10)과 접촉하여 가공하는 영역에 도포되며, 전기적 신호가 흐를 수 있도록 구성된다.
일반적으로 정밀공구 팁은 끝단부가 내마모성이 강한 다이아몬드로 구성되며, 이는 도전성이 낮은 물질이다. 그리고 이와 같이 정밀공구 팁의 끝단부가 도전성이 낮은 물질로 구성되어 있기 때문에 상기 제1도전층(210)을 코팅함으로써 전기적 신호가 흐를 수 있도록 한다.
여기서, 상기 제1도전층(210)은 얇은 막 형태로 상기 정밀공구 팁의 끝단부에 도포되며, 상기 가공대상물(10)과 접촉하여 가공의 시작 시 마찰에 의해 벗겨지도록 구성된다.
본 실시예에서 상기 제1도전층(210)은 백금으로 구성되어 상기 정밀공구 팁의 끝단부에 형성하도록 도포된다.
그리고, 상기 제2도전층(220)은, 상기 제1도전층(210)과 마찬가지로 상기 가공대상물(10)의 일부에 도포되며, 전기적 신호가 흐를 수 있도록 구성된다.
물론, 상기 가공대상물(10)이 전기 전도성이 높은 소재인 경우 상기 제2도전층(220)은 불필요하지만, 전기 전도성이 낮은 경우 상기 제2도전층(220)을 도포함으로써, 전기적 신호가 흐를 수 잇도록 한다.
본 실시예에서 상기 제2도전층(220)은 상기 가공대상물(10)의 일부 영역에만 도포되며, 상술한 상기 정밀공구 팁과 접촉하여 가공 시 벗겨질 수 있도록 구성된다.
이와 같이 구성된 상기 제1도전층(210) 및 상기 제2도전층(220)은 상호 접촉하거나 후술하는 상기 컨텍유닛과 접촉 시 상기 감지유닛을 통해 전달되는 전기적 신호가 흐를 수 있도록 구성된다.
한편, 상기 컨텍유닛은 상기 정밀공구 팁과 상기 가공대상물(10)의 접촉을 보조하기 위한 수단으로 크게 제1컨텍부(310) 및 제2컨텍부(320)를 포함한다.
상기 제1컨텍부(310)는 상기 제2스테이지(110)상에서 하부방향으로 돌출되며, 상기 정밀공구 팁과 이격 배치된다.
여기서, 상기 제1컨텍부(310)는 상기 정밀공구 팁이 상기 가공대상물(10)에 접촉하기 전에 먼저 접촉하기 위한 구성으로 전기 전도성을 가진 소재로 구성되낟.
구체적으로 본 실시예에 따른 상기 제1컨텍부(310)는 상기 정밀공구 팁과 이격 배치되며 하부방향에 끝단부가 외력에 의해 휘어짐이 가능한 소재로 구성된다.
여기서, 상기 제1컨텍부(310)는 상술한 바와 같이 전기 전도가 가능한 소재로 구성되며 상기 가공대상물(10)과의 접촉 시 스크래치가 발생하지 않도록 유연한 재질로 구성된다.
본 실시예에서 상기 제1컨텍부(310)는 끝단부가 전도성 섬유 소재로 구성되어 상기 유연한 탄성을 가지며 후술하는 상기 제2컨텍부(320) 또는 상기 가공대상물(10)에 접촉 시 전기적 신호가 흐름과 동시에 스크레치가 발생하지 않도록 구성된다.
한편, 상기 제2컨텍부(320)는 상기 제1스테이지(120)상에서 상기 가공대상물(10)과 이격되며 상부방향으로 돌출 되도록 배치된다.
구체적으로 상기 제2컨텍부(320)는 상기 제1컨텍부(310) 또는 상기 정밀공구 팁이 연속하여 접촉하는 구성으로, 상기 제1컨텍부(310)가 접촉 후 상기 제2스테이지(110)가 이동하여 상기 정밀공구 팁이 접촉한다.
이에 따라 상기 제1컨텍부(310)와 상기 정밀공구 팁의 상대 적인 위치 차이를 측정할 수 있다.
여기서, 상기 제2컨텍부(320)는 상기 제1컨텍부(310)와 마찬가지로 전기 전도성 섬유로 구성되며 외력에 의해 휘어짐이 가능하도록 구성되어 상기 제1컨텍부(310) 및 상기 정밀공구 팁에 스크레치가 발생하는 것을 방지한다.
그리고, 상기 제2컨텍부(320)에 상기 제1컨텍부(310)와 상기 정밀공구 팁의 접촉 시 전기적 신호가 흐를 수 있도록 한다.
본 실예에서 상기 제2컨텍부(320)는 상술한 상기 제1컨텍부(310)와 동일하게 형성될 수 있으며, 사용자가 시각적으로 확인할 수 없도록 미세한 크기로 형성된다.
이와 같이 상기 컨텍유닛은 상기 제1컨텍부(310) 및 상기 제2컨벡부를 포함하고, 상기 정밀공구 팁과 상기 가공대상물(10)에 각각 이격 배치되며 전기적 신호가 전달 가능하도록 구성됨과 동시에 상기 가공대상물(10)과 상기 정밀공구 팁에 접촉 시 스크레치가 발생하는 것을 방지하도록 구성된다.
그리고 이와 같이 구성된 상기 컨텍유닛은 상기 정밀공구 팁과 상기 가공대상물(10)이 접촉하기 전에 보조적으로 먼저 접촉 함으로써 스크레치가 발생하는 것을 방지한다.
상기 컨텍유닛을 이용하여 상기 정밀공구 팁과 상기 가공대상물(10)이 접촉하는 과정에 대해서는 후술한다.
한편, 상기 감지유닛은 상기 코팅유닛(200) 및 상기 컨텍유닛에 연결되어 전기적 신호를 송신하고, 수신되는 전기적 신호의 변화를 감지하는 구성으로. 크게 제1도전라인(410), 제2도전라인(420) 및 송수신부(430)를 포함한다.
상기 제1도전라인(410)은 상기 제1도전층(210) 및 상기 제1컨텍부(310)에 연결되어 상기 송수신부(430)로부터 전기적 신호를 전달하도록 구성된다. 그리고 상기 제2도전라인(420)은 상기 제2컨텍부(320) 도는 상기 제2도전층(220)에 연결되어 전기적 신호를 전달하도록 구성된다.
구체적으로 상기 제1도전라인(410) 및 상기 제2도전라인(420)을 일반적인 전선형태로 형성될 수 있으며, 상기 송수신부(430)에 각각 연결되어 전기적 신호를 송 수신할 수 있도록 구성된다.
그리고 상기 제1컨텍부(310) 또는 상기 정밀공구 팁에 상기 제2컨텍부(320)와 상기 가공대상물(10) 중 어느 하나가 접촉한 경우 상기 송수신부(430)에서 송신된 전기적 신호는 상기 제1도전라인(410) 및 상기 제2도전라인(420)을 거쳐 다시 송수신부(430)로 전달된다.
여기서, 상기 송수신부(430)는 상기 제1도전라인(410) 및 상기 제2도전라인(420)을 거치고 수신되는 전기적 신호를 감지할 수 있도록 구성된다.
구체적으로 상기 송수신부(430)는 상기 제1도전라인(410) 또는 상기 제2도전라인(420) 중 적어도 어느 하나의 타측에 연결되어 전기적 신호를 발생시킨다. 그리고 상기 제1도전라인(410) 및 상기 제2도전라인(420)을 경유한 전기적 신호를 수신받는다.
즉, 상기 송수신부(430)는 상기 제1도전라인(410)과 상기 제2도전라인(420) 중 어느 하나에 전기적 신호를 공급함과 동시에 다른 하나를 통해 수신되는 전기적 신호를 측정하도록 구성된다.
이에 따라, 상기 송수신부(430)에서 감지되는 전기적 신호의 변화 여부를 통해 상기 제1컨텍부(310) 또는 상기 정밀공구 팁이 상기 제2컨텍부(320)와 상기 가공대상물(10)에 중 어느 하나에 접촉했는지를 감지한다.
한편, 상기 제어유닛은 상기 감지유닛을 통해 상기 제2컨텍부(320)에 접촉하는 상기 제1컨텍부(310)와 상기 정밀공구 팁의 상대위치를 도출하고 이를 통해 상기 가공대상물(10)에 상기 정밀공구 팁이 접촉하도록 제어한다.
구체적으로 상기 제어유닛은 상기 제2컨텍부(320)에 상기 제1컨텍부(310)가 접촉한 후 다시 상기 정밀공구 팁이 접촉하기 까지의 상기 제2스테이지(110)의 움직임을 측정한다.
이를 통해 상기 정밀공구 팁과 상기 제1컨텍부(310)의 끝단부에 대한 상기 상대위치를 도출한다.
그리고 상기 제어유닛이 상기 제2스테이지(110)를 이송시켜 상기 제1컨텍부(310)와 상기 가공대상물(10)이 접촉시킨다.
이때, 상기 제어유닛은 상기 감지유닛에서 전달되는 전기적 신호의 변화를 통해 상기 제1컨텍부(310)와 상기 가공대상물(10)이 접촉했는지를 확인할 수 있으며, 이후 상기 제2스테이지(110)를 상기 상대위치만큼 조절함으로써 상기 정밀공구 팁을 상기 가공대상물(10)에 접촉시킬 수 있다.
즉, 상기 제어유닛은 상기 제1컨텍부(310)와 상기 정밀공구 팁의 상대위치를 도출한 후 상기 상기 제1컨텍부(310)를 상기 가공대상물(10)에 먼저 접촉시킴으로써 상기 가공대상물(10)에 스크레치가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 제어유닛은 상기 정밀공구 팁의 교체 후 상기 상대위치가 미세하게 변화하더라도 상기 상대위치를 다시 검출함으로써 정밀도를 증가시킬 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 컨텍모듈이 구성되며, 상기 제어유닛을 통해 상기 정밀공구 팁과 상기 가공대상물(10)이 직접 접촉하기 전에 상기 제1컨텍부(310)와 상기 정밀공구 팁의 상기 상대위치를 측정한 후 상기 제1컨텍부(310)를 상기 가공대상물(10)에 먼저 접촉 시킴으로써 상기 정밀공구 팁과 상기 가공대상물(10)의 접촉 시 스크레치가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이어서, 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 컨텍모듈의 동작 과정에 대해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 초기 상태에서는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 가공대상물(10)이 안착되는 상기 제1스테이지(120)와 상기 정밀공구 팁이 구비된 제2스테이지(110)가 이격된 상태로 배치된다.
그리고 상기 도전유닛은 각각 상기 제1컨텍부(310) 및 상기 제2컨텍부(320)에 연결되어 전기적 신호를 송수신 한다.
이후, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 제2스테이지(110)가 이동하여 상기 제1컨텍부(310)와 상기 제2컨텍부(320)가 접촉한다. 여기서, 상기 제1컨텍부(310) 및 상기 제2컨텍부(320)는 상술한 제1도전라인(410) 및 상기 제2도전라이넹 각각 연결되어 상기 감지유닛에 의해 전기적 신호가 전달된다.
그리고 상기 제2스테이지(110)의 이동에 의해 상기 제1컨텍부(310)와 상기 제2컨텍부(320)가 접촉하는 경우 상기 전기적 신호가 흐를 수 있는 상태가 되어 상기 송수신부(430)에서 수신되는 전기적 신호가 변화하게 된다.
예를 들어 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제1컨텍부(310)와 상기 제2컨텍부(320)가 접촉함으로써, 상기 감지유닛은 통전상태가 되고, 이에 따라 상기 송수신부(430)에서는 상기 제1컨텍부(310)와 상기 제2컨텍부(320)를 경유한 전기적 신호를 전달받는다.
그리고 상기 송수신부(430)에서 수신되는 전기적 신호는 도 6에 도시된 바와 같이 A영역이 제1컨텍부(310)와 제2컨텍부(320)가 접촉하지 않은 상태이고 B영역이 상기 제1컨텍부(310)와 상기 제2컨텍부(320)가 접촉하여 통전상태가 되며 상기 송수신부(430)에서 수신되는 전기적 신호가 변화한 상태이다.
이를 통해 사용자가 시각적으로 관찰할 수 없더라도, 상기 제1컨텍부(310)와 상기 제2컨텍부(320)가 접촉했는지 여부를 알 수 있다.
이에 따라 상기 스테이지유닛(100)은 상기 감지유닛에 의해 상기 제1컨텍부(310)와 상기 제2컨텍부(320)의 접촉 여부를 감지하고, 상호 접촉 순간 상기 제2스테이지(110)의 이동이 멈추게 된다.
한편, 상기 제1컨텍부(310)와 상기 제2컨텍부(320)가 접촉한 후 상기 제어유닛은 다시 상기 제2스테이지(110)를 이송시켜 상기 정밀공구 팁과 상기 제2컨텍부(320)를 접촉시킨다.
여기서도 마찬가지로 상기 감지유닛에 의해 전기적 신호가 전달되며, 상기 송수신부(430)에서 수신되는 전기적 신호의 변화를 통해 상기 정밀공구 팁과 상기 제2컨텍부(320)의 접촉 여부를 알 수 있다.
이때, 상기 정밀공구 팁에는 상술한 바와 같이 상기 제1도전층(210)이 코팅된 상태로서, 상기 제1도전층(210)과 상기 제2컨텍부(320)가 접촉함으로써 상기 송수신부(430)에서 감지되는 전기적 신호가 변화하게 된다.
그리고 상기 제어유닛은 상기 제2컨텍부(320)에 상기 제1컨텍부(310)가 접촉한 이후 상기 정밀공구 팁이 다시 접촉하기 까지 상기 제2스테이지(110)의 위치 변화를 측정하며, 이를 통해 상기 제1컨텍부(310)와 상기 정밀공구 팁의 상대위치를 도출한다.
여기서 상기 상대위치는 상기 제1컨텍부(310)의 하측 끝단부 위치와 상기 정밀공구 팁의 하측 끝단부 위치 간의 상대적 위치 차이를 나타낸 것이다.
일반적으로 절삭가공장치에서 제2스테이지(110)상에 상기 정밀공구 팁의 결합 시 상기 제1컨텍부(310)와 정확한 상대적 위치 차이를 알 수 없다.
특히 초미세 가공을 위한 정밀공구 팁의 경우 상기 제1컨텍부(310)와 상기 정밀공구 팁 간의 정확한 상대위치를 알 필요가 있다.
이에 따라 상기와 같은 과정을 통해 상기 제어유닛은 상기 제1컨텍부(310)와 상기 정밀공구 팁의 끝단부에 대한 상대위치를 도출할 수 있다.
이어서, 도 4를 살펴보면, 상기 제2스테이지(110)가 이동하여 상기 제1컨텍부(310)가 상기 가공대상물(10)에 접촉한 상태를 나타낸다.
구체적으로 상기 정밀공구 팁과 상기 제2컨텍부(320)가 접촉한 후 다시 상기 제2스테이지(110)가 이동하여 상기 가공대상물(10)에 상기 제1컨텍부(310)가 접촉한다.
여기서, 상기 제1도전라인(410)은 상기 제1컨텍부(310)에 연결되고, 상기 제2도전라인(420)은 상기 가공물에 접촉한 상태가 되며 상기 제1컨텍부(310)가 상기 가공대상물(10)에 접촉하는 경우 상기 송수신부(430)에 수신되는 전기적 신호의 변화를 통해 접촉 여부를 알 수 있다.
이때, 상기 제1컨텍부(310)와 접촉하는 상기 가공대상물(10)에는 제2도전층(220)이 코팅될 수 있으며, 상기 제2도전층(220)은 상기 가공대상물(10) 중에서 일부 가공영역에만 도포된다.
그리고 상기 제2도전라인(420)은 상기 제2도전층(220)에 연결되어 상기 제2도전층(220)과 상기 제1컨텍부(310)가 접촉하는 경우 전기적 신호가 흐를 수 잇도록 구성된다.
이어서, 이와 같이 상기 가공대상물(10)에 구비된 상기 제2도전층(220)에 상기 제1컨텍부(310)가 접촉한 후, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 제어유닛에 의해 상기 제2스테이지(110)의 위치가 조절된다.
구체적으로 상기 제어유닛은 상기 제1컨텍부(310)와 상기 제2도전층(220)이 접촉한 후 상기 제2스테이지(110)를 도출된 상기 상대위치만큼 이송시킨다.
여기서, 상기 상대위치는 상술한 바와 같이 이미 상기 제2컨텍부(320)를 이용하여 도출된 상태이기 때문에 상기 제2스테이지(110)를 상기 상대위치만큼 이동 시킴으로써 상기 가공대상물(10)에 상기 정밀공구 팁이 접촉할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 컨텍모듈은 상기 제2컨텍부(320)를 통해 상기 제1컨텍부(310)와 상기 정밀공구 팁의 상대위치를 도출한 후, 상기 가공대상물(10)에 상기 제1컨텍부(310)를 먼저 접촉시킨 후 상기 정밀공구 팁을 접촉시킴으로써, 상기 가공대상물(10)에 스크래치가 발생하는 것을 방지하며 정밀하게 상기 정밀공구 팁의 위치를 조절할 수 있다.
이어서, 도 7을 살펴보면, 본 발명에 따른 상기 제1도전층(210) 및 상기 제2도전층(220)이 절삭 가공 시 이탈되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 1의 절삭공구 팁이 상기 가공대상물(10)을 가공함에 따라 상기 제1도전층(210) 및 상기 제2도전층(220)이 벗겨지는 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 1의 절삭공구 팁이 가공대상물(10)을 가공함에 따라 제1도전층(210) 및 제2도전층(220)이 벗겨지는 상태를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 상기 제1도전층(210) 및 상기 제2도전층(220)은 각각 정밀공구 팁과 상기 가공대상물(10))에서 상호 접촉하는 영역에 얇은 막 형태로 도포되며, 이에 따라 상기 정밀공구 팁이 상기 가공대상물(10)에 접촉하여 가공 시 상호 마찰에 의해 쉽게 벗겨지게 된다.
이와 같이 상기 제1도전층(210) 및 상기 제2도전층(220)이 벗겨짐으로써, 상기 가공대상물(10)에 가공되는 절삭 패턴에 영향을 미치지 않게 된다.
즉, 상기 제1도전층(210) 및 상기 제2도전층(220)은 상기 가공대상물(10)과 상기 정밀공구 팁에 각각 얇게 도포되며, 상기 가공대상물(10)의 절삭 가공 시 바로 벗겨지며 이탈되기 때문에, 실질적으로 상기 정밀공구 팁이 상기 가공대상물(10)의 가공을 하는데 있어 간섭을 일으키지 않는다.
다음으로, 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 컨텍모듈을 이용하여 가공대상물(10)과 정밀공구 팁을 컨텍시키는 컨텍방법에 대해 살펴보면 다음과 같다.
도 8은 도 1의 선반에 설치된 접촉감지모듈을 이용하여 정밀공구 팁과 가공대상물(10)의 접촉을 감지하는 과정을 나타낸 도면이다.
먼저, 본 발명에 따른 컨텍방법은 크게 상기 제1컨텍부(310)와 상기 정밀공구 팁의 상기 상대위치를 측정하는 도출단계, 상기 제1컨텍부(310)를 상기 가공대상물(10)에 접촉시키는 제1컨텍단계 및 상기 제1컨텍단계에서 상기 상대위치만큼 상기 정밀공구 팁의 위치를 조절하여 상기 가공대상물(10)과 상기 정밀공구 팁을 접촉시키는 제2컨텍단계를 포함한다.
구체적으로 상기 도출단계에서는 먼저 상기 정밀공구 팁에 제1도전층(210)을 코팅하는 코팅과정이 진행된다.(S01)
여기서, 상기 제1도전층(210)은 상술한 바와 같이 전도성 소재로 구성되며 추후 상기 가공대상물(10)의 가공 시 쉽게 벗겨질 수 있도록 구성된다.
이때, 상기 가공대상물(10)이 전도성 소재가 아닌 경우 추가적으로 제2도전층(220)을 코팅할 수도 있다.
본 실시예에서 상기 코팅과정은 상기 제1도전층(210)을 상기 정밀공구 팁에 도포하고, 상기 제2도전층(220)을 상기 가공대상물(10)에 도포하는 것을 포함한다.
그리고 본 실시예에서 상기 제2도전층(220)은 상기 가공대상물(10) 전체에 도포되어 있으나 이와 달리 상기 가공대상물(10)의 일부 영역에만 도포될 수도 있다.
즉, 상기 코팅과정은 상기 가공대상물(10) 및 상기 정밀공구 팁에 상기 코팅유닛(200)을 형성하는 과정이다.
이어서, 상기 코팅과정을 거친 후 상기 제1컨텍부(310) 및 상기 제2컨텍부(320)에 각각 상기 제1도전라인(410) 및 상기 제2도전라인(420)이 연결되며, 상기 송수신부(430)를 통해 전기적 신호를 송신하는 제1신호전달과정이 진행된다.(S02)
이와 함께, 상기 제어유닛에 의해 상기 제2스테이지(110)가 이동하며, 상기 제1컨텍부(310)가 상기 제2컨텍부(320)에 접근하고(S03), 상기 감지유닛은 상기 송수신부(430)에서 수신되는 전기적 신호의 변화를 감지하는 제1감지과정이 진행된다.(S04)
여기서, 상기 송수신부(430)에서 수신되는 전기적 신호가 변화하는 경우 상기 제1컨텍부(310)와 상기 제2컨텍부(320)가 접촉한 것으로 판단하며, 상기 제어유닛은 상기 제1컨텍부(310)와 상기 제2컨텍부(320)가 접촉한 제1위치를 기록한다(S05).
이어서, 상기 감지유닛은 상기 제2컨텍부(320) 또는 상기 정밀공구 팁 중 어느 하나에 전기적 신호를 전달하는 제2신호전달과정을 진행한다(S06).
그리고 상기 제어유닛은 상기 제2스테이지(110)의 위치를 조절하여 상기 제2컨텍부(320)에 상기 정밀공구 팁을 접근시킨다(S07).
여기서, 상기 상기 정밀공구 팁과 상기 제2컨텍부(320)에 연결된 상기 감지유닛을 통해 수신되는 전기적 신호의 변화를 감지하여 접촉 여부를 판단하는 제2감지과정이 진행된다(S08).
이때, 상기 송수신부(430)에서 수신되는 전기적 신호의 변화가 있는 경우 상기 정밀공구 팁과 상기 제2컨텍부(320)가 접촉한 것으로 판단한다.
이어서, 상기 제어유닛은 상기 제2컨텍부(320)와 상기 정밀공구 팁이 접촉한 상태에서 상기 제2스테이지(110)의 현재위치를 기록하고, 이를 통해 상기 정밀공구 팁과 상기 제1컨텍부(310)의 상기 상대위치를 도출하는 도출과정을 진행한다(S09).
즉, 상기 제어유닛은 상기 제1감지과정과 제2감지과정을 통해 상기 제2스테이지(110)의 위치변화를 측정하여 상기 상대위치를 도출할 수 있다.
이와 같은 과정을 통해 상기 도출단계가 진행되며, 상기 도출단계에서 상기 상대위치를 도출한다.
한편, 상기 제1컨텍단계는 상기 도출단계 이후 상기 제1컨텍부(310)와 상기 가공대상물(10)을 접촉시키는 단계로, 먼저 상기 제1컨텍부(310)에 전기적 신호를 송신한다(S10).
그리고 상기 제2스테이지(110)의 위치를 변화시켜 상기 가공대상물(10)에 상기 제1컨텍부(310)를 접근시킨다(S11).
이때, 상기 감지유닛은 상기 송수신부(430)에서 수신되는 전기적 신호의 변화 여부를 감지하여, 상기 제1컨텍부(310)와 상기 가공대상물(10)이 접촉하였는지 판단한다(S12).
이후, 상기 가공대상물(10)에 상기 제1컨텍부(310)가 접촉한 상태에서 다시 상기 제어유닛이 상기 제2스테이지(110)의 위치를 조절하여 상기 가공대상물(10)에 상기 정밀공구 팁을 접촉시키는 제2컨텍단계가 진행된다.
상기 제2컨텍단계는 상기 제1컨텍단계에서 상기 제1컨텍부(310)와 상기 가공대상물(10)의 접촉 후 상기 제2스테이지(110)를 상기 상대위치만큼 이송시킨다(S13).
이에 따라 상기 정밀공구 팁의 위치가 조절되며 상기 가공대상물(10)에 접촉하게 된다(S14).
이와 같은 과정을 통해 상기 정밀공구 팁과 상기 가공대상물(10)의 접촉 시 상기 가공대상물(10)에 스크레치가 발생하지 않으며, 안정적으로 컨텍할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 컨텍모듈을 이용함에 따라 상기 감지유닛을 통해 접촉 여부를 시각적으로 확인하지 않고 전기적 신호의 변화를 통해 확인함으로써, 사용자의 조정 없이 발생하는 전기적 신호를 트리거로 이용하여 정밀공구 팁과 가공대상물(10)의 접촉을 자동으로 실행할 수 있는 이점이 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
(부호의 설명)10: 가공대상물
20: 정밀공구 팁
100: 스테이지유닛
110: 제2스테이지
120: 제1스테이지
200: 코팅유닛
210: 제1도전층
220: 제2도전층
300: 컨텍유닛
310: 제1컨텍부
320: 제2컨텍부
400: 감지유닛
410: 제1도전라인
420: 제2도전라인
430: 송수신부

Claims (11)

  1. 미세가공을 위한 정밀공구 팁을 가공대상물에 접촉시키는 컨텍모듈에 관한 것으로,
    상기 가공대상물이 안착되는 제1스테이지 및 상기 제1스테이지와 마주보도록 배치되며 상기 제1스테이지 방향으로 돌출된 상기 정밀공구 팁이 구비된 제2스테이지를 포함하는 스테이지유닛;
    상기 정밀공구 팁상에 도포되는 제1도전층을 포함하는 코팅유닛;
    적어도 일부가 도전성 물질로 구성되어 상기 제2스테이지상에서 상기 제1스테이지 방향으로 돌출되며 상기 정밀공구 팁과 이격 배치된 제1컨텍부 및 적어도 일부가 도전성 물질로 구성되어 상기 가공대상물과 이격되며 상기 제1스테이지상에서 상기 제2스테이지 방향으로 돌출 형성된 제2컨텍부를 포함하는 컨텍유닛;
    상기 제1도전층과 상기 제1컨텍부에 연결되어 전기적 신호가 흐를 수 있도록 하는 제1도전라인 및 상기 제2컨텍부에 연결되어 전기적 신호가 흐를 수 있도록 하는 제2도전라인을 포함하며, 어느 하나에 전기적 신호를 전달하고 감지되는 변화를 통해 상호 접촉여부를 감지하는 감지유닛; 및
    상기 제2컨텍부에 상기 제1컨텍부와 상기 정밀공구 팁이 연속적으로 접촉하여 이를 통해 상기 제1컨텍부와 상기 정밀공구 팁의 상대위치를 도출하고, 상기 가공대상물에 상기 제1컨텍부의 접촉 후 상기 정밀공구 팁을 상기 상대위치만큼 이동시켜 접촉시키는 제어유닛;
    을 포함하는 컨텍모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1컨텍부와 상기 제2컨텍부는 전기 전도성 섬유로 구성되는 컨텍모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1컨텍부와 상기 제2컨텍부는 외력에 의해 휘어짐이 가능한 소재로 구성되는 컨텍모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가공대상물에서 가공 대상이 되는 일면 또는 표면 전체에 도포되어 상기 제1도전층과 접촉 시 전기적 신호가 흐를 수 있도록 하는 제2도전층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텍모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2도전층은,
    상기 가공대상물에서 상기 정밀공구 팁과 접촉하는 영역에만 형성되는 것을 특징으로 하는 컨텍모듈.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제2도전층은,
    상기 제1도전층과 동일한 소재로 구성되는 것을 특징으로 하는 컨텍모듈.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제1도전층 및 상기 제2도전층은,
    상기 절삭공구 팁이 상기 가공대상물의 절삭가공 시 상호 마찰에 의해 각각 제거되는 것을 특징으로 하는 컨텍모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1도전층은,
    상기 정밀공구 팁에서 상기 가공대상물과 접촉하는 영역에만 도포되는 것을 특징으로 하는 컨텍모듈.
  9. 가공대상물이 안착되는 제1스테이지 및 상기 제1스테이지와 마주보도록 배치되며 상기 제1스테이지 방향으로 돌출된 상기 정밀공구 팁이 구비된 제2스테이지를 포함하는 스테이지유닛, 상기 정밀공구 팁상에 도포되는 제1도전층을 포함하는 코팅유닛, 적어도 일부가 도전성 물질로 구성되어 상기 제2스테이지상에서 상기 제1스테이지 방향으로 돌출되며 상기 정밀공구 팁과 이격 배치된 제1컨텍부 및 적어도 일부가 도전성 물질로 구성되어 상기 가공대상물과 이격되며 상기 제1스테이지상에서 상기 제2스테이지 방향으로 돌출 형성된 제2컨텍부를 포함하는 컨텍유닛, 상기 제1도전층과 상기 제1컨텍부에 연결되어 전기적 신호가 흐를 수 있도록 하는 제1도전라인 및 상기 제2컨텍부에 연결되어 전기적 신호가 흐를 수 있도록 하는 제2도전라인을 포함하며, 어느 하나에 전기적 신호를 전달하고 감지되는 변화를 통해 상호 접촉여부를 감지하는 감지유닛 및 상기 제2컨텍부에 상기 제1컨텍부와 상기 정밀공구 팁이 연속적으로 접촉하여 이를 통해 상기 제1컨텍부와 상기 정밀공구 팁의 상대위치를 도출하고, 상기 가공대상물에 상기 제1컨텍부의 접촉 후 상기 정밀공구 팁을 상기 상대위치만큼 이동시켜 접촉시키는 제어유닛을 포함하는 컨텍모듈을 이용하여 미세가공을 위한 상기 정밀공구 팁을 상기 가공대상물에 접촉시키는 컨텍방법에 관한 것으로서,
    상기 제2컨텍부에 상기 제1컨텍부를 접촉시킨 후 상기 정밀공구 팁을 접촉시켜 상기 제1컨텍부와 상기 제2컨텍부의 상대위치를 도출하는 도출단계;
    상기 제1컨텍부를 상기 가공대상물에 접촉시키는 제1컨텍단계 및
    상기 제1컨텍단계에서 상기 상대위치만큼 상기 정밀공구 팁의 위치를 조절하여 상기 정밀공구 팁과 상기 가공대상물을 접촉시키는 제2컨텍단계;
    를 포함하는 컨텍방법
  10. 제9항에 있어서,
    상기 도출단계는,
    상기 정밀공구 팁의 표면에 전기적 신호가 흐를 수 있는 제1도전층을 코팅하는 코팅과정;
    상기 제1컨텍부 또는 상기 제2컨텍부 중 어느 하나에 전기적 신호를 전달하는 제1신호전달과정;
    상기 제2컨텍부에 상기 제1컨텍부를 접근시키며 상기 감지유닛에서 감지되는 전기적 신호의 변화를 통해 접촉 여부를 감지하는 제1감지과정;
    상기 정밀공구 팁 또는 상기 제2컨텍부 중 어느 하나에 전기적 신호를 전달하는 제2신호전달과정;
    상기 제2컨텍부에 상기 정밀공구 팁을 접근시키며, 상기 감지유닛에서 감지되는 전기적 신호의 변화를 통해 접촉 여부를 감지하는 제2감지과정; 및
    상기 제2컨텍부와 상기 제1컨텍부의 접촉 이후 상기 정밀공구 팁이 상기 제2컨텍부와 접촉하기 까지 상기 정밀공구 팁의 위치 변화를 측정하고 이를 통해 상기 제1컨텍부와 상기 정밀공구 팁의 상기 상대위치를 도출하는 도출과정;
    을 포함하는 컨텍방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1컨텍단계는,
    상기 가공대상물과 상기 제1컨텍부의 접촉 시 감지되는 상기 전기적 신호의 변화를 통해 접촉 여부를 판단하는 컨텍방법.
PCT/KR2016/015506 2015-12-31 2016-12-29 정밀공구 팁의 컨텍모듈 및 이를 이용한 컨텍방법 Ceased WO2017116178A1 (ko)

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