WO2018079938A1 - 공구위치 세팅장치 및 그것을 이용한 공구위치 세팅방법 - Google Patents

공구위치 세팅장치 및 그것을 이용한 공구위치 세팅방법 Download PDF

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김형재
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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details

Definitions

  • the present invention relates to a tool position setting device and a tool position setting method using the same.
  • the present invention relates to a tool position setting device and a tool position setting method using the same, whereby the controller can automatically set the position of the tool so that the workpiece attached to the reference surface of the workpiece table can be automatically machined to a set thickness.
  • a phosphor P covers an LED L disposed on a substrate S as shown in FIG. 1, and the phosphor P The color of LED chip is controlled by adjusting the thickness of).
  • the LED chip implementing different kinds of colors may be manufactured according to the thickness t of the phosphor P covering the LED L.
  • the operator places the tool setter 2 on the reference surface 1a to which the workpiece is attached in the workpiece table 1, and approaches toward the reference surface 1a.
  • the blade tip of the tool 3a By making the blade tip of the tool 3a contact the tool setter 2, the position of the blade edge of the tool 3a could be confirmed.
  • the setting of the tool position at which the tool 3a moves by a predetermined distance to process the workpiece to the set thickness is made.
  • the reference surface 1a of the workpiece table 1 may be reworked, the edge wear of the tool 3a occurs, and the processing thickness of the workpiece is based on the reference surface 1a.
  • the workpiece disposed on the upper surface of the substrate must be processed to a predetermined thickness based on the upper surface of the substrate placed on the reference surface 1a.
  • the work of setting the position of the tool 3a should be performed at any time, but the above-described process of setting the position of the tool 3a is performed by the operator. As a result, the process is not only cumbersome, but also becomes an obstacle in the overall automation of the process by the processing machine.
  • Figure 3 is described in Korea Patent Publication No. 10-0713678, relates to an apparatus for setting a tool.
  • the position of the actuating rod 6a protruding to the lower part of the body 6 constituting the tool setting device is spaced apart by a distance of the workpiece and z 3, and then the actuating rod 6a is vertically moved.
  • the lower end of the operating rod 6a comes into contact with the surface of the work piece 7, and the position of the operating rod 6a is fixed with the adjustment screw.
  • the bed 9 is moved to the left and right to position the touch probe 8 at the lower portion of the operating rod 6a, and the spindle 5 at the initial position is lowered to lower the operating rod 6a.
  • the movement distance of the spindle 5, i.e., the length of z5, is recognized by the machining center.
  • the tool is exchanged through an automatic tool changer, and the spindle 5 on which the tool is mounted is lowered and recognized by the touch probe 8 and compared with the z6 distance. Thereby, when the tool 3a is mounted to the spindle 5, the distance with which the workpiece
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a tool position setting device and a tool position setting method using the same, which can automatically set the position of the tool with respect to the reference plane of the workpiece table.
  • Another object of the present invention even if the reference surface is changed in the process of processing the workpiece to a set thickness or the wear of the tool occurs the operation of setting the position of the tool can be automatically carried out without operator intervention and can maintain the precision It is to provide a tool position setting device of the configuration and a tool position setting method using the same.
  • the present invention has a workpiece table having a reference surface to which a workpiece is attached, and the tool position setting device for setting the position of the tool by checking the position of the tool in a direction perpendicular to the reference plane is provided in the workpiece table.
  • the first displacement measuring means for measuring the displacement of the object in contact with the direction perpendicular to the reference plane, and coupled with the tool installation member is installed the tool is moved together to measure the displacement of the object in the direction perpendicular to the reference plane
  • second displacement measuring means for measuring the displacement of the tool mounting member in a direction perpendicular to the reference plane with respect to the reference plane, and the tool mounting member such that the tool approaches and is spaced apart from the reference plane.
  • a first conveyer for conveying, and the workpiece table or the tool installation in a direction parallel to the reference plane A second feeder for conveying ash, and controlling the operation of the first feeder and the second feeder, wherein the first displacement measuring means and the second displacement measuring means are brought into contact with each other in a direction perpendicular to the reference plane; And bringing the second displacement measuring means into contact with the reference plane, and causing the end of the tool to contact the first displacement measuring means in a direction perpendicular to the reference plane, and at each contact with the first displacement measuring means. And obtaining a measured value of the second displacement measuring means and the third displacement measuring means, thereby checking a position of the tool in a direction perpendicular to the reference plane based on the measured value.
  • the present invention is installed in a workpiece table having a reference surface to which the workpiece is attached, the first displacement measuring means for measuring the displacement of the object in contact with the direction perpendicular to the reference plane, and the tool installation member is installed And second displacement measuring means for measuring displacement of the object with respect to the direction perpendicular to the reference plane, combined with and moving the tool mounting member in the direction perpendicular to the reference plane with respect to the reference plane.
  • a third displacement measuring means a first conveyer for conveying the tool mounting member so that the tool approaches and is spaced apart from the reference plane, and a second conveyer for conveying the workpiece table or the tool mounting member in a direction parallel to the reference plane.
  • tool position setting for automatically setting the position of the tool by checking the position of the tool
  • the method of claim 1 wherein the first displacement measuring means and the second displacement measuring means are brought into contact with each other in a direction perpendicular to the reference plane, and the second displacement measuring means is in contact with the reference plane in a direction perpendicular to the reference plane. And contacting the end of the tool with the first displacement measuring means in a direction perpendicular to the reference plane, wherein the first displacement measuring means and the second displacement measuring means and the first displacement measuring means are in contact with the first displacement measuring means. It is characterized in that the position of the tool is checked in the direction perpendicular to the reference plane based on the measured value by acquiring the measured value of the three displacement measuring means.
  • the present invention provides a tool position setting apparatus for setting a position of a tool by having a workpiece table having a reference surface to which a workpiece is attached, and checking the position of the tool in a direction perpendicular to the reference surface.
  • a first sensing sensor having a first sensing point and installed in the workpiece table to generate a signal as to whether an object approaching the direction perpendicular to the reference plane has reached the first sensing point, and a second sensing point.
  • a second sensing sensor provided with a tool mounting member and moving together with the tool mounting member and generating a signal as to whether or not the second sensing point has reached an object when approaching the workpiece table in a direction perpendicular to the reference plane.
  • a tool mounting member displacement sensor for measuring a displacement of the tool mounting member in a direction perpendicular to the reference surface with respect to the reference surface.
  • a first transporter for transporting the tool installation member so that the tool approaches and is spaced apart from the reference plane, a second transporter for transporting the workpiece table or the tool installation member in a direction parallel to the reference plane, and the second transporter.
  • the present invention which is provided in the workpiece table having a reference surface to which the workpiece is attached, whether the object having a first sensing point and approaching the direction perpendicular to the reference surface has reached the first sensing point.
  • a tool mounting member displacement sensor for measuring a displacement of the tool mounting member in a direction perpendicular to the reference plane with respect to the reference plane, and the tool
  • the tool position setting method for automatically setting the position of the tool by checking the position of the tool, the first sensor and the second Contacting each other with respect to a direction perpendicular to the reference plane; contacting the second detection sensor with the reference plane in a direction perpendicular to the reference plane; end portions
  • the tool position setting device and the tool position setting method of the present invention can automate the process of checking the position of the tool with respect to the reference plane of the workpiece table, and set the workpiece by automatically checking the position of the tool.
  • the whole process of processing to thickness can be automated.
  • the present invention can accurately check the position of the tool (position of the edge of the blade) by re-implementing the tool position setting method even if the reference plane is changed or the wear of the tool occurs in the process of processing the workpiece to a set thickness, The setting of the tool can thus be made precisely.
  • the thickness of the substrate can be calculated or the position of the tool with respect to the upper surface of the substrate can be accurately determined, The setting of the tool for machining the workpiece to the correct thickness can be automated.
  • the device used by the operator for setting the tool position since the device used by the operator for setting the tool position (for example, the tool setter) has a predetermined size or more, a substrate (or plate) on which a very small component such as a semiconductor is mounted is placed. Carrier) has a problem that it is difficult to raise the tool position setting operation for processing the thickness of the semiconductor component to a predetermined thickness from the surface of the substrate.
  • the present invention can be applied to a workpiece having a very small size, such as a semiconductor component, regardless of its size, and precise processing is possible. That is, in the conventional tool position setting device, the tool setter cannot be placed on a substrate (or plate carrier) on which a very small semiconductor component is disposed, so that it is impossible to set the tool position from the substrate. If the measurer of the second displacement measuring means secures only a small area on which the contact or the laser of the second detecting means is reflected on the surface of the carrier), setting of the tool is possible.
  • 1 is an explanatory diagram illustrating a structure of a conventional LED chip and a process of cutting phosphors
  • FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a process of setting a position of a tool using a conventional tool setter.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of an apparatus and method for setting a conventional tool
  • FIG. 4 is a block diagram of a tool position setting device according to a first embodiment of the present invention.
  • 5 to 7 are explanatory views of a method of setting a position of a tool using a tool position setting apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a configuration diagram in which the second feeder is adapted to transfer the tool side table in the tool position setting apparatus according to the first embodiment of the present invention
  • 9 to 11 are views for explaining a configuration of a tool position setting device according to a second embodiment of the present invention and a method for setting the position of a tool using the setting device.
  • FIGS. 12 and 13 are explanatory views of a method of setting a position of a tool with respect to an upper surface of a substrate when a substrate on which a workpiece is mounted is attached to a workpiece table in a tool position setting apparatus according to a first embodiment of the present invention
  • 14 to 16 are explanatory views of a configuration of a tool position setting apparatus according to a third embodiment of the present invention and a method of setting a position of a tool using the setting apparatus.
  • FIG. 17A is an explanatory diagram illustrating an output state of a measurement signal when the first displacement measuring means and the third displacement measuring means are linear displacement measuring devices in the tool position setting device according to the first embodiment of the present invention.
  • (B) illustrates the output state of the measurement signal in the tool position setting device according to the third embodiment of the present invention, when the first sensor is a contact measuring device and the tool mounting member displacement sensor is a linear displacement measuring device.
  • the present invention includes a workpiece table 60 having a reference surface 65 to which a workpiece 90 is attached, and automatically checks the position of the tool by checking the position of the tool 3a in a direction perpendicular to the reference surface 65. It relates to a tool position setting device for setting to.
  • the tool position setting device may include a first device installed on the workpiece table 60 to measure displacement of an object in contact with a direction perpendicular to the reference plane 65.
  • Second displacement measuring means for measuring the displacement of the object with respect to the direction perpendicular to the reference plane 65 as the displacement measuring means 10 and the tool 73 is installed in combination with the tool installation member 70 is installed to move together ( 20)
  • the third displacement measuring means 30 for measuring the displacement of the tool mounting member 70 in a direction perpendicular to the reference plane 65 with respect to the reference plane 65
  • the tool 73 is a reference plane
  • the first conveyer 40 for conveying the tool installation member 70 so as to approach and space the 65
  • the second conveyer 50 for conveying the workpiece table 60 in a direction parallel to the reference plane (65).
  • the measured values of the first displacement measuring means 10, the second displacement measuring means 20, and the third displacement measuring means 30 By, and a controller to determine the position of the tool 73 in a direction perpendicular to the reference plane 65.
  • the first displacement measuring means 10 is installed in the workpiece table 60 to measure the displacement of the object in contact with the direction perpendicular to the reference plane (65).
  • the first displacement measuring means 10 is provided such that the bar-shaped measurer 13 protrudes toward the side where the tool 73 is located, and the measurer 13 is elastically stretched in a direction perpendicular to the reference plane 65. Six Probes.
  • the second displacement measuring means 20 is coupled to the tool installation member 70 in which the tool 73 is installed and moves together to measure the displacement of the object in a direction perpendicular to the reference plane 65. Therefore, the second displacement measuring means 20 is the tool installation member 70 and the tool (if the first conveyer 40 moves the tool installation member 70 toward the workpiece surface 60 toward the reference surface 65). 73) and move together.
  • the second displacement measuring means 20 is installed so that the bar-shaped measurer 23 protrudes toward the side where the workpiece table 60 is located, and the measurer 23 elastically stretches in a direction perpendicular to the reference plane 65. It is a contact probe.
  • the third displacement measuring means 30 measures the displacement of the tool mounting member 70 in a direction perpendicular to the reference plane 65 with respect to the reference plane 65. That is, the third displacement measuring means 30 is installed in a frame to which the workpiece table 60 is fixed, so that the relative installation position of the reference surface 65 of the workpiece table 60 and the third displacement measuring means 30 is the reference surface 65. When the tool mounting member 70 approaches and is spaced apart from the reference plane 65 without changing in the direction perpendicular to), the measurement of the positional change of the tool mounting member 70 is made.
  • the installation position of the third displacement measuring means 30 does not change with respect to the reference plane 65, but the second displacement measuring means 20 with respect to the reference plane 65 There is a difference in the installation position.
  • the first transporter 40 transports the tool installation member 70 such that the tool 73 approaches and is spaced apart from the reference plane 65.
  • the tool 73 and the second displacement measuring means 20 coupled to the tool installation member 70 are transported together. It is also possible for the two displacement measuring means 20 to contact the reference plane 65 of the workpiece table 60.
  • the second conveyer 50 conveys the workpiece table 60 in a direction parallel to the reference plane 65.
  • the second conveyer 50 transfers the workpiece table 60 in a direction parallel to the reference plane 65, thereby transferring the first displacement measurement means 10 and the second displacement measurement means 20 to the reference plane 65. Make sure they are in contact with each other in the vertical direction.
  • first displacement measuring means 10 and the second displacement measuring means 20 may be adjusted to face each other by the transfer of the second transfer device 50.
  • the second conveyer 50 since the relative position of the first displacement measuring means 10 and the second displacement measuring means 20 in the lateral direction is adjusted by the second conveyer 50, the second conveyer 50 is a workpiece.
  • the table 60 may be installed to be transported in a direction parallel to the reference plane 65, and as shown in FIG. 8, the tool mounting member 70 may be installed to be transported in a direction parallel to the reference plane 65.
  • the tool installation member 70 When the second conveyer 50 is installed to transport the tool installation member 70 in a direction parallel to the reference plane 65, as shown in FIG. 8, the tool installation member 70 and the third displacement measuring means 30. In order to simplify the configuration, it is preferable to install the tool side table 75 on which both the first feeder 40 and the first feeder 40 are installed.
  • the controller controls the operation of the first transporter 40 and the second transporter 50, the first displacement measuring means 10, the second displacement measuring means 20 and the third displacement measuring means 30. By obtaining the measured value of, the position of the tool 73 in the direction perpendicular to the reference plane 65 is confirmed based on the measured value.
  • the controller After confirming the position of the tool 73 in the direction perpendicular to the reference plane 65, the controller operates the first conveyer 40 so that the workpiece 90 attached to the reference plane 65 can be machined to a set thickness. By controlling, the tool 73 is moved and set.
  • the controller checks the position of the tool 73 from the measured values of the first displacement measuring means 10, the second displacement measuring means 20, and the third displacement measuring means 30, and sets the tool 73.
  • the controller checks the position of the tool 73 from the measured values of the first displacement measuring means 10, the second displacement measuring means 20, and the third displacement measuring means 30, and sets the tool 73.
  • the step of bringing the first displacement measuring means 10 and the second displacement measuring means 20 into contact with each other in a direction perpendicular to the reference plane 65 is performed.
  • the controller operates the second feeder 50 to move the workpiece table 60 in the lateral direction, thereby measuring the first displacement measuring means 10 and the second displacement measurement.
  • the means 20 can be opposed to each other in front of each other.
  • the controller operates the first conveyer 40 to transfer the tool installation member 70 toward the reference plane 65, thereby bringing the first displacement measuring means 10 and the second displacement measuring means 20 into contact with each other. .
  • the third displacement measuring means 30 is Obtain the measured value Z1.
  • Z1 means a displacement value of the tool installation member 70 with respect to Z0 which is a reference value of the third displacement measuring means 30.
  • the first displacement measuring means Even if the bar-shaped measurer 13 of the first displacement measuring means 10 and the bar-shaped measurer 23 of the second displacement measuring means 20 are pushed apart and contracted due to the contact, the first displacement measuring means The measured value measured in proportion to the amount of shrinkage of the measurer 13 at 10 is subtracted from the measured value of the third displacement measuring means 30, and is proportional to the amount of shrinkage of the measurer 23 at the second displacement measuring means 20.
  • the measured value Z1 of the third displacement measuring means 30 may be calculated at the point of contact start.
  • the measured value measured in proportion to the shrinkage of the measurer 13 in the first displacement measuring means 10 is a factor that increases the measured value Z of the third displacement measuring means 30 measured at this point in time. Since the measured value measured in proportion to the shrinkage of the measurer 23 in the second displacement measuring means 20 is a factor that reduces the measured value Z of the third displacement measuring means 30 measured at the present time. to be.
  • the step of contacting the second displacement measuring means 20 to the reference plane 65 in a direction perpendicular to the reference plane 65 is performed.
  • the controller controls the operation of the second conveyor 50 so that the second displacement measuring means 20 can face the reference plane 65 in the lateral direction.
  • the second displacement measuring means 20 is brought into contact with the reference plane 65 by operating the first conveyer 40 and transferring the tool installation member 70 toward the reference plane 65.
  • the measured value Z2 of the third displacement measuring means 30 is obtained at the start of the contact.
  • the measured value measured in proportion to the shrinkage of the measurer 23 in the second displacement measuring means 20 is Subtracting from the measured value of the third displacement measuring means 30, the measured value Z2 of the third displacement measuring means 30 can be calculated at the point of contact start.
  • the measured value measured in proportion to the shrinkage of the measurer in the second displacement measuring means 20 is a factor that increases the measured value Z of the third displacement measuring means 30 measured at the present time.
  • the controller controls the operation of the second conveyer 50 so that the first displacement measuring means 10 can face the tool 73 in the transverse direction.
  • the first conveyor 40 is operated to transfer the tool installation member 70 toward the reference plane 65, thereby bringing the first displacement measuring means 10 into contact with the end of the tool 73.
  • the measured value Z3 of the third displacement measuring means 30 is obtained at the start of the contact.
  • the measured value measured in proportion to the shrinkage of the measurer 13 in the first displacement measuring means 10 is Subtracting from the measured value of the third displacement measuring means 30, the measured value Z3 of the third displacement measuring means 30 can be calculated at the point of contact start.
  • the measured value measured in proportion to the shrinkage of the measurer 13 in the first displacement measuring means 10 is a factor that increases the measured value Z of the third displacement measuring means 30 measured at the present time. to be.
  • FIG. 17A illustrates an output state of an actual measurement signal when the first displacement measuring means 10 and the third displacement measuring means 30 are linear displacement measuring instruments having a bar-shaped measuring instrument. have.
  • the measured value Z of the third displacement measuring means 30 is the starting point of transfer. It gradually increases from (t0).
  • the first displacement measuring means 10 since the tool is pushed and contracted by the tool of the first displacement measuring means 10 at the contact start time point t1 at which the end of the tool 73 contacts the first displacement measuring means 10.
  • the measured value (TG) of is represented as a gradually decreasing value from the time t1.
  • the measured value Z3 of the third displacement measuring means 30 may be obtained at the time t1, which is the point of contact start, and the measurement of the first displacement measuring means 10 is measured from the measured value Z of the third displacement measuring means 30. Subtracting the value TG, it is shown in the Z-TG output value of Fig. 17 (a) that the measured value Z3 of the third displacement measuring means 30 can be calculated at the start of the contact.
  • the reference plane is based on the measured values by acquiring the measured values of the first displacement measuring means 10, the second displacement measuring means 20 and the third displacement measuring means 30 in those steps.
  • the position of the tool 73 can be confirmed in the direction perpendicular to 65.
  • the output measured value can be referred to as 0, so that the controller starts such a contact start time.
  • the measured values Z1, Z2, Z3 output from the third displacement measuring means 30 can be used as a calculation value to be described later to immediately check the tool position without additional compensation calculation.
  • the controller acquires a predetermined measurement value in a state in which the first displacement measuring means 10 and the second displacement measuring means 20 come into contact with each other and the contacts 13 and 23 shrink, and the second displacement measuring means ( Although 20) makes contact with the reference plane 65 and obtains a predetermined measurement value in the state in which the contactor 23 contracts, as described above, the controller can calculate Z1, Z2, Z3 by calculation.
  • the term “measured value” is used, and the output value of the first displacement measuring means 10 and the second displacement measuring means 20 at the time of contact start is zero even if the value is output. 0 is also included in the meaning of the "measured value”.
  • the displacement of the tool 73 is measured by the third displacement measuring means 30 and the position of the tool 65 distant from the reference plane 65 is confirmed. It is possible to set the tool 65. Thereby, the workpiece
  • the following describes a tool position setting apparatus and a tool position setting method using the same according to the second embodiment of the present invention.
  • the first displacement measuring means 10 protrudes a bar-shaped measurer 13 toward the side where the tool 73 is located, and the measurer 13 is a reference plane. It is provided with a contact probe installed to elastically stretch in a direction perpendicular to the 65 to facilitate the touch of the end of the tool 73.
  • the first displacement measuring means 10 is configured as a sensor for detecting contact with the measurer 13 without measuring the displacement, so as to transmit a signal for contact of the tool 73 to the controller. It is also possible to configure.
  • the displacement measuring means Since both the displacement measuring means and the sensing sensor have an action of confirming whether the tool 73 starts to be contacted with the measurer, the displacement measuring means is also included in the above sensing sensor.
  • the second displacement measuring means 25 is a non-contact type which is installed on the tool mounting member 70 and measures the displacement of the object along the direction perpendicular to the reference plane 65 toward the side where the workpiece table 60 is located. Displacement measuring means.
  • the third displacement measuring means 35 is also a non-contact displacement measuring means, and measures the displacement of the tool installation member 70 in a non-contact manner.
  • Non-contact displacement measuring means is a means for measuring the displacement of the object in a non-contact manner using any one of ultrasonic waves, electromagnetic waves, light (laser).
  • a measurer such that any one of ultrasonic waves, electromagnetic waves, and light emitted from the second displacement measuring means 25 can be reflected at the end of the measurer 13.
  • a reflective surface 13a parallel to the reference surface 65 is formed. Accordingly, the second displacement measuring means 25 can measure the distance from the end of the second displacement measuring means 25 at a position facing the reflecting surface 13a of the measurer of the first displacement measuring means 10.
  • the controller operates the second feeder 50 so that the workpiece table 60 is transferred in the lateral direction, so that the first displacement measuring means 10 and the second displacement measuring means 25 are separated. Try to face each other in front of you.
  • the second displacement measuring means 25 receives the first displacement. Sound waves, lasers, and the like are transmitted to the reflective surface 13a of the displacement measuring means 10, and the distance to the reflective surface 13a is measured by the reflected sound waves and laser.
  • the tool mounting member 70 is preferably located at the reference position Z0 of the third displacement measuring means 35 in terms of simplifying the calculation.
  • the measured value Z1 is generated in the second displacement measuring means 25 and input to the controller.
  • the end of the second displacement measuring means 25 is the first displacement measuring means 10. It means that the contact with the reflective surface (13a).
  • the second displacement measuring means 25 faces the reference plane 65 in a direction perpendicular to the reference plane 65, and the second displacement measuring means 25 measures the distance to the reference plane 65. The step is performed.
  • the controller controls the operation of the second conveyer 50 to transfer the workpiece table 60 in the lateral direction so that the second displacement measuring means 25 may face the reference plane 65. .
  • the second displacement measuring means 25 transmits a sound wave, a laser, or the like to the reference plane 65 and measures the distance to the reference plane 65 by the reflected sound wave and laser.
  • the measured value Z2 is generated in the second displacement measuring means 25 and input to the controller.
  • Z2 indicates that when the tool mounting member 70 moves by Z2 with respect to Z0 which is the reference value of the third displacement measuring means 35, the end of the second displacement measuring means 25 contacts the reference plane 65. It means.
  • the step of contacting the end of the tool 73 to the first displacement measuring means 10 in a direction perpendicular to the reference plane 65 is performed.
  • the controller controls the operation of the second conveyer 50 to transfer the workpiece table 60 in the lateral direction so that the first displacement measuring means 10 can face the tool 73.
  • the tool 73 is placed at the end of the measurer 13 of the first displacement measuring means 10, that is, the reflective surface 13a. Contact the end of the.
  • the measured value Z3 of the third displacement measuring means 35 is obtained at the start of the contact.
  • the reference plane is based on the measured values by acquiring the measured values of the first displacement measuring means 10, the second displacement measuring means 25 and the third displacement measuring means 35 in those steps.
  • the position of the tool 73 can be confirmed in the direction perpendicular to 65.
  • the controller can process the workpiece 90 attached to the reference plane 65 to a predetermined thickness by setting the tool 73 close to the reference plane 65 by a set value.
  • FIG. 12 shows a state in which the workpiece 90 with the substrate (or plate carrier) is attached to the workpiece table 60.
  • the upper surface 91a of the substrate 91 should be a reference, so that the setting method of the above-described embodiment is based on the upper surface 91a of the substrate 91. Can be implemented.
  • the second displacement measuring means 20 does not contact the reference surface 65 of the workpiece table 60, but rather the upper surface 91a of the substrate 91 attached to the reference surface 65. ) To receive the measured value of the second displacement measuring means 20.
  • the position of the tool 73 may be set with respect to the upper surface 91a of the substrate 91, not the reference surface 65 of the workpiece table 60.
  • the second displacement measuring means (at the reference plane 65 of the workpiece table 60)
  • the distance up to 20 (A in FIG. 4) is stored in the controller, and in this state, the second displacement measuring means 35 makes the second displacement measuring means 20 contact the upper surface 91a of the substrate 91.
  • a displacement () corresponding to A in FIG. 12) is input, calculation of the thickness of the substrate 91 may be performed by those differences.
  • the setting of the tool 73 for processing the workpiece 90 on the substrate 91 to the set thickness can be automatically made by the controller. .
  • the following describes a tool position setting apparatus and a tool position setting method using the same according to the third embodiment of the present invention.
  • a second detection sensor 200 which generates a signal as to whether the second detection point 230a has reached the object when approaching the workpiece table 60 in a direction perpendicular to the reference plane 65, and the reference plane 65
  • a second transfer unit 50 for transferring the tool installation member 70 is installed.
  • the first detection sensor 100 has a first detection point (130a) and is installed on the workpiece table 60, the tool 73 approaching in a direction perpendicular to the reference plane 65, the first detection point (130a) To generate a signal of whether
  • the second detection sensor 200 has a second detection point 230a and is coupled with the tool installation member 70 in which the tool 73 is installed to move together, and the workpiece with respect to the direction perpendicular to the reference plane 65. Approaching the table 60 generates a signal as to whether the second detection point 230a has reached the object.
  • Both the first detection sensor 100 and the second detection sensor 200 generate the contact state as an electrical signal when the object comes into contact with the detection point, and transmit it to the controller, so that the controller can check the point of contact of the object, respectively. .
  • the first sensor 100 is protruded toward the side where the tool 73 is located, the measurer 130, the measurer 130 is installed so as to stretch in a direction perpendicular to the reference plane 65 and the measurer 130 The end of the first detection point 130a.
  • the second detection sensor 200 is coupled to the tool installation member 70, the measurer 230 protrudes toward the side where the workpiece table 60 is located, the measurer perpendicular to the reference plane 65 It is installed to expand and contract the end of the measuring device 230 is the second detection point (230a).
  • the first detection sensor 100 and the second detection sensor 200 confirm the point of time when the first detection sensor 100 and the second detection sensor 200 contact each other and the second detection sensor 200. Is for confirming the point of contact with the reference plane 65. Therefore, the first detection sensor 100 and the second detection sensor 200, the object using any one of ultrasonic waves, electromagnetic waves, light, the first detection point 130a of the first detection sensor 100, or It may also be configured as a non-contact detection sensor for generating a signal for whether the second detection point 230a of the second detection sensor 200 has reached.
  • the tool mounting member displacement sensor 300 of the present embodiment differs from the third displacement measurement means 30 of the first embodiment described above only with respect to the reference plane 65 as the third displacement measurement means 30. It is a means for measuring the displacement of the tool installation member 70 in the direction perpendicular to the reference plane (65).
  • the first conveyer 40 and the second conveyer 50 are the same as the first conveyer 40 and the second conveyer 50 of the first embodiment described above.
  • the first detection sensor 100 and the second detection sensor 200 are in contact with each other in a direction perpendicular to the reference plane 65.
  • the controller operates the second conveyer 50 so that the first detection sensor 100 and the second detection sensor 200 may face each other in front.
  • the controller operates the first conveyer 40 to transfer the tool installation member 70 toward the reference plane 65, thereby contacting the first detection sensor 100 and the second detection sensor 200 with each other.
  • the sensing signal indicating that an object is in contact with the first sensing point 130a of the first sensing sensor 100 and the second sensing point 230a of the second sensing sensor 200 at the time of contact in the process is either or Since it will occur at all and input to the controller, the measured value Z1 of the tool mounting member displacement sensor 300 is obtained at the point of contact start.
  • Z1 means a displacement value of the tool mounting member 70 with respect to Z0 which is a reference value of the tool mounting member displacement sensor 300.
  • the step of contacting the second detection sensor 200 to the reference plane 65 in a direction perpendicular to the reference plane 65 is performed.
  • the controller controls the operation of the second conveyer 50 to transfer the workpiece table 60 in the lateral direction so that the second sensing sensor 200 faces the reference plane 65, and the first conveyer 40.
  • the second sensor 200 is brought into contact with the reference plane 65 by operating the tool mounting member 70 to the reference plane 65.
  • the step of contacting the end of the tool 73 to the first detection sensor 100 in a direction perpendicular to the reference plane 65 is performed.
  • the controller controls the operation of the second conveyer 50 to transfer the workpiece table 60 in the lateral direction so that the first sensing sensor 100 can face the tool 73, and the first conveyer 40.
  • the controller controls the operation of the second conveyer 50 to transfer the workpiece table 60 in the lateral direction so that the first sensing sensor 100 can face the tool 73, and the first conveyer 40.
  • the tool installation member displacement sensor A measured value Z3 of 300 is obtained.
  • (b) of FIG. 17 is a contact measuring device which is turned on / off when the first detection sensor 100 is in contact
  • the tool mounting member displacement sensor 300 is a linear displacement measuring device having a bar-shaped measuring device. The output state of the actual measurement signal is illustrated.
  • the measured value Z of the tool mounting member displacement sensor 300 is transferred to a starting point of time ( gradually increases from t0).
  • the tool pushes the measurer of the first detection sensor 100 at the contact start point t1 at which the end of the tool 73 contacts the first detection sensor 100 so that the signal of the first detection sensor 100 starts contacting.
  • t2 a detection signal that changes from On to Off appears.
  • the measured value Z3 of the tool installation member displacement sensor 300 may be obtained at the time t1, which is the point of contact start, and if not, the measured value of the first detection sensor 100 from the measured value Z of the tool installation member displacement sensor 300. It is shown in the Z * TG output value of FIG. 17B that the measured value Z3 of the tool mounting member displacement sensor 300 can be calculated by performing the multiplication of TG.
  • the blade tip of the tool 73 of the present invention may be prevented from being damaged by contacting the first displacement measuring means 10 or the first detection sensor 100 or the non-contact measuring means elastically stretched.
  • the blade edge of the tool 73 must be broken. .
  • the configuration and method of setting the position of the tool 72 by the present invention is to have the effect of preventing breakage of the blade edge of the tool 73.
  • Such correction is possible by setting the tool position at any time during the machining operation by automation using the tool position setting apparatus and the tool position setting method according to the present invention.
  • the present invention can be usefully used in the work for precisely processing the thickness of the LED (LED) chip in the manufacture of the LED (LED) chip.
  • the present invention can be usefully used as an apparatus and method for setting the position of the tool in relation to a machine tool such as a milling machine, a machining center for processing a workpiece to a certain thickness in the machining table.

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Abstract

본 발명은 가공물테이블의 기준면에 대하여 공구의 위치를 자동으로 세팅할 수 있는 공구위치 세팅장치 및 그것을 이용한 공구위치 세팅방법에 관한 것이다. 본 발명은 가공물테이블에 설치되어 접촉하는 물체의 변위를 측정하는 제1변위측정수단과, 공구가 설치된 공구설치부재와 결합되어 함께 이동하는 것으로서 물체의 변위를 측정하는 제2변위측정수단과, 상기 공구설치부재의 이동변위를 측정하는 제3변위측정수단과, 상기 기준면을 향해 공구설치부재를 이송시키는 제1이송기와, 상기 기준면과 평행한 방향으로 가공물테이블 또는 공구설치부재를 이송시키는 제2이송기, 및 상기 제1변위측정수단과 제2변위측정수단과 제3변위측정수단의 측정값을 획득하여 공구의 위치를 확인하는 제어기를 포함한다.

Description

공구위치 세팅장치 및 그것을 이용한 공구위치 세팅방법
본 발명은 공구위치 세팅장치 및 그것을 이용한 공구위치 세팅방법에 관한 것이다.
보다 상세하게는, 공작물테이블의 기준면에 부착되는 공작물을 설정된 두께로 자동가공할 수 있도록, 제어기가 공구의 위치를 자동으로 설정할 수 있는 공구위치 세팅장치 및 그것을 이용한 공구위치 세팅방법에 관한 것이다.
종래, 엘이디(LED)칩의 제작을 위해서는 도 1과 같이 기판(substrate)(S)상에 배치된 엘이디(LED)(L)를 인광물질(phosphor)(P)이 덮고, 그 인광물질(P)의 두께를 조절함으로서 엘이디칩의 색상조절이 이루어진다.
즉, 엘이디(L)는 청색을 나타내므로 엘이디(L)를 덮는 인광물질(P)의 두께(t)에 따라 다른 종류의 색상을 구현한 엘이디칩이 제작될 수 있다.
이에 따라, 엘이디칩의 정확한 색상구현을 위해 도 1의 (b)와 같이 인광물질(P)을 정밀하게 설정된 두께(t)로 절삭하는 과정이 매우 중요하다.
종래, 그러한 작업을 수행하는 장치에서, 가공물테이블이나 스핀들에 부착된 가공물을 설정두께로 가공하기 위하여 공구 날끝의 위치를 가공물이 부착된 기준면에 대하여 확인할 필요가 있었다.
이를 위해, 도 2에서 도시된 바와 같은, 작업자가 툴세터(Tool Setter)(2)를 가공물테이블(1)에서 가공물이 부착되는 기준면(1a)에 올려 두고, 그 기준면(1a)을 향해 접근하는 공구(3a)의 날끝이 툴세터(2)에 접촉하도록 함으로써 공구(3a)날끝의 위치를 확인할 수 있었다.
즉, 툴세터(2)의 높이가 이미 설정되어 입력되어 있으므로, 툴세터(2)에 접촉시의 공구(3a)의 이동변위를 확인하고 그 변위값이 획득됨으로써 공구(3a)의 위치의 확인이 가능하였다.
공구(3a)의 위치확인이 이루어지면, 공구(3a)가 가공물을 설정두께로 가공하기 위해 소정거리만큼 이동하는 공구위치의 세팅이 이루어진다.
그러나, 가공작업의 진행에 따라, 가공물테이블(1)의 기준면(1a)이 재가공될 수 있고, 공구(3a)의 날끝 마모가 발생하며, 가공물의 가공두께가 기준면(1a)을 기준으로 하는 것이 아니라 그 기준면(1a)에 올려지는 기판(substrate)의 상면을 기준으로 그 기판의 상면에 배치된 가공물을 설정두께로 가공해야 하는 상황 등이 발생한다.
이 때문에, 가공물을 설정두께로 가공하는 작업의 정밀도를 지속적으로 유지하기 위해서는, 수시로 공구(3a) 위치를 세팅하는 작업이 이루어져야 하나, 공구(3a)위치를 세팅하는 전술한 과정은 작업자에 의해 이루어지게 되므로, 그 과정이 번거로울 뿐 아니라, 가공기계에 의한 공정을 전체적으로 자동화함에 있어 장애가 되고 있다.
한편, 도 3은 한국등록특허공보 제10-0713678호에 기재된 것으로서, 공구를 세팅하는 장치에 관한 것이다.
도 3을 참조하면, 공구세팅 장치를 구성하는 몸체부(6)의 하부로 돌출된 작동봉(6a)의 위치는 공작물과 z3의 거리만큼 이격되고, 이후, 작동봉(6a)을 수직방향으로 내려 작동봉(6a)의 하단이 공작물(7)의 표면과 접촉하도록 하며, 작동봉(6a)의 위치를 조절나사로 고정한다.
이후, 베드(9)를 좌우방향으로 움직여 작동봉(6a)의 하부에 터치 프로브(8)를 위치시키고, 초기위치에 있는 스핀들(5)를 하강시켜 작동봉(6a)의 하부가 터치 프로브(8)와 접촉하여 스핀들(5)의 이동거리, 즉 z5만큼의 길이를 머시닝센터에서 인식하게 된다.
이와 같은 z5의 길이는 공작물(7)의 높이에서 터치 프로브(8)의 높이를 뺀 길이와 동일하다. 즉, z5 = z2 - z1이라는 식이 성립되어 측정위치에서의 공작물(7)의 높이를 알 수 있으며, 이로 인해서 공작물(7)과 스핀들(5)의 초기위치와의 거리, 즉 z6 거리를 알 수 있다.
이후, 자동공구교환장치를 통해 공구를 교환하고, 공구가 장착된 스핀들(5)을 하강하여 터치 프로브(8)에서 인식하여 z6거리와 비교한다. 이로써, 공구(3a)가 스핀들(5)에 장착되었을 때, 공작물(7)이 떨어져 있는 거리를 계산할 수 있다.
그러나, 도 3의 종래기술은 작업자가 작동봉(6a)의 위치를 조절나사로 고정하는 과정이 필요하므로 전체 과정에 대한 자동화가 이루어지기 어렵고, 스핀들(5)의 초기위치에서 베드(9)까지의 거리 z4는 사전에 입력되어야 하므로, 베드(9)의 높이가 달라지는 경우 등에서는 설정값을 재입력해야 하는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 관점에서 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 가공물테이블의 기준면에 대하여 공구의 위치를 자동으로 세팅할 수 있는 구성의 공구위치 세팅장치 및 그것을 이용한 공구위치 세팅방법를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 가공물을 설정된 두께로 가공하는 과정에서 기준면이 변경되거나 공구의 마모가 발생하더라도 공구의 위치가 설정되는 작업이 작업자의 개입없이 자동으로 진행될 수 있고 정밀도를 유지할 수 있는 구성의 공구위치 세팅장치 및 그것을 이용한 공구위치 세팅방법를 제공하는 것이다.
본 발명은 가공물이 부착되는 기준면을 가진 가공물테이블을 구비하고, 상기 기준면에 수직인 방향으로 공구의 위치를 확인함으로써, 공구의 위치를 설정하기 위한 공구위치 세팅장치에 있어서, 상기 가공물테이블에 설치되어 상기 기준면에 수직인 방향에 대하여 접촉하는 물체의 변위를 측정하는 제1변위측정수단과, 상기 공구가 설치된 공구설치부재와 결합되어 함께 이동하는 것으로서 상기 기준면에 수직인 방향에 대하여 물체의 변위를 측정하는 제2변위측정수단과, 상기 기준면에 대하여 그 기준면에 수직인 방향으로 상기 공구설치부재의 이동변위를 측정하는 제3변위측정수단과, 상기 공구가 기준면에 접근 및 이격되도록 상기 공구설치부재를 이송시키는 제1이송기와, 상기 기준면과 평행한 방향으로 상기 가공물테이블 또는 상기 공구설치부재를 이송시키는 제2이송기, 및 상기 제1이송기와 상기 제2이송기의 작동을 제어하되, 상기 제1변위측정수단과 상기 제2변위측정수단을 상기 기준면에 수직인 방향에서 서로 접촉시키고, 상기 제2변위측정수단을 상기 기준면에 접촉하도록 하며, 상기 제1변위측정수단에 상기 공구의 단부가 상기 기준면에 수직인 방향으로 접촉하도록 하여, 그 각각의 접촉시 상기 제1변위측정수단과 상기 제2변위측정수단과 상기 제3변위측정수단의 측정값을 획득함으로써, 그 측정값을 기초로 상기 기준면에 수직인 방향에서의 상기 공구의 위치를 확인하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
다른 관점에서 본 발명은 가공물이 부착되는 기준면을 가진 가공물테이블에 설치되는 것으로서, 상기 기준면에 수직인 방향에 대하여 접촉하는 물체의 변위를 측정하는 제1변위측정수단과, 상기 공구가 설치된 공구설치부재와 결합되어 함께 이동하는 것으로서, 상기 기준면에 수직인 방향에 대하여 물체의 변위를 측정하는 제2변위측정수단과, 상기 기준면에 대하여 그 기준면에 수직인 방향으로 상기 공구설치부재의 이동변위를 측정하는 제3변위측정수단과, 상기 공구가 기준면에 접근 및 이격되도록 상기 공구설치부재를 이송시키는 제1이송기와, 상기 기준면과 평행한 방향으로 상기 가공물테이블 또는 상기 공구설치부재를 이송시키는 제2이송기를 포함하는 장치에서, 공구의 위치를 확인하여 공구의 위치를 자동으로 설정하기 위한 공구위치 세팅방법에 있어서, 상기 제1변위측정수단과 상기 제2변위측정수단을 상기 기준면에 수직인 방향에 대하여 서로 접촉시키는 단계, 상기 제2변위측정수단을 상기 기준면에 수직인 방향으로 상기 기준면에 접촉시키는 단계, 상기 제1변위측정수단에 상기 공구의 단부를 상기 기준면에 수직인 방향에 대하여 접촉시키는 단계를 포함하고, 그 단계들에서 상기 제1변위측정수단과 상기 제2변위측정수단 및 상기 제3변위측정수단의 측정값을 획득함으로써 그 측정값을 기초로 상기 기준면에 수직인 방향에서 상기 공구의 위치를 확인하는 것을 특징으로 한다.
또 다른 관점에서 본 발명은, 가공물이 부착되는 기준면을 가진 가공물테이블을 구비하고, 상기 기준면에 수직인 방향으로 공구의 위치를 확인함으로써, 공구의 위치를 설정하기 위한 공구위치 세팅장치에 있어서, 제1감지점을 구비하고 상기 가공물테이블에 설치되며, 상기 기준면에 수직인 방향으로 접근하는 물체가 상기 제1감지점에 도달했는지 여부에 대한 신호를 발생시키는 제1감지센서와, 제2감지점을 구비하고 상기 공구가 설치된 공구설치부재와 결합되어 함께 이동하며, 상기 기준면에 수직인 방향에 대하여 상기 가공물테이블에 접근시 상기 제2감지점이 물체에 도달했는지 여부에 대한 신호를 발생시키는 제2감지센서와, 상기 기준면에 대하여 그 기준면에 수직인 방향으로 상기 공구설치부재의 이동변위를 측정하는 공구설치부재변위센서와, 상기 공구가 상기 기준면에 접근 및 이격되도록 상기 공구설치부재를 이송시키는 제1이송기와, 상기 기준면과 평행한 방향으로 상기 가공물테이블 또는 상기 공구설치부재를 이송시키는 제2이송기, 및 상기 제1이송기와 상기 제2이송기의 작동을 제어하되, 상기 제1감지점과 상기 제2감지점을 상기 기준면에 수직인 방향에서 서로 접촉시키고, 상기 제2감지점을 상기 기준면에 접촉시키며, 상기 제1감지점에 상기 공구의 단부가 상기 기준면에 수직인 방향으로 접촉하도록 하는 과정을 각각 진행시켜, 그 각각의 접촉시 상기 제1감지센서와 상기 제2감지센서와 상기 공구설치부재변위센서의 감지신호를 획득함으로써, 그 감지신호를 기초로 상기 기준면에 수직인 방향으로 상기 공구의 위치를 확인하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 또 다른 관점에서 본 발명은, 가공물이 부착되는 기준면을 가진 가공물테이블에 설치되는 것으로서, 제1감지점을 구비하고 상기 기준면에 수직인 방향으로 접근하는 물체가 상기 제1감지점에 도달했는지 여부에 대한 신호를 발생시키는 제1감지센서와, 제2감지점을 구비하고 상기 공구가 설치된 공구설치부재와 결합되어 함께 이동하며, 상기 기준면에 수직인 방향에 대하여 상기 가공물테이블에 접근시 상기 제2감지점이 물체에 도달했는지 여부에 대한 신호를 발생시키는 제2감지센서와, 상기 기준면에 대하여 그 기준면에 수직인 방향으로 상기 공구설치부재의 이동변위를 측정하는 공구설치부재변위센서와, 상기 공구가 상기 기준면에 접근 및 이격되도록 상기 공구설치부재를 이송시키는 제1이송기와, 상기 기준면과 평행한 방향으로 상기 가공물테이블 또는 상기 공구설치부재를 이송시키는 제2이송기를 포함하는 장치에서, 공구의 위치를 확인하여 공구의 위치를 자동으로 설정하기 위한 공구위치 세팅방법에 있어서, 상기 제1감지센서와 상기 제2감지센서를 상기 기준면에 수직인 방향에 대하여 서로 접촉시키는 단계, 상기 제2감지센서를 상기 기준면에 수직인 방향으로 상기 기준면에 접촉시키는 단계, 상기 제1감지센서에 상기 공구의 단부를 상기 기준면에 수직인 방향에 대하여 접촉시키는 단계를 포함하고, 그 단계들에서 상기 제1변위측정수단과 상기 제2변위측정수단 및 상기 제3변위측정수단의 측정값을 획득함으로써 그 측정값을 기초로 상기 기준면에 수직인 방향에서 상기 공구의 위치를 확인하는 것을 특징으로 한다.
전술한 구성에 따른 본 발명의 공구위치 세팅장치 및 공구위치 세팅방법은, 가공물테이블의 기준면에 대하여 공구의 위치를 확인하는 과정을 자동화할 수 있으며, 그 공구의 위치를 자동으로 확인함으로써 가공물을 설정두께로 가공하는 전체 공정이 자동화될 수 있다.
또한, 본 발명은 가공물을 설정된 두께로 가공하는 과정에서 기준면이 변경되거나 공구의 마모가 발생하더라도 공구위치 세팅방법을 재실시함으로써, 공구의 위치(날끝의 위치)를 정확히 확인할 수 있고, 그 확인에 따라 공구의 세팅이 정밀하게 이루어질 수 있다.
이는 작업자의 개입이 없더라도 자동으로 진행될 수 있는 구성의 공구위치 세팅장치 및 공구위치 세팅방법를 제공하는 것이므로, 가공물을 설정두께로 가공하는 전체 공정의 자동화가 실현될 수 있다.
또한, 본 발명은 가공물이 올려진 기판(또는 판상캐리어)이 가공물테이블의 기준면에 부착되더라도, 기판의 두께를 산출하거나 기판의 상면에 대한 공구의 위치를 정확히 확인할 수 있고, 기판의 상면을 기준으로 가공물을 정확한 두께로 가공하는 공구의 세팅이 자동화될 수 있다.
특히, 종래의 공구위치 세팅장치의 경우, 공구위치를 세팅하기 위해 작업자가 사용하는 장치(예컨대, 툴세터 Tool Setter)가 소정이상의 크기를 가지게 되므로, 반도체처럼 아주 작은 부품이 올려진 기판(또는 판상캐리어)에는 올려지기 어려운 바, 그 기판의 표면에서부터 그 반도체 부품의 두께를 설정된 두께로 가공하기 위한 공구위치 세팅작업이 거의 불가능한 문제가 있었다.
그러나, 본 발명은 반도체부품과 같이 크기가 매우 작은 가공물에 대하여도 그 크기와 상관없이 적용될 수 있고, 정밀한 가공이 가능하다. 즉, 종래의 공구위치 세팅장치에서는 매우 작은 반도체부품이 배치된 기판(또는 판상캐리어)에 툴세터를 올릴 수 없어 그 기판에서부터의 공구위치를 세팅하는 작업이 불가능하나, 본 발명에서는 기판(또는 판상캐리어)의 표면에 제2변위측정수단의 측정자가 접촉 또는 제2감지수단의 레이저 등이 반사될 작은 면적만 확보되면 공구의 세팅작업이 가능한 장점이 있다.
도 1는 종래 엘이디(LED)칩의 구조와 인광물질을 절삭하는 가공을 설명하는 설명도
도 2는 종래 툴세터(Tool Setter)를 이용하여 공구의 위치를 설정하는 과정을 설명하는 설명도
도 3은 종래 공구를 세팅하는 장치 및 방법에 관한 설명도
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 공구위치 세팅장치의 구성도
도 5 내지 도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 공구위치 세팅장치를 이용하여 공구의 위치를 세팅하는 방법에 관한 설명도
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 공구위치 세팅장치에서 제2이송기가 공구측테이블을 이송시키도록 변경한 구성도
도 9 내지 도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 공구위치 세팅장치의 구성 및 그 세팅장치를 이용하여 공구의 위치를 세팅하는 방법에 관한 설명도
도 12 및 도 13은 본 발명의 제1실시예에 따른 공구위치 세팅장치에서 가공물테이블에 가공물이 올려진 기판이 부착된 경우, 기판의 상면을 기준으로 공구의 위치를 세팅하는 방법에 관한 설명도
도 14 내지 도 16은 본 발명의 제3실시예에 따른 공구위치 세팅장치의 구성 및 그 세팅장치를 이용하여 공구의 위치를 세팅하는 방법에 관한 설명도
도 17의 (a)는 본 발명의 제1실시예에 따른 공구위치 세팅장치에서, 제1변위측정수단과 제3변위측정수단이 선형변위측정기인 경우, 측정신호의 출력상태를 설명하는 설명도이고, (b)는 본 발명의 제3실시예에 따른 공구위치 세팅장치에서, 제1감지센서가 접점식측정기이고, 공구설치부재변위센서가 선형변위측정기인 경우, 측정신호의 출력상태를 설명하는 설명도
도 18은 본 발명의 제1실시예에 따른 공구위치 세팅장치를 제작하여 가공물테이블에 올려진 가공물을 목표두께로 실제 가공한 일예에 대한 결과도
이하, 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명은 가공물(90)이 부착되는 기준면(65)을 가진 가공물테이블(60)을 구비하고, 상기 기준면(65)에 수직인 방향으로 공구(3a)의 위치를 확인함으로써, 공구의 위치를 자동으로 설정하기 위한 공구위치 세팅장치에 관한 것이다.
도 4를 참고하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 공구위치 세팅장치는, 상기 가공물테이블(60)에 설치되어 기준면(65)에 수직인 방향에 대하여 접촉하는 물체의 변위를 측정하는 제1변위측정수단(10)과, 상기 공구(73)가 설치된 공구설치부재(70)와 결합되어 함께 이동하는 것으로서 기준면(65)에 수직인 방향에 대하여 물체의 변위를 측정하는 제2변위측정수단(20)과, 상기 기준면(65)에 대하여 그 기준면(65)에 수직인 방향으로 공구설치부재(70)의 이동변위를 측정하는 제3변위측정수단(30)과, 상기 공구(73)가 기준면(65)에 접근 및 이격되도록 공구설치부재(70)를 이송시키는 제1이송기(40)와, 상기 기준면(65)과 평행한 방향으로 가공물테이블(60)을 이송시키는 제2이송기(50), 및 상기 제1변위측정수단(10)과 제2변위측정수단(20)과 제3변위측정수단(30)의 측정값을 획득함으로써, 그 측정값을 기초로 기준면(65)에 수직인 방향에서의 공구(73)의 위치를 확인하는 제어기를 포함한다.
상기 제1변위측정수단(10)은 가공물테이블(60)에 설치되어 상기 기준면(65)에 수직인 방향에 대하여 접촉하는 물체의 변위를 측정한다.
제1변위측정수단(10)은 공구(73)가 위치하는 측을 향해 바형상의 측정자(13)가 돌출되되, 그 측정자(13)가 기준면(65)에 수직인 방향으로 탄성신축하도록 설치된 접촉식프로브이다.
상기 제2변위측정수단(20)은 공구(73)가 설치된 공구설치부재(70)와 결합되어 함께 이동하는 것으로서 기준면(65)에 수직인 방향에 대하여 물체의 변위를 측정한다. 따라서, 제2변위측정수단(20)은 제1이송기(40)가 공구설치부재(70)를 가공물테이블(60)이 기준면(65)을 향해 이동시키면, 공구설치부재(70) 및 공구(73)와 함께 일체로 이동한다.
제2변위측정수단(20)은 가공물테이블(60)이 위치하는 측을 향해 바형상의 측정자(23)가 돌출되되, 그 측정자(23)가 기준면(65)에 수직인 방향으로 탄성신축하도록 설치된 접촉식프로브이다.
상기 제3변위측정수단(30)은 기준면(65)에 대하여 그 기준면(65)에 수직인 방향으로 공구설치부재(70)의 이동변위를 측정한다. 즉, 제3변위측정수단(30)은 가공물테이블(60)이 고정되는 프레임 등에 설치되어 가공물테이블(60)의 기준면(65)과 제3변위측정수단(30)의 상대적인 설치위치는 기준면(65)에 수직인 방향으로 변하지 않고, 공구설치부재(70)가 기준면(65)에 접근 및 이격될 때, 그 공구설치부재(70)가 이동하는 위치변화에 대한 측정이 이루어진다.
상기 제2변위측정수단(20)과 비교할 때, 제3변위측정수단(30)의 설치위치는 기준면(65)에 대하여 변하지 않으나, 제2변위측정수단(20)은 기준면(65)에 대하여 그 설치위치가 변하는 차이가 있다.
상기 제1이송기(40)는 공구(73)가 기준면(65)에 접근 및 이격되도록 공구설치부재(70)를 이송시킨다.
제1이송기(40)가 공구설치부재(70)를 이송시키면, 공구설치부재(70)에 결합되어 있는 공구(73)와 제2변위측정수단(20)이 함께 이송되게 되며, 이에 따라 제2변위측정수단(20)이 가공물테이블(60)의 기준면(65)에 접촉하는 것도 가능해진다.
상기 제2이송기(50)는 기준면(65)과 평행한 방향으로 가공물테이블(60)을 이송시킨다.
제2이송기(50)는 가공물테이블(60)을 기준면(65)과 평행한 방향으로 이송시킴으로써, 제1변위측정수단(10)과 제2변위측정수단(20)을 상기 기준면(65)에 수직인 방향에서 서로 접촉시킬 수 있도록 한다.
이에 따라, 제2이송기(50)의 이송에 의해 제1변위측정수단(10)과 제2변위측정수단(20)이 서로 정면으로 마주할 수 있도록 조절될 수 있다.
이러한 이유로, 제2이송기(50)에 의해 제1변위측정수단(10)과 제2변위측정수단(20)이 횡방향에서의 상대위치가 조절되면 되므로, 제2이송기(50)는 가공물테이블(60)을 기준면(65)과 평행한 방향으로 이송시키도록 설치할 수도 있고, 도 8과 같이, 공구설치부재(70)를 기준면(65)과 평행한 방향으로 이송시키도록 설치할 수도 있다.
제2이송기(50)가 공구설치부재(70)를 기준면(65)과 평행한 방향으로 이송시키도록 설치하는 경우, 도 8과 같이, 공구설치부재(70)와 제3변위측정수단(30)과 제1이송기(40)가 모두 설치되어 있는 공구측테이블(75)을 이송시키도록 설치하는 것이 구성을 간략화시키는 측면에서 바람직하다.
상기 제어기는 제1이송기(40)와 제2이송기(50)의 작동을 제어하고, 제1변위측정수단(10)과 제2변위측정수단(20)과 제3변위측정수단(30)의 측정값을 획득함으로써, 그 측정값을 기초로 기준면(65)에 수직인 방향에서의 공구(73)의 위치를 확인한다.
제어기는 기준면(65)에 수직인 방향에서의 공구(73)의 위치를 확인한 후에는, 기준면(65)에 부착되는 가공물(90)이 설정두께로 가공될 수 있도록 제1이송기(40)를 제어하여 공구(73)를 위치이동시켜 세팅한다.
이하, 제어기가 제1변위측정수단(10)과 제2변위측정수단(20)과 제3변위측정수단(30)의 측정값으로부터 공구(73)의 위치를 확인하고 공구(73)을 세팅하는 과정을 설명한다.
본 실시예에서 후술하는 3개의 단계가 진행되고, 그 단계들에서 각각 측정값을 획득하며, 그 획득된 측정값들로부터 현재 공구(73)의 위치를 확인할 수 있다. 이후, 확인된 공구(73)의 현 위치를 기초로 공구(73)를 가공위치로 세팅하는 순으로 진행된다.
먼저, 상기 제1변위측정수단(10)과 제2변위측정수단(20)을 기준면(65)에 수직인 방향에 대하여 서로 접촉시키는 단계가 진행된다.
도 5를 참고하면, 이 단계의 진행을 위해, 제어기는 제2이송기(50)를 작동하여 가공물테이블(60)이 횡방향으로 이송됨으로써, 제1변위측정수단(10)과 제2변위측정수단(20)이 서로 정면으로 대향될 수 있도록 한다.
이후, 제어기는 제1이송기(40)를 작동시켜 공구설치부재(70)를 기준면(65) 측으로 이송시킴으로써, 제1변위측정수단(10)과 제2변위측정수단(20)을 서로 접촉시킨다.
그 과정에서 접촉되는 순간에 제1변위측정수단(10)과 제2변위측정수단(20)에 측정값이 발생하여 제어기로 입력될 것이므로, 그 접촉시작시점에 제3변위측정수단(30)의 측정값 Z1을 획득한다. 여기서, Z1은 제3변위측정수단(30)의 기준값인 Z0에 대한 공구설치부재(70)의 변위값을 의미한다.
만일, 접촉으로 인해 제1변위측정수단(10)의 바형상의 측정자(13)와 제2변위측정수단(20)의 바형상의 측정자(23)가 서로 밀려 수축되었다고 하더라도, 제1변위측정수단(10)에서 측정자(13)의 수축량에 비례하여 측정된 측정값은 제3변위측정수단(30)의 측정값에서 빼주고, 제2변위측정수단(20)에서 측정자(23)의 수축량에 비례하여 측정된 측정값은 제3변위측정수단(30)의 측정값에서 더해주면, 접촉시작시점에 제3변위측정수단(30)의 측정값 Z1이 산출될 수 있다.
즉, 제1변위측정수단(10)에서 측정자(13)의 수축량에 비례하여 측정된 측정값은, 현 시점에서 측정되는 제3변위측정수단(30)의 측정값(Z)을 증가시킨 요인이고, 제2변위측정수단(20)에서 측정자(23)의 수축량에 비례하여 측정된 측정값은, 현 시점에서 측정되는 제3변위측정수단(30)의 측정값(Z)을 감소시킨 요인이기 때문이다.
도 4를 참조하면, Z1 = B 가 된다.
한편, 상기 제2변위측정수단(20)을 기준면(65)에 수직인 방향으로 기준면(65)에 접촉시키는 단계가 진행된다.
도 6을 참조하면, 이 단계에서도 제어기는 제2이송기(50)의 동작을 제어하여, 제2변위측정수단(20)이 기준면(65)을 마주할 수 있도록 횡방향으로 가공물테이블(60)을 이송시키고, 제1이송기(40)를 작동시켜 공구설치부재(70)를 기준면(65) 측으로 이송시킴으로써, 제2변위측정수단(20)을 기준면(65)에 접촉시킨다.
그 과정에서 접촉되는 순간에 제2변위측정수단(20)에 측정값이 발생하여 제어기로 입력될 것이므로, 그 접촉시작시점에 제3변위측정수단(30)의 측정값 Z2를 획득한다.
만일, 접촉으로 인해 제2변위측정수단(20)의 바형상의 측정자(23)가 밀려 수축되었다고 하더라도, 제2변위측정수단(20)에서 측정자(23)의 수축량에 비례하여 측정된 측정값은 제3변위측정수단(30)의 측정값에서 빼주면, 접촉시작시점에 제3변위측정수단(30)의 측정값 Z2이 산출될 수 있다.
즉, 제2변위측정수단(20)에서 측정자의 수축량에 비례하여 측정된 측정값은 현 시점에서 측정되는 제3변위측정수단(30)의 측정값(Z)을 증가시킨 요인이기 때문이다.
도 4를 참조하면, Z2 = A 가 된다.
한편, 상기 제1변위측정수단(10)에 공구(73)의 단부를 기준면(65)에 수직인 방향에 대하여 접촉시키는 단계가 진행된다.
도 7을 참조하면, 이 단계에서도 제어기는 제2이송기(50)의 동작을 제어하여, 제1변위측정수단(10)이 공구(73)를 마주할 수 있도록 횡방향으로 가공물테이블(60)을 이송시키고, 제1이송기(40)를 작동시켜 공구설치부재(70)를 기준면(65) 측으로 이송시킴으로써, 제1변위측정수단(10)에 공구(73)의 단부를 접촉시킨다.
그 과정에서 접촉되는 순간에 제1변위측정수단(10)에 측정값이 발생하여 제어기로 입력될 것이므로, 그 접촉시작시점에 제3변위측정수단(30)의 측정값 Z3를 획득한다.
만일, 접촉으로 인해 제1변위측정수단(10)의 바형상의 측정자(13)가 밀려 수축되었다고 하더라도, 제1변위측정수단(10)에서 측정자(13)의 수축량에 비례하여 측정된 측정값은 제3변위측정수단(30)의 측정값에서 빼주면, 접촉시작시점에 제3변위측정수단(30)의 측정값 Z3이 산출될 수 있다.
즉, 제1변위측정수단(10)에서 측정자(13)의 수축량에 비례하여 측정된 측정값은 현 시점에서 측정되는 제3변위측정수단(30)의 측정값(Z)을 증가시킨 요인이기 때문이다.
도 4를 참조하면, Z3 = F 가 된다.
참고로, 도 17의 (a)는 제1변위측정수단(10)과 제3변위측정수단(30)이 바형상의 측정자를 가진 선형변위측정기인 경우의 실제적인 측정신호의 출력상태를 예시하고 있다.
제1변위측정수단(10)에 공구(73)의 단부를 접촉시키기 위해 제1이송기(40)를 작동시켜 전진시키면, 제3변위측정수단(30)의 측정값(Z)이 이송시작시점(t0)에서부터 점차 증가한다.
제1변위측정수단(10)에 공구(73)의 단부가 접촉하는 접촉시작시점(t1)에서 제1변위측정수단(10)의 측정자를 공구가 밀어 수축하게 되므로 제1변위측정수단(10)의 측정값(TG)는 t1시점부터 점차 줄어드는 값으로 나타난다.
접촉시작시점인 t1시점에서 제3변위측정수단(30)의 측정값 Z3을 구하면 되고, 그렇지 않더라도 제3변위측정수단(30)의 측정값(Z)에서 제1변위측정수단(10)의 측정값(TG)을 빼주면, 접촉시작시점에 제3변위측정수단(30)의 측정값 Z3이 산출될 수 있음을 도 17의 (a)의 Z-TG 출력값에서 보여주고 있다.
한편, 상기에서 순차적으로 실시된 단계들은 측정값 Z1, Z2, Z3를 획득하기 위한 것이므로, 그 시행되는 순서를 변경할 수 있다.
상기 단계들이 시행된 이후, 그 단계들에서 제1변위측정수단(10)과 제2변위측정수단(20) 및 제3변위측정수단(30)의 측정값을 획득함으로써 그 측정값을 기초로 기준면(65)에 수직인 방향에서 공구(73)의 위치를 확인할 수 있다.
제1변위측정수단(10)과 제2변위측정수단(20)은 접촉을 시작하면 변위에 따라 측정값의 크기가 점차 증가하게 되나, 제1변위측정수단(10)과 제2변위측정수단(20)이 접촉을 시작하는 시점과, 제2변위측정수단(20)이 기준면(65)에 접촉을 시작하는 시점에서는, 출력되는 측정값이 0이라 할 수 있으므로, 제어기는 그와 같은 접촉시작시점에서 제3변위측정수단(30)이 출력하는 측정값 Z1, Z2, Z3을 획득하면 별도의 보정계산없이 바로 공구위치를 확인하기 위해 후술하는 계산값으로 활용할 수 있다.
그러나, 제어기가 제1변위측정수단(10)과 제2변위측정수단(20)이 서로 접촉하여 접촉자(13,23)가 수축한 상태에서 소정의 측정값을 획득하고, 제2변위측정수단(20)이 기준면(65)에 접촉을 진행하여 접촉자(23)가 수축한 상태에서 소정의 측정값을 획득하였다고 하더라도, 위에서 설명한 바와 같이 제어기는 Z1, Z2, Z3를 계산에 의해 산출할 수 있다.
참고로, 본 명세서 및 청구범위에서 “측정값”이라는 용어를 사용하고 있고, 접촉시작시점에서 제1변위측정수단(10)과 제2변위측정수단(20)이 출력하는 값이 0일지라도 그 출력된 0도 상기 “측정값”의 의미에 포함된다.
도 4를 참고하면, 기준면(65)에 대한 공구(73)의 위치(D)는 D = C+F = (A-B)+F 이고, 상기 단계들에서 B=Z1, A=Z2, F=Z3 가 획득될 수 있으므로, D = (Z2-Z1)+Z3 가 된다.
따라서, 제3변위측정수단(30)이 측정값 Z0를 출력하는 기준위치에서, 공구(73)의 위치(D)는 기준면(65)에서부터 D = (Z2-Z1)+Z3 가 되므로, 비로소 공구(73)가 기준면(65)에서 떨어져 있는 위치가 확인될 수 있다.
이 후, 공구(73)가 움직이는 변위는 제3변위측정수단(30)에서 측정되고 있고, 기준면(65)에서 떨어져 있는 공구(65)의 위치가 확인되었으므로, 기준면(65)에 설정치만큼 접근시켜 공구(65)를 세팅시키는 것이 가능하다. 이에 따라, 기준면(65)에 부착된 가공물(90)을 설정두께로 가공할 수 있다.
다음은 본 발명의 제2실시예에 따른 공구위치 세팅장치 및 그것을 이용한 공구위치 세팅방법을 설명한다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 본 실시예에서 제1변위측정수단(10)은 공구(73)가 위치하는 측을 향해 바형상의 측정자(13)가 돌출되되, 그 측정자(13)가 기준면(65)에 수직인 방향으로 탄성신축하도록 설치된 접촉식 프로브로 설치되어 공구(73)의 단부의 터치가 용이하도록 한다.
또한, 본 실시예에서 제1변위측정수단(10)은 변위의 측정없이 측정자(13)를 구비한 접촉여부의 감지센서로 구성하여, 공구(73)의 접촉여부에 대한 신호를 제어기로 전송하도록 구성하는 것도 가능하다.
상기 변위측정수단 및 감지센서는 모두 측정자에 공구(73)의 접촉시작 여부를 확인할 수 있는 작용이 있으므로, 상기 변위측정수단도 위의 감지센서에 포함된다.
본 실시예에서 제2변위측정수단(25)은 공구설치부재(70)에 설치되고 가공물테이블(60)이 위치하는 측을 향해 기준면(65)에 수직인 방향을 따라 물체의 변위를 측정하는 비접촉식 변위측정수단이다.
또한, 제3변위측정수단(35)도 비접촉식 변위측정수단으로서, 공구설치부재(70)가 이동하는 변위를 비접촉식으로 측정한다.
비접촉식 변위측정수단은 초음파, 전자기파, 광(레이저) 중 어느 하나를 이용하여 비접촉식으로 물체의 변위를 측정하는 수단이다.
상기 제1변위측정수단(10)의 측정자(13)의 단부에는 제2변위측정수단(25)에서 발사된 초음파, 전자기파, 광 중 어느 하나가 그 측정자(13)의 단부에서 반사될 수 있도록 측정자(13)의 단부에 기준면(65)과 평행한 반사면(13a)이 형성된다. 이에 따라, 제2변위측정수단(25)이 제1변위측정수단(10)의 측정자의 반사면(13a)을 향하는 위치에서 제2변위측정수단(25)의 단부로부터 거리를 측정할 수 있다.
전술한 구성에 따라 공구(73)의 위치를 확인하고 공구(73)를 세팅하는 과정이 도 9 내지 도 11에서 각각 도시한 바와 같이 진행된다.
먼저, 도 9를 참고하면, 제어기는 제2이송기(50)를 작동하여 가공물테이블(60)이 횡방향으로 이송됨으로써, 제1변위측정수단(10)과 제2변위측정수단(25)이 서로 정면으로 마주할 수 있도록 한다.
그와 같이, 상기 제1변위측정수단(10)과 제2변위측정수단(25)을 기준면(65)에 수직인 방향에 대하여 서로 대향시키고 난 후, 제2변위측정수단(25)이 제1변위측정수단(10)의 반사면(13a)에 음파, 레이저 등을 전송하고 반사되는 음파, 레이저에 의해 반사면(13a)까지의 거리를 측정한다. 이때, 공구설치부재(70)는 제3변위측정수단(35)의 기준위치 Z0에 위치시키는 것이 계산을 단순화시키는 측면에서 바람직하다.
그 과정에서 제2변위측정수단(25)에 측정값 Z1이 발생하여 제어기로 입력된다. 여기서, Z1은 제3변위측정수단(35)의 기준값인 Z0에 대하여 공구설치부재(70)가 Z1만큼 이동하면, 제2변위측정수단(25)의 단부가 상기 제1변위측정수단(10)의 반사면(13a)에 접촉함을 의미하는 것이다.
도 4를 참조하면, 상기 Z1 = B 라고 할 수 있다.
한편, 도 10과 같이, 제2변위측정수단(25)을 기준면(65)에 수직인 방향으로 기준면(65)에 대향시키고 제2변위측정수단(25)이 기준면(65)까지의 거리를 측정하는 단계가 진행된다.
도 10을 참조하면, 제어기는 제2이송기(50)의 동작을 제어하여, 제2변위측정수단(25)이 기준면(65)을 마주할 수 있도록 횡방향으로 가공물테이블(60)을 이송시킨다.
이후, 제2변위측정수단(25)이 기준면(65)에 음파, 레이저 등을 전송하고 반사되는 음파, 레이저에 의해 기준면(65)까지의 거리를 측정한다.
그 과정에서 제2변위측정수단(25)에 측정값 Z2가 발생하여 제어기로 입력된다. 여기서, Z2는 제3변위측정수단(35)의 기준값인 Z0에 대하여 공구설치부재(70)가 Z2만큼 이동하면, 제2변위측정수단(25)의 단부가 상기 기준면(65)에 접촉함을 의미하는 것이다.
도 4를 참조하면, 상기 Z2 = A 라고 할 수 있다.
한편, 도 11과 같이, 상기 제1변위측정수단(10)에 공구(73)의 단부를 기준면(65)에 수직인 방향에 대하여 접촉시키는 단계가 진행된다.
이 단계에서 제어기는 제2이송기(50)의 동작을 제어하여, 제1변위측정수단(10)이 공구(73)를 마주할 수 있도록 횡방향으로 가공물테이블(60)을 이송시키고, 제1이송기(40)를 작동시켜 공구설치부재(70)를 기준면(65) 측으로 이송시킴으로써, 제1변위측정수단(10)의 측정자(13)의 단부, 즉 반사면(13a)에 공구(73)의 단부를 접촉시킨다.
그 접촉되는 순간에 제1변위측정수단(10)에 측정값이 발생하여 제어기로 입력될 것이므로, 그 접촉시작시점에 제3변위측정수단(35)의 측정값 Z3를 획득한다.
도 4를 참조하면, Z3 = F 가 된다.
상기의 단계들은 각각 측정값 Z1, Z2, Z3를 획득하기 위한 것이므로, 그 시행되는 순서가 변경될 수 있다.
상기 단계들이 시행된 이후, 그 단계들에서 제1변위측정수단(10)과 제2변위측정수단(25) 및 제3변위측정수단(35)의 측정값을 획득함으로써 그 측정값을 기초로 기준면(65)에 수직인 방향에서 공구(73)의 위치를 확인할 수 있다.
도 4를 참고하면, 기준면(65)에 대한 공구(73)의 위치 D = C+F = (A-B)+F 이고, 상기 단계들에서 B=Z1, A=Z2, F=Z3 가 획득될 수 있으므로, D = (Z2-Z1)+Z3 가 된다.
따라서, 제3변위측정수단(35)이 측정값 Z0를 출력하는 기준위치에서, 공구(73)의 위치(D)는 기준면(65)에서부터 D = (Z2-Z1)+Z3 가 되므로, 제어기는 그 공구(73)의 위치를 자동으로 확인할 수 있다. 이 후, 제어기는 공구(73)를 기준면(65)에 설정치만큼 접근시켜 세팅시킴으로써, 기준면(65)에 부착된 가공물(90)을 설정두께로 가공할 수 있다.
한편, 도 12는 가공물테이블(60)에 기판(또는 판상캐리어)이 구비된 가공물(90)이 부착된 상태를 도시하고 있다.
그 경우, 가공물(90)을 설정두께로 가공하기 위해서는 기판(91)의 상면(91a)이 기준이 되어야 하므로, 기판(91)의 상면(91a)을 기준면으로 하여, 전술한 실시예의 세팅방법이 시행될 수 있다.
즉, 전술한 실시예의 과정 중, 제2변위측정수단(20)이 가공물테이블(60)의 기준면(65)에 접촉하는 것이 아니라, 그 기준면(65)에 부착된 기판(91)의 상면(91a)에 접촉하여 제2변위측정수단(20)의 측정값을 입력받는 것이다.
이에 따라, 공구(73)의 위치는 가공물테이블(60)의 기준면(65)이 아니라, 기판(91)의 상면(91a)에 대하여 설정될 수 있다.
다른 한편으로는, 가공물테이블(60)의 기준면(65)에 대하여 전술한 실시예와 같이 공구(73)의 세팅이 이루어진 후, 가공물테이블(60)의 기준면(65)에서 제2변위측정수단(20)까지의 거리(도 4의 A)가 제어기에 저장되어 있고, 그 상태에서 기판(91)의 상면(91a)을 제2변위측정수단(20)이 접촉하도록 하여 제3변위측정수단(35)의 변위(도 12의 A에 해당하는 변위)를 입력받으면, 그들의 차에 의해 기판(91)의 두께의 산출이 이루어질 수 있다.
이에 따라, 기판(91)의 두께에 대한 측정도 자동으로 이루어질 수 있으므로, 기판(91)상의 가공물(90)을 설정두께로 가공하기 위한 공구(73)의 세팅이 제어기에 의해 자동으로 이루어질 수 있다.
다음은 본 발명의 제3실시예에 따른 공구위치 세팅장치 및 그것을 이용한 공구위치 세팅방법을 설명한다.
도 14 내지 도 16을 참조하면, 본 실시예에서는 제1감지점(130a)을 구비하고 가공물테이블(60)에 설치되며, 기준면(65)에 수직인 방향으로 접근하는 물체가 제1감지점(130a)에 도달했는지 여부에 대한 신호를 발생시키는 제1감지센서(100)와, 제2감지점(230a)을 구비하고 공구(73)가 설치된 공구설치부재(70)와 결합되어 함께 이동하며, 기준면(65)에 수직인 방향에 대하여 가공물테이블(60)에 접근시 제2감지점(230a)이 물체에 도달했는지 여부에 대한 신호를 발생시키는 제2감지센서(200)와, 상기 기준면(65)에 대하여 그 기준면(65)에 수직인 방향으로 공구설치부재(70)의 이동변위를 측정하는 공구설치부재변위센서(300)와, 공구(73)가 기준면(65)에 접근 및 이격되도록 공구설치부재(70)를 이송시키는 제1이송기(40)와, 상기 기준면(65)과 평행한 방향으로 가공물테이블(60) 또는 공구설치부재(70)를 이송시키는 제2이송기(50)가 설치된다.
상기 제1감지센서(100)는 제1감지점(130a)을 구비하고 가공물테이블(60)에 설치되며, 기준면(65)에 수직인 방향으로 접근하는 공구(73)가 제1감지점(130a)에 도달했는지 여부에 대한 신호를 발생시킨다.
상기 제2감지센서(200)는 제2감지점(230a)을 구비하고 상기 공구(73)가 설치된 공구설치부재(70)와 결합되어 함께 이동하며, 기준면(65)에 수직인 방향에 대하여 가공물테이블(60)에 접근시 제2감지점(230a)이 물체에 도달했는지 여부에 대한 신호를 발생시킨다.
상기 제1감지센서(100)와 제2감지센서(200)는 모두 물체가 감지점에 접촉시 그 접촉상태를 전기적 신호로 발생시켜 제어기로 전달하므로, 제어기는 물체의 접촉시점을 각각 확인할 수 있다.
상기 제1감지센서(100)는 공구(73)가 위치하는 측을 향해 측정자(130)가 돌출되되, 그 측정자(130)가 기준면(65)에 수직인 방향으로 신축하도록 설치되고 측정자(130)의 단부가 상기 제1감지점(130a)이 된다.
또한, 제2감지센서(200)는 공구설치부재(70)와 결합되어 가공물테이블(60)이 위치하는 측을 향해 측정자(230)가 돌출되되, 그 측정자가 상기 기준면(65)에 수직인 방향으로 신축하도록 설치되고 그 측정자(230)의 단부가 상기 제2감지점(230a)이 된다.
본 실시예에서 제1감지센서(100)와 제2감지센서(200)는 각각 제1감지센서(100)와 제2감지센서(200)가 서로 접촉하는 시점의 확인과 제2감지센서(200)가 기준면(65)에 접촉하는 시점을 확인하기 위한 것이다. 따라서, 상기 제1감지센서(100) 및 제2감지센서(200)는, 초음파, 전자기파, 광 중 어느 하나를 이용하여 물체가 제1감지센서(100)의 제1감지점(130a), 또는 상기 제2감지센서(200)의 제2감지점(230a)에 도달했는지 여부에 대한 신호를 발생시키는 비접촉식 감지센서로 구성하는 것도 가능하다.
본 실시예의 공구설치부재변위센서(300)는 전술한 제1실시예의 제3변위측정수단(30)과 용어가 상이할 뿐, 제3변위측정수단(30)과 같이 기준면(65)에 대하여 그 기준면(65)에 수직인 방향으로 공구설치부재(70)의 이동변위를 측정하는 수단이다.
상기 제1이송기(40) 및 제2이송기(50)는 전술한 제1실시예의 제1이송기(40) 및 제2이송기(50)와 동일하다.
이하, 본 실시예에서 제어기가 제1감지센서(100), 제2감지센서(200), 공구설치부재변위센서(300)의 측정값으로부터 현재 공구(73)의 위치를 확인하는 과정을 설명한다.
도 14와 같이, 상기 제1감지센서(100)와 제2감지센서(200)를 기준면(65)에 수직인 방향에 대하여 서로 접촉시키는 단계가 진행된다.
제어기는 제2이송기(50)를 작동하여 제1감지센서(100)와 제2감지센서(200)가 서로 정면으로 대향할 수 있도록 한다.
이후, 제어기는 제1이송기(40)를 작동시켜 공구설치부재(70)를 기준면(65) 측으로 이송시킴으로써, 제1감지센서(100)와 제2감지센서(200)를 서로 접촉시킨다.
그 과정에서 접촉되는 순간에 제1감지센서(100)의 제1감지점(130a)과 제2감지센서(200)의 제2감지점(230a)에 물체가 접촉했음을 나타내는 감진신호가 둘중 하나 또는 모두에서 발생하여 제어기로 입력될 것이므로, 그 접촉시작시점에 공구설치부재변위센서(300)의 측정값 Z1을 획득한다. 여기서, Z1은 공구설치부재변위센서(300)의 기준값인 Z0에 대한 공구설치부재(70)의 변위값을 의미한다.
도 4를 참조하면, 여기서 Z1 = B 라고 볼 수 있다.
한편, 도 15와 같이, 제2감지센서(200)를 기준면(65)에 수직인 방향으로 기준면(65)에 접촉시키는 단계가 진행된다.
제어기는 제2이송기(50)의 동작을 제어하여, 제2감지센서(200)가 기준면(65)을 마주할 수 있도록 횡방향으로 가공물테이블(60)을 이송시키고, 제1이송기(40)를 작동시켜 공구설치부재(70)를 기준면(65) 측으로 이송시킴으로써, 제2감지센서(200)를 기준면(65)에 접촉시킨다.
그 과정에서 접촉되는 순간에 제2감지센서(200)의 제2감지점(230a)에 물체가 접촉했음을 나타내는 감지신호가 발생하여 제어기로 입력될 것이므로, 그 접촉시작시점에 공구설치부재변위센서(300)의 측정값 Z2를 획득한다.
도 4를 참조하면, 여기서 Z2 = A 라고 볼 수 있다.
한편, 도 16과 같이, 상기 제1감지센서(100)에 공구(73)의 단부를 기준면(65)에 수직인 방향에 대하여 접촉시키는 단계가 진행된다.
제어기는 제2이송기(50)의 동작을 제어하여, 제1감지센서(100)가 공구(73)를 마주할 수 있도록 횡방향으로 가공물테이블(60)을 이송시키고, 제1이송기(40)를 작동시켜 공구설치부재(70)를 기준면(65) 측으로 이송시킴으로써, 제1감지센서(100)에 공구(73)의 단부를 접촉시킨다.
그 과정에서 접촉되는 순간에 제1감지센서(100)의 제1감지점(130a)에 물체가 접촉했음을 나타내는 감지신호가 발생하여 제어기로 입력될 것이므로, 그 접촉시작시점에 공구설치부재변위센서(300)의 측정값 Z3를 획득한다.
도 4를 참조하면, 여기서 Z3 = F 라고 볼 수 있다.
참고로, 도 17의 (b)는 제1감지센서(100)가 접촉시 온/오프되는 접점식측정기이고, 공구설치부재변위센서(300)가 바형상의 측정자를 가진 선형변위측정기인 경우의 실제적인 측정신호의 출력상태를 예시하고 있다.
제1감지센서(100)에 공구(73)의 단부를 접촉시키기 위해 제1이송기(40)를 작동시켜 전진시키면, 공구설치부재변위센서(300)의 측정값(Z)이 이송시작시점(t0)에서부터 점차 증가한다.
제1감지센서(100)에 공구(73)의 단부가 접촉하는 접촉시작시점(t1)에서 제1감지센서(100)의 측정자를 공구가 밀어 제1감지센서(100)의 신호가 접촉시작시점(t2)에서 온(On)에서 오프(Off)로 변하는 감지신호가 나타난다.
접촉시작시점인 t1시점에서 공구설치부재변위센서(300)의 측정값 Z3을 구하면 되고, 그렇지 않더라도 공구설치부재변위센서(300)의 측정값(Z)에서 제1감지센서(100)의 측정값(TG)을 승산하는 연산을 수행하면, 접촉시작시점에 공구설치부재변위센서(300)의 측정값 Z3이 산출될 수 있음을 도 17의 (b)의 Z*TG 출력값에서 보여주고 있다.
한편, 상기에서 순차적으로 실시된 단계들은 측정값 Z1, Z2, Z3를 획득하기 위한 것이므로, 그 시행되는 순서를 변경하는 것도 가능하다.
도 4를 참고하면, 기준면(65)에 대한 공구(73)의 위치 D = C+F = (A-B)+F 이고, 상기 단계들에서 B=Z1, A=Z2, F=Z3 가 획득될 수 있으므로, D = (Z2-Z1)+Z3 가 된다.
따라서, 공구설치부재변위센서(300)가 측정값 Z0를 출력하는 기준위치에서, 공구(73)의 위치(D)는 기준면(65)에서부터 D = (Z2-Z1)+Z3 가 되므로, 그 공구(73)의 위치를 확인할 수 있다. 이 후, 공구(73)를 기준면(65)에 설정치만큼 접근시켜 세팅시킴으로써, 기준면(65)에 부착된 가공물(90)을 설정두께로 가공할 수 있다.
참고로, 본 발명의 공구(73)의 날끝은 탄성신축하는 제1변위측정수단(10) 또는 제1감지센서(100), 또는 비접촉식 측정수단에 접촉함으로써 날끝의 파손이 방지될 수 있으나, 만일 공구(73)를 가공물테이블(60)의 기준면(65)에 직접 접촉시켜, 공구(73) 날끝에서 기준면(65)까지의 거리를 산출하고자 하는 경우, 공구(73)의 날끝이 파손될 수 밖에 없다.
이러한 관점에서, 본 발명에 의해 공구(72)의 위치를 세팅하는 구성 및 방법은 공구(73)의 날끝의 파손을 방지하는 효과를 가지는 것이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 공구위치 세팅장치를 제작하여 가공물테이블(60)에 올려진 가공물을 목표두께로 실제 가공한 일예에 대한 결과이다.
본 발명의 공구위치 세팅장치와 공구위치 세팅방법을 이용하여 공구(72)의 위치를 세팅한 후, 가공물테이블(60) 상의 가공물을 목표두께로 가공하는 작업을 반복시험한다.
그 반복시험하는 과정에서 공구위치의 세팅이 수시로 이루어짐으로써, 가공작업의 진행에 따른 공구마모, 열변형에 기인한 오차가 보정되는 효과를 얻을 수 있다.
즉, 도 18의 결과그래프에서는, 가공작업이 반복시험되는 진행과정에서 나타나는 결과치들이 공구마모, 열변형 등에 의해 편차가 발생하다가도 목표두께를 찾아가는 보정이 중간중간에 이루어지고 있음을 알 수 있다.
이러한 보정은 본 발명에 따른 공구위치 세팅장치와 공구위치 세팅방법을 이용한 자동화에 의해, 가공작업 중 수시로 공구위치의 세팅이 이루어짐으로써 가능한 것이다.
그 보정에 의해, 가공작업이 반복적이고 지속적으로 이루어지더라도 공구마모, 열변형에 기인한 오차가 수시로 제거될 수 있으며, 목표두께에 대한 편차가 ±2㎛ 이내로 매우 정밀한 가공이 이루어질 수 있었다.
본 발명은 엘이디(LED)칩의 제작시 엘이디(LED)칩의 두께를 정밀하게 가공하기 위한 작업에 유용하게 활용될 수 있다.
또한, 가공테이블에서 가공물을 일정두께로 가공하는 밀링머신, 머시닝센터 등의 공작기계와 관련하여, 본 발명은 공구의 위치를 세팅하기 위한 장치 및 방법으로 유용하게 활용될 수 있다.

Claims (12)

  1. 가공물이 부착되는 기준면을 가진 가공물테이블을 구비하고, 상기 기준면에 수직인 방향으로 공구의 위치를 확인함으로써, 공구의 위치를 설정하기 위한 공구위치 세팅장치에 있어서,
    상기 가공물테이블에 설치되어 상기 기준면에 수직인 방향에 대하여 접촉하는 물체의 변위를 측정하는 제1변위측정수단과,
    상기 공구가 설치된 공구설치부재와 결합되어 함께 이동하는 것으로서 상기 기준면에 수직인 방향에 대하여 물체의 변위를 측정하는 제2변위측정수단과,
    상기 기준면에 대하여 그 기준면에 수직인 방향으로 상기 공구설치부재의 이동변위를 측정하는 제3변위측정수단과,
    상기 공구가 상기 기준면에 접근 및 이격되도록 상기 공구설치부재를 이송시키는 제1이송기와,
    상기 기준면과 평행한 방향으로 상기 가공물테이블 또는 상기 공구설치부재를 이송시키는 제2이송기, 및
    상기 제1이송기와 상기 제2이송기의 작동을 제어하되, 상기 제1변위측정수단과 상기 제2변위측정수단을 상기 기준면에 수직인 방향에서 서로 접촉시키고, 상기 제2변위측정수단을 상기 기준면에 접촉하도록 하며, 상기 제1변위측정수단에 상기 공구의 단부가 상기 기준면에 수직인 방향으로 접촉하도록 하여, 그 각각의 접촉시 상기 제1변위측정수단과 상기 제2변위측정수단과 상기 제3변위측정수단의 측정값을 획득함으로써, 그 측정값을 기초로 상기 기준면에 수직인 방향에서의 상기 공구의 위치를 확인하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 공구위치 세팅장치
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1변위측정수단은 상기 공구가 위치하는 측을 향해 바형상의 측정자가 돌출되되, 그 측정자가 상기 기준면에 수직인 방향으로 신축하도록 설치된 접촉식프로브이고,
    상기 제2변위측정수단은 상기 가공물테이블이 위치하는 측을 향해 바형상의 측정자가 돌출되되, 그 측정자가 상기 기준면에 수직인 방향으로 신축하도록 설치된 접촉식프로브인 것을 특징으로 하는 공구위치 세팅장치
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1변위측정수단은 상기 공구가 위치하는 측을 향해 바형상의 측정자가 돌출되되, 그 측정자가 상기 기준면에 수직인 방향으로 신축하도록 설치되고,
    상기 제2변위측정수단은 상기 가공물테이블이 위치하는 측을 향해 상기 기준면에 수직인 방향을 따라 대상물체의 변위를 측정하는 비접촉식 변위측정수단으로서, 초음파, 전자기파, 광 중 어느 하나를 이용하여 비접촉식으로 변위를 측정하는 수단이고,
    상기 제1변위측정수단의 상기 측정자의 단부에는 상기 제2변위측정수단에서 발사된 초음파, 전자기파, 광 중 어느 하나가 상기 측정자의 단부에서 반사될 수 있도록 상기 기준면과 평행한 반사면이 형성된 것을 특징으로 하는 공구위치 세팅장치
  4. 가공물이 부착되는 기준면을 가진 가공물테이블에 설치되는 것으로서, 상기 기준면에 수직인 방향에 대하여 접촉하는 물체의 변위를 측정하는 제1변위측정수단과,
    상기 공구가 설치된 공구설치부재와 결합되어 함께 이동하는 것으로서, 상기 기준면에 수직인 방향에 대하여 물체의 변위를 측정하는 제2변위측정수단과,
    상기 기준면에 대하여 그 기준면에 수직인 방향으로 상기 공구설치부재의 이동변위를 측정하는 제3변위측정수단과,
    상기 공구가 기준면에 접근 및 이격되도록 상기 공구설치부재를 이송시키는 제1이송기와,
    상기 기준면과 평행한 방향으로 상기 가공물테이블 또는 상기 공구설치부재를 이송시키는 제2이송기를 포함하는 장치에서, 공구의 위치를 확인하여 공구의 위치를 자동으로 설정하기 위한 공구위치 세팅방법에 있어서,
    상기 제1변위측정수단과 상기 제2변위측정수단을 상기 기준면에 수직인 방향에 대하여 서로 접촉시키는 단계,
    상기 제2변위측정수단을 상기 기준면에 수직인 방향으로 상기 기준면에 접촉시키는 단계,
    상기 제1변위측정수단에 상기 공구의 단부를 상기 기준면에 수직인 방향에 대하여 접촉시키는 단계를 포함하고,
    상기 단계들은 상기 제1이송기와 상기 제2이송기의 작동을 제어함에 의해 이루어지는 것이며,
    상기 단계들에서 상기 제1변위측정수단과 상기 제2변위측정수단 및 상기 제3변위측정수단의 측정값을 획득한 후, 그 측정값을 기초로 상기 기준면에 수직인 방향에서 상기 공구의 위치를 확인하는 것을 특징으로 하는 공구위치 세팅방법
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1변위측정수단은 상기 공구가 위치하는 측을 향해 바형상의 측정자가 돌출되되, 그 측정자가 상기 기준면에 수직인 방향으로 신축하도록 설치된 접촉식프로브이고,
    상기 제2변위측정수단은 상기 가공물테이블이 위치하는 측을 향해 바형상의 측정자가 돌출되되, 그 측정자가 상기 기준면에 수직인 방향으로 신축하도록 설치된 접촉식프로브인 것을 특징으로 하는 공구위치 세팅방법
  6. 가공물이 부착되는 기준면을 가진 가공물테이블에 설치되는 것으로서, 상기 기준면에 수직인 방향에 대하여 접촉하는 물체의 접촉여부를 감지하는 제1변위측정수단 또는 제1감지센서와,
    상기 공구가 설치된 공구설치부재와 결합되어 함께 이동하는 것으로서, 상기 기준면에 수직인 방향에 대하여 물체의 변위를 측정하는 제2변위측정수단과,
    상기 기준면에 대하여 그 기준면에 수직인 방향으로 상기 공구설치부재의 이동변위를 측정하는 제3변위측정수단과,
    상기 공구가 기준면에 접근 및 이격되도록 상기 공구설치부재를 이송시키는 제1이송기와,
    상기 기준면과 평행한 방향으로 상기 가공물테이블 또는 상기 공구설치부재를 이송시키는 제2이송기를 포함하고,
    상기 제1변위측정수단 또는 제1감지센서는 상기 공구가 위치하는 측을 향해 측정자가 돌출되되, 그 측정자가 상기 기준면에 수직인 방향으로 신축하도록 설치되며,
    상기 제2변위측정수단은 상기 가공물테이블이 위치하는 측을 향해 상기 기준면에 수직인 방향을 따라 대상물체의 변위를 측정하는 비접촉식 변위측정수단으로서, 초음파, 전자기파, 광 중 어느 하나를 이용하여 비접촉식으로 변위를 측정하는 수단이고,
    상기 제1변위측정수단 또는 상기 제1감지센서의 측정자의 단부에는, 상기 제2변위측정수단에서 발사된 초음파, 전자기파, 광 중 어느 하나가 상기 측정자의 단부에서 반사될 수 있도록 상기 기준면과 평행한 반사면이 형성되어 있는 공구위치 세팅장치에서, 공구의 위치를 확인하고 공구의 위치를 자동으로 설정하기 위한 공구위치 세팅방법에 있어서,
    상기 제1변위측정수단 또는 상기 제1감지센서과, 상기 제2변위측정수단을 상기 기준면에 수직인 방향에 대하여 서로 대향시키고 상기 제2변위측정수단이 상기 제2변위측정수단의 단부로부터 상기 반사면까지의 거리를 측정하는 단계,
    상기 제2변위측정수단을 상기 기준면에 수직인 방향으로 상기 기준면에 대향시키고 상기 제2변위측정수단이 상기 제2변위측정수단의 단부로부터 상기 기준면까지의 거리를 측정하는 단계, 및
    상기 제1변위측정수단 또는 상기 제1감지센서에 상기 공구의 단부를 상기 기준면에 수직인 방향으로 접촉시키는 단계를 포함하고,
    상기 단계들은 상기 제1이송기와 상기 제2이송기의 작동을 제어함에 의해 이루어지는 것이며,
    상기 단계들에서 상기 제1변위측정수단 또는 상기 제1감지센서와, 상기 제2변위측정수단과, 상기 제3변위측정수단의 측정값을 획득한 후, 그 측정값을 기초로 상기 기준면에 수직인 방향에서 상기 공구의 위치를 확인하는 것을 특징으로 하는 공구위치 세팅방법
  7. 가공물이 부착되는 기준면을 가진 가공물테이블을 구비하고, 상기 기준면에 수직인 방향으로 공구의 위치를 확인함으로써, 공구의 위치를 설정하기 위한 공구위치 세팅장치에 있어서,
    제1감지점을 구비하고 상기 가공물테이블에 설치되며, 상기 기준면에 수직인 방향으로 접근하는 물체가 상기 제1감지점에 도달했는지 여부에 대한 신호를 발생시키는 제1감지센서와,
    제2감지점을 구비하고 상기 공구가 설치된 공구설치부재와 결합되어 함께 이동하며, 상기 기준면에 수직인 방향에 대하여 상기 가공물테이블에 접근시 상기 제2감지점이 물체에 도달했는지 여부에 대한 신호를 발생시키는 제2감지센서와,
    상기 기준면에 대하여 그 기준면에 수직인 방향으로 상기 공구설치부재의 이동변위를 측정하는 공구설치부재변위센서와,
    상기 공구가 상기 기준면에 접근 및 이격되도록 상기 공구설치부재를 이송시키는 제1이송기와,
    상기 기준면과 평행한 방향으로 상기 가공물테이블 또는 상기 공구설치부재를 이송시키는 제2이송기, 및
    상기 제1이송기와 상기 제2이송기의 작동을 제어하되, 상기 제1감지점과 상기 제2감지점을 상기 기준면에 수직인 방향에서 서로 접촉시키고, 상기 제2감지점을 상기 기준면에 접촉시키며, 상기 제1감지점에 상기 공구의 단부가 상기 기준면에 수직인 방향으로 접촉하도록 하는 과정을 각각 진행시켜, 그 각각의 접촉시 상기 제1감지센서와 상기 제2감지센서와 상기 공구설치부재변위센서의 출력신호를 획득함으로써, 그 출력신호를 기초로 상기 기준면에 수직인 방향으로 상기 공구의 위치를 확인하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 공구위치 세팅장치
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1감지센서는 상기 공구가 위치하는 측을 향해 측정자가 돌출되되, 그 측정자가 상기 기준면에 수직인 방향으로 신축하도록 설치되고 상기 측정자의 단부가 상기 제1감지점이고,
    상기 제2감지센서는 상기 가공물테이블이 위치하는 측을 향해 측정자가 돌출되되, 그 측정자가 상기 기준면에 수직인 방향으로 신축하도록 설치되고 그 측정자의 단부가 상기 제2감지점인 것을 특징으로 하는 공구위치 세팅장치
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1감지센서 또는 상기 제2감지센서는,
    초음파, 전자기파, 광 중 어느 하나를 이용하여 물체가 상기 제1감지점 또는 상기 제2감지점에 도달했는지 여부에 대한 신호를 발생시키는 비접촉식 감지센서인 것을 특징으로 하는 공구위치 세팅장치
  10. 가공물이 부착되는 기준면을 가진 가공물테이블에 설치되는 것으로서, 제1감지점을 구비하고 상기 기준면에 수직인 방향으로 접근하는 물체가 상기 제1감지점에 도달했는지 여부에 대한 신호를 발생시키는 제1감지센서와,
    제2감지점을 구비하고 상기 공구가 설치된 공구설치부재와 결합되어 함께 이동하며, 상기 기준면에 수직인 방향에 대하여 상기 가공물테이블에 접근시 상기 제2감지점이 물체에 도달했는지 여부에 대한 신호를 발생시키는 제2감지센서와,
    상기 기준면에 대하여 그 기준면에 수직인 방향으로 상기 공구설치부재의 이동변위를 측정하는 공구설치부재변위센서와,
    상기 공구가 상기 기준면에 접근 및 이격되도록 상기 공구설치부재를 이송시키는 제1이송기와,
    상기 기준면과 평행한 방향으로 상기 가공물테이블 또는 상기 공구설치부재를 이송시키는 제2이송기를 포함하는 장치에서, 공구의 위치를 확인하여 공구의 위치를 자동으로 설정하기 위한 공구위치 세팅방법에 있어서,
    상기 제1감지점과 상기 제2감지점을 상기 기준면에 수직인 방향에 대하여 서로 접촉시키는 단계,
    상기 제2감지점을 상기 기준면에 수직인 방향으로 상기 기준면에 접촉시키는 단계,
    상기 제1감지점에 상기 공구의 단부를 상기 기준면에 수직인 방향에 대하여 접촉시키는 단계를 포함하고,
    상기 단계들은 상기 제1이송기와 상기 제2이송기의 작동을 제어함에 의해 이루어지는 것이며,
    상기 단계들에서 상기 제1변위측정수단과 상기 제2변위측정수단 및 상기 제3변위측정수단의 측정값을 획득한 후, 그 측정값을 기초로 상기 기준면에 수직인 방향에서 상기 공구의 위치를 확인하는 것을 특징으로 하는 공구위치 세팅방법
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1감지센서는 상기 공구가 위치하는 측을 향해 측정자가 돌출되되, 그 측정자가 상기 기준면에 수직인 방향으로 신축하도록 설치되고 상기 측정자의 단부가 상기 제1감지점이고,
    상기 제2감지센서는 상기 가공물테이블이 위치하는 측을 향해 측정자가 돌출되되, 그 측정자가 상기 기준면에 수직인 방향으로 신축하도록 설치되고 그 측정자의 단부가 상기 제2감지점인 것을 특징으로 하는 공구위치 세팅방법
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1감지센서 또는 상기 제2감지센서는,
    초음파, 전자기파, 광 중 어느 하나를 이용하여 물체가 상기 제1감지점 또는 상기 제2감지점에 도달했는지 여부에 대한 신호를 발생시키는 비접촉식 감지센서인 것을 특징으로 하는 공구위치 세팅방법
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