KR100298621B1 - 정면절삭시의 인프로세스 측정장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 정면절삭시의 인프로세스 측정장치에 관한 것으로, 가공물의 회전을 위한 스핀들과, 상기 가공물을 가공하는 미세절입공구와, 상기 가공물의 가공오차를 측정하기 위한 위치센서와, 상기 미세 절입공구와 위치센서의 위치변경을 위한 이송대와, 상기 위치센서에서 측정한 데이타의 처리를 위한 저대역필터와, 상기 저대역필터에서 처리된 데이타를 수집하는 데이타 수집장치와, 상기 가공물의 가공오차를 예측하기 위한 예측모델과, 상기 예측모텔로부터의 전압을 증폭하는 증폭기로 구성되어 실제 가공시에 미세 절입공구의 이동량을 예측하여 결정할수 있어 정밀한 정도의 경면가공을 실현할수 있다.
Description
본 발명은 정면절삭시의 인프로세스 측정장치에 관한 것으로, 특히 정면 절삭시의 가공물의 가공오차를 측정하기 위해 위치센서에서 측정한 데이타를 예측모델을 이용하여 인프로세스로 측정하기 위한 정면절삭시의 인프로세스 측정장치에관한 것이다.
제1도는 종래의 정면절삭시의 인프로세스 측정장치를 나타낸 도면으로서, 정면절삭을 위한 가공물(1), 미세절입 공구(2), 위치센서(3), 가공물의 회전을 위한 스핀들(4), 공구대와 위치센서의 위치변경을 위한 이송대(5), 센서데이타의 처리를 위한 저대역필터(6), 데이타 수집장치(7), 증폭기(8)로 구성되어 있으며, 정면절삭을 위해 스핀들을 통해 가공물이 회전하고 상기 가공면에 미세절입공구와 가공면의 가공오차를 측정하기 위한 위치센서를 이송대에 설치하여 가공중에 가공오차를 측정하는 것을 나타낸 것이다.
종래의 인프로세스 측정장치는 위치센서의 측정값을 그대로 미세 절입공구에 전달함으로써 미세절입공구가 실제로 가공하는 시간과 위치센서가 측정하는 시간의 상이함으로 인해 가공오차를 유발하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 정면절삭시 가공물의 가공오차를 인프로세스로 측정하는데 있어 예측모델을 사용하여 미세절입공구의 이동량을 결정하는것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해 가공물의 회전을 위한 스핀들과, 상기 가공물을 가공하는 미세절입공구와, 상기 가공물의 가공오차를 측정하기 위한 위치센서와, 상기 미세절입공구와 위치센서의 위치변경을 위한 이송대와, 상기 위치센서에서 측정한 데이타의 처리를 위한 저대역필터와, 상기 저대역필터에서 처리된 데이타를 수집하는 데이타 수집장치와, 상기 가공물의 가공오차를 예측하기 위한 예측모델과, 상기 예측모델로부터의 전압을 증폭하는 증폭기로 구성되어 있는 것을특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.
제2도는 본 발명에 의한 인프로세스 측정장치의 가공면의 자세한 센서배치를 나타낸 도면으로서, 정면절삭을 위한 가공물(1), 가공물을 가공하는 미세절입공구(2), 가공물의 가공오차를 측정하기 위한 위치센서(3)호 구성되어 있으며 디스크의 경면가공(거울면 가공)과 같은 정면절삭시 정밀가공을 위해 미세절입공구와 위치센서를 설치하여 가공면의 가공오차를 미세절입공구에 전달하여 이에 따른 미세절입공구의 미세운동을 유발한다.
제3도는 본 발명에 의한 인프로세스 측정장치의 블럭도로서, 정면절삭을 위한 가공물(1), 가공물을 가공하는 미세절입공구(2), 가공물의 가공오차를 측정하기 위한 위치센서(3), 가공물의 회전을 위한 스핀들(4), 미세절입공구와 위치센서의 위치변경을 위한 이송대(5), 위치센서에서 측정한 데이타의 처리를 위한 저대역필터(6), 저대역필터에서 처리된 데이타를 수집하는 데이타 수집장치(7), 가공물의 가공오차를 예측하기 위한 예측모델(9), 상기 예측모델로부터의 전압을 증폭하는 증폭기(8)로 구성되어 있으며, 디스크 경면 가공과 같은 정면 절삭시 정밀가공을 위해 가공면에 미세절입공구(2)와 위치센서(3)를 설치하여 인프로세스로 가공오차를 측정하고 실제 가공시에 보상하도록 예측모델(9)을 이용하여 미소절입공구(2)에 데이타를 전달하는 것이다. 경면가공시 미세절입공구에 의해 정밀가공을 수행하고 가공오차의 측정을 위해 위치센서를 설치하여 가공면의 가공오차를 인프로세스로 측정한다. 그리고 상기 데이타를 저대역 필터(6) 및 데이타 수집장치(7)를 통해 받고 예측모델(9)을 적용하여 모델의 형태, 차수 등을 결정한다. 상기 예측모델이 결정된 후에 실제 가공시의 오차를 예측하기 위해 예측모델을 이용하여 적당한 시간이후의 오차를 예측하고 이를 미세절입공구(2)의 입력으로 전달함으로서 정면 절삭시의 정밀가공을 수행할수 있다.
한편 본 발명에서 예측모델이란 주어진 시계열(Time Series)데이타를 사용하여 미래의 데이타를 외삽(Extrapolation)하기 위해 사용하는 모델이다. 제2도에서와 같이 정면절삭시에는 공구에 의한 가공면의 가공오차를 직접 측정할수 없고 위치센서가 약간의 거리를 두고 배치된다. 따라서 이러한 경우 위치센서로부터의 특정 데이타로부터 예측모델을 선정했고 이를통해 일정시간 간격 이후의 데이타를 예측하기 위해 사용할 수 있다.
본 발명은 종래의 인프로세스 측정장치에 예측모델을 추가함으로써 실제 가공시에 미세 절입공구의 이동량을 예측하여 결정할수 있어 정밀한 정도의 경면가공을 실현할수 있다.
제1도는 종래의 정면절삭시의 인프로세스 측정장치를 나타낸 도면
제2도는 본 발명의 인프로세스 측정장치의 가공면의 자세한 센서배치를 나타낸 도면
제3도는 본 발명의 인프로세스 측정장치의 블럭도
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 가공물 2 : 미세절입공구
3 : 위치센서 4 : 스핀들
5 : 이송대 6 : 저대역필터
7 : 데이타수집장치 8 : 증폭기
9 : 예측모델
Claims (2)
- 가공물의 회전을 위한 스핀들과,상기 가공물을 가공하는 미세절입공구와,상기 가공물의 가공오차를 측정하기 위한 위치센서와,상기 미세절입공구와 위치센서의 위치변경을 위한 이송대와,상기 위치센서에서 측정한 데이타의 처리를 위한 저대역필터와,상기 저대역필터에서 처리된 데이타를 수집하는 데이타 수집장치와,상기 가공물의 가공오차를 예측하기 위한 예측모델과,상기 예측모델로부터의 전압을 증폭하는 증폭기로 구성되어 있는 것을 특징으로하는 정면절삭시의 인프로세스 측정장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 예측모델은 미세절입공구의 이동량을 예측하는 것을 특징으로 하는 정면절삭시의 인프로세스 측정장치.
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| KR1019960061945A KR100298621B1 (ko) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | 정면절삭시의 인프로세스 측정장치 |
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Publications (2)
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| KR102303267B1 (ko) | 2020-12-29 | 2021-09-16 | (주)하늬테크 | 절삭 가공 결과물 측정 장치 및 시스템 |
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| KR100466806B1 (ko) * | 2001-07-26 | 2005-01-24 | 학교법인 포항공과대학교 | 가상 가공 시뮬레이션용 정밀 절삭력 및 가공 표면 오차예측 방법 |
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- 1996-12-05 KR KR1019960061945A patent/KR100298621B1/ko not_active IP Right Cessation
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