KR101571973B1 - 틸팅 로터리 테이블을 구비한 5축 공작기계의 틸팅축 볼바 측정 방법 - Google Patents

틸팅 로터리 테이블을 구비한 5축 공작기계의 틸팅축 볼바 측정 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 본 틸팅 로터리 테이블을 구비한 다축 공작기계의 틸팅축 측정 방법은, 틸팅축 중심으로 틸팅되며 볼바 측정을 위한 워크피스볼이 설치되는 틸팅 로터리 테이블과, 틸팅 로터리 테이블에 대해 높이 방향의 직선축을 따라 이동 가능하며 툴볼을 갖는 툴을 포함하는 다축 공작기계의 틸팅축 측정 방법에 대한 것으로, 툴볼과 워크피스볼을 구비한 볼바를 이용하여, 툴볼을 직선축 방향으로 이동함과 동시에 틸팅축 중심으로 틸팅 로터리 테이블을 회전시키면서 원호 경로를 생성하여 볼바 측정을 수행하는, 원호 경로 생성 단계; 및 볼바 방정식을 이용하여 오차를 추정하는, 오차 추정 단계;를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 틸팅축과 1개의 직선축을 이용한 2축 동시 구동을 통해, 다축 공작기계의 구조에서 틸팅 회전 중심축과 볼바의 볼 중심을 일치시킬 수 없는 구조일 경우에도, 틸팅축의 오프셋 오차와 직각도를 정확하면서도 효율적으로 측정할 수 있다.

Description

틸팅 로터리 테이블을 구비한 5축 공작기계의 틸팅축 볼바 측정 방법 {Tiling Axis Measuring Method for Multi-axis Machine Tool with a Tilting Rotary Table}
틸팅 로터리 테이블을 구비한 다축(5축) 공작기계의 틸팅축 측정 방법이 개시된다. 보다 상세하게는, 틸팅축과 1개의 직선축을 이용한 2축 동시 구동을 통해, 다축 공작기계의 구조에서 틸팅 회전 중심축과 볼바의 볼 중심을 일치시킬 수 없는 구조일 경우에도, 틸팅축의 오프셋 오차와 직각도를 정확하면서도 효율적으로 측정할 수 있는 틸팅 로터리 테이블을 구비한 다축 공작기계의 틸팅축 측정 방법이 개시된다.
일반적으로 다축 제어 기계는 2개 이상의 구동축을 포함하는 기계 장치를 의미하는 것으로, 다축 공작기계, 다축 관절 로봇, CMM 등을 예로 들 수 있다. 이러한 다축 제어 기계는 일반적으로 하나 이상의 직선축과 하나 이상의 회전축을 포함한다. 대표적인 예로써, 5축 공작 기계를 들 수 있는데, 보통 5축 공작 기계는 3개의 직선축과 2개의 회전축으로 구성되어 복잡한 곡면이나 형상의 가공을 수행한다.
그러나 이러한 다축 제어 기계의 직선축과 회전축 간에는 물리적 불완전과 조립의 한계에 의하여 기하학적 오차가 필연적으로 존재한다. 특히, 직선축과 회전축 간의 기하학적 오차는 직선축과 회전축의 조합으로 인한 구조적인 문제로 인하여 기하학적 정확도를 결정하는 중요한 요인이 된다.
기하학적 오차는 구동량에 종속적인 위치종속오차변수(position dependent geometric error parameters; PDGEPs)와 구동량에 독립적인 위치독립오차변수(position independent geometric error parameters; PIGEPs)로 구분된다. 상기 위치종속오차변수에는 3개의 위치 오차(1 displacement, 2 straightness)와 3개의 각도 오차(roll, pitch, yaw)가 있으며, 위치독립오차변수에는 직각도(squareness)와 오프셋 오차(offset error)가 있다.
한편, 볼바(ball bar)를 이용해 5축 공작기계 회전축의 오차를 측정하기 위해서는 회전 중심축에 툴볼을 일치시키고 회전축의 단독 구동을 통해 측정된 원호 데이터의 편심으로부터 오프셋과 직각도를 계산하는 방법이 사용되었다. 그러나, 볼바 측정을 위해선 초기 셋업으로 툴 측에 툴볼을 설치하고 테이블 위에 부착하는 센터마운트에 워크피스볼을 설치해야 하지만, 공작기계의 구조가 틸팅 회전 중심축과 볼바의 볼 중심을 일치할 수 없는 구조일 경우에는 틸팅축 구동만으로 볼바 측정이 불가능하다.
따라서 틸팅축을 포함해 2개의 추가적인 직선축을 이용한 3축 동시구동 방법이 사용되고 있으나 2개의 직선축에 대한 오차 요소가 많이 포함되어 있어 측정 정확도가 떨어지는 한계가 있다.
본 발명의 실시예에 따른 목적은, 틸팅축과 1개의 직선축을 이용한 2축 동시 구동을 통해, 다축 공작기계의 구조에서 틸팅 회전 중심축과 볼바의 볼 중심을 일치시킬 수 없는 구조일 경우에도, 틸팅축의 오프셋 오차와 직각도를 정확하면서도 효율적으로 측정할 수 있는 틸팅 로터리 테이블을 구비한 다축 공작기계의 틸팅축 측정 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 틸팅 로터리 테이블을 구비한 다축 공작기계의 틸팅축 측정 방법은, 틸팅축 중심으로 틸팅되며 볼바 측정을 위한 워크피스볼이 설치되는 틸팅 로터리 테이블과, 틸팅 로터리 테이블에 대해 높이 방향의 직선축을 따라 이동 가능하며 툴볼을 갖는 툴을 포함하는 다축 공작기계의 틸팅축 측정 방법에 대한 것으로, 상기 툴볼과 상기 워크피스볼을 구비한 볼바를 이용하여, 상기 툴볼을 직선축 방향으로 이동함과 동시에 상기 틸팅축 중심으로 상기 틸팅 로터리 테이블을 회전시키면서 원호 경로를 생성하여 볼바 측정을 수행하는, 원호 경로 생성 단계; 및 볼바 방정식을 이용하여 오차를 추정하는, 오차 추정 단계;를 포함할 수 있으며, 이러한 구성에 의해서, 틸팅축과 1개의 직선축을 이용한 2축 동시 구동을 통해, 다축 공작기계의 구조에서 틸팅 회전 중심축과 볼바의 볼 중심을 일치시킬 수 없는 구조일 경우에도, 틸팅축의 오프셋 오차와 직각도를 정확하면서도 효율적으로 측정할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 원호 경로 생성 단계 시, Y축 방향 오프셋(Oya)과 Z축 방향 오프셋(Oza)를 가지는 틸팅테이블의 틸팅축과 상기 직선축의 동시 구동을 통한 볼바 측정용 원호 경로의 생성은 기계 좌표를 기준으로 하고, 상기 워크피스볼의 위치를(xw, yw, zw), 공구의 길이를 L, 볼바의 길이와 원호 경로의 중심각을 각각 Rb 와 φ라 할 경우, 직선축의 명령(z)과 틸팅축의 명령(a)은,
Figure 112014051089967-pat00001
,
Figure 112014051089967-pat00002
일 수 있다.
일측에 따르면, 상기 오차 추정 단계 시, 상기 틸팅축의 기하학적 오차를 포함하는 체적 오차를 볼바 방정식에 대입하면,
Figure 112014051089967-pat00003
이며, 여기서 ΔR은 볼바에 의해 측정된 원호 경로의 반경 오차일 수 있다.
일측에 따르면, 상기 볼바 방정식의 계수 행렬에서 직각도에 해당하는 3열 및 4열은 오프셋 오차에 해당하는 1열 및 2열과 비교해 상기 워크피스볼의 x축 방향 셋업 위치(xw)를 포함하며, 볼바 측정 전 볼바 셋업 시 x축 방향 셋업 위치(xw)를 포함하거나 포함하지 않는 방법을 통해 오프셋 오차와 직각도에 대해 각각 오차 추정이 가능하다.
일측에 따르면, 상기 오차 추정 단계에 의해 추정된 상기 오차의 타당성을 검증하기 위해, 볼바 셋업을 이용하여 실험하는, 오차 검증 단계;를 더 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 오차 검증 단계 시 오차로 인한 편심 보정을 통해 상기 오차의 타당성을 검증할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 오차 검증 단계는, 상기 틸팅축의 오프셋 오차를 통해 일차적으로 오차의 타당성을 검증한 후 상기 오프셋 오차를 대입하여 직각도 추정 결과를 검증할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 다축 공작기계는 3개의 직선축과, 2개의 회전축을 구비한 5축 공작기계일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 틸팅축과 1개의 직선축을 이용한 2축 동시 구동을 통해, 다축 공작기계의 구조에서 틸팅 회전 중심축과 볼바의 볼 중심을 일치시킬 수 없는 구조일 경우에도, 틸팅축의 오프셋 오차와 직각도를 정확하면서도 효율적으로 측정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 5축 공작기계의 5축을 표현한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 5축 공작기계의 구조형상(Configuration)을 로컬좌표계들간의 관계로 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 공작기계의 위치종속적 기하학적 오차를 표현한 도면이다,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 5축 공작기계의 틸팅축 측정 방법의 순서도이다.
도 5a 내지 도 5c는 도 4의 원호 경로 생성 단계가 실시되는 공작기계의 동작을 나타낸 도면이다.
도 6a는 도 5에 도시된 툴볼과 워크피스볼의 좌표 그리고 이를 연결하는 볼바 벡터를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6b는 볼바 측정 시 센터마운트 및 툴과 볼바가 이루는 틸팅각을 도시한 도면이다.
도 7은 도 5에 도시된 틸팅 로터리 테이블을 구비한 오차 추정 기술에 대해서 도시한 도면이다.
도 8은 오차 검증 단계의 제1 단계 측정 시 보정 전후의 측정 궤도를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 적용에 관하여 상세히 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 본 발명에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 5축 공작기계의 5축을 표현한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 공작기계의 5축을 좌표상으로 도시한 도면이며, 도 3은 도 1에 도시된 공작기계의 위치종속적 기하학적 오차를 표현한 도면이다,
이에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 5축 공작기계(100)는, 총 5개의 구동축(X, Y, Z 직선축, A, C 회전축)을 갖는데, 먼저, 수평 방향 및 수직 방향으로 장착 프레임을 형성하는 기계 프레임(110)과, 기계 프레임(110)의 수평 부분의 상면에 장착되는 틸팅 로터리 테이블(130)과, 기계 프레임(110)의 수직 부분의 측면에 장착되는 툴(150)을 포함할 수 있다.
여기서, 틸팅 로터리 테이블(130)은, 기계 프레임(110)의 수평 부분에 장착된 제1 직선축(Y-axis)을 따라 이동하는 테이블 프레임(131)과, 테이블 프레임(131)에 대해서 틸팅축(A-axis)을 중심으로 회전하도록 장착되는 틸팅 테이블(133)과, 틸팅 테이블(133)의 로터리축(C-axis)에 대해 제자리 회전 가능하게 결합되는 로터리 테이블(135)을 포함할 수 있다. 이처럼, 틸팅 로터리 테이블(130)은 제1 직선축(Y-axis), 틸팅축(A-axis) 및 로터리축 (C-axis)과 같은 3개의 축을 구비한다.
툴(150)의 장착 구조에 대해 설명하면, 툴(150)은 기계 프레임(110)의 수직 부분의 측면에서 수평 방향으로 형성되는 제2 직선축(X-axis)에 대해 이동 가능하게 결합되는 이동 프레임(151)과, 이동 프레임(151)에서 수직 방향으로 형성되는 제3 직선축(Z-axis)에 대해 이동 가능하게 결합되며 툴볼(152, 도 5a 참조)이 장착되는 툴 본체(155)를 포함할 수 있다. 이처럼, 툴(150)은 제2 직선축(X-axis) 및 제3 직선축(Z-axis)과 같은 2개의 축을 구비한다.
이와 같이, 본 실시예의 틸팅축(A-axis)의 측정 방법이 적용되는 공작기계(100)는 총 5개의 축을 구비한다.
부연하면, 본 실시예의 공작기계(100)는, 도 3에 도시된 것처럼, 총 8개의 위치종속적 기하학적 오차를 가지고 있으며 이 중 틸팅축(A-axis)과 관련된 오차는 2개의 오프셋 오차(Oyae, Ozae)와, 2개의 직각도(Sya, Sza)가 있다. 이는 국제표준규격인 ISO 230-7에 나타난 회전축의 위치종속적 기하학적 오차의 정의와 일치한다.
한편, 전술한 축들 중 틸팅축(A-axis)에 대한 기하학적 오차 측정을 위한 방법으로는, 전술한 것처럼, 볼바 측정 방법이 사용되고 있는데, 가령 공작기계(100)의 구조가 틸팅 중심축과 볼바의 볼 중심을 일치시킬 수 없는 구조일 때는 틸팅축 단독 구동만으로 볼바 측정이 불가능하였다. 따라서 틸팅축(A-axis)을 포함해 2개의 직선축, 예를 들면 제1 직선축 및 제3 직선축을 이용한 3축 동시 구동 방법이 사용되었는데 2개의 직선축에 대한 오차 요소가 많이 포함되어 측정 정확도가 저하되는 한계가 있었다.
그러나, 본 실시예의 틸팅축 측정 방법의 경우, 3축 동시 구동 방법이 아니라 틸팅축(A-axis) 및 제3 직선축(Z-axis)을 이용한 2축 동시 구동을 활용하여 틸팅축(A-axis)의 오프셋 오차와 직각도를 정확하게 측정할 수 있다.
이하에서는, 볼바를 이용하여 5축 공작기계(100)의 틸팅축(A-axis)을 측정하는 방법에 대해서 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 5축 공작기계의 틸팅축 측정 방법의 순서도이고, 도 5a 내지 도 5c는 도 4의 원호 경로 생성 단계가 실시되는 공작기계의 동작을 나타낸 도면이다.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 5축 공작기계(100)의 틸팅축 측정 방법은, 툴볼(152)을 직선축 방향으로 이동함과 동시에 틸팅 로터리 테이블(130)을 틸팅시키면서 원호 경로를 생성하여 볼바 측정을 수행하는 원호 경로 생성 단계(S100)와, 볼바 방정식을 이용해 오차를 추정하는 오차 추정 단계(S200)와, 추정된 오차의 타당성을 검증하는 오차 검증 단계(S300)를 포함할 수 있다.
각각의 단계에 대해 설명하면, 본 실시예의 원호 경로 생성 단계(S100)는, 도 5에 도시된 것처럼, 툴볼(152)을 높이 방향으로 직선 이동시키면서 동시에 틸팅 로터리 테이블(130)의 틸팅 테이블(133)을 틸팅축(A-axis) 중심으로 틸팅시키면서 원호 경로를 생성하는 단계이다.
도 5a에서는 수직 방향(제3 직선축 방향)에 대해 회전 테이블(135)의 중심축이 마이너스 30도가 되도록 틸팅된 상태를 나타내고, 도 5b에서는 회전 테이블(135)의 중심축과 수직 방향이 일치된 상태를 나타내며, 도 5c에서는 틸팅 테이블(133)이 더 회전하여 회전 테이블(135)의 중심축과 수직 방향이 90도 되는 상태를 나타내고 있다.
이를 통해서, 공작기계(100)의 틸팅축(A-axis)을 측정할 때 다른 직선축, 예를 들면 제1 직선축(Y-axis) 또는 제2 직선축(X-axis)이 활용되는 것이 아니라, 오직 제3 직선축(Z-axis)을 따라 이동하는 툴볼(152)의 이동 구조 및 이와 동시에 틸팅되는 틸팅 테이블(133)의 회전 구조를 통해 원호 경로를 생성할 수 있고, 따라서 볼바를 측정할 수 있다.
도 6a 를 통해 원호 경로 생성 단계에서 도 4에 표시된 z 및 a를 구하는 과정에 대해서 설명하기로 한다. 도 6a 는 도 5에 도시된 툴볼과 워크피스볼의 좌표 그리고 이를 연결하는 볼바 벡터를 개략적으로 도시한 도면이다.
먼저 워크피스 좌표계{P}를 기준으로 하는 툴볼(152)의 좌표 및 원점에서의 워크피스볼(179)의 좌표는 다음과 같다.
Figure 112014051089967-pat00004
여기서, 공구(160)의 길이는 L, 볼바의 길이는 Rb 이고, 원호 경로의 중심각은 φ이며 Pw0 와 Pt0는 초기 셋업 시의 툴볼(152)과 워크피스볼(179)의 좌표를 각각 의미하며, 2축 동시 구동 시 워크피스 좌표계 기준으로 틸팅 테이블(133)과 같이 구동하는 워크피스볼(179)의 좌표는 변함없지만 툴볼(152)의 위치는 매 순간 변하게 된다..
a축과 z축을 2축 동시 구동시키는 경우, 점 Pt는 a와 z의 함수로서 나타나게 되고 두 볼(152, 179)의 상대적 위치 벡터(Pwt=Pt-Pw)는 다음과 같이 계산된다.
그리고 상기 볼바 벡터는 XZ평면 상에서 다음과 같은 원호를 생성해야 한다.
Figure 112014051089967-pat00005
즉, Pwt와 Pvc는 같기 때문에 연립하여 풀면 다음과 같이 2축 동시 구동에 대한 원호 경로의 z 및 a값을 구할 수 있다.
Figure 112014051089967-pat00006
한편, 볼바 측정 시 툴볼(152)과 워크피스볼(179(을 기준으로 센터 마운트와 볼바 그리고 툴 사이에 일정한 각도를 이루는데 과도한 틸팅은 각 부품들의 물리적 간섭을 발생시키게 되므로 주의하여야 한다. 도 6b를 참조하여 센터마운트 및 툴과 볼바 사이의 각을 Ψ라고 하였을 때 사이각은 볼바 측정이 가능한 틸팅각 한계보다 작아야만 한다. 사이각 Ψ는 Pvc의 z축 성분을 pz라고 했을 때 다음과 같이 계산된다.
Figure 112014051089967-pat00007
즉, 원호 경로의 중심각(?)이 볼바 하드웨어에 주어진 틸팅한 계각을 넘지 않도록 원호 경로를 생성하여야 한다.
한편, 본 실시예의 오차 추정 단계(S200)는, 원호 경로 생성 단계(S100)를 통해 수행된 볼바 측정을 기반으로 하는 볼바 방정식을 이용하여 오차를 추정할 수 있다. 틸팅축(A-axis)의 기하학적 오차를 포함하는 체적 오차를 볼바 방정식에 대입하면 다음의 식을 얻을 수 있는데, 이는 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.
Figure 112014051089967-pat00008
Figure 112014051089967-pat00009
상기 식들을 이용하여 다음과 같은 선형 자승(Linear Least Squares) 문제를 도출할 수 있다.
Figure 112014051089967-pat00010
여기서, x = [oyae ozae sya sza]T이고,
Figure 112014051089967-pat00011
이다. 정리하면, 다음의 식은 볼바 측정값과 구동축 명령값 및 4개의 기하학적 오차에 대한 식이다.
Figure 112014051089967-pat00012
상기 식의 계수 행렬에서 직각도에 해당하는 3열 및 4열은 오프셋 오차에 해당하는 1열 및 2열과 비교해 워크피스볼(179)의 x축 방향 셋업 위치(xw)를 포함하며, 이를 통해 오프셋 오차와 직각도에 대해 오차 추정을 할 수 있다. 다시 말해, xw=0과 xw≠0인 두 단계의 측정 방법을 이용하면 간단히 각 단계에서 오프셋 오차와 직각도에 대해 오차 추정이 가능한 것이다.
한편, 본 실시예의 오차 검증 단계(S300)는, 오차 추정 단계(S200)에 의해 추정된 오차의 타당성을 검증하기 위해 볼바 셋업을 이용하여 실험하는 단계로서, 2단계의 측정 실험을 포함할 수 있다.
2단계에 걸친 볼바 셋업을 이용해 측정한 결과 추정된 오차 결과는 다음의 표와 같다.
Figure 112014051089967-pat00013
1단계 측정 시 오차 추정 결과는 틸팅축(A-axis)의 오프셋 오차만을 포함하며, 구해진 오프셋 오차의 대입과 2단계 측정을 통해 최종적인 직각도 추정 결과를 나타낼 수 있다. 오차 추정치에 대한 검증은 각 오차에 대한 보정 작업으로 확인할 수 있으며 보정 결과 제1 셋업 및 제2 셋업을 다음의 표에 기재된 값으로 나타낼 수 있다.
Figure 112014051089967-pat00014
아울러, 도 8은 오차 검증 단계의 제1 단계 측정 시 보정 전후의 측정 궤도를 나타낸 도면으로서, 이를 통해 오프셋 오차로 인한 편심이 보정된 후 크게 개선되었음을 확인할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 틸팅축(A-axis)과 1개의 직선축(Z-axis)을 이용한 2축 동시 구동을 통해, 다축 공작기계(100)의 구조에서 틸팅 회전 중심축과 볼바의 볼 중심을 일치시킬 수 없는 구조일 경우에도, 틸팅축(A-axis)의 오프셋 오차와 직각도를 정확하면서도 효율적으로 측정할 수 있다.
한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
S100 : 원호 경로 형성 단계
S200 : 오차 추정 단계
S300 : 오차 검증 단계
100 : 5축 공작기계
110 : 기계 프레임
130 : 틸팅 로터리 테이블
131 : 테이블 프레임
133 : 틸팅 테이블
135 : 회전 테이블
150 : 툴
151 : 이동 프레임
152 : 툴볼
155 : 툴 본체
160 : 공구
179 : 워크피스볼

Claims (8)

  1. 틸팅축 중심으로 틸팅되며 볼바 측정을 위한 워크피스볼이 설치되는 틸팅 로터리 테이블과, 틸팅 로터리 테이블에 대해 높이 방향의 직선축을 따라 이동 가능하며 툴볼을 갖는 툴을 포함하는 다축 공작기계의 틸팅축 측정 방법에 있어서,
    상기 툴볼과 상기 워크피스볼을 구비한 볼바를 이용하여, 상기 툴볼을 직선축 방향으로 이동함과 동시에 상기 틸팅축 중심으로 상기 틸팅 로터리 테이블을 회전시키면서 원호 경로를 생성하여 볼바 측정을 수행하는, 원호 경로 생성 단계;
    볼바 방정식을 이용하여 오차를 추정하는, 오차 추정 단계; 및
    상기 오차 추정 단계에 의해 추정된 상기 오차의 타당성을 검증하기 위해, 볼바 셋업을 이용하여 실험하는, 오차 검증 단계;를 포함하며,
    상기 오차 추정 단계 시, 상기 틸팅축의 기하학적 오차를 포함하는 체적 오차를 볼바 방정식에 대입하면,
    Figure 112015062140351-pat00029

    이며,
    여기서 ΔR은 볼바에 의해 측정된 원호 경로의 반경 오차이며,
    상기 볼바 방정식의 계수 행렬에서 직각도에 해당하는 3열 및 4열은 오프셋 오차에 해당하는 1열 및 2열과 비교해 상기 워크피스볼의 x축 방향 셋업 위치(xw)를 포함하며, 볼바 측정 전 볼바 셋업 시 x축 방향 셋업 위치(xw)를 포함하거나(xw=0) 포함하지 않는(xw≠0) 방법을 통해 오프셋 오차와 직각도에 대해 각각 오차 추정이 가능하며,
    상기 오차 검증 단계 시 오차로 인한 편심 보정을 통해 상기 오차의 타당성을 검증하고, 상기 틸팅축의 오프셋 오차를 통해 일차적으로 오차의 타당성을 검증한 후 상기 오프셋 오차를 대입하여 직각도 추정 결과를 검증하는, 틸팅 로터리 테이블을 구비한 다축 공작기계의 틸팅축 측정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 원호 경로 생성 단계 시, Y축 방향 오프셋(Oya)과 Z축 방향 오프셋(Oza)를 가지는 틸팅테이블의 틸팅축과 상기 직선축의 동시 구동을 통한 볼바 측정용 원호 경로의 생성은 기계 좌표를 기준으로 하고, 상기 워크피스볼의 위치를(xw, yw, zw), 공구의 길이를 L, 볼바의 길이와 원호 경로의 중심각을 각각 Rb 와 φ라 할 경우, 직선축의 명령(z)과 틸팅축의 명령(a)은,
    Figure 112015062140351-pat00015
    ,
    Figure 112015062140351-pat00016
    인 틸팅 로터리 테이블을 구비한 다축 공작기계의 틸팅축 측정 방법.
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  8. 제1항에 있어서,
    상기 다축 공작기계는 3개의 직선축과, 2개의 회전축을 구비한 5축 공작기계인, 틸팅 로터리 테이블을 구비한 다축 공작기계의 틸팅축 측정 방법.
KR1020140065169A 2014-05-29 2014-05-29 틸팅 로터리 테이블을 구비한 5축 공작기계의 틸팅축 볼바 측정 방법 KR101571973B1 (ko)

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