KR102534084B1 - Smart aluminum processing methods, devices and systems - Google Patents

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KR102534084B1
KR102534084B1 KR1020220127053A KR20220127053A KR102534084B1 KR 102534084 B1 KR102534084 B1 KR 102534084B1 KR 1020220127053 A KR1020220127053 A KR 1020220127053A KR 20220127053 A KR20220127053 A KR 20220127053A KR 102534084 B1 KR102534084 B1 KR 102534084B1
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송용학
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Abstract

본 발명은 워터젯 구동, 이송을 포함하는 주 제어를 실행하여 원자재를 가공하고, 원자재 표면의 가공 품질에 대해 이미지 분석하고, 워터젯 파라미터를 조정하여 가공 프로파일을 생성하고, 워터젯 제어, 이송, 주 제어를 포함하는 샘플링 데이터에 기반한 데이터 오류를 검증한다.In the present invention, the main control including water jet driving and conveying is performed to process the raw material, the raw material surface image is analyzed for the processing quality, the water jet parameters are adjusted to create a machining profile, and the water jet control, conveying and main control are performed. Verifies data errors based on included sampling data.

Description

스마트 알루미늄 가공 방법, 장치 및 시스템{SMART ALUMINUM PROCESSING METHODS, DEVICES AND SYSTEMS}Smart aluminum processing method, device and system {SMART ALUMINUM PROCESSING METHODS, DEVICES AND SYSTEMS}

본 발명은 스마트 알루미늄 가공 방법, 장치 및 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 테이블에 고정된 원자재를 자유자재로 가공하고, 다양한 종류의 원자재 특성에 적응하고, 장치의 동작 신뢰성을 높이는 스마트 알루미늄 가공 방법, 장치 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a smart aluminum processing method, device, and system, and more particularly, to a smart aluminum processing method that freely processes raw materials fixed on a table, adapts to the characteristics of various types of raw materials, and increases the operation reliability of the device. , devices and systems.

본 발명에 관련된 종래기술에는 커팅 헤드, 드릴링 및 워터젯 복합헤드가 있다. 특허문헌 1 커팅헤드는 노즐 요소가 브레이징 또는 솔더링 조인트에 의해 캐리어에 마운트되며, 보어 및 통로의 길이방향 축에 수직하게 뻗어있다. 또한, 특허문헌 2 드릴링 및 워터젯 복합헤드는 메인바디부, 공구장착바디부, 제1구동부, 제2구동부, 드릴링스핀들, 워터젯, 워터공급라인, 연마제공급라인을 포함한다.The prior art related to the present invention includes a cutting head, drilling and water jet combination head. Patent Literature 1 In the cutting head, nozzle elements are mounted to a carrier by brazing or soldering joints, and extend perpendicular to the longitudinal axis of the bores and passages. In addition, the patent document 2 drilling and water jet composite head includes a main body, a tool mounting body, a first driving unit, a second driving unit, a drilling spindle, a water jet, a water supply line, and an abrasive supply line.

그러나 종래기술은 워터젯 구동, 이송을 포함하는 주 제어를 실행하여 원자재를 가공하지 못하는 문제점이 있다.However, the prior art has a problem in that raw materials cannot be processed by performing main control including water jet drive and transfer.

공개특허공보 제10-2008-0081260호 커팅헤드Publication No. 10-2008-0081260 Cutting Head 등록특허공보 제10-2028904호 드릴링 및 워터젯 복합헤드Registered Patent Publication No. 10-2028904 Drilling and Water Jet Combined Head

본 발명은 워터젯 구동, 이송을 포함하는 주 제어를 실행하여 원자재를 가공하는 스마트 알루미늄 가공 방법, 장치 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a smart aluminum processing method, apparatus and system for processing raw materials by executing main controls including water jet driving and feeding.

또한, 본 발명은 원자재 표면의 가공 품질에 대해 이미지 분석하고, 워터젯 파라미터를 조정하여 가공 프로파일을 생성하는 스마트 알루미늄 가공 방법, 장치 및 시스템을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, another object of the present invention is to provide a smart aluminum processing method, apparatus and system for generating a processing profile by image analysis of the processing quality of the surface of a raw material and adjusting waterjet parameters.

또한, 본 발명은 워터젯 제어, 이송, 주 제어를 포함하는 샘플링 데이터에 기반한 데이터 오류를 검증하는 스마트 알루미늄 가공 방법, 장치 및 시스템을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, another object of the present invention is to provide a smart aluminum processing method, apparatus, and system for verifying data errors based on sampling data including waterjet control, transfer, and main control.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 알루미늄 가공 방법, 장치 및 시스템은. 워터젯 노즐로, 물 또는 물에서 부유하는 연마제 입자의 젯을 분사하는 노즐(21); 2축 회전 제어로, 노즐(21)의 각도를 상하좌우로 조절하는 틸트부(22); x, y, z를 포함하는 3축 위치 이송을 제어하는 이송부(23); 상기 노즐(21)과 펌프(25)를 연결하고, 상기 노즐(21)의 틸트, 이송에 따라 이동하는 배관(24); 제어부(5)의 제어 하에 상기 노즐(21)로 분사되는 물 또는 물에서 부유하는 연마제 입자의 젯 압력을 조절하는 펌프(25); 및 가공 프로파일에 따라 상기 펌프(25)를 제어하는 제어부(5);를 포함하는 것을 특징으로 한다.Smart aluminum processing method, apparatus and system according to a preferred embodiment of the present invention. a water jet nozzle, which ejects a jet of water or abrasive particles suspended in water (21); A tilt unit 22 that adjusts the angle of the nozzle 21 up, down, left, and right with two-axis rotation control; A transfer unit 23 that controls 3-axis position transfer including x, y, and z; a pipe 24 connecting the nozzle 21 and the pump 25 and moving according to the tilt and transfer of the nozzle 21; a pump 25 for controlling the jet pressure of the water injected into the nozzle 21 or the abrasive particles floating in the water under the control of the control unit 5; and a control unit 5 for controlling the pump 25 according to the processing profile.

또한, 상기 제어부(5)는, 원자재의 강도, 크기, 도면을 참조하여 상기 노즐(21) 구경, 상기 틸트부(22)의 노즐 각도, 상기 펌프(25) 압력을 제어하는 워터젯 제어(41); 상기 노즐(21) 위치를 3축 이송 제어하는 이송 제어(42); 및 상기 워터젯 제어(41), 상기 이송 제어(42)를 컨트롤하고, 입출력장치(3)의 입출력을 제어하는 주 제어(43);를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit 5 controls the nozzle 21 aperture, the nozzle angle of the tilt unit 22, and the pump 25 pressure with reference to the strength, size, and drawings of the raw material. Waterjet control 41 ; a transfer control 42 for controlling the 3-axis transfer of the nozzle 21; and a main control 43 for controlling the water jet control 41 and the transfer control 42, and controlling the input/output of the input/output device 3.

또한, 상기 제어부(5)는, 원자재 가공 품질을 분석하기 위해 가공물의 표면을 촬영한 이미지를 분석하고, 조정할 워터젯 파라미터를 생성하는 가공 품질 이미지 분석 단계(S201); 상기 단계(S201)에서 생성된 워터젯 파라미터를 가공 프로파일에 반영하고, 피드백 결과를 조정하는 워터젯 파라미터 조정 단계(S202); 및 상기 단계(S202)에서 반영된 가공 프로파일을 생성하고, 워터젯 제어(41)에 전달하는 가공 프로파일 생성 단계(S203);를 수행하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit 5 analyzes an image taken of the surface of the workpiece to analyze the processing quality of the raw material, and generates a waterjet parameter to be adjusted; a processing quality image analysis step (S201); a waterjet parameter adjustment step (S202) of reflecting the waterjet parameters generated in step (S201) to a processing profile and adjusting a feedback result; and a processing profile generation step (S203) of generating the processing profile reflected in the above step (S202) and transmitting it to the waterjet control 41.

또한, 상기 제어부(5)는, 샘플링 데이터를 저장하고, 일정 시간 동안 샘플링 데이터의 크기 별로 발생 회수를 누적하여 확률 분포를 계산하고, 또 다른 일정 시간 동안의 확률 분포를 계산하고, 두 확률 분포의 차, 면적 차, 차 거리 누적을 계산해서(S101) 샘플링 회로 이상, 데이터 오류, 데이터 변화를 예측하고, 이에 하드웨어 고장, 데이터 오류, 데이터 변화에 대응하는 것을 특징으로 한다.In addition, the controller 5 stores sampling data, calculates a probability distribution by accumulating the number of occurrences for each size of the sampling data for a predetermined time, calculates a probability distribution for another predetermined time, and calculates the probability distribution of the two probability distributions. It is characterized in that the sampling circuit abnormality, data error, and data change are predicted by calculating the difference, area difference, and difference distance accumulation (S101), and responding to hardware failure, data error, and data change accordingly.

또한, 상기 제어부(5)를 포함하는 단말기(6)로부터 킷값을 수신하고, 상기 단말기(6)로부터 이중화된 데이터 채널을 통해 킷값과 사용자 정보를 수신하여 상기 단말기(6)의 킷값과 사용자 정보를 비교하고, 사용자 정보를 대응시켜 상기 단말기(6)의 시스템 이용에 대한 인증을 처리하는 인증 서버(7);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, a kit value is received from the terminal 6 including the control unit 5, and the kit value and user information are received from the terminal 6 through a duplicated data channel to obtain the kit value and user information of the terminal 6 It is characterized in that it further includes; an authentication server 7 that compares and processes user information corresponding to authentication for system use of the terminal 6.

본 발명은 워터젯 구동, 이송을 포함하는 주 제어를 실행하여 원자재를 가공함으로써 스마트 알루미늄 가공 장치가 테이블에 고정된 원자재를 자유자재로 가공하는 효과를 가질 수 있다.The present invention can have the effect of freely processing the raw material fixed on the table by the smart aluminum processing device by processing the raw material by executing the main control including water jet drive and transfer.

또한, 본 발명은 원자재 표면의 가공 품질에 대해 이미지 분석하고, 워터젯 파라미터를 조정하여 가공 프로파일을 생성함으로써 다양한 종류의 원자재 특성에 적응하는 효과를 가질 수 있다.In addition, the present invention can have an effect of adapting to the characteristics of various types of raw materials by analyzing the processing quality of the surface of the raw material and generating a processing profile by adjusting the water jet parameters.

또한, 본 발명은 워터젯 제어, 이송, 주 제어를 포함하는 샘플링 데이터에 기반한 데이터 오류를 검증함으로써 스마트 알루미늄 가공 장치의 동작 신뢰성을 높이는 효과를 가질 수 있다.In addition, the present invention can have an effect of increasing the operational reliability of the smart aluminum processing apparatus by verifying data errors based on sampling data including waterjet control, transfer, and main control.

도 1은 본 발명 스마트 알루미늄 가공 장치의 구성을 보인 사시도이다.
도 2는 도 1 스마트 알루미늄 가공 장치의 제어부 구성을 보인 블록도이다.
도 3은 본 발명 스마트 알루미늄 가공 방법의 동작을 보인 흐름도이다.
도 4는 도 1 스마트 알루미늄 가공 장치의 제어 동작을 보인 흐름도이다.
도 5는 본 발명을 설명하기 위한 데이터 오류를 검증하는 구성을 설명하는 예시도이다.
도 6은 본 발명을 설명하기 위한 하드웨어 자원과 운영체제, 코어인 제어부의 동작, 제어부 동작을 실행할 권한을 부여하는 시스템 인증 구성을 설명하는 예시도이다.1 is a perspective view showing the configuration of a smart aluminum processing apparatus of the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the control unit of the smart aluminum processing apparatus of Figure 1.
3 is a flowchart showing the operation of the smart aluminum processing method of the present invention.
4 is a flowchart showing a control operation of the smart aluminum processing apparatus of FIG. 1;
5 is an exemplary view illustrating a configuration for verifying data errors for explaining the present invention.
6 is an exemplary view illustrating a system authentication configuration for granting authority to execute hardware resources, an operating system, an operation of a control unit, which is a core, and an operation of a control unit for explaining the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 알루미늄 가공 방법, 장치 및 시스템에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이하에서 종래 주지된 사항에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명확히 하기 위해 생략하거나 간단히 한다. 본 발명의 설명에 포함된 구성은 개별 또는 복합 결합 구성되어 동작한다.Hereinafter, a smart aluminum processing method, apparatus, and system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Hereinafter, descriptions of conventionally known matters are omitted or simplified to clarify the gist of the present invention. The configurations included in the description of the present invention operate in individual or complex combination configurations.

도 1은 본 발명 스마트 알루미늄 가공 장치의 구성을 보인 사시도로서, 도 1을 참조하면, 스마트 알루미늄 가공 장치는 노즐(21), 틸트부(22), 이송부(23), 배관(24), 펌프(25), 원자재(26)를 포함한다.1 is a perspective view showing the configuration of a smart aluminum processing apparatus of the present invention. Referring to FIG. 1, the smart aluminum processing apparatus includes a nozzle 21, a tilt part 22, a transfer part 23, a pipe 24, a pump ( 25), raw materials 26.

스마트 알루미늄 가공 장치는 워터젯 노즐(21)로 물 또는 물에서 부유하는 연마제 입자의 젯을 분사하여 원자재(26)를 가공한다.The smart aluminum processing device processes the raw material 26 by spraying a jet of water or abrasive particles suspended in water with a water jet nozzle 21.

노즐(21)은 워터젯 노즐로, 물 또는 물에서 부유하는 연마제 입자의 젯을 분사한다.The nozzle 21 is a water jet nozzle and ejects a jet of water or abrasive particles suspended in water.

틸트부(22)는 노즐(21)의 각도를 상하좌우로 조절하고, 이송부(23)는 3축 이송으로, 노즐(21)의 위치를 조정한다. 틸트부(22)는 2축 회전 제어로, 노즐(21)의 각도를 상하좌우로 조절하고, 이송부(23)는 x, y, z를 포함하는 3축 위치 이송을 제어한다. 틸트부(22)와 이송부(23)는 총 5축 제어를 가진다.The tilt unit 22 adjusts the angle of the nozzle 21 up, down, left and right, and the transfer unit 23 adjusts the position of the nozzle 21 by three-axis transfer. The tilt unit 22 controls the 2-axis rotation and adjusts the angle of the nozzle 21 up, down, left and right, and the transfer unit 23 controls 3-axis position transfer including x, y, and z. The tilt unit 22 and the transfer unit 23 have a total of 5 axis control.

배관(24)은 노즐(21)과 펌프(25)를 연결하고, 노즐(21)의 틸트, 이송에 따라 이동한다. 배관(24)은 노즐(21)의 틸트, 이송에 따라 배관(24)의 겉보기 외형 길이가 달라질 수 있다.The pipe 24 connects the nozzle 21 and the pump 25, and moves according to the tilt and transfer of the nozzle 21. The apparent length of the pipe 24 may vary according to the tilt and transfer of the nozzle 21 .

펌프(25)는 제어부(5)의 제어 하에 노즐(21)로 분사되는 물 또는 물에서 부유하는 연마제 입자의 젯 압력을 조절한다. 펌프(25)는 노즐(21)로 분사되는 물 또는 젯의 원자재 절단, 폴리싱, 절삭을 포함하는 가공 방법에 대한 가공 프로파일을 참조해서 압력을 조절한다. 제어부(5)는 가공 프로파일에 따라 펌프(25)를 제어한다.The pump 25 controls the jet pressure of water injected into the nozzle 21 or abrasive particles suspended in the water under the control of the control unit 5 . The pump 25 adjusts the pressure by referring to a processing profile for a processing method including raw material cutting, polishing, and cutting of water or jet sprayed through the nozzle 21 . The controller 5 controls the pump 25 according to the processing profile.

원자재(26)는 금속, 비철 금속을 포함하고, 목재, 석재, 아크릴의 가공 대상인 원자재를 포함한다.The raw materials 26 include metals, non-ferrous metals, and raw materials that are processed for wood, stone, and acrylic.

도 2는 도 1 스마트 알루미늄 가공 장치의 제어부 구성을 보인 블록도로서, 도 2를 참조하면, 단말기(6)는 워터젯 구동부(31), 이송부(23), 입출력장치(3), 제어부(5), 워터젯 제어(41), 이송 제어(42), 주 제어(43)를 포함한다.2 is a block diagram showing the configuration of the control unit of the smart aluminum processing apparatus of FIG. 1. Referring to FIG. 2, the terminal 6 includes a water jet drive unit 31, a transfer unit 23, an input/output device 3, and a control unit 5 , water jet control 41, transfer control 42, and main control 43.

단말기(6)는 스마트 알루미늄 가공 장치의 제어부(5) 구성을 포함한다.The terminal 6 includes the configuration of the control unit 5 of the smart aluminum processing device.

워터젯 구동부(31)는 노즐(21), 틸트부(22)의 노즐 각도, 펌프(25) 압력을 제어하고, 이송부(23)는 x, y, z를 포함하는 3축 이송을 제어한다. 틸트부(22)는 노즐(21)의 각도를 상하좌우로 조절하고, 이송부(23)는 3축 이송으로, 노즐(21)의 위치를 조정한다. 틸트부(22)는 2축 회전 제어로, 노즐(21)의 각도를 상하좌우로 조절하고, 이송부(23)는 x, y, z를 포함하는 3축 위치 이송을 제어한다. 틸트부(22)와 이송부(23)는 총 5축 제어를 가진다.The water jet driving unit 31 controls the nozzle 21, the nozzle angle of the tilt unit 22, and the pressure of the pump 25, and the transfer unit 23 controls three-axis transfer including x, y, and z. The tilt unit 22 adjusts the angle of the nozzle 21 up, down, left and right, and the transfer unit 23 adjusts the position of the nozzle 21 by three-axis transfer. The tilt unit 22 controls the 2-axis rotation and adjusts the angle of the nozzle 21 up, down, left and right, and the transfer unit 23 controls 3-axis position transfer including x, y, and z. The tilt unit 22 and the transfer unit 23 have a total of 5 axis control.

입출력장치(3)는 스마트 알루미늄 가공 장치의 입출력 포트를 제어하고, 제어부(5)는 워터젯 구동부(31), 이송부(23), 입출력장치(3)를 포함하는 하드웨어 구성을 제어하고, 워터젯 제어(41), 이송 제어(42), 주 제어(43)를 수행한다.The input/output device 3 controls the input/output port of the smart aluminum processing device, the control unit 5 controls the hardware configuration including the waterjet driving unit 31, the transfer unit 23, and the input/output device 3, and the waterjet control ( 41), transfer control 42, and main control 43 are performed.

워터젯 제어(41)는 원자재의 강도, 크기, 도면을 참조하여 노즐(21) 구경, 틸트부(22)의 노즐 각도, 펌프(25) 압력을 제어하고, 이송 제어(42)는 노즐(21) 위치를 3축 이송 제어한다.The water jet control 41 controls the diameter of the nozzle 21, the nozzle angle of the tilt unit 22, and the pressure of the pump 25 by referring to the strength, size, and drawing of the raw material, and the transfer control 42 controls the nozzle 21 3-axis feed control for position.

주 제어(43)는 워터젯 제어(41), 이송 제어(42)를 컨트롤하고, 입출력장치(3)의 입출력을 제어한다. 입출력장치(3)는 키보드, 마우스, 터치스크린, 디스플레이, 입출력 포트를 포함한다.The main control 43 controls the water jet control 41 and the transfer control 42, and controls the input/output of the input/output device 3. The input/output device 3 includes a keyboard, mouse, touch screen, display, and input/output ports.

도 3은 본 발명 스마트 알루미늄 가공 방법의 동작을 보인 흐름도로서, 도 3을 참조하면, 제어부(5)는 가공 품질 이미지 분석 단계(S201), 워터젯 파라미터 조정 단계(S202), 가공 프로파일 생성 단계(S203)를 수행한다.3 is a flowchart showing the operation of the smart aluminum processing method of the present invention. Referring to FIG. 3, the control unit 5 analyzes the processing quality image (S201), adjusts the water jet parameter (S202), and creates a processing profile (S203). ) is performed.

단계(S201)는 원자재 가공 품질을 분석하기 위해 가공물의 표면을 촬영한 이미지를 분석하고, 조정할 워터젯 파라미터를 생성한다. 워터젯 파라미터는 가공 프로파일을 구성한다.In step S201, an image taken of the surface of the workpiece is analyzed to analyze the processing quality of the raw material, and waterjet parameters to be adjusted are generated. The waterjet parameters make up the machining profile.

단계(S202)는 단계(S201)에서 생성된 워터젯 파라미터를 가공 프로파일에 반영하고, 피드백 결과를 조정한다. 가공 프로파일은 워터젯 제어(41)의 기능이나 사용 용도별로 정의한 집합으로, 원자재마다 각각의 강도, 노즐(21) 구경, 노즐 각도, 펌프(25) 압력을 포함하는 데이터를 가진다.Step S202 reflects the waterjet parameters generated in step S201 to the processing profile and adjusts the feedback result. The processing profile is a set defined for each function or use of the water jet control 41, and has data including each strength, nozzle 21 caliber, nozzle angle, and pump 25 pressure for each raw material.

단계(S203)는 단계(S202)에서 반영된 가공 프로파일을 생성하고, 워터젯 제어(41)에 전달한다. 가공 프로파일은 클라우드(12)에 저장되고, 모든 가공 프로파일이 원자재 특성에 따라 분류되어 관리된다.In step S203, the processing profile reflected in step S202 is generated and transmitted to the water jet control 41. Processing profiles are stored in the cloud 12, and all processing profiles are classified and managed according to raw material characteristics.

도 4는 도 1 스마트 알루미늄 가공 장치의 제어 동작을 보인 흐름도로서, 도 4를 참조하면, 제어부(5)는 원자재의 강도, 크기, 도면을 참조하여 노즐(21) 구경, 틸트부(22)의 노즐 각도, 펌프(25) 압력을 제어하는 워터젯 제어(41); 노즐(21) 위치를 3축 이송 제어하는 이송 제어(42); 워터젯 제어(41), 이송 제어(42)를 컨트롤하고, 입출력장치(3)의 입출력을 제어하는 주 제어(43); 가공물의 표면을 촬영한 이미지를 분석하고, 조정할 워터젯 파라미터를 생성하고, 생성된 워터젯 파라미터를 가공 프로파일에 반영하고, 피드백 결과를 조정하는 가공 파라미터 조정(44);을 수행한다.4 is a flowchart showing the control operation of the smart aluminum processing apparatus of FIG. 1. Referring to FIG. 4, the control unit 5 refers to the strength, size, and drawings of raw materials to determine the nozzle 21 aperture and tilt unit 22 a water jet control 41 that controls the nozzle angle and the pressure of the pump 25; a transfer control 42 for 3-axis transfer control of the position of the nozzle 21; a main control 43 that controls the water jet control 41 and the transfer control 42, and controls the input/output of the input/output device 3; Processing parameter adjustment 44 is performed by analyzing an image taken of the surface of the workpiece, generating waterjet parameters to be adjusted, reflecting the generated waterjet parameters to a processing profile, and adjusting a feedback result.

도 5는 본 발명을 설명하기 위한 데이터 오류를 검증하는 구성을 설명하는 예시도이다.5 is an exemplary view illustrating a configuration for verifying data errors for explaining the present invention.

도 5를 참조하면, 제어부(5)는 샘플링 데이터를 저장하고, 일정 시간 동안 샘플링 데이터의 크기 별로 발생 회수를 누적하여 확률 분포를 계산하고, 또 다른 일정 시간 동안의 확률 분포를 계산하고, 두 확률 분포의 차, 면적 차, 차 거리 누적을 계산해서(S101) 샘플링 회로 이상, 데이터 오류, 데이터 변화를 예측하고, 이에 대응할 수 있다(S102). 제어부(5)는 예측 결과를 사용자에게 알림으로써 사용자가 대응하거나 제어부(5)가 하드웨어 고장, 데이터 오류, 데이터 변화에 대응할 수 있다.Referring to FIG. 5, the control unit 5 stores sampling data, calculates a probability distribution by accumulating the number of occurrences for each size of the sampling data for a predetermined time, calculates a probability distribution for another predetermined time, and calculates two probabilities. By calculating the distribution difference, area difference, and difference distance accumulation (S101), sampling circuit abnormalities, data errors, and data changes can be predicted and responded to (S102). The control unit 5 may respond to the user by notifying the user of the prediction result, or the control unit 5 may respond to hardware failure, data error, or data change.

샘플링 데이터는 원자재 강도, 노즐(21) 구경, 노즐 각도, 펌프(25) 압력의 데이터를 포함하고, 제어부(5)는 샘플링 데이터에 기반하여 하드웨어 고장, 데이터 오류, 데이터 변화에 대응한다.The sampling data includes raw material intensity, nozzle 21 diameter, nozzle angle, and pump 25 pressure data, and the controller 5 responds to hardware failure, data error, and data change based on the sampling data.

제어부(5)는 일정 시간 동안 마다 각각의 확률 분포 추이를 보고, 확률 분포 중 특이 현상 이상을 예측하고, 이상 사고에 대응하고, 확률 분포에 대해 데이터 변화가 일정하면 정상 동작을 외부에 알린다. 또한, 제어부(5)는 일정 시간 간격을 조정하기 위해 데이터 변화율을 피드백한다. 예를 들어, 데이터 변화율이 크면 일정 시간 간격을 늘리고, 데이터 변화율이 작으면 일정 시간 간격을 줄인다.The controller 5 looks at the trend of each probability distribution for a certain period of time, predicts an anomaly in the probability distribution, responds to an abnormal accident, and informs the outside of the normal operation if the data change is constant with respect to the probability distribution. Also, the control unit 5 feeds back the data change rate to adjust the predetermined time interval. For example, if the data change rate is large, the certain time interval is increased, and if the data change rate is small, the certain time interval is decreased.

도 6은 본 발명을 설명하기 위한 하드웨어 자원과 운영체제, 코어인 제어부의 동작, 제어부 동작을 실행할 권한을 부여하는 시스템 인증 구성을 설명하는 예시도로서, 도 6을 참조하면, 본 발명은 프로세서(1), 메모리(2), 입출력장치(3), 운영체제(4), 제어부(5)를 포함한다.FIG. 6 is an exemplary diagram illustrating a system authentication configuration for granting authority to execute hardware resources, an operating system, a core control unit, and a control unit operation for explaining the present invention. Referring to FIG. 6, the present invention is a processor (1) ), memory 2, input/output device 3, operating system 4, and control unit 5.

프로세서(1)는 CPU(Central Processing Units), GPU(Graphic Processing Unit), FPGA(Field Programmable Gate Array), NPU(Neural Processing Unit)로서, 메모리(2)에 탑재된 운영체제(4), 제어부(5)의 실행 코드를 수행한다.The processor 1 is a CPU (Central Processing Units), a GPU (Graphic Processing Unit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), and an NPU (Neural Processing Unit). ) executes the executable code.

메모리(2)는 RAM(random access memory), ROM(read only memory), 디스크 드라이브, SSD(solid state drive), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같은 비소멸성 대용량 저장 장치(permanent mass storage device)를 포함할 수 있다.The memory 2 includes a permanent mass storage device such as random access memory (RAM), read only memory (ROM), disk drive, solid state drive (SSD), flash memory, etc. can do.

입출력장치(3)는 입력 장치로, 오디오 센서 및/또는 이미지 센서를 포함한 카메라, 키보드, 마이크로폰, 마우스 등의 장치를, 그리고 출력 장치로, 디스플레이, 스피커, 햅틱 피드백 디바이스(haptic feedback device) 등과 같은 장치를 포함할 수 있다.The input/output device 3 is an input device, such as a camera, keyboard, microphone, mouse, etc., including an audio sensor and/or an image sensor, and an output device, such as a display, speaker, haptic feedback device, etc. device may be included.

운영체제(4)는 윈도우, 리눅스, IOS, 가상 머신, 웹브라우저, 인터프리터를 포함할 수 있고, 태스크, 쓰레드, 타이머 실행, 스케줄링, 자원 관리, 그래픽, 폰트 처리, 통신 등을 지원한다.The operating system 4 may include Windows, Linux, IOS, a virtual machine, a web browser, and an interpreter, and supports tasks, threads, timer execution, scheduling, resource management, graphics, font processing, communication, and the like.

제어부(5)는 운영체제(4)의 지원하에 입출력장치(3)의 센서, 키, 터치, 마우스 입력에 의한 상태를 결정하고, 결정된 상태에 따른 동작을 수행한다. 제어부(5)는 병렬 수행 루틴으로 타이머, 쓰레드에 의한 작업 스케줄링을 수행한다.The control unit 5 determines the state of the input/output device 3 by sensor, key, touch, and mouse input under the support of the operating system 4, and performs an operation according to the determined state. The control unit 5 performs task scheduling using a timer and thread as a parallel execution routine.

제어부(5)는 입출력장치(3)의 센서값을 이용하여 상태를 결정하고, 결정된 상태에 따른 알고리즘을 수행한다.The control unit 5 determines a state using the sensor value of the input/output device 3 and performs an algorithm according to the determined state.

도 6을 참조하면, 시스템 인증 구성은 제어부(5)를 포함하는 단말기(6), 인증 서버(7)를 포함한다.Referring to FIG. 6 , the system authentication configuration includes a terminal 6 including a control unit 5 and an authentication server 7 .

단말기(6)는 데이터 채널을 이중화하고, 단말기(6)의 키값, 생체 정보를 입력받아 인증 서버(7)에 제1데이터 채널을 통해 사용자 인증을 요청하고, 단말기(6)는 생성된 킷값을 디스플레이에 표시하고, 인증 서버(7)로 전송한다.The terminal 6 duplicates the data channels, receives the key value and biometric information of the terminal 6, and requests user authentication from the authentication server 7 through the first data channel. It is displayed on the display and transmitted to the authentication server (7).

단말기(6)는 단말기(6)의 디스플레이에 표시된 킷값을 입력하고, 사용자 정보와 함께 제2데이터 채널을 통해 인증 서버(7)로 전송한다. 단말기(6)는 킷값과 사용자 정보를 이용하여 단말기(6)에 탑재된 시스템의 인증을 인증 서버(7)에 요청한다. 단말기(6)의 킷값은 컴퓨터 고유의 정보인 CPU 제조번호, 이더넷 칩의 맥주소로부터 생성될 수 있다. 단말기(6)는 카메라를 이용한 얼굴 인식, 마이크를 이용한 음성 인식, 디스플레이를 이용한 필기 인식을 통해 사용자 정보를 획득하고, 인증에 활용할 수 있다.The terminal 6 inputs the kit value displayed on the display of the terminal 6 and transmits it to the authentication server 7 through the second data channel along with user information. The terminal 6 requests the authentication server 7 to authenticate the system installed in the terminal 6 using the kit value and user information. The kit value of the terminal 6 can be generated from information unique to the computer, such as the CPU manufacturing number and address of the Ethernet chip. The terminal 6 may obtain user information through face recognition using a camera, voice recognition using a microphone, and handwriting recognition using a display, and may use it for authentication.

인증 서버(7)는 단말기(6)로부터 킷값을 수신하고, 단말기(6)로부터 이중화된 데이터 채널을 통해 킷값과 사용자 정보를 수신하여 단말기(6)의 킷값과 사용자 정보를 비교하고, 사용자 정보를 대응시켜 단말기(6)의 시스템 이용에 대한 인증을 처리한다. 인증 서버(7)는 인증 결과를 단말기(6)로 전송하여 시스템에 대한 사용자의 사용을 허가한다. 단말기(6)의 이중화된 데이터 채널로 인해 킷값 손실이 최소화되는 효과를 가질 수 있다.The authentication server 7 receives the kit value from the terminal 6, receives the kit value and user information from the terminal 6 through a duplicated data channel, compares the kit value of the terminal 6 with the user information, and returns the user information Correspondingly, authentication for system use of the terminal 6 is processed. The authentication server 7 transmits the authentication result to the terminal 6 to allow the user to use the system. Due to the duplicated data channel of the terminal 6, loss of kit value can be minimized.

인증 서버(7)는 사용자 정보의 히스토리 분석을 수행하고, 시간 흐름에 따라 사용자 정보의 일관성, 변화를 비교 판단한다. 히스토리 분석에서 사용자 정보가 일관성을 나타내면 사용자의 사용을 허가하고, 변화를 나타내면 사용자의 사용을 허가하지 않는다. 사용자 정보가 일관성을 나타낼 때 사용자의 시스템 사용을 허가함으로써 사용자 정보가 변조된 사용자가 시스템에 접근하지 못하도록 보안을 강화한다.The authentication server 7 performs a history analysis of user information, and compares and determines consistency and change of user information over time. In the history analysis, if the user information shows consistency, the user's use is permitted, and if it shows change, the user's use is not permitted. When the user information shows consistency, the user's use of the system is permitted, thereby strengthening security to prevent a user whose user information has been altered from accessing the system.

인증 서버(7)는 일관성, 변화, 빈도, 빈도 추이, 빈도가 높음에 가중치를 부여해서 가중치 조합으로 신뢰되지 않은 사용자의 접근을 차단한다. 예를 들어, 빈도의 임계치가 초과하면 초과 누적수에 비례하여 신뢰되지 않은 사용자의 접근을 차단하고, 장시간에 걸쳐 접근 시도하는 사용자를 인증 처리할 수 있다. 이때, 신뢰되지 않은 사용자에 대해 추가 인증을 요청한다.The authentication server 7 assigns weights to consistency, change, frequency, frequency trend, and high frequency, and blocks access by untrusted users with a combination of weights. For example, if the frequency threshold is exceeded, access by untrusted users is blocked in proportion to the excess cumulative number, and users attempting access over a long period of time can be authenticated. At this time, additional authentication is requested for untrusted users.

시스템의 사용을 인증하는 수단인 단말기(6)는 시스템과 직접 연결하지 않고, 인증 서버(7)를 통한 우회 경로를 형성함으로써 인터넷망을 이루는 네트워크가 내부망과 외부망으로 구성되어 아이피 주소 설정 과정이 번거로울 때 단말기(6)를 이용한 인증 과정이 원활히 수행되는 장점이 있다. 이때, 단말기(6)에는 시스템이 탑재되고, 단말기(6)는 인증 단말 수단이 되고, 인증 서버(7)는 인증 서버 수단이 된다.The terminal 6, which is a means of authenticating the use of the system, does not directly connect to the system, but forms a detour through the authentication server 7, so that the network constituting the Internet network is composed of an internal network and an external network, and the IP address setting process When this is cumbersome, there is an advantage in that the authentication process using the terminal 6 is smoothly performed. At this time, the system is mounted on the terminal 6, the terminal 6 serves as an authentication terminal means, and the authentication server 7 serves as an authentication server means.

클라우드(12)는 프로세서(1), 메모리(2), 입출력장치(3), 통신부(6)를 관리하는 운영체제(4)의 지원 하에 컨테이너(7)의 모듈화로, 웹(8), DB(9), 프로토콜(10), 라이브러리(11)의 서비스를 제공하며, 제어부(5)는 컨테이너(7)의 서비스를 이용한 클라우드 애플리케이션을 실행한다. 컨테이너(7)라고 하는 표준 소프트웨어 패키지는 애플리케이션의 코드를 관련 구성 파일, 라이브러리(11) 및 앱 실행에 필요한 종속성과 함께 번들로 제공한다.The cloud 12 is modularized by the container 7 under the support of the operating system 4 that manages the processor 1, memory 2, input/output device 3, and communication unit 6, and the web 8, DB ( 9), protocol 10, and library 11 services are provided, and the control unit 5 executes a cloud application using the container 7 service. A standard software package, called a container 7, bundles the application's code along with relevant configuration files, libraries 11 and the dependencies required to run the app.

클라우드(12)는 다수의 단말기(6)를 통합 제어하고, 단말기(6)로부터 수신된 센서값을 저장하여 시간 흐름에 따라 모니터링하고, 단말기(6)의 동작 에러를 처리하고, 에러 메시지를 다른 단말기(6)로 알리고, 제어 대상인 단말기(6)를 스위칭 제어한다.The cloud 12 performs integrated control of a plurality of terminals 6, stores sensor values received from the terminals 6, monitors them over time, processes operation errors of the terminals 6, and transmits error messages to other terminals. The terminal 6 is notified, and the control target terminal 6 is switched and controlled.

신경망 학습은 온도, 고도, 지문 등 각종 센서, 이미지, 적외선 등 카메라, 라이더와 같은 입력 장치로부터 수집된 시계열 데이터로부터 특징량 선택, 알고리즘 선택을 통해 모델을 선택하고, 학습, 성능 검증 과정에 의한 반복 시행 착오를 거쳐 모델 선택을 반복한다. 성능 검증이 마치면 인공지능 모델이 선택된다.Neural network learning selects a model through feature selection and algorithm selection from time-series data collected from input devices such as various sensors such as temperature, altitude, and fingerprints, cameras such as images and infrared rays, and LIDAR, and then repeats learning and performance verification processes. Repeat model selection through trial and error. After performance verification is complete, an artificial intelligence model is selected.

제어부(5)는 센서값 판단에 신경망을 이용한 딥러닝 알고리즘을 수행하고, 신경망 학습에 훈련 데이터를 이용하고, 시험 데이터로 신경망 성능을 검증한다.The control unit 5 performs a deep learning algorithm using a neural network to determine the sensor value, uses training data to learn the neural network, and verifies the performance of the neural network with test data.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 해당 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and various modifications can be made by anyone skilled in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes are within the scope of the claims.

1: 프로세서
2: 메모리
3: 입출력장치
4: 운영체제
5: 제어부
6: 단말기
7: 인증 서버
8: 웹
9: DB
11: 라이브러리
12: 클라우드
14: 컨테이너
16: 통신부
21: 노즐
22: 틸트부
23: 이송부
24: 배관
25: 펌프
26: 원자재
31: 워터젯 구동부
41: 워터젯 제어
42: 이송 제어
43: 주 제어1: Processor
2: memory
3: I/O device
4: operating system
5: control unit
6: Terminal
7: authentication server
8: web
9: DB
11: library
12: cloud
14: container
16: Department of Communications
21: nozzle
22: tilt unit
23: transfer unit
24: plumbing
25: pump
26: raw materials
31: water jet driving unit
41: water jet control
42: feed control
43: main control

Claims (3)

워터젯 노즐로, 물 또는 물에서 부유하는 연마제 입자의 젯을 분사하는 노즐(21);
2축 회전 제어로, 노즐(21)의 각도를 상하좌우로 조절하는 틸트부(22);
x, y, z를 포함하는 3축 위치 이송을 제어하는 이송부(23);
상기 노즐(21)과 펌프(25)를 연결하고, 상기 노즐(21)의 틸트, 이송에 따라 이동하는 배관(24);
제어부(5)의 제어 하에 상기 노즐(21)로 분사되는 물 또는 물에서 부유하는 연마제 입자의 젯 압력을 조절하는 펌프(25); 및
가공 프로파일에 따라 상기 펌프(25)를 제어하는 제어부(5);를 포함하고,
상기 제어부(5)는,
원자재의 강도, 크기, 도면을 참조하여 상기 노즐(21) 구경, 상기 틸트부(22)의 노즐 각도, 상기 펌프(25) 압력을 제어하는 워터젯 제어(41);
상기 노즐(21) 위치를 3축 이송 제어하는 이송 제어(42); 및
상기 워터젯 제어(41), 상기 이송 제어(42)를 컨트롤하고, 입출력장치(3)의 입출력을 제어하는 주 제어(43);를 포함하고,
상기 제어부(5)는,
원자재 가공 품질을 분석하기 위해 가공물의 표면을 촬영한 이미지를 분석하고, 조정할 워터젯 파라미터를 생성하는 가공 품질 이미지 분석 단계(S201);
상기 단계(S201)에서 생성된 워터젯 파라미터를 가공 프로파일에 반영하고, 피드백 결과를 조정하는 워터젯 파라미터 조정 단계(S202); 및
상기 단계(S202)에서 반영된 가공 프로파일을 생성하고, 워터젯 제어(41)에 전달하는 가공 프로파일 생성 단계(S203);를 수행하고,
상기 제어부(5)는, 샘플링 데이터를 저장하고, 일정 시간 동안 샘플링 데이터의 크기 별로 발생 회수를 누적하여 제1확률 분포를 계산하고, 또 다른 일정 시간 동안의 제2확률 분포를 계산하고, 두 제1,제2확률 분포의 면적 차를 계산해서(S101) 샘플링 회로 이상, 데이터 오류, 데이터 변화를 예측하고, 이에 하드웨어 고장, 데이터 오류, 데이터 변화에 대응하고,
단말기(6)는, 데이터 채널을 이중화하고, 상기 단말기(6)의 키값, 생체 정보를 입력받아 인증 서버(7)에 제1데이터 채널을 통해 사용자 인증을 요청하고, 생성된 킷값을 디스플레이에 표시하고, 상기 인증 서버(7)로 전송하고,
상기 단말기(6)의 디스플레이에 표시된 킷값을 입력하고, 사용자 정보와 함께 제2데이터 채널을 통해 상기 인증 서버(7)로 전송하고, 킷값과 사용자 정보를 이용하여 상기 단말기(6)에 탑재된 시스템의 인증을 상기 인증 서버(7)에 요청하고,
상기 인증 서버(7)는 상기 단말기(6)로부터 킷값을 수신하고, 상기 단말기(6)로부터 이중화된 데이터 채널을 통해 킷값과 사용자 정보를 수신하여 상기 단말기(6)의 킷값과 사용자 정보를 비교하고, 사용자 정보를 대응시켜 상기 단말기(6)의 시스템 이용에 대한 인증을 처리하고,
일관성, 변화, 빈도, 빈도 추이, 빈도가 높음에 가중치를 부여해서 가중치 조합으로 신뢰되지 않은 사용자의 접근을 차단하고, 빈도의 임계치가 초과하면 초과 누적수에 비례하여 신뢰되지 않은 사용자의 접근을 차단하고, 장시간에 걸쳐 접근 시도하는 사용자를 인증 처리하는 것을 특징으로 하는, 스마트 알루미늄 가공 시스템.a water jet nozzle, which ejects a jet of water or abrasive particles suspended in water (21);
A tilt unit 22 that adjusts the angle of the nozzle 21 up, down, left, and right with two-axis rotation control;
A transfer unit 23 that controls 3-axis position transfer including x, y, and z;
a pipe 24 connecting the nozzle 21 and the pump 25 and moving according to the tilt and transfer of the nozzle 21;
a pump 25 for controlling the jet pressure of the water injected into the nozzle 21 or the abrasive particles floating in the water under the control of the control unit 5; and
A controller 5 for controlling the pump 25 according to the processing profile; includes,
The control unit 5,
a water jet control 41 for controlling the nozzle 21 aperture, the nozzle angle of the tilt unit 22, and the pressure of the pump 25 with reference to the strength, size and drawing of the raw material;
a transfer control 42 for controlling the 3-axis transfer of the nozzle 21; and
A main control 43 for controlling the water jet control 41 and the transfer control 42 and controlling the input and output of the input/output device 3; includes,
The control unit 5,
A processing quality image analysis step (S201) of analyzing an image taken of the surface of the workpiece and generating waterjet parameters to be adjusted to analyze the processing quality of raw materials;
a waterjet parameter adjustment step (S202) of reflecting the waterjet parameters generated in step (S201) to a processing profile and adjusting a feedback result; and
A processing profile generation step (S203) of generating a processing profile reflected in the above step (S202) and transmitting it to the waterjet control 41;
The control unit 5 stores sampling data, calculates a first probability distribution by accumulating the number of occurrences for each size of the sampling data for a predetermined time, calculates a second probability distribution for another predetermined time, and calculates two Calculate the area difference between the first and second probability distributions (S101) to predict sampling circuit abnormalities, data errors, and data changes, and respond to hardware failures, data errors, and data changes,
The terminal 6 duplicates the data channels, receives the key value and biometric information of the terminal 6, requests the authentication server 7 for user authentication through the first data channel, and displays the generated key value on the display and transmitted to the authentication server 7,
Enter the kit value displayed on the display of the terminal (6), transmit it to the authentication server (7) through the second data channel along with user information, and use the kit value and user information to load the terminal (6). Requesting authentication of the authentication server 7,
The authentication server 7 receives the kit value from the terminal 6, receives the kit value and user information from the terminal 6 through a duplicated data channel, compares the kit value of the terminal 6 with user information, , processing authentication for system use of the terminal 6 by matching user information,
Consistency, change, frequency, frequency trend, and high frequency are weighted to block access from untrusted users with a weighted combination, and when the frequency threshold is exceeded, access from untrusted users is blocked in proportion to the excess cumulative number. And a smart aluminum processing system, characterized in that for authentication processing of users who attempt access over a long period of time. 삭제delete 삭제delete
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