KR20140010317A - 공작 기계의 공구상태 감시시스템 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공작 기계에 사용되는 공구별 마모, 충돌 또는 파손상태를 실시간으로 체크하여 공구 상태의 이상 유무를 판단할 수 있는 공작 기계의 공구상태 감시시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 그 구성은 공작 기계의 공구 종류 및 각 공구의 세부 정보들을 포함하는 공구별 정보들이 입력되는 공구별 정보입력부; 작업공구의 작업순간 부하량 정보를 검출하는 부하량검출부; 상기 입력된 공구별 정보들을 바탕으로 기설정된 임계값으로부터 상한치 범위와 하한치 범위를 설정하는 임계범위설정부; 상기 검출된 작업순간 부하량 정보와 상기 상한치 범위와 하한치 범위를 각각 비교하여 공구 사용상태 여부를 판단하는 공구상태판단부; 상기 공구상태판단부에 의해 상기 공구 사용상태가 상기 상한치 및 하한치 범위를 벗어난 것으로 판단된 경우 작업 공구의 교체 또는 공구 작업을 중지하는 공구교체부; 및 상기 공구상태판단부에 의해 작업 공구의 사용 상태를 표시하는 공구상태 표시부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공작 기계의 공구상태 감시시스템을 제공한다.

Description

공작 기계의 공구상태 감시시스템 및 그 방법{Tool monitoring system of machine tools and method thereof}
본 발명은 공작 기계의 공구상태 감시시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공작 기계에 사용되는 공구별 마모, 충돌 또는 파손상태를 실시간으로 확인하여 공구 상태의 이상 유무를 판단할 수 있는 공작 기계의 공구상태 감시시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 공작기계에서 공작물을 가공하는 경우 가공량이나 가공시간에 따라 공구의 마모량이 점차 증가하게 된다. 이러한 경우 공작물의 가공속도가 지연되는 것은 물론, 공작물의 가공면이 거칠어지고 가공정밀도가 떨어지게 된다.
또한, 공작 작업시 공작물에 무리한 힘을 가하거나 또는 공구의 상태와 공작물의 재질특성 등의 영향으로 공구가 파손되는 경우가 빈번히 발생되고 있으며, 공구가 파손된 상태에서 이를 확인하지 아니하고 공작 작업을 진행하는 경우도 있다.
이를 해결하기 위하여 대한민국 등록특허 제 10-060015(2006.07.05)호에는 “공작기계의 공구이상 검출방법”이 개시되어 있다.
상기 개시된 종래의 공구 파손 검지장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 공구에 인가되는 부하를 측정하는 부하 메터를 내장한 스핀들 유니트(1); 상기 부하치 데이터를 입력하는 입출력부(2); 상기 입출력부(2)로 부터 입력된 부하치 데이터를 미리 설정된 파손 기준치와 비교하여 상기 부하치 데이터가 상기 파손 기준치를 초과하면 공구의 파손을 검지하여 상기 스핀들 유니트(1)를 제어하고, 상기 부하치 데이터가 상기 파손 기준치 이하이면 정상 동작토록 제어하는 피엘시(PLC) 제어부(3) 및; 상기 피엘시(PLC) 제어부(3)로 부터 공구 이상 알람 신호가 출력되면 이를 표시하는 디스플레이부(4)를 포함하여 구성하고 있다.
상기와 같이 구성되는 공구 파손 검지장치에 있어서, 상기 피엘시(PLC) 제어부(3)는 축 이송시의 최대부하와 절삭 이송시의 최대 부하를 구분하며, 또한 전체 부하 변동을 기록하여 공구 파손 또는 마모시의 부하가 정상 부하보다 적을 때에도 이를 검출할 수 있도록 하였다.
그러나 이와 같은 종래의 공구 파손 검지장치는 기존 공구의 수명 관리를 카운터나 시간으로 체크하는데 공구를 좀 더 사용이 가능한데도 정해진 개수나 할당된 시간에 따라 전부 교체하였기 때문에 사용되는 공구의 교체시기를 효율적으로 판단하지 못하는 문제점이 발생되었다.
한국등록특허 10-0600015(2006.07.05)
따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점들을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 그 목적은 작업 공구의 순간 부하량 정보에 의해 공구의 마모, 충돌 또는 파손상태를 실시간으로 감시하여 공구의 교체시기를 더욱 정확하게 판단할 수 있는 공작 기계의 공구상태 감시시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 적절한 시기에 공구를 교체하고, 공구의 파손 또는 충돌이 발생할 때 즉시 작업 공구의 사용을 정지시킴으로서 작업 공구의 사용 연한을 연장함과 더불어 공구비를 절감시킬 수 있는 공작 기계의 공구상태 감시시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 공작 기계의 공구 종류 및 각 공구의 세부 정보들을 포함하는 공구별 정보들이 입력되는 공구별 정보입력부; 작업공구의 작업순간 부하량 정보를 검출하는 부하량검출부; 상기 입력된 공구별 정보들을 바탕으로 기설정된 임계값으로부터 상한치 범위와 하한치 범위를 설정하는 임계범위설정부; 상기 검출된 작업순간 부하량 정보와 상기 상한치 범위와 하한치 범위를 각각 비교하여 공구 사용상태 여부를 판단하는 공구상태판단부; 상기 공구상태판단부에 의해 상기 공구 사용상태가 상기 상한치 및 하한치 범위를 벗어난 것으로 판단된 경우 작업 공구의 교체 또는 공구 작업을 중지하는 공구교체부; 및 상기 공구상태판단부에 의해 작업 공구의 사용 상태를 표시하는 공구상태 표시부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공작 기계의 공구상태 감시시스템을 제공한다.
또한, 상기 공구별 종류의 정보는 절단기, 절삭기, 보링기, 드릴링기, 연삭기 중에서 선택되는 어느 하나의 공구 종류인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공구상태판단부에서 검출된 작업순간 부하량이 상기 상한치 이내일 때 공구마모 상태라고 판단하는 것을 특징으로 하며, 상기 공구상태판단부에서 검출된 작업순간 부하량이 상기 하한치 이내일 때 공구 충돌 또는 파손 상태라고 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공구상태표시부는 터치스크린으로 구성되어 공구별 정보들이 표시되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, (a) 공작 기계의 작업 공구별 정보들을 입력하는 단계; (b) 현재 작업순간 부하량 정보를 검출하는 단계; (c) 상기 검출된 현재 작업공구의 작업순간 부하량이 기설정된 임계값으로부터 상한치 및 하한치 범위를 설정하는 단계; (d) 상기 (c) 단계에서 검출된 작업순간 부하량이 상기 상한치 범위 또는 하한치 범위의 여부를 판단하는 단계; (e) 상기 (d) 단계에서 검출된 작업순간 부하량이 상한치 범위 이내이거나 하한치 범위 이내일 때의 작업 공구의 사용 상태를 표시하는 단계; 및 (f) 상기 작업 공구의 사용 상태가 상기 상한치 및 하한치 범위를 벗어난 것으로 판단된 경우 작업 공구의 교체 또는 공구 작업을 중지하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작 기계의 공구상태 감시방법을 제공한다.
또한, 상기 (e) 단계에서 검출된 작업순간 부하량이 상기 임계값의 상한치 범위일 경우 작업 공구의 마모 상태를 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (e) 단계에서 검출된 작업순간 부하량이 상기 임계값의 하한치 범위일 경우 작업 공구의 충돌 또는 파손 상태를 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (e) 단계에서 검출된 작업순간 부하량이 상기 상한치 범위 또는 하한치 범위 이내일 경우 알람 또는 경고음을 출력하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 따르면, 공작 기계에 사용되는 공구의 마모, 충돌 또는 파손 상태를 작업 공구의 순간 부하량 정보에 의해 실시간으로 체크하여 공구의 이상 유무 및 교체시기를 더욱 정확하게 판단할 수 있다. 또한, 본 발명은 적절한 시기에 공구를 교체하고, 공구의 파손 또는 충돌이 발생할 때 즉시 작업 공구의 사용을 정지시키므로 작업 공구의 사용 연한을 연장할 수 있으며, 공구비를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 공구 파손 검지장치의 블록 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 공작 기계의 공구상태 감시시스템의 블록 구성도,
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 실시 예에 따른 공구상태 감시시스템의 화면 구성 예를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명에 따른 공작 기계의 공구상태 감시시스템의 동작 과정을 나타낸 순서도이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
바람직하게, 본 발명의 기술적 특징은 공작 기계에 사용되는 공구의 마모, 충돌 또는 파손상태를 작업 공구의 순간 부하량 검출 정보에 의해 실시간으로 체크하여 공구 상태의 이상 유무를 판단하되, 상기 검출된 작업순간 부하량이 상한치 범위 이내일 때 작업 공구의 마모 상태를 나타내는 알람을 출력하며, 상기 검출된 작업순간 부하량이 하한치 범위 이내일 때 현재 공구 작업을 중지시킴과 더불어 공구의 충돌 혹은 파손상태를 나타내는 알람을 출력시키도록 한다.
이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 공작 기계의 공구상태 감시시스템의 블록 구성도이다. 도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 실시 예에 따른 공구상태 감시시스템의 화면 구성 예를 나타낸 도면이다.
도 2를 살펴보면, 본 발명의 공구상태 감시시스템은 공구별 정보입력부(110); 부하량검출부(120); 공구상태판단부(130); 임계범위설정부(140); 공구교체부(150); 및 공구상태표시부(160)로 구성된다.
상기 공구별 정보입력부(110)는 공작 기계에 대한 공구별 종류 및 그 세부 정보들이 입력된다. 즉, 상기 공구별 종류의 정보는 절단기, 절삭기, 보링기, 드릴링기, 연삭기 등의 공구에 대한 정보들이 입력되고, 그 각각의 공구에 대한 세부 정보에는 개별 공구번호, 교체시기, 공구별 작업 카운트 등에 대한 각종 데이터들이 입력된다.
상기 부하량검출부(120)는 상기 공구별 정보입력부(110)로부터 입력된 공구별 정보를 바탕으로 작업공구의 순간 부하량 정보를 검출하게 된다.
이때, 상기 부하량검출부(120)에서는 작업 공구의 순간 부하량을 검출하게 되며, 예컨대 작업 공구의 스핀들 모터(미도시)의 구동에 따라 검출되는 부하량, 즉 1V ~ 10V 전압이 출력된다.
또한, 상기 부하량검출부(120)는 도면에 도시하지 않았지만 A/D 컨버터(convertor)를 더 구비하여 상기 스핀들 모터로부터 검출되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하게 된다.
상기 공구상태판단부(130)는 상기 검출된 작업순간 부하량 정보와 상기 상한치 범위와 하한치 범위를 각각 비교하여 공구 사용상태 여부를 판단하게 된다. 즉, 상기 부하량검출부(120)로부터 검출된 작업순간 부하량 정보를 상한치 범위와 하한치 범위를 각각 비교하여 공구 사용상태 여부를 판단하게 된다.
다시 말해 상기 작업순간 부하량 정보를 바탕으로 상한치 범위와 하한치 범위의 이내 여부를 비교하여 작업 공구의 사용 상태(마모, 충돌 또는 파손 상태)를 판단하게 된다.
여기서, 상기 작업순간 부하량이란 작업 공구의 개별 부하량, 일정시간 내에 실시간으로 계속 변화하는 순간 부하량을 말한다.
또한, 상기 공구상태판단부(130)에서는 작업순간 부하량 정보를 바탕으로 기설정된 임계값과 상한치 범위와 하한치 범위의 이내 여부를 비교하게 되는데, 상기 임계값의 ± 10% ~ 20% 범위에서 상한치 또는 하한치를 설정하게 된다. 즉, 임계값의 수치가 100이라 가정하면 상한치는 110 ~ 120 범위에서 설정되고, 하한치는 80 ~ 90 범위에서 설정된다.
이때, 상기 작업순간 부하량이 상한치 범위 이내일 경우 작업공구의 마모 상태를 판단하게 되고, 상기 임계값의 설정범위가 하한치 범위 이내일 경우 작업공구의 충돌 또는 파손 상태를 판단하게 된다.
다시 말해 상기 부하량의 설정범위는 1 ~ 255% 이나, 주로 사용되는 범위는 100% 이내에서 설정된다. 예컨대, 작업공구가 신품이고 제품 100개의 가공작업을 진행한 후 교체한다고 설정하면 신품일 때 부하량이 30%, 교체시기인 100개의 가공작업이 진행되었을 때 상/하한치는 10 ~ 20% 범위 이내에서 설정될 수 있다. 따라서 순간작업 부하량이 1 ~ 10% 범위 내에서는 작업 공구의 가용범위에 속한다고 할 수 있다.
상기 임계범위설정부(140)는 상기 공구별정보입력부(110)에 입력된 공구별 정보들을 바탕으로 기설정된 임계값으로부터 상한치 범위와 하한치 범위를 설정하게 된다. 즉, 임계값의 수치가 100이라 가정하면 상한치는 110 ~ 120 범위에서 설정되고, 하한치는 80 ~ 90 범위에서 설정된다.
이때, 상기 기설정된 임계값은 작업 공구의 노화된 상태 또는 작업 공구의 임박한 교체 시기의 상태를 수치로 나타낸 값이다.
상기 공구교체부(150)는 상기 공구상태판단부(130)에 의해 상기 공구 사용상태가 상기 상한치 및 하한치 범위를 벗어난 것으로 판단된 경우 작업 공구의 교체 또는 공구 작업을 중지하는 역할을 한다.
즉, 상기 공구상태판단부(130)의 제어에 따라 작업순간 부하량 정보를 바탕으로 기설정된 임계값과 비교하여 상기 임계값보다 높은 상한치 범위 이내일 경우 작업공구의 마모 상태가 노화되었다고 판단하여 작업 공구를 교체하게 된다.
또한, 상기 기설정된 임계값이 하한치 범위 이내일 경우 작업공구의 충돌 또는 파손 상태라 판단하여 공작 기계의 보호차원에서 공구 작업을 중지시키게 된다. 그 외의 임계값에서는 작업 공구의 가용상태를 의미한다.
상기 공구상태 표시부(160)는 상기 공구상태판단부(130)의 제어에 따라 검출된 작업순간 부하량이 기설정된 임계값보다 높은 상한치 이내일 때 공구절삭의 마모 상태라고 판단하여 모니터를 통해 표시됨과 더불어 알람 또는 경고 신호를 출력하게 된다.
또한, 상기 검출된 작업순간 부하량이 기설정된 임계값보다 낮은 하한치 이내일 때 작업 공구의 충돌 혹은 파손이라 판단하여 모니터를 통해 표시됨과 더불어 알람 또는 경고 신호를 출력하게 된다.
다시 말해, 상기 공구상태 표시부(160)에서는 공구상태판단부(130)의 판단에 따라 알람 출력은 작업순간 부하량이 임계값의 상한치 이내일 때 작업공구의 마모 알람을 출력하게 된다.
이때, 본 발명의 감시시스템에서는 가공중인 제품이 완료 후에 알람처리 신호를 발생하므로 가공중인 제품에는 영향을 미치지 않게 된다.
또한, 작업 공구의 파손으로 인해 가공중인 제품 작업이 이루어지지 않을 때 실질적인 가공 부하가 없는 상태로 파악되므로 그 상태로 계속 작업을 진행할 경우에는 충돌 및 파손을 방지하기 위해 검출된 작업순간 부하량이 하한치 이내일 때에만 즉시 가공작업을 중지하고 알람을 출력하게 된다.
또한, 상기 공구상태 표시부(160)는 터치스크린으로 구성될 수 있으며, 사용자는 터치스크린의 화면 조작을 통해 작업 공구별의 각종 데이터를 입력하며, 각종 데이터들이 화면을 통해 표시된다.
이어서, 도 3a 내지 도 3e에 도시된 감시시스템의 구현 화면을 통해 본 발명의 감시시스템의 동작 과정을 좀 더 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 공작 기계에서는 절삭구를 사용하여 금속의 절단, 절삭, 보링, 드릴링, 연삭 등의 공구 작업이 진행되지만, 바람직한 실시양태로서 공작 기계의 절삭공구 작업에 대해 설명하기로 한다.
도 3a는 메인화면으로서 사용자의 해당 공구를 선택하면 각 공구화면, 상단에 있는 메뉴로 바로 이동할 수 있으며, 알람발생시 자동으로 이 화면으로 전환되어 해당 공구번호의 버튼이 점멸하도록 하여 한눈에 해당 공구의 이상상태 여부를 알 수 있다.
이때, 상기 메인 화면에서는 현재 공구번호, 부하량, 카운터 등이 나타나며, 상기 카운터에는 원하는 개수를 입력하여 그 수에서부터 계수를 할 수 있게 된다.
도 3b 및 도 3c는 메인화면에서 해당 공구를 선택했을 때의 화면으로서 공구1의 화면에서는 1번 공구의 설정 상태 및 알람 램프, 측정 램프 등이 구비된다. 상기 화면의 입력 방법은 각 공구 화면에서 숫자를 클릭하면 도 3c의 화면에서와 같이 숫자 입력 팝업창이 생기게 되며, 이때 부하량을 입력할 수 있다.
또한, 도 3b에 도시된 램프에는 측정 중, 마모, 파손, 카운터가 구비되며, 상기 측정 중 램프는 실제 자동모드에서 가공이 이루어질 때만 점등된다.
또한, 상기 마모 램프는 상한치를 초과했을 때 점등하며, 상기 파손 램프는 하한치나 공구파손 동작시에 점등된다. 상기 카운터 램프는 카운터 설정 시 사용 개수 도달시에 점등된다.
도 3d는 공구의 카운터 화면으로서 전체공구를 한 화면에 볼 수 있으며, 각 공구 칸에 숫자를 클릭하면 공구 개수를 설정할 수 있으며, 도 3e는 본 발명의 감시시스템의 진단화면으로서 각 구성간의 인터페이싱되는 각종 신호를 확인할 수 있으며, 알람 상태를 강제 출력할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 공작 기계의 공구상태 감시시스템의 동작 과정을 나타낸 순서도이다.
먼저, 공구별 정보입력부(110)에서 공작 기계에 대한 공구별 종류 및 각 공구의 세부정보를 포함하는 공구별 정보들이 입력된다(S110).
이때, 상기 공구별 종류의 정보는 절단기, 절삭기, 보링기, 드릴링기, 연삭기 등에 대한 정보들이 입력되고, 각 공구의 세부 정보에는 개별 공구번호, 교체시기, 공구별 작업 카운트 등에 대한 각종 데이터들이 입력된다.
다음, 부하량검출부(120)에서 상기 수집된 공구별 정보들을 바탕으로 현재 작업공구의 순간 부하량 정보를 검출하게 된다(S120).
이때, 상기 작업순간 부하량이란 작업 공구의 개별 부하량이며, 일정시간 내에서 실시간으로 계속 변화하는 순간 부하량을 말한다.
그 다음, 임계범위설정부(140)에서는 상기 검출된 현재 작업공구의 작업순간 부하량을 바탕으로 기설정된 임계값으로부터 상한치 및 하한치 범위를 설정하게 된다(S130).
다음, 상기 공구상태판단부(130)에서는 상기 검출된 현재 작업공구의 순간 부하량이 임계값의 상한치 범위 이내 여부를 판단하게 된다(S140).
즉, 상기 공구상태판단부(130)에서는 작업순간 부하량 정보를 바탕으로 기설정된 임계값과 비교하게 되는데, 상기 임계값의 ± 10% ~ 20% 범위에서 상한치 또는 하한치를 설정된다.
만약, 상기 단계(S140)에서 상기 임계값의 상한치 범위 이내일 경우 작업 공구의 마모 상태를 표시하게 된다(S150).
즉, 상기 공구상태판단부(130)에서 기설정된 임계값보다 높은 10 ~ 20% 범위에서 상한치가 설정되는데, 상기 검출된 작업순간 부하량이 기설정된 임계값의 상한치 이내일 때 작업공구의 마모 상태라고 판단하게 된다.
따라서 상기 공구상태 표시부(160)의 모니터를 통해 작업 공구의 마모 상태를 표시함과 더불어 알람 또는 경고 신호를 출력하게 된다.
그 다음, 상기 단계(S140)에서 상기 임계값의 상한치 범위를 벗어난 임계값의 하한치 범위 이내일 경우(S160) 작업 공구의 충돌 또는 파손 상태를 표시하게 된다(S170).
만약, 상기 단계(S160)에서 상기 임계값의 하한치 범위 이내가 아니라고 판단되는 경우 단계(S120)를 다시 거치게 된다.
즉, 상기 공구상태판단부(130)에서 기설정된 임계값보다 낮은 10 ~ 20% 범위에서 하한치가 설정되는데, 상기 검출된 작업순간 부하량이 기설정된 임계값의 하한치 범위 이내일 때는 작업공구의 충돌 또는 파손 상태를 판단하게 된다.
따라서 상기 공구상태 표시부(160)의 모니터를 통해 작업 공구의 충돌 또는 파손 상태를 표시함과 더불어 알람 또는 경고 신호를 출력하게 된다.
그 후, 상기 공구교체부(150)에서는 상기 공구상태판단부(130)에 의해 상기 공구 사용상태가 상기 상한치 및 하한치 범위를 벗어난 것으로 판단된 경우 작업 공구의 교체 또는 공구 작업을 중지하게 된다(S180).
이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 공작 기계에 사용되는 공구의 마모, 충돌 또는 파손상태를 작업 공구의 순간 부하량 검출 정보에 의해 실시간으로 체크하여 공구 상태의 이상 유무를 판단한다. 그리고 상기 검출된 작업순간 부하량이 상한치 범위 이내일 경우 작업 공구의 마모 상태를 나타내는 알람을 출력하며, 상기 검출된 작업순간 부하량이 하한치 이내일 경우 현재 공구 작업을 중지시킴과 더불어 공구의 충돌 혹은 파손상태를 나타내는 알람을 출력시킬 수 있다. 이는 작업 공구의 정확한 교체시기를 알 수 있으며, 공구 파손시 즉시 자동정지 함으로써 공작기계의 손상을 최소화할 수 있다.
상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만, 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 본 발명에 첨부된 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.
110: 공구별 정보입력부 120: 부하량검출부
130: 공구상태판단부 140: 임계범위설정부
150: 공구교체부 160: 공구상태표시부

Claims (9)

  1. 공작 기계의 공구 종류 및 각 공구의 세부 정보들을 포함하는 공구별 정보들이 입력되는 공구별 정보입력부;
    작업공구의 작업순간 부하량 정보를 검출하는 부하량검출부;
    상기 입력된 공구별 정보들을 바탕으로 기설정된 임계값으로부터 상한치 범위와 하한치 범위를 설정하는 임계범위설정부;
    상기 검출된 작업순간 부하량 정보와 상기 상한치 범위와 하한치 범위를 각각 비교하여 공구 사용상태 여부를 판단하는 공구상태판단부;
    상기 공구상태판단부에 의해 상기 공구 사용상태가 상기 상한치 및 하한치 범위를 벗어난 것으로 판단된 경우 작업 공구의 교체 또는 공구 작업을 중지하는 공구교체부; 및
    상기 공구상태판단부에 의해 작업 공구의 사용 상태를 표시하는 공구상태 표시부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공작 기계의 공구상태 감시시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 공구별 종류의 정보는 절단기, 절삭기, 보링기, 드릴링기, 연삭기 중에서 선택되는 어느 하나의 공구 종류인 것을 특징으로 하는 공작 기계의 공구상태 감시시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 공구상태판단부에서 검출된 작업순간 부하량이 상기 상한치 이내일 때 공구마모 상태라고 판단하는 것을 특징으로 하는 공작 기계의 공구상태 감시시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 공구상태판단부에서 검출된 작업순간 부하량이 상기 하한치 이내일 때 공구 충돌 또는 파손 상태라고 판단하는 것을 특징으로 하는 공작 기계의 공구상태 감시시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 공구상태표시부는 터치스크린으로 구성되어 공구별 정보들이 표시되는 것을 특징으로 하는 공작 기계의 공구상태 감시시스템.
  6. (a) 공작 기계의 작업 공구별 정보들을 입력하는 단계;
    (b) 현재 작업순간 부하량 정보를 검출하는 단계;
    (c) 상기 검출된 현재 작업공구의 작업순간 부하량이 기설정된 임계값으로부터 상한치 및 하한치 범위를 설정하는 단계;
    (d) 상기 (c) 단계에서 검출된 작업순간 부하량이 상기 상한치 범위 또는 하한치 범위의 여부를 판단하는 단계;
    (e) 상기 (d) 단계에서 검출된 작업순간 부하량이 상한치 범위 이내이거나 하한치 범위 이내일 때의 작업 공구의 사용 상태를 표시하는 단계; 및
    (f) 상기 작업 공구의 사용 상태가 상기 상한치 및 하한치 범위를 벗어난 것으로 판단된 경우 작업 공구의 교체 또는 공구 작업을 중지하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작 기계의 공구상태 감시방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 (e) 단계에서 검출된 작업순간 부하량이 상기 임계값의 상한치 범위일 경우 작업 공구의 마모 상태를 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작 기계의 공구상태 감시방법.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 (e) 단계에서 검출된 작업순간 부하량이 상기 임계값의 하한치 범위일 경우 작업 공구의 충돌 또는 파손 상태를 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작 기계의 공구상태 감시방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 (e) 단계에서 검출된 작업순간 부하량이 상기 상한치 범위 또는 하한치 범위 이내일 경우 알람 또는 경고음을 출력하는 것을 특징으로 하는 공작 기계의 공구상태 감시방법.
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