KR20200072827A - 절삭 공구 관리 시스템 및 이의 절삭 공구 관리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동 공구 교체 장치가 장착된 기계 가공 장비에서 모재를 가공품으로 가공하는 복수 개의 절삭 공구에 대한 절삭 공구 관리 시스템 및 이의 절삭 공구 관리 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 절삭 공구 관리 시스템은 자동 공구 교체 장치가 장착된 기계 가공 장비에서 사용하기 전의 절삭 공구를 제 1이미지 데이터로 출력하고 모재의 가공 과정 시점에서 절삭 공구의 상태를 제 2이미지 데이터로 출력하는 이미지 출력부, 이미지 출력부로부터 출력된 제 1이미지 데이터와 제 2이미지 데이터를 상호 비교하는 비교 값을 출력하는 비교 값 출력부 및 비교 값 출력부로부터 출력된 비교 값에 기초하여 절삭 공구 형상의 변화량 값을 산출하는 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 자동 공구 교체 장치가 장착된 기계 가공 장비에서 사용되는 절삭 공구의 이미지 데이터를 출력하여 절삭 공구의 변화량 값을 예측함에 따라 절삭 공구의 교체 시점을 정확하게 인지할 수 있으므로, 절삭 공구의 교체 비용을 절감함과 함께 가공품의 불량을 방지할 수 있다.

Description

절삭 공구 관리 시스템 및 이의 절삭 공구 관리 방법{SYSTEM FOR MANAGING A CUTTING TOOL AND METHOD FOR MANAGING A CUTTING TOOL THEREOF}
본 발명은 절삭 공구 관리 시스템 및 이의 절삭 공구 관리 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동 공구 교체 장치가 장착된 기계 가공 장비에서 모재의 가공을 위해 사용되는 복수 개의 절삭 공구를 관리하는 절삭 공구 관리 시스템 및 이의 절삭 공구 관리 방법에 관한 것이다.
기계 가공 장비는 다양한 재질의 모재를 가공품으로 가공하는 가공 장비의 한 종류이다. 이러한 기계 가공 장비는 가공 목적에 따라 선반 및 밀링 등과 같이 다양한 장비가 존재한다. 또한, 기계 가공 장비는 수치 제어를 이용하여 모재를 가공하는 NC(numerical control) 공작기계와 컴퓨터 수치 제어를 이용하는 CNC(computer numerical control) 공작기계로 발전되었을 뿐만 아니라 머시닝 센터(MCT)로 발전되어 가고 있다.
NC 공작기계, CNC 공작기계 및 머시닝 센터는 선반, 밀링, 보링 등의 가공 목적을 위해 각종 바이트, 커터, 드릴, 리머, 랩, 호브 등의 복수 개의 절삭 공구가 배치된다. 그리고, NC 공작기계, CNC 공작기계 및 머시닝 센터에는 모재의 가공 목적에 따라 바이트, 커터, 드릴, 리머, 랩, 호브 등의 절삭 공구를 자동으로 교체하는 자동 공구 교체 장치(ATC; automatic tool changer)를 장착한다.
한편, 자동 공구 교체 장치가 배치된 NC 공작기계, CNC 공작기계 및 머시닝 센터는 모재에 대한 가공 프로그램에 따라 바이트, 커터, 드릴 등의 절삭 공구를 교체하면서 모재에 대한 다양한 절삭 가공을 수행한다. 이때, 절삭 가공에 사용되는 절삭 공구의 수명 예측은 절삭 공구의 사용 시간 또는 사용 횟수에 따라 정해진다. 예를 들어 절삭 공구의 사용 수명 시간을 100시간으로 설정했을 때 100시간에 도달하면 작업자는 절삭 공구를 교체하거나, 절삭 공구의 사용 수명 횟수를 30회로 설정했을 때 30회 사용하면 작업자는 절삭 공구를 교체한다.
그런데, 종래의 시간 기준이나 사용 횟수 기준의 절삭 공구 교체 방식은 기준 시간이나 사용 횟수에 따라 절삭 공구의 상태에 관계없이 절삭 공구를 교체하여 비용 상승을 초래하는 문제점이 있다. 또한, 종래의 시간 기준이나 사용 횟수 기준의 절삭 공구 교체 방식은 일정 기준에 도달했을 때만 절삭 공구를 교체하기 때문에 일정 기준에 도달하지 않았으나 마모량이 큰 절삭 공구를 사용할 때 가공품의 불량이 발생할 수 있는 문제점도 있다.
대한민국 공개특허공보 제1996-0007095호 : 머시닝 센터의 공구 수명 관리 시스템 및 그 방법
본 발명의 목적은 절삭 공구의 수명 예측의 사용 시간 및 사용 횟수를 기준으로 예측하는 것이 아니라 실시간 절삭 공구의 상태를 감지하고 분석하여 절삭 공구의 수명을 예측할 수 있는 절삭 공구 관리 시스템 및 이의 절삭 공구 관리 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 실시간 절삭 공구의 상태를 감지하고 분석하여 절삭 공구의 교체 시점을 작업자에게 제공할 수 있는 절삭 공구 관리 시스템 및 이의 절삭 공구 관리 방법도 제공하는 것이다.
상기 과제의 해결 수단은, 본 발명에 따라 자동 공구 교체 장치가 장착된 기계 가공 장비에서 모재를 가공품으로 가공하는 복수 개의 절삭 공구에 대한 절삭 공구 관리 시스템에 있어서, 상기 기계 가공 장비에서 사용하기 전의 절삭 공구를 제 1이미지 데이터로 출력하고 상기 모재의 가공 과정 시점에서 상기 절삭 공구의 상태를 제 2이미지 데이터로 출력하는 이미지 출력부와, 상기 이미지 출력부로부터 출력된 상기 제 1이미지 데이터와 상기 제 2이미지 데이터를 상호 비교하는 비교 값을 출력하는 비교 값 출력부와, 상기 비교 값 출력부로부터 출력된 비교 값에 기초하여 상기 절삭 공구 형상의 변화량 값을 산출하는 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구 관리 시스템에 의해 이루어진다.
상기 제어부로부터 출력된 제어 신호에 따라 산출된 상기 절삭 공구의 변화량 값을 저장하는 데이터베이스부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 절삭 공구 관리 시스템은 상기 절삭 공구의 교체에 대한 알람 신호를 발생하는 알람 발생부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 비교 값 출력부에 의해 출력된 비교 값과 상기 데이터베이스부에 저장된 상기 절삭 공구의 변화량 값 중 적어도 어느 하나가 기설정된 변화량 값 이상일 때 상기 알람 발생부의 작동을 제어하는 제어 신호를 출력할 수 있다.
여기서, 상기 비교 값 출력부는 복수 회로 진행되는 상기 모재의 가공 과정 시점에서 출력된 각각의 상기 제 2이미지 데이터와 상기 제 1이미지 데이터를 상호 비교하여 복수 회의 상기 모재의 가공이 진행될 때마다 각각의 비교 값을 출력할 수 있다.
상기 제어부는 상기 비교 값 출력부로부터 출력된 각각의 비교 값에 기초하여 각각의 상기 절삭 공구의 변화량 값을 연속적으로 산출하고 저장하는 제어 신호를 출력할 수 있다.
상기 알람 발생부는 디스플레이 신호와 음성 신호 중 적어도 어느 하나의 신호를 출력할 수 있다.
한편, 상기 과제의 해결 수단은, 본 발명에 따라 자동 공구 교체 장치가 장착된 기계 가공 장비에서 모재를 가공품으로 가공하는 복수 개의 절삭 공구에 대한의 절삭 공구 관리 시스템의 절삭 공구 관리 방법에 있어서, (a) 상기 기계 가공 장비에서 사용하기 전의 절삭 공구의 제 1이미지 데이터를 출력하는 단계와, (b) 상기 기계 가공 장비에서 상기 모재의 가공 과정 시점에서 상기 절삭 공구의 상태를 제 2이미지 데이터로 출력하는 단계와, (c) 상기 (a) 단계에서 출력된 상기 제 1이미지 데이터와 상기 (b) 단계에서 출력된 상기 제 2이미지 데이터를 상호 비교하여 비교 값을 출력하는 단계와, (d) 상기 (c) 단계에서 출력된 비교 값에 기초하여 상기 절삭 공구 형상의 변화량 값으로 산출하고 저장하는 단계와, (e) 상기 (d) 단계에서 저장한 상기 절삭 공구 형상의 변화량 값과 기설정된 변화량 값을 비교하여, 알람 신호를 선택적으로 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구 관리 시스템의 절삭 공구 관리 방법에 의해서도 이루어진다.
상기 (b) 단계에서 출력되는 상기 제 2이미지 데이터는 복수 회로 상기 모재의 가공 과정이 진행될 때마다 복수 개로 출력하여 상기 (c) 단계에서 복수 개의 비교 값으로 출력하며, 상기 (d) 단계는 복수 개의 비교 값에 따른 복수 개의 상기 절삭 공구 형상의 변화량 값을 저장할 수 있다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 절삭 공구 관리 시스템 및 이의 관리 방법은 다음과 같다.
첫째, 자동 공구 교체 장치가 장착된 기계 가공 장비에서 사용되는 절삭 공구의 이미지 데이터를 출력하여 절삭 공구의 변화량 값을 예측함에 따라 절삭 공구의 교체 시점을 정확하게 인지할 수 있으므로, 절삭 공구의 교체 비용을 절감함과 함께 가공품의 불량을 방지할 수 있다.
둘째, 절삭 공구의 변화량 값을 예측하고 기준 변화량 값과 상호 비교하여 작업자에게 절삭 공구 교체를 알려주는 알람 신호를 통지할 수 있으므로, 정확한 절삭 공구의 교체에 따른 교체 비용 감소와 함께 가공품의 불량을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 절삭 공구 관리 시스템의 제어 블록도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 절삭 공구 관리 시스템의 절삭 공구 관리 방법에 대한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 절삭 공구 관리 시스템 및 이의 절삭 공구 관리 방법에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
설명하기에 앞서, 본 발명의 실시 예에 따른 절삭 공구 관리 시스템은 일반적인 머시닝 센터 이외에도 자동 공구 교체 장치가 배치된 NC 공작기계 및 CNC 공작기계와 같은 다양한 기계 가공 장비에 적용할 수 있음을 미리 밝혀둔다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 절삭 공구 관리 시스템의 제어 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 절삭 공구 관리 시스템(1)은 이미지 출력부(10), 비교 값 출력부(30) 및 제어부(70)를 포함한다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 절삭 공구 관리 시스템(1)은 데이터베이스부(50) 및 알람 발생부(90)를 더 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 절삭 공구 관리 시스템(1)은 자동 공구 교체 장치가 장착된 기계 가공 장비(미도시)에서 사용된다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 절삭 공구 관리 시스템(1)은 모재의 가공 목적에 따라 자동으로 절삭 공구를 교체할 때 절삭 공구의 수명을 예측하기 위해 사용된다.
일반적으로 선반 및 밀링 머신 등과 같은 공작기계에서 사용되는 절삭 공구는 작업자가 눈으로 시인할 수 있기 때문에 작업자의 판단에 따라 교체가 이루어진다. 반면, 자동 공구 교체 장치가 장착된 기계 가공 장비는 절삭 공구의 수명 예측에 따라 절삭 공구의 교체가 이루어지나, 종래의 기술에서 설명한 바와 같이 절삭 공구의 사용 시간 또 사용 횟수에 따라 교체가 이루어짐에 따라 문제점이 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 절삭 공구 관리 시스템(1)은 상술한 바와 같은 종래의 절삭 공구의 수명 예측 문제점을 해결하기 위해 사용된다.
이미지 출력부(10)는 기계 가공 장비에서 사용하기 전의 절삭 공구를 제 1이미지 데이터로 출력하고, 모재의 가공 과정 시점에서 절삭 공구의 상태를 제 2이미지 데이터로 출력한다. 여기서, 이미지 출력부(10)로부터 출력되는 제 1이미지 데이터는 모재 가공에 미사용된 절삭 공구의 이미지 데이터를 의미, 즉 모재를 가공하기 위해 기계 가공 장비에 수용되는 미사용된 절삭 공구의 이미지 데이터를 포함한다. 그리고, 이미지 출력부(10)로부터 출력되는 제 2이미지 데이터는 제 1이미지 데이터로 출력된 절삭 공구가 기계 가공 장비의 가공축 또는 가공부에 결합되어 실질적으로 모재를 가공하는 가공 과정 시점에서 출력된다. 이미지 출력부(10)는 모재를 가공하기 직전의 시점부터 모재 가공 후의 시점까지 실시간으로 제 2이미지 데이터를 출력한다.
이미지 출력부(10)는 모재를 가공하기 전의 미사용 절삭 공구의 이미지인 제 1이미지 데이터를 최초 1회만 출력한다. 반면, 이미지 출력부(10)는 복수 회로 모재의 가공 과정이 진행될 때마다 각각의 가공 과정 시점에서 대응하여 복수 개의 제 2이미지 데이터를 출력한다.
비교 값 출력부(30)는 이미지 출력부(10)로부터 출력된 제 1이미지 데이터와 제 2이미지 데이터를 비교하는 비교 값을 출력한다. 상세하게 비교 값 출력부(30)는 제 1이미지 데이터 대비 제 2이미지 데이터에서의 상호 차이점을 비교 값으로 출력한다. 본 발명의 일 실시 예로서, 비교 값 출력부(30)는 제 1이미지 데이터의 절삭 공구와 제 2이미지 데이터의 절삭 공구의 상태의 차이를 비교 값으로 출력한다. 보다 상세하게 비교 값 출력부(30)는 모재를 가공한 절삭 공구의 마모에 따른 제 2이미지 데이터와 제 1이미지 데이터의 절삭 공구의 형상을 상호 비교하여 비교 값을 출력한다.
데이터베이스부(50)는 후술할 제어부(70)로부터 출력된 제어 신호에 따라 산출된 절삭 공구의 변화량 값을 저장한다. 또한, 데이터베이스부(50)는 이미지 출력부(10)로부터 출력된 제 1이미지 데이터와 제 2이미지 데이터를 저장한다.
다음으로 제어부(70)는 비교 값 출력부(30)로부터 출력된 비교 값에 기초하여 절삭 공구 형상의 변화량 값을 산출하는 제어 신호를 출력한다. 또한, 제어부(70)는 복수 회의 모재 가공 과정이 진행될 때 비교 값 출력부(30)로부터 출력된 각각의 비교 값에 기초하여 각각의 절삭 공구의 변화량 값을 연속적으로 산출하고 저장하는 제어 신호를 출력한다. 여기서, 제어부(70)는 비교 값 출력부(30)로부터 출력된 제 1이미지 데이터와 제 2이미지 데이터의 절삭 공구의 이미지 차이점의 비교 값을 절삭 공구의 형상의 변화량, 예를 들어 mm 단위로 제 1이미지 데이터와 제 2이미지 데이터의 절삭 공구의 마모량을 산출하여 저장하는 제어 신호를 출력한다. 이러한 제어부(70)의 제어 신호 출력에 따라 모재의 가공 과정의 시점에 따른 절삭 공구의 변화량 값이 산출되어 저장될 수 있다.
한편, 제어부(70)는 비교 값 출력부(30)에 의해 출력된 비교 값과 데이터베이스부(50)에 저장된 절삭 공구의 변화량 값 중 적어도 어느 하나가 기설정된 변화량 값 이상일 때 알람 발생부(90)의 작동을 제어하는 제어 신호를 출력한다. 여기서, 기설정된 변화량 값을 기준 변화량 값(Cr)이라고 할 때 비교 값 출력부(30)로 출력된 비교 값에 따른 절삭 공구의 변화량 값과 데이터베이스부(50)에 저장된 절삭 공구의 변화량 값을 산출 변화량 값(Cn)이라고 정의한다. 산출 변화량 값(Cn)에서 n은 복수 회의 가공 과정 시점에서 산출된 산출 변화량 값(Cn)을 의미한다.
알람 발생부(90)는 제어부(70)의 제어 신호에 따라 절삭 공구의 교체에 대한 알람 신호를 발생한다. 알람 발생부(90)는 본 발명의 일 실시 예로서, 디스플레이 신호와 음성 신호 중 적어도 어느 하나의 신호를 출력한다. 예를 들면, 알람 발생부(90)가 디스플레이부로 구성되면 점멸 등의 방식의 디스플레이 신호를 출력하고, 스피커 등의 음성장치로 구성되면 경고음 신호를 출력한다.
제어부(70)는 기설정된 기준 변화량 값(Cr)과 산출 변화량 값(Cn)을 상호 비교하여 산출 변화량 값(Cn)이 기준 변화량 값(Cr) 이상일 때 작업자에게 절삭 공구를 교체하도록 알람 발생부(90)의 작동을 제어하는 제어 신호를 출력한다. 작업자는 알람 발생부(90)로부터 제공된 알람 신호에 따라 기계 가공 장비의 작동을 정지하고 절삭 공구를 교체한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 절삭 공구 관리 시스템의 절삭 공구 관리 방법에 대한 흐름도이다.
이러한 구성에 의해 본 발명의 실시 예에 따른 절삭 공구 관리 시스템(1)의 절삭 공구 관리 방법은 다음과 같다.
우선, 도 2에 도시된 바와 같이 기계 가공 장비에 수용되는 미사용 절삭 공구의 이미지를 제 1이미지 데이터로 출력한다(S100). S100 단계에서의 절삭 공구를 이용하여 모재를 가공하는 가공 시점에서 제 2이미지 데이터를 출력한다(S300). S300 단계는 모재의 가공 횟수에 따라 대응하여 진행한다.
S100 단계와 S300 단계에서 출력된 제 1이미지 데이터와 제 2이미지 데이터를 상호 비교하여 비교 값을 출력한다(S500). S500 단계에서 출력되는 비교 값은 제 1이미지 데이터와 제 2이미지 데이터의 절삭 공구의 형상 차이이다. S500 단계에서 출력된 비교 값에 기초하여 절삭 공구의 변화량 값을 산출하고 저장한다(S700). S700 단계에서 산출하여 저장하는 산출 변화량 값(Cn)은 절삭 공구의 마모에 대응되는 mm 단위 값으로 설정할 수 있다. 물론, 이러한 산출 변화량 값(Cn)의 mm 단위는 일 실시 예일 뿐 cm 및 inch 등과 같은 다른 길이 단위를 사용할 수 있다.
S700 단계에서 산출되어 저장된 산출 변화량 값(Cn)과 기설정된 기준 변화량 값(Cr)을 상호 비교한다(S900). S900 단계에서 산출 변화량 값(Cn)이 기설정된 기준 변화량 값(Cr) 이상일 때 작업자에게 절삭 공구의 교체를 통지하는 알람 신호를 발생한다(S1100). 작업자는 S1100 단계에서 알람 신호가 발생하면 기계 가공 장비를 정지하고 공구를 교체한다(S1300). 한편, S900 단계에서 산출 변화량 값(Cn)이 기설정된 기준 변화량 값(Cr) 미만인 것으로 판단하면 모재의 가공에 따라 제 2이미지 데이터를 출력하는 S300 단계 이후부터 계속 진행한다.
이에, 자동 공구 교체 장치가 장착된 기계 가공 장비에서 사용되는 절삭 공구의 이미지 데이터를 출력하여 절삭 공구의 변화량 값을 예측함에 따라 절삭 공구의 교체 시점을 정확하게 인지할 수 있으므로, 절삭 공구의 교체 비용을 절감함과 함께 가공품의 불량을 방지할 수 있다.
또한, 절삭 공구의 변화량 값을 예측하고 기준 변화량 값과 상호 비교하여 작업자에게 절삭 공구 교체를 알려주는 알람 신호를 통지할 수 있으므로, 정확한 절삭 공구의 교체에 따른 교체 비용 감소와 함께 가공품의 불량을 방지할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징들이 변경되지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것으로 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 절삭 공구 관리 시스템 10: 이미지 출력부
30: 비교 값 출력부 50: 데이터베이스부
70: 제어부 90: 알람 발생부

Claims (8)

  1. 자동 공구 교체 장치가 장착된 기계 가공 장비에서 모재를 가공품으로 가공하는 복수 개의 절삭 공구에 대한 절삭 공구 관리 시스템에 있어서,
    상기 기계 가공 장비에서 사용하기 전의 절삭 공구를 제 1이미지 데이터로 출력하고, 상기 모재의 가공 과정 시점에서 상기 절삭 공구의 상태를 제 2이미지 데이터로 출력하는 이미지 출력부와;
    상기 이미지 출력부로부터 출력된 상기 제 1이미지 데이터와 상기 제 2이미지 데이터를 상호 비교하는 비교 값을 출력하는 비교 값 출력부와;
    상기 비교 값 출력부로부터 출력된 비교 값에 기초하여, 상기 절삭 공구 형상의 변화량 값을 산출하는 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구 관리 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부로부터 출력된 제어 신호에 따라 산출된 상기 절삭 공구의 변화량 값을 저장하는 데이터베이스부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구 관리 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 절삭 공구 관리 시스템은 상기 절삭 공구의 교체에 대한 알람 신호를 발생하는 알람 발생부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 비교 값 출력부에 의해 출력된 비교 값과 상기 데이터베이스부에 저장된 상기 절삭 공구의 변화량 값 중 적어도 어느 하나가 기설정된 변화량 값 이상일 때, 상기 알람 발생부의 작동을 제어하는 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구 관리 시스템.
  4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 비교 값 출력부는 복수 회로 진행되는 상기 모재의 가공 과정 시점에서 출력된 각각의 상기 제 2이미지 데이터와 상기 제 1이미지 데이터를 상호 비교하여, 복수 회의 상기 모재의 가공이 진행될 때마다 각각의 비교 값을 출력하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구 관리 시스템.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 비교 값 출력부로부터 출력된 각각의 비교 값에 기초하여, 각각의 상기 절삭 공구의 변화량 값을 연속적으로 산출하고 저장하는 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구 관리 시스템.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 알람 발생부는 디스플레이 신호와 음성 신호 중 적어도 어느 하나의 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구 관리 시스템.
  7. 자동 공구 교체 장치가 장착된 기계 가공 장비에서 모재를 가공품으로 가공하는 복수 개의 절삭 공구에 대한의 절삭 공구 관리 시스템의 절삭 공구 관리 방법에 있어서,
    (a) 상기 기계 가공 장비에서 사용하기 전의 절삭 공구의 제 1이미지 데이터를 출력하는 단계와;
    (b) 상기 기계 가공 장비에서 상기 모재의 가공 과정 시점에서 상기 절삭 공구의 상태를 제 2이미지 데이터로 출력하는 단계와;
    (c) 상기 (a) 단계에서 출력된 상기 제 1이미지 데이터와 상기 (b) 단계에서 출력된 상기 제 2이미지 데이터를 상호 비교하여, 비교 값을 출력하는 단계와;
    (d) 상기 (c) 단계에서 출력된 비교 값에 기초하여, 상기 절삭 공구 형상의 변화량 값으로 산출하고 저장하는 단계와;
    (e) 상기 (d) 단계에서 저장한 상기 절삭 공구 형상의 변화량 값과 기설정된 변화량 값을 비교하여, 알람 신호를 선택적으로 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구 관리 시스템의 절삭 공구 관리 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서 출력되는 상기 제 2이미지 데이터는 복수 회로 상기 모재의 가공 과정이 진행될 때마다 복수 개로 출력하여, 상기 (c) 단계에서 복수 개의 비교 값으로 출력하며;
    상기 (d) 단계는 복수 개의 비교 값에 따른 복수 개의 상기 절삭 공구 형상의 변화량 값을 저장하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구 관리 시스템의 절삭 공구 관리 방법.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960007095A (ko) 1994-08-22 1996-03-22 서상기 머시닝 센터의 공구 수명 관리 시스템 및 그 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960007095A (ko) 1994-08-22 1996-03-22 서상기 머시닝 센터의 공구 수명 관리 시스템 및 그 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230064305A (ko) * 2021-11-03 2023-05-10 한국기계연구원 스마트 제어 기반 atc 공구 정보 모니터링 및 보정 장치 및 이를 이용한 보정 방법

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