KR20140071533A - Method for measuring bar-like workpieces concentric matching of laser machining apparatus for machining bar-like workpieces - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 바아형 부재 가공용 레이저 가공기의 바아형 부재 동심 여부 측정방법에 관한 것으로, 센싱장치인 광센서로 이루어진 거리감지수단을 최적의 설치 위치인 가공헤드의 외측면에 설치하여, 이 거리감지수단에 의해 측정된 정보를 기초로 하여 클램핑 센터와 바아형 부재의 단면 센터간의 동심 여부를 자동적으로 확인할 수 있도록 한 바아형 부재 가공용 레이저 가공기의 바아형 부재 동심 여부 측정방법에 관한 것이다.Disclosed is a method for measuring the concentricity of a bar type member of a laser processing machine for processing a bar type member. The distance detecting means, which is an optical sensor as a sensing device, is installed on the outer surface of the machining head, The present invention relates to a method for measuring the concentricity of a bar-shaped member of a laser processing machine for processing a bar-type member so as to automatically check whether the clamping center and the bar-shaped member are concentric with each other.
일반적으로 레이저 가공기는 레이저 발진기로부터 발진되어 집광된 레이저빔을 가공헤드에 설치된 노즐을 통해 자재를 향해 조사하여 절단가공하는 장치로서, 일례로 평판 가공용 레이저 가공기와, 바아형 부재 가공용 레이저 가공기가 있다.Generally, a laser processing machine is a device for cutting and processing a laser beam emitted from a laser oscillator by irradiating a condensed laser beam toward a material through a nozzle provided on the processing head. For example, there are a laser processing machine for flat processing and a laser processing machine for bar processing.
전술한 두 가지 타입의 레이저 가공기중 후자의 레이저 가공기에 의해 가공되는 바아형 부재는 횡단면보다 훨씬 더 긴 길이를 가지며 실질적으로 유연하지 않은 재료로 제조되는 긴 물체(긴 공작물)를 말한다. 이 바아형 부재는 임의의 방향으로 개방된 횡단면 또는 폐쇄된 횡단면을 가질 수 있고(예를 들면, "L"자형, "T"자형, "U"자형), 둥근(원형/타원형 포함) 및 직사각형/정사각형의 횡단면을 가질 수 있다.The bar type member processed by the latter laser processing machine of the two types of laser processing machines mentioned above refers to a long object (long work piece) which is made of a material having a length much longer than the cross section and which is not substantially flexible. The bar-shaped member may have a cross-section or a closed cross-section that is open in any direction (e.g., "L", "T", "U"), round (including circular / elliptical) / Square cross section.
일반적으로 보편화된 바아형 부재 가공용 레이저 가공기를 도 1 및 도 2를 참고하여 설명하면 다음과 같다.Generally, a laser processing machine for processing a bar-shaped member, which is generally used, will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.
일정한 길이를 갖는 기계 베드(30)와, 이 기계 베드(30)의 프론트측(31)에 인접하여 위치된 가공헤드 서포터(40)에 설치되어 바아형 부재(20)를 향하여 레이저 발진기(미도시)로부터 전송된 레이저 빔을 포커싱하여 조사하는 가공헤드(50)와, 기계 베드(30)의 리어측(32)의 상면에 설치되어 바아형 부재(20)의 일단부(20a)를 클램핑한 상태로 바아형 부재(20)를 정(시계방향)/역(반시계)방향으로 회전시키거나 바아형 부재(20)의 길이 방향(+X,-X좌표축)(또는 양방향 화살표 A방향)으로 이송하는 제1 척수단(60)과, 이 제1 척수단(60)과 마주하는 위치인 기계 베드(30)의 프론트측(31)의 상면에 제1 척수단(60)에 의해 이송되는 바아형 부재(20)의 타단부(20b)를 지지하면서 통과시키는 제2 척수단(70)으로 크게 이루어져 있으며, 가공헤드(50)는 제2 척수단(70)을 통과하여 일정 길이 돌출되는 바아형 부재(20)를 가공하기 위해 제2 척수단(70)에 인접하여 설치된다.A
상기 가공헤드(50)는 도면상의 "+Y"좌표축과 "-Y"좌표축 방향으로 일정 거리 직선 이동하도록 설치되어 있고, 도면상의 "+Z"좌표축과 "-Z"좌표축 방향으로 일정 거리 직선 이동하도록 설치되어 있다. 여기서, 도면상의 "+X"좌표축 및 "-X"좌표축 방향은 바아형 부재(20)의 길이 방향으로 제1 척수단(60)이 이동하는 방향이다.The
그리고, 상기 가공헤드(50)는 노즐(51) 끝단과 가공할 바아형 부재(20) 외면 사이의 간격을 소정치 유지한 상태에서 노즐(51)을 통해 포커싱된 레이저 빔을 바아형 부재(20)에 조사함으로써, 바아형 부재(20)를 절단 가공할 수 있는 것으로, 가공헤드(50)에는 노즐(51) 끝단과 바아형 부재(20)의 외면 사이의 갭을 검출하는 갭검출수단(미도시)이 장착되어 있는데, 이 갭검출수단은 바아형 부재(20) 이외에 평판 가공장치에도 이미 적용되어 있는 공지기술이다.The
이 갭검출수단으로부터의 검출 결과에 근거하여 가공헤드(50)의 노즐(51)과 바아형 부재(20)의 갭이 소정치가 되도록 바아형 부재(20)에 대해 Z축 또는 -Z축 방향으로 이동 제어하여 자재 가공을 한다.Axis direction or -Z-axis direction with respect to the bar-
이는 거리에 따라 레이저 빔의 초점 위치가 달라지는 특성에 기인한 것으로 일정한 초점 위치를 유지하기 위해서 노즐과 바아형 부재간의 갭을 일정하게 유지해야 하기 때문이다.This is because the focal position of the laser beam varies depending on the distance, and the gap between the nozzle and the bar-shaped member must be kept constant to maintain a constant focal position.
이러한 갭검출수단에는 여러 가지의 방식이 있는데, 예를 들면 가공헤드의 노즐과 바아형 부재 사이의 정전 용량을 검출하는 정전 용량식 갭센서가 있다.There are various types of such gap detecting means, for example, a capacitive gap sensor for detecting the capacitance between the nozzle of the machining head and the bar-shaped member.
이와 같이 가공헤드(50)를 "+Y"좌표축/"-Y"좌표축 및 "+Z/-Z"좌표축 방향으로 이동시키는 구성은 이 분야에서 통상적으로 알려진 기술이어서 세부 구성 설명은 생략하기로 한다.The structure for moving the
제1 척수단(60)은 기계 베드(30)의 상면에 설치되되 모터 등의 구동원에 의해 기계 베드(30)의 길이 방향(+X,-X 좌표축 방향)으로 슬라이드 이동 가능하게 설치되어 제2 척수단(70)에 근접하거나 제2 척수단(70)으로부터 멀어지게 된다. 이 제1 척수단(60)에는 바아형 부재(20)의 일단부를 클램핑하는 다수의 죠(Jaw)(64)를 포함하는 클램핑 수단(65)과, 이 클램핑 수단(65)의 죠(Jaw)(64)를 회전시켜 클램핑된 바아형 부재를 정/역방향으로 회전시키는 회전수단(미도시)이 구비되어 있다. 이러한 구성을 갖는 제1 척수단(60)은 바아형 부재 가공용 레이저 가공기 분야에서 통상적으로 알려진 기술이어서 세부 구성 설명은 생략하기로 한다.The first chuck means 60 is installed on the upper surface of the
제2 척수단(70)은 제1 척수단(60)이 위치된 반대편에 해당되는 기계 베드(30)의 프론트측(31) 상면에 설치되어 있는 것으로, 바아형 부재 통과부(76)가 형성되도록 배치된 다수의 로울러 타입의 죠(Jaw)(74)를 포함하는 클램핑수단(75)과, 이 클램핑 수단(75)의 죠(Jaw)(74)를 회전시키는 회전수단(미도시)이 구비되어 있다.The second chuck means 70 is provided on the upper side of the
여기서, 제1 척수단(60)의 회전수단과 제2 척수단(70)의 회전수단은 각각 개별 구동 모터를 이용하는 것으로, 서로 동기화된 상태로 제어 구동되어 죠(64)(74)를 회전시킨다.Here, the rotating means of the first chuck means 60 and the rotating means of the second chuck means 70 use separate driving motors, and are controlled and driven in synchronization with each other to rotate the
한편, 상기 제1 척수단 및 제2 척수단 각각의 클램핑수단에 의해 클램핑되어 있는 바아형 부재(20)는, 클램핑수단을 구성하는 죠(Jaw)에 의해 형성되는 클램핑 센터와 바아형 부재(20)의 단면 센터가 동심이 되는 것으로, 이렇게 하는 이유는 바아형 부재가 클램핑되어 있는 상태에서 클램핑 센터와 바아형 부재의 단면 센터를 동심 상태로 유지하지 않으면 바아형의 부재 가공시 바아형 부재가 편심된 상태로 회전되기 때문에 원하는 가공 정밀도를 얻을 수 없기 때문이다. 클램핑 센터와 바아형 부재 단면 센터가 동심이 되도록 유지하는 것에 대해서는 이 분야에서는 통상적으로 잘 알려진 기술이다.On the other hand, the bar-
한편, 전술한 바아형 부재 가공용 레이저 가공기에서, 제1 척수단 및 제2 척수단 각각의 클램핑수단에 의해 클램핑되어 있는 바아형 부재(20)가 클램핑수단을 구성하는 죠(Jaw)에 의해 형성되는 클램핑 센터와 바아형 부재(20)의 단면 센터가 동심이 되는 것으로, 이렇게 하는 이유는 바아형 부재가 클램핑되어 있는 상태에서 클램핑 센터와 바아형 부재의 단면 센터를 동심 상태로 유지하지 않으면 바아형 부재 가공시 바아형 부재가 편심된 상태로 회전되기 때문에 원하는 가공 정밀도를 얻을 수 없다. 이에, 클램핑 센터와 바아형 부재 단면 센터가 동심이 되어 있는지 여부를 가공전에 알아야 할 필요성도 있다. 이러한 클램핑 센터와 바아형 부재 단면 센터의 동심 여부 확인이 가능한 바아형 부재 가공용 레이저 가공기를 개발하고 있는 것도 하나의 추세이다.On the other hand, in the aforementioned laser processing machine for bar-type member, the bar-
본 발명은 이러한 바아형 부재 가공용 레이저 가공기의 개발 추세 및 제반 문제점을 반영하여 센싱장치인 광센서로 이루어진 거리감지수단을 최적의 설치 위치인 가공헤드의 외측면에 설치하여, 이 거리감지수단에 의해 측정된 정보를 기초로 하여 클램핑 센터와 바아형 부재의 단면 센터간의 동심 여부를 자동적으로 확인할 수 있도록 한 바아형 부재 가공용 레이저 가공기의 파이프 동심 여부 측정방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.In view of the development trend and problems of the laser processing machine for bar-type member processing, the distance detecting means made up of the optical sensor as the sensing device is installed on the outer surface of the machining head as the optimum mounting position, And it is an object of the present invention to provide a method for measuring whether or not the concentricity of the clamping center and the cross sectional center of the bar-shaped member can be automatically checked based on the measured information.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 일정한 길이를 갖는 기계 베드와; 일정한 길이를 갖는 가공할 바아형 부재를 클램핑한 상태에서 이의 길이 방향으로 이송 가능하도록 상기 기계 베드상에 슬라이드 이동 가능하게 설치되며, 클램핑된 상기 바아형 부재를 클램핑 센터를 중심으로 하여 정역방향으로 회전시키는 척수단과; 상기 클램핑 센터의 축선에 대해 횡방향으로 일정 거리 위치 이동 제어 가능하도록 설치되며, 상기 척수단에 의해 이송되는 바아형 부재를 가공하기 위해 상기 바아형 부재의 외면을 향하여 레이저 빔을 조사하는 가공헤드를 포함하는 바아형 부재 가공용 레이저 가공기의 바아형 부재 동심 여부 측정방법에 있어서, 상기 바아형 부재 외면으로부터 일정 거리 이격되게 상기 가공헤드의 외측면에 설치되어 그 이격 거리를 감지하는 거리감지수단을 구비하여, 상기 바아형 부재의 외주면 특정 부위에 대해 상기 거리감지수단으로 상기 이격거리를 측정하는 이격거리 측정단계와; 상기 이격거리 측정단계를 수행한 후, 상기 이격거리의 측정 여부를 기초로 하여 상기 클램핑 센터와 바아형 부재 단면센터간의 동심 여부를 판단하는 동심여부 판단단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.To achieve the above object, according to the present invention, there is provided an apparatus comprising: a machine bed having a predetermined length; The bar type member being slidably mounted on the machine bed so as to be able to be conveyed in the longitudinal direction thereof in a state where the bar type member to be processed having a predetermined length is clamped and the clamped bar type member is rotated in the forward and reverse directions about the clamping center A spinal cord segment; A machining head which is provided so as to be able to move a predetermined distance in the lateral direction with respect to the axis of the clamping center and irradiates a laser beam toward the outer surface of the bar-shaped member for machining the bar- Wherein the distance measuring means is provided on an outer surface of the machining head so as to be spaced apart from the outer surface of the bar-shaped member so as to sense the distance between the bar-shaped member and the laser machining apparatus, A distance measuring step of measuring the distance to the specific portion of the outer circumferential surface of the bar type member by the distance sensing means; And determining whether the clamping center and the bar-shaped member cross-sectional center are concentric or non-concentric based on whether the separation distance is measured after the step of measuring the separation distance.
본 발명은, 센싱장치인 광센서로 이루어진 거리감지수단을 최적의 설치 위치인 가공헤드의 외측면에 설치하여, 이 거리감지수단에 의해 측정된 정보를 기초로 하여 클램핑 센터와 바아형 부재의 단면 센터간의 동심 여부를 자동적으로 확인할 수 있다.The present invention is characterized in that a distance sensing means constituted by an optical sensor serving as a sensing device is provided on the outer surface of the machining head as an optimum mounting position and the cross section of the clamping center and the bar- It is possible to automatically check whether or not the center is concentric.
도 1은 종래 기술에 의한 바아형 부재 가공용 레이저 가공기의 구성을 나타낸 외관 사시도.
도 2는 도 1의 지시선 "K"부를 확대하여 도시한 확대 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 바아형 부재 가공용 레이저 가공기의 구성을 나타낸 외관 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 지시선 "L"부를 확대하여 도시한 확대 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 레이저 가공기에서 바아형 부재중 원형 단면 파이프의 외형 사이즈인 외경 측정 방법을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명에 의한 레이저 가공기에서 바아형 부재중 사각 단면 파이프의 외형 사이즈인 가로변 세로변의 길이 측정 방법을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명에 의한 레이저 가공기에서 바아형 부재중 사각 단면 파이프의 모서리부 곡률반경 측정 방법을 나타내는 도면.1 is an external perspective view showing a configuration of a conventional laser processing machine for bar type member.
2 is an enlarged perspective view showing an enlarged view of the leader line "K"
3 is an external perspective view showing a configuration of a laser processing machine for processing a bar type member according to the present invention.
4 is an enlarged perspective view showing an enlarged view of the leader line "L "
5 is a view showing a method of measuring the outer diameter of the bar-like member in the laser machining apparatus according to the present invention, which is the outer size of the circular-section pipe.
Fig. 6 is a view showing a method of measuring the length of the lateral side of the bar-like member in the laser processing machine according to the present invention, which is the external size of the rectangular cross-section pipe.
7 is a view showing a method for measuring a corner radius of curvature of a rectangular cross section pipe in a bar type member in a laser machining apparatus according to the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 설명의 편의상 종래 기술과 동일한 구성부재에 대해서는 종래기술 설명에서 사용되었던 부재번호를 동일하게 적용한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. For the sake of convenience of description, the same reference numerals as those used in the description of the prior art apply to the same constituent members as those of the prior art.
본 발명에 의한 바아형 부재 가공용 레이저 가공기는, 일정한 길이를 갖는 기계 베드(30)와, 이 기계 베드(30)의 프론트측(31)에 인접하여 위치된 가공헤드 서포터(40)에 설치되어 바아형 부재(20)를 향하여 레이저 발진기(미도시)로부터 전송된 레이저 빔을 포커싱하여 조사하는 가공헤드(50)와, 기계 베드(30)의 리어측(32)의 상면에 설치되어 바아형 부재(20)의 일단부(20a)를 클램핑한 상태로 바아형 부재를 정/역방향으로 회전하거나 바아형 부재를 그 길이 방향으로 이송하는 제1 척수단(60)과, 이 제1 척수단(60)과 마주하는 위치인 기계 베드(30)의 프론트측(31)의 상면에 제1 척수단(60)에 의해 이송되는 바아형 부재의 타단부(20b)를 지지하면서 통과시키는 제2 척수단(70)으로 크게 이루어져 있으며, 가공헤드(50)는 제2 척수단(70)을 통과하여 일정 길이 돌출되는 바아형 부재(20)를 가공하기 위해 제2 척수단(70)에 인접하여 설치된다.The laser processing machine for processing a bar type member according to the present invention is provided with a
상기 가공헤드(50)는 도면상의 "+Y"좌표축과 "-Y"좌표축 방향으로 일정 거리 직선 이동하도록 설치되고, 도면상의 "+Z"좌표축과 "-Z"좌표축 방향으로 일정 거리 직선 이동하도록 설치된다. 여기서, 도면상의 "+X"좌표축 및 "-X"좌표축 방향은 바아형 부재(20)의 길이 방향으로 제1 척수단(60)이 이동하는 방향이다.The
그리고, 상기 가공헤드(50)는 노즐(51) 끝단과 가공할 바아형 부재(20) 외면 사이의 간격을 소정치 유지한 상태에서 노즐(51)을 통해 레이저 빔을 바아형 부재(20)에 조사함으로써, 바아형 부재(20)를 절단 가공할 수 있게 되는 것으로, 가공헤드(50)에는 노즐(51) 끝단과 바아형 부재(20)의 외면 사이의 갭을 검출하는 갭검출수단이 장착되어 있는데, 이 갭검출수단은 바아형 부재 이외에 평판 가공장치에도 이미 적용되어 있는 공지기술이다.The
이 갭검출수단으로부터의 검출 결과에 근거하여 가공헤드(50)의 노즐(51)과 바아형 부재(20)간의 갭이 소정치가 되도록 바아형 부재(20)에 대해 Z축 또는 -Z축 방향으로 이동 제어하여 자재 가공을 한다.Axis direction or -Z-axis direction with respect to the bar-
이는 거리에 따라 레이저 빔의 초점 위치가 달라지는 특성에 기인한 것으로 일정한 초점 위치를 유지하기 위해서 노즐과 바아형 부재간의 갭을 일정하게 유지해야 하기 때문이다.This is because the focal position of the laser beam varies depending on the distance, and the gap between the nozzle and the bar-shaped member must be kept constant to maintain a constant focal position.
이러한 갭검출수단에는 여러 가지의 방식이 있는데, 예를 들면 가공헤드의 노즐과 바아형 부재 사이의 정전 용량을 검출하는 정전 용량식 갭센서가 있다.There are various types of such gap detecting means, for example, a capacitive gap sensor for detecting the capacitance between the nozzle of the machining head and the bar-shaped member.
이와 같이 가공헤드(50)를 "+Y/-Y"좌표축 및 "+Z/-Z"좌표축 방향으로 이동시키는 구성은 이 분야에서 통상적으로 알려진 기술이어서 세부 구성 설명은 생략하기로 한다.The structure for moving the
제1 척수단(60)은 기계 베드(30)의 상면에 설치되되 모터 등의 구동원에 의해 기계 베드(30)의 길이 방향(+X,-X좌표축 방향)으로 슬라이드 이동 가능하게 설치되어 제2 척수단(70)에 근접하거나 제2 척수단(70)으로부터 멀어지게 된다. 이 제1 척수단(60)에는 바아형 부재(20)의 일단부를 클램핑하는 다수의 죠(Jaw)(64)를 포함하는 클램핑 수단(65)과, 이 클램핑 수단(65)의 죠(Jaw)(64)를 회전시켜 클램핑된 바아형 부재를 정/역방향으로 회전시키는 회전수단(미도시)이 구비되어 있다. 이러한 구성을 갖는 제1 척수단(60)은 파이프 가공용 레이저 가공기 분야에서 통상적으로 알려진 기술이어서 세부 구성 설명은 생략하기로 한다.The first chuck means 60 is installed on the upper surface of the
제2 척수단(70)은 제1 척수단(60)이 위치된 반대편에 해당되는 기계 베드(30)의 프론트측(31) 상면에 설치되어 있는 것으로, 바아형 부재 통과부(76)가 형성되도록 배치된 다수의 로울러 타입의 죠(Jaw)(74)를 포함하는 클램핑수단(75)과, 이 클램핑 수단(75)의 죠(Jaw)(74)를 회전시키는 회전수단(미도시)이 구비되어 있다.The second chuck means 70 is provided on the upper side of the
여기서, 제1 척수단(60)의 회전수단과 제2 척수단(70)의 회전수단은 각각 개별 구동 모터를 이용하는 것으로, 서로 동기화된 상태로 제어 구동되어 죠(64)(74)를 회전시킨다.Here, the rotating means of the first chuck means 60 and the rotating means of the second chuck means 70 use separate driving motors, and are controlled and driven in synchronization with each other to rotate the
한편, 상기 제1 척수단 및 제2 척수단 각각의 클램핑수단에 의해 클램핑되어 있는 바아형 부재(20)는, 클램핑수단을 구성하는 죠(Jaw)에 의해 형성되는 클램핑 센터와 바아형 부재의 단면 센터가 동심이 되는 것으로, 이렇게 하는 이유는 바아형 부재가 클램핑되어 있는 상태에서 클램핑 센터와 바아형 부재의 단면 센터를 동심 상태로 유지하지 않으면 파이프 가공시 바아형 부재가 편심된 상태로 회전되기 때문에 원하는 가공 정밀도를 얻을 수 없기 때문이다. 클램핑 센터와 바아형 부재 단면 센터가 동심이 되도록 유지하는 것에 대해서는 이 분야에서는 통상적으로 잘 알려진 기술이다.On the other hand, the bar-
본 발명에 의한 바아형 부재 가공용 레이저 가공기는 종래기술과 동일한 구성으로 이루어져 있으며, 다만, 종래기술과의 차이점은 센싱장치인 광센서로 이루어진 거리감지수단(100)을 최적의 설치위치인 가공헤드(50)의 외측면에 설치하여, 이 거리감지수단(100)에 의해 감지된 정보를 기초로 하여 다양하게 활용할 수 있도록 한 것이다.The laser machining apparatus for processing a bar type member according to the present invention has the same structure as that of the prior art. However, the difference from the prior art is that the distance detecting means 100, which is an optical sensor, 50, so that it can be utilized variously based on the information sensed by the distance sensing means 100.
바아형 부재중 원형/정사각형/직사각형 단면을 갖는 파이프의 외형 사이즈를 측정할 수 있도록 한 것이며, 앞으로 후술하는 바아형 부재(20)를 "파이프"라는 용어로 통일하여 기술하며, 바아형 부재를 지칭하기 위해 사용된 부재번호와 동일한 부재번호를 파이프에도 부여한다. The bar-
상기 가공헤드(50)는 상기 파이프(20)의 길이 방향에 대해 수직 방향으로 일정 거리 위치 이동 제어가 가능하도록 설치되는 것으로, 도면상의 "+Y"좌표축과 "-Y"좌표축 방향으로 일정 거리 직선 이동하도록 설치된다.
The
그리고, 가공헤드(50)는 제어수단(미도시)에 의해 "+Y"좌표축과 "-Y"좌표축 방향으로 일정 거리 위치 이동 제어된다. 여기서, "+Y"좌표축 및 "-Y"좌표축 방향은, 일정한 길이를 갖는 가공할 파이프(20)의 단면 센터의 Y,Z좌표축중 어느 하나의 좌표축과 평행하게 파이프(20)의 길이 방향에 대해 횡방향으로 가공헤드(50)가 이동하게 되는 방향으로, 본 발명의 실시예에서는 파이프(20)의 단면 센터의 Y,Z 좌표축중 Y좌표축과 평행하게 가공헤드(20)가 이동하게 된다.Then, the
거리감지수단(100)은 가공헤드(50)에 설치되어 가공헤드(50)와 파이프(20) 외면간의 거리를 감지하는 역할을 한다. 좀더 상세하게는, 가공헤드(50) 외측에 별도의 연결수단(미도시)을 통해 탈부착 가능하게 설치된다.The distance sensing means 100 is installed on the
이러한 거리감지수단(100)은, 비접촉식 거리 감지기인 광센서로서, 레이저 광을 이용한 것으로, 가공헤드(50)의 외측에 설치되는 감지기 하우징과, 레이저 광을 파이프의 외면을 향해 발생시키는 발광부와, 파이프(20) 외면에 도달후 반사된 레이저 광을 수광하는 수광부로 이루어지며, 발광부와 수광부는 감지기 하우징에 내장 설치되어 구성된다.
The
상기와 같이 구성된 본 발명은 바아형 부재 외면으로부터 일정 거리 이격되게 가공헤드의 외측면에 설치되어 그 이격거리를 감지하는 거리감지수단을 구비하여, 거리감지수단에 의해 감지된 상기 이격거리를 기초로 하여 아래와 같은 다수의 실시예로 이루어진 바아형 부재에 대한 정보 측정방법이 있다.According to the present invention constructed as described above, there is provided a distance sensing means installed on the outer surface of the processing head so as to be spaced apart from the outer surface of the bar type member and sensing a distance therebetween. Based on the distance sensed by the distance sensing means There is a method for measuring information about a bar-like member made up of a plurality of embodiments as follows.
[제1 실시예][First Embodiment]
상기 바아형 부재의 종류에 따라 그 단면의 외형 사이즈 측정단계와, 모서리부 곡률반경 측정단계와, 상기 클램핑 센터와 바아형 부재의 단면센터간의 동심여부 측정단계를 수행한다. A measuring step of measuring an outer size of the cross section of the bar type member, a measuring step of measuring an edge radius of curvature, and a step of measuring whether the clamping center and the bar type member are concentric with each other.
[제2 실시예][Second Embodiment]
상기 바아형 부재의 종류에 따라 그 단면의 외형 사이즈 측정단계와, 모서리부 곡률반경 측정단계를 수행한다.
A step of measuring the external size of the cross section and a step of measuring the radius of curvature of the corner are performed according to the type of the bar-shaped member.
[제3 실시예][Third Embodiment]
그리고, 또 다른 실시예로, 상기 바아형 부재의 종류에 따라 그 단면의 모서리부 곡률반경 측정단계와, 상기 클램핑 센터와 바아형 부재의 단면센터간의 동심여부 측정단계를 수행한다.According to another embodiment, the step of measuring the radius of curvature of an edge of the cross section of the cross section and the step of measuring the concentricity between the cross section center of the clamping center and the bar type member are performed according to the type of the bar type member.
[제4 실시예][Fourth Embodiment]
그리고, 또 다른 실시예로, 상기 바아형 부재의 종류에 따라 그 단면의 외형 사이즈 측정단계와, 상기 클램핑 센터와 바아형 부재의 단면센터간의 동심여부 측정단계를 구비하여 수행한다.
According to another embodiment of the present invention, the step of measuring the outer size of the cross section of the bar type member and the step of measuring the concentricity between the clamping center and the cross sectional center of the bar type member are performed.
이하, 전술한 제1,제2,제3,제4 실시예에 기술된 각각의 측정단계에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, each of the measurement steps described in the first, second, third, and fourth embodiments described above will be described in detail.
[바아형 부재의 종류에 따라 그 단면의 외형 사이즈 측정단계][Step of measuring the external size of the cross section according to the type of the bar-shaped member]
본 발명은 일정한 길이를 갖는 기계 베드(30)와; 일정한 길이를 갖는 가공할 바아형 부재(20)를 클램핑한 상태에서 이의 길이 방향으로 이송 가능하도록 기계 베드(30)상에 슬라이드 이동 가능하게 설치되며, 클램핑된 상기 바아형 부재(20)를 클램핑 센터를 중심으로 하여 정역방향으로 회전시키는 척수단과; 상기 클램핑 센터의 축선에 대해 횡방향으로 일정 거리 위치 이동 제어 가능하도록 설치되며, 상기 척수단에 의해 이송되는 바아형 부재를 가공하기 위해 상기 파이프의 외면을 향하여 레이저 빔을 조사하는 가공헤드(50)를 포함하는 바아형 부재 가공용 레이저 가공기의 바아형 부재 외형 사이즈 측정방법을 개시한다.The present invention relates to a machine bed (30) having a certain length; The bar-shaped member (20) is slidably mounted on the machine bed (30) so that the bar-shaped member (20) having a predetermined length can be transported in the longitudinal direction thereof while being clamped, A spinal cord unit which rotates in the forward and reverse directions about the center of the spinal cord; A machining head (50) provided so as to be movable in a lateral direction at a predetermined distance with respect to an axis of the clamping center, and irradiating a laser beam toward an outer surface of the pipe for machining a bar- A method for measuring the external size of a bar type member of a laser processing machine for processing a bar type member.
본 발명에 따른 외형 사이즈 측정방법에 사용되는 바아형 부재로는 원형 단면 파이프와, 사각 단면 파이프(정사각 단면 파이프, 직사각 단면 파이프)를 대상으로 하는 것으로, 클램핑 센터로부터 가공헤드 임의의 위치까지 이격된 기준거리를 설정하여 데이터 저장수단에 저장하는 단계와; 거리감지수단(100)이 상기 클램핑 센터의 축선과 일치하도록 가공헤드의 위치 이동을 제어하는 단계와; 데이터 저장수단에 저장된 기준거리 및 거리감지수단(100)에서 감지된 이격거리를 기초로 클램핑 센터로부터 바아형 부재 외면까지의 거리를 연산하는 단계를 포함하여 이루어진다.The bar-shaped member used in the method of measuring the external size according to the present invention is a circular cross-section pipe, a square cross-section pipe (square cross-section pipe, a rectangular cross-section pipe), which is spaced from the clamping center to any position Setting a reference distance and storing it in a data storage means; Controlling the movement of the machining head so that the distance sensing means 100 coincides with the axis of the clamping center; And calculating a distance from the clamping center to the outer surface of the bar-shaped member based on the reference distance stored in the data storage means and the distance sensed by the distance sensing means (100).
상기 클램핑 센터로부터 가공헤드 임의의 위치까지 이격된 기준거리를 설정하여 데이터 저장하는 저장하는 단계에서, 상기 기준거리(RD)는 도 5에 도시된 바와 같이, 클램핑 센터(CL)로부터 가공헤드(50)의 임의의 위치까지의 거리다. 여기서, 가공헤드(50)의 임의의 위치는 예로 들어, 거리감지수단(100)을 구성하는 감지기 하우징의 내부에 설치된 발광부와 수광부까지의 지점으로 설정하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않고, RD1, RD2로도 기준거리를 설정할 수 있음은 물론이다.5, the reference distance RD is set at a distance from the clamping center CL to the machining head 50 (see FIG. 5) To the arbitrary position. Here, the arbitrary position of the
그리고, 거리감지수단(100)이 상기 클램핑 센터(CL)의 축선(AL)과 일치하도록 가공헤드의 위치 이동을 제어하는 단계는, 도 5에 도시된 바와 같이, 클램핑 센터(CC1)의 축선(AL), 즉 Z,Y 직교 좌표축의 Z좌표축과 거리감지수단(100)의 중심축선(AL)이 일치하도록 가공헤드(50)를 Z,Y 직교 좌표축의 +Z좌표축 또는 -Z좌표축 방향으로 위치 이동 제어하는 것이다. 여기서, Z,Y 직교 좌표축의 +Z좌표축 또는 -Z좌표축 방향으로 이동한다는 의미는 클램핑 센터의 축선에 대해 횡방향으로 이동한다는 의미와 동일하다.The step of controlling the movement of the machining head so that the distance sensing means 100 coincides with the axis AL of the clamping center CL may be performed by moving the axis of the clamping center CC1 Z coordinate axis or the -Z coordinate axis direction of the Z, Y Cartesian coordinate axis so that the Z coordinate axis of the Z, Y Cartesian coordinate axis coincides with the center axis line AL of the distance sensing means 100, Movement control. Here, the meaning of moving in the + Z coordinate axis or the -Z coordinate axis of the Z, Y orthogonal coordinate axes is the same as the meaning of moving in the lateral direction with respect to the axis of the clamping center.
다음으로, 클램핑 센터(CC1)로부터 바아형 부재(50) 외면까지의 거리(D)를 연산하는 단계는, 상기 데이터 저장수단에 저장된 기준거리(RD) 및 거리감지수단(100)에서 감지된 이격거리(The standoff distance;SOD)를 기초로 하기의 [수학식1]을 이용하여 연산하게 된다.Next, the step of calculating the distance D from the clamping center CC1 to the outer surface of the bar-shaped
D=RD-SOD---------------------------[수학식1]D = RD-SOD - " (1) "
따라서, 상기 바아형 부재가 원형 단면 파이프일 경우, 상기 연산단계에서 원형 단면 파이프의 외경을 연산하게 되는데, 상기 [수학식1]에 연산된 D는 반지름에 해당되는 값으로, 이 값에 2배수하면 원형 단면 파이프의 외경을 알 수 있게 된다.
Accordingly, when the bar-shaped member is a circular cross-section pipe, the outer diameter of the circular cross-section pipe is calculated in the calculation step. D calculated in the above-mentioned formula (1) is a value corresponding to the radius, The outer diameter of the circular cross section pipe can be known.
그리고, 바아형 부재가 사각 단면 파이프일 경우에는, 도 6에 도시된 바와 가팅, 상기 연산단계에서 사각 단면 파이프(20)의 가로변(H)과 세로변(P)의 길이를 연산하게 되는데, 바람직하게는 상기 연산단계는 사각 단면 파이프의 가로변(H)과 세로변(P)중 어느 한 변의 길이를 먼저 연산한 후, 척수단에 의해 사각 단면 파이프를 90°(도) 회전시킨 후, 나머지 변의 길이를 연산하는 단계로 이루어진다.When the bar-shaped member is a rectangular cross-section pipe, the lengths of the lateral sides H and the longitudinal sides P of the
좀더 자세하게 설명하면, 원형 단면 파이프(20)의 외경 측정방법과 동일한 방법으로 측정을 하되, 척수단을 이용하여 90°(도) 회전시켜 2회에 걸쳐 사각 단면 파이프의 가로변과 세로변의 길이를 측정하는 것이다.More specifically, the measurement is performed in the same manner as in the method for measuring the outer diameter of the
[모서리부 곡률반경 측정단계][Measurement step of radius of curvature of corner]
본 발명은 일정한 길이를 갖는 기계 베드(30)와; 일정한 길이를 갖는 가공할 바아형 부재(20)를 클램핑한 상태에서 이의 길이 방향으로 이송 가능하도록 기계 베드(30)상에 슬라이드 이동 가능하게 설치되며, 클램핑된 상기 바아형 부재(30)를 클램핑 센터를 중심으로 하여 정역방향으로 회전시키는 척수단과; 상기 클램핑 센터의 축선에 대해 횡방향으로 일정 거리 위치 이동 제어 가능하도록 설치되며, 상기 척수단에 의해 이송되는 바아형 부재를 가공하기 위해 상기 파이프의 외면을 향하여 레이저 빔을 조사하는 가공헤드(50)를 포함하는 바아형 부재 가공용 레이저 가공기의 바아형 부재의 모서리부 곡률반경 측정방법을 개시한다.The present invention relates to a machine bed (30) having a certain length; The bar-shaped member (30) is slidably mounted on the machine bed (30) so that the bar-shaped member (20) having a predetermined length can be transported in the longitudinal direction thereof in a clamped state, A spinal cord unit which rotates in the forward and reverse directions about the center of the spinal cord; A machining head (50) provided so as to be movable in a lateral direction at a predetermined distance with respect to an axis of the clamping center, and irradiating a laser beam toward an outer surface of the pipe for machining a bar- A method for measuring a corner radius of curvature of a bar-shaped member of a laser processing machine for bar-type member processing.
본 발명에 따른 외형 사이즈 측정방법에 사용되는 바아형 부재로는 사각 단면 파이프(정사각 단면 파이프, 직사각 단면 파이프)를 대상으로 하는 것으로, 상기 가공헤드를 클램핑 센터의 축선에 대해 횡방향으로 일정 거리 위치 이동 제어하면서 상기 거리감지수단에 의해 사각 파이프의 가로변(H)과 세로변(H) 각각의 직선구간거리를 감지(측정)하는 단계와; The bar-shaped member used in the method of measuring the external size according to the present invention is a square pipe (square pipe, rectangular pipe), which is positioned at a predetermined distance in the transverse direction with respect to the axis of the clamping center Detecting (measuring) the straight line section distance of each of the side (H) and the side (H) of the square pipe by the distance sensing means while controlling the movement;
사각 파이프의 가로변(H)과 세로변(P)의 기준길이를 설정하여 데이터 저장수단에 저장하는 단계와; Setting the reference lengths of the lateral sides (H) and the longitudinal sides (P) of the square pipe and storing them in the data storage means;
상기 데이터 저장수단에 저장된 기준거리 및 사각 파이프의 가로벽 및 세로벽 각각의 직선구간거리를 기초로 사각 파이프의 모서리 곡률반경을 연산하는 단계를 포함한다.
And computing a corner radius of curvature of the square pipe based on the reference distance stored in the data storage means and the linear section distance of each of the horizontal and vertical walls of the square pipe.
상기 각 단계에 대해 설명을 하면 다음과 같다.Each of the above steps will be described as follows.
먼저, 직선구간거리 측정단계는, 도 6에 도시된 바와 같이, 가공헤드(50)를 클램핑 센터(CL1)의 축선(AL)에 대해 횡방향(Z,Y 직교좌표축의 -Y 좌표축에서 +Y 좌표축방향으로 일정 거리 위치 이동 제어한다. 이렇게 되면, 가공헤드(50)는 사각 단면 파이프의 가로변(H)에 대해 평행하게 이동하게 되는데, 이때 거리감지수단(100)에 의해 사각 단면 파이프를 구성하는 모서리부(C1)를 제외한 가로변(H)의 직선구간거리(SD)를 측정할 수 있게 된다.6, the
즉, 거리감지수단(100)이 가로변(H)과 모서리부(C1,C2)간의 경계부를 순간적으로 지나하게 되면, 거리감지수단(100)에서는 상기 경계부를 통과할 때 이격거리가 측정되지 않게 된다.That is, if the distance detecting means 100 instantaneously crosses the boundary between the roadside H and the corner portions C1 and C2, the
상기 사각 단면 파이프의 가로변(H)의 폭방향으로의 양쪽에는 각각 모서리부(C1,C2)가 1개씩 존재하기 때문에, 거리감지수단(100)이 가로변(H)의 영역을 통과할 때에는 이격거리가 센싱되지만, 상기 경계부 영역을 순간적으로 통과한 후에는 이격거리가 센싱되지 않게 된다.Since the corner portions C1 and C2 are present on both sides in the width direction of the transverse section H of the rectangular section pipe, when the distance detecting means 100 passes the area of the transverse side H, However, after passing through the boundary region instantaneously, the separation distance is not sensed.
따라서, 거리감지수단(100)에 의해 이격거리가 센싱되지 않는 제1, 2지점(P1,P2)간의 거리가 결국에는 사각 단면 파이프의 가로변의 직선구간거리(SD)가 되기 때문에, 결국에는 상기 직선구간거리(SD)는 제1 지점(P1)에서 제2 지점(P2)까지의 가공헤드 위치 이동 거리와 상관 관계를 가지고 있어, 실제 가공헤드 위치 이동 거리를 계산하여, 상기 직선구간거리(SD) 정보로 사용하면 된다.
Therefore, since the distance between the first and second points P1 and P2 at which the separation distance is not sensed by the distance sensing means 100 is finally the straight line section distance SD of the side of the rectangular cross section pipe, The straight line section distance SD has a correlation with the machining head position moving distance from the first point P1 to the second point P2 so that the actual machining head position moving distance is calculated and the straight line section distance SD ) Information.
다음으로, 사각 단면 파이프의 세로변(P)의 직선구간거리(SD)를 측정해야 하는데, 이 세로벽(P)의 직선구간거리(SD) 측정은 척수단을 이용하여 90°(도)로 사각 단면 파이프를 회전시킨 다음, 전술한 가로변(H)의 직선구간거리 측정 방법과 동일하게 수행한다.Next, the straight section distance SD of the vertical section P of the rectangular section pipe is measured. The straight section distance SD of the vertical section P is measured by using a chucking means at 90 degrees (degrees) The rectangular cross section pipe is rotated, and then the same method as the above-described method of measuring the straight line section distance of the road side H is performed.
이제까지는 사각 단면 파이프의 직선구간거리를 측정하는 방법에 대해 설명하였다. Up to now, a method of measuring the straight-line distance of a rectangular cross-section pipe has been described.
다음은, 사각 파이프의 가로변과 세로변의 기준길이를 설정하여 방법에 대해 설명한다.Next, the method of setting the lateral length of the square pipe and the reference length of the longitudinal side will be described.
사각 파이프의 가로변과 세로변의 기준길이를 설정하는 방법은 전술한 바아형 부재의 종류에 따라 그 단면의 외형 사이즈 측정단계의 설명 내용중 사각 단면 파이프의 가로변과 세로변의 길이를 측정하는 것과 동일한 바, 설명을 생략한다.The method of setting the transverse side of the square pipe and the reference length of the longitudinal side is the same as measuring the transverse side and the length of the longitudinal side of the rectangular cross section pipe in the description of the external size measuring step of the cross section according to the kind of the above- The description will be omitted.
그러나, 사각 파이프의 가로변과 세로변의 기준길이를 설정하는 방법은 위에 설명한 바와 같은 실시예 이외에도, CAD/CAM에서 사용자가 이미 사전에 입력한 정보를 사용할 수도 있다.However, in addition to the above-described embodiment, the method of setting the lateral length of the square pipe and the reference length of the longitudinal side may use the information previously entered by the user in the CAD / CAM.
마지막으로, 데이터 저장수단에 저장된 기준거리 및 사각 단면 파이의 가로변 및 세로변 각각의 직선구간거리(SD)를 기초로 하여 하기의 [수학식2]를 이용하여사각 단면 파이프의 모서리부(C1) 곡률반경(R)을 연산한다.Finally, based on the reference distance stored in the data storage means and the straight line section distance SD of each side of the side and sides of the rectangular section pie, the corner section C1 of the rectangular section pipe is calculated using the following equation (2) The radius of curvature R is calculated.
R=(H-SD)/2------------------------------[수학식2] R = (H-SD) / 2 (2)
[클램핑 센터와 바아형 부재의 단면센터간의 동심여부 측정단계][Step of measuring whether or not the clamping center and the bar-shaped member are concentric with each other]
본 발명은 일정한 길이를 갖는 기계 베드(30)와; 일정한 길이를 갖는 가공할 바아형 부재(20)를 클램핑한 상태에서 이의 길이 방향으로 이송 가능하도록 기계 베드(30)상에 슬라이드 이동 가능하게 설치되며, 클램핑된 상기 바아형 부재(20)를 클램핑 센터를 중심으로 하여 정역방향으로 회전시키는 척수단과; 상기 클램핑 센터의 축선에 대해 횡방향으로 일정 거리 위치 이동 제어 가능하도록 설치되며, 상기 척수단에 의해 이송되는 바아형 부재를 가공하기 위해 상기 파이프의 외면을 향하여 레이저 빔을 조사하는 가공헤드(50)를 포함하는 바아형 부재 가공용 레이저 가공기의 바아형 부재와 클램핑 센터의 단면센터간의 동심여부 측정방법을 개시한다.The present invention relates to a machine bed (30) having a certain length; The bar-shaped member (20) is slidably mounted on the machine bed (30) so that the bar-shaped member (20) having a predetermined length can be transported in the longitudinal direction thereof while being clamped, A spinal cord unit which rotates in the forward and reverse directions about the center of the spinal cord; A machining head (50) provided so as to be movable in a lateral direction at a predetermined distance with respect to an axis of the clamping center, and irradiating a laser beam toward an outer surface of the pipe for machining a bar- A method for measuring the concentricity between a bar-shaped member of a laser processing machine for bar-type member processing and a cross-sectional center of a clamping center.
바아형 부재의 외주면 특정 부위에 대해 상기 거리감지수단(100)으로 상기 이격거리를 측정하는 이격거리 측정단계와; 상기 이격거리 측정단계를 수행한 후, 상기 이격거리의 측정 여부를 기초로 하여 상기 클램핑 센터와 바아형 부재 단면센터간의 동심 여부를 판단하는 동심여부 판단단계를 포함한다.A distance measuring step of measuring the distance to the specific portion of the outer circumferential surface of the bar type member by the distance sensing means 100; And determining whether the clamping center and the bar-shaped member cross-sectional center are concentric or non-concentric based on whether the separation distance is measured after the step of measuring the separation distance.
본 발명에 따른 클램핑 센터와 바아형 부재 단면센터간의 동심 여부 측정방법에 사용되는 바아형 부재로 원형 단면 파이프와, 사각 단면 파이프를 대상으로 한다.The present invention is directed to a circular cross-section pipe and a rectangular cross-section pipe for use in a method for measuring whether or not a center of a bar type member is concentric with a clamping center according to the present invention.
먼저, 바아형 부재가 원형 단면 파이프인 경우, 이격거리 측정단계는 도 5에 도시된 바와 같이, 거리감지수단(100)이 상기 클램핑 센터(CC1)의 축선(AL)과 일치하도록 가공헤드(50)의 위치 이동 제어한 후 수행하고, 상기 동심여부 판단단계는, 상기 이격거리가 측정되면 클램핑 센터(CC1)와 파이프 단면센터(CC2)가 동심인 것으로 판단하고, 이격거리가 측정되지 않으면 클램핑 센터(CC1)와 파이프 단면센터(CC2)가 동심이 아닌 것으로 판단한다. 이때, 상기 특징 부위는 원형 단면 파이프의 외주면을 이용한다.5, when the bar-like member is a circular cross-section pipe, the distance measurement step is performed such that the distance sensing means 100 is aligned with the axis AL of the clamping center CC1, The center of gravity of the clamping center CC1 is determined to be concentric with the center of the pipe CC2 when the separation distance is measured and if the separation distance is not measured, (CC1) and the pipe cross-sectional center (CC2) are not concentric. At this time, the characteristic portion uses the outer peripheral surface of the circular cross section pipe.
여기서, 이격거리가 측정되지 않으면 클램핑 센터(CC1)와 파이프 단면센터(CC2)가 동심이 아닌 경우인 것으로, 이와 같이 동심이 아니면 거리감지수단(100)을 구성하는 발광부에서 발생된 레이저 광이 원형 단면 파이프의 외주면에 도달한 후 반사되어 수광부에 수광되지 않게 된다.If the separation distance is not measured, the clamping center CC1 and the pipe cross-sectional center CC2 are not concentric. If the distance is not concentric, the laser light generated in the light emitting unit constituting the distance sensing means 100 And reaches the outer circumferential surface of the circular cross section pipe and is not reflected by the light receiving section.
그리고, 이격거리가 측정되면 클램핑 센터(CC1)와 파이프 단면 센터(CC2)가 동심인 것으로, 이와 같이 동심이 되면 거리감지수단(100)을 구성하는 발광부에서 발생된 레이저 광이 원형 단면 파이프의 외주면에 도달한 후 반사되어 수광부에 수광된다.
When the distance is measured, the clamping center CC1 and the pipe cross-sectional center CC2 are concentric. When the distance is coincident, the laser light generated in the light emitting portion constituting the
다음으로, 바아형 부재가 사각 단면 파이프인 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, 이격거리 측정단계는 상기 가공헤드(100)를 클램핑 센터(CC1)의 축선(AL)에 대해 횡방향으로 일정 거리 위치 이동 제어하면서 상기 사각 단면 파이프의 가로변(H)과 세로변(P)중 어느 하나의 변에 대해 수행하고, 상기 동심여부 판단단계는 상기 사각 단면 파이프의 가로변(H)과 세로변(P)중 측정되는 어느 하나의 변의 이격거리 측정 여부를 기초로 하여 상기 측정되는 벽의 직선구간길이(SD)를 연산한 후 이 연산된 직선구간길이 정보를 이용한다. 이때, 상기 특징 부위는 사각 단면 파이프의 가로변(H)과 세로변(P)중 어느 한변과 모서리의 경계부를 이용하며, 상기 동심여부 판단단계는, 상기 연산된 직선구간길이의 절반에 해당되는 변의 센터 위치(SD_C)와 상기 클램핑 센터 위치(CC1)가 일치하는지를 판단하는 단계를 더 포함한다.6, the step of measuring the separation distance may include a step of measuring the distance between the
여기서, 상기 직선구간길이(SD)를 측정하는 것은 전술한 사각 단면 파이프의 모서리부 곡률반경 측정방법과 동일하다.Here, the measurement of the straight section length SD is the same as the above-described method of measuring the corner radius of curvature of the rectangular section pipe.
다만, 직선구간거리 측정을 위해 제1 지점(P1)에서 제2 지점(P2)까지의 실제 가공헤드 위치 이동 거리를 계산할 때, 직선구간거리의 센터(SD_C) 위치를 계산하여, 이 직선구간거리의 센터(SD_C) 위치와 클램핑 센터(CC1) 위치가 일치하는지를 판단한다. 즉, 최단 거리 또는 수직 선상(Z좌표축선상)에 있는지를 판단한다.However, when calculating the actual machining head position shift distance from the first point P1 to the second point P2 for measuring the straight line section distance, the center (SD_C) position of the straight line section distance is calculated, It is determined whether the center (SD_C) position of the clamping center (CC1) and the clamping center (CC1) coincide with each other. That is, it is determined whether it is the shortest distance or the vertical line (on the Z coordinate axis line).
여기서, 이 직선구간거리의 센터(SD_C) 위치와 클램핑 센터(CC1) 위치가 일치하는지를 판단하여 일치하지 않으면 클램핑 센터(CC1)와 바아형 부재 단면센터(CC2)가 상호 동심이 아닌 상태이며, 이 직선구간거리의 센터(SD_C) 위치와 클램핑 센터(CC1) 위치가 일치하는지를 판단하여 일치하면 클램핑 센터(CC1)와 바아형 부재 단면센터(CC2)가 상호 동심인 상태이다.If it is determined that the center (SD_C) position of the straight line section distance does not match the clamping center (CC1) position, then the clamping center (CC1) and the baring member section center (CC2) It is determined whether or not the center (SD_C) position of the straight line segment distance and the clamping center (CC1) position coincide with each other. If they match, the clamping center CC1 and the bar type member sectional center CC2 are concentric with each other.
20 : 바아형 부재
30 : 기계 베드
60 : 제1 척수단
70 : 제2 척수단
100 : 거리감지수단
CC1 : 클램핑 센터
CC2 : 단면 센터
H : 가로변
P : 세로변
C1 : 모서리부
RD : 기준거리
SOD : 이격거리
D : 반경20: bar type member
30: Machine bed
60: first chuck means
70: second means
100: Distance sensing means
CC1: Clamping center
CC2: Section center
H: Street
P: vertical side
C1:
RD: Reference distance
SOD: separation distance
D: Radius
Claims (6)
상기 바아형 부재 외면으로부터 일정 거리 이격되게 상기 가공헤드의 외측면에 설치되어 그 이격 거리를 감지하는 거리감지수단을 구비하여, 상기 바아형 부재의 외주면 특정 부위에 대해 상기 거리감지수단으로 상기 이격거리를 측정하는 이격거리 측정단계와;
상기 이격거리 측정단계를 수행한 후, 상기 이격거리의 측정 여부를 기초로 하여 상기 클램핑 센터와 바아형 부재 단면센터간의 동심 여부를 판단하는 동심여부 판단단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 바아형 부재 가공용 레이저 가공기의 바아형 부재 동심 여부 측정방법.A machine bed having a predetermined length; The bar type member being slidably mounted on the machine bed so as to be able to be conveyed in the longitudinal direction thereof in a state where the bar type member to be processed having a predetermined length is clamped and the clamped bar type member is rotated in the forward and reverse directions about the clamping center A spinal cord segment; A machining head which is provided so as to be movable in a lateral direction at a predetermined distance with respect to an axis of the clamping center and irradiates a laser beam toward the outer surface of the bar-shaped member for machining the bar- A method for measuring the concentricity of a bar-shaped member of a laser processing machine for processing a bar-shaped member,
And a distance sensing means provided on an outer surface of the machining head so as to be spaced apart from the outer surface of the bar type member and sensing a distance between the bar type member and the bar type member, A distance measuring step of measuring a distance;
And determining whether the clamping center and the bar-shaped member cross-sectional center are concentric or non-concentric based on whether or not the separation distance is measured after the step of measuring the separation distance. Method of measuring concentricity of bar type member of laser processing machine.
상기 이격거리 측정단계는 상기 거리감지수단이 상기 클램핑 센터의 축선과 일치하도록 상기 가공헤드의 위치 이동 제어한 후 수행하고,
상기 동심여부 판단단계는, 상기 이격거리가 측정되면 클램핑 센터와 파이프 단면센터가 동심인 것으로 판단하고, 이격거리가 측정되지 않으면 클램핑 센터와 파이프 단면센터가 동심이 아닌 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 바아형 부재 가공용 레이저 가공기의 바아형 부재 동심 여부 측정방법.The method of claim 1, wherein when the bar-shaped member is a circular cross-section pipe,
Wherein the step of measuring the distance comprises performing position movement control of the machining head so that the distance sensing means coincides with the axis of the clamping center,
Wherein the step of determining whether the clamping center and the pipe cross-sectional center are concentric with each other is determined when the separation distance is measured, and the clamping center and the pipe cross-sectional center are determined not to be concentric unless the separation distance is measured METHOD FOR MEASURING CONCENTRATION OF BARRIER MEMBERS OF LASER PROCESSING MACHINES FOR TREATING INFECTION.
상기 바아형 부재가 사각 단면 파이프인 경우,
상기 이격거리 측정단계는 상기 가공헤드를 클램핑 센터의 축선에 대해 횡방향으로 일정 거리 위치 이동 제어하면서 상기 사각 단면 파이프의 가로벽과 세로벽중 어느 하나의 벽에 대해 수행하고,
상기 동심여부 판단단계는 상기 사각 단면 파이프의 가로벽과 세로벽중 측정되는 어느 하나의 벽의 이격거리 측정 여부를 기초로 하여 상기 측정되는 벽의 직선구간길이를 연산한 후 이 연산된 직선구간길이 정보를 이용하는 것을 특징으로 하는 바아형 부재 가공용 레이저 가공기의 바아형 부재 동심 여부 측정방법.The method according to claim 1,
When the bar-shaped member is a rectangular cross-section pipe,
Wherein the step of measuring the spacing distance is performed for any one of a horizontal wall and a vertical wall of the rectangular section pipe while controlling the position of the processing head by a predetermined distance in the transverse direction with respect to the axis of the clamping center,
Wherein the step of determining whether or not the concentric circle is a step of calculating a length of a straight line segment of the measured wall based on whether a distance between any one of the lateral walls and the longitudinal wall of the rectangularly- Wherein the bar-shaped member is used for measuring whether the bar-shaped member is concentric or not.
상기 특징 부위는 사각 단면 파이프의 가로벽과 세로벽중 어느 한벽과 모서리벽의 경계부를 이용하는 것을 특징으로 하는 바아형 부재 가공용 레이저 가공기의 바아형 부재 동심 여부 측정방법.5. The method of claim 4,
Wherein the characteristic portion uses a boundary between a wall and a corner wall of a rectangular wall and a vertical wall of a rectangular cross-section pipe.
상기 동심여부 판단단계는,
상기 연산된 직선구간길이의 절반에 해당되는 벽의 센터 위치와 상기 클램핑 센터 위치가 일치하는지를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바아형 부재 가공용 레이저 가공기의 바아형 부재 동심 여부 측정방법.5. The method of claim 4,
The method of claim 1,
Further comprising the step of determining whether the center position of the wall corresponding to half of the calculated straight line section length coincides with the clamping center position.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109931874A (en) * | 2019-04-04 | 2019-06-25 | 北京理工大学 | Ball-type inertance element fit clearance laser differential confocal precision measurement method |
KR102008260B1 (en) * | 2018-05-09 | 2019-08-07 | 김현경 | Method for forming pattern slot of panel |
CN118492643A (en) * | 2024-05-11 | 2024-08-16 | 深圳市青虹激光科技有限公司 | Focus following control method and device for laser scribing |
KR102709370B1 (en) * | 2024-01-02 | 2024-09-25 | 주식회사 오주산업 | Clamp system for pressure vessel |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05337669A (en) * | 1992-06-10 | 1993-12-21 | Toshiba Corp | Laser beam machine |
JPH08187596A (en) * | 1995-01-09 | 1996-07-23 | Amada Co Ltd | Pipe machining device in laser beam machine |
JPH09220685A (en) * | 1996-02-15 | 1997-08-26 | Amada Co Ltd | Method for measuring material to be machined in laser beam machine |
KR20100054781A (en) * | 2007-07-17 | 2010-05-25 | 트룸프 베르크초이그마쉬넨 게엠베하 + 코. 카게 | Machine arrangement for machining bar-like workpieces having a device for workpiece support |
JP2012096267A (en) * | 2010-11-02 | 2012-05-24 | Toyota Motor Corp | Device and method for manufacturing metal tube |
-
2012
- 2012-11-19 KR KR1020120130877A patent/KR20140071533A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05337669A (en) * | 1992-06-10 | 1993-12-21 | Toshiba Corp | Laser beam machine |
JPH08187596A (en) * | 1995-01-09 | 1996-07-23 | Amada Co Ltd | Pipe machining device in laser beam machine |
JPH09220685A (en) * | 1996-02-15 | 1997-08-26 | Amada Co Ltd | Method for measuring material to be machined in laser beam machine |
KR20100054781A (en) * | 2007-07-17 | 2010-05-25 | 트룸프 베르크초이그마쉬넨 게엠베하 + 코. 카게 | Machine arrangement for machining bar-like workpieces having a device for workpiece support |
JP2012096267A (en) * | 2010-11-02 | 2012-05-24 | Toyota Motor Corp | Device and method for manufacturing metal tube |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102008260B1 (en) * | 2018-05-09 | 2019-08-07 | 김현경 | Method for forming pattern slot of panel |
CN109931874A (en) * | 2019-04-04 | 2019-06-25 | 北京理工大学 | Ball-type inertance element fit clearance laser differential confocal precision measurement method |
KR102709370B1 (en) * | 2024-01-02 | 2024-09-25 | 주식회사 오주산업 | Clamp system for pressure vessel |
CN118492643A (en) * | 2024-05-11 | 2024-08-16 | 深圳市青虹激光科技有限公司 | Focus following control method and device for laser scribing |
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