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KR20220071518A - System and method for deformation decision of machine tool - Google Patents

System and method for deformation decision of machine tool Download PDF

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KR20220071518A
KR20220071518A KR1020200158752A KR20200158752A KR20220071518A KR 20220071518 A KR20220071518 A KR 20220071518A KR 1020200158752 A KR1020200158752 A KR 1020200158752A KR 20200158752 A KR20200158752 A KR 20200158752A KR 20220071518 A KR20220071518 A KR 20220071518A
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KR
South Korea
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tool
marker
image
change
setting
Prior art date
Application number
KR1020200158752A
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Korean (ko)
Inventor
김인탁
Original Assignee
현대위아 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대위아 주식회사 filed Critical 현대위아 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a deformation determination system of a machine tool and a method thereof. In the present invention, introduced are the deformation determination system of the machine tool, which detects tool deformation and derives correction data according to the deformation using augmented reality techniques, and the method thereof. The deformation determination system of the machine tool of the present invention comprises: a tool; a scanner; a judgement unit; and a control unit.

Description

공작기계의 변형판단 시스템 및 방법 {SYSTEM AND METHOD FOR DEFORMATION DECISION OF MACHINE TOOL}Machine tool deformation judgment system and method {SYSTEM AND METHOD FOR DEFORMATION DECISION OF MACHINE TOOL}

본 발명은 공작기계의 기구물의 변형을 파악하는 공작기계의 변형판단 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a machine tool deformation determination system and method for detecting deformation of a mechanism of the machine tool.

일반적으로 공작기계는 주축에 고정된 공구를 사용하여 정해진 형상 및 치수로 공작물을 가공하도록 마련된다. 이러한 공작기계는 툴을 통해 공작물의 가공을 수행하는데, 툴의 경우 회전되면서 공작물에 접촉되어 가공을 수행함에 따라 열에 의한 변형이 발생된다. 또한, 툴은 열에 의한 변형뿐만 아니라 기구적인 변형이 발생될 수 있다. 이러한 툴의 변형은 공작물의 가공시 설계안대로 가공이 수행되지 않음에 따라 품질 문제를 야기한다.In general, a machine tool is provided to process a workpiece in a predetermined shape and dimensions using a tool fixed to a spindle. Such a machine tool performs processing of a workpiece through a tool, and in the case of a tool, as it rotates and contacts the workpiece to perform processing, deformation due to heat is generated. In addition, the tool may be subjected to mechanical deformation as well as thermal deformation. This deformation of the tool causes quality problems as the machining of the workpiece is not performed according to the design plan.

이에 따라, 공작기계에 온도센서를 부착하여 온도 변화에 따른 툴의 변형량을 측정하거나, 툴에 변위센서를 부착하여 툴의 변형을 측정하는 방식이 적용되고 있다. 그러나 툴의 온도를 체크하거나 직접적으로 변형을 측정하는 방식의 경우 사전에 방대한 데이터를 축적해야 하고, 툴의 변형을 파악함에 따른 정확도가 낮은 문제가 있다.Accordingly, a method of attaching a temperature sensor to a machine tool to measure the amount of deformation of the tool according to temperature change or attaching a displacement sensor to the tool to measure the deformation of the tool is applied. However, in the case of the method of checking the temperature of the tool or directly measuring the deformation, a large amount of data must be accumulated in advance, and there is a problem of low accuracy in identifying the deformation of the tool.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.The matters described as the background art above are only for improving the understanding of the background of the present invention, and should not be taken as acknowledging that they correspond to the prior art already known to those of ordinary skill in the art.

KR 10-2005-0068030 A (2005.07.05)KR 10-2005-0068030 A (2005.07.05)

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 증강현실 기법을 이용하여 툴의 변형을 파악하고, 변형에 따른 보정데이터를 도출하는 공작기계의 변형판단 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve this problem, and it is an object of the present invention to provide a system and method for determining deformation of a machine tool that detects deformation of a tool using an augmented reality technique and derives correction data according to the deformation.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공작기계의 변형판단 시스템은 공작물을 가공하도록 마련되고, 마커가 표식되어 있는 툴; 툴 주변에 마련되어 툴에 표식된 마커의 이미지 형상을 스캐닝하는 스캐너; 스캐너로부터 마커의 이미지 형상을 입력받고, 마커에 대한 기본 이미지가 기저장되며, 입력된 마커의 이미지 형상과 기본 이미지를 비교하여 마커의 이미지 형상과 기본 이미지 차이에 따른 툴의 셋팅 변화를 도출하는 판단부; 및 툴의 셋팅 변화에 따른 정보를 입력받고, 툴의 셋팅 변화에 따라 툴의 정상 셋팅값을 도출하는 제어부;를 포함한다.The deformation judgment system of the machine tool according to the present invention for achieving the above object is provided to process the workpiece, the tool is marked with a marker; a scanner provided around the tool to scan the image shape of the marker marked on the tool; Judgment that receives the image shape of the marker from the scanner, the basic image for the marker is pre-stored, and compares the input marker image shape with the basic image to derive the tool setting change according to the difference between the marker image shape and the basic image wealth; and a control unit that receives information according to a change in the setting of the tool, and derives a normal setting value of the tool according to the change in the setting of the tool.

마커는 툴에서 온도 또는 기구적 변형이 발생되는 위치에 표식되고, 스캐너는 툴의 주변에 고정되어 툴에 표식된 마커를 촬영하도록 마련된 것을 특징으로 한다.The marker is marked at a position where temperature or mechanical deformation occurs in the tool, and the scanner is fixed around the tool to photograph the marker marked on the tool.

스캐너는 마커의 이미지 형상에 따른 특이점의 좌표를 스캐닝하고, 판단부는 마커의 이미지 형상에 따른 특이점의 좌표와 기본 이미지에 따른 특이점의 좌표를 비교하여 각 좌표의 차이에 대한 오류데이터를 설정하는 것을 특징으로 한다.The scanner scans the coordinates of the singularity according to the image shape of the marker, and the determination unit compares the coordinates of the singular point according to the image shape of the marker with the coordinates of the singular point according to the base image, and sets error data for the difference of each coordinate. do it with

제어부는 판단부로부터 입력받은 오류데이터를 토대로 보정데이터를 설정하고, 보정데이터에 따라 툴의 정상 셋팅값을 도출하는 것을 특징으로 한다.The control unit sets correction data based on the error data received from the determination unit, and derives a normal setting value of the tool according to the correction data.

판단부는 마커의 이미지 형상을 3D 이미지화하여 표시하고, 해당 3D 이미지를 기본 이미지의 3D 이미지와 비교하여 툴의 셋팅 변화를 도출하는 것을 특징으로 한다.The determination unit is characterized in that the image shape of the marker is displayed as a 3D image, and the 3D image is compared with the 3D image of the basic image to derive a change in the setting of the tool.

한편, 본 발명에 따른 공작기계의 변형판단 방법은 공작물을 가공하는 공작기계의 툴에 마커를 표식하는 표식단계; 툴에 표식된 마커의 이미지 형상을 스캐닝하는 스캐닝단계; 스캐닝단계를 통해 입력된 마커의 이미지 형상과 기저장된 기본 이미지를 비교하여 마커의 이미지 형상과 기본 이미지 차이에 따른 툴의 셋팅 변화를 도출하는 판단단계; 및 툴의 셋팅 변화에 따른 정보를 입력받고, 툴의 셋팅 변화에 따라 툴의 정상 셋팅값을 도출하는 도출단계;를 포함한다.On the other hand, the method for determining the deformation of the machine tool according to the present invention is a marking step of marking a marker on the tool of the machine tool for processing the work; A scanning step of scanning the image shape of the marker marked on the tool; A determination step of comparing the image shape of the marker input through the scanning step and the pre-stored basic image to derive a change in the setting of the tool according to the difference between the image shape of the marker and the basic image; and a derivation step of receiving information according to a change in the setting of the tool, and deriving a normal setting value of the tool according to the change in the setting of the tool.

스캐닝단계는 마커의 이미지 형상에 따른 특이점의 좌표를 스캐닝하고, 판단단계는 마커의 이미지 형상에 따른 특이점의 좌표와 기본 이미지에 따른 특이점의 좌표를 비교하여 각 좌표의 차이에 따른 툴의 셋팅 변화를 도출하는 것을 특징으로 한다.The scanning step scans the coordinates of the singular point according to the image shape of the marker, and the judgment step compares the coordinates of the singular point according to the image shape of the marker with the coordinates of the singular point according to the base image to determine the change in the tool setting according to the difference in each coordinate. It is characterized by deriving.

판단단계는 마커의 이미지 형상을 3D 이미지화하여 표시하고, 해당 3D 이미지를 기본 이미지의 3D 이미지와 비교하여 툴의 셋팅 변화를 도출하는 것을 특징으로 한다.The determination step is characterized in that the image shape of the marker is displayed as a 3D image, and the 3D image is compared with the 3D image of the basic image to derive a change in the setting of the tool.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 공작기계의 변형판단 시스템 및 방법은 증강현실 기법을 이용하여 툴의 변형을 파악하고, 변형에 따른 보정데이터를 도출한다.The deformation determination system and method of a machine tool having the structure as described above uses an augmented reality technique to determine the deformation of the tool, and derives correction data according to the deformation.

도 1은 본 발명에 따른 공작기계의 변형판단 시스템을 나타낸 도면.
도 2 내지 5는 도 1에 도시된 공작기계의 변형판단 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 공작기계의 변형판단 방법을 나타낸 순서도.1 is a view showing a deformation determination system of a machine tool according to the present invention.
2 to 5 are views for explaining the deformation determination system of the machine tool shown in FIG.
6 is a flowchart showing a method for determining deformation of a machine tool according to the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공작기계의 변형판단 시스템에 대하여 살펴본다.Hereinafter, a deformation determination system of a machine tool according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 공작기계의 변형판단 시스템을 나타낸 도면이고, 도 2 내지 5는 도 1에 도시된 공작기계의 변형판단 시스템을 설명하기 위한 도면이며, 도 6은 본 발명에 따른 공작기계의 변형판단 방법을 나타낸 순서도이다.1 is a view showing the deformation determination system of the machine tool according to the present invention, Figures 2 to 5 are views for explaining the deformation determination system of the machine tool shown in Fig. 1, Figure 6 is a machine tool according to the present invention It is a flowchart showing the method of judging the deformation of

본 발명에 따른 공작기계의 변형판단 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 공작물(A)을 가공하도록 마련되고, 마커(B)가 표식되어 있는 툴(10); 툴(10) 주변에 마련되어 툴(10)에 표식된 마커(B)의 이미지 형상을 스캐닝하는 스캐너(20); 스캐너(20)로부터 마커(B)의 이미지 형상을 입력받고, 마커(B)에 대한 기본 이미지가 기저장되며, 입력된 마커(B)의 이미지 형상과 기본 이미지를 비교하여 마커(B)의 이미지 형상과 기본 이미지 차이에 따른 툴(10)의 셋팅 변화를 도출하는 판단부(30); 및 툴(10)의 셋팅 변화에 따른 정보를 입력받고, 툴(10)의 셋팅 변화에 따라 툴(10)의 정상 셋팅값을 도출하는 제어부(40);를 포함한다.As shown in Figure 1, the deformation determination system of the machine tool according to the present invention is provided to process the work (A), the tool 10 is marked with a marker (B); a scanner 20 provided around the tool 10 to scan the image shape of the marker B marked on the tool 10; The image shape of the marker B is received from the scanner 20, a basic image for the marker B is pre-stored, and the image shape of the marker B is compared with the input image shape of the marker B to compare the basic image. a determination unit 30 for deriving a setting change of the tool 10 according to the difference between the shape and the basic image; and a control unit 40 that receives information according to a change in setting of the tool 10 and derives a normal setting value of the tool 10 according to a change in setting of the tool 10 .

공작기계는 공작물(A)이 안착되는 테이블(50)이 구비되며, 툴(10)이 테이블 상(50)에 배치되어 공작물(A)을 가공하도록 구성된다. 여기서, 툴(10)은 툴 동작부(60)를 통해 설치되어 위치가 이동되거나 회전 동작될 수 있다.The machine tool is provided with a table 50 on which the workpiece (A) is seated, and the tool 10 is disposed on the table 50 to process the workpiece (A). Here, the tool 10 may be installed through the tool operation unit 60 to be moved or rotated.

특히, 본 발명은 툴(10)에 증강인식을 위한 마커(B)가 표식되어 있다. 이는, 마커 기반 증강현실을 이용하기 위한 것으로, 스캐너(20)가 마커(B)를 인식하고 마커(B)의 이미지 형상에 따라 객체가 되는 툴(10)의 변화를 판단할 수 있다. 여기서, 스캐너(20)는 카메라가 될 수 있으며, 툴(10) 주변에서 툴(10)에 표식된 마커(B)를 촬영할 수 있는 위치에 설치된다. 이러한 스캐너(20)는 공작기계로부터 이격되어 별도로 마련될 수 있다.In particular, the present invention is marked with a marker (B) for augmented recognition on the tool (10). This is to use the marker-based augmented reality, and the scanner 20 may recognize the marker B and determine the change of the tool 10 that becomes an object according to the image shape of the marker B. Here, the scanner 20 may be a camera, and is installed in a position where the marker B marked on the tool 10 can be photographed in the vicinity of the tool 10 . Such a scanner 20 may be provided separately from the machine tool.

상세하게, 마커(B)는 툴(10)에서 온도 또는 기구적 변형이 발생되는 위치에 표식되고, 스캐너(20)는 툴(10)의 주변에 고정되어 툴(10)에 표식된 마커(B)를 촬영하도록 마련될 수 있다. 즉, 본 발명은 툴(10)의 변형을 파악하기 위한 것으로, 툴(10)에서 온도에 의한 열변형 또는 기구적인 변형이 발생되는 부위를 미리 파악하고, 해당 부위에 마커(B)를 표식하여 툴(10) 변형에 따른 마커(B)의 이미지 형상 변화를 정확히 파악할 수 있도록 한다. 또한, 스캐너(20)는 툴(10)의 주변에서 변형이 발생되지 않는 곳에 설치될 수 있다. 이에 따라, 스캐너(20)는 툴 동작부(60)측에 설치되거나 공작기계와 이격되어 별도로 구성될 수 있다.In detail, the marker B is marked at a position where temperature or mechanical deformation occurs in the tool 10 , and the scanner 20 is fixed to the periphery of the tool 10 and the marker B marked on the tool 10 . ) may be provided to photograph. That is, the present invention is to determine the deformation of the tool 10, and in the tool 10, a portion in which thermal deformation or mechanical deformation due to temperature is identified in advance, and a marker (B) is marked on the portion. It is possible to accurately grasp the image shape change of the marker B according to the deformation of the tool 10 . In addition, the scanner 20 may be installed in a place where deformation does not occur in the periphery of the tool 10 . Accordingly, the scanner 20 may be installed on the side of the tool operation unit 60 or configured separately from the machine tool.

여기서, 툴(10)이 변형되는 것을 정확하게 파악하기 위해, 마커(B)를 툴(10)의 복수 표식할 수 있으며, 스캐너(20)도 복수 구성하여 각 마커(B)를 촬영하도록 할 수 있다.Here, in order to accurately grasp that the tool 10 is deformed, a plurality of markers B may be marked on the tool 10, and a plurality of scanners 20 may also be configured to photograph each marker B. .

한편, 스캐너(20)를 통해 툴(10)에 표식된 마커(B)의 이미지 형상이 스캐닝되면, 판단부(30)는 스캐너(20)로부터 마커(B)의 이미지 형상을 입력받고 입력된 마커(B)의 이미지 형상과 기본 이미지를 비교한다. 판단부(30)에 기저장되는 기본 이미지는 최초 마커(B)의 이미지 형상이 될 수 있다. 이렇게, 판단부(30)는 마커(B)의 이미지 형상과 기본 이미지를 비교하고, 마커(B)의 이미지 형상과 기본 이미지의 차이에 따른 툴(10)의 셋팅 변화를 도출한다. 즉, 마커(B)의 이미지 형상이 기본 이미지와 차이가 발생되었다 함은 툴(10)이 특정 요인에 의해 변형이 발생된 것으로, 판단부(30)는 마커(B)의 이미지 형상과 기본 이미지 차이를 통해 툴(10)의 셋팅 변화를 도출하는 것이다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 기본 이미지에 대해, 마커(B)의 이미지 형상이 우측으로 늘어진 형상일 경우 툴(10)이 우측으로 변형된 것으로 판단하고, 마커(B)의 이미지 형상이 기본 이미지에 대비하여 형상 차이에 따른 변화량에 따라 툴(10)의 변화량을 도출하여 툴(10)의 셋팅 변화를 도출할 수 있다.On the other hand, when the image shape of the marker B marked on the tool 10 is scanned through the scanner 20 , the determination unit 30 receives the image shape of the marker B from the scanner 20 and the input marker Compare the image shape in (B) and the base image. The basic image pre-stored in the determination unit 30 may be the image shape of the initial marker (B). In this way, the determination unit 30 compares the image shape of the marker B with the basic image, and derives a setting change of the tool 10 according to the difference between the image shape of the marker B and the basic image. That is, that the image shape of the marker B is different from the basic image means that the tool 10 is deformed due to a specific factor, and the determination unit 30 determines the image shape of the marker B and the basic image It is to derive the setting change of the tool 10 through the difference. For example, as shown in FIG. 2 , for the basic image, if the image shape of the marker B is a shape that hangs to the right, it is determined that the tool 10 is deformed to the right, and the image of the marker B A change in the setting of the tool 10 may be derived by deriving the amount of change of the tool 10 according to the amount of change according to the difference in the shape of the shape compared to the basic image.

이렇게, 판단부(30)는 입력된 마커(B)의 이미지 형상과 기본 이미지를 비교하여 툴(10)의 셋팅 변화를 도출시, 증강현실 기법을 기반으로 다양한 실시 형태로 적용할 수 있다.In this way, when the determination unit 30 compares the input image shape of the marker B with the basic image to derive a setting change of the tool 10, it can be applied in various embodiments based on the augmented reality technique.

일실시예로서, 스캐너(20)는 마커(B)의 이미지 형상에 따른 특이점의 좌표를 스캐닝하고, 판단부(30)는 마커(B)의 이미지 형상에 따른 특이점의 좌표와 기본 이미지에 따른 특이점의 좌표를 비교하여 각 좌표의 차이에 대한 오류데이터를 설정할 수 있다.As an embodiment, the scanner 20 scans the coordinates of the singularity according to the image shape of the marker B, and the determination unit 30 scans the coordinates of the singularity according to the image shape of the marker B and the singularity according to the basic image. By comparing the coordinates of , it is possible to set error data for the difference of each coordinate.

도 3에 도시된 바와 같이, 스캐너(20)는 마커(B)의 이미지 형상에 따른 복수의 특이점에 대해 좌표를 스캐닝한다. 도 3에 도식된 마커(B)의 이미지 형상은 하나의 예시로서, 마커(B)의 패턴은 다양한 형태로 적용 가능하다. 복수의 특이점은 마커(B)의 이미지 형상에서 툴(10)이 변형됨에 따라 마커(B)의 이미지 변화가 부각되는 부분으로 설정될 수 있으며, 마커(B)의 이미지 형상의 영역에서 해당 위치의 좌표를 추출할 수 있다. 일례로, 도 3에 도식된 각종 패턴에서 각 패턴의 테두리가 특이점이 될 수 있다.As shown in FIG. 3 , the scanner 20 scans coordinates for a plurality of singular points according to the image shape of the marker B. The image shape of the marker B illustrated in FIG. 3 is an example, and the pattern of the marker B is applicable in various forms. The plurality of singularities may be set as a part where the image change of the marker B is emphasized as the tool 10 is deformed in the image shape of the marker B, and the corresponding position in the area of the image shape of the marker B Coordinates can be extracted. For example, in the various patterns illustrated in FIG. 3 , the edge of each pattern may be a singularity.

판단부(30)에는 기본 이미지에 따른 특이점의 좌표가 기저장되고, 마커(B)의 이미지 형상에 따른 특이점의 좌표와 기본 이미지에 따른 특이점의 좌표를 비교하여 각 좌표의 차이에 대한 오류데이터를 설정할 수 있다. 즉, 툴(10)에 변형이 발생됨에 따라 마커(B)의 이미지 형상이 변화되면, 마커(B)의 이미지 형상에 따른 특이점의 좌표도 변화됨에 따라 기본 이미지에 따른 특이점의 좌표와 일치되지 않는다. 판단부(30)는 각 특이점의 좌표가 불일치되는 부분에 대해 오류데이터로 설정하고, 각 특이점의 좌표가 차이를 저장한다.The determination unit 30 pre-stores the coordinates of the singularity according to the basic image, and compares the coordinates of the singular point according to the image shape of the marker B with the coordinates of the singular point according to the basic image to obtain error data for the difference of each coordinate. can be set. That is, if the image shape of the marker B is changed as the deformation occurs in the tool 10, the coordinates of the singular point according to the image shape of the marker B are also changed, so the coordinates of the singular point according to the basic image do not match. . The determination unit 30 sets as error data for a portion where the coordinates of each singular point do not match, and stores the difference in the coordinates of each singular point.

이렇게, 판단부(30)를 통해 오류데이터가 설정되면, 제어부(40)는 판단부(30)로부터 입력받은 오류데이터를 토대로 보정데이터를 설정하고, 보정데이터에 따라 툴(10)의 정상 셋팅값을 도출한다. 여기서, 보정데이터는 오류데이터를 통해 실시간으로 생성되거나, 미리 저장된 데이터일 수 있다. 이렇게, 제어부(40)는 오류데이터를 토대로 보정데이터를 설정하고, 보정데이터에 따라 툴(10)의 정상 셋팅값을 도출함으로써, 툴(10)의 변형이 보상되어 툴(10)을 통한 가공시 가공 정밀도가 향상되도록 할 수 있다. In this way, when the error data is set through the determination unit 30, the control unit 40 sets the correction data based on the error data input from the determination unit 30, and the normal setting value of the tool 10 according to the correction data. to derive Here, the correction data may be generated in real time through error data or may be pre-stored data. In this way, the control unit 40 sets the correction data based on the error data, and derives the normal setting value of the tool 10 according to the correction data, so that the deformation of the tool 10 is compensated for during processing through the tool 10 . Machining precision can be improved.

한편, 다른 실시예로서, 판단부(30)는 마커(B)의 이미지 형상을 3D 이미지화하여 표시하고, 해당 3D 이미지를 기본 이미지의 3D 이미지와 비교하여 툴(10)의 셋팅 변화를 도출할 수 있다.On the other hand, as another embodiment, the determination unit 30 displays the image shape of the marker B as a 3D image, and compares the 3D image with the 3D image of the basic image to derive a setting change of the tool 10 . have.

판단부(30)는 마커(B)의 이미지 형상을 3D 이미지화하여 표시할 수 있다. 여기서, 판단부(30)에는 기본 이미지의 3D 이미지가 기저장되고, 이를 마커(B)의 이미지 형상에 따른 3D 이미지와 비교하여 툴(10)의 셋팅 변화를 도출할 수 있다. 예를 들어, 기본 이미지에 대한 3D 이미지가 도 4에 도시된 바와 같다고 가정하였을 때, 마커(B)의 이미지 형상에 따른 3D 이미지가 도 5에 도시된 바와 같을 경우 각 3D 이미지의 차이가 발생된 것을 알 수 있다. 즉, 3D 이미지의 차이가 발생되었다 함은 툴(10)의 변형이 발생된 것으로, 오류데이터로 설정할 수 있다. The determination unit 30 may display the image shape of the marker B as a 3D image. Here, the 3D image of the basic image is pre-stored in the determination unit 30 , and a change in the setting of the tool 10 can be derived by comparing it with the 3D image according to the image shape of the marker B. For example, assuming that the 3D image for the basic image is as shown in Fig. 4, when the 3D image according to the image shape of the marker (B) is as shown in Fig. 5, the difference between each 3D image is generated it can be seen that That is, the occurrence of a difference in the 3D image indicates that the tool 10 is deformed and can be set as error data.

이렇게, 판단부(30)를 통해 오류데이터가 설정되면, 제어부(40)는 판단부(30)로부터 입력받은 오류데이터를 토대로 보정데이터를 설정하고, 보정데이터에 따라 툴(10)의 정상 셋팅값을 도출한다. 이로 인해, 툴(10)의 변형이 보상되어 툴(10)을 통한 가공시 가공 정밀도가 향상되도록 할 수 있다.In this way, when the error data is set through the determination unit 30, the control unit 40 sets the correction data based on the error data input from the determination unit 30, and the normal setting value of the tool 10 according to the correction data. to derive Due to this, the deformation of the tool 10 can be compensated so that machining precision during machining through the tool 10 can be improved.

한편, 본 발명에 따른 공작기계의 변형판단 방법은 도 6에 도시된 바와 같이, 공작물(A)을 가공하는 공작기계의 툴에 마커(B)를 표식하는 표식단계(S10); 툴에 표식된 마커(B)의 이미지 형상을 스캐닝하는 스캐닝단계(S20); 스캐닝단계(S20)를 통해 입력된 마커(B)의 이미지 형상과 기저장된 기본 이미지를 비교하여 마커(B)의 이미지 형상과 기본 이미지 차이에 따른 툴의 셋팅 변화를 도출하는 판단단계(S30); 및 툴의 셋팅 변화에 따른 정보를 입력받고, 툴의 셋팅 변화에 따라 툴의 정상 셋팅값을 도출하는 도출단계(S40);를 포함한다.On the other hand, the deformation determination method of the machine tool according to the present invention, as shown in Figure 6, a marking step (S10) of marking the marker (B) on the tool of the machine tool for processing the work (A); A scanning step (S20) of scanning the image shape of the marker (B) marked on the tool; A determination step (S30) of comparing the image shape of the marker (B) input through the scanning step (S20) with the pre-stored basic image to derive a change in the setting of the tool according to the difference between the image shape and the basic image of the marker (B); and a derivation step (S40) of receiving information according to a change in the setting of the tool, and deriving a normal setting value of the tool according to the change in the setting of the tool.

여기서, 스캐닝단계(S20)는 마커의 이미지 형상에 따른 특이점의 좌표를 스캐닝하고, 판단단계(S30)는 마커의 이미지 형상에 따른 특이점의 좌표와 기본 이미지에 따른 특이점의 좌표를 비교하여 각 좌표의 차이에 따른 툴의 셋팅 변화를 도출할 수 있다.Here, the scanning step (S20) scans the coordinates of the singular point according to the image shape of the marker, and the determination step (S30) compares the coordinates of the singular point according to the image shape of the marker with the coordinates of the singular point according to the basic image of each coordinate. It is possible to derive the tool setting change according to the difference.

다른 실시예로, 판단단계(S30)는 마커의 이미지 형상을 3D 이미지화하여 표시하고, 해당 3D 이미지를 기본 이미지의 3D 이미지와 비교하여 툴의 셋팅 변화를 도출할 수 있다.In another embodiment, in the determining step ( S30 ), the image shape of the marker is displayed as a 3D image, and the 3D image is compared with the 3D image of the basic image to derive a setting change of the tool.

이렇게, 판단단계(S30)를 통해 툴의 셋팅 변화가 도출되면, 도출단계(S40)를 통해 툴의 정상 셋팅값을 도출한다. 이로 인해, 툴의 변형이 보상되어 툴을 통한 가공시 가공 정밀도가 향상되도록 할 수 있다.In this way, when the setting change of the tool is derived through the determination step S30, the normal setting value of the tool is derived through the deriving step S40. Due to this, the deformation of the tool can be compensated so that the machining precision during machining through the tool can be improved.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 공작기계의 변형판단 시스템은 증강현실 기법을 이용하여 툴의 변형을 파악하고, 변형에 따른 보정데이터를 도출한다.The deformation determination system of the machine tool having the structure as described above uses the augmented reality technique to identify the deformation of the tool, and derives correction data according to the deformation.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Although the present invention has been shown and described in relation to specific embodiments, it is within the art that the present invention can be variously improved and changed without departing from the spirit of the present invention provided by the following claims. It will be obvious to those of ordinary skill in the art.

10:툴
20:스캐너
30:판단부
40:제어부
S10:표식단계
S20:스캐닝단계
S30:판단단계
S40:도출단계10: tool
20: Scanner
30: judgment unit
40: control unit
S10: Marking stage
S20: Scanning step
S30: Judgment stage
S40: Derivation stage

Claims (8)

공작물을 가공하도록 마련되고, 마커가 표식되어 있는 툴;
툴 주변에 마련되어 툴에 표식된 마커의 이미지 형상을 스캐닝하는 스캐너;
스캐너로부터 마커의 이미지 형상을 입력받고, 마커에 대한 기본 이미지가 기저장되며, 입력된 마커의 이미지 형상과 기본 이미지를 비교하여 마커의 이미지 형상과 기본 이미지 차이에 따른 툴의 셋팅 변화를 도출하는 판단부; 및
툴의 셋팅 변화에 따른 정보를 입력받고, 툴의 셋팅 변화에 따라 툴의 정상 셋팅값을 도출하는 제어부;를 포함하는 공작기계의 변형판단 시스템.a tool provided for machining a workpiece, the tool marked with a marker;
a scanner provided around the tool to scan the image shape of the marker marked on the tool;
Judgment that receives the image shape of the marker from the scanner, the basic image for the marker is pre-stored, and compares the input marker image shape with the basic image to derive the tool setting change according to the difference between the marker image shape and the basic image wealth; and
Deformation determination system of a machine tool comprising a; a control unit that receives information according to the change in the setting of the tool, and derives the normal setting value of the tool according to the change in the setting of the tool. 청구항 1에 있어서,
마커는 툴에서 온도 또는 기구적 변형이 발생되는 위치에 표식되고,
스캐너는 툴의 주변에 고정되어 툴에 표식된 마커를 촬영하도록 마련된 것을 특징으로 하는 공작기계의 변형판단 시스템.The method according to claim 1,
A marker is marked on the tool at a location where temperature or mechanical deformation occurs,
The scanner is fixed to the periphery of the tool, and the deformation judgment system of a machine tool, characterized in that provided to photograph the marker marked on the tool. 청구항 1에 있어서,
스캐너는 마커의 이미지 형상에 따른 특이점의 좌표를 스캐닝하고,
판단부는 마커의 이미지 형상에 따른 특이점의 좌표와 기본 이미지에 따른 특이점의 좌표를 비교하여 각 좌표의 차이에 대한 오류데이터를 설정하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 변형판단 시스템.The method according to claim 1,
The scanner scans the coordinates of the singularity according to the image shape of the marker,
The determination unit compares the coordinates of the singular point according to the image shape of the marker with the coordinates of the singular point according to the basic image, and sets error data for the difference of each coordinate. 청구항 4에 있어서,
제어부는 판단부로부터 입력받은 오류데이터를 토대로 보정데이터를 설정하고, 보정데이터에 따라 툴의 정상 셋팅값을 도출하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 변형판단 시스템.5. The method according to claim 4,
The control unit sets the correction data based on the error data input from the determination unit, and derives the normal setting value of the tool according to the correction data. 청구항 1에 있어서,
판단부는 마커의 이미지 형상을 3D 이미지화하여 표시하고, 해당 3D 이미지를 기본 이미지의 3D 이미지와 비교하여 툴의 셋팅 변화를 도출하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 변형판단 시스템.The method according to claim 1,
The determination unit displays the image shape of the marker as a 3D image, and compares the 3D image with the 3D image of the basic image to derive the setting change of the tool. 공작물을 가공하는 공작기계의 툴에 마커를 표식하는 표식단계;
툴에 표식된 마커의 이미지 형상을 스캐닝하는 스캐닝단계;
스캐닝단계를 통해 입력된 마커의 이미지 형상과 기저장된 기본 이미지를 비교하여 마커의 이미지 형상과 기본 이미지 차이에 따른 툴의 셋팅 변화를 도출하는 판단단계; 및
툴의 셋팅 변화에 따른 정보를 입력받고, 툴의 셋팅 변화에 따라 툴의 정상 셋팅값을 도출하는 도출단계;를 포함하는 공작기계의 변형판단 방법.Marking step of marking the marker on the tool of the machine tool for processing the workpiece;
A scanning step of scanning the image shape of the marker marked on the tool;
A determination step of comparing the image shape of the marker input through the scanning step and the pre-stored basic image to derive a change in the setting of the tool according to the difference between the image shape of the marker and the basic image; and
A derivation step of receiving information according to a change in the setting of the tool, and deriving a normal setting value of the tool according to the change in the setting of the tool; 청구항 6 있어서,
스캐닝단계는 마커의 이미지 형상에 따른 특이점의 좌표를 스캐닝하고,
판단단계는 마커의 이미지 형상에 따른 특이점의 좌표와 기본 이미지에 따른 특이점의 좌표를 비교하여 각 좌표의 차이에 따른 툴의 셋팅 변화를 도출하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 변형판단 방법.7. The method of claim 6,
The scanning step scans the coordinates of the singular point according to the image shape of the marker,
The determination step compares the coordinates of the singular point according to the image shape of the marker with the coordinates of the singular point according to the basic image, and derives a change in the setting of the tool according to the difference in each coordinate. 청구항 6에 있어서,
판단단계는 마커의 이미지 형상을 3D 이미지화하여 표시하고, 해당 3D 이미지를 기본 이미지의 3D 이미지와 비교하여 툴의 셋팅 변화를 도출하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 변형판단 방법.7. The method of claim 6,
The determination step is a 3D image display of the image shape of the marker, and the 3D image is compared with the 3D image of the basic image to derive the setting change of the tool.
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