KR101146798B1 - A non-contact optics position detect measuring - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공작기계에서 피가공물의 위치를 측정하는 비접촉 광학 위치 검출 측정기에 관한 것이다.
본 발명은 이를 위해 공작기계의 기준점을 잡기 위해 스핀들에 장착되며, 공작기계의 각 축을 X, Y, Z축으로 이동하면서 측정목표의 상단에 선단이 오게 한 후 카메라렌즈를 통하여 나타난 형상이 자체 부착된 표적눈금이 표시된 액정 모니터에 나타나게 한 후 중심을 맞추고 그때의 각 축의 값을 읽을 수 있도록 공작기계에서 피가공물의 위치를 비접촉으로 측정하는 측정기(20)가 구비되어 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 공작기계(특히 밀링머신)의 기준점을 잡는 과정에서 종래의 아큐센터나 터치센서 또는 프로브가 측정할 수 없는 경사면 또는 정상적인 접촉이 어려운 부분의 기준점을 잡을 수 있도록 한 것이며, 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 사용자로 하여금 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a non-contact optical position detector for measuring the position of a workpiece in a machine tool.
The present invention is mounted on the spindle to set the reference point of the machine tool for this purpose, the front end of the measurement target while moving each axis of the machine tool in the X, Y, Z axis, the shape shown through the camera lens is attached to itself The measuring unit 20 is provided to measure the position of the workpiece in the machine tool in a non-contact manner so that the displayed target scale appears on the displayed liquid crystal monitor and then the center and the value of each axis can be read.
The present invention configured as described above is to allow the reference point of the inclined surface or the normal difficult to contact parts can not be measured by the conventional accu center or touch sensor or probe in the process of setting the reference point of the machine tool (especially milling machine), This greatly improves the quality and reliability of the product so that users can plant a good image.
Description
본 발명은 공작기계에서 피가공물의 위치를 측정하는 비접촉 광학 위치 검출 측정기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공작기계(특히 밀링머신)의 기준점을 잡는 과정에서 종래의 아큐센터나 터치센서 또는 프로브가 측정할 수 없는 경사면 또는 정상적인 접촉이 어려운 부분의 기준점을 잡을 수 있도록 한 것이며, 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 사용자로 하여금 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.
The present invention relates to a non-contact optical position detection measuring device for measuring the position of the workpiece in the machine tool, and more specifically, in the process of setting the reference point of the machine tool (particularly the milling machine) by a conventional accucenter or touch sensor or probe It aims to set the reference point of the inclined surface or the part where normal contact is difficult, and this greatly improves the quality and reliability of the product so that the user can plant a good image.
주지하다시피 밀링머신[milling machine]은 많은 절삭날이 달린 원형공구가 회전하면서 공작물을 깎는 장치로, 특히 절삭날은 공구의 축에 대칭적으로 배열되어 있으며, 공작물은 서로 수직한 3방향으로 움직일 수 있는 공작대에 고정된 바이스나 그와 비슷한 장치로 보통 고정한다. 원판이나 원통 모양의 절삭기는 그 중심에 뚫린 구멍을 통해 주축대의 아버(축)에 끼워 고정하며, 절삭날은 절삭기의 둘레에 붙어 있다. 엔드 밀(end mill)은 테이퍼 자루(끝이 가늘어지는 자루)가 달린 연필 모양의 절삭기이며, 테이퍼 자루는 주축대에 고정시킨다. 그리고 정면에는 절삭날이 있고, 가로면에는 나사선 날이 있다. 밀링 머신을 작동할 때는 공작물이 놓인 작업대를 수동이나 동력으로 이동시키면서 작업한다. 또한 보통 평면 절삭하며 절삭기에 따라 공작물을 여러 가지 모양으로 만들 수 있다.As is well known, a milling machine is a device for cutting a workpiece by rotating a circular tool with many cutting edges, in particular the cutting edges are arranged symmetrically in the axis of the tool, and the workpieces are moved in three perpendicular directions. It is usually secured with a vise or similar device fixed to the workbench. A disk or cylindrical cutter is fitted into the arbor (axis) of the main shaft through a hole drilled in the center thereof, and the cutting edge is attached to the circumference of the cutter. End mills are pencil-shaped cutters with tapered sacks, tapered sacks, which are fixed to the headstock. There is a cutting edge on the front and a threaded blade on the horizontal. When operating a milling machine, work is performed by moving the workbench on which the workpiece is placed, either manually or by power. In addition, the plane is usually cut and the workpiece can be shaped into various shapes depending on the cutting machine.
한편, 아큐센터나 터치센서 또는 프로브는 상기 밀링머신을 작동하는 과정에서 초기 기준점을 잡는 측정공구로 사용된다.Meanwhile, an accu center, a touch sensor, or a probe is used as a measuring tool for setting an initial reference point in the process of operating the milling machine.
상기 아큐센터는 말 그대로 센터를 맞추는 공구로 현장에서는 터치봉 이라고도 부르며, 아큐센터는 사용 전에 두 가지 정도의 정보를 미리 알고 있어야 한다.The accu center is literally a centering tool, also called a touch bar in the field, and the accu center needs to know two pieces of information before use.
첫째는 아큐센터의 지름이 몇 파인지(보통 공차 제로의 10파이 자리가 일반적으로 사용됨) 측정기로 알아볼 것.The first is to find out how many cues the diameter of the accu center is (usually a 10-pig position with zero tolerance).
둘째는 사용하시는 아큐센터에 최적화된 회전수(rpm)를 알고 있어야 한다. 만약 800rpm(보통현장에서 800rpm짜리 사용)용으로 나온 아큐센터를 400~500rpm에 맞추거나 1200rpm에 맞추고 사용하면 정확한 센터 값이 안 나오기 때문.Second, you need to know the number of rpm (rpm) optimized for your Accu Center. If you set the accu center for 800rpm (usually 800rpm) at 400 ~ 500rpm or 1200rpm, you will not get the correct center value.
따라서 소재 100*100짜리 공작물을 공작기계에 물리고 50*50의 정 센터 값을 잡는다고 한다면, X축이든 Y축이든 어느 쪽을 먼저 맞추냐는 전혀 상관이 없다. 그리고 Z 값은 공작물에 너무 살짝 걸치면 안된다. 즉 공작물 높이가 너무 낮다면 받침대를 사용해서 적당한 높이를 확보하고, 적당할 정도로 Z 값을 주어야 정확한 0점을 잡을 수 있다. 그리고 공작물의 특정한 위치에 기준을 부여하고 있는 것이 아니라면 0점 값을 맞추는 곳은 X축 선상이나 Y축 선상 어디에 있든지 상관이 없는 것이 아니라, X축 기준 값을 잡을 때는 Y축 가운데 쯤에, Y축 기준 값은 X축 가운데 쯤에 놓고 맞추는 것이 좋다.So, if you take a 100 * 100 workpiece into a machine tool and set it to a center of 50 * 50, it doesn't matter if you first match the X or Y axis. And the Z value should not be too light on the workpiece. In other words, if the workpiece height is too low, use a pedestal to secure the proper height, and give the Z value to the right level so that the correct zero point can be obtained. And if you don't give a reference to a specific position on the workpiece, the point where you set the zero point doesn't matter where you are on the X-axis or the Y-axis. It is best to align the axis reference with the center of the X axis.
또한 X축 값을 잡는다면, 아큐센터의 중심을 흐틀고 공작물 면에 근접시킨다. 거의 닿으면 테이블 이송량을 1/100이하로 줄이고(머시닝 센터라면 1/1000까지) 닿는 순간을 0으로 맞추는 것이 절대 아니다. 즉, 아큐센터의 중심이 맞으면 닿는 순간을 0점으로 잡아 사용하는 사람이 있는데 이것은 잘못된 방법이다. 왜냐면 1/1000 공차까지 보는데 정확히 닿는 순간이라고 판단하는 시점이 사람마다 다를 수 있기 때문이다. 닿는 순간에서 밀링 테이블의 이송량을 최소로 하고 계속 이동시키면 어느 순간 아큐센터의 중심이 무너진다. 이 순간을 0점으로 잡는다. 그 것이 아큐센터의 바른 사용법이다. 이렇게 한 번 하면 정확한 값이 안나올 수 있으므로 2~3회 반복하고 그러면 정확한 값을 얻을 수 있다.
Also, if you take the value of the X-axis, the center of the accu center is shifted and close to the workpiece surface. It is never absolute to reduce the table feed rate to less than 1/100 (or 1/1000 for machining centers) when it is almost touched and to zero the touched moment. In other words, when the center of the accu center is hit, there is a person who uses the point of contact as 0, which is the wrong way. This is because the point of view of the 1/1000 tolerance can be different from one person to another. At the moment of contact, the center of the accu center collapses at the moment when the feeding amount of the milling table is minimized and the movement continues. Set this point to zero. That is the correct use of Accu Center. Doing this once may not give the correct value, so repeat 2 or 3 times to get the correct value.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 카메라렌즈와 모니터 그리고 섕크와 테이퍼홀더가 구비된 측정기와; 수직관 및 수평관의 내부에 구비된 반사거울 그리고 섀크와 테이퍼홀더가 구비된 측정기가 구비됨을 제1목적으로 한 것이고, 상기한 기술적 구성에 의한 본 발명의 제2목적은 공작기계(특히 밀링머신 등)의 기준점을 종래와 같은 접촉방식이 아닌 비접촉 방식으로 잡을 수 있도록 한 것이고, 따라서 제3목적은 공작기계의 기준점을 잡는 과정에서 종래의 아큐센터나 터치센서 또는 프로브가 측정할 수 없는 경사면 또는 정상적인 접촉이 어려운 부분의 기준점을 잡을 수 있도록 한 것이며, 제4목적은 피가공물의 측면 접촉은 물론 구멍이 작을 경우 종래와 같이 눈 짐작으로 측정하지 않고 눈금표시창이 달린 액정모니터를 보고 중심을 맞추고 그때의 각 축의 값을 읽을 수 있도록 한 것이고, 제5목적은 종래에는 기준점을 잡기 위한 방식이 접촉방식이기 때문에 작업자의 숙련 정도에 따라 치수 정확성에 차이가 발생하게 되는 문제점이 있으나 본 발명은 비접촉 광학 위치 검출방식으로 비숙련자도 정확하게 각 축의 값을 읽을 수 있도록 한 것이며, 제6목적은 종래의 기술은 피가공물에 단차가 있는 경우에 X축과 Y축에 대하여 각기 2번을 측정하여야 하므로 시간이 많이 소요되는 문제점이 발생 되었으나 본 발명은 카메라 렌즈로 촬영 후 모니터로 확인하게 되므로 보다 쉽고 빠르게 기준점을 확인할 수 있도록 한 것이고, 제7목적은 측정기 몸체를 스핀들에 장착할 수 있는 분리형 스트레이트 생크 또는 BT, NT, MT 등의 일반 슬리브 규격에 맞는 일체형으로 구성하여 선택적으로 사용할 수 있도록 한 것이며, 제8목적은 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 사용자로 하여금 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 비접촉 광학 위치 검출 측정기를 제공한다.
The present invention has been made in order to solve the above problems of the prior art, a camera lens and monitor, and a measuring device equipped with a shank and a tapered holder; The first object of the present invention is to provide a reflecting mirror provided inside the vertical pipe and the horizontal pipe, and a measuring device equipped with a shaker and a taper holder. The second object of the present invention according to the above technical configuration is a machine tool (especially a milling machine). Etc.) so that the reference point can be held in a non-contact manner instead of a conventional contact method. Therefore, the third purpose is to provide a slope that cannot be measured by a conventional accu center or touch sensor or probe in the process of setting a reference point of a machine tool. The fourth objective is to make the reference point of the part where normal contact is difficult, and to focus on the lateral contact of the workpiece and when the hole is small, look at the liquid crystal monitor with a scale display window and measure it without eye measurement as before. In order to set the reference point, the fifth purpose is to use a contact method. There is a problem in that the difference in dimensional accuracy according to the skill of the operator in the door, but the present invention is a non-contact optical position detection method so that even non-skilled people can read the value of each axis accurately, the sixth objective is In case there is a step in the workpiece, it takes a lot of time to measure the X and Y axes, respectively. However, the present invention has a problem that takes a lot of time. The seventh purpose is to separate the straight shank that can be mounted on the spindle body or integral type that meets the general sleeve specifications such as BT, NT, MT, etc. This greatly improves the quality and reliability of the product, allowing users to plant good images. It provides a non-contact optical position detection measuring instrument.
이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 공작기계의 기준점을 잡기 위해 스핀들에 장착되며, 공작기계의 각 축을 X, Y, Z축으로 이동하면서 측정목표의 상단에 선단이 오게 한 후 카메라렌즈를 통하여 나타난 형상이 자체 부착된 표적눈금이 표시된 액정 모니터에 나타나게 한 후 중심을 맞추고 그때의 각 축의 값을 읽을 수 있도록 공작기계에서 피가공물의 위치를 비접촉으로 측정하는 측정기가 구비됨을 특징으로 하는 비접촉 광학 위치 검출 측정기를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is mounted on the spindle to set the reference point of the machine tool, and the shape shown through the camera lens after the tip of the measurement target while moving each axis of the machine tool to the X, Y, Z axis Non-contact optical position detection measuring device, characterized in that the measuring device for non-contact measuring the position of the workpiece in the machine tool so that the self-attached target scale appears on the displayed liquid crystal monitor and then center and read the value of each axis at that time. To provide.
또한 본 발명은 공작기계의 기준점을 잡기 위해 스핀들에 장착되며, 공작기계의 각 축을 X, Y, Z축으로 이동하면서 측정목표의 상단에 선단이 오게 한 후 1차투명유리를 통하여 나타난 형상이 자체 부착된 표적눈금이 표시된 2차투명유리에 나타나게 한 후 중심을 맞추고 그때의 각 축의 값을 읽을 수 있도록 공작기계에서 피가공물의 위치를 비접촉으로 측정하는 측정기가 구비됨을 특징으로 하는 비접촉 광학 위치 검출 측정기를 제공한다.
In addition, the present invention is mounted on the spindle in order to set the reference point of the machine tool, and the shape is shown through the first transparent glass after the tip comes to the top of the measurement target while moving each axis of the machine tool to the X, Y, Z axis Non-contact optical position detection measuring device for measuring the position of the workpiece in a non-contact machine so that the attached target scale appears on the marked secondary transparent glass and then centered and the value of each axis can be read. To provide.
상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 카메라렌즈와 모니터 그리고 섕크와 테이퍼홀더가 구비된 측정기와; 수직관 및 수평관의 내부에 구비된 반사거울 그리고 섀크와 테이퍼홀더가 구비된 측정기가 구비되도록 한 것이다.As described in detail above, the present invention provides a camera lens, a monitor, a measuring device including a shank and a tapered holder; It is to be provided with a reflecting mirror provided in the interior of the vertical tube and the horizontal tube and a measuring device equipped with a shaker and a tapered holder.
상기한 기술적 구성에 의한 본 발명은 공작기계(특히 밀링머신 등)의 기준점을 종래와 같은 접촉방식이 아닌 비접촉 방식으로 잡을 수 있도록 한 것이다.The present invention by the above-described technical configuration is to allow the reference point of the machine tool (especially milling machine, etc.) to be held in a non-contact manner rather than a conventional contact method.
따라서 본 발명은 공작기계의 기준점을 잡는 과정에서 종래의 아큐센터나 터치센서 또는 프로브가 측정할 수 없는 경사면 또는 정상적인 접촉이 어려운 부분의 기준점을 잡을 수 있도록 한 것이다.Therefore, the present invention is to allow the reference point of the inclined surface or a portion that is difficult to normal contact can not be measured by the conventional accucenter or touch sensor or probe in the process of setting the reference point of the machine tool.
그리고 본 발명은 피가공물의 측면 접촉은 물론 구멍이 작을 경우 종래와 같이 눈 짐작으로 측정하지 않고 눈금표시창이 달린 액정모니터를 보고 중심을 맞추고 그때의 각 축의 값을 읽을 수 있도록 한 것이다.In addition, the present invention is to be able to read the value of each axis at that time by looking at the center of the liquid crystal monitor with a scale display window without measuring by eye guess as in the conventional case, as well as the side contact of the workpiece and the hole is small.
또한 본 발명은 종래에는 기준점을 잡기 위한 방식이 접촉방식이기 때문에 작업자의 숙련 정도에 따라 치수 정확성에 차이가 발생하게 되는 문제점이 있으나 본 발명은 비접촉 광학 위치 검출방식으로 비숙련자도 정확하게 각 축의 값을 읽을 수 있도록 한 것이다.In addition, the present invention has a problem in that the difference in the dimensional accuracy according to the skill of the operator because the conventional method for setting the reference point is a contact method, but the present invention is a non-contact optical position detection method, even non-skilled users to accurately determine the value of each axis It is intended to be read.
아울러 본 발명은 종래의 기술은 피가공물에 단차가 있는 경우에 X축과 Y축에 대하여 각기 2번을 측정하여야 하므로 시간이 많이 소요되는 문제점이 발생 되었으나 본 발명은 카메라 렌즈로 촬영 후 모니터로 확인하게 되므로 보다 쉽고 빠르게 기준점을 확인할 수 있도록 한 것이다.In addition, the present invention has a problem that takes a lot of time because the conventional technology has to measure twice for the X-axis and Y-axis when there is a step in the workpiece, but the present invention is confirmed by a monitor after shooting with a camera lens This is to make it easier and faster to check the reference point.
더하여 본 발명은 측정기 몸체를 스핀들에 장착할 수 있는 분리형 스트레이트 생크 또는 BT, NT, MT 등의 일반 슬리브 규격에 맞는 일체형으로 구성하여 선택적으로 사용할 수 있도록 한 것이다.In addition, the present invention is to be configured to use a separate straight shank that can be mounted to the measuring instrument body in the spindle or an integrated body conforming to the general sleeve standards such as BT, NT, MT, etc. to be selectively used.
본 발명은 상기한 효과로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 사용자로 하여금 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.
The present invention is a very useful invention that can significantly improve the quality and reliability of the product due to the above-described effect so that the user can plant a good image.
이하에서는 이러한 효과 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention for achieving this effect are as follows.
도 1 의 (a)는 종래 밀링머신에서 피가공물의 위치를 측정하기 위한 센터의 설치 및 사용상태를 도시한 일부 사시도이고,
(b)는 종래 밀링머신에서 피가공물의 위치를 측정하기 위한 센터의
종단면도이다.
도 2 의 (a)는 본 발명에 적용된 제1실시예 비접촉 광학 위치 검출 측정기의
사시도이고,
(b)는 도 2(a)의 정면도이며,
(c)는 도 2(a)의 배면도이고,
(d)는 도 2(a)의 측면도이다.
도 3 의 (a)는 본 발명에 적용된 제2실시예 비접촉 광학 위치 검출 측정기의
사시도이고,
(b)는 도 3(a)의 정면도이며,
(c)는 도 3(a)의 배면도이고,
(d)는 도 3(a)의 측면도이다.
도 4 의 (a)는 본 발명에 적용된 제3실시예 비접촉 광학 위치 검출 측정기의
사시도이고,
(b)는 도 4(a)의 정단면도이다.
도 5 는 본 발명에 적용된 제4실시예 비접촉 광학 위치 검출 측정기의 정단
면도.
도 6 은 본 발명에 적용된 비접촉 광학 위치 검출 측정기의 블럭 구성도.Figure 1 (a) is a partial perspective view showing the installation and use of the center for measuring the position of the workpiece in the conventional milling machine,
(b) shows the center of the center for measuring the workpiece in the conventional milling machine.
Longitudinal section.
Figure 2 (a) is a first embodiment of the non-contact optical position detection meter applied to the present invention
Perspective view,
(b) is a front view of FIG. 2 (a),
(c) is a rear view of FIG. 2 (a),
(d) is a side view of FIG.
Figure 3 (a) is a second embodiment of the non-contact optical position detection meter applied to the present invention
Perspective view,
(b) is a front view of FIG. 3 (a),
(c) is a rear view of FIG. 3 (a),
(d) is a side view of FIG.
Figure 4 (a) is a third embodiment of the non-contact optical position detection meter applied to the present invention
Perspective view,
(b) is a sectional front view of FIG.
5 is a front end of a fourth embodiment non-contact optical position detection meter applied to the present invention.
shave.
6 is a block diagram of a non-contact optical position detection meter applied to the present invention.
본 발명에 적용된 비접촉 광학 위치 검출 측정기는 도 2 내지 도 6 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.The non-contact optical position detection meter applied to the present invention is configured as shown in Figs.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.
먼저, 본 발명의 제1실시예는 도 2(a)(b)(c)(d)에 도시된 바와 같이 구성된다.First, the first embodiment of the present invention is constructed as shown in Figs. 2 (a) (b) (c) (d).
즉, 각종 공작기계(예: 밀링머신 등)의 기준점을 잡기 위해 스핀들에 장착되며, 공작기계의 각 축을 X, Y, Z축으로 이동하면서 측정목표의 상단에 선단이 오게 한 후 카메라렌즈(31)를 통하여 나타난 형상이 자체 부착된 표적눈금(24a)이 표시된 액정 모니터(24)에 나타나게 한 후 중심을 맞추고 그때의 각 축의 값을 읽을 수 있도록 공작기계에서 피가공물의 위치를 비접촉으로 측정하는 측정기(20)가 구비됨을 특징으로 한다.That is, it is mounted on the spindle to set the reference point of various machine tools (eg, milling machine), and moves the respective axes of the machine tool to the X, Y, and Z axes so that the tip comes to the top of the measurement target and then the camera lens (31) The measuring device that measures the position of the workpiece in the machine tool in a non-contact manner so that the self-attached
상기한 기술적 구성을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.The technical configuration described above will be described in more detail as follows.
즉, 상기 측정기(20)는 공작기계의 스핀들에 테이퍼 홀더가 장착됨과 아울러 이 홀더에 선택적으로 착탈되도록 상단이 스트레이트로 형성된 분리형 섕크(21)가 구비된다.That is, the measuring
또한 상기 섕크(21)의 하단에 구비되며, 제어부(23)와 모니터(24)가 구비된 몸체(22)가 구비된다.It is also provided at the bottom of the
이때 상기 모니터(24)의 표면에는 표적눈금(24a)이 표시됨이 바람직하다.At this time, the
그리고 상기 몸체(22)의 하단에 구비되며, 선단에 카메라렌즈(31)가 구비된 센터축(30)이 구비된다.A
이때 상기 센터축(30)의 선단에는 어두운 곳을 밝힐 수 있도록 적어도 하나 이상의 램프(32)가 구비됨이 바람직하다.At this time, it is preferable that at least one
특히 본 발명에 적용된 상기 측정기(20)를 스핀들에 장착시 스핀들의 정 중앙이 가리키는 점이 카메라렌즈(31)를 통하여 모니터(24)의 중심에 나타나도록 함이 바람직하다.In particular, when the measuring
또한 본 발명에 적용된 상기 몸체(22)에는 측정기(20)에 전원을 공급할 수 있는 전원공급부(27)가 더 구비되되, 이 전원공급부(27)는 몸체(22)의 배면에 밧데리(27b)를 수납할 수 있도록 밧데리수납부(27a)가 구비된다.In addition, the
아울러 본 발명에 적용된 상기 몸체(22)에는 제어부(23)와 연결되어 선택적으로 측정기(20)를 작동시키는 전원스위치(25)와 램프스위치(26)가 구비된다.In addition, the
한편, 본 발명의 제2실시예는 도 3(a)(b)(c)(d)에 도시된 바와 같이 구성된다.On the other hand, the second embodiment of the present invention is constructed as shown in Figs. 3 (a) (b) (c) (d).
즉, 본 발명에 적용된 상기 몸체(22)의 상단에는 섕크(21) 이외에 공작기계의 스핀들에 측정기(20)가 바로 장착되도록 일체형의 테이퍼 홀더(35)가 구비되는 것을 특징으로 구성된다.That is, the upper end of the
상기한 기술적 구성 이외의 나머지 기술적 구성은 제1실시예와 동일하게 구성된다.The remaining technical configurations other than the above-described technical configurations are configured in the same manner as in the first embodiment.
한편, 본 발명의 제3실시예는 도 4(a)(b)에 도시된 바와 같이 구성된다.On the other hand, the third embodiment of the present invention is constructed as shown in Fig. 4 (a) (b).
즉, 공작기계의 기준점을 잡기 위해 스핀들에 장착되며, 공작기계의 각 축을 X, Y, Z축으로 이동하면서 측정목표의 상단에 선단이 오게 한 후 1차투명유리(45)를 통하여 나타난 형상이 자체 부착된 표적눈금이 표시된 2차투명유리(46)에 나타나게 한 후 중심을 맞추고 그때의 각 축의 값을 읽을 수 있도록 공작기계에서 피가공물의 위치를 비접촉으로 측정하는 측정기(40)가 구비됨을 특징으로 한다.That is, it is mounted on the spindle in order to set the reference point of the machine tool, and the shape shown through the primary
상기한 측정기(40)를 보다 상세히 설명하면, 공작기계의 스핀들에 테이퍼 홀더가 장착됨과 아울러 이 홀더에 선택적으로 착탈되도록 상단이 스트레이트로 형성된 분리형 섕크(41)가 구비된다.In more detail, the above-described
그리고 상기 섕크(41)의 하단에 구비되며, 내부에 통공(43)이 형성되고 수직 및 수평으로 형성된 수직관(42) 및 수평관(44)이 구비된다.And it is provided at the lower end of the
또한 상기 수직관(42)의 선단에 설치되며, 격자눈금(45a)이 표시된 1차투명유리(45)가 구비된다.In addition, it is provided at the front end of the
또한 수평관(44)의 선단에 설치되며, 조준눈금(46a)이 표시된 2차투명유리(46)가 구비된다.In addition, it is installed at the tip of the
아울러 상기 통공(43)의 내부에 구비되며, 1차투명유리(45)를 통해 들어온 표적의 형상을 2차투명유리(46)를 통해 비출 수 있도록 한 반사거울(47)이 구비되어 구성된다.In addition, it is provided in the through-
상기한 기술적 구성 외에 본 발명의 제4실시예는 도 5 에 도시된 바와 같이 구성된다.In addition to the above technical configuration, the fourth embodiment of the present invention is configured as shown in FIG.
즉, 상기 수직관(42)의 상단에는 섕크(41) 이외에 공작기계의 스핀들에 측정기가 바로 장착되도록 일체형의 테이퍼 홀더(50)가 구비되어 구성된다.That is, the upper end of the
상기한 기술적 구성 이외의 나머지 기술적 구성은 제3실시예와 동일하게 구성된다.
The remaining technical configurations other than the above-described technical configurations are configured in the same manner as in the third embodiment.
한편 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.
그리고 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
It is to be understood that the invention is not to be limited to the specific forms thereof which are to be described in the foregoing description, but on the contrary, the intention is to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. .
상기와 같이 구성된 본 발명 비접촉 광학 위치 검출 측정기의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effect of the non-contact optical position detection meter of the present invention configured as described above are as follows.
우선, 본 발명은 각종 공작기계(예: 밀링머신 등)에 측정기를 장착 후 각 축을 이동하여 측정목표의 상단에 선단이 오게 한 후 카메라렌즈를 통하여 나타난 형상이 자체 표시된 눈금표시창이 달린 액정 모니터에 나타나게 한 후 중심을 맞추고 그때의 각 축의 값을 읽으면 공작기계의 기준점을 손쉽게 잡을 수 있도록 한 효과를 제공하게 된다.First, the present invention is equipped with a measuring instrument in various machine tools (eg, milling machine), and then move each axis to the top of the measurement target, the shape shown through the camera lens on the LCD monitor with a self-displayed scale display window After making it appear centered and reading the values of each axis at that time, the effect is to make it easy to set the reference point of the machine tool.
이를 위한 본 발명의 제1실시예를 도 2(a)(b)(c)(d)에 도시된 도면을 보면서 설명하면 다음과 같다.The first embodiment of the present invention for this purpose will be described with reference to the drawings shown in Fig. 2 (a) (b) (c) (d) as follows.
본 발명은 먼저 섕크(21)의 상단에 도면상 미 도시된 테이퍼 홀더가 끼워지되, 상기 홀더는 공작기계의 스핀들에 끼워지게 된다.In the present invention, the taper holder (not shown in the drawing) is first fitted to the top of the
상기한 본 발명의 섕크(21)는 스트레이트로 길게 형성되어 홀더에 선택적으로 착탈되도록 분리형으로 이루어짐이 바람직하다.The
상기 스핀들에 장착된 측정기(20)는 공작기계의 구동에 의해 각 축(X, Y, Z)을 이동하게 되는데, 이때 카메라렌즈(31)가 측정목표의 상단에 위치하면 모니터(24)의 표적눈금(24a)을 목표 중심에 맞추고 그때의 값을 작업자가 읽고 공작기계의 콘트롤박스(도면상 미 도시함)에 0점을 셋팅하게 된다.The measuring
상기한 과정에서 본 발명은 제어부(23)에 연결된 각 부품이 작동하게 되는 것으로, 전원스위치(25)를 '온','오프'시킴에 따라 모니터(24)의 화면에 밝기를 조절하게 되고, 램프스위치(26)를 작동시키면 램프(32)에 전원이 인가되어 어두운 피가공물의 위치를 밝혀주게 된다.In the above process, the present invention is to operate each component connected to the
상기한 본 발명은 전원공급부(27)인 밧데리수납부(27a)에 밧데리(27b)가 장착되어 측정기(20)에 전원을 공급시켜 주게 된다.In the present invention described above, the
상기와 같은 본 발명은 공작기계의 기준점을 종래와 달리 비접촉으로 측정하는 것으로, 이는 경사면 또는 정상적인 접촉이 어려운 부분의 기준점을 잡을 수 있기 때문에 종래 기술의 문제점을 해결한 획기적은 발명품이라고 판단된다.As described above, the present invention measures a reference point of a machine tool in a non-contact manner unlike in the prior art, and since it can catch a reference point of an inclined surface or a part in which normal contact is difficult, it is determined that the breakthrough that solves the problems of the prior art is an invention.
본 발명의 제2실시예는 도 3(a)(b)(c)(d)에 도시된 바와 같이 작동하는 것으로, 몸체(22)의 상단에 공작기계의 스핀들에 측정기(20)가 바로 장착되도록 일체형의 테이퍼 홀더(35)가 구비되는 것으로, 이는 홀더로 연결하는 제1실시예 보다 좀더 편리하게 측정기(20)를 스핀들에 바로 장착할 수 있도록 하기 위함이다.The second embodiment of the present invention operates as shown in Figure 3 (a) (b) (c) (d), the measuring
이 외의 나머지 기술적 작용효과는 전술한 제1실시예의 작용효과와 동일하기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since other technical effects are the same as those of the above-described first embodiment, a detailed description thereof will be omitted.
본 발명 제3실시예의 작용효과는 도 4(a)(b)에 도시된 바와 같다.Effects of the third embodiment of the present invention are as shown in Fig. 4 (a) (b).
즉, 본 발명의 제3실시예도 제1실시예와 같이 측정기(40)의 섕크(41)를 홀더를 이용하여 스핀들에 장착하는 것으로, 공작기계의 각 축을 X, Y, Z축으로 이동하면서 측정목표의 상단에 선단이 오게 한 후 1차투명유리(45)를 통하여 나타난 형상이 자체 부착된 표적눈금이 표시된 2차투명유리(46)에 나타나게 한 후 중심을 맞추고 그때의 각 축의 값을 읽으면 공작기계에서 피가공물의 위치를 비접촉으로 측정하게 된다.That is, the third embodiment of the present invention also mounts the
이를 보다 상세히 설명하면, 본 발명에 적용된 1차투명유리(45)의 중심은 스핀들 중심과 일치하는 것으로, 측정기(40)를 측정목표 상단에 위치시킨 후 1차투명유리(45)를 통하여 들어오는 표적의 형상이 통공(43)의 내부에 구비된 반사거울(47)을 통해 사람이 눈으로 확인할 수 있는 위치인 2차투명유리(46) 쪽으로 비추게 되면 작업자가 1차투명유리(45)의 격자눈금(45a)과 2차투명유리(46)의 조준눈금(46a)이 일치하도록 스핀들의 각축과 바라보는 눈의 각도를 조절하게 된다.In more detail, the center of the primary
그러면 3개의 중심(1차투명유리와 반사거울 그리고 2차투명유리)이 일치하였을 때 공작기계의 각 축에 나타나는 위치의 좌표값을 작업자가 읽고 콘트롤박스(도면상 미 도시함)에 0점을 셋팅하게 된다.Then, when three centers (primary glass, reflective mirror and secondary transparent glass) coincide, the operator reads the coordinates of the position appearing on each axis of the machine tool and puts 0 point on the control box (not shown). Will be set.
그렇게 되면 본 발명은 공작기계의 기준점을 종래와 달리 비접촉으로 측정하는 것으로, 이는 경사면 또는 정상적인 접촉이 어려운 부분의 기준점을 잡을 수 있기 때문에 종래 기술의 문제점을 일거에 해결하게 되는 것이다.Then, the present invention is to measure the reference point of the machine tool by non-contact, unlike the prior art, which will solve the problems of the prior art at a glance because it can be set to the reference point of the inclined surface or the part difficult to normal contact.
본 발명의 제4실시예는 도 4(a)(b)에 도시된 바와 같이 작동하는 것으로, 수직관(42)의 상단에 공작기계의 스핀들에 측정기(40)가 바로 장착되도록 일체형의 테이퍼 홀더(50)가 구비되는 것으로, 이는 홀더로 연결하는 제3실시예 보다 좀더 편리하게 측정기(40)를 스핀들에 바로 장착할 수 있도록 하기 위함이다.The fourth embodiment of the present invention operates as shown in FIG. 50 is provided to allow the measuring
이 외의 나머지 기술적 작용효과는 전술한 제3실시예의 작용효과와 동일하기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다.
Since other technical effects are the same as those of the above-described third embodiment, a detailed description thereof will be omitted.
본 발명 비접촉 광학 위치 검출 측정기의 기술적 사상은 실제로 동일결과를 반복 실시 가능한 것으로, 특히 이와 같은 본원발명을 실시함으로써 기술발전을 촉진하여 산업발전에 이바지할 수 있어 보호할 가치가 충분히 있다.
The technical idea of the non-contact optical position measuring instrument of the present invention is that the same result can be repeatedly performed. In particular, the present invention can be promoted and contributed to industrial development, which is worth protecting.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10, 40: 측정기 21, 41: 섕크
22: 몸체 23: 제어부
24: 모니터 31: 카메라렌즈
35, 50: 테이퍼 홀더 42: 수직관
44: 수평관 45: 1차투명유리
46: 2차투명유리 47: 반사거울<Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10, 40:
22: body 23: control unit
24: monitor 31: camera lens
35, 50: taper holder 42: vertical tube
44: horizontal pipe 45: primary transparent glass
46: secondary transparent glass 47: reflective mirror
Claims (10)
상기 측정기(40)는,
공작기계의 스핀들에 테이퍼 홀더가 장착됨과 아울러 이 홀더에 선택적으로 착탈되도록 상단이 스트레이트로 형성된 분리형 섕크(41);
섕크의 하단에 구비되며, 내부에 통공이 형성되고 수직 및 수평으로 형성된 수직관(42) 및 수평관(44);
수직관의 선단에 설치되며, 격자눈금이 표시된 1차투명유리(45);
수평관의 선단에 설치되며, 조준눈금이 표시된 2차투명유리(46); 및
통공의 내부에 구비되며, 1차투명유리를 통해 들어온 표적의 형상을 2차투명유리를 통해 비출 수 있도록 한 반사거울(47);이 구비됨을 특징으로 하는 비접촉 광학 위치 검출 측정기.
It is mounted on the spindle to set the reference point of the machine tool, and the target scale with its own shape attached through the primary transparent glass after moving the axis of the machine tool to the X, Y, Z axis to the top of the measurement target. In the non-contact optical position detection measuring instrument having a measuring device 40 for non-contact measuring the position of the workpiece in the machine tool so as to appear on the marked secondary transparent glass and then to center and read the value of each axis at that time,
The measuring device 40,
A detachable shank 41 having a tapered holder mounted to the spindle of the machine tool and having a straight upper end to be selectively detached from the holder;
A vertical tube 42 and a horizontal tube 44 provided at a lower end of the shank and having a through hole formed therein and vertically and horizontally formed therein;
It is installed at the tip of the vertical pipe, the primary transparent glass 45, the grid scale is displayed;
Secondary transparent glass 46 is installed at the tip of the horizontal tube, the aiming scale is displayed; And
And a reflection mirror (47) provided inside the through hole and configured to project the shape of the target introduced through the primary transparent glass through the secondary transparent glass.
상기 수직관(42)의 상단에는 공작기계의 스핀들에 측정기가 바로 장착되도록 일체형의 테이퍼 홀더(50)가 더 구비됨을 특징으로 하는 비접촉 광학 위치 검출 측정기.The method according to claim 9,
Non-contact optical position detection meter, characterized in that the upper end of the vertical pipe 42 is further provided with an integral taper holder (50) so that the measuring device is mounted directly on the spindle of the machine tool.
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