KR20170110398A

KR20170110398A - 정밀 가공머신의 공작물 비전 측정시스템

Info

Publication number: KR20170110398A
Application number: KR1020160034737A
Authority: KR
Inventors: 신경재
Original assignee: 신경재
Priority date: 2016-03-23
Filing date: 2016-03-23
Publication date: 2017-10-11

Abstract

정밀가공머신의 가공툴이 결합되는 가공툴 장착헤드에 교환 장착 가능하며 장착된 상태에서 가공툴에 의해 정밀 가공된 공작물을 촬영하여 측정하는 비전 측정장치, 공작물에 대한 정보를 가지고 비전 측정장치에서 측정한 측정데이터와 기준데이터를 비교하여 공작물의 정밀 가공상태를 비교 판단하여 확인하는 서버, 비전 측정장치와 서버가 상호 데이터 송수신 가능하도록 하는 통신장치, 서버로 공작물에 대한 기초정보 및 가공정보를 입력하는 입력장치 및, 공작물의 가공상태 정보 및 측정정보를 디스플레이해주는 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀 가공머신의 공작물 비전 측정시스템이 개시된다.

Description

정밀 가공머신의 공작물 비전 측정시스템{VISION MEASUREMENT SYSTEM FOR A STRUCTURE OF MCT}

본 발명은 전자식 정밀 가공머신(MCT)의 가공툴이 장착되는 툴 장착헤드에 교환 장착 가능한 비전 측정장치를 이용한 정밀 가공머신의 공작물 비전 측정시스템에 관한 것이다.

공작물 즉, 부품을 자동으로 가공하기 위한 다양한 가공머신이 사용되고 있다. 그 중에서도 소위 전자식 정밀 가공머신(MCT)은 그 가공정밀도가 매우 정교(최소 0.01mm)함을 요구하는 공작물을 정밀 가공할 때 사용된다. 이러한 전자식 정밀 가공머신을 이용하여 공작물을 가공하기 위해서 현재는 다음과 같은 공정을 거치게 된다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 가공할 공작물(20)을 카메라 측정시스템(60)의 측정용 지그에 올려놓고, 카메라 촬영을 하여 공작물(20)의 초기값을 측정하게 된다.

그리고 초기값을 측정한 공작물(20)을 도 2에 도시된 바와 같이, 정밀 가공머신(50)으로 옮겨서 가공용 지그에 장착하여 가공을 위한 수치값을 세팅한 뒤 가공툴()을 이용하여 정밀 가공을 수행한다.

이어서 가공된 공작물(20)을 정밀 가공머신(50)의 지그에서 분리하여 다시 도 1의 카메라 측정시스템(60)의 측정용 지그에 다시 세팅하여 장착 후, 가공된 공작물(20)을 재측정하여 가공상태를 확인한다.

그리고 재측정한 공작물을 정밀 가공머신(50)으로 옮겨서 재장착 및 세팅한 후, 재가공함으로써 원하는 정밀도를 만족할 때까지 가공하여 마무리한다.

이와 같이 종래에는 공작물(20)을 정밀가공하기 위해서, 공작물(20)을 정밀 가공머신(50)과 측정시스템(60)을 반복하여 옮겨가면서 작업을 해야 하므로, 가공시간이 늘어나게 되어 생산성이 낮아지고 가공비용이 상승하는 문제점이 있었다.

또한, 작업자가 정밀 가공머신(50)과 측정시스템(60)을 다루는 숙련도 및 세팅하는 과정에서의 경험에 따라서 가공시간과 공작물의 가공품질에 큰 영향을 주게 되므로 비용이 증가하고 가공 신뢰성을 일정하게 유지하기 어려운 문제점이 있었다.

대한민국 등록실용신안 제20-0213566호

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 가공툴이 장착되는 툴 장착헤드에 툴 대신 교환 장착 가능한 비전 측정장치를 이용하여 가공물의 위치를 옮기지 않고 한 장소에서 가공 및 측정작업을 할 수 있는 정밀 가공머신의 공작물 비전 측정시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 정밀 가공머신의 공작물 비전 측정시스템은, 정밀가공머신의 가공툴이 결합되는 가공툴 장착헤드에 교환 장착 가능하며, 장착된 상태에서 상기 가공툴에 의해 정밀 가공된 공작물을 촬영하여 측정하는 비전 측정장치; 상기 공작물에 대한 정보를 가지고, 상기 비전 측정장치에서 측정한 측정데이터와 기준데이터를 비교하여 상기 공작물의 정밀 가공상태를 비교 판단하여 확인하는 서버; 상기 비전 측정장치와 상기 서버가 상호 데이터 송수신 가능하도록 하는 통신장치; 상기 서버로 상기 공작물에 대한 기초정보 및 가공정보를 입력하는 입력장치; 및 상기 공작물의 가공상태 정보 및 측정정보를 디스플레이해주는 디스플레이부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 비전 측정장치는, 가공툴 장착헤드에 결합 및 분리 가능한 헤드 결합부재; 일단이 상기 헤드 결합부재와 결합되는 장치 본체; 상기 장치 본체에 설치되어 상기 장치 본체의 타단을 통해 상기 정밀가공머신에 의해 가공된 공작물을 촬영하는 카메라 유닛; 상기 장치 본체의 타단에 설치되는 조명; 및 상기 장치 본체에 설치되어 상기 통신장치를 통해 상기 공작물 측정정보를 상기 서버로 전송하고, 상기 서버로부터 제어신호를 수신하는 통신부;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 장치 본체 또는 상기 결합부재 내부에 설치되는 배터리; 및 상기 장치 본체에 설치되어 상기 카메라 유닛에서 촬영한 공작물의 촬영 영상 및 측정결과가 표시되는 모니터;를 더 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 장치 본체 또는 상기 모니터에 설치되어 측정 프로그램에 의해 상기 카메라유닛, 상기 조명 및 상기 모니터를 제어하며, 상기 카메라 유닛을 통해 촬영하여 측정된 공작물에 대한 측정데이터를 상기 모니터 화면에 표시하도록 제어하고, 상기 통신부를 통해 외부로 전송하도록 제어하는 제어모듈을 더 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 헤드 결합부재와 상기 장치 본체 사이에 설치되며, 상기 장치 본체를 상기 헤드 결합부재를 기준으로 회전시켜서 상기 카메라모듈에서 촬영되는 공작물의 X, Y 좌표값을 조절하는 것을 특징으로 하는 자세 조절용 모터모듈을 더 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 비전 측정장치와 무선통신을 통해 상기 공작물의 측정정보를 수신하고, 상기 공작물의 기초정보 및 가공기준정보를 입력할 수 있는 관리자 단말기를 더 포함하는 것이 좋다.

본 발명의 정밀 가공머신의 공작물 비전 측정시스템에 의하면, 가공툴이 장착되는 툴 장착헤드에 교환장착 가능한 비전 측정장치를 구비함으로써 공작물을 정밀 가공하기 위한 정밀 가공머신에서 공작물을 가공한 후, 장소 이동 없이 가공물을 측정할 수 있다.

따라서, 정밀 가공머신에서 정밀 가공한 공작물을 옮기지 않고, 가공툴과 비전 측정장치를 교환장착한 상태에서 가공된 공작물을 촬영하여 측정할 수 있게 되어 공작물의 가공시간을 단축하여 비용을 절감할 수 있다.

또한, 비전 측정장치를 가공툴과 교환장착하기만 하면 자동으로 정밀 측정하여 바로 가공오차나 가공 상태를 파악할 수 있으며, 이를 토대로 가공툴을 재장착하여 자동으로 재가공처리가 이루어지도록 할 수 있게 되어 비숙련자도 용이하게 작업에 할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 카메라 측정시스템을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 2는 종래의 정밀 가공머신을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 정밀 가공머신의 공작물 비전 측정시스템을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 4는 비전 측정장치가 정밀 가공머신의 툴 장착헤드에 장착된 상태를 보인 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 비전 측정장치의 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 비전 측정장치의 정면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 비전 측정장치의 측면도이다.
도 8은 도 4에 도시된 비전 측정장치의 단면 구성도이다.
도 9는 모니터 상에 표시되는 촬영 영상을 기준좌표를 기준으로 하여 나타내 보인 도면이다.
도 10은 모니터 상에 표시되는 촬영 영상이 기준좌표와 불일치되는 상태를 보인 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 정밀 가공머신의 공작물 비전 측정시스템을 자세히 설명하기로 한다.

도 3 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 정밀 가공머신의 공작물 비전 측정시스템은, 비전 측정장치(100)와, 통신장치(200), 서버(300), 입력장치(400), 디스플레이부(500) 및 관리자 단말기(600)를 구비한다.

여기서, 상기 비전 측정장치(100)는 정밀가공머신(50)의 툴 장착헤드(10)에 장착되는 가공툴(30)과 교환 장착 가능한 것으로서, 정밀 가공머신(50)의 지그에 장착된 공작물(20)을 가공 전에 촬영하여 초기값을 측정하고, 초기값 측정 후에는 가공툴(30)과 교환장착될 수 있다. 교환장착된 가공툴(30)에 의해 공작물(20)을 가공한 뒤, 다시 가공툴(30)과 비전 측정장치(100)를 교환장착하여 가공된 공작물(20)을 비전 검사에 의해 측정할 수 있는 것이다.

상기 비전 측정장치(100)는 툴 장착헤드(10)에 장착되는 헤드 결합부재(110), 헤드 결합부재(110)와 결합되는 장치 본체(120), 장치 본체(120) 내에 설치되는 카메라 유닛(130), 장치 본체(120)의 하단에 설치되는 조명(140), 장치 본체(120)의 외측에 설치되는 모니터(150), 통신부(160), 배터리(170), 자세 조절용 모터모듈(180) 및 제어모듈(190)을 구비한다.

상기 헤드 결합부재(110)는 장치 본체(120)의 상단측에 결합되며, 공작물(20)을 가공하기 위한 가공툴(30)이 결합되는 툴 장착헤드(10)에 교환 장착 가능하다. 따라서, 헤드 결합부재(110)는 가공툴(30)이 결합되도록 정밀 가공머신(50)의 툴 장착헤드(10)에 상대적으로 결합되는 구성 및 형상을 가질 수 있다. 구체적으로는, 헤드 결합부재(110)의 상단부에는 툴 장착헤드(10)에 결합되는 헤드 결합부(111)가 구비되고, 하단부에는 상기 자세 조절용 모터모듈(180)이 결합되는 모터 결합부(113)가 구비된다. 모터 결합부(113)는 헤드 결합부재(110)의 하단으로부터 소정 깊이로 인입 형성된 결합홈을 포함할 수 있다. 그리고 모터 결합부(113) 즉, 결합홈 내부에 상기 배터리(170)가 수용되어 설치될 수 있다. 이와 같이 상기 헤드 결합부재(110)는 가공툴(30)과 교체장착 가능한 것으로서, 결합부위는 가공툴(30)의 결합부분과 동일한 형상을 가질 수 있다.

상기 장치 본체(120)는 내부에 공간을 가지는 통 형상을 가질 수 있으며, 일단에는 상기 자세 조절용 모터모듈(180)과 결합되고, 타단에는 줌렌즈(131) 및 조명(140)이 설치된다. 줌렌즈(131)와 조명(140)은 장치 본체(120)의 타단 외측을 덮도록 결합되는 투명 커버(123)에 의해 커버된다. 투명 커버(123)는 조명광의 난반사를 방지하고 이물질에 의해 조명(140)과 줌렌즈(131)가 오염되는 것을 방지할 수 있다.

상기 카메라 유닛(130)은 장치 본체(120) 내부에 설치되어 공작물(20)을 촬영하기 위한 것이다. 이러한 카메라 유닛(130)은 장치 본체(120)의 하단에 설치되는 줌렌즈(131), 장치 본체(120) 내부에 설치되며 이미지 센서(132)를 포함하는 카메라 모듈(133), 카메라 모듈(133)을 이동시켜 줌인/아웃 구송시키는 구동부(134) 및 카메라 모듈(133)의 이동을 가이드 하는 가이드부재(135)를 구비한다. 상기 구동부(134)는 장치 본체(120) 내부에 설치되는 정역회전 모터(134a)와, 카메라 모듈(133)에 스크류 결합되며 상기 가이드부재(135)와 나란하게 배치되는 리드스크류(134b)와, 정역회전 모터(134a)의 회전력을 리드스크류(134b)로 전달하는 동력전달용 연결기어(134c,134d)를 구비한다. 상기 구성에 의하면, 정역회전 모터(134a)의 구동에 의해 리드스크류(134b)가 회전되면, 카메라 모듈(133)이 가이드부재(134b)를 따라 가이드 되어 전진 또는 후진이동되면서 줌인/아웃 동작이 이루어지면서 포커싱 할 수 있게 된다.

상기 조명(140)은 장치 본체(120)의 하단부에 설치되며, 바람직하게는 줌렌즈(131)의 주변에 설치되는 LED를 포함할 수 있다.

상기 모니터(150)는 장치 본체(120)의 외측에 결합된다. 이 모니터(150)는 내부에 상기 제어모듈(190) 및 통신부(160)가 설치될 수 있다. 이러한 모니터(150)는 LCD 또는 플랙시블한 디스플레이패널을 포함할 수 있어서, 공작물(20)을 카메라 유닛(130)으로 촬영시 촬영대상 즉, 공작물(20)을 화면상에 출력하여 표시하되 X, Y축 기준 좌표를 표시해주거나 원형의 기준 라인을 함께 표시할 수도 있다. 이러한 모니터(150)는 내장된 측정 프로그램이 제어모듈(190)에 의해 구동되면서 공작물(20)을 촬영하여 측정하고, 촬영 및 측정된 데이터를 화면을 통해 표시할 수 있고, 상기 통신부(160)를 통해 원격 서버 및 원격의 모니터로 전송할 수도 있다.

상기 통신부(160)는 모니터(150) 또는 장치 본체(120)에 내장되어 설치될 수 있다. 이러한 통신부(160)는 와이 파이, 블루투스 등을 포함하는 근거리 무선통신이 가능한 무선통신모듈 또는 유선통신모듈을 포함할 수 있다. 이러한 통신부(160)는 상기 통신장치(200)를 통해 이격된 위치의 서버(300) 및 관리자 단말기(600)와 데이터 송수신이 가능하다.

상기 배터리(170)는 장치 본체(120) 내부에 설치될 수도 있으나, 설치 공간의 효율적인 활용을 위해서 상기 헤드 결합부재(110)의 내부에 수용되어 설치되는 것이 바람직하다. 이 배터리(170)는 상기 정역회전 모터(134a) 및 자세 조정용 모터모듈(180)을 구동함은 물론, 상기 조명(140) 및 모니터(150)의 구동 전원으로 사용할 수 있다. 이러한 배터리(170)는 충전 가능한 2차 전지를 포함하며, 유선 또는 무선방식으로 충전 가능한 전지가 적용될 수 있다.

상기 자세 조절용 모터모듈(180)은 헤드 결합부재(110)에 결합되는 모터몸체(181)와, 모터몸체(181)의 구동력에 의해 회전되는 회전축부(183)를 구비한다. 모터 몸체(181)는 헤드 결합부재(110)의 모터 결합부(113)에 결합되며, 구동시 회전축부(183)를 정밀회전시킨다. 상기 회전축부(183)는 장치 본체(120)의 상단부에 결합된다. 이러한 구성에 의하면, 자세 조절용 모터모듈(180)의 구동시 헤드 결합부재(110)를 기준으로 회전축부(183)를 회전시킬 수 있으며, 결국 장치 본체(120)를 회전시킬 수 있게 된다. 따라서, 본 발명의 비전 측정장치(100)를 헤드(10)에 교환장착시, 도 ?에 도시된 바와 같이, X', Y'축으로 틸팅이 발생 될 경우, 공작물이 설치된 지그를 기준으로 한 기준좌표(X, Y축 좌표)와 모니터(150) 화면상의 기준좌표가 일치하지 않는 경우, 자세 조절용 모터모듈(180)을 구동시켜서 좌표가 일치하도록 조정할 수 있다. 여기서 장치 본체(120)의 보정할 세타값(회전각)은 모니터(150) 화면상에 나타나는 기준좌표 및 촬영좌표를 비교하여 연산하여 얻을 수 있으며, 이는 제어모듈(190)에서 미리 입력된 측정 프로그램을 통해 쉽게 이루어질 수 있다.

상기 제어모듈(190)은 측정 프로그램을 이용하여 카메라 유닛(130)과, 조명(140), 모니터(150), 자세 조절용 모터모듈(180)을 구동 제어하며, 통신부(160)를 통해 서버(300) 및 관리자 단말기(600)와 데이터 송수신을 하도록 비전 측정장치(100)를 제어할 수 있다. 이러한 제어모듈(180)은 장치 본체(120)에 설치되거나 모니터(150)에 일체로 구비될 수 있다. 그리고 제어모듈(180)은 카메라유닛(130)을 제어하여 공작물(20)을 촬영하여 측정하고, 측정된 영상과 데이터 등을 모니터(150) 화면으로 표시할 수 있다. 그리고 측정결과 데이터를 통신부(160)를 통해 상기 서버(300) 및 관리자 단말기(600)로 전송하도록 제어하며, 통신부(160)를 통해 서버(300) 및 관리자 단말기(600)로부터 전달받은 제어신호(입력신호)를 근거로 하여 카메라 유닛(130)과 조명(140) 등을 제어하여 공작물(20)을 측정하는 공정을 수행할 수 있다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이, 비전 측정장치(100)를 툴 장착헤드(10)에 장착 후, 모니터(150)상의 기준좌표와 촬영된 촬영좌표가 일치하지 않을 경우, 제어모듈(190)은 X, Y축 틸팅보정을 위해 세타 보정값을 연산하여 획득하고, 획득된 세타 보정값에 따라 자세 조절용 모터모듈(180)을 구동제어하여 장치 본체(120)를 Z축을 기준으로 회전시킴으로써, X,Y축 틸팅을 보정 할 수 있게 된다.

상기 통신장치(200)는 와이 파이, 블루투스 등의 근거리 무선통신망을 통해 서버(300)와 비전 측정장치(100) 간의 데이터 송신 및 수신 가능하도록 하는 것이다.

상기 서버(300)는 저장부(310)와, 메인 제어부(320)를 구비한다. 저장부(310)에는 정밀 가공할 공작물(20)에 대한 정보가 저장되어 있다. 구체적으로는, 저장부(310)에는 공작물(20)의 가공 전 수치, 가공할 수치 및 기준데이터가 저장되며, 비전 측정장치(100)에서 측정한 가공물(20)에 대한 측정값이 가공단계별로 구분되어 저장될 수 있다. 또한, 저장부(310)에는 비전 측정장치(100)를 원격에서 제어하기 위한 측정 프로그램이 저장될 수도 있다.

상기 메인 제어부(320)는 입력장치(400)를 통해 입력된 정보를 저장부(310)에 저장하여 관리하며, 비전 측정장치(100)의 구동을 원격에서 제어하도록 하는 제어신호를 발생할 수도 있다. 또한, 메인 제어부(320)는 비전 측정장치(100)에서 측정한 공작물 측정데이터와 저장부(310)에 저장된 기준데이터를 비교하여, 공작물의 정밀가공 상태를 확인하여 기준에 미달되는 부분을 재가공할 수 있도록 비교정보 및 확인정보를 디스플레이부(500)를 통해 출력하여 작업자가 확인할 수 있도록 한다.

물론, 메인 제어부(320)는 디스플레이부(500)를 제어하여 가공하는 공작물에 대한 정보, 가공 전, 후의 촬영사진, 가공 전, 후의 비교결과 등에 대한 정보를 출력하여 디스플레이함으로써 작업자가 확인할 수 있도록 할 수 있다.

상기 입력장치(400)는 가공할 공작물(20)에 대한 정보와, 가공한 수치데이터, 오차 정보, 비전 측정장치(100)의 구동 제어에 필요한 설정값 등을 입력할 수 있도록 마련된다. 이러한 입력장치(400)는 터치스크린, 키 패드 등 다양한 구성이 적용될 수 있다.

상기 디스플레이부(500)는 가공할 공작물에 대한 정보가 표시되며, 가공 전, 후의 촬영사진, 가공 전, 후의 측정값 등이 표시될 수 있다.

또한, 디스플레이부(500)를 통해 비전 측정장치(100)의 구동제어를 위한 메뉴가 표시되어 작업자가 확인하고, 선택제어할 수 있도록 제공될 수 있다.

상기 관리자 단말기(600)는 무선통신망을 통해 비전 측정장치(100) 및 서버(300)와 데이터 송수신 가능하다. 이를 위해 관리자 단말기(600)에는 비전 측정장치(100)의 원격제어를 위한 측정프로그램 구동앱이 설치될 수도 있다. 따라서, 관리자는 관리자 단말기(600)를 통해서 공작물(20)의 가공상태를 확인하여 정밀하고 정확한 가공이 이루어질 수 있도록 공작물(20)의 측정, 가공, 측정, 재가공 공정을 선택할 수 있으며, 정확한 가공이 이루어질 때까지 가공 툴(30)과 비전 측정장치(100)를 반복하여 교환 장착할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 정밀 가공머신의 공작물 비전 측정시스템에 의하면, 공작물(20)을 정밀 가공하기 위한 정밀 가공머신(50)의 지그에 공작물(20)을 장착하고, 공작물(20)을 정밀가공하기 전에 툴 장착헤드(10)에 비전 측정장치(100)를 장착하여 비전 검사에 의해 공작물(20)의 초기값을 측정할 수 있다. 측정된 초기값을 기초로 하여 공작물(20)을 가공할 위치에 정확하게 세팅 완료할 수 있다.

그리고 비전 검사에 의해 측정된 초기값은 통신장치(200)를 통해 서버(300)로 전달되어 저장 관리되고, 입력장치(400)를 통해 입력된 가공정보는 정밀 가공머신(50)으로 전달된다.

그런 다음 비전 측정장치(100)를 가공 툴(30)과 교환장착하면, 세팅된 가공정보(데이터)에 따라 정밀 가공머신(50)이 공작물(20)을 정밀 가공한다.

공작물(20)을 가공 후에는, 작업자가 가공 툴(30)을 툴 장착헤드(10)에서 분리하고, 다시 비전 측정장치(100)를 툴 장착헤드(10)에 교환 장착한다. 재장착된 비전 측정장치(100)는 촬영이미지의 X, Y 좌표를 기준좌표와 일치하도록 세타값 보정을 통해 자세 조절한 뒤, 가공된 공작물(20)을 촬영하여 측정한다.

측정한 정보는 서버(300)로 전달되고, 서버(300)는 전달받은 측정값과 기준값을 비교하여 재가공 여부를 확인 및 판단한다. 재가공이 필요한 경우, 해당 정보를 디스플레이부(500)와 관리자 단말기(600)로 전달하여 제공하여 작업자가 재가공을 위한 비전 측정장치(100) 교환작업을 할 수 있도록 한다.

재 가공시, 비전 측정장치(100)를 다시 가공툴(30)과 교환장착하고, 서버(300)는 정밀 가공머신(50)으로 재가공할 정보데이터를 전달하여 원하는 수치로 정밀가공이 이루어질 수 있도록 한다.

이와 같이 가공, 측정, 재가공, 측정 과정을 거쳐서 최종적으로 정확한 수치로 가공된 공작물(20)을 얻을 수 있고, 가공공정이 마무리될 수 있다.

이와 같이 공작물(20)의 가공 공정시 가공 및 측정을 한 장소에서 할 수 있게 되므로 공작물(20)을 지그에서 분리하고, 다시 재장착하는 과정이 불필요하여 가공시간을 단축할 수 있으며, 분리하고 옮겨서 장착하는 과정에서의 장착 오차 등으로 인한 문제를 해결할 수 있으며, 비숙련자도 쉽게 작업을 할 수 있는 이점이 있다.

즉, 본 발명은 종래와는 다르게 공작물(20)을 정밀 가공머신(50)과 측정시스템(60) 양측 지그에 반복하여 설치 및 분리하는 공정이 필요 없게 되고, 가공과 측정장소를 일원화할 수 있게 되므로, 가공공정 시간을 단축할 수 있어 생산성을 향상시키고 비용을 절감할 수 있다.

또한, 작업자의 숙련도와 상관없이 공작물을 정밀 가공머신(50)의 지그에 장착하기만 하면, 검사 및 가공공정을 가공프로그램 및 측정프로그램을 이용하여 자동으로 이루어지도록 할 수 있게 된다. 따라서, 제품의 품질의 신뢰성을 확보할 수 있게 된다.

또한, 비전 측정장치(100)를 정밀가공머신의 헤드(10)에 장착시 X', Y'축 틸팅이 발생하더라도 제어모듈(190)이 측정프로그램을 통해 자동으로 세타(회전각) 보정값을 연산하여 자세 조절용 모터모듈(180)을 구동제어함으로써, 비전 측정장치(100)를 정확한 기준좌표 X, Y축에 일치하는 자세로 위치조정 한 뒤 비전 검사를 할 수 있게 되어 측정값에 대한 신뢰성을 높일 수 있다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

10..툴 장착헤드 100..비전 측정장치
110..헤드 결합부재 120..장치 본체
130..카메라 유닛 140..조명
150..모니터 160..통신부
170..배터리 180..자세 조절용 모터모듈
190..제어모듈 200..통신장치
300..서버 400..입력장치
500..디스플레이부 600..관리자 단말기

Claims

정밀가공머신의 가공툴이 결합되는 가공툴 장착헤드에 교환 장착 가능하며, 장착된 상태에서 상기 가공툴에 의해 정밀 가공된 공작물을 촬영하여 측정하는 비전 측정장치;
상기 공작물에 대한 정보를 가지고, 상기 비전 측정장치에서 측정한 측정데이터와 기준데이터를 비교하여 상기 공작물의 정밀 가공상태를 비교 판단하여 확인하는 서버;
상기 비전 측정장치와 상기 서버가 상호 데이터 송수신 가능하도록 하는 통신장치;
상기 서버로 상기 공작물에 대한 기초정보 및 가공정보를 입력하는 입력장치; 및
상기 공작물의 가공상태 정보 및 측정정보를 디스플레이해주는 디스플레이부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀 가공머신의 공작물 비전 측정시스템.
제1항에 있어서, 상기 비전 측정장치는,
가공툴 장착헤드에 결합 및 분리 가능한 헤드 결합부재;
일단이 상기 헤드 결합부재와 결합되는 장치 본체;
상기 장치 본체에 설치되어 상기 장치 본체의 타단을 통해 상기 정밀가공머신에 의해 가공된 공작물을 촬영하는 카메라 유닛;
상기 장치 본체의 타단에 설치되는 조명; 및
상기 장치 본체에 설치되어 상기 통신장치를 통해 상기 공작물 측정정보를 상기 서버로 전송하고, 상기 서버로부터 제어신호를 수신하는 통신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀 가공머신의 공작물 비전 측정시스템.
제2항에 있어서,
상기 장치 본체 또는 상기 결합부재 내부에 설치되는 배터리; 및
상기 장치 본체에 설치되어 상기 카메라 유닛에서 촬영한 공작물의 촬영 영상 및 측정결과가 표시되는 모니터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀 가공머신의 공작물 비전 측정시스템.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 장치 본체 또는 상기 모니터에 설치되어 측정 프로그램에 의해 상기 카메라유닛, 상기 조명 및 상기 모니터를 제어하며, 상기 카메라 유닛을 통해 촬영하여 측정된 공작물에 대한 측정데이터를 상기 모니터 화면에 표시하도록 제어하고, 상기 통신부를 통해 외부로 전송하도록 제어하는 제어모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀 가공머신의 공작물 비전 측정시스템.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 헤드 결합부재와 상기 장치 본체 사이에 설치되며, 상기 장치 본체를 상기 헤드 결합부재를 기준으로 회전시켜서 상기 카메라모듈에서 촬영되는 공작물의 X, Y 좌표값을 조절하는 것을 특징으로 하는 자세 조절용 모터모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀 가공머신의 공작물 비전 측정시스템.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 비전 측정장치와 무선통신을 통해 상기 공작물의 측정정보를 수신하고, 상기 공작물의 기초정보 및 가공기준정보를 입력할 수 있는 관리자 단말기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀 가공머신의 공작물 비전 측정시스템.