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선반용 STEP-NC 시스템을 위한 델타 볼륨 분해 및공정 계획 생성 방법

  • 기술번호 : KST2015186745
  • 담당센터 : 대구기술혁신센터
  • 전화번호 : 053-550-1450
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 선반 가공에서의 공정 계획 수립을 자동화하여 선반 가공의 자동화 수준을 향상하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법은, 선반에서의 회전체의 절삭 가공을 위하여, CAD 데이터를 입력하고, 상기 CAD 데이터 및 절삭 공구 정보에 기반한 델타 볼륨 분해를 수행하여 절삭될 형상을 인식하고, 분해된 델타 볼륨의 가공 순서를 비선형적 계획으로 나타낸다. 따라서, 본 발명은, 절삭 공구 정보를 고려하지 않고 최종 형상에 기반하여 델타 볼륨을 분해함으로써, 그 분해 결과가 가공에 적합하지 못하거나 가공을 위해 후처리가 필요한 종래의 문제점을 해결할 수 있다. 또한, 본 발명은 차세대 CNC 제어기인 STEP-NC(STEP-compliant CNC)의 핵심 부분인 자동화된 SFP(shop-floor programming) 시스템을 개발하는 데 필수적인 수단을 제공한다.
Int. CL B23Q 15/00 (2006.01)
CPC
출원번호/일자 1020020050251 (2002.08.23)
출원인 학교법인 포항공과대학교
등록번호/일자 10-0461789-0000 (2004.12.03)
공개번호/일자 10-2003-0077921 (2003.10.04) 문서열기
공고번호/일자 (20041214) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020020016154   |   2002.03.25
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2002.08.23)
심사청구항수 13

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 학교법인 포항공과대학교 대한민국 경상북도 포항시 남구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 서석환 대한민국 경상북도포항시남구
2 천상욱 대한민국 경상북도포항시남구
3 이병언 대한민국 경상북도포항시남구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 장성구 대한민국 서울특별시 서초구 마방로 ** (양재동, 동원F&B빌딩)(제일특허법인(유))
2 김원준 대한민국 서울특별시 서초구 마방로 ** (양재동, 동원F&B빌딩)(제일특허법인(유))

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 학교법인 포항공과대학교 대한민국 경북 포항시 남구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 특허출원서
Patent Application
2002.08.23 수리 (Accepted) 1-1-2002-0273630-30
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2004.03.16 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2004.04.12 수리 (Accepted) 9-1-2004-0019971-25
4 등록결정서
Decision to grant
2004.09.04 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2004-0370954-31
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.07.25 수리 (Accepted) 4-1-2019-5149263-30
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번호 청구항
1 1

선반용 STEP-NC 시스템을 위한 델타 볼륨 분해 및 공정 계획 생성 방법에 있어서,

(a) 소재와 최종 가공 형상에 관한 형상 정보를 포함하는 CAD 데이터로부터 최종 가공 형상의 윤곽선을 인식하는 단계,

(b) 상기 인식된 윤곽선에 기초하여 선반 기계의 기계 구성을 설정하는 단계,

(c) 상기 기계 구성에 따라 상기 윤곽선을 분리하는 단계,

(d) 상기 분리된 윤곽선의 각각에 해당하는 델타 볼륨을 분해하는 단계,

(e) 상기 분해된 델타 볼륨으로부터 상기 분해된 델타 볼륨들 간의 공정 선후 관계를 나타내는 위상 그래프를 생성하는 단계,

(f) 상기 위상 그래프로부터 공정계획을 나타내는 PSG(process sequence graph)를 생성하는 단계,

(g) 상기 델타 볼륨 및/또는 상기 PSG를 편집하는 단계,

(h) 상기 PSG로부터 파트 프로그램을 생성하는 단계를 포함하는

델타 볼륨 분해 및 공정 계획 생성 방법

2 2

제 1 항에 있어서,

상기 (d) 단계는,

(d1) 상기 분리된 윤곽선 각각에 관한 정보에 기초하여, 고유 델타 볼륨을 인식하는 단계,

(d2) 상기 고유 델타 볼륨 및 상기 최종가공형상의 윤곽의 합집합 연산을 수행하여 입력 윤곽선을 갱신하는 단계,

(d3) 상기 입력 윤곽선에 기초로 하여, 가장 적은 수의 모노토운 체인이 얻어지는 기준선을 결정하는 단계,

(d4) 상기 모노토운 체인을 연결하여 최대 모노토운 체인을 결정하는 단계,

(d5) 제 1 공구를 선택하고 상기 제 1 공구 및 상기 최대 모노토운 체인에 관한 정보에 기초하여 주 델타 볼륨 및/또는 미절삭 델타 볼륨을 인식하는 단계를 포함하는

델타 볼륨 분해 및 공정 계획 생성 방법

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제 2 항에 있어서,

상기 (d2) 단계는,

상기 모노토운 체인 중에서 하나 이상의 비모노토운 세그먼트가 있는 경우, 상기 비모노토운 세그먼트가 모노토운이 되게 하는 기준선을 결정하는 단계,

상기 비모노토운 세그먼트를 연결하여 최대 모노토운 체인을 얻는 단계,

제 2 공구를 선택하고 상기 제 2 공구 및 상기 최대 모노토운 체인에 관한 정보에 기초하여 주 델타 볼륨 및/또는 미절삭 델타 볼륨을 인식하는 단계를 포함하는

델타 볼륨 분해 및 공정 계획 생성 방법

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제 1 항에 있어서,

상기 (e) 단계는,

상기 분해된 델타 볼륨 각각을 주 델타 볼륨, 부 델타 볼륨 및 고유 델타 볼륨 중의 하나로 분류하는 단계 - 여기서, 상기 공유 델타 볼륨은 상기 주 델타 볼륨 및/또는 상기 부 델타 볼륨이 가공된 후에 가공됨 -,

상기 주 델타 볼륨, 상기 부 델타 볼륨 및 상기 고유 델타 볼륨 들 간의 공정 선후 관계에 기초하여 상기 위상 그래프를 생성하는 단계를 포함하는

델타 볼륨 분해 및 공정 계획 생성 방법

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제 4 항에 있어서,

상기 위상 그래프는 상기 고유 델타 볼륨이 상기 부 델타 볼륨이 가공된 후에 가공되어야 함을 나타내는 보조 위상 관계를 포함하는

델타 볼륨 분해 및 공정 계획 생성 방법

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제 1 항에 있어서,

상기 (f) 단계는

상기 기계 구성에 기초하여 상기 위상 그래프에 포함된 각각의 노드에 델타 볼륨에 대한 공정을 할당하는 단계,

상기 공정들 간의 공정관계를 설정하는 단계를 포함하는

델타 볼륨 분해 및 공정 계획 생성 방법

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제 6 항에 있어서,

상기 공정관계는 AND 관계, OR 관계 및 PARALLEL 관계 중의 하나이며, 상기 AND 관계는 상기 위상 그래프의 하나의 노드에 속하는 델타 볼륨에 대한 공정들 간의 비순차적 관계를 나타내며, 상기 OR 관계는 상기 위상 그래프에 나타난 보조위상관계를 나타내며, 상기 PARALLEL 관계는 2 이상의 공구를 사용하여 하나의 델타 볼륨을 가공하는 동시 가공을 나타내는

델타 볼륨 분해 및 공정 계획 생성 방법

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제 1 항에 있어서,

상기 선반 기계는 다수의 MU(machining unit)을 포함하며, 상기 방법은 상기 PSG에 나타난 각 공정을 각 MU에 할당하는 (i) 단계 를 더 포함하는

델타 볼륨 분해 및 공정 계획 생성 방법

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제 8 항에 있어서,

상기 (i) 단계는,

T를 현재 시각, AMU(t)를 시각 t에서 사용 가능한 MU의 집합, RMU(t)를 시각 t에서 실행 중인 MU의 집합, NOP(t)를 시각 t에서 실행될 수 있는 작업의 집합, t _ j를 작업j의 처리에 소요되는 시간, OSR를 작업 선택의 규칙, MSR을 MU 선택의 규칙이라고 하면,

(i1) T = 0 으로 설정하는 단계,

(i2) 상기 선반 기계의 초기 셋업을 임의로 선택하는 단계,

(i3) 현재 사용 가능한 MU을 선택하고, 선택된 MU를 AMU(T)에 추가하는 단계,

(i4) 현재 실행 될 수 있는 작업들을 탐색하여, 탐색된 작업을 NOP(T)에 추가하는 단계,

(i5) 상기 OSR에 따라 작업 OP를 선택하는 단계,

(i6) 상기 MSR에 따라 MU M을 선택하고, M을 RMU(T)에 추가하는 단계,

(i7) AMU(T)에서 M을 삭제하고, NOP(T)에서 OP를 삭제하는 단계,

(i8) AMU(T)가 비어있지 않으면, 상기 (i3) 단계 내지 (i7) 단계를 반복 수행하는 단계,

(i9) AMU(T)가 비어 있으면, T에 min { tj : j ∈ RMU(T) }를 더하는 단계,

(i10) 모든 작업이 처리되었으면 종료하고, 그렇지 않으면 상기 (i4) 단계 내지 (i10) 단계를 수행하는 단계를 포함하는

델타 볼륨 분해 및 공정 계획 생성 방법

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제 1 항에 있어서,

허용오차 및 표면 조도에 기초하여 상기 최종가공형상에 대한 2차 정삭을 수행하기 위한 PSG를 생성하는 (j) 단계를 더 포함하는

델타 볼륨 분해 및 공정 계획 생성 방법

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제 10 항에 있어서,

상기 (j) 단계는

중요면을 찾는 단계 - 여기서, 허용 오차와 관련된 면의 집합을 ST, 표면 조도와 관련된 면의 집합을 SF라 함 -,

ST 및 SF에 포함된 각 면에 대하여 절삭 공구를 설정하는 단계,

같은 공구를 사용하는 면들을 하나의 그룹으로 설정하는 단계 - 여기서, 1, 2,

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선반용 STEP-NC 시스템을 위한 델타 볼륨 분해 방법에 있어서

(a) 선반기계의 셋업 및/또는 기계 구성에 기초하여 최종 가공 형상의 윤곽선을 분리하는 단계,

(b) 상기 분리된 윤곽선 각각에 관한 정보에 기초하여, 고유 델타 볼륨을 인식하는 단계,

(c) 상기 고유 델타 볼륨 및 상기 최종가공형상의 윤곽의 합집합 연산을 수행하여 입력 윤곽선을 갱신하는 단계,

(d) 상기 입력 윤곽선에 기초로 하여, 가장 적은 수의 모노토운 체인이 얻어지는 기준선을 결정하는 단계,

(e) 상기 모노토운 체인을 연결하여 최대 모노토운 체인을 결정하는 단계,

(f) 제 1 공구를 선택하고 상기 제 1 공구 및 상기 최대 모노토운 체인에 관한 정보에 기초하여 주 델타 볼륨 및/또는 미절삭 델타 볼륨을 인식하는 단계를 포함하는

델타 볼륨 분해 방법

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제 12 항에 있어서,

상기 (d) 단계는,

상기 모노토운 체인 중에서 하나 이상의 비모노토운 세그먼트가 있는 경우, 상기 비모노토운 세그먼트가 모노토운이 되게 하는 기준선을 결정하는 단계,

상기 비모노토운 세그먼트를 연결하여 최대 모노토운 체인을 얻는 단계,

제 2 공구를 선택하고 상기 제 2 공구 및 상기 최대 모노토운 체인에 관한 정보에 기초하여 주 델타 볼륨 및/또는 미절삭 델타 볼륨을 인식하는 단계를 포함하는

델타 볼륨 분해 방법

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