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비선형 공정 계획을 이용하여 STEP-NC 공작 기계를 제어하는 시스템에 있어서,CAD 정보, 기계 정보 및 공구 정보를 입력 받고, XML 형식의 STEP-NC 파트 프로그램에 대한 입·출력을 처리하는 인터페이스부와;상기 인터페이스부로부터 전송되는 CAD 데이터로부터 기계 독립적 공정 계획(Neutral Process Sequence; NPS) 정보를 생성하는 NPS 생성부와;상기 인터페이스부에서 전송되는 공작 기계 구조 정보 및 공구 정보와 상기 NPS 생성부에서 생성된 NPS 정보로부터 기계 종속적 공정 계획(Hardware-dependent Process Sequence; HPS), 최적 실행 공정 계획(Executive Process Sequence; EPS) 정보 및 공구 경로를 생성하는 EPS 생성부와;상기 EPS 생성부로부터 전송되는 최적 실행 공정 계획 정보를 기반으로 공작 기계를 제어하여 공작물을 가공하고 이상 상황에 대하여 대처하는 자율 제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인터넷 기반 STEP-NC 시스템
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제 1항에 있어서,상기 인터페이스부는,CAD 정보를 입력 받고 이를 해석하는 표준 CAD 인터페이스와;XML 형식의 STEP-NC 파트 프로그램을 입력 받아 내부 가공 정보로 변환하거나, 내부 가공 정보를 STEP-NC 파트 프로그램으로 변환하여 출력해주는 STEP-NC 파트 프로그램 인터페이스와;공작 기계 구성 정보를 입력 받아 해석하는 공작 기계 구성 정보 인터페이스와;공구 정보를 입력 받아 해석하는 공구 정보 인터페이스; 및공구 경로 정보를 G 코드로 변경하여 출력하는 G 코드 인터페이스;로 구성되는 것을 특징으로 하는 인터넷 기반 STEP-NC 시스템
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제 2항에 있어서,상기 STEP-NC 파트 프로그램 인터페이스는,ISO 14649에서 NPS를 정의하는 엔티티(entity)와 XML 요소를 서로 대응시키고, 상기 엔티티의 속성들을 XML 요소의 속성들로 표현함으로써, NPS 정보가 기술된 XML 형식의 STEP-NC 파트 프로그램을 외부 시스템과 교환하는 것을 특징으로 하는 인터넷 기반 STEP-NC 시스템
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STEP-NC 시스템용 공정 계획을 생성하는 방법에 있어서,입력된 CAD 데이터를 이용하여 NPS(기계 독립적 비선형 공정 계획)를 수립하는 단계와;상기 NPS 수립 단계에서 생성된 NPS 정보로부터 HPS(기계 종속적 비선형 공정 계획)를 수립하는 단계와;상기 HPS 수립 단계에서 생성된 HPS 정보로부터 EPS(최적 실행 공정 계획)를 수립하는 단계와;상기 EPS 수립 단계에서 생성된 EPS 정보로부터 공구 경로를 생성하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비선형 공정 계획 생성 방법
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제 4항에 있어서,상기 NPS 수립 단계는,CAD 정보를 입력 받는 단계와;상기 CAD 정보를 해석하여 가공 소재의 제거 볼륨을 생성하고 제거 볼륨에 해당하는 특징 형상을 인식하는 단계와;상기 입력된 CAD 정보에 대한 공차 정보를 사용자로부터 입력 받는 단계와;상기 인식된 특징 형상에 따라 가공하기 위해 필요한 공정을 계획하고 각 공정의 세부 속성 정보를 생성하는 단계와;상기 계획된 공정을 대체할 수 있는 대안 공정을 생성하는 단계와;상기 공정 계획 및 대안 공정 계획 정보로부터 NPS 정보를 생성하는 단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 비선형 공정 계획 생성 방법
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제 4항에 있어서,상기 HPS 수립 단계는,공작 기계의 스펙 정보와 현장에 구비된 공구 정보를 입력받는 단계와;상기 입력된 공구 정보 중에서 상기 NPS 수립 단계에서 생성된 NPS 정보를 구성하는 각 작업에 대하여 우선적으로 사용할 주 공구와 상기 주 공구의 파손시 대체 가능한 대체 공구를 결정하는 단계와;상기 각 작업에 대하여 사용될 스핀들에 대한 셋업을 결정하는 단계와;상기 각 작업에 대하여 사용될 터렛을 할당하는 단계와;상기 각 작업에 대하여 복합 가공시에 적용되는 동시 가공의 수행 가능성 여부를 결정하는 단계와;상기 각 작업에서 생성된 공구 경로로부터 작업별 가공 시간을 계산하는 단계와;상기 각 작업에 대하여 결정된 주 공구, 대체 공구, 스핀들 셋업, 터렛, 동시 가공 수행 가능성 여부 및 가공 시간에 대한 정보를 이용하여 모든 작업에 대한 HPS 정보를 생성하는 단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 비선형 공정 계획 생성 방법
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제 4항에 있어서,상기 EPS 수립 단계는,상기 HPS 정보와 공작기계의 스핀들 정보로부터 각 스핀들 셋업에 대한 수행 작업을 할당하는 작업 조합 생성 단계와;상기 작업 조합 생성 단계에서 생성된 작업 조합으로부터 각 스핀들 셋업에서의 작업 실행 순서를 결정하고, 동시 가공이 가능한 작업들에 대해 동시 가공 적용 여부를 결정한 후, 사이클 타임을 최소화 할 수 있는 최적해를 산출하는 단계와;상기 산출된 최적해를 이용하여 STEP-NC 시스템용 EPS 정보를 생성하는 단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 비선형 공정 계획 생성 방법
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제 7항에 있어서,상기 최적해 산출 단계는,상기 작업 조합 생성 단계에서 산출된 작업 조합들 중 특정 작업 조합에 대하여 동시 가공을 고려한 가공 스캐쥴을 설정함으로써 로컬해를 산출하는 단계와;상기 로컬해가 최초의 로컬해인 경우 또는 상기 로컬해가 기준해보다 더 작은 사이클 타임을 가지는 경우, 상기 로컬해를 기준해로 설정하는 단계와;최종적으로 얻어지는 기준해로부터 최적해를 구하는 단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 비선형 공정 계획 생성 방법
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제 8항에 있어서,상기 작업 조합 생성 단계에서는 생성된 각 작업 조합에 대한 예측 사이클 타임을 미리 산출하여 두고,상기 로컬해 산출 단계에서는 상기 작업 조합 생성 단계에서 생성된 작업 조합들 중 예측 사이클 타임이 작은 순서대로 해당 로컬해를 산출하되, 기준해의 사이클 타임보다 큰 예측 사이클 타임을 가지는 작업 조합은 로컬해 산출 대상에서 제외하는 것을 특징으로 하는 비선형 공정 계획 생성 방법
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제 8항에 있어서,상기 로컬해 산출 단계는,최초에 빈 스캐쥴인 루트 노드로부터 시작하여, 특정 노드의 작업에 추가 가능한 작업을 선택하고, 상기 선택된 작업을 스케쥴 상에 위치시킴으로써 자식 노드로 분기(branching)하는 단계와;상기 생성된 자식 노드에 대해 사이클 타임을 예측하는 평가(evaluation) 과정을 수행하는 단계와;상기 평가 결과와 상기 기준해의 사이클 타임을 비교함으로써 기준해의 사이클 타임 보다 큰 사이클 타임을 갖는 노드를 가지치기(pruning)하는 단계와;가지치기 되지 않고 남은 노드들 중 사이클 타임의 예측값이 가장 작은 노드를 선택하여, 상기 분기, 평가 및 가지치기 단계를 계속적으로 반복함으로써 최종해를 찾는 단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 비선형 공정 계획 생성 방법
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제 10항에 있어서,상기 분기 단계는,분기 대상 노드에서 각 스핀들 셋업에 스케쥴된 작업들의 가공 시간을 비교하여, 가공 시간이 더 적은 스핀들 셋업에서 수행 가능한 작업을 자식 노드로 분기하고, 상기 비교되는 가공 시간이 서로 동일한 경우, 임의의 하나의 스핀들 셋업에서 수행 가능한 작업을 자식 노드로 분기하는 것을 특징으로 하는 비선형 공정 계획 생성 방법
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