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가공대상(200)과 직접 접촉하여 가공을 수행하는 가공유닛(110), 상기 가공대상(200) 및 상기 가공유닛(110)의 상대위치를 변경시키는 이송유닛(120), 냉각유체 분사를 포함하는 부가기능을 수행하는 부가유닛(130)을 포함하는 CNC 공작기계(100)에 구비되어, 상기 가공대상(200)에 대한 가공정보로부터 상기 CNC 공작기계(100)의 동작 제어를 위한 공구경로 및 시간에 대한 속도 그래프로 나타나는 속도프로파일을 생성하는 수치제어장치(500)에 있어서,가공형상, 가공조건, 가공동작을 포함하는 기초정보에 의해 생성된 이송속도, 이송거리, 회전속도를 포함하는 가공정보를 입력받아 해석하여 상기 공구경로 및 상기 속도프로파일을 생성하는 해석기(510);상기 해석기(510)와 연결되어 상기 해석기(510)로부터 산출된 상기 공구경로 및 상기 속도프로파일을 기입력된 보간알고리즘으로 보간함으로써 보간공구경로 및 보간속도프로파일을 산출하는 보간기(520);상기 해석기(510)와 연결되어 상기 해석기(510)로부터 산출된 상기 속도프로파일이 적용된 요소별 일률손실을 시간에 대해 적분함으로써 상기 CNC 공작기계(100)의 에너지 소모량을 산출하는 에너지 소모량 예측기(550);를 포함하는 것을 특징으로 하는 수치제어장치
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제 1항에 있어서, 상기 에너지 소모량 예측기(550)는,상기 해석기(510)로부터 산출된 상기 공구경로에 추종오차가 존재하지 않는다고 가정하고 상기 해석기(510)로부터 산출된 상기 속도프로파일을 그대로 에너지 소모량 산출에 적용하는 것을 특징으로 하는 수치제어장치
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제 1항에 있어서, 상기 에너지 소모량 예측기(550)는,상기 CNC 공작기계(100)에서 발생되는 전체 일률손실(Ptotal)을 상기 속도프로파일의 함수로 나타나는 상기 요소별 일률손실로 분류하되,상기 요소별 일률손실은 상기 가공유닛(110) 및 상기 이송유닛(120)에서 발생되는 전기적 일률손실(Pe), 상기 가공유닛(110) 및 상기 이송유닛(120)에서 발생되는 관성력, 마찰력, 절삭력에 의해 발생되는 기계적 일률손실(Pm), 상기 부가유닛(130)에서 발생되는 부가적 일률손실(Pp)을 포함하는 것을 특징으로 하는 수치제어장치
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제 3항에 있어서, 상기 에너지 소모량 예측기(550)는,상기 전기적 일률손실(Pe), 상기 기계적 일률손실(Pm), 상기 부가적 일률손실(Pp) 각각을 시간에 대해 적분하여 합함으로써 상기 CNC 공작기계(100)의 에너지 소모량을 산출하는 것을 특징으로 하는 수치제어장치
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제 3항에 있어서, 상기 에너지 소모량 예측기(550)는,하기의 식을 사용하여 상기 요소별 일률손실 및 전체 일률손실(Ptotal)을 산출하는 것을 특징으로 하는 수치제어장치
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가공대상(200)에 대한 가공정보로부터 CNC 공작기계(100)의 동작 제어를 위한 공구경로 및 시간에 대한 속도 그래프로 나타나는 속도 프로파일을 생성하는 수치제어장치(500)를 이용한 수치제어방법에 있어서,상기 수치제어장치(500)에 포함되는 해석기(510)가 가공형상, 가공조건, 가공동작을 포함하는 기초정보에 의해 생성된 이송속도, 이송거리, 회전속도를 포함하는 가공정보를 입력받아 해석하여 상기 공구경로 및 상기 속도프로파일을 생성하는 가공작업해석단계;상기 수치제어장치(500)에 포함되는 에너지 소모량 예측기(550)가 상기 해석기(510)로부터 산출된 상기 속도프로파일이 적용된 요소별 일률손실을 시간에 대해 적분함으로써 상기 CNC 공작기계(100)의 에너지 소모량을 산출하는 에너지소모량산출단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수치제어방법
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제 6항에 있어서, 상기 에너지소모량산출단계는,상기 CNC 공작기계(100)에서 발생되는 전체 일률손실(Ptotal)을 상기 속도프로파일의 함수로 나타나는 상기 요소별 일률손실로 분류하되,상기 요소별 일률손실은 상기 CNC 공작기계(100)의 사용전력량으로 구해지는 전기적 일률손실(Pe), 상기 CNC 공작기계(100)의 가공작업에서의 관성력, 마찰력, 절삭력에 의해 발생되는 기계적 일률손실(Pm), 상기 CNC 공작기계(100)의 가공작업 외 부가작업에서 발생되는 부가적 일률손실(Pp)을 포함하는 것을 특징으로 하는 수치제어방법
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제 7항에 있어서, 상기 에너지소모량산출단계는,상기 전기적 일률손실(Pe), 상기 기계적 일률손실(Pm), 상기 부가적 일률손실(Pp) 각각을 시간에 대해 적분하여 합함으로써 상기 CNC 공작기계(100)의 에너지 소모량을 산출하는 것을 특징으로 하는 수치제어방법
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제 8항에 있어서, 상기 에너지소모량산출단계는,하기의 식을 사용하여 상기 요소별 일률손실 및 전체 일률손실(Ptotal)을 산출하는 것을 특징으로 하는 수치제어방법
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제 9항에 있어서, 상기 에너지소모량산출단계는,하기의 식을 사용하여 에너지 소모량(E)을 산출하는 것을 특징으로 하는 수치제어방법
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제 6항에 있어서, 상기 가공작업해석단계는,상기 해석기(510)가 상기 가공정보를 G코드 블록 단위의 파트프로그램 형태로 입력받아 해석하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 수치제어방법
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제 6항에 있어서, 상기 속도프로파일은,직선형 가감속, S자형 가감속, 블록 오버랩, 코너 블렌딩 중 적어도 하나의 형태를 포함하는 것을 특징으로 하는 수치제어방법
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