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문제 정의
- 온도신호의 실시간 데이터 취득 및 열변형에 따른 공작기계 원점 (Work Offset)의 자율보정이 가공정밀도 향상 및 가동율 향상에 많은 영향을 끼친다.4-6 이에 온도 데이터의 취득부와 보상을 위한 보정값 추출을 위한 선형회귀법 및 신경회로망의 보정모델을 임베디드화한 디바이스와 CNC 상에서 가공중 공작기계 원점 자동보정을 하는 시스템을 개발하고자 한다.
- A/D 컨버터의 입력범위, 샘플링 주기, 변환 채널의 설정은 통신을 통해 입력되는 설정 치에 의해 유동적으로 설정 값이 변경될 수 있도록 알고리즘화되어있으며, 통신을 위해 RS232 모듈을 내장하고 있다. 또한 온도 센서로부터 출력되는 전압과 이에 해당하는 온도는 적용되는 온도센서에 따라 변경이 가능하므로 이를 고려하여 입력전압에 해당하는 온도가 유동적으로 설정가능도록 하였다. 초기 입력 범위는 0-3.
- 본 연구는 Fig. 1 처럼 공작기계의 열 변형에 따른 온도신호의 실시간 데이터 취득 및 Fig. 2 외, 같이 가공중 공작기계 원점 자율보정을 이루기 위하여 보정값 추출을 위한 선형회귀법/신경회로망 보정모델 및 데이터 취득부를 임베디드화한 디바이스를 제공하며, CNC 에 의한 자율보정이 되는 시스템 개발에 목적이 있다.
- 본 연구는 공작기계가 장시간 가공 중 열변형이 일어나 가공 축의 처짐 등에 따른 가공 오차를 실시간으로 보상하여 가공정밀도 저하를 방지하기 위하여 고안된 열변형 보상 알고리즘이 탑재된 공작기계 열변형 보상 진단용 임베디드 디바이스 및 보정시스템에 관한 것이다. 열변형을 고려한 것은 열 변형이 공작기계에서 발생하는 오차 중 약 70% 정도를 차지하며 이와 같은 오차는 공작기계의 정밀도에 심각한 영향을 미치기 때문이다.
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