일반기술

컴퓨터 수치 제어 장치의 2차원 평면상의 실시간 윤곽 오차모델링 방법

본 기술은 컴퓨터 수치 제어(Computer Numerical Control, 이하에서 'CNC'라 함) 시스템의 상호 결합 제어(Cross Coupled Control)를 위한 윤곽 오차 모델링 방법에 관한 것이다. 본 기술에 의한 컴퓨터 수치 제어 시스템의 상호 결합 제어를 위한 윤곽 오차 모델링 방법은, 주어진 곡선을 보간하여 매 샘플링 시간마다 생성된 노트 포인트(knot point)에 의하여 정의되는 기준 궤적에 대하여 가변 원도우를 정의해서 기준 궤적의 과거 값을 메모리에 저장하는 단계, 기준 궤적의 과거 값과 실제 궤적의 현재 위치와의 거리를 구하여 기준 궤적의 과거 데이터중에서 거리가 가장 짧은 두 점인 P1*와 P2*(P1*와 P2*는 기준 궤적 상의 연속되는 노트 포인트로서 P1*가 P2*보다 앞선 점임)을 찾는 단계 및 실제 궤적의 현재 위치와 상기 두 점 사이를 잇는 직선과 가장 가까운 거리로서 윤곽 오차를 계산하는 단계로 구성된다.- 본 기술에 의한 윤곽 오차 모델링 방법은 CNC 시스템에서 보간기가 주어진 곡선을 보간하여 매 샘플링 시간마다 기준 궤적 위의 노트 포인트를 생성하며 이 노트 포인트들 사이는 직선으로 간주된다는 점을 이용하고, 적당한 크기의 원도우를 정의해서 기준 궤적의 과거 값을 메모리에 저장하고, 이와 실제 궤적의 현재 위치와의 거리를 구하여, 기준 궤적의 과거 데이터들 중에서 거리가 가장 짧은 두 점을 찾아서, 실제 궤적의 현재 위치와 상기 두 점 사이의 임의의 점과의 가장 가까운 거리로서 윤곽 오차를 계산함. 가변 윈도우를 사용하므로, 기준 궤적 위의 많은 점들과 거리를 계산함에 의하여 계산 시간이 많이 소요될 우려없이 윤곽 오차의 실시간 계산이 가능하게 하므로 CNC 시스템의 상호 결합 제어 및 윤곽 제어 성능의 실시간 모니터링에 효과적으로 이용될 수 있음