3차원 매칭을 이용한 금형 판별과 G-code 컨트롤을 통한 웹기반 금형 가공 공정관리 시스템 개발 = Development of a Web-based Mold Manufacturing Process Management System Based on G-code Control & 3D Matching Algorithm

국문 초록 (Abstract)

이 논문의 목적은 금형 가공 공정 관리 시스템의 효율성을 높이기 위하여 분류가 가능한 특징형상을 통하여 원격지에서 가공중인 모델의 판별을 용이 하게 하고, 가공 코드의 분석/제어를 통하여 가공 공정에 대한 정보 획득 및 측정을 수월하게 하는 방법을 제시하고자 한다.
대부분의 가공공장에서는 가공중인 대상물에 대한 정보를 확인하는데 서류를 통하거나 실제 현장에 가서 확인하는 방법을 취하고 있다. 이에 판별을 원격지에서 간단하게 하기 위하여 Machine Vision을 통하여 각각의 CNC에서 가공중인 가공품의 영상을 획득하여 3D Matching을 통하여 간단하게 판별하고 확인할 수 있는 시스템을 구축하였다. 그 후 웹 상으로 CNC의 가공 코드를 제공 받아서 가공코드를 분할하여, 이를 토대로 가공 정보, 시뮬레이션, 측정코드의 삽입을 가능하게 하여 가공의 모니터링과 제어가 가능한 시스템을 구축하였다.
위와 같은 시스템을 이용하면 인터넷 기반으로 원격지에서도 충분히 빠르고 효과적인 공정의 제어나 모니터링의 기능을 제공 받게 되고, 이로써 현장에서 작업자를 최소화 하고, 금형 가공 공정의 단계를 최소화할 수 있는 시스템을 구축을 하였다. 최종적으로 제시된 방법에 대한 실험을 통해서 개발된 시스템을 검증하고자 한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this paper is that the efficiency of a mold manufacturing process management system is improved by experimental work. For improving the efficiency of system, distinction of a mold in progress manufacturing at remote place is used easily to investigate the feature of shape. This paper suggests that acquisition and measurement of manufacturing management information is identified through G-code analysis/ control. This paper presents how to develop its method.
Most of the factory, the confirmation in progress manufacturing is used to making documents or visiting in factory. For the distinction of manufacturing products in remote place, we have prepared the Machine Vision to discriminate the image coming from the 3D Matching system which we could check more easily than before. On the basis of supplied G-code in CNC machine, we have constructed monitoring & controlling systems which are possible to insert manufacturing information, simulations and measuring codes.
By this system, we can use the control of the effectiveness manufacturing system or the function of monitoring in web-based remote place. Thus, it will be minimized the number of workers in factory and steps of mold manufacturing management.
Finally, the proposed system will be verified by tests.

목차 (Table of Contents)

• 제 1장 Introduction = 1
• 1.1 Background & Object of Study = 1
• 1.2 System Composition = 2
• 1.2.1 Web-based Data Communication = 3
• 1.2.2 3D Matching using Machine Vision = 4
• 1.2.3 G-code Organizer = 4
• 1.3 System Integration = 5
• 제 2 장 Data Communication = 8
• 2.1 Serial Communication = 8
• 2.2 TCP/IP Structure = 10
• 2.3 Server/Client Structure & ActiveX Control = 10
• 2.3.1 Server/Client Structure = 10
• 2.3.2 ActiveX Control = 11
• 제 3 장 3D Matching Using Machine Vision = 15
• 3.1 Machine Vision System = 16
• 3.2 Image Acquisition = 16
• 3.3 Image Processing = 17
• 3.3.1 Edge Detection = 17
• 3.3.2 Binary = 18
• 3.3.3 Thinning = 19
• 3.4 3D Matching Algorithms = 19
• 제 4 장 G-code Restructuring for G-code Control = 26
• 4.1 Manufacturing Time & Position Prediction using G-code Restructuring = 27
• 4.2 Simulation using G-code Restructuring = 28
• 4.3 3D OMM(On-Machine-Measurement)-code Control = 30
• 제 5 장 Simulation & Experimentation = 35
• 5.1 3D Matching Simulations = 35
• 5.2 G-code Organizer Experimentation = 36
• 5.2.1 Interface & Function of G-code Organizer = 36
• 5.2.2 Important Function (Simulation & Measurement) = 39
• 제 6 장 Conclusion = 50
• Reference = 52