• Title/Summary/Keyword: 공작기계설계

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분산제어(DNC) 실현을 위한 빠른 기계상태 정보수집 및 제어방법

  • 김선호;이승우
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 1994년도 춘계공동학술대회논문집; 창원대학교; 08월 09일 Apr. 1994
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    • pp.232-235
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    • 1994
  • 설계, 가공, 조립, 검사기술로 대표되는, 생산시스템의 근간이 되는 기술은 공작기계에 의한 부품가공 소위, 기계가공기술이다. 이러한 기술은 종래의 DNC(Direct Numerical Control)에서 가공 Cell의 효율을 높이기 위한 분산제 어 시스템 (DNC : Distributed Numerical Control)으로 발전하고 있다. 분산 제어시스템의 구성기술은 소프트웨어적인 운용기술과 하드웨어적인 실행기 술로 나눌수가 있다. 여기에서는 분산제어시스템의 구성을 위해 기계의 상태 정보를 빠르게 수집하여 감시하고 제어할수 있는 방법 및 이를 실험을 통해 정량분석을 수행한 결과를 소개한다.

지능 공작기계 개발을 위한 센서리 에이전트 설계

  • 임선종;김동훈;이승우;이안성;박경택;송준엽;김선호
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.230-230
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    • 2004
  • 지능 기계 개발을 위한 센서의 지능화는 주변 환경에 대한 인식, 새로운 지식의 창조 및 다른 기계와 지식의 교환 등의 기능을 갖는 것으로 접근된다. 센서의 지능화를 위해서는 센서에 대한 정보의 모델링과 행동의 모델링이 필요하다. 특히 행동의 모델링은 센서가 제공하는 서비스 기반의 접근에 대한 확장이다. 에이전트 입장에서 센서의 지능화는 에이전트의 특징인 자동화, 사회성, 환경 인식성 및 목표 지향성의 실현이다.(중략)

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제품 아키텍처가 추격 성과에 미치는 영향에 대한 탐색연구: 우리나라의 공작기계 수치제어장치 개발 사례를 중심으로 (An Exploratory Study on the Effect of Product Architecture on Catch-up Performance: The Development Case of Numerical Controllers in Korea)

  • 곽기호;김원준
    • 기술혁신연구
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    • 제24권2호
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    • pp.21-56
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    • 2016
  • 그간 우리나라 등 후발주자의 추격과 그 성과에 대해 다양한 연구가 수행되었으나, 후발주자가 개발한 제품의 아키텍처가 추격 성과에 미친 영향에 대한 논의는 극히 부족하였다. 또한 공작기계의 움직임을 자동으로 제어하는 핵심 부품인 수치제어장치 분야에서 우리나라는 반도체, 조선, 자동차 산업과 달리 과거 40년에 가까운 기간 동안 다양한 개발체제 운영과 정부 지원에도 불구하고 제한적인 추격 성과를 보이거나 추격에 실패하였다. 이에 따라 본 연구에서는 우리나라 공작기계 수치제어장치 개발 사례를 중심으로 제품 아키텍처가 추격 성과에 미친 영향을 탐색적으로 고찰하였으며, 이를 위해 동 분야의 후발주자임에도 불구하고 세계 선도 기업으로 성장한 일본 화낙의 수치제어장치 아키텍처 진화 사례에 대한 심층 분석을 병행하였다. 연구결과 일본 화낙은 1980년대 중반 이후 수치제어장치 아키텍처의 개방형 모듈화를 달성함으로써 다양한 공작기계 생산 기업의 요구 사항에 부응하면서 대량 생산을 통한 원가 절감이 가능한 수치제어장치를 개발 생산하는 데 성공하였다. 이를 통해 화낙은 시장 점유율 확대 및 뛰어난 성과를 달성하였음을 발견하였다. 반면 우리나라는 1970년대 말 이후 약 40년 간의 추격 노력에도 불구하고 수치제어장치 아키텍처의 개방형 모듈화를 달성하지 못함으로 인해 다양한 수요 기업이 생산하는 공작기계에 채택되는데 실패하였으며, 결과적으로 제한된 추격 성과에 그치고 말았다. 또한 이러한 제한적인 추격 성과는 개발 주체의 파산과 매각, 폐쇄 등으로 이어지면서 기술적 지식의 누적에 큰 어려움을 겪었으며, 이로 인해 수치제어장치 아키텍처의 개방형 모듈화를 달성할 수 있는 만큼의 기술을 축적하거나 설계 역량을 확보하지 못했음을 발견하였다. 본 연구 결과는 제품 아키텍처 관점에서 후발주자의 추격 성과를 규명하고, 성공적인 기술 추격에도 불구하고 시장추격에 실패하는 원인을 규명할 수 있는 이론적 기반을 구축하는 데 그 의의가 있다.

진동특성을 고려한 공작기계 초고속 주축 설계 (Design of High Speed Machine Tool Spindle Regarding Vibration Characteristics)

  • 김종관;박보용
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1991년도 춘계학술대회논문집; 한국해사기술연구소, 대전; 1 Jun. 1991
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    • pp.99-103
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    • 1991
  • 본 논고에서는 Radial 및 Axial 하중을 동시에 받을 수 있고, 예압에 의해 주축강성을 증대시킬수 있으며, Ball수의 증가로 부하능력을 향상시킨 초정 밀.초고속용 Angular ball bearing을 조합 사용하고, 고속회전에 지금까지 개 발된 ball bearing 윤활방법 중 가장 효과적인 간헐적인 oil 공급과 air 압력 으로, 계속 ball을 냉각, 윤활시켜주는 air oil 윤활법의 채용과, 국내 공작기 계 제조회사들이 주로 사용하는 일본 FAMUC AC Spindle motor(FAMUC-H type : 8000-15000rpm)를 사용해서 초고속 주축의 최적 설계조건을 제시하기 위한 기초연구 단계로 MT40-12000rpm 급의 Machining center용 Cartridge type의 Spindle unit개발을 통해서 주축설계에 따른 문제점과 연구용 주축제작의 생산 기술적 문제점 및 진동특성을 검토 하고자 한다.

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페룰 가공용 고정밀 주축시스템 설계 (Design of High Precision Spindle System for Ferrule Grinding Machine)

  • 편영식;박정현;이건범;요꼬이요시유끼;여진욱
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.15-19
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    • 2002
  • With the rapid development of industrial technologies, the demand for high precision products has been increasing drastically. For this reason, the need for developing of high performance machine tool, which can ensure high precision, is desired in the industrial fields. Technologies on the spindle system manufacture, guideway manufacture, error compensation, design of bed structure, protection against vibrations, and system integration are core technology for developing of high precision machine tools. Especially, among these, design of spindle system, which is leading precision and manufacturing technique. is one of the most important technologies. A high speed and high precision spindle system, which will be used for final machining of ferrule, is designed considering the effect caused by thermal, cutting torque, cutting farce, and work-piece materials. The detail process of analysis is presented.

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비례제어 경사응답에 기반한 공작기계의 비례-병렬 제어기 설계 (A P-Parallel Controller Design based on P-Control Ramp Response in Machine Tool)

  • 길형균;이건복
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.780-785
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    • 2004
  • The work presented here deals with controller design by graphical method based on proportional control ramp response. The design aims at the improvement of transient response, disturbance rejection capability, steady-state error reduction with stability preservation. The first step is to generate tracking-error curve with proportional control only and decide the added error signal shape on the error curve. The effectiveness of the proposed controller is confirmed through the simulation and experiment.

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CNC Glass Scribing Machine 개발 : Free Curve Scribing 용

  • 편영식
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 1995년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.70-80
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    • 1995
  • 광학용 정밀유리와 건축용 패널유리 전문가공을 위한 CNC Glass Scribing Machine 을 개발하였다. 이제까지는 고품질의 고가기계를 수입하여 사용하던가 간이 자동화된 자체 개발기계를 사용하여 여유있게 절단한후 연삭가공에서 정밀칫수를 맞추는 작업을 해왔었다. 그러나 금번 개발된 기계를 사용하여 작업한 결과 연삭공정을 생략할수 있음은 물론 가공칫 수 정밀도도 일급 수준을 얻을수 있었다. 그러나 아직 세계일류의 품질과 성능은 도달치 못 했다. 생산성 향상을 위한 이송속도 향상설계와 가공칫수 정밀도의 초일급 달성을 위한 초 정밀설계를 통해 품질과 성능에서 세계일류의 상품화 개발과정을 준비중에 있다. 본논문에 서는 본 기계의 개발과정 및 주요요소기술들과 개발 결과를 정리하였다.

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병렬기구형 틸팅 테이블 및 RAD Tool 프로그램 개발에 관한 연구 (Study on Development of Parallel-Typed Tilting Table and RAD Tool Program)

  • 김태성;박성민;원동희;이민기;박근우
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.284-289
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    • 2002
  • In this paper, we develop a six-axes machining center tool(MCT) and CAD/CAM system based RAD Tool Program. The MCT consists of two mechanical parts, i.e., a X-Y-Z Cartesian coordinate typed MCT and a parallel-typed tilting table. Kinematics and singularity are accomplished to design the parallel-typed tilting table, and RAD Tool Program Is developed for the six-axes MCT, which requires the commands of position as well as orientation for machining of complex shape. In RAD Tool, the CAD/CAM system has a tool path generator, NC code generator and a graphic simulator. This paper designs the parallel-typed tilting table to meet the desired specification and presents the results of CAD/CAM system based RAD Tool Program.

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공작기계를 위한 보와 평판의 샌드위치 구조 설계에 관한 파라메트릭 연구 (Parametric Study on the Design of Sandwich Beams and Plates for Machine Tool Structures)

  • 김대일;장승환
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.39-48
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    • 2006
  • In this paper, polymer composites based sandwich structures like beams and plates are optimised by using parametric study. The structures are composed of fibre reinforced composites for facial material and resin concrete and PVC foam for core materials. The stacking sequences and thickness of the composites are controlled as major parameters to find out the optimal condition for machine tool components. For the plate structure of machine tool bed composites-skined sandwich structure which has several ribs are proposed to enhance bending stiffnesses in two major directions at the same time. Dynamic robustness of a machine tool structure is investigated using modal analysis. From the results optimal configuration and materials for high precesion machine tools are proposed. And the plate was made of fiber reforced composite material and PVC foam.

공작기계의 선형경로에 대한 오차모델을 이용한 제어기 설계 (A Controller Design Using Error Model for Line Type Paths in Machine Tool)

  • 길형균;이건복
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.64-69
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    • 2004
  • The work presented here deals with controller design using error model constructed with proportional control ramp response. The design aims at the improvement of transient response, steady-state error reduction with stability preservation, generation of the consistent contour error through the proportional gain regulation of a mismatched system. The first step is to generate tracking-error curve with proportional control only and decide the added error signal shape on the error curve. The next is to construct a table for the steady-state loop gain with step input. The table is used for selecting the proportional gain. The effectiveness of the proposed controller is confirmed through the simulation and experiment.

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