• Proceedings of the KWS Conference
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• 2010.05a
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• pp.95-95
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• 2010

자동차 산업에서 차체를 성형하는 프레스 금형 산업은 꾸준히 증가하고 있는 자동차 생산대수와 함께 성장해가고 있으며, 자동차 산업의 국제 경쟁이 심해지고 소비자들의 요구가 다양해짐에 따라 신제품 개발주기에 발맞추어 금형의 제작에도 단납기 및 비용절감을 위한 노력과 제품의 품질 향상을 위해 신기술, 신공법이 적용되고 있다. 한편 자동차 차체를 제작하는 프레스 금형가공은 박판소재를 원하는 형상으로 제작하는 공정으로써, 프레스의 상 하 운동을 이용하여 강판을 성형한다. 이러한 금형의 형태는 곧 자동차 차체 제품의 형태를 완성하므로 제품을 성형하는 도중에 금형과 소재의 마찰에 의해 금형의 마모나 마멸이 발생하여 제품의 품질을 저하시킬 우려가 있다. 따라서 금형의 내마모성 및 수명을 향상시키기 위한 방안들 중 표면경화처리가 행해지고 있으며, 그중 공정 속도가 빠르고 국부적인 열처리가 가능한 레이저 표면처리 방법이 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 이러한 금형의 성질을 향상시키기 위해 고출력 다이오드 레이저를 이용하여 프레스 금형공정 중 드로잉(drawing) 공정에의 적용을 위한 표면경화처리를 실시하였다. 최대출력 4.0kW의 다이오드 레이저를 사용하였으며, 6축 외팔보 로봇에 열처리용 광학계를 장착하여 열처리를 실시하였다. 또한 광학계 부근에는 적외선 온도센서가 부착되어있어 열처리시 시험편의 표면온도를 실시간으로 측정할 수 있도록 구성되어져있다. 시험편은 금형재료용 구상흑연 주철인 FCD550 소재를 사용하였으며, 공정변수에 따른 열처리 특성을 파악하고, 그 경화특성을 평가하였다. 실험 결과, FCD550 소재의 표면 열처리시 레이저 출력 3.5kW, 빔 이송속도 3mm/sec에서 최적의 열처리 특성을 나타내었으며, 이때의 최고 경도는 930Hv을 나타내며 모재에 비해 경도가 3배 정도 상승하는 우수한 경화특성을 보였다.

• Proceedings of the Safety Management and Science Conference
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• 2011.04a
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• pp.559-570
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• 2011

생산재와 소비재의 반제품을 이루고 있는 플라스틱 부품들이 다른 소재의 제품들을 대체하면서 급속히 증가하고 있다. 이는 사출성형의 공정으로 생산되는 제품들이며 플라스틱의 기능과 특성이 우수하다는 장점과 더불어 제품구현이 빠르고 대량생산이 가능하기 때문이기도 하다. 본 연구에서는 제조설비시스템(MES)를 임베디드 장치를 장착하여 플라스틱 사출금형으로 반제품을 생산하는 과정에서 공정상에 발생하는 이상 증후에 대한 진단과 장시간 생산이 진행되는 과정에서 사출성형조건의 지속성 유지의 문제점을 실시간으로 모니터링하여 예방과 대책 방법을 제시한다. 품질이상을 감지하기 위해 온도, 압력, 시간을 측정하기 위한 센서와 인터페이스 설계를 통해 작업자의 판단상황을 객관적으로 설치전과 후의 경제성 분석을 하였다.

• Transactions of Materials Processing
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• v.31 no.1
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• pp.5-10
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• 2022

In multi-stage cold forging process, to enhance the productivity and product quality, in-site process monitoring technique by implanting sensors such as piezo-sensor and acoustic emission sensor has been continuously studied. For accurate analysis of the process, the selection of appropriate sensors and implantation positions are very important. Until now, in a multi-state forging machine, wedge parts located at the end of punch-set are used but it is difficult to analyze minute changes in die block-set. In this study, we also implanted sensors to the die part (die spacer) and compared signals from both sensors and found that sensing signals from die part showed enhanced process monitoring results.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.128-128
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• 2017

현재 식물공장에서 사용되고 있는 이식장치는 핀을 이용하여 육묘트레이 위에서 플러그묘를 뽑아 육묘트레이 또는 포트로 옮겨 심는 방식을 채택하고 있다. 이러한 이식 방식은 셀과 셀 사이에 있는 다른 묘의 잎을 파지함으로써 묘를 2개 이상 취출하는 현상이라든지 핀에 의한 잎 손상 등이 우려되고 있어 이에 대한 개선책이 필요하다. 본 연구는 플러그묘의 이식작업 시 잎 손상을 줄이면서 기계 적응성을 향상시킬 수 있는 이식시스템을 개발하기 위해 진공흡인을 이용한 이식 메커니즘에 대해 검토하였다. 플러그묘 이식시스템은 육묘트레이 셀을 X-Y로 옮기는 묘 이송부, 육묘트레이의 셀 하단으로부터 진공을 발생시켜 묘를 떨어뜨리는 진공 흡인부, 낙하되는 묘를 감지하는 센서와 블로워 및 공압 실린더로 구성된 진공 발생부, 혈공된 포트를 진공 발생부의 유도관으로 옮기는 포트 이송부 등으로 설계 제작하였다. 이식 메커니즘은 육묘트레이 하단부로부터 플러그묘를 1개씩 진공흡인하는 방식을 채택하였고, 이를 위해 상하 모두 개방된 72공 육묘트레이($L538{\times}W280{\times}H45mm$)를 윗부분(Ø35mm) 보다 아랫부분(Ø37mm)의 셀이 넓은 형상으로 PP재질의 육묘트레이를 사출금형 제작하였다. 묘 이송부에 장착된 플러그묘는 X축 방향(12개 셀)으로 이식작업이 이루어지고, Y축(6개 셀)으로 이동된 후 다시 동일한 방향으로 연속 작업이 가능하도록 제어프로그램을 구성하였다. 이식 원리는 진공 흡인부에 플러그묘가 이송되면 진공 발생부의 흡착패드가 위로 전진하여 진공을 발생시켜 묘를 흡인하고, 유도관 내에 부착된 광화이버센서에 의해 묘를 감지하여 블로워와 공압실린더를 제어함으로써 이식 공정이 끝나게 된다. 로메인상추의 플러그묘를 대상으로 진공흡인 시험을 실시한 결과 묘 손상없이 이식작업이 가능한 것으로 확인되었다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.33 no.1
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• pp.23-29
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• 2016

In this paper, a real-time condition diagnosis system for the lens injection molding process is developed through the use of LabVIEW. The built-in-sensor (BIS) mold, which has pressure and temperature sensors in their cavities, is used to capture real-time signals. The measured pressure and temperature signals are processed to obtain features such as maximum cavity pressure, holding pressure and maximum temperature by the feature extraction algorithm. Using those features, an injection molding condition diagnosis model is established based on a response surface methodology (RSM). In the real-time system using LabVIEW, the front panels of the data loading and setting, feature extraction and condition diagnosis are realized. The developed system is applied in a real industrial site, and a series of injection molding experiments are conducted. Experimental results show that the average real-time condition diagnosis rate is 96%, and applicability and validity of the developed real-time system are verified.