대한산업공학회/한국경영과학회 1992년도 춘계공동학술대회 발표논문 및 초록집; 울산대학교, 울산; 01월 02일 May 1992
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pp.309-317
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1992
현재 3차원 좌표측정기(Coordinate Measuring Machine:CMM)는 기계가공품의 수치검사(Dimensional inspection)에 널리 사용된다. 검사과정의 자동화를 향상시키기 위해 CMM을 이용한 컴퓨터통합검사시스템이 필요하게 되었다. 이 논문에서는 자유곡면 형상에 대해 CAD지향의 검사개념을 사용하여 CMM을 이용 자동측정하고 그 결과를 토대로 측정한 자유곡면에 대한 형상오차를 분석하는 부분을 다룬다.
The purpose of this paper is to establish an effective inspection system by using OMM (On-Machine Measurement) system based PC-NC. This system can reduce manufacturing lead time because part is inspected each process. Inspection process planning is accomplished by determining the number of measuring points, their location, measuring path using fuzzy logic, Hammersley method, traveling salesperson problem. Inspection with contacted sensor improve quality as inspection feature is developed to based machining feature. This method is tested by simulation and experiment, then analyzed measuring data and geometry tolerance.
로보트화된 좌표측정기에 사용됨에 따라, 직교 회귀가 이제는 단순히 흥미로운 수학문제로 그치지 않게 되었다. 특히, 공학 전공 학생을 대상으로 하는 기초 통계학 과목에서 간단히나마 다룰만한 문제가 되었다고 본다. 직교 회귀의 핵심 개념을 간략히 정리한다. 아울러 직교 회귀의 기하학적 구조를 공학 전공 학생들이 잘 알고 있는 역학적 개념으로 설명함으로써 학생들이 쉽게 이해하고 또한 사고의 폭을 넓히는데 도움이 되고자 한다.
본 논문에서는 적외선 스테레오 카메라를 이용하여 고속으로 날아가는 표적의 좌표들을 측정하고 회귀분석을 통한 오차특성을 이용하여 추정하는 시스템을 제안한다. 표적과 배경의 온도차이로 표적 영역을 검출하고 적외선 스테레오 카메라 정합과 카메라 파라미터를 이용하여 표적의 좌표를 추정한다. 본 논문에서 제안하는 적외선 스테레오 카메라 시스템을 검증하기 위해 3차원 궤적(x,y,z) 측정기로 표적의 속도와 거리를 측정하여 표적 궤도를 예측하고, 여러 차례 실험한 비디오 데이터로부터 스테레오 정합을 이용하여 z, x축의 거리(좌표)들을 구하고 회귀 분석(regression analysis)을 사용하여 최소 자승법(Least squares method)으로 표적의 궤적들을 비교하였다. 적외선 스테레오 정합 시스템에 오차특성을 적용하여 표적의 좌표를 보정할 수 있었다. 향후 다양한 표적들의 오차를 모델화하여 고속표적들의 좌표 측정을 향상 시킬 수 있을 것으로 기대된다.
Because of both precise measurement and efficient quality control, coordinate measuring machines(CMMs) have been widely used in the industry. The purpose of this paper is to present a method to estimate the CMM measurement uncertainty using design of experiments. A factorial design is applied to carry out the performance test proposed by ISO 10360 and to investigate CMM measurement errors associated to orientation and length of the length bar. In order to assess the measurement uncertainty for the performance test, an analysis of the uncertainty components that make up the uncertainty budget has been carried out. The procedure for evaluating the uncertainty of it follows GUM ("Guide to the expression of uncertainty in measurement"). The results show that the proposed method is suitable to investigate CMM performance and determine the contribution of machine variables to measurement uncertainty.
전자파거리측정기의 출현으로 거리의 정밀측정이 가능해지므로써 수평위치결정기법(水平位置決定技法) 중에 한 방법인 3변측량(邊測量)의 연구(硏究)가 본격화(本格化) 되기에 이르렀다. 따라서 본(本) 연구(硏究)에서는 전자파거리측정기에 의하여 변(邊)만을 관측(觀測)하므로써 수평위치결정(水平位置決定)을 하였고 기준점간(基準點聞)의 거리변화에 따른 오차분포(誤差分布)와 기하학적(幾何學的) 조건(條件)을 변화(變化)시켜 미지점(未知點)의 좌표에 미치는 영향을 분석(分析)하여 기준점(基準點)의 최척위치선정에 의의를 두고있다.
수치제어(NC : numerical control) 기술은 공장자동화를 위한 중요 기술이다. 우리 산업현장에 공장 자동화가 확장되면서 NC 공작기계, 산업용 로봇, 삼차원 좌표측정기 등의 사용이 매우 증 가되고 있다. 이러한 수치제어용 기계에서는 자동 위치제어를 위하여 길이변위와 회전각도 감 지용 센서인 NC 엔코더가 매우 중요한 부품이다. NC 엔코더에는 선형 엔코더(NC-스케일)와 회전 엔코더가 있으며, 각각 직선운동과 회전운동을 제어하기 위해서 필요한 자동화 부품이다. 그림 1에서는 CNC 위치제어 시스템에서 정확한 위치로 이동을 목표로하여 서보 제어할 때 기 계축의 위치를 감지하는 센서가 NC 엔코더임을 보여주고 있다. 선형 엔코더는 직선운동의 변 위를 감지하며 NC-스케일 이라고도 말한다. 우리나라에서는 아직 엔코더 제작기술을 개발하지 못하여 전량수입에 의존하고 있다. 이러한 NC 엔코더의 수요는 해외 시장뿐만 아니라 국내시 장에서도 급격히 증가되고 있으며 국산화 개발이 시급하다. 이 글에서는 엔코더의 종류별 작동 원리를 설명하고 또한 NC-스케일 제조기술을 개발하기 위하여 실험하였던 결과를 정리하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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