• 연구논문집
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• 통권33호
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• pp.89-97
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• 2003

A barrel cam is used as a very important part of an index drive unit. The index drive unit must have an intermittent-rotational motion. The barrel typed cam and roller gear mechanism has the advantages of high reliability to perform a prescribed motion of a follower. This paper proposes a new method for the shape design of the barrel cam and also a CAD program is developed by using the proposed method. As defined in this paper, the relative velocity method for the shape design calculates the relative velocity of the follower versus cam at a center of roller, and then detemines a contact point by using the geometric relationships and the kinematic constraints, where the direction of the relative velocity must be parallel to a common tangential line at the contact point of two independent bodies, i.e. the cam and the follower. Then, the shape of the cam is defined by the coordinate transformation of the trace of the contact points. This paper presents shape design of the barrel cam in order to prove the accuracy of the proposed methods

• 한국정밀공학회지
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• 제19권8호
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• pp.47-54
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• 2002

A barrel cam is used as a very important part of an index drive unit. The index drive unit must have an intermittent-rotational motion. The barrel typed cam and roller gear mechanism has the advantages of high reliability to perform a prescribed motion of a follower. This paper proposes a new method for the shape design of the barrel cam and also a CAD program is developed by using the proposed method. As defined in this paper, the relative velocity method for the shape design calculates the relative velocity of the follower versus cam at a center of roller, and then determines a contact point by using the geometric relationships and the kinematic constraints, where the direction of the relative velocity must be parallel to a common tangential line at the contact point of two independent bodies, i.e. the cam and the follower Then, the shape of the cam is defined by the coordinate transformation of the trace of the contact points. This paper presents two examples for the shape design of the barrel cam in order to prove the accuracy of the proposed methods.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권4호
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• pp.433-438
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• 2011

종이컵 성형기는 배럴캠, 인덱스, 터렛, 모터 등의 많은 부품으로 이루어진다. 그 중에서 배럴캠은 기계의 주 구동부이다. 배럴캠이 회전하면서 인덱스에 고정되어 있는 롤러를 밀어준다. 그리고 인덱스와 연결된 터렛이 회전하면서 종이컵이 만들어진다. 따라서 종이컵 성형기의 성능은 배럴캠에 큰 영향을 받는다. 이번 연구에서는 배럴캠을 설계하는 프로그램이 MATLAB 을 이용하여 개발 되었다. 프로그램은 배럴캠의 프로파일을 만들어준다. 이 프로파일은 3 차원 CAD 프로그램을 이용 하여 3 차원 CAD 모델로 변환된다. 이 3 차원 CAD 모델과 배럴 캠의 3 차원 레이저 측정을 통해 생성된 모델을 포함하는 동역학 모델을 생성하였다. 그리고 동역학 모델을 검증하기 위해 기계의 인덱스의 회전각이 고속카메라를 이용하여 측정된다. 동역학 모델의 회전각을 비교하여 프로그램을 검증한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권3호
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• pp.361-367
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• 2010

3 차원 캠의 하나인 배럴캠은 자동화 생산 기계에서 인덱스 드라이브 유닛의 부품으로 많이 사용된다. 캠의 회전축과 종동절의 회전축이 90 도의 위상으로 직교한다. 인덱스 드라이브는 일정한 속도로 회전하는 캠의 입력에 대해 회전하고 정지한다. 터렛이 배럴캠의 회전에 의해 작동하는 동안 종이컵이 매우 빠르고 정확하게 성형된다. 그러나, 배럴캠과 종동절사이의 지속적인 미끄럼 접촉에 의해 점착마모가 발생하며 이러한 마모는 시스템의 성능에 영향을 준다. 결과적으로 제품의 불량율을 증가시킨다. 본 연구에서는 종이컵 성형기에 사용되는 배럴캠의 마모에 영향을 주는 인자가 접촉력임을 확인한다. 배럴캠과 롤러 사이의 접촉력은 다물체 동역학 모델을 이용해 계산한다. 그리고 해석 결과와 실제 시스템의 마모부와 비교를 통해 중요 마모 인자가 접촉력임을 검증한다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.87-90
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• 2004

In this paper, net-shape forming of an automobile gear is investigated. Barrel, a component of automobile start motor, is adopted as a net-shape forming. In order to accomplish the goal of net-shape forming without cutting of tooth and cam after forming, forming ability is raised through billet treatment and die design. As a technique of billet treatment spheroidizing annealing of billet to get low hardness and molybdenum disulphide coating to get low contact friction between billet and die is carried out. One of critical points of die design, fillet radii variation of tooth of die is applied to get smooth surface of barrel after cold forging. As a measurement of tooth accuracy, distance between two pins and lead-tooth alignments are investigated. Cam profile accuracy is checked with a 3D measuring instrument. Results obtained from the tests revealed reasonable result with respect to design goal. By these results, the paper shows that reasonable results can be obtained by billet treatment and die design for net-shape forming.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.137-138
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• 2009