• 대한조선학회논문집
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• 제53권5호
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• pp.420-427
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• 2016

The marine equipment companies expanding facility investment in accordance with the booming economy are suffering from the reduced demand and the growth of chinese businesses. In this regard, the risk of overinvestment and the importance of prudent equipment investment must be reconsidered. Thus, in this study we performed a productivity and economical efficiency analysis in order to evaluate the investment value on production facilities in a company under the present conditions. The freezer of a fishing vessel manufactured by N company is selected as the subject of our study, while the assembly and welding cooling plates are configured as the scope of automation. Analysis on productivity and economical efficiency was conducted through CYCLONE (Cyclic Operation Network) simulation and economic analysis methods after analyzing the production process of freezer. The proposed analytical technique can be used to support the investment decision in production automation equipment of fishing vessels freezer.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.446-452
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• 2016

최근 해양, 석유화학 플랜트 등에서는 내마모, 내식성, 내열성이 요구되는 초내열 합금이 기본적인 구조재료로 많이 사용되고 있다. 하지만 고가의 초내열 합금 소재로 밸브를 제작할 때 원가 상승과 가격 경쟁력 저하의 원인이 되고 있다. 이에 유체에 흐르는 특정부위만 육성 용접하는 기술이 효과적인 방법으로 사용되고 있다. 하지만 기존의 볼 육성용접의 경우 사람이 직접 수동으로 작업을 진행하기 때문에 많은 시간이 소요되고 정확한 용접하기 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위해 볼 밸브용 볼 육성용접을 균일하게 할 수 있는 로봇자동화 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 용접토치를 장착한 용접용 로봇 6축, 포지셔너 회전을 위한 부가 2축, 제어장치 및 로봇경로는 오프라인 프로그램으로 구성되어 있다. CAD 도면 데이터를 오프라인 프로그램에 입력하여 로봇 교시점과 로봇 구동 소스를 얻을 수 있도록 하였고, 볼 육성용접 궤적은 Matlab을 통해 구현하였다. OLP 시스템을 통해 용접층 두께가 균일하게 얻으므로 용가재의 소모량을 약 20% 절약할 수 있었고, 모재와 용접봉 사이의 아크길이를 일정하게 유지하여 육성용접 불량율을 약 50% 정도 감소시켜 품질을 확보하였다. OLP를 활용한 육성용접 자동화 시스템을 통해 작업소요시간이 88시간에서 41시간으로 단축되어 생산성이 2.58배 향상 되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권9호
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• pp.1137-1143
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• 2010

가스용접 구조물의 장 수명 피로설계기준(fatigue design criterion)을 결정하기 위해서는 정확한 응력해석과 체계적인 피로강도평가가 필요하다. 그러나 실 구조물로부터 피로설계기준을 결정하는 것은 대단히 어려우므로 구조물의 기계적 구조적 특성을 만족하는 간편 시편을 만들어서 $\Delta{\sigma}-N_f$ 관계를 도출하여 피로강도를 평가하고 있다. 그리고 가스용접에 의해 제작된 실 구조물의 피로설계를 위해서는 피로균열발생과 파단 기점이 되는 용접부의 용접잔류응력(welding residual stress)이 고려되어야 한다. 따라서, 본 연구에서는 플러그 및 링 가스용접 이음재에 대한 용접잔류응력을 고려하기 위해 용접 열 사이클(heat cycle)에 의한 비선형 열해석(non-linear thermal analysis)과 열 응력(thermal stress) 해석을 수행하고, 실험 치와 비교 분석하여 용접잔류응력을 고려한 응력 진폭-피로수명($(\sigma_a)_R-N_f$) 관계를 도출하여 자동적으로 피로설계기준을 제시할 수 있도록 하고자 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.521-526
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• 2017

본 연구는 7075 알루미늄 합금의 용가재에 따른 GTA용접공정의 기계적 특성을 평가 하기위해 인장시험, 미세경도 시험과 같은 실험을 실시하였다. 방사선비파괴 시험 결과 KS D 0242규격의 1급의 기준에 만족하였으며 용가재에 따른 용접의 결함증가 등의 문제점은 없는 것으로 판단된다. 인장시험 결과 Al 7075를 용가재로 사용하였을 때에만 용접부에서 파단이 일어났으며 Al 7075, ER 4043의 용가재에 따른 인장강도는 각각 240MPa, 253MPa로 나타나며 항복강도는 각각 132MPa, 120MPa로 나타났으며 연신율은 각각 6.6%, 13%로 나타났다. 미세경도시험 결과 Al 7075를 용가재로 사용했을 때 용착금속부는 경화되어 Hv132로 나타났으며 ER 4043을 사용한 시편의 용착금속부의 경도는 각각 약 24% 감소하여 나타났다. Al 7075의 용접의 경우 같은 합금 조성의 용가재를 사용하여 용접 하면 용착금속부가 경화하여 용착금속부에서 파괴가 일어날 수 있으므로 같은 합금의 조성의 용가재를 사용하지 않는 것이 바람직하다. 위와 같은 실험을 통하여 7075 알루미늄합금의 용접시 같은 합금 조성의 용가재인 Al 7075를 사용하는 것 보다는 Al-Si계인 ER 4043을 용가재를 사용하는 것이 바람직하다.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.22-37
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• 1995

Industrial robot has played a central role in the production automation such as welding, assembling, and painting. There has been, however, little effort to the application of robots in machining work(grinding, cutting, milling, etc.) which is typical 3D work. The machining automation requires a high stiffness robot arm to reduce deformation and vibration. Conventional articulated robots have serially connecting links from the base to the gripper. So, they have very weak structure for he machining work. Stewart Platform is a typical parallel robotic mechanism with a very high stiffness but it has a small work space and a large installation space. This research proposes a new machining robot arm with a double parallel mechanism. It is composed of two platforms and a central axis. The central axis will connect the motions between the first and the second platforms. Therefore, the robot has a large range of work space as well as a high stiffness. This paper will introduce the machining work using the robot and design the proposed robot arm.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제19권1호
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• pp.42-49
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• 2016

This study proposes a non-contact inspective technology based robot vision system for Faulty Inspection of welding States and Parts Shape. The maine focus is real time implementation of the machining parts' automatic inspection by the robotic moving. For this purpose, the automatic test instrument inspects the precision components designator the vision system. pattern Recognition Technologies and Precision Components for vision inspection technology and precision machining of precision parts including the status and appearance distinguish between good and bad. To perform a realization of a real-time automation integration system for the precision parts of manufacturing process, it is designed a robot vision system for the integrated system controller and verified the reliability through experiments. The main contents of this paper, the robot vision technology for noncontact inspection of precision components and machinery parts is useful technology for FA.

• 한국가스학회지
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• 제2권4호
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• pp.1-6
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• 1998

중화학 플랜트의 고온고압 요소인 증기 발생기(steam generator)의 드럼, 헤더 및 헤더 스터브 설계에 응력해석에서 부터 도면자동작도, 제작용 서류 자동생성에 이르기까지의 제반설계과정을 체계적으로 연결시킨 설계정보 통합 관리로 단순 설계오류를 줄이고, 또한 설계변경에 대해 신속한 재설계가 가능한 효율적인 설계를 도모하기 위하여 "피로수명을 고려한 헤더스터브 형상설계 모듈", "TRD301을 기초로한 후육내압부 운전조건(기동/정지 조건) 및 수명평가 모듈", "헤더 및 드럼부 자동작도 모듈"을 개발하였다. 이에 따라 형상설계 모듈을 이용하여 설계된 스터브 형상을 토대로 수명평가 모듈로 수명을 평가한 후 상세설계 도면 및 관련 서류의 자동작도로 이어지는 일관된 종합설계 시스템을 구축하였다.

• Journal of Ship and Ocean Technology
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• 제12권3호
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• pp.1-13
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• 2008

In shipbuilding, diverse manufacturing techniques for automation have been developed and used in practice. Among them, however, the hull forming automation is the one that has not been of major concern compared with others such as welding and cutting. The basis of the development of this process is to find out how to extract thermal forming information. There exist various methods to obtain such information and the 3D design shape that needs to be formed should be extracted first for getting the necessary thermal forming information. Except well-established shipyards which operate 3D design systems, most of the shipyards only rely on 2.5D design systems and do not have an easy way to obtain 3D surface design data. So in this study, various shipbuilding design systems used by shipyards are investigated and a 3D design surface data extraction method is proposed from those design systems. Then an example is presented to show the extraction of real 3D surface data using the proposed method and computation of thermal forming information using the data.

• Journal of Welding and Joining
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• 제30권6호
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• pp.15-20
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• 2012

Brazing technology has been widely used among bonding technologies because it enables to bond various metals, even ceramics, dissimilar metals, and give higher bonding strength, cost down, automation, etc. However, there are many parameters to achieve optimal brazing joint such as brazing alloys, brazing atmospheres, designs and brazing methods, etc. The brazing parameters affect seriously on the characteristic of final brazing products. Stainless steel is broadly used in high temperature applications, chemical industry, heat exchangers, muffler of vehicles, and so on. Accordingly, in this article, brazing alloys, forms of brazing alloys, brazing methods and atmospheres for stainless steel were described.

• Journal of Welding and Joining
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• 제22권2호
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• pp.38-45
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• 2004

Ultrasonic signals transmitted through adhesively bonded plates were used to evaluate parameters related to attenuation and frequency in the adhesively bonded joint. The kinds of bonding materials with a different bonding thickness of constant pressure were used. And ultrasonic diagnosis was evaluated by p-wave sensor of 10MHz. FFT has been performed to determine bond-layer parameters such as effective thickness and frequency for adhesively bonded joint of A16061 plates in comparison with measured to theoretical ratios. When variable thickness exists, the ultrasonic spectrum was changed the frequency wave. The more materials thickness and the higher the frequency, the larger shift was observed. Measured ratios for cases of bond thickness and variety bonding materials are then used to determine bond parameters. The results show that the technique can be applied to the characterization of adhesively bonded joint.