Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A (대한기계학회논문집A)

The Korean Society of Mechanical Engineers (대한기계학회)
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Development of Program for Designing Barrel Cam of Machine Making Paper Cups

종이컵 성형기용 배럴 캠 설계 프로그램 개발

  • Received : 2010.10.19
  • Accepted : 2011.02.01
  • Published : 2011.04.01
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Abstract

A machine that makes paper cups has many parts, including a barrel cam, an index, and a turret. When the barrel cam, which is the main operating part of the machine, rotates, it pushes the roller fixed on the index, and paper cups are formed as the turret connected to the index rotates. Therefore, the performance of the machine is affected by the barrel cam. In this study, the program for designing barrel cam, which creates the profile of the cam is developed using MATLAB. This profile is used to develop a 3D CAD model by using a 3D CAD program. Dynamic models containing the barrel cam are created on the basis of the profile and 3D laser scan of the barrel cam. Further, the rotation angle of the index in the machine is measured using a high-speed camera. The rotation angles of the dynamics models are compared to verify the effectiveness of the program.

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.

Keywords

References

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