Journal of IKEEE (전기전자학회논문지)

Institute of Korean Electrical and Electronics Engineers (한국전기전자학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Quality Check Monitoring System for Advancing the Yield Rate based on Sensor

베어링 생산수율 향상을 위한 센서기반 품질 체크 모니터링 장치

  • Xiang, Zhao (Dept. of Electronics Engineering, Semyung University) ;
  • Yoon, Dal-Hwan (Dept. of Electronics Engineering, Semyung University)
  • Received : 2019.02.07
  • Accepted : 2019.02.21
  • Published : 2019.03.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

This paper presents the monitoring method of machining error and quality check to improve the productivity of boring manufacturing process. Machining error usually appears as the offset of spatial location of actual cutting path compared to ideal cutting path. In order to monitor an error of workpiece, multiple factors affecting quality of boring, such as distortion of workpiece, clamping error, radial rotation error of the spindle and motion error of machine tools, were took into account. To verify the productive quality, we propose the quality check system. The system based on IT convergence analyzes the process error rate and saves the analyzed data in memory. Also, these play important roles in detecting an inferior production goods and can decrease the production cost and loss of bearing.

본 연구는 차량용 보링 생산 공정에서 기계적인 에러를 체크하기 위한 품질 체크용 모니터링 시스템을 개발한다. 기계적인 에러는 이상적인 절단경로와 비교하여 실제 절단경로의 공간위치 차이에서 나타난다. 제조공정 제품의 오차를 모니터하기 위해 제품의 인지왜곡, 죄임 에러, 기계공구의 회전과 운동에러의 반경회전과 같이 보링 품질에 영향을 미치는 다수 요소들을 설명한다. 생산품질을 입증하기 위해 IT 융합에 기반한 공정 에러율을 분석하고 분석 데이터를 메모리에 저장하는 품질체크 방법을 제안한다. 따라서 불량 생산 제품을 감지함으로써, 생산 코스트와 베어링의 손실을 줄일 수 있다.

Keywords

JGGJB@_2019_v23n1_22_f0001.png 이미지

Fig. 1. Phase and construction of NC machine. 그림 1. NC 선반의 위상 구조

JGGJB@_2019_v23n1_22_f0002.png 이미지

Fig. 2. Manufacture and error check process. 그림 2. 베어링 생산 및 에러체크 과정

JGGJB@_2019_v23n1_22_f0003.png 이미지

Fig. 3. System configuration. 그림 3. 시스템 구성

JGGJB@_2019_v23n1_22_f0004.png 이미지

Fig. 4. Initial display for working. 그림 4. 작업 초기 화면

JGGJB@_2019_v23n1_22_f0005.png 이미지

Fig. 5. Master jig and decision display. 그림 5. 마스터 지그와 판정화면

JGGJB@_2019_v23n1_22_f0006.png 이미지

Fig. 6. Working for data open and reuse. 그림 6. 데이터 열기와 재사용 작업

JGGJB@_2019_v23n1_22_f0007.png 이미지

Fig. 7. Analysis of error quantity. 그림 7. 불량수량 분석

Table 1. Input information. 표 1. 공정 입력정보

JGGJB@_2019_v23n1_22_t0001.png 이미지

Table 2. Comparison of simulation results. 표 2. 현재 상태, 반자동 및 자동화 결과

JGGJB@_2019_v23n1_22_t0002.png 이미지

References

  1. S. G. Tewani, E. Rouch, B. L. Walcott, "Cutting Process stability of a boring bar with active dynamic absorber, vibration analysis," Analytical and Computational ASME, pp. 205-213, 1991. DOI: 10.1016/0890-6955(95)80009-3
  2. P. N. Rao, U. R. K. Rao, J. S. Rao, "Towards improved design of boring bars Part 1 : Dynamic cutting force model with continuous system analysis for the borng bar performance," Int. J. March. Tools Manufacture, pp. 33-44, 1988. DOI: 10.1016/0890-6955(88)90005-3
  3. F. Kuster, "Cutting dynamics and stability of boring bars," Annals of CIRP, pp. 361-366, 1990. DOI: 10.1016/S0007-8506(07)61073-7
  4. I. Lazoglu, F. Atabey, Y. Altintas, "Dynamics of boring processes : Part III-time domain modeling," Int. J. March. Tools Manufacture, pp. 1567- 1576, 2002. DOI: 10.1016/S0890-6955(02)00067-6
  5. J. L. Zhou, "Research and Implementation on Demension Error Prediction and Compension System for Boring," Ph. D Thesis, Huazhong University of Science and Technology, CN, 2005.
  6. G. B. Cui, F. J. Wu, X. Chang, "Research of the Real-time Detection for Processing Deep Holes," Mechanical Engineer, pp. 66-67, 2008.
  7. Yao Wang, Stephan Wegner, "Error resilience video coding techniques, Real-time video communication over unreliable networks," IEEE Signal Processing Magazine, Vol. 17, pp. 61-82, 2000. DOI: 10.1109/79.855913
  8. J. S. Yoon, K. H. Park etc, "Smart monitoring systems for automated machining process," Conference of KSPE, pp. 1335-1338, 2013.
  9. S. C. Yun, W. H. Han, D. H. Yoon, "Automation of Fuel Filter Manufacturing Process via IT Convergence," Journel of IKEEE, Vol .1, No .1, 15, 2015. DOI: 10.7471/ikeee.2015.19.1.064

Cited by

  1. 4H-SiC UMOSFET의 gate dielectric 물질에 따른 온도 신뢰성 분석 vol.25, pp.1, 2021, https://doi.org/10.7471/ikeee.2021.25.1.1