• 제목/요약/키워드: 고속 윤곽가공

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공작기계의 곡선형 경로에 대한 오차모델을 이용한 제어기설계

  • 길형균;이건복
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.189-189
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    • 2004
  • 본 논문은 CNC 밀링머신을 이용한 절삭가공 등 2축시스템의 위치제어 시스템을 대상으로 한다. 기존의 제어방식은 크게 독립축제어와 상호결합제어로 분류할 수 있다. 독립축제어는 두 축의 통합된 운동을 각각의 독립된 축에 대한 추적제어를 수행하여 원하는 공구경로의 위치 정밀성을 향상시키고자 하는 것이고, 상호결합제어는 지령경로에 대한 추적성능보다는 현재의 윤곽오차를 감소시키는 방향으로 제어입력을 인가하여 가공윤곽의 오차를 감소시키는데 주목적이 있다. 또한 최근의 작업공정의 고속화 경향은 윤곽오차를 감소시키면서도 추적성능이 우수한 제어방식을 요구하고 있다.(중략)

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고정밀 고속가공을 위한 CNC머신의 퍼지 제어기 설계 (Design of Fuzzy Logic Controllers for High-Speed and High-Accuracy CNC machines)

  • 조정환;이승수;전기준
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.50-53
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    • 2002
  • 이 논문에서는 CNC 머시닝 센터의 두 서보축을 대상으로 가공정밀도를 유지하면서 최고의 이송속도로 가공 속도를 증가시키는 퍼지 제어 기법을 제안한다. 또한 기존의 오차 모델링 방식이 아닌 비선형 궤적에서도 적용이 가능한 최근의 윤곽오차 모델을 사용한다. 퍼지 소속함수의 입력 변수가 허용 오차에 따라 스케링되고 이송속도와 윤곽오차와의 관계를 퍼지제어룰에 기초하여 허용 오차안에서 매 시간마다 보다 빠른 이송속도를 찾는다. 모의 실험 결과들이 제안한 방법이 기존의 고정된 이송속도를 사용하는 방법과 유사한 윤곽오차를 보이면서도 빠른 가공을 할 수 있음을 보여준다.

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고정밀 고속가공을 위한 신경망 이송속도 적응제어 (Adaptive Feedrate Neuro-Control for High Precision and High Speed Machining)

  • 이승수;하수영;전기준
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권9호
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    • pp.35-42
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    • 1998
  • CNC 가공에 있어서 가공정밀도와 생산성을 동시에 향상시킬 수 있는 기술의 개발이 필수적이다. 이러한 고정밀 고속가공을 위하여 이 논문에서는 신경망을 이용한 이송속도 신경망 적응제어 기법을 제안한다. 이 제어기는 신경망을 이용한 모사기와 이 신경망의 인버젼 알고리듬을 통한 반복학습 제어기로 구성된다. 신경망 모사기는 CNC 시스템의 비선형성과 불확실성으로 인한 이송속도와 윤곽오차 사이의 비선형 특성을 모사하고, 신경망 인버젼 방법과 목적 함수의 정의를 통해 반복학습 제어기법으로 허용 오차 내에서 최적의 이송속도를 실시간으로 구해 냄으로써 가공 성능을 향상시킨다.제안한 방법은 원, 코너, 인볼루트 윤곽 가공의 모의 실험을 통하여 성공적으로 평가되었다.

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고정밀 고속 윤곽가공을 위한 3축 연동제어기 (3-Axis Coupling Controller for High-Precision/High-Speed Contour Machining)

  • 지성철;구태훈
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제28권1호
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    • pp.40-47
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    • 2004
  • This paper proposes a three-axis coupling controller designed to improve the contouring accuracy in machining of 3D nonlinear contours. The proposed coupling controller is based on an innovative 3D contour error model and a PID control law. The novel contour error model provides almost exact calculation of contour errors in real-time for arbitrary contours and can be integrated with any type of existing interpolator. In the proposed method, three axes of motion are coordinated by the proposed coupling controller along with a proportional controller for each axis. The proposed contour error model and coupling controller are evaluated through computer simulations. The simulation results show that the proposed 3-axis coupling controller with the new contour error model substantially can improve the contouring accuracy by order of magnitude compared with the existing uncoupled controllers in high-speed machining of nonlinear contours.

고속 고정밀의 자유곡선 가공을 위한 다축 윤곽오차 제어 (A Multi-Axis Contour Error Controller for High-Speed/High-Precision Machining of Free form Curves)

  • 이명훈;최정희;이영문;양승한
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.64-71
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    • 2004
  • The growing need for higher precision and productivity in manufacturing industry has lead to an increased interest in computer numerical control (CNC) systems. It is well known fact that the cross-coupling controller (CCC) is an effective method for contouring applications. In this paper, a multi-axis contour error controller (CEC) based on a contour error vector using parametric curve interpolator is introduced. The contour error vector is a vector from the actual tool position to the nearest point on the desired path. The contour error vector is the closest error model to the contour error. The simulation results show that the CEC is more accurate than the conventional CCC for a biaxial motion system. In addition, the experimental results on 3-axis motion system show that the CEC is simply applied to 3-axis motions and contouring accuracy is significantly improved.

고속의 비선형 윤곽가공을 위한 교차축 연동제어기 (Cross-Coupling Controller for High-Speed Nonlinear Contour Machining)

  • 지성철;이용석
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집A
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    • pp.446-451
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    • 2000
  • In this paper, a new adaptive cross-coupling control (CCC) algorithm with an improved contour error model is proposed to maintain contouring precision in high-speed nonlinear contour machining. The proposed method utilizes variable controller gains based on the instantaneous curvature of a contour and the feedrate command. The proposed method is evaluated and compared with the conventional CCC for nonlinear contouring motion through computer simulations. The simulation results show that the proposed CCC improves the contouring accuracy more effectively than the existing method.

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고속의 비선형 윤곽가공을 위한 적응 교차축 연동제어 (Adaptive Cross-Coupling Control for High-Speed Nonlinear Contour Machining)

  • 이용석;지성철
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권11호
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    • pp.108-114
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    • 2000
  • In this paper, a new adaptive cross-coupling control(CCC) method with an improved contour error model is proposed to maintain contouring precision in high-speed nonlinear contour machining. The proposed method utilizes variable controller gains based on the instantaneous curvature of a contour and the feedrate command. The proposed method is evaluated and compared with the conventional CCC for nonlinear contouring motion through computer simulations. The simulation results show that the proposed CCC improves the contouring accuracy more effectively than the existing method.

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CNC 공작기계의 고속 고정밀 가공을 위한 모서리 속도궤적 연구 (Study on the Velocity Trajectory for High Speed and High Precision Machining of CNC Machines)

  • 김한석;전도영
    • 한국정밀공학회지
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    • 제16권12호
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    • pp.14-23
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    • 1999
  • This paper proposes a method to generate the velocity trajectory which guarantees user specified contour errors at corners for high speed and high precision motion control of CNC machines. The relation among the desired trajectory, system bandwidth and corner contour error are derived. Experiments show that the corner contour error specified by users can be guaranteed with the proposed velocity trajectory.

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