• 제목/요약/키워드: 굴삭 시스템

검색결과 135건 처리시간 0.022초

전목 및 단목 집재작업시스템에서 작업시간 및 공정 분석 (An Analysis of the Operational Time and Productivity in Whole-tree and Cut-to-Length Logging Operation System)

  • 김민규;박상준
    • 한국산림과학회지
    • /
    • 제101권3호
    • /
    • pp.344-355
    • /
    • 2012
  • 임목수확작업시스템 구축과 효율적인 임목수확작업 기술을 보급하기 위해 타워야더 및 스윙야더 등에 의한 전목집재작업시스템과 굴삭기 그래플 등에 의한 단목집재작업시스템의 작업시간 및 공정을 분석하였다. 전체 조사작업시간을 기준으로 분석한 1 cycle당 작업시간은 전목집재작업시스템에서 체인톱에 의한 벌목 46.6초/cycle, 타워야더에 의한 집재 480.6초/cycle, 스윙야더에 의한 집재 287.4초/cycle, 체인톱에 의한 조재 155.14초/cycle로 나타났다. 또 한 단목집재작업시스템에서는 체인톱에 의한 벌목 및 조재 225.65초/cycle, 굴삭기 그래플에 의한 단목집재 4,972초/cycle, 지엽집재 3,143초/cycle로 나타났으며, 바퀴식 미니포워더에 의한 소운재 4,688초/cycle, 굴삭기 그래플 및 소형운재차에 의한 소운재 2,118초/cycle로 나타났다. 전목집재작업시스템의 작업공정에서 체인톱에 의한 평균 벌목공정이 $57.89m^3$/일, 타워야더에 의한 평균 집재공정이 $20.3m^3$/일, 스윙야더에 의한 평균 집재공정이 $31.55m^3$/일, 체인톱에 의한 평균 조재공정이 $20.3m^3$/일로 나타났다. 또한, 단목집재작업시스템의 작업공정에서 체인톱에 의한 평균 벌목 및 조재공정이 $11.96m^3$/일, 굴삭기 그래플에 의한 평균 단목집재공정이 $34.75m^3$/일, 굴삭기 그래플에 의한 평균지엽수집공정이 $37.66m^3$/일, 굴삭기 그래플에 의한 평균 작업로의 개설공정이 73.8 m/일로 나타났으며, 바퀴식 미니포워더와 굴삭기 그래플 및 소형 운재차에 의한 평균 소운재 작업공정이 각각 $15.73m^3$/일과 $65.03m^3$/일로 나타났다.

굴삭기공장의 로봇용접 작업장 설계에 대한 3D 시뮬레이선 사례 연구 (A Case Study of the Design of Robot Welding Station in an Excavator Factory Using 3D Simulation)

  • 문덕희;조현일;백승근
    • 한국시뮬레이션학회논문지
    • /
    • 제15권1호
    • /
    • pp.51-58
    • /
    • 2006
  • 가상생산은 새로운 제품의 개발, 새로운 설비의 개발, 새로운 생산시스템의 개발에 활용할 수 있는 매우 유용한 기술이다. 이 기술을 사용하면 실제 생산활동이 수행되기 이전에 다양한 설계오류를 수정할 수 있다. 본 논문은 가상생산기술을 굴삭기 생산공정에 적용한 사례다. 굴삭기 상부 부품의 하나인 붐과 상판회전체의 최종 용접공정을 연구의 대상으로 선택하였다. CATIA를 이용하여 각 부품의 3D 모델과 치구의 3D 모델을 개발하였으며, IGRIP을 이용하여 용접공정의 3D 시뮬레이션 모델을 개발하였다. 이러한 3D 모델들을 치구의 설계검증과 로봇시스템의 동작경로 검증등에 활용하였다. 결과적으로 수동 용접공정을 로봇을 이용한 자동용접공정으로 전환하였으며, 그 과정에서 설계오류에 의해 발생하는 재 작업시간과 비용을 감축시켰다.

  • PDF

작업장치 위치에너지 회생을 위한 하이브리드 굴삭기 시스템 개발 (Development of Hybrid Excavator for Regeneration of Boom Potential Energy)

  • 윤종일;안경관;딩광졍;강종민;김재홍
    • 유공압시스템학회논문집
    • /
    • 제6권4호
    • /
    • pp.1-8
    • /
    • 2009
  • Nowadays with the high fuel prices, the demands for energy saving and green emission of construction machinery have highly been increased without sacrifice of working performance, safety and reliability. The aim of this paper is to propose a new energy saving hybrid excavator system using an electro-hydraulic actuator driven by an electric motor/generator for the regeneration of potential energy. A 5 ton class excavator is analyzed, developed with the boom for the evaluation of the designed system. The hardware implementation is also presented in this paper. A control strategy for the hybrid excavator is proposed to operate the machine with a highest efficiency. The energy saving ability of the proposed excavator is clearly verified through simulation and experimental results in comparison with a conventional hydraulic excavator.

  • PDF

초대형 굴삭기용 유압펌프 구동 기어박스의 수명시험에 관한 연구 (A Study of the Life Test of Hydraulic Pump Driving Gear Box for the Large Excavator)

  • 이용범
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
    • /
    • 제39권3호
    • /
    • pp.211-216
    • /
    • 2015
  • 차체중량이 90 ton인 초대형 유압굴삭기에서는 유압시스템의 효율향상을 통한 연비개선을 위해서 유압펌프 구동용 기어박스(hydraulic pump driving gear box)를 사용하여 다수(3~6개)의 펌프를 병렬로 장착하여 사용한다. 펌프 구동 기어 박스는 굴삭기의 대형엔진과 연결되는 입력 축 1개로 기계적 동력인 회전수와 토크를 공급받아 고압펌프와 저압펌프에서로 다른 기계적 출력을 공급하게 된다. 따라서 펌프 구동 기어박스는 굴삭기의 대동맥과 같으며, 엔진이 가동되는 시간동안 지속적으로 펌프를 구동함으로서 장 수명이 요구된다. 본 연구에서는 큰 시험동력(600kw)이 요구되는 수명평가에서 에너지절감을 위한 전기 회생식 시험 장비를 구축하여 높은 에너지 절감과 수명시험을 수행하면서 기어박스의 마모 특성을 분석하는 방법으로 윤활유 오염 입자 분석과 기어파손 유무를 검증하는 방법으로 진동분석 방법을 사용하였다.

지능형 굴삭 로봇의 개발을 위한 로컬영역 3차원 모델링 센서 선정 및 현장 적용성 분석에 관한 연구 (A Study on the Selection and Applicability Analysis of 3D Terrain Modeling Sensor for Intelligent Excavation Robot)

  • 유현석;권순욱;김영석
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제33권6호
    • /
    • pp.2551-2562
    • /
    • 2013
  • 2006년부터 국내에서는 운전자의 개입 없이 완전 자동화 방식으로 동작하는 지능형 굴삭 로봇을 개발하고 있다. 이러한 굴삭 로봇을 개발함에 있어 주변(로컬영역) 작업환경의 지형이나 이동 경로상의 장애물, 굴삭기에 접근하는 상차트럭 등의 객체를 정확하게 탐지하는 기술은 작업품질과 안전성 확보 측면에서 필수적으로 요구되는 핵심기술이다. 선진 외국에서는 토공 자동화 장비의 로컬영역 3차원 모델링을 위하여 광대역 3D 레이저 스캐너나 스테레오 비전 카메라와 같은 센서를 사용하여 주변 지형을 3차원으로 모델링하는 연구를 수행하였으나, 센싱 시스템 구축에 지나치게 높은 비용이 소요되거나 모델링 결과에 노이즈가 다수 발생하여 모델링 속도가 과다하게 소요되는 문제점이 있었다. 이 연구에서는 지능형 굴삭 로봇의 로컬영역 3차원 모델링을 위하여 현재까지 개발된 3차원 작업환경 모델링 센서의 기술 사양과 장단점을 분석하고, AHP 분석을 통하여 센서별 적용가능성을 분석한다. 또한 실제 토공사 작업현장의 현장실험을 통해 해당 센서의 3차원 모델링 품질과 정확성을 분석하고 지능형 굴삭 로봇의 로컬영역 3차원 모델링에 가장 적합한 센서 선정 및 현장 적용성을 검증하고자 한다.

굴삭기용 무인조종로봇 신뢰성 보증 시험에 대한 연구 (Reliability Qualification Test of a Unmanned Control Robot System for an Excavator)

  • 백승준;손영갑;김준희;이종철
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제39권4호
    • /
    • pp.397-403
    • /
    • 2015
  • 본 논문은 개발 중에 있는 굴삭기 무인조종 로봇을 대상으로 시스템 신뢰도 평가 방법을 제안하고, 제안한 방법을 이용하여 수행한 신뢰도 보증시험에 대한 결과를 나타낸다. 로봇 시스템은 위험한 작업환경에서 작업자의 안전을 위하여 개발되었으며 전체 시스템의 신뢰도는 각 구성품의 신뢰도로부터 계산될 수 있다. 따라서 세 가지 주요 구성품 각각에 대한 전용 시험 장비를 제작하여 가속수명시험에 사용하였다. 가속수명시험 결과를 이용하여 신뢰수준에 따른 보증할 수 있는 평균수명을 추정하고, 적은 시료 수를 사용하는 시스템 신뢰도 보증 시험법을 제안하였다.

중대형 굴삭기 유압시스템의 압력 맥동 저감 연구 (A Study on the Pulsation Pressure Reduction for the Hydraulic System of Medium-Large Excavator)

  • 김영현;주원호
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2010년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.421-426
    • /
    • 2010
  • With hydraulic noise test facility, a variety of tests were performed to investigate the pulsation pressure generation mechanism and its transmission characteristics and to derive the noise control methodology. Many experiments were carried out by changing average pressure, flow rate, pump speed, hose length and MCV spool condition. From the test results, the correlations between pulsation pressure and other design parameters, such as static pressure, flow rate and MCV spool opening area and length of hose, were found out. And also each contribution factors were evaluated from the regression analysis. By changing hose length, the pulsation pressure resonance phenomenon was investigated. In order to find out the pulsation pressure reduction measures pulsation pressure analysis, such as pulsation pressure of hydraulic pump itself and pulsation pressure of hydraulic system, by using AMESim were studied. In addition hydraulic silencer was developed based on the Helmholtz resonator. And its performance was evaluated by installing the silencer at the excavator.

  • PDF

적응슬라이딩 모드 제어기를 이용한 공압굴삭기 시스템의 위치 제어 (Position Control of the Pneumatic Excavator System Using Adaptive Sliding Mode Controller)

  • 임태형;천세영;양순용;최정주
    • 한국정밀공학회지
    • /
    • 제24권12호
    • /
    • pp.82-87
    • /
    • 2007
  • Excavator has been used in wide field since the attachment in the end effect can be changeable according to the purpose of working. However, efficiency of work using excavator mainly depends on an operator's ability. For the purpose of improving the efficiency of work and reducing the fatigue of operator, the automatic excavator system has been researched. In this paper, the tracking control system of each links of excavator is designed before developing the automatic excavator system. In order to apply the tracking control system, the pneumatic excavator system is developed and the tracking control system is applied. For designing the tracking control system, the adaptive sliding mode control algorithm is proposed. The performance of the proposed control system is evaluated through experiments using the pneumatic excavator system.