• 대한기계학회논문집A
• /
• 제27권10호
• /
• pp.1728-1737
• /
• 2003

The vertical lathe is a very popular machine tool in modem manufacturing industries because of its small area of installation. The small installation area is highly desirable for the flexibility improvement of the manufacturing systems such as FMS, CIM, and IMS. The vertical lathe, however, has much taller height compared to the traditional horizontal lathe, and consequently more severe vibrations. In this study, the structure of a vertical lathe is analyzed to investigate the dynamic properties and further to establish some ideas of the design alteration for the improved dynamic stability even at the higher operating speed. The simulation model is implemented to apply those design alterations for the optimization. The result of this study is not only prosperous but also ready to be applied to the optimum design of various machine tool structures for the improved stability.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.409-410
• /
• 2012

• 한국정밀공학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.147-155
• /
• 2012

Wind power, which is one of the promising renewable energies, has shown the high growth rate of 35 % of the annual average in the recent 5 years and also windmill related equipment market has been fast-growing. Yaw & Pitch bearing are the key parts of windmill and are machined by huge vertical lathe which is monopolized by the advanced countries. The purpose of this study is to develop the multi-tasking vertical lathe for 5 MW grade windmill bearings, which might be mass produced 3 or 5 years later. In this study, the structure of the crossrail and rotary table, which are the key units of the huge multi-tasking vertical lathe, were optimized through the finite element analysis. Also the basic performance of the rotary table has been evaluated.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제31권7호
• /
• pp.635-642
• /
• 2014

The large volume multi-tasking vertical lathe was developed for machining the bearing parts for a wind power generator. Although the machined part is large in size high precision tolerances are required recently. One of the most important components to achieve this mission is the rotating table which holds and supports the part to be machined. The oil hydrostatic bearing is adopted for the thrust bearing and the rolling bearing for the radial bearing. In this article experimental performance evaluation and its analysis results are presented. The rotational accuracy of the table is assessed and the frequency domain analysis for the structural loop is performed. And in order to evaluate the structural characteristic of table the moment load experiment is performed. The rotational error motion is measured as below 10 ${\mu}m$ for the radial and axial direction and 22,800 Nm/arcsec of moment stiffness is achieved for the rotary table.

• 한국생산제조학회지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.15-22
• /
• 1999

In this study, a machining error estimation system far vertical lathes with structural deformation and geometric errors, is realized based on the virtual manufacturing technologies. The positional and directional errors of cutting tool are determined by considering the geometric errors and dimensions of machine components and by introducing the equilibrium condition between the cutting force and structural deformation. Especially, the machining errors of vertical lathes are estimated by using the prescribed cutting test(JIS B 6331). The system can be implemented to evaluate the machining accuracies of vertical lathes at the design process and to design the high precision vertical lathes.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
• /
• 한국공작기계학회 1998년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.146-151
• /
• 1998

In this study, a machining error estimation system for vertical lathes with structural deformation and geometric errors, is realized based on the virtual manufacturing technologies. The positional and directional errors of cutting tool are determined by considering the geometric errors and dimensions of machine components and by introducing the equilibrium condition between the cutting force and structural deformation. specially, the machining errors of vertical lathes are estimated by using the prescribed cutting test(JIS B 6331). The system can be implemented to evaluate the machining accuracies of vertical lathes at the design process and to design the high precision vertical lathes.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제15권11호
• /
• pp.67-75
• /
• 1998

Geometric and thermal errors are key contributors to the errors of a computer numerically controlled turning center. A planar error synthesis model is obtained by synthesizing 11 geometric and thermal error components of a turning center with homogeneous coordinate transformation method. This paper shows the sensitivity analysis on the temperature change, the confidence evaluation on the uncertainty Of measurement systems, and the error contribution analysis from the planar error synthesis model. Planar error in the z direction was very sensitive to the temperature change. and planar errors in the x and z directions were not affected by the uncertainty of measurement systems. The error contribution analysis ,which is applicable to designing a new turning center, was helpful to find the large error components which affect planar errors of the turning center.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제21권11호
• /
• pp.19-27
• /
• 2020

해양플랜트 탑사이드에는 원유, 가스 등의 에너지 자원을 처리하기 위한 다양한 종류의 해양 설비들과 이들 설비들을 연결하는 기자재 및 의장재들이 제한된 공간 내에 설치되어 있다. 그리고 해양플랜트 상부구조는 해양 설비 및 관련 장비들을 고정하고 지지하기 위한 수많은 받침선반 구조물과 보강재들로 구성된 구조물이다. 본 논문은 이들 상부구조설계를 효율적으로 지원하기 위한 설계 지원 소프트웨어 개발 내용을 기술하였다. 개발된 설계 지원 소프트웨어는 AVEVA Marine의 PML(Programmable macro language)을 기반으로 하며, 상부구조설계를 위한 파라메트릭 방법을 지원한다. 브라켓, 수직 보강재 등 해양플랜트 상부 구조의 보강재를 위한 파라메트릭 설계는 설계 오류를 줄이고 효율적인 작업을 가능하게 한다. 그리고 AutoLisp을 사용하여 기본 설계와 상세설계에서 작성된 받침선반 구조에 대한 2D도면으로부터 일괄 3D 모델링하는 방법을 개발하였다. 또한, 개발된 설계지원 소프트웨어를 해양플랜트 상부구조설계 3D 모델링에 적용할 할 경우 AVEVA PDMS의 기본 기능들만 사용한 경우 대비 약 90%이상 설계시수 단축을 기대할 수 있음을 상부구조 모듈설계 적용 예를 통해 확인하였다.

• 한국건설관리학회논문집
• /
• 제23권1호
• /
• pp.98-105
• /
• 2022

밀폐된 공간에서 인공적인 방법으로 작물을 재배하는 수직형 스마트 팜은 공기 환경 설비를 적절히 활용하여 적정한 생육환경을 조성하는 것이 중요하다. 하지만 국내 수직형 스마트 팜 기업들은 체계적인 방법이 아닌 경험적 데이터에 의존하여 생육환경을 조성하고 있다. IoT를 활용하여 체계적이고 정밀한 모니터링을 토대로 생육환경을 조성한다면 작물의 생산 수율을 높이고 수익성을 극대화할 수 있다. 본 연구의 목적은 IoT를 활용하여 모니터링 시스템을 구성하고, 작물 재배에 주요한 요인인 온도 환경의 불균형을 실증하여 그 원인을 분석하는 데 있다. LED와 냉방기의 가동 방식을 달리하며 1) 다층 선반의 수평 온도 분포를 측정한 결과 센서 간에 "최대 1.7℃"의 온도 격차를 보였다. 2) 수직 온도 분포를 측정한 결과 "최대 6.3℃"의 온도 차이를 보였다. 이러한 온도 격차를 줄이기 위해서는 공조설비의 적절한 배치와 운영 방식에 대한 전략이 필요하다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국컴퓨터정보학회 2024년도 제69차 동계학술대회논문집 32권1호
• /
• pp.307-309
• /
• 2024

세계적으로 물류 자동화 시장은 2026년까지 약 44조원으로 예상되며, 연평균 10.6%의 성장률을 기록할 것으로 예측된다. 특히 국내 시장은 2025년까지 연평균 성장률 11.5%로 1조원 이상으로 전망되고 있다. 2025년까지 물류 자동화 시장은 270억 달러로 급성장할 것으로 예상되며, 반도체 분야에서 로봇이 상품 입고, 보관, 상품 피킹, 분류, 출고 작업을 담당하는 트렌드가 강조된다. 본 논문은 반도체 물류 분야를 대상으로 작은 크기와 민첩성을 갖춘 로봇을 개발하여 작업 공간을 효율적으로 활용하고 인력을 최소화하려는 목적이다. 수직 및 수평 로봇은 효율적인 자동화 시스템을 제공하며, UI를 사용하여 AGV, 선반, 스카라 로봇을 하나의 통합 시스템으로 개발하고자 한다. 특히 코드 인식, 초음파 센서, 아두이노 MCU, 스카라 로봇, AGV 등을 활용한 로봇 시스템을 개발하여 반도체 물류 작업을 효율적으로 수행하고자 한다. 다양한 분야에서 활용 가능한 스카라 로봇을 개발하기 위해 마이크로 스텝과 풀리, 타이밍 벨트를 이용한 구동 방식 등을 채택한다. 반도체 물류 센터에서의 자동화는 물류 공간의 확대와 인건비 절감을 기대할 수 있으며, 로봇 및 드론을 활용하여 인건비 절감과 효율성 향상을 통해 기업 비용 절감에 기여할 것으로 예상된다.