• 제목/요약/키워드: 수치제어공작기계

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AC서보 모터의 원호보간 오차개선을 위한 슬라이딩모드 제어기 설계 (Design of Sliding Mode Controller for AC Servo Motor of circular interpolation error improvement)

  • 김은연;이상문;곽군평;김민찬;박승규;고봉진
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권8호
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    • pp.1685-1691
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    • 2004
  • 본 논문은 가변 구조 제어 시스템을 이용하여 AC Servo 모터의 원호 보간 오차를 개선하는데 목적을 두고 있다. AC Servo 모터를 사용하는 공작 기계의 동작에서 오차는 서보 드라이버의 시간 지연, 마찰, 그리고 모터의 x축 y축의 이득값이 어울리지 않는 등의 여러 요소가 있을 것이다. 본 논문에서는 슬라이딩 모드제어 시스템은 AC Servo 드라이브의 수치적 예로 응용되었다. 실험 결과 값은 전형적인 PI 제어와 비교하여 시스템의 원호 보간 오차 개선에 관한 우수성을 보여주고 있다.

서초프로젝트A 오피스텔 현장의 SHOP DWG

  • 김현웅
    • 월간 기계설비
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    • 11호통권184호
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    • pp.57-71
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    • 2005
  • SHOP DWG의 현주소 어디까지 왔는가? 설계에서 제조에 이르는 전 과정을 컴퓨터로 제어하고 관리하는 기술. 캐드(CAD)와 캠(CAM)은 각각 computer-aided design,computer-aided manufacturing의 약칭으로 컴퓨터보조설계와 컴퓨터보조생산을 뜻한다. CAD는 설계도면을 한 장씩 수작업으로 제도하지 않고 설계 데이터베이스의 정보를 CRT(cathode ray tube)에서 화상을 보고 합성하면서 설계하므로 작업을 최적화 할 수 있다. CAD로 설계된 설계도의 내용은 CAM을 통해 NC(수치제어)공작기계에 정확한 작업동작을 지시하게 되며, 작업관리∙가공∙조립∙검사 등의 제조과정을 컴퓨터로 관리하여 작업속도와 제품의 정밀성을 높이게 된다. 최근에는 건축현장의 2D system이 보편화되어 있지만 건축현장의 핵심이라고 할 수 있는 기계설비의 기계실, 또는 조립화 공법 등에는 3차원 CAD∙CAM시스템이 개발되어 입체형상을 화면에 3차원으로 재현할 수 있고, 대상물의 표면적∙부피∙무게∙강도 등의 물리적 성질도 자동 계산하여 최적상태에서 현장의 시공에 적용할 수 있게 되었다. 1960년대 초 미국에서 자동차 모델∙엔진, 항공기 부품 등 의 설계에 수작업의 한계를 느껴 개발되었으며, 한국에서는 70년대 중반에 도입되어 운용되고 있다. 이에 따라 프로그램 회사들은 다양한 방법 등을 SHOP DWG에 적용하여 판매경쟁이 치열하다. (주)우진아이엔에스는 급속한 산업경제의 변화와 무한경쟁시대에 보다 나은 기술개발 투자에도 노력을 기울여, 2000년 11월 용인공장, 생산라인을 천안으로 이전, 확장 하여 배관 및 닥트의 CAD-CAM SYSTEM, P.F.P공법, 기계실3D, 블럭화배관, 닥트자동화 시스템, 설계, 용접공정을 공장화시켰으며, 신 개발품인 S.C.D(SEMI-CON DUCT)를 신설하여 모든 건축물에 맞는 필수적인 제품을 생산함으로써 선택의 폭을 넓히고, 현장 시공능력 효율을 높이고 있다. 이번 호에서는 (주)우진아이엔에스가 95년 설계팀을 발족하여 제로시스템의 3D공법을 공장 및 현장의 SHOP DWG에 적용해왔고 최근에는“서초 프로젝트A”현장에 SHOP DWG의 최대 결집체인 3D활용의 조립화 공법을 적용하여 초고층 오피스텔현장을 시공한 사례를 게재한다. 우진아이엔에스는 30여년의 기술 축척을 바탕으로 최고의 기술력과 풍부한 경험을 통해 아셈무역센타, 타워팰리스1차, 3차 및 목동트라팰리스, 분당트리폴리스, 수원삼성전자 R4, 등 국내굴지의 초고층빌딩 시공을 근거로 초고층의 기본설계를 이해하고 SHOP DWG을 통해서 기계설비공사의 향후 나아갈 지표를 제시하고 있다.

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PLC 기반 주축 모터의 토크에 의한 드릴링 절삭상태 감시에 관한 연구 (A Study on Monitoring Drilling using Torque from Main Spindle Based on PLC in CNC Machine Tools)

  • 윤상환;문성민;류성기
    • 한국기계가공학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.7-15
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    • 2018
  • Drilling processes require a cutting monitoring function that can be analyzed and gives feedback about strange conditions, tool collision and tool wear in real time. In this study, we proposed a drill monitor using the torque from the main spindle in CNC machine tools and a PROFIBUS network as a PLC-based interface. This paper studied drilling torque changes depending on drill size, the repetition cutting of the drilling and the drill's wear in the same cutting conditions. The material of the drills was high speed steel (HSS) and uncoated. The drills chosen were 2.7 mm, 6.7 mm, and 10.0 mm in diameter. These drills were selected because they had basic holes for their taps.

대구경 비구면 연마를 위한 다관절 로봇의 경로 계획 및 제어 (Path Planning and Control of an Articulated Robot for Polishing Large Aspherical Surface)

  • 김지수;이원창
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.1387-1392
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    • 2019
  • 비구면 거울은 구형 거울보다 무게가 가볍고 성능이 우수하지만, 그 형상을 가공하고 가공 정밀도를 측정하는 것이 어렵다. 특히 위성에 사용되는 대형 조리개 비구면 미러는 높은 정밀도가 필요하고 처리하는 데 시간이 오래 걸린다. 기존의 연마 공정에는 갠트리 구조를 갖는 컴퓨터 수치 제어 공작기계가 사용되고 있으나, 자유도가 부족하여 복잡한 형상을 처리하기 어렵다는 단점이 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해 다관절 산업용 로봇을 사용하는 연마 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템은 공구 경로 생성 프로그램, 실시간 로봇 모니터링 및 제어 프로그램으로 구성되며, 시뮬레이션 소프트웨어와 실제 로봇 작동을 통해 개발된 시스템의 성능을 검증하였다.

포켓 가공을 위한 NC 공구경로의 프로그램 개발 (NC Tool Paths Program Development for the Pocket Machining)

  • 오선;권영웅
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.75-81
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    • 2003
  • Pocket machining is metal removal operation commonly used for creating depressions in machined parts. Numerically controlled milling is the primary means for machining complex die surface. These complex surfaces are generated by a milling cutter which removes material as it traces out pre-specified tool paths. To machine, a component on a CNC machine, part programs which define the cutting tool path are needed. This tool path is usually planned from CAD, and converted to a CAM machine input format. In this paper I proposed a new method for generating NC tool paths. This method generates automatically NC tool paths with dynamic elimination of machining errors in 2$\frac{1}{2}$ arbitrary shaped pockets. This paper generates a spiral-like tool path by dynamic computing optimal pocket of the pocket boundary contour based on the type and size of the milling cutter, the geometry of the pocket contour and surface finish tolerance requirements. This part programming system is PC based and simultaneously generates a G-code file.

공작기계의 정밀도 향상을 위한 전산 메카트로닉스 해석 (Computational Mechatronics Analysis to Design High Precision N.C. Machine)

  • 김동현;김동만;박강균
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2008년도 추계학술대회논문집
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    • pp.205-209
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    • 2008
  • In this study, very accurate computational mechatronics method has been developed for typical N.C. machine model applying to manufacturing industry in these days. Computation analysis of high speed machine tools like N.C. machine needs consideration about mechatronical features because the machine shows close interaction between dynamic behavior of the mechanical structure, drives and numerical control. For this, nonlinear structural analysis tools based on FEM are linked numerical control program to control the dynamic behavior. In this study, we studied the dynamic feature of N.C. machine by using SAMCEF as nonlinear computational structural analysis tool and simulink as drivers.

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Ball-Bar를 이용한 NC Controller 성능 평가 연구 (A Study on the Performance Evaluation ofNe controller using Ball-Bar)

  • Shin, Chang-Ho;Lee, Eung-Suk;Suh, Suk-Hwan
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.1033-1038
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    • 1995
  • NC 공작기계의 contour 운동 오차를 측정하기 위하여 사용되는 Ball-Bar에 의한 원호 보간 시험 데이터를 이용하여 NC controller의 성능을 평가 할 수 있는 S/W에 의한 방법을 제시한다. 본 논문에서 지금까지는 분석이 어려웠던 Masrer-Slave Changeover의 분석을 가능하게 하였으며, Ball-Bar로 부터 얻어지는 데이터를 Weighted Residual Method에 의한 종합적인 분석을 하였으며, 오차 원인별 비교를 위해 Eztra Sum of Squares Method를 도입하였다. 본 연구의 실제 적용을 위한 측정 및 분석 S/W를 개발하였으며, 결과적으로 NC controller의 성능평가에 유용함을 알 수 있었다. 무부하 조건에서의 Ball-Bar에 의한 분석 데이터와의 비교를 위하여 원형 시편을 가공하고, 진원도 측정 및 분석을 통하여 유사한 오차 pattern을 가짐을 알 수 있었다.

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무인화 가공공정 최적화 및 자율대응 기술에 관한 기반연구 (A basic study on Unmanned Machining Process Optimizing and Autonomous Control)

  • 김동훈;송준엽
    • 한국정밀공학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.367-372
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    • 2012
  • The biggest factors that lower the machining accuracy are thermal deformation and chatter vibration. In this article, we introduce the study case of technology that can automatically compensate the errors of these factors of a machine during processing on the machine tool's CNC(Computerized Numerical Controller) in real time. This study is related to the detection and compensation of thermal deformation and chatter vibration that can compensate for faster and produce processed goods with more precision by autonomous compensation. In addition, this study is related to the active control of vibration during machining, monitoring of cutting force and auto recognition of machining axes origin. Thus, we attempt to introduce the related contents of the development we have made in this article.

실시간 가변속 NURBS 곡면 인터폴레이터 (Real-Time Variable-Feedrate NURBS Surface Interpolator)

  • 구태훈;지성철
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.371-374
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    • 1997
  • This study presents a new type of real-t~me CNC interpolator that is capable of generating cutter paths for ball-end milling of NURBS surfaces. The proposed surface interpolator comprises real-time algorithms for cutter-contact (CC) path scheduling and CC path interpolation. Especially, in this study, a new interpolator module to regulate cutting forces is developed. This proposed algorithm utilizes variable-feedrate commands according to the curvature of machined surfaces. The proposed interpolator is evaluated and compared with the conventional method based on constant feedrates through computer simulation.

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선반용대화형 프로그램의 개발 (A Development of Conversational Program for Lathe)

  • 신동수
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 1996년도 추계학술대회 논문
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    • pp.15-21
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    • 1996
  • This paper describes a development of conversational program for lathe. The proposed program is a NC programming system specialized for use in machine tool controls. Its easy to use graphic interface built-in database capabilities make it an ideal way to program part on the shop floor. In order to manage effectively machining process it proposed the algorithm of tree structures for design processing. Also using interative structure it proposed the methods of conversational programming to generate automatically NC program.

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