• 제목/요약/키워드: 윤곽오차

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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 CNC 머신을 위한 신경망 윤과제어 (A Neuro-contouring controller for High-precision CNC Machine Tools)

  • 이현철;주정홍;전기준
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.1-7
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    • 1997
  • CNC공작기계의 두 서보축을 대상으로 가공 정밀도를 향상시키기 위한 신경망 윤과제어 알고리즘을 제안한다. 이 연구에서는 두 축 상호간에 미치는 영향을 신경망의 학습 능력을 이용하여 보상하고자 한다. 윤곽제어를 위해서는 매 샘플링 주기마다 윤곽오차를 계산하여하나, 윤곽오차는 직선경로를 이동하는 경우 쉽게 계산가능하나 원호, 인볼루트곡선등 비선형 경로를 가공하는 경우에는 정확하게 계산하기 힘들다. 먼저 이 논문에서는 임의의 비선형 곡선경로에 대하여도 윤곽오차를 정확히 구해낼 수 있는 새로운 윤곽오차 모델링 방법을 제안다. 또한 이러한 윤곽오차에 대한 항을 포함하는 성능지수를 정의하고, 신경망 윤곽제어를 위한 온라인 학습법칙을 유도한다. 이러한 신경망윤곽제어기의 사용으로 시스템이 비선형 특성을 가지거나 외부 환경이 변화하는 경우에도 좋은 윤곽제어 성능을 유지할 수 있다.

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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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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.

윤곽오차 벡터를 이용한 윤곽오차 모델 설계 (Design of Contour Error Models using Contour Error Vector)

  • 최정희;이명훈;양승한
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.895-898
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    • 2003
  • The higher precision is demanded in modem manufacturing and it requires the more accurate servo controller. Cross-coupling control (CCC) has been developed to improve contouring motion. In this paper we introduce a new nonlinear CCC that is based on contour-error-vector using a parametric curve interpolator. A vector from the actual tool position to the nearest point on the desire path is directly adopted. The contour-error-vector is determined by constructing a tangential vector of nearest point on desired curve and determining the vector perpendicular to this tangential vector from the actual tool position. Moreover, the vector CCC can apply directly and easily to free-form curves include convex and concave form. The experimental results on a three-axis CNC machine center show that the present approach significantly improves motion accuracy in multi-axis motion

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머시닝센터를 위한 윤곽오차 분석 및 이송축 제어기 최적화 (Contour Error Analysis and Feed Controller Optimization for Machining Center)

  • 김성현;윤강섭;이만형
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.17-24
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    • 2003
  • One of the most important performance criteria related to the gain tuning of controller for CNC machining center is the contour error. This study analyzed circular error by the axis-matched and mismatched cases. To reduce ellipse and radius error, it is necessary to set the gain for each axis to be same bandwidth and high response. Based on the analysis in the frequency domain, we simulate feed system by mathematical model and then predict bandwidth of each axis. For analysis of structure vibration while the each axis is moving, we try the various of measuring method and position loop is improved by jerk limit.

윤곽선 다각근사화시 오차신호에 대한 변환 부호화 기법 (Transform Coding of Error Signals in Polygonal Approximation to Contour)

  • 민병석;김승종;정제창;최병욱
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 1997년도 학술대회
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    • pp.55-62
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    • 1997
  • 본 논문에서는 윤곽선의 다각근사화시 발생하는 오차신호를 표본화하고 표본화된 신호를 부호화하기 위한 새로운 변환을 제안한다. 제안하는 방법은 다각근사화시 발생하는 윤곽선의 단편들이 완만한 곡선의 형태를 갖고 양 끝점이 0이라는 특징을 고려해서 르장드르 다항식에 기반한 새로운 변환을 제안한다. 제안한 방법은, 기존의 방법인 이산여현변환, 이산정현변환 등과 변환부호화 이득면에서 비교해 볼 때 우수한 결과를 얻었다.

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변곡점에서 공작기계의 윤곽오차 (Contouring Error of a Machine Tool at Inflection Points)

  • 안일혁;김성수;민경석;최우천;홍대희
    • 한국정밀공학회지
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    • 제20권11호
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    • pp.166-170
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    • 2003
  • Contouring errors are important especially for high speed and precision machining. In this study, contouring errors along contours having inflection points are studied. When a table of a machine tool moves along a circular path, acceleration acts toward the center of the circle. Thus, at inflection points, acceleration as well as inertia force changes its direction abruptly. The effect of inertia force on the contouring error is investigated in this study. It is found that the contouring error at an inflection point is proportional to the acceleration. This result can be useful in determining contouring errors along general paths.