이논문은 자동차용 휴즈박스 조립과정 가장 난이도가 높은 리셉타클의 자동으로 조립하는 것으로써 기존 시스템은 휴즈를 회로기판에 개별로 수작업으로 삽입하여 스위치의 수동조작에 의해 압입하여 조립하였으나 이를 각 모델별로 자동 공급피더에서 개별적으로 광센서의 신호를 받아 자동으로 공급하는 장치로서 생산성을 대폭 향상시킨 섯이라 할수있다.
본 연구에서는 조립될 부품사이의 위치 오차를 극복하여, 로봇에 의한 정밀부 품의 자동조립을 가능하게 하는 조립알고리즘을 제시하였다. 제안된 조립알고리즘은 임의로 파지된 자세를 인식하여 조립될 축과 구멍의 중심선을 일치시키는 알고리즘과 복합위치 및 힘제어(hybrid position/force control)를 적용하여 위치오차를 극복하여 주는 구멍검색 알고리즘으로 구성하였으며, 로봇을 이용한 자동조립에 제안된 알고리 즘을 적용한 실험 결과를 보였다.
본 연구에서는 전자부품의 자동조립라인에서 매우 중요한 작업인 열코킹 검사, 납땜 및 납땜검사 작업공정을 보다 더 정밀하고 유연하게 수행할 수 있도록 오프라인 프로그램에의 자동교시기능을 갖는 지능형 로봇 제어 시스템 개발에 대한 연구를 수행하였다. 카메라 백 카바등의 전자부품의 자동조립라인은 작업의 난이도가 매우 높고, 고정밀도가 요구되고, 특히, 납펌 및 납땜 불량검사 작업의 셀은 전체 작업 셀 공정중에서 가장 불량률이 높다. 따라서 본 연구는 기존의 납땜 및 검사공정 셀의 구조를 개선하여 보다 더 높은 정밀도를 유지할 수 있고, 모델 변경에 대한 유연성 향상 및 불량율의 감소를 통한 시스템의 신뢰성을 증대시키기 위한 목적으로 수행된다. 이의 실현을 위한 세부내용으로는 셀의 구조개선, 로봇의 모델교체 및 성능향상, 고정도의 납땜 및 검사 기술, 오프라인 프로그래밍 (off-line programming, OLP)을 이용한 자동교시기법을 개발하여 지능형 시스템으로 새로운 셀을 구성하고, 이를 실제 카메라 백 카바등의 전자부품 조립 라인에 설치하여 실시간 구현을 실현하고자 한다.
컴포넌트 기반 개발의 관점에서 시스템 개발은 코드를 작성하는 대신에 기존의 소프트웨어 컴포넌트들을 조립하는 것으로 대체되고 있으며 컴포넌트 조립에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 컴포넌트 조립을 위하여 컴포넌트 사이의 관계를 명세화하여 정형화하였다. 커넥터를 통하여 컴포넌트를 조립하게 되면 메소드 호출이나 변경 없이 조립이 가능하다. 본 논문에서는 컴포넌트를 연결하는 커넥터 생성을 위한 명세와 제약조건을 정형화 하였으며, 작성된 커넥터 명세와 제약조건을 통하여 커넥터가 자동으로 생성되도록 하였다.
대한산업공학회/한국경영과학회 1992년도 춘계공동학술대회 발표논문 및 초록집; 울산대학교, 울산; 01월 02일 May 1992
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pp.149-155
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1992
본 사례연구는 자동차용 스프링 제조업체의 생산합리화를 위하여 조립라인에서의 효율적인 조립을 위한 전 생산공정의 평준화 생산 방안에 관한 것이다. 조립라인에서 조립작업의 지연 및 불균형은 그 근본 원인이 애로공정인 열간작업 및 열처리공정에서의 모델별.낱장로트별로 작업공정 구성과 작업처리속도에서 불균형을 이루기 때문이다. 결국 열간작업과 열처리공정이 전공정에서의 생산량과 공정간재고를 통제한다. 위와 같은 문제를 해결하기 위해서는 모기업의 수요를 기점으로하여 필요한 제품을 필요한 양만큼 필요할 때에 공급할 수 있는 마케트인(market in)방식의 인출(pull)시스템을 구축하여야 한다. 따라서 전 생산공정을 크게 압연공정, 열간작업공정, 열처리.조립공정으로 나누어서 용량(capacity)측면에서가 아니라 흐름(flow)측면에서 주문품목에 대하여 모델별.낱장별로 그룹화하고 모델별 조립작업순서와 열처리공정의 투입순서 및 투입량, 열간작업에 대한 작업순서를 결정하여 전체의 생산공정이 평준화 될 수 있는 생산통제방안을 제시한다. 아울러 이 생산통제 방안들의 타당성을 평가하기 위하여 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 분석도 행하였다.
기계 부품을 설계함에 있어 솔리드 모델링 시스템의 사용을 골격으로 하는 CAD 시스템의 사용은 삼차원 모델링된 단일 물체에 대한 물성치(mass property)의 계산, FEM 해석을 위한 유한요소의 자동생성, 곡면에 대한 NC 공구경로(NC tool path)의 자동계산, 부품의 생산을 위한 가공 정보의 도출 등의 분야에 많은 도움을 주어 설계와 생산, 관리의 전 분야에 혁신적 효율화를 도모해주었다. 한편 이렇게 설계된 단품들은 대개의 경우 조립되어 조립체를 이루게 되고, 그 상태로 혹은 부품간에 상대운동을 하면서 원하는 기능을 구현하게 된다. 단품에 대해서처럼 이 과정에서도 CAD 시스템은 조립체의 삼차원 형상을 인식하고 필요한 정보를 제공해줌으로써 설계자에게 유용한 도구로 사용될 수 있는데 이를 조립체 모델링 시스템(Assembly Modeling System)이라 부르며, 현재에는 대부분의 솔리드 모델링 시스템에 그 기능이 채택되어 있다. 조립체 모델링에 관한 연구동향을 비교적 잘 정리한 문헌으로는 Turner와 Libardi의 것을 들 수 있다. 여기서는 이러한 조립체 모델링 시스템의 연구분야와 동향에 대해 또 나름으로의 시각으로 정리하였다.
This paper presents a neural network-based computational scheme to generate the optimized robotic assembly sequence for an assembly product consisting of a number of parts. An assembly sequence is considered to be optimal when it meets a number of conditions : it must satisfy assembly constraints, keep the stability of in-process subassemblies, and minimize assembly cost. To derive such an optimal sequence, we propose a scheme using both the Hopfield neural network and the expert system. Based upon the inferred precedence constraints and the assembly costs from the expert system, we derive the evolution equation of the network. To illustrate the suitability of the proposed scheme, a case study is presented for industrial product of an electrical relay. The result is compared with that obtained from the expert system.
본 논문에서는 컴포넌트의 메소드 호출이나 변경 없이 조립하기 위해 본 논문에서는 컴포넌트를 연결하는 커넥터를 자동생성에 관한 연구를 하였다. 커넥터는 컴포넌트 포트의 정의, 명세와 아키텍처 구조에 의해 자동으로 생성이 된다. 생성된 커넥터를 통해 컴포넌트가 조립이 되는 것이다.
본 연구는 현재 스마트폰 모델을 조립하는 공정에서 카메라 렌즈 부품을 조립하는 수동으로 팔레트 위에 위치한 부품의 좌표를 수동으로 입력하고 검증하는 과정으로 소형 델타로봇에 스마트 액추에이터와 초소형 비전 카메라를 장착하여 렌즈부품의 위치좌표를 자동으로 검출하고, 빠르고 정확하게 타겟팅된 위치로 이동시킬 수 있는 자동타게팅 델타로봇 시스템을 개발하는 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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