• 한국생산제조학회지
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• 제20권3호
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• pp.298-303
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• 2011

Recently, demand on machine tools has been increased because the machine and automobile industry is booming. Therefore, the machine tools need to have a high accuracy and productivity. To build a high precision machine tool and increase its productivity, structural analysis needs to be carried out for vibration and stiffness of the machine tool before its detail design. However, it is the fact that many manufacturers of machine tools depend on their know-how about design experience. Therefore, in this paper, the static and dynamic analysis is carried out for evaluating a horizontal CNC lathe and then, applied to its detail design. It is positive that the analysis can lead to reduction of design time and improvement of the quality of the lathe as its design proceeds.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제19권5호
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• pp.1095-1106
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• 2005

Recently, the conventional controller of machine-tool has been increasingly replaced by the PC-based open architecture controller, which is independent of the CNC vendor and on which it is possible to implement user-defined application programs. This paper proposes CNC­implemented fault diagnosis and web-based remote services for machine-tool with open architecture CNC. The faults of CNC machine-tool are defined as the operational faults occupied by over $70{\%}$ of all faults. The operational faults are unpredictable as they occur without any warning. Two diagnostic models, the switching function and the step switching function, were proposed in order to diagnose faults efficiently. The faults were automatically diagnosed through the fault diagnosis system using the two diagnostic models. A suitable interface environment between CNC and developed application modules was constructed for the internal function of CNC. In addition, a suitable web environment was constructed for remote services. The web service functions, such as remote monitoring and remote control, were implemented, and their operability was tested through the web. The results obtained through this research could be a model of fault diagnosis and remote servicing for machine-tool with open architecture CNC.

• 한국전자거래학회지
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• 제25권4호
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• pp.143-154
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• 2020

가공 시스템의 지능화 및 자율화 추세가 확대되면서, CNC 공작기계의 자동화된 오퍼레이션을 위한 머신 텐딩 시스템 도입이 산업 현장에서 활발히 진행되고 있다. 머신 텐딩 시스템을 구축함에 있어 CNC 공작기계와 로봇 간 인터페이스 구성 및 구성한 인터페이스에 대한 작업 설계 변경은 가장 중요한 프로세스이다. 하지만 이러한 중요도에도 불구하고 머신 텐딩 시스템은 많은 설정 문제가 있다. 새로운 CNC 공작기계나 로봇을 도입할 때마다 인터페이스에 맞추어 컨트롤러를 다시 제작하거나 재구성해야 하는 어려움이 있고, 추가적으로 머신 텐딩 시스템의 복잡한 구조로 인해 현장 작업자가 해당 시스템을 변경하는 부분에도 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 이기종의 CNC 머신과 산업용 로봇 간 인터페이스를 하나의 통합 시스템으로 구성하였다. 또한 손쉽게 작업 설계 변경을 하기 위해 디지털 트윈을 구현하여 현장 작업자는 간단하게 변경을 가능하게 하였다. 이 시스템을 구현하기 위하여 이기종 CNC 공작기계에 대한 표준화된 인터페이스를 제공하는 지능형 HMI 플랫폼과 다양한 로봇을 제어할 수 있는 응용 소프트웨어 개발 플랫폼인 ROS 플랫폼의 통합 개발 환경을 구축하였다. 또한 손쉬운 작업환경을 위해 게임 엔진인 Unity3D를 사용하여 시스템 모델링 후 웹 브라우저 환경에서 머신 텐딩 원격 제어 및 실시간 모니터링 프로그램을 개발하였다.

• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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• 제48권3호
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• pp.304-312
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• 1999

In order to make industrial robots and CNC machine tools perform tasks efficiently, each axis has to be accelearated and decelerated appropriately. The existing techniques for the acceleration and deceleration of industrial robots and CNC machine tools are not efficient to generate velocity profiles. Thus, these previous techniques cannot generate velocity generating velocity profiles that cannot be generated by them. Based on the proposed approach, an acceleration and deceleration circuit for industrial robots and CNC machine tools is designed with a FPGA by using the VHDL.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.15-21
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• 2019

4차 산업혁명이 주목받고 있다. 특히 스마트 팩토리는 제조 분야에서 그 필요성이 강조되고 있다. 현재 제조 분야에서 CNC(Computerized Numeric Controller: 컴퓨터 수치 제어)에 관한 연구가 활발히 진행 중이다. 국내에서는 CNC 설비에 음향 센서, 진동 센서 등 여러 가지 센서를 부착하여 소음, 진동 등 설비 관련 데이터를 수집하는 방안에 관한 연구가 존재한다. 본 연구는 CNC 머신에서 발생하는 데이터를 중심으로 머신러닝 기법을 활용하여 설비 가동 조건이 공구 마모도에 미치는 영향을 분석한다. CNC 설비에서 발생하는 X축, Y축, Z축의 힘, 이동 속도 등 다양한 데이터를 수집한다. 데이터 탐색 기법을 통해 데이터의 특성 및 분포를 분석하였다. 데이터를 RF(Random Forest), XGB(Extreme Gradient Boost), SVM(Support Vector Machine)을 이용하여 CNC 설비 가동 조건이 공구 마모도에 미치는 영향을 분석하였다. 본 연구의 결과는 CNC 설비 가동에서 최적의 조건을 찾고, 이를 바탕으로 품질 향상 및 기계 손상을 예방하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권8호
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• pp.2001-2011
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• 1993

This study deals with the machining of sculptured surfaces on 5-axis CNC milling machine with end mill cutter. The study (I) has the following contents. In 5-axis CNC milling, CL-data consist of CC-data and cutter axis direction vector at the CC-point. Thus, in machining of the sculptured surface on 5-axis CNC milling machine, determination of the direction vector of the milling cutter is very important. The direction vector is obtained by the fact that bottom plane of the milling cutter must not interfere with the free-form surface being machined. The interference is checked by the z-map method which can be applied in all geometric types of the sculptured surfaces. After generating NC part programs from 5-axis post-processing algorithms, sculptured surfaces were machined with 5-axis CNC milling machine (CINCINNATI MILACRON, 20V-80). From these machining tests, it was shown that the machining of the free-form surfaces on 5-axis CNC milling machine with the end mill has smaller cusp heights and shorter cutting time than on 3-axis CNC milling machine with the ball-end mill. Thus, 5-axis CNC end milling was effective machining method for sculptured surfaces. The study (II) deals with the prediction of cusp height and the determination of tool path interval for the 5-axis machining of sculptured surfaces on the basis of study(I).

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.1157-1163
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• 2009

CNC 공작기계들을 이용한 품질향상과 생산성 향상을 위하여 2,3축 CNC 공작기계들에 부가축(2축)을 추가하여 생산 공정개선을 위해 노력하고 있다. 일반적인 CNC 공작기계들의 가공공정보다는 가공물의 공정간 이동이 현저히 줄어들기 때문에 생산성 향상과 더불어 정밀도 유지가 향상되기 때문이다. 그런데 기계가공 현장에서는 일반적으로 CAD(2.5D)와 CNC 공작기계의 수동프로그램 작업에 익숙한 작업들이 많다. 따라서 부가축을 추가한 CNC 공작 기계들의 원활한 활용을 위해 CAD/CAM의 VBScript을 활용하여 다축, 다공정 가공프로그램을 편리하게 작성할 수 있도록 한 것이다. VBScript을 컴파일하여 CAD/CAM Software(2.5D)에서 밀링용 Face Cutter의 Insert Tip 자리를 대상으로 수행한 결과 수동 프로그램 작성 시간 단축은 물론 복잡한 Multi CAD/CAM Software보다는 접근성이 편리하며, 다양한 제품들을 빠르게 프로그램 할 수 있었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제32권5호
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• pp.447-454
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• 2015

Design and application of hardware-in-the-loop simulation (HILS) for design of CNC-controlled machine tool feed drives is discussed. The CNC machine tool is a complex mechatronics system where the complexity results from the software-based controller composed of a variety of functionalities and advanced control algorithms. Therefore, using a real CNC controller in the control simulation has merits considering the efforts and accuracy of the simulation modeling. In this paper challenges in HILS for a CNC controlled feed drive, such as minimization of time delay and transmission error that are caused by discretization of the feed drive model, is elaborated. Using an experimental HILS setup of a machine tool feed drive applications in controller gain selection and CNC diagnostics are presented.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1994년도 추계학술대회 논문집
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• pp.92-97
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• 1994

The there axis CNC grinding machine tool for ultra-precison mirror surface grinding of advanced materials such as ceramics and other hard and brittle materials was designed and manufactured. The grinding machine is composed of the air spindle, the high damping resin concrete bed, and the three axis CNC controller with the high resolution AC servo motor. To investigate the dynamic properties of the grinding machine, the natural frequencies of the spindle and the headstock were experimentally measured. The truing method using the break truer to revise the shape of the metal bonded diamond wheel was developed. Form the results of the machining using the prototype three axis CNC grinding machine manufactured, the mirror surface were achieved.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1986년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 17-18 Oct. 1986
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• pp.540-543
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• 1986

In this article, recent trends of technology in design of CNC system for machine tools which has increased in number and applications by needs for FA(Factory Automation), save of labor in various industries, are described. These technology improvements in CNC system take place especially in the field of performance, reliability, compactness, price, etc. From these technology improvements, the theme of "performance improvements of CNC system" are selected and mostly described in this article. Also, the major features of a CNC system product of our company and its characteristics in system design are briefly described.described.