• 제목/요약/키워드: Machine Tending

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디지털 트윈을 활용한 Plug-n-Play 머신텐딩 자동화 시스템 개발 (Development of Plug-n-Play Automation System for Machine Tending through Digital Twin)

  • 박용근;김수종;엄주명
    • 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.

Post Processor Using a Fuzzy Feed Rate Generator for Multi-Axis NC Machine Tools with a Rotary Unit

  • Nagata, F.;Kusumoto, Y.;Hasebe, K.;Saito, K.;Fukumoto, M.;Watanabe, K.
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.438-443
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    • 2005
  • Handy paint rollers with simple or no patterns are generally used to transcribe its design to a wall just after painting. However, the types of the patterns are limited to several conventional ones, so that interior planners' or decorators' demands are gradually tending to getting attractive roller designs. In order to obtain abundant kinds of the roller designs, a new advanced 3D machining method should be established for cylindrical models. In this paper, a post-processor that can generate suitable NC data is proposed for multi-axis NC machine tools with a rotary unit. The 3D machining system with the post-processor is also presented for an attractive interior decorating. The machining system allows us to easily transcribe the relief designs from on a flat model to on a cylindrical model. The effectiveness of the proposed 3D machining system using the post-processor is demonstrated through some machining experiments.

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스터트 및 아크 용접 겸용 로보트 시스템의 개발 (ON THE DEVELOPMENT OF STUD AND ARC WELDING DUAL-PURPOSE ROBOT SYSTEM)

  • 이용중;유범상
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1993년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.582-587
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    • 1993
  • A robot application system is developed for dual purpose of stud welding and are welding to weld plates in the manufacturing of elevator cabin. The production quantity is not so big to accommodate separate stations for stud welding and are welding respectively while the need for randomization of the processes is urgent. A robot with specification for spot welding is chosen, which is appropriate for stud welding. Some implementations are made so that the robot may also be shared for are welding process. Common jig and fixture is designed for the dual purpose. Important aspects in the procedure of system design, installation, and commissioning are stated, and signal set-ups and logic diagrams are illustrated.

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An Optimization Algorithm with Novel Flexible Grid: Applications to Parameter Decision in LS-SVM

  • Gao, Weishang;Shao, Cheng;Gao, Qin
    • Journal of Computing Science and Engineering
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    • 제9권2호
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    • pp.39-50
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    • 2015
  • Genetic algorithm (GA) and particle swarm optimization (PSO) are two excellent approaches to multimodal optimization problems. However, slow convergence or premature convergence readily occurs because of inappropriate and inflexible evolution. In this paper, a novel optimization algorithm with a flexible grid optimization (FGO) is suggested to provide adaptive trade-off between exploration and exploitation according to the specific objective function. Meanwhile, a uniform agents array with adaptive scale is distributed on the gird to speed up the calculation. In addition, a dominance centroid and a fitness center are proposed to efficiently determine the potential guides when the population size varies dynamically. Two types of subregion division strategies are designed to enhance evolutionary diversity and convergence, respectively. By examining the performance on four benchmark functions, FGO is found to be competitive with or even superior to several other popular algorithms in terms of both effectiveness and efficiency, tending to reach the global optimum earlier. Moreover, FGO is evaluated by applying it to a parameter decision in a least squares support vector machine (LS-SVM) to verify its practical competence.

목재수확작업지의 적정 집재장 선정 및 작업로 배치 (Optimal Landing Location and Skid Trail Network Selection in Timber Harvesting Area)

  • 지병윤;오재헌;박상준;황진성;차두송
    • Journal of Forest and Environmental Science
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    • 제27권3호
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    • pp.195-203
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    • 2011
  • 우리나라의 III영급과 IV영급의 산림면적은 총면적에 약 65%를 차지하고 있어 목재자원의 경제적인 조성 및 관리를 위해서는 가장 중요한 시기이다. 가치 있는 숲을 조성하기 위하여 조림, 숲가꾸기, 솎아베기(간벌), 임목수확작업 등 여러 작업들이 적기에 꾸준히 이루어져야 한다. 이러한 산림작업을 효율적으로 실행하기 위하여 기계 장비의 이동통로 및 작업공간으로 활용할 수 있는 임내도로망의 확충이 필요하다. 특히, 작업로는 작업자 및 작업장비 등이 작업지까지의 도달시간을 단축시켜 실작업시간을 증대시킴은 물론, 임목수집을 위한 집재거리를 단축시켜 효율적인 작업이 가능해지고, 이용구역이 확대되어 목재의 수집율을 증대시킬 수 있다. 적정 임내도로망을 배치하기 위하여 지형도, 임도망도, 작업구역도, 임소반도, 임상도 등의 기초자료를 이용하여 주요 통과점(중 소 집재장) 선정하고, 이들을 최단경로 연결하는 임내도로망 배치기술을 개발하였다. 또한 적정 임내도로망 배치방법의 적정성을 검토한 바, 벌채구역이 현행과 동일한 조건일 때 임내도로 밀도는 현행방법 79 m/ha인데 반하여 개선방법은 42 m/ha로 현행방법보다 1/2수준으로 설치하여도 두 방법 모두 수집가능재적 및 수집율은 각각 568 $m^3$, 100%로 차이가 없었다. 또한 벌채구역을 연접한 무육간벌 대상지로 확대한 경우에는 임내도로 밀도는 현행방법 34 m/ha, 개선방법 33 m/ha로 두 방법 모두 유사한 수준이었으나, 가중평균 집재거리는 현행방법은 117 m인데 반하여 개선방법은 57 m로 현행방법의 1/2수준으로 단축되었고, 수집량은 현행방법에 비하여 400 $m^3$ 증가하는 것으로 나타났다.