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굴삭기공장의 로봇용접 작업장 설계에 대한 3D 시뮬레이선 사례 연구
A Case Study of the Design of Robot Welding Station in an Excavator Factory Using 3D Simulation 원문보기

한국시뮬레이션학회논문지 = Journal of the Korea Society for Simulation, v.15 no.1, 2006년, pp.51 - 58  

문덕희 (창원대학교 산업시스템공학과) ,  조현일 (창원대학교 산업시스템공학과) ,  백승근 (창원대학교 산업시스템공학과)

초록
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가상생산은 새로운 제품의 개발, 새로운 설비의 개발, 새로운 생산시스템의 개발에 활용할 수 있는 매우 유용한 기술이다. 이 기술을 사용하면 실제 생산활동이 수행되기 이전에 다양한 설계오류를 수정할 수 있다. 본 논문은 가상생산기술을 굴삭기 생산공정에 적용한 사례다. 굴삭기 상부 부품의 하나인 붐과 상판회전체의 최종 용접공정을 연구의 대상으로 선택하였다. CATIA를 이용하여 각 부품의 3D 모델과 치구의 3D 모델을 개발하였으며, IGRIP을 이용하여 용접공정의 3D 시뮬레이션 모델을 개발하였다. 이러한 3D 모델들을 치구의 설계검증과 로봇시스템의 동작경로 검증등에 활용하였다. 결과적으로 수동 용접공정을 로봇을 이용한 자동용접공정으로 전환하였으며, 그 과정에서 설계오류에 의해 발생하는 재 작업시간과 비용을 감축시켰다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Virtual Manufacturing is a powerful methodology for developing a new product, new equipment and new production system. It enables the checking errors in design before production. This paper is a case study of virtual manufacturing in an excavator factory. The final welding operations of the boom and...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 굴삭기의 전체적인 부분을 가상 생산을 이용하여 자동화를 위한 기반을 갖추기에는 그 범위가 너무 방대하므로 본 논문에서는 굴삭기의 일부인 붐과 상판회 전체 가접/본접공정을 자동화시키기 위한 가상 생산기술 적용을 다루고자 한다. 구체적으로는 <표 2>에 있는 바와 같이 3D CAD 개발도구인인 CATIA®를 이용하여 붐과 상판 회전체(선회베어링)에 대한 부품을 설계하였으며, 붐과 상판 회전체의 가접과본접에 필요한 치구를 설계하였다.
  • 같다. 궁극적인 목표는 가접 공정과 본접 공정을 통합한 자동화 라인을 설계하고 3D 시뮬레이션을 이용하여 검증하는 것이다. 하지만 본 논문에서는 개별 공정에 대해 용접 자동화 시스템을 구축하는 것으로 범위를 국한시켰다.
  • 본 논문에서는 국내 굴삭기 제조업체의 일부 공정을 대상으로 로봇을 이용한 자동화 공정을 구축하는 데 가상생산기술을 단계적으로 적용한 사례를 다룬다. 특히 연구대상이 가접과본접으로 구성되는 용접셀(Cell)에 대한설계가 목적이기 때문에 대표적인 3D CAD 소프트웨어인 CAT1A®와 로봇 시뮬레이션 소프트웨어인 IGRIP®을 사용하였다.
  • 본 연구는 굴삭기 제조공정 자동화를 위하여 가상생산기술을 응용한 사례다. 이를 위해 붐과 상판회전체를 3D 모델로 개발했으며 가접 및 본접치구도 3D 모델로 개발한 후 설계를 검증하였다.
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