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항공기 조립용 고정밀 드릴링 및 리벳팅 장치의 C-frame 구조해석 및 최적화
Analysis and Optimization of C-frame structure of Precision Drilling and Autorivet Machine for Aircraft Assembly 원문보기

한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society for Precision Engineering, v.29 no.5, 2012년, pp.538 - 544  

이제열 (경상대학교 항공기계공학부) ,  조철민 (한국항공우주산업 설비기술팀) ,  박찬우 (경상대학교 항공기계공학부)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, design optimization of C-frame of a precision drilling and autorivet machine has been performed. The machine, Autoriveter has been developed by Korea Aerospace Industry (KAI), For current autoriveter, it is hard to achieve high efficiency because of heavy weight of the machine. In thi...

주제어

#오토리벳팅장비   #C형 프레임   #최적설계  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • C-frame 을 최적화하는 목적은 장비의 이송 시 진동을 감소시켜 이송속도를 향상시키고 장비의 정확도를 증가시키기 위해서이다. 장비의 진동과 이송속도는 장비의 중량과 밀접한 관련이 있기 때문에 최적화의 목적함수는 장비의 중량을 최소화 하도록 설정하였다.
  • C-frame 은 제작에 많은 비용과 시간을 요하기 때문에 시험용 구조물을 제작하여 하중에 대한 변형량을 측정하는 데는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 유한요소모델(FEM)을 이용한 최적화 해석을 수행하여 C-frame 의 무게를 최소화하여 장비의 관성력을 최소화하고 변위 및 응력을 제한치 내에 유지할 수 있는 설계를 찾았다.4

가설 설정

  • 구속조건으로 케리지의 하단 Linear Motor(LM) support 부분을 구속했다. 레일에 브레이크가 걸려 있는 상태로 가정하고 XYZ 방향 변위와 회전을 모두 구속했다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
항공기 조립용 고정밀 드릴링 및 리벳팅 장치는 무엇인가? 항공기 조립용 고정밀 드릴링 및 리벳팅 장치는 항공기 날개, 동체 등의 조립을 위해 드릴링 공정 및 리벳 공정을 자동으로 수행하기 위한 장비이다. 본 장비는 항공기 부품을 조립하는데 있어서 기존의 수작업 대비 작업성 및 품질의 향상을 위해 필수적으로 필요한 대표적인 항공 산업 장비이며 항공기 자동 조립 장비에 관한 설계1 및 연구2 는 국내는 물론 해외에서도 많이 진행하고 있다.
C-frame의 장점은 무엇인가? C-frame 은 전, 후, 좌, 우가 개방되어 있어 작업성이 좋고 제품 가공이 용이하다. C-frame 에서는 
항공기 조립용 고정밀 드릴링 및 리벳팅 장치로 조립하는 항공기 부품의 생산성과 품질을 높이기 위해서 요구되는 것은 무엇인가? 본 장비로 조립하는 항공기 부품의 생산성과 품질을 높이기 위해서는 이 장비의 높은 정밀도와 빠른 작업속도가 요구된다. 이를 위해서는 자동 드릴링 및 리벳팅 장비의 본체인 C 형 프레임(C-frame)이 효율적으로 설계되어야 한다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (7)

  1. D'Agostino, N. and Ziewers, H., "Design for manufacturing in automated aircraft assembly machining," Aerospace Manufacturing and Automated Fastening Conference & Exhibition, 2008. 

  2. Soehner, C. and Maylander, H., "Traveling Column Machines for Automated Drilling and Fastening Operations on Different Aircraft Structural Components" SAE International Journal of Aerospace, Vol. 1, No. 1, pp. 750-756, 2009. 

    상세보기

  3. Jeong, S. and Kim, S., "Finite element modeling and dynamic characteristic analysis of the tilting turret slide system," Journal of KSMTE Fall Annual Meeting, pp. 188-192, 2000. 

  4. Choi, Y. H., Hong, J. H., Choi, E. Y., Kim, T. H. and Choi, W. S., "A study on the feed rate optimization of a Linear Motored Feed Drive System for Minimum vibrations," Journal of KSMTE Fall Annual Meeting, pp. 321-325, 2004. 

  5. MSC Software, "MSC NASTRAN 2005 Quick Reference Guide," Combined Documentation, 2005. 

  6. MSC Software, "MSC PATRAN User's Guide," Combined Documentation, 2005. 

  7. Vanderplaats Reserch & Development Inc., "DOT Users manual V5.0," 1999. 

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