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CNC 선반용 공작물 자동 적재장치의 설계 및 제작
Design and Manufacture of an Automatic Workpiece Loading Device for a CNC lathe 원문보기

한국기계가공학회지 = Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers, v.18 no.5, 2019년, pp.66 - 73  

박재경 (경상대학교 제어계측공학과(ERI)) ,  김갑순 (경상대학교 제어계측공학과(ERI))

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, we design a new automatic workpiece loading system for the loading and unloading of a workpiece for a CNC lathe. Conventional workpiece loading systems are bulky and require a large area when installed around a shelf. Therefore, an automatic loading system with small horizontal and ve...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 가공 전 공작물과 가공 후 공작물을 적재할 수 있는 새로운 구조의 선반용 공작물 자동 적재장치를 설계 및 제작하였다. 새로운 방법의 자동 적재장치를 고안하였고, 이것의 중요 부품의 크기를 결정하기 위해 구조해석을 실시하 였다.
  • 본 논문에서는 가공전 공작물 혹은 가공후 공작물을 안전하게 적재할 수 있을 뿐만 아니라 크기가 작은 새로운 구조의 자동 적재장치를 설계및 제작한다. 자동 적재장치에 공작물을 적재 하였을 때를 기준으로 적재장치의 구조를 해석 하였고, 구조해석 결과를 토대로 주요부품의 크기를 결정하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
CNC 선반은 무엇인가? 4차 산업혁명의 핵심인 스마트공장(smart factory)에서 CNC(Computer Numerical Control) 선반은 매우 중요한 구성요소 중에 하나이다. 이 선반은 공작물을 자동으로 가공하는 기계이고, 생산 성을 향상시키기 위해 공작물을 선반의 척에 장착 (loading)하고 탈착(unloading)하는 로봇이 있다. 이로봇들은 겐츄리 로봇(gantry robot), 산업용 로봇(industry robot), 스카라 로봇(scara robot) 등이 있다.
CNC 선반의 생산성을 향상시키기 위한 로봇은? 4차 산업혁명의 핵심인 스마트공장(smart factory)에서 CNC(Computer Numerical Control) 선반은 매우 중요한 구성요소 중에 하나이다. 이 선반은 공작물을 자동으로 가공하는 기계이고, 생산 성을 향상시키기 위해 공작물을 선반의 척에 장착 (loading)하고 탈착(unloading)하는 로봇이 있다. 이로봇들은 겐츄리 로봇(gantry robot), 산업용 로봇(industry robot), 스카라 로봇(scara robot) 등이 있다.
겐츄리 로봇을 이용하여 공작물을 장착과 탈착을 하기 위한 자동정렬 및적재장치의 기능과 단점은? Lee [1] 는 선반에 부착된 겐츄리로봇을 이용하여 공작물을 장착과 탈착을 하기 위한 자동정렬 및적재장치를 설계하였다. 이장치는 겐츄리 로봇이 잡을 수 있도록 정해진 위치에 공작물을 자동으로 위치시키는 기능과 직경이 100mm이고 높이가 100mm인 공작물을 56개를 적재 능력을 가지고 있으나 장치의 크기(2476×838×804mm)가 크다는 단점을 가지고 있다. 즉, 이 자동정렬 및 적재장치는 하나의 선반에 가공전 공작물과 가공후 공작물을 위해 두 대가 설치되어야 하므로 넓은 설치공 간이 필요한 단점을 가지고 있다.
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참고문헌 (10)

  1. Lee, J. K., Choi, M.C. and Kim, G. S., "Design and Fabrication of an Automatic Alignment and Loading System for Workpieces", Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers, Vol. 17, No. 3, pp.134-140, 2018. 

  2. Kulkarni, R., Shivakumar, S. and Krao, R., "Productivity Improvement on a CNC Lathe by Automatic Loading and Unloading of Throttle Valve Component", International Journal of Scientific & Engineering Research, Vol. 2, No. 12, pp. 1-7, 2011. 

  3. Park, H. M., Jun, J. U. and Lee, S. J., "Design of Slide-Type Automatic Pallet Changer for M/C by Simulation", Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers, Vol. 14, No. 6, pp. 111-121, 2015. 

  4. Lee, M. K., Joo, P. J., Lee, E .S. and Kim, N. S., "A Study on the Z axis Defection Compensation of the Cross rail for Gantry type Machine tools", The Korean Society of Manufacturing Technology Engineers, Vol. 20, No.3, pp. 357-360, 2011. 

  5. Sawodny, O., Aschemann, H. and Lahres, S., "An automated gantry crane as a large workspace robot", Control Engineering Practice, Vol. 10, No. 12, pp. 1323-1338, 2002. 

  6. Kim, J. D., Cho, C. S., Kim, B. S., Kim, K. H. and Park, K. J., "A Study on the safety of high-speed and heavy-duty 3 axis gantry robot," Korean Society Of Precision Engineering, Annual Spring Conference vol. 1, pp. 337-338, 2011. 

  7. Park, J. B. and Lee, E. S., "Dynamic Structure Analysis for the Large Gantry Type Machine Tool", The Korean Society of Manufacturing Technology Engineers, The International Conference on Manufacturing Technology Engineers, pp. 201, 2012. 

  8. Yang, J. B., Jiang, L .J., and Chen, D. C., "Dynamic modelling and control of a rotating Euler-Bernoulli beam", Journal of Sound and Vibration, Vol. 274, No. 3-5, pp. 863-875, 2004. 

  9. Jang, U. I., Noh, M. S., Jeong, S. H. and Hong, D. S., "Static and Dynamic Analysis for 3Axis Articulated Robot for Gantry System", Korean Society Of Precision Engineering, Annual Fall Conference, pp. 503-504, 2008. 

  10. Gomez-Acedo, E., Olarra, A., Lopez, L. N., "A method for thermal characterization and modeling of large gantry-type machine tools", The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Vol. 62, No. 9-12, pp. 875-886, 2012. 

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