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김욱현(Wook Hyeon Kim),박태원(Tae Won Park) 대한기계학회 2010 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2010 No.11
종이컵 성형기는 배럴캠, 인덱스, 컬, 모터등의 많은 부품으로 이루어진다. 그 중에서 배럴캠은 기계의 주 구동부이다. 배럴캠이 회전하면서 인덱스에 고정되어 있는 롤러를 밀어준다. 그리고 인덱스와 연결된 터렛이 회전하면서 종이컵이 만들어진다. 따라서 종이컵 성형기의 성능은 배럴캠에 큰 영향을 받는다. 이번 연구에서는 배럴캠을 설계하는 프로그램이 MATLAB 을 이용하여 개발되었다. 프로그램은 배럴캠의 프로파일을 만들어준다. 이 프로파일은 3 차원 CAD 프로그램을 이용하여 3 차원 CAD 모델로 변환된다. 이 3 차원 CAD 모델을 포함하는 동역학 모델을 생성하였다. 그리고 배럴캠의 3 차원 레이저 측정을 통해 생성된 CAD 모델을 포함하는 또 다른 동역학 모델을 생성하였다. 동역학 모델의 회전각을 비교하여 프로그램을 검증한다. A paper cup forming machine is composed of many parts such as a barrel cam, an index, a turret, and so on. Among them the barrel cam is the main operating part of the machine. When the Barrel cam rotates, it pushes the roller fixed on the index. And paper cups are formed as the turret connected to the index rotates. Therefore, the performance of the paper cup forming machine is affected by the barrel cam. In this study, the barrel cam design program is developed using MATLAB. The program creates a profile of the barrel cam. This profile is converted into the 3D cad model using 3D cad program. A dynamic model containing the cad model of the barrel cam is created. And another dynamic model with a cad model created through 3D laser scan. The rotation angles of the dynamics models are compared to verify the program.
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다물체 동역학 모델을 이용한 종이컵 성형기용 배럴캠의 마모 인자에 관한 연구
전갑진(Kab-Jin Jun),박태원(Tae-Won Park),정광열(Kwang-Yeil Cheong),김영국(Young-Guk Kim) 대한기계학회 2010 大韓機械學會論文集A Vol.34 No.3
3 차원 캠의 하나인 배럴캠은 자동화 생산 기계에서 인덱스 드라이브 유닛의 부품으로 많이 사용된다. 캠의 회전축과 종동절의 회전축이 90 도의 위상으로 직교한다. 인덱스 드라이브는 일정한 속도로 회전하는 캠의 입력에 대해 회전하고 정지한다. 터렛이 배럴캠의 회전에 의해 작동하는 동안 종이컵이 매우 빠르고 정확하게 성형된다. 그러나, 배럴캠과 종동절사이의 지속적인 미끄럼 접촉에 의해 점착마모가 발생하며 이러한 마모는 시스템의 성능에 영향을 준다. 결과적으로 제품의 불량율을 증가시킨다. 본 연구에서는 종이컵 성형기에 사용되는 배럴캠의 마모에 영향을 주는 인자가 접촉력임을 확인한다. 배럴캠과 롤러 사이의 접촉력은 다물체 동역학 모델을 이용해 계산한다. 그리고 해석 결과와 실제 시스템의 마모부와 비교를 통해 중요 마모 인자가 접촉력임을 검증한다. The barrel cam, which is a type of cylindrical cam, has been widely used as a part of index drive units for automatic manufacturing machines. The axis of rotation of the barrel cam is orthogonal to the axis of rotation of the follower. The index drive rotates or dwellsdepending on the cam profile, while the cam rotates with a constant velocity. Continuous sliding contact between the barrel cam and the follower surfaces causes wearing of the adhesive between them. This study shows that the contact force between two sliding bodies is responsible for the wear of the barrel cam in the paper-cup-forming machine. This contact force is calculated by using the multibody dynamics model of the paper-cup-forming machine. The analytical result is validated by comparing it to the actual wear spots on the real product.
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추용주(YongJu Chu),이병남(ByungNam Lee),추명주(MyungJu Chu),강구태(KooTae Kang) 한국자동차공학회 2012 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2012 No.11
DCT has comfortable of change of speed automatic transmission and high efficiency of manual transmission at once. However DCT has complicated structure and is has difficult to develop. In this study, we apply the shift mechanism based on a barrel cam to indicate the efficient shift mechanism and we has gone to analysis of design to cam-profile such as cycloid curve, polynomial curve and modified sine curve.
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