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- 주제어 : Paper Cup Forming Machine(종이컵 성형기) (검색결과 5 건)
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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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장재호(Jaeho Jang),김설하(Seolha Kim),주백석(Baeksuk Chu) Korean Society for Precision Engineering 2017 한국정밀공학회지 Vol.34 No.7
A paper cup forming machine performs the entire process to produce paper cups. Recently, as the demand for paper cups in various fields increases, the need for rapid and timely paper cup forming also increases. However, the more rapid the manufacturing speed is, the higher the possibility of forming failure. Frequent fault occurrences cause a time-consuming and costly repair process and reduces manufacturing efficiency. Among various fault factors in this research, position deviation of the paper from the original position, which induces a jamming and process stop, was selected and a novel deviation detecting system using multiple photo sensors was suggested. Before operating the position detecting system, the performance of the photo sensors was evaluated with respect to response speed and photo beam precision. A deviation detecting mechanism was designed. The developed deviation detecting system was integrated with the paper cup forming machine and experimented with using base papers. It was conformed that the suggested system could be used to diagnose paper deviation failure.
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가속도 신호의 주파수 분석에 기반한 종이용기 성형기 구동축 고장진단 요소기술 개발
장재호(Jaeho Jang),하창근(Changkeun Ha),주백석(Baeksuk Chu),박준영(Junyoung Park) 한국기계가공학회 2016 한국기계가공학회지 Vol.15 No.6
As demand for paper cups markedly increases, this has brought about a requirement to develop fast paper cup forming machines. However, the fast manufacturing speed of these machines causes faults to occur more frequently in the final product. To reduce the possibility of producing faulty products, it is necessary to develop technologies to monitor the manufacturing process and diagnose the machine status. In this research, we selected the main driving axis of the forming machine for fault diagnosis. We searched the states of rotational elements related to the driving axis and suggested a fault diagnostic system based on spectrum analysis consisting of a real-time data acquisition device, accelerometers, and a diagnosis algorithm. To evaluate the developed fault diagnostic system, we performed experiments using a test station which resembles the actual paper cup forming machine. As a result, we were able to confirm that the proposed system was sufficiently feasible to diagnose any abnormalities in the operation of the paper cup forming machine.
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김욱현(Wook Hyeon Kim),박태원(Tae Won Park) 대한기계학회 2011 大韓機械學會論文集A Vol.35 No.4
종이컵 성형기는 배럴캠, 인덱스, 터렛, 모터 등의 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 개발 되었다. 프로그램은 배럴캠의 프로파일을 만들어준다. 이 프로파일은 3 차원 CAD 프로그램을 이용 하여 3 차원 CAD 모델로 변환된다. 이 3 차원 CAD 모델과 배럴 캠의 3 차원 레이저 측정을 통해 생성된 모델을 포함하는 동역학 모델을 생성하였다. 그리고 동역학 모델을 검증하기 위해 기계의 인덱스의 회전각이 고속카메라를 이용하여 측정된다. 동역학 모델의 회전각을 비교하여 프로그램을 검증한다. A machine that makes paper cups has many parts, including a barrel cam, an index, and a turret. When the barrel cam, which is the main operating part of the machine, 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 machine is affected by the barrel cam. In this study, the program for designing barrel cam, which creates the profile of the cam is developed using MATLAB. This profile is used to develop a 3D CAD model by using a 3D CAD program. Dynamic models containing the barrel cam are created on the basis of the profile and 3D laser scan of the barrel cam. Further, the rotation angle of the index in the machine is measured using a high-speed camera. The rotation angles of the dynamics models are compared to verify the effectiveness of 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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