다중공구 마모 모니터링을 위한 원격 모니터링 시스템 설계에 관한 연구 = A study on the design of a remote monitoring system of multiple-tool wear

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

A multiple-tool head is usually used for machining complex shape products in production processes. For monitoring of wear of such multiple tools, this study aims to design a real time remote monitoring system via internet, and applies this system to an in-site machine tool equipped with multiple-tool head. The proposed monitoring system is divided into a local system installed to a machining site and a remote system located at an office or another laboratory. Using the proposed system, this study carries out monitoring experiments for two kinds of tools such as new tools and partially worn tools, the respective signals monitored are compared with each other, and the corresponding surface roughnesses of some workpieces are also measured.
As a result of this study, it is expected that the proposed system predicts the multiple-tool wear and failure in real time, and can notify the appropriate replacement timing for each tool.

목차 (Table of Contents)

• 목 차 ⅰ
• LIST OF FIGURE ⅳ
• LIST OF TABLES ⅵ
• NOMENCLATURES ⅶ
• 제1장 서론 1
• 1.1 연구배경 및 목적 1
• 1.2 문헌조사 및 연구 동향 4
• 1.3 연구 내용 6
• 제 2장 현장적용을 위한 모니터링 시스템 설계 8
• 2.1 ART2를 이용한 모니터링 시스템 개념 8
• 2.2 MATLAB을 이용한 시스템 11
• 2.2.1 ART2 구조 11
• 2.2.2 ART2를 이용한 모니터링 시스템 17
• 2.2.3 성능저하 평가지표 19
• 2.2.4 ART2 알고리즘 프로그램 구성 20
• 2.2.5 다중공구 모니터링 시스템 프로그램 구성 21
• 2.3 진동신호 해석을 위한 기법 23
• 2.3.1 진동신호처리 분석 알고리즘 23
• 2.3.2 신호처리 시스템 26
• 2.3.3 디지털 신호해석 27
• 2.3.4 푸리에 변환 28
• 2.3.5 샘플링 시간 29
• 2.3.6 데이터 개수 30
• 제 3장 다중공구 마모 모니터링 시스템 현장 적용 실험 32
• 3.1 시스템 구성 32
• 3.1.1 Hardware 구성 32
• 3.1.2 Software 구성 35
• 3.2 사전실험 37
• 3.2.1 사전실험 및 방법 37
• 3.2.2 각 대역별 신호검출 38
• 3.3 현장적용 설계 40
• 3.3.1 센서 위치 40
• 3.3.2 다중공구 분류 시스템 설계 42
• 3.3.3 모니터링 시스템 설계 44
• 3.4 현장 실험 45
• 3.4.1 대상공구 45
• 3.4.2 실험 방법 46
• 3.4.3 실험 내용 48
• 3.5 실험 결과 49
• 3.5.1 모니터링 결과 49
• 3.6 모니터링 결과 검증 53
• 3.6.1 표면 거칠기 분석 54
• 3.6.2 공구 마모량 측정 57
• 제 4장 결론 및 향후 연구 계획 60
• 4.1 결론 60
• 4.2 향후 연구 계획 61
• 참고문헌 62
• Abstract 66