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전현섭(H. S. Jeon),전병국(Martin B.-G. Jun),정영훈(Y. H. Jeong) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
탄소섬유강화플라스틱(Carbon Fiber Reinforced Plastic, CFRP)은 높은 비강도와 우수한 내열성, 내마모성 등의 이점을 가지고 있어 항공, 자동차, 및 기타 산업에서의 적용이 확대되고 있고, 이에 따라 항공, 자동차용 부품 제작을 위한 CFRP 가공에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 일반적으로 CFRP 의 가공은 머시닝 센터 등의 공작기계를 통하여 이루어지나, 해당 장비들은 초기 구매 비용이 비싸고, 장비 크기에 비해 가공 가능한 가공물의 최대 크기가 작다는 단점이 있다. 이와 반대로, 6 축 로봇 팔을 활용한 가공 시스템은 상대적으로 적은 비용으로 시스템 구축이 가능하며, 대형 공작물 가공에서의 활용 가능성이 높다는 장점을 가진다. 본 연구에서는 6 축 산업용 로봇을 이용한 CFRP 가공 시스템을 구성하였다. 실험에서 6 축 산업용 로봇(HH8, Hyundai Robotics)에 소형 스핀들(FME4850BS, FME)을 부착하여 절삭가공을 수행하였다. 또한 6 축 협동 로봇(A0509s, Doosan Robotics)을 활용해 절삭가공에서 발생한 칩을 흡입하였고 이를 통해 CFRP 분진 흡입으로 인한 인체 손상을 예방하였다. 구성된 가공 시스템을 이용하여 CFRP 판재(T700, UD)의 가공을 수행하였고, 가공된 시편의 절단면의 조도를 확인하여 로봇 가공 시스템의 성능을 평가하였다. 이를 통해, 본 연구에서는 6 축 산업용 로봇을 활용한 CFRP 가공시스템이 구성 가능함을 보였다.
Performance Evaluation of Atomization-Based Uniform Spray Coating for 3D Scanning
Jungsoo Nam(남정수),Benzad Valinasab(발리나사브 베자드),Martin B. G. Jun(전병국) Korean Society for Precision Engineering 2017 한국정밀공학회지 Vol.34 No.10
Three-dimensional (3D) scanning processes have been applied to a wide range of manufacturing industries for inspection and reverse engineering. Especially, optical scanning method is used mostly as a non-contact scanning technique in manufacturing field. However, it can be influenced from surface characteristics such as transparency and reflectivity. To resolve these problems, various coating techniques have been studied for years. Among them, atomization-based coating method is one of the key technologies to change its characteristics before scanning the objects. In this study, atomizationbased spray coating system is developed for producing a uniform thin layer. Then, a series of experiments are conducted to evaluate the coating performance with the developed coating system. As a result, after coating the surface of transparent and shiny target objects: glass slide, colour sample, cell cover, and clutch lever, 3D scanning results show that a uniform coating of target objects is significantly improved. Its coating thickness is less than 1 μm which means that it is important to keep the geometry unchanged of the part.
3-Axis Milling Algorithm Development for Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) Composites
Shan Luo(루오산),Reza Bayesteh(바예스테레자),Zuomin Dong(동주민),Martin B.G. Jun(전병국) Korean Society for Precision Engineering 2016 한국정밀공학회지 Vol.33 No.6
The simulation of Carbon fiber reinforced polymer (CFRP) machining facilitates the selection of optimal cutting parameter for high machining efficiency and better surface quality. In this study, This paper proposes a dual-dexel model to represent the fiber laminate with computational geometry method to calculate the fiber length removed per revolution and fiber cutting angles. A flat end milling simulation software is developed in C# to simulate and display the CFRP milling process. During simulation, fiber lengths, fiber cutting angle and engaged cutting angle can be displayed in real-time. A CFRP plate with different angles in different layer is used to compare the simulation results.