일반기술

가공공정에서 표면결함 및 공구상태에 대한 음향신호 분석 시스템

* 구성 및 원리 본 기술은 기계가공 중 발생하는 가공상태의 예측과 공구의 마멸 및 파손의 상태를 예측하여 공정을 개선하고 생산성을 향상시켜 생산원가절감 제시에 관한 것이다. PZT소재를 공구, 공구대 혹은 작업대에 삽입 할 수 있게 나사선을 형성하여 음향센서를 제작하고 가공 중(In-Processing) 신호를 수집하여 육안으로 관찰할 수 있도록 화면에 표시함으로서 가공상태를 예측하고, 음향신호를 분석함으로서 공구의 마멸이나 파손에 의한 공구의 교체시기 및 수명을 예측한다. 이로서 공정과정에서 In-Processing 처리가 가능해져서 불량 판별의 효율성과 공구의 파손에 의한 불량률 감소로 원가절감에 효과가 있다.* 기술개발 배경 현재 진행되고 있는 검출 및 판별 공정은 경험에 의존해 진행되고 있는데 그에 따른 작업자의 판단기준 차이나 실수에 대한 손실이 많이 발생하고 있다. 이에 본 기술을 통하여 가공상태를 검출할 수 있는 신호를 수집 분석하여 현장 작업자의 불량기준 설정에 기준을 제시하고 판별과정에 도움을 줄 수 있다. 또한 공구의 마멸과 파손에 의한 공구교체 필요시기를 예측함으로서 공구파손으로 인한 불량품을 미연에 방지하고, 공구사용 시간을 극대화함으로서 원가절감 및 공구비용을 감소시키는 효과를 꾀한다. 또한 간단하게 부착할 수 있는 센서 지지대를 고안함으로서 공구의 교체에도 빠르게 적용할 수 있는 방법을 제시한다.* 적용제품 및 관련시장 본 기술의 가공공정에서 표면결함 및 공구상태에 대한 음향신호 분석 시스템은 기계가공 공정 분야에서 불량공구를 판정하는 분야에 적용될 것이며, 각종 공장이나 산업현장에서 매우 유용한 기술로 판단된다. * 특징 및 장점 본 기술은 다음과 같은 특징 및 장점이 있다. 첫째, 기존의 센서를 이용하여 공구나 공작물 등에 부착을 하는 작업은 많은 시간과 노력을 필요로 하게 된다. 이에 AE센서에 나사선을 포함한 지지대를 부착함으로서 센서 설치의 효율을 증가함으로서 공구나 공작물의 교체에도 손쉬운 설치가 가능하다. 둘째, 가공 현장에서 측정이 난해하거나 기준이 모호한 경우를 대상으로 그 대안을 제시한다. 가공상태 예측시스템(13)은 불량의 전수검사를 가능하게 한다. 불량품이 다음 공정으로 진행되거나 출하되는 위험성을 낮추고, 다음 공정에서 소모되는 원자재의 소모를 막을 수 있어 원가 절감의 효과가 있다. 셋째, 공구마모 예측시스템은 공구의 교체시기를 예측해 공구의 효율적 사용과 불량 발생으로 인한 원자재 소모를 막을 수 있다. 이에 공구비용의 감소와 원가 절감의 효과가 기대된다.