KR102163759B1 - 스마트 브레이딩 시뮬레이션 시스템을 통해 수행되는 브레이딩 공정 - Google Patents

스마트 브레이딩 시뮬레이션 시스템을 통해 수행되는 브레이딩 공정 Download PDF

Info

Publication number
KR102163759B1
KR102163759B1 KR1020190051210A KR20190051210A KR102163759B1 KR 102163759 B1 KR102163759 B1 KR 102163759B1 KR 1020190051210 A KR1020190051210 A KR 1020190051210A KR 20190051210 A KR20190051210 A KR 20190051210A KR 102163759 B1 KR102163759 B1 KR 102163759B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
smart
braiding
simulation system
robot
simulation
Prior art date
Application number
KR1020190051210A
Other languages
English (en)
Inventor
천진성
윤주일
송보현
이주석
유호욱
조해진
김경덕
Original Assignee
주식회사 티포엘
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 티포엘 filed Critical 주식회사 티포엘
Priority to KR1020190051210A priority Critical patent/KR102163759B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102163759B1 publication Critical patent/KR102163759B1/ko

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04C—BRAIDING OR MANUFACTURE OF LACE, INCLUDING BOBBIN-NET OR CARBONISED LACE; BRAIDING MACHINES; BRAID; LACE
    • D04C3/00—Braiding or lacing machines
    • D04C3/02—Braiding or lacing machines with spool carriers guided by track plates or by bobbin heads exclusively
    • D04C3/24—Devices for controlling spool carriers to obtain patterns, e.g. devices on guides or track plates
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04C—BRAIDING OR MANUFACTURE OF LACE, INCLUDING BOBBIN-NET OR CARBONISED LACE; BRAIDING MACHINES; BRAID; LACE
    • D04C3/00—Braiding or lacing machines
    • D04C3/02—Braiding or lacing machines with spool carriers guided by track plates or by bobbin heads exclusively
    • D04C3/38—Driving-gear; Starting or stopping mechanisms
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41885—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by modeling, simulation of the manufacturing system
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)

Abstract

본 발명은 스마트 브레이딩 시뮬레이션 시스템을 통해 수행되는 브레이딩 공정에 관한 것으로 공장현장과 동일한 가상공간을 DB화 하고, 3D제품의 디자인 해석을 통해 생산조건을 최적화하며, 시뮬레이션을 통한 실생산 프로그램을 자동생성하는 통합 소프트웨어를 개발하여 그 통합 소프트웨어를 이용한 현장 생산장비에 적용 및 운영이 가능하도록 하기 위하여, 스마트 브레이딩 시뮬레이션 시스템을 통해 수행되는 브레이딩 공정을 구성함에 있어서, 상기 스마트 브레이딩 시뮬레이션 시스템은 스마트공정 준비프로세스(A)와, 스마트공정 운영프로세스(B)로 마련되어지되, 상기 스마트공정 준비프로세스(A)는, 탄소섬유를 이용하여 프레임을 제작하는 브레이딩기(10)의 제직현장과 동일한 가상공간을 스마트 시뮬레이션 시스템 상에 구현하는 단계(S1); 상기 스마트 시뮬레이션 시스템 상의 DB에 제작요구되는 프레임 디자인의 탄소섬유 레이어(Layer)층, 각도, 제품의 사이즈를 포함한 생산 조건을 입력하는 단계(S2);를 포함하여 이루어지고, 상기 스마트공정 운영프로세스(B)는 상기 DB에 입력된 생산조건을 토대로 하여 스마트 시뮬레이션 시스템 상에서 시뮬레이션 가동하고 생산조건을 해석하여 생산조건 데이터를 얻어내는 단계(S3); 상기 생산조건 데이터를 이용하여 스마트 시뮬레이션 시스템 상에서 현장적용 프로그램을 자동 생성하는 단계(S4); 상기 스마트 시뮬레이션 시스템 상에서 자동 생성된 현장적용 프로그램을 실제 제직현장의 브레이딩기(10)에 전송하여 제품을 생산하는 단계(S5);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

스마트 브레이딩 시뮬레이션 시스템을 통해 수행되는 브레이딩 공정{Braiding process performed by smart braiding simulation system}
본 발명은 스마트 브레이딩 시뮬레이션 시스템을 통해 수행되는 브레이딩 공정에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공장현장과 동일한 가상공간을 DB화 하고, 3D제품의 디자인 해석을 통해 생산조건을 최적화하며, 시뮬레이션을 통한 실생산 프로그램을 자동생성하는 통합 소프트웨어를 개발하여 그 통합 소프트웨어를 이용한 현장 생산장비에 적용 및 운영이 가능하도록 하는 스마트 브레이딩 시뮬레이션 시스템을 통해 수행되는 브레이딩 공정에 관한 것이다.
일반적인 브레이딩기는, 다수개의 보빈을 일체로 배열하고, 상기 보빈을 장착한 캐리어가 규칙적인 방향으로 이동하도록 하여, 보빈에 감긴 실(브레이드얀, Braided Yarn)의 상호 꼬임으로, 표면이 일정한 각도를 가지는 사선 형태로 조지 튜브 형태의 끈, 사각 단면 등과 같은 브레이드(braid, 또는, 브레이디드 슬리브, braided sleeve)를 편성하며, 브레이딩기의 종류로는 바이엑셀 브레이딩기와 3차원 브레이딩기가 있다.
먼저, 바이엑셀 브레이딩기, biaxial braiding machine)는 사선으로 교차되어 브레이드를 편성하는 브레이딩기로, 바이엑셀 브레이딩기로 편성한 브레이드는, 신발끈, 단순한 끈 등에 적용한다.
더욱 자세하게는, 바이엑셀 브레이딩기가 브레이드를 편성하는 구조 및 작동 원리는, 국내특허등록 제0676179호, 미국특허 특허번호 5085121호, 미국특허 제4304169호에 개시되어 있는데, 보빈의 저면에 캐리어를 구성하고, 베이스판에 원형의 트랙(홈)이 원형 형상으로 반복으로 구성되어, 상기 캐리어가 트랙을 따라 이동하되, 각각의 트랙으로 캐리어를 한 쌍이 교차되도록 위치되어, 각 캐리어가 트랙을 따라 이동하면서 서로 교차하면서 브레이드를 편성하는 구조이다.
그리고 3차원 브레이딩기(three dimensional braiding machine)는 다수개의 보빈(캐리어)을, 다수 겹의 원형 또는 다수개의 행렬을 가지는 매트릭스 구조로 배열하여, 다수개의 실이 입체적으로 일체화된 구조(여러개의 레이어)로 편성되는 브레이드를 제조하여, 목적하는 형상으로 우수한 강도발현이 가능한 브레이드를 제공한다.
또한, 브레이딩기로 편성된 브레이드는 일반적인 합성섬유이외에도, 유리섬유와 같이 강도가 우수한 섬유로 편성되어, 높은 강도를 요구하는 로프에 사용되기도 하며, 이렇게 강도 높은 로프와 관련하여, 국내등록특허 제0318184호에는, 플래스틱 코팅된 코어로프를 히터를 통과시켜 플래스틱 코팅층을 연화하면서 그리스를 도포하며, 이렇게 그리스가 도포된 코어로프를 크로싱한 로프의 제조 방법에 대해 개시되어 있다.
등록특허 제10-1571488호
이에 본 발명은 상기한 문제점을 일소하기 위해 창안한 것으로서, 공장현장과 동일한 가상공간을 DB화 하고, 3D제품의 디자인 해석을 통해 생산조건을 최적화하며, 시뮬레이션을 통한 실생산 프로그램을 자동생성하는 통합 소프트웨어를 개발하여 그 통합 소프트웨어를 이용한 현장 생산장비에 적용 및 운영이 가능하도록 하는 스마트 브레이딩 시뮬레이션 시스템을 통해 수행되는 브레이딩 공정에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성한 것이다.
위 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 스마트 브레이딩 시뮬레이션 시스템을 통해 수행되는 브레이딩 공정을 구성함에 있어서, 상기 스마트 브레이딩 시뮬레이션 시스템은 스마트공정 준비프로세스(A)와, 스마트공정 운영프로세스(B)로 마련되어지되, 상기 스마트공정 준비프로세스(A)는, 탄소섬유를 이용하여 프레임을 제작하는 브레이딩기(10)의 제직현장과 동일한 가상공간을 스마트 시뮬레이션 시스템 상에 구현하는 단계(S1); 상기 스마트 시뮬레이션 시스템 상의 DB에 제작요구되는 프레임 디자인의 탄소섬유 레이어(Layer)층, 각도, 제품의 사이즈를 포함한 생산 조건을 입력하는 단계(S2);를 포함하여 이루어지고, 상기 스마트공정 운영프로세스(B)는 상기 DB에 입력된 생산조건을 토대로 하여 스마트 시뮬레이션 시스템 상에서 시뮬레이션 가동하고 생산조건을 해석하여 생산조건 데이터를 얻어내는 단계(S3); 상기 생산조건 데이터를 이용하여 스마트 시뮬레이션 시스템 상에서 현장적용 프로그램을 자동 생성하는 단계(S4); 상기 스마트 시뮬레이션 시스템 상에서 자동 생성된 현장적용 프로그램을 실제 제직현장의 브레이딩기(10)에 전송하여 제품을 생산하는 단계(S5); 상기 스마트 브레이딩 시뮬레이션 시스템을 통해 제품을 생산하는 S1∼S5단계를 통합서버 및 관리자서버에서 원격 모니터링 및 비상제어되도록 하는 단계(S6);를 를 포함하여 이루어지며, 상기 스마트 브레이딩 시뮬레이션 시스템은 3D 모델링 데이터 적용 가능한 프로그램을 준비한 후, 브레이딩 제직될 제품에 대한 설계를 한 다음, 로봇 프로그래밍을 실시하고, 상기 브레이딩 제직될 제품에 대한 설계 과정에서 통합상태 모니터링(a), 로봇 모니터링(b), 브레이딩 모니터링(c), 프레스 모니터링(d), MCT모니터링(e), 검사공정 모니터링(f)을 실시하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 브레이딩 시뮬레이션 시스템을 통해 수행되는 브레이딩 공정을 제공한다.
삭제
삭제
또한, 상기 S3 및 S4단계의 실시과정에서, 준비과정으로서 교정(Calibration) 수행 및 3D 가상공정이 실시되고, 시뮬레이션 과정으로서 로봇 동작을 통한 실시간 시뮬레이션 및 로봇제어 및 상세경로 속성 설정이 실시되며, 실제로봇 구동을 위한 JOB 프로그램 생성을 실시하도록 구성하되, 상기 3D 가상공정은 교정(Calibration)을 통하여 실제 공정과 정확히 일치하는 가상의 3D 공정으로 로봇의 동작상태, 충돌 상태를 실시간, 가시적으로 확인하고, 상기 로봇 동작의 경로 생성은 템플릿을 통한 로봇작업 경로를 자동 생성하되, 그 생성된 프로그램을 편집하고 세부 파라미터를 조정하며, 상기 생성된 프로그램은 로봇작업 경로를 기준으로 로봇작업 실시간 시뮬레이션을 수행하고, 이 과정에서 로봇의 동작을 가시적으로 확인 하면서 충돌 및 간섭여부를 확인하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
상기한 본 발명에 의하면 공장현장과 동일한 가상공간을 DB화 하고, 3D제품의 디자인 해석을 통해 생산조건을 최적화하며, 시뮬레이션을 통한 실생산 프로그램을 자동생성하는 통합 소프트웨어를 개발하여 그 통합 소프트웨어를 이용한 현장 생산장비에 적용 및 운영이 가능하도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 브레이딩 공정을 수행함에 있어 스마트 브레이딩 시뮬레이션 시스템을 개발하여 적용시킴으로써 제직되는 제품의 조건에 맞도록 정확한 제직이 가능한 효과가 있다.
또한, 통합 소프트웨어를 이용한 생산장비에 적용 및 운영 시스템을 원격에서의 실시간 모니터링 및 사후관리가 가능하도록 하는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 스마트 브레이딩 시뮬레이션 시스템을 통해 수행되는 브레이딩 공정의 순서 예시도
도 3은 본 발명에 의해 제조되는 차량용 프로펠러 샤프트의 사시 예시도
도 4는 도 3의 제조장치를 나타낸 예시도
도 5는 본 발명에 의한 스마트공정 운영프로세스의 전체 실시에 따른 공정순서 예시도
도 6은 본 발명에 의한 S3단계의 실시 예시도
도 7은 본 발명에 의한 S4단계의 실시 예시도
도 8은 본 발명에 의한 S5단계의 실시 예시도
도 9는 본 발명에 의한 S6단계의 실시 예시도
도 10 내지 도 13은 본 발명에 의한 3D 모델링 데이터 적용 가능한 프로그램의 작동 실시 예시도
이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명은 공장현장과 동일한 가상공간을 DB화 하고, 3D제품의 디자인 해석을 통해 생산조건을 최적화하며, 시뮬레이션을 통한 실생산 프로그램을 자동생성하는 통합 소프트웨어를 개발하여 그 통합 소프트웨어를 이용한 현장 생산장비에 적용 및 운영이 가능하도록 하는 스마트 브레이딩 시뮬레이션 시스템을 통해 수행되는 브레이딩 공정에 관한 것으로서 도 1 내지 도 13을 참고하여 보면 먼저 스마트 브레이딩 시뮬레이션 시스템을 통해 수행되는 브레이딩 공정(제직공정)을 구현함에 있어 상기 스마트 브레이딩 시뮬레이션 시스템은 스마트공정 준비프로세스(A)와, 스마트공정 운영프로세스(B)로 마련되어진다.
상기 스마트공정 준비프로세스(A)는 S1∼S2단계로 이루어지는데, 도 1 및 도 2에서와 같이 S1단계는 탄소섬유를 이용하여 프레임을 제작하는 브레이딩기(10)의 제직현장과 동일한 가상공간을 스마트 시뮬레이션 시스템 상에 구현하는 것으로 이루어진다.
본 발명에서 사용되는 브레이딩기(10)는 탄소섬유 등을 이용하여 탄소직물을 제직하는 장치로서, 이는 본 출원인의 선등록특허 제10-1155633호에 개시된 “엑셀얀이 포함되는 트리엑셀 브레이디드 슬리브 제작을 위한 트리엑셀 브레이딩기 및 그 트리엑셀 브레이딩기에 의해 제작된 트리엑셀 브레이디드 슬리브 및 그 트리엑셀 브레이딩기를 이용한 튜브형 복합재의 연속 제조 시스템 및 그 연속 제조 시스템에 의해 제조된 튜브형 복합재”에서와 같은 브레이딩기를 사용토록 한다.
상기한 브레이딩기를 이용한 본 발명의 스마트 브레이딩 시뮬레이션 시스템을 통해 수행되는 브레이딩 공정을 구성함에 있어서, 상기 스마트 브레이딩 시뮬레이션 시스템은 스마트공정을 준비하는 스마트공정 준비프로세스(A)와, 상기 준비프로세스(A)를 운영하여 브레이딩 제직을 실시하는 스마트공정 운영프로세스(B)로 구성된다.
상기 스마트공정 준비프로세스(A)는 S1∼S2단계를 통해 구현되는데, 이는 도 1 및 도 2에 나타낸 실시예에서와 같이 탄소섬유를 이용하여 프레임을 제작하는 브레이딩기(10)의 제직현장과 동일한 가상공간을 스마트 시뮬레이션 시스템 상에 구현하는 단계(S1)와, 상기 스마트 시뮬레이션 시스템 상의 DB에 제작요구되는 프레임 디자인의 탄소섬유 레이어(Layer)층, 각도, 제품의 사이즈를 포함한 생산 조건을 입력하는 단계(S2)로 이루어진다.
상기한 S1∼S2단계를 통해 구현되는 스마트공정 준비프로세스(A)에 의해 브레이딩 제직공정의 준비가 완료된다.
상기 제직공정의 준비가 완료되면 실시되는 상기 스마트공정 운영프로세스(B)를 통해 브레이딩 제직이 실시되는데, 이때 도 3에서와 같이 본 발명을 통해 제직되는 제품은 주로 차량용 프로펠러 샤프트(2)이며, 이 외에도 브레이딩 공정을 이용한 다양한 제품의 제직이 가능하다.
상기 스마트공정 운영프로세스(B)는 도 5 및 도 6에서와 같이 상기 DB에 입력된 생산조건을 토대로 하여 스마트 시뮬레이션 시스템 상에서 시뮬레이션 가동하고 생산조건을 해석하여 생산조건 데이터를 얻어내는 S3단계를 포함하여 이루어진다.
이때, 상기 S3단계는 도 10에서와 같이 3D 모델링 데이터 적용 가능한 프로그램으로 구현되며, 이 프로그램에 대한 상세 작동설명은 하기와 같다.
먼저, 도 10의 (a)에서와 같이 본 발명을 구현하기 위해 3D 모델링 데이터 적용 가능한 프로그램이 준비되고, 도 10의 (b)에서와 같이 브레이딩 제직될 제품에 대한 설계를 하며, 도 10의 (c)에서와 같이 로봇 프로그램밍을 실시한다.
그런 다음, 도 11의 (a)∼(f)에서와 같이 통합상태 모니터링(a), 로봇 모니터링(b), 브레이딩 모니터링(c), 프레스 모니터링(d), MCT모니터링(e), 검사공정 모니터링(f)을 실시하고, 위 도 10 및 도 11에서와 같은 실시를 통해서 후술되는 S3단계에 필요한 생산조건 데이터를 얻게 된다.
상기 S3단계에서 3D 모델링 데이터 적용 가능한 프로그램에 의한 전용 로봇 시뮬레이터의 구동을 살펴보면 도 13에서와 같이 먼저 1) 준비과정으로서 교정(Calibration) 수행 및 3D 가상공정이 실시되고, 2) 시뮬레이션 과정으로서 로봇 동작을 통한 실시간 시뮬레이션 및 로봇제어 및 상세경로 속성 설정이 실시되며, 3) 실제로봇 구동을 위한 JOB 프로그램 생성을 실시하게 된다.
위 실시과정에서 상기 3D 가상공정은 교정(Calibration)을 통하여 실제 공정과 정확히 일치하는 가상의 3D 공정이며, 이때 로봇의 동작상태, 충돌 상태 등을 실시간, 가시적으로 확인할 수 있다.
상기 로봇 동작의 경로 생성은 템플릿을 통한 로봇작업 경로를 자동 생성하되, 그 생성된 프로그램을 편집하고 세부 파라미터를 조정하게 된다.
상기 생성된 프로그램은 로봇작업 경로를 기준으로 로봇작업 실시간 시뮬레이션을 수행하고, 이 과정에서 로봇의 동작을 가시적으로 확인 하면서 충돌 및 간섭여부를 확인하게 된다.
이때, 로봇의 제어는 로봇의 TCP를 제어하여 로봇의 자세(이동 및 회전)를 정의하고, 또한 로봇의 각 축을 회전하여 로봇의 자세를 정의하게 된다. 이때 로봇의 각축은 제1∼제6의 다축으로 실시된다.
또한, 로봇의 경로 제어는 로봇경로 상 경유점에 대한 상세속성을 정의하고, 이동방식, 속도, 정밀도 등 로봇제어 속성을 정의하며, 로봇 시뮬레이션 과정에서 변경된 속성이 반영되어 로봇의 움직임 시뮬레이션이 실시된다.
그리고, 상기 JOB프로그램 생성은 실제 로봇 구동을 위해서 로봇 컨트롤러가 수행할 수 있는 형식의 JOB프로그램이 필요하며, 이때 로봇 경로 상의 속성값을 기준으로 JOB프로그램을 생성하고, 그 생성된 JOB프로그램을 로봇 컨트롤러에 입력하여 실제 로봇동작이 구현되도록 구성한다.
또한, 상기 S3단계에 이어 도 5 및 도 7에서와 같이 상기 생산조건 데이터를 이용하여 스마트 시뮬레이션 시스템 상에서 현장적용 프로그램을 자동 생성하는 S4단계를 포함하며, 그리고, 도 5 및 도 8에서와 같이 상기 스마트 시뮬레이션 시스템 상에서 자동 생성된 현장적용 프로그램을 실제 제직현장의 브레이딩기(10)에 전송하여 제품을 생산하는 S5단계를 포함하여 이루어진다.
이때, 도 12의 (a)에서와 같이 프레스 설정이 셋팅되고, 도 12의 (b)에서와 같이 브레이딩 제직이 설정이 셋팅됨으로써 위 S4 및 S5단계가 달성된다.
이에 더하여 본 발명에서는, 도 5 및 도 9에서와 같이 상기 스마트 브레이딩 시뮬레이션 시스템을 통해 제품을 생산하는 S1∼S5단계가 통합서버 및 관리자서버에서 원격 모니터링 및 비상제어되도록 하는 S6단계를 더 포함하여 이루어진다.
상기 S6단계는 원격 모니터링 스마트 앱(app) 환경에서 실시간 영상 및 생산정보 모니터링 기능이 가능하도록 구현될 수 있으며, 또한 현장에서 발생되는 이슈에 대한 알림기능, 원격비상제어 기능이 구현되도록 할 수 있다.
삭제
삭제
상술된 바와 같은 본 발명의 스마트 브레이딩 시뮬레이션 시스템을 통해 수행되는 브레이딩 공정에 의하면 공장현장과 동일한 가상공간을 DB화 하고, 3D제품의 디자인 해석을 통해 생산조건을 최적화하며, 시뮬레이션을 통한 실생산 프로그램을 자동생성하는 통합 소프트웨어를 개발하여 그 통합 소프트웨어를 이용한 현장 생산장비에 적용 및 운영이 가능하게 되며, 또한, 본 발명은 브레이딩 공정을 수행함에 있어 종래 실시된 바 없는 스마트 브레이딩 시뮬레이션 시스템을 개발하여 적용시킴으로써 제직되는 제품의 조건에 맞도록 정확한 제직이 가능하게 되며, 또한, 통합 소프트웨어를 이용한 생산장비에 적용 및 운영 시스템을 원격에서의 실시간 모니터링 및 사후관리가 가능하게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은, 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
(A) : 스마트공정 준비프로세스 (B) : 스마트공정 운영프로세스
10 : 브레이딩기

Claims (10)

  1. 스마트 브레이딩 시뮬레이션 시스템을 통해 수행되는 브레이딩 공정을 구성함에 있어서,
    상기 스마트 브레이딩 시뮬레이션 시스템은 스마트공정 준비프로세스(A)와, 스마트공정 운영프로세스(B)로 마련되어지되,
    상기 스마트공정 준비프로세스(A)는, 탄소섬유를 이용하여 프레임을 제작하는 브레이딩기(10)의 제직현장과 동일한 가상공간을 스마트 시뮬레이션 시스템 상에 구현하는 단계(S1);
    상기 스마트 시뮬레이션 시스템 상의 DB에 제작요구되는 프레임 디자인의 탄소섬유 레이어(Layer)층, 각도, 제품의 사이즈를 포함한 생산 조건을 입력하는 단계(S2);를 포함하여 이루어지고,
    상기 스마트공정 운영프로세스(B)는 상기 DB에 입력된 생산조건을 토대로 하여 스마트 시뮬레이션 시스템 상에서 시뮬레이션 가동하고 생산조건을 해석하여 생산조건 데이터를 얻어내는 단계(S3);
    상기 생산조건 데이터를 이용하여 스마트 시뮬레이션 시스템 상에서 현장적용 프로그램을 자동 생성하는 단계(S4);
    상기 스마트 시뮬레이션 시스템 상에서 자동 생성된 현장적용 프로그램을 실제 제직현장의 브레이딩기(10)에 전송하여 제품을 생산하는 단계(S5);
    상기 스마트 브레이딩 시뮬레이션 시스템을 통해 제품을 생산하는 S1∼S5단계를 통합서버 및 관리자서버에서 원격 모니터링 및 비상제어되도록 하는 단계(S6);를 를 포함하여 이루어지며,
    상기 스마트 브레이딩 시뮬레이션 시스템은 3D 모델링 데이터 적용 가능한 프로그램을 준비한 후, 브레이딩 제직될 제품에 대한 설계를 한 다음, 로봇 프로그래밍을 실시하고, 상기 브레이딩 제직될 제품에 대한 설계 과정에서 통합상태 모니터링(a), 로봇 모니터링(b), 브레이딩 모니터링(c), 프레스 모니터링(d), MCT모니터링(e), 검사공정 모니터링(f)을 실시하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 브레이딩 시뮬레이션 시스템을 통해 수행되는 브레이딩 공정.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 S3 및 S4단계의 실시과정에서, 준비과정으로서 교정(Calibration) 수행 및 3D 가상공정이 실시되고, 시뮬레이션 과정으로서 로봇 동작을 통한 실시간 시뮬레이션 및 로봇제어 및 상세경로 속성 설정이 실시되며, 실제로봇 구동을 위한 JOB 프로그램 생성을 실시하도록 구성하되, 상기 3D 가상공정은 교정(Calibration)을 통하여 실제 공정과 정확히 일치하는 가상의 3D 공정으로 로봇의 동작상태, 충돌 상태를 실시간, 가시적으로 확인하고, 상기 로봇 동작의 경로 생성은 템플릿을 통한 로봇작업 경로를 자동 생성하되, 그 생성된 프로그램을 편집하고 세부 파라미터를 조정하며, 상기 생성된 프로그램은 로봇작업 경로를 기준으로 로봇작업 실시간 시뮬레이션을 수행하고, 이 과정에서 로봇의 동작을 가시적으로 확인 하면서 충돌 및 간섭여부를 확인하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 브레이딩 시뮬레이션 시스템을 통해 수행되는 브레이딩 공정.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
KR1020190051210A 2019-05-02 2019-05-02 스마트 브레이딩 시뮬레이션 시스템을 통해 수행되는 브레이딩 공정 KR102163759B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190051210A KR102163759B1 (ko) 2019-05-02 2019-05-02 스마트 브레이딩 시뮬레이션 시스템을 통해 수행되는 브레이딩 공정

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190051210A KR102163759B1 (ko) 2019-05-02 2019-05-02 스마트 브레이딩 시뮬레이션 시스템을 통해 수행되는 브레이딩 공정

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102163759B1 true KR102163759B1 (ko) 2020-10-08

Family

ID=72897327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190051210A KR102163759B1 (ko) 2019-05-02 2019-05-02 스마트 브레이딩 시뮬레이션 시스템을 통해 수행되는 브레이딩 공정

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102163759B1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150119249A (ko) * 2013-03-15 2015-10-23 에이&피 테크놀로지, 인코포레이티드 신속하게 구성할 수 있는 브레이딩 머신
KR101571488B1 (ko) 2014-07-30 2015-11-24 주식회사 티포엘 3차원 원형 브레이딩기
CN105094057A (zh) * 2015-08-07 2015-11-25 浙江理工大学 一种基于环形编织的快速成形方法
KR20170023117A (ko) * 2014-06-23 2017-03-02 나이키 이노베이트 씨.브이. 신발 디자인 도구
KR101896899B1 (ko) * 2018-06-19 2018-09-11 극동대학교 산학협력단 스마트 인터페이스 시스템을 구비한 장갑 편직기

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150119249A (ko) * 2013-03-15 2015-10-23 에이&피 테크놀로지, 인코포레이티드 신속하게 구성할 수 있는 브레이딩 머신
KR20170023117A (ko) * 2014-06-23 2017-03-02 나이키 이노베이트 씨.브이. 신발 디자인 도구
KR101571488B1 (ko) 2014-07-30 2015-11-24 주식회사 티포엘 3차원 원형 브레이딩기
CN105094057A (zh) * 2015-08-07 2015-11-25 浙江理工大学 一种基于环形编织的快速成形方法
KR101896899B1 (ko) * 2018-06-19 2018-09-11 극동대학교 산학협력단 스마트 인터페이스 시스템을 구비한 장갑 편직기

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6868657B2 (ja) 繊維強化加法的製造の方法
US20200353678A1 (en) Additive manufacturing system using interlinked repeating subunits
AU2010348840B2 (en) Three-Dimensional Weave-Forming Method for Composites
Melenka et al. Manufacturing processes for braided composite materials
CN109597371A (zh) 用于配置和呈现在过程工厂中的显示导航层级的系统和方法
CN109906136A (zh) 用于控制增材制造的系统和方法
EP2758872B1 (de) Verfahren zur generierung und handhabung von applikationen für komponenten eines verteilten steuerungssystems sowie engineering-system zur durchführung des verfahrens
US11220049B2 (en) System and method for three-dimensional printing of fiber reinforced thermoplastics with multi-axial reinforcement
CN105094057B (zh) 一种基于环形编织的快速成形方法
Rawal et al. Geometrical modeling of the yarn paths in three-dimensional braided structures
CN106530405A (zh) 基于虚拟现实技术的汽车生产线实时漫游系统
CN108227648A (zh) 机器人任务系统
DE102008060003A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erstellen eines Anwenderprogramms für eine Sicherheitssteuerung
KR102163759B1 (ko) 스마트 브레이딩 시뮬레이션 시스템을 통해 수행되는 브레이딩 공정
Kyosev Machine configurator for braided composite profiles with arbitrary cross section
Shen et al. A general approach to fast prototype the topology of braided structures
DE102015221517A1 (de) Bedienmodul zum Bedienen einer Maschine in der Lebensmittelindustrie
Kyosev et al. Virtual development and numerical simulation of 3D braids for composites
Schneider et al. A new rotary braiding machine and CAE procedures to produce efficient 3D-braided textiles for composites
Vosniakos et al. Structured design of flexibly automated manufacturing cells through semantic models and petri nets in a virtual reality environment
Stadnicka et al. Self-similar computing structures for CPSs: A case study on POTS service process
Gleßner et al. Pattern design with the variation braider VF of company Herzog GmbH
Lengersdorf et al. Three-dimensional (3D)-maypole braiding
Storck et al. Design tool for automated crocheting of fabrics
Carey et al. Manufacturing processes for braided composite materials

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant