1 공정자동화 / 가공자동화 개요
1) 자동화 공정
- 사람에 의한 작업이 아닌 설비 또는 로봇에 의한 작업을 뜻함.
- 자동화율이 높을 경우의 특징
* 휴먼에러 요소가 감소하여 인명피해 위험요소가 감소한다.
* 작업자의 숙련도에 따른 품질 영향이 적다.
* 설비 가동율이 높다.
* 생산성이 높아 고정비가 낮아진다.
- 신기술 및 신공법이 자동화율을 높이는것은 아니므로 가공시간 생산성 원가를 종합적으로 판단해야함.
- 현대 절삭가공은 가공공정의 자동화율을 향상시키는 공법에 방점을 두고 있음.
2) 관련용어
- 자동화율 : 총 가공시간에서 무인작업, 자동설비 시간이 차지하는 비율(수작업시간을 제외한 시간)
- MCT(Machining center) : 가공물을 고정하고 툴을 회전시켜 절삭가공하는 기계설비.
- 유연생산체제(FMS) : 높은 생산성 및 유연성을 목적으로 생산의 Full 자동화된 시스템.
- 툴모니터링 시스템 : 공구상태를 확인 또는 수명을 예측하여 공구를 관리하는 시스템.
- 매거진포트 : ATC의 툴을 장착 보관하는 보조설비.
2 가공공정 프로세스
1) 기본프로세스 : ① 가공물셋팅 → ② 위치측정 → ③ 절삭가공 → ④ 품질검사 → ⑤ 가공물탈거
2) 프로세스별 상세
① 가공물셋팅
- 제품정보입력 → Jig/Fixture셋팅 → 이송및로딩 → 클램핑 → 프로그램출력
② 위치측정
- 가공물의 위치를 가공설비가 인식하는 기계좌표로 변환하는 작업, 치수측정등으로 불량여부 판단 가능.
- 수동위치측정, 접촉식프로브센싱, 비접촉레이져센싱등이 있다.
③ 절삭가공 : 가공물을 절삭하여 절삭칩을 발생시키는 메인 가공작업
- 보링, 밀링, 드릴링, 탭가공등이 포함된다.
- 자동화율은 공구의 파손예측, 절삭칩의 배출 제어등의 기술이 적용된다.
- 파손예측 : 카운팅시스템, 접촉식/비접촉식공구확인, 절삭부하감지 방법등으로 관리
- 절삭가공 공법 순서 변경으로 자동화율 향상가능
④ 품질검사
- 수작업검사, 프로브센싱(접촉식), 비접촉식센싱(레이져, 3D스캐너)등이 이용됨.
- 위치측정을 통한 시스템화 가능
⑤ 가공물탈거
- 가공완료정보→언클램핑→언로딩 및 이송→다음가공물셋팅
