proe를 이용한 용접로봇 설계

목차

1. Topic

2. Project 의의

3. 전체적인 도면(테이블 제외)

4. 용접건 A-01 제작
4.1 `받칩 부분의 제작`

5. 용접건 A-03
5.1 `받침대 부분의 제작`

6. 클램프 P-01 제작
6.1 빔 제작

6.2 클램프 제작
6.3 유압부 제작
6.4 Assemble

7. 클램프 P-14 제작
7.1 클램프 제작
7.2 빔 제작
7.3 유압부 제작
7.4 어셈블

8. Table 제작
8.1 바닥의 평면과 ㄷ`형의 빔 만들기
8.2 보조 받침 만들기
8.3 빔 보조대 제작
8.4 Assemble 과정

9. 완성된 3D 형상

10. 결 론

본문내용

다.
■ 전체적인 도면(테이블 제외)
■ 용접건 A-01 제작
용접건 A01 은 자동차 생산라인중 도어 제작시에 점용접을 하는 로봇이다.
"건" 부분의 제작
오른쪽의 Part는 용접건 A01을 제작할때에 중심에서 각 파트들을 조합하게하는부분이다. 단순한 Protrusion의 Extrude 기능과 cut 기능을 사용하여 제작하였다.
위의 파트들도 extrude 기능으로 뽑아낸 형상들이고Assembly의 정확성을 위해 치수를 맞추는 것이 중요하다.
위의 파트들은 왼쪽의 유압장치를 제외하고는 도면에 보이는 대로 만들어진 것으로서 단순히 보는 것으로 만든다는 것이 얼마나 어려운가를 나타낸다.
위의 용접 봉부분은 revolve 기능을 주로 사용하여 제작했다.
"받칩 부분의 제작"
위의 각 받침대는 모두 extrude 기능으로 제작 되었으며 로봇의 운동을이 고려된 형상이다.
각 파트들이 도면에 어떻게 쓰이는 가에 대한 이해가 요구 되었다.
용접로봇의 Assembly 시에 거의 대부분 Mate 및 Aline을 사용 하였으며 각 파트의 연결 고리가 잘 맞지 않아서 형상이 완성되지 못하는 경우가 많아 힘들었다.
■ 용접건 A-03
용접건 A03도 A01과 마찬가지의 용접 로봇으로서 같은 생산라인의 한 밑판에 붙어 동시적인 용접 작업을 담당한다.
왼쪽 그림은 A03 용접건의 주요 부품으로서 단순한 extrude 기능과 cut 기능으로 제작 할 수 있었다.
위의 부품들도 동일한 기능으로 제작 할 수 있었으며,오른쪽에 꼽혀있는 봉의 제작에 Datum 평면을 잡는 기술이 사용되었다.
A03은 A01과 이 부품에서 약간의 차이를 보인다.
A01의 것과 유사한 위의 부품들은 용접건의 가장 핵심이며 위치가 쉽게 맞지 않아 새로운 평면을 생성하여 Mate 시켰다.
"받침대 부분의 제작"
A01 과 유사한 부품이다.
동일한 기능을 사용했으며 sweep을 사용하여 오른쪽 Part의 가운데를 제작했다.
A03의 제작 시에는 Gun 부분과 맡판부분의 원활한 mate 불가로 coordynate system을 활용하여 밑판의 가운데에 각각 coordy를 배치하여 쉽게 assembly할 수 있었다.
■ 클램프 P-01 제작
1. 빔 제작
Protrusion>Extrude 명령을 사용하여 옆과 같은 클램프의 밑에 Assemble 되어지는 빔을 만들었다. 옆의 그림과 같이 난이도는 어렵지 않았다.
2. 클램프 제작
주로 사용된 기능은 Protrusion>Extrude였으며, 위의 빔과 같이 난이도는 높지 않았다. 단 도면 해석하는데 있어서 어려움이 많았으며, 나오지 않는 치수와 각도로 인해 Assemble하는데 있어서 클램프의 이가 잘 맞지 않았다. 여러 번의 시행착오를 거쳐 위와 같이 Assemble을 했다.
3. 유압부 제작
Protrusion>Revolve 명령으로 주 몸체를 제작하였으며, 역시 도면에 치수가 나오지 않기 때문에 유추해서 모델링을 하였다. 뒤 쪽 홀을 뚫지 않은 이유는 어셈블을 한 뒤 Cut 명령을 사용하여 보다 정확하게 Assemble하기 위함이다.
4. Assemble
클램프 부분과 빔 부분을 각각 서브 Assemble하여 유압부와 핀을 Assemble하여 완성하였다. Assemble하는데 있어서 주로 쓴 기능은 Align, Mate, Orient, Insert이다. Assemble 순서로는 기본적인 평면을 우선적으로 Mate 시킨 후, Hole이 겹치는 부분의 중심축을 Align 시킨다. (단, Coordinate sys.은 Assemble하는데 난이도가 높지 않았으므로 쓰지 않았다.)
■ 클램프 P-14 제작
1. 클램프 제작
클램프의 기본이 되는 테이블이다.
Protrusion>Extrude의 아주 기본적인 명령을 썼지만, Assemble 되어지는 Part가 많으므로 치수가 정확해야 했다. P-01을 모델링하는 것과 마찬가지로 도면해석에 애로가 있었으며, 특히 표시된 부분은 Assemble할 때 이가 맞아야 되는 부분이므로 정밀하게 스케치 했다.
클램프의 기본 테이블과 Assemble되어지는 파트들이다. 역시 도면에 필요한 치수가 나오지 않았고, 기본적인 명령인 Protrusion>Extrude가 주로 사용되어서 모델링하였다. Assemble할 때 오차가 나지 않도록 정교한 스케치를 필요로 하였다.
2. 빔 제작
각각 세 부분의 Part로 나누어 Assemble하였다. 난이도가 어렵지 않았기 때문에 쉽게 할 수 있었다.
3. 유압부 제작
클램프의 위, 아래쪽에 붙는 유압부이다. P-01에서 쓴 유압부를 기초 삼아 약간의 modify과정을 거쳐 완성했다. Assemble 후 Cut명령을 사용하여 Hole을 뚫었다. 역시 치수가 정확하지 않아서 어셈블을 원활히 하기 위해 쓴 방법이다.
4. 어셈블
옆과 같이 sub Assemble을 한 후에 Assemble하였다. Align, Mate, Orient, Insert 기능으로 Assemble 하였고, 클램프의 이가 맞지 않아 여러 시행착오를 거쳤다.
완성된 3D 모습
■ Table 제작
1. 바닥의 평면과 ㄷ'형의 빔 만들기
(스케치 평면) (3D 형상)
왼쪽 스케치 평면에서 볼 수 있듯이 위의 면은 Extrude를 사용해 만들고 'ㄷ' 자형의 빔도 위의 같은 스케치 평면을 통해 Extrude로 뽑아내었다.
2. 보조 받침 만들기
위 세 그림은 하나의 Part로 간단하게 Extude를 사용해 생성할 수 있었다.
3. 빔 보조대 제작
왼쪽 그림은 스케치 평면이고 오른쪽 그림은 Extrude 시킨 그림이다.
4. Assemble 과정
(첫번째)
(두번째) (세번째)
(첫번째)
이렇게 두가지 방법으로 Assemble 하였다.
위의 두 그림은 위와 동일한 방법으로 Assemble할 수 있다.
위의 동일한 방법으로 네 모퉁이의 빔 보조대를 Assemble 시켰다.
네 모퉁이에 위와 같은 방법으로 Assemble 시켰다.
■ 완성된 3D 형상
■ 결 론
1. 지금까지 배워 온 Pro-E 기능으로 현장에서 쓰이는 로봇을 모델링 했다.
2. 토의를 거쳐 조원간의 의사소통을 원활히 할 수 있게 되었다.
3. 어려운 도면을 읽을 수 있게 되었다.

키워드

용접로봇,   용접건,   테이블,   클램프,   유압부