Abstract

Virtual Manufacturing is a powerful methodology for developing a new product, new equipment and new production system. It enables the checking errors in design before production. This paper is a case study of virtual manufacturing in an excavator factory. The final welding operations of the boom and the rotating table of upper body are selected for application. 3D models of parts and fixtures are developed with $CATIA^{(R)}$ and 3D simulation models are developed with $IGRIP^{(R)}$. These models are used for verifying the design of fixture and for the motion design of robot. As a result, the manual welding systems are replaced by automatic systems and many design errors are corrected in the design phase, which reduces the developing cost and time.

가상생산은 새로운 제품의 개발, 새로운 설비의 개발, 새로운 생산시스템의 개발에 활용할 수 있는 매우 유용한 기술이다. 이 기술을 사용하면 실제 생산활동이 수행되기 이전에 다양한 설계오류를 수정할 수 있다. 본 논문은 가상생산기술을 굴삭기 생산공정에 적용한 사례다. 굴삭기 상부 부품의 하나인 붐과 상판회전체의 최종 용접공정을 연구의 대상으로 선택하였다. CATIA를 이용하여 각 부품의 3D 모델과 치구의 3D 모델을 개발하였으며, IGRIP을 이용하여 용접공정의 3D 시뮬레이션 모델을 개발하였다. 이러한 3D 모델들을 치구의 설계검증과 로봇시스템의 동작경로 검증등에 활용하였다. 결과적으로 수동 용접공정을 로봇을 이용한 자동용접공정으로 전환하였으며, 그 과정에서 설계오류에 의해 발생하는 재 작업시간과 비용을 감축시켰다.

Keywords

• virtual manufacturing;
• 3D simulation;
• excavator;
• welding;
• robot

• 가상생산;
• 3D 시뮬레이션;
• 굴삭기;
• 용접;
• 로봇;