[첨단 헬로티] 1. 서론 제품의 고의장화, 성형의 하이사이클화에 의해 중·대형 플라스틱 금형의 냉각 물구멍은 심혈화·다수화·복잡화의 경향에 있다. 또한 금형재의 난삭화(고경도·고인성화)도 진행, 냉각 물구멍 가공은 리드타임 단축을 저해하는 요인의 하나로 되어 있다. 이 문제에 대한 토털 솔루션으로서 동사에서는 복합 건드밀 머신 KGD/KGM 시리즈와 냉각 물구멍 가공 전용 CAM을 전개하고 있다. 여기에서는 건드릴 가공의 고능률화를 목적으로 복합 건드릴 머신과 그 운용 상의 포인트를 소개하는 동시에 전용 CAM의 특징을 개설한다. 2. 복합 건드릴 머신 KGD/KGM 시리즈 동사의 복합 건드릴 머신은 통상의 건드릴 가공에 더해, 밀링이나 탭가공도 실시할 수 있다. 따라서 건드릴 전용기와 머시닝센터, 2대의 기계로 하고 있던 냉각 물구멍 가공을 1대로 가능하게 된다. 또한 독자의 구동기구를 갖는 로터리 테이블을 표준장비하고 있으며, 대중량 워크 탑재 시에도 분할 동작은 안정, 임의 각도의 경사구멍을 정도 좋게 가공할 수 있다. 또한 투 헤드의 KGD, 원 헤드의 KGM 2가지 타입을 준비, 유저의 다양한 요구
[첨단 헬로티] 1. 서론 금형의 고도화·고효율화에 대한 요구에 의해 표면 성상과 기하공차의 고정도화가 추진되고 있다. 장시간을 필요로 하는 가공부하가 큰 기계가공 공정에서는 공구 날끝 형상의 서브미크론 오더의 경시 변화가 가공 정도에 큰 영향을 주기 때문에 고정도의 비접촉기 상 측정 기술에 의한 공구 관리가 요구되고 있다. 지금까지 기상 계측에 대한 적용을 지향한 공구 날끝 형상 측정법이 개발되어 있는데, 기상의 한정된 공간에서 급경사면의 계측이 곤란한 점, 날끝 표면에 부착한 절삭액에 의해 정도 열화를 초래하는 점 등의 과제를 들 수 있다. 이번 연구에서는 반대로 절삭액에 의한 레이저 여기 형광을 이용한, 새로운 공구 날끝 형상 계측 원리를 제안하는 것이다. 레이저 여기 형광 공초점 검출은 광학 측정이 갖는 고속성·비접촉성에 더해, 오버행면(90° 이상의 경사면)을 갖는 복잡한 날끝 형상도 계측 가능하기 때문에 기상 계측에 대한 높은 적용성을 가지고 있다. 여기에서는 실제로 사용되는 절삭액의 레이저 여기 형광 공초점 검출에 의한 공구 날끝 미세 형상 측정에 의해, 기상 공구 날끝 미세 형상 계측의 실현성을 나타냈으므로 보고
[첨단 헬로티] 1. 서론 CNC(수치제어) 공작기계의 중요한 운동 성능은 공작물을 원하는 정도 내로 가급적 단시간에 가공하는 고속 고정도성이다. 그러나 종래 정도와 속도는 별도로 평가되고 있었다. 그래서 이번 연구에서는 CNC 공작기계의 고속 고정도성을 실제 운동궤적인 실제 궤적에 기초해 속도와 오차의 2차원으로 평가하는 방법을 제안한다. 실험에 의해 복수의 CNC 공작기계의 고속 고정도성을 실제 속도와 최대 오차의 2차원 그래프로 정량적으로 평가할 수 있었다. 2. CNC의 가감속 CNC에는 가감속 처리로서 보간 전 가감속과 보간 후 가감속이 있다. 보간 전 가감속은 실행 중인 위치보다 앞의 지령궤적을 먼저 읽고, 접선 방향 속도를 작성한다. 즉 코너나 원호가 지령되고 있는지, 코너라면 각도, 원호라면 곡률 등을 해석해 그 해석 결과에 따라 감속이나 가속을 한다. 그 보간 전 가감속에 의한 접선 방향 속도에 대해 보간을 한다. 지령궤적 상에서 보간 위치를 구하기 때문에 보간 전 가감속과 보간에 있어서는 지령궤적에 대한 오차는 발생하지 않는다. 그리고 각 축의 이동량에 대해 보간 후 가감속을 한다. 보간 후 가감속은 필터이다. 그 결과, 내 회전 오차가 발
[첨단 헬로티] 1. 서론 휴대정보단말 부품, 자동차 부품, LED 조명 커버, 역의 홈도어, 쇼케이스 등에서 유리수지 적층재의 응용과 전개가 기대되고 있다. 이 재료는 그림 1과 같이 박판 유리와 수지를 적층, 유리나 수지의 단체 재료에 비해 경량성·가스배리어성·내후성·차음성 등이 우수하다. 특히 그림 2와 같이 높은 내관통성·내충격성을 가지고 있는 것이 특징이다. 그러나 위험 재료인 유리와 점탄성 재료인 수지는 가공특성이 전혀 다르다. 기존의 유리나 수지 각각의 기술에서는 동시 가공이 어려웠다. 그렇기 때문에 이 재료의 실용화와 보급에는 고효율 절삭가공 기술의 개발이 과제로 되어 있다. ▲ 그림 1. 유리수지 적층재 [출처 日本電氣硝子(주) HP에서 일부 편집] ▲ 그림 2. 높이 2m에서 130g의 강구를 떨어트린 낙구시험 [출처 日本電氣硝子(주) HP에서 일부 편집] 한편, 알루미늄, 동, 수지 등의 가공에서는 다결정 다이아몬드(PCD) 절삭공구가 많이 이용되고 있다. 그러나 난삭재나 복합재에 대응할 수 있는 미세 복합 공구는 소경 다수 날인 것이 요구되기 때문에 숫돌 연삭이나 방전가공 등의 종래 기술
[첨단 헬로티] 1. 개발 배경 종래 절삭공구 재료로서 초경합금(WC·TiC합금 등)이나 세라믹(Al2O3·Si3N4 등), cBN·PCD 등이 개발되어 실용 공구 재료로서 많이 사용되고 있다. 한편, 다이아몬드의 단결정도 절삭공구 재료로서 비철금속이나 수지가공용으로서 사용되고 있다. 그러나 각각의 공구 재료는 장점과 함께 여러 가지 문제를 가지고 있다. 소결법으로 제조된 절삭공구는 날끝 라운드(절삭날의 예리함)가 크기 때문에 절삭저항이 증대하고, 가공 재료 표면에 왜곡 등의 변질층을 남긴다(그림 1). ▲ 그림 1. WC 초경공구 또한 다이아몬드 단결정 공구는 날끝 라운드를 작게 할 수 있는데, 마이너스성 전자 친화력이 원인으로 절삭날이 극단적으로 마모된다(그림 2). ▲ 그림 2. 다이아몬드 단결정 공구 이와 같은 문제를 감안해 우리 연구팀은 재료의 능력을 최대한으로 활용, 이용자의 안심을 획득할 수 있는 신뢰성을 가지는 제조를 위해 피삭재에 도입하는 가공 왜곡을 최소화시키는 SiC 단결정 공구 개발에 성공했다(그림 3). ▲ 그림 3. SiC 단결정 공구 2. SiC 단결정 공구 하이스 공구나 초경공구 등은 금속 원
[첨단 헬로티] 산업통상자원부와 한국에너지공단, 농가태양광사업 정책금융지원 설명회 개최 산업통상자원부와 한국에너지공단이 농가태양광사업 정책금융지원 설명회를 개최했다. 농가태양광사업은 재생에너지 3020 이행계획의 주요 전략이자 농가 경제를 살릴 수 있는 방안으로 평가받고 있다. 농촌에 부는 희망의 바람, 태양광 태양광 사업이 인기다. 태양광은 정부의 ‘재생에너지 3020 이행계획’ 발표 이후 꾸준히 증가해왔다. 산업통상자원부와 한국에너지공단 통계분석실에 따르면, 5월 중순 기준 신재생에너지 보급은 1.43GW였다. 올해 보급목표인 1.7GW는 무난히 달성 가능하다는 게 산자부 관계자의 의견이다. 신재생에너지 보급 확대의 주역은 태양광이다. 태양광 보급은 지난 1월부터 5월까지 665MW를 기록했다. 참고로 2016년 국내에 신규 설치된 태양광 설비는 850MW에 불과했다. 태양광 사업은 특히 농가에서 무럭무럭 자라고 있다. 산자부는 현재 전국적으로 100여 개의 협동조합과 1,865호의 농가가 태양광 사업에 참여하고 있다고 밝혔다. 국회 산업통상자원중소벤처기업위원회 위원장인 장병완 의원(민주평화당 원내대표)은 “태양광 사업은
[첨단 헬로티] 신기술 10대 기업 중 AI가 절반 … 타이베이아레나·이노벡스, ‘스타트업 플랫폼’ 부상 대만 과학기술부가 지난 3월 31일에 발표한 내용에 따르면 '2017년 대만 10대 하이테크 스타트업' 가운데 인공지능(AI) 관련 기업이 절반(5개)을 차지한 것으로 조사됐다. AI 기업 5곳은 사물인터넷·바이오테크놀로지가 각각 2개, AR·VR이 1개 사가 포함된다. AI·AR·VR 분야 선정업체는 기업 경영지원 서비스가, 사물인터넷·바이오 분야는 각각 교통수단(스쿠터)과 개인용 의료기기 관련 제품이 주를 이뤘다. 하이테크 스타트업 기지로 부상한 '타이베이아레나' 하이테크 스타트업 기지인 '타이완 테크 아레나(TTA)'가 타이베이 시내 대형 콘서트장으로 유명한 타이베이아레나에서 6월 초 개장할 예정이다. ▲ 타이베이 아레나 국내외 유망 스타트업 100개를 유치할 계획으로 타이베이아레나가 체육·문화 공간에서 하이테크 창업베이스캠프로 부상하고 있다. 또 액셀러레이터, 벤처캐피털도 입주할 예정으로 스타트업의 기술 상용화와 해외시장 진출을
[첨단 헬로티] 인덕션 쿠킹은 거의 100년 전 등장한 오랜 기술이지만 그 인기는 날로 높아지고 있다. 인덕션 쿡탑은 가정용과 상업용 모두에서 큰 인기를 얻고 있다. 이 기술은 조리 분야의 혁신적인 최첨단 기술 중 하나로 여겨진다. 아시아 신흥 국가의 수많은 지역에서는 비교적 새로운 기술이기도 하다. 따라서 인덕션 쿡탑 시장은 빠르게 성장할 것으로 예상된다. 아시아태평양 및 동유럽 지역에서 급속도로 진행되고 있는 도시화와 함께 인덕션 쿡탑에 대한 인식도 확대됐기 때문이다. 인덕션 쿠킹은 자기 코일을 사용해 쿡웨어(조리 용기)를 가열하는 전기적 조리 방식이다. 인덕션 쿠킹의 매력은 쿡웨어 안에서 열이 발생하고 있는 동안에도 인덕션 쿠커 표면 자체는 시원하게 유지된다는 점이다. 인덕션 쿡탑을 사용한 조리는 다른 기존 방식에 비해 빠르면서도 에너지 효율적이다. 특히, 불꽃이 발생하지 않으므로 더 안전하다. 작동 원리 인덕션 쿠킹은 전자기 유도와 이후의 와전류(Eddy Current) 생성을 통해 강자성 주방 기구·냄비·쿡웨어에 직접적으로 열을 발생시킨다. 전자기 유도의 원리는 오래 전인 1831년에 마이클 패러데이(Michael Farad
[첨단 헬로티] 드릴 가공을 고능률, 고정밀도로 실시하는 데는 피삭재, 절삭 조건, 사용 기계, 사용 환경 등 여러 가지 조건을 고려해서 진행하지 않으면 안 된다. 또 가공을 진행하는 과정에서는 여러 가지 트러블이 발생하는데, 이 트러블을 어떻게 빨리 대처하느냐, 어떻게 미연에 방지하느냐 하는 것이 드릴 가공을 잘 진행하는 포인트가 된다. 이번 호에는 절삭 공구 중 드릴로 가공했을 때 발생할 수 있는 트러블과 그 대책에 대해 살펴본다. 1. 가공 정밀도에 관한 트러블 드릴에 의한 구멍의 가공 정밀도의 평가 항목으로는 ①구멍의 확대 여유, ②구멍의 표면 거칠기, ③구멍의 피치 정밀도, ④구멍의 구부림 등을 들 수 있다. 1) 구멍의 확대 여유 드릴로 강의 구멍 가공을 한 경우, 일반적으로는 구멍이 확대된다. 이 경우 드릴의 선단 형상이 구멍 지름에 크게 영향을 준다. 다시 말해 웨이브의 편심, 치즐의 편심, 절삭날의 높이 차, 선단 반각차 등 2개의 절삭날의 불균일, 절삭날과 섕크의 중심 어긋남이나 사용 기계 주축의 흔들림 등은 구멍 지름을 확대시키는 요인으로 되고 있다. 절삭날의 높이 차가 있으면 가공 구멍은 확대되
[첨단 헬로티] 기계 산업은 이제까지 한국 산업을 지탱해왔고 지금도 그렇다. 하지만 4차 산업혁명, 스마트팩토리, 디지털 전환 등의 생소함은 기계 산업을 불안하게 하고 있다. 변화해야 할 시점이다. 문제는 어떻게 변화해야 하냐는 것이다. 한국기계연구원 박천홍 원장에게 ‘기계 산업의 변화’에 대해 들어봤다. ▲ 한국기계연구원 박천홍 원장 Q. 먼저 기계 산업을 전반적으로 짚어보겠는데요. 현재 기계 산업에서는 어떤 키워드가 이슈인가요? 기계 산업도 4차 산업혁명에 대응하기 위해 노력 중입니다. 이슈 키워드를 뽑는다면, ‘자율화’, ‘협력화’, ‘구체화’를 뽑을 수 있겠습니다. 기계는 이제 자율화를 지향하고 있습니다. 자동화나 지능화 기계를 넘어 기계가 의사결정의 주체이자 인간의 파트너로서 성장해가고 있습니다. 같은 공작기계 모델에서도 사용 기간이나 사용 환경에 따라 자율적으로 예압이나 예열 등 초기 사용 환경을 세팅하여 최적의 운용환경을 제공해주고 있습니다. 다음으로 시스템 최적화를 위한 기계 간의 협력입니다. 자율주행차들은 서로의 정보가 연결되어 스마트 교통 체계를 완성할 수
회로를 정식으로 말하면 전류회로, 즉 전류가 흐르는 길이다. 회로에서 시점(始點)과 종점(終點)이 일치하는 길을 폐로(루프)라고 한다. 회로의 어딘가가 끊어져 있으면 전류는 흐르지 않는다. 전류가 끊어진 곳까지 흐르고 거기에 대기하고 있는 것은 아니다. 흐르고 있기 때문에 전류라고 한다. 전기회로에서 취급하는 가장 기본적인 용어는 전압 V(단위 : 볼트[V])와 전류 I(단위 : 암페어[A])인데 전압과 전류는 보통 다음과 같이 설명된다. 어느 점의 전위는 통상적으로 무한대의 전위를 기준(V=0)으로 해서 나타내는데 어느 두 점 전위의 상대적인 관계를 전위차라고 부르고 전기회로의 두 점 간 전위차를 전압이라고 한다. 그리고 전기회로를 통해 흐르는 전자가 전류(정식으로 말하면 전하의 시간적 변화)이다. 회로는 영어로 서킷(Circuit)이라고 하는데 여기에는 주위·순회·회전·우회·자동차 레이스 등의 주회(周回) 코스라는 의미도 있다. 사람의 몸도 전기회로와 비슷하다. 심장을 전압이라고 하면 혈액은 전류에 상당한다. 혈액은 신체의 곳곳을 순회하면서 여러 가지의 일을 하고 끝내면 원래의 장소로 되돌아간다. 전기회로
[첨단 헬로티] 미래 자동차 시장 거머쥘 주인은 누구? 2004년 개봉한 영화, 아이로봇(I, Robot). 이 영화에 나오는 자동차에는 운전자가 필요 없다. 모든 자동차가 자율 주행이 가능해서다. 영화 속 자동차 추격전에서 주인공 윌 스미스는 “자율운전모드 해제, 자율운전모드 적용”을 번갈아 가며 적을 따돌리기도 했다. 그런데 이 영화의 얘기는 이제 현실이 됐다. 영화가 개봉한 후 10여 년이 지난 지금, 자동차는 변화에 변화를 거듭했다. 전기차가 등장했고, 구글과 BMW, 벤츠 등은 자율주행차를 개발해 실제 도로에서 실험을 진행 중이다. 공상과학 영화감독은 힘들게 됐다. 작가도 마찬가지다. 상상했던 모든 일이 현실이 되고 있다. 특히 자동차에선 그 진도가 더 빠른 듯하다. 전기로 굴러가는 자동차는 이미 출시됐다. 전기차는 올해 국내에서 14,000대가 보급됐다. 세계 시장에서는 연간 100만 대의 전기차가 판매되고 있다. 4년 후에는 1천만 대 시장으로 커질 것이라는 게 전문가들의 중론이다. 공상과학 영화에서 가장 자주 나오던 자율주행차도 상용화를 준비 중이다. 이미 구글과 벤츠, BMW 등의 회사는 자율주행차를 개발해 실제 도로에서
절연 측정 곤란한 장소? 해결사 ‘5050SE’가 간다! 한 번 불이 나면 대형 재난으로 이어질 수 있는 아파트와 병원. 많은 사람이 거주하는 이곳은 그동안 누전사고 예방에 어려움을 겪어왔다. 아파트와 병원은 정전 없이 절연 측정을 하기에 어려움이 있는 공간이었던 탓이다. 하지만 이제 아파트와 병원 등의 공간에도 누전사고 예방이 손쉽게 이뤄질 것으로 보인다. 일본 교리츠 제품의 한국 총판을 담당해온 세진계기(주)에서 절전 없이 절연 측정이 곤란했던 장소에서도 절연 관리가 가능한 새로운 제품을 국내에 출시했기 때문이다. 아파트 누전 예방 정답 찾다 지금으로부터 1년 전인 2017년 7월 10일 새벽, 서울 금천구 시흥동의 한 아파트 단지에 거주하는 주민들은 황급히 잠에서 깨어났다. 조용한 밤을 깨운 주인공은 아파트 지하 변전소에서 발생한 불이었다. 다행히 화재로 부상당한 사람은 없었지만, 아파트 8개 동이 한 시간가량 전기 공급이 끊기는 불편을 겪어야 했다. 당시 소방당국은 화재 원인에 대해 빗물로 인한 누전이라고 설명했다. 올해 5월, 경기도 용인시 기흥구에 소재한 17층 아파트. 조용했던 이 아파트에서는 30대 청년이 안타깝게 목숨을
스마트 시대, 수배전반도 똑똑해졌다! 발전소로부터 전력을 받아 나눠주는 전력시스템인 수배전반. 전기 공급에 반드시 필요한 수배전반이지만, 아쉬운 부분도 없지 않았다. 우선, 차지하는 공간이 컸다. 모니터링 시스템도 한계가 있었다. 안전에 대해선 늘 의구심이 든 날도 많았다. 하지만 이제 수배전반도 똑똑해졌다. 지난 5월 30일부터 3일간 코엑스에서 열린 ‘국제 전기전력 전시회’에서 비엠티는 스마트 수배전반을 선보였다. 이 수배전반은 많은 참관객의 발길을 멈추게 한 전시회 주역 중 하나였다. 비엠티 특허 제품, 전시회 참관객 이목 집중시켜 올해로 창립 30주년을 맞은 비엠티의 행보가 무섭다. 이번엔 스마트 수배전반이다. 국제 전기전력 전시회에서 비엠티는 모듈타입 확장형 절연 부스바가 적용된 ‘콤팩트 스마트 수배전반’을 선보였다. 콤팩트 스마트 수배전반은 비엠티 자체 특허 기반으로 만들어졌다. 비엠티의 김인중 과장은 콤팩트 스마트 수배전반을 두고 ‘일반 빌딩이나 아파트, 발전소 설비에 전력을 유용하게 공급하고 받을 수 있는 제품’이라고 소개했다. 김 과장은 “이 제품의 경우 기존 수배전반
[첨단 헬로티] 사물인터넷(IoT) 개발자들은 더 똑똑한 센서나 클라우드 서비스에 관계없이, 이 수익성 높은 700억 달러에 달하는 시장을 계속 쫓으며 IoT 노드를 개선 및 차별화하는데 주력하고 있다. 마이크로컨트롤러(MCU) 아키텍처의 끊임없는 발전 덕분에 임베디드 디자인의 인텔리전스가 향상됐고, 클라우드 커넥티비티는 기업과 사용자에게 탁월한 사용자 경험과 원격 작동, 자동 제어, 지능형 네트워킹과 같은 완전히 새로운 차원의 기능을 제공한다. 커넥티비티는 대부분 임베디드 시스템의 활용성과 서비스 가동성, 다양성을 크게 향상시킨다. IoT의 가치는 상호 연결성에 있다. IoT 시스템은 대부분 양방향으로 연결되어야 할 때가 많은데, 센서나 다른 IoT 디바이스 같은 데이터 소스는 아래(Down) 방향이고, 데이터 수집기나 중앙 제어 포인트 같은 클라우드는 위(Up) 방향이다. 데이터 소스와 연결하려면 I2C, SPI(Serial Peripheral Interface) 또는 UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter) 같은 인터페이스를 통해 실행되는 다양한 M2M(Machine-to-Machine) 프로토콜들에 대한
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