IT 제품의 조립 공정 맞춤형 그리퍼 개념 설계에 관한 연구

Abstract

본 논문은 제품 교체 주기가 비교적 짧고 정기적인 IT 제품의 조립 공정 맞춤형 그리퍼 개념 설계에 관한 내용을 담고 있다. 제조 현장에서 쓰이는 그리퍼는 대부분 1~2 자유도로 간단하게 구성되고 한 번에 다양한 물체가 아닌 정해진 것만 다룬다. 또한 가격이 중요한 비중을 차지한다. 만약 공정에 적합한 그리퍼를 빠르고 쉽게 개발 할 수 있다면 제품 및 공정의 잦은 변경에 따른 자동화의 어려움을 일부 해소할 것으로 기대한다. 연구에 필요한 조립 공정은 제조사의 기밀인 관계로 공정 분석 진행 절차와 방법을 정의하고 기술하였다. 공리적 설계를 이용해 테블릿 PC 조립을 위한 그리퍼의 기능 요구와 설계 파라미터를 도출하였다. 이러한 파라미터를 결정함으로써 그리퍼의 개념 설계가 이루어질 수 있도록 설계 방법을 제안하였다. 타당성 검토를 위해 특정 공정을 선택하고 그리퍼 설계 진행 과정을 예제로 기술하였다. 그리퍼 설계 지침에 관한 연구가 있지만 고려 사항이 너무 일반적이고 아이디어 도출의 자유도가 높은 문제가 있다. 본 논문은 제품 및 자동화 시장이 활성화 된 IT 제품의 조립 공정을 바탕으로 그리퍼의 기능을 정의하였다. 이를 통해 물체를 잡는 것에 그치지 않고 조립 과정을 반영한 설계를 목표로 하였다.;This paper describes the conceptual design of a customized gripper for the assembly process of IT products, which has a relatively short and regular product replacement cycle. The grippers that are used in the manufacturing field are mostly composed of one to two degrees of freedom and they can only handle one object, not multiple ones. Cost is also an important factor. If it were possible to develop a gripper suitable for the assembly process quickly and easily, some of the difficulties involved in its automation caused by the frequent changes of product and process could be solved. The assembly process utilized for this research is defined and described as the procedure and method of the process analysis due to the confidentiality of the manufacturer. We used an axiomatic design to derive the functional requirements and design parameters of the gripper used for the tablet PC assembly process. We proposed a design method for the conceptual design of the gripper by determining these parameters. For the feasibility study, a specific process was selected and the progress of the gripper design was described as an example. Although there have been studies on the design guidelines for grippers, their considerations are too general and their degree of freedom is too high. This paper defines the function of the gripper based on the assembly process of the IT products, which allows their production to be streamlined and automated. In this research, we attempted to produce a design that reflects the assembly process, not just one that enables objects to be held.