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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 저널정보
- Korean Society for Precision Engineering Journal of the Korean Society for Precision Engineering Journal of the Korean Society for Precision Engineering Vol.38 No.9
- 발행연도
- 2021.9
- 수록면
- 683 - 690 (8page)
- DOI
- 10.7736/JKSPE.021.051
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Owing to recent advances in additive manufacturing technology, design for additive manufacturing (DfAM) has been used to overcome design limitations due to constraints in traditional manufacturing processes. In this study, we applied DfAM technology to design lightweight and consolidated vacuum grippers for inspection equipment. We proposed a consolidated design to reduce manufacturing time and costs, which previously encompassed assembling eleven components. Topology optimization was used to reduce part weight while maintaining structural rigidity and safety, and two optimization models were designed: two-piece and one-piece models. Based on these optimized geometries, the internal vacuum paths were designed in a curved shape to enhance adsorption characteristics. Numerical simulations were conducted to evaluate the structural performance and flow characteristics of the initial design and the two optimization models. The pressure drop of the one-piece model, which was the best design, was reduced to 1/8 of the initial design and the structural safety factor was predicted to be 6.37. This final design was then additively manufactured by a digital light processing type 3D printer and the weight of the resulting parts was reduced from 12.94 to 2.08 g. Experimental observation found that the additively manufactured vacuum gripper showed enhanced absorption performance compared to the initial design.
목차
1. 서론
2. 검사장비용 진공 그리퍼의 설계 분석
3. DfAM을 적용한 진공 그리퍼 설계 개선
4. 실험적 검증
5. 결론
REFERENCES
참고문헌 (17)
참고문헌 신청
Mantriota, G., “Theoretical Model of the Grasp with Vacuum Gripper,” Mechanism and Machine Theory, Vol. 42, No. 1, pp. 2-17, 2007.
Giesen, T., Bürk, E., Fischmann, C., Gauchel, W., Zindl, M., et al., “Advanced Gripper Development and Tests for Automated Photovoltaic Wafer Handling,” Assembly Automation, Vol. 33, No. 4, pp. 334-344, 2013.
Wu, H. and Melkote, S. N., “Analysis of Handling Stresses in Thin Solar Silicon Wafers Generated by a Rigid Vacuum Gripper,” Journal of Manufacturing Science and Engineering, Vol. 138, No. 3, Paper No. 034501, 2016.
Park, D. I., Park, C., Park, C., and Kim, D., “Vibration Analysis of the Large Substrate Handling Robot,” Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers, Vol. 25, No. 6, pp. 498-503, 2016.
Bos, E., Bullema, J., Delbressine, F., Schellekens, P., and Dietzel, A., “A Lightweight Suction Gripper for Micro Assembly,” Precision Engineering, Vol. 32, No. 2, pp. 100-105, 2008.
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