This study aims to systematically evaluate the measurement performance of coordinate measuring machines (CMMs) with multi-axis control. A comparative assessment between three-axis and five-axis measurement strategies was conducted under identical experimental conditions using the same workpiece. The results demonstrate that the five-axis measurement significantly reduces the total measurement time compared to the conventional three-axis approach. This improvement is attributed to enhanced probe accessibility and more efficient measurement path planning enabled by multi-axis control. In particular, the reduction in repositioning and coordinate alignment procedures contributes to improved operational efficiency. Despite the reduction in measurement time, the five-axis system maintains a comparable level of measurement accuracy to that of the three-axis system. These findings indicate that multi-axis measurement technology can effectively enhance both efficiency and productivity in precision measurement processes. Therefore, the adoption of five-axis measurement strategies can be considered a practical solution for improving measurement processes in industrial applications.
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본 연구는 다축 제어가 적용된 3차원측정기의 측정 성능을 체계적으로 분석하는 데 목적이 있다. 이를 위해 동일한 시편과 실험 조건을 기반으로 3-axis 및 5-axis 측정 방식 간의 비교 평가를 수행하였다. 분석 결과, 5-axis 측정 방식은 기존 3-axis 측정에 비해 전체 측정 소요 시간을 효과적으로 감소시키는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 프로브의 접근 자유도 증가와 측정 경로의 효율적 구성에 따른 영향으로 해석된다. 특히 측정 과정에서 요구되는 재위치 설정 및 좌표계 정렬 절차가 최소화되면서 작업 효율이 향상된 것으로 확인되었다. 또한 측정 시간 단축에도 불구하고, 5-axis 측정은 3-axis 방식과 유사한 수준의 정밀도를 확보하는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 다축제어 기반 측정 기술이 정밀 측정 공정에서 효율성과 생산성 향상에 기여할 수 있음을 의미한다. 따라서 5-axis 측정 방식의 적용은 산업 현장에서의 측정 공정 개선을 위한 실질적인 대안으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
목차
요약 Abstract Ⅰ. 서론 1.1 연구의 배경 및 필요성 1.2 3축 방식의 물리적 관성 및 선형구동의 한계 1.3 5축 방식의 기술적 혁신 및 능동형구동 메커니즘 분석 Ⅱ. 본론 2.1 3차원 측정 시스템의 정의 및 구동 원리 2.2 3차원 측정 시스템의 운용 환경 및 유지관리 2.3 실험용 측정 시스템의 이원화 구성 및 제원 2.4 3차원측정기 다축 제어 방식 적용 실험 2.5 측정 대상물 2.6 측정 요소에 대한 전수 측정 사이클타임 분석 Ⅲ. 분석 3.1 측정 효율성 수식 모델 3.2 통계적 유의성 검정 3.3 설정 데이터 Ⅳ. 결론 및 고찰 4.1 측정 효율성 및 시간 단축 효과 분석 4.2 반복 측정 결과의 산포와 GRR 등을 기반으로 한 반복정밀도(repeatability) 및 측정 안정성을 평가의 상관관계 REFERENCES
Ever since next generation convergence technology became one of the most important industries in the nation, computing professionals have encountered a growing number of challenges. Along with scholars and colleagues in related fields, they have gathered in avariety of forums and meetings over the last few decades to share their knowledge, experiences and the outcome of their research. These exchanges have led to the founding of the International Next-generation Convergence technology (INCA) on December 1, 2015. INCA was registered as an incorporated association under the Ministry of Information and Communications. The main purpose of the organization is to improve our society by achieving the highest capability possible in next generation convergence technology.
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차세대융합기술학회논문지 [The Journal of Next-generation Convergence Technology Association]