• 한국전산구조공학회논문집
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• 제31권5호
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• pp.227-234
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• 2018

슬로싱과 같은 액체의 동적 거동을 측정하고 제어하는 연구가 다양한 공학분야에서 활발히 진행중이다. 건축공학분야에서도 건축물의 풍진동을 저감시키는 동조액체감쇠기의 연구에 액제 진동이 측정되고 있다. 본 논문에서는 기존 파고 측정 센서의 한계를 극복하기 위하여 레이저 장비 중 LDV와 스캐닝 장비 중 갈바노미터스캐너를 이용하여 동조액체감쇠기 내의 액체 진동을 측정하는 방법을 제안하고 검증하였다. LDV가 속도와 변위를 측정하는 원리를 기술하였고 갈바노미터스캐너의 구동 원리에 따라 LDV의 단일 포인트로 다점측정이 가능한 시스템을 구성하였다. 동조 액체감쇠기의 4점 액체 진동을 측정하여 각 점의 시간 영역 데이터를 기존에 사용하던 비디오 센싱 데이터와 비교하였고 파형 분석을 통해 진행파와 정상파를 구별할 수 있음을 확인하였다. 또한 측정 딜레이가 있는 데이터를 상호 상관을 취하여 특이값 분해를 하고 이론 및 비디오 센싱 결과와 일치하는 고유진동수와 모드형상을 도출하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권10B호
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• pp.1117-1123
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• 2009

DMD(Digital Micro-mirror Device)와 갈바노 스캐너를 이용한 두부 고정형 다초점 디스플레이 시스템은 초점조절이 가능하여 스테레오스코픽 디스플레이에서 발생하는 양안의 수렴작용과 단안의 초점조절 작용의 불일치에 의한 눈의 피로 문제를 해결할 수 있는 디스플레이 시스템이다. 이 시스템은 레이저 스캐닝 방법으로 각 시점에 대한 영상의 수렴점을 형성하여 관찰자 동공에 제공함으로 초점조절이 가능토록 한다. 본 논문에서는 이 다초점 디스플레이 시스템의 레이저 스캐닝 방법을 수학적으로 분석하였고, 이러한 분석에 기반 한 다초점 시스템을 제작하여 비디오카메라를 통하여 초점조절이 가능함을 보였고, 결과적으로 레이저 스캐닝 방법에 의한 다초점 시스템의 시점 형성원리가 검증되었다.

• 한국레이저가공학회지
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• 제16권1호
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• pp.10-14
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• 2013

원격레이저 용접은(RLW)은 고속으로 고품질의 용접을 가능하게 하고 특히 자동차산업에 적용할 때 그 장점이 발휘된다. RLW은 로봇의 말단과 스캐너가 동시에 움직이도록 설계되는데 적합한 위치에 용접을 하기 위해서는 말단의 움직임에 대한 보상이 이루어져야 한다. 본 논문에서는 스캐너와 말단을 시간에 기반하여 동기화 하는 RLW을 위한 알고리즘을 보인다. 제안된 알고리즘은 두 개의 알고리즘으로 구성되어 있고 본 알고리즘으로 움직이는 말단이 원하는 위치에 용접을 가능하게 한다. 제안된 알고리즘의 효용성은 실험을 통해 보인다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1986년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 17-18 Oct. 1986
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• pp.145-148
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• 1986

To perform the marking on metal with high speed and non-contact using the laser beam of high energy, laser marking system is designed and fabricated applying the galvanometer scanner capable of high speed-precise beam positioning controlled by microprocessor. Laser is a Q-switched Nd:YAG producing multi-mode, wavelength, 1060nm. Optical system is composed of beam expander, scanning mirror and flat field lens. Consequently, the laser marking is satisfactorily achieved regardless of kinds of metal.

• 기계와재료
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• 제21권2호
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• pp.146-155
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• 2009

본고에서는 레이저 가공의 시대적 요구사항인 고속화와 대면적화에 부응하기 위한 고속 레이저 가공 및 장비 핵심기술의 개발 동향을 분석하고자 한다. 여기서, 고속 레이저 가공기술은 갈바노 모터를 사용하는 고속 스캐너(scanner)와 정밀 스테이지를 연동하여 대면적 제품을 연속으로 가공하는 기술을 말하며 FPD 공정, 태양전지가공, 리모트용접 공정 등에 대표적으로 적용된다. 본고에서는 최근 한국기계연구원에서 개발하고 있는 고속 레이저 가공 및 장비 핵심기술 관련 연구개발 내용도 일부 소개하고자 한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제27권2호
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• pp.25-28
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• 2010

The micro fabrication on the mold material using picosecond laser ablation processing has been studied. We used the two kind of system with picosecond laser. First one is two mirror type scanner and telecentric f-theta lens. Second one is X-Y stage and objective lens. By using these system, the $100{\mu}m$ size chess patterning and $2{\mu}m$ size patterning was fabricated. Especially $2{\mu}m$ size patterning on the mold material can be used as the decorative rainbow color logo for industrial field. In this paper, it is proved the picosecond laser is effective tool for the laser ablation processing.

• 한국기계가공학회지
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• 제9권5호
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• pp.70-75
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• 2010

In this paper, laser marking systems dedicated to cylinderical parts was developed. We first develop the marking device which consists of Nd-Yag laser, galvano scanner and additional rotational axis, then develop algorithm for supporting the digital image with bmp data format. Additional rotational axis is so attached as to rotate the cylinderical parts for marking its whole surface. The image is separated into line by line and the separated line image is sent to galvano scanner while rotating the additional axis simultaneously. CxImage library, famous open source code, is employed for the image processing. The developed method was tested with various images and shows that it reduces marking time significantly without reducing marking quality.

• 한국기계가공학회지
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• 제11권1호
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• pp.62-67
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• 2012

Recently UV laser is widely used to process micro parts using various materials such as polymers, metals and ceramics because it has a very high intensity at the focused spot area. It is generally known that there are still some difficulties for alumina($Al_2O_3$) ceramics to directly make micro patterns like holes and lines on the surface of working material using 355nm UV laser because the alumina has a very low absorption coefficient at that wavelength. But nowadays new alumna with nano-porous holes is developed and applied to advanced micro functional parts of IT, BT and BT industries. In this paper, we are going to show the mechanism of photo-thermal ablation for nano-porous ceramics. Inside hole there is a lot of multiple reflections along the depth of hole. Experimentally we can find the micro hole drilling and micro grooving on the surface of nano-porous alumina.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.109-109
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• 2009

최근 유럽의 완성차 업체에서 조립라인에 적용을 시작하고 있는 레이저 원격 용접기술은 저항 점용접에서의 문제점들을 동시에 해결하고 작업 시간을 획기적으로 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 용접공정으로 떠오르고 있다. 레이저 원격 용접기술은 레이저 빔을 용접부의 원거리에서 조사하여 용접하는 기술로서 레이저의 초점거리와 갈바노미터의 고속 이송를 이용한 최첨단 용접공정이다. 높은 생산성을 유지 하기 위하여 정확한 용접 컨트롤이 필요하지만, 레이저 용접의 경우 용접시 안전 문제로 육안으로 관찰하기가 힘들다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 모니터링이 필수적이다. 기존의 레이저 모니터링으로는 음향 센서를 이용하여 음향을 측정하는 방법이나 UV 센서, IR 센서 등의 빛을 이용한 방법이 많이 사용되어왔다. 하지만 이 방법들은 간접적인 방법들로 노이즈에 민감하고 또 설치가 까다로운 단점이 있었다. 본 연구에서는 CCD 카메라를 이용하여 시스템의 복잡함을 줄이고 더 정확하고 빠르게 용접 현상을 관찰하기 위하여 동축 모니터링 시스템을 이용하였으며, 이를 통해 Keyhole을 관찰하고 센서를 이용한 용접 변수(레이저 출력, 용접 속도 등)의 변화에 따른 용접 현상을 규명하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.346-351
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• 2018

금속 3D 프린팅 기술은 레이저 빔의 초점에 금속분말을 주입하는 방식에 따라 대표적으로 PBF(Powder Bed Fusion)방식과 DED(Direct Energy Deposition)방식으로 나뉜다. DED 방식은 금속 분말 도포와 동시에 레이저를 조사하여 3차원 구조물을 제작하는 금속 3D 프린팅 기술이고, PBF 방식은 일정 높이로 3차원 그래픽을 슬라이싱 한 후 한 층씩 금속 분말을 적층하여 레이저를 이용해 3차원 구조물을 제조하는 방식이다. DED 방식을 사용하면 레이저 클래딩, 금속 용접 등에는 강점을 가지지만 3D 형상을 제작할 경우 밀도가 낮아지는 문제점이 발생한다. DED 방식에서의 구조체 밀도 문제를 해결하기 위해 PBF 방식을 도입하면 상대적으로 밀도가 높은 3차원 구조물을 제작하는데 용이하다. 본 논문에서는 갈바노 스캐너와 광섬유로 전송되는 Nd:YAG 레이저 빔을 이용한 약 $30{\mu}m$ 크기의 스테인리스 강 분말을 이용하는 PBF 방식의 3차원 프린터를 제작하고, 이를 이용하여 얇은 금속 구조물을 제작하였다. 또한 레이저의 조사 횟수, 출력, 초점 크기, 스캐닝 속도에 따른 선폭의 최적조건을 찾았으며, 그 결과 최적 조건은 레이저 조사 횟수 2회, 출력 30 W, 초점 크기 $28.7{\mu}m$, 스캐닝 속도 200 mm/s에서 최소 선폭은 약 $85.3{\mu}m$로 측정되었다.