• 대한기계학회논문집A
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• 제24권2호
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• pp.481-488
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• 2000

This paper presents a new passive gravity -compensating system for articulated robot manipulators. The system, which consists of linear zero- free -length springs, achieves exact counterbalancing o f the gravitational loads throughout the entire range of the manipulator workspace, A basic concept is to design springs such that the total potential energy of the system including the manipulator and the springs should be maintained constant. A prototype has been developed for a direct-drive five-bar manipulator and its performances have been investigated. Results show that the gravity-induced motor torques have been reduced to less than 5% of those of uncompensated robots. Also, the gravity-compensating system simplifies the position control algorithm while maintaining the trajectory-tracking errors in a satisfactory level. In conclusion, the proposed system efficiently improves the manipulator performances by reducing the driving motor size and the energy consumption as well as by simplifying the control systems.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.1-9
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• 2001

To measure springback ratio of thin sheet or plate, winding bend rig is made. It bends a specimen with keeping its curva-ture constant and measure the bending angles before and after release of bending load. To check the performance of the bend rig, we calculated the bending moment by two ways which are based on simple beam theory. One is that the bending moment is calculated by using the results of bending test, and the other is that the moment is calculated by using the results of tensile tests. The former may entails the effect of the other is that the moment is calculated by using the results of tensile tests. The former may entails the effect of the friction between bending pin of the rig and surface of specimen, but the latter does not contain any effects of the friction since the bending moment is obtained by using tensile tests. Never-theless, the values of the two bending moments shows the same level of bending moment, which implies that the friction does not influence on the presence of friction within the scope of the test performed in this experiment. This phenomenon is explained theoretically by using moment equilibrium.

• 한국정밀공학회지
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• 제19권3호
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• pp.95-100
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• 2002

Built-in Eccentric Bearing-Torsional Spring (BEBTS) type Automatic Belt Tension Unit (ABTU) is one of typical belt tension units. The BEBTS type ABTU system frequently experiences torsional vibration about its pivot due to the variation of belt tension. However, it is very difficult to analyze the rotational (or torsional) vibration of the ABTU because the exciting moment varies according to the change of belt tension. To get over this difficulty, in this paper. the ABTU was simplified as 1-DOF translational motion model in the tangential direction. Its equation of motion was derived and solved. The time history and frequency responses were computed and examined for three of BEBTS type ABTUs which are made by different manufacturers but the tame kind.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제21권3호
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• pp.331-341
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• 2018

This study proposes an integrated serial spring-damper mechanism as a dual pulse generation system. Compared to the traditional dual pulse generation system, which used multiple springs and a damper to generate a dual pulse critical for impact testing of naval equipments, currently used separated serial spring-damper mechanism is comprised of two components: an air spring, and a damper. The proposed mechanism combines the two components into one integrated system with a unique design that lets simply changing the volume and the pressure of the air tank, and the length of the annular pipe adjust the stiffness and damping constants for testing, eliminating the need to have multiple sets of air springs and dampers. Simulations using MatLab and Simulink were conducted to verify the feasibility of this design. The results show the potential of an integrated serial spring-damper mechanism as a more convenient and flexible mechanism for dual pulse generation system.

• 한국생산제조학회지
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• 제21권1호
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• pp.182-189
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• 2012

This study suggests a dynamic design process for deciding properly design parameters of a mass-spring type Wave Energy Converter (WEC) to achieve sufficient energy conversion from wave to power generator. The WEC mechanism, in this research, consists of a rigid sprung body, a platform, suspension springs and dampers. The rigid sprung body is supported on the platform via springs and dampers and vibrates translationally in the heave direction under wave excitation. At last the resulting heave motion of the sprung body is transmitted to rotating motion of the electric generator by rack and pinion, and transmission gears. For the purpose of vibration analysis, the WEC mechanism has been simply modelled as a mass-spring-damper system under harmonic base excitation. Its maximum displacement transmissibility and steady state response can be determined by using elementary vibration theory if the harmonic ocean wave data were provided. With the vibration analysis results, the suggested dynamic design process of WEC can determine all the design parameters of the WEC mechanism, such as sprung body mass, suspension spring constant, and damping coefficient that can give sufficient relative displacement transmissibility and the associated inertia moment to drive the electric generator and transmission gears.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.211-211
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• 2008

태양열, 바람, 지열, 진동 등의 우리주변에서 쉽게 얻을 수 있는 에너지를 모아서 필요로 하는 전자기기의 에너지원으로 사용하는 개념의 에너지하비스팅에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 기계적인 변경으로 전압이 발생하는 압전체는 오래전 알려져 있었지만 발생전압이 낮아 에너지발전용으로 적용이 힘들었다. 하지만 전자기기의 소형화와 함께 필요로 하는 전력도 수 ${\mu}W$로 낮아짐으로 압전체를 이용한 에너지하비스팅이 주목 받고 있다. 전선으로 연결하여 전원을 공급하기 힘든 위치에 있는 전자기기는 주기적으로 배터리를 교환해 주어야한다. 이는 시간적, 금전적, 인적자원의 낭비이며 반영구적으로 전원을 공급할 장치개발이 필요하다. 구조물은 수~ 수십 Hz로 진동을 하며 이 진동으로 압전체에 변형을 주어 전압을 발생시킨다. 변형이 클 때 발생전압도 크게 되므로 압전체를 칸틸레버형태로 제작했다. 더 큰 전압발생을 위해 메탈을 사이에 두고 양면에 압전체를 둔 바이몰프 형태로 캔틸레버를 제작했다. 이때 진동의 충격을 완화시켜 압전체에 인가되도록 하고 구조물의 고유진동수모다 큰 진동수로 압전체가 진동하도록 하기위해 스프링을 사용하여 제작하였다. 이 스프링 지지구조 및 가진 조건에 따른 발전특성을 알아보았다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제1권2호
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• pp.39-48
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• 1997

지진에 의한 진동이 건물에 미치는 영향을 최소화 하기 위하여 강철 스프링에 천연고무 및 합성고무를 피복 성형한 새로운 형태의 기초분리장치를 개발하고 물성실험을 실시하였으며 모형구조물에 부착하여 진동대실험을 수행하였다. 사용된 모델은 1/4로 축소된 1경간 3층의 철골구조물로 지진 진동을 사용하여 기초분리장치의 수평, 수직방향 안정서와 제진효과를 검증하였다. 얻어진 데이터를 분석한 결과 실험에 사용된 모든 종류의 방진베어링이 지진진동에 의한 가속도를 줄이는데 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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• pp.282-285
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• 2009

MEMS를 적용한 추진기관용 점화안전장치를 설계하고 제작하였다. MEMS는 일반적인 기계요소 설계 방식을 따라 설계하였다. 제작된 시료에 대한 검사 결과와 설계 데이터를 비교해 본 결과 스프링의 비선형 요소에 의한 영향과 가공오차 등으로 인하여 설계된 성능 값과 근사한 차이를 나타냈다. MEMS가 결합된 점화안전장치의 성능 시험을 실시함으로써 MEMS 적용 가능성을 입증하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제4권1호
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• pp.1-12
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• 2000

펌프는 다르 진동 유발원들과는 달리 일정한 주파수 및 크기를 갖는 진동을 일으키므로 스프링이나 댐퍼와 같은 간단한 방진기기를 이용하여 진동을 제어할 수 있다 현재 국내에서는 대부분의 펌프에 이러한 방진장치를 설치하는 것이 일반화되어있다 그러나 펌프의 용량 및 중량 주변 구조물의 형태 및 크기 등에 따라서 방진기구의 채택이 불필요한 경우도 있으므로 설비 진동기초에 대한 획일적인 설계와 시공개념은 불필요한 인적, 시간적 및 경제적인 낭비를 초래할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 사무용 건무에 사용되는 각종 펌프류에 대하여 가진특성과 구조물의 진동가속도응답을 측정하는 진동실험 및 이론적 해석을 실시하고 본래 계와 수정된 계의 진동을 답과 허용진동수준을 비교.분석함으로서 방진장치의 설치가 불필요한 펌프용량을 제시하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.487-494
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• 2000

현재 국내에서 사용되고 있는 팬드롤형 체결구의 레일체결장치용 숄더는 구조상으로 숄더와 콘크리트 침목 단차에서의 재료분리를 유발시키고 있으며 현장에서 궤도의 PC침목 자체는 완전절연상태가 아니므로 절연블럭의 미삽입 또는 탈락시 궤도가 단락 되어 신호기애 장애가 발생하거나 열차 미운행시에도 건널목 정보장치와 차단기가 동작되는 등의 문제가 발생하여 근본적인 대비책 강구가 요망되어 온 상태이다. 본 연구에서는 레일체결장치용 숄더의 구조적 개선 및 경량화와 숄더의 절연성능 향상을 위한 신형숄더를 개발하였다.