• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집 - 한국공작기계학회
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• pp.121-126
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• 2000

This research proposes a new advanced control method and demonstrates its realization in part. By incorporating shape machining and cutting force control at a time, this integrated scheme makes it possible to machine a desired shape and avoid the trouble of programming feedrate and spindle speed before machining and also reduce the shape error. The main idea proposed to achieve those goals consists in giving commanded path and desired cutting force at the same time. which makes it possible for position and force controller to distribute the corresponding velocity of individual axes and main spindle by an appropriate interpolation. That indicates we can replace the built-in interpolator of commercial machine tools by the developed algorithm.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1993년도 추계학술대회 논문집
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• pp.321-327
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• 1993

In order to maintain the cutting force at a desired level during peripheral end milling processes in spite of variation of the depth of cut and other machining conditions, a feedrate override. Apaptive Control Constraint (ACC) system are developed. Feedrate override was accomplished by a developed MMC board and PMC interface techniques. Nonlinear model of the cutting process was linearized as an adaptive model with time varying paramrters. Integral type estimators were introduced for on-line identification of cutting and control parameters in peripheral and milling processes. Zero Order Jold (ZOH) type degital control methodology which uses pole-placement concepts was applied for the ACC system. Performance of the developed ACC system was confirmed on the vertical machining center equipped with FANUC OMC for a large amount of experiment

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.642-648
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• 2019

본 논문은 스낵식품 가공 공정라인에서 사용하는 설비 중 하나로 이송물의 관성을 이용한 제조공정용 Fast Back 이송장치이다. 기존의 이송 장치는 벨트 컨베이어와 기계식 크랭크를 적용한 구동 장치로써 소음과 진동이 크고 환경 공해 발생하며 주기적인 유지보수가 필요하다. 이로 인해 본 논문에서는 제안하는 Fast Back 이송 장치는 크랭크식 구동장치 부분을 리니어 서보모터로 대체하고 가속에 따른 힘의 평형을 맞추기 위한 평형추 장치를 적용하여 안정된 동작을 확보하였다. 평형추 장치는 주기적으로 발생하는 충격형태의 가진력을 상쇄 시키는 것으로 진동해석을 통해 진동의 주요 원인을 파악하고 저감대책을 수립하였다. 시제품 제작을 통한 진동시험에서 약 10배 정도의 진동 저감에 대한 유효성을 검증하였다. 또한, PLC제어를 통한 전진과 후진에서의 속도, 가속도 조정을 가능하게 설계함으로써 직선형 구동력을 직접 발생시켜 별도의 기계적 변환장치가 필요하지 않아 에너지 손실이나 소음 및 진동을 발생시키지 않고 운전 속도에도 제한을 받지 않음을 증명하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제33권6호
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• pp.607-613
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• 2009

In this paper, we made a simple paper feeding system which is one of MTS (media transport system) and controllers. The plant has a flexible paper and two driving rollers and two driven rollers. The control system has two conventional PID controllers. Skew angle and feeding speed of MTS deteriorate the quality of feeding system. In order to control a feeding speed and skew of feeding paper, we control rotational velocity of two driving rollers. Therefore, this controller has two inputs and two outputs as MIMO (multi-input and multi-output) system. The control inputs were the feeding speed and the skew displacement of the paper. The control outputs were the rotational velocity to each driving roller. To find appropriate PID gains of two controllers, we proposed an optimization technique. We assume the system variables and performance of a whole system as follows. PID gains of two controllers for skew and feeding speed are system variables. System performance is both skew and feeding speed. We simulates to making mathematical correlation using global Kriging interpolation. To find appropriate value of system variables, optimization method is simulation in sequence as following method. First, the optimization solver simulates with DOE (design of experiment) tables to find correlation equation of both system variable and performances. Then, the solver guesses the appropriate values and simulates if the system variables are appropriate or not. If the result of validation doesn't satisfy the convergence and iteration tolerance, the solver makes a new Kriging models and iterates this sequence until satisfy the tolerances.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.512-513
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• 2017

본 논문에서는 현재 주사바늘을 이용하여 종자를 흡입하고 트레이 상부에서 배기하여 트레이의 셀에 종자를 파종하고 있는 방식의 자동 파종 시스템에 대하여, 작업 능률을 향상시키기 위하여 진공상태의 드럼에 종자를 흡입시켜 회전하면서 트레이에 종자를 배출하게 되는 고속의 시스템을 구현하였다. 트레이를 이송시켜주는 컨베이어 벨트는 상부의 부하의 변화 또는 장치의 마모 등 시간이 지남에 따라 속도가 변할 수 있으므로 속도에 맞추어 드럼의 회전 속도를 자동으로 제어하기 위한 알고리즘을 구현하고 구현된 알고리즘에 따라 드럼을 회전시키기 위한 스테핑 모터의 펄스를 제어하는 회로를 구성하여 시스템을 설계하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제27권3호
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• pp.211-218
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• 2002

배추 생산에 있어서 수확, 운반, 적재 작업은 가장 노동이 집약적으로 요구되는 작업들이다. 최근, 여러 종류의 양배추 수화기가 일본과 유럽에서 개발되었다. 하지만 국내에서 재래되는 배추는 크기와 형태에 있어 양배추와는 달라 기 개발 기종의 도입이 어렵다. 또한 수확작업의 생력화 효과는 운반, 정선, 적재 작업과 밀접하게 연계되어 있어 출하시의 작업체계를 고려하여 수화에 따른 수집.반출 시스템을 개발하여야 한다. 수확시의 배추는 중량이 25~45 N 정도로 다 작물에 비하여 무겁고 부피가 크기 때문에 수확작업의 기계화를 위해서는 수확장치와 더불어 연속적으로 수확되는 배추를 적절하게 수집하여 적재하고 반출하는 시스템의 개발이 중요하다. 본 연구에서는 수확작업의 생력화 효과를 높이고 생력화 시스템 비용의 절감을 목적으로 작업자 1인에 의해 작업할 수 있는 반자동 형태의 트랙터 부착형 배추 수집, 적재, 반출시스템 시작기를 개발하였다. 시작기는 배추 이송장치, 적재장치, 팔렛 및 반출장치의 3개 부분과 PLC를 이용한 주 제어기로 구성하였다. 배추 수집용기로는 대략 70개의 배추를 담을 수 있는 크기가 1,050 mm$\times$1.050mm$\times$1,000mm 인 접이식 메쉬 팔렛을 사용하였으며 하단부에 롤러 안내판을 부착하여 적재한 팔렛의 배출이 용이하도록 하였다. 팔렛을 제외한 전체 시작기의 중량은 235 N 이였으며 크기는 3,940mm$\times$520mm$\times$1,630mm 이었다. 본 연구는 수확장치의 기능 및 생력화 효과를 극대화하고 배추의 손상정도를 최소화하는 시스템을 구성하고자 하였다. 이송장치는 트랙터 부착시 횡공간 점유율을 최소화하도록 하였으며 적재장치는 적재시 배추의 손상을 줄이고 배추가 놓이는 자세를 능동적으로 조절할 수 있도록 주름관을 부착하였다. 시작기의 실내시험 결과 이송장치는 0.18 m/s~0.36 m/s의 범위에서 적재장치는 0.4 m/s~2.4 m/s 범위에서 안정적으로 구동하였으며 두 장치를 동시에 구동하여 시험한 결과 이송장치는 0.26 m/s~0.36 m/s, 그리고 적재장치는 0.9 m/s~2.4 m/s 에서 적정하게 안정적으로 구동하였다. 적재장치의 성능에 있어서 1~3단 적재시에는 주름관을 이용하여 적재하고 4~5단 적재시에는 자유낙하에 의한 적재를 수행할 경우 인력에 의한 적재와 거의 동등한 적재량을 보였으며 손상정도는 거의 무시할 정도였다. 트랙터가 0.3 m/s로 주행하는 경우 노지로부터 배추를 뽑아 이송하는 뽑기벨트의 적정속도가 0.46 m/s인 점을 고려할 때 배추 이송 컨베이어는 0.34 m/s 이상의 속도를 유지할 필요가 있었으며 적재 컨베이어는 2 m/s~2.4 m/s의 속도에서 안정적으로 작동하였다. 배추의 주간 거리가 대략 30~40 cm 인 점을 감안하면 적재장치는 초당 1개의 적재성능을 보였다. 실내에서 수행한 시스템의 성능은 배추에 큰 손상없이 전반적으로 성공적으로 구동하였으나 향후 노면이 고르지 못한 포장에서의 성능 시험이 필요하다.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.78-89
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• 1991

본 연구에서는 ARSC를 엔드밀링 공정에 적용하여, 절삭력을 추종제어하는 실 예를 제시하고자 한다.제2장에서는 ARSC를 절삭공정에 일반적으로 적용하기 위한 구체적인 이론전개를 설명하여, 제3장에 실시간 시뮬레이션의 방법과 결과를 예시하 고,마지막으로, 제4장에 엔드밀링 절삭시험을 위한 장치의 구성 및 그 결과를 설명하 였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제29권2호
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• pp.333-340
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• 2005

Feedrate is one of the factors that have the significant effects on the productivity, qualify and tool life in the cutting mechanism as well as cutting velocity, depth of cut and width of cut. In this study, in order to realize the high-efficient machining, a new feedrate optimization method is proposed based on the concept that the optimum feedrate can be derived from the allowable cutting power since the cutting power can be predicted from the cutting parameters as feedrate, depth of cut, width of cut, chip thickness, engagement angle, rake angle, specific cutting force and so on. Tool paths are extracted from the original NC program via the reverse post-processing process and converted into the infinitesimal tool paths via the interpolation process. And the novel NC program is reconstructed by optimizing the feedrate of infinitesimal tool paths. Especially, the fast feedrate optimization is realized by using the Boolean operation based on the Goldfeather CSG rendering algorithm, and the simulation results reveal the availability of the proposed optimization method dramatically reducing the cutting time and/or the optimization time. As a result, the proposed optimization method will go far toward improving the productivity and qualify.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권4호
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• pp.839-847
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• 2000

This paper presents modal analysis and mean conveying velocity (M.C.V.) control of bowl parts feeder activated by piezoactuators. Bowl parts feeders are being widely used in many industry fields for automatic assembly line. In general, the electromagnet has been and being used as exciting actuator of these vibratory bowl feeders. However, because of complexity of its mechanism and limited capability of the electromagnet actuator, there exist various impending problems such as severe noise, nonlinear motion of parts, passive characteristics and so forth. As one of solutions for these problems, piezoelectric actuators as new actuating technology have been proposed recently to excite the bowl parts feeder. In this paper, modal analysis of the proposed model has been performed to examine the modal characteristics of the model by using commercial FEM software and modeling with respects to MCV is constructed. Finally, MCV of the parts is to be controlled to track the desired one with PID controller.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권5호
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• pp.313-319
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• 2016

액체가 부분적으로 채워져 있는 용기에서 발생하는 슬로싱 현상을 이해하고 이를 효과적으로 제어하는 것은 매우 중요하다. 선행 연구들이 대부분 사인파형(sinusoidal) 가진에 의한 슬로싱 및 공진 현상에 관심을 가진 반면, 본 연구에서는 산업 현장에서 액체 용기를 빠르게 이송시킬 때 발생하는 슬로싱을 이해하고 억제하고자 하였다. 즉, 사각 용기를 수평방향으로 빠르게 이송시킬 때 발생하는 2상 유동을 수치해석으로 구한 후, 용기의 속도 프로파일(특히 가속 및 감속 시간)이 슬로싱에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과 용기의 가감속 시간이 1차 모드 고유주기의 정수배가 될 때 슬로싱이 상당히 억제되는 것을 관찰하였고, 이는 슬로싱 억제 방안으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.