• 산업경영시스템학회지
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• 제23권54호
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• pp.45-53
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• 2000

본 연구에서는 공구이송장치(Tool Transporter)의 이용횟수를 최소화하는 공구교환문제(Tool Switching Problem)를 다룬다. 한 기계에서 생산해야 하는 제품들이 요구하는 공구의 총수가 기계에 장착할 수 있는 공구의 수보다 많은 경우 각 제품을 생산할 때마다 공구이송장치를 이용한 공구교환이 필요하다. 공구저장소(Tool Crib)와 기계간에 한 번에 이송할 수 있는 공구의 수가 제한되어 있기 때문에 공구이송장치의 이용률에 따라서 기계의 생산성이 크게 달라진다. 그러나 기존의 연구에서는 공구이송장치의 능력을 배제하고 공구교환횟수만을 고려하고 있다. 따라서 본 연구에서는 공구이송장치의 이용횟수의 최소화를 목적함수로 하는 공구교환문제를 수리적으로 모형화하고 이 문제에 대해 기존의 최적 공구교환방법을 적용하여 얻어지는 해는 최적해를 보장할 수 없다는 점과 공구가 필요한 시점보다 먼저 장착하는 경우(Early Insertion)를 고려할 때 기존 방법에 의한 해보다 좋은 해를 얻을 수 있다는 특성을 간단한 예를 통하여 보여준다. 또한, 이러한 특성을 고려한 새로운 공구교환방법을 제시하고 다양한 유형의 예제를 통하여 기존의 방법과 비교한다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제27권2호
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• pp.97-106
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• 2002

이 연구는 채소의 생산에서 가장 많은 노동력이 소요되고 단순ㆍ반복적인 결속작업의 기계화기술을 개발하기 위하여 수행되었다. 본 논문은 이 연구의 제1보로서 채소의 결속작업실태를 조사분석하여 결속기의 개발방향을 설정하고, 채소의 이송 및 결속끈의 공급장치를 개발한 결과를 수록한 것이다. 채소의 결속작업은 철심이 내장된 끈을 사용하여 타원형으로 결속하고 있었으며, 작업자가 경험적으로 계량하여 결속된 단의 크기는 작물별 차이는 있으나 동일 작물에서 작업자간 차이는 없는 것으로 나타났다. 따라서 결속기는 작업자가 채소를 공급하면 일정 길이의 결속끈을 사용하여 타원형으로 결속하여 배출하는 방식으로 개발한 필요성이 있다고 생각된다. 이를 위해서 결속기는 작업자가 채소를 용이하게 공급할 수 있으며 결속장치까지 흐트러짐이 없이 이송하는 채소의 이송장치, 결속끈의 길이를 조절하여 공급하는 결속끈의 공급장치, 이송된 채소를 결속끈을 꼬아서 타원형으로 결속하는 결속장치 등으로 구성되어야 할 것이다. 채소의 이송장치는 작업자가 채소의 일정량을 용이하게 공급할 수 있도록 폭의 조절이 가능한 트레이를 체인콘베이어에 부착한 구조, 결속끈의 공급장치는 압축력이 걸려 있는 우레탄 재질의 구동 및 종동롤러로 원하는 길이의 결속끈을 피딩하면 칼날로 절단하는 구조로 개발하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.31-40
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• 2008

최근 FPD 산업에서 물류이송장비의 전원장치로 비접촉 전원장치에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 양산 라인에 적용되고 있는 물류장비의 비접촉 전원장치는 주로 직선구간을 왕복하고, 이송대차가 한 대인 경우에 적용하고 있다. 그러나 곡선 구간과 이송대차가 다수인 경우의 물류이송장비에는 적합하지 않다. 따라서 본 논문은 직 곡선 구간이 혼용되어진 구조이고, 이송대차가 한 대 이상으로 구동되는 물류이송장비의 비접촉 전원장치 시작품에 적용하였고, 적용된 비접촉 전원장치의 회로 구조는 풀 브릿지 구조를 갖는 직 병렬 공진 DC/DC 컨버터 회로로 하여 회로해석, 제어방법, 특성평가, 실험을 통한 적용 가능성에 대한 연구를 행하였다. 또한 비접촉 전원장치의 전체 제어는 1차측 전원공급장치에 일정한 공진전류를 제어하기 위해 듀티 제어를 사용하였고, 2차측 전원공급장치의 출력전압을 일정하게 유지하기 위해 다수의 이송대차가 자체 제어를 하도록 구성하였다. 실제 2대의 이송대차를 제작하여 직 곡선 구간을 구성하고, 물류이송장비를 운용하여 양호한 특성으로 적용 가능함을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.280-284
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• 2002

본 논문에서는 임의형상제작시스템을 위한 적층 및 이송장치의 컴퓨터 시뮬레이션을 보여주고 있다. 적층 및 이송 장치는 임의형상제작시스템의 필수적인 요소로서 절단된 슬라이스의 일관된 적층을 위해 안정된 작동을 하는 것이 매우 중요하다. 적층 및 이송장치는 공압장치로 모델링될 수 있다. 공압장치는 공압컴푸레서, 제어밸브 및 실린더 둥으로 구성되어있다. 설계변수를 변화시켜가면서 행한 시뮬레이션 결과로부터 시간응답을 예측할 수 있다. 결과에서 알 수 있는 것은 일부 설계변수를 변화시키면 안정된 동특성을 얻을 수 있다는 것이다.

• 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.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.160-160
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• 2004

초음파 여기를 이용한 물체 이송 시스템은 최근 급속히 발달하고 있는 광산업이나 반도체 산업에서 기존의 이송 시스템의 단점을 보완하기 위해 개발되었다. 기존의 이송 시스템들은 이송공정이나 검사 공정 등에서 광소자의 표면손상이나 자기장에 의한 반도체 소자의 전자적 배열의 손상이 우려되었다. 하지만 PZT 액츄에이터로 구동되는 초음파 발생장치(Ultrasonic wave generator)에서 발생한 초음파 여기를 이용하여 물체를 이송시킬 경우 이러한 단점은 보완된다.(중략)

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.1483-1490
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• 2009

본 논문에서는 수정된 유전자 알고리즘과 퍼지 추론 시스템을 이용한 무인 자율주행 이송장치의 다중경로계획을 연구하였다. 기존의 다중경로계획을 위한 방법으로는 최적화 알고리즘들을 이용한 작업별회귀 방법과 매시간 각 개체마다 경로를 재계획하는 방법이 있다. 이러한 방법들은 한 대의 이송장치가 작업을 하기 위해서는 한 대 이상의 이송장치가 정지해야하므로 시간과 에너지 측면에서 비효율적이며, 연산량이 많아 오류가 발생할 가능성이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위해 수정된 유전자 알고리즘과 퍼지 추론 시스템을 이용한 다중경로계획을 제안한다. 제안한 알고리즘의 성능 평가를 위하여 무인 자율주행이 가능한 2대의 이송장치를 설계 제작하였고 지게차와 동일한 주행 제어부를 탑재하여 다중경로계획을 실험하였다. 실험 결과, 빠르고 최적화된 경로 계획과 효율적인 충돌 회피가 가능함을 확인 할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제28권1호
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• pp.31-39
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• 2004

This paper presents design solutions for cam type transfer unit in which feeding, lifting, and clamping motions are generated by cams. In order to achieve faster transfer motion, each designed cam must satisfy the given specifications such as velocity, acceleration, jerk, pressure angle, cam thickness, and torque. To reduce absolute torque magnitude and torque variation, a conjugate cam and a torque reduction cam are used respectively. The conjugate cam eliminates the redundant pre-load by using complementary cam to avoid jumping between a cam and a follower. The torque reduction cam reduces the torque variation by applying opposite torque to a cam shaft. The experimental result shows the reductions of the absolute torque value and torque variation. The improvement of working speed and life span of cam type transfer unit can be expected.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 춘계학술발표논문집 2부
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• pp.777-780
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• 2010

피스톤 로드는 자동차의 진동과 충격을 흡수해 주는 현가장치인 쇽옵소버의 주요 부품의 하나로서 쇽옵소버의 성능에 중요한 영향을 주기 때문에 높은 치수정밀도와 표면 매끄러움을 요구한다. 피스톤 로드의 생산공정은 원자재 입고 및 적재$\rightarrow$절단$\rightarrow$열처리$\rightarrow$선삭$\rightarrow$홈가공$\rightarrow$밀링$\rightarrow$전조$\rightarrow$검사 및 포장 순으로 작업이 진행된다. 생산공장에서는 하루 평균 1만5천개 정도의 피스톤 로드를 생산하고 있기 때문에 사이클 타임을 줄이고 생산의 효율성을 향상시키기 위해 자동화가 필요하다. 본 연구에서는 피스톤 로드의 생산공정중에서 검사공정과 피스톤 로드에 나사산을 만드는 전조 공정후에 가공부품을 넘겨주는 수작업 공정을 성력화하고 사이클 타임을 획기적으로 줄일 수 있는 자동화시스템 구축 방안을 제시한다. 이를 위해 검사 및 이송장치에 대한 세부적인 검사장치, 정렬장치, 이송장치, 적재장치에 대한 세부 설계 방안과 모델링 수행 결과를 분석하고 제시한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 추계학술대회 논문요약집
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• pp.256-256
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• 2003