• 대한기계학회논문집A
• /
• 제40권10호
• /
• pp.887-894
• /
• 2016

압축천연가스(CNG) 압력용기는 D.D.I공정을 통해 실린더부를 제작한 후, 스피닝 공정을 통해 돔 부 성형이 이루어진다. 그러나 스피닝 공정의 입구 부 성형에 관한 연구는 미미하며, 현장 작업자들의 경험이나 시행착오에 의해 제작되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 이론 임계좌굴하중 및 유한요소해석에서 축 방향 하중의 비교를 통하여 좌굴발생을 예측하였고, 상용 소프트웨어를 이용하여 돔부의 좌굴 방지를 위한 방법을 제안하였다. 또한, 입구 부 성형을 위하여 돔 부와 롤러가 맞닿는 점에서의 돔부의 반경에 따른 롤러 하중을 분석하고, 이를 토대로 입구 부 성형을 수행하였다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.193-201
• /
• 2011

Clamp type transferring mechanism for package substrate's wet processes was newly developed instead of conventional roller type transferring mechanism. Clamp type transferring mechanism has the advantages of reducing the panel deflection and of minimizing the contact problem between the panel and the transferring mechanism. Individual clamp of the mechanism has two distinct mechanical functions which are perfectly fixing a panel during the transferring and generating adequate tension for the panel. To determine the mechanical parameters of the clamp, panel deflection simulation was conducted and the result was verified by the panel deflection measurement. Also, fixing angle of a clamp could be determined by the free body force analysis of individual clamp. Finally clamp type transferring mechanism was actually manufactured and the transferring performance was verified during the water spraying condition of the package substrate's wet processes.

• 한국추진공학회지
• /
• 제9권4호
• /
• pp.16-22
• /
• 2005

두께가 얇고 길이가 긴 튜브 제품을 생산하기 위한 가공법으로는 유동성형에 의한 성형방법이 많이 이용되고 있으며 이는 다른 가공방법에 비해 성형에 필요한 핀이 적게 들고 유동성형에 의해 가공된 제품의 기계적인 강도가 우수하며 표면 품질이 우수하기 때문이다. 따라서 유동성형 기술은 산업현장에서 폭 넓게 이용되고 있다. 특히 스피닝과 유동성형은 자동차, 항공, 방위산업에 자주 이용되고 있다. 본 논문에서는 3개의 롤러를 가지는 후방유동성형에 대한 유한요소해석을 통해 가공깊이와 가공속도가 성형력에 미치는 영향을 살펴보았다. 다양한 가공깊이와 가공속도 조건에서 축방향과 반경방향의 성형력을 구하였다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제15권6호
• /
• pp.3-9
• /
• 2006

본 연구에서는 색도인식이 가능한 버신 비젼시스템을 설계 제작하고, 제작한 시스템을 이용하여 철스크랩에 혼합되어 있는 Cu스크랩을 자동으로 분리하는 시험연구를 행하였다. 머신비젼시스템은 크게 측정부, 이송부 그리고 ejector로 구분되며, CCD카메라, 광원 및 frame grabber로 구성된 측정부에서 이메지 프로쎄싱 알고리즘에 의해 이송되어 오는 스크랩 표면의 색도를 인식하게 된다. 또한 그 인식결과에 따라 I/O interface가 구성된 콘트롤러에 의해 에어노즐을 작동하도록 하여 임의로 지정한 특정 표면색상의 스크랩만을 분리하도록 되어 있다. 본 시스템을 이용하여 철스크랩에 포함된 Cu스크램의 선별실험을 수행한 결과, 스크랩 이송속도가 15 m/min.에서 90%이상의 선별효율을 나타내어, 향후 선별기능의 고속화가 실현될 경우 산업적으로 적용 가능성이 매우 높은 것으로 판단되었다.

• 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
• /
• 한국자원리싸이클링학회 2005년도 춘계임시총회 및 제25회 학술발표대회
• /
• pp.57-61
• /
• 2005

본 연구에서는 색도인식이 가능한 머신 비젼시스템을 설계 제작하고 제작한 시스템을 이용하여 철스크랩에 혼합되어 있는 Cu 스크랩을 자동으로 분리하는 시험연구를 행하였다. 머신비젼시스템은 크게 측정부, 이송부 및 ejector로 구분되며 CCD카메라, 광원 및 frame grabber로 구성된 측정부에서 이메지 프로쎄싱 알고리즘에 의해 이송되어 오는 스크랩 표면의 색도를 인식하게 된다. 또한 그 인식결과에 따라 I/O interface가 구성된 콘트롤러에 의해 에어노즐을 작동하도록 하여 임의로 지정한 특정한 표면색상의 스크랩만을 분리하도록 되어 있다. 본 시스템을 이용하여 철스크랩에 포함된 Cu스크랩의 분리시험을 행한 결과, 스크랩 이송속도가 15m/min.에서 90% 이상의 분리효율을 나타내어 향후 분리효율의 고속화가 실현될 경우 산업적으로 적용가능성이 매우 높은 것으로 판단되었다.

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

• 한국생산제조학회지
• /
• 제21권5호
• /
• pp.702-707
• /
• 2012

This paper considers two linear drive systems using roller gear mechanism(RGM), one is the RRP(roller rack pinion) system that consists of a roller rack and a cam pinion, the other is the CRP(cam rack pinion) system that consists of a cam rack and a roller pinion. Through the comparison of contact forces and load-stress factors between two linear drive systems, it reveals that the RRP system is superior to the CRP system in the aspect of the bending strength, while the CRP system has higher contact fatigue resistance than that of the RRP system.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제37권4호
• /
• pp.547-554
• /
• 2013

천연가스 자동차에 장착되는 연료저장용기는 크게 두부, 실린더부 그리고 바닥부로 나뉜다. 실린더부와 바닥부에 관한 연구는 이미 충분히 수행되었으나, 두부 성형에 관한 연구 및 설계자료는 전무한 실정이며, 현재 현장 작업자들의 경험이나 시행착오에 의해 제작되고 있다. 본 연구에서는 천연가스 저장용기의 두부 성형 공정인 열간스피닝 공정 분석을 위하여 회전체 소성가공에 적합한 ALE method를 적용하여 유한요소해석을 수행하였다. 성형인자들(이송거리, 성형시간, 소재의 온도, 회전속도)이 성형롤러의 하중 및 두부의 좌굴에 미치는 영향을 분석하고, 이를 토대로 저장용기의 두부성형 가능성을 검토하였다. 또한 성형해석 결과로 제조된 저장용기 두부의 안전성을 평가하기 위하여 파열압력에 대한 용기의 구조해석 및 실험을 수행하였다.

• 한국융합학회논문지
• /
• 제8권8호
• /
• pp.77-82
• /
• 2017

디스플레이 제조 공정에서는 패널의 이송 목적으로 컨베이어 시스템이 널리 사용된다. 이 컨베이어에는 정전기로 인한 제품 불량을 예방하기 위해 접지선이 다수 사용되는데, 이송 롤러의 회전 운동이나 말림 등의 원인으로 접지선이 단선되어 제품 불량으로 이어지는 경우가 빈번히 발생된다. 이런 문제 해결을 위해 접지선의 단선을 실시간으로 검출 가능한 시스템의 필요성이 커지고 있다. 따라서 본 논문에서는 컨베이어 구동부와 패널의 마찰로 발생되는 ESD(Electro-Static Discharge) 접지선의 단선 모니터링 시스템을 제안한다. 제안 시스템은 ATmega 2560 및 휘트스톤 브릿지(Wheatstone Bridge) 회로를 이용해 접지선의 단선 및 탈조 검출이 가능한 모니터링 시스템으로써, 접지선의 단선을 즉시 검출해 조치할 수 있으므로, 정전기로 인한 제품의 불량률을 줄일 수 있다. 본 논문에서 제안한 시스템은 접지선이 사용되는 산업의 생산 및 시험 장비에 적용 가능할 것으로 기대된다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
• /
• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
• /
• pp.86-86
• /
• 2017

마늘파종기는 파종기구동부와 파종후 파종홀의 복토역할을 하는 파종기롤러, 지면과의 마찰을 통해 바퀴의 회전토크가 발생하며 발생된 토크는 파종기 내부 동력으로 전달되어 전체 파종시스템(배종, 호퍼캠, 파종부)을 동작 시키는 기능을 수행하는 파종바퀴, 마늘종구를 한알씩 집어올려 중간이송컵으로 이송하는 자세교정컵이 포함된 배종부와 자세교정컵에서 낙하된 마늘종구를 땅속으로 파종하는 파종장치로 구성된다. 배종율 95%, 2립 배종률 5% 성능을 확보할 수 있는 기술이 개발될 경우 세계적으로도 독보적인 기술 우위를 확보할 수 있다. 이와 같은 기본적인 기능을 구현할 수 있는 컨셉모델에 대한 설계를 수행하여 시제품개발 전 기구해석과 구조해석 등을 위한 기본설계를 수행하였다. 배종율 95% 이상을 확보하기 위해서는 기존의 현장경험의 의한 설계 방식으로는 한계가 있기 때문에 시뮬레이션 및 분석 개발이 필요한데, 프레임은 고정밀 마늘종구 배종부 장착을 위한 기본 구조물로써 작동시 동력을 얻기 위한 바퀴와 연계가 되도록 설계되었으며, 호퍼는 배종 수행을 위해 마늘을 저장해 두는 통으로써 배종부와 연결된다. 배종부의 배종판이 회전함에 따라서 배종판의 홈이 호퍼 내로 들어갔다 나오면서 마늘을 집게되며, 동력 전달부는 배종판을 회전시켜주고, 회전 속도 조절을 가능하게 한다. 파종부는 배종부에서 중간컵을 통해 하나씩 공급해준 마늘을 땅에 심는 부분으로서. 프레임의 바퀴 회전과 연동되어 회전하고 설계하였다. 배종판에서 중간컵으로 이송된 마늘을 파종부의 파종컵에 받아 회전하면서 땅속에 파종컵이 묻히면 파종컵이 열리면서 땅속에 마늘을 심는 원리이다. 조간조정은 7조식의 경우 초기설치시 고정되도록 설계되었으며 농촌진흥청 기계화 표준재배안에 따라 의성마늘 기준 $14{\times}14cm$(조간${\times}$주간)를 기준으로 개발하였다. 조간조정은 기계가 설치되면 조정하기 어려우므로 14cm로 설계하였으며, 주간조정은 원형배종장치의 구동기어부의 속도비로 간격을 조정할 수 있도록 기어장치를 설계하였다. 주간조정은 13에서 18cm의 범위에서 작동하도록 설계되었으며, 필요에 따라 간격조절이 가능함. 마늘은 그 크기가 다르고, 형상도 다르기 때문에 종자에 따른 개별적인 파종기술들이 개발되어야하기 때문에 개발 기간이 오래 걸리고, 수익에 비하여 개발비가 과다하게 요구되는 실정인데 축적된 시뮬레이션 툴을 이용한 파종기 분석 기술을 확보할 경우 다른 파종기의 연구 개발에도 크게 도움이 될 것으로 기대되며, 생육측정 실험과 동역학 해석 툴 RecurDyn을 통해 파종기의 기구학적 분석을 통한 설계반영 인자를 도출할 계획이다.