• 광학세계
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• 통권103호
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• pp.71-78
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• 2006

연삭절단은 외주 날 블레이드에 의한 방법과 내주 날 블레이드에 의한 방법 두 가지로 크게 나뉜다. 이중 외주 날 절단은 전자산업이 발달한 오늘날 가장 일반적인 정말 연삭 절단법이고 여기에 이용되는 절단기는 절단 이외에 총형홈 가공도 할 수 있기 때문에 범용성이 높다. 본 고에서는 이러한 절단 이외에 홈가공도 가능한 외주 날 절단에 대해서만 개략적으로 설명하기로 한다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2003년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.193-198
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• 2003

가. 시금치를 기계로 일시에 수확하기 위해서는 기계파종에 의한 균일한 재배가 선행되어야 한다. 나. 시금치 수확요인시험 결과는 다음과 같다. (1) 절단날의 경사각이 0$^{\circ}$일 때 토양절단부하가 가장 적고 토양거동변화가 적어 시금치의 수확에 유리하였다. (2) 시금치 뿌리절단시험에서 뿌리절단날 종류별 뿌리절단부하는 산형 뿌리절단날의 내각이 작을수록 작았고, 일자날 일 때 크게 나타나는 경향을 보였으며, 일자날이 뿌리절단날의 토양절단 깊이에 대한 평균 뿌리절단길이가 가장 근접한 것으로 나타났다. (3) 뿌리가 절단된 시금치를 걷어올리는 시험에서는 주행속도 0.3m/sec, 체인컨베이어의 이송속도 0.5m/sec, 체인컨베이어의 이송각도 24$^{\circ}$, 지면에서 체인의 높이가 5cm 일 때 뿌리절단깊이 4cm 이하에서 시금치의 걷어올림 및 흙 분리가 양호한 것으로 나타났다. (중략)

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.65-65
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• 2017

밭작물 중 양파와 마늘은 높은 노동투하시간, 노임의 상승, 복잡한 수거 과정 등으로 최근 재배면적이 감소하는 추세이다. 밭농업 활성화 방안으로 생산비 절감과 작업 속도 향상을 위한 수확기계 개발 연구로 줄기절단기가 개발되었다. 이 연구는 줄기절단기 예취날의 설치각이 절단부하에 미치는 영향을 분립체 해석 기법으로 분석하고자 하였다. 실험에 사용한 시뮬레이션은 EDEM으로 인장탄성계수, 전단탄성 계수, 중첩길이, 입자 반경 및 질량, 상대속도를 이용하여 충돌시 힘을 해석하고 인장 및 전단강도, 한계, 결합 길이를 통해 입자간 결합을 설정할 수 있다. 시제품으로 설계된 줄기절단기의 치수를 활용하여 프로그램 상에서 줄기 절단 시뮬레이션을 진행하여 절단부하 결과를 얻도록 하였고 칼날 설치각을 30도, 45도, 60도로 변경하여 각각의 부하를 분석하여 경향성을 파악하고자 하였다. 실험에서 사용한 프로그램은 EDEM 2.7.1 Academic Research 버전이며 시뮬레이션을 진행한 PC의 사양은 Intel(R) $Core^{TM}$ i7-4790 CPU @ 3.60GHz, Memory 16.0GB이다. 줄기 절단 시뮬레이션에 적용시킨 줄기 모델은 마늘의 조건을 적용시켜 직경 1mm의 입자로 이루어진 지름 12mm, 높이 214mm의 원통형 모델이며 60.32N의 최대절단력을 가지고 있다. 줄기절단기는 2개의 회전날을 가지고 있으나 좌우대칭을 적용하여 절반에 대한 해석으로 하나의 회전날로 절단을 하도록 줄기 모델은 4조로 하여 3열을 140mm 간격으로 위치시켰다. 줄기절단기의 칼날은 반경 350mm로 회전하며 진행속도는 1.65m/s, 회전속도는 1680rpm으로 작업하도록 하였다. 시뮬레이션은 0.5초의 시간에 대해 해석하도록 하였으며 0.003초 간격으로 칼날에 가해지는 힘을 구하여 저장하도록 하였다. 시뮬레이션 해석시간은 약 116시간이었으며 설치각별 시간에 따른 칼날에 가해지는 압축력 값과 그래프를 얻을 수 있었다. 대부분의 시간에서 절단이 이루어지지 않으므로 0의 값을 나타내었으며 절단이 이루어지는 시점에 절단부하가 나타났다. 결과 해석을 위해 그래프의 피크 값들을 이용하였으며 그 중 상위 6개의 값으로 분석하였다. 30도, 45도, 60도의 설치각에 따른 절단부하의 평균 값은 각각 105.4N, 160.5N, 215.9N으로 나타났다. 설치각에 따른 절단부하의 경향성은 유의수준은 3.93%로 각각의 차이가 유의미하게 나타났으며 상관계수는 0.489로 증가하는 경향이 보였다. 그러나 $R^2$는 0.2394로 낮은 값을 보여 데이터 처리 방법의 개선과 적절한 회귀 모델의 적용이 필요하다. 향후 포장시험을 진행하고 복합적으로 분석하여 경향성을 자세히 분석하고자 한다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제22권
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• pp.41-48
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• 2004

본 연구는 예취시 벼 줄기의 절단 저항이 적은 콤바인 예취날 개발에 필요한 기초 자료를 제공하기위하여 예취날의 윗날 내부에 면적 $75mm^2$의 평면 홈을 가공한 개발날과 시중에 판매되는 예취날을 사용하여 절단속도비와 볏짚의 함수율을 인자로 미예취시 예취날의 구동 마찰저항과 예취저항을 측정한 결과는 다음과 같다. 1. 예취날 속도 0.37m/s에서 0.55m/s범위 내에서 단날 구동시의 예취날 구동 마찰저항은 홈 가공을 한 개발 날이 평균 $0.12kg{\cdot}m$로 홈 가공을 하지 않은 기존 날의 평균 $0.16kg{\cdot}m$에 비해 25% 낮게 나타났다. 또한 양날 구동방식에서도 홈 가공을 한 개발말이 기존날에 비해 평균 26%정도 구동 마찰저항이 낮게 나타났다. 2. 절단속도비 10.에서 1.5범위 내에서 홈을 가공한 개발날의 볏짚 예취 저항은 기존 날에 비해 볏짚의 함수율 14.2%, 55.3%, 84.2%에 대해 각각 평균 12%, 15%, 20% 낮게 나타났다. 3. 예취날 구동 방식에 따른 볏짚 예취 저항은 양날구동방식이 $0.20kg{\cdot}m$로 단날 구동방식의 $0.24kg{\cdot}m$에 비해 평균 17%정도 낮게 나타났다. 4. 예취날의 최적 속도비는 볏짚의 함수율 변화에 따라 다르게 나타났으며 함수율 14.2%, 84.2%에 대해 각각 1.2, 1.4로 나타났다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.27-32
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• 2002

콤바인 예취날은 벼 수확작업 시 벼 포기를 자르는 칼날로써 예취날이 쉽게 마모되거나 변형되면 교체비용뿐만 아니라 농번기 작업에 지장을 주게되어 작업의 효율성이 떨어지게 된다. 현재 농가에서 사용되고 있는 콤바인 예취날은 국산날과 일산날을 주로 사용하고 있는데, 농민들은 다소 가격이 비싸더라도 일산날을 선호하는 경향이 있다. 그 이유는 국산날에 비해 내구성이 길고 절단면의 예취상태가 매끄럽게 잘려지므로 벼 탈립손실도 적을 뿐만 아니라 고속작업도 가능하기 때문이다. (중략)

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.517-522
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• 2002

본 연구는 트랙터용 로타리날의 운동특성을 분석하는 연구로서, 로타리날의 운동특성 분석장치를 이용하여 기존에 국내에서 사용되는 로타리날로 경운 작업을 할 경우, 로타리날 운동 및 형상, 구조에 따른 운동특성을 정밀 분석하였다. 본 연구에서 분석된 문제점 및 보완점을 앞으로 개발될 에너지 절감형 트랙터 로타리날 개발에 필요한 주요 인자를 결정하기 위한 수단으로 사용하는 데 목적이 있으며, 그 구체적인 연구 결과는 다음과 같다. (1) 로타리날의 운동특성을 분석할 수 있는 로타리날 운동특성 분석 시스템을 설계, 제작하였다. (2) 분석 시스템 제어용 프로그램 Visual Basic 6.0 프로그래밍 언어를 사용하여 개발하였다. (3) 국내 로타리날 제조회사 4곳 및 외국 1개사 제품의 운동특성을 분석한 결과, B, C, E maker 제품이 로타리 경운 작업에 적합한 것으로 분석되었다. (4) B, C, E maker 제품에서 살펴보면, 토양을 절단할 때의 경심별 위치를 \circled3부분이 되도록 해야하며, 단면이 확실하게 닿지 않도록 단면의 경우 B maker 형상을 따라야 한다. 또한 배면이 토양에 닿는 부위가 적어야 한다.

• 농업과학연구
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• 제13권1호
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• pp.103-112
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• 1986

볏짚을 토양표면(土壤表面)에 살포(撒布)한 답(沓)을 동력경운기(動力耕耘機)의 Rotary로 경운작업(耕耘作業)할 때 볏짚이 Rotary 경운(耕耘)날과 축(軸)에 볏짚이 감기는 것을 방지(防止)기 위(爲)하여 토양함수비(土壤含水比)(30%, 39%, 59%) (d.b.)와 볏짚의 절단(切斷)길이 (30cm, 45cm, 90cm), 경운(耕耘)날의 궤적진입각(軌跡進入角)($30^{\circ}$, $40^{\circ}$, $50^{\circ}$, $55^{\circ}$, $60^{\circ}$, $70^{\circ}$, Rotary의 전진속도(前進速度)(저속 l단, 저속 2 단, 저속 3단) 에 변화(變化)를 주어 충남(忠南) 유성(儒城)의 점질양토(粘質壤土)의 답(沓)에서 아끼바레 볏짚을 10a 당(當) 450kg 시용(施用)하고 각(各)처리구별(處理區別)로 경폭(耕幅) 30cm, 길이 5m의 포장(圃場)에서 볏짚 감김량(量)을 조사분석(調査分析)하였으며 실험결과(實驗結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1, Rotary 경운(耕耘)날의 궤적진입각(軌跡進入角) $55^{\circ}$ 이상(以上)이고 토양함수비(土壤合水比)가 30%(d.b.), 볏짚의 절단(切斷)길이가 30cm일 때 볏짚의 감김현상(現像)이 나타나지 않았다. 경운(耕耘)날의 궤적진입각(軌跡進入角)은 토양(土壤)의 절삭저항(切削抵抗), 경운소요동력(耕耘所要動力)과 볏짚의 감김현상(現像)을 함께 고려(考慮)하여 검토(檢討)되어야 할 사항(事項)이나 볏짚의 감김작용(作用)만을 고려(考慮)할 때 경운(耕耘) 날의 궤적진입각(軌跡進入角)은 $55^{\circ}$ 이상(以上) 유지(維持)되어야 한다. 2. 토양함수비(土壤合水比)가 30%(d.b.)일 때 볏짚의 감김량(量)이 최소직(最少直)를 나타내었으며 경운(耕耘)날의 진입각(進入角)이 $55^{\circ}$ 이상(以上)일 때 볏짚의 감김현상(現像)이 나타나지 않았다. 따라서 볏짚 시용답(施用沓)의 Rotary 경운작업(耕耘作業)은 건기(乾期)를 이용(利用)하여 작업(作業)해야 할 것으로 사료(思料)된다. 3. 볏짚의 절단(切斷)길이가 30cm 이고 경운(耕耘)날의 궤적진입각(軌跡進入角)이 $55^{\circ}$ 이상(以上)일 때 볏짚의 감김량(量)이 없었으며 볏짚의 절단(切斷)길이는 30cm 정도(程度)가 볏짚 시용답(施用沓)의 Rotary 작업가능(作業可能) 최장(最長)길이며 볏짚의 절단(切斷)길이가 30cm 이상(以上)일 때는 Rotary 경운작업(耕耘作業)에 불리(不利)하다. 4. Rotary 전진속도(前進速度)가 증가(增加)하연 볏짚의 감김량(量)도 완만(緩慢)하게 증가(增加)하였으며 볏짚이 시용(施用)된 답(沓)의 Rotary 작업(作業)은 저속 1 단 (0.35m/s)이 좋은 것으로 사료(思料)된다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.393-396
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• 2000

Spent fuel rod cutting device should cut a spent fuel rod to an optimal size in order to fast decladding operation. In this paper, for developing spent fuel rod cutting device with cutter blade, rod properties such as dimension and material of zircaloy tube and fuel pellet are investigated at first and then, various methods of existing cutting devices used commercially are investigated and their performance are analyzed and compared. This device is designed to be operated automatically via remote control system considering later use in Hot-Cell (radioactive area) and the mdularization in the structure of this device makes maintenance easy. SUS and Zircaloy-4 are selected as cut material used in the test of spent fuel rod cutting device by cutter blade. In order for constructing the high durable cutter blade, various materials are analyzed in terms of quality, shape, characteristic, and heat treatment, etc. and from these results, spent fuel rod cutting device is designed and manufactured based on the considerations of durability, round shape sustainability of rod cross-section, debris generation, and fire risk, etc.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.83-83
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• 2017

국내에 유통되는 제초날은 대부분 금속으로 제작되며, 금속 날의 대부분 탄소공구강(SK-3~5)으로 제작되고, 날 수 및 날 형태에 따라 2도 날, 3도 날, 4도 날, 8도 날, 톱날로 구분된다. 대부분 평지 제초작업에 사용되고, 고랑 제초 작업에 알맞은 제초날의 없어 고랑 제초 작업의 효율이 떨어진다. 본 연구는 굴곡이 있는 밭의 고랑 제초 작업에 효율적인 원형 제초날을 설계 하고자 한다. 밭작물의 제초작업은 굴곡이 있는 이랑과 고랑 사이의 잡초를 제거해야 하기 때문에 평지의 잡초를 제거하는 제초날로는 제초작업이 거의 불가능하다. 따라서 고랑 형상에 맞는 원형 제초날을 설계 하였으며, 회전 균형 및 무게의 균일성 설계가 쉬운 뼈대형 원형 제초날을 설계한 후 데이터를 이용하여 원형 제초날을 설계하였다. 또한 고랑의 잡초 뿌리부분을 제거하기 위해 원형 제초날에 돌출부를 추가하는 방법으로 설계하였다. 제초날은 밭작물 고랑폭을 기준으로 하여 높이는 85mm 직경은 300mm로 설계하였으며, 제초날 설계시 원형 제초날은 뼈대형 원형 제초날과 같이 고랑폭을 기준으로 하여 높이 및 직경을 뼈대형 원형 제초날과 동일한 치수로 설계하였다. 원형 제초날 설계에서 돌출부를 볼트 결착방식으로 설계하였으며, 회전중 돌출부의 파손 혹은 이탈을 방지하기 위하여 직경 5mm이상의 볼트 결착이 필요하였다. 볼트 결착방식은 제초날 조립후 제초날 회전시 고랑의 잡초를 효과적으로 제거하기 위한 작업공간 확보가 어려울 것으로 판단되었다. 따라서 제초날 원형부에 돌출부를 절단 절곡하는 방식으로 돌출부를 재설계하였으며, 돌출부 길이는 안쪽 부분 15mm, 바깥 부분 20mm로 설계하고, 돌출부 회전반경은 안쪽 날 20mm, 바깥 날 10mm로 설계하였다. 일반적인 제초날 과 달리 원형 제초날을 개발하기 위해서 회전균형과 안전이 제초날 설계에 중요한 요인이 된다. 뼈대형 제초날을 통하여 제초날의 균형 데이터를 분석하였고 이를 바탕으로 원형 제초날을 설계하였다. 또한 발란싱 머신을 이용한 회전시험에서 unbalance 정도가 3,600rpm에서 4.51/47.1deg로 나타나 제초기에 적용 가능할 것으로 판단되었다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제24권3호
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• pp.217-224
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• 1999

우리나라의 경우 각종 장해와 주년 수요의 증가에 따른 불시재배의 증가로 인하여 저온신장성, 병해저항성 등과 같이 작물의 내성증진을 목적으로 접목묘의 이용이 급속도로 신장되고 있다. 특시 연작장해가 심한 박과형 채소류는 대부분 접목재배가 필요한 실정이다. 그러나 국내의 경우, 접목작업은 거의 수작업으로 행해지며 세밀한 조작과 숙련성 그리고 많은 노력을 필요로 한다. 따라서, 접목 생산성을 높일 수 있는 저가의 자동화 시스템 개발이 요구된다. 다양한 접목법들 중 현재 농가에서 가장 광범위하게 이용되고 있는 호접은 삽접 및 절단접에 비하여 자동화가 어렵고 활착 후 절단작업이 부가적으로 필요하나 접목 후 순화공정이 간단하고 활착률이 높다. 본 논문에서는 호접과 삽접에 대하여 접목 후의 활착률 및 접목에 소요되는 작업시간을 비교하였고, 호접법에 의거하여 작업공정을 생력화한 육묘 자동접목 시작기를 개발하였다. 시작기는 농가조합 및 중규모 육묘장의 설비를 지향하여, 묘판 및 접목묘의 취급을 제외하고 1인 접목작업 형태의 자동화 시스템으로 개발하였다. 시작기는 크게 버퍼기능을 부착한 배치형 육묘장치부, 2세트에 공압 매니퓰레이터, 대목과 접수의 원할한 접목을 위해 설계한 특수 그리퍼, 각고 조절형 절단부, 진동형 클립공급부 그리고 자동 클립 장착장치로 구성하였다. 접목 작업시간은 대략 4ch 정도이나 작업시간의 조정이 가능하도록 하였다. 실험실에서 수행한 간이접목 시험 결과, 절단날이 대목과 접수의 접촉부위를 관통할 때 접촉면이 서로 어긋나는 경우가 발생하였으나 육묘들이 호접에 적정한 기하학적 물성 요건을 갖춘다면 80% 이상의 접목 육묘의 기하학적 물성에 따른 체계적인 접목시험이 필요하다.