• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.461-462
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• 2013

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2009년도 창립 20주년기념 특별학술발표회
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• pp.290-291
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• 2009

• 대한기계학회논문집A
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• 제29권10호
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• pp.1377-1383
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• 2005

A general and efficient methodology has been developed to analyze dimensional variations of an assembly, taking into account of weld distortion. Weld distortion is generally probabilistic because of the random nature of welding parameters such as the welding speed, maximum welding temperature, ambient temperature, etc. The methodology is illustrated through a very simple example of two perpendicular plates fillet-welded to each other. Two steps comprise the methodology: establishment of a weld-distortion database, and tolerance analysis using the database. To establish the database, thermo-elasto-plastic finite element analyses are conducted to compute the weld distortion for all combinations of discrete values of major welding parameters. In the second step of tolerance analysis, the weld distortion retrieved from the database is used in addition to the dimensional tolerances of the parts. As a result of such an analysis, sensitivities of the assembly's dimensional variations to the part tolerances and weld distortion are obtained, which can be help improve the dimensional quality of the assembly.

• 한국정밀공학회지
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• 제33권8호
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• pp.669-681
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• 2016

Mechanical designers often make mistakes that result in unwanted over-constraints, causing difficulty in assembly operations and residual stress due to interference among parts. This study is concerned with detection and elimination of over-constraints. Screw theory is a general method that is used for constraint analysis of an assembly and motion analysis of a mechanism. Mechanical assemblies with plane-plane, pin-hole, and pin-slot constraint pairs are analyzed using screw theory to illustrate its utility. As a real-world problem, a ball valve design is analyzed using the same method, and several unwanted over-constraints are detected. Elimination measures are proposed. Nominal dimensions of some parts are adjusted, and dimensions and tolerances of the pins and holes are modified using the virtual condition boundary concept. The revised design is free of over-constraints. General procedure for applying screw theory to constraint analysis is established and demonstrated; it will contribute to improving quality of assembly designs.

• 한국광학회지
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• 제32권6호
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• pp.259-265
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• 2021

최근 렌즈 가공 및 측정 기술의 발전에 따라 렌즈의 제작 조립 기술이 개선되었다. 그럼에도 불구하고 렌즈 제작 조립 기술의 상향에 따른 비용 및 제작 기간의 증가, 온도 및 진동 등의 사용 환경 의존도를 해결하지 못해 이에 따른 불안정해지는 성능 등을 극복하지 못하였다. 또한, 초정밀 광학계에서 효과적으로 민감도를 줄이는 방법은 다수의 보상자를 이용하는 방법인데, 특히 내시경 같은 초소형 렌즈의 경우 렌즈 경통 크기 제약으로 인하여 상거리 보상자 이외 추가적인 보상자 사용에 어려움이 있다. 따라서 렌즈 설계에 있어 공차에 대한 렌즈의 민감도를 최소화하는 것은 무엇보다도 중요한 기술인 바 이를 위한 노력이 필요하며, 렌즈 설계 소프트웨어에서도 민감도를 줄일 수 있는 기능들이 추가되는 추세이다. 본 논문에서는 우선 성능이 최적화된 설계를 도출하고, 이 설계의 민감도를 분석하여 민감도가 높은 요소들을 다중 구성(multi-configuration)에 적용한 뒤 다시 최적화함으로써 렌즈 민감도를 최소화하였으며 사례를 들어 다중 구성 방법이 민감도 저감에 매우 효과적임을 보여주었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제13권7호
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• pp.122-132
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• 1996

It can be expected that the tolerances of the parts are assigned systematically and thus the parts are designed considering the assemblability in advance in the design stage, if the tolerances can be stored together with the geometric model of the parts and the assemblability of the parts is verified in the computer. In other words, an example of the concurrent engineering is realized. To verify the concepts described above, a new method is proposed to verify the assemblability when the tolerance information and the geometric model of the parts of an assembly are given. This method determines the assemblability by subdividing the range of relative motion between parts until the subdivided region corresponding to free of interference can be found.

• 한국광학회지
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• 제32권2호
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• pp.79-85
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• 2021

본 논문에서는 빔 확산각 최소화를 통해 장거리에서 측정이 가능하도록 한 ToF 레이저 거리센서 광학계 설계에 대한 연구를 진행하였다. 거리센서는 장거리 측정 시 거리가 멀어질수록 레이저 빔의 확산각으로 인해 물체 표면에 도달하는 빔의 광량이 급격히 저하되며, 이로 인해 센서에 수신되는 광량도 감소되어 측정이 되지 않거나 측정 오차가 발생하게 된다. 일반적으로 빔 확산각을 최소화하는 광학계로 실린더 렌즈가 사용된다. 그러나 실린더 렌즈를 이용한 광학계는 광학계 크기가 커지는 문제뿐만 아니라 조립 공차의 어려움으로 인해 성능이 저하된다는 문제점이 있어 최근 비구면 렌즈를 사용하는 추세가 증가하고 있다. 따라서 본 연구에서는 실린더 렌즈를 이용한 광학계와 비구면 렌즈를 이용한 광학계의 광효율과 조립공차를 비교 분석하고자 한다.

• 천문학회보
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• 제40권2호
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• pp.56.2-56.2
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• 2015

본 연구에서는 미국 맥도날드 천문대 (Mcdonald Observatory)에 있는 82인치 Otto Struve 망원경의 가이드 망원경으로 사용하기 위해 2개의 반사경을 이용해 구경이 100 mm이고 유효초점거리가 800 mm인 비축 반사망원경을 설계하였다. 비축 반사경은 일반적인 축 대칭인 반사경보다 가공이 매우 어렵기 때문에 형상 정밀도의 요구량을 알 수 있다면 비축 반사경을 가공하는 과정에서 시간과 비용을 절약할 수 있다. 광학계가 수차가 잘 보정된 회절한계의 성능이기 때문에 엔서클드 에너지 직경(Encircled Energy Diameter) 분석을 통해 민감도 분석을 하였다. 광학설계 소프트웨어인 CodeV를 사용하여 80 % 에너지가 $20{\mu}m$ 내에 들도록 공차한계로 설정하였으며, 기준 파장은 $587.56{\mu}m$이다. 또한 부경과 초점 면 사이의 거리를 보상자로 설정하여 공차가 광학계의 성능에 미치는 영향을 최소화하였다. 민감도 분석은 반사경의 위치, 회전, 그리고 반사경의 형상 정밀도에 대해 수행하였다. 분석 결과, 반사경의 위치와 각도는 일반적인 제작 및 조립 공차보다 매우 작은 것을 확인하였다. 그리고 형상정밀도는 주경이 부경보다 민감하였으며 자승 제곱 평균제곱근 (root-mean-square) 32 nm로 가장 민감한 결과가 나왔다.

• 한국생산제조학회지
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• 제9권1호
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• pp.45-52
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• 2000

The purpose of this research was developing an integrated way to solve two typical tolerance optimization problem i.e. optimal tolerance allotment and design centering. A new problem definition design centering-tolerance allotment problem (DCTA) was proposed here for the first time and solved. Genetic algorithm and coarse Monte Carlo simulation were used to solve the stochastic optimization problem. Optimal costs were compared with the costs from the previous optimization strategies Significant cost reductions were achieved by DCTA scheme.

• 대한안전경영과학회지
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• 제3권3호
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• pp.221-230
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• 2001

The assembly tolerance design methods have applied linear or nonlinear programming methods and used simulation method and search algorithms to optimize the tolerance allocation of each part in an assembly. However, those methods are only considered to the relationship between tolerance and manufacturing cost, which do not consider a quality loss cost for each part tolerance. In this paper, the integrated simulation model used genetic algorithm and the Monte-Carlo simulation method was developed for the allocation of the optimal tolerance considering the manufacturing cost and quality loss cost.