• 한국기계가공학회지
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• 제21권2호
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• pp.64-72
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• 2022

Gear designers need to select the proper tolerances for deviations in both the center distance and parallelism of axes because these deviations cause high stresses and lead to fatigue breakage of the teeth. In this study, a three-dimensional finite element analysis model was developed for a helical gear used in metro vehicles, and a bending stress analysis method for gear pairs was established according to the contact position change. Using this model, the effect of shaft misalignment due to the center distance and shaft parallelism deviations on the bending stress of the gear was analyzed. As a result, the magnitude of the bending stress changed nearly linearly with the change in the center distance deviation. The tooth contact of the helical gear is biased toward the end of the tooth width when the parallelism deviations of the shaft occur, and the tooth root bending stress increases.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권3호통권96호
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• pp.189-197
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• 1999

기구의 운동에 있어서 공차는 필연적으로 운동 오차를 발생시키게 된다. 이상적인 기구의 운동을 위하여 공차를 작게 설정하는 것은 가공 또는 조립 비용을 증가시키는 반면에 제작 비용의 절감을 위하여 공차를 크게 설정하는 것은 기구의 운동 오차를 크게 증가시키게 된다. 따라서 기구의 운동오차를 고려한 효율적인 공차의 설정 및 배분이 중요하다. 이 논문은 민감도 해석을 이용하여 기구의 운동에 영향을 미치는 설계변수들에 어떻게 공차를 효율적으로 지정하고 분배하는 가를 연구하였다. 민감도 해석에서는 각 설계변수의 민감도 계수를 유도하였으며 설계변수에 공차를 지정하였을 때 발생할 수 있는 기구 운동의 최대 응답오차를 수식화 하였으며 역으로 기구 운동에 있어서 허용 응답오차를 설정하였을 때 각 설계 변수의 공차를 분배하는 과정을 유도하였다. 실제로 공차 분배 과정을 공업용 본봉 재봉기의 이송조절기구에 적용하여 허용 응답오차를 고려한 공차 설정을 합리적으로 수행할 수 있었다. 본 논문에서 제시한 공차 분배 과정은 재봉기 또는 로봇과 같이 기구운동과 밀접한 관련이 있는 기계의 설계에 유용할 것이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권4호
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• pp.347-352
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• 2011

일반 산업용 로봇의 위치정밀도는 $100{\mu}m$ 정도임에 반해, 정밀부품의 조립공차는 수십 ${\mu}m$ 이내이다. 또한, 조립공차가 작을 경우 미소한 위치/각도 오차에 의해 재밍 또는 웨징이 쉽게 발생하며, 위치제어 기반의 로봇인 경우 부품 조립 시 접촉력을 적절히 조절하지 못하여 조립물이 파손될 가능성이 크다 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 접촉력에 능동적으로 반응할 수 있는 힘제어 기반의 로봇조립에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 기존의 산업용 로봇에 적용하기 용이하도록 위치제어 기반의 머니퓰레이터에 힘제어를 적용할 수 있는 시스템을 구현하였다. 머니퓰레이터에 어드미턴스 필터를 이용한 임피던스 제어를 적용하여 안정적인 접촉운동을 구현하였다. 또한, 임피던스 제어와 blind 검색을 적용하여 정밀부품을 조립할 수 있음을 검증하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.325-325
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• 2004

최근 UC 공작기계의 활용성 및 산업전반에 차지하는 중요성이 날로 증가하고, If기술을 접목한 네트워크 솔루션의 비약적인 발달에 힘입어 대부분의 공정들이 자동화됨에 따라 최종 부품의 가공정밀도는 전적으로 CNC 공작기계에 의존한다고 할 수 있다. 그러나 공작기계 각 구성 부품들의 가공오차와 조립 시 발생하는 기하학적 오차, 장시간 사용으로 인한 마모, 구조물의 온도 상승에 따른 열팽창 등으로 인하여 공구와 공작물간에 상대적인 공칭거리와 실제로 운동하는 거리와의 차이가 발생한다.(중략)

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 1993년도 춘계공동학술대회 발표논문 및 초록집; 계명대학교, 대구; 30 Apr.-1 May 1993
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• pp.402-411
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• 1993

비디오 주행계의 안정성에 영향을 주는 인자들은 많이 있다. 그중 수직포스트의 경사각은 수직포스트를 지나는 테이프의 주행높이 변동에 영향을 주기 때문에 비디오 데크의 조립상에서 수직포스트의 경사각을 관리하는 것이 비디오 주행계의 안정성을 확보하는데 있어서 필요하다. 특히 비디오 데크의 조립시 수직 포스트의 경사각을 어느정도까지 허용해도 비디오 주행계의 안정성에 영향을 주지 않는지 알때 비디오 데크의 주립시 보다 효과적인 조립공정의 관리가 이루어 질 것으로 사료된다. 본 연구에서는 수직포스트의 경사각에 대한 허용오차를 결정하는 방법과 이에 따르는 다음 포스트들이 세워져야 할 위치를 결정하는 방법을 제시하였는데 이를 위하여 기구학과 통계적인 방법을 사용하였다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제32권3호
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• pp.188-193
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• 2009

본 논문은 조립과 분리시스템이 혼합된 Fork-and-Join 시스템에서의 일정계획문제를 고려하고 있다. 최초 단계에서는 구성품단위로 분리가 발생하고 두 번째 단계에서는 부품생산단계에서 각 부품 또는 구성품이 서로 다른 설비와 경로를 통해 독립적으로 생산된 후 최종 조립단계로 이동하게 되고, 그곳에서 조립공정을 통해 제품으로 완성된다. 본 논문에서는 이러한 Fork-and-Join 시스템에서 최종완료시간(makespan)을 최소화 할 수 있는 발견적 해법을 제안하고 이 해법의 최악오차한계(worst-case error bound)가 2라는 것을 증명한다. 또한, 제안된 문제의 효과적인 3가지 하한값(lower bound)을 제시하고 다양한 수치실험을 통해 제안된 발견적 해법의 결과와 하한값과의 비교를 통해 제안된 해법이 성능이 우수함을 증명한다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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• pp.83-84
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• 2006

크랭크 샤프트 디플렉션 측정은 선박엔진의 조립공정에 있어, 크랭크 샤프트를 조립 시 1회전의 상태에서 크랭크 스루 간의 디플렉션 상대값의 변화를 확인하는 것이다. 이를 통하여 크랭크 샤프트가 정상 조립되었는지 확인할 수 있다. 기 개발 완료한 구형 무선 크랭크 샤프트 디플렉션 측정장치(상품명 : Measutal)는 측정장치의 길이로 인해 선박용 엔진 중 저속 엔진에만 적용 가능하였다. 하지만 중속엔진의 경우 공간이 협소하여 크랭크 샤프트 디플렉션 측정이 어려우며, 이는 폭정 오차를 수반하게 된다. 본 논문은 상기 문제를 해결하기 위해 중속에도 적용 가능한 신 모델의 개발에 관한 것이다. 또한 개발된 신 모델은 소비자의 요구를 만족하기 위해 구 모델에 비하여 밧데리 지속시간 향상되었고 무선 통신 거리가 확대되었다.

• 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.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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• pp.93-96
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• 2009

바퀴동력계는 차량에 지면으로부터 전달되는 힘과 모멘트를 측정하는 로드셀이다. 본 연구에서 개발한 바퀴동력계는 스트레인 게이지식 로드셀로써 이러한 로드셀을 설계하는데 있어서 몇가지 고려해야 하는 사항이 있다. 우선 스트레인 게이지를 부착하기 쉬운 구조가 되어야 하고 조립시의 오차를 줄이기 위하여 한 몸체로 제작되어야 한다. 이와 동시에 가장 중요하게 고려되어야 하는 인자로 감도를 위해 재료가 허용하는 응력내에서 되도록 큰 변형률이 발생해야 하고 상호 간섭 오차가 발생하지 말아야 한다. 본 연구에서는 수식을 이용하여 이론적으로 상호 간섭 오차를 0으로 만들 수 있었다. 또한 설계 변수 및 재료 물성치의 산포를 고려한 신뢰성 기반 최적설계 기법을 사용하였으며, 이를 통해 허용 응력하에서 최대의 변형률이 발생하는 바퀴동력계를 설계하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권12호
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• pp.987-995
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• 2020

고성능 탑재체들과 자세제어 센서들 간의 정밀정렬은 인공위성의 정확한 자세지향 및 높은 지향 안정성을 위해 필수적이다. 위성 개발사들은 조립 및 시험기간 동안 위성 정렬을 위해 데오드라이트 측정 시스템을 주로 사용한다. 데오드라이트 측정 시 시선 방향 오차, 수평축의 오차, 수직방향 인덱스 오차 그리고 수직축 오차로 인해 측정오차가 발생할 수 있다. 이러한 오차들 뿐 아니라 다수의 데오드라이트를 사용한 측정 시 발생할 수 있는 오차들을 정렬큐브 측정실험을 통해 분석하였다. 정렬큐브 측정실험을 기반으로 정렬측정 정확도를 향상시킬 수 있는 방법이 제안되었고, 측정 결과 위성의 설계 요구조건도 만족시킬 수 있었다.