• 제목/요약/키워드: 조합형상

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회전이동 및 병진이동 알고리즘을 이용한 조합된 치형형상(3-타원 및 타원-인벌루트-타원)을 갖는 지로터의 최적설계 (Optimal Design of Gerotor with Combined Profiles (Three-Ellipse and Ellipse-Involute-Ellipse) Using Rotation and Translation Algorithm)

  • 배준호;이호률;김철
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권2호
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    • pp.169-177
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    • 2015
  • 내접형 기어펌프에 사용되는 지로터의 경우, 소결 공정기술의 발달로 복잡한 형상의 가공이 용이하며 내구성과 소형화의 장점이 있으나, 자동차의 연비효율 개선을 위한 유량증대 및 소음저감을 위한 연구가 요구되고 있다. 본 논문에서는 기존의 병진이동에 의한 지로터 치형의 형상조합 알고리즘이 가지는 형상 불연속성을 개선하기 위하여 회전이동 및 병진이동을 이용한 형상조합 알고리즘을 개발하였으며, 이를 토대로 개발된 설계 프로그램을 이용하여 3-타원이 조합된 경우와 타원 1-인벌루트-타원 2 이조합된 경우에 대해 치형형상을 도출하고, 형상에 따른 로터의 주요성능(유량, 유량맥동, 미끄럼률 및 압력각)을 계산하였다. 해석결과를 토대로 조합된 치형형상에 대한 최적설계를 수행하였으며, 기존 치형과의 성능 비교를 통하여 설계의 타당성을 검증하였다.

자유형상의 파라메트릭 변형을 위한 조정 다각형 생성 (Control Net Generation for Parametric control of freeform shape)

  • 박현풍;이관행
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (2)
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    • pp.667-669
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    • 2003
  • 특징 형상의 조합으로 표현될 수 없는 자유 형상을 가진 제품이 늘어남에 따라 자유형상을 효율적으로 변형시키는 기법이 필요하다. 여러 가지 자유형상 변형기법(FFD) 가운데에서 자유 형상을 파라메트릭하게 컨트롤하기 위해서는 조정 다각형 기반의 형상 변형 기법이 적합하다. 이에 따라 본 연구에서는 FFD 기법을 적용하여 자유형상 모델을 파라메트릭하게 컨트롤하기 위해 입력 모델에 대한 조정 다각형을 자동으로 생성하는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 크게 기본 조정 다각형 생성과 조정 다각형 최적화 단계로 나누어진다. 기본 다각형 생성에서는 1)입력모델을 직교 3방향에 투영, 2)투영된 결과에 대해 2차원 조정 다각형을 생성, 3)2차원 조정 다각형을 조합하여 3차원 기본 조정 다각형 생성의 단계를 거친다. 조정 다각형 최적화 단계에서는 기본 조정 다각형에 에지 및 면 연산자를 적용하여 입력 모델에 더욱 근사하는 최종 조정 다각형을 생성한다. 예제에서는 제안된 알고리즘을 통해 자동으로 생성된 조정다각형을 자동차 모델에 적용하여 모델의 형상을 변화시킨 결과를 보였다.

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분산공정계획을 위한 특징형상 기반 추출 공정 및 가공자원 조합 (Combination of Feature-Based Extraction Process and Manufacturing Resource for Distributed Process Planning)

  • 오익수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권2호
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    • pp.141-151
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    • 2013
  • 공정계획은 공작물을 원자재 형태의 초기단계로부터 원하는 형상의 마무리 단계까지 경제적이고 완전하게 가공할 수 있는 상세한 방법을 체계적으로 결정하는 것으로 정의되며, 형상으로부터 가공 공정을 추출하여 각 공정을 수행할 수 있는 공작기계 및 공구를 결정하는 과정이 공정계획의 출발점이 된다. 분산공정계획은 형상으로부터 추출된 각 공정에 적합한 가공작업, 공구 등과 같은 다양한 가공자원들을 서로 조합하여, 공작기계의 부하를 고려한 생산계획을 용이하게 수립할 수 있도록 한다. 본 연구에서는 분산공정계획 시스템을 위하여 가공자원 데이터베이스를 구축하고, 가공특징형상을 기반으로 한 작업공정 추출과 각 공정에 유용한 가공자원들을 조합하여 최적의 가공자원을 추출하기 위한 알고리즘을 제안하고 구현하였다.

고정자 극수-회전자 배리어의 조합에 의한 매입형 영구자석 동기전동기의 특성 해석 (Characteristic Analysis of IPMSM through Combination of Stator Slot Number and Magnet Barrier)

  • 손병관;전경원;서명기;김용재;문재원;정상용
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.752-753
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    • 2015
  • 본 논문에서는 극-슬롯 조합, 회전자 배리어의 형상에 따른 매입형 영구자석 동기전동기(IPMSM)의 공극자속밀도, 역기전력 특성을 분석하였다. 먼저 유한요소해석(FEM)을 수행하여 공극자속밀도와 역기전력을 추출하였으며, 추출된 데이터를 고속퓨리에변환(FFT)을 이용해 고조파 분석을 수행하였다. 이를 통해 극-슬롯 조합과 회전자 배리어 형상 간의 조합이 공간고조파의 크기에 중요한 영향을 미치는 것을 확인하였다.

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특징형상을 이용한 절삭가공부품의 가공순서 자동생성 (Automatic Generation of Machining Sequence for Machined Parts Using Machining Features)

  • 우윤환;강상욱
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.642-648
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    • 2016
  • 3차원 솔리드모델링이 일반화되면서 이를 이용한 여러 응용이 가능해졌으며, 가장 대표적인 응용분야인 CAM과의 통합을 위한 다양한 연구가 진행되어왔다. 그 결과 설계된 부품의 CAD모델로부터 실제가공에 필요한 특징형상을 자동으로 인식하는 기술들이 개발되었다. 하지만 이러한 방법으로 인식된 특징형상들을 이용하여 절삭가공순서 등을 자동으로 생성하기 위해서는 고려하여야 할 가공순서의 조합의 수가 너무 많아 이를 구현하기에는 현실적으로 문제가 발생한다. 이에 본 연구에서는 절삭가공에 관련된 규칙을 수집하고 이를 이용하여 특징형상 간 가공우선순위를 적용함으로써 고려하여할 조합의 수를 대폭 감소시키고, 이들 조합으로부터 효율성을 최대화 하는 가공순서를 결정하는 방법을 제안하였다. 또한 항공기 부품에 대한 테스트를 통하여 20개의 특징형상으로부터 가공시간이 적은 가공순서를 자동으로 생성할 수 있었다.

이진 영상의 골격을 이용한 형상 기술자 (Shape Descriptor using Skeleton of Binary Image)

  • 이종하;최양림;조남익
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.385-388
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    • 2000
  • 본 논문에서는 영상처리 기법 중 하나인 이진 영상에 대한 골격화를 이용한 새로운 형상 기술자를 제안한다. 내용기반 영상 검색에서 형상을 이용하는 것은 가장 우세하고 인간이 가장 쉽게 인지할수 있는 방법 중의 하나이다. 형상을 이용한 검색을 위해 서는 인간이 인지하는 형상에 대한 정보를 간략화시킬 수 있는 기술자가 필요하다. 본 논문에서 제안하는 골격을 이용한 형상 기술자는 물체의 중요한 정보 중 하나인 골격을 영상 검색에 이용함으로써 기존의 물체가 갖고 있는 복잡한 형상 정보들을 여러개의 직선의 조합으로 간략하게 표현하고 이를 검색에 사용하는 것이다. 이를 위해서 단순한 골격화 외의 다른 형태학적 영상 처리를 이용하여 효과적인 직선 추출을 위한 여건을 마련한다. 그리고 근사화된 직선들이 추출되면 스케일에 대해 정규화 하여 골격을 이루는 직선들의 양 끝점을 형상 기술자로 얻을 수 있다. 각 특징벡터에 대한 정합은 각각의 회전에 대해 유클리디안 거리를 이용한다. 실험 결과, 제안된 방법이 자세한 부분보다는 대략적인 형상 검색과 동일한 카테고리의 데이타 집합에서 부분적인 변화에 대해 우수한 성능을 나타낸다는 것을 알 수 있다.

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비구면 가공을 위한 속도 파형 및 제어 알고리즘

  • 김형태;양해정
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.197-197
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    • 2004
  • 일반적으로 가공기는 주로 직선 운동 축과 회전 운동 축으로 구성되어 있으며, 여러 개의 축의 조합에 의하여 원하는 경로를 얻어내게 된다 여러 축이 조합이 되더라도 대부분 가공 동작의 경우는 하나의 축에 의한 단축 운동으로 충분히 만족할 만한 결과를 얻을 수 있다. 그러나, 금형 가공이나 렌즈가공 등은 단순한 회전이나 직선의 조합에 의한 곡선이 아닌 임의의 함수에 의한 곡선이므로 이러한 경우 2축 이상을 적절히 이동시켜서 원하는 형상을 얻어야 한다.(중략)

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금형의 절삭가공을 위한 자동공구선정 및 공구경로 생성 (Automated tool selection and cutter path generation for die cavity machining)

  • 유우식;최병규
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 1992년도 춘계공동학술대회 발표논문 및 초록집; 울산대학교, 울산; 01월 02일 May 1992
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    • pp.545-554
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    • 1992
  • 본 논문에서는 복합형상의 금형을 가공하기 위하여 필요한 공구와 가공경로를 자동으로 생성해 주는 자동공정계획(CAPP)방법을 제시한다. 금형곡면은 일반적으로 복잡한 형상의 자유곡면들의 조합으로 이루어 지는데 육면체 형상의 소재로부터 원하는 금형곡면을 가공하는데는 수십시간의 기계가공 시간이 소요되며 또한 NC Code를 준비하는데도 같은정도의 시간이 소요된다. 금형곡면의 NC가공에 있어서 또다른 어려움은 공구의 과부하와 공구간섭이 빈번하게 발생할 수 있다는 점이다. 제안하는 자동공정계획방법은 전처리, 공정계획, 공구경로 생성의 3단계로 구성된다. 자동공정계획시스템의 입력정보는 1) 생성될 곡면형상 2) 가공할 소재형상 3) 가공공구 셀(드릴, 볼 엔드밀, 플렛 엔드밀), 절삭성 데이타등이다. 전처리 단계에서는 곡면모델러로부터 생성된 입력 형상을 Z-map이라 부르는 자료구조로 변환한다. 두번째 단계에서는 절삭 가공작업의 순서가 사용되는 공구와 함께 후방순환법에 의하여 결정된다. 그리고 실제 가공될 NC공구경로가 마지막 세번째 단계에서 생성된다.

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타원 1-타원형 인벌루트-타원 2 로브 형상의 제로터 최적 설계 (Optimal Design of Gerotor with Combined Lobe Profiles (Ellipse 1-Elliptical Involute-Ellipse 2))

  • 곽효서;이승환;김철
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권12호
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    • pp.1237-1244
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    • 2015
  • 제로터(Gerotor) 오일펌프는 구조가 간단하고 1 회전당 토출량이 많기 때문에 소형화에 유리하며, 자동차의 엔진 윤활유 공급원 및 자동 변속기의 유압원으로 널리 사용되고 있다. 최근 자동차 산업에서는 연비향상 및 소음저감이 가장 중요한 문제로 대두되는데, 내접형 기어펌프 측면에서는 제로터의 치형설계 및 포트형상 설계를 통하여 이를 대처하고 있다. 이에 본 논문에서는 유량맥동이 매우 작은 값을 가지도록 조합된(타원 1-타원형 인벌루트-타원 2) 외부로브 형상에 대하여 치형의 기구학적 조건을 만족하는 식을 유도하여 내부로브 형상을 창출하였으며, 이에 대한 첨점 및 루프가 발생하지 않는 설계인자 범위를 결정하였다. 또한 설계인자의 변화가 치형의 형상 및 성능인자(유량, 유량맥동)에 미치는 영향을 파악하여 최적의 치형을 구하고자 하였다.

타원 1-인벌루트-타원 2 형상을 조합한 새로운 형 제로터 개발 (Development of a New Gerotor for Oil Pumps with Multiple Profiles(Ellipse1, Involute and Ellipse2))

  • 정성윤;김문생;김철
    • 한국정밀공학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.614-622
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    • 2011
  • An internal lobe pump is suitable for oil hydraulics of machine tools, automotive engines, compressors, constructions and other various applications. In particular, the pump is an essential machine element of an automotive engine to feed lubricant oil. The subject of this paper is the theoretical analysis of internal lobe pump whose the main components are the rotors: usually the outer one is characterized by lobe with multiple profile(ellipse1, involute and ellipse2) shapes, while the inner rotor profile is determined as conjugate to the other. Also, the design of outer rotor depends on new applications with removing carryover phenomenon. The system generates new lobe profile and calculates automatically the flow rate and flow rate irregularity according to the lobe profile generated. In order to obtain rotor shapes in performance and to find optimize the design parameters, a Taguchi method is proposed in this paper. Results obtained from the analysis enable the designer and manufacturer of oil pump to be more efficient in this field.