• 문화기술의 융합
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• 제8권5호
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• pp.591-596
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• 2022

다양한 산업분야에서 사용되는 4절 링크기구는 링크 길이가 고정되어 있으므로 기구의 움직임을 변경하기 위해서는 독립적인 링크기구나 제어장치를 추가해야 하는 불편함이 있다. 따라서 본 논문에서는 상황에 따라 링크기구의 운동을 선택적으로 제어할 수 있도록 링크 길이가 조절되는 가변형 4절 링크기구를 설계하였으며 링크기구에 의해 구동되는 제품인 선풍기에 적용하여 그 타당성을 검증하였다. 바람 범위의 효율성을 고려하여 선풍기 회전각도를3단계로 분할하였으며 각 구간에 필요한 링크 길이를 계산하였다. 또한, 원통캠을 이용하여 링크 길이를 조절하였으며 선풍기의 회전각도 조절 작동 여부를 실제 제작 및 측정을 통해 확인하였다. 본 논문에서 제시한 가변형 링크기구는 산업용 로봇이나 연료 밸브 시스템 등과 같은 4절링크 적용 제품의 효율성을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.660-666
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• 2011

본 논문에서는 절 기구(bar linkage)형 다관절 보행로봇(multi-legged walking robot)의 최적다리 길이선정을 위하여 입자군집 최적화(PSO: Particle Swarm Optimization) 기법을 사용하였다. PSO 알고리즘을 적용하기 위해서 제안한 보행로봇의 기구학적인 해석이 필요하다. 게 로봇은 4절 링크 이론(four-bar linkage)과 얀센 메커니즘(Jansen mechanism)을 기반으로 설계되었다. 이러한 기구학적인 해석을 바탕으로 로봇의 보행보폭을 정의한다. 그리고 PSO의 학습 및 군집 특성을 이용하여 최대의 보행보폭을 가지는 10개(EA)의 링크(link)길이를 구한다. 시뮬레이션을 통해 각 링크의 위치와 다리 끝단의 보행보폭을 확인할 수 있다. 결과로서, PSO기법이 절 기구형 다관절 보행로봇의 최적다리 길이 선정에 효율적임을 보여 준다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 추계학술대회 논문집
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• pp.869-870
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• 2010

• 문화기술의 융합
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• 제6권1호
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• pp.515-520
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• 2020

본 연구에서는 4절 평행 링크의 설계와 실제 구현에 대한 것으로 평행 4절 링크는 한축의 회전을 다른 축의 회전 운동으로 전달하기 위한 기본적인 기구학적 메카니즘으로 널리 이용되고 있다. 그런데 평행 4절 링크는 운동 도중에 전환점에서 위상 역전이 발생하는 문제가 발생하여 실제 구현에서는 이를 고려하여 설계하여야 한다. 링크 역전을 방지하기 위해서는 추가적인 위상 역전 억제용 링크를 옵셋을 두어 붙이는 2중 평행 사변형 형태의 링크를 제작하면 되는 것으로 일부 알려져 있으나 실제 제작하여 실험한 결과 전환점에서 운동이 부드럽지 않은 현상이 발생하였다. 본 연구에서는 이 문제를 해결하기 위해 위상 역전 방지를 위한 옵셋을 주는 링크외에 보조적으로 평활한 운동을 위한 링크를 추가시켜 피동축이 구동축을 따라 회전할 때에 특정지점에서 위상 역전이 발생하지 않고 평활한 운동을 수행하는 것을 확인 할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.910-923
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• 1992

본 연구에서는 가장 응용 빈도가 큰 크랭크-레버 4절 기구를 제작하고 강성과 유연성 두가지 베어링을 사용하여 연결봉과 레버의 중점의 변형률을 스트레인 게이지 로 측정하여 앞의 이론 논문에서 수행한 수치해석의 결과와 비교 검토하였다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제6회(2017년)
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• pp.574-578
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• 2017

본 연구는 4절 링크 이론(four-bar likage mechanism)과 얀센 메커니즘(Jansen mechanism)을 기반으로 다관절 보행로봇을 제작하고, 로봇의 움직임에 대하여 기구학적인 해석을 제시한다. 또한 라인 트레이싱(Line tracing) 방법을 활용한 자동주행 설계를 위해 아두이노 호환 보드와 적외선 센서 4개를 보행로봇에 부착하여 자동 주행 로봇을 제작하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권1호
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• pp.525-530
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• 2023

2단 행거는 공간 활용도가 높고 설치가 쉬운 장점으로 인해 많은 가정에서 사용되고 있지만 사용 시 높이 조절이 불가능해 사용자가 상단봉에 걸려있는 옷을 내리기에 많은 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 기존 2단 행거의 기능 및 장점은 유지하면서 사용자가 의류를 손쉽게 걸거나 꺼낼 수 있는 새로운 형태의 2단 행거 형상을 제안한다. 한 번의 동작으로 상단봉이 사용에 편리한 높이까지 내려올 수 있도록 적절한 링크기구를 설계하였으며 높이 조절 시 상/하단 의류가 겹치지 않도록 상/하단봉의 움직임을 입체형으로 구현하였다. 또한 상단봉이 내려올 때 행거가 넘어지지 않으면서 사용 후 고정이 해제되어 원래의 높이로 올라갈 수 있는 적절한 링크 길이와 조인트 위치 및 구속 조건을 선정하였으며 사용자의 안전을 위해 가스 스프링을 추가하여 하강 및 상승 속도를 조절하였다. 높이 조절시 옷의 하중을 지탱할 수 있도록 FEA 해석을 통해 개선 형상에 대한 안정성을 검증하였으며 실제 제작을 통해 입체형 높이 조절 행거의 작동 여부를 확인하였다.

• 항공우주기술
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• 제4권1호
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• pp.25-30
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• 2005

4절 링크장치는 인입식 착륙장치를 가장 간단하게 기구학적으로 모사한 모델이다. 4절 링크의 설계 및 해석은 상용프로그램에서 제공하는 기구학 해석 및 시뮬레이션 기능을 이용하는 것이 일반인 방법이다. 그러나 해석적 방법은 많은 반복시도를 하여야 유용한 해를 구할 수 있다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 합성설계(Synthesis) 기법을 사용한다. 합성설계기법은 해석적 방법보다 반복시도를 많이 줄여 주지만 최적해를 보장할 수는 없다. 최적의 해를 얻기 위해 기존의 합성설계방법에 최적화 기법을 적용하여 해를 찾을 수 있다. 이 연구에서는 최적화 기법을 적용할 때 필요한 해영역의 특성을 분석하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권6호
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• pp.1365-1373
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• 1994

Elasto-dynamic deformation of flexible linkage mechanism was analyzed using the finite element method. A computer program was constructed and applied to analyze a specific crank-level 4-bar mechanism, in which the elasto-dynamic deformation of the mechanism system was obtained using mode superposition method in the case of constant input speed and the effect of geometric stiffness on the mechanism is included. Experimental verification of numerical results was conducted by measuring the elasto-dynamic deformation of mid-points of coupler and lever for the 4-bar lingkage mechanism using high speed camera and image data processing systeem. For the elasto-dynamic deformation at the lever mid-point, the numerical results including geometric stiffness almost agree with the experimental ones. However, the numerical results excluding geometric stiffness good agree with the experimental ones at the couper mid-point.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.2031-2037
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• 2011

최근의 냉장고 등에 채택되고 있는 프렌치 도어는 2개의 도어를 사용하지만, 내부에 칸막이가 없어 내부 공간을 효율적으로 사용할 수 있는 장점이 있다. 그러나 프렌치 도어는 2개의 도어와 몸체와의 밀폐를 위해 부착된 개스킷이 서로 간섭을 일으키기 때문에 개스킷의 마모로 인해 밀폐성능에 치명적인 영향을 미치고 도어의 개폐력이 증가되는 문제점이 있다. 본 연구에서는 프렌치 도어의 개폐를 위해 4절 링크기구의 동작을 이용한 개폐 메커니즘을 개발하였다. 또한, 개발된 4절 링크기구를 설계 및 제작한 후 실제 냉장고에 적용하여 간섭이 발생하지 않음을 검증하였고, 개방력도 저감됨을 확인하였다. 본 연구에서 제안된 메커니즘은 냉장고뿐만 아니라 프렌치 도어를 채택하는 다른 가전제품이나 산업제품에도 적용될 수 있다.