• 소음진동
• /
• 제9권5호
• /
• pp.1050-1057
• /
• 1999

The existence of clearance at the link joint of a machine is inevitable for assembly and mobility. During the cyclic operation of a machine, rapid changes of the direction and magnitude of connection forces cause momentary loss of contact between the pin and the bushing at the link joint. Contact loss at the clearance joint gives rise to undesirable impact. The impulsive force affects on the performance of the machine, and leads to excessive vibration, noise and faster wear in the connecitons. In this paper, experiment and theoretical analysis were carried out for the variation of crank speed and clearance size. The link mechanism employed in this investigation was newly designed to check the effects of parameter changes on the occurrence of contact loss and on the magnitude of the impact force. The contact loss and impact position were calculated with various driving conditions.

• 문화기술의 융합
• /
• 제10권1호
• /
• pp.459-464
• /
• 2024

본 연구는 화장실 변기 사용 과정 중 일어나는 노인 낙상사고를 예방하기 위한 변기 리프팅 시트 설계를 목적으로 한다. 설계에 앞서 화장실 사용과 관련된 규정과 법률 및 국가표준을 통해 보조 기구 설치 가능 공간을 결정하였으며, 고령자의 신체 치수 및 작동 범위를 고려하여 사용자가 외부의 도움 없이 더욱 안전하고 편리하게 사용할 수 있는 최적화된 변기 시트의 최종 위치를 설정하였다. 또한, 효과적인 기립 보조를 수행할 수 있도록 기구 작동 시 시트 상승과 각도 조절이 동시에 구현되게 복합 4절링크 구조를 적용하였으며 Linkage 프로그램과 UG NX를 이용하여 적절한 링크 형상과 치수를 결정하였다. ANSYS Workbench를 이용한 FEA 해석 및 실제 제작을 통해 기구 작동 과정의 링크 안전성 검증 및 리프팅 시트의 정상 작동 여부를 확인하였다.

• 재활복지공학회논문지
• /
• 제6권2호
• /
• pp.9-14
• /
• 2012

본 연구에서는 선형 작동기로 동작하는 진보된 능동 의족 무릎 관절 구조를 제안한다. 기존의 연구에서 능동 의족은 일반적으로 3절링크 구조로 되어 있는 형태로 묘사된다. 그러나 이러한 의족은 통상 동작이 다리와 많은 차이가 있기 때문에 동작 시 노이즈에 민감하며, 제어 정밀도 역시 높게 요구된다. 본 연구에서는 이러한 점을 감안하여 4절링크로 된 새로운 의족구조를 제안하였다. 기구학을 이용하여 의족의 움직임을 예측하고 기존의 의족구조와 비교하였다. 동역학 해석 툴을 사용하여 보행 동작을 시뮬레이션 해 보고 그 결과를 해석하였다. 시뮬레이션 결과 기존의 3절링크 의족에 비해 절반의 최고 속력만으로도 인체 보행동작 모사가 가능한 것으로 나타났다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.159-164
• /
• 2011

본 연구에서는 4절 링크 이론(four-bar linkage mechanism)과 얀센 메커니즘(Jansen mechanism)을 기반으로 다관절 보행 로봇(multi-legged walking robot)인 게(crab) 로봇을 제작하고, 게 로봇의 움직임에 대하여 기구학적인 해석을 제시한다. 제작된 게 로봇은 영상 획득을 위하여 카메라를 장착하였고, 장애물 회피를 위하여 3조의 초음파 센서를 가지고 있다. 또한 RF통신으로 외부에 영상 정보를 전달하며, Blue-tooth 통신 모듈을 장착하여 외부로부터 부여된 임무를 수행할 수 있다. 게 로봇의 설계와 제작을 하기 위해서 필요로 하는, 로봇 다리의 움직임을 알기 위해서는 관절 변수와 다리 끝단의 위치 및 자세와의 관계를 얻어야 한다. 따라서, 제안된 기구학적 해석은 로봇의 설계와 제작에 있어서 많은 도움을 주며 중요한 과정이다.

• 한국기계가공학회지
• /
• 제20권6호
• /
• pp.108-113
• /
• 2021

Recently, a new concept of a one-touch descending lifeline has been proposed to address the drawbacks of the conventional descending lifeline, which can be easily installed and quickly evacuated in the case of a fire emergency. All separate parts for escape are initially mounted in a box, and the link-type support is spread out of the window by pushing the handle attached to the box. In this study, the proposed double square linkage mechanism was redesigned, and its safety is verified by determining an appropriate moment of inertia of the link through finite element analysis using Abaqus. The shape and assembling method of the reel and speed controller were also modified such that the safety belt was simultaneously unfolded with link-type support. Finally, the feasibility of the proposed one-touch all-in-one descending lifeline was confirmed through fabrication.

• 한국생산제조학회지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.361-367
• /
• 2014

Ultra-precision positioning plays a crucial role in emerging technologies such as electronics, bioengineering, optics, and various nanofabrication technologies. As a result, various nanopositioning methods have been presented. In particular, nanopositioning using a flexure mechanism and piezo-electric actuator is one of the most valuable methods because of its friction-free motion and subnanometer-scale motion resolution. In this study, a rotational nanoactuator based on a right-circular flexure mechanism and piezo-electric actuator was developed through a consideration of the kinematics and structural deformation. An experimental setup was constructed to verify the performance expectation. Consequently, it was demonstrated that the developed system had a maximum rotational angle of about 0.01 rad, as well as sufficient linearity with respect to the input voltage.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제29권11호
• /
• pp.1534-1541
• /
• 2005

Unlike industrial manipulators, the manipulators mounted on service robots are interacting with humans in various aspects. Therefore, safety has been one of the most important design issues. Many compliant robot arms have been introduced for safety. It is known that passive compliance method has faster response and higher reliability than active ones. In this paper, a new safety mechanism based on passive compliance is proposed. Passive mechanical elements, specifically transmission angle of the 4-bar linkage, springs and shock absorbing modules are incorporated into this safety mechanism. This mechanism works only when the robot arm exerts contact force much more than the human pain tolerance. Validity of this mechanism is verified by simulations and experiments. It is shown that the manipulator using this mechanism provides higher performance and safety than those using other passive compliance mechanisms or active methods.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제16권4호
• /
• pp.737-752
• /
• 1992

본 연구에서는 링크를 여러개의 2절점 6자유도의 보 요소로 이상화하고 링크 의 운동을 평면 운동으로 한정하며 링크의 지지부의 강성은 무한대이고 회전 대우 부 분의 간극은 없는 것으로 가정하여 링크의 탄성 변형에 관한 운동 반정식을 유도하였 다. 즉, 변위법에 기초한 정적 변위 해석에 관한 유한 요소법에서 관성력, 중력 그 리고 외력을 외부 부하로 간주하여 동적인 운동 방정식을 유도하였다. 여기에, 회전 대우의 베어링을 선형 스프링으로 이상화하여 유연성 링크의 일부분으로 고려함으로써 베어링의 탄성 변형이 유연성 링크의 동적 변형에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 베어링의 탄성 변형이 고려된 유연성 링크에 관한 운동 방정식을 모우드 중첩법에 근 거를 둔 수치해법으로 그 해를 구하였다.

• 농업생명과학연구
• /
• 제52권6호
• /
• pp.127-138
• /
• 2018

본 연구에서는 국내에서 주로 사용되는 채소 정식기를 대상으로 전체적인 작동 특성을 분석하였다. 식부장치 거동에 영향을 주는 주요 구성요소 및 동력전달경로를 파악하였으며, 식부장치의 링크 구조를 기구적으로 분석하고 3D모델링 및 시뮬레이션을 수행하였다. 이를 바탕으로 식부호퍼 극하단점의 궤적을 분석하였다. 또한 엔진회전속도 및 식부변속단수 변화에 따른 주간거리를 도출하고 필드시험을 통해 검증하였다. 주요 결과로써, 식부장치는 10개의 링크와 13개의 회전 조인트로 구성된 1 자유도의 기구이며 각 부분들은 4절 링크식으로 구성되어 있었다. 링크장치의 거동에 의해 식부호퍼는 일정한 자세를 유지하면서 연직 방향으로 묘를 심어준다. 동력은 엔진을 통해 주행부 및 식부로 전달되었으며 식부장치의 최대 및 최소 주간거리는 각각 428.97mm, 261.20mm로 나타났다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제28권7호
• /
• pp.851-858
• /
• 2011

Nanopositioning technologies play an important role in the progress of electronics, optics, bio-engineering and various nano-scale technologies. As a result, various practical nanopositioning methods have been successfully introduced. Flexure mechanism is a valuable method in nanopositioning because of smooth and friction-free motion and the infinitesimal movement near to sub-nm. In this study a modularized nanopositioner based on parallelogram four-bar linkage structure with right-circular flexure hinge was developed. The positioning performance of a single axis nanopositioner and a XY nanopositioner which was extended from single axis one were demonstrated using control experiments. Consequently, it was shown that the developed single axis nanopositioner possessed high performance and could be extended to various multi-axis nanopositioners.