• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.113-121
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• 2013

본 논문에서는 사각형 개수로에서 수차 흘수 변화에 따른 회전 효율 파악을 위한 시뮬레이션을 수행하였다. 수차를 이용한 개수로 초소수력발전에서 수차의 최고 효율을 얻는 것은 매우 중요하나 개수로의 흐름에서 자유 수표면의 존재와 수로벽에 존재하는 마찰로 인하여 불균일한 유속 분포를 갖기 때문에 복잡한 요소로 인하여 이를 수학적으로 계산해 내지 못하고 있다. 본 논문에서는 실제와 비슷한 사각형 개수로 모형을 만들어 물리적 시뮬레이션을 수행하되 모형 환경에 자동 제어 장치를 부착하고 컴퓨터 프로그램을 통하여 2단계 유량 변화, 3단계 기울기 변화를 줄 수 있을 뿐 아니라 수로로 흐르는 물의 깊이를 잴 수 있게 하고, 물 깊이를 통한 10단계 흘수 변화에서 각 단계마다 30회씩 4회 시뮬레이션을 수행하고, 자료를 수집하고 분석하여 유량과 수로의 기울기, 흘수 변화에 따른 수차 회전 효율 특성의 다양한 경향을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제23권2호
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• pp.55-63
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• 2012

본 논문에서는 광생물 반응기의 조명 시스템으로 활용될 LED(Light-Emitting Diode)용 도광판의 광학설계 및 제작 결과에 대해 보고한다. 도광판 설계를 위해 광원, 반사필름, 도광판 패턴에 대한 모델링을 수행하였다. 특히, 도광판 패턴의 경우 램버시안 산란체(Lambertian Scatterer)로 모델링을 수행하였는데, 테스트용으로 제작된 도광판의 조도분포와 부합하는 모델 파라미터(반사율, 산란체의 폭)를 매칭 시뮬레이션을 통하여 추출하였다. 추출된 모델 파라미터를 사용하여 광학설계를 수행하였으며, CNC(Computer Numerical Control) 가공을 통해 도광판을 제작하였고, 평균조도와 조도균일도 등의 광학 특성을 측정하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제30권2호
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• pp.143-147
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• 2013

We present results of the optical design and fabrication of a light-guiding plate (LGP) for a photobioreactor by using sunlight and a linear Fresnel lens. LGP patterns were designed by optical simulations with an illumination design tool, LightTools, and fabricated by using a computerized numerical control machine. Optical characteristics of average deviation of illuminance distribution and light throughput efficiency were measured and compared with simulation results.

• 한국CDE학회논문집
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• 제6권2호
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• pp.69-77
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• 2001

This paper describes a method of calculating the feedrate for the constant cutting speed at a CL-point in 5-axis machining. Unlike 3-axis machining, 5-axis machining has the flexibility of the tool motions due to two rotation axes. But the feedrate at joint space differs from the feedrate at a tool tip(the CL-point) of the 3D Euclidean space for the tool motions. The proposed algorithm adjusts the feedrate based on 5-axis NC data, the kinematics of a machine, and the tool length. The following calculations is processed for each NC block to generate the new feedrate; 1) calculating the moving distance at the CL-point, 2) calculating the moving time by the given feedrate, 3) calculating the feedrate of each axis, 4) getting the new feedrate. The proposed algorithm was applied to a 5-axis machine which had a tilting spindle and a rotary table. Totally, the result of the algorithm reduced the machining time and smoothed the cutting-load by the constant cutting speed at the CL-point.

• 한국분무공학회지
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• 제16권2호
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• pp.104-109
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• 2011

The present study investigated experimentally the spreading characteristics of a single liquid impinging on the inclined micro-textured aluminum (Al 6061) surfaces manufactured by using a micro computerized numerical control (${\mu}$-CNC) milling machine. The textured surfaces were composed of patterned micro-holes (diameter of $125\;{\mu}m$ and depth of $125\;{\mu}m$). In our experiment, the de-ionized (DI) water droplet of $4.3\;{\mu}l$ was impinged normally on the non-textured and textured surfaces at two different Weber numbers, and the droplet impinged on the inclined surfaces with different angles. A high speed camera was used to capture sequential digital images for measurement of the maximum spreading distance. It was found that for the textured surface, the measured apparent equilibrium contact angle (ECA) increased up to $105.8^{\circ}$, higher than the measured ECA of $87.6^{\circ}$ for the non-textured (bare) surface. In addition, it is conjectured that the spreading distance decreased because of a liquid penetration during droplet spreading through the holes, the increase in hydrophobicity, and viscous dissipation during impact process.

• 산업공학
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• 제12권1호
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• pp.68-78
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• 1999

A noncircular cutting such as a piston cutting has depended on the copy-machining because of its complex shape. But the copy-machining needs a master model and brings about a low quality of the piston caused by being worn out of the master model. And the lower cutting speed reduces the productivity. In this paper, for solving these problems, a specialized software system and its subsequent procedure are presented. The shape of a piston consists of an oval, an offset, recesses, and eccentricities. The paper describes these shapes as a consistent equation that is a function of the rotational angle and the position of longitudinal direction(Z-axis). It is simple to define the characteristic geometry of a piston and to generate a tool path for CNC machining. This paper proposes the a proper structure of a 4-axes CNC(Computerized Numerical Control) lathe for machining the piston. As well as X-axis and Z-axis, are attached to the machine a C-axis for rotation and a Y-axis for higher speedy prismatic motion parallel to X-axis.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권9호
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• pp.172-178
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• 1999

3D linear and circular interpolations are a basic part for the machining of complex shapes. Until now, because of the absence of appropriate algorithms for the generation of 3D lines and circles, a full accomplishment for available machine tool resolution is difficult. this paper presents new algorithms for 3D linear and circular interpolation in the reference pulse technique. In 3D space, the line or circle is not expressed as an implicit function, it is only defined as the intersection of two surfaces. A 3D line is defined as the intersection of two planes, and a 3D circle is defined as the intersection of a plane and the surface of a sphere. Based on these concepts, interpolation algorithms are designed to follow intersection curves in 3D space, and a real-time 3D linear and circular interpolator was developed in software using a PC. The algorithm implemented in a PC showed promising results in interpolation error and speed performance. It is expected that it can be applied to the next generation computerized numerical control systems for the machining of 3D lines, circles and some other complex shapes.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권3호
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• pp.327-336
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• 2016

항공기 엔진 제작사들은 수치제어 공작기계를 운영하고 제어하기 위해 CAM 소프트웨어를 도입했다. 그러나 CAM 모델을 생성하는 일은 긴 시간이 걸리고 오류가 발생하기 쉽다. 이는 가공연산 및 절차를 수작업으로 정의하기 때문이다. CAM 모델을 자동으로 생성하기 위해, 특징형상 인식 기술들이 오래 전부터 연구되었다. 그러나 인식 범위가 제한적이기 때문에 제트엔진과 같이 복잡한 형상에는 완전히 적용할 수 없다. 본 연구에서는 형상 검색 기술을 이용해 CAD 모델로부터 CAM 모델을 빠르게 생성하는 새로운 방법을 제안한다. 이 방법에서는, 작업자가 한 개의 가공연산을 참조연산으로 지정하면, 동일한 가공형상을 가지는 형상들을 검색하고, 참조연산을 검색된 형상들의 위치로 복사한다. 제트엔진 압축기 케이스를 대상으로 한 실험을 통해 제안한 방법을 검증하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.1732-1737
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• 2004

This paper proposes Internet-based checking technique for machine-tools with variant CNC (Computerized Numerical Controller). According to the architecture of CNC, CNC is classified into two types such as CAC (Closed Architecture Controller) which is conventional CNC, and OAC (Open Architecture Controller) which is a recently introduced PC-based controller. CAC has a closed architecture and it is dependent on CNC vender specification. Because of this, it has been very difficult for users to implement an application programs in CNC domain. Therefore, an additionally special module is required for Internet-based application such as remote checking. In this case, web I/O embedded module can be efficiently applied for Internet-based checking. The module is directly attached to TCP/IP network for communication. In order to obtain the monitoring data of CNC machines, the I/O signals of the module are assigned to PLC (Programmable Logic Controller) input and output (I/O) signals within CNC domain. On the other hand, OAC has a PC-based open architecture and an additional module is not necessary for the connection with external site. Because of this, a simple DAU is just used for signal sensing and data acquisition without additional communication modules. For Internet-based remote checking of machine-tools with OAC, a user-defined daemon and application programs are implemented as the form of internal function within the PC-based controller. Internet communication is performed between the daemon program in CNC domain and web script programs in external server. Checking points defined in this research are classified into two categories such as structured point and operational point. The formal includes the vibration of bearing, temperature of spindle unit and another periodical management. And the latter includes oil checking, clamp locking/unlocking and machining on/off status.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권7호
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• pp.673-682
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• 2017

DIY(Do It Yourself) 중심의 창작 활동이 확산되면서 일반 사용자들이 손쉽게 아이디어를 구체화 할 수 있는 환경이 마련되고 있다. 3D 프린터를 비롯한 디지털 기술과 도구의 대중화가 급속도로 진행되고 있는 반면, CNC 조각기의 경우 전문 지식의 부족과 복잡한 사용 절차로 인해 사용이 원활하지 않다. 이에 본 연구에서는 3D 형상 모델 파일만 선택하면 자동으로 가공이 가능한 CNC 조각기의 시스템을 개발하였다. 피삭재와 공구의 크기 및 종류를 제한하고, 생산성의 배제를 통해 공정 계획 및 공구경로 생성, 피삭재 고정, 피삭재 좌표계 파악을 자동화하였다. 그 결과 비숙련자도 혼자 충분히 사용 가능한 CNC 조각기의 시스템이 개발되었다. 이를 통해 기존보다 넓은 범위에서 다양한 사용자들이 사용할 수 있는 CNC 조각기의 발전이 기대된다.