• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.4359-4364
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• 2012

본 연구에서는 지반시추용 드릴비트의 설계를 검증하기 위해 유한요소 해석을 수행하였다. 드릴비트 해석결과와 실제 굴진시험장비의 실험결과와 비교하여 해석의 타당성을 검증하였다. 본 연구를 통해 드릴비트의 다양한 형상, 재료 물성치 선정을 위해 유한요소해석을 활용하여 실제 실험에 소요되는 시간 및 비용 절감이 가능할 것으로 기대된다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제8권4호
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• pp.477-493
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• 2015

In rock drilling, the most important characteristic to clarify is the wear of the drill bits. The reason that the rock drill bits fail with time is wear. In dry sliding contact adhesive wear deteriorates the materials in contact, quickly, and is the result of shear fracture in the momentary contact joins between the surfaces. This paper aims at presenting an overview of the assessment of WC/Co cemented carbide (CC) tricone bit in rotary drilling. To study wear of these bits, two approaches have been used in this research. Firstly, the new bits were weighted before they mounted on the drill rigs and also after completion their useful life to obtain bit weight loss percentage. The characteristics of the rock types drilled by using such this bit were measured, simultaneously. Alternatively, to measure contact wear, namely, matrix wear a micrometer has been used with a resolution of 0.02 mm at different direction on the tricone bits. Equivalent quartz content (EQC), net quartz content (QC), muscovite content (Mu), coarseness index (CI) of drill cuttings and compressive strength of rocks (UCS) were obtained along with thin sections to investigate mineralogical properties in detail. The correlation between effective parameters and bit wear were obtained as result of this study. It was observed that UCS shows no significant correlation with bit wear. By increasing CI and cutting size of rocks wear of bit increases.

• 지구물리와물리탐사
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• 제7권1호
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• pp.70-79
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• 2004

We have examined the applicability of the triaxial drill-bit VSP method (TAD-VSP) to the geological survey of possible sites for a high-level radioactive waste disposal repository. The seismic energy generated by a drill bit is measured by a downhole multi-component detector, and the resulting signals are processed to image the geological structure deep underground. In order to apply the TAD-VSP method to civil-engineering-scale drilling, we have developed a small but highly sensitive and precise three-component downhole seismic measurement system, and recorded drill-bit signals at a granite quarry. We have successfully imaged discontinuities in the granite, possibly related to fractures, as highly reflective zones. The discontinuities imaged by the TAD-VSP method correlate well with the results of other borehole observations. In conclusion, the TAD-VSP method is usable in geological investigations for civil engineering because the equipment is compact and it is simple to acquire the drill-bit signal.

• 한국기계가공학회지
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• 제21권3호
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• pp.77-85
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• 2022

In this study, to diagnose the grinding state of a micro drill bit, a sensor attachment location was selected through random vibration analysis of the grinding unit of the micro drill-bit grinding system. In addition, the vibration data generated during the drill bit grinding were collected from the grinding unit for the grinding wheels under the steady and worn conditions, and data feature extraction and dimension reduction were performed. The wear of the micro-drill-bit grinding wheel was diagnosed by applying KNN, a machine-learning algorithm. The classification model showed excellent performance, with an accuracy of 99.2%. The precision, recall and f1-score were higher than 99% in both the steady and wear conditions.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권6호
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• pp.575-581
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• 2015

드릴비트는 암반에 직접적으로 타격력과 회전력을 전달함으로써 연속적으로 암반을 파쇄, 분쇄하는 천공기의 핵심 구성요소이다. 일정한 속도로 회전하는 동시에 회전축 방향으로 타격하며 암반을 파쇄하기 때문에 암반 파쇄효율을 높이기 위해서는 드릴비트의 배열 최적설계가 필요하다. 그러므로 본 연구에서는 버튼배열 최적화를 수행하기 위한 선행연구로써 버튼배열의 성능을 정량적으로 평가할 수 있는 방법에 대한 연구를 수행하였다. 버튼의 중복타격 면적, 비 타격 면적, 천공편향 모멘트와 같은 평가지표를 활용하여 버튼배열의 파쇄 효율성을 평가하였으며, 더불어 제안된 평가방법을 활용하여 기존 드릴비트 버튼배열의 파쇄 효율성을 검토함으로써 제안한 배열성능 평가방법의 적합성을 확인하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제15권1호
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• pp.8-13
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• 2016

The micro drill bit automatic regrinding in-line system is a system that refurbishes drill bits used in a PCB manufacturing process. This system is able to refurbish drill bits with a minimum size of ø0.15-0.075mm that have previously been discarded. Beyond the conventional manual cleaning process using ultrasound, this system adopts a water jet cleaning system, making it capable of cleaning drill bits with a minimum size of ø0.15-0.075mm. This paper analyses various contact pressures applied to the surface of drill bits depending on the shooting pressure of the cleaning device and fluid velocity in order to optimize the nozzle location and to detect structural instability caused by the contact pressures.

• 터널과지하공간
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• 제23권1호
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• pp.42-53
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• 2013

천공 작업 시 드릴비트 버튼의 타격 속도와 타격 간격은 천공효율을 높이는데 있어 매우 중요한 요소이다. 따라서 본 연구에서는 버튼의 타격 속도 및 간격에 따른 암반 파쇄성능을 분석하기 위하여 홉킨스바 시험기를 이용한 타격시험을 수행하였다. 먼저, 버튼의 타격속도에 따른 암석파쇄 현상을 분석하기 위하여 단일타격 시험을 수행하였고, 수치해석을 통해 단일 타격 시험에 대한 암석의 파쇄과정을 모사하였다. 다음으로 버튼의 타격 간격에 따른 천공효율을 예측하기 위하여 타격 후 설정된 거리만큼 암석 시료를 이동시키고 재차 타격하는 방식으로 다중타격 시험을 수행하였다. 타격시험 후 암석의 천공부피는 레이저 스캐너를 이용하여 측정하였으며, 타격에너지와 천공부피를 통해 천공성능을 계산하였다. 이러한 시험 결과를 바탕으로 직경 102 mm 드릴비트의 1회 타격 시 천공성능을 예측하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1009-1010
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• 2011

• 융합신호처리학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.90-95
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• 2015

본 연구에서는 인쇄회로 기판(PCB)의 홀 가공에 사용되는 초소형 및 경량의 마이크로 드릴비트를 검사하기 위한 방법을 제안하고 있다. 고배율의 현미경을 통해 마이크로 드릴 비트의 영상을 획득한 후 드릴비트의 주요 지점들을 검출하는 영상처리 알고리즘을 개발하였고 주요지점을 근거로 하여 드릴비트의 다양한 요소들을 측정하였다. 또한, 드릴비트의 정상 및 비정상 상태를 자동으로 분별할 수 있는 윈도우 기반 검사 시스템을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 시스템의 상대적인 성능비교를 위해 시험영상들을 사용하여 기존 검사장비와 비교하였다. 실험결과에 의하면 제안된 시스템은 기존 검사기보다 성능을 조금 향상시켰으며 기존 시스템에서 발생된 오판단된 일부 에러를 정확하게 분류하였다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.291-297
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• 2015

A water jet cleaning robot system for micro drill bits is to refurbish micro drill bits used for the PCB manufacturing process. It can refurbish drill bits with the minimum diameter of ${\phi}0.15{\sim}0.075mm$ of which the total quantity have been discarded before. Micro drill bits with the minimum diameter of ${\phi}0.075mm$ can be cleaned by applying the water jet cleaning robot system out of the manual ultrasonic cleaning in the past for the cleaning equipment as the initial process in refurbishing. This study analyzed problems, while applying the apparatus mechanism for the workability such as the robot traces of Transfer Robot I and II, drill bit loading and unloading, and cleaning tasks in the water jet cleaning robot system in an effort to carry out simulations. In addition, the cleaning work process was optimized as the work process was verified in advance and the production quantity was analyzed through simulations.