• 실천공학교육논문지
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• 제15권1호
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• pp.119-126
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• 2023

오늘날 자동차의 연비 향상 과 동적 거동 향상을 위해서 자동차 부품의 경량화 및 간소화 시대가 형성되고 있다. 설계와 제작의 간소화를 위해 제품 형상을 다양한 부품의 일체화로 진행되고 있다. 예를 들어 3개의 제품을 1개의 제품화 시키기 위해서 아주 협소한 부분까지 제품 가공하는 일이 발생되고 있다. 기존의 부품의 경우 가공의 편의성을 위해 정밀 다이캐스팅 또는 주물 생산으로 가공 후 조립하는데 다중 조립체(multi-piece) 방식은 공정수가 많이 필요로 하며, 부품의 정밀도와 강도를 저하시키는 요인이 된다. 가공 공정을 단순화 시키고 부품의 강도를 확보하기 위해서 일체형으로 제작하는 것이 단점을 극복하는데 매우 유리하지만 깊고 좁은 포켓 부분을 가공 할 경우 장비 자체 스핀들로는 가공이 불가능하다. 문제점을 해결하고자 절삭가공에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 다축 복합가공 기술은 이러한 문제점을 해결할 뿐만 아니라, 지금까지 하나의 공작기계로 여러 공정에 따른 유연한 절삭가공이 어려웠던 복합 형상에도 절삭가공이 가능하다는 등 많은 장점을 가지고 있다. 하지만 고가의 장비로 인하여 제조경비 상승과 기계를 운영할 수 있는 기술자가 부족한 것이 현실이다. 5축 절삭 가공기에서는 깊고 협소한 구간의 제품을 생산할 때 공구의 간접으로 제품 생산에 사이클 타임이 늘어남은 물론 가공상에 문제점들이 많이 발생된다. 따라서 전용 공작기계 및 다축 복합가공기를 사용해야 한다. 그 대안으로 3축 머시닝센터에서 5축 이상의 다축 복합가공을 할 수 있는 특수 공구로서의 앵글 스핀들(angle spinde)이 사용될 수 있다. 앵글 스핀들 사용함으로 가공 진동 흡수, 낮은 열 발생과 작동 안정성, 우수한 치수 안정성, 강도 확보와 같은 분야에서 다양하고 지속적인 연구가 필요하다.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권3호
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• pp.284-290
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• 2013

본 연구는 시설재배에서 참외를 수확할 수 있는 로봇의 엔드이펙터를 개발하기 위한 전단계로서, 참외의 엔드이펙트 중에서 소프트 핸드링이 가능한 그립퍼와 참외줄기를 절단하는 커터를 설계하기 위해 참외의 기하학, 압축, 절단, 마찰 특성 등을 분석하였다. 그 결과 참외의 길이는 평균 108mm, 직경은 중간지점에서 평균 70mm, 중량은 평균 188g, 부피는 평균 333mL, 진원도는 평균 3.8mm로 나타났다. 참외의 중량(W)에 대하여 길이(L)와 직경(D2)을 변수로 하는 식 $W=L^a{\times}D_2^b$로부터 비선형 회귀분석을 실시한 결과 a는 2.0279, b는 -0.9998의 상수값을 가지는 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 참외줄기의 지름은 평균 3.8mm이며, 참외 줄기는 중심으로부터 반경 5mm 범위 내에서 대부분 분포하였다. 참외의 항복치와 압축강도, 경도의 평균값은 각각 $36.5N/cm^2$, $185.7N/cm^2$, $636.7N/cm^2$이며, 참외 줄기의 절단력과 절단강도는 각각 $2.87{\times}10^{-2}N$와 $5.60N/cm^2$로 나타났다. 참외의 마찰계수는 고무가 0.609으로 가장 높게 나타났고, 그 다음으로 알루미늄이 0.393, 스테인레스강이 0.177, 테프론이 0.079로 나타났다. 분석된 자료를 토대로 엔드이펙터 설계시 동작에 따른 위치 오차와 안전율을 감안하여, 그립퍼의 및 커터의 크기, 선회반경, 설치위치, 구동모터의 동력, 재료 및 재질의 선정 등에 적용할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제18권4호
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• pp.253-263
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• 2016

단일식물인 국화의 생육은 온도, 일장, 일사량 등 기상 환경과 재배관리 조건에 영향을 받는다. 기상환경과 재배관리를 고려한 국화의 생육예측모델은 국화 재배 시 의사결정을 위한 도구로 이용될 수 있을 것이다. 이 연구에서는 국화 생육모델 구축을 위한 기초 작업으로 온도와 일장뿐만 아니라 에세폰 처리, 야간 전조처리리 등 재배관리 정보를 입력변수로 하여 국화 품종 백선의 출엽과 식물계절을 예측할 수 있는 모델을 개발하였다. 모델은 국화의 생육시기를 유약기(Juvenile phase), 유약기 이후 발뢰기까지 기간, 발뢰기부터 개화기까지의 기간의 기간으로 구분하여 계산을 하도록 구성하였다. 유약기는 출엽속도의 온도 반응 곡선과 유약기의 종료를 결정하는 기준 엽수를 이용하여 추정하도록 구성 하였다. 한편 모주와 이식 후 식물체에 대한 에세폰 처리가 유약기 종료시점의 엽수를 증가시키는 것으로 가정하여 모델에 반영하였다. 유약기 이후에는 온도와 일장에 관한 함수를 이용하여 발육속도를 계산하여 발뢰기와 개화기를 예측하도록 하였는데 야간전조 처리는 임계일장 이상의 장일로 가정하여 모델에 반영하였다. 그리고 최종 엽수는 잎의 출엽이 발뢰 직전까지 진행되는 것으로 가정하여 예측하였다. 위와 같이 구성된 모델의 계수는 온도반응 실험과 정식시기 실험 등을 이용하여 추정하였고 프로그램 언어인 Java를 이용하여 구현하였다. 모델의 계수 추정에 이용한 자료(calibration 자료)뿐만 아니라 이와는 별개의 자료(validation 자료) 모두에 대하여 모델이 비교적 정확하게 발뢰기와 개화기를 예측할 뿐만 calibration에 비하여 validation의 정확도가 떨어지지 않았다. 한편 생육시기에 따른 출엽수와 최종엽수를 모델이 비교적 정확하게 예측하였으나 생육시기에 따라 다소 과소 또는 과대 예측을 하여는 경향을 보여, 온도 이외의 요인을 반영할 수 있는 실험을 통해 개선할 필요가 있는 것으로 판단되었다.

• 한국생산제조학회지
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• 제6권4호
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• pp.72-79
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• 1997

A study is a experiment which is figure out to optimum discharge cutting condition of the surface roughness, electronic discharging speed and electrode wear ration with Ton , Toff and V(voltage) as an input condition according to the current(Ip) in an electric spark machine : 1) Electrode is utilized Cu and Graphite. 2) Work piece is used the material of carbon steel. The condition of experiment is : 1) Current is varied 0.7(A) to 50(A) and the time of electric discharging to work piece in each time is 30(min) to 60(min). 2) After the upper side of work piece was measured in radius(5$\mu$m) of stylus analyzed the surface roughness to ade the table and graph of Rmax by yielding data. 3) Electro wear ratio is : \circled1Cooper was measured ex-machining and post-machining by the electronic balance. \circled2The ex-machining of graphite measured by it, the post-machining was found the data from volume $\times$specific gravity and analyzed to made its table and graph on ground the data. 4) In order to keep the accuracy of voltage affected to the work piece was equipped with the A.V. R and the memory scope was sticked to the electric spark machine. 5) In order to preserve the precision of current, to get rid of the noise occured by internal resistance of electric spark machine and to force injecting for the discharge fluid , it made the fixed table for a work piece to minimize the work error by means of one's failure during the electric discharging.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제5권1호
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• pp.51-57
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• 1980

It is desirable to increase the diameter of rice bundle harvested by Japanese reaper binder recently introduced into Korean farmers , since it is too small for stalking in the field for preliminary drying prior to threshing operation which is dominant procedure in rice harvesting . Accordingly, this study was conducted to analyze the effect of the size of rice-bundle on the performance of binder and self-feeding thresher. The results are summarized as follows : 1. The diameter of rice-bundle could be increased from $\phi$80-98 to $\phi$105.0-125.4 while the number of rice bundles per 10 a were reduced to 1200 from 1600. The time required for harvesting 10 a of rice was 81 minutes in small size bundles and 84 minutes in large size bundles and no statistical difference was obtained. 2 .The grain loss due to discharge and cutting were slightly increased with large size bundle compared to the small size but no statistical difference was obtained. The precision of operation and drying rate was not significantly different between small and large size bundles. 3. The unthreshed losses were the same between large and small sizes of rice bundles when self-feeding thresher was used. When 8 PS engine was used , continuous operation was possible for small size bundles , but 1.5seconds of time interval was necessary for large size buldles. 4. The consumption of binding twine was reduced to 603 from 820 meters with the larger bundles , and the labour requirement for stalking rice bundles in the field was also reduced to 1.83 form 2.50 man-hour per 10 a Therefore, harvesting cost can be reduced up to 26.5 percent by increasing the bundle size.

• 대한구순구개열학회지
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• 제6권2호
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• pp.91-105
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• 2003

There are significant limitations in the precision of mandibular distraction in setting a desired occlusal and facial esthetic outcome. The purpose of this study is to present the simulation method for the distraction osteogenesis treatment planning. 3-D surgery simulation software programs V-works and V-Surgery(Cybermed, Seoul, Korea) were used from the 3D CT data in addition to the conventional data facial photography, panorama and cephalogram, dental cast model. We have utilized already for the various surgical procedures to get information preoperatively for the maxillofacial surgery like cancer localization and reconstructive surgery, orthognathic surgery and implant surgery in the department of Oral and Maxillofacial surgery, Seoul National University Hospital. On the software, bone cutting can be done at any place and any direction. Separated bone segment can be mobilized in all 3 dimensional direction. After the 3D simulation on the software program, mock surgery on the RP model can be performed. This planning method was applied to two hemifacial microsomia patients. With this protocol, we could simulate the movement of bony segment after maxillofacial distraction osteogenesis

• 한국정보통신학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.364-370
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• 2002

본 논문에서 일반 지폐 계수기에 권종구분 기능과 복수장 검출기능 그리고 위조지폐판별기 능을 부가시킨 지폐계수기를 구현하였다 권종구분에는 센서 신호처리기술, 위조지폐 판별에는 센서응용기술 및 정보처리 기술을 사용하였고, 고속계수에는 정밀기구설계 기술과 마이크로프로센서 응용기술을 사용하였다. 소프트웨어는 RTOS를 기반으로 한 C 언어를 사용하여 효과적인 제어 알고리즘과 실시간으로 신호를 처리함으로 써 디버깅 및 추가 하드웨어와의 접목이 어려운 점을 개선하였다. 센서 디바이스로는 하드웨어 비용절감과 처리속도를 감안하여 포토다이오드와 포토다이오드 응용제품, 그리고 자기저항센서를 사용하였다. 마이크로 콘트롤러는 Intel I8051 코어를 사용한 필립스사의 PCF 80C552-24를 사용하였다. 실험 결과 컬러복사 및 컬러 프린트로 만든 위폐가 잘 구분되는 것을 확인하였으며, 계수 중 이권종이 있을 경우 구분해 냄으로써 다른 지폐가 섞여 계수 되는 것을 방지 할 수 있었다.

• 한국기계가공학회지
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• 제13권1호
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• pp.92-99
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• 2014

An aspherical lens, which resolves several problems with a spherical lens,typically serves asa key part of an optical system. Generally, an aspherical lens is fabricated using a diamond turning machine or by mean of injection molding. However, residual stress and/or tool marks can arise when using a commercial fabricating method such as DTM or injection molding. A polishing process, thus, is commonly used to obtain a high-precision aspherical lens. In this study, a polishing method using MR fluid was applied to minimize several problems, in this case residual stress and the creation of tool marks, during the cutting process. The MR polishing system was developed to polish aspherical lenses. A series of experiments were performed to obtain a very fine surface roughness. PMMA (the lens material for molding) was used as a workpiece, and the gap size, magnetic field intensity, wheel speed and feed rate were selected as the parameters in this study. Finally, a very fine surface roughness of Ra=2.12nm was obtained after MR polishing.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제33권7호
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• pp.1026-1033
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• 2009

Fine ceramics have high strength, excellent wear resistance, chemical stability and high strength at high temperature and are receiving attention in various fields such as construction, engineering, aerospace and marine science. Finish machining process is required to obtain precise ceramics components because sintering process necessary for obtaining high strength and high quality ceramics reduces the dimensions of components and precision of shape. But high strength and brittleness of ceramics materials cause difficulty in processing. So a process for obtaining wanted dimensions is studying using high temperature which makes ceramics softened and thermal affected recently. Laser beam is a very useful optical device for these kinds of processes. Laser process such as laser cutting, laser machining, laser heat treatment and laser-assisted machining(LAM) is researching to manufacture practical ceramics components using intense laser source which can cause local softening and damage of workpiece. In this paper, microstructural and mechanical properties of silicon nitride heated are studied as a basic study for researching of ceramics process by laser beam. The surface variation of HIP and SSN-silicon nitride was analyzed with SEM and EDS. A processing at $1,300^{\circ}C$ or above causes N element to combine into $N_2$ gas and the gas busts from surface. These phenomena make bloat, craters and heat defects on the surface of silicon nitride. Also, oxygen content is largely increased to oxidize the surface and it causes changing of phases and reducing of hardness of surface.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권2호
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• pp.157-162
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• 2015

대형 5축 문형공작기계는 Gantry가 bed를 따라 절삭, 급송 이송하면서 가공을 수행 한다. 가공을 수행하는 중에 발생하는 오차(Zig-Zag)원인으로써 1) 양쪽 X축 이송모터의 위치오차 제어차이 2) 양쪽 Column의 무게차이에 의해 발생하는 마찰력에 대한 오차 3) spindle 회전력에 따른 오차 3가지의 원인이 있다. 3가지 오차원인을 분석하여 문형공작기계성능을 향상시키기 위해 연구를 진행 하였다. 연구결과로는 첫 번째로 양쪽 Column이 동일한 무게를 갖는 Gantry 구조에서 한쪽 축의 무게를 변경함으로써 마찰력이 미치는 영향을 확인하였다. 두 번째로 우리는 스핀들 회전이 미치는 영향을 해석 및 실험하였다. 그리고 우리는 스핀들 회전이 Gantry이송에 미치는 영향을 확인하였다.