• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.77-83
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• 2020

오늘날 자동차 산업의 기술 발전으로 4륜구동 기술이 승용차에도 적용되고 있으며, 이를 위해 트랜스퍼 케이스용 건식 다판클러치가 사용되고 있다. 하지만 건식 클러치의 경우 진동에 대한 문제가 발생하여 승차감에 영향을 주게 된다. 이를 해결하기 위해 4륜 구동장치의 핵심부품인 트랜스퍼케이스에 있는 다판클러치의 체결시 발생하는 충격을 저감시키고자 MR유체가 적용된 다판클러치를 제안한다. MR 다판클러치는 유체커플링 모드와 압착모드를 가지게 되며, 최적 설계를 위해 토크모델을 유도하였다. 다판클러치의 설계변수를 최적화를 위해 Ansys Maxwell을 이용하여 해석을 수행하였고, 전자기장 해석은 디스크와 플레이트의 수를 변경하였을 때 자기장의 세기를 확인하였으며, 자기장의 세기는 최대 0.45 Tesla가 도출되었다. 이를 토크방정식에 적용하여 플레이트 사이 간격을 2mm로 플레이트의 내경과 외경을 각각 45mm와 55mm로 선정하였다. 이와 같이 본 논문에서는 MR 다판클러치의 성능을 극대화할 수 있는 최적 설계기법을 제안하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제10권3호
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• pp.801-807
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• 2024

선형 로봇은 자동화 시스템에서 부품의 이송이나 위치 결정에 널리 사용되며 보통 높은 정밀도가 요구된다. 선형 로봇을 응용한 시스템의 제작회사에서는 로봇의 이상 유무를 작업자가 판단하는데, 작업자의 숙련도에 따라 이상 상태를 판단하는 정확도가 달라진다. 최근에는 인공지능 등의 기술을 사용하여 로봇 스스로 이상을 검출하는 방법에 관한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 전이 학습을 이용하여 선형 로봇의 볼 스크류 정렬 이상과 선형 레일 정렬 이상을 검출하는 시스템을 제안하고 가속도 센서와 토크 센서 정보를 이용한 별개의 실험을 통해 제안한 시스템의 이상 검출 성능을 검증 및 비교한다. 센서로부터 얻어진 신호를 스펙트로그램 이미지로 변환한 후, 영상 인식 인공지능 분류기를 사용하여 이상의 종류를 진단하였다. 제안한 방법은 선형 로봇뿐만 아니라 일반적인 산업용 로봇에도 적용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권3호
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• pp.243-254
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• 2014

고속 저토크 표면 부착 영구자석형 동기 전동기의 운전 안정성 확보를 위하여 과속도 및 과부하 영역에서 전동기 코일 온도 예측이 필수적이다. 0.35mm 의 S18, S08 등급인 35PN440, 35PN220 그리고 0.15mm 의 저손실 재료인 15HTH1000 으로 제작된 고정자 철심을 포함하는 전동기의 정격 구동 조건에서 손실 및 코일 온도를 측정하여 과속도 및 과부하 영역의 손실 및 열저항을 예측하고 열전달 모델링을 수행하였다. 이의 검증을 위하여 무부하 과속도 영역에서 계산된 코일 온도와 실험값을 비교하여 6.4%이하로 일치하였다. 35PN440 을 적용한 전동기에 비하여 15HTH100 을 적용한 전동기는 무차원 회전속도 0.9, 부하율 3.0 일 때 철손실이 84.4% 로 감소하였고, 무차원 코일 온도 1.0 을 기준으로 출력이 85.2% 향상되었다. 정격 구동 영역의 손실 측정 및 열전달 모델링으로 과부하 및 과속도 영역에서 철심재질에 따른 코일 온도 변화 및 전동기 출력 개선량을 정확하게 예측할 수 있음을 알 수 있다.

• 문화기술의 융합
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• 제10권4호
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• pp.663-668
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• 2024

본 논문에서는 웨이퍼 이송 로봇의 고장 진단에 시간 영역에서의 통계적 분석 방법을 적용하고, 진동 및 토크 신호의 중요 특성을 파악하는 방법을 제안한다. 이를 기반으로 데이터의 차원을 축소하기 위해 주성분 분석을 사용하고, 유클리드 거리와 Hotelling의 T-제곱 통계량을 활용하여 고장 진단 알고리즘을 개발했다. 이 알고리즘은 관측된 데이터에 대해 고장 상태를 분류하는 결정 경계를 형성한다. 속도 파라미터를 고려한 데이터 분류는 진단 정확도를 향상시킴을 확인했다. 이러한 접근 방식은 고장 진단의 정확성과 효율성을 개선하는 데 기여한다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제16권3호
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• pp.121-138
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• 2024

Artificial intelligence is crucial to manufacturing productivity. Understanding the difficulties in producing disruptions, especially in linear feed robot systems, is essential for efficient operations. These mechanical tools, essential for linear movements within systems, are prone to damage and degradation, especially in the LM guide, due to repetitive motions. We examine how explainable artificial intelligence (XAI) may diagnose wafer linear robot linear rail clearance and ball screw clearance anomalies. XAI helps diagnose problems and explain anomalies, enriching management and operational strategies. By interpreting the reasons for anomaly detection through visualizations such as Class Activation Maps (CAMs) using technologies like Grad-CAM, FG-CAM, and FFT-CAM, and comparing 1D-CNN with 2D-CNN, we illustrates the potential of XAI in enhancing diagnostic accuracy. The use of datasets from accelerometer and torque sensors in our experiments validates the high accuracy of the proposed method in binary and ternary classifications. This study exemplifies how XAI can elucidate deep learning models trained on industrial signals, offering a practical approach to understanding and applying AI in maintaining the integrity of critical components such as LM guides in linear feed robots.

• 대한토목학회논문집
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• 제3권2호
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• pp.137-144
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• 1983

고층건물에서의 전단벽(剪斷壁)은 횡하중을 지지(支持)하기 위해서 설치되는 구조물이다. 이 전단벽(剪斷壁)의 단면의 형태는 여러 가지 형태가 있을 수 있는데 개방단면을 갖게 되는 경우 이 부재는 비틀림에 약하기 때문에 이 점이 문제가 된다. 특히 그 구조물이 thin walled member인 경우는 더욱 그러하다. 최근에는 건물이 점점 고층화됨에 따라 이 문제는 더욱더 중요(重要)시 되어 보다 정확한 지식이 요구(要求)되고 있다. 본 논문(論文)에서는 고층건물에 설치되는 에리베이터 츄브가 전단벽 역할을 하는 경우로 단면의 형태는 channel형이고, 각 층마다 중방(中枋)(connecting beam)에 의해서 개방단면의 일부가 닫혀있게 되는 경우의 문제를 택하였다. 이를 해석(解析)하는데 복잡한 계산과 많은 계산량을 줄이고 적용에 대한 융통성을 부여하기 위해서 discrete 방법(方法)과 transfer matrix method을 사용(使用)하였다. 중방(中枋)의 영향을 고려함에 있어서는 중방(中枋)의 강도가 클 때나 적을 때나 합리적(合理的)으로 사용할 수 있는 식(式)을 적용하였다. 특히 이 방법(方法)은 불규칙한 변단면에도 쉽게 적용할 수 있을뿐만 아니라 여러 가지 하중조건에 대한 해를 일일이 구할 필요가 없으며, 형성되는 transfer matrix의 크기가 $4{\times}4$ 밖에 안되므로 쉽게 구할 수 있다.

• 대한치과교정학회지
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• 제51권6호
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• pp.375-386
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• 2021

Objective: To evaluate the accuracy of a one-piece bracket jig system fabricated using computer-aided design and manufacturing (CAD/CAM) by employing three-dimensional (3D) digital superimposition. Methods: This in vitro study included 226 anterior teeth selected from 20 patients undergoing orthodontic treatment. Bracket position errors from each of the 40 arches were analyzed quantitatively via 3D digital superimposition (best-fit algorithm) of the virtual bracket and actual bracket after indirect bonding, after accounting for possible variables that may affect accuracy, such as crowding and presence of the resin base. Results: The device could transfer the bracket accurately to the desired position of the patient's dentition within a clinically acceptable range of ± 0.05 mm and 2.0° for linear and angular measurements, respectively. The average linear measurements ranged from 0.029 to 0.101 mm. Among the angular measurements, rotation values showed the least deviation and ranged from 0.396° to 0.623°. Directional bias was pronounced in the vertical direction, and many brackets were bonded toward the occlusal surface. However, no statistical difference was found for the three angular measurement values (torque, angulation, and rotation) in any of the groups classified according to crowding. When the teeth were moderately crowded, the mesio-distal, bucco-lingual, and rotation measurement values were affected by the presence of the resin base. Conclusions: The characteristics of the CAD/CAM one-piece jig system were demonstrated according to the influencing factors, and the transfer accuracy was verified to be within a clinically acceptable level for the indirect bracket bonding of anterior teeth.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.186-189
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• 2008

The flex plate, an automotive part which mounts to the automotive engine to transfer torque to transmission, should have considerable hardness and shape accuracy. As a way to produce the flex plate, the hot press forming technology which takes advantages of high formability at elevated temperature, enhanced strength and shape stability was introduced. Therefore, as one of major process parameters the heat treatment condition should be determined to obtain appropriate hardness in the range of manufacturer's specifications. In this study, two heat treatments, austempering and quenching and tempering (QT), were compared as feasible conditions fur the hot press forming of high-carbon tool steel and the hardness and toughness after heat treatments were evaluated. The study showed that both heat treatments resulted in improved hardness but only quenching and tempering showed practicable range of toughness.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2007년도 The 1st International Symposium on Advanced Magnetic Materials
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• pp.62.2-62.2
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• 2007

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제6권5호
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• pp.702-712
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• 2008

This paper presents a novel approach for controlling electrically driven robot manipulators based on voltage control. The voltage-based control is preferred comparing to torque-based control. This approach is robust in the presence of manipulator uncertainties since it is free of the manipulator model. The control law is very simple, fast response, efficient, robust, and can be used for high-speed tracking purposes. The feedback linearization is applied on the electrical equations of the dc motors to cancel the current terms which transfer all manipulator dynamics to the electrical circuit of motor. The control system is simulated for position control of the PUMA 560 robot driven by permanent magnet dc motors.