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기계 > 기타 자동화 기술
수송기계, 정보 기기, 정밀 기기, 그리고 공정자동화용 기기 등에 많은 기구(mechanism)가 사용되고 있으며, 이러한 기구의 역할은 구동 부의 입력에 따라 정해진 출력을 오차 없이 반복적으로 제공하는 데 있다. 그러나 기구의 운동 특성은 대단히 비선형적 이어서 출력부의 원하는 운동을 설계자 임의대로 구현하기가 대단히 어렵다. 특히 수송기계나 공정자동화용 기기 등에 많이 쓰이는 3차원 기구는 주어진 설계에 대해 원하는 출력부의 변위, 속도, 가속도 등을 제어해야 하는데 기구가 가지는 고도의 비선형성으로 인하여 설계와 해석에 많은 애로를 겪고 있다. 본 연구의 목적은 기구설계에 있어서 설계자가 원하는 운동을 생성할 수 있는 일반적인 설계기법을 개발하는 것이다. 이를 위해서 기구의 형상에 관련된 설계변수들이 기구의 운동에 미치는 영향을 정량적으로 평가할 수 있는 기구학적 민감도해석을 통하여 설계자가 원하는 기구의 운동이 구현될 수 있도록 하는 최적설계기법을 개발하였다.
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가스 터빈 연소실내의 연소유동 등을 해석하기 위하여 비직교 일반좌표계를 사용하는 범용 연소유동해석 프로그램을 개발하였다. 본 프로그램은 유한체적법에 근간을 둔 비엇갈림격자계를 사용하며 직교좌표 속도성분을 종속변수로 하였다. 연소모델은 무한반응속도의 1단계 비가역 반응을 고려하였으며, 밀도가중평균된 지배방정식을 고려하였다. Conserved Scalar의 확률밀도함수를 clipped gauss 분포로 가정하였다. 경계밀착 좌표계를 사용하는 본 프로그램을 검증하기 위하여 C형 디퓨저의 유동을 고려하였다. 속도벡터 및 난류운동에너지는 디퓨저의 휨에 따른 영향을 잘 나타내고, 휨이 끝나는 단면에서 2차 순환류 및 와류가 존재함을 알 수 있었으며, 단면에서의 속도는 실험결과와 잘 일치하였다. 본 프로그램의 연소해석능력을 검토하기 위하여 Bluff-body를 가지는 난류확산화염을 계산하였다. 계산결과는 실험결과와 마찬가지로 두 개의 재순환영역을 보였으며, 속도, 난류운동에너지, 온도 및 농도 등이 실험결과와 양호하게 일치하는 결과를 얻을 수 있었다.
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기계 > 기타 자동화 기술
복합재료는 구조물의 경량화, 고강도화 및 고효율성 등의 잇점을 이용하여 큰 비강도, 비강성 등이 요구되는 기계구조물에 널리 이용되는 재료로서 항공기, 자동차 등의 수송기계뿐만 아니라, 고속운전이 요구되는 로봇팔 등의 산업기계에도 널리 이용될 수 있는 구조재료이다. 그러나 이들 구조물은 크기, 무게 등의 제한조건에 의해 충분한 구조적 특성을 얻을 수 없어 보강을 필요로 한다. 이들 보강방법중에는 I형, T형, H형 등의 빔요소가 보강재로 이용될 수 있으며, 샌드위치형태나, 혼합적층(Hybrid)방법 등을 이용하여 효과적인 구조특성을 얻을 수 있다. 원통쉘의 경우 보강재를 이용하여 길이방향 및 원주방향으로 보강을 할 수 있으나, 보강 방향에 따라 구조특성이 달라지며, 판의 경우 경계조건이나 형상비에 따라 보강하는 방향은 판의 구조특성을 크게 변화시킬 수 있다. 한편 과도하게 보강을 하면 구조물의 자중은 크게 늘어나며, 이로 인해 제작비가 증가하게 된다. 따라서 이와 같은 경계조건이나 기하형상 등의 영향을 분석하여 구조특성을 찾아 내여 효과적인 보강방법을 찾아야 한다.
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기계 > 기타 자동화 기술
근래에 들어서는 반도체 리소그래피와 같은 반도체 집적회로 제조장비 및 비구면 가공기를 비롯한 전자부품 제조장비에서 서브미크론 정도의 초정밀 이송 및 위치결정을 요구하고 있다. 또한, CNC 공작기계, 머시닝 센터, 정밀 측정기기에도 초정밀 이송기구가 필요할 뿐만 아니라, 전자제품 제조업체의 자동화기기에도 초정밀 이송 및 위치결정의 중요성은 점점 부각되고 있는 실정이다. 이런 현실에 맞추어 초정밀 볼스크류를 이용한 이송장치의 개발이 많이 이루어지고 있다. 이상과 같이 볼스크류의 수요는 급속히 늘고 있으며 볼스크류를 이용한 이송계의 고속, 고정도화에 대한 요구는 점차로 증가하고 있으나, 볼스크류의 선택방법 또는 이송시스템의 동특성 등 볼스크류를 이용한 이송기구 전반에 관한 연구는 아직 미비한 상황이다. 따라서, 공작기계 이송부 설계시의 볼스크류 설계방법에 대한 연구와 모터, 이송가이드, 볼스크류가 조합되어 구동할시 동특성 해석에 관한 연구 및 이송정밀도와 가공정밀도의 관련성을 연구함으로써 고속화, 고정도화, 저소음화에 대응하는 이송기구를 설계할 필요가 대두되고 있는 실정이다. 자동화기기 및 공작기계의 이송장치로서 볼스크류를 많이 이용하고 있지만 우리나라는 아직 이에대한 구체적인 연구가 실행되지 못하고 있다. 많은 공작기계 제조업체에서 이송기구를 설계할 때 카탈로그 수준에서 설계하고 있으며 이송시스템 전반에 대한 구조해석, 동특성해석, 소음·진동해석 또는 열변형에 대한 해석은 거의 이루어지지 못하고 있다. 따라서, 본 연구를 통하여 산업계에 새로운 설계개념을 부여할 수 있으며 그 외 다음과 같은 기대효과를 얻을 수 있다. 이송기구 설계기술 확보를 통한 생산업체의 국제 경쟁력 확보. 개발 내용을 데이타베이스화하여 산업현장에서 사용상의 편의 제공. 초정밀 이송시스템의 설계기술 확보를 통하여 3차원 측정기, 다기능 복합 가공기와 같은 초정밀 기계의 설계 및 생산능력 확보.
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가변용량 유압 피스톤 펌프는 유압 시스템의 효율을 향상시키는 목적과 하이드로스테틱 트랜스미션에서 엔진 스톨링 현상을 방지할 목적 드응로 널리 사용되는 펌프이다. 이러한 유압 시스템에서 가변 용량형 펌프의 동특성은 시스템의 동특성에 영향을 미친다. 우수한 동특성을 가진 유압 펌프를 설게함에 있어서 설계 변수 민감도 해석 기술은 교과적인 이론적 도구이다. 펌프의 동적 성능에 영향을 크게 미치는 주요 설계 변수를 조사하고, 주요 설계 변수에 대한 최적값을 결정하게 된다. 설계 변수 민감도 해석 기술을 이용한 가변 용량 피스톤 펌프의 설계 순서는 다음과 같이 정리된다. (1) 가변 용량형 피스톤 펌프의 비선형 모델 유도 (2) 설계 변수의 공칭값( nominal value) 선정 (3) 성능 지수 ( 예, 응답시간)의 선정 (4) 성능 지수에 대한 민감도 해석 (5) 민감도가 높은 순서 설계변외 최적값 결정.
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기계 > 기타 자동화 기술
섬유강화 복합재료는 첨단 신소재의 하나로서 비강도, 비강성의 우수성이 요구되는 우주항공분야를 비롯하여 각종 산업 구조물에 적용이 가능하다. 그러나 국내 업체에서는 몇몇 스포츠용품에 국한하여 적용되고 있다. 본 연구실에서는 그 동안의 복합재료분야의 강도, 피로 등에 대한 연구 경험을 바탕으로 기존의 금속재료로 된 구조물을 고강도 경량 복합재료 구조물로 대체 개발하는데 관심을 갖고 있다. 특히, 탄소복합재료는 강성, 진동특성, 내피로성이 뛰어나므로 이를 각종 구조물에 적용할 경우 경량화에 따른 에너지 절감, 제어성 향상, 교체비용 절감 효과 등이 기대된다. 구체적인 적용 사례로, 제철소의 래들 노즐 교환용 로봇의 팔을 탄소섬유/에폭시 복합재료로 대체하여 설계, 제작함으로써 향상된 성능을 얻을 수 있었다. 피로 파괴로 인한 막대한 경제적 손실과 인명피해를 경험하고 있는 현실에서 본 연구실에서는 복합재료의 피로현상에 대한에 관심을 갖고 있으며, 이를 개발되는 제품에 적용하여 피로수명 예측 및 진단기법을 개발하고, 제품의 내구성과 신뢰성 향상에 대한 이론적 기반을 제시하고자 한다.
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기계공업의 근간인 료가공시에 본인의 연구에서는 정확한 과학적인 접근방법을 통하여 최종제품의 안전성, 경제성 및 추후의 더 좋은 제품의 개발을 위하여 소성역학, 파괴역학 및 피로역학에 의해 론적으로 해석하고 유한요소해석을 통하여 구조물에 발생하는 응력과 변화상태를 연구하는 것이다. 이미 완성한 한 예로, 플랜지부의 소성변형에 의한 굽힘가공시 박판에 발생하는 스프링백 현상을 기존의 소성영역에서의 굽힘이론과 비교하여 해석하고 완성 체품의 곡률반경을 얻기 위한 금형의 곡률반경 모델을 제안하였다. 측면의 플랜지 형상과 판재의 조건이 곡률변화에 미치는 영향을 평가하고 제안된 모델을 제품곡률반경내에서 시작제품들에 의해 평가 검증하였다. 모델의 평가에 의한 결과를 바탕으로 일차 시험자료를 이용한 이론적 금형반경을 보정하는 알고리즘을 제시하였다. 본 연구의 결과는 단순한 경험에 의하여 이루어졌던 큰 곡률반경을 갖는 제품의 금형형상 설계 및 최적의 제품형상에 직접 적용할 수 있을 것으로 기대된다.
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와이어링 설계에 관련된 데이타 값의 선정은 대부분 설계 전문가에 의해서 결정되었으나, 산업의 다각화와 다양한 작업 환경의 변환으로 유사차종의 와이어링 설계시 관련 분야 전문자와의 정보 교환이 제대로 이루어지지 않아 같은 작업을 반복하는 경우가 많게 되었다. 그러므로 본 연구에서는 산업의 종류와 직업 환경에 영향을 받지 않고, 실제 와이어링 생산 현장에서 얻어지는 정보를 최대한 활용하여 최적 와이어링 설계를 제공하는 와이어링 설계 전문가 시스템 개발에 목표를 둔다. 전문가시스템을 이용하면 최적 와이어링 설계를 위한 결정 요소들을 쉽게 선정할 수 있으며 전문가의 지식을 코드화할 수 있어 보유 기술을 체계적으로 유지 관리할 수 있게된다. 이러한 전문가 시스템에는 LISP나 PROLOG와 같은 인공지능 언어를 이용한 지식베이스 시스템에서만 가능하며, 와이어링설계에 필요한 모든 결정 사항들을 자동으로 선정할 수 있어 최적의 의사결정 시간을 최소화 할 수 있다. 본 System의 두드러진 특징으로는 [1] USAGE-LIST산출과 옵션에 따른 전장도면을 자동추출할 수 있으며 [2] 옵션에 따른 각각의 도면에서 국부적인 사양의 변경이 발생할 때 전체 도면의 설계를 처음부터 다시 시작하지 않고 변경된 부분에 대해서만 국부적으로 변경시킴으로써 설계 사양의 변경에 신속히 대처할 수 있도록 하였다.
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기계 > 기타 자동화 기술
통합 생산 개념에 있어 용접 기술은 각종 제반 공정의 기반이 되어야 한다. 우리는 원가 절감, 생산 과정 최적화 등을 위해, 시뮬레이션 기술을 바탕으로 제어, 자동화 기술의 소프트웨어 및 하드웨어 기능을 접근할 수 있다. 우리는 통합 생산 기술의 중요위치를 차지하는 로봇 제어 기술과 이를 용접 시스템에 응용함으로써, 보다 안정적 효율적이며 저렴한 생산 체제를 구축할 수 있다. 우리는 다음과 같은 방향으로 접근한다. 용접 속도 개선에 의한 생산성 향상, 용접 비용 절감에 의한 생산성 향상, 용접 과정 개선에 의한 생산성 향상, 효율적 용접 관리에 의한 생산성 향상, 용접 제반 교육 관리에 의한 생산성 향상 자체 기술 확보 통합 생산 체제하에서의 용접 관리. 용접은 공정상의 특이성 및 안전 문제로 다른 공정들 보다 신중히 고려될 필요가 있다. 우리 연구팀이 갖는 통합 생산 시스템 운용 능력은 이러한 고려사항을 포괄하는 용접 공정 설계를 전 생산과정에 조화, 융합, 개선시키는 적응형 프로세스 제어 기술로 발전시킬 수 있다. 용접 제조 설비, 용접 품질 관리, 생산물 관리 등 생산 여건 관리 및 생산에 직접적으로 관련되는 기계 운용에 대한 사전 시뮬레이션, 나아가 가상 생산과 공정 제어를 통한 통합 시스템 운용에 도움을 줄 수 있다.우리는 당신이 보는 것이 당신이 얻는 것 (WYSIWYG: What You See Is What You Get )이라는 기초적 목표 하에 문제에 접근한다.
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기계 > 기타 자동화 기술
본 연구에서는 기본적인 형상을 파라미터화하여 엔진 마운트의 형상을 최적화 하는 절차를 제안하였다. 현재 승용차에 널리 사용되고 있는 부시형(Bush type)엔진 마운트를 적용하고 설계 사양으로 주어지는 강성값과 각 파라미터의 조합으로 구성되는 형상이 갖는 강성값의 차이가 최소가 되도록 파라미터 값들을 최적화 하였다. 최적화된 파라미터 값들로 구성되는 형상을 내구 성능, 성형성 등을 고려하여 최종형상으로 결정한다.
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기계 > 기타 자동화 기술
최근 들어 자동차의 외형설계나 이를 제작하기 위한 금형 등과 같이 복잡한 곡면 형상을 갖는 제품의 효율적인 가공 및 생산을 위하여, 설계 단계에서 상용 곡면 모델러를 도입하여 사용하는 것이 보편화 되어 있다. 이러한 상용 곡면 모델러에서는 곡선 및 곡면의 생성과 수정 기능을 제공하고 있는데, 그 결과로 생성된 곡선 및 곡면의 형상이 그 사용 목적에 적절히 부합될 수도 있지만, 대부분의 경우에는 생성된 곡선 및 곡면에 설계자가 원하지 않는 형상 결함이 나타날 수도 있다. 이러한 형상 결함의 발견을 위하여 곡면의 질을 평가하는 기능이 필요하게 되는데, 본 시스템에서는 반사매핑을 이용하여 곡면 평가 방법으로 유용하게 사용되는 반사선을 효율적으로 구현함과 동시에 곡면의 질을 향상시키는데 응용하였다. 본 시스템에서 사용하는 새로운 반사선 생성 방법은 주어진 곡면과 시선 위치에 대하여 곡면상에 투영되는 광원을 역으로 추적하여 계산상의 효율을 향상시켰으며, 반사맵을 참조하는 과정에서 실제 물리적인 반사 현상을 그대로 적용 함으로서 설계자가 반사선으로부터 곡면의 상태를 유추하기가 용이하도록 하였다. 또한 그 결과를 곡면의 질을 향상시키는 데에도 적용하여 곡면의 질의 개선 방향을 설계자가 원하는 방향으로 유도할 수 있도록 하였다.
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- 2000-04-29
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저온용 히트파이프는 적용되는 작동 온도의 범위가 -70℃에서 300℃의 범위에 속하는 것으로 일반 공조 및 냉난방, 전자기기의 냉각, 중온 범위의 폐열 회수, 태양열의 집열 등에서 효율적 열전달 요소로 사용될 수 있다. 무엇보다도 별도의 동력원이나 회전 부품이 없이 최고 구리의 수백 배에 달하는 열전도 성능을 낼 수 있다는 장점이 있다. 그러나 이는 기본 설계가 적합하게 이루어 져야 하고, 제작과정의 각종 경험적 인자가 잘 고려되어야 보장할 수 있다. 적용될 용도의 열부하와 작동온도를 고려하고 적절한 재료의 선택과 내부웍 구조의 설계와 선정을 체계적으로 진행하는 방법이 기본적으로 정립되어 있으며, 이는 특수한 목적에 따라 적절히 변경되어질 수 있다. 기본 설계와 성능 모사 예측은 제작에 선행되는 단계이다. 히트파이프의 제작은 가공, 세척, 진공 및 충전 그리고 밀봉 등의 각 단계에서 많은 경험적 요소를 가지고 있다. 이미 알려진 방법들을 바탕으로 제작비를 낮추면서 신뢰성은 향상시킬 수 있는 새로운 방법들이 절실하며 이러한 방법의 개발은 히트파이프의 실용화에 직결된다. 히트파이프 제작기술은 국내의 경우 상당부분 개선의 소지가 있으며, 아직 미개척 상태인 많은 응용 분야에 적용될 수 있다.
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중합체 복합재료는 적층순서를 조절하여 비강도(Specific strength), 비강성(Specific modulus) 등의 기계적 성질을 기존의 듀랄루민 등의 소재보다 향상시킬 수 있어 스포츠용품, 우주·항공분야 뿐만 아니라 산업 전 분야에서 사용될 전망에 있으며, 또한 2000년대에는 민항기 동체에 사용될 가능성도 있다. 산업 전반의 부품으로 사용하기에는 최종제품으로의 가공이 필요하며, 특수가공방식인 Abrasive waterjet가공에 1차가공 후, 마무리 가공으로 다이아몬드(Plycrystalline diamond)공구에 의한 마무리 다듬질 가공방법이 필요하며, 공구의 형상 및 마멸특성에 관한 연구에 이어서, 최종적으로 가공성 평가에 관한 연구를 진행하였다. 다이아몬드공구에 의한 중합체 복합재료의 가공성 평가로 칩의 형성과정을 온라인으로 관찰할 수 있는 광학시스템과, 공구동력계로 절삭력을 측정 PC에 저장하는 절삭력시스템을 제작하였고, 표면형상을 전자현미경으로 관찰하고, 표면거칠기 측정장치에서 얻은 데이터를 디지털 신호로 전환하여 신호를 해석하여 가공성을 평가하였다. 다방향 복합재료는 135o 플라이에서 손상영역이 발생하므로 최소자승법보다 최빈도방법에 의한 거칠기곡선의 교정후 해석을 하였다. 칩 형성의 기구는 섬유강화 방향에 따라 차이가 있으며, 특히 0o양의 각도(45o), 90o, 음의 각도(135o)에 따라칩 형성과정이 뚜렷이 다르다. 관련된 연구로 온라인 광학계측 시스템의 구성, 공구동력계에 의한 절삭력 측정과 음향방출 측정장치에 의한 AE신호 측정 등 계측에 의한 상태감시, 및 표면거칠기 데이터의 A/D 변환 후 해석 및 평가가 가능하다.
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싸이클론은 원심력을 이용하여 유체내의 입자를 분리하는 장치로서 구조가 단순하고 고온, 고압에 견딜 수 있는 장점 때문에 오래 전부터 산업현장에서 집진 장치로 널리 사용되어져 왔으나 일반적으로 원심력은 유동속도가 빠를수록 그리고 입자의 크기가 클수록 커지므로, 유동속도가 느리거나 작은 입자에 대해서는 집진 효율이 떨어지는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 전기집진기에서와 같이 내부에서 코로나 방전을 유도하고 동시에 강한 전기장을 형성시켜 원심력 이외에 전기력에 의한 집진 성능의 향상을 기대하는 전기싸이클론이 개발되었다. 전기장에 의한 집진 성능의 향상은 작은 입자에 대해 그 효과가 크며, 내부의 유동속도가 작아 입자의 잔류시간이 길어질수록 집진 효율이 커져, 일반적인 싸이클론의 단점을 보완하는 효과가 있다. 싸이클론의 내부 유동은 매우 복잡하고 강한 난류특성을 가지므로 해석에 많은 어려움이 있기 때문에 지금까지의 싸이클론 최적형상 설계는 대부분 실험에 의해 이루어졌으며, 기존의 효율 계산식들은 내부 유동과 입자의 운동을 단순화하여 집진 효율을 예측하였기 때문에 설계 도구로서는 부적합한 실정이다. 싸이클론의 정확한 집진 성능 예측을 위해서는 내부 유동은 물론, 입자의 관성효과를 고려한 입자의 운동 모사가 필요하며, 전기싸이클론의 경우에 입자의 하전 과정까지를 고려해야 한다. 이를 위해서는 라그랑지안 법을 이용한 입자궤적계산이 필수적이다. 본 연구에서는 전기싸이클론의 집진 성능을 예측하기 위해 내부유동장을 해석하고 코로나 방전에 의해 형성된 공간전하를 고려하여 내부의 전기장을 예측한 후 전기싸이클론내로 유입된 입자에 대해 하전과정을 고려하여 라그랑지안 방법으로 입자의 궤적을 계산하였고 이러한 결과들로부터 집진효율을 계산하였다. 직경 0.305 m 인 Stairmand의 고효율 싸이클론에 대해 집진 성능을 계산한 결과, 작은 크기의 입자에 대해 전기장에 의한 집진성능향상은 매우 크며, 인가된 전압이 커질수록 내부의 유동속도가 낮을 때 집진 효율이 더 커지는 것을 볼 수 있다.
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공작기계를 이용한 가공 분야에서는 고속가공을 통한 절삭 가공시간의 단축에 대한 관심이 증대되고 있다. 그러나, 공작기계 주축의 회전수가 증가함에 따라 단위 시간당 가공량의 증가로 생산효율이 좋아지는 장점을 갖는 반면, 공작기계의 주축 회전을 고속화할 경우 단위 시간당의 가공량의 증대로 생산 효율이 좋아지는 반면, 주축부의 소음, 진동 및 열발생 등의 문제에 대한 대책이 요구된다. 특히, 주축의 과다한 중량은 위와 같은 문제점을 더욱 가중 시키는 요인이 되며 고부하, 고출력의 대형 공작기계의 경우, 주축부의 대형화로 주축의 정밀 가공 및 조립시에 취급이 어려우며, 제조 비용의 상승등의 문제점을 안고 있다. 따라서, 높은 비강성을 갖는 탄소섬유 에폭시 복합재료를 사용한 주축의 경우에는 복합재료가 갖는 높은 비강성과 비강도, 진동에 대한 고감쇠 특성, 그리고 작은 열팽창계수 등의 특성으로 기존의 강철 스핀들에 비하여 주축의 경량화 및 정, 동적 안정성을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 온도 상승에 대한 열특성이 향상되며, 복합재료의 우수한 감쇠효과로 채터의 발생을 억제할 수 있는 등의 장점을 얻을 수 있다. 또한, 복합재료의 경우에는 높은 비강성과 고감쇠 특성을 동시에 만족하므로, 기존 주축계의 문제점을 해결할 수 있으며, 복합재료의 적층각을 알맞게 조절하여 열발생에 의한 열응력을 최소화할 수 있다.
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자동차 산업, 조선 공업, 의류 산업 등 판재 소재를 다루는 산업 응용분야에서 판재 부품의 최적 배치를 위한 효율적인 배치 알고리즘(Nesting algorithm)은 생산 규모의 확대에 따라 더욱 중요시되고 있다. 이는 생산성을 높이기 위해서는 생산 기술의 고도화도 중요하지만, 재료의 경제적인 활용과 이에 따르는 생산 시간의 단축 또한 중요하기 때문이다. 따라서 이러한 업계에서는 이미 네스팅 작업을 위한 상용프로그램을 많이 사용하고 있는 실정이다. 그러나 네스팅이 완전 자동으로 수행되는 경우 효율이 떨어져, 실제로는 숙련된 기능공이 그래픽 시스템 앞에 앉아서 대화식으로 작업을 수행하는 경우가 많다. 이 경우 기능공의 숙련도에 따라 효율 또한 크게 다르며, 현대 산업 사회에서 갈수록 이러한 기능공이 줄어들고 있는 문제가 있어 효율적인 최적 알고리즘 개발의 필요성은 더해가고 있다. 최적 배치 알고리즘에 관한 연구는 오랫동안 수행되어 왔으나, 기존의 연구에서는 겹침을 방지하기 위해 많은 교차점을 구하는 계산이 필요하므로 대형 컴퓨터에서도 많은 계산을 요구하는 문제점을 안고 있다. 따라서 본 연구에서는 교차점 구하는 방법을 피하기 위해 격자로 변화 시킨 후 판재 소모를 최소화하기 위한 배치 알고리즘을 개발하였고, 이를 실제 문제에 적용하여 좋은 결과를 얻었다.
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기계 > 기타 자동화 기술
반도체, 정밀전자부품, 기계부품 등에 사용되는 부품이 고기능화되고 3차원 형상으로 복잡화되면서 미세한 정밀형상부품을 필요로 하고 있다. 또한 정밀형상부품은 초경합금이나 세라믹스 등과 같은 난삭재의 미세형상 가공기술을 절실히 필요로 하고 있고, 고정밀 형상과 고품위의 가공면을 요구하고 있다. 이를 실현할 수 있는 특수가공법을 개발하고 있으나, 생산기술로서 적용하기에는 아직 많은 문제점을 갖고 있는 실정이다. 연삭에 의한 미세형상가공은 가공정밀도 및 표면 거칠기가 양호하고 3차원 형상부품의 가공이 용이하며, 방전가공이 적용하기 어려운 세라믹과 고분자 재료등 비전도성 재료뿐만 아니라 절삭가공이 힘든 초경합금 등의 고경도 재료의 가공이 가능하다는 장점이 있다. 이에 본 연구에서는 다음과 같은 연구를 한다. 치핑프리(미세연삭. 절단에서 발생하기 쉬운 미세한 균열 방지)의 연삭기구 규명 - 취성 및 연성모드 연삭, 연마액 공급법, 전해복합 연삭. 인프로세서 드레싱(공정중 숫돌의 형상오차 수정 및 숫돌입자을 돌출시키는 것)기법 - Sharp edge를 항상 유지시킴, 드레싱 주기를 간헐 및 연속 드레싱, 기계적 다이아몬드 드레서, 초음파 진동, 전해/방전드레싱을 비교 및 검토하여 적합한 드레싱법 개발. 숫돌 마멸에 대한 감시 및 오차보상 기술 - 정전용량센서에 의한 숫돌의 원점 세팅, 숫돌의 Z축 미소구동기법.
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- 2000-04-29
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일반기술
기계 > 기타 자동화 기술
수평으로 유지된 定盤5 위에 아랫쪽으로 볼록한 架臺4를 만들고, 그 위에 반원상 링을 설치한다. 다음으로 강판1의 중앙부를 지그3을 개재시켜 매달아 올리고, 동력으로 늘어뜨린 강판1의 양단을 링2의 내측으로 접어 접하면서 강하하면 원통 동체가 만들어진다. 이어 강판1의 양단의 접합 개소를 용착한 후, 링2와 강판1을 용접하여 원통 동체를 얻는다. 이 방법에 따르면 현지에서 원통 동체를 용이하게 제작할 수 있다. 원통 동체의 굽힘성형치수는, 지지대의 치수에 대응시키지 않고, 상판의 탄성변형역에서 강판이 갖는 반력을 이용하여 얻고 있다. ① 공장에서의 프레스, 롤러에 의한 강판의 굽힘가공을 필요로 하지 않는다. ② 평판인 채 현지로 보내기 때문에 용적이 작고 만곡 유지용의 지그材가 불필요. ③ ②에 의해 제조 코스트를 큰폭으로 저감할 수 있다.
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N-1회째의 샘플링 시간내에서, N회째의 게이트패턴데이터를 마이크로컴퓨터에 의해 입력하여 유지하는 제1의 버퍼와, N-1회째의 샘플링 시간내에, N회째의 게이트패턴데이터의 출력시간에 대응한 계수치가 마이크로 프로세서에서 설정되어, N회째의 샘플링의 개시시기보다 계수를 개시하여 계수설정치에 달한 때에 펄스를 발생하는 제1의 타이머와, 마이크로 컴퓨터의 처리주기를 결정하는 끼워넣기용 펄스를 발생하는 제2의 타이머와, N-1회째의 샘플링 시간내에 입력된 제1의 버퍼의 게이트패턴데이터를 N회째의 샘플링 시간내에 제1의 타이머의 출력펄스에 의해 제2의 버퍼의 게이트패턴데이터를 입력하여 유지하여 출력하는 제3의 버퍼와, N회째의 샘플링 시간내에 게이트패턴데이터의 갱신이 있을 경우에, 제1 또는 제2의 타이머의 적어도 한쪽의 계수오작동에 의해 갱신되지 않을 때에 강제적으로 제2의 버퍼의 게이트패턴데이터를 제3의 버퍼에 입력하여 유지하여 출력하는 강제패턴출력회로를 갖춘다.소프트웨어의 처리의 부담경감과, 게이트패턴의 출력정도를 향상할 수 있으며, 타이머의 오작동에 의한 게이트패턴의 오출력을 방지할 수 있다.
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디지털제어부를 지닌 전동기 제어방법에 있어서, 해디지털제어부의 연산처리장치에 임의의 연산변환신호를 주었을 때, 끼어넣기처리에 의해 스캔의 시작점을 시프트시켜, 그 스캔에서 새로운 연산을 행하여, 그 연산데이터에 의거하여 전동기를 제어한다.전동기에 의해서 운전되는 설비에 의한 생산품의 품질의 편차가 해소되고, 품질의 향상을 도모할 수가 있다.
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