• 대한기계학회논문집A
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• 제29권1호
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• pp.88-95
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• 2005

This paper presents a design scheme of model reference adaptive control incorporating a Neural Network for a pneumatic servo system. The parameters of discrete-time model of plant are estimated by using the recursive least square method. Neural Network is utilized in order to compensate the nonlinear nature of plant such as compressibility of air and frictions present in cylinder. The experiment of a trajectory tracking control using the proposed control scheme has been performed and its effectiveness has been proved by comparing with the results of a model reference adaptive control.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.3376-3382
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• 2014

전자내시경을 이용하여 양극처리된 알루미늄 실린더튜브 내면의 결함을 자동으로 검사하는 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 크게 자동 결함검사 소프트웨어, 전자내시경 및 이송장치 등으로 구성되어 있다. 실험을 통하여 자동 결함검사의 최적검출 조건을 도출하여 실린더튜브 내면의 결함 검사에 적용한 결과 주요 결함 요소인 스크래치, 산화물, 라인, 웰드라인의 인식률을 99%로서 만족하였다. 자동 결함검사 시스템을 생산현장에 적용하면 기존의 육안 검사 시 작업자가 가지는 육체적인 피로도 줄여 작업효율을 증가시키며, 결함검출 자료를 바탕으로 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.

• 대한공업교육학회지
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• 제31권1호
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• pp.211-225
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• 2006

개비온은 일반적으로 도로 유실 방지나 사방공사용으로 사용된다. 그러나 개비온의 끝단과 소둔선의 결합은 수동 작업으로 이루어지고 있다. 본 논문에서는 개비온 끝단을 소둔선과 자동으로 결합하기 위한 자동 이송 가이드 장치를 개발하고 이를 시험하였다. 자동 이송 가이드 장치는 공압 회로를 이용하여 설계하고 실린더의 이송 변위를 시뮬레이션 하였다. 이송 가이드 장치는 주로 3/2 방향 수동제어밸브와 5/2 방향 수동제어밸브 그리고 8개의 복동 실린더를 사용하였고 공압 회로를 완성하여 실제 제작하였다. 이송 장치의 한 사이클 작동시간은 46.48초로 계측되었고 가이드 장치의 작동으로 인한 작업장내의 추가적인 환경소음진동의 유발은 없는 것으로 나타나 제작된 장치가 설계사양을 만족함을 검증하였다. 본 결과는 2006년도에 특허출원 되었다.

• 한국생산제조학회지
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• 제19권3호
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• pp.353-358
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• 2010

This research introduces a new and improved design for a pneumatic cylinder driven roll feeder wherein each of the principal rotating feeder parts is configured so as to have feeding accuracy and to be low manufacturing cost. The feed pitch accuracy of the proposed roll feeder was evaluated by measuring lengths of cut offs of the strip stock with a shear attached to an air press. The air press was designed, manufactured, and mounted on the same table of the proposed roll feeder such that the strip stock maintained horizontal plane until the strip stock entered into the shear. The proposed roll feeder and the air press were designed to be operated automatically by a PLC employed controller. The feed pitch accuracy of the proposed roll feeder was analyzed by setting the pitch as 10, 12.5, and 15mm. At each predetermined feed pitch, the proposed roll feeder was tested 300 times as one test set and replicated three times. The average lengths of the cut offs of the strip stock ranged from 9.98 to 10.13mm, from 12.42 to 12.57mm, and from 14.96 to 15.06mm at the predetermined 10, 12.5, and 15mm feed pitch, respectively, among the total of 900 samples of each feed pitch. Main cause of variation of the length of the cut off of the strip stock fed by the proposed roll feeder was considered to be fluctuation of the air press during recompressing period of the air compressor to pressurize the air in the air tank. The largest difference between the maximum and the minimum length of the cut off was appeared while the air compressor recompressing the air. The air compressor used for this study restricted the air delivered to the proposed roll feeder while it was still running. Thus, this air delivery restriction problem should be improved by stabilizing the air press while the proposed roll feeder is running.

• 대한기계학회논문집A
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• 제21권10호
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• pp.1619-1625
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• 1997

This paper concerns a 2-axis PR type pneumatic manipulator system translating in vertical and rotating in horizontal directions. A simplified linear model is mathematically formulated similar to the pneumatic acturators in dynamic responses in order to devise an appropriate position control scheme. A PD controller preceding the on/off solenoid valve turns out not only economical but also effective in reducing rise time and amplitude of limit cycles, if its control gains are determined on the basis of frequency response. And, additional implementation of symmetric or asymmetric deadband at the PD controller output greatly helps minimize valve opening numbers, positional error, and undesirable direction-dependent property due to the gravitational load. Such a control concept is synthesized through numerical simulations and next applied to the experimental set-up, featuring enhanced positional servo characteristics.

• 대한기계학회논문집A
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• 제30권2호
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• pp.105-111
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• 2006

This paper describes a Neural Network based PID control scheme for pneumatic NC axes. Pneumatic systems have inherent nonlinearities such as compressibility of air and nonlinear frictions present in cylinder. The conventional PID controller is limited in some applications where the affection of nonlinear factor is dominant. A self-excited oscillation method is applied to derive the dynamic design parameters of linear model. The gains of PID controller are determined using a self tuning scheme. The experiments of a trajectory tracking control using the proposed control scheme are performed and a significant reduction in tracking error is achieved by comparing with those of a PID control.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1191-1192
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• 2012

• 지질공학
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• 제18권3호
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• pp.331-338
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• 2008

다양한 조건의 관정에 지하수를 채수할 수 있는 샘플러를 개발하고 평가하였다. 이 샘플러는 공압 튜브, 공압 실린더, 주사기 바늘 그리고 샘플병으로 구성되며, 공기압을 동력원으로 사용한다. 공압 실린더는 주사기 바늘을 샘플병의 고무마개에 관통시키는 기능을 담당하며, 샘플병 고무마개를 관통한 주사기 바늘은 샘플병으로의 지하수 유입 통로 역할을 담당한다. 샘플러 현장시험은 해수의 영향으로 수질이 주기적으로 변화하는 제주 한동지역의 해수침투 관측정을 대상으로 하였다. 샘플러의 내부와 외부에 CTD Diver를 장착하고 관정내 동일 심도에서의 샘플링을 여러 차례 반복하면서 샘플링 단계별 전기전도도와 압력 변화를 측정하였다. 시험 결과, 샘플러를 작동시킬 때에만 지하수가 샘플러로 유입되며, 샘플러 내부와 외부에서 측정한 지하수의 전기전도도와 압력은 거의 일치하는 것이 확인되었다. 이러한 결과는 이 연구에서 제시한 샘플러를 이용하여 채수한 지하수 시료들이 샘플러 설치 심도의 샘플링 시간대의 지하수 수질을 정확하게 반영하고 있음을 지시한다.

• 생물환경조절학회지
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• 제27권3호
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• pp.206-212
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• 2018

대부분의 소비자들이 질 좋은 음식을 선호하기 때문에, 농장에서는 소비자들의 욕구를 충족시키기 위해 다양한 시설을 이용하고 있다. 가장 대표적인 시설은 플라스틱 온실과 유리온실이다. 국내의 플라스틱 온실 과 유리 온실의 측고는 3m 내외이다. 결과적으로 작물의 생산성이 제한되고, 이를 해결하기 위해서는 기둥의 높이를 증가시켜 온실의 측고를 높이는 것이다. 온실 기둥상승 장치는 멈춤장치, 공압 실린더 및 수직 부재 등으로 구성된다. 공압 실린더는 안전계수 1.5를 고려하여 직경 160mm와 행정길이 50mm로 설계하였으며, 노즐을 통하여 공기의 압력을 제어하였다. 1행정 시간을 30초 내외로 설계하기 위해서는 $21.5L{\cdot}min^{-1}$ 공기가 필요한 것으로 나타났다. 따라서 노즐의 직경은 0.5mm로 설계하였다. 압력이 0.9 MPa일 때 평균 인상력은 13,805N으로 계산된 값 15,612N에 근접하였다. 현장 시험결과 같은 열의 기둥과 오차가 발생하지 않았으며, 실제 유리 및 플라스틱 온실에 적용 가능한 것으로 판단되었다.

• 연구논문집
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• 통권28호
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• pp.73-87
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• 1998

A pneumatic control system of compressed air as a working fluid has a variety of advantages such as low price, high respondence, non-explosion and good control performance and thus has many applications in the field of automobile, electronic and semiconductor industry. However, it has a difficulty in contolling a precise position due to quick response of system and compressibility of working fluid and. in particular, shock stress may occur due to an external load, resulting in fracture of a cylinder cap unless cushion device is equipped in the linear actuator. To avoid this, a cushion device should be installed for damping effect of the external load and the supply pressure as well as for decreasing shock stress and vibration caused by high speed rotation. Previous studies include dimensionless analyses and computer simulations of cushion capability and experiments of horizontally-mounted cylinder performances. A new attempt is experimentally made in this study using a vertically-mounted cylinder under an operation condition of 4, 5 and 6 (bar) as supply pressure and 40, 70 and 100 (kgf) as external load. It turns out that the cushion pressure is mainly a function of the external load rather than the supply pressure. The cushion characteristics was also revealed in the meter-in circuit.