• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2002.12a
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• pp.80-83
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• 2002

정밀한 서보기술에 바탕을 두고 있는 산업용 로봇 팔은 기계적인 강성도와 서보기구들로 인하여 정확한 제어가 가능하다 그러나 로봇팔은 동작중비 관성모멘트의 변화와 기하학적인 구조로 인하여 비선형적인 시스템이다. 특히 관성모멘트의 변화는 로봇팔의 회전속도와 로봇팔이 이동시키는 대상물의 무게 등에 따라 관성모멘트는 변할 수 있다. 이로 인하여 관성모멘트의 변화에 따라 로봇팔의 정확한 위치제어가 힘들어진다. 따라서 본 논문에서는 관성모멘트의 변화에도 불구하고 강인한 응답특성을 나타내는 제어기의 설계가 요구된다. 일반적으로 PID .제어기는 설계의 용이성으로 산업현장에서 널리 사용된다. 그러나 PIB 제어기의 각 계수값을 설정하는데 많은 어려움이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 PID 제어기의 각 계수 값을 퍼지알고리즘을 이용하여 자동으로 설계할 수 있는 자기동조 PID 제어기를 설계한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2000.11a
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• pp.433-436
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• 2000

본 논문은 냉동상품용 자판기를 구현하는데 가장 핵심적인 상품인출기구에 관한 것으로 자판기의 냉동고에 저장된 상품을 외부로 인출할 때 냉기의 유출을 최소화하여 전력의 효율을 높여 전기에너지를 절감할 수 있도록하고. 냉동고 내부의 이송기구가 결빙에 의한 고장이 발생되지 않도록 이송기구를 구현하는 것이다. 기존 자판기는 상품을 냉동고에서 외부로 인출하려면 여러 기계, 기구 장치를 이용하여 어렵게 이송하여야 하고, 상품을 이동시키는 모터축이나 체인이 저온으로 인하여 결빙되어 작동불능 상태가 되게 된다. 이러한 고장은 자판기가 자판기 고유의 동작을 할 수 없을 뿐 아니라 소비자들에게 불편함을 주게 되는데 고장을 방지하여 신뢰성을 높였다. 그리고 상품을 외부로 인출시 저온 냉장고는 많은 냉기를 유출하게 되어 냉동 자판기로서의 활용을 무색하게 할 뿐 아니라, 다시 저온으로 유지하는데 많은 전력을 소모하게 된다. 이러한 점을 보완하여, 에너지 절약 및 보다 신뢰성 높은 냉동 식품용 자판기를 구현하였다.

• Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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• v.22 no.4
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• pp.452-459
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• 2019

In order to design and manufacture structures such as a guided missile, assembly process with fastener is an essential method of fabrication. In this study, the dynamic characteristics of a cylindrical structure with bolted joints were studied using experimental methods. The change of the natural frequency of the structure with the change of the fastening method and the tightening torque were measured by the test and the finite element analysis was performed using the stiffness model of the fastening part according to the fastening method and compared with the test results.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.41 no.8
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• pp.771-782
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• 2017

This paper describes the development of a wearable robot to assist ankle power for the elderly. Previously developed wearable robots have generally used motors and gears to assist muscle power during walking. However, the combination of motor and reduction gear is heavy and has limitations on the simultaneous control of stiffness and torque due to the friction of the gear reducer unlike human muscles. Therefore, in this study, Mckibben pneumatic muscle, which is lighter, safer, and more powerful than an electric motor with gear, was used to assist ankle joint. Antagonistic actuation using a pair of pneumatic muscles assisted the power of the soleus muscles and tibialis anterior muscles used for the pitching motion of the ankle joint, and the model parameters of the antagonistic actuator were experimentally derived using a muscle test platform. To recognize the wearer's walking intention, foot load and ankle torque were calculated by measuring the pressure and the center of pressure of the foot using force and linear displacement sensors, and the stiffness and the torque of the pneumatic muscle joint were then controlled by the calculated ankle torque and foot load. Finally, the performance of the developed ankle power assistive robot was experimentally verified by measuring EMG signals during walking experiments on a treadmill.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.121-121
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• 2009

자동차는 코너 주행 시 In-corner와 Out-corner 의 바퀴 궤적이 달라지므로, 특별한 장치가 없이 좌우 구동 측의 바퀴가 같은 속도로 회전을 하게 되면 정상적인 주행이 불가능하다. 따라서 정상적인 코너 주행이 가능 하려면, 코너 안쪽 바퀴보다 바깥쪽 바퀴가 더 빨리 회전해야 하며 이러한 회전 차를 보상받지 못할 경우 바깥쪽 바퀴가 끌리는 현상이 발생하는데 이를 방지하기 위해 디퍼렌셜 기어가 필요하다. 현재 디퍼렌셜 기어는 디퍼렌셜 케이스와 링기어를 볼트로 체결하는 조립 공법을 통해 생산되고 있다. 하지만 볼트 체결 공법은 조립을 위한 볼트와 볼트 체결을 위한 플랜지와 볼팅을 위한 홀을 가공하는 공정이 필요하기 때문에 재료비 절감 및 생산 효율 향상에 매우 불리하고 볼트체결을 위한 부분 때문에 불필요한 무게가 증가하게 된다. 따라서 본 연구에서는 이러한 기계적 체결 방식을 레이저 용접 방식으로 대체하여 재료비를 절감하고 무게 저감을 통해 주행성능을 향상시키고자 하였다. 링기어의 소재는 침탄처리강(SCM420H)이며 디퍼렌셜 케이스의 소재는 주철(GCD500)을 사용하고 있다. 주철은 용접시 용접부와 열영향부에서 마르텐사이트 조직과 레데브라이트, 시멘타이트 조직이 생성되며 고탄소 모재의 탄소 확산으로 인한 부분 혼합영역에서 탄소 합금이 생성되어 균열이 발생하는 등 용접성이 매우 좋지 않은 것으로 알려져 있다. 이러한 주철의 난용접성을 해결하는 방법으로는 고탄소 모재 용접시 발생하는 탄소의 확산을 억제하거나 예열이나 후열 처리를 통한 냉각 속도의 제어하는 방법과 오스테나이트 안정화 원소를 첨가한 필러와이어를 사용하여 용접시 마르텐사이트와 시멘타이트의 성장을 방해하는 방법 등이 이용되고 있다. 본 연구에서는 예열처리나 후열처리를 통한 주철의 용접법은 대량 생산을 통한 원가절감을 노리는 자동차 업계의 특성에 비추어 볼 때 비용이나 프로세스 구성 면에서 적용하는 것이 어려울 것이라 판단하여 Ni-base filler metal을 통한 주철의 용접법을 선택하였고 그 결과 실차에 적용하기 위한 비틀림 강성 테스트나 내구 테스트는 통과하였으나 NVH 테스트 결과 볼팅 체결 방식에 비하여 소음이 커지는 문제가 발생하고 링기어의 HAZ부가 고경화 되는 문제가 발생하였다. 때문에 용입깊이를 초기 시제품인 5mm에서 4mm로 변경시켜 입열량 감소 및 용접변형을 줄여 소음 문제를 해결하고자 하였으며 링기어의 침탄층을 1mm 절삭하여 링기어 HAZ부의 고경화 문제를 해결하고자 하였다. 이러한 용접 구조 변경이 용접변형 및 강성과 피로에 미치는 영향력을 알아보고자 용접 및 열처리 상용 소프트웨어인 SYSWELD, 구조해석 상용소프트웨어인 NX_NASTRAN, 피로 해석 상용 소프트웨어인 FEMFAT을 이용하여 시뮬레이션 하였고 실제 구조 변경한 용접 시제품과 비교, 분석하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.39 no.7
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• pp.707-712
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• 2015

During the welding process, welding distortion is caused by the non-uniformity of the temperature distribution in the weldment. Welding distortion is redistributed because the residual stress and rigidity change according to the removal of the welded structure. In shipbuilding in particular, this phenomenon may be observed during the cutting process of lugs that are attached to blocks for transfer. The redistribution of welding distortion also causes problems, such as damage to the cutting tool. The aim of this study is to experimentally analyze the redistribution of welding distortion because of the partial removal of the welded structure. In the experiments conducted in this study, fillet welding and cutting were performed, and longitudinal bending and angular distortion in the welded structures were then investigated and analyzed.

• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.50 no.1
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• pp.69-75
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• 2018

This study was performed to examine the quality characteristics and antioxidant activities of the sponge cakes containing different concentrations (2-10%, w/w) of aronia powder (AP). The specific gravity of the dough and the baking loss rate were significantly increased with higher AP content. The specific volume, height, volume index, and pH were significantly decreased with the increase in AP. The lightness and redness values increased, while the yellowness values decreased with increasing amounts of AP. Textural characteristics, such as hardness, gumminess, and chewiness significantly increased on addition of AP. The DPPH radical scavenging activities of the cakes increased significantly with the increase in concentration of AP. In sensory evaluation, the group with cakes containing AP at 2% concentration was ranked higher than other cakes with respect to all parameters, except for color. Therefore, the results of this study suggest that sponge cakes prepared with 2% AP is the most suitable product, based on its sensory characteristics and antioxidant activities.

• Elastomers and Composites
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• v.46 no.3
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• pp.218-222
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• 2011

The effect of cycled temperature change on the mechanical properties of wood flour(50 wt.% and 70 wt.%) polypropylene WPC(Wood Plastic Composites) was investigated in this study. Flexural modulus and flexural strength of the WPC showed a decrease due to the degradation of interfacial adhesion between polymer matrix and wood flour by the freeze-thaw test regardless of the cycled number. At the higher loading level of wood flour, the reduction of the flexural modulus was remarkable. After the cycled heat-freeze test, it was found that the flexural modulus and flexural strength of the WPC were lower at the high temperature ($60^{\circ}C$) and higher at the low temperature ($-20^{\circ}C$). At the low temperature ($-20^{\circ}C$) which is below glass transition temperature of polypropylene ($-10^{\circ}C$), WPC is in a glassy state which brings about the high stiffness and strength. At the high temperature ($60^{\circ}C$), the flexural modulus and flexural strength of the WPC with 50 wt.% wood flour were lower because of the increase of polymer ductility.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.13 no.10
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• pp.4385-4391
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• 2012

In this article, the effects of shear mixing on the dispersion improvement of the carbon nanotube fillers in epoxy composites were studied. Through the scanning electron microscope images showing the quantitative results and the tensile tests giving the qualitative data, we can see the dispersion improvement of the fillers. The composite specimen containing 0.6 wt% fillers shows the biggest value of tensile strength. For the tensile stiffness, the specimens containing more filler have the larger values of tensile stiffness.

• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
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• 2012.03a
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• pp.14-14
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• 2012

Nylon 6 섬유는 우수한 기계적 물성과(강성, 탄성회복률 등) 염색성 등의 장점을 가지고 있어 의류용 등의 다양한 용도로 활용되어 왔다. Nylon 6 섬유를 포함한 대부분의 합성섬유는 천연섬유인 cotton 대비 흡수성이 낮고, cotton은 흡수성은 탁월하나 수분 건조속도가 매우 느리고 가격이 고가(약 10$/kg)여서 이를 대체할 새로운 고쾌적성 의류용 nylon 합성섬유의 개발이 시도되고 있다. 1953년 최초로 합성이 보고된 nylon 4는 구조상 소수성 탄소수가 적으며 친수성 아마이드기가 상대적으로 많아 흡수성과 속건성이 탁월한 이점을 가짐으로써 면을 대체할 수 있는 꿈의 합성섬유로 인식되었다. 1980년대 Chevron Research사를 중심으로 활발한 사업화 연구가 진행되었지만, 녹는점 $265^{\circ}C$) 대비 낮은 열분해온도($260^{\circ}C$) 특성으로 방사가공 시 내열성 문제를 극복하지 못해 아직까지 상업화에 이르지는 못하고 있다. 최근, 일본 산업기술종합연구소(AIST)를 중심으로 다시 바이오매스 유래 nylon 4의 개발이 시도됨에 따라 의류용 용도전개에 있어 가격 경쟁력을 갖춘 획기적인 소재 전환이 기대되고 있으며, 이로 인해 nylon 4 중합 연구가 다시 전 세계적 주목을 받기 시작하였다. 국내에서도 최근 nylon 4의 방사 내열성을 극복하고 기능성 부여가 가능한 nylon 4 공중합물에 대한 대체 연구가 본격적으로 진행 중에 있다. 본 연구에서는 현재 국내에서 진행 중인 nylon 4 공중합 섬유의 연구동향과 함께 nylon 6 대비 물성 및 염색특성 차이를 비교함으로써 향후 산업화에 기초 자료로 활용하고자 한다.