• 제목/요약/키워드: 밸런싱

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CNC 자동선반 고속 스핀들의 밸런싱에 관한 연구 (A Study on Balancing of High-speed Spindle of CNC Automatic Lathe)

  • 김태종;구자함;이시복;김문생
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제19권11호
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    • pp.1214-1221
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    • 2009
  • A high-speed spindle can be very sensitive to rotating mass unbalance which has harmful effect on many machine tools. Therefore, the balancing procedure to reduce vibration in rotating system is certainly needed for all high-speed spindles. So, balancing procedure was performed with a spindle-bearing system for CNC automatic lathe by using numerical procedure. The spindle is supported by the angular contact ball bearings and the motor rotor is fixed at the middle of spindle. The spindle-bearing system has been investigated using combined methodologies of finite elements and transfer matrices. The balancing was performed through influence coefficient method and the comparison was made by whirl responses between before balancing and after balancing. As a result, balancing of simple spindle model reduced whirl orbit magnitude in case of a completely assembled spindle model.

헬리콥터 주 로터 훨타워(Whirl Tower) 사례 및 동향

  • 김덕관;홍단비;송근웅;김태주;김승호
    • 항공우주산업기술동향
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    • 제5권2호
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    • pp.23-32
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    • 2007
  • 헬리콥터 주 로터 시스템은 헬리콥터 전체 성능을 좌우하고, 비행특성을 결정하는 핵심 구성품이다. 주 로터 시스템은 회전하면서 추력 및 조종력을 발생시키기 때문에 동적 밸런싱을 맞추는 것도 중요한 개발단계업무 중에 하나이다. 주 로터 시스템의 개발 과정에서 헬리콥터 비행시제 장착 전에 동적 밸런스 시험, 성능시험, 안정성 시험 등을 포함하는 훨시험(whirl test)을 수행하게 된다. 이 시험 수행을 위해 제작되는 시험장치가 훨타워(whirl tower)이다. 세계 유수 헬리콥터 회사들은 주 로터 훨시험을 위한 설비인 훨타워를 보유하고 있으며, 지속적으로 성능 개량 등을 통해 최신의 기술 및 장비를 적용하여 운영하고 있다. 본 논문에서는 대표적으로 사용되고 있는 해외 헬리콥터 회사들의 훨타워의 사례를 설명하고 설비의 기능을 기술함으로써 기술적 동향에 대하여 살펴보았다. 현재 한국형헬기개발사업(KHP)에서 구축중인 다목적 의 WTTF(whirl tower test facility) 요구조건 및 설계 현황에 대해서도 기술하였다. 당 연구원의 WTTF는 한국형기동헬기(KUH)의 주 로터 훨시험 및 내구성 시험을 위해 구축되고 있다. 본 시험설비는 연구개발용 시험과 양산용 시험을 모두 수행할 수 있도록 다목적으로 개발될 예정이다. 본 설비는 기존 해외 설비와는 차별화되어 다목적 시험을 할 수 있도록 설계가 진행중이며, 2008년12월에 구축 완료 예정이다.

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실물실험을 통한 다이나믹 유량밸런싱 적용 공동주택 세대의 에너지소비량 평가 (Evaluation of Energy Consumption through Field Measurement at the Apartment Housing Unit Using Dynamic Flow Rate Balancing)

  • 류성룡;정창헌;조현
    • 한국지열·수열에너지학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.15-20
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    • 2016
  • Even though the control device of the heating system works well, insufficient water flow rates can degrade control performance and thermal comfort. The water flow rate should be adjusted appropriately to cope with the heating load of each zone. In order to solve these problems, a new balancing concept 'dynamic balancing' was proposed where a balancing valve opening can be automatically modulated according to the heating condition of the room. This study analyzed the effects of dynamic balancing upon indoor thermal environment and energy consumption in a radiant floor heating system through field measurement. Under part-load conditions, the use of a dynamic balancing is a more effective method to reduce energy consumption and to prevent a cavitation. Dynamic balancing is able to help boost the temperature of a room in the start-up period.

영향계수법을 이용한 고속 스핀들의 밸런싱에 관한 연구 (A Study on Balancing of High Speed Spindle using Influence Coefficient Method)

  • 구자함;김인환;허남수
    • 한국기계가공학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.104-110
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    • 2012
  • The spindle with a built-in motor can be used to simplify the structure of machine tool system, while the rotor has unbalance mass inevitably. A high-speed spindle can be very sensitive to rotating mass unbalance which has harmful effect on many machine tools. Therefore, the balancing procedure to reduce vibration in rotating system is certainly needed for all high-speed spindles. So, it was performed with a spindle-bearing system for CNC automatic lathe by using numerical procedure. The spindle is supported by the angular contact ball bearings and the motor rotor is fixed at the middle of spindle. The spindle-bearing system has been investigated using combined methodologies of finite elements and transfer matrices. The balancing was performed through influence coefficient method and the comparison was made by whirl responses between before balancing and after balancing. As a result, balancing of simple spindle model reduced whirl orbit magnitude in case of a completely assembled spindle model.

신경회로망기법에 의한 조립작업시간의 추정 및 라인밸런싱을 고려한 조립순서 추론 (On the Generation of Line Balanced Assembly Sequences Based on the Evaluation of Assembly Work Time Using Neural Network)

  • 신철균;조형석
    • 대한기계학회논문집
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    • 제18권2호
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    • pp.339-350
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    • 1994
  • This paper presents a method for automatic generation of line balanced assembly sequences based on disassemblability and proposes a method of evaluating an assembly work time using neural networks. Since a line balancing problem in flexible assembly system requires a sophisticated planning method, reasoning about line balanced assembly sequences is an important field of concern for planning assembly lay-out. For the efficient inference of line balanced assembly sequences, many works have been reported on how to evaluate an assembly work time at each work station. However, most of them have some limitations in that they use cumbersome user query or approximated assembly work time data without considering assembly conditions. To overcome such criticism, this paper proposes a new approach to mathematically verify assembly conditions based on disassemblability. Based upon the results, we present a method of evaluating assembly work time using neural networks. The proposed method provides an effective means of solving the line balancing problem and gives a design guidance of planning assembly lay-out in flexible assembly application. An example study is given to illustrate the concepts and procedure of the proposed scheme.

온돌난방제어 시 시스템저항 변화에 따른 유량 밸런싱에 관한 연구 (A Study for Flow-rate Balancing when the System Resistance Changes in the Control of the Radiant Floor Heating System)

  • 최정민;이규남;류성룡;김광우;여명석
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2005년도 동계학술발표대회 논문집
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    • pp.129-134
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    • 2005
  • The behavior of whole system is affected by a minor change of system in the hydronic radiant floor heating system. Under partial load condition, the change of system resistance causes overflow of supply water. This unexpected effect is the cause of several problems in the heating system. In this study, we find some factors were validated with several computer simulations. After validation of this result, several conceptual solutions are evaluated to prevent overflow.

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영상 정보를 이용한 ROBOKER 팔 위의 역진자 시스템의 지능 밸런싱 제어 구현 (Intelligent Balancing Control of Inverted Pendulum on a ROBOKER Arm Using Visual Information)

  • 김정섭;정슬
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.595-601
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    • 2011
  • 본 논문에서는 영상 정보를 이용하여 로보커 팔위의 역진자의 밸런싱 제어를 한다. 로봇 팔위에 놓인 역진자의 각도는 카메라로 검출하고 검출된 각도 값은 제어기로 귀환되어 오차를 생성한다. 따라서 전체 제어루프는 폐회로 루프를 형성한다. 제어 성능을 높이기 위해 기존 선형제어기에 신경망 제어기를 더하였다. RBF 네트워크의 학습 알고리즘은 FPGA에 설계된 부동소수점 연산이 가능한 디지털 제어기에 의해 수행된다. 실험을 통하여 전체 시스템 성능을 검증하였다.

신경회로망을 이용한 이륜 역진자형 이동로봇의 제어기 설계 (Controller Design of Two Wheeled Inverted Pendulum Type Mobile Robot Using Neural Network)

  • 안태희;김용백;김영두;최영규
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.536-544
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    • 2011
  • 본 논문에서는 빠르고 조작이 간편한 이동 수단인 이륜 역진자형 이동로봇을 기존의 방법보다 더욱 안정적인 밸런싱을 하기 위한 제어기를 설계하였다. 먼저 이륜 역진자형 이동로봇의 제어기를 일반적인 PID 제어구조로 선택하고, 적절한 제어이득을 지정된 사용자의 몸무게에 따라 시행착오적으로 구하였다. 임의의 몸무게에 따른 PID 이득값을 구하기 위해 PID 이득 값을 신경회로망으로 튜닝을 한 뒤 PID제어기에 적용하여 보다 안정적인 제어가 가능하도록 제어기를 설계하였다. 설계된 제어기를 시뮬레이션에 적용시켜 기존의 PID 제어기에 비해서 본 논문에서 제안한 신경회로망으로 튜닝한 PID 제어기가 보다 안정적인 제어가 가능함을 확인할 수 있었다.

인공신경망에 기초한 이륜 역진자 로봇의 퍼지 제어시스템 구현 (Implementation of a Fuzzy Control System for Two-Wheeled Inverted Pendulum Robot based on Artificial Neural Network)

  • 정건우;최영규
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.8-14
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    • 2013
  • 본 논문에서는 친환경 이동 수단인 이륜 역진자 로봇을 기존의 방법보다 더욱 안정적으로 밸런싱 하기 위한 제어시스템을 구현하였다. 먼저 이륜 역진자 로봇의 제어시스템을 퍼지 제어구조로 선택하고, 적절한 소속함수 요소 값들을 지정된 3종류의 무게에 따라 시행착오적으로 구하였다. 임의의 무게에 따른 퍼지 소속 함수 요소 값을 구하기 위해 3종류의 무게에 따른 퍼지 소속함수 요소 값을 신경회로망으로 튜닝한 뒤 퍼지 제어시스템에 적용하여 보다 안정적인 제어가 가능 하도록 제어시스템을 구현하였다. 구현된 제어시스템을 실제 로봇에 적용시켜 본 결과, 기존의 퍼지 제어시스템에 비해서 본 논문에서 제안한 신경회로망으로 튜닝한 퍼지 제어시스템이 보다 우수함을 확인할 수 있었다.

$ADAMS^(R)$를 이용한 초고속 스핀들의 회전 밸런싱 (Balancing)에 대한 연구 (A Study on Rotating Balancing of High-speed spindle by using $ADAMS^(R)$)

  • 조영덕;정원지;이춘만;윤상환;황영국;박기범
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.560-563
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    • 2005
  • According to the demand of the high productivity, the interest of manufacturing skills is growing in industrial society. Especially the high-speed spindle in machining center becomes important these days. The rotating accuracy of the spindle in machining center concerns the centrifugal force. In detail explaining, it is influenced by the unbalance mass. In this study, we could find changes of the vibration caused by condition (increased mass, rotating speed, position) of unbalance mass and verify it using a software - $ADAMS^(R)$ With this study, it will help workers on the spot solve the problems concerning unbalance mass.

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