• 대한기계학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.1361-1371
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• 1993

본 연구에서는 여러가지 입체 캠 기구에 대하여 기구학적인 구성조건과 캠 곡선을 바탕으로 매개변수형태의 포락면이론에 의하여 캠 형상을 구하고, 이를 직접 가공할 수 있는 NC 파트프로그램을 얻는 CAD/CAM 소프트웨어를 구성하여 정밀성, 생산성, 효율성 등을 증진하고자 한다.

• 실천공학교육논문지
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• 제14권1호
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• pp.119-125
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• 2022

교육용으로 사용되는 피삭재(소재)는 SM20C, Al6061, 아크릴 등의 소재를 사용한다. SM20C 소재는 탄소강으로서 자격증 시험 및 기능경기대회에서 많이 사용되지만 산업현장에서도 많이 사용된다. Al6061 소재는 탄소강에 비하여 경도가 낮아지고 전성(연성)이 강한 소재이기에 공구의 구성인선이 많이 발생하는 소재라고 한다. 아크릴 소재를 이용하여 학생들에게 실습지도 하면 어느 부분에서 과다 절삭으로 인하여 진동이 발생하고 공구의 파손이 발생하는 소재이다. 이러한 과정에서 5축장비인 2NC헤드에게 가해지는 충격이 정밀도 제어에는 어느정도 영향을 줄 수 있는지 알아본다. 5축장비의 가장 취약한 부분은 AC축을 제어하는 헤드가 가장 약한 부분이라 할 수 있다. 이 부분의 정밀도 및 누적 공차가 발생할 경우 모든 제품의 정밀도가 떨어지는 현상이 발생한다. 따라서 2NC헤드의 핵심적인 부분, 스핀들 하우징은 Al7075 T6(미국 알코아사) 소재를 사용하여 진행하였다. 이 소재에서 작용되는 진동 및 절삭 과정에서 힘을 극한조건에서 유한요소 해석으로 적용되는 값을 밝혀 내고자 해석을 진행하였다. 이러한 해석 데이터를 활용하여 학생들이 5축절삭 보다 5축가공기의 구조를 보고 이해하는데 도움이 되기를 기대한다.

• 기계저널
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• 제21권1호
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• pp.6-9
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• 1981

최근의 공작기계에서는 수치제어등에 의한 자동화가 활발히 연구, 실용화되어 우리나라에서도 이미 상당한 양의 NC 공작기계가 가동되고 있다. (1979년까지 도입대수 669대) 이러한 공작기 계에서는 그 생산성과 아울러 정밀도가 요구되며 따라서 이전에는 문제시되지 않았던 열변형에 대한 문제가 정적 및 동적강성도 문제와 함께 공작정도를 향상시키기 위한 중요한 문제로 되고 있다. 최근에는 대형전자계산기가 발달함에 따라 유항요소법은 물론이고 그 제어방법에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그 가운데 Okushima와 Kakino는 열변형을 정상상태에서의 열 변형 내부열원에 의한 열변형, 액체의 순환에 의한 열변형으로 나누어 여기에 유한요소법을 적 용한 연구결과를 발표하고 있다. 이외에도 외기온도의 변화에 의한 공작기계의 열변형에 관한 실험적인 연구도 상당히 이루어지고 있다.

• 전력전자학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.602-611
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• 2004

본 논문에서는 속도 오차의 최소화와 안정된 응답 특성을 가진 선형 영구자석형 동기 전동기를 이용한 시스템을 구성하기 위해서 속도 오차와 속도 오차의 미분항을 입력 변수로 하고 PI 룩업-테이블(look up table)을 이용한 퍼지(fuzzy) 기반 자기동조(self-tuning) PI 속도 제어기를 제안 하였다. 부하가 변동되는 제어 환경이나 시스템에 비선형성 외란이 가해지는 경우, 고정된 최초의 이득 설정 또는 NC 공작기에서 사용되는 속도에 따른 가변이득 조절 방식만으로는 원하는 제어특성을 기대하기가 어렵다. 본 연구의 타당성을 검증하기 위해서 기존의 고정이득 방식 및 속도 변동량에 따른 가변이득 방식을 제안한 방식과 시뮬레이션 및 4상한 운전 실험을 통해 비교함으로써 제안된 방식이 기존의 방식들보다 안정되고 빠른 속도 응답특성을 가짐을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1179-1181
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• 2001

For high performance induction motor drives such as mill drives, elevator, spindle drive, NC and so on, smart speed controls is usually required, that requires a precise current control. This paper is proposes design of fuzzy controller which makes use of the output voltage of the space vector PWM inverter. Also, proposes the performance fuzzy controller for high performance vector control of induction motor drive system. The performance of a fuzzy controller is compared with that of an PI controller in an internal loop. The validity of the proposed technique is confirmed by simulation results for induction motor drive system.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1991년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.284-289
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• 1991

3차원 자유곡면을 볼엔드밀을 사용하여 금형가공을 할 경우, 가공면에는 공구경로에 따른 흔적과 NC공작기계의 직선보간시 발생되는 가공오차에 의하여 공작물 상에 가공오차가 필연적으로 발생되게 된다. 따라서 공작기계상에 서 금형가공을 수행한 후에는 가공오차를 제거하고 금형의 표면을 매끄럽게 하기위하여 연마작업이 픽수적으로 요구 되고있다. 본 연구에서는 3차원 자유곡면으로 이루어진 금형의 연마가공에 로봇을 도입하고, 이를 위한 로봇 작업단의 경로 제어시비전문가라 할지라도 CAM시스템으로 부터 금형 가공용 NC공작기계의 공구경로데이타(Cutter Location Data)를 받으면 자유곡면을 모형화한 후 자유곡면의 법선벡터와 연마로봇 작업단의 위치벡터를 자동으로 생성하고, 그에 따른 로봇의 작업명령을 자동으로 생성할 수 있는 CAMPoli 오프라인 로봇 프로그래밍 시스템을 개발하였다. CAMPoli시스템은 마이크로소프트사의 WINDOWS/386 오퍼레이팅 시스템을 이용하여 IBM-PC/386 상에서 개발되었으며 그주요한 내용들은 다음과 같다. i) CAM시스템으로 부터 입력된 CL-데이타로부터 연마면에 대한 자유곡면을 생성하고, ii) 연마공정의 데이타베이스에 기초한 연마면수의 지정 및 변경을 수행하고, iii) 자유곡면 연마를 위한 로봇 작업단의 위치벡터와 법선벡터를 계산하고, iv) 기존의 로봇언어를 이용한 오프라인 소스프로그램(Source Program)을 생성 및 그래픽 시뮬레이션 하는 과정으로 구축되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.4130-4135
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• 2013

본 논문은 석재의 표면 마감 시 다양한 패턴의 무늬를 가공하기 위한 전용기에 대한 연구이다. 기존의 평범한 무늬에 대하여 기능 및 예술성을 부여하여 석판의 활용 범위를 확대 발전시키고자 한다. 이에 본 연구에서는 Water-Jet을 이용하여 석재의 표면 가공 시 다양한 패턴에 대한 적용이 가능한 전용기를 개발하였다. 전용기는 석판을 이송하는 이송 기구, 다양한 패턴 무늬 생성을 위한 노즐 이송 기구, 초고압수를 이용한 멀티노즐 기구, 모션 제어를 위한 제어시스템, 그리고 패턴 무늬 선택을 위한 S/W로 구성되어 있다. 개발되어진 전용기에 대한 다양한 패턴 무늬에 대한 실험을 통하여 성능 평가를 하였다. 이를 통하여 다양한 종류의 패턴 무늬 가공이 가능하며, 가공 오차 ${\pm}0.5mm$의 정밀도를 갖는 전용기를 개발하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제10권3호
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• pp.21-24
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• 1993

인간을 학술용어로는 호모 사피엔스(Homo Sapiens:지성인) 또는 호모 파베르(Homo Faber:공작인)로 표현하는 것에서도 알 수 있듯이 우리 인간은 그 이유야 어쨌든 본질적으로 도구를 사용하고 물건을 만드는 능력을 가지고 있다. 그리고 물건만들기(생산) 기술은 수렵사회, 농경사회, 공업사회, 정보화사회로 사회가 바뀌는 동안 끈임없이 변화 발전해 왔다. 특히 40년대말 50년대 초에 걸쳐 개발된 컴퓨터, NC(수치제어)기 술과 70년대에 개발된 마이크로프로세서 기술은 그후의 생산기술을 획기적으로 변화시키고 말았다. 즉 설계, 가공, 조립, 검사, 보관 등 생산에 필요한 요소가능을 자동화시키고, 나아가 이들을 연결 통합하여 CAC/CAM, FMC, FMS와 같은 고도의 자동화 생산시스템이 가능하게 하였다. 그 결과 인간은 재이없고 지루한 단순 반복 작업에서 해방되어, 자동화 시스템을 프로그래밍 또는 관리. 통제하는 지적작업에 전념하게 되었고, 고품질에 싼 제품이 생산되게 되었다. 더나아서 최근에는 생산 시스템에 지능을 부여한 IMS(Intelligent Manufacturing System:지능형 생산 시스템)를 실현하고자 하는 국제 공동연구가 추진되기에 이르렀다. 이 글에서는 IMS의 모습을 잠시 살펴본 뒤 그 핵심기술의 하나인 지능형 CAM의 모습과 실현방법에 대해서 알아 보도록 한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1994년도 추계학술대회 논문집
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• pp.806-811
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• 1994

최근의 절삭가공 생산시스템은 무인자동화,고속화,정밀화로 대별되면서 생산성을 극대화시킬려는 방향으로 연구 가 진행되고 있다. 종래의 CNC화된 기계가공시스템에서는 절삭속도,이송속도 그리고 절삭깊이 등과 같은 절삭 조건은 On-line으로 조절되는 장치를 갖지 않고 Off-line으로 프로그래머의 경험이나 절삭가공의 데이터 핸드북을 통하여 결정되어진다. 이러한 절삭조건은 절삭률 즉 생산성의 측면에서 최적의 값이 될 수가 없다. 이는 프로그래머가 측면에서 최적의 값이 될 수가 없다. 이는 프로그래머가 공구의 마모나 표면거칠기, 또는 공작기계의 부하 등을 고려하여 극적으로 NC프로그램을 짜기 때문이다. 이러한 문제점 때문에 현재 개발되어지고 있는 대부분의 적응제어시스템은 실용화가 되지못하고 있는 실정이어서 효휼적인 적응시스템의 개발은 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 무인자동화 가공시스템에서 생산성을 최대화하기 위하여 사용하는 ACO 시스템에서 발생하는 상기의 문제를 해결하여 실용화할 수 있는 가공 최적화 시스템을 개발함을 연구의 목적으로 하고 있다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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• pp.555-559
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• 1996

Based on the general drill grinding mechanism, termed the helical grinding system, the conceptual design of 5 axes CNC drill grinding machine is proposed. Unique determination of the grinding parameters for precise production of the desired flank geometry is discussed by utilizing a mathematical model. Also, different combinations of grinding parameters are mentioned in order to produce various drill geometries (conical, cylindrical, and planar drill) on the single proposed CNC machine. A manual helical grinding machine has been fabricated and consequently helical drills have been ground in order to check the feasibility of the proposed grinding mechanism and its functionality.