• 제목/요약/키워드: ball misalignment

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LPG 충전기에서 다수 볼-실린더의 구름마찰운동에 따라 달라지는 접촉거동특성에 관한 유한요소해석 (Finite Element Analysis of Contact Behavior Characteristics in LPG Filling Unit Depending on Multi-ball/Cylinder Rolling Friction Motions)

  • 김청균
    • 한국가스학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.27-32
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    • 2006
  • 본 논문은 다수의 볼과 접촉하는 두개의 실린더 사이에서 발생하는 접촉응력과 마찰력을 유한요소법으로 해석하였다. LPG 충전기는 구름마찰 운동을 위해 다수의 볼이 평행한 두개의 실린더와 경사진 두개의 실린더 레이스에서 구름마찰 운동을 한다. FEM 해석결과에 의하면, SiC 볼과 SUS 304 볼은 주어진 수직하중, 즉 압축력에 대하여 높은 접촉응력과 마찰력 손실을 보여주고 있다. 반면에 PEEK 볼을 두개의 실린더에 대하여 구름마찰 운동을 유지하면, 대단히 낮은 접촉응력과 마찰력 손실을 나타내는 것으로 보아 폴리머 소재의 사용은 저마찰 접촉특성을 잘 구현하고 있다할 수 있다. 여기에 두개의 실린더가 평행하게 구름마찰 접촉운동을 하느냐, 또는 경사진 상태에서 구름마찰 운동을 하느냐에 따라 접촉거동 특성이 크게 달라지므로 특히 두개 실린더 사이의 상대적 경사도는 극도로 억제되어야 우수한 설계가 된다.

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베어링의 로브형상과 절삭력 모델링 (Bearing Lobe Profile and Cutting Force Modeling)

  • 윤문철;조현덕;김성근
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 1998년도 제28회 추계학술대회
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    • pp.343-349
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    • 1998
  • A modeling of machined geometry and cutting force was proposed for the case of round shape machining, and the effects of internally machined profile are analyzed and its realiability was verified by the experiments of roundness tester, especially in boring operation in lathe. Also, harmonic cutting force model was proposed with the parameter of specific cutting force, chip width and chip thickness, and in this study, we can see that bored workpiece profile was also mapped into cutting force signal with this model. In general, we can calculated the theoretical lobe profile with arbitrary multilobe. But in real experiments, the most frequently measured numbers are 3 and 5 lobe profile in experiments. With this results, we can predict that these results may be applied to round shape machining such as drilling, boring, ball screw and internal grinding operation with the same method.

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롤러의 형상 불확실성을 고려한 테이퍼 롤러 베어링의 구동마찰토크 평가 (Evaluation of Running Friction Torque of Tapered Roller Bearings Considering Geometric Uncertainty of Roller)

  • 박정수;이승표
    • Tribology and Lubricants
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    • 제39권5호
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    • pp.183-189
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    • 2023
  • A bearing is a mechanical component that transmits rotation and supports loads. According to the type of rotating mechanism, bearings are categorized into ball bearings and tapered roller bearings. Tapered roller bearings have higher load-bearing capabilities than ball bearings. They are used in applications where high loads need to be supported, such as wheel bearings for commercial vehicles and trucks, aircraft and high-speed trains, and heavy-duty spindles for heavy machinery. In recent times, the demand for reducing the driving friction torque in automobiles has been increasing owing to the CO2 emission regulations and fuel efficiency requirements. Accordingly, the research on the driving friction torque of bearings has become more essential. Researchers have conducted various studies on the lubrication, friction, and contact in tapered roller bearings. Although researchers have conducted numerous studies on the friction in the lips and on roller misalignment and skew, studies considering the influence of roller shape, specifically roller shape errors including lips, are few. This study investigates the driving friction torque of tapered roller bearings considering roller geometric uncertainties. Initially, the study calculates the driving friction torque of tapered roller bearings when subjected to axial loads and compares it with experimental results. Additionally, it performs Monte Carlo simulations to evaluate the influence of roller geometric uncertainties (i.e., the effects of roller geometric deviations) on the driving friction torque of the bearings. It then analyzes the results of these simulations.

자유 곡면 형상 측정을 위한 백색광 주사 간섭계의 정확도 향상 및 시스템 오차 분석 (Accuracy Improvement and Systematic Bias Analysis of Scanning White Light Interferometry for Free-form Surfaces Measurements)

  • 김영식;;이혁교
    • 한국정밀공학회지
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    • 제31권7호
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    • pp.605-613
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    • 2014
  • Scanning white-light interferometry is an important measurement option for many surfaces. However, serious profile measurement errors can be present when measuring free-form surfaces being highly curved or tilted. When the object surface slope is not zero, the object and reference rays are no longer common path and optical aberrations impact the measurement. Aberrations mainly occur at the beam splitter in the interference objective and from misalignment in the optical system. Both effects distort the white-light interference signal when the surface slope is not zero. In this paper, we describe a modified version of white-light interferometry for eliminating these measurement errors and improving the accuracy of white-light interferometry. Moreover, we report systematic errors that are caused by optical aberrations when the object is not flat, and compare our proposed method with the conventional processing algorithm using the random ball test.

유체 자가-조립을 위한 버블 항력 연구 (Drag Force on Bubbles for Fluidic Self-Assembly)

  • 임현승;이성호
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권1호
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    • pp.47-54
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    • 2012
  • 본 연구는 전통적인 픽-엔-플레이스 방법을 대체하기 위한 새로운 유체 자가-조립 방법을 개발하였다. 이 방법은 종래의 연구보다 경제적이고 효과적인 방법이다. 이를 위해, 중요한 변수인 항력, 모세관 힘, 복원력을 선정하여 이들이 칩과 기판의 부착 및 정렬에 미치는 영향을 알아보기 위해 이론값과 실험값을 비교하였다. 유체 자가-조립 실험에서는 $500{\mu}m$ 솔드 볼에서 96.5% 부착률과 미정렬 $5^{\circ}$ 인 우수한 결과를 도출하였다.

어깨의 움직임을 중심으로 한 상지재활로봇 NREX의 착용감 개선 (Improved Wearability of the Upper Limb Rehabilitation Robot NREX with respect to Shoulder Motion)

  • 송준용;이성훈;송원경
    • 로봇학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.318-325
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    • 2019
  • NREX, an upper limb exoskeleton robot, was developed at the National Rehabilitation Center to assist in the upper limb movements of subjects with weak muscular strength and control ability of the upper limbs, such as those with hemiplegia. For the free movement of the shoulder of the existing NREX, three passive joints were added, which improved its wearability. For the flexion/extension movement and internal/external rotation movement of the shoulder of the robot, the ball lock pin is used to fix or rotate the passive joint. The force and torque between a human and a robot were measured and analyzed in a reaching movement for four targets using a six-axis force/torque sensor for 20 able-bodied subjects. The addition of two passive joints to allow the user to rotate the shoulder can confirm that the average force of the upper limb must be 31.6% less and the torque must be 48.9% less to perform the movement related to the axis of rotation.

극저온 고압 배관용 구형 플랜지 개발 (Development of the Spherical Flange used in a Cryogenic High Pressure Pipe)

  • 문일윤;문인상;유재한;이수용
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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    • pp.283-288
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    • 2011
  • 액체 로켓 엔진의 극저온 고압 배관에 사용할 목적으로 구형 플랜지를 설계하였다. 설계된 구형 플랜지는 결합 부품 간 중심축이 최대 $2.5^{\circ}$의 오차가 있어도 플랜지 조립이 가능하며 기밀을 유지할 수 있어 엔진 조립 자유도를 증가 시킬 수 있다. 구형 플랜지는 볼, 소켓 형태의 결합부와 금속 실, 구형 볼트와 와셔로 구성되어 있다. 구형 플랜지 시제품을 제작하여 상온 기밀시험, 극저온 기밀시험, 상온 강도시험, 상온 파괴시험을 수행하여 성능을 검증하였다.

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극저온 고압 배관용 구형 플랜지 개발 (Development of the Spherical Flange Used in a Cryogenic High Pressure Pipe)

  • 문일윤;문인상;유재한;이수용
    • 한국추진공학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.64-69
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    • 2011
  • 액체 로켓 엔진의 극저온 고압 배관에 사용할 목적으로 구형 플랜지를 설계하였다. 설계된 구형 플랜지는 결합 부품 간 중심축에 최대 $2.5^{\circ}$의 오차가 있어도 플랜지 조립이 가능하며 기밀을 유지할 수 있어 엔진 조립 자유도를 증가 시킬 수 있다. 구형 플랜지는 볼, 소켓 형태의 결합부와 금속 실, 구형볼트와 와셔로 구성되어 있다. 구형 플랜지 시제품을 제작하여 상온 기밀시험, 극저온 기밀시험, 상온 강도시험, 상온 파괴시험을 수행하여 성능을 검증하였다.

Fault diagnosis of linear transfer robot using XAI

  • Taekyung Kim;Arum Park
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제16권3호
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    • pp.121-138
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    • 2024
  • Artificial intelligence is crucial to manufacturing productivity. Understanding the difficulties in producing disruptions, especially in linear feed robot systems, is essential for efficient operations. These mechanical tools, essential for linear movements within systems, are prone to damage and degradation, especially in the LM guide, due to repetitive motions. We examine how explainable artificial intelligence (XAI) may diagnose wafer linear robot linear rail clearance and ball screw clearance anomalies. XAI helps diagnose problems and explain anomalies, enriching management and operational strategies. By interpreting the reasons for anomaly detection through visualizations such as Class Activation Maps (CAMs) using technologies like Grad-CAM, FG-CAM, and FFT-CAM, and comparing 1D-CNN with 2D-CNN, we illustrates the potential of XAI in enhancing diagnostic accuracy. The use of datasets from accelerometer and torque sensors in our experiments validates the high accuracy of the proposed method in binary and ternary classifications. This study exemplifies how XAI can elucidate deep learning models trained on industrial signals, offering a practical approach to understanding and applying AI in maintaining the integrity of critical components such as LM guides in linear feed robots.

막대 형태의 비구면 렌즈를 이용한 광통신용 시준기의 설계 (Design of a Rod-Type Aspheric Lens Collimator for Optical Telecommunication)

  • 강석봉;강은경;황보창권;강상도;김종섭
    • 한국광학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.31-35
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    • 2008
  • 결합효율이 높고 정렬오차 발생 시 결합효율의 저하가 작은 광통신용 비구면 렌즈 시준기를 설계하였다. 비구면 시준 렌즈는 GRIN 렌즈와 작동거리와 두께가 유사하고 외경이 동일한 원통형 막대 형태로 설계해 GRIN 렌즈를 대체할 수 있도록 하였다. 결합효율의 저하는 시준렌즈의 구면수차에 의해 주요하게 발생하므로, 비구면 렌즈 시준기가 볼 렌즈, GRIN 렌즈 및 C-렌즈 시준기보다 높은 결합효율을 가지도록 비구면 계수를 최적화 해 구면수차를 낮추었다. 설계한 비구면 렌즈 시준기의 결합효율은 기존 시준기들보다 높았으며 정렬오차에 따른 결합효율의 감소도 작았다.