기어 세이빙 공정에서 베타 확률 분포를 이용한 공구 상태 검출

최덕기(Deokki Choi),김성준(Seong-Jun Kim),오영탁(Young Tak Oh) 대한기계학회 2008 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2008 No.11

Tool condition monitoring (TCM) is crucial for improvement of productivity in manufacturing process. However, TCM techniques have not been applied to monitor tool failure in an industrial gear shaving application. Therefore, this work studied a statistical TCM method for monitoring gear shaving tool condition. The method modeled the shaving process using beta probability distribution in order to extract the effective features. Modeling includes rectifying for converting a bi-modal distribution into a unimodal distribution, estimating parameters of beta probability distribution based on method of moments. The usefulness of features obtained from the proposed method was evaluated and discussed.

그물 세척용 양망기 구조 설계

최덕기(Deokki Choi),김용영(Yong young Kim),조동호(Dong Ho Cho) 대한기계학회 2010 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2010 No.4

그물 세척용 양망기 구조설계

최덕기(Deokki Choi),김용영(Yong young Kim),조동호(Dong Ho Cho) 대한기계학회 2010 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2010 No.5

Net washing in the fishery requires a lot of labors as well as time and give rise to severe environmental pollution. This study developed the net hauler for washing which can haul and simultaneously wash the net. We devised the revolution body's structure of net hauler in order to resolve the net slip problem and added the washing function used as a main step in case of small-sized net or auxiliary step in case of large-sized net. Furthermore, the component installed for net unwrapping enables the net washing performance of automatic set-net washing machine to get higher. As a result of experiments using the prototypes of new net hauler, no net slips happened and the desirable washing performances could be achieved.

어업용 그물 세척 효율 향상을 위한 그물 세척용 양망기 개발

최덕기(Deokki Choi),김용영(Yong Young Kim) 대한기계학회 2010 大韓機械學會論文集A Vol.34 No.11

어업 분야에서 그물세척 작업은 엄청난 노동력과 작업시간을 요구하며 심한 환경 오염을 발생시킨다. 본 연구에서는 그물 양망 기능과 세척 기능, 그물펴짐 기능을 동시에 갖춘 그물세척용 양망기를 개발하였다. 양망회전체의 구조를 개선하여 구조물의 안정성을 높이고 대형 그물의 양망 중에 발생할 수 있는 그물 슬립 문제를 해결하였다. 양망기에 세척 기능을 부가하여 그물자동세척기를 이용한 최종 세척 전 단계에서 1 차 세척을 수행하거나 중소형 그물의 주 세척 작업에 세척용 양망기를 사용할 수 있도록 하였다. 대형 그물 세척을 위한 그물자동세척기의 세척 효율을 높이기 위하여 양망기 하단에 그물펴짐보조대를 설치함으로써 양망기로부터 접힌 채 내려오는 그물을 펴는 작업이 용이하도록 양망기를 설계하였다. 시작품을 제작하여 그물 세척 실험을 수행한 결과, 양망 중에 그물슬립을 완벽히 방지할 수 있었고 양망기의 1 차 세척 기능에 의하여 그물 펴는 작업의 수월함을 확보함으로써 작업 효율과 세척 효율을 대폭 향상시킬 수 있었다. Net washing in a fishery involves considerable labor and is a time-consuming process; it also causes severe environmental pollution. In this study, we developed a net hauler for washing fishing nets. This hauler can be used to simultaneously haul and wash the net. We devised the revolver structure of the net hauler in order to resolve the net slip problem. The net hauler can be used by itself for washing small-sized nets, or it can be used in an auxiliary washing step in case of a large-sized net. Further, the component installed in the net hauler for unraveling the net improves the net washing performance of an automatic net washer. During the experiments conducted using the prototypes of the new net hauler, the net did not slip and the desired washing performance could be achieved.

세이빙공구 상태 감시를 위한 베타분포모델에 기반한 특징 해석

최덕기(Deokki Choi),김성준(Seong-Jun Kim),오영탁(Young Tak Oh) 대한기계학회 2010 大韓機械學會論文集A Vol.34 No.1

공구상태 감시기술은 지능형 생산시스템 구축을 위하여 중요한 요소 기술이다. 다양한 생산 공정분야에 걸쳐 연구가 진행되었지만 기어 세이빙 공정에서 공구파손을 검출하는 연구가 발표된 바가 없다. 본 연구에서는 기어 세이빙 공정 중에 세이빙 공구의 상태를 검출하기 위하여 베타확률분포를 활용하는 통계적 기법을 제안하였다. 신뢰성 있는 공구상태 감시를 위하여 선행되어야 할 특징값 추출을 위하여 공정 중에 발생하는 진동 신호를 베타확률분포로 모델링하였다. 신호의 양봉 분포를 단봉 분포로 변환한 후 모멘트법을 사용하여 베타확률분포의 파라미터들을 추정함으로써 특징값들을 추출하였다. 특징값들의 유효성을 평가 결과, 베타분포 모델의 파라미터 중 모드가 우수한 세이빙 공구상태 감시 성능을 갖고 있음을 확인하였다. Tool condition monitoring (TCM) is crucial for improvement of productivity in manufacturing process. However, TCM techniques have not been applied to monitor tool failure in an industrial gear shaving application. Therefore, this work studied a statistical TCM method for monitoring gear shaving tool condition. The method modeled the vibration signal of the shaving process using beta probability distribution in order to extract the effective features for TCM. Modeling includes rectifying for converting a bi-modal distribution into a unimodal distribution, estimating the parameters of beta probability distribution based on method of moments. The performance of features obtained from the proposed method was evaluated and discussed.

기어세이빙에서 공구상태감시를 위한 통계적 특징분석

김성준(Seong-Jun Kim),최덕기(Deokki Choi) 한국지능시스템학회 2010 한국지능시스템학회 학술발표 논문집 Vol.20 No.2

세이빙(shaving)은 기어표면을 다듬어주는 절삭가공의 하나로서 기어의 마모와 스크래치를 방지하는 데 필수적인 단계이다. 절삭공정의 자동화된 모니터링을 위해 다양한 공구상태감시기법이 적용되어 왔는 데 본 논문은 세이빙공구의 파손을 조기에 검출하기 위한 상태감시와 특징해석에 대해 다룬다. 진동신호로부터 구한 진폭영역의 분포를 이용하여 세이빙공구의 상태를 통계적 특징으로 비교한다.

[기술논문] 원심력을 이용한 플라스틱 분쇄물의 연속형 탈수장치 개발

이형우(Hyungwoo Lee),최덕기(Deokki Choi) 대한기계학회 2013 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2013 No.5

Dehydrating is a crucial part in the plastic recycling process. Without a proper dehydrating, the recycled product with a high qualty cannot be produced. The study developed the continuous-type dehydrator using centrifugal force to improve the dehydrating performance an recycling capacity. It proposed the structure to perform continuous feeding and dehydrating of crushed plastic waste concurrently. The structure was designed equipped with revolving drum, feed screw, insert screw, differential speed regulator, etc and determined the optimal process parameters through the several test to achieve the desirable results. Field tests using the prototypes verified that the developed dehydrator has efficient and excellent performance.

공정프로파일 모니터링에서 웨이블릿기반 T²-검정과 신경회로망의 성능비교

김성준(Seong-Jun Kim),최덕기(Deokki Choi) 한국지능시스템학회 2008 한국지능시스템학회논문지 Vol.18 No.6

최근 공정 및 계측기술이 발전함에 따라 밀링, 그라인딩, 브로칭 등 공정작업의 온라인 모니터링에 대한 관심이 높아지고 있다. 온라인 모니터링 시스템은 공구의 마모나 파손 등과 같은 공정변화를 가급적 조기에 발견함으로써 설비를 보호하고 불필요한 비용의 발생을 억제하는 데 그 목적을 두고 있다. 본 논문에서는 온라인 공정관측 데이터기 프로파일로 주어질 때 웨이블릿변환을 이용한 T²-검정과 신경회로망의 모니터링 성능에 대해 고찰한다. 2006년 Axinte가 제시한 절삭력 데이터를 이용하여 수치실험을 수행한 결과, 웨이블릿기반 T²는 양호한 검출력을 나타냈지만 그 검사특성은 자기상관에 매우 민감하게 반응하였다. 반면, 자기상관의 존재 하에서도 신경회로망은 T²-검정에 비해 매우 안정적인 검사특성을 갖는 것으로 나타났다. 이는 웨이블릿기반 T²-검정에 노이즈분석을 위한 적응적인 요소가 필요하다는 점을 시사한다. Recent developments of process and measurement technology bring much interest to the online monitoring of process operations such as milling, grinding, broaching, etc. The objective of online monitoring systems is to detect process changes as early as possible. This is helpful in protecting facilities against unexpected failures and then preventing unnecessary loss. This paper investigates, when the process monitoring data are obtained as a profile, the monitoring performances of a statistical T²-statistic and a feedforward neural network by using a wavelet transform. Numerical experiments using cutting force data presented by Axinte show that the proposed wavelet based T²-test has an acceptable power in detecting profile changes. However, its operating characteristic is very sensitive to autocorrelation. On the contrary, compared with T²-test, the neural network has more stable performance in the presence of autocorrelation. This indicates that an adaptive feature to analyze noises should be incorporated into the wavelet based T²-test.

녹색환경 보존을 위한 친환경 통발세척시스템 개발

김용영(Yong-young Kim),최덕기(Deokki Choi) 대한기계학회 2012 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2012 No.5-3

Fish Pot fishery which is commonly performed in South Korea and Japan is a type of fishery in which fishing equipments are installed in a certain sea area throughout the year and ths fish that enter the equipments are caught once or twice a day. The Fish Pot fishery used to be performed by management of fishing ground and fishing activities. Recently, however, fishing methods and management of fishin equipments are changing due to the introduction of various types of automatic and hydraulic equipments. Fish Pot washing in the fishery requires a lot of labors as well as time and give rise to severe environmental pollution. Also it is clear that the Fish Pot fishery is a type of fishery that effectively uses ocean resource and is closely associated with the tourism industry of the coastal regions. Thus it should be protected and supported because the necessity of sustainable use of resource is increasing. Besides, through the development of the fish pot clearing system, the environmental problems of the overall fishery including the fish pot fishery should be solved, the image of the coastal area as scenic coasts should be enhanced and the environment should be preserved via the automation of the management of fishing pot.

[기술논문] 세정 효율 향상을 위한 어구 세정기 구조 최적화에 관한 연구

김용영(Yong-young Kim),최덕기(Deokki Choi) 대한기계학회 2013 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2013 No.5

Considering the popularity of the scallop aquaculture industry and aquaculture operations with a net in Korea, Japan, and Southeast Asia, many problems exist as the management of fishing gear and alternation task are dependent on the traditional method which uses pure labor forces. Especially, it takes a lot of time and efforts for intra-coastal aquaculturing fishermen to remove hydras as well as green laver and shellfish that live in the low rise around the shore attached to the fishing gear, and such foreign matters as moss manually. For that reason, the fishermen had to avoid reusing fishing gear and buy new one resulting in environmental contamination and the increase of the fishery cost. Because of the eco-friendly issue, aggravating management cos, and the decreasing catch of this management system, the need for development of cleaning equipment of fishing gear has been required consistently. Therefore, for development of cleaning equipment of scallop fishing gear this study aims at implementing a test which searches for the best condition for improvement of cleaning efficiency and finding optimization of cleaning variables.