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진공용 솔라셀 이송용 로봇의 다물체 동역학 해석기 개발
김욱현(Wook Hyeon Kim),박태원(Tae Won Park),박동일(Dong Il Park) 대한기계학회 2011 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2011 No.10
A vacuum solar cell transfer robot analysis program is presented in this paper. The solar cell is a large and thin plate. When the solar cell is manufactured, it is transferred by robots in each process. The dynamic motion of the hand of the robots is very important design parameters. For the productivity, the tact time that is needed for a cycle of the robot motion also should be considered. The object oriented language is used to create a solver for the solar cell transfer robot simulation. The solar cell transfer robot is presented as an assembly of block element using object oriented programming method. The analysis result is verified by comparing to a commercial multi-body dynamics analysis program. In addition, graphic user interface with a block diagram is also developed considering the convenience to create the solar cell robot model. Each block represents an element such as body, joint, force and so on. The blocks are connected to others so that it can show the flow of the dynamics model.
플랫 타입 와이퍼 블레이드의 동적 해석을 통한 누름압 예측
김욱현(Wook Hyeon Kim),박태원(Tae Won Park),채장범(Jang Bom Chai),정성필(Sung Pil Jung),정원선(Won Sun Chung) 대한기계학회 2010 大韓機械學會論文集A Vol.34 No.7
차량의 유리면에 설치된 와이퍼 시스템은 비나 눈이 올때 운전자의 시야를 확보해주는 중요한 도구이다. 블레이드는 유리면 위의 물체를 닦아내는 가장 중요한 도구이다. 와이퍼 암의 스프링이 블레이드를 유리면 위에 누를 때, 적절한 누름압이 유지되어야 최적의 성능을 얻을 수 있다. 이번 연구에서는 전체 와이퍼 시스템에 대한 동적 해석이 이루어졌다. 상용 구조 동역학 해석 프로그램인 SAMCEF를 이용하여 와이퍼 시스템의 3차원 유한 요소 모델이 생성되었다. 동적 상태에서 블레이드의 누름압의 분포가 계산되었다. 그리고 시뮬레이션 결과를 실험 결과와 비교를 하였다. 이번 연구의 결과를 이용하여 블레이드의 누름압 분포를 예측해 볼 수 있다. The wiper system of a vehicle is important because it wipes the windshield, thereby enabling drivers to see through the windshield even under conditions of rain and snow. The blade is the key component of the wiper system because it wipes the windshield. When wiper-arm spring causes the blade to be pressed on the windshield optimum performance of wiping can be achieved when appropriate contact pressure is maintained. In this study, a dynamic analysis of the wiper system is carried out. A three-dimensional finite-element model of the wiper system is generated using SAMCEF, a commercial structural dynamic analysis program. The distribution of the contact pressure of the blade in its dynamic state is calculated. The simulation result is compared to the experiment result. Using the results of this study, the contact pressure of the blade can be estimated.
플랫 타입 와이퍼 블레이드의 누름압 해석을 위한 동적 모델링
김욱현(Kim Wook-Hyeon),박태원(Park Tae-Won),정성필(Jung Sung-Pil),옥창국(Ok Chang-Guk),정원선(Jung Won-Sun) 한국철도학회 2009 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2009 No.11월
The wiper which is installed on the windshield of a vehicle is an important safety device that wipes the windshield to secure a sight of the driver when it rains or snows. The blade which is contacting the windshield is a key tool that wipes things on the windshield. The blade is pressed on the windshield by a spring in the wiper arm. Its best performance in wiping can be obtained when the appropriate pressure between the blade and the windshield is maintained. In this study, dynamic analysis of the whole wiper system including the windshield is carried out. The three dimensional finite element model of the whole wiper system is generated using SAMCEF which is a commercial structural dynamic analysis program. As a result, the distribution of the contact pressure of the blade in dynamic status is obtained. Therefore, using the result of this study, the dynamic behavior of the wiper system can be estimated and the advanced wiper system can be designed.
김욱현(Wook Hyeon Kim),박태원(Tae Won Park) 대한기계학회 2010 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2010 No.11
종이컵 성형기는 배럴캠, 인덱스, 컬, 모터등의 많은 부품으로 이루어진다. 그 중에서 배럴캠은 기계의 주 구동부이다. 배럴캠이 회전하면서 인덱스에 고정되어 있는 롤러를 밀어준다. 그리고 인덱스와 연결된 터렛이 회전하면서 종이컵이 만들어진다. 따라서 종이컵 성형기의 성능은 배럴캠에 큰 영향을 받는다. 이번 연구에서는 배럴캠을 설계하는 프로그램이 MATLAB 을 이용하여 개발되었다. 프로그램은 배럴캠의 프로파일을 만들어준다. 이 프로파일은 3 차원 CAD 프로그램을 이용하여 3 차원 CAD 모델로 변환된다. 이 3 차원 CAD 모델을 포함하는 동역학 모델을 생성하였다. 그리고 배럴캠의 3 차원 레이저 측정을 통해 생성된 CAD 모델을 포함하는 또 다른 동역학 모델을 생성하였다. 동역학 모델의 회전각을 비교하여 프로그램을 검증한다. A paper cup forming machine is composed of many parts such as a barrel cam, an index, a turret, and so on. Among them the barrel cam is the main operating part of the machine. When the Barrel cam rotates, it pushes the roller fixed on the index. And paper cups are formed as the turret connected to the index rotates. Therefore, the performance of the paper cup forming machine is affected by the barrel cam. In this study, the barrel cam design program is developed using MATLAB. The program creates a profile of the barrel cam. This profile is converted into the 3D cad model using 3D cad program. A dynamic model containing the cad model of the barrel cam is created. And another dynamic model with a cad model created through 3D laser scan. The rotation angles of the dynamics models are compared to verify the program.
김욱현(Wook Hyeon Kim),박태원(Tae Won Park) 대한기계학회 2011 大韓機械學會論文集A Vol.35 No.4
종이컵 성형기는 배럴캠, 인덱스, 터렛, 모터 등의 많은 부품으로 이루어진다. 그 중에서 배럴캠은 기계의 주 구동부이다. 배럴캠이 회전하면서 인덱스에 고정되어 있는 롤러를 밀어준다. 그리고 인덱스와 연결된 터렛이 회전하면서 종이컵이 만들어진다. 따라서 종이컵 성형기의 성능은 배럴캠에 큰 영향을 받는다. 이번 연구에서는 배럴캠을 설계하는 프로그램이 MATLAB 을 이용하여 개발 되었다. 프로그램은 배럴캠의 프로파일을 만들어준다. 이 프로파일은 3 차원 CAD 프로그램을 이용 하여 3 차원 CAD 모델로 변환된다. 이 3 차원 CAD 모델과 배럴 캠의 3 차원 레이저 측정을 통해 생성된 모델을 포함하는 동역학 모델을 생성하였다. 그리고 동역학 모델을 검증하기 위해 기계의 인덱스의 회전각이 고속카메라를 이용하여 측정된다. 동역학 모델의 회전각을 비교하여 프로그램을 검증한다. A machine that makes paper cups has many parts, including a barrel cam, an index, and a turret. When the barrel cam, which is the main operating part of the machine, rotates, it pushes the roller fixed on the index, and paper cups are formed as the turret connected to the index rotates. Therefore, the performance of the machine is affected by the barrel cam. In this study, the program for designing barrel cam, which creates the profile of the cam is developed using MATLAB. This profile is used to develop a 3D CAD model by using a 3D CAD program. Dynamic models containing the barrel cam are created on the basis of the profile and 3D laser scan of the barrel cam. Further, the rotation angle of the index in the machine is measured using a high-speed camera. The rotation angles of the dynamics models are compared to verify the effectiveness of the program.
〈논문〉 자동차용 와이퍼 시스템의 유연 다물체 동역학 해석
정성필(Sung Pil Jung),박태원(Tae Won Park),전갑진(Kab Jin Jun),김욱현(Wook Hyeon Kim),정원선(Won Sun Chung) 대한기계학회 2009 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2009 No.11
This paper presents the dynamic analysis method to estimate the performance of the flat type blade of the wiper system. The blade has a nonlinear characteristic since the rubber is a hyper-elastic material. Thus, the modal coordinate and absolute nodal coordinate formulations are used to describe the dynamic characteristic of the blade. Structural analysis for the blade is performed to find the bending characteristic of the blade. According to the analysis result, the blade section is divided into 3 parts: rigid, small and large deformation bodies. For the small deformation body, the modal coordinate formulation is used while the absolute nodal coordinate formulation is used for the large deformation body. To verify the dynamic analysis result, the experiment was performed. The simulation result is compared with the experiment result, and the flexible multi-body dynamic model is verified.