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최성학(Sunghac Choi),이준열(Joon Yeol Lee),이봉수(Bong Su Lee),이상윤(Sangyoon Lee) 대한기계학회 2012 大韓機械學會論文集A Vol.36 No.5
본 논문은 옵셋인쇄용 잉크를 자동적으로 교반할 수 있는 시스템의 개발과정을 소개하고 있다. 교반 공정은 페인트, 잉크 등 색을 다루는 많은 산업 분야에서 필요하고, 특히 소량의 고점성 잉크를 섞어서 별색을 제조하기 위한 자동화된 시스템은 해당 산업체에서 크게 필요로 하고 있다. 본 연구에선 공전과 자전에 의한 회전과 벨트 전동 방식으로 잉크를 교반할 수 있는 시스템의 설계, 제작, 실험이 수행 되었다. 회전 방향, 속도, 교반용기의 각도 및 잉크 양 등 다양한 조건에서 실험을 수행함으로써 교반시스템의 성능을 검증하였다. 또한 실험을 통해 잉크 교반에 적합한 조건을 찾음으로써 옵셋 인쇄업체에서 별색 제조용으로 사용이 가능한 방법을 제시하였다. This paper reports the development of an automatic system for mixing offset printing ink. The ink mixing process is important in industrial fields where paint and ink are used. In particular, there is a demand for automating the process of producing spot colors, which involves mixing a small quantity of high-viscosity ink. The authors designed, fabricated, and experimentally tested an automatic mixing system that employs the revolution and rotation of ink and the transmission by belts. The performance of the ink mixing system was verified by conducting numerous experiments to determine the effect of rotation direction, speed, ink container axis angle, and ink amount. Conditions suitable for mixing offset ink are presented for use as guidelines for producing spot colors.
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호탐탄(Thanhtam Ho),최성학(Sunghac Choi),이상윤(Sangyoon Lee) 대한기계학회 2010 大韓機械學會論文集A Vol.34 No.9
본 논문은 형상기억합금 와이어에 의해 구동되는 점핑로봇에 대한 연구로서 기구의 설계와 컴퓨터 시뮬레이션을 포함하고 있다. 인간과 같은 척추동물 하지 근골격계의 구조와 기능을 모방한 구조의 점핑 기구를 설계하였다. 점핑 기구의 각 다리는 대퇴부, 정강이, 발의 세 부분으로 구성되고, 점핑에 필수적인 단일관절근육인 대둔근, 양관절근육인 대퇴직근과 비복근을 포함하는 구조이다. 각 근육을 형상기억합금 와이어로 대체한 컴퓨터 모델로 시뮬레이션한 결과, 로봇의 최대 점핑 높이가 로봇 신장의 약 4 배임을 확인하였다. 또한 구조가 보다 단순화된 로봇 모델과 점핑 성능을 비교하였고, 그 결과 근골격계를 모방한 모델이 점핑 높이 면에서 3.3 배 우수한 것으로 나타났다. 이러한 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 형상기억합금이 소형 점핑로봇의 작동기로 사용하기에 적합함을 확인하였다. In this paper, we discuss the design and simulation of a jumping-robot mechanism that is actuated by SMA (shape memory alloy) wires. We propose a jumping-robot mechanism; the structure of the robot is inspired by the musculoskeletal system of vertebrates, including humans. Each robot leg consists of three parts (a thigh, shank, and foot) and three kinds of muscles (gluteus maximus, rectus femoris, and gastrocnemius). The jumping capability of the robot model was tested by means of computer simulations, and it was found that the robot can jump to about four times its own height. This robot model was also compared with another model with a simpler structure, and the performance of the former, which was based on the biomimetic design, was 3.3 times better than that of the latter in terms of the jumping height. The simulation results also verified that SMA wires can be suitable actuators for small jumping robots.
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DESIGN AND SIMULATION OF A JUMPING MECHANISM ACTUATED BY SHAPE MEMORY ALLOY
Thanhtam Ho(호탐탄),Sangyoon Lee(이상윤),Sunghac Choi(최성학) 대한기계학회 2009 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2009 No.11
Among various locomotion gaits on ground employed by biological creatures, jumping may be the fastest and most energy efficient travel method. Jumping creatures can overcome obstacles easily, and hence they are able to move on many types of terrains. Jumping locomotion is characterized by the extremely large and short duration force that actuates jumping. Control work for jumping is therefore much more difficult than conventional ones. Artificial musculoskeletal systems which mimic biological ones are often employed in developing jumping robots, and muscle-like pneumatic actuators are used in most cases. The use of pneumatic actuators, however, makes robots become heavy and large machines because of the complexity of pneumatic systems and the supply source. SMA (shape memory alloy) wire is considered as a good substitute for small jumping robots due to several reasons. First, SMA has a length change up to 5 percent of its length with a high blocking force while the mass is almost zero. Second, SMA is a linear actuator and the behavior is quite similar to muscle systems. This paper presents the design and simulation of a jumping mechanism actuated by SMA wire. Several types of jumping leg mechanism are considered and the simulation results are compared.
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