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손충일(Chungil Son),김연수(Yeonsu Kim),정융호(Yoongho Jung) 한국산학기술학회 2022 한국산학기술학회논문지 Vol.23 No.11
냉장고 양측 저장 공간 사이의 칸막이를 제거하고 필러를 이용하여 양쪽 문 사이의 냉기 유출을 방지하는 구조의 양문형 냉장고가 보편화되고 있다. 그러나 이러한 냉장고에서는 우측 서랍을 꺼낼 때 넓은 형상의 필러와 충돌하여 인출할 수 없는 문제가 있다. 이를 해결하기 위해 우측 문을 열었을 때 필러가 자동으로 접히도록 하는 ‘회전필러 메커니즘’이 개발되어 고급형 냉장고에 적용 중이다. 그러나 이 방식은 고가의 자석을 사용하기 때문에 보급형 냉장고에는 적용하기 어려움이 있다. 또한 보급형 냉장고의 자동 닫힘력이 부족하여 우측 문이 닫힐 때 필러를 펼치지 못하는 문제가 있다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결할 수 있는 탄성 에너지 회전필러 메커니즘을 개발하였다. 개발된 메커니즘은 우측문을 개방할 때 필러를 접으면서 간단한 스프링에 탄성 에너지를 저장한 후, 문을 닫을 때 저장된 힘을 활용하여 필러를 펼칠 수 있는 메커니즘을 고안하였다. 또한 Trigger 메커니즘을 고안하여 스프링에 저장된 에너지를 정확한 시점에 방출할 수 있도록 하였다. 개발된 메커니즘은 고가의 자석을 사용하는 대신 간단한 스프링을 사용함으로써 재료비를 크게 절감할 수 있고, 신뢰할 만한 동작을 수행할 수 있어서 보급형 냉장고에 적용이 가능하겠다. A side-by-side door refrigerator without a partition between both storage spaces is becoming familiar. These refrigerators have a wide pillar to prevent cold air from leaking between the doors and body. On the other hand, the right drawer cannot be withdrawn without colliding with the pillar of those refrigerators. A revolving pillar mechanism using magnets has been developed to fold the pillar automatically when the right door is open, which is now applied to high-end refrigerators. A low-end refrigerator cannot use the same mechanism because the magnets are expensive. In addition, the automatic door closing force of the low-end refrigerators is insufficient to unfold the pillar when the right door is locking. This study devised a revolving pillar mechanism using elastic energy to resolve those problems. The pillar is folded by the door-opening force while storing elastic energy in simple springs. When the right door is closed, it unfolds the pillar with elastic energy. A trigger mechanism was also developed to release elastic energy correctly. The designed device can reduce material costs significantly using simple springs instead of expensive magnets and can perform all necessary operations for pillar folding and unfolding of a low-end refrigerator.
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자동차 차체의 점 용접을 위한 용접건의 자세 범위 자동 계산
김연수(Yeonsu Kim),손충일(Chungil Son),만예동(Ruidong Man),정융호(Yoongho Jung) (사)한국CDE학회 2021 한국CDE학회 논문집 Vol.26 No.4
Car bodies need a large number of spot welding for lightweight and rigid bonding. Before the spot welding process, the posture of the selected weldgun must be reviewed first not to interfere with the welding objects and fixtures. A commercial CAD program can automatically calculate the posture range of a weldgun, but it takes too much time for use in the car industry. This study developed a method with a program to review the weldability automatically within an acceptable time. For the versatility of the developed program, the welding target and weldgun data are input in STL format that is a standard for CAD models. However, it does not provide any topology information of the models, which makes it difficult to get the necessary welding information. After getting the welding information, this study developed an algorithm to calculate the range of weldable posture of a weldgun within a few seconds by the Octree and the CPU parallel processing method. The proposed method can be applied not only to the automobile but also to spot welding processes in other fields.
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