비접촉 측정기를 이용한 주물 계측에 의한 가공 효율화의 응용 사례 The application of cast measurement using 3d-digitizer and the increase in efficiency of machining 카네토 히로오미 (金當 裕臣) 丸紅정보시스템즈(주) 비접촉 측정기의 운용 목적 동사는 기술 프로바이더로서 다양한 양질의 소프트웨어, 하드웨어 제품을 일본과 해외를 불문하고 다양한 기업에 제공하고 있다. 금형 기술에는 비접촉 측정기를 단순한 검사 툴이 아니라 제조를 위한 툴로서 2003년부터 운용 방법, 사례를 소개해 왔다. 그 운용 방법은 다양한 검사·측정 목적이나 리버스 엔지니어링을 위한 오리지널 워크의 측정, CAE에 의한 해석 결과에 대해서 현장에서의 타당성 확인 등을 들 수 있으며, 비접촉 측정기에 의한 계측 자동화를 지향하는 대응도 새롭게 주목받고 있다. 비접촉 측정기의 기능도 향상되어 운용 용도도 여러 갈래로 널리 확대되고 있기 때문에 다양한 업계에서 도입을 검토하는 기업이 증가하고 있다. 이 글에서는 주물 형상을 비접촉 측정기로 계측을 하여, 그 계측 모델을 이용한 가공 효율화의 사례를 소개한다. 주물 계측
카오스 제어 95회 기계공학에서의 비선형 특성 Ⅸ 이 글에서는 지난 호에 이어 측면 출렁거림의 제동에 관하여 Franklin T. Dodge[1]이 발표한 “The New Dynamic behavior of liquids in moving containers(이동 컨테이너에서의 액체의 새로운 동적 거동)”을 중심으로 설명한다. 소개 제동이란 단어는 에너지가 실제 액체의 출렁거림에 의해 항상 소산한다는 사실을 기술한다. 에너지 소산은 점성 경계층의 결과로서 벽면과 자유 표면에서 그리고 점성 응력의 결과로서 액체 내부에서 발생한다. 작은 탱크는 경계층 소산이 지배하는 반면 큰 탱크는 액체 내부에서의 소산이 보다 큰 역할을 한다. 정지탱크의 액체의 자유 발진에 대하여는 에너지 입력이 없으며 에너지 소산으로 인하여 연속적인 출렁거림 발진의 진폭은 감소한다. 이 감소는 식 (1)과 같이 정의되는 로그 감소에 에 의해 나타낸다. 여기서 는 발진의 최대 진폭, 는 1사이클 이후 발진의 최대 진폭이다. 이것은 또한 관계에 의해 정의된 제동 비율 에 의한 제동이거나 또는 의 100배인 임계 제동의 비율에 따른 제동으로 특성화되는 것이 공통이다
시스템 운용환경과의 상호관계 모든 자연과 인공 시스템은 기본적인 자극-반응 패턴을 나타낸다. 예를 들면, 시스템은 좋은 뉴스에 적극적으로 반응한다. 반대로 시스템은 위협에 부정적으로 반응하며 방어 전술, 사정 도피, 또는 상대적 스트라이크를 보여준다. 결국, 반응은 특정 운용환경과 제약 아래 자극과 정보와 같은 다양한 입력 형태에 반응하기 위해 당신의 시스템이 어떻게 설계되고 훈련되었는지에 달려있다. 여기서는 시스템 아키텍처 개념에서 논의하려고 한다. 각 대상 시스템은 인공 시스템, 물리적 환경, 유도환경과 같은 운용환경에 따라 외부 시스템과 공존하고 상호관계를 지니고 있다. 시스템 분석가, 설계자 및 개발자는 이러한 시스템이 어떻게 상호관계를 맺으며 운용환경에서 어떠한 자극으로 반응하는지를 살펴본다. 우리의 논의는 기본적인 시스템 거동에서 시작한다. 우리는 대상 시스템이 어떻게 운용환경에 반응하며 상호관계를 나타내는지를 보여주는 기초적인 시스템 거동 모델을 설정한다. 이러한 논제는 시스템 자극, 전이 기능, 반응 시간 및 피드백 통제 루프와 같은 주요 개념을 제시한다. 우리는 전술 및 전략적인 상호관계와 이에 대한 운용환경에 관한 시스템 적응 개념을 소개한
新개념 5相 STEPPING MOTOR RKⅡ시리즈 STEPPING MOTOR는 1920년 영국에서 개발된 고정밀도의 위치결정이 가능한 제어용 모터이다. 현재 컴퓨터, 공장자동화, OA기기, 식품기계, 반도체 및 디스플레이 제조장치 등 각종 분야에 빼놓을 수 없는 모터가 되었다. 하지만 시대가 바뀌어 가면서 STEPPING MOTOR에 대한 유저의 요구도 높아지고 있다. 이 글에서는 다양한 분야에 적용되고 있는 5相 STEPPING MOTOR의 특징과 유저의 요구를 반영한 新개념 5相 STEPPING MOTOR를 소개한다. STEPPING MOTOR란? STEPPING MOTOR란 ROTOR에 가공된 소치와 STATOR의 인력과 반발력을 이용하여 고정된 이동량만큼 구동되는 모터이다. 분해능과 정확성이 높고 사용하기 쉬우므로 많은 분야에서 사용되고 있다. STEPPING MOTOR의 기본 특징 1. 고정도 위치결정 운전 5相 STEPPING MOTOR의 위치결정 정확도는 ±0.05°(±3min)이다. 그림 1처럼 BALL SCREW와 조합해 사용할 경우 위치결정 정도는 ±1.4μm가 된다. 일반적인 연삭 BALL SCREW의 정도는 ±10μm이므로 이것과 비교
모드버스 TCP/IP 진정한 필드버스의 개방된 표준 모드버스는 크게 세 종류가 있는데, 모드버스 시리얼(Modbus Serial), 모드버스 플러스(Modbus Plus) 그리고 모드버스 TCP/IP(Modbus TCP/IP)이다. 오늘날 이더넷 상에서 운용되는 TCP/IP를 이용한 모드버스의 진화가 모드버스 TCP/IP라고 할 수 있다. TCP/IP가 개방된 표준이기 때문에 모드버스 TCP/IP는 진정한 필드버스의 개방된 표준이라고 할 수 있다. 모드버스 TCP/IP는 디바이스 사이의 정보 교환, 모니터링, 분산형 I/O를 관리하기 위하여 광범위하게 사용된다. 모드 버스란 무엇인가? 모드버스는 지금은 슈나이더사로 인수되었지만, 1979년에 모디콘(Modicon)이라는 회사에서 메시지 방식으로 개발된 프로토콜이다. 이 프로토콜은 지능형 디바이스 사이에서 마스터-슬레이브/클라이언트-서버 통신을 설정하는 데 사용된다. 모드버스 프로토콜은 특히, 산업 표준으로서 생산 자동화 현장에서 대표적으로 많이 사용되는 프로토콜 중의 하나이기도 하다. 이 프로토콜을 이용하여 제조업체가 다른 컨트롤 디바이스 간에 I/Os나 레지스터 데이터를 주고받는다. 현재 미주 지역과 유럽
디지털 전원장치 관리와 아날로그 제어 루프를 결합한 듀얼 출력 DC/DC 컨트롤러 고신뢰성 첨단 전자 시스템을 위해서는 전원장치 관리가 매우 중요하지만 주요 파라미터들을 직접 구성하고 모니터링 할 수 있는 레귤레이터 제품의 개발은 아직 미흡한 실정이다. 이를 고려해 개발된 리니어 테크놀로지의 LTC3880/-1은 듀얼 출력 동기 스텝다운 DC/DC 컨트롤러와 I2C 기반의 PMBus를 이용해, 액세스가 가능한 포괄적인 전원 관리 기능들을 결합함으로써 복잡한 전원장치 관리 요구 사항을 충족시킬 수 있도록 설계됐다. 또한 이와 함께 제공되는 LTC3880은 16비트 데이터 수집 시스템을 활용해 전원장치를 모니터링 할 수 있도록 지원한다. Gregory Manlove Linear Technology Corporation 첨단 전자 시스템으로 신뢰할 수 있는 동작을 제공하기 위해서는 전원장치 관리가 무엇보다도 중요하지만, 실제로는 주요 파라미터들을 직접적으로 구성하거나 모니터링 할 수 있는 레귤레이터 제품이 많지 않은 실정이다. 때문에 보다 정확한 디지털 제어를 원하는 전원장치 디자이너들은 시퀀서, 마이크로컨트롤러, 전압 감시기 등을 사용하고 있다. 이 같은 문제점
한 개의 가속도계 인터럽트 핀으로 웨이크업 및 비활동 감지 스마트폰은 전력 소모를 줄이기 위해 스크린이 자동으로 켜지고 꺼지는 기능을 갖고 있다. 여기서는 웨이크업 및 비활동 감지를 위해 한 개의 가속도계 인터럽트 핀을 사용하는 방법에 대해 설명한다. 마이크로프로세서는 인터럽트 소스 등록을 판독할 필요 없이 가속도계 인터럽트 아웃풋 핀의 에지 전이만 모니터링하면 된다. Jay Esfandyari, Gang Xu, Fabio Pasolini ST마이크로일렉트로닉스 스마트폰, 태블릿 PC와 같은 디바이스에는 터치 스크린을 비롯하여 다양한 기능을 위한 버튼이 있다. 얼마간 스크린을 터치하지 않거나 버튼을 누르지 않으면, 배터리를 아끼기 위해 스크린이 자동적으로 꺼진다. 사용자가 다시 디바이스를 사용하려면 스크린을 켜기 위해 버튼을 눌러야 한다. 디지털 MEMS 가속도계는 보통 한 개 또는 두 개의 인터럽트 아웃풋 핀이 있어서 외부 마이크로프로세서의 I/O 핀과 인터페이스할 수 있다. 마이크로프로세서가 다른 기능을 수행하거나 단순한 절전 수면 모드로 유지되는 동안 백그라운드의 가속 또는 모션을 모니터링하도록 가속도계를 설정할 수 있다. 가속도계가 인터럽트를 감지하면
모바일 오디오 피델리티와 기능을 위한 반도체 솔루션 모바일 시장에서 오디오 피델리티와 기능(Fidelity and Functionality)은 음악 및 영화 청취, 전화 통화 등과 관련하여 혁신을 주도하고 있다. 그 결과, 반도체 공급업체들은 오디오 포트와 헤드셋의 요구사항을 충족시키는 오디오 솔루션 개발 과제에 직면해 있다. 여기서는 다양한 형태의 클릭-앤-팝 감소, 헤드셋에 대한 세계 표준 준수 사항 등을 포함하여 새로운 솔루션 몇 가지에 대해 설명한다. Enrique O. Rodriguez, Seth Prentice 페어차일드 반도체 지난 2년 동안 보스(Bose), 젠하이저(Sennheiser), 얼티메이트 이어즈(Ulti mate Ears), 몬스터(Monster), 하만 가든(Harman Kardon) 등과 같은 헤드폰 및 헤드셋 제조업체들은 HTC, 삼성, 애플 등을 포함한 주요 스마트폰 제조업체들과 협력하여 새로운 제품을 개발해 왔다. 제품이 다양해짐에 따라 과거의 기본적인 헤드폰은 통화 수신, 볼륨 업/다운, 재생/중지, 마이크 등을 조정하여 스마트폰의 성능을 지원하는 헤드셋으로 확장되었다. 현재 차세대 헤드셋은 잡음 감소 및 제거 등과 같이
간단한 협대역 RF 기법을 이용하여 뇌우를 탐지한다 ams의 뇌우 탐지기 IC는 매우 낮은 전력에서 동작하며 코인셀 하나로 배터리 수명이 수년간 유지된다. 이 솔루션은 최종 제품에서 SPI나 I2C 인터페이스를 가진 간단한 마이크로컨트롤러와 페라이트 코어 인덕터로 만들어진 병렬 공진 안테나, 그리고 커패시터 및 저항 외에 다른 외부 부품들을 필요로 하지 않는다. Ruggero Leoncavallo austriamicrosystems 미국은 번개가 인간의 삶에 미치는 위험을 장기적으로 기록한 날씨 및 사고 보고서를 보관하고 있다. 미국 국립기상청(NOAA)에 따르면, 1940년 이래 허리케인에 의해 죽은 사람보다 번개에 의해 죽은 사람이 대략 30% 이상 더 많았다고 한다. 최근 정확한 일기예보를 통해 뇌우의 위험이 높을 때 사람들을 미리 조심시키고 있는데도 미국에서는 평균적으로 한 해에 50명 정도의 사망자가 나오고 있다. 하지만 모든 죽음은 안타까운 일이며, 뇌우가 잘 덮치는 지역에 사는 사람들은 낙뢰의 충격으로 인한 부상과 장비 손실(www.struckbylightning.org 참조)을 겪게 된다. 한편, 최근 중국 과학자들은 지구 온난화가 날씨 패턴을
MSP430TM 마이크로컨트롤러 기반의 온도 감지 솔루션 스마트 시대가 도래함에 따라 전자 산업, 소비자, 홈 자동화 및 기타 분야에서 전자 시스템 사용이 계속 증가하고 있다. 이러한 흐름에 발맞춰 여기서는 마이크로컨트롤러와 일부 외부 구성품을 갖춘 단일 서미스터에서 최신 온도 감지 솔루션에 이르기까지 온도 측정을 위한 여러 가지 옵션에 대해 설명한다. Dave Smith Texas Instruments 전자 산업, 소비자, 홈 자동화 등의 분야에서 전자 시스템의 용도가 점점 더 확대되고 있다. 이러한 트렌드와 함께 작동 환경 요소를 인식할 수 있는 전자 시스템의 수요가 증가함에 따라 우유를 차갑게 유지시키는 냉장고, 샤워기 물의 적정 온도를 유지해 주는 온수기, 테스트 스트립이 올바르게 작동하도록 주변 온도가 지정된 범위 내에 있는지 판단하는 혈당 측정기 등과 같이, 온도 감지 기술은 우리 생활 어디서나 찾아볼 수 있게 되었다. 전자기기 내에서 온도를 측정하는 데 사용할 수 있는 방법과 디바이스는 다양하다. 여기서는 온도 측정 디바이스를 선택할 때 몇 가지 고려해야 할 사항과 이용 가능한 옵션에 대해 알아본다. MSP 430 마이크로컨트롤러는 초저전력 특성
전자기기기능사 (2008년 7월 기출문제) 문제 31) 차와 정도에서 측정값을 M, 참값을 T라 하면 오차 ε을 나타내는 관계식이 옳은 것은? ㉮ ε=T-M ㉯ ε=M-T ㉰ ε=M+T ㉱ ε=M×T [해설] 오차(error) : 피측정량의 측정값 M과 피측정량의 참값 T의 차를 측정 오차라 한다. 측정 오차 ε=M-T 문제 32) 지시 계기의 기능상 3대 요소에 해당하지 않는 것은? ㉮ 구동 장치 ㉯ 제어 장치 ㉰ 제동 장치 ㉱ 입력 장치 [해설] 지시 계기의 3대 요소 : 구동 장치, 제어 장치, 제동 장치 문제 33) 정전 흡인력 또는 반발력을 이용하며, 주로 전압계로 쓰이는 계기는? ㉮ 가동 코일형 계기 ㉯ 전류력계형 계기 ㉰ 유도형 계기 ㉱ 정전형 계기 [해설] 정전형 계기(DC, AC 양용) : 대전된 두 도체 사이에 작용하는 정전 흡입력 또는 반발력을 이용하여 고전압만 측정하는 것으로 정전 전압계, 전위계로 전압을 직접 측정하는 계기이다. 문제 34) 휘스톤 브리지에 보조 저항을 첨가한 브리지로, 접촉 저항이나 도선 저항의 영향이 작아서 저저항 측정에 적당한 브리지는? ㉮ 빈 브리지(Wien bridge) ㉯ 맥스웰 브리지(Maxwell brid
DC/DC 컨버터에서 저항성 피드백 디바이더 설계 시 고려사항 저항성 피드백 디바이더나 네트워크는 DC/DC 컨버터의 효율, 출력 전압, 정확도, 잡음 감도, 안정성에 영향을 미친다. 때문에 이들을 사용해 특정 데이터시트에서 제시된 성능을 달성하기 위해서는 피드백 컴포넌트에 대해, 관련 데이터시트에서 권장된 값들을 적절히 사용해야 한다. 따라서 이 글에서는 피드백 시스템에서 저항성 디바이더 설계 시 고려사항들에 대해 고찰하고 디바이더가 컨버터의 효율과 출력 전압, 정확도, 잡음 감도, 안정성 등에 어떠한 영향을 주는지 자세히 살펴본다. Darwin Fernandez 텍사스 인스트루먼트 저항성 디바이더는 DC/DC 컨버터의 피드백 시스템에서 가장 보편적으로 적용되는 네트워크이다. 그러나 이것은 단순히 레퍼런스 전압까지 축소해 출력 전압을 설정하는 회로로 오인되는 경우가 많다. 이와는 반대로 현장에서 이 장비를 이용할 경우에는 적절한 디바이더 비율을 계산한 후, 전원 공급장치 설계자들이 실제 저항 값을 선택할 때 세심한 주의를 기울일 필요가 있는데, 이는 전체 컨버터 성능에 영향을 미칠 수 있기 때문이다. 따라서 이 글에서는 이 같은 점들에 주의해 피드백 시스템
PLIDdys 케이블 라인 안전을 책임지다 왜 PLIDdys인가? 짧은 케이블 라인보다 긴 케이블 라인에서 전송 오류가 더 빈번히 발생한다. 특히 극한의 환경 조건에서 더 자주 오류가 발생한다. 케이블 라인의 안전을 위해서는 플랜트 안전의 필수 요소인 이중화 채널로 구성하여 푸시 버튼과 스위치로부터 신호를 분명하게 전달하는 것이 가장 중요하다. 과거에는 이렇게 중요한 케이블 연결 장치 보호와 검사 방법의 선택 폭이 제한적이었다. PLIDdys는 라인 검사를 위해 특별히 설계된 장치로서, 이러한 문제를 해결하기 위한 솔루션이다. 단일 채널 2선 연결 장치의 경우, 최대 3000미터의 매우 긴 케이블 경로에서도 안전한 전원 공급과 최대 안전을 제공할 수 있다. PLIDdys를 설치했을 때 오류 발생 시 의도하지 않게 전원이 켜지거나 플랜트가 오작동되는 경우는 발생하지 않는다. 케이블 연결 장치는 일반적으로 무수히 많은 신호를 전송하므로 이 요구조건이 충족되어야 한다. 이들 신호 중 일부는 제어 신호나 감시 신호이고 일부는 안전 관련 신호이다. 따라서 거짓 신호를 거짓 신호로 인식하지 않아야 하는 상황이 발생하며 그 신호 도착 시스템, 즉 평가 장치에서 수신한 피
비디오 월 제어기 디지털 기술로 세계를 인지하다 비디오 월(Wall) 응용에서 핵심을 이루는 요소는 컴퓨터 시스템, 즉 비디오 월 제어기에 꽂는 한 개 또는 그 이상의 입출력 그래픽 카드이다. 비디오 월 제어기의 기능은 모니터에 띄울 각종 비디오 소스를 찾아내 일반적 포맷 형태로 바꾸고 비율을 조정하여 비디오 월 매트릭스 전체에 펼쳐 보이는 것이다. 비디오 월을 제작하기 위해서는 강력한 비디오 카드와 신뢰할 수 있는 산업용 컴퓨터를 결합해야 한다. 이를 위해 디스플레이 솔루션 분야 세계적 기업인 매트록스와 IPC 제조사인 어드밴텍이 협력했다. 최근 많은 영역에서는 진일보한 비디오 월(Wall) 기술을 응용해 업무를 수행함으로써 업무 효율의 가능성을 넓히고 새로운 발전 기회를 창출하고 있다. 비디오 월 제어기 기술은 스포츠, 엔터테인먼트, 쇼핑 등을 위한 공공장소에서 사용되는 디지털 사이니지에서부터 군사 작전, 전력·에너지 관리, 공장 자동화, 교통 관리, 안전 점검, 감시 등의 중대한 임무를 수행하는 제어실에 이르기까지 넓은 범위에 활용되고 있다. 또한, 정보에 대한 신속하고 정확한 접근 가능성을 기반으로 즉각적인 시각화, 광범위한 협력, 적극적인 상황 대응
시스템 문제, 기회 및 해결 영역 문제 영역과 해결 영역을 식별한다는 개념은 가끔 골치 아픈 어휘를 듣는 것과 같다. 그럴듯하지 않은가! 방관자를 모집하자는 것인가! 그러나 만일 당신이 같은 사람에게 해결 영역과 문제점 영역의 차이점을 말해 보라고 하면, 당신은 눈을 깜박거린다든지 또는 머리를 긁으면서 생각할 것이다. 대부분 성공적인 임무는 문제점, 기회 및 해결에 대한 철저한 식별과 이해로서 가능하다. 한 시스템의 문제점 영역은 다른 시스템의 기회 영역이자 약점을 자산화하기를 원하는 바로 그 시점이다. 이 글은 이러한 문제/기회 영역과 이를 해결하는 해결 영역에 관한 개념을 살펴봄에 있다. 자신의 조직에 대한 임무와 역할을 이해하고 나면, 첫 번째 단계는 무엇이 이 조직의 문제점인지를 알고 이를 어떻게 해결할 것인가를 고민하게 된다. 사람들은 시스템 요구사항을 분석하는데 초점을 두고 있지만, 성공적인 시스템 분석, 설계 및 개발은 사용자의 문제/기회 및 해결 영역을 보다 잘 식별하고 이해함에 있다. 가장 나쁜 경우는 잘못된 문제점에 대하여 완전한 요구사항을 작성함에 있다. 이제 문제 영역에 대한 전반적인 개요와 문제점을 기술하는 방법을 알아보자. 계속해서