안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
기계공학
Q. 지금 현재 자동조립기는 어느정도 수준까지 왔나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.제조업 생산 라인의 자동화가 가속화되면서 자동 조립기는 상당한 수준으로 발전했습니다. 현재 자동 조립기는 단순 반복 작업뿐만 아니라 비교적 복잡하고 정밀한 조립작업까지 수행할수있습니다. 센서 기술, 비전 시스템, 그리고 AI 기술과의 융합 덕분입니다. 비전 시스템은 부품의 위치 , 방향, 상태 등을 인식하여 정확한 조립이 가능하게 하고 로봇팔은 다양한 각도로 움직이며 복잡한 동작을 수행합니다. 특히 협동 로봇(코봇)의 등장으로 자동 조립기는 더욱 유연하고 효율적인 작업이 가능해졌습니다. 협동 로봇은 사람과 같은 공간에서 안전하게 작업하며 다양한 크기와 형태의 부품을 다루거나 작업 순서를 변경하는등 유연한 대응이 가능합니다. 자동 조립기는 자동차, 전자제품, 의료기기 등 다양한 산업에서 활용되고 있으며 생산선 향상, 불량률 감소, 비용 절감에 기여하고 있습니다. 다만, 여전히 매우 복잡하거나 미세한 부품 조립, 불규칙 적인 변수가 많은 작업 등은 자동화에 한계가 있으며, 이러한 부분은 아직 사람의 개입이 필요한 경우가 많습니다. 하지만 기술은 계속 발전하고 있으며 자동 조립기의 적용 범위와 수준은 앞으로도 계속 높아질 것으로 예상됩니다.
기계공학
Q. 3D 작업으로 건물을 지을 경우, 어떤 방식으로 로봇에 입력값을 지정할 수 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.최근 건설 현장에서 로봇 활용이 늘고 있으며, 3D 프린팅 기술을 이용해 건물을 짓는 사례도 등장하고 있습니다. 이러한 로봇들은 대부분 3D 모델링 데이터를 기반으로 움직입니다. 설계자는 CAD소프트웨어를 사용하여 건물의 3차원 모델을 정밀하게 디자인하고 이 모델 정보를 로봇이 이해할수있는 데이터 형식(예:STL파일 등)으로 변환합니다. 변환된 데이터는 로봇의 제어 시스템으로 입력됩니다. 이 시스템은 3D모델의 형태, 크기 , 위치 등의 정보를 분석하여 로봇의 움직임(경로,속도,동작 등)을 계산하고 제어합니다. 복잡하고 정교한 건축 작업의 경우, 레이저 스캐닝이나 센서 기술을 활용하여 실제 시공 중인 구조물의 위치나 형태를 실시간으로 파악하고, 이를 3D모델과 비교하여 오차를 보정하는 과정을 거치기도 합니다. 물론 로봇의 오차 없는 작동은 매우 중요하며, 이를 위해 고정밀 센서와 정교한 제어 알고리즘이 사용됩니다. 하지만 환경 변화, 재료의 미세한 변형 등 여러 요인으로 인해 완전히 오차 없이 작업하기는 어렵습니다. 따라서 시공중 지속적인 모니터링과 보정이 필요하며, 숙련된 작업자가 로봇의 작업을 관리하고 조정하는 과정이 필수적입니다.
기계공학
Q. 엔진의 축을 자르는 데는 어떤 그라인더 날을 사용해야 하나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.절단과 연마는 용도가 다르므로 각각에 맞는 날을 사용하시는것이 좋습니다. 엔진의 축과 같은 강철 소재를 절단할때는 주로 금속 절단용 그라인더 날, 즉 절단석을 사용합니다. 속 절단용 다이아몬드 컷오프 휠이나 텅스텐 카바이드 컷오프 휠 같은 전문적인 날도 있습니다. 납땜비드와 같은 강철 소재를 갈아낼때(연마)는 샌딩 디스크나 금속 연마용 그라인딩 원판을 주로 사용합니다. 작업내용(절단 또는 연마)에 따라 적합한 날을 선택하셔야 안전하고 효율적인 작업이 가능합니다.사용하시는 그라인더의 규격(예:4인치, 5인치)에 맞는날을 구매하시는것도 중요합니다.
기계공학
Q. 로봇을 제작시 모터와 감속기가 매우 중요한 이유와 특징이 무엇인가요
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.말씀하신 바와 같이 로봇 제작에 있어 모터와 감속기는 매우 핵심적인 부품입니다. 모터는 로봇의 움직임을 만들어내는 심장과 같은 역할을 합니다. 모터는 전기 에너지를 기계 에너지로 변환하여 로봇의 관절이나 바퀴를 움직이는 동력을 제공합니다. 로봇의 정밀하고 다양한 동작을 구현하기 위해서는 빠르고 정확하게 움직임을 제어할수있는 고성능 모터가 필수적입니다. 로봇에 주로 사용되는 서보 모터는 위치, 속도 , 토크 등을 정밀하게 제어할수있는 특징이있습니다. 감속기는 모터와 함께 작동하며 모터의 빠른 회전 속도를 줄여주고 대신 회전력을 크게 증가시키는 역할을 합니다. 로봇이 무거운 물체를들거나 정밀한 작업을 수행하기 위해서는 강력한 힘이 필요한데, 감속기가 이러한 힘을 제공합니다. 또한, 감속기는 모터의 회전 오차를 줄여 로봇의 움직임을 더욱 정확하고 부드럽게 만들어줍니다. 정밀 감속기는 로봇의 성능과 직결되며, 로봇의 관절 역할을 하는 부분에서 매우 중요하게 사용됩니다. 결론적으로 모터가 로봇에게 움직일수있는 능력을 부여한다면, 감속기는 그 움직임에 힘과 정확성을 더하여 로봇이 다양한 작업을 효율적으로 수행할수있도록 돕습니다. 이러한 이유로 모터와 감속기는 로봇 성능을 좌우하는 핵심 부품으로 매우 중요하게 여겨집니다.
기계공학
Q. 기계공학을 전공하면 어떤것들을 배우나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.기계공학 전공은 기계의 작동 원리와 응용을 배우는 학문입니다. 핵심적으로 열역학, 유체역학, 고체역학, 동역학 등 기본적인 공학 원리를 배우고, 이를 바탕으로 기계 설꼐, 생산 기술, 제어 시스템 등을 공부합니다. 또한, 기계의 재료 특성, 로봇 공학, 에너지 시스템, 자동차 공학 등 매우 넓은 분야를 다루며 컴퓨터를 활용한 설계(CAD) 및 해석(CAE) 방법도 배웁니다.