안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
기계공학
Q. 에스컬레이터 옆에 솔같이 생긴 털은 무슨 기능인가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.에스컬레이터 옆의 솔같이 생긴 털은 안전 브러시로 이용자의 신발끈이나 옷자락 등이 에스컬레이터 틈에 끼는 것을 방지하기 위해 설치된 장치입니다. 이 브러시는 신체가 에스컬레이터 측면에 너무 가까이 가지 않도록 자연스럽게 거리를 유지하게 해주는 역할도 합니다. 미끄러지거나 사고가 발생하는 것을 줄이기 위한 안전 설계 요소 입니다.
기계공학
Q. 마찰력을 줄이기 위한것으로 가장 우수한것은 어떤것이 있나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.마찰력 감소 방법에 대해 답변드리겠습니다. 베어링이나 바퀴처럼 구름 마찰을 이용하는 것 외에 마찰을 획기적으로 줄이는 방법들이있습니다. 가장 보편적이면서도 효과적인 방법중 하나는 윤활입니다. 오일,그리스 등적절한 윤활제를 사용하여 접촉면 사이에 얇은 막을 형성하면 마찰을 크게 줄일수있습니다. 또한, 마찰 계수가 매우 낮은 특수 재료를 사용하거나 공기나 유체를 이용해 접촉면을 완전히 분리하는 유체 베어링, 혹은 자기 부상과 같이 아예 물리적인 접촉을 방법은 극단적으로 마찰을 줄일수있는 기술입니다. 어떤 방법이 가장 우수하냐는 것은 적용 환경, 요구되는 정밀도, 비용 등을 종합적으로 고려하여 결정됩니다.
기계공학
Q. 제조업에서 자동화 공정은 어떤점이 유리하나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.자동화 공정의 주된 장점은 다음과 같습니다. 생산성 및 효율성 증대 : 반복적이고 시간이 오래 걸리는 작업을 기계가 빠르게 처리하여 생산량이 늘고 공정 시간이 단축됩니다. 원가 절감 : 인건비 부담을 줄이고 재료 낭비를 줄여 전체적인 생산 비용을 절감할수있습니다. 품질 향상 및 일관성 유지 : 사람의 실수를 줄이고 균일한 품질의 제품을 지속적으로 생산할수있습니다. 작업 환경 안전 개선 : 위험하거나 유해한 작업에 로봇을 대체 투입하여 작업자의 안전을 보호합니다. 이러한 이점들로 인해 많은 제조업에서 자동화 공정을 도입하고 있습니다.
기계공학
Q. 로봇 관절에 들어가는 부품은 무엇인가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.로봇 팔 관절에 들어가는 부품에 대해 궁금해하시는 내용을 제가 가진 정보에 기반하여 설명해 드리겠습니다. 로봇 관절은 주로 정밀 감속기, 서보 모터, 제어기 이 세가지 핵심 부품으로 구성됩니다. 말씀하신 관절 역할의 기어는 아마도 정밀 감속기를 의미하는것 같습니다. 정밀 감속기는 모터의빠른 회전 속도를 줄여 로봇 팔이 움직이는데 필요한 강력한힘(토크)를 만들어내고 매우 정밀한 움직임을 가능하게 하는중요한 부품입니다. 이 부품은 높은 정밀도를 요구하는 제조 과정을 거치며 로봇의 성능에 큰 영향을 주기 때문에 가격이 상당히 비싼 편입니다. 실제로 정밀 감속기는 로봇 생산원가의 약 40%를 차지할 정도로 핵심 부품입니다. 따라서 로봇 관절, 특히 정밀 감속기는 로봇 팔의 정밀도와 힘을 결정하는 핵심요소이며, 기술적인 복잡성 때문에 가격이 높은 부품이라고 할수있습니다.
기계공학
Q. 질점의 변위를 구하는 문제인데 풀이과정이 뭔가요
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.제시해주신 속도와 조건을 바탕으로 변위를 계산하는 과정을 설명드리겠습니다. 변위는 속도 함수를 시간에 대해 적분하여 구할수있습니다. 질점의 속도가 시간에 따라변하는 경우, 주어진 시간 동안의 변위는 속도 벡터를 시간 t에 대해 정적분하여 얻게 됩니다. 제시해주신 v={3i+(6-2j)} m/s에서 (6-2j)부분의 표기가 일반적인 속도 함수의 형태와 조금 다릅니다. 문제에서 t의 단위는 초이다 라고 언급하신 점을 고려할때 아마도 속도 v는 시간 t에 대한 함수일것으로 생각됩니다. 가장 가능성 높은 해석은 v는 j성분이 (6-2t)로 주어진 것이 아닐까 추정됩니다. 만약 속도 v가 다음과 같이 시간에 대한 함수로 주어진 것이라면 :v(t)=3i+(6-2t)j m/s변위r(t)는 속도 v(t)를 시간 t에 대해 적분하여 구할수있습니다. r(t) = ∫ v(t) dt = ∫ (3i + (6-2t)j) dt각 성분을 분리하여 적분합니다. r(t) = (∫ 3 dt) i + (∫ (6-2t) dt) jr(t) = (3t+C1)i+(6t-t²)j+C2)j여기서 C1과 C2는 적분 상수입니다. 초기 조건 t=0일때 변위 r=0이라는 정보를 사용하여 적분 상수를 구합니다. r(0) = (30 + C1) i + (60 - 0² + C2) j = C1 i + C2 jr(0) = 0이므로, C1=0이고 C2=0입니다. 따라서 시간 t에서의 질점의 위치(변위)는 다음과 같습니다. r(t) = 3t i + (6t - t²) j이제 시간 구간 0변위 Δr = r(3) - r(0) = r(3)t=3을 r(t)식에 대입합니다. r(3)=3*(3)i + (6*(3) - 3²) jr(3) -9i +(18-9)jr(3) = 9i +9j따라서 위 속도 함수에 대한 계산 결과, 시간 구간 0초부터 3초까지의 질점의 변위는 9i+9j m가 됩니다. 제시해주신 답인 6i + 4j와는 계산 결과가 다릅니다. 혹시 문제의 속도 함수 표기에 오탈자가있거나, 제시해주신 답이 다를 가능성도 있을것 같습니다. 하지만 일바적인 물리 문제 풀이 절차는 위와 같습니다.