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Computer Aided Drawings
부제: 메카트로닉스 시스템 설계를 위한
컴퓨터 응용 제도 및 ProE 실습
한 종 부 충남대학교 메카트로닉스공학과
컴퓨터 응용 제도
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메카트로닉스 시스템
Lesson 1
메카트로닉스 시스템의 정의
메카트로닉스 시스템의 예
메카트로닉스 시스템의 구성 요소
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메카트로닉스 시스템이란?
메카트로닉스 정의
메카트로닉스란 용어는 메카닉스(기계공학)와 일렉트로닉스(전자공학)의
합성어로서 1960년대 말경 일본(Yaskawa Electoric Co.)에서 만들어져
1980년 전후로 정착된 신조어이며, 현재는 일반화된 단어이다. 따라서, 메
카트로닉스란 기계기술과 전자제어 및 정보처리 기술을 응용하여, 어떤 목적
에 적합한 시스템을 구성하는 기술로 정의 될 수 있다. 또한 창의적인 설계
의 관점에서 보면, 메카트로닉스(mechatronics)는 정밀 기계 공학 기술과
전자 제어, 그리고 정보 시스템기술의 합성을 통한 새로운 시스템의 설계
로 정의할 수 있다. 특히 생산 공정 및 제품 설계에 있어서 융합된 기술의
적용은 기본적인 기계 시스템의 구조와 시스템의 통합 제어 사이의 최적의
조화를 이루는 것이다.
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메카트로닉스 시스템이란?
메카트로닉스 정의
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메카트로닉스 시스템의 예
지능형 로봇
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메카트로닉스 시스템의 예
VVV Pr −=PP AV , AV ,
SD
PrecedingVehicle
ACCVehicle
미래형 자동차 X-by-wire system Adaptive Cruise Control System Antilock Brake System Automatic Lane Keeping System Obstacle Warning and Avoidance System Electrical Stability Program Electrical Power Steering System
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메카트로닉스 시스템의 예
무인 비행기
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메카트로닉스 시스템의 예
의공학 수술 로봇
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메카트로닉스 시스템의 예
차량 시뮬레이터
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메카트로닉스 시스템의 예
가상 현실 인터페이스
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메카트로닉스 시스템의 구성요소
메카니즘 – 구동기를 통해 원하고자 하는 일을 수행하는 시스템으로 용도 에 따라 적절한 기구가 고안될 수 있다.
정보처리기 – (인간의 뇌에 해당하는 부분으로) 목적 수행을 위해 구동기를 어떻게 조작한 것인가를 판단하여 지령을 내리고 센서로 인식된 대상 기계 상태가 목적대로 움직이는지 판단
제어로직 – 지식에 해당하는 부분으로 센서에 의하여 판단된 현재의 기계상태에 따라 구동지령을 내리도록 해주는 정보처리 방식
구동기 – 정보처리기에서 나온 지령에 따라 메커니즘을 구동하는 장치
센서 – 실제 작동하고 있는 메커니즘의 상태로 검출
정보처리기
I/F
구동기
센 서 메카니즘
제어로직
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메카트로닉스 시스템의 구성요소
인간과 로봇의 위치제어 불록 선도
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메카트로닉스 시스템의 설계
시스템 설계를 위해서는 메커니즘 설계이론, 제어기 설계 방법,
구동기의 원리, 센서 회로, 마이크로프로세서의 작동원리의 이해
가 선행 되어야한다.
메커니즘 설계는 기구학에 기초를 두고 있으며 구동기, 센서의 부
착 등은 메커니즘의 거동에 영향을 준다. 따라서, 구동기, 센서 메
커니즘을 동시에 고려하여 원하는 운동을 생성 할 수 있도록 설계
를 해야한다.
이와 같은 메카트로닉스 시스템 설계를 수행하기 위해서는 3차원
CAD시스템을 이용한 기구부의 형상설계 CAE를 이용한 설계 해
석이 필수적이다.
