일반기술

민감도 해석에 의한 기구의 최적설계

수송기계, 정보 기기, 정밀 기기, 그리고 공정자동화용 기기 등에 많은 기구(mechanism)가 사용되고 있으며, 이러한 기구의 역할은 구동 부의 입력에 따라 정해진 출력을 오차 없이 반복적으로 제공하는 데 있다. 그러나 기구의 운동 특성은 대단히 비선형적 이어서 출력부의 원하는 운동을 설계자 임의대로 구현하기가 대단히 어렵다. 특히 수송기계나 공정자동화용 기기 등에 많이 쓰이는 3차원 기구는 주어진 설계에 대해 원하는 출력부의 변위, 속도, 가속도 등을 제어해야 하는데 기구가 가지는 고도의 비선형성으로 인하여 설계와 해석에 많은 애로를 겪고 있다. 본 연구의 목적은 기구설계에 있어서 설계자가 원하는 운동을 생성할 수 있는 일반적인 설계기법을 개발하는 것이다. 이를 위해서 기구의 형상에 관련된 설계변수들이 기구의 운동에 미치는 영향을 정량적으로 평가할 수 있는 기구학적 민감도해석을 통하여 설계자가 원하는 기구의 운동이 구현될 수 있도록 하는 최적설계기법을 개발하였다.