서 론 어원 : Mechanism + Electronics 메카트로닉스가 비약적으로 발전한 계기

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1 서 론 어원 : Mechanism + Electronics 메카트로닉스가 비약적으로 발전한 계기
서 론 어원 : Mechanism + Electronics 메카트로닉스가 비약적으로 발전한 계기 마이크로컴퓨터의 발달로 메카니즘과 일렉트로닉스의 유기적 결합이 기계의 성능을 비약적으로 향상시켰음.

2 메카트로닉스의 배경 (1) LSI의 성능 향상과 저가격 공급 (2)마이크로프로세서의 발달 (3)센서의 발달과 정보 이용
(4) 액츄에이터 개발 .

3 목 차 메카트로닉스의 역사 서보(Servo) 기구의 역사 산업용 로봇의 역사

4 메카트로닉스의 역사 : NC공작기 Mechanism : 기계공학으로부터 시작(아주 오래 되었음)
Electronics : 전신, 전화를 감안해도 백년 남짓 전자계산기 발달 반도체기술 발달 NC(Numerical Control)공작기 메카트로닉스의 근대적 의미에서의 효시 미 공군의 군사 목적에서 출발 군용기의 기종 변경시 개발부터 생산까지 신속 처리 목적 1949년 J.T.Parsons의 NC 아이디어 제안, Parsons Corp.에 연구 위탁 1951년 MIT의 Servomechanism Lab.이 연구 계속

5 메카트로닉스의 역사(NC공작기 계속) 1952년 Cincinnati사의 (Hydrotel 프라이스반+수치제어)형의NC 공작기 試作, 공개 데모 1953년 정식 보고 1955년 Bendix사의 연속 제어 NC 장치 제품화 1957년 Gidding & Lewis 사 (스킨밀러(주1) +NC장치) 형의 NC공작기 제품화 1958년 Kearney & Trecker사의 ATC (주2)를 가진 Milwaukee-Matic이라는 머시닝 센터 개발 (주1) 스킨밀러(Skin Miller) : 항공기 재료 절삭용 밀링머신을 의미. (주2) ATC (Automatic Tool Changer) : 자동공구교환장치를 의미.

6 메카트로닉스의 역사(NC 공작기 계속) 일본에서의 NC 공작기 개발 1957년 동경공대 정밀공학연구소의 NC 선반 개발

7 머시닝 센터(Machining Center)의 기능
數値制御 가능 複合加工 가능 : 볼링,밀링,드릴링,태핑,리밍 多面加工 가능 : 테이블이 회전위치 결정, 인덱싱 가능하여 1번의 세팅으로 가공물을 여러면에서 가공 가능 工具自動交換 가능 공장 점유면적 줄이고, 가공시간을 절약하고 가공 정밀도를 높인 본격적인 NC 공작기임.

8 메카트로닉스의 역사 : 서보기구(Servo Mechanism)의 역사
NC를 가능케 한 서보기구는 위치, 자세의 제어를 의미하며 광범위하게는 속도 서보까지도 포함한 일련의 제어를 이야기한다. 1784년 증기기관의 조속기(speed governor)가 효시 自力제어로서 엄밀한 의미로는 서보 기구로 볼 수 없다. 19세기 중엽 유압 안내 밸브와 유압 실린더로 增力하여 증기기관의 제어밸브 제어(油壓 增力장치) 他力 제어

9 서보기구(Servo Mechanism)의 역사(계속)
‘서보기구’ 용어 : 1934년 H.L.Hazen 교수가 처음 사용 서보의 어원 : 라틴어 Servue(영어 Slave:노예) 유압 增力 장치를 조속기에 적용 검출기의 동작에 추종하고 힘의 증폭을 행하고, 속도제어계내에서 보조적으로 사용되었음. 서보기구가 본래 목적인 위치,자세에 처음 적용된 곳 : 1866년 Whitehead에 의한 어뢰 배의 자동 조정 : 자이로컴퍼스가 검출기로 활용 항공기의 자동 조정

10 산업용 로봇의 역사 1962년 미국 AMF사 “Versatran” 제품화
원통좌표형, 차체의 스폿 용접에 활용 1962년 미국 Unimation사 “Unimate” 제품화 극좌표형 일본 : 1968년 각종 로봇 핸드 실용화 1972년 스웨덴 ASEA사 전자동 관절형 로봇 개발 원통좌표형이나 직각좌표형보다 인간의 팔과 손에 유사 허리 회전(Waist rotation) : table 주위의 회전 어깨 관절 회전(Shoulder rotation) : joint 주위의 upper arm 회전 회전팔꿈치(Elbow rotation) : joint 주위의 fore-arm 회전