좌측부터 홍서준(대학원 기계설계학과 석사과정 11) 대학원생, 정재일(기계공학부) 교수
 

국민대학교 기계공학부 동역학 연구실(Robot Machine Dynamics, https://RMD.kookmin.ac.kr)이 지난 12월 12일부터 15일 까지 4일간 강원도 정선 하이원 그랜드 호텔에서 개최된 '대한기계학회 추계학술대회' 생산 및 설계공학부문에서 우수 논문상을 수상했다.

일반대학원 기계설계학과 홍서준 대학원생과 기계공학부 정재일 교수가 저자로 참여하고 홍서준 학생이 제1저자로 논문을 발표했다. 논문은 '진공용 3축 스테이지 등가 강성 스프링 모델링 및 열 분포 예측 모델 연구'라는 제목으로, 전자빔 가공을 위한 고 진공용 3축 정밀 이송계의 설계 관련 정특성과 동특성을 동시에 반영하는 해석 모델링 연구를 다루었다.

위 논문은 FEA 분야에서 각각 독립적으로 수행되었던 정강성 및 동강성 해석을 동시에 수행할 수 있는 모델링을 제시하는 것이 목표이다. 이는 공작기계 및 이송계에 사용되어지는 LM Guide 및 bearing과 같은 각각의 조인트의 볼 요소에 대하여 정강성 및 동강성을 반영하는 등가 강성 스프링으로 모델링된다. 이는 고정밀 3축 이송계의 조인트 요소로서 모델링되며 다시금 정 및 동특성을 예측하는 해석 모델링으로서 적용된다.

소형화 및 정밀 제조기술의 요구가 급속도로 가속화 되고 있는 현대 산업에서 기구 설계 분야의 설계자는 마이크로급 이하의 정밀도를 갖는 기구의 설계를 위한 해석 방법론이 요구되고 있다. 정 및 동특성, 열전도를 동시 반영할 수 있는 위 모델링 방법론은 개발 속도가 가속화되는 현대 산업을 뒤좇는 방안으로서 설계자에게 유용한 방법론으로 활용 될 수 있을 것으로 전망된다.