Design Optimization of the Driving Mechanism for a Banking Automation Equipment

Abstract

금융자동화기기의 주요 연구분야로는 ATM(현금/수표 자동 입/출금기), CD(현금/수표 자동 지급기), 금융 KIOSK, 금융단말기 등이 있다. 이와 같은 생산제품들은 경쟁력 확보를 위해서 경쟁사와 비교하여 제품개발에 소요되는 시간 및 비용의 단축이 무엇보다 중요하다. 이를 위해서는 시제품의 제작과 제품 테스트를 통해 설계 데이터를 확보하는 반복적인 과정을 최소화하여야 한다. 따라서 제품 개발의 데이터 밀도를 높일 수 있는 컴퓨터 해석 기술을 확보하는 것이 그 중에서도 핵심적인 요소라고 할 수 있다. 본 논문에서는 “페이퍼 이송장치”에 대한 각 파트별 동작 특성을 미국 PTC사에 3D CAD인 Pro/ENGINEER Wildfire에서 3D 모델링을 하였다. 그리고 이 데이타를 변환하여 상용 동역학 해석 프로그램인 RecurDyn MTT3D에서 해석 모델링을 하여 동적 거동 해석과 구조 해석을 수행하여 결과를 분석하고 중요설계인자를 추출하였다. 마지막으로 추출된 중요설계인자를 PIDO툴인 PIAnO와 배치파일로 자동화하여Integration하고 근사최적설계(Sequential Approximate Optimization)인 PQRSM(Progressive Quadratic Response Surface Modeling)을 통해 최적화 결과를 얻게 되었다. 이를 통해 지폐 훼손의 원인이 되는 응력의 최대값이 51.4%, 모터의 구동효율을 고려한 Pickup과 Feed Roller의 Driving Torque최대값이 32.9%, 67.8% 감소함으로써 보다 실제적인 시스템의 문제점을 사전에 확인하고 설계 개선을 유도함으로써 개발제품의 신뢰성 확보, 개발기간 단축 및 비용 절감을 기대할 수 있었다.