멀티모드 레버암 머신 설계 및 제작
1. 개발 목적 및 개요
본 프로젝트는 발주처가 제시한 기본 디자인 콘셉트를 기반으로, 사용자의 운동 목적에 따라 다변화된 부하 메커니즘을 제공하는 스포츠 유틸리티 머신을 실제 작동 가능한 장비로 구체화하는 것이다. 레버암 구조의 역학적 안정성을 확보하고, 정밀 가공 및 구조 설계를 통해 양산성 및 안전성을 갖춘 완제품을 현장에 성공적으로 설치 완료했다.
2. 세부 적용사항
발주처의 기본 디자인안(외관 및 다용도 목적)의 미학적 요소를 유지하면서, 실제 인간공학적 운동 궤적과 모멘트 암 비율을 계산하여 기구학적으로 재설계하여 콘셉트를 구체화 하였다. 단일 장비에서 다양한 운동 모드(상체/하체, 독립/연동 구동 등)를 지원할 수 있도록, 레버암의 회전축 위치 조절 및 탈착식 결합 메커니즘을 반영하였다. 고중량 운동 부하(하중)가 레버암과 메인 프레임에 반복적으로 가해질 때 변형이나 피로 파괴가 없도록 베이스 프레임의 강성을 최적화 하였다. 레버암의 회전부 및 링크 부위에 고성능 베어링 및 정밀 가공 축을 적용하여, 마찰력을 최소화하고 부드러운 조작감을 구현하였다. 조절 노브를 통해 사용자가 직관적이고 신속하게 암의 위치나 모드를 변경할 수 있으며, 고정 시 유격이 없도록 하였다.
3. 결과물 특징
- 메인 구조 프레임 (Main Structural Frame) : 안정적인 H형 베이스 구조로 하단 베이스를 와이드한 H형 으로 설계하여 고중량 운동 시에도 장비가 전복되거나 흔들리지 않는 강력한 그라운드 고정 강성을 확보 하였다. 중심축 역할을 하는 수직 센터 포스트를 기준으로 좌우 레버암 구조를 견고하게 지지하도록 설계 하였다.
- 좌우 독립형 멀티 레버암 유닛 (Independent Lever Arms) : 사용자가 좌우 암을 독립적으로 제어할 수 있어 신체 밸런스 교정 및 다변화된 운동 모드 수행하도록 좌우 독립 구동(Iso-Lateral) 메커니즘을 적용하였다. 기구적 부하를 담당하는 핵심 조절 링크 부위를 정밀 CNC 가공 및 가시성이 높은 레드 아노다이징 포인트를 적용하여 기능성과 고급스러운 외관을 동시에 만족하도록 하였다. 퀵 릴리즈 핀/가이드 노브를 통해, 다양한 체형과 장착 프레임에 맞춰 신속한 위치 가이드 및 고정이 가능하도록 하였다.
- 현장 턴키(Turn-key) 수행 : 발주처의 아이디어 스케치 수준에 머물렀던 장비를 [상세 설계 ➔ 구조 검토 ➔ 부품 소싱 및 가공 ➔ 조립 및 QC ➔ 전시회장 현장 셋팅 및 설치]까지 올인원으로 수행 하였다.
