로봇의 구상과 제작 체험을

통하여 로봇의 동력 전달 과

정의 원리를 알게 한다.

17-19차시

G u i d e

수업 참고 자료

로봇(Robot) 교육의 필요성

로봇 산업은 국가에서 차세대 신 성장 동력 사업으로 지정할 만큼 각광받고

있는 분야이다. 로봇은 기계, 재료, 전기, 전자, 컴퓨터 등 모든 공학 기술의 집

합체이며, 21세기 지식 기반 사회의 도래와 함께 효율적 활용은 국가와 기업의

경쟁력을 결정하는 핵심 요인이 되고 있다.

이에 따라 미래 정보화 산업의 핵심으로 떠오르고 있는 IT, BT, NT, ST, CT,

ET 산업과 함께 RT(Robot Technology) 산업에 대한 큰 관심과 지원이 활발하

게 이루어지고 있다. 특히, 로봇 산업은 기술의 정도에 따라 부가 가치가 매우

크며 기술 집약적이고, 로봇의 기구·구조와 로봇의 동역학 및 마이크로프로세

서와 모터의 제어 센서 사용 등 다양한 기술이 접목된 첨단 기술 산업이다.

애완 로봇 설계와 제작 시의 고려 사항

① 전기적·물리적으로 안정해야 한다.

② 충격에도 견딜 수 있는 견고함이 있어야 한다.

③ 가능하면 가볍게 만들어야 제어가 쉽고 전력 소비가 적어야 한다.

④ 로봇의 중량 때문에 크기 제한이 있으므로 각 부분의 배치도 신중히 고려해

야 한다.

⑤ 로봇 설계 시 구하기 쉬운 부품을 사용해야 하고, 건전지의 탈착이 쉽도록

로봇의 구조를 설계해야 한다.

⑥ 회전 부분은 마찰력을 최소화할 수 있도록 베어링, 와셔 등을 사용한다.

제품의 구상 요소

① 기능성: 제품을 구상할 때에는 우선 그 제품의 용도와 목적을 명확하게 알

고 그에 맞는 제품을 구상해야 한다.

② 심미성: 색상이나 디자인, 외관의 미적 기능을 말한다. 개성과 취향, 국가나

민족, 문화나 유행에 따라서 심미성의 기준은 유동적이다.

③ 경제성: 재료비, 제작에 소용되는 시간, 공구나 기계의 사용료, 인건비 등

제품을 제작하는 데 있어서 경제성은 상품의 가치를 더 높인다.

④ 창의성: 제품은 독창성이 있어야 그 가치가 올라간다. 설계나 제품을 모방

하지 않고 창조한 제품은 그만큼 소중하고 오랫동안 만족하게 한다.

Ⅳ제조 기술과 자동화 261 각론260

답변

인간은 옛날부터 생활에서의 필요와 욕구를 충족시키기 위해

여러 가지 도구를 만들어 사용하였다. 더 나아가 없었던 것을 새

로 만들어 내거나 이미 만들어진 물건을 개선하여 좀 더 편리하

게 만드는 노력을 기울였다. 다른 재료를 사용하거나 용도를 바

꾸고, 모양을 바꿔보는 등의 과정을 통하여 만들어진 새로운 제

품은 우리 생활을 보다 더 윤택하게 하고 있다.

185 3. 제조 기술 체험과 문제 해결 활동184 Ⅳ. 제조 기술과 자동화

영화나 만화 속에서 등장하던 로봇은 우리 실생활과 밀접한 존재가 되어 갖가지

집안일을 도와주거나 간단한 로봇 제작을 통해 작동 원리를 체험해 보자.

간단한 로봇 제작 체험

제조 기술 체험과

문제 해결 활동3

무엇을? 우리 생활 속의 제품을 어떻게 개선하면 보다 더 편리하고 실용적으로 사용할 수 있을까?

1학/

습/

목/

표

로봇 제작을 통해 기계의 움직임과 작동 원리를 이해하고 설명할 수 있다.

제조 기술과 관련된 문제를 창의적으로 해결하여 제품을 만들 수 있다.

이사를 오면서 산 청소 로봇이 있어 편하게 청소를 하게 되었다. 신기한 마음에 가만히 지켜보니 청

소기의 모양이 동그랗게 생겨 구석 부분은 깨끗하지 않았다.

애완 로봇 만들기

최근 우리 생활 주변의 애완 로봇은 친구의 기능을 넘어 학습 활동을 도와주거

나 우울증과 치매 환자를 돌보는 역할을 하고 있다.

여기에서는 전기·전자 기술과 기계 운동의 원리를 기초로 여러 기계요소들이

결합되어 4족으로 보행하는 애완 로봇을 제작해 보자. 애완 로봇을 구상하기 위

해서는 동물이나 생활 주변에서 흔히 볼 수 있는 운동 장치가 어떠한 기계 구조

를 가지고 움직이는지 관찰하여 그림Ⅳ-57과 같은 구상과 설계 과정을 통해 아

이디어를 얻게 된다.

▲ 그림Ⅳ-57 구상과 설계

제품의 구상과 설계 요소

심미성, 창의성, 경제성, 가공 방법,

기능과 구조, 재료의 선택, 각 부품의

치수 등을 고려하여야 한다.

1. 모형의 선택

어떤 모양으로 만들까?

3. 로봇의 설계

여러 가지 스케치도 중에서

무엇을 선택하여 그릴까?

2. 동력 전달 장치의 결정

어떤 동력 전달 장치를

선택할까?어떤 청소 로봇이 만들어지면 청소를 못하는 부분이 없을까?

사람 닮은 로봇이요. 걸어 다니며 손을 자유롭게 사용할 수 있다면 가능하지 않을까요?

아빠! 로봇 청소기가 동그랗게 생겨 구석 청소를 못하고 있어요.

이잉~이잉~

[기술2]4-3제조기술체험과 문제해결활동(184-197)_심사본 수정.indd 184-185 2012-07-24 오후 2:17:40

185184

생활 속의 필요한 제품을 만드

는 문제 해결 과정을 통하여

창의적인 사고를 창출할 수 있

는 능력을 키울 수 있다. 다른

학생들과 제품을 만들며 협동

하는 과정에서 의사소통 능력

이 향상되고 성취감을 경험함

으로써 기술과 산업에 대해 긍

정적 이미지를 갖게 된다.

애완 로봇 주로 인간이 즐거

움 등을 누리기 위하여 개발한

로봇 물고기, 고양이, 새,

강아지 등

치매 정상적으로 생활해 오던

사람이 다양한 원인에 인해 뇌

기능이 손상되면서 이전에 비

해 전반적으로 인지 기능이 저

하되어 일상생활에 상당한 지

장이 나타나고 있는 상태

우울증 의욕 저하와 우울감을

주요 증상으로 하여 다양한 인

지 및 정신적·신체적 증상을

일으켜 일상 기능의 저하를 가

져오는 질환

전기를 동력원으로 사용하는 다양한 기계들은 전기·전자적인 제어를 통해

여러 가지 기계요소들이 서로 유기적으로 힘을 전달하며 움직인다.

지도 GUIDE

우리 생활 속의 제품을 어떻

게 개선하면 보다 더 편리하고

실용적으로 사용할 수 있을지

생각해 보도록 지도한다.

수업 참고 자료

동력 전달

학습한 전동용 기계요소의 특징과 원리에 따라 어떤 동력 장치를 애완 로봇

에 사용할 것인지 구상해 보도록 한다. 예를 들어, 기어를 사용할 경우에는 기

어의 종류와 잇수, 링크를 이용해서 동력을 전달할 때는 핀의 길이와 개수 등

이 중요하다. 어떠한 기어가 어떻게 조합되느냐에 따라 다양한 기어비를 내고,

여러 가지 기어가 조합되어 회전수가 감소되고 회전력은 커지게 된다. 따라서

동력원으로 사용되는 DC 감속 모터의 축은 빠르게 회전하나 유용한 힘을 얻

기 힘들기 때문에 회전 속도를 줄이고 충분한 회전력을 얻는 데 적합하다.

토글 스위치를 이용한 로봇 제어

일반적으로 건전지의 빨간색 전선은

(+) 극, 검은색 전선은 (-) 극을 연결한

다. 스위치를 ①번 방향으로 조작하면

모터의 A와 B 부분에는 (-) 극성과 (+)

극성이 입력되고, ②번 방향으로 조작

하면 모터에 전원의 극성이 바뀌어 공

급되어 회전 방향을 제어할 수 있다.

제작도 그리기

구상도가 작성되면 제작할 때 필요한 제작도를 그린다. 제작도에는 조립도

와 부품도가 있다. 조립도는 조립에 필요한 정보를 나타낸 도면으로, 각 부품

의 조립 위치 및 치수와 조립 방법 등을 나타낸다. 부품도는 부품 제작에 필요

한 사항을 나타낸 도면으로, 각 부품별로 모양·치수·가공 방법 등을 나타낸

다. 제작도는 다음과 같은 방법에 따라 작성한다.

① 구상도를 밑그림으로 그린다.

② 제3각법에 의한 정투상도로 그린 후 재료·치수뿐만 아니라, 공작 방법 등

을 나타낸다.

③ 도면의 우측 상단이나 표제란 위에 각 부품의 이름·수량·재질 등을 부품

표로 작성한다.

④ 제품이 완전히 조립된 상태의 모양을 등각투상법이나 사투상법으로 도면의

우측 상단 부분에 나타내기도 한다.

⑤ 도면에 그림이나 치수의 형태로 나타내기 어려운 제작 방법, 제작 시 유의

사항 등을 기록한 것을 시방서라 하며, 도면의 여백 부분에 기입하거나 별

도의 용지에 기록하여 제작자에게 전달되도록 한다.

각론262

건전지

스위치 1

모터 1

AB

①②

Ⅳ제조 기술과 자동화 263

186 Ⅳ. 제조 기술과 자동화 187 3. 제조 기술 체험과 문제 해결 활동

모형의 선택

제품 구상 시 고려할 사항들을 점검하여, 자신이 만들고자 하는 4족 보행 애완

로봇을 여러 가지 형태로 스케치해 본다. 그중에서 가장 적합한 것을 한 가지 선

택하여 동물이나 기계의 움직임을 잘 살펴보고, 이들의 운동 모습을 참고하여 어

떤 모형을 만들 것인가를 결정한다.

동력 전달 과정의 결정

애완 로봇이 4족 보행으로 움직일 수 있는 적절한 구조와 모양을 갖추도록 한

다. 4족으로 보행하는 애완 로봇의 경우, 운동 장치를 움직일 수 있는 동력은 일

반적으로 DC 감속 모터를 사용한다.

로봇의 운동 장치 특성에 따라 어떤 동력 전달 과정을 통해 움직일지 적합한

운동 형태를 결정해야 한다. 특히, 여러 가지 동력 전달 장치를 사용할 경우, 동

력이 전달되는 순서를 정해야 한다. 4족으로 보행하는 애완 로봇의 경우는 그림

Ⅳ-59와 같이 기어와 링크 장치를 이용하여 로봇의 이동 방법을 결정한다.

애완 로봇의 설계 및 제품 제작

� 구상도와 제작도 그리기

자신이 만들고자 하는 애완 로봇에 대한 구상이 끝나면

완성된 모양을 구체적으로 내타낸 구상도를 그린다. 구상

도를 그릴 때에는 애완 로봇의 움직임과 구조, 크기와 디자

인, 효율성 등을 고려한다.

애완 로봇의 구상도가 완성되면 이를 바탕으로 실제로

제품을 만들기 위한 제작도를 그린다.

로봇의 다리 형태에 따라 사용되는 기계요소와 운동 방법을 생각해 보고, 장단점을 토의해 보자.

로봇 다리의 형태 기계요소 운동 방법 장점 단점

다리형

바퀴형

캐터필더형

생각 키움터 | 로봇의 다리 형태에 따른 운동 방법

DC 감속 모터

DC 감속 모터

평 기어

평 기어

링크

링크

•애완 로봇의 특징을 적어 보자.

▲ 그림Ⅳ-58 여러 가지 스케치

▲ 그림Ⅳ-59 4족 보행 로봇의 동력 전달 과정

▲ 그림Ⅳ-60 애완 로봇의 구상도

120

155

110

8060

스케치

구상도 그리기

[기술2]4-3제조기술체험과 문제해결활동(184-197)_심사본 수정.indd 186-187 2012-07-24 오후 2:18:06

187186

모형 만들고자 하는 물체의

목적에 부합하는 기능과 특징

을 중심으로 다양한 애완 로봇

의 외형을 살펴보고 제작할 로

봇의 외형을 구상한다.

DC 감속 모터 DC 감속 모터

의 제어는 스위치를 사용한다.

스위치는 전기 회로에 전류를

통하게 하거나 차단하는 역할

을 하는 부품으로 종류로는 푸

시, 토글, 슬라이드, 버튼스위

치 등이 있다. 이 중 토글스위

치는 스위치를 위로 미느냐 아

래로 당기느냐에 따라 모터의

극성이 바뀌게 되어 모터의 회

전 방향을 적절히 제어하는 데

활용할 수 있다.

구상도 구상한 내용을 바탕으

로 자신의 수준과 능력에 맞

는 모형을 선택한 후 사투상법

이나 등각투상법을 사용하여

나타낸다. 이렇게 하면 물체

가 입체적으로 나타나 완성되

었을 때의 모습을 한눈에 쉽게

알아볼 수 있다.

지도 GUIDE

로봇의 다리 형태에 따라 사

용되는 기계요소가 달라지고,

그에 따른 장단점을 알 수 있

도록 한다.

캐터필터형

➒ 모터, 축, 볼트, 너트, 크롤

러 등

➓ 탱크와 같은 형태의 캐터필

러를 이용하여 이동

직진 성능이 뛰어나며, 미

끄럼 성능이 우수함.

방향 전환시 회전량을 예측

하기 어려움

바퀴형

➎ 모터, 기어, 축, 나사, 볼트,

너트, 풀리 등

➏ 자동차와 같이 바퀴의 회전

을 통해 이동

➐ 평탄면을 이동하는 데 있어

서 고효율성을 가짐.

➑ 요철면에서 이동이 어려움.

다리형

➊ 기계 모터, 링크, 나사, 볼

트, 너트, 축, 와셔 등

➋ 인간 혹은 동물, 곤충 등 생

물을 흉내 낸 다리를 이용

하여 보행하며 이동

➌ 평탄면, 요철(凹凸)면에 관

계없이 자유로운 이동이 가

능함.

➍ 균형을 잃어 넘어지면 일어

나기가 어려움.

➊ ➋ ➌ ➍

➎ ➏ ➐ ➑

➒ ➓

▲ 회로도

3V

M

수업 참고 자료

각론264

포맥스

압축 발포 PVC(PolyVinyl Chloride)로서 플라스틱과 목재의 특성을 함께 가

지고 있어 표면이 아름답고 나무처럼 절단 가공이 용이하며 우수한 성질이 많

아 내장용, 광고물 제작용 등으로 다양하게 사용되고 있다.

① 성질

㉠ 경량성: 비중이 0.75로 다른 재료에 비해 가볍다.

㉡ 단열성: 열전도도가 낮아 단열 효과가 뛰어나다.

㉢ 가공성: 절단, 가공, 접착, 결합, 성형 등의 가공이 용이하다.

㉣ 인쇄성: 실크 스크린 인쇄와 도장에 적합하다.

㉤ 내약품성: 산, 알칼리와 같은 화공 약품에도 안전하다.

② 용도

㉠ 건축 마감재: 벽면 마감재, 천장재, 계단 측면 마감재, 경량 칸막이, 주방

싱크대 상단 마감재, 발코니, 조립식 건물 내장재 등

㉡ 인테리어 및 전시장용: 카운터 측면 마감재, 전시장 벽면 마감재, 칸막이

용, 벽면 인테리어 마감재, 전시장 부스 칸막이 등

㉢ 광고용: 간판 베이스 패널(Back판), POP 패널, 실크 인쇄용 패널, 차량

광고용 패널, 안내판 등

사포의 종류와 용도

사포는 크게 천 사포와 종이 사포로 나누어진다. 규정된 일정 크기 안에 몇

개의 입자가 들어있느냐에 따라 각각 번호가 매겨진다. 즉, 400번이라고 명시

된 사포는 그 크기 안에 작은 입자 400개가 들어있는 셈이다. 사포는 번호가

작을수록 큰 입자들이 적은 개수로 들어 있고, 번호가 클수록 작고 고운 입자

들이 많이 들어있다.

일반적으로 공작용이나 DIY에 사용되고 있는 사포의 용도는 다음과 같다.

① 천 사포 80~100번: 페인트 도장을 벗겨 낼 때, 목재 등의 표면을 많이 갈

아 내야 할 때

② 천 사포 150~320번: 가구 조립 시 평면 샌딩이나 모서리 다듬는 용도

③ 종이 사포 400~600번: 페인트 도장과 도장 사이를 다듬는 마감용, 공예용

글루건과 순간접착제

글루건은 열에 잘 녹는 플라스틱(핫멜트)을 200℃ 이상의 온도로 가열하여

녹인 후 플라스틱이나 목재, 금속 등 가볍고 힘이 많이 가해지지 않는 간단한

물체를 접착할 때 사용하는 공구이다. 순간접착제는 시아노 아크릴레이트를

주성분으로 공기 중의 약간의 수분에 의해 급속히 경화한다. 높은 접착 강도

성능을 가지지만 충격에 취약하다는 결점이 있다.

Ⅳ제조 기술과 자동화 265

188 Ⅳ. 제조 기술과 자동화 189 3. 제조 기술 체험과 문제 해결 활동

� 재료의 선택 및 준비

4족 보행 애완 로봇의 제작도를 기초로 적합한 재료를 선택하고 각 재료별 치

수·수량·재질·색상 등을 고려하여 재료를 준비한다. 필요한 재료의 양을 산출

할 때에는 마름질 과정에서 잘려 없어지는 부분 등을 고려하여 약간의 여유를 둔

다. 그리고 주요 작업 순서, 각 작업의 세부 공정, 사용 공구, 작업 소요 시간 등

의 공정 계획을 세워 제품 제작에 들어간다.

� 애완 로봇 제작

제작 공정에 따라 애완 로봇을 제작하는 단계이다.

① 마름질과 가공하기

부품도에 나타난 각각의 부품 치수에 맞추어 재료에 부품의 모양을 그리고 절

단한다. 직선은 강철 자의 원과 타원은 컴퍼스와 운형자를 사용하여 그린 후에

절단한다. 이어서 절단된 부품에 전기 드릴을 사용하여 필요한 크기의 구멍을 뚫

고, 사포로 매끄럽게 다듬질한다.

② 애완 로봇 조립하기

조립 순서에 따라 각각의 부품을 연결하고 결합한다.

▲ 그림Ⅳ-61 애완 로봇 제작도(부품도)

▲ 그림Ⅳ-62 마름질과 가공하기

포맥스에 밑그림을 그린다. 포맥스의 밑그림을 따라 자른다.

▼ 그림Ⅳ-63 애완 로봇 조립 과정

➊ 좌우 링크 지지대를 몸체에 결

합한다.

➋ 축 지지대를 몸체에 결합한다.

➌ 볼트와 너트를 사용하여 몸체

에 DC 감속 모터를 결합한다.

➍ 좌우 축 지지대에 축과 기어를

결합한다.

➎ 좌우 다리와 링크를 결합한다.

➏ 극성에 유의하여 스위치, 전원

DC 감속 모터를 연결한다.

➐ 양면테이프를 이용하여 몸체

에 건전지 홀더를 붙인다.

➑ 로봇의 몸체에 디자인한 부분

을 결합하여 완성한다.

포맥스

폴리염화비닐을 발포·압축 성형하

여 만든 제품이다.

•절단 가공이 쉽다.

• 열을 가하면 부드러워져 절곡이

쉽다.

•접착제로 접합이 용이하다.

•절단면의 표면 처리가 쉽다.

사포의 사용

포맥스의 잘린 부분은 거칠기 때문

에 다듬질을 해 주어야 한다. 사포는

거친 표면을 다듬을 때 사용하며, 사

포 뒷면에 적힌 숫자가 낮을수록 표

면이 거칠다. 포맥스의 절단부를 다

듬을 때에는 320~600번의 사포를

사용하는 것이 적당하다.

2324

22

234

30

3

80

13 23

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧ ⑨

품 명 수량몸체

지지대

큰 링크

작은 링크

지지대 고정 축

다리

목

귀

머리

꼬리

DC 감속 모터

피니언 기어

평 기어

축(4×65)

토글 스위치(SW35×12)

육각 서포트(3×15)

육각 서포트(3×10)와셔(3×2)

볼트(M3×10)

볼트(M3×16)

1

2

2

2

2

4

2

2

2

1

1

1

1

1

1

2

2

4

10

2

부품번호

볼트(M4×8)

나이론 너트(3mm)

너트(3mm)건전지 홀더

2

6

8

1

재질

플라스틱

포맥스(2T)

금속

"

"

"

"

"

"

"

""

"

"

"

금속

플라스틱

금속플라스틱

"

"

"

플라스틱"

학교

척도

품명

1 : 2

애완 로봇

성명

날짜

도번

한

2013. 0. 0

10102

한국중학교

15 10

2020

20

15 10

8

8226 60

13

120 20

7

220

1210

27

60

50 5020

5 5

100

10

1015

1520

55

4 4

60

80

208

5

9

24

715

5022

147

530

40

2222

10 20 2025

10

30

1. 몸체와 축 지지대, 축 보강대는 접착제를 사용하여 접합한다.

2. 다리와 링크의 결합은 M3×10 볼트, 평 기어와 다리의 결합은

M3×16 볼트를 사용하여 3mm 나일론 너트와 결합한다.

3. 평 기어와 피니언 기어는 M4×8볼트를 사용하여 축과 결합한다.

4. 건전지 홀더는 양면 테이프를 사용하여 몸체에 부착한다.

5. 애완 로봇의 머리, 목, 꼬리의 모양은 도면을 참고하여 창의적

으로 만들 수 있다.

⑮

AA 건전지 홀더 직렬 2구 3V

57×32×16

⑩

⑮

⑭

⑬

⑫⑫

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

⑩

⑪

⑪

227 29

66

6 6 6 6

42

14

(24)

⑭

⑬

⒃

⒔

⒕

⒖

⒗

(21)

(23)

(22)

10

4 드릴

38

➊

➍

➐

➋

➎

➑

➌

➏

[기술2]4-3제조기술체험과 문제해결활동(184-197)_심사본 수정.indd 188-189 2012-07-24 오후 2:18:50

188 189

운형자 한국산업규격(KS)에

서 운형자는 여러 가지 곡선으

로 되어 있는 판 모양의 곡선

용 자로 정의되어 있다. 투명

한 플라스틱판으로 만들고 일

반적으로 컴퍼스로 그릴 수 없

는 불규칙한 곡선을 그릴 때

사용된다.

애완 로봇의 제작도 제작도를

그릴 때에는 정투상법을 사용

하여 제품의 모양과 치수를 나

타내도록 한다. 부품의 개수가

많은 제품은 제작도(부품도)에

각 부품의 번호를 기입해 두면

부품도를 그리거나 각 부품을

제작하고 조립할 때 편리하게

이용할 수 있다.

볼트의 규격

숫자 앞의 M은 직

경으로 나사산과

나사골의 평균값

을 말하며 단위는

mm 이다.

다용도 독서대를 문제 해결

과정을 통하여 제작해 봄으

로써 제품의 제조 과정을 알

게 한다.

20-23차시

G u i d e

수업 참고 자료

각론266

평가하기

학생들에게 완성된 제품에 대한 평가를 할 수 있도록 평가표를 미리 제시하

고, 평가표의 항목에 따라 자기 평가, 동료 평가 등을 실시한다. 애완 로봇 조

립 후 완성된 제품을 작동시켜 본다. 미비한 점이 없도록 끝마감을 잘 해야 제

품으로서 제 가치를 발휘하므로 제작도에 따라 제품을 잘 살피고, 주어진 치수

와 모양대로 만들어졌는지를 검사하며 잘못된 곳은 수정한다. 특히, 애완 로봇

의 전기 회로 연결 상태와 동력 전달 과정을 이해하고 로봇의 움직임이 원활하

게 작동되도록 다른 친구들과 의견을 나누고 개선점을 찾아볼 수 있도록 한다.

생체 모방 기술과 로봇

동물, 식물, 곤충들의 생체 구조나 기능을 관찰하고 모방하여 기술적으로 활

용하는 학문을 생체 모방 기술이라고 하고, 자동차, 로봇, 의료 등과 같은 다양

한 부분에 연구되고 있다. 상어 비늘로부터 저항을 줄이는 원리를 응용한 수

영복, 도마뱀 발바닥 생김새를 모방한 접착제 등의 제품이 생활 속에서 쓰이

고 있다. 특히 소금쟁이 로봇, 거미 로봇 등과 같은 곤충형 로봇은 초소형으로

감시 정찰 능력을 펼칠 수 있어 매우 다양한 형태로 개발이 진행되고 있다. 우

리나라에서도 험악한 산악 지형, 지뢰가 묻힌 지역 등에서 군장을 싣고 이동할

수 있는 군사용 견마 로봇을 개발하고 있다.

문제 확인

제품을 구상하기 위해서는 우선 만들고자 하는 제품이 무엇이며, 이 제품의

어떤 문제를 해결하기 위하여 제품을 만드는지를 확인해야 한다. 문제란 그리

스 원어로 ‘problema’이며, ‘앞으로 내던진 것’을 의미한다. 사전적 의미로는 해

답을 요구하는 물음, 논쟁·논의 연구 등의 대상이 되는 것, 해결하기 어려운

일, 어떤 사물과 관련되는 일 등으로 정의하고 있다.

제품을 만들고자 할 때에는 물건의 필요성, 불편한 점 및 해결해야 할 문제

를 파악하고, 제품의 기능, 구조, 디자인, 재질 등의 요구 사항을 확인하는 과정

이 필요하다.

DIY(Do It Yourself)가 필요한 이유

생활에 필요한 것을 자신의 손으로 직접 만들고 해결하는 모든 활동을 뜻한

다. 다양한 만들기 경험과 활동을 통해 창조적 동기 유발과 사고를 창출할 수

있는 문제 해결 능력을 길러 줄 수 있다.

① 작업 과정에서 구성원들의 소중함을 깨닫게 되고, 유대감이 강해진다.

② 일의 소중함을 알게 되고, 정서 발달에 도움이 된다.

③ 생활에 필요한 것을 직접 해결하기 때문에 경제적이며, 검소한 생활 태도를

갖게 된다.

④ 생활용품 등을 고쳐 쓰는 DIY가 생활화되면 환경 보호에 기여하게 된다.

Ⅳ제조 기술과 자동화 267

190 Ⅳ. 제조 기술과 자동화 191 3. 제조 기술 체험과 문제 해결 활동

� 평가하기

애완 로봇이 완성되면 작동 시험을 하고, 처음 구상한 대로 만들어졌는지를

다음 항목에 따라 검사 및 평가해 본다.

애완 로봇의 움직임을 보고, 작동이 원활하지 않으면 DC 감속 모터의 작동 유

무, 축의 회전 상태, 기어의 연결, 링크 장치, 볼트 너트의 조임 상태, 건전지 극

성 등을 확인한다.

▼ 표Ⅳ-3 애완 로봇 제작 평가표

구분 평가 항목평가

상 중 하

1 창의적인 아이디어로 애완 로봇을 구상하였는가?

2 애완 로봇의 구상도를 잘 그렸는가?

3 부품도에 따라 재료를 가공하였는가?

4 모터, 기어, 링크의 동력 전달 장치의 작동이 잘되는가?

5 각 다리의 움직이는 높이와 각도는 적당한가?

6 나사의 조임이 적당하며, 몸체가 심하게 흔들리지 않는가?

나에게 필요한 로봇 또는 사람들의 생활을 편리하게 도와 줄 로봇을 만든다면 어떤 로봇을 만들지 구상해 보자.

만들고 싶은 로봇 스케치 이 로봇을 만들고 싶은 이유

생각 키움터 | 상상력으로 로봇 구상하기

다용도 독서대 만들기

생활에서 이용하고 있는 제품에 새로운 기능과 편리성을 더하여 창의적인 신

제품을 만들어 보자.

문제 확인

독서를 하거나 공부할 때 몸의 자세가 바르지 않으면 쉽게 피로해진다.

이때 책을 독서대에 올려 놓고 읽으면 편하고 자세 교정도 된다. 또한, 전기

스탠드의 조명과 책이 가까워지기 때문에 조도가 훨씬 밝아져서 눈의 피로까지

덜게 된다. 특히 독서 거리와 눈과의 각도를 조절할 수 있는 장점이 있다.

기존의 독서대에 여러 가지 학용품을 담아 사용할 수 있도록 기능성과 편리성

을 결합한 다용도 독서대를 만들어 보자.

•각도를 조절할 수 있는 기능

•책상 위 에서 자주 사용하는 학용품 정리 및 보관 기능

•

•

• 목재(집성재), 나사, 장석(소), 전동 드릴, 톱, 강철 직각자, 책장

잡이핀, 지지대 철선, 목공용 접착제 등

•

•

▲ 그림Ⅳ-64 문제 조건

우리 생활에 필요한 제품을 만들 때에는 사용 목적에 맞는 편리한 구조와 기능뿐

만 아니라 제품이 갖추어야 할 여러 가지 조건을 고려해야 한다. 이미 사용하고 있는

제품에 창의적인 아이디어를 적용하여 개선된 제품을 만들어 보자.

제조 기술과 관련된 문제 해결2애완 로봇이 완성된 후

• 로봇의 몸체를 색종이, 재활용품

등으로 더 멋있게 디자인하여 옷을

입힌다.

•애완 로봇 달리기 경주를 해 본다.

• 경주를 마치고 느낀 점과 개선할

점을 말해 본다.

단계 1

필요한 기능

사용 가능한 재료

[기술2]4-3제조기술체험과 문제해결활동(184-197)_심사본 수정.indd 190-191 2012-07-24 오후 2:19:13

190 191

지도 GUIDE

• 나에게 필요한 로봇과 사용

방법을 그림, 글로 표현해

봄으로서 로봇이 우리 생활

을 보다 편리하게 도와주고

있음을 깨닫도록 한다.

• 일상생활 속에서 로봇을 활

용하게 되면 미래 우리의 생

활이 어떻게 변화될 것인지

를 생각해 보게 한다.

스스로 음식을 먹고 에너지를 사용하는 로봇 로봇은 일정 시간을 움직이면 다시 전기를 충전해야 한다.

전지의 성능이 좋고 용량이 커졌지만 불편하다. 로봇의 에

너지원인 미생물 연료 전지에서 음식을 분해하여 에너지

를 만들어 움직이며 사람과 같이 생활하고 임무를 수행하

며 함께 식탁에 둘러앉아 식사할 수 있다.

만들고자 하는 제품은 창의적이고 기능성이 뛰어나야 한다. 또한 재료의

구입이 쉽고, 유지 관리비가 적게 들며, 저렴한 비용으로 좋은 성능을 갖춘 제

품을 만들어야 한다.

조도 빛의 밝기를 나타내는

것으로서 어떤 면에 투사되는

광속을 면의 면적으로 나눈 것

을 의미한다. 단위는 럭스(lux,

기호는 lx)이다. 조도는 광원

으로부터의 거리의 제곱에 반

비례한다. 또한, 밝은 곳과 어

두운 곳의 조도 차이가 극도로

크게 나는 곳에서는 눈에 피로

가 더 빨리 온다.

▲ 독서 거리와 눈과의 각도

수업 참고 자료

구상의 표현 방법

머릿속에 구상한 것을 알아볼 수 있게 나타내는 방법으로는 프리핸드를 이

용한 스케치와 모형을 이용하는 방법 등이 있다.

① 스케치: 일반적으로 간략히 그린 사생(소묘)을 말한다. 아이디어를 스케치

한다는 것은 설계자들이 구상 및 설계 조건을 고려하면서 만들려고 하는 제

품의 모습을 자연스러운 손동작으로 그리는 것을 말한다. 스케치할 때에는

각 부분의 크기·모양 등이 자기 구상과 맞는지를 생각하면서 그린다.

㉠ 재료에 따른 스케치의 분류: 연필 스케치, 목탄 스케치, 파스텔 스케치,

크레용 스케치 등으로 구분된다.

㉡ 표현에 따른 스케치의 분류: 스크래치 스케치, 러프 스케치, 스타일 스케

치 등으로 나뉜다.

② 모형: 모형은 시각을 통하여 전체를 한눈에 관찰할 수 있는 조형 재료로 이

용될 수도 있지만, 만져 보고, 움직여 보기도 하며 여러 가지 문제들이 충실

히 다루어졌는가를 규명하는 점에서 유용하다. 사용 목적에 따라 연구용 모

형과 전시용 모형으로 나눌 수 있으며, 사용 재료에 따라 지판 모형·점토

모형·석고 모형·목재 모형 등으로 구분된다.

PMI 발명 기법

PMI 발명 기법은 이미 제시된 아이디어를 평가하는 수렴적 사고 기법의 하

나로, 대안들의 Plus(강점), Minus(약점), Interesting(흥미로운 것)을 살펴본 후

하나의 아이디어에 대해 집중적으로 생각해 보며 최선의 것을 선택할 수 있다.

창의적인 아이디어들을 생성해 내는 것만으로는 충분할 수가 없다. 왜냐하면

여러 개의 아이디어 또는 대안 가운데서 선택하여 실천할 수 있는 것은 제한적

이기 때문이다. 따라서 제품을 제작하기 위해 수렴적 사고 기법을 통한 최선의

아이디어 선택은 중요한 과정이다.

인간 공학과 제품 설계

인간 공학이란, 기계나 도구를 이용하여 능률적인 작업을 하기 위해 인간과

기계와의 관계를 연구하는 학문을 말한다. 인간 공학적인 관점에서 소비자의

제품에 대한 편리성은 공간적 요인(제품의 크기와의 관계), 조작적 요인(손의

운동 특성과 제품의 크기·모양과의 관계), 정보 표시 요인(컴퓨터의 경우 화면

의 밝기), 안전성 요인, 환경 요인, 디자인 요인, 제품의 기능 만족도 등의 관점

에서 생각할 수 있다. 제품을 설계할 때에는 이러한 인간 공학적인 관점에서

재료·기능·구조·심미성·경제성 등의 설계 요소를 결정해야 하며, 제품을 만

든 후에도 이러한 설계 요소에 따라 검토하고 수정해야 한다.

각론268 Ⅳ제조 기술과 자동화 269

192 Ⅳ. 제조 기술과 자동화 193 3. 제조 기술 체험과 문제 해결 활동

해결 방안 탐색

다용도 독서대의 필요성과 문제 확인 후, 정보를 수집하고 브레인스토밍 기법

을 통해 아이디어를 발상한다.

① 정보 수집

다양한 독서대를 조사하여 그 특징을 적어 보고 개선점을 찾아본다.

기존 독서대의 특징을 조사하여 적어 본다.

구분 내용

기능 및 구조

문제점 및 불편한 점

개선점

② 스케치

수집한 정보를 바탕으로 만들고자 하는 다용도 독서대를 구조, 디자인, 효율

성 등을 고려하여 여러 가지 형태로 스케치한다.

▲ 그림Ⅳ-65 다양한 독서대 조사하기

문제 해결 방안 선정

기존 독서대의 개선점과 스케치한 것을 PMI 기법을 적용하여 다용도 독서대

의 좋은 점, 나쁜 점, 흥미로운 점을 생각해보고, 최종적으로 가장 좋은 방법을

선정한다.

▼ 표Ⅳ-4 PMI 기법으로 아이디어 선정하기

구분 예시안 아이디어

P

좋은 점

책상 위의 학용품을 정리할 수 있어

편리하다.

M

나쁜 점

책의 크기에 따라 독서대의 크기를

조절할 수 없다.

I

흥미로운 점독서대 + 다용도함

실행 계획 수립

선정된 제품 아이디어를 구상도로 구체화한다. 도면을 그릴 때에는 등각투상

법을 이용하여 입체적으로 나타낸다. 그리고 작업 계획, 재료 준비, 모둠 역할

분담 등의 제작 준비를 한다.

① 구상도 그리기

다용도 독서대의 크기를 결정한 후 구상도를 그린다. 구상도는 제품의 모양이

정확하게 나타나도록 그리고, 재료와 가공 방법을 고려하여 크기를 알 수 있도록

필요한 곳에 치수를 기입한다. 그리고 그림이나 치수로 나타내기 어려운 내용은

글로 써 넣는다.

② 제작 준비

도면을 바탕으로 각 재료별 치수·수량·재질·색상 등을 조사한 후, 표Ⅳ-5와

같은 재료표를 작성한다.

▲ 그림Ⅳ-66 여러 가지 스케치

▲ 그림Ⅳ-67 선정된 예시안

35

255

350

55

250

255

35

50

350

255

231

12

단계 2 단계 3

단계 4

스케치

PMI 기법

아이디어를 평가하여 가치 있는 아

이디어를 선정하는 수렴적 사고 기법

이다. 이것은 생각해 낸 아이디어를

서로 따져 보고 비교하고 분류하여,

최선의 것을 효과적으로 선택·개발

하는 기법이다.

▼ 표Ⅳ-5 다용도 독서대 재료표

재료명 치수 및 규격

(너비×길이×두께) 수량 재질 재료명

치수 및 규격

(너비×길이×두께)수량 재질

판재 500×400×12 2 집성재 책장 잡이핀 100×10×0.5 2 금속

경첩 38×25×0.5 2 금속 지지대 철선 4×100 1 금속

경첩 25×20×0.5 2 금속지지대

고정핀18×35×0.5 2 금속

나사 4×20 30 금속목공용

접착제목재용 1

나사 2×8 4 금속 니스 100mL 1

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193192

브레인스토밍(brainstorming)

확산적 사고 기법의 하나로 과

제를 해결하기 위한 연구 개발

단계에서 여러 명이 모여 토의

하여 많은 아이디어를 얻는 데

유용한 협동 학습 기법이다.

고개를 숙이고 오랜 시간 책을 보다 보면 등과 목 주위에 쉽게 피로

감이 쌓이고, 건강의 이상이 올 수 있으므로 독서대가 필요하다.

•독서대의 각도를 다양하게 조절할 수 있다.

•책장이 넘어가지 않게 할 수 있다.

•크기가 커서 휴대할 수 없다.

•독서대 + 다용도함

각도 조절이 다양하지 못하다. 독서대의 부피가 크다.

독서대의 각도를 다양하게 조절될 수 있도록 한다. 사용하지 않을 때

는 독서대를 접을 수 있게 한다. 공부할 때 필요한 학용품을 보관할

수 있도록 한다.

등각투상법 물체를 입체적으

로 알기 쉽도록 120°를 이루는

3개의 기본 축에 따라 그린 그

림이다.

재료표 부품도에 주요 재료의

품명·수량·재질 등이 기입되

어 있지만, 이것만으로는 전체

적으로 필요한 재료를 정확히

확인하기 어렵다. 따라서 제작

도를 보고 필요한 재료의 종류

와 치수·수량 등을 조사하여

재료표를 작성해야 한다. 재료

표가 완성되면, 이 표에 따라

필요한 재료를 빠짐없이 준비

한다.

시방서 일정한 순서를 적은 문서로서 제품이 필

요한 재료의 종류와 품질, 사용 방법 등 도면에 나

타내기 어려운 사항을 명확하게 기록

수업 참고 자료

마름질 및 가공

① 금긋기: 목재에 금을 그을 때에는 강철 자, 직각자 등을 이용한다. 기준면을

정한 다음, 설계 치수에 맞추어 연필로 금을 긋는다. 이때, 톱질이나 대패질

에 의하여 깎여 나갈 부분을 고려하여 1~3mm 정도의 가공 여유를 두는

게 좋다.

② 톱질하기: 재료에 금을 긋고 나면 톱을 사용하여 절단한다. 목재의 나뭇결

방향으로는 켜는 톱니를 사용하고, 나뭇결 방향의 직각 방향으로는 자르는

톱니를 사용한다. 판재를 자를 때에는 다듬질 가공의 여유를 두고 자른다.

③ 사포질하기: 목재의 표면과 자른 부분을 사포를 이용하여 다듬을 때에는 나

뭇결과 평행하게 문지른다. 이때, 사포를 나무토막에 감아 사포질하면 훨씬

효과적이다. 사포질할 때에는 먼지가 많이 나므로 마스크를 착용하고 작업

에 임하며, 자주 환기를 시켜 준다.

④ 철사 자르고 구부리기: 굵은 철사를 자를 때에는 철사를 바이스에 고정시키

고 쇠톱을 이용하여 절단한다. 절단된 철사를 구부릴 때에는 철사를 바이스

에 고정시키고 펜치, 플라이어 등의 공구를 이용하여 구부리거나 망치 등으

로 두드려서 구부린다.

니스 칠하기

칠하기의 목적은 풍화, 오염, 손상 등으로부터 목재, 금속 등의 표면을 보호

하기 위함이다.

① 칠하기 전에는 220번 사포를 나무토막에 감아 나뭇결 방향으로 자른 면을

곱게 다듬는다.

② 귀얄로 목재의 먼지를 떨어낸다.

③ 니스를 나뭇결 방향으로 얇게 칠한 후 충분히 건조시킨다.

④ 칠하고 건조시키기를 2~3회 반복한다.

⑤ 칠하기가 끝나면 바람이 잘 통하는 그늘에서 말린다.

실습 보고서의 작성-문제 해결 과정을 통한 제품 만들기

실습이 끝난 후에는 실습 보고서를 작성하여 제출하도록 한다. 보고서는 각

문제 해결 단계마다 작성할 수도 있고, 전체 실습이 끝난 후 작성할 수도 있다.

보고서를 통하여 학생 스스로 각 실습 내용을 평가하고 반성할 수 있도록 한

다. 보고서에 넣을 내용으로는 실습 제목, 실습자, 실습 목표, 준비물, 예비지

식, 실습 시간, 실습 시 유의 사항, 실습 순서 및 내용, 자기 평가 내용, 느낀 점

등이 있다.

각론270 Ⅳ제조 기술과 자동화 271

194 Ⅳ. 제조 기술과 자동화 195 3. 제조 기술 체험과 문제 해결 활동

평가하기

다용도 독서대가 완성되면 작동 시험을 하고, 처음 구상한 대로 만들어졌는지

다음 항목에 따라 검사 및 평가해 본다.

작동 시험을 통해 다용도 독서대의 움직임을 보고, 작동이 원활하지 않으면

구조, 상태 등을 확인한다.

▼ 표Ⅳ-7 다용도 독서대 제작 평가표

구분 평가 항목평가

상 중 하

1 제품을 창의적으로 구상하고 설계하였는가?

2 완성된 제품이 구상도와 일치하는가?

3 제품은 사용하기 편리하고 견고한가?

4 제품이 보기 좋고, 깨끗하게 다듬어졌는가?

5 공구 사용에 주의하고 안전 수칙을 준수하였는가?

공정표에는 주요 작업 순서, 작업명, 각 작업의 세부 공정 내용, 사용 공구, 작

업 소요 시간 등을 표Ⅵ-6과 같이 기입한다.

▼ 표Ⅳ-6 다용도 독서대 공정표

순서 작업명 세부 공정 사용 공구 소요 시간

1 작업 준비작업 계획(재료, 공정)을 세운다.

재료와 공구를 준비한다. 연필, 판재, 경첩, 등 20분

2 마름질 재료에 금을 긋고 절단한다.

곱자, 직각자,

양날톱,

쥐꼬리톱 등

70분

3가공 및

조립

① 가공 작업이 끝나면 시험 조립을 하여

조립 위치와 순서를 확인한다.

② 다용도 독서대의 판재를 나사로 고정

한다.

③ 경첩, 받침대, 책장 잡이핀을 고정한다.

④ 칸막이 및 지지할 판재를 접착한다.

⑤ 니스를 칠한다.

전동 드릴, 사포, 드

라이버, 귀얄, 목공

용 접착제, 니스 등

35분

4검사 및

평가

제작도에 맞게 제작되었는지를 검사하고

평가한다.곱자, 직각자 등 10분

실행하기

다용도 독서대를 구상도에 따라 마름질하여 부품을 가공하고, 조립하여 완성

한다. 제작에 필요한 재료와 공구는 미리 준비하고, 작업 안전 수칙을 준수한다.

① 부품 만들기

금긋기 자르기

사포질하기 받침 지지대 철선 구부리기

▲ 그림Ⅳ-68 마름질 및 가공하기

작업 안전 수칙

• 사용하지 않는 공구는 작업대 안쪽

에 놓는다.

• 톱질을 할 때는 톱길을 내어 다치

지 않도록 주의한다.

• 띠톱 기계와 같은 전동 공구를 사

용할 경우 날이 고속으로 움직이므

로 특히 주의한다.

• 나무의 잘린 부분은 거칠기 때문에

사포질을 해 주어야 한다.

• 절단 작업과 조립 작업을 할 때에

는 공구의 날카로운 부분에 다치지

않도록 유의한다.

• 가공 작업 시에는 목재의 가루가

눈이나 호흡기에 들어가지 않도록

주의한다.

• 접착제를 사용할 때에는 환기가 잘

되는 곳에서 작업한다.

• 작업이 끝나면 주변을 청소하고,

사용한 공구를 정리 정돈한다.

단계 5

단계 6

➊ 나사로 부품 결합하기

➏ 받침 지지대 붙이기

➋ 경첩달기

➍ 받침 지지대 철선 연결 고리 달기

➐ 받침 지지대 철선 끼우기

7

➌ 책장 잡이 핀 달기

➎ 독서대 수납함 만들기

② 조립하기

완성

4

➑ 니스 칠하기

[기술2]4-3제조기술체험과 문제해결활동(184-197)_심사본 수정.indd 194-195 2012-07-24 오후 2:20:30

195194

평가하기 제작도의 치수대로

정확한 크기와 모양으로 제작

되었는지를 확인하고, 절단면

의 처리 상태, 조립 상태, 칠

상태를 점검하도록 하며, 학용

품 정리 및 보관이 간편한지도

살펴본다.

전동 드릴

• 못을 이용하여 정확하게 십

자 표시 못 자국을 가볍게

내놓으면 보다 쉽게 구멍을

뚫을 수 있다.

• 나사못을 바로 목재에 연결

하면 나사산이 날카롭기 때

문에 목재가 갈라지게 되므

로 전동 드릴로 구멍을 내고

나사로 결합을 한다.

• 일반적인 드릴 비트보다는

끝에 뾰족한 포인트가 달린

목재 전용 비트를 사용한다.

원하는 위치에 포인트를 맞

추어 정확하게 뚫을 수 있고

드릴 작업 중에 옹이에 걸리

더라도 튕겨나가는 것을 방

지할 수 있다.

수업 참고 자료

단원 총괄 평가 해설

1 제조 기술은 모든 산업의 기초가 되는 기술로, 기계, 전기, 전자, 섬유, 자동

차 등의 생산 활동과 상호 영향을 주고받으며 생활의 필요한 제품을 제공

하고, 삶의 질을 높여 준다.

2 �제품은 소비자의 욕구를 분석한 후 투입, 처리, 산출의 단계를 거치는 제조

기술 시스템에 따라 만들어진다.

3 목재의 단점을 보완한 가공재에는 합판, 집성재, 플로어링, MDF, 파티클

보드 등이 있다.

4 �저항기에는 일정한 저항값을 갖는 고정 저항기와 저항값을 변화시킬 수

있는 가변 저항기가 있다.

5 동력 전달용 기계요소에는 마찰차, 벨트와 벨트 풀리, 캠, 체인과 스프로

킷, 링크 장치, 기어 등이 있다.

6 �서비스용 로봇은 일상생활에서 사람을 도와 여러 가지 일을 대신해 주는

로봇으로 청소 로봇, 완구 로봇, 교육 로봇, 안내 로봇, 장애 복지 로봇 등

이 있다.

7 �4족으로 보행하는 애완 로봇은 일반적으로 링크 장치를 이용하여 로봇을

작동하게 한다.

각론272 Ⅳ제조 기술과 자동화 273

개념 익히기 해설

1 제조 기술은 자연에 존재하는 원자재를 나누고, 조합하고, 형상화하고 개선시

키는 등의 가공 과정을 통하여 생활에 필요한 제품으로 변환시키는 것이다.

2 제품의 생산 방식은 시대 변화에 따라 생산량을 늘리고 다양한 종류의 제품

을 만들기 위하여 변화되어 왔다.

3 제품은 원자재의 변환을 통한 표준 재료 제작, 부품 가공, 조립, 제품의 시

험과 감사 등의 단계를 거쳐 만들어진다.

4 표준화를 통해 생산, 소비, 유통 등 여러 분야에 있어서 능력을 증진시키고,

경제성을 높여 제품의 품질 개선, 생산성 향상, 원가 절감 등의 효과를 거

둘 수 있다.

6 집적 회로는 제조 공정 기술의 발달로 크기가 작아지고, 용량이 늘어나며,

적은 전력 소모와 뛰어난 성능으로 개발되고 있다.

7 자동 제어를 통해 우리 생활은 편리성과 효율성이 높아지고 있다.

8 결합용 기계요소에는 나사, 볼트, 핀, 키, 리벳 등이 있다.

9 기계의 기본 운동은 움직임에 따라 직선 운동, 회전 운동, 왕복 운동 등으

로 나눌 수 있다.

11 제품의 구상요소에는 기능성, 심미성, 경제성, 창의성 등이 있다.

12 공정표는 지정된 시간 내에 계획한 예산과 품질로 완성품을 만들기 위한

계획서이며 동시에 제작 단계를 쉽게 알 수 있도록 시각적인 방법으로 표

시해 놓은 것이다.

196 Ⅳ. 제조 기술과 자동화 197 단원 마무리

제조 기술의 세계

1 자연에 존재하는 원자재를 다양한 방법으로 가공하여 인간의 생활에 필요한 제품으

로 변환시키는 기술을 (이)라고 한다.

2 제품의 생산 방식은 소품종 대량 생산 → → 고객 맞춤형 생산 방

식으로 변화되고 있다.

3 제품의 제조 과정은 원자재의 변환 → 부품 가공 → → 제품의 시험과 검

사 등의 단계를 거쳐 완성된 제품이 소비자에게 전달된다.

4 생활의 편리와 효율을 위하여 인류가 만들어 낸 통일된 기준과 규칙을 지키는 모든

활동을 (이)라 한다.

자동화와 로봇

5 옴의 법칙은 전기 회로에 흐르는 전류가 의 크기에 비례하고, 의 크기에 반

비례하는 관계를 말한다.

6 은(는) 저항기, 콘덴서, 다이오드 등 여러 가지 전자 부품으로 구성된 전기

회로를 작은 칩에 넣어 제조한 부품으로 전기·전자 기기의 핵심 부품으로 사용된다.

7 사람이 원하는 일을 컴퓨터와 기계 등을 이용하여 자동으로 수행하는 것을

(이)라 한다.

8 나사, 핀 등과 같이 부품과 부품을 결합할 때 사용하는 것을 기계요소라 한다.

9 직선 운동은 물체를 한쪽 방향으로 움직이게 하는 운동 형태이고, 은(는)

회전축을 중심으로 원을 그리며 도는 운동을 말한다.

10 기계 장치에 전기·전자 제어 장치 및 전동기 등을 결합하여 인간이 하는 일을 대신할

수 있도록 만들어진 자동화 기계를 (이)라 한다.

제조 기술 체험과 문제 해결

11 제품을 구상할 때에는 심미성, , 경제성, 가공 방법, 기능과 구조, 재료의 선택,

각 부품의 치수 등을 고려하여야 한다.

12 에는 주요 작업 순서, 작업명, 각 작업의 세부 공정 내용, 사용 공구, 작업 소요

시간 등을 기입한다.

1 원자재를 제품으로 변환시켜 부가 가치를 높이고 고용

창출의 효과가 크며, 국가 경제의 기반이 되는 큰 특성

을 가진 기술 분야는?

① 제조 기술 ② 건설 기술

③ 생명 기술 ④ 수송 기술

⑤ 정보 통신 기술

2 다음은 제조 시스템 과정이다. ㈎에 알맞은 내용은?

① 분석 ② 산출

③ 개량 ④ 검사

⑤ 피드백

3 다음은 재료의 특성을 나타낸 것이다. 다음의 빈칸에 들

어갈 내용으로 바르게 짝지어진 것은?

㉠ ㉡

① 합판 주철

② 플로어링 황동

③ 파티클 보드 탄소강

④ MDF 주철

⑤ 집성재 청동

4 다음 전자 부품 중 전류의 흐름을 방해하여 전류의 세기

를 조절하고, 회로를 보호하는 역할을 하는 것은?

① 콘덴서 ② 저항기

③ 다이오드 ④ 집적 회로

⑤ 트랜지스터

5 마찰차의 접촉면에 이를 만들어 서로 맞물려 돌아가면서

동력을 전달하고, 회전 속도를 변화시키는 기계요소는?

① 캠 ② 기어

③ 링크 장치 ④ 체인과 스프로킷

⑤ 벨트와 벨트 풀리

6 다음 중 서비스용 로봇으로 분류하기 어려운 것은?

① 청소 로봇 ② 애완 로봇

③ 안내 로봇 ④ 교육 로봇

⑤ 군사 로봇

7 4족 보행 애완 로봇에 사용된 동력 전달 장치는?

① 캠 ② 마찰차

③ 링크 장치 ④ 웜과 웜 기어

⑤ 체인과 스프로킷

1. 제조 기술

2. 다품종 소량 생산

3. 조립 공정

4. 표준화

5. 전압, 저항

6. 집적 회로

7. 자동 제어

8. 결합용

9. 회전 운동

10. 로봇

11. 창의성

12. 공정표

단원 마무리

1

2

개념 익히기아자!

총괄 평가

3 미래의 로봇이 학교 교실에서는 어떤 일을 하게 될

지 구체적인 예를 들어 서술하시오.

서술형 문제

제조 기술과 자동화ⅣⅣ

필요와

욕구 판매

원자재, 인

적 자원, 장

치 및 설비,

자본, 에너

지, 정보 등

투입

원자재 변

환, 표준 재

료 만들기,

부품 제작,

조립 등

처리

다양한 제

품, 서비스

㈎

• ( ㉠ )은(는) 길게 가공한 목재에 돌출된 촉과 홈을

끼워 맞춘 것으로, 벽, 마루 등에 사용된다.

• ( ㉡ )은(는) 구리와 아연의 합금으로, 전성과 연성

이 우수하고, 색깔이 아름다운 특성이 있다.

[기술2]4-3제조기술체험과 문제해결활동(184-197)_심사본 수정.indd 196-197 2012-07-24 오후 2:20:49

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미래의 교실에서는 영어나 제

2 외국어의 프로그램을 내장하

고 있는 교육용 로봇이 등장하

여 교사의 보조 역할을 하면서

학생 수준에 맞는 수업이 이루

어질 것이다. 특히, 로봇과 학생

의 상호 작용으로 학습의 효율

성은 극대화될 것이다.

I = V―R

로봇은 메카트로닉스 기술의

발달로 점점 사람과 닮은 지능

형 로봇으로 발전하고 있다.