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NTIS 바로가기한국마린엔지니어링학회지 = Journal of the Korean Society of Marine Engineering, v.34 no.2, 2010년, pp.318 - 324
최형식 (한국해양대학교 기계공학과) , 조종래 (한국해양대학교 기계공학과) , 허재관 (한국해양대학교 기계공학과 대학원) , 전지광 (한국해양대학교 기계공학과 대학원)
In this paper, the structure of the gravity compensator has been designed and applied to a light structure of a new 6-axis robot manipulator to enhance its torque performance. Also, analyses on the kinematics and inverse-kinematics of the manipulator have been performed. An FEM analysis has been per...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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산업용 로봇의 기구부적인 형태는 어떻게 나눌 수 있는가? | 산업용 로봇의 기구부적인 형태는 크게 저 부하, 단순 반복 작업인 조립작업에 적합한 스칼라 로봇 및 직교 로봇과 제품의 형상이 복잡하고 작업반경이 커질 경우 사용되는 다 관절 로봇으로 나눌 수 있다[1]. 이들 스칼라 및 다 관절 로봇의 구조적 공통점은 직렬로 연결된 연쇄적인 링크 구조이다[2-3]. | |
병렬형 로봇의 장단점은? | 이러한 문제를 해결하기 위하여 강성을 매우 높이는 병렬구조로 Stewart Platform이 제안되었고[5], 이를 로봇에 적용한 연구가 Minsky[6], Hunt[7], Mohamed[8] 등에 의해 수행되었다. 병렬형 로봇은 강성은 매우 높으나 기구 메커니즘의 해석이 매우 복잡하고 작업 반경이 작은 것이 실제 시스템에의 적용을 어렵게 하는 주된 요인이다. | |
스칼라 및 다 관절 로봇의 직렬로 연결된 연쇄적인 링크 구조로 인한 단점은 무엇이 있는가? | 이들 스칼라 및 다 관절 로봇의 구조적 공통점은 직렬로 연결된 연쇄적인 링크 구조이다[2-3]. 연쇄적인 구조의 단점은 상단 링크의 중량이 하단 링크의 관절에 거리에 비례하여 부과되는 것으로 특히, 다관절 로봇은 중력에 영향을 받아 스칼라 로봇에 비해 훨씬 큰 토크부하가 로봇의 관절 구동기에가해진다. 따라서 모터와 감속기의 용량이 커야 하고 이에 따라서 로봇의 부피와 중량이 커질 수밖에 없다. 로봇의 구조에서 상단 관절 링크에 부착된 모터와 감속기는 하부 관절 링크를 구동하는 모터의 부하가 되는 구조로 상단 관절 구동모터의 용량이 커질수록 하단 관절의 부하가 증가하는 구조적인 단점을 갖는다[4]. 모터는 토크 증가를 위해 하모닉 드라이버나 RV 감속기와 같은 고 기어비를 갖는 감속기를 적용하고 있으나 이들의 일정 비율 이상의 토크 성능 증가는 불가능하다. |
Spong, M. W. and Vidyasagar, M., Robot Dynamics and Control, John Wiiley & Sons, 1989.
Richard, P. Paul., Robot Manipulator: Mathematic, Programming, And Control, MIT Press, Cambridge, MA, 1982.
Craig, J. J., Introduction to Robotics: Mechanic & Control, Addison-Wesley, Reading, MA, 1985.
Tsai, L., Robot Analysis : The Mechanics of Serial and Parallel Manipulators, John Wiley & Sons, 1999.
Stewart, D., "A platform with Six Degree of Freedom", Proc. Instn. Mech. Engrs, london, vol.180, no.15, pp.371-386, 1965.
Minsky, M., Manipulator design vignettets, Research report 267, MIT AI LAB, 1972.
Hunt, K. H., Kinematic Geometry of mechanism, Clarendon Press, Oxford, 1978.
Mohamed, M. G. and Duffy, J., "A direct determination of instantaneous kinematics of fully parallel robotic manipulators", ASME J. Mech. Trans. Autom. Des., vol. 107, pp. 226-229, 1985.
Ulrich, N., Kumar, V., "Passive mechanical gravity compensation for robot manipulators", Robotics and Automation Proceedings of IEEE International Conference, pp. 1536-1541 vol.2, 1991.
Fattah, A. and Agrawal, S.K. "Gravity- balancing of classes of industrial robots", pp. 2872-2877, 2006.
Na. W.H, A study on the Optimum Design of Biped Walking Robot applied to a Gravity Compensator, Master thesis, Korea maritime University, 2009.
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