본 논문에서는 고 중량물을 빠르게 이송시키며'Pick & Place'작업을 수행하는 병렬로봇의 작동강성 최적설계에 대한 연구를 수행하였다. 20~30kg 의 고 중량물을 사용하여 특정 작업을 빠르게 수행하기 위해서는 빠른 응답속도를 위한 관성 기구부 경량 설계와 동시에 동작의 정밀도를 위한 고 강성설계가 필요하다. 하지만 요구조건인 관성 기구부 경량 설계와 고강성 설계는 상호 배타적인 관계이므로 본 연구에서는 다물체동역학 해석을 통해서 병렬로봇의 동적 거동을 분석함으로써 로봇의 작동 중에 작용하는 하중상태를 분석하였고, 상호 배타적인 두 성능을 동시에 만족시키기 위해 관성 기구부 위상 최적 설계를 수행하였다. 그리고 위상 최적설계 결과를 병렬로봇에 적용하여 그 신뢰성을 검증하였다.
본 논문에서는 고 중량물을 빠르게 이송시키며'Pick & Place'작업을 수행하는 병렬로봇의 작동강성 최적설계에 대한 연구를 수행하였다. 20~30kg 의 고 중량물을 사용하여 특정 작업을 빠르게 수행하기 위해서는 빠른 응답속도를 위한 관성 기구부 경량 설계와 동시에 동작의 정밀도를 위한 고 강성설계가 필요하다. 하지만 요구조건인 관성 기구부 경량 설계와 고강성 설계는 상호 배타적인 관계이므로 본 연구에서는 다물체동역학 해석을 통해서 병렬로봇의 동적 거동을 분석함으로써 로봇의 작동 중에 작용하는 하중상태를 분석하였고, 상호 배타적인 두 성능을 동시에 만족시키기 위해 관성 기구부 위상 최적 설계를 수행하였다. 그리고 위상 최적설계 결과를 병렬로봇에 적용하여 그 신뢰성을 검증하였다.
In this paper, the operating stiffness of a parallel robot used to handle heavy packages is optimized. Because the studied model, called a "pick and place robot," is applied for packaging logistics, it is important for the robot to be lightweight so that it may respond rapidly and have high stiffnes...
In this paper, the operating stiffness of a parallel robot used to handle heavy packages is optimized. Because the studied model, called a "pick and place robot," is applied for packaging logistics, it is important for the robot to be lightweight so that it may respond rapidly and have high stiffness to allow sufficient operating precision. However, these two requirements of low weight and high stiffness are mutually exclusive. Thus, the dynamic characteristics of the robot are analyzed through multibody dynamics analysis, and topology optimization is conducted to achieve this exclusive performance. Lastly, the reliability of the topology optimization is verified by applying the optimized design to the parallel robot.
In this paper, the operating stiffness of a parallel robot used to handle heavy packages is optimized. Because the studied model, called a "pick and place robot," is applied for packaging logistics, it is important for the robot to be lightweight so that it may respond rapidly and have high stiffness to allow sufficient operating precision. However, these two requirements of low weight and high stiffness are mutually exclusive. Thus, the dynamic characteristics of the robot are analyzed through multibody dynamics analysis, and topology optimization is conducted to achieve this exclusive performance. Lastly, the reliability of the topology optimization is verified by applying the optimized design to the parallel robot.
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대상 데이터
본 연구에서 사용된 로봇은 Fig. 1 에 나타낸 바와 같이 ‘Pick & Place’작업을 수행하는 포장 물류용 2 축 로봇이며 작동강성이라는 의미는 로봇이 동작하는 상황을 고려하여 기구부의 관성하중과 가반하중이 고려된 상태에 대한 정강성과 동강성을 의미한다.
참고문헌 (8)
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