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유전자 알고리즘을 이용한 손목 중공형 6축 수직다관절 로봇의 최적 손목 설계에 관한 연구
Optimal Wrist Design of Wrist-hollow Type 6-axis Articulated Robot using Genetic Algorithm 원문보기

한국기계가공학회지 = Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers, v.18 no.1, 2019년, pp.109 - 115  

조현민 (국립 창원대학교 기계설계공학과) ,  정원지 (국립 창원대학교 기계설계공학과) ,  배승민 (국립 창원대학교 기계설계공학과) ,  최종갑 (국립 창원대학교 기계설계공학과) ,  김대영 (국립 창원대학교 기계설계공학과) ,  안연주 ((주) 로봇밸리) ,  안희성 ((주) 오토로보틱스)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In arc-welding applying to the present automobile part manufacturing process, a wrist-hollow type arc welding robot can shorten the welding cycle time, because feedability of a welding wire is not affected by a robot posture and thus facilitates high-quality arc welding, based on stable feeding with...

주제어

#중공형   #아크 용접   #6 축 수직다관절 로봇   #유전자 알고리즘  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

제안 방법

  • First, for application to the analysis of RecurDyn®, the dynamic analysis and calculation of the initial model were carried out considering the rotor inertia moment, reduction ratio, maximum rotation speed of the motor, and acceleration and deceleration time of the motor.
  • The simulation results of all axes using the above method are summarized in Table 3. This evaluates the adequacy of the specifications of the motor and decelerator selected in the initial design stage by comparing the output torque considering the rated motor torque, reduction ratio, and reducer efficiency with the maximum drive torque. The evaluation results show that the specifications of the motor and reducer of every axis are adequate.
  • This study investigated the optimization of the wrist shape of robots in the detailed design stage when the drive torque of the servo motor of a hollow six-axis robot did not meet the specifications of each joint’s drive torque.
  • This study suggests a method of improving the design by performing optimization design using the genetic algorithm (GA) for the shape of the upper arm, such as the inner diameter of the hollow arm and the width of the upper arm when the specifications of the initial servo motor are inadequate and through the simulation of the dynamic characteristics of the robot.

대상 데이터

  • However, the inner diameter of the hollow hall must be at least 50 mm considering the thickness of welding and motor cables and thus set as a conditional function for GA optimization. The payload of the robot is 60N.
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참고문헌 (9)

  1. Iqbal, J., "Automating Industrial Tasks Through Mechatronic Systems-A Review of Robotics In Industrial Perspective," Hrcak., Vol. 23, No. 3, pp. 917-924, 2016. 

  2. Wang, Y. S., Ge, L. Z., Xie, P. C., Gai, Y. X., "Dynamic simulation and gravity balancing optimization of spot welding robot based on RecurDyn," ICMA PROCEEDINGS., 2011. 

  3. Seibold, U., Kubler, B., Hirzinger, G., "Prototype of Instrument for Minimally Invasive Surgery with 6-Axis Force Sensing Capability," ICMA PROCEEDINGS., pp.496-501, 2005. 

  4. Spong, M. W., "Robot Dynamics and Control," John Wiley and Sons Inc., 1989. 

  5. Jeon, Y. J., Lee, H. Y., Hong, D. S., "Selection of Major Components of a Four-Axis Transfer Robot through Dynamic Analysis," ICMA PROCEEDINGS., p.590-595, 2017. 

  6. Hong, J. R., Jo, H. M., Chung, W. J., Park, S. K., Noh, S. H., "Implementation of a 2-axis Additional Axes Strategy on a 6-axis Articulated Robot for Improving Welding Process Efficiency," Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers, Vol. 16, No. 6, pp. 55-62, 2017. 

  7. Kang, S. J., Chung, W. J., Park, S. K., Noh, S. H., "A Study on Gain Scheduling Programming with the Fuzzy Logic Controller of a 6-axis Articulated Robot using LabVIEW(R)," Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers., Vol. 16, No. 4, pp. 113-118, 2017. 

  8. RecurDyn(R) user manual and library manual, FunctionBay Inc., 2016. 

  9. Park, S. H., Chung, W. J., Kim, H. G., Choi, J. K., "Design and optimization of an efficient overboarding mechanism for the drop/lift automation of an active/passive sonar system in a surface ship," ICMA PROCEEDINGS., 2015. 

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