초록 ▼

1. 대상 Robot Model 명 : 8608 제작사 : 현대로보트산업(주) 용도 : 용접용 대상부품 : Robot Arm(Al-004)
○ 종래 Robot Arm 개요 재료 : Steel(STKM 13C) 중량 : 11.5㎏ 제작방법 : Tube와 Flange간 용접 제작사 : 한국치공구공업
2. 설계
○ 복합재료 Robot Arm의 강도 및 강성을 종래의 금속 Arm과 동일 또는 그 이상을 유지 할 수 있도록함.
○ Robot Arm을 길이 방향의 인장/압축을 전달하

1. 대상 Robot Model 명 : 8608 제작사 : 현대로보트산업(주) 용도 : 용접용 대상부품 : Robot Arm(Al-004)
○ 종래 Robot Arm 개요 재료 : Steel(STKM 13C) 중량 : 11.5㎏ 제작방법 : Tube와 Flange간 용접 제작사 : 한국치공구공업
2. 설계
○ 복합재료 Robot Arm의 강도 및 강성을 종래의 금속 Arm과 동일 또는 그 이상을 유지 할 수 있도록함.
○ Robot Arm을 길이 방향의 인장/압축을 전달하는 "Strut"로 해석
○ 압축하중을 받는 Strut의 경우 "Column buckling" 및 "Shell buckling"이 발생하므로 이를 고려.
○ 일반적으로 Strut의 경우 최적의 섬유각도는 축방향에 대하여 10-12˚이며, 본 연구 에서는 ±11˚적용
○ 접합부의 Bonding Strength는 종래의 금속 Robot Arm과 동일한 수준으로 적용
3. 복합재료 Robot Arm의 제작
○ Cylinder부위는 고강성 Carbon/Epoxy Prepreg사용 제작
○ Flange 부위는 듀랄루민 사용
○ Mandrel 양단에 Flange를 끼운채 Prepreg을 적층하여 일체로 성형한뒤 Mandrel 제거 ○ 140℃에서 Vacuum 및 6.3㎏/㎠의 압력하에 Autoclaving.

Abstract ▼

1. Robot selected Model : 8608 Manufacturer : Hyundai Robot Co. Usage : Welding Parts to be developed : Robot Arm(Al-004)
○ Specifications of the steel robot-arm Material : Steel(STKM 13C) Weight : 11.5㎏ Processing : Tube & Flange Welding Manufacturer : Korea Tooling Co.
2. D

1. Robot selected Model : 8608 Manufacturer : Hyundai Robot Co. Usage : Welding Parts to be developed : Robot Arm(Al-004)
○ Specifications of the steel robot-arm Material : Steel(STKM 13C) Weight : 11.5㎏ Processing : Tube & Flange Welding Manufacturer : Korea Tooling Co.
2. Design
○ The stiffness and the strengh of the composite robot-arm are the same or higher than those of the steel robot-arm.
○ Assumes the robot-arm as a strut which carries mainly axial forces.
○ Column buckling and shell buckling behaviors are considered.
○ Generally, the best fiber orientation angle in struts is between 10 and 12 degrees. The ±11˚ cross-ply laminationg is used.
○ Bonding strength between the tube part and the flange is the same or stronger than that of current steel robot-arm.
3. Manufaturing
of the Composite Robot-Arm.
○ High-stiffness carbon/epoxy prepreg is used to build the cylindrical part.
○ Duralumin is used to manufacture Flanges.
○ The flanges are installed on each and both sides of a steel mandrel.
○ Layers of prepreg are laied over the mandrel and parts of the flanges.
○ It is then autoclaved under the pressure of 6.3㎏/㎠ at 140℃.
○ The robot-arm is completed by removing the steel mandrel.

목차 Contents

• 제 1 장 서 론...15
• 제 2 장 복합재료 Robot Arm의 설계...17
• 2-1 대상기종의 선정...17
• 2-2 하중조건의 설정...19
• 2-3 Cylindrical Part 설계...21
• 2-4 FRP/METAL 접합부 해석...29
• 제 3 장 복합재료 Robot Arm의 제작...32
• 3-1 공정설계...32
• 3-2 부속품 제작...34
• 3-3 시제품 제작...39
• 제 4 장 결 론...49
• 참고문헌...50