작업 영역이 확대된 고속 병렬로봇 손목부의 기어 모듈 변화에 따른 응력 및 안전율 해석
저자
최세웅(S. W. Choi) ; 지명준(M. J. Jee) ; 홍우철(W. C. Hong) ; 김현수(H. S. Kim) ; 정원지(W. J. Chung)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2021
작성언어
Korean
주제어
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
238-238(1쪽)
제공처
병렬로봇은 고속 특성을 보유하고 있지만, 작업영역이 다관절 로봇과 비교하면 상대적으로 좁고 End-effector 가 흡부착 용도이기 때문에, 주로 픽 앤 플레이스(Pick and Place) 용도로 국한되어 사용된다. 반면, 3 축 손목 구조를 가지는 병렬로봇은 직선 부가 축을 추가해 작업영역을 넓히고, SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm) 로봇, 수직 다관절 로봇보다 빠른 속도로 높은 생산성 및 원가 절감 효과, 여러 종류의 작업물을 동시 처리가 가능한 이점이 있어 제약, 자동차 부품 등의 조립 공정, 반도체, 태양전지 이송 및 검사 공정에 다양하게 적용 가능할 것으로 기대된다. 본 연구에서는 직선 부가 축을 통해 작업 영역이 넓어진 병렬로봇의 구동 시 손목부에 작용하는 토크 값을 이용해 손목부 기어의 모듈을 변경하여 값에 따른 안전성 검사를 진행하였고, 최적설계를 진행하였다. 입력 토크의 영향을 가장 많이 받는 앵귤러 마이터 베벨기어의 SolidWorks 모델링과 Ansys WorkBench 를 이용한 구조해석을 통해 기어 모듈의 변화에 따른 최대 등가 응력 비교 및 안전율을 분석, 동적 안정성 검증을 위한 RecurDyn 동적해석을 진행하였다. 손목부 설계 시 기어의 구조적 안정성에 대해 효율적으로 제시할 수 있을 것으로 판단된다.
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