일체형 그리퍼-병렬 로봇의 기구학 특성 분석 = Analysis on Kinematic Characteristics for One-Body Gripper-Parallel Robots
저자
발행사항
서울 : 고려대학교 일반대학원, 2011
학위논문사항
학위논문(석사)-- 고려대학교 일반대학원 : 제어계측공학과 2011. 2
발행연도
2011
작성언어
한국어
주제어
발행국(도시)
서울
형태사항
xii,103 p : 삽화, 도표 ; 26 cm
일반주기명
지도교수: 김희국
참고문헌: p.101-103
DOI식별코드
소장기관
대부분의 그리퍼 제품들은 단순한 형태의 물건을 집기 위해 벌리고 닫히는 단순기능의 1자유도 메커니즘 구조를 가진다. 반면에 불규칙한 물건을 효과적으로 잡기 위해서 접이식, 집게식, 또는 다수의 손가락으로 이루어진 손의 형태로 잡는 다 자유도를 가지는 또 다른 그리퍼 형태의 메커니즘도 있다. 이러한 그리퍼 모듈들은 모두 산업용 로봇의 끝단에 부착되어 사용될 수 있도록 제작된다. 그러나, 이러한 로봇의 끝단에 부착되어 사용될 수 있는 그리퍼들은 낮은 동적 특성과 큰 파지력이 동시에 요구되는 작업에 활용되기에는 적절하지 않다. 최근들어 병진 운동과 파지 기능을 동시에 가지는 일체형 그리퍼-병렬 로봇이 제시되었고 실제 응용분야에서 적용함에 있어 매우 높은 가능성을 보여주었다. 따라서 병렬 구조를 가지는 일체형 그리퍼-병렬 로봇의 다양한 형태와 구조에 대한 연구가 필요하다고 하겠다.
본 논문은 3-자유도 병진운동과 1자유도에서 4자유도 까지의 파지 기능을 가지는 다양한 형태의 새로운 구조의 일체형 그리퍼-병렬 로봇을 제시한다. 특히, 본 논문에서는 제시된 메커니즘 중 3T2G(3- 자유도 병진 운동과 2 자유도 파지운동)의 운동을 가지는 일체형 그리퍼 –병렬 로봇 메커니즘의 위치 해석을 수행한다. 이들 메커니즘에 대한 기구학 분석을 수행하고, 전역 기구학 등방성 지수를 이용하여 작업공간의 모양과 크기 그리고 등방성 특성을 조사한다. 또한 제시된 일체형 그리퍼-병렬 로봇의 작업공간 내에서의 파지력 전달 비율을 활용함으로서 로봇의 파지 능력을 분석한다. 마지막으로 제시된 일체형 그리퍼-병렬 로봇에 대한 시뮬레이션 프로그램을 구성한 후, 다양한 물건들을 집어서 옮기는 단순한 동작을 수행함으로써, 로봇이 이러한 동작을 수행하기에 적합하고, 파지 목적의 실제 응용제품으로서의 매우 높은 잠재성이 있음을 확인한다.
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