• 제목/요약/키워드: 6축 다관절로봇

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6축 수직 다관절 로봇팔의 설계 (Design of an 6 axial vertical multi-joint modular manipulator)

  • 고영준;김규태;구모세;박명숙;김상훈
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2021년도 추계학술발표대회
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    • pp.409-412
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    • 2021
  • 본 논문에서는 카페나 패스트푸드점같은 장소에서 인간을 대신하여 임의의 위치에 있는 다양한 컵을 3D 카메라로 검출하여 알맞은 위치로 분리수거하는 6축 수직 다관절 로봇 팔을 설계하였다. Yaw-Pitch-Pitch-Pitch-Yaw-Yaw 6축 구조로 설계하였으며, 이를 구동하기 위한 관절 구동기의 용량을 분석을 통해 최적화하였다. 각각 재질이 다른 컵을 그리퍼를 이용하여 잘 파지할 수 있도록 재질에 따른 파지력을 분석하였고 압력센서를 이용하여 재질이 다른 컵을 구분하여 분리수거 할 수 있도록 하였다. 실험을 통해 로봇의 성능과 개선점을 제시하였다.

MATLAB과 Recurdyn의 Simulink를 활용한 2축 부가 축과 6축 수직 다관절로봇의 기구적 연동에 관한 연구 (A Study on the Cooperative Kinematic Inter-operation of 2-Axis (Tilting/Rolling) Additional Axes with a 6-Axis Articulated Robot Using Simulink of MATLAB and Recurdyn)

  • 배승민;정원지;노성훈
    • 한국기계가공학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.16-23
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    • 2021
  • Currently, 6-axis articulated robots are used throughout the industry because of their 6-dof (degrees of freedom) and usability. However, 6-axis articulated robots have a fixed base and their movements are limited by the rotational operating range of each axis. If the angle of the 2-axis additional axes can be adjusted according to the position and orientation of the end-effector of the 6-axis articulated robot, the effectiveness of the 6-axis articulated robot can be further increased in areas where the angle is important, such as welding. Therefore, in this paper, we proposed a cooperative kinematic inter-operation strategy. The strategy will be verified using the Simulink of MATLABⓇ, an engineering program, and RecurdynⓇ, a dynamic simulation program.

협소 공간 작업을 위한 6축 다관절 로봇의 기구학 및 구조해석 (Kinematic and Structural Analysis of a 6-DOF Manipulator for Narrow-space Work)

  • 정성엽;최두순
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.666-672
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    • 2017
  • 본 연구팀은 프레스 성형 공정에서 버텀 섀시 (bottom chassis)에 팸너트 (pem nut)를 고정하는 것과 같은 협소 공간 작업을 위한 6축 다관절 로봇을 개발하고 있다. 본 논문에서는 6축 다관절 로봇의 위치 제어를 위한 기구학 해석과 가반하중에 따른 위치 정밀도 파악을 위한 구조해석을 수행하였다. 먼저, 로봇의 Denavit-Hatenberg 파라미터를 정의하고, 정기구학과 역기구학 모델을 제시하였다. 기구학 모델은 Coppelia Robotics 사의 virtual robot experimentation platform (V-REP)을 이용하여 시각적인 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 위치 정밀도 분석은 완전 펼침 상태와 완전 접힘 상태에서 자중에 의한 처짐량과 가반하중에 의한 처짐량에 대한 구조해석을 통해 수행하였다. 해석 결과, 최대 변형량은 완전 펼침 상태에서 자체 하중만 있는 경우 0.339 mm로 나타났으며, 5kgf의 하중이 장착된 경우에는 0.667 mm로 나타났고, 설계 조건 1 mm 내에 있음을 확인하였다. 또한, 최대 발생 응력은 축 2와 3을 연결하는 링크에서 22.05 MPa로 나타났고, 부품 재질을 고려할 때 이 값은 구조적으로 안전함을 확인하였다.

LabVIEW®를 이용한 6축 수직 다관절 로봇의 퍼지 로직이 적용된 게인 스케줄링 프로그래밍에 관한 연구 (A Study on Gain Scheduling Programming with the Fuzzy Logic Controller of a 6-axis Articulated Robot using LabVIEW®)

  • 강석정;정원지;박승규;노성훈
    • 한국기계가공학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.113-118
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    • 2017
  • As the demand for industrial robots and Automated Guided Vehicles (AGVs) increases, higher performance is also required from them. Fuzzy controllers, as part of an intelligent control system, are a direct control method that leverages human knowledge and experience to easily control highly nonlinear, uncertain, and complex systems. This paper uses a $LabVIEW^{(R)}-based$ fuzzy controller with gain scheduling to demonstrate better performance than one could obtain with a fuzzy controller alone. First, the work area was set based on forward kinematics and inverse kinematics programs. Next, $LabVIEW^{(R)}$ was used to configure the fuzzy controller and perform the gain scheduling. Finally, the proposed fuzzy gain scheduling controller was compared with to controllers without gain scheduling.

2축 부가 축을 이용한 6축 수직 다관절로봇의 용접공정효율 증대를 위한 연구 (Implementation of a 2-axis Additional Axes Strategy on a 6-axis Articulated Robot for Improving Welding Process Efficiency)

  • 홍준락;조현민;정원지;박승규;노성훈
    • 한국기계가공학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.55-62
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    • 2017
  • This paper aims to realize additional axes, which increase the processing efficiency of a robot by controlling in harmful environments. Ultimately, this is to create time and energy savings in industrial sites with 6-axis articulated welding robots (RS2). Using $RecurDyn^{(R)}$ a simulation technique is applied. The motion paths of the welding rod are compared for two cases in order to verify the necessity of the additional axes: 1) when there are no additional axes and 2) when there are additional axes during welding using the RS2. For this purpose, the angle variations of the RS2 axes required for the simulation are compared, on the assumption that each of the four points of the welding bed installed on the additional axes of the welding rod in $Solidworks^{(R)}$ is point-welded. Then, actual additional axes equipment is grafted on to the RS2 and the process times compared using $LabVIEW^{(R)}$.

다관절 로봇을 이용한 엔드밀 가공에 관한 연구 (A Study on the Endmilling using the Multi-Articulated Robot)

  • 최은환;정선환;최성대
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1772-1775
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    • 2003
  • The stiffness of multi-articulated industrial robots is very weak, because their structure is an articulated type with some links and joints. Thus it is known that cutting processes for metals are not accepted in machine shop well, but they have a lot of merits for cutting processes, for example. drilling, tapping. and engraving etc., because of the characteristics of their high degree of freedom. The temptation of cutting aluminium was carried out to investigate the feasibility and the limitations or constrains for cutting metals on them. First the mode shapes of 6-axes FANUC welding robot were taken and analysed, and next the cutting processes were practically carried out on it. The results of study were found out to show the feasibility of cutting processes at end-milling under 6mm of tool diameter. as well as to have some limitations and constrains, for examples, surface roughness and feed rate, depth of cut, cutting force etc..

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쿼터니언을 이용한 6축 로봇 방위보간법에 관한 연구 (A Study on Orientations Interpolation of 6-Axis Articulated Robot using Quaternion)

  • 안진수;정원지
    • 한국생산제조학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.778-784
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    • 2011
  • This paper presents the study on orientations interpolation of 6-axis articulated robot using quaternion. In this paper, we propose a control algorithm between given two orientations of 6-axis articulated robot by using a quaternion with spherical linear interpolation. In order to study the quaternion interpolation, We created Inverse kinematics program and Interpolation program using LabVIE$^{(R)}$. The rotation angle of each axis were calculated using both euler orientations interpolation program and quaternion orientations interpolation program. The proposed control algorithm is shown to be effective in terms of motor angles and torques when compared to a conventional Euler angle interpolation, by using both LabVIEW$^{(R)}$ and RecurDyn$^{(R)}$.

F/T 센서를 이용한 로봇 지능 향상 방안

  • 박종오
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1992년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.349-353
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    • 1992
  • 로봇 경로프로그래밍 작업의 단순화는 산업용 로봇응용분야중 경로가 복잡할 경우, 예를 들어 연삭, 디버링, 폴리싱등 의 가공분야 그리고 아크용접같은 작업에서, 더욱 절실한 문제가 되고있다. 기존 로봇 프로그래밍 방식은 죠이스틱 또는 티칭 유니트, 오프라인 그리고 메스터-슬레이브 방식으로 구분될 수 있는데 각각 많은 프로그래밍 시간소요, 현장성부족 그리고 적용 로봇에의 한계를 문제점으로 들 수 있다. 여기서는 6축 수직 다관절 로봇의 손목부위에 6자 유도의 F/T 센서를 부착하여 작업자가 직접 로봇의 엔드 이펙트를 잡고 원하는 경로를 따라가는 동안 경로가 자동 프로 그래밍되는 알고리즘을 실험 결과와 함께 제시하고 있다.