A kinematic and dynamic optimal design of a new parallel-type rolling mill based upon Stewart platform manipulator is investigated. To provide sufficient degrees-of-freedom in the rolling process and the structural stability of each stand, a parallel manipulator with six legs is considered. The objective of this new parallel-type rolling mill is to permit an integrated control of the strip thickness, strip shape, pair crossing angle, uniform wear of the rolls, and tension of the strip. By splitting the weighted Jacobian matrices Into two parts, the linear velocity, angular velocity, force, and moment transmissivities are analyzed. A manipulability measure, the ratio of the manipulability ellipsoid volume and the condition number of a split Jacobian matrix, is defined. Two kinematic parameters, the radius of the base and the angle between two neighboring Joints, are optimally designed by maximizing the global manipulability measure in the entire workspace. The maximum force needed in the hydraulic actuator is also calculated using the structure determined through the kinematic analysis and the Plucker coordinates. Simulation results are provided.
A new spherical-type 3-degree-of-freedom parallel mechanism consisting of a two degree-of-freedom parallel module and a serial module is proposed. Two alternative designs for the serial sub-chain are suggested and compared. The first design employs RU joint arrangement for the serial sub chain structure. The second design incorporates a gear chain to drive the distal revolute joint of the serial sub-chain from the base platform of the mechanism. This modification significantly improves kinematic characteristics of the mechanism within its workspace. Firstly, the closed-form solutions of both the forward and the reverse position analysis are derived. Secondly, the first-order kinematic model with respect to three inputs which are located at the base is derived. Thirdly, it is confirmed through simulation that the modified mechanism has much more improved isotropic characteristic throughout the workspace of the mechanism. Lastly, the proposed mechanism is implemented to verify the results from this analysis.
In this paper, a novel 5-axis hybrid-kinematic machine tool is introduced and the research results on accuracy improvement of the prototype machine tool are presented. The 5-axis hybrid machine tool is made up of a 3-DOF parallel manipulator and a 2-DOF serial one connected in series. The machine tool maintains high ratio of stiffness to mass due to the parallel structure and high orientation capability due to the serial-type wrist. In order to acquire high accuracy, the methodology of measuring the output shafts by additional sensors instead of using encoder outputs at the motor shafts is proposed. In the kinematic view point, the hybrid manipulator reduces to a serial one, if the passive joints in the U-P serial chain at the center of the parallel manipulator are directly measured by additional sensors. Using the method of successive screw displacements, the kinematic error model is derived. Since a ball-bar is less expensive than a full position measurement device and sufficiently accurate for calibration, the kinematic calibration method of using a ball-bar is presented. The effectiveness of the calibration method has been verified through the simulations. Finally, the calibration experiment shows that the position accuracy of the prototype machine tool has been improved from 153 to $86{\mu}m$.
In this study, kinematic analysis of forward kinematic, inverse kinematic and jacobian for 6-bar parallel robot was analyzed. In order to analyze the maximum workspace of 6-bar parallel robot, maximum revolution range of active joint was calculated. Also, to analyze forward dynamics and inverse dynamics of 6-bar parallel robot, recurdyn and simmechanics was utilized. Using a PI controller and Feedforward controller make an experiment with square motion of end_effector. The reference value of active joint and trace of end_effector were compared with actual experimental value.
Machining error makes the uncertainty of dimensional accuracy of the kinematic structure of a parallel robot system, which makes the uncertainty of kinematic accuracy of the end-effector of the parallel robot system. In this paper, the tendency of trajectory tracking error caused by the tolerance of design parameters of the parallel robot is analyzed. For this purpose, all the position errors are analyzed as the manipulator is moved on the target trajectory. X, Y, Z components of the trajectory errors are analyzed respectively, as well as resultant errors, which give the designer of the manipulator the intuitive and deep understanding on the effects of each design parameter to the trajectory tracking errors caused by the uncertainty of dimensional accuracy. The research results shows which design parameters are critically sensitive to the trajectory tracking error and the tendency of the trajectory tracking error caused by them.
In this paper, output precision characteristics of a planar 6 degree-of-freedom parallel mechanisms are investigated, where the 6 degree-of-freedom mechanism is formed by adding an additional link along with an actuated joint in each serial subchain of the planar 3 degree-of-freedom parallel mechanism. Kinematic analysis for the parallel mechanism is performed, and its first-order kinematic characteristics are examined via kinematic isotropic index, maximum and minimum input-output velocity transmission ratios of the mechanisms. Based on this analysis, two types of planar 6 degrees-of-freedom parallel manipulators are selected. Then, dynamic characteristics of the two selected planar 6 degree-of-freedom parallel mechanisms, via Frobenius norms of inertia matrix and power modeling array, are investigated to compare the magnitudes of required control efforts of both three large actuators and three small actuators when the link lengths of three additional links are changed. It can be concluded from the analysis results that each of these two planar 6 degrees-of-freedom parallel mechanisms has an excellent control-in-the-small characteristics and therefore, it can be very effectively employed as a high-precision macro-micro manipulator when both its link lengths and locations of small and large actuators are properly chosen.
This paper presents a simple identification method of the actual kinematic parameters for the robot with parallel joints. It is known that Denavit-Hartenberg's coordinate system is not useful for nearly parallel joints. In this paper, the coordinate frames are reassigned to model the kinematic parameter between nearly parallel joints by four parameters. The proposed identification method uses a straight ruler about 1m long. A robot hand is placed by using a teaching pendant at the prescribed points on the ruler, and corresponding error function is defined. The identified kinematic parameters which make the error function zero are obtained by iterative least square error method based on the singular value decomposition. In the compensation of joint angles, only the position is considered because the usual applications of robot do not require a precise orientation control.
In this study, a 3-DOF XYZ micro parallel manipulator utilizing compliance mechanism is developed and analyzed. In so doing, a matrix method is used to rapidly solve displacements of the designed kinematic structure, and then kinematic characteristics of the developed manipulator are analyzed. Finally, the design analysis of the kinematic characteristics by changing hinge thickness and structure to improve workspace and translation motion is performed to show that the performance of the developed manipulator is relatively superior to the other similar kind of manipulators.
A spatial 3 degrees-of-freedom mechanism employing Stewart Platform structure is proposed: the mechanism maintains the 3- RRPS structure of Stewart Platform but has an additional passive PRR serial sub-chain at the center area of the mechanism in order to constrain the output motion of the mechanism within the output motion space of the added PRR serial subchain. The forward and reverse position analyses of the mechanism are performed. Then the mechanism having both the forward and the reverse closed-form solutions is suggested and its closed form solutions are derived. It is confirmed, through the kinematic analysis of those two proposed mechanisms via kinematic isotropic index, that both the proposed mechanisms have fairly good kinematic characteristics compared to the existing spatial 3-DOF mechanisms in literature.
This research deals with evaluation of machining accuracy for Parallel Kinematic Machine Tool(PKMT) applied parallel type robot system with high precision and stiffness. For this purpose, machine simulation is carried out to foreknow collision and interference between workpiece and tool. Furthermore, on the basis of machine simulation data, PKMT is manufactured. Machining accuracy such as cylindricity straightness, squareness, parallelism circularity, concentricity pitch error and yaw error, is measured by using coordinate measuring machine. Test piece for evaluation of machining accuracy is designed and manufactured under the standard of ISO 10791-7.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.