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파지점의 회전 반경을 보상하는 손목 메커니즘의 가동범위 분석
나윤성(Yunseong Na),송재복(Jae-Bok Song),인용석(Yong Seok Ihn) 대한기계학회 2024 大韓機械學會論文集A Vol.48 No.3
대부분의 로봇 팔은 모터, 브라켓 등의 기계 요소들로 인해 사람보다 긴 말단부 회전 반경을 가지고 있다. 긴 회전 반경으로 인해 좁은 공간에서 말단 부의 방향 변경이 제한되고, 로봇의 운용을 위해 별도의 작업 환경을 구축해야 하는 문제점이 발생한다. 이를 근본적으로 해결하고자, 본 연구에서는 가상의 회전 중심을 통해, 파지점의 전체 회전 반경 길이를 보상하는 새로운 손목 메커니즘을 개발하였다. 개발된 3 자유도 손목은 사람의 전완부에 준하는 부피를 가지며, 말단 장치와의 결합으로 인해 늘어나는 파지점의 회전 반경을 19 mm만큼 보상할 수 있다. 손목의 기구학적인 특성을 분석하고, 가상 회전중심을 구현하는 메커니즘에 의해 발생하는 비대칭적인 가동 범위를 관성측정장치로 도출하였다. 실험을 통해 회전 반경을 보상하면서도 기존 병렬 손목 수준의 가동 범위를 가지는 것을 확인하였다. Robots generally face several challenges in confined human environments. Owing to the long bending radius of robotic wrists, they require more extensive space than humans, and the end-effector reorientation is constrained by obstacles. To address this problem, we propose a novel 3-DOF wrist mechanism that reduces the space required for reorientation. Through a virtual axis generated by a spatial parallelogram mechanism, it can kinematically reduce the bending radius by 19 mm. Unlike existing wrist joints, the proposed mechanism represents a reversed envelope similar to spatial remote center-of-motion mechanisms, but there is a significant difference in maintaining a compact forearm shape. We analyzed the kinematic characteristics of the wrist and derived an asymmetric range-of-motion generated by the mechanism implementing the virtual center of rotation. The inertial measurement device was used to obtain ranges. We confirmed that the proposed wrist has a compensable range of motion compared to conventional wrist joints.
이남훈(Lee, Nam-Hoon),유상헌(Lyu, Sang-Heon),인용석(Ihn, Yong-Seok),최연선(Choi, Yeon-Sun),구자춘(Koo, J.C.) 한국소음진동공학회 2006 한국소음진동공학회 논문집 Vol.16 No.4
As functional requirements of automatic office machines like printers, Automatic Tellex Machines(ATMs), copying machines are on a trend for the higher speed and precision, extensive technical advances are being developed and implemented in the industry. Media transport system is a device to convey a sheet of paper in ATMs and printers. The stability of media transport system is a matter of concern as their operating throughput rapidly increases. And defects of belts or rollers in a transport system directly affect the level of stability of the system. Therefore an automatic diagnostic system for predicting various defects is necessary for the stable operation of the media transport system. A simulation based on multi-body dynamics has been done for a feasibility study of a system design for the defect anticipation.