일반기술

병렬 로봇의 제어방법 및 장치

본 기술은 6자유도 병렬 로봇의 6개의 구동기에 기 부착된 거리 센서 외에 3개의 부가적인 선형 거리 센서를 이동대 및 고정대의 서로 다른 세 점에 부착하여 병렬 로봇의 위치를 제어하는 방법 및 이를 이용하는 병렬 로봇에 관한 것이다.스튜워트 플랫포움으로도 불리우는 기존의 6자유도 병렬 로봇은 여러 형태의 이동대 및 고정대를 6개의 거리가 변하는 구동기가 각대에 조인트로 연결된 구조로 되어 있다. 그러나, 6개의 구동기의 거리만으로는 제어시 반드시 필요한 순기구학 해(이동대의 삼차원 세 병진 위치 및 회전위치)를 쉽게 구하지 못하여 수치적이고 반복적인 방법으로 구해야만 함으로써 병렬 로봇의 실시간 제어가 어렵다는 문제가 있었다.따라서, 본 기술은 병렬 로봇의 고정밀화 및 고성능화를 위하여 병렬 로봇의 위치를 실시간으로 제어하고자 한다.본 기술에 의한 병렬 로봇의 제어방법은 이동대의 삼차원 실제 위치를 파악하기 위하여 구동기에 부착된 센서와, 이동대와 고정대 사이에 추가·설치되는 복수의 선형 거리 센서에서 9개의 거리정보를 얻고, 9개의 거리정보를 수학적 알고리즘으로 실시간으로 계산한다. 계산 결과에 따라 이동대의 위치를 변경하기 위하여 구동기를 작동시킨다. 수학적 알고리즘의 계산결과로 이동대의 삼차원 위치가 구동기에 부착된 센서의 거리정보와 복수의 선형 거리 센서의 거리정보의 양함수꼴로 표현 가능하다.본 기술에 의한 병렬 로봇의 제어장치는 복수의 선형 거리 센서가 이동대와 고정대 사이에 설치되고, 구동기가 이동대의 위치를 제어하도록 구성되어 있다.이와 같이 이루어진 본 기술에 의하면, 일반적인 구조를 가지는 병렬 로봇의 순기구학 해를 아주 손쉽게 구하여 병렬 로봇의 위치를 실시간으로 제어하는 것이 가능하고, 나아가 이러한 제어방법이 응용되는 병렬 로봇형 삼차원 좌표 측정기, 병렬 로봇형 5축 가공기, 병렬 로봇형 6축 힘/토크센서 등에 고성능화, 고정밀화할 수 있다.