본 기술은 다관절 로봇의 각 링크에 작용하는 중력 토크를 보상하기 위해 로봇 본체의 스프링 밸런서에서 발생한 장력을 텐션 와이어를 통해 각 회전 링크부에 전달하고, 장력 조절부로 가반 하중 변화에 대응하는 가변 자세 유지 기능을 갖는 관절 로봇입니다.
기존의 수동식 중력 보상 장치는 특정 가반 하중에 맞추어 설계되어 말단에 장착되는 물체의 무게가 달라지면 자세 유지 기능이 저하되고, 모터 기반의 능동 보상 방식은 구조가 복잡하고 비용이 높은 문제점이 있었습니다.
본 기술은 태엽 스프링을 사용하는 스프링 밸런서와 탄성력을 조절하는 장력 조절부로 가반 하중별 보상 세기를 가변하고, 복수 링크에 와이어와 기준면 회전체를 배치하여 각 관절의 각도 변화에 따른 보상 토크를 지속 제공하는 방식을 제안합니다. 협동 로봇과 산업용 매니퓰레이터에 적용될 수 있어 다양한 하중 조건에서도 자세를 유지하며 에너지 소비를 크게 절감합니다.
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