Structural Analysis and Position Control for a High Payload Logistics Cable Driven Parallel Robot

Abstract

최근 인구 고령화에 따른 인력 감소로 인해 물류 창고 등을 무인 작업화하기 위한 연구들이 진행되고 있다. 물류 자동화 기술로 병렬케이블 로봇은 대형작업공간, 높은 반복정밀도, 빠른 작업 처리 속도 등을 가지고 있어 스마트 물류 창고에 적합한 시스템으로 활용할 수 있다. 특히, 고 하중 성능 특징으로, 1톤급 이상의 화물을 취급할 수 있는 자동화 시스템으로 적용될 수 있다. 본 논문에서는 1톤급 화물을 취급하기 위한 병렬케이블 로봇시스템의 구성품들인 풀리, 윈치, 프레임의 응력 모멘트 감소를 위한 안전설계 및 해석기법과 그에 따른 구조해석 결과를 제시한다. 실제 1톤급 고 하중 병렬케이블 로봇시스템을 제작하고 1톤급 부하에서 시험한 결과 최고속도 1.65 ㎧, 반복정밀도 0.73 ㎜, 위치정확도 3.53 ㎜로 측정되어, 고 하중 병렬케이블 로봇 메커니즘을 물류 자동화 시스템으로 적용할 수 있는 가능성을 보였다.