CAITA, DAFUL을 이용한 로봇 설계와 운동해석-졸업논문-

소개글

CAITA, DAFUL을 이용한 로봇 설계와 운동해석-졸업논문- 에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 서론


2. 로봇 개론과 설계

2.1 로봇의 개론

2.2 로봇의 CATIA설계



3. DAFUL 개론과 시뮬레이션

3.1 DAFUL의 개론

3.2 로봇의 구속조건

3.3 로봇의 시뮬레이션



4. 결과와 분석


5. 고찰


6. 참고 문헌 및 도움 주신분

본문내용

rque Converter 의 고속 회전시 Lock-up Damper 해석
Brake Pedal 하중 인가시 영구변형량 예측 해석
Brake Piston Seal 의 작동 시 거동 해석
Parking Brake 의 작동 시 구조성능 예측 해석
Rack & Pinion Gear 의 작동 시 구조 해석
Hood Latch 의 영구변형량 예측 해석
Wiper Full Ass’y System 의 안착 및 작동 시 부품 변형 특성 해석
Pulley System의 회전 작동 시 임계응력 해석
Oil Guage 의 입력각에 따른 진동특성 및 응력 해석
편리한 사용환경 및 자동화
고무가 포함된 Under-Carriage 완충시스템의 작동 시 구조 해석
Rubber Track의 구조안정성 및 동역학적 주행특성 평가
Multi-Physics
Ice Dispenser 의 작동 시 구조해석
Belt 구동 Scanner 의 동작 시 특성 해석
Soft Foam 으로 포장된 가전제품의 낙하해석
휴대전화기의 낙하해석
슬라이드형 휴대전화의 Torsional Spring 및 작동 시 구조해석
휴대전화기의 F-PCB 및 Stiffener 의 통전 및 구조해석
반도체용 Press 의 구조해석
LCD Glass 흡착기구의 거동 및 구조해석
DAFUL 사용 업체
Automotive :
Electronics :
Institute :
University :
Heavy & Defense :
Other :
-출처
한얼 솔루션 : http://www.ihaneol.kr/
버추얼 모션 : http://www.virtualmotion.co.kr/
3.2 로봇의 구속조건
그림 1 CATIA로 완성된 로봇을 DAFUL로 불러서 구속조건을 주는 전체그
그림 2 ground 와 회전몸체와 연결이되며 베이스에 고정되는 몸체를 구속을 주었다.
ground는 중력방향으로 고정, 베이스에 공정되는 몸체는 그 위로 구속을 주었다.
그림 3 몸체를 지탱하며 회전을 하는 부분, 핸드, 가이드 핀을 구속을 주었다. 특히
가이드 핀을 중심으로 회전구속조건을 주었다. 실선으로 동그라미가 회전구속
을 준 모양이다.
그림 4 몸체를 지탱하며 회전을 하는 부분, 핸드, 가이드 핀을 구속을 주었다. 특히
가이드 핀을 중심으로 회전구속조건을 주었다. 실선으로 동그라미가 회전구속
을 준 모양이다.
그림 5 로봇 팔에 구속을 준 방향이다.
그림 6 가이드 핀 중심으로 회전축을 고전 시켰다. (검은색 실선)
그림 7 말단장치와 회전축을 찍은 사진
그림 8 구속조건을 완료한 사진-1
그림 9 구속조건을 완료한 사진-2
3.3 로봇의 시뮬레이션
로봇의 시뮬레이션은 각 부품에 작용하는 힘을 중심으로 실행을 했다.
그림 1 구속조건을 준 뒤 시뮬레이션을 돌렸을 때의 사진이다. DAFUL은 시뮬레이션을
실행시 힘, 가속도, 속도를 각 부품마다 시간별로 구할 수가 있다.
그림 2 DAFUL 시뮬레이션을 돌릴 때 윗 화면이다. (첫 실행시 윗화면이 먼저 뜬다)
그림 3 DAFUL을 이용한 로봇시뮬레이션 로봇이 상하방향으로 움직인다.
4. 결과와 분석
로봇은 강체시스템으로 보고 동역학 해석을 하였다. 특히 운동을 동반한 시스템의 구조해석을 하였고 DAFUL의 Data Manipulation을 사용하여 결과그래프 데이터를 구하였다.
결과그래프는 로봇이 작동 시 구속조건을 준 부품의 힘(Force)에 주목을 하였다.
로봇의 머니퓰레이터가 상하방향 운동하는 것을 중심으로 각 부품에 구속조건이 시간에 따른 힘의 변화를 데이터를 구하였다.
그림 1 DAFUL의 Data Manipulation 초기 화면이다. Data Manipulation에서는 다물체동역 학을 기반으로 유한요소의 복학해석을 한다. 특히 가속도, 힘, 속도를 복합적으로 구 하는데 유용하다.
그림 2 핸드의 chat입니다. 구속조건을 주지 않았기에 시간 당 힘의 변화는 일정합니다.
그림 3 몸체를 지탱하며 회전을 하는 부분의 시간 당 힘의 chrat이다.
그림 4 Boom,움직임을 제어하는 중심적인 부분의 시간 당 힘의 chart이다.
그림 5 회전몸체와 연결이되며 베이스에 고정되는 몸체의 시간 당 힘의 chart이다.
그림 6 지지대에 대한 시간 당 힘의 chart이다.
그림 7 중심추의 역할을 하며 움직임의 시간 당 힘의 chart이다.
그림 8 가이드 핀의 시간 당 힘의 chat이다.
그림 9 회전몸체와 연결이되며 베이스에 고정되는 몸체의 시간 당 힘의 chart이다.
그림 10 로봇의 팔에 해당하는 부분의 시간 당 힘의 chart이다.
그림 11 실린더1의 시간 당 힘의 chart이다.
그림 12 실린더2의 시간 당 힘의 chart이다.
그림 13 어깨 부분으로 몸체와 붐, 그리고 실린더의 시간 당 힘의 chart이다.
그림 14 각종 공구와 메니퓰레이터가 설치가 되는 부분의 시간 당 힘의 chart이다.
5. 고찰
DAFUL은 Multi-Physics Simulation 분야 중 다물체 동역학을 기반으로 한 유한요소의 복합해석기술에 있어서 전 세계에서 가장 선도적인 기술을 바탕으로, 매우 빠르고 안정적이며 경제적인 해석결과를 제공한다.
구조해석프로그램은 많이 있으나 다물체 동역학을 설계와 동시에 해석을 하는 프로그램은 DAFUL, 이 외에 국내에서 1개뿐이다. 그만큼 희소성이 크고 발전가능성이 있는 프로그램이라고 할 수 있다.
그러나 출시가 된지 얼마 안 되었기에 잦은 패치와 참고할 만한 서적과 자료가 부족하다.
아직은 초기단계이기에 앞으로 많은 자료와 서적이 구비가 되고 완벽한 프로그램이 될 것이라 예상이 된다.
DAFUL을 개발한 한얼솔루션(http://www.ihaneol.kr/)에서 많은 교육 세미나가 있기에 참여하면 좋다.
6. 참고 문헌
1) 로봇공학 : James Keramas 저서, 이만형. 고경철. 노태정. 박희재. 부광석. 안병하. 이 민철. 정원지. 제우성 공역, 사이텍미디어, 2000 (원서 : Robot Technology Fundamentals, Thomson Learning, 1999)

키워드

로봇,   daful,   운동해석,   동역학,   졸업논문,   기계,   기계공학,   CATIA