매니퓰레이터는 위치 제어를 자동화하고 재프로그래밍을 통해 기능을 변경할 수 있는 다기능 기계입니다. 다자유도를 가지고 있어 다양한 환경에서 물체를 이동시켜 작업을 수행할 수 있습니다. 산업용 매니퓰레이터는 준자동 제어 분야의 새로운 기술로, 현대 제조 생산 시스템에서 중요한 부분을 차지하고 있습니다.
매니퓰레이터 암은 공작물(또는 공구)을 잡는 데 사용되며, 잡는 물체의 모양, 크기, 무게, 재질 및 작동 요구 사항에 따라 클램핑, 홀딩, 흡착형 등 다양한 구조를 가집니다. 동작 메커니즘을 통해 매니퓰레이터 암은 다양한 회전(진동), 이동 또는 복합 운동을 수행하여 지정된 동작을 달성하고 잡는 물체의 위치와 자세를 변경합니다. 들어올리기, 늘이기, 회전과 같은 동작 메커니즘의 독립적인 움직임을 매니퓰레이터의 자유도라고 합니다. 공간상의 어떤 위치와 방향에 있는 물체라도 잡으려면 6자유도가 필요합니다. 자유도는 매니퓰레이터 설계의 핵심 매개변수입니다. 자유도가 많을수록 매니퓰레이터의 유연성이 커지고 활용 범위가 넓어지며 구조가 복잡해집니다. 일반적으로 특수 로봇은 2~3자유도를 가집니다. 제어 시스템은 매니퓰레이터의 각 자유도에 대한 모터를 제어하여 특정 동작을 수행합니다. 또한 센서로부터 피드백을 받아 안정적인 폐루프 제어를 구성합니다. 제어 시스템의 핵심은 일반적으로 마이크로컨트롤러나 DSP와 같은 마이크로 제어 칩으로 구성되며, 이 칩은 원하는 기능을 구현하도록 프로그래밍됩니다.
산업용 로봇 팔의 급속한 발전은 그 긍정적인 역할이 점차 인정받고 있기 때문입니다. 첫째, 수작업을 부분적으로 대체할 수 있습니다. 둘째, 생산 공정의 요구 사항에 따라 특정 절차, 시간 및 위치를 준수하여 공작물의 이송, 적재 및 하역 작업을 수행할 수 있습니다. 셋째, 용접 및 조립에 필요한 공작 기계를 조작할 수 있습니다. 따라서 작업자의 작업 환경을 크게 개선하고 노동 생산성을 현저히 향상시키며 산업 생산의 기계화 및 자동화 속도를 가속화할 수 있습니다. 이러한 이유로 선진 산업 국가들은 산업용 로봇 팔에 주목하고 연구 및 응용에 많은 물적·재정적 투자를 하고 있습니다. 특히 고온, 고압, 분진, 소음, 방사능 및 오염 환경과 같은 다양한 분야에서 그 적용 범위가 더욱 넓어지고 있습니다. 중국에서도 최근 산업계의 관심에 힘입어 산업용 로봇 팔이 빠르게 발전하고 있으며, 상당한 성과를 거두고 있습니다.
게시 시간: 2022년 9월 7일