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서용신(Yong-Sin Seo),이재영(Jae-Young Lee),박종우(Jongwoo Park),박찬훈(Chanhun Park),한병길(Byung-Kil Han),박정애(Jeongae Bak),유고 로드리그(Hugo Rodrigue),송성혁(Sung-Hyuk Song) 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.11
The suction gripper is popular gripper type in the industrial field due to its simple gripping mechanism. It has an advantage on the gripping flat-shaped object so it is mostly used to transfer the box or plastic bag. However, the general suction gripper has limitation on the gripping complex-shaped object, so it is difficult to extend the gripper to various field. Therefore, we develop the multi-purpose suction gripper to grip complex-shaped gripper by mimicking the structure of the octopus’s leg. Similar to the octopus’s leg, the developing soft suction gripper can adapt various shape of object then realize high gripping force. In this paper, we propose the design of soft suction gripper.
이재영(Jae-Young Lee),서용신(Yong-Sin Seo),김병인(Byeungin Kim),박찬훈(Chanhun Park),박종우(Jongwoo Park),휴고로드리그(Hugo Rodrigue),송성혁(Sung-Hyuk Song) 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.4
협동로봇의 등장으로 다품종 변량 생산에 대응할 수 있는 다양한 종류의 앤드 이펙터(End-effector)가 개발되었지만, 특정 작업 수행을 위해 해당 작업 이송 물체의 특성에 맞는 엔드 이펙터로 매번 교체해야 하는 문제가 존재하였다. 또한 기존의 강성 재료로 구성된 그리퍼로는 유연 물체 파지를 위해 정교한 파지력 제어가 요구되며, 파지가 가능한 물체의 형태와 특성에 한계가 있었다. 따라서 본 연구에서는 jamming 메커니즘을 이용해 가변 강성 메커니즘을 구현하여 물체의 형상에 적응이 가능한 그리퍼 소프트 팁을 제안하였다. 미세입자를 시트 형태로 구성하여 초기 강성은 매우 낮게 유지하고, 강성 변화 후에는 높은 holding force를 구현하였고, 허니콤 구조에 기반한 구조층을 적용하여 외력 또한 효과적으로 지지 할 수 있도록 하였다. 또 그리퍼 소프트 팁의 끝단부 구조를 최적화하여 빈피킹(bin-picking) 및 바닥면 파지가 가능하도록 구성해, 다용도 작업 시 그리퍼의 접근성을 향상시킬 수 있도록 하였다.
다공성 구조를 이용한 형상적응형 가변강성 소프트 그리퍼
이재영(Jae-Young Lee),조성진(Seong J. Cho),서용신(Yong-Sin Seo),박찬훈(Chan-hun Park),박동일(Dong-Il Park),김병인(Byeung-In Kim),김휘수(Hwi-Su Kim),송성혁(Sung-Hyuk Song) 제어로봇시스템학회 2021 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.27 No.3
Robotic grippers are essential components used in robots to perform certain tasks. Effective gripping capabilities are important for industrial and service robots. However, the parallel-type gripper, which is one of the most widely used robotic grippers, has limitations in terms of the objects that it can handle as well as applying the correct handling force, especially when handling fragile objects. Hence, a soft gripper fabricated using soft materials is proposed as a new alternative, with the advantage of preventing injuries when human-robot interaction is required. However, the limited holding force and uncontrollable movement of a soft gripper, due to its softness, could limit its use in real-life conditions. Therefore, in this article, we propose a shape-adaptive tip using a variable stiffness mechanism. To decrease the initial stiffness of the gripper tip, the reticulated polyurethane foam structure was embedded in the tip as the soft supporting layer to support the external force. The flexible mesh structure was applied as the jamming layer to change the stiffness of the tip. The prototype of the gripping system was tested, and the gripper could transfer the grape effectively without damage using the jamming mechanism.