직교 좌표 로봇

소개글

직교 좌표 로봇에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 로봇 정의

2. Encoder 정의

3. 실험 방법

4. 실험 결과

5. 비고 및 고찰

6. 오차 그래프

본문내용

실험② 직교좌표 로봇 오차측정
산업용 로봇에서 가장 중요한 것은 위치 또는 이동경로에 관한 정밀도이며 이러한 이동정밀도는 복잡한 문제로 다음의 공간정밀도(spatial resolution), 정확도(accuracy),반복성(repeatability)으로 구성된다.
이 중 반복성(repeatability)에 대해 살펴보면, 손목 끝위치를 앞서 위치했던 점으로 다시 돌아가는 로봇의 기능을 말하는 것으로써 로보트의 손목 끝이 목표점(T)에 위치하도록 X축과 Y축에 대한 속도를 각각 10%와 30%시의 오차 비교를 위해 프로그램을 각각 입력시켜 총 4회의 실험을 하였다.
Data Sheet에 나타난 것처럼 사실 정확도 때문에 정확한 위치T로 움직이지 못하고 실제 이동점(A)으로 손목 끝이 이동했다고 하면 T점과 A점의 차이가 바로 정확도가 된다. 한참 후 다시 T점으로 이동하라는 명령을 내리면 정확도의 오차를 고려해서 A점에 위치하면 되나 사실은 A점에 위치하지 못하고 A점에 근접한 R점에 위치한다. 이때 A점과 R점과의 차이를 반복성(repeatability)이라 한다. 결국 로봇 프로그램에서 T점으로 이동하라는 명령을 계속주면 정확도와 반복성에 의해 A의 근접범위내의 임의의 점에 로봇 손목 끝은 위치하게 된다. 일반적인 반복성은 정확도보다 오차가 적으며 반복성의 근본 원인은 로봇 팔과 손목 구성 기기의 기계적 부정확도에 있다. 실험에 의한 반복성에 대한 오차의 그래프를 보면 알수가 있듯이, 같은 축에 대한 방향의 수치가 클수록 오차가 커졌다. 하지만 오차에 대한 원인을 생각해본다면 눈금이 디지털이 아닌 관계로 사람의 시각에 의존하였으므로 1/100mm 단위로 눈금의 간격이 표기되어 있으므로 정확한 눈금의 관찰은 사실 사람의 능력에 의존할 수밖에 없었다.
또한 우리가 실험을 하면서 같은 실험실내, 다른 실험조의 실험시에 진동이 발생하여 미세한 로봇축의 흔들림에 따른 Indicator에 약 1/100mm의 오차가 있는 것을 알 수가 있었다. 하지만 진동시의 눈금과 진동이 없을 때의 측정치를 상관없이 Data Sheet에 기입하여 오차가 발생되었다.
직교 좌표 2축 로봇이 비교적 작은 범위에 해당하는 측정값에 한해서는 상당히 높은 정확성을 가지고 있음을 실감하였다. 로봇시스템은 우리가 사용한 직교좌표축에 의해서 작동되는 로봇시스템이 있고, 또한 원통, 구 등의 형상으로 작동되는 로봇도 있다. 우리가 쓴 직교 형상의 로봇시스템은 공정에서 조립작업에 유용하게 사용될 수가 있다는 것을 알 수가 있었다. 또한 우리가 캔을 옮긴 것처럼 자재 또는 짐의 운반에 유용하게 사용될 수 있다는 것을 직접 실험을 통해서 느낄 수가 있었다.
마지막으로 이번 실험한 로봇은 z축이 없는 x축과 y축으로만 구성된 로봇이었으므로 jmov와 lmov의 차이점을 시각적으로 이해하기가 힘들어 아쉬움을 남겼다.
그림 그리기와 깡통 옮기기에 대한 프로그래밍을 직접하여 이를 실행시키고 그 결과를 직접 봄으로써 로봇에 대한 인식을 다시 할 수 있는 좋은 실험이었다고 생각이든다.

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