광운대 로봇학부, 삼각대 자동 조절 시스템 제작 성공… igus 학생 연구 프로젝트
dryspin 리드 스크류를 이용해 직동 액츄에이터로 삼각대 수평 자동 조절 성공
삼각대 상부 플레이트와 다리 1, 2(스크류 직동 모듈) 총 3개 파트로 이루어지는 자동 수평 맞춤 삼각대
스크류 직동 모듈에 사용된 dryspin 리드 스크류
삼각대와 탈부착이 가능한 길이 조절 스크류 로봇은 삼각대의 고정(Fix) 축을 제외한 두 개 축(Screw Module1, 2)에 각각 부착된다. 사용된 스크류는 독일 기업 igus의 dryspin®이라는 제품이다. 엔지니어링 플라스틱 소재로 급유와 유지보수가 필요 없으면서도 강력한 내구성이 특징이다. 삼각대의 상판 플레이트에는 9DOF IMU 센서가 장착되어 있어 스크류 모듈과의 통신으로 로봇의 전체적인 동작을 결정한다. 모바일 앱 및 ODE 시뮬레이션을 통해 로봇의 상태와 동작 과정을 확인할 수 있다.
◇소음과 급유의 문제를 해결해 준 이구스 dryspin®
다리 하나의 높이를 고정한 채 나머지 두 다리의 높이가 조절되는 이 자동 수평 삼각대는 직선 운동 구조(Linear Structure)를 기반으로 한다. 로봇의 중앙에 igus의 리드 스크류 dryspin®을 배치하고 양 옆에 샤프트로 지지할 수 있도록 설계되었다. dryspin®의 둥근 형상의 플랭크로 모터 동력을 지원 받는 각 3개의 축에도 불구하고 진동이나 소음 문제가 없다.
실제로 기구부 설계의 정동규 학생은 “1차 프로토 타입에서 볼 스크류와 볼 부시를 사용하면서 소음이나 급유로 인한 문제가 발생하였는데, dryspin®으로 교체한 후 모든 문제를 말끔히 해결할 수 있었으며 무게 또한 가벼워 이동이 편리했다”고 이구스 제품으로 대체하게 된 계기를 밝히기도 했다.
Y.E.S의 제품 선정 및 지원을 직접 담당한 이구스의 김성우 부장은 “향후 더욱 미세한 시스템의 개발이나 로봇의 정밀화, 소형화에 대한 전망도 밝다고 판단된다. dryspin®은 저소음, 저진동 외에도 쓰레드의 높은 피치로 회전 수는 적은 반면 더 긴 이동거리 구현이 가능하다”며 지원 제품인 스크류 드라이브의 기술적 설명도 덧붙였다.
한편 이렇게 제작된 자동 수평 맞춤 삼각대는 학교의 우수 작품으로 선정되어 모든 학생들의 주목을 받았으며, 현재는 특허 출원을 준비 중이다. ‘로빛’은 2015년에도 이구스 스크류와 샤프트 슬라이드를 사용한 로봇 제작으로 재난 구조 로봇대회에서 1위 대통령 상을 수상한 바 있다.
dryspin® 리드 스크류는 현재 무상 샘플 제공 캠페인 기간으로 홈페이지에서 신청할 수 있다.
한국이구스 개요
igus는 독일 쾰른에 위치한 본사를 중심으로 전 세계 35개 지사 및 판매 센터를 확보한 다국적 기업이다. 약 2,950명의 임직원이 근무하고 있으며 2015년 기준 5억5천2백만 유로의 매출을 달성하였다. igus 제품은 일반 금속 기계 부품들과는 달리 igus만의 특수한 엔지니어링 플라스틱 재질로 e체인, 케이블, 베어링이 주요 품목이며 생산되는 모든 제품은 시험과 검사를 거쳐 품질이 입증된 제품만을 출고하고 있다. 매년 150~200가지의 혁신적인 신제품을 출시와 함께 업계 최대의 실험 설비 및 데이터 베이스를 보유하고 있다. 경량, 저소음, 무보수, 무급유, 비용 감소 등 차별화 된 수 많은 장점들을 제공한다.
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