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<학술연구>

유한요소해석을 통한 도장 로봇용 텔레스코픽 암의 구조적 안정성 검토 및 설계 개선
Structural Stability Analysis and Design Improvement of a Telescopic Arm for Painting Robots Using Finite Element Analysis

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  • 발행기관
    한국기계항공기술학회(구 한국기계기술학회) 바로가기
  • 간행물
    한국기계항공기술학회지(구 한국기계기술학회지) KCI 등재 바로가기
  • 통권
    제26권 제6호 (2024.12)바로가기
  • 페이지
    pp.1275-1278
  • 저자
    표창민, 김지선
  • 언어
    한국어(KOR)
  • URL
    https://www.earticle.net/Article/A462582

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원문정보

초록

영어
This study investigates the structural stability of a telescopic arm designed for a painting robot through finite element analysis (FEA). As factory automation progresses, robots are increasingly used to replace hazardous tasks like painting. However, the heavy weight of telescopic arms poses significant control challenges. This research specifically examines the structural stability of a 7.4-meter telescopic arm, designed for use in a 14m x 14m large-scale block painting environment. The telescopic arm consists of six steel links, each ranging from 700 mm to 1500 mm, and supports a 50 kg painting robot mounted at the end of Link 6. Using Dassault System’s Abaqus2022 software, simulations were performed in both stretched and rotated modes to analyze self-weight effects and structural stability. The results revealed maximum deflection of 92.3 mm in stretched mode and 127.3 mm in rotated mode, with the highest stress concentration of 416.8 MPa occurring at the Link 3 and Link 4 connection. To improve stability, additional reinforcement materials and an increase in connector thickness from 40 mm to 80 mm were applied, successfully reducing maximum stress to 94.3 MPa. These findings suggest an effective enhancement in the stability of the telescopic arm under various operational modes.

목차

Abstract
1. 서론
2. 연구 방법
2.1 연구 절차 및 소프트웨어
2.2 시뮬레이션 모 델 설정
2.3 시뮬레이션 모 드
3. 결과
4. 논의
5. 결론
후기
References

키워드

유한요소해석 텔레스코픽 암 구조적 안정성 도장 로봇 설계 개선 Finite element analysis Telescopic arm Structural stability Painting robot Design improvement

저자

  • 표창민 [ Changmin Pyo | Korea Institute of Industrial Technology, Senior Researcher ] Corresponding Author
  • 김지선 [ Jisun Kim | Korea Institute of Industrial Technology ]

참고문헌

자료제공 : 네이버학술정보

간행물 정보

발행기관

  • 발행기관명
    한국기계항공기술학회(구 한국기계기술학회) [Korean Society of Mechanical Technology]
  • 설립연도
    1999
  • 분야
    공학>기계공학
  • 소개
    기계 관련 산업 분야에 관한 학술과 현장 적용 기술을 연구하고 교류하며, 이에 관련된 학문과 기술 발전 및 보급에 기여함으로써 과학과 기술의 진흥에 이바지함을 그 목적으로 한다.

간행물

  • 간행물명
    한국기계항공기술학회지(구 한국기계기술학회지) [Journal of the Korean Society of Mechanical and Aviation Technology ]
  • 간기
    격월간
  • pISSN
    1229-604X
  • eISSN
    2508-3805
  • 수록기간
    1999~2026
  • 등재여부
    KCI 등재
  • 십진분류
    KDC 550 DDC 620

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