KR20180103612A - System and method for supplying replacing different kinds part of scara robot - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 스카라 로봇의 다종 부품 교체 매뉴얼 제공 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 작업 수행장이나 교육현장에서 실시간으로 누구나 쉽게 스카라 로봇의 부품을 파라미터들이 서로 다른 다종 부품으로 교체하여 새로운 파라미터의 스카라 로봇을 조립하게하고, 조립한 새로운 스카라 로봇의 동작이 정상인지 확인할 수 있는 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for providing various parts replacement manuals of a SCARA robot, and more particularly, to a system and method for providing a SCARA robot in which a plurality of parts of a SCARA robot are replaced with different parts in a real- The present invention relates to a system and a method for allowing a scara robot to assemble and to confirm whether the operation of a new scara robot assembled is normal.
현재 로봇 및 공작기계 분야 등 정밀 제어가 필요한 산업현장에 있어 로봇의 역할은 점점 증가하고 있으며, 적용 범위도 증가하여 수 마이크로미터의 오차범위 내의 정밀성을 필요로 하는 초정밀 작업에까지 사용되고 있다.Currently, robots are playing an increasing role in industrial fields that require precise control such as robots and machine tools, and their application range is also increasing, and they are being used in ultra-precise work requiring precision within an error range of a few micrometers.
이중, 전자부품 조립, 이형부품 삽입, 나사체결, 부품 이송 등 많은 자동화 공정에 스카라 로봇(Selective Compliance Assembly Robot Arm: SCARA)이 이용되고 있다. 부품의 정밀도가 높아짐에 따라 스카라 로봇의 경우 가능한 한 사이클 타임을 단축하고 정밀도를 높일 수 있도록 개발하려고 지속적으로 노력하고 있다. SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm: SCARA) is used for many automation processes such as electronic component assembly, insert part, screw fastening, and component transfer. As the precision of the parts increases, we are continuously trying to develop the SCARA robot to shorten the cycle time and increase the precision as much as possible.
경우에 따라서는 로봇을 이용한 작업 목적 등에 따라 스카라 로봇의 일부 부품을 전혀 다른 파라미터의 부품으로 교체해야하는 일이 초래될 수 있다.In some cases, some parts of the SCARA robot may need to be replaced with parts of completely different parameters depending on the purpose of using the robot.
아직까지는 작업 수행장이나 교육 현장에서는 스카라 로봇을 조종, 이용하는 위주로 매뉴얼이 제공되었으며 따라서 작업 수행장이나 교육 현장에서 로봇 부품을 교체해야하는 경우, 전문 작업장에 가져가거나 전문가에 의해 스카라 로봇을 교체했어야 했다. So far, manuals have been provided mainly for manipulating and using SCARA robots in workshops and training rooms. Therefore, if the robot parts have to be replaced at the work site or training site, they have to take them to a professional workshop or replace SCARA robots by experts.
그러나 이러한 교체 방법은 작업 수행장이나 교육 현장의 일의 흐름을 방해하고, 시간적, 노동적인 불필요한 자원 낭비가 발생하므로, 작업 수행장이나 교육현장에서 실시간으로 누구나 쉽게 로봇의 부품을 새로운 파라미터의 부품으로 교체하여 새로운 스카라 로봇을 조립할 수 있는 시스템이 필요하다.However, this replacement method interferes with the work flow in the work place or the education field, and unnecessary waste of time and labor occurs, so that anyone can easily make robot parts in the work place or the education field as new parameter parts A system is needed to replace the new SCARA robot.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 극복하기 위한 것으로, 작업 수행장이나 교육현장에서 실시간으로 누구나 쉽게 로봇의 부품을 새로운 파라미터의 부품으로 교체하여 새로운 스카라 로봇을 조립 교체가능하게 하는 스카라 로봇의 다종 부품 교체 매뉴얼 제공 시스템 및 방법을 제공하는 것에 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to overcome the above-described problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a multifarious type of scara robot which enables a new scara robot to be assembled and replaced by replacing parts of a robot with new- And to provide a system and method for providing parts replacement manuals.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 스카라 로봇의 다종 부품 교체 매뉴얼 제공 방법은 다종 부품 교체 매뉴얼에 따라서 상기 스카라 로봇의 일부 부품에 대해 새로운 파라미터를 갖는 부품으로 교체하여 새로운 종의 스카라 로봇을 조립하는 단계와, 상기 새로운 종의 스카라 로봇을 동작시키고, 랩뷰를 통해 동작 데이터를 수집하는 단계 및 상기 동작 데이터를 분석하여 상기 새로운 종의 스카라 로봇의 동작이 정상인지 확인하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, according to an aspect of the present invention, there is provided a method of providing a multi-component replacement manual for a scarab robot, comprising: replacing parts of the scarar robot with parts having new parameters in accordance with a multi- Assembling the new kind of scara robot, operating the new kind of scara robot, collecting operation data through labview, and analyzing the operation data to confirm whether the operation of the new kind of scara robot is normal.
또한, 본 발명은 상기한 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized by including a computer-readable recording medium on which a program for causing a computer to execute the above-described method is recorded.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스카라 로봇의 다종 부품 교체 매뉴얼 제공 시스템은, 스카라 로봇의 일부 부품에 대해 새로운 파라미터를 갖는 부품으로 교체하여 새로운 종의 스카라 로봇을 조립하도록 다종 부품 교체 매뉴얼을 제공하는 매뉴얼 제공부와 상기 새로운 종의 스카라 로봇을 동작시키고, 동작 데이터를 수집하는 랩뷰 및 상기 동작 데이터를 분석하여 상기 새로운 종의 스카라 로봇의 동작이 정상인지 확인하는 시뮬레이션부를 포함한다.In order to achieve the above object, according to another aspect of the present invention, there is provided a system for providing a multi-part replacement manual for a scarab robot, comprising: a plurality of parts for replacing parts of the scarab with parts having new parameters, A manual for providing a replacement manual, and a simulation unit for operating the new type of scara robot, analyzing labor data for collecting operation data, and checking whether the operation of the new kind of scara robot is normal.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 랩뷰에 기반한 스카라 로봇의 다종 부품 매뉴얼 제공 시스템에 따라 작업 수행장이나 교육현장에서 실시간으로 누구나 쉽게 로봇의 부품을 새로운 파라미터의 부품으로 교체하여 새로운 스카라 로봇을 조립하고, 조립 결과가 정상인지 확인할 수 있다.According to the present invention configured as described above, according to the multi-part manual providing system of the SCARA robot based on LabVIEW, anyone can easily replace the robot part with the new parameter part in real time at the work place or the training site to assemble the new SCARA robot , It is possible to confirm whether the assembly result is normal.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 스카라 로봇의 다종 부품 교체 매뉴얼 제공 시스템의 구성을 도시하는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 스카라 로봇을 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 스카라 로봇의 다종 부품 교체 매뉴얼 제공 시스템의 셋업 구성도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 스카라 로봇의 구체적인 구성을 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 스카라 로봇의 부품리스트를 각 부품의 이미지, 부품 번호, 부품명 등과 함께 개시하는 도면이다.
도 6a 내지 도 6e은 본 발명의 실시 예에 따른 조립 방법을 시계열적으로 설명하기 위한 예시 매뉴얼을 도시한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 스카라 로봇의 다종 부품 교체 매뉴얼 제공 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8 내지 도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 스카라 로봇의 다종 부품 교체 매뉴얼 시스템의 시뮬레이션을 일예를 도시하는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a multi-part replacement manual providing system of a scara robot according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a view showing a scara robot according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 shows a setup configuration diagram of a multi-part replacement manual providing system of a scara robot according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing a specific configuration of a scara robot according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram showing a parts list of the SCARA robot according to an embodiment of the present invention, together with an image, a part number, a part name, and the like of each part.
6A to 6E illustrate an example manual for explaining the assembly method according to an embodiment of the present invention in a time-series manner.
FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of providing a multi-component replacement manual for a scara robot according to an embodiment of the present invention.
8 to 12 are views showing an example of a simulation of a multi-component replacement manual system of a scara robot according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변형 및 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.The present invention may have various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 스카라 로봇의 다종 부품 교체 매뉴얼 제공 시스템의 구성을 도시하는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 스카라 로봇을 도시하는 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 스카라 로봇의 다종 부품 교체 매뉴얼 제공 시스템의 셋업 구성도를 도시한다.2 is a view showing a scara robot according to an embodiment of the present invention, and Fig. 3 is a view showing a scara robot according to an embodiment of the present invention. Fig. Shows a setup configuration diagram of a multi-part replacement manual providing system of a scara robot according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 스카라 로봇의 다종 부품 교체 매뉴얼 제공 시스템(100)은 매뉴얼 제공부(110), 랩뷰(130) 및 시뮬레이션부(150)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, a
매뉴얼 제공부(110)는 스카라 로봇의 일부 부품에 대해 새로운 파라미터를 갖는 부품으로 교체하여 새로운 종의 스카라 로봇을 조립하도록 다종 부품 교체 매뉴얼을 제공한다.The
매뉴얼 제공부(110)는 다중 부품 교체 매뉴얼로서 스카라 로봇의 동일한 위치에 대응하는 다종 부품 리스트를 각 부품의 이미지, 부품 번호, 부품명 및 새로운 파라미터를 함께 개시하고, 새로운 부품을 교체하여 조립하는 방법을 시계열적으로 설명하는 이미지, 부품명, 부품 번호 및 부품 기능 설명을 포함할 수 있다. 여기서 새로운 파라미터는 부품의 사이즈, 중량, 최소 내지 최대 작업 반경 중 적어도 하나를 포함한다. The
구체적으로, 매뉴얼 제공부(110)는 서로 다른 파라미터를 갖는 M 단계의 암 또는 서로 다른 파라미터를 갖는 N 단계의 그립 중 적어도 하나를 상기 스카라 로봇에 교체하여 조립하는 매뉴얼을 제공할 수 있다.Specifically, the
1~M단계의 암은 구동용 모터로부터의 수직 및 수평 거리, 질량, 모멘트 및 질량 중심이 서로 다른 규격의 암들이라 할 수 있다.The arms of 1 to M stages can be regarded as cancer of different standards in vertical and horizontal distance, mass, moment and mass center from the driving motor.
1~N단계의 그립은 그립 부재의 사이즈, 중량, 구조 및 구성 부품이 서로 다른 규격의 그립들이라 할 수 있다.The
랩뷰(130)는 매뉴얼 제공부(110)의 다종 부품 교체 매뉴얼에 따라 새로운 파라미터를 갖는 부품으로 교체된 새로운 종의 스카라 로봇을 동작시키고, 동작 데이터를 수집한다. 이를 위해, 랩뷰(130)는 먼저 교체된 암 또는 그립의 각 단계에 해당하는 사이즈, 중량 및 무게중심으로부터의 거리 중 적어도 하나에 관한 정보를 입력하는 입력 실행창을 제공할 수 있다.The labview 130 operates a new kind of SCARA robot that has been replaced with a component having a new parameter according to the multi-part replacement manual of the
따라서, 수집된 동작 데이터는 부품이 교체되기 전 원래의 스카라 로봇의 것과는 완전히 다른 데이터일 수 있다.Thus, the collected motion data may be data completely different from that of the original SCARA robot before the part is replaced.
랩뷰(130)는 상기 입력 실행창에 입력된 상기 암 또는 그립의 교체에 대해 변경된 동작 데이터로서, 상기 교체된 새로운 종의 스카라 로봇에 대한 좌표 기반의 운동 경로, 작업 반경, 이동하는데 소요되는 시간, 암의 토크의 변화, 가속력, 코리오리스력 및 원심력 중 적어도 하나를 수집할 수 있다.The
시뮬레이션부(150)는 랩뷰(130)를 통해 획득한 동작 데이터를 분석하여 새로운 종의 스카라 로봇의 동작이 정상인지 확인한다. 즉, 경된 스카라 로봇의 작업반경의 범위, 좌표 기반의 운동 경로, 이동하는데 소요되는 시간, 암의 토크의 변화, 가속력, 코리오리스력 및 원심력 중 적어도 하나를 분석하여 새로운 스카라 로봇이 정상 동작하는지 확인할 수 있다.The
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 스카라 로봇의 부품 리스트를 각 부품의 이미지, 부품 번호, 부품명 등과 함께 개시하는 도면이고, 도 6a 내지 도 6e은 본 발명의 실시 예에 따른 조립 방법을 시계열적으로 설명하기 위한 예시 매뉴얼을 도시한다.FIG. 5 is a view for explaining a parts list of the SCARA robot according to an embodiment of the present invention, together with an image, a part number, a part name, and the like. FIGS. 6A to 6E show an assembly method according to an embodiment of the present invention And an illustrative manual for explaining the operation in a thermal manner.
예를 들어, 스카라 로봇의 다종 부품 교체 매뉴얼은 도 5에 도시된 바와 같이 부품리스트를 부품의 단계에 해당하는 각 부품의 이미지, 부품 번호, 부품명 및 새로운 파라미터를 함께 개시하고, 도 6a 내지 도 6e와 같이 새로운 부품의 교체 및 조립 방법을 시계열적으로 설명하는 이미지 또는 부품명, 부품 번호 및 조립방법을 설명하는 음성과 함께 지원할 수 있다.For example, as shown in Fig. 5, the multi-part replacement manual of the SCARA robot discloses the parts list together with an image, a part number, a part name and a new parameter of each part corresponding to the step of the part, 6e, along with an image or part name, a part number, and a voice describing how to assemble.
도 8 내지 도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 스카라 로봇의 부품 교체 매뉴얼 제공 시스템의 시뮬레이션의 일예를 도시하는 도면이다. 8 to 12 are views showing an example of a simulation of a part replacement manual providing system of a scara robot according to an embodiment of the present invention.
구체적으로, 다종 부품 교체 매뉴얼에 따라서 스카라 로봇이 부품을 완전히 다른 파라미터의 부품으로 교체하여 조립한 경우에도 정상 구동되는지 검증하기 위한 시뮬레이션을 실행한다. 본 발명에서는 이를 최적화 시뮬레이션이라 일컫는다. 최적화 시뮬레이션을 실행하기 위해 랩뷰에 의해 소정의 동작과 속도모드가 설정되면, 스카라 로봇을 설정에 따라 구동시키고 구동에 따라 동작 데이터를 수집한다. 동작 데이터는 좌표 기반의 운동 경로, 이동하는데 소요되는 시간, 암의 토크의 변화, 가속력, 코리오리스력 및 원심력 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 수집된 동작 데이터를 다종 부품 교체 매뉴얼에 기반한 분석을 통해 새로운 종의 스카라 로봇의 동작이 정상적인지 확인할 수 있다. Specifically, according to the multiple part replacement manual, a simulation is performed to verify whether the scara robot is normally driven even when the parts are replaced with parts having completely different parameters. In the present invention, this is referred to as an optimization simulation. When a predetermined operation and a speed mode are set by the labview to execute the optimization simulation, the SCARA robot is driven according to the setting and the operation data is collected according to the driving. The motion data may include at least one of a coordinate-based motion path, a time required for movement, a change in torque of the arm, an acceleration force, a coriolis force, and a centrifugal force. The analysis of the collected operation data based on the parts replacement manual can confirm that the operation of the new kind of SCARA robot is normal.
시뮬레이션부(150)는 실험을 위한 동작과 속도 모드가 설정되면 랩뷰 기반의 프로그램이 설정된 가/감속값 및 저그 속도 값을 독출한 후, 스카라 로봇이 설정 조건에 따라 구동을 실행하면 실행된 구동을 나타내는 동작 데이터를 수집하고, 이후 추가 동작이 있을 시에 새로운 동작에 대한 설정 값을 읽은 후 상기 설정 값에 따라 수행된 동작 데이터를 더 수집한다.When the operation for the experiment and the speed mode are set, the
시뮬레이션부(150)는 새로운 파라미터로 교체된 부품에 대한 파라미터, 정상 동작 범위 및 에러 보정 방법 중 적어도 하나를 설명하는 영상, 부품 이미지 및 부품 품번을 포함하여 디스플레이부로 출력할 수 있다.The
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 스카라 로봇의 다종 부품 교체 매뉴얼 제공 시스템의 장치 셋업 구성도를 도시한다.3 is a diagram illustrating a device setup configuration of a multi-part replacement manual supply system of a SCARA robot according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 스카라 로봇의 다종 부품 교체 매뉴얼 제공 시스템의 장치 셋업 구성은 랩뷰 장치(111), 파워 서플라이(113), 서보 드라이브(115) 및 디스플레이 모니터(117)를 포함하여 구성된다.3, a device setup configuration of a multi-component replacement manual providing system of a scara robot according to an embodiment of the present invention includes a
파워 서플라이(113)는 다른 장치들에 전원을 공급하는 역할을 하고, 서보 드라이브(115)는 서보 모터를 움직여주기 위한 전력 장치이다. 디스플레이 모니터(117)는 랩뷰에 의해 수집된 동작 데이터와, 스카라 로봇의 구동 시뮬레이션을 출력한다.The
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 스카라 로봇의 구체적인 구성을 도시하는 도면이다.4 is a diagram showing a specific configuration of a scara robot according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 스카라 로봇(10)은 선택적으로 명령에 따르는 조립 로봇 아암을 갖는 로봇으로서, 일반적으로 수평한 면에서 이동될 수 있는 다중 조인트 아암을 가지는 로봇이다. 보다 상세하게 설명하면, 스카라 로봇(10)은 로봇의 기대에 관절식으로 연결된 일단부를 가지는 제 1 아암과, 상기 제 1 아암의 대향단부에 관절식으로 연결된 일단부를 가지는 제 2 아암과, R축을 작동하기 위하여 회전 가능하게 작동될 수 있도록 자유단부에 회전 가능하게 장착된 R축을 가진다. 상기 3개의 관절식 축에 부가하여, 상기 기대는 로봇 아암에 수직으로 이동될 수 있으며, 상기 로봇은 일반적으로 3 또는 4축으로 구성된 것이 보통이다. 스카라 로봇은 구동원인 서보모터에 의하여 작동한다.Referring to Fig. 4, the
구체적으로, 스카라 로봇(10)은 베이스상(1), 엔코더 조합모터(2), 베이스 칼럼(3), 베이스 하(4), 2축암(5), 3축 칼럼(6), LN 가이드(7), 플랜지붙이 리니어부시(8), 볼스크류(9), 무빙플레이트(10), 3축 폴리(11), 3축 셋트말라(12), 4축 셋트 칼라(13), 4축 리지드형 커플링(15), 4축 모터브라켓(16), 4축 베어링 홀더(17), 로크너트(18), 4축모터감속기(19), 4축 모터앤드캡(20), 타이밍벨트(22), 3축 베어링하우징(23), 3축 모터감속기(24), 3축 모터브라켓(25), 3축 폴리(모터축)(24), 3축 모터브라켓(26), 1축암(27), 2축암 칼럼(28), 2축암 상(29), 플랙시블튜브(30), 스러스트니들베어링(31), 와셔(32), 베이스 압출케이스 후면(33), 베이스 압출케이스 전면(34), 베이스 판재(35), 2축암 압출 케이스(36), 2축암 판재(37) 및 그리퍼(38)를 포함하여 구성된다.Specifically, the SCARA
본 발명의 실시 예에 따르면 위의 각 부품들에 대해 완전히 새로운 파라미터의 부품으로 교체할 수 있는 다종 부품 교체 매뉴얼을 제공하고, 다종 부품 교체 매뉴얼에 따라 새로운 파라미터를 갖는 부품으로 교체된 새로운 종의 스카라 로봇을 조립할 수 있게 한다. 아울러, 새로운 종의 스카라 로봇을 동작시키고 랩뷰를 통해 동작 데이터를 수집하여 수집된 동작 데이터를 분석하여 동작이 정상인지 확인할 수 있게 한다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to provide a multi-part replacement manual which can be replaced with a completely new parameter part for each of the above parts, and to provide a new kind of scara So that the robot can be assembled. In addition, a new type of SCARA robot is operated and operation data is collected through a labview, and the collected operation data is analyzed to confirm whether the operation is normal.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 스카라 로봇의 다종 부품 교체 매뉴얼 제공 방법을 설명하기 위한 순서도이다.FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of providing a multi-component replacement manual for a scara robot according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 스카라 로봇의 다종 부품 교체 매뉴얼 제공 방법을 설명하자면 먼저, 다종 부품 교체 매뉴얼에 따라서 스카라 로봇의 일부 부품에 대해 새로운 파라미터를 갖는 부품으로 교체하여 새로운 종의 스카라 로봇을 조립한다(S710). 이를 위해 매뉴얼 제공부(110)는 스카라 로봇의 일부 부품에 대해 새로운 파라미터를 갖는 부품으로 교체하여 새로운 종의 스카라 로봇을 조립하도록 다종 부품 교체 매뉴얼을 제공한다.FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of providing a multi-component replacement manual for a scarab robot according to an embodiment of the present invention. First, according to a multi-component replacement manual, some components of a scarar robot are replaced with components having a new parameter, (S710). To this end, the
매뉴얼 제공부(110)는 다중 부품 교체 매뉴얼로서 스카라 로봇의 동일한 위치에 대응하는 다종 부품 리스트를 각 부품의 이미지, 부품 번호, 부품명 및 새로운 파라미터를 함께 개시하고, 새로운 부품을 교체하여 조립하는 방법을 시계열적으로 설명하는 이미지, 부품명, 부품 번호 및 부품 기능 설명을 포함할 수 있다. 여기서 새로운 파라미터는 부품의 사이즈, 중량, 최소 내지 최대 작업 반경 중 적어도 하나를 포함한다. The manual providing
구체적으로, 서로 다른 파라미터를 갖는 M 단계의 암 또는 서로 다른 파라미터를 갖는 N 단계의 그립 중 적어도 하나를 상기 스카라 로봇에 교체하여 조립할 수 있다.Specifically, at least one of the arms of M stages having different parameters or the N stages of grips having different parameters may be replaced and replaced with the scalar robot.
다음으로, 새로운 종의 스카라 로봇을 동작시키고, 랩뷰를 통해 동작 데이터를 수집한다(S720). 이를 위해, 실험을 위한 동작과 속도 모드가 설정되면 랩뷰 기반의 프로그램이 설정된 가/감속값 및 저그 속도 값을 독출한 후, 상기 스카라 로봇이 설정 조건에 따라 구동을 실행하면 실행된 구동을 나타내는 동작 데이터를 수집하고, 이후 추가 동작이 있을 시에 새로운 동작에 대한 설정 값을 읽은 후 상기 설정 값에 따라 수행된 동작 데이터를 더 수집한다. 반면, 추가 동작이 없을 시에는 동작 데이터 수집 실행을 종료한다.Next, a new kind of scara robot is operated, and operation data is collected through a labview (S720). To this end, when the operation for the experiment and the speed mode are set, after the LabVIEW-based program reads the set acceleration / deceleration value and the zerg speed value, when the scara robot executes the driving according to the setting condition, Collects the data, and thereafter reads the set value for the new operation when there is an additional operation, and further collects the performed operation data according to the set value. On the other hand, when there is no additional operation, the operation data collection execution is terminated.
한편, 상기 새로운 종의 스카라 로봇을 동작시키는 단계는, 상기 교체된 암 또는 그립의 각 단계에 대응하는 사이즈, 중량 및 무게중심으로부터의 거리 중 적어도 하나에 관한 정보를 상기 랩뷰에 입력하는 단계를 더 포함할 수 있다.The step of operating the new type of scara robot may further include inputting information about at least one of a size, a weight, and a distance from the center of gravity corresponding to each step of the replaced arm or grip to the labview .
다음으로, 동작 데이터를 분석하여 새로운 종의 스카라 로봇의 동작이 정상인지 확인한다(S730). 여기에서, 스카라 로봇의 전체 부품 중 새로운 종의 부품으로 교체된 부품을 위치 표시하고, 상기 교체 대상의 새로운 파라미터를 표시한다. Next, the operation data is analyzed to check whether the operation of the new kind of scara robot is normal (S730). Here, the parts replaced with the new kind of parts among the whole parts of the scara robot are displayed, and the new parameters of the replacement target are displayed.
구체적으로, 다종 부품 교체 매뉴얼에 따라서 스카라 로봇이 부품을 완전히 다른 파라미터의 부품으로 교체하여 조립한 경우에도 정상 구동되는지 검증하기 위한 시뮬레이션을 실행한다. 본 발명에서는 이를 최적화 시뮬레이션이라 일컫는다. 최적화 시뮬레이션을 실행하기 위해 랩뷰에 의해 소정의 동작과 속도모드가 설정되면, 스카라 로봇을 설정에 따라 구동시키고 구동에 따라 동작 데이터를 수집한다. 동작 데이터는 좌표 기반의 운동 경로, 이동하는데 소요되는 시간, 암의 토크의 변화, 가속력, 코리오리스력 및 원심력 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 수집된 동작 데이터를 다종 부품 교체 매뉴얼에 기반한 분석을 통해 새로운 종의 스카라 로봇의 동작이 정상적인지 확인할 수 있다. Specifically, according to the multiple part replacement manual, a simulation is performed to verify whether the scara robot is normally driven even when the parts are replaced with parts having completely different parameters. In the present invention, this is referred to as an optimization simulation. When a predetermined operation and a speed mode are set by the labview to execute the optimization simulation, the SCARA robot is driven according to the setting and the operation data is collected according to the driving. The motion data may include at least one of a coordinate-based motion path, a time required for movement, a change in torque of the arm, an acceleration force, a coriolis force, and a centrifugal force. The analysis of the collected operation data based on the parts replacement manual can confirm that the operation of the new kind of SCARA robot is normal.
도 8 내지 도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 스카라 로봇의 조정 매뉴얼 시스템의 시뮬레이션을 일예를 도시하는 도면이다. 구체적으로, 사용자에 의해 스카라 로봇(10)이 에러를 보정했거나, 수리했거나 부품을 교체했거나, 구성 모듈들이 새로 조립된 경우, 정상 구동되는지 검증하기 위한 시뮬레이션을 실행한다. 본 발명에서는 이를 최적화 시뮬레이션이라 일컫는다. 최적화 시뮬레이션을 실행하기 위해 랩뷰(110)에 의해 소정의 동작과 속도모드가 설정되면, 스카라 로봇(10)을 설정에 따라 구동시키고 구동에 따라 운동 데이터를 수집한다. 운동 데이터는 좌표 기반의 운동 경로, 이동하는데 소요되는 시간, 암의 토크의 변화, 가속력, 코리오리스력 및 원심력 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 수집된 운동 데이터를 분석하여 스카라 로봇(10)의 동작이 정상인지 확인할 수 있다.8 to 12 are diagrams showing an example of a simulation of an adjustment manual system of a scara robot according to an embodiment of the present invention. Specifically, a simulation is performed to verify that the
상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 랩뷰에 기반한 스카라 로봇의 다종 부품 매뉴얼 제공 시스템에 따라 작업 수행장이나 교육현장에서 실시간으로 누구나 쉽게 로봇의 부품을 새로운 파라미터의 부품으로 교체하여 새로운 스카라 로봇을 조립하고, 조립 결과가 정상인지 확인할 수 있다.According to the present invention configured as described above, according to the multi-part manual providing system of the SCARA robot based on LabVIEW, anyone can easily replace the robot part with the new parameter part in real time at the work place or the training site to assemble the new SCARA robot , It is possible to confirm whether the assembly result is normal.
즉 스카라 로봇에서 길이가 다른 1축암(27)을 교체하는 경우 작업반경이 달라져 사실상 새로운 스카라 로봇을 구성하게 되며, 이 길이변화량을 새로운 파라미터로 사용함으로써 하나의 스카라 로봇을 다양한 형태의 스카라 로봇으로 바꾸어 사용할 수 있다.In other words, when the 1-axis arm (27) with different length is replaced in the SCARA robot, the working radius is changed and actually a new SCARA robot is formed. By using this length variation as a new parameter, one SCARA robot is changed into various types of SCARA robots Can be used.
따라서 이제까지는 스카라 로봇이 생산되면 거의 정형화된 레벨의 부품만을 고장이나 노화로 인해 동일한 레벨의 부품으로 교체하고, 교체된 부품에 관한 동작을 테스트하는 기술들이 있었으나, 스카라 로봇의 적용 범위가 확대됨에 따라서 스카라 로봇을 완전히 교체해야하는 자원낭비 없이, 본 발명의 실시 예에 따르면 전문가가 아니더라도 각 부품의 레벨이 다른 파라미터의 부품들을 현장에서 누구나 바로 교체하여 조립하고, 조립된 새로운 파라미터를 입력하여 시뮬레이션을 통해 스카라 로봇이 정상 동작하는지 확인할 수 있게 한다.So far, there have been techniques for replacing almost the same level of components with the same level of components due to failure or aging, and testing the operation of the replaced parts. However, as the scope of the SCARA robot increases According to the embodiment of the present invention, even if the operator does not have to completely replace the SCARA robot, parameters of components having different levels of each component are directly replaced and assembled in the field, and the assembled new parameters are inputted, It is possible to check whether the robot is operating normally.
한편, 본 발명의 실시 예들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.Meanwhile, the embodiments of the present invention can be embodied as computer readable codes on a computer readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등의 형태로 구현하는 것을 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.Examples of the computer-readable recording medium include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like. In addition, the computer-readable recording medium may be distributed over network-connected computer systems so that computer readable codes can be stored and executed in a distributed manner. In addition, functional programs, codes, and code segments for implementing the present invention can be easily deduced by programmers skilled in the art to which the present invention belongs.
이상에서 본 발명에 대하여 그 다양한 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명에 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허 청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described above with reference to various embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.
10: 스카라 로봇
100: 스카라 로봇의 다종 부품 교체 매뉴얼 제공 시스템
110: 매뉴얼 제공부
130: 랩뷰
150: 시뮬레이션부10: Scara robot
100: SCARA Robot's multi-part replacement manual system
110: Manual Offering
130: LabVIEW
150:
Claims (8)
다종 부품 교체 매뉴얼에 따라서 상기 스카라 로봇의 일부 부품에 대해 새로운 파라미터를 갖는 부품으로 교체하여 새로운 종의 스카라 로봇을 조립하는 단계;
상기 새로운 종의 스카라 로봇을 동작시키고, 랩뷰를 통해 동작 데이터를 수집하는 단계; 및
상기 동작 데이터를 분석하여 상기 새로운 종의 스카라 로봇의 동작이 정상인지 확인하는 단계;를 포함하는, 스카라 로봇의 다종 부품 교체 매뉴얼 제공 방법.In the method of providing the SCARA robot's multiple parts replacement manual,
Assembling a new kind of SCARA robot by replacing some parts of the SCARA robot with parts having a new parameter according to a multiple part replacement manual;
Operating the new kind of scara robot and collecting operation data through a labview; And
And analyzing the operation data to determine whether the operation of the new kind of scara robot is normal.
상기 새로운 종의 스카라 로봇을 조립하는 단계는,
구동용 모터로부터의 수직 및 수평 거리, 질량, 모멘트 및 질량 중심이 서로 다른 규격의 M 단계의 암 또는 그립 부재의 사이즈, 중량, 구조 및 구성 부품이 서로 다른 규격의 N 단계의 그립 중 적어도 하나를 상기 스카라 로봇에 교체하여 조립하는, 스카라 로봇의 다종 부품 교체 매뉴얼 제공 방법. The method according to claim 1,
The step of assembling the new kind of scara robot comprises:
The size, weight, structure, and components of the M-level arms or grip members of different standards having vertical and horizontal distances, masses, moments, and mass centers from the drive motor are different from each other by at least one of the N- Wherein the SCARA robot is assembled by being replaced with the SCARA robot.
상기 새로운 종의 스카라 로봇을 동작시키는 단계는,
상기 교체된 암 또는 그립의 사이즈, 중량 및 무게중심으로부터의 거리 중 적어도 하나에 관한 정보를 상기 랩뷰에 입력하는 단계를 더 포함하는, 스카라 로봇의 다종 부품 교체 매뉴얼 제공 방법. 3. The method of claim 2,
The step of operating the new species of scara robot comprises:
Further comprising inputting information about at least one of size, weight and distance from the center of gravity of the replaced arm or grip to the LabVIEW.
상기 동작 데이터를 수집하는 단계는,
상기 암 또는 그립의 교체에 대해 변경된 스카라 로봇의 작업반경의 범위, 좌표 기반의 운동 경로, 이동하는데 소요되는 시간, 암의 토크의 변화, 가속력, 코리오리스력 및 원심력 중 적어도 하나를 수집하는 스카라 로봇의 다종 부품 교체 매뉴얼 제공 방법.The method of claim 3,
Wherein collecting the operational data comprises:
A scara robot for collecting at least one of a range of the working radius of the scara robot changed for the replacement of the arm or the grip, a movement path based on the coordinate, a time required for the movement, a change in the torque of the arm, an acceleration force, a coriolis force and a centrifugal force How to provide manual parts replacement.
상기한 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 포함하는, 스카라 로봇의 다종 부품 교체 매뉴얼 제공 방법.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
A computer-readable recording medium on which a program for causing a computer to execute the above-described method is recorded.
스카라 로봇의 일부 부품에 대해 새로운 파라미터를 갖는 부품으로 교체하여 새로운 종의 스카라 로봇을 조립하도록 다종 부품 교체 매뉴얼을 제공하는 매뉴얼 제공부;
상기 새로운 종의 스카라 로봇을 동작시키고, 동작 데이터를 수집하는 랩뷰;
상기 동작 데이터를 분석하여 상기 새로운 종의 스카라 로봇의 동작이 정상인지 확인하는 시뮬레이션부;를 포함하는, 스카라 로봇의 다종 부품 교체 매뉴얼 제공 시스템.In the SCARA robot multi-part replacement manual providing system,
A manual providing means for replacing some parts of the scara robot with parts having new parameters to provide a multiple part replacement manual for assembling a new kind of scara robot;
A labview for operating the new kind of scara robot and collecting operation data;
And a simulation unit for analyzing the operation data and checking whether the operation of the new kind of scara robot is normal.
상기 매뉴얼 제공부는,
구동용 모터로부터의 수직 및 수평 거리, 질량, 모멘트 및 질량 중심이 서로 다른 규격의 M 단계의 암 또는 그립 부재의 사이즈, 중량, 구조 및 구성 부품이 서로 다른 규격의 N 단계의 그립 중 적어도 하나를 상기 스카라 로봇에 교체하여 조립하는 매뉴얼을 제공하는, 스카라 로봇의 다종 부품 교체 매뉴얼 제공 시스템. The method according to claim 6,
The manual-
The size, weight, structure, and components of the M-level arms or grip members of different standards having vertical and horizontal distances, masses, moments, and mass centers from the drive motor are different from each other by at least one of the N- And a manual for replacing and assembling the SCARA robot.
상기 매뉴얼 제공부는,
상기 다중 부품 교체 매뉴얼로서 상기 스카라 로봇의 동일한 위치에 대응하는 다종 부품 리스트를 각 부품의 이미지, 부품 번호, 부품명 및 새로운 파라미터를 함께 개시하고, 새로운 부품을 교체하여 조립하는 방법을 시계열적으로 설명하는 이미지, 부품명, 부품 번호 및 부품 기능 설명을 포함하며, 상기 새로운 파라미터는 부품의 사이즈, 중량, 최소 내지 최대 작업 반경 중 적어도 하나를 포함하는, 스카라 로봇의 다종 부품 교체 매뉴얼 제공 시스템.The method according to claim 6,
The manual-
A method of displaying the multifunction component list corresponding to the same position of the scarab robot as the multiple component replacement manual together with the image, part number, part name and new parameter of each component and assembling the new component by replacing it Wherein the new parameter includes at least one of a size, a weight, and a minimum or a maximum working radius of the component, wherein the new parameter includes an image, a part name, a part number, and a part function description.
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CN109343523A (en) * | 2018-09-30 | 2019-02-15 | 大连海事大学 | The detecting caves climbing robot of 3D map and real-time Transmission image can be drawn |
CN110026970A (en) * | 2019-05-28 | 2019-07-19 | 山东理工大学 | A kind of SCARA type bottle-making machine Qi Renyiping mechanism |
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- 2017-03-10 KR KR1020170030796A patent/KR101932176B1/en active IP Right Grant
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