고지 작업 보조용 다자유도 중력보상 기반의 중량 보조 기구 (Weight Assist Device Based on Multi-DOF Counterbalancing for High Altitude Work Assistance)

서지정보

· 발행기관 : 대한기계학회
· 수록지 정보 : 대한기계학회논문집 A / 48권 / 5호 / 309 ~ 316페이지
· 저자명 : 전찬욱, 김도원, 박재원, 송재복

초록

고중량의 작업 도구를 사용하는 작업에서 노동자들의 근피로 누적으로 인한 사고 방지를 위해 노동자들의 근력 보조를 위한 다양한 방법이 제시되었다. 협동로봇 및 모터 기반의 근력 보조 장치는 전력 사용으로 인하여 사용 시간의 제한이 존재하고, 중력보상 장치 기반의 근력 보조 장치는 봉 형태를 갖는 도구의 모멘트 하중에 취약하다는 단점이 있다. 본 연구에서는 이러한 한계를 극복하기 위해 전력을 필요로 하지 않으며, 다자유도 중력보상 장치를 적용하여 도구의 모멘트 하중에 의한 중력 토크까지 보상하여 어떠한 자세에도 적절하게 근력 보조가 가능한 중량 보조 기구를 개발하였다. 개발된 기구의 성능을 검증하기 위해 근전도 센서를 팔에 부착하여 비교 실험을 수행하였고, 실험 결과를 바탕으로 기구의 근력 보조 성능을 확인하였다.

영어초록

To prevent accidents due to accumulated muscle fatigue in work using heavy tools, various methods have been proposed to support workers' muscle strength. Collaborative robots and motor-based muscle assistance devices have limitation in time due to the use of power, and muscle assistance devices based on counterbalance mechanism have the disadvantage of not dealing with the moment load of a rod-shaped tool. In this study, to overcome these limitations, we developed a weight assist device that does not require power and can provide appropriate strength support in any posture by applying multi degree-of-freedom counterbalancing technique to compensate for the gravitational torque caused by the moment load of a tool. To verify the performance of the proposed device, comparative experiments were performed by attaching an EMG sensor to the human arm, and the muscle strength assistance performance of the device was confirmed based on the experimental results.

참고자료

· 없음