35.3 병렬 기구의 분류 체계

병렬 기구의 분류 체계는 다양한 병렬 기구를 체계적으로 조직화하는 학술적 접근이다. 자유도, 구조, 응용 등 여러 기준에 따라 분류된다. 본 절에서는 병렬 기구의 분류 체계를 다룬다.

1. 자유도 기반 분류

1.1 3자유도

3자유도 병렬 기구는 가장 일반적이다.

1.2 6자유도

스튜어트-고프 플랫폼이 대표적 6자유도이다.

1.3 기타

2, 4, 5자유도 병렬 기구도 있다.

2. 운동 유형 기반 분류

2.1 순수 병진

플랫폼이 순수 병진 운동만 수행한다.

2.2 순수 회전

순수 회전 운동만 수행하는 경우이다.

2.3 복합 운동

병진과 회전이 결합된 복합 운동이다.

3. 다리 구조 기반 분류

3.1 UPS

Universal-Prismatic-Spherical 다리이다.

3.2 RPS

Revolute-Prismatic-Spherical 다리이다.

3.3 기타

다양한 관절 조합의 다리가 있다.

4. 평면 vs 공간

4.1 평면 병렬 기구

평면 내에서만 운동하는 기구이다.

4.2 공간 병렬 기구

3차원 공간에서 운동하는 기구이다.

4.3 구조의 차이

두 종류는 구조적으로 다르다.

5. 대표적 기구

5.1 스튜어트-고프

6자유도 대표 기구이다.

5.2 델타 로봇

3자유도 병진 기구이다.

5.3 3RRR

3자유도 평면 병렬 기구이다.

5.4 2-DOF 병렬

2자유도 평면 기구도 있다.

6. 구조적 대칭

6.1 대칭 기구

모든 다리가 동일한 대칭 기구이다.

6.2 비대칭 기구

다리가 다른 비대칭 기구도 있다.

6.3 설계 영향

대칭이 설계와 분석을 단순화한다.

7. 구동 중복

7.1 중복 구동

능동 관절 수가 자유도보다 많은 중복 구동이다.

7.2 Type II 회피

중복 구동이 Type II 특이점을 회피한다.

7.3 강성 향상

강성이 향상된다.

8. 케이블 병렬 기구

8.1 케이블 구동

케이블로 구동되는 병렬 기구이다.

8.2 장력 제약

케이블은 양의 장력만 가능하다.

8.3 대형 작업 공간

대형 작업 공간이 가능하다.

9. 하이브리드 구조

9.1 직렬-병렬

직렬과 병렬이 결합된 하이브리드 구조이다.

9.2 장점의 통합

두 구조의 장점을 통합한다.

9.3 설계 유연성

설계 유연성이 높다.

10. 학술적 활용

본 절에서 다룬 병렬 기구의 분류 체계는 병렬 로봇 공학의 학술적 기초이다. 체계적 분류가 다양한 병렬 기구의 이해와 선택의 기반이 된다.

11. 출처

• Merlet, J.-P., Parallel Robots, 2nd edition, Springer, 2006.
• Tsai, L.-W., Robot Analysis: The Mechanics of Serial and Parallel Manipulators, Wiley, 1999.
• Gogu, G., Structural Synthesis of Parallel Robots, Springer, 2008.
• Kong, X. and Gosselin, C., Type Synthesis of Parallel Mechanisms, Springer, 2007.
• Angeles, J., Fundamentals of Robotic Mechanical Systems, 4th edition, Springer, 2014.

12. 버전

• 문서 버전: 1.0
• 작성일: 2026-04-18