가변 강성 기반 형상 적응형 소프트 그리퍼 및 범용 파지 플랫폼 연구

Variable-stiffness Shape-Adaptive Soft Grippers and Universal Grasping Platform Research

연구 내용

형상 적응형 소프트 구조와 가변 강성 전환 메커니즘을 결합해 복잡·연약 물체를 안전하게 파지하는 연구

복잡한 형상의 연약 물체를 파지할 때 요구되는 접촉 손상 방지와 충분한 고정력을 동시에 만족시키기 위해 형상 적응형 소프트 그리퍼를 설계합니다. 저강성 영역은 국부 변형을 유도하여 파지면이 목표 물체 윤곽에 맞춰 정합되도록 하고, 이후 가변 강성 전환으로 기계적 지지와 유지력을 확보합니다. 이 과정에서 허니컴 기반 보조 구조, 다공성 지지층, jamming 레이어, orthotropic surface tension 등 상이한 구조 구성을 비교·결합하여 작업별 파지 성능을 확보합니다. 또한 범용 그리퍼 분류와 시스템 적용을 통해 제조 자동화 및 케이블 번들 파지, EV 충전 포트 도어 구동 등 응용 요구로 확장합니다.

관련 프로젝트

1건

연구 흐름

초기에는 2020년에 저강성 변형이 가능한 shape-adaptive skin과 stiff-hard 전환을 연계해 연약 물체를 손상 없이 파지하는 구성을 제시하였습니다. 2021년에는 다공성 폼 지지층과 jamming 레이어를 적용해 초기 강성을 낮추면서도 필요 시 지지 강성을 높이는 방향으로 메커니즘을 구체화했습니다. 이후 2023년에는 two-level 형상 적응과 orthotropic 표면 장력을 모사한 honeycomb astrictive 그리퍼로 불규칙 표면 파지 성능을 확장했습니다. 2022년과 2025년에는 EV 충전 포트 개폐 및 케이블 번들 이송 등 구체 작업에 적용하며 팁 형상 설계와 파지 안정성을 검증했습니다. 동시에 2024년에는 상용 그리퍼 유형 분석을 통해 범용화 한계를 정리하고 연구 방향을 도출하는 흐름을 수행했습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

연약 물체 안전 파지 엔드이펙터
형상 구멍 부품 자동 개폐 그리퍼
이질 재질 케이블 번들 이송 모듈
제조 공정용 범용 파지 장치
휴머노이드 및 협업 로봇용 완충 파지
가변 강성 제어 기반 작업 계획
정밀 조립용 낮은 접촉 손상 파지
표면 불규칙 물체 흡착·파지 기술
이동형 매니퓰레이션 시스템 그리퍼
물체 윤곽 정합 기반 집게 설계