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하나 이상의 링크, 상기 링크를 연결하는 회전 관절, 및 상기 링크를 선회시키는 구동기를 포함하여 구성된 직렬 기구 매커니즘이 적어도 두개 이상 병렬 연결되어 병렬 기구로 구성되되 구동기의 수가 기구의 자유도보다 큰 여유구동형 기구로서,상기 회전 관절에 배치되어 상기 링크를 선회시킬 수 있는 적어도 하나의 회전 구동기; 및상기 회전 구동기의 작동을 제어하는 제어 장치;를 포함하여 구성되며, 상기 제어 장치는 각각 IGBT 회로를 갖는 하나 이상의 서보 드라이버를 포함하여 각각의 상기 서보 드라이버가 각각의 상기 회전 구동기에 인가되는 에너지를 제어하되, 목적물의 정해진 운동 경로 내에서 여유구동형 기구에 인가되는 총 에너지량이 최소가 되도록 각각의 상기 회전 구동기에 에너지를 분배하는 여유구동형 기구의 힘 분배 방법에 있어서,(a) 각각의 상기 회전 구동기에서 발생하는 코일 손실(RSI2), 각각의 상기 서보 드라이버의 IGBT 회로 내에 전류가 흐를 때 발생하는 컨덕션 손실 (cTAI + dTAI2), 각각의 상기 IGBT 회로의 스위치를 on 0026# off 시 발생하는 스위칭 손실(KIGBTI)을 합산한 합산식(RSI2 + cTAI + dTAI2 + KIGBTI)을 도출하는 단계;(b) 상기 합산식을 모델링하여 각각의 회전 구동기와 서보 드라이버에서 발생하는 손실 에너지를 전류를 변수로 하는 제1 손실 에너지 모델링 식(식 A)을 도출하는 단계;(식 A) 각각의 회전 구동기 및 서보 드라이버에서 발생하는 손실 에너지 = RSI2 + cTAI + dTAI2 + KIGBTI = c1I2 + c2I(RS : 각각의 회전 구동기 내의 코일의 저항 계수, cTA , dTA : 각각의 서보 드라이버의 IGBT 회로의 컨덕션 손실 계수, KIGBT : 각각의 서보 드라이버의 스위칭 손실 계수,I : 각각의 회전 구동기에 가해진 전류)(c) 상기 제1 손실 에너지 모델링 식에서 각각의 회전 구동기에 가해진 전류(I)를 각각의 회전 구동기의 토크(τ)로 치환하여 각각의 상기 회전 구동기의 토크를 변수로 하는 제2 손실 에너지 모델링 식(식 B)을 도출하는 단계;(식 B) 각각의 회전 구동기 및 서보 드라이버에서 발생하는 손실 에너지 = k1τ2 + k2|τ| (k1 : 각각의 회전 구동기의 제1 손실 모델 상수, k2 : 각각의 회전 구동기의 제2 손실 모델 상수, τ : 각각의 회전 구동기의 토크)(d) 여유구동형 기구 내의 상기 회전 구동기 및 서보 드라이버의 손실 에너지의 총 합(식 2)을 도출하는 단계;(식 2) 여유구동형 기구의 회전 구동기 및 서보 드라이버의 손실 에너지의 총 합 ( : i 번째 회전 구동기의 토크k1i : i 번째 회전 구동기의 제1 손실 모델 상수, k2i : i 번째 회전 구동기의 제2 손실 모델 상수, n : 회전 구동기의 개수)(e) 상기 식 2 의 값이 최소가 되도록 각각의 상기 회전 구동기의 토크를 결정하거나, 또는 상기 식 2 에 상기 회전 구동기의 기계적 에너지의 총 합을 더한 식 1 의 값이 최소가 되도록 각각의 상기 회전 구동기의 토크를 결정하는 단계;를 포함하는 여유구동형 기구의 힘 분배 방법
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하나 이상의 링크, 상기 링크를 연결하는 회전 관절, 및 상기 링크를 선회시키는 구동기를 포함하여 구성된 직렬 기구 매커니즘이 적어도 두개 이상 병렬 연결되어 병렬 기구로 구성되되 구동기의 수가 기구의 자유도보다 큰 여유구동형 기구로서,하나 이상의 상기 링크에 구비되어 상기 링크의 길이를 조절할 수 있는 적어도 하나의 직선 구동기; 및상기 직선 구동기의 작동을 제어하는 제어 장치;를 포함하여 구성되며, 상기 제어 장치는 각각 IGBT 회로를 갖는 하나 이상의 서보 드라이버를 포함하여 각각의 상기 서보 드라이버가 각각의 상기 직선 구동기에 인가되는 에너지를 제어하되, 목적물의 정해진 운동 경로 내에서 여유구동형 기구에 인가되는 총 에너지량이 최소가 되도록 각각의 상기 직선 구동기에 에너지를 분배하는 여유구동형 기구의 힘 분배 방법에 있어서,(a) 각각의 상기 직선 구동기에서 발생하는 코일 손실(RSI2), 각각의 상기 서보 드라이버의 IGBT 회로 내에 전류가 흐를 때 발생하는 컨덕션 손실 (cTAI + dTAI2), 각각의 상기 IGBT 회로의 스위치를 on 0026# off 시 발생하는 스위칭 손실(KIGBTI)을 합산한 합산식(RSI2 + cTAI + dTAI2 + KIGBTI)을 도출하는 단계;(b) 상기 합산식을 모델링하여 각각의 직선 구동기 및 서보 드라이버에서 발생하는 손실 에너지를 전류를 변수로 하는 제1 손실 에너지 모델링 식(식 A)을 도출하는 단계;(식 A) 각각의 직선 구동기 및 서보 드라이버에서 발생하는 손실 에너지 = RSI2 + cTAI + dTAI2 + KIGBTI = c1I2 + c2I(RS : 각각의 직선 구동기 내의 코일의 저항 계수, cTA , dTA : 각각의 서보 드라이버의 IGBT 회로의 컨덕션 손실 계수, KIGBT : 각각의 서보 드라이버의 스위칭 손실 계수,I : 각각의 직선 구동기에 가해진 전류) (c) 상기 제1 손실 에너지 모델링 식에서 각각의 직선 구동기에 가해진 전류(I)를 각각의 직선 구동기의 힘(f)으로 치환하여 각각의 상기 직선 구동기의 힘을 변수로 하는 제2 손실 에너지 모델링 식(식 B)을 도출하는 단계;(식 B) 각각의 직선 구동기 및 서보 드라이버에서 발생하는 손실 에너지 = k1f2 + k2|f| (k1 : 각각의 직선 구동기의 제1 손실 모델 상수, k2 : 각각의 직선 구동기의 제2 손실 모델 상수, f : 각각의 직선 구동기의 힘) (d) 여유구동형 기구 내의 상기 직선 구동기 및 서보 드라이버의 손실 에너지의 총 합(식 2-1)을 도출하는 단계;(식 2-1) 여유구동형 기구 내의 직선 구동기 및 서보 드라이버의 손실 에너지의 총 합 ( : i 번째 직선 구동기의 힘(k1i : i 번째 직선 구동기의 제1 손실 모델 상수, k2i : i 번째 직선 구동기의 제2 손실 모델 상수, n : 직선 구동기의 개수)(e) 상기 식 2-1 의 값이 최소가 되도록 각각의 상기 직선 구동기의 힘을 결정하거나, 또는 상기 식 2-1 에 상기 직선 구동기의 기계적 에너지의 총 합을 더한 식 1-1 의 값이 최소가 되도록 각각의 상기 직선 구동기의 힘을 결정하는 단계;를 포함하는 여유구동형 기구의 힘 분배 방법
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