10 로봇학회 논문지 제6권 제1호 (2011. 3) 교구로봇 호환성을 위한 체결구 부품 설계에 관한 연구 A Study on Designing Key Fastening Parts for Compatibility of Teaching-Aids-Robots 문 전 일 † , 류 영 선 1 , 안 진 웅 2 Jeon Il Moon † , Youngsun Ryuh 1 , Jinung An 2 Abstract This paper deals with researching and designing the fastening parts to be used in order to assemble various Teaching Aids Robots (or Hands-on Robots) with originally incompatible parts supplied by different manufacturers. The suggested fastening parts provide the compatibility among Teaching Aids Robots even though the educational robot customers use incompatible parts from different companies. The designed fastening parts are classified into four set groups such as frame set, sliding-bar set, connector set, and set of chuck and rivet/bolt. Each set of the fastening parts reflects the needs collected from the users, and then some portion of new idea has been added to implement the needs. In this paper, the examples of the Teaching Aids Robots which are assembled with both commercial parts and the designed parts are presented in order to evaluate the compatibility and usability of the suggested fastening parts. As a result, both compatibility and usability of the fastening parts suggested in this paper were proved. The designed fastening parts have been distributed to more than 100 elementary schools nationwide. Keywords : Educational Robot, Teaching Aids Robot(or Hands-on Robot), Fastening Parts, Compatibility, Pilot Project for Hands-on Robot 1. 서 론1) 교육용 로봇은 교육을 보조하거나 교보재로 사용되는 로봇의 하드웨어, 소프트웨어, 콘텐츠 및 관련 서비스와 이 를 운영하기 위한 시스템으로 정의한다. 교육용 로봇을 기 능별 용도에 따라 교사 보조용 로봇, 교보재용 로봇, 그리 고 엔터테인먼트용 로봇으로 분류 한다 [1] . 교사 보조용 로 봇은 학습 콘텐츠의 정보전달, 상호작용 및 원격교육에 의 한 학습 등을 통하여 교사를 대신하거나 교육을 보조하는 로봇을 말하며, 교보재용 로봇은 로봇기술교육 및 경진대 회, 일반 교과과정의 흥미유발, 관련 과목의 실습 및 검증 Received : Jul.20.2010; Reviewed : Dec.30.2010; Accepted : Jan.17.2011 ※ 이 논문은 교육과학기술부 및 대구경북과학기술원(DGIST) 기관고유 사업의 일환으로 수행되었음. ※ 이 논문은 지식경제부 지능형로봇 보급 및 확산사업 중의 “교육용 로봇 시범교육사업”의 일환으로 수행되었음. † 교신저자：대구경북과학기술원 책임연구원(jimoon@dgist.ac.kr) 1 한국생산기술연구원 수석연구원 2 대구경북과학기술원 팀장 등을 위해 활용되는 로봇이고, 엔터테인먼트용 로봇은 여 가지원 및 건강증진을 위해 활용되는 로봇이다. 본 논문은 교육용로봇 중에서 교보재용 로봇(또는 교구 로봇)에 중점을 두고 전개해 나간다. 국내 교육용로봇 중 에서 경진대회 및 방과 후 교육 등에 활용되고 있는 교보 재용 로봇 시장이 매년 74% 성장하는 단계이나 시장을 장 악하고 있는 교보재용 로봇의 기본플랫폼 간에 표준화가 부재하여 상용 교구로봇 간의 호환성이 미흡한 관계로 교 육적 활용범위의 한계를 노출하고 있다. 방과 후 교육에서 교육과정 변경으로 인해 A사의 로봇에서 B사의 로봇으로 바뀔 경우 사용자 입장에서는 기존의 로봇 부품을 사용하 지 못함으로써 구매 결정에 소극적이며, 공급자 입장에서 는 교보재용로봇 시장 확산을 가로막는 가장 큰 장벽이라 할 수 있다 [2] . 그림 1에 정의된 용어를 기준으로 동일한 기 능의 부품에 대한 치수 사양을 비교해 보면 표 1은 공급업 체가 다르면 상용 교구로봇의 부품 간에 호환성이 없음을