사업화 유망기술

축 방향 이탈이 방지된 동력 전달 장치

축 방향 이탈이 방지된 동력 전달 장치

비정형 환경에서 복잡하고 절단, 벌리기, 인양 등 정확성이 필요한 작업에 사용하는 컴팩트/슬림한 형태의 매니퓰레이터의 새로운 Medial/Lateral 방향의 회전관절 메커니즘 관련 기술

보유기관 : 한국생산기술연구원       거래조건 : 협의 후 결정

기술개요

비정형 환경에서 복잡하고 절단, 벌리기, 인양 등 정확성이 필요한 작업에 사용하는 컴팩트/슬림한 형태의 매니퓰레이터의 새로운 Medial/Lateral 방향의 회전관절 메커니즘 관련 기술

특허정보

특허명 특허번호 특허명세서
로봇 관절 구동 장치 10-2020-0139304

기술완성도

TRL01

기초 이론/
실험

  • 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
TRL02

실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립

  • 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL03

연구실 규모의
성능 검증

  • 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
  • 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
  • 모델링/설계기술 확보
TRL04

연구실 규모의
부품/시스템 성능평가

  • 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
  • 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL05

시제품 제작/
성능평가

  • 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
  • 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL06

Pilot 단계 시작품
성능 평가

  • 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
  • 시작품 성능평가
TRL07

Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가

  • 시작품의 신뢰성 평가
  • 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL08

시작품 인증/
표준화

  • 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
    - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL09

사업화

  • 본격적인 양산 및 사업화 단계

기술개요

- 비정형 환경에서 복잡하고 절단, 벌리기, 인양 등 정확성이 필요한 작업에 사용하는 컴팩트/슬림한 형태의 매니퓰레이터의 새로운 Medial/Lateral 방향의 회전관절 메커니즘 관련 기술

- 나선형 구조물을 양방향에서 선현 액추에이터로 압축력을 가하는 방식이기 때문에 백래쉬를 방지할 수 있고 동시에 유격을 없앨 수 있으며 링크 길이 방향으로 선형 액추에이터를 배치할 수 있는 구조이기 때문에 소형 관절 설계가 가능

기존 기술의 문제점

- 기존 링크, 기어 구조로 구성 시 다음과 같은 문제가 발생

- 링크 기계적 유격

- 기어 구조로 인한 백래쉬

- 관절 길이방향 단면적 커짐

- 소형 관절 설계 어려움

특징

- 선형 실린더가 양쪽으로 미는 구조로 기계적 유격과 백래쉬 제거(기어 대신 나선형 구조물, 양방향 압출력 가할 수 있는 구조)

- 실린더를 길이 방향으로 배치하여 소형 관절 설계 가능

적용 분야

- 선형 액추에이터를 활용하여 회전 관절을 구성하는 전 분야

시장동향

- 4자유도 굴삭기가 아닌 특수 목적을 위한 6자유도 이상의 장비들이 제작되고 있음

- 웜기어와 유압모터, 베인 액추에이터, 리니어 실린더와 링크 구조 등 다양한 방법으로 길이 방향 회전 관절을 구성하지만 뚜렷한 방법이 존재하지 않음

- 본 연구단에서는 유격, 백래쉬, 부피 문제 해결을 위해 축 방향 이탈이 방지된 동력 전달 장치 개발 중에 있음
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