초록 ▼

○ 기술적 효과
- 본 사업을 통해 정립된 서보모터의 성능 및 신뢰성 향상 기술은 공작기계 툴 체인저용 서보모터를 비롯한 축 이송용 서보모터, 산업용 로봇 등에 사용되는 서보모터의 제어 정밀도 향상 및 성능 향상을 도모하고, 국내 서보모터 생산업체의 전반적인 기술력 확보에 기여 할 것임.
- 실제 사용조건보다 가혹한 환경에서 성능 및 환경시험을 실시함으로서 국제 인증규격에 부합하는 제품 생산.
- 서보모터의 고장분석 자료 구축 및 신뢰성 시험 기술 확보.
- 기술지원을 통해 축적된 서보모터의 시험 기술 Know

○ 기술적 효과
- 본 사업을 통해 정립된 서보모터의 성능 및 신뢰성 향상 기술은 공작기계 툴 체인저용 서보모터를 비롯한 축 이송용 서보모터, 산업용 로봇 등에 사용되는 서보모터의 제어 정밀도 향상 및 성능 향상을 도모하고, 국내 서보모터 생산업체의 전반적인 기술력 확보에 기여 할 것임.
- 실제 사용조건보다 가혹한 환경에서 성능 및 환경시험을 실시함으로서 국제 인증규격에 부합하는 제품 생산.
- 서보모터의 고장분석 자료 구축 및 신뢰성 시험 기술 확보.
- 기술지원을 통해 축적된 서보모터의 시험 기술 Know-how를 타업체와 공유함으로서, 국내 서보모터 개발 기술 수준의 향상 도모.
○ 경제적 효과
- 국내 중대형 서보 모터 시장이 연간 약 600억 원대임을 감안할 때 기술 개발을 통한 매출액 증가 기대.
- 연간 약 10억원 정도의 당사 매출액 증가(기술지원시 두산 인프라코어에만 연간 2,000대 이상 납품 가능)
- 제품에 대한 신뢰성 향상을 기반으로 국제시장에서의 제품 경쟁력 확보

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 부품소재신뢰성기반기술확산사업 보고서 초록 ... 3
• 목차 ... 5
• 제 1 장 서 론 ... 8
• 제 1 절 사업의 개요 ... 8
• 1. 신뢰성 향상 대상 제품 ... 8
• 2. 신뢰성 향상의 필요성 ... 10
• 제 2 장 신뢰성 향상 사업 목표 ... 11
• 제 1 절 최종 목표 ... 11
• 1. 산업용 서보모터의 신뢰성 향상 기술 개발 ... 11
• 제 2 절 사업 내용 ... 11
• 1. 신뢰성 현황 ... 11
• 2. 고장 원인 분석 및 해결 방안 ... 12
• 3. 신뢰성 향상 결과의 활용 방안 ... 12
• 제 3 장 대상품의 개요 ... 14
• 제 1 절 서보 모터의 주요 구성품 ... 14
• 1. 모터 케이스 ... 14
• 2. 모터 고정자 ... 14
• 3. 모터 회전자 ... 15
• 제 4 장 서보 모터의 설계기술 개발 ... 16
• 제 1 절 서보 모터 설계기술 ... 16
• 1. 특성 방정식 ... 16
• 2. 전동기의 기본설 ... 18
• 제 2 절 코깅토크 저감을 위한 시뮬레이션 ... 21
• 제 5 장 설계 변경 내용 ... 25
• 제 1 절 1차 설계 변경 ... 25
• 1. 절삭유 침투 방지 ... 25
• 제 2 절 최종 설계 변경 ... 26
• 1. 코깅토크 저감을 위한 고정자 노칭 위치 수정 ... 26
• 2. 베어링 ... 27
• 제 6 장 고장 분석 ... 29
• 제 1 절 서보 모터의 고장 해석 자료 ... 29
• 1. 개요 ... 29
• 2. 고장모드 및 메커니즘 분석 ... 30
• 3. 치명도 매트릭스 분석(Criticality Matrix Analysis; CMA) ... 31
• 4. 고장모드, 영향 및 치명도 분석(Failure Modes, Effects and Criticality Analysis; FMECA) ... 32
• 5. 결함 나무 분석(Fault Tree Analysis; FTA) ... 33
• 6. 2 단계 품질 기능 전개(2-stage Quality Function Deployment; QFD) ... 34
• 제 2 절 시험항목의 결정 ... 36
• 제 7 장 신뢰성 시험방법 개발 ... 37
• 제 1 절 종합 성능 시험 ... 37
• 1. 코깅토크 ... 38
• 2. 위치정밀도 ... 38
• 3. 선간인덕턴스 ... 39
• 4. 역기전력 상수 ... 39
• 제 2 절 수명 시험 ... 40
• 1. 수명 시험 시간 ... 40
• 2. 가속수명 시험 방법의 정의 ... 42
• 제 8 장 신뢰성 평가 시험 결과 ... 44
• 제 1 절 신뢰성 평가 시험장비 개요 ... 44
• 1. 서보 모터의 종합 성능 및 수명 시험 장비 ... 44
• 2. 제어반 ... 47
• 제 2 절 신뢰성 시험 결과 ... 48
• 1. 수명 시험 결과 ... 48
• 2. 코깅토크 시험결과 ... 52
• 3. 위치정밀도 시험결과 ... 55
• 4. 선간인덕턴스 시험결과 ... 57
• 5. 역기전력상수 시험결과 ... 60
• 6. 속도리플 시험결과 ... 62
• 7. 고온시험 ... 65
• 8. 저온시험 ... 68
• 9. 습도시험 ... 71
• 10. 날림먼지 시험 ... 74
• 11. 절연저항시험 ... 76
• 12. 내전압시험 ... 77
• 13. 축 흔들림 시험 ... 78
• 제 9 장 결 론 ... 80
• 제 1 절 기술적 측면의 연구 성과 ... 80
• 제 2 절 기존 제품 대비 성능 향상 정리 ... 80
• 제 3 절 향후 연구 계획 및 맺음 말 ... 81
• 1. 향후 연구 계획 ... 81
• 2. 맺음 말 ... 81
• 부 록 : 수정 제품 도면 ... 82