초록 ▼

1. 최종목표
- 직교 좌표로봇의 각축의 작업영역은 X,Y,Z 형태로 이루어지고 있으나, 로봇의 구동관절을 개발하여 X,Y,Z 뿐만 아니라 Ɵ,φ값을 부여하여 직교로봇의 작업영역 및 고정밀의 작업을 가능하게 하는 구동관절 모듈의 개발한다.
- 직교로봇에 개발기술(구동관절 모듈)이 적용될 경우 직교로봇의 특징인 안전성에 관절형 조인트의 특성을 부여하여 기존의 다관절로봇에 대체할 수 있는 시장을 형성할 수 있다.
- 직교로봇이 많이 사용되는 사출현장에서 취출로봇의 작업영역, 작업위치 조절에 대한 단점을 보완할 수 있는

1. 최종목표
- 직교 좌표로봇의 각축의 작업영역은 X,Y,Z 형태로 이루어지고 있으나, 로봇의 구동관절을 개발하여 X,Y,Z 뿐만 아니라 Ɵ,φ값을 부여하여 직교로봇의 작업영역 및 고정밀의 작업을 가능하게 하는 구동관절 모듈의 개발한다.
- 직교로봇에 개발기술(구동관절 모듈)이 적용될 경우 직교로봇의 특징인 안전성에 관절형 조인트의 특성을 부여하여 기존의 다관절로봇에 대체할 수 있는 시장을 형성할 수 있다.
- 직교로봇이 많이 사용되는 사출현장에서 취출로봇의 작업영역, 작업위치 조절에 대한 단점을 보완할 수 있는 모듈로서 사출물 취출용 직교로봇이 다관절로봇의 기능을 부여함에 따라 insert 사출, 금형 위치에 따른 작업위치 조절 등 다양한 기능을 부여한다.
2. 개발내용 및 결과
- 직교좌표계 로봇에 사람의 손목과 같은 유연성이 확보된 구동관절 모듈의 개발
- work의 종류 및 형상에 구애되지 아니하고 초정밀 작업이 가능한 제어모듈의 개발하여 직교로봇의 단점을 보완하여 다관절로봇의 장점을 부여하여 다양한 작업위치에서도 취출 및 insert가 가능한 구동관절모듈 개발
- 서보 모터와 초정밀감속기 및 구조설계
- 최소화 구동부 구조설계
- work의 무게 10kg대 적용시 구동관절의 안전성, 정밀작업성이 가능한 구조설계 및 제작
3. 사업성과
◦ 기술적 성과
- 직교좌표계로봇에 장착될 경우 기존의 X,Y,Z 축의 작업영역에서 Ɵ,φ의 작업영역이 추가됨에 따라 고가의 다관절로봇을 대체 할 수 있으며, 기존에 설치된 로봇에 추가모듈의 장착에 따른 고기능성을 부여하여 생산성을 증가 시킬 수 있다.
- 다관절로봇의 수입대체효과 및 기존로봇의 정밀도 및 기능성을 개선하여 에너지절감, 초정밀제어에 따른 불량률의 감소로 친환경적 이익을 창출할 수 있다.
◦ 경제적 성과
▪ 국가적- 수입대체 효과, 수출증대 효과, 고용창출, 친환경 작업환경 시장의 저변 확대
▪ 사회적 - 에너지절감, 비용절감, 소음 공해 감소로 환경 친화적인 사회를 구현
▪ 고객 - 인건비절감(8인 라인 작업에서 0.4인 작업으로 충당가능)비용절감 및 쉬운 조작성으로 편리성 증대
◦ 사회적 성과(일자리 창출 등)
▪ 참여기업의 매출 확대 및 각 종류별 고성능 로봇 시스템 사업으로 확대 적용
- 대내, 외 기술경쟁력 확보 및 품질 경쟁력 향상
- 이익창출과 경영개선효과
- 고용창출로 경제적 효과 발생
4. 기술개발결과 활용계획
- 개발한 로봇 모듈의 사출 및 핸드폰 제조업체에 판매함
- 고성능 2자유도 선회와 반전 로봇 모듈 개발을 통해서 국내 내수 판매 및 수출예정임
- 기존의 단순 조립용 로봇 시장의 대체 로봇으로 고가의 유연성을 확보한 로봇 시장 개척과 함께 시장 확대
- 후속 5자유도 로봇 시스템 구축과 다기능 로봇을 개발하여 국내 및 해외 수출을 통해 경쟁력 확보
- 온라인 및 사출/ 핸드폰 관련 전문잡지 매체를 통해 홍보, 판매
5. 기술개발자료의 보안관리
◦ 보안등급 분류기준에 따른 등급부여 및 관련 의견 기술
본 과제는 취출 및 인서트가 가능한 직교좌표 로봇의 구동관절 모듈 개발 개발로서, 시장에 널리 활용될 것은 틀림없지만, 극도로 보안을 필요로 하는 기술이 아니기 때문에, 일반과제로서 신청하여도 무방하기에 보안등급은 일반과제로 함.
◦ 연구개발의 기술임치 및 특허 출원∙등록 실적
디자인 특허 등록 1건, 출원 1건을 하였고, 기술자료에 대해서는 기간내 임치 예정

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 최종보고서 제출서 ... 2
• 개발결과의견서 ... 3
• 최종보고 요약서 ... 4
• 목차 ... 6
• 제 1 장 서론 ... 7
• 제 1-1 절 기술개발의 개요 ... 7
• 제 1-2 절 기술개발의 필요성 및 중요성 ... 9
• 제 1-3 절 관련기술의 국내외 현황 ... 14
• 제 2 장 과제 개발 내용 및 방법 ... 21
• 제 2-1절 개발목표 및 개발내용 ... 21
• 제 2-2 절 개발내용 및 방법(시스템 구성도, 구조 등은 그림으로 표현) ... 24
• 제 3 절 기술개발(제품)의 평가 방법 및 평가항목 ... 26
• 제 3 장 사업성과 ... 35
• 제 3-1 절 기술적 성과 ... 35
• 제 3-2 절 경제적 산업적 성과 ... 36
• 제 3-3 절 사회적(환경적 측면) 성과 ... 37
• 제 3-4 절 기술 개발 결과 활용 계획 ... 38
• 제 4 장 결론 ... 40
• 제 4-1절 구동 모듈 개발 ... 40
• 제 4-2절 사출 성형 취출 로봇 시제작 ... 57
• 4-3. 개발된 기술을 활용한 사업화방안 ... 71
• 부 록 ... 78
• 1. 참고 문헌 ... 78
• 2. 기타 ... 78
• 3 디자인 특허 등록 ... 83
• 4 특허출원 명세서 ... 85
• 5 특허 출원 통지서 ... 90
• 6 특허 출원 명세서 ... 91
• 끝페이지 ... 107