초록 ▼

□개발결과요약
❍ 연구목표
위험작업 로봇용 초소형 마이크로 파워팩 설계 및 3D 프린팅 맞춤형 설계 공정기술 개발

❍ 연구사업의 (pilot study； small scale) 내용 및 예상결과
고위험 작업 로봇용 초소형 마이크로 파워팩 개념설계:
▪ 기술 현황 분석을 통한 요구조건 도출
▪ 초소형 마이크로 파워팩 요소 부품 선정
▪ 유압작동유 직접냉각방식 마이크로 파워팩 개념 설계
▪ 고효율/초소형화를 위한 열교환기 일체형 오일탱크 구조 개념설계
초소형 마이크로 파워팩 해

□개발결과요약
❍ 연구목표
위험작업 로봇용 초소형 마이크로 파워팩 설계 및 3D 프린팅 맞춤형 설계 공정기술 개발

❍ 연구사업의 (pilot study； small scale) 내용 및 예상결과
고위험 작업 로봇용 초소형 마이크로 파워팩 개념설계:
▪ 기술 현황 분석을 통한 요구조건 도출
▪ 초소형 마이크로 파워팩 요소 부품 선정
▪ 유압작동유 직접냉각방식 마이크로 파워팩 개념 설계
▪ 고효율/초소형화를 위한 열교환기 일체형 오일탱크 구조 개념설계
초소형 마이크로 파워팩 해석 및 상세설계:
▪ 오일탱크 열유동 해석을 통한 최적 관로 형상 도출
▪ 작동유 압력에 의한 파워팩 변형 FEM 구조해석을 통한 적정구조 도출
▪ 열관리 열배출을 위한 최적 방열 구조 도출
▪ 생기원 제작 오일탱크 활용 초소형 마이크로 파워팩 프로토타입 제작 및 성능 평가
마이크로 파워팩 열교환기 구조 일체화를 위한 오일탱크 적층제조 맞춤형 설계:
▪ 기술 현황 분석을 통한 요구조건 도출
▪ 요구조건에 따른 최적 적층 소재 선정
▪ 마이크로 파워팩 설계안에 대한 적층공정 타당성 검증 및 설계
▪ 기구적, 기능적 제약조건에 기반 한 위상최적화 설계 수행
열교환기 일체형 오일탱크 적층제조 시작품 제작 및 기타 유압부품 적층제조 공법 탐색:
▪ 적층제조 맞춤형 설계 기반 시작품 제작
▪ 시편 제작 및 시험, 제작 시작품 품질 평가
▪ Full scale 초소형 유압 시스템 개발을 위한 기타 유압부품 3차원 적층제조 공법 탐색연구 수행

□향후 추진계획
본 선행융합연구에서는 적층제조공법 활용 열교환기일체형 오일탱크 설계 및 제조, Cold oil Convection을 활용한 컴팩트 파워팩 설계, 유체 해석, FEM 구조 해석, BLDC 모터 및 펌프의 동적 특성/진동 해석을 통해 혁신적 설계 기술을 확보한다. 또한 관련 핵심 요소기술을 보유한 산학연 전문가를 구성하여 차기단계 융합연구사업을 기획하여 발전시키도록 한다.부품 설계 시 활용 될 것이며, 융합연구체계 구축을 통해 유기적인 연구가 가능하다.

(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출서 ... 2
• 최종보고서(총괄) ... 3
• 요약문(총괄) ... 4
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 1-1. 연구의 필요성 ... 6
• 1-2. 최종목표 및 내용 ... 9
• 2. 연구수행 과정 및 결과 ... 15
• 2-1. 총괄 연구내용 및 결과 ... 15
• 2-2. 주관과제별 연구내용 및 결과 ... 17
• 2-3. 연구성과 ... 75
• 3. 연구결과의 중요성 ... 79
• 3-1. 파급효과 ... 79
• 3-2. 기술확보 ... 79
• 4. 후속 연구기획 ... 80
• 4-1. 기술동향분석 ... 80
• 4-2. 연구기획 ... 107
• 5. 융합연구 생태계 조성 ... 121
• 5-1. 융합연구 추진체계 ... 121
• 5-2. 융합연구 추진실적 ... 121
• 6. 참고문헌 ... 122
• 끝페이지 ... 124