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[고려대학교] 관절 토크센서를 구비하는 로봇 관절 유닛

페이지 정보

최고관리자  0 Comments  1 Views  20-11-10 15:46  기계

본문

분야 : 기계 개발상태 5 9
가변 강성 액츄에이터 유닛
보유기관 및 연구자 : 고려대학교 / 송재복
  • 특허정보

    가변 강성 액츄에이터 유닛 (No : 10-2010-0030725)

    중력보상장치를 구비한 수직다관절 로봇 머니퓰레이터 (No : 10-2017-0011252)

    중력보상에 기반한 수동식 자세유지장치 (No : 10-2017-0117378)

  • 거래조건 : 추후협의

기술완성도

  • TRL09

    사업화

    • 본격적인 양산 및 사업화 단계
  • TRL08

    시작품 인증/
    표준화

    • 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
      - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
  • TRL07

    Pilot 단계 시작품
    신뢰성 평가

    • 시작품의 신뢰성 평가
    • 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
  • TRL06

    Pilot 단계 시작품
    성능 평가

    • 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
    • 시작품 성능평가
  • TRL05

    시제품 제작/
    성능평가

    • 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
    • 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
  • TRL04

    연구실 규모의
    부품/시스템 성능평가

    • 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
    • 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
  • 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
  • TRL02

    실용 목적의 아이디어/
    특허 등 개념 정립

    • 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
  • TRL01

    기초 이론/
    실험

    • 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
기술개요
○ 관절토크센서를 관절모듈과 이전링크(linki-1) 사이에 삽입해 링크로 전달되는 토크를 간접적으로 측정하여 기존 토크센서 오차요인인 토크 리플, 크로스톡, 조립응력을 완전 절감함
응용분야
- 로봇용 관절 모듈

- 협동로봇 분야

응용분야 예시

대표도면
관절 토크센서를 구비하는 로봇 관절 유닛 도면

관절 토크센서를 구비하는 로봇 관절 유닛

특/장점
○ 반작용 토크 측정방식
→ 하모닉드라이브의 출력토크 : 간접적으로 측정(반작용토크)
→ 링크의 외력 토크 : 직접적으로 측정

○ 토크센서의 배선이 관절 중공을 통과하지 않아 관절 각도 제한없이 회전 가능

○ CRB을 통해 모멘트부하로 인한 크로스톡 오차 절감

○ 대구경 중공은 엔코더와 브레이크가 토크센서 내부에 배치돼 관절 모듈부피를 최소화함

○ 홈이 파인 스포크 구조 : 측정 토크에 민감하게 반응하며, 다른 힘과 모멘트에 둔감하게 반응

○ 원통형 구조 : 게이지가 센서의 최외각에 부착되어 토크에 대해 더 민감하며, 동일한 토크 민감도에서 회전 강성이 더 높음
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