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[한국전기연구원] 새로운 매커니즘의 통합 시스템을 만드는 포터블 가공로봇 기술

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

포터블 가공로봇 기술

보유기관 및 연구자 : 한국전기연구원 박영식

상담신청 기술문의

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

기술개발배경: ○ 고속/정밀 생산에 초점이 맞춰진 기존의 공작기계들은 직축 메커니즘에 고 강성으로 설계되어 수동적이며 중량이 큼. 그리고 제한된 장소에서 소형 부품을 가공함

시장동향: ○ 공작기계산업의 시장규모는 경제/경기 호황 영향을 받으며 밀링머신, CNC공작기계 등 다양한 부분들로 세부 시장들이 구성되어있음

○ 세계 공작기계 시장은 2019년 777억 달러에서 2027년에는 연평균 3.2% 성장한 983억 달러로 성장할 것으로 예측되고 있음

[세계 공작기계 시장 규모 추이]

기술구현: ○ 매니퓰레이터 기반 가공로봇 구동 메커니즘

○ 5축 가공로봇용 제어 통합구동시스템 기술

○ PC 기반 CNC 프로그램

○ 원점 접촉 설치 방식으로 불규칙한 가공물에서의 설치 및 가공이 가능한 5축 포터블 가공로봇

○ 탈부착식 형태로 대형가공물 강성을 버틸 수 있으며 가공정밀도 보상이 가능

○ 사용자가 직관적으로 조작할 수 있는 제어 프로그램 기술

특장점

기존기술 한계: ○ 선박, 항공기, 굴삭기 등에 부착된 대형부품들을 수정 가공하기 위하여 기존 공작기계를 사용하는 것은 비경제적이며 한계성이 있음

○ 이러한 이유로 대형 시스템에 탈부착이 용이한 휴대용 가공기에 대한 산업의 요구가 증가함

개발기술 특성: ○ 기존의 직축 메커니즘에서 벗어나 가공 자유도, 설치 환경, 작업 범위 등의 제약 조건에 대한 갈증을 해소시킬 수 있음

○ 원점 좌표의 이동이 가능하여 불규칙한 구조 위에서 대형 부품을 가공할 수 있음

○ 유연한 작업반경 확보를 통한 다양한 물체 가공이 가능함