IJPEM-GT
High Precision Reducers for Industrial Robots Driving 4th Industrial Revolution: State of Arts, Analysis, Design, Performance Evaluation and Perspective
4차 산업혁명을 주도하는 산업용 로봇용 정밀 감속기: 최신 기술, 해석, 설계, 성능 평가 및 전망
안형준/숭실대학교
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새로운 산업 혁명 즉, "제 4 차 산업 혁명"은 다가올 10년간 획기적인 이정표가 될 것이며 많은 국가들이 친환경적이고 에너지 효율적인 생산을 위한 제조 공급망 (manufacturing chain) 혁신 경쟁을 하고 있습니다.
- 이러한 친환경적 또는 지속 가능한 제조 시스템은 ICT 기술을 기반으로 한 사이버 - 물리적 시스템 (CPS) 또는 디지털 트윈 (digital twin)의 지원을 받지만, 산업용 로봇도 빠르고 유연하며 효과적인 제조 공급망에서 중요한 역할을 한다.
- 최근 저비용 산업용 로봇이나 협업 로봇이 인간과의 상호작용하는 환경에서 각광을 받고 있다. 산업 로봇은 기계 부품 (운동 학적 구조 및 감속기)과 전기 부품 (서보 모터, 드라이버, 센서 및 컨트롤러) 등 같은 많은 중요한 구성 요소로 구성되지만, 정밀 감속기는 재료비의 약 25 %를 차지하고 산업용 로봇의 중요한 성능 지표를 결정하는 중요한 요소이다.
- 본 논문에서는 제 4 차 산업 혁명을 주도하는 산업용 로봇용 고정밀 감속기의 최신 기술, 해석, 설계, 성능 평가 및 전망에 대해 다룬다. 우선, 산업용 로봇과 함께 정밀 감속기 시장 상황을 살펴 보고, 정밀감속기로 사용되는 유성, 사이클로이드, 그리고 하모닉 감속기의 원리, 특성 및 3 가지 주요 성능 (히스테리시스, 회전 전송 오류 (RTE) 및 효율)을 논의한다. 마지막으로, 산업용 로봇을 제외한 HPR의 다른 응용 사례가 제시된다.
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