품목번호

2022-서비스로봇-일반-02

산업

기술

분류

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

품목유형

■ 원천기술   □ 혁신제품

로봇/자동화기계

융합유형

■ 산업고도화형 □ 사회문제해결형  □ 신산업창출형  □ 해당없음

해당여부

□ IP연계  □ 표준연계  □ 디자인연계  □ BI연계  □ 경쟁형  □ 복수형  □ 국가핵심기술  □ 서비스형  □ 안전과제  □ 탄소중립  □ 국제공동   □ BM형  □ 원스톱형  □ 챌린지형  □ 통합형  □ 실증형

R&D 샌드박스 유형

■ R&D 샌드박스(일반)  □ R&D 샌드박스(지정)

품목명

다종 커넥터 조립체의 로봇활용 파지, 핸들링 및 고속/고정밀 조립기술 개발

품목코드

(HSK10)

류

호

소호

통계부호

(TRL :  [시작] 4단계 〜 [종료] 7단계)

8

4

7

9

5

0

9

0

0

0

1. 개념 및 산업동향

ㅇ 개념 : 모바일 IT제품, 가전제품 컨트롤러 및 완제품 조립 작업에서 요구되는 다종 커넥터의 복잡한 위치/자세 조립 공정 자동화에 대응하기 위하여, 조립 대상물의 정밀한 위치 인식, 견고한 파지 및 고정밀 조립, 체결, 해체를 위한 로봇 기술 개발

- 기술형태 : 커넥터 형상, 종류에 따른 케이블-커넥터 조립체의 견고한 파지 및 감각부여가 가능한 그리퍼 기술과 비전 기반 조립대상물, 조립위치 인식 기술을 활용한 다종 커넥터의 고속, 고정밀 체결, 해체를 위한 지능 기반 로봇 제어 기술

ㅇ 산업동향 : 현재 산업분야에서 활용되고 있는 조립용 로봇의 경우, 강체 기반의 펙인홀 작업 및 공차 여유가 있는 물체를 대상으로 한 HW, SW 컴플라이언스 조립 기술이 주를 이루고 있어, 커넥터류와 같은 고난이도의 IT 제품 조립 공정에 대한 연구는 초기단계임. 또한 국내외 촉각센싱이 가능한 다자유도 그리퍼, 로봇손과 관련된 파지, 조작 기술에 관한 R&D는 주로 일상생활 도구나 정형 대상물 중심으로 이루어지고 있어, 유연체의 경우 단순 물체 파지를 목표로 하고 있어, 다종 커넥터 체결, 해체를 위한 파지 기술이 요구됨

2. 지원 범위

ㅇ 다종 커넥터 조립체의 고속/고정밀 체결, 해체 로봇 자동화 솔루션

- 다종 커넥터 체결, 해체를 위한 그리퍼 및 로봇 시스템 기술

‧ 그리퍼 HW 설계기술 : 커넥터 형상, 종류에 따른 케이블-커넥터 조립체의 견고한 파지 및 감각부여를 통한 조립상태 파악이 가능한 그리퍼 설계 기술

‧ 협소, 복잡 공간 대응 로봇 시스템 기술 : 다양한 협소, 복잡 조립 환경에 대응 가능한 말단부 형상, 자유도를 가지는 로봇 시스템 기술

‧ 케이블-커넥터 조립체 공급 기술 : 로봇활용 케이블 커넥팅 조립을 위한 케이블-커넥터 조립체의 고속, 안정적 공급 기술

- 다종 커넥터의 고속, 고정밀 체결, 해체를 위한 로봇 제어 및 공정 솔루션

‧ 고속, 고정밀 케이블 커넥터 체결, 해체를 위한 제어 알고리즘

‧ AI 기반의 조립 상태, 체결 상태 감지 및 실패 후 재시도 기술

‧ 공정 데이터 관리 및 최적화 기술 : 체결, 해체 성공/실패 분석을 통한 노하우 데이터 관리 및 이를 활용한 체결, 해체 공정 최적화 기술

- 다종 커넥터 형상/위치(+방위) 인식 기술

‧ 3D, 2D 비전 기반 조립 대상물 및 조립 환경 인식 알고리즘

‧ 지능 기반 다종 커넥터 조립 위치/자세 추정 기술

ㅇ 핵심 목표 성능

핵심 성능지표		단위	달성목표
1	다종 커넥터 종류1)	종	10종 이상
2	커넥터 체결/해체 공차	um	100
3	커넥터 체결/해체 성공률	%	95

1) 몰렉스 타입 커넥터, FPCB 커넥터 등 수요 공정에 적합한 커넥터류 선정

3. 지원 필요성

ㅇ 전 세계적으로 IT/가전제품의 다변화 및 수요 증가에 따른 생산성 경쟁이 심화되고 있는 실정으로, 다수의 인력을 대체할 수 있는 고난이도 커넥팅 공정의 로봇 자동화 기술 지원이 필요

- 전자제품 제조 공정의 대부분 로봇 자동화가 이루어진 반면, 커넥터 파지, 커넥팅 기술의 높은 난이도로 인하여 커넥터 조립 공정은 대부분 수작업으로 이루어짐

ㅇ 최근 가전 및 IT 제품뿐만 아니라 자동차를 비롯한 다양한 제품에서 전자부품의 비중이 급격히 높아지면서, 커넥터 조립 등 전자제품 제조 자동화에 대한 폭발적인 수요가 증가

- 조립로봇 시장은 전체 제조로봇 시장 100억불 중 약 12%를 차지하고 있고, 기술 확보 여부에 따라 시장성이 극대화될 수 있는 분야

4. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 45개월 이내 (1차년도 개발기간 : 9개월, 2~4차년도 : 12개월)

ㅇ 정부출연금 :  ‘23년 12억원 이내(총 정부출연금 60억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한없음(수요기업 참여 필수)

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수