품목번호

2022-서비스로봇-일반-22

산업

기술

분류

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

품목유형

■ 원천기술   □ 혁신제품

로봇/자동화기계

요소부품

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

다양한 시스템 요구조건에 대응 가능하고 신규 치형이 적용된 제조로봇용 감속기 개발

품목코드

(HSK10)

류

호

소호

통계부호

(TRL :  [시작] 3단계 〜 [종료] 5단계)

8

4

8

3

4

0

9

0

2

0

1. 개념 및 산업동향

ㅇ 개념 : 다양한 제조로봇 시스템 요구조건에 대응 가능한 생산성과 경제성이 고려된 고정밀 감속기 신규 치형 기술 개발과 국산 범용장비 및 치 공구를 활용한 감속 생산 기술 개발

- 제품형태 : 다양한 시스템 요구조건에 대응 가능하고, 신규 치형이 적용된 제조로봇용 감속기

- 기술형태 :

* 기존 로봇용 감속기로 많이 사용되고 있는 하모닉 감속기 및 RV 감속기 치형이 아닌, 신규 원천 치형 설계/해석 기술

* 신규 치형을 갖는 양산성 및 국내 제조 인프라를 고려한 감속기 생산기술

ㅇ 산업동향 :

- 국내 로봇 정밀감속기 분야에서 SBB, SPG, 세진 ICB등 기업에서 자체 개발하여 생산 중이나, 로봇 완제품 기업 납품이 미미한 것으로 알려짐. 그리고 정밀 감속기 원천 치형 연구는 중앙대, 숭실대, KIMM 등에서 활발하게 진행 중

- 국내 본시스템사에서는 이중 사이클로이드 치형의 감속기 개발을 통해 원천기술 국산화에 성공하였고, 민트로봇에서 탄성변형을 이용한 사이클로이드 기반의 새로운 감속기를 개발하여 국제 특허를 획득함

2. 지원 범위

ㅇ 기존 하모닉 감속기 및 RV 감속기 치형이 아닌 신규 치형이 적용된 고정밀     감속기 개발

- 다양한 로봇시스템 요구 조건에 대응 가능한 감속기 신규 원천 치형 기술 개발

- 생산성 및 내구성 향상을 위한 고정밀 내접식 신규 치형 개발

- 기존 감속기(하모닉 감속기, RV) 대비 생산성과 경제성이 고려된 제조 로봇용 감속기 구조 기술 개발

- 기존 감속기 대비 넓은 출력 토크 범위(기존 RV 60 ~ 4,500Nm) 및 폭넓은 감속 대역(기존 60 ~ 200)을 가지는 신규 치형 감속기 기술 개발

ㅇ 신규 치형을 갖는 감속기 생산 기술 개발

- 양산성과 국내 제조 인프라를 고려한 부품 설계 및 치공구 개발

- 국산 범용 장비와 치 공구를 활용하는 내구성 향상 부품 생산 기술 개발

- 기존 감속기 성능 시험기 정밀도 한계 극복 기술 개발

- 개발 감속기 제조로봇 활용을 통한 성능/신뢰성/내구성 검증

ㅇ 핵심 목표 성능

핵심 성능지표		단위	달성목표
1	로스트 모션	arcmin	1 이하
2	Power-to-weight ratio	Nm/kg	30 이상
3	신규 치형 적용 개발 감속기 종류	-	3종 이상

* Power-to-weight ratio : 정격 출력토크를 실측된 감속기의 무게로 나누어 비율로 표현

3. 지원 필요성

ㅇ (기술적) 시장 대응성을 넓히고 시장 자체를 확대하기 위해서는 단순 대체품 개발 수준이 아니라 다양한 제조 로봇 시스템 요구조건에 대응이 가능한 원천 감속기 설계 기술 확보 및 생산성이 고려된 감속기 신규 치형·구조 개발 지원 필요

ㅇ (경제적) 로봇용 감속기 시장 규모는 2020년 1조 7,000억에서 연평균 11% 가량 성장해 2030년 2조 8,000억을 넘어설 것으로 전망. 대부분의 로봇용 고정밀 감속기는 일본을 중심으로 한 해외 수입이 국내 시장의 80%를 차지하고 있으며 신개념 감속기는 국산화를 통한 경제적 이득뿐만 아니라 세계 시장 선도 가능

ㅇ (정책적) 제조로봇은 물론 반도체, 전기자동차 및 이차 전지 생산에 필요한 제조장비의 구성에 필수 요소부품으로 정책적 지원이 필요

4. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 33개월 이내 (1차년도 개발기간 : 9개월, 2~3차년도 : 12개월)

ㅇ 정부출연금 : ‘23년 7.5억원 이내(총 정부출연금 27.5억원 이내)

ㅇ 주관기관 :  제한 없음

ㅇ 기술료 징수여부 : 비징수