기존 감속기의 단점을 극복하다.
정밀 감속기는 로봇에 있어 가장 중요하고 가장 비싼 부품 중 하나입니다. 일반적으로 산업용 로봇은 하모닉 드라이브 또는 사이클로이드 드라이브(RV) 유형의 감속기를 사용합니다. 이 두가지 감속기는 각각의 장단점을 가지고 있습니다. 하모닉 드라이브 구동방식은 작고 가볍고 매우 정밀하지만, 비교적 약하고 제조하기가 매우 어려우며 매우 비쌉니다. 한편, 사이클로이 드라이브 구동방식은 크고 무겁고 하모닉 드라이브 구동방식에 비해 상대적으로 덜 정밀하지만, 힘이 매우 좋으며 제조가 비교적 쉽고 하모닉 드라이브 구동방식에 비해 상대적으로 저렴합니다. 아무튼, 공통적으로 두 가지 유형의 감속기의 가격은 매우 비쌉니다.
그래서 우리는 보다 더 저렴한 감속기를 만드는 방법을 고려했습니다. 첫 번째로, 우리는 제조 공정의 어려움을 줄이기 위해 사이클로이드 드라이브 구동방식의 원리를 선택했습니다. 그런 다음, 제조 장비 투자 비용, 가공 시간 등과 같이 제품의 생산 원가를 줄이기 위해 기존의 사이클로이드 드라이브와는 다른 저비용으로 제조가 가능한 공정을 새로 수립했습니다. 마지막으로 우리는 새로 개발된 제조 공정으로 인하여 떨어질 수 있는 정확도를 유지하기 위해 우리만의 특별한 구조를 적용했습니다. 이것이 우리의 엘라클로이드 드라이브가 개발된 역사입니다.
감속기는 로봇 암 전체의 약 34% 이상의 가격을 차지합니다. 따라서, 로봇 비용을 줄이기 위한 과정은 감속기의 비용절감으로 시작해야 합니다. 감속기의 비용 절감을 할 수 있다면 낮은 가격의 로봇이 개발 가능하며 이로 인하여 더 많은 로봇이 보급될 수 있습니다. 그렇게 로봇이 더많이 보급화된다면 우리는 진정한 4차 산업혁명을 향해 나아갈 수 있습니다.
우리는 엘라클로이드 드라이브 [Elacloid Drive]가 이 가격 혁명을 이끌 수 있다고 확신합니다.
우리는 이러한 사이클로이드 디스크와 핀 사이의 구동을 위하여 필요한 미소 공차를 완전하게 제거하기 위하여 사이클로이드 디스크의 치형과 맞물리는 핀에 탄성변형의 원리를 적용하였습니다. 스프링 효과를 갖는 중공 형태의 핀을 사용하게 되면 핀과 디스크가 완전히 접촉이 되어도 핀이 마치 스프링처럼 탄성 변형을 하기 때문에 부품사이의 마찰력이 줄어들어 두 부품은 미끄러 질 수 있습니다. 그리고 중공 형태의 핀은 디스크의 내치 부분과 맞물릴 때마다 공차 범위 수준의 미소한 탄성 변형을 반복 하게 됩니다.
위와 같은 원리를 이용하게 되면 사이클로이드디스 크와 내치핀이 서로 미끄러지며 구동하기 위하여 필 요한 미소 공차를 완전히 제거한 제로 백래시 사이클 로이드 감속기를 만들 수 있습니다. 또한, 소형화 및 경량화가 가능하며 적은 중량 및 크기에서도 하모닉 드라이브 수준의 높은 정밀도를 구현할 수 있습니다.
이러한 탄성변형 원리를 적용시킨 제로 백래시 고정밀 사이클로이드 감속기는 ㈜민트로봇의 독자적인 특허 기술이며, 이 기술을 적용시켜 개발된 제품이 Elacloid Drive (Elastic Deformation Cycloid Drive) 입니다. 엘라클로이드 드라이브는 사이클로이드 드라이브 방식의 감속기 특성상 양산성이 좋고 출력이 높아 하모닉 드라이브 방식의 감속기를 대치할 수 있는 제품으로 각광받고 있습니다.
내치핀과 사이클로이드 디스크 사이의 미소 탄성변형
감속기의 주요 재질인 금속은 탄성체로 볼 수 있으며 모든 탄성체는 탄성 범위 안에서의 외력이 가해져 탄성변형이 일어난 후 외력이 제거 되어 원래의 위치로 복원되었을 때 외력이 가해지기 이전의 위치와 완전하게 동일한 위치로 돌아올 수 없습니다. 예를 들어 감속기의 경우 감속기의 입력 축을 고정하고 +방향으로 일정 부하를 가한 뒤 부하를 제거하면 원래의 위치보다 미소한 만큼 더 비틀린 위치로 복원됩니다. 마찬가지로 –방향으로 일정 부하를 가한 뒤 부하를 제거하면 원래의 위치보다 조금 덜 비틀린 위치로 복원됩니다. 이 두 위치의 차이를 히스테리시스로스라고 부르며, 일반적으로 정밀 감속기의 정밀도를 표현할 때 사용됩니다.
백래시
히스테리시스 로스와 백래시.
백래시는 감속기에서 동력을 전달하기 위하여 마찰하는 부품 사이의 미소한 유격을 의미 합니다. 예를 들어 인볼류트 치형을 주로 사용하는 유성 감속기의 경우 기어가 움직이기 위해서는 반드시 기어의 치형 간에 백래시가 필요 합니다. 한편, 히스테리시스로스는 백래시와는 관계 없이 감속기의 +/- 방향에 각각 부하를 인가한 뒤, 부하를 제거했을 때 발생하는 편차를 의미 합니다. 따라서, 만일 감속기에 백래시로 인한 유격이 존재한다면 이는 히스테리시스로스에 포함되어 나타나게 됩니다. 따라서, 히스테리시스로스가 감속기의 정밀도를 표현하기 위한 더 엄격한 기준이라고 볼 수 있습니다.
| (1) 브랜드 |
(2) 타입 |
(3) 외경사이즈 |
(4) 감속비 |
| 엘라클로이드 드라이브 |
F (플렌지) |
79 |
40 |
60 |
80 |
- |
| 107 |
40 |
60 |
80 |
100 |
| C (실린더) |
70 |
40 |
60 |
80 |
- |
| 90 |
40 |
60 |
80 |
100 |
| 120 |
40 |
60 |
80 |
100 |
* 초록상자 : 현재 주문 가능한 모델
(1) 브랜드
엘라클로이드 드라이브 : 정밀 제어를 위한 감속기
(2) 타입
F 시리즈 : 플렌지 형태의 마운트 타입
C 시리즈 : 실린더 형태의 마운트 타입
제품 타입.
엘라클로이드 드라이브는 하중 지지를 위한 고강성 크로스롤러 베어링이 내장된 유니트 형태로 제공이 됩니다. 따라서, 사용자는 하중지지를 위한 별도의 베어링을 사용하지 않아도 감속기를 손쉽게 구조물에 연결할 수 있습니다.
ECD-F 시리즈
ECD-F 시리즈는 플렌지 형태의 결합부를 제공하는 사이클로이드 감속기 유니트입니다. ECD-F 시리즈는 보통 모터와 직결로 연결된 뒤 관절 모듈로써 로봇의 하우징에 결합 됩니다. ECD-F 시리즈는 현재 가장 많이 사용되고 있는 하모닉드라이브 감속기 형태인 HDS 사의 CSF(G) 모델과 호환이 가능하도록 제작이 되어 기존 하모닉드라이브 감속기에 대한 손쉬운 대안책으로 활용이 가능합니다.
ECD-C 시리즈
ECD-C 시리즈는 실린더 형태의 결합부를 제공하는 사이클로이드 감속기 유니트 입니다. ECD-C 시리즈는 중공 구조를 지원하며 이로 인하여 직결 구동 뿐만이 아닌 기어나 타이밍 벨트, 혹은 프레임리스 모터를 사용하여 케이블이 통과할 수 있는 중공 구조를 구성할 수 있습니다.
Pal A3- 타입 : 산업용 3관절 로봇
Pal A4- 타입 : 산업용 스카라 로봇
Pal A6- 타입 : 산업용 6관절 로봇
기어박스 (감속기)- Elacloid Drive® 기어박스 기술
모션 제어- 모션 제어 기술
민트 팩토리- Pal 시리즈에 IoT 기술을 접목한 스마트팩토리 구축 솔루션
다운로드 센터- 제품 설명서, 기술자료집 다운로드
자주 묻는 질문- 제품 사용 및 기술 문의
제품 사용법- 기초적인 사용법에 대한 안내
