휴먼 로봇을 위한 직선 치형을 갖는 로봇 감속기(RSR)의 설계 및 개발

Abstract

산업 현장에서는 많은 종류의 감속기들이 사용되고 있다. 그 중 로봇에서는 사이클로이드(cycloid) 치형 혹은 인벌루트(involute) 치형을 가진 고정밀도의 감속기를 사용한다. 그 이유는 로봇 시스템에서는 위치 제어를 하는데 있어서 고정밀의 감속기를 사용하는 것이 필수적이기 때문이다. 본 논문에서는 기본적으로는 삼각형 치형을 가지고 있지만 새로운 직선치형을 갖는 로봇 감속기(RSR)를 제안한다. 제안한 감속기는 유한요소 해석법을 이용한 강도, 응력, 강성 테스트에서 좋은 결과를 얻을 수 있었으며, 편심계수를 변화시켜 최적의 치형 운동을 얻을 수 있도록 설계하여 응력이 적게 걸리고 소음을 낮출 수 있도록 하였다. There are many types of reduction drives for industrial applications. In general, high precision speed reducer which has a cycloid or involute teeth profile, used to in robot. Because, it is essential to use precision reduction drives for accuracy of position control on robot system. In this paper, we propose a robot speed reducer(RSR) with straight line teeth profile, which has basically a triangle teeth profile. In new straight line teeth profile, we have a good result for strength, stress and stiffness by using finite element analysis and the results indicate that variation of eccentric coefficient affects the optimal tooth motion, and it can lower the stress and noise.