외골격: 차세대 이동성과 효율성

오늘날의 외골격은 인간의 지능, 본능 및 판단력과 로봇의 힘 및 지구력을 결합하여 작업을 더 안전하고 쉽고 효율적으로 만듭니다. 자동화 영업 이사인 Jeff Breakey는 정밀한 Cone Drive Harmonic Solutions®가 어떻게 로봇 공학을 통해 세계의 미래 산업 인력을 가능하게 하는지 설명합니다.

인간과 로봇이 조화롭게 움직이는

세계 외골격 시장은 2021년 5억 달러에서 2030년 50억 달러로 성장할 것으로 예상됩니다. 두 가지 주요 추세가 이 10배 확장을 주도하고 있습니다.

• 사람과 고용주는 더 나은 작업장 안전과 인체 공학을 원하며
• 노동력 부족은 사람들이 더 효율적으로 일하는 데 어려움을 겪고 있습니다.

외골격은 특히 배터리로 작동할 때 두 가지 모두를 가능하게 합니다. 갑자기 40파운드를 주울 수 있는 작업자. 스스로 200파운드를 관리할 수 있습니다. 쉽게. 항공기를 유지 보수하거나 자동차를 조립하는 사람들을 위해 무거운 짐이 가벼워집니다. 이는 외골격 관절의 기어 솔루션이 장치의 무게와 당면한 작업의 부담을 동시에 짊어지고 착용자 자신의 신체 강도를 강화하기 때문입니다.

팀켄 Industrial Motion 그룹의 일부인 Cone Drive 는 구성 요소 기어 세트에서 완전한 기어 모터 어셈블리인 액추에이터에 이르기까지 이러한 조인트에 사용되는 일련의 하모닉 기어 솔루션을 설계하고 제조합니다.

26년 동안 Cone Drive와 함께 일한 Breakey는 회사가 수십 년간의 모션 제어 전문 지식을 기반으로 산업용 로봇 산업에서 신뢰를 받고 있다고 말합니다. 그들의 고조파 솔루션은 가볍고 컴팩트하며 토크 밀도가 높은 특성으로 인해 고급 외골격 응용 분야에 채택되고 있습니다.

“배터리 구동 외골격은 전기 자동차와 비슷한 문제가 있습니다.”라고 그는 말합니다. “한 번의 충전으로 최대 범위 또는 생산성을 확보해야 합니다. 이것은 가벼운 가중치를 매우 중요하게 만듭니다. 사람이 외골격을 착용한다는 사실이 체중 감량을 더욱 중요하게 만듭니다.”

질량을 줄이기 위해 Cone Drive 엔지니어는 표준 하모닉 기어 드라이브로 시작하여 동일한 성능 등급을 유지하면서 더 가벼운 무게로 설계를 최적화합니다. 설계에 내재된 높은 기어비는 더 큰 토크 용량으로 이어집니다. 이는 외골격 관절이 사람이 착용하는 만큼 유연하도록 하는 데 중요합니다.

외골격의 Cone Drive Harmonic Solutions® 기술

하모닉 기술은 외골격의 정확한 움직임과 위치 지정을 가능하게 합니다. 이 기계식 기어 시스템은 외골격이 작업자의 몸과 함께 더 유동적으로 움직일 수 있도록 하여 근골격계 긴장을 줄이고 생산성을 향상시킵니다.

Cone Drive Harmonic Solutions 기어 드라이브는 고유한 외골격 디자인에 맞게 맞춤화되었으며 다른 솔루션에 비해 최대 45%까지 질량을 줄입니다. 중앙 보어 구멍을 통해 케이블과 장비가 기어를 통과할 수 있습니다.

고객에게 제공되는 인접 기능

새로운 외골격을 시장에 출시하기 위한 경쟁이 막바지에 이르렀고 많은 개발자들이 그들의 개념을 지금 증명하고 있습니다. 최근 프로토타입 현장 테스트에서 한 Cone Drive 고객은 상업용 항공 및 기타 산업 응용 분야에서 무거운 물건을 들기 위해 외골격을 사용할 때의 안전 및 효율성 이점을 입증했습니다.

중장비 로봇 및 외골격을 위한 SPINEA 정밀 사이클로이드 기어 드라이브 를 포함한 기어 솔루션에 대한 지속적인 엔지니어링 지원 외에도 고객은 로봇 공학용 자기 엔코더 와 같은 인접 솔루션을 포함하여 Cone Drive의 확장된 산업용 모션 포트폴리오를 활용하고 있습니다.

“인코더는 감지 기술을 사용하여 인체의 신경계와 마찬가지로 움직임을 모니터링하고 반응합니다.”라고 Breakey는 말합니다. “센서는 인간의 의도를 감지하고 관절 부하를 예상하므로 시스템이 적시에 해당 관절에 충분한 힘을 제공할 수 있습니다.”

엔지니어링 외에도 Cone Drive의 제조 능력은 급속한 생산 증가의 정점에 있는 새로운 시장에 매우 중요합니다. 산업용 외골격과 환자의 신체 재활 및 이동성을 향상시키는 데 도움이 되는 의료용 외골격에 대한 수요는 이미 증가하고 있습니다.

응용 프로그램, 크기 및 성능 요구 사항에 따라 업계의 높은 수준의 사용자 정의는 생산 주기 시간에 영향을 미칠 수 있습니다. Cone Drive의 민첩한 제조 네트워크와 유연한 툴링은 외골격 생산자의 촉박한 마감 시한을 맞추면서도 많은 변화를 처리할 수 있음을 의미합니다.

“외골격은 새롭지만 우리는 100년 동안 존재해 왔습니다.”라고 Breakey는 말합니다. “엔지니어들은 Cone Drive를 강력한 기술 및 제조 회사로 알고 있습니다. 그들은 시장에서 우리의 안정성을 공고히 하는 팀켄과의 관계를 높이 평가합니다. 그들은 우리의 모든 솔루션에서 가치와 무결성을 기대할 수 있다는 것을 알고 있습니다.”

하나의 혁신이 다른 혁신으로 이어집니다. 로봇 공학용 Cone Drive 하모닉 솔루션 이 회사의 태양광 산업을 위한 웜 기어 기술의 광범위한 개발에서 어떻게 영감을 얻었 는지 알아보십시오.

Published: 2022/12/27