[커버스토리] 로봇산업, 소형 로봇으로 정밀성 UP

쿠카로봇, 소형화•정밀성으로 협업 수행

황주상 기자

자동차 라인 공정이나 일반 핸들링 작업의 로봇 자동화 분야에 비해 공작기계분야는 적용가능성이 무궁무진해 아직도 성장할 기회가 많은 산업분야이다.

특히, 전체 공작기계 판매 수량에비해 로봇이 적용된 비율이 아직 높지 않아 앞으로 무한한 가능성을 가진 마켓으로 고려되고 있다.

글로벌 산업로봇의 강자 쿠카로봇은 “국내시장은 전 세계 공작기계 시장 중상위권을 선점하고 있는 큰 시장인 만큼 앞으로 로봇을 비롯해 관련 솔루션 업체들에게 많은 기회를 제공해줄 시장으로 거듭날 것”이라며 기대하고 있다.

소형로봇으로 고정밀성 확보

한국산업규격(KS)은 공작기계를주로 금속 공작물을 절삭, 연삭 등에 의하여 불필요한 부분을 제거해 내어 필요한 형상을 만드는 기계로정의하고 있다. 국내의 기계관련 분야에서 공작기계는 일반적으로 이KS 정의에 따르고 있는 것을 볼 때 국내의 공작기계라고 하면 금속절삭기계를 가리키는 것이 일반적이다.

특히, 절삭 및 연삭기능을 주로수행하는 공작기계의 특성상 관련 산업은 당연히 금형산업일 수 밖에 없는데 이러한 금형산업에서 가장 중요한 핵심은 바로 ‘정밀성’과 ‘신속함’이다.

글로벌 산업 로봇 제작 업체로 이름 높은 쿠카로봇은 이러한 높은 정밀성의작업 수행과 함께 생산성을 높일 수 있는 해법이 소형로봇이라고 말한다.

쿠카로봇 관계자는 “협소하고 작업시 발생하는 먼지 등의 환경에서 유동적인작업을 수행할 수 있는 솔루션의 필요성이 시급해지는 만큼 최근 각 관련 업계에는 정확성과 빠른 스피드로 공작기계로부터 완료된 제품을 집어서 빼낼수 있는 소형 로봇이 많이 적용되고 있다”며 소형 로봇의 중요성을 강조했다. 특히 소형 로봇의 컨트롤러는작은 공간에도 설치가 가능한 소형화된 사이즈가 주요 장점이지만, 구동방식은 일반적인 고가반하중대의 로봇컨트롤러 구동방식과 동일한 것이 최대 특징이다. 특히, 쿠카로봇의소형로봇은 쿠카 로봇만 제어하는 것이 아니라 추가 축에 대한 제어도 가능해 최소한의 공간에서 최대한의 유연성 및 확장성, 자율성 등을 제공할 수 있는 것이 장점이다.

또한, 쿠카로봇의 제품은 안전소프트웨어를 활용해 작동 범위를 모니터링할 수 있는 점도 특징이다. 이는 최근 산업의 트렌드인 원격모니터링 솔루션과도 연계된다. 생산성과 함께 안전성도 중시하겠다는 것이다.

쿠카로봇 관계자는 “이러한 소프트웨어는 크레인 주행보 아래와 같이 협소한공간이나 낮은 천장 높이에도 운용이 가능해 로봇의 활동범위를 확장할 수 있도록 한다”고 전했다.

최소면적에서 최대 기능 수행가능한 협업로봇

쿠카 아길러스 시리즈는 쿠카로봇의 소형로봇군에 포함되지만 다른 제품들과는독특한 특징을 보이고 있다. 지난 2014년에 국내에서 첫선을 보인 쿠카 아길러스는 소형화·정밀성·신속함·유연함을 비롯한 소형로봇만의 특징을 모두 가지고 있다. 특히, 신속한 속도와 높은 정밀성은 동일 하중 영역의 로봇 들 중 쿠카 아길러스가 더욱 돋보이는 이유다.

6~10Kg의 가반하중, 600mm~1,100mm 작업반경을 갖춘 쿠카아길러스 방수형 로봇은 전반적인 모든 자동화 산업에 적용되도록 제작되었으며, 공작기계와의 적용시 최적화된모델이다. 쿠카로봇은 이렇듯 다양한 기능들로 하여금 인간과 로봇간의 상호협력을 이끌어낼 수 있다고 말하고있다.

협업로봇은 인간의 지능과 로봇의 성능을 활용해 작업환경의 효율성을 개선하는협력작업 기술을 말한다. 이러한 협업로봇을 실현하기 위해선 인간에 대한 안전 우선제어와 함께 로봇의자기 관리 제어기능이 필수적이다.

쿠카 아길러스가 협력로봇으로 분류되는 이유는 KUKA SafeOperation 기능을 통해 인간과 로봇간 작업을 간결하고,높은 향상성을 유지하기 때문이다.

KUKA SafeOperation 의 소프트웨어와 하드웨어 구성품은 로봇과 추가 축에 대한 속도와 작업 공간을 감시한다. 이는 기계적인 축 거리 모니터링 시스템의 필요성과 셀 배열과 인간과 로봇간의 상호작용에 대한 새로운 가격효율선택으로 나누게 된다.

쿠카로봇 관계자는 “당사는 안전한 인간과 로봇과의 협력을 성공적으로 수행해 공작기계 뿐 아니라 전 산업자동화 부문에 최적화된 솔루션을 제공할 것”이라고 전했다.

방수형 소형 로봇, 야외환경에서 기능성 과시

쿠카 아길러스는 로봇 면적을 줄이고100Mbit 이더넷 케이블과 3개의 5/2-way 밸브, 6개의 디지털 인풋과 2개의 디지털 아웃풋을 구성한다. 쿠카 아길러스는 로봇 베이스의 가장 아래 지점에서 로봇 상단부 위 지점까지 움직일 수 있다. 이는 이상적으로 조합된 사이즈로, 기동성과 제한적 공간에서 원활한움직임을 가능하게 할 뿐 아니라 바닥, 천정, 벽에 고정시켜작업을 가능하게 해 준다. 좁은 공간에서도 최고의 유연성을 보여준다.

오염방지 처리된 쿠카 아길러스 방수형 로봇은 야외 작업 환경에 적합하도록고안됐다.

플라스틱 파트는 스테인레스 스틸 커버로 교체되었고 외부환경에 저항할 수 있도록추가로 로봇내부 6축에 보강된 실링하는 등 표면처리해 가혹한 공작기계 환경에서 사용가능할 수 있도록개발했다.

쿠카로봇 관계자는 "쿠카아길러스 방수형은 방진 방수 등급을 준수하고 있다"며,"물이나 먼지, 가공제품의 부산물 등 외부 위험요소로 일어날 수 있는 기계의 오작동을해결하고 작업 수준을 한층 더 높인 로봇"이라고 설명했다.

한편, 쿠카 아길러스 방수형 모델은 EMO2013 전시회에서 선보인 이후 작업반경 900mm으로 첫 출시됐으며, 향후 보다 작업반경을 확장한 로봇을 선보일 것으로 예상된다.

FA Journal 황 주 상 기자 (fa@infothe.com)