월간 로봇기술 iREX 2015 참관단에 참여했던 엑트엔지니어링(주) 최영수 대표는 현재 도시바기계의 로봇 라인업을 국내에 소개하고 있다. 그는 이번 iREX 2015 도비사기계 부스 참관을 통해 파악했던 로봇 트렌드와 국내 로봇 시스템에 도움이 될 수 있는 도시바기계의 주요 기능들을 직접 취합, 본지에 기고했다.
저소비 전력 고속 로봇
에너지 절감은 세계적인 화두이다. 이번 iREX 2015에서 우선 에너지 절약형 로봇은 스카라 로봇과 수직다관절로봇 등에서 확인할 수 있었는데, 도시바기계의 경우 스카라 로봇을 예로 들면 일반형인 TH시리즈는 타사와 동등한 소비 전력과 페이로드를 보유하고 있으나 THL시리즈의 경우에는 무게와 소비전력을 대폭 낮추면서도 타사와 동일한 중량을 핸들링할 수 있었다.
6축다관절로봇 부문에 있어서는 TVL시리즈가 주목할 만하다. 가벼우면서도 낮은 전력의 로봇으로 휴대폰 가공기, 알루미늄 가공기, 제품 핸들링, 사출성형기의 취출, 인서트 사출성형기 취출, 다이캐스팅 장비의 취출, 식품 포장기 및 의약품 포장기, 솔더링 머신 등의 다양한 적용사례를 보유하고 있다.
포스센서를 필요로 하지 않는 ‘Sensorless Compliance’ 기능
너트 런너를 이용한 나사 조립은 로봇 어플리케이션 중 조립 공정에서 자주 이용되는 기술이다. 이것은 자동차 공장 또는 부품 공장의 경우 스카라 로봇을 이용한 부품 조립이 일반적인데, 이때에는 볼트의 크기가 작지 않아 너트 런너의 토크 제어만으로도 충분히 조립이 가능하다.
그러나 나사의 굵기가 1㎜ 수준이라면 이야기가 달라진다. 나사산의 크기도 작고, 소재가 알루미늄 판일 경우 일반적인 제어로는 나사가 망가지거나 나사산이 뭉그러지는 등 어려움이 많다.
이번에 도시바기계가 보여준 기술은 Sensorless Compliance 기능으로, 보통의 경우 로봇이 토크를 제어하기 위해서는 포스센서를 사용하지만 도시바기계는 센서가 없이 이 미세한 나사를 조립하는 기술을 보여준 것이다.
이는 동일한 기능을 구현함에 있어 포스센서를 사용하는 것보다 경제적이면서도, 신뢰성 있고 간단한 시스템 구성이 가능하도록 한다.
Sensorless Compliance 기능은 정교한 나사 체결뿐만 아니라 디버링에도 적극적으로 사용을 권장할 수 있다. 디버링 작업의 가장 어려운 부분이 돌출 부위를 처리하는 작업인데, 센서를 사용하는 경우 힘의 방향에 따라 제어되기 때문에 한계가 있지만 로봇이 자체적으로 토크를 제어함으로써 유연하고 안정적인 디버링 작업이 가능하다.
iREX 2015에서 도시바기계는 2.5㎜의 미세한 나사를 조립하고, 스티커를 부착하는 작업을 동시에 시연했다. 이는 휴대폰 조립 공정과 같은 미세한 나사 조립 또는 세밀한 공정에도 무난한 대응이 가능함을 보여준다.
3D CAD 데이터가 필요 없는 3D 비전 시스템
로봇과 비전은 대부분 한 몸처럼 움직이는 경우가 많다. 제품을 감지하는 것은 유무 판단 센서로도 가능하지만, 경우에 따라서는 제품의 자세 자체가 중요한 경우가 있다. 이러한 경우에는 통상적으로 3D CAD 데이터를 이용한 티칭 과정을 거쳐 로봇을 프로그램하는 것이 일반적이며, 이 과정은 전문적인 기술을 필요로 한다.
도시바기계는 iREX 2015를 통해 이러한 불편함을 해소한 3D 비전 기술을 공개했다. 3D CAD 데이터 없이 영상만으로 촬영해 스스로 티칭이 가능한 이 기술은 과일, 빵 등 형태가 다양한 농·수산물이나 식품류의 핸들링에 매우 유용하다. 특히 3D CAD 데이터 생성 자체가 어려운 제품의 핸들링에는 특히 유용하다. 뿐만 아니라 통상적으로 제품들이 상자에 담겨 있다는 점을 감안해 상자 충돌 방지 기능도 함께 구현했다.
필 자
엑트엔지니어링(주) www.acteng.co.kr
최영수 대표이사
