전 세계적으로 협동로봇을 알린 유니버설로봇은 협동로봇과 관련한 여러 부문에서 기준을 세웠다. 협동로봇의 가반하중 또한 그중 하나로, 가반하중 3, 5, 10㎏의 협동로봇이 오랫동안 업계에서 소형, 중형, 대형으로 인식된 데에도 그 영향이 지대하다.
최근 몇 년 사이에 대형 협동로봇의 기준은 20㎏ 이상으로 옮겨가고 있다. 공작기계 로딩/언로딩이나 용접, 팔레타이징과 같은 분야에서 협동로봇의 수요가 증가하면서 더 높은 가반하중의 협동로봇 수요가 증가하고 있기 때문이다.
고가반하중 협동로봇 수요 증가
고가반하중 협동로봇의 시작은 일본의 화낙이다. 화낙은 이미 2015년 도쿄 빅사이트에서 열렸던 IREX 2015 현장에서 가반하중 35㎏의 협동로봇을 공개했다. 현재 화낙은 힘 센서를 각 축마다 탑재한 신 버전 CRX 시리즈에서 20/25㎏의 협동로봇을, 하나의 힘 센서만 탑재한 구 버전 CR 시리즈에서 35㎏의 협동로봇을 출시하고 있다. 또한 가반하중 35㎏ 협동로봇이 지닌 특수성을 고려해 가반하중을 유지하면서 신 버전이 지닌 특징(축 별 힘 센서 탑재, 콤팩트 디자인 등)을 반영한 별도 모델을 마련, CR-35iA(기존 35㎏ 모델)와 CR-35iB(업그레이드 버전)의 두 개 버전을 출시하고 있다.
IREX 2015에서 화낙이 공개한 가반하중 35㎏ 협동로봇 / 사진. 로봇기술
이후 IREX 2017에서는 야스카와전기가 10㎏의 협동로봇을 출시한 데 이어 IREX 2019 현장에서 가반하중 20㎏의 협동로봇을 선보였다. 현재 야스카와전기는 가반하중 10/20/30㎏ 모델을 출시하고 있으며, 각 기종들은 최대 IP67등급의 높은 방수·방진 성능을 자랑한다.
협동로봇 전문 메이커가 시장을 주도하는 유럽이나 한국, 중국 등과 달리 산업용 로봇 전문 메이커의 신규 라인업으로 등장했던 일본의 협동로봇은 공작기계 머신텐딩이나 자동차 부품 핸들링과 같은 일반적인 산업용 로봇 애플리케이션 관점에서 로봇을 개발한 만큼 비교적 가반하중이 높은 것이 특징이다.
국내에서는 두산로보틱스가 2020년에 H시리즈를 출시하면서 20㎏ 이상 협동로봇 시장 개척에 나섰다. 이어 2022년 유니버설로봇의 UR20e, 2023년에 TM로봇의 TM20 및 두봇의 CR20A(관련기사 52p)가 국내에서도 공개됐으며, 올 하반기에는 TM로봇의 가반하중 25㎏ 협동로봇 TM25도 출시될 예정이다. 이 밖에 엘리트로봇, 한스로봇도 최근 20㎏ 모델을 선보였다.
지난 BUTECH 2023에서 한스로봇이 선보인 협동로봇 라인업(가장 좌측이 가반하중 20kg 모델) / 사진. 로봇기술
한편 고가반하중 협동로봇의 수요 증가는 협동로봇을 적용하는 애플리케이션의 확장과 밀접한 연관이 있다. 대표적으로 팔레타이징 작업을 예로 들 수 있다. 팔레타이징 작업에 협동로봇 적용 사례가 증가하면서 더 큰 가반하중의 협동로봇에 대한 수요가 발생했고, 더불어 별도의 리프팅 유닛 없이 박스를 높게 적재할 수 있는 수준의 암 리치도 필요했다. 화낙 관계자는 “협동로봇에 리프팅 유닛과 같은 별도의 유틸리티 기구를 조합하는 것은 그 자체로 위험 요소가 될 수 있기 때문에 더 큰 가반하중과 긴 리치를 지닌 협동로봇이 필요하다”라고 귀띔했다.
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