야스카와전기, 정밀 부품 조립 위한 유닛 개발
공장의 생산 라인에서는 제조용 로봇이 많이 활약하고 있다. 그러나 정밀 부품의 조립 작업은 그 복잡함이나 요구 정밀도가 높기 때문에 ‘자동화는 곤란하다’라고 여겨져 왔다.
하지만 일본 야스카와전기 주식회사(이하 야스카와전기)가 제조용 로봇 전용 옵션 제품으로, 자동차 부품(엔진, 클러치 등), 금형, 전자 부품 등 정밀한 조립 작업을 실현하는 6축 센서 유닛을 개발했다.
일반적으로 일손에 의한 정밀 부품의 조립에서는 손으로 전달되는 감각으로 조립 위치를 찾아 작업할 필요가 있다. 정밀 부품의 조립에 있어서 이러한 손의 감각이라고 하는 것은 시각으로부터 전달되는 정보보다 중요한 것으로 여겨지며, 숙련을 위해서는 상당한 시간을 필요로 한다. 이러한 ‘숙련된 기술’을 로봇으로 재현할 수 있으면 작업의 대폭적인 효율화를 전망할 수 있다.
▲ 유닛을 장착한 야스카와의 다관절 로봇
정밀함 무장한 범용 다관절 로봇으로 ‘효율적인 로봇 자동화 실현’
야스카와전기는 2013년 1월 15일 제조용 로봇 전용 옵션 제품으로서 6축 다관절 로봇용 힘 센서를 발표했다. 이번에 개발한 유닛은 정밀한 조립 작업을 범용성이 높은 다관절 로봇에서 실시할 수 있도록 개발된 제품으로, 자동차 부품을 비롯해 금형, 전자 부품 등 정밀한 조립 분야를 주된 타깃으로 삼고 있다.
센서를 통해 작업의 노하우를 로봇이 학습하게 되면, 정밀 작업의 자동화를 실현하는 것과 동시에 취급하는 워크(반송·조립의 대상물)의 종류 확대 등 생산 라인의 효율적인 로봇 자동화를 실현할 수 있다.
야스카와전기 다관절 로봇, 촉각을 손에 넣다
다관절 로봇 암 첨단부에 6축 방향에서의 힘을 검출하는 것이 가능한 고정밀도 센서를 조립하면 로봇의 끝에 장착된 핸드에 전해지는 미묘한 힘을 검출할 수 있다. 이것에 의해 섬세한 센싱이 가능하게 되어 워크의 접촉, 위치 탐색(반력(反力)이 최소가 되는 위치), 삽입의 일련의 동작을 확실하게 실시할 수 있다. 야스카와전기측은 “이번에 개발한 6축 다관절 로봇용 힘 센서 유닛을 탑재하는 것으로 고정밀도이면서 고속 조립을 실현할 수 있다”며 “빈틈 10μm(공차 h7/H7), 깊이 20㎜의 원주 형상 금속 부품의 조립을 ‘5초’에 실시할 수 있다”고 밝혔다.
한편 이번에 개발한 유닛에는 워크끼리가 맞물려서 움직이지 못하는 현상을 자동으로 검지해 암에 천천히 진동을 줌으로써 부착 상태를 해소, 삽입을 완료시키는 ‘부착 방지 기능’ 및 워크의 재질·사이즈·무게에 의해 변화하는 미세한 가감을 로봇에게 인지시키는 ‘감각 제어 파라미터 자동조정 기능’ 등도 갖추고 있다.
야스카와전기 www.yaskawa.co.jp
