콜라보레이션 로봇이 대세가 되어가는 현 시점에서 일본 ROBOTEC이 병렬링크로봇의 인간-로봇협업을 실현할 수 있는 ‘유니서보(UNISERVO)’를 선보였다.

AC서보모터와 감속기, 그리고 회전 토크미터를 하나의 모듈로 통합한 유니서보는 일체화를 통한 경량·콤팩트 사이즈를 실현했고, 토크 제어 및 컴플라이언스 제어 등으로 고도의 안전성을 보장하며, 회전각도에 제한이 없다.

ROBOTEC 측은 “고속 샘플링된 고정도의 출력 토크측정치를 이용한 고도의 제어를 실현할 수 있다”고 말했다.

유니서보는 증폭회로와 스트레인게이지가 매우 근접해 있어 외란 노이즈에 강하고, 직접 토크를 측정한 고정도·저탄성 샤프트와 고정도·고안정이 보장되는 스트레인게이즈를 장착하고 있다.

출력축의 토크는 스트레인 게이지를 이용해 측정하고, 출력축에 고정된 회전회로 기판에서 증폭·디지털화한다. 디지털화된 토크신호는 LED에서 함체 측 회로로 광전송되며 함체 측 회로 기판은 디지털화된 토크신호와 엔코더 신호를 다중화해서 컨트롤러로 전송한다.

사람의 안전을 보장하는 유니서보

유니서보는 출력축의 토크를 측정함으로써 사전에 정해진 토크를 초과하지 않도록 제한할 수 있다. 이는 작업자가 로봇에 말려들어갔을 때 안전을 보장해준다.

또한 다이렉트 티칭이 가능하고, 제어에서 외관상 스프링과 같은 특성을 실현, 즉 사람이 힘을 작용시키는 것과 유사한 특성을 얻을 수 있다.

한편 ROBOTEC 관계자는 “기존에 간호기기 등 높은 안전성이 요구되는 기기에서는 안전을 위해 모터의 동력을 제한하고 있었지만 이는 극히 응답이 늦고 사용감이 좋지 않다”며 “유니서보는 모터의 토크를 제한할 수 있고, 용량이 큰 모터를 사용해 응답을 신속하게 함으로써 사용감을 대폭향상 시킬 수 있다”고 전하기도 했다.

* 양측제어

- 2개의 모터출력의 회전각은 균일하고, 토크가 적합하도록 동작을 제어

- 두 개의 토크는 비율을 바꿀 수 있음

* 매크로 기능

- 통신 커맨드 문자열 기록을 통한 매크로 작성 가능(최대 15개)

- 최대 1MB의 내용을 플래시 롬에 보존(매크로 추가 커맨드 ‘WPB’에서 플래시 롬 보존 가능)

- 매크로 계층구조 가능, 2계층 매크로 인용 가능

* 안전기능

- 과토크, 과전류, 과전압, 구동부 에러, 과속도, 파워소자 온도 이상, 엔코더 이상, 회전토크미터 이성, 모터 이상 시 서보 OFF

- 과부하보호 특성 이상의 과부하 운전 시 알람 발생

* 속도·회전각에서의 제어

- 속도제어 : 모터의 회적속도가 목표 속도와 균일하게 제어(토크제어 추가 가능)

- 회전각제어 : 모터의 회전각이 목표회전각도와 동일하도록 제어(토크제한, 컴플라이언스제어 추가 가능)

* 접속·통신

- 유니서보 전용 컨트롤러와 PC를 통신용 케이블로 접속

- 터미널 소프트에서 설정치 판독 및 입력의 USB 경유 가능

ROBOTEC www.robotec.tokyo