사진. 엔알티센서스

 

기존 엔코더 구조의 한계 개선
로봇 산업의 고도화와 함께 관절 단위의 정밀 제어 기술이 핵심 경쟁력으로 부상하며, 고해상도 엔코더에 대한 수요가 빠르게 증가하고 있다. 특히 휴머노이드 로봇에 대한 관심도 증가와 협동로봇의 확산으로 제한된 공간 내에서 높은 정밀도와 신뢰성을 동시에 확보할 수 있는 엔코더 기술이 절실히 요구되는 시점이다.

이러한 시장 요구에 대응해, 엔알티센서스(NRTSensors)는 로봇 관절 및 핸드에 최적화된 고해상도 자기식 엔코더 제품군을 공개했다. 이번 신제품은 소형화, 고해상도, 통합 설계를 핵심 가치로 내세워 기존 엔코더 구조의 한계를 혁신적으로 개선하는 데 초점을 맞췄다.

 

양면형 엔코더, 하나로 두 축 제어 구현
가장 주목받는 제품은 양면형 자기식 엔코더(Double-Sided Dual Magnetic Encoder)다. 기존 로봇 관절은 모터 측과 감속기 측의 위치를 각각 측정하기 위해 두 개의 엔코더가 필요했다. 반면, 이 제품은 단일 PCB 양면에 센서를 배치하는 혁신적인 구조를 적용해 단 하나의 엔코더로 두 지점을 동시에 측정할 수 있도록 설계됐다.

특히 외경 Ø51, 내경 Ø19의 콤팩트한 중공형 구조를 기반으로 엔코더 사용 수량을 줄이고 전체 두께를 최소화함으로써, 관절 모듈의 소형화와 설계 효율을 동시에 달성했다. 성능 면에서도 16~17bit급 해상도를 지원하며, BiSS-C 및 SSI 통신 인터페이스를 통해 정밀 제어 환경에서도 안정적인 데이터 전송이 가능하다. 이러한 통합 설계 방식은 부품 수 감소와 조립 공정 단순화 측면에서 획기적인 개선 효과를 제공한다.

 

초소형 엔코더, 로봇 핸드 정밀 제어 대응
최근 시장에서 로봇 핸드의 본격적인 개발과 초소형 액추에이터 사용이 증가함에 따라 Ø15이하의 크기에 17bit 이상의 고해상도의 엔코더의 수요가 급증하고 있다. 이에 발 맞춰 Ø15와 Ø10 크기의 초소형 자기식 중실 엔코더도 함께 공개됐다. 

이 엔코더는 중실형 엔코더는 17bit급 고해상도와 0.2° 수준의 정밀도를 구현해, 섬세한 위치 제어가 필수적인 로봇 손가락 관절 등에 최적화된 성능을 발휘한다. 앱솔루트(Absolute) 방식을 채택해 전원 공급이 중단돼도 현재 위치 정보를 유지하며, 자기식 센서 특유의 내구성을 바탕으로 진동이나 먼지 등 가혹한 외부 환경에서도 안정적인 성능을 보장한다.

Ø15 엔코더는 Locking 타입 커넥터와 최적화된 배선 구조를 적용해 공간 제약이 심한 환경에서 사용성을 높였고 엔코더 보드에서 직접 캘리브레이션을 할 수 있도록 해 사용자의 조립 편의성을 극대화하였다. 

Ø10 엔코더는 시장에 나와 있는 가장 작은 제품군에 속함에도 불구하고 17bit 앱솔루트의 고해상도 성능을 구현하였다. 또한 설치 편의성을 확보하기 위해 전용 커넉터를 채용해 사용성을 높였다.

추가적으로 Ø8급 초소형 모델까지 개발 중이다. 회사는 이를 통해 로봇 핸드 시장의 수요를 대응할 뿐만 아니라 초소형 로봇 구동계 전반으로 국산 엔코더의 적용 범위를 넓혀갈 전망이다.

 

설계 자유도와 시스템 효율 동시 대응
엔알티센서스의 안명석 이사(공학박사)는 “이번 엔코더 제품군은 단순한 부품 개선의 차원을 넘어, 로봇 설계 방식 자체의 패러다임 변화를 뒷받침하는 핵심 요소로 평가받고 있다. 특히 국내에서도 다양한 로봇에 적용할 수 있는 엔코더 제품이 적극 출시 되고 있어 국내 로봇의 기술과 제품 발전에 큰 도움이 될 것으로 전망된다.”라고 밝혔다.

관절 모듈에서는 엔코더 통합을 통해 부품 수와 체적을 획기적으로 줄였고, 핸드 영역에서는 초소형·고해상도 구현을 통해 정밀 작업 성능을 극대화하는 구조를 완성했다. 이는 휴머노이드 로봇을 필두로 협동로봇, 소형 액추에이터 기반 자동화 설비 등 정밀 제어가 필요한 다양한 산업 영역에 폭넓게 적용될 수 있다.