로봇기술 매거진 월간 로봇뉴스 - 로봇기술

International Federation of Robotic에서 온 소식

제조용 로봇의 다양한 어플리케이션

국제로봇연맹(IFR)은 전세계적으로 로봇산업 진흥을 도모하고, 로봇기술에 대한 일반인의 이해를 목적으로 187년 설립되었다. 현재 IFR은 홈페이지 및 뉴스레터 등을 통해 매 분기별로 제조용 로봇, 서비스로봇 등과 관련된 다양한 연구, 어플리케이션, 적용사례, 관련 뉴스 등을 전하고 있다. 다음에서 2010년 4/4분기 뉴스레터의 내용 중 일부를 소개한다.

Fanuc Robotics, Europe - IFR Partner

콤팩트한 에너지 절감형 로봇에 고속 스폿용접기 옵션 제공
자동화 산업에서는 보다 콤팩트하고 보다 빠른 해결을 요구하는 움직임이 계속되고 있어 화낙로보틱스는 에너지 절감형의 100kg 로봇 R-1000iA/100F를 출시했다. 이 로봇은 고속의 스폿용접을 위해 설계됐다. 
 
디자인
1000iA/100F의 경량화 디자인은 종래의 용접로봇보다 낮은 에너지 수준을 소비한다. 셀 사이즈를 감소시켜서 슬림함을 자랑하는 암은 100kg 로봇을 보다 콤팩트한 클래스로 옮겨 놓았다.
또, 이 새로운 로봇의 515mm의 좁은 폭은 천장이나 바닥의 설치옵션과 함께 밀도가 높은 생산 셀 안에서 구축되도록 액세스와 스페이스의 활용성을 높이기도 한다.
보다 가벼운 디자인을 입은 R-1000iA/100F는 0.2mm의 재현가능성을 빠른  사이클 타임에 제공하면서, 종래의 용접 로봇보다 빠른 속도로 작업할 수 있다.

스폿용접을 위한 어플리케이션
스폿용접용 와이어, 가스, 파워 서플라이 등 임의의 드레스 아웃패키지(Dress Out Package)는 고속의 케이블이 경량의 로봇 팔 내부를 통해 손목에 보내지므로 걸리는 리스크 없이 유지되도록 해야 한다.
따라서 워터젯(Water-jet)이나 캐스팅 어플리케이션 등의 침식 환경에 있어서 방수 및 IP67 규격을 만족시키는 이 새로운 로봇은 매우 이상적인 제품이다.

지능형 화낙로봇 컨트롤러, R-30iA
R-1000iA/100F는 화낙로보틱스의 지능형 컨트롤러와 함께 가동되고 있다. R-30iA시리즈는 통합 인텔리전트 기능이 비전, 힘 검출 및 소프트웨어를 체크하는 위치를 포함하고 있는 오픈 아키텍처(Open Architecture) 시스템이다.
최대 40개의 멀티축 컨트롤은 R-30iA 컨트롤러와 함께 이용 가능하고, 멀티 암 모드에서도 1대의 컨트롤러가 4대까지 제어할 수 있다.

Wittmann, Austria - IFR Partner

Wittmann R8.2 : 로봇 컨트롤러에 있어서의 새로운 기준
2009년 시장에 도입된 Wittman의 R8.2 로봇 컨트롤러는 디자인과 사용편의성, 높은 직관적 인식 등의 성능으로 큰 인기를 끌고 있다. 또한 바로 K2010에 사용될 수 있는 성능 스펙트럼도 다양하게 증가했다. Wittman은 이런 사항들을 추가비용 없이 제공하고 있다는 점도 특징이다.
처음 R8 컨트롤러를 개발할 때 조작과 계열의 복잡함을 인식했던 이들은 차기버전인 R8.2를 소개할 때 직관적인 플랫폼으로 개발하려는 목표를 갖고 있었다. 이 새로운 로봇컨트롤러는 간이 프로그래밍 명령을 포함, 컨트롤 기능을 확대해 사용자에게 공급됐고, 몇 가지 새로운 기능도 추가되었다.

SmartStart
머신과 로봇이 함께 사용될 때 로봇은 SmartStart 기능으로 인해 독자적으로 자동모드로 변환되는데, 이것은 몇 가지 장점으로 다가온다. 자동모드에서는 기계가 수동모드에 변환될 때 그에 따라 로봇은 대기상태에 있으며, 기계의 상태가 프로그램으로 움직이지 않을 때에 로봇은 세이브 정지로 변환한다. 기계의 안전 문을 열고, 안전회로를 중단하는 것도 문제없이 가능하다. 기계는 일단 자동모드로 돌아가게 하면 로봇이 어떤 이니시어티브(Initiative)도 필요하지 않아도 주행을 자동적으로 재개하기도 한다.
또한 SmartStart Function은 간이형의 스타트 옵션을 특징으로 한다. 소프트웨어 생성시 존재한 사이클 모드에 의한 스텝은 아직 이용 가능하며, SmartStart 모드로 FlexSafe(유연한 안전지역), Automatic Collision Detection(ACD) 등의 몇 개의 안전기능이 가동된다.

자동충돌 검출(Automatic Collision Detection, ACD)
기계 및 로봇, 주변기기에서의 안전을 위해 R8.2 컨트롤시스템을 장착하고 있는 모든 로봇은 자동충돌 검출(ACD) 기능을 특징으로 하고 있다. ACD는 매뉴얼, 프로그래밍 사이에서 기계가 보호되고 있음을 확실히 보여준다. 250mm/s의 속도보다 작다면 이를 모니터하는 모터 토크 수준을 통해 달성되며, 토크의 예기되지 않은 증가에도 로봇은 로봇의 보호를 위한 서브와 툴을 이용한다.

QuickEdit
새로운 운전 프로그램을 작성하는 오퍼레이터는 QuickEdit 기능의 개발을 위한 개념에, 템플릿에 보존된 프로그래밍으로 기초를 확고히 했다. 그들은 QuickEdit와 함께 간단한 수 스텝으로 된 로봇계열을 위한 데이터 설정을 할 수 있으며, 이미지나 애니메이션을 사용해 더 쉽게 로봇을 조작할 수 있다. ‘픽앤플레이스’의 동작도 이 타임의 프로그래밍을 사용할 수 있다.
또, 불필요한 프로그램 및 코드를 숨기는 것도 가능한데, 기능의 보안과 ACD, FlexSafe는 백그라운드로 활용한다. 또 조작자에게는 QuickEdit 기능을 통해 사용자가 특정한 탬플릿을 작성하는 능력을 제공하기도 한다. Wittmann의 텍스트 에디터는 보다 복잡한 CNC에서도 자유롭게 프로그램할 수 있도록 하는 배려가 돋보인다.

SmartVacuum
사출성형기에서는 종종 보다 오래된 모델이 사용될 때 스트로크 사이에 표류하는 문제가 생기기도 한다. 이는 제거 프로세스 사이에 부분인가 러너를 얻는 암 툴 로봇과 가장자리에서 문제를 일으키는데, Wittmann은 이 문제에 관심을 갖고 SmartVacuum을 개발 완료했다.
SmartVacuum 기능을 사용해 문제점 부분을 찾을 수 있었던 Wittmann은 킥 스트로크의 움직임이 아날로그의 진공발생 장치와 모니터의 사용으로 제어되도록 하고, 자유롭게 프로그램 가능한 진공설정에 이르고 있으면 로봇의 전진운동이 멈추게 된다.

SmartInsertion
SmartInsertion은 입력부분을 위해서 개발됐다. Teach-모드로 액티브한 ACD 기능에 근거해 삽입동작의 움직임을 위한 자동모드와 토크제어를 통합하기 위한 목적이다.
SmartInsertion은 완전자동 모드로 삽입을 보호하는 삽입력을 변화되기 쉽게 조정할 가능성으로 사용자를 돕는다.
삽입력이 정의된 값을 넘고 있으면, 삽입동작은 곧 멈출 수 있게 된다. 이 제한 값을 어플리케이션에 따라 각기 설정하고, 각각의 프로그램으로 거두어들일 수 있다.
AnalogVaccum, TruePath(최대 12개의 축의 평행운동), FlexSafe(3D안전영역 정의), SmartRemoval(최대 15%의 절하를 위해 사이클 최적화) 등 새로운 Wittmann 로봇 컨트롤 세대 R8.2가 기초를 제공하는 이미 알려져 있는 기능에 따르는 이것들이 새로운 설명된 컨트롤 기능이다.

ABB, Sweden - IFR Partner

ABB의 3가지 新모델이 산업용 로봇의 범위를 넓힌다
제조용 로봇의 대표적인 기업 ABB는 중형의 다목적 로봇 신제품을 최근 선보였다. 새로운 IRB2600은 최대 20kg 높은 페이로드 용량과 넓은 동작 범위를 제공하도록 최적화되었을 뿐 아니라 콤팩트한 디자인을 특징으로 한다.
또, IRB2600은 클래스에서 가장 좋은 정밀도와 속도를 제공하며, 출력을 증가시켜 생산성의 향상을 위한 보다 빠른 사이클 타임과 낮은 스크랩 발생률을 도입하는 것을 돕고 있다. 이들 로봇은 특히 머신의 경향이 있는 것, 머티리얼(Material) 핸들링, 아크용접, 다른 과정 어플리케이션에 적합하다.

마운팅에 최적화된 셀 설계 가능
바닥면적을 감소시키는데 도움을 주는 선반에 있어 새로운 로봇은 바닥을 포함해 벽과 천장 등에 모두 적합한 특성을 지닌다. 특히, 벽에 설치하는 경우 이 정도 사이즈의 로봇에서는 새로운 가능성을 보여준 것으로 각양각색인 산업 분야의 응용에 있어서 보다 창조적인 셀 설계를 가능케 한다.

생산현장의 스페이스를 보다 효율적으로 사용
IRB2600의 가장 중요한 특징은 콤팩트하다는 점이다. 300kg 미만의 경량설계에 있어 암의 총 무게는 어느 정도일까? 이 모델은 ABB의 IRB4600과 비교해도 더 나아졌음을 확인할 수 있다. 생산현장에서 매우 중요한 부분을 차지하는 스페이스의 액세스에 있어 보다 효율적으로 사용할 수 있도록 개량된 것이다.
IRB2600은 매우 빨라 생산 사이클 타임을 최대 25% 가량 높일 수 있었다. 이러한 고속과 가속의 결과는 ABB의 특허인 QuickMove 운동제어 소프트웨어에 결합된 새로운 경량설계의 조합으로 만들어졌다.

엄격한 환경조건을 만족시키는 3가지 新모델
IRB2600은 3개의 모델로 소개되고 있다. 12~20kg의 페이로드를 위한 2개의 모델(1.65m)과 12kg의 페이로드를 갖는 긴 암 모델(1.85m)이 그것이다.
이들 로봇모델은 어플리케이션이 무엇이냐에 따라 선택될 수 있는데, 손목이 수직한 상태로 패키징함에도 최대 27kg의 페이로드를 달성할 수 있어 눈길을 모으고 있다.
또, ABB는 시판하고 있는 제조용 로봇을 위한 가장 포괄적인 방호 프로그램을 제공하고 있는데, 당연히 IRB2600에도 표준의 Ingress Protection으로서 전체의 로봇을 위한 IP67이 있다. 그리고 보다 높은 보호수준(Foundry Plus2버전)은 옵션으로서 이용 가능 하다.
이러한 3개의 새로운 로봇 모델이 ABB의 대표적인 컨트롤러 모델인 IRC5 로봇 컨트롤러와 함께 이용 가능해 53개국의 100곳 이상의 사무실에서 ABB Robotics의 세계적 판매와 서비스 조직에 의해 서포트되기 시작했다.

Valk Welding, Netherlands - IFR Partner

구조용 강철 산업을 위한 플라즈마 로봇

구조용 강철산업을 위한 프로덕션시 스템(Production System)에 있어 네덜란드 메이커인 Voortman Automation
은 하노버의 EuroBlech에 아주 새로운 플라즈마 빔 대처 시스템V808M을 도입했다.
Voortman은 이를 위해 Valk Welding의 플라즈마 커팅로봇을 사용했다.
또, 코프(COOP)뿐만 아니라 전자동의 대처 시스템을 빌려주고, 플라즈마를 사용하는 것으로 윤곽을 그리는 혁명적인 V808M 프로젝트는 현재 4개의 측면에 레이아웃 회선과 정보를 마크하면서 적용할 수 있다. 이 작업은 보다 높은 정밀도를 자랑하며, 상상 이상의 비용절감 효과를 가져오고 있다.
연 3000톤 이상의 철강을 처리하고 있는 기업이라면 이 시스템을 구축하기 위해 사용된 비용을 순식간에 넘어설 수 있을 것이다.

Panasonic, Germany - IFR Partner

뒤센도르프 근처 노이스에서 열린 파나소닉의 새로운 테크니컬 센터