사진. 야스카와전기
글로벌 산업용 로봇 제조 기업인 야스카와전기(安川電機)가 알루미늄 소재의 마찰 교반 접합(Friction Stir Welding, 이하 FSW)에 적용이 가능한 6축 다관절 로봇 ‘MOTOMAN-GG250’을 출시했다고 밝혔다. 이 로봇은 가반 하중 250㎏, 최대 리치 2,711㎜의 제원으로, FSW 뿐만 아니라 절삭 가공 용도에도 적용 가능하다.
최근 자동차 업계에서는 하이드리드차(HEV)나 전기차(BEV)의 시장 돌입에 발맞춰 연비 성능을 향상시키기 위해 차체를 경량화하는 움직임이 활발해지고 있다. 이로 인해, 차체 프레임이나 구조부품 등에 사용되는 소재는 알루미늄, 마그네슘 합금, 탄소섬유 강화 플라스틱(CERP) 등, 다양화가 진행되고 있다. 이러한 트랜드에 있어서 비교적 새로운 접합 방법으로서, 열변형과 강도 저하가 작고 다른 금속끼리 접합이 가능하며, 소모품이 적어 운용비용이나 환경 부하가 적다는 점 등, 다수의 이점을 가진 FSW가 주목받고 있다.
FSW이란, 돌기가 있는 원통형의 툴을 회전과 동시에 강한 힘으로 눌러 접합부에 관입시켜 마찰열로 모재를 연화시켜 반죽함으로써 복수의 부자재를 일체화하는 접합 방법을 말한다.
한편, FSW는 접합에 큰 가압력을 필요로 하기 때문에 로봇에게 FSW 장치를 갖춰 접합을 실시하는 경우, 가압 시 로봇 자체가 쳐져 버리기 때문에 이로 인한 접합품질의 저하라는 과제가 있었다.
이에 야스카와전기는 FSW에 적용 가능한 로봇 MOTOMAN-GG250을 출시했다. 이 로봇은 고강성화에 더불어 고정밀화도 실현해 FSW 이외에도 절삭 가공 용도(구멍타공, 면가공, Burr제거 등)이나 위치 결정 용도 등, 기존에 로봇이 적용이 어려웠던 영역에서도 활용이 가능하다.
MOTOMAN-GG250은 강성을 높인 구조설계를 채택함으로써 기존 동급의 로봇과 비교해 외력 인가 시의 위치 어긋남을 대폭으로 줄였다. 또한, 새로 개발한 제어 기술을 적용해 기존 대형로봇과 비교해 반복 정밀도와 궤적 정밀도를 향상시켰다. 절대 정밀 보정 기능과 조합함으로써 절대 정밀도의 향상도 가능하다. 그뿐만 아니라 최대 리치 2,711㎜로 대형 작업물의 접합, 가공 대응도 가능해 넓은 작업 범위를 자랑한다.
