모듈형 설계 통해 다관절 로봇의 새로운 기준 세워

[인더스트리뉴스 방제일 기자] 새로운 TS2시리즈가 이전 세대와 공통점이 무엇인지를 묻는 질문에 대한 답으로 스토브리 제럴드 보그트(Gerald Vogt) 로봇사업부 본부장은 “아무것도 없다”고 말하며, “우리의 스카라 로봇은 완전한 변화를 이루어냈으며 모듈형 설계로 처음으로 다관절 로봇의 새로운 기준을 세우는 JCS 드라이브 기술을 스카라 로봇에 적용했다”고 밝혔다.

이어 그는 “이 기술은 4축 TS2의 역동성 측면에서 엄청난 이득을 얻는 열쇠이며 이제 과거가 돼버린 외부 케이블 링의 제거로 매우 콤팩트한 구조를 가능하게 한다”고 덧붙였다.

완전히 새롭게 설계된 로봇은 모듈형이며 스토브리 고유의 JCS 드라이브 기술을 처음으로 도입했다. [사진=스토브리코리아]

중공 축 기술로 인해 불규칙한 윤곽이나 기계적 결함 원인이 없는 내부 매체 및 공급 라인을 포함한 밀폐된 설계가 가능해져 가용성이 향상됐다. 또한 오일 배스에 기어 박스가 있는 JCS 드라이브 기술은 전 부하 상태에서 연속 사용이 가능하다. 특히 자동차 산업과 공급 업체의 경우 로봇은 기능 제한으로 작동 가능하고 사이클 시간 제한을 막을 수 있으며 주축에서 360도 회전할 수 있으므로 데드존 없이 전체 작업 공간을 커버할 수 있다.

새로운 로봇 시리즈는 460mm 범위의 TS2-40, 620mm 범위의 TS2-60, 800mm 범위의 TS2-80 및 1,000mm의 놀라운 작업 반경을 가진 새로운 TS2-100의 4가지 모델로 구성돼 있다. 4대의 모든 로봇 운반 하중은 8.4kg이다.

보그트(Vogt) 로봇사업부 본부장은 “TS2-100을 통해 우리는 특히 자동차 산업의 고객 요청에 응답할 수 있었다”며, “전통적인 조립 작업이든 사출 성형기와의 조합이든 크고 빠른 스카라에 대한 수요는 여러 다른 분야에서 나타났으며 TS2-100은 이러한 요구 사항을 충족시킬 수 있다”고 밝혔다.

공간 절약형 플랜트 레이아웃을 위한 콤팩트한 디자인

스토브리코리아에 대한 추가 요청은 보다 콤팩트한 디자인이었다. 이것은 공간 절약형 셀 및 플랜트 레이아웃으로의 전환에서 비롯된다. 대부분의 경우 기존 생산 설비 내에 충분한 바닥 공간이 없지만 확장에는 막대한 투자가 필요하다. 따라서 공간 절약형 솔루션에 대한 해답은 TS2 스카라가 첫 번째 선택이다.

새로운 로봇은 이전 제품보다 훨씬 더 작고 가볍다. TS60과 새로운 TS2-60 사이의 비교는 수치상으로 설명할 수 있으며 최신 스카라는 전작보다 35% 가볍다. 이 무게 감소는 로봇에 상당한 성능 향상을 수반한다. 이 외에도 30% 더 적은 공간, 38%의 높이 감소 및 50% 더 긴 유지보수 및 서비스 간격이 향상됐다.

전자 제품 생산을 위한 ESD 버전

ESD 버전 로봇은 특히 제어되지 않은 정전기 방전에 대한 보호가 절대적인 전제 조건인 애플리케이션 분야에서 추가적인 이점을 제공한다. 그 대표적인 예가 차량 전자 장치, 제어 장치, 센서, 기어 액추에이터 모듈 등의 조립 및 품질 보증에 사용되는 수많은 애플리케이션 프로그램이다.

민감한 환경(노출, 습기, 위생 및 무균) 뿐만 아니라 클린룸 및 ESD 를 위한 특수 버전으로 제공될 예정이다. [사진=스토브리코리아]

이런 경우 TS2 스카라는 노출된 모든 요소와 표면이 전기적으로 전도되는 ESD 버전으로 주문할 수 있다. 따라서 로봇이 민감한 부품을 다루는 동안 정전기 방전 위험이 완전히 제거된다.

완전 자동화된 생산 라인에서의 사용 적합성을 최적화하기 위해 스카라 로봇 툴 체인지 시스템으로 선택적으로 주문할 수 있다. 이를 통해 스카라는 그리퍼 또는 여러 툴을 자동으로 신속하게 변경할 수 있으며 이 새로운 기능은 다양한 작업 내용이 담긴 시나리오를 로봇에 제공해 유연성을 향상시킨다. 이 시스템의 또 다른 이점은 툴 및 그리퍼의 베이어닛 고정 장치가 필요할 경우 수동으로 수 초 이내에 교체할 수 있다는 점이다. 독특한 이더넷 (CAT.5e) 커넥터를 포함한 모든 미디어 및 신호 연결은 그리퍼를 통해 자동화된다. 해당 케이블 및 미디어 라인은 체인저 유닛 내부로 배선되므로 케이블이 툴로 파손될 위험이 줄어들고 전체 셀이 정지하는 것을 방지할 수 있다.

많은 장점을 지닌 모듈식 설계

4가지 모델에 대한 면밀한 연구는 유사점을 드러낸다. 이것은 우연이 아니라 새로운 모듈 설계의 결과다. 예를 들어 모든 로봇에는 간섭 방지 연결이 있는 동일한 베이스가 아래에 있으며 다관절 TX2 세대와도 호환된다. 로봇 팔뚝, 축 및 구동 시스템도 특정 모델에서 동일하다. 예를 들어 로봇 팔뚝 두 가지 버전이 네 가지 모델에 사용된다. 작은 변형은 TS2-40 및 TS2-60에 장착되며 TS2-80 및 TS2-100에는 더 큰 변형이 적용된다.

보그트 로봇사업부 본부장은 이 설계 방법의 장점에 대해 “무엇보다 이 모듈식 설계는 새로운 스카라의 납기 단축에 크게 기여한 것으로 본다”며, “또한 불필요한 비용을 절감하고 예비 부품 공급을 용이하게 한다. 이제 우리는 JCS 드라이브 기술을 사용하고 있으며 어떠한 경우에도 높은 수준의 수직적 통합을 선호하므로 부품 공급 능력은 공급 업체들과 상관없게 됐다”고 설명했다.

완전히 새롭게 설계된 로봇은 모듈형이며 스토브리코리아 고유의 JCS 드라이브 기술을 처음으로 도입했으며 천장 또는 바닥 설치용 옵션을 통해 생산 라인에 유연하게 통합할 수 있다.

[방제일 기자 (news@industrynew.co.kr)]

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