세계에서 가장 빠른 세이프 로봇 TX2 시리즈

인간과 로봇이 긴밀히 협력하여 생산 하는 작업이 증가함에 따라 차세대 로봇의 기본적인 요구 사항은 완벽한 솔루션이 될 것이다.

이런 기본 조건을 충족하는 스토브리의 TX2 6축 로봇은 사람과 로봇 간의 모든 협업 단계를 마스터 했다. 즉, 보호 장벽이 없는 애플리케이션에서부터 로봇과 사용자가 서로 나란히 작업하는 가장 높은 수준의 작업까지 가능하다. 또한 역동성 및 정밀도 측면에서 새로운 기준을 제시하는 다재다능한 로봇이다.

스토브리는 6축 로봇 TX2 시리즈를 통해 협동로봇에 대한 정의를 재해석했다. 아직까지 협동로봇은 전체 제조용 로봇 시장에 있어 2% 가량에 불과하다. TX2는 생산성과 속도가 중요시되던 98%의 기존 시장과, 안전 기능이 중요시되는 2%의 시장 모두 대응 가능한 것이 차별화되는 특징이다. 전통적인 로봇으로 갈수록 생산성은 높지만 협업을 하면 할수록 생산성은 떨어지는 단점이 있기 때문에 협업로봇을 사용해야 할지, 어느 정도는 산업용 로봇으로 가야 할지 로봇 투자에 대한 상용자들의 고민은 끝이 없을 것이다. 하지만 스토브리TX2 로봇 하나면 모두 해결될 수 있다. TX2 시리즈는 전통적인 산업용 로봇으로서 기능과 협업 능력까지 갖춘 새로운 형태의 지능형 생산 솔루션으로 개발됐기 때문이다.

스토브리 로봇사업부의 CEO이자 그룹 본부장인 Gerald Vogt는 “스토브리 연구개발팀은 초고속의 6축 로봇을 개발했을 뿐만 아니라 MRC(Man-robot collabotation) 승인도 받았다. 사용자가 요구하는 모든 수준의 MRC를 사용할 수 있는 세계에서 가장 빠른 세이프 로봇을 갖게 되었다. 유연성의 정도는 타의 추종을 불허하며 더욱이, 대부분의 애플리케이션에서 TX2를 위한 고가의 보조 로봇에 투자를 할 필요가 전혀 없다.”고 TX2 시리즈를 소개했다.

MRC 애플리케이션 보장을 위한 높은 안전성

기술적으로 앞선 안전 솔루션을 위해 기성 부품을 사용하지 않고 자체 개발 하여 사람과 로봇이 협업(MRC) 할 때 최대의 안전성을 보장한다. TX2 6축 로봇은 각 축에 대해 별도의 디지털 보안 엔코더와 통합 안전 보드를 갖추고 있다. 실행되는 모든 안전 기능은 안전 범주 SIL3/PLe의 엄격한 요구 사항을 준수한다. 최고 수준의 MRC의 경우, 사용자와 접촉 시 즉시 로봇을 정지 시키는 'skin' 센싱 기능으로 로봇 전체가 코팅되어 있어 사용자와 고가의 공정 장비에 대해 100% 보호를 보장한다. 스토브리 협동로봇은 상해심각성, 발생가능성, 노출빈도, 회피가능성 등을 평가한 Risks Associate에서 PLe/SIL3의 우수한 등급을 인정받았으며, 현재 PLe와 SIL3를 모두 획득한 로봇은 TX2가 유일하다. TX2는 이와 같은 안전 기능을 실현하기 위해 하드웨어 및 컨트롤러의 혁신을 추진했다. 엔코더 손실을 대비해 듀얼 엔코더를 적용했고, 채널 모니터링 및 전체 시스템을 관장하는 CPU도 3개나 장착됐다.

보드 역시 안전 기능이 적용된 DSI9 세이프티 보드를 사용했다. 스토브리는 세이프 스피드(Safe Speed), 세이프 스톱(Safe Stop), 세이프 존(Safe Zone) 및 세이프 툴(Safe Tool)과 같은 안전 기능을 옵션이 아닌 기본 기능으로 탑재하여 새로운 협업로봇의 시대를 이끌고 있다. 사용자가 로봇의 작업 공간에 접근 할 때마다 자동으로 속도가 안전한 수준으로 줄어들고 이 모드에서 작업을 계속진행 한다. 또한 사용자가 로봇에 가까이 접근하여 세이프 스톱에 도달 할 때 까지 이동 속도가 느려진다. 동시에 모든 로봇은 ‘vital signs’으로 설정된 일정 거리 이상으로 작업자가 멀어지자마자 다시 빠른 속도로 움직이기 시작한다.

세이프 툴 및 세이프 존 기능을 사용하면 로봇 팔 끝 주위에 특정 영역을 지정하여 지속적으로 모니터링 할 수 있다. 따라서 지정된 안전 영역 내에서 장애물이 감지되면 로봇이 자동으로 정지하여 고가의 시스템이나 공정 장비의 손상을 확실하게 방지 할 수 있다. 이 컨트롤러와 로봇은 마찬가지로 SIL3 기준에 준하는 세이프티 이더넷을 이용해 통신을 수행한다. 또한 작업자가 접근했을 때 로봇의 속도가 줄어드는 세이프티 스피드와 작업자가 접근했을 때 로봇이 멈추는 세이프티 스톱 및 세이프티존, 세이프티툴 기능이 스탠다드로 내장되어 있고, 로봇 암의 가속도 및 궤적도 등도 더욱 향상됐다.

기계적 측면에서도 최고의 성능을 발휘

TX2-40, TX2-60 및 TX2-90에는 수많은 혁신 기술이 탑재되어 있다. 더욱 가볍고 견고하며 강력한 전동력을 통해 더욱 역동적이며 이전의 모델보다 높은 에너지 효율성을 제공한다. 3가지 시리즈의 TX2로봇은 2~15㎏의 운반 하중 범위를 포함하며 515~1,450㎜의 동작 유효 범위를 가지고 있다. 스토브리 TX2시리즈는 기계적 측면에서도 기준을 설정하고 있다. 정밀도, 속도 및 가용성 측면에서 최고의 성능을 제공하는 특허 기술의 드라이브로, 요구되는 사이클 타임 기준에 따라 모든 작업을 수행 할 수 있다. 밀폐된 구조와 손목 방수 기능을 갖춘 TX2 시리즈는 열악한 환경에서도 사용할 수 있는 클린룸 환경에도 이상적이다. 모든 6축 유닛에는 로봇 밑면에 수직 케이블 엔트리(옵션)가 있으며 바닥, 벽 또는 천장에 장착 할 수 있다. 전력 절감 측면에서도 TX2의 혁신은 주목할 만하다. 적용되는 컴포넌트의 저 전력 실현과 더불어 로봇이 사용하다 남는 잉여전력을 회생전원으로 저장하는 기능이 추가됐고, 티칭 펜던트와 로봇 컨트롤러가 마치 스마트폰이나 PC처럼 사용하지 않을 때 전원이 꺼지는 등의 절전기능도 구현했다. CS9 컨트롤러는 기존보다 30% 더 작아졌으며 무게도 24% 가벼워졌다. 메인터넌스도 쉽고 빨라졌다. 기존에는 다 분해를 해야 했는데, 지금은 수납방식으로 풀어서 꺼낼 수 있게 되어 있다.

티칭 펜던트 SP2는 흑백 액정에서 풀 터치스크린으로 바뀌었고 인체공학적 설계로 더 가벼워졌다. 기본적으로 내비게이션과 I/O 퀵 액세스 버튼이 들어가 있으며, 암 파워 스위치, 비상 정지 스위치, USB 포트 등을 지원한다. 특히, 휴대폰으로 연결해서 펜던트를 볼 수 있고 작업 지시도 내릴 수도 있다. Gerald Vogt는 “TX2 시리즈는 품질, 정밀도, 역동성 및 안전성 면에서 새로운 차원을 보여준다. 성능 면에서 볼 때, 이 6축 로봇은 표준 애플리케이션 및 MRC 상황을 포함하여 모든 산업 분야에서 생산성과 효율성을 향상시키는 데 기여할 것이다.”라고 TX2 시리즈에 대한 강한 자신감을 드러냈다.

자료제공 : 스토브리