협동머니플레이터로봇의 개발동향
작성자 : nhk2050 분류 : 시제품 | 가공/성형방법 작성일 : 2018.03.15 09:47:37 조회 : 931 키워드 : 협동머니플레이터로봇,로봇기술,4차산업혁명,가공성형,시제품
(요약/배경)
인간친화형 협동 머니퓰레이터 로봇이란 산업자동화 분야에 사용되며 자동제어프로그램을 통해 다목적의 3축 또는 그 이상의 축을 가진 제조용로봇 중에서 인간과 같은 공간에서 작업을 하는 로봇을 의미한다. 머니퓰레이터 로봇이란 회전운동이나 직선운동을 하는 관절들이 연속적으로 연결된 링크 역할을 할 수 있는 로봇의 기구 부분을 의미하며 구동기, 감속기와 암 및 핸드, 주변장치 등으로 구성되며, 로봇의 관절은 직선형, 관절형 등의 링크의 형태를 포함한다.
(그림1) 협동머니플레이터로봇
(협동머니플레이터로봇의 필요성/기술개발동향)
물체와의 접촉이 이루어지고 물체와의 접촉을 통해 물체를 조작하기 위해 제작된 로봇으로 인간의 팔과 유사한 동작을 제공하는 기계적장치를 머니퓰레이터(Manipulator)로 정의한다. 머니퓰레이터 로봇 플랫폼은 구동기, 제어기, 감속기, 액추에이터, 엔드이펙터/그리퍼, 다축 로봇팔 등을 포함한다. 제조용 로봇은 사용 용도에 따라 이ㆍ적재용 로봇, 공작물 착탈용 로봇, 용접용 로봇, 표면처리용 로봇, 조립ㆍ분해용 로봇, 가공용 로봇, 공정용 로봇, 시험ㆍ검사용 로봇, 기타 제조용 등으로 구분할 수 있으며, 머니퓰레이터 로봇 플랫폼은 제조용 로봇의 기구 부분을 의미한다.
사람의 팔과 유사한 동작을 제공하는 로봇 팔과 엔드이펙터를 이용해 다양한 산업분야에서 작업자가 원하는 조립 작업을 구현할 수 있는 로봇동작과 인간친화형 인터페이스를 제공함. 협동 머니퓰레이터는 인간과 작업 공간을 공유하는 로봇을 의미하며, 기존에 인간이 로봇의 작업 공간에 들어오는 것을 금지하였던 전통적인 로봇에 비하여 활용대상 작업이 대폭으로 확대되는 효과를 의미함. 자동차 공장 등에서 인간과 로봇의 협동작업이 가능하게 됨으로 인하여 기존에 불가능하였거나 아니면 여러 개의 공정으로 나누어서 하던 작업을 인간과 같은 공간내에서 작업을 하게 됨으로 쉽게 자동화 작업 설계가 가능해짐.
최근 들어, 전세계적으로 협동로봇의 개발이 매우 활발하게 이루어지고 있으며, 공장에서 협동로봇의 적용이 지속적으로 증가하고 있음. 머니퓰레이터 로봇 플랫폼의 글로벌 대표기업은 Rethink Robotics, Universal Robots, KUKA, ABB, Yaskawa, Denso, NEC, Matshshita Electric, FANUC, Kawasaki, Nachi, 하모닉, NEGUART 등으로 제조용 로봇, 구동기, 감속기 개발 및 제조함. 인간친화형 협동 머니퓰레이터 로봇 분야에서 Rethink Robotics, Universal Robots, KUKALBR iwa 로봇, ABB의 유미로봇이 인간과의 협동에 가장 최적화된 로봇으로 평가됨. 스웨덴의 ABB는 최초의 첨단 제조용 로봇 생산기업으로 글로벌 시장 점유율 1위이며, 일본 야스카와 전기는 세계 첨단 제조용 로봇시장의 선두 주자로 지능형 제조용 로봇뿐만 아니라 인버터, 서보모터, 모션 컨트롤러 등을 생산하고 있으며 공장 자동화에 필요한 자동화 설비를 포함하는 생산 시스템 제작 기업임.
국내 로봇 생산기업들은 내수 시장이 한정 되어 있어 서보모터, 감속기, 제어기등과 같은 핵심부품 소재의 국산화 비율이 저조하며, 국내 대표기업은 모터넷인터내셔날, 에스피지, 현대 중공업, 로보스타, DST 로봇, 로보테크 등이 대표기업임. 현대중공업 등 대표 기업을 중심으로 협동 머니퓰레이터 로봇의 개발이 진행중이나, 선진국에 비하여 초기 상태에 머물고 있는 실정임.한국기계연구원에서는 양팔로봇 개발과제를 통하여 인간과 로봇이 공간을 공유하는 협동로봇플랫폼을 개발하였다.
(협동머니플레이터로봇의 시장동향)
제조용 로봇 수요 증가에 따라 머니퓰레이터, 제어기, 센서, 구동기, 모터 등의 로봇 관련 시장 등이 지속 확대될 전망이며, 향후 인간친화형 협동 머니퓰레이터 로봇 플랫폼 시장규모가 그 비중을 점차 확대 추세임.인간친화형 협동 머니퓰레이터 로봇 분야의 세계시장 규모는 2015년 42억 2천 8백만 달러규모로 추산되며, 2020년까지 연평균 13.94% 성장하여 75억 5천 6백만 달러의 시장을 형성할 것으로 전망함. 국내시장 규모는 2015년 5,149억 원 규모로 추산되며, 2020년까지 연평균 21.63% 성장하여 1조 3,708억 원의 시장 형성이 전망하고 있다.
Tip
로봇기술은 현재 여러 가지 산업 및 사회에서 작용되고 있고, 특히 중요한 경제적 시장 형성하고 있다. 본 로봇기술중에서 협동머니플레이터로봇을 알아두자.
<참고자료> ☞ 본문 답변과 관련된 사이트, 문헌자료
smroadmap.smtech.go.kr/mdata/중소기업%20기술로드맵_전략보고서_05_로봇.pdf