유니버설 로봇 Universal robot UR10

로봇 & 과학|2019. 7. 8. 14:35

산업용 로봇은 일반적으로 크고, 비싸고, 복잡하다. 생산 자동화 과정은 수개월이 소요되며, 가끔은 로봇과 관련된 생산라인을 완전히 다시 제작해야 하기도 한다. 이렇게 비싸고 복잡한 형태의 자동화는 일부 산업 분야에서는 유효하지만, 대다수의 사업에서는 적절하지 않다. 카렐 차페크의 <로숨의 유니버럿 로봇>을 연상시키는 덴마크회사 유니버설로봇은 이 상황을 극복하고 싶었다. 유니버설로봇의 소형 로봇은 사람의 모든 행동을 자동화하는데 적용된다. 유니버설로봇은 회사 홈페이지에서 "우리가 거의 무엇이든 자동화 할 수 있다고 말할떄, 그것은 사실상 모든 것을 의미한다." 라고 말한다.




유니버설로봇의 기계들은 전통적인 산업용 로봇에 비해 크기가 작다. UR10이 가장 큰 로봇으로 무게가 고작 28.9kg 밖에 안된다. 크기가 작기 때문에 잘못된 동작으로사람을 죽일 수도 있는 다른 대형 로봇보다 안전하다. 대부분의 UR 로봇은 안전펜스 없이 사람과 같은 공간에서 작업할 수있다. 


UR10은 다른 산업용 로봇과 비슷하게 생겼다. 고정되어 있지만 앵글포이즈 스탠드처럼 자유롭게 각도를 조절할 수 있다. 어깨관절, 팔꿉관절, 손목관절 등 6개의 '자유도' 를 가진 관절구조가 각기 따로 회전함으로써 로봇은 필요한 위치로 이동할 수 있다. 또한 UR 로봇은 다양한 종류의 도구와 장치를 장착할 수 있다. 


UR 로봇이 여타 로봇과 다른 점은 바로 사용자 인터페이스다. UR로봇은 전담 엔지니어 팀이 필요하지 않으며, 프로그래밍 경험이 없는 작업자도 직접 프로그램을 설정하여 작업할 수 있다. 터치스크린 방식의 사용자 인터페이스를 적용하여 태블릿 컴퓨터에서 프로그래밍하며, 로봇 팔을 작업 중 필요한 위치로 이동시킬 수 있으므로 작업자는 로봇에게 필요한 것을 효과적으로 지시할 수 있다. UR의 평균 설치 시간은 반나절 정도라고 한다. 전문적인 교육을 받지 않은 작업자도 박스를 열고 로봇을 설치한 다음 간단한 작업을 프로그래밍하고 설치를 완료하기까지 1시간이 채 걸리지 않는다.


UR10은 작고 가볍기 떄문에 화물선박 용접 같은 광범위한 작업보다는 경공엡에 적함하며, ㅇ머청난 유연성을 가지고 있다. 새로운 작업 현장에 로봇이 필요할 경우, 작업자는 말 그대로 UR10을 들고 필요한 곳으로 옮긴 다음 별다른 도움 없이 작동하게 할 수 있다. UR 로봇은 기존 산업용 로봇과 같은 종류의 작업도 수행한다. 프랑스 클레온 지역의 르노 공장에서는 UR10 로봇이 자동차 엔진에나사를 고정하는 작업을 한다. 유연하고 작기 때문에 사람이 닿기 어려운 위치까지 팔을 뻗어 작업할 수 있다. 또한 나사를 고정한 후, UR10은 이를 철저하게 검사하여 확인한다.


다른 업체에서는 UR 로봇을 '픽 앤 플레이스' 작업에 사용하는데, 비전 시스템의 가이드에 따라 부품을 선택하고 위치를 보정할 수 있다. UR 로봇은 조립 및 포장작업에도 활용할 수 있다. 세계적인 욕실 부속품 제조사 샤먼러너에서는 UR10 로봇이 사출 성형 기계를 조종하여 부품을 생산한다. 이곳에서는 로봇을 레일 위에 장착하여 작업을 마치면 다음 장소로 이동할 수 있게 했다. 빨리 설치하고 해체할 수 있기 때문에 UR10은 대량생산보다는 소량의 주문제작상품을 생산하기에 적합하다. 이는 헨리 포드시대의 대량생산 체제와는 다르다.


유니버설로봇은 그들의 로봇이 자금 회수 기간이 업계에서 가장 빠르며, 6개월이 조금 넘으면 투자금을 회수한다고 주장한다. UR 로봇은 안전문제나 복잡한 프로그램 없이 기존 작업에 쉽게 적용할 수 있기 때문에,  앞으로 광범위하게 확산될 수 있을 가능성을 보여준다. 또한 UR 로봇은 산업 현장 이외에도 사용될 수 있다. 덴마크에는 고등학교마다 기술 교과목 교육을 위해 소형 UR3 로봇을 보유하고 있으며, 네덜란드 흐로닝언 지역의 모퐁고 증류주공장에서는 UR 로봇 바텐더가 레일을 타고 위아래로 움직이며 술과 음료를 가져다준다.


애플인 매우 직관적인 사용자 인터페이스를 갖춘 제품을 만들어 큰 성공을 거두었고, 이를 바탕으로 지금은 세계에서 가장 성공적인 회사가 되었다. UR 로봇 역시 일반 대중시장에서 로봇 분야의 아이폰이 될 수도 있다. 

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