[2021 로보월드 특집] 산업 자동화를 주도하는 기업 5선(選)

◇로보스타

▲ 로보스타 스카라 로봇

로보스타는 지난 1999년 설립되어 2018년 LG전자에 인수된 국내 대표 산업용 로봇 전문 기업이다. 지속적인 신제품 개발로 단축 로봇부터 다관절 로봇까지 산업용 로봇의 플라인업을 보유하고 있으며 반도체/디스플레이용 트랜스퍼 로봇(Transfer Robot), AGV(무인운반차)/AMR(자율이동로봇) 등 로봇 기반의 다양한 자동화 솔루션(Automation Solution)을 통해 국내 산업용 로봇 사업의 주축이 되고 있다.

이번 전시회를 통해 수직다관절 신규 라인업인 기존의 RA004, RA007외 RA005L(Long Arm 버전) 모델과 RA012 모델을 선보이며 산업용 로봇의 선두주자에 어울리는 풀라인업을 구축하고 있다. SD 스카라 로봇은 최대 5kg 가반하중 무게 적용, 동력 전달 기구의 효율적인 배치 및 암경량화, 고강성화를 실현한 AC 서보모터, 고강성 정밀감속기 등을 특징으로 하며, 향후 기존보다 생산성을 약 2배 가량 향상시킨 신규 모델을 2022년 내 출시할 예정이다

모든 로봇 라인업에는 전용 컨트롤러를 적용해 사용 용도별로 최적을 실현할 수 있으며 다양한 애플리케이션에 대응 가능한 유연성을 확보했다. 이외에도 LG전자와의 협력을 통해 다양한 제조공정에서 적용될 신기술을 공동 개발하고 있으며, 흐름 생산에 적용 가능한 로봇 기반의 솔루션, 고성능 비전 시스템 등을 이번 전시회를 통해 선보인다.

◇레인보우 로보틱스

▲ 레인보우 로보틱스 RB 시리즈

레인보우 로보틱스는 KAIST 휴머노이드로봇연구센터 휴보랩 연구진이 창업한 로봇 플랫폼 전문기업이다.

이번 로보월드에 협동 로봇 RB 시리즈, 세계 최초로 NSF 인증을 받은 협동 로봇 RB-N 시리즈, 4족 보행 로봇 RBQ-3와 RBQ-5를 선보인다. 6축 로봇팔인 협동 로봇 RB 시리즈는 생산, 제조, 교육, 소독 시스템, 스튜디오 등 다양한 환경에서 사용할 수 있다. RB3-630, RB3-1200, RB5-850, RB10-1300, RB16-850 5가지 라인업으로 구성되어 있다. 전 제품은 글로벌 인증기관 TUV SUD를 통해 CE 인증과 KCs 인증을 획득했다. RB 시리즈는 누구나 손쉽게 운용할 수 있으며, 단순반복 작업, 위험한 생산라인 등 다양한 작업 환경에 적용할 수 있다. 기존 생산라인의 작업 플로우에 방해하지 않고 작업자와 협력해 작업을 함께 수행할 수 있다.

RB-N 시리즈는 F&B(식음료) 시장에서의 안전하고 위생적인 사용을 위해 미 위생협회(NSF) 인증을 받았으며, 로봇에 자켓을 입히거나 부가적인 장치를 하지 않고 단일 제품으로 사용할 수 있도록 설계됐다. RB5-850N·RB3-1200N·RB10-1300N 총 3종으로 구성되었으며, 고온의 기름을 사용하는 튀김기, 고압 스팀으로 추출하는 에스프레소 머신 등 다양한 식음료 산업에서 적용이 가능하다. 4족 보행 로봇 RBQ-3와 RBQ-5는 감시·정찰·수색 임무 수행에 최적화된 4족 보행 로봇이다. 복잡한 한국 지형을 보행할 수 있는 자율보행 기술과 목표 작전 시간 동안 운용 가능한 로봇 시스템 기술이 적용되어 있다. 전기 모터방식을 사용하며, 고기동·고효율이 특징이다. 리모컨을 이용한 손쉬운 조작이 가능하며, 최대 1시간 30분 연속 보행이 가능하다. 외부 충격에 강인한 보행 제어 알고리즘을 탑재했으며, 백플립(backfilp)과 같은 다이나믹한 모션이 가능하다.

◇티로보틱스

▲ 티로보틱스 진공로봇

티로보틱스는 첨단 IT제품의 필수 부품인 반도체와 평판 디스플레이(OLED) 등의 제조에 필수적인 진공 로봇 솔루션을 공급하고 있다. 국내 최초로 개발한 대형 진공 로봇을 국내 및 일본, 중국의 FPD 제조사의 생산라인에 공급해 좋은 평가를 받고 있다. 티로보틱스는 미래 성장사업으로 자율주행 이송 로봇과 의료 재활 로봇에도 많은 투자를 하고 있다.

이번 로보월드에는 올해 6월 인수한 모션디바이스가 국내 개발한 스마트 물류 로봇인 MDA 시리즈를 비롯해 스위스의 근력 보조 의류인 마이요슈트(Myosuit), 일본 ZMP와 협력해 국내 공급하고 있는 캐리로(CarriRo) 등을 선보인다.

MDA 시리즈는 키바 타입 물류 로봇(MDA-500, MDA-1000)으로 다양한 공장과 물류센터에 투입이 가능하다. 대량의 다품종 소량 주문을 처리하기 위해 주문품이 적재된 랙을 피커에게 이송해 주는 GTP(Goods to Person) 운영 방식으로 전환시켜준다. 기능성 섬유와 결합한 근력 보조 의류인 마이요슈트(Myosuit)는 다리 근육이 허약해 보행이 불편한 사람이 착용 시 일상 생활의 활동을 도와주는 웨어러블 소프트 슈트이다. 착용자의 움직임을 자동으로 인식해 앉기/서기, 걷기, 계단 오르내리기 등 다양한 보행을 지원하며 타제품에 비해 가볍고 유연하여 착용감이 우수하다.

캐리로는 물류 및 제조현장의 반복적인 물품이송에 최적화된 제품이다. 작동이 쉽고 안전한 운용 방법으로 별도의 교육이나 환경 변화 없이, 현장 사용자의 다양한 조작 상황을 고려해 조이스틱으로 운전할 수 있는 드라이브 모드와 비콘 신호를 자동으로 따라가는 추종 모드, 그리고 설정된 경로에 의한 자율이동 모드를 갖추고 있다. 2017년 첫 양산 이후 해외 130곳 이상의 다양한 현장에서 반복적이고 노동 강도가 큰 이송업무 등에서 활약 중이다.

이와 함께 티로보틱스는 의료재활 로봇, 스마트 팩토리, 자율주행, 푸드테크, XR 어트랙션 엔터테인먼트와 같은 B2C 분야까지 사업 영역을 확장하면서 지속가능한 글로벌 B2B2C 로봇기업으로 성장하기 위해 R&D에 적극 투자하고 있다

한편 티로보틱스는 최근 연 300억원 규모 반도체용 로봇을 생산할 수 있는 사업장을 완공했다. 글로벌 반도체 시장의 투자와 수요가 급증하는 시장 상황에서 시설이 본격 가동에 들어가면 반도체 사업 부분에서 제2의 성장 도약이 기대된다.

◇민트로봇

▲ 민트로봇 원통형 스카라 로봇

지난 2016년 설립된 민트로봇은 독자 개발한 핵심 부품 기술을 기반으로 완성된 다관절 로봇 제품을 제조하는 전문기업이다.

이번 로보월드에 선보이는 로봇은 ‘팔(Pal) A’ 시리즈로 3축 평면 로봇(PPA시리즈), 스카라 로봇(PSA 시리즈), 원통형 스카라 로봇(PCA 시리즈), 6축 다관절 로봇(PAA 시리즈) 등이다. 

PPA 시리즈는 자사에서 보유한 독창적인 형태의 로봇으로, 6개의 자유도가 필요하지 않는 단순한 공정들을 3개의 축만으로 작업할 수 있다. 산업용 설비 내부에 장착이 되어 구동되며, 더 넓은 범위에서 작업을 하기 위해 직교 시스템 위에 안착되어 사용되기도 한다.

PSA 시리즈는 독자적으로 특허 개발된 감속기를 사용해 작은 사이즈임에도 불구하고 높은 토크 출력과 정밀도를 구현했다. 빠른 속도로 움직이며 약 0.8 mm 크기의 미세한 소형 공작물의 핸들링, 조립 등 반복적인 업무에 최적화됐다. 

민트로봇은 최근에 새로 개발한 원통형 스카라(Cylindrical SCARA) 로봇(PCA 시리즈)을 선보인다. 기존의 스카라 로봇과 비교해 2배 이상의 수직 운동 범위를 가진 원통형 스카라 로봇은 360° 회전 방식과 슬림한 형태의 링크 구조로 기존 스카라 로봇이 할 수 없던 업무를 대체할 수 있다.

PAA 시리즈는 속도와 동작 범위를 극대화하고 높은 정밀도를 구현할 수 있도록 설계된 6관절 로봇이다. 로봇에 요구되는 자유도가 추가될 경우 발생할 수 있는 문제점에 대해 완벽하게 대응할 수 있으며, 다채로운 공정에 활용이 가능하다. 스카라 계열 로봇은 좁은 공간 내에서 반복적인 업무에 최적화되어 있다. 전자제품 및 반도체 조립·식품·농산물·음료산업 분야에서도 폭넓게 적용 가능하다. 민트로봇이 독자 개발한 각종 부품을 적용하고 생산 단가를 최소화하기 위한 설계 기법을 사용해 제조 원가를 절감하여 가격 경쟁력이 매우 높다. 

◇고려대 지능로봇연구실

▲ 고려대 7자유도 협동로봇 KCR0710R

고려대학교 지능로봇연구실은 그동안 산업용 및 서비스용 로봇 팔의 설계 및 제어, 협동 로봇과 중력보상 로봇 개발, 자동 공구교환 시스템 및 공구 개발, 로봇 기반의 정밀조립, 공장 및 병원 물류 로봇용 주행 소프트웨어 등을 개발했다.

이번 로보월드에는 7자유도 협동 로봇인 KCR0710R(가반하중 7kg, 작업반경 1000mm), 6자유도 협동 로봇인 KCR0509(가반하중 5kg, 작업반경 900mm)를 이용한 인공지능 기반의 로봇 머니퓰레이션, 그리고 자동 툴교환 시스템 및 각종 툴 등을 전시한다.

지능로봇연구실은 2005년부터 연구를 시작한 로봇-인간 충돌 안전성 연구를 바탕으로, 2007년 국내 최초로 협동로봇을 개발했으며 현재까지 8건의 기술을 기업에 이전했다. 고려대 협동로봇은 위치제어, 힘제어, 임피던스제어, 충돌감지 및 직접교시를 자체 개발한 단일의 제어 프레임워크를 통해서 구현한다. 또한, 자체 개발한 모터 드라이버와 그래픽 프로그래밍 기반의 티치 펜던트를 사용해 쉽게 작업을 교시할 수 있다.

다자유도 기계식 중력보상 기술을 기반으로 다양한 산업용 로봇도 개발하고 있다. 이 기술을 사용하면 기존에 모터가 담당하던 로봇 무게와 가반하중을 모두 간단한 기계장치가 보상할 수 있어 종래에 수 kw의 모터를 사용하던 중대형 로봇을 훨씬 작은 모터로도 구동할 수 있다.

연구실은 MATC&T(Magnetic Automatic Tool Changer & Tools)라는 새로운 개념의 로봇용 툴교환 시스템과 다양한 툴도 개발했다. MATC는 자석 기반으로 무동력 ATC를 구현했다. 각 툴마다 내장된 구동모터 대신 ATC에 설치된 하나의 모터로 각 툴에 동력을 전달해 자체 구동부를 가질 필요가 없다. 획기적으로 낮은 가격으로 시스템 구성이 가능하다. MATC에 장착되는 툴로는, 2지 그리퍼, 파워그립용 3지 그리퍼, 흡착 그리퍼, 볼팅 그리퍼, 소프트 유니버설 그리퍼 및 툴 감속기 등이 있다. 카메라로 로봇의 파지 대상 물체나 작업을 인식한 후, AI 기반으로 로봇이 자율적으로 필요한 툴을 교체하면서 작업을 수행하는 시스템도 개발 중이다.

연구실은 현재까지 로봇 머니퓰레이터 및 자율주행 소프트웨어 분야에서 대기업 및 중소기업을 대상으로 25건의 기술이전과 3건의 산업자문을 실시했다.