산업용 로봇의 종류

① 용접작업 : 용접작업은 매우 노동집약적이고, 작업환경이 열악하여 위험하므로 현재 단일 용도로는 제일 많은 로봇 사용이 되고 있다. 현재 가장 주목되는 기술개발의 동향은 고품질의 용접성을 보장하면서 얼마나 더 속도를 높일 수 있느냐다. 그리고 이와 함께 로봇의 적용 범위를 얼마나 확대할 수 있느냐다. 특히 용접로봇은 빠르게 용접을 하면서도 센싱(Sensing)에 대한 부분을 얼마만큼 따라갈 것이냐도 중요한 논제라고 할 수 있겠다.

특히 우리나라는 자동차 산업 등 수요 시장이 큰 편이라 세계 각국의 용접로봇 브랜드가 모두 진출해 있는 상태이며, 스폿이나 아크 용접로봇이 많이 보급되었다. ① Spot(스 폿) 용접용 로봇, ② 아크(Arc) 용접용 로봇, ③ 레이저(Laser) 용접용 로봇 등

② 조립 로봇 : 산업체에서 가장 개발에 관심을 많이 가지는 분야중 하나로써, 단순한 두개의 부품의 조립에서 현재는 다른 모양의 여러 가지 부품을 동시에 조립할 수 있는 기술 적인 단계에 있다. 이러한 조립분야에서의 로봇 역할은 최근에는 여러 대의 로봇 협조하여 작업을 함으로써 보다 더 작업효율을 향상시키고 있다.

③ 도장 로봇 : 가전제품 자동화, 가구, 선박 등과 같은 곳의 도장에 많이 사용이 되며, 일반 작업자보다 더 균일한 도장을 할 수가 있으며, 재료의 낭비를 줄이고, 유해한 물질에 인간이 노출되는 것을 줄여준다.

④ 검사 로봇 : 카메라, 레이저, 초음파, 자기센서 등을 이용하여 부품의 위치를 알아내거나, 불량품을 찾아내고, 제품을 기준에 따라 분류하는 작업으로써 앞으로 센서분야의 기술향 상에 따른 값싼 고성능 센서와 더불어 그 용도가 매우 넓어질 전망이다.

실수  바로  잡아주는  로봇

ㆍ로봇은  사람이  시킨  대로  일을  한다.  하지만  앞으로는  이와  반대로  사람이  로봇의  지시를  받아야  할지  모른다.  예를들면  자동차  조립  라인에서  작업자가  실수로  볼트  하나를  빠뜨리 면  로봇이  레이저  포인터로  놓친  부품을  가리키며  보완  작업을  지시하는  식이다.

ㆍ미국  스탠퍼드대와  코넬대  공동  연구진이  사람의  행동을  지켜보다가  실수를  찾아내  바로잡 는  로봇을  개발했다.  '워치봇(Watch-Bot)'이란  이  로봇은  삼각대  위에  비디오게임기용  동작  인식  장치와  감시용  카메라,  레이저  포인터를  장착한  형태다.

ㆍ작동  원리는  먼저  사람이  냉장고에서  우유를  꺼내  컵에  따라  마신다.  워치봇은  이  동작을  여러  번  관찰해  스스로  동작의  정상  형태를  학습한다.  만약  사람이  우유를  마신  뒤  남은  우유팩을  냉장고에  집어넣는  것을  잊었다고  치자.  로봇은  이  장면과  정상  동작을  비교해  우유 팩이  밖에  남아  있는  것이  이상하다는  것을  파악하고,  우유팩에  레이저를  비춰  사람의  기억 을  환기시키는  방법이다.

ㆍ연구진은  워치봇이  노년층의  일상생활에  큰  도움을  줄  것으로  기대했다.  나이가  들수록  기억 력이  떨어져  사소한  집안일을  실수하는  경우가  많다.  영국의  조사기관에  따르면  성인은  하루 에  세  번  정도  뭔가를  잊어버린다.  세탁기에  빨래  넣는  것을  잊기  일쑤고,  요리  전에  냉동실 의  재료를  해동하는  것을  잊는  것도  다반사였다.  가스불을  끄지  않아  화재로  이어지는  심각 한  일도  생긴다.  워치봇은  일상의  불편을  없앨  뿐  아니라  안전까지도  챙길  수  있는  새로운  형태의  로봇이다.

⑤ 이송 로봇 : 주로 컨베이어 벨트 등의 부품을 들어 올려서, 제품을 조립하는 것과 같은 단순 반복 작업이다. 이동로봇을 이용하여 제품을 운송하는 일과 같은 분야에서 많이 사용이 되고 있다. LCD이송로봇의 기술진화가 머지않아 한계점에 도달할 것이란 전망이 나오고 있다. 얇은 LCD 기판 면적이 커질수록 로봇팔로 이송하기가 점점 어려워지고 제품수율에도 악영향을 주기 때문이다.

LCD 이송로봇은 LCD 생산라인을 새로 설치할 때 400∼500대나 들어가기 때문에 2000 년대에 들어와 산업용 로봇시장의 새로운 아이템으로 자리 잡았다. 깨지기 쉬운 대형 유리기판을 안전하게 옮기려면 각 공정에 투입된 로봇장비의 동작은 지극히 부드럽고 약간의 떨림도 없어야 한다. LCD 이송로봇은 야스카와, 산쿄 등 일본 업체가 시장수요를 거의 석권해왔다. 국내서는 TES, 현대중공업이 고도의 기술력이 필요한 8세대 LCD 이송로 봇을 차례로 국산화하면서 시장경쟁에 뛰어든 상황이다. 지난해는 일본 샤프와 소니가 함께 투자하는 10세대 라인(2800×3130 ㎜)에 맞춰 덩치를 더 키운 초대형 LCD 이송 로봇(사진)이 등장해 화제를 모았다.

가장 큰 문제는 초대형 유리기판을 기계팔로 옮기다 보면 미세한 충격으로 유리표면에 크랙이 생겨 생산수율을 낮추는 원인이 된다는 점이다. 결국 LCD 업체들은 신형 LCD 생산라인을 구축할 때 로봇기반의 이송단계를 가급적 줄이고 공압식 운송장치 등을 선호 하고 있다. 이같은 추세를 보면 앞으로 10세대, 11세대 LCD 설비투자가 본격화돼도 관련 로봇수요는 예전보다 떨어질 가능성이 높다.

⑥ 기계공작 로봇 : 일반적으로 로봇 손에 작업에 필요한 도구가 장치되어 있으며 그 도구를 가지고 필요한 작업을 수행하며, 작업정밀도가 특히 요구가 된다. 자동화된 공작기계를 통한 경제적이고 안정적인 고속 생산. 오늘날 생산 현장에서는 점점 더 짧아지는 납기 조건에서 더욱 엄격한 요건 및 정밀도를 만족시켜야 하는 과제를 안고 있다. 이런 상황에서 생산 현장의 생산성 및 경제성을 증대시키는 방법은 기계공작 로봇의 도입이다.

기계공작 로봇은 이미 수년 전부터 인체와 직접 접촉하는 의료기술 분야와 같이 높은 안전요건이 적용되는 산업분야에서 그 안전성을 입증해 왔으며 그 프로그래밍 및 조작 방법도 상당히 간편해졌다. 로봇은 생산 현장의 경쟁력을 높이고 안정적 일자리 유지 및창출에 일익을 담당하고 있다.

로봇의  응용분야
ㆍPart  loading  (부품  선적) ㆍPick  and  place  operations  (집고  배치하는  작업) ㆍWelding  (용접) ㆍPainting  (도장) ㆍSampling(추출  검사) ㆍAssembly  operation  (조립작업) ㆍManufacturing  (제조작업):  drilling,  deburring,  cutting ㆍSurveillance  (감시) ㆍMedical  applications  (의료용  로봇) ㆍAssisting  disabled  individuals  (장애인  보조용  로봇) ㆍHazardous  environments  (위험  환경) ㆍUnderwater,  space,  and  tele-operations  (수중,  우주,  원격작업)

커지는 중국 로봇시장 - 세계 1위 로봇 수입국 - 중국의 국가별 로봇 수입 현황 단위:달러

ㆍ중국을  설명할  때  흔히  ‘인다(人多)·지대(地大)·물박(物博)’이라는  표현을  쓴다.  사람은  많고  땅이  넓으며,  물자가  풍부하다는  뜻이다.  그러나  실제  일선  산업현장에서  느끼는  중국은  조금  다르다.  저렴하고  풍부한  노동력으로  가득  찬  인구대국은  이미  옛말이  됐다.  오히려  가파른  임금  상승에  인력난이  겹치며  골머리를  앓는  기업이  많다.

ㆍ약  10여년  전  중국  남부에서  시작된  인력난은  최근  동부  연안도시를  거쳐  점차  내륙까지  전방위로  확산되는  양상이다.  특히  숙련  기능공  부족  문제가  심각하다.  2013년  중국  인력자원 사  회보장부에  따르면  중국  제조업의  숙련  기능공  부족  인원은  400만명에  이른다.  임금  상승으로  비용이  상승하고  인력난이  심화되자  기업은  돌파구  마련에  전전긍긍하고  있다.

ㆍ대안으로  떠오르고  있는  것이  공장  자동화와  로봇시스템의  도입니다.  지난해  중국은  전  세계  최대  산업용  로봇시장으로  부상했다.  세계로봇연맹(IFR)에  따르면  2013년  중국의  로봇  구매량은  총  3만6560대다.  글로벌  로봇  구매의  20%에  달하는  수치다.  처음으로  일본을  제치고  세계  1위  로봇시장으로  부상했다.

ㆍ폭발적인  로봇  수입량  증가에도  중국은  인구  대비  로봇  사용량이  적은  나라에  속한다.  아직  그만큼  시장의  성장  여력이  있다는  뜻이다.  중국의  노동자  1만명당  로봇  보유량은  23대다.  한국이  396대,  세계  평균이  58대인  것과  비교하면  매우  낮은  수준이다.  아직도  상당수의  작업을  사람  손에  의존하고  있다.

ㆍ중국  입장에서  로봇  시장은  인건비  상승  문제와  인구  고령화  문제를  해결할  수  있는  열쇠 다.  일반  제조기업의  생산력을  제고한다는  차원에서도  주목할  필요가  있다.  주문자상표부착 생산(OEM)  방식의  기업으로  시작해  중견  소형가전  업체로  성장한  선전아이메터가  대표적인  사례다.  이  회사  관계자는  “선풍기  한대를  페인팅  하는데  2명이  필요하지만  로봇  한  대를  사용하면  최고  9대의  선풍기를  페인팅  할  수  있다”며  “페인팅을  하는  두께나  광택도  사람이  하는  것보다  우수하다”고  말했다.  이  회사는  프레스·모터·선반  등  여러  부문에  총  3000만  위안을  투자해  자동화  설비  도입에  앞장서고  있다.

ㆍ전문가들은  앞으로  30년  간은  중국  로봇시장이  30%  이상의  고속성장을  유지할  것으로  전망한다.  우리  기업들도  급성장하는  중국  로봇시장에  주목할  필요가  있다.  현재  중국  로봇시 장은  일본·스위스·독일  브랜드가  장악하고  있지만  여전히  신규수요가  많다.  비록  후발주자지 만  틈새시장을  잘  노린다면  성공  가능성이  크다.  향후  로봇  분야는  단순히  공장  자동화  설비가  아닌  인터넷과  디지털이  결합된  생산방식이  주류를  이룰  것으로  보인다.  또한  IT산업의  급성장에  따라  단순  제조용  로봇에서  지능형  로봇의  수요  확대로  패러다임이  빠르게  변화할  것으로  예측된다.  중국  정부도  이런  가능성에  주목하고  관련  지원과  투자를  늘리고  있다.