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더 똑똑해지고 더 섬세해진 민트로봇의 스카라로봇 Pal A4


자동화공정에 사용되고 있는 일본 Epson의 T시리즈 SCARA 로봇


스카라로봇이란? SCARA의 약어는 (Selective Compliance Assembly Robot Arm)을 뜻합니다. 일반적으로 스카라는 이와 유사한 직교로봇 시스템보다도 더욱 속도가 빠릅니다. 일반적으로 로딩 및 언로딩, 픽앤플레이스, 컨베이어 트렉킹 검사, 조립, 디스펜싱, 그리고 나사 체결등에서 우수한 성능을 보여줍니다. 산업군에서는 반도체 등의 전자산업분야에 주로 사용되며, 식품, 화장품 등의 무수히 많은 분야에서 역시 사용되고 있는 로봇입니다.


민트로봇의 스카라 로봇인 Pal® A4 (모델명: PSA400)


독자적인 기술력을 보유한 대한민국 로봇업체 민트로봇은 로봇에 들어가는 핵심부품들을 자사에서 직접 제조/개발하는 로봇제조기업입니다. 특히, 정밀감속기는 일본산 카피캣이 아닌 자사에서 독자적으로 개발된 국제 특허받은 감속기를 자사 로봇에 장착하여 사용하는 국내 유일의 기업입니다. 또한, 각종 개방형 기술을 커스터마이징하여 구축한 실시간 모션제어기 역시 민트로봇의 자체적 기술력을 기반으로 개발되었습니다. 민트로봇은 자체적으로 기업부설연구소와 생산 공장을 운영하고 있으며 로봇의 제조를 위한 핵심 부품, 제어소프트웨어, 생산 기술 등에 대한 연구를 끊임없이 지속해오고 있습니다.



민트로봇 고유의 감속기인 Elacloid Drive®

01. 국제특허받은 세계 유일의 엘라클로이드 감속기 민트로봇에서 독자적으로 개발한 Elacloid Drive® 감속기를 스카라 로봇에 사용하여 어느 기업도 흉내낼 수 없는 독창적이고 남다른 퍼포먼스를 보여줍니다. 탄성치형의 원리를 이용한 고정밀 감속기 자사의 감속기는 탄성 치형의 원리를 이용하여 부품간 유격이 없는 제로백래시를 구현하였으며, 이를 통하여 현재 로봇용 감속기로 가장 많이 사용되는 하모닉 드라이브 감속기와 유사한 정밀도를 구현할 수 있습니다. 사이클로이드의 강점을 가져온 고강성 감속기 자사의 감속기는 전통적인 사이클로이드 드라이브 감속기의 구동 원리로 작동합니다. 이를 통하여 사이클로이드 드라이브의 가장 큰 장점인 높은 강성을 구현할 수 있습니다. 듀랄루민소재, 그리고 아노다이징 마감 처리 자사의 감속기는 강성이 높은 알루미늄인 듀랄루민 소재를 이용하여 보다 가볍습니다. 그리고 우리는 철강만큼의 강한 강도 및 경도를 얻기 위해 아노다이징 (경질 양근산화) 공법을 사용하였습니다. 이 공법은 사물을 더욱 단단하게 만들어주지만 큰 공차가 생겨 조립에 문제가 있을 수 있어 정밀 부품에서는 거의 사용되지 않는 공법입니다. 하지만 우리는 자사의 기술 노하우를 통해 이를 극복하였으며, 가볍고 강력한 감속기를 구현하였습니다. 02. 누구나 손쉽게 이용할 수 있는 제어플랫폼과 프로그래밍 민트로봇의 Pal A 시리즈 로봇제품들은 최고의 가성비 구현을 위하여 세계에서 가장 유명한 오픈플랫폼인 라즈베리파이 기반으로 제어 시스템을 구성하였습니다. 또한, 세계에서 가장 많이 사용되는 프로그래밍 언어인 파이썬 기반으로 프로그래밍이 가능하며, 초보자도 어렵지 않게 로봇을 프로그래밍할 수 있습니다. 라즈베리파이 4기반의 실시간 동기 제어 플랫폼 전 세계적으로 약 2,000만대 이상 판매고를 올린 영국 잉글랜드에서 개발된 오픈 플랫폼 Raspberry Pi의 최신버젼인 Raspbery Pi 4를 이용하여 만든 자사의 모션제어기는 실시간 작업관리를 통해 최대 1KHz기준 최대 7축의 로봇관절의 움직임을 제어할 수 있습니다. 최신 동기화 통신기술인 EtherCAT 기반의 CoE 통신기법을 사용하여 통신 지연이 거의 없으며 안정된 움직임 및 위상지연을 보장합니다. 파이썬 기반의 손쉬운 프로그래밍 우리는 세계에서 가장 많이 사용되는 프로그래밍 언어인 파이썬을 이용하여 로봇을 제어할 수 있도록 하였습니다. 사용자는 제공되는 자사의 파이썬 라이브러리를 이용하여 로봇을 손쉽게 프로그래밍 할 수 있으며, 파이썬 언어가 갖는 장점 중 하나인 수많은 A.I 라이브러리를 이용하여 로봇의 지능화를 보다 손쉽게 구현할 수 있습니다.

민트로봇의 스카라 로봇인 Pal® A4 (모델명: PSA400)

03. 비용효율적인 설계와 독창/실용적 외관 실용적인 사각형 설계 민트로봇은 기존의 로봇시장에서 흔히 봐왔던 형태의 틀에서 벗어나 새롭게 재창조된 세계에서 유일한 사각형 형태의 로봇으로 독일에서 열리는 세계 최고의 디자인 어워드인 iF Award 2020년에 수상을 하였습니다. 사각형 설계는 보다 쉬운 가공기법으로 다이캐스팅 금형을 이용하지 않고 직접 가공하기 때문에 수억대의 초기 비용을 완전히 건너뛸 수 있고, 결과적으로 값비싼 타사의 로봇보다 훨씬 저렴한 가격으로 생산이 가능합니다. 또한, 위와같은 직선평면의 형태는 가공시, 완벽한 전신 아노다이징이 가능하여, 페인트를 이용하지 않고, 순수하게 전신 아노다이징으로 제품 표면을 마감하였으며, 타 제품 대비 찍힘이나 긁힘 등의 외부 위협 요소에 대해 보다 강력합니다. 넉넉한 공간의 배선작업 사각형 형태의 내부구조는 원형이나 기타 다른 형태에 비해 더욱 더 넓은 내부 공간을 갖고 있습니다. 이로인하여, 배터리교체, 모터 및 감속기 교체 등의 작업에서 좀 더 쉽고 쾌적하게 작업이 가능합니다.

민트로봇의 스카라 로봇인 Pal® A4 (모델명: PSA400)

05. 사용자 편의를 위한 기능 모듈식 컨트롤 박스 구조 A시리즈에서 공통적으로 사용되는 자사의 컨트롤박스는 서랍 형태의 모듈식 구조로 되어있습니다. 사용자는 필요에 따라 자신에게 맞는 확장기능들을 추가할 수 있으며, 각각의 기능에 맞게 구성된 3개의 구조는 오류 등의 문제를 한눈에 쉽게 알아볼 수 있습니다. 편리한 서비스포트 민트로봇의 모든 Pal A시리즈는 공통적으로 로봇 상부 혹은 끝부분에 그리퍼장착에 필요한 다양한 서비스포트가 직접 설치되어있습니다. 이는 사용자가 직접 길게 선을 연결하여 장착하지 않아도, 로봇 외부에서 내부까지 연결된 이 포트를 이용하여 보다 손쉬운 작업환경이 이루어집니다. 2개의 공압포트, 카메라, 비전등에 필요한 이더넷포트와 D-sub포트 등 총 4개의 서비스포트가 있습니다.


민트로봇의 스카라 로봇인 Pa®l A4 (모델명: PSA400)





Pa®l A4 동작 테스트 시험 영상



왜 이 제품에 주목해야하나요? 가격 일반적인 로봇의 제조단가는 하드웨어 부품이 차지하는 비중이 매우 높습니다. (정밀감속기 약 34%, 서보모터 약 24%, 모션제어기 약 10%, 하우징, 케이블 등 약 32%가 로봇의 제조원가 / 출처: 위안타리서치 2015.12) 이 중 가장 큰 비중을 차지하는 정밀 감속기의 경우, 일본 등의 국가로부터 수입 의존을 하지 않고 당사가 직접 국내에서 개발 및 제조하고 있으며, 두번째로 높은 비중을 차지하는 하우징 등의 외형의 경우 디자인 특성상 금형 등의 초기 투자비가 필요로 하지 않기 때문에 제조 원가를 낮출 수 있었습니다. 서비스 로봇에 들어가는 부품들을 수입에 의존하는 것이 거의 없기 때문에,부품에 문제 발생시, 보다 신속하고 정확하게 문제에 대응을 할 수 있습니다. 자사 제품의 장점 중 하나는 대일 무역분쟁이나 코로나 바이러스 등의 차이나 리스크로 인한 부품 및 서비스 수급의 위협 요소가 경쟁 제품 대비 매우 낮다는 점입니 다. 기술력 로봇의 기술력은 곧, 핵심 부품에 대한 기술력을 의미합니다. 수입에 의존하고 있는 업체들과는 달리, 민트로봇은 작은 부품, 그리고 핵심기술 요소들을 하나씩 자체 연구 개발하여 쌓아온 경험이 있습니다. 보다 뛰어나고 차별화된 로봇은 결국 차별화된 핵심 부품 기술력을 바탕으로 만들어집니다.


2020.05.07

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