유압시스템이란 간단히 말해 유체의 압력을 활용하여 힘을 전달하는 장치로써 여러 장점이 있기 때문에 실생활에서 많이 사용되고 있습니다.
▶ 응답속도가 빠릅니다.
▶ 유량의 조절을 통해 무단 변속이 가능합니다.
▶ 소형장치로 큰 출력을 얻을 수 있습니다.
▶ 제어가 쉽고 조작이 간단합니다.
▶ 자동제어 및 원격제어가 가능합니다.
▶ 방청과 윤활이 자동으로 이루어집니다.
▶ 각종 제어밸브에 의한 압력, 유량, 방향 등의 제어가 간단합니다.
▶ 과부하에 대한 안전장치가 간단하고, 정확합니다.
▶ 에너지의 축적이 가능합니다.
▶ 온도의 영향을 받으면 오일의 점도가 바뀌어 출력이 변할 수 있습니다.
▶ 고압에서 누유의 위험이 있습니다.
▶ 인화의 위험이 있습니다.
▶ 전기회로에 비해 구성작업이 다소 어렵습니다
▶ 먼지나 이물질에 의한 고장의 우려가 있습니다.
▶ 공기압보다 작동속도가 떨어집니다.
수중 매니퓰레이터는 앞서 설명한 유압 요소부품을 사용하여 만들어졌으며, 수중 환경에서 원격 조정이 가능한 수중(심해) 작업용 유압 로봇암으로, 방수를 요구하는 작업이나 방재/재난 대응작업, 해양 플랜트 건설 등과 같은 위험지역의 작업을 위해서 개발된 시스템입니다. 2017년 말 개발이 완료되어 2018년 국가우수연구개발 100선에 선정되어 기술 우수성을 입증하기도 한 제품 입니다.
KNR SYSTEMS는 무인 수중 잠수정 용 7자유도와 5자유도 수중 매니퓰레이터를 각각 개발하였습니다. 세계 시장의 리더 업체인 TechnipFMC Schilling Robotics사의 ‘Tatan4’와 동급의 성능(가반하중 풀 리치에서 120kg, 최대 300kg)을 가지고 있는 HYDRA-UW3 7자유도 수중 매니퓰레이터는 현재 500msw급 해양 실증실험을 완료하여 트렉 레코드를 확보하고 있습니다. 추가로 2,500msw급 요소부품 실험을 완료하였고, 가압 챔버실험과 실 해역 실험을 앞두고 있는 등 차근차근 경력을 쌓아가고 있습니다.
원격 조정 기능을 가진 고성능 제어/센서 시스템과 직접적인 인터페이스 소프트웨어를 통해 정밀성이 요구되는 작업을 안정적이고 편리하게 운용할 수 있는 강점이 있어 해양 건설, 원자력 발전, 화력 발전 등의 수중 또는 원전해체 산업과 같은 유해 지역의 원격 작업 시스템으로 활용할 수 있는 최적의 시스템으로 기술의 부가가치 창출을 기대할 수 있습니다.
액추에이터, 밸브, 센서, 제어기 등으로 구성된 완성된 유압로봇을 구동하기 위해서는 유압을 발생하여 공급해주는 동력원이 필요하며 이를 HPU (Hydraulic Power Unit)라 합니다. 유압 동력원은 일반 산업에 사용할 경우 고정형 HPU를 공장에 설치하고 여러 로봇을 하나의 HPU에서 공급되는 유압라인을 연결하여 사용하는 것이 효율적입니다. 그러나 이동형 로봇을 구성해야 하는 경우에는 이동형 유압 동력원을 필요로 하며 로봇 용도에 맞도록 크기와 효율성을 높인 동력원은 로봇의 활용성에 큰 영향을 미치게 됩니다. 일반적으로 이동형 로봇의 동력원은 그 용도에 맞게 맞춤 제작하여 사용하는 것이 일반적이며, 안정적인 성능을 확보하는 것은 전체 로봇의 성능에도 영향을 미치게 됩니다.
KNR Systems에서는 유압동력을 공급하는 HPU 중에 로봇용을 목적으로 이동형 유압동력원 mHPU와 LHPU를 개발하여 공급하고 있습니다.
이동형 유압 파워유니트는 유압 액추에이터에 동력을 전달할 수 있도록 유압을 공급하는 장치로, 로봇, 국방 분야에 활용될 수 있도록 소형으로 제작되었습니다. 소형이면서 충분한 유량과 유압을 발생할 수 있어, 모바일 로봇, 워킹 로봇, 이송 플랫폼 등 이동형 시스템에 탑재할 수 있고, 가압식 모델도 옵션으로 제공하여 전복되어도 동작하는 뛰어난 기능을 지니고 있습니다.
