KNR Systems 로봇사업부의 제품분류

KNR Systems 유압로봇사업은 판매대상 제품으로 분류하면 로봇용 “유압 컴퍼넌트“와 이들 조합으로 완성된 시스템인 “유압 로봇팔“, “고중량 모바일 플랫폼” 등으로 나누어 설명할 수 있습니다. 유압 로봇은 기존의 모터기반 로봇보다 훨씬 더 무거운 고중량물을 조작할 수 있고 위험한 환경에서 작업이 가능한 로봇입니다.

로봇용 유압부품“이란 로봇으로 개발된 소형/정밀 유압엑추에이터, 서소밸브, 유압제어기, 유압동력원 등 유압로봇에 사용하기 위한 핵심 구성 부품을 의미합니다.
이런 유압 부품을 사용해 구성하고 고중량물을 다자유도로 조작할 수 있는 로봇팔을 “유압 로봇팔“이라 하며, 고중량의 물류나 로봇팔 등을 싣고 평지를 자유롭게 이동할 수 있도록 표준화한 이동장치를 “고중량 모바일 플랫폼“이라고 합니다.

지금까지의 모터기반 로봇이 사람보다 더 빠르고 정밀한 작업에서 사람을 지원함으로써 생산성 향상의 역할을 수행해 왔다면 유압로봇은 사람이 수행하지 못하는 중량물 조작위험 환경에서의 작업 등에서 효과를 발휘하여 혁신적인 공정개선신사업 등의 새로운 사업분야로의 적용 가능성을 높일 수 있는 특징을 가지고 있습니다. 유압 로봇은 위험한 환경에서의 작업이나 고중량물 등을 자주 다루어야하는 플랜트 산업이 대표적인 적용분야가 될 수 있습니다. 이들 분야에는 로봇의 필요성이 높음에도 고온, 고분진, 고중량 조작 등의 문제로 실제 사용할 수 있는 기존의 로봇이 거의 없다는 문제를 안고 있어왔고, 유압로봇이 그 해법이 될 수 있습니다. 방위산업에서도 중량물 조작과 극단적인 내구성을 필요로하여 방산용 웨어러블 로봇과 지상형 무인기 분야에서 유압로봇의 요구가 증대되고 있습니다.

<적용분야 예시>

유압시스템의 구성?

(1) 유압 액추에이터 : 리니어 액추에이터, 로터리 액추에이터

유압 로봇을 구성하기 위해 변위와 힘을 발생하는 것이 액추에이터입니다.
동작 형태에 따라서 리니어 액추에이터로터리 액추에이터로 분류할 수 있습니다.

서보밸브는 유압로봇 구성에 있어 액추에이터와 쌍으로 구성되어 유압의 흐름을 제어함으로써 액추에이터를 구동하는 역할을 하는 핵심 구성요소입니다.

(3) 센서류 : 변위측정센서, 각도측정센서, 압력센서 등

 센서류 등은 유압로봇의 제어를 목적으로 관절의 각도, 변위, 힘 등을 측정하는 구성요소입니다.

(4) 유압 컨트롤러 : 하위제어기, 상위제어기

 컨트롤러는 유압 액추에이터에서 발생된 움직임을 센서로 읽어들여서 필요한 운동을 제어하는 핵심 구성요소입니다. 하위제어기(Axis controller)와 상위제어기(Robot controller)로 구성됩니다.

액추에이터 ,밸브, 센서, 제어기 등으로 구성된 완성된 유압로봇을 구동하기 위해서는 유압을 발생하여 공급해주는 동력원이 필요하며 이를 HPU (Hydraulic Power Unit)이라 합니다.