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산업용 로봇을 위한 전동 그리퍼? 더 이상 모순이 아닌 이유

James Taylor, CCO, OnRobot

산업 자동화는 기존의 틀을 넘어 변화하고 있습니다. 이제 업계는 애플리케이션 중심 사고로 분명히 이동하고 있으며, 전동 그리퍼는 특정 로봇 유형과의 이론적 적합성 때문이 아니라 실제 산업 현장이 요구하는 유연성, 지능, 효율성을 제공하기 때문에 선택되고 있습니다.

수년 동안 전동 그리퍼는 협동 로봇과 밀접하게 연관되어 왔습니다. 흔히 ‘코봇 액세서리’라는 틀에 갇혀 있는 반면, 기존 산업용 로봇은 완전히 다른 종류의 팔 끝 툴링(EOAT)이 필요한 것으로 간주됩니다.

그러나 이러한 구분은 코봇과 산업용 로봇의 경계가 모호해지는 것과 같은 속도로 무너지기 시작했습니다.

‘협동 로봇’과 ‘코봇’이라는 용어 대신 ‘협동 애플리케이션(collaborative applications)’이라는 용어를 사용한 최신 ISO 로봇 안전 표준에 이러한 발전이 잘 드러나고 있습니다.

이러한 현상은 공장 현장에서 나타나고 있으며, 사람들은 더 이상 “이 유형의 로봇에 가장 적합한 그리퍼는 무엇인가”라고 묻지 않습니다. 대신 애플리케이션 수준에서 시작합니다. 나아가 로봇의 유형에 구애받지 않고 전동 그리퍼가 애플리케이션에 부여하는 가치로 인해 전동 그리퍼의 선택 비중이 지속적으로 증가하고 있습니다. ISO 표준에서 인정했듯이 애플리케이션이 가장 중요하기 때문에 이는 긍정적인 추세라고 볼 수 있습니다.

산업용 로봇 사용자가 전동 그리퍼로 전환하는 이유

역사적으로 전동 그리퍼는 제한된 페이로드로 인해 뒤로 미뤄져 왔습니다. 초기 설계는 더 작고 가벼운 부품을 처리할 수 있도록 제작되었으며, 이는 자연스럽게 더 낮은 페이로드 로봇에 맞춰졌습니다. 그러나 이 가정은 더 이상 유효하지 않습니다.

오늘날 전동 그리퍼는 25kg(55.11파운드) 모델을 포함하여 훨씬 더 높은 하중 등급의 제품을 사용할 수 있습니다. 또한 CNC 머신 텐딩 및 자재 취급과 같은 까다로운 산업 애플리케이션의 요구 사항을 충족하도록 설계된 듀얼 그리퍼 설정에 쉽게 배치할 수 있습니다.

동시에 사용자들은 전동 그리퍼의 적합성이 단순히 페이로드 기능에만 국한되지 않는다는 사실을 발견하고 있습니다. 내장된 유연성 덕분에 하나의 전동 그리퍼로 기계적인 전환 없이 더 다양한 크기의 부품을 처리할 수 있는 경우도 많습니다. 이는 통합업체와 최종 사용자에게 있어 시스템 설계를 간소화하고 전체 솔루션 비용을 절감할 수 있다는 장점을 제공합니다.

이 장점의 이유는 많은 전동 그리퍼에 적응성과 소프트웨어 기반 성능 조정을 지원하는 인텔리전스가 내장되어 있기 때문입니다. 전동 그리퍼는 종종 데이터 피드백, 위치 제어 및 기타 작업 데이터를 제공하여 자동화 성능을 간소화하는 데 사용할 수 있습니다.

낡은 라벨 벗기기

자동화 산업은 경직된 카테고리에 의해 형성되어 왔습니다. 이러한 라벨은 유용할 수 있지만, 페이로드, 유연성, 설치 공간, 에너지 소비, 통합 복잡성 등의 애플리케이션 요구 사항이 아닌 로봇 유형에 따라 툴링 결정을 내릴 때 일종의 터널 시야를 조장할 수 있습니다.

전동 그리퍼는 이러한 사고에 도전합니다. 전동 그리퍼는 본질적으로 하나의 로봇 카테고리에 속하지 않습니다. 가장 중요한 것은 애플리케이션의 요구 사항에 적합하고 이점이 있는지 여부입니다. 페이로드, 사이클 시간, 스트로크에 대한 요구가 높아지는 전통적인 산업 환경을 포함하여 점점 더 많은 곳에서 ‘그렇다’는 대답이 나오고 있습니다.

전기적 기회

에너지 효율성 역시 전동 그리퍼의 또 다른 중요한 장점입니다. 전동 그리퍼는 기존 공압 시스템보다 전력 소비량이 훨씬 적기 때문에 실질적인 비용 절감 효과를 얻을 수 있습니다. 기업들이 에너지 사용에 점점 더 주의를 기울이고 에너지 및 환경 비용에 민감해지는 시대에서 전동 그리퍼의 낮은 전력 소비는 매우 중요한 요소입니다.

이처럼 많은 장점에도 불구하고 전동 그리퍼는 여전히 많은 산업용 로봇 배치에서 충분히 활용되지 못하고 있습니다. 이는 부분적으로는 어떤 유형의 그리퍼가 어떤 유형의 로봇과 ‘어울리는지’를 중심으로 사람들의 사고를 유도하는 기존 로봇 카테고리 때문이며, 또 다른 이유는 문화적 관성입니다. 공압은 친숙하고 검증된 기술로 기존 설계에 깊숙이 자리 잡고 있습니다.

행동으로 보여주는 결과

OnRobot은 공장 현장에서 상황이 어떻게 진화하고 있는지 확인할 수 있는 이상적인 위치에 있습니다. 지난 6~12개월 동안 산업 고객들이 전동 그리퍼를 재평가하고 있다는 분명한 증거를 확인했습니다. 특히 가공 환경에서 산업용 로봇 셀 전용 전동 그리퍼에 대한 주문이 증가하고 있습니다. 전동 그리퍼는 뛰어난 유연성, 콤팩트한 설계, 내장형 인텔리전스 및 낮은 전력 소비 덕분에 선택되고 있습니다.

CNC 머신 텐딩부터 20kg 이상의 제품 취급 및 포장에 이르기까지 다양한 애플리케이션에서 전동 그리퍼 기술은 빠르게 성숙해 왔습니다.

고객들은 전통적인 관점이 더 이상 적용되지 않는다고 말합니다. 전동 그리퍼는 산업용 로봇, 협업 애플리케이션 및 산업 환경 전반에서 사용할 수 있으며 까다로운 하중도 처리할 수 있습니다. 또한 스트로크 성능은 기존의 많은 공압 그리퍼에 필적하거나 이를 능가할 수 있습니다.

산업용 로봇을 주로 사용하는 통합업체들은 하나의 유연한 전동 그리퍼를 사용하면 셀 설계를 단순화하고 여러 툴 변형의 필요성을 줄일 수 있다는 점을 확인했습니다.

기존 산업용 로봇과 전동 그리퍼는 더 이상 모순이 아니다 — 그 이유

최근 6~12개월 사이 ‘전동 그리퍼’의 Google 검색량이 꾸준히 증가하고 있습니다. 이는 다양한 공정과 페이로드 요구 사항에서 산업용 로봇용 전동 그리퍼에 대한 관심이 높아지고 있음을 보여줍니다.

Image from Google Trends

애플리케이션 중심 접근 방식

궁극적으로 산업용 로봇용 전동 그리퍼에 대한 논의는 자동화 사고의 보다 큰 변화를 반영합니다. 이는 복잡한 변화는 아니지만 매우 중요한 전환입니다. 즉, 부품이 코봇에 적합한지 산업용 로봇에 적합한지를 묻는 대신 해당 그리퍼가 애플리케이션에 가장 적합한지를 묻기 시작한 것입니다.

OnRobot의 전동 그리퍼는 수년 동안 주요 산업용 로봇 유형과 브랜드 전반에 걸친 범용성을 염두에 두고 설계되었습니다. 지금 변화하고 있는 것은 기술 자체가 아니라 기존 가정을 재평가하려는 시장의 의지입니다. 산업용 로봇 사용자에게 이는 이미 사용 가능한 도구를 통해 성능, 효율성, 유연성을 개선할 수 있는 기회를 의미합니다.

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