첫 듀얼 헤드 용접 로봇 시운영 성공 ㅣ '곡예비행'하는 로봇 Meet the flying robot that can glide, flip and hover

中 철강회사, 첫 듀얼 헤드 용접 로봇 시운영 성공

업무 효율과 정확도 높아져

    중국 철강회사에서 듀얼 헤드 용접 로봇을 이용해 업무 효율과 정확도, 안전 수준을 크게 높였다.

중국 샨스틸그룹(Shaan Steel Group, 陕钢集团) 한중아이언앤스틸(Hanzhong Iron and Steel, 汉中钢铁有限责任公司)의 강철 압연 공장 철선 생산구역에서 처음으로 듀얼 헤드 용접 로봇 시스템의 시운영이 진행됐다. 강철 코일의 양 끝단에서 동시에 자동으로 용접 작업이 이뤄졌다. 스마트 제조 측면에서 상당한 성과를 이룬 것으로 평가됐다.

한중아이런앤스틸 공장 전경

이번 시운영은 듀얼 헤드 용접 로봇을 처음으로 도입한 것으로, 강철 압연 공장 철선 로봇 자동 표시판(Label) 용접 시스템을 도입했다. 시운영 성과를 토대로 두번째 로봇 역시 적용해 첫 시운영 성과와 같은 목표를 달성했다.

초기에는 장비의 설치와 조율 작업에 심혈을 기울였으며 최근엔 로봇이 강철 코일의 양 끝단에 대해 3D 용접 위치인식 및 판별, 용접 자동화를 진행한다. 표시판을 자동으로 프린팅, 절삭해 위치를 잡고 양 끝단에 용접을 한다. 또 고정 및 정리 마무리 작업까지 하면서 신뢰성 있는 작업을 해내고 있다. 이를 통해 용접 속도가 빨라지고 정확도가 높아졌으며 정밀도도 증강된 동시에 용접 성공율도 높아진 것으로 나타났다.

이 로봇은 사람이 직접 현장에서 고온과 고위험 환경에서 진행하던 고되고 중복적인 표시판 용접 작업을 대체해준다는 점에서 매우 효과적이다. 24시간 기상이변에 관계없이 업무를 할 수 있다. 성공률은 99.5% 이상이다.

자동 용접 시스템을 통해 용접 안정성이 높아지고 노동 강도는 줄어들면서 생산라인의 자동화 수준은 높아진 것으로 평가된다. 이를 통해 현장 인력을 보다 최적화해 배치할 수 있으며 안전 사고 위험을 낮추면서 생산 효율은 높였다.

회사에 따르면 첫 듀얼 헤드 용접 로봇 시스템의 성공적 시운영을 통해 생산 일선의 제조 및 관리 과정에서 일어나는 불협화음 문제도 해결된 것으로 평가된다.(제휴=중국로봇망)

Erika Yoo  erika_yoo@irobotnews.com 로봇신문사 

정지비행부터 급선회까지...'곡예비행'하는 로봇

싱가포르, 호주, 중국, 대만 출신 연구팀 공동 개발 중

    세계에서 가장 빠른 새로 알려진 칼새(swift)의 곡예비행을 모방한 비행 로봇이 개발 중이다.

테크엑스플로어 등 매체들에 따르면 싱가포르, 호주, 중국, 대만 출신 연구팀이 최근 무게 26kg의 오니톱터(ornithopter·날개비행기)를 발표했다. 현재 개발중인 이 비행 로봇은 칼새처럼 정지비행, 돌진, 활공, 급제동 및 급강하 등 곡예비행이 가능하다.

 

The ornithopter can hover, dart and dive.

이 날개달린 로봇은 칼새처럼 정지비행, 돌진, 활공, 급제동 및 급강하 등을 할 수 있다는 게 특징이다.(사진=CNN)

Meet the flying robot that can glide, flip and hover (CNN)Engineers have designed a robot with flapping wings, which can perform nimble movements in the air, hovering, darting, diving and recovering like a bird or an insect. Humans have been trying to perfect flight for centuries. Leonardo da Vinci sketched plans for the first human-powered, flapping-wing aircraft, known as an ornithopter, more than 500 years ago. Still, it has proved difficult to achieve aerobatic motion in ornithopters because of the difficulty of steadying a set of flapping wings. Instead, many modern flying robots, including drones, are powered by propellers. View full text https://edition.cnn.com/2020/07/22/world/flying-robot-bird-intl-scli-scn/index.html

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이 로봇은 교차해 만든 날개를 지니고 있으며 흔들림을 최소화하는 탄성 메카니즘을 사용해 곡예비행을 한다. 프로펠러를 사용할 때 보다 40% 이상 전력을 절감할 수 있다는 게 연구팀의 설명이다.

기존 오니톱터들도 선회 및 활공은 물론 앞·뒤로 나는 게 가능했다. 그러나 정지비행 및 활공이 가능한 비행기는 이번이 처음이다. 사우스 오스트레일리아대(University of South Australia) 항공우주 교수인 ‘자반 샬(Javaan Chahl)’은 “추진, 인양, 항력 등을 위한 플랩핑 윙(flapping wing·상하 방향의 회전 운동 날개)은 꼬리 조절만으로 공격적인 새들의 비행 패턴을 재현할 수 있게 해준다. 본질적으로 오니톱터 드론은 패러글라이더, 항공기, 헬리콥터의 조합이다”라고 말했다.

개발이 완료되면 기존 쿼드콥터 드론보다 안전하며 조용할 것으로 예상되고 있다. 따라서 쿼드콥터 드론보다 쓰임새가 많을 것이라는 게 연구팀의 지적이다. 이번 연구를 이끈 싱가포르 국립대 연구과학자인 '야오웨이 친(Yao-Wei Chin)' 박사는 "생물학적 영감을 받아 제작된 이 드론은 민첩하지 못한 쿼드콥터와 달리 다양한 환경에서 사용될 수 있다"고 말했다.

예를 들면 조용한 감시 임무는 물론 밀집해 있는 식물을 훼손하지 않고도 실내 수직농장에서 꽃가루받이를 할 수 있다. 또 강한 바람이 부는 상황에서도 안정성을 유지하는 게 가능해 공항에서 새를 쫓아내는 일에도 투입이 가능하다.

연구팀은 앞으로 비행 자동화뿐 아니라 효율성을 유지하면서 짐을 운반할 수 있는 오니톱터를 제작할 계획이다.

조상협  robot3@irobotnews.com 로봇신문사

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