[세미콘코리아] 정밀 공압 기술로 구현한 모션 제어와 협동로봇

[산업일보]
공압 및 자동화 전문 글로벌 기업 훼스토(Festo)의 한국법인 한국훼스토(주)가 서울시 삼성동 코엑스(COEX)에서 열린 ‘세미콘 코리아 2023(SEMICON KOREA 2023)’에 참가해 공압 기술로 구현한 다양한 제품들을 전시했다.


훼스토의 공압 기술력을 집약한 생체 모방형 제비 로봇(BionicSwift) 시연으로 관람객들의 시선을 사로잡은 훼스토는 부스 내에서 기술 세미나(Expert Talk)를 열고, 모터가 아닌 공압 회전 드라이브로 작동하는 협동로봇(Cobot)과 피에조(Piezo) 정밀 공압 제어 기술 등에 대해 발표했다.

훼스토 로봇 사업개발부(Business Development Robotics)의 바이간드 크리스토퍼(Waigand Christopher)는 “협동로봇의 수요가 점점 더 증가하고 있다. 수십 년 동안 쌓아온 훼스토의 핸들링 시스템과 공업 기술의 노하우를 바탕으로 다관절 로봇을 개발했다”고 말했다.

일반적인 전기 로봇은 동력을 얻기 위해 모터, 토크센서, 감속기가 필요하다. 그러나 훼스토는 공압 회전 드라이브와 피에조 밸브를 통해 제어가 가능한 공압 협동 로봇을 개발해 유연하고 부드러운 로봇의 움직임을 가능하게 했다고 설명했다.

크리스토퍼는 “로봇 분야에 대한 전문 지식이 전혀 없는 사람도 이 로봇을 사용할 수 있게 설계했다”면서 “작업자 중심의 편리한 인터페이스로 쉽게 로봇을 프로그래밍 할 수 있으며, 타사 에코 시스템과도 구성이 가능하다”고 덧붙였다. 공압 코봇은 올해 하반기쯤 본격적인 상용화에 돌입할 예정이다.


훼스토 글로벌 자동화 엔지니어링부(Global Automation Engineering Electronic)의 라만 카틱(Raman Karthik)은 훼스토의 정밀 공압 기술인 피에조(Piezo) 기술에 대해 소개했다.

카틱은 “피에조 기술은 일반 실생활에서 많이 사용되고 있다. 자동차의 연료 분사 시스템, 스피커, 헤드폰 등에 적용된다”면서 “피에조 기술은 기본적으로 비례 제어가 가능하고, 에너지를 굉장히 적게 사용한다. 열에 의한 부작용도 방지할 수 있다”고 말했다.

피에조 기술을 적용한 밸브를 들고 나온 칼틱은 피에조 밸브를 이용해 유량 제어, 압력 제어 등이 가능하다고 했다. 사용하는 공기의 양을 줄이거나 정밀하게 압력을 조절할 수 있어 작업의 퍼포먼스를 향상시킬 수 있다는 설명이다.

모션 컨트롤에도 적용이 가능한데, 전동 시스템에 비해 플렉서블하게 사용할 수 있어 기존 일반 공압 기술로는 어려웠던 가감속 제어나 멀티 포지션 제어, 속도 제어 등이 가능한 솔루션이라고 덧붙였다.


이번 전시회에서 한국훼스토는 피에조 기술을 적용한 웨이퍼 핸들링 솔루션을 주력으로 전시했다. 웨이퍼는 아주 미세한 흠집이라도 발생하면 안 된다. 따라서 핸들링을 할 때에도 이송 높이 등을 매우 정밀하게 조절해야 한다.

한국훼스토 양성윤 어플리케이션 엔지니어는 “모터로 핸들링을 하면 온도나 자기장과 같이 노이즈가 발생할 수 있는 조건까지 세밀하게 맞춰야 하지만, 공압 기술을 적용하면 이러한 조건들을 많이 생략할 수 있어 더 적은 공간에서 효율적으로 움직일 수 있다”고 설명했다.

이 밖에도 훼스토는 인공지능(AI) 및 머신러닝을 이용한 시스템 모니터링 솔루션, 에너지 절약 제품 솔루션 및 서비스 등도 함께 소개했다.

한편, 국제반도체장비재료협회(SEMI)가 주최한 세미콘 코리아는 3일 폐막했다.