일본산업뉴스요약

도시바, Arm 로봇 개발
공장 자동화의 수요를 잡는다

도시바는 공장 안을 이동하면서 작업 가능한 Arm(팔) 로봇을 개발했다. 부품을 나누어 옮기거나 조립하거나 하는 등의 작업에 대응한다. 본체는 폭 400mm로 좁은 통로에서도 로봇끼리 지나갈 수 있다. 빠르면 연 내에 그룹의 반도체 공장에서 웨이퍼 운송에 도입하고 기능을 검증하여 조기에 출시를 목표로 한다. 일손 부족이 심화되는 상황에서 공장 내의 자동화 시장은 확대되고 있다. 인간으로 인한 작업을 보완하는 로봇의 수요는 높다.

로봇은 2륜 구동의 자동운송차(AGV)의 위에 독자 기술로 개발한 암 로봇을 조합한 구성이다. AGV와 로봇 각각 따로도 가동한다. AGV는 바닥에 깔아놓은 비닐 테이프를 보면서 주행하여 바닥의 2차원 코드를 확인하고 속도 조정과 위치의 미세조정을 한다. 이 때문에 주행 경로와 동작의 설정을 간단하게 할 수 있고 생산 라인의 변경에 유연하게 대응할 수 있다.

AGV 본체에는 초음파 레이저와 적외선 레이저, 범퍼 스위치 등의 센서를 탑재한다. 인간이 다가가면 감속하는 안전 동작을 한다.

암 부분은 4개의 축으로 되어있다. 본체 부분에서 튀어나오지 않도록 3개 축의 움직임을 수직방향으로 하여 팔꿈치 관절이 사람과 주위에 부딪치지 않도록 했다. 인간으로 말하면 손에 닿는 끝부분을 바꾸는 것으로 다채로운 작업에 대응한다.

구동시간을 늘리기 위해 암에 와이어를 통해 용수철로 당기는 무게를 지탱하는 구조로 하고 모터의 출력을 억제했다. 일반적으로 산업용 로봇보다 작은 24볼트의 전원전압으로 구동한다. 케이블을 없애기 위해 리튬이온 전지를 채용했다.

현재 개발품은 반도체의 웨이퍼가 들어간 상자의 운반을 상정했다. 암 끝 부분에 있는 카메라로 바닥의 마크를 읽고 위치를 확인한다. 플러스 마이너스 5mm의 위치 정도로 대상물을 잡고 운송한다. 5kg의 대상물을 옮길 수 있다. 그룹의 공장에서는 소형 웨이퍼의 운송을 사람 손에 맡기고 있어 작업의 자동화가 요구되고 있다.

향후 다양한 작업에 대응하고 음성대화와 테이프 없는 주행, 복합 운용 등의 기능을 추가한다. AGV와 로봇의 조합은 독일의 쿠카와 히타치제작소 등이 개발하고 있다.

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