(사진 무인화기술)
정밀측정 및 모션제어 업체인 레니쇼코리아는 이번 전시에서 QUANTiC 디지털 인크리멘탈 엔코더 및 밀폐형 리니어 앱솔루트 엔코더 FORTiS 등 신제품을 출시하고, 관련기술을 주도하고 있는 자사의 역량을 과시했다.
1. QUANTiC 디지털 인크리멘탈 엔코더
엔코더 신제품인 퀀틱(QUANTiC) 시리즈가 전시됐다. 과거와 달리, 설치할 때 헤드와 별도의 인터페이스가 있어야 되는 것이 아니라, 헤드에 인터페이스가 탑재되어 있는 올인원 타입으로 출시된 것이 특징이다.
40µm 피치로 톨로런스가 크고, 요(yaw)가 +/-0.9도로 설치가 용이한 것도 특징으로, 시장에서 이미 많이 쓰이고 있다.
아날로그 타입이 지난해 하반기에 출시되면서, 현재 디지털 및 아날로그 타입이 모두 라인업이 되어 있다.
퀸틱 엔코더
2. 고급 진단 도구(ADT)
이번 전시에서는 고급 진단 도구가 소개됐다.
고급 진단 도구인 ADTa-100과 ADTi-100은 레니쇼의 RESOLUTE, EVOLUTE 및 FORTiS 앱솔루트 엔코더와 VIONiC, QUANTiC 및 ATOM DX 증분 엔코더로부터 포괄적인 실시간 데이터를 수집한다. 이 정보는 Renishaw ADT View 소프트웨어 인터페이스를 통해 표시된다. 대부분의 시스템 셋업 시 엔코더 판독 헤드의 통합 셋업 LED면 충분하지만, ADT를 사용하면 더 까다로운 설치 시에 도움이 될 수 있으며, 엔코더 성능을 알려줘 시스템 장애를 쉽게 찾을 수 있어 장시간의 기계 가동 중단을 피할 수 있다.
ADT는 USB 케이블로 Windows 태블릿이나 PC에 연결할 수 있다. 또한 제어 루프의 일부로 판독 헤드와 컨트롤러 간에 ADTi-100을 인라인으로 연결하는 것도 가능하다.
고급 진단 도구(ADT)
3. 밀폐형 리니어 앱솔루트 엔코더 FORTiS
공작기계와 같이 열악한 환경에서 사용하기에 적합한 FORTiS 밀폐형 리니어 앱솔루트 엔코더가 소개됐다.
이 FORTiS 설계는 업계에서 인정받은 RESOLUTE 엔코더 기술을 기반으로 하며 액체 및 고체 이물질 유입에 대한 높은 저항을 제공한다. 세로 방향으로 겹쳐진 상태로 부착된 립 씰과 밀봉된 엔드캡이 있는 압출 인클로저를 특징으로 한다. 판독 헤드 본체는 블레이드에 의해 밀봉된 광학 장치에 연결되며, 엔코더의 길이 방향으로 배치된 립 씰을 따라 주행한다. 판독 헤드와 광학 장치는 선형 축 이동으로 인해 기계적 접촉 없이 엔코더의 절대 스케일(인클로저 내부에 고정)을 이동한다.
두 가지의 압출부 프로파일 중 공간 요구사항에 적합한 것을 선택할 수 있다. FORTiS-S 리니어 엔코더는 표준 크기의 엔코더로 140mm~3,040mm의 측정 길이를 지원하며 압출부 본체의 굴곡 구멍을 통해 가공면에 직접 설치된다. FORTiS-N 엔코더는 70mm~2,040mm의 측정 길이를 지원하며, 단면 압출부가 더 좁고 판독 헤드가 더 작아 협소한 공간에 설치할 수 있다. 이 모델은 두 개의 엔드 캡 장착 구멍 또는 강도가 더 높은 장착형 스파를 통해 가공면에 바로 장착할 수 있다.
FORTiS-S 밀폐형 리니어 앱솔루트 엔코더
4. XK10 정렬 레이저 시스템
XK10 정렬 레이저 시스템은 공작기계의 기하학적 오차와 회전 오차를 측정하기 위한 용도로 개발됐다. XK10 공작기계 고정물 키트와 함께 사용하여 다이얼 게이지, 자동 시준기, 계측 인공구조물 등 기존 기술에 비해 쉽고 빠르게 측정할 수 있도록 지원한다. 직선 레일에 사용되어 직진도, 직각도, 평탄도, 평행도, 수평도를 확인할 수 있을 뿐 아니라, 회전 기계의 축 방향과 동축도까지 평가할 수 있다.
기계 제작, 유지보수 및 정비 도중 형상 및 회전 오차를 측정하면 기계 축의 정확한 정렬과 조정이 가능하기 때문에 최적의 성능을 얻을 수 있다. 이를 통해, 정기적인 유지보수나 충돌 후 등 기계 조립 공정과 현장 서비스 시간이 감소한다.
XK10 정렬 레이저 시스템
5. ATOM 증분형 옵티컬 엔코더
ATOM 증분형 옵티컬 엔코더는 매우 작은 크기에 뛰어난 성능을 제공하는 20µm 및 40µm 피치 판독 헤드가 특징이다. 세계 최초로 뛰어난 신호 안정성을 위한 필터링 옵틱을 채택한 초소형 엔코더로, 보다 빠른 최적화를 가능케 하는 내장 셋업 LED와 자동 캘리브레이션 루틴으로 판독 헤드 설치가 쉽고 빠르다.
특히 ATOM DX 엔코더 시리즈는 레니쇼에서 가장 작은 증분형 옵티컬 엔코더로, 판독 헤드로부터 직접 디지털 출력이 가능하다. 이 엔코더는 위치 피드백, 온보드 보간 및 필터링 옵틱을 모두 하나의 미니어처 패키지로 제공한다.
선택 품목인 고급 진단 도구 ADTi‑100 및 ADT View 소프트웨어를 사용해서 상세한 진단 정보에 접근할 수 있어 현장 진단과 장애 식별이 가능하고, 까다로운 응용 분야에서도 엔코더 셋업 최적화가 용이하다.
ATOM DX 엔코더는 또한 다양한 구성에 최대 2.5nm의 분해능을 제공하며, 20µm 또는 40µm 스케일 옵션과 함께 케이블 및 상부 출구 버전으로 제공된다.
ATOM 초소형 증분형 엔코더. 헤드와 인터페이스가 일체형인 ATOM DX(오른쪽)가 선보였다.
6. UR 협동로봇에 탑재된 레니쇼 엔코더 AksIM
UR 로봇은 Renishaw의 관계사인 RLS가 공급하는 AksIM 시리즈 마그네틱 로터리 엔코더를 사용해 전반적인 성능을 크게 향상 시켰다. 이 엔코더는 감속기 후면에 장착되어 로봇 관절의 실제 회전 각도를 직접 모니터링한다. 엔코더가 감속기 전면에 장착되는 일부 로봇의 설계와 비교해 보면, 이러한 후면 장착 방식은 시스템 오류를 제거해 로봇의 반복 정밀도를 ±0.1mm로 높여 준다.
이 엔코더는 다양한 자가 모니터링 기능을 내장하고 있어 UR 로봇의 운전 안전성을 지원한다. 엔코더와 링은 감속기 장착을 위해 특별히 소형으로 설계되었으며, 감속기에 장착해도 관절 두께는 불과 7mm밖에 증가하지 않는다. 가운데 부분이 비어 있는 링은 그 사이로 케이블 연결이 가능하기 때문에 케이블 관리가 용이하며, 고객은 더 신축성 있게 시스템을 설계할 수 있다. 게다가 이 경량 엔코더는 관절에 실리는 하중도 크게 줄여서 에너지 소비량을 더 절감해 준다.
AksIM 엔코더는 가장 까다로운 로봇 어플리케이션의 요구사항을 충시킬 수 있는 뛰어난 성능규격을 보유하고 있다. 최대 20비트의 해상도, ±0.025°/90arcsec의 시스템 정확도, 그리고 해상도 단위보다 더 뛰어난 반복 정밀도를 구현한다.
국내 협동로봇에도 적용이 되어 있는 것으로 알려져 있다.
레니쇼의 마그네틱 앱솔루트 엔코더 AksIM이 유니버설로봇의 협동로봇 조인트에 전량 탑재되어 있다.
<현장 인터뷰>
“반도체 후공정과 물류라인에 기대”
레니쇼코리아 장유권 지사장(사진 제일 첫 번째) (사진 무인화기술)
Q. 레니쇼코리아의 지난해 비즈니스 성과는 어땠나?
A. 전 세계적인 반도체 경기의 호조에 힘입어, 우리 역시 지난해 15~20% 정도 성장을 달성했다.
반도체 업계 덕에 먹고 산다고 해도 과언이 아닌데, 매출이 너무 한쪽으로 치중이 되는 것이 걱정이 된다. 관련 전문가들은 반도체 시장이 2030년까지 좋을 거라고들 얘기하는데, 이걸 전적으로 믿을 수는 없다. 우리 레니쇼같은 업체는 장비를 만드는 기업이 아니기 때문에, 시장 흐름에 적응할 수밖에 없다. 앞으로 1~2년 정도는 좋을 것으로 예상한다. 그러나 올해만큼의 폭은 아닐 것 같고, 올해의 반 정도 폭 정도로 성장하지 않을까 내다보고 있다.
Q. 글로벌 시장에서의 레니쇼의 성장은 어떠했나?
A. 20% 정도의 성장을 달성했는데, 역시 반도체 분야가 성장을 주도했다. 엔코더 사업이 좋았고, 공작기계 쪽 머신 프로브와 라만 분광기도 성장을 많이 한 것으로 알고 있다.
Q. 측정기 쪽에서 주목할 만한 기술적인 변화가 있었나?
A. 엔코더 분야는 사실 기술적인 변화가 크질 않다. 고객들은 싸고 좋은 제품을 찾는다.
한국시장은 역시 가성비다. 아예 싸고 좋거나, 아예 하이엔드이거나 중간레벨의 제품군이 없어지고 있다. 물류라인도 보면, 그전에 볼스크류 쓰던 걸 LM을 쓴다. 물류라인이 많이 필요하다. 물건 나르는 것만 물류라인이 아니라, 이차전지의 경우, 만들고 나서 자르고 스태킹하고 와인딩을 한다. 이게 다 다 물류라인의 하나다. 이런 데는 굉장히 정밀한 엔코더보다는 위치정도를 확인하기 위해 평균적인 엔코더가 필요하다. 따라서 엔코더를 공급하는 우리 같은 업체들은 이차전지 분야도 긍정적으로 보이는 분야 가운데 하나다.
Q. 올해 반도체 시장 확대 전략은?
A. 반도체 분야를 좋게 보고 있다. 반도체 전공정보다는 검사장비라든가 트랜스로봇과 같은 후공정 쪽에 수요가 많이 있을 것으로 예상이 된다. 국내 장비업체들이 반도체 전공정을 하는 데가 없다. 대부분 외산이다. 반도체 쪽은 전공정 쪽은 수요가 없지만, 후공정 쪽이나 물류라인에 계속 기대를 하고 있다. 반도체 시장 가운데 좋은 데가 핸드폰 검사 관련이다. 앞으로 핸드폰에 카메라가 계속 많아질 거고, 이에 따라 검사가 많아지게 되기 때문이다.
이차전지도 계속 성장하는 산업이기 때문에 역시 기대를 하고 있다. 현재 스테이지 만드는 시스템 인티그레이션 업체들이 이차전지 장비를 만든다. 공정이 비슷하다. 다 물류라인이다.
우리 레니쇼 제품은 이미 검증이 됐기 때문에, 앞으로 고객 관계 강화와 납기 확보, 이 두 가지에 초점을 맞춘 시장전략을 전개해 나가고자 한다. 이와 함께 신규고객을 확보하는데도 역량을 집중할 방침이다.
Q. 반도체 분야 고객의 요구사항이라면 어떤 것이 있나?
A. 설치가 간단하고 빠르길 원한다. 또 저렴하면서 좋은 제품을 원한다.
엔코더는 앞으로, 크기는 작아지고, 분해능 성능은 올라가고, 갭 톨로런스는 더 커지고, 가격은 낮아지는 추세로 기술이 전개가 될 것이다. 그런데 이게 우리 같은 업체만이 아니라, 칩기술 등이 같이 따라 줘야 하기 때문에, 기술적으로 쉽지가 않다.