로봇융합연구원, 로봇용 감속기 성능평가장치 개발

미-중을 넘어 전 세계적인 무역갈등이 빈번히 발생되는 가운데, 글로벌 공급망 불안정성이 산업 전반에 위협으로 다가오고 있다. 이러한 시점에서 한국로봇융합연구원(KIRO, 원장대행 정구봉)이 국내 로봇 산업의 핵심 부품인 감속기의 성능을 정밀하게 평가할 수 있는 장비를 순수 국내 기술로 개발해 상용화까지 성공시키며, 로봇 부품 국산화와 산업 자립화에 중요한 발판을 마련했다.

이번 기술 개발은 2019년 한일 무역분쟁 당시 로봇용 감속기 수입 차질이 발생한 것을 계기로 시작됐다. 당시 국내 로봇 기업들은 부품 수급 문제로 큰 타격을 입은 바 있다. 로봇 산업의 핵심 부품인 감속기는 높은 정밀성과 내구성이 요구되는 부품으로, 대부분 일본과 독일 등 해외 기술에 의존해 왔다.

이에 한국로봇융합연구원은 ‘로봇용 감속기 성능평가장치(Performance Evaluation Device of Robot Reducers)’ 기술개발에 착수, 정밀 제어 기술, 성능 평가 알고리즘, 신뢰성 검증 프로세스 등을 모두 국내 기술로 구축했다. 개발은 2024년에 완료되었으며, 현재는 감속기 전문기업 ㈜에스비비테크(SBB TECH)가 현장 실증 및 상용화를 진행 중이다.

이 장비는 감속기의 각도전달오차, 히스테리시스로스, 로스트모션, 강성, 백래쉬, 반복정밀도, 효율, 무부하런닝토크, 무부하기동토크, 역기동토크 등 다양한 성능 지표를 측정할 수 있으며, 성능 측정을 위한 정밀 제어 기술과 항목별 성능 분석 알고리즘도 자체 개발되었다. 특히 해외 감속기성능평가장치에 대비하여 합리적인 가격 경쟁력을 확보했다는 점에서, 국내 로봇 제조사의 신뢰 확보는 물론 수출 경쟁력 향상에도 도움이 될 것으로 기대된다.

연구책임자인 김무림 인간중심로봇연구본부장은 “로봇용 감속기는 로봇 관절 구동 모듈을 구성하는 핵심 부품 중 가격 비중이 매우 높은 부품이므로 로봇용 감속기의 국산화와 품질 안정성 확보 없이는 로봇 산업 전반의 경쟁력 향상도 기대하기 어렵다”라며 “이번 로봇용 감속기 성능평가장치 개발은 국산 부품에 대한 신뢰도를 획기적으로 높이는 기반이 될 것”이라고 설명했다.

이 기술은 로봇용 감속기에 국한되지 않고, 일반 산업용 감속기에도 적용 가능한 범용 성능평가 플랫폼으로 설계되어 향후 다양한 분야로 확장 가능하다. 반도체 장비, 스마트팩토리, 정밀 기계 분야 등 고정밀 모션 제어가 필요한 산업에서 정밀감속기 성능 지표 측정에 광범위하게 활용될 수 있다.

한국로봇융합연구원 정구봉 부원장은 “단순한 평가 장비를 넘어, 국내 로봇부품 산업 전반의 품질 안정화와 자립 기반 조성에 기여할 수 있는 핵심 인프라로 자리 잡을 것”이라며 “앞으로도 국내 기업과의 긴밀한 협업을 통해 로봇 기술의 글로벌 경쟁력 강화에 힘쓰겠다”라고 밝혔다.