자동차의 조립정확도를 보다 정밀하게 측정할 수 있는 로봇시스템이
한국과학기술연구원(KIST) 김문상박사(로봇응용.유공압연구실) 팀에
의해 개발됐다.
김박사팀이 (주)현대로보트와 공동으로 개발에 성공한 이 시스템은
자동차의 생 산조립라인의 이동받침대위에 차체를 따라 서서히 이동하는
2대의 산업용 로봇을 설치해 받침대에 흘러 들어온 모든 차의 검사와
더불어 다양한 차종에 손쉽게 대응할 수 있도록 제작됐다.
현재 국내 자동차공장에서 실시하고 있는 조립정확도 측정방법은
입체검사가 가 능한 3차원측정기 형태의 레이아웃 머신이 설치돼 있는
방에서 전체 자동차 가운데 무작위로 뽑아낸 차체를 대상으로 따로
검사를 실시하고 있다.
이같은 방법은 측정실과 생산현장 사이의 서로 다른 조건에서 오는
낮은 신뢰성, 차의 종류가 다를 경우 같은 차종을 다시 측정할 때까지
걸리는 시간이 너무 길어 통계자료작성에 힘이 드는등 많은 문제가 있다.
이에따라 선진 여러나라에서는 생산 라인에 직접 투입하는 측정시스템을
나름대로 개발해 사용하고 있는데 가장 대표적인 것이 고정된 프레임에
수많은 레이저 센서등을 장착해 차제의 조립정확도를 측정하는 방법이다.
이 시스템은 짧은 시간에 많은 부분을 측정하고 받침대 위의 모든 차를
한꺼번 에 검사할 수 있다는 이점이 있으나 설치비용(약 15억원)이 많이
들고 차종 변화에 대응할 수 없으며 주변온도 변화에 따른 오차를 바로
잡을 수 없다는 흠이 있다.
김박사팀이 개발한 로봇시스템에는 주위온도 변화에 재빨리 대응하는
팔길이계 수보정기능이 장착돼 있어 주요 오차요인을 제거했으며 특히
로봇이 갖는 반복정확 도를 이용해 최대 0.15mm 이내의 오차측정이
가능하다.
또 카메라비전 시스템과 레이저 거리측정센서를 조합해 측정을 함으로써
조립의 정확도를 고속으로 알아낼수가 있으며 측정된 데이터는 컴퓨터
시스템에 저장, 이를 이용해 오차의 흐름과 원인을 해석하여 전체 생산
라인의 오차분석 및 원인규명에 도움을 주고 있다.
기존의 시스템이 지니고 있는 여러가지 단점과 한계를 모두 극복한
것으로 평가되고 있는 로봇시스템의 설치비용은 3-4억원정도이고 3년전쯤
일본에서 이와 비슷한 시스템을 시도한 적이 있으나 개발에 성공한 것은
이번이 처음이다.
특히 이 시스템은 엔진가공 부문과 같이 현장에서의 3차원측정이 요구
되는 관련 산업 분야에 폭 넓은 응용이 가능해 제품의 품질향상을 위한
기본시스템으로 널리 활용될 것으로 기대된다.
(주) 현대자동차에서 최종 적용시험을 거친 이 시스템은 올해말쯤 생산
라인에 설치되어 실용화에 들어가게 된다.