운동화 표면가공 작업용 로봇 개발
최 교수팀이 개발한 운동화 갑피 버핑 로봇은 5개의 작업 축으로 구성되어 있다. 로봇은 운동화를 고정시켜주는 축과 표면 가공을 하는 로봇 팔 등 4개의 가공 축으로 구성된다. 로봇이 운동화를 잡고 나머지 팔들이 갑피의 표면을 가공 처리하는 방식으로 움직인다.
운동화 밑창과 붙게 되는 갑피 부분에 대한 가공처리는 염료가 처리되어 있고 가죽 자체의 잘 붙지 않는 특성 때문에 접착제를 바르기 전에 깨끗하게 표면을 처리하는 것이 운동화 제조공정의 필수작업이다.
가죽과 합성섬유 등으로 구성되어 있는 운동화 갑피에 대한 버핑은 반복적이고 미세한 분진이 많이 발생, 인체에 유해하기 때문에 신발공장에서 가장 꺼리는 공정 가운데 하나다. 때문에 버핑 작업용 로봇 개발은 신발업계의 숙원 사업 중 하나였다.
연구팀은 이번에 개발한 로봇을 활용하면 산업재해 문제는 물론 기존에 사람이 수동으로 작업을 하는 것보다 최소한 1.5배 정도를 빨라 생산성을 증대 시킬 수 있을 것이라고 설명했다. 구두의 경우는 단순하고 정형화되어있기 때문에 갑피 표면 처리용 로봇이 이미 상용화되어 있으나 운동화의 경우는 소재 등이 다양해서 그동안 전 세계적으로 필요성은 인정됐으나 개발이 되지 못했다.
최 교수팀은 또 이번에 개발한 작업용 로봇을 컴퓨터로 자동 제어할 수 있는 프로그램도 개발했다. 이 프로그램은 밑창과 닿는 신발 끝부분인 갑피의 접착 라인을 자동 추적해 표면 처리 작업을 진행 할 수 있도록 프로그램화 했으며 로봇이 신발 가공 라인에서 순차적으로 작업할 수 있도록 설계됐다.
모니터링 화면에서 연결을 하면 컴퓨터를 통해 실시간으로 버핑 로봇 시스템의 동작이나 에러와 대기 상태 등이 파악되고 작업량이나 생산에 드는 시간까지 모두 산출할 수 있도록 구성했다. 특히 로봇의 작동은 작업장에서 사용자가 모니터를 보면서 손쉽게 조작할 수 있는 ‘그래픽 유저 인터페이스’로 구성한 것이 특징이다.
최 교수는 “국내 신발업체들은 신발산업의 특성상 가공이 어렵고 인건비가 높아 생산 공정을 로봇으로 대체해서 제조 원가를 낮춰야 하는 실정”이라면서 “앞으로도 신발 제조 과정에서 쓰이는 로봇 개발에 앞장 설 것‘이라고 말했다.
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최형식교수 051-410-4297
