사진. 셰플러

모션 기술 기업 셰플러(Schaeffler)가 휴머노이드 로봇용 스트레인 웨이브 기어박스를 선보이며 휴머노이드 로봇 제품 포트폴리오를 확대한다. 스트레인 웨이브 기어박스는 휴머노이드 로봇 제조 비용의 약 절반을 차지하는 액추에이터의 핵심 부품으로, 작은 공간에서도 높은 토크 용량과 감속비를 구현하면서 정밀한 움직임을 전달할 수 있어 로봇 관절에 활용된다.

현재 스트레인 웨이브 기어박스 제조에는 정밀 가공 방식이 주로 사용되지만, 제조 시간이 길고 자본 집약적인 공정이라는 한계가 있다. 셰플러는 이러한 문제에 대응하기 위해 고압력을 이용해 부품을 원하는 형상으로 성형하는 새로운 제조 공정을 개발했다. 기존 기계 가공이 재료를 제거해 기어 형상을 만드는 방식이라면, 셰플러의 성형 공정은 단 몇 초 만에 부품 형상을 구현할 수 있는 것이 특징이다.

셰플러의 스트레인 웨이브 기어박스는 기존 방식으로 제조된 부품과 유사한 수준의 토크 및 효율을 달성하면서 높은 치수 정밀도와 공정 안정성을 확보하도록 개발됐다. 특히 제조 비용을 25% 이상 절감하고 재료 소비량은 75% 이상 줄일 수 있어 휴머노이드 로봇 부품의 대량 생산에 적합한 제조 기반을 제시한다.

이와 함께 핵심 부품 제조에 필요한 공정을 기존의 수분 단위에서 수초 단위로 단축할 수 있어 생산 효율을 높일 수 있다. 셰플러는 정밀도와 효율성, 산업적 확장성을 결합한 성형 기술을 통해 고품질 스트레인 웨이브 기어박스를 보다 효율적으로 생산할 수 있는 기반을 마련했다.

셰플러는 스트레인 웨이브 기어박스에 대한 광범위한 검증 테스트를 완료하고 2027년 양산 개시를 위한 기반을 마련했다. 생산은 독일에서 시작한 뒤 점차 다른 지역으로 확대할 예정이다. 전 세계 휴머노이드 로봇 제조업체를 대상으로 한 대량 생산 공급도 2027년부터 추진한다.

셰플러는 이미 자동차 부문에서 성형 기술을 활용한 변형파 기어박스 제조 경험을 축적해왔다. 지난 10년간 전 세계 주요 자동차 시장에 200만 개 이상의 성형 변형파 기어박스를 공급한 경험을 바탕으로 휴머노이드 로봇 분야에 제조 전문성을 확대 적용한다.

셰플러는 이번 기술을 통해 휴머노이드 로봇 관절에 필요한 정밀도와 강성, 소형화를 충족하는 동시에 생산 효율과 원가 경쟁력을 확보하고, 향후 확대될 휴머노이드 로봇 대량 생산 시장에 대응한다.