슬립링계의 끝판왕 Meridian Laboratory의 ROTOCON 슬립링

산업용 전기 전자 유공압 부품류에 매우 관심이 많고, 특히 공장 자동화와 로봇 분야에 매우 관심이 많습니다. 따라서 앞으로는 공장자동화, 로봇 분야에 대한 전문 블로그를 포스팅 해볼까 합니다.

인사 드립니다! 반갑습니다! 산업 자동화 및 로봇 분야의 전문가가 되기를 갈망하는, 테크노킹+상큼미를 겸비하고 싶은 블로거, 멜론머스크입니다. (저는...매우 진지합니다!!)

금일은 현존하는 슬립링 중 기능이나 성능, 수명 등을 따져 보았을 때 가장 뛰어나다고 할 수 있는 미국 Meridian Laboratory사의 ROTOCON 슬립링에 대해 소개하는 블로그 포스팅을 해보겠습니다.

Meridian Laboratory라는 브랜드를 들어보신적 있으신가요? 슬립링 쪽은 알고 계신다고 해도 Meridian Laboratory를 접해보시진 못했을 겁니다. 왜냐하면 해당 브랜드는 고가의 브랜드이고 상당히 고가의 자동화 장비에만 주로 적용이 되고 있기 때문입니다.

Meridian Laboratory?

 

ENGINEERING IN MOTION
Meridian Laboratory는 미국에 위치한 글로벌 자동화 및 기계 부품 설계 및 제조 회사입니다. 1963년부터 우리는 혁신을 멈추지 않았으며, 55년 이상 산업 자동화 및 모션 제어 솔루션을 제공하여 업계를 선도하고 있는 고객들이 신뢰하고 있습니다. 사실, 우리의 고객 관계 중 일부는 경쟁사들이 사업을 시작한 시기보다 오래되었으며, 이는 세계 최대 기업들이 Meridian Laboratory를 신뢰하여 경쟁에서 앞서 나가기 위해 필요한 자동화 부품을 공급받는 이유입니다.

ROTOCON SLIP RINGS: INNOVATIVE MOTION CONTROL
기계는 회전하고, 움직이며, 진화합니다. ROTOCON® 슬립 링은 무한한 응용, 장착 가능성 및 옵션을 제공하기 위해 개발되었으며, 우리의 고객은 단순한 슬립 링이 아니라 ROTOCON을 필요로 합니다. 수십 개의 산업 분야에서 반세기 이상, Meridian의 ROTOCON 슬립링은 일반 슬립링으로는 해결할 수 없는 문제를 해결하며 혁신과 생산을 이끌어왔습니다.

왜일까요?
우리는 슬립링의 한계를 재설계하고, 재고하며, 재정의하기 때문입니다. 5000개 이상의 표준 슬립링 어셈블리를 보유하고 있으며, 이를 통해 제품을 증명하고 있습니다. 혹독한 환경에서 사용되는 슬립 링 어셈블리를 맞춤 설계하든, 55년 이상의 경험을 바탕으로 글로벌 제조 자동화를 지원하는 전문 분석을 통해 병목 현상을 분석하고 권장 사항을 제공하든, 우리는 경쟁업체들이 단순히 제공할 수 없는 솔루션을 제공하는 데 자부심을 갖고 있습니다.

Meridian Laboratory사의 로고

 

https://www.meridianlab.com/rotocon-rotating-electrical-connectors

ROTOCON Rotating Electrical Connectors | Slip Ring Alternatives

 

이제부터는 메리디안이라고 줄여서 부르도록 하겠습니다. 이 메리디안 슬립링은 Brushless 슬립링이며 액체금속을 매개체로하여 금속의 마모없이 전기적 전원이나 신호를 전선의 꼬임없이 고정부와 회전부사이에 장착되어 연결시켜줍니다. 메리디안에서는 자체적인 디자인을 통칭하여 ROTOCON 슬립링이라고 부르고 있습니다. 느낌적 느낌으로는 현대자동차에서 제네시스라는 브랜드를 만든것과 같이 일종의 슬립링 브랜드를 만든것이라고 볼 수 있습니다. 

메리디안 ROTOCON 슬립링의 모습

ROTOCON 슬립링의 대표 모델 M20시리즈

Brushless 슬립링의 가장 대표 브랜드는 미국의 Mercotac과 이 형상을 그대로 Copy하여 만든 대만의 Asiantool이라는 브랜드가 있습니다. 하지만 이들의 한계는 바로 접점수가 제한적이라는 것입니다. 오리지널리티를 자랑하는 미국 Mercotac의 슬립링은 최대 8접점까지밖에 나와있지 않으며, Asiantool의 경우는 현재 14채널까지 제품이 있습니다만 신뢰성은 장담할 수 없다고 합니다. 개인적으로 Mercotac이 8접점 모델 이상을 아직 못만들고 있는 이유가 분명하게 있다고 생각합니다.

하지만, 메리디안의 ROTOCON 슬립링은 최대 50접점까지도 만들어 낼 수 있습니다. 뿐만 아니라 각종 전용 통신 케이블을 적용할 수 있으며, 고속 회전에 적합하게도 만들어 낼 수 있습니다. 거의 주문제작 방식의 제품이라고 봐도 무방하다고 볼 수 있습니다.

ROTOCON 슬립링을 회전시키는 모습

 

ROTOCON 슬립링 vs 일반 슬립링 비교영상

https://youtu.be/JAdPOoV6N-s?si=PmK3Nv2AKtxw_Csx

ROTOCON 슬립링은 어디에 주로 적용되나?

ROTOCON 슬립링의 경우 사실 표준형으로 사용하기는 어렵습니다. 고가의 제품이기 때문입니다. 그렇기 때문에 해당 제품은 자동차 및 반도체, 고가의 기계, 장비를 생산하는 자동화 로봇 등에 주로 적용되고 있습니다. 생산되는 제품 자체가 고가의 제품인데 라인이 멈춰서게 되면 그 손실이 매우 크기 때문입니다. 그렇기 때문에 제품의 신뢰성이 무조건 1순위가 될 것이고 그렇기 때문에 메리디안의 ROTOCON 슬립링을 써야만 하는 것입니다. 

반도체 공장을 표현하기 위한 모습

자동차 차체라인 적용

결론

ROTOCON 슬립링은 결론적으로 고객의 요구조건에 맞춰 생산하는 커스텀 제작형이라고 봐도 무방하며, 액체금속을 접점 매개체로 사용하여 오랜 기간 무한 회전으로 사용을 해도 동일한 컨디션을 유지하며 거의 노이즈 없는 정확한 신호전달이 가능하고 수명도 반영구적이라고 할 수 있습니다. 게다가 이더넷 및 PLC 전용 통신 케이블로 제작이 가능하고, 1,000 RPM이 넘어가는 고속 회전에도 대응이 가능하며, 접점수에 따라 다르나 고압, 고전류 등 원하는 전기적 사양에도 모두 맞출 수 있습니다. 하지만! 그만큼 제품의 단가 자체가 매우 높기 때문에, 고가의 제품을 생산하는 자동화 장비 및 로봇에 적용이 될 수 밖에 없다고 봅니다. 물론 사용하는 수에 따라 단가는 급격히 떨어질 수 있겠으나 특수 슬립링을 수십개 수천개를 사용한다는건 무리가 있어 보입니다. 

이상, 메리디안의 ROTOCON 슬립링에 대한 저의 생각을 공유드리오니 참고 바랍니다. 감사합니다.