로봇 컨베이어 시뮬레이션 마스터하기: 검증된 모범 사례 10가지

오프라인 프로그래밍에서 가장 어려운 작업 중 하나는 로봇 컨베이어를 시뮬레이션하는 것입니다. 이를 더 쉽게 만드는 10가지 모범 사례를 소개합니다.

컨베이어를 시뮬레이션하기는 까다롭습니다. 로봇 프로그램에 움직이는 물체를 추가하는 순간 일이 까다로워지기 시작합니다.

다행히 오프라인 프로그래밍으로 컨베이어를 시뮬레이션하기 쉽게 만드는 특정 단계들이 있습니다.

시뮬레이션된 컨베이어의 좋은 예 3가지

좋은 프로그래밍 관행을 배우는 가장 좋은 방법은 잘 설계된 예제를 보는 것입니다.

로보디케이에서는 컨베이어를 시뮬레이션에 추가하는 것을 최대한 쉽게 만들려고 했습니다. 로보디케이를 컴퓨터에 설치할 때 추가되는 라이브러리 디렉토리에서 컨베이어 데모 3가지를 찾을 수 있습니다.

로보디케이에서 프로그래밍하는 다양한 방법

로보디케이 시뮬레이션의 측면을 프로그래밍하는 세 가지 방법이 있습니다. 각각은 컨베이어 데모에서 시연됩니다. 그들은 다음과 같습니다:

1. 메커니즘/로봇으로서: 로봇은 로보디케이에서 메커니즘으로 프로그래밍되고 컨베이어는 선형 메커니즘으로 프로그래밍될 수 있습니다.
2. 그래픽 프로그램으로서: 직선 이동, 일시 정지, I/O 설정 등의 명령 아이콘을 사용하여 그래픽 프로그래밍으로 로봇 프로그램을 만들 수 있습니다.
3. 파이썬 스크립트로서: 로봇 프로그램과 메커니즘을 포함하여 거의 모든 것을 간단한 파이썬 스크립트로 로보디케이에 프로그래밍할 수 있습니다. 센서는 항상 파이썬 스크립트로 시뮬레이션됩니다.

예제 1: 2대의 로봇이 있는 컨베이어

가장 인기 있는 데모는 그리퍼를 사용하여 두 로봇이 컨베이어를 적재 및 하역하는 것을 보여줍니다. 비디오는 이 데모를 직접 만드는 전체 튜토리얼을 보여줍니다.

• 컨베이어 유형: 파이썬 스크립트
• 로봇 프로그램: 그래픽 프로그래밍

예제 2: 2D 카메라를 이용한 픽 앤 플레이스

이 데모는 아래 레이저 센서 예제와 동일한 설정을 사용합니다. 그러나 상자의 위치와 방향을 감지하기 위해 시뮬레이션된 2D 카메라를 사용합니다.

• 컨베이어 유형: 선형 메커니즘
• 로봇 프로그램: 파이썬 스크립트

예제 3: 레이저 센서를 이용한 픽 앤 플레이스

이 데모는 움직이는 컨베이어에 상자를 적재 및 하역하는 방법을 보여줍니다. 컨베이어 위의 상자가 픽업 위치에 있을 때를 감지하기 위해 레이저 센서를 사용합니다. 물체의 회전을 감지할 수 없으므로 매번 같은 방식으로 정렬되어야 합니다.

• 컨베이어 유형: 선형 메커니즘
• 로봇 프로그램: 파이썬 스크립트

로봇 컨베이어 시뮬레이션을 위한 10가지 모범 사례

위에 표시된 데모를 보고 배울 수 있는 교훈이 많습니다.

데모에서 실제로 볼 수 있는 10가지 모범 사례는 다음과 같습니다:

1. 데모를 시작점으로 활용하세요

바퀴를 다시 발명할 필요가 없는데 왜 그러나요? 여러분이 직접 로봇을 프로그래밍하기 쉽게 하기 위해 데모를 제공했습니다. 이를 시작점으로 삼고 여러분의 필요에 맞게 커스터마이징하세요. 훨씬 더 빠르게 시작하고 실행할 수 있습니다.

2. 각 영역과 로봇을 별도로 다루세요

흔한 실수는 동일한 그래픽 프로그램이나 파이썬 스크립트에서 시뮬레이션의 모든 부분을 제어하려는 것입니다. 이는 곧 관리 불가능해지고 혼란스러운 프로그램으로 가는 지름길입니다.

데모에서 각 시뮬레이션을 세 영역으로 분할했습니다:

1. 픽업 영역
2. 컨베이어
3. 하역 영역

이 각 영역은 별도로 다루어지며 각 로봇도 별도로 다룹니다.

3. 각 영역에 대한 참조 프레임을 생성하세요

첫 번째 데모(테이블이 있는 것)를 보면 참조 프레임 설정 명령이 많이 사용된 것을 알 수 있습니다. FeedConveyor 프로그램을 우클릭하고 명령 표시를 선택하면 볼 수 있습니다.

로봇이 작업을 수행할 때마다 참조 프레임을 변경합니다. 이는 좋은 프로그래밍 관행이지만 새로운 사용자는 종종 잊습니다. 각 영역에 고유한 참조 프레임을 두면 필요한 경우 컨베이어와 로봇을 쉽게 이동할 수 있습니다.

4. 각 영역에 홈 위치를 설정하세요

마찬가지로 같은 데모에서 각 로봇이 각 영역에 대해 홈 위치를 할당받은 것을 볼 수 있습니다. 이는 로봇을 영역 가까이로 이동시키지만 충돌을 피하기 위해 안전한 거리에 있게 합니다. 로봇이 영역에서 물체를 집을 때마다 먼저 이 홈 위치로 빠르게 이동한 다음 제어된 방식으로 물체를 향해 이동해야 합니다.

5. 최대 픽업 거리를 설정하세요

로보디케이는 엔드 이펙터를 상당히 단순한 방법으로 시뮬레이션합니다. 부착 작업 명령이 호출되면 로봇 그리퍼 근처의 잡을 수 있는 모든 물체가 픽업됩니다. 도구 메뉴 > 옵션으로 가서 로봇 툴에 물체를 부착하기 위한 최대 거리를 설정하여 이에 대한 최대 거리를 설정할 수 있습니다.

6. 적절한 컨베이어 방식을 선택하세요

데모에서 볼 수 있듯이 컨베이어는 선형 메커니즘이나 파이썬 프로그램으로 프로그래밍할 수 있습니다. 이 두 접근 방식의 이점에 대해서는 '미치지 않고 로봇 컨베이어를 프로그래밍하는 방법' 기사에서 읽어볼 수 있습니다.

7. 부품 이름으로 감지하세요

두 번째 데모(2D 카메라 사용)를 보면 센서가 각 부품을 어떻게 감지하는지 즉시 명확하지 않습니다. '비결'은 로보디케이가 공통 부품 이름을 사용하여 어떤 물체를 조작할 수 있는지 추적한다는 것입니다.

PartsToPallet 파이썬 스크립트를 우클릭하고 파이썬 스크립트 편집을 선택하세요. PART_KEYWORD가 "Part"로 설정된 것을 볼 수 있습니다. 시뮬레이션의 모든 잡을 수 있는 물체는 이 키워드로 시작합니다. 센서는 올바른 이름을 가진 물체만 감지합니다.

8. 속도를 신중하게 맞추세요

컨베이어 프로그래밍의 가장 큰 과제 중 하나는 로봇과 컨베이어의 속도를 신중하게 맞춰야 한다는 것입니다.

세 번째 데모(레이저 센서 사용)를 보면 속도 불일치의 효과를 볼 수 있습니다. SetSimulationParams 스크립트를 더블클릭하세요. 상자 크기와 팔레트 크기에 대해 확인을 누르지만 컨베이어 속도를 60mm/s로 변경하세요. MainSimulation을 더블클릭하여 프로그램을 시작하세요. 로봇이 일부 상자를 놓치기 시작하는 것을 볼 수 있습니다.

9. 깨뜨리려고 시도하세요!

견고한 로봇 프로그램을 개발하는 가장 좋은 방법 중 하나는 방금 컨베이어 속도를 조작하여 '깨뜨리기'를 시도하는 것입니다. 프로그램이 올바르게 작동하면 잘못된 안도감에 빠질 수 있습니다.

프로그램이 실패하는 상황을 찾아보세요. 그렇게 하면 로봇 프로그램이 변경에 대해 진정으로 견고한지 확인할 수 있습니다.

10. 실제 세계에서의 테스트를 준비하세요

결국 시뮬레이션은 단지 시뮬레이션일 뿐입니다. 프로그램을 실제 로봇에 다운로드하고 물리적 컨베이어로 테스트할 때 비로소 실제로 작동하는지 알 수 있습니다.

기억하세요, 컨베이어는 까다롭습니다. 컨베이어를 사용하지 않을 때보다 프로그램을 더 많이 테스트할 준비를 하세요.

 

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