작업 공간 시각화로 적합한 로봇 선택하기: 실용 가이드

로봇을 구매하기 전에 해당 로봇이 작업의 공간 요구사항에 맞는지 어떻게 알 수 있을까요?

일반적인 사양과 지표로 선택 범위를 좁혔다 해도 여전히 의구심이 남을 수 있습니다.

로봇이 너무 커서 사용 가능한 공간에 맞지 않으면 어떡하죠?

더 작은 로봇을 선택하면 작업에 필요한 모든 영역에 도달할 수 있을까요?

로봇 크기를 가장 효율적으로 최적화하는 방법이 있을까요?

특정 로봇을 구매하기 전에는 그것이 당신의 시설에서 당신 옆에 있는 것이 어떤 느낌일지 알기 어렵습니다. 유튜브 영상을 아무리 보고, 데이터시트를 다 읽고, 다른 사람들의 시설에 있는 다른 로봇을 봐도…

특정 작업에 로봇이 어떻게 들어맞을지 보지 못하면 결국 추측 게임이 될 수 있습니다. 할 수 있는 계산을 다 해보고 그저 희망할 뿐입니다.

혹은 로봇이 필요하지 않은데도 엄청난 바닥 공간을 로봇에 양보하는 지나치게 보수적인 선택을 할 수도 있습니다.

이미 우리의 '제조용 로봇 선택 가이드'를 거쳤을 수도 있습니다.

필요한 로봇 유형, 엔드 이펙터, 액세서리를 파악했습니다. 페이로드와 반복성을 기반으로 옵션을 몇 가지 로봇으로 좁혔습니다. 그리고 도구를 사용해 적절해 보이는 도달 범위를 선택했습니다.

하지만 여전히 각 로봇이 차지할 전체 공간을 시각화할 수는 없습니다.

로봇이 차지할 공간을 상상하기 어려운 이유

로봇의 문제는 너무 역동적이라는 것입니다.

예를 들어 CNC 머신의 경우 전시회에서 기계에 다가가면 작업장에서 얼마나 많은 공간을 차지할지 정확히 볼 수 있습니다. 기계의 전체 크기 계산은 간단합니다. 기본적으로 큰 직육면체이기 때문입니다.

로봇의 경우 차지하는 공간이 그리 단순하지 않습니다. 로봇 자체의 물리적 치수 외에도 로봇이 움직일 때 엔드 이펙터가 도달할 모든 위치를 포함하는 확장된 공간을 차지합니다. 이를 로봇의 '작업 공간(workspace)'이라고 합니다.

대부분 6축 산업용 로봇은 구체와 비슷한 작업 공간을 가집니다. 델타 로봇은 3차원 호(arc) 모양의 복잡한 작업 공간을 가집니다. 스카라 로봇은 원통형 작업 공간을 가집니다.

로봇을 그냥 보고 작업 공간이 어떻게 생겼는지 알기는 어렵습니다.

고려 중인 로봇이 당신의 필요에 맞는 작업 공간을 가질지 어떻게 확신할 수 있을까요?

작업 공간 시각화가 더 나은 결정을 돕습니다

다행히 로봇의 작업 공간을 쉽게 보고 특정 작업에 어떤 영향을 미칠지 알아볼 방법이 있습니다.

그리고 이는 어떤 로봇을 구매할지 결정하기 전에도 할 수 있습니다.

작업 공간 시각화는 로봇 작업 공간의 외곽을 3D 형태로 시각화할 수 있는 도구입니다. RoboDK에서 이 공간은 로봇의 시뮬레이션 모델 주위에 회색 윤곽선으로 표시됩니다.

이 기능을 사용해 어떤 로봇이 당신의 작업에 가장 적합한지 결정할 수 있습니다.

애플리케이션의 가상 모형을 만들면 다양한 로봇 모델을 빠르게 전환하면서(작업 자체를 프로그래밍하지 않고도) 작업 공간 시각화 기능을 사용해 각 특정 로봇이 당신의 필요에 가장 잘 맞는지 확인할 수 있습니다.

작업 공간을 기반으로 작업에 맞는 로봇을 찾으면, 그 후 애플리케이션을 시뮬레이터에 프로그래밍해 선택한 로봇이 실제로 일을 할 수 있는지 확인할 수 있습니다.

작업 공간 시각화 작동 원리

로봇 데이터시트를 보면 보통 해당 로봇 작업 공간의 기본 그림 표현을 볼 수 있습니다. 보통 로봇 측면에서 본 뷰 하나와 위에서 본 뷰 하나로 구성됩니다.

이런 그림도 도움이 되지만 충분하지는 않습니다.

작업 공간 시각화는 기본적으로 그런 그림의 3D 버전입니다. 로봇의 모든 조인트를 가능한 모든 위치를 통해 알고리즘적으로 이동시키고, 그 결과인 엔드 이펙터 위치를 3D 형태로 매핑해 생성됩니다.

계산이 3D로 이루어지기 때문에 로봇 데이터시트만 볼 때보다 특정 로봇의 역량에 대해 훨씬 더 전체적인 관점을 제공합니다.

엔드 이펙터 추가의 영향

로봇에 가하는 변경이 때로는 작업 공간에도 영향을 미칩니다. 예를 들어 엔드 이펙터를 추가하면 그 엔드 이펙터의 치수가 작업 공간의 크기와 때로는 모양도 변경합니다. RoboDK에서는 엔드 이펙터 유무에 따른 로봇 작업 공간을 선택해 볼 수 있습니다.

로봇에 엔드 이펙터를 추가할 때마다 작업 공간 시각화 기능을 사용해 로봇 작업 공간에 어떤 영향을 미칠지 확인하는 것이 좋습니다.

작업 공간 시각화 시작하기

RoboDK를 사용하면 로봇 구매 결정에 도움이 되도록 작업 공간 시각화를 매우 쉽게 사용할 수 있습니다.

특정 로봇의 작업 공간을 보는 단계는 다음과 같습니다:

1. 방대한 로봇 라이브러리에서 RoboDK로 로봇 모델을 로드합니다.
2. 프로그램 트리에서 로봇을 우클릭해 로봇의 속성 패널을 엽니다.
3. 'WorkSpace' 섹션으로 가서 로봇 자체의 작업 공간(플랜지부터) 또는 현재 툴이 부착된 상태의 작업 공간 중 선택합니다.
4. 이제 로봇 주위에 시각화된 로봇 작업 공간이 보입니다.

물론 한 번에 한 로봇의 작업 공간만 볼 수 있는 것은 아닙니다. 여러 로봇을 시뮬레이션에 로드해 작업 공간을 나란히 비교할 수 있습니다.

이는 두 가지 다른 로봇 모델 중 선택하려 할 때 유용할 수 있습니다. 하지만 단일 작업에 여러 로봇을 사용할 때 작업 공간이 어떻게 상호작용하고 겹치는지 알아보고 싶을 때도 도움이 됩니다.

작업 공간 시각화가 당신의 로봇 도입에 어떻게 도움이 될 수 있을까요? 아래 댓글로 알려주시거나 LinkedIn, Twitter, Facebook, Instagram 또는 RoboDK 포럼에서 토론에 참여해 주세요.