작성일 : 19-10-17 18:00
도현민 기계연 박사팀 '스마트 교시' 기술 개발, 산업용 로봇팔···장비 줄어 조작 쉬워지고 안전성 극대화
 글쓴이 : happy
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한국기계연구원은 도현민 로봇메카트로닉스연구실 박사 연구팀이 산업용 로봇팔을 더 쉽고 안전하게 조작할 수 있는 '스마트 교시' 장치를 개발했다고 밝혔다. <사진=한국기계연구원 제공 >
한국기계연구원(원장 박천홍)은 도현민 로봇메카트로닉스연구실 박사 연구팀산업용 로봇팔을 더 쉽고 안전하게 조작할 수 있는 스마트 로봇 기술을 개발했다고 15일 밝혔다. 해당 기술은 로봇에 부착돼 사람이 원하는 방향으로 로봇 관절을 움직일 수 있다. 로봇팔 구동을 위한 장비를 줄이고, 사람과 충돌을 예방하는 기능도 탑재됐다. 스마트 팩토리 확대 기여가 예상된다.

연구진은 컴퓨터 마우스처럼 로봇팔을 움직일 수 있는 장치를 개발했다. 사용자가 로봇에 부착한 장치를 손으로 잡고 마우스처럼 조작하면 장치가 로봇팔 제어기와 통신해 로봇을 자유자재로 움직일 수 있다. 연구진은 사람이 로봇에 명령을 전달하고 작업을 가르치는 특성을 살려 해당 장치를 '스마트 교시'(Smart teaching)라고 명명했다. 

그동안 산업용 로봇 사용은 로봇과 작동 장치간 거리를 두고 버튼이나 다이얼로 조작해 움직이도록 했다. 하지만 사용이 어렵고 직관적이지 않아 전문 프로그래머의 작동이 필요했다. 기계연 연구진이 개발한 기술을 적용하면 프로그래밍 언어에 익숙하지 않은 비전문가도 로봇의 움직임에 대해 쉽게 명령을 내릴 수 있을 것으로 보인다.

스마트 교시 장치에는 하드웨어·소프트웨어 기술이 집약됐다. 연구진은 사용자의 입력을 받기 위한 6자유도 마우스를 설계하고, 필터링 알고리즘을 고안했다. 이에 신호 혼선 없이 6자유도 움직임을 정확하게 구현해내는데 성공했다. 해당 장치는 충돌예측부, 교시부로 구분된다.

충돌예측부는 로봇에 상시 부착돼 로봇제어기와의 연결을 담당한다. 거리 측정 센서를 내장해 로봇 동작 중 충돌을 예측할 수 있다. 교시부는 6자유도 마우스를 포함해 사용자의 조작 입력을 받고 로봇의 좌표계 변환, 교시점 저장 등 로봇 교시에 필요한 기능을 가지고 있다. 충돌예측부, 교시부 모두 탈착이 가능해 작업별로 분리가 가능하다.

또 장치를 500g 이하 경량 장비로 만들었다. 공간이 협소할 경우 분리해 무선으로도 조정할 수 있도록 설계했다. 연구진은 LED로 충돌 위험을 비롯한 로봇의 교시, 재현 등 동작 상황을 사용자에게 알려 사용자 친화성을 높였다고 밝혔다.
 
도현민 책임연구원"스마트 교시 장치는 산업용 로봇의 직관적인 교시가 가능하도록 사용자 친화적으로 개발한 장치"라며 "생산 현장에서 로봇 비전문가인 작업자들도 로봇의 움직임을 쉽게 교시할 수 있어 공정 변화에 빠르게 대응하고, 생산 효율을 향상시킬 수 있을 것"이라고 언급했다. 

손에 들고 있는 장치가 기계연 연구진이 개발한 '스마트 교시' 장치. <사진=한국기계연구원 제공 >