두산 로봇에서는 워크셀 매니저를 이용하여, 엔드이펙터(End Effector)를 설정할 수 있습니다. 대표적인 엔드이펙터로는 그리퍼가 있으며, 압축 공기로 작동하는 공압(Pneumatic) 그리퍼와 디지털 I/O등으로 손쉽게 사용 가능한 전기 그리퍼, 그리고 흡착력을 이용한 진공(Vacuum) 그리퍼가 있습니다. Doosan Mate에서 두산 로봇과 연동 가능한 다양한 파트너사의 그리퍼를 확인할 수 있습니다.

 

이 과정에서는 진공 그리퍼 사용 방법을 소개합니다.

진공 그리퍼 작동 원리는 진공 발생기를 이용하여 물체의 표면에 흡인하는 방향으로 가해지는 수직력인 부압을 생성, 진공 용기를 사용하여 대상물 붙였다 놓습니다. 다음은 진공 그리퍼 중 Piab 사의 파이코봇(piCOBOT) 제품의 하드웨어 연결 및 설정 화면입니다.

진공 그리퍼를 플랜지 M8 8핀 커넥터에 연결합니다. 진공 밸브를 연결하고 흡기와 배기를 수동으로 체크해봅니다. 흡기일 경우 파란색, 배기일 경우 녹색으로 LED가 점등 됩니다.

※ 자세한 설치 매뉴얼은 Piab 홈페이지에서 확인하실 수 있습니다.

워크셀 매니저, 엔드이펙터에서 진공 그리퍼를 선택 후, ‘편집’을 누르면 다음과 같은 화면이 나타납니다.

진공 그리퍼는 기본적으로 탑재되어 있는 앱으로 출력 신호 타입에 따라 제어기, 플랜지 및 모드버스를 이용하여 통신이 가능합니다. piCOBOT의 경우, 표준 입/출력 통신 인터페이스로, 플랜지 X2에 연결, 흡기 포트를 4번으로, 배기 포트를 5번으로 설정합니다.

툴 중심 위치는 그리퍼 장착 전, 별도의 TCP 측정 도구를 이용하여 설정한 뒤, 위치 정보에서 아답터 플레이트부터 그리퍼까지의 거리를 Z축에 입력, 정확한 위치 정보를 입력합니다.

Piab 사의 파이코봇을 이용하여 쌓기 작업을 만들어 보겠습니다. 파이코봇은 통합제어 장치, 큰 시각적 상태 표시기 및 사용하기 쉬운 디스플레이가 있는 진공 이젝터 장치로 기계적 장착 플레이트 치수에 대한 몇 가지 선택 사양뿐만 아니라 일반적인 디지털 인터페이스도 함께 사용할 수 있습니다.

진공 그리퍼 스킬 또한 전기 그리퍼와 마찬가지로 잡기/놓기, 쌓기/내려 놓기 등 다양한 스킬이 사전 정의(Pre-Defined) 되어 있습니다. 예를 들어, ‘Destacking’과 ‘Stacking’ 스킬을 사용하여, 같은 형상의 물체를 입력된 개수만큼 두께에 따라 자동으로 위치를 계산하여 한 위치에 쌓는 작업을 프로그래밍 할 수 있습니다. 

진공 그리퍼를 이용하여, 박스를 한 곳에 쌓는 작업을 태스크 빌더를 이용하여 간단하게 태스크 리스트를 생성할 수 있습니다. 앞서 엔드이펙터 통신 설정에 입력한 대로 잡기/놓기 동작이 실행 되며, 위치 제어와 순응 제어 또한 설정이 가능합니다.

※ 보통 Destacking, Stacking 스킬의 경우, 라인(선형 패턴), 팔레트 작업에 쓰이며, 참조 매뉴얼에서 상세 설명을 확인하실 수 있습니다.

3.2 추가 사항

Set 명령을 이용하여 그리퍼의 출력 신호를 제어할 수 있습니다. 그리퍼 스킬 사용 시, 스킬 안에 그리퍼 닫힘/열림 센서가 엔드이펙터 설정에 맞춰 별도의 신호 제어 없이 사용 가능합니다. 전기 그리퍼와 다르게 진공 그리퍼를 사용할 때는 쌓기 작업을 마치고 나서 배기 동작의 출력 신호를 꺼주는 것이 좋습니다. 예를 들어, 그리퍼 열림 센서에 배기 동작을 설정해 놓고 작업을 종료하면 출력 신호가 계속 켜져 있게 됩니다. 일정 시간이 지나고 배기 동작이 꺼질 수 있게 wait 명령을 추가하여 태스크를 작성 할 수 있습니다.

※ 워크셀 매니저 우측 하단의 ‘상태’ 메뉴에서 플랜지 디지털 출력부분에서 수동으로 제어할 수 있습니다.

이번 과정에서는 두산 로봇이 제공하는 워크셀 매니저의 진공 그리퍼 사용 방법에 대해 알아봤습니다. 진공 그리퍼는 단순히 잡기/놓기 동작 외에 동작 거리, 힘, 속도 등의 제어가 가능하여 다양한 어플리케이션에 사용이 가능합니다. 보다 상세한 사용 방법은 사용자 & 참조 매뉴얼에서 확인할 수 있습니다.

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