Design and Implementation of a Mobile Teaching Pendant for 3/4 Axes Collaborative Robots

협동 로봇은 사람과 같은 공간에서 작업하면서 상호 협력하는 로봇으로 많은 산업 분야에서 활용되고 있다. 현재 활용되고 있는 협동 로봇의 대부분은 다관절 로봇을 기반으로 구축되어 있어, 복잡한 작업이 필요하지 않은 분야에서도 과도한 사양 및 비용들이 투입되고 있다. 본 논문에서는 단순한 작업을 수행하는데 활용될 수 있도록 직교 좌표 로봇과 SCARA 로봇과 같은 3/4축 로봇들과의 협동을 위한 모바일 티칭 팬던트를 설계하고 구현한다. 협동 로봇에 필요한 구성요소는 3/4축 로봇, 통신 및 로봇 제어를 위한 컨트롤 박스, 그리고 티칭 팬던트로 구성된다. 티칭 팬던트는 안드로이드 기반의 태블릿 PC에서 동작하도록 설계 및 구현하였다. 본 논문에서 설계 및 구현되는 티칭 팬던트의 역할은 1) 로봇의 동작을 제어하는 프로그램 코드를 작성할 수 있는 작업 환경, 2) 작성된 프로그램이 실행되면서 로봇을 제어하고 상태를 모니터링 할 수 있는 실행 화면, 그리고 3) 로봇을 제어하는데 필요한 환경을 설정하는 환경 설정으로 구성된다. 구현된 모바일 티칭 팬던트 앱은 무선 Wi-Fi를 통하여 원격의 컨트롤 박스와 데이터를 송수신하면서 제어 명령을 보내고 로봇의 상태를 실시간 모니터링 할 수 있도록 하였다. 또한 사용자 편의를 돕기 위해 다양한 부가 기능을 포함할 수 있도록 한다. 마지막으로 논문에서는 직교 좌표 로봇과 협동을 수행 및 검증하기 위해 충돌 테스트와 치킨 조리 로봇에 대한 프로그램을 모바일 티칭 팬던트로 작성하고 로봇과 실시간 통신하여 제어하는 테스트를 수행하였다.