그리퍼 기술 기반의 다양한 경로의 케이블 작업 시행 모습.ⓒ아주대 제공


아주대학교 김의겸 교수(기계공학과) 연구팀이 그동안 로봇이 하기 가장 어려운 작업으로 꼽혔던 '케이블링(배선 작업)'을 정밀하게 수행할 수 있는 로봇손(gripper, 그리퍼) 기술을 개발했다.
그동안 가전제품이나 자동차 제조 공정에서 전선을 연결하는 작업은 전선 특유의 유연성 때문에 자동화가 어려워 대부분 사람의 손에 의존해 왔다. 이번 연구를 통해 로봇도 정교한 배선 작업이 가능함을 보여 제조 현장에서의 활용을 기대할 수 있게 됐다.
딱 쿨사이다릴게임 딱한 물체를 옮기는 로봇은 이미 공장에 많다. 하지만 전선처럼 형태가 쉽게 변하는 물체는 로봇이 잡는 강도나 위치를 조금만 잘못 조절해도 꼬이거나 미끄러지기 일쑤다. 이 때문에 '케이블링'은 로봇 공학계에서 오랫동안 풀지 못한 숙제로 남아 있었다.
김의겸 교수 연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 '최소한의 자유도(DOQ, degree of 릴게임바다이야기사이트 freedom)로 구성한 그리핑 메커니즘'을 기반으로 새로운 로봇 손(그리퍼)을 설계했다. 이는 로봇의 관절과 움직임을 복잡하게 만드는 대신, 꼭 필요한 핵심 움직임만으로 정교한 기능을 구현한 것이다. 덕분에 로봇은 구조가 단순해져 제작 비용이 저렴해지면서도, 전선을 평평하게 잡는 방식(평행 파지)과 손가락 끝으로 꼬집듯 잡는 방식(핀치 파지)을 모두 자유 게임릴사이트 자재로 구사할 수 있게 됐다.
김 교수팀의 로봇은 '촉각 센서'를 따로 달지 않고도 로봇이 전선의 상태를 알아차릴 수 있다. 연구팀은 외부에서 가하는 힘을 로봇 손의 내부 모터에 흐르는 전류 변화를 분석해 외부에서 가해지는 힘을 정확히 측정해내는 '내재적 센싱(Intrinsic Sensing)' 기술을 성공적으로 적용했다. 로봇은 모터의 오션파라다이스다운로드 힘만으로 전선을 놓치지 않았는지, 지금 얼마나 세게 잡고 있는지, 전선의 어느 부분을 건드리고 있는지를 실시간으로 파악한다. 통상 로봇들은 마찰력이 커서 미세한 감지가 불가능했지만, 연구팀은 로봇 손의 설계를 효율화해 이를 가능하게 만들었다.
김의겸 교수는 "로봇 공학의 난제였던 케이블링 작업을 로봇으로 구현한 사례는 세계적으로도 매우 드 바다이야기무료머니 문 성과"라며 "산업 현장에서 배선 작업 등 섬세한 작업의 자동화에 기여할 수 있기를 바란다"고 밝혔다.
논문의 제1저자인 박지범 학생(석박통합과정)도 "이 기술이 실제 제조 현장에 적용되어 우리나라 산업 발전에 기여하기를 희망한다"고 전했다.
이번 연구 결과는 기계공학 및 로봇 제어 분야에서 세계적으로 권위 있는 학술지인 3월호 온라인판에 게재됐다. 해당 저널은 관련 분야(Mechanical Engineering) 최상위권 학술지다.
이번 연구는 산업통상자원부의 로봇산업핵심기술개발사업과 한국연구재단 우수신진연구사업의 지원을 받아 수행됐다.