1. 도면 및 설비
① 도면 업로드
2D 도면 이미지를 업로드하여 사용할 수 있습니다. 도면 이미지를 이용하면 3D 설비를 편리하게 배치할 수 있습니다.
② 레이아웃 설비
SafetyDesigner에 내장된 3D 설비 라이브러리를 이용할 수 있습니다.
③ 사용자 업로드 설비
3D CAD 설비 파일을 업로드 합니다. 20 MB 이하의 STL, GLTF, GLB 파일 또는 100 MB 이하의 STEP 파일을 업로드할 수 있습니다.
SafetyDesigner에 업로드한 설비는 회전과 이동을 편리하게 하기위해 3D 원점을 수정하는 기능을 제공합니다. 자세한 내용은 편리한 사용팁 페이지의 3D Mesher란?을 참고하세요.
2. 분석 정보 입력 (협동 로봇)
2-1. 그리퍼 설정
① 그리퍼 위치 및 방향 설정
로봇의 마지막 조인트 좌표계 위치(6축) 기준으로 그리퍼의 위치와 방향을 설정합니다.
② 그리퍼 무게 설정
그리퍼 또는 그리퍼와 작업 대상물의 무게 (Kg)를 설정하고, 무게 중심 (COM)을 설정합니다.
🚨 그리퍼와 작업 대상물 무게의 합은 로봇의 최대 가반 하중을 초과할 수 없습니다.
③ 그리퍼 선택
라이브러리에 내장된 그리퍼 또는 그리퍼 파일을 업로드하여 충돌안전분석에 사용할 수 있습니다.
④ 사용자 그리퍼 업로드
기본으로 제공되는 그리퍼 외에 공정에서 사용할 그리퍼를 업로드 할 수 있습니다. 그리퍼 파일은 20 MB 이하의 STL, GLTF, GLB 파일 또는 100 MB 이하의 STEP 파일을 업로드할 수 있습니다.
SafetyDesigner에 업로드한 그리퍼는 회전과 이동을 편리하게 하기위해 3D 원점을 수정하는 기능을 제공합니다. 자세한 내용은 편리한 사용팁 페이지의 3D Mesher란?을 참고하세요
2-2. 충돌예상부위 생성
① 충돌예상부위 형상 선택
작업자와 그리퍼 또는 작업 대상물 간의 충돌예상부위를 표현할 형상을 선택합니다. 원하는 형상을 선택한 후, 3D 화면에서 원하는 위치를 마우스로 클릭하여 충돌예상부위를 생성합니다.
충돌예상부위와 관련된 자세한 내용은 충돌예상부위란?을 참고하세요.
② 반지름, 사이즈(높이), 필렛 설정
생성한 형상의 반지름과 사이즈, 필렛의 크기를 설정할 수 있습니다. 사이즈 입력 기능은 일부 형상을 3D 화면에서 잘 보이게 하기 위한 편의 기능이며, 분석에는 영향을 주지 않습니다.
형상 별로 입력 할 수 있는 값은 다음과 같습니다.
Cube – 사이즈, 필렛
Cylinder – 반지름, 높이, 필렛
Half Sphere – 반지름
Corner – 사이즈, 필렛
③ 형상 위치 및 방향 설정
생성하고자 하는 충돌예상부위의 위치 및 방향을 입력합니다.
🚨 충돌예상부위의 위치는 그리퍼의 원점 기준 -1000 mm ~ 1000 mm 까지 이동 가능하며 방향은 -180° ~ 180° 까지 입력 가능합니다.
④ 그리퍼에서 형상 생성
그리퍼 3D 모델 내에서만 충돌예상부위를 생성할 수 있게 설정합니다.
그리퍼 버텍스 표시 또는 그리퍼 와이어프레임 표시 기능을 이용하면 그리퍼 3D 모델의 모서리에 점과 와이어 프레임이 나타나기 때문에, 충돌예상부위를 쉽게 생성할 수 있습니다.
⑤ 충돌예상부위 정보
생성한 충돌예상부위의 목록을 확인할 수 있으며, 각 충돌예상부위를 선택하여 설정을 변경할 수 있습니다.
2-3. 모션 설정
로봇의 모션을 설정하는 두 가지 방법에 대해 알아봅니다.
2-3-1. 모션 설정 1 (모션 업로드)
① 모션 업로드 탭
실제 로봇에서 추출한 모션 파일을 업로드할 수 있습니다.
모션 추출과 관련된 자세한 내용은 모션 추출 프로그램 사용하기를 참고하세요.
② 로봇 모션 업로드
모션 추출 프로그램을 이용하여 추출한 *.txt 형식의 모션 파일을 업로드합니다.
③ Waypoint 목록
업로드한 모션 파일의 Waypoint 상세 정보를 확인할 수 있습니다.
🚨 업로드한 모션의 Waypoint는 SafetyDesigner의 알고리즘으로 산출한 가상의 Waypoint 이므로, 실제 설정 값과 다를 수 있습니다.
2-3-2. 모션 설정 2 (모션 생성)
① 핸드가이딩 ON / OFF
핸드가이딩 상태를 ON으로 설정하면, 3D 화면에서 로봇을 교시(티칭)하여 Waypoint를 생성할 수 있습니다.
일부 로봇은 기능 개발 상황에 따라 모션 생성(핸드가이딩 기능)이 불가능할 수 있습니다.
② 모션 설정 탭
모션 생성(Waypoint 설정) 메뉴로 진입합니다.
모션 생성 기능을 이용하는 자세한 방법은 편리한 사용팁 페이지의 모션 생성이란?을 참고하세요.
③ 모션 선택
이동 모션 또는 정지 모션 중에 하나를 선택하여 Waypoint를 설정합니다.
④ Waypoint 생성
로봇의 현재 위치 값을 Waypoint로 저장하여 모션을 생성합니다. 생성한 Waypoint는 3D 화면에 파란점으로 표시됩니다.
⑤ Waypoint 목록
생성한 Waypoint와 정지 모션(Wait Time) 목록이 나타납니다. 각 Waypoint를 선택하여 설정을 변경할 수 있습니다.
3. 분석 정보 입력 (모바일 로봇)
모바일 로봇에는 현재 협동로봇만 결합이 가능합니다.
3-1. 경로 설정
① 로봇 경로 설정
Path point 생성 버튼 클릭하여 경로 생성을 시작하면, 마우스 커서가 위치한 지점의 X, Y 좌표가 표시되며 이 좌표를 기준으로 Path point가 생성됩니다. 이미 생성된 Path Point를 클릭하면, 해당 메뉴에서 X, Y 좌표 값을 직접 입력하여 위치를 수정할 수 있습니다.
② 이동 설정
Path point 생성 시, 모바일 로봇의 이동 종류 (일반 이동 / Crab 이동), 진행 방향(전진 / 후진), 속도 기준(시간 / 속도)을 설정할 수 있습니다.
③ 제자리 회전 설정
모바일 로봇이 다음 지점으로 이동하기 전에 회전해야 하는 경우 (예: 전진에서 후진으로 상태 변경 시), 해당 회전 동작의 방향, 회전 속도 또는 회전 시간을 설정할 수 있습니다.
④ Path point 생성
위에서 설정한 값들을 바탕으로 Path Point를 생성하여 로봇의 이동 경로를 구성합니다. 생성 버튼을 클릭한 상태에서 3D 화면의 원하는 지점을 마우스로 클릭하면 연속적인 Path point를 만들 수 있습니다.
전진 경로는 파란색, 후진 경로는 빨간색, Crab 이동 경로는 녹색으로 표시됩니다.
⑤ Path point 목록
선택된 모바일 로봇의 Path point 목록이 표시됩니다.
각 Path point 왼쪽의 확장/축소 버튼(▼)을 클릭하면, 해당 지점까지의 이동 및 관련 동작의 상세 설정을 수정할 수 있는 메뉴가 화면 오른쪽에 나타납니다.
4. 협동작업공간 설정
협동작업공간은 로봇과 사람이 협동 응용을 위해 공유하는 작업공간을 뜻합니다.
협동작업공간 설정 시, 물리적 수단(예 : 펜스, 광전자식 방호장치 등이 설치된 경우)을 설치하여 로봇으로의 접근 가능성이 원천 차단되지 않았다면, 로봇의 모든 운전영역에 대해 빈틈없이 협동작업공간이 설정되어야 합니다.
또한, 로봇의 운전영역이 아닌 빈 공간에 협동작업공간을 설정하여 분석 결과의 CRI 값이 0으로 계산되는 협동작업공간이 존재해서는 안됩니다.
① 협동작업공간 위치
협동작업공간의 위치(mm)를 입력합니다.
협동작업공간의 위치는 -20000 mm ~ 20000 mm 까지 이동이 가능합니다.
② 협동작업공간 크기
협동작업공간의 크기(mm)를 입력합니다.
협동작업공간의 크기는 150 mm ~ 10000 mm 까지 입력이 가능합니다.
③ 충돌 예상 신체 부위
협동작업공간에서 로봇과 작업자의 충돌이 일어날 것으로 예상되는 신체 부위를 설정합니다. 협동작업공간을 생성할 때는 기본 신체 부위가 손(손바닥)으로 고정되어있으며, 협동작업공간 수정 시 신체 부위를 변경할 수 있습니다.
🚨표준(ISO/TS 15066, KOROS 1162-1)에서는 머리의 동적 충돌을 허용하지 않습니다.
충돌 예상 신체 부위의 종류는 아래와 같습니다.
– 손 (손바닥)
– 가슴 (흉골)
– 상완 (삼각근)
– 전완 (전완근)
– 대퇴 (대퇴근)
④ 피복 두께 설정
해당 협동작업공간 위치에서 작업하는 사람이 설정한 두께 만큼의 피복을 착용한 상태를 가정하고 분석합니다.
피복 두께는 1 mm ~ 2 mm 까지 입력 가능합니다.
⑤ 작업자 방향 설정
실제로 발생할 수 있는 충돌만 계산하기 위해, 작업자가 협동작업공간에서 작업할 때 바라보는 방향을 설정합니다. 마우스로 설정 버튼을 클릭하면 협동작업공간에 작업자 모델이 나타나며, 원하는 방향으로 회전하여 작업자 방향을 설정할 수 있습니다.
작업자 방향 설정 기능이 적용된 협동작업공간에서는, 내부 알고리즘에 따라 충돌 예상 신체 부위 중 ‘가슴’과 ‘상완’이 단일 부위로 통합되어 분석됩니다.
⑥ 협동작업공간 생성
3D 화면에서 협동작업공간을 설정합니다. 협동작업공간은 3D 화면의 바닥 영역을 드래그하여 직사각형 형태로 설정합니다.
⑦ 협동작업공간 목록
협동작업공간을 선택한 어느 로봇의 분석에 포함할 지 체크할 수 있습니다. 협동작업공간 왼쪽의 + / – 버튼을 클릭하면 현재 선택한 로봇에 해당 협동작업공간을 포함하거나 제외할 수 있습니다.
여러 로봇이 하나의 협동작업공간을 공유하여 사용할 수 있습니다.
5. 분석 옵션
① 분석 조건 요약
선택한 로봇에 입력한 분석 정보가 나열됩니다. 분석 조건 입력이 완료된 항목 왼쪽에 주황색 체크 버튼이 표시됩니다.
분석 구간 확인 버튼을 클릭하면 화면 하단에 로봇 모션 중 어느 구간을 선택하여 분석할 지 드래그하여 지정할 수 있습니다.
② 안전 분석 추천
분석 결과를 바탕으로, 로봇 모션 구간 별 가속 / 감속 수치와 소프트커버 적용 여부 등을 추천합니다. 안전 분석 추천 기능은 모바일 로봇 또는 모바일 로봇과 결합된 협동 로봇에는 적용되지 않습니다.
안전 분석 추천 기능의 자세한 사용법은 안전 분석 추천 기능이란?을 참고하세요
③ 분석 최소 시간 단위 설정
분석 시간 단위를 선택할 수 있습니다. 값이 작아질수록 정확한 분석 결과가 나오며 분석 시간은 길어집니다.
🚨충돌안전분석 보고서 출력 시 반드시 분석 최소 시간 단위를 0.1초로 설정해야 합니다.
④ 안전 표준 선택
충돌안전분석에 적용할 표준을 선택합니다.
각 표준은 아래와 같습니다.
– 통증 한계(KOROS 1162-1) : 사람이 견딜 수 있는 통증의 최고 수치를 기반으로 분석을 실행합니다.
– 통증 시작(ISO/TS 15066) : 사람이 통증을 처음 느끼기 시작하는 수치를 기반으로 분석을 실행합니다.
⑤ 분석 영상 생성 및 레이아웃 옵션
분석 시 영상 생성 여부를 선택합니다. 분석 영상 생성을 선택하면 분석에 추가 시간이 소요됩니다.
🚨 충돌안전분석 보고서는 분석 영상을 모두 생성하지 않으면 발급할 수 없습니다.
또한, 분석 영상에 출력할 요소를 도면 또는 설비 중 선택합니다.
⑥ TCP 최대 제한 속도 설정
로봇 모션 중, TCP(Tool Center Point)의 최대 속도를 입력한 값으로 설정하여 충돌안전분석을 진행합니다.
⑦ 충돌안전분석 실행
입력한 정보와 설정된 분석 옵션을 적용해 분석을 실행합니다. 분석 소요 시간은 모션 길이에 비례해 증가합니다.