3Dfindit이 로봇 팔 재사용의 핵심 리소스가 된 방법

많은 산업 시설에서 구식 로봇 팔은 더 이상 최신 생산 워크플로에 통합되지 않고 유휴 상태로 남아 있지만 여전히 기계적으로 작동합니다. 점점 더 많은 연구자들이 지속 가능성과 더 스마트한 자원 사용이라는 명목으로 이러한 시스템을 다시 생산적으로 사용할 수 있는 방법을 모색하고 있습니다.

류블랴나 대학교의 미르코 소코비치(Mirko Sokovic)가 이끄는 최근 연구 프로젝트는 기존 산업용 로봇을 재구성하여 자동화되고 정밀하며 완전히 새로운 역할인 디지털 3D 캡처를 통한 광학 품질 검사를 수행하도록 한 흥미로운 예를 보여줍니다.

학생들이 프로그래밍, 제어 시스템 및 센서에 대해 배우는 프로젝트에 관절형 로봇 팔을 사용하여 학습 경험을 향상시킬 수 있습니다. (미르코 소코비치 외)

오래된 하드웨어, 새로운 기회

문제의 로봇팔인 미쓰비시 모델 RV-3SDB-S15는 정밀 측정 작업을 수행하거나 고급 감지 장비를 지원하도록 설계된 적이 없습니다. 반면 Shining 3D의 EinScan Pro 2X와 같은 휴대용 3D 스캐너는 로봇 장착용이 아닌 수동 사용용으로 제작되었습니다. 핵심 과제는 무엇일까요? 두 장치를 물리적으로 연결할 수 있는 기성품 방식이 없다는 것입니다.

동시에 학술 및 응용 연구는 제한된 예산과 촉박한 일정, 적응성에 대한 높은 기대치로 인해 더 빠르게 혁신해야 한다는 압박에 시달리고 있습니다. 즉, 기존 도구와 구성 요소를 폐기하거나 교체하는 대신 지능적으로 용도를 변경해야 합니다.

서로 어울리지 않는 두 기술 연결

핵심 엔지니어링 문제는 스캐너와 로봇 사이에 구조적으로 안정적이고 기하학적으로 정밀하며 저비용 제조에 적합한 기계적 인터페이스를 만드는 것이었습니다. 기성품 그리퍼는 기하학적으로 호환되지 않거나 이러한 종류의 애플리케이션에 적합하도록 설계되지 않았습니다. 처음부터 맞춤형 솔루션을 구축하려면 시간과 리소스가 많이 들었을 것입니다.

연구팀은 더 현명한 방법을 선택했습니다.

• 구성 요소의 3D 디지털화(사진 측량)
• 형상의 리버스 엔지니어링
• 솔리드웍스를 사용한 3D CAD 모델링
• 적층 제조(FDM 3D 프린팅)

이러한 접근 방식을 결합하여 두 시스템 사이에 맞춤형 기계식 어댑터를 개발했습니다.

3Dfindit을 통한 솔루션: 재창조가 아닌 발견

여기서 3Dfindit은 그리퍼 구성 요소의 기존 CAD 모델을 위한 리소스로서 필수적인 역할을 하게 되었습니다. 이 팀은 모든 것을 처음부터 설계���는 대신 3Dfindit을 사용하여 기성 그리퍼 모델을 검색, 필터링, 다운로드하여 시작점으로 삼았습니다. 휴대용 3D 스캐너의 특정 형상에 맞게 사용자 정의하고 3D 프린팅에 맞게 조정하여 시간과 엔지니어링 노력을 모두 절약했습니다.

3Dfindit은 기존 제품의 검색 시간을 단축할 뿐만 아니라 기존 제품을 수정하고 빠르게 적용하는 데 매우 유용한 엔지니어링 도구임이 입증되었습니다. 이 도구가 제공하는 검색 유형은 매우 다양하며, 모델을 무료로 다운로드할 수 있는 형식도 다양합니다. 3Dfindit 플랫폼의 또 다른 큰 장점은 사용자가 생성한 수정된 3D 모델을 데이터베이스에 저장하여 다른 사용자도 혜택을 누릴 수 있다는 것입니다. (미르코 소코비치 외)

키워드, 형상 또는 파일 유형별로 필터링하고 SolidWorks와 같은 형식으로 모델을 제공하는 플랫폼의 기능이 핵심이었습니다. 디자인을 검증한 후, 팀은 맞춤형 모델을 플랫폼에 다시 업로드하여 커뮤니티와 공유했습니다.

작동하는 프로토타입과 복제 가능한 프로세스

최종 결과물은 완벽하게 작동하는 어셈블리였습니다:

• 핸드헬드 3D 스캐너가 로봇 팔에 단단히 장착되었습니다.
• 맞춤형 그리퍼는 FDM을 사용하여 PLA로 3D 프린팅되었습니다.
• 스캐닝부터 조립까지 전체 개발이 최소한의 리소스 투자로 완료되었습니다.

하지만 이 프로젝트는 기술적 성공 외에도 디지털 도구와 오픈 데이터 플랫폼을 결합하여 민첩하고 지속 가능하며 비용 효율적인 연구를 가능하게 하는 방법을 보여줍니다. 특히 대학, R&D 연구소 및 스타트업의 경우, 사용 가능한 하드웨어를 재사용하고 공유 모델 라이브러리를 활용하는 것이 처음부터 고비용의 개발을 하는 대신 스마트하고 확장 가능한 대안이 되고 있습니다.

최신 연구 생태계의 일부인 3Dfindit

이 프로젝트에서 3Dfindit은 검증되고 수정 가능한 CAD 모델에 대한 액세스를 제공하여 아이디어에서 실제 프로토타입으로 빠르고 효율적으로 전환할 수 있도록 했습니다. 현대의 R&D에서는 엔지니어링 민첩성이 가장 중요합니다. 그리고 3Dfindit과 같은 플랫폼은 이를 가능하게 하는 디지털 도구 상자의 역할을 합니다.

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