로봇 모델의 제작 및 도입

로봇 모델 라이브러리에서 필요한 로봇을 찾을 수 없는 경우, 이 부분 내용을 참조하여 로봇 모델을 제작하고 소프트웨어로 도입할 수 있습니다. 구체적으로 다음과 같습니다:

FANUC M-900iB/400L 로봇을 예시로 설명하도록 하겠습니다.

로봇 CAD 파일과 설명서를 준비하기

로봇 모델을 제작하기 전에 로봇의 CAD 모델과 DH 파라미터, 각 관절 제한 등이 표시된 설명서 파일을 준비해야 합니다.

사용자는 특정 로봇의 공식 웹사이트에서 해당 모델의 관련 파일을 검색하고 다운로드 할 수 있습니다.

아래 그림은 FANUC M-900iB/400L 로봇의 CAD 모델 및 설명서입니다.

일부 로봇 웹사이트에서는 x_t 형식의 모델을 제공하고 있으며, STEP 형식에 비해 x_t 형식의 모델이 재구성될 때 성공률이 더 높고 속도가 더 빠르므로 x_t 형식의 모델을 먼저 사용하는 것이 좋습니다.

(robot)_algo.json 파라미터 파일을 작성하기

(robot)_algo.json 템플릿 파일

(robot)_algo.json의 템플릿 파일은 Mech-Viz 설치 경로의 `C:/Users/Administrator/AppData/Roaming/Mmind/robot/profile_example.json`에 위치하며 이 파일을 기반으로 새로운 로봇의 (robot)_algo.json 파일을 작성할 수 있습니다.

(robot)_algo.json 파일의 각 파라미터에 관한 설명은 [robot]_profile.json 파일의 파라미터 설명 내용을 참조하십시오.

로봇 구성(algo_type)을 확인하기

로봇은 다양한 구성으로 나눠지며 로봇의 구성이 다르면 좌표계와 DH 파라미터에 관한 정의도 다릅니다.

로봇 구성에 관한 상세한 정보는 로봇 구성 내용을 참조하십시오.

FANUC M-900iB/400L 로봇은 일반적인 6축 볼형 손목 산업용 로봇으로 SphericalWrist_SixAxis 구성에 속합니다.

DH 파라미터(dh、dhPassive)를 확인하기

로봇 구성 부분에서 로봇의 구성 유형을 참조하여 해당 로봇의 구성 다이어그램을 찾아 로봇 설명서에 따라 (robot)_algo.json 중의 dh 값을 확인하십시오.

FANUC M-900iB/400L 로봇의 dh 파라미터는 다음과 같습니다: a=0.940, b=0.410, c=1.120, d=0.250, e=2.180, f=0.300.

왼쪽은 SphericalWrist_SixAxis 로봇 구성 다이어그램이고 오른쪽은 FANUC M-900iB/400L 로봇의 치수가 표시된 다이어그램입니다.

로봇 각 축의 리미트(minlimits, maxlimits)를 확인하기

보통 로봇의 각 축의 이동 범위는 로봇 매뉴얼에서 알 수 있지만 FANUC 로봇은 특수하므로 FANUC 로봇 시뮬레이션 소프트웨어 RoboGuide에서 해당 내용을 찾아야 합니다.

기타 파라미터를 확인하기

일반적인 로봇 브랜드의 경우 추가된 다른 로봇의 기존 데이터를 참조할 수 있습니다. 참조할 수 있는 기존 데이터가 없는 경우, 작업 현장에서 일하는 엔지니어가 실제 로봇에 따라 다음과 같은 파라미터를 확인해야 합니다: mastering_joints, axis_flip, base_z_offset, axis_flip, mastering_joints.

json 파라미터 파일 속의 서로 다른 데이터 항목을 구분하기 위해 영어 문장 부호(예: 쉼표)를 사용해야 합니다.
정확성을 보장하기 위해 로봇 모델을 제작한 후 mastering_joints、axis_flip、base_z_offset 속성을 로봇 시뮬레이션 소프트웨어와 대조해야 합니다.
axis_flip 속성은 minlimits, maxlimits와 결합되며 필요한 경우 한 관절 각의 상한 및 하한의 부호를 반전하고 위치를 바꿔야 합니다.
mastering_joints 속성의 마지막 J6은 종종 무시되며 이 속성은 오일러 각에 영향을 미치므로 정확성을 점검하고 보장해야 합니다.

[robot]_profile.json 파라미터 파일을 작성하기

[robot]_profile.json 로봇의 템플릿 파일은 Mech-Viz의 설치 경로 resource/robot/profile_example.json에 위치하 사용자는 이 파일을 기반으로 새로운 로봇의 _profile.json 파일을 작성할 수 있습니다.

[robot]_profile.json 파일의 각 파라미터에 관한 설명은 [robot]_profile.json 파일의 파라미터 설명 내용을 참조하십시오.
이 파일은 필수적이지 않습니다.

Solidworks를 사용하여 완전한 로봇 STL 모델을 만들기

모델을 SolidWorks로 도입하기

아래 그림과 같이 SolidWorks를 사용하여 미리 준비된 로봇 CAD 모델을 엽니다.

위 그림에서 왼쪽은 3D 소프트웨어에 표시된 로봇 모델이고 오른쪽은 조립할 때의 참조 그림입니다.

로봇 모델을 다운로드할 때, 로봇 공식 홈페이지에서 조립된 완전한 모델을 다운로드해 보십시오.
부품만 다운받을 수 있는 경우 부품들을 자체적으로 조립해야 하며 dh 파라미터에 따라 각 관절을 확인해야 합니다.
모델의 도입 속도를 높이기 위해 일부 모델 디테일을 적당히 삭제할 수 있으며 충돌 감지에 영향을 미치는 모델 수조만 보류합니다.

좌표계를 구축하기

로봇 구성 내용을 참조하여 각 축의 좌표계를 구축합니다.

FANUC M-900iB/400L의 구성은 SphericalWrist_SixAxis이며, 로봇의 자세는 다음과 같아야 합니다: 1축은 초기 위치로 복원되고 2축은 수직으로 위쪽을 가리키며 3,4축은 수평으로 앞쪽을 가리키고 5축은 아래가 아닌 앞쪽 방향을 가리킵니다. 로봇 자세를 확인한 후 모든 부품을 고정시키는 것을 권장합니다.

로봇 각 관절의 STL 모델을 도출하기

로봇 모델을 도출할 때 장착체에서 다른 구성 요소의 표시를 숨겨 개별 도출하기를 용이하게 합니다.

모델을 도출할 때 파일을 stl 파일로 저장하고 출력은 바이너리, 단위는 미터, 파일의 네이밍 규칙과 부위별로 선택해야 하는 좌표계는 로봇 구성 내용을 참조하십시오. 도출할 때의 다른 설정 사항은 아래 그림과 같습니다.

FANUC M-900iB/400L 로봇이 모두 저장된 후의 완전한 STL 모델 파일은 아래 그림과 같습니다.

이로써 로봇 모델의 제작 과정은 끝났습니다.