휴머노이드 로봇 상용화, 시연 다음에는 무엇이 필요할까요?



안녕하세요. 리파인입니다.

로봇팔을 알아보다 보면 ‘6축 로봇’이라는 표현을 자주 만나게 됩니다. 여기서 6축은 무엇을 뜻할까요? 앞뒤, 좌우, 위아래로 움직인다는 의미일까요?

6축 로봇의 6축은 독립적으로 제어하는 움직임의 축이 여섯 개라는 뜻입니다.

이번 글에서 살펴볼 RealMan RM65는 여섯 개의 회전 관절을 가진 로봇팔입니다. 여러 관절이 함께 움직이면서 팔 끝의 위치와 방향을 조절합니다.

리파인에서 취급하는 RM 시리즈를 예로 들어, 6축 로봇이 어떻게 움직이고 모델을 고를 때 무엇을 살펴봐야 하는지 알아보겠습니다.

6축은 여섯 방향으로만 움직인다는 뜻일까요 6축 로봇을 ‘앞뒤·좌우·위아래로만 움직이는 로봇’으로 이해하기 쉽지만, 관절의 축과 팔 끝의 움직임은 구분해야 합니다.

컵을 집는 상황을 생각해 보세요. 손을 컵이 있는 곳까지 옮기는 것과, 손바닥을 컵에 맞는 방향으로 돌리는 것은 서로 다른 움직임입니다. 로봇도 마찬가지입니다. 팔 끝에 달린 도구를 어디에 놓을지와 어느 방향으로 향하게 할지를 함께 조절해야 합니다. 일반적인 6축 다관절 로봇은 여섯 관절을 조합해 이 위치와 방향을 제어합니다.

다만 관절 하나가 앞뒤 이동, 다른 하나가 좌우 이동만을 담당하는 식은 아닙니다. 도구를 직선으로 움직일 때도 여러 관절이 동시에 회전할 수 있습니다.

리파인 협동로봇 RM65

RM65의 여섯 관절은 어떻게 나뉠까요

RealMan 공식 자료는 RM65의 관절을 어깨에 해당하는 J1·J2, 팔꿈치에 해당하는 J3, 손목에 해당하는 J4·J5·J6으로 설명합니다.

이는 구조를 쉽게 이해하기 위한 비유입니다. 실제로는 각 관절의 회전이 함께 작용해 도구의 위치와 방향을 만듭니다.

[RealMan RM65 공식 관절 구성]

(https://develop.realman-robotics.com/en/robot4th/robotParameter/RM65OntologyParameters/)

예를 들어 로봇팔 끝에 집게를 달았다면, 팔을 움직여 물체 가까이 접근하고 집게가 물체를 잡기 좋은 방향을 향하도록 자세를 맞춥니다.

여기서 집게를 열고 닫는 동작은 로봇팔의 여섯 축과 별개입니다. 6축 로봇팔에 로봇손을 연결하더라도 팔 자체의 축 수는 그대로이며, 손가락의 움직임은 별도로 제어합니다.

RM65와 RM75는 모두 6축 로봇일까요

RM 시리즈를 모두 같은 축 구성으로 보면 안 됩니다. 제조사 공식 자료에서 RM65는 6자유도, RM75는 7자유도로 구분합니다.

출처:

[RM65 공식 자료]

(https://develop.realman-robotics.com/en/robot4th/robotParameter/RM65OntologyParameters/),

[RM75 공식 자료]

(https://develop.realman-robotics.com/en/robot4th/robotParameter/RM75OntologyParameters/)

리파인 협동로봇 RM65

7축을 이해할 때는 손을 같은 곳에 둔 채 팔꿈치를 움직이는 모습을 떠올리면 좋습니다. 추가 관절은 도구의 위치와 방향을 유지하면서 팔의 자세를 조절하는 데 활용할 수 있습니다. 제조사는 RM75의 7자유도 구성을 복잡한 작업 공간에서 자세를 선택하고 장애물을 피하는 데 활용할 수 있다고 소개합니다.

[RealMan RM75 제품 소개]

(https://www.realman-robotics.com/en/products/rm75.html)

하지만 축이 하나 더 있다고 모든 장애물을 자동으로 피하거나 모든 작업을 더 잘 수행하는 것은 아닙니다. 실제 가능한 자세는 관절의 움직임 범위와 주변 공간에 따라 달라지고, 그 자세로 이동하기 위한 제어도 필요합니다.

따라서 ‘7축이니까 더 좋다’보다는 하려는 작업에 추가적인 팔 자세 조절이 필요한지를 기준으로 비교하는 것이 좋습니다.

6축 로봇과 6축 힘센서는 다른 뜻입니다

RM 제품 자료를 살펴보면 ‘6축 힘센서’라는 표현도 볼 수 있습니다. 같은 6축이라는 말이 들어가지만 로봇팔의 관절 수를 뜻하지는 않습니다.

6축 로봇은 움직임을 만드는 축의 수를 설명합니다. 6축 힘센서는 일반적으로 세 방향의 힘과 세 방향의 회전력인 토크를 측정하는 센서를 말합니다.

따라서 7축 로봇팔에도 6축 힘센서를 사용할 수 있습니다. RM75 공식 자료도 로봇팔은 7자유도로 표기하면서 6축 힘센서형을 별도로 구분합니다. 모델을 확인할 때는 팔의 축 수와 센서 옵션을 나누어 보세요.

[RM75 공식 사양]

(https://develop.realman-robotics.com/en/robot4th/robotParameter/RM75OntologyParameters/)

RM 시리즈는 맡길 동작부터 정하고 비교하세요

6축 로봇을 검토할 때는 ‘무엇을 할 수 있나요?’라는 질문을 구체적인 동작으로 바꾸면 좋습니다.

예를 들어 부품을 집어 검사 장치 앞에 가져가는 작업이라면, 부품을 잡은 뒤 검사할 면을 카메라 쪽으로 돌려야 할 수 있습니다. 이런 경우에는 이동할 위치뿐 아니라 도구의 방향을 바꾸는 동작도 확인해야 합니다.

리파인에 RM 시리즈 적용을 문의하실 때 다음 내용을 함께 알려주세요.

- 맡기려는 동작: 집기, 옮기기, 돌리기 등 필요한 움직임

- 끝에 연결할 장치: 그리퍼, 로봇손, 카메라 또는 작업 도구

- 주변 환경: 로봇팔이 들어갈 공간과 주변 설비 사진

- 작업 조건: 도구와 작업물의 무게, 반복 작업 방식

이 정보를 바탕으로 RM65의 6축 구성을 검토할지, RM75처럼 추가 관절이 있는 구성이 필요한지 비교할 수 있습니다. 모델별 가반하중과 작업 범위, 제어 환경도 함께 확인해야 합니다.

6축 로봇을 이해하는 핵심은 여섯 관절이 함께 도구의 위치와 방향을 만든다는 점입니다. 리파인은 필요한 동작과 현장 조건을 바탕으로 RM 시리즈의 제품 구성과 적용 시 확인할 사항을 안내하겠습니다.

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