로봇의 고정밀 제어를 위한 쉽고 직관적인 소프트웨어 Mapp Technology

B&R

모션 컨트롤은 산업 자동화 설비에서 빼놓고 생각할 수 없는 중요한 기술 중 하나다. 지속적인 산업의 발달 및 구조가 다양해짐에 따라서 산업 현장에서는 고도화 및 고속화된 복잡한 자동화 장비의 제어가 요구되고 있다. 이에 따라 시장에서는 고성능이면서도, 손쉽게 사용할 수 있고 유지 보수 측면에서도 효율성이 높은 모션 컨트롤러를 요구하고 있다.

B&R은 새로운 소프트웨어 기술인 Mapp Technology 통하여 시장의 요구 조건에 대응하고 있다. Mapp Technology는 산업용 기계 및 기기의 소프트웨어 개발에 혁명을 일으키고 있다. B&R의 Mapp 컴포넌트는 스마트폰 앱만큼 사용하기 쉽다. 기계 소프트웨어 개발자는 마우스를 몇 번 클릭하는 것만으로 맵을 구성할 수 있다. 따라서 사용자는 기계 프로세스의 최적화에 초점을 맞추고 혁신을 만들어 낼 수 있다. Mapp Technology는 로봇 공학이나 고도의 제어와 같은 복잡한 기술을 심플하고 직관적으로 만든다.

Mapp Technology 안에는 여러 가지 기술들이 포함돼 있다. 그 중에서도 mapp Motion은 모션 컨트롤 애플리케이션 개발 속도를 향상시켜 준다. mapp Motion은 모션 제어 기술의 모든 영역에 균일한 액세스를 제공한다.

이 패키지는 단일 축(mapp Axis), CNC(mapp CNC) 및 로보틱스(mapp Robotics) 애플리케이션을 쉽게 만들 수 있는 맵 컴포넌트로 구성된다. 맵 소프트웨어 패밀리의 구성으로 다른 모든 맵 컴포넌트와 조합할 수 있으며 사용이 용이하다.

모든 B&R 서보 드라이브는 Mapp Motion과 함께 사용할 수 있고, 사용자는 개발, 시운전 및 유지 보수를 보다 빠르고 쉽게 수행할 수 있다. 엔지니어는 장비의 최적화 및 고성능화에만 집중을 하면 된다. 프로그래밍 인터페이스는 하드웨어 및 기술에 관계없이 맵 모션으로 구현된다. 포지셔닝 시퀀스 또는 하드웨어에 관계없이 동일한 응용 프로그램을 사용할 수 있다.

mapp Axis

개별 축의 위치 제어를 위한 애플리케이션은 mapp Axis를 사용하여 빠르고 쉽게 개발할 수 있다.
Mapp Axis는 실용적이고 사용자 친화적인 액세스와 응용 프로그램 생성을 위한 기성 소프트웨어 컴포넌트를 제공한다.

개방적이고 하드웨어 독립적이며 DS402 및 PLCopen과 완전히 호환된다. 또한 모션 컨트롤 응용프로그램을 이전보다 쉽게 개발할 수 있으며, 50µs의 제어 알고리즘은 고도로 정밀한 동기화 및 가상 센서화를 가능하게 한다. 광범위한 시뮬레이션 옵션은 개발과 시운전을 모두 용이하게 한다.

mapp CNC

Mapp CNC는 제조 시스템에서 CNC 축의 구현을 단순화하여 CNC 애플리케이션을 쉽게 만든다. 사용자는 모든 유형의 CNC 운동학을 솔루션을 통하여 쉽게 구현할 수 있다. 단일 PLC를 사용하여 여러 CNC 축 그룹을 제어할 수 있다. mapp CNC는 마이크로초 정밀도의 동기화를 포함하여 CNC 애플리케이션을 기계 제어 시스템에 완전히 통합화 할 수 있다.

코드 한 줄 작성하지 않고도 최대 6개의 선형 축 또는 방향 축(및 추가 축)을 가진 CNC 시스템용 템플릿을 사용하면 드래그 앤 드롭을 통해 수많은 기계 종류를 쉽게 구성할 수 있다. G-code 및 M-code(DIN 66025)를 사용하면 다양한 CNC 기능에 쉽게 접근할 수 있다.

맵 모션 인터프리터 덕분에 구조화된 텍스트 또는 사용자 정의 언어로 프로그램을 실행할 수 있다. 애플리케이션은 또한 C 및 C++뿐만 아니라 모든 IEC 61131 언어로 PLCopen Part 1/PLCopen Part 4 인터페이스를 사용하여 생성할 수 있다. CAD/CAM 시스템에서 자동으로 생성되는 프로그램도 쉽게 통합할 수 있다.

툴 기능을 통해 사용과 관리가 이전보다 쉬워졌다. 공구 치수와 방향은 저장 및 호출할 수 있다. 실행 시에도 새로운 툴을 추가할 수 있다. 도구 데이터는 경로 계획 및 중심점(TCP)의 키네마틱 변환에 사용된다.

프레임은 데카르트 공간에서 좌표계의 위치와 방향을 정의하는 데 사용된다. 데이터는 테이블에서 미리 정의하거나 런타임에 구성할 수 있다. 기계와 공작물의 위치를 설정하고 조정할 수 있다. 가공 스테이션 또는 툴 체인저를 기준으로 이동을 프로그래밍할 수 있다.

지오메트리 보정은 생산 공차, 오정렬 또는 탄성 변형과 같은 기계의 부정확한 원인을 설명하기 위해 사용할 수 있다. 2차원 또는 3차원의 편차를 위한 간단한 구성 옵션을 여러 번 사용하거나 조합하여 작업 공간 전체에서 높은 정밀도를 달성할 수 있다.

mapp CNC는 회전, 드릴, 스레드화 등의 애플리케이션을 쉽게 구현할 수 있는 통합된 스핀들 컨트롤러를 제공한다. 일정한 절단 속도 및 회전당 이송 등 필요한 모든 기능이 통합돼 있다. 속도 제어와 위치 제어를 매끄럽게 전환하여 스핀들을 사용해 위치 설정 태스크를 구현할 수도 있다.

Switching signals 기능은 실행 중인 프로그램에서 직접 신호를 전환하는 데 사용할 수 있다. 이로인해 고속의 애플리케이션에서는 레이저의 온/오프를 마이크로초 정밀도로 사용할 수 있다.

신호 위치는 거리 또는 시간에 따라 정의할 수 있다. 측정 기능은 트리거 신호 시 CNC 축의 정확한 위치를 읽는다. 이를 통해 공작물 위치 및 공구 치수를 보정할 수 있다. 트리거 신호가 발생하면 경로 이동을 중지할 수 있다.

압축기는 연속된 선 세그먼트를 처리하여 연속 윤곽선을 만든다. CAD/CAM 시스템에서 생성된 데이터는 자유 성형 표면을 가공하기 위한 부드럽고 빠른 움직임으로 변환된다. 심플한 구성으로 애플리케이션의 요구에 근거해 속도와 정확성의 밸런스를 유지할 수 있다. 그 결과 기계의 마모를 줄이고 보다 빠르고 효율적으로 가공할 수 있다.

mapp Robotics

mapp Robotics는 제조에서 로봇의 사용을 단순화한다. 애플리케이션 개발자가 최소한의 노력으로 모든 유형의 키네마틱 시스템을 만들고 도입할 수 있는 다양한 도구와 기능을 제공한다. MpRobotics 라이브러리는 쉽게 로봇을 애플리케이션에 통합할 수 있게 한다. 사용자는 코드 한 줄을 쓰지 않고도 로봇 프로그램을 만들거나 포인트 투 포인트, 선형 및 조그 동작을 바로 시작할 수 있다. 드래그 앤 드롭을 통해 바로 사용할 수 있으며, 메카트로닉 템플릿으로 구성하면 된다.

사용자들은 자신이 선호하는 프로그래밍 방법을 자유롭게 선택할 수 있다. 기존 mapp Robotics부품은 PLCopen Part 4 기능 블록, IEC 61131 언어, C/C++ 및 G-code와 결합한다. 심지어 사용자 정의 언어도 해석할 수 있다. CAD/CAM 시스템에서 자동으로 생성되거나 티칭인 프로그래밍을 사용해 복잡한 프로그램 시퀀스 및 애플리케이션은 모두 자동화 솔루션에 쉽게 통합된다.

또한 피드-포워드 토크 제어를 통하여 고도의 동적 이동 경로 정밀도를 개선한다. 로봇 운동학 시스템의 각 유형에는 프로그래밍된 경로로 부터의 편차를 최소화하기 위해 구동 토크를 정밀하게 계산하는 데 사용되는 로봇 모델이 있다. B&R의 고성능 ACOPOS 서보 드라이브와 함께 사용할 경우 이 모드는 최대의 동적 정밀도를 제공받을 수 있다.

작업 공간 모니터링을 통해 로봇의 이동이 허용되거나 금지된 영역을 정의할 수 있다. 이를 런타임에서도 할 수 있다. 로봇의 허용 작업 공간이 정의되고, 허용 제약 공간을 추가 정의할 수 있다. 모니터링을 구현해 로봇이 다른 로봇과 충돌하지 않도록 할 수 있다.

자료 제공: B&R(www.br-automation.com)