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by LS ELECTRIC Nov 28. 2022

로봇은 준비한다, 새로운 미래를 향하여

지금은 부캐 시대 EP.04

"Only passions, great passions, can elevate the soul to the great things"

"마음을 위대한 일로 이끄는 것은 오직 열정, 위대한 열정뿐이다"

- 드니 디드로(Denis Diderot). 프랑스의 철학자, 문학자.

지난 여름의 휴가 기간은 메이커로서 매우 특별한 이벤트가 많았던 때였다. 나와 같이 메이커로서 활동하는 많은 사람들을 만났으며, 메이킹에 관련된 교류를 하고 경험을 쌓았다.

작업대로 돌아온 나는 지난 시간에 생각했던 산업 현장의 기술을 메이킹의 영역으로 확장하는 방법을 연구하였다. 연구 도중 퇴역한 스마트 폰에게 새로운 역할도 맡길 겸, 기존에 사용 중이던 작업대의 업그레이드도 같이 진행했다.

맨 처음 실시한 작업은 메이킹 과정의 촬영에 사용한 웹캠을 스마트 폰으로 교체하는 일이었다. 퇴역한 스마트 폰에는 하단의 USB 단자에 HDMI 컨버터 케이블을 연결하면 화면을 PC 모니터에 송출하는 기능이 있는데 나는 이 기능을 스마트 폰의 우수한 카메라 기능과 같이 활용하여 메이킹 과정을 촬영하는 데 사용해보기로 했다. 케이블의 설치와 함께 촬영 퀄리티를 높일 수 있도록, 기존의 카메라 거치대 부품도 같이 활용하여 LED 플래시를 보조 조명 설치도 진행했다.

사진 1. 스마트 폰의 화면을 PC 모니터에 송출하는 HDMI 컨버터 케이블을 설치하는 모습.

사진 2. 촬영에 필요한 보조 조명으로 LED 플래시를 설치한 모습.

작업대를 업그레이드하고 나니 메이킹 작업과 촬영을 같이하기에 더욱 수월 해졌다. 스마트 폰의 블루투스 기능도 함께 활용하면서 마우스로 손쉽게 카메라를 조작할 수 있었고, 내장된 카메라 및 어플의 우수한 기능은 촬영 및 편집을 빠르게 도와주었다. 뿐만 아니라 촬영된 자료의 분류 및 공유 또한 스마트 폰 하나로 쉽게 작업할 수 있었다.

사진 3. 업그레이드가 완료된 작업대의 모습. 스마트 폰의 화면을 PC 모니터로 출력 테스트 중이다.

작업대의 업그레이드가 완료되었을 즈음 나는 한 가지 답을 찾았다. 그것은 바로 공작기계를 활용하는 방법을 배워서 작품을 만들고 메이킹의 영역을 확장하는 것.

그 중에서도 레이저 커팅 머신을 이용하는 방법이 나의 목적과 잘 부합하였는데 견고함이 좋고,가공이 쉬운 재질인 아크릴 소재를 XBM-DN32H2 PLC를 이용한 각종 메이킹 작품의 제작에 사용해 보기로 했다.

근처 레이저 커팅 머신을 사용할 수 있는 장소를 찾아보니, 용산 전자상가에 위치한 “디지털 대장간”이라는 메이커 스페이스에서 장비를 사용할 수 있는 것을 알게 되었다.

장비 사용에 앞서 교육 프로그램을 신청하였고 레이저 커팅 머신 사용에 관련된 필수 지식 및 조작법을 배웠다.

사진 4. 디지털 대장간 메이커스페이스의 강의실에서 장비 사용 관련 교육을 수강 중인 모습.

장비 사용 교육이 끝난 후 바로 실습을 진행했다. 강의에서 공부한 내용을 다시 떠올리면서 장비의 설정 및 작업 도면을 입력해보았다. 실습동안 작품을 만드는 것 보다 장비의 올바른 사용 방법을 익히는 것에 더 집중하면서 레이저 커팅 머신의 사용을 연습하였다.

작업을 하면서 도면을 작성하는 방법도 같이 배웠는데 Adobe Illustrator라는 소프트웨어를 이용해 2D 도면을 작성해보니 처음에는 어려웠지만, 필요한 기능을 위주로 사용하면서 점차 익숙해졌다.

사진 5. 작업에 필요한 데이터들을 장비에 입력하는 모습.

사진 6. 작업에 필요한 도면이 장비에 제대로 입력이 되었는지를 확인하는 모습.

사진 7. 실습 중에 장비를 배경으로 촬영한 사진.

실습 과정이 끝난 다음에는 직접 레이저 커팅 머신을 다루면서 작품을 만들었다. 먼저 준비된 도면을 연결된 PC에 입력한 다음, 치수에 맞게 제대로 입력이 되었는지를 작업 화면에서 체크하였다. 체크 후에는 장비의 작업대에 아크릴 판재를 올려놓은 후, 시작 버튼을 눌러 도면대로 재료를 가공하는 작업을 진행했다.

사진 8. 실습 후 본인이 직접 레이저 커팅 머신으로 작업을 하는 모습.

사진 9. 도면의 입력이 완료된 후 작업할 아크릴 판재를 장비의 작업대에 올려놓은 모습.

작업시작 버튼을 누르자 기계는 몇 초 정도 동작에 필요한 준비를 한 다음 레이저가 출력되는 노즐을 이리저리 움직이면서 가공했다. 제일 먼저 기계가 한 작업은 판재 위에 글자를 새기는 일이었다. 레이저를 이용하여 재료에 글자를 새길 수 있다는 것은 자주 들어봤지만, 이렇게 미세한 움직임으로 정밀하게 글자를 새겨가는 과정을 직접 보니 흥미로웠다. 글자를 새기는 작업을 완료한 후, 레이저 커팅 머신은 다시 노즐의 레이저 출력을 높여서 치수대로 판재를 잘라 나갔다. 마치 재단사가 분필로 표시된 선을 따라 가위로 섬세하게 옷감을 오리는 것처럼, 기계는 선을 따라가듯 민첩하게 노즐을 움직여서 설계도면 대로 작품이 만들어졌다.

사진 10. 입력된 도면대로 장비가 움직이면서 아크릴 판재를 가공하는 모습.

일련의 과정을 거쳐 작품이 완성되었다. 이번 작품의 주제는 XBM-DN32H2 PLC의 내장된 기능을 테스트하도록 PCB를 딘레일(DIN Rail)에 장착할 수 있는 마운트를 만드는 것이었다. 딘레일은 독일 표준화 협회(Deutsches Institut für Normung, DIN)에서 고안된 금속레일의 규격으로, 산업현장에서 릴레이, 차단기 등의 전기 전자 부속과 PLC를 포함한 자동화 설비를 장착하는 데 널리 사용된다.

XBM-DN32H2 PLC또한 이러한 규격을 따르고 있으며 같이 테스트에 사용하는 만능기판 PCB를 딘레일에 장착할 수 있도록 아크릴 판재를 이용하여 설치용 마운트를 만든 것이다.

사진 11. 제작이 완료된 아크릴 재료로 만든 작품들.

사진 12. 제작이 완료된 마운트를 PCB와 같이 조립하는 모습.

사진 13. 마운트에 PCB를 고정시키는 볼트를 체결하는 모습.

사진 14. 아두이노 우노 보드를 마운트에 설치한 모습.

사진 15. XBM-DN32H2 PLC, 아두이노 우노 보드 및 브레드보드PCB를 딘레일에 마운트를 사용하여 같이 설치한 모습

이제 만능기판을 딘레일에 장착하는 문제는 이것으로 해결되었으니 앞으로는 어떤 테스트 장치를 만들고 사용할지가 중요했다. XBM-DN32H2 PLC제품을 처음 접하는 사용자가 내장된 기능들을 쉽게 배울 수 있도록, 각각의 기능 별로 특화된 키트 블록을 만들 수도 있을 것이다. 혹은 XBM-DN32H2 PLC의 통신 기능으로 요즘 IOT교육으로 각광받고 있는 아두이노 보드와 같이 연결 및 테스트하는 키트를 만들 수도 있을 것이다.

이번에 만든 작품들을 점검하면서 나는 여러가지 계획을 떠올렸다.

고객들이 주로 사용하는 제품들 중에 XGB제품이 있는데 XGB는 자동화 산업 현장에서 자주 사용하는 기능들이 일체로 내장된 제품이다.

기술 문의에 대응하거나 제품을 교육할 때, 고객들이 시제품 테스트를 할 때 내가 만든 설치용 마운트를 사용할 수 있도록 내부 기능들을 하나씩 테스트하는 모듈을 만들어 볼 계획이다.

“EP. 4 로봇은 준비한다, 새로운 미래를 향하여”의 이야기로 이번 칼럼 연재는 마치게 되었다. 그동안 칼럼을 읽어준 독자 여러분들께 진심으로 감사의 말씀을 드린다. 지면 관계상 메이커로서 내가 경험하고 만든 것들에 대한 모든 이야기를 하지 못하는 점은 아쉽지만, 다음에도 칼럼을 연재할 기회가 된다면 더 재미있고 신나는 이야기들을 나누고 싶다.

다시 한번 독자 여러분들께 감사를 드리며 모두가 메이커로서 활동하는 즐거움을 알 수 있기를 바란다. Kudos on your Makings!