사진으로 부품 살펴보기
사람 근처에서 쓰는 로봇팔
협동로봇이라는 이름만으로 모든 배치가 안전한 것은 아닙니다. 도구·작업물·사람의 접근을 함께 보아야 합니다.
실제 UR16e와 제어기·조작기의 사진입니다. 원본부터 배경이 제거되어 있습니다. 협동로봇도 작업 도구와 설치 환경에 맞춘 안전 검토가 필요합니다.
Auledas · 원본 사진 · CC BY-SA 4.0
Commons의 960px 제공본을 사용하고 투명 배경을 흰색으로 합성, JPEG 재압축. 추가 자르기·형태 변경 없음.
- 손끝에 어떤 도구가 달리는지 봅니다.
- 사람이 접근할 수 있는 방향을 생각합니다.
- 현장의 위험성 평가는 사진과 제품 이름으로 대신할 수 없습니다.
로봇이 멈추는 동안 사람도 접근합니다
반응 지연 0.2초, 감속도 2 m/s²인 교육용 예입니다. 보호 거리 표준 계산이 아닙니다.
- 사람 이동: 로봇이 완전히 멈출 때까지 계속 접근할 수 있습니다.
- 로봇 이동: 지연 중 이동과 제동 이동을 합합니다.
- 합산: 두 이동을 더하되 실제 설계에는 오차와 안전 여유 등이 더 필요합니다.
실습을 처음 한다면, 이 순서대로 따라 해보세요
- 사람 속도 1 m/s, 로봇 속도 0.3 m/s로 실행합니다.
화면에서 볼 것 사람 이동과 로봇 이동이 각각 표시되는지 봅니다.
그 이유 양쪽 기여를 나누어 읽는 기준입니다.
- 사람은 유지하고 로봇 속도를 1 m/s로 높입니다.
화면에서 볼 것 사람 이동도 늘어나는지 확인합니다.
그 이유 로봇이 멈추기까지 오래 걸려 사람도 더 접근합니다.
- 로봇 속도를 유지하고 사람 속도를 0 m/s로 둡니다.
화면에서 볼 것 사람 이동은 0이지만 로봇 이동은 남습니다.
그 이유 한쪽이 멈춰 있어도 다른 쪽은 접근합니다.
한 단계씩 이해하기
원리 01
함께 일하는 방식부터 정합니다
사람이 부품을 놓은 뒤 팔이 움직이는 작업과, 동시에 같은 물체를 잡는 작업은 다릅니다. 어디에 사람이 들어오는지, 언제 정지하고 언제 다시 시작하는지 정해야 합니다. 로봇 본체의 이름만으로 이 작업 절차가 정해지지는 않습니다.
컵을 잡는 손끝을 칼로 바꾸면 위험이 달라집니다. 물체의 날카로움과 무게, 고정 장치 사이 틈도 살펴야 합니다. 공구와 작업물을 포함해 판단하는 이유입니다. 느리게 움직인다는 사실 하나로 모든 위험이 사라지지 않습니다.
원리 02
멈추는 과정에는 두 시간이 있습니다
첫째는 반응 지연 0.2초입니다. 이때 로봇은 기존 속도로 계속 갑니다. 둘째는 제동 시간이며 현재 속도를 2 m/s²로 나누어 계산합니다. 둘을 더하면 정지까지 걸린 시간이 됩니다.
사람은 그 시간 동안 선택한 접근 속도로 계속 걷는다고 가정합니다. 로봇은 지연 중 이동한 거리와 제동 중 이동한 거리를 합합니다. 사람도 계속 움직인다는 점이 핵심입니다. 로봇의 제동 거리만 보아서는 서로 얼마나 가까워지는지 알 수 없습니다.
원리 03
계산 결과의 이름을 정확히 읽습니다
화면의 접근 거리 합은 이 두 물체가 정지 과정에서 줄인 간격입니다. 센서가 사람을 늦게 발견하는 오차, 신체의 뻗음, 추가 여유는 넣지 않았습니다. 사람의 방향 변화와 로봇의 복잡한 자세도 생략했습니다.
따라서 접근 거리 합은 안전거리 기준이 아닙니다. 실제 작업의 보호 방법을 정할 때는 적용되는 기준과 장치 특성에 따른 별도 평가가 필요합니다. 여기서는 속도를 바꿨을 때 어떤 항목이 증가하는지를 배우는 데 집중합니다.
숫자로 천천히 따라가기
로봇이 0.3 m/s로 접근할 때
아래 숫자는 이 강의 실습의 교육용 예시입니다.
- 제동 시간은 0.3 ÷ 2 = 0.15초입니다.
- 반응 지연을 더하면 총 0.35초이고 사람은 0.35 m 이동합니다.
- 로봇은 지연 중 0.06 m, 제동 중 0.0225 m 이동합니다.
- 합은 0.35 + 0.0825 = 0.4325 m입니다.
같은 시간의 양쪽 이동을 합친 교육용 결과이며 현장 보호 거리로 사용하지 않습니다.
이렇게 오해하기 쉬워요
흔한 생각 협동로봇이면 어느 공구나 같은 평가를 쓰면 된다.
공구와 배치가 바뀌면 작업의 위험도 달라집니다.
흔한 생각 정지 명령 순간부터 로봇 이동은 0이다.
반응 지연과 제동 중에도 이동이 남습니다.
오늘 가져갈 세 문장
이것만은 기억해 주세요
- 사람과 로봇을 함께 관찰합니다.
- 지연 시간과 제동 시간을 구분합니다.
- 실습의 가정과 실제 평가를 분리합니다.
강의 설명과 적용
협동 작업은 사람과 로봇이 어떻게 공간과 일을 나누는지의 문제입니다. 제품에 협동 기능이 있다는 사실만으로 모든 응용이 안전해지는 것은 아닙니다.
사람이 부품을 넣고 로봇이 조립한다면 접근 시점과 정지·재시작 조건을 정해야 합니다. 사람의 몸이 들어가는 공간과 공구가 지나가는 공간을 함께 표시합니다.
뾰족한 공구나 무거운 물체, 고정 설비와의 끼임은 속도·힘 제한만으로 충분하지 않을 수 있습니다. 작업을 재배치하거나 추가 방호를 선택해야 할 수 있습니다.
실험에서는 사람과 팔의 접근 속도를 바꾸고 정지까지 양쪽이 이동한 거리를 합합니다. 실제 보호 거리에 필요한 감지 오차와 다른 여유는 포함하지 않으므로 이 합계를 현장 안전거리로 사용할 수 없습니다.
3D 실습 과제
사람 접근 속도 1 m/s에서 로봇 접근 속도 0.3 m/s와 1 m/s를 실행하세요. 정지까지 사람과 로봇이 각각 이동한 거리를 비교하세요.
실제 협동 응용의 힘·압력 한계나 안전 규격 적합성을 판정하지 않습니다.
관련 3D 실험 열기확인 문제
부드러운 팔 끝에 날카로운 칼을 달았습니다. 이전 평가를 그대로 써도 될까요?
- 공구가 바뀐 응용의 위험을 재평가한다
- 팔 모델이 같으므로 가능하다
- 속도 표시만 바꾸면 된다
풀이 보기
위험은 로봇 본체뿐 아니라 응용 전체에서 생깁니다.
출처와 확인 범위
OSHA · 산업용 로봇 시스템 안전
미국 기술 안내 자료의 시스템 위험·통합 관점 참고. 국내 현장 규격 적합성 판단을 대신하지 않습니다.
출처 확인일: 2026-10-14