Inch Worm_김용승

[로봇공방 워크숍]

5차
(세미나) 3D 프린터 로봇, Botist 베이징 798 레지던시 및 전시 후기 / 임도원(Media Artist)
(워크숍) 관절 프로젝트 : 포맥스와 서보모터_자벌레 로봇 제작 워크숍 / 김용승(Maker)

일시 : 2014년 6월 7일 토요일 오후 2시~
장소 : 타작마당


주최 : 아트센터 나비
기획 : 최재원 학예연구팀장, 이연경 학예연구원

로봇공방 5차 워크숍은 베이징 798에서 3D 프린터 로봇, Botist를 직접 제작‧전시하고 돌아온 임도원 작가의 미니 세미나와 김용승 작가와 함께 하는 ‘관절 프로젝트 : 포맥스와 서보모터를 활용한 자벌레 로봇 제작 워크숍’을 진행하였다. 쉽고 재미있게 로봇을 만드는 방법을 다음과 같이 소개한다.

[리뷰]

1부 : 예측불가능한 분기점_3D 프린터 로봇, Botist 베이징 레지던시, 전시 후기
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3D 프린터 로봇, Botist 베이징 798 전시 공유회_임도원 작가


임도원 작가: 저는 중국 베이징 798 예술구에 위치한 한국의 사회적기업이 운영하는 아트 레지던시에 참가하여 오픈소스 기반의 3D 프린터를 직접 제작하고 그 3D 프린터로 출력한 오브제들을 전시하는 일련의 프로젝트를 마치고 한국에 돌아왔습니다.
Robot Artist라는 의미로 제가 만든 3D 프린터의 이름은 Botist라고 지었습니다. Botist는 아크릴 5T 30*40(cm) 5매를 레이져 컷팅해 바디를 만들 수 있습니다. 테스트 모델을 비롯해 약간씩 개선된 부품으로 중국에서 총 4대의 Botist모델을 만들었습니다. Botist는 총 4개의 스텝모터와 ramps 보드 8파이 샤프트, lm8uu리니어 베어링 8개, lmk8uu 플렌지 베어링 2개로 만들 수 있습니다.
작가의 입장에서 바라보면 어떤 사물은 사람이 사용하는 언어에 따라 그 본질이 결정되어버리거나 특징을 잃어버리게 되는 것 같다는 생각을 했습니다. 누군가가 사물을 바라보는 관점이나 사물을 표현하는 방법에 따라 모든 사물은 다르게 해석될 수 있지 않을까요? 사물을 뒤집어서 생각해보자는 의도로 저는 3D 프린터의 대표적인 재료인 PLA와 ABS외에 펜이나 연필을 통해서도 출력(드로잉)이 가능하도록 노즐 변경‧조립‧탈착이 가능한 3D 프린터를 디자인하였습니다.
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​임도원 작가가 만든 3D 프린터 Botist (Robot artist)


Botist Series No.3_3-Axis 3D Printing Robot_2014

또한 저는 3D 프린터로 3차원 입체 오브제를 출력하는 것에 관심을 가지기보다 2D 이미지를 출력하는 것에 흥미를 느꼈고 출력 시간에 따라 재료가 겹겹이 쌓이면서 완성되는 2D 이미지가 명암에 의해서 잘 드러날 수 있도록 오브제에는 조명을 사용하였습니다.

1大世界中心中__PLA 3D Printing,LED_120x20x30cm_2014

3D 프린터 Botist (Robot artist)로 출력한 작품 이미지 (PLA 3D Printing, LED)

새로운 현상은 항상 예측 가능한 것과 예측 불가능한 것을 동반합니다. 저는 제가 가진 도구들로 예측할 수 없는 어쩌면 불필요한 일들을 노동으로 진행하고 있고 정확한 논리로 움직여야 할 도구를 의도된 오류를 범하게 만들기도 합니다. 이러한 일련의 과정을 통해서 예측불가능한 분기점을 가시화할 수 있다고 생각하였습니다.

동료 작가들에게 3D 프린터의 개념과 프린터 사용법 모델링 툴의 응용법을 알려주고 Botist의 제작 도면을 무료 공개‧키트화하여 관심이 있는 작가 누구나 자신만의 3D 프린터(직교로봇)를 만들어 작업에 바로 응용하거나 아이디어를 구체화할 수 있도록 돕고 싶다는 임도원 작가의 이야기를 들으면서 개인화가 심화되는 현대사회에서 오히려 중요해지는 공동체, 공유, 네트워크, 수작업의 의미와 가치에 대해 생각해보는 계기가 되었다. ​


2부 : 관절 프로젝트_포맥스와 서보모터를 활용한 곤충 로봇 제작 워크숍​​

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포맥스와 서보모터, 제작 순서를 설명하는 김용승 작가
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▶ 재료 소개 : 포맥스와 서보모터_움직임을 만들어내는 가장 저렴하고 다루기 쉬운 재료

-포맥스 : P.E.수지에 마이크로버블 공기방울, 가볍고 단단, 물에 강함, 나무, 아크릴보다는 약해서 작품제작 시 한계가 있음.
-서모모터 : 기어박스, 드라이버가 내장 –회로간단, 저렴, 아두이노 서보모터 라이브러리 지원으로 사용 쉬움 vs DC Motor, Step Motor는 드라이버가 필요하여 전자회로 지식이 있어야 사용 가능.
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SeungBum Kim 김용승
포맥스와 서보모터에서 발전된 완성도 높고 정교한 로봇팔(Robot Arm)을 소개하고 있는 장면(김용승, 김승범 작가)

자벌레로봇[김용승] 회로도

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▶ 회로도

 

​▶ 제작 순서

도안

1. 도안대로 포맥스를 잘라서 부품을 만든다. 도안을 잘라서 붙이는 것 보다 포맥스에 수치대로 디자인한 후 절단하는 것이 더 깔끔하다.
2. 래치(톱니바퀴)는 도안을 잘라서 붙인 다음 모양대로 톱니를 칼로 잘라낸다.
3. 구멍이 표시된 부분은 2mm드릴로 구멍을 뚫어 놓는다.
4. 바퀴와 반지름 5mm짜리 와셔는 가운데 구멍을 뚫는다. 바퀴는 동그란 구멍을 뚫되 와셔는 동그랗게 구멍을 뚫지 않아도 된다.

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도란도란 이야기를 나누며 재단한 포맥스를 도안 위에 올려놓는 작가들의 모습

5. 모든 부품은 사포질을 하여 날카로운 부분을 제거한다.
6. 서보모터를 개조한다.
6.1 스티커를 떼어서 윗쪽으로 붙인다.
6.2 미니드라이버를 사용하여 서보모터 뒷면 스크류를 풀어 놓는다.
6.3 커버를 분해하여 2.5mm드릴로 서보모터의 혼 축과 일치되는 지점에 구멍을 뚫는다.
6.4 2.5mm x 10mm 볼트를 안쪽에서 바깥쪽으로 끼우고 너트로 꽉 조인다.
6.5 합선방지를 위해 안쪽의 볼트머리에 절연테이프를 붙인다.
7. 건전지 홀더가 들어가는 몸통을 조립한다. 건전지 홀더는 가운데 보다는 약간 아랫쪽으로하여 윗쪽이 2/3 아랫쪽이 1/3 남도록 붙인다.
8. 서보모터 암을 몸통의 위쪽 구멍에 맞추어 붙인다.
9. 서보모터를 끼워 넣는다. 서보모터 아래에 다리의 위치를 잡고 다리와 몸통이 일직선이 되게 정렬한다.
10. 서보모터를 고정할 12x10x5mm짜리 부품을 다리에 붙인다.
11. 스크류를 사용해 서보모터를 고정한다.
12. 미끄럼방지 테이프를 3mm간격으로 잘라서 바퀴에 붙인다.
13. 면봉의 면을 떼어버리고 봉에 바퀴와 래치를 한쪽만 넣고 고정한다.
14. 바퀴를 몸통과 다리에 끼워 넣는다. 몸통과 다리의 래치 방향이 서로 같아야 한다. 반대편 바퀴를 끼워 넣고 고정한다.
15. 폴에 의해 래치가 멈추는 위치를 찾아서 봉을 붙이고 고정한 뒤 폴을 끼워 넣는다.
16. 폴을 우레탄실을 사용해 래치에 항상 붙도록 약하게 텐션을 준 상태에서 붙인다. (몸체제작 완료)
17. 리모콘에서 사용할 3개의 버튼 값을 읽어 소스에 넣고 ATtiny85에 프로그래밍한다.



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납땜 도면

18. 만능기판에 회로도와 연결도를 보고 똑같이 납땜을 한다.

19. 건전지 홀더의 케이블에 수축 튜브를 넣고 2핀 헤더소켓을 납땜하여 붙인다. 수축튜브에 라이터 등으로 열을 가해 수축하여 고정시킨다.

20. 보드를 45x10x1mm짜리 부품으로 몸통의 위쪽에 고정한다.
21. 배터리를 넣고 전원과 서보모터 케이블을 보드에 연결한다.
22. 스위치를 넣고 리모콘으로 조작한다.

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완성된 자벌레 형태 로봇

더 궁금하신 점이 있다면 김용승 작가의 블로그 방문을 추천드립니다. blog.naver.com/redra

*리뷰 작성 : 이연경 학예연구원

*Inch Worm 소스코드 / 회로도

Posted in 1기워크숍.

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