작업 공간은 로봇이 엔드 이펙터를 이용해 도달할 수 있는 부피를 말합니다. 즉, 로봇이 작업을 수행할 수 있는 3차원 공간입니다. 작업 공간 밖에 있는 것은 로봇이 도달할 수 없습니다. 작업 공간 안에 있는 물체는 특정 방향에서는 도달할 수 있지만 다른 방향에서는 도달할 수 없을 수도 있습니다.

로봇의 작업 공간은 로봇의 기하학적 구조에 따라 달라집니다. 직교 좌표계 로봇은 직사각형 작업 공간을 갖고, 스카라(SCARA) 로봇은 원통형 작업 공간을 갖습니다. 관절형 로봇은 마치 덩어리처럼 복잡하고 불규칙한 작업 공간을 갖습니다. 작업 공간은 관절의 회전 제한에도 영향을 받습니다. 180도 이상 회전할 수 없는 관절은 작업 공간을 절반으로 줄입니다.

작업 공간 고려 사항

• 접근 가능한 작업 공간: 로봇이 접촉할 수 있는 모든 지점.
• 유연한 작업 공간: 로봇이 어떤 방향에서든 도달할 수 있는 지점.
• 관절 제한으로 작업 공간이 줄어듭니다.
• 특이점은 작업 공간에 구멍을 만듭니다.
• 장애물과 자체 충돌은 이를 더욱 제한합니다.

로봇을 선택할 때 작업 공간은 매우 중요한 요소입니다. 작업 공간이 넓은 로봇은 넓은 영역을 커버할 수 있고, 작업 공간이 작은 로봇은 작업 지점에 가깝게 설치해야 합니다. 작업 공간의 모양 또한 크기만큼 중요합니다. 구형 작업 공간은 장애물을 피해 작업하는 데 유용하고, 직사각형 작업 공간은 직선 작업에 적합합니다. 엔지니어는 시뮬레이션을 통해 작업 공간을 그려 로봇이 필요한 모든 지점에 도달할 수 있는지 확인합니다. 작업 공간 바로 바깥에 있는 지점은 로봇이 한계까지 늘어나 정밀도가 떨어질 수 있고, 반대로 작업 공간 깊숙이 있는 지점은 여유 공간이 확보됩니다. 작업 공간은 로봇의 도달 범위를 나타내며, 로봇이 무엇을 할 수 있고 무엇을 할 수 없는지를 결정짓는 기준이 됩니다.