KR0130450B1 - 로보트 암의 원점복귀 및 동작한계 검출방법 - Google Patents

로보트 암의 원점복귀 및 동작한계 검출방법

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KR0130450B1
KR0130450B1 KR1019930031564A KR930031564A KR0130450B1 KR 0130450 B1 KR0130450 B1 KR 0130450B1 KR 1019930031564 A KR1019930031564 A KR 1019930031564A KR 930031564 A KR930031564 A KR 930031564A KR 0130450 B1 KR0130450 B1 KR 0130450B1
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Abstract

본 발명은 관절형 로보트의 도그를 개량하므로서 센서를 줄이고 원점연식을 신속히 할 뿐만 아니라, 로보트 암의 동작한계를 순식간에 인식할 수 있은 로보트암의 원점복귀 및 동작한계 검출방법에 관한 것이다.
종래에는 막대형 도그가 3개의 센서에 의하여 원점복귀를 하므로 다수의 센서에 의한 오차의 누적으로 정확성 및 경제성이 떨어지고 복귀시간도 시행착오에 의하여 늦은 펀이었으나, 본 발명은 도그를 장단 반원부와 요홈을 가지도록 하고 센서도 원점위치 검출센서와 동작한계 검축센서만을 설치하고, 프로그램을 개선하여 신속하고 오차가 적은 원점복귀 및 동작한계 인식을 할 수 있도록 하였다.

Description

로보트 암의 원점복귀 및 동작한계 검출방법.
제1도는 종래의 원점위치 검출 센서 및 동작한계 검출센서의 구성 상태를 나타내는 구성도.
제2도는 본 발명에 따른 로보트 암의 원점위치 검출 센서 및 동작한계 검출센서의 구성 상태를 나타내는 구성도.
제3도는 본 발명에 따른 로보트 암의 원점복귀 및 동작한계 검출방법을 도시한 흐름도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 원점위치 검출센서 2 : 동작한계 검출센서
3 : +측 동작한계 센서 4 : -측 동작한계 센서
5 : 제1로보트암 6 : 제2로보트암
7 : 도그 8 : 장 반원부
9 : 단 반원부 10 : 요홈
11 : 원점위치 검출센서 온(ON) 12 : 원점위치 검출센서 오프(off)
13 : 시계방향 회전 14 : 반시계 방향 회전
15 : 모터의 제로상 펄스
본 발명은 로보트 암의 원점복귀와 동작한계를 검출하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 관절형 로보트 암의 도그를 개선하고 프로그램을 바꾸므로서 원점복귀시간을 단축하고, 동작한계를 손쉽게 감지할 수 있는 로보트 암의 원점복귀 및 동작한계 검출방법에 관한 것이다.
종래의 관절형 로보트는 제1도에 도시된 바와 같이, 각 암의 관절부 위에 제1로보트 암(5)과 일직선이 되도록 원점위치 검출센서(1)를 설치하고, 시계방향으로 좌우에 -측 동작한계센서(4)와 +측 동작한계센서(3)을 설치하여 로브트암의 회전시키고자 할때에는 정하여진 일정방향(예를 들면, 항상 시계방향 또는 항상 반시계 발향)으로 회전시켜서, 제2로보트 암(6)의 관절과 함께 돌아가는 막대형의 도그(7)가 원점위치검출센서(1)를 가리게 되면, 이 순간에 원점을 인식하게 되나, 제2로보트 암(6)이 원점위치 검출센서(1)와 멀어지는 측으로 회전하면, +측 도는 -측 동작한계센서(3)(4)에 의하여 반대로 회전시킴에 의하여 되돌아 가서 원점 위치검출센서(1)를 도그(7)가 가릴때에야 원점을 인식하게 되므로 원점복귀시간이 길어지게 된다.
또한, 기계 스토가 없는 경우 도그(7)가 +측 동작한계센서(3)와 -측 동작한계센서(4)사이에 있을 때에는, 상기 +측 동작한계센서(3)와 -측 동작 한계센서(4)들 사이에서 계속하여 왕복만을 하게되어 원점인식을 못하게 되므로 타임아웃(Time Out)인터럽트가 걸리는 상태도 발생될 수 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하여 원점복귀를 위한 로보트감의 이동시간을 최소로 하고, 이때 사용되는 센서를 종래의 3개에서 1개만알 사용하도록 하므로서 센서의 오동작을 최소로 하여 신뢰성을 향상시킬 뿐만 아니라, 경제적인 동작한계의 검출이 가능하도록 하는 로보트 암의 원점복귀 및 동작한계 검출방법을 제시하고자 발명된 것이다.
즉, 본 발명은 종래의 막대형의 도그(7)를 개량된 형태로 구성하고, 센서도 원점위치 검출센서(1)와 동작한계 검출센서(2) 2개만을 사용하도록 구성하고, 간단한 프로그램을 추가하므로서 제2로보트암(6)이 원점복귀시에는 제1로보트암(5)과 일적선이 되는 홈족으로 이동할 수 있게 한 것으로, 이를 도면에 따라 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
제2도는 본 발명의 구성상태를 나타내는 구성도로서, 로보트암의 관절부위에 제2로보트암(6)이 제1로보트암(5)과 일직선상에 원점을 찾도록 원점위치 검출센서(1)를 제1로브트암(5)에 설치하고, 상기 원점 위치 검출센서(1)의 일직선상 반대편에 동작한계 검출센서(2)를 설치하며, 제2로보트암(6)에 직경이 다른 장반원부(8)와 단반원부(9)로 형성된 도그(7)가 설치되는 구조이다.
이때, 요홈의 각도 θ는 로보트의 기능에 따라 변화될 수 있는 임의의 각도이다. .
제3도는 본 발명의 원점복귀 및 동작한계 검출방법을 도시한 흐름도이다.
상기와 같은 구조를 가지는 본 발명은, 제2로보트암(6)이 제1로보트암(5)에 대해 ±180。이내에서의 운동을 전제로 하며, 동작한계점은 동작한계 검출센서(2)의 상태를 측정하여(20) 온(ON)이면 완료되지만, 동작한계 검출센서(2)가 오프(OFF)인 경우에는 제1로보트암(5)에 설치된 원점위치 검출센서(1)가 온(ON)인지 측정하여(11) 온(ON)인 경우에는 반시계 방향으로 이탈된 것으로 인식하고, 제2로 보트암(6)에 설치된 장반원부(8)와 단반원부(9)의 일단에 θ만큼의 요홈(10)이 형성된 도그에 의해 원점위치 검출센서(1)가 오프(OFF)(12)될 때까지 시계방향 회전(13)시켜 원점위치 검출센서(1)가 OFF(12)되면, 원점위치 검출센서(1)가 ON(15)될 때까지 제2로보트암(6)을 반시계 방향 회전(14)시켜, 원점위치 검출센서(1)가 ON(15)이면 모타의 제로상 펄스(18)와 일치시켜 원점인식을 하고 종료한다.
원점위치 검출센서(1)를 측정하여 (11)가 OFF인 경우에는 시계방향으로 이탈된 것으로 인식하고, 원점위치 검출센서(1)가 ON(17)된 때까지 제2로보트암(6)을 반시계 방향 회전(16)시켜, 원점위치 검출센세(1)가 ON(17)이면 모타의 제로상 펄스(18)와 일치시켜 원점인식을 하고 종료한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에서는 도그(7)가 장반원부(8)와 단반원부(9)로 되어 있어서, 장반원부(8)가 원점위치 검출센서(1)위에 위치하면 센서 온(ON)(11)상태이고, 이 상태에서는 제2로보트암(6)이 원점위치에서 좌측에 있으므로 시계방향회전(13)을 시키므로 제2로보트암(6)이 원점으로 복귀하도록 하며, 그 반대일때에도 제2로보트암(6)을 반시계 방향회전(14)을 시키므로 원점복귀 시간을 종래보다 줄일 수 있게 된다.
또한, 제2로보트암(6)이 제1로보트함(5)과 포개지는 위치로부터 좌, 우로 각 θ이내에 었을 때에는 로보트암(5)(6)간의 간섭이 발생되므로 동작한계검출이 조기에 되어야 기구보호를 할 수 있는데, 상기 상태에서는 2θ의 각을 가지는 요홈(10)내에 동작한계검출센서(2)가 위치하므로 동작한계 검출센서(2)가 오프(OFF)가 되어 동작한계를 신속히 인식할 수 있으며, 복귀를 위한 최단거리 인식은 상기한 원점 위치 검출센서(1)의 온/오포(ON/OFF)상태에 따라 제2로보트암(6)이 제1로보트암(5)이 좌/우측이결정도므로 원점위치 검출센서(1)로부터 복귀방향을 얻을 수 있게 된다.
즉, 종래의 발명이 3개의 센서를 사용하여 원점복귀를 함에 따라 각센서간의 오동작 확률이 적산되어 커짐에 비해, 본 발명은 원점인식 기능과 동작한계 검출 기능을 각기 독립적인 센서에 의해 구현하기 때문에, 동작한계 검출센서가 불량인 경우에도 원점위치 검출센서가 정상이라면 원점인식 기능이 정상적으로 동작하여, 1개의 센서만으로 원점복귀가 이루어지므로 높은 신뢰도와 경제성을 가지며, 동작한계를 즉시 인식하므로서 로보트암(5)(6)간의 간섭을 미연에 방지할 수 있으며, 특히 원점복귀가 최단거리로 이루어지는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 원점위치 검출센서(1)의 일직선상 반대편에 설치된 동작한계 검출센서(2)의 상태를 측정하여(20) 온(ON)이연 완료되지만, 상기 동작한계 검출센서(2)가 오프(OFF)인 경우에는, 제1로보트암(5)에 설치된 상기 원점위치 검출센서(1)가 온(ON)인지 측정하여(11) 온(ON)인 경우, 반시계 방향으로 이탈된 것으로 인식하고, 제2로보트암(6)에 설치된 장반원부(8)와 단반원부(9)의 일단에 θ만큼의 요홈(10)이 형성된 도그에 의해 상기 원점위치 검출센서(1)가 오프(OFF)(12)되면, 상기 원점위치 검출 센서(1)가. ON(15)될 때까지 상기 제2로보트암(6)을 반시계 방향 회전(14)시켜, 상기 원점위치 검출 센서(1)가 ON(15)이면 모타의 제로상 필스(18)와 일치시키고, 상기 원점위치 검출센서(1)를 측정하여(11)가 OFF인 경우, 시계 방향으로 이탈된 것으로 인식하고, 원점위치 검출센서(1)가 ON(17)될 때까지 상기 제2로보트암(6)을 반시계 방향 회전(16)시켜, 상기 원점위치 검출센서(1)가 ON(17)이면 모타의 제로상 펄스(18)와 일치시켜 원점인식을 하는 것을 특징으로 하는 로보트암의 원점복귀 및 동작 한계 검출방법.
KR1019930031564A 1993-12-30 1993-12-30 로보트 암의 원점복귀 및 동작한계 검출방법 KR0130450B1 (ko)

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