KR100272234B1

KR100272234B1 - Home-position feed back method of robot arm

Info

Publication number: KR100272234B1
Application number: KR1019980026875A
Authority: KR
Inventors: 이수종
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1998-07-03
Filing date: 1998-07-03
Publication date: 2000-11-15
Also published as: KR20000007503A

Abstract

본 발명에 의한 로봇 관절의 원점 복귀 방법은, 로봇의 제1암으로부터 임의의 위치에 있는 제2암의 동작 영역이 360°이내의 작업 범위를 가지는 로봇에 있어서, 1개의 센서와, 1개의 센서 감지판으로 구성되며, 상기 센서의 온(ON)여부에 따라서 시계 방향 혹은 시계 반대 방향의 원점의 방향을 판별하는 단계와, 상기의 회전 방향으로 제2암이 이동하여 상기 센서의 신호가 반전되는 위치를 찾음으로써 원점으로 복귀되는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하므로 본 발명은 1개의 센서와 1개의 센서 감지판으로 이루어져 있기 때문에 그 구조가 간단하여 훨씬 경제적이며, 회전 관절 뿐만 아니라 직동 관절도 적용이 가능한 효과가 있다.The robot joint origin return method according to the present invention is one robot and one sensor in a robot having a working range of 360 ° within the operating region of the second arm at any position from the first arm of the robot Comprising a sensing plate, and determining the direction of the origin of the clockwise or counterclockwise direction according to whether the sensor is ON, the second arm is moved in the rotational direction of the sensor is inverted Since the present invention is characterized by consisting of a step of returning to the origin by finding the position, the present invention consists of one sensor and one sensor sensing plate, so the structure is simpler and more economical. It works.

Description

Homing method of robot joint

본 발명은 로봇 관절의 원점 복귀 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모터등의 관절 구동 장치와 파워를 증폭시키기 위한 감속기구등을 함께 사용하는 로봇의 관절축에서 구동 모터의 회전각 검출용으로 절대 위치 센서를 사용하지 않은 관절축에 유용하게 사용할 수 있도록 한 로봇 관절의 원점 복귀 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for returning to the origin of a robot joint. More particularly, the present invention relates to a method for detecting the rotation angle of a driving motor in a joint shaft of a robot using a joint driving device such as a motor and a deceleration mechanism for amplifying power. The present invention relates to a homing method of a robot joint which can be usefully used for a joint axis not using a position sensor.

상기한 바와 같은 로봇은 조립 작업 분야에서 널리 사용되는 것으로 기계 가공의 자동화에 비하여 뒤진 조립 작업의 자동화에 관심을 갖게 되면서 본격적으로 대다수의 조립용 로봇이 도입되어 왔다.Robots as described above are widely used in the field of assembly work, and as the interest in the automation of assembly work that lags behind the automation of machining, the majority of assembly robots have been introduced in earnest.

이와 같은 조립용 로봇은 구조가 간단하고 가격이 싸고, 또한 모듈화에 의해 용도에 맞는 결합이 가능하여 널리 사용되는 직각 좌표 로봇과, 수평으로 배치한 2개의 관절을 가지고, 2개의 관절외에 상하 이동 및 손목을 회전하는 4자유도로 구성되는 수평 다관절 로봇과, 6개의 모터로 관절을 제어함으로써 3차원 공간에서의 위치, 방향 및 손목 회전의 6자유도를 자유로이 제어하고, 부품을 비스듬이 결합하는 등 복잡한 조립에 사용되는 수직 다관절 로봇등으로 분류된다.Such assembly robot is simple in structure and inexpensive, and can be combined to suit the purpose by modularization, and has a widely used rectangular coordinate robot, and two joints arranged horizontally, and in addition to the two joints, A horizontal articulated robot consisting of four degrees of freedom to rotate the wrist, and six motors to control the joints to freely control the position, direction and six degrees of freedom of wrist rotation in three-dimensional space, It is classified as a vertical articulated robot used for assembly.

상기한 바와 같은 로봇은 다수의 관절이 일정 각도로 이동하면서 조립작업을 수행하고 원 상태 즉, 원점으로 복귀되는 것을 반복하면서 정해진 작업을 행하게 되는 바, 이러한 로봇 관절의 원점 복귀 방법에는 여러 가지가 있다.The robot as described above is to perform the assembly work while moving a plurality of joints at a certain angle and to repeat the return to the original state, that is, the origin bar, there are various methods of returning the robot joint origin. .

즉, 도1에 도시된 바와 같이, 로봇의 제2암(6)의 중심(c)에 부착되어 일정한 각도로 회전이 가능한 도그(Dog ; 4)와, 제2암(6)의 동작범위(θ)내에 부착된 3개의 포토센서 즉, 시계 반대 방향의 동작 한계 영역을 구분 짓도록 부착된 포토센서(+리미트센서;1)와, 상기 제2암(6)의 시계 방향의 동작 한계 영역을 구분짓도록 부착된 포토센서(-리미트센서;2)와, 상기 로봇의 제2암(6)아 제1암(5)의 위치와 일치되었는 지의 여부를 판별하도록 하는 포토센서(3)로 구성되어서, 전원을 투임하여 원점 복귀를 수행할 경우에 상기 제2암(6)이 제1암(5)이 위치한 원점 방향에 대해 시계 방향에 있는 지 또는 시계 반대 방향에 있는 지의 여부를 판별하기가 곤란하므로 상기 제2암(6)을 일단 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 회전시키면서, 상기 도그(4)가 포토센서(3)를 가려서 포토센서(3)에서 발사하는 광을 차단하는 경우에는 원점이라고 인식하는 방법이 있었다. 즉, 상기 제2암(6)이 시계 반대 방향으로 회전하다가 +리미트 센서인 포토센서(1)에 의해 시계 방향으로의 회전으로 전환되면, 시계 방향으로 회전하는 도중에 포토센서(3)에서 발하는 광을 도그(4)가 가리게 됨으로써 원점으로 인식하거나 또는 상기 제2암(6)이 시계 방향으로 회전하다가 -리미트센서인 포토센서(2)에 의해 시계 반대 방향으로의 회전으로 전환되면, 상기 시계 방향으로 회전하는 도중에 포토센서(3)에서 발하는 광을 도그(4)가 가리게 됨으로써 원점으로 인식하는 방법인 것이다.That is, as shown in Figure 1, the dog (Dog) (4) attached to the center (c) of the second arm (6) of the robot can be rotated at a constant angle and the operating range of the second arm ( 3 photosensors attached to θ), that is, photosensors (+ limit sensors) 1 attached to distinguish counterclockwise motion limit regions, and clockwise motion limit regions of the second arm 6. A photo sensor (-limit sensor; 2) attached to discriminate and a photo sensor (3) for discriminating whether or not the position is coincided with the position of the second arm (6) and the first arm (5) of the robot. Therefore, when performing the homing by applying power, it is difficult to determine whether the second arm 6 is in a clockwise or counterclockwise direction with respect to the origin direction in which the first arm 5 is located. Since the second arm 6 is rotated clockwise or counterclockwise, the dog 4 covers the photosensor 3 so that it is difficult. When blocking the light emitted from the sensor 3, there was a method of recognizing the origin. That is, when the second arm 6 rotates counterclockwise and is switched to clockwise rotation by the photo sensor 1 which is a + limit sensor, the light emitted from the photosensor 3 is rotated in the clockwise direction. Is recognized as the origin by the dog 4 is hidden, or when the second arm 6 is rotated clockwise and is switched to counterclockwise rotation by the photo sensor 2 as a limit sensor, the clockwise direction. It is a method of recognizing the origin of the light emitted by the photosensor 3 during the rotation to the dog 4 is to be covered.

그러나, 상기와 같은 방법으로 로봇의 원점 복귀를 수행할 경우에는 도그(4)의 구조는 간단하나, 무조건 시계 반대 방향으로 또는 시계 방향으로 회전하여야 하므로 제2암(6)이 원점에 복귀하기 위해서는 상당한 시간이 소요될 뿐만 아니라, 상기 도그(4)가 리미트 센서인 포토센서(1,2)까지 회전하였을 경우(제2암이 동작범위의 가장자리로 회전하였을 경우) 제1암(5)과 제2암(6)의 각도에 의해 핸드등이 본체에 충돌할 위험이 있었다.However, when performing the homing of the robot in the above manner, the structure of the dog 4 is simple, but the second arm 6 must be rotated counterclockwise or clockwise unconditionally, so that the second arm 6 returns to the origin. Not only does it take a considerable amount of time, the first arm 5 and the second when the dog 4 is rotated to the photo sensor 1, 2, which is a limit sensor (when the second arm is rotated to the edge of the operating range). There was a risk that the hand and the like collided with the main body by the angle of the arm 6.

또, 다른 로봇의 원점 복귀 방법은, 도2 내지 도4에 도시된 바와 같이, 도그(8)가 제2암(6)의 동작 범위(θ)의 1/2만큼의 각도를 가짐과 동시에 상기 도그(8)의 한쪽 가장 자리가 상기 제2암(6)의 중심선에 위치하도록 하여, 상기 제1암(5)과 제2암(6)이 원점 상태에 있을 때, 포토센서(3)와 원점도그(9)의 한쪽 가장자리가 일치하도록 상기 원점도그(9) 및 포토센서(3)를 설치하고, 리미트 도그(8)는 도1의 경우와 동일하게 설치한다.In addition, as shown in Figs. 2 to 4, another robot origin return method has the dog 8 has an angle of 1/2 of the operating range θ of the second arm 6, One edge of the dog 8 is located at the center line of the second arm 6 so that when the first arm 5 and the second arm 6 are in the origin, the photosensor 3 and The origin dog 9 and the photosensor 3 are provided so that one edge of the origin dog 9 coincides, and the limit dog 8 is installed in the same manner as in the case of FIG.

이에 따라, 도2에 도시한 바와 같이, 상기 제2암(6)의 방향은 원점 방향으로 왼쪽인 시계 반대 방향에 위치하고 있다는 것을 알 수 있다.Accordingly, as shown in FIG. 2, it can be seen that the direction of the second arm 6 is located in the counterclockwise direction to the left in the origin direction.

즉, 원점도그(9)와 포토센서(3)는 각도가 일치하지 않으므로 상기 원점도그(9)가 포토센서(3)를 가리지 않고 위치한 상태가 된다.That is, since the origin dog 9 and the photosensor 3 do not coincide in angle, the origin dog 9 is positioned without covering the photosensor 3.

따라서, 포토센서(3)가 온 되었느 냐의 유무에 따라 제2암(6)의 방향이 원점 방향에 대해 왼쪽에 있는 가 또는 오른쪽에 있는 가를 판별할 수 있는 것이다.Therefore, it is possible to determine whether the direction of the second arm 6 is on the left side or on the right side with respect to the origin direction, depending on whether the photosensor 3 is turned on or not.

그러나, 상기와 같은 로봇 관절의 원점 복귀 방법은, 제2암(6)이 어떤 위치에 있더라도 제1암(5)의 위치 즉, 원점을 향해 상기 제2암(6)을 회전시킬 수 있으므로 신속한 원점 복귀가 가능하고, 핸드의 충돌을 방지할 수 있다는 장점이 있는 반면에 제2암(6)에 직결된 서로 다른 각도를 가지는 2개의 도그(8,9)를 설치함과 동시에 포토센서(1)와 포토센서(3)의 높이가 도그(9)의 높이차 만큼 되도록 설치해야 한다는 구조적인 문제점이 있었다.However, the homing method of the robot joint as described above is quick because the second arm 6 can be rotated toward the origin of the first arm 5, that is, the origin, regardless of the position of the second arm 6. While it is possible to return to the home position and prevent the collision of the hand, while installing two dogs 8 and 9 having different angles directly connected to the second arm 6, the photo sensor 1 ) And the height of the photosensor 3 has to be installed so that the height difference of the dog (9).

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 대한 민국 특허 출원 제90-20665호(1990년 12월 14일자)로 출원 등록된 바와 같이, 전원 투입후 원점 복귀가 필요한 로봇에서 로봇의 제2암이 어느 위치에 있더라도 항상 제1암의 위치 즉, 원점을 향해 정확하고 신속하게 복귀토록 하는 로봇 관절의 원점 복귀 방법을 제공하게 되는 바, 도5 내지 도7에 도시된 바와 같이, 도면부호 10은 로봇의 제1암이고, 20은 임의의 위치에 있는 로봇의 제2암이며, 40,50,60은 상기 로봇의 제2암(20)이 제1암(10)의 위치 즉, 원점으로 복귀하기 위해 일정한 간격으로 세 군데에 위치하여 필요한 광을 발광 및 수광하는 포토센서로서, 포토센서(40)는 시계 반대 방향으로의 로봇의 제2암(20)의 동작 범위의 한계점을 인식시켜 주며, 포토센서(60)는 시계 방향으로의 로봇의 제2암(20)의 동작 범위의 한계점을 인식시켜 준다.Therefore, in order to solve the above problems, as registered in Korean Patent Application No. 90-20665 (December 14, 1990), the second arm of a robot in a robot that needs to return to the home position after power-on is Even when in position, it provides a method of returning the robot joint to return to the position of the first arm, that is, to the origin accurately and quickly. As shown in FIGS. 5 to 7, reference numeral 10 denotes a position of the robot. The first arm, 20 is the second arm of the robot at any position, 40, 50, 60 is the second arm 20 of the robot to return to the position of the first arm 10, that is, the origin Photoelectric sensors are located at three locations at regular intervals to emit and receive the necessary light, the photosensor 40 recognizes the limit of the operating range of the second arm 20 of the robot in the counterclockwise direction, the photosensor Reference numeral 60 denotes an operation range of the second arm 20 of the robot in the clockwise direction. Of simply recognizes the limitations.

또한, 도면 부호 70은 상시 포토센서(50)의 관을 차단(포토센서 온이라 가정)함으로써 상기 로봇의 제2암(20)의 위치 변동 상황을 판별토록 축(p)을 중심으로 회전가능하게 되어 있는 도그이다.In addition, reference numeral 70 denotes to rotate around the axis p so as to discriminate the positional change of the position of the second arm 20 of the robot by blocking the tube of the photosensor 50 at all times (assuming photosensor on). It is a dog.

상기 세 개의 포토센서(40,50,60)는 모두 상기 도그(70) 쪽으로 광을 발사하도록 되어 있다.The three photosensors 40, 50, and 60 are all configured to emit light toward the dog 70.

한편, 상기 도그(70)는 제2암(20)의 동작영역(θ+1)이 (θ+1)/2＜360°-(θ+1)-- (식1)의 관계가 성립하도록 도5에 도시된 바와 같이, 부채꼴 형상으로 설치한다.On the other hand, the dog 70 is such that the relation between the operating area θ + 1 of the second arm 20 is (θ + 1) / 2 <360 °-(θ + 1)-(Equation 1) As shown in Fig. 5, it is installed in a fan shape.

즉, 부채꼴 모양으로 설치된 도그(70)의 하부 각도(θDog)가 360°-(θ+1)+ε = θDog ----(식2) (여기서 ε 는 설치 오차를 감안한 여유 각도로서 1∼2°이다)의 관계가 성립하도록 도그(70)의 하부각도(θDog)를 조정하여 설치하면, 로봇의 제2암(20)이 원점상태(제1암(10)과 위치한 동일한 상태)에 있을 때 부채꼴 형상의 도그(70)의 하부가 포토센서(40)와 포토센서(60)와의 사이의 각도에 비해 크므로 포토센서(40,60)를 온하게 되어 로봇의 제2암(20)의 위치 판별이 가능한 것이다.That is, the lower angle θ Dog of the dog 70 installed in the shape of a fan is 360 ° − (θ + 1) + ε = θDog ---- (Equation 2) (where ε is an allowable angle in consideration of installation error. If the lower angle θ Dog of the dog 70 is adjusted and installed so that the relationship of 2 ° is established, the second arm 20 of the robot may be in the origin state (the same state positioned with the first arm 10). When the lower part of the fan-shaped dog 70 is larger than the angle between the photosensor 40 and the photosensor 60, the photosensors 40 and 60 are turned on so that the second arm 20 of the robot can be turned on. Position determination is possible.

도7에 도시한 로봇의 원점 복귀 방법의 일례를 설명하면, 제2암(20)이 임의의 위치에서 정지하고 있는 상태에서 도시하지 않은 로봇의 콘트롤러에 전원을 투입하면, 콘트롤러에 시동 신호가 입력되어 콘트롤러로부터 도시한지 않은 소고도제어 회로에 제어 신호를 출력하여 가속시킨다.An example of a method for returning to the origin of the robot shown in FIG. 7 will be described. When power is supplied to the controller of the robot (not shown) while the second arm 20 is stopped at an arbitrary position, a start signal is input to the controller. The controller outputs a control signal to the low altitude control circuit (not shown) and accelerates it.

만일, 제2암(20)의 작업 영역이 210°일 경우에 부채꼴 형상의 도그(70)의 아래 각도(θDog)는 상기 식2에 의해 360°-210°+2°= 152°가 되며, 상기 제2암(20)의 위치는 제1암(10)의 위치 즉, 원점에서 왼쪽 방향에 있으므로 도그(70)가 포토센서(60)를 가리게 됨으로써 포토센서(60)가 온된다.If the working area of the second arm 20 is 210 °, the lower angle θ Dog of the fan-shaped dog 70 becomes 360 ° -210 ° + 2 ° = 152 ° according to Equation 2 above. Since the position of the second arm 20 is located at the position of the first arm 10, that is, at the origin, the photo sensor 60 is turned on by the dog 70 covering the photo sensor 60.

이에 따라, 상기 식1이 성립하는 한 즉, 105°＜360°-210°=105°＜150°일 때, 제2암(20)이 +리미트 센서(포토센서(40)가 온되는 지점)까지 간다고 하더라도 도그(70)는 항상 상기 포토센서(60)를 온시키게 된다.Accordingly, as long as Equation 1 holds, that is, when 105 ° <360 ° -210 ° = 105 ° <150 °, the second arm 20 is + limit sensor (a point where the photo sensor 40 is turned on). The dog 70 always turns on the photosensor 60 even if it goes to.

이와 같은 상태에서, 원점으로 복귀하기 위하여 제2암(20)을 시계 방향으로 이동시키면, 도그(70)가 포토센서(50)를 지나게 되고, 이 때, 상기 제2암(20)을 정지시킨 상태에서 포토센서(40)와 포토센서(60)가 동시에 온되면 로봇의 제2암(20)이 복귀하고자 하는 원점이라는 것을 판별할 수 있다.In this state, when the second arm 20 is moved clockwise to return to the origin, the dog 70 passes through the photosensor 50, and at this time, the second arm 20 is stopped. In this state, when the photosensor 40 and the photosensor 60 are turned on at the same time, it can be determined that the second arm 20 of the robot is the origin to be returned.

즉, 상기 식2에서 도그(70)의 각도(θDog)를 포토센서(40,60)간의 각도에 비해 크게 구성하였으므로 제2암(20)이 원점에 있을 경우에는 포토센서(40,60)가 항상 온 되며, 이 때, +리미트 및 -리미트는 도그(70)의 윗 부분에 의해 포토센서(40) 또는 포토센서(60)를 온시킴으로써 판별이 가능한 것이다.That is, since the angle θ Dog of the dog 70 is larger than the angle between the photosensors 40 and 60 in Equation 2, when the second arm 20 is at the origin, the photosensors 40 and 60 are In this case, the + limit and-limit can be determined by turning on the photosensor 40 or photosensor 60 by the upper portion of the dog 70.

이어서 도8을 설명하면, S는 스텝(단계)를 의미한다.8, S means a step.

먼저, 로봇의 원점 복귀가 시작되면, 스텝 S1에서 파원을 온시키고, 스텝 S2에서 제2암(20)을 동작시키며, 스텝 S3에서 포토센서(40)가 동작되는 지의 여부를 판별한다.First, when the origin return of the robot starts, the wave source is turned on in step S1, the second arm 20 is operated in step S2, and it is determined whether or not the photosensor 40 is operated in step S3.

상기 스텝 S3에서의 판별 결과 포토센서(40)가 온되지 않았을 경우(No일 경우)에는 스텝 S31으로 나아가서 상기 제2암(20)을 시계 방향으로 히전시키며, 상기 스텝 S3에서의 판별 결과 포토센서(40)가 온되었을 경우(Yes일 경우)에는 스텝 S4에서 계속 제2암(20)을 플러스 방향으로 회전시킨다.If the result of the discrimination in step S3 is that the photosensor 40 is not on (No), the process proceeds to step S31 and the second arm 20 is rotated in the clockwise direction, and the discrimination result photosensor in the step S3. When 40 is on (Yes), the second arm 20 continues to rotate in the positive direction in step S4.

이어서, 스텝 S5에서 상기 제2암(20)이 시계 반대 방향으로 회전함으로써 포토센서(60)가 온되는 지의 여부를 판별하며, 상기 판별결과 포토센서(60)가 온되지 않았을 경우(No일 경우)에는 아직 원점이 아닌 것으로 판별하여 스텝 S4로 복귀하여 시계 반대 방향으로의 회전을 계속하고, 상기 포토센서(60)가 온되었을 경우(Yes일 경우)에는 상기 포토센서(60)에서 발사한 광이 도그(70)에 의해 차단되어 상기 포토센서(60)애 의해 수광되지 못함과 동시에 포토센서(40)에서 발사한 광도 도그(70)에 의해 차단되므로 스텝 S6에서 원점이라고 인식하여 종료한다.Subsequently, in step S5, the second arm 20 is rotated in a counterclockwise direction to determine whether the photosensor 60 is turned on, and if the photosensor 60 is not turned on (No). ), It is determined that it is not the origin yet, and returns to step S4 to continue the rotation in the counterclockwise direction, and when the photo sensor 60 is turned on (Yes), the light emitted from the photo sensor 60 Since it is blocked by the dog 70 and cannot be received by the photosensor 60, the light emitted from the photosensor 40 is also blocked by the dog 70, so it is recognized as an origin in step S6 and ends.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 로봇 관절의 원점 복귀 장치는 원접 복귀를 위한 회전 방향을 결정하는 데 복수개의 포토센서와 부채꼴 형상의 감지판등으로 구성되어 장치의 구성이 복잡하고 제작 비용이 많이 들며, 또한 직동 관절에 적합하지 못하다는 단점이 있었다.However, the homing device of the conventional robot joint as described above is composed of a plurality of photosensors and a fan-shaped sensing plate to determine the direction of rotation for the homing, so that the configuration of the device is complicated and expensive to manufacture. In addition, there was a disadvantage that it is not suitable for the linear joint.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 1개의 센서와 1개의 센서 감지판을 사용하여 원점 복귀 기능을 수행하도록 하여 회전 관절 뿐만 아니라 직동 관절에도 적용하도록 한 로봇 관절의 원점 복귀 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to apply to the linear joint as well as the rotary joint by performing the homing function using one sensor and one sensor sensing plate. It is to provide a method for returning the origin of the robot joint.

상기와 같은 목적을 실현하기 위하여 본 발명에 의한 로봇 관절의 원점 복귀 방법은, 로봇의 제1암으로부터 임의의 위치에 있는 제2암의 동작 영역이 360°이내의 작업 범위를 가지는 로봇에 있어서, 1개의 센서와, 1개의 센서 감지판으로 구성되며, 상기 센서의 온(ON)여부에 따라서 시계 방향 혹은 시계 반대 방향의 원점의 방향을 판별하는 단계와, 상기의 회전 방향으로 제2암이 이동하여 상기 센서의 신호가 반전되는 위치를 찾음으로써 원점으로 복귀되는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to realize the above object, the robot joint origin return method according to the present invention is a robot in which the operation region of the second arm at an arbitrary position from the first arm of the robot has a working range within 360 °, Comprising one sensor and one sensor sensing plate, determining the direction of the origin in the clockwise or counterclockwise direction according to whether the sensor is ON, the second arm is moved in the rotation direction It is characterized by consisting of a step of returning to the origin by finding a position where the signal of the sensor is reversed.

도1은 종래의 로봇 관절의 원점 복귀를 수행하기 위한 장치의 구조도,1 is a structural diagram of an apparatus for performing homing of a conventional robot joint;

도2는 종래의 또 다른 로봇 관절의 원점 복귀를 수행하기 위한 장치의 구조도,2 is a structural diagram of an apparatus for performing homing of another conventional robot joint;

도3은 도2의 포토센서 및 도그의 구조도,3 is a structural diagram of a photo sensor and a dog of FIG.

도4는 종래의 로봇 관절의 원점 복귀를 수행하는 동작도,4 is an operation diagram of performing a home position return of a conventional robot joint;

도5는 종래의 로봇 관절의 또 다른 원점 복귀 방법을 도시한 장치의 구조도,5 is a structural diagram of a device showing another homing method of a conventional robot joint;

도6은 도5에 적용되는 포토센서의 위치도,6 is a position view of a photosensor applied to FIG.

도7은 종래의 로봇 관절의 원점 복귀를 수행하는 동작도,7 is an operation diagram for performing the homing of the conventional robot joint;

도8은 종래의 로봇 관절의 원점 복귀 방법을 도시한 플로우 챠트,8 is a flowchart showing a method for returning to the origin of a conventional robot joint;

도9는 본 발명에 의한 로봇 관절을 도시한 구조도,9 is a structural diagram showing a robot joint according to the present invention;

도10은 본 발명에 의한 로봇 관절의 동작을 도시한 구조도,10 is a structural diagram showing the operation of the robot joint according to the present invention;

도11은 본 발명에 의한 로봇 관절의 원점 복귀 방법을 도시한 플로우 챠트,11 is a flowchart showing a method for returning to the origin of a robot joint according to the present invention;

도12는 본 발명에 의한 로봇 관절의 원점 복귀 방법중 직동 관절을 도시한 구조도이다.12 is a structural diagram showing a linear motion joint in the homing method of the robot joint according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

110 : 제1암 120 : 제2암110: first arm 120: second arm

140 : 센서 150 : 센서 감지판140: sensor 150: sensor detection plate

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 구성 및 작용을 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도9는 본 발명의 로봇의 원점 복귀를 수행하기 위한 장치의 구조도이고, 도10은 본 발명의 원점 복귀를 수행하기 위한 동작도를 나타낸 것으로, 도면에서 부호 110은 로봇의 제1암이고, 120은 임의의 위치에 있는 로봇의 제2암이며, 140은 센서이며, 150은 센서 감지판으로서 로봇의 제2암(120)의 위치 변동 상황을 판별하도록 축(O)을 중심으로 회전 가능케 되어 있다.9 is a structural diagram of a device for performing the homing of the robot of the present invention, Figure 10 is an operation diagram for performing the homing of the present invention, the reference numeral 110 is a first arm of the robot, 120 Is a second arm of the robot at an arbitrary position, 140 is a sensor, 150 is a sensor sensing plate, and is rotatable about the axis O to determine the position variation of the second arm 120 of the robot. .

이와 같이, 구성되는 본 발명에 의한 장치에 있어서, 로봇에 전원이 투입되면, 센서(140)는 온(ON) 혹은 오프(OFF)를 표시하게 되므로 센서(140)의 신호에 따라서 원점 복귀를 위한 초기 회전 방향(시계 혹은 반시계 방향)을 결정할 수 있게 된다.As described above, in the apparatus according to the present invention, when the power is supplied to the robot, the sensor 140 displays ON or OFF, so that the home position may be returned according to the signal of the sensor 140. The initial rotation direction (clockwise or counterclockwise) can be determined.

상기에서 결정된 회전 방향으로 로봇의 제2암(120)을 원점까지 회전시키게 되면, 즉, 도10에 있어서, 시계 반대 방향으로 θ만큼 회전하게 되면, 센서(140)의 신호는 반전되고, 따라서 원점 복귀가 종료된다.When the second arm 120 of the robot is rotated to the origin in the rotation direction determined as described above, that is, in FIG. 10, when the signal is rotated by θ in the counterclockwise direction, the signal of the sensor 140 is inverted and thus the origin The return ends.

본 발명에 의한 로봇 관절의 원점 복귀 방법을 도11에서 설명하면, 먼저, 전원이 온(ON)상태에서 센서(140)가 온인지의 여부를 판단하여 센서(140)가 온이면, 로봇의 제2암(120)을 시계 반대 방향으로 회전시키게 되고, 상기 제2암(120)이 시계 반대 방향으로 회전하여 각도 θ만큼 이동하면, 상기 센서(140)는 그 신호가 오프된다. 이와 같이 센서(140)가 오프되면, 상기 제2암(120)은 원점으로 복귀된다.Referring to FIG. 11, a method for returning to the origin of a robot joint according to an embodiment of the present invention is described. First, when the sensor 140 is turned on by determining whether the sensor 140 is on in a power-on state, the robot may be configured. When the second arm 120 is rotated counterclockwise, and the second arm 120 is rotated counterclockwise to move by an angle θ, the sensor 140 turns off the signal. As such, when the sensor 140 is turned off, the second arm 120 returns to the origin.

또한, 만약 센서(140)가 오프 상태이면, 상기 제2암(120)은 시계 방향으로 회전하다가 센서(140)가 온되는 것이 감지되면, 원점으로 복귀된다.In addition, if the sensor 140 is in the off state, the second arm 120 rotates in a clockwise direction, and when it is detected that the sensor 140 is turned on, the second arm 120 returns to the origin.

도12는 센서(140)의 온 오프 신호에 따라 상기 제2암(120)이 회전 운동이 아닌 직선운동을 하는 로봇의 관절의 원점 복귀 방법을 나타낸 것이다.FIG. 12 illustrates a method for returning to the origin of a joint of a robot in which the second arm 120 performs a linear motion instead of a rotational motion according to the on / off signal of the sensor 140.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 로봇 관절의 원점 복귀 방법에 의하면, 1개의 센서와 1개의 센서 감지판으로 이루어져 있기 때문에 그 구조가 간단하여 훨씬 경제적이며, 회전 관절 뿐만 아니라 직동 관절도 적용이 가능한 효과가 있다.As described above, according to the homing method of the robot joint according to the present invention, since it is composed of one sensor and one sensor sensing plate, its structure is simpler and more economical, and not only a rotating joint but also a linear joint can be applied. It works.

Claims

In a robot having a working range within 360 ° of an operating region of a second arm at an arbitrary position from the first arm of the robot

One sensor and one sensor sensing plate;

Determining the direction of the origin in a clockwise or counterclockwise direction according to whether the sensor is turned on;

And returning to the origin by finding a position where the second arm is moved in the rotational direction and the signal of the sensor is inverted.

The method of claim 1,

And the second arm moves linearly in the + and − working directions depending on whether the sensor is turned on.