KR100507118B1 - 직접 교시장치 및 그 방법 - Google Patents

직접 교시장치 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100507118B1
KR100507118B1 KR10-2002-0080653A KR20020080653A KR100507118B1 KR 100507118 B1 KR100507118 B1 KR 100507118B1 KR 20020080653 A KR20020080653 A KR 20020080653A KR 100507118 B1 KR100507118 B1 KR 100507118B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
teaching
robot
direct
contact
force
Prior art date
Application number
KR10-2002-0080653A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20040052426A (ko
Inventor
강성철
조창현
안재형
김문상
서만석
Original Assignee
현대자동차주식회사
한국과학기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사, 한국과학기술연구원 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR10-2002-0080653A priority Critical patent/KR100507118B1/ko
Publication of KR20040052426A publication Critical patent/KR20040052426A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100507118B1 publication Critical patent/KR100507118B1/ko

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0081Programme-controlled manipulators with master teach-in means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00Controls for manipulators
    • B25J13/06Control stands, e.g. consoles, switchboards
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00Controls for manipulators
    • B25J13/08Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • B25J13/085Force or torque sensors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/0091Shock absorbers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

자유곡면상의 로봇 작업경로 생성을 위한 이중 힘-토크센서가 부착된 직접 교시장치가 개시된다. 그러한 직접 교시장치는 로봇 제어 프로그램과 동작 프로그램이 내장되는 로봇 컨트롤러가 제공되는 로봇과, 상기 로봇에 장착되어 자유곡면에 접촉하며, 상기 동작 프로그램에 의하여 제어되어 자유곡면상을 접촉하여 이동함으로써 위치 데이터를 생성하는 직접 교시기구와. 그리고 상기 로봇에 연결되어 상기 직접 교시기구로부터 생성된 위치 데이터를 상기 로봇을 통하여 입력받아 데이터 처리 프로그램에 의하여 처리하고, 상기 로봇 컨트롤러와 통신을 수행하는 제어프로그램이 내장되어 교시작업을 수행하도록 제어하는 메인 컨트롤러를 포함한다.

Description

직접 교시장치 및 그 방법{DIRECT TEACHING APPARATUS AND METHOD OF THE SAME}
본 발명은 로봇의 직접교시장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 힘-토크센서와 충격흡수장치 등을 구비함으로써 교시작업을 수행하는 경우, 자유곡면상에서의 작업 데이터를 용이하게 얻을 수 있고, 이러한 작업 데이터에 의하여 작업을 효율적으로 수행할 수 있는 로봇의 직접교시장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 프레스 금형의 표면에 대한 열처리 작업 혹은 차체에 대한 페이팅, 용접 등의 작업을 수행하는 경우, 다양한 방법에 의하여 작업을 수행하였다.
이러한 작업의 일 예로서 작업자에 의한 방법과, CAD/CAM에 의한 방법, 로봇에 의한 방법 등이 제시된다.
작업자에 의하여 작업을 수행하는 경우, 예를 들면, 금형의 표면에 열처리 작업을 수행하는 경우, 작업자가 직접 열처리 기구를 사용하여 열처리 작업을 수행하게 됨으로 작업자의 숙련도에 따라 열처리 품질이 달라지게 되고, 금형 표면의 비등가열로 인한 금형의 갈라짐 등의 손상요인이 발생하게 되는 문제점이 있다.
또한, NC 또는 CAD/CAM등을 이용하여 작업을 수행하는 경우, 작업경로의 생성시, 복잡한 작업요소들이 많이 요구되고, 경로의 생성 또한 까다로울 뿐만 아니라, 실제 현장 적용시 로봇 및 작업위치간의 캘리브레이션 작업이 필요하다. 그리고, 작업대상물이 다양하게 존재하는 작업의 경우, 현장에서 대상물의 CAD 데이터를 필요로 함으로 로봇에 의한 자동화가 어려운 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 교시작업을 자동으로 수행할 수 있는 로봇을 적용함으로써, 차체 등의 자유곡면에 대한 데이터를 안정적으로 얻음으로써 로봇의 작업을 정확하게 수행할 수 있는 로봇의 직접 교시장치 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 교시기구의 이동속도를 일정하게 유지하고 대상물과의 간격을 일정하게 유지함으로써 교시작업의 시행착오 없이 일 회의 작업으로 정확한 교시작업 데이터를 얻을 수 있는 로봇의 직접 교시장치 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 교시자의 힘-토크센서 및 부하검출기를 구비함으로써 교시작업 중 발생할 수 있는 대상물, 교시기구, 로봇의 충돌로 인한 손상을 방지할 수 있는 로봇의 직접 교시장치 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 교시작업중의 비접촉 접근경로와 접촉 작업경로와의 구별, 작업경로에서의 속도유지, 자유곡면과의 간격 유지 등을 직접교시프로그램에 의하여 실현함으로 작업을 간편하게 수행할 수 있는 로봇의 직접 교시장치 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 실시예는 그러한 직접 교시장치는 로봇 제어 프로그램과 동작 프로그램이 내장되는 로봇 컨트롤러가 제공되는 로봇과, 상기 로봇에 장착되어 자유곡면에 접촉하며, 상기 동작 프로그램에 의하여 제어되어 자유곡면상을 접촉하여 이동함으로써 위치 데이터를 생성하는 직접 교시기구와, 상기 로봇에 연결되어 상기 직접 교시기구로부터 생성된 위치 데이터를 상기 로봇을 통하여 입력받고, 데이터 처리 프로그램은 상기 위치데이터를 상기 직접교시기구의 온/오프에 따라 접촉구간 및 비 접촉구간으로 구분하고, 상기 비접촉 구간에서는 큰 간격으로 분할하여 이송속도를 빠르게 하고, 접촉구간에서는 경로의 간격을 작업속도에 맞도록 분할하고, 상기 로봇 컨트롤러와 통신을 수행하는 제어 프로그램이 내장되어 교시작업을 수행하도록 제어하는 메인 컨트롤러를 포함하는 직접 교시장치를 제공한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로봇의 직접교시 시스템을 상세하게 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 로봇의 직접 교시 시스템은 로봇(1)과, 상기 로봇(1)에 장착되어 자유곡면을 따라 이동함으로써 위치 데이터를 생성하는 직접교시기구(3)와, 그리고 상기로봇(1)에 연결되어 상기 직접 교시기구(3)로부터 생성된 위치 데이터를 로봇(1)을 통하여 입력받고 이 위치 데이터에 의하여 로봇(1)을 제어하는 메인 컨트롤러(5)를 포함한다.
이러한 구조를 갖는 로봇의 직접 교시 시스템에 있어서, 상기 로봇(1)은 그 내부에 로봇 컨트롤러(7)를 구비함으로써 상기 메인 컨트롤러(5) 및 직접 교시기구(3)와 데이터를 입/출력하여 교시작업을 수행하게 된다.
보다 상세하게 설명하면, 상기 로봇 컨트롤러(7)는 상기 직접교시기구(3)로부터 데이터를 받고 이동위치를 계산하여 로봇(1)의 끝단을 이동시키는 동작 프로그램(9)과, 메인 컨트롤러(5)로부터 전송된 제어명령을 접수하여 실행시키고 로봇(1)의 위치 데이터를 메인 컨트롤러(5)에 전송하는 통신기능을 갖는 로봇 제어프로그램(11)을 구비한다.
그리고, 상기 메인 컨트롤러(5)에는 로봇(1)이 움직인 경로를 일정시간 간격마다 저장하고, 그것을 바탕으로 작업용 프로그램을 생성시키는 데이터 처리 프로그램(13)과, 로봇 컨트롤러(7)와 통신을 담당하는 제어 프로그램(15)으로 구성된다.
따라서, 상기와 같은 구조를 갖는 직접 교시 로봇(1)시스템은 작업자가 직접 교시기구(3)를 잡고 차체 등의 자유곡면상에 예정된 작업선을 따라 직접 교시기구(3)를 이동시킴으로써 위치 데이터를 생성한다. 그리고, 생성된 위치 데이터는 메인 컨트롤러(5)에 전송되어 저장되며, 메인 컨트롤러(5)는 이 위치 데이터에 의하여 연산을 실행하고, 연산값에 의하여 로봇(1)을 제어하여 실제로 열처리, 페인팅 등의 작업을 수행하게 된다.
한편, 상기 직접 교시기구(3)는 도 3에 도시되며, 도시된 바와 같이, 로봇(1)의 단부에 제공되어 직접교시기구(3)의 이동방향과 토크를 감지하는 힘-토크센서(20)와, 상기 힘-토크센서(20)의 하부에 장착되어 외부 충격을 흡수하는 충격흡수부재(22)와, 상기 충격흡수부재(22)의 하부에 장착되어 작업자가 잡고 이동시킬 수 있는 교시용 손잡이(24)와, 자유곡면과의 접촉력을 검출하는 접촉단(30)을 포함한다.
이러한 구조를 갖는 직접 교시기구(3)에 있어서, 상기 힘-토크센서(20)는 6개 방향의 힘과 토크를 검출할 수 있다.
따라서, 작업자가 상기 교시용 손잡이(24)를 잡고 직접 교시기구(3)를 이동시키는 경우, 상기 힘-토크센서(20)는 이를 검출하여 로봇 컨트롤러(7)에 전송한다.
상기 충격흡수부재(22)는 적절한 탄성력을 갖는 소재, 바람직하게는 스프링을 포함한다. 따라서, 직접 교시기구(3)가 자유곡면에 접촉하여 이동하는 중 발생하는 충격을 흡수하게 된다.
상기 교시용 손잡이(24)는 교시작업을 수행하는 경우 사용자가 이 교시용 손잡이(24)를 잡고 직접 교시기구(3)를 이동시키는 역할을 한다.
이러한 교시용 손잡이(24)에는 동작 스위치(26) 및 교시 데이터 저장 스위치(28)가 각각 장착된다. 상기 동작 스위치(26)는 사용자가 교시작업을 개시하기 위하여 직접 교시기구(3)를 잡고 작업위치로 이동시키고 상기 동작 스위치(26)를 누름으로써 메인 컨트롤러(5) 및 로봇 컨트롤러(7)로 하여금 교시작업을 인식하게 한다.
그리고, 상기 교시 데이터 저장 스위치(28)는 사용자가 직접 교시기구(3)를 잡고 교시개시 위치에 도달한 후 상기 접촉단(30)을 자유곡면에 접촉시켜 교시작업을 시작할 때 상기 교시 데이터 저장 스위치(28)를 누름으로써 메인 컨트롤러(5) 및 로봇 컨트롤러(7)로 하여금 교시데이터 저장작업의 개시를 인식하게 한다.
상기 교시용 손잡이(24)의 하단부에는 접촉단(30)이 제공된다. 이 접촉단(30)은 교시 작업시 차체 등의 자유곡면에 접촉하여 접촉력을 검출할 수 있는 부하 검출기(76)가 장착된다.
따라서, 교시작업시 이 부하 검출기(76)가 접촉단(30)이 자유곡면에 접촉하는 접촉력을 검출함으로써 접촉단(30)이 자유곡면에 과도한 힘으로 접촉하여 파손되는 것을 방지하게 된다.
즉, 상기 접촉단(30)이 소정값 이상의 힘으로 자유곡면에 접촉하는 경우 로봇(1)을 수직방향으로 이동시키고 프로그램을 정지시킴으로써 직접 교시기구(3)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 직접 교시기구가 도 4 및 도5 에 도시된다. 도 4 및 도 5에 도시된 직접 교시기구(60)는 자유곡면상에 접촉하여 교시작업을 진행하는 도중 힘-토크센서(64)에 접촉력이 작용하는 것을 방지하기 위하여 새장형의 프레임(32)을 장착한다.
이러한 직접 교시기구(3)는 로봇의 단부에 충격 흡수부재(62)를 제공하고, 상기 충격 흡수부재(62)의 하부에 새장형 프레임(32)을 제공한다. 그리고, 상기 새장형 프레임(32)의 하부에 부하검출기(76)를 장착하고, 부하검출기(76)의 하부에 접촉단(74)을 제공한다.
따라서, 상기 직접 교시기구(60)를 이용하여 자유곡면상에서 교시작업을 수행하는 경우, 상기 접촉단(74)이 자유곡면과 접촉하게 되고, 이때 부하검출기(76)에 의하여 접촉력을 검출하게 된다.
그리고, 상기 접촉단(74)에 과도한 접촉력이 작용하여 이 접촉력이 힘-토크센서(64)에 작용함으로써 힘-토크센서(64)가 파손되는 것을 방지하기 위하여 새장형 프레임(32)이 제공된다.
이러한 새장형 프레임(32)은 상기 충격흡수부재(64)의 하부에 장착되는 상판(34)과, 상기 부하 검출기(76)의 상부에 장착되는 하판(36)과, 상기 상판(34) 및 하판(36)을 서로 연결하는 연결바(38)를 포함한다.
따라서, 상기 접촉단(30)을 통하여 전달되는 접촉력은 상기 부하 검출기(76)를 통하여 새장형 프레임(32)에 전달되며, 또한 새장형 프레임(32)은 충격흡수기구(62)에 장착되어 있음으로 접촉력은 최종적으로 충격흡수기구(62)에 의하여 흡수된다. 결과적으로, 상기 힘-토크센서(64)에는 접촉력이 전달되지 않음으로 안정적인 작동을 할 수 있다.
상기 힘-토크센서(64)에 장착되는 교시용 손잡이(66) 및 스위치(68,72) 등은 상기 일 실시예와 동일한 구조를 갖음으로 이하 생략한다.
도 5는 상기한 구조를 갖는 직접 교시기구에 의하여 교시작업을 수행하는 과정을 도시하는 순서도이다.
도시된 바와 같이, 시스템에 전원을 인가하고(S100), 메인 컨트롤러(5)의 제어 프로그램(15)과 로봇 컨트롤러(7)의 로봇제어 프로그램(11)을 실행시킨다(S110).
로봇 제어 프로그램이 실행되기 시작하면(S120), 작업자는 로봇(1)의 끝단에 부착된 동작 스위치(26)를 누르고 교시기구(3)를 잡고 외력을 가하여 로봇(1)을 작업위치로 이동시킨다(S130).
그리고, 상기 교시기구(3)가 교시를 행할 자유곡면의 근처에 도달하면 작업자는 교시 데이터 저장 스위치(28)를 눌러 교시모드로 변환시키고 작업구간의 교시를 시작한다(S140).
교시작업은 접촉단(30)을 자유곡면에 접촉시키고 작업이 진행될 경로를 따라 이동시키는 것으로 진행된다.
이러한 교시과정에서 로봇(1)의 동작 프로그램(9)에서는 작업자가 힘-토크센서(20)에 가하는 힘에 대한 출력값을 받아 로봇(1)의 미소 이동변위를 계산하게되고, 자유곡면상을 이동하면서 발생되는 센서의 회전모멘트로부터 로봇(1)의 미소 회전변위를 계산한다. 그리고, 이 결과에 의하여 로봇(1)을 이동시킴으로써 교시작업을 수행하게 된다.
도 6에는 이러한 로봇(1)의 동작프로그램에 의하여 교시작업이 수행되는 과정을 상세하게 도시한다. 도시된 바와 같이, 먼저 동작 프로그램(9)이 시작되면 힘-토크센서(20)에 의하여 데이터를 취득한다. 그리고, 접촉단(30)에 의하여 접촉력이 과다한지를 판단한다. 접촉력이 과다하다고 판단하면 로봇(1)을 상부의 안전지역으로 이동시켜서 정지시킨다.
접촉력이 과다하지 않은 경우에는, 동작스위치의 ON/OFF를 판단하여 OFF시에는 로봇(1)이 동작하지 않도록 하고, ON시에는 교시 데이터 저장 스위치(28)가 ON상태인지를 판단한다.
판단결과, ON 상태인 경우에는 교시작업으로 인식하여 저속이동모드를 실행한다. 즉, 힘-토크센서(20)로부터 얻어진 미소 이동변위와 미소 회전변위의 결과값에 낮은 상수를 곱하여 교시기구(3)가 세밀한 동작을 하도록 하고, off시에는 상수값을 높여 빠른 이동을 가능하게 한다.
그리고, 부하검출기에서 자유곡면에 가하는 힘을 측정하여 낮은 힘이 작용할 때에는 자유곡면 쪽으로 약간 이동하도록 하고 접촉력이 높을 때에는 반대쪽으로 이동하도록 하여, 접촉력이 일정하게 유지되도록 한다.
반면에, OFF 상태인 경우에는 교시작업이 아닌 것으로 인식하여 고속이동모드를 실행한다. 따라서, 교시작업에 있어서 불필요한 로봇(1)의 이동을 방지함으로서 작업시간을 단축시킬 수 있다.
그리고, 상기 고속 및 저속이동모드가 완료되면, 좌표계를 변환하고 로봇(1)을 이동시킴으로써 일 회의 작업을 종료한다.
다시, 도 5를 참조하면, 상기한 과정을 통하여 교시작업을 진행하게 되고,
교시작업이 진행되는 동안 로봇 컨트롤러(7)의 통신 프로그램에서는 일정 시간 간격마다 로봇(1)의 끝단의 위치와 교시 데이터 저장스위치의 상태 신호를 받아 메인 프로그램으로 전달하는 역할을 한다.
교시작업이 완료되면(S150), 작업자는 교시 데이터 저장 스위치(28) 및 동작 스위치(26)를 오프(OFF) 시킴으로써 교시작업을 종료시킨다.
그리고, 메인 컨트롤러(5)에서는 교시 작업중 입력된 데이터를 저장하게 되며, 교시작업이 끝난 후, 위치 데이터를 일정한 간격으로 나누어 처리함으로써 로봇(1)이 작업 중 일정속도로 지나야 할 경로를 담은 작업 프로그램을 생성시킨다(S160).
상기 작업경로데이터 생성작업시 자유공간에서의 이송경로와, 자유곡면 상에서의 접촉작업경로의 간격이 다르게 데이터를 생성하고 로봇(1)은 이를 일정 시간 간격동안 지나감으로써 두 구간의 속도를 작업공정에 적합하게 적절하게 조절할 수 있다.
또한, 메인 컨트롤러(5)에서는 로봇(1)컨트롤러로부터 받은 데이터를 저장하고, 교시된 위치 데이터 사이를 일정 간격으로 나누어서 작업 중 교시된 경로를 일정시간 안에 통과하게 하여 동작속도를 일정하게 한다.
그리고, 저장된 데이터 중 겹쳐지는 데이터를 삭제하여 중간에 동작이 정지되는 것을 방지하는 기능을 가지고, 간단한 입력으로 간격을 조절할 수 있어 현장에서 작업자가 다양한 속도에서 효율적인 작업을 진행할 수 있으며, 메인 컨트롤러에 작업프로그램이 저장되므로 다른 경로가 교시된 후에도 다시 이전의 작업을 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 직접 교시장치 및 그 방법은 다음과 같은 장점이 있다.
첫째, 종래의 CAD데이터를 이용하거나, 로봇 펜던트 장치를 이용할 수 밖에 없던 작업들을 로봇에 의해 직접 현장에서 자동화할 수 있음으로 이에 따른 정밀도, 성력화, 그리고 품질향상을 도모할 수 있다.
둘째, 작업대상물이 바뀌더라도 작업자가 간단히 로봇을 직접 잡고 다니면서 교시경로만 지정해주면 되므로, 다양한 작업에 대한 적용성이 뛰어나다.
셋째, 교시된 데이터는 메인 컨트롤러에 저장됨으로, 교시된 작업들은 언제라도 다시 실행시킬 수 있고, 또한 데이터 처리 시 작업자가 간격을 조절할 수 있으므로 작업의 다양성이 확보된다.
넷째, 교시기구에는 작업자의 의도를 감지하는 힘-토크센서를 부착하고, 접촉단에는 접촉부하만을 검출하는 부하검출기를 별도로 부착함으로써 작업자의 의도에 의한 힘정보와 접촉력 정보를 분리할 수 있게 되어, 접촉시의 안정성을 보장할 수 있다.
다섯째, 로봇의 동작 프로그램 내에서 센서와 대상물을 보호하기 위한 방법이 마련되어 있으므로, 보다 안전한 교시작업이 가능하고, 교시시간의 단축으로 인하여 전체적인 공정시간의 단축 등의 효과를 기대할 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 직접교시 로봇 시스템의 구성을 도시하는 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 교시기구의 측면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 교시기구의 바람직한 다른 실시예를 도시하는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 교시기구의 새장형 프레임을 확대하여 도시하는 부분 확대 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 직접교시 로봇 시스템의 교시작업을 수행하는 순서도이다.
도 6은 도 1에 도시된 로봇 컨트롤러가 교시작업 중 직접 로봇을 동작시키는 동작 프로그램의 순서를 도시하는 순서도이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1: 로봇 3: 직접 교시기구
20: 힘-토크센서 22: 충격흡수부재
24: 교시용 손잡이 30: 접촉단

Claims (11)

  1. 로봇 제어 프로그램과 동작 프로그램이 내장되는 로봇 컨트롤러가 제공되는 로봇과;
    상기 로봇에 장착되어 자유곡면에 접촉하며, 상기 동작 프로그램에 의하여 제어되어 자유곡면상을 접촉하여 이동함으로써 위치 데이터를 생성하는 직접 교시기구와; 그리고
    상기 로봇에 연결되어 상기 직접 교시기구로부터 생성된 위치 데이터를 상기 로봇을 통하여 입력받고, 데이터 처리 프로그램은 상기 위치데이터를 상기 직접교시기구의 온/오프에 따라 접촉구간 및 비 접촉구간으로 구분하고, 상기 비접촉 구간에서는 큰 간격으로 분할하여 이송속도를 빠르게 하고, 접촉구간에서는 경로의 간격을 작업속도에 맞도록 분할하고, 상기 로봇 컨트롤러와 통신을 수행하는 제어 프로그램이 내장되어 교시작업을 수행하도록 제어하는 메인 컨트롤러를 포함하는 직접 교시장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 직접교시기구는 상기 로봇의 단부에 제공되어 직접 교시기구의 이동방향과 토크를 감지하는 힘-토크센서와, 상기 힘-토크센서의 하부에 장착되어 외부 충격을 흡수하는 충격흡수부재와, 상기 충격흡수부재의 하부에 장착되어 작업자가 잡고 이동시킬 수 있는 교시용 손잡이와, 자유곡면과의 접촉력을 검출하는 접촉단과, 상기 접촉단에 구비되는 부하 검출기를 포함하는 직접 교시장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 직접 교시기구는 로봇의 단부에 장착되어 충격을 흡수하는 충격 흡수부재와, 상기 충격흡수부재의 하부에 장착되는 새장형 프레임과, 상기 새장형 프레임의 내부에 장착되는 힘-토크센서와 교시용 손잡이와, 상기 새장형 프레임의 하부에 장착되는 부하검출기와, 상기 부하검출기의 하부에 장착되는 접촉단을 포함하는 직접 교시장치.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 새장형 프레임은 상기 충격흡수부재의 하부에 장착되는 상판과, 상기 부하검출기의 상부에 장착되는 하판과, 상기 상판과 하판을 서로 연결하는 연결바를 포함하는 직접 교시장치.
  5. 제2 항 또는 제3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 힘-토크센서는 6축 힘-토크센서를 포함하는 직접 교시장치.
  6. 제2 항 또는 제3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 교시용 손잡이에는 동작 스위치와 교시 데이터 저장 스위치를 포함하는 직접 교시장치.
  7. 제2 항 또는 제3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부하 검출기는 3축 부하검출기를 포함하는 직접 교시장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 메인 컨트롤러의 제어 프로그램과 로봇 컨트롤러의 로봇제어 프로그램을 실행시키는 단계와;
    상기 단계가 시작되면 작업자는 로봇의 끝단에 부착된 동작 스위치를 누르고 교시기구를 잡고 외력을 가하여 로봇을 작업위치로 이동시키는 단계와;
    상기 교시기구가 교시를 행할 자유곡면의 근처에 도달하면 작업자는 교시 데이터 저장 스위치를 눌러 교시모드로 변환시키고 작업구간의 교시를 수행하는 교시작업단계와;
    교시작업중 입력된 데이터를 로봇 컨트롤러에서 일정 시간 간격마다 로봇의 끝단의 위치와 교시 데이터 저장스위치의 상태 신호를 받아 메인 프로그램으로 전달하여 저장하는 단계와;
    교시작업 완료 후, 동작 스위치 및 교시 데이터 저장 스위치를 오프시키는 단계와; 그리고
    상기 메인 프로그램에 저장된 데이터를 처리하고 작업 프로그램을 자동생성 시키는 단계를 포함하며,
    상기 교시작업 단계에 있어서, 상기 동작 프로그램이 시작되면 힘-토크센서에 의하여 데이터를 취득하는 단계와;
    접촉단에 의하여 접촉력이 과다한지를 판단하여, 접촉력이 과다하다고 판단하면 로봇을 상부의 안전지역으로 이동시켜서 정지시키는 단계와;
    접촉력이 과다하지 않은 경우에는, 동작스위치의 ON/OFF를 판단하여 OFF시에는 로봇이 동작하지 않도록 하고, ON시에는 교시 데이터 저장 스위치가 ON상태인지를 판단하는 단계와;
    상기 판단단계에서, 판단결과, ON 상태인 경우에는 교시작업으로 인식하여 저속이동모드를 실행하는 단계와;
    판단결과, OFF 상태인 경우에는 교시작업이 아닌 것으로 인식하여 고속이동모드를 실행하는 단계와; 그리고
    상기 고속 및 저속이동모드가 완료되면, 좌표계를 변환하고 로봇을 이동시킴으로써 일 회의 작업을 종료하는 단계를 추가로 포함하는 직접 교시방법.
  11. 삭제
KR10-2002-0080653A 2002-12-17 2002-12-17 직접 교시장치 및 그 방법 KR100507118B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0080653A KR100507118B1 (ko) 2002-12-17 2002-12-17 직접 교시장치 및 그 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0080653A KR100507118B1 (ko) 2002-12-17 2002-12-17 직접 교시장치 및 그 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040052426A KR20040052426A (ko) 2004-06-23
KR100507118B1 true KR100507118B1 (ko) 2005-08-09

Family

ID=37346092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-0080653A KR100507118B1 (ko) 2002-12-17 2002-12-17 직접 교시장치 및 그 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100507118B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100964961B1 (ko) 2009-02-25 2010-06-21 한국기계연구원 로봇의 직접교시 방법
KR101100108B1 (ko) 2010-02-26 2011-12-29 주식회사 엔티리서치 교시기구 및 이를 구비한 직접교시장치
US11654555B2 (en) 2020-01-30 2023-05-23 Korea Institute Of Science And Technology Robot teaching system

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100969585B1 (ko) * 2009-02-25 2010-07-15 한국기계연구원 범용의 로봇 직접교시를 위한 모듈
KR101330049B1 (ko) 2012-03-06 2013-11-18 한국기계연구원 3차원 특징점 기반 직접 교시 궤적 후보정 방법
KR20190067450A (ko) * 2017-12-07 2019-06-17 한화정밀기계 주식회사 로봇의 직접교시 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100964961B1 (ko) 2009-02-25 2010-06-21 한국기계연구원 로봇의 직접교시 방법
KR101100108B1 (ko) 2010-02-26 2011-12-29 주식회사 엔티리서치 교시기구 및 이를 구비한 직접교시장치
US11654555B2 (en) 2020-01-30 2023-05-23 Korea Institute Of Science And Technology Robot teaching system

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040052426A (ko) 2004-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108369406B (zh) 用于控制工业机器人的铰接臂运动的方法和控制系统
TWI723301B (zh) 工作機械
EP3656514B1 (en) Work robot and method for controlling work robot
US7321808B2 (en) Robot and multiple robot control method
KR20120105531A (ko) 매니퓰레이터를 제어하기 위한 방법 및 장치
US20150120058A1 (en) Robot, robot system, and robot control apparatus
KR19990044591A (ko) 로봇의 교시장치
KR100507118B1 (ko) 직접 교시장치 및 그 방법
US20220388156A1 (en) Maintaining free-drive mode of robot arm for period of time
JPH11231925A (ja) ダイレクトティーチング用ロボットの手先
JP3818986B2 (ja) 嵌合装置
JP3632268B2 (ja) ロボットの直接教示装置
US11951625B2 (en) Control method for robot and robot system
JP2006082201A (ja) 脚式移動ロボットの力センサ異常検知装置
JP2021030364A (ja) ロボット制御装置
JP3577124B2 (ja) 力制御ロボットを用いて嵌合データを取得する方法
JP2018202588A (ja) 制御装置、ロボットおよびロボットシステム
US20220379463A1 (en) Safe activation of free-drive mode of robot arm
KR101100108B1 (ko) 교시기구 및 이를 구비한 직접교시장치
KR20190048663A (ko) 로봇의 안전성 평가 방법
KR101993410B1 (ko) 진동 피드백을 이용한 로봇 제어 시스템 및 장치
JP7259487B2 (ja) 制御方法およびロボットシステム
US20220379468A1 (en) Robot arm with adaptive three-dimensional boundary in free-drive
US20240083022A1 (en) Teaching tool, and teaching device for using operator's hand to set teaching point
JPH0798266A (ja) シフトフィーリングチェック装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20100802

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee