KR101302020B1 - 다관절로봇의 배선 점검장치 - Google Patents

다관절로봇의 배선 점검장치 Download PDF

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    • B25J9/06—Programme-controlled manipulators characterised by multi-articulated arms

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Abstract

다관절 회전암 내부에 설치된 복잡한 배선을 용이하게 점검하여 유지보수 편의성이 향상되며 장비 손상을 방지하여 생산성이 향상되도록, 본 발명은 힌지회전 및 원주방향회전이 각각 독립적으로 이루어지는 다관절 회전암; 상기 다관절 회전암의 회전을 구동하도록 구비되는 복수 개의 구동모터; 상기 구동모터에 각각 연결되어 전원을 공급하는 전원배선의 단부가 연결되는 전원결합부; 상기 구동모터로 각각 연결되어 상기 구동모터를 선택적으로 제어하는 제어 데이터를 송수신하는 통신배선의 단부가 연결되는 엔코더결합부; 및 상기 전원결합부 및 상기 엔코더결합부가 각각 연결되는 복수 쌍의 입력 및 출력 중계커넥터가 구비되며, 상기 각 쌍의 중계커넥터와 연결되는 스위칭수단을 선택적으로 온/오프하여 상기 전원배선 및 상기 통신배선 각각의 연결상태를 검사하는 배선검사부를 포함하는 다관절로봇의 배선 점검장치를 제공한다.

Description

다관절로봇의 배선 점검장치{testing cable apparatus for multi-articulation robot}
본 발명은 배선 점검장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다관절 회전암 내부에 설치된 복잡한 배선을 용이하게 점검하여 유지보수 편의성이 향상되며 장비 손상을 방지하여 생산성이 향상되는 다관절로봇의 배선 점검장치에 관한 것이다.
일반적으로, 공장의 생산라인에서 조립 작업을 하거나 도장(塗裝)·용접 등에서 효율적인 작업을 위해 다관절 로봇이 사용되고 있다. 그리고, 상기 다관절 로봇은 다양한 작업 위치에서 도장 혹은 용접 등의 작업을 하기 때문에, 작업 범위를 향상시키기 위해 다축으로 제어되는 경우가 많다. 특히, 3차원 형상 물체의 복잡한 외면형태와 다양한 배치형태에서 도장 혹은 용접 작업의 정밀성과 효율성을 향상하기 위해서는 다관절 로봇을 복수 개의 축으로 제어하여 작업부의 위치뿐만 아니라 각도를 제어하는 것이 바람직하다.
도 1은 종래의 다관절 회전암을 나타낸 사시도이다.
도 1에서 보는 바와 같이, 상기 다관절 회전암(100)은 작업부(4)의 위치와 각도를 제어하기 위해 X,Y,Z 축의 직진운동과 U,V 축의 회전운동이 각기 독립적으로 이루어지도록 구동된다.
여기서, 상기 다관절 회전암(100)은 X,Y,Z 축의 직진운동과 U,V 축의 회전운동을 구동하는 5개의 축에 각각 구동모터(1,2,3,5,6)가 구비되며, 상기 각각의 구동모터(1,2,3,5,6)는 사용자 혹은 기저장된 프로그램으로 통해 독립적으로 제어되어 상기 다관절 회전암(100)의 작업부(4)가 다양한 위치와 각도에 정밀하게 위치되도록 구동될 수 있다.
또한, 상기 각각의 구동모터(1,2,3,5,6)는 독립적으로 구동되기 위해 개별적으로 연결된 전력 케이블을 통해 전원을 공급받으며, 개별적으로 연결된 데이터 케이블을 통해 정방향 및 역방향 회전각도의 정보를 포함하는 회전 데이터 신호를 전달받는다.
그리고, 상기 다관절 회전암(100)에는 복수 개의 전력 케이블 및 데이터 케이블이 구비되며, 각 케이블은 코어와 코어를 이루는 복수 가닥의 심선으로 구성된다. 이때, 상기 케이블 내의 심선이 다관절 회전암의 상하좌우 운동 및 회전운동에 따라 유동되어 수회 반복되는 작업과정 중에 단선되는 문제점이 있었다.
또한, 심선의 단선되어 상기 다관절 회전암(100)의 구동이 정지되면, 복잡하게 연결된 복수 개의 케이블 중 어느 케이블에서 문제가 발생하였는지 검지하여 교체하는 것이 어려운 문제점이 있었다.
그리고, 케이블이 노후화된 경우에는 상기 다관절 회전암(100)의 구동은 유지되만 전력효율 및 작업의 정밀성이 감소하여 제품의 불량율이 증가되거나 전략소모량이 증가되어 작업 능률이 감소될 우려가 있었다.
더욱이, 케이블 내의 심선이 합선되는 경우에는 상기 다관절 회전암(100)이 구동 중에 정지되거나 손상될 우려가 있을 뿐만 아니라, 위험도가 높거나 정밀성이 요구되는 작업의 경우에는 상기 다관절 회전암(100)의 정지로 인해 심각한 안전상의 문제가 발생되며 장비 및 생산품이 손상되어 경제적인 손실과 함께 생산성이 감소되는 심각한 문제점이 있었다.
그리고, 케이블의 손상 관련 문제는 확실하게 단선이나 합선만으로 나타나지 않고 특정한 동작에서만 통신 이상이 생기거나 간헐적으로 나타나는 경우가 많아 케이블이 손상된 위치를 정확하게 점검 및 진단하여 작업 안정성을 유지하기 어려운 문제점이 있었다.
한국 공개특허 제10-2001-0061435호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 다관절 회전암 내부에 설치된 복잡한 배선을 용이하게 점검하여 유지보수 편의성이 향상되며 장비 손상을 방지하여 생산성이 향상되는 다관절로봇의 배선 점검장치를 제공하는 것을 해결과제로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 힌지회전 및 원주방향회전이 각각 독립적으로 이루어지는 다관절 회전암; 상기 다관절 회전암의 회전을 구동하도록 구비되는 복수 개의 구동모터; 상기 구동모터에 각각 연결되어 전원을 공급하는 전원배선의 단부가 연결되는 전원결합부; 상기 구동모터로 각각 연결되어 상기 구동모터를 선택적으로 제어하는 제어 데이터를 송수신하는 통신배선의 단부가 연결되는 엔코더결합부; 및 상기 전원결합부 및 상기 엔코더결합부가 각각 연결되는 복수 쌍의 입력 및 출력 중계커넥터가 구비되며, 상기 각 쌍의 중계커넥터와 연결되는 스위칭수단을 선택적으로 온/오프하여 상기 전원배선 및 상기 통신배선 각각의 연결상태를 검사하는 배선검사부를 포함하되, 상기 스위칭수단은 각 쌍의 상기 입력 및 출력 중계커넥터를 선택적으로 통전하도록 구비되는 복수개의 릴레이부로 구비되며, 각각의 상기 릴레이부에 연결된 입력라인에 연결되어 역방향 전압을 소거하며 상기 입력라인의 통전 여부를 표시하는 발광 다이오드부를 더 포함함을 특징으로 한다.
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그리고, 상기 배선검사부는 사용자의 조작명령에 따라 검사대상 배선을 제외한 나머지 배선의 통전상태를 차단하고 상기 검사대상 배선으로 검사신호를 제공하는 제어부를 포함함이 바람직하다.
또한, 상기 검사신호는 기설정된 파형의 전기신호로 형성되며, 상기 제어부는 상기 검사신호를 상기 검사대상 배선의 상기 입력 중계커넥터로 송출하고, 상기 검사대상 배선의 상기 출력 중계커넥터로 회송된 상기 검사신호를 검출하여 기설정된 정상상태 파형과 비교하며, 파형 정합율이 기설정된 수치이상인 경우 상기 검사대상 배선의 연결상태를 양호한 것으로 판단함이 바람직하다.
한편, 상기 배선검사부는 상기 스위칭수단으로 선택적으로 온/오프되는 각 쌍의 중계커넥터 사이의 저항을 측정하여 합선 및 단선 여부를 검지하는 저항검사부를 포함함이 바람직하다.
상기의 해결 수단을 통해서, 본 발명에 따른 다관절로봇의 배선 점검장치는 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 상기 배선검사부는 복수 쌍의 입력 및 출력 중계커넥터 중 상기 각 쌍의 중계커넥터와 연결되는 스위칭수단을 선택적으로 온/오프하여 상기 전원배선 및 상기 통신배선 각각의 연결상태를 검사할 수 있어, 복수 개의 배선 중 손상된 배선을 용이하게 검지하여 교체할 수 있으므로 유지보수의 편의성이 향상될 뿐만 아니라, 손상된 배선만 교체하므로 유지보수 비용이 절감되어 경제성이 향상될 수 있다. 또한, 상기 다관절로봇의 손상을 미연에 방지하여 상기 다관절로봇이 적용된 자동화 설비의 생산성이 현저히 향상될 수 있다.
둘째, 상기 배선검사부는 사용자의 조작명령에 따라 상기 검사대상 배선을 제외한 나머지 배선의 통전상태를 차단하도록 상기 중계커넥터를 선택적으로 통전하는 복수개의 릴레이부를 구비하여, 상기 검사신호를 검사가 필요한 배선으로 제공하여 연결상태를 점검하므로 검사속도가 향상될 수 있을 뿐만 아니라 제어부의 제어에 따라 순차적으로 검사될 수 있어 검사 편의성이 향상될 수 있다.
셋째, 상기 제어부는 기설정된 파형의 전기신호로 형성되는 상기 검사신호를 상기 검사대상 배선의 상기 입력 중계커넥터로 송출하고, 상기 검사대상 배선의 상기 출력 중계커넥터로 회송된 상기 검사신호를 검출하여 기설정된 정상상태 파형과 비교하여 배선의 연결상태를 검사하므로 단선 및 합선 여부뿐만 아니라, 배선의 노후화를 점검할 수 있어 검사의 정확성이 더욱 향상될 수 있다.
도 1은 종래의 다관절 회전암을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 다관절로봇의 배선 점검장치의 구성을 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 다관절로봇의 배선 점검장치의 회로도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 다관절로봇의 배선 점검장치의 작동방법을 나타낸 흐름도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 배선 점검방법을 나타낸 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다관절로봇의 배선 점검장치를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 다관절로봇의 배선 점검장치의 구성을 나타낸 예시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 다관절로봇의 배선 점검장치의 회로도이다.
도 2 내지 도 3에서 보는 바와 같이, 상기 다관절로봇의 배선 점검장치(200)는 다관절 회전암(10), 구동모터(11,12,13,14,15,16), 전원결합부(19), 엔코더결합부(18), 그리고 배선검사부(20)를 포함한다.
여기서, 상기 다관절 회전암(10)은 힌지회전 및 원주방향회전이 각각 독립적으로 이루어진다. 이때, 상기 다관절 회전암(10)은 일단부에 작업장치(19)가 연결되되, 독립적인 상기 힌지회전 및 원주방향회전이 가능하여 다양한 작업대상물의 다양한 위치에 대응되는 작업을 수행할 수 있으며, 3차원 형상물의 외면 형태에 대응되는 각도로 정밀한 작업을 수행할 수 있다.
한편, 상기 다관절 회전암(10)은 복수 개의 회전암과 상기 회전암을 각각 구동하도록 구비되는 복수 개의 구동모터(11,12,13,14,15,16)를 포함한다. 여기서, 상기 다관절 회전암에는 6개의 회전축(11a,12a,13a,14a,15a,16a)이 구비되며, 6개의 상기 회전축(11a,12a,13a,14a,15a,16a)에는 각 회전축을 정방향 및 역방향으로 회전구동하는 구동모터(11,12,13,14,15,16)가 연결된다.
상세히, 상기 다관절 회전암(10)의 하측에는 좌우 회전을 위한 제1회전축(15a)과 상기 제1회전축(15a)을 구동하는 제1구동모터(15)가 구비된다. 이때, 상기 제1회전축(15a)과 상기 제1구동모터(15)는 상기 다관절 회전암(10)의 작업장치(19)를 좌우로 이동시키는 역할을 하게 된다.
또한, 상기 제1회전축(15a)의 상측에는 제2회전축(14a)과 제3회전축(11a)이 구비된다. 여기서, 상기 제2회전축(14a)과 상기 제3회전축(11a)에는 각각 제2구동모터(14)와 제3구동모터(11)가 구비되며, 상기 제2회전축(14a)과 상기 제3회전축(11a)의 상하회전을 통해 상기 작업장치(19)는 상하 높이 조절 및 전후 위치가 변화하게 된다.
그리고, 상기 제3회전축(11a)의 상측에는 제4구동모터(13)가 연결된 제4회전축(13a)이 구비되며, 상기 작업장치(19)의 상측에는 제5구동모터(12)가 연결된 제5회전축(12a)과 제6구동모터(16)가 연결된 제6회전축(16a)이 구비된다. 이때, 상기 제4회전축(13), 상기 제5회전축(12), 그리고 상기 제6회전축(16)의 회전에 따라 상기 작업장치(19)의 작업방향이 제어될 수 있다.
이처럼, 상기 다관절 회전암(10)은 6개의 회전축과 각 회전축에 구비된 구동모터가 독립적으로 구동되되, 복수 개의 회전축의 회전조합을 통해 작업대상물의 위치와 작업대상물의 외면 형태에 대응하는 각도로 작업을 수행할 수 있다.
한편, 상기 전원결합부(17)는 상기 구동모터에 각각 연결되어 전원을 공급하는 전원배선의 단부가 연결된다. 여기서, 6개의 구동모터에는 각각 한쌍의 전원배선이 연결되며, 일측의 전원배선으로 상기 전원결합부(17)에 유입된 전류가 흘러들어가서 상기 구동모터를 구동하고 타측의 전원배선으로 전류가 흘러나와 상기 전원결합부(17)를 통해 유출된다.
그리고, 상기 전원결합부(17)에는 상기 6개의 구동모터의 6쌍의 전원배선의 단부가 모두 배치될 수 있으나, 상기 전원배선 각각의 연결길이를 단축하여 저항을 감소시켜 전력효율이 향상되도록 상기 전원결합부(17)는 상기 다관절 회전암(10)의 외측에 복수 개 구비되되, 상기 전원배선의 단부가 각각 연결된 상기 구동모터에서 가장 가까운 상기 전원결합부(17)에 배치되도록 연결되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 엔코더결합부(18)는 6개의 상기 구동모터로 각각 연결되어 상기 구동모터를 선택적으로 제어하는 제어데이터를 송수신하는 통신배선의 단부가 연결된다.
여기서, 상기 제어데이터는 시간의 흐름에 따라 신호 변화가 연속적으로 이어지는 아날로그 신호나 시간에 흐름에 따라 급격하게 바뀌어 이산적으로 변하는 디지털 신호로 형성될 수 있다. 이때, 상기 제어데이터에는 각 구동모터의 회전각도, 회전방향, 회전속도 등의 정보가 포함되며, 상기 각 구동모터는 상기 제어데이터의 정보에 따라 독립적으로 회전되거나 상호 복합적으로 회전되도록 제어되어 다양한 형태의 작업을 수행할 수 있다.
그리고, 상기 통신배선은 상술된 상기 전원배선과 같은 형태로, 6개의 구동모터에는 각각 한쌍의 통신배선이 연결되며, 일측의 통신배선으로 상기 엔코더결합부(18)에 유입된 전기신호가 흘러들어가서 상기 구동모터에 제어데이터를 전달하고 타측의 통신배선으로 전기신호가 흘러나와 상기 엔코터결합부(18)를 통해 유출된다.
물론, 상기 엔코더결합부(18)는 상기 다관절 회전암(10)의 외측에 복수 개 구비되어, 상기 통신배선의 단부가 각각 연결된 상기 구동모터에서 가장 가까운 상기 엔코더결합부(18)에 배치되도록 연결될 수 있다. 이로 인해, 상기 통신배선 각각의 길이가 단축될 수 있어, 제어데이터가 빠르고 정확하게 전달될 수 있다. 더욱이, 상기 통신배선의 길이가 단축되면 상기 아날로그 신호에서 원거리 전송을 위해 낮은 주파수의 신호를 높은 주파수로 변경하는 변조의 과정이 생략될 수 있다.
한편, 상기 배선검사부(20)는 중계커넥터(21,22,23,24,25,26), 스위칭수단, 그리고 제어부(29)를 포함한다. 여기서, 상기 중계커넥터는 상기 전원결합부(17) 및 상기 엔코더결합부(18)에 각각 연결되는 복수 쌍의 입력 및 출력 중계커넥터로 형성된다. 이때, 복수 쌍이라는 말은 1개의 입력 중계커넥터(21,23,25)는 1개의 출력 중계커넥터(22,24,26)로 대응되도록 쌍으로 구비되되, 각 쌍의 입력 및 출력 중계커넥터가 복수 개로 구비된다는 의미로 이해함이 바람직하다.
상세히, 상기 각 구동모터로 전류를 흘려보내는 전원배선은 상기 전원결합부(17)에 연결되되 상기 입력 중계커넥터(21,23,25)와 연결되며, 상기 구동모터에서 전류가 흘러나오는 전원배선은 상기 전원결합부(17)에 연결되되 상기 출력 중계커넥터(22,24,26)와 연결된다.
또한, 상기 각 구동모터로 제어데이터가 포함된 신호를 전송하는 통신배선은 상기 엔코더결합부(18)에 연결되되 상기 입력 중계커넥터(21,23,25)와 연결되며, 상기 구동모터를 구동에 제어데이터를 전달하고 신호가 회송되는 통신배선은 상기 엔코더결합부(18)에 연결되되 상기 출력 중계커넥터(22,24,26)와 연결된다.
즉, 상기 입력 중계커넥터(21,23,25)는 상기 구동모터로 전원 혹은 제어신호가 유입되는 전원배선 및 통신배선과 연결되며, 상기 출력 중계커넥터(22,24,26)는 상기 구동모터에서 전원 혹은 제어신호가 유출되는 전원배선 및 통신배선과 연결된다.
그리고, 상기 스위칭수단은 상기 각 쌍의 중계커넥터와 연결되되, 선택적으로 온/오프되어 상기 전원배선 및 상기 통신배선 각각의 연결상태를 검사하도록 구비된다.
이처럼, 상기 배선검사부(20)는 스위칭수단을 선택적으로 온/오프하여 상기 전원배선 및 상기 통신배선 각각의 연결상태를 검사할 수 있어, 복수 개의 배선 중 손상된 배선을 용이하게 검지하여 교체할 수 있으므로 유지보수의 편의성이 향상될 수 있을 뿐만 아니라, 손상된 배선만 교체할 수 있으므로 유지보수 비용의 감소로 경제성이 향상될 수 있다. 또한, 상기 다관절로봇의 손상을 미연에 방지하여 상기 다관절로봇이 적용된 자동화 설비의 생산성이 현저히 향상될 수 있다.
여기서, 도 3을 참조하면, 상기 스위칭수단은 각 쌍의 상기 입력 및 출력 중계커넥터를 선택적으로 통전하도록 구비되는 복수개의 릴레이부(27,33,34)로 구비될 수 있다.
여기서, 상기 릴레이부(27,33,34)는 전도성 소재의 코일이 감긴 전자석과 상기 전자석의 자성으로 흡인되어 내부에 형성된 접점을 선택적으로 연결하는 강자성바를 포함한다. 이때, 한쌍의 상기 입력 및 출력 중계커넥터는 1개의 릴레이부에 연결되어 상기 릴레이부가 가동되면 상기 입력 및 출력 중계커넥터는 단전상태에서 통전 상태로 변화하게 된다.
그리고, 상기 릴레이부(27)에서 상기 입력 중계커넥터(21)로 연결되는 입력라인에는 발광 다이오드부(28)가 포함되어, 상기 릴레이부(27)에서 형성된 자기장에 의해 전류의 반대방향으로 형성된 역방향 전압을 소거하고, 상기 입력라인의 통전여부를 표시한다.
이때, 상기 발광 다이오드부(28)에 표시된 상기 입력라인의 통전 여부는 상기 배선검사부(20)에 구비된 모니터부를 통해 출력되어 사용자가 상기 스위칭수단으로 어떤 입력라인이 통전상태로 변화했는지를 확인할 수 있다.
또한, 상기 스위칭수단에는 복수 개 구비된 상기 릴레이부(27,33,34)를 각기 개별적으로 구동시키는 스위치부(30,31,32)가 포함될 수 있다. 이때, 상기 스위치부(30,31,32)는 사용자의 가압에 따라 온/오프 상태가 변화되는 푸시버튼식 스위치로 형성될 수 있다.
상세히, 상기 스위치부(30,31,32)는 사용자의 입력에 따라 대응되는 상기 릴레이부(27)를 구동하게 된다. 예를 들면, 사용자가 1번 스위치부(30)를 가압하면, 일측에 구비된 전원부에서 1번 릴레이부(27)로 전원을 전달하고, 상기 1번 릴레이부(27)는 1번 입력 중계커넥터(21) 및 1번 출력 중계커넥터(22)를 통전상태로 변화시킨다.
물론, 상기 제어부(29)는 상기 스위치부(30,31,32)의 스위칭이 감지되면, 기설정된 시간만큼 지연하여 상기 스위치부(30,31,32)에 대응되는 상기 릴레이부(27,33,34)의 구동을 수행할 수 있다. 이는, 스위치부(30,31,32)가 사용자의 입력으로 접점이 연결되었는지 기계적인 진동이나 회로상의 결함으로 순간적으로 접점이 연결되었는지 판단하여 오작동을 방지하는 효과를 제공할 수 있다.
또한, 상기 제어부(29)는 사용자의 조작명령에 따라 검사대상 배선을 제외한 나머지 배선의 통전상태를 차단하고 상기 검사대상 배선으로 검사신호를 제공한다.
예를 들면, 사용자가 상기 1번 릴레이부(27)에 연결된 전원배선을 검사하고자 할때, 사용자는 상기 1번 스위치부(30)에 조작명령을 입력한다. 이때, 상기 스위치부가 압력식 스위치인 경우에는 가압에 의해 조작명령이 입력될 수 있으며, 터치식 스위치인 경우에는 터치에 의해 조작명령이 입력될 수 있다.
그리고, 상기 1번 스위치부(30)에 조작명령이 입력되면, 상기 1번 릴레이부(27)를 제외한 나머지 릴레이부(33,34)는 통전상태가 차단되고, 상기 1번 릴레이부(27)에 연결된 전원배선이나 통신배선을 검사대상 배선으로 판단하여 상기 검사대상 배선으로 검사신호를 제공한다.
이처럼, 상기 배선검사부(20)는 사용자의 조작명령에 따라 상기 검사대상 배선을 제외한 나머지 배선의 통전상태를 차단하여 검사가 필요한 배선을 직접 검사할 수 있어 검사속도가 향상될 수 있다. 더욱이, 한번에 하나의 배선을 검사하는 구성으로 회로 구조가 단순화될 뿐만 아니라 부품 구성이 간소화되어 생산비가 절감될 수 있다.
여기서, 상기 검사신호는 기설정된 파형의 전기신호로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제어부는 상기 검사신호를 상기 검사대상 배선의 상기 입력 중계커넥터(21,23,25)로 송출한다. 이때, 상기 검사신호는 상기 입력 중계커넥터(21,23,25)를 통해 상기 구동모터로 전원 혹은 데이터신호를 흘려보내는 전원배선이나 통신배선으로 송출된다. 그리고, 상기 검사신호는 상기 구동모터를 통과하고, 상기 구동모터에서 전류 혹은 데이터신호가 흘러나오는 전원배선이나 통신배선을 통과하여 상기 출력 중계커넥터(22,24,26)로 회송된다.
이때, 상기 제어부는 상기 검사대상 배선의 상기 출력 중계커넥터로 회송된 상기 검사신호를 검출하여 기설정된 정상상태 파형과 비교한다. 여기서, 상기 기설정된 정상상태 파형은 정상적인 배선에서 상기 검사신호가 상기 입력 중계커넥터, 검사대상 배선, 상기 구동모터, 상기 출력 중계커넥터를 순차적으로 통과했을 때의 파형을 측정하여 측정된 결과값의 평균치로 설정됨이 바람직하다.
그리고, 상기 제어부(29)는 상기 검사대상 배선을 통과하여 회송된 상기 검사신호의 파형과 기설정된 정상상태 파형을 비교하며, 파형 정합율이 기설정된 수치이상인 경우 상기 검사대상 배선의 연결상태를 양호한 것으로 판단한다.
예를 들면, 상기 파형 정합율은 기설정된 정상상태 파형과 송출된 상기 검사신호 파형 간의 주기변화량 및 진폭변화량을 분자로 하고 회송된 검사신호 파형과 송출된 상기 검사신호 파형 간의 주기변화량 및 진폭변화량을 분모로 하여 도출된 백분율로 산출될 수 있다.
그리고, 상기 파형 정합율이 90% 이상인 경우를 상기 검사대상 배선의 연결상태가 양호한 것으로 판단할 수 있다.
이처럼, 상기 검사대상 배선의 상기 출력 중계커넥터로 회송된 상기 검사신호와 기설정된 정상상태 파형을 비교하여 배선의 연결상태를 검사하므로 단선 및 합선 여부뿐만 아니라, 배선의 노후화를 점검할 수 있어 검사의 정확성이 더욱 향상될 수 있다.
그리고, 상기 제어부(29)는 상기 검사대상 배선의 연결상태 값을 외부에 구비된 모니터부를 통해 출력한다. 이때, 상기 검사대상 배선의 연결상태에 대한 분석값은 검사일과 검사시간에 따라 데이터베이스로 저장되어 색인할 수 있도록 구비되는 것이 바람직하다.
물론, 상기 스위칭수단은 상술한 바와 같이, 사용자의 입력에 따라 구동되는 스위치부로 구성될 수 있으나, 이에 국한되지 않고 상기 제어부(29)에 의해 자동으로 구동되는 것도 가능하다.
이때, 상기 제어부(29)는 상기 중계커넥터(21,22,23,24,25,26)가 상기 전원결합부(17) 혹은 상기 엔코더결합부(18)에 연결되면, 복수 개의 릴레이부(27,33,34)를 순차적으로 통전하여 각 전원배선 및 통신배선을 점검할 수 있다.
상세히, 상기 중계커넥터(21,22,23,24,25,26)에는 상기 전원결합부(17) 혹은 상기 엔코더결합부(18)의 결합여부를 검지하는 센싱부가 구비될 수 있으며, 상기 센싱부는 결합여부를 검지하여 상기 제어부(29)로 검사 시작신호를 송출함이 바람직하다.
예를 들면, 상기 제어부(29)는 센싱부에 의해 결합이 감지된 상기 입력 및 출력 중계커넥터(21,22)에 대응되는 릴레이부(27)를 통전시키고, 나머지 릴레이부(33,34)는 차단시켜 검사대상배선으로 검사신호를 송출한다.
그리고, 회송된 검사신호에 따라 검사대상배선의 연결상태를 점검하여 상기 모니터부로 출력하고, 검사결과를 데이터베이스에 저장하며 검사가 끝난 배선에 해당되는 릴레이부(27)를 차단하고, 다음번에 검사될 릴레이부(33)를 순차적으로 통전시켜 상기 전원결합부 및 상기 엔코더결합부의 결합이 검지된 모든 릴레이부를 검사하게 된다.
물론, 상기 배선검사부(20)는 상기 스위칭수단으로 선택적으로 온/오프되는 각 쌍의 중계커넥터 사이의 저항을 측정하여 합선 및 단선 여부를 검지하는 저항검사부를 포함한다. 이때, 상기 저항검사부는 선택적으로 통전된 상기 입력 중계커넥터와 상기 출력 중계커넥터 사이의 저항값을 측정하고, 측정된 저항값을 통해 배선의 연결상태를 점검할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 다관절로봇의 배선 점검장치의 작동방법을 나타낸 흐름도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 배선 점검방법을 나타낸 예시도이다.
도 4 내지 도 5에서 보는 바와 같이, 상기 배선검사부(20)는 모든 릴레이부(27,33,34)를 차단한 상태로 세팅(s10)하고 사용자의 조작명령을 대기한다. 이때, 사용자는 상기 스위치부(30,31,32)를 조작하여 조작명령을 상기 배선검사부(20)로 전달할 수 있다.
그리고, 상기 조작명령이 감지되면(s20), 기설정된 시간을 지연한다(s30). 이때, 기설정된 시간이 지연된 후에도 사용자의 조작명령 입력이 유지되는지를 비교하여(s40), 조작명령의 유효성을 판단할 수 있다.
또한, 상기 조작명령의 유효한 것으로 판단되면, 대응되는 상기 릴레이부를 구동한다(s50). 이때, 상기 릴레이부의 구동에 따라 해당 검사대상 배선에 대응되는 한 쌍의 입력 및 출력 중계커넥터부는 통전상태로 변환된다.
그리고, 상기 릴레이부가 구동됨에 따라 통전상태가 된 상기 중계커넥터부를 통해 검사대상배선으로 검사신호를 제공하게 된다(s60). 물론, 상기 저항검사부는 상기 릴레이부가 구동되어 접점이 연결되는 상기 입력 및 출력 중계커넥터 사이의 저항값을 측정하여 단선 및 합선 여부를 즉각적으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 검사신호가 제공되면, 회송된 검사신호 값을 분석하게 된다(s70). 이때, 도 5를 참조하면, 상기 검사신호(40)는 기설정된 파형의 전기신호로 일정한 주기(d)와 진폭(c)를 가지도록 형성될 수 있다.
그리고, 상기 검사신호(40)는 검사대상 배선에 연결된 상기 구동모터의 내부 저항으로 인해, 상기 구동모터를 통과하기 전(a)과 상기 구동모터를 통과한 후(b)의 파형이 변화하게 된다.
이때, 상기 검사대상 배선이 정상적인 연결상태인 경우에 상기 검사신호(40)가 상기 구동모터를 통과하면, 상기 구동모터 내부의 저항으로만 주기(e)와 진폭(g)이 변화된 기설정된 정상상태 파형(50)이 검출된다.
그러나, 상기 검사대상 배선이 비정상적인 연결상태인 경우에는 상기 배선의 노후화로 배선 저항값 증가, 신호 감쇠 등으로 인해 정상상태 파형(50)과 상이한 진폭(h)과 주기(e)를 가진 파형(50a)이 검출된다.
이때, 회송된 검사신호(50a)와 정상상태 파형(50)의 파형 정합율이 기설정된 수치 이상인지 비교한다(s80). 여기서, 상기 파형 정합율은 기설정된 정상상태 파형(50)과 송출된 상기 검사신호 파형(40) 간의 주기변화량(f) 및 진폭변화량을 분자로 하고 회송된 검사신호 파형(50a)과 송출된 상기 검사신호 파형(40) 간의 주기변화량(i) 및 진폭변화량을 분모로 하여 도출된 백분율로 산출될 수 있다.
그리고, 상기 파형 정합율이 기설정된 수치 이상인 경우에 상기 검사대상 배선의 연결상태가 양호한 것으로 판단한다(s90). 이때, 상기 파형 정합율이 90% 이상인 경우를 상기 검사대상 배선의 연결상태가 양호한 것으로 판단할 수 있다.
여기서, 배선의 길이에 따라 주기의 시작점과 종료점이 변화될 수 있기 때문에 상기 주기의 시작점과 종료점에 따른 위상 변화는 무시될 수 있으며, 상기 파형 정합율에서 10%정도의 차이는 배선 길이에 따른 저항값으로 발생될 수 있으므로 90% 이상의 파형 정합율에서 상기 검사대상 배선의 연결상태를 양호상태로 판단함이 바람직하다.
또한, 상기 파형 정합율이 90% 미만인 경우에는 상기 검사대상 배선의 연결상태가 불량한 것으로 판단하여(s91) 사용자로 하여금 배선의 교체나 정밀한 점검을 요구하는 메시지를 출력할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다.
100: 종래의 다관절 회전암 200: 다관절로봇의 배선 점검장치
4: 작업부 1,2,3,5,6: 구동모터
11: 제3구동모터 11a: 제3회전축
12: 제5구동모터 12a: 제5회전축
13: 제4구동모터 13a: 제4회전축
14: 제2구동모터 14a: 제2회전축
15: 제1구동모터 15a: 제1회전축
16: 제6구동모터 16a: 제6회전축
20: 배선 검사부 21,23,25: 입력 중계커넥터
22,24,26: 출력 중계커넥터 27: 제1릴레이부
28: 발광 다이오드부 29: 제어부
30: 제1스위치부 40: 송출된 검사신호
50: 기설정된 정상상태 파형 50a: 회송된 검사신호

Claims (5)

  1. 힌지회전 및 원주방향회전이 각각 독립적으로 이루어지는 다관절 회전암;
    상기 다관절 회전암의 회전을 구동하도록 구비되는 복수 개의 구동모터;
    상기 구동모터에 각각 연결되어 전원을 공급하는 전원배선의 단부가 연결되는 전원결합부;
    상기 구동모터로 각각 연결되어 상기 구동모터를 선택적으로 제어하는 제어 데이터를 송수신하는 통신배선의 단부가 연결되는 엔코더결합부; 및
    상기 전원결합부 및 상기 엔코더결합부가 각각 연결되는 복수 쌍의 입력 및 출력 중계커넥터가 구비되며, 상기 각 쌍의 중계커넥터와 연결되는 스위칭수단을 선택적으로 온/오프하여 상기 전원배선 및 상기 통신배선 각각의 연결상태를 검사하는 배선검사부를 포함하되,
    상기 스위칭수단은 각 쌍의 상기 입력 및 출력 중계커넥터를 선택적으로 통전하도록 구비되는 복수개의 릴레이부로 구비되며,
    각각의 상기 릴레이부에 연결된 입력라인에 연결되어 역방향 전압을 소거하며 상기 입력라인의 통전 여부를 표시하는 발광 다이오드부를 더 포함함을 특징으로 하는 다관절로봇의 배선 점검장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 배선검사부는 사용자의 조작명령에 따라 검사대상 배선을 제외한 나머지 배선의 통전상태를 차단하고 상기 검사대상 배선으로 검사신호를 제공하는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 다관절로봇의 배선 점검장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 검사신호는 기설정된 파형의 전기신호로 형성되며,
    상기 제어부는 상기 검사신호를 상기 검사대상 배선의 상기 입력 중계커넥터로 송출하고, 상기 검사대상 배선의 상기 출력 중계커넥터로 회송된 상기 검사신호를 검출하여 기설정된 정상상태 파형과 비교하며, 파형 정합율이 기설정된 수치이상인 경우 상기 검사대상 배선의 연결상태를 양호한 것으로 판단함을 특징으로 하는 다관절로봇의 배선 점검장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 배선검사부는 상기 스위칭수단으로 선택적으로 온/오프되는 각 쌍의 중계커넥터 사이의 저항을 측정하여 합선 및 단선 여부를 검지하는 저항검사부를 포함함을 특징으로 하는 다관절로봇의 배선 점검장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101838783B1 (ko) 2014-12-16 2018-03-14 쿠카 로보테르 게엠베하 제어장치에 대한 드라이브의 할당을 검사하기 위한 방법
KR102249352B1 (ko) * 2020-02-04 2021-05-10 네이버랩스 주식회사 커넥팅 구조에 대한 연결 감지 시스템, 장치 및 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120055885A (ko) * 2010-11-24 2012-06-01 주식회사 이피코 결선이상 검출기능이 구비된 모터제어 인버터
KR20130025199A (ko) * 2011-09-01 2013-03-11 삼성중공업 주식회사 다관절 로봇 장치 및 그 운용 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120055885A (ko) * 2010-11-24 2012-06-01 주식회사 이피코 결선이상 검출기능이 구비된 모터제어 인버터
KR20130025199A (ko) * 2011-09-01 2013-03-11 삼성중공업 주식회사 다관절 로봇 장치 및 그 운용 방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101838783B1 (ko) 2014-12-16 2018-03-14 쿠카 로보테르 게엠베하 제어장치에 대한 드라이브의 할당을 검사하기 위한 방법
KR102249352B1 (ko) * 2020-02-04 2021-05-10 네이버랩스 주식회사 커넥팅 구조에 대한 연결 감지 시스템, 장치 및 방법
WO2021157858A1 (ko) * 2020-02-04 2021-08-12 네이버랩스 주식회사 커넥팅 구조에 대한 연결 감지 시스템, 장치 및 방법
US12000907B2 (en) 2020-02-04 2024-06-04 Naver Labs Corporation System, device and method for detecting connection of connecting structure

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