KR101631033B1 - 산업용 로봇을 프로그래밍하기 위한 방법 및 관련 산업용 로봇 - Google Patents

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쿠카 로보테르 게엠베하
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Abstract

본 발명은 산업용 로봇 (1) 을 프로그래밍하기 위한 방법에 관한 것이며, 상기 방법은 단계들을 갖는다: 프로그램 명령을 선택하는 단계로서, 상기 프로그램 명령의 할당된 강성 파라미터는 프로그래밍 모드에서 검사되고, 변경되고 및/또는 저장되어야 하는 단계; 상기 산업용 로봇이 매니퓰레이터 암 (2) 을 손으로 터치하도록 및/또는 움직이도록 셋업되는 및/또는 배치되는 검사 포즈로 상기 매니퓰레이터 암 (2) 을 움직이는 단계; 그리고 상기 매니퓰레이터 암 (2) 이 상기 검사 포즈에서 상기 선택된 프로그램 명령의 상기 할당된 강성 파라미터에 상응하는 강성을 가질 정도로 제어장치 (3) 를 통해 상기 매니퓰레이터 암 (2) 을 자동적으로 제어하는 단계. 본 발명은 또한 이러한 방법을 실행하도록 형성되는 및/또는 셋업되는 제어장치 (3) 를 구비하는 산업용 로봇 (1) 에 관한 것이다.

Description

산업용 로봇을 프로그래밍하기 위한 방법 및 관련 산업용 로봇 {METHOD FOR PROGRAMMING AN INDUSTRIAL ROBOT AND RELATED INDUSTRIAL ROBOT}
본 발명은 산업용 로봇을 프로그래밍하기 위한 방법에 관한 것이며, 상기 산업용 로봇은 매니퓰레이터 암 (manipulator arm) 과 상기 매니퓰레이터 암을 제어하는 제어장치를 구비하고, 상기 제어장치는 프로그래밍 모드에서 편집 가능한 그리고 실행 모드에서 실행 가능한 로봇 프로그램에 따라 상기 매니퓰레이터 암을 움직이도록 형성되고, 상기 로봇 프로그램은 적어도 하나의 프로그램 명령을 포함하고, 상기 프로그램 명령에 적어도 하나의 강성 파라미터 (stiffness parameter) 가 할당되고, 상기 적어도 하나의 강성 파라미터를 통해 상기 제어장치는, 상기 실행 모드에서 상기 로봇 프로그램의 자동적인 실행 동안, 상기 적어도 하나의 강성 파라미터에 상응하여 힘 조절되어 및/또는 모멘트 조절되어 상기 매니퓰레이터 암을 자동적으로 제어하도록 촉구받는다.
EP 1 950 010 B1 에는 로봇을 프로그래밍하기 위한 방법이 공지되어 있다. 거기에는, 일반적으로 공지된 프로그래밍 방법이 이른바 티치인 (Teach-In) 프로그래밍이다라는 것이 언급되며, 상기 티치인 프로그래밍에 있어서 로봇을 위한 운동정보는 적합한 장치의 도움으로, 예컨대 프로그래밍 수동 장치 또는 조작 필드의 도움으로 원하는 공간점들로의 주행을 통해, 그리고 로봇 제어기 안으로 이 공간점들을 넘겨받음으로써 작성될 수 있다. 그 밖의 기술된 프로그래밍의 유형은 이른바 플레이백 (Play-Back) 방법이며, 상기 플레이백 방법에서 작업과정의 프로그래밍은 원하는 공간곡선을 따라서 로봇을 손으로 안내함으로써 수행된다. 이때, 위치 현재값들, 즉 축위치들 또는 로봇의 TCP 위치 (Tool Center Point Position) 는 정의된 시간 패턴 또는 경로 패턴에 있어서 로봇 프로그램 안으로 넘겨진다. 상기 프로그래밍의 특별한 유형에 있어서, 가공 공정의 시범을 보이는 동안 로봇의 강성/휘는 성질도 검출될 수 있다.
본 발명의 목적은 매니퓰레이터 암을 손으로 움직임으로써 산업용 로봇을 간단한 그리고 정확한 방식으로 프로그래밍할 수 있는, 산업용 로봇을 프로그래밍하기 위한 방법을 제공하는 것이다. 특히, 본 발명의 목적은 매니퓰레이터 암의 휘는 성질 및/또는 강성의 프로그래밍을 개선시키는 것이고, 특히 간단하게 하는 것이다.
본 발명의 상기 목적은, 산업용 로봇을 프로그래밍하기 위한 방법으로서, 상기 산업용 로봇은 매니퓰레이터 암과 상기 매니퓰레이터 암을 제어하는 제어장치를 구비하며, 상기 제어장치는 프로그래밍 모드에서 편집 가능한 그리고 실행 모드에서 실행 가능한 로봇 프로그램에 따라 상기 매니퓰레이터 암을 움직이도록 형성되고, 상기 로봇 프로그램은 적어도 하나의 프로그램 명령을 포함하며, 상기 프로그램 명령에 적어도 하나의 강성 파라미터가 할당되고, 상기 적어도 하나의 강성 파라미터를 통해 상기 제어장치는, 상기 실행 모드에서 상기 로봇 프로그램의 자동적인 실행 동안, 상기 적어도 하나의 강성 파라미터에 상응하여 힘 조절되어 및/또는 모멘트 조절되어 상기 매니퓰레이터 암을 자동적으로 제어하도록 촉구받고, 상기 방법은:
- 프로그램 명령을 선택하는 단계로서, 상기 프로그램 명령의 할당된 강성 파라미터는 프로그래밍 모드에서 검사되고, 변경되고 및/또는 저장되어야 하는 단계,
- 상기 산업용 로봇이 상기 매니퓰레이터 암을 손으로 터치하도록 및/또는 움직이도록 셋업되는 및/또는 배치되는 검사 포즈 (test pose) 로 상기 매니퓰레이터 암을 움직이는 단계,
- 상기 매니퓰레이터 암이 상기 검사 포즈에서 상기 선택된 프로그램 명령의 상기 할당된 강성 파라미터에 상응하는 강성을 가질 정도로 상기 제어장치를 통해 상기 매니퓰레이터 암을 자동적으로 제어하는 단계를 포함하는 산업용 로봇을 프로그래밍하기 위한 방법을 통해 달성된다.
관련 로봇 제어기들을 갖는 매니퓰레이터 암들, 특히 산업용 로봇들은 물체들을 자동적으로 핸들링하기 위해 및/또는 가공하기 위해 공구들을 갖출 수 있는 그리고 다수의 운동축에 있어서 예컨대 방위 (orientation), 위치 및 작업진행과 관련하여 프로그래밍될 수 있는 작업기계들이다. 산업용 로봇들은 통례적으로 관절들을 통하여 연결된 다수의 부재를 갖는 매니퓰레이터 암과, 프로그래밍될 수 있는 로봇 제어기들 (제어장치들) 을 구비하며, 상기 로봇 제어기들은 작동 동안 상기 매니퓰레이터 암의 운동 진행을 자동적으로 제어 또는 조절한다. 상기 부재들은 드라이브들, 특히 상기 로봇 제어기에 의해 제어되는 전기 드라이브들을 통하여, 특히 상기 관절들의 운동자유도를 나타내는 상기 산업용 로봇의 운동축과 관련하여, 움직여진다.
매니퓰레이터 암은 예컨대 베이스 (base), 및 상기 베이스에 대해 상대적으로 관절을 이용해 회전 가능하게 설치된 캐로셀 (carrousel) 을 포함할 수 있고, 상기 캐로셀에는, 로커암이 다른 관절을 이용해 선회 가능하게 설치된다. 이때, 상기 로커암에는, 그의 편에서 캔틸레버암이 그 밖의 관절을 이용해 선회 가능하게 설치될 수 있다. 이때, 상기 캔틸레버암은 로봇핸드 (robot hand) 를 받치고 있고, 이때 이 점에 있어서는 상기 캔틸레버암 및/또는 상기 로봇핸드는 그 밖의 다수의 관절을 구비할 수 있다. 관절들을 통하여 연결된 다수의 부재를 구비하는 매니퓰레이터 암은 직렬로 잇달아 배치된 다수의 부재와 관절들을 갖는 관절식 암 로봇으로서 설계될 수 있고, 특히 상기 매니퓰레이터 암은 6축 관절식 암 로봇으로서 형성될 수 있다.
하지만, 관련 로봇 제어기들을 갖는 매니퓰레이터 암들, 특히 산업용 로봇들은 특히 이른바 경량 로봇일 수도 있고, 상기 경량 로봇들은 우선 그들이 인간-기계 협력을 위해 유리한 크기를 가지며, 이때 그들의 자체 무게에 대해 비교적 높은 하중지지능력을 가짐으로써 통례적인 산업용 로봇들과 구별된다. 이 이외에, 위치 조절되어 작동되는 대신, 경량 로봇들은, 다른 산업용 로봇들과 같이, 특히 힘 조절되어 및/또는 모멘트 조절되어, 예컨대 휘는 성질 조절 또는 강성 조절에 있어서 작동될 수 있고, 이는 예컨대 매니퓰레이터 암의 포즈를 손으로 이동시키는 것을 간단하게 한다. 또한, 이를 통해 안전한 인간-기계 협력이 달성될 수 있는데, 왜냐하면 예컨대 사람과 매니퓰레이터 암의 의도치 않은 충돌이 저지되거나 또는 적어도 약화될 수 있고, 따라서 사람에게 해가 발생하지 않기 때문이다. 이러한 매니퓰레이터 암 또는 이러한 경량 로봇은 6개를 초과하는 자유도를 가질 수 있고, 따라서 이 점에 있어서는 과잉 결정된 시스템이 만들어내지고, 이를 통해 동일한 방위에서 매니퓰레이터 암의 다수의 여러 가지 포즈에 있어서 공간 안의 동일한 점에 도달할 수 있다. 상기 경량 로봇은 적합한 방식으로 외부 힘작용에 반응할 수 있다. 힘을 측정하기 위해 힘센서들이 사용될 수 있고, 상기 힘센서들은 모든 3개의 공간방향 (direction in space) 에서 힘 및 토크를 측정할 수 있다. 대안적으로 또는 보충적으로, 외부 힘들은 특별한 센서들 없이도, 예컨대 상기 경량 로봇의 관절들에서의 드라이브들의 측정된 모터전류들을 근거로 추정될 수 있다. 조절 계획들로서는, 예컨대 간접적인 힘조절이 상기 경량 로봇의 모델링을 통해 기계적 저항 (임피던스) 으로서 사용될 수 있고, 또는 직접적인 힘조절이 사용될 수 있다.
상기 매니퓰레이터 암을 손으로 만지고 및/또는 움직인다는 것은 특히 상기 매니퓰레이터 암의 현재의 관절위치들이, 상기 산업용 로봇의 조작자가 상기 매니퓰레이터 암을 그의 부재들 중 하나 또는 다수에서 붙잡고, 예컨대 상기 붙잡힌 부재 또는 상기 붙잡힌 부재들을 누르고, 잡아당기고 및/또는 회전시켜 상기 매니퓰레이터 암의 포즈를 변경시킴으로써, 즉 이동시킴으로써 변경되는 것을 말한다. 근본적인 실시예에서, 운동학적 사슬에 있어서 상기 매니퓰레이터 암의 마지막 부재에, 즉 상기 매니퓰레이터 암의 핸드 플랜지 (hand flange) 에 예컨대 손잡이가 고정되거나 또는 적어도 손잡이 섹션이 제공될 수 있고, 특히 강성적으로 고정될 수 있고, 상기 손잡이를 통하여 안내력이 상기 매니퓰레이터 암의 기계적 구조 안으로 도입될 수 있다. 상기 산업용 로봇의 조작자에 의해 상기 매니퓰레이터 암에 가해진 이러한 안내력은 예컨대 특별히 이를 위해 형성된 그리고 셋업된 센서들, 특히 힘센서들을 통해 바로 측정될 수 있거나 또는 이미 존재하는 관절센서들, 특히 상기 매니퓰레이터 암의 힘 센서/모멘트 센서에서의 측정값들로부터 간접적으로 산출될 수 있고 또는 간접적으로 상기 산업용 로봇의 관절들의 드라이브들의 모터전류들로부터 결정될 수 있다. 상기 매니퓰레이터 암을 손으로 만지고 및/또는 움직인다는 것에는, 본 발명에 따르면 공간 안에 상기 매니퓰레이터 암을 고정시키는 것만도 포함되며, 따라서 상기 매니퓰레이터 암은 그의 현재의 포즈를 변함없이 유지한다. 이 점에 있어서는, 일반적으로, 상기 매니퓰레이터 암을 손으로 만지고 및/또는 움직인다는 것은 변함없는 포즈에 있어서의 이러한 고정도 함께 포함하는 상기 매니퓰레이터 암의 핸들링을 말한다.
상기 매니퓰레이터 암의 포즈란 아주 일반적으로 상기 매니퓰레이터 암의 관절들의 모든 관절위치들의 합계를 말하며, 상기 관절들은 상기 매니퓰레이터 암의 개별적인 부재들을 이동 가능하게 연결시킨다. 좁은 의미에서, 명백히 결정된 시스템에 있어서, 포즈란 예컨대 이미 상기 매니퓰레이터 암의 기준점, 예컨대 공구 기준점 (Tool-Center-Point /TCP) 의 위치 및 방위도 의미할 수 있다. 상기 공구 기준점은 예컨대 상기 매니퓰레이터 암의 핸드 플랜지에서의 적합한 점에 의해 형성될 수 있고, 상기 핸드 플랜지에는 그립퍼 (gripper), 공구 또는 그 밖의 장치가 고정되는데, 왜냐하면 그를 상기 매니퓰레이터 암의 포즈를 이동시킴으로써 공간 안에서 움직일 수 있기 위해서이다. 아주 일반적으로, 상기 공구 기준점은 상기 매니퓰레이터 암의 외부에서의 가상 공간점일 수도 있고, 하지만 상기 가상 공간점은 기하학적으로 상기 매니퓰레이터 암의 부재들 중 하나, 특히 상기 매니퓰레이터 암의 상기 핸드 플랜지와 강성적으로 연결된다.
본 발명에 따른 검사 포즈는 상기 매니퓰레이터 암이 관절 각위치들을 차지함으로써 특징지어질 수 있고, 상기 검사 포즈에 있어서, 손으로 만지기 위해 제공된 및/또는 선택된 상기 매니퓰레이터 암의 부위에, 예컨대 상기 매니퓰레이터 암의 특정한 부재에, 특히 유리하게 및/또는 조작자를 위해 안전한 방식으로 접근할 수 있다. 상기 검사 포즈에서, 조작자는, 상기 조작자가 상기 매니퓰레이터 암의 현재 제어된 휘는 성질 또는 강성을 느끼고 및/또는 만져서 알 수 있을 정도로 상기 매니퓰레이터 암을 손으로 만질 수 있고 및/또는 움직일 수 있다.
상기 매니퓰레이터 암의 원하는 운동들 및 행동들을 자동적으로 실행하도록 하기 위해, 로봇 프로그램은 어떤 방식으로 상기 제어장치가 상기 매니퓰레이터 암을 또는 그의 관절들을 자동적으로 제어해야 할지 제어명령을 형성한다. 로봇 프로그램은 이를 위해 프로그램 명령들을 포함하며, 상기 프로그램 명령들은 예컨대 특정 운동유형들을 나타낸다. 하지만, 프로그램 명령은 상기 매니퓰레이터 암의 상태의 조절 또는 특성의 조절에만 관할 것일 수도 있다. 각각의 프로그램 명령에 적어도 하나의 파라미터가 할당될 수 있다. 위치명령의 경우 상기 적어도 하나의 파라미터는 예컨대 직교 (Cartesian) 공간 안의 공구 기준점의 X, Y 및 Z 위치값들을 통해 형성될 수 있다. 다른 경우들에서 상기 파라미터는 예컨대 속도, 최대 가속도 또는 휘는 성질값 또는 강성값일 수 있고, 상기 휘는 성질값 또는 강성값은 이 점에 있어서는 상기 매니퓰레이터 암의 특성을 나타내며, 상기 매니퓰레이터 암은 프로그램 제어되어 이 특성을, 특히 다수의 지지점을 넘어서도, 자동적으로 받아들일 수 있다. 프로그램 명령에 할당된 휘는 성질값들 또는 강성값들은 각각의 프로그램 명령에 할당된 강성 파라미터들을 나타낸다. 본 발명의 범위에서 강성에 관해서만 및/또는 강성 파라미터들에 관해서만 언급될 경우에는, 이는 이로써 휘는 성질 및/또는 휘는 성질 파라미터들도 그들의 의미에 있어서 고려된다는 것을 의미한다. 강성 파라미터들은 이 점에 있어서는 본 발명의 범위에서 상기 제어장치에 의해 조절된 상기 매니퓰레이터 암의 특성을 나타내며, 상기 특성은 상기 매니퓰레이터 암의 관절들의“탄성”,“부드러움”및/또는“딱딱함”이라고도 불리울 수 있다. 수학적으로 볼 때, 상기 휘는 성질 파라미터는 상기 강성 파라미터의 역수이다.
이때, 특히 실행 모드에서, 상기 산업용 로봇의 드라이브들의 제어는 임피던스 조절 또는 어드미턴스 조절을 이용해 수행될 수 있다. 상기 제어장치는 이 점에 있어서는 임피던스 조절 또는 어드미턴스 조절을 이용해 상기 매니퓰레이터의 휘는 성질 조절 또는 강성 조절을 발생시키도록 셋업될 수 있다.
산업용 로봇, 특히 경량 로봇은 상응하는 조절기 파라미터화를 통해 여러 가지 직교 또는 축 특유의 휘는 성질 또는 강성을 가질 수 있다. 하기에서는 예시적으로 직교 강성이 고려되고, 하지만 설명들은 축 특유의 강성에도 적용된다. 또한,“강성”과“휘는 성질”이라는 개념들은 본질적으로 같은 의미로 사용되는데, 왜냐하면 수학적으로 볼 때 강성은 휘는 성질의 역수이기 때문이다. 강성 이외에 댐핑 (damping) 도 파라미터화될 수 있다. 하기에서는, 이 가능성은 명백히 다뤄지지는 않고, 하지만 본 발명의 범위에서 강성 파라미터들을 갖고 경우에 따라서는 추가적으로 댐핑 파라미터들도 함께 포함된다.
휘는 성질 조절된 로봇이 작업점에서 어떤 힘들을 가하는 가는 2개의 변수에 좌우된다. 한편으로는 프로그래밍된 강성 파라미터들에 좌우되고, 다른 한편으로는 작업점과 프로그래밍된 목표점 사이의 간격에 좌우된다.
로봇 프로그램 안에서 강성은 별도의 명령 안에서 설정될 수 있고, 상기 강성의 새로운 파라미터 레코드가 프로그래밍될 때까지 유효한 채로 있다.
과제들의 프로그래밍에 있어서 프로그래머는 통례적으로 다음과 같이 수행한다. 프로그래머는 그가 생각하기에 적합한 강성을 선택하고, 마찬가지로 그가 생각하기에 적합한 목표점을 프로그래밍한다. 그 후, 상기 프로그래머는 로봇이 과제를 실행하게 하고, 결과를 관찰한다. 상기 강성의 수정 또는 상기 목표점의 수정을 통해, 상기 프로그래머는 이제 상기 과제가 성공적으로 해결되도록 상기 과제를 최적화하고자 한다. 이를 위해, 상기 과제해결의 만족스러운 결과를 얻기 위해, 상기 프로그래머는 상기 산업용 로봇의 실행된 운동의 관찰로부터, 그가 어떤 파라미터를 변경해야 할지를 추론해야 한다.
선행기술에 따른 프로그래밍에서의 원칙적인 문제는 프로그래머가 여기서는 시각적 회답만을 얻는다는 것이다. 이는 특히 강성 파라미터들에 있어서 문제가 되는데, 왜냐하면 여기서는 그 밖의 전형적인 파라미터 크기들과 달리 물리적 변수의 영향에 관한 약간의 심상 (心象) 만을 갖기 때문이다. 달리 표현하자면, 강성 및/또는 휘는 성질은 보여질 수 있는 것이 아니라, 실제로 매니퓰레이터를 만짐으로써 손으로 더듬어 알아내져야 하고 또는 느껴져야 한다.
위치 또는 속도에 있어서는, 로봇이 예컨대 약간“보다 낮게”또는“보다 느리게”주행해야 한다는 것을 비교적 간단히“볼 수 있다”. 로봇이 보다 부드럽게 또는 보다 딱딱하게 조절되어야 한다는 것을 관찰로부터만 추론하는 것은 어느 경우이든 이미 더 이상 현명하지 않다. 이는 특히 예컨대 6개의 강성값 (x, y 및 x 방향 그리고 x, y 및 z 둘레의 각각의 회전 강성값들) 의 동시적인 효력에 의해 더욱 명백히 어려워진다. 게다가, 사람들은 자주“2 mm”또는“2m/s”와 같은 물리적 변수들에 관한 아주 좋은 심상을 가지며, 하지만 이는 예컨대“10N/mm”또는“3Nm/rad”와 같은 강성에 있어서는 보다 드문 경우이다.
원칙적으로, 프로그래머가 매니퓰레이터를 만짐으로써 현재의 강성 파라미터화를 느낄 수 있으면 유리하다. 이러한‘느끼다’는 프로그래머가 프로그램을 상응하는 점에서 또는 경로 상에서 정지시키고, 새로운 프로그램 시작 (program start) 없이 매니퓰레이터를 만지고, 현재의 파라미터화를 만져서 앎으로써 순전히 이론적으로 가능하기도 하다. 하지만, 이 경우에는 한편으로는 접근 가능성이 항상 보장되어 있는 것이 아니고, 즉 매니퓰레이터를 상응하는 위치에서 만지는 것이 항상 가능한 것이 아니고, 게다가 이는 안전 기술적으로도 위험한데, 왜냐하면 매니퓰레이터는 일반적으로 작업물 또는 다른 물체들의 근처에 있기 때문이다. 또한, 매니퓰레이터는 작업물과 접촉하고 있을 수 있고, 따라서 경우에 따라서는 강성은 만져서 전혀 알아내질 수 없는데, 왜냐하면 로봇이 이른바 구속 안내되어 있기 때문이다.
프로그래밍의 통례적인 유형에서의 그 밖의 문제는 강성들이 자동적으로 고정적으로 한 점에 할당되지는 않는다는 것이다. 즉, 레코드 선택을 통해 특정한 프로그램 섹션 또는 특정한 프로그램 명령을 테스트하기 위해, 원하는 점 (예컨대 LIN P5) 만을 선택하는 것은 충분하지 않고, 그 밖에 상기 원하는 점에 적용되는 강성 파라미터들을 설정하기 위한 상응하는 그 밖의 명령“Set강성”을 실행하는 것이 필요하다.
예:
10 Set강성 (10, 20, 10, 0, 0, 0)
20 LIN P1
30 PTP P2
40 LIN P3
50 Set강성 (100, 100, 100, 100, 100, 100)
60 LIN P4
70 PTP P2
80 LIN P5
....
이러한 예시적인 프로그램 섹션에서 80줄 안의 운동 LIN P5 를 테스트하길 원하면, 통례적으로 70줄을 선택할 것이고, 로봇을 점 P2 쪽으로 주행하게 하고, 그 후 선형운동 LIN P5 를 실행하게 할 것이다. 하지만, 프로그래밍된 강성들에 있어서, 우선 그 앞의 상응하는 줄을 찾아야 하고, 그를 실행해야 한다. 즉, 이 경우 우선 50줄: Set강성 (100, 100, 100, 100, 100, 100) 을 실행하고, 그 후 70줄을 갖고 계속한다.
하지만, 이러한 통례적인 방식에서는, 프로그래머가 강성을 설정하기 위한 명령을 실행하는 것을 소홀히 하면 산업용 로봇의 조작 및 프로그래밍에서의 오류가 쉽게 발생할 수 있다.
한 점에서 또는 한 경로 상에서 작용하는 휘는 성질에 관한 보다 나은 심상을 프로그래머에게 전달하기 위해, 본 발명에 따른 방법들이 제안되고, 따라서 조절된 강성을 안전한 방식으로 직접 느끼는 것이 프로그래머에게 가능해진다.
매니퓰레이터 암의 선택된 위치의 또는 선택된 포즈의 선택된 강성이 자동적으로 제어되어 조절되는 검사 포즈로 상기 매니퓰레이터 암이 움직여짐으로써, 사용자 또는 프로그래머는 상기 검사 포즈에서, 상기 매니퓰레이터 암이 상기 선택된 위치에서 또는 상기 선택된 포즈에서 갖는 강성을, 만짐을 통해 감지할 수 있다. 이때, 상기 검사 포즈는 상기 매니퓰레이터 암의 상기 선택된 위치 또는 상기 선택된 포즈와 구별된다. 이때, 상기 검사 포즈는 상기 매니퓰레이터 암의 안전한 위치 또는 안전한 포즈일 수 있고, 상기 안전한 포즈에서는 사용자 또는 프로그래머를 위해 위험이 존재하지 않는다. 예컨대, 상기 매니퓰레이터 암이 작업물 및/또는 공구로부터 멀리 움직여지면 이미 그러할 수 있다. 예컨대, 상기 매니퓰레이터 암은 상기 검사 포즈에 있어서, 안전 울타리가 처진 작업셀 (working cell) 밖으로 움직여질 수 있고, 따라서 안전 조치를 갖춘 상기 작업셀의 외부에 있는 사용자 또는 프로그래머는 강성을 감지하기 위해 상기 매니퓰레이터 암을 만질 수 있다.
본 발명의 제 1 대안적 구현형태에서, 상기 산업용 로봇이 상기 매니퓰레이터 암을 손으로 터치하도록 및/또는 움직이도록 셋업되는 및/또는 배치되는 상기 검사 포즈로 상기 매니퓰레이터 암을 움직이는 것은 프로그램 명령의 선택이 실행되기 전에 자동적으로 또는 수동으로 (manually) 수행될 수 있고, 상기 프로그램 명령의 할당된 강성 파라미터는 프로그래밍 모드에서 검사되고, 변경되고 및/또는 저장되어야 한다.
본 발명의 제 2 대안적 구현형태에서, 상기 산업용 로봇이 상기 매니퓰레이터 암을 손으로 터치하도록 및/또는 움직이도록 셋업되는 및/또는 배치되는 상기 검사 포즈로 상기 매니퓰레이터 암을 움직이는 것은 프로그램 명령의 선택이 실행된 후 자동적으로 또는 수동으로 수행될 수 있고, 상기 프로그램 명령의 할당된 강성 파라미터는 프로그래밍 모드에서 검사되고, 변경되고 및/또는 저장되어야 한다.
즉, 일반적으로 프로그램 명령의 선택은 상기 검사 포즈로 상기 매니퓰레이터 암을 움직이기 전에 또는 움직인 후에 실행될 수 있고, 상기 프로그램 명령의 할당된 강성 파라미터는 프로그래밍 모드에서 검사되고, 변경되고 및/또는 저장되어야 한다.
검사되어야 하는 프로그램 명령을 또는 그의 할당된 강성을 선택할 수 있기 위해, 상기 제어장치는 또는 상기 제어장치와 연결된 수동 조작 장치는 제 1 입력수단을 구비할 수 있고, 프로그램 명령의 선택은 상기 제 1 입력수단을 손으로 작동시킴으로써 수행될 수 있고, 상기 프로그램 명령의 할당된 강성 파라미터는 프로그래밍 모드에서 검사되고, 변경되고 및/또는 저장되어야 한다.
즉, 이때 상기 검사되어야 하는 프로그램 명령만을 선택하는 것으로 충분하고, 이때 이 프로그램 명령에 소속된 강성이 자동적으로 함께 검출된다. 사용자에게 있어 또는 프로그래머에게 있어, 상기 강성을 손으로 찾아내거나 또는 선택해야 하는 필요성이 없어진다. 이렇게, 상기 검사되어야 하는 강성의 정확한 조절이 잊어질 수 없고, 틀린 강성이 잘못하여 선택될 수도 없다.
각각 점에, 포즈에 및/또는 경로에 속하는 강성이 레코드 선택에 있어서도, 즉 원하는 로봇 프로그램줄을 선택할 때에도 자동적으로 조절되는 것을 안전하게 하기 위해, 상기 강성을 위한 상응하는 파라미터 레코드는 각각의 프로그램 명령에 할당될 수 있다. 상기 로봇 제어기는 이 경우 자동적으로, 운동명령의 실행시 상응하여 파라미터화된 강성들이 설정되는 것을 보장한다. 이는, 예컨대 경로 관련된 Tool 프레임 및 베이스 프레임 또는 속도들을 설정할 때와 같이, 공지의 프로그래밍 해결책들에 대해 유사하게 수행될 수 있다. 예시적인 구현은 또한 서브 프로그램들의 사용일 것이다.
상기 제어장치는 또는 상기 제어장치와 연결된 수동 조작 장치는 제 2 입력수단을 구비할 수 있고, 상기 매니퓰레이터 암이 상기 검사 포즈에서 상기 선택된 프로그램 명령의 상기 할당된 강성 파라미터에 상응하는 강성을 가질 정도로의 상기 제어장치를 통한 상기 매니퓰레이터 암의 자동적인 제어는 이 실시변형에서 상기 제 2 입력수단이 작동되면 비로소 수행되어야 한다.
상기 제어장치는 또는 상기 제어장치와 연결된 수동 조작 장치는 제 3 입력수단을 구비할 수 있고, 상기 제 3 입력수단을 손으로 작동시킴으로써, 상기 선택된 프로그램 명령의 상기 강성 파라미터가 변경될 수 있다.
이때, 상기 제 3 입력수단은 휴지 상태 이외에 적어도 2개의 스위칭 상태들 (switching states) 을 구비할 수 있고, 제 1 스위칭 상태를 손으로 활성화시킴으로써, 상기 선택된 프로그램 명령의 상기 강성 파라미터가 증가될 수 있고, 제 2 스위칭 상태를 손으로 활성화시킴으로써, 상기 선택된 프로그램 명령의 상기 강성 파라미터가 감소될 수 있다.
상기 제어장치는 또는 상기 제어장치와 연결된 수동 조작 장치는 제 4 입력수단을 구비할 수 있고, 상기 제 4 입력수단을 손으로 작동시킴으로써, 선택된, 조절된 및/또는 현재 상기 제어장치를 통해 상기 매니퓰레이터 암에서 제어된 강성은 새로운 강성 파라미터로서 상기 선택된 프로그램 명령에 할당되어 저장된다.
상기 4개의 입력수단은 각각 4개의 여러 가지 기계적 또는 가상의 버튼들, 스위치들 및/또는 접촉면들일 수 있다. 상기 4개의 입력수단은 임의의 변형들 및 개수에 있어서 하나의 공통의 조작요소, 예컨대 조이스틱 또는 3D 마우스 안에 조합될 수도 있다.
하기에서는, 프로그래머에게 강성 파라미터의 프로그래밍이 어떻게 쉬워질 수 있는지가 예시적인 구현형태를 근거로 설명된다. 이를 위해 2개의 접근법이 제시되며, 상기 접근법들 각각은 그 자체가 프로그래밍을 간단하게 하기에 적합하다. 상기 두 접근법은 특히 조합되어 적용될 수 있다.
제 1 접근법은 점 기반의 (point-based) 강성 파라미터화를 기술하며, 상기 점 기반의 강성 파라미터화는 운동의 선택 및 출발시 상응하는 강성 파라미터들이 항상 선택되는 것을 보장한다.
제 2 접근법은 직접 로봇을 만짐으로써, 한 점에서 설정된 강성을 느끼는 것을 프로그래머에게 가능하게 하며, 이를 통해 상기 프로그래머는 시스템의 관찰을 통해서만보다 현재의 파라미터화의 보다 나은 인상 (impresssion) 을 얻는다. 이로써, 그는 선택된 파라미터화가 좋은지의 여부 또는 어떻게 또는 무엇이 변경되어야 하는지를 매우 빨리 검사할 수 있다.
본 발명에 따른 계속되는 구현형태에서, 상기 적어도 하나의 강성 파라미터는 상기 검사 포즈에서 상기 선택된 프로그램 명령에 상응하는, 상기 매니퓰레이터 암의 기준 지점 (reference place) 에서 조절될 수 있고, 상기 매니퓰레이터 암의 상기 기준 지점에서 상기 제어장치는 실행 모드에서 상기 매니퓰레이터 암에서 상기 로봇 프로그램에 상응하여 강성을 조절한다.
대안적인 구현형태에서, 상기 적어도 하나의 강성 파라미터는 상기 검사 포즈에서 상기 선택된 프로그램 명령에서 벗어나는, 상기 매니퓰레이터 암의 기준 지점으로 조절될 수 있고, 특히 상기 매니퓰레이터 암의 부재들 중 하나에서의, 기준 지점로서 미리 결정된 그립핑 지점 (gripping place) 으로 옮겨질 수 있다.
모든 적합한 실시변형들에서, 상기 적어도 하나의 강성 파라미터에 기준 좌표계 (reference coordinate system) 가 할당될 수 있고, 상기 매니퓰레이터 암의 상기 검사 포즈를 유지하면서 상기 기준 좌표계의 방위가 변경될 수 있고, 특히 상기 기준 좌표계가 세계 좌표계 (world coordinate system) 와 관련하여 실행 모드에서의 상기 선택된 프로그램 명령의 실행 동안에 차지하는 방위를, 상기 검사 포즈에서 상기 기준 좌표계가 차지하도록 변경될 수 있다.
대안적인 실시형태들에서, 상기 적어도 하나의 강성 파라미터에 기준 좌표계가 할당될 수 있고, 상기 매니퓰레이터 암의 상기 검사 포즈는, 변경된 검사 포즈에 있어서의 상기 기준 좌표계의 방위가, 상기 기준 좌표계가 세계 좌표계와 관련하여 실행 모드에서의 상기 선택된 프로그램 명령의 실행 동안에 차지하는 방위에 상응하도록, 자동적으로 변경될 수 있다.
일반적으로, 단계적으로 상기 로봇 프로그램의 다수의 프로그램 명령들은 잇달아 상기 기술한 바와 같은 방법에 따라 처리될 수 있고, 특히 입력수단을 작동시킬시, 특히 상기 제 4 입력수단을 작동시킬시, 상기 제 4 입력수단을 손으로 작동시킴으로써, 선택된, 조절된 및/또는 현재 상기 제어장치를 통해 상기 매니퓰레이터 암에서 제어된 강성이 새로운 강성 파라미터로서 상기 선택된 프로그램 명령에 할당되어 저장됨으로써, 상기 로봇 프로그램 안의 선택된 프로그램 명령으로부터 바로 다음 프로그램 명령으로 바뀐다.
또한, 본 발명의 상기 목적은 로봇 프로그램을 실행하도록 형성되는 및/또는 셋업되는 로봇 제어기를 구비하는, 그리고 상기 로봇 프로그램에 따라 자동화된 및/또는 수동 주행 작동에 있어서 자동적으로 이동 가능한 적어도 3개의 관절을 갖는 매니퓰레이터 암을 구비하는 산업용 로봇을 통해 달성되고, 이때 상기 로봇 제어기는 상기 기술한 바와 같은 방법을 실행하도록 형성되고 및/또는 셋업된다.
작동 가능한 산업용 로봇들의 본 발명에 따른 방법들에 따른 구체적인, 대표적인 실시형태들은 첨부된 도면들을 참조로 하기의 설명에서 상세히 설명된다. 이 실시예들의 구체적인 특징들은 어떤 구체적인 관련하에 그들이 언급되는지에 상관없이, 경우에 따라서는 개별적으로도 또는 조합되어, 본 발명의 일반적인 특징들을 나타낼 수 있다.
도 1 은 강성 조절에 있어서, 도식적으로 도시된 로봇 제어기와 매니퓰레이터 암을 갖는 경량 로봇의 구조를 갖는 산업용 로봇의 도면이고,
도 2 는 프로그래머의 손, 도 1 에 따른 매니퓰레이터 암, 및 작업물 위의 예시적인 작업점 (P1) 을 갖는 상기 작업물의 도식적인 도면이고,
도 3 은 상기 프로그래머의 상기 손, 도 1 에 따른 매니퓰레이터 암, 및 작업물 위의 예시적인 작업점 (P1) 을 갖는 상기 작업물의 도식적인 도면을 나타내며, 이때 상기 매니퓰레이터 암은 본 발명에 따른 검사 포즈에 있고,
도 4 는 상기 프로그래머의 상기 손, 도 1 에 따른 매니퓰레이터 암, 및 작업물 위의 예시적인 작업점 (P1) 을 갖는 상기 작업물의 도식적인 도면을 나타내며, 이때 상기 매니퓰레이터 암은 본 발명에 따른 검사 포즈에 있고, 상기 손은 상기 매니퓰레이터 암의 그립핑 섹션 (gripping section) 을 에워싸고,
도 5 는 상기 검사 포즈에서 붙잡힌 도 4 에 따른 매니퓰레이터 암의 도식적인 도면을 나타내며, 상기 매니퓰레이터 암에 있어서, 상기 매니퓰레이터 암의 붙잡혀져야 하는 부재에서의 강성 파라미터들의 기준 베이스 (reference base) 는 공구 기준점에서와 동일한 상대적 방식으로 정렬되고,
도 6 은 상기 검사 포즈에서 붙잡힌 도 4 에 따른 매니퓰레이터 암의 도식적인 도면을 나타내며, 상기 매니퓰레이터 암에 있어서, 강성 파라미터들의 기준 베이스의 방위는 상기 매니퓰레터 암의 붙잡혀져야 하는 부재의, 공구 플랜지와 다른 정렬에도 불구하고 공간 안에 유지되고,
도 7 은 상기 검사 포즈에서 붙잡힌 도 4 에 따른 매니퓰레이터 암의 도식적인 도면을 나타내며, 상기 매니퓰레이터 암에 있어서, 상기 매니퓰레이터 암의 붙잡혀져야 하는 부재는 강성 파라미터들의 기준 베이스에 상응하여 또는 공구 플랜지의 방위에 상응하여 정렬된다.
도 1 은 이른바 경량 로봇으로서의 예시적인 실시에서의 산업용 로봇 (1) 을 나타내며, 상기 산업용 로봇은 매니퓰레이터 암 (2) 과 로봇 제어기 (3) 를 구비한다. 매니퓰레이터 암 (2) 은 본 실시예의 경우 잇달아 배치된 그리고 관절들 (4) 을 이용해 회전 가능하게 서로 연결된 다수의 부재 (5 내지 12) 를 포함한다.
산업용 로봇 (1) 의 로봇 제어기 (3) 는 로봇 프로그램을 실행하도록 형성되고 또는 셋업되고, 상기 로봇 프로그램을 통해 매니퓰레이터 암 (2) 의 관절들 (4) 은 상기 로봇 프로그램에 따라 자동화되거나 또는 수동 주행 작동에 있어서 자동적으로 이동될 수 있거나 또는 회전적으로 움직여질 수 있다. 이를 위해, 로봇 제어기 (3) 는 제어 가능한 전기 드라이브들과 연결되고, 상기 전기 드라이브들은 산업용 로봇 (1) 의 관절들 (4) 을 이동시키도록 형성된다.
하기에서 구체적인 실시예들을 근거로 상세히 기술되는 바와 같이, 로봇 제어기 (3) 는 산업용 로봇 (1) 을 프로그래밍하기 위한 방법을 실행하도록 형성되고 및/또는 셋업된다.
산업용 로봇 (1) 의 강성 조절 또는 휘는 성질 조절에 있어서, 힘들, 모멘트들, 포즈들 및 방향들은 도시된 검사 포즈에서 배워질 수 있다. 본 발명에 따른 이러한 검사 포즈에서, 매니퓰레이터 암 (2) 은 사용자의 적어도 하나의 손 (13) 을 이용해 손으로 만져질 수 있고 및/또는 움직여질 수 있다. 사용자는 그의 손을 통해 매니퓰레이터 암 (2) 의 현재의 강성 또는 휘는 성질을 감지하고, 이를 통해 검사할 수 있다. 상기 존재하는 강성 또는 휘는 성질은 스프링 작용에 상응하며, 상기 스프링 작용은 도 1 에 예시적으로 2개의 공간방향으로 도식적으로 평면에서 나타내진 스프링-댐퍼 기호들 (14, 15) 의 형태로 도시된다.
도 1 에 따르면, 매니퓰레이터 암 (2) 은 로봇 제어기 (3) 를 통해 능동적 휘는 성질 조절에 있어서 작동된다.
도 2 에서, 매니퓰레이터 암 (2) 은 작업물 (16) 위의 예시적인 작업점 (P1) 을 갖는 작업물 (16) 에서의 작업위치에 있다. 매니퓰레이터 암 (2) 의 상기 작업위치에서 사용자의 손 (13) 은 매니퓰레이터 암 (2) 에 접근될 수 없다. 예컨대, 매니퓰레이터 암 (2) 이 폐쇄된 작업셀 (17) 에 있을 때 그러하고, 또는 매니퓰레이터 암 (2) 에의 손 (13) 의 접근이 원칙적으로 가능하기는 하나, 너무 위험하여 실제로는 할 수 없을 때에만도 그러하다. 강성 파라미터들 (S) 은 도면들에서 그의 기준 베이스에서 벡터들의 형태로 도시된다.
도 3 에는, 이제 본 발명에 따른 근본적인 방법이 도시된다.
매니퓰레이터 암 (2) 은 제어장치 (3) 를 이용해, 특히 잘 접근할 수 있는 그리고 프로그래머를 위해 잘 핸들링될 수 있는 위치로, 즉 상기 검사 포즈로, 예시적으로 도 3 내지 도 7 에 도시된 바와 같이, 주행된다. 매니퓰레이터 암 (2) 은 자동적으로 또는 수동으로, 즉 손에 의해 안내되어 상기 검사 포즈로 데려가질 수 있다. 프로그래머는 이제 프로그램의 운동 레코드를 선택한다. 입력수단의 작동을 통해, 매니퓰레이터 암 (2) 이 움직이지 않으면서, 상기 선택된 운동 레코드에 적용되는 강성 파라미터화가 넘겨진다. 즉, 매니퓰레이터 암 (2) 은 도시된 상기 검사 포즈에 머물러 있는다. 하지만, 상기 검사 포즈에서의 매니퓰레이터 암 (2) 은, 상기 매니퓰레이터 암이 실행 포즈 (도 2) 에서 상기 프로그램의 상기 선택된 운동 레코드에 따라 거기에서 갖는 강성을 갖는다.
동의 스위치를 작동시킨 후, 상기 프로그래머는 상기 검사 포즈에서 매니퓰레이터 암 (2) 을 만짐으로써, 조절된 강성들을 검사할 수 있다. 이때, 매니퓰레이터 암 (2) 의 강성들의 조절은 정확히 상기 프로그램의 상기 선택된 운동 레코드에 따른 조절들에 상응한다. 즉, 손으로 만짐 및/또는 움직임을 통해 상기 조절된 강성들을 검사하기 위해, 사용자는 의미있게는, 도 3 에 도시된 바와 같이, 매니퓰레이터 암 (2) 을 마지막 부재 (12) 에서 또는 로봇 플랜지에서 만진다. 하지만, 도 4 에 도시된 바와 같이 별도의 손잡이 (18) 가 제공될 수도 있고, 상기 손잡이는 매니퓰레이터 암 (2) 의 부재들 중 하나, 특히 마지막 부재 (12) 또는 부재 (11) 와 단단히 연결된다. 경우에 따라서는, 매니퓰레이터 암 (2) 의 한 부재가 바로 손잡이 (18) 로 쓰일 수도 있다.
상기 프로그래머는 강성 파라미터들을 수정하고, 변경을 직접, 특히 바로, 만져서 알 수 있다. 그 밖의 입력수단을 작동시킨 후, 상기 선택된 운동 레코드를 위한 상기 수정된 강성 파라미터들이 넘겨질 수 있다.
도 5 는 상기 검사 포즈에서 붙잡힌 매니퓰레이터 암 (2) 을 나타내며, 상기 매니퓰레이터 암에 있어서, 매니퓰레이터 암 (2) 의 붙잡혀져야 하는 부재 (12) 에서의 또는 손잡이 (18) 에서의 강성 파라미터들 (S) 의 기준 베이스 (B) 는 공구 기준점 (W) 에서와 동일한 상대적 방식으로 정렬된다.
이를 위해, 이 점에 있어서는, 공구 기준점 (W) 으로부터 부재 (12) 로의 또는 손잡이 (18) 로의 회전중심의 변환이 수행된다. 강성, 특히 회전강성은 통례적으로 공구 기준점 (W), 예컨대 그립퍼 중심점 또는 접촉점과 관련하여 프로그래밍되어 있다. 보다 사실적인 햅틱 (haptic) 인상을 얻기 위해, 상기 회전중심은 상기 프로그래머가 그를 가장 직관적으로, 만져서 알 수 있는 곳으로 변환될 수 있다.
도 6 은 상기 검사 포즈에서 붙잡힌 매니퓰레이터 암 (2) 을 나타내며, 상기 매니퓰레이터 암에 있어서, 강성 파라미터들의 기준 베이스 (B) 의 방위는 매니퓰레이터 암 (2) 의 붙잡혀져야 하는 부재 (12) 의 또는 손잡이 (18) 의, 공구 기준점 (W) 과 다른 정렬에도 불구하고 공간 안에 유지된다.
이를 위해, 이 점에 있어서는, 강성 벡터들의 변환은 프로그래밍된 방위에 상응하여 수행된다. 실제로 프로그래밍된 점에 대한 보다 나은 관련을 얻기 위해 좌표계들은 상응하여 변환될 수 있고, 따라서 그들은 세계 좌표와 관련하여 다시 일치한다. 예컨대 프로그램 안에서 상기 로봇이 z 방향으로 (공구 좌표계) 낮은 강성을 가져야 하면, 그리고 이가 프로그래밍된 방위를 근거로 세계 좌표계 안의 x 좌표에 상응하면, 이 옵션을 활성화시킬시 상기 검사 포즈에 있어서의 강성은, 상기 공구 좌표계 안의 z 방향에 상응하지 않을지라도 이 낮은 강성이 마찬가지로 세계 좌표계 안의 x 방향으로 정렬되도록 파라미터화된다.
도 7 은 상기 검사 포즈에서 붙잡힌 매니퓰레이터 암 (2) 을 나타내며, 상기 매니퓰레이터 암에 있어서, 강성 파라미터들의 기준 베이스 (B) 의 방위는 상기 매니퓰레이터 암 (2) 의 붙잡혀져야 하는 부재 (12) 의 또는 손잡이 (18) 의, 공구 플랜지와 다른 정렬에도 불구하고 공간 안에 유지된다.
이때, 상기 검사 포즈에 있어서의 방위는, 상기 방위가 프로그래밍된 방위에 상응하도록 자동적으로 변경될 수 있다. 이때의 장점은 더욱 더 사실적인 모사이다.
모든 실시변형들에서, 여러 가지 기능들은 로봇 제어기 (3) 에서의 입력수단들 (20.1, 20.2, 20.3, 20.4) 을 이용해 작동될 수 있다. 이를 위해, 도 1 에 도식적으로 도시된 바와 같이, 예컨대 수동 조작 장치 (19) 는 상응하는 입력수단들 (20.1, 20.2, 20.3, 20.4) 을 구비할 수 있다. 이 이외에, 강성 파라미터들의 수정은 예컨대 특히 6개의 좌표 각각을 위한 간단한 플러스 버튼/마이너스 버튼 (21) 을 통해 수행될 수 있다. 그러면, 강성 파라미터들은 조절 가능한 특정한 양 만큼 증가되거나 또는 감소된다.
프로그램의 간단한, 완전한 진행 (강성 시뮬레이션 진행) 을 위해, 입력수단 (20.1, 20.2, 20.3, 20.4) 및/또는 (21) 을 작동시킨 후, 경우에 따라서는 수정된 파라미터들이 넘겨질 수 있을 뿐만 아니라, 곧 바로 다음의 운동 레코드가 선택되고, 상응하는 새로운 파라미터들이 조절될 수도 있다. 이를 통해, 입력수단들 (20.1, 20.2, 20.3, 20.4) 중 하나가 생략될 수 있고, 프로그래머는 상기 프로그램을 단계적으로 처리할 수 있다. 상기 프로그램 안의 상응하는 레코드가 표시되고, 하지만 프로그래밍된 강성만 조절되고, 운동은 실행되지 않는다.
현재 느껴진 점 (point) 의 실제의 포즈/위치는 시각적으로도 모니터 상에 가상 로봇모델을 근거로, 특히 가상 작업물들을 포함하여, 나타내질 수 있고, 또는 증강 현실을 이용해 시각화될 수 있다.

Claims (16)

  1. 산업용 로봇 (1) 을 프로그래밍하기 위한 방법으로서,
    상기 산업용 로봇은 매니퓰레이터 암 (2) 과 상기 매니퓰레이터 암 (2) 을 제어하는 제어장치 (3) 를 구비하며, 상기 제어장치는 프로그래밍 모드에서 편집 가능한 그리고 실행 모드에서 실행 가능한 로봇 프로그램에 따라 상기 매니퓰레이터 암 (2) 을 움직이도록 형성되고, 상기 로봇 프로그램은 적어도 하나의 프로그램 명령을 포함하며, 상기 프로그램 명령에 적어도 하나의 강성 파라미터가 할당되고, 상기 적어도 하나의 강성 파라미터를 통해 상기 제어장치 (3) 는, 상기 실행 모드에서 상기 로봇 프로그램의 자동적인 실행 동안, 상기 적어도 하나의 강성 파라미터에 상응하여 힘 조절되거나 모멘트 조절되어 상기 매니퓰레이터 암 (2) 을 자동적으로 제어하도록 촉구받고,
    상기 방법은:
    - 실행 가능한 로봇 프로그램의 프로그램 명령을 선택하는 단계로서, 상기 프로그램 명령의 할당된 강성 파라미터는 프로그래밍 모드에서 검사되거나, 변경되거나 저장되어야 하는, 상기 선택하는 단계,
    - 상기 산업용 로봇이 상기 매니퓰레이터 암 (2) 을 손으로 터치하거나 움직이도록 셋업 또는 배치되는 검사 포즈 (test pose) 에서 프로그래밍 모드로 상기 매니퓰레이터 암 (2) 을 움직이는 단계,
    - 상기 매니퓰레이터 암 (2) 이 상기 검사 포즈에서 상기 선택된 프로그램 명령의 상기 할당된 강성 파라미터에 상응하는 강성을 가질 정도로 상기 제어장치 (3) 를 통해 상기 매니퓰레이터 암 (2) 을 자동적으로 제어하는 단계를 포함하는, 산업용 로봇 (1) 을 프로그래밍하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 산업용 로봇 (1) 이 상기 매니퓰레이터 암 (2) 을 손으로 터치하거나 움직이도록 셋업 또는 배치되는 상기 검사 포즈에서 상기 매니퓰레이터 암 (2) 을 움직이는 것은 프로그램 명령의 선택이 실행되기 전에 자동적으로 또는 수동으로 (manually) 수행되고, 상기 프로그램 명령의 할당된 강성 파라미터는 상기 프로그래밍 모드에서 검사되거나, 변경되거나 또는 저장되어야 하는, 산업용 로봇을 프로그래밍하기 위한 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 산업용 로봇 (1) 이 상기 매니퓰레이터 암 (2) 을 손으로 터치하거나 움직이도록 셋업 또는 배치되는 상기 검사 포즈에서 상기 매니퓰레이터 암 (2) 을 움직이는 것은 프로그램 명령의 선택이 실행된 후 자동적으로 또는 수동으로 수행되고, 상기 프로그램 명령의 할당된 강성 파라미터는 상기 프로그래밍 모드에서 검사되거나, 변경되거나 또는 저장되어야 하는, 산업용 로봇을 프로그래밍하기 위한 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어장치 (3) 또는 상기 제어장치 (3) 와 연결된 수동 조작 장치 (19) 는 제 1 입력수단 (20.1) 을 구비하며, 프로그램 명령의 선택은 상기 제 1 입력수단 (20.1) 을 손으로 작동시킴으로써 수행되고, 상기 프로그램 명령의 할당된 강성 파라미터는 상기 프로그래밍 모드에서 검사되거나, 변경되거나 또는 저장되어야 하는, 산업용 로봇을 프로그래밍하기 위한 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어장치 (3) 또는 상기 제어장치 (3) 와 연결된 수동 조작 장치 (19) 는 제 2 입력수단 (20.2) 을 구비하며, 상기 매니퓰레이터 암 (2) 이 상기 검사 포즈에서 상기 선택된 프로그램 명령의 상기 할당된 강성 파라미터에 상응하는 강성을 가질 정도로 상기 제어장치 (3) 를 통한 상기 매니퓰레이터 암 (2) 의 자동적인 제어는 상기 제 2 입력수단 (20.2) 이 작동되면 비로소 수행되는, 산업용 로봇을 프로그래밍하기 위한 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어장치 (3) 또는 상기 제어장치 (3) 와 연결된 수동 조작 장치 (19) 는 제 3 입력수단 (20.3) 을 구비하며, 상기 제 3 입력수단 (20.3) 을 손으로 작동시킴으로써, 상기 선택된 프로그램 명령의 상기 강성 파라미터가 변경되는, 산업용 로봇을 프로그래밍하기 위한 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 3 입력수단 (20.3) 은 휴지 상태 이외에 적어도 2개의 스위칭 상태들을 구비할 수 있고, 제 1 스위칭 상태를 손으로 활성화시킴으로써, 상기 선택된 프로그램 명령의 상기 강성 파라미터가 증가되고, 제 2 스위칭 상태를 손으로 활성화시킴으로써, 상기 선택된 프로그램 명령의 상기 강성 파라미터가 감소되는, 산업용 로봇을 프로그래밍하기 위한 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어장치 (3) 또는 상기 제어장치 (3) 와 연결된 수동 조작 장치 (19) 는 제 4 입력수단 (20.4) 을 구비하며, 상기 제 4 입력수단 (20.4) 을 손으로 작동시킴으로써, 선택되는, 조절되는, 또는 현재 상기 제어장치 (3) 를 통해 상기 매니퓰레이터 암 (2) 에서 제어된 강성은 새로운 강성 파라미터로서 상기 선택된 프로그램 명령에 할당되어 저장되는, 산업용 로봇을 프로그래밍하기 위한 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 강성 파라미터는 상기 검사 포즈에서 상기 선택된 프로그램 명령에 상응하는, 상기 매니퓰레이터 암 (2) 의 기준 지점으로 조절되고, 상기 매니퓰레이터 암 (2) 의 상기 기준 지점에서 상기 제어장치 (3) 는 상기 실행 모드에서 상기 매니퓰레이터 암 (2) 에서 상기 로봇 프로그램에 상응하여 강성을 조절하는, 산업용 로봇을 프로그래밍하기 위한 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 강성 파라미터는 상기 검사 포즈에서 상기 선택된 프로그램 명령에서 벗어나는, 상기 매니퓰레이터 암 (2) 의 기준 지점으로 조절되고, 특히 상기 매니퓰레이터 암 (2) 의 부재들 (5-12) 중 하나에서의, 기준 지점으로서 미리 결정된 그립핑 지점으로 옮겨지는, 산업용 로봇을 프로그래밍하기 위한 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 강성 파라미터에 기준 좌표계 (reference coordinate system) 가 할당되고, 상기 매니퓰레이터 암 (2) 의 상기 검사 포즈를 유지하면서 상기 기준 좌표계의 방위가 변경되고, 특히 상기 기준 좌표계가 세계 좌표계 (world coordinate system) 와 관련하여 상기 실행 모드에서의 상기 선택된 프로그램 명령의 실행 동안에 차지하는 방위를 차지하도록, 상기 검사 포즈에서 상기 기준 좌표계가 변경되는, 산업용 로봇을 프로그래밍하기 위한 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 강성 파라미터에 기준 좌표계가 할당되고, 상기 매니퓰레이터 암 (2) 의 상기 검사 포즈는, 상기 기준 좌표계가 세계 좌표계와 관련하여 상기 실행 모드에서의 상기 선택된 프로그램 명령의 실행 동안에 차지하는 방위에 상응하도록, 변경된 검사 포즈에 있어서의 상기 기준 좌표계의 방위가 자동적으로 변경되는, 산업용 로봇을 프로그래밍하기 위한 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    단계적으로 상기 로봇 프로그램의 다수의 프로그램 명령들은 상기 방법에 따라 잇달아 처리되는, 산업용 로봇을 프로그래밍하기 위한 방법.
  14. 제 4 항에 있어서,
    단계적으로 상기 로봇 프로그램의 다수의 프로그램 명령들은 상기 방법에 따라 잇달아 처리되고, 입력수단 (20.1 - 20.4) 을 작동시킬시, 상기 로봇 프로그램 안의 선택된 프로그램 명령으로부터 바로 다음 프로그램 명령으로 바뀌는, 산업용 로봇을 프로그래밍하기 위한 방법.
  15. 제 8 항에 있어서,
    단계적으로 상기 로봇 프로그램의 다수의 프로그램 명령들은 상기 방법에 따라 잇달아 처리되고, 상기 제 4 입력수단 (20.4) 을 작동시킬시, 상기 로봇 프로그램 안의 선택된 프로그램 명령으로부터 바로 다음 프로그램 명령으로 바뀌는, 산업용 로봇을 프로그래밍하기 위한 방법.
  16. 로봇 프로그램을 실행하도록 형성되거나 셋업되는 제어장치 (3) 를 구비하는, 그리고 상기 로봇 프로그램에 따라 자동화되거나 수동 주행 작동에 있어서 자동적으로 이동 가능한 적어도 3개의 관절 (4) 을 갖는 매니퓰레이터 암 (2) 을 구비하는 산업용 로봇으로서,
    상기 제어장치 (3) 는 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하도록 형성되거나 셋업되는 산업용 로봇.
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