KR101706927B1 - 산업용 로봇을 조작하기 위한 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조작 디바이스(10)로 산업용 로봇(12)을 조작하기 위한 방법으로서, 그래픽 조작자 인터페이스(18)의 터치 감응식 디스플레이(20) 상에 가상 조작 요소를 터치하는 단계를 포함하고, 상기 디스플레이는 프레임(34)에 의해 둘러싸이고, 가상 조작 요소가 터치될 때, 조작 요소와 연계된 기능이 개시되는 산업용 로봇 조작 방법에 관한 것이다. 산업용 로봇의 조작의 안전을 증가시키고 원하는 범위에서 산업용 로봇의 위치를 조정할 수 있게 하기 위해, 터치 디스플레이(20)의 가상 조작 요소를 터치하는 중에 조작자의 손가락의 편향의 속도 또는 신장이 검출되고, 상기 가상 조작 요소는 형성된 이동면으로서 설계되고, 제어 신호가 편향의 속도 또는 신장으로부터 생성되고, 이 제어 신호는 산업용 로봇(12)의 이동을 위한 속도 설정 또는 위치 설정을 위해 사용되고, 2차원 위치 설정을 위한 제 1 이동면은 햅틱 마크로서 기능하는 프레임 섹션(36)으로부터 소정 거리에 형성되고, 상기 산업용 로봇의 위치의 제 3 설정을 위한 제 2 이동면은 거리 내에 형성된다.

Description

산업용 로봇을 조작하기 위한 방법{METHOD FOR OPERATING AN INDUSTRIAL ROBOT}

본 발명은 조작 디바이스로 산업용 로봇을 조작하기 위한 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 프레임에 의해서 둘러싸인 그래픽 조작자 인터페이스의 터치 감응식 디스플레이 상에 가상 조작 요소를 터치하는 단계를 포함하고, 상기 가상 조작 요소가 터치될 때, 상기 조작 요소와 연계된 기능이 개시되고, 상기 터치 디스플레이의 가상 조작 요소를 터치할 때 조작자의 손가락의 편향의 속도 또는 신장이 검출되고, 상기 조작 요소는 형성된 이동면으로서 구성되고, 제어 신호가 상기 편향의 속도 또는 신장으로부터 생성되고, 상기 신호는 상기 산업용 로봇의 이동들을 위한 속도 또는 위치를 설정하기 위해 사용된다.

수동 조작 디바이스의 형태의 산업용 로봇을 제어하기 위한 디바이스가 DE 10 2010 039 540 A1호에 설명되어 있다. 수동 조작 디바이스는 산업용 로봇을 프로그램하거나 제어하기 위해 로봇 제어부에 결합될 수 있다.

수동 조작 디바이스는 로봇 제어부와 통신하는 것을 가능하게 하기 위해 마이크로프로세서를 갖는 전자 시스템을 포함한다. 더욱이, 수동 조작 디바이스는 터치스크린으로서 설계된 디스플레이, 비상 정지키 및 로크(lock)로서 구성된 스위치를 포함한다. 예를 들어, 로봇 아암을 수동으로 이동시키기 위해, 수동 조작 디바이스는 서로 독립적으로 수동으로 작동될 수 있고, 예를 들어 6D 마우스 또는 타이핑 키로서 구성되는 입력 수단 또는 이동 수단을 포함한다. 터치스크린에 의해 그 자신의 기준 좌표계와 각각의 이동 수단을 연계하는 가능성이 존재한다.

그러나, 공지의 디자인에서, 산업용 로봇의 제어는 수동으로 작동 가능한 입력 수단을 거쳐서만 발생하여, 수동 조작 디바이스는 제조하기 위해선 고가이고 조작이 까다롭게 된다.

산업용 로봇을 조작하기 위한 다른 디바이스가 DE 10 2010 025 781 A1호에 설명되어 있다. 휴대폰 형태의 수동 디바이스는 한편으로는 로봇 제어부로부터 정보를 출력하기 위한, 특히 조작면을 표현하기 위한 출력 수단으로서 기능하는 동시에 키들을 거쳐 제어 명령을 입력하기 위한 명령 입력 수단으로서 기능하는 터치스크린을 포함한다.

수동 디바이스는 예를 들어 자동차들 내에 휴대폰들을 유지하기 위해 원리적으로 공지된 바와 같이 클램핑 디바이스에 의해 휴대용 안전 디바이스에 착탈식으로 체결되고, USB 인터페이스에 의해 휴대폰에 접속된다. 안전 입력 디바이스는 비상 정지 버튼, 인에이블링 스위치(enabling switch) 및 조작 유형을 위한 선택기 스위치를 포함한다. 이 실시예의 단점은 가상키들을 안전하게 조작하기 위해 조작자가 오입력들을 회피하기 위해 터치스크린을 주시하도록 항상 강요된다는 것이다. 동일한 것이 예를 들어 터치스크린의 조작을 더 어렵게 할 강한 입사광 또는 어둠과 같은 열악한 환경적 조건들의 경우에도 적용된다.

문헌 마크 존 미시어(Mark John Micire)의 2010년 12월자 박사 논문: "로봇 명령 및 제어를 위한 멀티-터치 상호 작용(Multi-Touch Interaction for robot Command and Control)"은, 터치 스크린 상에서 손가락을 이동함으로써 로봇의 작동을 설명하고 있다. 로봇의 평면에서의 방향 및 속도는 손가락의 이동에 의해 제어될 수 있다. 손가락이 터치스크린으로부터 제거될 때, 로봇은 정지하게 된다.

US 2008/0165255호에 따르면, 차량은 터치스크린의 표면 상의 손가락의 이동에 의해 2차원으로 제어될 수 있다.

멀티-터치스크린이 문헌 NIEDERHUBER, Ch.: "조작 패널: 햅틱 요소와 조합된 멀티-터치 기술], in: etz Electrotechnik + Automation, 2012/1월 2월 발행, pp.2 내지 4에 설명되어 있다.
필름에서 iPod의 터치 스크린에 의한 NASA 로봇의 작동은 2010년 3월 24일 페이지 1, 인터넷 인용의 "Wi-Fi에 대해서 NASA 로봇을 제어하기 위하여 IPod를 사용"으로 문헌 SONICWAVEZOR에서 모아질 수 있다. 이에 대해서 디스플레이 상에 나타난 아이콘은 원하는 이동을 실행하기 위하여 터치되는 것이 필요하다.
DE 103 03 793호는 트로프(trough)로서 구성된 길이방향 프레임 햅틱 마크들이 기재된 디스플레이를 제시한다.
공보 마틴 에드버그 등: "발렌시아 기술 대학에서 로봇 셀의 실시간 제어를 위해 멀티-터치 스크린을 실행함" 2010년 12월 31일 고텐부르크, 스웨덴은 로봇을 조작하기 위해 조작자 인터페이스의 디스플레이 상에 시각 조작 요소를 사용하는 것을 기술한다.
로봇 이동을 실행하거나 또는 디스플레이를 사용하는 제어를 사용하기 위하여, US 2009/028959A1은 터치될 디스플레이 상에 나타나는 아이콘들을 제공한다.
일본 공보 H10 146782호는 로봇의 이동을 기술하기 위한 디바이스를 기술하고 있다. 이를 위해, 로봇의 이동을 위해 대체로 터치되어야 하는 아이콘들이 나타나는 디스플레이가 사용된다.

본 발명은 산업용 로봇을 조작하는 중에 안전이 증가되는 이러한 방식으로 앞에 언급된 유형의 방법을 더 전개하는 과제에 기초한다. 또한, 산업용 로봇은 원하는 정도로 그 위치에서 조정되어야 한다. 그 이동 방향 및 그 속도에서 로봇의 제어가 가능해야 한다.

문제점을 해결하기 위해, 2차원 위치 설정을 위한 제 1 이동면은 햅틱 마크로서 기능하는 프레임 섹션으로부터 소정 거리에 형성되고, 산업용 로봇의 위치의 제 3 설정을 위한 제 2 이동면은 상기 프레임 섹션을 따라 연장하는 거리 내에 형성되고, 손가락은 상기 프레임 섹션을 따라 상기 제 2 이동면 내부로 이동 중에 안내되고, 그에 의해 상기 제 1 이동면 내부의 손가락의 이동 중에, 상기 손가락은 햅틱 마크로서 기능하는 상기 프레임 섹션과 접촉하지 않고, 상기 제 2 이동면 내부의 손가락의 이동 중에, 상기 손가락은 상기 프레임 섹션과 지각적으로 접촉하게 한다.

특히, 제어 신호는 이동면들 중 하나의 터치 중에 손가락의 편향에 의해 생성되고, 이 신호는 조작 디바이스의 조정된 모드에 따라 산업용 로봇의 이동에 대한 속도 또는 위치를 설정하기 위해 사용된다.

본 발명에 따르면, 로봇의 3차원 이동은 터치스크린 상의 2-D 이동에 의해 가능해진다. 이 때, 터치 디스플레이를 둘러싸고 햅틱 마크로서 기능하는 프레임의 섹션을 따른 엄지손가락과 같은 손가락의 안내는 로봇을 방향으로 조정하기 위해 발생한다. 데카르트 좌표계의 또는 규정된 좌표계의 나머지 방향에서의 조정은 엄지손가락과 같은 손가락까지의 소정 거리에서 발생한다. 특정 배열의 결과로서, 조작자는 2개의 이동 필드를 명백하게 구별하고 블라인드식으로 도달할 수 있다. 디스플레이 에지 바로 위에 있는 필드 - 손가락이 하우징 에지와의 지각적 접촉을 가짐 - 는 3d 차원에 대해 이동의 설정을 작동할 것이다. 디스플레이 에지 옆의 대략 하나의 손가락 폭의 필드는 남아 있는 2차원에서 이동의 설정에 작용한다. 엄지손가락과 같은 손가락은 여기서 측면으로 명백하게 펼쳐지고 하우징 에지와 접촉을 갖지 않는다. 조작자는 제 1 또는 제 2 가상 이동면을 위해 판정하기를 원하면, 손가락의 정확성은 2차 중요도를 갖는다. 터치 디스플레이와의 제 1 손가락 접촉은 단지 일반적으로 치수화된 하나 또는 다른 가상 이동면 내에 있어야 한다. 손가락의 제 1 타격점은 제로점으로서 취해지고, 이 제로점으로부터 서로의 손가락 이동 - 터치 디스플레이와의 영구적인 손가락 접촉 하에서 - 이 편향으로서 평가되고, 이 편향으로부터 로봇의 이동의 설정을 위한 제어 신호가 생성된다. 하우징의 햅틱 마크에 의해 지지된 이 이동은 블라인드 조작으로 로봇의 이동을 허용한다.

더욱이, 로봇의 위치의 설정과 속도의 설정 사이의 모드를 변화시킴으로써 스위칭의 가능성이 존재하고, 여기서 터치 디스플레이의 동일한 이동면이 전술된 방식으로 사용될 수 있다.

형성된 이동면 또는 가상 조작 요소 상의 손가락의 편향의 신장은 바람직하게는 산업용 로봇의 이동 속도 및/또는 위치에 비례한다. 형성된 이동면의 접촉 후에, 심지어 표시된 가상 이동면의 필드 경계를 넘는 전체 터치 디스플레이면은 접촉 슬라이딩 중에 손가락으로 이용 가능하다.

산업용 로봇은 조작자가 터치 디스플레이로부터 그 손가락을 들어올릴 때 정지 상태가 된다. 더욱이, 슬라이드 조절기와 같은 가상 조작 요소 상의 손가락의 이동에 대한 반응의 감도는 위치의 설정을 위해 뿐만 아니라 속도의 설정을 위해 연속적으로 조정되는 것이 제공된다.

X 및 Y 좌표와 같은 위치의 2차원 설정은 바람직하게는 이동면이 엄지손가락과 같은 손가락으로 작동될 수 있는 디스플레이 에지에 대해 소정 거리에서 터치 디스플레이 상에 이러한 방식으로 위치된 형성된 이동면을 터치함으로써 발생한다.

평활면을 갖는 상업적으로 입수 가능한 터치스크린일 수 있고 용량성 터치 스크린, 심지어 저항성 터치 스크린으로서 바람직하게 구성되는 터치 디스플레이의 영역이 또한 고려될 수 있고, 여기서 손가락, 특히 엄지손가락은 로봇의 X-Y 좌표를 설정하기 위해 터치 디스플레이 상에 접촉 방식으로 조작자에 의해 이동되고, 바람직하게는 터치 디스플레이를 둘러싸는 프레임에 대해 적어도 하나의 엄지손가락-폭의 거리에서 터치 디스플레이의 소위 에지-이격 영역에서 연장해야 한다.

본 발명은 더욱이 산업용 로봇이 제 3 좌표 방향(Z 좌표)에서 조작 요소를 거쳐 제어되고 디스플레이 에지 상에 측방향으로 배열되고, 조작자의 손가락이 디스플레이 에지에 의해 및/또는 디스플레이 에지로부터 연장하는 햅틱 마크를 따라 디스플레이 에지 상에서 안내되는 것을 제공한다.

X, Y 및 Z 좌표는 데카르트 좌표계의 특정 좌표에 있다. 도구 배향(회전각) A, B 및 C는 적어도 하나의 다른 또는 다른 가상 이동면을 추가함으로써 제어될 수 있다. 이들 다른 이동면은 X, Y 및 Z 이동 설정을 위해 이동면에 구성 및 기능이 상응하고, 이들과 공통으로 표현된다. 터치 디스플레이 상의 배치는 이동 방향("C")을 위한 이동면이 하우징 프레임의 에지 섹션(하우징 프레임이 햅틱 마크로서 기능함) 상에 경계 형성되고 이동 방향("A" 및 "B")을 위한 이동면이 하우징 에지로부터 규정된 거리에 배치되는 이러한 방식으로 선택된다.

따라서, 로봇의 모든 6개의 자유도는 하나의 터치 디스플레이로 블라인드 조작으로 제어될 수 있다.

이동이 발생하지 않고 오히려 예외적으로 X, Y 및/또는 Z 방향 또는 A, B 및/또는 C 방향에서의 속도의 영향만이 발생하면, 모드는 전술된 방식으로 이동 속도를 조정하기 위해 터치 디스플레이 상의 적절한 가상 요소를 터치함으로써 스위칭된다.

달리 말하면, 터치 디스플레이의 터치 후에 로봇을 위한 유사한 이동 설정을 생성하기 위해 "끌어당기도록" 손가락을 다소 사용하는 가능성이 이용된다. 따라서, 로봇은 6개의 자유도(예를 들어, X, Y, Z 및 도구 배향 A, B, C)로 감각적으로 제어될 수 있다.

손가락의 편향에 의해, 노트북의 경우에 터치패드에 의한 커서 제어와 유사하게 로봇의 위치를 위한 설정을 제공하는 것이 가능하다. 로봇은 예를 들어 X 및 Y 및 A 및 B와 같은 좌표 방향으로 동시에 이동될 수 있다.

다른 모드에서, 속도 설정은 손가락 편향에 의해 로봇을 위해 생성되고, 손가락이 더 많이 편향될수록, 로봇이 더 신속하게 이동한다.

선택된 이동면을 터치한 후에, 손가락은 이어서 또한 전체 디스플레이 상의 필드 경계 상으로 끌어당겨 질 수 있어서, 따라서 이동 설정을 생성한다. 해방 후에, 로봇은 즉시 직립 상태를 유지한다. 다음에, 원하는 필드는 다른 이동 설정을 위해 재차 타격되어야 한다.

손가락 이동에 대한 반응의 감도는 위치 설정을 위해 그리고 또한 속도 설정을 위해 조절기, 예를 들어 오버라이드에 의해 연속적으로 조정될 수 있다.

2-D 이동(X, Y 방향 및/또는 A, B 방향)을 위한 감응면이 디스플레이 에지로부터 특정 거리에서 손가락으로(예를 들어, 펼쳐진 엄지손가락으로) 매우 양호하게 여전히 도달될 수 있도록 디스플레이 에지의 부근에 배치된다.

제 3 좌표 방향(Z 방향 또는 C 방향)에서 또한 이동할 수 있게 하기 위해, 손가락-폭 필드가 이 필드가 손가락으로 터치될 수 있도록 디스플레이 에지의 측 위에 바로 배치된다. 이 필드는 1차원 이동 설정(Z 방향 또는 C 방향)을 생성한다.

조작자는 명백하게 구별되고 특정 배열에 의해 2개의 이동 필드에 블라인드식으로 도달할 수 있다. 디스플레이 에지 상에 바로 있는 필드(손가락이 하우징 에지와의 지각 가능한 접촉을 가짐)는 제 3 차원을 위한 이동 설정을 작동한다. 디스플레이 에지에 인접한 대략 한 개의 손가락-폭 넓이인 필드가 2차원에서 동시 이동 설정을 작동한다.

산업용 로봇은 6개의 자유도를 갖는다. 3개의 각도(A, B, C)를 갖는 도구 배향의 조정을 이해, 전술된 것과 동일한 방법이 사용된다. 여기서, 디스플레이는 2개의 구역으로 분할된다. 하나의 구역에서(예를 들어, 상부의 것), 차원 1 내지 3(예를 들어, X, Y, Z)을 위한 필드가 위치된다. 다른 구역에서(예를 들어, 하부의 것), 차원 4 내지 6(예를 들어, A, B, C)을 위한 이동 필드가 위치된다. 양 구역은 햅틱 마크로 블라인드식으로 구별될 수 있다.

멀티-터치 디스플레이 또는 단일-터치 디스플레이는 터치 디스플레이로서 사용된다.

따라서, 멀티-터치 디스플레이에 의해, 로봇은 모든 6개의 자유도로 동시에 이동될 수 있다. 단일-터치 디스플레이에 의해, 이동 기능은 단지 순차적으로 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 디바이스는 하드웨어 부품들의 수가 절대 최소로 감소되는 점에서 특히 종래 기술에 비해 구별된다. 모든 조작 기능들은 따라서 "비상 정지" 및 "인에이블링(enabling)"과 같은 안전-관련 스위치들을 제외하고는 터치 소프트웨어에서 실현된다. 포일키들, 스위치들 또는 신호 라이트들과 같은 어떠한 다른 전기 부품들도 필요하지 않다. 따라서, 시스템은 낮은 유지 보수성이다.

얻어진 공간은 대형의 편안한 터치 디스플레이를 선호한다. 터치 디스플레이 상에 표시된 가상 조작 요소 및 디스플레이는 산업용 사용을 위해 설계되고, 신뢰적인 조작이 가능하도록 콘트라스트-풍부하고 대형이다.

방법의 다른 바람직한 실시예는 터치 디스플레이의 표면 상의 가상 조작 요소의 터치가 접촉점의 제 1 좌표를 결정함으로써 검출되고, 가상 조작 요소의 기능의 개시는 터치 디스플레이의 표면과의 일정한 접촉 후에, 접촉점의 제 1 좌표가 조작자의 수동 작용에 의해 소정의 좌표 영역을 떠날 때 발생하는 것을 제공한다.

수동 작용은 조작자의 제스처에 의해 개시될 수 있다. 제스처는 소정의 좌표 영역 내 또는 외로의 터치 디스플레이 상의 조작자의 손가락의 끌어당겨짐에 의해 수행될 수 있다. 제스처는 바람직하게는 규정된 방향에서 수행되고, 제 1 이동에 대한 반응의 감도, 제스처의 강도는 연속적으로 조정될 수 있다.

더욱이, 본 발명은 수동 디바이스를 갖는 산업용 로봇을 조작하기 위한 특정 발명적인 방법에 관한 것이다. 이는 터치 기능의 개시가 터치 디스플레이 상의 조작자의 수동 작용을 필요로 하는 것을 제공한다. 의도되지 않은 터치에 의한 가상 조작 요소들의 의도되지 않은 개시를 방지하기 위해, 기능은 터치 디스플레이의 터치 후에 특정의 "작은 이동", 예를 들어 규정된 방향에서의 손가락의 끌어당겨짐이 행해질 때까지 개시되지 않는다. 이는 신뢰적인 터치를 야기한다.

기능을 개시하기 위해 요구된 제스처, 즉 요구된 제스처의 강도 또는 유형은 연속적으로 조정될 수 있다: 제스처는 단일 손가락 접촉, 터치 디스플레이의 일반적인 통상의 조작으로부터 규정된 제스처로 확장한다. 손가락은 디스플레이 에지 내의 손가락 홈의 특정 인상과 같은 햅틱 마크에 의해 터치 디스플레이 상의 손가락 홈의 연속부에서 슬라이드하고 이 때 기능을 개시할 수 있다. 조작자가 기능의 바람직하지 않은 개시를 개시한 것을 주목하면, 조작자는 그의 손가락을 원래 위치로 후퇴시킴으로써 기능의 개시를 억제할 수 있다.

본 발명의 다른 상세들, 장점들 및 특징들은 청구범위, 이들로부터 얻어진 특징들 - 단독으로 및/또는 조합하여 - 로부터 뿐만 아니라, 도면들로부터 얻어진 예시적인 실시예들의 이하의 설명으로부터 야기된다.

도 1은 산업용 로봇을 조작하기 위한 프로그램 가능 수동 디바이스를 도시하는 도면.
도 2는 프레임이 터치 디스플레이에 인접한 프로그램 가능 수동 디바이스의 디스플레이 프레임의 섹션을 도시하는 도면.
도 3은 터치 디스플레이에 인접한 디스플레이 프레임의 제 2 섹션을 도시하는 도면.
도 4는 터치 디스플레이에 인접한 디스플레이 프레임의 제 3 섹션을 도시하는 도면.
도 5는 프로그램 가능 수동 디바이스의 후면도.
도 6은 조작 디바이스로 산업용 로봇을 조작하는 개략적인 방법을 도시하는 도면.
도 7은 가상 조작 요소들을 갖는 조작 디바이스의 조작면의 섹션을 도시하는 도면.
도 8은 그래픽 정보를 갖는 화상을 갖는 조작 디바이스의 조작면의 섹션을 도시하는 도면.
도 9는 상이한 이동면을 갖는 조작 디바이스의 조작면을 도시하는 도면.
도 10은 조작 디바이스의 좌표계를 재보정하기 위한 가상 조작 요소를 도시하는 도면.

도 1은 산업용 로봇(12)을 조작하기 위한 프로그램 가능 수동 디바이스의 형태의 디바이스(10)를 도시한다. 이를 위해, 수동 디바이스(10)는 무선 또는 유선 통신 접속부(14)에 의해 로봇 제어부(16)에 접속된다. 수동 디바이스(10)는 이하에 터치 디스플레이라 칭하는 터치 감응식 디스플레이(20)용 그래픽 조작자 인터페이스(18)를 포함한다. 터치 디스플레이(20)는 산업용 로봇(12)을 제어하고, 프로그래밍하거나 조작하기 위한 기능을 표현하는 적어도 하나의 가상 조작 요소(22.1 ... 22.n, 24.1 ... 24.n)를 표시하도록 기능하고, 가상 조작 요소(22.1 ... 22.n, 24.1 ... 24.n)가 조작자의 손가락으로 또는 펜에 의해 터치될 때, 연계 기능이 개시된다.

수동 디바이스(10)는 그래픽 조작자 인터페이스(18)를 제어하기 위한 그리고 로봇 제어부(16)와 통신하기 위한 제어 유닛(30), 뿐만 아니라 조작 디바이스의 위치 및 기울기를 결정하기 위한 위치 센서를 더 포함한다.

터치 디스플레이(20)를 갖는 그래픽 조작자 인터페이스(18)는 하우징(32) 내에 제어 유닛(30)과 함께 배열된다. 하우징(32)은 에지들 상에 터치 디스플레이(20)를 둘러싸는 디스플레이 프레임(34)을 형성한다. 게다가, 안전-관련 "비상 정지" 스위치(26)가 하우징(32)의 상부측에 배열된다.

가상 조작 요소들(22.1 ... 22.n, 24.1 ... 24.n)은 디스플레이 프레임의 프레임 섹션(36, 38)을 따라 터치 디스플레이(20)에 인접하여 배열된다. 가상 조작 요소들(22.1 ... 22.n, 24.1 ... 24.n)의 블라인드 조작을 가능하게 하기 위해, 본 발명의 제 1 특징적 개념에 따라, 햅틱 마크들(40.1 ... 40.n, 42.1 ... 42.n)이 프레임 섹션들(36, 38) 내에 배열된다. 각각의 햅틱 마크(40.1 ... 40.n, 42.1 ... 42.n)는 가상 조작 요소(22.1 ... 22.n, 24.1 ... 24.n)와 연계될 수 있다.

특히, 가상 조작 요소(22.1 ... 22.n, 24.1 ... 24.n)는 햅틱 마크(40.1 ... 40.n, 42.1 ... 42.n)에 바로 인접하여, 햅틱 마크(40.1 ... 40.n, 42.1 ... 42.n)로부터 가상 조작 요소(22.1 ... 22.n, 24.1 ... 24.n)로의 직접적인 전이가 발생하게 된다. 따라서, 햅틱 마크(40.1 ... 40.n 또는 42.1 ... 42.n)를 따라 안내된 손가락은 가상 조작 요소(22.1 ... 22.n, 24.1 ... 24.n)로 하나의 스트로크에서 외견상 안내된다. 이는 오류가 있는 조작들을 회피하거나 최소화한다. 먼저, 가상 조작 요소의 위치는 햅틱 마크의 도움으로 감지되고, 이후에 기능은 가상 조작 요소를 터치함으로써 개시된다. 더욱이, 터치 디스플레이(20)가 특정 형상을 가져야 할 필요는 없다. 특히, 종래 기술에서 벗어나서, 그 결과 투명성의 손실들이 발생할 수 있는 특정의 오버레이된 재료들이 터치 디스플레이 상에 도포될 필요는 없다.

햅틱 마크들(40.1 ... 40.n, 42.1 ... 42.n)은 그에 의해 조작자의 손가락이 연계된 가상 조작 요소(22.1 ... 22.n, 24.1 ... 24.n)로 안내되는 가이드를 형성한다.

도 2는 가상 조작 요소들(22.1 ... 22.n) 및 이들과 연계된 햅틱 마크들(40.1 ... 40.n)의 확대도를 도시한다.

햅틱 마크들(40.1 ... 40.n, 42.1 ... 42.n)을 포함하는 프레임 섹션들(36, 38)을 따른 가상 조작 요소들(22.1 ... 22.n, 24.1 ... 24.n)의 배열은 가상 조작 요소들의 신뢰적인 조작을 보장한다. 오목해진 그리고 특정하게 규정된 프레임 섹션(36, 38)은 터치 디스플레이(20) 상의 촉각 배향을 위한 기능을 한다.

도 2에 도시된 예시적인 실시예에서, 햅틱 마크들(40.1 ... 40.n, 42.1 ... 42.n)은 이들이 손가락들로 신뢰적으로 감지될 수 있고 연계된 가상 조작 요소(22.1 ... 22.n, 24.1 ... 24.n)의 방향에서 프레임 섹션들(36, 38)로부터 손가락의 안내를 보장할 수 있는 이러한 방식으로 형성된 손가락 홈들로서 설계된다.

더욱이, 너브(nub)로서 구성된 햅틱 마크들(43.1 ... 43.n)이 제공되고 디스플레이 프레임(34)의 표면 상에 배열된다.

이는 한편으로는 터치 디스플레이의 주 결여 햅틱을 보상하고, 다른 한편으로는 수동 조작 디바이스를 주시할 필요 없이 프로세스에 산업용 로봇 상에 조작자의 시각적 주의를 유도할 수 있고, 그 결과로서 조작 안전성이 전체적으로 증가된다. "블라인드 조작"이 가능해진다.

도 3은 터치 디스플레이(20) 상에 경계 형성하는 디스플레이 프레임(34)의 프레임 코너(46)로서 햅틱 마크(44)의 실시예를 도시한다. 터치 디스플레이(20) 상의 명백한 정확한 위치가 디스플레이 프레임(34)의 프레임 코너(46)에 의해 규정된다. 가상 슬라이드 요소와 같은 가상 조작 요소(48)가 예를 들어 디스플레이측 프레임 섹션(50)을 따라 또는 프레임 코너(46)의 다른 프레임 섹션(52)을 따라 선형 방향으로 이동되는 이들 선택된 위치들에서 터치 디스플레이(20) 상에 제공된다. 가상 슬라이드 요소(48)의 뷰 및 기능은 선택된 이동 방향의 함수로서 변화한다.

도 4는 디스플레이 프레임(34)의 디스플레이측 프레임 섹션(56)으로서 설계된 햅틱 마크(54)의 다른 실시예를 도시한다. 조작자의 손가락은 그에 의해 프레임 섹션(56)을 따라 연장하는 가상 슬라이드 요소(60)가 조정될 수 있는 프레임 섹션(56)을 따라 시프팅 이동을 실행할 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시되고 손가락 홈들로서 구성된 햅틱 마크들(40.1 ... 40.n, 42.1 ... 42.n)은, 이들이 손가락 홈들에 바로 인접하여 배열되기 때문에, 예를 들어 가상 조작 요소들(22.1 ... 22.n, 24.1 ... 24.n)의 위치들의 감지를 위해 고분해능을 갖는 디스플레이 에지의 햅틱 배향을 형성한다. 각각의 손가락 홈은 가상 조작 요소와 명백하게 연계될 수 있다. 손가락 홈들(22.1 ... 22.n, 24.1 ... 24.n)은 손가락이 터치 디스플레이(20) 상의 홈으로서 안내되는 바와 같이 슬라이드할 수 있고 가상 조작 요소(22.1 ... 22.n, 24.1 ... 24.n)의 기능을 거기서 개시할 수 있도록 터치 디스플레이(20)의 방향에서 절반 개방되고 개방되도록 구성된다.

본 발명의 독립적인 개념에 따르면, 가상 조작 요소(22.1 ... 22.n, 24.1 ... 24.n)와 연계된 기능의 개시는 터치 디스플레이(20) 상의 조작자의 수동 작용을 필요로 하는 것이 제공된다. 의도되지 않은 터치에 의한 가상 조작 요소(22.1 ... 22.n, 24.1 ... 24.n)의 의도되지 않은 개시를 방지하기 위해, 기능은 예를 들어 규정된 방향에서 손가락을 이동시키는 것과 같은 사전 규정된 제스처가 터치 디스플레이(20) 상의 가상 조작 요소의 터치 후에 수행될 때까지 개시되지 않는다. 손가락 이동에 대한 반응의 감도는 조절기에 의해 점진적으로 조정될 수 있다. 따라서, 기능들을 개시하기 위한 요구된 제스처의 강도는 점진적으로 조정될 수 있다. 이는 터치 디스플레이(20) 상의 간단한 손가락 접촉, 일반적으로 통상적인 조작으로부터 특정의 작은 제스처로 확장한다. 디스플레이 프레임의 프레임 섹션들(36, 38) 내의 손가락 홈들(22.1 ... 22.n, 24.1 ... 24.n)의 특정 규정의 결과로서, 손가락은 터치 디스플레이 상의 손가락 홈들의 연속부에서 슬라이드할 수 있어, 기능을 개시한다. 조작자가 기능의 의도되지 않은 개시를 개시하는 것을 주목하면, 조작자는 그 손가락을 원래 위치로 후퇴시킴으로써 기능의 개시를 방지할 수 있다.

조작자가 예를 들어 손가락 홈(40.n)으로부터 시작하여 그의 손가락으로 가상 조작 요소(22.n)를 터치하자마자, 터치 디스플레이 상의 접촉점의 대응 좌표들이 제어 유닛(30)에 의해 검출된다. 연계된 기능은 조작자의 손가락이 소정의 좌표 영역을 떠나거나 사전 규정된 좌표 영역에 도달할 때까지 사전 설정된 제스처의 정의에 따라 해제되지 않는다. 가상 조작 요소가 편향되고 따라서 개시의 준비가 될 때(개시는 손가락이 이동할 때 발생함), 이는 광학적 인식에 의해, 예를 들어 착색된 에징에 의해 조작 요소 상에 특징화된다. 조작 요소가 그 원점으로 재차 후퇴되는 점에서 의도되지 않은 편향이 재차 상쇄되면, 이는 이 광학적 인식의 소멸에 의해 알려지게 된다.

본 발명의 다른 특징적 발명적 개념에 따르면, 예를 들어 디스플레이 프레임(34)의 프레임 코너(46) 내에 배치된 가상 조작 요소(48)는 특정 제스처 제어부에 링크된다. 이들은 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이, 2개의 방향(62, 64)에서 프레임 섹션들(50, 52)을 따라 시프트될 수 있다. 각각의 이동 방향(62, 64)은 선택 가능한 기능과 연계된다. 따라서, 예를 들어 프레임 섹션(52)을 따라 이동할 때 기능 "A" 및 프레임 섹션(50)을 따라 이동할 때 기능 "B"를 활성화하는 것이 가능하다. 편향도가 평가되고 2개의 평가 가능성들이 제공된다.

제 1 평가 가능성에 따르면, 편향도는 기능으로의 속도의 지시와 같은 아날로그(analog) 파라미터로서 즉시 전송된다. 손가락이 확장된 위치로 해방되면, 유사값(analogous value)은 즉시 제로로 점프한다. 손가락이 초기 위치(66) 내로 슬라이딩 방식으로 재차 안내되면, 파라미터는 편향에 유사하게 재차 제로로 설정된다. 이 기능은 예를 들어 이 때 포지티브 또는 네거티브 방향에서 이동 프로그램을 시동하고 점진적인 방식으로 속도를 변경하기 위해 사용될 수 있다.

제 2 평가 가능성이 규정 가능한 임계치가 초과할 때 스위칭 기능이 개시되는 것을 제공한다. 기능의 활성화는 확장된 위치에서 손가락이 터치 디스플레이(20)를 떠날 때까지 발생하지 않는다. 그러나, 손가락이 프레임 섹션들(50, 52)의 해방 없이 제로 위치로 재차 후퇴되면, 기능의 개시가 방지된다.

본 발명의 다른 특징적인 발명적 개념은 도 4에 도시된 가상 슬라이딩 조작 요소(60)에 의해 실현되는 소위 오버라이드 기능(속도 조절기)의 실현에 관한 것이다. 이를 위해, 슬라이딩 조작 요소(60)는 프레임 섹션(56)에 인접하여 햅틱 마크(43)로 중심으로 배치된다. 따라서 슬라이딩 조작 요소(60)의 위치는 프레임 섹션(56)을 따라 손가락을 시프트함으로써 "검출되고" 조정될 수 있다. 블라인드 조정은 부가적으로 프레임 섹션(38, 56)의 햅틱 마크들(42.1 ... 42.n, 43, 54)에 의해 지지된다. 소위 오버라이드는 규정된 양, 예를 들어 20%만큼 2개의 햅틱 마크들 사이에서 시프트함으로써 조정될 수 있다. 프로세스 파라미터들과 같은 심지어 다른 유사한 크기들이 에지측 상에 배열된 슬라이드 조작 요소(60)에 의해 블라인드 조작에서 조정될 수 있다.

다른 특징적인 본 발명의 특징은 터치 디스플레이(20)의 길이방향 및/또는 가로방향 중심축에 대한 햅틱 마크들(22.1 ... 22.n, 24.1 ... 24.n)의 대칭 배열에 관련한다. 길이방향 중심축은 디스플레이 프레임(34)의 조작 프레임 섕크들에 평행하게 중심으로 연장하는 직선이다. 가로방향 중심축은 그에 수직으로, 따라서 디스플레이 프레임(34)의 더 짧은 가로방향 섕크들 사이로 이들에 평행하게 중심으로 연장한다. 그 결과, 수동 디바이스(10)가 오른손 조작 및 또한 왼손 조작을 위해 적합되는 것이 보장된다. 이는 특히 그래픽 조작자 인터페이스의 결과적인 키리스(keyless) 디자인에 의해 그리고 햅틱 마크들의 대칭적 배열에 의해 성취된다. 따라서, 그래픽 조작자 인터페이스는 오른손 조작으로부터 왼손 조작까지 간단한 셋업 기능에 의해 스위칭될 수 있다. 가상 조작 요소(22.1 ... 22.n, 24.1 ... 24.n)의 모든 위치들은 터치 디스플레이(20)의 길이방향 중심축 상에서 여기서 경면 대칭된다.

도 5는 하우징(32)의 이면(66)을 도시한다. 파지 스트립들(70, 72)이 이면(66) 상에 그리고 길이방향 중심축(68)에 대칭으로 배열되고, 수동 디바이스(10)는 한손 또는 양손으로 이들 스트립들에 의해 확실히 파지될 수 있다. 파지 스트립들(70, 72)은 원통형 섹션들에 대응하는 외부 기하학적 형상을 가질 수 있고, 파지 스트립들(70, 72)은 외부 에지로부터, 즉 디스플레이 프레임(34)의 길이방향 에지들로부터 나와야 한다. 인에이블링 스위치(74, 76) 또는 인에이블링 필러(feeler)가 각각의 파지 스트립(70, 72)에 일체화되고, 이들 중 하나는 산업용 로봇의 이동을 자유롭게 하기 위해 선택적으로 활성화되어야 한다.

이 대칭 배열은 인에이블링 스위치들(74, 76)이 왼손 또는 오른손으로 교대로 활성화될 수 있기 때문에, 손들이 피곤해지는 것을 방지한다. 한손이 피곤해지면, 다른 손이 로봇의 이동을 위해 이동의 자유도가 방해되지 않고 인에이블링을 취할 수 있다.

본 발명의 다른 특징적인 발명적 실시예는, 로봇 조작 유형 "조정", "자동", "자동 테스트"의 선택을 위한 이전의 통상의 키 스위치가 소프트웨어 기능으로 대체되어 있는 점에서 구별된다. 터치 디스플레이(20)는 기본적으로 단일-채널이고 따라서 비안전 디바이스이다. 소프트웨어의 안전 기능성은 도 6에 따른 로봇 제어부(16) 내에 일체화된, 이하에 안전 제어기(78)라 칭하는 안전 제어부(78)의 도움으로 보장된다. 안전 제어기(78)는 그 개시 내용이 그 완전한 정도로 본 출원에 포함되어 있는 유럽 특허 출원 1 035 953호에 설명되어 있다. 그러나, 본 발명의 교시는 유럽 특허 출원 1 035 953호에 따른 안전 제어부에 한정되는 것은 아니다.

소프트키들과 같은 가상 조작면들(80, 82, 84)의 형태의 상이한 조작 유형 옵션들이 도 7에 도시된 바와 같이 조작면(18)에 의해 터치 디스플레이(20) 상의 선택을 위해 제공된다. 조작자는 이들 소프트키들(80, 82, 84) 중 하나를 터치함으로써 새로운 조작 유형 "X"를 선택한다. 새롭게 선택된 조작 유형은 조작면의 소프트웨어에 의해 안전 제어기(78)로 명령 "새로운 조작 유형 X 요청"으로서 전송된다. 안전 제어기(78)는 그 메모리(86)로부터 이 조작 유형에 대응하는 아이콘(88)과 같은 그래픽 정보를 취하고 이를 더 큰 화상(90) 내의 랜덤하게 결정된 디스플레이 위치에 배치한다. 화상(90) 내의 아이콘(88)의 위치는 단지 안전 제어기(78)에만 공지된다. 이 화상(90)은 도 8에 도시된 바와 같이, 비트맵과 같은 화상 파일로서 조작면(18)에 전송되고, 규정된 위치에서 거기에 표시된다.

조작자는 도시된 아이콘(88) 상에 손가락끝에 의해 안전 제어기(78)에 의해 인식된 조작 유형을 확인(corroborate)해야 한다. 터치 디스플레이 상의 터치 위치는 터치 좌표의 형태로 검출되고 안전 제어기(78)에 재차 전송된다. 안전 제어기는 안전 제어기에만 알려져 있는 화상(90) 내의 아이콘(88)의 랜덤 표시 위치와 터치 위치를 비교한다. 비교는 터치 디스플레이(20) 상의 화상(90)의 알려진 위치를 고려하여 발생한다. 터치 위치(규정된 공차 내의)가 표시 위치에 동일하면, 조작 유형의 개시된 변화가 수행된다. 다르게는, 조작 유형의 변화가 거절되고 이전의 조작 유형이 보유된다.

이 방법은 조작자와 안전 제어기(78) 사이의 안전 능동 회로를 생성하는데:

- 조작자는 조작 유형을 선택하고,

- 안전 제어기(78)는 조작 디바이스(10) 상의 인식된 조작 유형을 표시하고,

- 조작자는 안전 제어기(78)에 표시된 조작 유형의 정확성을 확인하고,

- 안전 제어기(78)는 새로운 조작 유형을 설정한다.

전술된 방법에 대한 대안으로서, 안전 제어기(78)는 조작자에 의해 인식되고 표시된 키보드를 거쳐 숫자로서 입력되어야 하는 아이콘 표시된 수치 코드를 표시할 수 있다. 키보드의 표시된 숫자의 터치 위치는 입력의 정확성을 점검하는 안전 제어기에 전송된다.

아이콘(80, 82, 84)은 안전 제어기(78) 내에 보안 기술로 저장된다.

조작 유형의 변화를 위한 요구는 선택적으로 또한 하드웨어 키 스위치를 거쳐 올 수 있다.

조작 유형 선택 스위치 내로/로부터 키의 삽입/회수는 PIN에 의한 로그인/로그아웃 방법에 의해 모방된다.

터치 디스플레이(20)의 터치 후에, 손가락의 다소의 "당김(pulling)"의 가능성은 산업용 로봇(12)을 설정하는 유사한 이동을 생성하기 위해 특징적인 본 발명의 방법에 따라 사용된다. 이 방식으로, 산업용 로봇(12)은 예를 들어, X, Y, Z 및 도구(91)의 배향(A, B, C)과 같은 6개의 자유도로 도 6에 따라 민감하게 제어될 수 있다.

손가락의 편향에 의해, 노트북의 터치패드에 의한 커서 제어와 유사한 방식으로 산업용 로봇(12)에 위치 설정을 제공하는 것이 가능하다. 산업용 로봇(12)은 이 경우에 예를 들어, 데카르트 좌표계의 X 및 Y 방향과 같은 2개의 좌표 방향에서 동시에 이동될 수 있다.

다른 모드에서, 산업용 로봇(12)을 위한 속도 설정은 손가락의 편향에 의해 생성되고, 손가락이 더 많이 편향될수록, 로봇이 더 신속하게 이동한다.

도 9에 도시된 선택된 이동면(100)을 터치한 후에, 사용자는 터치점의 영역에 위치된 가상 조작 요소(92)를 작동한다. 가상 조작 요소(92)는 이후에 전체 터치 디스플레이(20) 상으로, 심지어 경계(94) 상으로 손가락에 의해 끌어당겨 질 수 있고, 따라서 이동 설정을 생성할 수 있다. 산업용 로봇을 해방한 후에, 산업용 로봇(12)은 즉시 직립 상태로 유지된다. 다음에, 원하는 표면(92)이 새로운 이동 설정에 대해 재차 타격되어야 한다.

손가락 이동에 대한 반응의 감도는 위치 설정을 위해 그리고 또한 속도 설정을 위해 슬라이드 조절기(오버라이드)와 같은 가상 조작 요소(96)에 의해 연속적으로 조정될 수 있다.

2-D 이동을 위한 감응면(100)은 손가락에 의해(예를 들어, 펼쳐진 엄지손가락으로) 디스플레이 에지로 명백한 거리로 여전히 즉시 도달될 수 있도록 디스플레이 에지(36)의 부근에 배치된다.

제 3 좌표 방향(예를 들어, 데카르트 좌표계의 Z 좌표)으로 이동하는 것이 또한 가능하기 위해, 대략 손가락만큼 넓은 필드(101)가 가상 조작 요소(98)로 디스플레이 에지(36) 상에 직접 측방향으로 배치되어 필드(101)는 손가락, 특히 엄지손가락이 디스플레이 에지(36)를 따라 안내되는 점에서 손가락으로 "감각"될 수 있게 된다. 이 필드는 예를 들어 Z 방향에서 1차원 이동 설정을 생성한다.

특정 배열의 결과로서, 조작자는 2개의 이동 필드(100, 101)를 분명하게 구별하고 이들에 블라인드식으로 도달할 수 있는데: 손가락이 하우징 에지와 지각 가능한 접촉을 갖는 디스플레이 에지(36) 상에 바로 있는 필드(101)는 제 3 차원(Z 차원)을 위한 이동 설정을 작동한다. 대략적으로 하나의 손가락 폭 또는 디스플레이 에지(36)에 인접한 엄지손가락 폭으로 배치되는 필드(100)는 2차원(X-Y 차원)으로 동시 이동 설정으로 작동한다.

산업용 로봇(12)은 6개의 자유도를 갖는다. 3개의 각도(A, B, C)를 갖는 도구(91)의 배향의 조정을 위해, 전술된 것과 동일한 방법이 사용된다. 이를 위해, 디스플레이는 2개의 구역으로 분할된다. 차원 1 내지 3(예를 들어, X, Y, Z)을 위한 이동 필드(100, 101)가 예를 들어, 상부 구역에 위치된다. 차원 4 내지 6, 예를 들어 A, B, C를 위한 이동 필드(102, 103)가 예를 들어 하부 구역에 위치된다. 2개의 필드(100, 101; 102, 103)는 너브(108, 110, 112)의 형태의 햅틱 마크에 의해 블라인드식으로 구별될 수 있다.

이동면(102)에 터치한 후에, 사용자는 터치점의 영역에 위치된 가상 조작 요소(104)를 작동한다. 이후에, 가상 조작 요소(104)는 이동 설정을 생성하기 위해 터치 디스플레이 상에서 시프트할 수 있다.

따라서, 산업용 로봇(12)은 멀티-터치 디스플레이(20)로 모든 6개의 자유도로 동시에 이동될 수 있다. 단일-터치 디스플레이에서, 이동 기능들은 단지 순차적으로만 사용될 수 있다.

전술된 터치 모션 기능에 의한 이동 중에, 터치 디스플레이는 이상적으로는 산업용 로봇의 좌표계에 동일 선상에 정렬된다. 이 경우에, 로봇 이동은 선택적으로 터치 디스플레이 상의 손가락 이동에 일치한다.

그러나, 사용자가 조작 디바이스(10)로 측면으로 전환하면, 이 일치성은 더 이상 제공되지 않는다. 로봇의 이동 방향은 이어서 손가락의 이동 방향과 더 이상 일치하지 않는다.

이 경우에, 터치 디스플레이의 좌표계는 로봇의 좌표계로 재차 재보정되어야 한다.

본 발명의 특징적 발명적 실시예에 따르면, 지시기(116)를 갖는 특정 가상 조작 요소(114)가 이를 위해 터치 디스플레이(20)에 제공된다.

조작 요소(114)는 먼저 손가락으로 터치되어야 하고, 이후에 손가락은 예를 들어, X 방향과 같은 로봇 좌표계의 선택된 방향에 평행하게 터치 디스플레이와 영구 접촉하여 끌어당겨진다. 조작자의 시각적 지원을 위해, 예를 들어 X 방향과 같은 로봇 좌표계의 선택된 방향이 예를 들어 저부면의 마킹에 의해 특징화될 수 있다. 이러한 마킹은 도면부호 "200"으로 도 6에 예로서 특징화된다. 손가락이 터치 디스플레이(20)로부터 들어올려진 후에, 벡터 방향은 제 1 터치점과 해방점 사이에서 계산되고, 지시기(116)는 디스플레이 상에 결정된 벡터 방향에 따라 표현된다.

여기서 사용된 재보정 방법은 보정의 기본 상태에서, 예를 들어 디스플레이 좌표계의 X축을 설정하는 더 기다란 디스플레이 에지가 예를 들어, X축과 같은 로봇 좌표계의 주축에 평행하게 정렬되는 가정에 기초한다. 이 "병합된" 상태에서, 로봇은 터치-제어형 손 이동에서 손가락 이동에 의해 제공된 방향을 정확하게 따를 것이다.

요구된 재보정의 경우에, 터치 디스플레이는 예를 들어 X 방향과 같은 로봇 좌표계의 선택된 방향에 대해 특정 각도만큼 회전되고, 지시기(166)는 예를 들어 X 방향과 같은 로봇 좌표계의 선택된 방향에 평행한 지시기의 수동 조정을 위해 설명된 방법에 따라 정렬되고, 이후에 디스플레이 좌표계의 X축에 대해 특정의 추구된 각도로 직립한다. 각도가 지시기 방향과 디스플레이 좌표계의 X축의 방향 사이에서 계산되고, 이제 이들이 로봇 제어부로 이동 설정으로서 전송되기 전에 터치 디스플레이 상의 손가락의 모든 이동을 변환하는 회전 매트릭스 내로 입력된다. 재보정 후에, 양 좌표계는 재차 동일 선상 방식으로 서로 조정되어, 의사-병합된다.

손가락 이동을 포함하여 이 재보정 방법은 단지 제 2의 분율만 지속되고, 따라서 가장 신속한 수동 재보정 방법 중 하나이다. 자기력계 또는 자이로미터와 같은 어떠한 부가의 센서도 요구되지 않고, 그 방법의 결과로서 모든 조작 디바이스에 경제적으로 실현될 수 있다.

이 보정 방법은 예를 들어 자유롭게 규정된 프레임과 같은 임의의 다른 좌표계를 위해 또한 사용될 수 있다.

Claims (9)

1. 터치 감응식 디스플레이(20)를 갖는 조작 디바이스(10)로 산업용 로봇(12)을 조작하기 위한 방법으로서,
   그래픽 조작자 인터페이스(18)의 터치 감응식 디스플레이 상에서 가상 조작 요소(92, 98, 104, 106)를 터치하는 단계를 포함하고, 상기 터치 감응식 디스플레이(20)는 프레임(34)에 의해 둘러싸이고, 상기 가상 조작 요소(92, 98, 104, 106)가 터치될 때, 상기 가상 조작 요소와 연계된 기능이 개시되고, 상기 터치 감응식 디스플레이(20)의 상기 가상 조작 요소(92, 98, 104, 106)를 터치할 때 손가락이 상기 가상 조작 요소 상에 처음 접촉하는 제로점으로부터 조작자의 손가락의 이동의 속도 또는 거리가 검출되고, 상기 가상 조작 요소는 상기 터치 감응식 디스플레이 상에 형성되고 손가락이 움직이는 이동면으로서 구성되고, 제어 신호가 상기 이동의 속도 또는 거리로부터 생성되고, 상기 제어 신호는 상기 산업용 로봇(12)의 이동들을 위한 속도 또는 위치를 설정하기 위해 사용되는, 상기 산업용 로봇 조작 방법에 있어서,
   상기 산업용 로봇의 2차원 위치 설정(X 및 Y 좌표)을 위한 제 1 이동면(100)은 햅틱 마크(haptic mark)로서 기능하는 프레임 섹션(36)으로부터 소정 거리에 형성되고, 상기 산업용 로봇의 Z 좌표 위치 설정을 위한 제 2 이동면(101)은 상기 프레임 섹션 내에 형성되어 상기 프레임 섹션을 따라 연장하고,
   상기 손가락은 상기 프레임 섹션을 따라 상기 제 2 이동면 내에서 이동하는 중에 안내되고,
   상기 제 1 이동면(100) 내에서 손가락의 이동 중에, 상기 손가락은 햅틱 마크로서 기능하는 상기 프레임 섹션(36)과 접촉하지 않고, 상기 제 2 이동면(101) 내에서 손가락의 이동 중에, 상기 손가락은 상기 프레임 섹션(36)과 지각적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇 조작 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 형성된 이동면 상에서 손가락의 이동 또는 상기 손가락에 의해 이동된 가상 조작 요소의 이동은 상기 산업용 로봇(12)의 이동 속도, 또는 위치의 변화, 또는 이동 속도와 위치의 변화 양자에 비례하는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇 조작 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 손가락이 상기 형성된 이동면을 터치하고 경계(94)를 초과한 후에, 상기 산업용 로봇(12)의 위치 설정 및 이동 설정이 생성되는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇 조작 방법.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 산업용 로봇(12)은 조작자가 상기 터치 감응식 디스플레이(20)로부터 그의 손가락을 들어올릴 때 정지 상태가 되는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇 조작 방법.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   슬라이드 조절기와 같은 가상 조작 요소(96) 위로의 손가락의 이동에 대한 반응의 감도는 상기 산업용 로봇(12)의 위치 설정, 또는 속도 설정, 또는 위치 설정과 속도 설정 양자를 위해 연속적으로 조정되는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇 조작 방법.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   2차원 위치 설정(X 및 Y 좌표, 또는 A, B 방향)을 위한 상기 형성된 이동면은 상기 터치 감응식 디스플레이(20) 상에 상기 디스플레이 에지(36)까지 거리가 있게 위치되어, 상기 이동면은 펼쳐진 엄지손가락과 같은 손가락에 의해 조작될 수 있는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇 조작 방법.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   멀티-터치 디스플레이 또는 단일-터치 디스플레이가 터치 감응식 디스플레이(20)로서 사용되는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇 조작 방법.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 산업용 로봇(12)은 6개의 자유도로 멀티-터치 디스플레이(20)에 의해 이동될 수 있고, X, Y 및 Z 방향으로 이동 경로들의 조정은 제 1 구역에서 발생하고, 도구(91)의 배향(A, B, C)의 조정은 상기 터치 감응식 디스플레이의 제 2 구역에서 발생하는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇 조작 방법.
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