KR101867626B1

KR101867626B1 - 적어도 하나의 공통 영역을 포함하여 각자의 작업 공간을 가지는 2대 이상의 로봇을 제어하는 방법

Info

Publication number: KR101867626B1
Application number: KR1020120033099A
Authority: KR
Inventors: 로자리오 까싸노; 브루노 시찌알레로; 엘레나 그라씨; 루카 라첼로; 엔리꼬 모레띠; 파브리지오 로마넬리
Original assignee: 코마우 쏘시에떼 퍼 아찌오니
Priority date: 2011-10-31
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2018-06-15
Also published as: CN103085057A; EP2586574B1; RU2593816C2; JP6118509B2; ITTO20110994A1; US20130110288A1; JP2013094956A; BR102012010254A2; KR20130047544A; BR102012010254B8; RU2012122451A; US8818558B2; BR102012010254B1; EP2586574A1

Abstract

적어도 하나의 공통 영역을 포함하여 각자의 작업 공간을 가지는 2대 이상의 로봇(3, 4)을 제어하는 방법은, 기본 기하학적 도형으로 각각 구성된 하나 이상의 간섭 영역(IR)을 형성함으로써, 로봇의 작업 공간에 존재하는 물체를 고려하여, 각 로봇의 작업 공간이 모델링 된다는 사실을 포함한다. 상기 간섭 영역은 다음의 세 개의 서로 다른 카테고리로 분류된다: 로봇의 존재가 절대적으로 금지되는 공간의 영역으로 정의되는 금지 간섭 영역(PIR); 로봇의 존재가 허용되지만 제어되는 공간의 영역으로 정의되는 감시 간섭 영역으로서(MIR), 로봇은 감시되는 영역으로 진입할 때 및 감시되는 영역으로 탈출할 때마다 중앙 제어 유닛에 신호를 전송하도록 구성되는 감시 간섭 영역; 상기 중앙 제어 유닛(7)에 의해 로봇으로 전송되는 입력 신호의 함수로서, 감시되는 간섭 영역의 상태와 금지 간섭 영역의 상태 간 변경이 가능한 공간의 영역으로 정의되는 하이브리드 간섭 영역(HIR); 하이브리드 영역으로 진입하려고 할 때마다, 진입 예약의 역할을 하는 제 1 출력 신호 및 하이브리드 영역으로 진입하려고 할 때마다, 진입 또는 존재의 경고 역할을 하는 제 2 출력 신호를 중앙 제어 유닛으로 전송하도록 각 로봇은 구성된다. 로봇(3, 4)의 동작 동안, 하이브리드 영역을 감시 영역 또는 금지 영역으로 만드는 입력 신호를 중앙 제어 유닛(7)으로부터 로봇으로 전송함에 따라, 각각의 하이브리드 영역의 상태가 각각의 로봇에 대해 동적으로 변한다.

Description

적어도 하나의 공통 영역을 포함하여 각자의 작업 공간을 가지는 2대 이상의 로봇을 제어하는 방법{Method for controlling at least two robots having respective working spaces including at least one common region}

본 발명은, 다양한 로봇과 통신하고, 로봇의 공동 작업 영역에서 로봇 간의 간섭을 방지하면서 로봇의 동작을 통제하기 위해 제공되는 중앙 전자 유닛이 미리 구비되어 있는 적어도 하나의 공통 영역을 포함하여 각자의 작업 공간을 가지는 2대 이상의 로봇을 제어하는 방법에 관한 것이다.

공유 공간에서 작업을 해야 하는 많은 수의 로봇을 포함하는 산업용 셀의 표준화된 프로그래밍에 있어서, 로봇이 다음의 공정을 연속적으로 실행할 수 있도록 하기 위하여 각 로봇의 프로그램 내의 명령어를 결정하는 일이 필요하다.

1. 공용 영역 진입을 위한 예약 요청(제어 유닛으로의 출력 신호)

2. 공용 영역 진입에 대한 제어 유닛으로부터의 승낙 대기(제어 유닛에서 로봇으로의 입력 신호)

3. 공용 영역 내 존재 여부(출력 신호)

4. 공용 영역으로부터의 탈출

상기 연속의 명령어들은, (공용 영역의 작업 단계(working step)에 대응하는) 소위 말하는 인터블록(interblock) 프로그래밍이 예상되어지는, 프로그램의 각 개개의 파트에서 반복돼야 한다. 하나 이상의 공용 영역으로의 접속을 통제하는 정책 관리(management of the policy)는 제어 유닛(PLC)에 맡겨져 있는데, 제어 유닛은 상기 영역으로의 접속을 얻을 수 있는 로봇의 우선순위를 통제하는 작업을 맡는다. 두 개의 로봇만이 하나의 공통 작업 영역을 공유하는 프로그램의 간단한 예에서, 로봇 R1으로부터 접속 요청이 주어지는 경우에, PLC는 로봇 R2로부터의 어떠한 계류중인 요청이 있지 않다는 것과 로봇 R2는 공용 영역에서 작동 중이 아님을 체크한다. 상기의 경우라면, 로봇 R1으로의 접속이 허용된다. 비슷하게, R2의 접속에 대해 정책을 다시 만드는 것도 가능하다. PLC 접속의 상기 시스템은 첨부된 도 1에서 보이듯이 도식적으로 표현될 수 있다.

로봇 프로그램은, 자신의 파트에 있어서, 공용 영역으로의 접속 및 공용 영역으로부터의 탈출 정책을 적절히 관리하기 위한 방식으로 (접속을 위한)입력신호 및 (예약 및 공용 영역 내 존재 여부에 대해 PLC와 통신하기 위한) 출력을 관리할 수 있어야 한다. 로봇 프로그램의 보기는 다음과 같다.

send(req_I2, ON)

wait(cons_I2, ON)

send(interf_I2, OFF)

send(req_I2, OFF)

MOVEFLY JOINT TO pnt0650x ADVANCE

MOVEFLY JOINT TO pnt0150x ADVANCE

MOVEFLY JOINT TO pnt0653x ADVANCE

MOVE JOINT TO wp4661,

WITH CONDITION[spot(1, 4661, 1, FALSE)],

ENDMOVE

MOVEFLY JOINT TO pnt0444x ADVANCE

MOVEFLY JOINT TO pnt0443x ADVANCE

MOVEFLY JOINT TO pnt0442x ADVANCE

MOVE JOINT TO xtn0008X

Send (interf_I2, ON)

보여지듯이, 인터블록 영역 I2로의 접속 요청을 나타내는 신호 req_I2의 전송이 고려된다. 이 신호에 이어서, 시스템은 인터블록 영역으로의 접속을 가능하게 하기 위하여 PLC에 의해 전송되어야 할 신호 cons_I2를 기다리고 있다. 일단 PLC로부터 승인이 얻어지면, 로봇은 간섭 영역 점령의 신호 interf_I2를 송신하고 예약 신호인 req_I2를 영에 송신한다. 결국, 상기의 행동을 수행한 후, 로봇은 인터블록 영역 점령의 신호인 interf_I2를 영에 송신한다.

위와 같은 종류의 구조에서, 주요 제한들은 다음과 같다:

- 로봇 프로그램의 흐름이 수정되면, 시스템을 부조화의 상황으로 세팅할 가능성이 높아진다; 예를 들면, 만약 로봇이 수동으로 공용 영역으로 움직여지는 경우(PROG에서), PLC는 로봇의 존재에 대한 경고를 받지 못하고, 이는 결과로서 예상되는 로봇 간의 충돌과 더불어, 인터블록 시스템의 전체적인 오작동을 야기할 수 있다;

- 각각의 단일 인터블록에 대해 공용 영역의 예약, 대기, 존재 여부 및 포기에 대한 명령을 입력할 필요가 있는 한, 로봇 프로그램의 복잡도가 특히 높다;

- 공용 영역에서 로봇의 존재 여부를 식별하기 위한, 로봇의 위치에 대한 실시간 제어는 존재하지 않는다; 로봇 동작 프로그램의 비활성화(de-activation)는, 프로그래밍에 있어서 로봇 간 충돌 방지를 위한 어떤 타입의 제어도 존재하지 않음을 의미한다;

- 로봇 작동 프로그램에 대한 가능한 수정이, 반드시 하나 또는 복수의 프로그램의 각각의 파트의 인터블록에 관한 명령의 일관된 수정을 의미하지는 않는다;

- 다른 제한으로, 사용자가 작동 프로그램에서 몇몇 명령어를 빠뜨릴 수도 있다는 것(로봇의 작동 프로그램의 시험을 위하여, 프로그램의 초기 단계에서 일반적으로 만들어지는 바이패스(bypass)) 또는 프로그램 내에서 커서를 잘못 옮겨, 예를 들면 인터블록 영역의 접속 또는 점령의 요청 연산을 건너뛰는 것이 매우 빈번하게 발생한다는 것이다.

본 발명의 목적은 상기의 단점을 극복하는 것이다.

상기의 목적을 이루기 위한, 본 발명의 주제는, 다양한 로봇과 통신하고, 로봇의 공동 작업 영역에서 로봇 간의 간섭을 방지하면서 로봇의 동작을 통제하기 위해 제공되는 중앙 전자 유닛이 미리 구비되어 있는 적어도 하나의 공통 영역을 포함하여 각자의 작업 공간을 가지는 2대 이상의 로봇을 제어하는 방법으로서,

상기 방법의 특징은 다음과 같다:

- 기본 기하학적 도형으로 각각 구성된 하나 이상의 간섭 영역(IR)을 형성함으로써, 로봇의 작업 공간에 존재하는 물체를 고려하여, 각 로봇의 작업 공간이 모델링 된다.

- 상기 간섭 영역은 다음의 세 개의 서로 다른 카테고리로 분류된다.

- 예를 들면 로봇과 간섭을 일으키지 말아야 될 하나 또는 그 이상의 물체의 지속적인 존재 때문에, 로봇의 존재가 절대적으로 저지되는 공간의 영역으로 정의되는 금지 간섭 영역(prohibited interference regions: RIP);

- 로봇의 존재가 허용되지만 제어되는 공간의 영역으로 정의되는 감시 간섭 영역(monitored interference regions: MIR)으로서, 로봇은 감시되는 영역으로 진입할 때 및 감시되는 영역에서 탈출할 때마다 중앙 제어 유닛에 신호를 전송하도록 구성되는 특징의, 감시 간섭 영역(monitored interference regions: MIR); 그리고

- 상기 중앙 제어 유닛에 의해 로봇으로 전송되는 입력 신호의 함수로서, 감시되는 간섭 영역의 상태와 금지 간섭 영역의 상태 간 변경이 가능한 공간의 영역으로 정의되는 하이브리드 간섭 영역(hybrid interference regions: HIR);

- 하이브리드 영역으로 진입하려고 할 때마다, 진입 예약의 역할을 하는 제 1 출력 신호 및 하이브리드 영역으로 진입할 때마다, 진입 또는 존재의 경고 역할을 하는 제 2 출력 신호를 중앙 제어 유닛으로 전송하도록, 각 로봇은 구성된다; 그리고

- 로봇의 동작 동안, 하이브리드 영역에 타 로봇이 존재하는지 여부에 따라, 하이브리드 영역을 감시 영역 또는 금지 영역으로 만드는 입력 신호를 중앙 제어 유닛으로부터 로봇으로 전송함에 따라, 각각의 하이브리드 영역의 상태가 각각의 로봇에 대해 동적으로 변한다.

다른 특징에 의하면, 주어진 로봇에 대해, 상기 입력 신호를 중앙 제어 유닛에 의해 상기 로봇으로 전송함으로써, 특정 로봇에 대해 하이브리드 영역이 금지 영역의 상태로 전환되고, 상기 로봇이 상기 영역을 향해 이동하는 경우, 로봇은 자신의 속력이 0이 되는 하이브리드 영역의 한계에 도달할 때까지 제어되는 방식으로 감속되는 반면, 상기 영역이, 이 영역을 감시 영역의 상태로 만드는 새로운 입력 신호를 이용해 다시 활성화되는 경우, 이 시스템은, 로봇이 여전히 진행하는 상태에서 로봇의 계류중인 움직임을 막지 않고서도, 자동으로 로봇의 움직임을 복구한다.

보여지듯이, 본 발명에 따른 상기 방법은 기본적으로 종래 기술인 순차 동작 모드(sequential operating mode)를 채용하는 대신, 로봇을 병렬로 제어하는 데에 특징이 있다. 특히, 본 발명의 방법은, 로봇으로부터의 출력 신호를 수단으로 하는 각 로봇의 작업 공간 제어의 예상과 더불어, PLC로부터 로봇으로의 입력 신호를 가지고 하이브리드 영역으로의 진입 저지의 활성화/비활성화를 관리할 가능성을 또한 예정하고 있으며 더욱이 하이브리드 영역으로의 진입 예약을 위한 PLC로의 더 많은 출력 신호를 규정할 가능성도 예정하고 있다. 상기 방법은 더욱이, 금지 간섭 영역의 한계 부근에서의 급정지를 막고 가능하면 빨리 로봇의 운동을 재개하는 방식으로 로봇 운동의 자동 정지 및 재개와, 정지 및 재개 속도의 조절을 관리한다.

본 발명의 또 다른 특징과 장점은 첨부된 도면을 참고하여 후속 설명으로부터 나올 것인데, 도면은 오로지 무제한의 예시 및 다음과 같은 방식에 의하여 제공된다:
- 도 1은 알려진 기술에 따른 방법에 대응하면서, 상기 이미 설명된 블록도를 표현한다.
- 도 2는 공용 영역을 포함하여 각자의 작업 공간을 가진 두 개의 산업용 로봇을 포함하는 셀의 도식적인 투시도이다;
- 도 3 내지 도 6은 각 로봇의 작업 공간에서 간섭 영역을 규정하는데 사용하는 여러 다른 기하학적 그림들이다.

도 2를 참고로 하면, 셀(1)은 예를 들면 부품의 조립 및/또는 용접 작업을 수행하는 두 대의 로봇(3, 4)이 있는 작업대(2)가 구비된 워크스테이션으로 예상된다. 두 대의 로봇(3, 4)은 각자의 전자 제어 유닛(5, 6)에 의하여 제어되는데, 유닛(5, 6) 모두 차례로 본 발명에 따르는 방법을 구현하는데 사용되는 중앙 전자 제어 유닛(7)에 연결되어 있다. 예를 들면, 중앙 유닛(7)은 셀(1)을 제어하기 위한 PLC로 구성될 수 있다. 그러나 중앙 제어의 기능은 개개의 로봇의 제어를 위한 두 개의 유닛(5, 6) 중 하나에 위임될 수도 있다. 또한, 상세한 설명과 청구항에서, 서로 간섭할 수 있는 적어도 두 개의 로봇에 대한 참조가 이뤄지며 적어도 두 개의 암이 서로 따로 제어되고 서로 간섭할 수 있는, 다중-암 로봇의 경우 또한 포함된다. 이 경우에, 단일의 로봇은 단일의 제어 유닛을 가지며, 상기 제어 유닛에서 본 발명에 따른 상기 방법이 구현된다.

로봇(3, 4)은 공용 영역을 포함하는 각자의 작업 공간을 가지는데, 이 공용 영역은 두 대의 로봇 사이의 간섭의 잠재적인 위험을 수반한다. 로봇의 작업 공간에는, 로봇의 작업 공간에 대응되는 영역 모두를 로봇에 접근 불가능하게 하는 물체(예를 들면 고정된 작업대(2))가 제공된다.

각각의 로봇과 로봇 주변 환경 간의 간섭에 대한 문제를 다루기 위해, 로봇의 작업 공간 내에 있는 물체와 일치하는 공간 및 체적 상의 모델링을 갖는 방식으로, 로봇의 작업 공간 내로 도입될, 예를 들면, 실질적으로 원통(도 3), 직육면체(도 4), 평면(도 5) 또는 구(도 6) 모양의 간섭 영역(IR)이라 불리는 본 발명에 따른 기본적인 기하학적 도형이 정의된다. (비고: 각각의 로봇과 로봇 주변 환경 간의 간섭에 대한 문제를 다루기 위해, 본 발명에 따르면, 실질적으로 원통(도 3), 직육면체(도 4), 평면(도 5) 또는 구(도 6) 모양의, 간섭 영역(IR)이라고 지칭되는 기본적인 기하학적 도형이 정의되며, 상기 기본적인 기하학적 도형은 로봇의 작업 공간 내에 존재하는 물체와 일치하는 공간 및 체적 모델링을 갖는 방식으로 로봇의 작업 공간 내로 도입될 것이다.) 도 3, 도 4, 그리고 도 6에서, 간섭 영역은, 실 선으로 표현되어 경고 영역으로서 기능을 하는 큰 공간 안에 포함되도록, 파선으로 표현되는 공간으로 구성되는데 (비고: 간섭 영역은 점선으로 표현되는 공간으로 구성되고, "경고" 영역으로 기능을 하는 실선으로 표현되는 더 큰 공간 내에 포함되는데), 상기 경고 영역 내에서, 로봇의 움직이는 부분의 간섭 영역 경계로의 접근이 신호화 된다. 도 5의 경우, 간섭 영역은 수직면 A로 구성된다. 이와 마주보는 평면 B는 경고 신호가 활성화되는 경계의 한계를 정한다.

본 발명에 따른 방법에 있어서, 많은 개수, 가령, 최대 16개의 간섭 영역을 정의하는 것도 가능하다. 본 발명에 따르면, 간섭 영역은 다음의 세 가지의 서로 다른 카테고리로 구분된다.

- 감시 간섭 영역(MIRs)

- 금지 간섭 영역(PIRs)

- 하이브리드 간섭 영역(HIRs)

감시 영역은 로봇의 존재가 제어되는 공간이며, 로봇이 이 영역에 접속하는 경우, 외부를 향한(예를 들면 PLC를 향한) 출력 신호가 높아질 것이며, 비슷한 방식으로 상기 영역을 탈출하는 경우, 상기 신호는 낮아질 것이다(출력의 로직을 선택하는 것도 가능하다).

금지 영역은 로봇의 존재가 절대적으로 금지되는 공간이다. 로봇의 작업 공간에서 이러한 타입의 공간의 규명은, 상기 공간에 도달되는 것을 방지하는 방식으로, 로봇 위치의 계속적인 제어를 수반한다; 이러한 제어는 로봇의 상태(로봇의 프로그래밍인지 또는 로봇의 자동 동작인지)에 무관하게 이뤄진다. 이 과정은 간섭 영역으로부터의 로봇의 거리에 기초하여 로봇의 속도를 자동 제어함으로써 선언된 간섭 영역과의 접촉을 방지한다. 어떠한 출력 신호도 PLC에 전달되지는 않을 것이나 IR이 근접되어지는 경우에, 시스템은 오류를 배출할 것이고 로봇을 정지시킨다.

마지막으로, 하이브리드 영역은, 영역의 상태를 입력 신호의 논리 상태에 기초하여 감시 영역에서 금지 영역으로 또는 그 반대로 바꿀 수 있는 공간이다. 동시에, 하이브리드 영역으로의 진입 예약으로 기능 하는 출력 신호 및 하이브리드 영역으로의 접속을 위한 또 다른 출력 신호를 정하는 것이 가능하다. 이러한 방법으로, 이전 단락에서 설명되었듯이 (종래의 기술과 비교하여) 다용도의 혁신적인 방식으로 인터블록을 관리하는 것이 가능하다. 하이브리드 영역이 입력에 의하여 금지 영역이 된 때, 이 영역은 더욱이 로봇에 있어서 로봇의 속력이 영에 도달하는 영역 한계까지 제어 감속이 유도되는 특징을 보인다. 상기 영역이 입력에 의해서 감시 영역이 되도록 재활성화되면, 시스템은 계류중인 움직임을 저지하지 않고 로봇의 움직임을 자동으로 복구한다; 상기 영역이 감시 영역이 되면, 이 시점에서 시스템은 출력을 이용해 외부로 예약 영역 내 또는 간섭 영역 내의 로봇의 존재 여부를 전하게 된다.

상기의 준비 덕분에, 본 발명은 진보된 인터블록 프로그래밍을 가능하도록 한다.

감시 영역에서 금지 영역으로 변하는 상태를 바꿀 수 있는 하이브리드 영역을 형성할 수 있음으로써, 실제 자동화된 셀에서 사용되는 고전적인 인터블록의 진보된 관리가 가능해 진다. 본 발명의 기본적인 양상은 서로 다른 모양/기하학적 구조를 가지면서, 입력에 의해서 동적으로 활성화/비활성화 될 수 있고 두 가지 종류의 출력(공유 영역으로의 진입 예약에 대한 출력과 공유 영역 자체 내 존재 여부에 대한 출력)의 세팅을 자동으로 관리하는 영역을 형성하는 가능성에 있다. 이러한 세 개의 신호를 이용해 도 1에 표시된 PLC의 접속 정책의 관리가 변하지 않게 유지하지만(현재의 시스템과의 호환성 면에 관한 상당한 장점을 제공함), 로봇 프로그램 내에서의 인터블록 관리를 극단적으로 단순하게 할 수 있다. 사실, (둘 이상의 로봇 사이에서 공유되는 작업 공간을 나타내는) 하이브리드 간섭 영역의 형성 이후, PLC에 의하여 다루어 질 수 있는 방법으로, 정확한 입력과 출력을 프로그램 내에서 선언된 간섭 영역과 서로 연관 짓는 것도 충분하다. 구모양(spherical) 하이브리드 간섭 영역의 프로그래밍의 일례가 이하와 같이 재생된다.

IR_SET(IR_RESERVATION,$FMO[1],1,1,ON)

IR_SET(IR_PRESENCE,$FMO[1],2,1,OFF)

IR_SET(IR_CONSENT,$FMI[1],1,1,ON)

IR_CreateSphere(pnt0007P, 200, 1, 1)

IR_SWITCH(ON,1)

MOVEFLY JOINT TO pnt0650x ADVANCE

MOVEFLY JOINT TO pnt0150x ADVANCE

MOVEFLY JOINT TO pnt0653x ADVANCE

MOVE JOINT TO wp4661,

WITH CONDITION[spot(1, 4661, 1, FALSE)],

ENDMOVE

MOVEFLY JOINT TO pnt0444x ADVANCE

MOVEFLY JOINT TO pnt0443x ADVANCE

MOVEFLY JOINT TO pnt0442x ADVANCE

MOVE JOINT TO xtn0008X

위에서 제시된 첫 세 개의 명령은 간섭 영역이 하이브리드 타입이라는 것을 선언하는 일 및 어떠한 출력 및 입력에 예약, 존재 여부, 및 접속 요청을 위한 포트가 맵핑될 것인지를 정의하는 일을 한다. 명령 IR _ CreateSphere (…)는 로봇의 작업 공간에, 이전에 선언된 출력 및 입력과 연관될 구모양의 하이브리드 간섭 영역을 형성하는 목적을 가지고 있다. 영역 선언(the declaration of the region)은 프로그램 시작시 단 한 번만 행해지며 프로그램 자체의 흐름에 관계없이, 인터블록의 완전 자동화된 관리를 제공할 것이며, 이때 (종래 기술에 따른 해법과는 달리) 신호의 송신 및 대기에 대한 명시적 명령이 더 이상 존재하지 않을 것이다.

어떠한 작동 상태에서든지(로봇 프로그래밍 단계이든 로봇 자동 동작 단계이든), 시스템은, 들어오는 입력에 의해 설정된 하이브리드 간섭 영역의 상태를 자동으로 확인할 것이다. 이러한 방식으로, (예를 들면 입력을 0으로 설정함으로써)간섭 영역으로의 접속이 로봇에게 금지되면, 가령, 로봇에 대한 임의의 운동 프로그래밍이 실행 중인 경우 로봇은 상기 영역에 자율적으로 진입할 수 없을 것이고, 마찬가지로, 로봇을 프로그래밍하는 인간 오퍼레이터가 로봇을 금지 영역 안으로 가지고 오려고 하는 때에 로봇에 대해 진입이 제한될 것이다. 둘 중 어느 경우라도, 로봇의 행동은, 로봇이 금지 간섭 영역에 접근함에 따라 속도를 영으로 하기 위하여, 툴중심점(Tool Center Point)과 간섭 영역 사이의 최근접점으로부터의 거리에 비례하는 일반적 오버라이드(override)의 감소와 함께, 제어된 감속을 수행하는 것이다.

하이브리드 간섭 영역이라고 소개된 혁신은, 주로 하이브리드 간섭 영역의 상태 제어를 위한 입력의 변화가 주어진 상태에서, 로봇의 운동을 자동으로 복구하는 가능성에 관한 것이다. 다른 말로 하자면 로봇은, 입력 신호가 0(출입 금지 상태)에서 1(접속 가능 상태)로 변하는 경우, 금지 간섭 영역(inhibited IR)과 근접한 곳에서의 정지보다 선행했던 운동을, (오버라이드의 매끄러운 증가와 함께)자동으로 재개할 수 있다.

앞선 설명에서 분명하듯이, 본 발명에 따른 방법은 기본적으로, 이 방법이 종래 기술에 따른 순차 동작 모드(sequential operating mode)를 채용하는 대신에, 로봇을 병렬로 제어한다는 것에 특징지어진다. 특히, 본 발명에 따른 방법은, 로봇으로부터의 출력 신호를 수단으로 하는 각 로봇의 작업 공간 제어의 예상과 더불어, PLC로부터 로봇으로의 입력 신호를 가지고 하이브리드 영역으로의 진입 저지의 활성화/비활성화를 관리할 가능성을 또한 예정하고 있으며 더욱이 하이브리드 영역으로의 진입 예약을 위한 PLC로의 더 많은 출력 신호를 규정할 가능성도 예정하고 있다. 상기 방법은 더욱이, 금지 간섭 영역의 한계 부근에서의 급정지를 막고 가능하면 빨리 로봇의 운동을 재개하는 방식으로 로봇 운동의 자동 정지 및 재개와, 정지 및 재개 속도의 조절을 관리한다.

물론, 본 발명의 원리에 따라, 본원에 기재되고 도시된 것은 단지 예시에 불과하며, 구성과 실시예의 세부 사항은 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 폭넓게 변할 수 있다.

Claims

로봇을 제어하기 위한 중앙 전자 제어 유닛(7)이 사전-구성되고, 적어도 하나의 공통 영역을 포함한 각자의 작업 공간을 가진 적어도 2대의 로봇(3, 4)을 제어하는 방법으로서, 상기 중앙 전자 제어 유닛(7)은 로봇(3, 4)과 통신하고, 로봇의 공통 작업 영역에서 로봇들 간 간섭을 막고 로봇의 운동을 통제하기 위해 제공되며, 상기 방법은
- 기본 기하학적 도형으로 각각 구성된 간섭 영역들(IRs)을 형성함으로써, 로봇의 작업 공간에 존재하는 물체를 고려하여, 각 로봇의 작업 공간을 모델링하는 단계 - 상기 간섭 영역은 다음의 세 개의 서로 다른 카테고리로 분류되며;
- 로봇과 간섭을 일으키지 말아야 될 하나 이상의 물체의 지속적인 존재 때문에, 로봇의 존재가 절대적으로 금지되는 공간의 영역으로 정의되는 금지 간섭 영역(prohibited interference regions: PIR);
- 로봇의 존재가 허용되지만 제어되는 공간의 영역으로 정의되는 감시 간섭 영역(monitored interference regions: MIR)으로서, 로봇은 감시 간섭 영역으로 진입할 때 및 감시 간섭 영역에서 탈출할 때마다 중앙 전자 제어 유닛으로 신호를 전송하도록 사전-구성되는 특징의, 감시 간섭 영역(monitored interference regions: MIR), 그리고
- 상기 중앙 전자 제어 유닛에 의해 로봇으로 전송되는 입력 신호에 따라, 감시 간섭 간섭 영역의 상태와 금지 간섭 영역의 상태 간 변경이 가능한 공간의 영역으로 정의되는 하이브리드 간섭 영역(hybrid interference regions: HIR) - ;
- 각 로봇(3, 4)이 하이브리드 간섭 영역으로 진입하려고 할 때마다, 진입 예약의 역할을 하는 제 1 출력 신호 및 하이브리드 간섭 영역으로 진입했을 때마다, 진입 또는 존재의 경고 역할을 하는 제 2 출력 신호를 중앙 전자 제어 유닛(7)으로 전송하도록 각 로봇(3, 4)을 설정하는 단계;
- 로봇의 동작 동안, 하이브리드 간섭 영역에 타 로봇이 존재하는지 여부에 따라, 하이브리드 간섭 영역을 감시 간섭 영역 또는 금지 간섭 영역으로 만드는 입력 신호를 중앙 전자 제어 유닛(7)으로부터 로봇으로 전송함에 따라, 각각의 하이브리드 간섭 영역의 상태를 각각의 로봇(3, 4)에 대해 동적으로 변화시키는 단계를 포함하되,
중앙 전자 제어 유닛(7)에 의해 상기 로봇으로 상기 입력 신호를 전송함으로써, 특정 로봇(3, 4)에 대해 하이브리드 간섭 영역이 금지 간섭 영역의 상태로 전환될 때, 상기 로봇이 금지 간섭 영역의 상태로 스위칭되었던 상기 하이브리드 간섭 영역을 향해 이동하는 경우, 로봇은 자신의 속력이 0이 되는, 금지 간섭 영역의 상태로 스위칭되었던 상기 하이브리드 간섭 영역의 한계에 도달할 때까지 제어되는 방식으로 감속되는 반면, 로봇에 대해 상기 하이브리드 간섭 영역이 감시 간섭 영역의 상태로 만드는 새로운 입력 신호를 이용해 다시 활성화되는 경우, 시스템은, 로봇이 계속하여 움직이는 경우에 로봇의 움직임을 막지 않으면서, 로봇의 움직임을 자동으로 복구하는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 방법.
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