KR101982614B1 - Robot for droop and vibration measurement - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시 예에 따른 이동을 완료하여 정지한 상태의 처짐 및 진동 측정 로봇은 하중이 인가되는 엔드이펙터에 근접하는 제1관절부, 상기 제1관절부와 대응되는 제2관절부, 상기 제1관절부 및 상기 제2관절부 사이를 연결하는 링크부, 상기 제2관절부에 구비되어 광을 출력하는 발광부, 상기 제1관절부에 구비되어 상기 광을 수신하는 수광부, 및 상기 하중이 인가되기 전 상기 수광부에 수신된 상기 광의 위치와 상기 하중이 인가된 상태에서 상기 수광부에 수신된 상기 광의 위치 사이의 거리에 따라 상기 링크부의 처짐각을 계산하는 산출부를 포함할 수 있다.The deflection and vibration measuring robot in a stopped state after completion of movement according to an embodiment of the present invention includes a first joint part that is close to an end effector to which a load is applied, a second joint part that corresponds to the first joint part, And a link portion connecting the second joint portion, a light emitting portion provided at the second joint portion for outputting light, a light receiving portion provided at the first joint portion for receiving the light, and a light receiving portion provided at the light receiving portion before the load is applied And a calculating unit for calculating a deflection angle of the link portion according to a distance between the position of the received light and the position of the light received by the light receiving unit in a state in which the load is applied.
Description
본 발명은 광의 직진성을 통하여 위치제어정밀도가 증가되는 처짐 및 진동 측정 로봇에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a deflection and vibration measuring robot in which position control precision is increased through the linearity of light.
산업용 로봇은 산업 현장에서 사용되고 있는 로봇으로, 대부분 인간의 팔에 해당되는 매니퓰레이터(manupulator) 형태이다. 즉, 산업용 로봇은 인간의 모습과는 다르게 일반적으로 하나의 팔을 가지고 있으며, 작업에 알맞도록 고안된 도구를 손에 부착하고, 제어장치에 내장된 프로그램의 순서에 따라 작업을 수행한다.Industrial robots are robots that are used in the industrial field, most of which are manupulators that correspond to human arms. In other words, unlike a human, an industrial robot generally has one arm, attaches a tool designed to fit the work, and performs work according to the order of the programs embedded in the controller.
물체의 이동을 위하여 사용되는 산업용 로봇은 특정 물체를 어떠한 위치로 이동시킬 수 있다. 산업용 로봇 중 일반적인 수직다관절 로봇은 대부분 6개의 관절로 이루어져 있다.An industrial robot used for moving an object can move a specific object to any position. Most of the vertical articulated robots among industrial robots are composed of 6 joints.
도 1은 인가되는 하중으로 처짐이 발생된 로봇을 나타내는 도면이다. 1 is a view showing a robot in which a deflection occurs due to an applied load.
도 1에 도시된 바와 같이, 수직 다관절 로봇(100)은 제1관절부(110), 제2관절부(111) 및 링크부(130)에 연결된 엔드이펙터(120)를 이용하여 물체(125)를 이동시킬 수 있다. 엔드이펙터(120)가 물체(125)를 이동시키는 동안 무거운 하중 또는 중력으로 인한 수직방향의 힘이 로봇의 링크부(130) 및 관절부(110, 111)에 집중된다. 따라서, 링크부(130)의 위치가 초기의 링크부의 위치보다 처짐(droop) 또는 늘어짐(sag)의 문제가 발생할 수 있다.1, the vertical articulated
또한, 제2관절부(111)는 링크부(130)의 빠른 가속 또는 감속 운동시 기계적인 진동이 발생할 수 있다. 제2관절부(111)의 진동의 영향으로 링크부(130)의 정확한 위치를 판단할 수 없는 문제가 발생할 수 있다. 이와 같은 제2관절부(111)의 기계적 진동 문제가 발생하는 경우, 로봇의 위치제어정밀도에 문제가 발생할 수도 있다. In addition, the
본 발명의 목적은 제2관절부에 발광부 및 제1관절부에 수광부를 구비하여 링크부의 처짐 위치를 측정하고, 처짐값을 계산하여 위치오차를 보정하는 처짐 및 진동 측정 로봇을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a deflection and vibration measuring robot that includes a light emitting portion at a second joint portion and a light receiving portion at a first joint portion to measure a deflection position of a link portion and calculate a deflection value to correct a position error.
본 발명의 다른 목적은 제2관절부에 발광부 및 제1관절부에 수광부를 구비하여 구동중 발생하는 진동에 따른 변위량을 측정하고, 그에 따라 기계적 결함을 판단하는 처짐 및 진동 측정 로봇을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a deflection and vibration measuring robot having a light emitting portion at a second joint portion and a light receiving portion at a first joint portion to measure a displacement amount according to vibration generated during driving and thereby determine a mechanical defect.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동을 완료하여 정지한 상태의 처짐 및 진동 측정 로봇은 하중이 인가되는 엔드이펙터에 근접하는 제1관절부, 상기 제1관절부와 대응되는 제2관절부, 상기 제1관절부 및 상기 제2관절부 사이를 연결하는 링크부, 상기 제2관절부에 구비되어 광을 출력하는 발광부, 상기 제1관절부에 구비되어 상기 광을 수신하는 수광부, 및 상기 하중이 인가되기 전 상기 수광부에 수신된 상기 광의 위치와 상기 하중이 인가된 상태에서 상기 수광부에 수신된 상기 광의 위치 사이의 거리에 따라 상기 링크부의 처짐각을 계산하는 산출부를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a deflection and vibration measuring robot including a first joint part that is close to an end effector to which a load is applied, A link part connecting the first joint part and the second joint part, a light emitting part provided in the second joint part to output light, a light receiving part provided in the first joint part to receive the light, And a calculation unit for calculating a deflection angle of the link unit according to a distance between the position of the light received by the light receiving unit and the position of the light received by the light receiving unit in a state where the load is applied before the load is applied .
실시 예에 있어서, 상기 산출부에서 계산된 처짐각을 통하여, 상기 하중으로 발생된 위치 오차를 보정하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a controller for correcting the position error generated by the load through the deflection angle calculated by the calculating unit.
실시 예에 있어서, 상기 산출부는 상기 거리 및 상기 링크부의 길이에 기반하여 상기 처짐각을 계산할 수 있다.In an embodiment, the calculating unit may calculate the deflection angle based on the distance and the length of the link portion.
실시 예에 있어서, 상기 처짐각은 상기 거리를 상기 링크부의 길이로 나눈 값에 해당될 수 있다.In an embodiment, the deflection angle may correspond to a value obtained by dividing the distance by the length of the link portion.
실시 예에 있어서, 상기 제어부는 로봇 기구학 모델링 방정식에 상기 산출부의 처짐각을 반영하여 상기 위치 오차를 보정할 수 있다.In an embodiment, the control unit may correct the position error by reflecting a deflection angle of the calculation unit in a robot kinematic modeling equation.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 구동 중인 처짐 및 진동 측정 로봇은 상기 로봇의 엔드이펙터에 근접하는 제1관절부, 상기 제1관절부와 대응되는 제2관절부, 상기 제1관절부 및 상기 제2관절부 사이를 연결하는 링크부, 상기 제2관절부에 구비되어 광을 출력하는 발광부, 및 상기 제1관절부에 구비되어 상기 광을 수신하는 수광부, 상기 구동 중 발생하는 진동에 따른, 상기 수광부에 수신된 상기 광의 위치의 변위량을 통하여 상기 진동을 측정하는 측정부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a robot for deflection and vibration measurement, the robot including a first joint part adjacent to an end effector of the robot, a second joint part corresponding to the first joint part, A light emitting unit provided in the second joint part to output light, and a light receiving part provided in the first joint part to receive the light, a light emitting part provided in the first joint part, And a measuring unit for measuring the vibration through a displacement amount of the position of the light received by the light receiving unit according to the vibration.
실시 예에 있어서, 상기 진동에 따라 상기 로봇의 기계적 결함을 판단하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a controller for determining a mechanical defect of the robot according to the vibration.
실시 예에 있어서, 상기 변위량은 상기 수광부에 수신된 상기 광의 위치가 x축 및 y축 방향으로 이동하는 변화를 나타낼 수 있다.In the embodiment, the amount of displacement may indicate a change in the position of the light received by the light receiving unit in the x-axis and y-axis directions.
실시 예에 있어서, 상기 제어부는 상기 변위량의 초당 빈도수를 주파수 레벨로 변환하여 상기 기계적 결함을 판단할 수 있다.In an exemplary embodiment, the controller may determine the mechanical defect by converting the frequency per second of the amount of displacement into a frequency level.
실시 예에 있어서, 상기 제어부는 상기 변환된 주파수와 정상적인 구동에서 발생되는 주파수의 차이를 통하여 상기 기계적 결함을 판단할 수 있다.In an embodiment, the controller may determine the mechanical defect through a difference between the converted frequency and a frequency generated in normal driving.
실시 예에 있어서, 상기 발광부는 발광 다이오드(LED; Light Emitting Diode), 반도체 레이저(LD; Laser Diode) 및 고체 레이저(solid laser) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment, the light emitting unit may include at least one of a light emitting diode (LED), a semiconductor laser (LD), and a solid laser.
실시 예에 있어서, 상기 수광부는 포토 다이오드센서, 포토 트랜지스터센서 및 CdS(황화 카드뮴)센서 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.In an embodiment, the light receiving unit may include at least one of a photodiode sensor, a phototransistor sensor, and a CdS (cadmium sulfide) sensor.
본 발명에 따른 처짐 및 진동 측정 로봇의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.The effect of the deflection and vibration measuring robot according to the present invention is as follows.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 처짐 및 진동 측정 로봇에서 제2관절부에 발광부 및 제1관절부에 수광부를 구비하여 링크부의 처짐 위치를 측정하고, 처짐값을 계산하여 위치오차를 보정할 수 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, the deflection and vibration measuring robot includes a light emitting portion at the second joint portion and a light receiving portion at the first joint portion to measure the deflection position of the link portion and calculate the deflection value to correct the position error have.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 처짐 및 진동 측정 로봇에서 제2관절부에 발광부 및 제1관절부에 수광부를 구비하여 구동중 발생하는 진동에 따른 변위량을 측정하고, 그에 따라 기계적 결함을 판단할 수 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, the deflection and vibration measuring robot is provided with a light emitting portion at the second joint portion and a light receiving portion at the first joint portion to measure the amount of displacement in accordance with the vibration generated during driving, Can be determined.
도 1은 인가되는 하중으로 처짐이 발생된 처짐 및 진동 측정 로봇을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 처짐 및 진동 측정 로봇에서, 링크부의 처짐이 측정되는 원리를 나타내는 도면이다.
도 3은 하중이 인가되기 전 본 발명의 일 실시 예에 따른 처짐 및 진동 측정 로봇을 나타내는 도면이다.
도 4는 하중이 인가되어 처짐이 발생된 경우, 처짐값을 측정하는 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 처짐 및 진동 측정 로봇에서, 구동 중 발생하는 진동을 측정하는 예를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a deflection and vibration measuring robot in which a deflection occurs due to an applied load.
FIG. 2 is a view showing a principle in which deflection of a link portion is measured in a deflection and vibration measuring robot according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 3 is a view showing a deflection and vibration measuring robot according to an embodiment of the present invention before a load is applied.
4 is a view showing an example of measuring a deflection value when deflection occurs due to application of a load.
5 is a diagram illustrating an example of measuring vibration generated during driving in a deflection and vibration measuring robot according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals are used to designate identical or similar elements, and redundant description thereof will be omitted. The suffix " module " and " part " for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of related arts will be omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed herein may be blurred. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. , ≪ / RTI > equivalents, and alternatives.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinals, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 처짐 및 진동 측정 로봇에서, 측정부의 원리를 나타내는 도면이다. FIG. 2 is a view showing the principle of a measuring unit in a deflection and vibration measuring robot according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 처짐 및 진동 측정 로봇의 측정부는 수광부(241), 발광부(242)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the measuring unit of the deflection and vibration measuring robot according to an embodiment of the present invention may include a
수광부(241)는 발광부(242)와 대응되어 형성될 수 있고, 발광부(242)에서 출력된 광의 수신 가능한 어느 한 부분에 위치하여, 발광부(242)와 광경로(250)를 형성할 수도 있다. The
수광부(241)는 광을 수신하는 소자 또는 센서로 형성될 수 있고, 광 신호를 검출하여 전기적인 신호로 바꾸어 주는 광 검출기로 형성될 수도 있다.The light
구체적으로, 수광부(241)는 광을 수신하는 소자 또는 센서(예를 들어, 포토 다이오드센서, 포토 트랜지스터센서, 아발란체 포토 다이오드(APD; Avalanche Photo Diode), CdS(황화 카드뮴 센서) 및 광 검출기(예를 들어, pn 다이오드, pin 다이오드, 금속 반도체 다이오드, 양자우물형 다단계 다이오드) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.More specifically, the
도 2에 도시된 바와 같이, 수광부(241)는 폭 방향과 비교하여 상대적으로 길이 방향으로 확장되어 형성될 수 있다.As shown in FIG. 2, the
구체적으로, 수광부(241)의 길이방향으로 확장된 크기는 복수의 수광소자를 일렬로 배열하여 형성될 수 있고, 하나의 수광소자를 확장시켜 형성될 수도 있다.Specifically, the extended size of the
발광부(242)는 수광부(241)와 대응되어 형성될 수 있다. 발광부(242)는 발광 다이오드(LED; Light Emitting Diode), 반도체 레이저(LD; Laser Diode) 및 고체 레이저(solid laser) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.The
광경로(250)는 적외선, 자외선 및 가시광선 중 적어도 하나 이상으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 파장대가 800-900nm 정도의 적외선은 확인이 불가능한 비 가시광선일 수 있지만, 수광부(241) 및 발광부(242)를 통한 광경로(250)는 형성될 수 있다. 또한, 광경로(250)가 380-800nm의 가시광선으로 형성되는 경우, 사람이 직접적으로 확인 가능할 수 있다.The
수광부(241)에 수신된 광의 위치(251)는 발광부(242) 및 수광부(241) 사이에 형성되는 광경로(250)를 통하여 측정될 수 있다. 구체적으로, 발광부(242)에서 출력된 광은 발광부(242)와 마주보는 수광부(241) 일면의 어느 한 부분과 접촉하여, 수광부에 수신된 광의 위치(251)가 측정될 수 있다.The
본 발명의 일 실시 예에 따른 처짐 및 진동 측정 로봇에 수광부(241), 발광부(242)를 형성하는 구체적인 내용은 도3 내지 도 5를 통하여 후술한다.Details of forming the
도 3은 하중이 인가되기 전 본 발명의 일 실시 예에 따른 처짐 및 진동 측정 로봇을 나타내는 도면이다.FIG. 3 is a view showing a deflection and vibration measuring robot according to an embodiment of the present invention before a load is applied.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 다른 로봇은 제1관절부(310), 제2관절부(311), 링크부(330) 및 측정부(341, 342)를 포함할 수 있다.3, the robot according to an embodiment of the present invention may include a first
산업용 로봇은 일반적으로 6개의 관절이 형성되어 있고, 6개의 관절 중 엔드이펙터와 근접하는 영역의 관절을 제1관절부(310)로 나타낼 수 있다. 구체적으로, 제1관절부(310)의 일면은 엔드이펙터와 직접 또는 간접으로 연결될 수 있고, 다른 일면은 링크부(330)에 연결될 수 있다. In the industrial robot, generally, six joints are formed, and the joints in the region close to the end effector of the six joints can be represented by the first joint 310. Specifically, one surface of the first joint 310 may be directly or indirectly connected to the end effector, and the other surface may be connected to the
제2관절부(311)는 링크부(330)의 어느 한 부분에 연결된 제1관절부(310)에 대응되어 다른 한 부분에 형성될 수 있다. The second joint 311 may be formed at another portion corresponding to the first joint 310 connected to any one portion of the
구체적으로, 본 발명의 기술적 사상에 포함되는 제1관절부(310) 및 제2관절부(311) 각각은 산업용 로봇의 2번 관절과 3번 관절 및 3번 관절과 4번 관절 중 적어도 하나 이상에 적용될 수 있다.Specifically, each of the first joint 310 and the second joint 311 included in the technical idea of the present invention is applied to at least one of joints 2, 3, 3, and 4 of the industrial robot .
산업용 로봇에서 관절은 로봇의 움직임을 만들어내는 부분으로, 회전운동 및 병진운동을 통하여 로봇을 동작시킬 수 있다. 즉, 제1관절부(310) 및 제2관절부(311)는 회전축에 직접 또는 간접적으로 연결되어, 로봇의 움직임을 만들어낼 수 있다. In an industrial robot, a joint is a part for generating a motion of a robot, and it is possible to operate the robot through rotational motion and translational motion. That is, the first
구체적으로, 제1관절부(310) 및 제2관절부(311)는 회전축의 회전운동 및 병진운동을 통하여 링크부(330)를 동작시킬 수 있다.Specifically, the first
링크부(330)는 제1관절부(310) 및 제2관절부(311)를 연결하는 강체 역할을 할 수 있다. 링크부(330)는 제1관절부(310) 및 제2관절부(311)의 통제에 따라 움직일 수 있다. 한편, 엔드이펙터에 무거운 하중 또는 중력이 인가되는 경우, 링크부(330)는 엔드이펙터의 영향으로 쳐짐이 발생할 수 있다.The
링크부(330)는 제1관절부(310) 및 제2관절부(311)의 회전운동에 따라 원운동을 할 수 있지만, 길이는 변형될 수 없다. 즉, 링크부(330)는 길이는 증가 또는 감소되지 않는 일정값()을 가질 수 있다.The
본 발명에 따라, 엔드이펙터에 근접한 관절이 수광부(341)를 구비하고, 기저에 근접한 관절이 발광부(342)를 구비하는 경우, 로봇을 제어하는 사용자는 관절부의 처짐 또는 늘어짐을 확인할 수 없다.According to the present invention, when the joint near the end effector has the
즉, 산업용 로봇에서 하나의 링크부의 양측에 연결된 관절 중 로봇이 고정되는 부분인 기저에 근접한 관절은 발광부(342)를 구비하고, 엔드이펙터에 근접한 관절은 수광부(341)를 구비할 수 있다. 구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 로봇은 제1관절부(310)에 수광부(341)를 구비하고, 제2관절부(311)에 발광부(342)를 구비할 수 있다.That is, the joints near the base, which is a part of the joints connected to both sides of one link part in the industrial robot, are provided with the
측정부(341, 342)는 수광부(341) 및 발광부(342)를 포함할 수 있고, 수광부(341) 및 발광부(342) 사이에 형성되는 광경로(350) 및 수광부(341)에 수신된 초기 광의 위치(351)에 대한 정보를 포함할 수도 있다.The
수광부(341)는 발광부(342)와 대응되어 형성될 수 있고, 발광부(342)에서 출력된 광의 수신 가능한 어느 한 부분에 위치하여, 발광부(342)와 광경로(350)를 형성할 수도 있다. The
수광부(341)는 광을 수신하는 소자 또는 센서로 형성될 수 있고, 광 신호를 검출하여 전기적인 신호로 바꾸어 주는 광 검출기로 형성될 수도 있다.The
구체적으로, 수광부(341)는 광을 수신하는 소자 또는 센서(예를 들어, 포토 다이오드센서, 포토 트랜지스터센서, 아발란체 포토 다이오드(APD; Avalanche Photo Diode), CdS(황화 카드뮴 센서) 및 광 검출기(예를 들어, pn 다이오드, pin 다이오드, 금속 반도체 다이오드, 양자우물형 다단계 다이오드) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.More specifically, the
한편, 도 2를 통해 설명된 바와 같이, 수광부(341)는 폭 방향과 비교하여 상대적으로 길이 방향으로 확장되어 형성될 수 있다.2, the
구체적으로, 수광부(341)의 길이방향으로 확장된 크기는 복수의 수광소자를 일렬로 배열하여 형성될 수 있고, 하나의 수광소자를 확장시켜 형성될 수도 있다.Specifically, the extended size of the
발광부(342)는 수광부(341)와 대응되어 형성될 수 있다. 발광부(342)는 발광 다이오드(LED; Light Emitting Diode), 반도체 레이저(LD; Laser Diode) 및 고체 레이저(solid laser) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.The
광경로(350)는 적외선, 자외선 및 가시광선 중 적어도 하나 이상으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 파장대가 800-900nm 정도의 적외선은 확인이 불가능한 비 가시광선일 수 있지만, 수광부(341) 및 발광부(342)를 통한 광경로(350)는 형성될 수 있다. 또한, 광경로(350)가 380-800nm의 가시광선으로 형성되는 경우, 사람이 직접적으로 확인 가능할 수 있다.The
수광부(341)에 수신된 초기 광의 위치(351)는 발광부(342) 및 수광부(341) 사이에 형성되는 광경로(350)를 통하여 측정될 수 있다. 구체적으로, 발광부(342)에서 출력된 광은 발광부(342)와 마주보는 수광부(341) 일면의 어느 한 부분과 접촉하여, 수광부에 수신된 초기 광의 위치(351)가 측정될 수 있다.The
도 4는 하중이 인가되어 처짐이 발생된 경우, 처짐값을 측정하는 예를 나타내는 도면이다.4 is a view showing an example of measuring a deflection value when deflection occurs due to application of a load.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 처짐 및 진동 측정 로봇은 이동을 완료하여 정지한 상태의 로봇으로, 제1관절부(410), 제2관절부(411), 링크부(430), 측정부(441, 442), 산출부(미도시) 및 제어부(미도시)를 포함할 수 있다. 4, the deflection and vibration measuring robot according to an embodiment of the present invention includes a first
산업용 로봇은 일반적으로 6개의 관절이 형성되어 있고, 6개의 관절 중 엔드이펙터와 근접하는 영역의 관절을 제1관절부(410)로 나타낼 수 있다. 구체적으로, 제1관절부(410)의 일면은 엔드이펙터와 직접 또는 간접으로 연결될 수 있고, 다른 일면은 링크부(430)에 연결될 수 있다.In the industrial robot, six joints are generally formed, and the joints in a region close to the end effector of the six joints can be represented by the first joint 410. Specifically, one side of the first
제2관절부(411)는 링크부(430)의 어느 한 부분에 연결된 제1관절부(410)에 대응되어 다른 한 부분에 형성될 수 있다.The second
구체적으로, 본 발명의 기술적 사상에 포함되는 제1관절부(410) 및 제2관절부(411) 각각은 산업용 로봇의 2번 관절과 3번 관절 및 3번 관절과 4번 관절 중 적어도 하나 이상에 적용될 수 있다.Specifically, each of the first
산업용 로봇에서 관절은 로봇의 움직임을 만들어내는 부분으로, 회전운동 및 병진운동을 통하여 로봇을 동작시킬 수 있다. 즉, 제1관절부(410) 및 제2관절부(411)는 회전축에 직접 또는 간접적으로 연결되어, 로봇의 움직임을 만들어낼 수 있다. In an industrial robot, a joint is a part for generating a motion of a robot, and it is possible to operate the robot through rotational motion and translational motion. In other words, the first
구체적으로, 제1관절부(410) 및 제2관절부(411)는 회전축의 회전운동 및 병진운동을 통하여 링크부(430)를 동작시킬 수 있다.Specifically, the first
링크부(430)는 제1관절부(410) 및 제2관절부(411)를 연결하는 강체 역할을 할 수 있다. 링크부(430)는 제1관절부(410) 및 제2관절부(411)의 통제에 따라 움직일 수 있다. 한편, 엔드이펙터에 무거운 하중 또는 중력이 인가되는 경우, 링크부(430)는 엔드이펙터의 영향으로 쳐짐이 발생할 수 있다.The
링크부(430)는 제1관절부(410) 및 제2관절부(411)의 회전운동에 따라 원운동을 할 수 있지만, 길이는 변형될 수 없다. 즉, 링크부(430)는 길이는 증가 또는 감소되지 않는 일정값()을 가질 수 있다.The
본 발명에 따라, 엔드이펙터에 근접한 관절이 수광부(441)를 구비하고, 기저에 근접한 관절이 발광부(442)를 구비하는 경우, 로봇을 제어하는 사용자는 관절부의 처짐 또는 늘어짐을 확인할 수 없다.According to the present invention, when the joint near the end effector has the
즉, 산업용 로봇에서 하나의 링크부의 양측에 연결된 관절 중 로봇이 고정되는 부분인 기저에 근접한 관절은 발광부(442)를 구비하고, 엔드이펙터에 근접한 관절은 수광부(441)를 구비할 수 있다. 구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 로봇은 제1관절부(410)에 수광부(441)를 구비하고, 제2관절부(411)에 발광부(442)를 구비할 수 있다.That is, the joints near the base, which is a part of the joints connected to both sides of one link part in the industrial robot, are provided with the
측정부(441, 442)는 수광부(441) 및 발광부(442)를 포함할 수 있고, 수광부(441) 및 발광부(442) 사이에 형성되는 광경로(450), 수광부(441)에 수신된 초기 광의 위치(451) 및 광의 위치(452)에 대한 정보를 포함할 수도 있다.The
수광부(441)는 발광부(442)와 대응되어 형성될 수 있고, 발광부(442)에서 출력된 광의 수신 가능한 어느 한 부분에 위치하여, 발광부(442)와 광경로(450)를 형성할 수도 있다. The
수광부(441)는 광을 수신하는 소자 또는 센서로 형성될 수 있고, 광 신호를 검출하여 전기적인 신호로 바꾸어 주는 광 검출기로 형성될 수도 있다.The
구체적으로, 수광부(441)는 광을 수신하는 소자 또는 센서(예를 들어, 포토 다이오드센서, 포토 트랜지스터센서, 아발란체 포토 다이오드(APD; Avalanche Photo Diode), CdS(황화 카드뮴 센서) 및 광 검출기(예를 들어, pn 다이오드, pin 다이오드, 금속 반도체 다이오드, 양자우물형 다단계 다이오드) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.More specifically, the
도 2를 통해 설명된 바와 같이, 수광부(441)는 폭 방향과 비교하여 상대적으로 길이 방향으로 확장되어 형성될 수 있다.2, the
구체적으로, 수광부(441)의 길이방향으로 확장된 크기는 복수의 수광소자를 일렬로 배열하여 형성될 수 있고, 하나의 수광소자를 확장시켜 형성될 수도 있다.Specifically, the extended size of the
발광부(442)는 수광부(441)와 대응되어 형성될 수 있다. 발광부(442)는 발광 다이오드(LED; Light Emitting Diode), 반도체 레이저(LD; Laser Diode) 및 고체 레이저(solid laser) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.The
광경로(450)는 적외선, 자외선 및 가시광선 중 적어도 하나 이상으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 파장대가 800-900nm 정도의 적외선은 확인이 불가능한 비 가시광선일 수 있지만, 수광부(441) 및 발광부(442)를 통한 광경로(450)는 형성될 수 있다. 또한, 광경로(450)가 380-800nm의 가시광선으로 형성되는 경우, 사람이 직접적으로 확인 가능할 수 있다.The
수광부(441)에 수신된 광의 위치(451, 452)는 발광부(442) 및 수광부(441) 사이에 형성되는 광경로(450)를 통하여 측정될 수 있다. 구체적으로, 발광부(442)에서 출력된 광은 발광부(442)와 마주보는 수광부(441) 일면의 어느 한 부분과 접촉하여, 수광부에 수신된 광의 위치(451, 452)가 측정될 수 있다.The
먼저, 하중이 인가되기 전 수광부(441)에 수신된 초기 광의 위치(451)는 제1관절부(410)에 근접한 위치에 형성될 수 있다. 즉, 하중이 인가되기 전 링크부(430)의 위치에 대응하여, 초기 광의 위치(451)는 초기값의 영역에 해당하는 위치에 위치할 수 있다.The position of the
이후, 하중이 인가된 상태에서 수광부(441)에 수신된 광의 위치(452)는 도 4에 도시된 바와 같이, 수광부(441)의 상부 영역에 형성될 수 있다. 즉, 하중이 인가되어 링크부(430)의 변형(아래로의 처짐)이 발생된 위치에 대응하여, 수광부(441)에 수신된 광의 위치(452)도 변화된 영역에 위치할 수 있다.The
하중이 인가되기 전 수광부(441)에 수신된 초기광의 위치(451)와 하중이 인가된 상태에서 수광부(441)에 수신된 광의 위치(452)가 상이하게 형성되어, 광의 위치(451, 452) 사이의 거리(d) 값을 측정할 수 있다.The
거리(d) 값을 측정하게 되면, 링크부(430)의 길이()를 알고 있으므로, 산출부(미도시)에서 링크부(430)의 처짐각()을 계산할 수 있다.When the value of the distance d is measured, the length of the
구체적으로, 수학식 1의 수식을 적용하여, 산출부(미도시)는 거리(d) 및 링크부(430)의 길이()에 기반하여, 처짐각()을 계산할 수 있다. Specifically, the formula (1) is applied so that the calculation unit (not shown) calculates the distance d and the length of the link unit 430 ), The deflection angle ( ) Can be calculated.
즉, 처짐각()은 거리(d)를 링크부의 길이()로 나는 값에 해당될 수 있다. That is, ) Is the distance d from the length of the link portion ( ) I can correspond to the value.
로봇에 관절부(410, 411) 및 링크부(430)가 존재하는 경우, 제1관절부(410)과 제2관절부(411)간의 기구학 방정식은 일반적으로 잘 알려진 Denavit-Hartenberg 링크 모델링 방법을 적용하여, 아래의 수학식 2로 표현이 가능하다.The kinematic equations between the first
수학식 2에 해당하는 행렬식을 동차변환행렬식(homogeneous transformation matrix)이라고 한다.Equation 2 The determinant is called a homogeneous transformation matrix.
발광부(411), 수광부(410) 및 산출부(미도시)를 통하여 계산된 처짐각()을 수학식 2에 반영하면 아래의 수학식 3을 구할 수 있다.The calculated deflection angle (?) Through the
제어부(미도시)는 산출부(미도시)에서 계산된 처짐각()이 반영된 수학식 3을 통하여, 하중으로 발생된 위치오차를 보정할 수 있다. 구체적으로, 제어부(미도시)는 로봇 기구학 모델링 방정식에 산출부(미도시)에서 측정된 처짐각()을 반영하여 위치오차를 보정할 수 있고, 위치오차의 보정을 통하여 기구적 위치정밀도를 향상시킬 수 있다.The controller (not shown) calculates the deflection angle (< RTI ID = 0.0 > , The position error generated by the load can be corrected through Equation (3). Specifically, the control unit (not shown) calculates the deflection angle (?) Measured in the calculation unit (not shown) in the robot kinematic modeling equation The position error can be corrected and the mechanical position accuracy can be improved by correcting the position error.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 처짐 및 진동 측정 로봇에서, 구동 중 발생하는 진동을 측정하는 예를 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating an example of measuring vibration generated during driving in a deflection and vibration measuring robot according to another embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 구동 중인 처짐 및 진동 측정 로봇은 제1관절부(510), 제2관절부(511), 링크부(530), 측정부(541, 542) 및 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.5, the driving deflection and vibration measuring robot includes a first
산업용 로봇은 일반적으로 6개의 관절이 형성되어 있고, 6개의 관절 중 엔드이펙터와 근접하는 영역의 관절을 제1관절부(510)로 나타낼 수 있다. 구체적으로, 제1관절부(510)의 일면은 엔드이펙터와 직접 또는 간접으로 연결될 수 있고, 다른 일면은 링크부(530)에 연결될 수 있다.In the industrial robot, six joints are generally formed, and joints in a region close to the end effector of the six joints can be represented by the first joint 510. Specifically, one side of the first
제2관절부(511)는 링크부(530)의 어느 한 부분에 연결된 제1관절부(510)에 대응되어 다른 한 부분에 형성될 수 있다.The second
구체적으로, 본 발명의 기술적 사상에 포함되는 제1관절부(510) 및 제2관절부(511) 각각은 산업용 로봇의 2번 관절과 3번 관절 및 3번 관절과 4번 관절 중 적어도 하나 이상에 적용될 수 있다.Specifically, each of the first
산업용 로봇에서 관절은 로봇의 움직임을 만들어내는 부분으로, 회전운동 및 병진운동을 통하여 로봇을 동작시킬 수 있다. 즉, 제1관절부(510) 및 제2관절부(511)는 회전축에 직접 또는 간접적으로 연결되어, 로봇의 움직임을 만들어낼 수 있다. In an industrial robot, a joint is a part for generating a motion of a robot, and it is possible to operate the robot through rotational motion and translational motion. That is, the first
구체적으로, 제1관절부(510) 및 제2관절부(511)는 회전축의 회전운동 및 병진운동을 통하여 링크부(530)를 동작시킬 수 있다.Specifically, the first
링크부(530)는 제1관절부(510) 및 제2관절부(511)를 연결하는 강체 역할을 할 수 있다. 링크부(530)는 제1관절부(510) 및 제2관절부(511)의 통제에 따라 움직일 수 있다.The
링크부(530)는 제1관절부(510) 및 제2관절부(511)의 회전운동에 따라 원운동을 할 수 있지만, 길이는 변형될 수 없다. 즉, 링크부(530)는 길이는 증가 또는 감소되지 않는 일정값()을 가질 수 있다.The
본 발명에 따라, 엔드이펙터에 근접한 관절이 수광부(541)를 구비하고, 기저에 근접한 관절이 발광부(542)를 구비하는 경우, 로봇을 제어하는 사용자는 관절부의 처짐 또는 늘어짐을 확인할 수 없다.According to the present invention, when the joint near the end effector has the
즉, 산업용 로봇에서 하나의 링크부의 양측에 연결된 관절 중 로봇이 고정되는 부분인 기저에 근접한 관절은 발광부(542)를 구비하고, 엔드이펙터에 근접한 관절은 수광부(541)를 구비할 수 있다. 구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 로봇은 제1관절부(510)에 수광부(541)를 구비하고, 제2관절부(511)에 발광부(542)를 구비할 수 있다.That is, the joints near the base, which is a part of the joints connected to both sides of one link part in the industrial robot, have the
측정부(541, 542)는 수광부(541) 및 발광부(542)를 포함할 수 있고, 제2관절부(511)의 진동에 따라, 수광부(541) 및 발광부(542) 사이에 형성되는 제1광경로(555) 및 제2광경로(556)에 대한 정보를 포함할 수도 있다.The measuring
수광부(541)는 발광부(542)와 대응되어 형성될 수 있고, 발광부(542)에서 출력된 광의 수신 가능한 어느 한 부분에 위치하여, 발광부(542)와 제1광경로(555) 및 제2광경로(556)를 형성할 수도 있다. The
수광부(541)는 광을 수신하는 소자 또는 센서로 형성될 수 있고, 광 신호를 검출하여 전기적인 신호로 바꾸어 주는 광 검출기로 형성될 수도 있다.The
구체적으로, 수광부(241)는 광을 수신하는 소자 또는 센서(예를 들어, 포토 다이오드센서, 포토 트랜지스터센서, 아발란체 포토 다이오드(APD; Avalanche Photo Diode), CdS(황화 카드뮴 센서) 및 광 검출기(예를 들어, pn 다이오드, pin 다이오드, 금속 반도체 다이오드, 양자우물형 다단계 다이오드) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.More specifically, the
마찬가지로, 도 2를 통해 설명된 바와 같이, 수광부(541)는 폭 방향과 비교하여 상대적으로 길이 방향으로 확장되어 형성될 수 있다.Likewise, as described with reference to FIG. 2, the
구체적으로, 수광부(541)의 길이방향으로 확장된 크기는 복수의 수광소자를 일렬로 배열하여 형성될 수 있고, 하나의 수광소자를 확장시켜 형성될 수도 있다.Specifically, the extended size of the
발광부(542)는 수광부(541)와 대응되어 형성될 수 있다. 발광부(542)는 발광 다이오드(LED; Light Emitting Diode), 반도체 레이저(LD; Laser Diode) 및 고체 레이저(solid laser) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.The
제1광경로(555) 및 제2광경로(556)는 적외선, 자외선 및 가시광선 중 적어도 하나 이상으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 파장대가 800-900nm 정도의 적외선은 확인이 불가능한 비 가시광선일 수 있지만, 수광부(541) 및 발광부(542)를 통한 제1광경로(555) 및 제2광경로(556)는 형성될 수 있다. 또한, 제1광경로(555) 및 제2광경로(556)가 380-800nm의 가시광선으로 형성되는 경우, 사람이 직접적으로 확인 가능할 수 있다.The first
수광부(541)에 수신된 제1광의 위치(553) 및 제2광의 위치(554)는 발광부(542) 및 수광부(541) 사이에 형성되는 제1광경로(555) 및 제2광경로(556)를 통하여 측정될 수 있다. 구체적으로, 발광부(542)에서 출력된 광은 발광부(542)와 마주보는 수광부(541) 일면의 어느 한 부분과 접촉하여, 수광부에 수신된 제1광의 위치(553) 및 제2광의 위치(554)가 측정될 수 있다.The
측정부(541, 542)는 구동 중 발생하는 진동에 따른, 수광부(541)에 수신된 광의 위치의 변위량을 측정할 수 있다. 구체적으로, 수신된 광의 변위량은 수광부(541)에 수신된 광의 위치가 x축 및 y축 방향으로 이동하는 변화를 나타낼 수 있다.The measuring
여기에서 수학식 4는 이산 데이터 값들의 푸리에 변환 계산을 위하여, 일반적으로 잘 알려진 고속 푸리에 변환(FFT;Fast Fourier Transform)이라고 한다. Here, Equation (4) is generally called Fast Fourier Transform (FFT) for Fourier transform calculation of discrete data values.
제어부(미도시)는 측정된 변위량에 따라 로봇의 기계적 결함을 판단할 수 있다. 구체적으로, 제어부(미도시)는 변위량의 초당 빈도수를 수학식 4를 적용하여 주파수 레벨로 변환하고, 기계적 결함을 판단할 수 있다.The control unit (not shown) can determine the mechanical defects of the robot according to the measured displacement amount. Specifically, the control unit (not shown) can convert the frequency per second of the displacement amount into the frequency level by applying Equation (4), and determine the mechanical defect.
또한, 제어부(미도시)는 로봇의 고장시 나오는 주파수와 정상적인 구동에서 발생되는 주파수의 차이를 통하여 상기 기계적 결함을 판단할 수 있다.In addition, the control unit (not shown) can determine the mechanical defect through the frequency difference between the frequency of the robot failure and the frequency of the normal driving.
이상의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.The foregoing detailed description should not be construed in any way as being restrictive and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention.
110 : 제1관절부
111 : 제2관절부
120 : 엔드이펙터
125 : 하중
130, 330, 430, 530 : 링크부
241, 341, 441, 541 : 수광부
242, 342, 442, 542 : 발광부
250, 350, 450 : 광경로
251, 351, 451 : 초기 광의 위치
310, 410, 510 : 제1관절부
311, 411, 511 : 제2관절부
452 : 광의 위치
553 : 광의 제1위치
554 : 광의 제2위치
555 : 제1광경로
556 : 제2광경로
110: 1st joint
111: second joint
120: End effector
125: Load
130, 330, 430, 530:
241, 341, 441, 541:
242, 342, 442, and 542:
250, 350, 450: light path
251, 351, 451: position of initial light
310, 410, 510: First joint
311, 411, 511:
452: position of light
553: 1st position of light
554: second position of light
555: First light path
556: Second light path
Claims (12)
하중이 인가되는 엔드이펙터에 근접하는 제1관절부;
상기 제1관절부와 대응되는 제2관절부;
상기 제1관절부 및 상기 제2관절부 사이를 연결하는 링크부;
상기 제2관절부에 구비되어 광을 출력하는 발광부;
상기 제1관절부에 구비되고 복수의 수광소자가 일렬로 배열되어 상기 광을 수신하는 수광부;
상기 하중이 인가되기 전 상기 수광부에 수신된 상기 광의 위치와 상기 하중이 인가된 상태에서 상기 수광부에 수신된 상기 광의 위치 사이의 거리에 따라 상기 링크부의 처짐각을 계산하는 산출부; 및
상기 산출부에서 계산된 처짐각을 통하여, 상기 하중으로 발생된 위치 오차를 보정하는 제어부를 포함하는 처짐 및 진동 측정 로봇.
In the deflection and vibration measuring robot in a state where movement is completed and stopped,
A first joint positioned adjacent to an end effector to which a load is applied;
A second joint corresponding to the first joint;
A link portion connecting between the first joint portion and the second joint portion;
A light emitting unit provided at the second joint and outputting light;
A light receiving unit provided in the first joint and having a plurality of light receiving elements arranged in a row to receive the light;
A calculating unit for calculating a deflection angle of the link unit according to a distance between the position of the light received by the light receiving unit and the position of the light received by the light receiving unit in a state where the load is applied before the load is applied; And
And a control unit for correcting the position error generated by the load through the deflection angle calculated by the calculation unit.
상기 산출부는,
상기 거리 및 상기 링크부의 길이에 기반하여 상기 처짐각을 계산하는 처짐 및 진동 측정 로봇.
The method according to claim 1,
The calculating unit calculates,
And calculates the deflection angle based on the distance and the length of the link portion.
상기 처짐각은,
상기 거리를 상기 링크부의 길이로 나눈 값에 해당되는 처짐 및 진동 측정 로봇.
The method according to claim 1,
Preferably,
And the distance is divided by the length of the link portion.
상기 제어부는,
로봇 기구학 모델링 방정식에 상기 산출부의 처짐각을 반영하여 상기 위치 오차를 보정하는 처짐 및 진동 측정 로봇.
The method according to claim 1,
Wherein,
And a deflection and vibration measuring robot for correcting the position error by reflecting a deflection angle of the calculating unit in a robot kinematic modeling equation.
상기 로봇의 엔드이펙터에 근접하는 제1관절부;
상기 제1관절부와 대응되는 제2관절부;
상기 제1관절부 및 상기 제2관절부 사이를 연결하는 링크부;
상기 제2관절부에 구비되어 광을 출력하는 발광부;
상기 제1관절부에 구비되고 복수의 수광소자가 일렬로 배열되어 상기 광을 수신하는 수광부; 및
상기 구동 중 발생하는 진동에 따른, 상기 수광부에 수신된 상기 광의 위치의 변위량을 통하여 상기 진동을 측정하는 측정부; 및
상기 진동에 따라 상기 로봇의 기계적 결함을 판단하는 제어부를 포함하는 처짐 및 진동 측정 로봇.
In a driving deflection and vibration measuring robot,
A first joint positioned adjacent to an end effector of the robot;
A second joint corresponding to the first joint;
A link portion connecting between the first joint portion and the second joint portion;
A light emitting unit provided at the second joint and outputting light;
A light receiving unit provided in the first joint and having a plurality of light receiving elements arranged in a row to receive the light; And
A measuring unit for measuring the vibration through a displacement amount of the position of the light received by the light receiving unit according to the vibration generated during the driving; And
And a controller for determining a mechanical defect of the robot according to the vibration.
상기 변위량은,
상기 수광부에 수신된 상기 광의 위치가 x축 및 y축 방향으로 이동하는 변화를 나타내는 처짐 및 진동 측정 로봇.
The method according to claim 6,
The amount of displacement,
And a light receiving unit for receiving the light reflected by the light receiving unit.
상기 제어부는,
상기 변위량의 초당 빈도수를 주파수 레벨로 변환하여 상기 기계적 결함을 판단하는 처짐 및 진동 측정 로봇.
The method according to claim 6,
Wherein,
And a deflection and vibration measuring robot for converting the frequency of the displacement into a frequency level to determine the mechanical defect.
상기 제어부는,
상기 변환된 주파수와 정상적인 구동에서 발생되는 주파수의 차이를 통하여 상기 기계적 결함을 판단하는 처짐 및 진동 측정 로봇.
10. The method of claim 9,
Wherein,
Wherein the deflection and vibration measuring robot determines the mechanical defect through a difference between the converted frequency and a frequency generated in normal driving.
상기 발광부는,
발광 다이오드(LED; Light Emitting Diode), 반도체 레이저(LD; Laser Diode) 및 고체 레이저(solid laser) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 처짐 및 진동 측정 로봇.
7. The method according to claim 1 or 6,
The light-
A deflection and vibration measuring robot including at least one of a light emitting diode (LED), a semiconductor laser (LD), and a solid laser.
상기 수광부는,
포토 다이오드센서, 포토 트랜지스터센서 및 cds(황화 카드뮴)센서 중 적어도 하나 이상을 포함하는 처짐 및 진동 측정 로봇.
7. The method according to claim 1 or 6,
The light-
A photodiode sensor, a phototransistor sensor, and a cds (cadmium sulfide) sensor.
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---|---|---|---|
KR1020170062326A KR101982614B1 (en) | 2017-05-19 | 2017-05-19 | Robot for droop and vibration measurement |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102556003B1 (en) | 2023-02-23 | 2023-07-14 | 주식회사 엔비컨스 | Measuring device of film droop quantity |
KR102631780B1 (en) | 2023-08-23 | 2024-01-30 | 김창록 | Variable and automatic type film sagging tester |
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JP2011224662A (en) * | 2010-04-15 | 2011-11-10 | Yaskawa Electric Corp | Correction parameter identification device of robot control device |
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-
2017
- 2017-05-19 KR KR1020170062326A patent/KR101982614B1/en active IP Right Grant
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