KR102006829B1

KR102006829B1 - 로봇의 교정 시스템 및 이를 이용한 교정 방법

Info

Publication number: KR102006829B1
Application number: KR1020170143868A
Authority: KR
Inventors: 김태곤; 이석우; 김효영
Original assignee: 한국생산기술연구원
Priority date: 2017-10-31
Filing date: 2017-10-31
Publication date: 2019-08-05
Also published as: KR20190048695A

Abstract

본 발명의 일 실시 예는 실질적인 가공 위치에 대한 이미지를 이용하여 가공 오차 측정 및 로봇의 자세 교정을 수행하므로, 로봇을 이용한 가공 시 가공 오차를 최소로 할 수 있는 시스템을 제공한다. 본 발명의 실시 예에 따른 로봇의 교정 시스템은, 복수 개의 섹션으로 구획되는 기준면을 구비하는 교정기준부; 공구를 구비하며 기준면에 대해 가공을 수행하는 가공부; 복수 개의 섹션 중 공구에 의해 가공이 수행된 섹션인 가공섹션에 대해 촬상을 수행하는 광학센서부; 가공부 및 광학센서부와 결합하고, 광학센서부의 기울기를 변경시키는 모듈부; 모듈부와 결합하고, 기준면에 대한 공구의 위치가 변경되도록 모듈부를 이동 또는 회전시키며, 복수 개의 관절을 구비하는 로봇; 광학센서부로부터 가공섹션에 대한 이미지를 전달 받고 로봇, 모듈부 및 가공부의 작동을 위한 작동신호를 로봇, 모듈부 및 가공부에 전달하는 제어부;를 포함한다.

Description

로봇의 교정 시스템 및 이를 이용한 교정 방법 {SYSTEM FOR ROBOT CALIBRATION AND METHOD FOR CALIBRATION USING THE SAME}

본 발명은 로봇의 교정 시스템 및 이를 이용한 교정 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 실질적인 가공 위치에 대한 이미지를 이용하여 가공 오차 측정 및 로봇의 자세 교정을 수행하므로, 로봇을 이용한 가공 시 가공 오차를 최소로 할 수 있는 시스템에 관한 것이다.

최근 산업 현장에서는 공장 자동화로 인하여 자동으로 가공을 수행하는 다관절 로봇이 다양하게 사용되며 그 사용량도 지속적으로 증가하고 있다.

로봇은 복수 개의 부품을 조립하는 조립 공정 뿐만 아니라, 가공대상에 대한 가공 공정, 연마 공정, 도색 공정 등 다양한 공정을 수행할 수 있도록 발전하고 있다.

그리고, 반복작업을 수행하는 로봇의 특성 상, 로봇의 가공 오차를 제거하여 가공 제품의 품질을 유지시키는 것이 중요하다.

종래기술에서는 특정 위치 좌표로 공구를 이동 시킨 후, 공구의 위치를 측정하는 센서로 공구의 위치 좌표를 확인하여 로봇의 자세에 대한 오차를 판별하였는데, 이와 같은 경우 실질적인 가공 위치와 센서의 측정을 위해 공구가 이동한 위치가 상이할 수 있어, 가공 오차가 잔존할 수 있다는 문제가 있다.

대한민국 공개특허 제10-2009-0023313호(발명의 명칭: 카메라를 이용한 로봇 교정 방법 및 시스템)에서는, 타겟을 기준으로 정렬된 로봇 블레이드의 중심을 수동으로 교정하는 단계; 카메라 스테이션을 기준으로 정렬된 상기 로봇 블레이드의 중심의 제 1 위치값을 기록하는 단계; 상기 카메라 스테이션을 기준으로 정렬된 상기 로봇 블레이드의 중심의 제 2 위치값을 자동으로 결정하는 단계; 및 상기 제 1 위치값으로부터 톨러런스 오프셋을 초과하는 상기 제 1 위치값과 상기 제 2 위치값 간의 오프셋을 기초로 상기 로봇 블레이드를 자동으로 재교정하는 단계를 포함하는 로봇 재교정 방법이 개시되어 있다.

대한민국 공개특허 제10-2009-0023313호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 실질적인 가공 위치에 대한 이미지를 획득하고, 이를 이용하여 가공 오차를 측정하고, 로봇의 자세에 대한 교정을 수행하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 복수 개의 섹션으로 구획되는 기준면을 구비하는 교정기준부; 공구를 구비하며 상기 기준면에 대해 가공을 수행하는 가공부; 상기 복수 개의 섹션 중 상기 공구에 의해 가공이 수행된 섹션인 가공섹션에 대해 촬상을 수행하는 광학센서부; 상기 가공부 및 상기 광학센서부와 결합하고, 상기 광학센서부의 기울기를 변경시키는 모듈부; 상기 모듈부와 결합하고, 상기 기준면에 대한 상기 공구의 위치가 변경되도록 상기 모듈부를 이동 또는 회전시키며, 복수 개의 관절을 구비하는 로봇; 상기 광학센서부로부터 상기 가공섹션에 대한 이미지를 전달 받고 상기 로봇, 상기 모듈부 및 상기 가공부의 작동을 위한 작동신호를 상기 로봇, 상기 모듈부 및 상기 가공부에 전달하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 교정기준부의 가공에 대한 정보인 가공 정보와 상기 가공섹션에 대한 이미지를 이용하여, 가공 오차를 교정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 공구는 상기 가공섹션에 대해 드릴링을 수행할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 가공 정보는 가공 수행 시 상기 공구의 위치 좌표 값 및 상기 공구의 각도 값을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 복수 개의 섹션 각각의 중심점은 상기 공구의 위치 좌표에 대응되게 형성될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 모듈부는, 전자석으로 형성되는 제1전자석부를 구비하고, 전자기력을 이용하여 상기 광학센서부와 결합 또는 분리될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 모듈부는, 전자석으로 형성되는 제2전자석부를 구비하고, 전자기력을 이용하여 상기 가공부와 결합 또는 분리될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 기준면은 평면 또는 곡면으로 형성될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 교정기준부와 결합하고, 상기 교정기준부를 지지하며, 상기 교정기준부의 위치가 변경되도록 상기 교정기준부를 이동시키는 지지부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 복수 개의 섹션 중 하나의 섹션의 재질과 다른 섹션의 재질이 상이할 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, i) 상기 모듈부에 상기 가공부와 상기 광학센서부가 결합되는 단계; ii) 상기 공구에 의해 상기 가공섹션에 가공이 수행되는 단계; iii) 상기 광학센서부가 상기 가공섹션에 대해 촬상을 수행하여 상기 가공섹션에 대한 이미지가 획득되는 단계; iv) 상기 제어부가 상기 가공 정보와 상기 가공섹션에 대한 이미지를 비교하여 가공 오차를 도출하는 단계; 및 v) 상기 제어부가 가공 오차를 이용하여 상기 로봇에 교정신호를 전달하고, 상기 로봇의 자세가 교정되는 단계;를 포함한다.

상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 효과는, 실질적인 가공 위치에 대한 이미지를 이용하여 가공 오차 측정 및 로봇의 자세 교정을 수행하므로, 로봇을 이용한 가공 시 가공 오차를 최소로 할 수 있다는 것이다.

그리고, 본 발명의 효과는, 마스터 부품인 교정기준부와 교정기준부에 가공된 가공 부위를 광학센서로 촬상하여 이미지를 획득하고, 획득된 이미지를 이용하여 가공 오차 측정 등을 수행하므로, 측정 및 교정 공정이 단순하여 신속하고 정확한 측정 및 교정이 가능하다는 것이다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇의 교정 시스템에 대한 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모듈부, 가공부 및 광학센서부에 대한 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 교정기준부에 대한 모식도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 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.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇의 교정 시스템에 대한 모식도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모듈부(400), 가공부(200) 및 광학센서부(300)에 대한 모식도이다. 그리고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 교정기준부(100)에 대한 모식도이다.

도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명의 로봇의 교정 시스템은, 복수 개의 섹션(110)으로 구획되는 기준면(101)을 구비하는 교정기준부(100); 공구(210)를 구비하며 기준면(101)에 대해 가공을 수행하는 가공부(200); 복수 개의 섹션(110) 중 공구(210)에 의해 가공이 수행된 섹션(110)인 가공섹션(111)에 대해 촬상을 수행하는 광학센서부(300); 가공부(200) 및 광학센서부(300)와 결합하고, 광학센서부(300)의 기울기를 변경시키는 모듈부(400); 모듈부(400)와 결합하고, 기준면(101)에 대한 공구 (210)의 위치가 변경되도록 모듈부(400)를 이동 또는 회전시키며, 복수 개의 관절을 구비하는 로봇(500); 광학센서부(300)로부터 가공섹션(111)에 대한 이미지를 전달 받고 로봇(500), 모듈부(400) 또는 가공부(200)의 작동을 위한 작동신호를 로봇(500), 모듈부(400) 또는 가공부(200)에 전달하는 제어부(600);를 포함할 수 있다.

본 발명의 목적은 로봇(500)의 교정을 수행하는 것이므로, 모듈부(400)는 광학센서부(300)의 기울기를 변경시키기 위해 광학센서부(300)를 전체 방향으로 틸팅운동시키나, 가공부(200)는 틸팅운동시키지 않고, 로봇(500)의 말단 암(arm)의 중심축과 공구(210)의 중심축이 일치하도록 가공부(200)가 모듈부(400)와 결합할 수 있다.

(본 발명의 실시 예에서 틸팅(tiling)운동은 3차원 좌표 상 전체 방향에 대한 틸팅운동을 의미할 수 있다.)

제어부(600)는, 교정기준부(100)의 가공에 대한 정보인 가공 정보와 가공섹션(111)에 대한 이미지를 이용하여, 가공 오차를 교정할 수 있다.

여기서, 가공 정보는 가공 수행 시 공구(210)의 위치 좌표 값 및 공구(210)의 각도 값을 포함할 수 있다.

제어부(600)에는 교정기준부(100)에 대한 3차원 형상 데이터가 저장될 수 있고, 가공 정보에 따라 가공부(200)의 공구(210)에 의한 가공 수행 후 교정기준부(100)의 3차원 형상 데이터인 가공 후 형상 데이터도 저장될 수 있다. 그리고, 가공 후 형상 데이터는 가공 오차가 0인 경우의 기준 형상으로 이용될 수 있다.

제어부(600)가 가공 정보에 따른 작동신호를 로봇(500), 모듈부(400) 및 가공부(200)에 전달하면, 로봇(500), 모듈부(400) 및 가공부(200) 각각의 작동에 의해 공구(210)가 소정의 위치 좌표로 이동을 하고, 소정의 각도를 유지하면서 가공섹션(111)에 대해 드릴링(drilling)을 수행할 수 있다. 여기서, 공구(210)의 위치 좌표는 공구(210)와 기준면(101)이 최초로 접촉하는 공구(210)의 첨단을 기준으로 설정될 수 있다.

복수 개의 섹션(110) 각각의 중심점은 이동하는 공구(210)의 위치 좌표에 대응되게 형성될 수 있으며, 이에 따라, 가공섹션(111)의 중심점은 공구(210)의 위치 좌표와 동일할 수 있다.

공구(210)을 이용한 가공 후 가공섹션(111)에는 가공된 형상이 형성되고, 광학센서부(300)는 가공섹션(111)에 대해 촬상을 수행하여 가공섹션(111)에 대한 이미지를 획득할 수 있다.

여기서, 도 3에서 보는 바와 같이, 각각의 섹션 간 구획을 육안으로 확인할 수 있도록 각각의 섹션을 구획하는 구획선이 명시적으로 기준면(101)에 형성될 수 있으며, 광학센서부(300)는 기준면(101)에 대한 이미지 획득 시 구획선까지 모두 촬상할 수 있다.

가공섹션(111)에서, 가공된 형상과 구획선 간 거리를 확인하여 가공 오차를 판단할 수도 있다.

그리고, 가공섹션(111)에 대한 이미지는 광학센서부(300)로부터 제어부(600)로 전달될 수 있다. 다음으로, 제어부(600)는, 가공섹션(111)에 대한 이미지와, 가공 정보를 반영한 교정기준부(100)의 가공 후 형상 데이터,를 비교하고, 가공섹션(111)의 가공 부위(홀, hole)의 형상 각도 및 형상을 오차 여부를 판단할 수 있다.

그리고, 이를 이용하여, 가공 오차를 도출하며, 가공 오차를 제거하도록 로봇(500)에 교정신호를 전달하고, 이에 따라 로봇(500)의 자세가 교정될 수 있다.

여기서, 로봇(500)의 자세에 대한 교정은 복수 개의 관절을 구비하는 로봇(500)에 대해 로봇(500)의 각 관절의 위치 좌표가 수정되면서 수행될 수 있다.

모듈부(400)는, 전자석으로 형성되는 제1전자석부(410)를 구비하고, 전자기력을 이용하여 광학센서부(300)와 결합 또는 분리될 수 있다. 그리고, 모듈부(400)는, 전자석으로 형성되는 제2전자석부(420)를 구비하고, 전자기력을 이용하여 가공부(200)와 결합 또는 분리될 수 있다.

광학센서부(300)는 모듈부(400)와 결합되는 일단에 금속으로 형성된 제1금속부(310)를 구비하고, 제1전자석부(410)의 전자기력에 의해 제1전자석부(410)와 제1금속부(310)가 결합하여, 광학센서부(300)와 모듈부(400)가 결합할 수 있다. 그리고, 제1전자석부(410)의 전자기력이 해제되면 광학센서부(300)와 모듈부(400)가 분리될 수 있다.

가공부(200)는 모듈부(400)와 결합되는 일단에 금속으로 형성된 제2금속부(220)를 구비하고, 제2전자석부(420)의 전자기력에 의해 제2전자석부(420)와 제2금속부(220)가 결합하여, 가공부(200)와 모듈부(400)가 결합할 수 있다. 그리고, 제2전자석부(420)의 전자기력이 해제되면 가공부(200)와 모듈부(400)가 분리될 수 있다.

상기와 같이, 공구(210)은 가공섹션(111)에 대해 드릴링을 수행할 수 있으나, 이는 가공 오차를 측정하기 위한 것이고, 드릴링 외의 다른 작업을 수행하는 공구(210)의 사용을 위해 가공부(200)가 교체될 수 있다.

그리고, 가공부(200)가 교체되면 공구(210)가 교체될 수 있고, 교체된 공구(210)는 드릴링 외에 절삭, 연마, 도색 등의 작업을 수행할 수 있다. 즉, 드릴링을 수행하는 공구(210)가 드릴링 공정 외에 로봇(500)의 자세 교정에도 이용되는 것일 수 있다.

기준면(101)은 평면 또는 곡면으로 형성될 수 있다. 가공의 대상이 되는 가공 대상은 다양한 형상을 구비할 수 있으므로, 평면 뿐만 아니라 곡면에 대한 가공 오차도 판단하고, 이를 이용하여 로봇(500)의 자세 교정에 이용할 수 있다.

그리고, 가공 대상의 형상에서 평면 또는 곡면이 기울기를 구비할 수 있으므로, 이에 따라 평면 또는 곡면의 기준면(101)에 기울기를 제공하기 위해 교정기준부(100)의 기울기를 변화시킬 수 있다.

본 발명의 로봇의 교정 시스템은, 교정기준부(100)와 결합하고 교정기준부(100)를 지지하며 교정기준부(100)의 위치가 변경되도록 교정기준부(100)를 이동시키는 지지부(700)를 더 포함할 수 있다.

지지부(700)는, 교정기준부(100)와 접촉하여 교정기준부(100)를 지지하고 공구(210)에 대한 교정기준부(100)의 위치각을 조절하는 지그부(710), 및 지그부(710)와 결합하고 지그부(710)를 이동 및 틸팅운동시키는 지그구동부(720)를 구비할 수 있다.

여기서, 위치각은 공구(210)의 중심축과 교정기준부(100)의 기준면(101) 중 가공섹션(111)의 법선이 형성하는 각도일 수 있다.

지그부(710)는 지지부(700)에 복수 개 구비될 수 있다. 그리고, 지그구동부(720)가 지그부(710)를 상하 좌우 전후 방향으로 이동시킴으로써 지그부(710)가 교정기준부(100)를 상하 좌우 전후의 방향으로 이동시키거나, 지그구동부(720)가 지그부(710)를 전체 방향으로 틸팅(tilting)운동시키는 것이 가능하여 교정기준부(100)에 기울기를 형성할 수 있다.

지그부(710)는, 지그부(710)의 말단에, 공구(210)와 접촉하는 기준면(101)이 아닌 교정기준부(100)의 일면에 진공 흡착을 수행하는 흡착부(711)를 구비할 수 있다. 그리고, 지그부(710)는, 흡착부(711)와 결합하고 상하 좌우 전후 방향으로 이동하는 흡착부지지대(712)를 구비할 수 있다.

흡착부(711)는 진공 흡착에 의해 교정기준부(100)를 고정하며, 흡착부(711) 자체의 각도 조절이 가능하여 교정기준부(100)의 일면에 대한 흡착부(711)의 흡착이 용이할 수 있다. 그리고, 흡착부(711)는 유연한 소재로 형성되어 진공 흡착력을 증대시킬 수 있다.

복수 개의 섹션(110) 중 하나의 섹션(110)의 재질과 다른 섹션(110)의 재질이 상이할 수 있다.

가공의 대상이 되는 가공대상은 각기 다른 재질로 형성되고, 이에 따라 각각의 가공대상에 대한 가공 특성이 상이할 수 있으며, 특히 각각의 가공대상의 강도가 상이할 수 있다.

이에 따라, 복수 개의 섹션(110) 중 하나의 섹션(110)의 재질과 다른 섹션(110)의 재질을 상이하게 형성하여 서로 다른 강도가 구비되게 하는 경우, 하나의 섹션(110)에 대한 가공 수행 중 로봇(500)의 자세가 유지되는지 여부를 확인한 후, 재질이 상이한 다른 섹션(110)에 대한 가공 수행 중 로봇(500)의 자세가 동일하게 유지되는지 확인하여, 가공대상의 재질 차이에도 로봇(500)의 자세가 동일하게 유지되는지 판단할 수 있다.

상기된 바와 같이, 로봇(500)에 구비된 각 관절의 위치 좌표의 변화를 제어부(600)가 획득하여 분석함으로써, 로봇(500)의 자세 유지 여부를 제어부(600)가 판단할 수 있다.

본 발명의 로봇의 교정 시스템을 포함하는 생산 자동화 시스템을 구축할 수 있다.

그리고, 본 발명의 로봇의 교정 시스템을 포함하는 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 제품 생산 시스템을 구축할 수 있다.

탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 소재의 특성으로 인해 다양한 형태의 제품을 생산할 수 있기 때문에, 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 소재로 이루어진 제품은 복잡한 형상을 포함하기도 한다. 그리고 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 소재가 대형 제품의 형태로 이루어지는 경우가 많아지고 있다.

따라서, 본 발명의 로봇의 교정 시스템을 이용하여 로봇(500)의 자세를 교정하면서 탄소섬유강화플라스틱(CFRP)에 대한 가공을 수행하는 경우, 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 로봇의 교정 시스템을 이용한 교정 방법에 대해 설명하기로 한다.

첫째 단계에서, 모듈부(400)에 가공부(200)와 광학센서부(300)가 결합될 수 있다.

둘째 단계에서, 공구(210)에 의해 가공섹션(111)에 가공이 수행될 수 있다.

셋째 단계에서, 광학센서부(300)가 가공섹션(111)에 대해 촬상을 수행하여 가공섹션(111)에 대한 이미지가 획득될 수 있다.

넷째 단계에서, 제어부(600)가 가공 정보와 가공섹션(111)에 대한 이미지를 비교하여 가공 오차를 도출할 수 있다.

다섯째 단계에서, 제어부(600)가 가공 오차를 이용하여 로봇(500)에 교정신호를 전달하고, 로봇(500)의 자세가 교정될 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 교정기준부
101 : 기준면
110 : 섹션
111 : 가공섹션
200 : 가공부
210 : 공구
220 : 제2금속부
300 : 광학센서부
310 : 제1금속부
400 : 모듈부
410 : 제1전자석부
420 : 제2전자석부
500 : 로봇
600 : 제어부
700 : 지지부
710 : 지그부
711 : 흡착부
712 : 흡착부지지대
720 : 지그구동부

Claims

복수 개의 섹션으로 구획되는 기준면을 구비하는 교정기준부;
공구를 구비하며 상기 기준면에 대해 가공을 수행하는 가공부;
상기 복수 개의 섹션 중 상기 공구에 의해 가공이 수행된 섹션인 가공섹션에 대해 촬상을 수행하는 광학센서부;
상기 가공부 및 상기 광학센서부와 결합하고, 상기 광학센서부의 기울기를 변경시키는 모듈부;
상기 모듈부와 결합하고, 상기 기준면에 대한 상기 공구의 위치가 변경되도록 상기 모듈부를 이동 또는 회전시키며, 복수 개의 관절을 구비하는 로봇;
상기 광학센서부로부터 상기 가공섹션에 대한 이미지를 전달 받고 상기 로봇, 상기 모듈부 및 상기 가공부의 작동을 위한 작동신호를 상기 로봇, 상기 모듈부 및 상기 가공부에 전달하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 교정기준부의 가공에 대한 정보인 가공 정보와 상기 가공섹션에 대한 이미지를 이용하여, 가공 오차를 교정하며,
상기 복수 개의 섹션 중 하나의 섹션의 재질과 다른 섹션의 재질이 상이한 것을 특징으로 하는 로봇의 교정 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 공구는 상기 가공섹션에 대해 드릴링을 수행하는 것을 특징으로 하는 로봇의 교정 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 가공 정보는 가공 수행 시 상기 공구의 위치 좌표 값 및 상기 공구의 각도 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇의 교정 시스템.
청구항 3에 있어서,
상기 복수 개의 섹션 각각의 중심점은 상기 공구의 위치 좌표에 대응되게 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇의 교정 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 모듈부는, 전자석으로 형성되는 제1전자석부를 구비하고, 전자기력을 이용하여 상기 광학센서부와 결합 또는 분리되는 것을 특징으로 하는 로봇의 교정 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 모듈부는, 전자석으로 형성되는 제2전자석부를 구비하고, 전자기력을 이용하여 상기 가공부와 결합 또는 분리되는 것을 특징으로 하는 로봇의 교정 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 기준면은 평면 또는 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇의 교정 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 교정기준부와 결합하고, 상기 교정기준부를 지지하며, 상기 교정기준부의 위치가 변경되도록 상기 교정기준부를 이동시키는 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇의 교정 시스템.
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청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 하나의 항에 의한 로봇의 교정 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 생산 자동화 시스템.
청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 하나의 항에 의한 로봇의 교정 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 제품 생산 시스템.
청구항 1의 로봇의 교정 시스템을 이용한 교정 방법에 있어서,
i) 상기 모듈부에 상기 가공부와 상기 광학센서부가 결합되는 단계;
ii) 상기 공구에 의해 상기 가공섹션에 가공이 수행되는 단계;
iii) 상기 광학센서부가 상기 가공섹션에 대해 촬상을 수행하여 상기 가공섹션에 대한 이미지가 획득되는 단계;
iv) 상기 제어부가 상기 가공 정보와 상기 가공섹션에 대한 이미지를 비교하여 가공 오차를 도출하는 단계; 및
v) 상기 제어부가 가공 오차를 이용하여 상기 로봇에 교정신호를 전달하고, 상기 로봇의 자세가 교정되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇의 교정 시스템을 이용한 교정 방법.