KR102025100B1 - System and method for monitoring robot motion - Google Patents
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Abstract
로봇 동작 모니터링 시스템 및 그 방법이 개시된다.
본 발명의 실시 예에 따른 로봇 동작 모니터링 시스템은, 다관절 로봇의 선단부에 부착되어 3차원 이동궤적을 측정하는 동작감지 모듈; 상기 동작감지 모듈로부터 로봇의 작업에 따른 상기 이동궤적을 수집하는 수집 모듈; 상기 이동궤적을 무선통신으로 연결된 게이트웨이로 송신하는 송수신 모듈; 및 상기 로봇의 정상 작동 시 측정된 3차원 이동궤적을 상기 선단부의 거동에 따른 기준 데이터로 저장하고, 상기 게이트웨이를 통해 수신된 상기 이동궤적을 상기 기준 데이터와 비교하여 허용된 범위를 벗어나면 오동작으로 판정하는 서버를 포함한다.A robot motion monitoring system and method thereof are disclosed.
Robot motion monitoring system according to an embodiment of the present invention is attached to the front end of the articulated robot motion detection module for measuring a three-dimensional movement trajectory; A collection module for collecting the movement trajectory according to the operation of the robot from the motion detection module; A transmission / reception module for transmitting the movement trajectory to a gateway connected through wireless communication; And storing the three-dimensional movement trajectory measured during the normal operation of the robot as reference data according to the behavior of the tip portion, and comparing the movement trajectory received through the gateway with the reference data so as to malfunction. It includes the server to determine.
Description
본 발명은 로봇 동작 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 로봇의 동작상태를 관찰하여 오동작을 검출하는 로봇 동작 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a robot motion monitoring system and method thereof, and more particularly, to a robot motion monitoring system and method for observing a motion state of the robot to detect a malfunction.
일반적으로 산업기술의 발달 및 자동화가 이루어지면서 산업현장에서는 용접과 같은 정교한 작업이나 제품의 이송작업 등을 위해 사람의 팔과 같은 다관절 로봇을 설치하여 유용하게 활용하고 있다.In general, with the development and automation of industrial technology, industrial sites are installing and using articulated robots such as human arms for sophisticated work such as welding or product transfer work.
예컨대, 도 1은 종래의 산업용 로봇의 구성을 개략적으로 나타낸다.For example, Figure 1 schematically shows the configuration of a conventional industrial robot.
첨부된 도 1을 참조하면, 종래의 로봇은 6축 관절을 구동하기 위한 6개의 서보 모터가 탑재되고, 로봇 외부에 각 서보 모터를 제어하기 위한 서보 드라이버와 전원을 공급하기 위한 전원부가 탑재된 로봇 제어기가 구성된다.Referring to FIG. 1, a conventional robot is equipped with six servo motors for driving a six-axis joint, and a robot equipped with a power supply unit for supplying power and a servo driver for controlling each servo motor outside the robot. The controller is configured.
그러나 종래의 로봇은 동작 종료 신호만 PLC(Power Line Communication)를 통해 로봇 제어기로 송신하고 로봇의 동작 이상 시 이를 감지할 수 있는 외부센서가 없다.However, the conventional robot transmits only the operation end signal to the robot controller through a power line communication (PLC), and there is no external sensor capable of detecting the abnormal operation of the robot.
이로 인해 로봇을 이용한 제조 공정에서 로봇의 예상치 못한 고장이 발생하면 공장 전체에 라인정지가 발행되어 제품의 생산성에 막대한 손실이 발생되는 문제가 있다.As a result, when an unexpected failure of the robot occurs in the manufacturing process using the robot, there is a problem that a line stop is issued to the entire factory, causing a huge loss in the productivity of the product.
한편, 종래에는 로봇의 주요 부품인 서보 모터의 명령 신호와 피드백 신호의 차이를 계산하여 고장을 예지하고자 하는 기술이 있으나 이는 해당 부품에 국한된 오류를 검출하는 것으로 로봇의 전체 동작에 대해서는 이상유무를 판단할 수 없다.Meanwhile, conventionally, there is a technique for predicting a failure by calculating a difference between a command signal and a feedback signal of a servo motor, which is a main part of the robot, but this detects an error limited to the corresponding part and determines whether there is an abnormality in the overall operation of the robot. Can not.
가령, 서보 모터의 오류를 발견하더라도 그 오류가 로봇의 전체 동작에 어떠한 영향을 주는지 알 수 없으므로 라인을 정지시켜야 할지 유지시켜야 할지 판단이 어렵다. For example, even if an error of a servo motor is found, it is difficult to determine whether the line should be stopped or maintained since it is not known how the error affects the overall operation of the robot.
만일, 상기 오류 발생시 연관된 작업에서 더 큰 에러나 사고가 유발되는 것을 방지하기 위하여 라인을 정지시키는 경우 로봇의 전체 동작에 문제가 없음에도 라인의 잦은 정지로 인해 생산성에 막대한 지장을 초래한다.If the line is stopped in order to prevent a larger error or an accident from occurring in the associated work when the error occurs, the frequent stoppage of the line causes a great obstacle to productivity even though there is no problem in the overall operation of the robot.
반대로 이를 간과하고 라인을 정지시키지 않는 경우 해당 오류로 인해 더 큰 사고로 이어질 수 있기 때문에 안전성을 보장하지 못하는 문제점이 있다.On the contrary, if it is overlooked and the line is not stopped, the error may lead to a larger accident, which does not guarantee safety.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.Matters described in this Background section are intended to enhance the understanding of the background of the invention, and may include matters other than the prior art already known to those skilled in the art.
본 발명의 실시 예는 작업 시 로봇 선단부의 특유 거동에 따른 정상 이동궤적을 기준 데이터로 저장하고, 동작감지 모듈을 통해 수집된 로봇 선단부의 이동궤적이 상기 기준 데이터와 비매칭되는 오동작을 검출하는 로봇 동작 모니터링 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention stores a normal movement trajectory according to the peculiar behavior of the robot distal end during operation as reference data, and detects a malfunction in which the movement trace of the robot distal end collected through the motion detection module is mismatched with the reference data. An operation monitoring system and method thereof are provided.
본 발명의 일 측면에 따르면, 로봇 동작 모니터링 시스템은, 다관절 로봇의 선단부에 부착되어 3차원 이동궤적을 측정하는 동작감지 모듈; 상기 동작감지 모듈로부터 로봇의 작업에 따른 상기 이동궤적을 수집하는 수집 모듈; 상기 이동궤적을 무선통신으로 연결된 게이트웨이로 송신하는 송수신 모듈; 및 상기 로봇의 정상 작동 시 측정된 3차원 이동궤적을 상기 선단부의 거동에 따른 기준 데이터로 저장하고, 상기 게이트웨이를 통해 수신된 상기 이동궤적을 상기 기준 데이터와 비교하여 허용된 범위를 벗어나면 오동작으로 판정하는 서버를 포함한다.According to an aspect of the invention, the robot motion monitoring system, the motion detection module is attached to the front end of the articulated robot for measuring a three-dimensional movement trajectory; A collection module for collecting the movement trajectory according to the operation of the robot from the motion detection module; A transmission / reception module for transmitting the movement trajectory to a gateway connected through wireless communication; And storing the three-dimensional movement trajectory measured during the normal operation of the robot as reference data according to the behavior of the tip portion, and comparing the movement trajectory received through the gateway with the reference data so as to malfunction. It includes the server to determine.
또한, 상기 동작감지 모듈은 시간에 따른 상기 선단부의 위치 변화를 측정하기 위한 가속도 센서와 회전각 변화를 측정하기 위한 각속도 센서를 통해 상기 이동궤적을 측정하고, 측정된 이동궤적을 무선통신 모듈을 통해 상기 수집 모듈로 송신할 수 있다.In addition, the motion detection module measures the movement trajectory through an acceleration sensor for measuring the position change of the tip portion over time and an angular velocity sensor for measuring the rotation angle change, and the measured movement trajectory through the wireless communication module Transmit to the collection module.
또한, 상기 수집 모듈 및 송수신 모듈은 상기 로봇의 구동을 위한 기구학적 정보를 저장하고 작업 형태에 따른 상기 로봇의 전반적인 동작을 제어하는 로봇 제어기에 탑재될 수 있다.The collection module and the transmission / reception module may be mounted in a robot controller that stores kinematic information for driving the robot and controls the overall operation of the robot according to a work type.
또한, 상기 이동궤적은 로봇 선단부의 이동이 시작되는 시작점(Start Point)과 이동이 종료되는 종료점(End Point)까지 연결되는 이동단위이며, 상기 시작점은 가속도가 0에서 증가하는 시점이고, 상기 종료점은 가속도가 감소하여 0이되는 시점으로 구분될 수 있다.In addition, the movement trajectory is a movement unit connected to the start point (Start Point) and the end point (End Point) where the movement ends of the movement of the robot tip, the starting point is the time when the acceleration is increased from 0, the end point is It may be classified as a time point when the acceleration decreases to zero.
또한, 상기 송수신 모듈은 무선랜(WiFI), 지그비, 블루투스 및 이동통신 중 적어도 하나의 무선통신 모듈을 포함할 수 있다.In addition, the transmission and reception module may include at least one wireless communication module of wireless LAN (WiFI), Zigbee, Bluetooth and mobile communication.
또한, 상기 게이트웨이는 무선네트워크를 형성하고 있는 복수의 중계 안테나를 포함할 수 있다.In addition, the gateway may include a plurality of relay antennas forming a wireless network.
또한, 상기 서버는 상기 로봇의 한 작업 주기에 포함된 복수의 이동궤적의 3차원 그래프를 상기 기준 데이터로 저장하고, 상기 동작감지 모듈에서 한 작업 주기 동안 수집된 이동궤적 데이터를 토대로 3차원 그래프를 생성하여 상기 기준 데이터와 오버랩 할 수 있다.In addition, the server stores the three-dimensional graph of the plurality of movement trajectories included in one work cycle of the robot as the reference data, and the three-dimensional graph based on the movement trajectory data collected during one work period in the motion detection module. It may generate and overlap with the reference data.
또한, 상기 서버는 각 3차원 그래프의 첫 번째 이동궤적 시작점과 마지막 이동궤적 종료점을 일치시키고 허용된 범위를 벗어나 비매칭되는 적어도 하나의 이동궤적이 존재하면 오동작으로 판정할 수 있다.In addition, the server may determine that the first movement trajectory start point and the last movement trajectory end point of each 3D graph coincide with each other when there is at least one movement trajectory out of the allowed range.
또한, 상기 서버는 상기 게이트웨이를 통해 무선통신을 수행하고, 서버를 운영하는 관리자 단말기와 통신을 지원하는 통신부; 공장 내 설비된 로봇 ID와 로봇 별로 부착된 동작감지 모듈 ID를 매칭하여 저장하는 로봇 관리부; 서버의 운용을 위한 프로그램 및 데이터를 저장하고 그 운용에 따라 생성되는 데이터를 저장하는 데이터베이스; 및 로봇 별 한 작업 주기(cycle)의 작업 순서에서 오동작이 발생된 이동궤적과 관련된 서보 모터 및 서보 드라이버의 진단결과 레포트를 작성하는 제어부를 포함할 수 있다.The server may further include a communication unit configured to perform wireless communication through the gateway and support communication with an administrator terminal that operates the server; A robot manager for matching and storing a robot ID installed in a factory and a motion detection module ID attached to each robot; A database storing programs and data for operating the server and storing data generated according to the operation; And a controller for preparing a diagnosis result report of the servo motor and the servo driver related to the movement trajectory in which the malfunction occurred in the work sequence of one work cycle for each robot.
또한, 상기 제어부는 상기 오동작 판정에 따른 대상 로봇 ID와 설치위치 및 오동작 진단결과 레포트를 포함하는 이벤트 정보를 생성하여 관리자 단말기로 전송할 수 있다.The controller may generate event information including a target robot ID according to the malfunction determination, an installation position, and a malfunction diagnosis result report, and transmit the event information to the administrator terminal.
또한, 상기 제어부는 상기 오동작의 심각성 정도에 따라 상기 허용된 범위를 복수의 레벨로 구분하여, 허용된 제1 레벨 범위를 벗어나면 현재 작업에 지장은 없지만 미래에 고장이 예지되는 제1 이벤트 경보를 발생하고, 허용된 제1 레벨 범위 보다 큰 허용된 제2 레벨 범위를 벗어나면 즉시 대응 조취가 필요한 제2 이벤트 경보를 발생할 수 있다.In addition, the control unit divides the allowed range into a plurality of levels according to the severity of the malfunction, and when the deviation is outside the allowed first level range, a first event alert is detected that a failure is anticipated in the future but is prevented in the future. A second event alert may occur that immediately occurs and goes out of an allowed second level range that is greater than the allowed first level range.
한편, 본 발명의 일 측면에 따른, 공장에 설비된 로봇을 관리하는 서버의 로봇 동작 모니터링 방법은, a) 다관절 로봇의 선단부에 부착된 동작감지 모듈에서 측정된 3차원 이동궤적을 무선통신을 통해 수집하는 단계; b) 상기 로봇의 정상 작업 시 선단부의 거동으로 측정된 이동궤적이 저장된 기준 데이터를 추출하는 단계; c) 상기 이동궤적과 기준 데이터를 비교하여 허용된 범위를 벗어나면 오동작 발생으로 판단하는 단계; 및 d) 상기 오동작 발생에 따른 이벤트 정보를 생성하여 관리자 단말기로 전송하는 단계를 포함한다.On the other hand, according to an aspect of the present invention, the robot motion monitoring method of the server for managing the robot installed in the factory, a) wireless communication by using the three-dimensional movement trajectory measured in the motion detection module attached to the front end of the articulated robot Collecting through; b) extracting the reference data stored in the movement trajectory measured by the behavior of the tip portion during the normal operation of the robot; c) comparing the movement trajectory with the reference data and determining that a malfunction occurs when it is out of an allowable range; And d) generating event information according to the malfunction occurring and transmitting the generated event information to an administrator terminal.
또한, 상기 a) 단계 이전에, 로봇 별 한 작업 주기(cycle)의 작업 순서에 따라 상기 동작감지 모듈에서 측정된 복수개의 이동궤적을 로봇 ID 별 기준 데이터로 매칭하여 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include matching and storing a plurality of movement trajectories measured by the motion detection module as reference data for each robot ID according to a work order of one work cycle for each robot before the step a). have.
또한, 상기 b) 단계는, 상기 동작감지 모듈의 ID에 매칭된 로봇 ID를 파악하고, 파악된 로봇 ID에 저장된 상기 기준 데이터를 추출하는 단계를 포함할 수 있다.The step b) may include identifying a robot ID matched with the ID of the motion detection module and extracting the reference data stored in the identified robot ID.
또한, 상기 c) 단계는, 상기 기준 데이터에 따른 로봇의 한 작업 주기에 포함된 복수의 이동궤적의 3차원 그래프와, 상기 동작감지 모듈에서 한 작업 주기 동안 수집된 이동궤적 데이터를 토대로 생성된 3차원 그래프를 오버랩 하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step c) is a three-dimensional graph of a plurality of movement trajectories included in one work cycle of the robot according to the reference data, and 3 generated based on the movement trajectory data collected during one work cycle in the motion detection module It may include overlapping the dimensional graph.
또한, 상기 c) 단계는, 상기 오동작 발생에 따른 이동궤적을 파악하고, 파악된 상기 이동궤적과 관련된 장비의 상태를 진단하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step c) may include the step of identifying the movement trajectory according to the occurrence of the malfunction, and diagnosing the state of the equipment related to the identified movement trajectory.
또한, 상기 c) 단계는, 상기 오동작이 발생된 이동궤적의 시점에 작동된 적어도 하나의 관절을 파악하여 오동작이 발생된 부위와 관련된 서보 모터 및 서보 드라이버의 진단결과 레포트를 생성하는 단계를 포함하는 로봇 동작 모니터링 방법.In addition, the step c) includes the step of identifying at least one joint operated at the time point of the movement trajectory in which the malfunction occurred, and generating a diagnosis result report of the servo motor and the servo driver related to the region in which the malfunction occurred. How to monitor robot motion.
또한, 상기 d) 단계는, 상기 오동작의 심각성 정도에 따라 허용된 제1 레벨 범위를 벗어나면 현재 작업에 지장은 없지만 미래에 고장이 예지되는 제1 이벤트를 전송하는 단계; 또는 상기 허용된 제1 레벨 범위 보다 심각성 정도가 큰 허용된 제2 레벨 범위를 벗어나면 즉시 대응 조취가 필요한 제2 이벤트 경보를 발생하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step d), the step of transmitting the first event that does not interfere with the current work, but the failure is predicted in the future if it is outside the allowed first level range according to the severity of the malfunction; Or generating a second event alert requiring immediate action upon departure from an allowed second level range of greater severity than the allowed first level range.
본 발명의 실시 예에 따르면, 동작감지 모듈을 통해 작업중인 로봇의 이동궤적을 모니터링하여 오동작의 발생을 파악함으로써 로봇의 고장 이전에 예지보수를 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by detecting the occurrence of the malfunction by monitoring the movement trajectory of the robot in operation through the motion detection module it can be predictive maintenance before the failure of the robot.
또한, 로봇의 오동작이 발생된 이동궤적과 관련된 장비의 진단정보를 파악하고 이를 관리자 단말기로 전송함으로써 로봇의 유지보수를 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.In addition, it is possible to facilitate the maintenance of the robot by grasping the diagnostic information of the equipment related to the movement trajectory in which the malfunction of the robot is generated and transmitting it to the manager terminal.
또한, 오동작의 심각성 정도에 따라 복수의 레벨로 구분하여 이벤트 정보의 경중을 보고하여 라인 정지여부의 의사결정을 판단할 수 있으며, 이를 통해 불필요한 라인정지를 예방하고 공장 가동률 및 생산성을 향상시킬 수 있다. In addition, depending on the severity of the malfunction can be divided into a plurality of levels to report the weight of the event information to determine whether the line is stopped or not, thereby preventing unnecessary line stops and improve plant utilization and productivity. .
도 1은 종래의 산업용 로봇의 구성을 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 동작 모니터링 시스템을 개략적으로 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇의 이동궤적을 나타내는 공간좌표계이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 서버의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 동작 모니터링 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.1 schematically shows a configuration of a conventional industrial robot.
2 schematically illustrates a robot motion monitoring system according to an embodiment of the present invention.
3 is a spatial coordinate system showing a movement trajectory of a robot according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a server according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is a flowchart schematically illustrating a robot motion monitoring method according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise. In addition, the terms “… unit”, “… unit”, “module”, etc. described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software. have.
명세서 전체에서, 제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.Throughout the specification, terms such as first or second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are only for the purpose of distinguishing one component from another, for example, without departing from the scope of the rights according to the inventive concept, the first component may be named a second component, and similarly The second component may also be referred to as the first component.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 동작 모니터링 시스템 및 그 방법에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.Now, a robot motion monitoring system and method thereof according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 동작 모니터링 시스템을 개략적으로 나타낸다.2 schematically illustrates a robot motion monitoring system according to an embodiment of the present invention.
첨부된 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 동작 모니터링 시스템은 로봇(10), 동작감지 모듈(11), 로봇 제어기(20), 게이트웨이(31), 서버(30) 및 관리자 단말기(40)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the robot motion monitoring system according to an embodiment of the present invention includes a
로봇(10)은 고정형 6축의 자유도를 가진 다관절 매니퓰레이터로 구성되어 제조공정 등의 산업현장에 고정 설치된다. 여기서 상기 관절의 개수는 6축에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 증감하여 구성될 수 있다.The
로봇(10)은 선단부에 작업 용도에 따라 용접기, 집게, 전자석 등의 부가 장비가 장착될 수 있도록 기계적인 결합구조를 갖는다.The
동작감지 모듈(11)은 로봇(10)의 선단부에 부착되어 로봇(10)의 특유 작업에 따른 3차원 이동궤적 데이터(이하, 편의상 이동궤적이라 명명함)을 측정한다.The
동작감지 모듈(11)은 시간에 따른 상기 선단부의 위치 변화를 측정하기 위한 가속도 센서와 회전각 변화를 측정하기 위한 각속도 센서를 통해 상기 이동궤적을 측정하고, 측정된 이동궤적을 무선통신 모듈을 통해 수집 모듈(22)로 송신한다.The
로봇 제어기(20)는 각각 대응되는 로봇(10)의 작동을 위한 전반적인 동작을 제어하며, 제어 모듈(21), 수집 모듈(22) 및 송수신 모듈(23)을 포함한다. 이 밖에도 도면에서는 생략되었으나 로봇(10)의 각 축의 구동을 위한 서보 모터와 연동되는 서보 드라이버 및 전원공급부를 더 포함할 수 있다.The
제어 모듈(21)는 로봇(10)의 구동을 위한 기구학적 정보를 저장하고 작업 형태에 따른 로봇(10)의 동작과 자세를 제어한다.The control module 21 stores kinematic information for driving the
수집 모듈(22)은 동작감지 모듈(11)로부터 로봇의 동작에 따른 이동궤적을 수집한다. 이때, 이동궤적은 로봇(10)의 선단부 이동이 시작되는 시작점(Start Point)과 이동이 종료되는 종료점(End Point)까지 연결되는 이동단위를 의미한다. 여기서, 상기 시작점은 가속도가 0에서 증가하는 시점이고, 상기 종료점은 가속도가 감소하여 0이되는 시점으로 구분할 수 있다. 또한, 이에 한정되지 않고 로봇(10)의 자세나 이동궤적이 변동되는 시점으로도 구분 할 수 있다.The
예컨대, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇의 이동궤적을 나타내는 3차원 그래프이다.For example, Figure 3 is a three-dimensional graph showing the movement trajectory of the robot according to an embodiment of the present invention.
첨부된 도 3을 참조하면, 상기 이동궤적은 직선, 곡선 및 회전을 포함하며, 동일 시간대에 하나의 이동궤적 데이터만 수집된다. 가령, 로봇(10)은 다관절 구조이므로 선단부가 제1축 방향으로 이동하면서 제2축 방향으로 회전하고 또한 동시에 제3축 방향의 회전이 동시에 이루어지더라도 그 결과가 복합된 하나의 이동궤적만을 수집한다.Referring to FIG. 3, the movement trajectory includes a straight line, a curve, and a rotation, and only one movement trajectory data is collected at the same time. For example, since the
송수신 모듈(23)은 게이트웨이(31)를 통해 서버(30)와 무선통신으로 연결되어 수집 모듈(22)에서 수집된 이동궤적을 서버(30)로 전송한다.The transmission and reception module 23 is connected to the
예컨대, 송수신 모듈(23)은 무선랜(WiFI), 지그비, 블루투스 및 이동통신 등의 무선통신 모듈로 구성될 수 있다.For example, the transmission / reception module 23 may be configured as a wireless communication module such as wireless LAN (WiFI), Zigbee, Bluetooth, and mobile communication.
게이트웨이(31)는 로봇 제어기(20)의 송수신 모듈(23)에서 수신된 이동궤적을 서버(30)로 전달하고, 서버(30)에서 수신되는 데이터를 송수신 모듈(23)로 전송하는 서버(30)의 무선통신 인터페이스이다.The
게이트웨이(31)는 자체가 중계기이거나, 공장 내 무선네트워크를 형성하고 있는 복수의 중계기(중계안테나)를 더 포함하여 이를 통해 송수신 모듈(23)과 통신할 수 있다. The
서버(30)는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 모니터링을 위한 관제 시스템으로 로봇(10)의 동작상태를 관찰하여 오동작을 검출하는 역할을 한다.
서버(30)는 공장 내 설비된 로봇(10)의 작업을 토대로 특유 거동에 따른 선단부의 이동궤적을 기준 데이터로 저장하고, 동작감지 모듈(11)을 통해 수집된 선단부의 이동궤적이 상기 기준 데이터와 비매칭되는 오동작을 검출한다.The
예컨대, 서버(30)는 상기 도 3과 같이 로봇(10)의 한 작업 주기(cycle)에 포함된 복수의 이동궤적의 3차원 그래프를 기준 데이터로 저장하고, 여기에 동작감지 모듈(11)에서 한 작업 주기 동안 수집된 이동궤적 데이터를 토대로 3차원 그래프를 생성하여 오버랩 한다.For example, the
이때, 서버(30)는 각 3차원 그래프의 첫 번째 이동궤적 시작점과 마지막 이동궤적 종료점을 일치시키고 비교 분석하여 적어도 하나의 허용된 범위를 벗어난 이동궤적이 존재하면 오동작으로 판정할 수 있다.At this time, the
한편, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 서버의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.On the other hand, Figure 4 is a block diagram schematically showing the configuration of a server according to an embodiment of the present invention.
첨부된 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 서버(30)는 통신부(32), 로봇 관리부(33), 데이터베이스(DB)(34) 및 제어부(35)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the
통신부(32)는 게이트웨이(31)를 통해 무선통신을 수행하며, 서버를 운영하는 관리자 단말기(40)와 통신을 지원한다.The
로봇 관리부(33)는 공장 내 설비된 로봇 ID와 로봇 별로 부착된 동작감지 모듈 ID를 매칭하여 저장한다.The robot manager 33 matches and stores the robot ID installed in the factory and the motion detection module ID attached to each robot.
또한, 로봇 관리부(33)는 로봇 별 특유 거동에 따른 선단부의 기준 데이터를 저장하고, 로봇의 종류, 작업, 운용상태 및 유지보수 이력 등의 정보를 저장 및 관리한다. In addition, the robot management unit 33 stores the reference data of the tip of the robot according to the unique behavior of each robot, and stores and manages information such as the type, work, operation status and maintenance history of the robot.
데이터베이스(34)는 서버의 운용을 위한 프로그램 및 데이터를 저장하고, 그 운용에 따라 생성되는 데이터를 저장한다.The
제어부(35)는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 동작 모니터링을 위한 상기 각부의 동작을 제어한다.The
제어부(35)는 로봇(10)의 선단부에 동작감지 모듈(11)을 부착하고 정상 동작에 따른 3차원 이동궤적 데이터를 로봇(10)의 오동작 여부 판별을 위한 기준 데이터로 로봇 관리부(33)에 저장한다. The
상기 기준 데이터는 로봇 별 한 작업 주기(cycle)의 작업 순서에 따른 복수개의 3차원 이동궤적을 도 3의 이동 궤적을 나타낸 공간좌표로 저장한다. 또한, 상기 로봇 별 한 작업 주기의 작업시간, 각 이동궤적 별 이동 소요시간 및 이동궤적과 이동궤적 사이의 정지시간을 상기 기준 데이터에 더 저장할 수 있다.The reference data stores a plurality of three-dimensional movement trajectories according to the work order of one work cycle for each robot as spatial coordinates showing the movement trajectories of FIG. 3. In addition, the operation time of one work cycle for each robot, the movement time for each movement trajectory, and the stop time between the movement trajectory and the movement trajectory may be further stored in the reference data.
제어부(35)는 동작감지 모듈을 통하여 수신된 로봇의 3차원 이동궤적 데이터를 로봇 관리부(33)에 저장된 기준 데이터와 비교 분석하여 허용된 범위를 벗어나면 오동작으로 판정한다.The
또한, 제어부(35)는 상기 작업 주기(cycle)의 작업 순서에서 오동작이 발생된 이동궤적의 시점에 작동되는 적어도 하나의 관절을 파악하여 오동작이 발생된 부위와 관련 장비(예; 서보 모터 및 서보 드라이버)를 진단결과 레포트를 작성 할 수 있다. 그리고, 상기 관련 장비의 제어 신호와 피드백 신호의 오동작을 분석할 수 있다.In addition, the
제어부(35)는 상기 오동작 판정에 따른 대상 로봇 ID와 설치위치 및 오동작 진단정보를 포함하는 이벤트 정보를 생성하여 관리자 단말기(40)로 전송할 수 있다.The
이때, 제어부(35)는 상기 허용된 범위는 그 오동작의 심각성 정도에 따라 복수의 레벨로 구분하여 이벤트 정보의 경중을 구분할 수 있다.In this case, the
예컨대, 제어부(35)는 허용된 제1 레벨 범위를 벗어나면 일정시간 혹은 일정 주기 동안 벗어난 횟수를 카운트하고 제1 이벤트 정보를 전송할 수 있다. 상기 제1 이벤트는 오동작이 경미한 상태로써 현재 작업에 지장은 없지만 미래에 고장이 예지되는 정보이다.For example, if the
또한, 제어부(35)는 허용된 제2 레벨 범위를 벗어나면 즉시 제2 이벤트 정보를 전송할 수 있다. 상기 제2 이벤트는 오동작이 중한 상태로써 즉시 조취가 필요한 정보이다.In addition, the
한편, 전술한 로봇 동작 모니터링 시스템의 구성을 바탕으로 하는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 동작 모니터링 방법을 다음의 도 5를 통해 설명하되, 그 주체를 서버(30)하여 설명한다.On the other hand, the robot motion monitoring method according to an embodiment of the present invention based on the configuration of the above-described robot motion monitoring system will be described with reference to Figure 5 below, the subject will be described by the server (30).
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 동작 모니터링 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.5 is a flowchart schematically illustrating a robot motion monitoring method according to an embodiment of the present invention.
첨부된 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 서버(30)는 로봇(10)의 선단부에 부착된 동작감지 모듈(11)에서 측정된 3D 이동궤적 데이터를 무선통신을 통해 수집한다(S1).Referring to FIG. 5, the
서버(50)는 로봇 관리부(33)를 통해 상기 동작감지 모듈(11)의 ID에 매칭된 로봇 ID를 파악하고(S2), 파악된 로봇 ID에 저장된 기준 데이터를 추출한다(S3).The server 50 determines the robot ID matched to the ID of the
서버(50)는 상기 이동궤적과 기준 데이터를 비교 분석하여 허용된 범위를 벗어나지 않으면 정상동작으로 판단하고(S5; 아니오), 리턴 한다.The server 50 compares and analyzes the movement trajectory and the reference data to determine normal operation (S5; NO), and returns if it does not deviate from the allowed range.
반면, 서버(50)는 상기 이동궤적과 기준 데이터를 비교하여 허용된 범위를 벗어나면 오동작 발생으로 판단하고(S5; 예), 상기 오동작 발생에 따른 이동궤적 파악 및 해당 관련장비의 상태를 진단한다(S6). 이때, 서버(50)는 오동작이 발생된 이동궤적의 시점에 작동되는 적어도 하나의 관절을 파악하여 오동작이 발생된 부위와 관련된 서보 모터 및 서보 드라이버의 진단정보를 생성 할 수 있다.On the other hand, the server 50 compares the movement trajectory with the reference data and determines that there is a malfunction when it is out of the allowed range (S5; Yes), and identifies the movement trajectory according to the malfunction and diagnoses the state of the related equipment. (S6). In this case, the server 50 may identify at least one joint operated at the time of the movement trajectory in which the malfunction occurs, and generate diagnostic information of the servo motor and the servo driver related to the region in which the malfunction occurs.
서버(50)는 상기 오동작 발생에 따른 이벤트 정보를 생성하여(S7), 관리자 단말기(40)로 전송한다(S8).The server 50 generates event information according to the occurrence of the malfunction (S7) and transmits it to the manager terminal 40 (S8).
이때, 서버(50)는 상기 이동 궤적이 상기 허용된 범위를 벗어난 오동작의 심각성 정도에 따라 복수의 레벨로 구분하여 미래 고장의 예지하는 제1 이벤트 정보 또는 즉시 대응이 필요한 제2 이벤트 정보를 구분하여 전송할 수 있다.At this time, the server 50 divides the movement trajectory into a plurality of levels according to the severity of the malfunction outside the allowed range, thereby distinguishing the first event information for predicting future failure or the second event information requiring immediate response. Can transmit
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 동작감지 모듈을 통해 작업중인 로봇의 이동궤적을 모니터링하여 오동작의 발생을 파악함으로써 로봇의 고장 이전에 예지보수를 할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to an embodiment of the present invention, by detecting the occurrence of the malfunction by monitoring the movement trajectory of the robot in operation through the motion detection module, it is possible to perform the maintenance before the failure of the robot.
또한, 로봇의 오동작이 발생된 이동궤적과 관련된 장비의 진단정보를 파악하고 이를 관리자 단말기로 전송함으로써 로봇의 유지보수를 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.In addition, it is possible to facilitate the maintenance of the robot by grasping the diagnostic information of the equipment related to the movement trajectory in which the malfunction of the robot is generated and transmitting it to the manager terminal.
또한, 오동작의 심각성 정도에 따라 복수의 레벨로 구분하여 이벤트 정보의 경중을 보고하여 라인 정지여부의 의사결정을 판단할 수 있으며, 이를 통해 불필요한 라인정지를 예방하고 공장 가동률 및 생산성을 향상시킬 수 있다. In addition, depending on the severity of the malfunction can be divided into a plurality of levels to report the weight of the event information to determine whether the line is stopped or not, thereby preventing unnecessary line stops and improve plant utilization and productivity. .
이상에서는 본 발명의 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되는 것은 아니며 그 외의 다양한 변경이 가능하다.Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited only to the above embodiments, and various other changes are possible.
예컨대, 전술한 본 발명의 실시 예에서는 동작감지 모듈(11)이 로봇 제어기(20)를 통해 서버로 이동궤적을 전송하는 것으로 설명하였으나 이에 한정되지 않으며, 동작감지 모듈(11)이 게이트웨이(31)를 통해 서버(30)로 직접 전송할 수 있다.For example, in the above-described embodiment of the present invention, the
이를 통해, 로봇 제어기(20)를 거치지 않고서도 서버(30)가 공장 내 설비된 전체 로봇(10)을 직접 모니터링 할 수 있는 이점이 있다.Through this, there is an advantage that the
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.An embodiment of the present invention is not implemented only through the above-described apparatus and / or method, but may be implemented through a program for realizing a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention, a recording medium on which the program is recorded, and the like. In addition, such an implementation may be easily implemented by those skilled in the art from the description of the above-described embodiments.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
10: 로봇
11: 동작감지 모듈
20: 로봇 제어기
21: 제어 모듈
22: 수집 모듈
23: 송수신 모듈
30: 서버
31: 게이트웨이
32: 통신부
33: 로봇 관리부
34: 데이터베이스(DB)
35: 제어부10: robot
11: motion detection module
20: robot controller
21: control module
22: acquisition module
23: transmit / receive module
30: server
31: gateway
32: communication unit
33: robot management unit
34: Database
35: control unit
Claims (18)
상기 동작감지 모듈로부터 로봇의 작업에 따른 상기 이동궤적을 수집하는 수집 모듈;
상기 이동궤적을 무선통신으로 연결된 게이트웨이로 송신하는 송수신 모듈; 및
상기 로봇의 정상 작동 시 측정된 3차원 이동궤적을 상기 선단부의 거동에 따른 기준 데이터로 저장하고, 상기 게이트웨이를 통해 수신된 상기 이동궤적을 상기 기준 데이터와 비교하여 허용된 범위를 벗어나면 오동작으로 판정하는 서버를 포함하며,
상기 동작감지 모듈은 시간에 따른 상기 선단부의 위치 변화를 측정하기 위한 가속도 센서와 회전각 변화를 측정하기 위한 각속도 센서를 통해 상기 이동궤적을 측정하여 무선통신 모듈을 통해 상기 수집 모듈로 송신하고,
상기 수집 모듈은 상기 가속도 센서의 가속도가 0에서부터 증가하는 시작점 및 상기 가속도가 감소하여 0이되는 종료점을 구분하여, 상기 선단부의 이동이 시작되는 시작점(Start Point)과 이동이 종료되는 종료점(End Point)까지 연결되는 이동단위로 구분된 상기 이동궤적을 수집하되, 상기 이동궤적은 직선, 곡선 및 회전 중 적어도 하나를 포함하며, 동일 시간대에 하나의 3차원 이동궤적 데이터만 수집하는 로봇 동작 모니터링 시스템.A motion detection module attached to the front end of the articulated robot to measure a three-dimensional movement trajectory;
A collection module for collecting the movement trajectory according to the operation of the robot from the motion detection module;
A transmission / reception module for transmitting the movement trajectory to a gateway connected through wireless communication; And
The 3D movement trajectory measured during the normal operation of the robot is stored as reference data according to the behavior of the tip portion, and the movement trajectory received through the gateway is compared with the reference data to determine a malfunction if it is out of the allowed range. Server,
The motion detection module measures the movement trajectory through an acceleration sensor for measuring a change in position of the tip portion over time and an angular velocity sensor for measuring a change in rotation angle, and transmits it to the collection module through a wireless communication module.
The collection module classifies a start point at which the acceleration of the acceleration sensor increases from 0 and an end point at which the acceleration decreases to 0, so that a start point at which the movement of the front end starts and an end point at which the movement ends are finished. Collecting the movement trajectory divided by the movement unit connected to), wherein the movement trajectory includes at least one of a straight line, a curve and a rotation, and collects only one three-dimensional movement trajectory data at the same time.
상기 수집 모듈 및 송수신 모듈은
상기 로봇의 구동을 위한 기구학적 정보를 저장하고 작업 형태에 따른 상기 로봇의 전반적인 동작을 제어하는 로봇 제어기에 탑재되는 로봇 동작 모니터링 시스템.The method of claim 1,
The collection module and the transmission and reception module
And a robot motion monitoring system mounted on a robot controller that stores kinematic information for driving the robot and controls the overall motion of the robot according to a work type.
상기 송수신 모듈은
무선랜(WiFI), 지그비, 블루투스 및 이동통신 중 적어도 하나의 무선통신 모듈을 포함하는 로봇 동작 모니터링 시스템.The method of claim 1,
The transmission and reception module
Robot motion monitoring system comprising a wireless communication module of at least one of wireless LAN (WiFI), Zigbee, Bluetooth and mobile communication.
상기 게이트웨이는
무선네트워크를 형성하고 있는 복수의 중계 안테나를 포함하는 로봇 동작 모니터링 시스템.The method of claim 1,
The gateway is
Robot motion monitoring system comprising a plurality of relay antennas forming a wireless network.
상기 서버는
상기 로봇의 한 작업 주기에 포함된 복수의 이동궤적의 3차원 그래프를 상기 기준 데이터로 저장하고, 상기 동작감지 모듈에서 한 작업 주기 동안 수집된 이동궤적 데이터를 토대로 3차원 그래프를 생성하여 상기 기준 데이터와 오버랩 하는 로봇 동작 모니터링 시스템.The method of claim 1,
The server is
The three-dimensional graph of a plurality of movement trajectories included in one work cycle of the robot is stored as the reference data, and the three-dimensional graph is generated based on the movement trajectory data collected during one work cycle by the motion detection module. Robot motion monitoring system overlapping with.
상기 서버는
각 3차원 그래프의 첫 번째 이동궤적 시작점과 마지막 이동궤적 종료점을 일치시키고 허용된 범위를 벗어나 비매칭되는 적어도 하나의 이동궤적이 존재하면 오동작으로 판정하는 로봇 동작 모니터링 시스템.The method of claim 7, wherein
The server is
A robot motion monitoring system for matching a first movement trajectory start point and a last movement trajectory end point of each three-dimensional graph and determining that there is at least one movement trajectory out of an acceptable range and determining a malfunction.
상기 서버는
상기 게이트웨이를 통해 무선통신을 수행하고, 서버를 운영하는 관리자 단말기와 통신을 지원하는 통신부;
공장 내 설비된 로봇 ID와 로봇 별로 부착된 동작감지 모듈 ID를 매칭하여 저장하는 로봇 관리부;
서버의 운용을 위한 프로그램 및 데이터를 저장하고 그 운용에 따라 생성되는 데이터를 저장하는 데이터베이스; 및
로봇 별 한 작업 주기(cycle)의 작업 순서에서 오동작이 발생된 이동궤적과 관련된 서보 모터 및 서보 드라이버의 진단결과 레포트를 작성하는 제어부;
를 포함하는 로봇 동작 모니터링 시스템.The method of claim 1,
The server is
A communication unit for performing wireless communication through the gateway and supporting communication with an administrator terminal operating a server;
A robot manager for matching and storing a robot ID installed in a factory and a motion detection module ID attached to each robot;
A database storing programs and data for operating the server and storing data generated according to the operation; And
A control unit for preparing a diagnosis result report of the servo motor and the servo driver related to the movement trajectory in which a malfunction occurs in a work sequence of one work cycle for each robot;
Robot motion monitoring system comprising a.
상기 제어부는
상기 오동작 판정에 따른 대상 로봇 ID와 설치위치 및 오동작 진단결과 레포트를 포함하는 이벤트 정보를 생성하여 관리자 단말기로 전송하는 로봇 동작 모니터링 시스템.The method of claim 9,
The control unit
And a robot motion monitoring system generating event information including a target robot ID, an installation location, and a malfunction diagnosis result report according to the malfunction determination, and transmitting the event information to an administrator terminal.
상기 제어부는
상기 오동작의 심각성 정도에 따라 상기 허용된 범위를 복수의 레벨로 구분하여, 허용된 제1 레벨 범위를 벗어나면 현재 작업에 지장은 없지만 미래에 고장이 예지되는 제1 이벤트 경보를 발생하고, 허용된 제1 레벨 범위 보다 큰 허용된 제2 레벨 범위를 벗어나면 즉시 대응 조취가 필요한 제2 이벤트 경보를 발생하는 로봇 동작 모니터링 시스템.The method of claim 9,
The control unit
The allowed range is divided into a plurality of levels according to the severity of the malfunction, and when the allowed range is out of the allowed first level range, a first event alarm is generated that does not interfere with the current operation but is predicted to have a failure in the future. A robotic motion monitoring system that generates a second event alert that immediately requires a corresponding action upon exiting an allowed second level range that is greater than the first level range.
a) 다관절 로봇의 선단부에 부착된 동작감지 모듈에서 측정된 3차원 이동궤적을 무선통신을 통해 수집하는 단계;
b) 상기 로봇의 정상 작업 시 선단부의 거동으로 측정된 이동궤적이 저장된 기준 데이터를 추출하는 단계;
c) 상기 이동궤적과 기준 데이터를 비교하여 허용된 범위를 벗어나면 오동작 발생으로 판단하는 단계; 및
d) 상기 오동작 발생에 따른 이벤트 정보를 생성하여 관리자 단말기로 전송하는 단계를 포함하되,
상기 a) 단계에서, 상기 동작감지 모듈은 시간에 따른 상기 선단부의 위치 변화를 측정하기 위한 가속도 센서와 회전각 변화를 측정하기 위한 각속도 센서를 통해 상기 이동궤적을 측정하여 무선통신 모듈을 통해 상기 수집 모듈로 송신하고,
상기 서버의 수집 모듈은 상기 가속도 센서의 가속도가 0에서부터 증가하는 시작점 및 상기 가속도가 감소하여 0이되는 종료점을 구분하여, 상기 선단부의 이동이 시작되는 시작점(Start Point)과 이동이 종료되는 종료점(End Point)까지 연결되는 이동단위로 구분된 상기 이동궤적을 수집하되, 상기 이동궤적은 직선, 곡선 및 회전 중 적어도 하나를 포함하며, 동일 시간대에 하나의 3차원 이동궤적 데이터만 수집하는 것을 특징으로 하는 로봇 동작 모니터링 방법.In the robot motion monitoring method of the server for managing the robot installed in the factory,
a) collecting through the wireless communication the three-dimensional movement trajectory measured by the motion detection module attached to the distal end of the articulated robot;
b) extracting the reference data stored in the movement trajectory measured by the behavior of the tip portion during the normal operation of the robot;
c) comparing the movement trajectory with the reference data and determining that a malfunction occurs when it is out of an allowable range; And
d) generating event information according to the malfunction occurrence and transmitting the generated event information to an administrator terminal;
In the step a), the motion detection module measures the movement trajectory through an acceleration sensor for measuring a change in position of the tip portion over time and an angular velocity sensor for measuring a change in rotation angle, and collects the data through the wireless communication module. Send to the module,
The collection module of the server divides a starting point of which the acceleration of the acceleration sensor increases from 0 and an end point of which the acceleration decreases to 0, thereby starting the start point of the movement of the tip portion and the ending point of the end of the movement ( Collect the movement trajectory divided by the movement unit connected to the end point, wherein the movement trajectory includes at least one of a straight line, a curve and a rotation, and collects only one three-dimensional movement trajectory data at the same time. Robot motion monitoring method.
상기 a) 단계 이전에,
로봇 별 한 작업 주기(cycle)의 작업 순서에 따라 상기 동작감지 모듈에서 측정된 복수개의 이동궤적을 로봇 ID 별 기준 데이터로 매칭하여 저장하는 단계를 더 포함하는 로봇 동작 모니터링 방법.The method of claim 12,
Before step a),
And matching and storing a plurality of moving trajectories measured by the motion sensing module as reference data for each robot ID according to a work order of one work cycle for each robot.
상기 b) 단계는,
상기 동작감지 모듈의 ID에 매칭된 로봇 ID를 파악하고, 파악된 로봇 ID에 저장된 상기 기준 데이터를 추출하는 단계를 포함하는 로봇 동작 모니터링 방법.The method according to claim 12 or 13,
B),
Identifying a robot ID matched with the ID of the motion detection module, and extracting the reference data stored in the identified robot ID.
상기 c) 단계는,
상기 기준 데이터에 따른 로봇의 한 작업 주기에 포함된 복수의 이동궤적의 3차원 그래프와, 상기 동작감지 모듈에서 한 작업 주기 동안 수집된 이동궤적 데이터를 토대로 생성된 3차원 그래프를 오버랩 하는 단계를 포함하는 로봇 동작 모니터링 방법.The method of claim 12,
C),
Overlapping a three-dimensional graph of a plurality of movement trajectories included in one work cycle of the robot according to the reference data, and a three-dimensional graph generated based on the movement trajectory data collected during one work cycle by the motion detection module; Robot motion monitoring method.
상기 c) 단계는,
상기 오동작 발생에 따른 이동궤적을 파악하고, 파악된 상기 이동궤적과 관련된 장비의 상태를 진단하는 단계를 포함하는 로봇 동작 모니터링 방법.The method of claim 12,
C),
Identifying a movement trajectory according to the occurrence of the malfunction, and diagnosing a state of equipment related to the identified movement trajectory.
상기 c) 단계는,
상기 오동작이 발생된 이동궤적의 시점에 작동된 적어도 하나의 관절을 파악하여 오동작이 발생된 부위와 관련된 서보 모터 및 서보 드라이버의 진단결과 레포트를 생성하는 단계를 포함하는 로봇 동작 모니터링 방법.The method of claim 16,
C),
And detecting at least one joint operated at the time point of the movement trajectory in which the malfunction occurred, and generating a diagnosis result report of the servo motor and the servo driver related to the region in which the malfunction occurred.
상기 d) 단계는,
상기 오동작의 심각성 정도에 따라 허용된 제1 레벨 범위를 벗어나면 현재 작업에 지장은 없지만 미래에 고장이 예지되는 제1 이벤트를 전송하는 단계; 또는
상기 허용된 제1 레벨 범위 보다 심각성 정도가 큰 허용된 제2 레벨 범위를 벗어나면 즉시 대응 조취가 필요한 제2 이벤트 경보를 발생하는 단계;
를 포함하는 로봇 동작 모니터링 방법.
The method of claim 12,
Step d),
Transmitting a first event that does not interfere with the current task but is predicted to have a failure in the future if it is outside the allowed first level range according to the severity of the malfunction; or
Generating a second event alert that requires an immediate response if it exits an allowed second level range of greater severity than the allowed first level range;
Robot motion monitoring method comprising a.
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KR1020170182968A KR102025100B1 (en) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | System and method for monitoring robot motion |
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