KR102079904B1 - 작업용 로봇 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 작업자의 안전을 확보할 수 있는 작업용 로봇 시스템에 관한 것으로, 구동부; 상기 구동부로부터의 구동력을 전달받아 회전하는 이송 축; 상기 이송 축에 이동 가능하게 결합된 이송 플레이트; 및 상기 이송 플레이트 상에 배치된 적어도 하나의 로봇암을 포함하며; 상기 로봇암은, 상기 이송 플레이트 상의 연장부; 및 상기 연장부의 일측 단부에 배치된 단자부를 포함한다.

Description

작업용 로봇 시스템{Work Robot System}

본 발명은 작업용 로봇 시스템에 관한 것으로, 특히 작업자의 안전을 확보할 수 있는 작업용 로봇 시스템에 대한 것이다.

고압 및 고전류가 발생되는 수배전반 패널 내부의 작업은 많은 위험을 동반한다. 따라서 그 수배전반 패널 내부에서 작업을 수행하는 작업자는 치명적인 위험에 노출될 수 밖에 없다.

종래의 로봇암 시스템은 대한민국 특허출원 제10-2017-0014547호에 개시되어 있다.

본 발명은 작업자의 안전을 확보할 수 있는 작업용 로봇 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 작업용 로봇 시스템은, 구동부; 상기 구동부로부터의 구동력을 전달받아 회전하는 이송 축; 상기 이송 축에 이동 가능하게 결합된 이송 플레이트; 및 상기 이송 플레이트 상에 배치된 적어도 하나의 로봇암을 포함하며; 상기 로봇암은, 상기 이송 플레이트 상의 연장부; 및 상기 연장부의 일측 단부에 배치된 단자부를 포함한다.

상기 단자부는 상기 연장부의 일측 단부를 사이에 두고 서로 마주보는 하부 접촉판 및 상부 접촉판을 포함한다.

상기 연장부의 일측 단부는 상기 하부 접촉판의 일측 단부 및 상기 상부 접촉판의 일측 단부 사이에 배치된다.

상기 하부 접촉판의 타측 단부 및 상기 상부 접촉판의 타측 단부는 곡면 형상의 단면을 갖는다.

상기 하부 접촉판의 타측 단부 및 상기 상부 접촉판의 타측 단부는 서로를 향해 볼록하게 돌출된 곡면 형상의 단면을 갖는다.

상기 적어도 하나의 로봇암과 마주보게 배치되며, 가이드 홀을 갖는 적어도 하나의 가이드부를 더 포함한다.

상기 적어도 하나의 가이드부는 상기 가이드 홀의 전면 개구부에 배치된 감지부를 포함한다.

상기 적어도 하나의 로봇암은, 상기 연장부 상에서 돌출되어 상기 적어도 하나의 가이드부의 감지부에 대응되게 배치된 돌출부를 더 포함한다.

상기 로봇암이 이동 중일 때 광을 출사하는 광원을 더 포함한다.

상기 로봇암의 돌출부와 상기 가이드부의 감지부가 접촉할 때, 미리 설정된 음향을 출력하는 음향 출력부를 더 포함한다.

상기 로봇암의 돌출부와 상기 가이드부의 감지부가 접촉할 때, 상기 로봇암의 단자부와 작업 대상이 상기 가이드 홀 내에서 미리 설정된 임계값에 해당하는 크기 만큼 이격되어 배치된다.

상기 로봇암의 돌출부와 상기 가이드부의 감지부가 접촉한 시점으로부터 미리 설정된 시간 이후 상기 로봇암이 자동으로 이동을 멈춘다.

상기 로봇암이 작업 대상에 가까워지는 방향으로 이동 중인 상태에서 상기 로봇암의 돌출부와 상기 가이드부의 감지부가 접촉할 때, 상기 음향 출력부는 음향을 출력하여 유지하고; 그리고, 상기 로봇암이 작업 대상으로부터 멀어지는 방향으로 이동 중인 상태에서 상기 로봇암의 돌출부와 상기 가이드부의 감지부가 접촉할 때, 상기 음향 출력부는 상기 음향의 출력을 해제한다.

상기 적어도 하나의 로봇암은 상기 이송 플레이트 상에 배치된 제 1 로봇암 및 제 2 로봇암을 포함하며; 상기 적어도 하나의 가이드부는 상기 제 1 로봇암을 마주보게 배치된 제 1 가이드부 및 상기 제 2 로봇암을 마주보게 배치된 제 2 가이드부를 포함하며; 그리고, 상기 제 1 로봇암의 연장부의 일측 단부로부터 상기 제 1 로봇암의 돌출부까지의 거리는 상기 제 2 로봇암의 연장부의 일측 단부로부터 상기 제 2 로봇암의 돌출부까지의 거리와 다르다.

상기 제 1 로봇암의 돌출부와 상기 제 1 가이드부의 감지부가 접촉할 때 광을 출사하는 광원; 및 상기 제 2 로봇암의 돌출부와 상기 제 2 가이드부의 감지부가 접촉할 때 미리 설정된 음향을 출력하는 음향 출력부를 더 포함한다.

상기 제 1 로봇암의 돌출부와 상기 제 1 가이드부의 감지부가 접촉할 때 미리 설정된 제 1 음향을 출력하고, 상기 제 2 로봇암의 돌출부와 상기 제 2 가이드부의 감지부가 접촉할 때 상기 제 1 음향과 다른 제 2 음향을 출력하는 음향 출력부를 더 포함한다.

상기 제 1 로봇암의 돌출부와 상기 제 1 가이드부의 감지부가 접촉할 때, 상기 제 1 가이부의 가이드 홀 내에 제 1 로봇암의 단자부와 제 1 작업 대상이 미리 설정된 임계값에 해당하는 크기 만큼 이격되어 배치되고, 상기 제 2 가이드부의 가이드 홀 내에 상기 제 2 로봇암의 단자부와 제 2 작업 대상이 상기 임계값에 해당하는 크기 만큼 이격되어 배치되고; 그리고, 상기 제 2 로봇암의 돌출부와 상기 제 2 가이드부의 감지부가 접촉할 때, 제 1 가이드부의 가이드 홀 내에서 상기 제 1 로봇암의 단자부와 제 1 작업 대상이 접촉하고, 상기 제 2 가이드부의 가이드 홀 내에서 상기 제 2 로봇암의 단자부와 제 2 작업 대상이 접촉한다.

상기 제 2 로봇암의 돌출부와 상기 제 2 가이드부의 감지부가 접촉한 시점 또는 상기 시점으로부터 미리 설정된 시간 이후 상기 제 1 및 제 2 로봇암이 자동으로 이동을 멈춘다.

상기 적어도 하나의 가이드부는, 상기 가이드 홀의 전면 개구부와 후면 개구부 사이에 배치되어, 상기 가이드 홀의 내벽에 회전 가능하게 결합된 셔터를 더 포함한다.

상기 셔터는 투명하다.

상기 이송 축의 일측 단부에 탈착 가능하게 결합되는 수동 조작부를 더 포함한다.

상기 적어도 하나의 로봇암은 상기 이송 플레이트를 따라 배치된 복수의 로봇암들을 포함하며; 그리고, 상기 복수의 로봇암들의 연장부들에 연결된 연결 플레이트를 더 포함한다.

상기 복수의 로봇암들의 연장부들, 단자부들 및 연결 플레이트는 도전성 물질을 포함한다.

베이스 플레이트; 및 상기 베이스 플레이트와 상기 이송 플레이트 사이에 제 1 가이드 레일 및 제 2 가이드 레일을 더 포함하며; 상기 이송 플레이트는 상기 제 1 가이드 레일 및 상기 제 2 가이드 레일에 이동 가능하게 결합된다.

상기 이송 플레이트는, 상기 적어도 하나의 로봇암이 배치된 스테이지; 상기 스테이지로부터 상기 베이스 플레이트를 향해 연장되어 상기 제 1 가이드 레일에 이동 가능하게 결합된 제 1 슬라이드부; 및 상기 스테이지로부터 상기 베이스 플레이트를 향해 연장되어 상기 제 2 가이드 레일에 이동 가능하게 결합된 제 2 슬라이드부를 포함한다.

상기 베이스 플레이트의 전면부에 배치된 전면 결합부; 및 상기 베이스 플레이트의 후면부에 배치된 후면 결합부를 더 포함한다.

상기 구동부로부터의 구동력을 상기 이송 축에 전달하는 전달 축을 더 포함한다.

상기 구동부의 구동 축의 회전 방향 및 상기 구동부의 정지 여부를 제어하는 로봇 제어부를 더 포함한다.

본 발명에 따른 작업용 로봇 시스템은 다음과 같은 효과를 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 작업용 로봇 제어 시스템에 따르면 위험한 고압 및 고전류가 발생되는 수배전반 패널 내에서 작업용 로봇을 이용하여 안전하게 작업을 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 작업용 로봇 시스템의 작업용 로봇에 대한 사시도이다.
도 2는 도 1의 작업용 로봇이 장착된 수배전반 패널을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 A부에 대한 확대도이다.
도 4는 도 2의 수배전반 패널의 후면부를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4의 로봇 제어부에 대한 사시도이다.
도 6은 도 3의 가이드부의 사시도이다.
도 7은 도 6의 I-I'의 선을 따라 자른 단면도이다.
도 8 내지 도 13은 본 발명의 한 실시예에 따른 작업용 로봇의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 14 및 도 15는 서로 다른 위치에 배치된 돌출부를 포함하는 본 발명의 로봇암들의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 소자 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 아래에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓일 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

본 명세서에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 그에 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 명세서에서 제 1, 제 2, 제 3 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고, 제 1 구성 요소가 제 2 또는 제 3 구성 요소 등으로 명명될 수 있으며, 유사하게 제 2 또는 제 3 구성 요소도 교호적으로 명명될 수 있다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 도 1 내지 도 15를 참조로 본 발명에 따른 작업용 로봇 시스템을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 작업용 로봇 시스템의 작업용 로봇(300)에 대한 사시도이다.

본 발명의 한 실시예에 따른 작업용 로봇(300)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 구동부(400), 전달 축(420), 이송 축(430), 이송 플레이트(350), 제 1 가이드 레일(441), 제 2 가이드 레일(442), 베이스 플레이트(390), 연결 플레이트(450), 지지 플레이트(488), 제 1 내지 제 4 로봇암들(RA1, RA2, RA3, RA4), 수동 조작부(470), 제 1 지지부(461), 제 2 지지부(462), 전면 결합부(341) 및 후면 결합부(342)를 포함할 수 있다.

구동부(400)는 외부로부터의 구동 제어 신호에 따라 구동력을 생성한다. 이 구동 제어 신호는, 예를 들어 전진 제어 신호, 후진 제어 신호 및 정지 제어 신호를 포함할 수 있다. 전진 제어 신호가 구동부(400)에 입력되면 구동부(400)의 구동 축(411)은 시계 방향으로 회전할 수 있으며, 후진 제어 신호가 구동부(400)에 입력되면 구동부(400)의 구동 축(411)은 반시계 방향으로 회전할 수 있으며, 그리고 정지 제어 신호가 구동부(400)에 입력되면 구동부(400)의 구동 축(411)은 회전을 멈출 수 있다. 한편, 전진 제어 신호에 따라 구동부(400)의 구동 축(411)은 반시계 방향으로 회전하고, 후진 제어 신호에 따라 구동부(400)의 구동 축(411)은 시계 방향으로 회전할 수도 있다. 구동부(400)는 베이스 플레이트(390) 상에 마련된 지지 플레이트(488) 상에 배치될 수 있다. 이러한 구동부(400)는 구동 모터를 포함할 수 있다.

전달 축(420)은 구동부(400)의 구동 축(411)에 연결된다. 전달 축(420)과 구동 축(411)은 웜 기어(worm gear) 형태로 결합될 수 있다. 전달 축(420)은 구동 축(411)으로부터의 회전력을 이송 축(430)으로 전달한다. 한편, 전달 축(420)은 지지 플레이트(488)를 관통하는 홀을 통해 베이스 플레이트(390) 까지 연장될 수 있다.

이송 축(430)은 베이스 플레이트(390) 상에 배치될 수 있다. 이송 축(430)은 전달 축(420) 및 이송 플레이트(350)에 연결될 수 있다. 이송 축(430)과 전달 축(420)은 웜 기어 형태로 결합될 수 있다. 이송 축(430)은 제 1 지지부(461) 및 제 2 지지부(462)에 의해 지지될 수 있다. 예를 들어, 제 1 지지부(461)는 이송 축(430)의 일측 단부를 지지하며, 제 2 지지부(462)는 이송 축(430)의 타측 단부를 지지할 수 있다.

제 1 지지부(461)는 전면 결합부(341) 상에 배치될 수 있다. 제 1 지지부(461)는 이송 축(430)에 의해 관통된 홀을 가질 수 있다.

제 2 지지부(462)는 베이스 플레이트(390) 상에 배치될 수 있다. 제 2 지지부(462)는 이송 축(430)에 의해 관통된 홀을 가질 수 있다.

수동 조작부(470)는 이송 축(430)의 타측 단부에 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 이송 축(430)은 제 2 지지부(462)를 관통하여 외부로 노출되는 바, 이 노출된 부분의 단부에 수동 조작부(470)가 결합될 수 있다.

제 1 가이드 레일(441) 및 제 2 가이드 레일(442)은 베이스 플레이트(390) 상에 배치될 수 있다. 이때, 제 1 가이드 레일(441)과 제 2 가이드 레일(442)은 서로 마주보게 그 베이스 플레이트(390) 상에 배치될 수 있다. 전술된 이송 축(430)은 제 1 가이드 레일(441)과 제 2 가이드 레일(442) 사이에 배치될 수 있다. 제 1 가이드 레일(441), 제 2 가이드 레일(442) 및 이송 축(430)의 각 연장 방향은 서로 평행할 수 있다.

이송 플레이트(350)는 제 1 가이드 레일(441), 제 2 가이드 레일(442) 및 이송 축(430) 상에 배치될 수 있다. 이송 플레이트(350)는 제 1 가이드 레일(441), 제 2 가이드 레일(442) 및 이송 축(430)을 교차하는 방향으로 연장될 수 있다. 이송 플레이트(350)는 제 1 가이드 레일(441), 제 2 가이드 레일(442) 및 이송 축(430)에 이동 가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 이송 플레이트(350)의 일측은 제 1 가이드 레일(441)에 이동 가능하게 결합되며, 이송 플레이트(350)의 타측은 제 2 가이드 레일(442)에 이동 가능하게 결합되며, 그리고 그 이송 플레이트(350)의 일측과 타측 사이의 중심부는 이송 축(430)의 외주면에 이동 가능하게 결합될 수 있다.

이송 플레이트(350)는 스테이지(355), 제 1 슬라이드부(351) 및 제 2 슬라이드부(352)를 포함할 수 있다.

스테이지(355)는 이송 축(430)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 스테이지(355)의 중심부는 이송 축(430)의 외주면에 회전 가능하게 결합될 수 있다.

제 1 슬라이드부(351)는 스테이지(355)의 일측 하면으로부터 베이스 플레이트(390)를 향해 연장되어 제 1 가이드 레일(441)에 이동 가능하게 결합될 수 있다. 이때, 제 1 슬라이드부(351)는 제 1 가이드 레일(441)을 사이에 두고 마주보게 배치된 2개의 슬라이드부들을 한 쌍으로 포함할 수 있다.

제 2 슬라이드부(352)는 스테이지(355)의 타측 하면으로부터 베이스 플레이트(390)를 향해 연장되어 제 2 가이드 레일(442)에 이동 가능하게 결합될 수 있다. 이때, 제 2 슬라이드부(352)는 제 2 가이드 레일(442)을 사이에 두고 마주보게 배치된 2개의 슬라이드부들을 한 쌍으로 포함할 수 있다.

지지부(480)들은 이송 플레이트(350) 상에 배치된다. 예를 들어, 지지부(480)들은 그 이송 플레이트(350)의 스테이지(355) 상에 배치될 수 있다. 지지부(480)들은 제 1 내지 제 4 로봇암들(RA1 내지 RA4)을 수직 방향으로 소정 높이의 위치에 배치시키기 위해 사용될 수 있다. 지지부(480)들은 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 지지부(480)들은 절연체로 이루어질 수 있다.

제 1 로봇암(RA1), 제 2 로봇암(RA2), 제 3 로봇암(RA3) 및 제 4 로봇암(RA4)은 이송 플레이트(350) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 내지 제 4 로봇암들(RA1 내지 RA4)은 그 이송 플레이트(350)의 스테이지(355) 상에 배치될 수 있다. 한편, 전술된 지지부(480)들은 각 로봇암(RA1 내지 RA4)과 스테이지(355) 사이에 배치될 수 있다.

각 로봇암(RA1 내지 RA4)은 연장부(310), 단자부(320) 및 돌출부(330)를 포함할 수 있다.

연장부(310)는 지지부(480) 상에 배치될 수 있다. 연장부(310)는 전술된 이송 축(430), 제 1 가이드 레일(441) 및 제 2 가이드 레일(442)의 연장 방향에 평행하게 연장될 수 있다. 이때, 연장부(310)는 전면 결합부(341)를 향해 연장될 수 있다. 연장부(310)는 도전성 물질을 포함할 수 있다. 하나의 예로서, 연장부(310)는 도전체로 이루어질 수 있다.

단자부(320)는 연장부(310)의 일측 단부에 배치될 수 있다. 단자부(320)는 연장부(310)의 일측 단부를 사이에 두고 서로 마주보는 하부 접촉판(321) 및 상부 접촉판(322)을 포함할 수 있다. 연장부(310)의 일측 단부는 하부 접촉판(321)의 일측 단부 및 상부 접촉판(322)의 일측 단부 사이에 배치될 수 있다. 하부 접촉판(321)과 상부 접촉판(322) 사이에는 갭(gap)이 존재할 수 있다. 다시 말하여, 하부 접촉판(321)과 상부 접촉판(322)은 소정 간격을 두고 서로 마주볼 수 있다. 하부 접촉판(321)의 타측 단부 및 상부 접촉판(322)의 타측 단부는 곡면 형상의 단면을 가질 수 있다. 예를 들어, 하부 접촉판(321)의 타측 단부 및 상부 접촉판(322)의 타측 단부는 서로를 향해 볼록하게 돌출된 곡면 형상의 단면을 가질 수 있다. 단자부(320)는 도전성 물질을 포함할 수 있다. 하나의 예로서, 단자부(320)는 도전체로 이루어질 수 있다.

돌출부(330)는 연장부(310) 상에서 돌출될 수 있다. 예를 들어, 돌출부(330)는 연장부(310)의 상부면에서 소정 높이로 돌출될 수 있다. 돌출부(330)는 지지부(480)와 중첩할 수 있다. 예를 들어, 돌출부(330)는 연장부(310)를 사이에 두고 지지부(480)를 마주보게 배치될 수 있다. 돌출부(330)는 L자 형상의 단면을 가질 수 있다.

한편, 모든 로봇암들(RA1 내지 RA4)이 각각 돌출부(330)를 포함할 수도 있으며, 또한 일부 몇 개의 로봇암들만이 선택적으로 돌출부(330)를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 제 1 내지 제 4 로봇암들(RA1 내지 RA4) 중 제 1 및 제 2 로봇암들(RA1, RA2) 만이 선택적으로 돌출부(330)를 포함하고, 나머지 제 3 및 제 4 로봇암들(RA3, RA4)은 돌출부(330)를 포함하지 않을 수 있다.

한편, 복수의 로봇암들(RA1 내지 RA4)의 각 연장부(310)의 길이가 동일할 때, 복수의 로봇암들(RA1 내지 RA4)의 돌출부(330)들의 거리는 해당 연장부(310)의 일측 단부로부터 서로 다른 거리에 위치할 수도 있다. 예를 들어, 제 1 로봇암(RA1)의 연장부(310)의 일측 단부로부터 그 제 1 로봇암(RA1)의 돌출부(330)까지의 거리를 제 1 거리로 정의하고, 제 2 로봇암(RA2)의 연장부(310)의 일측 단부로부터 그 제 2 로봇암(RA2)의 돌출부(330)까지의 거리를 제 2 거리로 정의할 때, 제 1 거리와 제 2 거리는 다를 수 있다.

연결 플레이트(450)는 제 1 내지 제 4 로봇암들(RA1 내지 RA4) 및 스테이지(355) 상에 배치될 수 있다. 연결 플레이트(450)는 제 1 내지 제 4 로봇암들(RA1 내지 RA4)을 전기적으로 연결한다. 예를 들어, 연결 플레이트(450)는 제 1 내지 제 4 로봇암들(RA1 내지 RA4)의 각 연장부(310)에 전기적으로 연결된다. 연결 플레이트(450)는 도전성 물질을 포함할 수 있다. 하나의 예로서, 연결 플레이트(450)는 도전체로 이루어질 수 있다.

베이스 플레이트(390)는 전면 결합부(341)와 후면 결합부(342) 사이에 배치될 수 있다.

전면 결합부(341)는 베이스 플레이트(390)의 전면부에 배치될 수 있다. 전면 결합부(341)는 베이스 플레이트(390)의 전면부에 고정될 수 있다. 한편, 이 전면 결합부(341)는 수배전반 패널(도 2의 200)에 결합 및 고정될 수 있다.

후면 결합부(342)는 베이스 플레이트(390)의 후면부에 배치될 수 있다. 후면 결합부(342)는 베이스 플레이트(390)의 후면부에 고정될 수 있다. 한편, 이 후면 결합부(342)는 수배전반 패널(200)에 결합 및 고정될 수 있다.

이와 같이 구성된 작업용 로봇(300)의 로봇암들(RA1 내지 RA4)은 구동부(400)의 동작 또는 수동 조작부(470)의 조작에 의해 이송 축(430)을 따라 이동할 수 있다. 예를 들어, 외부로부터의 전진 제어 신호에 의해 구동부(400)의 구동 축(411)이 제 1 방향으로 회전하면, 이 구동 축(411)에 연결된 전달 축(420)이 회전하고, 그 전달 축(420)이 회전함에 따라 그 전달 축(420)에 연결된 이송 축(430)이 회전한다. 그러면, 그 이송 축(430)에 연결된 이송 플레이트(350)가 전면 결합부(341)를 향해 이송 축(430)을 따라 이동한다. 반면, 외부로부터의 후진 제어 신호에 의해 구동부(400)의 구동 축(411)이 그 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 회전하면, 이 구동 축(411)에 연결된 전달 축(420)이 회전하고, 그 전달 축(420)이 회전함에 따라 그 전달 축(420)에 연결된 이송 축(430)이 회전한다. 그러면, 그 이송 축(430)에 연결된 이송 플레이트(350)가 후면 결합부(342)를 향해 이송 축(430)을 따라 이동한다. 이송 플레이트(350)가 이동하면 그 이송 플레이트(350)의 스테이지(355)에 부착된 제 1 내지 제 4 로봇암들(RA1 내지 RA4)도 동시에 해당 방향을 따라 이동한다.

한편, 작업자에 의해 수동 조작부(470)가 제 1 방향으로 회전되면, 그 수동 조작부(470)에 연결된 이송 축(430)이 제 1 방향으로 회전하며, 이에 따라 이송 플레이트(350)가 전면 결합부(341)를 향해 이송 축(430)을 따라 이동한다. 반면, 작업자에 의해 수동 조작부(470)가 제 2 방향으로 회전되면, 그 수동 조작부(470)에 연결된 이송 축(430)이 제 2 방향으로 회전하며, 이에 따라 이송 플레이트(350)가 후면 결합부(342)를 향해 이송 축(430)을 따라 이동한다. 이송 플레이트(350)가 이동하면 그 이송 플레이트(350)의 스테이지(355)에 부착된 제 1 내지 제 4 로봇암들(RA1 내지 RA4)도 동시에 해당 방향을 따라 이동한다.

전술된 작업용 로봇(300)은, 예를 들어, 발전소의 수배전반 패널(200)에 장착될 수 있다.

도 2는 도 1의 작업용 로봇(300)이 장착된 수배전반 패널(200)을 나타낸 도면이며, 도 3은 도 2의 A부에 대한 확대도이다.

먼저, 수배전반 패널(200)은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 프레임(21, 22), 제 1 전면 도어(221), 제 2 전면 도어(222), 후면 도어(223), 차단기(25), 도어 개폐장치(110) 및 도어 잠금장치(210)를 포함할 수 있다.

작업용 로봇(300)은, 도 2 및 도 3에 도시된 예와 같이, 수배전반 패널(200)의 내부에 배치될 수 있다. 이때, 이 작업용 로봇(300)은 그 수배전반 패널(200)의 후면 도어(223)에 근접하게 배치될 수 있다.

작업용 로봇(300)은 수배전반 패널(200) 내부의 프레임(21, 22)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 작업용 로봇(300)의 전면 결합부(341) 및 후면 결합부(342)가 나사 등의 체결 수단을 통해 그 프레임(21, 22)에 고정될 수 있다.

작업용 로봇(300)의 제 1 내지 제 4 로봇암들(RA1 내지 RA4)은 수배전반 패널(200)의 작업 대상(60)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 이 작업 대상(60)은 고압선 또는 부스바(bus bar) 등일 수 있다. 이때, 제 1 내지 제 4 로봇암들(RA1 내지 RA4) 중 어느 하나는 접지에 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 4 로봇암(RA4)은 수배전반 패널(200)의 접지에 연결될 수 있다. 한편, 제 1 내지 제 3 로봇암들(RA1 내지 RA3)은 그 수배전반 패널(200)의 제 1 부스바, 제 2 부스바 및 제 3 부스바에 각각 연결될 수 있다. 구체적인 예로서, 수배전반 패널(200)이 3상 전원을 사용할 경우, 제 1 로봇암(RA1)의 단자부(320)는 제 1 부스바에 연결되고, 제 2 로봇암(RA2)의 단자부(320)는 제 2 부스바에 연결되고, 그리고 제 3 로봇암(RA3)의 단자부(320)는 제 3 부스바에 연결되고, 그리고 제 4 로봇암(RA4)의 단자부(320)는 접지 부스바에 연결될 수 있다. 각 로봇암(RA1 내지 RA4)의 각 단자부(320)는 연결 플레이트(450)를 통해 서로 전기적으로 연결되므로, 전술된 바와 같이 제 1 내지 제 4 로봇암들(RA1 내지 RA4)이 부스바 및 접지 부스바에 연결될 경우, 제 1 내지 제 3 부스바의 여자 전류 또는 잔류 전류는 접지 부스바를 통해 방전될 수 있다. 여기서, 제 1 로봇암(RA1)과 제 1 부스바 간의 거리, 제 2 로봇암(RA2)과 제 2 부스바 간의 거리, 제 3 로봇암(RA3)과 제 3 부스바 간의 거리, 그리고 제 4 로봇암(RA4)과 접지 부스바 간의 거리는 모두 동일하다. 따라서, 이동 중인 제 1 내지 제 4 로봇암들(RA1 내지 RA4)은 동시에 해당 부스바에 연결될 수 있다. 한편, 작업 대상(60)은 실제 작업 대상(69)에 별도로 부착된 보조 단자부일 수 있다. 예를 들어, 실제 작업 대상(69)은 부스바일 수 있으며, 작업 대상(60)은 그 실제 작업 대상(69, 즉 부스바)에 연결된 보조 단자부에 해당할 수 있다.

수배전반 패널(200)의 내부에는 가이드부(500)가 배치될 수 있다. 이 가이드부(500)는 수배전반 패널(200) 내부의 프레임(21)에 고정될 수 있다. 가이드부(500)는 로봇암들의 개수에 맞춰 구비될 수 있다. 예를 들어, 작업용 로봇(300)이 4개의 로봇암들(RA1 내지 RA4)을 포함할 경우, 수배전반 패널(200)의 내부에는 4개의 가이드부(500)들이 배치될 수 있다. 각 가이드부(500)는 해당 로봇암을 마주보도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 가이드부는 제 1 로봇암(RA1)을 마주보도록 배치되며, 제 2 가이드부는 제 2 로봇암(RA2)을 마주보도록 배치되며, 제 3 가이드부는 제 3 로봇암(RA3)을 마주보도록 배치되며, 그리고 제 4 가이드부는 제 4 로봇암(RA4)을 마주보도록 배치될 수 있다.

또한, 각 가이드부(500)의 가이드 홀에는 해당 작업 대상(60)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 가이드부의 가이드 홀 내에는 제 1 부스바의 일부가 배치되며, 제 2 가이드부의 가이드 홀 내에는 제 2 부스바의 일부가 배치되며, 제 3 가이드부의 가이드 홀 내에는 제 3 부스바의 일부가 배치되며, 그리고 제 4 가이드부의 가이드 홀 내에는 접지 부스바의 일부가 배치될 수 있다.

작업용 로봇(300)의 이송 축(430)의 타측 단부는 후면 도어(223)의 홀을 통과하여 외부로 노출될 수 있다. 이 노출된 이송 축(430)의 타측 단부에 수동 조작부(470)가 연결될 수 있다. 이 수동 조작부(470)와 이송 축(430)의 타측 단부는 고정핀(475)에 의해 고정될 수 있다. 예를 들어, 이 고정핀(475)은 수동 조작부(470)와 이송 축(430)의 타측 단부 간의 결합 부분(또는 중첩 부분)을 관통하는 수동 조작부(470)의 홀과 이송 축(430)의 홀에 삽입될 수 있다.

수동 조작부(470)는 후면 도어(223)의 외측면에 배치될 수 있다. 수동 조작부는, 예를 들어, 정전 또는 작업용 로봇(300)의 구동부(400)의 고장 시 그 작업용 로봇(300)의 움직임을 수동으로 조작하는데 사용될 수 있다.

도 4는 도 2의 수배전반 패널(200)의 후면부를 나타낸 도면이고, 그리고 도 5는 도 4의 로봇 제어부(600)에 대한 사시도이다.

로봇 제어부(600)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 수배전반 패널(200)의 후면 도어(223)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 로봇 제어부(600)는 후면 도어(223)의 외측면에 배치될 수 있다.

로봇 제어부(600)는 작업용 로봇(300)을 제어하기 위한 것으로, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 전진 제어 버튼(601), 후진 제어 버튼(602) 및 정지 제어 버튼(603)을 포함할 수 있다. 한편, 로봇 제어부(600)는 음향 출력부(610) 및 광원(620)을 더 포함할 수 있다.

한편, 음향 출력부(610) 및 광원(620)은 로봇 제어부(600)와 독립적으로 구비될 수 있다. 예를 들어, 음향 출력부(610) 및 광원(620)은 로봇 제어부(600)가 아닌 수배전반 패널(200)의 외부 또는 내부에 배치될 수도 있다. 또 다른 실시예로서,

전진 제어 버튼(601)이 눌려지면 작업용 로봇(300)에 구비된 구동부(400)의 구동 축(411)이 제 1 방향으로 회전하며, 이에 따라 제 1 내지 제 4 로봇암들(RA1 내지 RA4)이 해당 가이드부(500), 예를 들어 제 1 내지 제 4 가이드부들을 향해 이동한다.

후진 제어 버튼(602)이 눌려지면 전술된 구동부(400)의 구동 축(411)이 제 2 방향으로 회전하며, 이에 따라 제 1 내지 제 4 로봇암들(RA1 내지 RA4)이 해당 가이드부(500), 예를 들어 제 1 내지 제 4 가이드부들로부터 멀어지는 방향으로 이동한다.

정지 제어 버튼(603)이 눌려지면 전술된 구동부(400)의 구동 축(411)의 회전이 멈춘다. 이에 따라, 로봇암들(RA1 내지 RA4)은 이동을 멈춘다.

광원(620)은 제 1 내지 제 4 로봇암들(RA1 내지 RA4)이 이동 중일 때 광을 출사한다. 예를 들어, 광원(620)은 제 1 내지 제 4 로봇암들(RA1 내지 RA4)이 전진 또는 후진할 때 점멸되는 광을 출사할 수 있다. 광원(620)은 경광등일 수 있다. 또한, 광원(620)은 그 경광등 포함할 수 있다.

음향 출력부(610)는 로봇암의 단자부(320)와 해당 작업 대상(60) 간의 거리가 미리 설정된 임계값에 도달할 때 미리 설정된 음향을 출력한다. 예를 들어, 전진 중인 로봇암과 부스바 간의 거리가 약 80mm일 때, 음향 출력부(610)는 경고음을 출력할 수 있다. 이 경고음은 음성 경고를 포함할 수 있다.

한편, 작업용 로봇(300)은 수배전반 패널(200) 내의 차단기(예를 들어, 전력 차단기)가 차단 상태로 설정된 후 동작될 수 있다. 예를 들어, 수배전반 패널(200)의 차단기가 차단되면 수배전반 패널(200)은 로봇 제어 신호를 출력하며, 이 로봇 제어 신호는 로봇 제어부(600)로 공급될 수 있다. 로봇 제어부(600)에 로봇 제어 신호가 공급될 때에만, 로봇 제어부(600)는 전술된 전진 제어 버튼(601), 후진 제어 버튼(602) 및 정지 제어 버튼(603)의 누름에 응답하여 구동부(400)를 제어할 수 있다. 따라서, 차단기가 차단 상태가 아닐 때, 로봇 제어부(600)의 제어 버튼들이 눌려져도 로봇암들(RA1 내지 RA4)은 이동하지 않는다.

도 6은 도 3의 가이드부(500)의 사시도이고, 도 7은 도 6의 I-I'의 선을 따라 자른 단면도이다.

가이드부(500)는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 가이드 몸체(510), 셔터(540), 결합부(520) 및 감지부(530)를 포함할 수 있다.

가이드 몸체(510)는 이를 관통하는 가이드 홀(555)을 갖는다.

셔터(540)는 가이드 홀(555)의 전면 개구부와 후면 개구부 사이에 배치될 수 있다. 이때, 도 7에 도시된 바와 같이, 셔터(540)는 가이드 홀(555)의 내벽에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 셔터(540)는 가이드 홀(555)의 상측 내벽에 힌지 결합될 수 있다. 셔터(540)는 약 90도 회전 가능하다. 외력이 없을 경우, 셔터(540)는 중력에 의해 닫힌 상태로 유지된다. 한편, 셔터(540)의 힌지는 스프링을 포함할 수 있다. 외력이 없을 경우, 셔터(540)는 스프링의 복원력에 의해 닫힌 상태를 유지할 수 있다.

결합부(520)는 가이드 몸체(510)의 외주면을 따라 배치된다. 가이드부(500)는 가이드 몸체(510)를 통해 수배전반 패널(200)의 프레임(21)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 결합부(520)는 나사와 같은 체결 수단을 통해 프레임(21)에 고정될 수 있다.

감지부(530)는 가이드 홀(555)의 전면 개구부에 배치될 수 있다. 감지부(530)는, 예를 들어, 리미트 스위치(limit switch)일 수 있다. 또한, 감지부(530)는 이 리미트 스위치를 포함할 수 있다. 가이드부(500)의 감지부(530)와 전술된 로봇암의 돌출부(330)에 의해, 로봇암의 단자부(320)와 해당 작업 대상(60) 간의 거리가 판단될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 작업용 로봇 시스템은, 도 1의 작업용 로봇(300), 도 2의 가이드부(500) 및 도 5의 로봇 제어부(600)를 포함할 수 있다.

도 8 내지 도 13은 본 발명의 한 실시예에 따른 작업용 로봇(300)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 도 8에 도시된 바와 같이, 로봇 제어부(600) 또는 수동 조작부(470)에 의해 로봇암(RA1)이 도 8의 화살표 방향을 따라 전진할 수 있다. 그러면, 로봇암(RA1)의 일부는 가이드부(500)의 가이드 홀(555) 내에 삽입된다. 한편, 로봇암(RA1)이 전진함에 따라 로봇 제어부(600)의 광원(620)이 점멸광을 출사할 수 있다. 이 점멸광을 통해, 작업자는 로봇암(RA1)이 현재 이동 중이라는 것을 알 수 있다.

한편, 작업 대상(60)의 적어도 일부는 그 가이드부(500)의 가이드 홀(555) 내에 삽입된 상태로 유지될 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 작업 대상(60)과 로봇암(RA1)은 셔터(540)를 사이에 두고 마주본다.

이후, 도 9에 도시된 바와 같이, 로봇암(RA1)이 도 9의 화살표 방향을 따라 더 전진함에 따라 로봇암(RA1)의 단자부(320)가 셔터(540)와 접촉할 수 있다.

이어서, 도 10에 도시된 바와 같이, 로봇암(RA1)이 도 10의 화살표 방향을 따라 더 전진함에 따라, 로봇암(RA1)이 셔터(540)를 그 로봇암의 전진 방향으로 밀어 그 셔터(540)가 열리기 시작한다. 이에 따라, 로봇암(RA1)과 작업 대상(60) 사이의 연결 통로가 확보될 수 있다.

다음으로, 도 11에 도시된 바와 같이, 로봇암(RA1)이 도 11의 화살표 방향을 따라 더 전진함에 따라, 로봇암(RA1)의 돌출부(330)가 감지부(530)와 접촉한다. 이 로봇암의 돌출부(330)가 감지부(530)와 접촉하는 순간, 이에 응답하여 감지부(530)는 로봇 제어부(600)로 접촉 감지 신호를 전송한다. 이 접촉 감지 신호에 응답하여, 로봇 제어부(600)의 음향 출력부(610)는 경고음을 출력할 수 있다. 여기서, 로봇암(RA1)의 돌출부(330)가 감지부(530)와 접촉하는 시점에서의 그 로봇암(RA1)의 단자부(320)와 작업 대상 간의 거리(d)는 전술된 임계값에 대응되는 거리이다. 예를 들어, 이 거리(d)는 80mm일 수 있다. 이와 같이, 로봇암(RA1)의 단자부(320)와 작업 대상(예를 들어, 부스바) 간의 거리(d)가 임계값에 도달할 때, 감지부(530)가 이를 감지하여 로봇 제어부(600)에 알림으로써 음향 출력부(610)가 음향을 출력할 수 있다. 따라서, 작업자는 음향 출력부(610)로부터의 경고음을 통해 로봇암(RA1)의 단자부(320)가 작업 대상(60)과 근접한 위치까지 전진하였음을 알 수 있다. 음향 출력부(610)로부터의 경고음은 미리 설정된 시간 동안 출력된 후 자동으로 해제될 수 있다.

이후, 도 12에 도시된 바와 같이, 로봇암(RA1)이 도 12의 화살표 방향을 따라 더 전진함에 따라, 로봇암(RA1)의 단자부(320)가 작업 대상(60)과 접촉할 수 있다. 예를 들어, 작업 대상(60)의 단부는 단자부(320)의 하부 접촉판(321)과 상부 접촉판(322) 사이에 삽입되어 그 하부 접촉판(321) 및 상부 접촉판(322)과 접촉할 수 있다. 이에 따라, 로봇암(RA1)의 단자부(320)와 작업 대상(60)이 전기적으로 연결될 수 있다.

로봇암(RA1)의 단자부(320)와 작업 대상(60)이 전기적으로 연결되면, 작업자는 로봇 제어부(600)의 정지 제어 버튼(603)을 눌러 로봇암(RA1)의 이동을 멈출 수 있다. 다른 실시예로서, 로봇암(RA1)의 단자부(320)와 작업 대상(60)이 전기적으로 연결되면, 이에 응답하여 로봇암(RA1)이 자동으로 멈출 수 있다. 이를 위해, 하나의 예로서, 로봇 제어부(600)는 감지부(530)로부터 접촉 감지 신호를 수신한 시점으로부터 미리 설정된 시간(예를 들어, 로봇암(RA1)의 단자부(320)와 작업 대상(60)이 접촉하기 까지의 시간) 이후 작업용 로봇(300)의 구동부(400)를 자동으로 정지시킬 수 있다.

한편, 전술된 로봇 제어부(600)의 음향 출력부(610)는 감지부(530)로부터 접촉 감지 신호가 다시 출력될 때까지 계속해서 경고음을 출력할 수 있다. 예를 들어, 도 13에 도시된 바와 같이, 작업 대상(60)에 대한 작업 완료 후 로봇암(RA1)이 도 13의 화살표 방향을 따라 후진하면서 감지부(530)와 다시 접촉하는 바, 이때 감지부(530)는 접촉 감지 신호를 출력할 수 있다. 이 두 번째 접촉 감지 신호에 응답하여, 로봇 제어부(600)는 음향 출력부(610)로부터의 경고음을 해제할 수 있다.

한편, 로봇 제어부(600)는 감지부(530)로부터 두 번째 접촉 감지 신호를 수신한 시점으로부터 미리 설정된 시간(예를 들어, 로봇암(RA1)이 원래의 자리로 복귀하기 까지의 시간) 이후 작업용 로봇(300)의 구동부(400)를 자동으로 정지시킬 수 있다.

다른 로봇암들(RA2 내지 RA4) 역시 전술된 로봇암(R1)과 같은 방식으로 동작할 수 있다.

도 14 및 도 15는 서로 다른 위치에 배치된 돌출부(330)를 포함하는 본 발명의 로봇암들의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 제 1 로봇암(RA1) 및 제 2 로봇암(RA2)이 도 14의 화살표 방향을 따라 전진함에 따라, 제 1 로봇암(RA1)의 제 1 돌출부(331)가 제 1 감지부(531)와 접촉한다. 한편, 제 1 로봇암(RA1)의 제 1 돌출부(331)는 제 2 돌출부(332)보다 더 앞에 위치한다. 다시 말하여, 제 1 로봇암(RA1)의 제 1 돌출부(331)와 그 제 1 로봇암(RA1)의 연장부(310)의 일측 단부 간의 거리를 제 3 거리로 정의하고, 제 2 로봇암(RA2)의 제 2 돌출부(332)와 그 제 2 로봇암(RA2)의 연장부(310)의 일측 단부 간의 거리를 제 4 거리로 정의할 때, 제 3 거리는 제 4 거리보다 더 짧다. 이에 따라, 도 14에 도시된 바와 같이, 제 1 돌출부(331)와 제 1 감지부(531) 간의 거리는 제 2 돌출부(332)와 제 2 감지부(532) 간의 거리보다 더 짧다. 따라서, 제 1 로봇암(RA1)과 제 2 로봇암(RA2)이 해당 작업 대상(61, 62)을 향해 동시에 전진할 때, 도 14에 도시된 바와 같이 해당 감지부(531, 532)에 상대적으로 더 근접하게 배치된 제 1 로봇암(RA1)의 제 1 돌출부(331)가 제 1 감지부(531)에 더 먼저 접촉한다. 다시 말하여, 제 1 로봇암(RA1)의 제 1 돌출부(331)가 제 2 로봇암(RA2)의 제 2 돌출부(332)보다 제 1 감지부(531)에 더 먼저 접촉한다.

도 14에 도시된 바와 같이, 이 제 1 로봇암(RA1)의 돌출부(330)가 제 1 감지부(531)와 접촉하는 순간, 이에 응답하여 제 1 감지부(531)는 로봇 제어부(600)로 제 1 접촉 감지 신호를 전송한다. 이 제 1 접촉 감지 신호에 응답하여, 로봇 제어부(600)의 광원(620)은 점멸광을 출사할 수 있다. 여기서, 제 1 로봇암(RA1)의 제 1 돌출부(331)가 제 1 감지부(531)와 접촉하는 시점에서의 그 제 1 및 제 2 로봇암들(RA1, RA2)의 해당 단자부(320-1, 320-2)와 해당 작업 대상(61, 62) 간의 각 거리(d1, d2)는 전술된 임계값에 대응되는 거리이다. 예를 들어, 각 거리(d1, d2)는 80mm일 수 있다. 이와 같이, 제 1 로봇암(RA1)의 단자부(321)와 제 1 작업 대상(61; 예를 들어, 제 1 부스바) 간의 거리(d1) 및/또는 제 2 로봇암(RA2)의 단자부(322)와 제 2 작업 대상(62; 예를 들어, 제 2 부스바) 간의 거리(d2)가 임계값에 도달할 때, 제 1 감지부(530)가 이를 감지하여 로봇 제어부(600)에 알림으로써 광원(620)이 점멸광을 출력할 수 있다. 따라서, 작업자는 광원(620)으로부터의 점멸광을 통해 제 1 및 제 2 로봇암들(RA1, RA2)을 포함한 모든 로봇암들의 각 단자부가 해당 작업 대상과 근접한 위치까지 전진하였음을 알 수 있다. 이때, 이 광원(620)으로부터의 점멸광은 미리 설정된 기간 동안 출사된 후 자동으로 소등될 수 있다. 한편, 도 14와 같은 경우, 로봇암들(RA1, RA2)이 이동 중인 경우에 광원(620)은 소등된 상태로 유지될 수 있다. 다시 말하여, 광원(620)은 제 1 로봇암(RA1)의 제 1 돌출부(330)가 제 1 감지부(530)와 접촉할 때(다시 말하여, 제 1 로봇암(RA1) 및 제 2 로봇암(RA2)의 각 단자부(320-1, 320-2)가 각 작업 대상(61, 62)에 임계값에 해당하는 거리 만큼 근접하였을 때)에만 점멸광을 출사할 수 있다.

한편, 도 14에 도시된 바와 같이, 제 2 로봇암(RA2)의 제 2 돌출부(330)는 제 2 감지부(530)에 접촉하지 않기 때문에 제 2 감지부(530)로부터는 접촉 감지 신호가 출력되지 않는다.

이후, 제 1 로봇암(RA1) 및 제 2 로봇암(RA2)이 도 15의 화살표 방향을 따라 더 전진함에 따라, 제 2 로봇암(RA2)의 제 2 돌출부(332)가 제 2 감지부(532)와 접촉한다. 한편, 도 15에 도시된 바와 같이, 제 1 로봇암(RA1)의 제 1 돌출부(331)는 제 1 감지부(531)와 더 이상 접촉하지 않는다.

도 15에 도시된 바와 같이, 이 제 2 로봇암(RA2)의 돌출부(332)가 제 2 감지부(532)와 접촉하는 순간, 이에 응답하여 제 2 감지부(532)는 로봇 제어부(600)로 제 2 접촉 감지 신호를 전송한다. 이 제 2 접촉 감지 신호에 응답하여, 로봇 제어부(600)의 음향 출력부(610)는 경고음을 출력할 수 있다. 여기서, 제 1 로봇암(RA1)의 단자부(320-1) 및 제 2 로봇암(RA2)의 단자부(320-2)는 해당 작업 대상(61, 62)과 각각 접촉한다. 예를 들어, 제 1 로봇암(RA1)의 단자부(320-1)는 제 1 부스바와 접촉하고, 제 2 로봇암(RA2)의 단자부(320-2)는 제 2 부스바와 접촉할 수 있다. 따라서, 작업자는 음향 출력부(610)로부터의 경고음을 통해 제 1 및 제 2 로봇암들(RA1, RA2)을 포함한 모든 로봇암들의 각 단자부가 해당 작업 대상과 접촉하였음을 알 수 있다. 다시 말하여, 작업자는 그 경고음을 통해 제 1 및 제 2 로봇암들(RA1, RA2)을 포함한 모든 로봇암들의 각 단자부가 해당 작업 대상과 전기적으로 연결되었음을 알 수 있다.

제 1 및 제 2 로봇암들(RA1, RA2)의 각 단자부(320-1, 320-2)와 각 작업 대상(61, 62)이 전기적으로 연결되면, 작업자는 로봇 제어부(600)의 정지 제어 버튼(603)을 눌러 로봇암들(RA1, RA2)의 이동을 멈출 수 있다. 다른 실시예로서, 제 1 및 제 2 로봇암들(RA1, RA2)의 각 단자부(320-1, 320-2)와 각 작업 대상(61, 62)이 전기적으로 연결되면, 이에 응답하여 제 1 및 로봇암들(RA1, RA2)을 포함한 모든 로봇암들이 자동으로 멈출 수 있다. 이를 위해, 하나의 예로서, 로봇 제어부(600)는 제 2 감지부(532)로부터 제 2 접촉 감지 신호를 수신한 시점에 작업용 로봇(300)의 구동부(400)를 자동으로 정지시킬 수 있다. 또는 로봇 제어부는(600)는 그 시점으로부터 미리 설정된 시간(예를 들어, 로봇암(RA1)의 단자부(320)와 작업 대상(60)이 완전히 접촉하기 까지의 시간) 이후 작업용 로봇(300)의 구동부(400)를 자동으로 정지시킬 수 있다.

한편, 다른 실시예로서, 도 14와 같은 상황에서 로봇 제어부(600)의 광원(620) 대신 음향 출력부(610)가 제 1 경고음을 출력하고, 도 15와 같은 상황에서 로봇 제어부(600)의 음향 출력부(610)가 제 1 경고음과 다른 제 2 경고음을 출력할 수 있다. 이 경우, 전술된 광원은 로봇암들이 이동 중일 때 점멸될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

300: 작업용 로봇 400: 구동부
420: 전달 축 430: 이동 축
350: 이송 플레이트 441: 제 1 가이드 레일
442: 제 2 가이드 레일 390: 베이스 플레이트
450: 연결 플레이트 488: 지지 플레이트
RA1-RA4: 제 1 내지 제 4 로봇암 470: 수동 조작부
461: 제 1 지지부 462: 제 2 지지부
341: 전면 결합부 342: 후면 결합부
411: 구동 축 355: 스테이지
351: 제 1 슬라이드부 352: 제 2 슬라이드부
310: 연장부 320: 단자부
330: 돌출부 321: 하부 접촉판
322: 상부 접촉판 480: 지지부

Claims (20)

1. 구동부;
   상기 구동부로부터의 구동력을 전달받아 회전하는 이송 축;
   상기 이송 축에 이동 가능하게 결합된 이송 플레이트; 및
   상기 이송 플레이트 상에 배치된 적어도 하나의 로봇암을 포함하며;
   상기 로봇암은,
   상기 이송 플레이트 상의 연장부; 및
   상기 연장부의 일측 단부에 배치된 단자부를 포함하며,
   상기 단자부는 상기 연장부의 일측 단부를 사이에 두고 서로 마주보는 하부 접촉판 및 상부 접촉판을 포함하는 작업용 로봇 시스템.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 연장부의 일측 단부는 상기 하부 접촉판의 일측 단부 및 상기 상부 접촉판의 일측 단부 사이에 배치된 작업용 로봇 시스템.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 하부 접촉판의 타측 단부 및 상기 상부 접촉판의 타측 단부는 곡면 형상의 단면을 갖는 작업용 로봇 시스템.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 하부 접촉판의 타측 단부 및 상기 상부 접촉판의 타측 단부는 서로를 향해 볼록하게 돌출된 곡면 형상의 단면을 갖는 작업용 로봇 시스템.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 로봇암과 마주보게 배치되며, 가이드 홀을 갖는 적어도 하나의 가이드부를 더 포함하는 작업용 로봇 시스템.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 가이드부는,
   상기 가이드 홀의 전면 개구부에 배치된 감지부; 및
   상기 가이드 홀의 전면 개구부와 후면 개구부 사이에 배치되어, 상기 가이드 홀의 내벽에 회전 가능하게 결합된 투명 셔터를 포함하는 작업용 로봇 시스템.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 로봇암은, 상기 연장부 상에서 돌출되어 상기 적어도 하나의 가이드부의 감지부에 대응되게 배치된 돌출부를 더 포함하는 작업용 로봇 시스템.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 로봇암이 이동 중일 때 광을 출사하는 광원을 더 포함하는 작업용 로봇 시스템.
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 로봇암의 돌출부와 상기 가이드부의 감지부가 접촉할 때, 미리 설정된 음향을 출력하는 음향 출력부를 더 포함하는 작업용 로봇 시스템.
11. 제 8 항에 있어서,
    상기 로봇암의 돌출부와 상기 가이드부의 감지부가 접촉할 때, 상기 로봇암의 단자부와 작업 대상이 상기 가이드 홀 내에서 미리 설정된 임계값에 해당하는 크기 만큼 이격되어 배치된 작업용 로봇 시스템.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 로봇암의 돌출부와 상기 가이드부의 감지부가 접촉한 시점으로부터 미리 설정된 시간 이후 상기 로봇암이 자동으로 이동을 멈추는 작업용 로봇 시스템.
13. 제 10 항에 있어서,
    상기 로봇암이 작업 대상에 가까워지는 방향으로 이동 중인 상태에서 상기 로봇암의 돌출부와 상기 가이드부의 감지부가 접촉할 때, 상기 음향 출력부는 음향을 출력하여 유지하고; 그리고,
    상기 로봇암이 작업 대상으로부터 멀어지는 방향으로 이동 중인 상태에서 상기 로봇암의 돌출부와 상기 가이드부의 감지부가 접촉할 때, 상기 음향 출력부는 상기 음향의 출력을 해제하는 작업용 로봇 시스템.
14. 제 8 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 로봇암은 상기 이송 플레이트 상에 배치된 제 1 로봇암 및 제 2 로봇암을 포함하며;
    상기 적어도 하나의 가이드부는 상기 제 1 로봇암을 마주보게 배치된 제 1 가이드부 및 상기 제 2 로봇암을 마주보게 배치된 제 2 가이드부를 포함하며; 그리고,
    상기 제 1 로봇암의 연장부의 일측 단부로부터 상기 제 1 로봇암의 돌출부까지의 거리는 상기 제 2 로봇암의 연장부의 일측 단부로부터 상기 제 2 로봇암의 돌출부까지의 거리와 다른 작업용 로봇 시스템.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 로봇암의 돌출부와 상기 제 1 가이드부의 감지부가 접촉할 때 광을 출사하는 광원; 및
    상기 제 2 로봇암의 돌출부와 상기 제 2 가이드부의 감지부가 접촉할 때 미리 설정된 음향을 출력하는 음향 출력부를 더 포함하는 작업용 로봇 시스템.
16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 로봇암의 돌출부와 상기 제 1 가이드부의 감지부가 접촉할 때 미리 설정된 제 1 음향을 출력하고, 상기 제 2 로봇암의 돌출부와 상기 제 2 가이드부의 감지부가 접촉할 때 상기 제 1 음향과 다른 제 2 음향을 출력하는 음향 출력부를 더 포함하는 작업용 로봇 시스템.
17. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 로봇암의 돌출부와 상기 제 1 가이드부의 감지부가 접촉할 때, 상기 제 1 가이부의 가이드 홀 내에 제 1 로봇암의 단자부와 제 1 작업 대상이 미리 설정된 임계값에 해당하는 크기 만큼 이격되어 배치되고, 상기 제 2 가이드부의 가이드 홀 내에 상기 제 2 로봇암의 단자부와 제 2 작업 대상이 상기 임계값에 해당하는 크기 만큼 이격되어 배치되고; 그리고,
    상기 제 2 로봇암의 돌출부와 상기 제 2 가이드부의 감지부가 접촉할 때, 제 1 가이드부의 가이드 홀 내에서 상기 제 1 로봇암의 단자부와 제 1 작업 대상이 접촉하고, 상기 제 2 가이드부의 가이드 홀 내에서 상기 제 2 로봇암의 단자부와 제 2 작업 대상이 접촉하는 작업용 로봇 시스템.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 2 로봇암의 돌출부와 상기 제 2 가이드부의 감지부가 접촉한 시점 또는 상기 시점으로부터 미리 설정된 시간 이후 상기 제 1 및 제 2 로봇암이 자동으로 이동을 멈추는 작업용 로봇 시스템.
19. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 로봇암은 상기 이송 플레이트를 따라 배치된 복수의 로봇암들을 포함하며;
    상기 복수의 로봇암들의 연장부들에 연결된 연결 플레이트를 더 포함하며; 그리고,
    상기 복수의 로봇암들의 연장부들, 단자부들 및 연결 플레이트는 도전성 물질을 포함하는 작업용 로봇 시스템.
20. 제 1 항에 있어서,
    상기 이송 축의 일측 단부에 탈착 가능하게 결합되는 수동 조작부;
    상기 구동부로부터의 구동력을 상기 이송 축에 전달하는 전달 축;
    상기 구동부의 구동 축의 회전 방향 및 상기 구동부의 정지 여부를 제어하는 로봇 제어부;
    베이스 플레이트;
    상기 베이스 플레이트와 상기 이송 플레이트 사이의 제 1 가이드 레일 및 제 2 가이드 레일;
    상기 베이스 플레이트의 전면부에 배치된 전면 결합부;
    상기 베이스 플레이트의 후면부에 배치된 후면 결합부를 더 포함하며;
    상기 이송 플레이트는,
    상기 적어도 하나의 로봇암이 배치된 스테이지;
    상기 스테이지로부터 상기 베이스 플레이트를 향해 연장되어 상기 제 1 가이드 레일에 이동 가능하게 결합된 제 1 슬라이드부; 및
    상기 스테이지로부터 상기 베이스 플레이트를 향해 연장되어 상기 제 2 가이드 레일에 이동 가능하게 결합된 제 2 슬라이드부를 포함하는 작업용 로봇 시스템.
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    

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