KR102221568B1 - 로봇 배열체에 대한 구성 가능한 안전 모니터링 - Google Patents

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Abstract

적어도 하나의 로봇 (1) 을 가진 로봇 배열체를 위한 본 발명에 따른 안전 모니터링 수단은 결합기능 배열체를 구성하기 위한 구성 수단 (4) 을 포함하며, 상기 결합기능 배열체는 적어도 하나의 제 1 결합기능 (V1, V2, V3) 을 갖고, 상기 제 1 결합기능에 있어서, 각각 상기 로봇 배열체의 적어도 하나의 신호입력에 따라 손상 상태, 비손상 상태 및 오류 상태를 포함할 수 있는 모니터링 기능 배열체의 특히 확고히 미리 정해져 있는 개수의 모니터링 기능들 (N, G, W, B, D) 은 각각, 이 결합기능의 상기 모니터링 기능들 중 어느 것도 상기 비손상 상태를 포함하지 않을 때 상기 제 1 결합기능이 반응상태 (STOP 0, STOP 1) 를 포함하도록 서로 논리적으로 결합되며, 및/또는 상기 결합기능 배열체는 적어도 하나의 제 2 결합기능을 갖고, 상기 제 2 결합기능에 있어서, 상기 제 2 결합기능 배열체의 특히 확고히 미리 정해져 있는 개수의 모니터링 기능들은 각각, 이 결합기능의 모든 모니터링 기능이 상기 손상 상태를 포함할 때 이 결합기능이 반응상태를 포함하지 않도록 서로 논리적으로 결합되어 있다.

Description

로봇 배열체에 대한 구성 가능한 안전 모니터링{CONFIGURABLE SAFETY MONITORING FOR A ROBOT ARRANGEMENT}
본 발명은 로봇 배열체에 대한 구성 가능한 안전 모니터링에 관한 것이다.
하나 또는 다수의 로봇을 가진 로봇 배열체는 기업 내부적 실무에 따라 안전 모니터링되며, 예컨대 속도 초과, 로봇에 의한 보호공간 손상, 비상정지 등등의 작동 또는 존재에 관해 안전 모니터링된다. 모니터링들 중 하나가 손상되면, 종래에는 전체 로봇 배열체가 안전하게 정지된다.
하지만, 자동 작동의 재개시를 위한 상응하는 비용을 갖는 이러한 정지는 어떠한 경우라도 원칙적으로 필요한 것은 아니다. 예컨대 보호 펜스 도어 (protective fence door) 를 모니터링하는 센서가 오작동 (malfunction) 을 할 경우, 셋업 또는 테스트 작동은 원칙적으로 계속 실행될 수 있고, 상기 셋업 또는 테스트 작동에 있어서 조작자는 작동된 동의 푸시버튼을 써서 상기 로봇 배열체의 작업공간의 내부에 있으며, 즉 상기 보호 펜스 도어가 열려져 있어도 된다.
본 발명의 목적은 로봇 배열체에 대한 안전 모니터링을 개선시키는 것이다.
이 목적은 청구항 제 1 항의 특징들을 가진 안전 모니터링 수단 (safety monitoring means) 을 통해 달성된다. 청구항 제 8 항은 이러한 안전 모니터링 수단을 이용하여 로봇 배열체를 안전 모니터링하는 방법을 보호하에 두며, 청구항들 제 14 항, 제 15 항은 이러한 안전 모니터링 수단을 가진 로봇 배열체 또는 이러한 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품을 보호하에 둔다. 종속항들은 바람직한 개선들에 관한 것이다.
본 발명의 양상에 따른 로봇 배열체는 하나 또는 다수의 로봇, 특히, 바람직하게는 6개 또는 그 이상의 운동축을 가진 산업용 및/또는 경량 로봇을 포함한다. 개선에 있어서, 상기 로봇 배열체는 로봇 또는 로봇들을 제어하기 위한 제어기를 포함하며, 이때 상기 제어기는, 적어도 부분적으로, 중심적으로 또는 다수의 로봇을 제어하기 위해 형성되거나 또는 셋업되어 있고 및/또는 각각 정확히 하나의 로봇을 제어하기 위한 개별 제어기들을 포함할 수 있다.
일 실시에 있어서, 상기 로봇 배열체는 각각 하나의 1차원 또는 다차원 안전변수의, 특히 리던던트한 (redundant), 바람직하게는 다양한 검출을 위한 2개 이상의 검출수단을 가진 감지 수단 배열체를 포함한다. 본 발명의 의미에서의 검출수단은 특히 상기 로봇 배열체의 하나 또는 다수의 로봇의 하나 또는 다수, 특히 모든 관절의 위치 및/또는 속도를 검출하기 위해 형성되어 있다. 개선에 있어서, 상기 검출수단은 로봇에 고정된 기준점, 특히 TCP, 로봇에 의해 안내된 공구 등등의 위치, 방위 (orientation) 및/또는 속도를 검출하기 위해 형성되어 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상기 검출수단은 특히 비상정지 스위치로서 비상정지를 검출하기 위해 형성되어 있을 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상기 검출수단은 특히, 바람직하게는 3단의, 동의 스위치로서 상기 로봇 배열체의 운동에 대한 조작자의 동의를 검출하기 위해 형성되어 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상기 검출수단은 선택된 작동모드 (mode of operation) 를 검출하기 위해 형성되어 있을 수 있고, 특히 작동모드 선택 스위치로서, 특히 상기 로봇 배열체가 미리 정해져 있는 프로그램을 자동으로 처리하는 자동 작동모드, 및/또는 상기 로봇 배열체가 손으로 주행될 수 있는 셋업 작동모드, 및/또는 상기 로봇 배열체가 미리 정해져 있는 프로그램을 손으로 제어하는 및/또는 감소된 속도를 갖고 처리하는 테스트 작동모드를 검출하기 위해 형성되어 있을 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로 상기 검출수단은 공간을 모니터링하기 위해 형성되어 있을 수 있고, 특히 상기 로봇 배열체의 로봇들 및/또는 장애물들, 특히 사람들의 시각적, 열적, 용량성, 유도적 및/또는 전자기식 검출을 위해 형성되어 있을 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 검출수단은 조작자 보호를 모니터링하기 위해 형성되어 있을 수 있고, 특히 하나 또는 다수의 보호 펜스 구멍, 특히 도어(들) 을 모니터링하기 위해 형성되어 있을 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 검출수단은 공구를 검출하기 위해 형성되어 있을 수 있고, 특히 로봇에 의해 안내된 공구의 존재, 유형 및/또는 작동상태를 검출하기 위해 형성되어 있을 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 검출수단은, 특히 안전한, 입력, 특히 안전한 신호입력을 검출하기 위해 형성되어 있을 수 있다. 안전한 (신호)입력을 통하여, 바람직하게는 그 밖의 안전기능들이 구현될 수 있다.
본 발명의 양상에 따르면, 이러한 로봇 배열체에 대한 안전 모니터링 수단은 구성 수단 (configuration means) 을 포함하며, 상기 구성 수단은 결합기능 배열체를 구성하도록 셋업되어 있다.
본 발명의 의미에서의 수단은 하드웨어 및/또는 소프트웨어 기술적으로 형성되어 있을 수 있고, 특히 하나 또는 다수의 프로그램 또는 프로그램 모듈 및/또는 바람직하게는 저장 장치 및/또는 버스 시스템과 데이터 또는 신호 연결된, 특히 디지털 처리 유닛, 특히 마이크로 프로세서 유닛을 포함할 수 있으며, 상기 마이크로 프로세서 유닛은 소프트웨어 기술적으로 이러한 프로그램 (모듈) 을 처리하도록 또는 본 발명에 따른 방법을 실행하도록 셋업되어 있다.
상기 결합기능 배열체는 하나 또는 다수의 결합기능을 포함한다. 일 실시에 있어서, 상기 결합기능 배열체는 가변적인 개수의 결합기능들을 포함할 수 있고 또는 사용자는 하나 또는 다수의 결합기능을 발생시킬 수 있다. 다른 실시에 있어서, 상기 결합기능 배열체는 확고히 미리 정해져 있는 개수의 결합기능들을 포함할 수 있으며, 상기 결합기능들 중, 사용자는 개선에 있어서 하나 또는 다수를 선택적으로 활성화시키거나 또는 비활성화시킬 수 있다. 마찬가지로, 일 실시에 있어서 사용자에 의해 발생된 결합기능들도 선택적으로 활성화 가능하고 또는 비활성화 가능할 수 있다.
상기 결합기능 배열체의 적어도 하나의, 바람직하게는 다수의, 특히 모든 결합기능에 있어서, 각각 모니터링 기능 배열체의 다수의 모니터링 기능이 논리적으로 서로 결합되어 있다. 하나의, 특히 모든 결합기능의 모니터링 기능들의 개수는 일 실시에 있어서 특히 모든 결합기능을 위해 동일하며, 확고히 미리 정해져 있고 및/또는 적어도 2개에 달하며, 특히 정확히 3개에 달한다. 최대로 3개로 논리적으로 서로 결합된 모니터링 기능들을 통해, 모든 적용경우의 대부분이 고려될 수 있다는 것이 밝혀졌고, 이때 동시에 복잡성, 핸들링 가능성, 그리고 안전 모니터링의 오류가 나기 쉬움 (proneness to errors) 이 최적화된다.
모니터링 기능들의 개수가 예컨대 3개를 가지고 확고히 미리 정해져 있는 결합기능에서, 예컨대 단지 1개 또는 2개의 모니터링 기능만 고려되어야 할 경우에는, 본 발명의 일 실시에 있어서 더미 (dummy) 모니터링 기능이 제공되어 있을 수 있고, 상기 더미 모니터링 기능을 가지고, 모니터링 기능들의 상기 미리 정해져 있는 개수는, 특히 자동적으로, 바람직하게는 디폴트 (default) 로 미리 부과되어, 채워진다.
상기 모니터링 기능 배열체의 개별적인 모니터링 기능들은 각각 상기 로봇 배열체, 특히 상기 감지 수단 배열체의 하나 또는 다수의 신호입력에 따라 제 1 상태, 이와 다른 제 2 상태, 및 상기 제 1 및 제 2 상태와 다른 제 3 상태를 포함할 수 있고, 상기 상태들은 하기에서 일반성의 제한 없이“손상된”또는 손상 상태,“손상되지 않은”또는 비손상 상태, 및“오류”또는 오류 상태라고 불리운다. 기능의 상태란 본 경우 특히 그의 값을 말한다. 예컨대, 기능은, 선택적으로 제 1, 제 2 또는 제 3 값, 예컨대“0”,“1”및“2”또는“-1”등등을 포함할 수 있는 그리고 상기 기능의 상태를 정의하는 식별자(“플래그”) 를 통해 구현되어 있을 수 있다.
모니터링 기능은 일 실시에 있어서, 관련된 또는 상기 모니터링 기능을 통해 묘사된 모니터링이 반응을 보일 때 또는 상기 모니터링을 통해 모니터링된 사건이 발생하거나 또는 발생되어 있을 때 그리고 이가, 특히 상기 감지 수단 배열체를 통해, 검출되거나 또는 검출되어 있을 때 상기 손상 상태를 포함한다. 예컨대, 비상정지 모니터링 기능은 비상정지가 작동되거나 또는 작동되어 있을 때 또는 비상정지 모니터링이 반응을 보일 때 상기 손상 상태를 포함할 수 있다.
상응하여, 모니터링 기능은 일 실시에 있어서, 관련된 또는 상기 모니터링 기능을 통해 묘사된 모니터링에 결함이 있을 때 그리고 이가, 특히 상기 감지 수단 배열체를 통해, 검출될 때, 예컨대 비상정지 스위치에 또는 상기 안전 모니터링 수단과의 그의 신호연결에 결함이 있을 때, 예컨대 2채널 오류가 존재할 때, 그리고 이가 검출될 때 상기 오류 상태를 포함한다.
모니터링 기능은 일 실시에 있어서, 관련된 또는 상기 모니터링 기능을 통해 묘사된 모니터링이 상기 손상 상태를 포함하지도 않고 상기 오류 상태도 포함하지 않을 때 또는 그런 동안은 상기 비손상 상태를 포함한다. 마찬가지로, 모니터링 기능은 일 실시에 있어서, 관련된 또는 상기 모니터링 기능을 통해 묘사된 모니터링이 능동적으로 비손상을 검출할 때, 예컨대 리던던트 보호 펜스 도어 센서 (protective fence door sensor) 가 두 채널에서 상응하는 능동적 신호를 보낼 때 비손상 상태를 포함할 수도 있다. 상응하여, 모니터링 기능은 일 실시에 있어서, 관련된 또는 상기 모니터링 기능을 통해 묘사된 모니터링이 상기 비손상 상태를 포함하지도 않고 상기 오류 상태도 포함하지 않을 때 또는 그런 동안은 상기 손상 상태를 포함할 수 있다.
그러므로, 본 발명의 이 양상에 따르면, (적어도) 삼치 (three-valued) 모니터링 기능들이 제공되어 있다.
상기 모니터링 기능들은 이 실시에 있어서 하나 또는 다수의 제 1 결합기능에 있어서 각각, 3개의 모니터링 기능 i = 1, 2, 3 의 상태들 Zi, 결합기능의 상태 Zv, 그리고 모든 결합된 논거들이 참이 아닐 때에만 참이 아닌 논리적 OR 결합 또는 논리합 ∨ 를 가진, 상기 결합기능의 상기 모니터링 기능들 중 어느 것도 상기 비손상 상태를 포함하지 않거나 또는 상기 모니터링 기능들 중 적어도 하나도 상기 비손상 상태를 포함하지 않을 때 또는 않을 때만:
(Z1 =“손상되지 않은”) ∨ (Z2 =“손상되지 않은”) ∨ (Z3 =“손상되지 않은”) ⇔ Zv ≠ “반응상태”
상기 제 1 결합기능이 반응상태를 포함하도록 서로 논리적으로 결합되어 있다.
이러한 방식으로, 반응은 본 발명의 일 실시에 있어서 바람직하게는, 그가 필요할 때에만 또는 필요할 때 발생될 수 있다.
예컨대 로봇이 그의 레이저 공구가 꺼져 있을 때 또는 그의 작업공간 안에 사람이 머무르지 않을 때 임의의 방위를 갖고 주행해도 되면, 방위 모니터링 기능과 공구 모니터링 기능과 조작자 보호 모니터링 기능은 본 발명에 따르면 서로 결합될 수 있고, 따라서 상기 로봇은, 상기 로봇이 그의 레이저 공구가 켜져 있을지라도 그리고 열려 있는 보호 펜스 도어를 근거로 사람이 그의 작업공간 안에 머무를 수 있을지라도, 허용되지 않은 방위를 가질 때에만 정지된다. 이에 반해, 로봇이 확실히 정확한 방위를 갖고 주행하거나 (방위 모니터링 기능“손상되지 않은”, 또는“손상된”도 아니고“오류”도 아님) 또는 레이저 공구가 확실히 꺼져 있거나 (공구 모니터링 기능“손상되지 않은”, 또는“손상된”도 아니고“오류”도 아님) 또는 확실히 사람이 그의 작업공간 안에 머무를 수 없는 동안은 (조작자 보호 모니터링 기능“손상되지 않은”, 또는“손상된”도 아니고“오류”도 아님), 로봇은 이 모니터링들 중 하나가 반응을 보이거나 또는 오작동을 할지라도, 예컨대 방위 센서, 공구 센서 또는 보호 펜스 도어 센서에 결함이 있을지라도 정지될 필요가 없다. 상응하는 모니터링 기능이 오류 상태를 포함하게 하는 오작동은 일 실시에 있어서 출력수단을 통해, 특히 시각적으로 및/또는 청각적으로, 사용자에게 및/또는 신호 기술적으로 제어기에게 출력될 수 있다.
그러므로, 모니터링 기능의 반응을 보임 또는 오류 상태가 필연적으로 전체 로봇 배열체의 정지를 초래하는 것이 아니다. 추가적으로, 본 발명에 따른 상기 구성 가능성은 하나의 결합기능이 되도록 적어도 2개의 모니터링 기능을 결합시킴으로써 높은 유연성, 간단한 핸들링 가능성 및/또는 적은 오류가 나기 쉬움 (proneness to errors) 을 제공할 수 있다.
상기 설명된 논리적 결합은, 설명한 바와 같이, 특히 하나 또는 다수의 OR 결합을 포함할 수 있고, 특히 이것들로 구성될 수 있으며, 따라서 상기 결합기능의 모든 모니터링 기능은 반응상태를 발생시키기 위해 상기 손상 또는 오류 상태를 포함해야만 한다. 마찬가지로, 본 발명에 따른 상기 결합은 AND 결합들을 가지고 구현되어 있을 수 있고, 또는 모든 결합된 논거들이 참일 때 참인 논리적 AND 결합 또는 논리합 ∧ 을 가진, 모든 그의 결합기능이 상기 손상 또는 오류 상태를 포함할 때:
(Z1 = “손상되지 않은”) ∨ (Z2 =“손상되지 않은”) ⇔ (Z1 =“손상된”∨“오류”) ∧ (Z2 =“손상된”∨“오류”)
상기 결합기능이 반응상태를 포함하지 않음으로써 구현되어 있을 수 있다.
일반적으로, 일 실시에 있어서 적어도 하나의 모니터링 기능의 도치 (inversion) 가 제공되어 있을 수 있고, 또는 상기 구성 수단은 적어도 하나의 모니터링 기능을 선택적으로 도치시키도록 셋업되어 있을 수 있다.
예컨대, 안전한 입력은 안전 모니터링의 손상을“Low”신호,“0”등등을 통해 나타낼 수 있고, 그 밖의 안전한 입력은 그 밖의 안전 모니터링의 손상을 반대로“High”신호,“1”등등을 통해 나타낼 수 있다. 안전한 두 입력을 서로 결합시킬 수 있기 위해, 위에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시에 있어서 상기 두 모니터링 기능 중 하나가 도치될 수 있고, 따라서 둘 다 그들의 각각의 안전 모니터링의 손상을 각각 동일한 신호 또는 동일한 값을 통해 나타낸다. 도치된 (inverted) 모니터링 기능은 특히, 상기 모니터링 기능 자체가 비손상 상태를 포함할 때만 손상 상태를 포함할 수 있고, 상기 모니터링 기능 자체가 손상 상태 또는 오류 상태를 포함할 때 비손상 상태를 포함할 수 있다. 다른 실시에 있어서, 도치된 모니터링 기능은, 상기 모니터링 기능 자체가 비손상 상태 또는 오류 상태를 포함할 때 손상 상태를 포함할 수 있고, 그리고 상기 모니터링 기능 자체가 손상 상태를 포함할 때만 비손상 상태를 포함할 수 있다.
상기 설명된 모니터링 기능들에서와 마찬가지로, 예컨대 반응상태로서의 안전한 출력에게 선택적으로“High”또는“Low”신호,“1”또는“0”을 부과 등등을 하기 위해 결합기능을 도치시키는 것이 목적에 맞을 수 있다. 그러므로, 본 발명의 일 실시에 따르면 하나 또는 다수의 제 1 결합기능에 대해 추가적으로 또는 대안적으로, 모니터링 기능들은 하나 또는 다수의 제 2 결합기능에 있어서 각각, 이 결합기능의 모든 모니터링 기능이 손상 상태를 포함할 때:
(Z1 =“손상된”) ∧ (Z2 =“손상된”) ∧ (Z3 =“손상된”) ⇔ Zv ≠“반응상태”
상기 제 2 결합기능이 반응상태를 포함하지 않도록 서로 논리적으로 결합되어 있고 또는 결합 가능하다.
상기 제 1 결합기능들에 대한 상기 실시들은 상응하는 방식으로 상기 제 2 결합기능들에도 적용되며, 따라서 이와 관련된다. 특히, 상기 설명된 논리적 결합은 마찬가지로 OR 결합들을 가지고, 또는 그의 결합기능들 중 적어도 하나가 상기 비손상 또는 상기 오류 상태를 포함할 때 상기 제 2 결합기능이 반응상태를 포함함으로써 구현되어 있을 수도 있다.
제 2 결합기능은 다치 (multi-valued) 모니터링 기능들을 준수하면서 상응하여 특히 도치된 제 1 결합기능으로 여겨질 수 있다. 그러므로, 일반적으로 일 실시에 있어서 제 2 결합기능으로의 적어도 하나의 제 1 결합기능의 도치 및/또는 제 1 결합기능으로의 제 2 결합기능의 도치가 제공되어 있을 수도 있고, 또는 상기 구성 수단은 적어도 하나의 제 1 결합기능을 제 2 결합기능으로 및/또는 제 2 결합기능을 제 1 결합기능으로 선택적으로 도치시키도록 셋업되어 있을 수 있다. 하나 또는 다수의 제 2 결합기능은 특히 하나 또는 다수의 도치된 모니터링 기능을 포함할 수 있다. 일반적으로, (제 1) 결합기능들에 대한 상기 및 하기 설명들은 특히 제 2 결합기능들에도 적용된다.
특히, 개별적인 모니터링 기능들 및/또는 결합기능들의 선택적인 도치를 통해, 일 실시에 있어서 상기 안전 모니터링 수단 또는 방법의 강력함이 증가될 수 있다.
상기 결합기능 배열체는 일 실시에 있어서, 특히 소프트웨어 기술적으로, 바람직하게는 스크린 아이콘 (screen icon) 의 활성화를 통해, 사용자가 하나 또는 다수의 새로운 결합기능을 발생시킴으로써 및/또는 하나 또는 다수의, 특히 미리 정해져 있는, 결합기능을 선택적으로 활성화시키거나 또는 비활성화시킴으로써 구성될 수 있다. 그러면, 작동 중, 개선에 있어서, 활성화된 결합기능들만 평가되거나 또는 모니터링된다. 개선에 있어서, 상기 결합기능 배열체의 하나 또는 다수의 1차 결합기능은 비활성화될 수 있고, 그리고 상기 결합기능 배열체의 하나 또는 다수의 2차 결합기능은 선택적으로 비활성화될 수 있으며, 이때 제 1 및/또는 제 2 또는 도치된 결합기능들은 각각 1차 또는 2차 결합기능들일 수 있다. 이러한 방식으로, 특히 본질적인 모니터링들은 비활성화 가능하지 않은 결합기능들을 통해 구현될 수 있고, 그리고 이렇게 하여 실수로 인한 비활성화로부터 보호될 수 있으며, 반면 동시에, 안전 모니터링의 유연성을 더욱 향상시키기 위해, 특히 그 밖의 본질적이지 않은 모니터링들은 선택적으로 비활성화될 수 있다.
하나 또는 다수의 결합기능은 일 실시에 있어서, 특히 소프트웨어 기술적으로, 바람직하게는 스크린 아이콘의 활성화를 통해, 사용자가 미리 정해져 있는 다수의 반응상태에서 하나의 반응상태를 선택함으로써 구성될 수 있다. 예컨대, 사용자는 선택적으로 STOP 0, STOP 1, STOP 2, 경고 통지, 안전한 포즈 (pose) 를 향해 나아감, 특히 안전한 출력 등등의 비활성화 또는 활성화를 반응상태 또는 반응으로서 라이브러리 (library) 에서 선택할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 사용자는 선택된 또는 미리 정해져 있는 상태를 매개 변수화 (parameterize) 할 수 있고, 예컨대 안전한 포즈를 향해 나아갈 수 있는 속도를 미리 정해줄 수 있다.
상기에서 설명한 바와 같이, 본 경우, 기능의 상태란 특히 그의 값을 말한다. 결합기능이 반응상태를 포함하면, 일 실시에 있어서, 특히 평가 및 반응 수단을 통해, 상기 로봇 배열체의 작동 동안 상기 결합기능 또는 그의 반응상태를 통해 미리 정해져 있는 반응이 발생되고, 예컨대, 바람직하게는 안전한, 출력이 상응하여 부과된다.
일 실시에 있어서, 상기 결합기능 배열체의 하나 또는 다수의, 특히 모든 결합기능의 하나 또는 다수의, 특히 모든 모니터링 기능은, 특히 소프트웨어 기술적으로, 바람직하게는 스크린 아이콘의 활성화를 통해, 사용자가 미리 정해져 있는 다수의 모니터링 기능 또는 미리 정해져 있는 모니터링 기능 배열체 또는 라이브러리에서 각각의 모니터링 기능을 선택함으로써 구성될 수 있으며, 특히 일 실시에 있어서 비상정지가 작동되거나 또는 작동되어 있을 때 손상 상태를 포함하는 비상정지 모니터링 기능에서, 일 실시에 있어서 미리 정해져 있는 또는 매개 변수화된 작동모드가 선택되어 있거나 또는 실행될 때, 특히 자동, 테스트 또는 셋업 작동이 실행될 때 손상 상태를 포함하는 모드 제어 기능에서, 일 실시에 있어서 로봇 배열체의 하나 또는 다수의 관절 및/또는 로봇에 고정된 기준점들이 미리 정해져 있는 또는 매개 변수화된 속도를 초과할 때 손상 상태를 포함하는 속도 제어 기능에서, 일 실시에 있어서 로봇 배열체가 미리 정해져 있는 또는 매개 변수화된 보호공간 안으로 들어갈 때 또는 미리 정해져 있는 또는 매개 변수화된 작업공간을 떠나갈 때 손상 상태를 포함하는 공간 모니터링 기능에서, 일 실시에 있어서 조작자 보호가 존재하지 않을 때, 특히 보호공간 입구가 열려질 때 및/또는 동의가 검출되지 않을 때 손상 상태를 포함하는 조작자 보호 모니터링 기능에서, 일 실시에 있어서 상기 로봇 배열체가 미리 정해져 있는 또는 매개 변수화된 공구를 안내하거나 또는 안내하지 않을 때 또는 로봇에 의해 안내된 공구가 미리 정해져 있는 또는 매개 변수화된 작동상태를 포함할 때, 특히 활성화되어 있거나 또는 정지되어 있을 때 손상 상태를 포함하는 공구 모니터링 기능에서, 일 실시에 있어서 상기 로봇 배열체의 하나 또는 다수의 미리 정해져 있는 또는 매개 변수화된 축들이 조절되어 있지 않을 때 손상 상태를 포함하는 축 조절 모니터링 기능에서, 및/또는, 바람직하게는 안전한, 입력의 모니터링 기능에서 선택할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 사용자는 선택된 또는 미리 정해져 있는 모니터링 기능을 매개 변수화할 수 있고, 예컨대 로봇이 최대로 주행해도 되는 속도 제어 기능의 제한속도를 미리 정해줄 수 있다.
일 실시에 있어서, 미리 정해져 있는 모니터링 기능 배열체는 제 1 더미 모니터링 기능을 포함하며, 상기 더미 모니터링 기능은 항상 손상 상태를 포함하고, 개선에 있어서 상기 결합기능 배열체의 제 1 및/또는 제 2 결합기능들의 모든 모니터링 기능에게 처음에 또는 디폴트로 제 1 더미 모니터링 기능이 부과된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상기 결합기능 배열체의 제 2 및/또는 제 1 결합기능들에게 처음에 또는 디폴트로 제 2 더미 모니터링 기능들이 부과되며, 상기 제 2 더미 모니터링 기능들은 항상 비손상 상태를 포함한다. 상응하여, 일 실시에 있어서 상기 미리 정해져 있는 모니터링 기능 배열체는 추가적으로 또는 대안적으로 제 2 더미 모니터링 기능을 포함하며, 상기 제 2 더미 모니터링 기능은 항상 비손상 상태를 포함한다.
이러한 방식으로, 일관된, 통일적인 결합기능 배열 구조를 가지고, 완전히 부과되어 있지는 않은 개별적인 모니터링 기능들 또는 모니터링 기능 결합들도 모니터링될 수 있다.
예컨대, 항상 또는 그 밖의 모니터링들과 상관없이 실행되어야 하는 비상정지 모니터링은, 제 1 결합기능의 모니터링 기능들의 개수를 달성하기 위해 또는 부과하기 위해 비상정지 모니터링 기능이 제 1 더미 모니터링 기능들과 결합됨으로써 구현될 수 있다. 이것들은 항상 손상 상태를 포함하기 때문에, 상기 결합기능은 이 경우, (또한) 상기 비상정지 모니터링 기능이 손상 또는 오류 상태를 포함할 때, 즉 상기 비상정지 모니터링 기능에 의해서만 좌우될 때 반응상태를 받아들이다.
일 실시에 있어서 상기 결합기능 배열체는, 개선에 있어서는 상기 결합기능 배열체의 활성화된 결합기능들은 평가 및 반응 수단을 통해 상기 로봇 배열체의 작동 동안 계속적으로 평가되며, 특히 상기 로봇 배열체 및/또는 이것에 의해 실행된 공정의 상태와 상관없이 바람직하게는 주기적으로 평가된다. 상기 결합기능 배열체의 반응상태에 따라, 상기 평가 및 반응 수단은 상기 결합기능을 통해 미리 정해져 있는 반응을 발생시키며, STOP 0, STOP 1, STOP 2 또는, 특히 안전한, 출력의 비활성화 (또는 활성화) 를 발생시킨다 (이가 각각의 결합기능의 반응상태로서 미리 정해져 있으면).
일 실시에 있어서, 상기 구성 수단은 동일한 모니터링 기능을 2개 이상의 결합기능에서 사용하기로 되어 있을 수 있고 또는 셋업되어 있을 수 있으며, 개선에 있어서는 서로 달리 매개 변수화되어, 예컨대 서로 다른 제한속도들을 갖고 사용될 수 있다. 이는 특히 동일한 모니터링 기능의 다수의 인스턴스 (instance) 가 제공되어 있음으로써 또는 사용자에 의해 선택 가능함으로써, 특히 매개 변수화 가능함으로써 구현되어 있을 수 있다.
특히 이러한 경우에서, - 동일한 모니터링 기능 때문에 - 다수의 결합기능이 반응상태를 포함할 수 있다. 특히 이 경우를 위해, 본 발명의 일 실시에 있어서, 상기 결합기능 배열체의 2개 이상의 결합기능의 반응상태들에 따라, 보다 높은 등급의 반응이 발생되는 것이 제공되어 있을 수 있다. 예컨대 한 결합기능이 반응상태 (STOP 1) 를 포함하고, 다른 결합기능이 반응상태 (STOP 0) 를 포함하면, 보다 높은 반응으로서 STOP 0 이 실행될 수 있다. 특히, 일 실시에 있어서, 바람직하게는 안전한, 출력은, 이 출력과 결합되어 있거나 또는 이것을 부과하는 적어도 하나의 결합기능이 반응상태를 포함하면 항상 비활성화될 수 있거나 또는 항상 활성화될 수 있다. 다른 말로 하자면, 일 실시에 있어서는 항상 레벨“0”이 이길 수 있고, 다른 실시에 있어서는 항상 레벨“1”또는“High”가 이길 것이다.
상기에서 설명한 바와 같이, 상기 결합기능 배열체의 구성은 특히 그래픽으로, 상응하는 스크린 아이콘을 선택함으로써, 특히“클릭함으로써”수행될 수 있고, 일반적으로 그래픽 (graphic) 사용자 인터페이스 또는 표면의 도움으로 수행될 수 있다. 이러한 방식으로, 일 실시에 있어서 안전 모니터링은 간단히, 빨리 및/또는 오류가 나지 않게 구성될 수 있고, 그리고 특히 서로 다른 로봇 배열체들 및/또는 로봇 작업공정들에 맞춰질 수 있다. 상기 구성 수단, 상기 평가 및 반응 수단 및/또는 상기 출력수단은 전적으로 또는 부분적으로 상기 로봇 배열체의 제어기 안에 구현되어 있을 수 있고, 특히 - 적어도 부분적으로 - 그래픽 입력/출력면을 가진 수동 장치 (hand-operated device) 에 구현되어 있을 수 있다. 마찬가지로, 특히 상기 구성 수단은 외부 기계 안에 또는 외부 기계, 예컨대 노트북 등등을 통해 구현되어 있을 수 있고, 이때 상기 외부 기계는 일 실시에 있어서 작동 동안 상기 로봇 배열체의 상기 제어기와 연결되어 있지 않고 또는 이것으로부터 분리 가능하다.
그 밖의 장점들과 특징들은 종속항들 및 실시예들에 나타나 있다.
부분적으로 개략화되어, 유일한 도면:
도 1 : 로봇, 감지 수단 배열체 및 본 발명의 실시에 따른 안전 모니터링 수단을 가진 로봇 배열체의 안전 모니터링의 구성.
도 1 은 보호 펜스에 의해 한정된 작업공간 안의 6축 다관절 로봇 (1) 을 가진 로봇 배열체를 나타낸다. 상기 로봇을 제어하기 위해, 상기 로봇 배열체는 상기 로봇과 신호연결된 (signal-connected) 제어기 (3) 를 포함한다.
상기 로봇 배열체는 또한 안전변수들의 리던던트한, 바람직하게는 다양한, 검출을 위한 다수의 검출수단을 가진 감지 수단 배열체를 포함한다. 1차원 안전변수를 검출하기 위한 검출수단은 비상정지 스위치 (2.1) 에 의해 형성되어 있으며, 상기 비상정지 스위치는 도 1 에 일점쇄선으로 암시되는 바와 같이 제어기 (3) 와 신호연결되어 있다. 다차원 안전변수를 검출하기 위한 그 밖의 검출수단은 로봇 (1) 의 관절들 또는 드라이브들의 위치 및/또는 속도를 검출하기 위한 센서들에 의해 형성되어 있으며, 상기 센서들은 마찬가지로 제어기 (3) 와 신호연결되어 있다. 개선에 있어서, 이 검출수단은 특히 정변환 (forward transformation) 을 통해 이 위치들 또는 속도를 추후 처리할 수 있는데, 왜냐하면 로봇에 고정된 기준점, 특히 TCP, 로봇에 의해 안내된 레이저 공구 등등의 위치, 방위 또는 속도를 검출하기 위해서이다. 1차원 안전변수를 검출하기 위한 그 밖의 검출수단은 보호 펜스 도어 (2.2) 를 모니터링하기 위한 도어 센서 (door sensor) 에 의해 형성되어 있으며, 상기 도어 센서는 마찬가지로 제어기 (3) 와 신호연결되어 있고, 그리고 조작 보호 모니터링을 구현한다. 1차원 안전변수를 검출하기 위한 그 밖의 검출수단은 로봇에 의해 안내된 레이저 공구 (1.1) 를 모니터링하기 위한 공구 센서 (tool sensor) 에 의해 형성되어 있으며, 상기 공구 센서는 마찬가지로 제어기 (3) 와 신호연결되어 있고, 그리고 공구 모니터링을 구현한다.
상기 로봇 배열체의 안전 모니터링 수단은 하드웨어 기술적으로는 본 발명의 의미에서의 평가 및 반응 수단을 구현하는 제어기 (3) 와 본 발명의 의미에서의 구성 및 출력 수단을 구현하며 상응하는 입력수단들 (도시되어 있지 않음), 예컨대 터치스크린, 마우스, 키보드 등등을 가진 스크린 마스크 (screen mask, 4) 를 통해 구현되어 있고, 소프트웨어 기술적으로는 이에 설치된 상응하는 프로그램들 또는 프로그램 모듈들을 통해 구현되어 있다. 특히, 제어기 (3), 및 상응하는 입력수단들을 가진 스크린 마스크 (4) 는 프로그램 기술적으로 하기에서 설명되는 본 발명에 따른 방법을 실행하도록 셋업되어 있다.
구성 수단 (4) 은 본 실시예에서 도 1 에 한 줄씩 서로서로 도시되는 또는 배치되는 다수의 결합기능 (V1, V2, V3) 을 포함하는 결합기능 배열체를 구성하도록 셋업되어 있다. 개선에 있어서, 사용자는 그 밖의 결합기능들을 발생시킬 수 있다 (도시되어 있지 않음).
결합기능들 (V1, V2, V3) 은 사용자에 의해 도 1 안의 왼쪽 단 안의 상응하는 필드를 클릭함으로써 선택적으로 활성화되고 (도 1:“A”) 또는 비활성화된다 (도 1:“-A”). 도 1 에 도시되는 상태에서, 이미 구성이 완성되는 위의 두 결합기능 (V1, V2) 은 활성화되어 있고, 방금 구성되는 가장 아래에 있는 결합기능 (V3) 은 아직 비활성화되어 있다. 제 2 단에는 결합기능의 이름이 도시되어 있고, 상기 이름은 개선에 있어서는 사용자에 의해 매개 변수화되거나 또는 예컨대“V1”대신“비상정지!”등등이 입력될 수 있다.
모든 결합기능 (V1 - V3) 에 있어서, 모니터링 기능 배열체의 각각 3개의 모니터링 기능이 논리적으로 서로 결합되어 있다. 서로 결합된 상기 모니터링 기능들의 개수는 이 실시에 있어서 확고히 미리 정해져 있고, 3개에 달하며, 이때 도 1 에는 서로 결합된 3개의 모니터링 기능은 각각의 결합기능의 상응하는 줄의 각각 제 3 단, 제 4 단 및 제 5 단에 도시되어 있다. 상기 도식은 순전히 예시적으로 본 발명의 일 실시를 나타낸다는 것을 참조하도록 한다.
방금 구성되는 제 3 줄 또는 결합기능 (V3) 에서 알아볼 수 있듯이, 결합기능들에게는 처음에 또는 디폴트로 더미 모니터링 기능 (D) 이 미리 부과되어 있으며, 상기 더미 모니터링 기능은 항상 손상 상태를 포함한다 (ZD =“손상된”).
사용자가 도 1 에 스크린 마스크 (4) 의 오른쪽 아래 가장자리에 암시되는 미리 정해져 있는 모니터링 기능들 또는 미리 정해져 있는 모니터링 기능 배열체 또는 라이브러리에서 각각의 모니터링 기능을 선택함으로써, 결합기능들 (V1 - V3) 의 모니터링 기능들은 실시예에서, 도 1 에 방금 구성되는 제 3 줄 또는 결합기능 (V3) 을 위한 파선으로 도시된 입력 화살표에 의해 암시되는 바와 같이, 스크린 아이콘의 활성화를 통해 구성된다.
도 1 에 도시되는 상태에서, 결합기능 (V3) 의 제 1 모니터링 기능으로서는 특히, 예컨대“드래그 앤 드롭 (drag&drop)”을 통해 또는 상기 결합기능 안의 위치를 클릭함으로써, 그리고 그 후 상기 모니터링 기능 배열체 안의 원하는 모니터링 기능을 클릭함으로써 속도 제어 기능 (G) 이 선택되며, 상기 속도 제어 기능은 로봇 (1) 의 TCP 가 사용자에 의해 매개 변수화된 속도 (G1) 를 초과하면 손상 상태를 포함한다. 이를 위해, 속도 제어 기능 (G) 의 매개 변수화된 인스턴스 (G < G1) 는 결합기능 (V3) 안으로 구현된다.
그 후 또는 미리 사용자는 동일한 방식으로, 도 1 에 스크린 마스크 (4) 의 오른쪽 상부 가장자리에 암시되는 미리 정해져 있는 다수의 반응상태 또는 미리 정해져 있는 반응상태 배열체에서 하나의 반응상태를 선택한다. 본 예에서 사용자는 STOP 0 을 선택한다.
결합기능 (V3) 의 3개의 모니터링 기능 (G < G1, D, D) 은, 상기 결합기능 (V3) 의 상기 모니터링 기능들 (G < G1, D, D) 중 어느 것도 비손상 상태를 포함하지 않을 때 상기 결합기능 (V3) 이 반응상태 (STOP 0) 를 포함하도록 서로 논리적으로 결합되어 있다. 디폴트-사전 부과된 상기 두 더미 모니터링 기능 (D) 은 항상 손상 상태를 포함하기 때문에, 이렇게 구성된 결합기능 (V3) 은, 제어기 (3) 가 작동 중 로봇 (1) 에 의한 매개 변수화된 속도 (G1) 의 초과 또는 속도모니터링에 있어서의 오류를 검출할 때 반응상태 (STOP 0) 를 포함한다. 그러면 상기 제어기는 STOP 0 을 실행한다. 이러한 방식으로, 사용자는 간단한, 명료한 그리고 오류를 방지하는 방식으로 원하는 속도모니터링을 상기 안전 모니터링 안에 구현했고, 상기 안전 모니터링을 그는 제 1 단에서“-A”에서“A”로 조절함으로써 선택적으로 활성화시킬 수 있다.
상기 실시예에서, 동일한 방식으로 비상정지 모니터링은 활성화된 결합기능 (V1) 을 통해 구현되어 있고, 상기 결합기능은 비상정지 (2.1) 가 작동되거나 또는 작동되어 있을 때 손상 상태를 포함하는 비상정지 모니터링 기능 (N) 을, 상기 결합기능 (V1) 의 모든 모니터링 기능 (N, D, D) 이 각각 손상된 또는 오류 상태를 포함할 때 상기 결합기능 (V1) 이 반응상태 (STOP 0) 를 포함하도록 2개의 더미 모니터링 기능 (D) 과 논리적으로 결합시킨다. 제어기 (3) 가 비상정지 스위치 (2.1) 의 작동 또는 오류를 검출하면, 상기 제어기는 상응하여 STOP 0 을 실행한다.
이 구성 수단의 강력함은 특히 결합기능 (V2) 에서 분명해진다: 상기 결합기능에 있어서, 로봇 (1) 의 TCP 가 사용자에 의해 매개 변수화된 속도 G0 (<G1) 을 초과할 때 손상 상태를 포함하는 속도 제어 기능 (G) 의 달리 매개 변수화된 인스턴스 (G < G0) 와, 공구에 의해 안내된 레이저 공구 (1.1) 가 활성화되어 있을 때 손상 상태를 포함하는 공구 모니터링 기능 (W) 과, 도어 센서가 열린 보호 펜스 도어 (2.2) 를 제어기 (3) 에게 보고할 때 손상 상태를 포함하는 조작자 보호 모니터링 기능 (B) 은, 상기 결합기능 (V2) 의 상기 모니터링 기능들 (G < G0, W, B) 중 어느 것도 비손상 상태를 포함하지 않을 때 또는 이 기능들이 각각 손상 상태를 포함하거나 또는 오류 상태를 포함할 때 상기 결합기능 (V2) 이 반응상태 (STOP 1) 를 포함하도록 서로 논리적으로 결합되어 있다.
그러므로, 로봇 (1) 은 그의 레이저 공구 (1.1) 가 안전하다라고 또는 오류가 없다라고 검출되어 꺼져 있으면 또는 안전하다라고 또는 오류가 없다라고 검출되어 닫혀 있는 보호 펜스 도어 (2.2) 를 근거로 그의 작업공간 안에 사람이 머무르지 않으면 G0 보다 빨리 주행해도 된다. 로봇은 그의 레이저 공구가 켜져 있거나 또는 이가 오류를 근거로 안전하다라고 검출될 수 없을지라도 (W“손상된”또는“오류”) 그리고 열려 있는 보호 펜스 도어를 근거로 사람이 그의 작업공간 안에 머무를 수도 있거나 또는 이가 오류를 근거로 안전하다라고 검출될 수 없을지라도 (B“손상된”또는“오류”), 그가 너무 빨리 움직이거나 또는 그의 속도가 오류가 없다라고 검출되지 않을 때에만 (G < G0“손상된”또는“오류”) 정지된다.
이에 반해 로봇 (1) 이 확실히 충분히 천천히 주행하는 동안은 (속도 제어 기능 G < G0“손상되지 않음”) 또는 레이저 공구 (1.1) 가 확실히 꺼져 있는 동안은 (공구 모니터링 기능 W“손상되지 않음”) 또는 확실히 사람이 그의 작업공간 안에 머무를 수 없는 동안은 (조작자 보호 모니터링 기능 B“손상되지 않음”), 로봇은 이 모니터링들 중 하나가 오작동을 할지라도, 예컨대 속도 센서, 공구 센서 또는 보호 펜스 도어 센서에 결함이 있을지라도 정지될 필요가 없다. 상응하는 모니터링 기능이 오류 상태를 포함하게 하는 오작동은 출력수단 (4) 에서의 상응하는 시각적 통지를 통해 사용자에게 그리고 신호 기술적으로 제어기 (3) 에게 출력되고, 그로 인하여 상기 통지는 예컨대 레이저 공구 (1.1) 의 활성화를 저지할 수 있다.
상기 속도모니터링이 보다 높은 제한속도 (G1) 의 초과를 확정하면, 그는 강제적으로, 보다 낮은 제한속도의 초과 (GO < G1) 도 확정한다. 그러므로, 두 결합기능 (V2, V3) 은 각각 반응상태를 포함할 수 있다. 제어기 (3) 는 이 경우 보다 높은 등급의 반응 (STOP 0) 을 실행한다.
개별적인 모니터링 기능들 또는 모니터링 기능 인스턴스들 (N, G < G0, G < G1, W, B) 은 각각 비상정지 스위치의 신호입력들, 레이저 공구 센서, 보호 펜스 도어 센서 및 감지 수단 배열체의 관절 드라이브들에 따라 손상 상태, 이와 다른 비손상 상태, 및 상기 둘과 다른 오류 상태를 포함할 수 있다. 비상정지 모니터링 기능 (N) 은 비상정지 스위치 (2.1) 가 작동되거나 또는 작동되어 있으면 손상 상태를 포함하며, 비상정지 스위치 (2.1) 에 또는 제어기 (3) 와의 그의 신호연결에 결함이 있으면, 예컨대 2채널 오류가 존재하고 검출되면 오류 상태를 포함하고, 그리고 상기 손상 상태가 존재하지도 않고 상기 오류 상태도 존재하지 않으면 또는 그런 동안은 비손상 상태를 포함한다. 속도 제어 기능 (G) 은 제한속도 (G0 또는 G1) 가 초과되거나 또는 초과되어 있으면 손상 상태를 포함하고, 관절 드라이브 위치 또는 속도 센서에 또는 제어기 (3) 와의 그의 신호연결에 결함이 있으면 오류 상태를 포함하고, 그리고 상기 손상 상태가 존재하지도 않고 상기 오류 상태도 존재하지 않으면 또는 그런 동안은 비손상 상태를 포함한다. 공구 모니터링 기능 (W) 은 레이저 공구 (1.1) 가 활성화되어 있으면 손상 상태를 포함하며, 레이저 공구 센서에 또는 제어기 (3) 와의 그의 신호연결에 결함이 있으면 오류 상태를 포함하고, 그리고 상기 손상 상태가 존재하지도 않고 상기 오류 상태도 존재하지 않으면 또는 그런 동안은 비손상 상태를 포함한다. 조작 보호 모니터링 기능 (B) 은 보호 펜스 도어 (2.2) 의 센서가 상기 보호 펜스 도어가 열려지거나 또는 열려 있다는 것을 검출하면 손상 상태를 포함하며, 상기 센서에 또는 제어기 (3) 와의 그의 신호연결에 결함이 있으면 오류 상태를 포함하고, 그리고 상기 손상 상태가 존재하지도 않고 상기 오류 상태도 존재하지 않으면 또는 그런 동안은 비손상 상태를 포함한다. 상기에서 설명한 바와 같이, 마찬가지로 예컨대 조작 보호 모니터링 기능 (B) 은 보호 펜스 도어 (2.2) 의 센서가 능동적으로“닫힌”신호를 출력하면 비손상 상태를 포함하고, 상기 센서에 또는 제어기 (3) 와의 그의 신호연결에 결함이 있으면 오류 상태를 포함하며, 그리고 상기 비손상 상태가 존재하지도 않고 상기 오류 상태도 존재하지 않으면 또는 그런 동안은 손상 상태를 포함한다.
상기에서 설명된 구성 후, 상기 안전 모니터링은 제어기 (3) 를 통해 실행될 수 있고, 그리고 이를 위해 상응하는 프로그램 또는 데이터가 도 1 에 일점쇄선으로 도시된 신호연결을 통해 암시되는 바와 같이 구성 수단 (4) 으로부터 상기 제어기에게 전달될 수 있다. 마찬가지로 제어기 (3) 는 반대로 예컨대, 특히 활성화된, 모니터링 기능의 오류 상태에 근거를 둔 오류통지를 스크린 (4) 상에 출력할 수 있다. 제어기 (3) 는 작동 중 항상, 위에서 설명된 모니터링 및 결합 기능들을 평가한다.
상기 실시예에서, 본 발명은 STOP 0 또는 STOP 1 을 작동시키는 제 1 더미 모니터링 기능 (D) 을 가진 제 1 결합기능들 (V1-V3) 을 근거로 예시적으로 설명되었다. 물론, 추가적으로 또는 대안적으로 다른 반응들 또는 반응상태들이 제공되어 있을 수 있고, 특히 STOP 2 또는 안전한 출력의 상응하는 부과, 비활성화 또는 스위칭 오프가 제공되어 있을 수 있다 (도시되어 있지 않음). 제 1 결합기능들 (V1-V3) 에 대해 추가적으로 또는 대안적으로, 특히 제 2 또는 도치된 결합기능들이 제공되어 있을 수 있다 (도시되어 있지 않음). 추가적으로 또는 대안적으로, 하나 또는 다수의 모니터링 기능 (그들 중 또다시 N, G, W, B 및 D 를 가지고 단지 하나만 예시적으로 도시되어 있다) 이 도치되어 또는 도치된 모니터링 기능들로서 결합될 수 있다.
1 : 로봇 1.1 : 레이저 공구
2.1 : 비상정지 스위치 2.2 : 보호 펜스 도어(센서)
3 : 제어기 4 : 스크린 마스크

Claims (19)

  1. 적어도 하나의 로봇을 가진 로봇 배열체를 안전 모니터링하는 방법으로서, 상기 방법은
    상기 로봇 배열체에 커플링된 다수의 센서들에 의해, 상태를 표시하는 다수의 상태 신호들을 검출하는 단계로서, 상기 상태는 손상된 상태, 손상되지 않은 상태, 또는 오류 상태 중 하나인, 상기 검출하는 단계;
    제어기에 의해, 모니터링 기능 배열체의 다수의 모니터링 기능들을 포함하는 제 1 결합기능을 구성하는 단계로서, 상기 모니터링 기능들은 상기 다수의 센서들에 의해 발생되고 상기 로봇 배열체와 관련된 상기 제어기로 송신되는 상기 다수의 신호들에 따라 상기 손상된 상태, 손상되지 않은 상태, 또는 오류 상태를 표시하는, 상기 구성하는 단계;
    상기 제어기에 의해, 상기 제 1 결합기능과 관련된 각각의 모니터링 기능을 서로 논리적으로 결합하는 단계로서, 상기 제 1 결합기능이:
    상기 손상된 및/또는 오류 상태를 표시하는 상기 다수의 시그널들을 모든 상기 센서들이 검출할 때, 상기 제어기에 의해 발생된 상기 제 1 결합기능의 모든 모니터링 기능들이 상기 손상된 및/또는 오류 상태를 표시하도록 반응상태를 포함하고, 그리고
    상기 다수의 모니터링 기능들 중 어느 모니터링 기능도 상기 손상된 및/또는 오류 상태를 표시하지 않을 때 반응 상태를 포함하지 않고, 그리고
    적어도 하나의 모니터링 기능이 상기 손상된 및/또는 오류 상태를 표시하지 않고 그리고 적어도 하나의 모니터링 기능이 상기 손상된 및/또는 오류 상태를 표시할 때 반응 상태를 포함하지 않고, 상기 반응 상태는 모든 상기 모니터링 기능들이 상기 손상된 및/또는 오류 상태일 때에 대응해 상기 제어기에 의해 실행되는, 상기 제 1 결합기능과 관련된 각각의 모니터링 기능을 서로 논리적으로 결합하는 단계를 포함하는, 로봇 배열체를 안전 모니터링하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    미리 정해져 있는 다수의 반응상태들에서 상기 결합기능 배열체의 적어도 하나의 결합기능의 반응상태를 선택 및/또는 매개 변수화하는 단계,
    미리 정해져 있는 다수의 모니터링 기능들에서 상기 결합기능 배열체의 적어도 하나의 결합기능의 적어도 하나의 모니터링 기능을 선택 및/또는 매개 변수화하기 위한 단계, 또는
    상기 결합기능 배열체의 적어도 하나의 결합기능을 활성화하는 단계를 더 포함하는, 로봇 배열체를 안전 모니터링하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 로봇 배열체의 작동 동안 상기 결합기능 배열체를 계속적으로 평가하고 그리고 상기 결합기능 배열체의 반응상태에 따라 반응을 발생시키기 위한 단계를 더 포함하는, 로봇 배열체를 안전 모니터링하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 결합기능 배열체의 적어도 2 개의 결합기능들의 반응상태들에 따라 보다 높은 등급의 반응을 발생시키는 단계를 더 포함하는, 로봇 배열체를 안전 모니터링하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    모니터링 기능이 상기 오류 상태를 포함하는 경우, 이를 표시하는 신호를 출력하는 단계를 더 포함하는, 로봇 배열체를 안전 모니터링하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 모니터링 기능 배열체는 비상정지 모니터링 기능, 작동 모드 모니터링 기능, 속도 모니터링 기능, 공간 모니터링 기능, 조작자 보호 모니터링 기능, 공구 모니터링 기능, 축 조절 모니터링 기능, 특히 안전한 입력의 모니터링 기능, 또는 더미 모니터링 기능 중 적어도 하나를 포함하는, 로봇 배열체를 안전 모니터링하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 결합기능 배열체를 구성하는 단계를 더 포함하는, 로봇 배열체를 안전 모니터링하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서.
    미리 정해져 있는 다수의 반응상태에서 상기 결합기능 배열체의 적어도 하나의 결합기능의 반응상태를 선택 및/또는 매개 변수화하는 단계,
    미리 정해져 있는 다수의 모니터링 기능에서 상기 결합기능 배열체의 적어도 하나의 결합기능의 적어도 하나의 모니터링 기능을 선택 및/또는 매개 변수화하는 단계, 또는
    상기 결합기능 배열체의 적어도 하나의 결합기능을 활성화시키는 단계 중 적어도 하나를 더 포함하는, 로봇 배열체를 안전 모니터링하는 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 로봇 배열체의 작동 동안 상기 결합기능 배열체를 계속적으로 평가하는 단계, 및
    상기 결합기능 배열체의 반응상태에 따라 반응을 발생시키는 단계를 포함하는, 로봇 배열체를 안전 모니터링하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    보다 높은 등급의 반응이 상기 결합기능 배열체의 적어도 2개의 결합기능의 반응상태들에 따라 발생되는, 로봇 배열체를 안전 모니터링하는 방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    모니터링 기능이 상기 오류 상태를 포함하는 경우, 이를 표시하는 신호를 출력하는 단계를 더 포함하는, 로봇 배열체를 안전 모니터링하는 방법.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 모니터링 기능 배열체는 비상정지 모니터링 기능, 작동 모드 모니터링 기능, 속도 모니터링 기능, 공간 모니터링 기능, 조작자 보호 모니터링 기능, 공구 모니터링 기능, 축 조절 모니터링 기능, 특히 안전한 입력의 모니터링 기능, 또는 더미 모니터링 기능 중 적어도 하나를 포함하는, 로봇 배열체를 안전 모니터링하는 방법.
  13. 명령들이 저장된 비-휘발성 컴퓨터-판독 가능한 저장 매체로서, 상기 명령들이 실행될 때, 컴퓨터로 하여금 제 7 항에 기재된 방법을 수행하도록 구성하는, 명령들이 저장된 비-휘발성 컴퓨터-판독 가능한 저장 매체.
  14. 적어도 하나의 로봇, 안전변수를 검출하기 위한 적어도 2개의 센서들을 가진 센서 배열체, 및 제 7 항의 방법을 실행하기 위해 사용되는 제어기를 포함하는 로봇 배열체로서,
    모니터링 기능들은 상기 센서 배열체에 의해 발생되는 적어도 하나의 신호입력에 따라 손상 상태, 손상되지 않은 상태 또는 오류 상태를 포함하는, 로봇 배열체
  15. 적어도 하나의 로봇을 가진 로봇 배열체를 안전 모니터링하는 방법으로서, 상기 방법은
    상기 로봇 배열체에 커플링된 다수의 센서들에 의해, 상태를 표시하는 다수의 상태 신호들을 검출하는 단계로서, 상기 상태는 손상된 상태, 손상되지 않은 상태, 또는 오류 상태 중 하나인, 상기 검출하는 단계;
    제어기에 의해, 모니터링 기능 배열체의 다수의 모니터링 기능들을 포함하는 제 1 결합기능을 구성하는 단계로서, 상기 모니터링 기능들은 상기 다수의 센서들에 의해 발생되고 상기 로봇 배열체와 관련된 상기 제어기로 송신되는 상기 다수의 신호들에 따라 상기 손상된 상태, 손상되지 않은 상태, 또는 오류 상태를 표시하는, 상기 구성하는 단계;
    상기 제어기에 의해, 상기 제 1 결합기능과 관련된 각각의 모니터링 기능을 서로 논리적으로 결합하는 단계로서, 상기 제 1 결합기능이:
    상기 손상된 및/또는 오류 상태를 표시하는 다수의 시그널들을 모든 상기 센서들이 검출할 때, 상기 제어기에 의해 발생된 상기 제 1 결합기능의 모든 모니터링 기능들이 상기 손상된 및/또는 오류 상태를 표시하도록 반응상태를 포함하고, 그리고
    상기 다수의 모니터링 기능들 중 적어도 하나의 모니터링 기능이 상기 손상된 및/또는 오류 상태를 표시하지 않고 그리고 적어도 하나의 모니터링 기능이 상기 손상된 및/또는 오류 상태를 표시할 때 반응 상태를 포함하지 않고, 상기 반응 상태는 모든 상기 모니터링 기능들이 상기 손상된 및/또는 오류 상태일 때에 대응해 상기 제어기에 의해 실행되는, 상기 제 1 결합기능과 관련된 각각의 모니터링 기능을 서로 논리적으로 결합하는 단계; 및
    상기 제어기에 의해, 상기 모니터링 기능 배열체의 다수의 모니터링 기능들을 포함하는 제 2 결합기능을 구성하는 단계; 및
    상기 제어기에 의해, 상기 제 2 결합기능과 관련된 각각의 모니터링 기능을 서로 논리적으로 결합하는 단계로서, 상기 제 2 결합기능이, 모든 모니터링 기능들이 상기 손상되지 않은 상태를 표시할 때, 상기 제어기에 의해 발생된 상기 제 2 결합기능의 모든 모니터링 기능들이 상기 손상되지 않은 상태를 표시하도록 반응상태를 포함하지 않는, 상기 제 2 결합기능과 관련된 각각의 모니터링 기능을 서로 논리적으로 결합하는 단계를 포함하는, 로봇 배열체를 안전 모니터링하는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    미리 정해져 있는 다수의 반응상태들에서 상기 결합기능 배열체의 적어도 하나의 결합기능의 반응상태를 선택 및/또는 매개 변수화하는 단계,
    미리 정해져 있는 다수의 모니터링 기능에서 상기 결합기능 배열체의 적어도 하나의 결합기능의 적어도 하나의 모니터링 기능을 선택 및/또는 매개 변수화하기 위한 단계, 또는
    상기 결합기능 배열체의 적어도 하나의 결합기능을 활성화하는 단계를 더 포함하는, 로봇 배열체를 안전 모니터링하는 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 로봇 배열체의 작동 동안 상기 결합기능 배열체를 계속적으로 평가하고 그리고 상기 결합기능 배열체의 반응상태에 따라 반응을 발생시키기 위한 단계를 더 포함하는, 로봇 배열체를 안전 모니터링하는 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 결합기능 배열체의 적어도 2 개의 결합기능의 반응상태들에 따라 보다 높은 등급의 반응을 발생시키는 단계를 더 포함하는, 로봇 배열체를 안전 모니터링하는 방법.
  19. 제 15 항에 있어서,
    모니터링 기능이 상기 오류 상태를 포함하는 경우, 이를 표시하는 신호를 출력하는 단계를 더 포함하는, 로봇 배열체를 안전 모니터링하는 방법.
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