KR102561706B1 - 원단 로봇의 그리퍼 시스템 및 그립 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 원단 로봇의 그리퍼 시스템은 원단 롤을 직접 그립하고 그립 해제하는 그리퍼; 말단부에 상기 그리퍼가 결합되고, 해당 그리퍼에 전원 또는 제어신호를 전달하여 원단을 그립 하게하고, 그립 해제하게 하여 회전운동과 직선운동을 통해 상기 원단을 설정된 위치로 이동시켜 적재시키는 로봇암; 및 상기 로봇암의 회전운동과 직선운동을 제어하기 위한 프로그램과 상기 그리퍼의 그립과 그립해제를 위한 프로그램이 구비되어 직접 상기 로봇암을 제어하거나, 또 그리퍼를 제어할 수 있는 중앙제어 장치;를 포함하여 이전 적재된 원단의 무게와 부피를 기억 한 후, 다음 적재를 수행함으로써 원단의 적재가 균형적으로 이루어 질 수 있도록 하여 적재된 원단이 무너지는 것을 방지함으로써 결과적으로 안전사고가 발생하는 것을 미연에 방지하여 인명피해 발생을 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

원단 로봇의 그리퍼 시스템 및 그립 제어방법{GRIPPER SYSTEM AND GRIP CONTROL METHOD OF FABRIC ROBOT}

본 발명은 원단 로봇의 그리퍼 시스템 및 그립 제어방법에 관한 것으로써, 상당한 무게를 갖는 그립하여 이동시켜 적재할 수 있는 원단 로봇의 그리퍼 시스템 및 그립 제어방법에 관한 것이다.

제조업 분야는 최근 컴퓨터 기술의 발전에 힘입어 제2의 산업혁명이라고 할 수 있는 자동화 혁명(revolution in automation)의 문턱에 와 있다.

자동화(automation)라는 용어는 'Automatic Motivation'의 준말로 1940년 Ford Motor Company에서 처음 사용하였고 그 의미는 여러 대의 관련기계를 묶어서 작동시키는 것이었다. 일반인들에게 자동화는 '기계로의 대치'로 받아들이나 제조업에서의 자동화는 로봇을 도입한다는 것을 의미한다.

로봇(robot)이라는 용어는 1920년 체코의 극작가 Karel Capek이 쓴 희곡 Rossum's Universal Robot에서 처음으로 등장하였으며, 로봇의 어원은 체코어로 robota라는 단어에서 나왔는데 일(work)을 의미한다. 현재의 로봇은 여러 목적의 로봇중에서도 주로 산업에서 사용되는 산업용 로봇을 말한다.

산업용 로봇은 우리나라 산업안전보건법 시행규칙에 보면 "복합동작이 가능한 기계"라고 정의하고, 미국 로봇협회(R.I.A)에서는 "여러 종류의 일들을 수행하기 위하여 프로그램된 동작을 행함으로써 부품이나 장치, 도구 등을 움직일 수 있는 다기능의 프로그램이 가능한 기계장치"라고 정의하고 있다. 산업용 로봇은 자동제어에 의한 매니플레이션기능 또는 이동기능을 가지고 각종 작업이 프로그램에 의해 실행될 수 있으며, F.M.S(Flexible Manufacturing System)에 있어서의 주역은 산업용 로봇이다. 즉, "산업용 로봇이란 기억장치가 있고 물체를 잡을 수 있는 선단부가 달린 팔의 신축, 선회, 상하 이동 등의 동작을 자동적으로 행함으로써 사람이 하는 작업을 대신할 수 있는 범용성의 기계를 말한다. 국제표준화기구(ISO)에 따르면, 로봇은 자동제어 및 재프로그램이 가능하여 다용도로 사용될 수 있으며, 3축(axis) 이상의 축을 가진 산업자동화용 기계로서 바닥이나 모바일 플랫폼에 고정되어 있는 장치를 말한다.

종래에는 로봇에서 그리퍼를 운용하기 위해서는 별도의 배선을 제어기와 연결하여 입출력 형태의 단순 온 오프 지령으로 사용하였다. 다양한 기능을 구현하기 위해서는 로봇의 제어기에 소프트웨어를 설치하거나 외부 PC에서 로봇 제어기와 그리퍼를 연결하여 중간에 프로그램을 통해 운용해야 되는 문제가 있었다. 또는, 로봇의 매뉴퓰레이터 제조사에서 제공하는 그리퍼 모듈만 제한적으로 사용해야 되는 문제점을 갖고 있다. 또한 로봇 매뉴퓰레이터 제조사에 커스터마이징을 통한 그리퍼 모듈 사용 가능한 형태로의 제공하도록 요청을 해야 해야 하는 번거로운 문제점이 있었다.

더욱이, 현재 원단 제조업 분야의 경우 아직까지 산업용 로봇의 보급률이 낮아 상당한 무게를 갖는 원단을 복수의 사람들이 인력으로 직접 들어 운반하거나 적재하고 있는 상황이다.

이런 상황에서 상당한 무게를 갖는 원단의 운반과 적재를 하는 복수의 사람들간 호흡이 잘 맞지 않는 경우 사고로 이어질 수 있는 문제점이 있다.

물론, 이런 문제점을 해소하고자 원단을 운반하고 적재할 수 있는 로봇의 보급이 미미하게 있기는 하지만, 종래 이런 로봇은 운반에 특화되어 있어 적재물을 쌓는데 그 무게와 부피 등을 제대로 반영하지 않아 적재물이 무너지는 사고가 발생할 수 있고, 이런 사고로 인해 인명피해로 이어질 수 있는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2019-0059366호(2019.05.13)

상술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 이전 적재된 원단의 무게와 부피를 기억한 후, 다음 적재를 수행함으로써 원단의 적재가 균형적으로 이루어 질 수 있도록 한 원단 로봇의 그리퍼 시스템 및 그립 제어방법을 제공하는 데 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 원단 로봇의 그리퍼 시스템은 원단 롤을 직접 그립하고 그립 해제하는 그리퍼; 말단부에 상기 그리퍼가 결합되고, 해당 그리퍼에 전원 또는 제어신호를 전달하여 원단을 그립하게 하고, 그립 해제하게 하여 회전운동과 직선운동을 통해 상기 원단을 설정된 위치로 이동시켜 적재시키는 로봇암; 및 상기 로봇암의 회전운동과 직선운동을 제어하기 위한 프로그램과 상기 그리퍼의 그립과 그립해제를 위한 프로그램이 구비되어 직접 상기 로봇암을 제어하거나, 또 그리퍼를 제어할 수 있는 중앙제어 장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게 상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 원단 로봇의 그리퍼 시스템의 그리퍼는 상기 로봇암과 결합되어 접합하는 로봇 접합부; 상기 로봇 접합부를 통해 로봇암과 결합됨에 따라 상기 로봇암으로부터 전원을 인가 받아 회전동력을 발생시키는 서보 모터; 외주면에 나사산이 형성되고, 상기 서보 모터로부터 회전동력을 전달받아 회전하는 볼 나사; 내주면에 나사산이 형성되고, 상기 볼 나사와 치합하여 좌우로 이동하는 볼 너트; 및 상부가 상기 볼 너트에 결합되고 하부가 내측으로 절곡되게 형성되어 해당 볼 너트의 이동에 따라 원단을 그립 또는 그립해제 하는 집게;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로써, 상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 원단 로봇의 그리퍼 제어방법은 (a) 중앙제어 장치가 원단 로봇의 그립 프로그램을 실행하는 단계; (b) 상기 중앙제어 장치가 포장기에 원단이 존재하는지 판단하는 단계; (c) 상기 중앙제어 장치가 상기 (b)단계에서 원단이 존재하는 경우 해당 원단에 바코드 정보가 있는지 판단하는 단계; (d) 상기 중앙제어 장치가 상기 바코드 정보를 이용하여 좌표값, 층별 적재위치를 계산하여 로봇암의 컨트롤러(PLC)로 전달하는 단계; (e) 상기 컨트롤러(PLC)가 상기 중앙제어 장치에서 전달받은 좌표값과 층별 적재위치를 가지고 층별로 원단을 적재할 수 있는 공간이 남아 있는지 판단하는 단계; 및 (f) 상기 컨트롤러(PLC)가 상기 (e)단계에서 층별로 원단을 적재할 수 있는 공간이 남아 있는 것으로 확인된 경우 로봇암을 제어하여 원단을 적재하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 로봇 그리퍼 및 그립 제어방법은 이전 적재된 원단의 무게와 부피를 기억한 후, 다음 적재를 수행함으로써 원단의 적재가 균형적으로 이루어 질 수 있도록 하여 적재된 원단이 무너지는 것을 방지함으로써 결과적으로 안전사고가 발생하는 것을 미연에 방지하여 인명피해 발생을 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 원단 로봇의 그리퍼 시스템 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 원단 로봇의 그리퍼 시스템의 그립퍼를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 원단 로봇의 그리퍼 시스템의 실린더를 밀어 가이드 바 구동시키는 메커니즘을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 원단 로봇의 그리퍼 시스템의 그립퍼로 원단을 집는 메커니즘을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 원단 로봇의 그리퍼 시스템의 그립퍼로 원단을 집는 메커니즘을 상세하기 설명하기 위한 정면도 및 측면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 원단 로봇의 그리퍼 시스템의 그립퍼가 원단을 적재장소에 내리는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7는 본 발명에 따른 원단 로봇의 그리퍼 제어방법의 플로우차트이다.
도 8은 본 발명에 따른 원단 로봇의 그리퍼 제어방법 중 바코드 정보가 없는 원단의 적재방법을 설명하기 위한 프롤우차트이다.
도 9은 본 발명에 따른 원단 로봇의 그리퍼 제어방법 중, 원단적재 단계의 상세 플로우차트이다.
도 10은 본 발명에 따른 원단 로봇의 그리퍼 제어방법 중, 원단 정리 후 적재단계의 상세 플로우차트이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 원단 로봇의 그리퍼 시스템 및 그립 제어방법에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 원단 로봇의 그리퍼 시스템은 그리퍼(1), 로봇암(2), 및 중앙제어 장치(3)를 포함한다.

상기 그리퍼(1)는 원단 롤을 직접 그립하고 그립 해제하는 구성이다.

상기 로봇암(2)은 말단 부분에 상기 그리퍼(1)가 결합되고, 상기 그리퍼(1)에 전원 및 제어신호를 전달하여 원단 롤을 그립하게 하고, 그립 해제하게 하여 회전운동과 직선운동을 통해 상기 원단 롤을 특정 위치로 이동시켜 적재한다.

특히, 상기 로봇암(2)은 상기 그리퍼(1)를 제어하기 위한 컨트롤러(PLC: Programmable Logic Controller)를 포함한다.

상기 중앙제어 장치(3)는 상기 로봇암(2)의 회전운동과 직선운동을 제어하기 위한 프로그램과 상기 그리퍼(1)의 그립과 그립해제를 위한 프로그램이 포함되어 직접 상기 로봇암(2)을 제어하거나, 또 그리퍼(1)를 제어할 수 있다.

하지만, 상기 중앙제어 장치(3)는 상기 로봇암(2)과 상기 그리퍼(1)를 제어하기 위한 프로그램을 상기 로봇암(2)에 포함된 컨트롤러(PLC: Programmable Logic Controller)에 전달하여 상기 로봇암(2) 자체적으로 상기 로봇암(2)과 말단부분에 결합된 그리퍼(1)를 제어할 수 있도록 실시할 수도 있다.

이하에서 상기 그리퍼(1) 구성에 대해 도 2 내지 도 4를 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

로봇암(2)에 결합되어 원단을 그립하고 그립 해제하는 본 발명에 따른 원단 로봇의 그리퍼(1)는 로봇 접합부(100), 서보 모터(200), 볼 나사(300, 볼 너트(400), LM 블록(500), LM 레일(600), 집게(700), 가이드 바(800) 및 에어 실린더(900)를 포함한다.

상기 로봇 접합부(100)는 본 발명에 따른 원단 로봇의 그리퍼(1)가 제어신호를 전달받아 작동될 수 있게 로봇암(2)에 접합되는 구성이다.

상기 서보 모터(200)는 상기 로봇 접합부(100)를 통해 로봇암(2)과 결합됨에 따라 상기 로봇암(2)으로부터 전원을 인가받아 회전동력을 발생시킨다.

상기 볼 나사(300)는 좌우측으로 분리되게 형성되고, 외주면으로 나사산이 형성되어 상기 서보 모터(200)의 회전동력을 전달받아 시계방향 또는 반시계방향으로 회전한다.

상기 볼 너트(400)는 내주면으로 나사산이 형성되고, 좌우측으로 분리되게 형성된 한 쌍의 상기 볼 나사(300) 외주면으로 각각에 체결되어 해당 볼 나사(300)의 회전에 따라 내주면에 형성된 나사산이 상기 볼 나사(300)의 외주면으로 형성된 나사산과 치합하여 좌측 또는 우측으로 이동한다.

상기 LM 블록(500)은 상기 볼 너트(400)의 상부에 형성되어, 해당 볼 너트(400)와 함께 이동하면서 볼 너트(400)를 보조한다.

상기 LM 레일(600)는 상기 볼 나사(300)와 평행하게 형성되고, 상기 LM 블록(500)과 체결되어 해당 LM 블록(500)의 이동을 가이드 하면서, 이동할 수 있는 경로를 제공한다.

상기 LM 블록(500)과 상기 LM 레일(600)은 결합되어 상기 볼 나사(300)와 상기 볼 너트(400)가 결합하여 원단을 그립하고, 그립 해제하는 메커니즘을 보조하면서 지지한다.

상기 집게(700)는 상단부가 상기 LM 블록(500)에 결합되고, 상부가 상기 LM 블록(500)에 근접한 상기 볼 나사(300)와 결합되어 해당 볼 나사(300)의 이동과 연동하여 상기 LF 블록(200)의 가이드를 받아 좌측으로 이동하거나 또는 우측으로 이동한다.

특히, 이때 언급한 바와 같이 한 쌍의 상기 볼 나사(300)에 각각 체결되는 볼 너트(400)와 대응되게 한 쌍으로 구비는 상기 집게(700)의 하단부는 원단을 그립하기 용이하게 내측으로 절곡된 구조를 갖는 것이 바람직하다.

상기 원단이 길게 두루마리 형태로 말려 있는 상태에서 양측을 상기 집게(700)로 집었을 때 흘러내리거나 처짐 현상이 발생할 수 있다.

상기 가이드 바(800)는 상술한 현상을 방지하기 위해 부드러운 원단을 상기 집게(700)로 집은 상태에서 해당 원단을 밑에서 받쳐서 잡아주는 보조장치 역할을 수행한다.

상기 에어 실린더(900)는 상기 가이드 바(800)가 움직일 수 있게 동력을 제공하는 구성으로, 보다 상세하게는 도 3a에 도시된 바와 같이 실린더를 밀어 상기 가이드 바(800)를 위로 올리고, 반대로 도 3b에 도시된 바와 실린더를 당겨 상기 가이드 바(800)를 아래로 내리면서 도 3c에 도시된 바와 같은 움직임 반복을 통해 롤 형태로 감겨 있는 원단을 이중으로 고정시킨다.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 원단 로봇의 그리퍼의 동작을 도 4을 참조하여 간단히 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 원단 로봇의 그리퍼(1)는 상기 로봇 접합부(100)를 통해 로봇암(2)에 연결된다.

상기 서보 모터(200)는 상기 로봇암(2)으로부터 전원을 인가받아 회전하게 되고, 여기에 연결된 한 쌍의 상기 볼 나사(300)가 연동하여 회전하게 된다.

상기 볼 사사(300)와 볼트 너트 방식으로 결합된 한 쌍의 상기 볼 너트(400)는 상기 볼 나사(300)의 회전과 함께 연동하여 회전하게 된다.

상기 볼 너트(400)와 연결된 상기 집게(700)는 상기 볼 너트(400)가 회전함에 따라 중간에 놓인 원단 롤이 위치한 내측 방향으로 이동하면서, 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 원단 롤을 그립하게 된다.

상기 집게(700)의 원단 롤 그립과 동시에 상기 에어 실린더(900)가 구동하여 실린더가 당겨지면서 상기 가이드바(800)를 아래로 내림에 따라 상기 원단 롤이 아래로 처지지 않도록 가이드 한다.

이때, 상기 가이드바(800)는 펼쳐져서 있는(올라가 있는) 상태에서 움직일 경우, 다른 원단 롤에 닿아서 떨어뜨릴 수 있기 때문에, 상기 가이드바를 들어줄 때 90도 이상으로 올라가게 동작하도록 함으로써 다른 원단 롤에 닿지 않도록 한다.

상기 볼 너트(400)의 움직임과 연동하여 상기 LM 블록(500)이 상기 LM 레일(600)의 지지를 받아 상기 원단 롤이 위치한 방향으로 이동하면서 상기 볼 너트(400)의 움직임을 지지하고 보조한다.

한편, 상기 가이드바(800)가 원단 롤을 집고 나면 도 5에 도시된 바와 같이 상기 집게(700) 원단 롤을 집게된다.

한편, 원단 롤의 지관이 튀어나와있는 경우 상기 원단 롤의 넓이가 아닌 지관의 넓이만큼만 마찰력을 받아 원단 롤을 떨어뜨릴 위험이 있다.

이를 방지하기 위해 도 5c에 도시된 바와 같이 상기 집게(700)에 타원형의 구멍을 내어 상기 원단 롤을 들었을 때 원단 롤의 지관이 구멍 사이로 걸쳐지게 함으로써 원단 롤의 낙하를 방지한다.

상기 원단 롤이 적재 위치로 이동하면, 원단 롤을 지지하고 있던 상기 가이드바(800)는 도 6b에 도시된 바와 같이 상부로 올라가 원위치하고, 상기 집게(700)가 도 6c에 도시된 바와 같이 벌어져 원단 롤이 적재 위치에 적재되게 된다.

상술한 구성을 갖는 본 발명에 원단 로봇의 그리퍼 그립 제어방법에 대해 도 7 내지 도 10을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 원단 로봇의 그리퍼 시스템은 중앙제어 장치(3)는 원단 로봇의 그립 프로그램을 실행하는 단계를 수행한다(S100).

상기 중앙제어 장치(3)는 포장기에 원단이 올라와 있는지 판단하는 단계를 수행한다(S200).

상기 S200단계에서 원단기에 원단이 올라와 있는 경우, 상기 중앙제어 장치(3)는 해당 원단에 바코드 정보가 있는지 판단하는 단계를 수행한다(S300).

상기 S300단계에서 바코드 정보가 있는 경우 상기 중앙제어 장치(3)는 해당 바코드 정보를 이용하여 좌표값, 층별 위치 등을 계산하여 상기 로봇암(2)의 컨트롤러(PLC)로 전달 및 실행하는 단계를 수행한다(S400).

상기 S300단계에서 바코드 정보가 없는 경우 상기 중앙제어 장치(3)는 원단을 불량 원단 위치로 적재시키는 단계를 수행한다(S400`).

도 8을 참조하여 상기 S400'를 더욱 상세하게 설명하면, 상기 중앙제어 장치(3)는 바코드 정보가 없는 원단을 난단 또는 불량 바코드로 인식하고 정해진 위치값을 상기 컨트롤러(PLC)로 전달하는 단계를 수행한다(S410`).

상기 컨트롤러(PLC)는 상기 로봇암(2)을 동작시키는 단계를 수행한다(S420`).

다음으로 상기 로봇암(2)은 말단 부분에 결합된 상기 그리퍼(1)의 집게(700)를 모아 포장기의 적재할 원단을 그립하는 단계를 수행한다(S430`).

상기 로봇암(2)은 집게(700)로 원단을 그립한 상태에서 기설정된 불량원단 적재 위치로 이동하는 단계를 수행한다(S440`).

상기 로봇암(2)은 상기 집게(700)의 그립해제 시켜 그립된 상태의 원단을 불량원단 적재 위치에 적재하는 단계를 수행한다(S450`).

상기 컨트롤러(PLC)는 상기 중앙제어 장치(3)에서 전달받은 좌표값과 층별 위치를 가지고 층별로 원단을 적재할 수 있는 양(또는 공간)이 남아 있는지 판단하는 단계를 수행한다(S500).

상기 S500에서 원단을 적재할 수 있는 양(또는 공간)이 남아 있는지 판단은 카메라를 통한 영상을 취득하고, 해당 영상에 대한 영상처리를 통해 판단할 수 있고, 또는 지금까지 적재된 원단의 부피 또는 무게정보를 통한 계산을 통해 판단할 수 있다.

상기 S500단계에서 상기 컨트롤러(PLC)에 의해 층별로 원단을 적재할 수 있는 양이 남아 있는 것으로 확인된 경우 로봇암(2)을 제어하여 원단을 적재시키는 단계를 수행한다(S600).

도 9을 참조하여 상기 S600 단계를 더욱 상세하게 설명하면, 상기 컨트롤러(PLC)는 상기 로봇암(2)을 동작시키는 단계를 수행한다(S610).

다음으로 상기 로봇암(2)은 말단 부분에 결합된 상기 그리퍼(1)의 집게(700)를 모아 포장기의 적재할 원단을 그립하는 단계를 수행한다(S620).

상기 로봇암(2)은 집게(700)로 원단을 그립한 상태에서 설정된 적재 위치로 이동하는 단계를 수행한다(S630).

상기 로봇암(2)은 상기 집게(700)의 그립해제 시켜 그립된 상태의 원단을 적재할 파렛트상에 적재하는 단계를 수행한다(S640).

한편, 상기 S500단계에서 상기 컨트롤러(PLC)에 의해 층별로 원단을 적재할 수 있는 양이 남아 있지 않은 것으로 확인된 경우 빈 공간이 많은 적재위치를 정리하여 적재하는 단계를 수행한다(S600`).

도 10을 참조하여 상기 S600`를 더욱 상세하게 설명하면, 먼저 상기 중앙제어 장치(3)는 가장 굵은 원단 및 두 번째로 굵은 원단을 찾고, 해당 굵은 원단이 적재된 위치 정보를 상기 컨트롤러(PLC)로 전달하는 단계를 수행한다(S610`).

상기 컨트롤러(PLC)는 상기 로봇암(2)을 동작시키는 단계를 수행한다(S620`).

다음으로 상기 로봇암(2)은 말단 부분에 결합된 상기 그리퍼(1)의 집게(700)를 모아 포장기의 적재할 원단을 그립하는 단계를 수행한다(S630`).

상기 로봇암(2)은 집게(700)로 원단을 그립한 상태에서 굵은 원단이 적재된 위치로 이동하는 단계를 수행한다(S640`).

상기 로봇암(2)은 상기 집게(700)의 그립해제 시키고 굵은 원단의 위치를 정리하여 확보된 공간으로 원단을 적재하는 단계를 수행한다(S650`).

상기 중앙제어 장치(3)는 상기 굵은 원단들이 위치한 공간의 정리작업이 끝났는지 판단하는 단계를 수행한다(S660`).

상기 S660`단계에서 정리 작업이 끝난 경우 상기 S400단계 이후의 과정을 반복 수행하고, 상기S660`단계에서 정리 작업이 끝나지 않은 경우 원단을 적재할 수 있는 공간을 확보할 때까지 상기 S620` 단계이후의 단계를 반복 수행한다.

이후, 상기 중앙제어 장치(3)는 계획된 작업이 완료되었는지 판단하는 단계(S700)를 수행하고, 계획된 작업이 완료된 경우 작업을 완료하는 단계를 수행한다(S800).

하지만, 상기 S700단계에서 계획된 작업이 완료되지 않은 경우 상기 S200단계 이후의 작업을 반복 수행한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 그리퍼
100 : 로봇 접합부
200 : 서보 모터
300 : 볼 나사
400 : 볼 너트
500 : LM 블록
600 : LM 레일
700 : 집게
800 : 가이드 바
900 : 에어 실린더
2 : 로봇암
3 : 중앙제어 장치

Claims (9)

1. 원단 롤을 직접 그립하고 그립 해제하는 그리퍼(1);
   말단부에 상기 그리퍼(1)가 결합되고, 해당 그리퍼(1)에 전원 또는 제어신호를 전달하여 원단을 그립하게 하고, 그립 해제하게 하여 회전운동과 직선운동을 통해 상기 원단을 설정된 위치로 이동시켜 적재시키는 로봇암(2); 및
   상기 로봇암(2)의 회전운동과 직선운동을 제어하기 위한 프로그램과 상기 그리퍼(1)의 그립과 그립해제를 위한 프로그램이 구비되어 직접 상기 로봇암(2)을 제어하거나, 또 그리퍼(1)를 제어할 수 있는 중앙제어장치(3);를 포함하고,
   상기 그리퍼(1)는
   상기 로봇암(2)과 결합되어 접합하는 로봇 접합부(100);
   상기 로봇 접합부(100)를 통해 로봇암(2)과 결합됨에 따라 상기 로봇암(2)으로부터 전원을 인가받아 회전동력을 발생시키는 서보 모터(200);
   외주면에 나사산이 형성되고, 상기 서보 모터(200)로부터 회전동력을 전달받아 회전하는 볼 나사(300);
   내주면에 나사산이 형성되고, 상기 볼 나사(300)와 치합하여 좌우로 이동하는 볼 너트(400); 및
   상부가 상기 볼 너트(400)에 결합되고 하부가 내측으로 절곡되게 형성되어 해당 볼 너트(400)의 이동에 따라 원단을 그립 또는 그립해제 하는 집게(700);를 포함하며,
   상기 그리퍼(1)는
   상기 집게(700)로 원단을 그립한 상태에서 해당 원단을 받쳐서 잡아주는 가이드 바(800); 및
   실린더를 밀고 당겨 상기 가이드 바(800)가 움직일 수 있게 동력을 제공하는 에어 실린더(900);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원단 로봇의 그리퍼 시스템.
   
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3. 제 1항에 있어서,
   상기 그리퍼(1)는
   상기 볼 너트(400)의 상부에 형성되어, 해당 볼 너트(400)를 보조하는 LM 블록(500); 및
   상기 볼 나사(300)와 평행하게 형성되고, 상기 LM 블록(500)과 체결되어 해당 LM 블록(500)의 이동을 가이드하면서, 이동할 수 있는 경로를 제공하는 LM 레일(600);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원단 로봇의 그리퍼 시스템.
   
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