KR102613782B1 - 과동작을 감지하는 산업용 다관절 로봇 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컨트롤러 및 UI부를 탑재한 사출 성형기용 다관절 로봇에 관한 것으로서 사출 성형된 대상물을 취출하는 공정단계의 취출 수단의 이동 경로 및 각도등을 용이하게 설정할 수 있는 수단을 포함하는 다관절 로봇에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명은 대상물을 성형하는 성형부, 상기 성형부에 근접하여 상기 대상물을 취출하는 다관절 로봇, 상기 작업부와 연결되고, 상기 작업부의 구동을 제어하는 제1제어부 및 상기 제1제어부와 연결되고, 상기 작업부의 이동정보 및 작업위치정보를 설정 및 저장하는 학습부 및 상기 학습부 내부에 미리 저장되며 이동정보 및 작업 위치정보를 설정 및 저장하기위해 사용되는 UI부를 포함한다. 본 발명에 따르면 코딩을 생략하고 숙련도가 낮은 작업자도 용이하게 사출 현장에서 작업부의 접근 및 작업을 설정할 수 있어 업무 난이도를 낮추고 공정 효율을 극대화할 수 있고, 할 수 있고 도어 개방 여부에 따라 사출 진행여부를 제어할 수 있어서 안전을 도모할수 있으며, 성형부의 환경 정보를 통해 품질 관리 및 취출 환경 제어를 할 수 있다.

Description

과동작을 감지하는 산업용 다관절 로봇{Industrial multi-joint robot for detecting overoperation}

본 발명은 컨트롤러 및 UI부를 탑재한 사출 성형기용 다관절 로봇에 관한 것이다. 보다 상세하게는 사출 성형된 대상물을 취출하는 공정 단계의 취출 수단의 이동 경로 및 각도 등을 용이하게 설정할 수 있는 수단을 포함하는 다관절 로봇에 관한 것이다.

세계적으로 제조용 로봇은 제품생산에서 출하까지의 공정 내 작업을 수행하는 주요 장비로서, 자동조정프로그램 등을 통해 사람보다 더 큰 공정 효율을 나타내어 폭넓은 기술분야에서 사용되고 있다.

특히, 제조용 로봇은 금속, 플라스틱 등의 재료를 가열한 후 금형에 주입 및 냉각, 경화시켜 성형된 대상물을 사출하는 공정에 있어 많은 비중으로 사용된다. 상세하게, 비교적 고온 및 고중량을 갖는 성형된 대상물을 작업자가 손으로 파지하거나 공구로 들어 옮기는 것은 안전사고를 야기하고 효율이 매우 낮기 때문에, 해당 산업 현장에서는 제조용 로봇을 채택하여 사용하고 있다. 여기서, 사출 성형에 따른 대상물의 취출에 사용되는 취출 로봇은 대상물의 파손을 최소화하면서도 정해진 경로를 따라 대상물을 거치 및 운반해야 하기 때문에, 취출 로봇 시장은 아직까지 직교 로봇이 대다수이다. 하지만, 사출기의 중량 및 크기가 증가할수록 대상물의 빠른 취출은 공정 효율과 필연적으로 연관되고 있으며, 취출 후 후가공 및 후공정으로의 2차 자동화 연계를 위한 접근 및 시행이 용이하도록 다관절 로봇이 대두되고 있다.

선행문헌 1(대한민국 등록특허 제10-0632957호)은 상기와 같은 사출 성형용 다관절 로봇으로서 인서트의 삽입과 대상물의 취출을 자동으로 시행할 수 있어, 이물질의 투입을 방지하고 공정을 자동화하여 공정 효율을 극대화하는 효과를 갖는다. 하지만, 선행문헌 1에 따른 로봇의 구동을 위해서는 코딩을 통해 이동경로를 설정해야 하는데 고난도의 작업이기 때문에 금형 교체가 잦을 경우 로봇 세팅 관련 엔지니어의 방문이 지속적으로 요구되며, 비 가동 시간이 증가하는 문제점이 있다.

선행문헌 1: 대한민국 등록특허 제10-0632957호(2006.09.29. 등록)

본 발명의 기술적 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 사출 현장에 용이하게 도입할 수 있고, 이동 경로의 설정 및 수정을 간편하게 할 수 있는 로봇을 제공하여 로봇 세팅 관련 엔지니어가 방문하는 단계를 생략 가능하게 하고, 비 가동 시간을 줄여서 시간 및 비용을 절감하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 기술적 목적은 전용 컨트롤러 및 UI부를 탑재한 사출 성형기 전용 다관절 로봇을 제공하여, 숙련도가 낮은 작업자도 쉽게 로봇의 이동경로의 설정 및 수정을 간편하게 할 수 있도록 하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 기술적 목적은 사출 환경 정보를 수신하여 사출품의 품질 관리에 사용하고, 필요시 사출 환경을 제어하여 더 나은 품질의 사출품을 사출하기 위한 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 다관절 로봇의 각 관절의 구동을 제어하는 제어부; 상기 제어부와 연결되고, 상기 다관절 로봇의 이동정보 및 작업위치정보를 설정 및 저장하는 학습부; 상기 학습부 내부에 미리 저장되며, 상기 이동정보 및 작업위치정보를 설정 및 저장하기 위해 사용되는 UI부; 및 상기 다관절 로봇의 관절 중 적어도 하나에는 관절운동의 가동범위를 초과한 과동작을 감지하고 과동작에 대한 경고 신호를 제어부에 송신하는 과동작 감지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 숙련도가 낮은 작업자도 용이하게 사출 현장에서 작업부의 작업을 설정할 수 있어, 업무 난이도를 낮추고 공정 효율을 극대화할 수 있다.

또한, 본 발명은 작업부의 작업에 대한 설정 과정에서 제공되는 UI부를 활용하여 단계별 취출 과정의 각 단계의 작업위치에 대응되는 작업부의 위치를 조작 및 저장할 수 있어, 복잡한 과정의 코딩을 생략하고도 성형부를 작업부와 이하게 연동하여 시간 절약 및 비용 절감이 가능하다.

또한, 본 발명은 성형부에서 센서로 측정한 온도 압력 등의 환경 정보를 얻어 품질 관리에 필요한 정보를 얻을 수 있어서 대상물의 품질 관리에 도움을 줄 수 있고, 필요시 대상물의 더 나은 품질을 위해 성형부의 취출시 환경을 제어할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다관절 로봇 및 제어부를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 다관절 로봇, 성형부 및 제어부의 연결관계를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 학습부의 구성을 나타낸 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨트롤화면을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 티칭 펜던트의 형상 및 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다관절 로봇의 일 관절의 구성을 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 과동작 감지부를 나타낸 것이다.
도 8은 원기둥 형상의 물체에 회전력이 가해졌을 때 변형되는 것을 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 과동작 감지부의 측면을 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 과동작 감지부의 작동 상태를 도 7과 동일한 시점으로 도시한 것이다.
도 11은 도 7의 상측에서 내려다본 시점을 도시한 평면도이다.
도 12는 도 10의 상측에서 내려다본 시점을 도시한 평면도이다.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명의 일 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 통해 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명을 상세히 설명하기에 앞서, "대상물"은 성형 장치 등으로 구비될 수 있는 성형부(100)에서 제조가 완료된 물품으로서, 후처리 혹은 패킹이 필요한 물품을 뜻하며 성형부(100)는 성형장치 뿐만 아니라, 다양한 제조장치로도 확장될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다관절 로봇 및 제어부를 나타내는 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 다관절 로봇(200)은 대상물을 취출하기 위한 로봇일 수 있다. 상세하게, 다관절 로봇(200)과 연결된 성형부(100)에서 대상물이 제조될 수 있다. 다관절 로봇(200)은 취출 헤드(head)를 성형부(100)에 근접하도록 이동시키고 헤드를 작동하여 대상물을 인출하고, 관절 운동을 통해 대상물을 성형부(100)의 외부로 이동시킨다. 이와 같은 다관절 로봇(200)은 제어부(300)에 연결되어 제어부(300)에 의해 구동이 제어된다.

이와 같은 다관절 로봇(200)의 구성을 통해, 다관절 로봇(200)이 대상물을 취출하여, 대상물을 작업자가 직접 손 또는 공구로 들어 취출하는 과정을 생략할 수 있어서 작업자의 안전과 대상물의 품질 균일성을 확보할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 다관절 로봇, 성형부 및 제어부의 연결관계를 나타내는 도면이다. 도 2를 참고하면, 제어부는 다관절 로봇(200)의 작동을 제어하는 제1 제어부(310) 및 제2 제어부(320)를 포함할 수 있다.

한편, 제1 제어부(310)는 다관절 로봇(200)과 연결되어 다관절 로봇(200)의 구동을 제어하되 후술할 학습부(400)를 통해 입력된 정보에 근거하여 다관절 로봇(200)을 구동 시킬 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 학습부의 구성을 나타낸 개략도이다.

학습부(400)는 다관절 로봇(200)의 이동정보 및 작업위치정보를 설정 및 저장하고, 저장된 정보를 제1 제어부(310)에 송신하도록 구비된다. 상세하게, 학습부(400)는 제1 제어부(310)와 연결되며, 다관절 로봇(200)의 이동정보 및 작업 위치정보를 설정 및 저장하고 이를 제1 제어부(310)로 송신하게 되고, 제1 제어부(310)는 학습부(400)를 통해 입력된 이동정보 및 작업위치정보를 기반으로 다관절 로봇(200)을 이동시켜 대상물을 취출하는 과정을 수행한다. 이를 위해 학습부(400)는 저장수단(410), 출력수단(420) 및 입력수단(430)이 포함된 제어 모듈 형태로 구비될 수 있다. 상세하게, 저장수단(410)은 UI부(500)를 미리 저장하고, 다관절 로봇(200)의 이동정보 및 작업위치정보를 저장하기 위해 구비되는 구성이다. 이때 작업위치는 다관절 로봇이 수행할 단계별로 구분된 작업에서 다관절 로봇이 작업을 수행하기 시작하는 위치이며 작업위치정보는 해당 작업위치를 기억하기 위한 좌표 값 등의 위치정보를 말한다. 또한, 이동정보는 단계별로 작업위치를 이동할 때 이전 작업위치에서 다음 작업위치로 이동하는 이동 경로, 속도 등의 정보를 말한다.

출력수단(420)은 저장수단(410)에 저장된 UI부(500)를 출력하여 컨트롤화면(510)을 나타내기 위한 구성이다. 상세하게, 출력수단(420)에는 저장수단(410)에 저장된 UI부(500)가 출력되는데, 다관절 로봇(200)의 작업위치 구도와 관련된 작업위치 아이콘(511)으로 구비되는 UI부(500), 다관절 로봇(200)의 작업위치 명칭 아이콘(512)으로 구비되는 UI부(500) 및 다관절 로봇(200)의 위치 조작을 위한 설정 아이콘(513)으로 구비되는 UI부(500) 등을 나타내어 컨트롤화면(510)을 구성할 수 있도록 구비된다. 위와 같이 출력수단(420)에 출력되는 UI부(500)로 구성된 컨트롤화면(510)을 통해 다관절 로봇(200)을 조작하여 다관절 로봇(200)의 이동 경로 및 작업위치를 설정 및 저장할 수 있게 된다. 한편, 출력수단(420)은 LED, LCD 등의 형식으로 구비될 수 있으며 터치스크린으로 구비될 수 있다. 상세하게, 성형부(100) 또는 다관절 로봇(200) 등의 외부에 부착되는 LED, LCD 등의 패널형식으로 구비되는 것도 가능하며, 티칭 펜던트(Teaching Pendant)(421)의 스크린으로 구비될 수도 있다.

입력수단(430)은 물리버튼으로 구비될 수 있고, 출력수단(420)이 터치스크린으로 구비되는 경우 터치스크린이 입력 및 출력수단(420)을 겸할 수 있으며, 터치스크린으로 입력 및 출력수단(420)을 겸하면서도 별도의 물리버튼과 같은 입력수단(430)이 동시에 구비될 수도 있다. 티칭 펜던트(Teaching Pendant)(421)는 산업용 장비나 산업용 로봇 조작에 많이 사용되며, 주로 모니터 및 마우스를 사용할 수 없는 산업 현장 및 특별한 조작이 필요로 하지 않는 자동화 장비에서 사용자의 편의를 위해 키 버튼과 화면을 나타내는 디스플레이만으로 작게 구성된다. 본 발명에서는 출력수단(420) 및 입력수단(430)이 티칭 펜던트(421)로 구비된 것을 기준으로 설명한다. 도 4는 학습부(400)의 출력수단(420) 및 입력수단(430)이 티칭 펜던트(421)로 구비되었을 때, 티칭 펜던트(421)의 형상 및 구성을 나타내는 도면이다. 도 4를 참고하면, 티칭 펜던트(421)로의 출력수단(420)인 터치스크린과 물리 버튼으로 추가적인 입력수단(430)이 구비될 수 있고, 별도의 물리버튼이 구비되어 있기 때문에 터치가 원활하지 않은 경우에도 물리버튼으로 입력하는 것이 가능하다. 본 발명에서는 이와 같이 터치스크린으로 출력수단(420)과 입력수단(430)을 겸하고, 별도의 물리버튼의 추가적 입력수단(430)이 동시에 구비된 경우를 기준으로 설명하나, 상술한 다른 방식들 또는 입력 및 출력을 가능하게 하는 다양한 방식으로 출력수단(420) 및 입력수단(430)이 구비될 수도 있다.

이와 같이 구성된 학습부(400)를 통해 다관절 로봇 및 사출기와의 연동 공정에서 필요한 각각의 다관절 로봇(200)의 위치정보를 시각화하여 용이하게 파악할 수 있으며, 다관절 로봇(200)의 작업위치 아이콘(511)에 각각 대응되는 다관절 로봇(200)의 작업위치도 용이하게 입력하여 설정할 수 있다.

UI부(500)는 이동 정보 및 작업위치정보를 설정 및 저장하기 용이하도록 출력수단(420)에 출력되며 학습부(400)에 저장되는 사용자 인터페이스를 말한다. 도 5는 UI부(500)가 배치되어 구성된 컨트롤화면(510)을 나타내는 도면이다.

도 5의 <a>는 취출 대기 위치에 대응되는 컨트롤화면(510)이고, 도 5의 <b>는 개방위치에 대응되는 컨트롤화면(510)을 나타내는 도면이다. 도 5를 참고하면, UI부(500)는 크게 작업위치 아이콘(511), 작업위치 명칭 아이콘(512), 설정 아이콘(513)으로 나뉘며, 함께 출력수단(420)에 출력되어 컨트롤화면(510)을 구성한다.

다관절 로봇(200)의 대기 위치, 취출 대기 위치, 취출 위치, 인서트 삽입 위치, 상승 대기 위치, 상승 위치, 개방 위치 및 인서트 집기 위치의 작업위치의 작업위치정보가 포함될 수 있다. 다만, 상술한 작업위치는 본 발명의 일 실시예에 따른 것으로 취출시 인서트를 삽입하는 후공정이 있는 것을 기준으로 하며, 다른 별도로 필요한 다른 작업위치가 추가되거나 불필요한 작업위치가 삭제될 수 있고, 취출이 아닌 다른 작업을 하는 경우에는 해당 다른 작업에 대한 작업위치 UI부(500)를 저장하도록 구비될 수 있다.

대기 위치는 대상물의 취출 대기 단계 이전에, 다관절 로봇(200)이 정위치 하는지 파악하기 위해 설정하는 위치이다. 취출 대기 위치는 대상물의 취출을 위해 성형부(100)에 접근 및 정지하는 위치이고, 취출 위치는 다관절 로봇(200)이 대상물과 근접함으로써 성형부(100)의 외측 방향(성형부(100)의 내부를 향하는 방향의 반대 방향을 의미함)으로 인출하기 위한 작업위치다.

인서트 삽입 위치는 다관절 로봇(200)의 끝단에 형성된 헤드에 달린 인서트를 대상물에 접하도록 밀어 넣어 대상물과 연결 및 체결될 수 있도록 하는 위치로서, 보다 바람직하게는 취출 위치와 동일하거나 취출 위치로부터 성형부(100)를 향하도록 보다 접근한 위치일 수 있다.

상승 대기 위치는 대상물과 연결된 상태에서 다관절 로봇(200)의 끝단 및 대상물의 상승이 가능한 위치이고, 상승 위치는 대상물을 상승시켜 성형부(100)와 분리한 위치이다.

개방위치는 취출 및 인서트가 종료된 대상물을 다관절 로봇(200)에서 분리하기 위한 위치이고, 인서트 집기 위치는 대상물을 분리한 후 다음 대상물에 삽입하기 위한 인서트를 집기 위한 위치이다.

이와 같이 취출 로봇의 작업위치 아이콘(511)을 작업위치 아이콘(511)으로 출력수단(420)에 출력하면, 작업자는 각각의 작업위치를 직관적으로 확인할 수 있고, 이를 확인한 뒤 다관절 로봇(200)을 조작하여 해당 위치의 작업위치정보를 학습부(400)의 저장수단(410)에 저장할 수 있다.

도 4는 학습부(400)의 출력수단(420) 및 입력수단(430)이 티칭 펜던트(421)로 구비되었을 때, 티칭 펜던트(421)의 형상 및 구성을 나타내는 도면이다. 도 4를 참고하면, 작업자는 학습부(400)내 출력수단(420)에 출력되는 컨트롤화면(510)에 표시되는 버튼과 물리버튼을 활용하여 이동정보 및 작업위치정보를 저장하고 작업위치를 설정할 수 있다. 컨트롤화면(510)은 학습부(400)의 출력수단(420)에 표시되며, 학습부(400)에 저장된 UI부(500)를 표시하는 구성이며, 다관절 로봇(200)의 좌표정보(514)를 더 표시하도록 구비될 수 있다. 본 발명에서는 다관절 로봇(200)의 좌표정보(514)를 표시하는 것이 저장될 작업위치정보를 확인할 수 있기 때문에 바람직하므로 본 발명의 일 실시예에서는 다관절 로봇(200)의 좌표정보(514)가 컨트롤화면(510)에 함께 표시되는 것을 기준으로 설명하며 이 경우 좌표정보(514)를 나타내는 작업위치 아이콘(511)도 학습부(400)에 미리 저장될 수 있다.

도 5를 참고하면, 상기 UI부(500)는, 작업위치 아이콘(511), 작업위치 명칭 아이콘(512), 설정 아이콘(513)을 포함하며, 작업위치 명칭 아이콘(512)에 터치입력이 인가되면 해당하는 각각의 작업위치 아이콘(513)이 학습부(400)의 출력수단(420)에 표시된다. 상세하게, 도 5의 <a>와 같이 취출 대기 위치를 나타내는 작업위치 아이콘(513)이 표시된 상태에서 개방위치 명칭 아이콘에 터치입력이 인가되면 도 5의 <b>와 같이 개방위치를 나타내는 작업위치 아이콘(511)을 표시해주어 작업자의 이해를 도와 손쉽게 작업위치를 설정할 수 있도록 하며 현재 설정하고 있는 작업위치를 확인할 수 있도록 한다.

설정 아이콘(513)은 다관절 로봇(200)을 작업자가 설정하고자 하는 작업위치에 위치시키고, 작업위치를 학습부(400)의 저장수단(410)에 저장하기위해 사용되는 구성이다. 설정 아이콘(513)은 작업자가 이동정보 및 작업위치 정보를 저장할 수 있도록 위치저장 버튼을 구비할 수 있고, 추가적으로 이동정보를 제어하기위한 속도, 지연시간 버튼이나 작업위치정보를 제어하기 위한 위치추가 등의 버튼을 더 구비할 수 있다. 상세하게, 작업자가 설정하고자 하는 작업위치에 다관절 로봇(200)을 위치시키고 나면 학습부(400)의 출력수단(420)에 표시된 설정 아이콘(513)의 위치저장 버튼을 눌러 현재까지의 이동정보 및 작업위치정보를 저장할 수 있고, 더 구비된 다른 버튼을 눌러 이동정보의 속도, 지연시간이나 새로운 위치 등을 추가하도록 구비될 수 있다.

이하 작업위치를 설정하는 과정을 상세하게 설명한다. 작업자가 설정하고자 하는 작업위치를 선정하고 선정한 작업위치의 명칭 아이콘 버튼에 터치입력이 인가되면 해당 작업위치의 다관절 로봇(200) 위치 및 구도에 관련된 UI부(500)를 출력수단(420)에 작업위치 아이콘(511)으로 표시해 주어 작업자의 이해를 돕고 작업위치를 설정할 준비를 완료하게 된다. 다음으로 다관절 로봇(200)을 이동시켜 작업위치를 설정하게 되는데, 다관절 로봇(200)을 이동시키는 방법으로는 도 5에 도시된 축 이동 버튼(431)을 누름으로써 다관절 로봇(200)의 X축, Y축, Z축, RX축, RY축, RZ축으로의 위치를 조정하여 다관절 로봇(200)을 이동시킬 수 있고, 다관절 로봇(200)이 이동하는 것을 보며 정확한 위치에 위치시켜 해당 작업위치를 설정 및 저장할 수 있다. 상세하게, 축방향이 표시되고 축 방향 양쪽으로 화살표 버튼이 구비된 축 이동 버튼(431)을 누름으로써 해당 축을 기준으로 시계방향 또는 반시계 방향으로 다관절 로봇(200)을 움직여서 작업위치에 위치하도록 할 수 있다. 각각의 작업위치에 해당하는 위치로 이동시킨 후 설정 아이콘(513) 중 위치저장 버튼을 눌러 작업위치를 저장할 수 있다.

즉, 작업자는 작업위치 명칭 아이콘(512)을 눌러서 설정하고자 하는 작업위치를 정하고, 축 이동 버튼(431)을 눌러 다관절 로봇(200)의 이동을 확인하면서 위치를 이동시켜 작업위치에 위치시키고 위치저장 버튼을 눌러 해당위치를 저장하게 된다. 이때, 각각의 작업위치에 취출 로봇을 상술한 방법이 아닌 다른 방법으로 작업위치에 위치시킨 후 저장하는 것도 가능하며, 작업자가 직접 물리적으로 이동시켜 작업위치에 위치시킨 후, 해당 작업위치를 저장하는 방법인 직접교시 방법으로도 작업위치를 설정 및 저장하도록 할 수 있으며, 각각의 축의 좌표를 직접 입력하여 작업위치를 설정 및 저장하는 방법도 가능하다.

한편, 다관절 로봇이 각각의 작업위치에서 다음 작업위치로 이동하는 이동 경로는 취출 로봇의 작업위치를 작업이 진행되는 순서대로 설정하는 순차적 설정의 경우와 순서와 관계없이 각각의 작업위치를 설정하는 개별설정의 경우가 있을 수 있는데, 순차적 설정의 경우 각각의 작업위치에서 다음 작업위치를 설정하기 위해 다관절 로봇(200)을 이동시키는 경로 및 속도 등의 이동정보를 학습부(400)에 저장하여 다관절 로봇(200)의 이동 시 학습부(400)에 저장된 이동정보 제1 제어부(310)에 송신하여 저장된 이동정보를 토대로 이동하도록 할 수 있으며, 각각의 작업위치에서 다음 작업위치로 움직이는 최적의 동선을 찾아가도록 할 수 있다. 개별설정의 경우에는 각각의 작업위치만을 저장하기 때문에 그에 따라 이전 작업위치에서 다음 작업위치로 움직이는 최적의 동선을 찾아가도록 하는 방식을 사용할 수 있고, 필요할 때 각각의 작업위치에서 다음 작업위치까지의 구간에서 이동하는 이동정보를 별도로 저장하는 것도 가능하다. 본 발명의 일 실시예에서는 작업위치를 작업 진행순서대로 설정하는 순차적 설정을 통해 이동하는 경로의 이동정보를 저장하는 방식을 기준으로 설명한다. 이와 같은 일련의 과정으로 작업위치의 수동 조작 및 이동정보 및 작업위치정보 저장을 할 수 있어서, 기존의 복잡한 다관절 로봇의 코딩이 없이도 용이한 조작이 가능하다.

도 2를 참고하면, 성형부(100)에는 제 1 센서부(110), 제 2 센서부(120) 및 제2 제어부(320)가 더 구비될 수 있다.

성형부(100)는 대상물이 사출 되는 일 측면 방향으로 개구 되고 개구부에 별도의 도어부가 설치될 수 있으며, 도어부가 설치되는 경우 도어부의 개방 이후 대상물이 다관절 로봇(200)에 의해 취출된다. 이때, 제 1 센서부(110)는 도어부에 연결되어 도어의 개폐여부를 센싱하고, 제1 제어부(310)는 성형부(100)의 제 1 센서부(110)에 연결되어 제 1 센서부(110)에서 센싱한 도어 개방 및 폐쇄에 관련된 센싱 정보를 전달받을 수 있으며, 해당 센싱 정보를 바탕으로 다관절 로봇(200)을 제어하도록 구비될 수 있다. 상세하게, 제1 제어부(310)가 도어가 폐쇄되었다는 센싱 정보를 제 1 센서부(110)로부터 전달받았다면, 제1 제어부(310)는 다관절 로봇(200)이 취출을 중단하고 대기하도록 구동을 제어할 수 있으며, 제1 제어부(310)가 제 1 센서부(110)로부터 도어가 개방되었다는 센싱 정보를 받아 취출을 진행하는 경우에도 진행 도중 도어의 폐쇄가 감지되면 제1 제어부(310)는 다관절 로봇(200)이 취출을 중단하고 대기하도록 다관절 로봇(200)의 구동을 제어할 수 있다.

이와 같이 제 1 센서부(110)가 구비되면, 도어의 개폐 여부를 감지하여 다관절 로봇(200)의 취출 진행여부를 제어할 수 있어서 다관절 로봇(200)과 도어부의 충돌 사고를 방지 할 수 있다.

또한, 성형부(100)에는 제 2 센서부(120)가 더 구비되어 성형부(100) 내부의 온도, 압력, 습도 등의 환경 정보를 센싱 하도록 여러 개의 센서로 구비될 수 있다. 이와 같은 제 2 센서부(120)는 제2 제어부(320)와 통신 연결되어 환경 정보를 송수신할 수 있다. 제2 제어부(320)는 제 2 센서부(120)와 연결되어 제 2 센서부(120)에서 센싱된 성형부(100) 내부의 온도, 압력, 습도 등의 환경 정보를 수신할 수 있고, 수신한 환경 정보를 바탕으로 성형부(100)에서의 취출이 일정한 환경에서 이루어지는지를 확인할 수 있으며, 학습부(400)와 연결되어 학습부(400)에 환경 정보를 전달하여 출력수단(420)을 통해 작업자가 해당 환경 정보를 확인할 수 있도록 하기 위해 구비된다. 더하여, 제2 제어부(320)에서 수신한 환경정보를 기준으로 판단하여 더 나은 품질의 대상물을 취출하기 위해 필요한 온도 압력 등의 수치를 학습부(400)의 입력수단(430)을 통해 입력하면, 제2 제어부(320)에 전달되어 성형부(100)와 연결된 제2 제어부(320)가 성형부(100)를 제어하여 온도, 압력 등 사출시 품질에 영향을 주는 수치들을 제어하여 사출을 진행하도록 할수 있다. 본 발명에서는 제2 제어부(320)가 구비되어 제 2 센서부(120)에서 환경정보를 수신하고 성형부(100)를 제어하는 것으로 설명하지만, 제2 제어부(320)가 하는 환경 정보 수신 또는 성형부(100) 제어 역할을 제1 제어부(310)가 맡아서 하거나 별도의 제어부가 구비되어 성형부(100)의 제어를 하는 것 또한 가능하다.

이와 같이 제2 제어부(320)가 구비되면 작업자는 환경 정보를 수신받아 센싱 정보 및 환경 정보를 종합하여 품질 관리에 필요한 정보를 제공하고, 품질 관리를 위한 모니터링을 할 수 있으며, 더 나은 품질을 위해 성형부(100)의 취출 환경을 제어할 수 있다.

한편, 다관절 로봇(200)의 작동 중, 각 관절의 관절운동의 가동범위를 초과한 과동작이 가해질 수 있다. 이 경우, 관절의 파손 또는 다관절 로봇 전체의 파손으로 인한 손해가 발생될 수 있다. 따라서, 과동작이 가해지는 경우 경고 신호를 발생시켜 작업자에게 인지시키거나 동력을 해제하여 파손을 방지하기 위한 장치가 요구된다.

이를 위해, 본 발명에 따른 다관절 로봇은 과동작 감지부를 포함할 수 있다.

상세하게, 다관절 로봇의 각 관절 중 적어도 어느 하나에는 과동작 감지부가 결합되어 과동작이 감지되는 경우 제어부로 경고 신호를 송신한다. 제어부는, 경고 신호를 수신하는 경우 관절운동의 동력을 차단하도록 제어함으로써 다관절 로봇의 부품 등의 파손을 방지할 수 있다.

바람직하게, 과동작 감지부는 관절축(21)에 가해진 힘에 따른 관절축(21)의 변형 정도를 측정하여 과동작을 감지할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다관절 로봇의 일 관절의 구성을 나타낸 것이다. 상세하게, 다관절 로봇의 제1 암(arm)(210) 과 제2 암(220) 사이의 관절에 대해 도시하였다. 제2 암(220)은 구동 기어(2)에 의해 관절운동(도 6에 도시된 화살표)된다. 구동 기어(2)는 동력 기어와 연결되어 회전되며, 동력 기어(1)는 제1 암(210)에 구비되는 동력부(M)에 연결되어 회전된다.

여기서, 제2 암(220)은 관절축(21)을 통해 구동 기어(2)와 연결된다. 즉, 구동 기어(2)는 관절축(21)에 회전력을 가하고, 관절축(21)은 제2 암(220)에 고정되도록 구비됨으로써, 회전력을 제2 암(220)에 전달하여 제2 암(220)을 관절운동 시킨다.

도 6에서는 제1 암(210) 및 제2 암(220) 사이의 관절을 기준으로 설명하였지만, 이와 같은 구조는 모든 관절에 적용될 수 있음은 당업자라면 쉽게 유추할 수 있을 것이다. 따라서, 이하에서는 관절운동되는 대상을 '몸체부'로 지칭하도록 한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 과동작 감지부를 나타낸 것이다. 도 7에서는 몸체부(3)의 일부만을 도시하였으며, 여기서 몸체부(3)는 도 6의 경우에는 제2 암(220)에 대응되는 구성임을 참고할 수 있다.

도 7을 참조하면, 과동작 감지부는 관절축(21)의 외주면의 일 지점으로부터 관절축(21)을 관통하여 타 지점까지 형성되는 광통로(212); 관절축(21)의 외부로부터 상기 일 지점을 향해 검출광을 입사시키는 입광부(25); 및 관절축(21)을 기준으로 상기 입광부(25)의 반대쪽에 위치되고, 상기 광통로(212)를 통과하여 상기 타 지점으로 나오는 상기 검출광을 받는 수광부(26);를 포함한다.

바람직하게, 입광부(25)는 상기 검출광을 발생시키는 발광부 및 입광로(251)를 포함할 수 있다.

발광부는 전기 에너지를 공급받아 소정 파장 및 소정 출력의 검출광을 발생시킨다. 바람직하게, 발광부는 레이저(laser) 형태의 검출광을 발생시키는 레이저 제네레이터(generator)일 수 있다.

입광로(251)는 발광부에서 발생된 검출광을 광통로(212)로 가이드하여 전달하는 구성이다. 바람직하게, 입광로(251)는 전반사를 통해 검출광의 에너지가 유출되는 것을 최소화하는 광섬유 재질일 수 있다.

수광부(26)는 광센서 및 수광로(261)를 포함할 수 있다. 수광로(261)는 광통로(212)를 통과한 검출광을 가이드하여 광센서로 전달하는 구성이다. 바람직하게, 수광로(261)는 전반사를 통해 검출광의 에너지가 유출되는 것을 최소화하는 광섬유 재질일 수 있다.

과동작에 의해 광통로(212)를 통해 검출광이 수광부(26)에 도달하면, 수광부(26)는 경고 신호를 제어부에 송신한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 광통로(212)는 상기 입광부(25) 및 상기 수광부(26)에 대해 소정의 각도만큼 엇나가도록 고정된다. 이는, 과동작이 가해지지 않은 정상 상태에서는 검출광이 수광부(26)에 전달되는 것을 방지하기 위함이다.

관절축(21)은, 강성 재질로 구비됨이 바람직하지만, 힘이 가해지면 미소량 변형될 수밖에 없다. 도 8을 참조하면, 좌측의 원기둥 형태의 물체에, 우측과 같이 중단부에 회전력을 가하면, 중단부가 회전 방향을 따라 가장 많이 변형되고, 중단부로부터 멀어질수록 적게 변형되어, 뒤틀리는(twist) 형태의 변형이 일어난다.

실제로는 관절축(21)의 변형은 매우 작은 수준으로 일어난다. 본 명세서에 포함된 도면에서는 과장하여 도시하였지만, 실제 광통로(212)가 엇나가는 상기 소정의 각도는 1도 이하의 작은 각도로 구비됨이 바람직하다. 동시에, 입광로(251), 광통로(212) 및 수광로(261)는 1mm 이하의 작은 직경으로 구비됨이 바람직하다.

본 발명에 따른 입광부(25), 광통로(212) 및 수광부(26)는 이러한 변형을 감지하기 위한 구성이다. 상술한 바와 같이 광통로(212)가 소정의 각도만큼 엇나가도록 고정됨으로써 관절축(21)에 무리한 힘이 가해지지 않는 정상 상태에서는 관절축(21)의 변형이 적게 일어난다. 반면, 과동작이 가해져 관절축(21)에 정상 상태보다 높은 회전력이 가해지는 경우에는, 관절축(21)이 변형되어 광통로(212)의 각도가 입광부(25) 및 수광부(26)와 일치된다. 이를 위해, 광통로(212)의 초기 각도(상기 소정의 각도)는 관절축(21)의 재질을 고려하여 관절축(21)이 파손되기 직전 최대로 변형되는 시점의 각도보다 작은 각도로 설정될 수 있다. 즉, 광통로(212)의 초기 각도는, 정상 상태에서의 관절축(21)의 변형에 따른 각도 변화 보다는 크게, 파손전 관절축(21)의 최대 변형에 따른 각도 변화보다는 작게 설정된다.

제어부는 경고 신호를 수신하는 경우 관절운동의 동력을 차단하도록 제어함으로써 다관절 로봇의 부품 등의 파손을 방지할 수 있다.

바람직하게, 입광부(25) 및 수광부(26)는 관절축(21)의 변형이 가장 큰 위치에 형성된다. 도 7을 참조하면, 관절축(21)은 일단에 결합된 구동 기어(2)로부터 회전력을 받고, 타단에 결합된 고정부(22)를 통해 관절축(21)이 결합된 몸체부(3)에 회전력을 전달한다.

여기서, 입광부(25) 및 수광부(26)는 구동 기어(2)와 고정부(22)의 사이에 형성된다. 보다 바람직하게, 도 9를 참조하면, 입광부(25) 및 수광부(26)는 구동 기어(2)에 최대한 가까운 위치에 형성된다. 즉, 입광부(25) 및 수광부(26)가 고정부(22)에 대해 갖는 위치 차이(h1)는 구동 기어(2)와 고정부(22) 사이의 위치 차이(h2)에 최대한 근접하도록 형성된다.

바람직한 실시예로서, 고정부(22)는, 과동작이 감지되는 경우 자동으로 관절축(21)으로부터 이탈되도록 구성될 수 있다. 이를 통해, 제어부의 동력 차단과 더불어 이중으로 안전을 확보함으로써, 다관절 로봇의 파손 위험도가 감소할 수 있다.

상세하게, 도 7을 참조하면, 관절축(21)의 상기 타단에는 고정부(22)가 삽입되는 고정홈(211)이 형성되고, 고정부(22)는 상기 고정홈(211)에 삽입되어 관절축(21)으로부터 회전력을 전달받는다. 여기서, 고정부(22)는 수광부(26)에 상기 검출광이 도달하는 경우, 고정홈(211)으로부터 분리된다. 이에 따라, 구동 기어(2)로부터 계속 회전력이 가해지더라도 관절축(21)이 자유롭게 회전됨에 따라, 몸체부(3) 및 관절축(21) 등 각 구성에 무리한 힘이 가해지는 것을 방지할 수 있다.

보다 상세하게, 고정부(22)는 관절축(21)의 외주면에 대해 수직 방향인 제1 방향(d1)의 막대 형상으로 구비되고, 일단이 고정홈(211)에 삽입되거나 분리되도록 이동된다.

고정부(22)의 타단에는 돌기부(221)가 형성되고, 돌기부(221)에는 돌기부(221)를 상기 타단 방향으로 가압하는 제1 스프링(222)이 결합된다.

또한, 고정부(22)의 타단에는 고정부(22)의 이동을 차단하는 차단 막대(23)가 형성되고, 차단 막대(23)는 수광부(26)에 상기 검출광이 도달하는 경우 이동되어 고정부(22)에 대한 차단을 해제한다.

보다 상세하게, 차단 막대(23)는 고정부(22)의 이동 방향에 대해 수직 방향인 제2 방향(d2)의 막대 형상으로 배치되며, 차단 막대(23)의 일 측면에는 홈부(232)가 형성된다.

차단 막대(23)는 상기 수광부(26)에 상기 검출광이 도달하는 경우 상기 홈부(232)의 위치가 상기 고정부(22)의 타단의 위치와 대응되도록 이동된다. 보다 바람직하게, 홈부(232)에는 빗면(233)이 형성될 수 있다. 빗면(233)을 통해, 차단 막대(23)가 본래 위치로 복구되면서 자연스럽게 돌기부(221)를 눌러서 고정부(22) 또한 원위치될 수 있다.

바람직하게, 차단 막대(23)의 일단에는 타단 방향을 향해 차단 막대(23)를 가압하는 제2 스프링(234)이 연결되며, 차단 막대(23)의 타단에는 차단 막대(23)의 이동을 차단하는 차단체(24)가 구비될 수 있다. 상세하게, 차단 막대(23)의 상기 타단에는 핀 형태의 지지 핀(231)이 형성되고, 몸체부(3)에는 지지 핀(231)이 통과할 수 있는 직경의 핀홀(31)이 형성된다. 차단체(24)는 지지 핀(231)과 핀홀(31) 사이에 위치되어 고정되어, 지지 핀(231)이 핀홀(31)을 통과하는 것을 막는다. 이에 따라, 차단체(24)가 이탈되면 차단 막대(23)의 이동 및 고정부(22)의 이동이 자동으로 수행될 수 있다.

이와 같이 이중 차단을 통해 고정부(22)의 이동을 제한하는 것은, 고정부(22)에 가해진 힘을 분산시키기 위함이다. 상세하게, 고정부(22)에는 관절축(21)을 통해 몸체부(3)를 관절운동시키기 위한 힘이 전달되기 때문에, 제1 스프링(222)은 고정홈(211)으로부터 고정부(22)를 이탈시킬 수 있도록 충분한 탄성을 가져야 한다. 따라서, 이를 차단하기 위한 물체는 충분한 강성을 가져야 한다. 따라서, 차단 막대(23)는 강성 재질로 구비되어 고정부(22)의 이동을 차단하는 것이 바람직하다.

제1 스프링(222)이 가하는 힘의 방향은 제1 방향(d1)이기 때문에, 이에 대해 수직 방향인 제2 방향(d2)에 따라 이동되는 차단 막대(23)의 이동은 상대적으로 적은 힘으로도 이루어질 수 있다. 즉, 제2 스프링(234)은 제1 스프링(222)보다 약한 탄성을 갖는 스프링일 수 있다. 이에 따라, 차단체(24)는 고정부(22) 및 차단 막대(23)보다 약한 강성을 갖는 재질로 구비될 수 있다.

바람직하게, 차단체(24)는 상온 수준(섭씨 0도씨 내지 50도씨 이하)에서는 고체이고, 열에너지가 가해지면 액상으로 변하는 재질일 수 있다. 일 실시예에 따라, 차단체(24)는 밀랍 재질일 수 있다. 또한, 차단체(24)의 일 측면에는 수광부(26)에 검출광이 도달하는 경우, 차단체(24)에 열에너지를 가하는 가열부(27)가 구비될 수 있다.

바람직한 실시예로서, 수광부는 검출광을 분리하고 검출광의 방향을 전환하는 스플리터(splitter)일 수 있다.

또한, 수광부에는 수광부로부터 가열부까지 연결되는 광섬유 재질의 광전달부가 결합되고, 가열부는 광섬유를 통해 전달된 상기 검출광을 상기 차단체 전체에 확산시키는 투명 재질의 확산판일 수 있다.

이에 따라, 검출광이 광통로를 통과하게 되면, 스플리터, 광전달부 및 확산판을 통해 차단체에 검출광이 도달된다. 차단체는 검출광의 빛에너지에 의해 가열되어 액상으로 변하게 된다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 과동작 감지부의 작동 상태를 도 7과 동일한 시점으로 도시한 것이다. 도 11은 도 7의 상측에서 내려다본 시점을 도시한 평면도이고, 도 12는 도 10의 상측에서 내려다본 시점을 도시한 평면도이다.

도 7과 도 10 및 도 11과 도 12를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 과동작 감지부의 작동을 설명하도록 한다.

구동 기어(2)의 회전에 의해 관절축(21)에 회전력이 가해지고, 정상 상태에서는 고정부(22)가 고정홈(211)에 삽입되어 관절축(21)의 회전력을 몸체부(3)로 전달한다. 이에 따라 몸체부(3)가 관절운동된다.

반면, 과동작 상태, 즉, 몸체부(3)가 더 이상 관절운동될 수 없음에도 구동 기어(2)에 의한 회전력이 계속 가해지면, 관절축(21)이 변형되어 광통로(212)가 입광부(25) 및 수광부(26)와 일치되는 각도를 갖게된다. 이에 따라, 수광부(26)에 검출광이 도달하고, 광전달부 및 확산판을 통해 검출광의 빛에너지가 차단체(24)에 전달되어 차단체(24)를 액화시킨다.

차단체(24)는 고체상태에서는 지지 핀(231)의 이동을 차단하지만, 액화되면 제2 스프링(234)의 힘에 의해 밀려나서 핀홀(31)을 통해 이탈되며, 지지 핀(231)이 핀홀(31)을 통과할 수 있게 된다. 이에 따라, 차단 막대(23)가 제2 방향(d2)으로 이동되고, 홈부(232)에 돌기부(221)가 삽입될 수 있게 된다. 돌기부(221)가 홈부(232)에 삽입되면서 고정부(22)는 고정홈(211)으로부터 이탈하고, 관절축(21)은 몸체부(3)에 대한 결합이 해제되므로 자유롭게 회전될 수 있게 된다.

상술한 구성을 통해, 과동작 상태에서는 자동으로 동력의 전달이 해제되어 정밀 부품의 파손을 방지할 수 있게 된다.

또한, 원래의 상태로 복구하기 위해서는 차단체(24)만 교체하면 되고, 차단체(24)는 저렴하고 가공이 쉬운 재질로 구비할 수 있어 유지 보수가 쉽다는 장점이 있다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적으로 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 상기의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

100: 성형부
110: 제 1 센서부
120: 제 2 센서부 200: 작업부
300: 제1제어부 310: 제2제어부
400: 학습부 410: 저장수단
420: 출력수단 421: 티칭 펜던트
430: 입력수단 431: 축 이동 버튼
500: UI부 510: 컨트롤화면
511: 작업위치 아이콘 512: 작업위치 명칭 아이콘
513: 설정 아이콘 514: 좌표정보

Claims (8)

1. 성형된 대상물을 취출하는 다관절 로봇에 있어서,
   상기 다관절 로봇의 각 관절의 구동을 제어하는 제어부;
   상기 제어부와 연결되고, 상기 다관절 로봇의 이동정보 및 작업위치정보를 설정 및 저장하는 학습부;
   상기 학습부 내부에 미리 저장되며, 상기 이동정보 및 작업위치정보를 설정 및 저장하기 위해 사용되는 UI부; 및
   상기 다관절 로봇의 관절 중 적어도 하나에는 관절운동의 가동범위를 초과한 과동작을 감지하고 과동작에 대한 경고 신호를 제어부에 송신하는 과동작 감지부를 포함하고,
   상기 과동작 감지부는,
   관절축(21)에 가해진 힘에 따른 관절축의 변형 정도를 측정하여 과동작을 감지하며,
   상기 과동작 감지부는,
   과동작이 감지되는 경우, 관절축의 연결을 해제하여 동력 전달을 방지하고,
   상기 과동작 감지부는,
   상기 관절축(21)의 외주면의 일 지점으로부터 관절축(21)을 관통하여 타 지점까지 형성되는 광통로(212);
   상기 관절축(21)의 외부로부터 상기 일 지점을 향해 검출광을 입사시키는 입광부(25); 및
   상기 관절축(21)을 기준으로 상기 입광부(25)의 반대쪽에 위치되고, 상기 광통로(212)를 통과하여 상기 타 지점으로 나오는 상기 검출광을 받는 수광부(26);를 포함하고,
   상기 관절축(21)은,
   상기 광통로(212)가 상기 입광부(25) 및 상기 수광부(26)에 대해 소정의 각도만큼 엇나가도록 고정되며,
   상기 수광부(26)는,
   상기 관절축(21)의 변형에 따라 상기 광통로(212)의 각도가 상기 입광부(25) 및 상기 수광부(26)와 일치되어 상기 검출광이 상기 수광부(26)에 도달하는 경우에 상기 경고 신호를 상기 제어부에 송신하고,
   상기 관절축(21)은,
   일단에 결합된 구동 기어(2)로부터 회전력을 받고,
   타단에 결합된 고정부(22)를 통해 상기 관절축(21)이 결합된 몸체부(3)에 회전력을 전달하며,
   상기 입광부(25) 및 상기 수광부(26)는,
   상기 구동 기어(2)와 상기 고정부(22)의 사이에 형성되고,
   상기 관절축(21)의 상기 타단에는 고정부(22)가 삽입되는 고정홈(211)이 형성되고,
   상기 고정부(22)는, 상기 고정홈(211)에 삽입되어 관절축(21)으로부터 회전력을 전달받으며,
   상기 고정부(22)는,
   상기 수광부(26)에 상기 검출광이 도달하는 경우, 고정홈(211)으로부터 분리되고,
   상기 고정부(22)는,
   상기 관절축(21)의 외주면에 대해 수직 방향인 제1 방향(d1)의 막대 형상으로 구비되고,
   일단이 상기 고정홈(211)에 삽입되거나 분리되도록 이동되며,
   타단에는 돌기부(221)가 형성되고,
   상기 돌기부(221)에는 상기 돌기부(221)를 상기 타단 방향으로 가압하는 제1 스프링(222)이 결합되며,
   상기 고정부(22)의 타단에는 상기 고정부(22)의 이동을 차단하는 차단 막대(23)가 형성되고,
   상기 차단 막대(23)는,
   상기 수광부(26)에 상기 검출광이 도달하는 경우 이동되어 상기 고정부(22)에 대한 상기 차단을 해제하는 것을 특징으로 하는 다관절 로봇.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 차단 막대(23)는,
   상기 고정부(22)의 이동 방향에 대해 수직 방향인 제2 방향(d2)의 막대 형상으로 배치되며,
   상기 차단 막대(23)의 일 측면에는 홈부(232)가 형성되고,
   상기 차단 막대(23)는,
   상기 수광부(26)에 상기 검출광이 도달하는 경우 상기 홈부(232)의 위치가 상기 고정부(22)의 타단의 위치와 대응되도록 이동되는 것을 특징으로 하는 다관절 로봇.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 차단 막대(23)의 일단에는 타단 방향을 향해 상기 차단 막대(23)를 가압하는 제2 스프링(234)이 연결되며,
   상기 차단 막대(23)의 타단에는 상기 차단 막대(23)의 이동을 차단하는 차단체(24)가 구비되고,
   상기 차단체(24)는, 상기 수광부(26)에 상기 검출광이 도달하는 경우 이탈되는 것을 특징으로 하는 다관절 로봇.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 수광부는,
   상기 검출광을 분리하고 상기 검출광의 방향을 전환하는 스플리터(splitter)이고,
   상기 수광부에는 광섬유 재질의 광전달부가 결합되며,
   상기 차단체의 일 측면에는, 상기 광전달부를 통해 전달된 상기 검출광을 상기 차단체 전체에 확산시키는 투명 재질의 확산판이 구비되고,
   상기 차단체는, 상기 확산판을 통해 전달된 빛에너지에 의해 가열되어 액상으로 변하는 재질로 구비되는 것을 특징으로 하는 다관절 로봇.