KR19980053600A - 로봇의 안전교시 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 종래기술의 문제점인 통신에러에 의한 로봇의 불안정성을 해소한 새로운 조그 움직이기에 관한 로봇제어장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명인 로봇제어장치는 로봇(1)과, 상기한 로봇(1)을 구동하는 명령이 입력되어 신호를 출력하는 PC(2)와, 로봇구동 위치를 제어하는 티치-펜던트(3)와, 상기한 PC(2)로 부터 신호가 입력되어, 명령에 따라 상기한 로봇(1)을 구동하는 로봇제어기(4)로 구성된다.

Description

로봇의 안전교시 방법

본 발명은 로봇의 시리얼 통신 로봇제어장치 및 방법에 관한 것으로 특히 통신 에러시 발생될 수 있는 조그 움직이기(Jog Moving) 로봇제어의 위험을 방지하는 알고리즘에 관한 것이다.

로봇의 제어를 하기 위한 장치는 도 1과 같이, 로봇(1)과, 상기한 로봇(1)의 위치를 제어하는 티치-펜던트(Teach-Pendant)(3)와, 상기한 로봇(1)을 구동하는 로봇제어기(4)로 구성된다. 티치-펜던트(3)는 로봇을 작업하기 원하는 위치로 교시를 하기 위한 기능이나 기타 시스템에 관계되는 일을 하는 인터페이스 역할을 한다. 그러나, 티치-펜던트(3)는 로봇에서만 이용되도록 특수제작되어 있기 때문에 범용성이 없고 사용자 인터페이스 측면에서 불편한 점이 많았다. 이러한 이유로 쉽게 사용할 수 있고 사용자 인터페이스가 용이한 PC(2)가 로봇 시스템을 구성하는데 점점 중요한 요소가 되어 가고 있다.

따라서 도 2에 나타난 바와 같이, PC(2)를 사용하므로서 사용자 인터페이스는 매우 편해졌으나 로봇제어와 같은 응용부분에 있어서 상당한 어려움이 있었다. 조그 움직이기는 로봇을 한 방향으로 움직이게 한 후 멈추고 싶을 때 멈추도록 하는 제어방법의 하나로서 이 기능을 PC(2)에서 실현하기에 있어 어려움 중의 하나가 통신에러이다. 로봇제어중 일어날 수 있는 통신에러로 인해 조그 움직이는 로봇을 정지시키지 못하는 경우가 발생하여 안전성에 많은 문제가 있었다.

도 2는, PC(2)와 티치-펜던트(Teach-Pendant)(3)를 이용한 로봇제어장치의 개략도이다.

로봇제어를 하기 위한 구성요소는 로봇(1)과, 상기한 로봇(1)을 구동하는 명령이 입력되어 신호를 출력하는 PC(2)와, 로봇(1)의 위치를 제어하는 티치-펜던트(3)와, 상기한 PC(2)로부터 신호가 입력되어, 명령에 따라 로봇(1)을 구동시키는 로봇제어기(4)로 구성된다.

PC(2)와 로봇제어기(4)는 RS-232나 RS-422와 같은 통신방식을 이용하여 시리얼 라인으로 연결된다. 티치-펜던트(3)와 동일한 역할을 PC(2)에서 한다.

도 3은, 종래의 조그 움직이기(Jog Moving) 로봇제어 방법에 관한 알고리즘을 나타내는 도면이다.

PC(2)에서 통신을 접속한 후, 사용자가 PC(2)에서 수행하고자 하는 명령을 주면 로봇(1)은 명령을 받아 지정된 일을 수행하는 것이다. 조그 움직이기를 하기 위해서 PC(2)에서는 로봇제어기(4)에 조그 움직임 시작 명령을 보낸다. 로봇제어기(4)는 조그 움직임 시작 명령을 받은 후 로봇(1)을 한 방향으로 움직이기 시작한다. 사용자는 로봇(1)의 움직임을 보고 있다가 정지하고 싶은 위치에서 조그 움직임 멈춤 명령을 로봇제어기(4)에 보낸다. 로봇제어기(4)는 조그 움직임 멈춤 명령을 받고 로봇(1)을 정지시킨다. 조그 움직임과 관련이 없는 명령은 설명하기 쉽게 하기 위해 명령수행으로 분리시킨다.

도 3에서 나타난 바와 같이, 조그 움직임 시작명령을 보낸 후, 통신상에 에러가 발생하거나 통신라인이 끊길 경우 PC(2)에서 로봇제어기(4)로 조그 움직임 멈춤명령을 보낼 수 없기 때문에 로봇(1)은 계속 움직이며 로봇 작업장 내에 구조물이나 다른 기타의 물건이 있을 경우 부딪힐 수 있으며 인명에게 사고를 일으킬 수 있다. 다른 명령들에 비해 조그 움직이기는 이러한 이유들로 인해 안전사고에 치명적인 원인이 될 수 있다.

본 발명은 종래기술의 문제점인 통신에러에 의한 로봇의 불안정성을 해소한 새로운 조그 움직이기에 관한 로봇제어장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 통신에러에 의한 초래될 수 있는 로봇의 사고를 방지할 수 있어서 PC상에서 안전한 조그 움직이기를 실행할 수 있는 방법을 제시하였다. 또한, 이와 유사하게 통신 안전성을 높이고 싶은 분야에 이 방법을 적용함으로서 통신의 불안전성을 해소할 수 있다.

도 1은, 로봇제어장치의 개략도.

도 2는, PC(2)와 티치-펜던트(Teach-Pendant)(3)를 이용한 로봇제어장치의 개략도.

도 3은, 종래의 조그 움직이기(Jog Moving) 로봇제어방법에 관한 알고리즘을 나타내는 도면.

도 4는, 본 발명의 조그 움직이기 로봇제어방법에 관한 알고리즘을 나타내는 도면.

도 5는, 통신에러시 로봇을 정지시킬 때의 현상을 나타내는 도면.

-도면의주요부분에대한부호의설명-

(1) ------------------------------------- 로봇,

(2) --------------------------------------- PC,

(3) ------------------------------ 티치-펜던트,

(4) ------------------------------- 로봇제어기.

도 2에 나타난 바와 같이, 로봇제어 장치는 로봇(1)과, 상기한 로봇(1)을 구동하는 시작명령 및 계속명령이 입력되어 신호를 출력하는 PC(1)와, 로봇구동 위치를 제어하는 티치-펜던트(3)와, 상기한 PC(2)로부터 신호가 입력되어, 계속명령의 유무에 따라 상기한 로봇(1)을 구동하는 로봇제어기(4)로 구성된다.

PC(2)와 로봇제어기(4)는 RS-232나 RS-422와 같은 통신방식을 이용하여 시리얼 라인으로 연결된다. 티치-펜던트(3)와 동일한 역할을 PC(2)에서 한다.

도 4는, 본 발명의 조그 움직이기 로봇제어방법에 관한 알고리즘을 나타내는 도면이다.

PC(2)에서 통신을 접속한 후 사용자가 PC(2)에서 수행하고자 하는 명령을 주면 로봇(1)은 명령을 받아 지정된 일을 수행하는 것이다. 로봇제어기(4)는 조그 움직임을 통신 태스크로부터 분리하여 통신 태스크와는 독립적으로 동작하도록 하였다.

조그 움직이기를 하기 위해서 PC(2)에서는 로봇제어기(4)에 조그 움직임 시작 명령을 보낸다. 로봇제어기(4)는 조그 움직임 시작 명령을 받은 후 조그 움직임 시작 플래그를 설정하여 조그 움직임 태스크에게 시작 명령을 알린다. 조그 움직임 태스크는 조그 움직임 시작 플래그가 설정되었으므로 조그 움직임을 시작하여 로봇(1)을 한 방향으로 움직이게 한다. PC(2)는 조그 움직임 시작 명령을 보낸 후 계속 조그 움직이기를 계속하도록 조그 움직임 계속 명령을 보낸다. 로봇제어기(4)는 조그 움직임 계속 명령을 받으면 시간을 0으로 초기화한다. 조그 움직임 태스크는 시간을 계속 증가시키며 통신에러를 검사하고 있다. 만약 조그 움직임 계속 명령이 PC(2)로부터 오지 않으면 시간은 계속증가하여 0.5초를 넘게되므로 로봇제어기(4)는 이를 통신에러로 간주하고 로봇(1)을 멈춘다. 만약 사용자가 로봇(1)을 멈추고 싶을 경우에는 조그 움직임 멈춤 명령을 로봇제어기(4)에 보낸다. 통신태스크는 조그 움직임 정지 플래그를 설정하여 조그 움직임 태스크에게 정지를 알린다. 조그 움직임 태스크는 조그 움직임 정지 플래그가 설정되었으므로 로봇(1)을 정지 시킨다.

도 5는, 통신에러시의 로봇을 정지시킬 때의 현상을 나타내는 도면이다. 통신에러 시점에서 로봇(1)은 한쪽 방향으로 움직이고 있고 로봇제어기(4)는 에러를 감지하여 0.5초 내에 정지한다. 통신에러시점과 로봇자동멈춤시점을 보여주고 있다.

본 발명은 통신에러에 의한 초래될 수 있는 로봇(1)의 사고를 방지할 수 있어서 PC(2) 상에서 안전한 조그 움직이기를 실행할 수 있는 로봇제어장치 및 방법을 제시하였다. 또한 이와 유사하게 통신 안전성을 높이고 싶은 분야에 이 방법을 적용함으로서 통신의 불안전성을 해소할 수 있다.

Claims (1)

1. 티치-펜던트를 이용하여 로봇의 작업위치를 교시하는 조그 움직이기 제어방법에 있어서 조그 움직이기 태스크와 통신태스크를 분리하고 조그움직이기 태스크에 계속명령이 일정시간 동안 입력되지 않으면 통신에러로 판단하여 로봇을 정지시키는 로봇의 조그 움직이기 제어방법.