KR20120035632A - Method for setting original point of polyarticular robot - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 다관절 로봇의 원점 세팅 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 특정 지그를 이용하지 않고 로봇의 각 회전축에 대한 위치결정 홀을 이용하여 조립이나 분해 후 재조립시 원점을 용이하게 세팅할 수 있는 다관절 로봇의 원점 세팅 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for setting the origin of an articulated robot, and more particularly, it is possible to easily set the origin when reassembling after assembling or disassembling by using a positioning hole for each rotation axis of the robot without using a specific jig. It relates to a method of setting the origin of an articulated robot.
일반적으로, 선박, 자동차, 산업용 기계, 반도체 칩 및 기타 전자부품 등의 생산 및 조립시에 획일적이고 반복적이면서도 정밀한 작업을 위해 로봇을 이용하고 있다. 이러한 로봇은 기계적인 원점과 제어적인 원점을 일치시키는 원점 세팅과 기계적인 스케일과 제어적인 스케일을 일치시키는 켈리브레이션 작업을 수행한 후에 이용되어야 한다.In general, robots are used for uniform, repeatable and precise work in the production and assembly of ships, automobiles, industrial machines, semiconductor chips, and other electronic components. Such a robot should be used after performing a calibration operation that matches a mechanical scale and a control scale with an origin setting that matches a mechanical origin and a controlled origin.
종래 기술에 따른 로봇의 원점 세팅 방법은 로봇의 각 부품을 위치를 확인할 수 있는 특정 지그에 맞추고 하나씩 조립해가면서 원점을 세팅해가는 방법이다. 도 1은 종래 기술에 따른 로봇의 원점 세팅 방법을 예시적으로 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 로봇의 원점 세팅 및 켈리브레이션은 기준 테이블(10)에 로봇의 베이스(20)를 위치시킨 후에 위치를 확인할 수 있는 특정 지그(60)를 이용하여 원점을 입력한다. 그리고, 상기 로봇의 베이스(20)에 제1부품(30)을 조립하고, 상기 특정 지그(60)를 이용하여 제1부품(30)의 축을 움직이면서 그에 대한 원점을 입력한다. 이와 같은 방법으로, 제2부품(40) 및 제3부품(50)도 원점을 입력하면서 로봇 전체에 대한 원점을 세팅한다. 또한, 이와 같은 로봇의 원점 세팅시에 각 부품에 대한 움직임의 결과에 따라 스케일을 조정하면서 켈리브레이션 작업을 완료한다.The method of setting the origin of the robot according to the prior art is a method of setting the origin while fitting each part of the robot to a specific jig for identifying the position and assembling one by one. 1 is a view showing an exemplary method of setting the origin of the robot according to the prior art. Specifically, as shown in FIG. 1, the origin setting and calibration of the robot input the origin using a
이와 같은 과정을 거쳐 원점 세팅 및 켈리브레이션이 완료된 로봇이 작업 중에 특정 간섭물과의 충돌이나 외부 요인에 의해 로봇을 분해하여 재조립할 경우, 상기 로봇의 원점을 다시 세팅해야 한다. 이러한 이유로, 로봇의 원점을 다시 세팅하는 경우, 처음 로봇을 조립할 때와 같은 전술한 방법을 다시 반복해야 한다.When the robot whose origin setting and calibration is completed through this process and disassembles and reassembles the robot by a collision with a specific interference or an external factor during work, the robot's origin must be set again. For this reason, when setting the robot's origin again, the above-described method as when assembling the robot for the first time must be repeated.
이처럼, 로봇의 원점을 다시 세팅하는 경우에 많은 시간이 소요되어 작업 공수가 많이 들며, 또한 기준 테이블이나 위치확인용 지그가 항상 필요하기 때문에 작업 장소에 따른 제약이 발생되는 문제점을 갖고 있다.As such, when resetting the origin of the robot, a lot of time is required and a lot of work is required, and since a reference table or a positioning jig is always required, there is a problem in that a limitation is generated according to a work place.
본 발명의 실시예들은 특정 지그를 이용하지 않고 로봇의 각 회전축에 대한 위치결정 홀을 이용함으로써 조립 또는 분해 후 재조립시 로봇의 원점을 용이하게 세팅할 수 있는 다관절 로봇의 원점 세팅 방법에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to an origin setting method of an articulated robot that can easily set the robot's origin when reassembling after assembling or disassembling by using a positioning hole for each rotation axis of the robot without using a specific jig. will be.
본 발명의 일 측면에 따르면, 위치 확인이 가능하며 회전축에 대해 같은 거리를 갖는 위치결정 홀을 로봇의 각 부품에 정밀 가공하는 단계; 상기 로봇의 각 부품을 각 회전축에 대해 위치시킨 후에 상기 위치결정 홀을 상호 일치시키는 단계; 상기 위치결정 홀에 위치결정 핀을 삽입하여 상기 로봇의 각 부품을 조립하는 단계; 상기 조립된 부품에 모터를 결합시키고 이 위치에서 모터의 엔코더를 원점 세팅하여 기계적인 원점과 제어적인 원점을 일치시키는 단계; 상기 기계적인 원점과 제어적인 원점이 일치된 상태에서 스케일을 조정하여 켈리브레이션을 완료하는 단계; 및 상기 로봇의 원점이 정확하게 세팅되었는 지를 확인하는 단계를 포함하는 다관절 로봇의 원점 세팅 방법이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, the positioning is possible and precisely machining the positioning holes having the same distance with respect to the axis of rotation to each component of the robot; Matching each of the positioning holes after positioning each part of the robot about each axis of rotation; Assembling each part of the robot by inserting a positioning pin into the positioning hole; Coupling a motor to the assembled part and setting the encoder of the motor at this position to match the mechanical and control origin; Completing calibration by adjusting the scale in a state where the mechanical origin and the control origin coincide; And it can be provided a method of setting the origin of the articulated robot comprising the step of confirming whether the origin of the robot is set correctly.
상기 위치결정 홀에 위치결정 핀을 삽입하여 상기 로봇의 각 부품을 조립한 위치를 로봇의 기계적인 원점으로 정의할 수 있다.The position where each component of the robot is assembled by inserting a positioning pin into the positioning hole may be defined as the mechanical origin of the robot.
상기 켈리브레이션 작업은 로봇의 기계적인 원점과 제어적인 원점을 일치시킨 상태에서 계측 지그를 이용하여 스케일을 조정함으로써 이루어질 수 있다.The calibration operation may be performed by adjusting the scale using a measurement jig in a state where the mechanical origin of the robot and the control origin are coincident with each other.
상기 로봇의 원점이 정확하게 세팅되었는 지를 확인하는 것은 로봇의 마지막 부품이 정확한 위치에 있는 지를 별도의 계측 지그나 로봇 자체에 부착된 지그를 이용함으로써 이루어질 수 있다.Checking whether the origin of the robot is correctly set may be accomplished by using a separate measuring jig or a jig attached to the robot itself to determine whether the last part of the robot is in the correct position.
상기 로봇의 분해 후 재조립시에 지그를 이용하지 않고 위치결정 홀에 위치결정 핀을 삽입함으로써 원점 세팅이 이루어질 수 있다.The home position setting can be made by inserting the positioning pin into the positioning hole without using the jig during disassembly and reassembly of the robot.
본 발명의 실시예들은 로봇의 각 회전축에 대한 위치결정 홀을 이용함으로써 조립 또는 분해 후 재조립시 특정 지그를 이용하지 않고 로봇의 원점을 용이하게 세팅할 수 있다.Embodiments of the present invention can easily set the origin of the robot without using a specific jig when reassembling after assembly or disassembly by using a positioning hole for each axis of rotation of the robot.
도 1은 종래 기술에 따른 로봇의 원점 세팅 방법을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다관절 로봇의 원점 세팅 방법을 나타낸 플로우차트이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다관절 로봇의 각 부품의 분해사시도이다.
도 4는 도 3에 나타낸 로봇의 각 부품에 위치결정 핀을 삽입하는 형태를 나타낸 도면이다.1 is a view showing an exemplary method of setting the origin of the robot according to the prior art.
2 is a flowchart showing a method of setting the origin of the articulated robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an exploded perspective view of each part of the articulated robot according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a form in which a positioning pin is inserted into each component of the robot shown in FIG. 3.
전술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 실시예를 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above objects, features and advantages will become more apparent through the following examples in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in the drawings denote like elements.
본 발명의 일 실시예에 따른 다관절 로봇의 원점 세팅 방법에서는 다관절 로봇 중 4관절 로봇(4축 로봇)을 예로 들어 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니고 본 실시예는 6축 로봇 또는 8축 로봇 등에도 적용할 수 있음은 당업자라면 알 수 있을 것이다.In the home-setting method of the articulated robot according to an embodiment of the present invention, a four-joint robot (four-axis robot) of the articulated robot is described as an example, but the present invention is not limited thereto. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be applied to the back and the like.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다관절 로봇의 원점 세팅 방법을 나타낸 플로우차트이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다관절 로봇의 각 부품의 분해사시도이고, 도 4는 도 3에 나타낸 로봇의 각 부품에 위치결정 핀을 삽입하는 형태를 나타낸 도면이다.2 is a flowchart illustrating a method for setting an origin of an articulated robot according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is an exploded perspective view of each part of the articulated robot according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is a figure which shows the form which inserts a positioning pin in each component of the robot shown in FIG.
본 실시예에 따른 다관절 로봇의 원점 세팅 방법은 로봇을 제작할 때 기준점으로 잡을 수 있는 정밀한 위치결정 홀을 로봇의 각 부품에 가공하는 것이다. 본 실시예에서 예로 든 4축 로봇은 크게 베이스(100), 1축 본체부(200), 2축 암(300), 3축 암(400) 및 4축 암(500)으로 구성된다.The origin setting method of the articulated robot according to the present embodiment is to process a precise positioning hole, which can be taken as a reference point, in each part of the robot. The four-axis robot as an example in this embodiment is largely composed of a
구체적으로, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 다관절 로봇의 원점 세팅 방법은 먼저 4축 로봇의 각 부품인 베이스(100), 1축 본체부(200), 2축 암(300), 3축 암(400) 및 4축 암(500)에 위치결정 홀(110, 210, 220, 310, 320, 410, 420, 510)을 정밀 가공한다(S100).Specifically, as shown in Figs. 2 and 3, the origin setting method of the articulated robot according to the present embodiment is the
그 방법으로는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 베이스(100)와 1축 본체부(200)의 회전축(도 3에 일점쇄선으로 나타낸 도면부호인 610)에 대해 같은 거리를 가지며 위치 확인이 가능한 개소에 위치결정 홀(베이스인 경우 110, 1축 본체부인 경우 210)을 정밀 가공한다. 이러한 방법으로, 상기 1축 본체부(200)와 2축 암(300)의 회전축(630)에 대해 같은 거리를 가지며 위치 확인이 가능한 개소에 위치결정 홀(1축 본체부인 경우 220, 2축 암인 경우 310)을 정밀 가공한다. 상기 2축 암(300)과 3축 암(400)의 회전축(650)에 대해 같은 거리를 가지며 위치 확인이 가능한 개소에 위치결정 홀(2축 암인 경우 320, 3축 암인 경우 410)을 정밀 가공한다. 또한, 상기 3축 암(400)과 4축 암(500)의 회전축(670)에 대해 같은 거리를 가지며 위치 확인이 가능한 개소에 위치결정 홀(3축 암인 경우 420, 4축 암인 경우 510)을 정밀 가공한다.As a method, as shown in FIG. 3, the positioning of the
이후, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 로봇의 각 부품인 베이스(100), 1축 본체부(200), 2축 암(300), 3축 암(400) 및 4축 암(500)을 각 회전축(610, 630, 650, 670)에 대해 위치시켜 조립하면서 각 부품의 위치결정 홀(110, 210, 220, 310, 320, 410, 420, 510)을 서로 마주보게 하여 상호 일치시킨다(베이스와 1축 본체부인 경우 도 3에 일점쇄선으로 나타낸 도면부호인 620, 1축 본체부와 2축 암인 경우 640, 2축 암과 3축 암인 경우 660, 3축 암과 4축 암인 경우 680)(S200).2 and 3, the
그리고 나서, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 로봇의 각 부품의 위치결정 홀에 위치결정 핀을 삽입하여 로봇의 각 부품을 최종적으로 조립한다(S300). 즉, 상기 베이스(100)의 위치결정 홀(110)과 1축 본체부(200)의 위치결정 홀(210)에 위치결정 핀(710)을 삽입한다. 마찬가지로, 상기 1축 본체부(200)의 위치결정 홀(220)과 2축 암(300)의 위치결정 홀(310)에 위치결정 핀(720)을 삽입하고, 상기 2축 암(300)의 위치결정 홀(320)과 3축 암(400)의 위치결정 홀(410)에 위치결정 핀(730)을 삽입하고, 상기 3축 암(400)의 위치결정 홀(420)과 4축 암(500)의 위치결정 홀(510)에 위치결정 핀(740)을 삽입한다.Then, as shown in Figures 2 to 4, the positioning pins are inserted into the positioning holes of each component of the robot to finally assemble each component of the robot (S300). That is, the
이와 같이, 상기 위치결정 홀(110, 210, 220, 310, 320, 410, 420, 510)에 위치결정 핀(710, 720, 730, 740)을 삽입하여 상기 로봇의 각 부품을 조립한 위치를 로봇의 기계적인 원점으로 정의한다.As such, the
상기 로봇의 기계적인 원점이 설정된 후에 조립된 로봇의 부품에 모터(800)를 결합시키고, 이 위치에서 모터의 엔코더를 원점 세팅하여 기계적인 원점과 제어적인 원점을 일치시킨다(S400).After the mechanical origin of the robot is set, the
그 후, 상기 기계적인 원점과 제어적인 원점이 일치된 상태에서 계측 지그를 이용하여 스케일을 조정함으로써 켈리브레이션 작업을 완료하고(S500), 상기 로봇의 원점이 정확하게 세팅되었는 지를 확인(S600)함으로써 4축 로봇의 원점을 세팅할 수 있다. 여기서, 상기 켈리브레이션 작업 및 로봇의 원점이 정확하게 세팅되었는 지를 확인하는 것은 별도의 계측 지그를 이용할 수도 있고, 로봇 자체에 측정할 수 있는 지그(900)를 부착시켜서 이루어질 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.After that, the calibration operation is completed by adjusting the scale using the measuring jig in the state where the mechanical origin and the control origin coincide (S500), and confirming whether the origin of the robot is correctly set (S600) by four axes. The origin of the robot can be set. Here, the calibration operation and checking whether the origin of the robot is correctly set may be performed by using a separate measuring jig or by attaching a
본 실시예에 따른 로봇의 원점 세팅 방법을 사용하면, 로봇의 충돌 및 점검을 위해 분해한 후 재조립시, 지그를 이용하지 않고 원점을 세팅할 수 있다. 다시 말해서, 종래와 달리 로봇의 원점 세팅을 지그를 이용해서 하는 것이 아니라 최초 조립시 위치결정 홀(110, 210, 220, 310, 320, 410, 420, 510)을 가공하고 상기 위치결정 홀(110, 210, 220, 310, 320, 410, 420, 510)에 위치결정 핀(710, 720, 730, 740)을 삽입한 상태에서 이를 기계적인 원점으로 정의하였기 때문에, 재조립시에는 위치결정 홀을 각 회전축에 대해 일치시킨 후에 위치결정 핀을 삽입하는 간단한 방법으로 원점을 세팅할 수 있는 것이다.Using the robot origin setting method according to the present embodiment, when disassembling and reassembling for collision and inspection of the robot, the origin can be set without using a jig. In other words, unlike the conventional method, the positioning of the
본 실시예에서는 다관절 로봇 중 4관절 로봇(4축 로봇)을 일례로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고 6축 로봇 또는 8축 로봇 등과 같은 다관절 로봇 전체의 원점 세팅에도 이용할 수 있다.In the present embodiment, a four-joint robot (four-axis robot) among the articulated robots has been described as an example. However, the present invention is not limited thereto and may be used for setting the origin of the entire articulated robot such as a six-axis robot or an eight-axis robot.
지금까지, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 다관절 로봇의 원점 세팅 방법을 설명하였다. 그러나, 이는 본 발명의 이해와 편의를 도모하기 위한 일 실시예에 불과하며, 본 발명은 이에 한정되지 아니한다.So far, the method of setting the origin of the articulated robot according to an embodiment of the present invention has been described with reference to FIGS. 2 to 4. However, this is only one embodiment for the purpose of understanding and convenience of the present invention, and the present invention is not limited thereto.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. Will be clear to those who have knowledge of.
110, 210, 220, 310, 320, 410, 420, 510: 위치결정 홀
200: 1축 본체부 300: 2축 암
400: 3축 암 500: 4축 암
710, 720, 730, 740: 위치결정 핀110, 210, 220, 310, 320, 410, 420, 510: positioning hole
200: 1-axis main body 300: 2-axis arm
400: 3-axis arm 500: 4-axis arm
710, 720, 730, 740: positioning pin
Claims (5)
상기 로봇의 각 부품을 각 회전축에 대해 위치시킨 후에 상기 위치결정 홀을 상호 일치시키는 단계;
상기 위치결정 홀에 위치결정 핀을 삽입하여 상기 로봇의 각 부품을 조립하는 단계;
상기 조립된 부품에 모터를 결합시키고 이 위치에서 모터의 엔코더를 원점 세팅하여 기계적인 원점과 제어적인 원점을 일치시키는 단계;
상기 기계적인 원점과 제어적인 원점이 일치된 상태에서 스케일을 조정하여 켈리브레이션을 완료하는 단계; 및
상기 로봇의 원점이 정확하게 세팅되었는 지를 확인하는 단계
를 포함하는 다관절 로봇의 원점 세팅 방법.Precisely machining a positioning hole having a same distance with respect to the axis of rotation to each part of the robot capable of positioning;
Matching each of the positioning holes after positioning each part of the robot about each axis of rotation;
Assembling each part of the robot by inserting a positioning pin into the positioning hole;
Coupling a motor to the assembled part and setting the encoder of the motor at this position to match the mechanical and control origin;
Completing calibration by adjusting the scale in a state where the mechanical origin and the control origin coincide; And
Checking whether the origin of the robot is set correctly
Origin setting method of the articulated robot comprising a.
상기 위치결정 홀에 위치결정 핀을 삽입하여 상기 로봇의 각 부품을 조립한 위치를 로봇의 기계적인 원점으로 정의하는
다관절 로봇의 원점 세팅 방법.The method of claim 1,
Inserting a positioning pin into the positioning hole to define the position where each component of the robot is assembled as the mechanical origin of the robot
How to set the origin of articulated robot.
상기 켈리브레이션 작업은 로봇의 기계적인 원점과 제어적인 원점을 일치시킨 상태에서 계측 지그를 이용하여 스케일을 조정함으로써 이루어지는
다관절 로봇의 원점 세팅 방법.The method according to claim 1 or 2,
The calibration operation is performed by adjusting the scale using a measurement jig in a state where the mechanical origin of the robot and the control origin coincide.
How to set the origin of articulated robot.
상기 로봇의 원점이 정확하게 세팅되었는 지를 확인하는 것은 로봇의 마지막 부품이 정확한 위치에 있는 지를 별도의 계측 지그나 로봇 자체에 부착된 지그를 이용함으로써 이루어지는
다관절 로봇의 원점 세팅 방법.The method according to claim 1 or 2,
Checking whether the origin of the robot is correctly set is performed by using a separate measuring jig or a jig attached to the robot itself to determine whether the last part of the robot is in the correct position.
How to set the origin of articulated robot.
상기 로봇의 분해 후 재조립시에 지그를 이용하지 않고 위치결정 홀에 위치결정 핀을 삽입함으로써 원점 세팅이 이루어지는
다관절 로봇의 원점 세팅 방법.The method according to claim 1 or 2,
When the robot is disassembled and reassembled, the origin setting is performed by inserting the positioning pin into the positioning hole without using the jig.
How to set the origin of articulated robot.
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