KR20180119380A - 산업용 로봇 안전 방법 및 시스템 - Google Patents

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KR20180119380A KR1020170053073A KR20170053073A KR20180119380A KR 20180119380 A KR20180119380 A KR 20180119380A KR 1020170053073 A KR1020170053073 A KR 1020170053073A KR 20170053073 A KR20170053073 A KR 20170053073A KR 20180119380 A KR20180119380 A KR 20180119380A
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Abstract

본 발명은 산업용 로봇 안전 방법 및 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따른 방법은 산업용 로봇의 제어 프로그램을 기초로 로봇 동작 범위를 설정하는 단계, 산업용 로봇의 작업 영역을 촬영한 로봇 작업 영역 영상에서 산업용 로봇이 로봇 동작 범위를 벗어나는지 판단하는 단계, 그리고 산업용 로봇이 로봇 동작 범위를 벗어나면, 이벤트를 발생시키는 단계를 포함한다. 본 발명에 의하면, 카메라로 촬영된 산업용 로봇의 작업 영역 영상에서 산업용 로봇이 로봇 동작 범위를 벗어나는지 또는 산업용 로봇에 사람이나 물체가 접근하는지 판단하여 이상 상태 발생 여부를 판단하고, 이상 상태가 발생되면 로그를 기록하거나 알람을 출력하는 이벤트를 발생시킬 수 있다.

Description

산업용 로봇 안전 방법 및 시스템{Safety Method and System for Industrial Robot}
본 발명은 산업용 로봇 안전 방법 및 시스템에 관한 것으로, 보다 자세하게는 산업용 로봇의 동작 과정에서 발생되는 작업자와의 충돌 등과 같은 이상 상태를 판단하여 후속 조치할 수 있도록 하는 산업용 로봇 안전 방법 및 시스템에 관한 것이다.
최근 들어, 산업용 로봇은 대상물을 구성하는 부품의 소재 절단, 용접 가공 또는 조립 공정 등과 같이 대상물을 제조하는 산업 현장에서 광범위하게 이용되고 있으며, 산업용 로봇의 동작 과정에서 작업자를 인식하지 못하거나 산업용 로봇이 동작 범위를 벗어나는 등과 같이 빈번하게 발생되는 안전사고를 예방하기 위하여 다양한 노력이 이루어지고 있다.
예컨대, 종래에는 산업용 로봇의 암(arm)에 설치된 위치 센서, 토크 센서 또는 전류 센서 등과 같은 안전 센서의 센서 값이 기준 값을 벗어날 경우, 산업용 로봇의 동작을 멈추게 하는 방식을 사용하였다. 또는 산업용 로봇의 작업 영역 둘레에 발광부와 수광부로 이루어진 안전 센서를 설치하고 작업자가 위험 지역 내에 진입하였는지 여부를 감지하여 작업자가 발광부와 수광부 사이를 통과할 경우 산업용 로봇의 동작을 멈추게 하는 방식을 사용하였다.
하지만, 종래와 같이 위치 센서, 토크 센서 또는 전류 센서 등과 같은 안전 센서의 센서 값을 이용하는 방식은 산업용 로봇을 제조하면서 산업용 로봇 자체에다가 안전 센서를 설치해야 하기 때문에 제조사에서 로봇 제작 기술을 변경하지 않으면 안전 센서가 설치되기 힘든 문제점이 있었다.
이에 따라, 안전 센서가 부착되지 않은 산업용 로봇의 경우에는 작업자의 안전을 확보하기가 어려운 문제점이 있었다.
그리고 발광부와 수광부로 이루어진 안전 센서를 이용하는 방식은 광이 도달되지 않는 영역이 존재할 수 있기 때문에 이러한 영역을 빠짐없이 검증하기 위해서는 에어리어 센서(area sensor) 등과 같은 고가의 장비가 설치되어야 하는 문제점이 있었다.
한국공개특허공보 제2016-0130424호 (공개일 2016. 11. 11.) 한국등록특허공보 제10-0542207호 (등록일 2006. 01. 03.)
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 카메라로 촬영된 산업용 로봇의 작업 영역 영상에서 산업용 로봇이 로봇 동작 범위를 벗어나는지 또는 산업용 로봇에 사람이나 물체가 접근하는지 판단하여 이상 상태 발생 여부를 판단하고, 이상 상태가 발생되면 로그를 기록하거나 알람을 출력하는 이벤트를 발생시킬 수 있는 산업용 로봇 안전 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 명시적으로 언급된 목적 이외에도, 후술하는 본 발명의 구성으로부터 달성될 수 있는 다른 목적도 포함한다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 산업용 로봇 안전 방법은 산업용 로봇의 제어 프로그램을 기초로 로봇 동작 범위를 설정하는 단계, 상기 산업용 로봇의 작업 영역을 촬영한 로봇 작업 영역 영상에서 상기 산업용 로봇이 상기 로봇 동작 범위를 벗어나는지 판단하는 단계, 그리고 상기 산업용 로봇이 상기 로봇 동작 범위를 벗어나면, 이벤트를 발생시키는 단계를 포함한다.
상기 이벤트가 발생되면, 로그를 기록하거나 알람을 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 로봇 작업 영역 영상에서 상기 산업용 로봇에 사람 또는 물체가 접근하는지 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 산업용 로봇에 상기 사람 또는 물체가 접근하면, 로그를 기록하거나 알람을 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 로봇 작업 영역 영상에서 상기 산업용 로봇에 사람 또는 물체가 접근하는지 판단하는 단계는 상기 로봇 작업 영역 영상에서 상기 로봇 동작 범위를 제외한 나머지 영역에 상기 사람 또는 물체가 접근하는지 판단할 수 있다.
상기 로봇 동작 범위를 제외한 나머지 영역은 상기 로봇 동작 범위의 경계로부터 미리 정해진 범위 내의 영역일 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 산업용 로봇 안전 시스템은 산업용 로봇의 작업 영역을 촬영하는 적어도 하나의 카메라, 그리고 산업용 로봇의 제어 프로그램을 기초로 로봇 동작 범위를 설정하는 설정부와, 상기 산업용 로봇의 작업 영역을 촬영한 로봇 작업 영역 영상에서 상기 산업용 로봇이 상기 로봇 동작 범위를 벗어나는지 판단하고, 상기 산업용 로봇이 상기 로봇 동작 범위를 벗어나면, 이벤트를 발생시키는 제어부를 포함하는 영상 처리 장치를 포함한다.
상기 제어부는 상기 이벤트가 발생되면, 로그를 기록하거나 알람을 출력할 수 있다.
상기 제어부는 상기 로봇 작업 영역 영상에서 상기 산업용 로봇에 사람 또는 물체가 접근하는지 판단할 수 있다.
상기 제어부는 상기 산업용 로봇에 상기 사람 또는 물체가 접근하면, 로그를 기록하거나 알람을 출력할 수 있다.
상기 제어부는 상기 로봇 작업 영역 영상에서 상기 로봇 동작 범위를 제외한 나머지 영역에 상기 사람 또는 물체가 접근하는지 판단할 수 있다.
상기 로봇 동작 범위를 제외한 나머지 영역은 상기 로봇 동작 범위의 경계로부터 미리 정해진 범위 내의 영역일 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 산업용 로봇 안전 방법 및 시스템에 따르면, 카메라로 촬영된 산업용 로봇의 작업 영역 영상에서 산업용 로봇이 로봇 동작 범위를 벗어나는지 또는 산업용 로봇에 사람이나 물체가 접근하는지 판단하여 이상 상태 발생 여부를 판단하고, 이상 상태가 발생되면 로그를 기록하거나 알람을 출력하는 이벤트를 발생시킬 수 있다.
그리고 간단한 카메라 설치를 통하여 작업자는 산업용 로봇의 이상 상태 또는 안전 상태를 휴대 단말로 실시간 제공받을 수 있으며, 이를 통해 현장에서 빠르게 조치하여 생산성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
이와 더불어, 광범위한 안전 센서를 추가로 장착할 필요 없이 카메라를 산업용 로봇의 제어 프로그램과 연동하여 실행시킬 수 있기 때문에 안전 센서의 설치 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.
게다가 휴대 단말을 통해 멀리 있는 작업자도 산업용 로봇의 상태를 확인할 수 있으며, 카메라의 동작도 확인 가능한 장점이 있다.
이와 같이, 산업용 로봇 안전 시스템은 간단한 설치를 통하여 작업자의 위치를 파악할 수 있으며, 영상 처리 알고리즘을 통하여 산업용 로봇과 작업자와의 충돌을 방지하여 작업자가 보다 안전한 환경에서 작업을 할 수 있도록 하고, 이상 상태 발생 상황을 기록 또는 녹화하여 블랙박스와 같은 역할을 함으로써 오동작 또는 오사용에 대한 원인을 규명할 수 있는 장점이 있다.
그리고 카메라 및 영상 처리 장치가 기존에 있는 산업용 로봇 및 산업용 로봇의 제어 프로그램과 연동하여 산업용 로봇의 동작 범위만 획득하면 카메라 모니터링 시스템을 구축하여 상기와 같은 작업을 수행할 수 있기 때문에 다양한 산업용 로봇에 적용할 수 있는 장점이 있다.
한편, 본 발명의 효과는 상술된 것에 국한되지 않고 후술하는 본 발명의 구성으로부터 도출될 수 있는 다른 효과도 본 발명의 효과에 포함된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 산업용 로봇 안전 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 산업용 로봇의 작업 환경을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이상 상태 발생 시 영상 녹화 과정을 보여주는 예시도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따라 휴대 단말에서 출력되는 리스트 화면 및 이상 상태 알림 화면을 각각 보여주는 예시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 산업용 로봇 안전 시스템의 제어 과정을 보여주는 동작 흐름도이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 산업용 로봇 안전 시스템의 구성도 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 산업용 로봇의 작업 환경을 개략적으로 보여주는 도면을 나타낸다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 산업용 로봇 안전 시스템(1)은 적어도 하나의 카메라(100), 영상 처리 장치(200) 및 데이터베이스 서버(300)를 포함하여 구성된다.
카메라(100)는 산업용 로봇(50)의 작업 영역을 촬영할 수 있다. 예컨대, 산업용 로봇(50)은 대상물에 대한 제조 공정을 수행하기 위하여 미리 설치된 산업용 로봇의 제어 프로그램에 따라 동작하는 암 유닛(51), 회전축을 중심으로 회전하여 암 유닛(51)이 향하는 방향을 변경시키기 위한 회전 유닛(52), 회전 유닛(52)을 지지하는 베이스 유닛(53) 및 각종 유닛에 구동력을 제공하는 구동부(미도시)로 이루어질 수 있다. 산업용 로봇(50)의 작업 영역이 크게 3군데로 이루어지면 카메라(100)는 산업용 로봇(50)의 작업 영역을 각각 촬영할 수 있도록 3개가 설치될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 개수로 이루어질 수 있다. 카메라(100)의 설치 수가 증가할수록 하기에서 설명할 산업용 로봇의 이상 상태 발생 여부에 대한 판단 결과의 정확도는 높아질 수 있다.
카메라(100)는 산업용 로봇(50)의 높이보다 더 높은 프레임(미도시) 등에 설치되어 상측 방향에서 하측 방향을 촬영하도록 구성될 수 있으며, 카메라(100)가 복수 개인 경우, 복수 개의 카메라는 네트워크 등으로 연결될 수 있다.
영상 처리 장치(200)는 설정부(210), 통신부(220), 제어부(230), 저장부(240) 및 출력부(250)를 포함할 수 있다.
설정부(210)는 산업용 로봇(50)의 제어 프로그램을 기초로 로봇 동작 범위를 설정할 수 있다. 즉 설정부(210)는 산업용 로봇(50)의 제어 프로그램을 이용하여 산업용 로봇(50)이 정상적으로 동작하는 범위인 로봇 동작 범위를 생성할 수 있다. 이때, 로봇 동작 범위는 산업용 로봇(50)의 동작 상황에 따라 그 위치가 변경될 수 있다.
예컨대, 도 2와 같이, 산업용 로봇(50)의 작업 영역이 3군데일 경우, 설정부(210)는 산업용 로봇(50)의 제어 프로그램을 이용하여 산업용 로봇(50)의 작업 영역에 각각 해당되는 산업용 로봇(50)이 정상적으로 동작하는 범위인 A 로봇 동작 범위, B 로봇 동작 범위, C 로봇 동작 범위를 설정할 수 있다.
통신부(220)는 카메라(100) 또는 데이터베이스 서버(300)와 통신하여 각종 정보 및 데이터를 송수신할 수 있다.
통신부(220)는 카메라(100)로부터 산업용 로봇(50)의 작업 영역을 촬영한 로봇 작업 영역 영상을 수신하여 제어부(230)에 전달할 수 있다. 예컨대, 3개의 카메라(100)가 3군데의 산업용 로봇의 작업 영역에 대한 로봇 작업 영역 영상을 각각 촬영한 경우, 통신부(220)는 3개의 카메라(100)로부터 3개의 로봇 작업 영역 영상을 각각 수신하여 제어부(230)에 전달할 수 있다. 물론 한 개의 카메라를 이용하여 3군데의 로봇 작업 영역 영상을 획득하는 것도 가능하다.
제어부(230)는 로봇 작업 영역 영상에서 산업용 로봇(50)이 로봇 동작 범위를 벗어나는지 또는 산업용 로봇(50)에 사람이나 물체가 접근하는지 판단하여 이상 상태 발생 여부를 판단하고, 이상 상태가 발생되면 이벤트를 발생시킬 수 있다.
보다 자세하게는, 제어부(230)는 로봇 작업 영역 영상에서 산업용 로봇(50)이 로봇 동작 범위를 벗어나는지 판단하고, 산업용 로봇(50)이 로봇 동작 범위를 벗어나면, 이벤트를 발생시켜 로그를 기록하고 알람을 출력하거나, 이벤트 발생 상황에 대한 로봇 작업 영역 영상을 저장할 수 있다. 즉 제어부(230)는 로봇 작업 영역 영상의 로봇 동작 범위를 제외한 나머지 영역에서 산업용 로봇(50)의 동작이 인식되는지 판단하여 이상 상태 발생 여부를 판단할 수 있다. 로봇 동작 범위를 제외한 나머지 영역에서 산업용 로봇(50)의 동작이 인식되는 것은 산업용 로봇(50)이 로봇 정상 동작 범위를 벗어난 것이므로 이벤트를 발생시킬 수 있다. 이벤트가 발생되면 제어부(230)는 로그를 기록하거나 알람을 출력하고, 기록된 로그 또는 출력된 알람에 대한 정보를 데이터베이스 서버(300)로 전송하여 데이터베이스(미도시)에 저장되게 할 수 있다. 그리고 제어부(230)는 산업용 로봇(50)이 로봇 동작 범위를 벗어난 시점으로부터 미리 정해진 시간 동안 로봇 작업 영역 영상을 저장하고, 저장된 로봇 작업 영역 영상을 데이터베이스 서버(300)에 전송하여 데이터베이스(미도시)에 저장되게 할 수 있다.
그리고 제어부(230)는 로봇 작업 영역 영상에서 산업용 로봇(50)에 사람 또는 물체가 접근하는지 판단하고, 산업용 로봇(50)에 사람 또는 물체가 접근하면, 이벤트를 발생시켜 로그를 기록하고 알람을 출력하거나, 이벤트 발생 상황에 대한 로봇 작업 영역 영상을 저장할 수 있다. 즉 제어부(230)는 로봇 작업 영역 영상의 로봇 동작 범위를 제외한 나머지 영역에서 사람 또는 물체가 접근하는지 판단하여 이상 상태 발생 여부를 판단할 수 있다. 이때 로봇 동작 범위를 제외한 나머지 영역은 도 2와 같이 로봇 동작 범위(A, B, C)의 경계로부터 미리 정해진 범위 내의 영역(A1, B1, C1)으로서, 사람 또는 물체가 로봇 동작 범위(A, B, C) 내에 갑자기 나타나는 것이 아니고 그 주변인 A1, B1, C1에 진입했을 때부터 감지할 수 있기 때문에 로봇 동작 범위를 제외한 나머지 영역인 A1, B1, C1를 인식할 경우 로봇 동작 범위의 인식은 불필요하게 된다. 이에 따라 로봇 동작 범위를 제외한 나머지 영역을 인식 대상으로 할 경우 로봇 동작 범위는 인식 대상에서 제외시켜 데이터 처리량을 줄임으로써 시스템의 부하를 감소시킬 수 있게 된다.
제어부(230)는 이벤트가 발생되면 로그를 기록하거나 알람을 출력하고, 기록된 로그 또는 출력된 알람에 대한 정보를 데이터베이스 서버(300)로 전송하여 데이터베이스(미도시)에 저장되게 할 수 있다. 그리고 제어부(230)는 산업용 로봇(50)에 사람 또는 물체가 접근한 시점으로부터 미리 정해진 시간 동안 로봇 작업 영역 영상을 저장하고, 저장된 로봇 작업 영역 영상을 데이터베이스 서버(300)에 전송하여 데이터베이스(미도시)에 저장되게 할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이상 상태 발생 시 영상 녹화 과정을 보여주는 예시도로서, 도 3을 참조하면, 제어부(230)는 로봇 작업 영역 영상에서 로봇 동작 범위(A)를 제외한 나머지 영역에 P와 같이 사람의 손이 접근한 것으로 판단하면 이벤트를 발생시키고 이벤트 녹화를 시작할 수 있다. 이때, 이벤트 녹화 영상과 함께 이벤트 발생 날짜, 이벤트 발생 시간, 촬영한 카메라 식별자 또는 로봇 식별자 등이 함께 저장될 수 있다.
저장부(240)는 영상 처리를 위한 각종 정보 및 데이터가 저장될 수 있으며, 특히, 로봇 동작 범위, 로그 기록 정보 또는 로봇 작업 영역 영상 등이 저장될 수 있다.
출력부(250)는 이벤트가 발생되면 제어부(230)의 제어에 따라 알람을 출력할 수 있다. 이때 알람은 산업용 로봇(50) 근처에 있는 작업자에게 알리기 위하여 소리 또는 메시지 형태 등으로 출력될 수 있다.
데이터베이스 서버(300)는 휴대 단말(400)과 통신하여 데이터베이스에 저장된 각종 이벤트 발생 정보 및 데이터를 휴대 단말(400)에 전송할 수 있다. 그러면, 휴대 단말(400)은 각종 이벤트 발생 정보 및 알람이 발생한 기록 리스트가 출력될 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따라 휴대 단말에서 출력되는 리스트 화면 및 이상 상태 알림 화면을 각각 보여주는 예시도를 나타낸다.
도 4a를 참조하면, 휴대 단말(400)은 알람이 발생한 기록 리스트가 출력될 수 있으며, 이때 작업자가 기록 리스트를 선택하면 도 4b와 같이, 해당 알람의 세부 정보를 출력할 수 있다. 해당 알람의 세부 정보는 로봇 작업 영역 영상, 알람 발생 날짜, 알람 발생 시간, 카메라 식별자, 로봇 식별자 등과 같은 주요 정보와 다양한 부가 정보를 출력할 수 있다. 그러면, 작업자는 휴대 단말(400)을 통하여 실제 안전사고 및 이상 상태를 확인하여 후속 조치할 수 있게 된다. 그리고 기록 리스트에 저장된 정보를 통하여 오동작 또는 오사용에 대한 원인을 규명하는데 사용할 수 있게 된다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 산업용 로봇 안전 시스템의 제어 방법에 대하여 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 산업용 로봇 안전 시스템의 제어 과정을 보여주는 동작 흐름도를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 산업용 로봇의 제어 프로그램을 기초로 로봇 동작 범위를 설정할 수 있다(S500). 즉 산업용 로봇(50)의 제어 프로그램을 이용하여 산업용 로봇(50)이 정상적으로 동작하는 범위인 로봇 동작 범위를 생성할 수 있다. 이때, 로봇 동작 범위는 산업용 로봇(50)의 동작 상황에 따라 그 위치가 변경될 수 있다.
예컨대, 도 2와 같이, 산업용 로봇(50)의 작업 영역이 3군데일 경우, 산업용 로봇(50)의 제어 프로그램을 이용하여 산업용 로봇(50)의 작업 영역에 각각 해당되는 산업용 로봇(50)이 정상적으로 동작하는 범위인 A 로봇 동작 범위, B 로봇 동작 범위, C 로봇 동작 범위를 설정할 수 있다.
그리고 산업용 로봇의 작업 영역을 촬영한 로봇 작업 영역 영상을 획득할 수 있다(S510). 영상 처리 장치는 카메라와 통신하여 카메라가 촬영한 로봇 작업 영역 영상을 수신할 수 있다. 카메라는 산업용 로봇(50)의 높이보다 더 높은 프레임(미도시) 등에 설치되어 상측 방향에서 하측 방향을 촬영하도록 구성될 수 있으며, 카메라가 복수 개인 경우, 복수 개의 카메라는 네트워크 등으로 연결될 수 있다.
다음으로, 로봇 작업 영역 영상에서 이상 상태가 발생하였는지 판단(S520)하여 이상 상태가 발생하면(S520-Y), 이벤트를 발생시킬 수 있다(S530). 그 후, 로그를 기록하고, 알람을 출력하거나 이벤트 발생 상황에 대한 로봇 작업 영역 영상을 저장할 수 있다(S540).
보다 자세하게는, 로봇 작업 영역 영상에서 산업용 로봇(50)이 로봇 동작 범위를 벗어나는지 판단하고, 산업용 로봇(50)이 로봇 동작 범위를 벗어나면, 이벤트를 발생시켜 로그를 기록하고 알람을 출력하거나, 이벤트 발생 상황에 대한 로봇 작업 영역 영상을 저장할 수 있다. 즉 로봇 작업 영역 영상의 로봇 동작 범위를 제외한 나머지 영역에서 산업용 로봇(50)의 동작이 인식되는지 판단하여 이상 상태 발생 여부를 판단할 수 있다. 로봇 동작 범위를 제외한 나머지 영역에서 산업용 로봇(50)의 동작이 인식되는 것은 산업용 로봇(50)이 로봇 정상 동작 범위를 벗어난 것이므로 이벤트를 발생시킬 수 있다. 이벤트가 발생되면 로그를 기록하거나 알람을 출력하고, 기록된 로그 또는 출력된 알람에 대한 정보를 데이터베이스 서버로 전송하여 데이터베이스(미도시)에 저장되게 할 수 있다. 그리고 산업용 로봇(50)이 로봇 동작 범위를 벗어난 시점으로부터 미리 정해진 시간 동안 로봇 작업 영역 영상을 저장하고, 저장된 로봇 작업 영역 영상을 데이터베이스 서버에 전송하여 데이터베이스(미도시)에 저장되게 할 수 있다.
그리고 로봇 작업 영역 영상에서 산업용 로봇(50)에 사람 또는 물체가 접근하는지 판단하고, 산업용 로봇(50)에 사람 또는 물체가 접근하면, 이벤트를 발생시켜 로그를 기록하고 알람을 출력하거나, 이벤트 발생 상황에 대한 로봇 작업 영역 영상을 저장할 수 있다. 즉 로봇 작업 영역 영상의 로봇 동작 범위를 제외한 나머지 영역에서 사람 또는 물체가 접근하는지 판단하여 이상 상태 발생 여부를 판단할 수 있다. 이때 로봇 동작 범위를 제외한 나머지 영역은 로봇 동작 범위(A, B, C)의 경계로부터 미리 정해진 범위 내의 영역(A1, B1, C1)으로서, 사람 또는 물체가 로봇 동작 범위(A, B, C) 내에 갑자기 나타나는 것이 아니고 그 주변인 A1, B1, C1에 진입했을 때부터 감지할 수 있기 때문에 로봇 동작 범위를 제외한 나머지 영역인 A1, B1, C1를 인식할 경우 로봇 동작 범위의 인식은 불필요하게 된다. 이에 따라 로봇 동작 범위를 제외한 나머지 영역을 인식 대상으로 할 경우 로봇 동작 범위는 인식 대상에서 제외시켜 데이터 처리량을 줄임으로써 시스템의 부하를 감소시킬 수 있게 된다.
이벤트가 발생되면 로그를 기록하거나 알람을 출력하고, 기록된 로그 또는 출력된 알람에 대한 정보를 데이터베이스 서버로 전송하여 데이터베이스(미도시)에 저장되게 할 수 있다. 그리고 산업용 로봇(50)에 사람 또는 물체가 접근한 시점으로부터 미리 정해진 시간 동안 로봇 작업 영역 영상을 저장하고, 저장된 로봇 작업 영역 영상을 데이터베이스 서버에 전송하여 데이터베이스(미도시)에 저장되게 할 수 있다.
데이터베이스 서버는 휴대 단말과 통신하여 데이터베이스에 저장된 각종 이벤트 발생 정보 및 데이터를 휴대 단말에 전송하고, 휴대 단말(400)은 각종 이벤트 발생 정보 및 알람이 발생한 기록 리스트가 출력될 수 있다.
휴대 단말은 알람이 발생한 기록 리스트가 출력될 수 있으며, 이때 작업자가 기록 리스트를 선택하면 해당 알람의 세부 정보를 출력할 수 있다. 해당 알람의 세부 정보는 로봇 작업 영역 영상, 알람 발생 날짜, 알람 발생 시간, 카메라 식별자, 로봇 식별자 등과 같은 주요 정보와 다양한 부가 정보를 출력할 수 있다. 그러면, 작업자는 휴대 단말을 통하여 실제 안전사고 및 이상 상태를 확인하여 후속 조치할 수 있게 된다. 그리고 기록 리스트에 저장된 정보를 통하여 오동작 또는 오사용에 대한 원인을 규명하는데 사용할 수 있게 된다.
본 발명의 실시예는 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체를 포함한다. 이 매체는 앞서 설명한 산업용 로봇 안전 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한다. 이 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 이러한 매체의 예에는 하드디스크, 플로피디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 자기-광 매체, 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 구성된 하드웨어 장치 등이 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
1: 산업용 로봇 안전 시스템
100: 카메라
200: 영상 처리 장치
210: 설정부
220: 통신부
230: 제어부
240: 저장부
250: 출력부
300: 데이터베이스 서버
400: 휴대 단말

Claims (12)

  1. 산업용 로봇의 제어 프로그램을 기초로 로봇 동작 범위를 설정하는 단계,
    상기 산업용 로봇의 작업 영역을 촬영한 로봇 작업 영역 영상에서 상기 산업용 로봇이 상기 로봇 동작 범위를 벗어나는지 판단하는 단계, 그리고
    상기 산업용 로봇이 상기 로봇 동작 범위를 벗어나면, 이벤트를 발생시키는 단계
    를 포함하는 산업용 로봇 안전 방법.
  2. 제 1 항에서,
    상기 이벤트가 발생되면, 로그를 기록하거나 알람을 출력하는 단계를 더 포함하는 산업용 로봇 안전 방법.
  3. 제 2 항에서,
    상기 로봇 작업 영역 영상에서 상기 산업용 로봇에 사람 또는 물체가 접근하는지 판단하는 단계를 더 포함하는 산업용 로봇 안전 방법.
  4. 제 3 항에서,
    상기 산업용 로봇에 상기 사람 또는 물체가 접근하면, 로그를 기록하거나 알람을 출력하는 단계를 더 포함하는 산업용 로봇 안전 방법.
  5. 제 4 항에서,
    상기 로봇 작업 영역 영상에서 상기 산업용 로봇에 사람 또는 물체가 접근하는지 판단하는 단계는,
    상기 로봇 작업 영역 영상에서 상기 로봇 동작 범위를 제외한 나머지 영역에 상기 사람 또는 물체가 접근하는지 판단하는 산업용 로봇 안전 방법.
  6. 제 5 항에서,
    상기 로봇 동작 범위를 제외한 나머지 영역은,
    상기 로봇 동작 범위의 경계로부터 미리 정해진 범위 내의 영역인 산업용 로봇 안전 방법.
  7. 산업용 로봇의 작업 영역을 촬영하는 적어도 하나의 카메라, 그리고
    산업용 로봇의 제어 프로그램을 기초로 로봇 동작 범위를 설정하는 설정부와, 상기 산업용 로봇의 작업 영역을 촬영한 로봇 작업 영역 영상에서 상기 산업용 로봇이 상기 로봇 동작 범위를 벗어나는지 판단하고, 상기 산업용 로봇이 상기 로봇 동작 범위를 벗어나면, 이벤트를 발생시키는 제어부를 포함하는 영상 처리 장치
    를 포함하는 산업용 로봇 안전 시스템.
  8. 제 7 항에서,
    상기 제어부는,
    상기 이벤트가 발생되면, 로그를 기록하거나 알람을 출력하는 산업용 로봇 안전 시스템.
  9. 제 8 항에서,
    상기 제어부는,
    상기 로봇 작업 영역 영상에서 상기 산업용 로봇에 사람 또는 물체가 접근하는지 판단하는 산업용 로봇 안전 시스템.
  10. 제 9 항에서,
    상기 제어부는,
    상기 산업용 로봇에 상기 사람 또는 물체가 접근하면, 로그를 기록하거나 알람을 출력하는 산업용 로봇 안전 시스템.
  11. 제 10 항에서,
    상기 제어부는,
    상기 로봇 작업 영역 영상에서 상기 로봇 동작 범위를 제외한 나머지 영역에 상기 사람 또는 물체가 접근하는지 판단하는 산업용 로봇 안전 시스템.
  12. 제 11 항에서,
    상기 로봇 동작 범위를 제외한 나머지 영역은,
    상기 로봇 동작 범위의 경계로부터 미리 정해진 범위 내의 영역인 산업용 로봇 안전 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20210001001U (ko) * 2020-11-23 2021-05-10 주식회사 뉴로메카 협동 로봇 모니터링 시스템

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