KR20200082405A - 산업용 로봇의 착탈식 직접 교시 장치 및 방법 - Google Patents

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KR20200082405A
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Abstract

본 발명은 로봇 교시 장치 및 방법에 관한 것으로, 이 장치는 FT 센서와 말단 장치 사이에 결합되는 어댑터 지그, 그리고 로봇 교시 동작을 수행할 때는 상기 어댑터 지그 위에 장착되어 상기 어댑터 지그와 일체가 되어 조작자에 의한 교시 동작이 수행되도록 하고, 로봇 운전 시에는 상기 어댑터 지그에서 제거되는 착탈식 교시용 핸들을 포함한다.

Description

산업용 로봇의 착탈식 직접 교시 장치 및 방법{REMOVABLE DIRECT TEACHING DEVICE AND METHOD FOR INDUSTRIAL ROBOT}
본 발명은 산업용 로봇의 교시 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산업용 로봇의 착탈식 직접 교시 장치 및 방법에 관한 것이다.
산업용 로봇의 작업 궤적을 교시(teaching)하는 일은 숙련된 전문가를 필요로 하는 작업이다. 이러한 작업에는 주로 티칭 팬던트를 사용하여 작업 궤적을 교시하는데 로봇을 설치하여 운전하기까지 교시에 많은 시간을 할애해야 한다. 종래의 대기업 위주 대량생산 체제에서는 한 번 셋업한 라인을 수년간 수정 없이 운용하는 데는 문제가 되지 않지만, 로봇 전문 인력이 부족하고 다품종 소량 생산을 주로 하는 중소기업의 경우에는 이러한 교시 방법을 활용하기가 어려운 면이 있다.
반면에, 로봇의 작업 궤적을 교시하기 위해 로봇의 말단 장치를 직접 손으로 잡고 교시하는 직접 교시는 숙련된 전문가가 아니더라도 로봇의 교시를 쉽게 수행할 수 있으며 티칭 팬던트를 사용할 때보다 교시 시간을 단축할 수 있게 된다. 이는 중소기업의 작업자 기반의 생산 공정을 산업용 로봇으로 대체할 수 있게 되고 작업환경 개선과 생산 효율성 증대에 일조할 수 있게 된다.
그런데 작업자가 로봇의 말단 장치를 직접 잡고 교시를 수행하게 되면 작업자의 조작 시 말단 장치가 손상될 우려가 있으며, 말단 장치에 잡을 공간이 없는 경우 작업자의 조작 자세가 불편하여 정밀한 교시를 수행할 수 없게 된다.
등록특허공보 10-1737904
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 작업자가 로봇의 말단 장치를 직접 조작하지 않아서 말단 장치의 손상을 예방할 수 있고, 기존 로봇 팔에 적용 가능하며, 작업자가 다양한 조작 자세를 가질 수 있어서 조작 편의성을 증대시킬 수 있고, 이에 따라 정밀한 로봇 교시가 가능한 착탈식 직접 교시 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 로봇 교시 장치는, FT 센서와 말단 장치 사이에 결합되는 어댑터 지그, 그리고 로봇 교시 동작을 수행할 때는 상기 어댑터 지그 위에 장착되어 상기 어댑터 지그와 일체가 되어 조작자에 의한 교시 동작이 수행되도록 하고, 로봇 운전 시에는 상기 어댑터 지그에서 제거되는 착탈식 교시용 핸들을 포함한다.
상기 어댑터 지그는 두 개의 디스크 사이에 다각면 디스크를 구비하는 구조로 이루어져 있으며, 상기 착탈식 교시용 핸들은 상기 두 개의 디스크와 상기 다각면 디스크로 이루어진 공간에 끼워져 장착될 수 있다.
상기 어댑터 지그는 두 개의 디스크 사이에 요철부 또는 돌출부를 갖는 원형 디스크를 구비하는 구조로 이루어져 있으며, 상기 착탈식 교시용 핸들은 상기 요철부 또는 돌출부에 대응하여 결합되는 구조를 가지고 상기 두 개의 디스크 사이의 공간에 끼워져 장착될 수 있다.
상기 착탈식 교시용 핸들은 두 개의 몸체를 포함하고, 상기 두 개의 몸체는 회전 부재를 중심으로 회전 가능하도록 연결되며 연결 부재에 의하여 결합될 수 있다.
상기 연결 부재는 클램프 방식, 퀵 링크 방식 및 스냅 후크 방식 중 어느 하나의 방식으로 상기 두 몸체를 연결할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른, FT 센서와 말단 장치 사이에 결합되는 어댑터 지그, 그리고 상기 어댑터 지그 위에 장착되어 교시 동작이 수행되고 로봇 운전 시에는 상기 어댑터 지그에서 제거되는 착탈식 교시용 핸들을 가지는 로봇 교시 장치의 로봇 교시 방법은, FT 센서에서 측정된 힘과 토크로부터 상기 말단 장치에 작용하는 중력에 의한 힘과 토크를 제거하는 단계, 상기 제거 단계에서 계산된 힘과 토크를 선속도와 각속도로 변환하는 단계, 상기 각속도를 오일러 각속도로 변환하는 단계, 상기 말단 장치의 위치와 각도에 속도로 적분하는 단계, 그리고 상기 적분 단계에서 계산된 위치와 각도를 상기 말단 장치의 위치 및 각도 명령으로 출력하는 단계를 포함한다.
상기 제거 단계에서 계산된 힘과 토크를 -1과 1 사이의 값으로 정규화하고 데드-밴드(dead-band)를 삽입하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 산업용 로봇의 착탈식 직접 교시 장치 및 방법에 의하면 산업용 로봇의 조작 경험이 적은 작업자도 착탈식 교시 핸들을 잡고 로봇을 쉽게 조작할 수 있게 되며 교시에 소요되는 시간도 단축할 수 있다. 따라서 본 발명에 의한 직접 교시 기술은 다품종 소량 생산 중심의 중소기업에서 활용성이 높을 것으로 기대하며, 중소기업의 숙련된 전문가의 부족과 생산 효율성을 해결하고 경쟁력을 높이는 역할을 할 수 있을 것이다. 또한 본 발명에 의한 직접 교시 기술은 개인 서비스 로봇에서부터 전문 서비스 로봇에 이르기까지 폭넓게 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 교시 장치의 개략도이다.
도 2는 로봇 직접 교시를 나타낸 비교예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 교시 장치의 한 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 로봇 교시 장치가 로봇 팔에 장착되는 과정을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 로봇 교시 시스템의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 직접 교시를 수행하는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 직접 교시 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 직접 교시 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 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 로봇 교시 장치의 개략도이고, 도 2는 로봇 직접 교시를 나타낸 비교예를 도시한 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 로봇 교시 장치는 어댑터 지그(140)와 교시용 핸들(150)을 포함하여 이루어지며, 로봇 팔(110)에 FT 센서(130)가 장착되고 어댑터 지그(140)는 FT 센서(130)와 말단 장치(120) 사이에 장착되는 구조를 갖는다.
어댑터 지그(140)는 기존 로봇 팔(110), FT 센서(130) 및 말단 장치(120)만으로 이루어진 로봇에 쉽게 적용할 수 있다. 즉, FT 센서(130)와 말단 장치(120)가 결합되어 있는 것을 분리한 후 그 사이에 어댑터 지그(140)를 결합시키면 된다. 이때 어댑터 지그(140)의 양단은 해당 결합 부위와 결합할 수 있는 구조로 이루어지도록 한다.
교시용 핸들(150)은 어댑터 지그(140)에 대하여 착탈식으로 이루어져 있으며, 로봇의 직접 교시를 수행할 때 어댑터 지그(140)에 장착하여 로봇을 직접 교시하게 되고, 로봇의 운전 시에는 이를 제거하여 로봇의 운전을 쉽게 한다.
교시용 핸들(150)은 클램프 방식의 착탈 구조를 가지고 있어서 어댑터 지그(140)에 장착하기 용이하고 또한 어댑터 지그(140)로부터 제거하기도 용이하다.
교시용 핸들(150)은 로봇의 직접 교시에만 장착되고 로봇 운전 시에는 제거되므로 그 크기나 형상에 있어서 자유로울 수 있다. 따라서 교시용 핸들(150)을 작업자의 조작 자세 및 잡는 방법에 맞춰 제작할 수 있으므로 작업자의 조작 편의성을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라 필요에 따라 양손으로 잡고 교시를 수행할 수도 있으므로 정교한 교시가 가능하게 된다.
또한 작업자가 말단 장치(120)를 잡고 교시를 하는 것이 아니라 교시용 핸들(150)을 잡고 교시를 수행하기 때문에 말단 장치(120)에 직접적인 힘이 가해지지 않으므로 말단 장치(120)의 손상을 예방할 수 있다.
이와 달리 도 2에 도시한 것처럼 작업자가 말단 장치(120)를 직접 잡고 교시를 수행하게 되면 작업자의 조작 시 말단 장치(120)가 손상될 우려가 있으며, 말단 장치(120)에 잡을 공간이 없는 경우 작업자의 조작 자세가 불편하여 정밀한 교시를 수행할 수 없게 된다. 이와 달리 로봇의 손목 부분에 작업자가 손으로 잡기 위한 손잡이를 삽입하는 경우 말단 장치(120)에 직접 힘을 가하지 않기 때문에 유리한 점이 있다. 그러나 이러한 경우 손목과 말단 장치(120) 사이가 길어지므로 로봇의 가반 중량이 줄어들거나 조작 정밀도가 떨어지는 문제가 발생할 수도 있으며, 손잡이로 인하여 운전 시 문제가 될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 교시 장치의 한 예를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 로봇 교시 장치가 로봇 팔에 장착되는 과정을 도시한 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 착탈식 직접 교시 장치는 산업용 로봇에 도 3에 도시한 것처럼 적용될 수 있다. 어댑터 지그(140)는 두 개의 디스크(141) 사이에 육각면 디스크(143)가 구비되어 있는 구조를 가진다.
교시용 핸들(150)은 두 개의 몸체(155)가 회전 부재(151)를 중심으로 회전 가능하도록 연결되며, 연결 부재(153)에 의하여 결합될 수 있다. 연결 부재(153)는 클램프 방식 또는 퀵 링크 또는 스냅 후크 방식 등의 커넥터로 이루어져 연결 및 분리가 용이하도록 한다. 핸들(157)은 필요에 따라 다양한 형상을 가질 수 있으며 두 개의 몸체(155)에 각각 구비될 수 있다.
두 개의 몸체(155)는 내부 구조가 어댑터 지그(140)의 육각면 디스크(143)의 육각면에 일치하도록 이루어져 있다. 따라서 두 몸체(155)가 연결 부재(153)에 의하여 육각면 디스크(143) 위에 결합되면 어댑터 지그(140)와 교시용 핸들(150)이 일체가 되고, 두 몸체(155)가 어댑터 지그(140)의 두 디스크(141) 사이에 끼게 되므로 작업자가 핸들(157)을 잡고 교시 동작을 하면 교시용 핸들(150)이 헛도는 일이 없이 그 힘이 어댑터 지그(140)에 그대로 전달된다. 결합 부재(153)에 의하여 결합되는 것만으로 어댑터 지그(140)와 교시용 핸들(150)이 견고하게 결합되므로 별도의 볼트 조립이 요구되지 않는다.
또한 교시가 완료되면 연결 부재(153)를 해제하는 것만으로 어댑터 지그(140)로부터 교시용 핸들(150)을 쉽게 제거할 수 있다.
도 3에 도시한 것과 달리 어댑터 지그(140)가 두 디스크(141) 사이에 반드시 육각면 디스크가 아니라 다른 다각면 디스크를 구비할 수도 있고, 교시용 핸들(150)은 이에 대응하는 구조를 가지면 된다. 또한 어댑터 지그(140)는 두 디스크(141) 사이에 원형 디스크를 구비할 수도 있으며 이러한 경우 원주면에 요철 또는 돌출 구조를 가질 수 있으며, 교시용 핸들(150)의 몸체(155) 내부도 이에 대응하여 결합되는 구조를 가질 수 있다. 결국 작업자가 핸들(157)을 잡고 로봇을 교시할 때 교시용 핸들(150)이 어댑터 지그(140) 위에서 헛돌거나 미끄러지지 않고 그 힘과 모멘트가 그대로 전달될 수 있는 구조이면 어떠한 구조라도 상관없다.
도 4(a) 내지 도 4(c)에 도시한 것처럼 먼저 분리되어 있는 FT 센서(130)와 말단 장치(120) 사이에 어댑터 지그(140)를 결합하고, 어댑터 지그(140)가 결합되어 있는 상태에서 그 위에 교시용 핸들(150)의 두 몸체(155)를 벌려 어댑터 지그(140)에 맞추고 클램프 방식 등에 의하여 연결 부재(153)를 결합함으로써 어댑터 지그(140)에 장착한다. 도 4(c)에 도시된 것처럼 교시용 핸들(150)이 어댑터 지그(140)에 장착된 상태에서 작업자가 핸들(157)을 잡고 교시를 수행할 수 있다.
교시가 완료되면 교시용 핸들(150)의 연결 부재(153)를 해제하여 교시용 핸들(150)을 어댑터 지그(140) 위에서 제거한다. 따라서 로봇의 작업 공간 및 효율을 높일 수 있다. 그러나 어댑터 지그(140)는 교시용 핸들(150)과 달리 로봇 팔(110)과 말단 장치(120)에 거의 영향을 미치지 않으므로 굳이 분리하여 제거할 필요가 없다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 로봇 교시 시스템의 개략도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 직접 교시를 수행하는 흐름도이며, 도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 직접 교시 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 로봇 교시 시스템은 로봇(100), 로봇 교시 장치(200) 및 로봇 제어기(300)를 포함한다.
로봇 교시 장치(200)는 작업자에 의한 직접 교시를 통해 이동 경로나 용접 부위 등의 작업 궤적을 로봇(100)과 로봇 제어기(300)에 알려주면 로봇(100)과 로봇 제어기(300)는 이를 기억하고 저장된 작업 궤적을 따라 반복 작업을 수행할 수 있게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 로봇 교시 장치(200)는 로봇의 직접 교시에 사용되는 착탈식 교시용 핸들(150)과 FT 센서(130)를 이용하여 조작자가 가하는 힘과 모멘트를 읽고 이로부터 로봇의 운동을 생성하는 알고리즘으로 이루어진다. 이 알고리즘은 도 6에 도시한 흐름도로 나타낼 수 있다. 물론 로봇 교시 장치(200)는 앞선 실시예의 어댑터 지그(140) 및 교시용 핸들(150)을 포함하여 이루어질 수도 있다.
로봇 교시 장치(200)는 로봇 제어기(300) 내부에 알고리즘 형태로 구현될 수도 있고, 로봇 제어기(300)와 연결된 외부 컴퓨터로 구현될 수도 있다. 로봇 교시 장치(200)는 일반적인 산업용 로봇에 적용이 쉬우며, 범용성을 가지기 위해 일반 산업용 로봇의 제어 소프트웨어와 연계하여 직접 교시 알고리즘을 구현하게 된다. 즉, 직접 교시 알고리즘을 적용하기 위하여 특수한 로봇 하드웨어가 요구되지 않으며, 기존의 산업용 로봇 제어기의 응용 소프트웨어에 알고리즘을 적용 가능한 구조를 가질 수도 있다.
도 6을 참고하면, 로봇 교시 장치(200)는 FT 센서(130)로부터 그 측정값을 읽고(S110), 말단 장치(120)의 위치와 각도를 로봇 제어기(300)로부터 읽어(S120) 직접 교시 알고리즘을 수행하게 되며, 수행된 결과는 말단 장치(120)의 위치와 각도 명령으로 로봇 제어기(300)에 내려지게 된다(S195).
먼저 이 흐름도에서 계산 과정을 설명하기 위해 로봇 팔(110)에 작용하는 힘의 관계를 설명할 필요가 있다. 로봇 팔(110)에는 FT 센서(130)가 장착되어 있어, 어댑터 지그(140)를 포함한 말단 장치(120)에 작용하는 중력에 의한 모멘트와 힘을 측정할 수 있게 된다.
도 7에 도시한 것처럼 (rx, ry, rz)은 FT 센서(130)의 좌표계를 기준으로 말단 장치(120)의 질량 중심의 위치이고, (φ, θ, ψ)는 전역 좌표계(Ο)를 기준으로 FT 센서(130)가 회전된 각도이며, m은 말단 장치(120)의 질량이다.
<핸드의 중력>(S130)
핸드에 작용하는 중력은 전역 좌표계에서 다음과 같이 벡터로 표시할 수 있다.
g = (0, 0, -9.81)
상기 중력에 의해 말단 장치(120)의 질량 m에 작용하는 힘은 다음과 같다.
f g = mg
<FT 센서 좌표계로 변환>(S140)
계산을 위해서 FT 센서(130)의 좌표계가 전역 좌표계를 기준으로 얼마나 회전되었는지를 알 필요가 있다.
만일 FT 센서(130)의 좌표계가 z축 회전 → y축 회전 → x축 회전 순서로 회전되었다면, 두 좌표계 간의 회전 관계는 다음 [수학식 1]과 같은 회전행렬로 표시할 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00001
Figure pat00002
이 회전행렬로부터 전역 좌표계에서 작용하는 힘 f g 를 FT 센서 좌표계에서 작용하는 힘 f gs 로 다음 [수학식 2]와 같이 변환할 수 있다.
[수학식 2]
Figure pat00003
그리고 FT 센서 좌표계에서 작용하는 모멘트 τ gs 는 다음 [수학식 3]과 같이 나타낼 수 있다.
[수학식 3]
Figure pat00004
<핸드의 중력에 의한 힘과 토크 제거>(S150)
FT 센서(130)의 측정값으로부터 말단 장치(120)에 작용하는 힘과 모멘트를 제거한다. FT 센서(130)에서 측정된 힘이 f ft 이고 모멘트가 τ ft 이라면 말단 장치(120)에 작용하는 힘과 모멘트를 제거한 힘과 모멘트는 다음 [수학식 4]와 같다.
[수학식 4]
Figure pat00005
이제 FT 센서(130)에서 측정된 힘과 모멘트에는 말단 장치(120)에 의한 힘과 모멘트가 제거되어 순전히 작업자가 조작하는 힘과 모멘트만 남게 된다.
<전역 좌표계로 변환>(S160)
힘을 전역 좌표계로 변환하기 위해 다음 [수학식 5]와 같이 좌표 변환 한다.
[수학식 5]
Figure pat00006
<정규화, dead-band 삽입>(S170)
도 8에 도시한 것처럼 힘과 토크를 -1~1 사이값으로 정규화시키며 dead-band를 삽입한다. Dead-band를 삽입하는 이유는 계산 상의 오차나 FT 센서(130)에서 측정되는 노이즈에 의해 직접 교시 시 말단 장치(120)가 미세하게 움직이는 현상을 막기 위해서다.
<선속도와 각속도로 변환>(S180)
다음 [수학식 6]에 따라 힘과 토크를 선속도와 각속도로 변환한다.
[수학식 6]
Figure pat00007
<각속도를 오일러 각속도로 변환>(S190)
다음 [수학식 7]에 따라 각속도를 오일러 각속도
Figure pat00008
로 변환한다.
[수학식 7]
Figure pat00009
상세한 유도 과정은 다음 [수학식 8]과 같다.
[수학식 8]
Figure pat00010
이때 전역 좌표계에 대한 센서 좌표계가 ω로 회전하고 있기 때문에 좌표계를 동일하게 만들기 위해서 ω를 전역 좌표계로 변환하여야 한다.
Figure pat00011
<로봇 핸드 위치와 각도에 속도 적분>(S193)
이제 상기 과정으로부터 얻은
Figure pat00012
Figure pat00013
을 다음 [수학식 9]와 같이 말단 장치(120)의 위치
Figure pat00014
와 회전각
Figure pat00015
에 적분한다.
[수학식 9]
p p +
Figure pat00016
Δt
q q +
Figure pat00017
Δt
이와 같이 계산된 위치(p)와 회전각(q)을 말단 장치(120)의 위치와 각도 명령으로 로봇 제어기(300)로 내보낸다(S195).
본 발명에 의한 로봇 교시 장치 및 방법은 산업용 로봇이 사용되는 작업 현장에서 다양하게 이용될 수 있다. 예를 들면, 공급기에 의해 공급되는 부품의 피킹, 부품의 조립 위치 선정, 나사 체결 위치 선정, 용접 궤적 교시, 커팅 궤적 교시, 픽 앤드 플레이스, 팔래타이징 등 다양한 응용 분야에서 이용될 수 있다. 또한 본 발명에 의한 로봇 교시 장치 및 방법은 산업용 로봇뿐만 아니라 서비스 로봇 등에서도 적용할 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
100: 로봇,
110: 로봇 팔,
120: 말단 장치,
130: FT 센서,
140: 어댑터 지그,
150: 교시용 핸들,
200: 로봇 교시 장치,
300: 로봇 제어기

Claims (7)

  1. FT 센서와 말단 장치 사이에 결합되는 어댑터 지그, 그리고
    로봇 교시 동작을 수행할 때는 상기 어댑터 지그 위에 장착되어 상기 어댑터 지그와 일체가 되어 조작자에 의한 교시 동작이 수행되도록 하고, 로봇 운전 시에는 상기 어댑터 지그에서 제거되는 착탈식 교시용 핸들
    을 포함하는 로봇 교시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 어댑터 지그는 두 개의 디스크 사이에 다각면 디스크를 구비하는 구조로 이루어져 있으며, 상기 착탈식 교시용 핸들은 상기 두 개의 디스크와 상기 다각면 디스크로 이루어진 공간에 끼워져 장착되는 로봇 교시 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 어댑터 지그는 두 개의 디스크 사이에 요철부 또는 돌출부를 갖는 원형 디스크를 구비하는 구조로 이루어져 있으며, 상기 착탈식 교시용 핸들은 상기 요철부 또는 돌출부에 대응하여 결합되는 구조를 가지고 상기 두 개의 디스크 사이의 공간에 끼워져 장착되는 로봇 교시 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 착탈식 교시용 핸들은 두 개의 몸체를 포함하고, 상기 두 개의 몸체는 회전 부재를 중심으로 회전 가능하도록 연결되며 연결 부재에 의하여 결합되는 로봇 교시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 연결 부재는 클램프 방식, 퀵 링크 방식 및 스냅 후크 방식 중 어느 하나의 방식으로 상기 두 몸체를 연결하는 로봇 교시 장치.
  6. FT 센서와 말단 장치 사이에 결합되는 어댑터 지그, 그리고 상기 어댑터 지그 위에 장착되어 교시 동작이 수행되고 로봇 운전 시에는 상기 어댑터 지그에서 제거되는 착탈식 교시용 핸들을 가지는 로봇 교시 장치의 로봇 교시 방법으로서,
    FT 센서에서 측정된 힘과 토크로부터 상기 말단 장치에 작용하는 중력에 의한 힘과 토크를 제거하는 단계,
    상기 제거 단계에서 계산된 힘과 토크를 선속도와 각속도로 변환하는 단계,
    상기 각속도를 오일러 각속도로 변환하는 단계,
    상기 말단 장치의 위치와 각도에 속도로 적분하는 단계, 그리고
    상기 적분 단계에서 계산된 위치와 각도를 상기 말단 장치의 위치 및 각도 명령으로 출력하는 단계를 포함하는 로봇 교시 방법.
  7. 제6항에서,
    상기 제거 단계에서 계산된 힘과 토크를 -1과 1 사이의 값으로 정규화하고 데드-밴드(dead-band)를 삽입하는 단계를 더 포함하는 로봇 교시 방법.
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