KR20210149156A - Robot Hand, Robot and Robot System - Google Patents
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Abstract
물품을 이동하는 로봇핸드(120;120A;120B)는, 물품을 반송하는 무단형의 벨트(122d)를 가지는 컨베이어(122)와, 상기 컨베이어의 반송방향으로의 상기 컨베이어의 단부(122g)에 배치되는 삽입부(123;123A;123B)를 구비하고, 상기 삽입부는, 인접하여 배치된 물품 사이의 틈에 삽입 가능한 형상을 가진다. The robot hands 120; 120A; 120B for moving articles are disposed on a conveyor 122 having an endless belt 122d for transporting articles, and an end 122g of the conveyor in the transport direction of the conveyor. and inserting portions 123; 123A; 123B, the insertion portion having a shape that can be inserted into a gap between adjacent articles.
Description
본 발명은 로봇핸드, 로봇 및 로봇시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a robot hand, a robot, and a robot system.
종래로부터, 물품을 이재하는 이재로봇이 알려져 있다. 예를 들어, 특허문헌은, 핸드의 선단에 벨트 컨베이어를 구비하는 산업로봇을 개시하고 있다. 특허문헌의 로봇은, 생산라인 등의 컨베이어로 이송되는 워크를, 핸드의 선단의 벨트 컨베이어로 갈아타게 한다. 갈아타기 완료 후, 로봇은, 벨트 컨베이어를 이재장소에 이동시키고, 벨트 컨베이어로 워크를 보내면서 상기 벨트 컨베이어를 후퇴이동시킴으로써, 워크를 이재한다.DESCRIPTION OF RELATED ART Conventionally, the transfer robot which transfers an article is known. For example, the patent document discloses an industrial robot provided with a belt conveyor at the tip of a hand. The robot of the patent document changes the workpiece|work conveyed by conveyors, such as a production line, with the belt conveyor at the front-end|tip of a hand. After the transfer is completed, the robot transfers the work by moving the belt conveyor to the transfer location and moving the belt conveyor backward while sending the work to the belt conveyor.
특허문헌의 로봇은, 컨베이어 등에서 반송되는 워크를 벨트 컨베이어 상에 실을 수 있지만, 바닥면 등의 위에 재치되어 정지한 워크를 벨트 컨베이어 상에 실을 수 없다.Although the robot of the patent document can load the workpiece|work conveyed by a conveyor etc. on a belt conveyor, it cannot load the workpiece|work which was placed on the floor surface etc. and stopped on the belt conveyor.
따라서, 본 발명는, 정지한 물품을 컨베이어 상에 실어 이동하는 것을 가능하게 하는 로봇핸드, 로봇 및 로봇시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a robot hand, a robot, and a robot system that enable moving a stationary article on a conveyor.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 양태에 따른 로봇핸드는, 물품을 이동하는 로봇핸드로서, 물품을 반송하는 무단형의 벨트를 가지는 컨베이어와, 상기 컨베이어의 반송방향으로의 상기 컨베이어의 단부에 배치되는 삽입부를 구비하고, 상기 삽입부는 인접하여 배치된 물품 사이의 틈에 삽입 가능한 형상을 가진다.In order to achieve the above object, a robot hand according to an aspect of the present invention is a robot hand that moves articles, a conveyor having an endless belt for transporting articles, and an end of the conveyor in a transport direction of the conveyor and an insert disposed in the insert, wherein the insert has a shape that can be inserted into a gap between adjacent articles.
본 발명의 일 양태에 따른 로봇은, 본 발명의 일 양태에 따른 로봇핸드와, 상기 로봇핸드와 연결된 로봇암과, 상기 로봇핸드 및 상기 로봇암의 동작을 제어하는 제어장치를 구비한다.A robot according to an aspect of the present invention includes a robot hand according to an aspect of the present invention, a robot arm connected to the robot hand, and a control device for controlling operations of the robot hand and the robot arm.
본 발명의 일 양태에 따른 로봇시스템은, 본 발명의 일 양태에 따른 로봇과, 상기 로봇을 조작하기 위한 조작장치를 구비한다.A robot system according to an aspect of the present invention includes a robot according to an aspect of the present invention, and a manipulation device for operating the robot.
본 발명의 기술에 의하면, 정지한 물품을 로봇핸드의 컨베이어 상에 실어 이송하는 것이 가능해진다.According to the technology of the present invention, it becomes possible to transport a stationary article on a conveyor of a robot hand.
도 1은 실시예에 따른 로봇시스템의 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2는 실시예에 따른 로봇의 구성의 일례를 나타내는 측면도이다.
도 3은 실시예에 따른 로봇핸드의 구성의 일례를 나타내는 측면도이다.
도 4는 실시예에 따른 제어장치의 기능적인 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 5는 실시예에 따른 제어장치 및 각 구동장치의 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 6은 실시예에 따른 로봇시스템의 짐을 싣는 동작의 하나를 나타내는 측면도이다.
도 7은 실시예에 따른 로봇시스템의 짐을 싣는 동작의 하나를 나타내는 측면도이다.
도 8은 실시예에 따른 로봇시스템의 짐을 싣는 동작의 하나를 나타내는 측면도이다.
도 9는 실시예에 따른 로봇시스템의 짐을 싣는 동작의 하나를 나타내는 측면도이다.
도 10은 실시예에 따른 로봇시스템의 짐을 내리는 동작의 하나를 나타내는 측면도이다.
도 11은 실시예에 따른 로봇시스템의 짐을 내리는 동작의 하나를 나타내는 측면도이다.
도 12는 실시예에 따른 로봇시스템의 짐을 내리는 동작의 하나를 나타내는 측면도이다.
도 13은 실시예에 따른 로봇핸드의 변형예의 구성의 일례를 나타내는 측면도이다.
도 14는 실시예에 따른 로봇핸드의 다른 변형예의 구성의 일례를 나타내는 측면도이다.1 is a diagram showing an example of the configuration of a robot system according to an embodiment.
Fig. 2 is a side view showing an example of the configuration of the robot according to the embodiment.
3 is a side view showing an example of the configuration of the robot hand according to the embodiment.
4 is a block diagram showing an example of a functional configuration of a control device according to an embodiment.
Fig. 5 is a block diagram showing an example of the configuration of the control device and each driving device according to the embodiment.
6 is a side view showing one of the loading operations of the robot system according to the embodiment.
7 is a side view showing one of the loading operations of the robot system according to the embodiment.
8 is a side view showing one of the loading operations of the robot system according to the embodiment.
9 is a side view showing one of the loading operations of the robot system according to the embodiment.
10 is a side view showing one of the unloading operations of the robot system according to the embodiment.
11 is a side view showing one of the unloading operations of the robot system according to the embodiment.
12 is a side view showing one of the unloading operations of the robot system according to the embodiment.
13 is a side view showing an example of the configuration of a modified example of the robot hand according to the embodiment.
Fig. 14 is a side view showing an example of the configuration of another modified example of the robot hand according to the embodiment.
이하에 있어서, 본 발명의 실시예를, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 이하에서 설명하는 실시예는, 모두 포괄적 또는 구체적인 예를 나타내는 것이다. 또한, 이하의 실시예에 있어서의 구성요소 중, 최상위 개념을 나타내는 독립 청구항에 기재되어 있지 않은 구성요소에 대해서는, 임의의 구성요소로서 설명된다. 또한, 첨부의 도면에 있어서의 각 도면은, 모식적인 도면이고, 반드시 엄밀하게 도시된 것은 아니다. 또한, 각 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 있고, 중복되는 설명은 생략 또는 간략화되는 경우가 있다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, embodiment of this invention is described, referring drawings. In addition, all of the Examples described below represent generic or specific examples. In addition, among the components in the following embodiment, the components which are not described in the independent claim which show the highest concept are demonstrated as arbitrary components. In addition, each drawing in an accompanying drawing is a schematic drawing, and is not necessarily shown strictly. In addition, in each figure, the same code|symbol is attached|subjected about the substantially same component, and overlapping description may be abbreviate|omitted or simplified.
<로봇시스템(1)><Robot System (1)>
도 1은, 실시예에 따른 로봇시스템(1)의 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시예에서는, 로봇시스템(1)은, 로봇(100)을 이용하여 물품(A)을 반송하는 시스템이다. 예를 들어, 로봇(100)은, 반송장치 등에 의해 반송되어 온 물품(A)을 소정의 장소에 재치하여 쌓아 올릴 수 있다. 또한, 로봇(100)은, 소정의 장소에 쌓아 올려진 물품(A)의 더미로부터 물품(A)을 취출하여, 다른 장치 등에 재치한다. 이하에 있어서, 로봇(100)이 반송하는 물품(A)은, 직육면체형의 골판지 케이스라고 설명하지만, 이것에 한정되지 않는다. 반송대상의 물품은, 후술하는 컨베이어(122) 상에 실을 수 있는 물체라면 좋고, 예를 들어, 소정의 형상을 가지는 다른 물체여도 좋으며, 암석 등의 소정의 형상을 가지지 않은 물체여도 좋다.1 is a diagram showing an example of the configuration of a robot system 1 according to an embodiment. As shown in FIG. 1 , in the present embodiment, the robot system 1 is a system that transports the article A using the
로봇시스템(1)은, 로봇(100)과, 로봇(100)을 조작하기 위한 조작장치(210)를 구비한다. 조작장치(210)는, 로봇(100)으로부터 떨어져 배치되고, 오퍼레이터(P)는, 조작장치(210)로의 입력을 행함으로써, 로봇(100)을 원격 조작할 수 있다. 또한, 로봇시스템(1)은, 로봇(100)의 동작상태를 촬상하는 촬상장치(220)와, 촬상장치(220)에서 촬상된 정보를 출력하는 출력장치(230)를 구비한다. 또한, 로봇시스템(1)은, 로봇(100)의 로봇암(110)이 고정되는 반송차(240)를 구비한다. 이것에 한정되지 않지만, 본 실시예에서는, 반송차(240)는, 전력을 동력원으로 하고, 반송차(240)를 구동하는 서보모터를 가진다. 예를 들어, 반송차(240)는 AGV(무인 반송차: Automated Guided Vehicle)여도 좋다. 또한, 로봇시스템(1)의 상기의 구성요소의 모두가 필수는 아니다.The robot system 1 includes a
<로봇(100)><Robot (100)>
도 1에 나타내는 바와 같이, 로봇(100)은, 로봇암(110)과, 로봇암(110)의 선단에 장착되는 로봇핸드(120)와, 로봇암(110) 및 로봇핸드(120)의 동작을 제어하는 제어장치(130)를 구비한다. 본 실시예에서는, 로봇(100)은, 수직다관절형 로봇으로서 구성되지만, 이것에 한정되지 않는다.As shown in FIG. 1 , the
<조작장치(210)><
도 1에 나타내는 바와 같이, 조작장치(210)는, 오퍼레이터(P)에 의해 입력되는 지령에 근거하여 로봇(100) 및 반송차(240)를 원격 조작한다. 조작장치(210)의 구체적인 구성은 특별히 한정되지 않지만, 조작장치(210)는 오퍼레이터(P)에 의한 입력을 접수하는 입력장치를 구비한다. 입력장치의 예는, 핸들, 레버, 페달, 버튼, 터치패널, 마이크 및 카메라 등이지만, 이들에 한정되지 않는다. 조작장치(210)는, 입력장치를 통하여 입력된 조작에 대응하는 지령을 제어장치(130)에 출력한다. 조작장치(210)는, 유선통신 또는 무선통신을 통하여 제어장치(130)와 연결된다. 유선통신 및 무선통신의 형식은 어떠한 형식이어도 좋다.As shown in FIG. 1 , the
조작장치(210)는, 오퍼레이터(P)에 의해 입력되는 수동조작의 각 조작에 대응하는 지령을 제어장치(130)에 출력해도 좋다. 또는, 조작장치(210)는, 오퍼레이터(P)에 의해 입력되는 자동조작의 조작내용에 대응하는 지령을 제어장치(130)에 출력해도 좋다. 예를 들어, 조작장치(210)는, 입력되는 지령으로서, 핸들 또는 레버 등의 변위, 방향, 속도 및 조작력 등을 접수해도 좋고, 버튼의 압하를 접수해도 좋으며, 터치패널의 화면으로의 접촉, 접촉궤적 및 접촉압 등을 접수해도 좋고, 스피커에 의해 집음되는 음성신호를 접수해도 좋으며, 카메라에 의해 촬상된 오퍼레이터(P)의 화상의 해석결과를 접수해도 좋다. 조작력은, 오퍼레이터(P)에 의해 핸들 또는 레버 등에 가해지는 힘이다. 접촉압은, 터치패널로의 손가락 등의 누르는 힘이다. 오퍼레이터(P)의 화상의 해석결과는, 오퍼레이터(P)의 제스처 등이 나타내는 지령을 포함한다.The
<촬상장치(220)><
도 1에 나타내는 바와 같이, 촬상장치(220)는, 로봇(100) 및 반송차(240)의 동작상태를 촬상하고, 촬상한 화상의 신호를 출력장치(230)에 출력한다. 촬상장치(220)에 의해 촬상되는 화상은, 정지영상이어도 좋고 동영상이어도 좋다. 촬상장치(220)의 예는, 디지털카메라 및 디지털비디오카메라이다. 촬상장치(220)는, 유선통신 또는 무선통신을 통하여 조작장치(210) 및 출력장치(230)와 연결된다. 촬상장치(220)는, 조작장치(210)에 입력되는 지령에 따라, 촬상의 실행 및 정지, 및, 촬상방향의 변경 등의 동작을 행해도 좋다.As shown in FIG. 1 , the
<출력장치(230)><
도 1에 나타내는 바와 같이, 출력장치(230)는, 촬상장치(220)로부터 취득되는 화상의 신호를 화상으로서 출력하여 오퍼레이터(P)에 표시하는 표시장치이다. 출력장치(230)의 예는, 액정디스플레이(Liquid Crystal Display) 및 유기 또는 무기EL디스플레이(Electro-Luminescence Display)이지만, 이들에 한정되지 않는다. 출력장치(230)는, 제어장치(130)에 의해 출력되는 조작 등을 위한 화상을 표시해도 좋다.As shown in FIG. 1 , the
<로봇(100)의 상세한 구성><Detailed configuration of the
[로봇암(110)의 구성][Configuration of robot arm 110]
로봇(100)의 로봇암(110)의 상세한 구성을 설명한다. 도 2는, 실시예에 따른 로봇(100)의 구성의 일례를 나타내는 측면도이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 로봇(100)의 로봇암(110)은, 그 기단부에서 반송차(240)에 고정되어 있다. 로봇암(110)의 선단부에는, 로봇핸드(120)가 연결되어 있다. 다관절형의 로봇암(110)은, 6개의 관절축(JT1~JT6)과, 이들의 관절축에 의해 순차 연결되는 6개의 링크(110a~110f)를 가진다. 또한, 로봇암(110)은, 관절축(JT1~JT6) 각각을 회전 구동하는 암 구동장치(AM1~AM6)를 가지고 있다. 암 구동장치(AM1~AM6)의 동작은, 제어장치(130)에 의해 제어된다. 이것에 한정되지 않지만, 본 실시예에서는, 암 구동장치(AM1~AM6)는 각각, 전력을 동력원으로 하고, 이들을 구동하는 전기모터로서 서보모터를 가진다. 또한, 로봇암(110)의 관절축의 수량은, 6개에 한정되지 않고, 7개 이상이어도 좋고, 1개 이상 5개 이하여도 좋다.A detailed configuration of the
관절축(JT1)은, 반송차(240)의 기대(241)의 상면과 링크(110a)의 기단부를, 상기 상면에 수직인 연직방향의 축 둘레로 회전 가능하게 연결한다. 관절축(JT2)은, 링크(110a)의 선단부와 링크(110b)의 기단부를, 수평방향의 축 둘레로 회전 가능하게 연결한다. 관절축(JT3)은, 링크(110b)의 선단부와 링크(110c)의 기단부를, 수평방향의 축 둘레로 회전 가능하게 연결한다. 관절축(JT4)은, 링크(110c)의 선단부와 링크(110d)의 기단부를, 링크(110c)의 길이방향의 축 둘레로 회전 가능하게 연결한다. 관절축(JT5)은, 링크(110d)의 선단부와 링크(110e)의 기단부를, 링크(110d)의 길이방향과 직교하는 방향의 축 둘레로 회전 가능하게 연결한다. 관절축(JT6)은, 링크(110e)의 선단부와 링크(110f)의 기단부를, 링크(110e)에 대한 비틀림 회전 가능하게 연결한다. 링크(110f)의 선단부에 로봇핸드(120)가 장착된다.The joint shaft JT1 rotatably connects the upper surface of the
[로봇핸드(120)의 구성][Configuration of the robot hand 120]
로봇(100)의 로봇핸드(120)의 상세한 구성을 설명한다. 도 3은, 실시예에 따른 로봇핸드(120)의 구성의 일례를 나타내는 측면도이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 로봇핸드(120)는, 베이스(121)와, 컨베이어(122)와, 삽입부(123)와, 센서(124)를 구비한다. 베이스(121)는, 로봇암(110)의 링크(110f)의 선단부에 장착된다. 컨베이어(122) 및 삽입부(123)는, 베이스(121)에 장착되고, 베이스(121)에 의해 지지된다.A detailed configuration of the
베이스(121)는, 그 상면(121aa)에 실린 컨베이어(122)를 지지하는 판상의 지지부(121a)와, 지지부(121a)의 단부(121ab)의 스토퍼(121b)를 포함한다. 스토퍼(121b)는, 상면(121aa)으로부터 상방향인 방향(D1a)으로 돌출하는 판상의 형상을 가지고 있다. 방향(D1a)은, 상면(121aa)에 수직인 방향이고, 방향(D1b)은, 방향(D1a)과 반대방향이다. 스토퍼(121b)는, 상면(121aa)에 실린 컨베이어(122)보다도 방향(D1a)으로 돌출한다.The
컨베이어(122)는, 벨트 컨베이어로서 구성된다. 컨베이어(122)는, 그 위에 실린 물품(A)을, 서로 반대방향인 방향(D2a 및 D2b)으로 반송할 수 있다. 방향(D2a 및 D2b)은, 컨베이어(122)의 반송방향이다. 예를 들어, 방향(D2a)은, 컨베이어(122) 상에 실린 물품(A)을 내릴 때의 반송방향이고, 방향(D2b)은, 컨베이어(122) 상에 물품(A)을 실을 때의 반송방향이다. 컨베이어(122)는, 컨베이어(122)의 방향(D2b)의 단부(122f)가 스토퍼(121b)와 인접하도록, 지지부(121a)의 상면(121aa)에 배치되어 고정된다. 컨베이어(122)는, 롤러(122a)와, 복수의 롤러(122b)와, 지지프레임(122c)과, 반송벨트(122d)와, 컨베이어 구동장치(122e)를 구비한다.The
복수의 롤러(122a 및 122b)는 방향(D2a 또는 D2b)으로 배열되고, 롤러(122a)는 주동롤러이고, 롤러(122b)는 종동롤러이다. 지지프레임(122c)은, 방향(D2a 또는 D2b)으로 연장되고, 롤러(122a)와 복수의 롤러(122b)를 지지한다. 반송벨트(122d)는, 링형상의 무단벨트이고, 롤러(122a 및 122b)의 둘레에 걸쳐져 있다. 컨베이어 구동장치(122e)는 롤러(122a)를 회전 구동한다. 이것에 한정되지 않지만, 본 실시예에서는, 컨베이어 구동장치(122e)는, 전력을 동력원으로 하고, 이것을 구동하는 전기모터로서 서보모터를 가진다. 서보모터는, 컨베이어 구동모터의 일례이다. 컨베이어 구동장치(122e) 및 롤러(122a)는, 컨베이어(122)의 단부(122f)에 배치되어 있다. 컨베이어 구동장치(122e)의 동작은, 제어장치(130)에 의해 제어된다. 컨베이어 구동장치(122e)는, 로봇(100), 로봇(100)의 전력 공급원 또는 그 외의 전력 공급원 등으로부터 전력의 공급을 받아도 좋다.The plurality of
컨베이어 구동장치(122e)가 롤러(122a)를 일 방향으로 회전 구동하면, 롤러(122a)는, 반송벨트(122d)에 롤러(122a 및 122b)의 둘레를 일 방향으로 주회시키고, 그로 인해, 반송벨트(122d)의 반송면(122da)은, 방향(D2b) 즉 스토퍼(121b)를 향해 이동한다. 반송면(122da)은, 롤러(122a 및 122b)에 대해 방향(D1a)으로 위치하는 반송벨트(122d)의 부분의 외주면이다. 따라서, 컨베이어(122)는, 반송면(122da) 상에 실린 물품(A)을 방향(D2b)으로 반송한다.When the
컨베이어 구동장치(122e)가 롤러(122a)를 반대방향으로 회전 구동하면, 롤러(122a)는, 반송벨트(122d)에 반대방향으로 주회시키고, 그로 인해, 반송면(122da)은, 방향(D2a) 즉 스토퍼(121b)로부터 멀어지는 방향으로 이동한다. 따라서, 컨베이어(122)는, 반송면(122da) 상에 실린 물품(A)을 방향(D2a)으로 반송한다.When the
삽입부(123)는, 단부(121ab)와 반대측의 지지부(121a)의 단부(121ac)에 배치되어 있다. 삽입부(123)와 스토퍼(121b)와의 사이에 컨베이어(122)가 위치하고, 삽입부(123)는 컨베이어(122)의 방향(D2a)의 단부(122g)와 인접한다. 스토퍼(121b), 컨베이어(122) 및 삽입부(123)는, 방향(D2a)으로 이 순으로 배열되어 있다. 즉, 삽입부(123)는, 컨베이어(122)의 반송방향(D2a)으로의 컨베이어(122)의 단부(122g)에 배치된다.The
삽입부(123)는 지지부(121a)와 같은 재료로 일체로 형성되어 있어도 좋고, 다른 부품의 삽입부(123)가 지지부(121a)에 장착되어 있어도 좋다. 삽입부(123)는, 지지부(121a)의 단부(121ac)로부터 방향(D2a)으로 연장된다. 삽입부(123)는, 인접하는 물품 사이의 틈, 및/또는, 물품과 바닥면과의 틈에 삽입 가능한 형상을 가진다. 본 실시예에서는, 삽입부(123)는, 방향(D1a)을 향한 경사상면(123a)을 가지고, 경사상면(123a)은, 컨베이어(122)의 반송면(122da)에 대해 비스듬히 교차하는 방향으로 연장된다. 구체적으로는, 경사상면(123a)은, 방향(D2a)을 향함에 따라 방향(D1b)을 향하도록 경사져 있다.The
그리고, 삽입부(123)는, 방향(D2a)의 선단을 향해 끝이 가늘어지는 테이퍼 형상을 가진다. 구체적으로는, 방향(D1a 또는 D1b)으로의 삽입부(123)의 두께가, 방향(D2a)을 향함에 따라 작아진다. 또한, 방향(D3a 또는 D3b)(도 1참조)으로의 삽입부(123)의 폭은, 대략 일정하지만, 방향(D2a)을 향함에 따라 작아져도 좋다. 방향(D3a 및 D3b)은, 서로 반대방향이고, 방향(D1a, D1b, D2a 및 D2b)에 수직인 상면(121aa)을 따르는 방향이다. 또한, 본 실시예에서는, 방향(D1a 및 D1b)과, 방향(D2a 및 D2b)은, 대략 수직이지만, 이것에 한정되지 않고, 비스듬히 교차해도 좋다.And, the
이것에 한정되지 않지만, 본 실시예에서는, 삽입부(123)는, 지지부(121a)를 기준으로서, 방향(D1a)으로 반송면(122da)보다도 돌출하지 않는 높이를 가지도록 구성되어 있다. 즉, 경사상면(123a)이, 방향(D1a)으로 반송면(122da)보다도 돌출하지 않도록 구성되어 있다. 또한, 삽입부(123)의 방향(D1a)으로의 높이는, 컨베이어(122)의 방향(D1a)으로의 높이의 1/2 이상이어도 좋다. 예를 들어, 경사상면(123a)의 가장 높은 부분의 위치가, 삽입부(123)에 인접하는 롤러(122a 또는 122b)의 축심의 위치와 동등 이상의 높이여도 좋다. 또한, 방향(D3a 또는 D3b)으로의 경사상면(123a)의 폭은, 반송대상의 물품(A)을 실을 수 있는 폭이면 좋고, 반송면(122da)의 폭보다도 커도 작아도 좋으며, 동일해도 좋다.Although not limited to this, in this embodiment, the
본 실시예에서는, 상술과 같은 삽입부(123)의 형상은, 쐐기(楔)와 같은 삼각기둥형의 형상이라고 하지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 경사상면(123a)은, 본 실시예에서는 평탄한 면이지만, 만곡 또는 굴곡해도 좋다. 예를 들어, 경사상면(123a)은, 방향(D2b)을 향함에 따라, 볼록형상 또는 오목형상의 활 또는 꺾은선을 그리듯이 만곡 또는 굴곡해도 좋다.In this embodiment, although the shape of the
센서(124)는, 센서(124)로의 물품(A) 등의 물체의 접근을 검지하는 센서이고, 접근을 나타내는 검지신호를 제어장치(130)에 출력한다. 센서(124)는, 접촉식 센서여도 좋고, 비접촉식 센서여도 좋다. 예를 들어, 접촉식 센서는, 범퍼 센서, 감압 센서 및 접촉식 변위 센서 등의 물체와의 접촉을 검지함으로써, 상기 물체의 접근을 검지하는 센서여도 좋다. 비접촉식 센서는, 광전 센서("빔 센서"라고도 불린다), 레이저 센서, 레이저라이더(Lidar) 및 초음파 센서 등의 물체의 접근 또는 물체까지의 거리를 검지함으로써, 상기 물체의 접근을 검지하는 센서여도 좋다. 이것에 한정되지 않지만, 본 실시예에서는, 센서(124)는 비접촉식 센서이고, 스토퍼(121b)에 배치되고, 반송벨트(122d)의 반송면(122da)을 검지대상영역으로 한다. The
상술과 같은 로봇핸드(120)는, 컨베이어(122)의 반송면(122da) 상에 물품(A)을 실을 수 있고, 반송면(122da) 상의 물품(A)을 내릴 수 있다. 예를 들어, 삽입부(123)의 경사상면(123a) 상의 물품(A)의 일부가 컨베이어(122)의 반송면(122da) 상에 실려 있는 경우, 컨베이어(122)는, 반송면(122da)을 방향(D2b)으로 이동하도록 구동함으로써, 반송벨트(122d)와 물품(A)과의 사이의 마찰력의 작용에 의해, 물품(A)을 방향(D2b)으로 끌어당기고, 물품(A)의 전체를 반송면(122da) 상에 실을 수 있다. 또한, 물품(A)의 전체가 반송면(122da)에 실린 후, 컨베이어(122)가 계속 구동한 경우여도, 물품(A)은, 스토퍼(121b)에 당접함으로써 방향(D2b)으로의 이동이 제지되고, 반송면(122da) 상으로부터의 물품(A)의 낙하가 억제된다.The
또한, 반송면(122da) 상에 물품(A)이 실려 있는 경우, 컨베이어(122)는, 반송면(122da)을 방향(D2a)으로 이동하도록 구동함으로써, 물품(A)을 방향(D2a)으로 이동시키고, 또한, 반송벨트(122d)와 물품(A)과의 사이의 마찰력의 작용에 의해, 물품(A)의 전체를 삽입부(123)의 경사상면(123a) 상에 내릴 수 있다.Further, when the article A is placed on the conveyance surface 122da, the
<제어장치(130)><
제어장치(130)의 구성을 설명한다. 제어장치(130)는, 조작장치(210)로부터 수취하는 조작의 지령 등에 근거하여, 미리 저장부(도시하지 않음)에 저장되는 프로그램에 따라, 로봇암(110), 로봇핸드(120) 및 반송차(240)의 동작을 제어한다. 제어장치(130)는, 로봇암(110), 로봇핸드(120) 및 반송차(240)의 동작을 개별로 제어하는 것이 아니라 서로 링크시켜 제어를 행하고, 서로 제휴시킨 동작을 실현한다. 예를 들어, 제어장치(130)는, 로봇암(110), 로봇핸드(120) 및 반송차(240) 중 하나의 제어에, 다른 2개로부터 취득되는 정보를 반영시킨다.The configuration of the
도 4는, 실시예에 따른 제어장치(130)의 기능적인 구성의 일례를 나타내는 블록도이다. 제어장치(130)는, 조작정보 처리부(130a)와, 컨베이어 제어부(130b)와, 핸드 위치검출부(130c)와, 암제어부(130d)와, 암 위치검출부(130e)와, 반송차 제어부(130f)와, 반송차 위치검출부(130g)와, 정보출력부(130h)와, 저장부(130i) 를 기능적인 구성요소로서 포함한다. 이들의 기능적인 구성요소는, 다른 구성요소가 출력하는 정보를 사용하여, 다른 구성요소의 동작과 링크한 동작을 행한다. 또한, 상기 기능적인 구성요소의 모두가 필수는 아니다.4 is a block diagram showing an example of a functional configuration of the
조작정보 처리부(130a), 컨베이어 제어부(130b), 핸드 위치검출부(130c), 암제어부(130d), 암 위치검출부(130e), 반송차 제어부(130f), 반송차 위치검출부(130g) 및 정보출력부(130h)의 각 구성요소의 기능은, CPU(Central Processing Unit) 등의 프로세서, RAM(Random Access Memory) 등의 휘발성 메모리 및 ROM(Read-Only Memory) 등의 불휘발성 메모리 등으로 이루어진 컴퓨터 시스템(도시하지 않음)에 의해 실현되어도 좋다. 상기 구성요소의 일부 또는 전부의 기능은, CPU가 RAM을 워크에리어로서 이용하여 ROM에 기록된 프로그램을 실행함으로써 실현되어도 좋다. 또한, 상기 구성요소의 일부 또는 전부의 기능은, 상기 컴퓨터 시스템에 의해 실현되어도 좋고, 전자회로 또는 집적회로 등의 전용 하드웨어회로에 의해 실현되어도 좋으며, 컴퓨터 시스템 및 하드웨어회로의 조합에 의해 실현되어도 좋다.Operation
저장부(130i)는, 다양한 정보를 저장할 수 있고, 또한, 저장한 정보의 판독을 가능하게 한다. 저장부(130i)는, 휘발성 메모리 및 불휘발성 메모리 등의 반도체 메모리, 하드디스크 및 SSD(Solid State Drive) 등의 저장장치에 의해 실현된다. 저장부(130i)는, 각 구성요소가 이용하는 파라미터 및 임계값 등을 저장한다. 저장부(130i)는, 각 구성요소가 실행하는 프로그램을 저장해도 좋다.The
조작정보 처리부(130a)는, 조작장치(210)로부터 취득되는 조작의 지령을, 제어장치(130)의 각 구성요소에 출력한다. 각 구성요소는, 상기 지령에 대응하는 프로그램에 따라 동작한다.The operation
컨베이어 제어부(130b)는, 조작정보 처리부(130a)를 통하여 취득되는 지령에 따라, 컨베이어 구동장치(122e)의 동작을 제어한다. 구체적으로는, 컨베이어 제어부(130b)는, 반송벨트(122d)의 반송면(122da)을 방향(D2a 또는 D2b)으로 이동시키기 위한 컨베이어 구동장치(122e)에 의한 롤러(122a)의 회전구동동작을 제어한다. 또한, 컨베이어 제어부(130b)는, 센서(124)로의 물체의 접근을 나타내는 검지신호를 센서(124)로부터 수신하면, 컨베이어 구동장치(122e)를 정지한다.The
핸드 위치검출부(130c) 및 제어장치(130)는 검출장치의 일례이다. 핸드 위치검출부(130c)는, 물품(A)에 대한 삽입부(123)의 위치를 검출한다. 구체적으로는, 핸드 위치검출부(130c)는, 로봇암(110)의 암 구동장치(AM1~AM6) 각각으로부터 출력전류의 신호를 취득함으로써, 각 암 구동장치(AM1~AM6)에서 발생하고 있는 출력부하를 검출한다. 또한, 핸드 위치검출부(130c)는, 각 암 구동장치(AM1~AM6)에서 발생시키는 입력부하의 정보를 암제어부(130d)로부터 취득한다. 핸드 위치검출부(130c)는, 각 암 구동장치(AM1~AM6)의 출력부하와 입력부하와의 차이에 근거하여, 삽입부(123)의 테이퍼 형상의 선단이 물품(A)과 접촉하고 있는지 아닌지를 검출한다. 예를 들어, 핸드 위치검출부(130c)는, 암 구동장치(AM1~AM6)에서의 부하의 차이가 임계값 이상인 경우, 삽입부(123)의 선단이 물품(A)과 접촉하고 있는 것을 검출해도 좋다.The hand
여기에서, 암 구동장치(AM1~AM6)의 출력전류, 입력부하 및 출력부하는, 암 구동장치(AM1~AM6)의 동작에 관한 정보의 일례이다. 또한, 암 구동장치(AM1~AM6)의 동작에 관한 정보는, 관절축(JT1~JT6) 및 링크(110a~110f)의 뒤틀림량 등을 포함해도 좋다. 이와 같은 뒤틀림량을 이용하여 삽입부(123)의 선단과 물품(A)과의 접촉 유무를 검출하는 것도 가능하다.Here, the output current, input load, and output load of the arm driving devices AM1 to AM6 are examples of information regarding the operation of the arm driving devices AM1 to AM6. In addition, the information regarding the operation|movement of the arm drive devices AM1-AM6 may also contain the distortion amount of the joint axes JT1-JT6 and the
또한, 핸드 위치검출부(130c)는, 암 위치검출부(130e)로부터 로봇암(110)의 링크(110f)의 위치, 자세, 이동방향 및 이동속도 등의 정보를 취득하고, 상기 정보를 이용하여, 로봇핸드(120)의 위치, 자세, 이동방향 및 이동속도 등의 정보를 취득한다. 핸드 위치검출부(130c)는, 상기 정보를 이용하여, 삽입부(123)의 위치를 검출한다. 예를 들어, 핸드 위치검출부(130c)는, 삽입부(123)가 물품(A)에 접촉하면서, 그 돌출방향과 교차하는, 구체적으로는 직교하는 방향으로 이동하고 있는 것을 검출하고 있는 중에, 삽입부(123)의 비접촉을 검출하면, 삽입부(123)가, 인접하여 배치된 물품(A) 간의 틈에 대응하는 위치에 위치하는 것을 검출한다. 예를 들어, 틈에 대응하는 위치는, 상기 틈의 연직방향 상방의 위치여도 좋고, 상기 틈의 수평방향 측방의 위치여도 좋다.In addition, the hand
암제어부(130d)는, 조작정보 처리부(130a)를 통하여 취득되는 지령에 따라, 암 구동장치(AM1~AM6)의 동작을 제어함으로써, 로봇암(110)에 대응하는 동작을 시킨다. 암제어부(130d)는, 암 위치검출부(130e)로부터 취득되는 로봇암(110)의 각 링크(110a~110f)의 위치, 자세, 이동방향 및 이동속도 등에 근거하여, 로봇암(110)에 동작시킨다.The
암 위치검출부(130e)는, 로봇암(110)의 각 링크(110a~110f)의 위치 및 자세를 검출한다. 구체적으로는, 암 위치검출부(130e)는, 암 구동장치(AM1~AM6)로부터 회전량 등의 동작량의 정보를 취득하고, 상기 동작량에 근거하여, 각 링크(110a~110f)의 위치 및 자세를 검출한다. 또한, 암 위치검출부(130e)는, 각 링크(110a~110f)의 위치 및 자세의 변화로부터, 각 링크(110a~110f)의 이동방향 및 이동속도를 검출한다.The arm
반송차 제어부(130f)는, 조작정보 처리부(130a)를 통하여 취득되는 지령에 따라, 반송차(240)의 반송구동장치(240a)의 동작을 제어함으로써, 반송차(240)에 대응하는 동작을 시킨다. 반송차 제어부(130f)는, 반송차 위치검출부(130g)로부터 취득되는 반송차(240)의 위치 및 방향 등에 근거하여, 반송차(240)에 동작시킨다.The transport
반송차 위치검출부(130g)는, 반송차(240)의 위치 및 방향을 검출한다. 구체적으로는, 반송차 위치검출부(130g)는, 반송구동장치(240a)로부터 그 서보모터의 회전량 등의 동작량의 정보를 취득하고, 상기 동작량에 근거하여, 반송차(240)의 위치 및 방향을 검출한다. 또한, 반송차(240)는, GPS(Global Positioning System)수신기 및 IMU(관성계측장치: Inertial Measurement Unit) 등의 위치계측장치를 구비해도 좋다. 반송차 위치검출부(130g)는, GPS수신기의 수신신호 또는 IMU에 의해 계측된 가속도 및 각속도 등을 이용하여, 반송차(240)의 위치 및 방향을 검출해도 좋다. 반송차 위치검출부(130g)는, 예를 들어, 바닥면에 매설된 전선으로부터 미약한 유도전류를 검출하고, 이러한 검출치에 근거하여 반송차(240)의 위치 및 방향을 검출해도 좋다.The transport vehicle
정보출력부(130h)는, 제어장치(130)의 각 구성요소의 동작결과 및 검출결과 등의 출력정보를, 조작장치(210) 및/또는 출력장치(230)에 출력한다. 또한, 정보출력부(130h)는, 로봇(100)의 조작용의 화면을 조작장치(210) 및/또는 출력장치(230)에 출력한다.The
또한, 제어장치(130)와 각 구동장치와의 관계의 일례를 설명한다. 도 5는, 실시예에 따른 제어장치(130) 및 각 구동장치의 구성의 일례를 나타내는 블록도이다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 제어장치(130)는, 암 구동장치(AM1~AM6)의 서보모터, 컨베이어 구동장치(122e)의 서보모터, 및 반송구동장치(240a)의 서보모터에 대해, 정보 및 지령을 입출력하도록 구성되어 있다. 제어장치(130)는, 암 구동장치(AM1~AM6), 컨베이어 구동장치(122e) 및 반송구동장치(240a)의 모든 서보모터의 동작을 제어한다.Further, an example of the relationship between the
각 서보모터는, 전기모터와, 전기모터의 회전자의 회전각을 검출하는 인코더를 구비하고 있다. 각 서보모터는, 제어장치(130)로부터 출력되는 지령 및 정보에 따라, 전기모터를 동작시켜, 인코더의 검출치를 제어장치(130)에 출력한다. 제어장치(130)는, 각 서보모터로부터 피드백된 인코더의 검출치에 근거하여, 상기 서보모터의 회전자의 회전량 및 회전속도 등을 검출하고, 검출결과를 이용하여 상기 서보모터의 회전개시, 회전정지, 회전속도 및 회전토크를 제어한다. 이로 인해, 제어장치(130)는, 각 서보모터를 임의의 회전위치에서 정지시킬 수 있고, 임의의 회전속도로 회전시킬 수 있으며, 임의의 회전토크로 동작시킬 수 있다. 따라서, 제어장치(130)는, 로봇암(110), 컨베이어(122) 및 반송차(240)의 모두를 다양하고 치밀하게 동작시킬 수 있다.Each servomotor is provided with an electric motor and the encoder which detects the rotation angle of the rotor of an electric motor. Each servomotor operates an electric motor according to the instruction|command and information output from the
<로봇시스템(1)의 동작><Operation of robot system 1>
로봇시스템(1)의 동작의 일례를 설명한다. 먼저, 로봇(100)이, 상하로 쌓아 올려진 물품(A) 중 최상단의 물품(A1)을 로봇핸드(120) 상에 싣는 짐을 싣는 동작의 일례를 설명한다. 본 동작은, 오퍼레이터(P)가 조작장치(210)를 이용하여, 로봇(100) 및 반송차(240)에 각 동작을 행하게 하는, 마스터 슬레이브 방식의 동작이라고 한다. 이 경우, 예를 들어, 조작장치(210)는, 오퍼레이터(P)의 손잡이에 있는 마스터 암을 구성하고, 로봇(100)은, 원격의 슬레이브암을 구성해도 좋다. 그리고, 오퍼레이터(P)에 의해 주어지는 마스터 암의 동작을, 슬레이브암이 추종하도록 구성된다. 이로 인해, 오퍼레이터(P)가 원하는 동작을 슬레이브암에 정확하게 실현시키는 것이 용이하다. 또한, 오퍼레이터(P)는, 마스터 암를 통하여, 슬레이브암의 동작을 용이하게 지각(知)할 수 있다.An example of the operation of the robot system 1 will be described. First, an example of a loading operation in which the
도 6~도 9는 각각, 실시예에 따른 로봇시스템(1)의 짐을 싣는 동작의 하나를 나타내는 측면도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 먼저, 로봇이동스텝에 있어서, 오퍼레이터(P)는, 조작장치(210)에 지령을 입력함으로써, 반출대상의 물품(A1)을 포함하는 물품(A)의 더미로 반송차(240)를 이동시킨다. 이 때, 오퍼레이터(P)가 목적지의 위치 정보를 조작장치(210)에 입력하고, 제어장치(130)가 상기 정보에 따라 반송차(240)를 자동으로 주행시켜도 좋다. 또한, 오퍼레이터(P)가, 출력장치(230)에 표시되는 화면 등을 통하여 눈으로 확인하면서 조작장치(210)를 조작하여 반송차(240)를 주행시켜도 좋다.6 to 9 are side views each showing one of the loading operations of the robot system 1 according to the embodiment. As shown in FIG. 1 , first, in the robot moving step, the operator P inputs a command to the
이어서, 도 6의 핸드이동스텝에 나타내는 바와 같이, 반송차(240)가 물품(A1)의 앞에 도착한 후, 오퍼레이터(P)는, 출력장치(230)의 화면 등을 통하여 눈으로 확인하면서 조작장치(210)를 조작함으로써 로봇암(110)을 동작시키고, 로봇핸드(120)를 물품(A1)의 측방으로 이동시킨다. 제어장치(130)는, 로봇핸드(120)의 자세 정보를 조작장치(210) 등에 출력하고, 오퍼레이터(P)는, 상기 자세 정보에 근거하여, 삽입부(123)의 선단이 물품(A1)의 측면에 대향하고 또한 컨베이어(122)의 반송면(122da)이 수평해지도록 로봇핸드(120)의 자세를 조절한다.Next, as shown in the hand moving step of FIG. 6 , after the
이어서, 도 7의 접촉스텝에 나타내는 바와 같이, 오퍼레이터(P)는, 로봇핸드(120)를 수평방향으로 이동시키고, 삽입부(123)의 방향(D2a)의 선단을 측방로부터 물품(A1)의 측면에 접촉시킨다. 또한, 오퍼레이터(P)는, 삽입부(123)를 접촉시킨 상태로 로봇핸드(120)를 하강시킨다. 제어장치(130)는, 삽입부(123)와 물품(A1)과의 접촉 유무를 나타내는 정보를 조작장치(210) 등에 출력한다.Next, as shown in the contact step of FIG. 7 , the operator P moves the
이어서, 도 8의 삽입스텝에 나타내는 바와 같이, 오퍼레이터(P)는, 삽입부(123)와 물품(A1)이 비접촉 상태가 되면, 로봇핸드(120)의 하강을 정지시킨다. 이 때, 삽입부(123)의 선단은, 물품(A1)과 그 아래의 물품(A)과의 틈에 수평방향으로 대향한다. 또한, 제어장치(130)가 상기 비접촉 상태를 검출하면, 로봇핸드(120)의 하강을 자동적으로 정지시켜도 좋다.Next, as shown in the insertion step of FIG. 8 , the operator P stops the lowering of the
또한, 오퍼레이터(P)는, 로봇핸드(120)를 수평방향인 방향(D2a)으로 이동시킨다. 이로 인해, 삽입부(123)는, 물품(A1)과 그 아래의 물품(A)과의 틈에 삽입된다. 오퍼레이터(P)는, 방향(D2a)으로의 로봇핸드(120)의 이동개시와 병행하여, 컨베이어 구동장치(122e)를 기동하고, 반송면(122da)을 방향(D2b)으로 이동시키도록 컨베이어(122)의 반송벨트(122d)를 주회시킨다.In addition, the operator P moves the
이로 인해, 물품(A1)은, 먼저 삽입부(123)의 경사상면(123a) 상에 실어 비스듬히 들어 올리고, 경사상면(123a) 상을 방향(D2b)으로 이동한다. 물품(A1)은, 컨베이어(122)의 단부(122g)에 있어서 반송벨트(122d)와 접촉하면, 주회하는 반송벨트(122d)에 의해 방향(D2b)으로 끌어당겨져, 물품(A1) 전체가 반송면(122da) 상에 실린다. 반송면(122da) 상의 물품(A1)은, 반송벨트(122d)에 의해 방향(D2b)으로 이송된다. 센서(124)가 물품(A1)의 접근을 나타내는 검지신호를 제어장치(130)에 송신하면, 제어장치(130)는 컨베이어 구동장치(122e)를 정지한다. 반송벨트(122d)가, 물품(A1)을 안정적으로 끌어당길 수 있도록, 반송벨트(122d)와 물품(A1)과의 사이의 마찰계수는, 삽입부(123)의 경사상면(123a)과 물품(A1)과의 사이의 마찰계수보다도 큰 것이 바람직하다.For this reason, the article A1 is first mounted on the inclined
또한, 방향(D2a)으로의 로봇핸드(120)의 이동은, 물품(A1)과 반송벨트(122d)와의 접촉 이후의 어떠한 타이밍으로 정지되어도 좋다. 예를 들어, 로봇핸드(120)의 이동정지의 타이밍은, 컨베이어 구동장치(122e)가 정지되는 타이밍이어도 좋고, 삽입부(123)의 선단이 깊이 방향인 방향(D2a)으로 물품(A1)과 인접하는 물품(A)과 접촉한 타이밍이어도 좋다. 로봇핸드(120)의 이동정지는, 오퍼레이터(P)에 의해 조작장치(210)를 통하여 행해져도 좋고, 제어장치(130)에 의해 자동적으로 행해져도 좋다. 예를 들어, 제어장치(130)는, 암 구동장치(AM1~AM6)와 동일하게, 컨베이어 구동장치(122e)의 출력부하와 입력부하와의 차이에 근거하여, 물품(A1)과 반송벨트(122d)와의 접촉을 검출해도 좋다. 또한, 제어장치(130)는, 암 구동장치(AM1~AM6)의 출력부하와 입력부하와의 차이에 근거하여, 삽입부(123)와 물품(A)과의 접촉을 검출해도 좋다. 제어장치(130)는, 상기 검출결과를 조작장치(210) 등에 출력해도 좋고, 상기 검출결과에 근거하여 로봇핸드(120)의 이동을 정지해도 좋다.In addition, the movement of the
이어서, 도 9의 반출스텝에 나타내는 바와 같이, 반송면(122da)으로의 물품(A1)의 재치완료 후, 오퍼레이터(P)는, 로봇암(110)을 동작시켜, 로봇핸드(120) 상에 재치되어 있는 물품(A1)을 물품(A)의 더미로부터 반출하고, 반출처로 이동한다.Next, as shown in the unloading step of FIG. 9 , after the loading of the article A1 on the transfer surface 122da is completed, the operator P operates the
상기에 있어서, 각 스텝의 동작 중 적어도 하나, 또는, 이동스텝~반출스텝의 일련의 동작 중 적어도 일부가, 제어장치(130)에 의해 자동으로 행해져도 좋다.In the above, at least one of the operations of each step or at least a part of a series of operations of the moving step to the unloading step may be automatically performed by the
이어서, 로봇(100)이, 로봇핸드(120) 상의 물품(A1)을 바닥면 상에 내리는 짐을 내리는 동작의 일례를 설명한다. 도 10~도 12는 각각, 실시예에 따른 로봇시스템(1)의 짐을 내리는 동작의 하나를 나타내는 측면도이다.Next, an example of an operation in which the
도 10의 핸드이동스텝에 나타내는 바와 같이, 반송차(240) 및 로봇(100)이 물품(A1)을 내리는 장소에 도착한 후, 오퍼레이터(P)는, 조작장치(210)를 조작함으로써 로봇핸드(120)를 이동시켜, 삽입부(123)의 선단을 바닥면에 접촉시키거나 바닥면의 근방에 위치시킨다. 제어장치(130)는, 삽입부(123)와 바닥면과의 접촉 유무를 나타내는 정보를 조작장치(210) 등에 출력하고, 오퍼레이터(P)는, 접촉 유무의 정보에 근거하여, 로봇핸드(120)의 위치 및 자세를 조절한다.As shown in the hand movement step of FIG. 10 , after the
이어서, 도 11의 보내기 스텝에 나타내는 바와 같이, 오퍼레이터(P)는, 삽입부(123)의 위치결정이 완료되면, 로봇핸드(120)의 이동을 정지하고, 컨베이어 구동장치(122e)를 기동한다. 컨베이어 구동장치(122e)는, 반송면(122da)을 방향(D2a)으로 이동시키도록 반송벨트(122d)를 주회시킨다. 이로 인해, 물품(A1)은 반송면(122da)과 함께 방향(D2a)으로 이동하고, 삽입부(123)의 경사상면(123a) 상에 실린다. 또한, 물품(A1)은, 반송벨트(122d)에 의해 이동되고, 바닥면에 접촉한다. 오퍼레이터(P) 또는 제어장치(130)는, 경사상면(123a)으로부터 바닥면으로의 물품(A1)의 이동을 원활하게 하기 위해, 반송면(122da)이 경사하도록 로봇핸드(120)를 경사시켜도 좋다. 또한, 제어장치(130)는, 바닥면으로의 물품(A1)의 접촉을 컨베이어 구동장치(122e)의 부하에 근거하여 검출하고, 검출결과를 조작장치(210) 등에 출력해도 좋다.Next, as shown in the sending step of FIG. 11 , when positioning of the
이어서, 도 12의 재치스텝에 나타내는 바와 같이, 오퍼레이터(P)는, 바닥면으로의 물품(A1)의 접촉 후, 로봇핸드(120)를 방향(D2a 또는 D2b)을 향하는 수평방향으로 이동시킴으로써, 물품(A1)의 위치를 조절한다. 물품(A1)이 반송벨트(122d) 상로부터 제거되어, 물품(A1)의 위치결정이 완료되면, 오퍼레이터(P)는, 로봇핸드(120)를 방향(D2b)을 향하는 수평방향으로 이동시킴으로써, 삽입부(123)를 물품(A1)과 바닥면과의 사이로부터 빼낸다. 이로 인해, 물품(A1)이 바닥면 상에 재치된다. 또한, 제어장치(130)는, 반송벨트(122d) 상에 있어서의 물품(A1)의 유무를, 컨베이어 구동장치(122e)의 부하에 근거하여 검출하고, 검출결과를 조작장치(210) 등에 출력해도 좋다.Next, as shown in the placing step of FIG. 12 , the operator P moves the
상기에 있어서, 각 스텝의 동작 중 적어도 하나, 또는, 이동스텝~재치스텝의 일련의 동작 중 적어도 일부가, 제어장치(130)에 의해 자동으로 행해져도 좋다.In the above, at least one of the operations of each step or at least a part of a series of operations of the moving step to the placing step may be automatically performed by the
<효과 등><Effect, etc.>
상술한 바와 같이, 실시예에 따른 로봇핸드(120)는, 물품을 반송하는 무단형의 반송벨트(122d)를 가지는 컨베이어(122)와, 컨베이어(122)의 반송방향(D2a)으로의 컨베이어(122)의 단부(122g)에 배치되는 삽입부(123)를 구비하고, 삽입부(123)는, 인접하여 배치된 물품 사이의 틈에 삽입 가능한 형상을 가진다.As described above, the
상기 구성에 따르면, 로봇핸드(120)는, 삽입부(123)를 물품 사이의 틈에 삽입함으로써, 삽입부(123)의 위에 물품을 실어 들어 올리고, 들어 올려진 상태의 물품을 컨베이어(122)의 반송벨트(122d)에 접촉시킬 수 있다. 또한, 로봇핸드(120)는, 컨베이어(122)를 구동함으로써, 물품과 반송벨트(122d)와의 사이의 마찰력의 작용에 의해 반송벨트(122d) 상에 물품을 끌어당기고, 물품을 반송벨트(122d) 상에 실을 수 있다. 따라서, 로봇핸드(120)는, 정지한 물품을 컨베이어(122) 상에 실어 이송하는 것을 가능하게 한다.According to the above configuration, the
또한, 실시예에 따른 로봇핸드(120)에 있어서, 삽입부(123)는, 반송벨트(122d)의 반송면(122da)에 대해 비스듬히 교차하는 방향으로 연장되는 경사상면(123a)을 가져도 좋다. 예를 들어, 삽입부(123)는, 반송면(122da)에 수직인 방향인 방향(D1a 또는 D1b)의 두께가 작아지는 끝이 가는 형상이어도 좋다. 상기 구성에 따르면, 로봇핸드(120)는, 삽입부(123)를 물품 사이의 틈에 삽입함으로써, 경사상면(123a) 상에 물품을 실어 비스듬히 들어 올린다. 이로 인해, 로봇핸드(120)는, 상기 물품 중 적어도 일부를 반송벨트(122d) 상에 실을 수 있다.Further, in the
또한, 실시예에 따른 로봇핸드(120)에 있어서, 삽입부(123)는, 반송벨트(122d)의 반송면(122da)에 수직인 방향인 방향(D1a)으로 반송면(122da)보다도 돌출하지 않아도 좋다. 상기 구성에 따르면, 삽입부(123)가 물품 사이의 틈에 삽입됨으로써, 삽입부(123)의 위에 실린 물품이 반송벨트(122d)와 접촉하기 쉬워지게 된다. 이로 인해, 컨베이어(122)가 물품을 반송벨트(122d) 상에 끌어당기기 쉬워지게 된다.In addition, in the
또한, 실시예에 따른 로봇핸드(120)에 있어서, 컨베이어(122)는, 반송벨트(122d)를 구동하는 컨베이어 구동모터를 가지는 컨베이어 구동장치(122e)를 구비해도 좋다. 상기 구성에 따르면, 로봇핸드(120)는, 전력을 동력원으로 하고 컨베이어(122)를 구동시킨다. 이로 인해, 로봇핸드(120)는, 공기압 또는 액체압 등을 구동원으로 하는 경우에 필요해지는 배관을 필요로 하지 않는다. 또한, 로봇핸드(120)는, 로봇(100)의 전력 공급원로부터 전력공급을 받을 수 있다. 따라서, 로봇핸드(120)의 설치 및 이동의 자유도가 향상한다.Further, in the
또한, 실시예에 따른 로봇핸드(120)에 있어서, 삽입부(123)가, 인접하여 배치된 물품 사이의 틈에 대응하는 위치에 있는 것을 검출하는 검출장치로서 제어장치(130)를 구비해도 좋다. 상기 구성에 따르면, 삽입부(123)를 물품 사이의 틈에 확실하게 삽입하는 것이 가능해진다.In addition, in the
또한, 실시예에 따른 로봇핸드(120)는, 서보모터를 가지는 암 구동장치(AM1~AM6)에 의해 구동되는 복수의 관절을 가지는 로봇암(110)과 연결되고, 제어장치(130)는, 암 구동장치(AM1~AM6)의 동작에 관한 정보를 취득하고, 암 구동장치(AM1~AM6)의 동작에 관한 정보를 이용하여, 삽입부(123)가, 인접하여 배치된 물품 사이의 틈에 대응하는 위치에 있는 것을 검출해도 좋다. 상기 구성에 따르면, 삽입부(123)가 물품 사이의 틈에 대응하는 위치에 있는 것을 검출하기 위한 전용 장치가 불필요하다. 따라서, 로봇핸드(120)의 구성의 간략화가 가능해진다.In addition, the
또한, 실시예에 따른 로봇(100)은, 로봇핸드(120)와, 로봇핸드(120)와 연결된 로봇암(110)과, 로봇핸드(120) 및 로봇암(110)의 동작을 제어하는 제어장치(130)를 구비한다. 상기 구성에 따르면, 실시예에 따른 로봇핸드(120)와 동일한 효과가 얻어진다.In addition, the
또한, 실시예에 따른 로봇(100)에 있어서, 로봇암(110)은, 서보모터를 가지는 암 구동장치(AM1~AM6)에 의해 구동되는 복수의 관절을 가지고, 컨베이어(122)는, 반송벨트(122d)를 구동하는 컨베이어 구동모터로서 서보모터를 가져도 좋다. 또한, 제어장치(130)는, 컨베이어(122)의 서보모터의 동작과, 암 구동장치(AM1~AM6)의 서보모터의 동작을 제어해도 좋다. 상기 구성에 따르면, 서보모터는 임의의 회전위치에서 회전자를 정지시킬 수 있으며, 임의의 회전속도로 회전자를 회전구동시킬 수 있고, 임의의 회전토크를 발생할 수 있다. 따라서, 컨베이어(122) 및 로봇암(110)은 다양하고 치밀한 동작을 할 수 있다.In addition, in the
또한, 실시예에 따른 로봇시스템(1)은, 로봇(100)과, 로봇(100)을 조작하기 위한 조작장치(210)를 구비한다. 상기 구성에 따르면, 실시예에 따른 로봇핸드(120)와 동일한 효과가 얻어진다.In addition, the robot system 1 according to the embodiment includes a
(그 외의 실시예)(Other Examples)
이상, 본 발명의 실시예의 예에 대해 설명했지만, 본 발명은, 상기 실시예에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형 및 개량이 가능하다. 예를 들어, 각종 변형을 실시예에 실시한 것, 및, 상이한 실시예에 있어서의 구성요소를 조합하여 구축되는 형태도, 본 발명의 범위 내에 포함된다. As mentioned above, although the example of the Example of this invention was described, this invention is not limited to the said Example. That is, various modifications and improvements are possible within the scope of the present invention. For example, what implemented various deformation|transformation in an Example, and the form constructed|assembled by combining the components in a different Example are also included within the scope of the present invention.
예를 들어, 실시예에 있어서, 로봇핸드(120)의 삽입부(123)의 형상은, 그 선단을 향해 끝이 가늘어지는 형상이지만, 이것에 한정되지 않는다. 삽입부(123)의 형상은, 인접하는 물품 사이의 틈, 및/또는, 물품과 바닥면과의 틈에 삽입 가능한 형상이어도 좋다. 예를 들어, 삽입부(123)의 형상은, 그 선단을 향해 두께가 대략 일정한 형상이어도 좋고, 그 선단을 향해 두께가 보다 큰 형상이어도 좋다. 또한, 삽입부(123)의 형상은, 그 선단을 향해 폭이 보다 큰 형상이어도 좋다. 예를 들어, 이하와 같은 삽입부가 예시된다.For example, in the embodiment, the shape of the
예를 들어, 도 13은, 실시예에 따른 로봇핸드의 변형예의 구성의 일례를 나타내는 측면도이다. 도 13에 나타내는 로봇핸드(120A)의 삽입부(123A)는, 실시예의 삽입부(123)의 경사상면(123a)과 동일한 경사상면(123Aa)을 가지고 있다. 그러나, 방향(D1a 또는 D1b)으로의 삽입부(123A)의 두께는, 방향(D2a)을 향해 대략 일정하다. 즉, 삽입부(123A)는, 반송벨트(122d)의 반송면(122da)에 대해 경사진 판상의 형상을 가진다. 이와 같은 삽입부(123A)는, 인접하는 물품 사이의 틈, 및/또는, 물품과 바닥면과의 틈에 삽입 가능하다. 또한, 로봇암(110)은, 로봇핸드(120A)의 자세를 자유자재로 변화시킬 수 있기 때문에, 삽입부(123A)를 상기 틈에 삽입할 수 있다. 또한, 삽입부(123A)는, 방향(D2a)을 향함에 따라 방향(D1b)으로 경사져 있지만, 방향(D1a)으로 경사져 있어도 좋다.For example, Fig. 13 is a side view showing an example of the configuration of a modified example of the robot hand according to the embodiment. The
또한, 도 14는, 실시예에 따른 로봇핸드의 다른 변형예의 구성의 일례를 나타내는 측면도이다. 도 14에 나타내는 로봇핸드(120B)의 삽입부(123B)는, 도 13의 삽입부(123A)와 동일하게, 판상의 형상을 가진다. 그러나, 삽입부(123B)는, 반송벨트(122d)의 반송면(122da)과 대략 평행한 상면(123Ba)을 가지고 있다. 즉, 삽입부(123B)는, 반송면(122da)에 대략 평행한 판상의 형상을 가진다. 이와 같은 삽입부(123B)는, 인접하는 물품 사이의 틈, 및/또는, 물품과 바닥면과의 틈에 삽입 가능하다.14 is a side view showing an example of the configuration of another modified example of the robot hand according to the embodiment. The
또한, 실시예에 있어서, 제어장치(130)는, 물품에 대한 삽입부(123)의 위치 및 접촉을, 로봇암(110)의 암 구동장치(AM1~AM6)의 부하의 변화에 근거하여 검출하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 로봇암(110)의 링크(110f) 등의 링크(110a~110f)에, 힘의 크기 및 방향을 검지하는 힘 센서가 설치되어도 좋다. 그리고, 제어장치(130)는, 힘 센서의 검지신호에 근거하여, 삽입부(123)의 위치 및 접촉을 검출해도 좋다.Further, in the embodiment, the
또한, 삽입부(123) 또는 그 근방에, 광전 센서, 레이저 센서, 레이저라이더 및 초음파 센서 등의 비접촉 센서가 설치되어도 좋다. 제어장치(130)는, 비접촉 센서의 검지신호에 근거하여, 삽입부(123)의 위치 및 접촉을 검출해도 좋다.In addition, non-contact sensors, such as a photoelectric sensor, a laser sensor, a laser lidar, and an ultrasonic sensor, may be provided in the
또한, 삽입부(123) 또는 그 근방에, 삽입부(123)의 선단을 촬상하는 촬상장치가 설치되어도 좋다. 촬상장치의 예는 디지털카메라 및 디지털비디오카메라이다. 촬상장치는, 삽입부(123)의 선단과 상기 선단에 접근하는 물품을 포함하는 화상을 촬상할 수 있도록 배치되어도 좋다. 제어장치(130)는, 촬상장치에 의해 촬상된 화상을 해석함으로써, 물품을 검출하고, 삽입부(123)와 물품과의 거리 등의 위치관계를 검출해도 좋다.In addition, an imaging device for imaging the tip of the
또한, 실시예에 있어서, 제어장치(130)는, 반송벨트(122d)로의 접촉 유무를, 컨베이어 구동장치(122e)의 부하의 변화에 근거하여 검출하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제어장치(130)는, 로봇암(110)의 암 구동장치(AM1~AM6)의 부하, 및, 로봇암(110)에 설치된 힘 센서의 검지신호 등을, 컨베이어 구동장치(122e)의 부하와 병용하여, 또는, 대체로서 이용하여도 좋다.In addition, in the embodiment, although the
또한, 실시예에 있어서, 로봇(100)은, 수직다관절형 로봇이었지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 로봇(100)은, 극좌표형 로봇, 원통좌표형 로봇, 직각좌표형 로봇, 수평다관절형 로봇, 또는 그 외의 로봇으로서 구성되어도 좋다.In addition, in the Example, although the
또한, 실시예에 있어서, 로봇(100)은, 반송차(240)에 탑재되어 이동 가능하지만, 이것에 한정되지 않고, 바닥면 등에 고정되어도 좋다.Further, in the embodiment, the
또한, 실시예에 있어서, 로봇시스템(1)은, 촬상장치(220) 및 출력장치(230)를 구비하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 로봇시스템(1)은, 촬상장치(220) 및 출력장치(230)를 구비하지 않아, 오퍼레이터(P)가 직접 눈으로 확인할 수 있도록 구성되어도 좋다.In addition, in the embodiment, the robot system 1 is provided with the
또한, 실시예에 있어서, 로봇시스템(1)은, 오퍼레이터(P)가 조작장치(210)를 이용하여 마스터 슬레이브 방식으로 로봇(100) 및 반송차(240)를 동작시키도록 구성되어 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 로봇시스템(1)은, 전자동으로 로봇(100) 및 반송차(240)를 동작시키도록 구성되어도 좋다. 이 경우, 예를 들어, 오퍼레이터(P)가 조작장치(210)에 작업내용 등을 나타내는 지령을 입력하는 것 만으로, 로봇(100) 및 반송차(240)가 자동적으로 동작해도 좋다. 이와 같은 전자동의 로봇시스템에 있어서, 예를 들어, 제어장치는, 로봇암의 선단에 설치된 근접센서의 검지신호, 및, 로봇암의 선단에 설치된 카메라의 화상 해석치 등에 근거하여, 로봇암 및 로봇핸드 각각의 동작을 제어해도 좋다.Further, in the embodiment, the robot system 1 is configured such that the operator P operates the
1
로봇시스템
100
로봇
110
로봇암
120, 120A, 120B
로봇핸드
122
컨베이어
122d
반송벨트
122da
반송면
122e 컨베이어 구동장치(컨베이어 구동모터)
122g
단부
123, 123A, 123B
삽입부
130
제어장치(검출장치)
210
조작장치
AM1~AM6
암 구동장치1
110
122
122da return surface
122e Conveyor Drive (Conveyor Drive Motor)
130 Control device (detection device) 210 Control device
AM1 to AM6 arm drive unit
Claims (7)
물품을 반송하는 무단형의 벨트를 가지는 컨베이어와,
상기 컨베이어의 반송방향으로의 상기 컨베이어의 단부에 배치되는 삽입부를 구비하고,
상기 삽입부는, 인접하여 배치된 물품 사이의 틈에 삽입 가능한 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 로봇핸드.
As a robot hand that moves goods,
A conveyor having an endless belt for conveying goods;
and an insert disposed at an end of the conveyor in a conveying direction of the conveyor;
The insertion part is a robot hand, characterized in that it has a shape that can be inserted into the gap between the adjacent articles.
상기 컨베이어는, 상기 벨트를 구동하는 컨베이어 구동모터를 가지는 것을 특징으로 하는 로봇핸드.
According to claim 1,
The conveyor is a robot hand, characterized in that it has a conveyor drive motor for driving the belt.
상기 삽입부가, 인접하여 배치된 물품 사이의 틈에 대응하는 위치에 있는 것을 검출하는 검출장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 로봇핸드.
3. The method of claim 1 or 2,
The robot hand, characterized in that it further comprises a detection device for detecting that the insertion portion is located at a position corresponding to the gap between the adjacent articles.
상기 로봇핸드는, 서보모터를 가지는 암 구동장치에 의해 구동되는 복수의 관절을 가지는 로봇암과 연결되고,
상기 검출장치는,
상기 암 구동장치의 동작에 관한 정보를 취득하고,
상기 암 구동장치의 동작에 관한 정보를 이용하여, 상기 삽입부가 인접하여 배치된 물품 사이의 틈에 대응하는 위치에 있는 것을 검출하는 것을 특징으로 하는 로봇핸드.
4. The method of claim 3,
The robot hand is connected to a robot arm having a plurality of joints driven by an arm driving device having a servomotor,
The detection device is
acquiring information about the operation of the arm driving device;
The robot hand, characterized in that it detects that the insertion part is in a position corresponding to a gap between adjacently disposed articles by using the information on the operation of the arm driving device.
상기 로봇핸드와 연결된 로봇암과,
상기 로봇핸드 및 상기 로봇암의 동작을 제어하는 제어장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 로봇.
The robot hand according to any one of claims 1 to 4,
a robot arm connected to the robot hand;
and a control device for controlling the operation of the robot hand and the robot arm.
상기 로봇암은, 서보모터를 가지는 암 구동장치에 의해 구동되는 복수의 관절을 가지고,
상기 컨베이어는, 상기 벨트를 구동하는 컨베이어 구동모터로서 서보모터를 가지고,
상기 제어장치는, 상기 컨베이어의 상기 서보모터의 동작과 상기 암 구동장치의 상기 서보모터의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇.
6. The method of claim 5,
The robot arm has a plurality of joints driven by an arm driving device having a servomotor,
The conveyor has a servo motor as a conveyor driving motor for driving the belt,
The control device is a robot, characterized in that for controlling the operation of the servomotor of the conveyor and the operation of the servomotor of the arm driving device.
상기 로봇을 조작하기 위한 조작장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 로봇시스템.The robot according to claim 5 or 6,
A robot system, characterized in that it comprises a manipulation device for manipulating the robot.
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