KR20220118105A - 협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 인터페이스 및 기능을 제공하는 무선 티칭 디바이스 및 그 방법 - Google Patents

협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 인터페이스 및 기능을 제공하는 무선 티칭 디바이스 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 인터페이스 및 기능을 제공하는 무선 티칭 디바이스가 제공된다. 상기 무선 티칭 디바이스는 오퍼레이터로부터의 입력을 수신하며, 선택 입력에 상응하는 결과를 출력하는 인터페이스 모듈, 협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 프로그램이 저장된 메모리 및 상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행시키는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 상기 프로그램을 실행시킴에 따라, 상기 인터페이스 모듈로 상기 협동로봇의 교시를 위한 오퍼레이터의 입력을 수신하는 입력 영역, 상기 오퍼레이터로부터의 입력에 상응하는 좌표값을 출력하는 좌표값 출력 영역 및 상기 입력에 상응하는 결과를 시뮬레이션하는 시뮬레이션 영역을 제공한다.

Description

협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 인터페이스 및 기능을 제공하는 무선 티칭 디바이스 및 그 방법{WIRELESS TEACHING DEVICE PROVIDING INTERFACE AND FUCNTION FOR INTREACTIVE TEACHING BY OPERATOR IN A COLLABORATIVE ROBOT AND METHOD THEREOF}
본 발명은 협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 인터페이스 및 기능을 제공하는 무선 티칭 디바이스 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 글로벌 업체들은 로봇의 티칭이 티칭펜던트에 의해 이루어지는 상황을 감안하여, 작업자들이 로봇을 쉽게 사용할 수 있도록 돕는 간편한 티칭 기술을 개발하고 있는 추세이다.
하지만, 모든 작업자들은 다양하며, 작업의 기간 및 숙련도에 따라 협동로봇 및 티칭펜던트를 사용하는 방법 및 속도 등이 각각 상이하다. 따라서, 티칭펜던트를 사용하여 직접 교시를 수행할 경우, 각 작업자의 숙련도에 따른 모드를 제공하는 것이 필요하다.
공개특허공보 제10-2013-0029884호(2013.03.26)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 협동로봇을 구동할 수 있는 무선 티칭펜던트에서 오퍼레이터가 수행할 수 있는 교시, 설정, 관리 기능을 용이하게 수행할 수 있도록 하는 인터페이스를 제공하는, 협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 인터페이스 및 기능을 제공하는 무선 티칭 디바이스 및 그 방법을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기된 바와 같은 과제로 한정되지 않으며, 또다른 과제들이 존재할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제1 측면에 따른 협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 인터페이스 및 기능을 제공하는 무선 티칭 디바이스는 오퍼레이터로부터의 입력을 수신하며, 선택 입력에 상응하는 결과를 출력하는 인터페이스 모듈, 협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 프로그램이 저장된 메모리 및 상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행시키는 프로세서를 포함한다. 이때, 상기 프로세서는 상기 프로그램을 실행시킴에 따라, 상기 인터페이스 모듈로 상기 협동로봇의 교시를 위한 오퍼레이터의 입력을 수신하는 입력 영역, 상기 오퍼레이터로부터의 입력에 상응하는 좌표값을 출력하는 좌표값 출력 영역 및 상기 입력에 상응하는 결과를 시뮬레이션하는 시뮬레이션 영역을 제공한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 프로세서는 상기 입력 영역 상으로 상기 협동로봇의 교시를 위한 기능 버튼, 변수 버튼 및 옵션 버튼을 제공할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 프로세서는 오퍼레이터로부터의 조인트 이동 입력, 작업 이동 입력 및 기본 좌표계 이동 입력 중 소정의 이동 입력을 수신함에 따라, 상기 이동 입력에 상응하는 좌표값 및 시뮬레이션 결과를 상기 좌표값 출력 영역 및 시뮬레이션 영역에 각각 제공할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 프로세서는 상기 교시를 위한 기능 버튼으로, 이동 입력 버튼, 조건 입력 버튼, 입출력 설정 버튼, 동작 입력 버튼, 교시점을 위한 포즈 및 웨이포인트 입력 버튼을 제공할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 프로세서는 상기 오퍼레이터로부터 직접교시값 입력을 수신함에 따라, 상기 협동로봇의 웨이포인트를 저장하고, 저장된 웨이포인트를 티칭프로그램에 트리형태로 구성하여 상기 인터페이스 모듈로 출력할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 프로세서는 상기 교시를 위한 옵션 버튼으로 반복 설정 버튼, 대기 버튼, 탬플릿 설정 버튼, 서브 탬블릿 설정 버튼, 스크립트 버튼 및 알람 버튼을 제공할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 프로세서는 소정의 인칭에 따른 인칭 모션 설정을 제공하는 인칭 모션 온오프 선택부 및 상기 인칭 모션에서의 거리값의 설정 입력을 위한 거리값 입력창을 더 제공할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 프로세서는 상기 프로그램을 실행시킴에 따라 사용자의 권한 설정 입력창을 상기 인터페이스 모듈에 출력시키고, 사용자로부터 오퍼레이터 모드의 선택 입력을 수신함에 따라 상기 오퍼레이터 모드로 진입할 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 측면에 따른 무선 티칭 디바이스에서의 협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 인터페이스 및 기능 제공 방법은 사용자의 권한 설정 입력창을 인터페이스 모듈 상에 출력시키는 단계; 사용자로부터 오퍼레이터 모드 선택 입력을 수신함에 따라 상기 오퍼레이터 모드로 진입하는 단계; 상기 인터페이스 모듈로 입력 영역, 좌표값 출력 영역 및 시뮬레이션 영역을 제공하는 단계; 상기 오퍼레이터로부터 상기 입력 영역 상의 소정의 입력을 수신하는 단계; 및 상기 입력에 상응하는 좌표값 및 시뮬레이션 결과를 좌표값 출력 영역 및 시뮬레이션 영역으로 제공하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 인터페이스 모듈로 입력 영역, 좌표값 출력 영역 및 시뮬레이션 영역을 제공하는 단계는, 상기 입력 영역 상으로 상기 협동로봇의 교시를 위한 기능 버튼, 변수 버튼 및 옵션 버튼을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 입력 영역 상으로 상기 협동로봇의 교시를 위한 기능 버튼, 변수 버튼 및 옵션 버튼을 제공하는 단계는, 상기 오퍼레이터로부터의 조인트 이동 입력, 작업 이동 입력 및 기본 좌표계 이동 입력 중 소정의 이동 입력을 수신함에 따라, 상기 이동 입력에 상응하는 좌표값 및 시뮬레이션 결과를 상기 좌표값 출력 영역 및 시뮬레이션 영역에 각각 제공할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 입력 영역 상으로 상기 협동로봇의 교시를 위한 기능 버튼, 변수 버튼 및 옵션 버튼을 제공하는 단계는, 상기 교시를 위한 기능 버튼으로, 이동 입력 버튼, 조건 입력 버튼, 입출력 설정 버튼, 동작 입력 버튼, 교시점을 위한 포즈 및 웨이포인트 입력 버튼을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예는, 상기 오퍼레이터로부터 직접교시값 입력을 수신함에 따라, 상기 협동로봇의 웨이포인트를 저장하고, 저장된 웨이포인트를 티칭프로그램에 트리형태로 구성하여 상기 인터페이스 모듈로 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 상기 입력 영역 상으로 상기 협동로봇의 교시를 위한 기능 버튼, 변수 버튼 및 옵션 버튼을 제공하는 단계는, 상기 교시를 위한 옵션 버튼으로 반복 설정 버튼, 대기 버튼, 탬플릿 설정 버튼, 서브 탬블릿 설정 버튼, 스크립트 버튼 및 알람 버튼을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예는, 소정의 인칭에 따른 인칭 모션 설정을 제공하는 인칭 모션 온오프 선택부 및 상기 인칭 모션에서의 거리값의 설정 입력을 위한 거리값 입력창을 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 면에 따른 컴퓨터 프로그램은, 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어 상기 협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 인터페이스 및 기능 제공 방법을 실행하며, 컴퓨터 판독가능 기록매체에 저장된다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상술한 본 발명의 일 실시예는, 로봇 운영에 필요한 로봇 조작, 로봇의 유지보수 관리, 티칭된 작업의 간단한 수정을 위한 프로그래밍 인터페이스 제공, 시퀀스의 구동을 위한 3D 시뮬레이터, 실시간 모니터링, 파라미터 변경 등의 작업을 용이하게 수행할 수 있는 직관적인 인터페이스를 제공함으로써, 사용이 용이하며, 오퍼레이터에 맞는 기능을 안전하게 수행하여 편의성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 티칭 디바이스의 블록도이다.
도 2는 사용자 권한 설정 입력창의 일 예시를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에서 제공하는 교시 화면의 일 예시를 도시한 도면이다.
도 4는 이동 입력에 상응하는 저장 결과를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 인터페이스 및 기능 제공 방법의 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
본 발명은 협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 인터페이스 및 기능을 제공하는 무선 티칭 디바이스(100) 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 고령화, 4차 산업혁면의 대두라는 사회적 트렌드에 맞춰 인간과 기계의 융합, 협력이 강조되고 있다. 따라서, 기술의 발전과 함께 기존 인간의 노동을 대체하는 개념이 아닌, 인간과 협력이 가능한 협동로봇의 개념이 산업현장에서 각광받기 시작하고 있다. 협동 로봇의 시장 규모 또한 최근 급격하게 성장하며, 국내 유수의 기업들도 시장에 진출하고 있는 상황이다.
또한, 최근의 코로나 19 사태로 공장 셧다운 등 생산현장의 위기에서 새로운 대안으로 떠오르는 협동로봇이 본격적으로 확산되기 위해서는 로봇 활용 인력에 대한 양성이 선행되어야 한다. 로봇 운용 전문인력인 '로봇 오퍼레이터'와 로봇 SI 전문인력인 '로봇 코디네이터', 로봇의 교시를 수행하는 '엔지니어' 등 전문분야에 대한 구분 및 양성이 필요하다.
협동로봇은 인간과 로봇이 같은 공간에서 함께 작업하기 위한 협동 운용 조건을 충족하는 산업용 로봇(ISO10218)을 의미한다. 사용자의 안전으로 고려하기 위해 로봇이 작동하는 동안 로봇의 작업 영역에 인간이 접근하는 것을 다양한 수단을 이용하여 철저히 배제하는 전통적인 산업용 로봇과는 차이를 보이고 있다.
글로벌 업체들은 로봇의 티칭이 티칭펜던트(teaching pendant)에 의해 이뤄지는 상황을 감안해, 작업자들이 로봇을 쉽게 사용할 수 있도록 돕는 간편한 티칭 기술을 개발하는 추세이다. 직접 교시에 의한 쉬운 프로그래밍 UI가 아이콘 및 타임라인 기반으로 구성되어 로봇 프로그래밍에 익숙하지 않은 사용자라 하더라도 반나절만 교육받으면 협동로봇을 프로그래밍할 수 있으며, 3D 시뮬레이션을 통해 작업 프로그램을 미리 확인하거나 실시간으로 모니터링하는 것도 가능하다.
또한, 직접 교시에 의한 작업물과 로봇의 접촉 상황에서도 작업자의 능력이 로봇 운전에 적절히 적용될 수 있도록 돕는 관련 파라미터 개발 및 손쉬운 튜닝을 보정하는 기술이 적용되고 있다. 또한, 업체들은 로봇의 구조를 인간과 흡사하게 설계해 기존에 인간이 수행하던 적업을 로봇이 수행할 수 있도록 지원하고, 그리핑 파트와 세팅 상태의 변화에도 적절히 대응할 수 있는 센싱 기술과 파트 핸들링과 조립 분야에서 로봇을 손쉽게 적용할 수 있도록 돕는 간편한 티칭 기술을 개발하고 있다.
한편, 인간과 함께 작업하는 협동로봇에게 있어 가장 중요한 요소는 바로 안전이다. 따라서 티칭펜던트는 각 작업자에 맞는 기능을 제공하는 것이 가장 중요하다.
하지만, 모든 작업자는 다양하며, 작업의 기간 및 숙련도에 따라 협동로봇 및 티칭펜던트를 사용하는 방법, 속도 또한 다르다. 따라서, 티칭펜턴트를 사용하여 직접 교시를 수행할 경우, 각 작업자의 숙련도에 따른 모드를 제공하는 것이 필요하다.
특히, 제조현장에서는 현장을 운용하는 오퍼레이터의 역할이 중요하다. 로봇의 조작 및 티칭 수정, 시스템 운영, 주기적인 로봇 유지 보수 관리 등 로봇 운용 전문인력인 '로봇 오퍼레이터'가 티칭펜던트를 가장 많이 사용한다.
이와 같은 점으로 고려하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 인터페이스 및 기능을 제공하는 무선 티칭 디바이스(100) 및 그 방법은, 제조현장에서의 로봇 운용 전문인력인 로봇 오퍼레이터를 위한 오퍼레이터 모드를 개발하고, 오퍼레이터가 필요한 권한 및 기능을 제공한다. 오퍼레이터는 현장의 전체적인 운용을 담당하는 역할을 수행하므로, 로봇의 전체적인 교시 프로그래밍을 하는 것이 아니라, 교시에 대한 수정 작업을 수행한다. 따라서, 직접 조작이 가능한 쉬운 인터페이스가 제공되어 로봇 티칭의 수정이 용이해야 한다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예는, 용이성, 편의성, 쉬운 사용을 위해 3D 시뮬레이터, 이동, 교시화면과 같은 인터페이스를 오퍼레이터에게 제공한다.
이하에서는 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 인터페이스 및 기능을 제공하는 무선 티칭 디바이스(100, 이하 무선 티칭 디바이스)를 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 티칭 디바이스(100)의 블록도이다.
본 발명의 일 실싱예에 따른 무선 티칭 디바이스(100)는 인터페이스 모듈(110), 메모리(120) 및 프로세서(130)를 포함한다.
인터페이스 모듈(110)은 오퍼레이터로부터의 입력을 수신하며, 선택 입력에 상응하는 결과를 출력한다.
메모리(120)에는 협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 프로그램이 저장되며, 프로세서(130)는 메모리(120)에 저장된 프로그램을 실행시킨다.
이때, 메모리(120)는 전원이 공급되지 않아도 저장된 정보를 계속 유지하는 비휘발성 저장장치 및 휘발성 저장장치를 통칭하는 것이다.
예를 들어, 메모리(120)는 콤팩트 플래시(compact flash; CF) 카드, SD(secure digital) 카드, 메모리 스틱(memory stick), 솔리드 스테이트 드라이브(solid-state drive; SSD) 및 마이크로(micro) SD 카드 등과 같은 낸드 플래시 메모리(NAND flash memory), 하드 디스크 드라이브(hard disk drive; HDD) 등과 같은 마그네틱 컴퓨터 기억 장치 및 CD-ROM, DVD-ROM 등과 같은 광학 디스크 드라이브(optical disc drive) 등을 포함할 수 있다.
이와 같이 구성되는 무선 티칭 디바이스(100)는 협동로봇 티칭펜던트의 숙련도에 따라서 각 작업자에게 맞는 작업 형태, 작업자별 사용레벨 및 모드를 티칭펜턴트에서 제공한다. 그 중 본 발명의 일 실시예는 현자 운용을 담당하는 오퍼레이터에 맞는 티칭펜던트에 대한 기능을 제공하는 것을 특징으로 한다.
제조현장에서는 현장을 운용하는 오퍼레이터의 역할이 중요하다. 로봇의 조작 및 티칭 수정, 시스템 운용, 주기적인 로봇 유지보수 관리 등 로봇 운용 전문인력인 로봇 오퍼레이터가 티칭펜던트를 가장 많이 사용한다.
이때, 협동로봇 운용을 위해서는 몇 가지 과제가 있는데, 그 중 가장 중요한 과정이 티칭(교시)이다. 티칭이란 오퍼레이터가 로봇에 움직임을 기록시키는 작업을 말한다. 로봇에 부속된 티칭펜던트를 사용하여 로봇 끝에 장착된 툴의 통과점(웨이포인트)을 로봇에 기록한다. 예를 들어, 용접의 경우에는 부자재의 이음매를 따라서 용접 토치를 움직이도록 하지만, 통과점 기록은 오퍼레이터가 육안으로 실시해야 한다. 따라서, 간단한 형태라면 단시간에 티칭이 완료되지만, 복잡한 형태의 경우에는 상당한 시간이 필요하므로, 오퍼레이터는 이런 로봇의 조작 및 티칭을 위해서 티칭펜던트를 능숙하게 사용하는 것이 중요하다.
하지만, 보통 제조업에서의 오퍼레이터들은 티칭을 위한 복잡한 형태의 교시 프로그램을 코딩하기 위해서는 상당한 교육이 필요하며, 직접 코딩을 하는 경우도 많지 않다. 보통 제조업 현장에서는 미리 로봇 회사 및 개발자에 의해서 납품시 로봇 교시 프로그램 코딩이 완료되어 있으며, 오퍼레이터는 이를 운용하면서 간단한 티칭의 수정을 수행하는 역할을 한다.
본 발명의 일 실시예는 전술한 오퍼레이터를 위한 티칭펜턴트의 조작 용이한 UI/UX, GUI와 그 기능을 제공한다.
도 2는 사용자 권한 설정 입력창의 일 예시를 도시한 도면이다.
프로세서(130)는 프로그램을 실행시킴에 따라, 사용자의 권한 설정 입력창을 인터페이스 모듈(110)에 출력시킨다. 사용자의 권한 설정 입력창에는 오퍼레이터 모드, 로봇 프로그래머 모드, 설치 기술자 모드 및 로봇 개발자 모드가 출력되며, 각 모드의 선택시 상응하는 모드로 진입하게 된다. 이후, 사용자(오퍼레이터)로부터 오퍼레이터 모드의 선택 입력을 수신함에 따라 오퍼레이터 모드로 진입한다.
오퍼레이터 모드를 사용하는 사람들 중 로봇을 처음 다루는 사용자들은 티칭펜던트를 사용하여 X, Y, Z 축으로 로봇을 움직이게 하는데 학습 시간이 매우 오래 걸린다. 따라서, 이러한 티칭펜던트로 로봇을 구동하기 위해서는 로봇 오퍼레이팅에 대한 학습이 선행되어야 하며, 보통 현장작업을 위해서는 로봇 티칭펜던트에 대한 교육이 수반된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에서 제공하는 교시 화면의 일 예시를 도시한 도면이다.
프로세서(130)에 의해 제공되는 티칭펜던트의 인터페이스 모듈(110)에는 홈, 실행, 교시, 설정, 입출력 버튼이 구비되어 있으며, 헤더에 메뉴가 고정되어 언제든지 이동이 용이하다는 장점이 있다.
구체적으로, 프로세서(130)는 프로그램을 실행시킴에 따라, 인터페이스 모듈(110)로 협동로봇의 교시를 위한 오퍼레이터의 입력을 수신하는 입력 영역, 오퍼레이터로부터의 입력에 상응하는 좌표값을 출력하는 좌표값 출력 영역, 그리고 입력에 상응하는 결과를 시뮬레이션하는 시뮬레이션 영역을 제공한다.
일 실시예로, 프로세서(130)는 입력 영역 상으로 협동로봇의 교시를 위한 GUI에 아이콘 형태의 기능 버튼, 변수 버튼, 옵션 버튼 등을 제공할 수 있다. 오퍼레이터는 필요한 아이콘을 터치하거나, 드래그 앤 드롭하거나, 스와이프 등 다양한 동작 입력을 통해 직접 교시 프로그래밍을 수행할 수 있다.
프로세서(130)는 교시를 위한 기능 버튼으로 이동(MOVE) 입력 버튼, 조건(IF) 입력 버튼, 입출력(IO) 설정 버튼, 동작(OPERATION) 입력 버튼, 교시점을 위한 포즈(POSE) 및 웨이포인트(WAYPOINT) 입력 버튼을 제공할 수 있다.
이때, 프로세서(130)는 오퍼레이터로부터 직접교시값 입력을 수신함에 따라, 협동로봇의 웨이포인트를 저장하고, 저장된 웨이포인트를 티칭프로그램에 트리 형태로 구성하여 인터페이스 모듈(110)로 출력할 수 있다.
또한, 프로세서(130)는 교시를 위한 옵션 버튼으로 반복(REPEAT) 설정 버튼, 대기(WAIT) 버튼, 탬플릿(TEMPLATE) 설정 버튼, 서브 탬플릿(SUB TEMPLATE) 설정 버튼, 스크립트(SCRIPT) 버튼 및 알람(ALARM) 버튼을 제공할 수 있다.
또한, 프로세서(130)는 오퍼레이터로부터의 조인트(JOINT) 이동 입력, 작업(WORK) 이동 입력, 기본 좌표계(BASE) 이동 입력을 수신함에 따라, 이동 입력에 상응하는 좌표값 및 시뮬레이션 결과를 좌표값 출력 영역 및 시뮬레이션 영역에 각각 제공할 수 있다.
예를 들어, 오퍼레이터는 인터페이스 모듈(110) 상에서 조인트 이동 입력, 작업 이동 입력, 기본 좌표계 이동 입력을 선택할 수 있는 입력창에서 어느 하나를 선택하면, 해당 좌표값을 (+), (-)를 이용하여 이동할 수 있다. 이와 같은 이동 입력을 수신하면 인터페이스 모듈(110)의 시뮬레이션 영역에는 해당 좌표값에 상응하는 로봇의 시뮬레이션 결과를 실시간으로 확인할 수 있으며, 시뮬레이션 결과에 상응하는 해당 좌표값을 좌표값 출력 영역을 통해 확인할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예는, 각 좌표계에 맞는 미세조정 및 시뮬레이션을 위한 이동이 가능하다.
일 실시예로, 프로세서(130)는 소정의 인칭에 따른 인칭 모션 설정을 제공하는 인칭 모션 온오프 선택부와, 인칭 모션에서의 거리값의 설정 입력을 위한 거리값 입력창을 더 제공할 수 있다. 이러한 기능에 따라, 오퍼레이터는 인칭 모션의 On/Off를 통한 설정이 가능하며, 이에 상응하는 이동거리를 입력하여 로봇의 시뮬레이션 결과를 다양한 인칭 모드로 확인할 수 있다.
도 4는 이동 입력에 상응하는 저장 결과를 도시한 도면이다.
오퍼레이터는 이동 유형과, 타겟 위치, 그리고 위치 좌표를 각각 설정할 수 있으며, 협동로봇이 이동해야 하는 웨이포인트들이 각각 설정됨에 따라 인터페이스 모듈(110)에는 웨이포인트 좌표값들이 출력된다. 이와 같은 인터페이스를 기반으로 오퍼레이터는 로봇 조작에 필요한 관련 사항을 용이하게 설정할 수 있다.
참고로, 본 발명의 실시예에 따른 도 1에 도시된 구성 요소들은 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 형태로 구현될 수 있으며, 소정의 역할들을 수행할 수 있다.
그렇지만 '구성 요소들'은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 각 구성 요소는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.
따라서, 일 예로서 구성 요소는 소프트웨어 구성 요소들, 객체지향 소프트웨어 구성 요소들, 클래스 구성 요소들 및 태스크 구성 요소들과 같은 구성 요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다.
구성 요소들과 해당 구성 요소들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성 요소들로 결합되거나 추가적인 구성 요소들로 더 분리될 수 있다.
이하에서는 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 인터페이스 및 기능 제공 방법에 대해 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 인터페이스 및 기능 제공 방법의 순서도이다.
한편, 도 5에 도시된 각 단계는 도 1의 무선 티칭 디바이스(100)에 의해 수행되는 것으로 이해될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
먼저, 사용자의 권한 설정 입력창을 인터페이스 모듈(110) 상에 출력시키고(S110), 사용자로부터 오퍼레이터 모드 선택 입력을 수신함에 따라 오퍼레이터 모드로 진입한다(S120).
다음으로, 인터페이스 모듈(110)로 입력 영역, 좌표값 출력 영역 및 시뮬레이션 영역을 제공하고(S130), 오퍼레이터로부터 입력 영역 상의 소정의 입력을 수신한다(S140).
다음으로, 입력에 상응하는 좌표값 및 시뮬레이션 결과를 좌표값 출력 영역 및 시뮬레이션 영역으로 제공한다(S150).
한편, 상술한 설명에서, 단계 S110 내지 S150은 본 발명의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다. 아울러, 기타 생략된 내용이라 하더라도 도 1 내지 도 4의 내용은 도 5의 협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 인터페이스 및 기능 제공 방법에도 적용된다.
이상에서 전술한 본 발명의 일 실시예는, 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어 실행되기 위해 프로그램(또는 어플리케이션)으로 구현되어 매체에 저장될 수 있다.
상기 전술한 프로그램은, 상기 컴퓨터가 프로그램을 읽어 들여 프로그램으로 구현된 상기 방법들을 실행시키기 위하여, 상기 컴퓨터의 프로세서(CPU)가 상기 컴퓨터의 장치 인터페이스를 통해 읽힐 수 있는 C, C++, JAVA, Ruby, 기계어 등의 컴퓨터 언어로 코드화된 코드(Code)를 포함할 수 있다. 이러한 코드는 상기 방법들을 실행하는 필요한 기능들을 정의한 함수 등과 관련된 기능적인 코드(Functional Code)를 포함할 수 있고, 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 소정의 절차대로 실행시키는데 필요한 실행 절차 관련 제어 코드를 포함할 수 있다. 또한, 이러한 코드는 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 실행시키는데 필요한 추가 정보나 미디어가 상기 컴퓨터의 내부 또는 외부 메모리의 어느 위치(주소 번지)에서 참조되어야 하는지에 대한 메모리 참조관련 코드를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터의 프로세서가 상기 기능들을 실행시키기 위하여 원격(Remote)에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 통신이 필요한 경우, 코드는 상기 컴퓨터의 통신 모듈(110)을 이용하여 원격에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 어떻게 통신해야 하는지, 통신 시 어떠한 정보나 미디어를 송수신해야 하는지 등에 대한 통신 관련 코드를 더 포함할 수 있다.
상기 저장되는 매체는, 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 이미지를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 이미지를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상기 저장되는 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 이미지 저장장치 등이 있지만, 이에 제한되지 않는다. 즉, 상기 프로그램은 상기 컴퓨터가 접속할 수 있는 다양한 서버 상의 다양한 기록매체 또는 사용자의 상기 컴퓨터상의 다양한 기록매체에 저장될 수 있다. 또한, 상기 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 무선 티칭 디바이스
110: 인터페이스 모듈
120: 메모리
130: 프로세서

Claims (15)

  1. 오퍼레이터로부터의 입력을 수신하며, 선택 입력에 상응하는 결과를 출력하는 인터페이스 모듈,
    협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 프로그램이 저장된 메모리 및
    상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행시키는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 상기 프로그램을 실행시킴에 따라, 상기 인터페이스 모듈로 상기 협동로봇의 교시를 위한 오퍼레이터의 입력을 수신하는 입력 영역, 상기 오퍼레이터로부터의 입력에 상응하는 좌표값을 출력하는 좌표값 출력 영역 및 상기 입력에 상응하는 결과를 시뮬레이션하는 시뮬레이션 영역을 제공하는,
    협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 인터페이스 및 기능을 제공하는 무선 티칭 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 입력 영역 상으로 상기 협동로봇의 교시를 위한 기능 버튼, 변수 버튼 및 옵션 버튼을 제공하는 것인,
    협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 인터페이스 및 기능을 제공하는 무선 티칭 디바이스.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서는 오퍼레이터로부터의 조인트 이동 입력, 작업 이동 입력 및 기본 좌표계 이동 입력 중 소정의 이동 입력을 수신함에 따라, 상기 이동 입력에 상응하는 좌표값 및 시뮬레이션 결과를 상기 좌표값 출력 영역 및 시뮬레이션 영역에 각각 제공하는 것인,
    협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 인터페이스 및 기능을 제공하는 무선 티칭 디바이스.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 교시를 위한 기능 버튼으로, 이동 입력 버튼, 조건 입력 버튼, 입출력 설정 버튼, 동작 입력 버튼, 교시점을 위한 포즈 및 웨이포인트 입력 버튼을 제공하는 것인,
    협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 인터페이스 및 기능을 제공하는 무선 티칭 디바이스.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 오퍼레이터로부터 직접교시값 입력을 수신함에 따라, 상기 협동로봇의 웨이포인트를 저장하고, 저장된 웨이포인트를 티칭프로그램에 트리형태로 구성하여 상기 인터페이스 모듈로 출력하는 것인,
    협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 인터페이스 및 기능을 제공하는 무선 티칭 디바이스.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 교시를 위한 옵션 버튼으로 반복 설정 버튼, 대기 버튼, 탬플릿 설정 버튼, 서브 탬블릿 설정 버튼, 스크립트 버튼 및 알람 버튼을 제공하는 것인,
    협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 인터페이스 및 기능을 제공하는 무선 티칭 디바이스.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는 소정의 인칭에 따른 인칭 모션 설정을 제공하는 인칭 모션 온오프 선택부 및 상기 인칭 모션에서의 거리값의 설정 입력을 위한 거리값 입력창을 더 제공하는,
    협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 인터페이스 및 기능을 제공하는 무선 티칭 디바이스.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 프로그램을 실행시킴에 따라 사용자의 권한 설정 입력창을 상기 인터페이스 모듈에 출력시키고, 사용자로부터 오퍼레이터 모드의 선택 입력을 수신함에 따라 상기 오퍼레이터 모드로 진입하는 것인,
    협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 인터페이스 및 기능을 제공하는 무선 티칭 디바이스.
  9. 무선 티칭 디바이스에서의 협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 인터페이스 및 기능 제공 방법에 있어서,
    사용자의 권한 설정 입력창을 인터페이스 모듈 상에 출력시키는 단계;
    사용자로부터 오퍼레이터 모드 선택 입력을 수신함에 따라 상기 오퍼레이터 모드로 진입하는 단계;
    상기 인터페이스 모듈로 입력 영역, 좌표값 출력 영역 및 시뮬레이션 영역을 제공하는 단계;
    상기 오퍼레이터로부터 상기 입력 영역 상의 소정의 입력을 수신하는 단계; 및
    상기 입력에 상응하는 좌표값 및 시뮬레이션 결과를 좌표값 출력 영역 및 시뮬레이션 영역으로 제공하는 단계를 포함하는,
    협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 인터페이스 및 기능 제공 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 인터페이스 모듈로 입력 영역, 좌표값 출력 영역 및 시뮬레이션 영역을 제공하는 단계는,
    상기 입력 영역 상으로 상기 협동로봇의 교시를 위한 기능 버튼, 변수 버튼 및 옵션 버튼을 제공하는 단계를 포함하는,
    협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 인터페이스 및 기능 제공 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 입력 영역 상으로 상기 협동로봇의 교시를 위한 기능 버튼, 변수 버튼 및 옵션 버튼을 제공하는 단계는,
    상기 오퍼레이터로부터의 조인트 이동 입력, 작업 이동 입력 및 기본 좌표계 이동 입력 중 소정의 이동 입력을 수신함에 따라, 상기 이동 입력에 상응하는 좌표값 및 시뮬레이션 결과를 상기 좌표값 출력 영역 및 시뮬레이션 영역에 각각 제공하는 것인,
    협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 인터페이스 및 기능 제공 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 입력 영역 상으로 상기 협동로봇의 교시를 위한 기능 버튼, 변수 버튼 및 옵션 버튼을 제공하는 단계는,
    상기 교시를 위한 기능 버튼으로, 이동 입력 버튼, 조건 입력 버튼, 입출력 설정 버튼, 동작 입력 버튼, 교시점을 위한 포즈 및 웨이포인트 입력 버튼을 제공하는 단계를 포함하는,
    협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 인터페이스 및 기능 제공 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 오퍼레이터로부터 직접교시값 입력을 수신함에 따라, 상기 협동로봇의 웨이포인트를 저장하고, 저장된 웨이포인트를 티칭프로그램에 트리형태로 구성하여 상기 인터페이스 모듈로 출력하는 단계를 더 포함하는,
    협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 인터페이스 및 기능 제공 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 입력 영역 상으로 상기 협동로봇의 교시를 위한 기능 버튼, 변수 버튼 및 옵션 버튼을 제공하는 단계는,
    상기 교시를 위한 옵션 버튼으로 반복 설정 버튼, 대기 버튼, 탬플릿 설정 버튼, 서브 탬블릿 설정 버튼, 스크립트 버튼 및 알람 버튼을 제공하는 단계를 포함하는,
    협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 인터페이스 및 기능 제공 방법.
  15. 제9항에 있어서,
    소정의 인칭에 따른 인칭 모션 설정을 제공하는 인칭 모션 온오프 선택부 및 상기 인칭 모션에서의 거리값의 설정 입력을 위한 거리값 입력창을 제공하는 단계를 더 포함하는,
    협동로봇의 오퍼레이터용 인터렉티브 교시를 위한 인터페이스 및 기능 제공 방법.
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