KR20230066591A - 로봇 - Google Patents

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KR20230066591A
KR20230066591A KR1020237011901A KR20237011901A KR20230066591A KR 20230066591 A KR20230066591 A KR 20230066591A KR 1020237011901 A KR1020237011901 A KR 1020237011901A KR 20237011901 A KR20237011901 A KR 20237011901A KR 20230066591 A KR20230066591 A KR 20230066591A
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KR
South Korea
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robot
contact surface
joint
joint module
robot arm
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Application number
KR1020237011901A
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Inventor
마르틴 리델
디터 샤브
Original Assignee
쿠카 도이칠란트 게엠베하
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Publication date
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Abstract

본 발명에 따른 로봇은 베이스 접촉 표면(11)이 있는 베이스(10) 및 말단 장치(2)를 가진 로봇 암과 로봇 관절 모듈(30)을 구비하고, 상기 말단 장치는 관절을 통해 베이스에 연결되고, 상기 관절은, 말단 장치(2)가 베이스(10)에 대해 적어도 5개, 특히 적어도 6개의 작동 자유도(q1-q6)를 갖도록 로봇 암 관절 드라이브를 이용해서 조정 가능하고, 상기 로봇 관절 모듈은 베이스 접촉 표면(11)에, 특히 분리 가능하게 고정 가능한 제 1 접촉 표면(31), 고정적인 주변 또는 이동 플랫폼(50)에 로봇을 고정하기 위한 제 2 접촉 표면(32) 및 선회축(A)을 중심으로 제 2 접촉 표면(32)에 대해 제 1 접촉 표면(31)을 선회시키기 위한 적어도 하나의 로봇 관절 모듈 드라이브를 가짐으로써, 말단 장치(2)는 제 2 접촉 표면(32), 특히 고정적인 주변 또는 이동 플랫폼(50)에 대해, 적어도 6개, 특히 적어도 7개의 작동 자유도(q0-q6)를 갖는다.

Description

로봇
본 발명은 로봇 암과 로봇 관절 모듈을 구비한 로봇, 로봇을 포함하는 로봇 시스템, 로봇용 로봇 관절 모듈, 로봇을 조립하기 위한 방법 및 로봇 시스템을 작동하기 위한 방법에 관한 것이다.
미리 정해진 말단 장치 포즈, 예를 들어 1-, 2- 또는 3차원 말단 장치 위치 및/또는 1-, 2- 또는 3차원 말단 장치 방향으로 이동하는 데 필요한 것보다 많은 관절 또는 축을 가진 로봇, 특히 7축 또는 다축 로봇은 운동학적으로 결정된 로봇과 달리 다양한 로봇 위치에서 동일한 말단 장치 포즈가 달성될 수 있는 큰 장점을 갖는다.
그 결과 바람직하게 작업 영역 내의 장애물이 우회될 수 있고 및/또는 로봇은 특히, 예를 들어 선반 사이, 낮은 천장 아래, 측벽에 (바짝) 등과 같이 좁게 제한된 환경에서 작동할 수 있다.
그러나 대부분의 기존 로봇 응용예는 중복 구조, 특히 최소 7축 구조를 필요로 하지 않는다.
따라서 처음부터 그러한 로봇을 독립적으로 개발하거나 구매하는 것은 한편으로는 경제적이지 않은 경우가 많지만, 다른 한편으로는 경우에 따라서 일시적으로만 수행될 및/또는 나중에 추가될 특정 응용예에 매우 바람직하다.
본 발명의 과제는 로봇 및/또는 그것의 조립 및/또는 작동을 개선하는 것이다.
상기 과제는 청구항 제 1 항의 특징을 갖는 로봇 또는 청구항 제 13 항 또는 제 15 항의 특징을 갖는 방법에 의해 해결된다. 청구항 제 11 항, 제 12 항은 여기에 기술된 로봇 또는 여기에 기술된 로봇 관절 모듈을 포함하는 로봇 시스템을 보호한다. 종속 청구항은 바람직한 개선예에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면 로봇은 (근위) 베이스 접촉 표면이 있는 베이스 및 관절 또는 (이동) 축을 통해 또는 관절 또는 축에 의해 베이스에 연결된 (원위) 말단 장치를 가진 로봇 암을 구비하고, 상기 관절 또는 축은, 말단 장치가 베이스에 대해 적어도 5개, 실시예에서는 적어도, 개선예에서는 겅확히 6개의 작동 자유도를 갖도록 로봇 암의 관절 드라이브(로봇 암 관절 드라이브)를 이용해서 조정 또는 작동 가능할 수 있다.
따라서 실시예에서 로봇 암은 적어도 5개의, 개선예에서 적어도, 실시예에서 정확히 6개의 (작동) 관절 또는 (이동) 축을 갖는다.
실시예에서 하나 이상의 관절은 회전 관절이고, 로봇 암은 실시예에서 특히 5축 또는 6축 다관절 로봇 암 또는 다관절 암 로봇(암)이다.
추가로 또는 대안으로서 2개 이상의 연속하는 관절은 평행한 관절축, 특히 회전축을 갖고, 및/또는 2개 이상의 연속하는 관절은 서로 수직인, 실시예에서 서로 교차하는 관절축, 특히 회전축을 갖는다.
실시예에서 베이스에 가장 가까운 관절축과 베이스에 가장 가까운 관절에 후속하는 로봇 암의 관절의 관절축은 서로 수직이고, 바람직하게는 서로 교차한다. 추가로 또는 대안으로서 베이스에 가장 가까운 관절에 후속하는 관절의 이러한 관절축 및 이러한 관절(베이스에 두 번째로 가장 가까운)에 후속하는 로봇 암의 관절의 관절축은 서로 평행하다.
말단 장치에는 실시예에서, 바람직하게 비파괴적으로 로봇 툴, 특히 그리퍼가 고정 가능하고, 실시예에서는 고정된다.
하나 이상의 이러한 특징을 갖는 로봇 암은 실시예에서 독립적으로 바람직하게 사용될 수 있으므로 본 발명에 특히 적합하다.
본 발명의 실시예에 따르면, 로봇은 로봇 관절 모듈을 구비하고, 상기 로봇 관절 모듈은,
- 로봇 암의 베이스 접촉 표면에, 실시예에서 분리 가능하게, 특히 형상 끼워 맞춤 결합 방식으로 및/또는 마찰 결합 방식으로, 개선예에서 나사, 커플링, 스냅 버클 또는 이와 같은 것을 이용해서 고정 가능한, 실시예에서 고정되는 또는 이를 위해 제공되는, 특히 설정되는 또는 사용되는 제 1 접촉 표면;
- 고정적인 주변 또는 이동 플랫폼에, 실시예에서 분리 가능하게, 특히 형상 끼워 맞춤 결합 방식으로 및/또는 마찰 결합 방식으로, 개선예에서 나사, 커플링, 스냅 버클 또는 이와 같은 것을 이용해서 로봇이 고정 가능한, 실시예에서 고정되는 또는 이를 위해 제공되는, 특히 설정되는 또는 사용되는 제 2 접촉 표면; 및
- 적어도 하나의 로봇 관절 모듈 드라이브를 가지며, 상기 로봇 관절 모듈 드라이브에 의해 또는 그것을 이용해서 제 1 접촉 표면이 제 2 접촉 표면에 대해 또는 향해 선회 가능하고 또는 선회되어, 로봇의 말단 장치가 로봇 또는 그것의 (근위) 로봇 관절 모듈, 특히 고정적인 주변 또는 이동 플랫폼에 대해 적어도 6개, 실시예에서는 적어도, 개선예에서 정확히 7개의 (로봇 암 관절 드라이브 및 로봇 관절 모듈 드라이브에 의한) 작동 자유도를 갖고, 또는 상기 로봇 관절 모듈 드라이브는 이를 위해 제공되고, 특히 설정되고 또는 사용된다. 실시예에서 로봇 관절 모듈은 따라서 단일 (로봇 관절 모듈 드라이브에 의해) 작동 자유도를 가지며, 이러한 자유도는 선회축을 중심으로 제 2 접촉 표면에 대한 제 1 접촉 표면의 선회 자유도에 상응한다.
본 발명의 실시예는, 일반적으로 (더) 저렴한 로봇 암을, 특히 추후에 및/또는 선택적으로, 실시예에서 모듈 방식으로, 추가 로봇 관절 모듈을 이용해서, 로봇 관절 모듈의 추가 선회축을 갖는 로봇(암)으로 확장 또는 업그레이드하는 사상에 기초한다. 따라서 실시예에서 로봇 관절 모듈의 선회축은 로봇의 축을 형성하고, 상기 로봇은 전체적으로 다관절 암 로봇 구성을 가질 수 있다. 마찬가지로, 본 발명에 따른 로봇은 베이스 접촉 표면으로부터 제 1 접촉 표면을 분리함으로써 선회축을 중심으로 축소 또는 다운그레이드될 수 있다.
그 결과 실시예에서 (더) 저렴한 로봇 암이 개발 및/또는 판매될 수 있고 선택적으로, 특히 처음부터 또는 추후에야 로봇 관절 모듈에 의해 확장되어, 특히 여분의 로봇을 형성할 수 있고, 상기 로봇들은 특히 전술한 장점을 제공할 수 있다.
이러한 방식으로, 특히 각각의, 특히 여분의 로봇의 종종 비경제적인 개발이 특히 감소할 수 있고 또는 특히 경제적으로, 더 바람직한 로봇을 사용할 수 있다.
마찬가지로, 실시예에서 바람직하게 먼저 여분의 로봇이 설치된 다음, 선회축을 중심으로 축소 또는 다운그레이드될 수 있다.
많은 응용예에서 이미 충분한 표준 5축 로봇 암을 적어도 하나의 선회축이 있는 로봇 관절 모듈에 의해, 실시예에서 바람직하게 말단 장치의 임의의 위치 설정 및 방향 설정을 가능하게 하는 (적어도) 6축 로봇(암)들로 확장하는 것이 바람직할 수 있다.
바람직하게 말단 장치의 임의의 위치 설정 및 방향 설정을 가능하게 하고 따라서 많은 응용예에서 이미 충분한 6축 로봇 암은 특히 바람직하게, 적어도, 바람직하게는 정확히 하나의 선회축을 갖는 로봇 관절 모듈에 의해 7축 또는 다축 로봇(암)으로, 특히 바람직하게 7축 로봇(암)으로 확장되고, 상기 로봇(암)은 실시예에서 로봇(암)의 다양한 위치에 따라 또는 다양한 위치에서 말단 장치의 임의의 위치 설정 및 방향 설정을 가능하게 하고 따라서 특히 장애물의 우회 및/또는 예를 들어 선반 사이, 낮은 천장 아래, 측벽에 (바짝) 등과 같은 좁게 제한된 환경에서 작동을 가능하게 한다.
실시예에서 로봇은 고정식 로봇이거나 고정적인 주변, 실시예에서는 바닥-, 벽- 또는 천장 측에 고정된다. 이동 로봇과 달리 로봇의 고정된 작업 공간은 실시예에서 바람직하게 확장될 수 있고, 특히 실시예에서 로봇의 도달 범위 및/또는 그 설치 가능성이 개선될 수 있다.
다른 실시예에서 로봇은 이동 플랫폼을 갖거나 이동 로봇이다. 이동 플랫폼은 실시예에서, 특히 레일이 없거나 레일 장착형이 아닌 트롤리(trolley), 특히 하나 이상의 구동 및/또는 조종 가능한 휠, 체인 등을 갖는다. 로봇 암(베이스)과 이동 플랫폼 사이의 선회축을 중심으로 로봇 암의 자유도의 본 발명에 따른 확장에 의해 로봇 암은 실시예에서 특히 바람직하게, 특히 예를 들어 선반 사이, 낮은 천장 아래, 측벽에 (바짝) 등과 같은 좁게 제한된 공간에서 사용되거나 위치 설정될 수 있다.
제 1 접촉 표면은 실시예에서 일체형 표면 또는 단일, 연속하는 표면이거나 또는 다체형 표면 또는 서로 이격된, 특히 갭에 의해 분리된 및/또는 다양한 구조에 형성된 2개 이상의 섹션을 갖는 표면이다. 실시예에서 제 1 접촉 표면은 적어도 부분적으로 평평하고 및/또는 하나 이상의 단차를 갖는다.
제 2 접촉 표면은 실시예에서 일체형 표면 또는 단일, 연속하는 표면이거나 또는 다체형 표면 또는 서로 이격된, 특히 갭에 의해 분리된 및/또는 다양한 구조에 형성된 2개 이상의 섹션을 갖는 표면이다. 실시예에서 제 2 접촉 표면은 적어도 부분적으로 평평하고 및/또는 하나 이상의 단차를 갖는다.
베이스 접촉 표면은 실시예에서 일체형 표면 또는 단일, 연속하는 표면이거나 또는 다체형 표면 또는 서로 이격된, 특히 갭에 의해 분리된 및/또는 다양한 구조에 형성된 2개 이상의 섹션을 갖는 표면이다. 실시예에서 베이스 접촉 표면은 적어도 부분적으로 평평하고 및/또는 하나 이상의 단차를 갖는다.
그 결과 실시예에서 로봇(암)의 고정, 특히 고정의 안정성 및/또는 신뢰성이 개선될 수 있다.
실시예에서 로봇 관절 모듈의 선회축은 로봇 암으로부터 떨어져 있는 제 1 접촉 표면의 측에 배치된다.
추가로 또는 대안으로서 로봇 관절 모듈의 선회축은 실시예에서, 특히 로봇을 바닥- 또는 천장에 조립 시 또는 조립의 경우 수평축이거나 평평한 바닥에 설치된 로봇의 경우 또는 평평한 바닥에 또는 수평으로 위치한 이동 플랫폼의 경우에 수평이다. 실시예에서 로봇 또는 제 2 접촉 표면은 주변의 바닥 또는 천장에 고정되거나 이를 위해 설정되거나 사용된다.
추가로 또는 대안으로서 로봇 관절 모듈의 선회축은 실시예에서, 베이스에 가장 가까운 로봇 암의 관절의 관절축, 특히 회전축에 대해 적어도 60°및 최대 120°만큼 특히 적어도 75°및/또는 최대 105°, 실시예에서 90°만큼 기울어져 있고, 이 경우 베이스에 가장 가까운 로봇 암의 관절의 상기 관절축은 실시예에서 수직 관절축이거나 로봇이 설치된 경우 또는 로봇이 평평한 바닥에 설치된 경우 또는 이동 플랫폼이 수평으로 위치한 경우 수직이다.
추가로 또는 대안으로서 로봇 관절 모듈의 선회축은 실시예에서 베이스에 가장 가까운 로봇 암의 관절의 관절축, 특히 상기 관절축, 특히 회전축과 교차한다.
추가로 또는 대안으로서 로봇 관절 모듈의 선회축은 실시예에서 제 1 접촉 표면 및/또는 제 2 접촉 표면과 겹치고, 특히 실시예에서 선회축은 제 1 및/또는 제 2 접촉 표면의 외부 윤곽과 교차하고 또는 실시예에서 (각각) 상기 외부 윤곽으로부터 거리를 두고 상기 외부 윤곽과 교차한다. 다시 말해서 선회축은 실시예에서 제 1 또는 제 2 접촉 표면 옆에 측방향으로 위치하지 않는다.
추가로 또는 대안으로서 선회축은 실시예에서 제 1 접촉 표면 및/또는 제 2 접촉 표면에 대해 평행하다.
그 결과 실시예에서 각각의 전술한 특징, 특히 바람직하게는 2개 이상의 전술한 특징들이 조합되어 로봇의 특히 바람직한, 특히 (더) 콤팩트한 (전체) 운동학이 제공된다.
실시예에서 베이스에 가장 가까운 로봇 암의 관절에 후속하는 또는 그 다음의 관절의 또는 베이스에 두 번째로 가장 가까운 관절의 관절축, 특히 회전축은 로봇 암의, 특히 베이스에 가장 가까운 로봇 암의 관절축의 적어도 하나의 위치 또는 포즈, 특히 영점 위치에서, 로봇 관절 모듈의 선회축에 대해 최대 ±30°만큼 기울어져 있고, 개선예에서 상기 축은 (로봇 암의 상기 위치에서) 로봇 관절 모듈의 선회축에 대해 평행하다.
그 결과 실시예에서 로봇 (암)의 도달 범위가 바람직하게 증가할 수 있다.
실시예에서 베이스에 가장 가까운 로봇 암의 관절에 후속하는 또는 그 다음의 관절의 또는 베이스에 두 번째로 가장 가까운 관절의 관절축, 특히 상기 관절축, 특히 회전축은 로봇 암의, 특히 베이스에 가장 가까운 로봇 암의 관절축의 적어도 하나의 위치 또는 포즈, 특히 영점 위치에서, 로봇 관절 모듈의 선회축에 대해 최대 적어도 60°및 특히 최대 120°만큼 기울어져 있고, 개선예에서 상기 축은 (로봇 암의 상기 위치에서) 로봇 관절 모듈의 선회축에 대해 수직이다.
그 결과 실시예에서 로봇 (암)의 특히 바람직한 이동성이 달성될 수 있고, 특히 장애물의 우회가 더 간단해질 수 있다.
실시예에서 로봇 관절 모듈의 제 1 접촉 표면과 로봇 암의 베이스 접촉 표면은, 대안으로서 적어도 2개의, 특히 적어도 45°및/또는 최대 135°만큼 서로에 대해 오프셋된 방향으로, 특히 90°만큼 서로에 대해 오프셋된 적어도 2개의 방향으로 서로 고정 가능한 방식으로 설계되고, 특히 서로 조정된다. 실시예에서 로봇 관절 모듈의 제 1 접촉 표면과 로봇 암의 베이스 접촉 표면은, 분산 방향으로만 서로 고정 가능한 방식으로 설계되고, 특히 서로 조정된다.
실시예에서 로봇 관절 모듈의 제 1 접촉 표면과 로봇 암의 베이스 접촉 표면 각각은 대응하는 홀 패턴 및/또는 상응하게 분포 또는 배치된 돌출부 또는 리세스를 가지며, 서로에 대해 오프셋된 하나의, 2개의 또는 그 이상의 방향으로 각각 적어도 하나의 돌출부가 리세스에 맞물리고 및/또는 제 1 접촉 표면과 베이스 접촉 표면은 홀 패턴의 홀을 관통하는 나사에 의해 서로 나사 결합 가능하거나 나사 결합된다.
그 결과, 실시예에서 로봇 암은 필요에 따라 특히 기울어진 또는 바람직하게 근위 선회축을 중심으로 확장될 수 있다.
실시예에서 로봇 관절 모듈의 제 1 및 제 2 접촉 표면은 고정된 로봇 암이 있는 및/또는 없는 상태에서 최대 ±90°또는 최대 ±90°미만으로, 특히 최대 ±85°또는 최대 ±85°미만으로, 실시예에서 최대 ±80°또는 최대 ±80°미만으로 서로에 대해 선회 가능하고, 실시예에서 선회축의 (최대) 선회 범위는, 실시예에서 구조적으로 또는 형상 끼워 맞춤 결합 방식으로, 특히 스토퍼에 의해, 및/또는 제어 기술적으로, 특히 하나 이상의, 특히 비접촉식 센서들에 의해 상응하게 제한된다. 다시 말해서, 실시예에서 선회축의 (최대) 선회 범위는 180°이하, 특히 170°이하이고, 실시예에서 160°이하이고, 실시예에서 구조적으로 또는 형상 끼워 맞춤 결합 방식으로, 특히 스토퍼에 의해, 및/또는 제어 기술적으로, 특히 하나 이상의, 특히 비접촉식 센서들에 의해 상응하게 제한된다.
그 결과 실시예에서 로봇 관절 모듈에 의해 끼는 위험이 감소할 수 있다.
실시예에서 로봇 관절 모듈의 제 1 및 제 2 접촉 표면은 고정된 로봇 암이 있는 및/또는 없는 상태에서 서로에 대해 ±120°또는 ±120°이상으로, 특히 ±150°또는 ±150°이상으로, 실시예에서 ±360°이상으로 선회 가능하다.
그 결과 실시예에서 로봇 암의 작업 영역은 바람직하게 확장될 수 있다.
실시예에서 제 1 및 제 2 접촉 표면은, 특히 (선회축을 중심으로 하는) 선회 위치에서만 서로 평행하고 및/또는 (선회축을 중심으로 하는) 적어도 하나의 선회 위치에서 서로에 대해 틸팅되거나 기울어진다.
그 결과 실시예에서 바람직하게 로봇 관절 모듈 없이 주변 또는 이동 플랫폼에 고정된 로봇 암의 방향에 해당하는, 주변 또는 이동 플랫폼에 대해 로봇 관절 모듈에 의해 확장된 로봇의 로봇 암의 방향뿐만 아니라 다수의 추가 방향도 실현될 수 있다.
실시예에서 제 1 접촉 표면은 L-플랜지에 배치되며, 실시예에서 L-플랜지의 하나의 웨브는 선회축에 대해 수직일 수 있고 및/또는 L-플랜지의 하나의 웨브는 선회축에 대해 평행할 수 있다. 추가로 또는 대안으로서 실시예에서 제 2 접촉 표면은 L-플랜지에 배치되고, 실시예에서 L-플랜지의 하나의 웨브는 선회축에 대해 수직일 수 있고 및/또는 L-플랜지의 하나의 웨브는 선회축에 대해 평행할 수 있다.
그 결과 실시예에서 구조적으로 (더) 콤팩트한 및/또는 (더) 안정적인 로봇 관절 모듈이 실현될 수 있다.
실시예에서 로봇 관절 모듈의 제 2 접촉 표면은, 로봇 암의 베이스 접촉 표면 대신에 (대안으로서) 동일한 인터페이스 또는 카운터 표면, 특히 주변 또는 이동 플랫폼에 상기 제 2 접촉 표면이 고정 가능한 방식으로 설계된다.
개선예에서 제 2 접촉 표면의 홀 패턴은, 베이스 접촉 표면의 홀 패턴 대신에 상기 제 2 접촉 표면의 홀 패턴이 하나 이상의 나사를 이용하여 동일한 나사 분포 또는 동일한 나사 패턴에 의해 나사 결합 가능한 방식으로 설계되고, 특히 제 2 접촉 표면의 홀 패턴은 베이스 접촉 표면의 홀 패턴에 상응할 수 있다.
추가로 또는 대안으로서 개선예에서 베이스 접촉 표면의 하나 이상의 돌출부를 갖는 돌출부 분포 또는 돌출부 패턴 대신에 제 2 접촉 표면의 하나 이상의 돌출부를 갖는 돌출부 분포 또는 돌출부 패턴이, 특히 형상 끼워 맞춤 결합 방식으로, 동일한 리세스 분포 또는 동일한 리세스 패턴에 삽입 가능하고 및/또는 베이스 접촉 표면의 리세스 분포 또는 리세스 패턴 대신에 제 2 접촉 표면의 리세스 분포 또는 리세스 패턴이, 특히 형상 끼워 맞춤 결합 방식으로, 하나 이상의 돌출부를 갖는 동일한 돌출부 분포 또는 동일한 돌출부 패턴 상에 배치 가능할 수 있다.
그 결과 실시예에서 본 발명에 따른 로봇 또는 그 근위 제 2 접촉 표면은 로봇 암 또는 그 근위 베이스 접촉 표면 또는 유사한 로봇 암 대신에 주변 또는 이동 플랫폼에 고정되어 로봇 암은 바람직하게 기존 로봇 셀 내에서 또는 기존 이동 플랫폼 상에서 선회축을 중심으로 확장될 수 있고 또는 반대로 로봇 암 또는 그 근위 베이스 접촉 표면은 근위 제 2 접촉 표면 대신에 주변 또는 이동 플랫폼에 고정되어 로봇은 바람직하게 기존 로봇 셀 내에서 또는 기존 이동 플랫폼 상에서 선회축을 중심으로 축소될 수 있다.
실시예에서 제 1 접촉 표면이 [(선회) 위치로] 제 2 접촉 표면에 대해 평행하(게 선회되)면, 제 1 접촉 표면과 제 2 접촉 표면 사이의 높이 H는 제 1 또는 제 2 접촉 표면의 최대 폭 D의, 특히 제 1 또는 제 2 접촉 표면의 2개의 지점 사이의 직경 또는 최대 간격의 최대 1.5배, 실시예에서 최대 1.25배 및/또는 적어도 0.75배, 특히 적어도 0.85배이다(H ≤ 1.5·D, 실시예에서 H ≤ 1.25·D 및/또는 0.75·D ≤ H, 개선예에서 H ≤ 1.25·D 및/또는 0.85·D ≤ H).
그 결과 실시예에서 콤팩트한 크기의 경우에 로봇 관절 모듈의 또는 선회축을 중심으로 최적의 이동성이 실현될 수 있다.
실시예에서 로봇 관절 모듈 드라이브의 적어도 하나의 모터는 제 1 접촉 표면과 제 2 접촉 표면 사이에 배치되고 및/또는 전기 모터이다.
추가로 또는 대안으로서 실시예에서 제 1 접촉 표면은 로봇 관절 모듈 드라이브와 겹치고, 특히 실시예에서 제 1 접촉 표면의 외부 윤곽은 로봇 관절 모듈 드라이브의 외부 윤곽과 교차하며, 실시예에서 상기 윤곽과 이격되어 교차한다. 개선예에서 제 1 접촉 표면은 로봇 관절 모듈 드라이브의 적어도 하나의 모터를 덮거나 돌출한다.
그 결과 실시예에서 콤팩트한 크기의 경우에 로봇 관절 모듈의 또는 선회축을 중심으로 최적의 이동성이 달성될 수 있다.
실시예에서 제 1 및 제 2 접촉 표면은 선회축의 방향으로 서로에 대해 오프셋 되어 있고, 개선예에서 선회축에 대해 수직인 평면의 대향하는 측에 배치된다. 그 결과 실시예에서 선회축을 중심으로 이동성이 증가할 수 있다.
실시예에서 로봇 관절 모듈의 제 1 접촉 표면의 외부 윤곽과 베이스 접촉 표면의 외부 윤곽은 최대 10%, 바람직하게는 최대 5%만큼 서로 편차를 갖는다. 이것은 실시예에서, 제 1 접촉 표면의 외부 윤곽의 길이와 베이스 접촉 표면의 외부 윤곽의 길이가 하나의 또는 다른 길이의 최대 10%, 바람직하게는 최대 5%만큼 서로 편차를 갖고 및/또는 제 1 접촉 표면의 외부 윤곽은, 베이스 접촉 표면의 외부 윤곽에 대해 일정한 거리를 가지며 베이스 접촉 표면의 외부 윤곽보다 10%, 바람직하게는 최대 5% 더 긴 외부 윤곽 내에 위치할 뿐만 아니라, 베이스 접촉 표면의 외부 윤곽에 대해 일정한 거리를 가지며 베이스 접촉 표면의 외부 윤곽보다 10%, 바람직하게는 최대 5% 더 짧은 외부 윤과 내에 위치하는 것을 의미한다.
추가로 또는 대안으로서 로봇 관절 모듈에, 실시예에서 그것의 제 1 접촉 표면에, 및/또는 로봇 암에, 실시예에서 그것의 베이스 접촉 표면에, (각각) 특히 가요성, 일체형 또는 다체형 커버, 특히 스커트(skirt) 등이 배치되고, 상기 커버는 베이스 접촉 표면과 거기에 고정된 제 1 접촉 표면 사이의 갭을 완전히 또는 부분적으로 커버하거나 이를 위해 제공되고, 특히 설정되거나 사용된다.
그 결과 실시예 각각에서, 특히 조합 시 제 1 접촉 표면과 베이스 접촉 표면 사이에서 걸리는 확률이 감소할 수 있다.
실시예에서 로봇은 로봇 암 측 및/또는 로봇 관절 모듈 측 검출 장치를 포함하고, 상기 검출 장치는 특히 감지에 의해 및/또는 접촉식으로, 특히 기계적으로 및/또는 전기적으로, 또는 비접촉식으로, 특히 광학적으로, 자기적으로 및/또는 전기적으로 제 1 접촉 표면 상의 베이스 접촉 표면 (또는 그것의 존재) 및/또는 제 1 접촉 표면에 대한, 특히 제 1 접촉 표면 상의 베이스 접촉 표면의 위치 및/또는 정렬을 검출하거나 이를 위해 제공되고, 특히 설정되거나 사용된다.
개선예에서 검출 장치는 이를 위해 하나 이상의 (이를 위해 제공되는, 특히 설정되는 또는 사용되는) 로봇 암 측 자석 및/또는 하나 이상의 (이를 위해 제공되는, 특히 설정되는 또는 사용되는) 로봇 관절 모듈 측 자석, 자기(장) 센서, 버튼, 무선 송신기 또는 -수신기, 실시예에서 NFC 송신기 또는 -수신기, 특히 RFID 송신기 또는 -수신기를 갖는다.
그 결과 실시예에서 안전성 및/또는 작동이 개선될 수 있다.
실시예에서 로봇은 로봇 관절 모듈 측 검출 장치를 포함하고, 상기 검출 장치는 특히 감지에 의해 그리고/또는 비접촉식으로, 실시예에서 광학적으로, 특히 레이저에 의해, 용량성으로 및/또는 초음파에 의해, 로봇 관절 모듈 주변의 안전 영역을 선회축의 측방향으로, 실시예에서 선회축의 양측에서 모니터링하거나 이를 위해 제공되고, 특히 설정되거나 사용된다.
그 결과 실시예에서 선회축을 중심으로 선회 시 끼일 확률이 감소할 수 있다.
실시예에서 로봇 관절 모듈, 실시예에서 로봇 관절 모듈 드라이브는 선회축을 제동하는, 실시예에서 감속하는 및/또는 고정하거나 선회축의 록킹 브레이크로서 작용하거나, 이를 위해 제공되는, 특히 설정되거나 사용되는 브레이크, 실시예에서 기계식, 유압식 및/또는 전기식, 특히 전자기식 브레이크를 갖는다.
그 결과 실시예에서 작동, 특히 안전성 및/또는 에너지 소비가 개선될 수 있다.
실시예에서 로봇 관절 모듈은 특히 선회축을 따라 또는 선회축을 중심으로 및/또는 선회축을 가로질러 하나 이상의 관절 힘 및/또는 -토크를 검출하거나 이를 위해 제공되는, 특히 설정되거나 사용되는 검출 장치, 특히 하나 이상의 구동 측 관절 토크 센서 및/또는 하나 이상의 출력 측 관절 토크 센서를 갖는다.
그 결과, 특히 실시예에서 추가로 또는 대안으로서 로봇 암이 로봇 암의 하나 이상의 관절을 위해 (각각의) 관절 상의 또는 내의 하나 이상의 관절 힘 및/또는 -토크를 검출하거나 이를 위해 제공되는, 특히 설정되거나 사용되는 검출 장치를(각각) 가지면, 특히 하나 이상의 구동 측 관절 토크 센서 및/또는 하나 이상의 출력 측 관절 토크 센서를 가지면, 실시예에서 작동, 특히 제어 및/또는 안전성이 개선될 수 있다. 실시예에서 로봇 관절 모듈 측 검출 장치 및 로봇 암 측 검출 장치(들)의 신호가 함께 평가되거나 로봇을 제어 및/또는 모니터링하는 데 사용된다.
실시예에서 로봇 관절 모듈은 로봇 관절 모듈 드라이브를 작동하기 위한 구동 전기장치를 갖고, 실시예에서 선회축의 위치 또는 속도를 검출하기 위한 적어도 하나의 위치- 및/또는 속도 센서, 적어도 하나의 변환기 및/또는 전술한 관절 힘- 및/또는 토크 검출 장치 및/또는 위치- 또는 속도 센서를 위한 평가 전자장치, 로봇 관절 모듈을 모니터링하기 위한 안전 전자장치, 선회축의 정렬 위치를 검출하기 위한 정렬 센서, 및/또는 하나 이상의 상기 구성 요소들을 냉각하기 위한 냉각 장치, 특히 외부 히트 싱크 및/또는 하나 이상의 냉각 핀을 갖는다.
실시예에서 히트 싱크는 하나 이상의 냉각 핀을 갖는다. 추가로 또는 대안으로서 실시예에서 하나 이상의 전자장치 부품, 특히 파워 전자장치 부품은 적어도 부분적으로 히트 싱크 내에 배치되고 및/또는 로봇의, 특히 로봇 암의 및/또는 로봇 관절 모듈의 하나 이상의 외부 접속부, 특히 신호-, 매체- 및/또는 전력 외부 접속부는 히트 싱크 상에 배치된다. 그 결과 실시예에서 작동이 개선될 수 있고 및/또는 로봇은 (더) 콤팩트하게 설계될 수 있다.
추가로 또는 대안으로서 실시예에서 로봇 관절 모듈 드라이브의 정확도, 특히 위치 설정- 또는 반복 정확도는 적어도 로봇 암 관절 드라이브 중 적어도 하나의 정확도, 특히 위치 설정- 또는 반복 정확도에 상응하고 및/또는 로봇 관절 모듈 드라이브의 감도는 적어도 로봇 암 관절 드라이브 중 적어도 하나의 감도에 상응하고 및/또는 로봇 관절 모듈 드라이브의 안전성은 적어도 로봇 암 관절 드라이브 중 적어도 하나의 안전성에 상응한다.
그 결과 선회축 또는 로봇 관절 모듈 드라이브는 실시예에서 특히 바람직하게 로봇 암 관절 드라이브를 제어하는 로봇 제어부에 의해 제어되고, 함께 제어되거나 여기에 통합될 수 있거나, 로봇 관절 모듈은 모듈 방식으로 추가 또는 제거될 수 있다. 제어란 본 경우에 특히 조절도 의미하는 것으로 이해된다.
실시예에서 로봇 관절 모듈은 적어도 하나의 라인 가이드를 갖고, 상기 라인 가이드는 로봇 관절 모듈, 특히 로봇 관절 모듈 드라이브 및/또는 적어도 하나의 로봇 관절 모듈 측 로봇 관절 모듈 센서, 특히 구동 측 또는 출력 측 토크 센서 등의 동력 공급을 위한 및/또는 로봇 관절 모듈, 특히 로봇 관절 모듈 드라이브 및/또는 적어도 하나의 로봇 관절 모듈 측 로봇 관절 모듈 센서, 특히 구동 측 또는 출력 측 토크 센서 등과 통신을 위한 적어도 하나의 단일 채널 또는 다중 채널 라인을 특히 형상 끼워 맞춤 결합 방식으로 및/또는 마찰 결합 방식으로 안내하거나 이를 위해 제공되고, 특히 설정되거나 사용된다(로봇 관절식 모듈 라인 가이드).
추가로 또는 대안으로서 로봇 관절 모듈은 실시예에서 적어도 하나의 라인 가이드를 갖고, 상기 라인 가이드는 로봇 암에 고정된 적어도 하나의 단일 채널 또는 다중 채널 라인을, 실시예에서 적어도 하나의 로봇 암 관절 드라이브 및/또는 로봇 암 측 로봇 암 센서 및/또는 말단 장치에 배치된 툴의 전력 공급을 위해 및/또는 적어도 하나의 로봇 암 관절 드라이브 및/또는 로봇 암 측 로봇 암 센서 및/또는 말단 장치에 배치된 툴과 통신을 위해 특히 형상 끼워 맞춤 결합 방식으로 및/또는 마찰 결합 방식으로 안내하거나 이를 위해 제공되고, 특히 설정되거나 사용된다(로봇 암 라인 가이드).
실시예에서 로봇 관절 모듈 라인 가이드 및/또는 로봇 암 라인 가이드는 로봇 관절 모듈의 선회축을 중심으로 회전 가능하다. 그 결과 바람직하게 실시예에서 선회축을 중심으로 선회 시 라인의 비틀림이 감소할 수 있다.
실시예에서 로봇 관절 모듈 라인 가이드 및/또는 로봇 암 라인 가이드는 로봇 관절 모듈의 선회축을 중심으로 로봇 관절 모듈에 대해 회전 불가능하다. 그 결과 실시예에서 바람직하게, 특히 로봇 관절 모듈에 대한 예측하기 어렵거나 예상치 못한 라인의 이동이 감소할 수 있다.
실시예에서 로봇 관절 모듈 라인 가이드 및/또는 로봇 암 라인 가이드는 (각각의) 라인을 적어도 부분적으로 선회축에 대해 평행하게 안내하고, 실시예에서 로봇 관절 모듈 라인 가이드 및/또는 로봇 암 라인 가이드 또는 상기 가이드를 통해 안내되는 라인의 섹션은 선회축과 정렬된다. 그 결과 실시예에서 바람직하게 선회축을 중심으로 선회 시 라인의 이동이 감소할 수 있다.
실시예에서 로봇 관절 모듈 라인 가이드 및/또는 로봇 암 라인 가이드는 로봇 관절 모듈의 선회축을 적어도 부분적으로, 실시예에서는 적어도 45°만큼, 특히 적어도 90°만큼 또는 45°로, 특히 적어도 90°로 둘러싼다. 그 결과 실시예에서 바람직하게 선회축을 중심으로 선회 시 라인의 비틀림이 감소할 수 있다.
실시예에서 로봇 관절 모듈 라인 가이드 및/또는 로봇 암 라인 가이드는 적어도 하나의 지정된 분리 지점을 가지며, 상기 분리 지점은 개선예에서 2개의 분리 인터페이스 사이의 비파괴적 분리가 가능한, 특히 마찰 결합식 및/또는 자기적 연결부 및/또는 설정 파단 지점을 갖는다. 그 결과 실시예에서 (각각의) 라인의 손상이 방지될 수 있다.
실시예에서 로봇 암의 적어도 하나의 단일 채널 또는 다중 채널 라인, 실시예에서 적어도 하나의 로봇 암 측 로봇 암 센서 및/또는 로봇 암 관절 드라이브 및/또는 말단 장치에 배치된 툴의 전력 공급을 위한 및/또는 적어도 하나의 로봇 암 측 로봇 암 센서 및/또는 로봇 암 관절 드라이브 및/또는 말단 장치에 배치된 툴과 통신을 위한 적어도 하나의 단일 채널 또는 다중 채널 라인은 로봇 관절 모듈 내로 (삽입) 안내되고, 실시예에서 상기 로봇 관절 모듈을 통과하고, 및/또는 로봇 암과 로봇 관절 모듈 사이에 하나 이상의 플러그 연결부 및/또는 로봇 암과 로봇 관절 모듈 사이에 하나 이상의 슬라이딩 콘택을 갖는다.
실시예에서 일체형 또는 다체형 커버 내의 로봇 암의 라인은 로봇 관절 모듈 내로 안내된다. 커버는 실시예에서 베이스에 대해 고정되고, 실시예에서 상기 베이스에 고정된다.
추가로 또는 대안으로서 로봇 암의 라인은 실시예에서 케이블 가이드 드럼 내에서 또는 케이블 가이드 드럼을 통해 안내되며, 상기 케이블 가이드 드럼은 실시예에서 로봇 암에 견고하게 연결되고, 개선예에서 커버에 견고하게 연결되거나 일체형으로 형성되고, 다른 실시예에서는 로봇 관절 모듈 내부에 배치된다.
실시예에서 로봇 관절 모듈, 특히 로봇 관절 모듈 드라이브 및/또는 적어도 하나의 로봇 관절 모듈 측 로봇 관절 모듈 센서의 동력 공급을 위한 및/또는 로봇 관절 모듈, 특히 로봇 관절 모듈 드라이브 및/또는 적어도 하나의 로봇 관절 모듈 측 로봇 관절 모듈 센서와 통신을 위한 적어도 하나의 라인도 케이블 가이드 드럼 내에서 또는 케이블 가이드 드럼을 통해 안내되고 및/또는 접속 지점을 갖고, 상기 접속 지점은 로봇 암의 (상기) 적어도 하나의 라인의 접속 지점과 함께 로봇 관절 모듈의, 실시예에서 상기 모듈의 히트 싱크의 공통의 외부 접속부 내에 배치된다.
하나 이상의 플러그 연결부는 실시예에서 (각각) 적어도 하나의 로봇 암 측 플러그 및 적어도 하나의 로봇 관절 모듈 측 카운터 플러그를 갖고 및/또는 베이스 접촉 표면에 제 1 접촉 표면의 고정 시 또는 고정에 의해 폐쇄되거나 그러한 방식으로 설계되고, 실시예에서 배치된다. 실시예에서 상기 또는 하나 이상의 플러그 연결부의 상기 또는 하나 이상의 로봇 암 측 플러그는 (각각) 베이스 접촉 표면에 배치되고 및/또는 상기 또는 하나 이상의 플러그 연결부의 상기 또는 하나 이상의 로봇 암 관절 모듈 측 카운터 플러그는 (각각) 제 1 접촉 표면에 배치된다.
여기에 언급된 하나 이상의 라인은 특히 디지털 및/또는 아날로그 신호의 전송을 위한 전기 라인 또는 동력 공급 라인, 특히 전력 공급을 위한 전기 라인 또는 특히 말단 장치에 배치된 툴에 유압 및/또는 공압 매체, 특히 물, 오일, (압축) 공기 등을 공급하기 위한 유체(공급) 라인일 수 있다.
하나 이상의 전술한 특징에 의해 실시예에서 작동이 개선될 수 있고, 특히 라인의 손상 위험이 감소할 수 있고, 및/또는 로봇의 조립이 개선될 수 있고, 특히 간단해질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 로봇 시스템은 여기에 설명된 로봇 및 실시예에서, 로봇 암의 로봇 암 관절 드라이브와 로봇 관절 모듈의 로봇 관절 모듈 드라이브를 함께 제어하거나 이를 위해 제공되고, 특히 설정되거나 사용되는 중앙 또는 공통 또는 통합 로봇 제어부를 갖는다.
실시예에서 로봇 제어부는 로봇 관절 모듈의 선회축 또는 로봇 관절 모듈 드라이브 및 로봇 암의 하나 이상의 관절의 또는 그것/그것들의 로봇 암 관절 드라이브의 관절축을 동시에 조정하거나 이를 위해 제공되고, 특히 설정되거나 이를 위해 사용된다.
실시예에서 로봇 제어부는 로봇 암의 로봇 암 관절 드라이브 및 로봇 관절 모듈의 로봇 관절 모듈 드라이브를 제어하거나, 그것의 관절축 또는 드라이브를, 특히 로봇 제어부에 저장된 운동학 모델에 기초해서 조정하고, 상기 운동학 모델은 로봇 관절 모듈의 선회축과 로봇 암의 관절의 관절축, 특히 이들의 서로에 대한 위치 및/또는 방향 및/또는 예를 들어 조정 범위와 같은 제어 파라미터를 포함한다. 실시예에서 운동학 모델은 변형 파라미터, 특히 강성, 부하 관련 탄성 변형 또는 그것의 보상 또는 이와 같은 것(탄성 모델), 또는 관성 파라미터, 특히 질량, 중심, 질량 관성 모멘트 등(동역학 모델)을 갖는 탄성 및/또는 동역학 모델일 수 있다. 실시예에서 운동학 모델은 연속적이거나 균일한 모델이다.
이것은 로봇 관절 모듈을 이용해서 로봇 암을 확장하여 적어도, 실시예에서 정확히 하나의 추가 축을 갖는 로봇을 형성한 후에 이를 일체형 로봇으로서 사용하고, 특히 제어하는 전술한 기본 사상에 기초한다.
본 발명의 실시예에 따르면 여기에 설명된 로봇용, 특히 여기에 설명된 로봇의 여기에 설명된 로봇 관절 모듈, 또는 특히 제 1 접촉 표면에 베이스 접촉 표면을 고정함으로써, 여기에 설명된 로봇 암을 여기에 설명된 로봇으로 여기에 설명된 확장을 위한 및/또는 특히 제 1 접촉 표면으로부터 베이스 접촉 표면을 분리함으로써, 여기에 설명된 로봇 암으로 로봇의 여기에 설명된 축소를 위한 여기에 설명된 로봇 관절 모듈의 여기에 설명된 용도가 보호된다.
본 발명의 실시예에 따르면 여기에 설명된 로봇의 조립을 위해 제 1 접촉 표면은, 특히 분리 가능하게, 베이스 접촉 표면에 고정되고 및/또는 특히 이전에, 동시에 또는 후속해서 제 2 접촉 표면은 고정적인 주변 또는 이동 플랫폼에 고정된다.
먼저 베이스 접촉 표면에 제 1 접촉 표면이 고정된 다음 고정적인 주변 또는 이동 플랫폼에 제 2 접촉 표면이 고정됨으로써, 확장된 로봇은 바람직하게 처음부터 완전한 로봇으로서 사용될 수 있고, 특히 설치될 수 있다. 반대로, 고정적인 주변 또는 이동 플랫폼에 제 2 접촉 표면이 고정되는 동시에 또는 후속해서 베이스 접촉 표면에 제 1 접촉 표면이 고정됨으로써, 바람직하게 설치를 단계별로 수행할 수 있고 및/또는 로봇 암을 다른 위치에서 더 오랫동안 독립적으로 사용할 수 있다.
실시예에서 베이스 접촉 표면에 제 1 접촉 표면을 고정하기 전에 먼저 고정적인 주변 또는 이동 플랫폼으로부터 베이스 접촉 표면이 분리된 다음, 베이스 접촉 표면 대신 고정적인 주변 또는 이동 플랫폼에 제 2 접촉 표면이 고정된다.
로봇 관절 모듈에 의해 로봇 암을 로봇으로 확장하는 것에 추가하여 또는 대안으로서 본 발명에 따라 베이스 접촉 표면은, 특히 다시, 제 1 접촉 표면으로부터 분리되고, 이는 본 경우에 일반화하여 (축소된 또는 다운그레이드된) 로봇 (암)의 조립이라고도 한다. 추가로 또는 대안으로서 본 발명의 실시예에 따르면, 특히 제 1 접촉 표면으로부터 베이스 접촉 표면의 이러한 분리에 후속하여, 로봇 암의 베이스 접촉 표면이, 실시예에서 분리 가능하게 및/또는 제 2 접촉 표면 대신에, 고정적인 주변 또는 이동 플랫폼에 고정된다. 이는 본 발명에 따른 로봇 관절 모듈을 갖거나 갖지 않는 본 발명에 따른 로봇의 모듈식 또는 대체식, 특히 교대식 사용을 강조한다.
실시예에서 제 1 접촉 표면 상의 베이스 접촉 표면 또는 베이스 접촉 표면의 존재 및/또는 제 1 접촉 표면에 대한, 특히 제 1 접촉 표면 상의 베이스 접촉 표면의 위치 및/또는 정렬은 완전히 또는 부분적으로 자동으로 검출되고, 실시예에서 적어도 부분적으로 로봇 관절 모듈에 의해 또는 이용해서 및/또는 로봇 암에 의해 또는 이용해서 검출된다.
개선예에서 이를 위해 로봇 암 측 검출 장치는, 특히 감지에 의해, 베이스 접촉 표면 상의 제 1 접촉 표면 또는 그것의 존재 및/또는 베이스 접촉 표면에 대한 제 1 접촉 표면의 위치 및/또는 정렬을 검출하고, 로봇 관절 모듈 측 검출 장치는, 특히 감지에 의해, 제 1 접촉 표면 상의 베이스 접촉 표면 또는 그것의 존재 및/또는 제 1 접촉 표면에 대한 베이스 접촉 표면의 위치 및/또는 정렬을 검출한다.
이러한 검출은 실시예에서 기계적, 전기적, 특히 용량성, 자기적, 특히 자기장 감지에 의한 및/또는 광학적 검출을 포함한다.
개선예에서 이를 위해 적어도 하나의 로봇 암 측 자기장 센서는 하나 이상의 로봇 관절 모듈 측 자석을 검출하고 및/또는 적어도 하나의 로봇 관절 모듈 측 자기장 센서는 하나 이상의 로봇 암 측 자석을 검출한다.
추가로 또는 대안으로서 개선예에서 이를 위해 적어도 하나의 로봇 암 측 무선 수신기, 특히 NFC 무선 수신기, 실시예에서 RFID 무선 수신기는 하나 이상의 로봇 관절 모듈 측 송신기, 특히 안테나로부터의 무선 신호를 검출하고, 및/또는 적어도 하나의 로봇 관절 모듈 측 무선 수신기, 특히 NFC 무선 수신기, 실시예에서 RFID 무선 수신기는 하나 이상의 로봇 암 측 송신기, 특히 안테나로부터의 무선 신호를 검출한다.
실시예에서 제 1 접촉 표면에 대한 베이스 접촉 표면의 정렬을 검출하는 것은 적어도 하나의 로봇 암 관절의 선회축 및/또는 관절축, 특히 수평 관절축, 특히 회전축의 조정, 이로 인해 특히 선회축을 중심으로 야기된 부하 변화의 검출, 필요한 경우 로봇 암을 그것의 베이스 접촉 표면에 대해, 특히 90°회전한 후에 로봇 암 관절의 관절축의 조정, 이로 인해 특히 선회축을 중심으로 야기된 부하 변화의 검출 및, 이러한 검출된 부하 변화(들)에 기초한 정렬의 결정을 포함한다.
예를 들어 수직 캔들(candle) 배치의 로봇 암이 로봇 관절 모듈의 제 1 접촉 표면 상의 고정된 다음 로봇 암이 수평 관절 축에서 구부러지면, 이는, 선회축과 수평 관절축이 서로 수직이 아닌 경우, 선회축을 중심으로 부하 변화를 야기한다. 이러한 부하 변화는 로봇 관절 모듈의 관절 토크 감지에 의해 검출될 수 있으며, 따라서 베이스 접촉 표면에 대한 제 1 접촉 표면의 정렬, 예를 들어 선회축에 대해 평행하게 로봇 암의 수평 관절축의 정렬 및 상기 축의 회전 방향이 결정될 수 있다.
선회축과 수평 관절축이 서로 수직이면, 선회축을 중심으로 검출된 부하 변화는 0이다. 그런 다음 캔들 배치의 수평 관절축은 수직 축을 중심으로, 예를 들어 90°회전된 다음 로봇 암은 다시, 이제 선회축에 대해 더 이상 수직이 아닌 수평 관절축에서 구부러질 수 있어서, 전술한 바와 같이, 베이스 접촉 표면에 대한 제 1 접촉 표면의 정렬이 결정될 수 있다.
실시예에서 제 1 접촉 표면 상의 베이스 접촉 표면 또는 베이스 접촉 표면의 존재 및/또는 제 1 접촉 표면에 대한 베이스 접촉 표면의 위치 및/또는 정렬이 수동으로 입력된다.
제 1 접촉 표면에 대한 베이스 접촉 표면의 검출되거나 입력된 위치 및/또는 정렬 및/또는 제 1 접촉 표면 상의 베이스 접촉 표면 또는 베이스 접촉 표면의 존재는 실시예에서 로봇의 제어 시, 실시예에서 로봇 제어부의 운동학적 모델에서 고려되고, 실시예에서는 저장되며, 이 경우 실시예에서 상기 운동학적 모델은 이러한 검출된 또는 입력된 데이터에 기초해서 매개변수화되거나 업데이트된다. 즉, 예를 들어, 관절 좌표와 데카르트 좌표 간의 변환을 위한 순방향 변환 및/또는 역방향 변환은 제 1 접촉 표면에 대한 베이스 접촉 표면의 정렬에 따라 다를 수 있다.
실시예에서 제 1 접촉 표면에 베이스 접촉 표면을 및/또는 주변에 또는 이동 플랫폼에 제 2 접촉 표면을 고정한 후에 및/또는 제 1 접촉 표면으로부터 베이스 접촉 표면을 분리한 후에 및/또는 제 2 접촉 표면 대신 주변에 또는 이동 플랫폼에 베이스 접촉 표면을 고정한 후에 로봇은 보정된다.
그 결과 실시예에서 (확장 또는 축소된) 로봇의 위치 설정 정확도가 개선될 수 있다.
실시예에서 여기에 설명된 방법의 하나 이상의, 특히 모든 단계는, 특히 로봇 제어부에 의해 완전히 또는 부분적으로 자동으로 수행된다.
물론, 제 1 접촉 표면 상의 베이스 접촉 표면 (의 고정) 또는 베이스 접촉 표면의 존재 또는 제 1 접촉 표면에 대한 베이스 접촉 표면의 위치 및/또는 정렬은 베이스 접촉 표면 상의 제 1 접촉 표면 (의 고정) 또는 존재 또는 베이스 접촉 표면에 대한 제 1 접촉 표면의 위치 및/또는 정렬을 포함한다.
실시예에서 (로봇 관절 모듈을 포함하는) 로봇 및 로봇 암이 작동 전압, 안전성(카테고리), 송신기 시스템, 제어부 및/또는 센서와 관련하여 동일한 요구 사항만을 갖고 및/또는 충족한다.
실시예에서 로봇 제어부는 제 1 접촉 표면 상의 (해당하는 검출 장치에 의해) 검출된 베이스 접촉 표면 및/또는 제 1 접촉 표면에 대한 베이스 접촉 표면의 위치 및/또는 정렬 및/또는 (해당하는 검출 장치에 의한) 안전 범위의 모니터링에 기초해서 또는 의존해서 로봇을 제어하거나 이를 위해 설정되거나 이를 위해 사용된다. 실시예에서 로봇 제어부는 안전 범위 내의 장애물 검출 시 선회축을 중심으로 선회를 제한하거나 저지한다.
실시예에서 로봇 제어부는, 바람직하게는 로봇 암 또는 그것의 로봇 암 관절 드라이브의 적어도 하나의 관절의 관절축과 함께 또는 공동으로 및/또는 연속적인 운동학 모델, 특히 관절- 또는 축공간과 말단 장치를 지정된 포즈 및/또는 지정된 경로로 안내하기 위한, 특히 공작물을 운반하기 위한 및/또는 가공 위치 또는 가공 경로에 접근하거나 멀어지기 위한 데카르트 또는 작업 공간 사이에서 연속적인 (순방향 및/또는 역방향) 변환에 기초해서 선회축 또는 로봇 관절 모듈 드라이브를 이동시키거나 조정하고, 또는 이를 위해 설정되거나 이를 위해 사용된다.
여기에 언급된 하나 이상의 돌출부는 실시예에서 대응하는 부재 또는 대응하는 표면과 일체로 형성된다. 그 결과 실시예에서 특히 안정적인 연결이 실현될 수 있다.
여기에 언급된 하나 이상의 돌출부는 실시예에서 영구적으로, 특히 재료 결합 방식으로, 대응하는 부재 또는 대응하는 표면에 연결된다. 그 결과 실시예에서 바람직한 제조와 안정적인 연결이 조합될 수 있다.
여기에 언급된 하나 이상의 돌출부는 실시예에서 비파괴적으로 분리 가능하게, 특히 형상 끼워 맞춤 결합 방식으로 및/또는 마찰 결합 방식으로 대응하는 부재 또는 대응하는 표면에 연결 가능하거나 연결된다. 그 결과 실시예에서 간단한 조립(분해)가 실현될 수 있다.
여기에 언급된 영구적으로 연결된 하나 이상의 돌출부 및/또는 여기에 언급된 비파괴적으로 분리 가능하게 연결된 하나 이상의 돌출부는 실시예에서 각각 적어도 하나의 별도로 제조된 핀을 가지며, 특히 이러한 핀일 수 있다. 일체로 형성된 돌출부도 바람직하게 핀 형상으로 형성될 수 있다.
따라서 실시예에서, 예를 들어 제 2 접촉 표면의 돌출부 분포는 제 2 접촉 표면과 일체로 형성된 하나 이상의 돌출부 및/또는 영구적으로 및/또는 비파괴적으로 분리 가능하게 제 2 접촉 표면에 연결된 하나 이상의 돌출부, 특히 핀, 실시예에서 수용 핀을 포함할 수 있고, 특히 이것으로 구성될 수 있고, 및/또는 베이스 접촉 표면의 돌출부 분포는 베이스 접촉 표면과 일체로 형성된 하나 이상의 돌출부 및/또는 영구적으로 및/또는 비파괴적으로 분리 가능하게 베이스 접촉 표면에 연결된 하나 이상의 돌출부, 특히 핀, 실시예에서 수용 핀을 포함할 수 있고, 특히 이것으로 구성될 수 있다.
추가적인 장점 및 특징들은 종속 청구항 및 실시예에 제시된다. 이에 대해 부분적으로 개략적으로 도시된다.
도 1은 캔들 배치의 본 발명의 실시예에 따른 로봇을 도시한 도면.
도 2는 로봇 관절 모듈 및 로봇의 로봇 암의 근위 베이스의 부분을 확대 도시한 상세도.
도 3은 다른 관점에서 도 2를 확대 도시한 상세도.
도 4는 로봇 관절 모듈을 단독으로 도시한 도면.
도 5는 로봇 암에 고정된 라인을 위한 라인 가이드를 갖는 로봇 관절 모듈을 도 3에 상응하게 도시한 도면.
도 6은 로봇 관절 모듈, 라인 가이드 및 상기 라인 가이드를 통해 안내되어 로봇 암에 고정된 라인을 도시한 도면.
도 7은 로봇 암의 베이스 접촉 표면에 대해 로봇 관절 모듈의 제 1 접촉 표면의 제 1 정렬 시 로봇의 운동학적 구조를 도시한 도면.
도 8은 도 7의 정렬과 달리 베이스 접촉 표면에 대해 제 1 접촉 표면의 90°회전된 정렬 시 로봇의 운동학적 구조를 도시한 도면.
도 9는 이동 플랫폼에 조립 시 로봇의 운동학적 구조를 도시한 도면.
도 10은 로봇 관절 모듈의 단면을 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 로봇의 부분을 도 8에 상응하게 도시한 도면.
도 12A는 본 발명의 다른 실시예에 따른 로봇의 부분을 도 5에 상응하게 도시한 도면.
도 12B는 라인을 포함하는 도 12A의 로봇의 부분을 도시한 도면.
도 13A 및 도 13B는 본 발명의 다른 실시예에 따른 로봇의 부분을 도 12A 및 도 12B에 상응하게 도시한 도면.
도 14A 및 도 14B는 본 발명의 다른 실시예에 따른 로봇의 부분을 도 12A 및 도 12B에 상응하게 도시한 도면.
도 1은 캔들 배치의 본 발명의 실시예에 따른 로봇을 도시한다.
로봇은 6축 다관절 로봇 암 또는 로봇 다관절 암을 가지며, 상기 로봇 암은 베이스 접촉 표면(11; 도 7 참조)이 있는 베이스(10) 및 말단 장치(2)를 갖고, 상기 말단 장치는 6개의 회전 관절을 통해 베이스(10)에 연결되고, 상기 회전 관절은, 도 7 내지 도 9의 운동학적 도식에서 해당 관절 각도(q1-q6)에 의해 표시된 바와 같이, 말단 장치(2)가 베이스(10)에 대해 6개의 작동 자유도를 갖도록 로봇 암 관절 드라이브를 이용해서 조정 가능하다.
로봇은 로봇 관절 모듈(30)을 포함하고, 상기 로봇 관절 모듈은 베이스 접촉 표면(11)에 나사(4)에 의해 분리 가능하게 고정된 제 1 접촉 표면(31), 고정적인 주변에 나사(4)에 의해 분리 능하게 고정된 제 2 접촉 표면(32) 및, 선회축(A)을 중심으로 제 2 접촉 표면에 대해 제 1 접촉 표면을 선회시키기 위한 로봇 관절 모듈 드라이브를 가짐으로써, 말단 장치(2)는, 도 7 및 도 8에 선회축(A)을 중심으로 하는 선회 각도(qO)에 의해 표시된 바와 같이, 제 2 접촉 표면(32) 또는 고정적인 주변에 대해 7개의 작동 자유도를 갖는다.
도 9의 동일한 나머지 실시예에서 제 2 접촉 표면(32)은 휠(51)에 의해 레일 없이 이동할 수 있는 이동 플랫폼(50)에 나사(4)에 의해 분리 가능하게 고정된다.
로봇 관절 모듈의 선회축(A)은 로봇 암으로부터 떨어져 있는 제 1 접촉 표면(11)의 측(도 7의 하단)에 배치된다. 상기 선회축은 수평 축이고, 베이스에 가장 가까운 로봇 암의 관절의 수직 관절축에 대해 90°기울어져 있고, 상기 축과 교차하고, 상기 관절축 또는 관절은 관절 각도(q1)로 표시된다. 또한, 선회축(A)은, 특히 도 8에서 잘 볼 수 있는 바와 같이, 제 1 접촉 표면(11)과 겹친다.
베이스에 가장 가까운 관절에 후속하는 로봇 암의 관절의 관절축은 제 1 접촉 표면(31)에 대한 베이스 접촉 표면(11)의 도 7에 도시된 정렬 시 도 7 및 도 8에 도시된 로봇 암의 영점 위치에서 선회축(A)에 대해 0°기울어져 있거나 상기 선회축에 대해 평행하고, 상기 관절 또는 관절축은 관절 각도(q2)로 표시된다.
제 1 접촉 표면(31)에 대한 베이스 접촉 표면(11)의 도 8에 도시된 정렬 시 베이스에 가장 가까운 관절에 후속하는 로봇 암의 관절의 상기 관절축은 도 7 및 도 8에 도시된 로봇 암의 영점 위치에서 선회축(A)에 대해 반대로 90°기울어져 있거나 상기 선회축에 대해 수직이다.
도 7 및 도 8에 도시된 선회 위치에서 제 1 및 제 2 접촉 표면(31, 32)은 서로 평행하다. 제 1 접촉 표면(31)은 L-플랜지 상에 배치된다(도 4 및 도 10 참조).
제 2 접촉 표면(32)의 리세스(32a)를 갖는 리세스 분포 및 홀 패턴은 제 1 접촉 표면의 돌출부 분포의 돌출부(31a)를 위한 리세스를 갖는 베이스 접촉 표면(11)의 리세스 분포 또는 홀 패턴과 일치하므로, 제 2 접촉 표면(32)은 베이스 접촉 표면(11) 대신에 대안으로서 동일한 인터페이스 상에 배치 가능하고 나사(4)를 사용하여 나사 분포에 의해 상기 인터페이스에 나사 결합될 수 있다. 전술한 바와 같이, 돌출부(31a)는 실시예에서 영구적으로 또는 비파괴적으로 분리 가능하게 고정된 (수용) 핀으로서 설계될 수 있다.
로봇 관절 모듈의 제 1 접촉 표면(31)과 베이스 접촉 표면(11)은, 대안으로서 서로에 대해 각각 90°오프셋 된 4개의 방향으로 서로 고정 가능한 방식으로 설계된다.
평행한 제 1 접촉 표면(31)과 제 2 접촉 표면(32) 사이의 높이(H)는 실질적으로 제 1 접촉 표면(31)의 최대 폭(D)에 상응한다.
로봇 관절 모듈 드라이브의 모터(62)는 제 1 접촉 표면(31)과 제 2 접촉 표면(32) 사이에 배치된다.
제 1 접촉 표면(31)은 로봇 관절 모듈 드라이브와 겹치며, 특히 로봇 관절 모듈 드라이브의 모터(62)를 덮는다.
로봇 관절 모듈의 제 1 접촉 표면(31)의 외부 윤곽과 베이스 접촉 표면(11)의 외부 윤곽은 실질적으로 일치한다. 변형예에서 가요성 커버(110)는 제 1 접촉 표면과 베이스 접촉 표면 사이의 갭을 덮을 수 있다(도 9의 점선).
로봇 관절 모듈의 하우징 내부에는 제 1 접촉 표면 상의 베이스 접촉 표면의 (존재의) 및/또는 제 1 접촉 표면에 대한 베이스 접촉 표면의 위치 및/또는 정렬을 검출하기 위한 및/또는 로봇 관절 모듈 주변의 안전 범위를 모니터링하기 위한 하나 이상의 센서가 배치될 수 있고, 상기 센서들 중 도 10에 센서(61)가 개략적으로 도시된다.
로봇 관절 모듈은 선회축(A)을 제동하기 위해 기어(62a)와 함께 모터(62)에 통합된 브레이크, 출력 측 관절 토크 센서(63), 로봇 관절 모듈 드라이브를 작동하기 위한 구동 전기장치(64), 로봇 관절 모듈을 모니터링하기 위한 안전 전자장치(65), 정렬 센서(66) 및 상기 구성 요소들 중 하나 이상을 냉각하기 위한 냉각 핀(33) 형태의 냉각 장치를 포함한다.
로봇 관절 모듈은 또한 관절 토크 센서(63)와 통신하기 위한 라인을 안내하기 위한 케이블 가이드 드럼(67) 형태의, 선회축(A)을 적어도 부분적으로 둘러싸는 라인 가이드 및 형상 끼워 맞춤 결합 방식으로 회전에 대해 고정된 자석 어댑터(68A)와 라인 가이드(68A, 68B.1, 68B.2)의 두 부분으로 이루어진 케이블 홀더(68B.1, 68B.2) 사이에 지정된 분리 지점이 있으며 선회축(A)에 대해 부분적으로 평행한, 로봇 암에 고정된 라인(L)을 안내하기 위한 선회축(A)과 정렬된 라인 가이드(68A, 68B.1, 68B.2)를 포함한다.
도 7 및 도 8에 또한 로봇 암의 로봇 암 관절 드라이브 및 로봇 관절 모듈의 로봇 관절 모듈 드라이브를 함께 제어하기 위한, 특히 로봇 관절 모듈의 선회축과 로봇 암의 관절의 관절축을 포함하는 운동학 모델에 기초해서 로봇 암의 관절축 중 적어도 하나와 선회축(A)을 동시에 조정하기 위한, 본 발명의 실시예에 따른 로봇 시스템의 로봇 제어부(7)가 도시된다. 도 9의 실시예에서 이러한 로봇 제어부는 이동 플랫폼 내에 배치된다.
로봇의 조립을 위해 베이스 접촉 표면(11)은 제 1 접촉 표면(31)에 나사 결합되고, 제 2 접촉 표면(32)은 고정적인 주변 또는 이동 플랫폼에 나사 결합된다. 로봇 암만이 단독으로 사용되는 경우, 베이스 접촉 표면(11)은 제 1 접촉 표면(31)으로부터 분리되고 제 2 접촉 표면(32) 대신에 고정적인 주변 또는 이동 플랫폼에 나사 결합된다.
실시예에서 선회축(A)을 중심으로 하는 최대 선회 범위는 하나 이상의 (도시되지 않은) 스토퍼에 의해 및/또는 소프트웨어에 의해, 특히 로봇 제어부(7)에 의해 또는 로봇 제어부에서 ±90°또는 ±90°미만으로 또는 180° 또는 180°미만으로, 예를 들어 ±85°또는 170°등으로 제한된다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 로봇의 부분을 도 8에 상응하게 도시한다. 서로 대응하는 부재들은 동일한 참조 기호로 식별되므로, 전술한 설명이 참조되고 차이점만이 아래에서 설명된다.
도 11의 실시예에서 (로봇 암의 해당 위치에서) 로봇 관절 모듈의 제 1 및 제 2 접촉 표면은 고정된 로봇 암이 있는 상태에서 서로에 대해 ±120°이상 선회 가능하고, 고정된 로봇 암이 없는 상태에서 서로에 대해 ±360°이상 선회 가능하다. 제 1 및 제 2 접촉 표면은 또한 선회축에 대해 수직인 평면의 대향하는 측에 배치된다. 고정적인 주변의 받침대(200)에 대한 대안으로서 제 2 접촉 표면(32)은 이동 플랫폼(50)에도 고정될 수 있다(도 9 참조).
도 12A는 본 발명의 다른 실시예에 따른 로봇의 부분을 도 5에 상응하게 도시하지만, 이 경우 관점은 다르고, 도 12B는 표시된 라인이 있는 상기 로봇의 부분을 도시한다. 서로 대응하는 부재들은 동일한 참조 기호로 식별되므로, 전술한 설명이 참조되고 차이점만이 아래에서 설명된다.
도 12A 및 도 12B의 실시예에서 커버(220) 내의, 로봇 암의 다수의 라인(210), 예를 들어 로봇 암 관절 드라이브 및/또는 로봇 암 센서를 위한 전기 공급- 및 통신- 또는 신호 라인 및/또는 물-, 오일- 및/또는 (압축) 공기 라인은 로봇 관절 모듈(30) 내로 안내(삽입)된다.
커버(220)는 베이스(10)에 고정된다.
라인(210)은 커버(220)와 일체형으로 설계된 케이블 가이드 드럼(67') 내로 또는 케이블 가이드 드럼(67')을 통해 안내된다.
도 12B에서 로봇 관절 모듈 측 로봇 관절 모듈 센서(230)의 동력 공급을 위한 및/또는 로봇 관절 모듈 측 로봇 관절 모듈 센서(230)와 통신을 위한 라인(210')은 케이블 가이드 드럼(67') 내에서 또는 케이블 가이드 드럼(67')을 통해 안내된다.
상기 라인(210')의 접속 지점은 로봇 암의 라인(210)의 접속 지점과 함께 로봇 관절 모듈(30) 또는 히트 싱크(240)의 공통의 외부 접속부(241) 내에 배치된다.
로봇 관절 모듈 드라이브를 위한 전기 공급- 및 통신- 또는 신호 라인은 250으로 표시되며, 상기 라인의 접속 지점은 로봇 관절 모듈(30) 또는 히트 싱크(240)의 추가 외부 접속부(242) 내에 배치된다.
도 13A 및 도 13B는 본 발명의 다른 실시예에 따른 로봇의 부분을 도 12A 및 도 12B에 상응하게 도시한다. 서로 대응하는 부재들은 동일한 참조 기호로 식별되므로, 전술한 설명이 참조되고 차이점만이 아래에서 설명된다.
도 13A 및 도 13B의 실시예에서 케이블 가이드 드럼(67")은 커버(220)와 일체로 설계되지 않고, 로봇 관절 모듈(30)의 내부에 배치된다.
도 12A 및 도 12B의 실시예에서와 같이, 도 13A 및 13B의 실시예에서도 로봇 관절 모듈(30)은 파워 전자장치(도시되지 않음) 및 외부 접속부(241, 242)를 가진 히트 싱크(240)를 포함한다.
도 14A 및 도 14B는 본 발명의 다른 실시예에 따른 로봇의 부분을 도 12A, 12B 또는 도 13A, 13B에 상응하게 도시한다. 서로 대응하는 부재들은 동일한 참조 기호로 식별되므로, 전술한 설명이 참조되고 차이점만이 아래에서 설명된다.
도 14A 및 도 14B의 실시예에서, 라인(210)은 플러그 연결부를 가지며, 상기 연결부는 도 14B에서 로봇 암 측 플러그(260A) 및 로봇 관절 모듈 측 카운터 플러그(260B)에 의해 표시된다.
전술한 설명에서는 예시적인 실시예들이 설명되었지만, 많은 변형이 가능하다는 점에 주목해야 한다. 또한, 예시적인 실시예는 단지 예일 뿐이며, 어떤 식으로든 보호 범위, 응용예 및 구성을 제한하려는 의도가 아님이 참조된다. 오히려, 당업자에게 전술한 설명에 의해 적어도 하나의 예시적인 실시예의 구현을 위한 실마리가 제공되며, 특히 전술한 구성부들의 기능 및 배치와 관련하여 다양한 변경이 이루어질 수 있고, 이 경우 청구 범위 및 이러한 동등한 기능 조합으로 제시되는 보호 범위를 벗어나지 않는다.
2 말단 장치
4 나사
7 로봇 제어부
10 베이스
11 베이스 접촉 표면
30 로봇 관절 모듈
31 제 1 접촉 표면
31a 돌출부
32 제 2 접촉 표면
32a 리세스
33 냉각 핀
50 이동 플랫폼
51 휠
61 센서
62 모터
62a 기어
63 관절 토크 센서
64 구동 전기장치
65 안전 전자장치
66 정렬 센서
67; 67'; 67" 케이블 가이드 드럼
68A 자석 어댑터
66B.1, 66B.2 케이블 홀더
110 커버
200 받침대
210; 210' 라인
220 커버
230 센서
240 히트 싱크
241, 242 외부 접속부
250 라인
260A, 260B 플러그 연결부
A 선회축
D 최대 폭
H 높이
L 라인
q0 선회 각도
q1 베이스에 가장 가까운 관절의 관절 각도
q2 베이스에 가장 가까운 관절에 후속하는 관절의 관절 각도
q3-q6 관절 각도

Claims (15)

  1. 베이스 접촉 표면(11)이 있는 베이스(10) 및 말단 장치(2)를 가진 로봇 암과 로봇 관절 모듈(30)을 구비한 로봇으로서,
    상기 말단 장치는 관절을 통해 베이스에 연결되고, 상기 관절은, 상기 말단 장치(2)가 상기 베이스(10)에 대해 적어도 5개, 특히 적어도 6개의 작동 자유도(q1-q6)를 갖도록 로봇 암 관절 드라이브를 이용해서 조정 가능하고, 상기 로봇 관절 모듈은 상기 베이스 접촉 표면(11)에, 특히 분리 가능하게 고정 가능한 제 1 접촉 표면(31), 고정적인 주변 또는 이동 플랫폼(50)에 로봇을 고정하기 위한 제 2 접촉 표면(32) 및 선회축(A)을 중심으로 상기 제 2 접촉 표면(32)에 대해 상기 제 1 접촉 표면(31)을 선회시키기 위한 적어도 하나의 로봇 관절 모듈 드라이브를 가짐으로써, 상기 말단 장치(2)는 상기 제 2 접촉 표면(32), 특히 고정적인 주변 또는 상기 이동 플랫폼(50)에 대해 적어도 6개, 특히 적어도 7개의 작동 자유도(q1-q6)를 갖는 것인 로봇.
  2. 제 1 항에 있어서,
    로봇 관절 모듈의 선회축은 로봇 암으로부터 떨어져 있는 제 1 접촉 표면의 측에 배치되고 및/또는 베이스에 가장 가까운 로봇 암의 관절의 관절축에 대해 적어도 60°및 최대 120°만큼 기울어져 있고 및/또는 상기 관절축과 교차하고 및/또는 제 1 및/또는 제 2 접촉 표면과 겹치고 및/또는 제 1 및/또는 제 2 접촉 표면에 대해 평행하고 및/또는 베이스에 가장 가까운 관절에 후속하는 로봇 암의 관절의 관절축은 로봇 암의 적어도 하나의 위치에서 로봇 관절 모듈의 선회축에 대해 최대 ± 30°만큼 기울어져 있고, 특히 선회축에 대해 평행하고, 또는 적어도 60°및 최대 120°만큼 기울어져 있고, 특히 선회축에 대해 수직이고, 및/또는 제 1 및 제 2 접촉 표면은 고정된 로봇 암이 있는 및/또는 없는 상태에서 서로에 대해 ±120°또는 ±120°이상으로 또는 최대 ±90°또는 최대 ±90°미만으로 선회 가능하고 및/또는 선회 위치에서 서로 평행하고 및/또는 적어도 하나의 선회 위치에서 서로에 대해 틸팅되고 및/또는 제 1 및/또는 제 2 접촉 표면은 L-플랜지에 배치되는 것을 특징으로 하는 로봇.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    로봇 관절 모듈의 제 2 접촉 표면은, 로봇 암의 베이스 접촉 표면 대신에 동일한 인터페이스에 동일한 인터페이스에 상기 제 2 접촉 표면이 고정 가능한 방식으로, 특히 베이스 접촉 표면의 홀 패턴 대신에 제 2 접촉 표면의 홀 패턴이 동일한 나사 분포에 의해 나사 결합 가능한 방식으로 및/또는 베이스 접촉 표면의 돌출부 분포 대신에 제 2 접촉 표면의 돌출부 분포가 동일한 리세스 분포에 삽입 가능한 방식으로 및/또는 베이스 접촉 표면의 리세스 분포 대신에 제 2 접촉 표면의 리세스 분포가 동일한 돌출부 분포 상에 배치 가능한 방식으로 설계되는 것을 특징으로 하는 로봇.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    로봇 관절 모듈의 제 1 접촉 표면과 베이스 접촉 표면은, 대안으로서 적어도 2개의, 특히 적어도 45°및/또는 최대 135°만큼 서로에 대해 오프셋된 방향으로 서로 고정 가능한 방식으로 설계되는 것을 특징으로 하는 로봇.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    평행한 제 1 접촉 표면과 제 2 접촉 표면 사이의 높이(H)는 제 1 또는 제 2 접촉 표면의 최대 폭(D)의 최대 1.5배이고, 로봇 관절 모듈 드라이브의 적어도 하나의 모터(26)는 제 1 접촉 표면과 제 2 접촉 표면 사이에 배치되고 및/또는 제 1 접촉 표면은 로봇 관절 모듈 드라이브와 겹치며, 특히 로봇 관절 모듈 드라이브의 적어도 하나의 모터(62)를 덮는 것을 특징으로 하는 로봇.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    로봇 관절 모듈의 제 1 접촉 표면의 외부 윤곽과 베이스 접촉 표면의 외부 윤곽은 최대 10%만큼 서로 편차를 갖고 및/또는 로봇 관절 모듈에 및/또는 로봇 암에 제 1 접촉 표면과 베이스 접촉 표면 사이의 갭을 적어도 부분적으로 커버하기 위한 특히 가요성 커버(110)가 배치되는 것을 특징으로 하는 로봇.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제 1 접촉 표면 상의 베이스 접촉 표면 및/또는 제 1 접촉 표면에 대한 베이스 접촉 표면의 위치 및/또는 정렬을 특히 감지에 의해 검출하기 위한 로봇 암 측 및/또는 로봇 관절 모듈 측 검출 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    로봇 관절 모듈 주변의 안전 영역을 특히 감지에 의해 및/또는 비접촉식으로 모니터링하기 위한 로봇 관절 모듈 측 검출 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    로봇 관절 모듈은 선회축을 제동하기 위한, 특히 고정하기 위한 브레이크, 적어도 하나의 관절 힘 및/또는 적어도 하나의 관절 토크를 검출하기 위한 검출 장치, 특히 적어도 하나의 구동 측 및/또는 적어도 하나의 출력 측 관절 토크 센서(63), 로봇 관절 모듈 드라이브를 작동하기 위한 구동 전기장치(64), 로봇 관절 모듈을 모니터링하기 위한 안전 전자장치(65), 정렬 센서(66) 및/또는 구성 요소들 중 하나 이상을 냉각하기 위한 냉각 장치(33; 240)를 포함하고 및/또는 로봇 관절 모듈 드라이브의 정확도, 감도 및/또는 안전성은 로봇 암 관절 드라이브 중 적어도 하나의 정확도, 감도 및/또는 안전성에 상응하는 것을 특징으로 하는 로봇.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    로봇 관절 모듈은, 로봇 관절 모듈의 동력 공급을 위한 및/또는 로봇 관절 모듈과 통신을 위한 적어도 하나의 라인을 또는 로봇 암에 고정된 적어도 하나의 라인(L)을, 특히 적어도 부분적으로 선회축에 대해 평행하게 안내하기 위한, 특히 적어도 하나의 지정된 분리 지점을 가지며, 특히 선회축을 중심으로 회전 가능한 또는 회전 불가능한 및/또는 상기 선회축과 정렬되는 및/또는 상기 선회축을 적어도 부분적으로 둘러싸는 적어도 하나의 라인 가이드(67; 68A, 68B.1, 68B.2; 67")를 포함하고 및/또는 특히 커버(220) 내의, 로봇 암의 적어도 하나의 라인(210)은 로봇 관절 모듈 내로 안내되고 및/또는 로봇 암과 로봇 관절 모듈 사이에 적어도 하나의 플러그 연결부(260A, 260B)를 갖고 및/또는 로봇 암과 로봇 관절 모듈 사이에 적어도 하나의 슬라이딩 콘택을 갖는 것을 특징으로 하는 로봇.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 로봇과, 로봇 암의 로봇 암 관절 드라이브와 로봇 관절 모듈의 로봇 관절 모듈 드라이브를 함께 제어하기 위한, 특히 로봇 관절 모듈의 선회축과 로봇 암의 관절의 적어도 하나의 관절축을 동시에 및/또는 로봇 관절 모듈의 선회축과 로봇 암의 관절의 관절축을 포함하는 운동학 모델에 기초해서 조정하기 위한 로봇 제어부(7)를 포함하는 로봇 시스템,
  12. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 로봇용 로봇 관절 모듈(30).
  13. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 로봇을 조립하기 위한 방법으로서,
    제 1 접촉 표면(31)은, 특히 분리 가능하게, 베이스 접촉 표면(11)에 고정되고 및/또는 제 2 접촉 표면(32)은 고정적인 주변 또는 이동 플랫폼(50)에 고정되고 및/또는 상기 베이스 접촉 표면(11)은 상기 제 1 접촉 표면(31)으로부터 분리되고 및/또는, 특히 분리 가능하게 및/또는 상기 제 2 접촉 표면(32) 대신에 고정적인 주변 또는 상기 이동 플랫폼(50)에 고정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    제 1 접촉 표면 상의 베이스 접촉 표면 및/또는 제 1 접촉 표면에 대한 베이스 접촉 표면의 위치 및/또는 정렬은 적어도 부분적으로 자동으로 검출되거나 수동으로 입력되고 및/또는 로봇이 보정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 따른 로봇 시스템을 작동하기 위한 방법으로서,
    로봇 제어부(7)는, 로봇 암의 로봇 암 관절 드라이브 및 로봇 관절 모듈의 로봇 관절 모듈 드라이브를 함께, 특히 로봇 암의 관절의 관절축 및 로봇 관절 모듈의 선회축을 포함하는 운동학 모델에 기초해서 제어하고, 특히 로봇 관절 모듈의 선회축과 로봇 암의 관절의 적어도 하나의 관절축을 동시에 조정하는 것을 특징으로 하는 방법.
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