KR20230137742A - 병렬 보호 기반의 로봇의 안전 제어를 위한 장치 및 이를 위한 방법 - Google Patents

병렬 보호 기반의 로봇의 안전 제어를 위한 장치 및 이를 위한 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 로봇의 안전 제어를 위한 장치는 로봇의 구동 전원의 전압인 제1 입력 전압과 상기 제1 입력 전압과 동일한 전압인 제2 입력 전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 검사하는 제1 안전 검사를 수행하는 소프트안전제어부와, 상기 제1 안전 검사의 결과와 무관하게, 상기 제1 입력 전압 및 상기 제2 입력 전압 중 적어도 하나를 검출한 모니터링전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 검사하는 제2 안전 검사를 수행하는 하드안전제어부를 포함한다.

Description

병렬 보호 기반의 로봇의 안전 제어를 위한 장치 및 이를 위한 방법{Apparatus for safety control of robots based on parallel protection and method therefor}
본 발명은 로봇의 안전 제어를 위한 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 병렬 보호 기반의 로봇의 안전 제어를 위한 장치 및 이를 위한 방법에 관한 것이다.
일반적으로 로봇은 스스로 보유한 능력에 의해 주어진 일을 자동으로 처리하거나 작동하는 기계로서, 로봇의 응용분야는 대체로 산업용, 의료용, 우주용, 해저용 등 다양한 분야로 분류된다.
협동로봇은 사람과 같은 공간에서 작업하면서 사람과 물리적으로 상호작용할 수 있는 로봇이다. 이러한 특징은 이전까지 대부분의 산업용 로봇이 사람과는 독립된 공간에서 작동하도록 설계된 점과 대조되는 점이다.
최초의 협동로봇은 내부 원동력을 가지지 않는 것으로 인간의 안전을 보장했다. 대신, 로봇이 움직이기 위한 동력은 인간 작업자가 제공해야 했다. 협동로봇의 기능은 인간 작업자와 협력하여 페이로드를 방향 전환하거나 조종하여 컴퓨터가 동작을 제어할 수 있게 하는 것이었다. 이후 개발된 협동로봇은 제한된 양의 동력을 가지는 형태로 발전했다.
한편, 로봇과 인간 작업자의 인터랙션 도중에 비상 상황, 이상 상황 등이 발생하는 경우, 안전을 위해서는 로봇이 신속하게 정지할 필요가 있다. 일반적으로, 모터로 구동되는 로봇을 안전상 대책 등의 요청에 의하여 비상정지 스위치를 누르거나 알람 등을 발생시켜 로봇을 비상으로 정지시키고 있었다.
한국공개특허 제2011-0016315호 (2011년02월17일 공개)
본 발명의 목적은 병렬 보호 기반의 로봇의 안전 제어를 위한 장치 및 이를 위한 방법을 제공함에 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로봇의 안전 제어를 위한 장치는 로봇의 구동 전원의 전압인 제1 입력 전압과 상기 제1 입력 전압과 동일한 전압인 제2 입력 전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 검사하는 제1 안전 검사를 수행하는 소프트안전제어부와, 상기 제1 안전 검사의 결과와 무관하게, 상기 제1 입력 전압 및 상기 제2 입력 전압 중 적어도 하나를 검출한 모니터링전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 검사하는 제2 안전 검사를 수행하는 하드안전제어부를 포함한다.
상기 하드안전제어부는 상기 정상 전압을 나타내는 비교기준전압과, 상기 모니터링전압을 비교하여 상기 모니터링전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 검사하는 하드논리부와, 상기 모니터링전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 검사한 결과에 따라 로봇의 구동 전원을 제어하는 전원제어부를 포함한다.
하드논리부는 상기 비교기준전압과 상기 모니터링전압을 비교하여 상기 모니터링전압이 정상 전압이면 상기 비교값으로 하이(High)를 출력하고, 상기 모니터링전압이 이상 전압이면 상기 비교값으로 로우(Low)를 도출하는 비교기와, 상기 비교값이 하이(High)이면 턴온되어 상기 전원제어부에 정상 신호를 전달하고, 상기 비교값이 로우(Low)이면 턴오프되어 상기 전원제어부에 이상 신호를 전달하는 스위치를 포함한다.
상기 전원제어부는 상기 이상 신호가 전달되면, 상기 로봇의 구동 전원을 차단하는 것을 특징으로 한다.
상기 소프트안전제어부는 상기 비교값이 로우이면, 이상 신호를 출력하고, 상기 비교값이 하이이면, 정상 신호를 출력하는 제1 논리부와, 상기 제1 논리부로부터 상기 이상 신호가 출력되면, 상기 로봇의 구동 전원을 차단하는 제1 출력부와, 상기 비교값이 로우이면, 이상 신호를 출력하고, 상기 비교값이 하이이면, 정상 신호를 출력하는 제2 논리부와, 상기 제2 논리부로부터 상기 이상 신호가 출력되면, 상기 로봇의 구동 전원을 차단하는 제2 출력부를 포함한다.
상기 소프트안전제어부는 상기 제1 입력 전압을 입력 받아 제1 논리부에 제공하는 제1 입력부와, 상기 제2 입력 전압을 입력 받는 제2 논리부에 제공하는 제2 입력부와, 상기 제1 입력부를 통해 상기 제1 논리부 제공되는 상기 제1 입력 전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 모니터링하고, 상기 제2 입력부를 통해 상기 제2 논리부에 입력되는 상기 제2 입력 전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 크로스 모니터링하는 상기 제1 논리부와, 상기 제2 입력부를 통해 상기 제2 논리부 제공되는 상기 제2 입력 전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 모니터링하고, 상기 제1 입력부를 통해 상기 제1 논리부에 입력되는 상기 제1 입력 전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 크로스 모니터링하는 상기 제2 논리부를 포함한다.
상기 제1 논리부는 상기 제1 입력 전압 및 상기 제2 입력 전압 중 적어도 하나가 이상 전압이면, 이상 신호를 출력하고, 상기 제2 논리부는 상기 제2 입력 전압 및 상기 제1 입력 전압 중 적어도 하나가 이상 전압이면, 이상 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 상기 소프트안전제어부는 상기 제1 논리부가 이상 신호를 출력하면, 상기 로봇의 구동 전원을 차단하는 제1 출력부와, 상기 제2 논리부가 이상 신호를 출력하면, 상기 로봇의 구동 전원을 차단하는 제2 출력부를 더 포함한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로봇의 안전 제어를 위한 방법은 소프트안전제어부가 로봇의 구동 전원의 전압인 제1 입력 전압과 상기 제1 입력 전압과 동일한 전압인 제2 입력 전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 검사하는 제1 안전 검사를 수행하는 단계와, 하드안전제어부가 상기 제1 안전 검사의 결과와 무관하게, 상기 제1 입력 전압 및 상기 제2 입력 전압 중 적어도 하나를 검출한 모니터링전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 검사하는 제2 안전 검사를 수행하는 단계를 포함한다.
상기 제2 안전 검사를 수행하는 단계는 상기 하드안전제어부의 하드논리부가 상기 정상 전압을 나타내는 비교기준전압과, 상기 모니터링전압을 비교하여 상기 모니터링전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 검사하는 단계와, 상기 하드안전제어부의 전원제어부가 상기 모니터링전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 검사한 결과에 따라 로봇의 구동 전원을 제어하는 단계를 포함한다.
상기 모니터링전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 검사하는 단계는 하드논리부의 비교기가 상기 비교기준전압과 상기 모니터링전압을 비교하여 상기 모니터링전압이 정상 전압이면 상기 비교값으로 하이(High)를 출력하고, 상기 모니터링전압이 이상 전압이면 상기 비교값으로 로우(Low)를 도출하는 단계와, 하드논리부의 스위치가 상기 비교값이 하이(High)이면 턴온되어 상기 전원제어부에 정상 신호를 전달하고, 상기 비교값이 로우(Low)이면 턴오프되어 상기 전원제어부에 이상 신호를 전달하는 단계를 포함한다.
상기 로봇의 구동 전원을 제어하는 단계는 상기 전원제어부가 상기 이상 신호가 전달되면, 상기 로봇의 구동 전원을 차단하는 것을 특징으로 한다.
상기 방법은 상기 소프트안전제어부의 제1 논리부가 상기 비교값이 로우이면, 이상 신호를 출력하고, 상기 비교값이 하이이면, 정상 신호를 출력하는 단계와, 상기 소프트안전제어부의 제1 출력부가 상기 제1 논리부로부터 상기 이상 신호가 출력되면, 상기 로봇의 구동 전원을 차단하는 단계와, 상기 소프트안전제어부의 제2 논리부가 상기 비교값이 로우이면, 이상 신호를 출력하고, 상기 비교값이 하이이면, 정상 신호를 출력하는 단계와, 상기 소프트안전제어부의 제2 출력부가 상기 제2 논리부로부터 상기 이상 신호가 출력되면, 상기 로봇의 구동 전원을 차단하는 단계를 더 포함한다.
상기 제1 안전 검사를 수행하는 단계는 상기 소프트안전제어부의 제1 입력부가 상기 제1 입력 전압을 입력 받아 제1 논리부에 제공하는 단계와, 상기 소프트안전제어부는 제2 입력부가 상기 제2 입력 전압을 입력 받는 제2 논리부에 제공하는 단계와, 상기 소프트안전제어부의 상기 제1 논리부가 상기 제1 입력부를 통해 상기 제1 논리부 제공되는 상기 제1 입력 전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 모니터링하고, 상기 제2 입력부를 통해 상기 제2 논리부에 입력되는 상기 제2 입력 전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 크로스 모니터링하는 단계와, 상기 소프트안전제어부의 상기 제2 논리부가 상기 제2 입력부를 통해 상기 제2 논리부 제공되는 상기 제2 입력 전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 모니터링하고, 상기 제1 입력부를 통해 상기 제1 논리부에 입력되는 상기 제1 입력 전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 크로스 모니터링하는 단계를 포함한다.
상기 제1 안전 검사를 수행하는 단계는 상기 제1 논리부가 상기 제1 입력 전압 및 상기 제2 입력 전압 중 적어도 하나가 이상 전압이면, 이상 신호를 출력하는 단계와, 상기 제2 논리부가 상기 제2 입력 전압 및 상기 제1 입력 전압 중 적어도 하나가 이상 전압이면, 이상 신호를 출력하는 단계와, 상기 소프트안전제어부의 제1 출력부가 상기 제1 논리부가 이상 신호를 출력하면, 상기 로봇의 구동 전원을 차단하는 단계와, 상기 소프트안전제어부의 제2 출력부가 상기 제2 논리부가 이상 신호를 출력하면, 상기 로봇의 구동 전원을 차단하는 단계를 더 포함한다.
본 발명에 따르면, 마이크로컨트롤러(Micro-processor based Controller) 기반의 소프트안전제어부의 오동작이나 그 소프트안전제어부에서 실행되는 소프트웨어의 특이점으로 인해 제대로 동작하지 못하더라도 하드안전제어부를 통해서 하드웨어적으로 로봇에 제공되는 구동 전원을 차단함으로써 로봇의 동작을 중단시킴으로써, 로봇의 고장을 예방할 뿐만 아니라, 사용자에 대한 위험을 사전에 방지할 수 있는 안전 기능을 강화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 병렬 보호 기반의 로봇의 안전 제어를 위한 로봇시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 병렬 보호 기반의 로봇의 안전 제어를 위한 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 병렬 보호 기반의 로봇의 안전 제어를 위한 장치의 세부적인 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 병렬 보호 기반의 로봇의 안전 제어를 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 병렬 보호 기반의 로봇의 안전 제어를 위한 로봇시스템에 대해서 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 병렬 보호 기반의 로봇의 안전 제어를 위한 로봇시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 병렬 보호 기반의 로봇의 안전 제어를 위한 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 병렬 보호 기반의 로봇의 안전 제어를 위한 장치의 세부적인 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, 로봇 시스템(1000)은 로봇(100) 및 로봇제어기(200)을 포함한다.
로봇(100)은 일 실시예에 따르면, 사람과 같은 공간에서 작업하면서 사람과 물리적으로 상호작용할 수 있는 협동 로봇이 될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 로봇(100)은 공작 기계 보조 작업, 사출기 보조 작업, 프레스 보조 작업, 픽 엔드 플레이스(pick and place) 작업, 나사 조립 작업, 일반 조립 작업, 용접 작업, 본딩(bonding) 작업, 비전(vision) 검사 작업 또는 분류 작업 등을 포함하는 다양한 작업을 수행할 수 있는 하나 이상의 관절 부분을 포함하는 다관절 로봇 암일 수 있다. 하지만, 로봇(100)의 구성은 이에 한정되지는 않는다.
로봇제어기(200)는 본 발명의 실시예에 따라 병렬 보호 기반의 로봇의 안전 제어를 위한 것이다. 움직임 경로가 생성되면, 로봇제어기(200)는 로봇의 구동 전압을 검사하여, 이상이 있는 경우, 로봇의 구동 전원을 차단한다. 이를 위하여, 로봇제어기(200)는 임의의 유선 또는 무선 인터페이스를 통해 로봇(100)과 통신할 수 있다.
일 실시예에서, 로봇제어기(200)는 임의의 유선 또는 무선 인터페이스를 통해 로봇 동작의 대상 기계(미도시) 혹은 주변 기기(미도시)와 통신할 수 있다. 대상 기계는 공작 기계, 사출기, 프레스 등 중의 하나 이상을 포함할 수 있고, 주변 기기는 작업 트레이(예를 들어, 팔레트), 컨베이어 등 중의 하나 이상을 포함할 수 있다.
도 1에서 로봇(100)과 로봇제어기(200)는 별개의 구성요소 또는 장치로서 도시되어 있으나, 로봇(100)과 로봇제어기(200)는 하나의 장치로 결합될 수도 있다.
도시된 바와 같이, 로봇(100)은 복수의 관절 부분(120, 130, 140)을 포함할 수 있으며, 로봇(100)의 말단에는 엔드 이펙터(end effector)(110)가 부착될 수 있다. 도 2에는 엔드 이펙터(110)가 그리퍼(gripper)인 것으로 도시되어 있으나, 로봇(100)이 실행할 작업 유형에 따라 엔드 이펙터(110)는 그리퍼 뿐만 아니라, 용접 토치, 스프레이건, 너트 러너 등을 포함할 수 있다.
특히, 로봇(100)은 로봇(100)의 동작을 제어하도록 구성될 수 있는 로봇제어기(200)와 통신할 수 있다. 도시된 바에 따르면, 로봇(100)이 로봇제어기(200)와 유선 통신을 위한 케이블(150)로 연결된 것으로 도시되어 있으나, 로봇(100)과 로봇제어기(200)는 임의의 유선 및/또는 무선 인터페이스를 통해 통신 가능하도록 연결될 수 있다. 또한, 로봇(100)과 로봇제어기(200)는 별개의 장치로 도시되어 있으나 로봇(100)과 로봇제어기(200)는 하나의 장치로 결합될 수도 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 로봇제어기(200)는 병렬 보호 기반의 로봇의 안전 제어를 위해 소프트안전제어부(210) 및 하드안전제어부(220)를 포함한다.
소프트안전제어부(210)는 로봇의 구동 전원의 전압, 즉, 구동 전압인 제1 입력 전압과 제1 입력 전압과 동일한 전압인 제2 입력 전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 검사하는 제1 안전 검사를 수행한다. 이를 위하여, 소프트안전제어부(210)는 제1 입력부(11), 제1 논리부(12) 및 제1 출력부(13)와, 제2 입력부(21), 제2 논리부(22) 및 제2 출력부(23)를 포함한다.
제1 입력부(11) 및 제2 입력부(21)는 전압 센서 및 컨버터(ADC: Analog-to-digital converter)를 포함할 수 있다. 제1 입력부(11) 및 제2 입력부(21)는 로봇의 구동 전압을 검출하기 위한 것이다. 다른 말로, 제1 입력부(11) 및 제2 입력부(21)는 로봇의 구동 전원으로부터 로봇의 구동 전압을 입력 받는다. 제1 입력부(11)에 입력되는 구동 전압을 제1 입력 전압이라고 칭한다. 제2 입력부(12)에 입력되는 구동 전압을 제2 입력 전압이라고 칭한다. 정상 상태에서, 제1 입력 전압 및 제2 입력 전압은 동일한 값이다. 이때, 제1 입력부(11)는 컨버터(ADC: Analog-to-digital converter)를 통해 아날로그 신호로 입력되는 제1 입력 전압을 디지털 신호로 변환하여 제1 논리부(12)에 제공할 수 있다. 마찬가지로, 제2 입력부(12)는 컨버터(ADC: Analog-to-digital converter)를 통해 아날로그 신호로 입력되는 제2 입력 전압을 디지털 신호로 변환하여 제2 논리부(22)에 제공할 수 있다.
제1 논리부(12) 및 제2 논리부(22)는 마이크로컨트롤러(Micro-processor based Controller)로 구현될 수 있다. 제1 논리부(12)는 제1 입력부(11)를 통해 로봇(100)의 구동 전압인 제1 입력 전압을 입력 받고, 제2 논리부(22)는 제2 입력부(12)를 통해 제1 입력 전압과 동일한 전압인 제2 입력 전압을 입력 받는다. 그러면, 제1 논리부(12)는 제1 입력부(11)를 통해 제1 논리부(12)에 입력되는 제1 입력 전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 판별하는 모니터링을 수행한다. 또한, 제1 논리부(12)는 제2 입력부(12)를 통해 제2 논리부(22)에 입력되는 제2 입력 전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 판별하는 크로스 모니터링을 수행한다. 모니터링 시, 제1 논리부(12)는 제1 입력 전압과 비교기준전압을 비교하여 제1 입력 전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 판별할 수 있다. 또한, 크로스 모니터링 시, 제1 논리부(12)는 제2 입력 전압과 비교기준전압을 비교하여 제2 입력 전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 판별할 수 있다. 여기서, 비교기준전압은 기 설정된 값(예컨대, 5V)이 될 수 있다. 또한, 제2 논리부(22)는 제2 입력부(21)를 통해 제2 논리부(22)에 입력되는 제2 입력 전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 판별하는 모니터링을 수행한다. 또한, 제2 논리부(22)는 제1 입력부(11)를 통해 제1 논리부(12)에 입력되는 제1 입력 전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 판별하는 크로스 모니터링을 수행한다. 모니터링 시, 제2 논리부(22)는 제2 입력 전압과 비교기준전압을 비교하여 제2 입력 전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 판별할 수 있다. 또한, 크로스 모니터링 시, 제2 논리부(22)는 제1 입력 전압과 비교기준전압을 비교하여 제1 입력 전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 판별할 수 있다. 여기서, 비교기준전압은 기 설정된 값(예컨대, 5V)이 될 수 있다. 제1 논리부(12)는 모니터링 혹은 크로스 모니터링을 통해 제1 입력 전압 및 제2 입력 전압 중 적어도 하나가 이상 전압이면, 제1 출력부(13)에 이상 신호를 출력한다. 반면, 제1 논리부(12)는 제1 입력 전압 및 제2 입력 전압 양자 모두 정상 전압이면 제1 출력부(13)에 정상 신호를 출력한다. 마찬가지로, 제2 논리부(22)는 모니터링 혹은 크로스 모니터링을 통해 제2 입력 전압 및 제1 입력 전압 중 적어도 하나가 이상 전압이면, 제2 출력부(23)에 이상 신호를 출력한다. 반면, 제2 논리부(12)는 제2 입력 전압 및 제1 입력 전압 양자 모두 정상 전압이면 제2 출력부(23)에 정상 신호를 출력한다.
제1 출력부(13) 및 제2 출력부(23)는 컨택터(Contactor), 릴레이(Relay) 등이 될 수 있다. 제1 출력부(13)는 제1 논리부(12)로부터 정상 신호를 수신하는 경우, 제1 출력부(13)는 구동 전원을 지속적으로 로봇(100)에 제공한다. 반면, 제1 출력부(13)는 제1 논리부(12)로부터 이상 신호를 수신하는 경우, 로봇(100)에 제공되는 구동 전원을 차단한다. 마찬가지로, 제2 출력부(23)는 제2 논리부(22)로부터 정상 신호를 수신하는 경우, 구동 전원을 지속적으로 로봇(100)에 제공한다. 반면, 제2 출력부(23)는 제2 논리부(22)로부터 이상 신호를 수신하는 경우, 로봇(100)에 제공되는 구동 전원을 차단한다.
하드안전제어부(220)는 소트프안전제어부(210)의 제1 안전 검사와 병렬적으로 제2 안전 검사를 수행하기 위한 것이다. 다른 말로, 하드안전제어부(220)는 제1 안전 검사의 결과와 무관하게 제2 안전 검사를 수행한다. 이를 위하여, 하드안전제어부(220)는 도 3을 참조하면, 하드논리부(221) 및 전원제어부(223)를 포함한다.
하드논리부(221)는 모니터링전압을 검출한다. 여기서, 모니터링전압은 로봇(100)의 구동 전원의 전압, 즉, 로봇(100)의 구동 전압이 될 수 있다. 다른 말로, 모니터링전압은 제1 입력 전압 및 제2 입력 전압과 동일한 전압이 될 수 있다. 정리하면, 로봇(100)의 구동 전압이 하드논리부(221)에 입력되는 경우, 모니터링전압으로 칭하고, 제1 입력부(11)에 입력되는 경우, 제1 입력전압으로 칭하며, 제2 입력부(21)에 입력되는 경우, 제2 입력 전압으로 칭한다.
하드논리부(221)는 모니터링전압과 비교기준전압을 비교하여 모니터링전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 나타내는 비교값을 도출한다. 여기서, 비교기준전압은 구동 전압이 정상인 경우의 전압을 나타낸다.
하드논리부(221)는 비교기(CPR: comparator) 및 스위치(TR)를 포함한다. 일 실시예에 따르면, 비교기(CPR: comparator)는 연산 증폭기(OP Amp: Operational Amplifier)를 통해 구현될 수 있다. 또한, 스위치(TR)는 전계효과 트랜지스터(FET: field effect transistor)를 통해 구현될 수 있다.
하드논리부(221)는 모니터링전압과 비교기준전압을 비교하여 비교값을 도출할 수 있다. 이를 위하여, 비교기(CPR)는 비교기준전압과 모니터링전압을 입력 받고, 비교기준전압과 모니터링전압을 비교하여 모니터링전압이 정상 전압이면 비교값으로 하이(High)를 출력하고, 이상 전압이면 비교값으로 로우(Low)를 출력한다.
하드논리부(221)는 비교값에 따라 전원제어부(223)에 정상 신호 혹은 이상 신호를 전달할 수 있다. 이를 위하여, 스위치(TR)는 전원제어부(223)에 비교값에 따라 정상 신호 혹은 이상 신호를 전달할 수 있다. 즉, 스위치(TR)는 비교값이 하이(High)이면 턴온되어 전원제어부(223)에 정상 신호를 전달하고, 비교값이 로우(Low)이면 턴오프되어 전원제어부(223)에 이상 신호를 전달한다.
전원제어부(223)는 하드논리부(221)로부터 전달되는 신호가 정상 신호인지 혹은 이상 신호인지 여부를 판별한다. 이러한 판별 결과, 하드논리부(221)로부터 전달되는 신호가 이상 신호이면, 전원제어부(223)는 로봇의 구동 전원을 차단한다.
한편, 추가적인 실시예에 따르면, 하드논리부(221)는 모니터링전압과 비교기준전압을 비교하여 모니터링전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 나타내는 비교값을 도출한 후, 도출된 비교값을 소프트안전제어부(210)에 제공할 수 있다. 즉, 하드논리부(221)의 비교기(CPR)는 비교기준전압과 모니터링전압을 입력 받고, 비교기준전압과 모니터링전압을 비교하여 모니터링전압이 정상 전압이면 비교값으로 하이(High)를 출력하고, 이상 전압이면 비교값으로 로우(Low)를 출력한다. 출력된 비교값은 소프트안전제어부(210)의 제1 논리부(12) 및 제2 논리부(22)에 제공될 수 있다.
이때, 제1 논리부(12)는 비교값이 로우(Low)이면, 제1 출력부(13)에 이상 신호를 출력한다. 반면, 제1 논리부(12)는 비교값이 하이(High)이면, 제1 출력부(13)에 정상 신호를 출력한다. 이에 따라, 제1 출력부(13)는 제1 논리부(12)로부터 정상 신호를 수신하는 경우, 제1 출력부(13)는 구동 전원을 지속적으로 로봇(100)에 제공한다. 반면, 제1 출력부(13)는 제1 논리부(12)로부터 이상 신호를 수신하는 경우, 로봇(100)에 제공되는 구동 전원을 차단한다. 마찬가지로, 제2 논리부(22)는 비교값이 로우(Low)이면, 제2 출력부(23)에 이상 신호를 출력한다. 반면, 제2 논리부(12)는 비교값이 하이(High)이면, 제2 출력부(23)에 정상 신호를 출력한다. 이에 따라, 제2 출력부(23)는 제2 논리부(22)로부터 정상 신호를 수신하는 경우, 구동 전원을 지속적으로 로봇(100)에 제공한다. 반면, 제2 출력부(23)는 제2 논리부(22)로부터 이상 신호를 수신하는 경우, 로봇(100)에 제공되는 구동 전원을 차단한다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 병렬 보호 기반의 로봇의 안전 제어를 위한 방법에 대해서 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 병렬 보호 기반의 로봇의 안전 제어를 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 로봇제어기(200)의 소프트안전제어부(210)는 S110 단계에서 제1 안전 검사를 수행한다. 이러한 제1 안전 검사에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
우선, 제1 입력부(11)는 로봇을 구동하기 위한 구동 전원의 전압, 즉, 구동 전압을 입력 받는다. 제1 입력부(11)에 입력되는 구동 전압을 제1 입력 전압이라고 칭한다. 이때, 제1 입력부(11)는 컨버터(ADC: Analog-to-digital converter)를 통해 아날로그 신호로 입력되는 제1 입력 전압을 디지털 신호로 변환하여 제1 논리부(12)에 제공할 수 있다. 마찬가지로, 제2 입력부(12)는 로봇을 구동하기 위한 구동 전압을 입력 받는다. 제2 입력부(12)에 입력되는 구동 전압을 제2 입력 전압이라고 칭하며, 제1 입력 전압과 동일한 값을 가진다. 이때, 제2 입력부(12)는 컨버터(ADC: Analog-to-digital converter)를 통해 아날로그 신호로 입력되는 제2 입력 전압을 디지털 신호로 변환하여 제2 논리부(22)에 제공할 수 있다.
이에 따라, 제1 논리부(12)는 제1 입력부(11)를 통해 로봇(100)의 구동 전압인 제1 입력 전압을 입력 받고, 제2 논리부(22)는 제2 입력부(12)를 통해 제1 입력 전압과 동일한 전압인 제2 입력 전압을 입력 받는다.
그러면, 제1 논리부(12)는 제1 입력부(11)를 통해 제1 논리부(12)에 입력되는 제1 입력 전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 판별하는 모니터링을 수행한다. 또한, 제1 논리부(12)는 제2 입력부(12)를 통해 제2 논리부(22)에 입력되는 제2 입력 전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 판별하는 크로스 모니터링을 수행한다.
또한, 제2 논리부(22)는 제2 입력부(21)를 통해 제2 논리부(22)에 입력되는 제2 입력 전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 판별하는 모니터링을 수행한다. 또한, 제2 논리부(22)는 제1 입력부(11)를 통해 제1 논리부(12)에 입력되는 제1 입력 전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 판별하는 크로스 모니터링을 수행한다.
이와 같이, 제1 논리부(12) 및 제2 논리부(22) 양자 모두는 모니터링을 통해 자신에 입력되는 제1 입력 전압 혹은 제2 입력 전압 뿐만 아니라, 크로스 모니터링을 통해 상호 간에 입력되는 제2 입력 전압 혹은 제1 입력 전압을 검사하여 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 판별한다.
다음으로, 제1 논리부(12)는 모니터링 혹은 크로스 모니터링을 통해 제1 입력 전압 및 제2 입력 전압 중 적어도 하나가 이상 전압이면, 제1 출력부(13)에 이상 신호를 출력한다. 반면, 제1 논리부(12)는 제1 입력 전압 및 제2 입력 전압 양자 모두 정상 전압이면 제1 출력부(13)에 정상 신호를 출력한다. 이에 따라, 제1 출력부(13)는 제1 논리부(12)로부터 정상 신호를 수신하는 경우, 제1 출력부(13)는 구동 전원을 지속적으로 로봇(100)에 제공한다. 반면, 제1 출력부(13)는 제1 논리부(12)로부터 이상 신호를 수신하는 경우, 로봇(100)에 제공되는 구동 전원을 차단한다.
마찬가지로, 제2 논리부(22)는 모니터링 혹은 크로스 모니터링을 통해 제2 입력 전압 및 제1 입력 전압 중 적어도 하나가 이상 전압이면, 제2 출력부(23)에 이상 신호를 출력한다. 반면, 제2 논리부(12)는 제2 입력 전압 및 제1 입력 전압 양자 모두 정상 전압이면 제2 출력부(23)에 정상 신호를 출력한다. 이에 따라, 제2 출력부(23)는 제2 논리부(22)로부터 정상 신호를 수신하는 경우, 구동 전원을 지속적으로 로봇(100)에 제공한다. 반면, 제2 출력부(23)는 제2 논리부(22)로부터 이상 신호를 수신하는 경우, 로봇(100)에 제공되는 구동 전원을 차단한다.
전술한 바와 같이, 소트프안전제어부(210)에 의해 제1 안전 검사가 수행되는 상태에서, 하드안전제어부(220)는 아래에서 설명될 S120 단계 내지 S160 단계를 통해 제2 안전 검사를 수행한다. 이에 대해 자세히 설명하면 다음과 같다.
하드안전제어부(220)의 하드논리부(221)는 S120 단계에서 모니터링전압을 검출한다. 여기서, 모니터링전압은 로봇(100)의 구동 전원의 전압, 즉, 로봇(100)의 구동 전압이 될 수 있다. 다른 말로, 모니터링전압은 제1 입력 전압 및 제2 입력 전압과 동일한 전압이 될 수 있다.
그러면, 하드논리부(221)는 S130 단계에서 모니터링전압과 비교기준전압을 비교하여 모니터링전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 나타내는 비교값을 도출한다. 여기서, 비교기준전압은 구동 전압이 정상인 경우의 전압을 나타낸다.
하드논리부(221)는 비교기(CPR: comparator)를 통해 모니터링전압과 비교기준전압을 비교하여 비교값을 도출할 수 있다. 이때, 비교기(CPR)는 비교기준전압과 모니터링전압을 입력 받고, 비교기준전압과 모니터링전압을 비교하여 모니터링전압이 정상 전압이면 비교값으로 하이(High)를 출력하고, 이상 전압이면 비교값으로 로우(Low)를 출력한다.
하드논리부(221)는 S140 단계에서 비교값에 따라 전원제어부(223)에 정상 신호 혹은 이상 신호를 전달할 수 있다. 이때, 하드논리부(221)는 스위치(TR: transistor)를 통해 전원제어부(223)에 비교값에 따라 정상 신호 혹은 이상 신호를 전달할 수 있다. 즉, 스위치(TR)는 비교값이 하이(High)이면 턴온되어 전원제어부(223)에 정상 신호를 전달하고, 비교값이 로우(Low)이면 턴오프되어 전원제어부(223)에 이상 신호를 전달한다.
전원제어부(223)는 S150 단계에서 하드논리부(221)로부터 전달되는 신호가 정상 신호인지 혹은 이상 신호인지 여부를 판별한다. 이러한 S150 단계의 판별 결과, 전달되는 신호가 이상 신호가 아니면, 즉, 전달되는 신호가 정상 신호이면, 전술한 S110 단계 내지 S150 단계를 반복한다. 반면, S150 단계의 판별 결과, 하드논리부(221)로부터 전달되는 신호가 이상 신호이면, 전원제어부(223)는 S160 단계에서 로봇의 구동 전원을 차단한다.
전술한 S130 단계의 추가적인 실시예에 따르면, 하드논리부(221)는 모니터링전압과 비교기준전압을 비교하여 모니터링전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 나타내는 비교값을 도출한 후, 도출된 비교값을 소프트안전제어부(210)에 제공할 수 있다. 즉, 하드논리부(221)는 비교기(CPR: comparator)를 통해 모니터링전압과 비교기준전압을 비교하여 비교값을 도출할 수 있다. 이때, 비교기(CPR)는 비교기준전압과 모니터링전압을 입력 받고, 비교기준전압과 모니터링전압을 비교하여 모니터링전압이 정상 전압이면 비교값으로 하이(High)를 출력하고, 이상 전압이면 비교값으로 로우(Low)를 출력한다. 출력된 비교값은 소프트안전제어부(210)의 제1 논리부(12) 및 제2 논리부(22)에 제공될 수 있다.
이때, 제1 논리부(12)는 비교값이 로우(Low)이면, 제1 출력부(13)에 이상 신호를 출력한다. 반면, 제1 논리부(12)는 비교값이 하이(High)이면, 제1 출력부(13)에 정상 신호를 출력한다. 이에 따라, 제1 출력부(13)는 제1 논리부(12)로부터 정상 신호를 수신하는 경우, 제1 출력부(13)는 구동 전원을 지속적으로 로봇(100)에 제공한다. 반면, 제1 출력부(13)는 제1 논리부(12)로부터 이상 신호를 수신하는 경우, 로봇(100)에 제공되는 구동 전원을 차단한다.
마찬가지로, 제2 논리부(22)는 비교값이 로우(Low)이면, 제2 출력부(23)에 이상 신호를 출력한다. 반면, 제2 논리부(12)는 비교값이 하이(High)이면, 제2 출력부(23)에 정상 신호를 출력한다. 이에 따라, 제2 출력부(23)는 제2 논리부(22)로부터 정상 신호를 수신하는 경우, 구동 전원을 지속적으로 로봇(100)에 제공한다. 반면, 제2 출력부(23)는 제2 논리부(22)로부터 이상 신호를 수신하는 경우, 로봇(100)에 제공되는 구동 전원을 차단한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다. 컴퓨팅 장치(TN100)는 본 명세서에서 기술된 장치(예, 로봇(100), 로봇제어기(200) 등) 일 수 있다.
도 5의 실시예에서, 컴퓨팅 장치(TN100)는 적어도 하나의 프로세서(TN110), 송수신 장치(TN120), 및 메모리(TN130)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(TN100)는 저장 장치(TN140), 입력 인터페이스 장치(TN150), 출력 인터페이스 장치(TN160) 등을 더 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(TN100)에 포함된 구성 요소들은 버스(bus)(TN170)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.
프로세서(TN110)는 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(TN110)는 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 그래픽 처리 장치(GPU: graphics processing unit), 또는 본 발명의 실시예에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 프로세서(TN110)는 본 발명의 실시예와 관련하여 기술된 절차, 기능, 및 방법 등을 구현하도록 구성될 수 있다. 프로세서(TN110)는 컴퓨팅 장치(TN100)의 각 구성 요소를 제어할 수 있다.
메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 프로세서(TN110)의 동작과 관련된 다양한 정보를 저장할 수 있다. 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(TN130)는 읽기 전용 메모리(ROM: read only memory) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM: random access memory) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.
송수신 장치(TN120)는 유선 신호 또는 무선 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 송수신 장치(TN120)는 네트워크에 연결되어 통신을 수행할 수 있다.
한편, 전술한 본 발명의 실시예에 따른 다양한 방법은 다양한 컴퓨터수단을 통하여 판독 가능한 프로그램 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다. 여기서, 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 예컨대 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함한다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어를 포함할 수 있다. 이러한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
10: 로봇 시스템
11: 제1 입력부
12: 제1 논리부
13: 제1 출력부
21: 제2 입력부
22: 제2 논리부
23: 제2 출력부
100: 로봇
110: 엔드 이펙터
120, 130, 140: 관절
150: 케이블
200: 로봇제어기
210: 소프트안전제어부
220: 하드안전제어부
221: 하드논리부
223: 전원제어부

Claims (14)

  1. 로봇의 구동 전원의 전압인 제1 입력 전압과 상기 제1 입력 전압과 동일한 전압인 제2 입력 전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 검사하는 제1 안전 검사를 수행하는 소프트안전제어부; 및
    상기 제1 안전 검사의 결과와 무관하게, 상기 제1 입력 전압 및 상기 제2 입력 전압 중 적어도 하나를 검출한 모니터링전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 검사하는 제2 안전 검사를 수행하는 하드안전제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는
    로봇의 안전 제어를 위한 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하드안전제어부는
    상기 정상 전압을 나타내는 비교기준전압과, 상기 모니터링전압을 비교하여 상기 모니터링전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 검사하는 하드논리부; 및
    상기 모니터링전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 검사한 결과에 따라 로봇의 구동 전원을 제어하는 전원제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는
    로봇의 안전 제어를 위한 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    하드논리부는
    상기 비교기준전압과 상기 모니터링전압을 비교하여 상기 모니터링전압이 정상 전압이면 상기 비교값으로 하이(High)를 출력하고, 상기 모니터링전압이 이상 전압이면 상기 비교값으로 로우(Low)를 도출하는 비교기; 및
    상기 비교값이 하이(High)이면 턴온되어 상기 전원제어부에 정상 신호를 전달하고, 상기 비교값이 로우(Low)이면 턴오프되어 상기 전원제어부에 이상 신호를 전달하는 스위치;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는
    로봇의 안전 제어를 위한 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전원제어부는
    상기 이상 신호가 전달되면,
    상기 로봇의 구동 전원을 차단하는 것을 특징으로 하는
    로봇의 안전 제어를 위한 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 소프트안전제어부는
    상기 비교값이 로우이면, 이상 신호를 출력하고, 상기 비교값이 하이이면, 정상 신호를 출력하는 제1 논리부;
    상기 제1 논리부로부터 상기 이상 신호가 출력되면, 상기 로봇의 구동 전원을 차단하는 제1 출력부;
    상기 비교값이 로우이면, 이상 신호를 출력하고, 상기 비교값이 하이이면, 정상 신호를 출력하는 제2 논리부; 및
    상기 제2 논리부로부터 상기 이상 신호가 출력되면, 상기 로봇의 구동 전원을 차단하는 제2 출력부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는
    로봇의 안전 제어를 위한 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 소프트안전제어부는
    상기 제1 입력 전압을 입력 받아 제1 논리부에 제공하는 제1 입력부;
    상기 제2 입력 전압을 입력 받는 제2 논리부에 제공하는 제2 입력부;
    상기 제1 입력부를 통해 상기 제1 논리부 제공되는 상기 제1 입력 전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 모니터링하고,
    상기 제2 입력부를 통해 상기 제2 논리부에 입력되는 상기 제2 입력 전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 크로스 모니터링하는 상기 제1 논리부; 및
    상기 제2 입력부를 통해 상기 제2 논리부 제공되는 상기 제2 입력 전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 모니터링하고,
    상기 제1 입력부를 통해 상기 제1 논리부에 입력되는 상기 제1 입력 전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 크로스 모니터링하는 상기 제2 논리부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는
    로봇의 안전 제어를 위한 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 논리부는
    상기 제1 입력 전압 및 상기 제2 입력 전압 중 적어도 하나가 이상 전압이면, 이상 신호를 출력하고,
    상기 제2 논리부는
    상기 제2 입력 전압 및 상기 제1 입력 전압 중 적어도 하나가 이상 전압이면, 이상 신호를 출력하고,
    상기 소프트안전제어부는
    상기 제1 논리부가 이상 신호를 출력하면, 상기 로봇의 구동 전원을 차단하는 제1 출력부; 및
    상기 제2 논리부가 이상 신호를 출력하면, 상기 로봇의 구동 전원을 차단하는 제2 출력부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    로봇의 안전 제어를 위한 장치.
  8. 소프트안전제어부가 로봇의 구동 전원의 전압인 제1 입력 전압과 상기 제1 입력 전압과 동일한 전압인 제2 입력 전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 검사하는 제1 안전 검사를 수행하는 단계; 및
    하드안전제어부가 상기 제1 안전 검사의 결과와 무관하게, 상기 제1 입력 전압 및 상기 제2 입력 전압 중 적어도 하나를 검출한 모니터링전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 검사하는 제2 안전 검사를 수행하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는
    로봇의 안전 제어를 위한 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 안전 검사를 수행하는 단계는
    상기 하드안전제어부의 하드논리부가 상기 정상 전압을 나타내는 비교기준전압과, 상기 모니터링전압을 비교하여 상기 모니터링전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 검사하는 단계; 및
    상기 하드안전제어부의 전원제어부가 상기 모니터링전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 검사한 결과에 따라 로봇의 구동 전원을 제어하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는
    로봇의 안전 제어를 위한 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 모니터링전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 검사하는 단계는
    하드논리부의 비교기가 상기 비교기준전압과 상기 모니터링전압을 비교하여 상기 모니터링전압이 정상 전압이면 상기 비교값으로 하이(High)를 출력하고, 상기 모니터링전압이 이상 전압이면 상기 비교값으로 로우(Low)를 도출하는 단계; 및
    하드논리부의 스위치가 상기 비교값이 하이(High)이면 턴온되어 상기 전원제어부에 정상 신호를 전달하고, 상기 비교값이 로우(Low)이면 턴오프되어 상기 전원제어부에 이상 신호를 전달하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는
    로봇의 안전 제어를 위한 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 로봇의 구동 전원을 제어하는 단계는
    상기 전원제어부가 상기 이상 신호가 전달되면, 상기 로봇의 구동 전원을 차단하는 것을 특징으로 하는
    로봇의 안전 제어를 위한 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 소프트안전제어부의 제1 논리부가 상기 비교값이 로우이면, 이상 신호를 출력하고, 상기 비교값이 하이이면, 정상 신호를 출력하는 단계;
    상기 소프트안전제어부의 제1 출력부가 상기 제1 논리부로부터 상기 이상 신호가 출력되면, 상기 로봇의 구동 전원을 차단하는 단계;
    상기 소프트안전제어부의 제2 논리부가 상기 비교값이 로우이면, 이상 신호를 출력하고, 상기 비교값이 하이이면, 정상 신호를 출력하는 단계; 및
    상기 소프트안전제어부의 제2 출력부가 상기 제2 논리부로부터 상기 이상 신호가 출력되면, 상기 로봇의 구동 전원을 차단하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    로봇의 안전 제어를 위한 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 제1 안전 검사를 수행하는 단계는
    상기 소프트안전제어부의 제1 입력부가 상기 제1 입력 전압을 입력 받아 제1 논리부에 제공하는 단계;
    상기 소프트안전제어부는 제2 입력부가 상기 제2 입력 전압을 입력 받는 제2 논리부에 제공하는 단계;
    상기 소프트안전제어부의 상기 제1 논리부가 상기 제1 입력부를 통해 상기 제1 논리부 제공되는 상기 제1 입력 전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 모니터링하고, 상기 제2 입력부를 통해 상기 제2 논리부에 입력되는 상기 제2 입력 전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 크로스 모니터링하는 단계; 및
    상기 소프트안전제어부의 상기 제2 논리부가 상기 제2 입력부를 통해 상기 제2 논리부 제공되는 상기 제2 입력 전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 모니터링하고, 상기 제1 입력부를 통해 상기 제1 논리부에 입력되는 상기 제1 입력 전압이 정상 전압인지 혹은 이상 전압인지 여부를 크로스 모니터링하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는
    로봇의 안전 제어를 위한 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 안전 검사를 수행하는 단계는
    상기 제1 논리부가 상기 제1 입력 전압 및 상기 제2 입력 전압 중 적어도 하나가 이상 전압이면, 이상 신호를 출력하는 단계;
    상기 제2 논리부가 상기 제2 입력 전압 및 상기 제1 입력 전압 중 적어도 하나가 이상 전압이면, 이상 신호를 출력하는 단계;
    상기 소프트안전제어부의 제1 출력부가 상기 제1 논리부가 이상 신호를 출력하면, 상기 로봇의 구동 전원을 차단하는 단계; 및
    상기 소프트안전제어부의 제2 출력부가 상기 제2 논리부가 이상 신호를 출력하면, 상기 로봇의 구동 전원을 차단하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    로봇의 안전 제어를 위한 방법.
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