KR20240062199A - 로봇적용 센서 기반 신호처리 알고리즘을 이용한 모니터링 방법 및 시스템 - Google Patents

로봇적용 센서 기반 신호처리 알고리즘을 이용한 모니터링 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 센서 기반 로봇 모니터링 시스템은, 복수의 로봇팔과 상기 복수의 로봇팔을 연결하는 조인트를 갖는 로봇, 상기 로봇을 제어하며 상기 로봇의 신호 데이터를 외부로 송신하는 관제부 및 상기 관제부와 통신 가능하게 연결되어 상기 관제부로부터 송신된 상기 신호 데이터를 수신하고, 수신된 상기 신호 데이터를 통신 가능하게 연결된 관리자 디바이스로 전송하는 서버를 포함한다.

Description

로봇적용 센서 기반 신호처리 알고리즘을 이용한 모니터링 방법 및 시스템{MONITORING METHOD AND SYSTEM USING ROBOT APPLIED SENSOR-BASED SIGNAL PROCESSING ALGORITHM}
본 발명은 로봇적용 센서 기반 모니터링 방법 및 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 신호처리 알고리즘을 이용한 로봇적용 센서 기반 모니터링 방법 및 시스템에 관한 것이다.
기술의 발전에 따라, 로봇을 이용한 산업 활동이 급증하고 있다. 이러한 산업 로봇은 단순한 기계를 넘어, 현장근로자과 비슷한 정도의 정밀한 작업이 가능하고, 특히 현장근로자과 협동하여 현장근로자과 같은 공간에서 일할 수 있는 정도까지 발전하였다.
이러한 로봇은 안전을 위해 현장근로자가 필요에 따라 직접 교시하여 사용할 수 있다. 또한, 현장근로자와 충돌하더라도 받는 피해가 적고, 충돌 이후 미리 알고리즘된 동작을 재개하도록 설계되어, 현장에 로봇을 제어하기 위한 전문 엔지니어가 상시 존재하지 않아도 된다.
그러나 현장에서 로봇 자체에 이상이 발생하는 경우에는 전문 엔지니어가 직접 방문하여 원인을 파악하고 해결하여야 한다. 본 발명에서는 이러한 한계를 극복하기 위해 전문 엔지니어가 방문하지 않고도 로봇에 발생하는 이상을 센서 기반 신호처리 알고리즘을 이용하여 즉각적으로 모니터링하는 방법 및 시스템을 제시하고자 한다.
선행문헌 1 : 한국등록특허 제10-1876845호 (12018.07.04. 등록)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 관리자가 작업위치의 로봇의 현재 신호를 확인하고, 이상 현상에 대해 즉각적으로 파악하고 대응할 수 있게 하는 센서 기반 신호처리 알고리즘을 이용한 모니터링 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 센서 기반 로봇 모니터링 시스템은, 복수의 로봇팔과 상기 복수의 로봇팔을 연결하는 조인트를 갖는 로봇, 상기 로봇을 제어하며 상기 로봇의 신호 데이터를 외부로 송신하는 관제부 및 상기 관제부와 통신 가능하게 연결되어 상기 관제부로부터 송신된 상기 신호 데이터를 수신하고, 수신된 상기 신호 데이터를 통신 가능하게 연결된 관리자 디바이스로 전송하는 서버를 포함한다.
상기 신호 데이터는, 상기 로봇을 제어하는 알고리즘의 실행 신호에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 신호 데이터는, 센서와 상기 로봇의 연결 신호 또는 센서와 상기 관제부의 연결 신호에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 신호 데이터는, 상기 로봇에 교환 가능하게 장착된 작업부의 연결 신호에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 신호 데이터는, 상기 로봇의 제어 신호에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 로봇의 제어 신호에 대한 정보는, 상기 로봇의 충돌 신호, 에러 신호, 동작 가능 신호, 동작 중 신호, 동작 완료 신호, 홈 포지션 신호, 원점 신호, 리셋 신호, 티칭 신호, 직접 티칭 신호 중 적어도 하나의 신호에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 신호 데이터는, 상기 조인트를 구동하는 모터의 온도 정보를 포함할 수 있다.
상기 로봇의 작업 신호를 촬영하는 촬영부를 더 포함하고, 상기 관제부는 상기 촬영부가 촬영한 시각 데이터를 상기 서버로 송신하고, 상기 서버는 수신한 상기 시각 데이터를 상기 관리자 디바이스로 전송할 수 있다.
상기 촬영부는 상기 로봇의 로봇팔 또는 조인트에 장착되는 1인칭 촬영부를 포함할 수 있다.
상기 촬영부는 상기 로봇과 분리되어 상기 로봇 및 상기 로봇의 작업 신호를 촬영하는 3인칭 촬영부를 포함할 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 관리자가 작업위치의 로봇의 현재 신호를 확인하고, 이상 현상에 대해 즉각적으로 파악하고 대응할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 기반 로봇 모니터링 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 기반 로봇 모니터링 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 도 1 및 도 2의 관제부의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 4는 로봇에 1인칭 촬영부가 부가된 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 로봇에 3인칭 촬영부가 부가된 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
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 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한, 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 기반 로봇 모니터링 시스템을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 기반 로봇 모니터링 시스템을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 기반 로봇 모니터링 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이며, 도 3은 도 1 및 도 2의 관제부의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 기반 로봇 모니터링 시스템(1)은 로봇(100), 관제부(120) 및 서버(200)를 포함한다.
로봇(100)은, 펜스 등에 의해 현장근로자와 분리된 공간 내에서 작동하는 기존의 산업용 로봇과 달리, 현장근로자와 작업 공간을 공유하며 작동한다. 따라서, 로봇(100)은 현장근로자와의 충돌 가능성에 대비하여 작동 중에 현장근로자와 충돌이 발생하더라도 현장근로자에게 상해가 가해지지 않을 속도로 작동하고, 현장근로자와의 충돌을 감지하여 즉시 동작을 정지하도록 설계된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 로봇(100)은 복수의 로봇팔(101, 102, 103, 104), 복수의 로봇팔(101, 102, 103, 104)을 연결하는 조인트(106, 107, 108) 및 작업부(105)을 포함할 수 있다. 도 1에는 4개의 로봇팔(101, 102, 103, 104)으로 구성된 로봇(100)을 도시하였으나, 실시예에 따라 로봇은 각각 독립적으로 구동되는 4개 이상의 로봇팔으로 구성될 수도 있다.
각 조인트(106, 107, 108)에는 조인트(106, 107, 108)에 연결된 2개의 로봇팔(101, 102, 103, 104)을 상대적으로 움직이게 할 수 있는 모터(미도시)가 구비된다.
적어도 일부의 조인트(106, 107, 108)은 연결된 로봇팔(101, 102, 103, 104)이 2축 이상의 자유도를 갖고 작동할 수 있도록 구성될 수 있으며, 이 경우, 해당 조인트(106, 107, 108)에는 2개 이상의 모터가 구비될 수 있다.
작업부(105)는 로봇(100)의 로봇팔(101, 102, 103, 104) 중 말단 로봇팔(104)에 교환 가능하게 장착될 수 있다. 작업부(105)는 로봇(100)이 수행하는 작업에 따라 다양한 유형의 것이 로봇(100)에 장착될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 기반 로봇 모니터링 시스템(1)은 복수 개의 로봇(11, 12, 13)을 포함할 수도 있다.
관제부(120)는 로봇(100)과 통신 가능하게 연결되어 로봇(100)을 제어한다. 도 1 및 도 2에는 관제부(120)와 로봇(100)이 일대일 대응되도록 구성되는 예를 도시하였으나, 실시예에 따라 하나의 관제부(120)가 복수의 로봇(100)을 제어하도록 구성될 수도 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 관제부(120)는 복수의 알고리즘(21, 22, 23), 로봇 모니터링부(121) 및 통신부(122)를 포함한다.
관제부(120)에 저장된 알고리즘(21, 22, 23)은 로봇(100)의 특정 동작을 실행하기 위한 명령으로, 로봇(100)으로 수행 가능한 동작들에 따라 복수의 알고리즘(21, 22, 23)이 미리 관제부(120)에 저장될 수 있다.
예를 들어, 제1 알고리즘(21)은 로봇(100)이 픽앤플레이스(pick and place) 동작을 실행하도록 하는 알고리즘이고, 제2 알고리즘(22)은 로봇(100)이 볼트 체결 동작을 실행하는 알고리즘일 수 있다. 그 밖에도 로봇(100)으로 구현 가능한 다양한 동작, 예를 들어, 용접, 폴리싱(polishing), 패키징, 조립, 몰딩, 검사, CNC(Computerized Numerical Control) 등의 동작들에 대한 알고리즘들이 각각 관제부(120)에 저장될 수 있다.
또한, 알고리즘(21, 22, 23)들 중 일부는 현장근로자가 센서를 이용해 티칭한 동작을 실행하기 위한 것일 수 있으며, 또 다른 일부는 현장근로자가 로봇(100)의 로봇팔(101, 102, 103, 104) 또는 작업부(105)을 잡고 직접 티칭한 동작을 실행하기 위한 것일 수 있다.
통신부(122)는 관제부(120)와 로봇(100) 사이의 통신과 관제부(120)와 서버(200) 사이의 통신을 관리한다.
즉, 통신부(122)는 알고리즘(21, 22, 23)에 따른 제어 명령을 로봇(100)으로 전달하고, 로봇(100)으로부터 제어 명령에 따른 제어 결과 및 로봇(100)의 신호 데이터를 전달받고, 관제부(120)에서 수집한 로봇(100)의 신호 데이터를 서버(200) 측으로 전송할 수 있다.
로봇 모니터링부(121)는 로봇(100)으로부터 전달된 신호 데이터를 수신하여 로봇(100)의 신호 등을 모니터링한다.
로봇(100)으로부터 전달되는 신호 데이터는 로봇(100)에 장착된 작업부(105)의 유형, 작업부(105)의 연결 신호에 대한 정보 등을 포함할 수 있다.
또한, 로봇(100)으로부터 전달되는 신호 데이터는 로봇(100)의 제어 신호에 대한 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 로봇(100)의 제어 신호에 대한 정보는 로봇(100)의 충돌 신호에 대한 정보를 포함할 수 있다. 충돌 신호에 대한 정보는 로봇(100)이 현장근로자와 충돌하거나 다른 외력에 의해 정지 신호에 있는지 여부에 대한 정보, 로봇(100)의 충돌 이력 정보 등을 포함할 수 있다. 충돌 이력 정보에는 충돌 발생 시간, 충돌 발생 시의 로봇(100)의 자세, 충돌 발생 전후의 로봇(100)이 수행하던 작업, 현장근로자에 대한 정보 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 로봇(100)의 제어 신호에 대한 정보는 로봇(100)의 에러 신호에 대한 정보를 포함할 수 있다. 에러 신호에 대한 정보는 로봇(100)이 에러 신호에 있는지 여부에 대한 정보, 로봇(100)의 에러 신호에 있었던 에러 이력 정보 등을 포함할 수 있다. 에러 이력 정보에는 에러 발생 시간, 에러 종류, 에러 발생 시의 로봇(100)의 자세, 에러 발생 전후의 로봇(100)이 수행하던 작업, 현장근로자에 대한 정보 등을 포함할 수 있다.
에러 종류로는, 현장근로자 등에 의한 비상 정지, 로봇(100)의 충돌 감지, 조인트(106, 107, 108)의 포지션 한계 초과, 조인트(106, 107, 108)의 포지션 한계 근접, 속도 제한 초과, 속도 제한 근접, 모터 에러, 토크 제한 초과, 통신 끊김, 경로 위치 연산 에러, 작업부(105)의 비상 정지, 특이점 도달, 특이점 근접, 과전류 등이 가능하다. 에러 신호에 대한 정보에는 각각의 에러 종류가 구별되도록 포함될 수 있다.
조인트(106, 107, 108)의 포지션 한계 초과는 특정 조인트(106, 107, 108)의 위치(또는 각도)가 설정된 영역(또는 각도)을 벗어난 신호를 의미하고, 속도 제한 초과는 특정 조인트(106, 107, 108)의 이동 속도가 설정된 각도를 초과한 신호를 의미하고, 모터 에러는 특정 조인트(106, 107, 108)의 모터에 과전류가 발생한 신호, 드라이버 공급 전압이 기준치에 미달하거나 기준치를 초과한 신호, 엔코더 에러비트가 발생한 신호, 엔코더 배터리가 방전된 신호 등을 의미하고, 토크 제한 초과는 특정 조인트(106, 107, 108)의 토크가 설정된 한계치를 초과한 신호를 의미하고, 통신 끊김은 통신 프로토콜(EtherCAT)의 연결이 끊긴 신호를 의미하고, 경로 위치 연산 에러는 경로를 연산하는 과정에서 현재 위치값과 다음 이동 위치값의 차이가 설정 영역을 초과한 신호를 의미하고, 작업부(105)의 비상 정지는 작업부(105)로부터 신호를 받아 로봇(100)이 비상 정지한 신호를 의미하고, 특이점 도달은 타겟 위치로 도달하는 과정에서 로봇(100)의 리치를 초과하거나 로봇(100)의 자유도 내에서 연산이 불가능한 자세인 특이점에 도달하는 신호를 의미하고 특이점 근접은 로봇(100)의 특이점 도달을 예측한 신호를 의미할 수 있다.
또한, 예를 들어, 로봇(100)의 제어 신호에 대한 정보는 로봇(100)의 동작 신호에 대한 정보를 포함할 수 있다. 동작 신호에 대한 정보는 로봇(100)의 동작 가능한 신호(모든 servo가 활성화된 신호), 비상 신호(비상 정지, 충돌 신호, 에러 신호 등), 동작 중 신호, 동작 완료 신호, 홈 포지션 신호(홈 포지션에 위치한 신호), 원점 신호(원점에 위치한 신호) 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 동작 신호에 대한 정보 역시 각각의 동작 신호가 구별되도록 포함될 수 있다.
또한, 예를 들어, 로봇(100)의 제어 신호에 대한 정보는 로봇(100)의 리셋 신호(로봇(100)이 리셋 중인 신호), 티칭 신호(로봇(100)을 티칭 중인 신호), 직접 티칭 신호(로봇(100)을 직접 티칭 중인 신호) 등에 대한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 로봇 모니터링부(121)는 로봇(100)으로부터 전달되는 신호 데이터로서 로봇(100)의 각 조인트(106, 107, 108)을 구동하는 모터들의 온도 정보를 획득할 수 있다. 모터들의 온도 정보는 모터의 과열 신호뿐만 아니라, 모터의 수명을 예측할 수 있는 정보로 활용될 수 있다.
또한, 로봇 모니터링부(121)는 상기 로봇의 신호 데이터로서 센서와 로봇(100)의 연결 신호 또는 센서와 관제부(120)의 연결 신호에 대한 정보를 획득할 수 있다.
또한, 로봇 모니터링부(121)는 상기 로봇의 신호 데이터로서 로봇(100)을 제어하는 알고리즘(21, 22, 23)의 실행 신호, 알고리즘(21, 22, 23)의 모드, 로봇(100)의 원격 관리를 위한 서버(또는 웹서버)와의 연결 신호 등에 대한 정보를 획득할 수 있다.
알고리즘(21, 22, 23)의 실행 신호에 대한 정보는 알고리즘(21, 22, 23)이 정지된 신호, 알고리즘(21, 22, 23)이 실행 중인 신호, 알고리즘(21, 22, 23)이 일시정지된 신호가 구별되도록 구성될 수 있다.
알고리즘(21, 22, 23)의 모드에 대한 정보는 로드된 알고리즘이 있는지 여부, 로드된 알고리즘(21, 22, 23)의 종류(펜던트에서 작성된 알고리즘인지, 스크립트로 작성된 알고리즘인지 등)에 대한 정보가 포함될 수 있다.
로봇 모니터링부(121)는 관제부(120)와 로봇(100)의 통신 연결 신호, 관제부(120)와 서버(200)의 통신 연결 신호를 신호 데이터로 수집할 수도 있다.
통신부(122)는 로봇 모니터링부(121)가 수집한 상술한 신호 데이터를 관제부(120)와 유무선 통신망을 이용해 통신 가능하게 연결된 서버(200)로 전송한다.
서버(200)는 신호 데이터를 유무선 통신망을 통해 통신 가능하게 연결된 디바이스(300)로 전송한다.
로봇(100) 및 관제부(120) 등에 대한 신호 데이터가 실시간으로 디바이스(300)로 전송되도록 통신부(122)와 서버(200)는 5G 네트워크를 지원하도록 구성될 수 있다.
서버(200)는 클라우드 형태로 구성된 웹 서버와 신호 데이터를 분류하여 저장하는 데이터베이스로 구성될 수 있다.
디바이스(300)는 별도의 전용 디바이스가 사용될 수 있지만, 관리자가 사용하는 범용의 휴대 전화, 태블릿, PC 등이 될 수도 있다.
관리자는 작업위치에서도 디바이스(300)의 웹 브라우저를 통해 서버(200)에 접속하여, 서버(200)로부터 전달되는 신호 데이터를 확인하여, 로봇(100) 및 관제부(120)의 실시간 신호를 확인하고, 과거 시점에서 발생한 이벤트들에 대해서도 확인할 수 있다.
도 4는 로봇에 1인칭 촬영부가 부가된 실시예를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 5는 로봇에 3인칭 촬영부가 부가된 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
한편, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 센서 기반 로봇 모니터링 시스템은 로봇(11)의 작업 신호를 촬영하는 촬영부(131,132)를 더 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 센서 기반 로봇 모니터링 시스템은 로봇(100)의 특정 로봇팔(104)에 결합되어 특정 로봇팔(104)과 함께 이동하며 작업부(105)의 작업 신호를 촬영하는 1인칭 촬영부(131)를 포함할 수 있다.
도 4에는 1인칭 촬영부(131)가 작업부(105)에 가장 인접한 말단 로봇팔(104)에 장착되는 예를 도시하였으나, 작업부(105)의 작업 신호를 촬영할 수 있고 작업부(105)의 이동에 대응하여 위치가 가변될 수 있다면, 1인칭 촬영부(131)는 말단 로봇팔(104)이 아닌 다른 로봇팔(101, 102, 103) 또는 조인트(106, 107, 108)에 장착될 수도 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 센서 기반 로봇 모니터링 시스템은 로봇(11)과 분리되어 로봇(11)의 적어도 일부 및 로봇(11)의 작업 신호를 촬영하는 3인칭 촬영부(132)를 포함할 수 있다.
3인칭 촬영부(132)는 로봇(11)의 작업 공간 전체를 촬영할 수 있는 위치에 설치되는 것이 바람직하며, 로봇(11)의 작업 공간 크기에 따라 3인칭 촬영부(132)는 복수의 위치에 설치될 수도 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 센서 기반 로봇 모니터링 시스템에 촬영부(130)가 포함되는 경우, 촬영부(130)는 관제부(120)와 통신 가능하게 연결된다. 이 경우, 촬영부(130)는 관제부(120)와 직접 통신 가능하게 연결될 수도 있으나, 로봇(100)을 통해 관제부(120)와 통신 가능하게 연결될 수도 있다.
관제부(120)의 통신부(122)는 촬영부(130)가 촬영한 시각 데이터를 수신하고, 로봇 모니터링부(121)는 시각 데이터를 신호 데이터와 함께 서버(200)로 송신하고, 서버(200)는 수신한 시각 데이터와 신호 데이터를 관리자의 디바이스(300)로 전송한다.
관제부(120) 또는 서버(200)는 촬영부(130)가 촬영한 시각 데이터와 신호 데이터를 동기화하여 서버(200) 또는 디바이스(300)로 제공할 수 있다.
서버(200)는 신호 데이터 중 로봇(100)의 충돌 신호, 에러 신호, 비상 정지 신호 등의 비정상 신호에 대한 정보에 대해서는 해당 신호의 전후 신호를 기록한 시각 데이터를 함께 이벤트 이력으로 저장하고, 관리자의 디바이스(300)로 이벤트 이력을 전송할 수 있다. 또한 서버(200)는 비정상 신호가 발생한 때에는 디바이스(300)로 알람을 제공할 수 있다.
다른 실시예로, 서버(200)로 전달된 신호 데이터 중 제어 신호에 대한 정보 이외의 다른 신호 데이터가 표시될 수도 있다. 예를 들어, 신호 데이터 창(62)에는 현재 로봇(100)에 장착된 작업부(105)에 대한 정보, 센서와의 연결 신호, 현재 로봇(100)을 제어하는 알고리즘(21, 22, 23)에 대한 정보 등이 표시될 수 있다. 또한, 관제부(120)와 로봇(100)의 통신 연결 신호, 관제부(120)와 서버(200)의 통신 연결 신호, 서버(200)와 디바이스(300)의 통신 연결 신호에 대한 정보가 표시될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 기반 로봇 모니터링 시스템은 로봇에 대한 실시간 신호 데이터를 작업위치에 있는 관리자가 디바이스를 통해 확인할 수 있도록 구성하여, 작업위치의 로봇의 현재 신호를 확인하고, 이상 현상에 대해 즉각적으로 파악하고 대응할 수 있게 한다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 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.
1: 센서 기반 로봇 모니터링 시스템 100: 로봇
120: 관제부 131: 1인칭 촬영부
132: 3인칭 촬영부 200: 서버
300: 디바이스 101, 102, 103, 104: 로봇팔
105: 작업부 106, 107, 108: 조인트

Claims (5)

  1. 복수의 로봇팔과 상기 복수의 로봇팔을 연결하는 조인트를 갖는 로봇;
    상기 로봇의 작업 신호를 촬영하는 촬영부;
    상기 로봇을 제어하며 상기 로봇의 신호 데이터와 상기 촬영부가 촬영한 시각 데이터를 5G 네트워크를 이용해 외부로 송신하는 관제부; 및
    상기 관제부와 통신 가능하게 연결되어 상기 관제부로부터 송신된 상기 신호 데이터 및 상기 시각 데이터를 수신하고, 수신된 상기 신호 데이터 및 상기 시각 데이터를 통신 가능하게 연결된 관리자 디바이스로 전송하는 서버;를 포함하며,
    상기 신호 데이터는,
    상기 조인트를 구동하는 모터의 온도 정보,
    상기 로봇을 제어하는 알고리즘의 실행 신호에 대한 정보,
    상기 로봇 또는 상기 관제부와 센서의 연결 신호에 대한 정보,
    상기 로봇의 충돌 이력 정보 및
    상기 로봇에 교환 가능하게 장착된 작업부의 연결 신호에 대한 정보를 포함하고,
    상기 시각 데이터는 상기 충돌 이력 정보와 관련하여 상기 로봇의 충돌 발생 전후에 상기 촬영부가 촬영한 정보를 포함하는, 센서 기반 로봇 모니터링 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 데이터는,
    상기 로봇의 제어 신호에 대한 정보를 포함하는, 센서 기반 로봇 모니터링 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 로봇의 제어 신호에 대한 정보는,
    상기 로봇의 충돌 신호, 에러 신호, 동작 가능 신호, 동작 중 신호, 동작 완료 신호, 홈 포지션 신호, 원점 신호, 리셋 신호, 티칭 신호, 직접 티칭 신호 중 적어도 하나의 신호에 대한 정보를 포함하는, 센서 기반 로봇 모니터링 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 촬영부는 상기 로봇의 로봇팔 또는 조인트에 장착되는 1인칭 촬영부를 포함하는, 센서 기반 로봇 모니터링 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 촬영부는 상기 로봇과 분리되어 상기 로봇 및 상기 로봇의 작업 신호를 촬영하는 3인칭 촬영부를 포함하는, 센서 기반 로봇 모니터링 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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