KR20240106421A - 산업용로봇의 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산업용로봇의 제어장치에 관한 것으로, 산업용로봇의 제어부와 전기적으로 연결되는 제어모듈; 제어모듈과 전기적으로 연결되고, 데이터를 제어부에 전송하는 스위치; 및 제어모듈을 단말기에 연결하는 인터페이스모듈;을 포함하여 구비된다. 본 발명에 따르면, 제어장치의 이식성이 향상되고 로봇의 형태에 구애받지 않고 적용 가능하므로, 범용성이 향상되어 중복 개발과 구입에 소요되는 비용을 절감할 수 있고, 비전문가도 쉽게 조작이 가능하므로, 전문 인력을 대체할 수 있어 인건비를 절감할 수 있다.
한편, 본 명세서는 인천 연구개발 활성화 사업(과제번호 : 2022-연구개발성과사업화-01)의 도움을 받아 작성 되었다.

Description

산업용로봇의 제어장치{INDUSTRIAL ROBOT CONTROL DEVICE}

본 발명은 산업용로봇에 관한 것이다. 보다 자세하게는 산업용로봇의 제어장치에 관한 것이다.

산업용로봇의 사용 비중이 늘어나면서, 이를 제어하기 위한 다양한 제어장치가 개시되고 있다. 그러나, 종래의 제어장치는 로봇의 다양한 형태에 따라 서로 다른 형태와 종류의 제어장치를 사용해야 한다는 한계점이 있었다. 또한, 비전문가가 조작이 어려운 복잡한 형태의 UI/UX를 갖추는 경우가 대부분이라, 이를 제어하기 위해서는 전문인력이 필요하므로 인건비가 더 많이 발생한다는 단점이 있었다. 이에 더해, 제어장치에 탑재되는 소프트웨어 역시 로봇의 종류에 따라 서로 다른 프로세스를 가지므로, 이를 적합한 소프트웨어로 선택하여 교체해야한다는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 본 발명에서는 이식성이 향상된 로봇 모션 제어 엔진을 구비하고, 다양한 형태에 구애받지 않고 적용할 수 있으며, 비전문가도 쉽게 조작이 가능한 산업용로봇의 제어장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 기술적 과제는 비전문가도 쉽게 조작이 가능한 산업용로봇의 제어장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 기술적 과제는 이식성이 향상된 제어 엔진을 구비하고, 다양한 형태에 구애받지 않고 적용 가능한 산업용로봇의 제어장치를 제공하는 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 산업용로봇의 제어부와 전기적으로 연결되는 제어모듈; 제어모듈과 전기적으로 연결되고, 데이터를 제어부에 전송하는 스위치; 및 제어모듈을 단말기에 연결하는 인터페이스모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 산업용로봇의 제어장치를 제공한다.

본 발명에 따르면, 제어장치의 이식성이 향상되고 로봇의 형태에 구애받지 않고 적용 가능하므로, 범용성이 향상되어 중복 개발과 구입에 소요되는 비용을 절감할 수 있다.

본 발명에 따르면, 비전문가도 쉽게 조작이 가능하므로, 전문 인력을 대체할 수 있어 인건비를 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어장치, 산업용로봇의 제어부, 및 단말기의 상호 작용 나타내는 단순화된 제어모듈도이다.

본 발명의 목적 및 효과는 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이나 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한 도면에서 본 발명을 명확하게 개시하기 위해서 본 발명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 동일하거나 유사한 부호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어장치의 구성도이다.

제어장치(200)는 그립유닛(211) 및 지지유닛(212)를 구비하는 몸체부(210)를 갖는다. 다양한 실시예에서, 그립유닛(211) 및 지지유닛(212)은 단일 피스로 제조될 수 있거나, 함께 조립되는 상이한 피스로 제조되거나, 상이한 재료로 제조될 수 있다. 예를 들어, 그립유닛(211)은 완전히 또는 주로 금속 재료, 바람직하게 알루미늄 또는 다른 경금속 또는 경합금으로 제조되는 반면에, 지지유닛(212)은 플라스틱 재료로 제조된다. 제시된 바람직한 재료의 사용은 장치의 중량을 억제할 수 있다.

그립유닛(211)은 사용자의 손에 의해 파지되도록 설계된다. 다양한 실시예에서, 그립유닛(211)은 그 안에 제어장치(200)의 제어모듈을 수용하기 위해 중공이며 종방향으로 연장되는 바, 즉 대체로 튜브형이다. 바람직하게, 지지유닛(212)의 종방향 치수는 그립유닛(211)의 종방향 치수와 동일하거나 실질적으로 동일하다.

바람직한 실시예에서, 그립유닛(211)은 사용자 손의 엄지 및 손바닥의 하나 이상의 부분이 내면에 놓이고 검지, 중지, 약지 및 소지의 하나 이상의 단부 부분이 외면에 놓이며 그 손의 중간 부분은 대신에 하면에 대응하는 위치에 놓이도록 형상화된다. 이를 위해, 면은 그립유닛(211) 상에 특히 위에서 아래로 볼 때 대체로 테이퍼진 구조를 제공하도록 크기 및 구성을 갖는 것이 바람직하다.

지지유닛(212)은 단말기를 지지하기 위해 그립유닛(211)로부터 시작하여 측방향으로 연장된다. 제어장치(200)는 이 목적을 위해, 제어모듈을 단말기(300)에 전기적으로 연결하기 위한 인터페이스모듈을 갖는다. 일반적으로, 본 발명에 따른 제어장치(200)는 다양한 형태의 단말기와 조합하여 사용될 수 있다. 매우 바람직하게, 이들 장치는 터치 스크린이 구비된 장치이다.

몸체부(210)는 전체적으로, 그립유닛(211)이 사용자의 대응 손에 의해 파지될 때 지지유닛(212)의 뒷면이 사용자의 팔뚝 위에 놓이게 설계되도록 형상화된다.

제어장치(200)의 그립유닛(211)에는, 두 개의 스위치가 연관되며, 이들 스위치는 제어장치(200)의 내부 제어모듈와 전기적으로 연결되고 사용자에 의해 각각의 데이터를 로봇(100)의 제어부(110)에 전송하도록 조작될 수 있다.

스위치(14, 15)는 모두 그립유닛(211)의 외면 상에 배치되며, 스위치의 하나 이상은 상기 그립유닛(211)을 파지하는 손의 범위 내에 있도록 배치된다.

지지유닛(212)은 실질적으로 2차원 구조를 갖는 바, 판 형상이며, 지지유닛(212)의 앞면에 단말기(300)를 위한 휴지면이 형성되도록 내면으로부터 측방향으로 연장되고, 디스플레이(320)는 위로부터 접근 가능하다. 또한, 지지유닛(212)에는 단말기(300)를 지지유닛(212)에 고정하기 위해 구성된 하나 이상의 체결부재(213)가 더 구비된다.

지지유닛(212)가 실질적으로 판 형상이고 하나 이상의 국소 체결부재를 구비한다는 사실은 단말기를 위한 수용 시트를 형성하기 위해 그 안에 박스형 몸체부를 제공할 필요가 없이 단말기를 위한 넓은 휴지면을 형성할 수 있게 한다. 이로 인해, 지지유닛(212)은 제어장치(200)의 전체 중량이 감소되는 장점을 갖는다. 또한, 지지유닛(212)은 서로 매우 상이한 치수를 갖는 다양한 형태의 단말기를 지지하기 위한 충분히 넓은 표면을 제공한다.

그립유닛(211)은 대체로 중공형이며, 바람직하게 그 안에 수용되는 것은 제어장치(200)의 제어모듈이고, 바람직하게 또한 이 장치가 무선 형태의 것일 때 단말기(300)와의 대응 인터페이스모듈이다. 바람직하게 그립유닛(211) 내에 수용되는 것은 제어장치(200)의 제어모듈의 공급을 위해 사용되는 하나 이상의 배터리이다. 가능한 실시예에서, 그립유닛(211) 내에는 단말기(300)의 배터리를 재충전하기 위한 백업 또는 버퍼 배터리도 제공된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어장치(200), 제어부(110) 및 단말기(300) 사이의 가능한 연결 모드를 단지 예시적으로 개략 도시한 것이다.

단순화된 예에서, 제어부(110)는 처리부(111)를 갖는다. 처리부(111)에 연결되는 것은 제1 통신부(113) 및 제2 통신부(114)이다. 제1 통신부(113)는 예를 들어 Wi-Fi 표준에 따라 작동하는 무선 통신부이며, 제2 통신부(114)는 제1 통신부(113)의 표준과 다른 표준, 예를 들어 블루투스 표준에 따라 작동하는 유선 통신부 또는 추가 무선 통신부일 수 있다.

단말기(300)는 제3 통신부(330) 및 제4 통신부(340)가 연결되는 그 자체의 제어부(51)를 구비한다. 제3 통신부(330)는 제어부(110)의 제1 통신부(113)의 작동 표준과 동일한 작동 표준에 따라 작동하는 통신부이다. 제4 통신부(340)는 대안적으로 제3 통신부(330)의 표준과 다른 표준, 예를 들어 블루투스 표준에 따라 작동하는 유선 통신부 또는 추가 무선 통신부일 수 있다.

제어장치(200)의 사용 시에, 스위치(14, 15)의 상태에 대응하는 정보는 제어모듈(220)에 의해 인터페이스(230)를 거쳐서 처리부(111)에 전송되며, 처리부(111)에 의해 수신된 상태 정보에 따라서 제어장치(200)는 제어부(110)의 로직부(112)를 관리한다. 통신 라인은 언급했듯이 케이블 또는 무선 통신 채널로 대표될 수 있지만, 바람직하게 반드시 양방향의 것일 필요는 없다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적으로 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며 이러한 수정, 변경 및 부가는 상기의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다. 또한 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 로봇 110 : 제어부
111 : 처리부 112 : 로직부
113 : 제1 통신부 114 : 제2 통신부
200 : 제어장치 210 : 몸체부
211 : 그립유닛 212 : 제어유닛
213 : 체결부재 220 : 제어모듈
230 : 인터페이스 300 : 단말기
310 : 제어부 320 : 디스플레이
330 : 제3 통신부 340 : 제4 통신부

Claims (4)

1. 산업용로봇의 제어부와 전기적으로 연결되는 제어모듈;
   상기 제어모듈과 전기적으로 연결되고, 데이터를 상기 제어부에 전송하는 스위치; 및
   상기 제어모듈을 단말기에 연결하는 인터페이스모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 산업용로봇의 제어장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 스위치에 연결되는 중공형의 그립유닛; 및
   상기 단말기를 착탈 가능하게 지지하는 지지유닛;을 포함하는 몸체부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 산업용로봇의 제어장치.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 스위치는,
   상기 그립유닛에 배치되는 것을 특징으로 하는 산업용로봇의 제어장치.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 지지유닛은,
   상기 단말기를 고정하는 하나 이상의 체결부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 산업용로봇의 제어장치.