KR20200002971A - 로봇과 로봇의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이펙터를 구비한 로봇 조작기(101)를 가지는 로봇에 관한 것으로, 로봇 조작기(101)는 물체를 취출, 조작, 및 해방하도록 설계 및 구성되고 제어 유닛(103)에 의해 제어/조정되며, 제어 유닛이 제어 프로그램에 따라 이펙터에 의해 물체가 해방된 후 물체의 이펙터에 대한 지속적 부착 여부를 판단하여 이러한 지속적 부착의 존재 시 신호(S)를 생성하도록 설계 및 구성된 제1 센서 수단을 구비하고, 제어 유닛(103)이 다음 제어 프로그램: 신호(S)가 존재하면, 부착 물체가 와이퍼(104)의 표면 상에 쓸려 나가도록 이펙터에 와이퍼(104)가 스쳐 지나가는 소정의 운동(B)을 로봇 조작기가 실행하도록 로봇 조작기(101)를 제어하는 제어 프로그램을 실행하도록 설계 및 구성된다.

Description

로봇과 로봇의 제어 방법

본 발명은 이펙터(effector)를 가지는, 적어도 하나의 로봇 조작기(robot manipulator)를 구비하는 로봇에 관한 것이다.

로봇 조작기를 구비하는 로봇은 종래기술에 충분히 알려져 있다. 이러한 로봇 조작기는 전형적으로 제어 프로그램을 기반으로 제어 유닛에 의해 제어 및/또는 조정된다. 로봇 조작기의 이펙터로 예를 들어 나사(screw) 등의 특히 작은 물체를 조작할 때, 때로는 제어 프로그램에 따른 각 물체의 해방(release)에도 불구하고 이펙터가 각 물체를 (완전히) 해방하지 못하고; 그 대신 물체가 이펙터에 부착된 채 남아 있다. 이펙터에 대한 물체의 지속적인 부착은 예를 들어 기계적 부착력, 자력, 정전력(electrostatic force) 등에 기인한다.

본 발명의 목적은 로봇 조작기를 물체의 취출(picking up), 조작(handling), 및 해방(releasing)할 때 작동 안전성과 신뢰성을 향상시키는 것이다.

본 발명은 주 청구항들의 특징들로부터 명확히 알 수 있다. 바람직한 추가적 실시예와 설계들은 종속 청구항들의 주제이다. 본 발명의 다른 특징, 응용 옵션, 이점들은 이하의 기재와, 도면들에 표현된 예시적 실시예들의 설명으로부터 명확히 알 수 있다.

본 발명의 첫 번째 국면(aspect)은 이펙터를 구비한 로봇 조작기를 가지는 로봇에 관련되는데, 로봇 조작기는 물체를 취출, 조작, 및 해방하도록 설계 및 구성된다. 로봇 조작기 및 이펙터는 바람직하기로 제어 프로그램에 따라 제어 유닛으로 제어/조정된다. 이를 위해 제어 유닛은 다음 제어 프로그램: 이펙터가 제어 프로그램에 따라 물체를 해방시킨 다음, 이펙터에 아직 부착되어 있을 수 있는 물체가 와이퍼(wiping object)의 표면 상으로 쓸려나가게(wipe off) 이펙터에 와이퍼가 스쳐지나가도록 하는 소정의 운동을 로봇 조작기가 실행하는 제어 프로그램을 실행하도록 설계 및 구성된다.

그러므로 이 방법에 의하면, 고정 및/또는 파지된 물체가 이펙터에 의해 해방되는 제어 유닛의 제어 프로그램의 현재 단계에 따라 이펙터가 작동할 때마다, 이펙터의 (기계적) 해방에도 불구하고 이펙터에 여전히 지속적으로 부착된 물체를 쓸어내는 운동이 실행된다.

이 경우 "해방(release)"이라는 용어는 특히, 예를 들어 파지력의 불연속/불활성화를 통한 기계적 해방을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 이는 이전에 파지한 물체가 기계적으로 해방되도록 이펙터가 작동함을 의미한다. 이펙터에 파지되었던 물체는 그 기계적 "해방"에도 불구하고 부착 촉진 물질, 자화 효과, 정전력 등에 기인하여 이펙터에 계속 부착되어 있을 수 있다. 이에 따라 전형적으로 물체는 이펙터 상의 이전의 고정 위치에 부착을 지속한다.

바람직하기로, 이펙터에 와이퍼가 통과하는 소정의 운동은 이펙터 상의 이전 위치에 있는 물체가 이에 의해 이펙터로부터 분리되도록 규정된다. 이를 위해 필요한 운동의 구성과 정의는 응용분야, 크기, 및 파지될 물체의 형상, 와이퍼의 크기, 형상, 및 위치에 따라 대응하여 선택되어야 한다.

전술한 실시예는 이펙터에서 이미 해방된 물체의 실제 지속적인 부착과 독립적으로 전술한 쓸어내기 작동이 실행되므로 매우 신뢰성이 높다. 단점은 로봇의 작동 동안의 시간과 에너지 요구치 역시 이에 따라 증가된다는 것이다. 이에 따라 이 실시예는 이펙터로부터의 물체의 해방에 관련하여 특히 높은 수준의 신뢰성이 요구되는 응용분야에 특히 적합하다.

대체적인 제2 실시예는 이펙터를 구비한 로봇 조작기를 가지는 로봇에 관련되는데, 로봇 조작기는 물체를 취출, 조작, 및 해제하도록 설계 및 구성되고, 제어 유닛에 의해 제어 프로그램에 따라 제어/조정된다. 로봇은 제어 프로그램에 따라 이펙터에 의해 물체가 "해방"된 다음 물체의 이펙터에 대한 지속적 부착 여부를 판단(determine)하여 이러한 지속적 부착의 존재 시 신호(S)를 생성하도록 설계 및 구성된 제1 센서 수단을 구비한다. 이를 위해, 제어 유닛은 다음 제어 프로그램: 신호(S)가 있으면, 부착 물체가 와이퍼의 표면 상에 쓸려 나가도록 이펙터에 와이퍼가 스쳐 지나가는 소정의 운동(B)을 로봇 조작기가 실행하도록 로봇 조작기를 제어하는 제어 프로그램을 실행하도록 추가적으로 설계 및 구성된다.

이에 따라 이 실시예에서는, 이전에 이펙터로 고정/파지되었던 물체의 제어 프로그램에 따른 "해방" 이후에, 상기 물체 역시 이펙터로부터 실제 기계적으로 분리/해방되어 더 이상 부착되어 있지 않게 된다.

본 발명의 제2 대안(alternative)에 따른 로봇의 바람직한 다른 실시예는 제1 센서 수단이 기계적 접촉 센서, 초음파 센서, 또는 전자기(electromagnetic) 센서, 또는 광학 센서, 또는 힘 센서, 또는 모멘트 센서, 또는 이들의 조합을 가지는 것을 특징으로 한다. 전술한 센서들은 바람직하기로 로봇 조작기 내/상, 특히 이펙터 상에 배치된다. 바람직하기로 제1 센서 수단은 이펙터에 부착된 물체의 위치 및/또는 방향의 판단을 더 가능하게 한다. 더 바람직하기로, 제1 센서 수단은 다음 제어 프로그램: 제1 센서 수단이 해당 센서/센서들의 센서 데이터의 평가에 의해 해방된 물체의 지속적 부착을 판단하면, 신호(S)가 생성되는 제어 프로그램을 실행하도록 설계 및 구성된다.

특히 바람직하기로 제2 대안에 따른 로봇에 의하면, 실행될 운동(B)이 이펙터에 여전히 부착되어있는 물체의 파악된(determined) 위치 및/또는 방향에 따라 결정된다(determine). 이에 따라 이펙터에 여전히 부착된 물체의 파악된 위치 및/또는 방향에 따라 쓸어내기 운동(wiping movement)을 최적으로 맞출 수 있어 각 경우 와이퍼 상으로 쓸어냄으로써 지속적으로 부착된 물체의 이펙터로부터의 기계적 분리가 보장될 수 있다.

제1 또는 제2 대안에 따른 바람직한 다른 실시예는, 로봇 조작기, 특히 이펙터 및/또는 이펙터 영역 내의 로봇 조작기의 환경 내의 물체 또는 로봇 자체의 일부와의 충돌을 판단하거나 판단될 수 있는 제2 센서 수단이 구비되는 것을 특징으로 한다. 제2 센서 수단은 다음 제어 프로그램: 제어 프로그램에 따른 이펙터의 물체의 해방 후에, 로봇 조작기의 운동 상에 충돌이 판단되는 경우, 신호(S1)가 생성되는 제어 프로그램을 실행하도록 설계 및 구성된다. 뿐만 아니라. 이 추가적 실시예에서 제어 유닛은 다음 제어 프로그램: 신호(S1)가 존재하면, 부착 물체가 와이퍼의 표면 상에 쓸려 나가는 방식으로 이펙터에 와이퍼가 스쳐 지나가는 소정의 운동(B1)이 실행되도록 로봇 조작기가 제어되는 제어 프로그램을 실행하도록 설계 및 구성된다.

이 로봇의 다른 실시예는 이펙터에 의해 해방된 물체가 이펙터 상의 원래의 유지 위치가 아니라 예를 들어 외주 모서리 등의 다른 위치에 부착되어 거기에 부착된 물체에 기반한 이펙터의 운동 시 환경 내의 물체와 바람직하지 못한 충돌이 발생되어 물체가 이펙터의 유효 외곽(effective outline)을 확장시킬 수 있는 모든 경우들 역시 포괄한다.

바람직한 다른 실시예에서는, 신호(S)가 신호(S1)와 동일하다. 다른 대체적 실시예에서는, 신호(S)가 신호(S1)와 동일하지 않다. 바람직한 다른 실시예에서는 운동(B)이 운동(B1)과 동일하다. 다른 대체적 실시예에서는, 운동(B)이 운동(B1)과 동일하지 않다.

제2 대안에 따른 바람직한 다른 실시예는 로봇 조작기의, 특히 이펙터의 영역에서의 환경 내의 물체와의 충돌의 판단이 하나 이상의 센서들의 측정 데이터에 기반하거나 및/또는 측정 데이터에 적용된 하나 이상의 알고리즘에 기반하여 제2 센서 수단으로 이뤄진다.

바람직하기로, 제2 센서 수단의 센서 또는 센서들은 다음 목록: 전기 전압 센서, 전기 전류 센서, 가속도 센서, 모멘트 센서, 힘 센서, 변형률(strain) 센서들로부터 선택된다.

제1 또는 제2 대안에 따른 로봇의 바람직한 다른 실시예는 와이퍼가 모서리(edge)를 가지고, 제어 유닛이 다음 제어 프로그램: 이펙터가 부착 물체를 모서리 상에 쓸어 내도록 로봇 조작기를 제어하는 제어 프로그램을 실행하도록 설계 및 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하기로, 제1 센서 수단은 이펙터 상의 물체의 위치 및/또는 방향을 검출한다. 이 경우, 운동(B)은 각각 파악된 이펙터 상의 물체의 위치 및/또는 방향에 따라 규정되어 물체가 운동에 의해 와이퍼 상에 쓸려 나가게 된다. 바람직하기로, 해당 운동(B)은 이펙터에 부착된 물체의 여러 위치 및/또는 방향들에 대해 결정되어 사전 결정된다.

와이퍼는 바람직하기로 깔때기(funnel)인데, 제어 유닛은 다음 제어 프로그램: 이펙터가 부착 물체를 깔때기의 모서리로 쓸어내 깔때기 내로 떨어뜨리도록 로봇 조작기를 제어하는 제어 프로그램을 실행하도록 설계 및 구성된다.

제1 또는 제2 대안에 따른 로봇의 다른 바람직한 실시예는 와이퍼가 직물(textile) 형태이고, 이펙터가 부착 물체를 직물 상에 쓸어내도록 로봇 조작기를 제어하도록 제어 유닛이 설계 및 구성되는 것을 특징으로 한다.

제1 또는 제2 대안에 따른 로봇의 다른 바람직한 실시예는 로봇 조작기가 하중 제어(force-controlled) 및/또는 임피던스 제어(impedance-controlled) 및/또는 어드미턴스 제어(admittance-controlled)되고, 와이퍼의 쓸어내기 동안 제어 유닛이 다음 제어 프로그램: 로봇 아암(robot arm) 상에 외부적으로 작용하는 힘/모멘트 및/또는 이로부터 도출된 변수가 소정의 한도를 넘으면, 로봇 조작기가 소정의 상태에 있다고 추정되거나 및/또는 오류의 위치로부터 정확히 제거되도록 로봇 조작기를 제어하는 제어 프로그램을 실행하도록 설계 및 구성되는 것을 특징으로 한다. "소정의 상태(predefined state)"는 바람직하기로 대기 자세(standby pose)로, 즉 로봇 조작기가 대기 자세로 이동하여 거기에서 휴지(pause)한다.

로봇의 바람직한 다른 실시예는 로봇이 (예를 들어 인터넷, 근거리통신망(local are network; LAN) 등의) 데이터 통신망으로의 데이터 인터페이스를 가지고, 로봇이 제어 유닛을 제어하는 제어 프로그램을 데이터 통신망으로부터 로딩(load)하는 것을 특징으로 한다. 바람직하기로, 로봇은 데이터 인터페이스와 함께 이를 위한 해당 프로그램 메모리를 가진다. 바람직하기로, 제어 프로그램은 각 데이터 통신망 내에서 중앙 공급자에 의해 제공된다. 데이터 통신망은 바람직하기로 유선 통신망, 무선 통신망, 또는 이들의 조합이다.

바람직하기로, 로봇은 제어 프로그램에 대한 제어 및 조정 파라미터들을 데이터 통신망으로부터 로딩하도록 설계 및 구성된다. 제어 및 조정 파라미터들은 해당 제어 프로그램의 특정한 응용을 규정한다. 제어 및 조정 파라미터들은 특히 달성될 과업에 맞춰진다. 바람직하기로, 로봇은 이를 위한 해당 데이터 메모리를 가진다.

바람직하기로, 로봇은 제어 유닛을 위한 제어 프로그램에 대한 제어 및 조정 파라미터들을 (예를 들어 로봇의 영역에서 사용 가능한 인간-기계 인터페이스 등) 로봇의 수동 입력 인터페이스를 통하거나, 및/또는 로봇 조작기가 수동으로 안내, 즉 사용자의 힘의 인가에 의해 이동되는 교시 과정(teach-in)을 통해 로딩하도록 설계 및 구성된다. 뿐만 아니라, 로봇 조작기에 수행되는 수동 입력 인터페이스 및 교시 과정 양자는 데이터 통신망으로부터 로딩된 제어 및 조정 파라미터들의 교정과 맞춤을 가능하게 한다.

바람직하기로, 로봇은 제어 프로그램 및/또는 해당 제어 및 조정 파라미터들의 데이터 통신망으로부터의 로딩이, 마찬가지로 데이터 통신망에 연결된 원격 스테이션(remote station)에 의해 제어되도록 설계 및 구성된다. 이러한 원격 스테이션은 예를 들어 태블릿, 스마트폰, 노트북, 퍼스널 컴퓨터 등이 될 수 있다.

바람직하기로, 로봇은 로봇 내에서 로컬로(locally) 사용 가능한 제어 프로그램 및/또는 해당 제어 및 조정 파라미터들을 데이터 통신망 내의 사용자의 요청에 따라 및/또는 예를 들어 소정의 조건이 존재할 때 자율적으로(autonomously) 데이터 통신망 내의 다른 사용자에게 전송하도록 설계 및 구성된다. 이러한 "사용자(user)"는 기본적으로 이 데이터 교환을 위해 구성된 어떤 연산 및/또는 메모리 유닛이 될 수 있다.

바람직하기로, 로봇은 로봇 내/상에 로컬로 로딩되는 제어 프로그램이 해당 제어 및 조정 파라미터들과 함께, 마찬가지로 데이터 통신망에 연결된 원격 스테이션으로부터 시동되도록 설계 및 구성된다. 이러한 원격 스테이션은 예를 들어 태블릿, 스마트폰, 노트북, 퍼스널 컴퓨터 등이 될 수 있다. 바람직하기로 원격 스테이션은 중앙 공급자에 의해 운영된다.

바람직하기로, 원격 스테이션 및/또는 로봇 상의 수동 입력 인터페이스는 인간-기계 인터페이스를 가지는데, 이는 제어 프로그램 및/또는 해당 제어 및 조정 파라미터들을 입력, 및/또는 복수의 제어 프로그램 및/또는 해당 제어 및 조정 파라미터들로부터 제어 프로그램 및/또는 해당 제어 및 조정 파라미터들을 선택하도록 설계 및 구성된다.

바람직하기로, 인간-기계 인터페이스는 터치스크린 상의 드랙앤드롭(drog-and-drop) 입력, 안내된 입력 대화(guided input dialogue), 키보드, 컴퓨터 마우스, 햅틱(haptic) 입력 인터페이스, 가상현실 안경, 음성 입력 인터페이스. 인체 추적(body tracking), 근전도(electromyography) 데이터 기반, 뇌파전위(electroencephalography) 데이터 기반, 운영자의 두뇌로의 신경 인터페이스, 또는 이들의 조합을 통한 입력을 가능하게 한다.

바람직하기로, 인간-기계 인터페이스는 시청각, 햅틱, 후각, 촉각, 또는 전기적 피드백, 또는 이들의 조합을 출력하도록 설계 및 구성된다.

본 발명의 다른 국면은 제1 대안에 따라 이펙터를 구비한 로봇 조작기를 가지는 로봇을 작동시키는 방법에 관련되는데, 로봇 조작기는 물체를 취출, 조작, 및 해방하고 제어 프로그램에 따라 제어 유닛으로 제어/조정되도록 설계 및 구성된다. 본 발명에 따르면 제어 유닛은 다음 단계들: 이펙터가 제어 프로그램에 따라 물체를 해방시킨 후, 이펙터에 아직 부착되어 있을 수 있는 물체가 와이퍼(wiping object)의 표면 상으로 쓸려나가게 이펙터에 와이퍼가 스쳐지나가도록 하는 소정의 운동을 로봇 조작기가 실행하도록 제어하는 제어 프로그램을 실행한다.

본 발명의 다른 국면은 제2 대안에 따라 이펙터를 구비한 로봇 조작기를 가지는 로봇을 작동시키는 방법에 관련되는데, 로봇 조작기는 물체를 취출, 조작, 및 해방하고 제어 프로그램에 따라 제어 유닛으로 제어/조정되도록 설계 및 구성된다. 이 경우 로봇 조작기는, 이에 의해 제어 프로그램에 따른 이펙터에 의한 물체의 해방 후, 이펙터에 대한 물체의 지속적 부착이 판단되는 제1 센서 수단을 구비한다. 이러한 지속적 부착의 존재 시, 제1 센서 수단은 신호(S)를 생성한다. 제어 유닛은 신호(S)가 존재하면, 부착 물체가 와이퍼의 표면 상에 쓸려 나가게 이펙터에 와이퍼가 스쳐 지나가는 소정의 운동(B)을 로봇 조작기가 실행하게 제어되도록 설계 및 구성된다.

제2 대안에 따른 방법의 바람직한 다른 실시예는, 제1 센서 수단이 기계적 접촉 센서, 초음파 센서, 또는 전자기 센서, 또는 광학 센서, 또는 힘 센서, 또는 모멘트 센서, 또는 이들의 조합을 가지는 것을 특징으로 하는데, 센서/센서들은 로봇 조작기 내/상, 특히 이펙터 상에 배치되고, 센서 수단은 다음 제어 프로그램: 제1 센서 수단이 해당 센서들의 센서 데이터의 평가에 의해 해방된 물체의 지속적 부착을 판단하면, 신호(S)가 생성되는 제어 프로그램을 실행하도록 설계 및 구성된다.

제2 대안에 따른 방법의 바람직한 다른 실시예는, 로봇 조작기의 환경 내의 물체들과의 충돌을 판단할 수 있는 제2 센서 수단이 존재하는 것을 특징으로 하는데, 제2 센서 수단은 다음 제어 프로그램: 제어 프로그램에 따른 이펙터의 물체의 해방 후에, 로봇 조작기의 운동(B1) 상에 충돌이 판단되는 경우, 신호(S1)가 생성되는 제어 프로그램을 실행하도록 설계 및 구성된다.

제2 대안에 따른 방법의 바람직한 다른 실시예는, 로봇 조작기의 충돌, 특히 이펙터의 영역에서의 환경 내의 물체 또는 로봇 자체와의 충돌의 판단이 하나 이상의 센서들의 측정 데이터에 기반하거나 및/또는 측정 데이터에 적용된 하나 이상의 알고리즘에 기반하여 제2 센서 수단으로 이뤄지는 것을 특징으로 한다. 하나 이상의 센서들이 바람직하기로 로봇 조작기에 통합되어 해당 측정 데이터를 제공한다.

제1 또는 제2 대안에 따른 방법의 바람직한 다른 실시예는, 와이퍼가 모서리를 가지고, 제어 유닛이 다음 제어 프로그램: 이펙터가 부착 물체를 모서리 상에 쓸어 내도록 로봇 조작기를 제어하는 제어 프로그램을 실행하도록 설계 및 구성되는 것을 특징으로 한다.

제1 또는 제2 대안에 따른 방법의 바람직한 다른 실시예는, 와이퍼가 깔때기이고, 제어 유닛이 다음 제어 프로그램: 이펙터가 부착 물체를 깔때기의 모서리로 쓸어내 깔때기 내로 떨어뜨리도록 로봇 조작기를 제어하는 제어 프로그램을 실행하는 것을 특징으로 한다.

제1 또는 제2 대안에 따른 방법의 바람직한 다른 실시예는, 와이퍼가 직물형태이고, 제어 유닛이 다음 제어 프로그램: 이펙터가 부착 물체를 직물 상에 쓸어내도록 로봇 조작기를 제어하는 제어 프로그램을 실행하는 것을 특징으로 한다.

제1 또는 제2 대안에 따른 방법의 바람직한 다른 실시예는, 로봇 조작기가 하중 제어 및/또는 임피던스 제어 및/또는 어드미턴스 제어되고, 제어 유닛이 다음 제어 프로그램: 쓸어내기 동안 로봇 아암 상에 외부적으로 작용하는 힘/모멘트가 소정의 한도를 넘으면, 로봇 조작기가 소정의 상태에 있다고 추정되도록 로봇 조작기를 제어하는 제어 프로그램을 실행하는 것을 특징으로 한다.

제1 또는 제2 대안에 따른 방법의 바람직한 다른 실시예는, 로봇이 데이터 통신망으로의 데이터 인터페이스를 가지고, 장치가 데이터 통신망으로부터 하나 이상의 제어 프로그램을 로딩하도록 설계 및 구성되는 것을 특징으로 한다.

제1 또는 제2 대안에 따른 방법의 바람직한 다른 실시예는, 로봇이 데이터 통신망으로의 데이터 인터페이스를 가지고, 로봇이 데이터 통신망으로부터 하나 이상의 제어 프로그램을 로딩하도록 설계 및 구성되는 것을 특징으로 한다.

제1 또는 제2 대안에 따른 방법의 바람직한 다른 실시예는, 로봇이 제어 프로그램에 대한 제어 및 조정 파라미터들을 데이터 통신망으로부터 로딩하는 것을 특징으로 한다.

제1 또는 제2 대안에 따른 방법의 바람직한 다른 실시예는, 로봇 상에서 로컬로 사용 가능한 제어 프로그램에 대한 제어 및 조정 파라미터들을 로컬 입력 인터페이스 및/또는 로봇 조작기가 수동으로 안내되는 교시 과정을 통해 로딩하는 것을 특징으로 한다.

제1 또는 제2 대안에 따른 방법의 바람직한 다른 실시예는, 제어 프로그램 및/또는 해당 제어 및 조정 파라미터들의 데이터 통신망으로부터의 로딩이, 마찬가지로 데이터 통신망에 연결된 원격 스테이션에 의해 제어되는 것을 특징으로 한다.

제1 또는 제2 대안에 따른 방법의 바람직한 다른 실시예는, 해당 제어 및 조정 파라미터들을 가지는 제어 프로그램이, 마찬가지로 데이터 통신망에 연결된 원격 스테이션에 의해 제어되는 것을 특징으로 한다.

방법의 이점과 바람직한 다른 실시예들과 이에 대한 설명은 본 발명에 따른 로봇에 대해 전술한 설명과 유사하여 이에 따라 원용할 수 있다.

본 발명의 다른 국면은 데이터 처리 장치를 가지는 컴퓨터 시스템에 관련되는데, 데이터 처리 장치는 전술한 바와 같은 방법이 데이터 처리 장치 상에서 실행되도록 설계된다.

본 발명의 다른 국면은 전자적으로 판독 가능한 제어 신호들을 가지는 디지털 메모리 매체에 관련되는데, 이 제어 신호들은 전술한 방법이 실행되도록 프로그래밍 가능한 컴퓨터 시스템과 상호작용할 수 있다.

본 발명의 다른 국면은 기계 판독 가능한 반송체(machine-readable carrier) 상에 저장되는, 프로그램 코드가 데이터 처리 장치 상에서 구현되었을 때 전술한 방법을 실행하는 메모리 코드를 가지는 컴퓨터 프로그램 제품에 관련된다.

본 발명의 다른 국면은 프로그램이 데이터 처리 장치 상에서 실행되었을 때 전술한 방법을 수행하는 메모리 코드를 가지는 컴퓨터 프로그램에 관련된다. 이를 위해 데이터 처리 장치는 종래기술에 알려진 어떤 컴퓨터 시스템으로 설계될 수 있다.

본 발명의 다른 이점, 특징, 및 상세는 선택적으로 도면을 참조하여 적어도 하나의 예시적 실시예를 상세히 기술한 이하의 설명으로부터 명확해진다. 동일, 유사, 및/또는 기능적으로 동등한 부분들은 동일한 참조번호가 부여되었다.
도 1은 본 발명 로봇의 매우 개략적인 구성도이고,
도 2는 본 발명 방법의 매우 개략적인 흐름도이다.

도 1은 이펙터(effector)를 구비한 로봇 조작기(robot manipulator; 101)를 가지는 본 발명 로봇의 매우 개략적인 구성을 보이는데, 로봇 조작기(101)는 물체를 취출, 조작, 및 해방하도록 설계 및 구성되고 바람직하기로 제어 프로그램에 따라 제어 유닛(103)으로 제어/조정되는데, 제어 유닛은 제어 프로그램에 따라 물체가 이펙터로부터 분리된 후 물체의 이펙터에 대한 지속적 부착을 판단하여 이러한 부착이 지속되면 신호(S)를 생성하도록 설계 및 구성된 센서 수단(105)을 구비하고, 제어 유닛(103)은 다음 제어 프로그램: 신호(S)가 존재하면, 부착 물체가 와이퍼(wiping object; 104)의 표면 상으로 쓸려나가게(wipe off) 지속적인 부착 물체를 가지는 이펙터에 와이퍼(104)가 스쳐지나가도록 하는 소정의 운동을 로봇 조작기가 실행하게 하는 제어 프로그램을 실행하도록 설계 및 구성된다. 이 경우 센서 수단(105)은 기계적 접촉 센서, 초음파 센서, 및 광학 센서를 가지고, 센서들은 로봇 조작기 내/상에 배치된다. 그럼으로써, 제1 센서 수단(105)은 센서 수단(105)이 해당 센서 데이터의 평가를 통해 해방된 물체의 지속적 부착을 판단했을 때 신호(S)를 생성하도록 설계 및 구성된다.

또한 로봇은 로봇 조작기(101)의 환경 내의 물체와의 충돌을 판단할 수 있는 제2 센서 수단(106)을 가지는데, 제2 센서 수단(106)은 다음 제어 프로그램: 제어 프로그램에 따라 물체가 이펙터에서 분리된 후, 이펙터에 의한 다음 물체의 취출 전에 로봇 조작기(101)의 운동에 충돌이 판단되는 경우 신호(S)를 생성하는 제어 프로그램을 실행하도록 설계 및 구성된다.

도 2는 이펙터를 구비하는 로봇 조작기(101)를 가지는 로봇을 제어하는 본 발명 방법의 매우 개략적인 흐름도를 보이는데, 로봇 조작기(101)는 물체를 취출 및 조작하고, 제어 유닛(103)에 의해 제어 프로그램에 따라 제어/조정되도록 설계 및 구성된다. 방법은 다음 단계들: 한 단계(201)에서, 제1 센서 수단이, 제어 프로그램에 따른 이펙터로부터의 물체의 분리 후 이펙터에 대한 물체의 지속적 부착을 판단한다. 다음 단계(202)에서, 이러한 지속적 부착이 존재하면 신호(S)가 생성된다. 다음 단계(203)에서, 신호(S)가 존재하면, 부착 물체를 와이퍼(104)의 표면 상에 쓸어내도록 지속적으로 부착된 물체를 가지는 이펙터가 와이퍼(104)로 스쳐지나가도록 하는 적어도 하나의 소정의 운동을 로봇 조작기가 실행하도록 제어 유닛(103)이 로봇 조작기(101)를 제어/조정한다.

(이상에서) 본 발명이 바람직한 예시적 실시예들에 의해 더 상세히 설명되었지만, 본 발명은 개시된 예들에 한정되지 않으며 당업계에 통상의 기술을 가진 자라면 본 발명의 보호 범위 너머로 확장하지 않고도 이로부터 다른 변형예들을 도출할 수 있을 것이다. 이에 따라 복수의 변형 옵션들이 존재할 것이 명확하다. 예시적 실시예들은 실제로 단지 예들을 나타내며, 어떤 방식으로건 예를 들어 본 발명의 보호 범위, 사용 옵션, 또는 구성의 한정을 형성한다고 해석되어서는 안 된다는 것도 명확하다. 그 대신, 이상에 제공된 기재와 도면의 설명은 당업계에 통상의 기술을 가진 자들 중의 하나가 예시적 실시예들을 구체적으로 구현할 수 있게 하고, 본 발명의 개시된 개념을 알게 된 당업계에 통상의 기술을 가진 자들 중의 하나가 청구항들과 예를 들어 이 상세한 설명의 더 구체적인 설명과 같은 법적 등가물로 규정되는 보호 범위를 확장하지 않고도, 예를 들어 예시적 실시예에 기재된 기능 또는 구조에 대해 다양한 변경들을 수행할 수 있게 할 것이다.

101 로봇 조작기(Robot manipulator)
103 제어 유닛(Control unit)
104 와이퍼(Wiping object)
105 제1 센서 수단(First sensor means)
106 제2 센서 수단(Second sensor means)
201-203 방법 단계들(Method steps)

Claims (10)

1. 이펙터를 구비한 로봇 조작기(101)를 가지는 로봇으로,
   상기 로봇 조작기(101)가 물체를 취출, 조작, 및 해방하도록 설계 및 구성되고 제어 유닛(103)에 의해 제어/조정되며,
   상기 제어 유닛(103)이 다음 제어 프로그램:
   - 상기 이펙터가 제어 프로그램에 따라 상기 물체를 해방시킨 후, 상기 이펙터에 아직 부착된 물체가 와이퍼(104)의 표면 상으로 쓸려나가게 상기 이펙터에 상기 와이퍼(104)가 스쳐지나가도록 하는 소정의 운동을 상기 로봇 조작기(101)가 실행하는 제어 프로그램을 실행하는 로봇.
2. 이펙터를 구비한 로봇 조작기(101)를 가지는 로봇으로,
   상기 로봇 조작기(101)가 물체를 취출, 조작, 및 해제하도록 설계 및 구성되고, 제어 유닛(103)에 의해 제어 프로그램에 따라 제어/조정되며,
   상기 제어 유닛이 상기 제어 프로그램에 따라 상기 이펙터에 의해 상기 물체가 해방된 후 상기 물체의 상기 이펙터에 대한 지속적 부착 여부를 판단하여 이러한 지속적 부착의 존재 시 신호(S)를 생성하도록 설계 및 구성된 제1 센서 수단을 구비하고,
   상기 제어 유닛(103)이 다음 제어 프로그램:
   - 상기 신호(S)가 존재하면, 상기 부착 물체가 와이퍼(104)의 표면 상에 쓸려 나가도록 상기 이펙터에 상기 와이퍼(104)가 스쳐 지나가는 소정의 운동(B)을 로봇 조작기가 실행하도록 상기 로봇 조작기(101)를 제어하는 제어 프로그램을 실행하도록 설계 및 구성되는 로봇.
3. 청구항 1 또는 2 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 로봇 조작기(101)의 충돌 물체와의 충돌을 판단할 수 있는 제2 센서 수단(106)을 구비하고,
   상기 제2 센서 수단(106)이 다음 제어 프로그램: 제어 프로그램에 따른 상기 이펙터의 물체의 해방 후에, 상기 로봇 조작기(101)의 운동 상에 충돌이 판단되는 경우, 신호(S1)가 생성되는 제어 프로그램을 실행하며, 상기 제어 유닛(103)이 다음 제어 프로그램:
   - 상기 신호(S1)가 존재하면, 상기 부착 물체가 와이퍼(104)의 표면 상에 쓸려 나가는 방식으로 상기 이펙터에 상기 와이퍼(104)가 스쳐 지나가는 소정의 운동(B1)이 실행되도록 상기 로봇 조작기(101)가 제어되는 제어 프로그램을 실행하도록 설계 및 구성되는 로봇.
4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 로봇 조작기가 하중 제어 및/또는 임피던스 제어 및/또는 어드미턴스 제어되고, 상기 제어 유닛(103)이 다음 제어 프로그램:
   - 상기 와이퍼(104)의 쓸어내기 동안 상기 로봇 아암(101) 상에 외부적으로 작용하는 힘/모멘트가 소정의 한도를 넘으면, 상기 로봇 조작기(101)가 소정의 상태에 있다고 추정되어 제어되는 제어프로그램을 실행하는 로봇.
5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 로봇이 데이터 통신망으로의 데이터 인터페이스를 가지고, 상기 로봇이 제어 유닛을 위한 제어 프로그램을 상기 데이터 통신망으로부터 로딩하도록 설계 및 구성되는 로봇.
6. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 로봇이 상기 제어 프로그램에 대한 제어 및 조정 파라미터들을 상기 데이터 통신망으로부터 로딩하도록 설계 및 구성되는 로봇.
7. 청구항 5 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 데이터 통신망으로부터의 제어 프로그램 및/또는 제어 및 조정 파라미터들의 로딩이, 마찬가지로 상기 데이터 통신망에 연결된 원격 스테이션에 의해 제어되도록 설계 및 구성되는 로봇.
8. 청구항 5 내지 7 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 원격 스테이션 및/또는 수동 입력 인터페이스가, 상기 제어 프로그램 및/또는 해당 제어 및 조정 파라미터들을 입력, 및/또는 복수의 제어 프로그램 및/또는 해당 제어 및 조정 파라미터들로부터 상기 제어 프로그램 및/또는 해당 제어 및 조정 파라미터들을 선택하도록 설계 및 구성된 인간-기계 인터페이스를 가지는 로봇.
9. 이펙터를 구비한 로봇 조작기(101)를 가지는 로봇을 작동하는 방법으로,
   상기 로봇 조작기(101)가 물체를 취출, 조작, 및 해방하도록 설계 및 구성되고 제어 유닛(103)에 의해 제어/조정되며,
   상기 제어 유닛(103)이 다음 단계들을 가지는 제어 프로그램:
   - 상기 이펙터가 제어 프로그램에 따라 상기 물체를 해방시킨 후, 상기 이펙터에 아직 부착된 물체가 와이퍼(104)의 표면 상으로 쓸려나가게 상기 이펙터에 상기 와이퍼(104)가 스쳐지나가도록 하는 소정의 운동을 상기 로봇 조작기(101)가 실행하는 제어 프로그램을 실행하는 로봇의 작동 방법.
10. 이펙터를 구비한 로봇 조작기(101)를 가지는 로봇을 작동하는 방법으로,
    상기 로봇 조작기(101)가 물체를 취출, 조작, 및 해방하도록 설계 및 구성되고 제어 유닛(103)에 의해 제어/조정되며,
    상기 제어 유닛(103)이 다음 단계들을 가지는 제어 프로그램:
    - 제1 센서 수단으로, 제어 프로그램에 따라 이펙터에 의해 상기 물체를 해방시킨 후, 상기 이펙터에의 상기 물체의 지속적 부착을 판단하는 단계(201)와;
    - 상기 물체의 이러한 지속적 부착의 존재 시 신호(S)를 생성하는 단계(202)와;
    - 상기 신호(S)가 존재하면, 상기 이펙터에 아직 부착된 물체가 와이퍼(104)의 표면 상으로 쓸려나가게 상기 이펙터에 상기 와이퍼(104)가 스쳐지나가도록 하는 소정의 운동을 상기 로봇 조작기(101)가 실행하도록 제어하는 단계(203);
    를 가지는 제어 프로그램을 실행하는 로봇의 작동 방법.

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