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KR20230112814A - Fenceless cooperative robot having safety function - Google Patents

Fenceless cooperative robot having safety function Download PDF

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Publication number
KR20230112814A
KR20230112814A KR1020220008887A KR20220008887A KR20230112814A KR 20230112814 A KR20230112814 A KR 20230112814A KR 1020220008887 A KR1020220008887 A KR 1020220008887A KR 20220008887 A KR20220008887 A KR 20220008887A KR 20230112814 A KR20230112814 A KR 20230112814A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
robot arm
robot
safety
fenceless
safety area
Prior art date
Application number
KR1020220008887A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김동헌
장응하
Original Assignee
주식회사 유일로보틱스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 유일로보틱스 filed Critical 주식회사 유일로보틱스
Priority to KR1020220008887A priority Critical patent/KR20230112814A/en
Publication of KR20230112814A publication Critical patent/KR20230112814A/en

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1674Programme controls characterised by safety, monitoring, diagnostic
    • B25J9/1676Avoiding collision or forbidden zones
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02Sensing devices
    • B25J19/027Electromagnetic sensing devices
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

The present invention provides a fenceless safety function collaborative robot, comprising: a multi-joint robot arm with several degrees of freedom; a radar sensor for detecting objects located around the robot arm; and a control unit that sets a virtual safety area around the robot arm and outputs an alarm to the outside or stops the operation of the robot arm when the object approaches the safety area, thereby capable of preventing collaborative robots from colliding with objects or workers around the collaborative robots.

Description

펜스리스 안전기능 협동 로봇 {FENCELESS COOPERATIVE ROBOT HAVING SAFETY FUNCTION}Fenceless collaborative robot with safety function {FENCELESS COOPERATIVE ROBOT HAVING SAFETY FUNCTION}

본 발명은 협동 로봇에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 임의의 방향이나 임의의 지점 등으로 자유도를 갖는 협동 로봇이 그 주변의 객체와 충격을 미연에 방지하기 위한 펜스리스 안전기능 협동 로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a collaborative robot, and more particularly, to a fenceless collaborative robot with safety functions for preventing the collaborative robot having a degree of freedom in an arbitrary direction or at an arbitrary point from an impact with an object around it.

일반적으로 로봇은 스스로 보유한 능력에 의해 주어진 일을 자동으로 처리하거나 작동하는 기계로서, 그 응용분야는 산업용, 의료용, 우주용, 해저용 등으로 매우 다양하다.In general, a robot is a machine that automatically processes or operates a given task by its own ability, and its application fields are very diverse, such as industrial, medical, space, and submarine use.

최근 공장자동화설비가 마련되어 제품의 고속 및 대량 생산 체제가 갖추어 짐에 따라, 다양한 동작을 수행하는 협동 로봇이 다양한 목적으로 활용되고 있다.Recently, as factory automation facilities have been established and a high-speed and mass-production system has been established, collaborative robots that perform various actions are being used for various purposes.

이러한 협동 로봇은 소정의 동작반경 범위 내에서 다양한 동작을 수행하나, 때로는 의도하지 않게 협동 로봇은 주변의 물건이나 작업자 등과 충돌하는 문제가 있다.Although these collaborative robots perform various motions within a predetermined range of motion, there is a problem that sometimes the cooperative robots unintentionally collide with objects or workers around them.

따라서, 이러한 문제를 해소하기 위해, 협동 로봇의 주변에 협동 로봇의 동작반경의 경계를 따라 펜스를 쳐놓을 수 있지만, 이와 다른 방식으로 협동 로봇의 안전영역을 외부에 표시하거나 알려줄 수 있는 필요기술이 요구되고 있는 실정이다.Therefore, in order to solve this problem, it is possible to put a fence around the cooperative robot along the boundary of the operation radius of the cooperative robot. It is currently being demanded.

KRKR 10-2021-0044662 10-2021-0044662 AA

본 발명은, 협동 로봇이 그 주변의 물건이나 작업자 등과 충돌하는 것을 미연에 방지할 수 있는 펜스리스 안전기능 협동 로봇을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a fenceless collaborative robot with safety functions that can prevent the collaborative robot from colliding with objects or workers around it in advance.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 자유도를 가진 다관절의 로봇암, 상기 로봇암 주변에 위치한 객체를 감지하기 위한 레이더센서, 및 상기 로봇암 주변에 가상의 안전영역을 설정하고, 상기 안전영역 내로 상기 객체가 접근할 때, 외부로 알람을 출력하거나 상기 로봇암의 동작을 정지하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 펜스리스 안전기능 협동 로봇을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention sets up a multi-joint robot arm having degrees of freedom, a radar sensor for detecting an object located around the robot arm, and a virtual safety area around the robot arm, and the safety area When the object approaches inside, it provides a fenceless safety function cooperative robot, characterized in that it includes a control unit that outputs an alarm to the outside or stops the operation of the robot arm.

일 실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 객체가 상기 안전영역의 경계를 기준으로 외부에서 내부로 이동하였을 때, 상기 객체의 접근을 판단할 수 있다.According to an embodiment, the control unit may determine the approach of the object when the object moves from the outside to the inside based on the boundary of the safety area.

일 실시예에 따라, 상기 레이더센서는, 상기 로봇암의 말단부에 마련되어, 상기 로봇암의 움직임에 따라 상기 안전영역의 위치, 크기 및 형태 중 어느 하나 또는 이들의 조합이 가변될 수 있다.According to an embodiment, the radar sensor is provided at the distal end of the robot arm, and any one or a combination of the location, size, and shape of the safety area may be changed according to the movement of the robot arm.

일 실시예에 따라, 상기 제어부가, 기 설정된 시퀀스에 따라 상기 로봇암의 동작을 제어할 때, 다음 단계의 상기 로봇암의 이동방향으로 상기 안전영역의 반경방향을 길게 형성하고, 이때 그 길이의 좌우폭 너비는 상기 다음 단계의 상기 로봇암의 이동속도에 따라 형성될 수 있다.According to an embodiment, when the control unit controls the operation of the robot arm according to a preset sequence, the radial direction of the safety area is formed long in the moving direction of the robot arm in the next step, and at this time, the length The width of the left and right widths may be formed according to the moving speed of the robot arm in the next step.

일 실시예에 따라, 상기 라이더센서와 인접한 위치에 마련되어, 바닥에 광을 조사하여 상기 안전영역의 경계를 출력하는 출력모듈을 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, an output module provided at a position adjacent to the LIDAR sensor may further include an output module outputting a boundary of the safety area by radiating light to a floor.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 협동 로봇의 주변에 안전영역을 표시하고, 안전영역 내의 협동 로봇에 충돌위험객체의 접근을 외부로 알림으로써, 협동 로봇이 그 주변의 물건이나 작업자 등과 충돌하는 것을 미연에 방지할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a safety area is displayed around the cooperating robot, and the approach of a collision risk object is notified to the cooperating robot within the safety area to the outside, thereby preventing the cooperating robot from colliding with objects or workers around it. can be prevented in advance.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 협동 로봇의 외관을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 협동 로봇의 구성도이다.
1 is a view showing the appearance of a collaborative robot according to an embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram of a collaborative robot according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성 요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, the embodiments disclosed in this specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar elements are given the same reference numerals regardless of reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. The suffixes "module" and "unit" for components used in the following description are given or used together in consideration of ease of writing the specification, and do not have meanings or roles that are distinct from each other by themselves. In addition, in describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the embodiment disclosed in this specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, the technical idea disclosed in this specification is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and technical scope of the present invention , it should be understood to include equivalents or substitutes.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 명세서에서, "포함한다" 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.In this specification, terms such as "comprise" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 협동 로봇의 외관을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 협동 로봇의 구성도이다.1 is a diagram showing the appearance of a collaborative robot according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram of a collaborative robot according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 협동 로봇은, 복수의 축(일 예로, 5축, 6축, 7축, 8축 등)을 중심으로 상하 및/또는 좌우 방향으로 회동하여, 임의의 방향이나 임의의 지점 등으로 이동할 수 있는 자유도를 갖는 다관절의 로봇암(10)과, 로봇암(10)의 주변에 위치한 객체를 감지하기 위한 레이더센서(미도시)와, 로봇암(10)의 주변에 가상의 안전영역을 설정하고, 상기 안전영역 내로 상기 객체가 접근할 때, 외부로 알람을 출력하거나 로봇암(10)의 동작을 정지하는 제어부(110)를 포함할 수 있다.1 and 2, the collaborative robot according to an embodiment of the present invention moves vertically and/or left and right around a plurality of axes (eg, 5-axis, 6-axis, 7-axis, 8-axis, etc.) A multi-joint robot arm 10 having a degree of freedom capable of moving in an arbitrary direction or an arbitrary point by rotating in a direction, and a radar sensor (not shown) for detecting an object located around the robot arm 10 And, a virtual safety area is set around the robot arm 10, and when the object approaches the safety area, the control unit 110 outputs an alarm to the outside or stops the operation of the robot arm 10 can include

다관절의 로봇암(10)의 말단부에는 적재물을 파지 또는 흡착할 수 있는 홀더, 피접합물을 용접할 수 있는 용접부, 피사체를 촬영할 수 있는 카메라 등을 가진 헤드부가 필요에 따라 탈장착될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇암(10)의 말단부에 장착되는 헤드부에 대해서는 특별히 한정하지 않는다.At the distal end of the multi-joint robot arm 10, a head having a holder capable of holding or adsorbing loads, a welding part capable of welding a joint object, a camera capable of photographing a subject, etc. can be attached or detached as needed, The head part mounted on the distal end of the robot arm 10 according to an embodiment of the present invention is not particularly limited.

레이더센서(120)는, 전방에 위치한 객체(object)를 감지하기 위한 수단으로서, 소정 파장을 가진 광을 전방에 발사하고 전방에 위치한 객체로부터 반사되어 되돌아 오는 광을 이용하여 상기 객체를 인식할 수 있다.The radar sensor 120, as a means for detecting an object located in the front, emits light having a predetermined wavelength forward and can recognize the object using light reflected from the object located in the front and returned. there is.

레이더센서(120)는 라이다(lidar) 등일 수 있으나, 본 발명은 그 종류를 특별히 한정하지 않는다.The radar sensor 120 may be a lidar or the like, but the present invention is not particularly limited to its type.

다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더센서(120)는 로봇암(10) 주변에 위치한 객체를 감지하기 위해, 로봇암(10), 그 주변에 형성되는 로봇암(10)의 동작반경, 또는 상기 동작반경보다 소정의 완충영역만큼 더 넓은 안전영역을 향하여 마련될 수 있다.However, in order to detect an object located around the robot arm 10, the radar sensor 120 according to an embodiment of the present invention, the robot arm 10, the operating radius of the robot arm 10 formed around the robot arm 10, Alternatively, it may be provided toward a safety area wider than the operating radius by a predetermined buffer area.

구체적으로 상기 레이더센서(120)는 협동 로봇(1)의 수직한 주동축(主動軸) 상에 마련될 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더센서(120)는 로봇암(10)의 말단부에 마련될 수 있다.Specifically, the radar sensor 120 may be provided on a vertical main axis of the cooperative robot 1, but the radar sensor 120 according to an embodiment of the present invention is of the robot arm 10. It may be provided at the distal end.

따라서, 레이더센서(120)에 의해 객체가 감지될 수 있는 전방의 영역, 구체적으로 안전영역은 로봇암(10)의 움직임에 따라 그 위치나 크기 또는 형태가 달라질 수 있다.Therefore, the position, size, or shape of the front area where an object can be detected by the radar sensor 120, specifically, the safety area, may vary according to the movement of the robot arm 10.

또한, 통상 레이더센서(120)에 의해 객체가 감지될 수 있는 안전영역의 경계는 육안으로 확인될 수 없기 때문에, 작업자가 가변되는 안전영역을 육안으로 확인할 수 있도록, 본 발명의 일 실시예에 따른 협동 로봇은 출력모듈(130)을 더 포함할 수 있다.In addition, since the boundary of the safety area where an object can be detected by the radar sensor 120 cannot be visually confirmed, the operator can visually check the variable safety area according to an embodiment of the present invention. The collaborative robot may further include an output module 130 .

출력모듈(130)은, 바닥에 광을 조사하여 안전영역의 경계를 출력하기 위한 것으로서, 고휘도의 광을 출력하기 위한 LED모듈일 수 있으나, 본 발명은 바닥에 광을 조사하여 이미지나 텍스트 따위를 출력할 수 있는 것이면, 이에 대해 특별히 한정하지 않는다.The output module 130 is for outputting the boundary of the safety area by radiating light to the floor, and may be an LED module for outputting high-brightness light, but in the present invention, by radiating light to the floor, images or texts As long as it can be output, it is not particularly limited to this.

다만, 레이더센서(120)에 의해 객체를 감지할 수 있는 안전영역을 출력모듈이 동일하거나 근사하게 출력할 수 있도록, 상기 출력모듈(130)은 레이더센서(120)와 인접한 위치에서 동일 방향으로 마련되는 것이 바람직하다.However, the output module 130 is provided in the same direction at a position adjacent to the radar sensor 120 so that the output module can output the safety area in which an object can be detected by the radar sensor 120 in the same or similar manner. it is desirable to be

한편, 제어부(110)는 협동 로봇(1)의 전반적인 동작을 제어하는 수단으로서, 협동 로봇(1)의 각 구성요소와 연동하여 각종 응용 프로그램을 실행하고, 그와 관련된 동작을 수행토록 할 수 있다. 즉 제어부(110)는 협동 로봇(1)의 구성요소들을 통해 입출력되는 신호 또는 데이터 등을 처리하거나, 저장부(140)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 협동 로봇(1)의 구동을 제어할 수 있다.Meanwhile, the control unit 110 is a means for controlling the overall operation of the cooperative robot 1, and can execute various application programs in conjunction with each component of the cooperative robot 1 and perform operations related thereto. . That is, the control unit 110 may control driving of the cooperative robot 1 by processing signals or data input and output through the components of the cooperative robot 1 or by driving an application program stored in the storage unit 140. there is.

구체적인 일 실시예에 따라 제어부(110)는 저장부(140)에 저장된 소정의 단계로 이루어진, 기 설정된 시퀀스(sequence)에 따라 로봇암(10)의 동작을 제어할 수 있다. 여기서, 각 단계는 공간 내 로봇암 말단부의 위치 및 방향, 그리고 헤드부의 자세 등을 포함할 수 있으며, 이러한 로봇암(10)의 동작은 작업자로부터 순차로 입력받은 적어도 둘 이상의 교시 자세에 따를 수 있다.According to a specific embodiment, the control unit 110 may control the operation of the robot arm 10 according to a preset sequence consisting of predetermined steps stored in the storage unit 140 . Here, each step may include the position and direction of the distal end of the robot arm in space, the posture of the head, etc., and the operation of the robot arm 10 may follow at least two or more teaching postures sequentially input from the operator. .

이때, 제어부(110)는 로봇암(10) 주변에 설정된 가상의 안전영역 내로 식별된 객체가 접근하였을 때, 이를 인식하고 외부로 알람을 출력하여, 협동 로봇(1) 또는 로봇암(10)으로의 접근에 경고를 하거나, 그리고/또는 동작 중인 로봇암(10)을 정지 또는 동작 속도를 현저히 낮추어, 충격을 미연에 방지하도록 하는 것이 바람직하다.At this time, the control unit 110 recognizes when an object identified in the virtual safe area set around the robot arm 10 approaches, outputs an alarm to the outside, and sends the collaborative robot 1 or the robot arm 10 It is preferable to warn the approach of the robot arm 10 in operation, and/or to stop the robot arm 10 in operation or to significantly lower the operating speed so as to prevent shock in advance.

더욱 바람직하게, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(110)는 상기 레이더센서(120)를 이용하여, 상기 안전영역 내 객체를 인식하였을 때, 바로 충돌 위험을 인지하여 외부로 알람을 출력하거나 로봇암(10)의 동작을 정지하지 않고, 상기 안전영역 내 객체가 상기 안전영역의 경계를 기준으로 외부에서 내부로 이동한 것인지 그 이동방향을 인식한 이후, 만약 경계를 기준으로 외부에서 내부로 이동한 경우에만 로봇암(10)으로의 접근이 있음을 판단하고 외부로 알람을 출력하거나 로봇암(10)의 동작을 정지 또는 동작속도를 낮추는 것이 바람직하다.More preferably, the control unit 110 according to an embodiment of the present invention, when recognizing an object within the safety area using the radar sensor 120, immediately recognizes a risk of collision and outputs an alarm to the outside or robot Without stopping the operation of the arm 10, after recognizing whether the object in the safety area has moved from the outside to the inside based on the boundary of the safety area, the movement direction is moved from the outside to the inside based on the boundary. It is preferable to determine that there is an approach to the robot arm 10 only in one case, output an alarm to the outside, stop the operation of the robot arm 10, or lower the operating speed.

왜냐하면, 기존의 안전영역 내 로봇암(10)과 충돌이 발생하지 않은 객체가 있을 수 있고, 이에 대해서는 접근 경고를 할 필요가 없기 때문이다.This is because there may be an object that does not collide with the robot arm 10 within the existing safety area, and there is no need to issue an approach warning for this object.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(110)는 상기 안전영역의 경계를 기준으로 미소 범위만큼 확장된 영역의 객체를 인식하고, 상기 안전영역의 경계를 기준으로 그 이동 방향을 판단할 수 있다.Therefore, the control unit 110 according to an embodiment of the present invention can recognize an object in an area extended by a small range based on the boundary of the safety area, and determine its movement direction based on the boundary of the safety area. there is.

한편, 전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 안전영역은, 이를 설정하기 위한 레이더센서(120)가 로봇암(10)의 말단부에 마련될 수 있으므로, 레이더센서(120)에 의해 객체가 감지될 수 있는 전방의 영역, 구체적으로 안전영역은 로봇암(10)의 움직임에 따라 그 위치나 크기 또는 형태가 달라질 수 있다.On the other hand, as described above, since the radar sensor 120 for setting the safety area according to an embodiment of the present invention may be provided at the distal end of the robot arm 10, the radar sensor 120 controls the object The front area where can be sensed, specifically, the safety area may change its position, size or shape according to the movement of the robot arm 10.

이때, 안전영역은 일 예로 원형과 같이 정형화될 수 있으나, 바람직한 일 실시예에 따른 안전영역은 로봇암(10)의 동작에 따라 그 위치가 달라짐은 물론, 그 크기 및/또는 형태가 달라지는 것이 바람직하다.At this time, the safety area may be standardized, such as a circular shape, for example, but it is preferable that the size and/or shape of the safety area as well as its position vary depending on the operation of the robot arm 10 according to a preferred embodiment. do.

바람직한 일 실시예에 따라, 로봇암(10)의 이동방향을 기준으로 해당 이동방향에 따라 안전영역의 반경방향, 즉 안전영역의 중심으로부터 경계까지의 반경은 상기 이동방향을 향하여, 다른 방향보다 상대적으로 길게 형성될 수 있으며, 이때 그 길이의 좌우폭 너비는 로봇암(10)의 이동속도에 따라 넓어질 수 있다.According to a preferred embodiment, based on the moving direction of the robot arm 10, the radial direction of the safety area according to the corresponding moving direction, that is, the radius from the center to the boundary of the safety area is toward the moving direction, relative to other directions. It can be formed long, and at this time, the width of the left and right widths of the length can be widened according to the moving speed of the robot arm 10.

구체적으로, 로봇암(10)의 이동속도가 빠르면 빠를수록, 객체와의 충격 가능성이나 충격크기가 커지기 때문에, 안전을 위해 안전영역 중 길게 돌출 형성된 부분의 좌우폭은 넓은 것이 좋고, 이와 반대로 로봇암(10)의 이동속도가 늦으면 늦을수록, 객체와의 충격 가능성이나 충격크기가 작아지기 때문에, 안전영역 중 길게 돌출 형성된 부분의 좌우폭은 좁아질 수 있다.Specifically, the faster the moving speed of the robot arm 10, the greater the possibility of impact with an object or the greater the impact size. Therefore, for safety, it is preferable that the left and right widths of the long protruding part of the safety area are wide, and on the contrary, the robot arm ( The slower the movement speed of 10), the smaller the possibility of impact with an object or the smaller the size of impact, so the left and right widths of the long protruding parts of the safety area can be narrowed.

더욱 바람직한 일 실시예에 따라, 상기 제어부(110)는 다음 단계에서의 로봇암(10)의 이동방향과 이동속도를 고려하여, 그 이전 단계의 로봇암(10)의 위치에서 그 다음 단계에서의 로봇암(10)의 이동을 고려하여 안전영역을 설정하는 것이 좋다.According to a more preferred embodiment, the control unit 110 considers the moving direction and moving speed of the robot arm 10 in the next step, and the position of the robot arm 10 in the previous step in the next step. It is good to set a safe area in consideration of the movement of the robot arm 10 .

즉, 제어부(110)는 현 단계에서 로봇암(10)의 이동이 없더라도, 그 다음 단계를 위해 이동하는 로봇암(10)의 동작을 고려하여, 안전영역의 형태를 설정함으로써, 로봇암(10)의 동작으로 인한 객체와의 충돌을 방지하는 것이 바람직하다.That is, even if there is no movement of the robot arm 10 in the current step, the control unit 110 considers the operation of the robot arm 10 moving for the next step, and sets the shape of the safety area so that the robot arm 10 ), it is desirable to prevent collision with an object.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. The description of the present invention is for illustrative purposes, and those skilled in the art will understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention.

따라서, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning, scope and equivalent concept of the claims are included in the scope of the present invention. should be interpreted

1: 협동 로봇
10: 로봇암
110: 제어부
120: 레이더센서
130: 출력모듈
140: 저장부
1: Collaborative robots
10: robot arm
110: control unit
120: radar sensor
130: output module
140: storage unit

Claims (5)

자유도를 가진 다관절의 로봇암;
상기 로봇암 주변에 위치한 객체를 감지하기 위한 레이더센서; 및
상기 로봇암 주변에 가상의 안전영역을 설정하고, 상기 안전영역 내로 상기 객체가 접근할 때, 외부로 알람을 출력하거나 상기 로봇암의 동작을 정지하는 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 펜스리스 안전기능 협동 로봇.
Multi-joint robot arm with degrees of freedom;
a radar sensor for detecting an object located around the robot arm; and
a controller that sets a virtual safe area around the robot arm and outputs an alarm to the outside or stops the operation of the robot arm when the object approaches the safe area;
Fenceless safety function collaborative robot comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 객체가 상기 안전영역의 경계를 기준으로 외부에서 내부로 이동하였을 때, 상기 객체의 접근을 판단하는 것을 특징으로 하는 펜스리스 안전기능 협동 로봇.
According to claim 1,
The control unit,
A fenceless safety function cooperative robot, characterized in that for determining the approach of the object when the object moves from the outside to the inside based on the boundary of the safety area.
제 1 항에 있어서,
상기 레이더센서는, 상기 로봇암의 말단부에 마련되어,
상기 로봇암의 움직임에 따라 상기 안전영역의 위치, 크기 및 형태 중 어느 하나 또는 이들의 조합이 가변되는 것을 특징으로 하는 펜스리스 안전기능 협동 로봇.
According to claim 1,
The radar sensor is provided at the distal end of the robot arm,
Fenceless safety function cooperative robot, characterized in that any one or a combination of the position, size and shape of the safety area is variable according to the movement of the robot arm.
제 3 항에 있어서,
상기 제어부가, 기 설정된 시퀀스에 따라 상기 로봇암의 동작을 제어할 때, 다음 단계의 상기 로봇암의 이동방향으로 상기 안전영역의 반경방향을 길게 형성하고, 이때 그 길이의 좌우폭 너비는 상기 다음 단계의 상기 로봇암의 이동속도에 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 펜스리스 안전기능 협동 로봇.
According to claim 3,
When the control unit controls the operation of the robot arm according to a preset sequence, the radial direction of the safety area is formed long in the moving direction of the robot arm in the next step, and at this time, the left-right width of the length is the same as the next step. Fenceless safety function cooperative robot, characterized in that formed according to the moving speed of the robot arm of.
제 1 항에 있어서,
상기 라이더센서와 인접한 위치에 마련되어, 바닥에 광을 조사하여 상기 안전영역의 경계를 출력하는 출력모듈;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펜스리스 안전기능 협동 로봇.
According to claim 1,
an output module provided at a position adjacent to the lidar sensor and outputting a boundary of the safety area by radiating light to the floor;
Fenceless safety functional cooperative robot further comprising a.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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