로봇의 안전성 향상 방법
Safety improve method of robot
특허 요약
로봇 대한 안전성 향상 방법에 관한 것이다. 로봇의 안전성 향상 방법은 실제 로봇의 형상 정보를 포함하는 테스트 로봇의 3차원 영상 또는 3차원 모형을 획득하는 단계와, 테스트 로봇의 이동시간 정보 및 이동경로 정보를 포함하는 프로파일 정보를 입력하여 테스트 로봇의 이동시간 및 이동경로를 설정하는 단계와, 테스트 로봇의 상해 유발 위험 부위에 대한 형상과, 유효질량과, 이동속도, 및 방향을 고려하여 피충돌체에 가해지는 충돌 압력 및 충돌 힘(force)을 일정 시간마다 획득하고, 일정 시간마다 획득한 충돌 압력 및 충돌 힘의 크기가 기 설정된 최대 충돌 압력 및 최대 충돌 힘의 크기 내에 해당하는지를 판단하여 로봇의 안전성을 평가하는 단계와, 충돌 압력 및 충돌 힘의 크기가 기 설정된 최대 충돌 압력 및 최대 충돌 힘의 크기보다 크면, 충돌 압력 및 충돌 힘의 크기가 최대 충돌 압력 및 최대 충돌 힘의 크기를 만족하는 최대 속도를 산출하는 단계, 및 테스트 로봇이 산출된 최대 속도로 움직일 수 있도록 프로파일 정보를 수정하여 테스트 로봇의 이동시간 및 이동경로를 재설정하는 단계를 포함한다.
청구항
번호청구항
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제1항에 있어서, 상기 최대 충돌 압력 및 최대 충돌 힘의 크기는 국제표준화기구(ISO) 규격에 따르는 로봇의 안전성 향상 방법.

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제1항에 있어서, 상기 테스트 로봇은 적어도 1자유도를 갖는 매니퓰레이터로 형성된 로봇의 안전성 향상 방법.

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실제 로봇의 형상 정보를 포함하는 테스트 로봇의 3차원 영상 또는 3차원 모형을 획득하는 단계; 상기 테스트 로봇의 이동시간 정보 및 이동경로 정보를 포함하는 프로파일 정보를 입력하여 상기 테스트 로봇의 이동시간 및 이동경로를 설정하는 단계; 상기 테스트 로봇의 상해 유발 위험 부위에 대한 형상과, 유효질량과, 이동속도, 및 방향을 고려하여 피충돌체에 가해지는 충돌 압력 및 충돌 힘(force)을 일정 시간마다 획득하고, 일정 시간마다 획득한 상기 충돌 압력 및 충돌 힘의 크기가 기 설정된 최대 충돌 압력 및 최대 충돌 힘의 크기 내에 해당하는지를 판단하여 상기 로봇의 안전성을 평가하는 단계; 상기 충돌 압력 및 충돌 힘의 크기가 상기 기 설정된 최대 충돌 압력 및 최대 충돌 힘의 크기보다 크면, 상기 충돌 압력 및 충돌 힘의 크기가 상기 최대 충돌 압력 및 최대 충돌 힘의 크기를 만족하는 최대 속도를 산출하는 단계: 및 상기 테스트 로봇이 상기 산출된 최대 속도로 움직일 수 있도록 상기 프로파일 정보를 수정하여 상기 테스트 로봇의 이동시간 및 이동경로를 재설정하는 단계; 를 포함하되,상기 테스트 로봇은 조인트를 통해 연결된 적어도 2개의 링크부와, 상기 링크부 중 하나에 연결된 엔드 이펙터(End-effector)를 포함하며, 상기 상해 유발 위험 부위는 상기 링크부 및 엔드 이펙터 중 선택된 하나 또는 둘 이상이고,상기 로봇의 안전성을 평가하는 단계는, 상기 테스트 로봇의 조인트 각도를 조절하여 상기 링크부 및 엔드 이펙터의 자세를 변화시키는 단계와,상기 자세 변화에 따라 상기 피충돌체에 가해지는 최소 충돌 압력 및 최소충돌 힘을 일정 시간마다 획득하는 단계와,상기 최소 충돌 압력 및 최소 충돌 힘에 대응하는 각도로 상기 조인트 각도를 일정 시간마다 변화시키며 상기 테스트 로봇을 이동시키는 단계;를 더 포함하는 로봇의 안전성 향상 방법.

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제1항에 있어서, 상기 테스트 로봇은, 시뮬레이션 프로그램에 상기 로봇의 형상 정보를 입력하여 형성된 3차원 영상 또는 3차원 계측 센서를 통해 형성된 3차원 모형인 로봇의 안전성 향상 방법.

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제2항에 있어서, 상기 시뮬레이션 프로그램은 CAE(Computer Aided Engineering) 프로그램인 로봇의 안전성 향상 방법.

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제1항에 있어서, 상기 로봇의 안전성을 평가하는 단계는,상기 테스트 로봇의 각 부위별 형상에 따라 상기 피충돌체에 가해지는 접촉압력을 산출하고, 상기 산출된 접촉압력 값을 통해 상기 테스트 로봇에 대한 적어도 하나의 상해 유발 위험 부위를 설정하는 단계를 더 포함하는 로봇의 안전성 향상 방법.

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실제 매니퓰레이터의 형상 정보를 포함하며, 적어도 1자유도를 갖는 테스트 매니퓰레이터의 3차원 영상 또는 3차원 모형을 획득하는 단계; 상기 테스트 매니퓰레이터의 이동시간 정보 및 이동경로 정보를 포함하는 프로파일 정보를 입력하여 상기 테스트 매니퓰레이터의 이동시간 및 이동경로를 설정하는 단계; 상기 테스트 매니퓰레이터의 각 부위별 형상에 따라 피충돌체에 가해지는 접촉압력을 산출하고, 상기 산출된 접촉압력 값을 통해 상기 테스트 매니퓰레이터에 대한 적어도 하나의 상해 유발 위험 부위를 설정하는 단계; 상기 테스트 매니퓰레이터의 상해 유발 위험 부위에 대한 유효질량과, 이동속도, 및 방향을 고려하여 상기 피충돌체에 가해지는 충돌 압력 및 충돌 힘을 일정 시간마다 획득하고, 상기 충돌 압력 및 충돌 힘의 크기가 기 설정된 최대 충돌 압력 및 최대 충돌 힘의 크기 내에 해당하는지를 판단하여 상기 매니퓰레이터의 안전성을 평가하는 단계; 상기 충돌 압력 및 충돌 힘의 크기가 상기 기 설정된 최대 충돌 압력 및 최대 충돌 힘의 크기보다 크면, 상기 충돌 압력 및 충돌 힘의 크기가 상기 최대 충돌 압력 및 최대 충돌 힘의 크기 내에 해당하는 최대 속도를 산출하는 단계: 및 상기 테스트 매니퓰레이터가 상기 산출된 최대 속도로 움직일 수 있도록 상기 프로파일 정보를 수정하여 상기 테스트 매니퓰레이터의 이동시간 및 이동경로를 재설정하는 단계; 를 포함하되,상기 테스트 매니퓰레이터는 조인트를 통해 연결된 적어도 2개의 링크부와, 상기 링크부 중 하나에 연결된 엔드 이펙터(End-effector)를 포함하며,상기 상해 유발 위험 부위는 상기 링크부 및 엔드 이펙터 중 선택된 하나 또는 둘 이상이고,상기 매니퓰레이터의 안전성을 평가하는 단계는,상기 테스트 매니퓰레이터의 조인트 각도를 조절하여 상기 링크부 및 엔드 이펙터의 자세를 변화시키는 단계와,상기 자세 변화에 따라 상기 피충돌체에 가해지는 최소 충돌 압력 및 최소 충돌 힘을 일정 시간마다 획득하는 단계와,상기 최소 충돌 압력 및 최소 충돌 힘에 대응하는 각도로 상기 조인트 각도를 일정 시간마다 변화시키며 상기 테스트 매니퓰레이터를 이동시키는 단계;를 더 포함하는 로봇의 안전성 향상 방법.

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제9항에 있어서, 상기 테스트 매니퓰레이터는, 시뮬레이션 프로그램에 상기 매니퓰레이터의 형상 정보를 입력하여 형성된 3차원 영상 또는 3차원 계측 센서를 통해 형성된 3차원 모형인 로봇의 안전성 향상 방법.

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제10항에 있어서, 상기 시뮬레이션 프로그램은 CAE(Computer Aided Engineering) 프로그램인 로봇의 안전성 향상 방법.

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제9항에 있어서, 상기 최대 충돌 압력 및 최대 충돌 힘의 크기는 국제표준화기구(ISO) 규격에 따르는 로봇의 안전성 향상 방법.

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