KR101502152B1 - method of controlling posture for dual-arm robot - Google Patents

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Abstract

본 발명은 로봇 암의 선단에 장착된 그립부를 이용하여, 워크피스를 파지한 상태로 홀에 삽입하기 위한 양팔로봇 암의 자세 제어방법에 관한 것으로, 로봇 암의 선단에 장착된 그립부를 이용하여, 워크피스를 파지한 상태로 홀에 삽입하기 위한 것으로, 상기 홀과 워크피스의 접촉점에서 발생하는 반발력을 감지하는 단계와, 상기 감지된 반발력을 기초로 삽입자세의 오차를 추정하는 단계와, 상기 추정된 오차를 보상하여 자세를 교정하는 단계를 포함한다.The present invention relates to a method of controlling the posture of a two-arm robot arm for inserting a workpiece into a hole while gripping a workpiece using a grip mounted on a distal end of the robot arm, A step of detecting a repulsive force generated at a contact point between the hole and the workpiece for inserting the workpiece while grasping the workpiece, estimating an error of the insertion posture based on the detected repulsive force, And correcting the posture by compensating for the error.

Description

양팔로봇 암의 자세 제어방법{method of controlling posture for dual-arm robot}A method for controlling the posture of a dual-arm robot arm

본 발명은 양팔로봇 암의 자세 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 로봇 암의 선단에 장착된 그립부를 이용하여, 워크피스를 파지한 상태로 홀에 삽입하기 위한 양팔로봇 암의 자세 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a posture control method for a two-arm robot arm, and more particularly to a posture control method for a two-arm robot arm for inserting a workpiece in a state of holding a workpiece by using a grip portion mounted on a tip end of the robot arm .

일반적으로, 기계 부품의 조립 또는 제품의 포장 작업 시 워크피스를 파지한 상태로 이송하여 별도로 마련된 홀에 삽입시키는 공정이 무수히 반복된다. 상기와 같은 삽입공정은 작업자에 의한 수작업이 가능하지만, 생산성 향상을 위해 자동화 로봇으로 대체되고 있는 추세이다. 상기와 같이 로봇에 의한 삽입공정 시, 워크피스와 홀 사이 간격이 확보된 상태에서는 삽입공정이 비교적 원활하게 이루어질 수 있으나 그 간격이 협소한 경우라면 작업의 난이도가 상승하게 되고, 작업의 곤란성을 갖게 된다. Generally, a process of inserting a workpiece in a gripped state and inserting it in a separate hole is repeated a number of times during assembly of a mechanical part or packaging work of a product. Although the above-described inserting process can be performed manually by a worker, it has been replaced by an automation robot in order to improve productivity. As described above, in the inserting process by the robot, the inserting process can be relatively smoothly performed while the gap between the workpiece and the hole is secured. However, if the interval is narrow, the degree of difficulty of the work is increased, do.

상기와 같이 워크피스와 홀 사이 간격이 협소한 경우 로봇에 의한 자동화 작업을 위한 종래 기술로는, ‘일본공개특허공보 1999-123683’에 공개된 힘 제어 로봇을 이용하여 삽입하는 방법이 있다. 상기 힘 제어 로봇은 로봇의 손목부에 힘 센서를 장착하고, 힘제어를 행하면서 접합부품을 피접합부품에 삽입하게 하고, 삽입이 완료되지 않은 상태에서 접합부품으로 저항되는 힘이 감지되는 경우에는, 탄력적으로 힘의 방향을 제어함에 따라서 접합부품을 피접합부품에서 분리시키는 기능을 갖는다. As described above, when the distance between the workpiece and the hole is narrow, there is a method of inserting using a force control robot disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 1999-123683 as a conventional technique for automation by a robot. The force control robot mounts the force sensor on the wrist portion of the robot and inserts the joining component into the joining component while performing the force control. When the force to be resisted by the joining component is detected in the state where the insertion is not completed , And has a function of separating the bonded part from the bonded part in accordance with the control of the direction of the force.

그러나 상기와 같은 기술을 적용하더라도 워크피스와 홀 사이 간격이 좁은 경우 워크피스를 홀까지 별 무리 없이 이송할 수 있으나 워크피스를 홀에 끼우는 작업은 사실상 곤란하다. 이 작업은 고도의 정밀도를 요구하는 작업으로 삽입 방향이 올바르지 못한 상태에서 무리하게 힘을 가하게 되면, 워크피스가 손상되고, 경우에 따라서는 홀에서 워크피스의 분리가 불가할 수 있다. However, even when the above-described technique is applied, the workpiece can be transferred to the hole without any difficulty if the gap between the workpiece and the hole is narrow, but it is practically difficult to insert the workpiece into the hole. This work requires a high degree of precision. If a force is applied in an insufficient insertion direction, the workpiece may be damaged and, in some cases, the workpiece may not be separated from the hole.

한편, 기존에는 워크피스의 삽입 방향이 올바르지 못해 삽입이 불가능한 상황이 발생되면 삽입 공정을 정지하고 수작업으로 삽입방향을 바꾸거나 홀에서 워크피스를 빼고 난 다음 방향을 재설정한 뒤, 워크피스를 재삽입 하는 등의 방법으로 해결해야만 했기 때문에 작업공정의 지연에 따라 생산시간이 늘어나게 되고, 생산률은 낮아지게 되는 문제가 있었다, Meanwhile, when the insertion direction of the workpiece is not proper and insertion is impossible, the insertion process is stopped, the insertion direction is changed manually or the workpiece is removed from the hole, and then the direction is reset. The production time is increased according to the delay of the work process, and the production rate is lowered,

본 발명은 워크피스의 삽입 시, 로봇 암의 후진 작업 없이 워크피스의 삽입각을 실시간으로 조절해 가면서 워크피스를 삽입하기 때문에 작업속도가 향상될 수 있는 양팔로봇 암의 자세 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다. The present invention provides a method for controlling the posture of a two-arm robot arm in which a workpiece is inserted while inserting a workpiece while real-time adjusting an insertion angle of the workpiece without backward movement of the robot arm It has its purpose.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 양팔로봇 암의 자세 제어방법은 로봇 암의 선단에 장착된 그립부를 이용하여, 워크피스를 파지한 상태로 홀에 삽입하기 위한 것으로, 상기 홀과 워크피스의 접촉점에서 발생하는 반발력을 감지하는 단계와, 상기 감지된 반발력을 기초로 삽입자세의 오차를 추정하는 단계와, 상기 추정된 오차를 보상하여 자세를 교정하는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a posture of a two-arm robot arm, the method comprising: gripping a workpiece using a grip attached to a distal end of the robot arm; Detecting a repulsive force generated at a contact point between the hole and the workpiece; estimating an error of the insertion posture based on the detected repulsive force; and correcting the posture by compensating the estimated error.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 반발력을 감지하는 단계는, 상기 워크피스 삽입 시 접촉하는 방향에 따라 발생하는 비틀림 힘을 감지한다.  According to an embodiment of the present invention, the step of sensing the repulsive force senses a torsional force generated in a direction of contact when the workpiece is inserted.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 오차를 추정하는 단계 이후에는, 상기 감지된 비틀림 힘과 기준치의 크기를 비교하는 단계가 진행된다.According to an embodiment of the present invention, after the step of estimating the error, the step of comparing the detected torsional force with the magnitude of the reference value is performed.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 자세를 교정하는 단계는, 상기 감지된 비틀림 힘이 상기 기준치보다 작아질 때까지 워크피스를 움직여 가며 삽입한다.According to an embodiment of the present invention, the step of correcting the posture inserts the workpiece while moving the workpiece until the detected torsional force becomes smaller than the reference value.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 오차를 추정하는 단계는, 상기 워크피스의 비틀림 각을 추정한다. According to an embodiment of the present invention, the step of estimating the error estimates the twist angle of the workpiece.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 자세를 교정하는 단계는, 추정된 비틀린 각도만큼 워크피스를 움직인 후 삽입한다.According to one embodiment of the present invention, correcting the posture inserts the workpiece after moving the workpiece by an estimated twisted angle.

본 발명에 따른 양팔로봇 암의 자세 제어방법에 따르면, 워크피스의 삽입 시, 로봇 암의 후진 작업 없이 워크피스의 삽입각을 조절해 가면서 삽입하기 때문에 작업속도가 향상될 수 있고, 삽입오류 원인을 실시간으로 추정하고, 즉각적으로 대응하기 때문에 삽입 작업을 보다 정확하고 빠르게 완료시킬 수 있는 효과가 있다.According to the posture control method of the two-arm robot arm according to the present invention, when inserting the workpiece, the insertion angle of the workpiece is adjusted while the robot arm is not moved backward, Since it estimates in real time and responds immediately, there is an effect that the insertion operation can be completed more accurately and quickly.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 양팔로봇 암의 자세 제어방법의 흐름도,
도 2는 본 발명 양팔로봇 암의 자세 제어방법을 구현하기 위한 로봇 암의 자세 제어장치의 구성도,
도 3은 본 발명 양팔로봇 암의 자세 제어방법을 이용한 작업과정을 보인 개념도 이다. 1 is a flowchart of a method for controlling the posture of a two-arm robot arm according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a block diagram of a robot arm posture control apparatus for implementing a posture control method of a two-arm robot arm according to the present invention.
FIG. 3 is a conceptual diagram showing a work process using the posture control method of the arm of the present invention.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. Here, the same reference numerals are used for the same components, and repeated descriptions and known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will not be described in detail. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings and the like can be exaggerated for clarity.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 양팔로봇 암의 자세 제어방법의 흐름도이고, 도 2는 본 발명 양팔로봇 암의 자세 제어방법을 구현하기 위한 로봇 암의 자세 제어장치의 구성도이며, 도 3은 본 발명 양팔로봇 암의 자세 제어방법을 이용한 작업과정을 보인 개념도 이다. FIG. 1 is a flowchart of a posture control method for a two-arm robot arm according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram of a posture control apparatus for a robot arm for implementing a posture control method of the present invention, 3 is a conceptual diagram showing a work process using the posture control method of the arm of the present invention.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명은 로봇 암(10)의 선단에 장착된 그립부(20)를 이용하여, 워크피스(30)를 파지한 상태로 홀(40)에 삽입하기 위한 양팔로봇 암의 자세 제어방법에 관한 것이다. 1 to 3, the present invention can be applied to a robot arm 10 by using a grip portion 20 mounted on the tip of the robot arm 10, And a method of controlling the attitude of the robot arm.

본 발명의 일 실시 예에 따른 양팔로봇 암의 자세 제어방법은, 워크피스(30)를 홀(40)에 삽입할 때, 홀(40)과 워크피스(30)의 접촉점(P1,P2)에서 발생하는 반발력을 감지하는 단계(S110)와, 상기 감지된 반발력을 기초로 삽입자세의 오차를 추정하는 단계(S120)와, 상기 추정된 오차를 보상하여 자세를 교정하는 단계(S140)를 포함한다. The method for controlling the posture of the two-arm robot arm according to the embodiment of the present invention is such that when the workpiece 30 is inserted into the hole 40, the contact point P1 and P2 between the hole 40 and the workpiece 30 (S120) of estimating an error of the insertion posture based on the detected repulsive force, and correcting the posture by compensating the estimated error (S140) .

먼저, S110단계에서는 상기 홀(40)과 워크피스(30)의 접촉점(P1,P2)에서 발생하는 반발력을 감지한다. 경우에 따라, 상기 홀(40)과 워크피스(30)의 접촉점(P1,P2)은 하나 또는 둘 이상이 될 수 있다. First, in step S110, a repulsive force generated at the contact points P1 and P2 between the hole 40 and the workpiece 30 is sensed. In some cases, the contact points P1 and P2 between the hole 40 and the workpiece 30 may be one or more than two.

본 발명에 따르면, 상기 홀(40)과 워크피스(30)의 접촉점(P1,P2)에서 발생하는 반발력을 감지하는 감지수단(100)이 상기 로봇 암(10) 또는 그립부(20)에 장착될 수 있다. 상기 감지수단(100)은 공지의 다양한 센서로 구비될 수 있으며, 특히, 6축힘-토크센서(6 Axis Force-Torque Sensor)로 구비될 수 있다. The sensing means 100 for sensing the repulsive force generated at the contact points P1 and P2 between the hole 40 and the workpiece 30 is mounted on the robot arm 10 or the grip portion 20 . The sensing means 100 may be a variety of known sensors, and may be equipped with a six-axis force-torque sensor.

일반적으로, 로봇을 이용한 자동화 설비를 운용하기 위해서는 로봇의 위치는 물론, 로봇 암(10)과 연결되는 그립부(20)에 작용하는 힘과 토크를 측정하는 동시에 이를 되먹임 제어하는 것이 필요하고, 또한 복잡하고 섬세한 작업을 자동화하기 위해서는 로봇 암(10) 및 그립부(20)의 위치 제어와 함께 힘 제어를 동시에 수행할 수 있어야 한다. 따라서, 로봇 암(10) 또는 그립부(20)에 작용하는 외력을 검출하기 위해 힘-토크 센서가 핵심부품으로 장착된다. Generally, in order to operate an automatic facility using a robot, it is necessary to measure the force and torque acting on the grip portion 20 connected to the robot arm 10 as well as the position of the robot, In order to automate the delicate work, it is necessary to be able to perform the force control simultaneously with the position control of the robot arm 10 and the grip portion 20. Therefore, a force-torque sensor is mounted as a core part to detect an external force acting on the robot arm 10 or the grip part 20. [

상기한 바와 같이, 복잡하고 섬세한 작업을 자동화하기 위해서는 위치제어와 함께 힘 제어를 동시에 수행할 수 있어야 한다. 이러한 힘과 토크는 3차원 공간에서 임의의 방향으로 작용하기 때문에 일자유도의 힘센서와 토크센서를 사용하면, 여러 개의 센서를 동시에 사용하여야 하나 이는 공간상의 제약 등으로 인하여 바람직하지 못하므로, 세 방향의 힘과 세 방향의 토크를 동시에 측정할 수 있는 6축힘-토크센서를 장착하는 것이 바람직하다.As described above, in order to automate complicated and delicate work, it is necessary to perform the force control simultaneously with the position control. Since force and torque act in an arbitrary direction in a three-dimensional space, if a force sensor and torque sensor are used, a plurality of sensors must be used at the same time. However, It is desirable to mount a six-axis force-torque sensor capable of measuring the force of the three-directional force and the three-directional torque at the same time.

S120단계에서는 상기 S110단계에서 감지된 반발력을 기초로 삽입자세의 오차를 추정하는 단계이다. 즉, 상기 S120단계는 상기 S110단계에서 상기 감지수단(100)을 통해 접촉점(P1,P2)의 반발력이 감지되면, 상기 감지된 반발력의 정보를 기초로 접촉점(P1,P2)의 위치, 접촉점(P1,P2)과 워크피스(30)의 간격 등을 검출할 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 홀(40) 중심을 기준으로 워크피스(30)가 어느 방향으로 얼마만큼 기울어졌는지 그 기울어진 각도를 추정할 수 있다. 상기 추정된 오차는 후술되는 S140단계에서 로봇 암(10)의 삽입자세를 교정하여 워크피스(30)를 홀(40)에 끼워 넣기 위한 정보로 활용된다. In step S120, an error of the insertion posture is estimated based on the repulsive force detected in step S110. That is, if it is determined in step S110 that the repulsive force of the contact points P1 and P2 is sensed through the sensing means 100 in step S110, the position of the contact points P1 and P2, P1, P2) and the distance between the workpiece 30 and the like can be detected. In addition, it is possible to estimate the inclination angle of the workpiece 30 in a certain direction with respect to the center of the hole 40. The estimated error is used as information for fitting the workpiece 30 into the hole 40 by correcting the insertion posture of the robot arm 10 in step S140 described later.

본 발명에 따르면, 상기 자세 제어방법을 구현하기 위한 양팔로봇의 자세 제어장치는 상기 감지수단(100)에서 감지된 반발력의 정보를 기초로 접촉점(P1,P2)의 위치, 접촉점(P1,P2)과 워크피스(30)의 간격, 워크피스(30)의 기울어진 방향 및 각도 등을 추정하는 산출부(210)와, 기준치의 데이터를 저장하여 산출부(210)에서 추정된 정보와 비교하는 비교부(220)를 포함할 수 있다. According to the present invention, the posture control apparatus of the two-armed robot for implementing the posture control method includes the position of the contact points P1 and P2, the contact points P1 and P2 on the basis of the information of the repulsive force sensed by the sensing means 100, A calculation section 210 for storing the data of the reference value and comparing the data with the information estimated by the calculation section 210. The calculation section 210 estimates the distance between the workpiece 30 and the workpiece 30, (220). ≪ / RTI >

S140단계에서는 상기 S120단계에서 추정된 오차를 보상하여 로봇 암(10)의 자세를 교정한다. 먼저, 상기 S120단계에서 추정된 오차가 기설정된 기준치 보다 작을 경우 로봇 암(10)의 자세의 교정 없이 추정된 오차를 무시하고 워크피스(30)를 홀(40)에 삽입하는 공정을 동일한 자세로 계속해서 진행한다. 반대로 상기 S120단계에서 추정된 오차가 기설정된 기준치 보다 클 경우 로봇 암(10)의 자세를 교정한다. 상기 로봇 암(10)자세를 교정하는 방법은 워크피스(30)의 기울어진 각도를 보상해주면서 홀(40)에 워크피스(30)를 삽입하는 방법과, 워크피스(30) 흔들어 가며 홀(40)에 워크피스(30)를 삽입하는 방식이 있을 수 있다. 참고로, 상기 기준치는 상기 워크피스(30)를 홀(40)에 삽입 시킬 수 있을 정도의 반발력 또는 기울어진 각도 및 방향 등이 될 수 있다. In step S140, the posture of the robot arm 10 is corrected by compensating the error estimated in step S120. The process of inserting the workpiece 30 into the hole 40 without ignoring the estimated error without correcting the posture of the robot arm 10 when the error estimated in step S120 is smaller than a preset reference value is performed in the same posture Continue on. On the contrary, if the error estimated in the step S120 is larger than a preset reference value, the posture of the robot arm 10 is corrected. The method of calibrating the robot arm 10 includes a method of inserting the workpiece 30 into the hole 40 while compensating the inclined angle of the workpiece 30 and a method of inserting the workpiece 30 into the hole 40 And the workpiece 30 is inserted into the workpiece holder 30. For reference, the reference value may be a repulsive force or a tilted angle and direction enough to insert the workpiece 30 into the hole 40, and the like.

본 발명에 따르면, 상기 자세 제어방법을 구현하기 위한 양팔로봇의 자세 제어장치는 상기 비교부(220)에서의 비교결과를 토대로 상기 로봇 암(10)의 자세 교정여부 및 자세교정 방법을 결정하는 결정부(230) 및 상기 결정부(230)의 결과에 따라 상기 로봇 암(10)으로 출력되는 작업 경로를 생성하는 경로생성부(240)와 상기 로봇 암(10)으로 작업 경로 및 구동신호를 출력하는 출력부(250)를 포함할 수 있다.
According to the present invention, the posture control apparatus of the two-armed robot for implementing the posture control method may be configured to determine whether or not the posture of the robot arm 10 is corrected and the posture correction method based on the comparison result of the comparison unit 220 (240) for generating a work path output to the robot arm (10) according to a result of the determination unit (230) and the determination unit (230) And an output unit 250 for outputting an output signal.

상기와 같은 본 발명에 따라 로봇 암의 자세를 제어하는 과정을 설명하면 다음과 같다. The process of controlling the posture of the robot arm according to the present invention will now be described.

먼저, 로봇 암(10)의 선단에 장착된 그립부(20)를 이용해서 워크피스(30)를 파지한다. 워크피스(30)의 파지가 완료되면, 홀(40)이 형성된 위치까지 워크피스(30)를 이송하고, 홀(40)에 워크피스(30)를 삽입한다. 이때, 상기 로봇 암(10)의 손목부에 장착된 감지수단(100)을 통해 상기 워크피스(30)에 가해지는 반발력을 실시간으로 검출한다. 상기 감지수단(100)에서 검출된 반발력의 정보를 기초로 삽입자세의 오차를 추정하는 데, 추정되는 오차는 홀(40)의 중심을 기준으로 워크피스(30)의 기울어진 각도, 방향 및 반발력의 크기 등이 될 수 있으며, 추정된 오차가 기설정된 기준치보다 작을 경우, 오차를 무시하고 삽입 공정을 진행하며, 추정된 오차가 기설정된 기준치보다 클 경우, 오차만큼 기울어진 각도 및 방향이 보상되게 로봇 암(10)의 자세를 교정하면서 워크피스(30)의 삽입공정을 진행하는 과정을 워크피스(30)의 삽입공정이 완료될 때 까지 반복할 수 있다. 이후, 워크피스(30)의 삽입이 완료되면, 상기 그립부(20)는 워크피스(30)를 홀(40)에 남겨두고 또 다른 워크피스(30)를 파지하기 위해 이송한다. First, the workpiece 30 is gripped by using the grip portion 20 mounted on the end of the robot arm 10. [ When the holding of the workpiece 30 is completed, the workpiece 30 is transferred to the position where the hole 40 is formed, and the workpiece 30 is inserted into the hole 40. At this time, the reaction force applied to the workpiece 30 is detected in real time through the sensing means 100 mounted on the wrist portion of the robot arm 10. The error of the insertion posture is estimated based on the information of the repulsive force detected by the sensing means 100. The error is estimated based on the inclination angle and direction of the workpiece 30 with respect to the center of the hole 40, If the estimated error is smaller than a preset reference value, the insertion process is ignored. If the estimated error is larger than the predetermined reference value, the angle and direction tilted by the error are compensated for The process of inserting the workpiece 30 while correcting the posture of the robot arm 10 can be repeated until the inserting process of the workpiece 30 is completed. Thereafter, when the insertion of the workpiece 30 is completed, the grip portion 20 transfers the workpiece 30 to hold another workpiece 30 while leaving the workpiece 30 in the hole 40.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 반발력을 감지하는 단계(S110)는, 상기 워크피스(30) 삽입 시 접촉하는 방향에 따라 발생하는 비틀림 힘을 감지하고, 상기 오차를 추정하는 단계(S120) 이후에는 상기 감지된 비틀림 힘과 기준치의 크기를 비교하는 단계(S130)가 진행되어 비교 결과에 따라 자세교정의 진행 여부를 결정하고, 상기 자세를 교정하는 단계(S140)는, 상기 S130단계에서 상기 감지된 비틀림 힘이 기준치보다 클 경우, 비틀림 힘이 더 작아질 때까지 워크피스(30)를 움직여 가며 삽입한다. According to an embodiment of the present invention, the step of sensing the repulsive force (S110) may include sensing a torsional force generated in a direction of contact when inserting the workpiece (30) and estimating the error (S120) Thereafter, step S130 of comparing the detected torsional force with the magnitude of the reference value is performed to determine whether or not the posture correction progresses according to the comparison result, and the step of correcting the posture (S140) If the detected torsional force is greater than the reference value, the workpiece 30 is moved and inserted until the torsional force becomes smaller.

즉, 감지수단(100)에서 검출된 비틀림 힘이 기준치 이하일 경우, 삽입 방향의 변경 없이 진행하던 방향대로 워크피스(30)를 홀(40)에 삽입하고, 감지수단(100)에서 검출된 비틀림 힘이 기준치 보다 높을 경우에는 검출된 비틀림 힘이 기준치 이하가 될 때까지 워크피스(30)를 움직여 가며 삽입하는 것이다. That is, when the twisting force detected by the sensing means 100 is equal to or lower than the reference value, the workpiece 30 is inserted into the hole 40 in the direction in which the insertion direction is not changed, If it is higher than the reference value, the workpiece 30 is moved and inserted until the detected torsional force becomes less than the reference value.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 오차를 추정하는 단계(S120)는, 상기 워크피스(30)의 비틀림 각을 추정하고, 상기 자세를 교정하는 단계(S140)는, 추정된 비틀린 각도만큼 워크피스(30)를 움직인 후 삽입한다. According to another embodiment of the present invention, the step of estimating the error (S120) includes estimating a twist angle of the workpiece (30) and correcting the posture (S140) Move the piece (30) and insert it.

즉, 감지수단(100)에서 검출된 접촉점(P1,P2)을 기초로 상기 워크피스(30)의 비틀림 각과 방향을 추정하고, 이를 보상하도록 로봇 암(10)의 자세를 교정하여 워크피스(30)를 움직인 후 홀(40)에 삽입한다.
That is, the twist angle and direction of the workpiece 30 are estimated based on the contact points P1 and P2 detected by the sensing means 100, and the posture of the robot arm 10 is corrected so as to compensate the twist angle and direction, ) And then inserts it into the hole (40).

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 양팔로봇 암의 자세 제어방법은 워크피스의 삽입 시, 로봇 암의 후진 작업 없이 삽입각을 조절해 가면서 삽입하기 때문에 작업속도가 향상될 수 있고, 삽입오류 원인을 실시간으로 추정하고, 즉각적으로 대응하기 때문에 삽입 작업이 보다 정확하고 빠르게 완성될 수 있는 장점이 있다, The method of controlling the posture of the two-arm robot arm according to the present invention as described above can improve the working speed because the inserting angle is adjusted while inserting the workpiece without backward operation of the robot arm, And it is advantageous that the insertion operation can be completed more accurately and quickly because it responds immediately,

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

10 : 로봇 암
20 : 그립부
30 : 워크피스
40 : 홀
100 : 감지수단
210 : 연산부
220 : 비교부
230 : 결정부
240 : 경로 생성부
250 : 출력부10: Robot arm
20: grip portion
30: Workpiece
40: hole
100: sensing means
210:
220:
230:
240: Path generation unit
250: Output section

Claims (6)

로봇 암의 선단에 장착된 그립부를 이용하여, 워크피스를 파지한 상태로 홀에 삽입하기 위한 양팔로봇 암의 자세 제어방법에 있어서,
상기 홀과 워크피스의 접촉점에서 발생하는 반발력을 감지하는 단계;
상기 감지된 반발력을 기초로 삽입자세의 오차를 추정하는 단계;
상기 추정된 오차를 보상하여 삽입자세를 교정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 양팔로봇 암의 자세 제어방법.A posture control method for a two-arm robot arm for inserting a workpiece in a state of holding a workpiece by using a grip portion mounted on a tip end of the robot arm,
Sensing a repulsive force generated at a contact point between the hole and the workpiece;
Estimating an error of the insertion posture based on the detected repulsive force;
And correcting the insertion posture by compensating for the estimated error. ≪ RTI ID = 0.0 > [10] < / RTI > 제 1항에 있어서,
상기 반발력을 감지하는 단계는, 상기 워크피스 삽입 시 접촉하는 방향에 따라 발생하는 비틀림 힘을 감지하는 것을 특징으로 하는 양팔로봇 암의 자세 제어방법.The method according to claim 1,
Wherein the step of sensing the repulsive force detects a torsional force generated in a direction of contact when the workpiece is inserted. 제 2항에 있어서,
상기 오차를 추정하는 단계 이후에는, 상기 감지된 비틀림 힘과 기준치를 비교하는 단계가 진행되는 것을 특징으로 하는 양팔로봇 암의 자세 제어방법.3. The method of claim 2,
Wherein the step of comparing the sensed torsional force with a reference value is performed after the step of estimating the error. 제 3항에 있어서,
상기 자세를 교정하는 단계는, 상기 감지된 비틀림 힘이 상기 기준치보다 작아질 때까지 워크피스를 움직여 가며 삽입하는 것을 특징으로 하는 양팔로봇 암의 자세 제어방법.The method of claim 3,
Wherein the step of calibrating the posture includes inserting the workpiece while moving the workpiece until the detected torsional force becomes smaller than the reference value. 제 2항에 있어서,
상기 오차를 추정하는 단계는, 상기 워크피스의 비틀림 각을 추정하는 것을 특징으로 하는 양팔로봇 암의 자세 제어방법.3. The method of claim 2,
Wherein the step of estimating the error estimates the twist angle of the workpiece. 제 5항에 있어서,
상기 자세를 교정하는 단계는, 추정된 비틀린 각도만큼 워크피스를 움직인 후 삽입하는 것을 특징으로 하는 양팔로봇 암의 자세 제어방법.6. The method of claim 5,
Wherein the step of calibrating the posture comprises inserting the workpiece after moving the workpiece by an estimated twisted angle.
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