KR20230023919A - 로봇 티칭 실습용 지그 및 실습 기구 패키지 - Google Patents
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Abstract
로봇 티칭의 모션 프로그래밍을 실습, 연습 내지는 학습하기 위한 지그 및 이를 포함하는 실습 기구 패키지가 제공된다. 상기 로봇 티칭 실습용 지그는 적어도 두개의 조작 평면을 제공하되, 상기 각 조작 평면은 규칙적으로 배열된 복수의 블록 삽입홀을 가지고, 상기 두개의 조작 평면은 연결 곡면으로 연결된다. 본 발명에 따른 로봇 티칭 실습용 지그를 이용해 실습하는 인력은 기초적인 로봇 동작 외에도 다양한 작업 환경을 충분히 실습할 수 있고, 로봇 티칭의 활용 능력 향상에 기여할 수 있다. 또, 로봇 티칭에 숙련된 인력을 양성하여 산업용 로봇의 보급 및 확산, 로봇 산업 분야의 폭발적인 성장을 기대할 수 있다. 뿐만 아니라 로봇 티칭 전문가의 양성에 힘입어 일자리 창출 등에도 기여할 수 있다.
Description
본 발명은 로봇 티칭 실습용 지그 및 이를 포함하는 실습 기구 패키지에 관한 것이다. 상세하게는, 로봇 티칭의 모션 프로그래밍을 실습, 연습 내지는 학습하기 위한 지그 및 이를 포함하는 실습 기구 패키지에 관한 것이다.
산업용 로봇은 제조 산업 공정 시스템 등에 사람을 대신하여, 또는 사람과 함께 물건을 이송하거나 조립하는 등의 다양한 작업을 반복적 및 일률적으로 수행할 수 있는 장치를 총칭한다. 최초의 산업용 로봇은 1962년 미국의 자동차 회사 제너럴 모터스(GM)의 생산 라인에서 물건의 이송, 용접, 조립 및 검사 등에 사용된 것으로 알려져 있다.
최근 공장 자동화 시스템의 발전과 함께 다양한 산업 분야에서 산업용 로봇의 적용이 확대되고 있다. 예를 들어, 특허문헌 1에는 2개의 수평 관절과 1개의 수직 운동을 할 수 있는 스카라(Selective Compliance Assembly Robot Arm, SCARA) 로봇이 개시되어 있다.
산업용 로봇은 동일 작업을 신속하고 반복적으로 수행할 수 있고, 반복 작업에도 불구하고 그 정확도가 저하되지 않는 장점이 있다. 또, 인간의 접근이 어려운 유해 조건 하에서도 산업용 로봇은 접근이 가능하며, 상당한 무게의 중량물까지도 조작할 수 있기 때문에 산업용 로봇의 더욱 많은 분야로의 적용이 기대된다.
최근 인공 지능 기술의 발달에 따라 산업용 로봇이 스스로 작업 씬(scene)을 인식하고 그에 맞추어 대응 및 작업을 수행하도록 하는 기술의 연구가 이루어지고 있으나, 현재 대부분의 산업용 로봇은 미리 지정된 동작을 수행하고 있다. 이 때 산업용 로봇의 동작을 미리 지정하거나, 또는 미리 설정하거나 또는 프로그래밍(programming)하는 것을 로봇 교시 내지는 로봇 티칭(teaching)이라 한다.
산업용 로봇의 적용 분야에 따라, 하나의 산업용 로봇이 여러 동작을 수행하지 않고 최초 지정된 동작만을 수행해도 무방한 경우도 있다. 반면 산업용 로봇의 적용 분야가 다변화되고, 최소한의 로봇 등의 설비를 이용해 공장 자동화를 달성하고자 하는 니즈에 따라 로봇 티칭을 통해 로봇의 동작을 재설계하기도 한다. 예를 들어, 일 단위로, 또는 주 단위로 산업용 로봇의 작업의 종류나 순서를 새로 티칭해야 할 수도 있다.
이를 위해 산업용 로봇의 제조사들은 산업용 로봇 기구와 함께 로봇 티칭을 위한 매뉴얼과 티칭을 위한 소프트웨어나 티칭 펜던트(teaching pendant) 등을 함께 제공하기도 한다. 그러나 제조사 별로 로봇 티칭 방법이 모두 상이하고 매뉴얼에도 불구하고 이를 익히는데 상당한 시간과 노력이 필요한 문제가 있다. 예를 들어, 마이크로소프트社의 엑셀 등의 프로그램이 제공하는 다양한 기능과 이용 방법에 대한 정보는 프로그램 자체에 내장된 도움말 또는 인터넷 정보 검색을 통해 손쉽게 접근할 수 있으나, 대다수의 사람들은 엑셀 등의 프로그램이 제공하는 기능 중 극히 일부만을 활용하는 것과 마찬가지로 이해될 수 있다.
특히 산업용 로봇은 매우 고가의 장비이기 때문에 대학교, 전문 학교, 기술 학교 등에서 산업용 로봇을 전공으로 교육받은 경우에도 충분한 로봇 티칭을 익히지 못한 경우가 대부분이며, 로봇 티칭의 교육 커리큘럼 조차도 아주 정형화된 상황에 대한 이론적 내지는 기초적 교육에 불과할 뿐, 실제 산업 현장에서 마주할 수 있는 다양한 작업 환경 또는 돌발 상황에 대처 가능할 정도로 숙련된 로봇 티칭 전문 인력의 양성이 미비한 실정이다.
이러한 이유로 기업이 로봇 티칭 인력을 채용한 경우에도 해당 인력이 충분한 정도로 로봇 티칭을 숙달하기 위해서는 상당한 정도의 숙련 기간이 필요하다. 이 같은 문제로 인해 실제 산업 현장에서는 로봇 티칭을 위해 전문 인력을 채용하기 보다는 로봇 티칭이 요구될 때마다 외부 전문 인력에게 로봇 티칭을 의뢰하기도 하는 것이 현실이다.
전술한 것과 같은 산업 현장의 문제는 로봇 티칭 전문 인력의 양성을 저해하는 악순환으로 이어지고, 나아가 산업용 로봇 기술 분야의 발전 및 공장 자동화 시스템의 발전을 저해하는 걸림돌이다.
앞서 설명한 것과 같은 종래의 문제점을 해결하고자 본 발명의 발명자들은 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 로봇 티칭을 위한 실습 과정에서 다양한 작업 조건을 연출하고, 이를 통해 실제 산업과 유사한 작업 환경을 모사할 수 있는 로봇 티칭 실습용 지그를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 로봇 티칭을 위한 실습 과정에서 다양한 작업 조건을 연출하고, 이를 통해 실제 산업과 유사한 작업 환경을 모사할 수 있는 로봇 티칭 실습용 실습 기구 패키지를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 로봇 티칭 실습용 지그는 적어도 두개의 조작 평면을 제공하되, 상기 각 조작 평면은 규칙적으로 배열된 복수의 블록 삽입홀을 가지고, 상기 두개의 조작 평면은 연결 곡면으로 연결된다.
상기 두개의 조작 평면은 제1 조작 평면 및 제2 조작 평면을 포함할 수 있다.
상기 제1 조작 평면은 제1 방향 및 제2 방향을 따라 배열된 복수의 제1 블록 삽입홀을 가지고, 상기 제2 조작 평면은 상기 제1 방향 및 제3 방향을 따라 배열된 복수의 제2 블록 삽입홀을 가질 수 있다.
상기 실습용 지그는 상기 제2 조작 평면과 연결되고, 라운드진 조작 곡면을 더 제공할 수 있다.
이 때 상기 제2 방향 및 상기 제3 방향이 속하는 평면 상 단면 시점에서, 상기 조작 곡면의 곡률 반경은 200mm 이상 250mm 이하이고, 상기 조작 곡면의 원호 중심각은 160도 내지 210도일 수 있다.
상기 제1 블록 삽입홀 또는 제2 블록 삽입홀의 직경은 15mm 내지 18mm 범위에 있고, 상기 제1 블록 삽입홀 간 또는 제2 블록 삽입홀 간 이격 거리는 50mm 내지 70mm 범위에 있을 수 있다.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 티칭 실습 기구 패키지는 복수의 블록 삽입홀을 갖는 로봇 티칭 실습용 지그; 및 상기 블록 삽입홀에 삽입되도록 구성된 장애물 블록 세트를 포함하되, 상기 로봇 티칭 실습용 지그는, 적어도 두개의 조작 평면을 제공하되, 상기 각 조작 평면은 규칙적으로 배열된 상기 블록 삽입홀을 가지고, 상기 두개의 조작 평면은 연결 곡면으로 연결된다.
몇몇 실시예에서, 상기 지그의 수직 위치를 조절하는 서포트를 더 포함할 수 있다.
이 때 상기 지그는 제1 방향으로 이격된 복수의 서포트 홀로서, 상기 블록 삽입홀 보다 큰 직경의 서포트 홀을 더 가지고, 상기 서포트로부터 돌출된 삽입 로드가 상기 서포트 홀에 삽입될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 실습용 로봇 아암에 결합되도록 구성된 실습 툴(tool)을 더 포함할 수 있다.
상기 실습 툴은 툴 핀 단부의 첨단(tip)을 가지고, 상기 툴 핀의 길이는 140mm 내지 160mm이고, 상기 툴 핀의 최대 폭은 13mm 내지 16mm일 수 있다.
상기 장애물 블록 세트는 복수의 장애물 블록 각편을 포함하고, 어느 장애물 블록 각편은 각편 바디 및 상기 각편 바디의 하부로 돌출된 돌출부를 포함할 수 있다.
또, 상기 장애물 블록 각편의 각편 바디는 상면 상에 형성되고, 매트릭스 배열된 복수의 각편 홈을 가지되, 각편 홈 중 적어도 일부는 상기 돌출부와 중첩할 수 있다.
또한 상기 장애물 블록 각편의 폭은 하기 관계를 만족할 수 있다.
(상기 폭 방향으로 배열된 각편 홈의 개수 - 1) ×(60mm±5%) + (60mm±5%)
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 하나의 로봇 티칭 실습용 지그를 이용해 다양한 작업 환경을 연출하거나 모사할 수 있다. 따라서 이를 이용해 실습하는 인력은 기초적인 로봇 동작 외에도 다양한 작업 환경을 충분히 실습할 수 있고, 로봇 티칭의 활용 능력 향상에 기여할 수 있다.
특히, 예컨대 X-Y 좌표 상의 제1 조작 평면 뿐 아니라 X-Z 좌표 상의 제2 조작 평면을 제공하여 보다 난이도 있는 교육 환경에 사용 가능할 수 있다. 나아가, 어느 단면 방향을 따라서 조작 평면과 조작 곡면이 교번적으로 제시됨에 따라 다양한 환경을 경험 가능할 수 있다.
또, 로봇 티칭에 숙련된 인력을 양성할 경우, 산업용 로봇의 보급 및 확산, 그리고 다양한 분야로의 적용 등 로봇 산업 분야의 폭발적인 성장을 기대할 수 있다. 뿐만 아니라, 종래 기업이 자체적으로 로봇 전문가를 보유하기 보다는 몇몇의 외부 전문 인력에 의존하는 현실에 비추어볼 때, 로봇 티칭 전문가의 양성에 힘입어 일자리 창출 등에도 기여할 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실습 기구 패키지를 이용한 로봇 티칭 환경의 모식도이다.
도 2는 도 1의 실습용 지그와 장애물 블록을 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 실습용 지그와 서포트를 나타낸 분해사시도이다.
도 4는 도 3의 저면 사시도이다.
도 5는 도 1의 실습 툴의 분해사시도이다.
도 6은 도 1의 실습용 지그의 사시도이다.
도 7은 도 6의 실습용 지그의 측단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 장애물 블록 세트의 제1 군에 속하는 장애물 블록 각편들의 사시도이다.
도 9는 도 8의 어느 장애물 블록 각편의 사시도이다.
도 10은 도 9의 장애물 블록 각편의 저면 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 장애물 블록 세트의 제2 군에 속하는 장애물 블록 각편들의 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 장애물 블록 세트의 제3 군에 속하는 장애물 블록 각편들의 사시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 장애물 블록 세트의 제4 군에 속하는 장애물 블록 각편들의 사시도이다.
도 2는 도 1의 실습용 지그와 장애물 블록을 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 실습용 지그와 서포트를 나타낸 분해사시도이다.
도 4는 도 3의 저면 사시도이다.
도 5는 도 1의 실습 툴의 분해사시도이다.
도 6은 도 1의 실습용 지그의 사시도이다.
도 7은 도 6의 실습용 지그의 측단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 장애물 블록 세트의 제1 군에 속하는 장애물 블록 각편들의 사시도이다.
도 9는 도 8의 어느 장애물 블록 각편의 사시도이다.
도 10은 도 9의 장애물 블록 각편의 저면 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 장애물 블록 세트의 제2 군에 속하는 장애물 블록 각편들의 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 장애물 블록 세트의 제3 군에 속하는 장애물 블록 각편들의 사시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 장애물 블록 세트의 제4 군에 속하는 장애물 블록 각편들의 사시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 즉, 본 발명이 제시하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도면에 도시된 구성요소의 크기, 두께, 폭, 길이 등은 설명의 편의 및 명확성을 위해 과장 또는 축소될 수 있으므로 본 발명이 도시된 형태로 제한되는 것은 아니다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
공간적으로 상대적인 용어인 '위(above)', '상부(upper)', ‘상(on)’, '아래(below)', '아래(beneath)', '하부(lower)' 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 '아래(below 또는 beneath)'로 기술된 소자는 다른 소자의 '위(above)'에 놓일 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 '아래'는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다.
본 명세서에서, '및/또는'은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. '내지'를 사용하여 나타낸 수치 범위는 그 앞과 뒤에 기재된 값을 각각 하한과 상한으로서 포함하는 수치 범위를 나타낸다. '약' 또는 '대략'은 그 뒤에 기재된 값 또는 수치 범위의 20% 이내의 값 또는 수치 범위를 의미한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실습 기구 패키지를 이용한 로봇 티칭 환경의 모식도이다. 도 2는 도 1의 실습용 지그와 장애물 블록을 나타낸 분해사시도이다. 도 3은 도 1의 실습용 지그와 서포트를 나타낸 분해사시도이다. 도 4는 도 3의 저면 사시도이다. 도 5는 도 1의 실습 툴의 분해사시도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 로봇 티칭 실습용 실습 기구 패키지(1)는 로봇 티칭 실습용 지그(100)를 포함하고, 서포트(200), 장애물 블록 세트(400) 및 실습 툴(300)을 더 포함할 수 있다.
실습용 지그(100)는 장애물 블록들이 삽입되어 실습용 로봇 아암(500)과 결합된 실습 툴(300)이 이동하는 경로를 연출할 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 실습용 지그(100)는 합성 플라스틱 수지 등으로 이루어질 수 있다. 또, 실습용 지그(100)는 반투명하거나, 투명한 소재로 이루어져 내부가 비춰 보일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 지도자는 실습용 지그(100) 표면에 사인펜 등을 이용해 실습 툴(300)의 요구되는 이동 경로를 표시할 수 있고, 학습자는 지도자의 표시에 맞추어 실습 툴(300)을 이동시킬 수 있다. 실습용 지그(100)에 대해서는 도 6 등과 함께 상세하게 후술한다.
실습용 지그(100)는 서포트(200)와 결합될 수 있다. 서포트(200)는 실습용 지그(100)의 수직 위치, 예컨대 제3 방향(Z)으로의 높이를 조절하기 위한 구성요소일 수 있다. 서포트(200)는 포스트(210) 및 포스트(210)의 제3 방향(Z) 상단에 위치하는 플랜지(230)를 포함할 수 있다. 포스트(210)와 플랜지(230) 중 적어도 일부, 또는 모두는 금속 등의 재질로 이루어질 수 있다.
플랜지(230)는 실습용 지그(100)를 안정적으로 받칠 수 있도록 확장된 형상을 가지며, 실습용 지그(100)와의 결합을 위한 구성을 포함할 수 있다. 예를 들어, 플랜지(230)는 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)이 속하는 평면상 공간을 제공하는 플랜지 수평부(231), 플랜지 수평부(231)로부터 제3 방향(Z)으로 돌출된 삽입 로드(233) 및 플랜지 수평부(231)로부터 곡면을 형성하며 연장된 지지부(235)를 포함할 수 있다. 도 3 등은 지지부(235)가 2개인 경우를 예시하고 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
플랜지 지지부(235)는 후술할 실습용 지그(100)의 제1 곡면 바디부의 하면과 맞닿아 지지할 수 있다. 또, 삽입 로드(233)는 실습용 지그(100)의 서포트 홀(113h)에 삽입될 수 있다. 삽입 로드(233)의 제3 방향(Z)으로의 길이는 약 100mm 내지 130mm, 또는 약 115mm 내지 125mm일 수 있다. 도 3 등은 삽입 로드(233)가 제1 방향(X)으로 이격되어 2개인 경우를 예시한다.
실습 툴(300)은 실습용 로봇 아암(500)의 매니퓰레이터 단부에 결합될 수 있다. 실습 툴(300)은 로봇 아암(500)과 결합될 수 있는 결합부(310), 결합부(310)로부터 돌출된 돌출부(330) 및 돌출부(330)로부터 연장된 툴 핀(tool pin)(350)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 도 5 등은 결합부(310)가 대략 원반 형상을 가지는 경우를 예시하나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 결합부(310)는 실습용 로봇 아암(500)의 제조사 별 매니퓰레이터 구조와 상응하도록 제공될 수 있다.
돌출부(330) 및 툴 핀(350)은 결합부(310)로부터 돌출된 형상일 수 있다. 돌출부(330)는 툴 핀(350) 보다 큰 폭을 가지고 대략 원통 형상일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 돌출부(330) 내부에는 자성 부재(370)가 배치될 수 있다. 자성 부재(370)는 결합부(310)와 돌출부(330)(및 툴 핀(350))을 결합시키기 위한 구성요소일 수 있다. 예컨대, 자성 부재(370)는 돌출부(330)와 고정 결합되고, 자성을 갖는 금속 재질로 이루어진 결합부(310)와 상기 자성 부재(370)가 자성에 의해 결합될 수 있다.
만일 결합부(310)와 돌출부(330) 또는 툴 핀(350)이 일체화되어 고정된 상태일 경우, 실습 과정에서 장애물 블록 등에 툴 핀(350)이 부딪히는 경우 로봇 아암(500), 또는 실습 툴(300) 또는 실습용 지그(100)나 장애물 블록 각편이 손상될 수 있다. 따라서 충돌이 발생할 경우 장비에 손상이 발생하지 않도록 결합부(310)와 툴 핀(350) 등을 손쉽게 분리하도록 구성하는 것이 바람직할 수 있다. 다른 실시예에서, 돌출부(330)는 생략될 수도 있다.
툴 핀(350)은 소정의 길이를 가지고 연장된 형상일 수 있다. 툴 핀(350)은 로봇 티칭 실습에 있어서 실제적으로 연출된 경로를 이동하는 부분일 수 있다. 따라서 충분한 길이를 가지고 연장될 필요가 있다. 예를 들어, 툴 핀(350)의 길이는 약 140mm 내지 160mm, 또는 약 150mm일 수 있다. 본 명세서에서, 툴 핀(350)은 연속되는 측면을 갖는 연장된 형상의 바를 의미하며, 예컨대 툴 핀(350)과 연속적 측면을 형성하지 않는 돌출부(330)는 툴 핀으로 지칭되지 않을 수 있다.
툴 핀(350)은 돌출부(330)에 비해 상대적으로 작은 폭을 가질 수 있다. 툴 핀(350)의 폭, 예컨대 최대 폭은 약 13mm 내지 16mm, 또는 약 14mm 내지 15mm일 수 있다. 툴 핀(350)의 단면 형상이 대략 원형인 경우, 상기 최대 폭은 원의 직경을 의미할 수 있다. 만일 툴 핀(350)의 최대 폭이 상기 범위 보다 작을 경우, 그 내부에 충분한 구성요소를 내장하기 곤란할 수 있다. 반면 툴 핀(350)의 최대 폭이 상기 범위보다 커질 경우, 로봇 교시 과정에서 정밀도가 감소할 수 있다.
툴 핀(350)의 단부는 첨단을 형성하며, TCP(Tool Center Point)를 형성할 수 있다. 로봇 티칭에 있어서 학습자는 소정의 베이스, 예컨대 원점으로부터 툴 핀(350)의 첨단, 즉 TCP까지의 좌표를 이용할 수 있다.
다른 실시예에서, 툴 핀(350)의 최대폭은 점진적으로 증가하거나 감소하여, 전체적으로 대략 원뿔 내지는 다각뿔 등의 형상일 수도 있다.
도면으로 표현하지 않았으나, 몇몇 실시예에서 실습 툴(300)은 툴 핀(350)의 첨단을 형성하는 단부에 삽입된 이레이저 부재(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이레이저 부재는 고무, 또는 솜, 스펀지 등의 탄성을 가지고 부드러운 재질로 이루어질 수 있다. 전술한 것과 같이 지도자는 사인펜 등을 이용하여 실습용 지그(100) 표면에 이동 경로를 그려서 제시하고, 학습자는 상기 이동 경로를 따라 툴 핀(350)을 이동시킬 수 있다. 이 때 툴 핀(350)의 단부에 배치된 이레이저 부재를 이용하여 지도자가 표시한 사이펜을 지우고, 최종적으로 이동이 종료된 이후 잔존하는 사인펜의 비율과 지워진 사인펜의 비율 등을 이용해 실습 결과의 평가에 이용할 수도 있다.
장애물 블록 세트(400)는 다양한 형상의 장애물 블록 각편 내지는 장애물 블록 파트를 포함할 수 있다. 장애물 블록 각편들은 실습용 지그(100)에 삽입되도록 구성될 수 있다. 본 발명에 따른 실습용 기구 패키지(1)의 장애물 블록 세트(400)는 기초적인 무빙부터 높은 활용 능력이 요구되는 무빙까지 다양한 로봇 티칭을 실습할 수 있도록 다양한 장애물 블록 각편을 포함할 수 있다. 이에 대해서는 도 8 등과 함께 상세하게 후술한다.
이하, 도 6 및 도 7을 더 참조하여 실습용 지그(100)에 대해 상세하게 설명한다.
도 6은 도 1의 실습용 지그의 사시도이다. 도 7은 도 6의 실습용 지그의 측단면도이다.
도 6 및 도 7을 더 참조하면, 본 실시예에 따른 실습용 지그(100)는 제1 조작 평면을 제공하는 제1 평면 바디부(110), 제2 조작 평면을 제2 평면 바디부(130)를 포함하고, 제3 평면 바디부(150), 제1 곡면 바디부(120), 제2 곡면 바디부(140) 및 제3 곡면 바디부(170)를 더 포함할 수 있다. 전술한 제1 평면 바디부(110), 제2 평면 바디부(130), 제3 평면 바디부(150), 제1 곡면 바디부(120), 제2 곡면 바디부(140) 및 제3 곡면 바디부(170)는 서로 물리적 경계 없이 일체로 형성될 수 있다.
제1 평면 바디부(110)는 대략 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)이 속하는 평면 공간을 제공할 수 있다. 상기 평면 공간은 제1 평면 바디부(110)의 일면(예컨대, 상면)에 상응하며 제1 조작 평면이라 지칭할 수 있다.
또, 제2 평면 바디부(130)는 대략 제1 방향(X) 및 제3 방향(Z)이 속하는 평면 공간을 제공할 수 있다. 상기 평면 공간은 제2 평면 바디부(130)의 일면(예컨대, 좌측면)에 상응하며 제2 조작 평면이라 지칭할 수 있다.
본 실시예에서, 제3 방향(Z)은 상기 제1 조작 평면에 대해 대략 수직하며, 제1 조작 평면과 제2 조작 평면은 직교할 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며 제1 조작 평면과 제2 조작 평면은 수직이 아닌 각도를 형성할 수도 있다.
제1 평면 바디부(110)는 복수의 제1 블록 삽입홀(110h)들을 가지고, 제2 평면 바디부(130)는 복수의 제2 블록 삽입홀(130h)들을 가질 수 있다. 제1 블록 삽입홀(110h)들은 제1 조작 평면 내에서, 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)으로 반복되어 대략 매트릭스 배열될 수 있다. 마찬가지로, 제2 블록 삽입홀(130h)들은 제2 조작 평면 내에서, 제1 방향(X) 및 제3 방향(Z)으로 반복되어 대략 매트릭스 배열될 수 있다.
제1 블록 삽입홀(110h) 및 제2 블록 삽입홀(130h)에는 후술할 장애물 블록 세트(400)의 장애물 블록 각편들이 삽입 및 결합될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 제1 블록 삽입홀(110h)들의 제1 방향(X)으로의 제1 배열 거리(D1)는 약 50mm 내지 70mm, 또는 약 60mm±5%이고, 마찬가지로 제1 블록 삽입홀(110h)들의 제2 방향(Y)으로의 제2 배열 거리(D2)는 약 50mm 내지 70mm, 또는 약 60mm±5%일 수 있다. 제2 블록 삽입홀(130h)들의 배열 또한 마찬가지로 이해될 수 있다.
제1 배열 거리(D1) 및 제2 배열 거리(D2)는 전술한 실습 툴(300)의 최대폭 및 후술할 장애물 블록 각편의 폭 등과 소정의 관계에 있을 수 있다. 예를 들어, 제1 배열 거리(D1) 및/또는 제2 배열 거리(D2)는 실습 툴(300)의 툴 핀(350)의 최대폭의 약 3.5배 내지 4.5배 범위에 있을 수 있다.
만일 제1 배열 거리(D1)와 제2 배열 거리(D2)가 상기 범위 보다 클 경우, 의미 있는 수준 내지는 높은 수준의 교육 달성이 곤란할 수 있다. 반면, 제1 배열 거리(D1)와 제2 배열 거리(D2)가 상기 범위 보다 작을 경우 후술할 장애물 블록 각편의 형상 등을 다변화하기 곤란할 수 있다.
본 명세서에서, 다르게 정의되지 않는 한 홀 간의 배열 거리 내지는 이격 거리는 어느 홀의 중심, 예컨대 무게 중심 또는 원의 중심으로부터 다른 홀의 중심까지의 거리를 의미한다.
전술한 것과 같이 제1 블록 삽입홀(110h)은 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)으로 반복되고, 제2 블록 삽입홀(130h)은 제1 방향(X) 및 제3 방향(Z)으로 반복되되, 어느 방향으로의 최소 반복 개수는 8개일 수 있다. 도 6 등은 제1 블록 삽입홀(110h)과 제2 블록 삽입홀(130h)이 제2 방향(Y) 또는 제3 방향(Z)으로 8개 배열되고, 제1 방향(X)으로 10개 배열된 경우를 예시한다. 만일 제1 블록 삽입홀(110h)과 제2 블록 삽입홀(130h)의 개수가 상기 개수 보다 작을 경우, 통상의 산업용 로봇에서 요구되는 동작을 모두 티칭하기에 곤란할 수 있다. 상한은 특별히 제한되지 않으나, 예컨대 약 20개일 수 있다.
제1 블록 삽입홀(110h)과 제2 블록 삽입홀(130h)은 평면상 대략 원 형상이고, 실질적으로 동일한 크기, 예컨대 원의 직경을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 블록 삽입홀(110h) 및/또는 제2 블록 삽입홀(130h)의 직경 크기는 약 15mm 내지 18mm, 또는 약 17mm±5%일 수 있다.
몇몇 실시예에서, 제1 블록 삽입홀(110h)과 제2 블록 삽입홀(130h)의 크기는 전술한 실습 툴(300)의 툴 핀(350)의 최대폭 보다 클 수 있다. 예를 들어, 제1 블록 삽입홀(110h) 및/또는 제2 블록 삽입홀(130h)의 크기는 툴 핀(350)의 최대폭의 약 1.1배 내지 1.2배 범위에 있을 수 있다.
필요에 따라 교육 과정에서 제1 블록 삽입홀(110h) 등에 툴 핀(350)을 삽입하는 교육이 수행될 수도 있다. 따라서 이를 위해 제1 블록 삽입홀(110h) 등의 크기를 툴 핀(350)의 최대폭 보다 크게 형성할 수 있다.
제1 블록 삽입홀(110h)은 제1 평면 바디부(110)를 제3 방향(Z)으로 관통하고, 제2 블록 삽입홀(130h)은 제2 평면 바디부(130)를 제2 방향(Y)으로 관통할 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 제1 블록 삽입홀(110h)과 제2 블록 삽입홀(130h)은 관통홀 뿐 아니라 홈(groove) 형상으로 구현될 수도 있고, 다르게 정의되지 않는 한 본 명세서에서 '홀'은 '홈'을 포함하는 의미로 사용된다.
또, 제1 평면 바디부(110)는 서포트 홀(113h)을 더 가질 수 있다. 서포트 홀(113h)은 제1 블록 삽입홀(110h)과 마찬가지로 제3 방향(Z)으로 관통한 관통홀 형상일 수 있다. 서포트 홀(113h)에는 전술한 서포트(200)의 삽입 로드(233)가 삽입되어 실습용 지그(100)와 서포트(200)를 서로 고정시킬 수 있다.
서포트 홀(113h)의 평면상 크기는 제1 블록 삽입홀(110h)의 평면상 크기 보다 클 수 있다. 예를 들어, 서포트 홀(113h)의 평면상 직경은 약 25mm 내지 35mm, 또는 약 28mm 내지 32mm일 수 있다. 서포트 홀(113h)이 지나치게 작은 크기를 가질 경우, 삽입 로드(233)의 폭이 감소하며, 만일 학습자의 미숙으로 인해 로봇 아암(500)으로 실습용 지그(100) 등에 충격이 가해지는 경우 삽입 로드(233)가 파손될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 제1 평면 바디부(110)와 제2 평면 바디부(130)는 제1 곡면 바디부(120)에 의해 연결될 수 있다. 즉, 제1 평면 바디부(110)의 제1 조작 평면(예컨대 상면)과 제2 평면 바디부(130)의 제2 조작 평면(예컨대, 좌측면)은 제1 곡면 바디부(120)가 제공하는 곡면에 의해 연결될 수 있다. 다시 말해서, 상기 제1 조작 평면, 제1 조작 곡면 및 제2 조작 평면은 순차적으로 연결되어 하나의 면을 형성할 수 있다.
상기 곡면은 제1 곡면 바디부(120)의 일면(예컨대, 상면)에 상응하며, 제1 조작 곡면이라 지칭할 수 있다. 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니나, 제1 곡면 바디부(120)는 별도의 관통홀을 갖지 않을 수 있다. 또, 상기 곡면은 제2 방향(Y) 및 제3 방향(Z)이 속하는 평면으로 절개한 단면에서 나타나는 것일 수 있다.
또, 실습용 지그(100)는 제2 곡면 바디부(140) 및 제3 평면 바디부(150)를 더 포함할 수 있다.
제2 곡면 바디부(140)는 제2 평면 바디부(130)의 제3 방향(Z) 상단에 위치할 수 있다. 제2 곡면 바디부(140)는 라운드진 곡면 공간을 제공할 수 있다. 상기 곡면 공간은 제2 방향(Y) 및 제3 방향(Z)이 속하는 평면으로 절개한 단면에서 나타나는 것일 수 있다. 상기 곡면 공간은 제2 곡면 바디부(140)의 일면(예컨대, 상면)에 상응하며 제2 조작 곡면이라 지칭할 수 있다. 상기 제2 조작 곡면은 제2 조작 평면과 연결되어 하나의 면을 형성할 수 있다.
본 발명이 이에 제한되는 것은 아니나, 제2 곡면 바디부(140)는 별도의 관통홀을 갖지 않을 수 있다.
제3 평면 바디부(150)는 제2 곡면 바디부(140)와 연결될 수 있다. 제3 평면 바디부(150)는 대략 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)이 속하는 평면 공간을 제공할 수 있다. 상기 평면 공간은 제3 평면 바디부(150)의 일면(예컨대, 상면)에 상응하며 제3 조작 평면이라 지칭할 수 있다. 상기 제3 조작 평면은 제2 조작 곡면과 연결되어 하나의 면을 형성할 수 있다.
본 발명이 이에 제한되는 것은 아니나, 제3 평면 바디부(150)는 별도의 관통홀을 갖지 않을 수 있다.
또한 실습용 지그(100)는 제3 곡면 바디부(170)를 더 포함할 수 있다.
제3 곡면 바디부(170)는 제3 평면 바디부(150)와 연결될 수 있다. 제3 곡면 바디부(170)는 라운드진 곡면 공간을 제공할 수 있다. 상기 곡면 공간은 제2 방향(Y) 및 제3 방향(Z)이 속하는 평면으로 절개한 단면에서 나타나는 것일 수 있다. 상기 곡면 공간은 제3 곡면 바디부(170)의 일면(예컨대, 상면 내지는 우측면)에 상응하며 제3 조작 곡면이라 지칭할 수 있다. 상기 제3 조작 곡면은 제3 조작 평면과 연결되어 하나의 면을 형성할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 제2 방향(Y) 및 제3 방향(Z)으로 절개한 단면에서, 상기 제3 조작 곡면의 곡률 반경(R)은 약 200mm 이상 250mm 이하일 수 있다. 또, 제3 조작 곡면은 대략 원 호의 일부, 또는 타원 호의 일부 형상이되, 원호 중심각(θ)은 약 160도 내지 210도, 또는 약 180도 내지 205도일 수 있다. 만일 제3 조작 곡면이 타원 호의 형상인 경우, 전술한 곡률 반경(R)은 상기 타원과 등가의 면적을 갖는 가상의 원에 대한 곡률 반경으로 이해될 수 있다. 또, 전술한 원호 중심각(θ)은 상기 가상의 원의 중심에 대해 제3 조작 곡면이 차지하는 길이의 비율로부터 계산될 수 있다.
본 실시예에 따른 실습용 지그(100) 및 이에 결합되는 장애물 블록 각편들을 이용할 경우, 다양한 조건 하에서의 실습 툴(300)의 이동을 교육할 수 있다.
본 발명이 이에 제한되는 것은 아니나, 로봇 티칭의 모션 형식은 리니어(Linear, L), 조인트(Joint, J), 서큘러(Circular) 등을 포함할 수 있다. 리니어는 첫번째 포인트에서 두번째 포인트에 대한 좌표를 직선으로 동작하는 것을 의미한다. 조인트는 첫번째 포인트에서 두번째 포인트에 대한 좌표를 비선형으로 동작하는 것을 의미한다. 그리고 서큘러는 첫번째 포인트에서 세번째 포인트에 대한 좌표를 두번째 포인트를 경유하는 원형으로 동작하는 것을 의미한다.
또, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니나, 로봇 티칭의 위치 결정 경로 방식은 파인(fine) 및 CNT를 포함할 수 있다. 파인은 지시되는 좌표를 정확히 경유하는 것을 의미하고, CNT는 지시되는 좌표에 대해 소정의 곡률 반경의 경로로 경유하는 것을 의미한다.
본 실시예에 따를 경우 적어도 2개의 조작 평면, 즉 제1 평면 바디부(110)의 제1 조작 평면과 제2 평면 바디부(130)의 제2 조작 평면을 제공하며 상기 평면들 상에서 위와 같은 다양한 모션 형식과 위치 경로 방식을 실습할 수 있다. 특히 제2 조작 평면의 경우 X-Y 평면 상에서의 좌표가 아니라, X-Z 좌표를 제공하기 때문에 보다 다변화되고 응용이 필요한 환경을 연출할 수 있다.
뿐만 아니라 제1 조작 평면과 제2 조작 평면이 조작 곡면, 즉 제1 곡면 바디부(120)의 제1 조작 곡면으로 연결되어 제1 조작 평면 상에서 X-Y 좌표로 설정된 로봇 티칭을 X-Z 좌표로 변화하며 제2 조작 평면으로 이동하는 환경까지도 실습할 수 있다. 이러한 실습 환경은 종래에 전혀 없던 것이다.
이 때 제1 조작 곡면에 의해 라운드진 베이스를 제공하고, 상기 곡면에 교육자가 사인펜으로 경로를 표시할 수 있어 직관적인 교육 환경을 제공할 수 있다. 뿐만 아니라 숙련된 자의 경우 툴 핀(350)의 단부와 실습용 지그(100) 표면의 이격 거리를 균일하게 유지하며, X-Y 좌표에서 X-Z 좌표로 변화하는 것이 바람직할 수 있다. 본 실시예에 따른 실습용 지그(100)는 제1 곡면 바디부(120)를 포함하여 제공하며, 위와 같은 실습 환경을 제공할 수 있다.
나아가, 본 실시예에 따른 실습용 지그(100)를 제2 방향(Y)으로 절개한 단면에 있어서, 평면(제1 조작 평면)-곡면(제1 조작 곡면)-평면(제2 조작 평면)-곡면(제2 조작 곡면)-평면(제3 조작 평면)-곡면(제3 조작 곡면)과 같이, 평면과 곡면이 교번적으로 제시될 수 있다. 특히 상기 평면들과 곡면들은 서로 상이한 길이를 가지며 복잡한 이동 경로를 연출할 수 있다.
다시 말해서, 전술한 제1 조작 평면과 제2 조작 평면, 그리고 그 사이에 위치한 제1 조작 곡면 외에도, 연속되는 면을 제공하는 곡면과 평면을 이용해 난이도가 높은 이동 경로를 모사할 수 있다.
특히 전술한 제3 곡면 바디부(170)가 그 단면에서 상당한 중심각, 예컨대 중심각이 90도 이상, 나아가 180도 이상인 면을 제공함에 따라 제3 곡면 바디부(170) 상, 즉 제3 조작 곡면 상에서는 X-Y-Z 모두를 이용한 동작이 필요하다. 제3 곡면 바디부(170)가 180도를 초과하는 곡면을 제공할 경우, 실습 툴(300)이 하측에서 상측을 향하게까지 조작이 필요하다. 즉, 본 실시예에 따른 실습용 지그(100)를 이용한 로봇 티칭 커리큘럼에 따를 경우, 상대적으로 단순한 제1 평면 바디부(110)와 제2 평면 바디부(130)를 넘어서, 궁극적으로는 제3 곡면 바디부(170)에 의한 로봇 티칭까지도 달성할 수 있도록 발명된 것이다.
몇몇 실시예에서, 실습용 지그(100)는 그 내부, 구체적으로 제1 평면 바디부(110)와 제2 평면 바디부(130) 내부에 임베딩된 제1 자성 부재(미도시)를 더 포함하고, 실습용 툴(300)의 툴 핀(350) 또한 그 내부에 임베딩된 제2 자성 부재(미도시)를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 로봇 티칭 실습용 지그(100)를 이용하여 실습하는 학습자는 툴 핀(350)의 단부가 실습용 지그(100) 표면으로부터 소정 거리 이격된 상태를 유지하되, 그 이격 거리를 균일하게 하면서 이동하도록 학습하는 것이 요구될 수 있다. 따라서 미숙한 학습자를 위해 서로 인력이 작용할 수 있는 제1 자성 부재와 제2 자성 부재를 이용할 수도 있다.
이하, 도 8 내지 도 13을 더 참조하여 장애물 블록 세트(400)에 대해 상세하게 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 장애물 블록 세트의 제1 군에 속하는 장애물 블록 각편들의 사시도이다. 도 9는 도 8의 어느 장애물 블록 각편의 사시도이다. 도 10은 도 9의 장애물 블록 각편의 저면 사시도이다.
또, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 장애물 블록 세트의 제2 군에 속하는 장애물 블록 각편들의 사시도이다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 장애물 블록 세트의 제3 군에 속하는 장애물 블록 각편들의 사시도이다. 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 장애물 블록 세트의 제4 군에 속하는 장애물 블록 각편들의 사시도이다.
우선 도 8 내지 도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 장애물 블록 세트(400)의 제1 군(401)에 속하는 장애물 블록 각편들은 대략 바(bar) 형상을 가질 수 있다.
어느 장애물 블록 각편(450)은 각편 바디(451) 및 각편 바디(451)로부터 하부로 돌출된 돌출부(453)를 포함할 수 있다. 각편 바디(451)와 돌출부(453)는 물리적 경계 없이 일체로 형성될 수 있다.
각편 바디(451)는 평면상 다양한 형태를 가질 수 있으나, 도 9는 대략 직사각형 형상의 장애물 블록 각편(450)을 예시한다. 돌출부(453)는 각편 바디(451)로부터 하부로 돌출될 수 있다. 각편 바디(451)는 실습용 지그(100)의 제1 블록 삽입홀(110h) 및/또는 제2 블록 삽입홀(130h)에 삽입될 수 있다. 따라서 돌출부(453)는 제1 블록 삽입홀(110h) 및/또는 제2 블록 삽입홀(130h)와 상응하는 크기, 위치 및 배열을 가질 수 있다.
예를 들어, 돌출부(453)는 평면상 대략 원 형상이며, 평면상 크기, 예컨대 직경은 약 15mm 내지 18mm, 또는 약 17mm±5%이거나, 또는 이보다 작을 수 있다. 또, 어느 두개의 돌출부(453) 간의 이격 거리는 전술한 제1 블록 삽입홀(110h) 및/또는 제2 블록 삽입홀(130h)의 배열 거리와 동일하거나, 그 배수(fold) 관계에 있을 수 있다. 예를 들어, 돌출부(453) 간의 이격 거리는 약 60mm±5%의 배수일 수 있다.
각편 바디(451)의 상면 상에는 각편 홈(451h)이 위치할 수 있다. 각편 홈(451h)은 전술한 실습용 지그(100)의 제1 블록 삽입홀(110h) 및/또는 제2 블록 삽입홀(130h)와 동일한 크기 및 배열을 가질 수 있다. 이에 따라 복수의 장애물 블록 각편(450)들은 제3 방향(Z)으로 적층될 수도 있다. 즉, 어느 하나의 장애물 블록 각편(450) 상면의 각편 홈(451h)에는 다른 장애물 블록 각편(450)의 돌출부(453)가 삽입될 수 있다.
도 9는 각편 홈(451h)이 폭 방향으로 2개, 길이 방향으로 5개 배열된 경우를 예시한다.
장애물 블록 각편(450)은 실습 툴(300)이 이동하는 이동 경로를 제공할 수 있다. 장애물 블록 각편(450)의 측면은 장애물 측벽을 형성할 수 있다. 이러한 관점에서 장애물 블록 각편(450)은 소정의 높이(H)를 가질 수 있다.
장애물 블록 각편(450)의 높이(H)는 실습 툴(300)의 툴 핀(350)의 연장 길이와 소정의 관계에 있을 수 있다. 예시적인 실시예에서, 툴 핀(350)의 연장 길이는 어느 하나의 장애물 블록 각편(450)의 높이(H)의 약 1.8배 내지 2.2배, 또는 약 1.85배 내지 2.0배 범위에 있을 수 있다. 툴 핀(350)은 실습용 지그(100)의 표면으로부터 소정 거리 이격된 상태에서 이동할 수 있다. 비제한적인 예시로서, 장애물 블록 각편(450)의 높이(H)는 약 75mm 내지 80mm, 또는 약 78mm 내지 80mm 범위에 있을 수 있다. 높이(H)가 상기 범위 보다 클 경우, 툴 핀(350)이 약하게 건드리기만 하더라도 장애물 블록 각편(450)이 제 위치를 이탈할 수 있다. 반면 높이(H)가 상기 범위 보다 작을 경우, 온전한 높이의 격벽을 세우기 곤란할 수 있다.
도 9에 예시된 장애물 블록 각편(450), 즉 폭 방향으로 각편 홈(451h)이 2개 배열된 경우, 장애물 블록 각편(450)의 폭(W)은 약 115mm 내지 125mm 범위에 있을 수 있다. 구체적으로, 장애물 블록 각편(450)의 폭(W)은 (폭 방향으로 배열된 각편 홈(451h)의 개수-1)×(60mm±5%) + (60mm±5%) 범위에 있을 수 있다.
이에 따라 수평 방향으로 인접한 장애물 블록 각편(450) 사이에는 약 50mm 내지 60mm의 폭을 갖는 이동 통로가 확보될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 장애물 블록 각편(450)의 폭 등의 크기는 상기 이동 통로의 폭과 툴 핀(350)의 최대폭을 고려하여 결정될 수 있다. 예컨대, 상기 이동 통로의 폭은 툴 핀(350)의 최대폭의 약 3.5배 내지 4.5배 범위에 있도록 설계되는 것이 바람직할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 제1 군(401)에 속하는 장애물 블록 세트는 단부가 라운드진 형상인 장애물 블록 각편을 포함할 수도 있다. 상기 라운드진 형상의 장애물 블록 각편은 전술한 조인트 내지는 서큘러 등의 모션 형식의 실습을 위해 사용될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
다음으로 도 11을 참조하면, 본 실시?에 따른 장애물 블록 세트(400)의 제2 군(402)에 속하는 장애물 블록 각편들은 대략 수직한 방향, 예컨대 제1 방향(X)과 제2 방향(Y)으로 연장된 형상을 가질 수 있다. 제2 군(402)의 장애물 블록 각편들 중 일부는 라운드진 모서리를 가질 수도 있다.
다음으로 도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 장애물 블록 세트(400)의 제3 군(403)에 속하는 장애물 블록 각편들은 적어도 부분적으로 곡면을 형성하는 측면을 가질 수 있다. 상기 라운드진 형상의 측면을 갖는 장애물 블록 각편은 전술한 조인트 내지는 서큘러 등의 모션 형식, 또는 CNT 등의 위치 경로 방식의 실습을 위해 사용될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
다음으로 도 13을 참조하면, 본 실시예에 따른 장애물 블록 세트(400)의 제4 군(404)에 속하는 장애물 블록 각편들은 적어도 부분적으로 곡면을 형성하는 상면을 가질 수 있다. 상기 라운드진 형상의 상면을 갖는 장애물 블록 각편의 위를 따라 툴 핀(350)이 이동하는 실습을 위해 사용될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 제4 군(404)에 속하는 장애물 블록 각편들은 상면의 각편 홈을 갖지 않을 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서 본 발명의 범위는 이상에서 예시된 기술 사상의 변경물, 균등물 내지는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 실습 기구 패키지
100: 실습용 지그
200: 서포트
300: 실습 툴
400: 장애물 블록 세트
500: 실습용 로봇 아암
100: 실습용 지그
200: 서포트
300: 실습 툴
400: 장애물 블록 세트
500: 실습용 로봇 아암
Claims (10)
- 적어도 두개의 조작 평면을 제공하되, 상기 각 조작 평면은 규칙적으로 배열된 복수의 블록 삽입홀을 가지고, 상기 두개의 조작 평면은 연결 곡면으로 연결된 로봇 티칭 실습용 지그.
- 제1항에 있어서,
상기 두개의 조작 평면은 제1 조작 평면 및 제2 조작 평면을 포함하고,
상기 제1 조작 평면은 제1 방향 및 제2 방향을 따라 배열된 복수의 제1 블록 삽입홀을 가지고, 상기 제2 조작 평면은 상기 제1 방향 및 제3 방향을 따라 배열된 복수의 제2 블록 삽입홀을 갖는 지그. - 제2항에 있어서,
상기 제2 조작 평면과 연결되고, 라운드진 조작 곡면을 더 제공하되,
상기 제2 방향 및 상기 제3 방향이 속하는 평면 상 단면 시점에서,
상기 조작 곡면의 곡률 반경은 200mm 이상 250mm 이하이고,
상기 조작 곡면의 원호 중심각은 160도 내지 210도인 지그. - 제1항에 있어서,
상기 제1 블록 삽입홀 또는 제2 블록 삽입홀의 직경은 15mm 내지 18mm 범위에 있고,
상기 제1 블록 삽입홀 간 또는 제2 블록 삽입홀 간 이격 거리는 50mm 내지 70mm 범위에 있는 지그. - 복수의 블록 삽입홀을 갖는 로봇 티칭 실습용 지그; 및
상기 블록 삽입홀에 삽입되도록 구성된 장애물 블록 세트를 포함하되,
상기 로봇 티칭 실습용 지그는, 적어도 두개의 조작 평면을 제공하되, 상기 각 조작 평면은 규칙적으로 배열된 상기 블록 삽입홀을 가지고, 상기 두개의 조작 평면은 연결 곡면으로 연결된 실습 기구 패키지 - 제5항에 있어서,
상기 지그의 수직 위치를 조절하는 서포트를 더 포함하되,
상기 지그는 제1 방향으로 이격된 복수의 서포트 홀로서, 상기 블록 삽입홀 보다 큰 직경의 서포트 홀을 더 가지고,
상기 서포트로부터 돌출된 삽입 로드가 상기 서포트 홀에 삽입되는 실습 기구 패키지. - 제5항에 있어서,
실습용 로봇 아암에 결합되도록 구성된 실습 툴(tool)을 더 포함하되,
상기 실습 툴은 툴 핀 단부의 첨단(tip)을 가지고,
상기 툴 핀의 길이는 140mm 내지 160mm이고, 상기 툴 핀의 최대 폭은 13mm 내지 16mm인 실습 기구 패키지. - 제5항에 있어서,
상기 장애물 블록 세트는 복수의 장애물 블록 각편을 포함하고,
어느 장애물 블록 각편은 각편 바디 및 상기 각편 바디의 하부로 돌출된 돌출부를 포함하는 실습 기구 패키지. - 제8항에 있어서,
상기 장애물 블록 각편의 각편 바디는 상면 상에 형성되고, 매트릭스 배열된 복수의 각편 홈을 가지되, 각편 홈 중 적어도 일부는 상기 돌출부와 중첩하는 실습 기구 패키지. - 제9항에 있어서,
상기 장애물 블록 각편의 폭은 하기 관계를 만족하는 실습 기구 패키지.
(상기 폭 방향으로 배열된 각편 홈의 개수 - 1) ×(60mm±5%) + (60mm±5%)
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JPH10301609A (ja) * | 1997-04-28 | 1998-11-13 | Denso Corp | ロボットの位置誤差検出方法及びその装置 |
CN205810164U (zh) * | 2016-04-05 | 2016-12-14 | 广州超控自动化设备科技有限公司 | 一种机器人焊接实训设备 |
CN109664328A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-23 | 深圳市越疆科技有限公司 | Scara机器人的治具标定方法 |
KR20190088772A (ko) | 2018-01-19 | 2019-07-29 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | 고속 픽 앤 플레이스 작업을 위한 복합형 로봇 |
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실습 동영상, 야스카와 교육장-고객사 로봇 실습 교육(m.facebook.com/jctjoayo/videos/135228214031400/?locale2=ca_ES) (2018.12.26.)* * |
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