KR20210068979A - Method and apparatus for performing depalletizing tasks using a robot - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 로봇 제어에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면, 로봇의 디팔레타이징(depalletizing) 작업을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다. FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to robot control, and more particularly, to a method and apparatus for controlling a depalletizing operation of a robot.
팔레타이징(palletizing)/디팔레타이징(depalletizing)은 팔레트(pallet)상에 작업 대상물을 들어 올리거나 내리는 공정으로, 팔레타이징은 작업 대상물을 팔레트 쌓아 올리는 작업을 나타내며, 디팔레타이징은 팔레트로부터 작업 대상물을 내리는 작업을 나타낸다. 작업 대상물은 박스를 포함할 수 있다. Palletizing/depalletizing is the process of lifting or lowering work objects on a pallet. Represents the operation of unloading the work object from the pallet. The work object may include a box.
고속 처리를 위해 최근에는 팔레타이징/디팔레타이징을 위해 로봇이 사용되고 있다. 로봇이 쌓여 있는 작업 대상물 즉, 박스를 하나씩 집어서 팔레트 상의 컨베이어 벨트에 올리는 디팔레타이징 작업은 물류 자동화에 있어서 필수적인 기술이다. Recently, robots have been used for palletizing/de-palletizing for high-speed processing. Depalletizing is an essential technology in logistics automation, where a robot picks up stacked work objects, that is, boxes one by one, and puts them on a conveyor belt on a pallet.
그러나 박스와 같은 작업 대상물을 감지하기 위한 3D 카메라의 인식 범위 및 로봇 팔의 도달 범위의 한계로 인해, 현재 로봇의 디팔레타이징 작업시 높이 적재된 대상물을 다루는데 문제점이 있다. However, due to the limitations of the recognition range of the 3D camera for detecting a work object such as a box and the reach of the robot arm, there is a problem in handling a high-loaded object during the depalletizing operation of the current robot.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 높이 적재된 대상물에 대해서도 효율적으로 디팔레타이징 작업을 수행할 수 있는 제어 방법 및 장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a control method and apparatus capable of efficiently performing depalletizing work even on a high-loaded object.
본 발명의 실시 예에 따르면 로봇의 디팔레타이징(depalletizing) 작업을 제어하는 방법이 제공된다. 상기 제어 방법은, 제어 장치가, 상기 로봇에 장착된 카메라로부터 제공되는 신호를 토대로 상기 디팔레타이징 작업을 위한 대상물이 존재하는지를 판단하는 단계; 상기 제어 장치가, 상기 대상물이 존재하는 것으로 판단되면, 상기 로봇을 제어하여 상기 대상물에 대한 디팔레타이징 작업을 수행하는 단계; 및 상기 제어 장치가, 상기 대상물이 존재하지 않는 것으로 판단되면, 상기 로봇의 높이를 하강시키는 단계를 포함하며, 상기 하강시키는 단계 이후에 상기 판단하는 단계가 반복 수행된다. According to an embodiment of the present invention, there is provided a method for controlling a depalletizing operation of a robot. The control method may include, by a control device, determining whether an object for the depalletizing operation exists based on a signal provided from a camera mounted on the robot; performing, by the control device, a depalletizing operation on the object by controlling the robot when it is determined that the object exists; and when the control device determines that the object does not exist, lowering the height of the robot, wherein the determining step is repeatedly performed after the lowering step.
일 구현에서, 상기 하강시키는 단계는 상기 제어 장치가 상기 로봇에 연결된 높이 조절부를 제어하여, 상기 로봇이 상기 높이 조절부에 의해 위치 가능한 최고 높이에서 최소 높이 방향으로 상기 로봇의 높이를 설정 높이만큼 하강시킬 수 있다. In one implementation, in the step of lowering, the control device controls the height adjustment unit connected to the robot, so that the robot lowers the height of the robot by a set height from the highest position possible by the height adjustment unit to the minimum height direction. can do it
일 구현에서, 상기 설정 높이는 상기 대상물의 높이에 대응할 수 있다. In one implementation, the set height may correspond to the height of the object.
일 구현에서, 상기 설정 높이의 값은 상기 대상물에 따라 달라질 수 있다. In one embodiment, the value of the set height may vary depending on the object.
일 구현에서, 상기 로봇의 높이를 하강시키는 것은, 상기 로봇의 전체 높이를 하강시키는 제1 높이 조절 및 상기 로봇의 말단부의 높이를 하강시키는 제2 높이 조절을 포함할 수 있다. In one implementation, lowering the height of the robot may include a first height adjustment for lowering the overall height of the robot and a second height adjustment for lowering the height of the distal end of the robot.
일 구현에서, 상기 하강시키는 단계는 상기 대상물이 존재하지 않는 것으로 판단되면, 상기 로봇에 대한 상기 제1 높이 조절이 가능한지를 판단하는 단계;In one embodiment, the step of lowering may include, if it is determined that the object does not exist, determining whether the first height adjustment for the robot is possible;
상기 로봇에 대한 상기 제1 높이 조절이 가능한 경우, 상기 로봇의 전체 높이를 하강시키는 제1 높이 조절을 수행하는 단계; 상기 로봇에 대한 상기 제1 높이 조절이 가능하지 않은 경우, 상기 로봇에 대한 상기 제2 높이 조절이 가능한지를 판단하는 단계; 및 상기 로봇에 대한 상기 제2 높이 조절이 가능한 경우, 상기 로봇의 말단부의 높이를 하강시키는 제2 높이 조절을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. If the first height adjustment is possible with respect to the robot, performing a first height adjustment of lowering the overall height of the robot; if the first height adjustment for the robot is not possible, determining whether the second height adjustment for the robot is possible; and when the second height adjustment for the robot is possible, performing a second height adjustment for lowering the height of the distal end of the robot.
일 구현에서, 상기 제1 높이 조절을 수행하는 단계 또는 상기 제2 높이 조절을 수행하는 단계 이후에, 상기 판단하는 단계가 반복 수행될 수 있다. In one embodiment, after performing the first height adjustment or performing the second height adjustment, the determining step may be repeatedly performed.
일 구현에서, 상기 제1 높이 조절은, 상기 제어 장치가 상기 로봇에 연결된 높이 조절부를 제어하여, 상기 로봇이 상기 높이 조절부에 의해 위치 가능한 최고 높이에서 최소 높이 방향으로 또는 상기 최소 높이에서 상기 최고 높이 방향으로 이동하여 상기 로봇의 전체 높이가 조절되는 것을 나타내며, 상기 제2 높이 조절은, 상기 제어 장치가 구동부를 이용하여 상기 로봇을 회전/이동 가능하게 하는 경우, 상기 구동부에 의해 상기 로봇의 말단부의 높이가 조절되는 것을 나타낼 수 있다. In one embodiment, the first height adjustment is, the control device controls a height adjustment unit connected to the robot, so that the robot can be positioned by the height adjustment unit in a direction from a maximum height to a minimum height or at the minimum height. It indicates that the entire height of the robot is adjusted by moving in the height direction, and the second height adjustment is the distal end of the robot by the driving unit when the control device enables rotation/movement of the robot using a driving unit. may indicate that the height of the
일 구현에서, 상기 로봇은 다관절 형태의 로봇이며, 상기 로봇의 말단부는 상기 대상물을 파지하기 위한 수단이 위치된 부분을 나타내고, 상기 카메라는 상기 로봇의 말단부에 대응하는 로봇 손목 위치에 장착되어 있을 수 있다. In one implementation, the robot is a robot of the articulated form, the distal end of the robot represents a portion where the means for gripping the object is located, and the camera is mounted at a robot wrist position corresponding to the distal end of the robot. can
일 구현에서, 상기 대상물이 존재하는지를 판단하는 단계는 상기 로봇이 작업을 수행하는 작업 공간에서 초기 자세에 위치된 상태에서 수행될 수 있다. 이 경우, 상기 디팔레타이징 작업을 수행하는 단계 이후에 상기 제어 방법은 상기 로봇을 상기 초기 자세로 복귀시키는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 초기 자세로 복귀시키는 단계 이후에 상기 판단하는 단계가 반복 수행될 수 있다. In one implementation, the step of determining whether the object exists may be performed in a state where the robot is positioned in an initial posture in a work space for performing a task. In this case, after performing the depalletizing operation, the control method may further include the step of returning the robot to the initial posture, and the step of determining after returning to the initial posture is It can be repeated.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 로봇의 디팔레타이징(depalletizing) 작업을 제어하는 장치가 제공되며, 상기 제어 장치는, 상기 로봇에 장착된 카메라로부터 제공되는 영상 데이터를 획득하도록 구성된 입력부; 메모리; 및 상기 메모리에 저장된 명령이 실행될 때, 상기 로봇을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는 상기 입력부로부터 제공되는 영상 데이터를 토대로 상기 디팔레타이징 작업을 위한 대상물이 존재하는지를 판단하는 동작; 상기 대상물이 존재하는 것으로 판단되면, 상기 대상물에 대한 디팔레타이징 작업을 수행하도록 상기 로봇을 제어하는 동작; 및 상기 대상물이 존재하지 않는 것으로 판단되면, 상기 로봇의 높이를 하강시키는 동작을 수행하도록 구성되며, 상기 하강시키는 동작 이후에 상기 판단하는 동작이 반복 수행된다. According to another embodiment of the present invention, there is provided an apparatus for controlling a depalletizing operation of a robot, the control apparatus comprising: an input unit configured to obtain image data provided from a camera mounted on the robot; Memory; and a processor configured to control the robot when the command stored in the memory is executed, wherein the processor determines whether an object for the depalletizing operation exists based on the image data provided from the input unit; when it is determined that the object exists, controlling the robot to perform a depalletizing operation on the object; And when it is determined that the object does not exist, it is configured to perform an operation of lowering the height of the robot, and the determining operation is repeatedly performed after the lowering operation.
일 구현에서, 상기 프로세서는 상기 로봇에 연결된 높이 조절부를 제어하여, 상기 로봇이 상기 높이 조절부에 의해 위치 가능한 최고 높이에서 최소 높이 방향으로 상기 로봇의 높이를 설정 높이만큼 하강시키도록 구성될 수 있다. In one implementation, the processor may be configured to control the height adjustment unit connected to the robot to lower the height of the robot by a set height in the direction from the highest position possible by the height adjustment unit to the minimum height direction. .
일 구현에서, 상기 설정 높이는 상기 대상물의 높이에 대응할 수 있다. In one implementation, the set height may correspond to the height of the object.
일 구현에서, 상기 설정 높이의 값은 상기 대상물에 따라 달라질 수 있다. In one embodiment, the value of the set height may vary depending on the object.
일 구현에서, 상기 로봇의 높이를 하강시키는 것은, 상기 로봇의 전체 높이를 하강시키는 제1 높이 조절 및 상기 로봇의 말단부의 높이를 하강시키는 제2 높이 조절을 포함할 수 있다. In one implementation, lowering the height of the robot may include a first height adjustment for lowering the overall height of the robot and a second height adjustment for lowering the height of the distal end of the robot.
일 구현에서, 상기 프로세서는 상기 하강시키는 동작 수행시, 상기 대상물이 존재하지 않는 것으로 판단되면, 상기 로봇에 대한 상기 제1 높이 조절이 가능한지를 판단하는 동작; 상기 로봇에 대한 상기 제1 높이 조절이 가능한 경우, 상기 로봇의 전체 높이를 하강시키는 제1 높이 조절을 수행하는 동작; 상기 로봇에 대한 상기 제1 높이 조절이 가능하지 않은 경우, 상기 로봇에 대한 상기 제2 높이 조절이 가능한지를 판단하는 동작; 및 상기 로봇에 대한 상기 제2 높이 조절이 가능한 경우, 상기 로봇의 말단부의 높이를 하강시키는 제2 높이 조절을 수행하는 동작을 수행하도록 구성될 수 있으며, 상기 제1 높이 조절을 수행하는 동작 또는 상기 제2 높이 조절을 수행하는 동작 이후에, 상기 판단하는 동작이 반복 수행될 수 있다. In one implementation, when the processor performs the lowering operation, if it is determined that the object does not exist, the operation of determining whether the first height adjustment of the robot is possible; If the first height adjustment of the robot is possible, the operation of performing a first height adjustment of lowering the overall height of the robot; if the first height adjustment for the robot is not possible, determining whether the second height adjustment for the robot is possible; and when the second height adjustment for the robot is possible, it may be configured to perform an operation of performing a second height adjustment of lowering the height of the distal end of the robot, and the operation of performing the first height adjustment or the After the operation of performing the second height adjustment, the determining operation may be repeatedly performed.
일 구현에서, 상기 제1 높이 조절은, 상기 제어 장치가 상기 로봇에 연결된 높이 조절부를 제어하여, 상기 로봇이 상기 높이 조절부에 의해 위치 가능한 최고 높이에서 최소 높이 방향으로 또는 상기 최소 높이에서 상기 최고 높이 방향으로 이동하여 상기 로봇의 전체 높이가 조절되는 것을 나타내며, 상기 제2 높이 조절은, 상기 제어 장치가 구동부를 이용하여 상기 로봇을 회전/이동 가능하게 하는 경우, 상기 구동부에 의해 상기 로봇의 말단부의 높이가 조절되는 것을 나타낼 수 있다. In one embodiment, the first height adjustment is, the control device controls a height adjustment unit connected to the robot, so that the robot can be positioned by the height adjustment unit in a direction from a maximum height to a minimum height or at the minimum height. It indicates that the entire height of the robot is adjusted by moving in the height direction, and the second height adjustment is the distal end of the robot by the driving unit when the control device enables rotation/movement of the robot using a driving unit. may indicate that the height of the
일 구현에서, 상기 프로세서는 상기 로봇이 작업을 수행하는 작업 공간에서 초기 자세에 위치된 상태에서, 상기 대상물이 존재하는지를 판단하는 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 프로세서는 추가로, 상기 디팔레타이징 작업을 수행하는 단계 이후에 상기 로봇을 상기 초기 자세로 복귀시키는 동작을 수행하도록 구성될 수 있으며, 상기 초기 자세로 복귀시키는 동작 이후에 상기 판단하는 동작이 반복 수행될 수 있다. In one implementation, the processor may be configured to perform an operation of determining whether the object exists in a state where the robot is positioned in an initial posture in a work space for performing a task. In this case, the processor may be further configured to perform an operation of returning the robot to the initial posture after performing the depalletizing operation, and the determination after the operation of returning to the initial posture operation may be repeatedly performed.
실시 예들에 따르면, 로봇에 장착된 카메라를 이용하여 작업이 수행되는 대상물을 촬영하고 특히 로봇의 높이를 조절하면서 디팔레타이징 작업을 용이하게 수행할 수 있다. According to embodiments, the depalletizing operation may be easily performed while photographing an object on which an operation is performed using a camera mounted on the robot and in particular, adjusting the height of the robot.
특히 로봇에 장착된 카메라에 의한 촬영이 가능하지 않아서 팔레트 상에 대상물이 존재함에도 불구하고 대상물이 없는 것으로 판단되어 작업이 수행되지 않는 경우를 효과적으로 방지할 수 있다. In particular, it is possible to effectively prevent the case where the operation is not performed because it is determined that there is no object despite the presence of the object on the pallet because it is not possible to shoot by the camera mounted on the robot.
또한, 로봇의 팔의 길이가 충분치 않을 뿐만 아니라 카메라의 인식 범위에 제한이 있음에도 불구하고 높이 조절을 통해서 로봇이 높이 적재된 대상물에 대한 디팔레타이징 작업을 수행할 수 있다.In addition, although the length of the arm of the robot is not sufficient and the recognition range of the camera is limited, the robot can perform the depalletizing operation on the high-loaded object by adjusting the height.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇을 제어하는 제어 장치의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇의 작업 환경을 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇의 구현 예를 나타낸 외부 사이도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 디팔레타이징 작업을 위한 로봇 장치의 제어 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디팔레타이징 작업을 위한 로봇 장치의 제어 방법의 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇의 디팔레파이징 작업을 위한 로봇 제어용 컴퓨팅 장치를 설명하는 구조도이다. 1 is a block diagram showing the structure of a control device for controlling a robot according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a working environment of a robot according to an embodiment of the present invention.
3 is an external side view showing an implementation example of a robot according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart of a control method of a robot device for a depalletizing operation according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart of a control method of a robot device for a depalletizing operation according to another embodiment of the present invention.
6 is a structural diagram illustrating a computing device for controlling a robot for a depalletizing operation of a robot according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. However, the present invention may be embodied in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part "includes" a certain element, it means that other elements may be further included, rather than excluding other elements, unless otherwise stated.
본 명세서에서 단수로 기재된 표현은 "하나" 또는 "단일" 등의 명시적인 표현을 사용하지 않은 이상, 단수 또는 복수로 해석될 수 있다.In the present specification, expressions described in the singular may be construed in the singular or plural unless an explicit expression such as “a” or “single” is used.
또한, 본 발명의 실시 예에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.In addition, terms including ordinal numbers such as first, second, etc. used in an embodiment of the present invention may be used to describe the constituent elements, but the constituent elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 디팔레타이징을 위한 제어 방법 및 장치에 대하여 설명한다. Hereinafter, a control method and apparatus for depalletizing according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇을 제어하는 제어 장치의 구조를 나타낸 블록도이다. 1 is a block diagram showing the structure of a control device for controlling a robot according to an embodiment of the present invention.
첨부한 도 1에서와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 제어 장치(1)는 로봇(2)을 구동시키는 구동부(11), 로봇(2)의 높이를 조절하는 높이 조절부(12), 촬영부(13), 제어부(14), 및 입력부(15)를 포함한다. 1 , the control device 1 according to an embodiment of the present invention includes a
로봇(2)은 다수개의 관절로 구성된 다관절 로봇이며, 팔레타이징(palletizing)/디팔레타이징(depalletizing) 공정을 수행하기 위해 로봇의 말단부를 상하 좌우로 회전/이동 가능하게 구성된다. 로봇(2)은 다관절 형태의 로봇이며, 이에 대해서는 추후에 보다 구체적으로 설명하기로 한다. The
구동부(11)는 로봇(2)을 구동시키도록 구성된다. 구동부(11)는 제어부(14)로부터 제공되는 신호에 따라 로봇(2)을 구동시켜, 팔레타이징/디팔레타이징 작업이 수행되도록 한다. 구동부(11)는 다관절 형태로 형성되는 로봇(2)이 관절별로 운동할 수 있도록 로봇(2)을 구동시킬 수 있으며, 이러한 구동을 위한 구조는 공지된 기술을 사용할 수 있으므로, 여기서는 상세한 설명을 생략한다. 구동부(11)에 의해 로봇(2)의 말단부의 높이가 달라질 수 있다. 여기서, 로봇(2)의 말단부는 로봇(2)에 의해 대상물에 직접 작업이 수행되는 수단을 나타내며, 예를 들어, 추후 도 3에서 설명되는 로봇(2)의 그리퍼(gripper)를 나타낼 수 있다. The
높이 조절부(12)는 로봇(2)의 높이를 조절하도록 구성된다. 높이 조절부(12)는 로봇(2)에 연결되는 형태로 구성되며, 제어부(14)로부터 제공되는 신호에 따라 상하로 이동하여 로봇(2)의 높이를 조절한다. 높이 조절부(2)는 제1 높이와 제2 높이 사이에서 로봇(2)의 높이를 조절하며, 특히, 단계별로 높이를 조절할 수 있다. 제1 높이는 로봇(2)이 가장 높게 적재되는 대상물을 다룰 수 있는 최대 높이에 대응하며, 제2 높이는 로봇(2)이 가장 낮게 적재되는 대상물을 다룰 수 있는 최소 높이에 대응한다. The
높이 조절시, 예를 들어, 제1 높이에서 1-1 단계로 높이를 낮추고 그 다음에 2-1 단계로 높이를 낮추고 그 다음에 3-1 단계로 낮추는 등의 조절을 통해, 로봇(2)의 높이를 제1 높이에서 제2 높이로 단계별로 조절할 수 있다. 또한, 제2 높이에서 1-2 단계로 높이를 높이고 그 다음에 2-2 단계로 높이를 높이며 그 다음에 3-2 단계로 높이는 등의 조절을 통해, 로봇(2)의 높이를 제2 높이에서 제1 높이로 조절할 수 있다. 여기서, 높이 조절을 위한 각 단계는 동일한 높이일 수 있거나(예를 들어, 1-1 단계에 따른 값이 2-1 단계에 따른 값과 동일한 경우, 또는 1-1 단계에 따른 값이 1-2 단계에 따른 값과 동일한 경우 등), 상이한 높이(예를 들어, 1-1 단계에 따른 값이 2-1 단계에 따른 값과 상이한 경우, 또는 1-1 단계에 따른 값이 1-2 단계에 따른 값과 상이한 경우 등)일 수 있다. 다른 예로서, 대상물이 상이한 높이를 가지는 것을 고려하여 높이 조절이 이루어지는 단계들의 값이 상이할 수도 있다. 예를 들어, 입력부(15)를 통해 입력되는 대상물 관련 정보를 토대로 제어부(14)에 의해 높이 조절부(12)를 통해 대상물별로 상이한 단계별 높이 조절이 수행될 수 있다. 높이 조절시, 촬영부(13)인 3D 카메라를 통해 로봇(2)의 그리퍼로부터 대상물까지의 거리를 계측할 수 있으므로, 로봇의 그리퍼에서 대상물까지의 거리가 설정 거리 이내로 가까운 것으로 판단되면 높이를 높이고, 반대로 거리가 설정 거리 이상으로 먼 것으로 판단되면 높이를 낮출 수 있다. When adjusting the height, for example, through adjustment such as lowering the height from the first height to step 1-1, then lowering the height to step 2-1, and then lowering it to step 3-1, the
촬영부(13)는 로봇(2)에 의해 작업이 이루어지는 영역을 촬영하도록 구성된다. 특히, 촬영부(13)는 로봇(2)의 소정 위치에 장착되도록 구성되며, 예를 들어, 로봇(2)의 손목에 대응하는 위치에 장착되어, 해당 위치에서 촬영을 수행하고 해당하는 영상 데이터를 제어부(14)로 제공한다. The photographing
제어부(14)는 팔레타이징/디팔레타이징 작업이 수행되도록 구동부(11)를 제어하고, 또한 높이 조절부(12)를 제어한다. 제어부(14)는 촬영부(13)로부터 제공되는 영상 데이터를 기반으로 작업을 수행할 대상물을 인식하고, 대상물에 대한 팔레타이징/디팔레타이징 작업이 수행되도록 구동부(11) 및 높이 조절부(12)를 제어한다. 이에 대해서는 도 4를 참조하여 추후에 보다 구체적으로 설명하기로 한다. The
입력부(15)는 작업 관련된 데이터를 제어부(14)로 제공하도록 구성된다. 입력부(15)는 작업이 수행되는 대상물에 대한 정보 이외에, 작업자에 의한 작업 관련 요청 정보 등을 입력 받아 제어부(14)로 제공하도록 구성된 인터페이스일 수 있다. The
이러한 구조로 이루어지는 제어 장치(1)는 도 2와 같은 작업 환경에서 로봇(2)을 제어할 수 있다. The control device 1 having this structure can control the
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇의 작업 환경을 나타낸 도이다.2 is a diagram illustrating a working environment of a robot according to an embodiment of the present invention.
로봇(2)은 도 2와 같은 작업 환경에서 동작하며, 제어 장치(1)는 로봇(2)을 제어하여 팔레타이징/디팔레타이징 작업을 수행한다. The
본 발명의 실시 예서, 로봇(2)은 도 2에서와 같이, 제어 장치(1)의 높이 조절부(12)에 연결되어 동작한다. 높이 조절부(12)는 일측면이 평면(예를 들어, 도킹 유닛)에 고정되어 있는 상태에서 다른 측면에 형성된 조절 부재(121)가 상하 운동을 하도록 구성된다. 조절 부재(121)는 제1 높이와 제2 높이 사이에서 상하 이동되도록 구현될 수 있다. In an embodiment of the present invention, the
로봇(2)의 일측면이 높이 조절부(12)의 상하 운동하는 조절 부재(121)의 상단면에 고정되는 형태로, 로봇(2)이 높이 조절부(12)에 연결된다. 따라서 높이 조절부(12)를 통해 로봇(2)의 전체 높이가 제어될 수 있다. 여기서 로봇(2)의 전체 높이는 높이 조절부(12)를 통해 조절되는 로봇(2)의 높이를 나타낸다. In a form in which one side of the
로봇(2)은 다관절 형태로 구성된다. 이에 따라 로봇(2)은 복수의 힌지와 복수의 힌지를 통해 회전/이동 가능하게 형성된 복수의 부재를 포함하여, X, Y, Z 공간상에서 회전/이동할 수 있는 다관절 형태의 로봇 암일 수 있다. 구동부(11)는 이러한 다관절 형태의 로봇(2)을 구동시켜 X, Y, Z 공간상에서 회전/이동할 수 있도록 한다. The
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇의 구현 예를 나타낸 외부 사이도이다. 3 is an external side view showing an implementation example of a robot according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시 예에 따른 로봇(2)은 도 3에서와 같이, 제어 장치(1)의 높이 조절부(12)에 연결되는 연결부(21), 연결부(21)에 연결된 제1 힌지(22), 제1 힌지(22)에 연결된 제1 부재(23), 제1 부재(23)에 연결된 제2 힌지(24), 제2 힌지(24)에 연결된 제2 부재(25), 제2 부재(25)에 연결된 제3 힌지(26), 제3 힌지(26)에 연결된 제3 부재(27), 제3 부재(27)에 연결된 그리퍼(gripper)(28)를 포함한다. As shown in FIG. 3 , the
그리퍼(28)는 물체를 잡기 위한 메커니즘에 의해 구동되는 기계적 손가락(mechanical finger)을 이용한 말단 장치이다. 그리퍼(28)는 작업 대상물 예를 들어, 비정형 소포와 같이 표현이 고르지 못한 소포 파지에 적합하도록 형성될 수 있다. 그리퍼(28)의 구조는 공지된 기술을 사용할 수 있으므로 여기서는 상세한 설명을 생략한다. The
여기서는 로봇(2)이 3개의 힌지(21, 24, 26)와 4개의 부재(21, 23, 25, 27)을 포함하는 다관절 형태의 로봇 암으로 이루어지는 것을 예로 들었으나, 본 발명에 따른 로봇(2)은 이러한 구조에 한정되지 않는다. Here, the
한편, 로봇(2)의 말단부에 촬영부(13)가 장착된다. 촬영부(13)는 3D 카메라일 수 있다. 그리퍼(28)에 의해 촬영부(13)의 화각이 가려지지 않도록 하면서 그리퍼(28)가 물체 즉, 대상물을 파지하는데 간섭되지 않도록, 촬영부(13)가 로봇(2)의 말단부의 소정 위치 예를 들어, 로봇 손목에 대응하는 위치에 장착된다. On the other hand, the
구동부(11)에 의해 이러한 다관절 형태의 로봇(2)이 X, Y, Z 공간상에서 회전/이동함에 따라, 로봇(2)의 말단부의 높이가 달라질 수 있다. 이에 따라 로봇(2)의 말단부에 장착된 촬영부(13)의 높이도 연동하여 달라질 수 있다. 도 3의 예에서와 같이 복수의 힌지와 이에 연결되는 부재로 구성되는 다관절 형태의 로봇을 구동시키는 구동부는 공지된 기술을 사용할 수 있으므로, 여기서는 상세한 설명을 생략한다. As the
이러한 구조로 이루어지는 로봇(2)을 이용하여 작업을 수행하는 경우, 도 2에서와 같이, 로봇(2)가 작업할 대상물(3)들이 팔레트(4) 위에 적재되어 제공된다. 팔레트(4)의 위치는 제어 장치(1)의 높이 조절부(12)에 연결된 로봇(2)의 작업공간(workspace) 내에 대상물(3)들이 있도록 선정된다. 또한, 로봇(2)이 대상물(3)을 파지해서 컨베이어 벨트(5)의 특정 위치에 올려놓을 수 있도록, 팔레트(4)의 위치가 앞서 언급한 작업공간 내에 있어야 한다.In the case of performing work using the
이러한 작업 환경에서, 대상물(3)에 대한 디팔레타이징(depalletizing) 작업은, 대상물(3)을 찾아서 팔레트(4)로부터 파지하여 컨베이어 벨트(5)로 내려 놓는 것을 반복하는 작업이다. 본 발명의 실시 예에서는 이러한 반복적인 작업을 위해, 로봇(2)의 높이를 조절한다. In such a working environment, the depalletizing operation for the
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 디팔레타이징 작업을 위한 로봇 장치의 제어 방법의 흐름도이다. 4 is a flowchart of a control method of a robot device for a depalletizing operation according to an embodiment of the present invention.
로봇(2)을 이용한 대상물의 디팔레타이징 작업은 도 4와 같이 수행된다. The depalletizing operation of the object using the
먼저 작업자에 의해 로봇(2)이 처리할 대상물 예를 들어, 박스들이 사전 등록되고, 대상물이 적재된 팔레트(4)가 작업 환경(도 2 참조)으로 공급되면, 로봇(2)에 의해 작업이 시작된다(S100). 여기서, 대상물이 적재된 팔레트(4)는 로봇(2)의 작업 공간에 위치되도록 공급된다. First, when the object to be processed by the
로봇(2)이 초기 자세에 있는 상태에서, 제어 장치(1)는 촬영부(13)를 통해 파지 가능한 대상물이 존재하는지를 확인한다. 여기서 초기 자세는 도 2와 같은 작업 환경에서, 로봇(2)의 작업 공간에 위치되는 팔레트(4) 상의 대상물을 감지할 수 있는 자세를 나타내며, 특히, 팔레트(4) 상에 가장 높이 적재되는 대상물을 다루기 위해 로봇(2)의 말단부뿐만 아니라 높이 조절부(2)의 조절 부재(121)가 최대 높이에 위치된 상태를 나타낸다. In a state in which the
로봇(2)이 초기 자세에 있음에 따라, 로봇(2)의 말단부 예를 들어, 로봇(2)의 손목에 대응하는 위치에 장착된 촬영부(13)가 로봇(2)의 작업 공간에 위치된 팔레트(4)를 촬영한다. 촬영된 영상 데이터는 제어부(14)로 제공되며, 제어부(14)는 영상 데이터를 기반으로 팔레트(4)에 대상물이 존재하는지를 확인한다(S110, S120). 즉, 작업을 수행할 대상물 찾기를 수행한다. As the
팔레트(4) 상에 파지 가능한 대상물이 존재하는 것으로 확인되면, 제어 장치(1)는 로봇(2)을 구동시켜 팔레트(4) 상의 대상물을 파지하여, 예를 들어, 대상물 1개를 파지하여 컨베이어 벨트(5) 위에 내려놓는 디팔레타이징 작업을 수행한다(S130). 설정 개수(예를 들어, 1개)의 대상물에 대해 디팔레타이징 작업이 수행되면 제어 장치(1)는 높이 조절부(12)를 통해 로봇(2)을 다시 초기 자세로 위치시킨다(S140). When it is confirmed that there is a grippable object on the pallet 4, the control device 1 drives the
팔레트(4) 상에 파지 가능한 대상물이 존재하는 것으로 확인될 때마다 위의 단계(S110~S140)가 수행된다. Whenever it is confirmed that there is a grippable object on the pallet 4, the above steps (S110 to S140) are performed.
이와 같이, 로봇(2)이 팔레트(4)에 적재된 대상물을 처리하다 보면 대상물의 적재된 높이가 낮아지게 되어, 대상물이 촬영부(13)에 의해 촬영 가능한 범위를 벗어나게 된다. 이 경우, 팔레트(4)에 대상물이 존재하지 않는 것으로 판단될 수 있다. 즉, 대상물 찾기가 실패할 수 있다. As such, when the
위의 단계(S120)에서, 대상물이 존재하지 않는 것으로 판단되면, 제어 장치(1)는 높이 조절부(12)를 통해 로봇(2)의 높이를 조절한다. 구체적으로, 제어 장치(1)는 로봇(2)의 높이를 현재 높이에서 하강시키는 것이 가능하면, 로봇(2)의 높이를 현재 높이에서 하강시킨다(S150, S160). 예를 들어, 높이 조절부(2)의 조절 부재(121)가 최대 높이에 위치된 상태에서 1단계(예를 들어, 박스의 높이 즉, 박스 한 층에 대응하는 높이)만큼 하강시킨다. 이에 따라 높이 조절부(12)가 최대 높이(제1 높이)에서 1 단계만큼 하강되어, 높이 조절부(12)에 연결된 로봇(2)의 높이도 하강된다. 이에 따라 로봇(2)의 말단부의 높이도 하강됨에 따라 로봇(2)의 말단부에 장착된 촬영부(13)에 촬영 가능한 범위 내에 대상물이 위치될 수 있다. In the above step (S120), when it is determined that the object does not exist, the control device 1 adjusts the height of the
로봇(2)의 높이를 현재 높이에서 소정 높이로 하강시킨 상태에서 다시 대상물을 찾기 위한 단계(110)를 수행하고, 대상물이 존재하는 것으로 확인되어 대상물 찾기가 성공하면 대상물에 대한 작업이 수행된다(S120~S140).In a state in which the height of the
한편, 단계(S150)에서 대상물이 존재하지 않는 것으로 판단된 상태에서 로봇(2)의 높이를 현재 높이에서 하강시키는 것이 가능하지 않은 것으로 판단되면, 제어 장치(1)는 로봇(2)의 작업을 종료하고 로봇(2)을 초기 자세로 복귀시킨다(S170). 구체적으로, 대상물 찾기가 실패한 상태에서 로봇(2)의 높이 하강이 불가능하면 로봇(2)이 최소 높이에 위치되어 더 이상 작업을 수행할 수 없고 팔레트(4)에 대상물이 없는 것으로 판단한다. 이 경우, 로봇의 작업을 종료시키고 로봇을 초기 자세로 복귀시켜서, 작업자에 의해 다음 팔레트의 대상물(박스)이 준비될 때까지 대기한다. On the other hand, if it is determined that it is not possible to lower the height of the
이러한 실시 예에 따르면, 로봇(2)의 높이를 조절하면서 디팔레타이징 작업을 용이하게 수행할 수 있으며, 특히 로봇(2)에 장착된 카메라에 의한 촬영이 가능하지 않아서 팔레트 상에 대상물이 존재함에도 불구하고 대상물이 없는 것으로 판단되어 작업이 수행되지 않는 경우를 방지할 수 있다. According to this embodiment, the depalletizing operation can be easily performed while adjusting the height of the
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디팔레타이징 작업을 위한 로봇 장치의 제어 방법의 흐름도이다. 5 is a flowchart of a control method of a robot device for a depalletizing operation according to another embodiment of the present invention.
여기서는 위에 기술된 실시 예를 기반으로 하면서, 높이 조절을 구분하여 수행한다. 구체적으로, 제1 높이 조절과 제2 높이 조절이 수행될 수 있다. 제1 높이 조절은 로봇(2)의 전체 높이를 조절하는 것을 나타내고, 제2 높이 조절은 로봇(2)의 말단부의 높이를 조절하는 것을 나타낸다. 여기서 전체 높이는 높이 조절부(12)의 조절 부재(121)의 상하 이동에 따라 가변되는 로봇(2)의 높이를 나타내며, 예를 들어, 초기 자세에 있는 로봇(2)의 높이 예를 들어, 조절 부재(121)가 최고 높이에 위치된 상태에서의 로봇(2)의 높이를 나타낸다. 로봇(2)의 말단부는 그리퍼(28)를 포함하면서 또한 촬영부(13)가 장착된 부분을 나타낸다. 이에 따라 제1 높이 조절은 높이 조절부(12)의 높이 조절을 통해 이루어질 수 있으며, 제2 높이 조절은 구동부(11)에 의한 로봇(2)의 구동을 통해 이루어질 수 있다. Here, while based on the embodiment described above, the height adjustment is performed separately. Specifically, the first height adjustment and the second height adjustment may be performed. The first height adjustment refers to adjusting the overall height of the
로봇(2)을 이용한 대상물의 디팔레타이징 작업은 위의 실시 예와 동일하게 수행된다. 즉, 위에 기술된 실시 예와 같이, 작업자에 의해 로봇(2)이 처리할 대상물이 공급되어 로봇(2)에 의해 작업이 시작되고, 파지 가능한 대상물이 존재하는 것으로 확인될 때마다 설정 개수의 대상물, 예를 들어, 대상물 1개를 파지하여 컨베이어 벨트(5) 위에 내려놓는 디팔레타이징 작업이 수행된다(S300~S340).The depalletizing operation of the object using the
위의 실시 예와는 달리, 파지 가능한 대상물이 존재하지 않는 것으로 판단되면, 제어 장치(1)는 먼저 제1 높이 조절에 따른 하강이 가능한지를 판단하고(S350), 가능한 경우 제1 높이 조절에 따른 하강을 수행하여(S360) 대상물 존재 여부를 확인하는 대상물 찾기를 다시 수행한다. 즉, 높이 조절부(2)의 조절 부재(121)가 최대 높이에 위치된 상태에서 1단계만큼 하강시키는 것을 통해, 로봇(2)의 높이를 하강시키고 대상물 찾기를 수행한다. 제1 높이 조절에 따른 하강 및 대상물 찾기는 위에 기술된 실시 예의 단계(S150, S160)을 참조하며 여기서는 상세한 설명을 생략한다. Unlike the above embodiment, if it is determined that there is no grippable object, the control device 1 first determines whether lowering according to the first height adjustment is possible (S350), and if possible, according to the first height adjustment Performing the descent (S360) to perform the object search again to check whether the object exists. That is, by lowering the adjusting
반면, 단계(S350)에서, 제1 높이 조절에 따른 하강이 가능하지 않으면 제2 높이 조절에 따른 하강이 가능한지를 판단한다(S370). 제1 높이 조절에 따라 로봇(2)의 높이가 최소 높이로 낮춰진 상태에서도 대상물의 존재 여부가 확인되지 않으면, 촬영부(13)가 장착된 로봇(2)의 말단부의 위치를 개별적으로 하강시킨다. 말단부의 위치를 조절하는 제2 높이 조절에 따른 하강이 가능하면, 구동부(11)를 통해 로봇(2)의 말단부 예를 들어, 그리퍼(28)의 위치를 하강시킨다(S380). 제2 높이 조절에 따른 하강을 수행한 다음에 대상물 존재 여부를 확인하는 대상물 찾기를 다시 수행한다(S310). 이와 같이, 제1 높이 하강 조절 및 제2 높이 하강 조절에 따라 대상물이 존재하는 것으로 확인되어 대상물 찾기가 성공하면 대상물에 대한 작업이 수행된다(S320~S340).On the other hand, in step S350, if it is not possible to descend according to the first height adjustment, it is determined whether descending according to the second height adjustment is possible (S370). If the presence of an object is not confirmed even when the height of the
그러나, 대상물이 존재하지 않는 것으로 판단된 상태에서 로봇(2)에 대해서 제1 높이 조절 및 제2 높이 조절에 따른 하강이 모두 가능하지 않은 것으로 판단되면, 제어 장치(1)는 로봇(2)의 작업을 종료하고 로봇(2)을 초기 자세로 복귀시킨다(S300). 구체적으로, 대상물 찾기가 실패한 상태에서 로봇(2)의 높이 하강이 불가능하면 로봇(2)이 최소 높이에 위치된 상태에서 로봇(2)의 말단부의 높이로 최소 높이로 조절되어 더 이상 작업을 수행할 수 없고 팔레트(4)에 대상물이 없는 것으로 판단한다. 이 경우, 로봇의 작업을 종료시키고 로봇을 초기 자세로 복귀시켜서, 작업자에 의해 다음 팔레트의 박스가 준비될 때까지 대기한다. However, if it is determined that the lowering according to the first height adjustment and the second height adjustment of the
이러한 실시 예에 따르면, 로봇(2)의 높이를 제1 높이 조절과 제2 높이 조절에 따라 조절하면서 디팔레타이징 작업을 용이하게 수행할 수 있으며, 로봇(2)의 높이 이외에도 로봇(2)의 말단부에 장착된 카메라의 높이를 개별적으로 조절하여, 카메라에 의해 촬영이 가능하지 않아서 팔레트 상에 대상물이 존재함에도 불구하고 대상물이 없는 것으로 판단되어 작업이 수행되지 않는 경우를 보다 효과적으로 방지할 수 있다. According to this embodiment, the depalletizing operation can be easily performed while the height of the
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로봇의 디팔레파이징 작업을 위한 로봇 제어용 컴퓨팅 장치를 설명하는 구조도이다. 6 is a structural diagram illustrating a computing device for controlling a robot for a depalletizing operation of a robot according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 로봇의 디팔레파이징 작업을 위한 제어 방법을 컴퓨팅 장치(100)를 이용하여 구현될 수 있다. Referring to FIG. 6 , a control method for a depalletizing operation of a robot according to an embodiment of the present invention may be implemented using the
컴퓨팅 장치(100)는 프로세서(110), 메모리(120), 입력 인터페이스 장치(130), 출력 인터페이스 장치(140) 및 저장 장치(1500) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(1600)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다. 또한, 각각의 구성요소들은 공통 버스(1600)가 아니라, 프로세서(110)를 중심으로 개별 인터페이스 또는 개별 버스를 통하여 연결될 수도 있다.The
프로세서(110)는 AP(Application Processor), CPU(Central Processing Unit), GPU(Graphic Processing Unit) 등과 같은 다양한 종류들로 구현될 수 있으며, 메모리(120) 또는 저장 장치(150)에 저장된 명령을 실행하는 임의의 반도체 장치일 수 있다. 프로세서(110)는 메모리(120) 및 저장 장치(150) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 이러한 프로세서(110)는 위의 도 1 내지 도 5를 토대로 설명한 기능 및 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 제어부의 기능을 수행하도록 구성될 수 있다. The
메모리(120) 및 저장 장치(150)는 다양한 형태의 휘발성 또는 비 휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리는 ROM(read-only memory)(121) 및 RAM(random access memory)(122)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에서 메모리(120)는 프로세서(110)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있고, 메모리(120)는 이미 알려진 다양한 수단을 통해 프로세서(110)와 연결될 수 있다.The
입력 인터페이스 장치(130)는 데이터를 프로세서(110)로 제공하도록 구성되며, 출력 인터페이스 장치(140)는 프로세서(110)로부터의 제어 신호를 포함하는 데이터를 출력하도록 구성된다. 예를 들어, 입력 인터페이스 장치(130)는 촬영부에 의해 촬영된 영상 데이터, 입력부에 의한 입력 데이터 등을 프로세서(110)로 제공하도록 구성될 수 있다. 출력 인터페이스 장치(140)는 프로세서(110)로부터의 로봇의 제어를 위한 제어 신호를 높이 조절부나 구동부로 제공하도록 구성될 수 있다. The
컴퓨팅 장치(100)는 또한 네트워크, 예컨대 무선 네트워크에 전기적으로 접속되는 네트워크 인터페이스 장치(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 네트워크 인터페이스 장치는 네트워크를 통해 다른 개체와 신호를 송신 또는 수신할 수 있다.
이러한 구조로 이루어지는 컴퓨팅 장치(100)는 제어 장치로 명명되어, 본 발명의 일 실시 예에 따른 따른 로봇의 디팔레파이징 작업을 위한 제어 방법을 구현할 수 있다. The
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 따른 로봇의 디팔레타이징 작업을 위한 제어 방법 중 적어도 일부는 컴퓨팅 장치(100)에서 실행되는 프로그램 또는 소프트웨어로 구현될 수 있고, 프로그램 또는 소프트웨어는 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 저장될 수 있다.In addition, at least a part of the control method for the depalletizing operation of the robot according to an embodiment of the present invention may be implemented as a program or software executed in the
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 따른 로봇의 디팔레타이징 작업을 위한 제어 방법 중 적어도 일부는 컴퓨팅 장치(100)와 전기적으로 접속될 수 있는 하드웨어로 구현될 수도 있다.In addition, at least a part of the control method for the depalletizing operation of the robot according to an embodiment of the present invention may be implemented as hardware that can be electrically connected to the
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.The embodiment of the present invention is not implemented only through the apparatus and/or method described above, but a program for realizing a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention, a recording medium in which the program is recorded, etc. Also, such an implementation can be easily implemented by those skilled in the art to which the present invention pertains from the description of the above-described embodiments.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improved forms of the present invention are also provided by those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims. is within the scope of the right.
Claims (18)
제어 장치가, 상기 로봇에 장착된 카메라로부터 제공되는 신호를 토대로 상기 디팔레타이징 작업을 위한 대상물이 존재하는지를 판단하는 단계;
상기 제어 장치가, 상기 대상물이 존재하는 것으로 판단되면, 상기 로봇을 제어하여 상기 대상물에 대한 디팔레타이징 작업을 수행하는 단계; 및
상기 제어 장치가, 상기 대상물이 존재하지 않는 것으로 판단되면, 상기 로봇의 높이를 하강시키는 단계
를 포함하며,
상기 하강시키는 단계 이후에 상기 판단하는 단계가 반복 수행되는, 제어 방법.A method of controlling a depalletizing operation of a robot, comprising:
determining, by a control device, whether an object for the depalletizing operation exists based on a signal provided from a camera mounted on the robot;
performing, by the control device, a depalletizing operation on the object by controlling the robot when it is determined that the object exists; and
When the control device determines that the object does not exist, lowering the height of the robot
includes,
After the step of lowering, the step of determining is repeatedly performed.
상기 하강시키는 단계는
상기 제어 장치가 상기 로봇에 연결된 높이 조절부를 제어하여, 상기 로봇이 상기 높이 조절부에 의해 위치 가능한 최고 높이에서 최소 높이 방향으로 상기 로봇의 높이를 설정 높이만큼 하강시키는, 제어 방법.According to claim 1,
The lowering step is
The control device controls the height adjustment unit connected to the robot, and the robot lowers the height of the robot by a set height from the highest possible height to the minimum height direction by the height adjustment unit.
상기 설정 높이는 상기 대상물의 높이에 대응하는, 제어 방법.3. The method of claim 2,
The set height corresponds to the height of the object, the control method.
상기 설정 높이의 값은 상기 대상물에 따라 달라지는, 제어 방법.3. The method of claim 2,
and the value of the set height varies depending on the object.
상기 로봇의 높이를 하강시키는 것은,
상기 로봇의 전체 높이를 하강시키는 제1 높이 조절 및 상기 로봇의 말단부의 높이를 하강시키는 제2 높이 조절을 포함하는, 제어 방법.According to claim 1,
To lower the height of the robot,
A control method comprising: a first height adjustment for lowering the overall height of the robot; and a second height adjustment for lowering the height of the distal end of the robot.
상기 하강시키는 단계는
상기 대상물이 존재하지 않는 것으로 판단되면, 상기 로봇에 대한 상기 제1 높이 조절이 가능한지를 판단하는 단계;
상기 로봇에 대한 상기 제1 높이 조절이 가능한 경우, 상기 로봇의 전체 높이를 하강시키는 제1 높이 조절을 수행하는 단계;
상기 로봇에 대한 상기 제1 높이 조절이 가능하지 않은 경우, 상기 로봇에 대한 상기 제2 높이 조절이 가능한지를 판단하는 단계; 및
상기 로봇에 대한 상기 제2 높이 조절이 가능한 경우, 상기 로봇의 말단부의 높이를 하강시키는 제2 높이 조절을 수행하는 단계
를 포함하는, 제어 방법.6. The method of claim 5,
The lowering step is
if it is determined that the object does not exist, determining whether the first height adjustment for the robot is possible;
If the first height adjustment of the robot is possible, performing a first height adjustment of lowering the overall height of the robot;
if the first height adjustment for the robot is not possible, determining whether the second height adjustment for the robot is possible; and
If the second height adjustment is possible with respect to the robot, performing a second height adjustment of lowering the height of the distal end of the robot
Including, a control method.
상기 제1 높이 조절을 수행하는 단계 또는 상기 제2 높이 조절을 수행하는 단계 이후에, 상기 판단하는 단계가 반복 수행되는, 제어 방법.6. The method of claim 5,
After performing the first height adjustment or performing the second height adjustment, the determining step is repeatedly performed, the control method.
상기 제1 높이 조절은, 상기 제어 장치가 상기 로봇에 연결된 높이 조절부를 제어하여, 상기 로봇이 상기 높이 조절부에 의해 위치 가능한 최고 높이에서 최소 높이 방향으로 또는 상기 최소 높이에서 상기 최고 높이 방향으로 이동하여 상기 로봇의 전체 높이가 조절되는 것을 나타내며,
상기 제2 높이 조절은, 상기 제어 장치가 구동부를 이용하여 상기 로봇을 회전/이동 가능하게 하는 경우, 상기 구동부에 의해 상기 로봇의 말단부의 높이가 조절되는 것을 나타내는, 제어 방법.6. The method of claim 5,
In the first height adjustment, the control device controls the height adjustment unit connected to the robot, so that the robot moves from the maximum height positionable by the height adjustment unit to the minimum height direction or from the minimum height to the maximum height direction. to indicate that the overall height of the robot is adjusted,
The second height adjustment indicates that the height of the distal end of the robot is adjusted by the driving unit when the control device enables rotation/movement of the robot using a driving unit.
상기 로봇은 다관절 형태의 로봇이며, 상기 로봇의 말단부는 상기 대상물을 파지하기 위한 수단이 위치된 부분을 나타내고, 상기 카메라는 상기 로봇의 말단부에 대응하는 로봇 손목 위치에 장착되어 있는, 제어 방법.9. The method of claim 8,
The robot is an articulated robot, the distal end of the robot represents a portion where the means for gripping the object is located, and the camera is mounted at a robot wrist position corresponding to the distal end of the robot.
상기 대상물이 존재하는지를 판단하는 단계는 상기 로봇이 작업을 수행하는 작업 공간에서 초기 자세에 위치된 상태에서 수행되며,
상기 디팔레타이징 작업을 수행하는 단계 이후에 상기 제어 방법은
상기 로봇을 상기 초기 자세로 복귀시키는 단계
를 더 포함하며,
상기 초기 자세로 복귀시키는 단계 이후에 상기 판단하는 단계가 반복 수행되는, 제어 방법.According to claim 1,
The step of determining whether the object exists is performed in a state where the robot is positioned in an initial posture in a work space to perform a task,
After performing the depalletizing operation, the control method is
returning the robot to the initial position
further comprising,
After the step of returning to the initial posture, the determining step is repeatedly performed.
상기 로봇에 장착된 카메라로부터 제공되는 영상 데이터를 획득하도록 구성된 입력부;
메모리; 및
상기 메모리에 저장된 명령이 실행될 때, 상기 로봇을 제어하도록 구성된 프로세서
를 포함하며,
상기 프로세서는
상기 입력부로부터 제공되는 영상 데이터를 토대로 상기 디팔레타이징 작업을 위한 대상물이 존재하는지를 판단하는 동작;
상기 대상물이 존재하는 것으로 판단되면, 상기 대상물에 대한 디팔레타이징 작업을 수행하도록 상기 로봇을 제어하는 동작; 및
상기 대상물이 존재하지 않는 것으로 판단되면, 상기 로봇의 높이를 하강시키는 동작
을 수행하도록 구성되며, 상기 하강시키는 동작 이후에 상기 판단하는 동작이 반복 수행되는, 제어 장치.A device for controlling a robot's depalletizing operation, comprising:
an input unit configured to acquire image data provided from a camera mounted on the robot;
Memory; and
a processor configured to control the robot when the instructions stored in the memory are executed
includes,
the processor
determining whether an object for the depalletizing operation exists based on the image data provided from the input unit;
when it is determined that the object exists, controlling the robot to perform a depalletizing operation on the object; and
When it is determined that the object does not exist, the operation of lowering the height of the robot
is configured to perform, and the determining operation is repeatedly performed after the lowering operation.
상기 프로세서는 상기 로봇에 연결된 높이 조절부를 제어하여, 상기 로봇이 상기 높이 조절부에 의해 위치 가능한 최고 높이에서 최소 높이 방향으로 상기 로봇의 높이를 설정 높이만큼 하강시키도록 구성되는, 제어 장치.12. The method of claim 11,
The processor is configured to control the height adjustment unit connected to the robot to lower the height of the robot by a set height in the direction of the minimum height from the highest position where the robot can be positioned by the height adjustment unit.
상기 설정 높이는 상기 대상물의 높이에 대응하는, 제어 장치.13. The method of claim 12,
and the set height corresponds to the height of the object.
상기 설정 높이의 값은 상기 대상물에 따라 달라지는, 제어 장치.13. The method of claim 12,
and the value of the set height varies depending on the object.
상기 로봇의 높이를 하강시키는 것은,
상기 로봇의 전체 높이를 하강시키는 제1 높이 조절 및 상기 로봇의 말단부의 높이를 하강시키는 제2 높이 조절을 포함하는, 제어 장치.12. The method of claim 11,
To lower the height of the robot,
A control device comprising a first height adjustment for lowering the overall height of the robot and a second height adjustment for lowering the height of the distal end of the robot.
상기 프로세서는 상기 하강시키는 동작 수행시,
상기 대상물이 존재하지 않는 것으로 판단되면, 상기 로봇에 대한 상기 제1 높이 조절이 가능한지를 판단하는 동작;
상기 로봇에 대한 상기 제1 높이 조절이 가능한 경우, 상기 로봇의 전체 높이를 하강시키는 제1 높이 조절을 수행하는 동작;
상기 로봇에 대한 상기 제1 높이 조절이 가능하지 않은 경우, 상기 로봇에 대한 상기 제2 높이 조절이 가능한지를 판단하는 동작; 및
상기 로봇에 대한 상기 제2 높이 조절이 가능한 경우, 상기 로봇의 말단부의 높이를 하강시키는 제2 높이 조절을 수행하는 동작
을 수행하도록 구성되며,
상기 제1 높이 조절을 수행하는 동작 또는 상기 제2 높이 조절을 수행하는 동작 이후에, 상기 판단하는 동작이 반복 수행되는, 제어 장치.16. The method of claim 15,
When the processor performs the lowering operation,
if it is determined that the object does not exist, determining whether the first height adjustment of the robot is possible;
If the first height adjustment of the robot is possible, the operation of performing a first height adjustment of lowering the overall height of the robot;
if the first height adjustment for the robot is not possible, determining whether the second height adjustment for the robot is possible; and
When the second height adjustment of the robot is possible, the operation of performing a second height adjustment of lowering the height of the distal end of the robot
is configured to perform
After the operation of performing the first height adjustment or the operation of performing the second height adjustment, the determining operation is repeatedly performed.
상기 제1 높이 조절은, 상기 제어 장치가 상기 로봇에 연결된 높이 조절부를 제어하여, 상기 로봇이 상기 높이 조절부에 의해 위치 가능한 최고 높이에서 최소 높이 방향으로 또는 상기 최소 높이에서 상기 최고 높이 방향으로 이동하여 상기 로봇의 전체 높이가 조절되는 것을 나타내며,
상기 제2 높이 조절은, 상기 제어 장치가 구동부를 이용하여 상기 로봇을 회전/이동 가능하게 하는 경우, 상기 구동부에 의해 상기 로봇의 말단부의 높이가 조절되는 것을 나타내는, 제어 장치.16. The method of claim 15,
In the first height adjustment, the control device controls the height adjustment unit connected to the robot, so that the robot moves from the maximum height positionable by the height adjustment unit to the minimum height direction or from the minimum height to the maximum height direction. to indicate that the overall height of the robot is adjusted,
The second height adjustment indicates that the height of the distal end of the robot is adjusted by the driving unit when the control device enables rotation/movement of the robot using the driving unit.
상기 프로세서는 상기 로봇이 작업을 수행하는 작업 공간에서 초기 자세에 위치된 상태에서, 상기 대상물이 존재하는지를 판단하는 동작을 수행하도록 구성되며,
상기 프로세서는 추가로, 상기 디팔레타이징 작업을 수행하는 단계 이후에 상기 로봇을 상기 초기 자세로 복귀시키는 동작을 수행하도록 구성되고,
상기 초기 자세로 복귀시키는 동작 이후에 상기 판단하는 동작이 반복 수행되는, 제어 장치.
12. The method of claim 11,
The processor is configured to perform an operation of determining whether the object exists in a state where the robot is positioned in an initial posture in a work space to perform a task,
The processor is further configured to perform an operation of returning the robot to the initial posture after performing the depalletizing operation,
After the operation of returning to the initial posture, the determining operation is repeatedly performed.
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KR1020200108477A KR20210068979A (en) | 2019-12-02 | 2020-08-27 | Method and apparatus for performing depalletizing tasks using a robot |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR102486009B1 (en) | 2022-06-23 | 2023-01-10 | 주식회사 대한엔지니어링 | Depaletizing automatic system and method using robot arm |
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2020
- 2020-08-27 KR KR1020200108477A patent/KR20210068979A/en unknown
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KR102486009B1 (en) | 2022-06-23 | 2023-01-10 | 주식회사 대한엔지니어링 | Depaletizing automatic system and method using robot arm |
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PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20200827 |
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