KR102472443B1

KR102472443B1 - 조리 공정용 협동로봇의 이동식 베이스

Info

Publication number: KR102472443B1
Application number: KR1020210067777A
Authority: KR
Inventors: 박종훈; 허영진; 김태정; 박현아
Original assignee: 주식회사 뉴로메카
Priority date: 2021-05-26
Filing date: 2021-05-26
Publication date: 2022-12-01
Anticipated expiration: 2041-05-26
Also published as: WO2022250421A1; EP4349536A1; EP4349536A4; US20240269858A1

Abstract

본 발명은 협동로봇이 설치될 수 있는 하우징부; 서로 다른 복수 개의 색상을 선택적으로 표시하는 표시부; 상기 하우징부의 하부면에 설치되는 적어도 한 쌍의 바퀴를 구비하는 바퀴유닛; 및 상기 하우징부 내부에 유입된 액체를 배출할 수 있도록 설치된 적어도 하나 이상의 관통구를 구비하는 배출구유닛을 포함하는, 조리 공정용 협동로봇의 이동식 베이스를 제공한다.

Description

조리 공정용 협동로봇의 이동식 베이스{MOBILE BASE OF COLLABORATIVE ROBOT FOR COOKING PROCESS}

본 발명은 조리 공정용 협동로봇의 이동식 베이스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 최소한의 공간을 사용하면서 협소한 조리 작업 공간에서의 열악한 환경을 극복할 수 있는 조리 공정용 협동로봇의 이동식 베이스에 관한 것이다.

협동로봇(Collaborative Robot, COBOT)은 인간과 함께 작업하는 로봇으로 주로 생산현장에서 인간과 상호작용하도록 설계된 로봇을 의미한다. 종전 생산현장에서 사용되었던 산업용 로봇이 인간을 대체하는 역할로서 인간과 분리된 작업공간에서 사용되었다면, 협동로봇은 인간을 보완하는 역할로 인간과 함께 일하며 작업의 효율을 높일 수 있다.

최근에는 비대면 서비스를 위한 로봇 관련된 기술 개발이 활발히 이루어지 고 있으며, 특히 단순·반복·위험한 업무는 로봇이 진행하고 사람은 서비스에 집중할 수 있는 외식업 분야에서 협동로봇 도입에 대한 관심이 점점 높아지고 있다.

음식의 요리 과정은 공장의 제조 과정과 유사하다. 공장의 제조 과정에 단순 방법만을 입력하게 되면 로봇이 일련의 작업이 반복적으로 수행되는 공장처럼, 요리 또한 요리 방법만 입력될 수 있으면 반복적으로 수행될 수 있다. 그러므로 준비된 음식 재료의 운반, 담기, 털기 등의 작업을 미리 정해진 요리 방법대로 로봇이 수행할 수 있게 할 수 있다.

다만, 최근에는 위와 같은 단순 반복 작업을 넘어서 외식업 현장에서 직접 적용될 수 있는 고도화된 협동 로봇의 기술의 적용이 요구된다.

일례로 치킨 등의 튀김 음식물에 대한 조리 시스템에 협동로봇이 투입되어 튀김 작업을 수행할 수 있다. 이는 충돌감지, 감속모드 등의 안전기능으로 사람과 같이 같은 공간에서 작업이 가능하여, 치킨 등의 음식물의 양산에 기여할 수 있다.

통상적으로 조리 작업에 투입되는 일반적인 형태의 협동로봇은 통상 안전한 사용을 위해 바닥 접지면을 갖는 받침대를 사용하거나 또는 영구 고정을 위한 시공 설비를 해야 하는 방식으로 설치된다. 다만, 이러한 사용 또는 설치 형태는 별도 시공이 수반되어야 하여, 금전적 지출 또는 건축물의 손상 등의 부가적인 문제가 발생할 수 있다. 더욱이 다수의 조리 공정을 수행하는 협동로봇에 있어 잦은 이동이 불가능하다는 한계가 있다.

더불어, 상업용 조리 공간은 통상 매우 협소한 공간이며, 협동 로봇이 기름, 물, 온도 등의 열악한 외부 환경으로부터 악영향을 받게 될 수 있어 이에 대한 해결 방안이 요구된다.

대한민국 공개특허공보 제10-2019-0106920호 (2019.09.18. 공개)

본 발명의 목적은 작업자가 협동 로봇의 작업을 예측가능하게 하여 안전을 도모하는 한편, 조리 공간 내 협동로봇의 고정을 위한 설비 요소를 제거하고 신속하고 안정적인 설치가 가능한 조리공정용 협동 로봇의 이동식 베이스를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 협동로봇이 설치될 수 있는 하우징부; 서로 다른 복수 개의 색상을 선택적으로 표시하는 표시부; 상기 하우징부의 하부면에 설치되는 적어도 한 쌍의 바퀴를 구비하는 바퀴유닛; 및 상기 하우징부 내부에 유입된 액체를 배출할 수 있도록 설치된 적어도 하나 이상의 관통구를 구비하는 배출구유닛을 포함하는, 조리 공정용 협동로봇의 이동식 베이스 일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 표시부는, 서로 다른 복수 개의 색상을 갖는 빛을 선택적으로 방출할 수 있는 광원부; 및 상기 하우징부에 설치된 협동로봇과 인터페이스를 공유하되, 상기 광원부의빛 방출을 제어하는 제어부를 포함하는 것일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 협동로봇이 조리 작업을 수행하고 있는 제1 상태를 나타내는 제1 색상; 협동로봇이 조리 작업을 미수행하고 있는 제2 상태를 나타내는 제2 색상; 협동로봇이 동작하지 않는 정지하고 있는 제3 상태를 나타내는 제3 색상; 및 협동로봇의 충돌 발생을 감지한 제4 상태를 나타내는 제4 색상을 포함하는 복수 개의 색상을 상기 광원부가 선택적으로 표시하도록 제어하는 것일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 빛을 깜빡거리며 방출하는 점멸 모드(Flashing mode) 또는 빛을 깜빡거리지 않고 방출하는 비점멸 모드(Non-flashing mode)로 상기 광원부를 제어하는 것일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 점멸 모드는, 소정의 주기로 빛을 깜빡거리며 방출하는 제1 점멸 모드 및 상기 제1 점멸 모드와 서로 다른 주기로 빛을 깜빡거리며 방출하는 제2 점멸 모드를 포함하는 것일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 하우징부는 상호 분리된 중공의 공간을 구비하며, 상기 중공의 공간은, 협동로봇의 본체 부분이 설치되는 중공의 제1 공간; 상단에는 협동로봇의 핸드 바디 부분이 설치되며, 상기 제1 공간의 상부면을 커버하도록 형성되는 제2 공간; 및 하단에는 상기 바퀴유닛이 설치되며, 상기 제 1 공간의 하부면을 지면으로부터 이격시키도록 형성되는 제3 공간을 포함하는 것일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 공간 및 제2 공간은, 내부로 유입된 액체가 측면 방향으로 배출되도록 가이드하는 배출홈이 각각 형성되는 것일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 하우징부를 다른 기구물과 체결되도록 하여, 상기 하우징부의 위치를 고정시키는 체결수단을 더 포함하며, 상기 하우징부는 상기 체결수단과 분리 가능하게 결합되는 피체결부를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.

설치된 협동로봇의 용이한 이동 및 설치가 가능하며, 고온의 환경 및 물 청소가 이루어지는 조리 작업장의 외부 요인으로부터 협동로봇의 본체 부분이 항상성을 유지하며 적절하게 보호될 수 있다.

또한, 작업자가 협동로봇의 움직임이나 작업 진행 상태 등을 직관적으로 판단할 수 있도록 하고, 더불어 복합적인 인터렉션 요소(Interaction)를 통해 협동 작업 간의 안전을 확보할 수 있다.

더불어, 비고정 방식으로 작업 현장에서 불필요한 설치 시공을 최소화함과 동시에, 주변 기구물과의 체결 구조를 이루어 안정적인 설치가 가능하다.

이상과 같은 본 발명의 기술적 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의해 조리 공정용 협동로봇이 설치된 상태의 이동식 베이스의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 조리 공정용 협동로봇의 이동식 베이스의 사시도이다.
도 3은 도 2의 이동식 베이스를 분해하여 나타낸 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시부의 협동로봇 상태 표시 방식을 개념적으로 나타낸 블록도이다.
도 5는 도 1의 조리 공정용 협동로봇의 이동식 베이스가 다른 조리 장치와 함께 설치된 일 실시예를 나타내는 사용상태도이다.

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 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한, 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명에 의한 구체적인 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의해 조리 공정용 협동로봇이 설치된 상태의 이동식 베이스의 사시도를, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 조리 공정용 협동로봇의 이동식 베이스의 사시도를, 도 3은 도 2의 이동식 베이스를 분해하여 나타낸 분해 사시도를 각각 도시한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 조리 공정용 협동로봇의 이동식 베이스는, 협동로봇이 설치될 수 있는 하우징부(10)와 상기 하우징부(10)에 설치되는 표시부(20), 바퀴유닛(30) 및 배출구유닛(40)을 발명의 기본 구조를 이루는 구성으로 포함할 수 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 이동식 베이스는 협동로봇의 복수 개의 다관절 암(arm)을 갖는 핸드 바디 부분(1)이 외부에 설치되며, 상기 협동로봇의 제어기에 해당하는 본체 부분(2)이 내장되어 설치되는 것을 특징으로 한다.

하우징부(10)는 협동로봇이 설치되는 이동식 베이스의 본체를 이루며, 상하부면은 각각 협동로봇의 핸드 바디 부분(1)과 바퀴유닛(30)이 안정적으로 설치될 수 있도록 소정의 면적을 갖도록 형성된다.

일례로 하우징부(10)는 전면과 후면의 길이가 측면의 길이보다 좁은 단면을 갖도록 형성되어, 상대적으로 좁은 폭을 갖는 구조로 설계되는 것일 수 있다. 이는 협소한 조리 공간에 이동식 베이스가 용이하게 설치되기 위함이며, 이때 좁은 폭의 면적으로 인해 초래될 수 있는 불안정성 문제는 후술하는 체결 구조를 통해 해소할 수 있다.

협동로봇의 핸드 바디 부분(1)은 하우징부(10)의 상부면 상의 일측에 설치되며, 이를 위해 상기 하우징부(10)의 상부에는 협동로봇의 핸드 바디 부분(1)의 단부가 삽입될 수 있는 설치구(12b)가 구비된다. 즉, 협동로봇의 핸드 바디 부분(1)의 일부분이 설치구(12b)에 삽입된 상태로 설치되며, 상기 설치구(12b)를 관통한 핸드 바디 부분(1)이 본체 부분(2)과 연결될 수 있다.

하우징부(10)의 내부는 협동로봇의 본체 부분(2)에 해당하는 제어기가 설치될 수 있는 중공의 공간(이하, 제1 공간(11))이 구비된다. 제1 공간(11)에 설치된 본체 부분(2)은 하우징부(10)의 외부에 설치된 협동로봇의 핸드 바디 부분(1)과 전기적 및/또는 기계적으로 연결되어, 상기 핸드 바디 부분(1)에 대해 제어 명령을 생성하고 상호 간에 데이터를 송수신할 수 있다.

한편, 하우징부(10)는 외면의 일측이 개방 가능한 형태로 설계되는 것일 수 있다. 즉, 중공의 내부 공간(11)이 개방되어 외부 공간과 연결되거나 또는 폐쇄되어 단절될 수 있도록, 개폐가 가능한 도어부(11b)가 하우징부(10)의 외면 상에 적어도 하나 설치되는 것일 수 있다.

작업 현장에서 이동식 베이스의 배치 및 설치 형태를 고려했을 때, 도어부(11b)는 하우징부(10)의 전면에 위치하도록 설계됨이 바람직할 것이다. 작업자는 도어부(11b)를 개방하여 본체 부분(2)을 제1 공간(11)에 인입하고 설치할 수 있으며 또는 본체 부분(2)을 제1 공간(11)으로부터 분리하여 인출할 수 있다. 이후에는 상기 도어부(11b)를 폐쇄하여 본체 부분(2)을 외부의 물, 온도, 기름 등의 영향으로부터 차단시킬 수 있다.

한편, 일 실시예에 따라 하우징부(10)의 전면에 설치된 도어부(11b)의 일측에는 표시부(20)가 설치될 수 있다. 보다 구체적으로는 표시부(20)에 있어 빛을 방출하여 색상을 외부로 표시하는 광원부(21)가 도어부(11b)의 전면 방향을 향해 발광하도록 설치될 수 있다. 표시부(20)의 구체적인 실시예에 대한 자세한 설명은 후술한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 제1 공간(11)은 협동로봇의 본체 부분(2)이 내벽면과 소정의 거리를 두고 이격된 상태로 설치되도록 하는 것을 특징으로 한다. 이는 고온의 조립 작업 환경이 협동로봇의 본체 부분(2)에 미치는 영향을 최소화함 과 동시에, 내부로 유입된 기름 기타 액체룰 포함하는 이물질이 측면을 통해 배출될 수 있도록 하기 위함이다.

도 2 및 도 3을 참조할 때, 본 발명의 일 실시예에 의한 하우징부(10)는 상호 분리된 복수 개의 중공의 공간을 구비하는 것일 수 있다. 일례로 전술한 제1 공간(11)을 포함하여, 상기 제1 공간(11)에 상하부에 각각 분리된 공간으로 형성되는 제2,3 공간(12,13)을 각각 더 포함하는 것일 수 있다.

제2 공간(12)과 제3 공간(13)은 제1 공간(11)과 분리된 채로 형성되어, 협동로봇의 본체 부분(2)이 조리 작업장의 고온 환경 또는 기름 등의 이물질 유입으로부터 차단함으로써, 상기 본체 부분(2)이 항상성을 유지하며 기능할 수 있도록 하는 역할을 한다.

제2 공간(12)은 상단에는 협동로봇의 핸드 바디 부분(1)이 설치되며, 상기 제1 공간(11)의 상부면을 커버하도록 형성된다. 즉, 협동로봇의 핸드 바디 부분(1)이 설치되는 상부를 통해 제1 공간(11)으로 외부 이물질 또는 액체 등이 유입되는 것을 1차적으로 차단하는 역할을 한다. 더불어, 상부 방향으로 제1 공간(11)을 외부로부터 거리를 두어 떨어지도록 일정한 높이를 갖도록 형성된다.

한편, 설치구(12b)는 제2 공간(12)의 일측을 관통하여, 상기 제2 공간(12)에 상단에 설치된 협동로봇의 핸드 바디 부분(1)의 일부분이 제1 공간(11)에 설치되는 본체 부분(2)과 기계적/전기적으로 연결될 수 있도록 한다.

제3 공간(13)은 하단에는 바퀴유닛(30)이 설치되며, 제1 공간(11)의 하부면을 지면으로부터 이격시키도록 형성된다. 제3 공간(13)은 지면으로부터 제1 공간(11)이 격리된 공간을 형성하여, 조리 작업 현장의 빈번한 물 청소로 인한 액체 유입을 차단할 수 있다.

도면을 통해 나타난 것처럼, 제1,2 공간(11, 12)와 달리 제3 공간(13)은 내벽이 외부로 개방된 형태로 설계될 수 있다. 이는, 하우징부(10)의 하부에 물을 폼함한 액체가 원활하게 빠져나가도록 하기 위함이다.

도 3을 참조할 때, 본 발명의 일 실시예에 의한 제1 공간(11) 및 제2 공간(12)은, 내부로 유입된 액체가 측면 방향으로 배출되도록 가이드하는 배출홈(11a, 12a)이 각각 형성되는 것일 수 있다. 이는 제1 공간(11)의 중앙 부분에 설치된 협동 로봇의 본체 부분(2)과 액체의 접촉을 차단하기 위함이며, 일례로 제1 공간(11) 및 제2 공간(12)의 바닥면 상의 외측을 따라 적어도 하나 이상의 홈이 연장 형성될 수 있다.

보다 구체적으로, 하우징부(10)의 상단에 협동로봇의 핸드 바디 부분(1)이 설치되는 한편, 제2 공간(12)을 두어 제1 공간(11)으로의 액체 기타 이물질의 유입을 1차적으로 차단한다. 그럼에도 유입되는 액체 등이 있는 경우에, 제2 공간(12)은 액체를 바닥면의 측면에 배치된 제2 배출홈(12a)이 측면 방향으로 떨어지도록 안내한다. 제2 배출홈(12a)을 따라 떨어진 액체는 제1 공간(11)의 내벽면과 근접한 위치에서 떨어지게 되고, 그 과정에서 벽면에 형성된 배출구유닛(40)을 통해 외부로 배출될 수 있다.

이때, 여전이 제1 공간(11)에 잔존하는 액체 등이 있는 경우에, 제1 공간(11)은 액체를 바닥면의 측면에 배치된 제1 배출홈(11a)이 측면 방향으로 떨어지도록 안내한다. 즉, 중앙 부분에 설치된 협동로봇의 본체 부분(2)과 액체 접촉을 최소화하면서, 액체는 제1 공간(11)의 아래에 위치한 제3 공간(13)을 향해 배출되도록 한다.

바퀴유닛(30)은 하우징부(10)의 하단면 상에 설치되는 적어도 한 쌍의 바퀴를 구비한다. 이는 협동로봇의 작업 수행 간 설치 위치를 어려움 없이 이동시킬 수 있도록 함과 동시에, 아래에 이격 공간을 형성하여 물 청소 등의 세척이 용이하게 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.

바람직하게는 두 쌍의 바퀴가 하우징부(10)의 하단면 상에서 상호 대칭을 이루도록 배치되어, 지면으로부터 하우징부(10)를 안정적으로 지지하도록 설치될 수 있다.

배출구유닛(40)은 하우징부(10) 내부에 유입된 액체를 배출할 수 있도록 구비되는적어도 하나 이상의 관통구로 형성된다. 특히, 제1 공간(11) 및/또는 제2 공간(12)의 벽면을 따라 배출구유닛(40)이 형성되어, 하우징부(10) 내부 공간의 측면을 따라 흘러 내려가는 액체를 배출시키는 역할을 한다.

위와 같은 구조를 통해, 본 발명의 하우징부(10)는 협동로봇의 용이한 이동이 가능하도록 하며, 그와 동시에 고온의 환경 및 물 청소가 이루어지는 조리 작업장의 외부 요인으로부터 협동로봇의 본체 부분(2)을 항상성을 유지한 상태로 적절하게 보호할 수 있다.

표시부(20)는 서로 다른 복수 개의 색상을 선택적으로 표시함으로써, 본 발명의 이동식 베이스에 설치되는 협동로봇의 상태를 작업자에게 나타내는 것을 특징으로 한다. 즉, 협동로봇의 작업 진행 중 발생하는 안전 사고 등을 미연에 방지하기 위하여, 작업자에게 시각적으로 협동로봇의 작동 상태를 표시한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 표시부(20)는, 서로 다른 복수 개의 색상을 갖는 빛을 선택적으로 방출할 수 있는 광원부(21); 및 하우징부(10)에 설치된 협동로봇과 인터페이스를 공유하되, 상기 광원부(21)의 빛 방출을 제어하는 제어부(22)를 포함하는 것일 수 있다.

광원부(21)는 하우징부(10)의 외부면 상에 설치되며, 보다 바람직하게는 상기 하우징부(10)의 전면부에 형성된 도어부(11b)의 일측에 LED 광원으로 설치되는 것일 수 있다. 설치된 LED 광원은 서로 다른 색상을 선택적으로 표시하는 것일 수 있다. 일례로 적색, 백색, 청색, 황색 등의 빛을 발광하는 것일 수 있다.

제어부(22)는 광원부(21)가 방출하는 빛의 색상 또는 점멸 상태 등에 대해 제어 명령을 생성하기 위한 알고리즘이 내장된 소프트웨어로서, 하우징부(10)에 설치되는 협동로봇의 본체 부분(2)(제어기)과 인터페이스를 공유하는 것 일 수 있다. 즉, 제어부(22)는 본 발명의 이동식 베이스에 설치된 협동로봇의 상태 정보를 실시간으로 획득하고, 이를 기초로 광원부(21)의 빛 방출에 대한 제어 명령을 생성하는 것일 수 있다.

또한, 제어부(22)는 협동로봇의 사용자 인터페이스(UI)와도 인터페이스를 공유하는 것일 수 있다. 다시 말해, 별도의 단말장치 또는 협동로봇에 내장 설치되어 협동로봇과 인터페이스를 상호 공유하는 사용자 인터페이스와도 인터페이스를 함께 공유하며, 상기 사용자 인터페이스를 통해 입력되는 작업자의 신호를 수신할 수 있다.

특히, 제어부(22)는 협동로봇의 실시간 상태 정보를 수신하고 이를 기초하여, 광원부(21)의 빛 방출의 색상 또는 점멸 상태 등을 제어한다. 이하, 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시부(20)의 협동로봇 상태 표시 방식을 개념적으로 나타낸 블록도를 도시한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 제어부(22)는, 이동식 베이스에 설치된 협동로봇의 상태 정보를 획득하여, 실시간 상태를 서로 다른 복수 개의 상태(이하, '1차 상태')로 구분하는 것일 수 있다. 일례로 협동로봇이 조리 작업을 수행하고 있는 제1 상태, 협동로봇이 조리 작업을 미수행하고 있는 제2 상태, 협동로봇이 동작하지 않는 정지하고 있는 제3 상태 및 협동로봇에 충돌이 발생한 제4 상태를 포함하는 복수 개의 1차 상태로 구분할 수 있다.

전술한 제1 내지 4 상태에 따라 제어부(22)는 광원부(21)에 각기 다른 색상을 표시하도록 제어 명령을 생성할 수 있다. 즉, 제어부(22)는 협동로봇이 조리 작업을 수행하고 있는 제1 상태를 나타내는 제1 색상; 협동로봇이 조리 작업을 미수행하고 있는 제2 상태를 나타내는 제2 색상; 협동로봇이 동작하지 않는 정지하고 있는 제3 상태를 나타내는 제3 색상; 및 협동로봇의 충돌 발생을 감지한 제4 상태를 나타내는 제4 색상을 포함하는 복수 개의 색상을 상기 광원부(21)가 선택적으로 표시하도록 제어 명령을 생성할 수 있다.

색상을 통해 협동로봇의 실시간 상태를 표시하는 것에 더하여, 제어부(22)는 광원부(21)를 빛을 깜빡거리며 방출하는 점멸 모드(Flashing mode) 및 빛을 깜빡거리지 않고 방출하는 비점멸 모드(Non-flashing mode) 중 어느 하나의 모드로 선택하여 제어하는 것일 수 있다. 즉, 표시부(20)는 발광하는 빛의 색상 및/또는 점멸 여부를 조합하여 협동로봇의 종합적인 상태를 표시할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 점멸 모드는 서로 다른 주기를 갖는 복수 개의 점멸 모드를 포함하여, 기설정된 협동로봇의 실시간 상태(이하, '2차 상태')를 표시하는 것일 수 있다. 일례로 소정의 주기로 빛을 깜빡거리며 방출하는 제1 점멸 모드 및 상기 제1 점멸 모드와 서로 다른 주기로 빛을 깜빡거리며 방출하는 제2 점멸 모드를 포함할 수 있다.

표시부(20)는 발광하는 빛의 색상을 통해 협동로봇의 이동 여부, 작업 여부, 충돌 발생 여부 등의 1차 상태를 나타낼 수 있다. 빛의 점멸 여부 및 점멸 주기를 통해 표시된 1차 상태에 있어서 협동로봇의 보다 구체적인 2차 상태를 나타낼 수 있다.

이때, 각각의 색상 또는 (비)점멸 모드가 나태는 1차 상태 또는 2차 상태는 작업자가 사용자 인터페이스 등을 통해 기설정할 수 있다. 이하, 기설정된 상태에서 표시부(20)가 나타내는 협동로봇 상태의 일례를 설명한다.

일례에 있어 협동로봇이 조리 작업을 수행하고 있는 제1 상태를 나타내는 제1 색상으로 적색(Red)이 설정되고, 광원부(21)의 점멸 모드는 협동로봇의 움직이기 직전 상태를 나타내는 것으로 설정될 수 있다.

즉, 제어부(22)는 협동로봇의 1차 상태로서 제1 상태를 나타내기 위해 광원부(21)가 적색 빛을 발광하도록 제어 명령을 생성한다. 이에 더하여 광원부(21)가 적색 빛을 깜빡거리며 방출하는 점멸 모드가 되도록 제어함으로써, 협동로봇의 2차 상태로서 핸드 바디 부분(1)이 움직임을 갖기 직전의 상태임을 나타내는 것일 수 있다.

다른 예로 협동로봇이 협동로봇이 조리 작업을 미수행하고 있는 제2 상태를 나타내는 제2 색상으로 백색(White)가 설정될 수 있다. 또한, 광원부(21)의 제1 점멸 모드는 정상상태를, 제2 점멸 모드는 협동로봇이 부팅되고 있는 상태를 나타내는 것으로 설정될 수 있다.

다시 말해, 제어부(22)는 협동로봇의 1차 상태로서 제2 상태를 나타내기 위해 광원부(21)가 백색 빛을 발광하도록 제어 명령을 생성한다. 이에 더하여 광원부(21)가 백색 빛을 깜빡거리며 방출하는 제1 점멸 모드 또는 제2 점멸 모드가 되도록 선택적으로 제어함으로써, 협동로봇의 2차 상태로서 정상상태에 있거나 또는 협동로봇이 부팅되고 있는 상태에 있음은 나타내는 것일 수 있다.

또 다른 예로 협동로봇이 동작하지 않는 정지하고 있는 제3 상태를 나타내는 제3 색상으로 청색(Blue 또는 Green)이 설정될 수 있다. 또한, 광원부(21)의 제1 점멸 모드는 협동로봇의 티칭 상태를, 제2 점멸 모드는 협동로봇이 직접교시는 상태를 나타내는 것으로 설정될 수 있다.

즉, 제어부(22)는 협동로봇의 1차 상태로서 제3 상태를 나타내기 위해 광원부(21)가 청색 빛을 발광하도록 제어 명령을 생성한다. 이에 더하여 광원부(21)가 청색 빛을 깜빡거리며 방출하는 제1 점멸 모드 또는 제2 점멸 모드가 되도록 선택적으로 제어함으로써, 협동로봇의 2차 상태로서 티칭 상태에 있거나 또는 협동로봇이 직접 교시 상태에 있음은 나타내는 것일 수 있다.

또 다른 예로 협동로봇의 충돌 발생을 감지한 제4 상태를 나타내는 제4 색상으로 황색(Yellow)이 설정되는 것일 수 있다. 또한, 광원부(21)의 점멸 모드는 협동로봇이 리부팅되고 있는 상태를 나타내는 것으로 설정될 수 있다.

다시 말해, 제어부(22)는 협동로봇의 1차 상태로서 제4 상태를 나타내기 위해 광원부(21)가 황색 빛을 발광하도록 제어 명령을 생성한다. 이에 더하여 광원부(21)가 적색 빛을 깜빡거리며 방출하는 점멸 모드가 되도록 제어함으로써, 협동로봇의 2차 상태로서 협동로봇이 리부팅되고 있는 상태임을 나타내는 것일 수 있다.

위와 같은 방식으로 본 발명의 이동식 베이스는 작업자가 협동로봇의 움직임이나 작업 진행 상태 등을 직관적으로 판단할 수 있도록 하고, 더불어 복합적인 인터렉션 요소(Interaction)를 통해 협동 작업 간의 안전을 확보할 수 있다.

한편, 조리 작업에 투입되는 일반적인 협동로봇은 정밀한 작업을 위해 고정부를 앵커 또는 중량물에 결합하여 완전 고정한다. 이와 달리 본 발명에 의한 이동식 베이스는 비고정식 최소형으로 이동 가능한 형태로 설계된다. 특히, 조리 작업장에서의 용이한 설치를 위해, 하우징부(10)는 길이보다 상대적으로 작은 폭을 는 구조로 설계된다. 이때, 좁은 폭의 지지면으로 인하여 무게 중심의 비대칭이 발생하는 경우에 이동식 베이스 및 이에 설치된 협동로봇이 중심을 잃고 쓰러지는 등의 문제가 발생할 수 있다.

이에, 본 발명의 일 실시예에 의한 이동식 베이스는, 상대적으로 폭이 좁은 하우징부(10)로 인한 무게중심의 배대칭 중량을 최소화함과 동시에, 조리 공간에 투입된 협동로봇의 기준 위치를 고정시키기 위하여, 다른 구조 기구물과의 체결 구조를 채택한다.

도 5는 도 1의 조리 공정용 협동로봇의 이동식 베이스가 다른 조리 장치와 함께 설치된 일 실시예를 나타내는 사용상태도이다.

도시된 바와 같이, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 조리 공정용 협동로봇의 이동식 베이스가 다른 튀김장치(3)와 바스켓 거치대(4)와 세트를 이루어 사용되는 상태를 도시한다. 다만, 이는 이해의 편의를 위한 일 실시예에 불과하며, 이외에도 다양한 조리 공정을 위한 기구물과 제한 없이 사용되는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 발명의 일 실시예에 의한 조리 공정용 협동로봇의 이동식 베이스는, 하우징부(10)를 튀김장치(3)와 같은 다른 기구물과 체결되도록 하여, 하우징부(10)의 위치를 고정시키는 체결수단(50)을 더 포함할 수 있다. 이때, 하우징부(10)의 일측에는 체결수단(50)과 분리 가능하게 결합되는 피체결부(14)가 형성된다.

일례로 체결수단(50)은 하우징부(10)의 일측과 주변 조리 기구물을 묶을 수 있는 스테인레스 소재의 체결고리(밴드)이고, 피체결부(14)는 상기 체결고리의 일부분이 삽입되어 결합될 수 있는 피체결 홈일 수 있다. 즉, 체결수단(50)인 체결고리의 일측은 주변 기구물을 묶음과 동시에 다른 일측은 피체결 홈과 삽입 결합됨으로써, 하우징부(10)가 설치된 절대 위치를 주변 기구물에 고정시킬 수 있다.

즉, 체결수단(50)을 통해 본 발명의 이동식 베이스는 주변 기구물과 하나의 세트로서 설치되어, 협소한 조리 작업장에서 구조적 안정성을 확보할 수 있다. 또한, 작업자는 필요에 따라 주변 기구물과의 체결을 해제하여, 협동 로봇의 설치 위치를 용이하게 변경할 수 있다.

전술한 다양한 실시예에 따라, 본 발명의 이동식 베이스는 협동로봇의 용이한 이동이 가능하며, 고온의 환경 및 물 청소가 이루어지는 조리 작업장의 외부 요인으로부터 협동로봇의 본체 부분(2)이 항상성을 유지하며 적절하게 보호될 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이지 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 핸드 바디 부분
2: 본체 부분 (제어기)
10: 하우징부
11: 제1 공간
11a: 제1 배출홈
11b: 도어부
12: 제2 공간
12a: 제2 배출홈
12b: 설치구
13: 제3 공간
14: 피체결부
20: 표시부
21: 광원부
22: 제어부
30: 바퀴유닛
40: 배출구유닛
50: 체결수단

Claims

협동로봇이 설치될 수 있는 하우징부;
서로 다른 복수 개의 색상을 선택적으로 표시하는 표시부;
상기 하우징부의 하부면에 설치되는 적어도 한 쌍의 바퀴를 구비하는 바퀴유닛; 및
상기 하우징부 내부에 유입된 액체를 배출할 수 있도록 설치된 적어도 하나 이상의 관통구를 구비하는 배출구유닛을 포함하고,
상기 표시부는,
서로 다른 복수 개의 색상을 갖는 빛을 선택적으로 방출할 수 있는 광원부; 및
상기 하우징부에 설치된 협동로봇과 인터페이스를 공유하되, 상기 광원부의 빛 방출을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
빛을 깜빡거리며 방출하는 점멸 모드(Flashing mode) 또는 빛을 깜빡거리지 않고 방출하는 비점멸 모드(Non-flashing mode)로 상기 광원부를 제어하는 것을 특징으로 하는,
조리 공정용 협동로봇의 이동식 베이스.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
협동로봇이 조리 작업을 수행하고 있는 제1 상태를 나타내는 제1 색상;
협동로봇이 조리 작업을 미수행하고 있는 제2 상태를 나타내는 제2 색상;
협동로봇이 동작하지 않는 정지하고 있는 제3 상태를 나타내는 제3 색상; 및
협동로봇의 충돌 발생을 감지한 제4 상태를 나타내는 제4 색상을 포함하는 복수 개의 색상을 상기 광원부가 선택적으로 표시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 조리 공정용 협동로봇의 이동식 베이스.
삭제
제1항에 있어서,
상기 점멸 모드는, 소정의 주기로 빛을 깜빡거리며 방출하는 제1 점멸 모드 및 상기 제1 점멸 모드와 서로 다른 주기로 빛을 깜빡거리며 방출하는 제2 점멸 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는, 조리 공정용 협동로봇의 이동식 베이스.
제1항에 있어서,
상기 하우징부는 상호 분리된 중공의 공간을 구비하며,
상기 중공의 공간은,
협동로봇의 본체 부분이 설치되는 중공의 제1 공간;
상단에는 협동로봇의 핸드 바디 부분이 설치되며, 상기 제1 공간의 상부면을 커버하도록 형성되는 제2 공간; 및
하단에는 상기 바퀴유닛이 설치되며, 상기 제1 공간의 하부면을 지면으로부터 이격시키도록 형성되는 제3 공간을 포함하는 것을 특징으로 하는, 조리 공정용 협동로봇의 이동식 베이스.
제6항에 있어서,
상기 제1 공간 및 제2 공간은, 내부로 유입된 액체가 측면 방향으로 배출되도록 가이드하는 배출홈이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는, 조리 공정용 협동로봇의 이동식 베이스.
제7항에 있어서,
상기 하우징부를 다른 기구물과 체결되도록 하여, 상기 하우징부의 위치를 고정시키는 체결수단을 더 포함하며,
상기 하우징부는 상기 체결수단과 분리 가능하게 결합되는 피체결부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 조리 공정용 협동로봇의 이동식 베이스.