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복수의 프레임과 상기 복수의 프레임 각각을 연결하는 연결 부품을 조립하여 가구를 조립하는 가구 조립 로봇으로서,상기 복수의 프레임을 조립하는 작업 공간을 형성하는 기대;상기 기대에 설치되는 복수의 로봇 암;상기 로봇 암에 설치되어 상기 복수의 프레임 중 적어도 일부를 파지하는 파지부; 및상기 복수의 로봇 암 및 상기 복수의 로봇 암 각각에 설치된 파지부의 동작을 제어하는 컨트롤러를 포함하고,상기 컨트롤러는,상기 가구를 조립하기 위한 상기 복수의 로봇 암의 모션 정보 및 조립 순서 정보를 포함하는 작업 템플릿에 의해 상기 프레임의 조립을 수행하도록 상기 복수의 로봇 암 및 상기 파지부의 동작을 제어하는, 가구 조립 로봇
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제1항에 있어서,상기 컨트롤러는, 상기 가구의 조립 과정에서 상기 복수의 로봇 암이 상기 가구 조립을 수행할 수 없는 제한 조건을 설정하고, 상기 제한 조건을 회피하도록 상기 작업 템플릿을 수정 또는 생성하는, 가구 조립 로봇
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제2항에 있어서,상기 제한 조건은 상기 작업 공간의 크기에 따른 공간적 제한, 상기 복수의 로봇 암 각각의 파지 상태 및 상기 복수의 로봇 암 각각에 설치되는 파지부의 종류 중 적어도 하나 이상에 따라 설정되는, 가구 조립 로봇
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제2항에 있어서,상기 컨트롤러는, 상기 제한 조건에 해당하는 경우에, 상기 복수의 로봇 암 중 어느 하나의 로봇 암이 파지하고 있는 상기 복수의 프레임 중 적어도 일부를 릴리스(release)한 후 파지 위치를 변경하여 다시 파지하거나, 상기 복수의 로봇 암 중 다른 하나의 로봇 암이 파지하도록 제어하는, 가구 조립 로봇
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제1항에 있어서,상기 컨트롤러는, 상기 파지부가 상기 복수의 프레임 중 적어도 일부를 파지할 경우 상기 연결 부품이 상기 프레임에 최대한 다수가 삽입되도록 상기 작업 템플릿을 생성하는, 가구 조립 로봇
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제1항에 있어서,상기 컨트롤러는, 서로 다른 프레임을 조립할 때 상기 서로 다른 프레임 중 어느 하나의 프레임에 형성된 홀이 외부로 노출되지 않는 경우, 상기 어느 하나의 프레임을 회전시켜 상기 홀을 외부로 노출시키는 작업 템플릿을 생성하는, 가구 조립 로봇
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제1항에 있어서,상기 컨트롤러는, 서로 다른 프레임을 조립할 때 상기 서로 다른 프레임 중 어느 하나에 조립된 연결 부품을 다른 하나의 프레임에 형성된 홀에 펙인홀 방식으로 삽입하도록 상기 복수의 로봇 암의 동작을 제어하고,상기 펙인홀 방식은 상기 연결 부품을 상기 홀에 삽입하기 위하여 가압하는 동시에 상기 홀의 위치를 탐색하기 위하여 소정의 궤적으로 이동시키는, 가구 조립 로봇
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제7항에 있어서,상기 컨트롤러는, 서로 다른 프레임을 연결할 때 상기 서로 다른 프레임 중 어느 하나에 조립된 연결 부품의 개수를 탐지하고, 탐지된 상기 연결 부품의 개수에 따라 상기 복수의 로봇 암의 동작을 제어하는, 가구 조립 로봇
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제8항에 있어서,상기 컨트롤러는, 상기 홀에 삽입되는 상기 연결 부품이 2개일 경우 상기 연결 부품이 위글(wiggle) 모션을 하면서 상기 소정의 궤적으로 이동하는 이중 펙인홀 방식을 수행하도록 상기 복수의 로봇 암의 동작을 제어하는, 가구 조립 로봇
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제9항에 있어서,상기 컨트롤러는, 상기 홀에 삽입되는 상기 연결 부품이 3개 이상일 경우 상기 펙인홀 방식 및 상기 이중 펙인홀 방식을 조합하여 상기 연결 부품을 상기 홀에 삽입하도록 상기 복수의 로봇 암의 동작을 제어하는, 가구 조립 로봇
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제7항에 있어서,상기 연결 부품은 나사를 포함하고,상기 컨트롤러는, 상기 나사의 체결 시 상기 복수의 로봇 암 중 적어도 하나 이상이 드릴 모듈을 파지하고, 상기 드릴 모듈을 파지하지 않은 다른 로봇 암은 상기 프레임들을 파지하여 고정하도록 상기 복수의 로봇 암의 동작을 제어하는, 가구 조립 로봇
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제1항에 있어서,상기 복수의 로봇 암 각각은 다관절 로봇 암이고, 상기 컨트롤러는, 상기 작업 공간의 크기에 따른 공간적 제한에 의해 상기 복수의 로봇 암이 상기 가구 조립을 수행할 수 없는 제한 조건을 설정하고, 상기 제한 조건에 해당하지 않는 상기 다관절 로봇 암의 관절 해를 계산하는, 가구 조립 로봇
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제12항에 있어서,상기 제한 조건에 해당하지 않는 상기 다관절 로봇 암의 상기 관절 해는 조작도(manipulability) 및 관절 제한(joint limit)의 비용함수를 경사 하강법(gradient descent)에 의해 계산되는, 가구 조립 로봇
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제12항에 있어서,상기 컨트롤러는, 상기 다관절 로봇 암의 동작 시에 변화된 관절 해가 상기 제한 조건을 회피하는지 판단하고,상기 관절 해가 상기 제한 조건을 회피한다면 상기 관절 해를 탐색 스택에 저장 및 선택하는, 가구 조립 로봇
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제14항에 있어서,상기 컨트롤러는, 상기 관절 해가 상기 제한 조건에 해당한다면, 상기 탐색 스택에 저장된 관절 해가 n(n은 2 이상의 소정의 자연수)개를 초과하는지 판단하고,상기 탐색 스택에 저장된 관절 해가 n개를 초과하는 경우 상기 탐색 스택에서 최근에 저장된 n개의 관절 해를 삭제하고, 가장 최근의 관절 해를 선택하고,상기 탐색 스택에 저장된 관절 해가 n개를 초과하지 않는 경우 상기 다관절 로봇 암의 동작 시에 변화된 관절 해가 상기 제한 조건에 해당하는지 다시 판단하는, 가구 조립 로봇
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제1항에 있어서,상기 컨트롤러는, 서로 다른 프레임의 조립이 수행된 후 상기 서로 다른 프레임을 파지하는 로봇 암을 소정의 궤적으로 이동시키면서 상기 로봇 암의 말단에 가해지는 힘을 계산하고,상기 로봇 암의 말단에 가해지는 힘이 소정의 기준 값에 도달하지 않는 경우 상기 서로 다른 프레임의 조립이 실패한 것으로 판단하는, 가구 조립 로봇
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제16항에 있어서,상기 컨트롤러는, 상기 서로 다른 프레임의 조립이 실패한 경우 상기 서로 다른 프레임의 조립을 다시 수행하는, 가구 조립 로봇
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로봇을 이용하여 복수의 프레임과 상기 복수의 프레임 각각을 연결하는 연결 부품을 조립하는 가구 조립 자동화 방법으로서, 조립 과정에서 가구 조립을 수행할 수 없는 제한 조건을 설정하는 단계; 상기 제한 조건을 회피하도록 작업 템플릿을 생성하는 단계; 및 상기 로봇은 상기 작업 템플릿에 따라서 프레임의 조립을 수행하는 단계;를 포함하는,로봇을 이용한 가구 조립 방법
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제17항에 있어서,서로 다른 프레임을 조립할 때 서로 다른 프레임 중 어느 하나의 프레임에 조립된 연결 부품을 다른 하나의 프레임에 형성된 홀에 펙인홀 방식으로 삽입하는 것을 포함하는 것인,로봇을 이용한 가구 조립 방법
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제17항에 있어서,상기 로봇은 다관절 암을 포함하는 것이고,상기 제한 조건을 회피하도록 작업 템플릿을 생성하는 것은,다관절 로봇 암의 조작도 및 관절 제한의 비용함수를 경사 하강법에 의해 계산하여 상기 제한 조건에 해당하지 않는 관절 해를 계산하는 단계를 포함하는 것인,로봇을 이용한 가구 조립 방법
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