안녕하세요,
특허법률사무소 태리의 김건형 대표 변리사입니다.
| [간단한 이력 소개] ✔ 스타트업·중소기업 특허 전문 변리사 ✔ 특허 등록률 95% 달성 ✔ 총 1300건 이상의 특허 사건 담당 ✔ 삼성중공업, 한국생산기술연구원, SK텔레콤, 카이스트, 인바디 특허업무 전담 변리사 ✔ 한국특허전략개발원 KSIC 자문위원 출신 ✔ 예비창업패키지, 초기창업패키지 전담 멘토 |
본 포스팅에서는
태리특허를 통해 등록 성공한
‘다관절 로봇팔 유연제어방법’ 을 소개드리며,
등록 가능성을 높일 수 있는 방법을 정리해보겠습니다.
회전 변위의 제약이 없는 다관절 로봇의 작업공간 유연제어방법
- 고객사: 한국과학기술원(KAIST/카이스트)
- 특허 등록번호: 10-2624551
다관절 로봇팔 유연제어방법, 특허 등록이 가능할까요?
- 네, 가능합니다.
사진 출처: KIPRIS 지식재산정보 검색 서비스
이번 등록사례는
특허법률사무소 태리에서 진행하여 등록된
「회전 변위의 제약이 없는 다관절 로봇의 작업공간 유연제어방법」 특허입니다.
최근에는 사람과 로봇이 같은 공간에서
함께 작업하는 환경이 늘어나고 있습니다.
이번 특허는 바로 이 지점에 주목했습니다.
로봇팔이 반 바퀴 이상 크게 회전하더라도
회전 방향을 잘못 인식하지 않도록 하고,
실제 움직임에 맞춰 부드럽게 복귀할 수 있도록 했습니다.
결국 이번 특허의 핵심은
사람과 함께 작업하는 로봇팔이
더 안전하고 자연스럽게 움직일 수 있도록 한 사례라고 볼 수 있습니다.
특허의 핵심이 되는 특징은 무엇인가요?
- 대표적인 특징은 2가지입니다.
1. 스프링-댐퍼 모션(부드러운 원위치 복귀) 기능
본 특허의 첫 번째 특징은,
로봇팔이 크게 회전하더라도 회전 방향을 헷갈리지 않고
자연스럽게 원래 자세로 돌아올 수 있다는 점입니다.
기존 로봇팔 제어 방식은 로봇팔이 반 바퀴 이상 회전하면
실제 회전 방향을 반대로 인식하는 문제가 있었습니다.
이에 한국과학기술원(KAIST)에서는,
로봇팔이 어느 방향으로 얼마나 회전했는지를 그대로 인식하고,
그 회전량에 맞춰 스프링처럼 부드럽게 복귀하도록 했습니다.
이를 통해 로봇팔이 갑작스럽게 회전하는 상황을 줄이고,
사람과 함께 작업할 때의 안전성을 높일 수 있습니다.
2. 로봇팔의 회전방향 및 회전량 누적 계산
본 특허의 두 번째 특징은,
엔드이펙터가 어느 방향으로 얼마나 회전했는지를 계속 누적해서 계산한다는 점입니다.
기존의 제어 방식은 엔드이펙터가 (+)방향으로 600° 회전했음에도
기존 방식은 이를 (-)방향 120° 회전한 것처럼 잘못 판단했었습니다.
이에 한국과학기술원(KAIST)에서는,
엔드이펙터가 회전한 방향과 양을 그대로 누적해 인식하고,
그 값에 맞춰 복귀 동작을 수행하도록 했습니다.
이를 통해 로봇팔이 사용자가 예상하지 못한 방향으로
갑자기 움직이는 상황을 줄일 수 있습니다.
해당 특허의 효과는 무엇인가요?
첫째, 로봇팔이 크게 회전해도 자연스럽게 원래 자세로 돌아올 수 있습니다.
본 특허는 로봇팔이 어느 방향으로 얼마나 회전했는지를
그대로 인식하도록 설계하였습니다.
이를 통해 로봇팔이 예상치 못한 방향으로 움직이는 상황을 줄이고,
사람과 함께 작업할 때의 안전성을 높일 수 있습니다.
둘째, 회전량과 방향을 누적해서 계산할 수 있습니다.
로봇팔이 한 바퀴 이상 회전하더라도
이를 짧은 반대 방향 회전으로 잘못 판단하지 않도록 했습니다.
따라서 로봇팔이 여러 번 회전하는 작업에서도
실제 움직임에 맞는 제어가 가능합니다.
셋째, 사람이나 물체와 부딪혀도 무리하게 움직이지 않을 수 있습니다.
로봇팔이 외부 힘을 받아 자세가 틀어지더라도
스프링처럼 부드럽게 원래 자세로 돌아가도록 했습니다.
이를 통해 로봇팔이 갑작스럽게 튀거나 반대로 움직이는 상황을 줄이고,
사람-로봇 협업 환경에서 보다 안전한 작업이 가능합니다.
왜 등록될 수 있었을까요?
- 태리특허는 미세한 차이 하나도 ‘차별화 포인트’ 로 보고,
이를 구체적인 구성요소와 메커니즘으로 정리하여 ‘하나의 특징’으로 만듭니다.
해당 특허도 단순히
“로봇팔이 원래 자세로 돌아온다”는 아이디어에 그친 것이 아닙니다.
로봇팔이 크게 회전하더라도
회전 방향을 잘못 인식하지 않도록 하고,
실제 회전된 방향과 양을 기준으로 자연스럽게 복귀할 수 있는
유연제어방법을 구체적으로 제시했습니다.
결론적으로,
로봇팔의 회전 방향과 회전량을 그대로 인식하는 구조,
그리고 이를 바탕으로 부드럽게 원래 자세로 복귀시키는 구조를 구체화했다는 점이
본 특허의 등록 포인트라고 볼 수 있습니다.
이처럼,
태리특허는 발명의 내용을 상세하게 분석하고 이해하여, 작은 차이점 하나도 놓치지 않고,
특허의 핵심 특징임을 주장하여 진보된 기술이라는 것을 입증합니다.
여러분의 아이디어도, 특허 가능성을 검토해볼 만합니다.
- 이 글을 읽고 계신 여러분의 아이디어가 완전히 새로운 기술이 아니더라도,
기존 제품보다 조금이라도 개선된 점이 있다면, 로봇 특허 가능성이 있습니다.
특히 다음과 같은 경우에는 보다 적극적으로 살펴볼 필요가 있습니다.
① 로봇의 이동 방식, 주행 경로, 장애물 회피 방식에 차별성이 있는 경우
② 로봇의 팔, 바퀴, 센서, 카메라, 결합 구조 등 하드웨어 구조가 개선된 경우
③ 서빙, 운반, 청소, 안내, 광고 등 특정 작업을 더 편리하게 수행하도록 구성한 경우
④ AI, 센서, 카메라, 사용자 단말기 등을 활용해 로봇의 제어 방식이 달라진 경우
기존 로봇과 비교했을 때,
조금이라도 다른 구조, 제어 방식, 사용 방식이 있다면
그 자체로 로봇 특허 가능성을 검토해볼 여지는 충분합니다.
로봇 특허, 이런 경우라면 상담을 권해드립니다.
- 특허는 초기 방향을 어떻게 잡느냐에 따라 결과 차이가 꽤 커질 수 있습니다.
> 내 아이디어도 특허가 될 수 있는지
> 등록 가능성을 높이려면 어떤 구조를 강조해야 하는지
이런 부분이 궁금하시다면,
초기에 변리사와 상담을 진행해보며, 아이디어 구조를 점검해보는 것이 좋습니다.
특히 로봇 특허는
겉으로 보기에는 기존 로봇과 비슷해 보이더라도,
어떤 부품 구조를 적용했는지, 어떤 방식으로 움직이거나 제어되는지,
기존 로봇보다 어떤 점이 개선되었는지에 따라 등록 가능성이 달라질 수 있습니다.
그 로봇이 실제 사용 환경에서
어떤 작업을 수행하는지, 어떤 센서나 장치를 이용해 동작하는지,
그리고 기존 방식과 무엇이 다른지까지 구체적으로 정리하는 것이 중요합니다.
로봇 특허 진행이나 등록 가능성이 궁금하신 경우에는
막연한 아이디어 설명보다는
구체적인 구조, 동작 방식, 개선 효과를 기준으로 검토해보시는 것을 권해드립니다.
이 외에도,
다른 분야의 특허에 대해서도 궁금한 점이 있으시다면,
아래 링크를 통해 편하게 문의해 주세요.
상황에 맞춰 방향을 함께 검토해드리겠습니다.
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