KR100754511B1 - 집중형 ｌｅｄ조명을 이용한 차량의 시트 장착용 로봇의작업위치 자동 교정방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따르면, 작업차량 내부에 시트를 장착하는 로봇의 작업위치 자동 교정 방법에 있어서, LED가 복수개로 배열된 집중형 LED조명을 작업 위치의 기준이 되는 작업차량의 하나 이상의 특징점에 조사하여 특징점을 색출하는 특징점 조명단계; 비젼카메라를 통해 각 특징점을 촬영하여 취득한 특징점 화상을 이용하여 특징점의 위치와 형태를 특징점 패턴으로 저장하는 특징점 패턴 저장단계; 위치보정의 기준이 되는 기 저장된 기준차량에 관한 기준특징점 패턴 중 작업차량에 해당하는 기준특징점 패턴과 작업차량의 특징점 패턴을 패턴정합하여 기준차량에 대비한 작업차량의 회전각도 및 위치변위를 산출하고 회전각도 및 위치변위에 대한 위치보정값을 연산하는 위치보정값 연산단계; 및 연산된 위치보정값을 이용하여 시트 장착을 위한 로봇의 작업위치를 자동 제어하는 로봇 제어단계를 포함하는 집중형 LED를 이용한 차량의 시트 장착용 로봇의 작업위치 자동 교정방법이 제공된다. 개시된 차량의 시트 장착용 로봇의 작업위치 자동 교정방법에 따르면, 작업 차량에 대한 위치보정값을 연산하여 시트 장착용 로봇의 작업위치를 자동 보정함으로써 상기 시트를 정위치에 안정적으로 장착할 수 있고 차량 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있다.
비젼카메라, 특징점, 차량, 시트 장착, 로봇, 보정계, 변위, 위치보정
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 집중형 LED조명을 이용한 차량의 시트 장착용 로봇의 작업위치 자동 교정방법을 위한 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 집중형 LED조명을 이용한 차량의 시트 장착용 로봇의 작업위치 자동 교정방법의 흐름도,
도 3a 내지 3c는 도 1의 집중형 LED조명의 실시예를 나타내는 평면도,
도 4는 도 2의 특징점 조명단계에서 색출되는 특징점의 예시도,
도 5는 도 2의 위치보정값 연산단계에 이용되는 보정계의 보정용 마커를 나타내는 평면도,
도 6 내지 도 7은 도 2의 위치보정값 연산단계에 이용되는 연산방법에 관한 실시예를 나타내는 도표이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10...시트 20...특징점
110...집중형 LED조명 111...LED
120...비젼카메라 130...제어부
140...로봇 151...단위거리 기준표지
152...보정용마커
본 발명은 집중형 LED조명을 이용한 차량의 시트 장착용 로봇의 작업위치 자동 교정방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 내부에 시트를 장착하기 위한 로봇의 작업위치를 자동으로 보정하여 상기 시트를 차량의 정위치에 장착되도록 하는 집중형 LED조명을 이용한 로봇의 작업위치 자동 교정방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량 조립 공정에 있어서 상기 차량용 시트는, 차량 조립 이송용 컨베이어 시설 또는 행거장치 등을 통하여 작업대에 진입하게 되는 작업차량에 작업자에 의해 수작업으로 투입 및 장착되거나 미리 직업 지시된 프로그램에 의해 구동되는 로봇이나 전용기에 의해 자동 장착되고 있다.
그런데, 상기와 같은 수작업에 의한 시트 장착 방식에 따르면 작업자의 부주의로 인해 차량 또는 시트의 긁힘 또는 파손이 발생될 우려가 있고 생산 품질의 일관성이 저하될 수 있고, 또한 상기 시트의 중량이 무거운 경우 상기 시트의 하중에 의해 사용자 안전사고 또는 인명피해가 발생될 수 있다.
상기 로봇 또는 전용기기를 이용한 시트 장착 방식에 있어서, 상기 작업 차량에 대한 로봇의 작업위치가 정밀하지 않은 경우, 시트 장착 중에 상기 차량과 시트 간 충돌 등이 발생되어 시트 투입이 원활하지 못하게 되고 결론적으로 차량 또 는 시트의 흠집, 파손 등의 손상에 따른 차량 품질 및 생산 효율이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
한편, 종래에는 상기 차량의 변위를 예측하기 위하여 차량의 특정부위에 형광등 또는 할로겐 조명 등의 조명기기로 빛을 조사하고 특정 부위의 화상을 카메라로 취득하는 방식이 적용되고 있는데, 상기한 형광등 또는 할로겐 조명의 경우 차량의 색상에 따라 조명 밝기 또는 카메라의 조리개 상태가 일일이 변경되어야 하거나 또는 상기 조명기기 또는 카메라 자체가 교체되어야 하는 문제점이 있다.
특히, 흰색 차종과 검은색 차종의 경우, 조명상태나 카메라의 조리개 상태가 어느 일 차종에 유리하게 설정된 경우, 나머지 다른 차량에 대한 상기 특정 부위의 화상은 측정이 불가능한 경우가 발생될 수 있다.
즉, 다종의 차량이 순차적으로 진입하게 되는 작업의 경우, 진입되는 차량의색상, 크기, 종류 등에 따라 통합적으로 작업위치의 기준이 되는 특징점을 획득하기가 어려워 작업의 정밀성이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 작업 차량이 정위치에 있지 않은 경우 시트 장착용 로봇의 작업위치를 자동 보정함으로써 상기 시트를 정위치에 장착할 수 있음은 물론이며 차량 품질 및 생산성을 개선시킬 수 있고 차종에 따라 조명상태의 변경이 필요없는 집중형 LED조명을 이용한 차량의 시트 장착용 로봇의 작업위치 자동 교정방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예 에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량의 시트 장착용 로봇의 작업위치 자동 교정방법은, 작업차량 내부에 시트를 장착하는 로봇의 작업위치 자동 교정 방법에 있어서, LED가 복수개로 배열된 집중형 LED조명을 작업 위치의 기준이 되는 상기 작업차량의 하나 이상의 특징점에 조사하여 상기 특징점을 색출하는 특징점 조명단계; 비젼카메라를 통해 상기 각 특징점을 촬영하여 취득한 특징점 화상을 이용하여 상기 특징점의 위치와 형태를 특징점 패턴으로 저장하는 특징점 패턴 저장단계; 위치보정의 기준이 되는 기 저장된 기준차량에 관한 기준특징점 패턴 중 상기 작업차량에 해당하는 기준특징점 패턴과 상기 작업차량의 특징점 패턴을 패턴정합하여 상기 기준차량에 대비한 상기 작업차량의 회전각도 및 위치변위를 산출하고 상기 회전각도 및 위치변위에 대한 위치보정값을 연산하는 위치보정값 연산단계; 및 상기 연산된 위치보정값을 이용하여 상기 시트 장착을 위한 로봇의 작업위치를 자동 제어하는 로봇 제어단계를 포함한다.
또한, 상기 위치보정값 연산단계는, 복수개의 단위거리 기준표지가 상하좌우 동일간격으로 형성되어 있는 보정용마커를 이용하여 화상에서의 거리를 실제거리단위로 변환하는 보정계를 이용하여 상기 특징점 화상의 화소간의 거리를 실제거리단위로 변환하여 상기 위치보정값을 연산할 수 있다.
여기서, 상기 보정계는, 작업차량의 종류에 따라 상기 단위거리 기준표지의 상하좌우 간격이 다른 것을 이용할 수 있다.
그리고, 상기 위치보정값 연산단계는, 작업차량의 좌우에 위치하는 로봇의 위치보정값을 각각 연산할 수 있다.
또한, 상기 집중형 LED조명은, 12볼트 이상의 전압과 35와트 이상의 전원으로 동작되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 연산된 위치보정값이 작업차량의 종류마다 차등적으로 설정되어 있는 작업한계값을 초과하는 경우 에러신호를 발생시키고, 상기 로봇제어 단계가 수행되지 않도록 제어하는 에러제어단계를 더 포함할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적인 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 시트 장착용 로봇의 작업위치 자 동 교정방법을 위한 구성도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 시트 장착용 로봇의 작업위치 자동 교정방법의 흐름도이다.
또한, 도 3a 내지 3c는 도 1의 집중형 LED조명의 실시예를 나타내는 평면도, 도 4는 도 2의 특징점 조명단계에서 색출되는 특징점의 예시도, 도 5는 도 2의 위치보정값 연산단계에 이용되는 보정계의 보정용 마커를 나타내는 평면도, 도 6 내지 도 7은 도 2의 위치보정값 연산단계에 이용되는 연산방법에 관한 실시예를 나타내는 도표이다.
이하에서는 도 1 내지 도 7을 참고로 하여 본 발명에 따른 차량의 시트 장착용 로봇의 작업위치 자동 교정방법에 대하여 상세히 설명하고자 한다.
먼저, LED(111)가 복수개로 배열된 집중형 LED조명(110)을 작업 위치의 기준이 되는 작업차량의 하나 이상의 특징점(20)에 조사하여 상기 특징점(20)을 색출한다(S210).
예를 들면, 도 1의 제어부(130)에서 상기 작업차량에 관한 작업지시 명령이 전달되는 경우, 상기 집중형 LED조명(110)에 전원이 공급되고 상기와 같은 특징점(20) 조명 작동이 개시될 수 있다.
일반적으로, 공장과 같은 작업장의 실내 환경은 자연광으로부터 차단되어 있고 인위적인 조명시설에 의해 밝기가 유지되고 있으므로 상기 기준이 되는 상기 특징점(20) 부위는 최소한의 식별이 가능하도록 별도 조명수단에 의해 빛의 조사가 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에서는 상기한 조명수단으로서 도 3a 내지 3b와 같이 복수개의 LED(111)로 이루어진 집중형 LED조명(110)이 사용되고 있다.
이러한 상기 집중형 LED조명(110)은, 도 4와 같이 상기 특징점(20)의 주변부는 흰색으로 착색되도록 하고 상기 특징점(20) 부위는 상기 주변부에 비해 어두운 색으로 부각되도록 함으로써 상기 특징점(20)이 선명하고 명확하게 촬영될 수 있는 조명조건을 조성할 수 있다.
여기서, 상기 특징점(20)은 도 4와 같이 작업 위치의 기준이 될 수 있는 작업차량의 특정 홀(Hole) 부위, 특정 부품 부위 등일 수 있으며, 이러한 상기 특징점(20) 부위는 차종에 따라 상이할 수 있고 그 형태도 다양할 수 있다.
이상과 같은 상기 집중형 LED조명(110)은, 동일한 조명 조건하에서 작업 차량의 종류 즉, 차량의 색상에 관계없이, 상기와 같은 방식에 의해 흰색으로 착색된 주변부에 비해 명확히 구분되어지는 특징점(20) 부위만을 색출할 수 있어, 차량 종류마다 조명 상태를 일일이 변경할 필요가 없으며 작업의 편리성을 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 기존의 형광등 또는 할로겐 조명의 경우 차량의 색상에 따라 조명 밝기 또는 카메라의 조리개 상태가 변경되어야 하는 단점이 있는데 본 발명에 따르면 상기와 같은 번거로운 조작 작업이 배제될 수 있어 편리하다.
상기와 같이 집중형 LED조명(110)은 빛의 산란, 반사 또는 직진성의 고유한 물리적 특성에 의하여, 차종에 조사되는 경우 원하는 포인트(특징점)를 정확히 추출하여 주변과 대별시킬 수 있으며 다른 조명원을 이용하는 경우보다 월등한 물리적 성질을 가지게 된다.
비젼카메라의 인식율을 높이기 위하여서는 단순히 조도 등만을 상승시키는 경우 필요이상의 전력의 낭비가 초래될 수 있으며 또한, 집중형 LED조명(110)과는 다른 물리적 특성을 가지므로 원하는 포인트와 주변을 대별시키는 것 또한 용이하지 않다.
여기서, 상기 집중형 LED조명(110)은 상기와 같이 차종에 관계없는 집중화된 우수한 밝기특성이 발현되기 위해 최소 12볼트 이상의 전압과 35와트 이상의 전원으로 동작되는 것이 바람직하다.
상기의 전압과 전력은 차종의 색상에 관계없이 현재 생산되고 있는 모든 작업차량의 특징점(20)을 정확하게 구별하여 정확한 특징점 영상을 획득할 수 있는 가장 경제적인 값에 해당한다.
도 3a 내지 도 3c에는 상기 집중형 LED조명(110)의 형태가 정사각형, 직사각형, 원형인 경우에 관한 다양한 실시예가 도시되어 있으며, 이러한 집중형 LED조명(110)의 형태 또는 설치되는 LED의 개수는 도시된 것으로 한정되지 않고 보다 다양하게 변형 또는 변경될 수 있다.
즉, 상기에서 설명한 바와 같은 전압과 전력의 출력을 발생할 수 있는 것이라면 작업형태 등에 따라 복수개의 LED조명을 다양한 형태로 형성할 수 있음은 자명하다.
상기 특징점 조명단계(S210) 이후에는, 비젼카메라(120)를 통해 상기 각 특징점(20)을 촬영하여 취득한 특징점 화상을 이용하여 상기 특징점(20)의 위치와 형태를 특징점 패턴으로 저장한다(S220).
예를 들어, 상기 제어부(130)는 상기 비젼카메라(120)를 통해 촬영된 특징점 화상을 전송받아 해당 작업차량의 특징점(20) 위치와 형태를 특징점 패턴으로 저장할 수 있다.
여기서, 상기 비젼카메라(120)의 원활한 촬영을 위하여, 상기 제어부(130)는 상기 집중형 LED조명(110)의 온/오프 상태를 상시 감지하고 조명상태가 오프인 경우 에러신호를 발생시켜 상기 집중형 LED조명(110)의 재점화 또는 점검 등의 조치가 이행될 수 있도록 하는 것이 바람직하며 획득한 특징점 영상에서 특징점의 패턴이 인식되지 못하는 경우에도 에러신호가 발생되도록 구성하는 것이 바람직하다.
다음으로 상기 특징점 패턴 저장단계(S220) 이후에는, 위치보정의 기준이 되는 기 저장된 기준차량에 관한 기준특징점 패턴 중 상기 작업차량에 해당하는 기준특징점 패턴과 상기 작업차량의 특징점 패턴을 서로 패턴정합하여 상기 기준차량에 대비한 상기 작업차량의 회전각도 및 위치변위를 산출하고 상기 회전각도 및 위치변위에 대한 위치보정값을 연산한다(S230).
여기서, 상기 패턴정합이란 기 저장된 특징점 패턴을 이용하여 유사한 영상의 존재여부를 파악함과 동시에 파악된 유사 영상을 이용하여 위치가 결정될 수 있도록 하는 방법이다.
이러한 상기 위치보정값 연산단계(S230)의 패턴정합 및 위치보정값 연산은 도 1에 도시된 제어부(130)에 의해 이행될 수 있다.
즉, 상기 위치보정값 연산단계(S230)는, 기 저장된 기준차량에 관한 기준특징점 패턴 중 상기 작업차량과 동일 차종의 기준특징점 패턴을 검색하여 상기 작업 차량의 특징점 패턴과 동일한 패턴이 검색되는 경우, 상기 검색된 기준차량의 기준특징점 패턴과 상기 획득된 작업차량의 특징점 패턴을 상호 비교하여 상기 작업차량의 회전각도와 위치변위 및 그에 따른 위치보정값을 연산할 수 있다.
여기서, 상기와 같은 동일한 패턴이 검색되지 않는 경우, 상기 제어부(130)는 패턴검출 에러신호를 발생시켜 상기 패턴정합이 재실행되도록 조절할 수 있다.
한편, 상기 제어부(130)는 도 5와 같이 복수개의 단위거리 기준표지(151)가 상하좌우 동일간격으로 형성되어 있는 보정용마커(152)를 이용하여 화상에서의 거리를 실제거리단위로 변환하는 보정계를 이용함으로써 상기 특징점 화상의 화소간의 거리를 실제거리단위로 변환하여 위치보정값을 연산할 수 있다.
즉, 비젼카메라(120)에 의해 촬영되고 획득된 상기 특징점 화상은 복수개의 화소로 이루어져 있고 상기 화상에서의 화소간 거리를 실제거리단위로 변환하는 것에 의해 상기 촬영된 특징점 화상의 정확성 있고 정밀한 위치를 알 수 있다.
한편, 상기 작업차량에 대한 위치보정값의 정밀성 요구도에 따라 상기 단위거리 기준표지(151)의 상하좌우 간격은 달리 조정될 수 있다.
즉, 도 5는 상기 단위거리 기준표지(151)의 상하좌우 간격이 10mm인 경우를 예시하고 있으나, 이러한 상기 간격은 상기 위치보정값의 정밀성 요구도에 따라 더 조밀해지거나 혹은 더 확장될 수 있다.
이러한 상기 위치보정값의 정밀성 요구도는 작업차량의 종류 즉, 작업차량의 규모 또는 가격에 따라 상이할 수 있다.
이러한 본 발명의 위치보정값 연산은 상기 작업차량의 좌우에 위치하는 로 봇(140)에 대한 각각의 위치보정값에 관한 연산일 수 있다. 일반적으로 차량조립라인은 상기 작업차량에 대한 조립 작업이 원활하도록 작업진행 길이방향으로 이송컨베이어 또는 작업행거 등을 마련하고 있는데, 이러한 이송컨베이어 등의 진행방향에 수직되는 위치인 상기 작업차량의 좌우측 부위에 로봇(140)이 위치됨으로써 신속하고 효율적인 시트(10) 조립작업이 이행될 수 있다.
한편, 상기 위치보정값이 연산되는 과정에 관한 실시예를 나타내는 도표에 관해 도 6 내지 도 7에 도시되어 있다.
도 6을 참고하면, 상기 기준차량의 특징점 위치와 작업차량의 특징점 위치가 각각 (x,y) 및 (x',y')인 경우, 아래 [수학식 1]에 의해 행렬(R) 및 회전각도(θ)가 연산될 수 있다.
또한, 도 7은 상기 기준차량의 기준특징점 A,B에 대비한 작업차량의 특징점 C,D의 회전각도와 위치변화에 관한 것으로서, 상기 [수학식 1]을 기반으로 아래의 [수학식 2]와 같이 상기 기준차량에 대비한 작업차량의 회전각도 및 위치변위의 연 산이 가능하다.
여기서, 상기 [수학식 2] 및 도 7에 개시된 x1,x2,dx1,dx2,y1,dy1,dy2 값은 상기 보정계에 의해 실측될 수 있는 값들이다.
즉, 기준특징점 패턴 좌표값이 'A(x1,y1), B(x2,y1)'이고, 작업차량의 특정점 패턴 좌표값이 'C(x1+dx1,y1+dy1), D(x2+dx1,y1+dy1)' 또는 'C(x1+dx1,y1+dy1), E(x',y'=x2+dx2,dy1+dy2)'인 경우, 상기 보정계로 계측된 값(x1,x2,dx1,dx2,y1, dy1,dy2)들을 [수학식 2]에 대입하여 이용한다면 상기 작업차량의 위치변위(x',y') 뿐만 아니라 상기 회전각도(θ)를 계산할 수 있다.
물론 상기 작업차량의 특징점 패턴 좌표값이 'C와 D'인 경우는 위치변위만 발생되어 상기 회전각도(θ)의 계산이 불필요하나, 보통의 경우 상기 작업차량에 대한 특징점 패턴 좌표값은 상기 기준차량에 관한 기준특징점 패턴 좌표와 동일 수평면상에 위치되기 어려우므로 실질적으로 상기 작업차량의 특징점 패턴 좌표값은 상기 'C와 E' 같이 위치와 회전각도 변이가 동시에 발생되는 경우가 더욱 빈번히 발생될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이 차량작업(시트장착 등)을 수행하는 작업 수행 로봇의 작업위치를 결정하는 상기 패턴정합법은 다양한 변형이용이 가능함은 물론이다.
즉, 차량의 특징점 중 차량의 정면부 특징점과 측면부 특징점을 영상으로 함께 획득하여 비교함으로써 작업차량의 회전성에 대한 데이터를 정밀하게 연산할 수 있으며, 특징점이 복수개로 조합된 묶음을 구성하여 상기 묶음마다 기준차량의 기준특징점과 작업차량 특징점을 비교연산할 수도 있다.
상기 도 6 내지 도 7은 본 발명의 특징점 연산단계(S230)에 시행될 수 있는 일 실시예적인 연산 과정에 불과하며, 본 발명은 상기한 실시예로부터 변형된 연산과정에 관한 다양한 변형예가 적용될 수 있음은 물론이다.
다음으로, 상기 위치보정값 연산단계(S230) 이후에는, 상기 연산된 위치보정값을 이용하여 상기 시트(10) 장착을 위한 로봇(140)의 작업위치를 자동 제어하게 된다(S250).
이러한 상기 로봇(140)은 상기 제어부(130)에서 연산된 위치보정값을 전송받아 상기 위치보정값을 기반으로 작업위치를 자동 이동함으로써 상기 시트(10)를 작업차량 내에 안전하게 장착시킬 수 있다.
한편, 상기 제어부(130)는 상기 작업차량의 종류마다 상기 로봇(140)의 이동가능 상한값과 하한값에 관한 작업한계값이 설정 및 저장될 수 있다.
즉, 상기 제어부(130)에 의하면, 상기 연산된 위치보정값이 작업차량의 종류마다 차등적으로 설정되어 있는 상기 작업한계값을 초과하는 경우 에러신호를 발생시키고, 상기 로봇제어 단계(S240)가 수행되지 않도록 제어할 수 있다(S240).
상기 위치보정값이 상기 로봇(140)의 작업한계값을 초과하는 경우, 상기 로봇(140)과 작업차량 간 또는 작업차량과 시트(10) 간에 충돌이 발생될 수 있고, 시트(10)가 제대로 투입되지 못하면서 상기 작업차량 및 시트(10)에 대한 흠집, 파손 등의 손상을 야기시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 연산된 위치보정값과 상기 작업한계값 간 비교가 상시 이루어지는 것에 의해 상기와 같은 차량 손상 등의 문제가 사전에 예방될 수 있음은 물론이고 그에 따른 불량률 감소, 차량 품질 및 생산 효율성을 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 로봇(140)은 상기 연산된 위치보정값을 전송받은 후 자체 설정된 자체작업한계값과 재비교를 시행함에 따라 상기와 같은 문제가 재차 예방되도록 하는 것도 가능하다.
연산되어 산출된 데이터는 실제 전송되는 과정상에서 오류가 발생할 수 있음은 물론, 개별적인 장비로 운영되는 교정시스템에서 시스템간의 인터페이스에서 오류가 발생할 수 있으므로, 상기와 같은 구성을 통하여 실제 작업을 수행함에 있어 오류가 존재하는지 확인할 수 있도록 구성하여 안전하고 정확한 작업수행에 만전을 기할 수 있도록 구성할 수도 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
본 발명의 집중형 LED조명을 이용한 차량의 시트 장착용 로봇의 작업위치 자동 교정방법은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 작업 차량이 정위치에 있지 않은 경우 위치보정값을 연산하여 시트 장착용 로봇의 작업위치를 자동 보정함으로써 상기 시트를 정위치에 안정적으로 장착할 수 있고 차량 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있다.
둘째, 특징점 색출시 집중형 LED조명을 이용함에 따라, 동일한 조명 조건하에서 작업 차량의 종류에 관계없이 선명한 특징점의 색출이 가능하고 이에 따라 더욱 정밀한 작업을 수행할 수 있다.
셋째, 적합한 출력을 가지는 집중형 LED조명을 이용하여 작업차량마다 특징점패턴을 등록, 저장할 수 있어 작업효율을 향상시킬 수 있다.
넷째, 화상에서의 거리를 실제거리단위로 변환하는 보정계를 이용함으로써 위치보정값의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
다섯째, 연산된 위치보정값이 로봇의 작업한계값을 초과하는 경우 로봇 제어 단계가 수행되지 않도록 제어함으로써 그에 따른 사고를 미연에 방지하고 불량률을 절감시킬 수 있고 작업 효율성을 향상시킬 수 있다.
Claims (6)
- 작업차량 내부에 시트를 장착하는 로봇의 작업위치 자동 교정 방법에 있어서,LED가 복수개로 배열된 집중형 LED조명을 작업 위치의 기준이 되는 상기 작업차량의 하나 이상의 특징점에 조사하여 상기 특징점을 색출하는 특징점 조명단계;비젼카메라를 통해 상기 각 특징점을 촬영하여 취득한 특징점 화상을 이용하여 상기 특징점의 위치와 형태를 특징점 패턴으로 저장하는 특징점 패턴 저장단계;위치보정의 기준이 되는 기 저장된 기준차량에 관한 기준특징점 패턴 중 상기 작업차량에 해당하는 기준특징점 패턴과 상기 작업차량의 특징점 패턴을 패턴정합하여 상기 기준차량에 대비한 상기 작업차량의 회전각도 및 위치변위를 산출하고 상기 회전각도 및 위치변위에 대한 위치보정값을 연산하는 위치보정값 연산단계; 및상기 연산된 위치보정값을 이용하여 상기 시트 장착을 위한 로봇의 작업위치를 자동 제어하는 로봇 제어단계를 포함하는 집중형 LED조명을 이용한 차량의 시트 장착용 로봇의 작업위치 자동 교정방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 위치보정값 연산단계는,복수개의 단위거리 기준표지가 상하좌우 동일간격으로 형성되어 있는 보정용 마커를 이용하여 화상에서의 거리를 실제거리단위로 변환하는 보정계를 이용하여 상기 특징점 화상의 화소간의 거리를 실제거리단위로 변환하여 상기 위치보정값을 연산하는 것을 특징으로 하는 집중형 LED조명을 이용한 차량의 시트 장착용 로봇의 작업위치 자동 교정방법.
- 제 2항에 있어서, 상기 보정계는,작업차량의 종류에 따라 상기 단위거리 기준표지의 상하좌우 간격이 다른 것을 이용하는 것을 특징으로 하는 집중형 LED조명을 이용한 차량의 시트 장착용 로봇의 작업위치 자동 교정방법.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 위치보정값 연산단계는,작업차량의 좌우에 위치하는 로봇의 위치보정값을 각각 연산하는 것을 특징으로 하는 집중형 LED조명을 이용한 차량의 시트 장착용 로봇의 작업위치 자동 교정방법.
- 제 4항에 있어서, 상기 집중형 LED조명은,12볼트 이상의 전압과 35와트 이상의 전원으로 동작되는 것을 특징으로 하는 집중형 LED조명을 이용한 차량의 시트 장착용 로봇의 작업위치 자동 교정방법.
- 제 5항에 있어서,상기 연산된 위치보정값이 작업차량의 종류마다 차등적으로 설정되어 있는 작업한계값을 초과하는 경우 에러신호를 발생시키고, 상기 로봇제어 단계가 수행되지 않도록 제어하는 에러제어단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 집중형 LED조명을 이용한 차량의 시트 장착용 로봇의 작업위치 자동 교정방법.
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|---|---|---|---|
| KR1020060102005A KR100754511B1 (ko) | 2006-10-19 | 2006-10-19 | 집중형 ｌｅｄ조명을 이용한 차량의 시트 장착용 로봇의작업위치 자동 교정방법 |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020060102005A KR100754511B1 (ko) | 2006-10-19 | 2006-10-19 | 집중형 ｌｅｄ조명을 이용한 차량의 시트 장착용 로봇의작업위치 자동 교정방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| KR100754511B1 true KR100754511B1 (ko) | 2007-09-03 |
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ID=38736211
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| KR1020060102005A KR100754511B1 (ko) | 2006-10-19 | 2006-10-19 | 집중형 ｌｅｄ조명을 이용한 차량의 시트 장착용 로봇의작업위치 자동 교정방법 |
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| KR (1) | KR100754511B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN117532327A (zh) * | 2023-12-21 | 2024-02-09 | 北京李尔现代坦迪斯汽车***有限公司 | 基于汽车座椅组装的智能纠偏机械臂 |
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- 2006-10-19 KR KR1020060102005A patent/KR100754511B1/ko active IP Right Grant
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