KR20200064484A - Custom figure head automatic painting device - Google Patents

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KR20200064484A
KR20200064484A KR1020180150657A KR20180150657A KR20200064484A KR 20200064484 A KR20200064484 A KR 20200064484A KR 1020180150657 A KR1020180150657 A KR 1020180150657A KR 20180150657 A KR20180150657 A KR 20180150657A KR 20200064484 A KR20200064484 A KR 20200064484A
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Abstract

The present invention relates to an automatic painting device of a customized figure head, which is to obtain a desired printing result even when shapes of eyes, eyebrows, lips, and the entire face area of a figure head are different and there are no specified jigs. To this end, the automatic painting device of a customized figure head comprises: a head mounting jig (10) on which a figure head (100) is mounted; a vision camera (20) with which the figure head (100) mounted on the head mounting jig (10) is photographed; a monitor (30) on which an image photographed by the vision camera (20) is displayed; a printer (40) having a printing unit (41) which prints an eye, a nose, and a mouth of the figure head (100) mounted on the head mounting jig (10), and an input unit (42) in which a position and color to be printed are input; and a control unit (50) controlling the driving of the printer (40) and the vision camera (20).

Description

커스텀 피규어 헤드 자동 도색 장치{CUSTOM FIGURE HEAD AUTOMATIC PAINTING DEVICE} Custom figure head automatic painting device {CUSTOM FIGURE HEAD AUTOMATIC PAINTING DEVICE}

본 발명은 커스텀 피규어 헤드 자동 도색 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, X,Y,Z축 위치 이동이 가능한 비젼 카메라를 이용하여 AIM POINT를 채색하고자 하는 영역으로 제어하여 모니터상에 해당 좌표를 표시하고, 표시된 X,Y 좌표를 프린터 이미지 입력 프로그램에 입력하고, 해당 좌표에 프린팅하고자 하는 이미지를 위치시켜 원하는 좌표점에 출력되도록 함으로써, 피규어 눈, 눈썹, 입술, 얼굴전체영역 등 형태가 다르고 각각의 지그가 없어도 원하는 프린팅 결과물을 취득할 수 있도록 한 커스텀 피규어 헤드 자동 도색 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a custom figure head automatic painting device, and more specifically, to control the AIM POINT to an area to be colored using a vision camera capable of moving X, Y, and Z axes to display the corresponding coordinates on a monitor. Then, the displayed X and Y coordinates are input to the printer image input program, and the image to be printed is positioned at the coordinates to be output at the desired coordinate point, so the figure eyes, eyebrows, lips, and the entire face area are different and each It is related to a custom figure head automatic painting device that enables a desired printing result to be obtained without a jig.

일반적으로, 어린이들의 놀이와 과학적 사고방식 함양을 위한 목적으로 놀이용 완구가 많이 이용된다.In general, play toys are often used for the purpose of children's play and fostering scientific thinking.

이러한 피규어 등과 같은 완구 제작은, 거의 대부분의 경우, 사람의 손을 거쳐 원본(또는 몰드, 금형)을 만든 후 손으로 가공하는 조립 등의 공정을 거쳐서 완성되었고 판매 또한 특별히 주문 제작 방식(개별 금형 작업시, 비용이 많이 들어감)으로 해서 시간과 비용이 현격히 높은 점이 단점이다.In most cases, toys such as figures, etc. were completed through processes such as assembling by hand processing after making originals (or molds and molds) through the hands of humans, and sales were also made specifically to custom-made methods (individual mold work The disadvantage is that time and cost are significantly high due to the high cost of city and city).

또한, 온라인 판매의 경우에는 대부분의 경우 위와 같은 이유로 개인별 완구의 주문 제작이 거의 불가능하다. 아울러, 피규어와 같은 완구에 적용되는 소재 및 부품을 특정할 수 없는 정도의 많으므로 기존에 표준화된 부품 및 소재의 구분이 없으므로 완구 제작이 어려운 이유 중의 하나이다.In addition, in the case of online sales, in most cases, it is almost impossible to make an order for individual toys for the above reasons. In addition, it is one of the reasons that it is difficult to manufacture toys because there are no existing standardized parts and materials, as there are a large number of materials and parts applicable to toys such as figures.

피규어와 같은 완구의 소재 및 부품은, 그 종류뿐만이 아니라, 사이즈와 색상 등도 함께 고려되어야 하는 사항이며, 현재 표준화된 작업이 없기 때문에 개별 맞춤 주문 제작이 불가능한 또 하나의 이유가 된다.The materials and parts of toys, such as figures, are not only the type, but also the size and color, which are considered together, and there is no standardized work at present, which is another reason why it is impossible to make individual customized orders.

한편, 피규어와 같은 완구 제품들의 제작에 있어서, 저명한 캐릭터의 형상이나, 또는 특정 테마(생일, 크리스마스 등)와 어울리는 물품 형상 등의 획일적인 형상으로 형성되었다. On the other hand, in the production of toy products such as figures, it was formed in a uniform shape such as a shape of a prominent character or an article shape that matches a specific theme (birthday, Christmas, etc.).

이를 위해, 카메라를 이용하여 피사체를 촬영하여 촬영된 피사체의 영상을 이용하여 완구 제작에 활용하였다. To this end, the subject was photographed using a camera, and was used to make a toy using an image of the photographed subject.

그러나, 이러한 카메라를 통한 피사 촬영은, 2D 영상으로서 입체성이 없기 때문에 피사체와 동일한 느낌의 입체적인 완구를 제작하기에는 어려움이 있다.However, it is difficult to produce a three-dimensional toy having the same feeling as a subject because the subject is photographed through the camera and has no stereoscopic property as a 2D image.

이에, 피규어 눈, 눈썹, 입술, 얼굴전체영역 등 형태가 다르고 각각의 지그가 없을 경우, 원하는 프린팅 결과물을 취득할 수 없는 문제점이 있다.Accordingly, if the shape of the figure eyes, eyebrows, lips, and the entire face are different and each jig is not present, there is a problem that a desired printing result cannot be obtained.

대한민국등록특허 제1718090호(2017.03.14.등록)Republic of Korea Registered Patent No. 1718090 (Registration on March 14, 2017) 대한민국등록특허 제1744260호(2017.05.31.등록)Republic of Korea Registered Patent No. 1744260 (Registration on May 31, 2017)

본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 피규어 헤드 부위에 대한 도색작업이 효율적으로 이루어질 수 있는 도색장치를 제공함으로서 항상 균일한 형태로 얼굴부위의 도색작업이 이루어질 수 있도록 하는데 목적이 있다.The present invention has been proposed to improve the problems in the prior art described above, and by providing a painting apparatus capable of efficiently painting the head portion of the figure, so that the painting operation on the face is always performed in a uniform shape. There is a purpose.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 피규어 헤드 도색장치는, 피규어 헤드가 장착되는 헤드장착지그와; 상기 헤드장착지그에 장착된 피규어 헤드의 촬영이 이루어지는 비젼카메라와; 상기 비젼카메라에서 촬영되는 영상이 나타내어지는 모니터와; 상기 헤드장착지그에 장착된 피규어 헤드의 눈, 코, 입에 인쇄를 실시하는 인쇄부 및 인쇄가 이루어질 위치 및 색상의 입력이 이루어지는 입력부가 구비된 프린터와; 상기 프린터 및 비젼카메라의 구동을 제어하는 제어부; 를 포함하는 구성을 이루는 것을 특징으로 한다.Figure head painting apparatus of the present invention for achieving the above object, a head mounting jig is mounted figure head; A vision camera for taking a picture head mounted on the head mounting jig; A monitor on which an image photographed by the vision camera is displayed; A printer equipped with a printing unit for printing on the eyes, nose and mouth of the figure head mounted on the head mounting jig, and an input unit for inputting a location and color to be printed; A control unit controlling driving of the printer and the vision camera; Characterized in that the configuration comprising a.

이러한 본 발명에 따른 커스텀 피규어 헤드 자동 도색 장치에 의하면, X,Y,Z축 위치 이동이 가능한 비젼 카메라를 이용하여 AIM POINT를 채색 하고자 하는 영역으로 제어하여 모니터상에 해당 좌표를 표시하고, 표시된 X,Y 좌표를 프린터 이미지 입력 프로그램에 입력하고, 해당 좌표에 프린팅하고자 하는 이미지를 위치시켜 원하는 좌표점에 출력되도록 함으로써, 피규어 눈, 눈썹, 입술, 얼굴 전체영역 등 형태가 다르고 각각의 지그가 없어도 원하는 프린팅 결과물을 취득할 수 있게 된다.According to the present invention, custom Figures head automatic painting device according to, X, Y, Z axis shift is used for available vision camera to control the area to be painted the AIM POINT to show the coordinates on the monitor, and the displayed X By inputting Y coordinates to the printer image input program, and placing the image to be printed on the coordinates to be output at the desired coordinate point, the shape of the figure's eyes, eyebrows, lips, and the entire area of the face is different, and each jig is desired You will be able to obtain printing results.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 커스텀 피규어 헤드 자동 도색 장치 블럭 구성도.
도 2는 본 발명에서 피규어 헤드의 눈, 코, 입 위치별 좌표 영역 표시도.
도 3은 본 발명에서 좌표값 표시 상태도.
도 4는 본 발명의 일 예에 따른 인쇄과정 순서도.1 is a block diagram of a custom figure head automatic painting device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a figure of the head of the figure in the present invention, the nose, mouth, the coordinates of each area shown.
Figure 3 is a coordinate value display state diagram in the present invention.
4 is a flowchart of a printing process according to an example of the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains may easily practice.

이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. This is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood to include all conversions, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. In addition, in the description of the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the subject matter of the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted.

아울러, 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 용어는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고, 만약, 본 명세서에 사용된 용어가 당해 용어의 일반적 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따르며, 본 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타냄을 밝혀둔다.In addition, unless otherwise defined, terms in this specification are the same as the general meanings of the terms understood by those skilled in the art to which the present invention pertains, and if the terms used herein conflict with the general meanings of the terms If it does, it follows that the definition used in the present specification is used, and the same reference numbers are used throughout the present specification to indicate the same components.

또한, 본 명세서에 게재되는 피규어 헤드 자동 도색장치는 다양한 실시예로 구현될 수 있는 바, 하기에서 설명하는 특정된 실시 예에 한정되지 않음을 첨언한다.In addition, the figure head automatic painting apparatus disclosed in this specification can be implemented in various embodiments, and it is noted that it is not limited to the specific embodiments described below.

먼저, 본 발명 커스텀 피규어 헤드 자동 도색 장치의 전체적인 구성을 도 1 을 통해 살펴보면 다음과 같다.First, the overall configuration of the custom figure head automatic painting apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. 1 as follows.

본 발명의 커스텀 피규어 헤드 자동 도색 장치는, 피규어 헤드(100)가 장착되는 헤드장착지그(10)와, 상기 헤드장착지그(10)에 장착된 피규어 헤드(100)의 촬영이 이루어지는 비젼카메라(20)와, 상기 비젼카메라(20)에서 촬영되는 영상이 나타내어지는 모니터(30)와, 상기 헤드장착지그(10)에 장착된 피규어 헤드(100)의 눈, 코, 입에 인쇄를 실시하는 인쇄부(41) 및 인쇄가 이루어질 위치 및 색상의 입력이 이루어지는 입력부(42)가 구비된 프린터(40)와, 상기 프린터(40) 및 비젼카메라(20)의 구동을 제어하는 제어부(50)로 구성된다.The custom figure head automatic painting apparatus of the present invention includes a head mounted jig 10 to which the figure head 100 is mounted, and a vision camera 20 to shoot a head of the figure head 100 mounted on the head mounted jig 10. ), a monitor 30 on which an image photographed by the vision camera 20 is displayed, and a printing unit for printing on the eyes, nose, and mouth of the figure head 100 mounted on the head mounting jig 10 It is composed of a printer 40 equipped with an input unit 42 for inputting a location and color to be printed, and a control unit 50 for controlling the operation of the printer 40 and the vision camera 20. .

상기에서 비젼카메라(20)는 제어모터(21)에 의해 X,Y축 방향으로의 이동이 1mm단위로 이루어지게 된다. 이때, Z축의 이동은 경우에 따라 유동적으로 진행할 수 있는 데, 2차원 영역에서 이동이 이루어지는 등 원하는 조건에 따라 Z축의 이동방향 및 이동거리를 조절할 수 있다.In the above, the vision camera 20 is moved in the X, Y axis direction by the control motor 21 in units of 1 mm. At this time, the movement of the Z-axis can be fluidized in some cases. The movement direction and the movement distance of the Z axis can be adjusted according to desired conditions such as movement in the 2D region.

또한, 상기 제어부(50)에는 비젼카메라(20)에서 획득된 영상 이미지의 미세 조정을 위한 비젼컨트롤러(51)가 추가로 구성될 수 있다. 이러한 비젼컨트롤러(51)의 구성으로 인해 이미지의 보다 정밀한 위치 확인이 가능한 이점을 나타내게 된다.In addition, the control unit 50 may be further configured with a vision controller 51 for fine adjustment of the image image obtained from the vision camera 20. Due to the configuration of the vision controller 51, it exhibits the advantage that more precise positioning of the image is possible.

이와 같은 구성을 이루는 본 발명 피규어 헤드 도색장치의 동작에 따른 작용효과를 살펴보기로 한다.The effect of the operation of the figure head painting device of the present invention constituting such a configuration will be described.

본 발명에서의 도색장치는, 먼저 피규어 헤드(100)를 헤드장착지그(10)에 올려놓고 고정시킨 상태에서 비젼카메라(20)를 이용한 이미지 획득이 이루어지게 된다.In the painting apparatus in the present invention, first, the figure head 100 is placed on the head mounting jig 10 and fixed, and the image is acquired using the vision camera 20.

즉, 이때에는 비젼카메라(20)의 위치가 제어모터(21) 구동에 의해 X,Y 방향으로 미세 조절이 이루어짐으로서 정확한 위치에서 피규어 헤드(100)의 촬영이 이루어지게 되는 것이다.That is, in this case, the position of the vision camera 20 is finely adjusted in the X and Y directions by driving the control motor 21, so that the figure head 100 is photographed at the correct position.

이후, 비젼카메라(20)에서 촬영된 영상은 모니터(30)를 통해 나타내어지게 되며, 프린터(40)는 모니터(30)를 통해 보여지는 영상에서 좌표값(AIM POINT)을 설정한 후, 입력부(42)에 입력된 위치좌표에 따라 해당 위치에 인쇄가 이루어지게 된다.Thereafter, the image captured by the vision camera 20 is displayed through the monitor 30, and the printer 40 sets a coordinate value (AIM POINT) in the image shown through the monitor 30, and then inputs the input unit ( Printing is performed at the corresponding position according to the position coordinate entered in 42).

즉, 가상의 "+"영역이 비젼카메라(20)를 통하여 모니터(30)에 보여지게 되며, 그리드에 눈금을 읽어 좌표값을 설정한 후, 좌표값 영역에 채색 신호를 입력하게 된다.That is, a virtual "+" area is displayed on the monitor 30 through the vision camera 20, reads the scale on the grid, sets coordinate values, and inputs a color signal into the coordinate value area.

또한, 입력부(42)에 입력된 X,Y좌표 취득값을 이용하여 포토샵 일러스트 프로그램의 인쇄명령에 따라 안쇄작업을 수행하게 되는 데, 도 2에서 나타내어지는 바와 같이 눈(101), 코(102), 입/입술(103)에 각 포인트점을 두어 원하는 좌표값을 찾을 수 있게 된다.In addition, by using the X, Y coordinate acquisition values input to the input unit 42, a print job is performed according to a print command of the Photoshop illustration program. As shown in FIG. 2, the eyes 101, nose 102 , It is possible to find a desired coordinate value by placing each point point in the mouth/lip 103.

따라서, 본 발명에 따른 커스텀 피규어 헤드 자동 도색 장치는, X,Y,Z축 위치 이동이 가능한 비젼 카메라(20)를 이용하여 타겟점(AIM POINT)을 채색하고자 하는 영역으로 제어하여 모니터(30)상에 해당 좌표를 표시하고, 표시된 X,Y 좌표를 프린터(40)의 이미지 입력 프로그램에 입력하고, 해당 좌표에 프린팅하고자 하는 이미지를 위치시켜 원하는 좌표점에 출력되도록 함으로써, 피규어 눈, 눈썹, 입술, 얼굴전체영역 등 형태가 다르고 각각의 지그가 없어도 원하는 프린팅 결과물을 취득할 수 있게 된다.Therefore, the custom figure head automatic painting apparatus according to the present invention controls the monitor 30 by controlling the target point (AIM POINT) to the area to be colored using the vision camera 20 capable of moving the X, Y, and Z axes. By displaying the corresponding coordinates on the image, input the displayed X and Y coordinates into the image input program of the printer 40, and place the image to be printed on the coordinates to be output at the desired coordinate point, thereby drawing figures eyes, eyebrows, lips , The shape of the entire face, etc. is different, and the desired printing result can be obtained without each jig.

그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 장치 구조가 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 수 있음은 자명한 일이다. In addition, although specific embodiments of the present invention have been described and illustrated above, it is obvious that the device structure of the present invention can be implemented in various ways by those skilled in the art.

예를 들면, 평판 프린터(40)에는 별도의 데이터 저장부를 구성시킴으로서 제어부(50)의 제어에 따라 기존에 저장된 데이터를 위치입력 및 색상입력 데이터로 활용할 수 있게 된다.For example, by configuring a separate data storage unit in the flatbed printer 40, it is possible to utilize previously stored data as location input and color input data under the control of the control unit 50.

따라서, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 내에 포함된다 해야 할 것이다. Therefore, such modified embodiments should not be individually understood from the technical spirit or scope of the present invention, and such modified embodiments should be included in the appended claims of the present invention.

10 : 헤드장착지그 20 : 비젼카메라
21 : 제어모터 30 : 모니터
40 : 프린터 41 : 인쇄부
42 : 입력부 50 : 제어부
100 : 피규어 헤드10: head mounting jig 20: vision camera
21: control motor 30: monitor
40: printer 41: printing unit
42: input unit 50: control unit
100: figure head

Claims (4)

피규어 헤드(100)가 장착되는 헤드장착지그(10)와;
상기 헤드장착지그(10)에 장착된 피규어 헤드(100)의 촬영이 이루어지는 비젼카메라(20)와;
상기 비젼카메라(20)에서 촬영되는 영상이 나타내어지는 모니터(30)와;
상기 헤드장착지그(10)에 장착된 피규어 헤드(100)의 눈, 코, 입에 인쇄를 실시하는 인쇄부(41) 및 인쇄가 이루어질 위치 및 색상의 입력이 이루어지는 입력부(42)가 구비된 프린터(40)와;
상기 프린터(40) 및 비젼카메라(20)의 구동을 제어하는 제어부(50);
를 포함하는 구성을 이루는 것을 특징으로 하는 커스텀 피규어 헤드 자동 도색 장치.
A head mounting jig 10 on which the figure head 100 is mounted;
A vision camera 20 for photographing the figure head 100 mounted on the head mounting jig 10;
A monitor 30 on which an image photographed by the vision camera 20 is displayed;
A printer equipped with a printing unit 41 for printing on the eyes, nose and mouth of the figure head 100 mounted on the head mounting jig 10 and an input unit 42 for inputting a location and color to be printed (40) and;
A control unit 50 for controlling the driving of the printer 40 and the vision camera 20;
Custom figure head automatic painting device comprising a configuration comprising a.
청구항 1에 있어서,
상기 비젼카메라(20)는 제어모터(21)에 의해 X,Y축 방향으로의 이동이 1mm단위로 이루어지는 것을 특징으로 하는 커스텀 피규어 헤드 자동 도색 장치.
The method according to claim 1,
The vision camera 20 is a custom figure head automatic painting device, characterized in that the movement in the X, Y axis direction by the control motor 21 is made in 1 mm units.
청구항 1에 있어서,
상기 프린터(40)는 모니터(30)를 통해 보여지는 영상에서 좌표값을 설정한 후, 입력부(42)에 입력된 위치좌표에 따라 해당 위치에 인쇄가 이루어지게 됨을 특징으로 하는 커스텀 피규어 헤드 자동 도색 장치.
The method according to claim 1,
The printer 40 sets a coordinate value in the image shown through the monitor 30, and then prints the custom figure head automatically, characterized in that printing is performed at the corresponding position according to the position coordinate input to the input unit 42. Device.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부(50)에는 비젼카메라(20)에서 획득된 영상 이미지의 미세 조정을 위한 비젼컨트롤러(51)가 추가로 구성된 것을 특징으로 하는 커스텀 피규어 헤드 자동 도색 장치.The method according to claim 1,
The controller 50 is a custom figure head automatic painting device, characterized in that further comprises a vision controller 51 for fine adjustment of the image image obtained from the vision camera 20.
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