KR20230040694A - 영상 및 로봇을 이용한 T-Bar 전처리 시스템 및 방법 - Google Patents

영상 및 로봇을 이용한 T-Bar 전처리 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20230040694A
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이종건
고영호
임상택
이돈진
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Abstract

본 명세서는 T-Bar 도장 작업 전 이루어지는 T-Bar 전처리를 원격 제어에 의해 수행할 수 있는 영상 및 로봇을 이용한 T-bar 전처리 기술에 관한 것으로, 일 실시예에 따른 영상 및 로봇을 이용한 T-Bar 전처리 시스템은, 이동 가능하며, 다관절 형태를 가지며, 외부의 제어에 따라 T-Bar 전처리 작업을 수행하는 이동 로봇, 이동 로봇에 설치되어 작업 공간 및 작업 상황을 촬영하여 영상을 획득하는 영상 촬영 수단, 및 입력되는 지시에 따라 이동 로봇을 제어하며, 영상 촬영 수단으로부터의 작업 공간 영상 및 작업 상황 영상을 표시하는 제어 수단을 포함할 수 있다.

Description

영상 및 로봇을 이용한 T-Bar 전처리 시스템 및 방법{T-BAR PRE-TREATMENT SYSTEM AND METHOD USING IMAGE AND ROBOT}
본 발명은 T-Bar 전처리 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 T-Bar 도장 작업 전 이루어지는 T-Bar 전처리를 원격 제어에 의해 수행할 수 있는, 영상 및 로봇을 이용한 T-bar 전처리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
선박 건조 시, 도장 작업 전 선행되는 작업은 대부분 작업자가 수작업으로 처리하고 있다. 특히 대부분 T-Bar로 구성되어 있는 선체 내부 구조물에 대한 전처리 작업은 협소한 공간에서 이루어지고 있으며, 열악한 작업 환경으로 품질 확보에도 어려움을 겪고 있다.
종래에는 Air Blasting 방식의 설비에서 압축공기와 Grit를 이용한 수작업으로 전처리 작업이 이루어지고 있는데, 이러한 작업 환경에서는 작업자가 분진에 노출되며, 작업 대상물에 반사되어 나오는 Grit에 의해 상해를 입는 등 안전 문제가 발생하고 있다.
또한, 전처리 작업자의 고령화 및 전문 인력의 감소로 인하여 전처리 작업이 원활하게 이루어지고 있지 않으며, 열악한 작업환경으로 인한 작업 기피 현상이 심해지고 있다. 따라서, 전처리 작업에 대한 자동화 설비가 시급하게 요구되고 있다.
이러한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공증에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
상기의 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 본 명세서에서 개시되는 실시예들은 T-bar 도장 작업 전 이루어지는 T-Bar 전처리 작업을 원격 제어에 의해 수행할 수 있는 T-bar 전처리 시스템 및 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
또한, 실시예들은 영상 및 로봇을 이용하여 T-bar 전처리 작업을 원격 제어에 의해 수행할 수 있는 T-bar 전처리 시스템 및 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
또한, 실시예들은 원거리에서 영상 촬영 수단에 의해 획득된 영상을 통해 작업 공간 및 작업 상황을 모니터링하면서 원격으로 로봇을 제어하여 T-bar 전처리 작업을 수행할 수 있는 T-bar 전처리 시스템 및 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 사항에 제한되지 않으며, 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 의도하는 기타의 과제들 또한 명료하게 이해할 수 있을 것이다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 실시예에 따른 영상 및 로봇을 이용한 T-Bar 전처리 시스템은, 이동 가능하며, 다관절 형태를 가지며, 외부의 제어에 따라 T-Bar 전처리 작업을 수행하는 이동 로봇, 이동 로봇에 설치되어 작업 공간 및 작업 상황을 촬영하여 영상을 획득하는 영상 촬영 수단, 및 입력되는 지시에 따라 이동 로봇을 제어하며, 영상 촬영 수단으로부터의 작업 공간 영상 및 작업 상황 영상을 표시하는 제어 수단을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 이동 로봇은, 이동 장치와 제동 장치가 설치된 이송 수단, 및 이송 수단에 설치되며, 각각의 회전 기준 축을 기준으로 회전 가능한 다수의 부분으로 이루어지는 관절부를 포함하는 로봇을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제어 수단은 지시에 따라 이송 수단 및 제동 장치를 제어하여 이송 수단의 이동을 제어하고, 관절부를 제어하여 로봇의 모션을 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 관절부를 이루는 다수의 부분 중 마지막 단에 위치하는 부분에는 블라스팅 노즐이 설치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 영상 및 로봇을 이용한 T-Bar 전처리 방법은, 이동 로봇을 2개의 T-Bar 사이의 작업 공간에 배치하는 단계, 이동 로봇에 설치된 영상 촬영 수단이 작업 공간을 촬영하여 작업 공간 영상을 획득하는 단계, 작업 공간 영상을 제공받은 제어 수단이 작업 공간 영상을 표시하는 단계, 제어 수단이 입력되는 지시에 상응하는 제어신호를 이동 로봇으로 전송하는 단계, 이동 로봇이 제어신호에 따라 이동하면서 T-Bar에 대한 전처리 작업을 수행하는 단계, 이동 로봇이 T-Bar에 대한 전처리 작업을 수행하는 동안, 영상 촬영 수단이 작업 상황을 촬영하여 작업 상황 영상을 획득하는 단계, 및 작업 상황 영상을 제공받은 제어 수단이 작업 상황 영상을 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 이동 로봇은, 이동 장치와 제동 장치가 설치된 이송 수단, 및 이송 수단에 설치되며, 각각의 회전 기준 축을 기준으로 회전 가능한 다수의 부분으로 이루어지는 관절부를 포함하는 로봇을 포함하고, 제어 수단은 지시에 따라 이송 수단 및 제동 장치를 제어하여 이송 수단의 이동을 제어하고, 관절부를 제어하여 로봇의 모션을 제어하여 로봇이 T-Bar에 대한 전처리 작업을 수행하도록 할 수 있다.
위에서 언급된 과제의 해결 수단 이외의 본 발명의 다양한 예에 따른 구체적인 사항들은 아래의 기재 내용 및 도면들에 포함되어 있다.
본 명세서에서 기재된 실시예들에 따르면, T-bar 도장 작업 전 이루어지는 T-Bar 전처리 작업을 원격 제어에 의해 수행할 수 있는 T-bar 전처리 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.
또한, 실시예들에 따르면, 영상 및 로봇을 이용하여 T-bar 전처리 작업을 원격 제어에 의해 수행할 수 있는 T-bar 전처리 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.
종래에 수작업으로 이루어지던 T-Bar 전처리 작업을 영상 촬영 장치에 획득된 영상을 통해 원거리에서 작업 공간 및 작업 상황을 모니터링하면서 원격으로 로봇을 제어하여 수행할 수 있다.
따라서, 수작업으로 작업하는 경우 작업자가 분진, Grit 등에 노출되어 발생되는 안전 문제를 예방할 수 있고, 수작업으로 인한 작업자의 근골격계 질환을 예방할 수 있다.
또한, 영상 촬영 장치에 의해 획득된 영상을 바탕으로 작업 공간 및 작업 상황을 모니터링하면서 다관절 로봇을 이용하여 T-Bar 전처리 작업을 수행하기 때문에 일관된 품질의 작업이 이루어질 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
위에서 언급된 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 효과의 내용은 청구범위의 필수적인 특징을 특정하는 것은 아니므로, 청구범위의 권리 범위는 발명의 내용에 기재된 사항에 의하여 제한되지 않는다.
이하에 첨부되는 도면들은 본 발명의 실시예에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 실시예들을 제공한다. 다만, 본 실시예의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 T-Bar 전처리 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 로봇(200)을 기능적으로 표현한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제어 수단(400)의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 T-Bar 전처리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 T-Bar 전처리 방법에 따라 T-Bar 전처리가 이루어지고 있는 일례를 나타낸 도면이다.
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 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 오차 범위에 대한 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, "상에", "상부에", "하부에", "옆에" 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, 예를 들면, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, "후에", "이어서", "다음에", "전에" 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 발명의 구성 요소를 설명하는 데에 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 간접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있는 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
"적어도 하나"는 연관된 구성요소의 하나 이상의 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다. 예를 들면, "제1, 제2, 및 제3 구성요소의 적어도 하나"의 의미는 제1, 제2, 또는 제3 구성요소뿐만 아니라, 제1, 제2, 및 제3 구성요소의 두 개 이상의 모든 구성요소의 조합을 포함한다고 할 수 있다.
본 명세서의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면 및 실시예를 통해 본 발명의 실시예를 살펴보면 다음과 같다. 도면에 도시된 구성요소들의 스케일은 설명의 편의를 위해 실제와 다른 스케일을 가지므로, 도면에 도시된 스케일에 한정되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 영상 및 로봇을 이용한 T-Bar 전처리 시스템 및 방법에 대해서 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 T-Bar 전처리 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 T-Bar 전처리 시스템은 이송 수단(100), 로봇(200), 영상 촬영 수단(300), 및 제어 수단(400)을 포함할 수 있으며, T-Bar 전처리 시스템의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 이송 수단(100)과 로봇(200)을 하나의 단위 구성인 '이동 로봇(1)'이라고 할 수 있으며, 이동 로봇(1)은 이동 가능한 형태의 로봇으로 정의될 수 있다.
이송 수단(100)은 로봇(200)의 이동을 위해 구비될 수 있으며, 로봇(200)이 이송 수단(100)에 탑재될 수 있다. 예를 들어, 로봇(200)이 이송 수단(100)의 기능을 할 수 있는 이동이 가능한 형태인 경우 이송 수단(100)은 생략될 수 있다.
이송 수단(100)에는 이송 수단(100)의 이동(또는 주행)을 위한 이동 장치(또는 주행 장치)(110)가 설치될 수 있으며, 예를 들어 이동 장치(110)는 바퀴일 수 있으며, 다수의 이동 장치(110)가 이송 수단(100)의 하부에 구성될 수 있다.
이송 수단(100)에는 이송 수단(100)의 이동을 제한하기 위해 이동 장치(110)의 동작을 제동시키는 제동 장치(120)가 설치될 수 있으며, 예를 들어 제동 장치(120)는 유압식 브레이크 장치일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
이동 장치(110) 및 제동 장치(120)는 제어 수단(400)의 제어에 따라 동작하는 작업 제어기에 의해 제어될 수 있다.
예를 들어, 이송 수단(100)이 생략되는 경우, 이동 장치(110) 및 제동 장치(120)는 로봇(200)에 설치될 수 있으며, 작업 제어기의 제어에 따라 동작하여 로봇(200)을 이동시키거나 로봇(200)의 이동을 중지(제동)시킬 수 있다.
로봇(200)은 제어 수단(400)의 제어에 따라 동작하여 T-Bar 전처리 작업을 수행할 수 있다. 본 실시예와 같이 로봇(200)은 이송 수단(100)에 탑재되어 이송 수단(100)의 이동과 함께 이동될 수 있으며, 이와 달리, 로봇(200)이 자체적으로 이동 가능한 형태로 구현되어 제어 수단(400)의 제어에 따라 이동될 수 있다.
로봇(200)은 다관절 형태로 구현될 수 있으며, 본 실시예와 같이 6축 다관절 형태로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, T-Bar 전처리 작업을 수행할 수 있는 형태이면 무방할 것이다.
실시예에 따르면, 로봇(200)은 몸체(210), 및 다수의 부분(221~226)으로 이루어지는 관절부(220)를 포함할 수 있으며, 제1 부분(221)이 제1 축을 기준으로 회전 가능하도록 몸체(210)에 결합되고, 제2 부분(222)이 제2 축을 기준으로 회전 가능하도록 제1 부분(221)에 결합되고, 제3 부분(223)이 제3 축을 기준으로 회전 가능하도록 제2 부분(222)에 결합되고, 제4 부분(224)이 제4 축을 기준으로 회전 가능하도록 제3 부분(223)에 결합되고, 제5 부분(225)이 제5 축을 기준으로 회전 가능하도록 제4 부분(224)에 결합되고, 제6 부분(226)이 제6 축을 기준으로 회전 가능하도록 제5 부분(225)에 결합될 수 있으며, 제1 축 내지 제 6축은 다수의 부분(221~226) 각각의 회전 기준 축이 될 수 있다.
실시예에 따라, 로봇(200)에는 블라스팅(blasting) 노즐이 설치될 수 있으며, 로봇(210)의 마지막 단에 위치하는 부분, 본 실시예에서는 제6 부분(226)이 블라스팅 노즐 설치부로 이용될 수 있으며, 제6 부분(226)에는 블라스틱 노즐이 설치될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 로봇(200)을 기능적으로 표현한 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 로봇(200)은 작업 제어기(230), 모션 드라이버(240), 및 다수의 액추에이터(250)를 포함할 수 있다.
작업 제어기(230)는 제어 수단(400)의 제어에 따라 동작하여 로봇(200)의 모션을 제어하여 로봇(200)이 T-Bar 전처리 작업을 수행하도록 할 수 있다.
예를 들어, 작업 제어기(230)는 유선 통신 방식, 무선 통신 방식, 또는 유선 통신 방식과 무선 통신 방식의 결합을 통해 제어 수단(400)과 통신할 수 있다.
작업 제어기(230)는 제어 수단(400)의 제어에 따라 로봇(200)의 모션을 제어할 수 있으며, 예를 들어, 제어 수단(400)으로부터의 모션 제어신호에 상응하는 전기적 신호를 모션 드라이버(240)로 출력하여 모션 드라이버(240)가 전기적 신호에 따라 액추에이터(250)를 제어하도록 함으로써 로봇(200)의 모션을 제어할 수 있다.
모션 드라이버(240)는 작업 제어기(230)로부터의 전기적 신호에 따라 다수의 액추에이터(250)를 제어하여(또는 구동시켜) 로봇(200)의 관절부(220)가 움직이도록 할 수 있으며, 이에 따라, 로봇(200)이 제어 수단(400)의 모션 제어신호에 상응하여 움직이게 될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제1 내지 제6 액추에이터(251, 252, 253, 254, 255, 256)가 로봇(200)에 구성될 수 있으며, 제1 액추에이터(251)는 몸체(210)에 구성되고 모션 드라이버(240)의 제어에 따라 제1 부분(221)을 제1 축을 기준으로 회전시키고, 제2 액추에이터(252)는 제1 부분(221)에 구성되고 모션 드라이버(240)의 제어에 따라 제2 부분(222)을 제2 축을 기준으로 회전시키고, 제3 액추에이터(253)는 제2 부분(222)에 구성되고 모션 드라이버(240)의 제어에 따라 제3 부분(223)을 제3 축을 기준으로 회전시키고, 제4 액추에이터(254)는 제3 부분(223)에 구성되고 모션 드라이버(240)의 제어에 따라 제4 부분(224)을 제4 축을 기준으로 회전시키고, 제5 액추에이터(255)는 제4 부분(224)에 구성되고 모션 드라이버(240)의 제어에 따라 제5 부분(225)을 제5 축을 기준으로 회전시키고, 제6 액추에이터(256)는 제5 부분(225)에 구성되고 모션 드라이버(240)의 제어에 따라 제6 부분(226)을 제6 축을 기준으로 회전시킬 수 있다.
실시예에 따라, 작업 제어기(230)는 제어 수단(400)의 제어에 따라 이동 장치(110) 및 제동 장치(120)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 작업 제어기(230)는 제어 수단(400)으로부터 이동 제어신호를 수신하는 경우 이동 장치(110)를 제어하여(또는 작동시켜) 이송 수단(100)이 이동되도록 할 수 있고, 제어 수단(400)으로부터 제동 제어신호를 수신하는 경우 제동 장치(120)를 제어하여(또는 작동시켜) 이송 수단(100)의 이동을 중지시킬 수 있다.
실시예에 따라, 작업 제어기(230)는 제어 수단(400)의 제어에 따라 영상 촬영 수단(300)을 제어할 수 있으며, 영상 촬영 수단(300)에 의해 획득된 영상을 제어 수단(400)으로 제공할 수 있다.
예를 들어, 작업 제어기(230)는 제어 수단(400)으로부터 촬영 온 신호를 수신하는 경우 영상 촬영 수단(300)이 촬영을 시작하도록 할 수 있고, 제어 수단(400)으로부터 촬영 오프 신호를 수신하는 경우 영상 촬영 수단(300)의 촬영을 중지시킬 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 영상 촬영 수단(300)은 로봇(200)에 설치될 수 있으며, 예를 들어, 작업 공간 및 작업 상황을 정확하게 촬영할 수 있도록 로봇(200)의 헤드부에 설치될 수 있다.
실시예에 따라, 영상 촬영 수단(300)은 하나 또는 다수 설치될 수 있으며, 다수의 영상 촬영 수단(300)이 설치되는 경우, 촬영되지 않는 공간이 발생하지 않도록 다수의 영상 촬영 수단(300)의 촬영 영역은 중첩되는 것이 바람직하다.
예를 들어, 영상 촬영 수단(300)은 3D 영상을 획득할 수 있는 3D 카메라일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니고, 영상 촬영 수단(300)에 의해 촬영된 영상은 로봇(200)의 작업 제어기(230)를 거쳐 제어 수단(400)으로 제공될 수 있다.
제어 수단(400)은 T-Bar 전처리 시스템의 전반적인 제어를 수행하며, 영상 촬영 수단(300)에 의해 획득되는 영상을 기초로 작업 공간 및 작업 상황을 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 제어 수단(400)은 작업자의 지시에 따라 T-Bar 전처리 시스템에 대한 제어를 수행할 수 있다.
예를 들어, 제어 수단(400)은 유선 통신 방식, 무선 통신 방식, 또는 유선 통신 방식과 무선 통신 방식의 결합을 통해 작업 제어기(230)와 통신할 수 있다.
예를 들어, 제어 수단(400)은 이동형 단말의 형태(ex, 태블릿 PC 등)(410), 또는 고정형 단말의 형태(ex, PC 등)(420)로 구현될 수 있으며, 제어 수단(400)의 구성 및 형태는 다양하게 변경될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제어 수단(400)의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 제어 수단(400)은 통신부(410), 조작부(420), 제어부(430), 및 표시부(440)를 포함할 수 있으며, 제어 수단(400)의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다.
통신부(410)는 작업 제어기(230)와의 통신을 수행하며, 제어부(430)로부터의 제어신호를 작업 제어기(230)로 전달하고, 작업 제어기(230)로부터의 영상을 제어부(430)로 전달할 수 있다.
예를 들어, 통신부(410)는 유선 통신 방식의 통신 모듈, 무선 통신 방식의 통신 모듈을 구비할 수 있으며, 유선 통신 방식의 통신 모듈과 무선 통신 방식의 통신 모듈을 포함할 수 있다.
조작부(420)는 작업자의 지시를 입력 받기 위해 구성되는 것으로, 입력되는 지시에 상응하는 신호(지시 신호)를 제어부(430)로 전달할 수 있다.
예를 들어, 조작부(420)는 터치 형태, 조이스틱 형태, 버튼 형태, 키보드, 마우스 등으로 구현될 수 있으며, 조작부(420)의 구성 및 형태는 다양하게 변경될 수 있다.
제어부(430)는 조작부(420)로부터의 지시 신호에 응답하여 제어신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 제어부(430)는 지시 신호에 따라, 모션 제어신호, 이동 제어신호, 제동 제어신호를 출력할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
제어부(430)로부터 출력된 제어신호는 통신부(410)를 통해 작업 제어기(230)로 전송될 수 있다.
제어부(430)는 영상 촬영 수단(300)에 의해 획득된 영상을 제공받으며, 예를 들어, 작업 제어기(230)로부터 전송된 영상을 통신부(410)를 통해 전달받을 수 있다.
제어부(430)는 제공받은 영상을 표시부(430)로 전달하여 표시할 수 있으며, 작업 공간 및 작업 상황과 관련된 영상을 전달받아 표시부(430)를 통해 표시할 수 있다.
이와 같이, 제어부(430)가 작업 공간 및 작업 상황과 관련된 영상을 표시부(430)를 통해 표시함으로써 제어 수단(400)은 모니터링 기능을 수행할 수 있게 되며, 작업자는 표시부(430)를 통해 표시되는 영상을 확인하면서 조작부(420)를 통해 지시를 입력할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예에 따른 T-Bar 전처리 시스템의 구성 및 구성별 동작/기능에 대해서 설명하였다. 이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 T-Bar 전처리 시스템을 이용하여 T-Bar 전처리를 수행하는 방법에 대해서 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 T-Bar 전처리 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 T-Bar 전처리 방법에 따라 T-Bar 전처리가 이루어지고 있는 일례를 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 단계별 동작은 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 T-Bar 전처리 시스템에 의해 수행될 수 있으며, 설명을 위해, 이동 로봇(1)이 2개의 T-Bar(T1, T2)) 사이의 작업 공간에 배치되고, 이동 로봇(1)에 설치된 영상 촬영 수단(300)이 이동 로봇(1)이 전처리 작업을 수행하는 동안 촬영을 하고 있는 것으로 가정한다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 이동 로봇(1)이 2개의 T-Bar(T1, T2) 사이의 작업 공간에 배치되고(S400), 이동 로봇(1)에 설치된 영상 촬영 수단(300)이 작업 공간을 촬영하여 영상(작업 공간 영상)을 획득할 수 있다(S410).
단계 S410에서 촬영을 통해 획득된 작업 공간 영상은 제어 수단(400)으로 전송되고, 제어 수단(400)은 작업 공간 영상을 표시부(440)를 통해 표시하게 되며(S420), 이에 따라 작업자는 작업 공간 영상을 확인하면서 이동 로봇(1)을 제어할 수 있다.
이후, 제어 수단(400)은 조작부(420)를 통해 입력되는 지시에 상응하는 제어신호를 이동 로봇(1)으로 전송하며(S430), 이동 로봇(1)은 제어신호에 따라 이동하면서 T-Bar에 대한 전처리 작업을 수행하게 된다(S440).
단계 S440에서, 이동 로봇(1)은 이동 제어신호에 따라 작업 공간 상에서 이동하며, 제동 제어신호에 따라 이동을 중지하고, 모션 제어신호에 따라 로봇(200)의 다수의 부분(221~226)을 움직일 수 있다.
단계 S440에서, 이동 로봇(1)의 로봇(200)의 블라스팅 노즐 설치부(226)에 설치된 블라스팅 노즐을 통한 전처리 작업이 수행될 수 있다.
단계 S440에 따라 이동 로봇(1)이 전처리 작업을 수행하는 동안, 영상 촬영 수단(300)은 작업 상황을 촬영하여 영상(작업 상황 영상)을 획득할 수 있다(S450).
단계 S450에서 촬영을 통해 획득된 작업 상황 영상은 제어 수단(400)으로 전송되고, 제어 수단(400)은 작업 상황 영상을 표시부(440)를 통해 표시하게 되며(S460), 이에 따라 작업자는 작업 상황 영상을 통해 작업 상황을 모니터링할 수 있으며, 해당 영상을 확인하면서 이동 로봇(1)을 제어할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 이동 로봇 100: 이송 수단
110: 이동 장치 120: 제동 장치
200: 로봇 210: 몸체
220: 관절부 230: 작업 제어기
240: 모션 드라이버 250: 액추에이터
300: 영상 촬영 수단 400: 제어 수단

Claims (6)

  1. 이동 가능하며, 다관절 형태를 가지며, 외부의 제어에 따라 T-Bar 전처리 작업을 수행하는 이동 로봇;
    상기 이동 로봇에 설치되어 작업 공간 및 작업 상황을 촬영하여 영상을 획득하는 영상 촬영 수단; 및
    입력되는 지시에 따라 상기 이동 로봇을 제어하며, 상기 영상 촬영 수단으로부터의 작업 공간 영상 및 작업 상황 영상을 표시하는 제어 수단을 포함하는, 영상 및 로봇을 이용한 T-Bar 전처리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 로봇은,
    이동 장치와 제동 장치가 설치된 이송 수단; 및
    상기 이송 수단에 설치되며, 각각의 회전 기준 축을 기준으로 회전 가능한 다수의 부분으로 이루어지는 관절부를 포함하는 로봇을 포함하는, 영상 및 로봇을 이용한 T-Bar 전처리 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어 수단은 상기 지시에 따라 상기 이송 수단 및 상기 제동 장치를 제어하여 상기 이송 수단의 이동을 제어하고, 상기 관절부를 제어하여 상기 로봇의 모션을 제어하는, 영상 및 로봇을 이용한 T-Bar 전처리 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 관절부를 이루는 상기 다수의 부분 중 마지막 단에 위치하는 부분에는 블라스팅 노즐이 설치되는, 영상 및 로봇을 이용한 T-Bar 전처리 시스템.
  5. 이동 로봇을 2개의 T-Bar 사이의 작업 공간에 배치하는 단계;
    상기 이동 로봇에 설치된 영상 촬영 수단이 상기 작업 공간을 촬영하여 작업 공간 영상을 획득하는 단계;
    상기 작업 공간 영상을 제공받은 제어 수단이 상기 작업 공간 영상을 표시하는 단계;
    상기 제어 수단이 입력되는 지시에 상응하는 제어신호를 상기 이동 로봇으로 전송하는 단계;
    상기 이동 로봇이 상기 제어신호에 따라 이동하면서 T-Bar에 대한 전처리 작업을 수행하는 단계;
    상기 이동 로봇이 T-Bar에 대한 전처리 작업을 수행하는 동안, 상기 영상 촬영 수단이 작업 상황을 촬영하여 작업 상황 영상을 획득하는 단계; 및
    상기 작업 상황 영상을 제공받은 상기 제어 수단이 상기 작업 상황 영상을 표시하는 단계를 포함하는, 영상 및 로봇을 이용한 T-Bar 전처리 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 이동 로봇은, 이동 장치와 제동 장치가 설치된 이송 수단, 및 상기 이송 수단에 설치되며, 각각의 회전 기준 축을 기준으로 회전 가능한 다수의 부분으로 이루어지는 관절부를 포함하는 로봇을 포함하고,
    상기 제어 수단은 상기 지시에 따라 상기 이송 수단 및 상기 제동 장치를 제어하여 상기 이송 수단의 이동을 제어하고, 상기 관절부를 제어하여 상기 로봇의 모션을 제어하여 상기 로봇이 T-Bar에 대한 전처리 작업을 수행하도록 하는, 영상 및 로봇을 이용한 T-Bar 전처리 방법.
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