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KR100842088B1 - The automotive position measuring system on a continuously moving conveyor and method thereof - Google Patents

The automotive position measuring system on a continuously moving conveyor and method thereof Download PDF

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KR100842088B1
KR100842088B1 KR1020040085508A KR20040085508A KR100842088B1 KR 100842088 B1 KR100842088 B1 KR 100842088B1 KR 1020040085508 A KR1020040085508 A KR 1020040085508A KR 20040085508 A KR20040085508 A KR 20040085508A KR 100842088 B1 KR100842088 B1 KR 100842088B1
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KR
South Korea
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vehicle body
conveyor
hanger
robot
change amount
Prior art date
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KR1020040085508A
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Inventor
이찬호
오종규
한철희
허종성
김윤철
Original Assignee
현대중공업 주식회사
현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 컨베이어가 정지없이 움직이고 있는 상태에서도 행거에 안착되어 이송되는 차체의 3차원 위치 및 자세 변화량을 센싱시스템으로 계측하여, 로봇시스템이 보정된 궤적에 의하여 실링이나 도장 작업 등을 정교하게 수행할 수 있도록 고안된 위치 계측 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.In the present invention, the three-dimensional position and attitude change amount of the vehicle body that is placed on the hanger and is conveyed while the conveyor is still moving without stopping is measured by the sensing system, and the robot system performs the sealing or painting work finely by the corrected locus To a position measurement system and method thereof.

본 발명에 따른 위치 계측 시스템은 차체의 특징점 위치 계측을 통하여, 차체의 3차원 위치 및 자세 변화량을 계측하기 위한 시각장치부와, 시각장치부에 의하여 계측되어진 차체의 3차원 위치 및 자세 변화량을 이용하여 차체 UBS(Underbody Sealing) 작업이나 RPP(Rocker Panel Primer) 및 데드너(Deadner) 도장작업 등을 수행하는 주행장치(Carriage)가 부착되어진 복수 개의 로봇시스템부와, 연속컨베이어상에서 행거에 안착되어 이송중인 차종신호를 입력받아 차체 진입 시점을 검출하고, 시각시스템과의 통신을 통하여, 이동중인 차체 위치 계측 및 로봇에 의한 보정작업이 순차적으로 진행되도록 상기 구성들을 제어하는 중앙제어장치부가 구비된다.The position measuring system according to the present invention includes a visual device unit for measuring a three-dimensional position and an attitude change amount of the vehicle body through the measurement of the feature point position of the vehicle body, and a three-dimensional position and attitude change amount of the vehicle body measured by the visual device unit A plurality of robot system units to which a carriage for carrying out a car body UBS (Underbody Sealing) operation, an RPP (Rocker Panel Primer) and a Deadner painting operation is attached, And a central control unit for controlling the structures so that the vehicle body position is detected and the correction operation is sequentially performed by the robot through the communication with the visual system.

위치계측시스템, 연속컨베이어, 스테레오 카메라, 다관절 로봇Position measuring system, Continuous conveyor, Stereo camera, Multi-joint robot

Description

연속컨베이어 기반 차체 위치계측시스템 및 그 방법{The automotive position measuring system on a continuously moving conveyor and method thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a continuous conveyor-based vehicle position measurement system and a method thereof,

도 1은 본 발명에 따른 연속 컨베이어상에서의 차체 위치계측시스템의 실시예를 도시한 블록도.
1 is a block diagram showing an embodiment of a vehicle position measuring system on a continuous conveyor according to the present invention;

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*Description of the Related Art [0002]

10 - 연속컨베이어 12 - 행거10 - Continuous conveyor 12 - Hanger

13 - 거리측정센서 14 - 반사경13 - Distance measuring sensor 14 - Reflector

20 - 로봇제어기 21 - 주행축20 - Robot controller 21 - Travel axis

22 - 로봇 24 - 카메라22 - Robot 24 - Camera

30 - 시각장치부 31 - 중앙제어장치부30 - Vision unit 31 - Central control unit

32 - LS32 - LS

본 발명은 컨베이어가 정지없이 움직이고 있는 상태에서도 행거에 안착되어 이송중인 차체의 3차원 위치 및 자세 변화량을 센싱시스템으로 계측하여, 로봇이 보정된 궤적에 의하여 실링이나 도장 작업 등을 정교하게 수행할 수 있도록 고안된 위치 계측 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 카메라 장착 스탠드 및 주행장치가 부착되어진 복수 개의 다관절 로봇(Robot) 몸체에 스테레오 카메라를 장착한 후 컨베이어로 이송되어 로봇 작업공간으로 진입되어진 차체에 있는 복수 개의 특징점에 대한 3차원 위치를 특징점에 대한 패턴인식 및 스테레오 정합방식에 의하여 각기 계측하여, 복수개의 차체 특징점으로 구성되는 차체 기준축의 3차원 위치 및 자세 변화량을 계측함으로써, 로봇이 보정된 궤적에 의하여 실링이나 도장작업 등을 정교하게 수행하도록 고안된 위치 계측시스템 및 그 계측방법에 관한 것이다.According to the present invention, the three-dimensional position and posture change amount of the car body being conveyed while being placed on the hanger even when the conveyor is moving without stopping is measured by the sensing system, and the robot can finely perform sealing or painting work by the corrected locus More specifically, a stereo camera is mounted on a plurality of articulated robot bodies to which a camera mounting stand and a traveling device are attached, and then transferred to a conveyor to enter the robot work space, Dimensional position and attitude change amount of the vehicle reference axis constituted by a plurality of vehicle body feature points by measuring the three-dimensional positions of the plurality of feature points on the basis of the pattern recognition and the stereo matching method for the feature points, To perform sealing and painting work with precision Designed to relate to the position measuring system and the measurement method.

종래 수행되고 있는 차체 위치 계측시스템은, 차체가 오버헹잉 행거에 안착되어진 채로 컨베이어에 의하여 로봇 작업공간으로 진입되면, 센싱시스템에 의한 안정된 차체 위치 계측과 로봇에 의한 정교한 작업을 위하여, 차체 작업라인을 중앙관리하는 PLC제어에 의하여 컨베이어를 일시 정지시킨 후, 진입된 차체의 초기 위치 잡기 및 행거 움직임을 막기 위하여, 컨베이어 상단부에 부가적으로 장착한 클램핑 장치에 의하여, 행거를 클램핑하게 된다.In the conventional vehicle position measuring system, when a vehicle body enters a robot work space by a conveyor while being seated in an over-hanger hanger, in order to measure a stable body position by a sensing system and perform precise work by a robot, After hanging the conveyor by the centralized PLC control, the hanger is clamped by the clamping device which is additionally attached to the upper end of the conveyor in order to prevent the initial positioning of the body and the movement of the hanger.

PLC는 차체가 안착된 채로 진입된 행거를 일시 정지할 때 및 행거의 클램핑 과정에서 발생하게 되는 행거의 흔들림 현상이 감소될 때까지 일정시간 대기한 후 로봇시스템 및 위치 계측 센싱시스템과의 통신을 통하여 차종별로 설정되어 있는 차체 특징점 계측 위치로 로봇을 이동케하는 것과, 센싱시스템이 진입한 차체 특징점의 3차원 위치 계측을 통하여 진입된 차체 기준축에 대한 3차원 위치 및 자세 변 화량을 산출하여 로봇으로 전송케하는 작업을 순차적으로 진행토록 하여 로봇시스템으로 하여금 보정된 궤적에 의하여 실링이나 도장 작업 등을 정교하게 수행할 수 있도록 운영하는 방법인 컨베이어 Go and Stop 방법이 대부분을 차지한다.The PLC waits for a certain period of time until the suspension of the hanger which is generated during the clamping process of the hanger is reduced, and then communicates with the robot system and the position measurement sensing system By moving the robot to the measured position of the car body feature point set by car type and calculating the 3-dimensional position and attitude change amount of the entered reference body axis through the 3-dimensional position measurement of the body feature point that the sensing system enters, The conveyor Go and Stop method, which is a method to operate the robot system in order to carry out the sealing and the painting work by the corrected trajectory, can be carried out sequentially.

상술한 바와 같이 종래 일반적으로 활용되고 있는 컨베이어 Go and Stop 방법에 의한 실링이나 도장 작업의 경우, 센싱시스템에 의한 안정된 차체 위치 계측과 로봇에 의한 정교한 실링이나 도장작업을 위하여 컨베이어를 일시 정지시킨 상태에서 클램핑 장치로 행거를 클램핑 한 후, 클램핑 과정에서 발생되는 행거의 흔들림 현상이 감소될 때까지 일시 대기하였다가 센싱시스템에 의한 차체 위치 계측 작업을 수행하게 되므로, 차체 위치 계측 및 로봇에 의한 정교한 UBS(Under body Sealing) 등의 작업이 용이하다는 장점이 있다.As described above, in the case of the sealing and painting work by the conveyor go and stop method which is generally used conventionally, in order to measure the stable body position by the sensing system and precisely seal or paint the work by the robot, After clamping the hanger with the clamping device, it temporarily waits until the shaking phenomenon of the hanger caused by the clamping process is reduced, and then carries out the measurement of the position of the vehicle by the sensing system. Therefore, Under Body Sealing) is easy to work.

그러나, 상술한 컨베이어 Go and Stop 방법에 의한 실링 로봇시스템이 구축되어 있지 않은 기존의 자동차 도장라인의 경우, 컨베이어가 연속으로 이동하고 있는 상태에서 다수의 작업자에 의하여 오버헹잉 행거에 안착되어 이송중인 차체의 UBS작업을 일정 UPH(Unit per Hour)에 맞추어 수작업으로 수행하고 있음에 따라, 상술한 컨베이어 Go and Stop 방법에 의한 UBS 작업을 위한 위치계측시스템을 자동차 도장라인에 적용하여 운용하여야 할 경우 기존에 설치되어 있던 연속컨베이어 시스템을 행거 포지셔닝 및 유동을 방지하기 위한 클램핑 장치와 행거의 수동 혹은 자동 주행제어가 가능한 서보장치부로 구성되는 Go and Stop 방식의 동작이 가능한 컨베이어로 개조하여 구축하여야 하는 등 추가적인 시스템 구축비용이 소요되어야 하며, 생산 효율 측면에서 볼 때도 UBS 작업은 타 작업에 비하여 로봇에 의한 작업 부위가 많기 때문에 컨베이어 일시 정지후 행거 흔들림이 감소할 때까지 로봇이 약 10초 정도 아무런 작업도 없이 대기해야 하는 것은 로봇의 작업 싸이클 타임 단축에 적지 않은 부담으로 작용하게 되는 단점이 있다.However, in the case of a conventional automobile paint line in which a sealing robot system by the above-described conveyor Go and Stop method is not built, a plurality of workers are seated on an over-hanger hanger by a plurality of workers while the conveyor is moving continuously, (UBS) is performed manually according to the UPH (Unit per Hour). Therefore, if the position measuring system for the UBS work by the above-mentioned conveyor Go and Stop method is applied to the automobile coating line, The continuous conveyor system installed should be converted into a conveyor which can be operated by go and stop system consisting of a clamping device for hanger positioning and flow prevention and a servo device capable of manual or automatic running control of hanger, It is necessary to have a construction cost, and in terms of production efficiency Since the UBS work has a lot of work area by the robot compared with other work, the robot has to wait for about 10 seconds without any work until the hanger shake after the temporary stop of the conveyor is reduced, which is a small burden on the shortening of the work cycle time of the robot And the like.

따라서, 작업자의 수작업으로 차체의 UBS작업을 장기간 반복 수행할 경우, 작업자에게 근골격계 질환이 발생될 수도 있기에, 상술한 컨베이어 Go and Stop 방법에 기반한 차체 UBS 로봇시스템을 실링공정에 구축하여온 자동차 생산업체들에게 있어서, 컨베이어를 정지하지 않고도 행거에 안착되어 이송되는 차체에 대한 UBS 작업을 로봇시스템으로 적용이 가능한지에 대한 검토작업이 추진되고 있다.Therefore, when a worker carries out UBS work for a long period of time repeatedly, a worker may have a musculoskeletal disorder. Therefore, the automobile manufacturers who have built a body UBS robotic system based on the conveyor Go and Stop method described above , There is a study on whether UBS work on a car body that is seated on a hanger and transported without stopping the conveyor can be applied to a robot system.

이러한, 연속컨베이어상에서 차체의 UBS 작업을 로봇시스템으로 수행하기 위하여 반드시 해결하여야 할 기술적 과제로서는, 연속컨베이어 상에서 행거에 안착되어 이송되는 차체내 복수개의 특징점에 대한 3차원 위치를 센싱시스템으로 계측하여 산출한 복수 개의 차체 특징점간의 거리값과 컨베이어를 정지시킨 상태에서 센싱시스템으로 계측하여 산출한 차체 특징점간의 거리값의 차이가 허용오차범위내로 들어올 수 있도록 복수 개의 특징점에 대한 영상을 순간적으로 획득하여, 차체 기준축에 대한 3차원 위치정보를 정밀하게 산출할 수 있는 영상처리 기술과, 차체가 이동중인 상태에서 계측한 기준 차체에 대한 진입 차체의 3차원 위치 및 자세 변화량을 이용하여 로봇이 작업공간내에서 컨베이어 서징현상에 대응하면서도 실링궤적을 보정하여 정교한 실링 작업을 수행할 수 있도록 하는 로봇 보정기술이 요구된다.In order to perform the UBS work of the car body on the continuous conveyor, there is a technical problem that must be solved in order to measure the three-dimensional position of a plurality of minutiae in the car body that are seated on the hanger on the continuous conveyor, Instantaneously acquires an image for a plurality of feature points so that a difference between a distance value between a plurality of vehicle body feature points and a distance value between the vehicle body feature points calculated by the sensing system in a state where the conveyor is stopped is within an allowable error range, An image processing technique capable of precisely calculating three-dimensional position information about a reference axis and a three-dimensional position and attitude change amount of an input body with respect to a reference body measured while the vehicle is moving, Corresponding to the conveyor surging phenomenon, the sealing locus is corrected The robot calibration techniques are required that allow you to perform sophisticated sealing operation.

본 발명의 목적은 연속으로 움직이고 있는 컨베이어상에서 오버행잉 행거에 안착되어 이동하고 있는 차체내 복수개의 특징점의 3차원 위치 및 자세정보를 차체의 일시적인 정지 작업없이도 영상처리장치를 이용하여 순간적으로 계측함으로써, 연속 컨베이어상에서도 종래 방법에 의한 차체의 일시적인 정지 작업 없이도 로봇에 의한 차체의 UBS 및 도장작업을 원활하게 수행할 수 있는 차체 위치계측시스템을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to instantaneously measure the three-dimensional position and attitude information of a plurality of minutiae in a moving body that is seated on an over hanging hanger on a continuously moving conveyor by using an image processing apparatus without temporarily stopping the vehicle body, The present invention provides a vehicle position measurement system that can smoothly perform UBS and painting operations of a vehicle body by a robot even on a continuous conveyor without temporarily stopping the vehicle body by the conventional method.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 연속컨베이어 기반 차체 위치계측시스템은,In order to achieve the above objects, according to the present invention, there is provided a continuous conveyor-based vehicle position measurement system,

차체의 특징점 위치 계측을 통하여, 차체의 3차원 위치 및 자세 변화량을 계측하기 위한 시각장치부와,A visual device unit for measuring a three-dimensional position and an attitude change amount of the vehicle body through the measurement of the characteristic point position of the vehicle body,

상기 시각장치부에 의하여 계측되어진 차체의 3차원 위치 및 자세 변화량을 이용하여 차체 UBS(Underbody Sealing) 작업이나 RPP(Rocker Panel Primer) 및 데드너(Deadner) 도장 작업 등을 수행하는 주행장치(Carriage)가 부착되어진 복수 개의 로봇시스템부와,A carriage for carrying out a vehicle body UBS (Underbody Sealing) operation, an RPP (Rocker Panel Primer) and a Deadner painting operation using the three-dimensional position and posture change amount of the vehicle measured by the visual device unit, A plurality of robot system units to which the robot system is attached,

연속 컨베이어상에서 행거에 안착되어 이송중인 차종신호를 입력받아 차체 진입 시점을 검출하고, 상기 시각장치부와의 통신을 통하여 이동중인 차체 위치계측 및 로봇에 의한 보정작업이 순차적으로 진행되도록 상기 구성들을 제어하는 중앙제어장치부가 구비된다.The control unit controls the structures so that the car body position measurement during moving and the correction operation by the robot sequentially proceed through communication with the visual device unit, A central control unit is provided.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 연속컨베이어상에서의 차체 위치계측시스템의 실시예를 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing an embodiment of a vehicle position measuring system on a continuous conveyor according to the present invention.

상기 도 1에 의하면, 연속컨베이어(10)에 차체를 이송시키는 다수의 오버행잉 행거(12)가 구비되어 있다.1, a plurality of over hanging hangers 12 for transporting a vehicle body to a continuous conveyor 10 are provided.

상기 연속컨베이어(10)의 주변에는 이송중인 차종신호를 입력받아 차체 진입 시점을 검출하는 LS센서(32)가 설치되어 있고, 각 오버행잉 행거(12)에는 반사경(14)이 설치되어진다.An LS sensor 32 for receiving the vehicle type signal being conveyed and detecting the time of entry of the vehicle body is provided in the periphery of the continuous conveyor 10 and a reflector 14 is provided in each overhanging hanger 12.

또한, 레이저 거리센서 즉, 거리측정센서(13)가 오버행잉 행거 이동시에도 간섭을 받지 않는 위치와 자세로 작업공간 상단부에 고정 설치되어 상기 반사경(14)으로 레이저를 발사하여 수신정보로부터 차체까지의 거리정보를 측정하여 후술될 시각장치부(30)로 보내지게 된다.In addition, the laser distance sensor, that is, the distance measuring sensor 13 is fixed to the upper end portion of the work space in a position and posture free from interference even when the over hanging hanger is moved, and the laser is emitted to the reflector 14, The distance information is measured and sent to the visual device unit 30 to be described later.

상기 시각장치부(30)는 3대 이상의 싱글 카메라 혹은 스테레오 카메라와 상술한 복수개의 카메라로부터 동시에 영상획득이 가능한 영상보드가 설치되어진 PC 시스템으로 구성되며, 상기 시각장치부(30)는 동시에 3대 이상의 카메라로부터 영상획득 및 영상처리 작업 기능을 가지면서 거리측정센서(13)로부터 전송되어진 행거의 현 위치정보를 각 로봇시스템부로 전송하는 역할 및 카메라를 이용하여 계측되어진 차체의 위치 및 자세정보를 로봇시스템부로 전송하게 된다.The visual device unit 30 is composed of three or more single cameras or a PC system in which a stereo camera and an image board capable of simultaneously acquiring images from the plurality of cameras are installed. The robot has a function of acquiring images and image processing functions from the camera, and transmits the current position information of the hanger transmitted from the distance measuring sensor 13 to each robot system. The position and attitude information of the body, To the system unit.

상기 로봇시스템부는 컨베이어 동기에 맞추어 로봇이 주행작업을 수행할 수 있도록 주행축(Carriage)(21)이 부착되어진 2대 이상의 로봇본체(22)와 제어기(20) 로 구성되어 설치되어 있다.The robot system unit includes two or more robot bodies 22 and a controller 20, each of which is equipped with a carriage 21 so that the robot can perform a traveling operation in accordance with the conveyor synchronization.

상기 각 로봇(22)은 주행축(21)상에서 상기 컨베이어(10)의 동기 동작에 의하여 움직이며, 상부에는 카메라(24)가 설치되어 있다.Each of the robots 22 moves on the traveling axis 21 by synchronous operation of the conveyor 10, and a camera 24 is installed on the upper part.

상기 카메라(24)는 싱글 혹은 스테레오 카메라로 구성되며, 차종별로 설정되어진 차체 특징점의 위치로 로봇을 이동하여 특징점 영상을 획득하게 된다.The camera 24 is composed of a single or a stereo camera, and moves the robot to the position of the body feature point set for each vehicle type to acquire the feature point image.

즉, 행거(12)에 의해 이동하는 차체내에 설정되어진 차체 특징점 패턴을 카메라(24)로 찍어 그 위치를 파악하고, 차체 안착 오차 및 이동에 따른 흔들림으로 인하여 발생하게 되는 차체 위치를 보정하면서 로봇(22)이 함께 움직이면서 작업을 수행하게 된다.That is, the camera 24 captures the vehicle body feature point pattern set in the body of the vehicle moving by the hanger 12, grasps the position of the body feature point pattern, corrects the vehicle body position caused by the vehicle body mounting error, 22) move together to perform the work.

따라서, 상기 카메라(24)와 PC를 차체의 특징점 위치 계측을 통하여 차체의 3차원 위치 및 자세 변화량을 계측하기 위한 시각장치부(30)라고 하며, 상기 시각장치부(30)에 의하여 계측되어진 차체의 3차원 위치 및 자세 변화량을 이용하여 차체의 UBS작업이나 RPP 및 데드너 도장 작업 등을 수행하게 된다.Therefore, the camera 24 and the PC are referred to as a vision device 30 for measuring the three-dimensional position and posture change amount of the vehicle body through the measurement of the feature point position of the vehicle body, UBS work, RPP and deader painting work are performed using the three-dimensional position and posture change amount of the body.

또한, 상기 연속컨베이어(10)상에 설치된 거리측정센서(13)와 행거(12)에 설치된 반사경(14)을 통해 행거(12)에 안착되어 이송중인 차체 위치를 검출하고, 상기 로봇제어기(20)와 시각장치부(30)와의 통신을 통하여 이동중인 차체 위치계측 및 로봇(22)에 의한 보정작업이 순차적으로 진행되도록 상기 구성들을 제어하는 PLC중앙제어장치부(31)가 설치되어 있다.A distance measurement sensor 13 provided on the continuous conveyor 10 and a reflector 14 provided on the hanger 12 are mounted on the hanger 12 to detect the position of the vehicle body being transported and the robot controller 20 And a control unit 31 for controlling the above structures so that the robot 22 measures the position of the vehicle body while moving through the communication with the visual device unit 30.

상기 도면에 의하면, 상기 행거(12)에 설치된 반사경(14)과 이에 레이저를 쏘아 거리를 측정하는 거리측정센서(13)를 통해 연속컨베이어(10)상에서 행거(12) 에 안착되어 이송되는 차체내 복수개의 특징점에 대한 3차원 위치를 센싱시스템으로 계측하여 산출한 복수개의 차체 특징점간의 거리값과 컨베이어를 정지시킨 상태에서 센싱시스템으로 계측하여 산출한 차체 특징점간의 거리값의 차이가 허용오차범위내로 들어올 수 있도록 복수개의 특징점에 대한 영상을 순간적으로 획득한다.According to the figure, the reflector 14 installed on the hanger 12 and the distance measuring sensor 13 for measuring the distance between the reflector 14 and the hanger 12 are mounted on the hanger 12 on the continuous conveyor 10, A difference between a distance value between a plurality of vehicle body feature points calculated by measuring a three-dimensional position of a plurality of feature points with a sensing system and a distance value between vehicle body feature points calculated by a sensing system in a state where the conveyor is stopped is within a tolerance range An image of a plurality of feature points is instantaneously acquired.

상기 획득한 정보를 이용하여 차체 기준축에 대한 3차원 위치정보를 정밀하게 산출할 수 있는 영상처리 기술과, 차체가 이동중인 상태에서 계측한 기준차체에 대한 진입차체의 3차원 위치 및 자세 변화량을 이용하여 로봇(22)이 작업공간내에서 컨베이어 서징현상에 대응하면서도 실링 궤적을 보정하며 정교한 실링 작업을 수행할 수 있게 된다.An image processing technique capable of precisely calculating three-dimensional position information about a vehicle body reference axis using the obtained information, and a three-dimensional position and attitude change amount of an input body with respect to a reference body measured while the vehicle body is in motion So that the robot 22 can correct the sealing locus in response to the conveyor surging phenomenon in the work space and perform a precise sealing operation.

따라서, 본 발명에 따른 연속컨베이어(10) 기반 차체 위치 계측시스템을 이용하여 연속컨베이어(10)상에서 종래 방법과 같은 차체의 일시적인 정지 작업없이도 이동중인 차체에 대한 로봇(22)의 차체 UBS, RPP 및 데드너 도장 작업을 신속하면서도 안전하게 자동 수행할 수 있다.Therefore, the vehicle body UBS, RPP, and the like of the robot 22 with respect to the vehicle body being moved, without performing a temporary stop operation of the vehicle body as in the conventional method, on the continuous conveyor 10 by using the vehicle body position measurement system based on the continuous conveyor 10 according to the present invention, The deadner painting can be performed quickly and safely automatically.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 연속컨베이어(10) 기반 차체 위치계측시스템에 대한 하나의 실시예에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.The above description is only an example of the vehicle position measuring system based on the continuous conveyor 10 according to the present invention. It is to be understood that any person skilled in the art may make various changes The technical spirit of the present invention will be described.

이상에서 살펴본 바와같이 본 발명은, 카메라 장착 스탠드 및 주행장치가 부착되어진 복수개의 다관절 로봇(Robot) 몸체에 싱글카메라 혹은 스테레오 카메라를 장착한 후 컨베이어로 이송되어 로봇 작업공간으로 진입되어진 차체에 있는 복수개의 특징점에 대한 3차원 위치를 특징점에 대한 패턴인식 및 스테레오 정합방식에 의하여 각기 계측하여 복수개의 차체 특징점으로 구성되는 차체 기준축의 3차원 위치 및 자세 변화량을 계측함으로써, 로봇이 보정된 궤적에 의하여 실링이나 도장작업 등을 정교하게 수행할 수 있는 장점이 있다. 즉, 이동중인 차체에 대한 로봇에 의한 차체 UBS 및 도장작업을 신속하면서도 안전하게 자동 수행할 수 있는 장점이 있다.As described above, according to the present invention, a single camera or a stereo camera is mounted on a plurality of articulated robot robots attached with a camera mounting stand and a traveling device, and then the robot is transferred to a conveyor, By measuring the three-dimensional positions of a plurality of feature points and the three-dimensional position and attitude change amounts of the body reference axis constituted by a plurality of body feature points by measuring the pattern by the pattern recognition and the stereo matching method for the feature points, There is an advantage that sealing or painting work can be performed finely. That is, there is an advantage that the vehicle body UBS and the painting operation by the robot on the moving body can be performed quickly and safely automatically.

Claims (4)

차체의 특징점 위치 계측을 통해 차체의 3차원 위치 및 자세 변화량을 계측하는 시각장치부;A visual device unit for measuring a three-dimensional position and an attitude change amount of the vehicle body through the measurement of the feature point position of the vehicle body; 상기 시각장치부에 의하여 계측되어진 차체의 3차원 위치 및 자세 변화량과 컨베이어 동기 위치 추적 정보를 이용하여 연속 컨베이어상에서 차체 이동중에도 차체 UBS작업이나 RPP 및 데드너 도장 작업을 수행하도록 주행장치가 부착되면서 컨베이어 엔코더 리더 및 주행축 제어가 가능한 복수 개의 로봇시스템부; 및,The traveling device is mounted on the continuous conveyor to perform the vehicle body UBS operation, the RPP and the Deadner painting operation on the continuous conveyor by using the three-dimensional position and posture change amount of the vehicle body measured by the visual device unit and the conveyor synchronization position tracking information, A plurality of robot system units capable of an encoder reader and a travel axis control; And 상기 연속 컨베이어상에서 행거에 안착되어 이송중인 차종신호를 입력받아 차체 진입 시점을 검출하고, 이동중인 차체 위치계측 및 로봇에 의한 보정작업이 순차적으로 진행되도록 상기 시각장치부 및 로봇시스템부와 통신 연결되어, 상기 시각장치부와 로봇시스템부를 제어하는 중앙제어장치부; 로 구성함을 특징으로 하는 연속컨베이어 기반 차체 위치 계측 시스템.And a controller for detecting the time of vehicle body entering and detecting the position of the vehicle body on the basis of the position of the body of the vehicle and the correction operation by the robot are sequentially communicated with the visual device unit and the robot system unit A central control unit for controlling the visual device unit and the robot system unit; Wherein the first and second sensors are configured to detect the position of the vehicle. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 오버행잉 행거 이동시 간섭이 없는 위치와 자세로 작업공간 상단부에 고정 설치되면서 후술하는 레이저 반사경으로 레이저를 발사한 후 반사되는 수신정보로부터 차체까지의 거리정보를 측정하여 시각장치부로 전송하는 거리측정센서,A distance measuring sensor for measuring the distance information from the reflected information to the vehicle body after emitting the laser by a laser reflector, which is fixedly installed at the upper end of the work space in a position and an attitude free from interference when the hanger is moved, 상기 거리측정센서로부터 발사되는 레이저를 반사시키도록 오버행잉 행거에 설치되는 반사경을 더 포함하여 구성함을 특징으로 하는 연속컨베이어 기반 차체 위치 계측 시스템.And a reflector installed on the over hanging hanger to reflect the laser emitted from the distance measuring sensor. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 시각장치부는,The apparatus according to claim 1 or 2, 거리측정센서와 복수개의 싱글 혹은 스테레오카메라에 의하여 연속컨베이어상에서 행거에 안착되어 이송되는 차체내 복수개의 특징점에 대한 3차원 위치가 계측될 때, 복수개의 차체 특징점간의 거리값과 컨베이어를 정지시킨 상태에서 계측된 차체 특징점간의 거리값 차이가 허용오차범위내로 들어올 수 있도록 복수개의 특징점에 대한 영상을 순간적으로 획득하도록 구성함을 특징으로하는 연속컨베이어 기반 차체 위치 계측 시스템.When a three-dimensional position of a plurality of feature points in a vehicle body that is mounted on a hanger on a continuous conveyor by a distance measuring sensor and a plurality of single or stereo cameras is measured, a distance value between a plurality of vehicle body feature points and a state in which the conveyor is stopped Wherein the controller is configured to instantaneously acquire an image for a plurality of feature points so that a difference in distance value between the measured body feature points can be within an allowable error range. 연속컨베이어 상에서 컨베이어 엔코더 펄스 정보를 읽는 제 1 단계;A first step of reading conveyor encoder pulse information on a continuous conveyor; 행거에 설치된 반사경으로 레이저를 발사하여 차체까지의 거리정보를 측정하는 과정을 주기적으로 수행하는 제 2 단계;A second step of periodically performing a process of measuring distance information to a vehicle body by emitting a laser beam with a reflector installed on a hanger; 상기 제 1,2 단계로부터 획득된 정보를 이용하여 컨베이어 서징을 통해 발생할 수 있는 행거의 현재 위치 변화량을 보상하면서 로봇 주행축의 컨베이어 동기 위치추적 범위를 허용오차범위내로 보정하는 제 3 단계; 및,A third step of correcting the conveyor synchronous position tracking range of the robot running axis within an allowable error range while compensating for a change amount of a current position of a hanger that may occur through conveyor surging using the information obtained from the first and second steps; And 상기 제 3 단계의 동기 위치 추적 보정을 통해 연속컨베이어상에서 행거를 일시 정지하는 작업없이도 차체가 행거에 안착되어 이동중인 상태에서 이동중인 차체의 위치계측작업과 차체 UBS작업이나 RPP 및 데드너 도장작업을 수행하는 제 4 단계;로 진행함을 특징으로 하는 연속컨베이어 기반 차체 위치 계측 및 보정 방법.The position measurement operation of the vehicle body in the moving state while the vehicle body is seated on the hanger and the operation of the body UBS operation or the RPP and Deadner are performed without the operation of temporarily stopping the hanger on the continuous conveyor through the synchronous position tracking correction in the third step The method comprising the steps of: (a) detecting a position of the vehicle body;
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