KR101802993B1 - 비제한적 구동형 마킹 시스템 및 그 마킹 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 작업자가 작업면에 원안을 정확하고 반복 가능하게 마킹하기 위한 것으로, 비제한적 구동형 마킹 장치를 포함하는 비제한적 구동형 마킹 시스템에 있어서, 마킹할 내용에 대한 데이터를 수신하는 입력부, 작업면에 상기 데이터에 대응되는 내용을 마킹하는 마킹부, 상기 마킹부를 포함하는 상기 비제한적 구동형 마킹 장치의 적어도 일부가 상기 작업면을 비제한적으로 이동할 수 있도록 구비된 구동부, 상기 비제한적 구동형 마킹 장치의 위치 정보를 센싱하는 위치 검출부 및 상기 입력부, 마킹부, 구동부 및 위치 검출부와 전기적으로 연결되고, 상기 위치 정보를 상기 데이터와 비교하여 상기 마킹부를 포함하는 상기 비제한적 구동형 마킹 장치의 적어도 일부의 현재 위치를 계산하고, 상기 현재 위치와 상기 데이터를 비교하여 상기 현재 위치와 상기 데이터가 불일치하고 상기 불일치 정도가 미리 정해진 범위 내에 해당하는 경우 상기 마킹부의 적어도 일부를 이동시키고, 상기 비제한적 구동형 마킹 장치가 이동하면서 상기 작업면에 상기 데이터에 대응되는 내용을 마킹하도록 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

비제한적 구동형 마킹 시스템 및 그 마킹 방법{Unlimited movable marking system and marking method thereof}
본 발명은 비제한적 구동형 마킹 시스템 및 그 마킹 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비제한적 영역을 이동하면서 마킹하도록 구비된 비제한적 구동형 마킹 시스템 및 그 마킹 방법에 관한 것이다.
건축 및/또는 토목 공사 등의 시공에서는, 시공자가 축적된 도면의 해석을 통해 현장을 직접 측정하고, 이에 따라 시공하는 방식이 사용된다.
이러한 시공 방식이 사용되는 경우, 시공자의 정확한 도면 해석이 요구된다. 그러나, 실제 시공 현장에서는 비전문 인력들이 수작업으로 시공 위치를 측량 설정하기 때문에, 시공의 오차를 야기할 수 있다.
도면과 실제 해석 사이의 한계 및/또는 문제는, 건축 및/또는 토목 공사의 시공 현장뿐 아니라, 일반적으로 작업면에 특정 내용을 표시하려고 하는 경우에도 나타난다. 즉, 작업면에 광고와 같은 특정 내용을 표시하려고 할 경우에는, 작업자가 원안의 도면을 보고 이를 작업면에 수작업으로 표시하여야 하기 때문에, 모든 작업이 작업자의 숙련도에 좌우될 수 밖에 없다. 이는 정확도가 매우 떨어지고 동일한 내용이 반복하여 표시될 경우에는 더욱 문제가 된다. 이러한 문제는 건축 분야뿐만 아니라, 중공업 분야 또는 도시 계획 분야와 같이 위치 계측에 따른 마킹이 필요한 분야 전반에 걸쳐 발생될 수 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1196853호
본 발명은, 종래기술의 한계 및/또는 문제를 해결하기 위한 것으로, 작업자가 작업면에 원 데이터를 정확하고 반복 가능하게 마킹할 수 있는 비제한적 구동형 마킹 시스템 및 마킹 방법을 제공하는 데에 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따르면 비제한적 구동형 마킹 장치를 포함하는 비제한적 구동형 마킹 시스템에 있어서, 마킹할 내용에 대한 데이터를 수신하는 입력부, 작업면에 상기 데이터에 대응되는 내용을 마킹하는 마킹부, 상기 마킹부를 포함하는 상기 비제한적 구동형 마킹 장치의 적어도 일부가 상기 작업면을 비제한적으로 이동할 수 있도록 구비된 구동부, 상기 비제한적 구동형 마킹 장치의 위치 정보를 센싱하는 위치 검출부 및 상기 입력부, 마킹부, 구동부 및 위치 검출부와 전기적으로 연결되고, 상기 위치 정보를 상기 데이터와 비교하여 상기 마킹부를 포함하는 상기 비제한적 구동형 마킹 장치의 적어도 일부의 현재 위치를 계산하고, 상기 현재 위치와 상기 데이터를 비교하여 상기 현재 위치와 상기 데이터가 불일치하고 상기 불일치 정도가 미리 정해진 범위 내에 해당하는 경우 상기 마킹부의 적어도 일부를 이동시키고, 상기 비제한적 구동형 마킹 장치가 이동하면서 상기 작업면에 상기 데이터에 대응되는 내용을 마킹하도록 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 구동부는, 상기 비제한적 구동형 마킹 장치의 적어도 일부를 이동시키도록 구비된 제1구동부 및 상기 마킹부의 적어도 일부를 이동시키도록 구비된 제2구동부를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제어부는, 상기 제1구동부를 동작시켜 상기 비제한적 구동형 마킹 장치의 적어도 일부를 이동시키고, 상기 현재 위치와 상기 데이터가 불일치하고 상기 불일치 정도가 상기 미리 정해진 범위 내에 해당하는 경우 상기 제2구동부를 동작시켜 상기 마킹부의 적어도 일부를 이동시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 마킹부는, 잉크를 공급하는 잉크 공급부 및 상기 잉크 공급부에 연결되고, 마킹 타겟점에 상기 잉크를 뿌리는 노즐부를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 노즐부는, 제1 방향으로의 마킹을 담당하는 제1노즐부 및 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로의 마킹을 담당하는 제2노즐부를 포함하고, 상기 제1노즐부 및 상기 제2노즐부는 각각 하나 이상의 노즐부들을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 마킹부는, 빛을 발생시키는 광 조사부 및 상기 광 조사부에 연결되고, 상기 빛을 통과시켜 마킹 타겟점에 상기 빛을 조사시키는 광학계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 광학계는, 제1 방향으로의 마킹을 담당하는 제1광학 소자 및 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로의 마킹을 담당하는 제2광학 소자를 포함하고, 상기 제1광학 소자 및 상기 제2광학 소자는 각각 하나 이상의 광학소자들을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 마킹부는, 감광제를 공급하는 감광제 공급부, 상기 감광제 공급부에 연결되고, 마킹 타겟점에 상기 감광제를 분사하는 분사부, 빛을 발생시키는 광 조사부 및 상기 광 조사부에 연결되고, 상기 분사부에 대응되고, 상기 빛을 통과시켜 상기 마킹 타겟점에 상기 빛을 조사시키는 광학계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 분사부는, 제1 방향으로의 마킹을 담당하는 제1분사부 및 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로의 마킹을 담당하는 제2분사부를 포함하고, 상기 광학계는, 상기 제1 방향으로의 마킹을 담당하는 제1광학 소자 및 상기 제2 방향으로의 마킹을 담당하는 제2광학 소자를 포함하고, 상기 제1분사부 및 상기 제2분사부는 각각 하나 이상의 분사부들을 포함하고, 상기 제1광학 소자 및 상기 제2광학 소자는 각각 하나 이상의 광학 소자들을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 비제한적 구동형 마킹 시스템은, 적어도 상기 마킹부, 상기 구동부, 및 상기 위치 검출부를 포함하는 비제한적 구동형 마킹 장치와, 상기 입력부를 포함하는 원격 제어 장치를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 마킹부, 상기 구동부, 및 상기 위치 검출부와 전기적으로 연결되고 상기 비제한적 구동형 마킹 장치에 위치하는 제1제어부와, 상기 입력부와 전기적으로 연결되고 상기 원격 제어 장치에 위치하는 제2제어부를 포함하며, 상기 비제한적 구동형 마킹 장치와 상기 원격 제어 장치는 서로 통신 가능하도록 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 비제한적 구동형 마킹 시스템은, 상기 마킹부, 상기 구동부, 상기 위치 검출부, 상기 입력부 및 상기 제어부를 포함하는 비제한적 구동형 마킹 장치를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 비제한적 구동형 마킹 방법에 있어서, 적어도 센싱부, 위치 검출부, 구동부 및 마킹부를 포함하는 비제한적 구동형 마킹 장치에 마킹할 내용에 대한 데이터를 입력하는 단계, 상기 위치 검출부가 상기 비제한적 구동형 마킹 장치의 위치 정보를 센싱하는 단계, 상기 위치 검출부와 전기적으로 연결된 제어부가, 상기 위치 정보를 상기 데이터와 비교하여 상기 비제한적 구동형 마킹 장치의 적어도 일부의 현재 위치를 인식하는 단계, 상기 제어부가 상기 현재 위치와 상기 데이터를 비교하여, 상기 현재 위치와 상기 데이터의 마킹 시작점이 일치할 경우, 상기 제어부가 상기 비제한적 구동형 마킹 장치가 이동하면서 상기 마킹 시작점으로부터 상기 작업면에 상기 데이터에 대응되는 내용을 마킹하도록 상기 구동부 및 상기 마킹부의 동작을 제어하는 단계 및 상기 현재 위치와 상기 데이터의 마킹 시작점이 불일치하고 상기 불일치 정도가 미리 정해진 범위 내에 해당할 경우, 상기 제어부가 상기 마킹부의 적어도 일부를 이동시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 위치 검출부가 상기 위치 정보를 센싱하는 단계는, 상기 위치 검출부가 상기 마킹부의 적어도 일부에 대한 제1 위치신호를 생성하는 단계이고, 상기 제어부가 상기 비제한적 구동형 마킹 장치의 적어도 일부의 현재 위치를 인식하는 단계는, 상기 제어부가 상기 제1 위치신호에 기초하여 제1현재 위치를 인식하는 단계이고, 상기 제어부가 상기 현재 위치와 상기 데이터를 비교하는 단계는, 상기 제어부가 상기 제1현재 위치와 제1 마킹 시작점을 비교하는 단계이고, 상기 제1현재 위치가 상기 제1 마킹 시작점과 일치할 경우에는 상기 마킹하는 단계를 수행하고, 상기 제1현재 위치가 상기 제1 마킹 시작점과 불일치할 경우에는 상기 제어부가 상기 마킹부의 적어도 일부를 상기 제1 마킹 시작점을 향해 이동시키는 단계를 수행하고, 상기 제1 마킹 시작점은 상기 마킹부에 의해 마킹되어야 하는 마킹 타겟점일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1현재 위치가 상기 제1 마킹 시작점과 불일치할 경우에는, 상기 제어부가 상기 제1현재 위치와 상기 제1 마킹 시작점과의 불일치 정도를 계산하는 단계 및 상기 제어부가 상기 불일치 정도를 상기 미리 정해진 범위와 비교하는 단계를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 불일치 정도가 상기 미리 정해진 범위 내일 경우에는 상기 마킹부의 적어도 일부를 상기 제1 마킹 시작점을 향해 이동시키고, 상기 제어부는, 상기 불일치 정도가 상기 미리 정해진 범위 밖일 경우에는 상기 비제한적 구동형 마킹 장치를 상기 제1 마킹 시작점을 향해 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 위치 검출부가 상기 위치 정보를 센싱하는 단계는, 상기 마킹부가 아닌 비제한적 구동형 마킹 장치의 적어도 일부에 대한 제2 위치신호를 생성하는 단계이고, 상기 제어부가 상기 비제한적 구동형 마킹 장치의 적어도 일부의 현재 위치를 인식하는 단계는, 상기 제어부가 상기 제2 위치신호에 기초하여 제2현재 위치를 계산하고, 상기 제2현재 위치에 기초하여 상기 마킹부의 적어도 일부의 현재 위치인 제1현재 위치를 계산하는 단계이고, 상기 제어부가 상기 현재 위치와 상기 데이터를 비교하는 단계는, 상기 제어부가 상기 제2현재 위치와 제2 마킹 시작점을 비교하는 단계이고, 상기 제어부는, 상기 제2현재 위치가 상기 제2 마킹 시작점과 일치할 경우에는 상기 작업면에 상기 데이터에 대응되는 내용을 마킹하도록 상기 구동부 및 상기 마킹부의 동작을 제어하고, 상기 제2현재 위치가 상기 제2 마킹 시작점과 불일치할 경우에는 상기 제어부가 상기 마킹부의 적어도 일부를 상기 제1 마킹 시작점을 향해 이동시키고, 상기 제1 마킹 시작점은 상기 마킹부에 의해 마킹되어야 하는 마킹 타겟점이고, 상기 제2 마킹 시작점은 상기 마킹 타겟점이 아닌 마킹 시작점일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제2현재 위치가 상기 제2 마킹 시작점과 불일치할 경우에는, 상기 제어부가 상기 제2현재 위치와 상기 제2 마킹 시작점과의 불일치 정도를 계산하는 단계 및 상기 제어부가 상기 불일치 정도를 상기 미리 정해진 범위와 비교하는 단계를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 불일치 정도가 상기 미리 정해진 범위 내일 경우에는 상기 마킹부의 적어도 일부를 상기 제1 마킹 시작점을 향해 이동시키고, 상기 제어부는, 상기 불일치 정도가 상기 미리 정해진 범위 밖일 경우에는 상기 비제한적 구동형 마킹 장치를 상기 제2 마킹 시작점을 향해 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제어부가 마킹 종료점에서 상기 마킹을 종료하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제어부는, 상기 현재 위치가 상기 마킹 종료점과 일치할 경우에는 상기 마킹을 종료시키고, 상기 현재 위치가 상기 마킹 종료점과 일치하지 않을 경우에는 상기 제어부가 상기 현재 위치와 상기 마킹 종료점과의 불일치 정도가 미리 설정된 범위 내에 해당하는지 여부를 판단하는 단계, 상기 불일치 정도가 상기 미리 설정된 범위 내일 경우에는 상기 제어부가 상기 마킹부를 상기 마킹 종료점으로 이동시키는 단계 및 상기 불일치 정도가 상기 미리 설정된 범위 밖일 경우에는 상기 제어부가 상기 마킹부를 상기 마킹 종료점으로 이동시키지 않는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제어부가 상기 마킹부를 상기 마킹 종료점으로 이동시키지 않는 단계는, 상기 제어부는, 상기 불일치 정도가 허용 가능한 경우에는 상기 마킹을 종료하는 단계 및 상기 제어부는, 상기 불일치 정도가 허용 불가능한 경우에는 상기 마킹을 오류인 상태로 종료하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제어부는, 상기 비제한적 구동형 마킹 장치가 상기 작업면을 따라 이동하면서 상기 마킹할 내용에 대하여 시뮬레이션하도록 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시 예들에 따르면, 작업자가 작업면에 원 데이터를 정확하게 마킹할 수 있다.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 작업면의 위치에 관계없이 원 데이터를 정확하게 마킹할 수 있다.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 장애물을 피해 원 데이터를 정확하게 작업면에 마킹할 수 있다.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 동일한 내용의 마킹을 반복할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들에 따르면, 작업면에 원 데이터를 투영하여 비출 수 있기 때문에 작업의 정확성을 더욱 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비제한적 구동형 마킹 시스템의 구성을 도시한 구성도,
도 2는 도 1의 위치 검출부의 일 예를 도시한 구성도,
도 3A 및 도 3B는 도 1의 마킹부의 일 예를 도시한 구성도,
도 4는 도 1의 마킹부의 다른 일 예를 도시한 구성도,
도 5는 도 4의 마킹부의 동작을 설명하기 위한 도면,
도 6은 도 1의 마킹부의 또 다른 일 예를 도시한 구성도,
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 비제한적 구동형 마킹 시스템의 구성을 도시한 구성도,
도 8은 도 1의 비제한적 구동형 마킹 시스템의 설치 상태의 일 예를 도시한 구성도,
도 9는 도 1의 비제한적 구동형 마킹 시스템에 의한 마킹 방법의 일 실시예를 도시한 블록도,
도 10은 비제한적 구동형 마킹 장치의 일 예를 도시한 도면,
도 11은 도 9의 위치 인식 단계의 구체적 일 예를 도시한 블록도,
도 12는 도 1의 비제한적 구동형 마킹 장치에 의한 마킹 방법의 다른 일 예를 도시한 블록도,
도 13은 도 9의 위치 인식 단계의 구체적 다른 일 예를 도시한 블록도.
도 14는 도 1의 비제한적 구동형 마킹 장치에 의한 마킹 방법의 또 다른 일 예를 도시한 블록도,
도 15는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 비제한적 구동형 마킹 시스템의 구성을 도시한 구성도.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 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. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명에 따른 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비제한적 구동형 마킹 시스템의 구성을 도시한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 비제한적 구동형 마킹 시스템은, 비제한적 구동형 마킹 장치(10)와 원격 제어 장치(20)를 포함한다.
비제한적 구동형 마킹 장치(10)는, 원격 제어 장치(20)의 제2통신부(22)와 통신하는 제1통신부(11), 비제한적 구동형 마킹 장치(10)의 위치 정보를 센싱하는 위치 검출부(12), 비제한적 구동형 마킹 장치(10)를 움직이는 구동부(13), 데이터에 대응하는 내용을 작업면에 마킹하는 마킹부(14), 및 제1통신부(11), 위치 검출부(12), 구동부(13), 및 마킹부(14)의 동작을 제어하는 제1제어부(15) 를 포함한다.
상기 작업면은 소정의 공간에 존재하는 마킹의 대상이 되는 면을 의미하고, 예컨대, 상기 비제한적 구동형 마킹 장치(10)가 그 위로 이동 가능한 제1작업면, 상기 제1작업면을 기준으로 소정의 각도를 이루도록 형성된 제2작업면, 및 상기 제2작업면을 기준으로 소정의 각도를 이루도록 형성된 제3작업면을 포함할 수 있다. 상기 제1작업면은 예컨대, 바닥면을 포함할 수 있다. 상기 제2작업면은 예컨대, 벽면을 포함할 수 있고, 상기 제1작업면과 모서리가 맞닿도록 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 제3작업면은 예컨대, 천장을 포함할 수 있고, 상기 제1작업면과는 모서리가 맞닿지 않으면서 상기 제2작업면과는 모서리가 맞닿도록 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 작업면의 표면은 편평할 수도 있고, 울퉁불퉁할 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다.
원격 제어 장치(20)는, 데이터를 입력하는 입력부(21), 비제한적 구동형 마킹 장치(10)의 제1통신부(11)와 통신하는 제2통신부(22), 상기 데이터가 저장되는 저장부(23), 및 입력부(21), 제2통신부(22), 및 저장부(23)의 동작을 제어하는 제2제어부(24)를 포함한다.
입력부(21)는 사용자가 마킹할 내용에 대한 데이터를 입력하는 유닛이다. 입력부(21)는 외장 메모리일 수도 있고, 사용자가 데이터를 직접 입력할 수 있도록 구비된 기타 입력장치일 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다. 입력부(21)는 별도의 송수신부(미도시)와 연결될 수 있는데, 별도의 송수신부(미도시)는 유선 및/또는 무선 송수신 유닛을 포함하며, 외부 기기로부터 마킹할 내용에 대한 데이터를 입력받아 저장부(23)에 저장할 수 있다.
저장부(23)는 상기 데이터를 저장하고 있다가, 제2제어부(24)에 송출하여, 제2제어부(24)가 마킹 신호를 생성하도록 한다. 또는, 도면에 도시되지 않았으나, 비제한적 구동형 마킹 장치(10)는 USB 장치와 같은 외부 저장 장치와 연결되고, 상기 외부 저장 장치로부터 공급된 마킹할 내용에 대한 데이터에 기초하여 마킹 신호를 생성할 수도 있다.
제2통신부(22)는 제1통신부(11)와 유무선 통신할 수 있도록 구비된다. 제2제어부(24)에서 생성된 마킹 신호는 제2통신부(22)를 거쳐 제1통신부(11)로 보내질 수 있다. 제1제어부(15)는 제1통신부(11)에서 수신한 상기 마킹 신호를 마킹부(14)로 전달하여 마킹이 수행되도록 한다. 도면에 도시되지 않았으나, 비제한적 구동형 마킹 장치(10)는 별도의 저장부(미도시)를 포함하여, 상기 마킹 신호와 같이 원격 제어 장치(20)로부터 전달받은 데이터를 저장할 수 있다.
제2제어부(24)는 후술하는 바와 같이, 비제한적 구동형 마킹 장치(10)에 의해 실측된, 현재 위치에 대한 데이터를 포함한 실측 데이터를, 제1통신부(11) 및 제2통신부(22)를 통해 전달받을 수 있다. 제2제어부(24)는 상기 실측 데이터를 원 데이터와 비교하여 마킹 및/또는 이동 여부에 대하여 판단하고, 이에 따라 마킹 신호 및/또는 이동 신호를 생성하여, 이를 제2통신부(22) 및 제1통신부(11)를 통해 상기 비제한적 구동형 마킹 장치(10)에 송신할 수 있다. 원 데이터는 미리 작성된 1차원, 2차원 및/또는 3차원 데이터 정보일 수 있다.
제2제어부(24)는, 상기 실측 데이터와 상기 원 데이터의 차이점 및/또는 오류에 관한 정보를, 원 데이터에 표시할 수 있다. 제2제어부(24)는 상기 차이점 및/또는 오류가 표시된 원 데이터를 저장부(23)에 저장할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 원격 제어 장치(20)는, 비제한적 구동형 마킹 장치(10)에 마킹 및/또는 이동 여부에 대한 명령을 전송할 수 있고, 비제한적 구동형 마킹 장치(10)를 통해 입수된 실측 데이터를 바탕으로 원 데이터에 피드백할 수 있으며, 비제한적 구동형 마킹 장치(10)가 시뮬레이션 단계를 수행하도록 명령을 전송할 수 있다.
도 2는 도 1의 위치 검출부의 일 예를 도시한 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 검출부(12)는 센싱부(121) 및 위치 신호 생성부(122)를 포함한다.
위치 검출부(12)는 비제한적 구동형 마킹 장치(10)의 현재 위치를 파악하고, 작업면에 대한 정보를 센싱하여 위치 데이터를 제1제어부(15)로 전송한다. 비제한적 구동형 마킹 장치(10)의 현재 위치는 마킹부(14)의 적어도 일부의 현재 위치일 수도 있고, 마킹부(14)가 아닌 비제한적 구동형 마킹 장치(10)의 적어도 일부의 현재 위치일 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다.
이하에서, 마킹부(14)의 적어도 일부의 현재 위치와 마킹부(14)가 아닌 비제한적 구동형 마킹 장치(10)의 적어도 일부의 현재 위치를, 각각 제1현재 위치 및 제2현재 위치로 구별한다. 일 실시예에 따르면, 상기 제1현재 위치는 마킹부(14)에 의해 마킹이 이뤄지는 부분의 현재 위치를 말하고, 상기 제2현재 위치는 마킹부(14)가 아닌 비제한적 구동형 마킹 장치(10)의 일부분(예컨대, 중앙부)의 현재 위치를 말한다. 다만, 제1현재 위치와 제2현재 위치의 구별이 필요하지 않은 경우, 비제한적 구동형 마킹 장치(10)의 현재 위치라 함은 마킹부(14)를 포함하는 비제한적 구동형 마킹 장치(10)의 적어도 일부의 현재 위치를 의미한다.
센싱부(121)는 작업면에 위치한 다양한 형태의 인식부(123)를 센싱한다. 예를 들면, 센싱부(121)는 광파, 전파, 음파 또는 영상 등을 이용하는 거리 측정 센서 또는 영상 등을 이용하는 영상 측정 센서를 포함할 수 있다. 다른 예를 들면, 센싱부(121)는 GPS 신호를 수신하는 GPS 수신 유닛을 포함할 수 있다.
센싱부(121)는 위치신호 생성부(122)와 전기적으로 연결되고, 위치신호 생성부(122)는 센싱부(121)에서 센싱된 정보를 바탕으로 위치신호를 생성하여 제1제어부(15)로 전송 한다. 상기 위치신호는 제1제어부(15)를 거쳐 제2제어부(24)로 전송될 수 있으며, 제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는 상기 위치신호에 기초하여 원 데이터 상에서의 현재 위치를 계산할 수 있다.
예를 들면, 위치신호 생성부(122)는 마킹부(14)의 적어도 일부에 대한 위치 정보를 바탕으로 제1위치신호를 생성할 수 있고, 상기 제1위치신호에 기초하여 상기 제1현재 위치가 계산될 수 있다.
다른 예를 들면, 위치신호 생성부(122)는 마킹부(14)가 아닌 비제한적 구동형 마킹 장치(10)의 적어도 일부에 대한 위치 정보를 바탕으로 제2위치신호를 생성할 수 있고, 상기 제2위치신호에 기초하여 상기 제2현재 위치가 계산될 수 있다. 상기 제2현재 위치로부터 마킹부(14)까지의 거리를 더해 제1현재 위치가 계산될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도면에 도시되지 않았으나, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 위치 검출부(12)는 촬상부(미도시) 및 화상신호 생성부(미도시)를 포함한다.
상기 촬상부(미도시)는 CCD 카메라와 같은 카메라 유닛을 포함할 수 있 고, 상기 작업면을 촬영한다.
상기 화상신호 생성부(미도시)는 상기 촬상부(미도시)와 전기적으로 연결되어 상기 촬상부(미도시)에서 촬영된 영상을 바탕으로 화상신호를 생성한다. 상기 화상신호는 제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)로 전송될 수 있으며, 제1제어부(15) 및/도는 제2제어부(24)는 상기 화상신호에 기초하여 원 데이터 상에서의 현재 위치를 계산 및/또는 확인할 수 있다.
위치 검출부(12)는 마킹 시작 단계에서 비제한적 구동형 마킹 장치(10)의 위치를 파악할수 있을 뿐 아니라, 마킹이 진행되고 있는 동안에도 비제한적 구동형 마킹 장치(10)의 현재 위치를 파악할 수 있다. 마킹이 진행되고 있는 동안, 위치 검출부(12)가 주기적으로 또는 비주기적으로 비제한적 구동형 마킹 장치(10)의 현재 위치를 파악함으로써, 비제한적 구동형 마킹 장치(10)는 마킹의 오차 여부를 확인할 수 있다. 마킹 시작 단계는 처음으로 마킹을 시작하는 경우뿐만 아니라, 도중에 마킹을 중단한 후 재시작하는 경우를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
다시 도 1을 참조하면, 구동부(13)는 비제한적 구동형 마킹 장치(10)의 적어도 일부가 상기 작업면 상을 또는 상기 작업면을 따라 비제한적으로 이동할 수 있도록 구비된다.
구동부(13)는 제1구동부(131) 및 제2구동부(132)를 포함할 수 있다.
제1구동부(131)는 비제한적 구동형 마킹 장치(10) 자체를 움직이게 하는 것으로, 어떠한 구동수단이건 적용 가능하다. 예컨대, 제1구동부(131)는 모터와 바퀴를 포함할 수 있으며, 비제한적 구동형 마킹 장치(10)의 방향전환이 가능하도록 상기 모터와 상기 바퀴는 별도 회전축에 연결될 수 있다. 다른 예를 들면, 제1구동부(131)는 캐터필러와 같이 불균일한 지형을 운행할 수 있는 수단도 채용 가능하다. 또 다른 예를 들면, 제1구동부(131)는 복수의 로봇 아암을 포함하여, 비제한적 구동형 마킹 장치(10)가 상기 로봇 아암에 의하여 이동되도록 할 수 있다. 또 다른 예를 들면 제1구동부(131)는 프로펠러 등을 구비함으로써, 비제한적 구동형 마킹 장치(10)가 작업면이 포함된 작업 공간을 비행하도록 할 수도 있다.
제2구동부(132)는 마킹부(14)를 움직이게 하는 것으로, 제1제어부(15)에 전기적으로 연결된다. 예를 들면, 제2구동부(132)는 실린더, 엑츄에이터 및/또는 모터를 포함할 수 있다. 제2구동부(132)는 예컨대, 엔코더와 같이 마킹부(14)가 움직인 거리를 측정할 수 있는 장치를 더 포함할 수 있으며, 이에 따라 후술하는 바와 같이, 마킹부(14)가 아닌 비제한적 구동형 마킹 장치(10)의 일부분으로부터, 마킹부(14)가 이격된 거리를 측정할 수 있다.
마킹부(14)는 데이터에 대응하는 내용을 작업면에 마킹하도록 구비된 것으로, 제1제어부(15)에 전기적으로 연결된다. 마킹부(14)는 잉크, 감광제, 광, 음파 등과 같이 마킹할 수 있는 유닛이면 어떠한 것이건 적용 가능하다.
마킹부(14)는 1차원 데이터, 및 2차원 데이터 중 적어도 하나를 작업면에 마킹할 수도 있고, 3차원 데이터를 작업면이 포함된 작업 공간에 마킹할 수도 있다. 예컨대, 마킹부(14)는 마킹된 작업면 상에 한 번 더 마킹하는 적층 형태로 3차원 데이터를 마킹할 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이하에서는 2차원 데이터를 작업면에 마킹하는 실시 예를 중심으로 설명한다.
도 3A 및 도 3B는 도 1의 마킹부(14)의 일 예를 도시한 구성도로, 상기 마킹부(14)는 제1마킹부(141)(142)를 포함할 수 있다.
도 3A를 참조하면, 제1마킹부(141)는 데이터에 대응되는 내용을 작업면에 마킹하도록 구비된 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1마킹부(141)는 잉크를 토출하는 노즐부(151)와 잉크를 저장 및 공급하는 잉크 공급부(152)를 포함한다.
노즐부(151)는 잉크가 토출될 수 있도록 하는 노즐 헤드(미도시), 및 상기 노즐 헤드(미도시)를 인출, 인입 또는 방향 전환시키는 헤드 구동부(미도시)를 포함할 수 있다. 제1마킹부(141)의 현재 위치는 노즐부(151)의 현재 위치를 의미할 수 있다.
잉크 공급부(152)는 적어도 하나 이상의 잉크 저장 탱크를 포함할 수 있고, 노즐부(151)에 연결되어 노즐부(151)로 잉크를 이송하는 펌프 유닛 및 밸브 유닛을 더 포함할 수 있다.
도 3B를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제1마킹부(142)도 노즐부(153)와 잉크 공급부(156)를 포함할 수 있는 데, 상기 노즐부(153)는 X축 방향으로의 마킹을 담당하는 제1노즐부(154), 및 Y축 방향으로의 마킹을 담당하는 제2노즐부(155)를 포함한다. 제1노즐부(154) 및 제2노즐부(155)는 잉크 공급부(156)에 연결된다. 제1노즐부(154) 및 제2노즐부(155)는 각각 하나 이상의 노즐들을 포함할 수 있다. 여기서, X축 방향은 제1 방향의 대표적인 방향을 의미할 수 있고, Y축 방향은 제1 방향과는 다른 제2 방향의 대표적인 방향을 의미할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이는 이하에서 설명하는 X축 방향 및 Y축 방향에 대해서도 마찬가지이다.
제1마킹부(141, 142)는 잉크와 같이 액체 형태의 안료를 분사하는 것에 한정되지 않고, 고체 또는 겔 타입의 안료를 분사할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제1마킹부(141, 142)는 펜 또는 붓 타입의 유닛을 이용하여, 잉크 또는 페이스트와 같은 유체 혹은 겔 타입의 안료를 직접 작업면에 바르도록 하거나, 고체 형태의 안료를 직접 작업면에 바르도록 할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
이 외에 제1마킹부(141, 142)는 작업면에 물리적인 변화를 가하도록 하여 작업면에 마킹이 이뤄지도록 구비된 것일 수 있다. 예컨대 제1마킹부(141, 142)는 작업면의 표면에 스크래치를 가해 마킹이 이뤄지도록 구비된 것일 수 있다.
도 4는 도 1의 마킹부(14)의 다른 일 예를 도시한 구성도로, 상기 마킹부(14)는 제2마킹부(143)를 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 제2마킹부(143)는 데이터에 대응되는 내용을 작업면에 투영하도록 구비된 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2마킹부(143)는 광을 조사하는 광조사부(161), 및 조사된 광이 통과하는 광학계(162)를 포함한다. 상기 광은 레이저와 같이 직진성이 좋은 빛 또는 작업할 데이터에 대응하는 디스플레이 이미지가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도면에 도시되지 않았으나, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제2마킹부(143) 의 광학계(162)는 X축 방향으로의 마킹을 담당하는 제1광학 소자(미도시), 및 Y 축 방향으로의 마킹을 담당하는 제2광학 소자(미도시)를 포함할 수 있다. 제1광학 소자(미도시), 및 제2광학 소자(미도시)는 광조사부(161)에 연결될 수 있다. 제1광학 소자(미도시), 및 제2광학 소자(미도시)는 각각 하나 이상의 광학 소자들을 포함할 수 있다.
도 5는 도 4의 마킹부의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 이하에서, 비제한적 구동형 마킹 장치(10)가 제1작업면만을 직접 이동하면서 마킹하는 경우의 제2마킹부(143)의 동작을 대표적으로 설명한다.
도 5를 참조하면, 작업면(30)이 제2작업면, 및 제3작업면 중 적어도 하나와 같이 모터 및 바퀴만을 구비한 비제한적 구동형 마킹 장치(10)가 직접 그 위로 이동하기 어려운 곳인 경우, 제2마킹부(143)는 작업면(30)에 레이저와 같이 직진성이 좋은 빛을 조사해 마킹할 수 있다.
작업면(30)에 미리 소정의 안료(301)가 도포되어 있는 경우, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2마킹부(143)에서 조사된 빛에 반응하여 소정의 안료(301)가 변색 및/또는 변형될 수 있다. 안료(301)는 무색일 수도 있고, 유색일 수도 있다. 즉, 비제한적 구동형 마킹 장치(10)는 작업면(30)을 직접 이동하면서 마킹하지 못하는 경우에도, 소정의 안료(301)가 도포된 작업면(30)을 따라 이동하면서 작업면(30)에 빛을 조사하여 데이터에 대응되는 내용을 마킹할 수 있다.
작업면(30)에 미리 소정의 안료(301)가 도포되어 있지 않은 경우, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제2마킹부(143)는, 작업자가 수동으로 마킹할 수 있도록, 작업면(30)에 빛을 조사할 수 있다.
작업면(30)에 미리 소정의 안료(301)가 도포되어 있지 않은 경우, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 제2마킹부(143)는, 작업면(30)에 소정의 설계 도면과 같이 작업할 데이터에 대응하는 디스플레이 이미지를 조사할 수도 있다. 이때, 비제한적 구동형 마킹 장치(10)는 미리 설정된 위치로 이동하여 작업면(30)을 향해 도면 이미지를 투영시킬 수 있다.
제2마킹부(143)에 의해 작업면(30)에 투영된 이미지에 기초하여, 작업자는 작업면(30)에 설치되어야 할 각종 전기 장치, 전자 장치, 시공에 필요한 장비, 부품, 예컨대 창호, 간판, 타일 등의 위치 및 형태를 정확하게 파악할 수 있고, 이에 따라 작업의 정확성을 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 제2마킹부(143)는, 위치 검출부(12)가 작업면의 거리를 측정하면, 측정된 거리 값을 근거로 사용자가 원하는 축적이 반영된 이미지를 작업면(30)에 조사할 수 있다. 이때, 제2마킹부(143)는 작업면(30)의 경사도를 감안하여 이미지를 조사할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 제2마킹부(143)는, 원 데이터를 분할하여, 비제한적 구동형 마킹 장치(10)가 제1작업면을 이동하면서, 연속적으로 분할된 이미지를 제2작업면 또는 제3작업면에 투영하도록 할 수 있어 작업 효율을 향상시킬 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하여 설명한 본 발명의 실시예들에서, 제2구동부(132)는 제2마킹부(143)의 광 조사 각도를 조절할 수도 있고, 광학계(162)에 연결되어 초점 거리를 조절할 수 있는 엑츄에이터를 포함할 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도 6은 도 1의 마킹부(14)의 또 다른 일 예를 도시한 구성도로, 상기 마킹부(14)는 제3마킹부(144)를 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 제3마킹부(144)는 데이터에 대응되는 내용을 작업면에 마킹하도록 구비된 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 제3마킹부(144)는 감광제를 토출하는 분사부(171), 감광제 공급부(174), 광을 조사하는 광조사부(178), 및 조사된 광이 통과하는 광학계(175)를 포함한다.
분사부(171)는 예컨대, 감광제가 토출될 수 있도록 하는 분사 헤드(미도시), 및 상기 분사 헤드(미도시)를 인출, 인입 또는 방향 전환시키는 분사 구동부(미도시)를 포함할 수 있다. 제3마킹부(144)의 현재 위치는 분사부(171)의 현재 위치를 의미할 수 있다.
분사부(171)는 복수의 분사부들을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 분사부(171)는, X축 방향으로의 마킹을 담당하는 제1분사부(172) 및 Y축 방향으로의 마킹을 담당하는 제2분사부(173)를 포함할 수 있다. 제1분사부(172) 및 제2분사부(173)는 감광제 공급부(174)에 연결될 수 있다. 제1분사부(172) 및 제2분사부(173)는 각각 하나 이상의 분사부들을 포함할 수 있다.
감광제 공급부(174)는 적어도 하나 이상의 감광제 저장 탱크를 포함하고, 분사부(171)에 연결되어 분사부(171)로 감광제를 이송할 수 있는 펌프 유닛 및 밸브 유닛을 포함할 수 있다. 감광제는 빛에 반응하여 변색 및/또는 변형되는 물질을 포함할 수 있다. 감광제는 액체 형태의 감광제에 한정되지 않고, 고체 또는 겔 타입의 감광제를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
분사부(171)는 펜 또는 붓 타입의 유닛을 이용하여, 유체 혹은 겔 타입의 감광제를 직접 작업면에 바르도록 하거나, 고체 형태의 감광제를 직접 작업면에 바르도록 할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
광조사부(178)는 감광제와 반응하는 빛을 조사한다.
광학계(175)는 X축 방향으로의 마킹을 담당하는 제1광학 소자(176), 및 Y축 방향으로의 마킹을 담당하는 제2광학 소자(177)를 포함할 수 있다. 제1광학 소자(176) 및 제2광학 소자(177)는 광조사부(178)에 연결될 수 있다. 제1광학 소자(176) 및 제2광학 소자(177)는 각각 하나 이상의 광학 소자들을 포함할 수 있다. 광조사부(178)는 제1광학 소자에 연결된 제1광조사부(미도시) 및 제2광학 소자에 연결된 제2광조사부(미도시)를 포함할 수 있다.
분사부(171)는 광학계(175)에 대응된다. 제1분사부(172)는 제1광학 소자(176)에 대응되고, 제2분사부(173)는 제2광학 소자(177)에 대응될 수 있다. 예를 들어, 제1분사부(172)에 포함된 3개의 분사부들은, 제1광학 소자(176)에 포함된 3개의 광학 소자들에 각각 대응될 수 있다. 다른 예를 들어, 제2분사부(173)에 포함된 2개의 분사부들은, 제2광학 소자(177)에 포함된 2개의 광학 소자들에 각각 대응될 수 있다. 광학계(175)를 통해 빛이 조사되는 위치는, 광학계(175)와 대응하는 분사부(171)가 감광제를 분사하는 위치와 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제1제어부(15)는 분사부(171)가 감광제를 분사한 후에, 광학계(175)를 통해 빛이 조사될 수 있도록 광조사부(178)의 동작을 제어할 수 있다. 제3마킹부(144)는, 제1제어부(15)의 제어에 따라, 분사부(171)를 이용하여 감광제를 분사하고, 감광제가 분사된 위치에 광학계(175)를 이용하여 빛을 조사함으로써, 작업면에 마킹을 수행할 수 있다. 예를 들면, 제3마킹부(144)는, 제1분사부(172)를 이용하여 감광제를 분사한 후, 제1분사부(172)에 대응되는 제1광학 소자(176)를 통해 빛을 조사함으로써, 작업면에 마킹을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 비제한적 구동형 마킹 장치(10)는, 제3마킹부(144)를 구비함으로써, 작업면과 마킹부(14) 사이의 거리가 일정하지 않은 경우에도 마킹을 정확하게 수행할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 비제한적 구동형 마킹 시스템의 구성을 도시한 구성도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 비제한적 구동형 마킹 시스템은 비제한적 구동형 마킹 장치(10)를 포함한다.
도 7에 도시된 비제한적 구동형 마킹 장치(10)는 제1마킹부(141) 및 제2마킹부(143)를 모두 포함할 수 있는 데, 제2-1 구동부(133)가 상기 제1마킹부(141)에 연결되어 구동시키고, 제2-2구동부(134)가 상기 제2마킹부(143)에 연결되어 구동시킨다. 도 7에 도시된 제1마킹부(141)는 도 3A 및 도 3B에 도시된 제1마킹부(141)(142)가 적용될 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되지 않으며, 상기 제1마킹부(141) 대신 도 6에 도시된 제3마킹부(144)가 적용될 수 있다. 다른 구성요소는 도 1에 도시된 실시예와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 비제한적 구동형 마킹 장치(10)는 제1 작업면, 제2 작업면 및 제3 작업면에 대하여 동시 또는 제1 작업면, 제2 작업면 및 제3 작업면 중 하나 이상의 작업면에 대하여 이시에 마킹 작업을 진행할 수 있다.
도면에 도시되지 않았으나, 비제한적 구동형 마킹 장치(10)는 전력 공급 유닛(미도시)을 더 포함할 수 있다. 상기 전력 공급 유닛(미도시)은 충전식 배터리, 무선 또는 유선으로 연결된 전력 공급기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 전력 공급 유닛(미도시)는 발전기로부터 전원을 공급받을 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도 8은 도 1의 비제한적 구동형 마킹 시스템의 설치 상태의 일 예를 도시한 구성도이다.
도 8을 참조하면, 비제한적 구동형 마킹 시스템은 작업면(30)이 포함된 작업 공간에 위치한다. 작업 공간에는 전술한 인식부(123)가 설치되어 있을 수 있다. 비제한적 구동형 마킹 장치(10)는 인식부(123)를 인식함으로써, 작업면(30)에서의 현재 위치를 인식할 수 있다. 원격 제어 장치(20)는 작업면(30)의 외측에 위치할 수 있다. 원격 제어 장치(20)로는 컴퓨터와 같은 고정 단말기 및/또는 스마트 폰, 스마트 패드와 같은 이동 단말기가 사용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기와 같이 비제한적 구동형 마킹 시스템이 구성된 상태에서 마킹이 수행될 수 있다.
이하에서는, 도 9 및 도 10을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 비제한적 구동형 마킹 시스템에 의한 마킹 방법을 설명한다.
도 9는 도 1의 비제한적 구동형 마킹 시스템에 의한 마킹 방법의 일 실시예를 도시한 블록도이다. 도 10은 비제한적 구동형 마킹 장치(10)의 현재 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 9를 참조하면, 원격 제어 장치(20)는, 입력부(21)를 통해 입력된 마킹할 내용에 대한 데이터를 저장부(23)에 저장한다(S1). 제2제어부(24)는 입력부(21)에서 수신한 데이터에 근거하여 마킹 신호를 생성한다. 마킹 신호는 마킹할 내용에 대한 데이터를 포함한다.
다음으로 비제한적 구동형 마킹 장치(10)의 위치 검출부(12)가 위치 정보를 센싱하면(S21), 비제한적 구동형 마킹 장치(10)의 제1제어부(15) 및/또는 원격 제어 장치(20)의 제2제어부(24)가 상기 위치 정보로부터 제1현재 위치를 인식한다(S31). 이하에서는, 도 11을 참조하여, 도 9의 위치 인식 단계를 상세하게 설명한다.
도 11은 도 9의 위치 인식 단계의 구체적 일 예를 도시한 블록도이다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 도 11에 도시된 바와 같이, 센싱부(121)가 인식부(123)의 위치를 센싱한 후(S211), 이를 바탕으로 위치 신호 생성부(122)에서 제1위치 신호를 생성한다(S212).
상기 제1위치 신호는 제1제어부(15)로 전송되며, 제1통신부(11) 및 제2통신부(22)를 거쳐 제2제어부(24)로 전송된다(S213). 즉, 센싱부(121)가 마킹부(14)의 마킹이 이뤄지는 부분의 위치를 바로 센싱하고, 이에 따라 위치 신호 생성부(122)가 상기 제1위치 신호를 생성할 수 있다.
다시 도 9를 참조하면, 제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는 상기 제1위치 신호를 바탕으로 제1현재 위치(P1, 도 10 참조)를 계산하여 인식할 수 있다(S31). 제1현재 위치(P1, 도 10 참조)는 마킹부(14)의 마킹이 이뤄지는 부분의 위치일 수 있다.
도면에 도시되지 않았으나, 위치 검출부(12)가 촬상부(미도시)와 화상 신호 생성부(미도시)를 포함한 경우에는, 촬상부(미도시)에 의해 작업 현장이 촬영되고, 이에 근거하여 화상 신호 생성부(미도시)가 화상 신호를 생성한다. 상기 화상 신호는 제1제어부(15)로 전송되며, 제1통신부(11) 및 제2통신부(22)를 거쳐 제2제어부(24)로 전송된다. 제2제어부(24)에서는 입력된 데이터를 기반으로, 전송된 위치 신호 또는 화상 신호를 이용하여, 비제한적 구동형 마킹 장치(10)의 제1현재 위치(P1, 도 10 참조)를 인식할 수 있다.
제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는 제1현재 위치를 원 데이터와 비교한다(S411).
예를 들면, 제2제어부(24)는 제1현재 위치(P1, 도 10 참조)가 마킹 시작점과 일치하는지 여부를 판단할 수 있다. 마킹 시작점이란 비제한적 구동형 마킹 장치(10)가 마킹을 시작하도록 하는 제1기준점을 말한다. 즉, 상기 마킹 시작점이란 상기 비제한적 구동형 마킹 시스템에 의해 수행될 전체 마킹 구간 중 어느 한 구간의 마킹 시작을 알리는 제1기준점이 될 수 있다. 따라서, 전체 마킹 구간에 복수의 연속적인 제1기준점이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 마킹 시작점은 마킹 타겟점일 수 있다. 상기 마킹 타겟점이란 작업면 중에서 마킹부(14)에 의해 마킹이 이뤄지는 지점일 수 있다. 예컨대, 마킹부(14)가 도 3A와 같이, 노즐부(151)와 잉크 공급부(152)를 갖춘 제1마킹부(141)일 경우, 상기 마킹 타겟점은 작업면 중에서 노즐부(151)로부터 잉크가 뿌려지는 지점일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 마킹 시작점과 마킹 타겟점이 다를 수 있다. 예컨대, 마킹 시작점은, 마킹부(14)가 아닌 비제한적 구동형 마킹 장치(10)의 적어도 일부가 마킹을 시작하기 위해 위치하는 지점일 수 있다. 이때, 마킹 타겟점은 노즐부(151)가 위치하는 부분, 즉 잉크가 뿌려지는 지점일 수 있다.
이하에서는, 마킹 타겟점인 마킹 시작점, 및 마킹 타겟점이 아닌 마킹 시작점을 각각, 제1마킹 시작점, 및 제2마킹 시작점으로 구별한다.
제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는 인식된 제1현재 위치(P1, 도 10 참조)가 제1마킹 시작점(S1, 도 10 참조)과 일치하는 경우, 마킹할 내용에 대한 데이터를 포함하는 마킹 신호를, 비제한적 구동형 마킹 장치(10)로 전송하여(S5), 비제한적 구동형 마킹 장치(10)가 이동하면서 마킹하도록 한다(S6).
예를 들어, 제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는 제1현재 위치(P1, 도 10 참조)가 제1 마킹 시작점(S1, 도 10 참조)과 일치할 경우, 구동부(13) 및 마킹부(14)를 동작시켜 비제한적 구동형 마킹 장치(10)가 이동하면서 마킹하도록 할 수 있다.
제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는 제1현재 위치(P1, 도 10 참조)가 제1 마킹 시작점(S1, 도 10 참조)과 일치하지 않는 경우, 불일치 정도를 계산하고(S421), 계산된 불일치 정도가 미리 설정된 범위(A, 도 10 참조) 내에 있는지 여부를 판단한다(S431).
미리 설정된 범위(A, 도 10 참조)란 구동부(13)에 의해 마킹부(14)의 제1현재 위치(P1, 도 10 참조)를 제1마킹 시작점(S1, 도 10 참조)과 일치하도록 마킹부(14) 및/또는 비제한적 구동형 마킹 장치(10)를 이동시킬 수 있는 범위를 말한다. 예컨대, 미리 설정된 범위(A, 도 10 참조)는 반경 r인 원일 수 있다.
제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는, 상기 불일치 정도가 미리 설정된 범위(A, 도 10 참조) 내일 경우에는, 마킹부(14)의 적어도 일부를 제1마킹 시작점(S1, 도 10 참조)을 향해 이동시킨다(S441).
이어서, 전술한 위치 확인 과정(S21, S31, S411)을 수행하여 제1현재 위치(P1, 도 10 참조)가 제1마킹 시작점(S1, 도 10 참조)과 일치하면, 제2제어부(24)는 마킹할 내용에 대한 데이터를 포함하는 마킹 신호를 비제한적 구동형 마킹 장치(10)로 전송하여(S5), 비제한적 구동형 마킹 장치(10)가 이동하면서 마킹하도록 한다(S6).
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는 상기 불일치 정도가 미리 설정된 범위(A, 도 10 참조) 내일 경우에는 마킹부(14)의 적어도 일부를 제1마킹 시작점(S1, 도 10 참조)을 을 향해 상기 불일치 정도만큼 이동시킨 후, 바로 S5 및 S6 단계를 통해 마킹 작업을 진행할 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는, 상기 불일치 정도가 미리 설정된 범위(A, 도 10 참조) 밖일 경우에는, 비제한적 구동형 마킹 장치(10)를 이동시킨다(S7).
제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는 상기 불일치 정도가 미리 설정된 범위(A, 도 10 참조) 내에 포함될 때까지, 비제한적 구동형 마킹 장치(10)를 이동시킨 후, 전술한 과정 S21, S31, S411, S421, S431의 단계를 반복한다. 이후, 제1현재 위치(P1, 도 10 참조)가 제1마킹 시작점(S1, 도 10 참조)과 일치하는 것이 확인되면, 제2제어부(24)는 S5, S6 단계에 따라 마킹을 실시할 수 있다.
예컨대, 도 10과 같이, 제1현재 위치(P1)와 제1마킹 시작점(S1) 사이의 거리(l1)가 r보다 작아, 상기 불일치 정도가 미리 설정된 범위(A) 이내에 위치하고 있다고 판단될 경우, 제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는 제2구동부(132)의 동작을 제어하여 제1현재 위치(P1)가 제1마킹 시작점(S1)과 일치하도록 마킹부(14)를 이동시킨 후, 마킹 작업을 수행할 수 있다.
다른 예를 들면, 도 10과 같이, 제1마킹 시작점(S1’)과 제1현재 위치(P1) 사이의 거리(l1’)가 r보다 커서, 상기 불일치 정도가 미리 설정된 범위(A) 밖일 경우에는, 제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는 제1구동부(131) 및/또는 제2구동부(132)의 동작을 제어하여, 제1마킹 시작점(S1’)과 제1현재 위치(P1) 사이의 거리가 미리 정해진 범위(A) 내에 들어오도록 비제한적 구동형 마킹 장치(10)를 이동시킨 다음, 마킹부(14)를 이동시켜 제1현재 위치(P1)와 제1마킹 시작점(S1’)가 일치되도록 한 후, 마킹을 실시할 수 있다.
도 12는 도 1의 비제한적 구동형 마킹 시스템에 의한 마킹 방법의 다른 일 실시예를 도시한 블록도이다. 이하에서는, 도 9를 참조하여 설명한 내용과 동일한 내용에 대한 설명은 간략히 하거나, 생략한다.
도 1 및 도 12를 참조하면, 원격 제어 장치(20)는, 입력부(21)를 통해 입력된 마킹할 내용에 대한 데이터를 저장부(23)에 저장한다(S1).
제2제어부(24)는 입력부(21)에서 수신한 데이터에 근거하여 마킹 신호를 생성한다. 다음으로 비제한적 구동형 마킹 장치(10)의 위치 검출부(12)가 위치 정보를 센싱하면(S21), 비제한적 구동형 마킹 장치(10)의 제1제어부(15) 및/또는 원격 제어 장치(20)의 제2제어부(24)가 상기 위치 정보로부터 제2현재 위치를 인식한다(S32). 이하에서는, 도 13을 참조하여, 도 12의 위치 인식 단계를 상세하게 설명한다.
도 13은 도 9의 위치 인식 단계의 구체적 다른 일 예를 도시한 블록도이다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 도 13에 도시된 바와 같이, 센싱부(121)는 인식부(123)의 위치를 센싱하고(S214), 이를 바탕으로 위치 신호 생성부(122)가 제2위치 신호를 생성한다(S215).
상기 제2위치 신호는 제1제어부(15)로 전송되며, 제1통신부(11) 및 제2통신부(22)를 거쳐 제2제어부(24)로 전송된다(S216). 즉, 센싱부(121)는 마킹부(14)가 아닌 비제한적 구동형 마킹 장치(10)의 일부분의 위치를 센싱하고, 이에 따라 위치 신호 생성부(122)가 상기 제2 위치 신호를 생성할 수 있다.
제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는 상기 제2위치 신호를 바탕으로 제2현재 위치(P2, 도 10 참조)를 계산할 수 있다. 제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는 제1현재 위치(P1, 도 10 참조)와 제2현재 위치(P2, 도 10 참조)사이의 제1거리(d1, 도 10 참조)에 대한 정보를 미리 인식하여 둠으로써, 제2현재 위치(P2, 도 10 참조)에 제1거리(d1, 도 10 참조) 정보를 합하여 제1현재 위치(P1, 도 10 참조)를 계산하여 인식할 수 있다(S31). 도 10을 참조하면, 제2현재 위치(P2)는 마킹부가 아닌 비제한적 구동형 마킹 장치(10)의 일부분(예컨대 중앙부)의 위치일 수 있다.
도면에 도시되지 않았으나, 위치 검출부(12)가 촬상부(미도시)와 화상 신호 생성부(미도시)를 포함한 경우에는, 촬상부(미도시)에 의해 작업 현장이 촬영되고, 이에 근거하여 화상 신호 생성부(미도시)가 화상 신호를 생성한다. 상기 화상 신호는 제1제어부(15)로 전송되며, 제1통신부(11) 및 제2통신부(22)를 거쳐 제2제어부(24)로 전송된다. 제2제어부(24)에서는 입력된 데이터를 기반으로, 전송된 위치 신호 또는 화상 신호를 이용하여, 비제한적 구동형 마킹 장치(10)의 제2현재 위치(P2, 도 10 참조)를 인식할 수 있다. 이어서, 제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는 제1현재 위치(P1, 도 10 참조)와 제2현재 위치(P2, 도 10 참조)사이의 제1거리(d1, 도 10 참조)에 대한 정보를 미리 인식하여 둠으로써, 제2현재 위치(P2, 도 10 참조)에 제1거리(d1, 도 10 참조) 정보를 합하여 제1현재 위치(P1, 도 10 참조)를 계산하여 인식할 수 있다.
다시, 도 12를 참조하면, 제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는 제2현재 위치를 원 데이터와 비교한다(S412).
예를 들면, 제2제어부(24)는 제2현재 위치(P2, 도 10 참조)가 제2마킹 시작점(S2, 도 10 참조)과 일치하는지 여부를 비교할 수 있다.
제2제어부(24)는 제2현재 위치(P2, 도 10 참조)가 제2마킹 시작점(S2, 도 10 참조)과 일치하는 경우, 마킹할 내용에 대한 데이터를 포함하는 마킹 신호를, 비제한적 구동형 마킹 장치(10)로 전송하여(S5), 비제한적 구동형 마킹 장치(10)가 이동하면서 마킹하도록 한다(S6).
이 때, 제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는 제1마킹 시작점(S1, 도 10 참조)과 제2마킹 시작점(S2, 도 10 참조) 사이의 제2거리(d2, 도 10 참조)에 대한 정보를 알고 있는 상태이며, 제2거리(d2, 도 10 참조)는 변경될 수 있다.
제2거리(d2)가 변경될 때마다, 제1 제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는 제2구동부(132)에 의해 마킹부(14)의 제1현재 위치(P1, 도 10 참조)가 제1마킹 시작점(S1, 도 10 참조)과 일치하도록 마킹부(14)를 이동시켜서 마킹부(14)가 마킹을 실시할 수 있도록 할 수 있다. 즉, 제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는 가변거리인 제2거리(d2, 도 10 참조)와 일치하도록 제1현재 위치(P1, 도 10 참조)와 제2현재 위치(P2, 도 10 참조)사이의 제1거리(d1, 도 10 참조)를 조절할 수 있고, 제1현재 위치(P1, 도 10 참조)와 제2현재 위치(P2, 도 10 참조)사이의 제1거리(d1, 도 10 참조)를 조절하기 위하여 제2구동부(132)에 의해 마킹부(14)를 이동시킬 수 있다.
제2마킹 시작점(S2, 도 10 참조)은 제1마킹 시작점(S1, 도 10 참조)으로부터 제2거리(d2, 도 10 참조)만큼 이격된 임의의 위치로 설정될 수 있다.
제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는 제2현재 위치(P2, 도 10 참조)가 제2 마킹 시작점(S2, 도 10 참조)과 일치하지 않는 경우, 불일치 정도를 계산하고(S422), 계산된 불일치 정도가 미리 설정된 범위(A, 도 10 참조) 내에 있는지 여부를 판단한다(S431).
제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는 상기 불일치 정도가 미리 설정된 범위(A, 도 10 참조) 내일 경우에는, 마킹부(14)의 적어도 일부를 제1마킹 시작점(S1, 도 10 참조)을 향해 이동시킨다(S441).
이어서, 전술한 위치 확인 과정(S21, S32, S31, S412)을 수행하여 제2현재 위치(P2, 도 10 참조)가 제2마킹 시작점(S2, 도 10 참조)과 일치하면, 제2제어부(24)는 마킹할 내용에 대한 데이터를 포함하는 마킹 신호를 비제한적 구동형 마킹 장치(10)로 전송하여(S5), 비제한적 구동형 마킹 장치(10)가 이동하면서 마킹하도록 한다(S6).
제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는 상기 불일치 정도가 미리 설정된 범위(A, 도 10 참조) 밖일 경우에는, 비제한적 구동형 마킹 장치(10)를 이동시킨다(S7).
제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는 상기 불일치 정도가 미리 설정된 범위(A, 도 10 참조) 내에 포함될 때까지, 비제한적 구동형 마킹 장치(10)를 이동시킨 후, 전술한 과정 S21, S32, S31, S412, S422, S432의 단계를 반복한다. 이후, 제2현재 위치(P2, 도 10 참조)가 제2마킹 시작점(S2, 도 10 참조)과 일치하는 것이 확인되면, 제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는 S5, S6 단계에 따라 마킹을 실시할 수 있다.
예컨대, 도 10과 같이, 제2현재 위치(P2)와 제2마킹 시작점(S2) 사이의 거리(l2)가 r보다 작다면, 제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는 제2구동부(132)의 동작을 제어하여 제1현재 위치(P1)가 제1마킹 시작점(S1)과 일치하도록 마킹부(14)를 이동시킨 후, 마킹 작업을 수행할 수 있다.
다른 예를 들면, 도 10과 같이, 제2마킹 시작점(S2’)과 제2현재 위치(P2) 사이의 거리(l2’)가 r보다 크다면, 제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는 제1구동부(151) 및/또는 제2구동부(152)의 동작을 제어하여, 제2마킹 시작점(S2’)과 제2현재 위치(P2) 사이의 거리가 미리 정해진 범위(A) 내에 들어오도록 비제한적 구동형 마킹 장치(10)를 이동시킨 다음, 마킹부(14)를 동작시켜 제1현재 위치(P1)와 제1마킹 시작점(S1’)이 일치되도록 한 후, 마킹을 실시할 수 있다.
이러한 과정이 되풀이되면서 본 발명의 실시 예들에 따른 비제한적 구동형 마킹 시스템은 마킹 시작점을 찾아내고, 작업면에 입력된 데이터에 대응되는 내용을 마킹할 수 있다.
도면에 도시되지 않았으나, 제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는 현재 위치가 마킹 시작점과 일치하지 않을 경우에도 불일치 정도가 미리 설정된 오차 범위 내에 있을 경우에는, 제2제어부(24)가 마킹할 내용에 대한 데이터를 포함하는 마킹 신호를 비제한적 구동형 마킹 장치(10)로 전송하도록 하여, 비제한적 구동형 마킹 장치(10)가 이동하면서 마킹하도록 할 수도 있다.
도 14는 도 1의 비제한적 구동형 마킹 시스템에 의한 마킹 방법의 다른 일 예를 도시한 블록도이다. 이하에서는, 앞서 도 9 및 도 12를 참조하여 설명한 부분과 동일한 부분에 대해서는 그 설명을 생략하거나 간략하게 한다.
도 1 및 도 14를 참조하면, 비제한적 구동형 마킹 장치(10)는 마킹 시작점을 찾은 후, 이동하면서 마킹을 수행한다(S6).
비제한적 구동형 마킹 장치(10)는 위치 검출부(12)를 통해 현재 위치를 인식한다(S32). 현재 위치는 제1현재 위치, 및 제2현재 위치 중 적어도 하나일 수 있다.
제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는 이렇게 인식된 현재 위치를 원 데이터와 비교한다(S413).
예를 들면, 제2제어부(24)는 현재 위치가 마킹 종료점과 일치하는지 여부를 판단할 수 있다. 마킹 종료점이란 비제한적 구동형 마킹 장치(10)가 마킹을 멈추도록 하는 제2기준점을 말한다. 즉, 상기 마킹 종료점이란 상기 비제한적 구동형 마킹 시스템에 의해 수행될 전체 마킹 구간 중 어느 한 구간의 마킹 종료를 알리는 제2기준점이 될 수 있다. 따라서, 전체 마킹 구간에 복수의 연속적인 제1기준점 및 제2기준점의 쌍이 제공될 수 있다. 마킹 종료점은 마킹 타겟점일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 마킹 타겟점인 마킹 종료점, 및 마킹 타겟점이 아닌 마킹 종료점을 각각, 제1 마킹 종료점, 및 제2 마킹 종료점으로 구별한다.
제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는 인식된 현재 위치가 데이터 상의 종료 지점과 일치할 경우, 그것으로 마킹을 종료한다.
제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는 인식된 현재 위치가 데이터 상의 종료 지점과 불일치할 경우, 불일치 정도를 계산하고(S423), 계산된 불일치 정도가 미리 설정한 오차 범위 내인지 여부를 판단한다(S433).
상기 불일치 정도가 미리 설정된 오차 범위 내에 있는 경우에는, 제2제어부(24)는 불일치 정도에 대한 데이터를 포함하는 마킹부 구동 신호를 제2통신부(22), 제1통신부(11)를 거쳐 제1제어부(15)로 전송하고, 제1제어부(15)는 마킹부(14)의 적어도 일부를 불일치 정도만큼 이동시킨다(S443).
상기 불일치 정도가 미리 설정된 오차 범위 밖에 있는 경우에는, 제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는 사용자에게 상기 불일치 정도를 허용할 수 있는지 여부를 판단하도록 할 수 있다(S8).
사용자가 불일치 정도를 허용한 경우 예컨대, 입력부(21)를 통해 불일치에 관한 사용자 허용 입력을 수신한 경우에는, 제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는 그것으로 마킹을 종료한다. 그러나, 사용자가 불일치 정보를 허용하지 않는 경우 예컨대, 입력부(21)를 통해 불일치에 관한 사용자 불허 입력을 수신한 경우에는, 제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는 오류인 상태로 마킹을 종료한다(S9).
도면에 도시되지 않았으나, 제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는 현재 위치가 마킹 종료점과 일치하지 않을 경우에도 불일치 정도가 미리 설정된 오차 범위 내에 있을 경우에는, 마킹 종료 명령을 마킹 신호를 비제한적 구동형 마킹 장치(10)로 전송하여, 비제한적 구동형 마킹 장치(10)가 마킹을 종료하도록 할 수도 있다.
도면에 도시되지 않았으나, 작업자가 불일치 정도를 허용할 수 있는지 여부와 무관하게 오류 상태로 마킹이 종료된 경우에는, 상기 비제한적 구동형 마킹 시스템은 작업자가 현장에서 오류를 수정할 수 있도록 정보를 제공할 수 있다. 예를 들면, 상기 비제한적 구동형 마킹 시스템은 비제한적 구동형 마킹 장치(10)을 구동하여 작업 공간을 실측함으로써 시뮬레이션을 진행하고, 여기서 얻은 실측 데이터를 원 데이터와 비교하여 오류 정보를 생성하고, 생성된 오류 정보를 원 데이터에 표시하도록 할 수도 있다.
이때, 상기 비제한적 구동형 마킹 시스템은 시뮬레이션을 할 것인지 여부를 먼저 판단하여, 시뮬레이션을 하지 않을 경우에는 전술한 도 10, 도 12 및/또는 도 14에 따른 실시예와 같이 마킹 작업을 수행한다.
반면에, 시뮬레이션을 하는 경우에는, 마킹을 하지 않은 상태로 전술한 도 10, 도 12 및/또는 도 14에 따른 실시예에서 제시된 투영 작업을 수행한다.
상기 비제한적 구동형 마킹 시스템은, 상기 시뮬레이션을 수행하는 동안 실측된 데이터를 원 데이터와 비교하여 작업자에게 보고하거나, 원 데이터에 실측된 데이터를 표시하는 방식으로 오류 정보를 표시할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 비제한적 구동형 마킹 시스템은 마킹 중에도 실측 데이터와 원 데이터를 비교하여 작업면에 오류 정보를 추가 마킹할 수 있다.
한편, 위치 검출부(12)의 센싱부(121)가 작업면의 거리를 측정하면, 제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는 측정된 거리 값을 근거로 사용자가 원하는 축적을 반영하여 마킹이 수행되도록 제어할 수 있다. 이때, 작업면이 경사진 경우에는 도면 상의 거리 값에 비해 실측 거리 값이 더 길 수 있는데, 제1제어부(15) 및/또는 제2제어부(24)는 이 경우 원 데이터의 축적을 정정하여 작업면에 마킹할 수 있다.
전술한 본 발명의 실시예들은, 도 1과 같이, 원격 제어 장치(20)가 비제한적 구동형 마킹 장치(10)와 별도로 분리되어 비제한적 구동형 마킹 장치(10)의 구동을 제어하도록 하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 15는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 비제한적 구동형 마킹 시스템의 구성을 도시한 구성도이다.
도 15를 참조하면, 비제한적 구동형 마킹 장치(10)는 위치 검출부(12), 구동부(13), 마킹부(14), 제어부(15) 외에도, 입력부(16), 및 저장부(17)를 더 포함하여 직접 데이터를 입력받고 저장할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 전술한 비제한적 구동형 마킹 장치(10) 복수 개를 병렬로 연결하여 동시에 다중적인 작업을 수행할 수 있다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시 예들은 컴퓨터 상에서 다양한 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현될 수 있으며, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다. 나아가, 매체는 네트워크 상에서 전송 가능한 형태로 구현되는 무형의 매체를 포함할 수 있으며, 예를 들어 소프트웨어 또는 애플리케이션 형태로 구현되어 네트워크를 통해 전송 및 유통이 가능한 형태의 매체일 수도 있다.
한편, 상기 컴퓨터 프로그램은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함될 수 있다.
본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, “필수적인”, “중요하게” 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.
본 발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 “상기”의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다.
본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.
10: 비제한적 구동형 마킹 장치
11: 제1 통신부
12: 위치 검출부
13: 구동부
131: 제1 구동부
132: 제2 구동부
14: 마킹부
15: 제1 제어부
20: 원격 제어 장치
21: 입력부
22: 제2 통신부
23: 저장부
24: 제2 제어부

Claims (22)

  1. 이동 가능한 비제한적 구동형 마킹 장치를 포함하는 비제한적 구동형 마킹 시스템에 있어서,
    마킹할 내용에 대한 데이터를 수신하는 입력부;
    작업면에 상기 데이터에 대응되는 내용을 마킹하는 마킹부;
    상기 마킹부를 포함하는 상기 비제한적 구동형 마킹 장치의 적어도 일부가 상기 작업면을 비제한적으로 이동할 수 있도록 구비된 구동부;
    상기 작업면에 위치한 인식부를 센싱하여 상기 비제한적 구동형 마킹 장치의 위치 정보를 생성하는 위치 검출부; 및
    상기 입력부, 마킹부, 구동부 및 위치 검출부와 전기적으로 연결되고, 상기 위치 정보를 상기 데이터와 비교하여 상기 마킹부를 포함하는 상기 비제한적 구동형 마킹 장치의 적어도 일부의 현재 위치를 계산하고, 상기 현재 위치와 상기 데이터를 비교하여 상기 현재 위치와 상기 데이터가 불일치하고 상기 불일치 정도가 미리 정해진 범위 내에 해당하는 경우 상기 마킹부의 적어도 일부를 이동시키고, 상기 현재 위치와 상기 데이터가 불일치하고 상기 불일치 정도가 미리 정해진 범위 밖에 해당하는 경우 상기 비제한적 구동형 마킹 장치의 적어도 일부를 이동시키고, 상기 현재 위치와 상기 데이터가 일치하는 경우 상기 비제한적 구동형 마킹 장치가 이동하면서 상기 작업면에 상기 데이터에 대응되는 내용을 마킹하도록 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 구동부는,
    상기 비제한적 구동형 마킹 장치의 적어도 일부를 이동시키도록 구비된 제1구동부; 및
    상기 마킹부의 적어도 일부를 이동시키도록 구비된 제2구동부를 포함하는 비제한적 구동형 마킹 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1구동부를 동작시켜 상기 비제한적 구동형 마킹 장치의 적어도 일부를 이동시키고, 상기 현재 위치와 상기 데이터가 불일치하고 상기 불일치 정도가 상기 미리 정해진 범위 내에 해당하는 경우 상기 제2구동부를 동작시켜 상기 마킹부의 적어도 일부를 이동시키는 비제한적 구동형 마킹 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 마킹부는,
    상기 작업면 중 적어도 일부에 상기 데이터에 대응되는 내용을 마킹하도록 구비된 제1마킹부를 포함하는 비제한적 구동형 마킹 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 마킹부는,
    잉크를 공급하는 잉크 공급부; 및
    상기 잉크 공급부에 연결되고, 마킹 타겟점에 상기 잉크를 뿌리는 노즐부를 포함하는 비제한적 구동형 마킹 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 노즐부는,
    제1 방향으로의 마킹을 담당하는 제1노즐부; 및
    상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로의 마킹을 담당하는 제2노즐부를 포함하고,
    상기 제1노즐부 및 상기 제2노즐부는 각각 하나 이상의 노즐부들을 포함하는 비제한적 구동형 마킹 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 마킹부는,
    상기 작업면 중 일부에 상기 데이터에 대응되는 내용을 투영하도록 구비된 제2마킹부를 포함하는 비제한적 구동형 마킹 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 마킹부는,
    빛을 발생시키는 광 조사부; 및
    상기 광 조사부에 연결되고, 상기 빛을 통과시켜 마킹 타겟점에 상기 빛을 조사시키는 광학계를 포함하는 비제한적 구동형 마킹 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 광학계는,
    제1 방향으로의 마킹을 담당하는 제1광학 소자; 및
    상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로의 마킹을 담당하는 제2광학 소자를 포함하고,
    상기 제1광학 소자 및 상기 제2광학 소자는 각각 하나 이상의 광학소자들을 포함하는 비제한적 구동형 마킹 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 마킹부는,
    감광제를 공급하는 감광제 공급부;
    상기 감광제 공급부에 연결되고, 마킹 타겟점에 상기 감광제를 분사하는 분사부;
    빛을 발생시키는 광 조사부; 및
    상기 광 조사부에 연결되고, 상기 분사부에 대응되고, 상기 빛을 통과시켜 상기 마킹 타겟점에 상기 빛을 조사시키는 광학계를 포함하는 비제한적 구동형 마킹 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 분사부는,
    제1 방향으로의 마킹을 담당하는 제1분사부; 및
    상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로의 마킹을 담당하는 제2분사부를 포함하고,
    상기 광학계는,
    상기 제1 방향으로의 마킹을 담당하는 제1광학 소자; 및
    상기 제2 방향으로의 마킹을 담당하는 제2광학 소자를 포함하고,
    상기 제1분사부 및 상기 제2분사부는 각각 하나 이상의 분사부들을 포함하고, 상기 제1광학 소자 및 상기 제2광학 소자는 각각 하나 이상의 광학 소자들을 포함하는 비제한적 구동형 마킹 시스템.
  12. 제1항, 및 제3항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비제한적 구동형 마킹 시스템은, 적어도 상기 마킹부, 상기 구동부, 및 상기 위치 검출부를 포함하는 비제한적 구동형 마킹 장치와, 상기 입력부를 포함하는 원격 제어 장치를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 마킹부, 상기 구동부, 및 상기 위치 검출부와 전기적으로 연결되고 상기 비제한적 구동형 마킹 장치에 위치하는 제1제어부와, 상기 입력부와 전기적으로 연결되고 상기 원격 제어 장치에 위치하는 제2제어부를 포함하며, 상기 비제한적 구동형 마킹 장치와 상기 원격 제어 장치는 서로 통신 가능하도록 구비된 것을 특징으로 하는 비제한적 구동형 마킹 시스템.
  13. 제1항, 및 제3항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비제한적 구동형 마킹 시스템은, 상기 마킹부, 상기 구동부, 상기 위치 검출부, 상기 입력부 및 상기 제어부를 포함하는 비제한적 구동형 마킹 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 비제한적 구동형 마킹 시스템.
  14. 이동 가능하고 적어도 센싱부, 위치 검출부, 구동부 및 마킹부를 포함하는 비제한적 구동형 마킹 장치에 마킹할 내용에 대한 데이터를 입력하는 단계;
    상기 위치 검출부가 작업면에 위치한 인식부를 센싱하여 상기 비제한적 구동형 마킹 장치의 위치 정보를 생성하는 단계;
    상기 위치 검출부와 전기적으로 연결된 제어부가, 상기 위치 정보를 상기 데이터와 비교하여 상기 비제한적 구동형 마킹 장치의 적어도 일부의 현재 위치를 인식하는 단계;
    상기 제어부가 상기 현재 위치와 상기 데이터를 비교하여, 상기 현재 위치와 상기 데이터의 마킹 시작점이 일치할 경우, 상기 제어부가 상기 비제한적 구동형 마킹 장치가 이동하면서 상기 마킹 시작점으로부터 상기 작업면에 상기 데이터에 대응되는 내용을 마킹하도록 상기 구동부 및 상기 마킹부의 동작을 제어하는 단계;
    상기 현재 위치와 상기 데이터의 마킹 시작점이 불일치하고 상기 불일치 정도가 미리 정해진 범위 내에 해당할 경우, 상기 제어부가 상기 마킹부의 적어도 일부를 이동시키는 단계; 및
    상기 현재 위치와 상기 데이터의 마킹 시작점이 불일치하고 상기 불일치 정도가 미리 정해진 범위 밖에 해당할 경우, 상기 제어부가 상기 비제한적 구동형 마킹 장치의 적어도 일부를 이동시키는 단계;를 포함하는 비제한적 구동형 마킹 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 위치 검출부가 상기 위치 정보를 센싱하는 단계는, 상기 위치 검출부가 상기 인식부를 센싱하고, 센싱된 정보를 바탕으로 상기 마킹부의 적어도 일부에 대한 제1 위치신호를 생성하는 단계이고,
    상기 제어부가 상기 비제한적 구동형 마킹 장치의 적어도 일부의 현재 위치를 인식하는 단계는, 상기 제어부가 상기 제1 위치신호에 기초하여 제1현재 위치를 인식하는 단계이고,
    상기 제어부가 상기 현재 위치와 상기 데이터를 비교하는 단계는, 상기 제어부가 상기 제1현재 위치와 제1 마킹 시작점을 비교하는 단계이고,
    상기 제1현재 위치가 상기 제1 마킹 시작점과 일치할 경우에는 상기 마킹하는 단계를 수행하고, 상기 제1현재 위치가 상기 제1 마킹 시작점과 불일치할 경우에는 상기 제어부가 상기 마킹부의 적어도 일부를 상기 제1 마킹 시작점을 향해 이동시키는 단계를 수행하고,
    상기 제1 마킹 시작점은 상기 마킹부에 의해 마킹되어야 하는 마킹 타겟점인 비제한적 구동형 마킹 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1현재 위치가 상기 제1 마킹 시작점과 불일치할 경우에는,
    상기 제어부가 상기 제1현재 위치와 상기 제1 마킹 시작점과의 불일치 정도를 계산하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 불일치 정도를 상기 미리 정해진 범위와 비교하는 단계를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 불일치 정도가 상기 미리 정해진 범위 내일 경우에는 상기 마킹부의 적어도 일부를 상기 제1 마킹 시작점을 향해 이동시키고,
    상기 제어부는, 상기 불일치 정도가 상기 미리 정해진 범위 밖일 경우에는 상기 비제한적 구동형 마킹 장치를 상기 제1 마킹 시작점을 향해 이동시키는 단계를 더 포함하는 비제한적 구동형 마킹 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 위치 검출부가 상기 위치 정보를 센싱하는 단계는, 상기 마킹부가 아닌 비제한적 구동형 마킹 장치의 적어도 일부에 대한 제2 위치신호를 생성하는 단계이고,
    상기 제어부가 상기 비제한적 구동형 마킹 장치의 적어도 일부의 현재 위치를 인식하는 단계는, 상기 제어부가 상기 제2 위치신호에 기초하여 제2현재 위치를 계산하고, 상기 제2현재 위치에 기초하여 상기 마킹부의 적어도 일부의 현재 위치인 제1현재 위치를 계산하는 단계이고,
    상기 제어부가 상기 현재 위치와 상기 데이터를 비교하는 단계는, 상기 제어부가 상기 제2현재 위치와 제2 마킹 시작점을 비교하는 단계이고,
    상기 제어부는, 상기 제2현재 위치가 상기 제2 마킹 시작점과 일치할 경우에는 상기 작업면에 상기 데이터에 대응되는 내용을 마킹하도록 상기 구동부 및 상기 마킹부의 동작을 제어하고, 상기 제2현재 위치가 상기 제2 마킹 시작점과 불일치할 경우에는 상기 제어부가 상기 마킹부의 적어도 일부를 제1 마킹 시작점을 향해 이동시키고,
    상기 제1 마킹 시작점은 상기 마킹부에 의해 마킹되어야 하는 마킹 타겟점이고, 상기 제2 마킹 시작점은 상기 마킹 타겟점이 아닌 마킹 시작점인 비제한적 구동형 마킹 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제2현재 위치가 상기 제2 마킹 시작점과 불일치할 경우에는,
    상기 제어부가 상기 제2현재 위치와 상기 제2 마킹 시작점과의 불일치 정도를 계산하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 불일치 정도를 상기 미리 정해진 범위와 비교하는 단계;를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 불일치 정도가 상기 미리 정해진 범위 내일 경우에는 상기 마킹부의 적어도 일부를 상기 제1 마킹 시작점을 향해 이동시키고,
    상기 제어부는, 상기 불일치 정도가 상기 미리 정해진 범위 밖일 경우에는 상기 비제한적 구동형 마킹 장치를 상기 제2 마킹 시작점을 향해 이동시키는 단계를 더 포함하는 비제한적 구동형 마킹 방법.
  19. 제14항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부가 마킹 종료점에서 상기 마킹을 종료하는 단계를 더 포함하는 비제한적 구동형 마킹 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 현재 위치가 상기 마킹 종료점과 일치할 경우에는 상기 마킹을 종료시키고,
    상기 현재 위치가 상기 마킹 종료점과 일치하지 않을 경우에는 상기 제어부가 상기 현재 위치와 상기 마킹 종료점과의 불일치 정도가 미리 설정된 범위 내에 해당하는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 불일치 정도가 상기 미리 설정된 범위 내일 경우에는 상기 제어부가 상기 마킹부를 상기 마킹 종료점으로 이동시키는 단계; 및
    상기 불일치 정도가 상기 미리 설정된 범위 밖일 경우에는 상기 제어부가 상기 마킹부를 상기 마킹 종료점으로 이동시키지 않는 단계를 더 포함하는 비제한적 구동형 마킹 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제어부가 상기 마킹부를 상기 마킹 종료점으로 이동시키지 않는 단계는,
    상기 제어부는, 상기 불일치 정도가 허용 가능한 경우에는 상기 마킹을 종료하는 단계; 및
    상기 제어부는, 상기 불일치 정도가 허용 불가능한 경우에는 상기 마킹을 오류인 상태로 종료하는 단계를 포함하는 비제한적 구동형 마킹 방법.
  22. 제14항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 비제한적 구동형 마킹 장치가 상기 작업면을 따라 이동하면서 상기 마킹할 내용에 대하여 시뮬레이션하도록 하는 단계를 더 포함하는 마킹 방법.
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