KR102454910B1 - 하네스 도판 작업에 사용되는 도면 생성 방법 및 도면 생성 장치 - Google Patents

Abstract

로봇 기반 하네스 도판 작업을 위한 도면 생성 방법이 개시된다. 상기 도면 생성 방법은, 상기 하네스 도판 작업을 위한 복수의 모듈을 정의하는 단계와; 상기 모듈을 위치 지정이 필요한 포인트를 나타내는 노드로 구체화하는 단계와; 상기 모듈 및 상기 노드에 대한 속성값을 생성하는 단계와; 상기 노드 및 상기 속성값을 기반으로 로봇 기반 하네스 도판 전용 도면을 생성하는 단계를 포함한다.

Description

하네스 도판 작업에 사용되는 도면 생성 방법 및 도면 생성 장치{DRAWING GENERATION METHOD AND DRAWING GENERATION DEVICE USED IN HARNESS DRAWING WORK}

본 발명은 하네스 도판 작업을 위한 도면 생성 방법 및 도면 생성 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 로봇 자동화를 위한 도면 생성 방법 및 도면 생성 장치이다.

와어이링 하네스는 모터, 센서, 램프를 포함하는 각종 IO와 제어기 등 시스템 내부의 다양한 장치를 상호 연결해 주는 전선 뭉치이다.

도 1은 와이어링 하네스가 적용되는 다양한 제품에 대하여 도시하고 있으며, 도시된 바와 같이, 와이어링 하네스는 세탁기, 냉장고, 식기 세척기 등 다양한 가전제품, 자동차, 오토바이, 건설 기계와 기타 자동화 기기에 포함되는 주요 부품 중 하나이다.

이러한 와이어링 하네스 작업을 위해서는 종류에 따라 수백 가지 이상의 핀과 커넥터들이 연결된 서브 케이블을 만들고, 실질적인 케이싱 및 출하를 위하여 서브 케이블을 특정 도면에 따라 배열하는 도판 작업이 필요하다.

도 2는 종래에 따라 케이블 배열 도면을 참고하여 사람이 수작업으로 와이어링 하네스 작업을 수행하는 것을 도시하고 있다.

도시된 바와 같이, 도면에 따라 보드에 케이블을 배열하고 디자인하는 일은 사람에 의해 이루어지고 있다. 상용 CAD 프로그램으로 작성된 수작업 용도의 와이어링 도면이 도판 작업에 활용되고 있으나 실제 도판 작업에 있어 참조 용도에 지나지 않는 한계가 존재한다.

또한, 도판 작업에 다수의 인력이 필요하고 작업자의 숙련도가 품질의 절대적인 요소가 된다.

따라서, 최근 이러한 와이어링 하네스를 위한 도판 작업에 로봇 자동화가 시도되고 있다. 하지만, 현재까지 CAD 프로그램 등으로 작성된 수작업 용도의 도면만이 존재할 뿐 로봇 자동화를 위한 전용화된 도면 생성 작업에 대한 기존 기술은 전무하다.

즉, 수작업 용도의 와이어링 하네스 도면은 정밀한 이송, 파지, 조립 등의 작업을 목적으로 하는 로봇 자동화와 연계될 수 없기 때문에 로봇 기반 도판 작업을 위한 전용화된 표준 도면 생성 기법에 대한 개발이 요구된다.

한국공개특허 제10-2003-0073391호(2003.09.19)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 로봇이 와이어링 하네스 도판 작업을 수행할 때 적용할 수 있는 도면을 생성하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 로봇 자동화 기반 와이어링 하네스 도판 작업을 위하여 와이어링 하네스에 대한 작업 특징을 분석할 수 있는 도면 생성 방법 및 도면 생성 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 와이어링 하네스 도판 작업을 위하여 필요한 모듈에 대한 세부 데이터를 생성할 수 있는 도면 생성 방법 및 도면 생성 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 로봇 기반 하네스 도판 작업을 위한 도면 생성 방법이 제공된다. 상기 도면 생성 방법은, 상기 하네스 도판 작업을 위한 복수의 모듈을 정의하는 단계와; 상기 모듈을 위치 지정이 필요한 포인트를 나타내는 노드로 구체화하는 단계와; 상기 모듈 및 상기 노드에 대한 속성값을 생성하는 단계와; 상기 노드 및 상기 속성값을 기반으로 로봇 기반 하네스 도판 전용 도면을 생성하는 단계를 포함한다.

상기 모듈은 보드 모듈, 케이블 모듈, 테이프 모듈, 타이 모듈을 포함할 수 있다.

상기 보드 모듈은 케이블에 포함되는 개별 와이어의 경유를 위하여 상기 보드에 설치된 핀에 대한 핀 노드를 포함할 수 있다.

상기 핀 노드에 대한 속성값은 핀 ID, 핀 타입, 위치 좌표, 관련 유닛 와이어 정보를 포함할 수 있다.

상기 케이블 모듈은 상기 와이어의 터미널을 나타내는 터미널 노드, 상기 와이어가 경유하는 상기 핀 노드, 상기 와이어가 분기되는 분기 노드, 소정의 터미널에서 시작하여 다른 터미널에서 끝나는 단선 와이어를 나타내는 유닛 와이어를 포함할 수 있다.

상기 케이블 모듈에 대한 속성값은 케이블 ID 일 수 있다.

상기 터미널 노드에 대한 속성값은 터미널 ID, 터미널 타입, 위치 좌표, 관련 유닛 와이어 정보를 포함할 수 있다.

상기 분기 노드에 대한 속성값은 분기 ID, 위치 좌표, 관련 유닛 와이어 정보를 포함할 수 있다.

상기 유닛 와이어에 대한 속성값은 와이어 ID, 색상, 길이 및 상기 단선 와이어가 경유하는 노드 정보를 포함할 수 있다.

상기 테이프 모듈의 속성값은 테이프 ID, 색상, 길이 및 테이프 작업이 이루어지는 노드 정보를 포함할 수 있다.

상기 타이 모듈의 속성값은 타이 ID, 색상, 및 타이 작업이 이루어지는 노드 정보를 포함할 수 있다.

상기 노드는 포함되어 있는 모듈에 따라 형상 또는 색상이 상이할 수 있다.

상기 단선 와이어 및 상기 테이프 모듈은 각각은 굵기 또는 색상이 상이할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 로봇 기반 하네스 도판 작업을 위한 도면 생성 장치가 제공된다. 상기 도면 생성 장치는, 수작업으로 생성된 도면 이미지를 분석하여 하네스 도판 작업을 위한 복수의 모듈을 도출하는 모듈 도출부와; 상기 모듈을 위치 지정이 필요한 포인트를 나타내는 노드로 구체화하는 노드 생성부; 상기 도면 이미지를 기반으로 상기 모듈 및 상기 노드에 대한 속성값을 생성하는 속성값 생성부; 상기 노드 및 상기 속성값을 기반으로 로봇 기반 하네스 도판 전용 도면을 생성하는 도면 생성부를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 로봇이 와이어링 하네스 도판 작업을 수행할 때 적용할 수 있는 도면을 생성하는 방법 및 장치가 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 로봇 자동화 기반 와이어링 하네스 도판 작업을 위하여 와이어링 하네스에 대한 작업 특징을 분석할 수 있는 도면 생성 방법 및 도면 생성 장치가 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 와이어링 하네스 도판 작업을 위하여 필요한 모듈에 대한 세부 데이터를 생성할 수 있는 도면 생성 방법 및 도면 생성 장치가 제공될 수 있다.

이를 통하여, 수작업으로 이루어지는 하네스 도판 작업을 자동화하고, 일정한 품질이 보장되는 하네스를 생성할 수 있다.

도 1에 와이어링 하네스가 적용되는 다양한 제품에 대하여 도시하고 있는 도면이다.
도 2는 종래에 따라 케이블 배열 도면을 참고하여 사람이 수작업으로 와이어링 하네스 작업을 수행하는 것을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 예에 따라 완성된 도판인 하네스의 구성 모듈 및 속성값을 도시한 도면이다.
도 4a는 본 발명의 일 예에 따라 보드에 대한 노드를 나타낸 도면이고, 도 4b는 보드 상에 설치되어 있는 핀을 도면 상에 표시한 것을 나타낸다.
도 5a는 본 발명의 일 예에 따라 케이블에 대한 노드를 나타낸 도면이고, 도 5b, 도 5c, 도 5d, 도 5e, 도 5f, 및 도 5g는 케이블에 대한 노드를 도면 상에 표시한 것을 나타낸다.
도 6a는 본 발명의 일 예에 따라 타이(tie)에 대한 노드를 나타낸 도면이고, 도 6b는 타이(tie)에 대한 노드를 도면 상에 표시한 것을 나타낸다.
도 7a는 본 발명의 일 예에 따라 테이프(tape)에 대한 노드를 나타낸 도면이고, 도 7b는 테이프(tape)에 대한 노드를 도면 상에 표시한 것을 나타낸다.
도 8a는 본 발명의 일 예에 따라 노드를 표시하는 UI를 나타낸 도면이고, 도 8b는 노드에 대한 그래픽 제어를 설명하는 도면이다.
도 9a는 본 발명의 일 예에 따라 라인을 표시하는 UI를 나타낸 도면이고, 도 9b는 라인에 대한 그래픽 제어를 설명하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 도면 생성 방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 도면 생성 장치에 대한 제어 블록도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본 명세서에서, 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

또한 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로써, 본 발명을 한정하려는 의도로 사용되는 것이 아니다.

또한 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.

또한 본 명세서에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품, 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것일 뿐, 하나 또는 그 이상의 다른 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

또한 본 명세서에서, '및/또는' 이라는 용어는 복수의 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 본 명세서에서, 'A 또는 B'는, 'A', 'B', 또는 'A와 B 모두'를 포함할 수 있다.

또한 본 명세서에서, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다.

도 3은 본 발명의 일 예에 따라 완성된 도판인 하네스의 구성 모듈 및 속성값을 도시한 도면이다.

상술된 바와 같이, 현재까지 와이어링 하네스를 위한 도판 작업은 작업자 즉, 사람에 의하여 수행되었고, 도판 작업을 위한 도면을 참조하여 사람이 케이이블을 보드에 직접 배열하였다. 하지만, 도판 작업 자체가 사람이 아닌 로봇에 의하여 수행되는 경우, 기존에 사용되었던 도면은 로봇이 인식할 수 없기 때문에, 완전히 새로운 도면이 필요하다. 즉, 사람이 아닌 로봇 자동화 환경에서 사용될 수 있는 도면이 필요하다.

본 발명은 이러한 로봇 작업용 전용 도면을 생성하는 것으로, 이를 위하여 로봇이 인식하고, 즉 로봇에게 명령할 수 있는 언어로 기존의 도면을 해석하고 구조화하는 작업이 필요하다.

도 3의 모듈(100~500) 및 노드는 기존 도면의 구조 및 형태를 새롭게 분석하고 로봇 자동화에 적합하도록 데이터를 구조화한 것이다.

도시된 바와 같이, 완성된 도판인 하네스(Haness)는 복수의 모듈(100~500)로 정의될 수 있고, 각 모듈(100~500)은 세부적인 노드로 구체화될 수 있다. 하네스는 보드 모듈(100), 케이블 모듈(200), 타이 모듈(300), 테이프 모듈(400)로 구성될 수 있고, 추가적으로 워크 노드 모듈(500)을 포함할 수 있다.

본 실시예예 따른 노드(node)는 모듈(100~500)에 대한 위치 지정이 필요한 모든 1차원 포인트를 나타내며, 이는 로봇에게 도판 작업을 위한 명령어를 생성하거나 로봇에게 적용될 도판용 도면을 생성하기 위한 매개 변수로 사용될 수 있다.

또한, 각 모듈(100~500) 및 세부적으로 정의된 노드들은 해당 특징을 나타내는 속성값을 가질 수 있다. 속성값은 복수의 모듈(100~500)을 다른 모듈과 식별하기 위한 ID를 포함할 수 있고, 개별적인 노드를 식별하며 위치를 지정할 수 있는 ID, 형태, 위치 좌표 등을 포함할 수 있다. 즉, 속성값은 하네스 도판 위에 위치되는 케이블을 특정할 수 있도록 각 노드 및 모듈(100~500)에 대한 특징에 대한 정보를 의미한다.

이하, 도 4a 내지 도 6b를 참고하여 세부적인 모듈(100~500)에 대하여 살펴본다.

도 4a는 본 발명의 일 예에 따라 보드에 대한 노드를 나타낸 도면이고, 도 4b는 일 예에 따른 보드 모듈을 나타낸 도면이다.

도 4a의 좌측과 같이, 하네스 도판 작업을 위해서는 와이어 및 케이블을 배열하고 디자인하기 위한 기본 틀인 보드가 필요하다. 보드는 하네스 작업 후 케이블과 분리된다.

이러한 보드에는 특정 와이어링 하네스의 특징을 고려한 최적의 위치에 핀(pin)이 설치되어 있다. 즉, 케이블이 보드에 배열되기 전에 보드에는 케이블에 포함되는 개별 와이어의 경유를 위한 핀의 위치가 설정되어 있고, 이러한 핀이 보드 모듈(100)에 대한 노드, 핀 노드(pin node)가 될 수 있다.

도 4a와 같이, 보드 모듈(100)에 포함되어 있는 핀 노드를 식별하기 위하여 핀 ID(Pin ID), 핀 타입(Type), 위치 좌표(x, y), 관련 유닛 와이어 정보(Associated Unit Wire Pointer) 등이 속성값으로 정의 및 구체화될 수 있다. 관련 유닛 와이어 정보는 해당 핀 노드에 관련된 단선 와이어에 대한 정보가 포함될 수 있다.

도 4b는 보드 상에 설치되어 있는 핀을 도면 상에 표시한 것으로, 일 예로 4 개의 핀 노드(P1~P4)가 보드에 설치되어 있다.

도 5a는 본 발명의 일 예에 따라 케이블에 대한 노드를 나타낸 도면이고, 도 5b 내지 도 5g는 케이블에 대한 노드를 도면 상에 표시한 것을 나타낸다.

도 5a의 좌측과 같은 케이블이 하네스 작업을 위한 하나의 모듈로 정의될 수 있다. 케이블은 단선 와이어 일 수도 있고, 복수의 와이어가 결합되어 있거나 분기되어 있는 다양한 형태를 가질 수 있다.

도 5a의 우측과 같이, 케이블 모듈(200)은 복수의 노드, 구체적으로, 와이어의 터미널을 나타내는 터미널 노드(Terminal node), 와이어가 경유하는 핀 노드(Point to Used Pin node), 와이어가 분기되는 분기 노드(Branch node), 소정의 터미널에서 시작하여 다른 터미널에서 끝나는 단선 와이어를 나타내는 유닛 와이어(Unit Wire)를 포함할 수 있고, 사용된 워크 노드를 나타내는 워크 노드(Point to Used Work node)에 대한 정보가 더 포함될 수 있다.

도 5b는 터미널 노드를 도면 상에 표시한 것으로, 일 예로 케이블 모듈(200)에 대한 4 개의 터미널 노드(T1~T4)가 정의될 수 있다. 터미널 노드(T1~T4)는 케이블이 커넥터 또는 러그(Lug) 등에 연결되는 끝단을 의미한다.

케이블 모듈(200)에 대한 속성값은 케이블 ID(Cable ID)이고, 터미널 노드에 대한 속성값은 터미널 ID(Teiminal ID), 터미널 타입(Type), 위치 좌표(x, y), 관련 유닛 와이어 정보(Associated Unit Wire Pointer)를 포함할 수 있다.

도 5c는 와이어가 경유하는 핀 노드(Point to Used Pin node, P1~P4)를 도면 상에 표시한 것으로, 이는 도 4b의 핀 노드와 동일할 수 있다. 일 예에 따라, 와이어가 경유하는 핀 노드는 도 4b의 핀 노드와 상이할 수도 있고, 그 개수가 적을 수 있다.

도 5d는 분기 노드(B1)를 도면 상에 표시한 것으로, 일 예에 따라 제1 핀 노드와 제2 핀 노드 사이에 분기 노드가 형성될 수 있다.

분기 노드에 대한 속성값은 분기 ID(Branch ID), 위치 좌표(x, y), 관련 유닛 와이어 정보(Associated Unit Wire Pointer)를 포함할 수 있다.

도 5e는 유닛 와이어를 도면 상에 표시한 것으로, 일 예에 따른 유닛 와이어는 도면 상의 제1 터미널 노드(T1)와 제3 터미널 노드(T3)를 끝단으로 하고, 제2 핀 노드(P2)를 경유하고 있다.

도 5f는 또 다른 유닛 와이어를 도면 상에 표시한 것으로, 유닛 와이어는 제2 터미널 노드(T2)와 제4 터미널 노드(T4)를 끝단으로 하고, 제2 핀 노드(P2)를 경유하여 분기 노드에서 분기된다.

유닛 와이어에 대한 속성값은 와이어 ID(Wire ID), 색상(Color), 길이(length) 및 단선 와이어가 경유하는 노드 정보(node pointer array)를 포함할 수 있다. 또한, 유닛 와이어에 수행된 작업에 대한 워크 노드 정보(work node pointer array)를 더 포함할 수 있다.

도 5g는 케이블 모듈(200)을 묘사하고 특정하기 위한 노드 중 케이블에 수행되는 테이프(tape) 작업 및 타이(tie) 작업에 대한 노드를 도면 상에 표시한 것이다.

테이프 작업은 복수의 와이어의 적어도 두 개 이상의 지점을 테이프 처리하는 것으로 와이어가 흘러내리거나 꼬이는 것을 방지하는 작업이고, 타이 작업은 복수의 와이어들을 하나의 지점, 즉 하나의 노드에서 묶는 작업을 나타낸다.

테이프 작업을 위하여 적어도 두 개이 이상의 노드가 사용될 수 있고, 타이 작업을 위해서는 하나의 노드가 사용된다.

도 6a는 본 발명의 일 예에 따라 타이(tie)에 대한 노드를 나타낸 도면이고, 도 6b는 타이(tie)에 대한 노드를 도면 상에 표시한 것을 나타낸다.

타이 모듈(300)의 속성값은 타이 ID(tie ID), 색상(Color), 및 타이 작업이 이루어지는 노드 정보(work node pointer)를 포함할 수 있다.

상술된 바와 같이, 타이 작업은 와이어를 1차원, 즉 하나의 점에서 묶는 것을 의미하며, 이러한 작업을 위하여 하나의 노드(work node pointer)가 필요하다.

도 7a는 본 발명의 일 예에 따라 테이프(tape)에 대한 노드를 나타낸 도면이고, 도 7b는 테이프(tape)에 대한 노드를 도면 상에 표시한 것을 나타낸다.

테이프 모듈(400)의 속성값은 테이프 ID(tape ID), 색상(Color), 길이(length) 및 테이프 작업이 이루어지는 노드 정보(work node pointer array)를 포함할 수 있다.

상술된 바와 같이, 테이프 작업은 와이어를 2차원, 즉 선으로 묶는 것을 의미하며, 이러한 작업을 위하여 적어도 두 개의 노드(work node pointer array), 즉 노드에 대한 어레이 정보가 필요하다. 테이프 작업은 2개 이상, 즉 3개 또는 4개의 지점을 연결하는 것도 가능하고, 복수의 노드들을 연결하면 일직선 또는 꺾인 선 등으로 표현될 수 있다.

상술된 바와 같이, 하네스 도판 작업을 위하여, 보드 모듈(100)에 포함되는 핀 노드, 케이블 모듈(200)에 포함되는 터미널 노드, 와이어가 경유하는 핀 노드, 분기 노드, 유닛 와이어 등이 정의 및 구체화될 수 있고, 와이어에 수행되는 작업인 워크 모듈(500)로 타이 모듈(300) 및 테이프 모듈(400)이 포함될 수 있다.

도 3의 워크 모듈(500)은 보드 모듈(100) 또는 어느 하나의 케이블 모듈(200)에 포함시킬 수 없는 작업에 대한 노드을 의미하고, 속성값으로, 워크 노드 ID(work node ID), 작업이 수행되는 위치 정보(x, y), 작업이 수행되는 와이어의 정보(Unit Wire) 및 관련된 와이어 정보(Associated Unit Wire)가 포함될 수 있다.

도 8a는 본 발명의 일 예에 따라 노드를 표시하는 UI를 나타낸 도면이고, 도 8b는 노드에 대한 그래픽 제어를 설명하는 도면이다.

일 예에 따라, 각 데이터된 표준 도면 구성 요소, 모듈들은 가시적으로 노드 및 라인으로 표현될 수 있다.

노드, 즉 1차원 위치는 핀 노드, 터미널 노드, 분기 노드 및 타이 모듈의 타이 노드 등으로 구체화될 수 있고, 도 8a와 같이 모듈에 따라 형상이나 색상이 상이하게 표시될 수 있다. 일 예에 따라 노드는 원형 또는 직사각형 또는 삼각형과 같이 상이한 형상을 가질 수 있고, "o" 또는 "x"와 같이 구별되는 표식을 가질 수도 있고, 점의 크기가 상이하게 표현될 수도 있다.

도 8b는 노드의 형상 또는 색상을 변경할 수 있는 그래픽 제어를 나타내고, 사용자는 이러한 인터페이스를 이용하여 노드가 식별되도록 도면에 표시할 수 있다.

도 9a는 본 발명의 일 예에 따라 라인을 표시하는 UI를 나타낸 도면이고, 도 9b는 라인에 대한 그래픽 제어를 설명하는 도면이다.

라인은 단선 와이어 또는 테이프 모듈로 구체화 될 수 있고, 도 9a와 같이 모듈에 따라 굵기나 색상이 상이하게 표시될 수 있다. 또는 라인의 종류가 다양한 형태를 가질 수도 있다. 직선, 곡선 또는 다양한 점선 등으로 표현될 수 있다.

도 9b는 라인의 굵기 또는 색상을 변경할 수 있는 그래픽 제어를 나타내고, 사용자는 이러한 인터페이스를 이용하여 라인이 식별되도록 도면에 표시할 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 도면 생성 방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.

우선, 기존의 수작업 용 도면, 즉 수작업으로 생성된 도면 이미지를 분석하여 로봇 자동화 기반의 하네스 도판 작업을 위한 복수의 모듈을 정의할 수 있다(S1010).

일 예에 따라, 모듈은 보드 모듈, 케이블 모듈, 테이프 모듈, 타이 모듈 등을 포함할 수 있다.

그런 후, 상기 모듈을 위치 지정이 필요한 포인트를 나타내는 노드로 구체화할 수 있다(S1020).

상기 도면을 참조하여 설명된 바와 같이, 보드 모듈은 케이블에 포함되는 개별 와이어의 경유를 위하여 보드에 설치된 핀에 대한 핀 노드를 포함하고, 케이블 모듈은 상기 와이어의 터미널을 나타내는 터미널 노드, 와이어가 경유하는 핀 노드, 와이어가 분기되는 분기 노드, 소정의 터미널에서 시작하여 다른 터미널에서 끝나는 단선 와이어를 나타내는 유닛 와이어를 포함할 수 있다.

테이프 모듈은 작업이 수행되는 워크 노드로 구체화될 수 있고, 타이 모듈은 작업이 수행되는 타이 노드를 포함할 수 있다.

그런 다음, 도면 이미지를 기반으로 모듈 및 구체화된 노드에 대한 속성값이 생성될 수 있다(S1030).

일 예에 따라, 보드 모듈에 포함된 핀 노드에 대한 속성값은 핀 ID, 핀 타입, 위치 좌표, 관련 유닛 와이어 정보를 포함할 수 있고, 케이블 모듈에 대한 속성값은 케이블 ID 일 수 있다.

케이블 모듈에서 구체화된 터미널 노드에 대한 속성값은 터미널 ID, 터미널 타입, 위치 좌표, 관련 유닛 와이어 정보를 포함하고, 분기 노드에 대한 속성값은 분기 ID, 위치 좌표, 관련 유닛 와이어 정보를 포함하고, 유닛 와이어에 대한 속성값은 와이어 ID, 색상, 길이 및 상기 단선 와이어가 경유하는 노드 정보를 포함할 수 있다.

또한, 테이프 모듈의 속성값은 테이프 ID, 색상, 길이 및 테이프 작업이 이루어지는 노드 정보를 포함하고, 타이 모듈의 속성값은 타이 ID, 색상, 및 타이 작업이 이루어지는 노드 정보를 포함할 수 있다.

이렇게 각 노드 및 모듈에 대한 속성값이 설정 또는 생성되면, 노드 및 속성값을 기반으로 로봇 기반 하네스 도판 전용 도면이 생성될 수 있다(S1040).

상술된 바와 같이, 본 실시예예 따르면, 사람이 아닌 로봇 자동화 환경에서 사용될 수 있는 로봇 작업용 전용 도면이 생성될 수 있고, 이를 위하여 로봇이 인식하고, 즉 로봇에게 명령할 수 있는 언어로 기존의 도면을 해석하고 구조화할 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 도면 생성 장치에 대한 제어 블록도이다.

도시된 바와 같이, 본 실시예에 다른 도면 생성 장치는, 수작업으로 생성된 도면 이미지를 분석하여 하네스 도판 작업을 위한 복수의 모듈을 도출하는 모듈 도출부(10)와, 모듈을 위치 지정이 필요한 포인트를 나타내는 노드로 구체화하는 노드 생성부(20), 도면 이미지를 기반으로 상기 모듈 및 상기 노드에 대한 속성값을 생성하는 속성값 생성부(30) 및 노드 및 속성값을 기반으로 로봇 기반 하네스 도판 전용 도면을 생성하는 도면 생성부(40)를 포함할 수 있다.

도 11의 각 구성 요소에 의하여 정의, 생성되는 정보들은 상기 도 3 내지 도 10을 참조하여 설명된 모듈, 노드 및 속성값일 수 있다.

모듈 도출부(10)는 수작업 용 도면을 분석하여 각 모듈을 자동으로 도출할 수 있다. 이를 위하여 이미지 인식, 특징값 추출과 같은 기술이 사용될 수 있고, 방대한 데이터를 이용한 머신 러닝 또는 딥 러닝과 같은 알고리즘이 적용될 수 있다.

노드 생성부(20)에서 수작업용 도면 이미지로부터 위치 표시를 위한 1차원 지점 정보를 도출하고, 도출된 지점이 어떠한 모듈에 속하는지 구체화할 수 있다. 노드를 설정 및 구체화하고, 정의하기 위하여 노드 생성부(20) 역시 머신 러닝 또는 딥 러닝과 같은 알고리즘을 활용할 수 있다.

속성값은 사용자에 의하여 입력 및 설정될 수도 있고, 각 모듈 및 노드를 구분하기 위하여 속성값 생성부(30)가 자동으로 생성할 수 있다.

예를 들어, 케이블 별로 상이한 ID를 부여하고, 위치를 설정하고, 각 노드를 상이한 컬러, 크기 또는 형상으로 표현할 수 있다. 즉, 도면 이미지로부터 도출된 모듈 및 노드를 식별하고 구체화할 수 있는 속성값을 속성값 생성부(30)가 자동으로 부여할 수 있다.

도면 생성부(40)는 노드에 부여된 속성값을 기반으로하는 명령에 기초하여 로봇 기반 하네스 도판 전용 도면을 생성할 수 있다.

예컨대, 명령은 실제 로봇이 와이어를 배열하고, 테이핑 처리하고, 타이 처리하는 것에 대응되도록 와이어를 보드 상에 표시하고, 테이프 작업을 표시하고, 타이 작업을 표시할 수 있다.

그리하여 일 예에 따라 최종적으로, 도 7b와 같은 도면이 생성될 수 있다.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다. 도 12의 컴퓨팅 장치(TN100)는 본 명세서에서 기술된 장치(예, 도면 생성 장치 등) 일 수 있다.

도 12의 실시예에서, 컴퓨팅 장치(TN100)는 적어도 하나의 프로세서(TN110), 송수신 장치(TN120), 및 메모리(TN130)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(TN100)는 저장 장치(TN140), 입력 인터페이스 장치(TN150), 출력 인터페이스 장치(TN160) 등을 더 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(TN100)에 포함된 구성 요소들은 버스(bus)(TN170)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.

프로세서(TN110)는 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(TN110)는 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 그래픽 처리 장치(GPU: graphics processing unit), 또는 본 발명의 실시예에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 프로세서(TN110)는 본 발명의 실시예와 관련하여 기술된 절차, 기능, 및 방법 등을 구현하도록 구성될 수 있다. 프로세서(TN110)는 컴퓨팅 장치(TN100)의 각 구성 요소를 제어할 수 있다.

메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 프로세서(TN110)의 동작과 관련된 다양한 정보를 저장할 수 있다. 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(TN130)는 읽기 전용 메모리(ROM: read only memory) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM: random access memory) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.

송수신 장치(TN120)는 유선 신호 또는 무선 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 송수신 장치(TN120)는 네트워크에 연결되어 통신을 수행할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예는 지금까지 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 상술한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 통상의 기술자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (10)

1. 도면 생성 장치가 로봇 기반 하네스 도판 작업을 수행하기 위해 로봇 작업용 전용 도면을 생성하는 도면 생성 방법에 있어서,
   수작업으로 생성된 도면 이미지를 분석하여 하네스 도판 작업을 수행하기 위해 로봇 자동화에 적합하도록 데이터를 구조화하는 복수의 모듈을 도출하는 단계와;
   상기 모듈을 위치 지정이 필요한 포인트를 나타내는 노드로 구체화하는 단계와;
   상기 도면 이미지를 기반으로 상기 모듈 및 상기 노드를 식별하기 위한 속성값을 각각 생성하는 단계와;
   상기 노드, 및 상기 모듈과 노드의 속성값을 기반으로 로봇 기반 하네스 도판 전용 도면을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도면 생성 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 모듈은 보드 모듈, 케이블 모듈, 테이프 모듈, 타이 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 도면 생성 방법.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 보드 모듈은 케이블에 포함되는 개별 와이어의 경유를 위하여 상기 보드에 설치된 핀에 대한 핀 노드를 포함하고,
   상기 핀 노드에 대한 속성값은 핀 ID, 핀 타입, 위치 좌표, 관련 유닛 와이어 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 도면 생성 방법.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 케이블 모듈은 상기 와이어의 터미널을 나타내는 터미널 노드, 상기 와이어가 경유하는 상기 핀 노드, 상기 와이어가 분기되는 분기 노드, 소정의 터미널에서 시작하여 다른 터미널에서 끝나는 단선 와이어를 나타내는 유닛 와이어를 포함하고,
   상기 케이블 모듈에 대한 속성값은 케이블 ID이고,
   상기 터미널 노드에 대한 속성값은 터미널 ID, 터미널 타입, 위치 좌표, 관련 유닛 와이어 정보를 포함하고,
   상기 분기 노드에 대한 속성값은 분기 ID, 위치 좌표, 관련 유닛 와이어 정보를 포함하고,
   상기 유닛 와이어에 대한 속성값은 와이어 ID, 색상, 길이 및 상기 단선 와이어가 경유하는 노드 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 도면 생성 방법.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 테이프 모듈의 속성값은 테이프 ID, 색상, 길이 및 테이프 작업이 이루어지는 노드 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 도면 생성 방법.
   
6. 제4항에 있어서,
   상기 타이 모듈의 속성값은 타이 ID, 색상, 및 타이 작업이 이루어지는 노드 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 도면 생성 방법.
   
7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
   상기 노드는 포함되어 있는 모듈에 따라 형상 또는 색상이 상이한 것을 특징으로 하는 도면 생성 방법.
   
8. 제5항에 있어서,
   상기 단선 와이어 및 상기 테이프 모듈은 각각은 굵기 또는 색상이 상이한 것을 특징으로 하는 도면 생성 방법.
   
9. 로봇 기반 하네스 도판 작업을 수행하기 위해 로봇 작업용 전용 도면을 생성하는 도면 생성 장치에 있어서,
   수작업으로 생성된 도면 이미지를 분석하여 하네스 도판 작업을 수행하기 위해 로봇 자동화에 적합하도록 데이터를 구조화하는 복수의 모듈을 도출하는 모듈 도출부와;
   상기 모듈을 위치 지정이 필요한 포인트를 나타내는 노드로 구체화하는 노드 생성부;
   상기 도면 이미지를 기반으로 상기 모듈 및 상기 노드를 식별하기 위한 속성값을 각각 생성하는 속성값 생성부;
   상기 노드, 및 상기 모듈과 노드의 속성값을 기반으로 로봇 기반 하네스 도판 전용 도면을 생성하는 도면 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 도면 생성 장치.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 모듈은 보드 모듈, 케이블 모듈, 테이프 모듈, 타이 모듈을 포함하고,
    상기 보드 모듈은 케이블에 포함되는 개별 와이어의 경유를 위하여 상기 보드에 설치된 핀에 대한 핀 노드를 포함하고,
    상기 케이블 모듈은 상기 와이어의 터미널을 나타내는 터미널 노드, 상기 와이어가 경유하는 상기 핀 노드, 상기 와이어가 분기되는 분기 노드, 소정의 터미널에서 시작하여 다른 터미널에서 끝나는 단선 와이어를 나타내는 유닛 와이어를 포함하고,
    상기 테이프 모듈의 속성값은 테이프 ID, 색상, 길이 및 테이프 작업이 이루어지는 노드 정보를 포함하고,
    상기 타이 모듈의 속성값은 타이 ID, 색상, 및 타이 작업이 이루어지는 노드 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 도면 생성 장치.
    

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