KR102597704B1 - Automation device and method that handling clothing fabric - Google Patents

Automation device and method that handling clothing fabric Download PDF

Info

Publication number
KR102597704B1
KR102597704B1 KR1020210125654A KR20210125654A KR102597704B1 KR 102597704 B1 KR102597704 B1 KR 102597704B1 KR 1020210125654 A KR1020210125654 A KR 1020210125654A KR 20210125654 A KR20210125654 A KR 20210125654A KR 102597704 B1 KR102597704 B1 KR 102597704B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gripper
coordinates
fabric
image
target
Prior art date
Application number
KR1020210125654A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20230042877A (en
Inventor
이상원
이용호
최영운
전용재
이지웅
Original Assignee
성균관대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 성균관대학교산학협력단 filed Critical 성균관대학교산학협력단
Priority to KR1020210125654A priority Critical patent/KR102597704B1/en
Publication of KR20230042877A publication Critical patent/KR20230042877A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102597704B1 publication Critical patent/KR102597704B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1679Programme controls characterised by the tasks executed
    • B25J9/1684Tracking a line or surface by means of sensors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02Sensing devices
    • B25J19/021Optical sensing devices
    • B25J19/023Optical sensing devices including video camera means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1656Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1664Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Sewing Machines And Sewing (AREA)

Abstract

의류 원단 핸들링 자동화 장치 및 방법으로서, 본원의 일 실시예에 따른 의류 원단 핸들링 자동화 장치는, 대상 원단을 촬영하여 대상 이미지를 획득하는 비전 카메라; 기 대상 이미지에 적용되는 파지점 결정 알고리즘에 기초하여 상기 대상 원단에 대한 파지 좌표 및 중심점 좌표를 결정하는 제어부; 및 상기 제어부가 상기 대상 원단을 파지하기 위해 상기 파지 좌표 및 상기 중심점 좌표에 대응하여 구동 제어하는 그리퍼 지그를 포함하되, 상기 중심점 좌표는 상기 그리퍼 지그에 포함되는 복수의 그리퍼를 갖는 그리퍼 유닛의 중심에 대응하는 좌표일 수 있다As a clothing fabric handling automation device and method, the clothing fabric handling automation device according to an embodiment of the present application includes a vision camera for acquiring a target image by photographing a target fabric; a control unit that determines gripping coordinates and center point coordinates for the target fabric based on a gripping point determination algorithm applied to the target image; And the control unit includes a gripper jig that controls driving in response to the gripping coordinates and the center point coordinates to grip the target fabric, wherein the center point coordinates are at the center of a gripper unit having a plurality of grippers included in the gripper jig. It may be the corresponding coordinates

Description

의류 원단 핸들링 자동화 장치 및 방법{AUTOMATION DEVICE AND METHOD THAT HANDLING CLOTHING FABRIC}Clothing fabric handling automation device and method {AUTOMATION DEVICE AND METHOD THAT HANDLING CLOTHING FABRIC}

본원은 의류 원단 핸들링 자동화 장치 및 방법에 관한 것이다.This application relates to an apparatus and method for automating clothing fabric handling.

의류 제조공정은 유연한 섬유소재의 특성으로 인해 자동화 도입이 다른 사업에 비해 많이 지연되고 있으며, 특히 의류 원단의 파지 및 이송 등 핸들링 기술은 소재 특성 뿐 아니라, 수많은 패턴과 형상에 대응하기가 매우 어려워 효과적인 자동화 방안이 제시되지 못하고 있다.Due to the flexible nature of textile materials, the introduction of automation in the clothing manufacturing process has been delayed significantly compared to other businesses. In particular, handling technologies such as gripping and transporting clothing fabrics are very difficult to respond to numerous patterns and shapes as well as material characteristics, making them effective. No automation plan has been proposed.

현재 알려진 대표적인 원단 파지 방식은 침투식과 공압식이 있는데, 그 중 공압식의 경우 대량의원단을 효율적으로 파지하는 것은 가능하나 재단/봉재 등의 다른 자동화 공정 시스템과 연계하기 위해 원단 낱장만 파지하기에는 정밀하게 유량을 제어하는 것이 어려운 곤란성이 존재하였다.Currently known representative fabric gripping methods include penetration and pneumatic methods. Among them, the pneumatic method is capable of efficiently gripping large quantities of fabric, but requires a precise flow rate to grasp only single sheets of fabric in order to link with other automated process systems such as cutting/sewing. There was a difficulty in controlling it.

반면, 침투식의 경우 침투 깊이를 조절할 경우 낱장의 원단을 파지하는 것이 가능하나 침투 과정에서 원단이 손상될 수 있고, 매우 작은 원단 고정 범위로 인해 원단 현상에 따라 이송 중 탈락될 가능성이 존재하였다.On the other hand, in the case of the penetration type, if the penetration depth is adjusted, it is possible to grip a single piece of fabric, but the fabric may be damaged during the penetration process, and due to the very small fixation range of the fabric, there is a possibility that the fabric may fall off during transportation due to fabric phenomenon.

또한, 낱장 단위의 파지가 가능하더라도 원단을 봉제 등의 기타 의류 제조 공정과 연계하기 위해서는 이송 위치 및 각도, 펴짐 상태 등에 대한 정확도가 매우 높게 요구되는데 반해, 고정된 그리퍼 장치를 이용해 서로 다른 현상을 일관된 성능으로 이송하는 것에는 크게 한계가 존재하였다.In addition, even if single-sheet gripping is possible, in order to link the fabric with other clothing manufacturing processes such as sewing, very high accuracy is required regarding the transfer position, angle, unfolding state, etc., whereas a fixed gripper device can be used to consistently capture different phenomena. There were significant limitations in transferring performance.

본원의 배경이 되는 기술은 한국등록특허공보 제10-1627114호에 개시되어 있다.The technology behind this application is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-1627114.

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 실시간으로 비전을 통해 인식된 원단 형상에 따라 원단의 파지점을 결정하고 낱장의 원단을 파지하기 위한 의류 원단 핸들링 자동화 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of this application is to solve the problems of the prior art described above, and to provide a clothing fabric handling automation device and method for determining the gripping point of the fabric according to the fabric shape recognized through vision in real time and gripping a single sheet of fabric. The purpose.

또한, 본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 실시간으로 비전을 통해 인식된 원단 형상에 따라 4개 그리퍼의 위치를 수정하는 가변형 그리퍼 지그 장치와 의류 패턴 캐드 파일 기반 원단 형상 인식, 최적 파지점 위치 도출 등을 수행하는 비전 알고리즘을 연계하여 의류 원단의 형상에 맞춤화된 정밀한 이송을 수행하는 것을 목적으로 하는 의류 원단 핸들링 자동화 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present application is intended to solve the problems of the prior art described above, and includes a variable gripper jig device that corrects the positions of the four grippers according to the fabric shape recognized through vision in real time, fabric shape recognition based on clothing pattern CAD files, and optimal The purpose is to provide a clothing fabric handling automation device and method that aims to perform precise transport customized to the shape of the clothing fabric by linking a vision algorithm that performs the derivation of the gripping point location, etc.

다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들도 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.However, the technical challenges sought to be achieved by the embodiments of the present application are not limited to those described above, and other technical challenges may exist.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 의류 원단 핸들링 자동화 장치는, 대상 원단을 촬영하여 대상 이미지를 획득하는 비전 카메라; 기 대상 이미지에 적용되는 파지점 결정 알고리즘에 기초하여 상기 대상 원단에 대한 파지 좌표 및 중심점 좌표를 결정하는 제어부; 및 상기 제어부가 상기 대상 원단을 파지하기 위해 상기 파지 좌표 및 상기 중심점 좌표에 대응하여 구동 제어하는 그리퍼 지그를 포함하되, 상기 중심점 좌표는 상기 그리퍼 지그에 포함되는 복수의 그리퍼를 갖는 그리퍼 유닛의 중심에 대응하는 좌표일 수 있다.As a technical means for achieving the above-described technical problem, an automated clothing fabric handling device according to an embodiment of the present application includes a vision camera for acquiring a target image by photographing a target fabric; a control unit that determines gripping coordinates and center point coordinates for the target fabric based on a gripping point determination algorithm applied to the target image; And the control unit includes a gripper jig that controls driving in response to the gripping coordinates and the center point coordinates to grip the target fabric, wherein the center point coordinates are at the center of a gripper unit having a plurality of grippers included in the gripper jig. It may be a corresponding coordinate.

또한, 상기 제어부는, 상기 대상 이미지에 대하여 실시간 마커 인식 알고리즘을 적용하여 미리 설정된 시간만큼 상기 대상 이미지에 대한 마커가 인식되면, 상기 대상 원단의 파지를 위한 공정 수행이 가능한 상황으로 판단할 수 있다.In addition, the control unit may apply a real-time marker recognition algorithm to the target image and determine that a process for gripping the target fabric can be performed when the marker for the target image is recognized for a preset amount of time.

또한, 상기 파지점 결정 알고리즘은, 상기 대상 이미지에서 자수 형상 부분을 제외한 이미지 프레임의 코너 윤곽에 대응하는 복수의 이미지 키포인트를 추출하고, 상기 복수의 이미지 키포인트에 기알려진 원단 캐드 형상 이 매핑된 매핑 이미지를 생성하고, 상기 매핑 이미지를 기반으로 상기 파지 좌표 및 상기 중심점 좌표를 결정할 수 있다.In addition, the holding point determination algorithm extracts a plurality of image key points corresponding to the corner outline of the image frame excluding the embroidery shape portion in the target image, and a mapping image in which a known fabric CAD shape is mapped to the plurality of image key points. may be generated, and the grip coordinates and the center point coordinates may be determined based on the mapping image.

또한, 상기 매핑 이미지는, 상기 원단 캐드 형상의 윤곽선 중심 좌표와 종횡비를 상기 복수의 이미지 키포인트의 중심 좌표와 종횡비에 일치시킴으로써 생성될 수 있다.Additionally, the mapping image may be created by matching the center coordinates and aspect ratio of the outline of the fabric CAD shape with the center coordinates and aspect ratio of the plurality of image key points.

또한, 상기 복수의 이미지 키포인트는, 노이즈가 제거된 이미지 키포인트이고, 상기 제어부는, 미리 설정된 횟수 이상 중복 검출되지 않은 코너 윤곽을 노이즈로 판단할 수 있다.Additionally, the plurality of image keypoints are image keypoints from which noise has been removed, and the control unit may determine corner outlines that have not been repeatedly detected more than a preset number of times as noise.

또한, 상기 파지 좌표는 상기 복수의 그리퍼 각각의 위치 및 가동 범위와 상기 매핑 이미지의 윤곽 형상을 함께 고려하여 상기 복수의 그리퍼 각각에 대하여 결정될 수 있다.Additionally, the gripping coordinates may be determined for each of the plurality of grippers by considering the positions and movable ranges of each of the plurality of grippers and the outline shape of the mapping image.

또한, 상기 그리퍼 지그는, 상기 복수의 그리퍼를 갖는 상기 그리퍼 유닛; 및 상기 제어부의 제어에 따라 상기 그리퍼 유닛을 이동시키는 다관절 로봇을 포함하고, 상기 복수의 그리퍼는 의류 원단의 낱장 파지가 가능하도록 제공되는 니들 그리퍼 타입일 수 있다.Additionally, the gripper jig may include: the gripper unit having the plurality of grippers; and an articulated robot that moves the gripper unit under the control of the control unit, and the plurality of grippers may be a needle gripper type provided to grip a single piece of clothing fabric.

또한, 상기 복수의 그리퍼는, 제1 그리퍼, 상기 제1 그리퍼에 대하여 수평 방향 중 제1 방향으로 간격을 두고 위치하는 제2 그리퍼, 상기 제1 그리퍼에 대하여 수평 방향 중 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 간격을 두고 위치하는 제3 그리퍼, 및 상기 제3 그리퍼에 대하여 수평 방향 중 제1 방향으로 간격을 두고 위치하는 제4 그리퍼를 포함하고, 상기 그리퍼 유닛은, 상기 제1 그리퍼와 상기 제2 그리퍼가 상기 제3 그리퍼와 상기 제4 그리퍼로부터 상기 제2 방향을 따라 멀어지거나 가까워지도록 선형 이동시키는 제1 선형 구동부; 상기 제1 그리퍼가 상기 제2 그리퍼로부터 상기 제1 방향을 따라 멀어지거나 가까워지도록 선형 이동시키고, 상기 제3 그리퍼가 상기 제4 그리퍼로부터 상기 제1 방향을 따라 멀어지거나 가까워지도록 선형 이동시키는 제2 선형 구동부를 포함할 수 있다.In addition, the plurality of grippers include a first gripper, a second gripper positioned at intervals in a first horizontal direction with respect to the first gripper, and a second gripper positioned at a right angle to the first direction in the horizontal direction with respect to the first gripper. It includes a third gripper positioned at intervals in a second direction, and a fourth gripper positioned at intervals in a first horizontal direction with respect to the third gripper, wherein the gripper unit includes the first gripper and the a first linear driving unit that linearly moves the second gripper away from or closer to the third gripper and the fourth gripper along the second direction; The first gripper linearly moves away from or closer to the second gripper along the first direction, and the third gripper linearly moves away from or closer to the fourth gripper along the first direction. It may include a driving part.

또한, 상기 의류 원단 핸들링 자동화 장치는, 상기 제어부에서 결정한 상기 파지 좌표 및 상기 중심점 좌표를 상기 그리퍼 지그에 전달하는 통신부를 더 포함할 수 있다.In addition, the clothing fabric handling automation device may further include a communication unit that transmits the gripping coordinates and the center point coordinates determined by the control unit to the gripper jig.

또한, 본원의 일 실시예에 따른 의류 원단 핸들링 자동화 장치를 이용한 의류 원단 핸들링 자동화 방법으로서, 본원의 일 실시예에 따른 의류 원단 핸들링 자동화 방법은 (a) 비전 카메라를 이용하여 대상 원단을 촬영하여 대상 이미지를 획득하는 단계; (b) 제어부가 상기 대상 이미지에 적용되는 파지점 결정 알고리즘에 기초하여 상기 대상 원단에 대한 파지 좌표 및 중심점 좌표를 결정하는 단계; 및 (c) 상기 제어부가 상기 대상 원단을 파지하기 위해 상기 파지 좌표 및 상기 중심점 좌표에 대응하여 상기 그리퍼 지그를 구동 제어하는 단계를 포함하되, 상기 중심점 좌표는 상기 그리퍼 지그에 포함되는 복수의 그리퍼를 갖는 그리퍼 유닛의 중심에 대응하는 좌표일 수 있다.In addition, as a method of automating clothing fabric handling using a clothing fabric handling automation device according to an embodiment of the present application, the method of automating clothing fabric handling according to an embodiment of the present application includes (a) photographing the target fabric using a vision camera; acquiring an image; (b) a control unit determining grip coordinates and center point coordinates for the target fabric based on a grip point determination algorithm applied to the target image; and (c) the control unit driving and controlling the gripper jig in response to the gripping coordinates and the center point coordinates in order to grip the target fabric, wherein the center point coordinates determine a plurality of grippers included in the gripper jig. It may be a coordinate corresponding to the center of the gripper unit.

또한, 상기 제어부는, 상기 (a) 단계에서, 상기 대상 이미지에 대하여 실시간 마커 인식 알고리즘을 적용하여 미리 설정된 시간만큼 상기 대상 이미지에 대한 마커가 인식되면, 상기 대상 원단의 파지를 위한 공정 수행이 가능한 상황으로 판단하여 상기 (b) 단계를 수행할 수 있다.In addition, in step (a), the control unit applies a real-time marker recognition algorithm to the target image and, when the marker for the target image is recognized for a preset time, can perform a process for gripping the target fabric. Step (b) above can be performed depending on the situation.

또한, 상기 (b) 단계는, (b1) 상기 대상 이미지에서 자수 형상 부분을 제외한 이미지 프레임의 코너 윤곽에 대응하는 복수의 이미지 키포인트를 추출하는 단계; (b2) 상기 복수의 이미지 키포인트에 기알려진 원단 캐드 형상 이 매핑된 매핑 이미지를 생성하는 단계; (b3) 상기 매핑 이미지를 기반으로 상기 파지 좌표 및 상기 중심점 좌표를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, step (b) includes: (b1) extracting a plurality of image keypoints corresponding to corner outlines of the image frame excluding the embroidery shape portion in the target image; (b2) generating a mapping image in which a known fabric CAD shape is mapped to the plurality of image keypoints; (b3) may include determining the grip coordinates and the center point coordinates based on the mapping image.

또한, 상기 (b2) 단계에서, 상기 매핑 이미지는, 상기 원단 캐드 형상의 윤곽선 중심 좌표와 종횡비를 상기 복수의 이미지 키포인트의 중심 좌표와 종횡비에 일치시킴으로써 생성될 수 있다.Additionally, in step (b2), the mapping image may be created by matching the center coordinates and aspect ratio of the outline of the fabric CAD shape with the center coordinates and aspect ratio of the plurality of image key points.

또한, 상기 (b1) 단계에서, 상기 복수의 이미지 키포인트는, 노이즈가 제거된 이미지 키포인트이고, 상기 제어부는, 미리 설정된 횟수 이상 중복 검출되지 않은 코너 윤곽을 노이즈로 판단할 수 있다.Additionally, in step (b1), the plurality of image keypoints are image keypoints from which noise has been removed, and the control unit may determine corner outlines that have not been repeatedly detected a preset number of times as noise.

또한, 상기 파지 좌표는 상기 복수의 그리퍼 각각의 위치 및 가동 범위와 상기 매핑 이미지의 윤곽 형상을 함께 고려하여 상기 복수의 그리퍼 각각에 대하여 결정될 수 있다.Additionally, the gripping coordinates may be determined for each of the plurality of grippers by considering the positions and movable ranges of each of the plurality of grippers and the outline shape of the mapping image.

상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.The above-described means of solving the problem are merely illustrative and should not be construed as intended to limit the present application. In addition to the exemplary embodiments described above, additional embodiments may be present in the drawings and detailed description of the invention.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 의류 원단 핸들링 자동화 장치가 실시간으로 인식된 대상 원단에 적용되는 파지점 결정 알고리즘을 포함하는 제어부를 포함함으로써, 알고리즘을 이용하여 인식된 대상 원단의 형상에 따라 원단의 파지점을 결정할 수 있어 공정 준비과정을 단축시킬 수 있다.According to the means for solving the problem of the present application described above, the clothing fabric handling automation device includes a control unit including a gripping point determination algorithm applied to the target fabric recognized in real time, so that the fabric is processed according to the shape of the target fabric recognized using the algorithm. Since the gripping point can be determined, the process preparation process can be shortened.

또한, 전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 제어부가 그리퍼 지그를 파지 좌표 및 중심점 좌표에 대응하여 구동 제어함으로써, 대상 원단의 형상에 따라 수동으로 그리퍼의 위치를 조절할 필요없이, 제어부가 파지 대상 원단의 형상 및 적절한 파지점에 대응하게 그리퍼 지그를 구동시켜 공정 준비과정을 단축시킬 수 있다.In addition, according to the problem solving means of the present application described above, the control unit drives and controls the gripper jig in response to the gripping coordinates and the center point coordinates, so that the control unit controls the gripping target fabric without the need to manually adjust the position of the gripper according to the shape of the target fabric. The process preparation process can be shortened by driving the gripper jig in response to the shape and appropriate gripping point.

또한, 전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 제어부는 노이즈가 제거된 복수의 이미지 키포인트를 추출하여 매핑 이미지를 생성함으로써, 대상 원단에 대한 파지 좌표 및 중심점 좌표 결정에 대한 오류나 오차를 줄여 정확도를 높일 수 있다.In addition, according to the problem solving means of the present application described above, the control unit generates a mapping image by extracting a plurality of image key points from which noise has been removed, thereby increasing accuracy by reducing errors or errors in determining the grip coordinates and center point coordinates for the target fabric. You can.

또한, 전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 그리퍼는 공압식과 달리 낱장만 파지하는데 유효한 침투식 니들 그리퍼를 이용함으로써, 협소한 파지점으로 인해 한계를 형상 인식에 따른 파지 위치 대응 기술을 통해 극복하여 강건한 원단 낱장 파지를 가능하게 할 수 있다.In addition, according to the above-described means of solving the problem of the present application, the gripper uses a penetrating needle gripper, which is effective in gripping only single sheets, unlike the pneumatic type, and overcomes the limitations due to the narrow gripping point through the gripping position response technology based on shape recognition. It can enable the gripping of strong fabric sheets.

또한, 전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 그리퍼 유닛이 제1 선형 구동부 및 제2 선형 구동부를 포함함으로써, 다관절 로봇이 중심점 좌표에 대응하는 위치에 고정되어 있어도 복수의 그리퍼가 선형 이동할 수 있어, 복수의 그리퍼가 파지점 좌표에 대응하는 위치로 이동될 수 있다.In addition, according to the means for solving the problem of the present application described above, the gripper unit includes a first linear drive unit and a second linear drive unit, so that the plurality of grippers can linearly move even if the articulated robot is fixed at a position corresponding to the coordinates of the center point. , a plurality of grippers may be moved to a position corresponding to the gripping point coordinates.

도 1은 본원의 일 실시예에 따른 의류 원단 핸들링 자동화 장치의 도면이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 의류 원단 핸들링 자동화 장치의 비전 카메라 기반 실시간 트리거 마커(자수 형상) 인식 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 의류 원단 핸들링 자동화 장치의 의류 원단의 형상 인식 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 의류 원단 핸들링 자동화 장치의 그리퍼 지그를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 의류 원단 핸들링 자동화 장치의 그리퍼 유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본원의 일 실시에에 따른 의류 원단 핸들링 자동화 장치의 그리퍼를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 의류 원단 핸들링 자동화 장치의 그리퍼 지그의 그리퍼 위치 제어 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본원의 일 실시예에 따른 의류 원단 핸들링 자동화 장치의 네트워크 데이터 흐름도이다.
도 9는 본원의 일 실시예에 따른 의류 원단 핸들링 자동화 장치의 구현예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본원의 일 실시예에 따른 의류 원단 핸들링 자동화 장치의 구현예에 따른 이송 정확도 평가 과정 및 결과를 나타내는 도면이다.
도 11은 본원의 일 실시예에 따른 의류 원단 핸들링 자동화 방법의 순서도이다.
도 12는 본원의 일 실시예에 따른 의류 원단 핸들링 자동화 방법의 대상원단의 파지 좌표 및 중심점 좌표를 결정하기 위한 순서도이다.
1 is a diagram of an automated clothing fabric handling device according to an embodiment of the present application.
Figure 2 is a diagram for explaining the vision camera-based real-time trigger marker (embroidery shape) recognition function of the clothing fabric handling automation device according to an embodiment of the present application.
Figure 3 is a diagram for explaining the shape recognition process of clothing fabric in an automated clothing fabric handling device according to an embodiment of the present application.
Figure 4 is a diagram for explaining the gripper jig of the automated clothing fabric handling device according to an embodiment of the present application.
Figure 5 is a diagram for explaining a gripper unit of an automated clothing fabric handling device according to an embodiment of the present application.
Figure 6 is a diagram for explaining a gripper of an automated clothing fabric handling device according to an embodiment of the present application.
Figure 7 is a diagram for explaining the gripper position control system of the gripper jig of the automated clothing fabric handling device according to an embodiment of the present application.
Figure 8 is a network data flow diagram of an automated clothing fabric handling device according to an embodiment of the present application.
Figure 9 is a diagram for explaining an implementation example of an automated clothing fabric handling device according to an embodiment of the present application.
Figure 10 is a diagram showing the transfer accuracy evaluation process and results according to an implementation example of an automated clothing fabric handling device according to an embodiment of the present application.
Figure 11 is a flowchart of a method for automating clothing fabric handling according to an embodiment of the present application.
Figure 12 is a flow chart for determining the grip coordinates and center point coordinates of the target fabric in the clothing fabric handling automation method according to an embodiment of the present application.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present application will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement them. However, the present application may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present application in the drawings, parts that are not related to the description are omitted, and similar reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. Throughout this specification, when a part is said to be “connected” to another part, this includes not only the case where it is “directly connected,” but also the case where it is “electrically connected” with another element in between. do.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a member is said to be located “on”, “above”, “at the top”, “below”, “at the bottom”, or “at the bottom” of another member, this means that a member is located on another member. This includes not only cases where they are in contact, but also cases where another member exists between two members.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification of the present application, when a part is said to “include” a certain element, this means that it may further include other elements rather than excluding other elements, unless specifically stated to the contrary.

이하에서는 본원의 일 실시예에 따른 의류 원단 핸들링 자동화 장치(이하 '본 장치'라 함)에 대해 설명한다.Hereinafter, an automated clothing fabric handling device (hereinafter referred to as “this device”) according to an embodiment of the present application will be described.

도 1은 본원의 일 실시예에 따른 의류 원단 핸들링 자동화 장치를 설명하기 위한 도면이며, 도 2는 본원의 일 실시예에 따른 의류 원단 핸들링 자동화 장치의 비전 카메라 기반 실시간 트리거 마커(자수 형상) 인식 기능을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본원의 일 실시예에 따른 의류 원단 핸들링 자동화 장치의 의류 원단의 형상 인식 과정을 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram for explaining an automated clothing fabric handling device according to an embodiment of the present application, and FIG. 2 is a vision camera-based real-time trigger marker (embroidery shape) recognition function of the clothing fabric handling automation device according to an embodiment of the present application. 3 is a diagram for explaining the shape recognition process of clothing fabric by an automated clothing fabric handling device according to an embodiment of the present application.

도 1을 참조하면, 본 장치(1000)는 비전 카메라(100), 제어부(200) 및 그리퍼 지그(300)를 포함한다. 본 장치(1000)는 의류 제조공정 산업에 이용될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. Referring to FIG. 1 , the device 1000 includes a vision camera 100, a control unit 200, and a gripper jig 300. This device 1000 can be used in the clothing manufacturing process industry, but is not limited to this.

비전 카메라(100)는 대상 원단을 촬영하여 대상 이미지를 획득할 수 있다. 예를 들어, 도 1 및 도 2의 (a)를 참조하면, 비전 카메라(100)는 대상 원단을 프레임 내 들어오도록 하기 위하여 그리퍼 지그(300)에 설치될 수 있다. 또한, 대상 원단은 본 장치(1000)가 파지하거나 이송하려는 원단일 수 있으며, 대상 이미지는 대상 원단의 이미지일 수 있다.The vision camera 100 can obtain a target image by photographing the target fabric. For example, referring to (a) of FIGS. 1 and 2 , the vision camera 100 may be installed on the gripper jig 300 to bring the target fabric into the frame. Additionally, the target fabric may be a fabric that the device 1000 wants to grip or transfer, and the target image may be an image of the target fabric.

제어부(200)는 대상 이미지에 적용되는 파지점 결정 알고리즘에 기초하여 대상 원단에 대한 파지 좌표 및 중심점 좌표를 결정할 수 있다. 파지 좌표는, 후술하는 그리퍼(311)가 대상 원단을 파지하기 위한 좌표일 수 있으며, 또한 중심점 좌표는 그리퍼 지그(300)에 포함되는 복수의 그리퍼(311)를 갖는 그리퍼 유닛(310)의 중심에 대응하는 좌표일 수 있다. 또한, 예를 들어, 제어부(200)는 PLC기반 통합 제어 시스템일 수 있으며, 파지 대상 원단 감지, 캐드 이미지 매핑 기반 원단 형상 인식, 원단 파지점 결정 등을 수행 가능하도록 하는 알고리즘을 포함할 수 있다.The control unit 200 may determine the grip coordinates and center point coordinates for the target fabric based on a grip point determination algorithm applied to the target image. The gripping coordinates may be coordinates for the gripper 311 to be described later to grip the target fabric, and the center point coordinates may be at the center of the gripper unit 310 having a plurality of grippers 311 included in the gripper jig 300. It may be a corresponding coordinate. Additionally, for example, the control unit 200 may be a PLC-based integrated control system and may include an algorithm that enables detection of a fabric to be gripped, fabric shape recognition based on CAD image mapping, and determination of a fabric gripping point.

또한, 제어부(200)는 대상 이미지에 대하여 실시간 마커 인식 알고리즘을 적용하여 설정된 시간만큼 대상 이미지에 대한 마커가 인식되면, 대상 원단의 파지를 위한 공정 수행이 가능한 상황으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 도 2의 (b)를 참조하면, 대상 원단이 비전 카메라(100)의 프레임 내로 들어오면 이미지 특징 추출 알고리즘인 SURF(Speeded-Up Robust Feature)와 특징점 매칭 알고리즘인 FLANN(Fast Library for Approximate Nearest Neighbor)을 기반으로 실시간으로 인식된 대상 이미지의 특정 트리거 마커(자수된 형상)에 대한 특징 추출과 기등록관 마커와의 매치를 수행할 수 있다.Additionally, the control unit 200 may apply a real-time marker recognition algorithm to the target image and determine that a process for gripping the target fabric can be performed when the marker for the target image is recognized for a set amount of time. For example, referring to (b) of Figure 2, when the target fabric enters the frame of the vision camera 100, the image feature extraction algorithm SURF (Speed-Up Robust Feature) and the feature point matching algorithm FLANN (Fast Library for Based on (Approximate Nearest Neighbor), it is possible to extract features for specific trigger markers (embroidered shapes) of target images recognized in real time and match them with existing registration markers.

이때, 예를 들어, 실시간 마커 인식 알고리즘이 연속으로 60프레임(약 2초)을 인식하면, 의류 파지 또는 이송 가능한 상황으로 판단할 수 있으며, 트리거 신호를 통해 그리퍼 지그(300)를 이동시킨 후 다음 알고리즘인 코너 검출법 및 캐드 이미지 매핑 기반 원단 형상 인식 기능이 실행될 수 있다. At this time, for example, if the real-time marker recognition algorithm continuously recognizes 60 frames (about 2 seconds), it can be determined that the situation is possible for clothing to be gripped or transported, and after moving the gripper jig 300 through a trigger signal, the next Algorithm corner detection and CAD image mapping-based fabric shape recognition functions can be implemented.

도 3을 참조하면, 파지점 결정 알고리즘은, 대상 이미지에서 자수 형상 부분을 제외한 이미지 프레임의 코너 윤곽에 대응하는 복수의 이미지 키포인트를 추출할 수 있다. 예를 들어, 도 2의 (b) 및 도 3의 (a)를 참조하면, 본 장치(1000)는 원단 형상 인식을 위해 연속으로 60프레임(약 2초) 동안 비전 카메라(100)로 의류 원단을 촬영하여 자수 형상 부분을 제외한 이미지 프레임 내에서 50개의 코너(Corner)들을 이미지 키포인트(Keypoint)로 추출할 수 있다. 여기서 도 3의 (a)는 추출된 모든 코너들을 표시한 결과를 나타내는 도면이다.Referring to FIG. 3, the holding point determination algorithm may extract a plurality of image keypoints corresponding to the corner outline of the image frame excluding the embroidery shape portion in the target image. For example, referring to (b) of FIG. 2 and (a) of FIG. 3, the device 1000 scans the clothing fabric with the vision camera 100 for 60 consecutive frames (about 2 seconds) to recognize the fabric shape. By taking a picture, 50 corners within the image frame excluding the embroidery shape can be extracted as image keypoints. Here, Figure 3(a) is a diagram showing the result of displaying all extracted corners.

또한, 도 3의 (b)를 참조하면, 복수의 이미지 키포인트는, 노이즈가 제거된 이미지 키포인트일 수 있다. 제어부(200)는 미리 설정된 횟수 이상 중복 검출되지 않은 코너 윤곽을 노이즈로 판단할 수 있다.Additionally, referring to (b) of FIG. 3, the plurality of image keypoints may be image keypoints from which noise has been removed. The control unit 200 may determine corner outlines that have not been repeatedly detected more than a preset number of times as noise.

또한, 제어부(200)는 복수의 이미지 키포인트에 기알려진 원단 캐드(CAD) 형상이 매핑된 매핑 이미지를 생성하고, 매핑 이미지를 기반으로 파지 좌표 및 중심점 좌표를 결정할 수 있다. 예를 들어, 노이즈가 제거된 이미지(예를 들어, 도 3의 (b))에 원단 캐드 형상을 매핑하기 위하여 먼저 캐드 이미지에서 윤곽선(예를 들어, 도 3의 (c))을 추출할 수 있다.Additionally, the control unit 200 may generate a mapping image in which a known fabric CAD shape is mapped to a plurality of image keypoints, and determine grip coordinates and center point coordinates based on the mapping image. For example, in order to map the fabric CAD shape to the image from which the noise has been removed (e.g., (b) in Figure 3), the outline (e.g., (c) in Figure 3) can first be extracted from the CAD image. there is.

예를 들어, 도 3의 (c) 및 (d)를 참조하면, 매핑 이미지는, 원단 캐드 형상의 윤곽선 중심 좌표와 종횡비를 복수의 이미지 키포인트의 중심 좌표와 종횡비에 일치시킴으로써 생성될 수 있다. 또한, 매핑 이미지는 실제 원단 재단 형상에 맞게 생성될 수 있다.For example, referring to (c) and (d) of FIGS. 3, the mapping image may be created by matching the center coordinates and aspect ratio of the outline of the fabric CAD shape with the center coordinates and aspect ratio of a plurality of image key points. Additionally, the mapping image can be created to match the actual fabric cutting shape.

또한, 매핑 이미지를 기반으로 결정된 파지 좌표는 복수의 그리퍼(311) 각각의 위치 및 가동 범위와 매핑 이미지의 윤곽 형상을 함께 고려하여 복수의 그리퍼(311) 각각에 대하여 결정될 수 있다. Additionally, the gripping coordinates determined based on the mapping image may be determined for each of the plurality of grippers 311 by considering the positions and movable ranges of each of the plurality of grippers 311 and the outline shape of the mapping image.

도 4는 본원의 일 실시예에 따른 의류 원단 핸들링 자동화 장치의 그리퍼 지그를 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 본원의 일 실시예에 따른 의류 원단 핸들링 자동화 장치의 그리퍼 유닛을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본원의 일 실시에에 따른 의류 원단 핸들링 자동화 장치의 그리퍼를 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 7은 본원의 일 실시예에 따른 의류 원단 핸들링 자동화 장치의 그리퍼 지그의 그리퍼 위치 제어 시스템을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 4 is a diagram for explaining a gripper jig of an automated clothing fabric handling device according to an embodiment of the present application, and FIG. 5 is a diagram for explaining a gripper unit of an automated clothing fabric handling device according to an embodiment of the present application. Figure 6 is a diagram for explaining a gripper of an automated clothing fabric handling device according to an embodiment of the present application. In addition, Figure 7 is a diagram for explaining a gripper position control system of a gripper jig of an automated clothing fabric handling device according to an embodiment of the present application.

그리퍼 지그(300)는 제어부(200)로 대상 원단을 파지하기 위해 파지 좌표 및 중심점 좌표에 대응하여 구동 제어될 수 있다. 예를 들어, 그리퍼 지그(300)는 제어부(200)의 캐드 이미지 매핑 기반 원단 형상 인식 알고리즘을 통해 결정된 매핑 이미지의 파지 좌표 및 중심점 좌표에 대응하여 구동 제어될 수 있다.The gripper jig 300 may be driven and controlled by the control unit 200 in response to the gripping coordinates and the center point coordinates in order to grip the target fabric. For example, the gripper jig 300 may be driven and controlled in response to the gripping coordinates and center point coordinates of the mapping image determined through the CAD image mapping-based fabric shape recognition algorithm of the control unit 200.

도 4를 참조하면, 그리퍼 지그(300)는 그리퍼 유닛(310) 및 다관절 로봇(320)을 포함할 수 있다. 그리퍼 유닛(310)은 복수의 그리퍼(311)를 가질 수 있다. 예를 들어, 복수의 그리퍼(311)는 대상 원단을 파지하기 위하여 구비될 수 있다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 복수의 그리퍼(311)는 4개일 수 있으며, 이에만 한정되는 것은 아니다. Referring to FIG. 4 , the gripper jig 300 may include a gripper unit 310 and an articulated robot 320 . The gripper unit 310 may have a plurality of grippers 311. For example, a plurality of grippers 311 may be provided to grip the target fabric. Referring to FIGS. 4 and 5 , the number of grippers 311 may be four, but the number is not limited to this.

이하에서는, 본원의 일 구현예에 따른, 복수의 그리퍼(311)가 4개인 경우에 대해 설명한다.Hereinafter, a case where there are four plurality of grippers 311 according to an implementation example of the present application will be described.

도 5를 참조하면, 복수의 그리퍼(311)는 제1 그리퍼(311a), 제2 그리퍼(311b), 제3 그리퍼(311c) 및 제4그리퍼(311d)를 포함할 수 있다. 제2 그리퍼(311b)는 제1 그리퍼(311a)에 대하여 수평 방향 중 제1 방향(도 5 기준, 3시-9시 방향)으로 간격을 두고 위치할 수 있다. 또한, 제3 그리퍼(311c)는 제1 그리퍼(311a)에 대하여 수평 방향 중 제1 방향과 직교하는 제2방향(도 5 기준, 12시-6시 방향)으로 간격을 두고 위치할 수 있다. 또한, 제4 그리퍼(311d)는 제3 그리퍼(311c)에 대하여 수평 방향 중 제1 방향으로 간격을 두고 위치할 수 있다.Referring to FIG. 5, the plurality of grippers 311 may include a first gripper 311a, a second gripper 311b, a third gripper 311c, and a fourth gripper 311d. The second gripper 311b may be positioned at intervals from the first gripper 311a in a first horizontal direction (3 o'clock to 9 o'clock direction, based on FIG. 5). Additionally, the third gripper 311c may be positioned at intervals from the first gripper 311a in a second direction perpendicular to the first direction (12 o'clock to 6 o'clock direction, based on FIG. 5) with respect to the first gripper 311a. Additionally, the fourth gripper 311d may be positioned at intervals in the first horizontal direction with respect to the third gripper 311c.

또한, 그리퍼 유닛(310)은 제1 선형 구동부(312a) 및 제2 선형 구동부(312b)를 포함시킬 수 있다. 예를 들어, 도 5를 참조하면, 비전 카메라(100) 및 제어부(200)의 비전 알고리즘을 통해 결정된 파지점에 맞춰 복수의 그리퍼(311)의 위치를 조정 가능하도록 선형 구동부(312)를 포함할 수 있다Additionally, the gripper unit 310 may include a first linear drive unit 312a and a second linear drive unit 312b. For example, referring to FIG. 5, a linear driving unit 312 may be included to adjust the positions of the plurality of grippers 311 according to the gripping point determined through the vision algorithm of the vision camera 100 and the control unit 200. can

제1 선형 구동부(312a)는 제1 그리퍼(311a)와 제2 그리퍼(311b)가 제3 그리퍼(311c)와 제4 그리퍼(311d)로부터 제2 방향을 따라 멀어지거나 가까워지도록 선형 이동시킬 수 있다. 또한, 제2 선형 구동부(312b)는 제1 그리퍼(311a)가 제2 그리퍼(311b)로부터 제1 방향을 따라 멀어지거나 가까워지도록 선형 이동시키고, 제3 그리퍼(311c)가 제4 그리퍼(311d)로부터 제1 방향을 따라 멀어지거나 가까워지도록 선형 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 선형 구동부(312a) 및 제2 선형 구동부(312b)는 제1 그리퍼(311a) 내지 제4 그리퍼(311d) 각각에 대하여 구비될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. The first linear driving unit 312a can linearly move the first gripper 311a and the second gripper 311b so that they are away from or closer to the third gripper 311c and the fourth gripper 311d along the second direction. . In addition, the second linear driving unit 312b linearly moves the first gripper 311a away from or closer to the second gripper 311b in the first direction, and the third gripper 311c moves the fourth gripper 311d. It can be linearly moved away from or closer to the first direction. For example, the first linear drive unit 312a and the second linear drive unit 312b may be provided for each of the first to fourth grippers 311a to 311d, but are not limited thereto.

제1 선형 구동부(312a) 및 제2 선형 구동부(312b)는 선형 구동력을 제공하는 모터일 수 있으며, 더 자세하게는 5축 AC 서보 모터 기반 리니어 가이드일 수 있다. 이때, 예를 들어, 도 5의 (b)를 참조하면, 본 장치(1000)는 최소 130×160mm부터 최대 450×410mm 크기의 대상 원단을 파지할 수 있도록 설계될 수 있다.The first linear drive unit 312a and the second linear drive unit 312b may be motors that provide linear driving force, and more specifically, may be 5-axis AC servo motor-based linear guides. At this time, for example, referring to (b) of FIG. 5, the device 1000 may be designed to grip a target fabric with a size ranging from a minimum of 130 × 160 mm to a maximum of 450 × 410 mm.

또한, 복수의 그리퍼(311)는 의류 원단의 낱장 파지가 가능하도록 제공되는 니들(Needle) 그리퍼 타입일 수 있다. 도 6의 (a)를 참조하면, 그리퍼(311)는 대상 원단 두께에 강건한 파지를 수행하기 위하여 예를 들어, 0.1mm~3.0mm 범위 내로 니들(Needle)을 토출시킬 수 있는 원단 전자식 침투 깊이 제어형 그리퍼를 포함할 수 있다. 이때, 도 6의 (b)를 참조하면, 니들(Needle)을 토출 시킬 수 있는 원단 전자식 침투 깊이 제어형 그리퍼를 포함한 그리퍼(311)는, 니들(Needle) 침투에 의한 대상 원단 손상 여부를 관찰할 때, 유의미한 손상이 발견되지 않을 수 있다. 다만, 이에만 한정되는 것은 아니며, 그리퍼(311)는 대상 원단을 손상없이 파지가능한 통상의 기술자가 자명한 다양한 종류의 그리퍼(311)로 구비될 수 있다.Additionally, the plurality of grippers 311 may be a needle gripper type provided to enable gripping of single sheets of clothing fabric. Referring to (a) of Figure 6, the gripper 311 is a fabric electronic penetration depth control type that can discharge a needle within the range of, for example, 0.1 mm to 3.0 mm in order to perform a robust grip on the target fabric thickness. May include a gripper. At this time, referring to (b) of FIG. 6, the gripper 311, which includes a fabric electronic penetration depth control type gripper capable of discharging a needle, is used when observing whether the target fabric is damaged by needle penetration. , significant damage may not be found. However, it is not limited to this, and the gripper 311 may be provided with various types of grippers 311 that are known to those skilled in the art that can grip the target fabric without damaging it.

또한, 다관절 로봇(320)은 제어부(200)의 제어에 따라 그리퍼 유닛(310)을 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 다관절 로봇(320)은 6축 로봇일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니며, 다른 예로, 다관절 로봇(320)은 통상의 기술자들이 자명한 다양한 축을 갖는 로봇일 수 있다. 또한, 예를 들어, 다관절 로봇(320)은 제어부(200)가 결정한 중심점 좌표에 대응하는 위치로 이동될 수 있다. Additionally, the articulated robot 320 may move the gripper unit 310 under the control of the control unit 200. For example, the articulated robot 320 may be a six-axis robot, but is not limited to this. As another example, the articulated robot 320 may be a robot with various axes, which are obvious to those skilled in the art. Additionally, for example, the articulated robot 320 may be moved to a position corresponding to the center point coordinates determined by the control unit 200.

즉, 그리퍼 지그(300)는 제어부(200)의 알고리즘을 통해 결정된 파지 좌표를 그리퍼(311) 이동 거리로, 대상 원단 중심점 좌표를 다관절 로봇(320)의 위치로 변환하여 재단 직후 대상 원단의 위치와 형상에 따른 대응을 할 수 있도록 할 수 있다.In other words, the gripper jig 300 converts the gripping coordinates determined through the algorithm of the control unit 200 into the moving distance of the gripper 311 and the coordinates of the center point of the target fabric into the position of the articulated robot 320, thereby converting the coordinates of the center point of the target fabric into the position of the articulated robot 320 and the position of the target fabric immediately after cutting. It is possible to respond according to the shape.

도 8은 본원의 일 실시예에 따른 의류 원단 핸들링 자동화 장치의 네트워크 데이터 흐름도이다.Figure 8 is a network data flow diagram of an automated clothing fabric handling device according to an embodiment of the present application.

한편, 본 장치(1000)는 통신부를 포함할 수 있다. 통신부는 제어부(200)에서 결정한 파지 좌표 및 중심점 좌표를 그리퍼 지그(300)에 전달할 수 있다.Meanwhile, the device 1000 may include a communication unit. The communication unit may transmit the gripping coordinates and center point coordinates determined by the control unit 200 to the gripper jig 300.

도 7을 참조하면, 통신부는 그리퍼 지그(300)의 선형 구동부(312)에 제어부(200)를 기반으로 제어명령을 전달하며, 그리퍼 지그(300)의 선형 구동부(312)와 제어부(200)를 연결하여 신호 제어 모듈을 구축할 수 있다. 예를 들어, 도 8을 참조하면, 통신부는 제어부(200)의 비전 알고리즘을 통해 생성된 의류 원단 파지 제어용 데이터(예를 들어, 원단 두께, 파지 중심점 좌표, 원단 크기 등)를 실제 대상 원단 파지 및 이송을 수행할 그리퍼 지그(300)에 전달하기 위하여 구비될 수 있다. Referring to FIG. 7, the communication unit transmits a control command to the linear driving unit 312 of the gripper jig 300 based on the control unit 200, and connects the linear driving unit 312 of the gripper jig 300 and the control unit 200. You can build a signal control module by connecting them. For example, referring to FIG. 8, the communication unit uses data for controlling clothing fabric gripping (e.g., fabric thickness, grip center point coordinates, fabric size, etc.) generated through the vision algorithm of the control unit 200 to actually grip the target fabric and It may be provided to deliver to the gripper jig 300 that will perform the transfer.

또한, 통신부는 제어부(200)를 통해 생성된 의류 원단 파지 제어용 데이터를 전달하기 위하여, 그리퍼 지그(300)의 릴레이 제어가 가능하도록 구비할 수 있다. 이때, 예를 들어, 제어부(200)가 PLC이면, 비전 카메라(100)에 의해 생성된 데이터들은 하나의 문자열 형태(string)로 합쳐져 PLC로 전달된 후, PLC Ladder 개발환경을 통해 문자열을 그리퍼 지그(300)에 전송시킬 데이터 단위로 재분열(split)하여 전달하도록 개발될 수 있다. 또한, 통신부는 다관절 로봇(320), 그리퍼 지그(300) 및 그리퍼(310)에 지원하는 통신 프로토콜이 상이할 수 있다. 이때, 통신부는 PLC에서 데이터를 전송할 때, 그리퍼 지그(300)가 지원하는 프로토콜별로 개통되어 전달할 수 있도록 네트워크를 구성할 수 있다. 또한, 통신부는 PLC를 기반으로 다관절 로봇(320), 그리퍼 지그(300) 및 그리퍼(310)에 데이터를 전송할 때, 각각에 대해 지원하는 프로토콜별로 개통되어 전달할 수 있다.Additionally, the communication unit may be equipped to enable relay control of the gripper jig 300 in order to transmit data for controlling clothing fabric gripping generated through the control unit 200. At this time, for example, if the control unit 200 is a PLC, the data generated by the vision camera 100 is combined into a single string and transmitted to the PLC, and then the string is converted into a gripper jig through the PLC Ladder development environment. It can be developed to be split and transmitted into data units to be transmitted to (300). Additionally, the communication unit may support different communication protocols for the articulated robot 320, gripper jig 300, and gripper 310. At this time, when transmitting data from the PLC, the communication unit can configure a network so that each protocol supported by the gripper jig 300 can be opened and transmitted. In addition, when transmitting data to the articulated robot 320, gripper jig 300, and gripper 310 based on the PLC, the communication unit can open and transmit data for each protocol supported.

예를 들어, 도 8을 참조하면, 통신부는 비전 카메라(100) 및 제어부(200)를 통해 생성된 중심점 좌표 데이터를 다관절 로봇(310)에 전달할 수 있으며, 대상 원단의 두께 데이터를 그리퍼(311)에 전달할 수 있다. 또한, 통신부는 비전 카메라(100) 및 제어부(200)를 통해 생성된 파지 좌표를 그리퍼 유닛(310)에 전달할 수 있다. 이에 따라, 그리퍼 지그(300)는 중심점 좌표에 대응하는 좌표로 다관절 로봇(320)을 구동할 수 있으며, 대상 원단의 두께에 따른 범위내로 니들을 토출시킬 수 있다. 또한, 그리퍼 유닛(310)은 파지 좌표에 대응하는 좌표로 복수의 그리퍼(311)를 이동시킬 수 있다.For example, referring to FIG. 8, the communication unit may transmit center point coordinate data generated through the vision camera 100 and the control unit 200 to the articulated robot 310, and transmit the thickness data of the target fabric to the gripper 311. ) can be passed on. Additionally, the communication unit may transmit the grip coordinates generated through the vision camera 100 and the control unit 200 to the gripper unit 310. Accordingly, the gripper jig 300 can drive the articulated robot 320 with coordinates corresponding to the center point coordinates and discharge the needle within a range according to the thickness of the target fabric. Additionally, the gripper unit 310 may move the plurality of grippers 311 to coordinates corresponding to the gripping coordinates.

도 9는 본원의 일 실시예에 따른 의류 원단 핸들링 자동화 장치의 구현예를 설명하기 위한 도면이며, 도 10은 본원의 일 실시예에 따른 의류 원단 핸들링 자동화 장치의 구현예에 따른 이송 정확도 평가 과정 및 결과를 나타내는 도면이다.Figure 9 is a diagram for explaining an implementation example of an automated clothing fabric handling device according to an embodiment of the present application, and Figure 10 is a transfer accuracy evaluation process according to an implementation example of an automated clothing fabric handling device according to an embodiment of the present application, and This is a drawing showing the results.

도 9를 참조하면, 본 장치(1000)의 성능 검증을 위하여, 6축 다관절 로봇, 니들 그리퍼, 재단기, 봉제기 등으로 구성되어 있는 테스트베드에서 재단, 이송, 봉제 통화 의류 제조 공정 자동화 테스트를 수행할 수 있다. 이때, 도 10을 참조하면, 본 장치(1000)의 원단 이송 위치에 대한 정확도(오차면적/실제면적)를 평가한 결과, 96.47%로 정밀한 이송이 가능할 수 있다.Referring to FIG. 9, in order to verify the performance of this device 1000, an automation test of the cutting, transfer, and sewing clothing manufacturing process was performed on a test bed consisting of a 6-axis articulated robot, needle gripper, cutter, and sewing machine. It can be done. At this time, referring to FIG. 10, as a result of evaluating the accuracy (error area/actual area) of the fabric transfer position of this device 1000, precise transfer at 96.47% may be possible.

한편, 이하에서는 본원의 일 실시예에 따른 의류 원단 핸들링 자동화 장치를 이용한 의류 원단 핸들링 자동화 방법(이하 '본 자동화 방법'이라 함)에 대하여 설명한다. 다만, 본 자동화 방법은 전술한 본 장치와 동일하거나 상응하는 기술적 특징을 공유하는 것으로서, 본 장치(1000)의 구성과 동일하거나 유사한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하며 중복되는 설명은 간략히 하거나 생략하기로 한다.Meanwhile, the following will describe a clothing fabric handling automation method (hereinafter referred to as 'this automation method') using a clothing fabric handling automation device according to an embodiment of the present application. However, this automated method shares the same or corresponding technical features as the above-described device, and the same reference numerals are used for components that are the same or similar to those of the device 1000, and overlapping descriptions are simplified or omitted. Do this.

도 11은 본원의 일 실시예에 따른 의류 원단 핸들링 자동화 방법의 순서도이며, 도 12는 본원의 일 실시예에 따른 의류 원단 핸들링 자동화 방법의 대상원단의 파지 좌표 및 중심점 좌표를 결정하기 위한 순서도이다.FIG. 11 is a flowchart of a method for automating clothing fabric handling according to an embodiment of the present application, and FIG. 12 is a flowchart for determining the grip coordinates and center point coordinates of a target fabric of the method for automating clothing fabric handling according to an embodiment of the present application.

도 11을 참조하면, 본 자동화 방법은, 비전 카메라(100)를 이용하여 대상 원단을 촬영하여 대상 이미지를 획득하는 단계(S110 단계)를 포함할 수 있다. 또한, S110 단계에서, 비전 카메라(100)는 대상 이미지뿐만 아니라 대상 원단의 두께에 대한 데이터도 획득할 수 있다.Referring to FIG. 11 , this automated method may include a step of acquiring a target image by photographing the target fabric using the vision camera 100 (step S110). Additionally, in step S110, the vision camera 100 may acquire not only the target image but also data on the thickness of the target fabric.

또한, S110 단계에서, 제어부(200)는 대상 이미지에 대하여 실시간 마커 인식 알고리즘을 적용하여 미리 설정된 시간만큼 대상 이미지에 대한 마커가 인식되면, 대상 원단의 파지를 위한 공정 수행이 가능한 상황으로 판단할 수 있다. 미리 설정된 시간은 60프레임(약 2초)일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니며, 사용자가 설정하여 제어부(200)에 기 입력한 시간일 수 있다.In addition, in step S110, the control unit 200 applies a real-time marker recognition algorithm to the target image and, if the marker for the target image is recognized for a preset time, it may be determined that a process for gripping the target fabric can be performed. there is. The preset time may be 60 frames (about 2 seconds), but is not limited to this, and may be a time set by the user and previously input into the control unit 200.

또한, 도 11을 참조하면, 본 자동화 방법은, 제어부(200)가 대상 이미지에 적용되는 파지점 결정 알고리즘에 기초하여 대상 원단에 대한 파지 좌표 및 중심점 좌표를 결정하는 단계(S120 단계)를 포함할 수 있다. S120 단계는, S110 단계에서, 제어부(200)가 대상 이미지에 대하여 대상 원단의 파지를 위한 공정 수행이 가능한 상황으로 판단된 후 수행될 수 있다.In addition, referring to FIG. 11, the automated method includes a step (step S120) in which the control unit 200 determines the gripping coordinates and center point coordinates for the target fabric based on the gripping point determination algorithm applied to the target image. You can. Step S120 may be performed after the control unit 200 determines that a process for gripping the target fabric for the target image can be performed in step S110.

도 12를 참조하면, S120 단계는, 대상 이미지에서 자수 형상 부분을 제외한 이미지 프레임의 코너 윤곽에 대응하는 복수의 이미지 키포인트를 추출하는 단계(S121 단계)를 포함할 수 있다. S121 단계에서, 복수의 이미지 키포인트는, 노이즈가 제거된 이미지 키포인트 일 수 있다. 또한, 제어부(200)는 미리 설정된 횟수 이상 중복 검출되지 않은 코너 윤곽을 노이즈로 판단할 수 있다. 즉, 제어부(200)를 통해 미리 설정된 횟수 이상 중복 검출되지 않은 코너 윤곽을 제거한 이미지 키포인트가 복수의 이미지 키포인트일 수 있다.Referring to FIG. 12, step S120 may include extracting a plurality of image keypoints corresponding to corner outlines of the image frame excluding the embroidery shape portion in the target image (step S121). In step S121, the plurality of image keypoints may be image keypoints from which noise has been removed. Additionally, the control unit 200 may determine corner outlines that have not been repeatedly detected more than a preset number of times as noise. That is, image keypoints from which corner outlines that have not been repeatedly detected more than a preset number of times through the control unit 200 are removed may be a plurality of image keypoints.

또한, 도 12를 참조하면, S120 단계는, 복수의 이미지 키포인트에 기알려진 원단 캐드 형상이 매핑된 매핑 이미지를 생성하는 단계(S122 단계)를 포함할 수 있다. S122 단계에서, 매핑 이미지는, 원단 캐드 형상의 윤곽선 중심 좌표와 종횡비를 복수의 이미지 키포인트의 중심 좌표와 종횡비에 일치시킴으로써 생성될 수 있다.Additionally, referring to FIG. 12 , step S120 may include generating a mapping image in which a known fabric CAD shape is mapped to a plurality of image keypoints (step S122). In step S122, the mapping image may be created by matching the center coordinates and aspect ratio of the outline of the fabric CAD shape with the center coordinates and aspect ratio of a plurality of image key points.

또한, 도 12를 참조하면, S120 단계는, 매핑 이미지를 기반으로 파지 좌표 및 중심점 좌표를 결정하는 단계(S123 단계)를 포함할 수 있다. 파지 좌표는 복수의 그리퍼(311) 각각의 위치 및 가동 범위와 매핑 이미지의 윤곽 형상을 함께 고려하여 복수의 그리퍼(311) 각각에 대하여 결정될 수 있다.Additionally, referring to FIG. 12 , step S120 may include determining grip coordinates and center point coordinates based on the mapping image (step S123). The gripping coordinates may be determined for each of the plurality of grippers 311 by considering the positions and movable ranges of each of the plurality of grippers 311 and the outline shape of the mapping image.

도 11을 참조하면, 본 자동화 방법은, 제어부(200)가 대상 원단을 파지하기 위해 파지 좌표 및 중심점 좌표에 대응하여 그리퍼 지그(300)를 구동 제어하는 단계(S130 단계)를 포함할 수 있다. 중심점 좌표는 그리퍼 지그(300)에 포함되는 복수의 그리퍼(311)를 갖는 그리퍼 유닛(310)의 중심에 대응하는 좌표일 수 있다.Referring to FIG. 11, this automated method may include a step (step S130) in which the control unit 200 drives and controls the gripper jig 300 in response to the gripping coordinates and the center point coordinates to grip the target fabric. The center point coordinates may be coordinates corresponding to the center of the gripper unit 310 having a plurality of grippers 311 included in the gripper jig 300.

S130 단계에서, 제어부(200)가 대상 원단을 파지하기 위해 결정된 파지 좌표 및 중심점 좌표의 데이터를 그리퍼 지그(300)에 전달하기 위하여 통신부가 포함될 수 있다. 또한, 통신부는 그리퍼 지그(300)의 선형 구동부(312)에 제어부(200)를 기반으로 제어명령을 전달하며, 그리퍼 지그(300)의 선형 구동부(312)와 제어부(200)를 연결하여 신호 제어 모듈을 구축할 수 있다.In step S130, a communication unit may be included in order for the control unit 200 to transmit data of the gripping coordinates and center point coordinates determined for gripping the target fabric to the gripper jig 300. In addition, the communication unit transmits control commands to the linear driving unit 312 of the gripper jig 300 based on the control unit 200, and controls the signal by connecting the linear driving unit 312 of the gripper jig 300 and the control unit 200. You can build modules.

S130 단계에서, 그리퍼 지그(300)는 S120 단계를 통해 결정된 중심점 좌표에 대응하는 좌표로 다관절 로봇(320)을 구동할 수 있으며, S110 단계에서 생성된 대상 원단의 두께에 따른 범위내로 니들을 토출시킬 수 있다. 또한, 그리퍼 유닛(310)은 S120 단계를 통해 결정된 파지 좌표에 대응하는 좌표로 복수의 그리퍼(311)를 이동시킬 수 있다.In step S130, the gripper jig 300 may drive the articulated robot 320 with coordinates corresponding to the center point coordinates determined in step S120, and discharge the needle within a range according to the thickness of the target fabric created in step S110. You can do it. Additionally, the gripper unit 310 may move the plurality of grippers 311 to coordinates corresponding to the gripping coordinates determined through step S120.

본 장치(1000) 및 본 자동화 방법에 있어서, 원단 형상에 맞춤화 된 정확한 이송이 수행 가능하므로, 재단, 봉제 등의 기 상용화된 자동화 설비와 연결하여 의류 제조 자동화 라인을 확장할 수 있다.In this device 1000 and this automation method, accurate transfer customized to the shape of the fabric can be performed, so the clothing manufacturing automation line can be expanded by connecting with already commercialized automation equipment such as cutting and sewing.

본 장치(1000) 및 본 자동화 방법은 의류 제조공정의 핵심 자동화 기술인 정밀한 원단 핸들링을 수행하기 위해 다양한 원단 형상에 대응 가능한 가변 그리퍼 지그 장치 및 실시간 이미지 처리 기술과 연계하여 원단 특성에 자동 맞춤화된 파지 및 이송 방법을 개발한 것일 수 있다.This device (1000) and this automation method are linked with a variable gripper jig device capable of responding to various fabric shapes and real-time image processing technology to perform precise fabric handling, which is a core automation technology in the clothing manufacturing process, and automatically customized gripping and A transfer method may have been developed.

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The description of the present application described above is for illustrative purposes, and those skilled in the art will understand that the present application can be easily modified into other specific forms without changing its technical idea or essential features. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive. For example, each component described as unitary may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may also be implemented in a combined form.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present application is indicated by the claims described below rather than the detailed description above, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present application.

1000: 의류 원단 핸들링 자동화 장치
100: 비전 카메라
200: 제어부
300: 그리퍼 지그
310: 그리퍼 유닛
311: 그리퍼
311a: 제1 그리퍼
311b: 제2 그리퍼
311c: 제3 그리퍼
311d: 제4 그리퍼
312: 선형 구동부
312a: 제1 선형 구동부
312b: 제2 선형 구동부
320: 다관절 로봇
1000: Clothing fabric handling automation device
100: Vision camera
200: control unit
300: Gripper jig
310: Gripper unit
311: Gripper
311a: first gripper
311b: second gripper
311c: third gripper
311d: fourth gripper
312: linear driving unit
312a: first linear drive unit
312b: second linear drive unit
320: Jointed robot

Claims (15)

삭제delete 의류 원단 핸들링 자동화 장치로서,
대상 원단을 촬영하여 대상 이미지를 획득하는 비전 카메라;
상기 대상 이미지에 적용되는 파지점 결정 알고리즘에 기초하여 상기 대상 원단에 대한 파지 좌표 및 중심점 좌표를 결정하는 제어부; 및
상기 제어부가 상기 대상 원단을 파지하기 위해 상기 파지 좌표 및 상기 중심점 좌표에 대응하여 구동 제어하는 그리퍼 지그를 포함하되,
상기 중심점 좌표는 상기 그리퍼 지그에 포함되는 복수의 그리퍼를 갖는 그리퍼 유닛의 중심에 대응하는 좌표이고,
상기 제어부는,
상기 대상 이미지에 대하여 실시간 마커 인식 알고리즘을 적용하여 미리 설정된 시간만큼 상기 대상 이미지에 대한 마커가 인식되면, 상기 대상 원단의 파지를 위한 공정 수행이 가능한 상황으로 판단하는 것인, 의류 원단 핸들링 자동화 장치.
As a clothing fabric handling automation device,
A vision camera that acquires a target image by photographing the target fabric;
a control unit that determines grip coordinates and center point coordinates for the target fabric based on a grip point determination algorithm applied to the target image; and
The control unit includes a gripper jig that controls driving in response to the gripping coordinates and the center point coordinates to grip the target fabric,
The center point coordinates are coordinates corresponding to the center of a gripper unit having a plurality of grippers included in the gripper jig,
The control unit,
A clothing fabric handling automation device that applies a real-time marker recognition algorithm to the target image and determines that a process for gripping the target fabric can be performed when the marker for the target image is recognized for a preset time.
의류 원단 핸들링 자동화 장치로서,
대상 원단을 촬영하여 대상 이미지를 획득하는 비전 카메라;
상기 대상 이미지에 적용되는 파지점 결정 알고리즘에 기초하여 상기 대상 원단에 대한 파지 좌표 및 중심점 좌표를 결정하는 제어부; 및
상기 제어부가 상기 대상 원단을 파지하기 위해 상기 파지 좌표 및 상기 중심점 좌표에 대응하여 구동 제어하는 그리퍼 지그를 포함하되,
상기 중심점 좌표는 상기 그리퍼 지그에 포함되는 복수의 그리퍼를 갖는 그리퍼 유닛의 중심에 대응하는 좌표이고,
상기 파지점 결정 알고리즘은,
상기 대상 이미지에서 자수 형상 부분을 제외한 이미지 프레임의 코너 윤곽에 대응하는 복수의 이미지 키포인트를 추출하고,
상기 복수의 이미지 키포인트에 기알려진 원단 캐드 형상이 매핑된 매핑 이미지를 생성하고,
상기 매핑 이미지를 기반으로 상기 파지 좌표 및 상기 중심점 좌표를 결정하는 것인, 의류 원단 핸들링 자동화 장치.
As a clothing fabric handling automation device,
A vision camera that acquires a target image by photographing the target fabric;
a control unit that determines grip coordinates and center point coordinates for the target fabric based on a grip point determination algorithm applied to the target image; and
The control unit includes a gripper jig that controls driving in response to the gripping coordinates and the center point coordinates to grip the target fabric,
The center point coordinates are coordinates corresponding to the center of a gripper unit having a plurality of grippers included in the gripper jig,
The gripping point determination algorithm is,
Extracting a plurality of image keypoints corresponding to the corner outline of the image frame excluding the embroidery shape portion from the target image,
Generate a mapping image in which a known fabric CAD shape is mapped to the plurality of image key points,
An automated clothing fabric handling device that determines the grip coordinates and the center point coordinates based on the mapping image.
제3항에 있어서,
상기 매핑 이미지는, 상기 원단 캐드 형상의 윤곽선 중심 좌표와 종횡비를 상기 복수의 이미지 키포인트의 중심 좌표와 종횡비에 일치시킴으로써 생성되는 것인, 의류 원단 핸들링 자동화 장치.
According to paragraph 3,
The mapping image is generated by matching the center coordinates and aspect ratio of the outline of the fabric CAD shape with the center coordinates and aspect ratio of the plurality of image key points.
제3항에 있어서,
상기 복수의 이미지 키포인트는, 노이즈가 제거된 이미지 키포인트이고,
상기 제어부는, 미리 설정된 횟수 이상 중복 검출되지 않은 코너 윤곽을 노이즈로 판단하는 것인, 의류 원단 핸들링 자동화 장치.
According to paragraph 3,
The plurality of image keypoints are image keypoints from which noise has been removed,
The control unit determines a corner outline that has not been repeatedly detected more than a preset number of times as noise.
제3항에 있어서,
상기 파지 좌표는 상기 복수의 그리퍼 각각의 위치 및 가동 범위와 상기 매핑 이미지의 윤곽 형상을 함께 고려하여 상기 복수의 그리퍼 각각에 대하여 결정되는 것인, 의류 원단 핸들링 자동화 장치.
According to paragraph 3,
The gripping coordinates are determined for each of the plurality of grippers by considering the position and movable range of each of the plurality of grippers and the outline shape of the mapping image.
제3항에 있어서,
상기 그리퍼 지그는,
상기 복수의 그리퍼를 갖는 상기 그리퍼 유닛; 및
상기 제어부의 제어에 따라 상기 그리퍼 유닛을 이동시키는 다관절 로봇을 포함하고,
상기 복수의 그리퍼는 의류 원단의 낱장 파지가 가능하도록 제공되는 니들 그리퍼 타입인 것인, 의류 원단 핸들링 자동화 장치.
According to paragraph 3,
The gripper jig is,
the gripper unit having the plurality of grippers; and
It includes an articulated robot that moves the gripper unit under the control of the control unit,
The plurality of grippers are needle gripper types provided to enable gripping of single sheets of clothing fabric.
제7항에 있어서,
상기 복수의 그리퍼는, 제1 그리퍼, 상기 제1 그리퍼에 대하여 수평 방향 중 제1 방향으로 간격을 두고 위치하는 제2 그리퍼, 상기 제1 그리퍼에 대하여 수평 방향 중 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 간격을 두고 위치하는 제3 그리퍼, 및 상기 제3 그리퍼에 대하여 수평 방향 중 제1 방향으로 간격을 두고 위치하는 제4 그리퍼를 포함하고,
상기 그리퍼 유닛은,
상기 제1 그리퍼와 상기 제2 그리퍼가 상기 제3 그리퍼와 상기 제4 그리퍼로부터 상기 제2 방향을 따라 멀어지거나 가까워지도록 선형 이동시키는 제1 선형 구동부;
상기 제1 그리퍼가 상기 제2 그리퍼로부터 상기 제1 방향을 따라 멀어지거나 가까워지도록 선형 이동시키고, 상기 제3 그리퍼가 상기 제4 그리퍼로부터 상기 제1 방향을 따라 멀어지거나 가까워지도록 선형 이동시키는 제2 선형 구동부를 포함하는 것인, 의류 원단 핸들링 자동화 장치.
In clause 7,
The plurality of grippers include a first gripper, a second gripper positioned at intervals in a first horizontal direction with respect to the first gripper, and a second gripper orthogonal to the first direction in the horizontal direction with respect to the first gripper. It includes a third gripper positioned at intervals in one direction, and a fourth gripper positioned at intervals in a first horizontal direction with respect to the third gripper,
The gripper unit is,
a first linear driving unit that linearly moves the first gripper and the second gripper away from or closer to the third gripper and the fourth gripper along the second direction;
The first gripper linearly moves away from or closer to the second gripper along the first direction, and the third gripper linearly moves away from or closer to the fourth gripper along the first direction. A clothing fabric handling automation device comprising a driving unit.
제7항에 있어서,
상기 의류 원단 핸들링 자동화 장치는,
상기 제어부에서 결정한 상기 파지 좌표 및 상기 중심점 좌표를 상기 그리퍼 지그에 전달하는 통신부를 더 포함하는 것인, 의류 원단 핸들링 자동화 장치.
In clause 7,
The clothing fabric handling automation device,
The clothing fabric handling automation device further includes a communication unit that transmits the gripping coordinates and the center point coordinates determined by the control unit to the gripper jig.
삭제delete 의류 원단 핸들링 자동화 장치를 이용한 의류 원단 핸들링 자동화 방법으로서,
(a) 비전 카메라를 이용하여 대상 원단을 촬영하여 대상 이미지를 획득하는 단계;
(b) 제어부가 상기 대상 이미지에 적용되는 파지점 결정 알고리즘에 기초하여 상기 대상 원단에 대한 파지 좌표 및 중심점 좌표를 결정하는 단계; 및
(c) 상기 제어부가 상기 대상 원단을 파지하기 위해 상기 파지 좌표 및 상기 중심점 좌표에 대응하여 그리퍼 지그를 구동 제어하는 단계를 포함하되,
상기 중심점 좌표는 상기 그리퍼 지그에 포함되는 복수의 그리퍼를 갖는 그리퍼 유닛의 중심에 대응하는 좌표인 것이고,
상기 제어부는,
상기 (a) 단계에서, 상기 대상 이미지에 대하여 실시간 마커 인식 알고리즘을 적용하여 미리 설정된 시간만큼 상기 대상 이미지에 대한 마커가 인식되면, 상기 대상 원단의 파지를 위한 공정 수행이 가능한 상황으로 판단하여 상기 (b) 단계를 수행하는 것인, 의류 원단 핸들링 자동화 방법.
A method of automating clothing fabric handling using a clothing fabric handling automation device,
(a) acquiring a target image by photographing the target fabric using a vision camera;
(b) a control unit determining grip coordinates and center point coordinates for the target fabric based on a grip point determination algorithm applied to the target image; and
(c) the control unit driving and controlling the gripper jig in response to the gripping coordinates and the center point coordinates to grip the target fabric,
The center point coordinates are coordinates corresponding to the center of a gripper unit having a plurality of grippers included in the gripper jig,
The control unit,
In step (a), if the marker for the target image is recognized for a preset time by applying a real-time marker recognition algorithm to the target image, it is determined that a process for gripping the target fabric can be performed, and the ( b) A method of automating garment fabric handling, wherein the step is performed.
제11항에 있어서,
상기 (b) 단계는,
(b1) 상기 대상 이미지에서 자수 형상 부분을 제외한 이미지 프레임의 코너 윤곽에 대응하는 복수의 이미지 키포인트를 추출하는 단계;
(b2) 상기 복수의 이미지 키포인트에 기알려진 원단 캐드 형상이 매핑된 매핑 이미지를 생성하는 단계;
(b3) 상기 매핑 이미지를 기반으로 상기 파지 좌표 및 상기 중심점 좌표를 결정하는 단계를 포함하는 것인, 의류 원단 핸들링 자동화 방법.
According to clause 11,
In step (b),
(b1) extracting a plurality of image keypoints corresponding to corner outlines of the image frame excluding the embroidery shape portion from the target image;
(b2) generating a mapping image in which a known fabric CAD shape is mapped to the plurality of image keypoints;
(b3) A method for automating clothing fabric handling, including the step of determining the grip coordinates and the center point coordinates based on the mapping image.
제12항에 있어서,
상기 (b2) 단계에서,
상기 매핑 이미지는, 상기 원단 캐드 형상의 윤곽선 중심 좌표와 종횡비를 상기 복수의 이미지 키포인트의 중심 좌표와 종횡비에 일치시킴으로써 생성되는 것인, 의류 원단 핸들링 자동화 방법.
According to clause 12,
In step (b2) above,
The mapping image is generated by matching the center coordinates and aspect ratio of the outline of the fabric CAD shape with the center coordinates and aspect ratio of the plurality of image key points.
제12항에 있어서,
상기 (b1) 단계에서,
상기 복수의 이미지 키포인트는, 노이즈가 제거된 이미지 키포인트이고,
상기 제어부는, 미리 설정된 횟수 이상 중복 검출되지 않은 코너 윤곽을 노이즈로 판단하는 것인, 의류 원단 핸들링 자동화 방법.
According to clause 12,
In step (b1) above,
The plurality of image keypoints are image keypoints from which noise has been removed,
The control unit determines a corner outline that has not been repeatedly detected more than a preset number of times as noise.
제12항에 있어서,
상기 파지 좌표는 상기 복수의 그리퍼 각각의 위치 및 가동 범위와 상기 매핑 이미지의 윤곽 형상을 함께 고려하여 상기 복수의 그리퍼 각각에 대하여 결정되는 것인, 의류 원단 핸들링 자동화 방법.
According to clause 12,
The gripping coordinates are determined for each of the plurality of grippers by considering the position and movable range of each of the plurality of grippers and the outline shape of the mapping image.
KR1020210125654A 2021-09-23 2021-09-23 Automation device and method that handling clothing fabric KR102597704B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210125654A KR102597704B1 (en) 2021-09-23 2021-09-23 Automation device and method that handling clothing fabric

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210125654A KR102597704B1 (en) 2021-09-23 2021-09-23 Automation device and method that handling clothing fabric

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230042877A KR20230042877A (en) 2023-03-30
KR102597704B1 true KR102597704B1 (en) 2023-11-01

Family

ID=85985707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210125654A KR102597704B1 (en) 2021-09-23 2021-09-23 Automation device and method that handling clothing fabric

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102597704B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140008928A1 (en) * 2010-12-31 2014-01-09 Valentin Collado Jiménez Gripping device for manipulating flexible elements
KR101820241B1 (en) * 2016-02-29 2018-01-18 울산대학교 산학협력단 Apparatus for motion estimation of object using gripper and method thereof

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102355823B1 (en) * 2019-12-30 2022-01-26 성균관대학교산학협력단 System and Method for Gripping and Transferring a Gripping Object Using a Vacuum Gripper

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140008928A1 (en) * 2010-12-31 2014-01-09 Valentin Collado Jiménez Gripping device for manipulating flexible elements
KR101820241B1 (en) * 2016-02-29 2018-01-18 울산대학교 산학협력단 Apparatus for motion estimation of object using gripper and method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230042877A (en) 2023-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102140637B1 (en) Grasping apparatus, grasping system, and determination method
WO2017015898A1 (en) Control system for robotic unstacking equipment and method for controlling robotic unstacking
CN110497386A (en) A kind of cooperation Robot Hand-eye relationship automatic calibration device and method
JP4265088B2 (en) Robot apparatus and control method thereof
US20220314455A1 (en) Production system
CN113492393A (en) Robot teaching demonstration by human
CN111136656A (en) Method for automatically identifying and grabbing three-dimensional irregular object of robot
CA2625163A1 (en) A method and an arrangement for locating and picking up objects from a carrier
CN108655026B (en) Robot rapid teaching sorting system and method
EP3411194A1 (en) Robot system calibration
JP7197653B2 (en) Image processing device
US10895030B1 (en) Palletless sewing methods and systems
CN112513359A (en) Method for adjusting the position of a seam profile relative to the structure of a material to be sewn
KR101926351B1 (en) Robot apparatus for simulating artwork
KR102597704B1 (en) Automation device and method that handling clothing fabric
CN210589323U (en) Steel hoop processing feeding control system based on three-dimensional visual guidance
WO2023102647A1 (en) Method for automated 3d part localization and adjustment of robot end-effectors
EP3718709B1 (en) Component moving device
TW202218836A (en) Robot control device, and robot system
Qin Robot tangram assembly line based on vision
CN116100562B (en) Visual guiding method and system for multi-robot cooperative feeding and discharging
JP5433027B2 (en) Image recognition apparatus and work transfer method using the same
US11053618B2 (en) Unwrinkling systems and methods
WO2023013699A1 (en) Robot control device, robot control system, and robot control method
Hamada et al. Flexible handling robot system for cloth using 3-D sensor

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant