KR19980061602A - Painting Robot System and Distance Correction Method Using Position Tracking System - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차체의 도장 로보트 시스템에 관한 것으로, 특히 외부 비상정지에 의해 라인 정지후 재작동 할때 위치 오차에 의한 거리 보정을 하도록 한 위치추적장치를 이용한 도장 로보트 시스템 및 거리보정 방법에 관한 것으로, 연속반송라인이 정상가동 되다가 비상정지시 콘트롤러의 출력신호를 입력받아 카메라가 온(on) 되고 컴퓨터가 카메라의 화상처리신호를 입력받아 이를 서로 비교하여 위치오차를 측정하고 데이타를 변환시켜 콘트롤러에 출력하여 Y방향의 위치데이타를 보정시켜 반송라인이 정상 가동되는 단계와, 상기 연속반송라인이 정상가동시 카메라가 오프(off) 되어 엔코더의 동기장치가 가동되어 위치를 추적하는 단계로 이루어짐으로써, 비상정지시 차체의 위치 어긋남을 위치 추적용 장치를 이용하여 위치를 보정하고 로보트 콘트롤러로 보내어 실행중인 프로그램의 위치 데이타를 보정하여 재동작할때 정확한 현재의 위치를 인식하여 도장 작업을 수행함으로써 위치오차에 의한 도장품질 저하 및 보수비용, 장치의 파손으로 인한 보수시의 운전 비용을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a painting robot system of a vehicle body, and more particularly, to a painting robot system and a distance correction method using a position tracking device to correct a distance by a position error when restarting after a line stop due to an external emergency stop. When the continuous transfer line is operating normally, the camera is turned on by receiving the controller's output signal in case of emergency stop, and the computer receives the camera's image processing signal, compares them, measures the position error, converts the data, and outputs it to the controller. The position data in the Y direction is corrected so that the conveying line is normally operated, and when the continuous conveying line is normally operated, the camera is turned off to operate the encoder synchronously to track the position. Position shift is corrected by using position tracking device and robot control It corrects the position data of the program being executed and executes the painting work by recognizing the correct current position when it is operating again, thereby reducing the painting quality due to the position error, maintenance cost, and operation cost during maintenance due to the damage of the device. It can be effected.
Description
본 발명은 차체의 도장 로보트 시스템에 관한 것으로, 특히 외부 비상정지에 의해 라인 정지후 재작동 할때 위치 오차에 의한 거리 보정을 하도록 한 위치추적장치를 이용한 도장 로보트 시스템 및 거리보정 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a painting robot system of a vehicle body, and more particularly, to a painting robot system and a distance correction method using a position tracking device to correct a distance due to a position error when restarting after a line stop due to an external emergency stop.
도 1은 종래의 엔코더를 이용한 위치추적 도장 로보트 시스템의 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이 연속 반송라인을 따라 흘러가는 차체의 위치를 추적하는 엔코더 동기장치(1)와, 상기 엔코더 동기장치(10)의 펄스신호를 입력받아 위치데이타를 출력하는 콘트롤러(2)와, 상기 콘트롤러(20)의 위치데이타를 입력받아 차체의 위치에 동기하여 컨베어를 따라 가면서 도장을 하는 로보트(3)로 구성된 것으로, 이의 작용을 설명하면 다음과 같다.1 is a block diagram of a conventional position tracking coating robot system using an encoder. As shown therein, an encoder synchronizer 1 for tracking a position of a vehicle body flowing along a continuous conveying line, and the encoder synchronizer 10 It consists of a controller (2) for receiving the pulse signal of the outputting position data, and a robot (3) for receiving the position data of the controller 20 and painting along the conveyor in synchronization with the position of the vehicle body, The operation thereof is as follows.
엔코더 동기장치를 이용하여 연속 반송라인을 따라 흘러가는 차체의 위치에 동기하여 컨베어(conveyor)을 따라가면서 도장을 하는데, 이때 외부의 비상정지에 의해 컨베어가 정지하면 컨베어 모터에 공급되는 전원은 오프(off) 되지만 컨베어는 관성에 의해 어느정도 흘러간 후에 정지한다.The encoder synchronizer is used to coat the conveyor in synchronization with the position of the car body flowing along the continuous conveying line.When the conveyor stops due to an external emergency stop, the power supplied to the conveyor motor is turned off ( off) but the conveyor stops after some flow due to inertia.
그러나, 컨베어 구동부에 장착된 엔코더 동기장치가 계속적으로 컨베어 구동부와 연계되어 움직임으로 어느정도 보정될 수는 있지만 라인(line)이 길어 체인(chain)의 처짐현상과 컨베어 구동부 기어와 맞물리는 부분의 갭등으로 인하여 정확한 오차를 측정하여 카운터를 할 수 없다.However, although the encoder synchronizer mounted on the conveyor drive can be continuously corrected to some extent by movement in connection with the conveyor drive, the line is long, and due to the sag of the chain and the gap of the part engaged with the conveyor drive gear. Because of this, it is impossible to measure the exact error.
그리고, 컨베어는 정지하지만 컨베어 위에 걸쳐 흘러가는 스키드와 차체는 컨베어와 상관없이 미끄러지는 현상이 때때로 생김으로 컨베어의 위치오차와 차체의 위치오차가 복합적으로 이루어져 재동작할때 로보트의 작업영역과 차체의 위치가 어긋나 도장하고자 하는 부위에 정확한 스프레이가 불가능함으로 지속적인 품질을 요구할 수 없고, 심하게 오차가 발생할 경우 로보트에 장착된 장치가 차체와 간섭되어 기기의 손상이 발생되며, 보수 및 라인의 정지로 인한 손실이 발생한다.And the conveyor stops but the skid and the body flowing over the conveyor sometimes slip regardless of the conveyor. As a result, the positional error of the robot and the position of the body are combined. It is not possible to demand continuous quality because it is not possible to spray precisely to the part to be painted because it is out of position, and if an error occurs severely, the device mounted on the robot interferes with the car body, causing damage to the device, and loss due to maintenance and line stop This happens.
상기와 같이 종래의 엔코더를 이용한 위치추적 도장 로보트 시스템에 있어서 컨베어 구동부에 장착된 엔코더 동기장치가 계속적으로 컨베어 구동부와 연계되어 움직임으로 어느정도 보정될 수는 있지만 라인(line)이 길어 체인(chain)의 처짐현상과 컨베어 구동부 기어와 맞물리는 부분의 갭등으로 인하여 정확한 오차를 측정하여 카운터를 할 수 없고, 컨베어는 정지하지만 컨베어 위에 걸쳐 흘러가는 스키드와 차체는 컨베어와 상관없이 미끄러지는 현상이 때때로 생김으로 컨베어의 위치오차와 차체의 위치오차가 복합적으로 이루어져 재동작할때 로보트의 작업영역과 차체의 위치가 어긋나 도장하고자 하는 부위에 정확한 스프레이가 불가능함으로 지속적인 품질을 요구할 수 없으며, 심하게 오차가 발생할 경우 로보트에 장착된 장치가 차체와 간섭되어 기기의 손상이 발생되고, 보수 및 라인의 정지로 인한 손실이 발생하며, 비상정지시 엔코더 동기장치는 단지 구동부에 설치된 엔코더의 펄스 신호로서만 위치를 측정함으로 컨베어 장치와 상호 관련된 주변기기 편차가 발생하면 차체의 위치를 정확히 측정할 수 없는 문제점이 있었다.As described above, in the position tracking coating robot system using the encoder, the encoder synchronizer mounted on the conveyor drive unit may be continuously corrected to some extent by movement in connection with the conveyor drive unit, but the line is long and the line of the chain Due to the deflection and gap of the gear driving part of the conveyor, it is impossible to measure the exact error, and the conveyor stops, but the skid and body flowing over the conveyor sometimes slip regardless of the conveyor. Position error of the vehicle and the position error of the car body are combined, and when the robot is reactivated, the work area of the robot and the car body are displaced, so that it is impossible to apply the exact quality to the part to be painted. Mounted device interferes with bodywork Damage to the air equipment occurs, loss due to maintenance and line stoppage, and in case of emergency stop, the encoder synchronizer measures the position only with the pulse signal of the encoder installed in the drive unit, causing peripheral device deviation related to the conveyor device. There was a problem that can not accurately measure the position of the vehicle body.
따라서, 본 발명의 목적은 작업영역에 위치추적장치를 설치하여 외부 비상정지시 위치오차에 의해 로보트가 재동작할때 엔코더의 동기장치에서 인식할 수 없는 위치를 보정하여 로보트가 항상 정확한 위치에서 정밀한 도장을 실현하게 함으로써 상기의 문제점을 해결한다.Therefore, an object of the present invention is to install a position tracking device in the work area to correct the position not recognized by the encoder's synchronizer when the robot is re-operated by the position error during external emergency stop, so that the robot is always accurate at the correct position. Solving the above problems is solved by realizing the painting.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단으로,As a specific means of the present invention for achieving the above object,
연속반송라인이 정상가동 되다가 비상정지시 콘트롤러의 출력신호를 입력받아 카메라가 온(on) 되고 컴퓨터가 카메라의 화상처리신호를 입력받아 이를 서로 비교하여 위치오차를 측정하고 데이타를 변환시켜 콘트롤러에 출력하여 Y방향의 위치데이타를 보정시켜 반송라인이 정상 가동되는 단계와, 상기 연속반송라인이 정상가동시 카메라가 오프(off) 되어 엔코더의 동기장치가 가동되어 위치를 추적하는 단계로 이루어짐으로써 달성된다.When the continuous transfer line is operating normally, the camera is turned on by receiving the controller's output signal in case of emergency stop, and the computer receives the camera's image processing signal, compares them, measures the position error, converts the data, and outputs it to the controller. The position data in the Y direction is corrected so that the conveying line is normally operated, and when the continuous conveying line is normally operated, the camera is turned off to operate the encoder synchronously to track the position.
도 1은 종래의 엔코더를 이용한 위치추적 도장 로보트 시스템의 구성도.1 is a block diagram of a position tracking painting robot system using a conventional encoder.
도 2는 본 발명 위치추적장치를 이용한 도장 로보트 시스템의 구성도.Figure 2 is a block diagram of the coating robot system using the present invention location tracking device.
도 3은 본 발명 위치추적장치를 이용한 도장 로보트 시스템의 거리보정 방법 의 신호흐름도.Figure 3 is a signal flow diagram of the distance correction method of the coating robot system using the present position tracking device.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
10 : 엔코더 동기장치20 : 콘트롤러10: encoder synchronizer 20: controller
30 : 컴퓨터(PC)40 : 카메라30: PC 40: Camera
이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention.
도 2는 본 발명 위치추적장치를 이용한 도장 로보트 시스템의 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이 연속 반송라인을 따라 흘러가는 차체의 위치를 추적하는 엔코더 동기장치(10)와, 상기 엔코더 동기장치(10)의 컨베어 런에러(run error)의 펄스신호를 입력받아 이를 출력하고 실행중인 프로그램의 위치 데이타를 보정하는 콘트롤러(20)와, 상기 콘트롤러(20)의 출력신호가 입력됨에 따라 동작하는 카메라(30)와, 상기 카메라(30)의 화상처리신호를 입력받아 기준값으로 세팅(setting)하고 차체의 위치를 보정하는 컴퓨터(40)를 포함하여 구성된 것으로, 이의 작용 및 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.2 is a block diagram of a painting robot system using the present invention, the encoder synchronization device 10 for tracking the position of the vehicle body flowing along the continuous conveying line as shown, and the encoder synchronization device 10 Controller 20 for receiving a pulse signal of a conveyor run error and outputting it and correcting position data of a running program; and a camera 30 operating as an output signal of the controller 20 is input. ), And a computer 40 configured to receive an image processing signal from the camera 30 and set it as a reference value and correct the position of the vehicle body. The operation and effects thereof will be described in detail as follows.
연속 반송라인에서 도장 로보트를 이용한 도장 시스템에 있어서, 비상정지시 차체의 위치 어긋남을 위치 추적용 장치로 위치를 보정하고 이의 작용 및 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.In the painting system using the painting robot in the continuous conveying line, the positional deviation of the vehicle body during the emergency stop is corrected by the position tracking device and its operation and effect will be described in detail as follows.
연속 반송라인에서 평상시 좌측에서 우측으로 흘러가는 도장 로보트 시스템이 외부의 비상정지에 의해 정지할 경우 콘트롤러가 컨베어 런에러(run error)의 입력신호를 받아 카메라에 출력신호를 보내어 카메라의 동작을 온(on) 시킴과 동시에 카메라는 처음 위치를 화상으로 보내고 기준값으로 세팅(setting)한 후 차체가 완전히 정지했는가를 계속적으로 비교하여 완전 정지한 것을 판단 후 마지막 화상으로 인식하여 처음 화상과 마지막 화상을 비교한다.When the painting robot system that normally flows from left to right in the continuous conveying line stops due to an external emergency stop, the controller receives an input signal of a conveyor run error and sends an output signal to the camera to turn on the camera operation. on) At the same time, the camera sends the initial position as an image, sets it as a reference value, and continuously compares whether the vehicle body has stopped completely. After determining that the vehicle is completely stopped, it recognizes it as the last image and compares the first image with the last image. .
또한, 상기 처음 화상과 마지막 화상을 비교한 후 PC(Personal Computer)의 소프트웨어(Soft Ware)로 화상 비교에 의한 위치 편차를 구하여 차체진행 방향의 파라메타(parameter)는 Y 이므로 바디(body)의 전진 또는 후퇴 만큼 Y 방향값을 콘트롤러에서 위치 보정후 로보트가 인식할 수 있도록 데이타 변환시켜 로보트 콘트롤러로 보내어 실행중인 프로그램의 로보트 위치를 시프트(shift) 시켜 재동작시 변환된 위치 만큼 로보트가 이동후 계속적인 도장작업 프로그램을 수행한다.In addition, after comparing the first image and the last image, the position deviation by image comparison is obtained by software (Soft Ware) of PC (Personal Computer), and the parameter in the vehicle traveling direction is Y. After repositioning the Y direction value at the controller as much as retreat, convert the data so that the robot can recognize it, and send it to the robot controller to shift the robot position of the running program. Run the program.
도 3은 본 발명 위치추적장치를 이용한 도장 로보트 시스템의 거리보정 방법의 신호흐름도로서, 연속반송라인이 정상가동 되다가 비상정지시 콘트롤러의 출력신호를 입력받아 카메라가 온(on) 되고 컴퓨터가 카메라의 화상처리신호를 입력받아 이를 서로 비교하여 위치오차를 측정하고 데이타를 변환시켜 콘트롤러에 출력하여 Y방향의 위치데이타를 보정시켜 반송라인이 정상 가동되는 단계와(S1-S7), 상기 연속반송라인이 정상가동시 카메라가 오프(off) 되어 엔코더의 동기장치가 가동되어 위치를 추적하는 단계(S8-S10)로 이루어진다.Figure 3 is a signal flow diagram of the distance correction method of the coating robot system using the position tracking device of the present invention, the continuous transfer line is operating normally, the camera is turned on (on) by receiving the output signal of the controller during emergency stop When the image processing signal is input to each other, the position error is measured, the data is converted and output to the controller to correct the position data in the Y direction so that the conveying line is normally operated (S1-S7). The camera is turned off during normal operation, and the synchronization device of the encoder is operated to track the position (S8-S10).
따라서, 외부 비상정지시 위치오차에 의해 로보트가 재동작할때 위치추적장치를 이용하여 위치를 보정함으로써 로보트가 정확한 위치에서 정밀한 도장을 실현한다.Therefore, the robot realizes precise painting at the correct position by correcting the position by using the position tracking device when the robot is reactivated due to the position error at the time of external emergency stop.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 비상정지시 차체의 위치 어긋남을 위치 추적용 장치를 이용하여 위치를 보정하고 로보트 콘트롤러로 보내어 실행중인 프로그램의 위치 데이타를 보정하여 재동작할때 정확한 현재의 위치를 인식하여 도장 작업을 수행함으로써 위치오차에 의한 도장품질 저하 및 보수비용, 장치의 파손으로 인한 보수시의 운전 비용을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention corrects the position of the vehicle body in the emergency stop by using the position tracking device and sends it to the robot controller to correct the position data of the running program to correct the current position when re-operation. By recognizing and performing the painting work, there is an effect of reducing the painting quality due to the position error and the maintenance cost, the operation cost during maintenance due to the damage of the device.
Claims (3)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1019960080973A KR19980061602A (en) | 1996-12-31 | 1996-12-31 | Painting Robot System and Distance Correction Method Using Position Tracking System |
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KR1019960080973A KR19980061602A (en) | 1996-12-31 | 1996-12-31 | Painting Robot System and Distance Correction Method Using Position Tracking System |
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KR (1) | KR19980061602A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100812506B1 (en) * | 2002-05-31 | 2008-03-11 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | Remotely-operated robot, and robot self position identifying method |
KR101108707B1 (en) * | 2008-11-26 | 2012-01-30 | 한국전자통신연구원 | Locating system and signal receiver for the system |
CN108160354A (en) * | 2018-01-03 | 2018-06-15 | 江苏苏力机械股份有限公司 | A kind of fully-automatic coating device |
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1996
- 1996-12-31 KR KR1019960080973A patent/KR19980061602A/en not_active Application Discontinuation
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KR100812506B1 (en) * | 2002-05-31 | 2008-03-11 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | Remotely-operated robot, and robot self position identifying method |
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