KR20180000574A - System and method for monitoring block of moving surface plate - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이동정반의 블록 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 조립 공장 내 블록의 위치 및 작업 진행률을 정확하고 실시간으로 모니터링하는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a block monitoring system and method, and more particularly, to a system and method for accurately and real-time monitoring of the position and operation progress of blocks in an assembly plant.
일반적으로, 조선소에는 조립 공장 내에 블록 조립 및 내부 의장 작업 등을 위해 이동정반을 사용한다. 도 1은 종래의 조립 공장의 레이아웃을 도시한 것이고, 도 2는 종래의 이동식 정반을 도시한 평면도이다.Generally, the shipbuilder uses a moving platform for block assembly and interior design work within the assembly plant. FIG. 1 shows a layout of a conventional assembly plant, and FIG. 2 is a plan view showing a conventional movable plate.
도 1 및 도 2를 참조하면, 이동정반은 주기적으로 회전하여 이동한다. 특정블록이 정반 위에 놓이는 지점은 시작점이며, 크레인에 의해 들어 올려지는 점은 끝점이 된다.Referring to FIGS. 1 and 2, the moving platen rotates periodically and moves. The point at which a specific block lies on the surface is the starting point, and the point lifted by the crane is the end point.
상기 조립 공장에서는 블록의 작업 진행률이 작업자에 의해 보고된다. 이로 인해, 생산 계획과 작업 실행 간의 괴리가 발생하고 생산 설비 운용 및 관리가 비효율적인 문제가 있다. 한편, 카메라를 이용한 블록 모니터링은 블록의 정확한 형상을 파악하기 힘들 뿐 아니라 작업자들의 반발때문에 설치가 어렵다.At the assembly plant, the work progress of the block is reported by the operator. As a result, there is a gap between the production plan and the work execution, and the production facility management and management are ineffective. On the other hand, block monitoring using a camera is not easy to grasp the exact shape of the block, and it is difficult to install because of the reaction of the workers.
선 출원된 대한민국 등록특허공보 제10-1476909호(2014.12.19)에는 블록 이미지를 이용한 실시간 공정 모니터링 시스템이 개시된바 있다. 이러한 블록 모니터링 시스템은 블록의 형상 정보를 이용하여 공정을 모니터링하는 것으로서, 보다 정확하고 신뢰성있는 모니터링 시스템이 요구되는 실정이다.Korean Patent Registration No. 10-1476909 (Dec. 19, 2014), which is filed prior to the present application, discloses a real-time process monitoring system using a block image. The block monitoring system monitors the process using block shape information, and a more accurate and reliable monitoring system is required.
정리하면, 종래에는 블록의 정확한 위치를 알 수 없었으며, 작업 진행률을 작업자의 보고에 의해서만 파악하여 정보의 실시간성 및 신뢰성이 낮았다. 결국, 블록의 형상, 무게 및 위치를 파악할 수 있는 보다 입체적인 모니터링 시스템이 필요하며, 생산성을 향상시키고 설비 가동률을 높이기 위해 보다 정확한 블록 작업률과 위치를 모니터링 할 수 있는 시스템이 필요하다.In summary, the exact location of the block was not known in the past, and the real-time and reliability of the information was low because the work progress was only known by the report of the operator. Ultimately, a more sophisticated monitoring system is needed to understand the shape, weight, and location of the block, and a system that can monitor the block work rate and location more accurately in order to improve productivity and increase facility utilization.
이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 블록의 형상, 무게 및 위치를 파악하며 생산성을 향상시키고 설비 가동률을 높이기 위해 보다 정확한 블록 작업률과 위치를 모니터링 할 수 있는 이동정반의 블록 모니터링 시스템 및 방법을 제공한다.In order to solve such conventional problems, the present invention provides a block monitoring system for a mobile platform that can more accurately monitor the block operation rate and position in order to improve the productivity and increase the operation rate of the apparatus by grasping the shape, weight, ≪ / RTI >
본 발명에 따른 이동정반의 블록 모니터링 시스템은 블록 간의 거리를 측정하여 형상을 인식하는 거리측정 센서부; 크레인의 위치를 센싱하는 크레인 위치 센서부; 블록의 무게를 측정하는 블록무게측정 센서부; 및 상기 거리측정 센서부, 크레인 위치 센서부 및 블록무게측정 센서부로부터 받은 정보를 바탕으로 중앙서버와 통신하고 블록을 식별하며 블록 고유 ID를 부여하는 중앙 제어 모듈을 포함하고, 상기 중앙 제어 모듈은, 일정 시간마다 위치를 이동하고 위치마다 다른 작업을 수행하는 이동 정반의 움직임을 파악하여 블록 위치와 작업률을 모니터링 한다.A block monitoring system for a mobile platform according to the present invention includes a distance measurement sensor unit for recognizing a shape by measuring a distance between blocks; A crane position sensor unit for sensing a crane position; A block weighing sensor part for measuring the weight of the block; And a central control module communicating with the central server based on information received from the distance measurement sensor, the crane position sensor, and the block weight measurement sensor to identify blocks and assign block unique IDs, , The position of the block is moved at a predetermined time, and the movement of the movement plate, which performs a different operation for each position, is grasped and the block position and the operation rate are monitored.
본 발명에 따른 이동정반의 블록 모니터링 방법은 시작점에서 라이다를 이용하여 이동 정반에 놓인 블록의 형상을 측정하는 단계; 상기 측정된 블록의 형상 정보를 설계 데이터와 매칭한 후 블록 ID를 부여하는 단계; 블록 작업 단계; 상기 블록 작업 단계 완료 후 크레인으로 블록 리프팅 시 무게를 측정하는 단계; 및 상기 측정된 블록의 무게 정보를 설계 데이터와 매칭하는 단계를 포함한다.A method for monitoring a block of a moving table according to the present invention includes the steps of measuring a shape of a block placed on a moving table using a ruler at a starting point; Matching shape information of the measured block with design data and then assigning a block ID; Block working phase; Measuring the weight of the block when lifting the block with a crane after completion of the block work step; And matching weight information of the measured block with design data.
본 발명에 따른 이동정반의 블록 모니터링 시스템 및 방법은 블록 위치 모니터링과 블록의 작업 진행 모니터링에 대한 정확성 및 신뢰성을 향상시키고 정확한 생산계획 및 관리를 가능하게 한다.The block monitoring system and method according to the present invention improves accuracy and reliability for block location monitoring and block progress monitoring, and enables accurate production planning and management.
도 1은 종래의 조립 공장의 레이아웃을 도시한 것이고,
도 2는 종래의 이동식 정반을 도시한 평면도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동정반의 블록 모니터링 시스템을 도시한 구성도이고,
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 2D 라이다 및 라이다 모선 구동부를 도시한 것이며,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동정반의 블록 모니터링 방법을 도시한 순서도이다.Figure 1 shows a layout of a conventional assembly plant,
2 is a plan view showing a conventional movable table,
3 is a block diagram of a block monitoring system for a mobile platform according to an embodiment of the present invention,
FIGS. 4 and 5 illustrate a 2D RL and RLB line driver according to an embodiment of the present invention,
6 is a flowchart illustrating a block monitoring method of a mobile platform according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면에 따라서 이동정반의 블록 모니터링 시스템 및 방법의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the technical structure of a block monitoring system and method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동정반의 블록 모니터링 시스템을 도시한 구성도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 2D 라이다 및 라이다 모선 구동부를 도시한 것이다.FIG. 3 is a block diagram of a block monitoring system for a mobile platform according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 4 and 5 illustrate a 2D RAY and RAY bus line driving unit according to an embodiment of the present invention .
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동정반의 블록 모니터링 시스템은 중앙 서버(100)와, 중앙 제어 모듈(200)과, 거리측정 센서부(300)와, 크레인 위치 센서부(400) 및 블록무게측정 센서부(500)를 포함하여 이루어진다.3 to 5, a block monitoring system for a mobile platform according to an embodiment of the present invention includes a
거리측정 센서부(300)는 블록 간의 거리를 측정하여 형상을 인식한다. 거리측정 센서부(300)는 2차원 라이다(2D LIDAR) 또는 3차원 라이다(3D LIDAR)로 구성될 수 있다.The distance
라이다(LIDAR)는 에너지원(광원)을 타켓에 조사하여 반사된 에너지의 세기를 측정함으로써 거리, 방향 및 속도 등을 감지하는 리모트 센싱 기술로서, 광원의 종류로는 가시광선, 적외선, 자외선, 레이저 등을 사용할 수 있고, 광원의 파장은 250㎚ 내지 11㎛이며, 측정거리는 905㎚파장 기준 1 내지 100m이내일 수 있다. 3D 라이다는 3차원 형상의 인식이 가능하나 비싼 단점이 있으며, 2D 라이다는 2차원의 선 성분만이 검출 가능하나 저렴한 장점이 있다.LIDAR is a remote sensing technology that detects the distance, direction and velocity by measuring the intensity of reflected energy by irradiating an energy source (light source) to a target. Examples of the light source include visible light, infrared light, ultraviolet light, Laser, or the like can be used, the wavelength of the light source is 250 nm to 11 m, and the measurement distance can be within 1 to 100 m based on 905 nm wavelength. 3D Lada can recognize 3D shape, but it has an expensive disadvantage. 2D Lada can detect only two-dimensional line components, but it is cheap.
본 발명의 일 실시 예에 따른 이동정반의 블록 모니터링 시스템은 비교적 저렴한 2차원 라이다(310: LIDAR)와, 상기 2차원 라이다(310)를 상하 회전시키는 라이다 모션 구동부(320)로 구성된다. 이로 인해, 3차원 형상의 인식을 가능하게 함과 동시에 비용적인 측면에서 유리한 이점을 갖는다.The block monitoring system for a mobile platform according to an embodiment of the present invention includes a relatively inexpensive two dimensional LIDAR 310 and a LADID
도 4 및 도 5를 참조하면, 2차원 라이다(310)는 베이스(311)에 아이볼트 및 베어링의 형태 등으로 구현된 힌지축(312)을 중심으로 상하 방향으로 회전 가능하게 설치된다. 또한, 2차원 라이다(310)의 일 측에는 라이다 모션 구동부(320)가 구비된다. 라이다 모션 구동부(320)는 서보모터(321)를 구비하며, 서보모터(321)의 회전에 고정되어 회전되는 링크부재(322)를 구비한다. 서보모터(321)의 회전에 따라 링크부재(322)가 회전되면 2차원 라이다(310)는 상하 방향으로 회전되어 3차원 라이다의 효과를 얻을 수 있다.Referring to FIGS. 4 and 5, a two-dimensional (LIDAR)
크레인 위치 센서부(400)는 크레인의 위치를 센싱하는 것으로서, 크레인의 위치를 파악하기 위한 센서 모듈 등을 포함한다. 크레인 위치 센서부(400)는 레이저, 엔코더 및 근접 센서 등이 사용될 수 있다.The crane
블록무게측정 센서부(500)는 블록의 무게를 측정하는 것으로서, 크레인이 들어올린 블록의 무게를 파악한다. 블록무게측정 센서부(500)는 로드셀과 인디케이터 모듈 등으로 구성될 수 있다.The block
중앙 제어 모듈(200)은 상기 거리측정 센서부(300), 크레인 위치 센서부(400) 및 블록무게측정 센서부(500)로부터 받은 정보를 바탕으로, 중앙서버(100)와 통신하고 블록을 식별하며 블록 고유 ID를 부여한다.The
즉, 중앙 제어 모듈(200)은 라이다와 크레인, 정반 이동 정보(정반의 움직임)을 통해 블록의 형상과 위치 및 무게를 인식하여, 중앙 서버(100)와 통신함으로써 중앙 서버(100)에 있는 설계 데이터와 비교하여 블록을 정확히 판별하고 ID를 부여함으로써 블록을 지속적으로 추적 관리한다.In other words, the
상기 중앙 제어 모듈(200)은 이동 정반의 움직임을 파악하여 블록 위치와 작업률을 모니터링 한다. 이동 정반은 일정 시간마다 위치를 이동하고 위치마다 다른 작업을 수행한다. 즉, 이동 정반은 셋팅된 시간마다 옆으로 한칸씩 이동하여, 최초 블록을 이동 정반에 위치시키면 크레인이 들어올릴 때까지 블록 위치를 실시간으로 모니터링할 수 있다.The
상기 이동 정반은 매 위치마다 용접, 절단 등과 같은 서로 다른 작업을 진행하기 때문에 작업률의 모니터링도 자연스럽게 이루어진다. 이동 정반의 위치 파악은 이동 정반을 이동시키는 모터의 엔코더 값을 획득하여 판단하거나, 일정 시간마다 움직이는 이동 정반의 특성상 경과 시간을 타이머로 측정하여 판단하거나, 모터의 On/Off 회수를 획득하여 판단하는 등의 방법을 이용할 수 있다.Since the moving platen performs different operations such as welding, cutting, and the like at every position, monitoring of the working rate is naturally performed. The position of the moving platen can be determined by acquiring the encoder value of the motor that moves the moving platen or by measuring the elapsed time with a timer in accordance with the characteristics of the moving platen moving at a predetermined time or by determining the on / And the like can be used.
한편, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동정반의 블록 모니터링 방법을 도시한 순서도이다.FIG. 6 is a flowchart illustrating a block monitoring method for a mobile platform according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동정반의 블록 모니터링 방법은 시작점에서 라이다를 이용하여 이동 정반에 놓인 블록의 형상을 측정하는 단계와, 측정된 블록의 형상 정보를 설계 데이터와 매칭한 후 블록 ID를 부여하는 단계와, 블록 작업 단계와, 블록 작업 단계 완료 후 크레인으로 블록 리프팅 시 무게를 측정하는 단계와, 측정된 블록의 무게 정보를 설계 데이터와 매칭하는 단계를 포함한다.Referring to FIG. 6, a block monitoring method for a mobile platform according to an exemplary embodiment of the present invention includes the steps of measuring a shape of a block placed on a mobile platform using a line at a starting point, And a step of matching the weight information of the measured block with the design data, and a step of matching the weight information of the measured block with the design data .
또한, 상기 블록 ID를 부여하는 단계 이후에 ID가 부여된 블록의 입고를 기록하는 단계를 더 구비한다. 아울러, 상기 블록의 무게 정보를 설계 데이터와 매칭하는 단계 이후에 블록의 출하를 기록하은 단계를 더 구비한다.The method further includes the step of recording the receipt of the block to which the ID is assigned after the step of providing the block ID. The method further includes the step of recording the shipment of the block after matching the weight information of the block with the design data.
조립 중인 블록의 작업 진행률과 위치를 파악하기 위해 다양한 센서 모듈들이 사용된다. 최초 블록이 올려지는 정반 주변에 라이다를 설치하여 블록의 입고 등록과 형상을 인식한다.Various sensor modules are used to identify the progress and location of the block being assembled. Lida is installed in the vicinity of the base where the first block is loaded to recognize the goods receipt registration and the shape of the block.
정반의 이동은 정반의 구동부 및 라이다로 모니터링할 수 있기 때문에, 한번 등록된 블록은 지속적으로 추적 관리가 가능하다. 블록에 대한 작업이 완성되어 이동 정반에서 출하되는 블록은 크레인에 의해 들어 올려지게 된다. 이 때, 측정한 블록 무게를 설계 데이터와 비교하여, 블록에 대한 "작업 완료"를 등록하게 되고, 그 정반은 "블록 없음"으로 등록된다. 빈 정반에 블록이 올려지면 상기 과정을 반복하게 된다.Since the movement of the base can be monitored by the driving part of the base and the lidar, the registered blocks can be continuously tracked and managed. The work on the block is completed and the block shipped from the moving platform is lifted by the crane. At this time, the measured block weight is compared with the design data to register "work completed" for the block, and the surface is registered as "no block ". If the block is placed on the empty platen, the above procedure is repeated.
지금까지 본 발명에 따른 이동정반의 블록 모니터링 시스템 및 방법은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the block monitoring system and method according to the present invention have been described with reference to the embodiments shown in the drawings, the present invention is merely illustrative, and various modifications and equivalent embodiments can be made by those skilled in the art . Accordingly, the scope of the true technical protection should be determined by the technical idea of the appended claims.
100: 중앙 서버
200: 중앙 제어 모듈
300: 거리측정 센서부
310: 2차원 라이다
320: 라이다 모션 구동부
400: 크레인 위치 센서부
500: 블록무게측정 센서부100: central server
200: Central control module
300: distance measuring sensor unit
310: Two-dimensional
320:
400: Crane position sensor unit
500: Block weighing sensor part
Claims (5)
크레인의 위치를 센싱하는 크레인 위치 센서부(400);
블록의 무게를 측정하는 블록무게측정 센서부(500); 및
상기 거리측정 센서부(300), 크레인 위치 센서부(400) 및 블록무게측정 센서부(500)로부터 받은 정보를 바탕으로 중앙서버(100)와 통신하고 블록을 식별하며 블록 고유 ID를 부여하는 중앙 제어 모듈(200)을 포함하고,
상기 중앙 제어 모듈(200)은,
일정 시간마다 위치를 이동하고 위치마다 다른 작업을 수행하는 이동 정반의 움직임을 파악하여 블록 위치와 작업률을 모니터링하는 것을 특징으로 하는 이동정반의 블록 모니터링 시스템.A distance measurement sensor unit 300 for recognizing a shape by measuring a distance between blocks;
A crane position sensor unit 400 for sensing a crane position;
A block weighing sensor unit 500 for measuring the weight of the block; And
Based on the information received from the distance measurement sensor unit 300, the crane position sensor unit 400 and the block weight measurement sensor unit 500, the central server 100 communicates with the central server 100, identifies blocks, Control module 200,
The central control module (200)
Wherein a block position and an operation rate are monitored by detecting a movement of a movement platform that moves a position at a predetermined time and performs another operation for each position.
상기 거리측정 센서부(300)는 2차원 라이다(310: LIDAR)와, 상기 2차원 라이다(310)를 상하 회전시키는 라이다 모션 구동부(320)로 구성되는 것을 특징으로 하는 이동정반의 블록 모니터링 시스템.The method according to claim 1,
The distance measuring sensor unit 300 includes a two dimensional LIDAR 310 and a LADID motion driving unit 320 for rotating the two dimensional LIDAR 310 up and down. Monitoring system.
상기 측정된 블록의 형상 정보를 설계 데이터와 매칭한 후 블록 ID를 부여하는 단계;
블록 작업 단계;
상기 블록 작업 단계 완료 후 크레인으로 블록 리프팅 시 무게를 측정하는 단계; 및
상기 측정된 블록의 무게 정보를 설계 데이터와 매칭하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동정반의 블록 모니터링 방법.Measuring the shape of the block placed on the moving table using the lidar at the starting point;
Matching shape information of the measured block with design data and then assigning a block ID;
Block working phase;
Measuring the weight of the block when lifting the block with a crane after completion of the block work step; And
And matching weight information of the measured block with design data.
상기 블록 ID를 부여하는 단계 이후에 ID가 부여된 블록의 입고를 기록하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 이동정반의 블록 모니터링 방법.The method of claim 3,
Further comprising the step of recording the receipt of a block to which an ID is assigned after the step of providing the block ID.
상기 블록의 무게 정보를 설계 데이터와 매칭하는 단계 이후에 블록의 출하를 기록하은 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 이동정반의 블록 모니터링 방법.The method of claim 3,
Further comprising the step of recording the shipment of the block after matching the weight information of the block with the design data.
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KR1020160078742A KR20180000574A (en) | 2016-06-23 | 2016-06-23 | System and method for monitoring block of moving surface plate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20180000574A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220046127A (en) * | 2020-10-07 | 2022-04-14 | 주식회사 이에스피 | dock block information and work supporting equipment state monitoring system |
-
2016
- 2016-06-23 KR KR1020160078742A patent/KR20180000574A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220046127A (en) * | 2020-10-07 | 2022-04-14 | 주식회사 이에스피 | dock block information and work supporting equipment state monitoring system |
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