KR20230003751A - Painting robot with real-time vision sensing module - Google Patents

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KR20230003751A
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Abstract

The present invention relates to a painting robot with a real-time vision detection module, which paints walls of a building while detecting the condition of a wall of the building in real time, thereby ensuring the quality of painting regardless of the condition of the wall. According to the present invention, the painting robot with a real-time vision detection module comprises: a painting module spraying paint for painting a wall while moving in an upward and downward direction with respect to the wall; and the vision detection module connected to the painting module to detect the condition of the wall in real time. The painting module includes: a painting frame capable of moving along the wall; a paint spraying unit spraying the paint on the wall while moving left or right within the paint frame; and an endless winder unit mounted on the painting frame to adjust a passing position of a wire coming down the wall from a wire installation member installed on the rooftop of the building to control position movement of the painting frame in the up and down directions on the wall. The vision detection module includes: a laser emission unit emitting a laser to the wall; a vision unit photographing the laser emitted on the wall; and a vision frame mounted on the painting frame to close the laser emission unit and the vision unit so that scattered paint due to the paint sprayed by the paint spraying unit is prevented from sticking to the laser emission unit or the vision unit. The laser emission unit and the vision unit are exposed to the outside through the position movement in a state hidden by the vision frame to detect the condition of the wall surface, and are prevented from coming in contact with the scattered paint through return to an original position when detection is completed.

Description

실시간 비전 감지 모듈을 구비한 도장 로봇{Painting robot with real-time vision sensing module}Painting robot with real-time vision sensing module

본 발명은 실시간 비전 감지 모듈을 구비한 도장 로봇에 대한 것으로, 건축물의 벽면의 상태를 실시간으로 감지하면서 상기 건축물의 벽면을 도장할 수 있는 실시간 비전 감지 모듈을 구비한 도장 로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a painting robot equipped with a real-time vision sensing module, and relates to a painting robot equipped with a real-time vision sensing module capable of painting a wall of a building while sensing a state of the wall of the building in real time.

건축물의 벽면을 도료로 도포하거나, 건축물의 이미지 등을 위하여 벽면에 도료로 그림, 문자, 기호, 로고 등 각종 이미지를 인쇄하려는 경우 또는 건축물의 벽면을 코팅제로 코팅하려는 경우, 종래에는 건물의 옥상에서 곤도라 등을 이용하여 로프에 작업대를 상하 이동 가능하게 매달아 놓고, 이러한 작업대에 작업자가 올라탄 상태로 직접 도포 작업, 이미지 작업 또는 코팅 작업을 수행하거나 또는 작업자가 옥상에 고정시킨 밧줄을 타고 내려오면서 상기와 같은 작업을 수행하여 왔다.In the case of coating the wall of a building with paint, printing various images such as pictures, letters, symbols, logos, etc. on the wall with paint for the image of the building, or coating the wall of the building with a coating, conventionally, on the roof of the building A workbench is movably suspended on a rope using a gondola, etc., and a worker rides on such a workbench to directly apply, image, or coat work, or while the worker descends on a rope fixed to the rooftop, have been doing the same thing.

그러나, 상기와 같은 작업 방식은 작업자가 직접 건물의 높은 위치에서 작업을 해야만 하는 바, 항상 낙상사고의 위험에 노출되어 있으며, 바람이 다소 강하게 부는 날에는 사고의 위험성이 더욱 커지게 되는 단점이 있다. However, the above work method has the disadvantage that the worker has to work directly at a high position in the building, so he is always exposed to the risk of falling, and the risk of accident increases even more on days when the wind blows somewhat strongly. .

또한, 작업자가 높은 곳에서 도포 작업 또는 이미지 작업을 하기 때문에 작업자의 움직임이 자유롭지 못하게 됨은 물론, 이로 인해 도포 작업 또는 이미지 작업이 더디어져 작업공기가 길어지는 문제점이 초래되었다. In addition, since the operator performs the application or image operation at a high place, the movement of the operator is not free, and this causes a problem in that the application or image operation is delayed, resulting in a long work period.

그리고, 이러한 산업재해의 위험성 이외에도 작업자에 의해 수작업으로 이루어지는 작업의 특성상, 인건비가 불필요하게 가중되어 공사비의 상승 요인이 되어 왔다.And, in addition to the risk of industrial accidents, due to the nature of manual work by workers, labor costs are unnecessarily increased, which has become a factor in increasing construction costs.

상기와 같은 이유로 인하여 건물의 외벽을 도료로 도포하거나 건축물의 이미지 등을 위하여 그림, 문자, 기호, 로고 등 각종 이미지를 자동으로 도포 또는 인쇄하는 장치가 개발되고 있으나, 종래의 도포 또는 인쇄 장치는 도포의 품질 면에서 소비자를 완벽히 만족시키지 못하고 있는 것이 현실이다.For the above reasons, a device for automatically applying or printing various images such as pictures, letters, symbols, logos, etc. has been developed for coating the outer wall of a building with paint or for the image of a building, but conventional coating or printing devices It is a reality that consumers are not completely satisfied in terms of quality.

이는 종래의 도포 또는 인쇄 장치가 건물의 외벽의 상태에 대한 특성을 고려하지 않은 채 일률적인 방법으로 도포 또는 인쇄 작업을 진행하기 때문이다.This is because the conventional coating or printing apparatus proceeds the coating or printing operation in a uniform manner without considering the characteristics of the state of the outer wall of the building.

본 발명의 목적은 건축물의 벽면을 도장하는데 있어서 벽면의 상태를 실시간으로 감지하고 감지된 결과에 기초하여 도료 분사의 특성을 제어하여 벽면의 상태에 상관 없이 도장의 품질을 담보할 수 있도록 하는 실시간 비전 감지 모듈을 구비한 도장 로봇을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to detect the state of the wall in real time in painting the wall of a building and control the characteristics of paint spray based on the detected result to ensure the quality of painting regardless of the state of the wall Real-time vision An object of the present invention is to provide a painting robot equipped with a sensing module.

본 발명에 따른 실시간 비전 감지 모듈을 구비한 도장 로봇은, 건축물의 벽면의 상태를 실시간으로 감지하면서 상기 건축물의 벽면을 도장하기 위한 도장 로봇으로, 상기 벽면을 기준으로 상하 방향으로 이동되면서 상기 벽면을 도장하기 위한 도료를 분사하는 도장 모듈; 및 상기 도장 모듈에 연결되어 상기 벽면의 상태를 실시간으로 감지하기 위한 비전 감지 모듈;을 포함하며, 상기 도장 모듈은, 상기 벽면을 따라 위치 이동이 가능한 도장 프레임, 상기 도장 프레임 내에서 좌측 방향 또는 우측 방향으로 이동하면서 상기 벽면에 상기 도료를 분사하는 도료 분사부, 및 상기 건축물의 옥상에 설치된 와이어 설치부재로부터 상기 벽면을 타고 내려오는 와이어의 통과 위치가 조절되어 상기 도장 프레임의 상기 벽면 상에서의 상기 상하 방향으로의 위치 이동을 조절하기 위해 상기 도장 프레임에 장착되는 엔드리스 와인더부를 구비하고, 상기 비전 감지 모듈은, 상기 벽면에 레이저를 조사하는 레이저 조사부, 상기 벽면에 조사된 상기 레이저를 촬영하는 비전부, 및 상기 도료 분사부에 의해 분사되는 상기 도료에 의한 비산 도료가 상기 레이저 조사부 또는 상기 비전부에 달라 붙는 것을 방지하도록, 상기 도장 프레임에 장착되어 상기 레이저 조사부 및 상기 비전부를 폐쇄시키기 위한 비전 프레임을 구비하며, 상기 레이저 조사부 및 상기 비전부는, 상기 비전 프레임에 의해 은닉된 상태에서 위치 이동을 통해 외부로 노출되어 상기 벽면의 상태를 감지한 후, 감지가 완료되면 원위치로의 복귀를 통해 상기 비산 도료와의 접촉이 방지되는 것을 특징으로 할 수 있다.A painting robot equipped with a real-time vision sensing module according to the present invention is a painting robot for painting the wall of a building while detecting the state of the wall of the building in real time, while moving in a vertical direction with respect to the wall surface. A painting module spraying paint for painting; and a vision sensing module connected to the painting module to sense the state of the wall surface in real time, wherein the painting module includes a painting frame capable of moving along the wall surface, and a leftward or rightward direction within the painting frame. The paint spraying unit for spraying the paint on the wall surface while moving in the direction, and the passage position of the wire coming down the wall from the wire installation member installed on the roof of the building are adjusted so that the upper and lower surfaces of the painting frame on the wall surface are adjusted. An endless winder mounted on the painting frame to adjust positional movement in the direction, and the vision sensing module includes a laser irradiation unit for irradiating a laser on the wall, and a vision unit for photographing the laser irradiated on the wall. , And a vision frame mounted on the painting frame to close the laser irradiation unit and the vision unit to prevent scattering paint by the paint sprayed by the paint ejection unit from sticking to the laser irradiation unit or the vision unit. The laser irradiation unit and the vision unit are exposed to the outside through position movement in a state concealed by the vision frame to sense the state of the wall surface, and then return to the original position when the detection is completed, so that the scattering paint It may be characterized in that contact with is prevented.

본 발명에 따른 실시간 비전 감지 모듈을 구비한 도장 로봇의 상기 비전 프레임은, 상기 레이저 조사부 및 상기 비전부가 은닉된 상태를 유지하기 위한 커버 프레임, 및 위치 변화를 통해 상기 레이저 조사부 및 상기 비전부가 외부로 노출되기 위한 노출 공간을 제공하는 개폐 프레임을 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.The vision frame of the coating robot equipped with the real-time vision sensing module according to the present invention is a cover frame for maintaining the laser irradiation unit and the vision unit in a concealed state, and the laser irradiation unit and the vision unit are exposed to the outside through a change in position. It may be characterized by having an opening and closing frame providing an exposure space to be exposed.

본 발명에 따른 실시간 비전 감지 모듈을 구비한 도장 로봇의 상기 레이저 조사부 및 상기 비전부는, 상기 비전 프레임에 의해 은닉된 상태에서 위치 이동을 통해 외부로 노출된 후, 상기 좌측 방향 또는 상기 우측 방향으로 위치 이동되면서 상기 벽면의 상태를 실시간으로 감지하는 것을 특징으로 할 수 있다.The laser irradiation unit and the vision unit of the painting robot equipped with the real-time vision sensing module according to the present invention are exposed to the outside through position movement in a state hidden by the vision frame, and then positioned in the left direction or the right direction It may be characterized in that the state of the wall is sensed in real time while being moved.

본 발명에 따른 실시간 비전 감지 모듈을 구비한 도장 로봇의 상기 레이저 조사부 및 상기 비전부는, 상기 엔드리스 와인더부에 의해 상기 도장 프레임이 상기 벽면의 상기 상하 방향으로의 소정의 위치에 고정되면, 위치 이동되어 상기 개폐 프레임의 위치 변화에 의해 제공되는 상기 노출 공간을 통해 외부로 노출된 후, 상기 좌측 방향 또는 상기 우측 방향으로 위치 이동되면서 상기 벽면의 상태를 실시간으로 감지하는 것을 특징으로 할 수 있다.The laser irradiation unit and the vision unit of the painting robot equipped with the real-time vision sensing module according to the present invention are moved when the painting frame is fixed to a predetermined position on the wall in the vertical direction by the endless winder unit. After being exposed to the outside through the exposure space provided by the change in position of the opening and closing frame, the state of the wall surface may be sensed in real time while the position is moved in the left direction or the right direction.

본 발명에 따른 실시간 비전 감지 모듈을 구비한 도장 로봇의 상기 도료 분사부는, 상기 레이저 조사부 및 상기 비전부가 상기 좌측 방향 또는 상기 우측 방향으로 위치 이동되면서 상기 벽면의 상태에 대한 감지가 완료되어 원위치로 복귀된 후 상기 개폐 프레임의 위치 변화에 의해 상기 레이저 조사부 및 상기 비전부가 폐쇄되면, 상기 레이저 조사부 및 상기 비전부에 의해 감지된 상기 벽면의 상태에 기초하여 상기 좌측 방향 또는 상기 우측 방향으로 위치 이동되면서 상기 벽면에 상기 도료를 분사하는 것을 특징으로 할 수 있다.The paint spraying unit of the painting robot equipped with the real-time vision sensing module according to the present invention returns to the original position after the detection of the state of the wall surface is completed while the laser irradiation unit and the vision unit are moved in the left direction or the right direction. After the laser irradiation unit and the vision unit are closed by a change in position of the opening and closing frame, the position is moved in the left direction or the right direction based on the state of the wall surface detected by the laser irradiation unit and the vision unit. It may be characterized in that the paint is sprayed on the wall surface.

본 발명에 따른 실시간 비전 감지 모듈을 구비한 도장 로봇의 상기 노출 공간은, 상기 커버 프레임의 하측면 상에 제공되며, 상기 레이저 조사부 및 상기 비전부는, 상기 노출 공간을 통해 상기 외부로 노출되도록 하측 방향으로 위치 이동되는 것을 특징으로 할 수 있다.The exposure space of the painting robot equipped with the real-time vision sensing module according to the present invention is provided on the lower side of the cover frame, and the laser irradiation unit and the vision unit are exposed to the outside through the exposure space in a downward direction. It may be characterized in that the location is moved to.

본 발명에 따른 실시간 비전 감지 모듈을 구비한 도장 로봇의 상기 도료 분사부는, 상기 레이저 조사부 및 상기 비전부의 상기 좌측 방향 또는 상기 우측 방향으로의 위치 이동과 시간차를 두고 상기 좌측 방향 또는 상기 우측 방향으로 위치 이동되면서 상기 벽면에 상기 도료를 분사하는 것을 특징으로 할 수 있다.The paint ejection unit of the painting robot equipped with the real-time vision sensing module according to the present invention is positioned in the left direction or the right direction with a time difference from the movement of the laser irradiation unit and the vision unit in the left direction or the right direction. It may be characterized in that the paint is sprayed on the wall surface while moving.

본 발명에 따른 실시간 비전 감지 모듈을 구비한 도장 로봇에 의하면, 건축물의 벽면의 상태를 실시간으로 감지하고 감지된 결과에 기초하여 도료 분사의 특성을 제어함으로써, 벽면의 상태에 상관 없이 도장을 품질을 담보할 수 있다.According to the painting robot equipped with the real-time vision sensing module according to the present invention, by detecting the state of the wall of a building in real time and controlling the characteristics of paint spraying based on the detected result, the quality of painting can be improved regardless of the state of the wall. can be guaranteed

또한, 건축물의 벽면의 상태를 감지하기 위한 모듈에 비산 도료가 달라 붙는 것을 방지하여 벽면의 상태 감지 정확도를 극대화할 수 있다.In addition, it is possible to maximize the accuracy of detecting the state of the wall by preventing scattering paint from sticking to the module for detecting the state of the wall of the building.

도 1은 본 발명에 따른 실시간 비전 감지 모듈을 구비한 도장 로봇에 의해 건축물의 벽면이 도장되는 상황을 설명하기 위한 개략사시도.
도 2는 본 발명에 따른 실시간 비전 감지 모듈을 구비한 도장 로봇을 설명하기 위한 개략사시도.
도 3 내지 10은 본 발명에 따른 실시간 비전 감지 모듈을 구비한 도장 로봇에 제공되는 비전 감지 모듈에 의해 건축물의 벽면의 상태가 실시간으로 감지되면서 건축물의 벽면이 도장되는 상황을 설명하기 위한 도면.
1 is a schematic perspective view for explaining a situation in which a wall of a building is painted by a painting robot equipped with a real-time vision sensing module according to the present invention;
Figure 2 is a schematic perspective view for explaining a painting robot equipped with a real-time vision sensing module according to the present invention.
3 to 10 are views for explaining a situation in which the wall of a building is painted while the state of the wall of the building is sensed in real time by the vision sensing module provided to the painting robot equipped with the real-time vision sensing module according to the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the spirit of the present invention is not limited to the presented embodiments, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention may add, change, delete, etc. other elements within the scope of the same spirit, through other degenerative inventions or the present invention. Other embodiments included within the scope of the inventive idea can be easily proposed, but it will also be said to be included within the scope of the inventive concept.

또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.In addition, components having the same function within the scope of the same idea appearing in the drawings of each embodiment are described using the same reference numerals.

도 1은 본 발명에 따른 실시간 비전 감지 모듈을 구비한 도장 로봇에 의해 건축물의 벽면이 도장되는 상황을 설명하기 위한 개략사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 실시간 비전 감지 모듈을 구비한 도장 로봇을 설명하기 위한 개략사시도이다.1 is a schematic perspective view for explaining a situation in which a wall of a building is painted by a painting robot equipped with a real-time vision sensing module according to the present invention, and FIG. 2 is a painting robot equipped with a real-time vision sensing module according to the present invention. It is a schematic perspective view for explanation.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 실시간 비전 감지 모듈을 구비한 도장 로봇(10, 이하 "도장 로봇"이라 함)은 건축물(ST)의 벽면(W)을 도장하기 위한 로봇으로, 건축물(ST)의 벽면(W)의 상태를 실시간으로 감지하고 감지된 결과에 기초하여 도료 분사의 특성을 제어함으로써 벽면(W)의 상태에 상관 없이 도장의 품질을 담보할 수 있는 도장 로봇일 수 있다.1 and 2, a painting robot (10, hereinafter referred to as "painting robot") equipped with a real-time vision sensing module according to the present invention is a robot for painting the wall (W) of a building (ST), It can be a painting robot that can guarantee the quality of painting regardless of the state of the wall (W) by detecting the state of the wall (W) of the building (ST) in real time and controlling the characteristics of paint spraying based on the detected result. there is.

여기서, 상기 도장 로봇(10)은 상기 벽면(W)의 도장하기 위한 용도로 사용될 수 있을 뿐만 아니라 상기 벽면(W)에 특정 이미지를 인쇄하기 위한 용도로 사용될 수도 있으며, 나아가 상기 벽면(W)을 코팅하기 위한 코팅제를 분사하기 위한 용도 및 상기 벽면(W)을 세척하기 위한 물 등의 세척제 등을 분사하기 위한 용도 등으로도 사용될 수 있다.Here, the painting robot 10 can be used not only for painting the wall surface (W), but also for printing a specific image on the wall surface (W), and furthermore, the wall surface (W). It may also be used for spraying a coating agent for coating and spraying a cleaning agent such as water for washing the wall surface (W).

이하에서는 상기 도장 로봇(10)이 건축물(ST)의 벽면(W)을 도료로 도포하여 도장하기 위한 용도로 사용되는 경우를 예로 들어 설명한다.Hereinafter, a case in which the painting robot 10 is used for coating and painting the wall surface W of the building ST will be described as an example.

상기 도장 로봇(10)은 상기 벽면(W)을 기준으로 상하 방향(D1, D2)으로 이동되면서 상기 벽면(W)을 도장하기 위한 도장 모듈(100) 및 상기 도장 모듈(100)에 연결되어 상기 벽면(W)의 상태를 실시간으로 감지하기 위한 비전 감지 모듈(200)을 포함할 수 있다The painting robot 10 is connected to the painting module 100 for painting the wall surface W and the painting module 100 while moving in vertical directions D1 and D2 based on the wall surface W, It may include a vision detection module 200 for detecting the state of the wall (W) in real time.

상기 도장 모듈(100)은 상기 벽면(W)을 따라 위치 이동이 가능한 도장 프레임(110), 상기 도장 프레임(110) 내에서 좌측 방향(D3) 또는 우측 방향(D4)으로 이동하면서 상기 벽면(W)에 도료를 분사하는 도료 분사부(120), 및 상기 건축물(ST)의 옥상에 설치된 와이어 설치부재(DR)로부터 상기 벽면(W)을 타고 내려오는 와이어(WR)의 통과 위치가 조절되면서 상기 도장 프레임(110)의 상기 벽면(W) 상에서의 상기 상하 방향(D1, D2)으로의 위치 이동을 조절하기 위해 상기 도장 프레임(110)에 장착되는 엔드리스 와인더부(130 ,Endless winder)를 포함할 수 있다.The painting module 100 moves in the left direction (D3) or right direction (D4) within the painting frame 110, which is positionally movable along the wall surface (W), and the wall surface (W). ), the paint spraying unit 120 for spraying paint, and the passing position of the wire WR coming down the wall surface W from the wire installation member DR installed on the roof of the building ST are adjusted. In order to adjust the positional movement of the painting frame 110 in the vertical directions D1 and D2 on the wall surface W, an endless winder 130 mounted on the painting frame 110 may be included. can

상기 도장 프레임(110)은 상기 도료 분사부(120)의 좌우 방향(D3, D4)으로의 이동 범위를 규정할 수 있으며, 상기 도료 분사부(120)는 상기 벽면(W)에 도료를 직접 분사하기 위한 일종의 분사 노즐일 수 있다.The painting frame 110 may define a movement range of the paint spraying part 120 in left and right directions D3 and D4, and the paint spraying part 120 directly sprays the paint on the wall surface W. It may be a kind of injection nozzle for

여기서, 상기 도료 분사부(120)는 상기 도료를 상기 벽면(W)에 직접 분사하는 것에 한정되는 것은 아니며, 상기 벽면(W)에 접촉되어 회전되는 도포롤러에 상기 도료를 분사할 수도 있다.Here, the paint spraying unit 120 is not limited to directly spraying the paint onto the wall surface (W), and may spray the paint onto a coating roller that rotates in contact with the wall surface (W).

즉, 본 발명에 따른 도장 로봇(10)은 벽면(W)을 도장하기 위해 도료를 상기 벽면(W)에 직접 분사할 수도 있고, 상기 도료를 도포롤러에 분사 한 후 상기 도포롤러의 회전에 의해 상기 벽면(W)이 도포되도록 할 수도 있는 것이다.That is, the painting robot 10 according to the present invention may directly spray the paint onto the wall surface (W) in order to paint the wall surface (W), or by spraying the paint onto the coating roller and then rotating the coating roller. The wall surface (W) may be coated.

상기 도장 프레임(110)은 상기 도료 분사부(120)에 의해 상기 벽면(W)에 도료가 분사되는 경우, 상기 도료 분사부(120)를 커버하여 상기 도료 분사부(120)를 보호하는 상측 프레임(112), 하측 프레임(114), 좌측 프레임(116) 및 우측 프레임(118) 등을 포함할 수 있다.When paint is sprayed on the wall surface (W) by the paint spraying unit 120, the painting frame 110 covers the paint spraying unit 120 and protects the paint spraying unit 120. 112, a lower frame 114, a left frame 116 and a right frame 118, and the like.

상기 도장 프레임(110)은 상기 상측 프레임(112), 상기 하측 프레임(114), 상기 좌측 프레임(116) 및 상기 우측 프레임(118)으로 인해 전체적으로 직육면체 형상일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 전방이 개방된 반원통 형상 등 다양한 형상으로 변경될 수 있다.The painted frame 110 may have a rectangular parallelepiped shape as a whole due to the upper frame 112, the lower frame 114, the left frame 116 and the right frame 118, but is not necessarily limited thereto, It can be changed to various shapes such as a semi-cylindrical shape with an open front.

한편, 상기 도장 프레임(110)은 상기 도료 분사부(120)의 좌우 방향(D3, D4)으로의 이동을 지지하고 구현하기 위한 좌우 방향 지지 레일(111) 및 전후 방향(D5, D6)으로의 이동을 지지하고 구현하기 위한 전후 방향 지지 레일(미도시)을 포함할 수 있다.On the other hand, the painting frame 110 supports the left and right direction support rails 111 for supporting and realizing the movement of the paint spraying part 120 in the left and right directions (D3 and D4) and the forward and backward directions (D5 and D6). It may include front and rear support rails (not shown) for supporting and implementing movement.

상기 좌우 방향 지지 레일(111) 및 상기 전후 방향 지지 레일은 상기 상측 프레임(112), 상기 하측 프레임(114), 상기 좌측 프레임(116) 및 상기 우측 프레임(118)에 의해 포위될 수 있다.The left-right direction support rail 111 and the front-rear direction support rail may be surrounded by the upper frame 112 , the lower frame 114 , the left frame 116 , and the right frame 118 .

상기 도료 분사부(120)의 상기 좌우 방향 지지 레일(111)을 따른 이동 또는 상기 전후 방향 지지 레일을 따른 이동은 미도시된 모터 등의 동력제공부에 의해 구현될 수 있으며, 각종 밸트, 각종 기어 등의 구성요소를 통해 동력이 전달되어 구현될 수 있다.The movement of the paint spraying unit 120 along the left-right direction support rail 111 or the movement along the front-back direction support rail may be implemented by a power supply unit such as a motor (not shown), and various belts and various gears Power may be transmitted and implemented through components such as the like.

한편, 상기 도료 분사부(120)의 상기 좌우 방향(D3, D4)으로의 이동 및 상기 전후 방향(D5, D6)으로의 이동은 전술한 레일 방식에 한정되는 것은 아니며, 공지의 이동 수단이 모두 적용될 수 있다.Meanwhile, the movement of the paint ejection unit 120 in the left and right directions D3 and D4 and the movement in the front and rear directions D5 and D6 are not limited to the above-described rail method, and all known movement means are used. can be applied

상기 도장 프레임(110)은 상기 엔드리스 와인더부(130)에 의해 길이가 조절되는 와이어(WR)에 의해 상기 벽면(W) 상에서 상하 방향(D1, D2)을 따른 소정의 위치에 위치하게 되며, 이 때 도료 분사부(120)는 상기 도장 프레임(110) 내에서 좌우 방향 지지 레일(111)을 따라 좌우 방향(D3, D4)으로 이동하면서 상기 벽면(W)에 도료를 분사하게 된다.The painting frame 110 is positioned at a predetermined position along the vertical directions D1 and D2 on the wall surface W by the wire WR whose length is controlled by the endless winder unit 130, The paint spraying unit 120 sprays the paint on the wall surface W while moving in the left and right directions D3 and D4 along the left and right direction support rails 111 within the painting frame 110 .

도료의 분사가 완료되면, 상기 와이어(WR)는 상기 엔드리스 와인더부(130)에 의해 길이가 변하게 되며, 상기 도장 프레임(110)은 바퀴부(140)가 상기 벽면(W)에 밀착된 상태에서 상하 방향(D1, D2)으로 이동하게 되어 다른 소정의 위치에 위치하게 된다. When the spraying of the paint is completed, the length of the wire WR is changed by the endless winder part 130, and the painting frame 110 is in a state where the wheel part 140 is in close contact with the wall surface W. It moves in the vertical directions D1 and D2 and is positioned at another predetermined position.

이후에는 도료 분사부(120)에 의한 도료 분사가 반복적으로 진행되게 된다.After that, the paint spraying by the paint spraying unit 120 proceeds repeatedly.

상기와 같이 상기 벽면(W)의 상하 방향(D1, D2)을 따른 일정 영역이 도포되면, 와이어 설치부재(DR)를 좌우 방향(D3, D4)을 따라 이동시킬 수 있으며, 이로 인해 도장 프레임(110)도 좌우 방향(D3, D4)을 따라 이동하게 된다.As described above, when a certain area along the vertical direction (D1, D2) of the wall surface (W) is coated, the wire installation member (DR) can be moved along the left and right directions (D3, D4), and thereby the painting frame ( 110) also moves along the left and right directions D3 and D4.

상기 도장 프레임(110)이 좌우 방향(D3, D4)을 따라 이동하게 되면, 전술한 방식인 와이어(WR)의 길이 변화에 따른 도장 프레임(110)의 상하 방향(D1, D2)으로의 이동, 도료 분사부(120)의 도장 프레임(110) 내에서의 좌우 방향(D3, D4)을 따른 이동 및 도료 분사부(120)에 의한 도료 분사에 의해 상기 벽면(W)의 도장이 완료되게 된다.When the painting frame 110 moves along the left and right directions D3 and D4, the painting frame 110 moves in the vertical directions D1 and D2 according to the change in the length of the wire WR, The painting of the wall surface W is completed by movement of the paint sprayer 120 in the left and right directions D3 and D4 within the painting frame 110 and spraying of the paint by the paint sprayer 120 .

상기 비전 감지 모듈(200)은 상기 도장 모듈(100)에 연결되어 상기 벽면(W)의 상태를 실시간으로 감지하기 위한 구성요소 일 수 있다.The vision detection module 200 may be a component connected to the painting module 100 to sense the state of the wall surface W in real time.

여기서, 상기 벽면(W)의 상태라 함은 상기 벽면(W)의 표면에 대한 상태를 의미할 수 있으며, 구체적으로 상기 벽면(W)에 돌출된 부분이 존재하는지 여부 등을 포함할 수 있다.Here, the state of the wall surface (W) may mean a state of the surface of the wall surface (W), and specifically may include whether or not a protruding portion exists on the wall surface (W).

상기 벽면(W)의 도장의 품질을 평가하는 기준 중 하나는 균일한 도막 두께일 수 있으며, 도막 두께는 도료 분사부(120)에 의해 분사되는 도료의 양, 도료의 분사압 또는 도료 분사부(120)와 상기 벽면(W)과의 거리 등에 따라 달라지게 된다.One of the criteria for evaluating the quality of painting of the wall surface W may be a uniform film thickness, and the film thickness is the amount of paint sprayed by the paint sprayer 120, the spray pressure of the paint, or the paint sprayer ( 120) and the wall (W).

예를 들어, 상기 벽면(W)을 도장하는 과정에서 돌출된 부분이 존재하는 경우 상기 돌출된 부분과 도료 분사부(120)와의 거리는 다른 부분보다 가까울 수 밖에 없으며, 이 경우에는 분사되는 도료의 양을 줄이거나 도료의 분사압을 줄여야 다른 부분의 도막 두께와 동일한 도막 두께로 도장되게 된다.For example, if there is a protruding part in the process of painting the wall surface (W), the distance between the protruding part and the paint spraying unit 120 must be closer than other parts, and in this case, the amount of sprayed paint or the spraying pressure of the paint must be reduced to achieve the same coating thickness as that of other parts.

또는, 도료 분사부(120)와 돌출된 부분 사이의 거리가 멀어지도록 상기 도료 분사부(120)를 전후 방향(D5, D6)을 따라 이동시켜야 다른 부분의 도막 두께와 동일한 도막 두께로 도장될 수 있는 것이다.Alternatively, the paint spraying unit 120 should be moved along the forward and backward directions (D5, D6) so that the distance between the paint spraying unit 120 and the protruding part is increased so that the coating film thickness equal to that of the other parts can be painted. There is.

상기와 같이 상기 벽면(W)의 상태에 상관 없이 균일한 도막 두께를 구현하기 위해서는 상기 벽면(W)의 상태를 정확하게 감지하고 감지된 결과에 기초하여 도료 분사부(120)의 특성을 제어해야 하며, 본 발명에서는 상기 비전 감지 모듈(200)에 의해 이를 해결하고 있다.As described above, in order to realize a uniform film thickness regardless of the state of the wall surface (W), it is necessary to accurately detect the state of the wall surface (W) and control the characteristics of the paint spraying unit 120 based on the detected result. , In the present invention, this is solved by the vision sensing module 200.

상기 비전 감지 모듈(200)은 상기 벽면(W)에 레이저를 조사하는 레이저 조사부(210), 상기 벽면(W)에 조사된 상기 레이저를 촬영하는 비전부(220), 및 상기 도료 분사부(120)에 의해 분사되는 상기 도료에 의한 비산 도료가 상기 레이저 조사부(210) 또는 상기 비전부(220)에 달라 붙는 것을 방지하도록, 상기 도장 프레임(110)에 장착되어 상기 레이저 조사부(210) 및 상기 비전부(220)를 폐쇄시키기 위한 비전 프레임(230)을 포함할 수 있다.The vision sensing module 200 includes a laser irradiation unit 210 that irradiates laser onto the wall surface (W), a vision unit 220 that photographs the laser irradiated onto the wall surface (W), and the paint ejection unit 120 ) is mounted on the painting frame 110 to prevent scattering paint from the paint sprayed by the laser irradiation unit 210 or the vision unit 220 from sticking to the laser irradiation unit 210 and the vision unit 210 A vision frame 230 may be included to close the portion 220 .

도면에서는 상기 레이저 조사부(210) 및 상기 비전부(220)를 하나의 구성요소로 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.In the drawings, the laser irradiation unit 210 and the vision unit 220 are shown as one component, but are not necessarily limited thereto.

상기 레이저 조사부(210)는 상기 벽면(W)에 상하 방향(D2, D2)을 따른 소정 영역에 레이저를 조사할 수 있으며, 상기 비전부(220)는 상기 레이저가 조사된 상기 벽면(W)을 촬영하는 일종의 촬영장치인 카메라일 수 있다.The laser irradiation unit 210 may irradiate a laser to a predetermined area along the vertical directions D2 and D2 on the wall surface W, and the vision unit 220 may irradiate the wall surface W to which the laser is irradiated. It may be a camera, which is a kind of recording device that takes pictures.

상기 비전부(220)에 의해 촬영된 상기 벽면(W)에 조사된 레이저의 영상을 통해 상기 벽면(W)의 상태, 즉, 상기 벽면(W)의 돌출된 정도를 감지할 수 있으며, 감지된 결과에 기초하여 도료 분사부(120)는 미도시된 제어부에 의해 제어되게 된다.The state of the wall surface (W), that is, the degree of protrusion of the wall surface (W) can be detected through the image of the laser irradiated onto the wall surface (W) photographed by the vision unit 220, and the detected Based on the result, the paint spraying unit 120 is controlled by a control unit (not shown).

상기 레이저 조사부(210) 및 상기 비전부(220)는 상기 비전 프레임(230)에 의해 은닉된 상태로 존재할 수 있으며, 이를 위해 상기 비전 프레임(230)은 소정의 내부공간(S1)을 구비하는 커버 프레임(232) 및 위치 변화를 통해 상기 레이저 조사부(210) 및 상기 비전부(220)가 외부로 노출되기 위한 노출 공간(S2, 도 4 참조)을 제공하는 개폐 프레임(234)을 포함할 수 있다.The laser irradiation unit 210 and the vision unit 220 may exist in a state hidden by the vision frame 230, and for this, the vision frame 230 is a cover having a predetermined inner space S1 It may include an opening/closing frame 234 providing an exposure space (S2, see FIG. 4) for exposing the laser irradiation unit 210 and the vision unit 220 to the outside through the frame 232 and position change. .

상기 레이저 조사부(210) 및 상기 비전부(220)는 상기 비전 프레임(230)에 의해 은닉된 상태에서 위치 이동을 통해 외부로 노출되어 상기 벽면(W)의 상태를 감지할 수 있으며, 감지가 완료되면 원위치로의 복귀를 통해 상기 비산 도료와의 접촉이 방지될 수 있다.The laser irradiation unit 210 and the vision unit 220 are exposed to the outside through position movement in a state concealed by the vision frame 230 to detect the state of the wall surface W, and the detection is complete When it is returned to the original position, contact with the scattering paint can be prevented.

상기 비전 감지 모듈(200)에 의해 상기 벽면(W)의 상태가 감지되는 과정에 대해서는 도 3 내지 도 10을 참조로 하여 구체적으로 설명한다.A process of detecting the state of the wall surface W by the vision sensing module 200 will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 10 .

도 3 내지 10은 본 발명에 따른 실시간 비전 감지 모듈을 구비한 도장 로봇에 제공되는 비전 감지 모듈에 의해 건축물의 벽면의 상태가 실시간으로 감지되면서 건축물의 벽면이 도장되는 상황을 설명하기 위한 도면이다.3 to 10 are views for explaining a situation in which the wall of a building is painted while the state of the wall of the building is sensed in real time by the vision sensing module provided to the painting robot equipped with the real time vision sensing module according to the present invention.

도 3을 참조하면, 엔드리스 와인더부(130)에 의해 도장 프레임(110)이 건축물(ST)의 벽면(W)의 상하 방향(D1, D2)으로의 소정의 위치에 고정되게 된다.Referring to FIG. 3 , the painting frame 110 is fixed at a predetermined position in the vertical directions D1 and D2 of the wall surface W of the building ST by the endless winder unit 130 .

이때, 레이저 조사부(210) 및 비전부(220)는 비전 프레임(230) 내에 은닉된 상태일 수 있다.At this time, the laser irradiation unit 210 and the vision unit 220 may be in a hidden state within the vision frame 230 .

도 4를 참조하면, 개폐 프레임(234)은 커버 프레임(232)을 기준으로 위치 변화될 수 있으며, 위치 변화의 일 예로 슬라이딩 이동일 수 있다.Referring to FIG. 4 , the position of the opening and closing frame 234 may be changed relative to the cover frame 232, and an example of the position change may be a sliding movement.

상기 개폐 프레임(234)이 상기 커버 프레임(232)을 기준으로 슬라이딩 이동되면, 상기 레이저 조사부(210) 및 상기 비전부(220)가 외부로 노출되기 위한 노출 공간(S2)이 제공되게 된다.When the opening/closing frame 234 slides with respect to the cover frame 232, an exposure space S2 for exposing the laser irradiation unit 210 and the vision unit 220 to the outside is provided.

상기 노출 공간(S2)은 상기 커버 프레임(232)의 하측면 상에 제공될 수 있다.The exposure space S2 may be provided on the lower side of the cover frame 232 .

상기 개폐 프레임(234)의 슬라이딩 방향은 특정 방향으로 한정되는 것은 아니며, 상기 노출 공간(S2)이 제공되도록 하는 방법 또한 다양하게 변경될 수 있다.The sliding direction of the opening/closing frame 234 is not limited to a specific direction, and a method for providing the exposure space S2 may also be variously changed.

도 5를 참조하면, 레이저 조사부(210) 및 비전부(220)는 비전 프레임(230)에 의해 은닉된 상태에서 개폐 프레임(234)의 위치 변화에 의해 제공되는 노출 공간(S2)을 통해 외부로 노출될 수 있다.Referring to FIG. 5 , the laser irradiation unit 210 and the vision unit 220 are in a state hidden by the vision frame 230 to the outside through the exposure space S2 provided by the positional change of the opening/closing frame 234. may be exposed.

상기 레이저 조사부(210) 및 상기 비전부(220)는 상기 노출 공간(S2)을 통해 상기 외부로 노출되도록 하측 방향(D2)으로 위치 이동될 수 있다.The laser irradiation unit 210 and the vision unit 220 may be moved in a lower direction D2 so as to be exposed to the outside through the exposure space S2.

도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 노출 공간(S2)을 통해 외부로 노출된 상기 레이저 조사부(210) 및 상기 비전부(220)는 좌측 방향(D3) 또는 우측 방향(D4)으로 위치 이동되면서 벽면(W)의 상태를 실시간으로 감지할 수 있다.6 and 7, the laser irradiation unit 210 and the vision unit 220 exposed to the outside through the exposure space S2 are moved in a left direction D3 or a right direction D4. The state of the wall (W) can be detected in real time.

여기서, 상기 벽면(W)의 상태 감지는 도 1 및 도 2를 참조로 설명한 바와 같이 상기 벽면(W)을 향하여 레이저 조사부(210)에 의해 레이저가 조사되고, 비전부(220)에 의해 촬영된 상기 벽면(W)에 조사된 레이저의 영상을 통해 진행될 수 있다.Here, the detection of the state of the wall surface (W), as described with reference to FIGS. 1 and 2, the laser is irradiated toward the wall surface (W) by the laser irradiation unit 210, and the image is captured by the vision unit 220. It can be progressed through the image of the laser irradiated on the wall surface (W).

도 8 및 도 9를 참조하면, 레이저 조사부(210) 및 비전부(220)가 좌측 방향(D3) 또는 우측 방향(D4)으로 위치 이동되면서 벽면(W)의 상태에 대한 감지가 완료되면 상측 방향(D1)으로의 위치 이동에 의해 원위치로 복귀될 수 있다.Referring to FIGS. 8 and 9 , when the detection of the state of the wall surface W is completed while the position of the laser irradiator 210 and the vision unit 220 is moved in the left direction D3 or the right direction D4, the upward direction It can be returned to the original position by moving the position to (D1).

상기 레이저 조사부(210) 및 상기 비전부(220)가 원위치로 복귀되면, 개폐 프레임(234)은 커버 프레임(232)을 기준으로 슬라이딩에 의해 위치 변화될 수 있으며, 이로 인해 레이저 조사부(210) 및 상기 비전부(220)가 폐쇄될 수 있다.When the laser irradiation unit 210 and the vision unit 220 are returned to their original positions, the position of the opening/closing frame 234 may be changed by sliding with respect to the cover frame 232, and thus the laser irradiation unit 210 and The vision unit 220 may be closed.

도 10을 참조하면, 도료 분사부(120)는 도장 프레임(110) 내에서 좌측 방향(D3) 또는 우측 방향(D4)으로 이동하면서 벽면(W)에 도료를 분사하게 되며, 이 과정에서 제어부는 상기 레이저 조사부(210) 및 비전부(220)에 의해 감지된 벽면(W)의 상태에 기초하여 상기 도료 분사부(120)의 특성을 제어하게 된다.Referring to FIG. 10, the paint spraying unit 120 sprays paint on the wall surface W while moving in the left direction D3 or right direction D4 within the painting frame 110. In this process, the control unit The characteristics of the paint spraying unit 120 are controlled based on the state of the wall surface W detected by the laser irradiation unit 210 and the vision unit 220 .

여기서, 상기 도료 분사부(120)의 특성은 도 1 및 도 2를 참조로 설명한 바와 같이 분사되는 도료의 양, 도료의 분사압 또는 상기 도료 분사부(120)와 상기 벽면(W)과의 거리 등을 의미할 수 있다.Here, the characteristics of the paint spraying unit 120 are the amount of sprayed paint, the spraying pressure of the paint, or the distance between the paint spraying unit 120 and the wall surface W, as described with reference to FIGS. 1 and 2 . etc.

상기 도료 분사부(120)에 의해 상기 벽면(W)이 도장되는 과정에서 상기 레이저 조사부(210) 및 상기 비전부(220)는 비전 프레임(230) 내에서 폐쇄된 상태일 수 있으며, 이로 인하여 상기 레이저 조사부(210) 및 상기 비전부(220)에 비산 도료가 달라 붙는 현상을 미연에 방지하여 벽면(W)의 상태 감지의 정확도가 저하되는 것을 미연에 방지할 수 있다.In the process of painting the wall surface (W) by the paint spraying unit 120, the laser irradiation unit 210 and the vision unit 220 may be in a closed state within the vision frame 230. It is possible to prevent the adhesion of scattering paint to the laser irradiation unit 210 and the vision unit 220 in advance, thereby preventing the accuracy of detecting the state of the wall surface W from being deteriorated in advance.

상기와 같이 도료 분사부(120)에 의한 도료의 분사가 완료되면, 도장 프레임(110)은 엔드리스 와인더부(130)에 의해 상하 방향(D1, D2)으로 이동되게 되며, 도 3 내지 도 10을 참조로 설명한 과정이 반복되게 된다.As described above, when the spraying of the paint by the paint spraying unit 120 is completed, the painting frame 110 is moved in the vertical directions D1 and D2 by the endless winder unit 130, and FIGS. 3 to 10 The process described in reference will be repeated.

한편, 상기에서는 레이저 조사부(210) 및 비전부(220)에 의해 벽면(W)의 상태가 감지되고 폐쇄된 상태가 된 이후 도료 분사부(120)에 의한 도료 분사가 진행되는 것으로 설명하였으나, 상기 도료 분사부(120)는 상기 레이저 조사부(210) 및 상기 비전부(220)의 상기 좌측 방향(D3) 또는 상기 우측 방향(D4)으로의 위치 이동과 시간차를 두고 상기 좌측 방향(D3) 또는 상기 우측 방향(D4)으로 위치 이동되면서 상기 벽면(W)에 상기 도료를 분사할 수도 있다.Meanwhile, in the above description, the paint spraying by the paint spraying unit 120 proceeds after the state of the wall surface W is detected by the laser irradiation unit 210 and the vision unit 220 and closed. The paint ejection unit 120 moves in the left direction D3 or the right direction D4 of the laser irradiation unit 210 and the vision unit 220 with a time difference and moves in the left direction D3 or the right direction D3. The paint may be sprayed on the wall surface (W) while being moved in the right direction (D4).

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.In the above, the configuration and characteristics of the present invention have been described based on the embodiments according to the present invention, but the present invention is not limited thereto, and various changes or modifications can be made within the spirit and scope of the present invention. It is apparent to those skilled in the art, and therefore such changes or modifications are intended to fall within the scope of the appended claims.

예를 들어, 상기에서는 벽면(W)의 상태를 감지하기 위한 구성요소로 레이저 조사부(210) 및 비전부(220)를 예로 들어 설명하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 스테레오 카메라 또는 광 센서 등 다양한 구성요소가 적용될 수 있을 것이다.For example, in the above, the laser irradiation unit 210 and the vision unit 220 have been described as components for detecting the state of the wall surface W, but are not necessarily limited thereto, and various components such as a stereo camera or an optical sensor have been described. elements can be applied.

10: 실시간 비전 감지 모듈을 구비한 도장 로봇
100: 도장 모듈
110: 도장 프레임
120: 도료 분사부
130: 엔드리스 와인더부
140; 바퀴부
200: 비전 감지 모듈
210: 레이저 조사부
220: 비전부
230: 비전 프레임
232: 커버 프레임
234: 개폐 프레임
10: Painting robot equipped with real-time vision sensing module
100: painting module
110: painting frame
120: paint injection unit
130: Endless winder part
140; wheel part
200: vision detection module
210: laser irradiation unit
220: vision department
230: vision frame
232: cover frame
234: opening and closing frame

Claims (7)

건축물의 벽면의 상태를 실시간으로 감지하면서 상기 건축물의 벽면을 도장하기 위한 실시간 비전 감지 모듈을 구비한 도장 로봇에 있어서,
상기 벽면을 기준으로 상하 방향으로 이동되면서 상기 벽면을 도장하기 위한 도료를 분사하는 도장 모듈; 및
상기 도장 모듈에 연결되어 상기 벽면의 상태를 실시간으로 감지하기 위한 비전 감지 모듈;을 포함하며,
상기 도장 모듈은,
상기 벽면을 따라 위치 이동이 가능한 도장 프레임, 상기 도장 프레임 내에서 좌측 방향 또는 우측 방향으로 이동하면서 상기 벽면에 상기 도료를 분사하는 도료 분사부, 및 상기 건축물의 옥상에 설치된 와이어 설치부재로부터 상기 벽면을 타고 내려오는 와이어의 통과 위치가 조절되어 상기 도장 프레임의 상기 벽면 상에서의 상기 상하 방향으로의 위치 이동을 조절하기 위해 상기 도장 프레임에 장착되는 엔드리스 와인더부를 구비하고,
상기 비전 감지 모듈은,
상기 벽면에 레이저를 조사하는 레이저 조사부, 상기 벽면에 조사된 상기 레이저를 촬영하는 비전부, 및 상기 도료 분사부에 의해 분사되는 상기 도료에 의한 비산 도료가 상기 레이저 조사부 또는 상기 비전부에 달라 붙는 것을 방지하도록, 상기 도장 프레임에 장착되어 상기 레이저 조사부 및 상기 비전부를 폐쇄시키기 위한 비전 프레임을 구비하며,
상기 레이저 조사부 및 상기 비전부는,
상기 비전 프레임에 의해 은닉된 상태에서 위치 이동을 통해 외부로 노출되어 상기 벽면의 상태를 감지한 후, 감지가 완료되면 원위치로의 복귀를 통해 상기 비산 도료와의 접촉이 방지되는 것을 특징으로 하는 실시간 비전 감지 모듈을 구비한 도장 로봇.
In the painting robot equipped with a real-time vision sensing module for painting the wall of the building while detecting the state of the wall of the building in real time,
a painting module spraying a paint for painting the wall while moving in a vertical direction relative to the wall; and
A vision detection module connected to the painting module to sense the state of the wall in real time; includes,
The painting module,
A painting frame capable of positioning along the wall surface, a paint spraying unit for spraying the paint onto the wall surface while moving in a leftward or rightward direction within the painting frame, and a wire installation member installed on the roof of the building to remove the surface of the wall surface. An endless winder mounted on the painting frame to adjust the position of the wire coming down to adjust the positional movement in the vertical direction on the wall surface of the painting frame,
The vision sensing module,
A laser irradiation unit that irradiates a laser onto the wall surface, a vision unit that photographs the laser irradiated onto the wall surface, and scattering paint by the paint sprayed by the paint ejection unit are prevented from sticking to the laser irradiation unit or the vision unit. To prevent this, a vision frame is mounted on the painting frame to close the laser irradiation unit and the vision unit,
The laser irradiation unit and the vision unit,
Real-time, characterized in that contact with the scattering paint is prevented by returning to the original position when the detection is completed after being exposed to the outside through positional movement in a state hidden by the vision frame to detect the state of the wall surface A painting robot equipped with a vision sensing module.
제1항에 있어서,
상기 비전 프레임은,
상기 레이저 조사부 및 상기 비전부가 은닉된 상태를 유지하기 위한 커버 프레임, 및 위치 변화를 통해 상기 레이저 조사부 및 상기 비전부가 외부로 노출되기 위한 노출 공간을 제공하는 개폐 프레임을 구비하는 것을 특징으로 하는 실시간 비전 감지 모듈을 구비한 도장 로봇.
According to claim 1,
The vision frame,
A cover frame for maintaining the laser irradiation unit and the vision unit in a concealed state, and an opening and closing frame providing an exposure space for exposing the laser irradiation unit and the vision unit to the outside through a change in position Real-time vision, characterized in that A painting robot equipped with a sensing module.
제2항에 있어서,
상기 레이저 조사부 및 상기 비전부는,
상기 비전 프레임에 의해 은닉된 상태에서 위치 이동을 통해 외부로 노출된 후, 상기 좌측 방향 또는 상기 우측 방향으로 위치 이동되면서 상기 벽면의 상태를 실시간으로 감지하는 것을 특징으로 하는 실시간 비전 감지 모듈을 구비한 도장 로봇.
According to claim 2,
The laser irradiation unit and the vision unit,
Equipped with a real-time vision detection module, characterized in that for detecting the state of the wall surface in real time while being exposed to the outside through position movement in a state hidden by the vision frame and moving in the left direction or the right direction. painting robot.
제3항에 있어서,
상기 레이저 조사부 및 상기 비전부는,
상기 엔드리스 와인더부에 의해 상기 도장 프레임이 상기 벽면의 상기 상하 방향으로의 소정의 위치에 고정되면, 위치 이동되어 상기 개폐 프레임의 위치 변화에 의해 제공되는 상기 노출 공간을 통해 외부로 노출된 후, 상기 좌측 방향 또는 상기 우측 방향으로 위치 이동되면서 상기 벽면의 상태를 실시간으로 감지하는 것을 특징으로 하는 실시간 비전 감지 모듈을 구비한 도장 로봇.
According to claim 3,
The laser irradiation unit and the vision unit,
When the painting frame is fixed to a predetermined position on the wall surface in the vertical direction by the endless winder unit, it is moved and exposed to the outside through the exposure space provided by the positional change of the opening and closing frame. A painting robot equipped with a real-time vision sensing module, characterized in that for detecting the state of the wall in real time while moving in the left direction or the right direction.
제4항에 있어서,
상기 도료 분사부는,
상기 레이저 조사부 및 상기 비전부가 상기 좌측 방향 또는 상기 우측 방향으로 위치 이동되면서 상기 벽면의 상태에 대한 감지가 완료되어 원위치로 복귀된 후 상기 개폐 프레임의 위치 변화에 의해 상기 레이저 조사부 및 상기 비전부가 폐쇄되면, 상기 레이저 조사부 및 상기 비전부에 의해 감지된 상기 벽면의 상태에 기초하여 상기 좌측 방향 또는 상기 우측 방향으로 위치 이동되면서 상기 벽면에 상기 도료를 분사하는 것을 특징으로 하는 실시간 비전 감지 모듈을 구비한 도장 로봇.
According to claim 4,
The paint spraying part,
When the laser irradiation unit and the vision unit are moved in the left direction or the right direction, and the detection of the state of the wall surface is completed and returned to the original position, the laser irradiation unit and the vision unit are closed by the positional change of the opening and closing frame. , Paint equipped with a real-time vision detection module, characterized in that spraying the paint on the wall while moving in the left direction or the right direction based on the state of the wall surface detected by the laser irradiation unit and the vision unit robot.
제4항에 있어서,
상기 노출 공간은,
상기 커버 프레임의 하측면 상에 제공되며,
상기 레이저 조사부 및 상기 비전부는,
상기 노출 공간을 통해 상기 외부로 노출되도록 하측 방향으로 위치 이동되는 것을 특징으로 하는 실시간 비전 감지 모듈을 구비한 도장 로봇.
According to claim 4,
The exposure space,
Provided on the lower side of the cover frame,
The laser irradiation unit and the vision unit,
A painting robot equipped with a real-time vision sensing module, characterized in that the position is moved in a downward direction so as to be exposed to the outside through the exposure space.
제4항에 있어서,
상기 도료 분사부는,
상기 레이저 조사부 및 상기 비전부의 상기 좌측 방향 또는 상기 우측 방향으로의 위치 이동과 시간차를 두고 상기 좌측 방향 또는 상기 우측 방향으로 위치 이동되면서 상기 벽면에 상기 도료를 분사하는 것을 특징으로 하는 실시간 비전 감지 모듈을 구비한 도장 로봇.

According to claim 4,
The paint spraying part,
A real-time vision sensing module, characterized in that for injecting the paint on the wall surface while moving the position of the laser irradiation unit and the vision unit in the left direction or the right direction with a time difference to the left direction or the right direction Equipped painting robot.

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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05192620A (en) * 1992-01-20 1993-08-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Automatic applicator
JPH06328016A (en) * 1993-05-21 1994-11-29 Kiyooritsu Tec:Kk Automatic coating method and apparatus therefor
JP2001140461A (en) * 1999-11-11 2001-05-22 Arai Gumi Ltd Building exterior wall painting apparatus
KR100719631B1 (en) * 2006-02-02 2007-05-18 문병기 Painting device
JP2009128209A (en) * 2007-11-26 2009-06-11 Sekisui House Ltd Spray condition inspection apparatus of transparent coating
KR101204998B1 (en) * 2010-10-19 2013-01-30 주식회사 로보프린트 Crane mounted auto-printer capable of devision print
KR20140093016A (en) * 2013-01-17 2014-07-25 주식회사 영국전자 Apparatus for detecting moving direction and detecting location of movable device and apparatus for mornitoring of structures using the same
KR102252497B1 (en) * 2019-09-16 2021-05-17 박정규 Spreading apparatus

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05192620A (en) * 1992-01-20 1993-08-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Automatic applicator
JPH06328016A (en) * 1993-05-21 1994-11-29 Kiyooritsu Tec:Kk Automatic coating method and apparatus therefor
JP2001140461A (en) * 1999-11-11 2001-05-22 Arai Gumi Ltd Building exterior wall painting apparatus
KR100719631B1 (en) * 2006-02-02 2007-05-18 문병기 Painting device
JP2009128209A (en) * 2007-11-26 2009-06-11 Sekisui House Ltd Spray condition inspection apparatus of transparent coating
KR101204998B1 (en) * 2010-10-19 2013-01-30 주식회사 로보프린트 Crane mounted auto-printer capable of devision print
KR20140093016A (en) * 2013-01-17 2014-07-25 주식회사 영국전자 Apparatus for detecting moving direction and detecting location of movable device and apparatus for mornitoring of structures using the same
KR102252497B1 (en) * 2019-09-16 2021-05-17 박정규 Spreading apparatus

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