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KR102753202B1 - Painting system using painting robot and method thereof - Google Patents

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KR102753202B1
KR102753202B1 KR1020220090150A KR20220090150A KR102753202B1 KR 102753202 B1 KR102753202 B1 KR 102753202B1 KR 1020220090150 A KR1020220090150 A KR 1020220090150A KR 20220090150 A KR20220090150 A KR 20220090150A KR 102753202 B1 KR102753202 B1 KR 102753202B1
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Abstract

도장로봇을 이용한 철탑 도장 시스템 및 그 방법이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 도장로봇을 이용한 철탑 도장 시스템은, 철탑에 도료를 분사하여 도장을 수행하는 도장로봇, 및 상기 도장로봇으로부터의 센싱정보에 기초하여 상기 도장로봇과 연결된 와이어의 길이를 조절하여 상기 도장로봇의 위치를 이동시키고, 상기 도장로봇의 동작을 제어하는 제어장치를 포함한다. A tower painting system using a painting robot and a method thereof are disclosed. A tower painting system using a painting robot according to one aspect of the present invention includes a painting robot which performs painting by spraying paint on a tower, and a control device which moves the position of the painting robot by adjusting the length of a wire connected to the painting robot based on sensing information from the painting robot, and controls the operation of the painting robot.

Description

도장로봇을 이용한 철탑 도장 시스템 및 그 방법{PAINTING SYSTEM USING PAINTING ROBOT AND METHOD THEREOF}{PAINTING SYSTEM USING PAINTING ROBOT AND METHOD THEREOF}

본 발명은 도장로봇을 이용한 철탑 도장 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 철탑의 도장작업 시 자유로이 이동하여 도료를 용이하게 도장할 수 있도록 하는 도장로봇을 이용한 철탑 도장 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a steel tower painting system and method using a painting robot, and more specifically, to a steel tower painting system and method using a painting robot that enables free movement during painting work on a steel tower to easily apply paint.

일반적으로 발전소에서 생산된 전력을 전력수요처로 수송하는 과정을 송전이라 하며, 이때 사용하는 송전선을 지지하기 위한 탑을 송전탑이라 한다. 송전탑은 일정 거리마다 이격되어 지상에 설치되며, 송전선은 송전탑들에 의해 지지된다.Generally, the process of transporting electricity produced at a power plant to the power demand site is called transmission, and the towers used to support the transmission lines are called transmission towers. Transmission towers are installed on the ground at regular intervals, and the transmission lines are supported by the transmission towers.

한편, 송전탑의 부식 방지 및 환경미화를 위하여 송전탑은 도료로 도장된다. 송전탑의 도장 방법으로는 작업자가 승탑한 후에 붓이나 롤러를 이용하여 도료를 송전탑에 직접 칠하는 방법 및 기계식 스프레이건을 활용하는 방법이 주로 사용되고 있다. Meanwhile, transmission towers are painted with paint to prevent corrosion and improve the environment. The main methods of painting transmission towers include a method where workers board the tower and apply paint directly to the tower using a brush or roller, and a method using a mechanical spray gun.

그러나 붓이나 롤러를 이용하는 방법은 작업자가 송전탑을 승탑한 후에 도료통과 붓이나 롤러를 손으로 들고 송전탑 내에서 이동해야 하므로, 작업이 불편하며 수작업 특성에 따라 도료의 두께가 일정하지 않으며, 도료의 손실이 많은 단점이 있다. However, the method using a brush or roller has the disadvantages of being inconvenient because the worker must climb the transmission tower, hold the paint container and the brush or roller by hand, and move it inside the transmission tower, and the thickness of the paint is not consistent due to the nature of manual work, and there is a lot of paint loss.

또한, 기계식 스프레이건을 활용하는 방법은 바람에 의해 도료가 송전탑 주변으로 비산하여 사용 방법에 제한이 있다.In addition, the method of utilizing a mechanical spray gun has limitations in its use because the paint is blown around the transmission tower by the wind.

또한, 붓이나 롤러를 이용하는 방법은 작업자가 송전탑을 승탑한 후, 활선부위 근접작업으로 인해 감전 및 추락 등 안전사고가 발생할 수 있는 문제가 있다. In addition, the method of using a brush or roller has the problem that safety accidents such as electric shock and falling can occur due to workers working close to live parts after climbing the transmission tower.

또한, 페인트 칠 작업시 불규칙한 도료 공급으로 도장 품질 저하의 문제가 있고, 붓에 페인트를 묻히는 행위로 도료가 비산되어 비닐하우스, 농작물 등에 환경 피해가 발생하는 문제가 있다.In addition, there is a problem of poor paint quality due to irregular paint supply during painting work, and there is a problem of environmental damage to greenhouses, crops, etc. due to paint flying away when applying paint to a brush.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 제10-2020-0111548호(2020.09.29. 공개, 송전탑용 도장설비)에 개시되어 있다.The background technology of the present invention is disclosed in Republic of Korea Publication No. 10-2020-0111548 (published on September 29, 2020, Painting equipment for transmission towers).

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 철탑의 도장작업 시 자유로이 이동하여 도료를 용이하게 도장할 수 있도록 하는 도장로봇을 이용한 철탑 도장 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다. The present invention has been made to improve the above problems, and an object of one aspect of the present invention is to provide a system and method for painting a steel tower using a painting robot that can move freely during painting work on a steel tower to easily apply paint.

본 발명의 다른 측면에 따른 목적은 도료의 분사에 의한 도장 작업시 발생되는 비산물질의 유출(누출)을 방지할 수 있도록 하는 도장로봇을 이용한 철탑 도장 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다. An object of another aspect of the present invention is to provide a steel tower painting system and method using a painting robot capable of preventing leakage of flying substances generated during painting work by spraying paint.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problem(s) mentioned above, and other problem(s) not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

본 발명의 일 측면에 따른 도장로봇을 이용한 철탑 도장 시스템은, 철탑에 도료를 분사하여 도장을 수행하는 도장로봇, 및 상기 도장로봇으로부터의 센싱정보에 기초하여 상기 도장로봇과 연결된 와이어의 길이를 조절하여 상기 도장로봇의 위치를 이동시키고, 상기 도장로봇의 동작을 제어하는 제어장치를 포함한다. A system for painting a steel tower using a painting robot according to one aspect of the present invention includes a painting robot for painting a steel tower by spraying paint on it, and a control device for moving the position of the painting robot by adjusting the length of a wire connected to the painting robot based on sensing information from the painting robot, and controlling the operation of the painting robot.

본 발명에서 상기 도장로봇은, 하우징, 상기 하우징의 내부에 설치되는 로봇 통신모듈, 상기 하우징의 일면에 설치되어, 영상 데이터를 획득하는 제1 센서, 상기 하우징의 일면에 설치되어, 거리 데이터를 측정하는 제2 센서, 상기 하우징의 내부에 설치되고, 도료를 저장하는 도료용기, 상기 하우징의 일면에 설치되어, 철탑에 도료를 분사하는 분사부, 및 상기 하우징의 내부에 설치되고, 상기 제1 센서 및 제2 센서를 통해 획득된 영상 데이터 및 거리 데이터를 포함하는 센싱정보를 상기 로봇 통신모듈을 통해 제어장치로 전송하고, 상기 제어장치로부터의 제어신호에 따라 상기 분사부가 도료를 분사하도록 제어하는 로봇 프로세서를 포함할 수 있다. In the present invention, the painting robot may include a housing, a robot communication module installed inside the housing, a first sensor installed on one surface of the housing and obtaining image data, a second sensor installed on one surface of the housing and measuring distance data, a paint container installed inside the housing and storing paint, a spraying unit installed on one surface of the housing and spraying paint onto a steel tower, and a robot processor installed inside the housing and transmitting sensing information including image data and distance data acquired through the first sensor and the second sensor to a control device through the robot communication module, and controlling the spraying unit to spray paint according to a control signal from the control device.

본 발명에서 상기 하우징은, 전자파 차폐가 가능한 재질로 구성될 수 있다. In the present invention, the housing may be composed of a material capable of shielding electromagnetic waves.

본 발명에서 상기 도장로봇은, 상기 분사부에 의해 분사된 도료의 비산을 방지하기 위해 상기 도료의 비산을 흡착 처리하는 도료비산방지부를 더 포함할 수 있다. In the present invention, the painting robot may further include a paint scattering prevention unit that absorbs and processes paint scattering to prevent paint sprayed by the spray unit from scattering.

본 발명에서 상기 분사부는, 상기 도료용기에 저장된 도료를 철탑 외벽에 분사하는 분사노즐 또는 도료를 롤링하는 롤러 중 적어도 하나로 구현될 수 있다. In the present invention, the spraying unit may be implemented as at least one of a spraying nozzle that sprays paint stored in the paint container onto the outer wall of the steel tower or a roller that rolls the paint.

본 발명에서 상기 도장로봇은, 상기 하우징의 일면에 설치되는 적어도 하나의 바퀴, 상기 적어도 하나의 바퀴에 이동을 위한 구동력을 전달하기 위한 구동부를 더 포함할 수 있다. In the present invention, the painting robot may further include at least one wheel installed on one surface of the housing, and a driving unit for transmitting driving force for movement to the at least one wheel.

본 발명에서 상기 로봇 프로세서는, 철탑 학습 데이터 및 상기 제1 센서에 의해 획득된 영상 데이터에 기초하여 도장 대상인 철탑을 인식하고, 상기 제2 센서에 의해 측정된 거리 데이터에 기초하여 철탑과 일정 거리를 유지하면서 도장 작업을 수행하도록 제어할 수 있다. In the present invention, the robot processor can recognize a steel tower as a painting target based on the steel tower learning data and the image data acquired by the first sensor, and control the robot processor to perform the painting work while maintaining a certain distance from the steel tower based on the distance data measured by the second sensor.

본 발명에서 상기 로봇 프로세서는, 상기 제어장치로부터 도장 작업 경로를 포함하는 제어신호를 수신한 경우, 상기 도장 작업 경로에 따라 도장 작업이 필요한 위치로 이동하도록 바퀴를 제어할 수 있다. In the present invention, when the robot processor receives a control signal including a painting work path from the control device, it can control the wheels to move to a position where painting work is required according to the painting work path.

본 발명에서 상기 제어장치는 통신모듈, 상기 와이어를 감거나 푸는 동작으로 와이어의 길이를 조절하는 와인더(winder), 철탑 학습 데이터 및 상기 센싱정보에 포함된 영상 데이터에 기초하여 도장 대상인 철탑을 인식하고, 상기 인식된 철탑에서 상기 도장로봇이 이동하도록 상기 와인더를 제어하며, 상기 센싱정보에 포함된 거리 데이터에 기초하여 상기 철탑과 상기 도장로봇이 일정 거리를 유지하면서 도장 작업을 수행하도록 제어하는 제어신호를 상기 통신모듈을 통해 상기 도장로봇으로 전송하는 프로세서를 포함할 수 있다. In the present invention, the control device may include a processor that recognizes a steel tower as a painting target based on tower learning data and image data included in the sensing information, controls the winder to move the painting robot on the recognized steel tower, and performs painting work while maintaining a predetermined distance between the steel tower and the painting robot based on distance data included in the sensing information, and transmits a control signal to the painting robot through the communication module.

본 발명에서 상기 프로세서는, 상기 철탑 학습 데이터에 기초하여 상기 인식된 철탑의 위치를 파악하고, 상기 파악된 위치를 출발점으로 하며 도장이 필요한 위치를 목적지로 하는 도장 작업 경로를 생성하고, 상기 도장 작업 경로를 포함하는 제어신호를 상기 도장로봇으로 전송할 수 있다. In the present invention, the processor can identify the position of the recognized tower based on the tower learning data, generate a painting work path with the identified position as a starting point and a location requiring painting as a destination, and transmit a control signal including the painting work path to the painting robot.

본 발명의 일 측면에 따른 도장로봇을 이용한 철탑 도장 방법은, 도장로봇이 센서를 통해 획득된 영상 데이터 및 거리 데이터를 포함하는 센싱정보를 제어장치로 전송하는 단계, 상기 제어장치가, 상기 영상 데이터에 기초하여 도장 대상인 철탑을 인식하고, 상기 인식된 철탑에서 도장로봇이 도장이 필요한 위치로 이동하도록 와인더를 제어하는 단계, 상기 제어장치가, 상기 거리 데이터에 기초하여 철탑과 도장로봇이 일정 거리를 유지하면서 도장 작업을 수행하도록 제어하는 제어신호를 상기 도장로봇으로 전송하는 단계, 및 상기 도장로봇이 상기 제어신호에 따라 도장 작업을 수행하는 단계를 포함한다. A method for painting a steel tower using a painting robot according to one aspect of the present invention includes a step in which the painting robot transmits sensing information including image data and distance data acquired through a sensor to a control device, a step in which the control device recognizes a steel tower as a painting target based on the image data and controls a winder so that the painting robot moves to a position requiring painting on the recognized steel tower, a step in which the control device transmits a control signal to the painting robot based on the distance data so that the painting robot performs a painting task while maintaining a predetermined distance from the steel tower, and a step in which the painting robot performs the painting task according to the control signal.

본 발명은 상기 와인더를 제어하는 단계에서, 상기 제어장치는 상기 와인더를 통해 와이어의 길이를 조절함으로써, 상기 도장로봇을 도장이 필요한 위치로 이동시킬 수 있다. In the present invention, in the step of controlling the winder, the control device can move the painting robot to a position where painting is required by adjusting the length of the wire through the winder.

본 발명의 일 실시예에 따른 도장로봇을 이용한 철탑 도장 시스템 및 그 방법은, 도장로봇을 이용하여 철탑의 도장작업을 수행함으로써, 작업자의 감전, 추락 등의 안전사고를 방지할 수 있다. A system for painting a steel tower using a painting robot according to one embodiment of the present invention and a method thereof can prevent safety accidents such as electric shock or falling of workers by performing painting work on a steel tower using a painting robot.

본 발명의 일 실시예에 따른 도장로봇을 이용한 철탑 도장 시스템 및 그 방법은, 도료의 분사에 의한 도장 작업시 발생되는 비산물질을 흡착 처리함으로써, 환경훼손 및 민원을 사전에 차단할 수 있다. A tower painting system and method using a painting robot according to one embodiment of the present invention can prevent environmental damage and public complaints in advance by absorbing and processing non-living substances generated during painting work by spraying paint.

본 발명의 일 실시예에 따른 도장로봇을 이용한 철탑 도장 시스템 및 그 방법은, 수작업으로 이루어지던 도장 작업이 도장로봇에 의해 자동으로 수행되어 균일한 도장이 이루어져 제품 성능도 균일해지고, 도장작업 효율이 증대되는 효과가 있다.According to one embodiment of the present invention, a tower painting system and method using a painting robot are provided, in which painting work that was previously performed manually is automatically performed by a painting robot, thereby achieving uniform painting, thereby making product performance uniform and increasing painting work efficiency.

한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.Meanwhile, the effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and various effects may be included within a range obvious to those skilled in the art from the contents described below.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도장로봇을 이용한 철탑 도장 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도장로봇이 철탑에 도장 작업을 위해 이동하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도장로봇의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도장로봇의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도장로봇을 이용한 철탑 도장 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a drawing for explaining a steel tower painting system using a painting robot according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exemplary diagram explaining a method in which a painting robot according to one embodiment of the present invention moves to paint a steel tower.
FIG. 3 is a block diagram schematically showing the configuration of a painting robot according to one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view of a painting robot according to one embodiment of the present invention.
Figure 5 is a block diagram schematically showing the configuration of a control device according to one embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a drawing for explaining a method for painting a steel tower using a painting robot according to one embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 도장로봇을 이용한 철탑 도장 시스템 및 그 방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, a painting system for a steel tower using a painting robot according to an embodiment of the present invention and a method thereof will be described with reference to the attached drawings. In this process, the thickness of lines and the size of components illustrated in the drawings may be exaggerated for the sake of clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, the definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍 가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.The implementations described herein may be implemented, for example, as a method or process, an apparatus, a software program, a data stream or a signal. Even if discussed in the context of only a single form of implementation (e.g., discussed only as a method), the implementation of the features discussed may also be implemented in other forms (e.g., as an apparatus or a program). The apparatus may be implemented using suitable hardware, software, firmware, and the like. The method may be implemented in a device such as a processor, which generally refers to a processing device including, for example, a computer, a microprocessor, an integrated circuit, or a programmable logic device. A processor also includes a communication device such as a computer, a cell phone, a personal digital assistant ("PDA"), and other devices that facilitate communication of information between end-users.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도장로봇을 이용한 철탑 도장 시스템을 설명하기 위한 도면, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도장로봇이 철탑에 도장 작업을 위해 이동하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다. FIG. 1 is a drawing for explaining a steel tower painting system using a painting robot according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exemplary drawing for explaining a method for a painting robot according to one embodiment of the present invention to move to paint a steel tower.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 도장로봇을 이용한 철탑 도장 시스템은, 도장로봇(100) 및 제어장치(200)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a steel tower painting system using a painting robot according to one embodiment of the present invention includes a painting robot (100) and a control device (200).

도장로봇(100)은 센서(120)를 통해 획득된 센싱정보를 제어장치(200)로 전송하고, 제어장치(200)로부터의 제어신호에 기초하여 철탑(10)에 도료를 분사함으로써, 도장 작업을 수행하게 된다. The painting robot (100) transmits sensing information obtained through the sensor (120) to the control device (200), and performs painting work by spraying paint on the steel tower (10) based on a control signal from the control device (200).

도장로봇(100)은 와이어(235)를 통해 제어장치(200)와 연결되고, 제어장치(200)의 와이어(235) 길이 조절에 의해 도장 작업이 필요한 공간으로 쉽게 이동할 수 있다.The painting robot (100) is connected to the control device (200) via a wire (235), and can be easily moved to a space where painting work is required by adjusting the length of the wire (235) of the control device (200).

이러한 도장로봇(100)에 대한 상세한 설명은 도 3 및 도 4를 참조하기로 한다. For a detailed description of this painting robot (100), refer to FIGS. 3 and 4.

제어장치(200)는 도장로봇(100)으로부터의 센싱정보에 기초하여 도장로봇(100)과 연결된 와이어(235)의 길이를 조절하여 도장로봇(100)의 위치를 이동시키고, 도장로봇(100)의 동작을 제어할 수 있다. The control device (200) can control the operation of the painting robot (100) and move the position of the painting robot (100) by adjusting the length of the wire (235) connected to the painting robot (100) based on sensing information from the painting robot (100).

제어장치(200)는 도장로봇(100)으로부터 수신되는 데이터를 처리하여 대응하는 제어데이터(control data)를 생성하여 도장로봇(100)으로 전송하는 장치로, 도장로봇(100)과의 통신을 통해 도장로봇(100)의 동작 상태를 분석하고, 분석된 정보에 대응하여 도장로봇(100)의 동작을 제어할 수 있다. The control device (200) is a device that processes data received from the painting robot (100) to generate corresponding control data and transmits it to the painting robot (100). Through communication with the painting robot (100), the operating status of the painting robot (100) can be analyzed and the operation of the painting robot (100) can be controlled in response to the analyzed information.

또한, 제어장치(200)는 도장로봇(100)과의 통신을 통해 도장로봇(100)의 오동작 등의 에러를 판단하며, 도장로봇(100)의 에러 발생 시 도장로봇(100)이 도료를 분사하는 동작을 정지하도록 제어할 수 있다. In addition, the control device (200) determines errors such as malfunctions of the painting robot (100) through communication with the painting robot (100), and can control the painting robot (100) to stop spraying paint when an error occurs in the painting robot (100).

제어장치(200)는 도 2에 도시된 바와 같이 철탑(10) 정탑에 설치될 수 있고, 제어장치(200)의 와이어(235)를 통해 도장로봇(100)은 수평 또는 수직으로 이동할 수 있다. The control device (200) can be installed on the top of the steel tower (10) as shown in FIG. 2, and the painting robot (100) can move horizontally or vertically through the wire (235) of the control device (200).

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도장로봇의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도장로봇의 사시도이다. FIG. 3 is a block diagram schematically showing the configuration of a painting robot according to one embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a perspective view of a painting robot according to one embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 도장로봇(100)은 하우징(101), 로봇 통신모듈(110), 센서(120), 도료용기(130), 분사부(140), 구동부(160), 도료비산방지부(170) 및 로봇 프로세서(180)를 포함한다. Referring to FIGS. 3 and 4, a painting robot (100) according to one embodiment of the present invention includes a housing (101), a robot communication module (110), a sensor (120), a paint container (130), a spray unit (140), a driving unit (160), a paint scattering prevention unit (170), and a robot processor (180).

하우징(101)은 직사각형, 원통 등의 다양한 형상으로 형성되어 내부에 로봇 통신모듈(110) 및 로봇 프로세서(180)가 장착될 수 있는 공간이 마련될 수 있다. 이때, 하우징(101)의 형상이나 재질은 다양하게 변형될 수 있고, 하우징(101)은 로봇 통신모듈(110) 및 로봇 프로세서(180)를 외부와 차폐시킬 수 있도록 구성될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 하우징(101)은 전자파 차폐가 가능한 재질로 구성될 수 있다. The housing (101) may be formed in various shapes such as a rectangle, a cylinder, etc., and a space may be provided inside in which a robot communication module (110) and a robot processor (180) may be mounted. At this time, the shape or material of the housing (101) may be modified in various ways, and the housing (101) may be configured to shield the robot communication module (110) and the robot processor (180) from the outside. In particular, the housing (101) according to the present invention may be configured with a material capable of shielding electromagnetic waves.

로봇 통신모듈(110)은 하우징(101)의 내부에 설치되고, 제어장치(200)와의 통신을 위한 구성으로, 센서(120)를 통해 획득된 센싱정보를 제어장치(200)로 전송하거나, 제어장치(200)로부터 제어신호를 수신할 수 있다. 이러한 로봇 통신모듈(110)은 근거리 통신모듈, 무선 통신모듈, 이동통신 모듈, 유선 통신모듈 등 다양한 형태로 구현될 수 있다.The robot communication module (110) is installed inside the housing (101) and is configured for communication with the control device (200). It can transmit sensing information acquired through the sensor (120) to the control device (200) or receive a control signal from the control device (200). This robot communication module (110) can be implemented in various forms such as a short-distance communication module, a wireless communication module, a mobile communication module, and a wired communication module.

센서(120)는 하우징(101)의 일면에 설치되고, 제1 센서(122) 및 제2 센서(124)를 포함할 수 있다. The sensor (120) is installed on one surface of the housing (101) and may include a first sensor (122) and a second sensor (124).

제1 센서(122)는 철탑(10)을 촬영하고, 촬영된 영상 데이터를 제어장치(200)로 전송할 수 있다. 제1 센서(122)는 예컨대, 카메라나 기타 영상 데이터를 입력받을 수 있는 장치 등이 포함될 수 있다. 제1 센서(122)는 정지영상이나 동영상 등의 영상 데이터를 처리할 수 있으며, 동일한 철탑(10)을 포함하는 시간적으로 연속성 있는 이미지를 출력할 수 있다. The first sensor (122) can capture images of the tower (10) and transmit captured image data to the control device (200). The first sensor (122) can include, for example, a camera or other devices capable of receiving image data. The first sensor (122) can process image data such as still images or moving images, and can output temporally continuous images including the same tower (10).

제2 센서(124)는 거리를 측정하고, 측정된 거리를 제어장치(200)로 전송할 수 있다. 제2 센서(124)는 도장로봇(100)(또는 분사부(140))로부터 철탑(10)까지의 거리를 측정할 수 있다. 제2 센서(124)를 이용하여 철탑(10)까지의 거리를 측정함으로써, 도장로봇(100)이 철탑(10)과 일정 거리를 유지하면서 도장 작업을 수행하도록 할 수 있다.The second sensor (124) can measure the distance and transmit the measured distance to the control device (200). The second sensor (124) can measure the distance from the painting robot (100) (or the spray unit (140)) to the steel tower (10). By measuring the distance to the steel tower (10) using the second sensor (124), the painting robot (100) can perform the painting work while maintaining a certain distance from the steel tower (10).

도료용기(130)는 하우징(101)의 내부에 설치되고, 도료를 저장할 수 있다. The paint container (130) is installed inside the housing (101) and can store paint.

분사부(140)는 하우징(101)의 일면에 설치되어, 철탑(10)에 도료를 분사할 수 있다. The spray unit (140) is installed on one side of the housing (101) and can spray paint onto the steel tower (10).

분사부(140)는 도료용기(130)에 저장된 도료를 철탑(10) 외벽에 분사하는 분사노즐로 구성될 수 있다. 이때 분사노즐은 스프레이 형태일 수 있다. The spray unit (140) may be configured as a spray nozzle that sprays paint stored in a paint container (130) onto the outer wall of the steel tower (10). At this time, the spray nozzle may be in the form of a spray.

또한, 분사부(140)는 도료를 롤링하는 롤러로 구성될 수도 있다. Additionally, the spray unit (140) may be configured as a roller that rolls the paint.

또한, 분사부(140)는 도료용기(130)에 저장된 도료를 철탑(10) 외벽에 분사하는 분사노즐 및 분사노즐로부터 분사된 도료를 롤링하는 롤러를 포함할 수도 있다. 이때, 롤러는 분사노즐에 의해 철탑(10)에 분사된 도료 등을 롤링함으로써 마무리할 수 있다.In addition, the spray unit (140) may include a spray nozzle that sprays paint stored in a paint container (130) onto the outer wall of the steel tower (10) and a roller that rolls the paint sprayed from the spray nozzle. At this time, the roller can finish by rolling the paint, etc. sprayed onto the steel tower (10) by the spray nozzle.

분사부(140)는 로봇 프로세서(180)의 제어에 의해, 도료의 분사량을 조절할 수 있다. The spray unit (140) can control the amount of paint sprayed by the control of the robot processor (180).

또한, 분사부(140)는 로봇 프로세서(180)의 제어에 의해 도장위치에 따라 위치가 조절될 수 있다. 이를 위해 분사부(140)는 분사부(140)의 위치를 조절하기 위한 구동력을 제공하는 분사 구동부(미도시)를 포함할 수 있다. 도장로봇(100)은 분사 구동부가 제공하는 구동력을 이용하여 분사부(140)를 이동시켜 도장위치를 변경함으로써, 철탑(10)에 대한 도장을 수행할 수 있도록 한다.In addition, the spray unit (140) can be positioned according to the painting position by the control of the robot processor (180). To this end, the spray unit (140) can include a spray driving unit (not shown) that provides a driving force for adjusting the position of the spray unit (140). The painting robot (100) moves the spray unit (140) using the driving force provided by the spray driving unit to change the painting position, thereby enabling painting of the steel tower (10).

구동부(160)는 하우징(101)의 일면에 설치되는 적어도 하나의 바퀴(150)의 이동을 위한 구동력을 전달할 수 있다. 즉, 구동부(160)는 도장로봇(100)이 바퀴(150)를 이용하여 철탑(10)재를 타고 이동할 수 있도록 하는 구동력을 전달할 수 있다. The driving unit (160) can transmit driving force for the movement of at least one wheel (150) installed on one side of the housing (101). That is, the driving unit (160) can transmit driving force to enable the painting robot (100) to move along the steel tower (10) using the wheel (150).

도장로봇(100)의 바퀴(150)는 도장로봇(100)을 이동시키기도 하지만, 와이어(235)를 통해 이동 시 철탑(10)과의 충돌을 방지하기 위해 철탑(10)과 일정 간격을 유지하도록 하는 역할도 수행할 수 있다. The wheel (150) of the painting robot (100) can move the painting robot (100), but can also play a role in maintaining a certain distance from the steel tower (10) to prevent collision with the steel tower (10) when moving through the wire (235).

철탑(10)은 경사가 있으므로, 와이어(235)를 통해 이동 시 도장로봇(100)은 철탑(10)에 붙을 수도 있고 떨어질 수도 있으며, 철탑(10)과 충돌이 발생할 수도 있다. 이에, 와이어(235)를 통해 이동하면서 바퀴(150)를 이용하여 철탑재를 구르게 되면, 철탑(10)과의 일정 거리를 유지할 수 있으므로, 철탑(10)과의 충돌을 방지할 수 있다. Since the steel tower (10) is inclined, when moving through the wire (235), the painting robot (100) may stick to or fall off the steel tower (10), and may collide with the steel tower (10). Accordingly, when the steel tower material is rolled using the wheel (150) while moving through the wire (235), a certain distance from the steel tower (10) can be maintained, and thus a collision with the steel tower (10) can be prevented.

또한, 구동부(160)는 도장위치에 따라 분사부(140)의 위치를 조절하기 위한 구동력을 제공할 수 있다. 도장로봇(100)은 구동부(160)가 제공하는 구동력을 이용하여 바퀴(150)를 이동시켜, 도장위치를 변경함으로써, 철탑(10)에 대한 도장 작업을 수행하도록 할 수 있다. In addition, the driving unit (160) can provide driving force to adjust the position of the spray unit (140) according to the painting position. The painting robot (100) can perform painting work on the steel tower (10) by moving the wheel (150) using the driving force provided by the driving unit (160) to change the painting position.

이러한 구동부(160)는 로터가 구동축과 함께 특정한 각도로 움직이는 스텝모터, 정밀한 제어와 큰 토크를 위해 서보모터, BLDC 모터 등으로 구현될 수 있다. This driving unit (160) can be implemented as a step motor in which the rotor moves at a specific angle together with the driving shaft, a servo motor for precise control and large torque, a BLDC motor, etc.

한편, 본 발명의 실시예에서는 바퀴(150)와 구동부(160)가 별도로 구비된 것으로 설명하였으나, 바퀴(150) 자체가 모터에 해당되는 구동바퀴로 구현될 수도 있다. 이때, 구동바퀴는 로터가 구동축과 함께 특정한 각도로 움직이는 스텝모터로 구동될 수 있다.Meanwhile, in the embodiment of the present invention, the wheel (150) and the driving unit (160) are described as being provided separately, but the wheel (150) itself may be implemented as a driving wheel corresponding to a motor. In this case, the driving wheel may be driven by a step motor in which the rotor moves at a specific angle together with the driving shaft.

도료비산방지부(170)는 분사부(140)에 의해 분사된 도료의 비산을 방지하기 위한 구성으로, 도료의 분사에 의해 발생된 비산물질이 외부로 누출되는 것을 막을 수 있다. The paint scattering prevention unit (170) is configured to prevent the paint sprayed by the spray unit (140) from scattering, and can prevent the scattering of substances generated by the paint spray from leaking to the outside.

도료비산방지부(170)는 분사부(140)가 배치된 면의 상부 및 하부에 설치될 수 있다. The paint spray prevention unit (170) can be installed on the upper and lower surfaces where the spray unit (140) is placed.

도료비산방지부(170)는 분사부(140)에 의해 분사된 도료의 비산을 흡착(흡수)처리 함으로써, 도료의 분사에 의해 발생된 비산물질이 외부로 누출되는 것을 막을 수 있다. 이러한 도료비산방지부(170)는 분사부(140)에 의해 분사된 도료의 비산물질을 흡착 처리함과 더불어 마이크로파와의 접촉효율을 높일 수 있도록 하기 위해 친수성 다공 구조로 구비될 수 있다. 이를 위해, 도료비산방지부(170)는 제올라이트나 황토 또는 활성탄 중에서 선택된 1종이나 2종 이상이 혼합 사용될 수 있는 주원료 100중량부에 대하여 친수성을 위한 폴리비닐알코올 5~10중량부, 친수성 및 다공성을 위한 폴리우레탄 10~20중량부, 친수성 및 분산성을 위한 물 100~150중량부을 포함하는 혼합 조성으로 압축 성형하여 이루어질 수 있다. The paint scattering prevention unit (170) can prevent the paint scattering generated by the paint spraying from leaking to the outside by absorbing (absorbing) the paint scattering sprayed by the spraying unit (140). The paint scattering prevention unit (170) can be provided with a hydrophilic porous structure to absorb and treat the paint scattering sprayed by the spraying unit (140) and to increase the contact efficiency with microwaves. To this end, the paint scattering prevention unit (170) can be formed by compression molding with a mixed composition including 5 to 10 parts by weight of polyvinyl alcohol for hydrophilicity, 10 to 20 parts by weight of polyurethane for hydrophilicity and porosity, and 100 to 150 parts by weight of water for hydrophilicity and dispersibility, for 100 parts by weight of a main raw material in which one or more types selected from zeolite, yellow clay, or activated carbon can be mixed and used.

로봇 프로세서(180)는 하우징(101)의 내부에 설치되고, 제1 센서(122) 및 제2 센서(124)로부터 영상 데이터 및 거리 데이터를 포함하는 센싱정보를 로봇 통신모듈(110)을 통해 제어장치(200)로 전송하며, 제어장치(200)로부터의 제어신호에 따라 분사부(140)가 도료를 분사하도록 제어할 수 있다.The robot processor (180) is installed inside the housing (101) and transmits sensing information including image data and distance data from the first sensor (122) and the second sensor (124) to the control device (200) through the robot communication module (110), and can control the spraying unit (140) to spray paint according to a control signal from the control device (200).

로봇 프로세서(180)는 분사부(140)의 분사량을 제어함으로써, 일정 두께로 도장이 이루어지도록 할 수 있다. 예를 들면, 로봇 프로세서(180)는 하도의 경우 에폭시 50㎛이상으로 도장되도록 하고, 상도의 경우 실리콘 아크릴 우레탄 50㎛이상으로 도장되도록 제어할 수 있다.The robot processor (180) can control the spray amount of the spray unit (140) to ensure that the coating is applied at a certain thickness. For example, the robot processor (180) can control the coating to be applied with epoxy of 50㎛ or more in the case of the lower coating, and with silicone acrylic urethane of 50㎛ or more in the case of the upper coating.

로봇 프로세서(180)는 도장위치에 따라 분사부(140)의 위치를 조절하기 위해 구동부(160)에 구동력을 제공할 수 있다. 그러면, 구동부(160)는 바퀴(150)를 구동시켜 도장로봇(100)을 도장위치로 이동시킴으로써, 도장로봇(100)이 철탑(10)에 대한 도장 작업을 수행하도록 할 수 있다. The robot processor (180) can provide driving force to the driving unit (160) to adjust the position of the spray unit (140) according to the painting position. Then, the driving unit (160) can drive the wheel (150) to move the painting robot (100) to the painting position, thereby allowing the painting robot (100) to perform painting work on the steel tower (10).

한편, 본 발명의 실시예에서는 로봇 프로세서(180)가 제어장치(200)로부터의 제어신호에 기초하여 도료 분사를 제어하는 것으로 설명하였으나, 로봇 프로세서(180)는 철탑 학습 데이터 및 제1 센서(122)에 의해 획득된 영상에 기초하여 도장 대상인 철탑(10)을 인식하고, 제2 센서(124)에 의해 측정된 거리에 기초하여 철탑(10)과 도장로봇(100)이 일정 거리를 유지하면서 도장 작업을 수행하도록 제어할 수도 있다. Meanwhile, in the embodiment of the present invention, the robot processor (180) is described as controlling the paint spraying based on the control signal from the control device (200), but the robot processor (180) may also recognize the steel tower (10) as the painting target based on the steel tower learning data and the image acquired by the first sensor (122), and control the painting work to be performed while the steel tower (10) and the painting robot (100) maintain a certain distance based on the distance measured by the second sensor (124).

또한, 제어장치(200)로부터 도장 작업 경로가 수신되면, 프로세서는 도장 작업 경로에 따라 도장로봇(100)이 이동하면서 도장 작업을 수행할 수 있도록 구동부(160)를 제어할 수 있다. 이때, 도장로봇(100)은 와이어(235)를 통해 도장 작업이 필요한 대략적인 위치로 이동된 상태일 수 있고, 도장로봇(100)은 도장 작업 경로에 따라 도장 작업이 필요한 정확한 위치로 이동할 수 있다. 도장 작업 경로는 철탑 학습 데이터에 기초하여 현재 위치부터 도장 작업이 필요한 위치(목적지)까지 도장로봇(100)이 이동할 수 있도록 하는 세부 경로일 수 있다. 도장 작업 경로는 철탑(10)의 구조적인 특징을 고려한 도장로봇(100)의 이동경로일 수 있다. In addition, when a painting work path is received from the control device (200), the processor can control the driving unit (160) so that the painting robot (100) can perform the painting work while moving along the painting work path. At this time, the painting robot (100) can be moved to a general position where the painting work is required through the wire (235), and the painting robot (100) can move to an exact position where the painting work is required along the painting work path. The painting work path can be a detailed path that allows the painting robot (100) to move from the current position to the position (destination) where the painting work is required based on the tower learning data. The painting work path can be a movement path of the painting robot (100) that takes into account the structural characteristics of the tower (10).

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.Figure 5 is a block diagram schematically showing the configuration of a control device according to one embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어장치(200)는 메모리(210), 통신모듈(220), 와인더(winder, 230) 및 프로세서(240)를 포함한다. Referring to FIG. 5, a control device (200) according to one embodiment of the present invention includes a memory (210), a communication module (220), a winder (230), and a processor (240).

메모리(210)는 제어장치(200)의 동작과 관련된 데이터들을 저장하는 구성이다. 여기서 메모리(210)는 공지된 저장매체를 이용할 수 있으며, 예를 들어, ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RAM 등과 같이 공지된 저장매체 중 어느 하나 이상을 이용할 수 있다. 특히, 메모리(210)에는 철탑(10)을 인식하고, 인식된 철탑(10)에서 도장로봇이 이동하도록 와인더(230)를 제어하며, 철탑(10)과 도장로봇이 일정 거리를 유지하면서 도장 작업을 수행하도록 제어하는 프로그램(애플리케이션 또는 애플릿) 등이 저장될 수 있으며, 저장되는 정보들은 필요에 따라 프로세서(240)에 의해 취사선택될 수 있다. 또한, 메모리(210)는 프로세서(240)의 제어에 의해 메모리(210)에 저장된 사용자 인터페이스 및/또는 그래픽 사용자 인터페이스를 이용하여 다양한 메뉴 화면 등과 같은 다양한 콘텐츠를 표시할 수 있다. The memory (210) is a configuration that stores data related to the operation of the control device (200). Here, the memory (210) can use a known storage medium, and for example, can use one or more of known storage media such as ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RAM, etc. In particular, the memory (210) can store a program (application or applet) that recognizes a steel tower (10), controls the winder (230) to move the painting robot on the recognized steel tower (10), and controls the painting robot to perform the painting work while maintaining a certain distance from the steel tower (10), and the stored information can be selected by the processor (240) as needed. In addition, the memory (210) can display various contents such as various menu screens by using the user interface and/or graphical user interface stored in the memory (210) under the control of the processor (240).

통신모듈(220)은 도장로봇(100)과의 통신을 위한 구성으로, 제어신호를 도장로봇(100)으로 전송하거나, 도장로봇(100)으로부터 센싱정보를 수신할 수 있다. 이러한 통신모듈(220)은 근거리 통신모듈, 무선 통신모듈, 이동통신 모듈, 유선 통신모듈 등 다양한 형태로 구현될 수 있다.The communication module (220) is configured for communication with the painting robot (100), and can transmit a control signal to the painting robot (100) or receive sensing information from the painting robot (100). This communication module (220) can be implemented in various forms, such as a short-distance communication module, a wireless communication module, a mobile communication module, or a wired communication module.

와인더(230)는 도장로봇(100)과 연결된 와이어(235)를 감거나 푸는 동작으로 와이어(235)의 길이를 조절할 수 있다. The winder (230) can adjust the length of the wire (235) connected to the painting robot (100) by winding or unwinding the wire (235).

와인더(230)는 와이어(235)가 감겨진 윈치를 제어하여 와이어(235)를 조절해서 와이어(235)에 연결된 도장로봇(100)을 이동시킬 수 있다. 다시 말하면, 와인더(230)는 도장로봇(100)을 수평 또는 수직방향으로 이동시키기 위해 와이어(235)의 길이를 조절할 수 있다. 와인더(230)는 프로세서(240)의 제어 하에 와이어(235)를 감거나 풀어서 와이어(235)의 길이를 조절할 수 있다.The winder (230) can control a winch on which a wire (235) is wound, thereby adjusting the wire (235) to move the painting robot (100) connected to the wire (235). In other words, the winder (230) can adjust the length of the wire (235) to move the painting robot (100) in a horizontal or vertical direction. The winder (230) can adjust the length of the wire (235) by winding or unwinding the wire (235) under the control of the processor (240).

프로세서(240)는 철탑 학습 데이터 및 도장로봇(100)으로부터의 센싱정보에 포함된 영상 데이터에 기초하여 도장 대상인 철탑(10)을 인식하고, 인식된 철탑(10)에서 도장로봇(100)이 이동하도록 와인더(230)를 제어하며, 센싱정보에 포함된 거리 데이터에 기초하여 철탑(10)과 도장로봇(100)이 일정 거리를 유지하면서 도장 작업을 수행하도록 제어하는 제어신호를 통신모듈(220)을 통해 도장로봇(100)으로 전송할 수 있다. 여기서, 센싱정보는 영상 데이터 및 거리 데이터를 포함할 수 있다. The processor (240) recognizes a steel tower (10) as a painting target based on the image data included in the tower learning data and the sensing information from the painting robot (100), controls the winder (230) so that the painting robot (100) moves to the recognized steel tower (10), and transmits a control signal to the painting robot (100) through the communication module (220) so that the painting work is performed while the steel tower (10) and the painting robot (100) maintain a certain distance based on the distance data included in the sensing information. Here, the sensing information may include image data and distance data.

프로세서(240)는 센싱정보에 포함된 영상 데이터에 영상 인식 알고리즘을 적용하여 영상 데이터에서 철탑(10)을 인식할 수 있다. 또한, 프로세서(240)는 머신러닝을 이용하여 영상 데이터에서 철탑(10)을 인식할 수 있다. The processor (240) can recognize the tower (10) from the image data by applying an image recognition algorithm to the image data included in the sensing information. In addition, the processor (240) can recognize the tower (10) from the image data by using machine learning.

영상 데이터에서 철탑(10)이 인식되면, 프로세서(240)는 철탑 학습 데이터에 기초하여 와인더(230)를 제어함으로써, 도장로봇(100)을 도장이 필요한 위치로 이동시킬 수 있다. 이때, 와인더(230)는 프로세서(240)의 제어 하에 와이어(235)를 감거나 푸는 동작을 수행함으로써, 도장로봇(100)을 수평 또는 수직방향으로 이동시킬 수 있다. When a tower (10) is recognized in the image data, the processor (240) controls the winder (230) based on the tower learning data, thereby moving the painting robot (100) to a position requiring painting. At this time, the winder (230) performs an operation of winding or unwinding the wire (235) under the control of the processor (240), thereby moving the painting robot (100) in a horizontal or vertical direction.

그런 후, 프로세서(240)는 센싱정보에 포함된 거리 데이터에 기초하여 철탑(10)과 도장로봇(100)이 일정 거리를 유지하면서 도장 작업을 수행하도록 제어하는 제어신호를 통신모듈(220)을 통해 도장로봇(100)으로 전송할 수 있다. 여기서, 제어신호는 도장 위치, 도장 두께 등을 포함할 수 있다.After that, the processor (240) can transmit a control signal to the painting robot (100) through the communication module (220) to control the painting work to be performed while the steel tower (10) and the painting robot (100) maintain a certain distance based on the distance data included in the sensing information. Here, the control signal can include the painting position, the painting thickness, etc.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 영상 데이터에서 철탑(10)이 인식되면, 프로세서(240)는 철탑 학습 데이터에 기초하여 인식된 철탑(10)의 위치를 파악하고, 파악된 위치를 출발점으로 하며 도장이 필요한 위치를 목적지로 하는 도장 작업 경로를 생성하여 도장로봇(100)으로 전송할 수 있다. 이때 프로세서(240)는 철탑(10)의 구조적인 특징을 고려하여 도장 작업 경로를 생성할 수 있다. 도장 작업 경로를 수신한 도장로봇(100)은 도장 작업 경로에 따라 바퀴(150)로 이동하면서 도장 작업을 수행할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, when a tower (10) is recognized in image data, the processor (240) can identify the position of the recognized tower (10) based on tower learning data, generate a painting work path with the identified position as a starting point and a location requiring painting as a destination, and transmit the path to the painting robot (100). At this time, the processor (240) can generate the painting work path by considering the structural characteristics of the tower (10). The painting robot (100) that has received the painting work path can perform the painting work while moving with the wheels (150) according to the painting work path.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도장로봇을 이용한 철탑 도장 방법을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 6 is a drawing for explaining a method for painting a steel tower using a painting robot according to one embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 도장로봇(100)은 센서(120)를 통해 영상 데이터 및 거리 데이터를 포함하는 센싱정보를 획득하고(S602), 센싱정보를 제어장치(200)로 전송한다(S604). Referring to FIG. 6, the painting robot (100) obtains sensing information including image data and distance data through a sensor (120) (S602) and transmits the sensing information to the control device (200) (S604).

제어장치(200)는 센싱정보에 포함된 영상 데이터에 기초하여 도장 대상인 철탑(10)을 인식하고(S606), 인식된 철탑(10)에서 도장로봇(100)이 도장이 필요한 위치로 이동하도록 와인더(230)를 제어한다(S608). 즉, 제어장치(200)는 와인더(230)를 통해 와이어(235)의 길이를 조절함으로써, 도장로봇(100)을 도장이 필요한 위치로 이동시킬 수 있다. The control device (200) recognizes the steel tower (10) to be painted based on the image data included in the sensing information (S606), and controls the winder (230) so that the painting robot (100) moves from the recognized steel tower (10) to the position requiring painting (S608). That is, the control device (200) can move the painting robot (100) to the position requiring painting by adjusting the length of the wire (235) through the winder (230).

S608 단계가 수행되면, 제어장치(200)는 센싱정보에 포함된 거리 데이터에 기초하여 철탑(10)과 도장로봇(100)이 일정 거리를 유지하면서 도장 작업을 수행하도록 제어하는 제어신호를 생성하고(S610), 그 제어신호를 도장로봇(100)으로 전송한다(S612). 여기서, 제어신호는 도장 위치, 도장 두께, 도료 분사량 등을 포함할 수 있다.When step S608 is performed, the control device (200) generates a control signal for controlling the steel tower (10) and the painting robot (100) to perform the painting work while maintaining a certain distance based on the distance data included in the sensing information (S610), and transmits the control signal to the painting robot (100) (S612). Here, the control signal may include the painting position, the painting thickness, the paint spray amount, etc.

S612 단계가 수행되면, 도장로봇(100)은 제어신호에 따라 도장 작업을 수행한다(S614). 이때, 도장로봇(100)은 제어신호에 따라 도료 분사량을 조절하거나 도장 두께를 조절하면서 도장 작업을 수행할 수 있다. When step S612 is performed, the painting robot (100) performs painting work according to the control signal (S614). At this time, the painting robot (100) can perform painting work while adjusting the amount of paint sprayed or the thickness of the paint according to the control signal.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 도장로봇을 이용한 철탑 도장 시스템 및 그 방법은, 도장로봇을 이용하여 철탑의 도장작업을 수행함으로써, 작업자의 감전, 추락 등의 안전사고를 방지할 수 있다. As described above, the system and method for painting a steel tower using a painting robot according to one embodiment of the present invention can prevent safety accidents such as electric shock or falling of workers by performing painting work on a steel tower using a painting robot.

본 발명의 일 실시예에 따른 도장로봇을 이용한 철탑 도장 시스템 및 그 방법은, 도료의 분사에 의한 도장 작업시 발생되는 비산물질을 흡착 처리함으로써, 환경훼손 및 민원을 사전에 차단할 수 있다. A tower painting system and method using a painting robot according to one embodiment of the present invention can prevent environmental damage and public complaints in advance by absorbing and processing non-living substances generated during painting work by spraying paint.

본 발명의 일 실시예에 따른 도장로봇을 이용한 철탑 도장 시스템 및 그 방법은, 수작업으로 이루어지던 도장 작업이 도장로봇에 의해 자동으로 수행되어 균일한 도장이 이루어져 제품 성능도 균일해지고, 도장작업 효율이 증대되는 효과가 있다.According to one embodiment of the present invention, a tower painting system and method using a painting robot are provided, in which painting work that was previously performed manually is automatically performed by a painting robot, thereby achieving uniform painting, thereby making product performance uniform and increasing painting work efficiency.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, these are merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the patent claims below.

100 : 도장로봇
101 : 하우징
110 : 로봇 통신모듈
120 : 센서
122 : 제1 센서
124 : 제2 센서
130 : 도료용기
140 : 분사부
160 : 구동부
170 : 도료비산방지부
180 : 로봇 프로세서
200 : 제어장치
210 : 메모리
220 : 통신모듈
230 : 와인더
235 : 와이어
240 : 프로세서100 : Painting Robot
101 : Housing
110: Robot communication module
120 : Sensor
122 : 1st sensor
124: 2nd sensor
130 : Paint container
140 : Injection part
160 : Drive Unit
170: Paint Splash Prevention Section
180 : Robot Processor
200 : Control unit
210 : Memory
220 : Communication module
230 : Winder
235 : Wire
240 : Processor

Claims (12)

철탑에 도료를 분사하여 도장을 수행하는 도장로봇; 및
상기 도장로봇으로부터의 센싱정보에 기초하여 상기 도장로봇과 연결된 와이어의 길이를 조절하여 상기 도장로봇의 위치를 이동시키고, 상기 도장로봇의 동작을 제어하는 제어장치를 포함하되,
상기 도장로봇은,
하우징;
상기 하우징의 일면에 설치되어, 철탑에 도료를 분사하는 분사부; 및
상기 분사부에 의해 분사된 도료의 비산을 방지하기 위해 상기 도료의 비산을 흡착 처리하는 도료비산방지부를 포함하되,
상기 도료비산방지부는,
친수성 다공 구조로 구비되고,
제올라이트나 황토 또는 활성탄 중에서 선택된 1종이나 2종 이상이 혼합 사용될 수 있는 주원료 100중량부에 대하여 친수성을 위한 폴리비닐알코올 5~10중량부, 친수성 및 다공성을 위한 폴리우레탄 10~20중량부, 친수성 및 분산성을 위한 물 100~150중량부을 포함하는 혼합 조성으로 압축 성형하여 이루어지고,
상기 도장로봇은,
상기 하우징의 내부에 설치되는 로봇 통신모듈;
상기 하우징의 일면에 설치되어, 영상 데이터를 획득하는 제1 센서;
상기 하우징의 일면에 설치되어, 거리 데이터를 측정하는 제2 센서;
상기 하우징의 내부에 설치되고, 도료를 저장하는 도료용기; 및
상기 하우징의 내부에 설치되는 로봇 프로세서를 더 포함하고,
상기 로봇 프로세서는,
철탑 학습 데이터 및 상기 제1 센서에 의해 획득된 영상 데이터에 기초하여 도장 대상인 철탑을 인식하고, 상기 제2 센서에 의해 측정된 거리 데이터에 기초하여 철탑과 일정 거리를 유지하면서 도장 작업을 수행하도록 제어하며,
상기 분사부는,
상기 도료용기에 저장된 도료를 철탑 외벽에 분사하는 분사노즐 및 도료를 롤링하는 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 도장로봇을 이용한 철탑 도장 시스템.
A painting robot that performs painting by spraying paint on a steel tower; and
A control device is included that moves the position of the painting robot by adjusting the length of the wire connected to the painting robot based on sensing information from the painting robot, and controls the operation of the painting robot.
The above painting robot is,
housing;
A spraying unit installed on one side of the housing and spraying paint onto the tower; and
In order to prevent the paint sprayed by the spraying unit from flying, a paint flying prevention unit is included for absorbing and treating the paint flying.
The above paint splash prevention part is,
Equipped with a hydrophilic porous structure,
It is produced by compression molding with a mixed composition including 100 parts by weight of a main raw material that can be mixed with one or more types selected from zeolite, yellow clay, or activated carbon, 5 to 10 parts by weight of polyvinyl alcohol for hydrophilicity, 10 to 20 parts by weight of polyurethane for hydrophilicity and porosity, and 100 to 150 parts by weight of water for hydrophilicity and dispersibility.
The above painting robot is,
A robot communication module installed inside the above housing;
A first sensor installed on one side of the housing and obtaining image data;
A second sensor installed on one side of the housing and measuring distance data;
A paint container installed inside the housing and storing paint; and
Further comprising a robot processor installed inside the housing,
The above robot processor,
Based on the tower learning data and the image data acquired by the first sensor, the tower as a target for painting is recognized, and based on the distance data measured by the second sensor, the painting work is controlled to be performed while maintaining a certain distance from the tower.
The above injection part,
A tower painting system using a painting robot, characterized by including a spray nozzle for spraying paint stored in the paint container onto the outer wall of the tower and a roller for rolling the paint.
 제1항에 있어서,
상기 로봇 프로세서는,
상기 제1 센서 및 제2 센서를 통해 획득된 영상 데이터 및 거리 데이터를 포함하는 센싱정보를 상기 로봇 통신모듈을 통해 제어장치로 전송하고, 상기 제어장치로부터의 제어신호에 따라 상기 분사부가 도료를 분사하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 도장로봇을 이용한 철탑 도장 시스템.
In the first paragraph,
The above robot processor,
A steel tower painting system using a painting robot, characterized in that sensing information including image data and distance data acquired through the first and second sensors is transmitted to a control device through the robot communication module, and the spraying unit is controlled to spray paint according to a control signal from the control device.
 제1항에 있어서,
상기 하우징은,
전자파 차폐가 가능한 재질로 구성된 것을 특징으로 하는 도장로봇을 이용한 철탑 도장 시스템.
In the first paragraph,
The above housing,
A steel tower painting system using a painting robot characterized by being composed of a material capable of electromagnetic shielding.
 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 도장로봇은,
상기 하우징의 일면에 설치되는 적어도 하나의 바퀴; 및
상기 적어도 하나의 바퀴에 이동을 위한 구동력을 전달하기 위한 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도장로봇을 이용한 철탑 도장 시스템.
In the first paragraph,
The above painting robot is,
At least one wheel installed on one side of the housing; and
A steel tower painting system using a painting robot, characterized in that it further includes a driving unit for transmitting driving force for movement to at least one wheel.
 삭제delete 제2항에 있어서,
상기 로봇 프로세서는,
상기 제어장치로부터 도장 작업 경로를 포함하는 제어신호를 수신한 경우, 상기 도장 작업 경로에 따라 도장 작업이 필요한 위치로 이동하도록 바퀴를 제어하는 것을 특징으로 하는 도장로봇을 이용한 철탑 도장 시스템.
In the second paragraph,
The above robot processor,
A steel tower painting system using a painting robot, characterized in that when a control signal including a painting work path is received from the above control device, the wheels are controlled to move to a position where painting work is required according to the painting work path.
 제1항에 있어서,
상기 제어장치는,
통신모듈;
상기 와이어를 감거나 푸는 동작으로 와이어의 길이를 조절하는 와인더(winder); 및
철탑 학습 데이터 및 상기 센싱정보에 포함된 영상 데이터에 기초하여 도장 대상인 철탑을 인식하고, 상기 인식된 철탑에서 상기 도장로봇이 이동하도록 상기 와인더를 제어하며, 상기 센싱정보에 포함된 거리 데이터에 기초하여 상기 철탑과 상기 도장로봇이 일정 거리를 유지하면서 도장 작업을 수행하도록 제어하는 제어신호를 상기 통신모듈을 통해 상기 도장로봇으로 전송하는 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 도장로봇을 이용한 철탑 도장 시스템.
In the first paragraph,
The above control device,
Communication module;
A winder for adjusting the length of the wire by winding or unwinding the wire; and
A tower painting system using a painting robot, characterized in that it includes a processor that recognizes a tower as a painting target based on tower learning data and image data included in the sensing information, controls the winder so that the painting robot moves on the recognized tower, and transmits a control signal to the painting robot through the communication module so that the painting work is performed while the tower and the painting robot maintain a certain distance based on distance data included in the sensing information.
 제9항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 철탑 학습 데이터에 기초하여 상기 인식된 철탑의 위치를 파악하고, 상기 파악된 위치를 출발점으로 하며 도장이 필요한 위치를 목적지로 하는 도장 작업 경로를 생성하고, 상기 도장 작업 경로를 포함하는 제어신호를 상기 도장로봇으로 전송하는 것을 특징으로 하는 도장로봇을 이용한 철탑 도장 시스템.
In Article 9,
The above processor,
A tower painting system using a painting robot, characterized in that the system identifies the position of the recognized tower based on the tower learning data, creates a painting work path starting from the identified position and having a location requiring painting as a destination, and transmits a control signal including the painting work path to the painting robot.
 도장로봇이 센서를 통해 획득된 영상 데이터 및 거리 데이터를 포함하는 센싱정보를 제어장치로 전송하는 단계;
상기 제어장치가, 상기 영상 데이터에 기초하여 도장 대상인 철탑을 인식하고, 상기 인식된 철탑에서 도장로봇이 도장이 필요한 위치로 이동하도록 와인더를 제어하는 단계;
상기 제어장치가, 상기 거리 데이터에 기초하여 철탑과 도장로봇이 일정 거리를 유지하면서 도장 작업을 수행하도록 제어하는 제어신호를 상기 도장로봇으로 전송하는 단계; 및
상기 도장로봇이 상기 제어신호에 따라 도장 작업을 수행하는 단계를 포함하되,
상기 도장로봇은,
분사부에 의해 분사된 도료의 비산을 방지하기 위해 도료의 비산을 흡착 처리하는 도료비산방지부를 포함하고,
상기 도료비산방지부는, 친수성 다공 구조로 구비되고, 제올라이트나 황토 또는 활성탄 중에서 선택된 1종이나 2종 이상이 혼합 사용될 수 있는 주원료 100중량부에 대하여 친수성을 위한 폴리비닐알코올 5~10중량부, 친수성 및 다공성을 위한 폴리우레탄 10~20중량부, 친수성 및 분산성을 위한 물 100~150중량부을 포함하는 혼합 조성으로 압축 성형하여 이루어지고,
상기 분사부는,
도료용기에 저장된 도료를 철탑 외벽에 분사하는 분사노즐 및 도료를 롤링하는 롤러를 포함하고,
상기 도장 작업을 수행하는 단계에서,
상기 도장로봇은, 철탑 학습 데이터 및 상기 영상 데이터에 기초하여 도장 대상인 철탑을 인식하고, 상기 거리 데이터에 기초하여 철탑과 일정 거리를 유지하면서 도장 작업을 수행하는 것을 특징으로 하는 도장로봇을 이용한 철탑 도장 방법.
A step in which a painting robot transmits sensing information including image data and distance data acquired through a sensor to a control device;
A step in which the control device recognizes a steel tower to be painted based on the image data, and controls a winder so that the painting robot moves to a position requiring painting on the recognized steel tower;
The step of the above control device transmitting a control signal to the painting robot to control the painting work to be performed while maintaining a certain distance between the steel tower and the painting robot based on the distance data; and
Including a step in which the above painting robot performs painting work according to the above control signal,
The above painting robot is,
In order to prevent paint sprayed by the sprayer from flying, a paint flying prevention unit is included that absorbs and processes paint flying.
The above paint-flying prevention part is formed by compression molding with a mixed composition including 5 to 10 parts by weight of polyvinyl alcohol for hydrophilicity, 10 to 20 parts by weight of polyurethane for hydrophilicity and porosity, and 100 to 150 parts by weight of water for hydrophilicity and dispersibility, for 100 parts by weight of a main raw material having a hydrophilic porous structure and in which one or more types selected from zeolite, yellow clay, or activated carbon can be mixed and used.
The above injection part,
It includes a spray nozzle that sprays paint stored in a paint container onto the outer wall of the tower and a roller that rolls the paint.
At the stage of performing the above painting work,
A method for painting a steel tower using a painting robot, characterized in that the painting robot recognizes a steel tower to be painted based on the steel tower learning data and the image data, and performs painting work while maintaining a certain distance from the steel tower based on the distance data.
 제11항에 있어서,
상기 와인더를 제어하는 단계에서,
상기 제어장치는 상기 와인더를 통해 와이어의 길이를 조절함으로써, 상기 도장로봇을 도장이 필요한 위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 도장로봇을 이용한 철탑 도장 방법.In Article 11,
In the step of controlling the above winder,
A method for painting a steel tower using a painting robot, characterized in that the control device moves the painting robot to a position requiring painting by adjusting the length of the wire through the winder.
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