KR100663007B1

KR100663007B1 - Touch sensing unit for the depalletizing of a cam shaft

Info

Publication number: KR100663007B1
Application number: KR1020010083104A
Authority: KR
Inventors: 박태갑
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2001-12-22
Filing date: 2001-12-22
Publication date: 2006-12-28
Also published as: KR20030053071A

Abstract

본 발명은 캠축소재 위치 측정방법 및 그 장치에 관한 것으로, 그 목적은 적재된 소재의 위치(Ｘ,Ｙ,Ｚ축 값)을 정확하게 측정하여, 로봇의 작동을 용이하게 하고, 이로 인해 생산성 및 작업능률을 향상시키며, 종래의 방법에 비하여 로봇의 작동신뢰도를 증대시킴과 동시에, 저가격화를 통해 사용자의 경제적 부담을 해소할 수 있는 캠축소재 위치 측정방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.The present invention relates to a camshaft material position measuring method and an apparatus thereof, the object of which is to accurately measure the position (Ｘ, Ｙ, Ｚ axis value) of the loaded material, to facilitate the operation of the robot, and thereby the productivity and To improve the work efficiency, and to increase the operation reliability of the robot compared to the conventional method, and to provide a cam shaft material position measuring method and apparatus that can solve the economic burden of the user through low cost.

본 발명은 로봇의 손목부에 연결되는 마운팅 베이스와, 상기 마운팅 베이스에 연결되어 설치되는 메인 베이스와, 상기 메인 베이스 하부에 설치되는 서브베이스와, 상기 서브베이스 일측에 설치되는 사이드 베이스와, 상기 서브 베이스 하부에 설치되는 핑거부와, 상기 서브베이스를 관통하여 설치되고, 일측단이 메인 베이스내에 위치하며, 또다른 일측단이 핑거부 내에 위치하는 Ｚ축 검출부와, 상기 메인 베이스 일측에 설치되고, Ｚ축 검출부와 소재의 접촉에 의해 소재유무를 감지하는 소재유무검출센서로 구성된 로봇핸드에 의한 캠축소재 위치 측정방법에 있어서, 팔렛에 적재된 캠축소재의 작업위치 유무를 확인하는 단계; 상기 캠축소재 상부로 로봇핸드를 이동시키는 단계; 상기 로봇핸드의 Ｚ축 검출부 및 소재유무검출센서에 의해 팔렛에 적재된 캠축소재의 Ｚ축 위치를 파악하는 단계; 상기 Ｚ축 위치를 파악후 이 값을 기준으로 로봇핸드를 Ｚ축 방향으로 일정량 상승이동시킨 후 Ｘ축방향으로 이동시키는 단계; 상기 Ｘ축 방향으로 이동 후, 실린더를 작동하여 접촉센서의 하단을 Ｚ축 위치 ＋ 캠축소재 일측면 접촉가능위치까지 하강시키는 단계; 상기 접촉센서의 하강 후 캠축소재에 접촉센서의 끝단이 접촉되도록 로봇핸드를 Ｘ축 방향으로 이동시키는 단계; 상기 접촉센서와 캠축소재의 접촉에 의해 캠축소재의 Ｘ축 위치를 측정하는 단계; 상기 Ｘ축 위치 측정 후 실린더에 의해 접촉센서를 상부로 이동시키고 상기 측정된 Ｘ축값 ＋ 캠축소재 일측면 접촉가능위치값을 기준으로 캠축소재 길이 외부에 위치하도록 Ｙ축 방향으로 이동시키는 단계; 상기 Ｙ축 방향으로 이동 후, 실린더에 의해 접촉센서의 끝단을 Ｚ축 위치 ＋ 캠축소재 일측면 접촉가능위치까지 하강시키는 단계; 상기 접촉센서의 하강 후 캠축소재의 끝단에 접촉센서가 접촉되도록 로봇핸드를 Ｙ축 방향으로 이동시키는 단계; 상기 접촉센서와 캠축소재 끝단의 접촉에 의해 캠축소재의 Ｙ축 위치를 측정하는 단계; 상기 측정된 Ｙ축 값을 기준으로 미리 설정된 Ｙ축방향 값 만큼 Ｙ축을 따라 캠축소재 길이 중심부로 이동시킨 후 클램핑하는 단계를 통해, 팔렛에 적재되어 운반된 캠축소재를 로봇에 의해 정확하게 파지하는 캠축소재 위치 측정방법 및 그 장치를 제공함에 있다.The present invention provides a mounting base connected to the wrist portion of the robot, a main base connected to the mounting base, a sub base installed below the main base, a side base installed on one side of the sub base, and the sub A finger portion provided in the lower part of the base, penetrating the sub-base, one end of which is located in the main base, and another one end of which is located in the finger part, A camshaft material position measuring method by a robot hand comprising a material presence detection sensor for detecting the presence or absence of a material by contact with a Y-axis detection unit, the method comprising: checking a work position of a camshaft material loaded on a pallet; Moving the robot hand over the camshaft material; Determining the camshaft position of the camshaft material loaded on the pallet by the camshaft detecting unit and the material presence detection sensor of the robot hand; Determining the position of the axial axis and moving the robot hand up and down in the axial direction based on this value, and then moving the robot hand in the axial direction; After moving in the y-axis direction, operating a cylinder to lower the lower end of the contact sensor to the y-axis position + one side of the camshaft material contactable position; Moving the robot hand in the y-axis direction so that the end of the contact sensor contacts the camshaft material after the contact sensor falls; Measuring the axial position of the camshaft material by the contact sensor and the camshaft material; Moving the contact sensor upward by the cylinder after measuring the y-axis position and moving it in the y-axis direction based on the measured y-axis value + camshaft material one side contactable position value to be located outside the cam-shaft material length; After moving in the y-axis direction, lowering the end of the contact sensor by the cylinder to the y-axis position + one side of the camshaft material contactable position; Moving the robot hand in the y-axis direction so that the contact sensor contacts the end of the cam shaft material after the contact sensor falls; Measuring the y-axis position of the camshaft material by contact between the contact sensor and the end of the camshaft material; The camshaft material loaded on the pallet is accurately gripped by the robot by moving the camshaft material to the center of the camshaft material length by the predetermined y-axis direction based on the measured y-axis value and then clamping. A cam shaft material position measuring method and apparatus are provided.

캠축소재, 접촉식, 더듬이식, 접촉센서, 근접센서Camshaft material, contact type, antenna type, contact sensor, proximity sensor

Description

Method for measuring cam shaft material position and device therefor {Touch sensing unit for the depalletizing of a cam shaft}

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도1 is an exemplary view showing a configuration according to the present invention

도 2 는 본 발명에 따른 흐름도2 is a flow chart according to the present invention

도 3 은 본 발명에 따른 또다른 흐름도3 is another flow chart in accordance with the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

(10) : 지지봉 (20) : 지지대(10): support rod 20: support

(30) : 미끄럼바 (31) : 실린더 브래킷30: sliding bar 31: cylinder bracket

(33) : 실린더 로드 (35) : 실린더33: cylinder rod 35: cylinder

(37) : 회전방지도그 (39) : 연결어댑터(37): Anti-rotation dog (39): Connection adapter

(40) : 접촉센서 (50) : 절연대(40): contact sensor (50): insulation stand

(100) : 로봇핸드 (101) : 마운팅 베이스(100): robot hand (101): mounting base

(102) : 메인 베이스 (103) : 소재유무검출센서(102): Main base (103): Material presence sensor

(104) : 서브 베이스 (105) : 사이드 베이스(104): sub base 105: side base

(106) : 핑거부 (107) : Ｚ축 검출부(106): finger portion 107: y-axis detection portion

(200) : 캠축소재(200): Camshaft Material

본 발명은 캠축소재 위치 측정방법 및 그 장치에 관한 것으로, 가공라인으로 공급되는 캠소재의 위치를 더듬이식 원리에 의해 정확하게 파악하고, 로봇에 의해 소재를 자동 공급할 수 있는 캠축소재 위치 측정방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cam shaft material position measuring method and apparatus therefor, the cam shaft material position measuring method that can accurately grasp the position of the cam material supplied to the processing line by the antenna transfer principle, and can automatically supply the material by the robot. And to the apparatus.

일반적으로 캠축은 밸브의 개폐 밸브 타이밍을 정하기 위한 캠을 기통수만큼 연결한 축을 말하는 것으로, 밸브 타이밍은 캠샤프트의 단면 형상, 캠 로브에 따라 높은 곳에서 밸브가 밀려 열리고, 낮은 곳에서는 밸브 스프링의 힘으로 밀폐된다.In general, the camshaft refers to the axis connecting the cams for the opening and closing valve timing of the valve by the number of cylinders.The valve timing is the valve pushed open at a high position according to the camshaft cross-sectional shape and the cam lobe, Sealed by force

또한, 캠은 밸브 리프터나 로커암에 직접 접촉되어 흡입 및 배기 밸브의 개폐작용을 하기 때문에 마찰과 마멸을 적게 하기 위하여 접촉면은 원호로 되어 있으며, 캠의 표면 곡선은 약간의 변화가 생겨도 밸브 개폐 시기나 밸브 양정이 달라져 엔지의 성능에 크게 영향을 주게 된다.In addition, since the cam is in direct contact with the valve lifter or rocker arm to open and close the intake and exhaust valves, the contact surface is arced to reduce friction and abrasion. However, the valve head is changed, which greatly affects the engine performance.

상기와 같은 캠축의 가공을 위하여 다층으로 적재된 캠소재를 캠가공라인으로 이송하고, 상기 적재된 캠소재의 위치를 파악한 후, 이를 로봇에 의해 파지하여 캠가공라인으로 공급하였다. In order to process the camshaft as described above, a cam material loaded in multiple layers was transferred to a cam processing line, and after grasping the position of the loaded cam material, it was gripped by a robot and supplied to the cam processing line.

그러나, 주물공장에서 생산된 캠축 소재는 육상, 해상등의 운송수단에 의해 운송할 때, 팔렛에 정렬된 캠축 소재의 위치가 상하좌우방향으로(ΔＸ, ΔＹ,ΔＺ) 약 10~30㎜의 위치 편차가 발생되어 별도의 위치감지장치를 통해 캠축소재의 정확한 위치를 파악해야 한다. However, when the camshaft material produced at the foundry is transported by means of transport such as onshore and sea, the position of the camshaft material aligned to the pallet is about 10 to 30 mm in the up, down, left and right directions (ΔＸ, ΔＹ, ΔＺ). Deviation has occurred and the exact position of the camshaft material must be identified through a separate position sensing device.

종래에는 상기와 같이 위치편차가 발생된 캠축소재의 위치를 파악하기 위하여, 비젼센서를 통해 캠소재의 위치를 파악하는 방법을 사용하였으나, 상기 비젼센서는 카메라에 의해 획득한 화상정보를 통해 ΔＸ, ΔＹ 값을 얻어내고, 상기 값을 로봇으로 전송하여 소재를 파지하는 것으로, 명암대비에 따라 소재의 위치를 측정하므로 사용환경에 따라 즉, 밝은 곳에 위치한 소재의 파악이 어려우며, 소재가 빽빽하게 적재되어 있을 경우, 또는 원통형 물체나 구형물체의 경우, 경계면의 뚜렷한 명암식별이 불가능하여 사용하기 곤란한 문제점이 있었다. 또한, 상기 비젼센서는 영상을 처리할 수 있는 별도의 영상처리 장치 및 소프트웨어를 구입해야 하므로, 비용이 증대되고, 비젼센서 자체가 고가의 제품이므로 비용이 증대되어 사용자의 경제적 부담을 가중시키는 등 여러 가지 문제점이 있었다.Conventionally, in order to determine the position of the cam shaft material in which the positional deviation occurs as described above, the method of detecting the position of the cam material through the vision sensor is used, but the vision sensor uses ΔＸ, Obtaining the ΔＹ value and transmitting the value to the robot to grip the material, and measure the position of the material according to the contrast, so it is difficult to identify the material located in the bright place according to the use environment, and the material may be densely loaded. In the case of a cylindrical object or a spherical object, there is a problem that it is difficult to use a clear contrast of the interface. In addition, since the vision sensor must purchase a separate image processing apparatus and software capable of processing an image, the cost is increased, and since the vision sensor itself is an expensive product, the cost is increased to increase the economic burden of the user. There were three problems.

물론, 명암대비에 관계없이 Ｘ축 값은 초기 로봇의 교시값을 적용하고, Ｙ축 값을 레이저 센서로 측정하는 레이저 센서 측정방법도 있으나, 상기 레이저센서 역시 고가의 제품으로 사용자에게 경제적 부담을 주며, 원통형 물체와 같이 좌우경사면을 검출하게 되는 경우, 빛의 직진특성에 따른 반사문제로 일정각도 이상의 경사면에서는 소재의 측정이 불가능하고, 소재표면의 반사조건등에 따라 작동 신뢰도가 저하되는 등 여러 가지 문제점이 있었다. Of course, there is a laser sensor measuring method that applies the teaching value of the initial robot, and the y-axis value is measured by the laser sensor, regardless of contrast, the laser sensor is also expensive product to give users an economic burden. In case of detecting right and left inclined planes, such as cylindrical objects, it is impossible to measure the material on inclined planes over a certain angle due to the reflection problem due to the straightness of the light. There was this.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 적재된 소재의 위치(Ｘ,Ｙ,Ｚ축 값)을 정확하게 측정하여, 로봇의 작동을 용이하게 하 고, 이로 인해 생산성 및 작업능률을 향상시키며, 종래의 방법에 비하여 로봇의 작동신뢰도를 증대시킴과 동시에, 저가격화를 통해 사용자의 경제적 부담을 해소할 수 있는 캠축소재 위치 측정방법 및 그 장치를 제공하는 것이다. The present invention has been made in consideration of the above problems, the object of which is to accurately measure the position (Ｘ, Ｙ, Ｚ axis value) of the loaded material, to facilitate the operation of the robot, thereby productivity and work efficiency It is to provide a camshaft material position measuring method and apparatus that can increase the operation reliability of the robot compared to the conventional method, and at the same time can reduce the economic burden of the user through lower cost.

본 발명은 팔렛에 적재된 캠축소재의 작업위치 유무를 확인하는 단계; 상기 캠축소재 상부로 로봇핸드를 이동시키는 단계; 상기 로봇핸드의 Ｚ축 검출부 및 소재유무검출센서에 의해 팔렛에 적재된 캠축소재의 Ｚ축 위치를 파악하는 단계; 상기 Ｚ축 위치를 파악후 이 값을 기준으로 로봇핸드를 Ｚ축 방향으로 일정량 상승이동시킨 후 Ｘ축방향으로 이동시키는 단계; 상기 Ｘ축 방향으로 이동 후, 실린더를 작동하여 접촉센서의 하단을 Ｚ축 위치 ＋ 캠축소재 일측면 접촉가능위치까지 하강시키는 단계; 상기 접촉센서의 하강 후 캠축소재에 접촉센서의 끝단이 접촉되도록 로봇핸드를 Ｘ축 방향으로 이동시키는 단계; 상기 접촉센서와 캠축소재의 접촉에 의해 캠축소재의 Ｘ축 위치를 측정하는 단계; 상기 Ｘ축 위치 측정 후 실린더에 의해 접촉센서를 상부로 이동시키고 상기 측정된 Ｘ축값 ＋ 캠축소재 일측면 접촉가능위치값을 기준으로 캠축소재 길이 외부에 위치하도록 Ｙ축 방향으로 이동시키는 단계; 상기 Ｙ축 방향으로 이동 후, 실린더에 의해 접촉센서의 끝단을 Ｚ축 위치 ＋ 캠축소재일측면 접촉가능위치까지 하강시키는 단계; 상기 접촉센서의 하강 후 캠축소재의 끝단에 접촉센서가 접촉되도록 로봇핸드를 Ｙ축 방향으로 이동시키는 단계; 상기 접촉센서와 캠축소재 끝단의 접촉에 의해 캠축소재의 Ｙ축 위치를 측정하는 단계; 상기 측정된 Ｙ축 값을 기준으로 미리 설정된 Ｙ축방향 값 만큼 Ｙ축을 따라 캠축소재 길이 중심부로 이동시킨 후 클램핑하는 단계를 통해, 팔렛에 적재되어 운반된 캠축소재를 로봇에 의해 정확하게 파지하는 캠축소재 위치 측정방법 및 그 장치를 제공함에 있다.The present invention comprises the steps of confirming the working position of the cam shaft material loaded on the pallet; Moving the robot hand over the camshaft material; Determining the camshaft position of the camshaft material loaded on the pallet by the camshaft detecting unit and the material presence detection sensor of the robot hand; Determining the position of the axial axis and moving the robot hand up and down in the axial direction based on this value, and then moving the robot hand in the axial direction; After moving in the y-axis direction, operating a cylinder to lower the lower end of the contact sensor to the y-axis position + one side of the camshaft material contactable position; Moving the robot hand in the y-axis direction so that the end of the contact sensor contacts the camshaft material after the contact sensor falls; Measuring the axial position of the camshaft material by the contact sensor and the camshaft material; Moving the contact sensor upward by the cylinder after measuring the y-axis position and moving it in the y-axis direction based on the measured y-axis value + camshaft material one side contactable position value to be located outside the cam-shaft material length; After moving in the y-axis direction, lowering the end of the contact sensor by the cylinder to the y-axis position + camshaft material one side contactable position; Moving the robot hand in the y-axis direction so that the contact sensor contacts the end of the cam shaft material after the contact sensor falls; Measuring the y-axis position of the camshaft material by contact between the contact sensor and the end of the camshaft material; The camshaft material loaded on the pallet is accurately gripped by the robot by moving the camshaft material to the center of the camshaft material length by the predetermined y-axis direction based on the measured y-axis value and then clamping. A cam shaft material position measuring method and apparatus are provided.

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도를 도시한 것으로, 본 발명은 소재를 파지할 수 있는 로봇핸드부의 일측에 설치되어 소재와의 접촉에 의해 공간상에서의 소재의 위치(Ｘ,Ｙ,Ｚ 값)를 측정하도록 되어 있다. Figure 1 shows an exemplary view showing a configuration according to the present invention, the present invention is installed on one side of the robot hand that can hold the material is the position of the material in space by contact with the material (Ｘ, Ｙ, Ｚ value).

즉, 본 발명은 로봇의 손목부에 연결되는 마운팅 베이스(101)과, 상기 마운팅 베이스(101)에 연결되어 설치되는 메인 베이스(102)와, 상기 메인 베이스(102) 일측에 설치되는 소재유무검출센서(103)와, 상기 메인 베이스(102) 하부에 설치되는 서브베이스(104)와, 상기 서브베이스(104) 일측에 설치되는 사이드 베이스(105)와, 상기 서브베이스(104) 하부에 설치되는 핑거부(106)와, 상기 서브베이스(104)를 관통하여 설치되고, 일측단이 메인 베이스(102)내에 위치하며, 또다른 일측단이 핑거부(106) 내에 위치하는 Ｚ축 검출부(107)로 구성된 로봇핸드(100)에 있어서; 상기 사이드베이스(105)에 연결하여 지지봉(10)을 설치하고, 상기 지지봉(10)의 끝단에 지지대(20)를 설치하며, 상기 지지대(20)에 실린더(35)를 설치하고, 상기 실린더(35) 끝단에 연결되도록 접촉센서(40)를 설치하도록 되어 있다. That is, according to the present invention, the mounting base 101 connected to the wrist of the robot, the main base 102 connected to the mounting base 101, and the presence or absence of material installed on one side of the main base 102 are detected. A sensor 103, a sub base 104 installed below the main base 102, a side base 105 installed on one side of the sub base 104, and a sub base 104 installed below the main base 102. The y-axis detection unit 107 is installed through the finger part 106 and the sub base 104, one end of which is located in the main base 102, and the other end of which is located in the finger part 106. In the robot hand 100 consisting of; The support rod 10 is installed by connecting to the side base 105, the support 20 is installed at the end of the support rod 10, the cylinder 35 is installed on the support 20, and the cylinder ( 35) The contact sensor 40 is to be installed to be connected to the end.

상기 접촉센서(40)는 캠축소재(200)에 직접 접촉되는 것으로, 상기 실린더(35) 끝단과 절연대(50)에 의해 핀결합되고, 검출대상 소재에 따라 원형, 사각형, 삼각형등 다양한 형상을 구비한다. The contact sensor 40 is in direct contact with the cam shaft material 200, and is pin-coupled by the end of the cylinder 35 and the insulator 50, and various shapes such as circular, square, triangular, etc. according to the detection target material It is provided.

상기 실린더(35)는 접촉센서(40)를 상/하 이동시키는 것으로, 실린더 브래킷(31)에 의해 지지대(20)에 연결/설치되고, 끝단에 절연대(50)가 연결/설치되어 있다. The cylinder 35 moves the contact sensor 40 up / down, and is connected / installed to the support 20 by the cylinder bracket 31, and an insulation stand 50 is connected / installed at the end thereof.

상기 지지대(20)는 실린더(35), 접촉센서(40)를 지지하는 것으로, 플레이트 형상을 구비하며, 일측면에 실린더 브래킷(31)이 설치되고, 타측면에 지지봉(10)이 볼트결합되어 있다. The support 20 is to support the cylinder 35, the contact sensor 40, has a plate shape, the cylinder bracket 31 is installed on one side, the support rod 10 is bolted to the other side have.

상기 지지봉(10)은 원형의 관형상으로 형성되어 있으며, 내부를 관통하는 볼트에 의해 사이드 베이스(105)의 일측에 고정된다. The support rod 10 is formed in a circular tubular shape, and is fixed to one side of the side base 105 by a bolt penetrating therein.

도 2 는 본 발명에 따른 흐름도를 도시한 것으로, 상기와 같이 구성된 본 발명을 이용하여 캠축소재의 위치를 파악하고자 할 경우, 캠축소재의 직경과 길이는 정해져 있으며, 팔렛에 적재된 캠축소재의 단수 역시 정해져 있으므로, 먼저 팔렛에 적재된 캠축소재의 상부로 로봇핸드를 이동시키고, 상기 이동된 로봇핸드의 Ｚ축 검출부를 팔렛에 적재된 캠축소재에 접촉되도록 하부로 이동시킨다. Figure 2 shows a flow chart according to the present invention, when using the present invention configured as described above to determine the position of the camshaft material, the diameter and length of the camshaft material is determined, the number of steps of the camshaft material loaded on the pallet Since it is also determined, first, the robot hand is moved to the upper portion of the cam shaft material loaded on the pallet, and the y-axis detection unit of the moved robot hand is moved downward to contact the cam shaft material loaded on the pallet.

이와 같이 Ｚ축 검출부가 캠축소재에 접촉되면, 상기 접촉된 지점의 Ｚ축 값을 소재유무검출센서에 의해 감지하여 로봇내부 프로그램 연산을 통해 캠축소재의 Ｚ축 존재위치값이 계산된다. 즉, 로봇핸드에 의해 Ｚ축 검출부가 하강하여 Ｚ축 검출부의 끝단이 캠축소재에 접촉되면, 상기 Ｚ축 검출부의 접촉을 소재유무검출센서가 감지하여 로봇핸드의 이동량에 따른 Ｚ축 값을 감지하여 Ｚ축 존재 위치값이 로봇내부 프로그램 연산에 의해 계산된다. 상기와 같이 접촉에 따른 소재의 유무를 검출하는 소재유무검출센서는 공지된 기술이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.As described above, when the y-axis detection unit contacts the camshaft material, the y-axis value of the contacted point is detected by the material presence detection sensor, and the y-axis existence position value of the camshaft material is calculated through the robot internal program calculation. That is, when the Ｚ axis detection unit descends by the robot hand and the end of the Ｚ axis detection unit contacts the camshaft material, the material presence sensor detects the contact of the Ｚ axis detection unit to detect the Ｚ axis value according to the movement amount of the robot hand. The y-axis presence position value is calculated by the robot internal program operation. Material presence detection sensor for detecting the presence or absence of the material in accordance with the contact as described above is a known technique, a detailed description thereof will be omitted.

상기와 같이 캠축소재의 Ｚ축 위치가 감지되면, 로봇핸드를 Ｚ축 상방으로 일정량 상승이동시킨 후 Ｘ축 방향으로 이동시키고, 상기 사이드 베이스에 연결된 실린더를 작동하여 접촉센서를 캠축소재의 직경의 ½ + Z축값 즉, 캠축소재 반경(직경의 ½)에 Z 축 값을 더한 값 만큼 접촉센서의 하단을 하강시키고, 다시 캠축소재를 향하도록 Ｘ축 방향으로 로봇핸드를 이동시켜 캠축소재의 외부면에 접촉센서의 끝단이 접촉되도록한다. 이와 같은 과정에 의해 팔렛에 적재된 캠축소재의 Ｘ축 값이 측정된다. 이때, 상기 Ｘ축 방향으로 이동되는 접촉센서는 캠축소재에 형성된 캠과의 접촉에 의해 캠축소재의 위치가 잘못 파악되지 않도록 폭이 좁은면이 캠축소재를 향하도록 위치시킨다. As described above, when the camshaft position of the camshaft material is detected, the robot hand is moved up and down by a certain amount in the upper direction of the camshaft, and then moved in the direction of the camshaft. The contact sensor is operated by ½ of the diameter of the camshaft material. + Lower the bottom of the contact sensor by Z axis value, that is, the Z axis value plus the Z axis value (½ of the diameter), and move the robot hand in the X axis direction to face the cam axis material. Make sure the end of the contact sensor contacts the surface. By this process, the y-axis value of the camshaft material loaded on the pallet is measured. At this time, the contact sensor moved in the y-axis direction is positioned so that the narrow surface toward the cam shaft material so that the position of the cam shaft material is not misidentified by the contact with the cam formed on the cam shaft material.

이와 같이 캠축소재의 Ｚ축, Ｘ축 값이 측정되면, 다시 실린더를 작동하여 접촉센서를 상부방향으로 이동시키고, Ｘ축을 유지하며 로봇핸드를 Ｙ축으로 이동시킨다. 이때, 상기 캠축소재의 길이는 이미 정해져 있으므로, 상기 캠축소재의 길이보다 약간 큰 값을 유지하도록 로봇핸드를 Ｙ축 방향으로 이동시키고, 실린더에 의해 Ｘ축 값 측정과 같이 접촉센서를 하부방향으로 이동시킨다. 이때, 상기 팔렛에 적재된 캠축소재는 끝단이 운송도중 적재된 정확한 위치에서 편차를 구비하고 위치하게 되므로, 캠축소재의 정확한 끝단 위치파악을 위하여, 접촉센서 하부의 넓은 면이 캠축소재의 끝단 단면과 평행하게 접촉되도록 Ｘ축 값 측정시 자세를 유지시킨다. 즉, 캠축소재의 편차를 고려하여 캠축소재의 끝단에 접촉센서 하단의 넓은 면 전체(또는 일부)가 접촉될 수 있도록 접촉센서의 위치를 결정한다. In this way, when the camshaft material's axial and axial values are measured, the cylinder is operated again to move the contact sensor upward, maintain the axial axis, and move the robot hand to the axial axis. At this time, since the length of the camshaft material is already determined, the robot hand is moved in the axial direction to maintain a value slightly larger than the length of the camshaft material, and the contact sensor is moved downward in the axial direction by measuring the axial value by the cylinder. Let's do it. At this time, the camshaft material loaded on the pallet is positioned with a deviation from the exact position of the end of the camshaft loaded during transportation. In order to determine the exact end position of the camshaft material, the wide surface of the lower end of the contact sensor is the end surface of the camshaft material. Maintain your posture when measuring the y-axis so that it contacts in parallel That is, the position of the contact sensor is determined so that the entire surface (or part) of the lower end of the contact sensor can be contacted with the end of the cam shaft material in consideration of the deviation of the cam shaft material.

이와 같이 접촉센서의 위치설정이 끝나면 다시, 캠축소재를 향하도록 Ｙ축 방향으로 로봇핸드를 이동하여 캠축소재의 끝단에 접촉센서의 넓은 면을 접촉시켜 캠축소재의 Ｙ축 값을 측정한다.When the position of the contact sensor is set as described above, the robot hand is moved in the direction of the y-axis to face the cam axis material, and the wide end of the contact sensor is contacted with the end of the cam axis material to measure the y axis value of the cam axis material.

캠축소재의 일측 끝단의 Ｙ축 위치값이 검출되면, 로봇을 Ｚ축 상방으로 일 정량 상승시킨 후 미리 설정되어 있던 Ｙ축 방향 값만큼 캠축소재 중심부로 이동시킨 후 로봇을 제어하여 팔렛에 적재된 캠축소재를 정확한 위치에서 파지한다. 이때, 상기 접촉센서는 로봇핸드에 의한 캠축소재 파지시 캠축소재와의 간섭을 피하기 위하여 실린더에 의해 상부로 이동시킨 후 로봇핸드에 의해 캠축소재를 파지한다. When the Ｙ axis position value of one end of the cam shaft material is detected, the robot is lifted by a fixed amount above the Ｚ axis and then moved to the center of the cam shaft material by the preset Ｙ axis direction value, and then the robot is controlled and loaded on the pallet. Grip the camshaft material at the correct position. At this time, the contact sensor is moved to the upper by the cylinder in order to avoid interference with the cam shaft material when the cam shaft material is gripped by the robot hand and grips the cam shaft material by the robot hand.

이와 같이 캠축소재를 로봇의 에어클램프에 의해 파지하면, 핸드에 내장된 근접센서도그에 의하여 캠축을 정확하게 잡고 있는지 확인한 후 캠축소재를 이동시킨다. When the camshaft material is gripped by the air clamp of the robot as described above, the camshaft material is moved after confirming that the camshaft is correctly held by the proximity sensor dog built into the hand.

도 3 은 본 발명에 따른 또다른 흐름도를 도시한 것으로, 캠축소재의 검출순서를 ΔＺ 값, ΔＸ 값, ΔＹ 값을 순차적으로 측정하여 로봇에 의해 캠축소재를 파지하는 도 2 에 대응하여 ΔＺ 값, ΔＹ, ΔＸ 값을 순차적으로 측정하여 로봇에 의해 캠축소재를 파지하여도 된다. Figure 3 shows another flowchart according to the present invention, in which the detection order of the camshaft material is measured in sequence, the value of ??, the value of ??, and the value of ??, corresponding to Figure 2, which grips the camshaft material by the robot. The camshaft material may be gripped by the robot by sequentially measuring the values of?,?, And?.

즉, 팔렛에 적재된 캠축소재의 작업위치 유무를 확인하는 단계; 상기 캠축소재 상부로 로봇핸드를 이동시키는 단계; 상기 로봇핸드의 Ｚ축 검출부 및 소재유무검출센서에 의해 팔렛에 적재된 캠축소재의 Ｚ축 위치를 파악하는 단계; 상기 Ｚ축 위치를 파악후 로봇핸드를 캠축소재 길이 외부에 위치하도록 Ｙ축 방향으로 이동시키는 단계; 상기 Ｙ축 방향으로 이동 후, 실린더에 의해 접촉센서의 끝단 중앙부를 Ｘ축방향으로 캠축소재의 반경만큼 전진시킨후 Ｚ축 위치 ＋ 캠축소재 일측면 접촉가능위치까지 하강시키는 단계; 상기 접촉센서의 하강 후 캠축소재의 끝단에 접촉센서가 접촉되도록 로봇핸드를 Ｙ축 방향으로 이동시키는 단계; 상기 접촉센서와 캠축소재 끝단의 접촉에 의해 캠축소재의 Ｙ축 위치를 측정하는 단계; 상기 Ｙ축 위치 측정 후 Ｙ축 위치를 유지한 상태로 실린더에 의해 접촉센서를 상부로 이동시키고 캠축소재 직경 외부에 위치하도록 Ｘ축 방향으로 이동시키는 단계; 상기 Ｘ방향으로 이동 후, 실린더를 작동하여 접촉센서의 하단을 Ｚ축 위치 ＋ 캠축소재 일측면 접촉 가능위치까지 하강시키는 단계; 상기 접촉센서의 하강 후 캠축소재에 접촉센서의 끝단이 접촉되도록 로봇핸드를 Ｘ축 방향으로 이동시키는 단계; 상기 접촉센서와 캠축소재의 접촉에 의해 캠축소재의 Ｘ축 위치를 측정하는 단계; 상기 측정된 Ｘ축 값을 기준으로 미리설정된 Ｘ축 방향 값만큼 Ｘ축을 따라 캠축소재 길이 중심부로 이동시킨 후 클램핑하는 단계를 통해, 팔렛에 적재되어 운반된 캠축소재의 위치편차를 고려하여 캠축소재를 로봇에 의해 정확하게 파지할 수 있다. That is, checking the presence or absence of the working position of the cam shaft material loaded on the pallet; Moving the robot hand over the camshaft material; Determining the camshaft position of the camshaft material loaded on the pallet by the camshaft detecting unit and the material presence detection sensor of the robot hand; Determining the position of the axial axis and moving the robot hand in the axial direction such that the robot hand is positioned outside the cam axis material length; After moving in the Ｙ axis direction, by advancing the center portion of the end of the contact sensor by the cylinder in the Ｘ axis direction by the radius of the cam shaft material and lowering to the Ｚ axis position + cam shaft material one side contact possible position; Moving the robot hand in the y-axis direction so that the contact sensor contacts the end of the cam shaft material after the contact sensor falls; Measuring the y-axis position of the camshaft material by contact between the contact sensor and the end of the camshaft material; Moving the contact sensor to the upper position by the cylinder after the measurement of the axial position and maintaining the axial position, and moving in the axial direction to be positioned outside the cam shaft material diameter; Operating the cylinder to move the lower end of the contact sensor to the y-axis position + one side of the cam shaft material contactable position after moving in the y direction; Moving the robot hand in the y-axis direction so that the end of the contact sensor contacts the camshaft material after the contact sensor falls; Measuring the axial position of the camshaft material by the contact sensor and the camshaft material; The cam reduction is carried out in consideration of the positional deviation of the camshaft material loaded and carried on the pallet by moving the camshaft material to the center of the camshaft material length by the predetermined y-axis direction value based on the measured y-axis value. The ash can be grasped accurately by the robot.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.

이와 같이 본 발명은 자동차 엔진 가공공정세서 팔렛에 적재되어 이송된 막대형 캠축소재의 Ｘ-Ｙ 평면상의 편위 위치를 인식하여 작업물의 지정위치를 잡을 수 있도록 더듬이식 터치센서를 사용한 것으로, 종래의 레이저 센서 및 비젼센서를 이용하여 캠축소재의 위치를 파악하는 방법에 비해, 작동신뢰성이 향상되고, 비용이 절감되며, 정확한 위치 측정으로 캠축소재의 불량 발생률을 감소시킬 수 있는 등 많은 효과가 있다.

As described above, the present invention uses an antenna-type touch sensor to recognize a position on the 캠 -Ｙ plane of the rod-shaped camshaft material which is loaded on the pallet for processing of an automobile engine and to hold a designated position of a workpiece. Compared to the method of identifying the position of the camshaft material by using the sensor and the vision sensor, the operation reliability is improved, the cost is reduced, and the accurate position measurement can reduce the defect rate of the camshaft material.

Claims

A mounting base connected to the wrist of the robot, a main base connected to the mounting base, a sub base installed under the main base, a side base provided on one side of the sub base, and a lower part of the sub base. A finger portion to be installed, a pin axis penetrating through the sub-base, one end of which is located in the main base, and another one end of which is located in the finger, and a pin axis detection unit, In the cam shaft material position measuring method by the robot hand consisting of a material presence detection sensor for detecting the presence of the material by contact with the material;

Checking whether a cam shaft material loaded on the pallet is in a working position;

Moving the robot hand over the camshaft material;

Determining the camshaft position of the camshaft material loaded on the pallet by the camshaft detecting unit of the robot hand and a material presence sensor connected thereto;

Moving the robot hand in the y-axis direction after determining the y-axis position;

After moving in the y-axis direction, operate the cylinder connected to the side base by supporting rod, support and cylinder bracket, and lower the lower end of the contact sensor connected to the lower end of the cylinder to the y-axis position + one side of cam shaft material. Making a step;

Moving the robot hand in the y-axis direction so that the end of the contact sensor contacts the camshaft material after the contact sensor falls;

Measuring the axial position of the camshaft material by the contact sensor and the camshaft material;

Moving the contact sensor upward by the cylinder in the state of the axial direction so as to be located outside the camshaft material length after the axial axis position measurement maintains the axial position;

After moving in the Ｙ axis direction, by advancing the center portion of the end of the contact sensor by the cylinder in the Ｘ axis direction by the radius of the cam shaft material and lowering to the Ｚ axis position + cam shaft material one side contact possible position;

Moving the robot hand in the y-axis direction so that the contact sensor contacts the end of the cam shaft material after the contact sensor falls;

Measuring the y-axis position of the camshaft material by contact between the contact sensor and the end of the camshaft material;

By moving the cam shaft material to the center of the length of the cam shaft along the Ｙ axis by a predetermined Ｙ axis direction value based on the measured Ｙ axis value, and clamping,

A camshaft material position measuring method, characterized in that the camshaft material can be accurately grasped by a robot in consideration of the positional deviation of the camshaft material loaded on the pallet.

A mounting base connected to the wrist of the robot, a main base connected to the mounting base, a sub base installed under the main base, a side base provided on one side of the sub base, and a lower part of the sub base. A finger part to be installed, a pin axis penetrating the sub base, one end of which is located in the main base, and another one end of which is located in the finger part, and a pin axis detecting part of the main base, In the cam shaft material position measuring method by the robot hand consisting of a material presence detection sensor for detecting the presence of the material by the contact of the imposed material;

Moving the robot hand over the camshaft material;

Determining the position of the axial axis and moving the robot hand in the axial direction such that the robot hand is positioned outside the cam axis material length;

After moving in the axial direction, operate the cylinder connected to the side base by supporting rod, support and cylinder bracket, and advance the center part of the end of the contact sensor installed at the lower end of the cylinder by the radius of the camshaft material in the axial direction. Lowering the shaft position to the camshaft material one side contactable position;

Moving the contact sensor to the upper position by the cylinder after the measurement of the axial position and maintaining the axial position, and moving in the axial direction to be positioned outside the cam shaft material diameter;

Operating the cylinder to move the lower end of the contact sensor to the y-axis position + one side of the cam shaft material contactable position after moving in the y direction;

By moving the cam shaft material to the center of the length of the cam shaft along the Ｘ axis by a predetermined Ｘ axial direction value based on the measured Ｘ axis value by clamping,

A mounting base connected to the wrist of the robot, a main base connected to the mounting base, a sub base installed under the main base, a side base provided on one side of the sub base, and a lower part of the sub base. A finger part to be installed, a pin axis penetrating the sub base, one end of which is located in the main base, and another one end of which is located in the finger part, and a pin axis detecting part of the main base, In the cam shaft material position measuring device connected to the robot hand consisting of a material presence detection sensor for detecting the presence of the material by the contact of the imposed material, to measure the position of the cam material supplied to the processing line; The cam shaft material position measuring device,

A support rod connected to the side base of the robot hand and having a circular tubular shape;

One side is connected to the end of the support rod, the support is coupled to the side base by a bolt penetrating the support rod,

A cylinder connected / installed by the support and the cylinder bracket,

An insulation stand installed at the end of the cylinder,

The cam shaft material position measuring device, characterized in that the pin is coupled to the insulator and has a triangular shape at the lower end, the contact sensor having a rod shape.