KR101241203B1 - Inspect and cleaning device for hemming roller - Google Patents
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Abstract
본 발명은 롤러헤밍 작업 중, 실러등의 이물질이 묻은 헤밍롤러를 비젼센서를 통하여 검사하고, 오염된 헤밍롤러는 가이드 롤러를 통하여 회전시키면서 휠 브러시로 이물질을 제거하여 제품의 헤밍부위 오염 방지 및 헤밍 품질을 확보하는 헤밍롤러 검사 및 클리닝 장치를 제공한다.In the present invention, during a roller hemming operation, a hemming roller in which foreign matters such as a sealer and the like is inspected through a vision sensor, and the contaminated hemming roller is rotated through a guide roller to remove foreign substances with a wheel brush to prevent contamination and hemming of the product. Provide hemming roller inspection and cleaning equipment to ensure quality.
헤밍가공, 헤밍롤러, 크리닝, 검사, 실러 Hemming, Hemming Roller, Cleaning, Inspection, Sealer
Description
본 발명은 헤밍롤러 검사 및 클리닝 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 롤러헤밍 작업 중, 실러등의 이물질이 묻은 헤밍롤러를 비젼센서를 통하여 검사하고, 오염된 헤밍롤러는 가이드 롤러를 통하여 회전시키면서 휠 브러시로 이물질을 제거하여 제품의 헤밍부위 오염 방지 및 헤밍 품질을 확보하는 헤밍롤러 검사 및 클리닝 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hemming roller inspection and cleaning device, and more specifically, during a roller hemming operation, inspects a hemming roller with foreign substances such as a sealer through a vision sensor, and the contaminated hemming roller rotates through a guide roller. The present invention relates to a hemming roller inspection and cleaning device that removes foreign substances with a brush to prevent contamination of the hemming part of the product and to secure hemming quality.
일반적으로 자동차 메이커에서 자동차를 생산하기까지는 2 내지 3만 여개의 부품을 수 차례의 조립공정을 통하여 이루어진다.In general, 2 to 30,000 parts are manufactured through several assembly processes until an automobile manufacturer produces a car.
특히, 차체는 자동차 제조과정의 첫 단계로서, 여러 종류의 프레스 장치를 통하여 제품패널을 생산한 후, 차체공장으로 옮겨와서 제품패널의 각 부분이 조립되어 화이트 보디(B.I.W) 상태의 차체를 이루게 된다. In particular, the car body is the first step in the automobile manufacturing process. After producing product panels through various kinds of press devices, the car body is moved to a car body factory, where each part of the product panels is assembled to form a white body (BIW) body. .
이와 같이 패널를 성형하기 위해서는 여러 종류의 프레스 장비를 통하여 일정한 형태로 가압 성형하는 성형공정 후, 트리밍(TRIMMING)과 피어싱(PIECING) 및 플랜징(FLANGING), 헤밍(HEMMING) 등의 프레스 공정에서 절단, 홀 가공, 절곡, 휨 등의 가공작업을 거치게 된다.In order to form the panel as described above, after pressing the molding process to a certain form through various press equipments, cutting, pressing process such as trimming, piercing, flanging, hemming, etc. Through the process of hole machining, bending, bending.
최근에는 헤밍면이 원호형상을 갖는 차체의 리어 휠 하우스부에도 헤밍 공범이 적용되는 추세이다.In recent years, the hemming accomplice is also applied to the rear wheel house part of a vehicle body having a hemming surface having an arc shape.
이러한 헤밍 공법은 헤밍 프레스방식, 턴 테이블 방식, 로봇을 이용한 롤러헤밍방식으로 나눌 수 있으며, 최근에는 다차종 대응에 유연성을 갖는 롤러헤밍을 적용하는 추세이다.The hemming method can be divided into a hemming press method, a turntable method, and a roller hemming method using a robot, and in recent years, a roller hemming having flexibility in response to multiple models has been applied.
그러나 상기 로봇을 이용한 롤러헤밍의 경우, 도 1에서 도시한 바와 같이, 로러헤밍유닛(100)을 이용하여 헤밍 작업 시, 아웃터 패널(101)이 접히는 부위에 접착성 확보 및 방청의 목적을 위해 헤밍 실러(S)를 도포하는데, 롤러 헤밍 시, 상기 헤밍롤러(103)의 가압에 의하여 패널 내부의 헤밍 실러(S)가 외부로 유출되어 헤밍롤러(103)를 오염시키는 문제점이 있다.However, in the case of roller hemming using the robot, as shown in FIG. 1, when hemming by using the
이러한 헤밍롤러(103)의 오염은 패널의 오염 및 패널에 굴곡을 발생시키는 원인이 되어 주기적인 청소 작업 및 헤밍롤러(103)의 손상 여부를 검사할 필요하나, 현재는 수작업으로 진행되는 문제점이 있다.The contamination of the
따라서, 본 발명은 앞에서 언급한 바와 같은 문제점을 해소하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 롤러헤밍 작업 중, 실러등의 이물질이 묻은 헤밍롤러를 비젼센서를 통하여 검사하고, 오염된 헤밍롤러는 가이드 롤러를 통하여 회전시키면서 휠 브러시로 이물질을 제거하여 제품의 헤밍부위 오염 방지 및 헤밍 품질을 확보하는 헤밍롤러 검사 및 클리닝 장치를 제공한다.Therefore, the present invention was created in order to solve the above-mentioned problems, an object of the present invention is to inspect the hemming roller in which foreign substances such as a sealer, etc., during the roller hemming operation through a vision sensor, and the contaminated heming roller It provides a hemming roller inspection and cleaning device to prevent contamination of the hemming part of the product and secure the hemming quality by removing foreign substances with the wheel brush while rotating through the guide roller.
상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 헤밍롤러 검사 및 클리닝 장치는 바닥면에 다수개의 포스트빔을 통하여 그 상부에 설치되는 레일 플레이트; 상기 레일 플레이트 상의 양측에 종방향으로 각각 배치되는 양측 전후진 레일; 상기 양측 전후진 레일의 일단에 장착되며, 그 회전축은 제1스크루 축으로 형성되어 상기 전후진 레일을 따라 그 내부에 배치되는 제1모터; 상기 양측 전후진 레일을 따라 슬라이드 가능하도록 그 상부 후방에 배치되며, 하면 일측은 제1스크루 블록을 통하여 상기 제1스크루 축에 치합되는 후방 레일; 상기 양측 전후진 레일을 따라 슬라이드 가능하도록 그 상부 전방에 배치되며, 하면 일측은 제1스크루 블록을 통하여 상기 제1스크루 축에 치합되는 전방 레일; 상기 후방 레일의 일단에 장착되며, 그 회전축은 제2스크루 축으로 형성되어 상기 후방 레일을 따라 그 내부에 배치되는 제2모터; 상기 전방 레일의 일단에 장착되며, 그 회전축은 제3스크루 축으로 형성되어 상기 전방 레일을 따라 그 내부에 배치되는 제3모터; 상기 후방 레일을 따라 슬라이드 가능하도록 그 상부에 배치되며, 하면 일측은 제2스크루 블록을 통하여 상기 제2스크루 축에 치합되며, 일면에는 수직 레일을 구성하는 레일 프레임; 상기 수직 레일의 상단에 장착되며, 그 회전축은 제4스크루 축으로 형성되어 상기 수직 레일을 따라 그 내부에 배치되는 제4모터; 상기 수직 레일을 따라 슬라이드 가능하게 설치되며, 배면에는 제4스크루 블록을 통하여 상기 제4스크루 축에 치합되며, 내부에는 휠 브러시가 회전 가능하게 구성되는 브러시 하우징; 상기 브러시 하우징의 상부에 장착되며, 브러시 하우징의 전면 커버 내부에서 상기 휠 브러시의 회전축과 동력전달 가능하게 벨트 연결되는 구동모터; 상기 전면 커버의 외부 일측에 장착되는 비젼센서; 상기 전방 레일을 따라 슬라이드 가능하도록 그 상부에 배치되며, 하면 일측은 제3스크루 블록을 통하여 상기 제3스크루 축에 치합되며, 그 상면에는 가이드 프레임이 구성되는 가이드 플레이트; 상기 가이드 프레임의 상단에 회전판을 통하여 회전 가능하게 설치되며, 상기 회전판과의 사이에는 스프링을 통하여 상하방향으로 유동 가능하게 설치되는 가이드 롤러를 포함한다.Hemming roller inspection and cleaning apparatus according to the present invention for achieving the above object is a rail plate which is installed on the upper surface through a plurality of post beams; Both side forward and backward rails disposed in the longitudinal direction on both sides of the rail plate; A first motor mounted to one end of both of the forward and backward rails, the rotating shaft being formed as a first screw shaft and disposed therein along the forward and backward rails; A rear rail disposed at an upper rear side of the upper and rear rails so as to be slidable along the two forward and backward rails, and one side of the rear rail being engaged with the first screw shaft through a first screw block; A front rail disposed at an upper front thereof so as to be slidable along the both forward and backward rails, and a lower surface of the front rail engaged with the first screw shaft through a first screw block; A second motor mounted to one end of the rear rail, the rotation shaft being formed as a second screw shaft and disposed therein along the rear rail; A third motor mounted to one end of the front rail, the rotating shaft being formed as a third screw shaft and disposed therein along the front rail; A rail frame disposed on an upper side thereof so as to be slidable along the rear rail, one side of which is engaged with the second screw shaft through a second screw block, and one side of which constitutes a vertical rail; A fourth motor mounted on an upper end of the vertical rail, the rotation shaft being formed as a fourth screw shaft and disposed therein along the vertical rail; A brush housing slidably installed along the vertical rail and fitted to the fourth screw shaft through a fourth screw block on a rear surface thereof, the brush housing rotatably configured therein; A driving motor mounted on an upper portion of the brush housing and connected to the rotating shaft of the wheel brush in a belt transmission manner within the front cover of the brush housing to enable power transmission; A vision sensor mounted on an outer side of the front cover; A guide plate disposed on an upper side of the front rail so as to be slidable, the lower surface of the guide plate being engaged with the third screw shaft through a third screw block, and having a guide frame formed on the upper surface of the guide plate; It is rotatably installed on the upper end of the guide frame through the rotating plate, and between the rotating plate includes a guide roller which is installed to be movable in the vertical direction through the spring.
상기 가이드 롤러는 그 소재가 고무로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The guide roller is characterized in that the material is made of rubber.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 헤밍롤러 검사 및 클리닝 장치에 의하면, 롤러헤밍 작업 중, 실러등의 이물질이 묻은 헤밍롤러를 비젼센서를 통하여 검사하고, 오염된 헤밍롤러는 가이드 롤러를 통하여 회전시키면서 휠 브러시로 이물질을 제거하여 제품의 헤밍부위 오염 방지 및 헤밍 품질을 확보할 수 있도록 해주는 효과가 있다.As described above, according to the hemming roller inspection and cleaning apparatus according to the present invention, during the roller hemming operation, the hemming roller in which foreign substances such as sealers are stuck is inspected through the vision sensor, and the contaminated hemming roller is rotated through the guide roller. It removes foreign substances with the wheel brush to prevent contamination of the hemming part of the product and ensure the quality of the hemming.
이하, 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면, 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the preferred configuration and operation of the present invention in more detail, as follows.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 헤밍롤러 검사 및 클리닝 장치의 정면도, 측면도, 및 배면도이다.2 to 4 are front, side and back views of the hemming roller inspection and cleaning device according to an embodiment of the invention.
본 실시예에 따른 헤밍롤러 검사 및 클리닝 장치의 구성은 바닥면에 다수개의 포스트빔(1)을 통하여 그 상부에 레일 플레이트(3)가 설치된다. In the configuration of the hemming roller inspection and cleaning apparatus according to the present embodiment, the
상기 레일 플레이트(3) 상의 양측에는 종방향으로 각각 양측 전후진 레일(5)이 배치된다.On both sides of the rail plate (3) are respectively arranged both side forward and backward rails (5) in the longitudinal direction.
상기 양측 전후진 레일(5)의 일단에는 제1모터(M1)가 장착되며, 이 제1모터(M2)의 회전축은 제1스크루 축(S1)으로 형성되어 상기 전후진 레일(5)을 따라 그 내부에 배치된다. A first motor M1 is mounted at one end of both of the forward and
상기 양측 전후진 레일(5)을 따라 슬라이드 가능하도록 그 상부 후방에는 후방 레일(7)이 배치되고, 상기 후방 레일(7)의 하면 일측은 제1스크루 블록(B1)을 통하여 상기 제1스크루 축(S1)에 치합되어 연결된다.A
상기 양측 전후진 레일(5)을 따라 슬라이드 가능하도록 그 상부 전방에는 전방 레일(9)이 배치되며, 상기 전방 레일(9)의 하면 일측은 제1스크루 블록(B1)을 통하여 상기 제1스크루 축(S1)에 치합되어 연결된다.A
상기 후방 레일(7)의 일단에는 제2모터(M2)가 장착되며, 이 제2모터(M2)의 회전축은 제2스크루 축(S2)으로 형성되어 상기 후방 레일(7)을 따라 그 내부에 배 치된다.A second motor M2 is mounted at one end of the
상기 전방 레일(9)의 일단에는 제3모터(M3)가 장착되며, 이 제3모터(M3)의 회전축은 제3스크루 축(S3)으로 형성되어 상기 전방 레일(9)을 따라 그 내부에 배치된다.A third motor M3 is mounted at one end of the
상기 후방 레일(7)을 따라 슬라이드 가능하도록 그 상부에 레일 프레임(11)이 배치되며, 이 레일 프레임(11)의 하면 일측은 제2스크루 블록(B2)을 통하여 상기 제2스크루 축(S2)에 치합되고, 그 일면에는 수직 레일(13)을 구성한다.A
상기 수직 레일(13)의 상단에는 제4모터(M4)가 장착되며, 이 제4모터(M4)의 회전축은 제4스크루 축(S4)으로 형성되어 상기 수직 레일(13)을 따라 그 내부에 배치된다.A fourth motor M4 is mounted on an upper end of the
상기 수직 레일(13)을 따라 슬라이드 가능하게 브러시 하우징(15)이 설치되며, 이 브러시 하우징(15)의 배면은 제4스크루 블록(B4)을 통하여 상기 제4스크루 축(S4)에 치합된다.A
상기 브러시 하우징(15)의 내부에는 휠 브러시(17)가 회전 가능하게 구성되고, 상기 브러시 하우징(15)의 상부에는 구동모터(M5)가 장착된다. The
상기 구동모터(M5)는 상기 브러시 하우징(15)의 전면 커버(19) 내부에서 상기 휠 브러시(17)의 회전축과 동력전달 가능하게 벨트(21) 연결된다.The drive motor M5 is connected to the
그리고 상기 전면 커버(19)의 외부 일측에는 비젼센서(23)가 장착되는데, 상기 비젼센서(23)는 헤밍롤러(30)의 상면에 레이버빔을 조사하여 그 레이저빔이 헤밍롤러(30)에 의해 반사되어 이루는 레이저라인을 읽어 설정된 레이저라인의 패턴 과 비교할 수 있도록 한다.And the
또한, 상기 전방 레일(9)을 따라 슬라이드 가능하도록 그 상부에 가이드 플레이트(25)가 배치되며, 이 가이드 플레이트(25)의 하면 일측은 제3스크루 블록(B3)을 통하여 상기 제3스크루 축(S3)에 치합된다. In addition, a
상기 가이드 플레이트(25)의 상면에는 가이드 프레임(27)이 구성되고, 상기 가이드 프레임(27)의 상단에는 회전판(29)을 통하여 회전 가능하게 가이드 롤러(31)가 설치된다.A
상기 회전판(29)과 가이드 롤러(31) 사이에는 스프링(33)이 개재되어 상기 가이드 롤러(31)가 회전판(29)에 대하여 상하방향으로 유동 가능하게 설치된다.A
이러한 가이드 롤러(31)는 그 소재가 고무로 이루어지는 것이 바람직하다.It is preferable that the
따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 헤밍롤러 검사 및 클리닝 장치는, 도 5에서 도시한 바와 같이, 롤러헤밍유닛(40)을 통하여 로봇이 롤러헤밍 작업을 진행한 후, 주기적으로 그 헤밍롤러(30)를 상기 가이드 롤러(31)에 접촉시켜 검사 및 클리닝 작업을 실시하게 된다.Therefore, the hemming roller inspection and cleaning device having the configuration as described above, as shown in Figure 5, the
먼저, 헤밍롤러(30)가 로봇의 거동에 의해 가이드 롤러(31)에 접촉되면, 비젼센서(23)는 상기 헤밍롤러(30)의 상단을 외주면을 레이버빔을 조사하여 그 레이저빔이 헤밍롤러(31)에 의해 반사되어 이루는 레이저라인을 읽어 제어기(50)로 그 신호를 전송한다.First, when the hemming
그러면, 제어기(50)는 검출된 레이저라인을 설정된 레이저라인의 패턴과 비교하는데, 도 6에서 도시한 바와 같이, 패턴1(P1)의 경우, 정상으로 판단하고, 패 턴2(P2)의 경우, 실러에 의해 헤밍롤러(30)가 오염된 것으로 판단하며, 패턴3(P3)의 경우, 헤밍롤러(30)가 파손된 것으로 판단한다.Then, the
즉, 제어기(50)는 패턴1(P1)의 경우, 클리닝 작업을 종료하고, 패턴2(P2)의 경우, 구동모터(M5)를 회전 구동시켜 휠 브러시(17)를 작동시킴으로써 상기 헤밍롤러(30)에 묻은 헤밍 실러(S)를 제거하게 된다. 또한, 패턴3(P3)의 경우, 작업을 종료하고, 헤밍롤러(30)를 교환하도록 경보하게 된다.That is, the
한편, 상기한 휠 브러시와 비젼센서의 위치는 상기 제1,2,3,4모터(M1,M2,M3,M4)의 구동제어를 통하여 적정위치로 이동시킬 수 있다.On the other hand, the position of the wheel brush and the vision sensor can be moved to an appropriate position through the drive control of the first, second, third, fourth motor (M1, M2, M3, M4).
도 1은 일반적인 롤러헤밍유닛의 문제점을 설명하기 위한 헤밍 공정도이다. 1 is a hemming process diagram for explaining a problem of a general roller hemming unit.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 헤밍롤러 검사 및 클리닝 장치의 정면도이다.2 is a front view of the hemming roller inspection and cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 헤밍롤러 검사 및 클리닝 장치의 측면도이다.3 is a side view of the hemming roller inspection and cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 헤밍롤러 검사 및 클리닝 장치의 배면도이다.Figure 4 is a rear view of the hemming roller inspection and cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 헤밍롤러 검사 및 클리닝 장치의 사용 상태도이다.5 is a state diagram used in the hemming roller inspection and cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 헤밍롤러 검사 및 클리닝 장치에 적용되는 비젼센서의 검사 패턴을 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating an inspection pattern of a vision sensor applied to the hemming roller inspection and cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
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