KR101427970B1

KR101427970B1 - 차체의 갭/단차 측정을 위한 도어 규제장치 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR101427970B1
Application number: KR1020130032191A
Authority: KR
Inventors: 박상규
Original assignee: 현대자동차 주식회사
Priority date: 2013-03-26
Filing date: 2013-03-26
Publication date: 2014-08-07
Anticipated expiration: 2033-03-26
Also published as: US20170302891A1; DE102013114879A1; CN104071254A; CN104071254B; US9699420B2; US10212398B2; US20140293058A1; DE102013114879B4

Abstract

도어 규제장치가 개시된다. 개시된 도어 규제장치는, 차체에 자유 회전 가능한 상태로 장착된 도어를 갭/단차 측정 공정에서 기준 위치로 정위치시키며, 도어의 기 설정된 부위에 대한 단차를 제로화 하기 위한 것으로서, ⅰ)차체 이송라인의 외측에 설치되는 프레임과, ⅱ)도어를 기준으로 구동유닛을 통해 프레임에 전,후진 왕복 이동 가능하게 설치되는 이동부재와, ⅲ)이동부재에 설치되며, 도어의 스킨면을 진공 흡착하는 클램핑유닛과, ⅳ)클램핑유닛에 설치되며, 도어의 스킨면에 작용하는 진공압을 감지하는 센서와, ⅴ)이동부재에 설치되며, 도어의 기 설정된 부위를 비전 촬영하는 비전 촬영유닛과, ⅵ)센서로부터 제공받은 감지신호와 비전 촬영유닛으로부터 획득한 비전 데이터를 분석 처리하여 구동유닛을 제어하는 제어기를 포함할 수 있다.

Description

차체의 갭/단차 측정을 위한 도어 규제장치 및 그 제어 방법 {DOOR LOCATING SYSTEM FOR MEASURING GAP AND STEP HEIGHT OF VEHICLE AND CONTROL METHOD OF THE SAME}

본 발명의 실시예는 도어 규제장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차체 이송라인에서 도어를 기준으로 차체와의 갭/단차를 측정하기 위해 도어를 규제하며 도어 특정 부위의 단차를 제로화시킬 수 있도록 한 도어 규제장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 차체 이송라인의 도어 장착 공정에서는 차체에 도어 힌지를 선 장착한 상태에서 그 도어 힌지에 도어를 장착한다.

예를 들면, 도어 장착 공정에서는 도어를 차체에 대하여 스트라이커를 통해 고정시키지 않고, 도어가 도어 힌지에 의해 차체에 자유롭게 회전 가능한 상태로 그 차체의 조립체를 후 공정으로 이송시킨다.

한편, 도어 장착 공정의 후 공정에서는 차체 조립체의 도어를 기준으로 그 도어와 상관된 차체 부위와의 사이에서 발생하는 갭과 단차를 측정하고 있다.

이와 같은 갭/단차 측정 공정에서는 도어와 상관되는 차체 부위와의 갭과 단차를 측정하기에 앞서 도어의 기준 위치를 설정하기 위해 도어의 단차를 제로화시킬 필요가 있다.

즉, 도어 장착 공정에서 도어를 차체에 대하여 스트라이커를 통해 고정시키지 않고, 도어 힌지를 통해 차체에 자유 회전 가능한 상태로 조립하기 때문에, 갭/단차 측정 공정에서는 도어 특정 부위의 단차를 제로화시킬 필요가 있다.

그런데, 종래 기술에서는 갭/단차 측정 공정에서 작업자의 수작업으로 도어 특정 부위의 단차를 제로화시키며, 차체에 대한 도어의 기준 위치를 설정한 상태로 도어와 상관된 차체 부위와의 갭과 단차를 측정하고 있는 실정이다.

본 발명의 실시예들은 차체 조립체의 갭/단차 측정 공정에서 다차종에 대응하여 도어를 자동으로 규제하며, 도어의 기 설정된 부위에 대한 단차를 제로화시킬 수 있도록 한 도어 규제장치 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예에 따른 도어 규제장치는, 차체에 자유 회전 가능한 상태로 장착된 도어를 갭/단차 측정 공정에서 기준 위치로 정위치시키며, 도어의 기 설정된 부위에 대한 단차를 제로화 하기 위한 것으로서, ⅰ)차체 이송라인의 외측에 설치되는 프레임과, ⅱ)도어를 기준으로 구동유닛을 통해 상기 프레임에 전,후진 왕복 이동 가능하게 설치되는 이동부재와, ⅲ)상기 이동부재에 설치되며, 상기 도어의 스킨면을 진공 흡착하는 클램핑유닛과, ⅳ)상기 클램핑유닛에 설치되며, 상기 도어의 스킨면에 작용하는 진공압을 감지하는 센서와, ⅴ)상기 이동부재에 설치되며, 상기 도어의 기 설정된 부위를 비전 촬영하는 비전 촬영유닛과, ⅵ)상기 센서로부터 제공받은 감지신호와 상기 비전 촬영유닛으로부터 획득한 비전 데이터를 분석 처리하여 상기 구동유닛을 제어하는 제어기를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 도어 규제장치에 있어서, 상기 구동유닛은 상기 이동부재에 대응하여 상기 프레임에 설치되는 서보 모터와, 상기 이동 블록과 서보 모터를 연결하는 리드 스크류를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 도어 규제장치에 있어서, 상기 이동부재는 상기 프레임에 구비된 레일 플레이트에 슬라이드 이동 가능하게 장착될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 도어 규제장치에 있어서, 상기 클램핑유닛은 상기 이동부재에 설치되는 적어도 하나의 진공 흡착컵과, 상기 진공 흡착컵에 연결되며 도어의 스킨면과 진공 흡착컵 사이에 진공압을 조성하는 진공 펌프를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 도어 규제장치에 있어서, 상기 센서는 상기 진공 흡착컵의 내측에 설치될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 도어 규제장치에 있어서, 상기 비전 촬영유닛은 상기 이동부재에 설치되는 카메라부와 조명부를 포함할 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 도어 규제장치의 제어 방법은, 차체에 자유 회전 가능한 상태로 장착된 도어를 갭/단차 측정 공정에서 기준 위치로 정위치시키며, 도어의 기 설정된 부위에 대한 단차를 제로화시키기 위한 것으로서, (a) 차체에 도어가 조립된 조립체가 진입하면, 이동부재를 통해 클램핑유닛을 도어 측으로 전진 이동시키는 과정과, (b) 상기 클램핑유닛의 진공 흡착컵과 도어의 스킨면에 작용하는 진공압을 센서를 통해 감지하는 과정과, (c) 상기 센서에 의해 감지된 측정값이 기준 진공압을 만족하는지 판단하고, 그 측정값이 기준 진공압을 만족하면 상기 이동부재의 이동을 정지시키며, 비전 촬영유닛을 통해 상기 도어의 기 설정된 부위를 비전 촬영하는 과정과, (d) 상기 비전 촬영유닛의 비전 데이터를 획득하고 이를 분석하여 상기 도어의 기 설정된 부위에 대한 단차의 유무를 판정하는 과정과, (e) 상기 도어의 기 설정된 부위에 대하여 단차가 존재하는 것으로 판단되면, 상기 이동부재를 전진 혹은 후진 이동시키는 과정을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 도어 규제장치의 제어 방법은, 상기 이동부재를 구동시키기 위한 구동유닛의 서보 모터에 제어 신호를 인가할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 도어 규제장치의 제어 방법은, 상기 도어의 기 설정된 부위에 대하여 단차가 존재하지 않는 것으로 판단되면, 상기 진공 흡착컵에 작용하는 진공압을 해제할 수 있다.

이 경우, 본 발명의 실시예에 따른 상기 도어 규제장치의 제어 방법은, 상기 도어의 상관 부위에 대한 갭/단차의 측정이 완료된 후에, 상기 진공 흡착컵에 작용하는 진공압을 해제할 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 도어 규제장치의 제어 방법은, 차체에 자유 회전 가능한 상태로 장착된 도어를 갭/단차 측정 공정에서 기준 위치로 정위치시키며, 도어의 기 설정된 부위에 대한 단차를 제로화시키기 위한 것으로서, 상기 도어를 클램핑유닛을 통해 규제하고, 비전 촬영유닛을 통해 상기 도어의 기 설정된 부위를 비전 촬영하며, 상기 비전 촬영유닛의 비전 데이터에 따라 상기 도어의 기 설정된 부위에 대한 단차의 유무를 판정하고, 상기 도어의 기 설정된 부위에 대하여 단차가 존재하는 경우에 상기 클램핑유닛을 통해 도어를 기준 위치로 정위치시킬 수 있다.

본 발명의 실시예들은 차체 라인의 갭/단차 측정 공정에서 도어를 차체의 기준 위치에 자동으로 정위치시킬 수 있으며, 도어의 기 설정된 부위에 대한 단차를 비전으로서 피드 백 제어하며 제로화시킬 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 도어의 기 설정된 부위에 대한 단차 제로의 정확도를 향상시킬 수 있고, 차체 조립체에 대한 갭/단차 측정의 정확도와 처리 속도를 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 센서를 통하여 클램핑유닛의 진공도를 확인하면서 도어를 클램핑할 수 있으므로, 도어 부품의 편차가 다양한 다 차종의 규제에 대응 가능하다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 도어 규제장치를 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도어 규제장치의 구성을 도시한 측면 구성도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 도어 규제장치의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 도어 규제장치의 제어 방법을 설명하기 위한 플로우-챠트이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서에 기재된 "...유닛", "...수단", "...부", "...부재" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 도어 규제장치를 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 도어 규제장치(100)는 차체(3)의 사이드 패널(도면에 도시되지 않음) 측에 도어(5)를 장착하는 등의 차체 조립 라인에 적용될 수 있다. 이하에서는 차체(3)에 도어(5)가 조립된 것을 차체 조립체(1) 라고 한다.

예를 들면, 도어 규제장치(100)는 도어 장착 공정의 후 공정으로서, 차체 조립체(1)의 도어(5)를 기준으로, 그 도어(5)와 상관된 차체 부위와의 사이에 발생하는 갭과 단차를 측정하는 갭/단차 측정 공정에 적용될 수 있다.

갭/단차 측정 공정에서는 차체 이송라인(7)을 따라 이송된 차체 조립체(1)에 대하여 로봇에 비전 센서를 장착한 다수 개의 갭/단차 측정 시스템(9)을 통해 도어(5)와 상관된 차체 조립체(1) 전 영역의 갭과 단차를 측정할 수 있다.

여기서, 차체 조립체(1)는 도어(5)가 차체(3)에 대하여 스트라이커를 통해 고정되지 않고, 도어 힌지(8)를 통하여 차체(3)에 회전 자유롭게 장착된 상태로 차체 이송라인(7)을 따라 갭/단차 측정 공정으로 이송될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 도어 규제장치(100)는 갭/단차 측정 시스템(9)을 통해 도어(5)와 상관된 차체 조립체(1)의 갭과 단차를 측정하기에 앞서 도어(5)를 기준 위치로 정위치시키며 그 도어(5)의 기 설정된 부위에 대한 단차를 제로화시키기 위한 것이다.

상기에서 도어(5)의 기 설정된 부위라 함은 도어(5)(예를 들면, 프론트 도어)에서 도어 핸들(도면에 도시되지 않음) 하측의 스킨면으로 정의할 수 있으며, 도어(5)의 기준 위치라 함은 프론트 도어와 리어 도어 사이에 단차가 발생하지 않은 위치로 정의할 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 다차종에 대응하여 도어(5)를 기준 위치에 자동으로 정위치시킬 수 있으며, 도어(5)의 기 설정된 부위에 대한 단차를 피드 백 제어하며 제로화시킬 수 있는 도어 규제장치(100)를 제공한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도어 규제장치의 구성을 도시한 측면 구성도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 도어 규제장치(100)는 기본적으로 프레임(10), 이동부재(20), 클램핑유닛(40), 센서(50), 비전 촬영유닛(60) 및 제어기(70)를 포함한다.

프레임(10)은 위에서 언급한 바 있는 차체 이송라인(7)의 외측에 설치된다. 프레임(10)은 차체 조립체(1)의 좌우 측 도어에 대응하여 작업장의 바닥면에 설치될 수 있다.

프레임(10)은 하기의 각종 구성 요소들을 지지하기 위한 것으로서, 각종 브라켓, 지지블록, 플레이트, 하우징, 커버, 칼라, 로드 등과 같은 부속 요소들을 구비할 수 있다.

그러나 이와 같은 부속 요소들은 각각의 구성 요소들을 프레임(10)에 설치하기 위한 것이므로, 본 발명의 실시예에서는 예외적인 경우를 제외하고 상기한 부속 요소들을 프레임(10)으로 통칭하는 것을 원칙으로 한다.

이동부재(20)는 차체 이송라인(7)을 통해 소정의 작업 위치로 이송된 차체 조립체(1)의 도어(5)를 기준으로 프레임(10)에 전,후진 왕복 이동 가능하게 설치된다.

여기서, 이동부재(20)는 프레임(10)에 구비된 레일 플레이트(21)에 도어(5)를 기준으로 하는 전,후진 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치될 수 있다. 이러한 이동부재(20)는 프레임(10)에 설치된 구동유닛(30)을 통해 레일 플레이트(21)에 슬라이딩 가능하게 설치될 수 있다.

구동유닛(30)은 서보 모터(31)와 리드 스크류(33)를 포함한다. 서보 모터(31)는 회전 방향 및 회전 속도의 제어가 가능한 모터로서 구비되며, 이동부재(20)에 대응하여 프레임(10)에 고정되게 설치될 수 있다.

리드 스크류(33)는 서보 모터(31)의 회전 운동을 이동부재(20)의 직선 운동으로 변환시키는 것으로서, 서보 모터(31)의 구동축에 연결되며, 이동부재(20)에 스크류 결합된다.

따라서, 리드 스크류(33)를 통하여 이동부재(20)와 서보 모터(31)를 연결하므로, 이동부재(20)는 서보 모터(31)의 정,역 방향 회전에 의해 레일 플레이트(21)를 따라 전,후진 왕복 이동될 수 있다.

클램핑유닛(40)은 차체 조립체(1)의 도어(5)를 클램핑 또는 그립핑하기 위한 것이다. 예를 들면, 클램핑유닛(40)은 위에서 언급한 바 있듯이 도어 핸들(도면에 도시되지 않음) 하측의 스킨면으로 정의한 도어(5)의 기 설정된 부위를 진공 흡착할 수 있다.

클램핑유닛(40)은 이동부재(20)에 설치되는 적어도 하나의 진공 흡착컵(41)과, 도어(5)의 상기한 스킨면과 진공 흡착컵(41) 사이에 진공압을 조성하는 진공 펌프(43)를 포함한다.

진공 흡착컵(41)은 도어(5)의 스킨면에 대응하여 이동부재(20)에 고정되게 설치되며, 진공압을 조성하기 위한 공간을 지닌 벨로우즈 타입의 진공컵으로 구성될 수 있다.

진공 펌프(43)는 진공 흡착컵(41)의 내측 공간에 진공압을 조성하고, 그 진공 흡착컵(41)에 진공 흡입력을 제공하기 위한 것이다.

이러한 진공 흡착컵(41)과 진공 펌프(43)의 연결 구조는 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술이므로, 본 명세서에서 그 연결 구조의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

센서(50)는 도어(5)의 스킨면과 진공 흡착컵(41) 사이에 작용하는 진공압을 감지하고 그 감지 신호를 뒤에서 더욱 설명될 제어기(70)로 출력한다.

센서(50)는 클램핑유닛(40)의 진공 흡착컵(41) 내측에 설치될 수 있다. 이러한 센서(50)는 소정 밀폐 공간의 진공압을 감지하는 공지 기술의 압력 센서, 플로우 센서, 진공 센서 등을 포함할 수 있다.

비전 촬영유닛(60)은 도어(5)의 기 설정된 부위를 비전 촬영하는 것으로서, 별도의 브라켓 등을 통해 이동부재(20)에 설치될 수 있다.

비전 촬영유닛(60)은 도어(5)의 기 설정된 부위를 비전 촬영하고 그 비전 데이터를 제어기(70)로 출력하는 카메라부(61)와, 도어(5)의 기 설정된 부위로 조명광을 조사하는 조명부(63)를 포함한다.

이러한 비전 촬영유닛(60)은 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술의 비전 시스템으로서 이루어지므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기에서 제어기(70)는 본 장치(100)의 전반적인 운영을 제어하는 것으로서, 센서(50)로부터 제공받은 감지 신호를 분석 처리하여 구동유닛(30)의 서보 모터(31)를 제어할 수 있다.

그리고, 제어기(70)는 비전 촬영유닛(60)으로부터 획득한 비전 데이터를 분석 처리하여 도어(5)의 기 설정된 부위에 대한 단차의 유무를 판정하고, 그 단차의 유무에 따라 구동유닛(30)의 서보 모터(31)를 제어할 수 있다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 도어 규제장치(100)의 제어 방법을 앞서 개시한 도면들 및 첨부한 도면들을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 도어 규제장치의 작동을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 도어 규제장치의 제어 방법을 설명하기 위한 플로우-챠트이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 우선 본 발명의 실시예에서 차체 조립체(1)는 차체 이송라인(7)을 따라 갭/단차 측정 공정으로 진입한다(S11 단계).

그러면, 본 발명의 실시예에서는 제어기(70)를 통해 구동유닛(30)의 서보 모터(31)를 제어하여 이동부재(20)를 차체 조립체(1)의 도어(5) 측으로 전진 이동시킨다(S12 단계).

상기 과정에서는 제어기(70)를 통해 서보 모터(31)에 전기적인 제어 신호를 인가하면, 서보 모터(31)에 의해 리드 스크류(33)를 일측 방향으로 회전시킴으로써 이동부재(20)를 전진 이동시킬 수 있다. 즉, 이동부재(20)를 통해 클램핑유닛(40)을 차체 조립체(1)의 도어(5) 측으로 전진 이동시킨다.

여기서, 차체 조립체(1)는 도어(5)가 차체(3)에 대하여 스트라이커를 통해 고정되지 않고, 도어 힌지(8)를 통하여 차체(3)에 자유 회전 가능하게 장착된 상태로 차체 이송라인(7)을 따라 갭/단차 측정 공정으로 이송될 수 있다.

그리고, 클램핑유닛(40)의 진공 펌프(43)는 제어기(70)에 의해 작동되며 진공 흡착컵(41)을 통해 공기를 흡입하고 있다.

이어서, 본 발명의 실시예에서는 계속하여 이동부재(20)를 차체 조립체(1)의 도어(5) 측 즉, 도어(5)의 기 설정된 부위로 이동시킨다.

이에, 클램핑유닛(40)의 진공 흡착컵(41)은 진공 펌프(43)에 의한 진공 흡착력으로 도어(5)의 기 설정된 부위의 스킨면을 진공 흡착(클램핑) 하게 된다.

상기한 과정을 거치는 동안, 본 발명의 실시예에서는 도 3 및 도 5에서와 같이, 센서(50)를 통하여 도어(5)의 스킨면과 진공 흡착컵(41) 사이에 작용하는 진공압을 감지하고 그 감지 신호를 제어기(70)로 출력한다(S13 단계).

그러면, 제어기(70)에서는 센서(50)에 의해 감지된 측정값과 기준 진공압을 비교하여 그 측정값이 기준 진공압을 만족하는지를 판단한다(S14 단계).

상기 S14 단계에서 센서(50)에 의한 측정값이 기준 진공압을 만족하는 것으로 판단되면, 본 발명의 실시예에서는 도어(5)의 스킨면에 대한 클램핑유닛(40)의 클램핑이 완료된 것으로 인식하고, 구동유닛(30)의 서보 모터(31)에 제어 신호를 인가하여 이동부재(20)의 전진 이동을 정지시킨다(S15 단계).

그리고 나서, 본 발명의 실시예에서는 비전 촬영유닛(60)으로서 도어(5)의 기 설정된 부위를 비전 촬영하고, 그 비전 데이터를 제어기(70)로 출력한다(S16 단계).

이에, 상기 제어기(70)는 비전 데이터를 획득하고 이를 기 설정된 기준 데이터와 비교 분석하여 도어(5)의 기 설정된 부위에 대한 단차의 유무를 판정한다(S17 단계).

상기 S17 과정에서 도어(5)의 기 설정된 부위에 대하여 단차가 존재하는 것으로 판단되면, 본 발명의 실시예에서는 제어기(70)를 통해 구동유닛(30)의 서보 모터(31)를 제어하여 이동부재(20)를 도어(5)를 기준으로 전진 혹은 후진 이동시킨다(S18 단계).

즉, 상기 과정에서는 제어기(70)를 통해 서보 모터(31)에 전기적인 제어 신호를 인가하면, 서보 모터(31)에 의해 리드 스크류(33)를 일측 또는 다른 일측 방향으로 회전시킴으로써 이동부재(20)를 전진 혹은 후진 이동시킬 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 도어(5)의 기 설정된 부위에 대하여 단차가 발생한 경우, 이동부재(20)의 전후진 이동으로서 도어(5)의 위치를 가변시킬 수 있다.

이 경우, 제어기(70)는 상기 S17 단계에서와 같이 비전 촬영유닛(60)을 통해 비전 데이터를 계속적으로 획득하고 이를 기 설정된 기준 데이터와 비교 분석하여 도어(5)의 기 설정된 부위에 대한 단차의 유무를 판정한다.

이로써, 본 발명의 실시예에서는 이동부재(20)를 통해 도어(5)의 위치를 가변시키며 그 도어(5)를 차체(3)의 기준 위치에 정위치시킴으로써 도어(5)의 기 설정된 부위에 대한 단차를 제로화시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 실시예에서는 상기 S17 단계에서 도어(5)의 기 설정된 부위에 대하여 단차가 존재하지 않는 것으로 판단되면, 제어기(70)를 통해 진공 펌프(43)를 제어하여 도어(5)의 스킨면과 진공 흡착컵(41) 사이에 작용하는 진공압을 해제한다(S20 단계).

그리고, 상기와 같이 진공압을 해제한 경우에는 제어기(70)를 통해 서보 모터(31)에 전기적인 제어 신호를 인가하여 서보 모터(31)에 의해 리드 스크류(33)를 다른 일측 방향으로 회전시킴으로써 이동부재(20)를 원래의 위치로 복귀시킨다.

다른 한편으로, 본 발명의 실시예에서는 상기한 바와 같은 클램핑유닛(40)의 진공압을 해제하기 전에 갭/단차 측정 시스템(9)을 통해 도어(5)와 상관된 차체 조립체(1) 전 영역의 갭과 단차를 측정하고(S19 단계), 그 측정 데이터를 갭/단차 측정 공정의 전,후 공정으로 피드백 할 수 있다.

지금까지 설명한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 도어 규제장치(100)에 의하면, 갭/단차 측정 공정에서 도어(5)를 차체(3)의 기준 위치에 자동으로 정위치시킬 수 있으며, 도어(5)의 기 설정된 부위에 대한 단차를 비전으로서 피드 백 제어하며 제로화시킬 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 도어(5)의 기 설정된 부위에 대한 단차 제로의 정확도를 향상시킬 수 있고, 차체 조립체(1)에 대한 갭/단차 측정의 정확도와 처리 속도를 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 센서(50)를 통하여 클램핑유닛(40)의 진공도를 확인하면서 도어(5)를 클램핑할 수 있으므로, 도어 부품의 편차가 다양한 다 차종에 대응 가능하다.

이상에서 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 본 명세서에서 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상을 이해하는 당업자는 동일한 기술적 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리 범위 내에 든다고 할 것이다.

1... 차체 조립체 3... 차체
5... 도어 7... 차체 이송라인
8... 도어 힌지 9... 갭/단차 측정 시스템
10... 프레임 20... 이동부재
21... 레일 플레이트 30... 구동유닛
31... 서보 모터 33... 리드 스크류
40... 클램핑유닛 41... 진공 흡착컵
43... 진공 펌프 50... 센서
60... 비전 촬영유닛 61... 카메라부
63... 조명부 70... 제어기

Claims

차체에 자유 회전 가능한 상태로 장착된 도어를 갭/단차 측정 공정에서 기준 위치로 정위치시키며, 도어의 기 설정된 부위에 대한 단차를 제로화 하기 위한 도어 규제장치로서,
차체 이송라인의 외측에 설치되는 프레임;
도어를 기준으로 구동유닛을 통해 상기 프레임에 전,후진 왕복 이동 가능하게 설치되는 이동부재;
상기 이동부재에 설치되며, 상기 도어의 스킨면을 진공 흡착하는 클램핑유닛;
상기 클램핑유닛에 설치되며, 상기 도어의 스킨면에 작용하는 진공압을 감지하는 센서;
상기 이동부재에 설치되며, 상기 도어의 기 설정된 부위를 비전 촬영하는 비전 촬영유닛; 및
상기 센서로부터 제공받은 감지신호와 상기 비전 촬영유닛으로부터 획득한 비전 데이터를 분석 처리하여 상기 구동유닛을 제어하는 제어기
를 포함하는 도어 규제장치.
제1 항에 있어서,
상기 구동유닛은,
상기 이동부재에 대응하여 상기 프레임에 설치되는 서보 모터와, 상기 이동 블록과 서보 모터를 연결하는 리드 스크류를 포함하는 도어 규제장치.
제2 항에 있어서,
상기 이동부재는 상기 프레임에 구비된 레일 플레이트에 슬라이드 이동 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 도어 규제장치.
제1 항에 있어서,
상기 클램핑유닛은,
상기 이동부재에 설치되는 적어도 하나의 진공 흡착컵과, 상기 진공 흡착컵에 연결되며 도어의 스킨면과 진공 흡착컵 사이에 진공압을 조성하는 진공 펌프를 포함하는 도어 규제장치.
제4 항에 있어서,
상기 센서는 상기 진공 흡착컵의 내측에 설치되는 것을 특징으로 하는 도어 규제장치.
제1 항에 있어서,
상기 비전 촬영유닛은 상기 이동부재에 설치되는 카메라부와 조명부를 포함하는 도어 규제장치.
차체에 자유 회전 가능한 상태로 장착된 도어를 갭/단차 측정 공정에서 기준 위치로 정위치시키며, 도어의 기 설정된 부위에 대한 단차를 제로화시키기 위한 도어 규제장치의 제어 방법으로서,
(a) 차체에 도어가 조립된 조립체가 진입하면, 이동부재를 통해 클램핑유닛을 도어 측으로 전진 이동시키는 과정;
(b) 상기 클램핑유닛의 진공 흡착컵과 도어의 스킨면에 작용하는 진공압을 센서를 통해 감지하는 과정;
(c) 상기 센서에 의해 감지된 측정값이 기준 진공압을 만족하는지 판단하고, 그 측정값이 기준 진공압을 만족하면 상기 이동부재의 이동을 정지시키며, 비전 촬영유닛을 통해 상기 도어의 기 설정된 부위를 비전 촬영하는 과정;
(d) 상기 비전 촬영유닛의 비전 데이터를 획득하고 이를 분석하여 상기 도어의 기 설정된 부위에 대한 단차의 유무를 판정하는 과정;
(e) 상기 도어의 기 설정된 부위에 대하여 단차가 존재하는 것으로 판단되면, 상기 이동부재를 전진 혹은 후진 이동시키는 과정
을 포함하는 도어 규제장치의 제어 방법.
제7 항에 있어서,
상기 이동부재를 구동시키기 위한 구동유닛의 서보 모터에 제어 신호를 인가하는 도어 규제장치의 제어 방법.
제7 항에 있어서,
상기 도어의 기 설정된 부위에 대하여 단차가 존재하지 않는 것으로 판단되면, 상기 진공 흡착컵에 작용하는 진공압을 해제하는 도어 규제장치의 제어 방법.
제9 항에 있어서,
상기 도어의 상관 부위에 대한 갭/단차의 측정이 완료된 후에, 상기 진공 흡착컵에 작용하는 진공압을 해제하는 도어 규제장치의 제어 방법.
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