KR101427973B1 - 차량 조립용 체결 보증 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents

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이재현
유성필
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현대자동차 주식회사
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Abstract

차량 조립용 체결 보증 시스템이 개시된다. 개시된 차량 조립용 체결 보증 시스템은 컨베이어 라인을 통해 이송되는 차체에 체결 대상물을 체결부재로서 조립하는 차량 조립 라인에 적용되는 것으로서, ⅰ)조립 라인에 설치되며, 컨베이어 라인으로 진입되는 차체를 감지하는 차체 감지유닛과, ⅱ)조립 라인에 컨베이어 라인을 따라 설정된 간격을 두고 배치되며, 컨베이어 라인 상의 체결 공구의 위치를 감지하는 복수 개의 공구 감지유닛과, ⅲ)체결 공구에 설치되며, 차체와 체결 대상물의 체결 지점에 대한 체결 공구의 각도 및 이동 변위를 감지하는 관성 센서 모듈과, ⅳ)기 설정된 차체와 체결 대상물의 체결 지점, 체결부재의 종류 및 체결 공구의 체결 토크에 대응하는 제어 신호를 체결 공구에 인가하는 공구 컨트롤러와, ⅴ)차체 감지유닛, 공구 감지유닛 및 관성 센서 모듈을 통해 차체 및 체결 공구의 위치 정보, 체결 공구의 각도 및 이동 변위를 획득하여 차체와 체결 대상물의 체결 지점, 체결부재의 종류 및 체결 공구의 체결 토크를 설정하고 그 설정 값을 공구 컨트롤러로 전송하며, 공구 컨트롤러로부터 차체의 차대번호, 체결부재의 종류 및 체결 공구의 체결 토크 결과 값을 수신하여 저장하는 메인 컨트롤러를 포함할 수 있다.

Description

차량 조립용 체결 보증 시스템 및 그 제어 방법 {JOINT GUARANTEE SYSTEM FOR VEHICLE ASSEMBLY AND CONTROL METHOD OF THE SAME}
본 발명의 실시예는 차량 조립 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차체에 부품을 조립하는 조립라인에서 차체에 대한 부품의 체결 이력을 관리할 수 있는 차량 조립용 체결 보증 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차 메이커에서는 자동차를 생산하기까지 모든 양산공정 내에서 수만 여 개의 부품을 수많은 용접 및 조립공정으로 조립한다.
특히, 완성 차 생산공정 중 의장공정에서 이루어지는 대부분의 작업은 볼트와 너트 등과 같은 결합부재를 이용하여 차체에 다양한 부품을 체결하는 체결공정이다.
이러한 체결공정은 완성 차의 내구성이나 정숙성 등 소비자가 느끼는 차량의 품질 지수와 직접적으로 연관되기 때문에, 차체에 대한 부품들의 철저한 체결 이력 관리가 필요하다.
하지만, 당 업계에서는 차체에 대한 부품의 체결 이력 관리의 중요성을 인식함에도 불구하고 기술적인 한계로 인해 실효성이 높은 체결 이력 관리가 제대로 이루어지고 않은 실정이다.
본 발명의 실시예들은 차량의 조립 라인에서 차체와 체결 공구의 위치를 정밀하게 인식하여 실효성이 높은 체결 이력 관리를 도모할 수 있도록 한 차량 조립용 체결 보증 시스템 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 차량 조립용 체결 보증 시스템은, 컨베이어 라인을 통해 이송되는 차체에 체결 대상물을 체결부재로서 조립하는 차량 조립 라인에 적용되는 것으로서, ⅰ)상기 조립 라인에 설치되며, 컨베이어 라인으로 진입되는 차체를 감지하는 차체 감지유닛과, ⅱ)상기 조립 라인에 컨베이어 라인을 따라 설정된 간격을 두고 배치되며, 컨베이어 라인 상의 체결 공구의 위치를 감지하는 복수 개의 공구 감지유닛과, ⅲ)상기 체결 공구에 설치되며, 차체와 체결 대상물의 체결 지점에 대한 체결 공구의 각도 및 이동 변위를 감지하는 관성 센서 모듈과, ⅳ)기 설정된 차체와 체결 대상물의 체결 지점, 체결부재의 종류 및 체결 공구의 체결 토크에 대응하는 제어 신호를 체결 공구에 인가하는 공구 컨트롤러와, ⅴ)상기 차체 감지유닛, 공구 감지유닛 및 관성 센서 모듈을 통해 차체 및 체결 공구의 위치 정보, 체결 공구의 각도 및 이동 변위를 획득하여 차체와 체결 대상물의 체결 지점, 체결부재의 종류 및 체결 공구의 체결 토크를 설정하고 그 설정 값을 공구 컨트롤러로 전송하며, 상기 공구 컨트롤러로부터 차체의 차대번호, 체결부재의 종류 및 체결 공구의 체결 토크 결과 값을 수신하여 저장하는 메인 컨트롤러를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립용 체결 보증 시스템에 있어서, 상기 차체 감지유닛은 상기 컨베이어 라인의 차체 진입 측에 설치되며, 차체에 부착된 바코드를 인식하는 바코드 스캐너를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립용 체결 보증 시스템에 있어서, 상기 바코드 스캐너는 상기 컨베이어 라인으로 진입하는 차체의 차대번호를 생성하며 그 차대번호를 이용하여 차체의 서열정보를 생성하고, 차체의 서열정보를 상기 메인 컨트롤러로 전송할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립용 체결 보증 시스템에 있어서, 상기 체결 공구에는 울트라 와이드 밴드(UWB: Ultra Wide Band) 대역의 신호를 주기적으로 발신하는 RFID 태그가 설치될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립용 체결 보증 시스템에 있어서, 상기 공구 감지유닛은 상기 RFID 태그로부터 발신되는 신호를 수신하여 체결 공구의 위치를 실시간으로 계산하는 RFID 센서를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립용 체결 보증 시스템에 있어서, 상기 관성 센서 모듈은 상기 체결 공구의 각도, 가속도 및 각속도를 감지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립용 체결 보증 시스템에 있어서, 상기 메인 컨트롤러는 상기 공구 감지유닛으로부터 획득한 체결 공구의 위치 정보와, 상기 관성 센서 모듈로부터 획득한 체결 공구의 이동 변위값을 기반으로 상기 체결 공구의 이동 속도를 예측할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립용 체결 보증 시스템에 있어서, 상기 메인 컨트롤러는 상기 체결 공구의 이동 속도가 일정한 경우, 그 이동 속도를 컨베이어 라인의 이동 속도로 설정할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립용 체결 보증 시스템에 있어서, 상기 메인 컨트롤러는 상기 차체의 서열정보와 상기 컨베이어 라인의 이동 속도를 기반으로 상기 컨베이어 라인 상의 차체의 위치 정보를 획득할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립용 체결 보증 시스템에 있어서, 상기 메인 컨트롤러는 상기 차체의 위치 정보와 상기 체결 공구의 위치 정보로서 체결 공구가 근접한 차체를 체결 작업 대상으로 인지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립용 체결 보증 시스템에 있어서, 상기 메인 컨트롤러는 상기 관성 센서 모듈을 통해 획득한 체결 공구의 각도 값으로서 체결부재의 종류를 판단하고, 체결 공구의 체결 토크를 설정할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립용 체결 보증 시스템에 있어서, 상기 메인 컨트롤러는 상기 관성 센서 모듈을 통해 획득한 체결 공구의 이동 변위값을 기반으로 차체와 체결 대상물의 체결 지점을 설정할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립용 체결 보증 시스템에 있어서, 상기 메인 컨트롤러는 상기 차체와 체결 대상물의 체결 지점이 복수인 경우, 상기 관성 센서 모듈로부터 획득한 체결 공구의 이동 변위값을 기반으로 체결 지점들에 대한 체결 공구의 체결 작업 패턴을 결정할 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립 시스템용 체결 보증 시스템의 제어 방법은, (a) 차체 감지유닛, 공구 감지유닛, 관성 센서 모듈, 공구 컨트롤러 그리고 메인 컨트롤러를 포함하는 차량 조립용 체결 보증 시스템을 제공하며, (b) 컨베이어 라인으로 진입하는 차체를 상기 차체 감지유닛을 통해 감지하여 차체의 차대번호를 생성하며, 그 차대번호로서 차체들의 서열정보를 생성하고, (c) 상기 공구 감지유닛을 통해 컨베이어 라인 상의 체결 공구의 위치를 감지하고, 상기 관성 센서 모듈을 통해 체결 공구의 이동 변위 및 각도를 감지하며, (d) 상기 관성 센서 모듈로부터 획득한 체결 공구의 이동 변위와 차체들의 서열정보로서 차체의 위치 정보를 획득하고, (e) 차체의 위치 정보와 상기 공구 감지유닛으로부터 획득한 체결 공구의 위치 정보를 기반으로 체결 공구가 근접한 차체를 인지하며, (f) 차체 및 체결 공구의 위치 정보, 체결 공구의 각도 및 이동 변위를 획득하여 차체와 체결 대상물의 체결 지점, 체결부재의 종류 및 체결 공구의 체결 토크를 설정하며 그 설정 값을 상기 공구 컨트롤러로 전송하고, (g) 상기 공구 컨트롤러를 통해 체결 공구에 체결 신호를 인가하여 차체와 체결 대상물의 체결 지점에 체결부재를 체결하며, (h) 상기 공구 컨트롤러로부터 차체의 차대번호, 체결부재의 종류 및 체결 공구의 체결 토크 결과를 수신하여 저장할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립 시스템용 체결 보증 시스템의 제어 방법은, 체결 공구의 위치 정보와, 체결 공구의 이동 변위를 기반으로 체결 공구의 이동 속도를 예측할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립 시스템용 체결 보증 시스템의 제어 방법은, 체결 공구의 이동 속도가 일정한 경우, 그 이동 속도를 컨베이어 라인의 이동 속도로 설정할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립 시스템용 체결 보증 시스템의 제어 방법은, 차체들의 서열정보와 컨베이어 라인의 이동 속도를 기반으로 컨베이어 라인 상의 차체 위치 정보를 획득할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립 시스템용 체결 보증 시스템의 제어 방법은, 상기 차체와 체결 대상물의 체결 지점이 복수인 경우, 상기 관성 센서 모듈로부터 획득한 체결 공구의 이동 변위값을 기반으로 체결 지점들에 대한 체결 공구의 체결 작업 패턴을 결정할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립 시스템용 체결 보증 시스템의 제어 방법은, 상기 관성 센서 모듈로부터 획득한 체결 공구의 가속도 값을 이중 적분하여 체결 공구의 이동 거리를 산출할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립 시스템용 체결 보증 시스템의 제어 방법은, 상기 관성 센서 모듈로부터 획득한 체결 공구의 각속도 값을 적분하여 체결 공구의 이동 경로를 예측할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립 시스템용 체결 보증 시스템의 제어 방법은, 차체의 위치와 체결 공구의 위치를 비교하여 체결 공구의 체결 작업이 이루어지지 않은 경우, 컨베이어 라인에서 차체의 탈하가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립 시스템용 체결 보증 시스템의 제어 방법은, 차체의 차대번호, 체결부재의 종류 및 체결 공구의 체결 결과 값을 후속 리페어 공정으로 전송할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립 시스템용 체결 보증 시스템의 제어 방법은, 상기 후속 리페어 공정에서 각 체결 지점에 대한 체결부재의 체결 불량 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 차체 감지유닛, 공구 감지유닛 및 관성 센서 모듈을 통해 차체와 체결 공구의 위치를 정밀하게 인식하여 실효성이 높은 체결 이력 관리를 도모할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 작업자가 지정된 작업 순서를 따르지 않고 임의의 순서대로 작업을 실시하거나 작업자가 지정된 작업 위치를 벗어나서 작업을 실시하더라도 체결 결과와 체결 대상의 정확한 체결 이력 관리가 가능하다.
더 나아가, 본 발명의 실시예에서는 체결 대상의 범위를 차량 단위 파악에서 체결부재 단위로 세분화할 수 있으며, 체결 결과를 체결 대상과 정확히 매칭하여 관리함으로써 체결 품질 향상에 기여할 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시예에서는 시스템의 단순화를 통하여 투자비를 절감할 수 있고, 체결 작업의 범위를 더욱 확장시킴으로써 작업 편의성을 증대시킬 수 있다.
이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립용 체결 보증 시스템의 개략적인 평면 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립용 체결 보증 시스템의 개략적인 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립용 체결 보증 시스템이 적용되는 체결 대상물의 조립 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립용 체결 보증 시스템에 적용되는 체결 공구를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립용 체결 보증 시스템에 적용되는 체결 공구를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립용 체결 보증 시스템의 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 차량 조립용 체결 보증 시스템의 개략적인 평면 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립용 체결 보증 시스템의 개략적인 블록 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립용 체결 보증 시스템(100)은 일정 간격으로 이송되는 차체(1)에 소정의 체결 부품(이하에서는 "체결 대상물" 이라고 한다)을 체결부재로서 체결/조립하는 자동차 생산 공정의 차량 조립 시스템에 적용될 수 있다.
예를 들면, 본 발명의 실시예는 완성차를 생산하는 공정 중의 의장 공정에서 차체(1)에 브레이크 페달 등과 같은 의장 부품의 체결 대상물(3: 이하 도 3 참조)을 볼트와 너트를 포함하는 결합부재로서 체결 조립하는 차량 조립 라인에 적용될 수 있다.
여기서, 본 발명의 실시예에 의한 체결 보증 시스템(100)은 해당 공정(예를 들면, 의장 공정) 내에 위치한 모든 차체(1)와 체결 공구(10)에 대한 위치를 실시간으로 추적하고 이를 이용하여 차체(1)에 대한 체결 대상물(3)의 체결 이력을 관리하기 위한 것이다.
상기에서 차체(1)는 컨베이어 라인(5)을 통해 일정한 간격을 유지하며 해당 공정으로 이송되는데, 컨베이어 라인(5)은 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술의 컨베이어 벨트 장치를 포함할 수 있다.
한편, 도 3에서와 같이 체결 대상물(3)이 체결되는 차체(1)의 체결 부위에는 서로 다른 체결 각도 및 체결 값을 요구하는 복수 군데(예를 들면 5군데)의 체결 지점(P1~P5)들을 구비하고 있다.
이 경우, 차체(1)와 체결 대상물(3)의 체결 지점들(P1~P5) 중 첫 번째의 체결 지점(P1)에서는 23도의 체결 각도와 소정 kgf의 체결 값이 요구되며, 나머지 체결 지점들(P2~P5)에서는 90도의 체결 각도와 소정 kgf의 체결 값이 요구된다.
다른 한편으로, 본 발명의 실시예에 적용되는 체결 공구(10)는 볼트와 너트 등의 결합부재를 차체(1)와 체결 대상물(3)의 체결 지점(P1~P5)에 전동식으로 체결하는 전동 체결 기구로서, 복수의 각 체결 지점(P1~P5)에 서로 다른 체결력으로결합부재를 체결함으로써 차체(1)에 체결 대상물(3)을 조립할 수 있다.
체결 공구(10)는 복수 개로서 전체 컨베이어 라인(5)의 설정된 지점에 각각 배치될 수 있다. 이러한 체결 공구(10)는 도 4 및 도 5에서와 같이, 공구 몸체(11) 및 구동유닛(12)을 포함한다.
공구 몸체(11)는 전동 체결 기구의 몸체를 이루는 것으로, 그 공구 몸체(11)에는 소정의 구성 요소가 장착될 수 있다. 공구 몸체(11)는 소정의 구성 요소들을 지지하기 위한 각종 칼라, 브라켓, 지지 블록 등과 같은 부속 요소들을 구비할 수 있다.
그러나, 상기한 부속 요소들은 각종 구성 요소를 지지하기 위한 것이므로, 본 발명의 실시예에서는 예외적인 경우를 제외하고 상기한 부속 요소들을 공구 몸체(11)로 통칭한다.
공구 몸체(11)는 원통 형상의 몸체로 이루어지며, 이의 내부에는 구동유닛(12)이 구성될 수 있다. 여기서, 공구 몸체(11)의 일측 단부(도면에서의 상단부) 측에는 볼트 및/또는 너트 등과 같은 결합부재(도면에 도시되지 않음)를 차체(1)와 체결 대상물(3)의 체결 지점(P1~P5)에 체결하기 위한 체결부(13)를 구비하고 있다.
체결부(13)는 체결부재를 지지하는 소켓(도면에 도시되지 않음)을 포함하는 바, 그 소켓은 구동유닛(12)에 의해 회전 가능하게 설치될 수 있다.
그리고, 공구 몸체(11)의 다른 일측 단부(도면에서의 하단부)에는 구동유닛(12)으로 전원을 인가하기 위한 전원 연결부(14)가 설치된다. 전원 연결부(14)는 암수 커넥터 방식으로 공구 몸체(11)의 다른 일측 단부에 결합될 수 있다.
또한, 공구 몸체(11)의 대략 중간 부위에는 작업자의 파지를 위한 손잡이부(15)가 설치되어 있다. 이러한 손잡이부(15)는 고무 소재 또는 플라스틱 소재로 이루어질 수 있다.
구동유닛(12)은 체결부(13)로 체결 동력(회전력)을 제공하기 위한 것으로서, 전원 연결부(14)와 전기적으로 연결되고, 체결부(13)와는 기구학적으로 연결되며, 공구 몸체(11)의 내부에 설치될 수 있다.
구동유닛(12)은 전기적인 신호에 의해 회전력을 발생시키는 모터(16)와, 그 모터(16)의 회전력을 체결부(13)로 전달하는 동력전달부(17)를 포함한다.
여기서, 동력전달부(17)는 모터(16)와 체결부(13)를 연결하는 베벨 구동 기어 및 베벨 피니언 기어(도면에 도시되지 않음)를 예로 들 수 있으며, 그 외에 모터(16)의 회전력을 소정의 회전체로 전달하는 다양한 기어류 등을 포함할 수도 있다.
이러한 동력전달부(17)는 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술의 동력전달유닛으로서 이루어지므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기에서와 같은 차체(1)의 이송 구조 및 체결 공구(10)를 이용하여 차체(1)에 체결 대상물(3)을 체결하는 의장 공정에 적용될 수 있는 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립용 체결 보증 시스템(100)은 차체(1)와 체결 공구(10)의 위치를 정밀하게 인식하여 실효성이 높은 체결 이력 관리를 도모할 수 있는 구조로 이루어진다.
이를 위해 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립용 체결 보증 시스템(100)은 도 1 및 도 2에서와 같이 기본적으로, 차체 감지유닛(20), 공구 감지유닛(30), 관성 센서 모듈(50), 공구 컨트롤러(70) 그리고 메인 컨트롤러(90)를 포함한다.
차체 감지유닛(20)은 차량 조립 라인에서 컨베이어 라인(5)으로 진입하는 차체(1)를 감지하기 위한 것으로서, 그 조립 라인에서 컨베이어 라인(5)의 차체 진입 측에 설치된다.
차체 감지유닛(20)은 차체(1)에 부착된 바코드(2)를 인식하여 그 차체(1)의 차대번호를 확인할 수 있는 바코드 스캐너(21)를 포함할 수 있다.
여기서, 바코드 스캐너(21)는 컨베이어 라인(5)으로 진입하는 차체(1)의 바코드(2)를 스캔하여 그 차체(1)의 차대번호를 생성하고 그 차대번호를 이용하여 차체들(1)의 서열정보를 생성하며, 그 차체들(1)의 서열정보를 메인 컨트롤러(90)로 전송할 수 있다. 바코드 스캐너(21)에서 생성된 차체들(1)의 서열정보는 메인 컨트롤러(90)에서 컨베이어 라인(5) 상에 위치하고 있는 차체들(1)의 위치를 계산하는데 활용될 수 있다.
이러한 바코드 스캐너(21)는 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술의 바코드 리더 장치로서 이루어지므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.
공구 감지유닛(30)은 컨베이어 라인(5) 상에 배치된 체결 공구들(10)의 위치를 감지하고 그 감지 신호(감지값)를 메인 컨트롤러(90)로 출력하는 것으로, 조립 라인에 컨베이어 라인(5)을 따라 설정된 간격을 두고 배치되는 RFID 센서(31)를 포함한다.
본 발명의 실시예에서 RFID 센서(31)를 통해 체결 공구들(10)의 위치를 감지하기 위해 그 체결 공구(10)에는 울트라 와이드 밴드(UWB: Ultra Wide Band) 대역의 신호를 주기적으로 발신하는 RFID 태그(40)가 설치된다.
그리고, RFID 센서(31)는 복수 개로서 컨베이어 라인(5)을 따라 조립 라인에 설정된 간격을 두고 배치된다. 이 경우, RFID 태그(40)에서 발신되는 신호는 최소 3개 이상의 RFID 센서(31)에 수신되며, 체결 공구(10)의 정확한 위치를 계산하는데 이용될 수 있다.
RFID 센서(31)는 체결 공구(10)에 설치된 RFID 태그(40)로부터 발신되는 울트라 와이드 밴드의 신호를 수신하여 체결 공구의 위치를 실시간으로 계산한다. 즉, RFID 센서(31)는 RFID 태그(40)로부터 발신되는 신호를 수신하여 특정 시점에 체결 공구(10)가 컨베이어 라인(5) 상에서 어느 차체(1)에 위치하고 있는지를 파악하기 위해 사용된다.
상기와 같은 RFID 센서(31) 및 RFID 태그(40)의 RFID(Radio-Frequency Identification) 기술은 전파를 이용해 근거리에서 정보를 인식하는 기술을 말한다.
여기서, RFID 태그(40)는 안테나와 집적 회로로 이루어지는데, 집적 회로 안에 정보를 기록하고, 안테나를 통해 판독기에게 정보를 송신한다. 이 정보는 태그가 부착된 대상을 식별하는 데 이용된다. RFID 태그(40)를 이용한 RFID 센서(31)의 센싱 기술은 빛을 이용해 판독하는 대신 전파를 이용한다는 것이다. 따라서 RFID 센서(31)는 먼 거리에서도 RFID 센서(31)를 읽을 수 있으며, 심지어 사이에 있는 물체를 통과해서 정보를 수신할 수도 있다.
관성 센서 모듈(50)은 컨베이어 라인(5) 상에 위치하고 있는 체결 공구(10) 자체의 이동 변위, 차체(1)와 체결 대상물(3)의 체결 지점(P1~P5)에 대한 체결 공구의 각도 및 이동 변위를 감지하기 위한 것이다.
관성 센서 모듈(50)은 도 4 및 도 5에서와 같이 체결 공구(10)의 공구 몸체(11)에 설치된다. 예를 들면, 관성 센서 모듈(50)은 체결 공구(10)의 각도, 가속도 및 각속도를 감지하는 것으로, 장착 브라켓(55)을 통해 공구 몸체(11)의 체결부(13) 측에 설치될 수 있다.
이러한 관성 센서 모듈(50)은 각도 센서, 가속도 센서 및 각속도 센서로 구성되며, 체결 공구(10)에 대한 각도, 가속도 및 각속도 정보를 메인 컨트롤러(90)로 출력하며, 그 메인 컨트롤러(90)를 통하여 체결 공구(10)의 정밀 위치를 계산하기 위해 사용된다.
가속도 센서 및 각속도 센서는 체결 공구(10)가 컨베이어 라인(5)을 통해 이동되거나 작업자가 체결 공구(10)를 가지고 이동할 때, 체결 공구(10)의 이동 변위에 따른 가속도 및 각속도를 실시간으로 감지한다.
그리고, 각도 센서는 차체(1)와 체결 대상물(3)의 체결 지점(P1~P5)에 고정(거치)된 체결 공구(10)의 각도를 감지한다. 여기서 각도 센서는 소정 물체의 기울기를 계측하는 광 지레식 각도 센서 및 편광식 각도 센서 등을 포함할 수 있다.
이와 같은 가속도 센서, 각속도 센서 및 각도 센서는 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술의 가속도 센서, 각속도 센서 및 각도 센서로서 이루어지므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.
공구 컨트롤러(70)는 차체 감지유닛(20), 공구 감지유닛(30) 및 관성 센서 모듈(50)를 통해 실시간으로 파악되는 차체(1)의 위치 정보 및 체결 공구(10)의 위치 정보 등을 기반으로 메인 컨트롤러(90)에서 설정된 차체(1)와 체결 대상물(3)의 체결 지점(P1~P5)에 대한 체결 공구(10)의 작업 셋팅 값을 그 체결 공구(10)로 전송한다.
즉, 공구 컨트롤러(70)는 메인 컨트롤러(90)에서 설정된 차체(1)와 체결 대상물(3)의 체결 지점(P1~P5), 체결부재의 종류 및 체결 공구(10)의 체결 토크에 대응하는 제어 신호를 체결 공구(10)에 인가한다.
여기서, 공구 컨트롤러(70)는 메인 컨트롤러(90)와 실시간 통신을 통하여 상기한 체결 공구(10)의 작업 셋팅 값을 수신하고 이를 바탕으로 체결 공구(10)의 작업 셋팅 값을 실시간으로 수정할 수 있다.
상기에서 메인 컨트롤러(90)는 본 발명의 실시예에 의한 체결 보증 시스템(100)의 전반적인 운용을 컨트롤 하기 위한 것이다.
메인 컨트롤러(90)는 차체 감지유닛(20), 공구 감지유닛(30) 및 관성 센서 모듈(50)을 통해 차체(1) 및 체결 공구(10)의 위치 정보, 체결 공구(10)의 각도 및 이동 변위를 획득하여 차체(1)와 체결 대상물(3)의 체결 지점(P1~P5), 체결부재의 종류 및 체결 공구(10)의 체결 토크를 설정하고 그 설정 값을 공구 컨트롤러(70)로 전송한다.
그리고, 공구 컨트롤러(70)로부터 상기한 설정 값에 상응하는 제어 신호를 인가받은 체결 공구(10)를 통하여 차체(1)와 체결 대상물(3)의 체결 지점(P1~P5)에 체결부재를 체결하게 되면, 메인 컨트롤러(90)는 공구 컨트롤러(70)로부터 체결 완료 신호를 수신한다.
또한, 메인 컨트롤러(90)는 체결 완료 신호를 수신함과 동시에 공구 컨트롤러(70)로부터 차체(1)의 차대번호, 체결부재의 종류 및 체결 공구(10)의 체결 토크 결과 값을 수신하여 저장한다.
여기서, 메인 컨트롤러(90)는 공구 감지유닛(30)으로부터 획득한 체결 공구(10)의 위치 정보와, 관성 센서 모듈(50)로부터 획득한 체결 공구(10)의 이동 변위값을 기반으로 그 체결 공구(10)의 이동 속도를 예측할 수 있다.
이 경우, 메인 컨트롤러(90)는 체결 공구(10)의 이동 속도가 일정하다고 판단되면, 그 이동 속도를 컨베이어 라인(5)의 이동 속도로 설정할 수 있다.
따라서, 메인 컨트롤러(90)는 차체 감지유닛(20)으로부터 획득한 차체들(1)의 서열정보와 상기한 컨베이어 라인(5)의 이동 속도를 기반으로 그 컨베이어 라인(5) 상의 차체(1)의 위치 정보를 획득할 수 있다.
그리고, 메인 컨트롤러(90)는 차체(1)의 위치 정보와 체결 공구(10)의 위치 정보로서 컨베이어 라인(5) 상에서 그 체결 공구(10)가 근접한 차체(1)를 체결 작업 대상으로 인지할 수 있다.
한편, 메인 컨트롤러(90)는 관성 센서 모듈(50)을 통해 획득한 체결 공구(10)의 각도 값으로서 체결부재의 종류를 판단하고, 체결 공구(10)의 체결 토크를 설정할 수 있다.
아울러, 메인 컨트롤러(90)는 관성 센서 모듈(50)을 통해 획득한 체결 공구(10)의 이동 변위값을 기반으로 차체(1)와 체결 대상물(3)의 체결 지점(P1~P5)을 설정할 수 있다.
다른 한편으로, 메인 컨트롤러(90)는 본 발명의 실시예에서와 같이 차체(1)와 체결 대상물(3)의 체결 지점(P1~P5)이 복수 개인 경우, 관성 센서 모듈(50)로부터 획득한 체결 공구(10)의 이동 변위값을 기반으로 체결 지점들(P1~P5)에 대한 체결 공구(10)의 체결 작업 패턴을 결정할 수 있다.
즉, 메인 컨트롤러(90)는 차체(1)와 체결 대상물(3)의 체결 지점(P1~P5)이 복수이기 때문에 그 체결 지점들(P1~P5)의 세부 구분을 위해 체결 공구(10)의 체결 작업 패턴을 분석하는 것이다.
이 경우, 메인 컨트롤러(90)의 공구 패턴 분석은 관성 센서 모듈(50)로부터 획득한 체결 공구(10)의 가속도 값을 이중 적분하여 그 체결 공구(10)의 이동 거리를 산출하고, 관성 센서 모듈(50)로부터 획득한 체결 공구(10)의 각속도 값을 적분하여 그 체결 공구(10)의 이동 경로를 예측함으로써 가능하다.
또 다른 한편으로, 메인 컨트롤러(90)는 차체(1)의 위치와 체결 공구(10)의 위치를 비교하여 그 체결 공구(10)의 체결 작업이 이루어지지 않은 경우, 컨베이어 라인(5)에서 차체(1)의 탈하가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
즉, 메인 컨트롤러(90)는 특정 차체(1)의 차대번호에 해당하는 체결 공구(10)의 작업 결과가 없을 때, 컨베이어 라인(5) 중간에서 불량으로 인해 차체(1)가 제거된 상태인지를 인지할 수 있다.
그리고, 메인 컨트롤러(90)는 공구 컨트롤러(70)를 통해 제공받은 차체(1)의 차대번호, 체결부재의 종류 및 체결 공구(10)의 체결 결과 값을 후속 리페어 공정으로 전송할 수 있다.
이에, 후속 리페어 공정에서는 차체(1)와 체결 대상물(3)의 각 체결 지점에 대한 체결부재의 불량 여부를 판단하고, 그 체결 불량의 체결 지점(P1~P5)에 대한 알람을 출력할 수 있다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립용 체결 보증 시스템(100)의 제어 방법을 앞서 개시한 도면들 및 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립용 체결 보증 시스템의 제어 방법을 설명하기 위한 플로우-챠트이다.
도 6을 참조하면, 우선 차량 조립 라인의 컨베이어 라인(5)으로 차체(1)가 진입하면(S11 단계), 차체 감지유닛(20)의 바코드 스캐너(21)는 컨베이어 라인(5)의 차체 진입 측에서 그 컨베이어 라인(5)으로 진입하는 차체(1)를 감지한다(S12 단계).
여기서, 바코드 스캐너(21)는 차체(1)에 부착된 바코드(2)를 스캔하여 차체(1)의 차대번호를 생성하고 그 차대번호를 이용하여 차체(1)의 서열정보를 생성한다(S13 단계). 그리고, 바코드 스캐너(21)는 차체(1)의 서열정보를 메인 컨트롤러(90)로 전송한다.
이러는 과정에, 본 발명의 실시예에서 공구 감지유닛(30)의 RFID 센서(31)는 컨베이어 라인(5) 상에 배치된 체결 공구들(10)의 위치를 감지한다(S21 단계).
이 경우, RFID 센서(31)는 체결 공구(10)에 부착된 RFID 태그(40)에서 주기적으로 발신되는 울트라 와이드 밴드(UWB: Ultra Wide Band) 대역의 신호를 수신하여 체결 공구(10)의 위치를 실시간으로 계산하고, 그 위치 값을 메인 컨트롤러(90)로 전송한다.
그리고, 본 발명의 실시예에서 체결 공구(10)에 설치된 관성 센서 모듈(50)은 체결 공구(10)의 각도 및 이동 변위를 감지하고 그 감지 신호를 메인 컨트롤러(90)로 출력한다(S22 단계).
관성 센서 모듈(50)은 각도 센서, 가속도 센서 및 각속도 센서를 통해 체결 공구(10)에 대한 각도, 가속도 및 각속도 정보를 메인 컨트롤러(90)로 출력하게 된다. 그러면, 메인 컨트롤러(90)에서는 관성 센서 모듈(50)로부터 체결 공구(10)의 이동 변위 값을 수신하여 체결 공구(10)의 정밀 위치를 계산한다.
한편, 본 발명의 실시예에서 메인 컨트롤러(90)는 공구 감지유닛(30) 및 관성 센서 모듈(50)을 통해 체결 공구(10)의 위치 정보와, 체결 공구(10)의 이동 변위를 기반으로 그 체결 공구(10)의 이동 속도를 예측한다.
여기서, 체결 공구(10)의 이동 속도가 일정한 경우, 메인 컨트롤러(90)는 체결 공구(10)의 이동 속도를 컨베이어 라인(5)의 이동 속도로 설정한다(S23 단계).
이에, 메인 컨트롤러(90)는 차체 감지유닛(20)을 통해 획득한 차체들(1)의 서열정보와, 상기한 컨베이어 라인(5)의 이동 속도를 기반으로 그 컨베이어 라인(5) 상의 차체 위치 정보를 획득한다(S14 단계).
그리고, 메인 컨트롤러(90)는 상기한 바와 같은 차체(1)의 위치 정보와 공구 감지유닛(30)으로부터 획득한 체결 공구(10)의 위치 정보를 기반으로 그 체결 공구(10)가 근접한 차체(1)를 인지한다(S31 단계).
이 후, 작업자가 작업을 실시하기 위해 체결 공구(10)를 차체(1)와 체결 대상물(3)의 체결 지점(P1~P5)에 거치하면, 메인 컨트롤러(90)는 관성 센서 모듈(50)을 통해 획득한 체결 공구(10)의 이동 변위값(각속도와 가속도 정보)을 기반으로 차체(1)와 체결 대상물(3)의 체결 지점(P1~P5)을 설정한다(S32 단계).
또한, 메인 컨트롤러(90)는 관성 센서 모듈(50)을 통해 수신되는 체결 공구(10)의 각도 값이 0.5초 이상 일정한지를 판단한다. 이와 같이 체결 공구(10)의 각도 값이 0.5초 이상 일정하면, 메인 컨트롤러(90)는 차체(1)와 체결 대상물(3)의 체결 지점(P1~P5)에 대하여 체결 공구(10)가 거친된 것으로 판단한다.
따라서, 메인 컨트롤러(90)는 관성 센서 모듈(50)을 통해 수신되는 체결 공구(10)의 각도 값으로서 체결부재의 종류를 판단하고, 이에 맞는 체결 공구(10)의 체결 토크를 설정한다(S33 단계).
이로써, 메인 컨트롤러(90)는 차체(1) 및 체결 공구(10)의 위치 정보, 체결 공구(10)의 각도 및 이동 변위를 획득하여 차체(1)와 체결 대상물(3)의 체결 지점(P1~P5), 체결부재의 종류 및 체결 공구(10)의 체결 토크를 설정하며 그 설정 값을 공구 컨트롤러(70)로 전송한다(S34 단계).
그러면, 공구 컨트롤러(70)는 메인 컨트롤러(90)에서 설정된 차체(1)와 체결 대상물(3)의 체결 지점(P1~P5), 체결부재의 종류 및 체결 공구(10)의 체결 토크에 대응하는 제어 신호를 체결 공구(10)에 인가한다.
이에, 본 발명의 실시예에서는 공구 컨트롤러(70)를 통해 체결 공구(10)에 체결 시작 신호를 인가함에 따라 체결 공구(10)는 기 설정된 차체(1)와 체결 대상물(3)의 체결 지점(P1~P5)에 체결부재를 설정된 체결 토크로서 체결할 수 있다(S35 단계).
본 발명의 실시예에서, 차체(1)와 체결 대상물(3)의 체결 지점(P1~P5)이 복수인 경우, 메인 컨트롤러(90)는 관성 센서 모듈(50)로부터 획득한 체결 공구(10)의 이동 변위값(각속도 및 가속도 정보)을 기반으로 체결 지점들(P1~P5)에 대한 체결 공구(10)의 체결 작업 패턴을 결정한다(S36 단계).
여기서, 메인 컨트롤러(90)는 관성 센서 모듈(50)로부터 획득한 체결 공구(10)의 가속도 값을 이중 적분하여 체결 공구(10)의 이동 거리를 산출하고, 관성 센서 모듈(50)로부터 획득한 체결 공구(10)의 각속도 값을 적분하여 그 체결 공구(10)의 이동 경로를 예측함으로써 체결 지점들(P1~P5)에 대한 체결 공구(10)의 체결 작업 패턴을 결정할 수 있다.
이와 같이 체결 공구(10)를 통해 차체(1)와 체결 대상물(3)의 체결 지점(P1~P5)에 체결부재를 체결하게 되면, 공구 컨트롤러(70)는 체결 완료 신호를 메인 컨트롤러(90)로 전송한다.
그러면, 메인 컨트롤러(90)는 공구 컨트롤러(70)로부터 차체(1)의 차대번호, 체결부재의 종류 및 체결 공구(10)의 체결 토크 결과 값을 수신하여 저장한다(S37 단계).
한편, 본 발명의 실시예에서 메인 컨트롤러(90)가 차체(1)의 위치와 체결 공구(10)의 위치를 비교하여 그 체결 공구(10)의 체결 작업이 이루어지지 않은 것으로 판단되면, 그 메인 컨트롤러(90)는 컨베이어 라인(5)에서 차체(1)의 탈하가 발생한 것으로 인지한다.
즉, 메인 컨트롤러(90)는 특정 차체(1)의 차대번호에 해당하는 체결 공구(10)의 작업 결과가 없을 때, 컨베이어 라인(5) 중간에서 불량으로 인해 차체(1)가 제거된 상태로 인지를 한다(S38 단계).
다른 한편으로, 본 발명의 실시예에서 메인 컨트롤러(90)는 공구 컨트롤러(70)를 통해 제공받은 차체(1)의 차대번호, 체결부재의 종류 및 체결 공구(10)의 체결 결과 값을 후속 리페어 공정으로 전송한다(S39 단계).
그러면, 후속 리페어 공정에서는 차체(1)와 체결 대상물(3)의 각 체결 지점에 대한 체결부재의 체결 불량 여부를 판단하고(S40 단계), 그 체결 불량의 체결 지점(P1~P5)에 대한 알람을 출력할 수 있다.
지금까지 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량 조립용 체결 보증 시스템(100)은 차체 감지유닛(20), 공구 감지유닛(30) 및 관성 센서 모듈(50)을 통해 차체(1)와 체결 공구(10)의 위치를 정밀하게 인식하여 실효성이 높은 체결 이력 관리를 도모할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 작업자가 지정된 작업 순서를 따르지 않고 임의의 순서대로 작업을 실시하거나 작업자가 지정된 작업 위치를 벗어나서 작업을 실시하더라도 체결 결과와 체결 대상의 정확한 체결 이력 관리가 가능하다.
더 나아가, 본 발명의 실시예에서는 체결 대상의 범위를 차량 단위 파악에서 체결부재 단위로 세분화할 수 있으며, 체결 결과를 체결 대상과 정확히 매칭하여 관리함으로써 체결 품질 향상에 기여할 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시예에서는 시스템의 단순화를 통하여 투자비를 절감할 수 있고, 체결 작업의 범위를 더욱 확장시킴으로써 작업 편의성을 증대시킬 수 있다.
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 2... 바코드
3... 체결 대상물 5... 컨베이어 라인
10... 체결 공구 11... 공구 몸체
12... 구동유닛 13... 체결부
14... 전원 연결부 15... 손잡이부
16... 모터 17... 동력전달부
20... 차체 감지유닛 21... 바코드 스캐너
30... 공구 감지유닛 31... RFID 센서
40... RFID 태그 50... 관성 센서 모듈
55... 장착 브라켓 70... 공구 컨트롤러
90... 메인 컨트롤러 P1~P5... 체결 지점

Claims (20)

  1. 컨베이어 라인을 통해 이송되는 차체에 체결 대상물을 체결부재로서 조립하는 차량 조립 라인의 체결 보증 시스템으로서,
    상기 조립 라인에 설치되며, 컨베이어 라인으로 진입되는 차체를 감지하는 차체 감지유닛;
    상기 조립 라인에 컨베이어 라인을 따라 설정된 간격을 두고 배치되며, 컨베이어 라인 상의 체결 공구의 위치를 감지하는 복수 개의 공구 감지유닛;
    상기 체결 공구에 설치되며, 차체와 체결 대상물의 체결 지점에 대한 체결 공구의 각도 및 이동 변위를 감지하는 관성 센서 모듈;
    기 설정된 차체와 체결 대상물의 체결 지점, 체결부재의 종류 및 체결 공구의 체결 토크에 대응하는 제어 신호를 체결 공구에 인가하는 공구 컨트롤러; 및
    상기 차체 감지유닛, 공구 감지유닛 및 관성 센서 모듈을 통해 차체 및 체결 공구의 위치 정보, 체결 공구의 각도 및 이동 변위를 획득하여 차체와 체결 대상물의 체결 지점, 체결부재의 종류 및 체결 공구의 체결 토크를 설정하고 그 설정 값을 공구 컨트롤러로 전송하며, 상기 공구 컨트롤러로부터 차체의 차대번호, 체결부재의 종류 및 체결 공구의 체결 토크 결과 값을 수신하여 저장하는 메인 컨트롤러
    를 포함하는 차량 조립용 체결 보증 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 차체 감지유닛은,
    상기 컨베이어 라인의 차체 진입 측에 설치되며, 차체에 부착된 바코드를 인식하는 바코드 스캐너를 포함하는 차량 조립용 체결 보증 시스템.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 바코드 스캐너는,
    상기 컨베이어 라인으로 진입하는 차체의 차대번호를 생성하며 그 차대번호를 이용하여 차체의 서열정보를 생성하고, 차체의 서열정보를 상기 메인 컨트롤러로 전송하는 것을 특징으로 하는 차량 조립용 체결 보증 시스템.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 체결 공구에는 울트라 와이드 밴드(UWB: Ultra Wide Band) 대역의 신호를 주기적으로 발신하는 RFID 태그가 설치되는 것을 특징으로 하는 차량 조립용 체결 보증 시스템.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 공구 감지유닛은,
    상기 RFID 태그로부터 발신되는 신호를 수신하여 체결 공구의 위치를 실시간으로 계산하는 RFID 센서를 포함하는 차량 조립용 체결 보증 시스템.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 관성 센서 모듈은,
    상기 체결 공구의 각도, 가속도 및 각속도를 감지하는 것을 특징으로 하는 차량 조립용 체결 보증 시스템.
  7. 제3 항에 있어서,
    상기 메인 컨트롤러는,
    상기 공구 감지유닛으로부터 획득한 체결 공구의 위치 정보와, 상기 관성 센서 모듈로부터 획득한 체결 공구의 이동 변위값을 기반으로 상기 체결 공구의 이동 속도를 예측하고,
    상기 체결 공구의 이동 속도가 일정한 경우, 그 이동 속도를 컨베이어 라인의 이동 속도로 설정하는 것을 특징으로 하는 차량 조립용 체결 보증 시스템.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 메인 컨트롤러는,
    상기 차체의 서열정보와 상기 컨베이어 라인의 이동 속도를 기반으로 상기 컨베이어 라인 상의 차체의 위치 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 차량 조립용 체결 보증 시스템.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 메인 컨트롤러는,
    상기 차체의 위치 정보와 상기 체결 공구의 위치 정보로서 체결 공구가 근접한 차체를 체결 작업 대상으로 인지하는 것을 특징으로 하는 차량 조립용 체결 보증 시스템.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 메인 컨트롤러는,
    상기 관성 센서 모듈을 통해 획득한 체결 공구의 각도 값으로서 체결부재의 종류를 판단하고, 체결 공구의 체결 토크를 설정하는 것을 특징으로 하는 차량 조립용 체결 보증 시스템.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 메인 컨트롤러는,
    상기 관성 센서 모듈을 통해 획득한 체결 공구의 이동 변위값을 기반으로 차체와 체결 대상물의 체결 지점을 설정하는 것을 특징으로 하는 차량 조립용 체결 보증 시스템.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 메인 컨트롤러는,
    상기 차체와 체결 대상물의 체결 지점이 복수인 경우,
    상기 관성 센서 모듈로부터 획득한 체결 공구의 이동 변위값을 기반으로 체결 지점들에 대한 체결 공구의 체결 작업 패턴을 결정하는 것을 특징으로 하는 차량 조립용 체결 보증 시스템.
  13. 차체 감지유닛, 공구 감지유닛, 관성 센서 모듈, 공구 컨트롤러 그리고 메인 컨트롤러를 포함하는 청구항 1의 차량 조립용 체결 보증 시스템을 제공하며;
    컨베이어 라인으로 진입하는 차체를 상기 차체 감지유닛을 통해 감지하여 차체의 차대번호를 생성하며, 그 차대번호로서 차체들의 서열정보를 생성하고;
    상기 공구 감지유닛을 통해 컨베이어 라인 상의 체결 공구의 위치를 감지하고, 상기 관성 센서 모듈을 통해 체결 공구의 이동 변위 및 각도를 감지하며;
    상기 관성 센서 모듈로부터 획득한 체결 공구의 이동 변위와 차체들의 서열정보로서 차체의 위치 정보를 획득하고;
    차체의 위치 정보와 상기 공구 감지유닛으로부터 획득한 체결 공구의 위치 정보를 기반으로 체결 공구가 근접한 차체를 인지하며;
    차체 및 체결 공구의 위치 정보, 체결 공구의 각도 및 이동 변위를 획득하여 차체와 체결 대상물의 체결 지점, 체결부재의 종류 및 체결 공구의 체결 토크를 설정하며 그 설정 값을 상기 공구 컨트롤러로 전송하고;
    상기 공구 컨트롤러를 통해 체결 공구에 체결 신호를 인가하여 차체와 체결 대상물의 체결 지점에 체결부재를 체결하며;
    상기 공구 컨트롤러로부터 차체의 차대번호, 체결부재의 종류 및 체결 공구의 체결 토크 결과를 수신하여 저장하는 차량 조립 시스템용 체결 보증 시스템의 제어 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    체결 공구의 위치 정보와, 체결 공구의 이동 변위를 기반으로 체결 공구의 이동 속도를 예측하는 것을 특징으로 하는 차량 조립 시스템용 체결 보증 시스템의 제어 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    체결 공구의 이동 속도가 일정한 경우, 그 이동 속도를 컨베이어 라인의 이동 속도로 설정하는 것을 특징으로 하는 차량 조립 시스템용 체결 보증 시스템의 제어 방법.
  16. 제15 항에 있어서,
    차체들의 서열정보와 컨베이어 라인의 이동 속도를 기반으로 컨베이어 라인 상의 차체 위치 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 차량 조립 시스템용 체결 보증 시스템의 제어 방법.
  17. 제13 항에 있어서,
    상기 차체와 체결 대상물의 체결 지점이 복수인 경우,
    상기 관성 센서 모듈로부터 획득한 체결 공구의 이동 변위값을 기반으로 체결 지점들에 대한 체결 공구의 체결 작업 패턴을 결정하는 것을 특징으로 하는 차량 조립 시스템용 체결 보증 시스템의 제어 방법.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 관성 센서 모듈로부터 획득한 체결 공구의 가속도 값을 이중 적분하여 체결 공구의 이동 거리를 산출하고,
    상기 관성 센서 모듈로부터 획득한 체결 공구의 각속도 값을 적분하여 체결 공구의 이동 경로를 예측하는 것을 특징으로 하는 차량 조립 시스템용 체결 보증 시스템의 제어 방법.
  19. 제13 항에 있어서,
    차체의 위치와 체결 공구의 위치를 비교하여 체결 공구의 체결 작업이 이루어지지 않은 경우, 컨베이어 라인에서 차체의 탈하가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 조립 시스템용 체결 보증 시스템의 제어 방법.
  20. 제13 항에 있어서,
    차체의 차대번호, 체결부재의 종류 및 체결 공구의 체결 결과 값을 후속 리페어 공정으로 전송하고,
    상기 후속 리페어 공정에서 각 체결 지점에 대한 체결부재의 체결 불량 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 조립용 체결 보증 시스템의 제어 방법.
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