KR101496682B1 - Nut thread detecting device for bracket and control method in the same - Google Patents
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Abstract
브라켓용 너트 나사산 감지장치 및 그 제어방법이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 브라켓용 너트 나사산 감지장치는 작업장에 설치되는 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임의 상부에 장착되며, 상면에 브라켓과 너트부로 구성된 브라켓용 너트가 안착되며, 중앙에 관통홀이 형성되는 안착지그; 상기 안착지그의 하부에서 상기 베이스 프레임에 장착되고, 작동압 공급 여부에 따라 상기 관통홀을 관통하여 승, 하강되는 작동로드를 포함하여 구성되는 작동 실린더; 및 광원을 이용해 상기 브라켓용 너트의 나사산을 감지하도록 상기 작동 실린더의 작동로드 선단에 구비되는 감지유닛을 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 브라켓용 너트 나사산 감지장치의 제어방법은 (a) 브라켓용 너트를 안착시키고, 작동 실린더와 감지유닛을 작동시켜 브라켓용 너트의 나사산 가공여부를 판단하는 과정; (b) 상기 과정을 통해 상기 브라켓용 너트의 나사산 가공 여부에 따라 작동실린더를 작동시켜 브라켓용 너트에 가공된 나사산의 가공불량 여부를 판단하는 과정; (c) 상기 과정을 통해 판단된 상기 브라켓용 너트에 가공된 나사산의 가공불량 여부에 따라 브라켓용 너트를 취출하고, 제어를 종료하는 과정을 포함한다.A nut thread sensor for a bracket and a control method thereof are disclosed. A nut thread sensor for a bracket according to an embodiment of the present invention includes a base frame installed in a workplace; A seating jig mounted on an upper portion of the base frame and having a nut for bracket composed of a bracket and a nut portion on an upper surface thereof and a through hole formed in the center thereof; And an operating rod mounted on the base frame at a lower portion of the seating jig and configured to move up and down through the through holes according to whether operation pressure is supplied or not. And a sensing unit provided at a working rod end of the operating cylinder to sense a thread of the bracket nut using a light source.
A method of controlling a nut sensor for a bracket according to an embodiment of the present invention includes the steps of: (a) determining whether a nut for a bracket is threaded by seating a nut for a bracket, operating an operating cylinder and a sensing unit; (b) operating the operation cylinder according to whether the bracket nut has been threaded through the above process to determine whether or not the thread of the bracket nut is defective; (c) extracting the bracket nut according to whether or not the machining thread of the bracket nut is determined to be defective, and terminating the control.
Description
본 발명은 브라켓용 너트 나사산 감지장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 브라켓에 일체로 형성된 너트부에 가공된 나사산을 비접촉식으로 감지하여 나사산 가공 유무 및 나사산 가공 불량 여부를 신속히 판단할 수 있도록 하는 브라켓용 너트 나사산 감지장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a nut sensor for a bracket and a method of controlling the same, and more particularly, to a method and apparatus for detecting a thread in a nut portion integrally formed on a bracket, To a nut thread sensor for a bracket and a control method thereof.
일반적으로 차량에 적용되는 차체패널은 프레스 공정을 통하여 제작된 후에 다른 부품을 장착하거나, 멤버류 등에 고정 시, 다양한 종류의 체결수단을 사용하여 장착된다.Generally, a vehicle body panel to be applied to a vehicle is mounted using various types of fastening means when the vehicle body panel is manufactured through a pressing process and then mounted with other components or fixed to a member or the like.
여기서, 체결수단은 볼트나 너트, 리벳 등이 대표적으로 사용되며, 이 중, 너트는 보통 체결공구의 형상에 대응해 다양한 외형을 가지며, 볼트 등이 회전을 통해 나사체결 되도록 내주면에 나사산이 가공된다.Here, the fastening means is typically a bolt, a nut or a rivet. Among them, the nut usually has various external shapes corresponding to the shape of the fastening tool, and threads are machined on the inner circumferential surface so that the bolt or the like is screwed through rotation .
이러한 너트 중, 차체패널 혹은 멤버류에 브라켓을 통하여 조립되는 브라켓용 너트는 다른 부품과 연결을 정확하고 견고하게 하여 고정할 수 있도록 하는 것으로, 보통의 너트와는 달리, 패널이나 멤버류에 지지되는 브라켓에 관통홀이 형성된 너트부가 일체로 형성되고, 너트부의 관통홀 내주면에 나사산을 가공하여 사용된다.Among these nuts, the bracket nuts assembled through the brackets to the body panel or the members make it possible to fix the connection with other parts accurately and firmly. Unlike ordinary nuts, A nut portion having a through hole formed in the bracket is integrally formed and threaded on the inner circumferential surface of the through hole of the nut portion is used.
이와 같이 구성되는 브라켓용 너트는 나사산의 가공 유무 및 가공불량 여부를 확인하기 위해 브라켓용 너트 감지장치를 사용하고 있다. The nut for bracket constructed in this way uses a nut sensing device for bracket to confirm whether the thread is machined or not.
종래 기술에 따른 브라켓용 너트 감지장치는 모터와, 모터의 회전축 선단에 외주면에 탭이 가공된 감지핀을 포함하여 구성된다.The conventional apparatus for sensing a nut for a bracket includes a motor and a sensing pin formed on the outer circumferential surface of the rotary shaft at the tip of the motor.
이러한 브라켓용 너트 감지장치는 확인이 요구되는 브라켓용 너트에 모터의 작동 시, 회전되는 감지핀이 정, 역방향으로 회전되면서 너트부의 나사산에 체결되었다가 체결이 해제되는 방식으로 너트부에 가공된 나사산의 가공유무 및 가공불량 여부를 확인하게 된다.When the motor is operated, the sensing pin is rotated in the forward direction and the reverse direction so that it is fastened to the thread of the nut portion and then the fastening is released. And whether or not the workpiece is machined and defective.
그러나, 상기와 같은 종래의 브라켓용 너트 감지장치는 너트부의 나사산 확인 작업을 위한 빈번한 사용에 따라, 감지핀의 외주면에 가공된 탭에 마모가 발생될 수 있으며, 이러한 감지핀의 마모는 나사산의 가공불량 유무를 제대로 감지하지 못하는 단점이 있다.However, according to the above-described conventional apparatus for detecting a nut for a bracket, abrasion may be generated on the tabs formed on the outer circumferential surface of the sensing pin due to frequent use for the thread checking operation of the nut portion. There is a disadvantage that it can not properly detect the presence or absence of defects.
또한, 나사산이 가공되지 않은 너트부의 검사 시에는 모터에 작용하는 저항이 커지게 되는 바, 모터의 고장에 원인으로 작용하며, 모터 고장으로 인한 수리 및 교체가 요구되고, 마모된 감지핀의 잦은 교체로 인해 전체적인 제작원가 및 소요 비용이 상승되는 문제점이 있다.In addition, when inspecting a nut portion that is not threaded, the resistance acting on the motor becomes large, which causes malfunction of the motor, requiring repair or replacement due to a motor failure, frequent replacement of a worn sense pin There is a problem that the overall production cost and the cost are increased.
또한, 모터의 작동 시, 너트부의 나사산에 직접 접촉방식으로 체결 또는 체결해제가 이루어지면서 나사산의 가공 유무 및 가공불량 여부를 감지하게 되는 바, 확인 작업에 소요되는 시간 증가로 인해 전체적인 사이클 타임이 늘어나 생산성이 저하되는 문제점도 내포하고 있다.In addition, when the motor is operated, the fastening or disengagement of the thread portion of the nut portion is performed in a direct contact manner, thereby detecting whether or not the thread is processed or machined. As a result, the overall cycle time is increased And the productivity is deteriorated.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 브라켓에 일체로 형성되는 너트부에 가공된 나사산을 센서를 이용한 비접촉식으로 감지하여 브라켓용 너트의 나사산 가공 유무 및 나사산 가공불량 여부를 신속히 판단함으로써, 확인 작업의 신뢰도를 향상시킬 수 있고, 확인작업에 소요되는 시간을 줄여 전체적인 사이클 타임 단축을 통해 생산성을 향상시키도록 하는 브라켓용 너트 나사산 감지장치 및 그 제어방법을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a bracket- A nut thread sensor for a bracket for improving the reliability of the checking operation by promptly determining whether or not the thread is processed and whether or not the thread is badly machined to improve the productivity by shortening the cycle time by reducing the time required for the check operation And to provide a control method thereof.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 브라켓용 너트 나사산 감지장치는 작업장에 설치되는 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임의 상부에 장착되며, 상면에 브라켓과 너트부로 구성된 브라켓용 너트가 안착되며, 중앙에 관통홀이 형성되는 안착지그; 상기 안착지그의 하부에서 상기 베이스 프레임에 장착되고, 작동압 공급 여부에 따라 상기 관통홀을 관통하여 승, 하강되는 작동로드를 포함하여 구성되는 작동 실린더; 및 광원을 이용해 상기 브라켓용 너트의 나사산을 감지하도록 상기 작동 실린더의 작동로드 선단에 구비되는 감지유닛을 포함하되, 상기 감지유닛은 상기 작동로드의 선단에 구비되어 상기 브라켓용 너트의 나사산에 광원을 발광 및 수광하는 광센서; 및 상기 광센서와 전기적으로 연결되고, 상기 광센서로부터 감지된 신호를 출력 받아 상기 브라켓용 너트의 나사산 가공여부와 가공불량 유무를 판단하는 제어기를 포함하고, 상기 작동로드는 상기 광센서가 일정각도 경사지게 장착되도록 선단이 중앙으로부터 외주면을 향하여 경사지게 형성될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a nut thread sensor for a bracket, comprising: a base frame installed in a workplace; A seating jig mounted on an upper portion of the base frame and having a nut for bracket composed of a bracket and a nut portion on an upper surface thereof and a through hole formed in the center thereof; And an operating rod mounted on the base frame at a lower portion of the seating jig and configured to move up and down through the through holes according to whether operation pressure is supplied or not. And a sensing unit provided at a front end of a working rod of the actuating cylinder for sensing a thread of the nut for a bracket using a light source, wherein the sensing unit is provided at the tip of the actuating rod, An optical sensor for emitting and receiving light; And a controller which is electrically connected to the optical sensor and receives a signal sensed by the optical sensor to determine whether the nut for bracket is threaded and whether there is a defective operation. The tip may be formed so as to be inclined from the center toward the outer peripheral surface so as to be inclined.
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상기 제어기는 상기 브라켓용 너트의 나사산 가공 유무와 가공불량 여부 판단 따른 합격 또는 불합격을 소리 및 램프 발광으로 표시하는 표시수단과 연결될 수 있다.The controller may be connected to a display means for indicating whether the threading of the bracket nut has been processed or not, or whether a pass or fail has been made in accordance with the judgment of whether or not a machining defect has occurred, by means of sound and lamp light emission.
상기 안착지그는 상면에 상기 브라켓용 너트의 브라켓에 대응하여 상기 브라켓과 동일한 형상의 안착홈이 형성될 수 있다.The seating jig may have a seating groove formed on the upper surface thereof and having the same shape as the bracket corresponding to the bracket of the bracket nut.
상기 작동 실린더는 그 작동압을 공압으로 하는 공압 실린더로 이루어질 수 있다.The operating cylinder may be a pneumatic cylinder whose working pressure is pneumatic.
상기 작동 실린더는 그 작동압을 유압으로 하는 유압 실린더로 이루어질 수 있다.The operating cylinder may be a hydraulic cylinder whose hydraulic pressure is an operating pressure.
그리고 본 발명의 실시예에 따른 브라켓용 너트 나사산 감지장치의 제어방법은 브라켓용 너트 나사산 감지장치의 제어방법에 있어서, (a) 브라켓용 너트를 안착시키고, 감지유닛이 경사지게 장착되도록 작동로드 선단이 중앙으로부터 외주면을 향하여 경사지게 형성되는 작동 실린더와 감지유닛을 작동시켜 브라켓용 너트의 나사산 가공여부를 판단하는 과정; (b) 상기 과정을 통해 상기 브라켓용 너트의 나사산 가공 여부에 따라 작동실린더를 작동시켜 브라켓용 너트에 가공된 나사산의 가공불량 여부를 판단하는 과정; 및 (c) 상기 과정을 통해 판단된 상기 브라켓용 너트에 가공된 나사산의 가공불량 여부에 따라 브라켓용 너트를 취출하고, 제어를 종료하는 과정을 포함한다.In the method of controlling a nut sensor for a bracket according to an embodiment of the present invention, there is provided a method of controlling a nut sensor for a bracket, comprising the steps of: (a) mounting a nut for a bracket; A step of operating an operating cylinder formed to be inclined from a center toward an outer peripheral surface and a sensing unit to determine whether or not a thread of a bracket nut is machined; (b) operating the operation cylinder according to whether the bracket nut has been threaded through the above process to determine whether or not the thread of the bracket nut is defective; And (c) extracting the bracket nut according to whether the screw thread machined on the bracket nut is determined to be defective or not, and terminating the control.
상기 (a) 과정은 브라켓용 너트를 안착지그에 안착시키는 단계; 상기 단계에서 브라켓용 너트의 안착이 완료되면, 작동 실린더의 작동로드가 상승하는 단계; 상기 작동 실린더의 작동로드가 상승하면서, 상기 작동로드의 선단에 장착된 감지유닛이 작동하는 단계; 상기 감지유닛에 의해 브라켓용 너트에 나사산이 가공되었는가를 판단하는 단계; 및 상기 단계의 조건을 만족하지 않는 경우, 작동 실린더의 작동을 정지시키고, 표시수단에 불합격을 표시하는 단계를 포함할 수 있다.(A) placing the bracket nut on the seating jig; When the seating of the bracket nut is completed in the step, the operating rod of the operating cylinder is raised; Operating the sensing unit mounted at the tip of the operating rod while the operating rod of the operating cylinder is elevated; Determining whether the thread for the bracket nut has been machined by the sensing unit; And stopping the operation of the operating cylinder and indicating the failure to the display means if the condition of the step is not satisfied.
상기 (b) 과정은, 상기 브라켓용 너트에 나사산이 가공된 것으로 판단될 경우, 상기 작동 실린더의 작동로드를 하강시키는 단계; 상기 작동로드가 하강하면서, 상기 브라켓용 너트에 가공된 나사산이 정상인가를 판단하는 단계; 및 상기 단계의 조건을 만족하지 않는 경우, 작동 실린더의 작동을 정지시키고, 표시수단을 작동시키는 단계를 포함할 수 있다.(B) lowering an operating rod of the actuating cylinder when it is determined that a thread has been machined on the nut for bracket; Determining that the screw thread formed on the bracket nut is normal while the operation rod descends; And stopping the operation of the operating cylinder and operating the indicating means if the condition of the step is not satisfied.
상기 (c) 과정은 상기 브라켓용 너트에 나사산의 가공이 정상인 경우, 작동 실린더의 작동로드를 초기위치로 복귀시키고, 감지유닛의 작동 중지와 함께, 표시수단에 합격을 표시하는 단계; 및 상기 브라켓용 너트를 안착지그로부터 취출하고 제어를 종료하는 단계를 포함할 수 있다.The step (c) includes returning the operating rod of the operating cylinder to the initial position when the threading of the operating nut is normal to the bracket nut, and displaying the acceptance to the indicating means together with the stopping of the sensing unit; And taking out the bracket nut from the seating jig and terminating the control.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 브라켓용 너트의 나사산 감지장치 및 그 제어방법에 의하면, 브라켓에 일체로 형성되는 너트부에 가공된 나사산을 센서를 이용한 비접촉식으로 감지하여 브라켓용 너트의 나사산 가공 유무 및 나사산 가공불량 여부를 신속히 판단함으로써, 확인 작업의 신뢰도를 향상시키고, 종래 감지핀을 이용한 접촉방식에 비해 제작원가 및 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the apparatus for sensing a thread of a nut for a bracket according to an embodiment of the present invention and the method of controlling the same, the thread formed in the nut unit integrally formed in the bracket is sensed in a non-contact manner using a sensor, It is possible to improve the reliability of the checking operation and to reduce manufacturing cost and cost as compared with the conventional contact type using the sensing pins.
또한, 작동 실린더의 승, 하강 작동과, 작동로드의 선단에 장착된 센서를 통해 감지가 수행됨으로써, 확인작업에 소요되는 시간을 줄여 전체적인 사이클 타임을 단축시키고, 이로 인해, 생산성을 향상시키는 효과도 있다.Further, since sensing is performed through the sensors mounted on the tip of the operation rod, the time required for the confirmation work is shortened to shorten the overall cycle time, thereby improving the productivity have.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 브라켓용 너트 나사산 감지장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 브라켓용 너트 나사산 감지장치의 부분 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 브라켓용 너트 나사산 감지장치의 작동 상태도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 브라켓용 너트 나사산 감지장치의 제어방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.1 is a perspective view of a nut sensor for a bracket according to an embodiment of the present invention.
2 is a partial cross-sectional view of a nut sensor for a bracket according to an embodiment of the present invention.
3 is an operational state diagram of a nut sensor for a bracket according to an embodiment of the present invention.
4 is a control flowchart for explaining a method of controlling a nut thread sensor for a bracket according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory only and are not restrictive of the invention, It should be understood that various equivalents and modifications may be present.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 브라켓용 너트 나사산 감지장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 브라켓용 너트 나사산 감지장치의 부분 단면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 브라켓용 너트 나사산 감지장치의 작동 상태도이다.FIG. 1 is a perspective view of a nut sensor for a bracket according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a nut sensor for a bracket according to an embodiment of the present invention, and FIG. Fig. 2 is a view showing an operating state of a nut sensor for a bracket according to the present invention.
도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 브라켓용 너트 나사산 감지장치(100)는 브라켓(132)에 일체로 형성되는 너트부(134)에 가공된 나사산(N)을 센서를 이용한 비접촉식으로 감지하여 브라켓용 너트(130)의 나사산(N) 가공 유무 및 나사산(N) 가공불량 여부를 신속히 판단함으로써, 확인 작업의 신뢰도를 향상시킬 수 있고, 확인작업에 소요되는 시간을 줄여 전체적인 사이클 타임 단축을 통해 생산성을 향상시킬 수 있는 구조로 이루어진다.Referring to the drawings, a
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 브라켓용 너트 나사산 감지장치(100)는, 도 1과 도 2에서 도시한 바와 같이, 베이스 프레임(102), 안착지그(104), 작동 실린더(110), 및 감지유닛(120)을 포함하여 구성된다.1 and 2, the
먼저, 상기 베이스 프레임(102)은 작업장에 설치된다.First, the
본 실시예에서, 상기 안착지그(104)는 상기 베이스 프레임(102)의 상부에 장착되고, 상면에 브라켓(132)과 너트부(134)로 구성된 브라켓용 너트(130)가 안착되며, 중앙에 관통홀(106)이 형성된다.In this embodiment, the
여기서, 상기 안착지그(104)는 상면에 상기 브라켓용 너트(130)의 브라켓(132)에 대응하여 상기 브라켓용 너트(130)의 이동을 방지하는 동시에, 너트부(134)가 관통홀(106)에 위치되도록 상기 브라켓(132)과 동일한 형상의 안착홈(108)이 형성될 수 있다.The
이에 따라, 상기 브라켓용 너트(130)는 상기 안착홈(108)에 브라켓(132)이 삽입됨으로써, 상기 안착지그(104) 상에서 고정되며, 이 때, 상기 너트부(134)는 상기 관통홀(106)의 상부에 정위치 된다.Accordingly, the
상기 작동 실린더(110)는 상기 안착지그(104)의 하부에서 상기 베이스 프레임(102)에 장착된다.The
이러한 작동 실린더(110)는 작동압 공급 여부에 따라 상기 관통홀(106)을 관통하여 승, 하강되는 작동로드(112)를 포함하여 구성된다.The actuating
이러한 작동 실린더(110)는 그 작동압을 공압으로 하는 공압 실린더로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 공압을 대신할 수 있는 유압의 적용도 가능할 것이다.The
또한, 상기 작동 실린더(110)의 작동압인 공압 혹은 유압의 공급은 일반적인 유공압 공급시스템을 통하여 구현할 수 있을 것이므로 그 자세한 구성의 설명은 생략한다. The supply of the pneumatic pressure or the hydraulic pressure, which is the operating pressure of the
그리고 상기 감지유닛(120)은 광원을 이용해 상기 브라켓용 너트(130)의 나사산(N)을 감지하도록 상기 작동 실린더(110)의 작동로드(112) 선단에 구비된다.The
여기서, 상기 감지유닛(120)은 광센서(122)와 제어기(124)를 포함하여 구성되며, 이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Here, the
먼저, 상기 광센서(122)는 상기 작동로드(112)의 선단에 구비되어 상기 브라켓용 너트(130)의 나사산(N)에 광원을 발광 및 수광하게 된다.First, the
여기서, 상기 작동로드(112)는 상기 광센서(122)가 일정각도 경사지게 장착되도록 선단이 중앙으로부터 외주면을 향하여 경사지게 형성될 수 있다.Here, the
이에 따라, 상기 광센서(122)는 상기 작동로드(112)의 선단에 설정각도로 경사지게 설치되며, 상기 너트부(134)의 내주면에 일정 피치로 형성된 나사산(N)에 광원을 발광하고, 상기 나사산(N)으로부터 반사되는 광원의 수광 여부를 감지하게 된다.The
그리고 상기 제어기(124)는 상기 광센서(122)와 전기적으로 연결되고, 상기 광센서(122)로부터 감지된 신호를 출력 받아 그 출력값을 기 설정값과 비교하여 상기 브라켓용 너트(130)의 나사산(N) 가공여부와 가공불량 유무를 판단하게 된다.The
여기서, 상기 제어기(124)는 상기 브라켓용 너트(130)의 나사산(N) 가공 유무와 가공불량 여부 판단 따른 합격 또는 불합격을 소리 및 램프 발광으로 표시하는 표시수단(126)과 연결될 수 있다.Here, the
이러한 표시수단(126)은 상기 나사산(N)이 가공되지 않았거나, 가공불량일 경우, 경광램프 작동과 함께, 불량 버저를 발생시키고, 반대로, 상기 나사산(N)이 가공된 상태에서 불량이 아닐 경우에는 합격 멜로디를 발생시키게 된다.When the thread N is not machined or defective, the display means 126 generates a defective buzzer together with the operation of the light control lamp, and conversely, the thread N is not defective in the machined state In this case, a passing melody is generated.
따라서, 작업자는 상기 표시수단(126)의 작동에 따라 브라켓용 너트(130)의 나사산 가공 유무와 가공불량 여부를 신속하게 판단할 수 있다.Therefore, the operator can promptly determine whether or not the thread of the
즉, 상기와 같이 구성되는 감지유닛(120)은 상기 작동 실린더(110)의 작동로드(112)가 상기 안착지그(104)의 관통홀(106)을 관통하여 상승 또는 하강할 경우, 상기 광센서(122)가 나사부(N)의 내주면에 광원을 발광하고, 반사되는 광원을 수광하게 된다.That is, when the actuating
여기서, 광센서(122)는 브라켓용 너트(130)의 너트부(134)에 나사산(N)이 가공되었을 경우, 도 3의 (S1)과 같이, 상기 작동로드(112)가 상승하면서 발광된 광원이 나사산(N)을 통해 반사되어 다시 광센서(122)의 감지도그로 수광되면, 그 신호를 제어기(124)로 출력한다. 3, when the thread N is machined on the
이러한 과정을 통해 상기 제어기(124)는 상기 광센서(122)로부터 출력된 신호를 기 설정값과 비교하여 브라켓용 너트(130)에 나사산(N)이 가공되었다고 판단하게 된다.The
그런 후, 브라켓용 너트(130)에 나사산(N)이 가공되었다고 판단되면, 상기 광센서(122)는 상기 작동로드(112)의 하강과 함께, 발광된 광원이 수광되는 회수를 카운터함으로써, 나사산(N)의 피치수를 감지해 상기 제어기(124)로 그 신호를 출력한다.Then, when it is determined that the thread N is machined on the nut for
이에 따라, 제어기(124)는 상기 광센서(122)로부터 출력된 신호를 기 설정값과 비교하여 나사산(N)의 가공불량 유무를 판단하여 상기 표시수단(126)을 통해 작업자에게 그 결과값을 표시하게 된다.Accordingly, the
이와는 반대로, 상기 광센서(122)는 브라켓용 너트(130)의 너트부(134)에 나사산(N)이 가공되지 않았을 경우, 도 3의 (S2)와 같이, 상기 작동로드(112)가 상승하면서 발광된 광원이 상기 너트부(134)의 외주면에 반사됨에 따라, 수광되지 못하게 되며, 이 때, 그 신호를 상기 제어기(124)로 출력한다.Conversely, when the threaded portion N is not formed on the
이에 따라, 상기 제어기(124)는 상기 브라켓용 너트(130)의 너트부(134)에 나사산(N)이 가공되지 않은 것으로 판단하여 상기 표시수단(126)을 작동시켜 작업자에게 브라켓용 너트(130)의 불량을 알리게 된다.The
이하, 상기와 같이 구성되는 브라켓용 너트 나사산 감지장치(100)의 제어방법을, 도 4를 통하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a method of controlling the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 브라켓용 너트 나사산 감지장치의 제어방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.4 is a control flowchart for explaining a method of controlling a nut thread sensor for a bracket according to an embodiment of the present invention.
도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 브라켓용 너트 나사산 감지장치(100)의 제어방법은 (a) 브라켓용 너트(130)를 안착시키고, 작동 실린더(110)와 감지유닛(120)을 작동시켜 브라켓용 너트(130)의 나사산(N) 가공여부를 판단하는 과정과, (b) 상기 과정을 통해 상기 브라켓용 너트(130)의 나사산(N) 가공 여부에 따라 작동 실린더(110)를 작동시켜 브라켓용 너트(130)에 가공된 나사산(N)의 가공불량 여부를 판단하는 과정과, (c) 상기 과정을 통해 판단된 상기 브라켓용 너트(130)에 가공된 나사산(N)의 가공불량 여부에 따라 브라켓용 너트(130)를 취출하고, 제어를 종료하는 과정을 포함한다.Referring to the drawings, a method of controlling a
먼저, 작업자는 브라켓용 너트(130)의 브라켓(132)을 안착지그(104)의 안착홈(108)에 삽입하여 너트부(134)가 관통홀(106)에 정위치되도록 안착시키게 된다(S10).The operator inserts the
상기 브라켓용 너트(130)의 안착이 완료되면, 제어기(124)는 작동 실린더(110)에 작동압을 공급하여 작동로드(112)를 상승시키고(S20), 작동로드(112)의 선단에 장착된 감지유닛(120)을 작동시키게 된다(S30).When the mounting of the
그러면, 상기 감지유닛(120)은 상기 관통홀(106)을 관통하여 너트부(134)의 내부로 삽입되는 작동로드(112)에 의해 상승되면서, 광센서(122)로부터 광원을 발광시키게 되며, 발광된 광원의 수광 여부를 감지하여 제어기(124)로 그 신호를 출력하게 된다.The
이 때, 상기 제어기(124)는 상기 광센서(122)로부터 출력된 신호에 따라, 브라켓용 너트(130)에 나사산(N)이 가공되었는가를 판단한다(S40).At this time, the
여기서, 상기 제어기(124)는, 도 3의 (S2)와 같이, 상기 광센서(122)가 발광된 광원을 수광하지 못할 경우, 브라켓용 너트(130)에 나사산(N)이 가공되지 않은 것으로 판단하고, 작동 실린더(110)의 작동을 정지시키고, 표시수단(126)의 경광램프 및 이상 부저 발생을 통해 불합격을 표시한다(S50).3, when the
그러면 작업자는, 상기 표시수단(126)을 통해 브라켓용 너트(130)의 불합격이 표시되면, 안착지그(104)에 안착된 브라켓용 너트(130)를 취출하여 불량품으로 분리하고, 검사가 요구되는 다른 브라켓용 너트(130)를 전술한 단계들의 반복을 통해 확인하게 된다.Then, when the failure of the
반면, 상기 제어기(124)는, 도 3의 (S1)과 같이, 상기 광센서(122)로부터 발광된 광원을 수광할 경우, 브라켓용 너트(130)에 나사산이 가공된 것으로 판단하고, 공급된 작동압을 배출시켜 상승이 완료된 상기 작동 실린더(110)의 작동로드(112)를 하강시킨다(S60). 3, the
이 때, 상기 감지유닛(120)의 광센서(122)는 상기 작동로드(112)가 하강 시, 발광된 광원이 상기 나사산(N)으로부터 반사되어 수광되는 회수를 카운터함으로써, 나사산(N)의 피치수를 감지해 상기 제어기(124)로 그 신호를 출력하게 되고, 상기 제어기(124)는 출력된 신호를 기 설정값과 비교하여 브라켓용 너트(130)에 가공된 나사산(N)이 정상인가를 판단한다(S70).The
이 때, 상기 제어기(124)는, 광센서(122)로부터 출력된 출력값을 기 설정값과 비교하여 가공불량이라고 판단할 경우, 상기 (S50)의 단계로 리턴하여 작동 실린더(110)의 작동을 정지시키고, 표시수단(126)의 경광램프 및 이상 부저 발생을 통해 불합격을 표시함으로써, 작업자에게 브라켓용 너트(130)의 나사산 가공불량을 알리게 된다.At this time, the
여기서, 작업자는, 상기 표시수단(126)을 통해 브라켓용 너트(130)의 불합격이 표시되면, 안착지그(104)에 안착된 브라켓용 너트(130)를 취출하여 다시 불량품으로 분류하고, 검사가 요구되는 다른 브라켓용 너트(130)를 전술한 단계들의 반복을 통해 확인하게 된다.Here, when the failure of the
반면, 상기 제어기(124)는 광센서(122)로부터 출력된 출력값을 기 설정값과 비교하여 정상이라고 판단할 경우, 작동 실린더(110)의 작동로드(112)를 초기위치로 복귀시키고, 감지유닛(120)의 작동 중지와 함께, 표시수단(124)에 합격 멜로디를 발생시켜 합격을 표시한다(S80).On the other hand, when the
이 때, 작업자는 상기 표시수단(126)을 통해 검사가 완료된 브라켓용 너트(130)의 합격 시, 브라켓용 너트(130)를 안착지그(104)로부터 취출하여(S90), 정상품으로 분류하게 되고, 상기 제어기(124)는 제어를 종료한다.At this time, the operator takes out the
따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 브라켓용 너트 나사산 감지장치(100) 및 그 제어방법에 의하면, 브라켓(132)에 일체로 형성되는 너트부(134)에 가공된 나사산(N)을 센서를 이용한 비접촉식으로 감지하여 나사산(N) 가공 유무 및 나사산(N) 가공불량 여부를 신속히 판단함으로써, 확인 작업의 신뢰도를 향상시키고, 종래 감지핀을 이용한 접촉방식에 비해 제작원가 및 비용을 절감할 수 있다.Therefore, according to the
또한, 작동 실린더(110)의 승, 하강 작동과, 작동로드의 선단에 장착된 감지유닛(120)을 통해 감지가 수행됨으로써, 확인작업에 소요되는 시간을 줄여 전체적인 사이클 타임을 단축시키고, 이로 인해, 생산성을 향상시킬 수 있다.Further, since the detection is performed through the
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.
100 : 브라켓용 너트 나사산 감지장치 102 : 베이스 프레임
104 : 안착지그 106 : 관통홀
108 : 안착홈 110 : 작동 실린더
112 : 작동로드 120 : 감지유닛
122 : 광센서 124 : 제어기
126 : 표시수단 130 : 브라켓용 너트
132 : 브라켓 134 : 너트부
N : 나사산100: nut thread sensor for bracket 102: base frame
104: seat jig 106: through hole
108: seat groove 110: operating cylinder
112: operating rod 120: sensing unit
122: optical sensor 124: controller
126: display means 130: bracket nut
132: Bracket 134: Nut portion
N: thread
Claims (11)
상기 베이스 프레임의 상부에 장착되며, 상면에 브라켓과 너트부로 구성된 브라켓용 너트가 안착되며, 중앙에 관통홀이 형성되는 안착지그;
상기 안착지그의 하부에서 상기 베이스 프레임에 장착되고, 작동압 공급 여부에 따라 상기 관통홀을 관통하여 승, 하강되는 작동로드를 포함하여 구성되는 작동 실린더; 및
광원을 이용해 상기 브라켓용 너트의 나사산을 감지하도록 상기 작동 실린더의 작동로드 선단에 구비되는 감지유닛;을 포함하되,
상기 감지유닛은 상기 작동로드의 선단에 구비되어 상기 브라켓용 너트의 나사산에 광원을 발광 및 수광하는 광센서; 및 상기 광센서와 전기적으로 연결되고, 상기 광센서로부터 감지된 신호를 출력 받아 상기 브라켓용 너트의 나사산 가공여부와 가공불량 유무를 판단하는 제어기;를 포함하고,
상기 작동로드는 상기 광센서가 일정각도 경사지게 장착되도록 선단이 중앙으로부터 외주면을 향하여 경사지게 형성되는 브라켓용 너트 나사산 감지장치.A base frame installed in the workplace;
A seating jig mounted on an upper portion of the base frame and having a nut for bracket composed of a bracket and a nut portion on an upper surface thereof and a through hole formed in the center thereof;
And an operating rod mounted on the base frame at a lower portion of the seating jig and configured to move up and down through the through holes according to whether operation pressure is supplied or not. And
And a sensing unit provided at the working rod end of the operating cylinder to sense a thread of the nut for bracket using a light source,
Wherein the sensing unit comprises: an optical sensor provided at a tip of the actuating rod for emitting and receiving a light source to the thread of the nut for bracket; And a controller which is electrically connected to the optical sensor and receives a signal sensed by the optical sensor to determine whether the nut for bracket is threaded and whether there is a malfunction,
Wherein the operating rod is formed such that its tip is inclined from the center toward the outer circumferential surface so that the optical sensor is mounted at an angle inclined.
상기 제어기는
상기 브라켓용 너트의 나사산 가공 유무와 가공불량 여부 판단 따른 합격 또는 불합격을 소리 및 램프 발광으로 표시하는 표시수단과 연결되는 브라켓용 너트 나사산 감지장치.The method according to claim 1,
The controller
And a display means for displaying the acceptance or rejection of acceptance or non-acceptance of the machining of the bracket nut according to the presence or absence of the machining of the thread and the machining defect by the sound and lamp light emission.
상기 안착지그는
상면에 상기 브라켓용 너트의 브라켓에 대응하여 상기 브라켓과 동일한 형상의 안착홈이 형성되는 브라켓용 너트 나사산 감지장치.The method according to claim 1,
The seating jig
And a mounting groove having the same shape as that of the bracket is formed on an upper surface of the bracket so as to correspond to the bracket of the bracket nut.
상기 작동 실린더는
그 작동압을 공압으로 하는 공압 실린더로 이루어지는 브라켓용 너트 나사산 감지장치.The method according to claim 1,
The operating cylinder
And a pneumatic cylinder whose working pressure is pneumatic.
상기 작동 실린더는
그 작동압을 유압으로 하는 유압 실린더로 이루어지는 브라켓용 너트 나사산 감지장치.The method according to claim 1,
The operating cylinder
And a hydraulic cylinder whose operating pressure is hydraulic pressure.
(a) 브라켓용 너트를 안착시키고, 감지유닛이 경사지게 장착되도록 작동로드 선단이 중앙으로부터 외주면을 향하여 경사지게 형성되는 작동 실린더와 감지유닛을 작동시켜 브라켓용 너트의 나사산 가공여부를 판단하는 과정;
(b) 상기 과정을 통해 상기 브라켓용 너트의 나사산 가공 여부에 따라 작동실린더를 작동시켜 브라켓용 너트에 가공된 나사산의 가공불량 여부를 판단하는 과정;
(c) 상기 과정을 통해 판단된 상기 브라켓용 너트에 가공된 나사산의 가공불량 여부에 따라 브라켓용 너트를 취출하고, 제어를 종료하는 과정;
을 포함하는 브라켓용 너트 나사산 감지장치의 제어방법.A method of controlling a nut thread sensor for a bracket,
(a) operating the operating cylinder and operating the sensing unit so that the tip of the operating rod is inclined from the center toward the outer circumferential surface so that the sensing unit is mounted in an inclined manner;
(b) operating the operation cylinder according to whether the bracket nut has been threaded through the above process to determine whether or not the thread of the bracket nut is defective;
(c) extracting a bracket nut according to whether or not a machined thread of the bracket nut is determined to be defective, and terminating the control;
And a control method for a nut thread sensor for a bracket.
상기 (a) 과정은
브라켓용 너트를 안착지그에 안착시키는 단계;
상기 단계에서 브라켓용 너트의 안착이 완료되면, 작동 실린더의 작동로드가 상승하는 단계;
상기 작동 실린더의 작동로드가 상승하면서, 상기 작동로드의 선단에 장착된 감지유닛이 작동하는 단계;
상기 감지유닛에 의해 브라켓용 너트에 나사산이 가공되었는가를 판단하는 단계; 및
상기 단계의 조건을 만족하지 않는 경우, 작동 실린더의 작동을 정지시키고, 표시수단에 불합격을 표시하는 단계;
를 포함하는 브라켓용 너트 나사산 감지장치의 제어방법.9. The method of claim 8,
The process (a)
Placing the nut for bracket on the seating jig;
When the seating of the bracket nut is completed in the step, the operating rod of the operating cylinder is raised;
Operating the sensing unit mounted at the tip of the operating rod while the operating rod of the operating cylinder is elevated;
Determining whether the thread for the bracket nut has been machined by the sensing unit; And
Stopping the operation of the operating cylinder and displaying a failure on the display means when the condition of the step is not satisfied;
And a control unit for controlling the nut thread sensor for the bracket.
상기 (b) 과정은,
상기 브라켓용 너트에 나사산이 가공된 것으로 판단될 경우, 상기 작동 실린더의 작동로드를 하강시키는 단계;
상기 작동로드가 하강하면서, 상기 브라켓용 너트에 가공된 나사산이 정상인가를 판단하는 단계; 및
상기 단계의 조건을 만족하지 않는 경우, 작동 실린더의 작동을 정지시키고, 표시수단을 작동시키는 단계;
를 포함하는 브라켓용 너트 나사산 감지장치의 제어방법.9. The method of claim 8,
The step (b)
Lowering the operating rod of the operating cylinder when it is determined that the thread for the bracket is machined;
Determining that the screw thread formed on the bracket nut is normal while the operation rod descends; And
Stopping the operation of the operating cylinder and operating the indicating means when the condition of the step is not satisfied;
And a control unit for controlling the nut thread sensor for the bracket.
상기 (c) 과정은
상기 브라켓용 너트에 나사산의 가공이 정상인 경우, 작동 실린더의 작동로드를 초기위치로 복귀시키고, 감지유닛의 작동 중지와 함께, 표시수단에 합격을 표시하는 단계; 및
상기 브라켓용 너트를 안착지그로부터 취출하고 제어를 종료하는 단계;
를 포함하는 브라켓용 너트 나사산 감지장치의 제어방법.9. The method of claim 8,
The step (c)
Returning the operating rod of the operating cylinder to the initial position when threading is normal to the nut for bracket and indicating acceptance to the indicating means along with stopping of the sensing unit; And
Removing the bracket nut from the seating jig and terminating the control;
And a control unit for controlling the nut thread sensor for the bracket.
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