KR101575691B1

KR101575691B1 - 초경인서트 검사장치

Info

Publication number: KR101575691B1
Application number: KR1020150084031A
Authority: KR
Inventors: 송일재
Original assignee: 주식회사 윈텍오토메이션
Priority date: 2015-06-15
Filing date: 2015-06-15
Publication date: 2015-12-08

Abstract

본 발명은 초경인서트 검사장치에 관한 것으로서, 상부 면에 일정한 두께와 폭을 가지는 대리석으로 된 직육면체의 정반을 포함하여 형성되는 육면체의 프레임과, 프레임의 상부 면에 정반과 나란히 설치되어 초경인서트를 공급하거나 회수하는 팔레트를 이송할 수 있도록 형성된 팔레트 이송부와, 정반과 팔레트 이송부의 경계부의 공중에 두 개의 레그에 의해 지지되어 형성된 Y축 이송프레임과, Y축 이송프레임의 하부에 결합되어 초경인서트를 팔레트 이송부로부터 초경인서트 검사부에 공급하고, 검사를 마친 초경인서트를 회수하도록 형성된 X1축 공급로봇 및 X2축 회수로봇과, 정반위에 설치되어 초경인서트의 윗면, 모서리, 측면 및 바닥면을 검사하도록 형성된 초경인서트 검사부와, 팔레트 이송부와 초경인서트 검사부 사이에 설치되어 초경인서트에 묻은 이물질을 청소하도록 형성된 초경인서트 청소부와, 팔레트 이송부, Y축 이송프레임, X1축 공급로봇, X2축 회수로봇, 초경인서트 검사부, 초경인서트 청소부에 연결되어 이들을 제어하는 컨트롤러를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 초경인서트 검사장치에 관한 것이다.

Description

초경인서트 검사장치{Hard-metal inserts inspection device}

본 발명은 소결된 초경인서트를 최종적으로 검사하는 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 팔레트 이송부의 팔레트로부터 X1축 공급로봇의 공급 피커에 의해 글라스 테이블에 놓인 초경인서트가 글라스 테이블의 회전에 의해 윗면 및 에지 검사를 마치고, X2축 회수로봇의 회수 피커에 의해 측면 및 바닥면 검사를 거쳐 팔레트 이송부의 팔레트에 회수되는 초경인서트 검사장치에 관한 것이다.

일반적으로, 절삭공구는 주로 철계, 비철계 금속, 비금속 재료의 절삭에 이용되는 것으로서, 통상적으로 공작 기계에 장착되어 가공물을 원하는 형상으로 가공하기 위하여 절삭을 수행하는 공구이다.

절삭공구에 사용되는 초경 인서트는 다이아몬드 분말 또는 초경합금 분말을 본드(bond)인 철(Fe), 텅스텐(W), 코발트(Co), 구리(Cu), 니켈(Ni), 주석(Sn), 구리-주석(CuSn), 아연(Zn), 구리-아연(CuZn), 은(Ag) 등의 금속분말과 혼합하여 성형한 후에 소성한 소결 합금이다.

소결하기 전의 성형단계는 직육면체 캐비티(Cavity)에 혼합분말을 넣고 1차 가압 성형하고, 1차 가압 성형된 혼합물을 카본몰드의 캐비티에 넣고 펀처(Puncher)를 이용하여 비교적 큰 압력을 주면서 펀처의 형상에 대응하는 형상의 절삭 팁을 성형한다. 일정한 형상으로 성형된 인서트 팁을 소결 로에서 소성함으로써 다이아몬드 인서트 팁 또는 인서트 팁이 완성된다.

소결된 초경인서트는 PVD(Physical Vapor Deposition) 또는 CVD(Chemical vapor Deposition) 코팅 단계를 거치는데, PVD 또는 CVD 코팅 공정을 마친 초경인서트는 최종적으로 윗면, 모서리, 측면 및 바닥면을 검사하는 검사단계를 거치게 된다.

종래에는 인력에 의해 소결된 초경인서트의 위치를 바꾸어 가면서 검사함으로서 생산성이 저하되고, 작업성도 떨어지고, 무엇보다 중요한 품질관리에 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2006-0087850호(2006.08.03.) 대한민국 등록특허공보 제10-1479039호(2014.12.29.)

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, PVD 또는 CVD 코팅 공정을 통해 소결된 초경인서트를 자동으로 신속하고 정확하게 검사하는 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 팔레트 이송부가 이송 프레임의 양 끝단에 초경인서트를 수납하는 팔레트를 적재하는 팔레트 적재함과, 초경인서트가 수납된 팔레트를 한쪽 끝단 팔레트 적재함으로부터 공급 피커의 작업위치로 이송하며, 또한 검사가 끝난 초경인서트를 수납하여 다른 쪽 끝단 팔레트 적재함으로 이송하는 초경인서트 검사장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 정반과 팔레트 이송부의 경계부의 공중에 두 개의 레그에 의해 지지되는 Y축 이송프레임과, Y축 이송프레임에 결합되는 X1축 공급로봇 및 X2축 회수로봇이 이송 레일을 따라 Y축 방향으로 수평이동이 가능하고, 초경인서트를 공급 및 회수하도록 X축 방향으로 전, 후진 이동이 가능하도록 하는 초경인서트 검사장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 초경인서트 검사부가 정반의 상부 면 중앙에 회전 가능하고 초경인서트가 놓일 수 있는 글라스 테이블과 글라스 테이블을 청소하는 인덱스 글라스 클리너와, 정반의 일 측 모서리부에는 글라스 테이블의 중심부를 향해 일부 겹치도록 위치하여 초경인서트의 윗면을 검사하는 탑 비전과, 정반의 또 다른 일 측 모서리부에는 글라스 테이블의 중심부를 향해 일부 겹치도록 위치하여 초경인서트의 모서리를 검사하는 에지 비전과, 정반의 또 다른 일 측 모서리부에는 초경인서트의 측면 및 바닥면을 검사하는 사이드 비전 및 바텀 비전이 형성되는 초경인서트 검사장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 초경인서트 청소부가 팔레트 이송부와 초경인서트 검사부 사이에 위치하고, 고압의 에어를 분출하는 다수 개의 에어홀을 가진 벽면이 형성된 청소 홀과, 이물질을 흡입하여 하방으로 배출하는 진공흡입장치로 형성하는 초경인서트 검사 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 에지 비전은 하방에서 상방으로 평형광을 조사하는 평형광 발생기와, 평형광 발생기의 상부에 위치하며 초경인서트가 놓인 글라스 테이블의 하방에서 평형광 발생기로부터 나온 광선을 초경인서트에 반사하는 하부밀러와, 글라스 테이블 상방에 위치하며, 검사를 마친 광선을 위로 반사하는 상부밀러와, 상부밀러의 상방에 위치하며, 상부밀러로부터 반사되는 광선을 통과시키는 렌즈와, 렌즈를 통과한 초경인서트를 검사한 영상이 촬영되는 카메라로 이루어지는 초경인서트 검사장치를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 초경인서트 검사장치는, 상부 면에 일정한 두께와 폭을 가지는 대리석으로 된 직육면체의 정반을 포함하여 형성되는 육면체의 프레임; 프레임의 상부 면에 정반과 나란히 설치되어 초경인서트를 공급하거나 회수하는 팔레트를 이송할 수 있도록 형성된 팔레트 이송부; 정반과 팔레트 이송부의 경계부의 공중에 두 개의 레그에 의해 지지되어 형성된 Y축 이송프레임; Y축 이송프레임의 하부에 결합되어 초경인서트를 팔레트 이송부로부터 초경인서트 검사부에 공급하고, 검사를 마친 초경인서트를 회수하도록 형성된, X1축 공급로봇 및 X2축 회수로봇; 정반위에 설치되어 초경인서트의 윗면, 모서리, 측면 및 바닥면을 검사하도록 형성된 초경인서트 검사부; 팔레트 이송부와 초경인서트 검사부 사이에 설치되어 초경인서트에 묻은 이물질을 청소하도록 형성된 초경인서트 청소부; 팔레트 이송부, Y축 이송프레임, X1축 공급로봇, X2축 회수로봇, 초경인서트 검사부, 초경인서트 청소부에 연결되어 이들을 제어하는 컨트롤러를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 초경인서트 검사장치의 다른 특징은, 팔레트 이송부는 이송 프레임의 양 끝단에 초경인서트가 수납되는 팔레트를 적재하는 팔레트 적재함과, 초경인서트가 수납된 팔레트를 한쪽 끝단 팔레트 적재함으로부터 공급 피커의 작업위치로 이송하는 무빙 플레이트A와, 검사가 끝난 초경인서트를 수납하여 다른 쪽 끝단 팔레트 적재함으로 이송하는 무빙 플레이트B를 포함하여 이루어진다.

본 발명의 초경인서트 검사장치의 또 다른 특징은, Y축 이송프레임은 정반과 팔레트 이송부의 경계부의 공중에 두 개의 레그에 의해 지지되어 진다.

이러한 Y축 이송프레임은, 하부에 X1축 공급로봇 및 X2축 회수로봇이 결합되어진다.

또한 X1축 공급로봇 및 X2축 공급로봇은, 초경인서트를 팔레트 이송부로부터 초경인서트 검사부에 공급하고, 검사를 마친 초경인서트를 회수하도록 형성된다.

이러한 X1축 공급로봇 및 X2축 회수로봇은, Y축 이송프레임에 결합되어 이송레일을 따라 Y축 방향으로 수평이동이 가능하고, 초경인서트를 공급 및 회수하도록 X축 방향으로 전, 후진 이동이 가능하도록 형성된다.

이러한 X1축 공급로봇에는 공급 피커와 위치 보정 카메라 유닛이 설치되어 초경인서트를 파지하여 초경인서트 청소부의 청소 홀에서 청소를 마친 후 초경인서트 검사부의 글라스 테이블위에 올려놓도록 형성된다.

또한 이러한 X1축 공급로봇의 공급 피커는, 파지능력이 뛰어난 마그네틱 형식으로 승강 및 수평 정역 회전이 가능하도록 형성된다.

이러한 X2축 회수로봇에는, 회수 피커와 위치 보정 카메라 유닛이 설치되어 회전하는 글라스 테이블에서 윗면 검사와 모서리 검사를 마친 초경인서트를 파지하여 측면 검사와 바닥면 검사를 위한 사이드 비전과 바텀 비전을 통과하여 팔레트 이송부의 팔레트에 수납하도록 형성되어진다.

또한 이러한 X2축 회수로봇의 회수 피커는, 파지능력이 뛰어난 마그네틱 형식으로 승강 및 수평 정역 회전이 가능하도록 형성되어진다.

이러한 X1축 로봇 및 X2축 로봇의 공급 피커와 회수 피커의 승강운동과 수평이동은 각종 모터 및 볼 스크류에 의해 작동된다.

본 발명의 초경인서트 검사장치의 또 다른 특징은, 초경인서트 검사부는, 정반위에 설치되어 초경인서트의 윗면, 모서리, 측면 및 바닥면을 검사하도록 형성된다.

이러한 초경인서트 검사부는, 정반의 상부 면 중앙에 회전 가능하고 초경인서트가 놓일 수 있는 글라스 테이블과 이를 청소하는 인덱스 글라스 클리너로 형성되어진다.

이러한 초경인서트 검사부는, 초경인서트의 윗면을 검사하는 탑 비전과, 초경인서트의 모서리를 검사하는 에지 비전과, 초경인서트의 측면 및 바닥면을 검사하는 사이드 비전 및 바텀 비전으로 이루어진다.

이러한 초경인서트 검사부의 각 비전은, X1축 공급로봇에 의해 초경인서트가 놓아지는 곳을 기점으로 시계방향으로 정반의 각 모서리부에 위치하도록 설치되어진다.

이러한 초경인서트 검사부의 탑 비전은, 정반의 일 측 모서리부에 글라스 테이블의 중심부를 향해 일부 겹치도록 위치하여 초경인서트의 윗면을 검사하도록 형성되어진다.

이러한 초경인서트 검사부의 에지 비전은, 정반의 또 다른 일 측 모서리부에 글라스 테이블의 중심부를 향해 일부 겹치도록 위치하여 초경인서트의 모서리를 검사하도록 형성되어진다.

이러한 초경인서트 검사부의 사이드 비전과 바텀 비전은, 정반의 또 다른 일 측 모서리부에 초경인서트의 측면 및 바닥면을 검사하도록 형성되어진다.

이러한 초경인서트 검사부는, 통상적으로 탑 비전, 에지 비전, 사이드 비전 및 바텀 비전의 순으로 설치되지만, 설계자의 필요에 따라서 그 순서를 달리할 수도 있다.

이러한 초경인서트 검사부의 에지 비전은, 초경인서트가 놓인 글라스 테이블의 하방에서 상방으로 평형광을 조사하는 평형광 발생기와, 평형광 발생기의 상부이고, 초경인서트가 놓인 글라스 테이블의 하방에서 입사 광선을 초경인서트에 반사하는 하부밀러와, 초경인서트가 놓인 글라스 테이블의 상방에 위치하며, 검사를 마친 광선을 위로 반사하는 상부밀러와, 상부밀러의 상방에 위치하며, 상부밀러로부터 출사되는 광선을 통과시키는 렌즈와, 렌즈를 통과한 초경인서트의 검사된 영상을 촬영하는 카메라로 이루어진다.

이러한 초경인서트 검사부의 글라스 테이블에는, 테두리 안쪽으로 원을 그리며 일정한 간격으로 다수 개의 초경인서트를 놓아지게 할 수 있으나, 각 비전의 검사 과정에서 광선의 간섭을 피하기 위하여 보다 적절한 수량이 놓아지도록 이루어진다.

또한 이러한 초경인서트 검사부의 글라스 테이블은, 각 비전에서 초경 인서트를 검사하는 시간에 따라 회전과 멈춤을 반복하는데 이는 중심부의 하방에 모터 및 브레이커에 의해 작동되도록 형성된다.

본 발명의 초경인서트 검사장치의 또 다른 특징은, 초경인서트 청소부는, 팔레트 이송부와 초경인서트 검사부 사이에 위치하며, 초경인서트에 묻은 이물질을 청소하도록 이루어진다.

이러한 초경인서트 청소부는, 고압의 에어를 분출하는 다수 개의 에어홀을 가진 벽면이 형성된 청소 홀과 이물질을 흡입하여 하방으로 배출하는 진공흡입장치를 형성하여 이루어진다.

본 발명의 초경인서트 검사장치의 또 다른 특징은, 컨트롤러는 프레임의 상부 또는 프레임의 일 측 또는 프레임의 내부 공간에 설치될 수 있으며, 이러한 컨트롤러는 팔레트 이송부, Y축 이송프레임, X1축 공급로봇, X2축 회수로봇, 초경인서트 검사부, 초경인서트 청소부에 연결되어서 이들을 제어한다.

이상에서와 같은 본 발명의 팔레트 이송부는, 이송 프레임의 양 끝단에 팔레트를 적재하는 팔레트 적재함과, 팔레트를 공급 피커의 작업위치로 이송하는 무빙 플레이트A와, 검사가 끝난 초경인서트를 수납하여 다른 쪽 끝단 팔레트 적재함으로 이송하는 무빙 플레이트B로 구성되어 있어 팔레트의 공급과 회수가 정확하고 신속하게 이루어질 수 있다.

본 발명의 Y축 이송프레임은, 하부에 X1축 공급로봇 및 X2축 회수로봇이 결합되어지는데, 이송레일을 따라 Y축 방향으로 수평이동이 가능하므로 초경인서트를 픽업하는 상기 로봇의 활동 영역이 넓어지고 상황에 따라 신속한 대응을 할 수 있다.

또한 X1축 공급로봇 및 X2축 회수로봇의 공급 피커와 회수 피커에는 각각 위치 보정 카메라 유닛이 부착되어 팔레트에서 파지한 초경인서트를 청소 홀에 승, 하강시키는 동작과 초경인서트 검사부의 글라스 테이블에 안착시키는 동작의 정확도를 높일 수 있으며, 검사가 끝난 초경인서트를 정확하게 팔레트에 수납되는 장점이 있다.

본 발명의 초경인서트 검사부의 글라스 테이블은 검사 섹터가 정하여지지 않은 평면 유리로 형성되어 있어, 놓아지는 초경인서트의 양을 필요에 따라 적절히 조절할 수 있는 장점이 있다.

또한 초경인서트 검사부는, 정반의 상부 면 중앙에 회전 가능하고 초경인서트가 놓일 수 있는 글라스 테이블 위에서 모든 검사(윗면, 모서리, 측면 및 바닥면)가 이루어지므로 검사 공정 관리가 용이하고 검사 효율성이 높다.

본 발명은 전체의 검사과정을 자동화하여 작업성을 향상시키고, 불량률을 낮추어 안정적으로 고품질의 초경인서트를 제공할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명의 초경인서트 검사장치를 보인 개략적인 사시도
도 2는 본 발명의 개략적인 평면도
도 3은 본 발명의 팔레트 이송부를 보인 개략적인 사시도
도 4는 본 발명의 Y축 이송프레임, X1축 로봇 및 X2축 로봇의 결합을 보인 개략적인 사시도
도 5는 본 발명의 에지 비전을 보인 사시도

본 발명의 구체적인 특징과 이점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.

도 1은 본 발명의 초경인서트 검사장치를 보인 개략적인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 개략적인 평면도이며, 도 3은 본 발명의 팔레트 이송부를 보인 개략적인 사시도이고, 도 4는 본 발명의 Y축 이송프레임, X1축 공급로봇 및 X2축 회수로봇의 결합을 보인 개략적인 사시도이며, 도 5는 본 발명의 에지 비전을 보인 사시도이다.

본 발명의 초경인서트 검사장치는 팔레트 이송부(100), Y축 이송프레임(200), X1축 공급로봇(300), X2축 회수로봇(400), 초경인서트 검사부(500), 초경인서트 청소부(150), 컨트롤러(미도시)로 이루어진다.

프레임(10)의 상부 면에는 초경인서트 검사장치를 이루는 상술한 각 파트별 유니트가 설치된다.

프레임(10)에는, 육면체 모양으로 상부 면에 일정한 두께와 폭을 가지는 대리석으로 된 직육면체의 정반(50)과, 팔레트 이송부(100)가 나란히 설치된다.

이러한 팔레트 이송부(100)는, 초경인서트(20)를 공급하거나 회수하는 팔레트(101)를 이송하도록 설치되어 진다.

또한 이러한 팔레트 이송부(100)는, 이송 프레임(105)의 양 끝단에 초경인서트(20)가 수납되는 팔레트(101)를 적재하도록 가이드(106)가 설치되어 있는 팔레트 적재함(102)과, 초경인서트(20)가 수납된 팔레트(101)를 한쪽 끝단 팔레트 적재함(102)으로부터 공급 피커(301)의 작업위치로 이송하는 무빙 플레이트A(103)와, 검사가 끝난 초경인서트(20)를 수납하여 다른 쪽 끝단 팔레트 적재함(102)으로 이송하는 무빙 플레이트B(104)로 이루어진다.

Y축 이송프레임(200)은, 정반(50)과 팔레트 이송부(100)의 경계부의 공중에 두 개의 레그(250)에 의해 지지되어 진다.

이러한 Y축 이송프레임(200)은, 하부에 X1축 공급로봇(300) 및 X2축 회수로봇(400)이 결합되어진다.

X1축 공급로봇(300)은, 초경인서트(20)를 팔레트 이송부(100)로부터 초경인서트 검사부(500)에 공급할 수 있도록 Y축 이송프레임(200)에 결합되어 이송레일(201)을 따라 Y축 방향으로 수평이동이 가능하고, 초경인서트(20)를 공급 및 회수하도록 X축 방향으로 전, 후진 이동이 가능하며, 이러한 X1축 공급로봇(300)에는 공급 피커(301)와 위치 보정 카메라 유닛(302)이 설치되어, 공급피커(301)에 의해 파지된 초경인서트(20)는 초경인서트 청소부(150)의 청소 홀(151)에서 수평 정역회전을 하며 고압의 에어로 청소를 마친 후, 초경인서트 검사부(500)의 글라스 테이블(501)위에 놓아지도록 이루어진다. 이 때 사용되는 상기 위치 보정 카메라 유닛(302)은, 정밀계측기 분야에서 널리 알려진 산업용 카메라 유닛으로 이루어진다.

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또한 이러한 X1축 공급로봇(300)의 공급 피커(301)는, 파지능력이 뛰어난 마그네틱 형식으로 승강 및 수평 정역 회전이 가능하도록 형성된다.

X2축 회수로봇(400)은, 검사를 마친 초경인서트(20)를 회수할 수 있도록 Y축 이송프레임(200)에 결합되어 이송레일(201)을 따라 Y축 방향으로 수평이동이 가능하고, 회수하도록 X축 방향으로 전, 후진 이동이 가능하며, 이러한 X2축 회수로봇(400)에는, 회수 피커(401)와 위치 보정 카메라 유닛(402)이 설치되어 회전하는 글라스 테이블에서 윗면 검사와 모서리 검사를 마친 초경인서트(20)를 파지하여 측면 검사와 바닥면 검사를 위한 사이드 비전(530)과 바텀 비전(540)을 통과하여 팔레트 이송부(100)의 팔레트(101)에 수납하도록 이루어진다. 이 때 사용되는 상기 위치 보정 카메라 유닛(402)은, 정밀계측기 분야에서 널리 알려진 산업용 카메라 유닛으로 이루어진다.

또한 이러한 X2축 회수로봇(400)의 회수 피커(401)는, 파지능력이 뛰어난 마그네틱 형식으로 승강 및 수평 정역 회전이 가능하도록 형성되어진다.

이러한 X1축 공급로봇(300) 및 X2축 회수로봇(400)의 공급 피커(301)과 회수 피커(401)의 승강운동과 수평이동은 각종 모터 및 볼 스크류(미도시)에 의해 작동된다.

초경인서트 검사부(500)는, 정반(50)위에 설치되어 초경인서트(20)의 윗면, 모서리, 측면 및 바닥면을 검사하도록 형성된다.

이러한 초경인서트 검사부(500)는, 정반(50)의 상부 면 중앙에 회전 가능하고 초경인서트(20)가 놓일 수 있는 글라스 테이블(501)과 상기 글라스 테이블(501)을 청소하는 인덱스 글라스 클리너(502)로 형성되어진다.

이러한 초경인서트 검사부(500)는, 초경인서트(20)의 윗면을 검사하는 탑 비전(510)과, 초경인서트(20)의 모서리를 검사하는 에지 비전(520)과, 초경인서트(20)의 측면 및 바닥면을 검사하는 사이드 비전(530) 및 바텀 비전(540)으로 이루어진다.

이러한 초경인서트 검사부(500)의 각 비전은, X1축 공급로봇(300)의 공급 피커(301)에 의해 초경인서트(20)가 놓아지는 곳을 기점으로 시계방향으로 정반(50)의 각 모서리부에 위치하도록 설치되어진다.

이러한 초경인서트 검사부(500)의 탑 비전(510)은, 정반(50)의 일 측 모서리부에 글라스 테이블(501)의 중심부를 향해 일부 겹치도록 위치하여 초경인서트(20)의 윗면을 검사하도록 형성되어진다.

이러한 초경인서트 검사부(500)의 에지 비전(520)은, 정반(50)의 또 다른 일 측 모서리부에 글라스 테이블(501)의 중심부를 향해 일부 겹치도록 위치하여 초경인서트(20)의 모서리를 검사하도록 형성되어진다.

이러한 초경인서트 검사부(500)의 사이드 비전(530)과 바텀 비전(540)은, 정반(50)의 또 다른 일 측 모서리부에 초경인서트(20)의 측면 및 바닥면을 검사하도록 형성되어진다.

이러한 초경인서트 검사부(500)는, 통상적으로 탑 비전(510), 에지 비전(520), 사이드 비전(530) 및 바텀 비전(540)의 순으로 설치되지만, 설계자의 필요에 따라서 그 순서를 달리할 수 있다.

이러한 초경인서트 검사부(500)의 에지 비전(520)은, 초경인서트(20)가 놓인 글라스 테이블(501)의 하방에서 상방으로 평형광을 조사하는 평형광 발생기(521)와, 평형광 발생기(521)의 상부이고, 초경인서트(20)가 놓인 글라스 테이블(501)의 하방에서 평형광 발생기(521)로부터 나온 광선을 초경인서트(20)에 반사하는 하부밀러(522)와, 초경인서트(20)가 놓인 글라스 테이블(501)의 상방에 위치하며, 검사를 마친 광선을 위로 반사하는 상부밀러(523)와, 상부밀러(523)의 상방에 위치하며, 상부밀러(523)로부터 반사되는 광선을 통과시키는 렌즈(524)와, 렌즈(524)를 통과한 초경인서트(20)의 검사된 영상이 촬영되는 카메라(525)로 이루어진다. 또한, 상기 탑 비전(510), 사이드 비전(530) 및 바텀 비전(540)은, 상기 에지 비전(520)과 동일하게 카메라, 다수 개의 렌즈 및 밀러, 평형광 발생기 등으로 구성된다.

이러한 초경인서트 검사부(500)의 글라스 테이블(501)에는, 테두리 안쪽으로 원을 그리며 일정한 간격으로 다수 개의 초경인서트(20)가 놓아지나, 각 비전의 검사 과정에서 광선의 간섭을 피하기 위하여 보다 적절한 수량이 놓아지도록 이루어진다.

또한 이러한 초경인서트 검사부(500)의 글라스 테이블(501)은, 각 비전에서 초경 인서트(20)를 검사하는 시간에 따라 회전과 멈춤을 반복하는데 이는 중심부의 하방에 모터(미도시) 및 브레이커(미도시)에 의해 작동되도록 형성된다.

초경인서트 청소부(150)는, 팔레트 이송부(100)와 초경인서트 검사부(500) 사이에 위치하며, 초경인서트(20)에 묻은 이물질을 청소하도록 이루어진다.

이러한 초경인서트 청소부(150)는, 고압의 에어를 분출하는 다수 개의 에어홀을 가진 벽면이 형성된 청소 홀(151)과 하부에는 이물질을 흡입하여 하방으로 배출하는 진공흡입장치(미도시)를 형성하여 이루어진다.

컨트롤러(미도시)는, 프레임의 상부 또는 프레임의 일 측 또는 프레임의 내부 공간에 설치될 수 있으며, 이러한 컨트롤러는 팔레트 이송부(100), Y축 이송프레임(200), X1축 공급로봇(300), X2축 회수로봇(400), 초경인서트 검사부(500), 초경인서트 청소부(150)에 연결되어서 이들을 제어한다.

이와 같은 본 발명의 초경인서트 청소장치는 다음과 같은 장점이 있다.

먼저 본 발명은 육면체의 프레임(10)의 상부 면에 대리석으로 된 직육면체의 정반(50)과, 초경인서트(20)를 공급, 회수하는 팔레트 이송부(100)를 나란히 설치하고, 정반(50)과 팔레트 이송부(100)의 공중에 Y축 이송프레임(200)을 형성하고, 그 하부에는 초경인서트(20)를 초경인서트 검사부(500)에 공급, 회수하는 X1축 공급로봇(300) 및 X2축 회수로봇(400)을 설치하고, 정반(50) 위 중앙에는 글라스 테이블(501)과 인덱스 글라스 클리너(502)를 형성하고, 각 모서리부에는 탑 비전(510), 에지 비전(520), 사이드 비전(530) 및 바텀 비전(540)이 위치하고, 팔레트 이송부(100)와 초경인서트 검사부(500) 사이에 초경인서트 청소부(150)를 위치시킨다.

따라서 하나의 프레임의 상부 면에 초경인서트 검사장치의 파트별 유니트가 모두 탑재되는 콤팩트한 검사장치를 제공함으로서, 경제적이며 각 검사 단계별 관리가 용이하므로 제품 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명은 팔레트 이송부(100)에서 X1축 공급로봇(300)에 의해 공급된 초경인서트(20)가 초경인서트 청소부(150)를 거쳐서 글라스 테이블(501)에 놓이고, 글라스 테이블(501)의 회전에 의해 윗면, 모서리 검사를 마치고 , X2축 회수로봇(400)에 의해 측면 및 바닥면 검사를 마치고 팔레트 이송부(100)에 회수되는 공정을 거친다.

따라서 두 대의 로봇이 검사를 분담하여 수행함으로 각 검사 과정에서 유휴시간을 줄일 수 있으며, 각 검사과정을 연속적이고 일관적으로 진행할 수 있으므로 작업성이 뛰어나고 제품 생산성을 향상 시킬 수 있다.

그리고 본 발명의 팔레트 이송부(100)에는, 초경인서트(20)가 수납된 팔레트(101)를 한쪽 끝단 팔레트 적재함(102)으로부터 공급 피커(301)의 작업위치로 이송하는 무빙 플레이트A(103)와, 검사가 끝난 초경인서트(20)를 수납하여 다른 쪽 끝단 팔레트 적재함(102)으로 이송하는 무빙 플레이트B(104)를 하나의 이송 프레임(105)에 결합되어 있다.

따라서 초경인서트(20)의 공급과 회수를 하나의 프레임에서 진행할 수 있어, 초경인서트(20)의 공급과 회수를 각각의 이송부로 구성한 제품에 비해 전체 부피를 작게 할 수 있으며 공정 관리가 편리해진다.

그리고 본 발명의 초경인서트 검사부(500)의 글라스 테이블(501)은, 검사 섹터를 정하지 않은 평면 유리로 형성되어 있어, 검사를 위하여 놓이는 초경인서트(20)를 적절하게 임의의 수량으로 조절할 수 있다.

따라서 검사 섹터가 정해져서 고정적인 수량만 놓을 수 있는 타 제품에 비해 생산성이 높고 제품 경쟁력이 뛰어나다.

그리고 본 발명의 초경인서트 검사부(500)는, 탑 비전(510), 에지 비전(520), 사이드 비전(530) 및 바텀 비전(540)의 순으로 설치되어 지나, 이러한 순서에 구애 받지 않고 검사장치의 설치 순서를 현장에 적합하도록 변동할 수 있어, 수요에 따른 제품 공급 대응 능력이 뛰어나다.

그리고 본 발명의 초경인서트 검사부(500)의 에지 비전(520)은 하단에 설치된 평형광 발생기(521)로부터 발생된 광선을 하부밀러(522), 검사대상 초경인서트(20), 상부밀러(523), 렌즈(524)를 통하여 최종적으로 카메라(525)에서 촬영이 이루어진다.

따라서 본 발명의 에지 비전 검사는 초경인서트(20)의 각 모서리를 위치 이동 없이 간결하고 짧은 시간에 검사를 마칠 수 있어 매우 경제적이다.

그리고 본 발명의 청소 홀(151)의 벽면에는 고압의 에어를 분출하는 다수 개의 에어 홀(미도시)이 형성되어 있으며, 초경인서트(20)로부터 떨어진 이물질은 하방의 진공흡입장치(미도시)로 흡입 배출된다.

따라서 초경인서트(20) 청소에 따른 분진 및 이물질에 의한 오염을 막을 수 있어 청결한 작업장 환경을 유지할 수 있어 작업성이 향상된다.

10 : 프레임
20 : 초경인서트
50 : 정반
100 : 팔레트 이송부
101 : 팔레트
102 : 적재함
103 : 무빙 플레이트A
104 : 무빙 플레이트B
105 : 이송 프레임
106 : 가이드
150 : 초경인서트 청소부
151 : 청소 홀
200 : Y축 이송프레임
201 : 이송레일
250 : 레그
300 : X1축 공급로봇
301 : 공급 피커
302 : 위치 보정 카메라 유닛
400 : X2축 회수로봇
401 : 회수 피커
402 : 위치 보정 카메라 유닛
500 : 초경인서트 검사부
501 : 글라스 테이블
502 : 인덱스 글라스 클리너
510 : 탑 비전
520 : 에지 비전
521 : 평형광 발생기
522 : 하부 밀러
523 : 상부 밀러
524 : 렌즈
525 : 카메라
530 : 사이드 비전
540 : 바텀 비전

Claims

초경인서트 검사장치에 관한 것으로서, 상부 면에 일정한 두께와 폭을 가지는 대리석으로 된 직육면체의 정반(50)을 포함하여 형성되는 육면체의 프레임(10);
상기 프레임(10)의 상부 면에 정반(50)과 나란히 설치되어 초경인서트(20)를 공급하거나 회수하는 팔레트(101)를 이송할 수 있도록 형성된 팔레트 이송부(100);
상기 정반(50)과 팔레트 이송부(100)의 경계부의 공중에 두 개의 레그(250)에 의해 지지되어 형성된 Y축 이송프레임(200);
상기 Y축 이송프레임(200)의 하부에 결합되어 초경인서트(20)를 팔레트 이송부(100)로부터 초경인서트 검사부(500)에 공급하고, 검사를 마친 초경인서트(20)를 회수하도록 형성된 X1축 공급로봇(300) 및 X2축 회수로봇(400);
상기 정반(50)위에 설치되어 초경인서트(20)의 윗면, 모서리, 측면 및 바닥면을 검사하도록 형성된 초경인서트 검사부(500);
상기 팔레트 이송부(100)와 초경인서트 검사부(500) 사이에 설치되어 초경인서트(20)에 묻은 이물질을 청소하도록 형성된 초경인서트 청소부(150);
상기 팔레트 이송부(100), Y축 이송프레임(200), X1축 공급로봇(300), X2축 회수로봇(400), 초경인서트 검사부(500), 초경인서트 청소부(150)에 연결되어 이들을 제어하는 컨트롤러를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 초경인서트 검사장치.
청구항 1에 있어서, 팔레트 이송부(100)는,
이송 프레임(105)의 양 끝단에 설치되고 초경인서트(20)가 수납된 팔레트(101)를 적재하도록 가이드(106)가 설치되어 있는 팔레트 적재함(102)과,
초경인서트(20)가 수납된 팔레트(101)를 한쪽 끝단 팔레트 적재함(102)으로부터 공급 피커(301)의 작업위치로 이송하는 무빙 플레이트A(103)와,
검사가 끝난 초경인서트(20)를 수납하여 다른 쪽 끝단 팔레트 적재함(102)으로 이송하는 무빙 플레이트B(104)로 이루어진 것을 특징으로 하는 초경인서트 검사장치.
청구항 1에 있어서, X1축 공급로봇(300) 및 X2축 회수로봇(400)은,
Y축 이송프레임(200)에 결합되어 이송 레일(201)을 따라 Y축 방향으로 수평이동이 가능하고, 초경인서트(20)를 공급 및 회수하도록 X축 방향으로 전, 후진 이동이 가능하도록 형성된 것을 특징으로 하는 초경인서트 검사장치.
청구항 1에 있어서, 초경인서트 검사부(500)는,
상기 정반(50)의 상부 면 중앙에 회전 가능하고 초경인서트(20)가 놓일 수 있는 글라스 테이블(501)과 상기 글라스 테이블(501)을 청소하는 인덱스 글라스 클리너(502)와,
정반(50)의 일 측 모서리부에는 글라스 테이블(501)의 중심부를 향해 일부 겹치도록 위치하여 초경인서트(20)의 윗면을 검사하는 탑 비전(510)과,
정반(50)의 또 다른 일 측 모서리부에는 글라스 테이블(501)의 중심부를 향해 일부 겹치도록 위치하여 초경인서트(20)의 모서리를 검사하는 에지 비전(520)과,
정반(50)의 또 다른 일 측 모서리부에는 초경인서트(20)의 측면 및 바닥면을 검사하는 사이드 비전(530) 및 바텀 비전(540)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 초경인서트 검사장치.
청구항 1에 있어서, 초경인서트 청소부(150)는,
고압의 에어를 분출하는 다수 개의 에어홀을 가진 벽면이 형성된 청소 홀(151)과,
이물질을 흡입하여 하방으로 배출하는 진공흡입장치로 형성되어지는 것을 특징으로 하는 초경인서트 검사장치.
청구항 3 또는 청구항 5에 있어서, X1축 공급로봇(300)에는 공급 피커(301)와 위치 보정 카메라 유닛(302)이 설치되고, 상기 공급 피커(301)는 초경인서트(20)를 파지하여 상기 초경인서트 청소부(150)의 청소 홀(151)에서 청소를 마친 후 초경인서트 검사부(500)의 글라스 테이블(501)위에 놓는 것을 특징으로 하는 초경인서트 검사장치.
청구항 3에 있어서, X2축 회수로봇(400)에는 회수 피커(401)와 위치 보정 카메라 유닛(402)이 설치되고, 회전하는 글라스 테이블(501)에서 윗면 검사와 모서리 검사를 마친 초경인서트(20)를 파지하여 측면 검사와 바닥면 검사를 위한 사이드 비전(530)과 바텀 비전(540)을 통과하여 팔레트 이송부(100)의 팔레트(101)에 수납하는 것을 특징으로 하는 초경인서트 검사장치.
청구항 4에 있어서, 상기 글라스 테이블(501)에는, 테두리 안쪽으로 원을 그리며 일정한 간격으로 적절한 수량의 초경인서트(20)가 놓아지며, 글라스 테이블(501)은 놓아진 초경인서트(20)의 검사 시간에 따라 회전과 멈춤을 반복하는 것을 특징으로 하는 초경인서트 검사장치.
청구항 4에 있어서, 상기 에지 비전(520)은,
하방에서 상방으로 평형광을 조사하는 평형광 발생기(521)와,
상기 평형광 발생기(521)의 상부에 위치하며 초경인서트(20)가 놓인 글라스 테이블(501)의 하방에서 평형광 발생기(521)로부터 나온 광선을 초경인서트(20)에 반사하는 하부밀러(602)와,
글라스 테이블(501) 상방에 위치하며, 검사를 마친 광선을 위로 반사하는 상부밀러(603)와,
상기 상부밀러(603)의 상방에 위치하며, 상부밀러(603)로부터 출사되는 광선을 통과시키는 렌즈(524)와,
상기 렌즈(524)를 통과한 초경인서트(20)의 검사된 영상이 촬영되는 카메라(525)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 초경인서트 검사장치.