KR101733910B1 - 반송설비의 오차 진단방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반송설비의 속도차 진단장치 및 이를 이용한 진단방법{에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반송설비인 두 개의 컨베이어 사이에서 발생되는 높이차이 및 속도차이를 실시간으로 검출하여 두 컨베이어를 건너뛰어 반송되는 카세트 또는 매거진의 마찰에 의한 파티클 발생을 극소화시킴으로써 제품 품질을 향상시키도록 한 반송설비의 속도차 진단장치 및 이를 이용한 진단방법에 관한 것이다.

Description

반송설비의 오차 진단방법{Method for Diagnosing error of conveying system}

본 발명은 반송설비의 오차 진단방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반송설비인 두 개의 컨베이어 사이에서 발생되는 높이차이 또는 속도차이를 실시간으로 검출하여 두 컨베이어를 건너뛰어 반송되는 카세트 또는 매거진의 마찰에 의한 파티클 발생을 극소화시킴으로써 제품 품질을 향상시키도록 한 반송설비의 오차 진단방법에 관한 것이다.

잘 알려져 있는 바와 같이, 반도체, LCD, OLED를 포함한 의약품 제조분야에서는 파티클(Particle)이 제품의 품질에 지대한 영향을 미친다.

때문에, 파티클을 어떻게 관리할 것인가는 제품의 성패와 직결되어 있다고 봐도 해도 과언이 아니다.

이들 분야의 제품들은 수많은 공정들을 거치면서 원료가 반제품화, 부품화를 거쳐 최종적으로 제품화되게 되는데, 다수의 공정들을 거치기 위한 반송설비인 컨베이어 시스템은 필수적이다.

이러한 컨베이어 시스템은 이를 테면, 컨베이어-컨베이어 반송시스템, 컨베이어-리프터 반송시스템, 컨베이어-다이버터 반송시스템, 스택커-컨베이어 반송시스템 등을 들 수 있다.

이 중에서도, 컨베이어와 컨베이어 반송시스템은 적어도 2개 이상의 컨베이어가 서로 간격을 두고 배열되어 원료 혹은 반제품이나 가공품을 원하는 거리나 위치로 끊어짐없이 연속적으로 이송시키도록 안내하게 된다.

여기에서, 2개 이상의 컨베이어를 설치하는 이유는 하나의 컨베이어를 무한정 설치할 수 없기 때문에 설치공간의 형태와 길이, 반송위치 등을 고려하여 다수개의 컨베이어를 간격을 두고 연속설치하여 이송효율을 높이고 있다.

그리고, 이들 컨베이어를 타고 이송되는 제품(원료, 반제품, 가공품 등을 통칭하여 제품이라 칭하기로 함)은 주로 카세트 또는 매거진이라고 불리는 수납체에 담긴 채로 이송되는 것이 일반적이다.

그런데, 2개의 컨베이어 사이에 높이차가 발생하거나 혹은 속도차가 발생하게 되면 이송되는 제품에 충격을 일으켜 제품에 크랙, 브로큰, 스크래치, 오염 등의 영향을 주기도 하고, 눈에 보이지 않는 파티클들이 발생하여 제품 품질에 커다란 악영향을 끼치기도 한다.

특히, 2개의 컨베이어 사이에 속도차가 발생하게 되면 제품이 들어 있는 카세트 또는 매거진의 하단부와 컨베이어의 표면 사이에 마찰이 발생하여 다량의 파티클을 발생시키고, 이것은 주변에서 반송되고 있는 제품이나 혹은 반가공품 등에 커다란 영향을 미쳐 제품 불량을 야기시키는 주요한 원인이 되게 된다.

때문에, 최적의 제품 반송상태를 유지하기 위해서는 두 컨베이어의 속도가 동기화되어 동일해야 하며, 또한 높이차가 없어야 한다.

하지만, 이들 차이를 없애기 위해서는 속도차를 갖는지 아니면 높이차를 갖는지를 정확하게 검출, 즉 진단하는 기술이 선행되어야 하지만 현재까지는 이들 정보를 정확하게 검출하는 예는 알려진 바 없다.

최근에는 가속도 센서, 진동센서, 기울기 센서를 이용하여 두 반송설비, 즉 두 컨베이어 사이의 높이차(단차)를 측정하거나 속도차를 측정하기 위한 시도가 이루어지고 있다.

그러나, 제품들이 움직이고 있는 상태에서 이들 센서를 이용하여 높이차, 속도차 정보를 취득하는 것은 매우 어렵고, 취득한다고 하더라도 오차가 너무 커 대략적인 경향만 알 수 있을 뿐이며, 이들 센서를 응용하여 정확한 검출은 움직이지 않는 정지상태일 때만 가능하다. 즉, 이동중에는 변수(가속도 및 관성)에 의해 이들 차이가 항상 변하기 때문에 정확한 측정이 어렵게 된다.

대한민국 특허 등록번호 제10-1218614호(2012.12.28.) '컨베이어 진단 장치 및 컨베이어 진단 시스템' 대한민국 특허 등록번호 제10-0960145호(2010.05.19.) '컨베이어 시스템에서의 이송물 이송 장치' 대한민국 공개특허 제10-2009-0032468호(2009.04.01.) '컨베이어 시스템' 대한민국 공개특허 제10-2007-0112120호(2007.11.22.) '오버드라이브 없는 컨베이어 조립체'

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 컨베이어 시스템이 구동되고 있는 도중에 실시간으로 두 컨베이어 사이에서 발생되는 속도차, 높이차를 검출하여 진단하고, 진단 결과를 토대로 속도차와 높이차가 발생하지 않도록 제어 보정함으로써 제품 이송도중 발생되는 파티클 발생을 극소화시켜 제품 품질을 향상시킬 수 있도록 한 반송설비의 속도차 진단방법을 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 제1,2컨베이어가 회전하는 방향으로 간격을 둔 적어도 두 개의 엔코더휠을 구비한 진단로봇을 이용하여 둘 이상의 제1,2컨베이어를 포함하는 반송설비의 오차를 진단하는 진단방법에 있어서; 상기 진단로봇이 상기 제1컨베이어에서 제2컨베이어로 넘어갈 때 제1컨베이어 및 제2컨베이어와 각각 접촉하는 두 개의 엔코더휠 중 회전하는 엔코더휠의 엔코더 펄스의 시작과 끝을 엔코더가 인식하여 제어기로 송신하고, 제어기는 수신된 값을 연산하여 속도차를 산출하는 것을 특징으로 하는 반송설비의 오차 진단방법을 제공한다.

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본 발명에 따르면, 컨베이어 시스템이 구동되고 있는 상태에서도 두 개의 컨베이어 사이에 발생되는 높이차와 속도차를 실시간으로 정확하게 검출할 수 있는 효과가 있다.

이렇게, 높이차와 속도차를 정확하게 검출하면, 그 결과값을 가지고 컨트롤러를 통해 두 개의 컨베이어의 높이와 속도가 동일해지도록 보정 제어함으로써 제품 반송중 마찰에 의한 다량의 파티클 발생을 차단하기 때문에 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 진단장치를 구성하는 진단로봇의 예시적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 상면 및 양측면을 개방한 상태의 예시도이다.
도 3은 도 1의 엔코더 및 엔코더 조립예를 보인 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 진단장치의 구성 블럭도이다.
도 5 내지 도 9는 본 발명에 따른 진단방법을 설명하는 예시도이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 반송설비의 오차는 반송설비인 컨베이어 상호간의 속도차 혹은 높이차에 의해 개별적으로 발생하기도 하고, 또한 속도차도 생기면서 높이차도 발생하여 생기기도 한다.

따라서, 이들을 개별적으로 검출하여 오차 발생 상황에 따라 복합적으로 대처하면 반송설비의 오차를 쉽고 빠르게 실시간으로 제거할 수 있다.

이러한 진단방법을 구현하기 위해 본 발명은 진단로봇(100)을 포함한다.

상기 진단로봇(100)은 제품을 장입한 채 컨베이어를 따라 이송되는 카세트 혹은 매거진과 동일하게 컨베이어를 타고 움직일 수 있도록 구성된다.

이를 위해, 상기 진단로봇(100)은 사각박스 형상의 하우징(110)을 포함한다.

그리고, 상기 하우징(110)의 상면에는 접었다 펼 수 있는 적어도 하나 이상의 손잡이(120)를 구비함으로써 들고 이동하기 편리하도록 구성된다.

또한, 상기 진단로봇(100)의 일측면에는 내부 부품을 교체하거나 수리 등을 위해 도어(130)가 개폐가능하게 힌지 고정되며, 상기 진단로봇(100)의 상면에는 검출정보를 표시하는 디스플레이(140)가 구비된다.

한편, 상기 진단로봇(100)의 내부에는 도 2의 예시와 같이, 전원박스(150)를 포함한 컨트롤러인 제어기(160)가 구비된다.

특히, 상기 전원박스(150)를 통해 공급된 전원은 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 정전압장치(170)와 릴레이(180)를 통해 안정적으로 드라이빙되도록 구성된다.

또한, 상기 진단로봇(100)의 진행방향으로 한 쌍의 제1,2엔코더유닛(210,220)이 인라인상으로 서로 간격을 두고 진단로봇(100)의 바닥판에 설치되고, 상기 제1,2엔코더유닛(210,220) 사이에는 동일직선상에 간격을 두고 한 쌍의 제1,2변위센서(310,320)가 동일높이에 설치된다.

이때, 상기 디스플레이(140)와 제1,2엔코더유닛(210,220) 및 제1,2변위센서(310,320)는 각각 상기 제어기(160)와 연결되어 검출신호를 송수신하며, 검출신호를 표시하고, 제어신호에 따라 동작된다.

아울러, 상기 제1,2변위센서(310,320)는 상기 진단로봇(100)이 진행하는 방향을 X축으로 하고, 그와 직교되는 방향을 Y축이라 했을 때 제1변위센서(310)는 X축 방향의 변위를 검출하며, 상기 제2변위센서(320)는 Y축 방향의 변위를 검출하여 제어기(160)로 송신하도록 구성됨이 바람직하다.

또한, 상기 제1,2변위센서(310,320)는 접촉식 또는 비접촉식 모두 사용될 수 있으며, 기본적으로 높이가 같은 컨베이어 위에서 제1,2변위센서(310,320)가 측정하는 변위의 크기는 동일하다.

따라서, 상기 제1,2변위센서(310,320)가 설치된 위치를 알고, 변위의 크기를 알면, 2개의 컨베이어가 이루는 각도를 계산할 수 있으므로 높이차를 정확하게 산출할 수 있게 된다.

뿐만 아니라, 상기 하우징(110)에는 도 4에서와 같이, 무선통신기(400)가 더 구비되어 메인제어부(미도시)와 통신할 수 있도록 구성되는데, 상기 메인제어부는 컨베이어 시스템 전체를 제어하는 제어기로서 본 발명에 따른 진단로봇(100)이 이동하면서 검출한 정보를 토대로 컨베이어들 간의 높이차, 속도차를 진단한 후 이들을 일치시키도록 제어하는 수단이다. 다만, 본 발명에서는 검출하는 방법에 대해서만 설명하기로 하며, 그 이후 보정 제어는 다양한 방식이 있을 수 있고 또다른 발명이므로 여기에서는 생략한다.

그리고, 상기 제1,2엔코더유닛(310,320)은 도 3의 (a),(b)에 도시된 바와 같이, 엔코더(E)와, 상기 엔코더(E)의 축에 고정된 엔코더휠(W)과, 상기 엔코더(E) 및 엔코더휠(W)을 지지하는 서포터(S) 및 엔코더(E)로 전원을 인가하고 검출정보를 출력하는 커넥터(C)를 포함하여 구성된다.

아울러, 상기 엔코더휠(W)은 진단로봇(100)의 바닥판 하부로 약간 돌출되어야 하기 때문에 엔코더고정판(P) 상에 고정될 때 엔코더고정판(P)의 일부에 구멍이 형성되어 이를 관통하여 설치되도록 구성되며, 외란을 없애 정확한 검출이 가능하도록 안정적인 고정구조를 갖추기 위해 '∩'형상의 브라켓(B)을 통해 볼트로 서포터(S)를 엔코더고정판(P) 상에 견고히 고정한다.

이러한 구조로 이루어진 본 발명에 따른 진단로봇(100)을 이용하여 두 개의 컨베이어간 속도차 및 높이차를 검출, 진단하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 진단방법의 개념은 컨베이어 위에서 컨베이어의 회전속도로 함께 이동하던 진단로봇(100)이 컨베이어와의 마찰력 및 진단로봇(100)의 무게중심이 이동함에 다른 엔코더휠(W)의 회전여부에 따라 속도차이를 측정하도록 한 것이다.

때문에, 본 발명처럼 2개의 엔코더휠(W)을 사용하지 않고 하나의 엔코더휠을 사용해도 측정이 가능할 것으로 판단하여 기술적으로 어려운 사항이 아니라고 여길 수 있으므로 엔코더휠을 하나 사용할 때의 문제에 대해 먼저 확인하기로 한다.

예컨대, 도 5의 (a),(b),(c)의 예시와 같이 하나의 엔코더휠(W)이 진단로봇(100)의 무게중심인 바닥판 중앙에 설치되고, 두 개의 제1,2컨베이어(C1,C2)간 높이차, 즉 단차는 없고 속도차이만 있는 경우라면, (a)의 상황에서는 진단로봇(100)의 무게중심이 제1컨베이어(C1)에 있기 때문에 진단로봇(100)의 이동속도는 제1컨베이어(C1)의 이동속도와 동일하므로 엔코더휠(W)은 회전하지 않는다.

이 상태에서, 진단로봇(100)이 (b)와 같이 이동되면 엔코더휠(W)은 공중에 떠 있기 때문에 회전하지 않는다.

그리고, (c)와 같이 진단로봇(100)이 제2컨베이어(C2)로 옮겨지면 진단로봇(100)의 무게중심은 제2컨베이어(C2)로 이동하며 제2컨베이어(C2)에 안착된 상태에서 제2컨베이어(C2)가 회전하는 속도로 속도로 움직이므로 결국 무게중심에 설치된 엔코더휠(W)은 무게중심이 제2컨베이어(C2)로 옮겨짐과 동시에 제2컨베이어(C2)의 표면과 접촉하므로 회전하지 않는다. 여기에서, 진단로봇(100)은 이동하는 것이 아니라 제2컨베이어(C2)의 상면에 안착되어 있고 제2컨베이어(C2)만 회전이동하는 것이므로 결국 진단로봇(100)은 제2컨베이어(C2)의 속도로 이동하고 있는 것과 마찬가지인 것이다.

때문에, 엔코더휠(W)이 진단로봇(100)의 바닥판 중앙에 하나 설치된 경우에는 제1,2컨베이어(C1,C2) 간에 속도차가 발생하더라도 엔코더휠(W)이 회전하지 않으므로 이를 검출할 수 없게 된다.

반면에, 하나의 엔코더휠(W)이 무게중심이 아닌 일측으로 치우친 경우를 예시한 도 6의 (a),(b)에서는 제1,2컨베이어(C1,C2) 간의 속도차를 측정할 수 있는데, 이는 무게중심이 옮겨진 다음에 시간차를 두고 엔코더휠(W)이 제2컨베이어(C2) 와 접촉하기 때문에 무게중심은 제2컨베이어(C2)의 속도로 이동함에 반해 엔코더휠(W)은 제1컨베이어(C1)의 속도에 있으므로 엔코더휠(W)이 제2컨베이어(C2)에 접촉하는 순간 속도차만큼 회전하게 된다.

따라서, 속도차이를 검출할 수 있게 된다.

다시 말해, (a),(b)와 같이, 엔코더휠(W)이 제1컨베이어(C1) 상에 안착되어 있을 때는 이와 동기속도를 유지하고, 제1컨베이어(C1)를 떠난 후에도 두 컨베이어의 공간 상에 위치하므로 엔코더휠(W)이 회전하지 않아 역시 제1컨베이어(C1)의 속도를 그대로 유지하지만, 이미 무게중심이 제2컨베이어(C2)로 옮겨진 진단로봇(100)은 제2컨베이어(C2)의 속도에 동기되어 있으므로 엔코더휠(W)이 제2컨베이어(C2)와 접촉하는 순간 동기화를 위해 속도차 만큼 회전하게 되는 것이다.

이 경우, 상기 제1,2컨베이어(C1,C2)는 속도차이만 있을 뿐 높이차는 없는 경우이다.

하지만, 제1,2컨베이어(C1,C2)가 높이차를 갖게 되면 도 7의 (a)와 같이 진단로봇(100)이 제1컨베이어(C1)에서 제2컨베이어(C2)로 옮겨 갈 때 선단이 들리면서 경사를 갖게 된다.

때문에, 비롯 진단로봇(100)의 후단쪽으로 하중이 쏠리게 되고 이것은 엔코더휠(W)과 제1컨베이어(C1) 간의 마찰력을 증대시키게 되므로 결국 엔코더휠(W)은 회전하지 않게 되어 두 컨베이어간 회전속도 차이를 검출할 수 없게 된다.

아울러, 도 7의 (b)와 같이 진단로봇(100)의 무게중심이 완전히 제2컨베이어(C2)로 옮겨지면 이때에는 높이차 때문에 엔코더휠(W) 쪽은 높이차이 만큼 제1컨베이어(C1)로부터 들뜨게 되므로 결국 회전하지 않으며, 엔코더휠(W)이 제2컨베이어(C2)와 접촉되는 순간에는 이미 진단로봇(100)이 제2컨베이어(C2)의 속도와 동기화되어 있으므로 엔코더휠(W)도 회전없이 그대로 이동하게 된다.

이것은 아주 짧은 순간에 이루어지며, 엔코더휠(W) 자체가 회전하면서 이동하고 있었다면 문제가 달라지지만 회전하지 않은 상태, 즉 컨베이어의 상면에 안착된 상태에서 컨베이어에 의해 반송되는 것이므로 이런 결과를 가져 온다.

가사, 이 경우 엔코더휠(W)이 미세하게 회전할 수도 있는데, 그렇다고 하더라도 이 경우는 엔코더휠(W)이 마찰력으로부터 벗어나는 구간(FD)이 매우 짧기 때문에 속도차이를 정확하게 측정할 수 없다.

이와 같은 이유로 하나의 엔코더휠(W)을 사용해서는 결코 두 개의 컨베이어간 속도차이를 측정할 수 없다.

이에, 본 발명에서는 도 8의 (a),(b)에서와 같이, 동일선상에 배치되되 진단로봇(100)의 무게중심에서 벗어난 두 개의 엔코더휠, 즉 제1,2엔코더휠(W1,W2)을 이용하여 속도차는 물론 높이차가 있더라도 정확하게 두 컨베이어간의 속도차이를 측정할 수 있도록 한 것이다.

즉, 제1엔코더휠(W1) = 제2엔코더휠(W2) 이면, 속도차이가 없다는 것으로 동일 속도로 유지되고 있음을 의미하며,

제1엔코더휠(W1) ＞ 제2엔코더휠(W1) 이면, 진행방향의 뒷쪽 컨베이어, 즉 제1컨베이어(C1)가 더 빨리 회전한다는 것을 의미하고,

제1엔코더휠(W1) ＜ 제2엔코더휠(W2) 이면, 진행방향의 앞쪽 컨베이어, 즉 제2컨베이어(C2)가 더 빨리 회전한다는 것을 의미하므로 엔코더 컨트롤러에서 각 엔코더(E)의 펄스 시작과 끝을 인식하고, 이 정보를 수신한 제어기(160)가 속도를 계산함으로써 속도차이가 얼마인지를 정확하게 산출할 수 있게 된다.

예컨대, 도 8의 (a)와 같이, 제1,2컨베이어(C1,C2)가 속도차도 있으면서 높이차도 있는 경우, 진단로봇(100)이 제1컨베이어(C1)에서 제2컨베이어(C2)로 넘어갈 때 제1엔코더휠(W1)은 제1컨베이어(C1)의 속도에 종속되고, 제2엔코더휠(W2)은 제2컨베이어(C2)의 속도에 종속된다.

그리고, 높이차에 의해 진단로봇(100)이 경사를 가짐으로써 진단로봇(100)의 무게중심이 제1컨베이어(C1)에 치우쳐 있으면 제1컨베이어(C1)와 진단로봇(100) 사이는 마찰력이 크게 작용하므로 제1엔코더휠(W1)은 거의 회전하지 않지만, 무게중심이 이동하기 전이라도 제2컨베이어(C2)에는 제2엔코더휠(W2)이 접촉되어 있으므로 속도차에 따라 제2엔코더휠(W2)이 회전하므로 이때의 엔코더 펄스의 시작과 끝을 인식함으로서 속도차를 산출할 수 있게 된다.

또한, 도 8의 (b)와 같이, 진단로봇(100)의 무게중심이 제2컨베이어(C2) 쪽으로 치우치게 되면 제1엔코더휠(W1)은 순간적으로 이동되는 것이므로 속도차이가 매우 작게 나타나므로 반영되지 않는다.

이와 같이, 컨베이어의 이동방향이 변경되어 진단로봇(100)이 어느 방향으로 진행하더라도 또한 진단로봇(100)의 무게중심과 마찰력이 어느 쪽으로 먼저 이동하더라도 두 개의 컨베이어간 속도차이(엔코더휠의 회전)는 2개의 엔코더휠 중 적어도 하나는 무조건 회전하게 되어 있으므로 정확하게 검출할 수 있게 된다.

아울러, 무게중심이 완전히 넘어간 뒤에는 제1,2엔코더휠(W1,W2) 모두 제2컨베이어(C2)의 속도에 종속된다.

아울러, 변위센서를 이용한 높이차 측정은 다음과 같다.

먼저, 도 9의 (a)와 같이, 진단로봇(100)이 제1컨베이어(C1) 상에 있는 경우에는 제1변위센서(310)와 제2변위센서(320)가 측정하는 변위가 모두 동일하므로 높이차가 없음을 의미한다.

이때, 기준은 진행방향을 X축으로 본 것이다.

그러다가, 도 9의 (b)와 같이, 진단로봇(100)의 선단부가 제1,2컨베이어(C1,C2) 사이의 빈 공간에 위치되게 되면, 제2변위센서(320)는 무한대의 변위값을 보이고, 제1변위센서(310)는 제1변위센서(310)로부터 제1컨베이어(C1)의 표면까지의 변위값을 보이므로 검출되는 변위값만 디스플레이(140)로 확인해도 진단로봇(100)이 어떤 경로에 있는지를 예측할 수 있다.

계속하여, 도 9의 (c)와 같이, 진단로봇(100)의 선단 일부가 제2컨베이어(C2)로 넘어간 상태이지만 무게중심은 아직 넘어가지 않은 상태일 때는 도시와 같이 제2컨베이어(C2)가 제2컨베이어(C1) 보다 높다고 가정한 경우, 제1변위센서(310)의 변위값 보다 제2변위센서(320)의 변위값이 더 크게 나타나기는 하지만 진단로봇(100)이 제2컨베이어(C2)의 초입에 걸쳐 있으므로 기울기가 크지 않아 제2변위센서(320)는 거의 평평한 면으로 인식하게 되어 제2컨베이어(C2)가 검출한 변위값 중 제2기본값(제2컨베이어 상에서 수직하게 측정한 변위값)을 제외하고 최소값을 갖게 된다.

또한, 도 9의 (d)와 같이, 진단로봇(100)의 무게중심이 제2컨베이어(C2)의 초입과 일치되는 거동에서는 제2변위센서(320)의 변위값이 최대값을 갖게 되며, 제1변위센서(310)의 변위값도 제1기본값(제1컨베이어 상에서 수직하게 측정한 변위값)에서 기울기에 따라 점점 커지게 된다.

따라서, 상기 제2변위센서(320)의 변위값이 최대값을 가질 때 상기 제1변위센서(310)의 변위값을 서로 비교하여 계산된 각도가 두 컨베이어의 높이차가 된다.

이때, 상기 제1기본값, 제2기본값 중 어느 하나를 기준으로 삼고 측정된 변위값을 비교하면 아주 쉽게 높이차를 구할 수 있겠지만, 문제는 이들 제1,2기본값이 이미 높이차에 의해 차이를 갖고 있기 때문에 어느 하나를 기준으로 삼을 수 없고, 또한 제1,2변위센서(310,320)도 초기상태는 동일 높이에 있지만 기울어지면서 높이가 달라지기 때문에 이것도 기준으로 삼을 수 없으므로 결국 제2변위센서(320)의 최대값을 기준으로 상대적인 비교를 통해 높이차를 구해야만 하는 것이다.

이후, 도 9의 (e)와 같이 무게중심이 완전히 넘어가면 제1변위센서(310) 쪽은 들뜨게 되어 제1변위센서(310)의 변위값은 최대값을, 제2변위센서(320)의 변위값은 제2기본값을 나타내게 되며, 더 진행되면 도 9의 (f)와 같이 제1변위센서(310)가 빈공간에 위치되어 무한대의 변위값을 나타내고, 제2변위센서(320)는 그대로 제2기본값을 나타내게 된다.

그리고, 도 9의 (g)와 같이 진단로봇(100)이 완전히 제2컨베이어(C2)로 옮겨지게 되면 제1,2변위센서(310,320)는 모두 제2기본값을 나타내게 되므로 변위의 크기가 동일하므로 서로간의 높이차가 없는 상태가 된다.

이와 같이, 본 발명은 두 개의 엔코더휠(W1,W2)을 진단로봇(100)이 진행하는 방향으로 직선상에 이격시켜 고정하고, 이들 사이에 서로 동일한 높이를 갖는 두 개의 변위센서(310,320)를 이격 설치하여 진단로봇(100)이 두 개의 컨베이어 사이를 건너뛰어 이동할 때 두 컨베이어 사이의 속도차, 높이차를 실시간으로 즉시에 정확하게 검출할 수 있으므로 검출된 정보를 토대로 자동제어하여 이들 값을 동일하게 유지시켜 파티클 발생을 차단함으로써 보다 높은 품질의 제품을 생산할 수 있도록 하여 준다.

덧붙여, 실측 결과 변위센서의 경우, 제1컨베이어 보다 제2컨베이어가 높을 경우에는 전진방향에서 뒤쪽에 설치된 변위센서값이 단차를 정확하게 측정하였고, 제1컨베이어 보다 제2컨베이어가 낮을 경우에는 전진방향에서 앞쪽에 설치된 변위센서값이 단차를 정확하게 측정하였으며, 제1,2컨베이어가 동일 높이일 경우에는 전진방향에서 앞쪽과 뒤쪽 변위센서값이 동일하게 나타났다.

이것으로부터, 변위센서의 경우 진단로봇의 무게중심이 있는 컨베이어가 높으면 변위센서가 컨베이어의 높이가 낮은쪽을 인식하는 것이 정확도 측면에서 더 유리하다는 의미로 해석되었는 바, 이는 본 발명을 현장에 구현할 때 참고하여 설계하면 될 것으로 판단된다.

100: 진단로봇 110: 하우징
210: 제1엔코더유닛 220: 제2엔코더유닛
310: 제1변위센서 320: 제2변위센서

Claims (2)

1. 제1,2컨베이어가 회전하는 방향으로 간격을 둔 적어도 두 개의 엔코더휠을 구비한 진단로봇을 이용하여 둘 이상의 제1,2컨베이어를 포함하는 반송설비의 오차를 진단하는 진단방법에 있어서;
   상기 진단로봇이 상기 제1컨베이어에서 제2컨베이어로 넘어갈 때 제1컨베이어 및 제2컨베이어와 각각 접촉하는 두 개의 엔코더휠 중 회전하는 엔코더휠의 엔코더 펄스의 시작과 끝을 엔코더가 인식하여 제어기로 송신하고, 제어기는 수신된 값을 연산하여 속도차를 산출하는 것을 특징으로 하는 반송설비의 오차 진단방법.
   
2. 삭제

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