KR101744818B1 - 지능형 실러 도포 방법 및 이를 수행하는 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 지능형 실러 도포 방법은 실러를 분사할 분사팁의 실제이동속도를 감지하는 단계, 상기 실제이동속도에 따른 실제분사량을 연산하는 단계, 상기 실제분사량에 보정상수(kn)를 적용하고, 상기 보정상수가 적용된 보정분사량을 상기 분사팁에서 분사하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

지능형 실러 도포 방법 및 이를 수행하는 시스템{INTELLIGENT SEALER APPLICATION METHOD AND THE SYSTEM PERPORING THE METHOD}
본 발명은 차체 조립라인에서 차체의 강성 증대와 수밀, 진동방지 등의 목적으로 로봇장치의 아암 선단에 장착되어 차체패널에 실러를 도포하기 위한 지능형 실러 도포 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차체는 여러 종류의 패널이 용접 또는 그 패널 가장자리의 헤밍(HEMMING)작업 등에 의해 서로 조립된다.
이와 같이, 각 패널들을 상호 용접 및 헤밍작업하기 위해서는 각 패널들을 플랜징 또는 클린칭 성형한 후, 이 플랜징 면이나 클린칭 성형된 틈으로 실러를 도포하여 상호 기밀을 유지할 수 있도록 하고, 용접 또는 헤밍 등의 작업과 함께, 차체의 강성을 증대시키며, 진동을 방지할 수 있도록 한다.
이때, 상기 실러를 차체패널 면에 도포하기 위해서는 실러 도포장치를 사용하게 되는데, 이러한 실러 도포장치는, 로봇장치의 아암 선단에 브라켓을 통하여 공급실린더가 장착되고, 이 공급실린더는 그 전방에 실러 도포용 노즐이 장착되며, 공압에 의해 내부 피스톤(미도시)의 작동이 제어되어 후미로부터 공급되는 실러를 전방의 상기 노즐을 통하여 차체패널에 실러를 도포하는 구성을 갖는다.
그러나 상기한 바와 같이, 상기 로봇장치(미도시)가 그 아암 선단에 종래의 실러 도포장치를 장착한 상태로, 실러를 도포할 차체패널의 단면을 이동하는 도중, 상기 로봇장치의 속도제어가 정확하게 이루어지지 않을 수 있다.
또한, 실러의 토출속도가 불균일 할 경우, 실러 도포패턴이 끊어지거나 과도하게 형성되는 부분이 발생할 수 있으며, 실러 도포패턴이 직선라인과 같이 협소하게 형성되어 실러 도포 위치 편차가 크게 발생하는 경우에는 실러를 다시 정확한 실러 도포 위치에 재 도포작업을 수행해야 한다.
본 발명의 목적은 분사팁의 이동속도와 실제분사량에 따라서 분사량을 보정하여 제품에 관계없이 균일하게 실리를 도포할 수 있어서, 비용과 시간을 절감할 수 있도록 하는 지능형 실러 도포 방법을 제공하는 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 지능형 실러 도포 방법은 실러를 분사할 분사팁의 실제이동속도를 감지하는 단계, 상기 실제이동속도에 따른 실제분사량을 연산하는 단계, 상기 실제분사량에 보정상수(kn)를 적용하고, 상기 보정상수가 적용된 보정분사량을 상기 분사팁에서 분사하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 분사팁의 일측에 부착된 가속도센서를 이용하여 상기 실제이동속도를 감지하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 분사팁의 일측에 배치되어 도포된 상기 실러의 형태를 이용하여 실제단위도포량 또는 실제단위도포폭을 감지하는 비전센서를 더 포함할 수 있다.
상기 실제단위도포량과 목표단위도포량을 비교하는 단계, 상기 실제단위도포량과 상기 목표단위도포량 사이의 차이값에 따라서 상기 보정상수(kn)를 보정하여 새로운 보정상수(kn+1)를 연산하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 실제단위도포폭과 목표단위도포폭을 비교하는 단계, 상기 실제단위도포폭과 상기 목표단위도포폭 사이의 차이값에 따라서 상기 보정상수(kn)를 보정하여 새로운 보정상수(kn+1)를 연산하는 단계를 포함할 수 있다.
설정된 수식, 설정된 프로그램, 또는, 설정된 맵테이블에 의해서 상기 실제이동속도에 따른 상기 실제분사량을 연산 또는 선택할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 지능형 실러 도포 시스템은 실러를 분사하도록 배치되는 분사팁, 상기 분사팁을 이동시키도록 배치되는 이동부, 상기 분사팁으로 실러를 공급하는 분사부, 및 제1항에 따른 지능형 실러 도포방법을 수행하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 분사팁의 일측에 부착되어 상기 실제이동속도를 감지하는 가속도센서를 포함할 수 있다.
상기 분사팁의 일측에 배치되어 도포된 상기 실러의 형태를 이용하여 실제단위도포량 또는 실제단위도포폭을 감지하는 비전센서를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 실제단위도포량과 목표단위도포량을 비교하고, 상기 실제단위도포량과 상기 목표단위도포량 사이의 차이값에 따라서 상기 보정상수(kn)를 보정하여 새로운 보정상수(kn+1)를 연산할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 실제단위도포폭과 목표단위도포폭을 비교하고, 상기 실제단위도포폭과 상기 목표단위도포폭 사이의 차이값에 따라서 상기 보정상수(kn)를 보정하여 새로운 보정상수(kn+1)를 연산할 수 있다.
상기 제어부는, 설정된 수식, 설정된 프로그램, 또는, 설정된 맵테이블에 의해서 상기 실제이동속도에 따른 상기 실제분사량을 연산 또는 선택할 수 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따라서, 가속도센서를 통해서 분사팁의 실제이동속도에 따라서 실제분사량을 연산하고, 이에 보정상수를 적용하여 보다 정확하고 균일하게 실러를 도포할 수 있다.
아울러, 비전센서를 통해서 실제단위도포량(또는 실제도포폭)을 감지하고, 목표단위도포량(또는 목표단위도포폭)과 실제단위도포량(또는 실제도포폭)을 비교하여 보정상수를 업데이트할 수 있다.
그리고, 다음 실러 도포 단계에서, 업데이트된 보정상수를 적용함으로써 제품의 종류에 관계없이 보다 정확하고 균일하게 실러를 도포할 수 있다.
도 1은 본 발명과 관련된 실러 도포 시스템의 일부 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 실러 도포 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 실러 도포 시스템에 적용되는 수식을 보여준다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 실러 도포 시스템에서 도포폭의 편차를 보여주는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 실러 도포 방법을 보여주는 플로우차트이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 실러 도포 방법을 보여주는 플로우차트이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명과 관련된 실러 도포 시스템의 일부 사시도이다.
도 1을 참조하면, 도포건(100), 분사팁(110), 및 도포대상(101)을 포함하고, 상기 분사팁(110)에서 분사된 실러는 상기 도포대상(101)의 일면에 형성된 설정루트(105)를 따라서 분사된다. 아울러, 과대분사부(106)나 과소분사부, 또는 미분사부가 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 균일하게 실리를 도포하기 위해서 상기 분사팁(110)의 실제속도를 이용하고, 상기 분사팁(110)에서 분사되어 도포된 실러를 감지하여, 보다 균일하게 실러를 도포할 수 있도록 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 실러 도포 시스템의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 제어부(160), 이동부(140), 분사부(150), 가속도센서(130), 비전센서(120), 도포건(100), 분사팁(110), 도포대상(101), 및 설정루트(105)를 포함한다.
상기 이동부(140)는 상기 분사팁(110)을 상기 설정루트(105)를 따라서 움직이도록 배치되고, 상기 분사부(150)는 상기 분사팁(110)으로 설정된 양의 실러를 공급하도록 배치되며, 상기 제어부(160)는 상기 이동부(140)와 상기 분사부(150)를 제어한다.
상기 가속도센서(130)는 상기 분사팁(110)의 속도신호를 감지하고, 이를 상기 제어부(160)로 송신한다. 그리고, 상기 비전센서(120)는 상기 도포대상(101)에 도포된 실러의 형태를 감지하고, 이를 상기 제어부(160)로 송부한다. 상기 제어부(160)는 상기 분사팁(110)의 실제속도와 단위도포량을 연산할 수 있다.
상기 가속도센서(130)에 의해서 감지된 상기 분사팁(110)의 실제속도에 따라서 상기 분사팁(110)의 분사량을 보정하고, 상기 비전센서(120)에 의해서 감지된 단위도포량에 따라서 상기 분사팁(110)의 분사량을 보정함으로써, 보다 균일하게 실러를 도포할 수 있다.
상기 제어부(160)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 마이크로 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 후술하는 본 발명의 실시예에 따른 방법을 수행하기 위한 일련의 명령을 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 실러 도포 시스템에 적용되는 수식을 보여준다.
도 3을 참조하면, 상기 분사팁(110)에서 분사되는 분사량은 상기 분사팁(110)의 이동속도와 분사단면적의 함수이고, 보정상수 k가 적용된다. 즉, 상기 분사팁(110)의 이동속도가 늘어나면 상기 분사팁(110)의 분사량은 늘어나야 한다.
아울러, 상기 단면적(단위도포량과 비례)이 늘어나기 위해서는 상기 분사팁(110)의 이동속도가 줄거나, 상기 분사팁(110)의 분사량이 늘어나야 한다.
본 발명의 실시예에서는 실러 분사량, 상기 분사팁(110)의 이동속도 및 단면적(단위도포량)에 따라서 상기 보정상수k를 보정하여 보다 균일하게 실러를 도포할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 실러 도포 시스템에서 도포폭의 편차를 보여주는 그래프이다.
도 4를 참조하면, 가로축은 학습단계를 나타내고, 세로축은 실러의 도포폭의 편차를 나타낸다.
학습단계 초기에는 실러의 도포폭의 편차가 크다. 하지만, 학습이 진행될 수록, 상기 가속도센서(130) 및 상기 비전센서(120)에 의해서 감지되는 실제속도와 단위도포량에 따라서 상기 보정상수를 보정함으로써 실러의 도포폭의 편차가 점차 줄어든다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 실러 도포 방법을 보여주는 플로우차트이다.
도 5를 참조하면, S510에서 상기 가속도센서에 의해서 상기 분사팁의 실제속도가 감지된다.
S520에서 상기 실제속도에 따른 상기 분사팁(110)에서 분사될 실러의 분사량이 연산/선택된다.
S530에서는 상기 실제속도와 분사량에 따라서 보정상수kn이 적용되고, S540에서 분사가 이뤄진다.
S550에서 상기 비전센서(120)에 의해서 실제로 도포된 실제도포폭(Wr)이 감지되고, S560에서 상기 실제도포폭(Wr)과 목표도포폭(Wt) 사이에 차이값을 연산한다.
그리고, S570에서 상기 차이값에 따라서 상기 보정상수kn을 보정하여 보정상수kn+1을 추출한다. 다음 실러 도포단계에서는 상기 보정상수kn+1이 적용된다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 실러 도포 방법을 보여주는 플로우차트이다.
도 6을 참조하면, S610에서 상기 가속도센서(130)에 의해서 상기 분사팁의 실제속도가 감지된다.
S620에서 상기 실제속도에 따른 상기 분사팁(110)에서 분사될 실러의 분사량이 연산/선택된다.
S630에서는 상기 실제속도와 분사량에 따라서 보정상수kn이 적용되고, S640에서 분사가 이뤄진다.
S650에서 상기 비전센서(120)에 의해서 실제로 도포된 실제단위도포량이 감지되고, S660에서 상기 실제단위도포량과 목표단위도포량 사이에 차이값을 연산한다.
그리고, S670에서 상기 차이값에 따라서 상기 보정상수kn을 보정하여 보정상수kn+1을 추출한다. 다음 실러 도포단계에서는 상기 보정상수kn+1이 적용된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 가속도센서(130)를 통해서 상기 분사팁(110)의 실제이동속도에 따라서 실제분사량을 연산하고, 이에 보정상수를 적용하여 보다 정확하고 균일하게 실러를 도포할 수 있다.
아울러, 상기 비전센서(120)를 통해서 실제단위도포량(또는 실제도포폭)을 감지하고, 목표단위도포량(또는 목표단위도포폭)과 실제단위도포량(또는 실제도포폭)을 비교하여 보정상수를 업데이트한다.
그리고, 다음 실러 도포 단계에서, 업데이트된 보정상수를 적용함으로써 제품의 종류에 관계없이 보다 정확하고 균일하게 실러를 도포할 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
100: 도포건 101: 도포대상
105: 설정루트 106: 과대분사부
110: 분사팁 120: 비전센서
130: 가속도센서 140: 이동부
150: 분사부 160: 제어부

Claims (12)

  1. 실러를 분사할 분사팁의 실제이동속도를 감지하는 단계;
    상기 실제이동속도에 따른 실제분사량을 연산하는 단계; 및
    상기 실제분사량에 보정상수(kn)를 적용하고, 상기 보정상수가 적용된 보정분사량을 상기 분사팁에서 분사하는 단계; 를 포함하고,
    상기 실제이동속도는 상기 분사팁의 일측에 부착된 가속도센서를 이용하여 상기 실제이동속도를 감지되고,
    상기 분사팁의 일측에 배치되어 비전센서를 이용하여, 도포된 상기 실러의 형태를 이용하여 실제단위도포량 또는 실제단위도포폭을 감지하고,
    설정된 수식, 설정된 프로그램, 또는, 설정된 맵테이블에 의해서 상기 실제이동속도에 따른 상기 실제분사량을 연산 또는 선택하는 것을 특징으로 하는 지능형 실러 도포 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에서,
    상기 실제단위도포량과 목표단위도포량을 비교하는 단계;
    상기 실제단위도포량과 상기 목표단위도포량 사이의 차이값에 따라서 상기 보정상수(kn)를 보정하여 새로운 보정상수(kn+1)를 연산하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 실러 도포 방법.
  5. 제1항에서,
    상기 실제단위도포폭과 목표단위도포폭을 비교하는 단계;
    상기 실제단위도포폭과 상기 목표단위도포폭 사이의 차이값에 따라서 상기 보정상수(kn)를 보정하여 새로운 보정상수(kn+1)를 연산하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 실러 도포 방법.
  6. 삭제
  7. 실러를 분사하도록 배치되는 분사팁;
    상기 분사팁을 이동시키도록 배치되는 이동부;
    상기 분사팁으로 실러를 공급하는 분사부;
    상기 분사팁의 일측에 부착되어 상기 분사팁의 실제이동속도를 감지하는 가속도센서;
    상기 분사팁의 일측에 배치되어 도포된 상기 실러의 형태를 이용하여 실제단위도포량 또는 실제단위도포폭을 감지하는 비전센서; 및
    상기 가속도센서와 상기 비전센서로부터 감지신호를 수신하고, 설정된 수식, 설정된 프로그램, 또는, 설정된 맵테이블에 의해서 상기 실제이동속도에 따른 실제분사량을 연산 또는 선택하여 상기 이동부와 상기 분사부를 제어하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 실러 도포 시스템.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
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