KR101776765B1 - 휠너트 체결 검사시스템 및 검사방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따라서 휠너트에 의해서 휠이 장착되고, 컨베이어를 타고 이송되는 차량의 휠너트 체결 검사시스템은, 상기 컨베이어의 일측에 배치되는 레일 위에서 설정속도로 이송되도록 배치되는 이동부재, 상기 이동부재 위에 배치되고, 상기 컨베이어 위에서 상기 휠을 설정높이 리프팅시키도록 배치되는 휠 리프팅 장치, 상기 이동부재 위에 배치되는 로봇의 암에 배치되고, 상기 휠너트에 진입하여 상기 휠너트에 너트런너를 체결시키고, 상기 너트런너너를 회전시켜 상기 휠너트의 체결토크를 검사하는 휠너트 토크 검사장치, 및 상기 이동부재의 속도를 제어하고, 상기 휠 리프팅 장치를 이용하여 상기 휠을 설정높이로 리프팅시키고, 상기 로봇을 이용하여 상기 휠너트 토크 검사장치를 이동시켜, 상기 너트런너를 상기 휠너트에 체결시키고, 상기 너트런너를 회전시켜 상기 휠너트의 체결토크를 감지하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

휠너트 체결 검사시스템 및 검사방법{WHEEL NUT ENGAGEMENT CHEKING SYSTEM AND CHECKING METHOD}

본 발명은 컨베이어를 타고 이동하는 차량의 휠을 리프트시키고, 이를 일정속도로 이동시키며, 상기 휠을 고정시키는 휠너트의 체결토크를 검사하는 휠너트 체결 검사시스템에 관한 것이다.

차량의 휠은 차량의 허브에 체결되고, 4륜 차량의 경우 4개의 휠이 장착되는데, 차축의 허브에 브레이크가 결합되고, 그 다음에 휠이 휠너트를 통해서 허브에 체결된다.

상기 휠을 상기 허브에 장착하기 위해서 허브볼트와 휠너트가 사용되고, 상기 휠너트를 일정한 토크로 조임으로써, 상기 휠이 상기 허브에 고정되는데, 상기 휠너트를 신속하게 일정한 토크로 조임으로써, 생산성을 향상시키는 연구가 진행되고 있다.

차량 조립 라인이 여러 종류의 차량을 조립하는데, 자동 휠 조립장치는 여러 종류의 차량에 대응하는 여러 종류의 휠을 취급하고, 휠 허브의 종류에 따라 각 위치가 상이하기 때문에, 종래의 자동 휠 조립 장치는 여러 종류의 차량이 조립되는 차량 조립 라인에 거의 적용될 수 없다.

아울러, 차량 조립 라인에서, 차량이 컨베이어 위에서 설정속도로 이송되는데, 컨베이어의 특성상 상기 차량을 일정한 속도로 이송시키는 것이 힘들고, 불균일한 속도로 이송되는 차량에 부착된 휠너트를 체결하고, 이의 체결토크를 검사하는 것은 더욱 힘들다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

대한민국 출원번호 10/1994/0015953 대한민국 출원번호 10/1998/0038877

본 발명의 목적은 컨베이어를 타고 이동하는 차량의 휠을 리프트시키고, 이를 일정속도로 이동시키며, 상기 휠을 고정시키는 휠너트의 체결토크를 검사하는 휠너트 체결 검사시스템 및 검사방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따라서 휠너트에 의해서 휠이 장착되고, 컨베이어를 타고 이송되는 차량의 휠너트 체결 검사시스템은, 상기 컨베이어의 일측에 배치되는 레일 위에서 설정속도로 이송되도록 배치되는 이동부재, 상기 이동부재 위에 배치되고, 상기 컨베이어 위에서 상기 휠을 설정높이 리프팅시키도록 배치되는 휠 리프팅 장치, 상기 이동부재 위에 배치되는 로봇의 암에 배치되고, 상기 휠너트에 진입하여 상기 휠너트에 너트런너를 체결시키고, 상기 너트런너너를 회전시켜 상기 휠너트의 체결토크를 검사하는 휠너트 토크 검사장치, 및 상기 이동부재의 속도를 제어하고, 상기 휠 리프팅 장치를 이용하여 상기 휠을 설정높이로 리프팅시키고, 상기 로봇을 이용하여 상기 휠너트 토크 검사장치를 이동시켜, 상기 너트런너를 상기 휠너트에 체결시키고, 상기 너트런너를 회전시켜 상기 휠너트의 체결토크를 감지하는 제어부를 포함할 수 있다.

상기 휠 리프팅 장치는, 상기 휠과 대응하여 상기 이동부재에 앞뒤로 각각 회전 가능하게 배치되고, 그 선단부는 상기 휠의 중심부 하단부로 모아지도록 배치되는 제1,2리프팅 암, 및 상기 제1,2리프팅 암의 선단부에 각각 회전 가능하게 배치되고, 상기 휠의 외주면과 밀착되는 리프팅 롤러를 포함할 수 있다.

상기 휠 리프팅 장치는, 상기 제1,2리프팅 암을 펼치거나 모으는 구동력을 제공하는 암구동부, 및 상기 제1,2리프팅 암이 상기 휠을 리프팅한 상태에서 상기 제1,2리프팅 암을 고정시키는 로킹장치를 더 포함할 수 있다.

상기 리프팅 롤러는, 상기 리프팅 암의 선단부에 고정되는 고정 롤러, 상기 고정 롤러의 외측에 배치되고, 회전 가능하게 배치되는 회전 롤러, 및 상기 고정 롤러와 상기 회전 롤러 사이에 배치되어, 상기 고정 롤러를 기준으로 상기 회전 롤러가 일측 방향으로만 회전하도록 로킹시키는 래칭 부재를 포함할 수 있다.

상기 래칭 부재의 후단부는 상기 고정부재에 핀을 기준으로 회전 가능하게 배치되고, 상기 회전 롤러의 내주면에는 래칭홈이 형성되며, 상기 래칭 부재의 선단부가 상기 래칭홈에 걸려서 상기 회전 롤러가 타측 방향으로 회전하지 못하도록 할 수 있다.

상기 휠너트 토크 검사장치는, 상기 휠너트에 체결되는 너트런너, 상기 너트런너를 회전시키도록 배치되는 너트회전부, 및 상기 너트회전부와 상기 너트런너 사이의 회전력전달경로 상에 배치되어 토크를 감지하는 토크 감지 센서를 포함하고, 상기 제어부는 상기 토크 감지 센서에서 감지되는 토크감지신호를 이용하여 상기 휠너트의 체결상태를 판단할 수 있다.

상기 휠너트 토크 검사장치는, 상기 휠너트의 위치를 감지하는 비전센서, 및 전방 물체와의 거리를 측정하는 변위센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 비전센서를 통해서 상기 휠너트를 감지하고, 상기 너트런너가 상기 휠너트에 체결되도록 상기 로봇을 제어할 수 있다.

상기 휠너트 토크 검사장치는, 상기 너트런너의 위치를 가변시키도록 배치되는 런너 이동부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 비전센서 또는 상기 변위센서를 통해서 상기 휠너트의 위치와 피치를 감지하고, 감지된 상기 휠너트의 위치와 피치에 따라서 상기 런너 이동부를 제어하여 상기 너트런너의 위치를 제어할 수 있다.

상기 너트런너는 적어도 3 개로 구비되고, 상기 휠너트 토크 검사장치에는 상기 너트런너의 위치이동을 가이드하는 가이드 슬롯이 형성될 수 있다.

상기 제어부는 상기 휠에 장착된 상기 휠너트의 개수와 위치를 감지하고, 감지된 데이터를 기반으로 상기 너트런너의 위치를 가변시켜 상기 휠에 장착된 모든 상기 휠너트에 상기 너트런너가 체결되도록 할 수 있다.

상기 휠너트체결검사장치는 상기 로봇의 암에서 설정방향으로 움직이거나, 스위블하게 움직이도록 배치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 휠너트 체결 검사방법은 컨베이어 위에 로딩된 차량을 이송시키는 단계, 리프팅장치를 이용하여 상기 차량의 휠을 상기 컨베이어 위에서 설정높이 리프팅시키고, 상기 컨베이어의 이송방향으로 상기 차량을 일정한 속도를 이송시키는 단계, 상기 휠을 상기 차량의 차축에 고정시키는 휠너트를 감지하는 단계, 휠너트 토크 검사장치를 이송시켜, 상기 휠너트에 너트런너를 체결시키는 단계, 상기 너트런너를 회전시켜 상기 휠너트의 체결토크를 감지하는 단계, 및 상기 리프팅장치를 상기 휠에서 분리하여, 상기 차량을 상기 컨베이어 위로 하강시키는 단계를 포함할 수 있다.

상기 리프팅장치와 상기 휠너트 토크 검사장치는 이송장치의 한 이동부재 위에 설치될 수 있다.

상기 휠너트 토크 검사장치에 배치된 비전센서를 통해서 상기 휠의 상기 휠너트를 감지할 수 있다.

상기 이동부재에 설치된 로봇을 이용하여 상기 휠너트 토크 검사장치를 이송시킬 수 있다.

상기 비전센서에 의해서 상기 휠너트의 위치가 감지되고, 감지된 위치에 대응하여 상기 너트런너의 위치를 가변시킬 수 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따라서 휠너트 체결 검사시스템 및 검사방법에 의하면, 리프팅장치를 이용하여 컨베이어를 타고 이동하는 차량의 휠을 리프트시키고, 이를 일정속도로 이동시키며, 휠너트 토크 검사장치를 이용하여 상기 휠을 고정시키는 휠너트의 체결토크를 검사하여 생산성과 안정성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휠너트 체결 검사시스템의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휠너트 체결 검사시스템의 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 휠너트 토크 검사장치의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 휠너트 토크 검사장치의 일부 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 휠너트 토크 검사장치의 일부 정면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 휠너트 토크 검사장치의 일부 단면도 및 측면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 휠 리프팅 장치가 작동되기 전 상태를 보여주는 일부 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 휠 리프팅 장치가 작동된 후 상태를 보여주는 일부 사시도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 휠 리프팅 장치의 작동원리를 보여주는 측면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 휠 리프팅 장치의 일부 상세 측면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 휠 리프팅 장치의 개략적인 구성도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 휠너트 토크 검사방법을 보여주는 플로우차트이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

단, 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.

단, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여 설명한다.

하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휠너트 체결 검사시스템의 개략적인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휠너트 체결 검사시스템의 개략적인 구성도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 휠너트 검사 시스템(100)은 컨베이어(110), 차량(105), 휠(220), 휠 리프팅 장치(115), 이송장치(120), 레일(125), 이동부재(130), 로봇(140), 휠너트 토크 검사장치(150), 및 제어부(190)를 포함한다.

상기 차량(105)의 전후 좌우에는 각각 4개의 상기 휠(220)이 배치되고, 상기 휠(220)은 허브(미도시)에 회전 가능하게 장착된다. 그리고, 상기 차량(105)은 상기 휠(220)을 통해서 상기 컨베이어(110) 위에 배치되고, 상기 컨베이어(110)는 설정된 속도로 상기 차량(105)을 흐름 방향으로 이송한다.

상기 컨베이어(110)의 양측에는 상기 이송장치(120)가 배치된다. 상기 이송장치(120)는 상기 컨베이어(110)의 이동방향으로 배치되는 상기 레일(125) 및 상기 레일(125) 위에 배치되는 상기 이동부재(130)를 포함한다.

상기 이동부재(130)는 상기 차량(105)의 후륜과 전륜, 및 좌측과 우측에 모두에 배치되고, 함께 상기 레일(125) 위에서 상기 컨베이어(110)의 이동방향으로 이동하도록 배치되며, 설명의 편의를 위해서 상기 이동부재(130)는 도 1에서 상기 차량(105)의 우측에만 도시된다.

본 발명의 실시예에서, 상기 이동부재(130)가 상기 레일(125) 위에서 움직이는 구조 및 원리에 대해서는 공지기술을 참조하며, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

아울러, 전륜에 대응하여 상기 로봇(140)이 배치되고, 마찬가지로 후륜에 대응하여 상기 로봇(140)이 배치될 수 있으며, 상기 로봇(140)의 로봇암(255, 도 3) 선단에 상기 휠너트 토크 검사장치(150)가 각각 배치된다.

도면 및 설명의 편의를 위해서 전륜에 대응하여 상기 로봇(140)과 상기 휠너트 토크 검사장치(150)가 배치되고, 후륜에 대응하는 로봇과 휠너트검사장치는 도 1에서 생략되며, 상기 로봇(140)과 상기 휠너트 토크 검사장치(150)는 차량의 우측과 좌측에 각각 구비될 수 있다.

먼저, 차량이 진입하면, 상기 제어부(190)는 비전센서(240, 도 3)를 통해서 상기 차량을 감지하고, 상기 레일(125) 위에 배치된 상기 이동부재(130)는 상기 차량(105)과 대응하는 위치에서 상기 차량(105)이 이동되는 방향으로 일정한 속도로 움직인다.

그리고, 상기 이동부재(130)에서 상기 차량(105)의 휠(220)에 대응하는 부분에 배치되는 상기 휠 리프팅 장치(115)는 상기 휠(220)의 하부를 상부측으로 리프트시켜 상기 차량(105)을 들어올린다.

그리고, 상기 이동부재(130)에 설치된 상기 로봇(140)은 상기 휠너트 토크 검사장치(150)를 상기 휠(220)에 대응하는 위치로 이동시키고, 상기 휠너트 토크 검사장치(150)는 상기 휠(220)에 체결된 휠너트(310, 도 4)의 체결토크를 검사한다.

그리고, 상기 휠너트 토크 검사장치(150)는 상기 로봇(140)에 의해서 상기 휠(220)에서 분리되고, 상기 휠 리프팅 장치(115)는 상기 휠(220)을 상기 컨베이어(110) 위로 하강시키고, 상기 휠(220)로부터 분리된다.

그리고, 상기 제어부(190)는 상기 휠너트 토크 검사장치(150)를 이용하여 휠너트(310)를 설정된 토크로 회전시켜, 상기 휠너트(310)의 체결토크를 설정범위로 유지할 수 있고, 느슨하게 또는 과도하게 조여진 상기 휠너트(310)를 감지할 수 있다.

아울러, 상기 컨베이어(110)를 통해서 이동하는 상기 차량(105)은 상기 컨베이어(110)의 특성에 따라서 그 이동속도가 불균일한데, 상기 휠 리프팅 장치(115)를 통해서 차량(105)을 리프트시킨다.

이 상태에서, 상기 이동부재(130)를 따라서 상기 휠 리프팅 장치(115), 상기 로봇(140), 및 상기 휠너트 토크 검사장치(150)가 동일한 속도로 움직임으로써, 상대적으로 상기 휠너트 토크 검사장치(150)와 휠너트(310)가 정확하게 매칭될 수 있다.

상기 제어부(190)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 휠너트 토크 검사장치의 측면도이다.

도 3을 참조하면, 휠너트 토크 검사장치(150)는 로봇암(255), 플로팅유닛(260), 너트회전부(200), 비전센서(240), 너트런너(250), 쿠션부(230), 및 변위센서(210)를 포함한다.

상기 비전센서(240)는 상기 차량(105) 및 상기 휠(220)을 영상정보로 감지하고, 이를 상기 제어부(190)로 송부한다. 아울러, 상기 변위센서(210)는 전방의 물체와의 거리를 감지하여 차량(105), 휠(220), 또는 작업자 등을 감지하여 충돌을 방지하고, 상기 휠(220) 또는 휠너트(310)와의 거리를 감지하고, 이를 상기 제어부(190)로 송부한다.

상기 너트런너(250)는 상기 휠(220)의 휠너트(310)와 실질적으로 체결되는 부분으로, 상기 너트회전부(200)의 회전력을 통해서 상기 휠너트(310)를 조이거나 풀 수 있다.

상기 너트회전부(200)와 상기 너트런너(250) 사이의 회전력전달 경로 상에는 토크 감지 센서(도 4의 325)가 배치되고, 상기 너트런너(250)와 휠너트(310)가 체결될 때 충격 또는 변위를 흡수하는 쿠션부(230)가 배치된다.

아울러, 상기 플로팅유닛(260)은 상기 휠너트 토크 검사장치(150)가 상기 로봇암(255)의 선단부에서 상하방향(도 3)으로 이동하는 것을 가능하게 하고, 상기 휠너트 토크 검사장치(150)가 상기 로봇암(255)의 선단부에서 스위블(swivel)하게 결합되도록 하여, 작업의 정확도를 보다 향상시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 휠너트 토크 검사장치의 일부 단면도이다.

도 4를 참조하면, 휠너트 토크 검사장치(150)는 너트회전부(200), 토크 감지 센서(325), 케이스(330), 탄성부재(232), 댐퍼(234), 소켓(300), 너트런너(250), 완충 부재(315), 및 마그네틱(305)을 포함하고, 상기 너트런너(250)는 휠너트(310)에 체결되는 구조를 갖는다.

상기 너트회전부(200)는 회전력을 발생시키고, 상기 쿠션부(230)와 상기 너트회전부(200) 사이의 회전력 전달경로 상에 상기 토크 감지 센서(325)가 배치되어 상기 너트런너(250)에 가해지는 토크를 감지한다.

상기 쿠션부(230)는 상기 소켓(300)을 탄성적으로 선단부 방향으로 밀어내는 탄성부재(232)와 상기 소켓(300)의 후단부와 상기 탄성부재(232)의 중심부에 배치되는 로드 사이의 충격을 흡수할 수 있는 댐퍼(234)를 포함한다.

상기 소켓(300)은 실질적으로 상기 휠너트(310)와 체결되는 부분으로, 그 내측에는 상기 휠너트(310)에 부착되는 마그네틱(305)을 포함할 수 있으며, 상기 소켓(300)의 선단부 외주면에는 실리콘과 같은 상기 완충 부재(315)가 설정두께로 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 너트회전부(200)와 상기 토크 감지 센서(325)가 형성하는 회전력전달경로와 상기 쿠션부(230)와 상기 소켓(300)이 형성하는 회전력전달경로는 서로 수직하게 배치될 수 있고, 이들은 상기 케이스(330) 안에 배치되는 기어구조를 통해서 연결될 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 휠너트 토크 검사장치의 일부 정면도이다.

도 5를 참조하면, 휠너트 토크 검사장치(150)는 너트회전부(200), 런너 이동부(500), 가이드 슬롯(510), 및 너트런너(250)를 포함한다.

상기 너트회전부(200)는 상기 너트런너(250)를 회전시키는 회전력을 제공하고, 상기 런너 이동부(500)는 상기 너트런너(250)를 상기 가이드 슬롯(510)을 따라서 이동시키는 기능을 수행한다. 여기서, 상기 가이드 슬롯(510)은 디스크 형태의 플래이트(520)에 설정된 형태로 형성될 수 있다.

도시한 바와 같이, 상기 너트런너(250)는 5개로 구비되고, 설계 사양에 따라서 6개, 4개, 또는 8개로 구성될 수 있으며, 상기 휠(220)에 5개의 휠너트(310)가 배치된 경우에 상기 런너 이동부(500)가 상기 너트런너(250)를 각각 상기 가이드 슬롯(510)을 따라서 움직임으로써, 5개의 상기 너트런너(250)가 모든 휠너트(310)에 대응되도록 할 수 있다.

아울러, 상기 휠(220)에 4개의 휠너트(310)가 배치된 경우에 상기 런너 이동부(500)가 상기 너트런너(250)를 각각 상기 가이드 슬롯(510)을 따라서 움직임으로써, 4개의 상기 너트런너(250)가 모든 휠너트(310)에 대응되도록 할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 휠너트 토크 검사장치의 일부 단면도 및 측면도이다.

도 6의 (a)를 참조하면, 플로팅유닛(260)은 고정부재(700), 중심부 탄성부재(722), 가장자리 탄성부재(720), 베어링(715), 플로팅 부재(705), 및 마운팅 부재(710)를 포함한다.

상기 고정부재(700)는 상기 로봇암(255)의 선단부에 고정되고, 상기 플로팅 부재(705)와 상기 마운팅 부재(710)는 서로 고정되며, 상기 마운팅 부재(710)의 선단면에 상기 휠너트 토크 검사장치(150)가 고정되어 장착된다.

도 6의 (b)를 참조하면, 상기 마운팅 부재(710)는 상기 플로팅 부재(705)와 함께 상기 고정 브라켓(700)과 상기 마운팅 부재(710)를 지나는 중심축(600)을 기준으로 수직한 방향으로 움직이거나, 중심부에 배치되는 베어링(715)을 중심으로 스위블(swivel) 가능하게 배치된다.

상기 중심부 탄성부재(722)와 상기 가장자리 탄성부재(720)는 상기 고정 브라켓(700)을 기준으로 상기 플로팅 부재(705)를 선단부 방향(도 6에서 하부방향)으로 탄성지지하고, 상기 가장자리 탄성부재(720)는 상기 마운팅 부재(710)가 스위블될 때, 신장 또는 압축되는 구조를 갖는다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 휠 리프팅 장치가 작동되기 전 상태를 보여주는 일부 사시도이고, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 휠 리프팅 장치의 개략적인 구성도이다.

도 7을 참조하면, 상기 이송장치(120)의 레일(125) 위에 상기 이동부재(130)가 배치되고, 상기 이동부재(130)는 상기 레일(125)을 따라서 상기 컨베이어(110)의 이동방향으로 움직이도록 배치된다.

상기 이동부재(130)의 내측 선단부의 양측에는 제1 리프팅 암(810a)과 제2 리프팅 암(810b)이 힌지(미도시)를 중심으로 회전 가능하게 배치되고, 상기 제1 리프팅 암(810a)은 상기 휠(220)의 뒤쪽에 배치되고, 상기 제2 리프팅 암(810b)은 상기 휠(220)의 앞쪽에 배치된다.

상기 휠 리프팅 장치(115)는 상기 제1 리프팅 암(810a)과 상기 제2 리프팅 암(810b)을 외측으로 접거나, 중심부 측으로 모으는 암구동부(1100, 도 11) 및 상기 제1 리프팅 암(810a)과 상기 제2 리프팅 암(810b)이 상기 휠(220)을 리프팅시킨 상태에서 상기 제1 리프팅 암(810a)과 상기 제2 리프팅 암(810b)을 고정하는 로킹장치(1110)를 포함한다.

아울러, 상기 제1 리프팅 암(810a)과 상기 제2 리프팅 암(810b)의 선단부에 리프팅 롤러(815)가 회전 가능하게 배치된다.

본 발명의 실시예에서, 상기 제1 리프팅 암(810a)과 상기 제2 리프팅 암(810b)을 펼치거나 접는 상기 암구동부(1100)의 구조 및 상기 제1 리프팅 암(810a)과 상기 제2 리프팅 암(810b)의 움직임을 고정하는 로킹장치(1110)에 대한 상세구조는 공지기술을 참조하며, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 휠 리프팅 장치가 작동된 후 상태를 보여주는 일부 사시도이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 휠 리프팅 장치의 작동원리를 보여주는 측면도이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 암구동부(1100)가 작동되어 상기 제1 리프팅 암(810a)과 상기 제2 리프팅 암(810b)을 안쪽으로 모으면, 상기 제1 리프팅 암(810a)과 상기 제2 리프팅 암(810b)의 선단부에 회전 가능하게 배치되는 상기 리프팅 롤러(815)가 회전하면서, 상기 휠(220)을 상부로 밀어올린다.

상기 로킹장치(1110)는 상기 제1 리프팅 암(810a)과 상기 제2 리프팅 암(810b)의 움직임을 고정한다. 그리고, 상기 휠너트 토크 검사장치(150)가 상기 휠(220)의 상기 휠너트(310)에 체결되어 상기 휠너트(310)의 체결토크를 조절하거나, 감지한다.

반대로, 상기 휠너트(310)의 체결토크가 조절되거나, 감지된 후에, 상기 로킹장치(1110)가 해제되고, 상기 암구동부(1100)는 상기 제1 리프팅 암(810a)과 상기 제2 리프팅 암(810b)을 바깥쪽으로 접는다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 휠 리프팅 장치의 일부 상세 측면도이다.

도 10을 참조하면, 상기 리프팅 암(810)의 선단부에 고정 롤러(1300)가 배치되고, 상기 고정 롤러(1300)의 외측에 상기 회전 롤러(1305)가 배치된다. 상기 회전 롤러(1305)는 상기 고정 롤러(1300)를 기준으로 회전 가능하게 배치된다.

상기 고정 롤러(1300)의 외주면과 상기 회전 롤러(1305)의 내주면 사이에는 래칭 부재(1310)가 배치된다. 상기 래칭 부재(1310)의 일단은 핀을 통해서 상기 고정 롤러(1300)에 고정되고, 타단은 상기 회전 롤러(1305)의 내주면에 형성된 래칭홈(1310)에 걸리는 구조를 갖는다.

도 10을 참조하면, 상기 회전 롤러(1305)는 상기 래칭 부재(1310)를 통해서 시계방향으로만 회전하고, 시계 반대방향으로는 고정되는 구조를 갖는다. 반대로, 상기 회전 롤러(1305)는 상기 래칭 부재(1310)를 통해서 시계 반대방향으로만 회전하고, 시계방향으로는 고정되는 구조를 가질 수 있다.

따라서, 상기 휠 리프팅 장치(115)는 상기 휠(220)을 리프트시킨 상태에서 상기 휠(220)이회전하지 못하도록 견고하게 고정한다.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 휠너트 토크 검사방법을 보여주는 플로우차트이다.

도 12를 참조하면, 휠너트 토크 검사방법은 S110에서 상기 차량(105)을 컨베이어(110) 위에서 이동시킨다.

S112에서 상기 비전센서(240)를 이용하여 상기 차량(105)의 상기 휠(220), 및 상기 휠너트(310)의 위치를 감지한다.

S114에서, 상기 휠 리프팅 장치(115)는 상기 제1 리프팅 암(810a)과 상기 제2 리프팅 암(810b)을 안쪽으로 펼치고, 상기 휠(220)을 리프팅시킨다. 그리고, 상기 컨베이어(110)의 이동방향으로 상기 휠(220)과 상기 차량(105)을 일정한 속도를 이동시킨다.

S116에서, 상기 휠너트 토크 검사장치(150)를 이용하여 상기 휠(220)에 체결된 상기 휠너트(310)의 체결토크를 감지하거나, 상기 휠너트(310)를 설정된 토크로 체결한다.

S118에서, 검사결과 또는 체결결과가 상기 제어부(190)에 의해서 연산되고, S120에서 결과를 디스플레이에 보여준다.

그리고, S122에서, 상기 휠 리프팅 장치(115)는 상기 제1 리프팅 암(810a)과 상기 제2 리프팅 암(810b)을 안쪽으로 접고, 상기 휠(220)을 상기 컨베이어(110) 위로 내려놓고, 다음 차량에 배치된 휠너트의 체결토크를 감지하거나, 체결토크를 조절할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 플로우차트에 나온 순서는 설명의 편의를 위해서 한정하였으며, 이 순서와 단계는 설계사양에 따라서 가변적으로 변경될 수 있으며, 순서가 한정되어야 할 부분에 대해서만 순서가 한정된다.

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: 휠너트 검사 시스템 105: 차량
110: 컨베이어 115: 휠 리프팅 장치
120: 이송장치 125: 레일
130: 이동부재 140: 로봇
150: 휠너트 토크 검사장치 190: 제어부
200: 너트회전부 210: 변위센서
220: 휠 230: 쿠션부
232: 탄성부재 234: 댐퍼
240: 비전센서 250: 너트런너
255: 로봇암 260: 플로팅장치
300: 소켓 325: 토크 감지 센서
330: 케이스 305: 마그네틱
310: 너트 315: 완충 부재
500: 런너 이동부 510: 가이드 슬롯
600: 중심축 700: 고정 브라켓
705: 플로팅 부재 710: 마운팅 부재
715: 베어링 720: 가장자리 탄성부재
722: 중심부 탄성부재 810a: 제1 리프팅 암
810b: 제2 리프팅 암 815: 리프팅 롤러
1300: 고정 롤러 1305: 회전 롤러
1310: 래칭 부재

Claims (16)

1. 휠너트에 의해서 휠이 장착되고, 컨베이어를 타고 이송되는 차량의 휠너트 체결 검사시스템으로서,
   상기 컨베이어의 일측에 배치되는 레일 위에서 설정속도로 이송되도록 배치되는 이동부재;
   상기 이동부재 위에 배치되고, 상기 컨베이어 위에서 상기 휠을 설정높이 리프팅시키도록 배치되는 휠 리프팅 장치;
   상기 이동부재 위에 배치되는 로봇의 암에 배치되고, 상기 휠너트에 진입하여 상기 휠너트에 너트런너를 체결시키고, 상기 너트런너를 회전시켜 상기 휠너트의 체결토크를 검사하는 휠너트 토크 검사장치; 및
   상기 이동부재의 속도를 제어하고, 상기 휠 리프팅 장치를 이용하여 상기 휠을 설정높이로 리프팅시키고, 상기 로봇을 이용하여 상기 휠너트 토크 검사장치를 이동시켜, 상기 너트런너를 상기 휠너트에 체결시키고, 상기 너트런너를 회전시켜 상기 휠너트의 체결토크를 감지하는 제어부; 를 포함하고,
   상기 휠 리프팅 장치는,
   상기 휠과 대응하여 상기 이동부재에 앞뒤로 각각 회전 가능하게 배치되고, 그 선단부는 상기 휠의 중심부 하단부로 모아지도록 배치되는 제1,2리프팅 암; 및
   상기 제1,2리프팅 암의 선단부에 각각 회전 가능하게 배치되고, 상기 휠의 외주면과 밀착되는 리프팅 롤러;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 휠너트 체결 검사시스템.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 휠 리프팅 장치는,
   상기 제1,2리프팅 암을 펼치거나 모으는 구동력을 제공하는 암구동부; 및
   상기 제1,2리프팅 암이 상기 휠을 리프팅한 상태에서 상기 제1,2리프팅 암을 고정시키는 로킹장치;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휠너트 체결 검사시스템.
4. 제1항에 있어서,
   상기 리프팅 롤러는,
   상기 리프팅 암의 선단부에 고정되는 고정 롤러;
   상기 고정 롤러의 외측에 배치되고, 회전 가능하게 배치되는 회전 롤러; 및
   상기 고정 롤러와 상기 회전 롤러 사이에 배치되어, 상기 고정 롤러를 기준으로 상기 회전 롤러가 일측 방향으로만 회전하도록 로킹시키는 래칭 부재;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 휠너트 체결 검사시스템.
5. 제4항에 있어서,
   상기 래칭 부재의 후단부는 상기 고정 롤러에 핀을 기준으로 회전 가능하게 배치되고,
   상기 회전 롤러의 내주면에는 래칭홈이 형성되며,
   상기 래칭 부재의 선단부가 상기 래칭홈에 걸려서 상기 회전 롤러가 타측 방향으로 회전하지 못하도록 하는 것을 특징으로 하는 휠너트 체결 검사시스템.
6. 제1항에 있어서,
   상기 휠너트 토크 검사장치는,
   상기 휠너트에 체결되는 너트런너;
   상기 너트런너를 회전시키도록 배치되는 너트회전부; 및
   상기 너트회전부와 상기 너트런너 사이의 회전력전달경로 상에 배치되어 토크를 감지하는 토크 감지 센서; 를 포함하고,
   상기 제어부는 상기 토크 감지 센서에서 감지되는 토크감지신호를 이용하여 상기 휠너트의 체결상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 휠너트 체결 검사시스템.
7. 제6항에 있어서,
   상기 휠너트 토크 검사장치는,
   상기 휠너트의 위치를 감지하는 비전센서; 및
   전방 물체와의 거리를 측정하는 변위센서; 를 더 포함하고,
   상기 제어부는 상기 비전센서를 통해서 상기 휠너트를 감지하고, 상기 너트런너가 상기 휠너트에 체결되도록 상기 로봇을 제어하는 것을 특징으로 하는 휠너트 체결 검사시스템.
8. 제7항에 있어서,
   상기 휠너트 토크 검사장치는,
   상기 너트런너의 위치를 가변시키도록 배치되는 런너 이동부; 를 더 포함하고,
   상기 제어부는 상기 비전센서 또는 상기 변위센서를 통해서 상기 휠너트의 위치와 피치를 감지하고, 감지된 상기 휠너트의 위치와 피치에 따라서 상기 런너 이동부를 제어하여 상기 너트런너의 위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 휠너트 체결 검사시스템.
9. 제8항에 있어서,
   상기 휠너트 토크 검사장치에는 상기 너트런너의 위치이동을 가이드하는 가이드 슬롯이 플레이트(520)에 형성된 것을 특징으로 하는 휠너트 체결 검사시스템.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 휠에 장착된 상기 휠너트의 개수와 위치를 감지하고,
    감지된 데이터를 기반으로 상기 너트런너의 위치를 가변시켜 상기 휠에 장착된 모든 상기 휠너트에 상기 너트런너가 체결되도록 하는 것을 특징으로 하는 휠너트 체결 검사시스템.
11. 제1항에 있어서,
    상기 휠너트 토크 검사장치는 상기 로봇의 암에서 설정방향으로 움직이거나, 스위블하게 움직이도록 배치되는 것을 특징으로 하는 휠너트 체결 검사시스템.
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