KR101988488B1 - 드릴링 엔드 이펙터, 드릴링 엔드 이펙터를 이용하는 드릴링 장치, 드릴링 장치를 이용한 파일럿 홀 천공 방법 - Google Patents

드릴링 엔드 이펙터, 드릴링 엔드 이펙터를 이용하는 드릴링 장치, 드릴링 장치를 이용한 파일럿 홀 천공 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101988488B1
KR101988488B1 KR1020170093488A KR20170093488A KR101988488B1 KR 101988488 B1 KR101988488 B1 KR 101988488B1 KR 1020170093488 A KR1020170093488 A KR 1020170093488A KR 20170093488 A KR20170093488 A KR 20170093488A KR 101988488 B1 KR101988488 B1 KR 101988488B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
drilling
drill
pilot hole
laser
unit
Prior art date
Application number
KR1020170093488A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190011052A (ko
Inventor
조철민
Original Assignee
한국항공우주산업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국항공우주산업 주식회사 filed Critical 한국항공우주산업 주식회사
Priority to KR1020170093488A priority Critical patent/KR101988488B1/ko
Publication of KR20190011052A publication Critical patent/KR20190011052A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101988488B1 publication Critical patent/KR101988488B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B39/00—General-purpose boring or drilling machines or devices; Sets of boring and/or drilling machines
    • B23B39/04—Co-ordinate boring or drilling machines; Machines for making holes without previous marking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B39/00—General-purpose boring or drilling machines or devices; Sets of boring and/or drilling machines
    • B23B39/14—General-purpose boring or drilling machines or devices; Sets of boring and/or drilling machines with special provision to enable the machine or the drilling or boring head to be moved into any desired position, e.g. with respect to immovable work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B49/00—Measuring or gauging equipment on boring machines for positioning or guiding the drill; Devices for indicating failure of drills during boring; Centering devices for holes to be bored
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/24—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves
    • B23Q17/2452—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves for measuring features or for detecting a condition of machine parts, tools or workpieces
    • B23Q17/2471—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves for measuring features or for detecting a condition of machine parts, tools or workpieces of workpieces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2215/00—Details of workpieces
    • B23B2215/04—Aircraft components

Abstract

본 발명은 신뢰성 있는 파일럿 홀 천공 작업이 가능한 드릴링 엔드 이펙터와, 드릴링 엔드 이펙터를 이용하는 드릴링 장치와, 드릴링 장치를 이용하여 효율적으로 파일럿 홀을 천공할 수 있는 방법에 관한 것이다.

Description

드릴링 엔드 이펙터, 드릴링 엔드 이펙터를 이용하는 드릴링 장치, 드릴링 장치를 이용한 파일럿 홀 천공 방법 {Drilling end effector and Drilling device use drilling end effector and Perforation method use drilling device}
본 발명은, 항공기 동체 조립체결용 파일럿 홀 가공이 가능한 장치와 이를 이용한 파일럿 홀 천공 방법에 관한 것이다.
도 1을 참조하여 설명하면, 종래에는 항공기의 전방동체(10)에 형성된 인렛덕트(30)와 중앙동체(20)에 형성된 인렛덕트(30)를 체결하기 위하여, 작업자가 인렛덕트 내부에 들어가 직접 파일럿 홀을 천공하기 위한 드릴링 작업을 하였다.
그러나, 이러한 종래의 방법은 인렛덕트(30) 공간이 매우 좁아 작업자가 파일럿 홀을 천공하기 적합한 자세를 취할 수 없으므로, 불안정한 자세로 작업을 지속하게 되어 작업자의 목, 허리, 어깨 등에 근골격계 질환이 유발될 뿐만 아니라, 이러한 근골격계 질환을 방지하기 위하여 작업자에게 휴식이 필요하므로 지속적인 작업이 불가능한 문제점이 있었다.
즉, 인렛덕트(30) 내부로 작업자가 직접 들어가 하는 파일럿 홀 천공 방법은 작업자의 건강과 작업 효율이 매우 낮은 문제점이 있었던 것이다.
따라서, 위의 문제점을 해결할 수 있는 파일럿 홀 천공 장치 및 방법의 필요성이 대두되고 있다.
특허문헌 1) 국내등록특허공보 제0633559호(명칭: 항공기 동체용 판넬 드릴링 장치, 공개일: 2006.10.13)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 작업자가 수작업하기 어려운 좁은 공간에서도 원활하게 파일럿 홀을 천공할 수 있는 드릴링 장치를 제공하는 것이다.
또한, 드릴링 장치에서 사용 가능하며 파일럿 홀 천공작업의 신뢰성을 한층 높일 수 있는 드릴링 엔드 이펙터를 제공하는 것이다.
그리고, 드릴링 장치를 이용하여 효율적으로 파일럿 홀을 천공할 수 있는 파일럿 홀 천공 방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 드릴링 엔드 이펙터(1000)는, 파일럿 홀을 천공하는 드릴부(100); 파일럿 홀의 위치를 확인하는 비전 카메라부(200); 대상물체로 레이저를 방출하여 대상물체에 대한 드릴부(100)의 직각도와 드릴부(100)와 대상물체간의 거리를 확인하는 센서부(300); 및 상기 드릴부(100)를 상하 및 전후 방향으로 이동시키는 구동장치(400)를 포함하는 특징으로 한다.
또한, 상기 센서부(300)는 서로 일정한 규칙을 레이저를 방출하는 3개 이상의 레이저센서(310)를 포함하며, 상기 드릴링 엔드 이펙터(1000)는, 대상물체에 형성되는 레이저 포인트의 위치와, 상기 드릴부(100)의 중심축과 대상물체의 표면이 직각을 형성할 때 위치되어야 하는 레이저 포인트의 위치를 비교하여 드릴부(100)의 기울기를 보정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 각각의 상기 레이저센서(310)는 천공될 파일럿 홀의 중심을 기준으로 하는 삼각형의 꼭지점 위치로 레이저를 방출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 각각의 상기 레이저센서(310)는 천공될 파일럿 홀의 중심을 기준으로 하는 원의 테두리 위치로 레이저를 방출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 각각의 상기 레이저센서(310)에서 방출되어 대상물체의 표면에서 나타나는 레이저의 포인트를 연결한 선이 형성하는 도형의 넓이와, 상기 드릴부(100)의 중심축과 대상물체의 표면이 직각을 형성할 때 각각의 레이저 포인트를 연결한 선이 형성하는 도형의 넓이를 비교하여 드릴부(100)와 대상물체의 이격거리를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 각각의 상기 레이저센서(310)에서 방출된 레이저가 대상물체의 표면에서 반사되어 다시 드릴링 엔드 이펙터(1000)로 입사되는 시간을 기반으로 드릴부(100)와 대상물체의 이격거리를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 오일 미스트를 공급하는 미스트 공급장치(500)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 드릴링 장치는, 상기 비전 카메라부(200)와 상기 센서부(300)에서 입력되는 위치신호에 대응하여 대상물체에 대한 상기 드릴링 엔드 이펙터의 위치를 제어하는 다관절 로봇(600)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 파일럿 홀 천공 방법은, 상기 다관절 로봇(600)을 이용하여 파일럿 홀을 천공하기 위한 위치로 드릴링 엔드 이펙터(1000)를 이동시키는 이동단계(S100); 상기 비전 카메라부(200)를 이용하여 상기 레이저센서(310)에서 방출되는 레이저의 포인트를 연결한 삼각형의 중심과 파일럿 홀을 일치시키는 제1 정렬단계(S200); 상기 레이저센서(310)에서 방출되는 레이저를 이용하여 상기 드릴부(100)와 대상물체가 직각을 이루게 하고, 대상물체와 드릴부(100)가 임의의 이격거리를 가지게 하는 보정단계(S300); 상기 구동장치(400)가 상기 드릴부(100)를 이동시켜 상기 드릴부(100) 중심축과 상기 파일럿 홀의 중심축을 일치시키는 제2 정렬단계(S400); 및 상기 구동장치(400)가 하강하며 상기 드릴부(100)가 대상물체에 파일럿 홀을 천공하는 천공단계(S500); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 파일럿 홀을 천공하는 드릴부(100); 파일럿 홀의 위치를 확인하는 비전 카메라부(200); 대상물체로 레이저를 방출하여 대상물체에 대한 드릴부(100)의 직각도와 드릴부(100)와 대상물체간의 거리를 확인하며, 레이저를 방출하는 3개 이상의 레이저센서(310)를 포함하는 센서부(300); 및 상기 드릴부(100)를 상하 및 전후 방향으로 이동시키는 구동장치(400)를 포함하고, 각각의 상기 레이저센서(310)는 천공될 파일럿 홀의 중심을 기준으로 하는 삼각형의 꼭지점 또는, 원의 테두리로 레이저를 방출하며, 각각의 상기 레이저센서(310)에서 방출되어 대상물체의 표면에서 나타나는 레이저의 포인트를 연결한 선이 형성하는 도형의 넓이와, 상기 드릴부(100)의 중심축과 대상물체의 표면이 직각을 형성할 때 각각의 레이저 포인트를 연결한 선이 형성하는 도형의 넓이를 비교하여 드릴부(100)와 대상물체의 이격거리를 제어하는 것을
상기와 같은 구성에 의한 본 발명인 드릴링 엔드 이펙터는 레이저센서를 이용하여 파일럿 홀 형성 작업의 정밀도를 높일 수 있는 장점이 있다.
또한, 드릴링 엔드 이펙터를 이용한 드릴링 장치는 작업자를 대신하여 파일럿 홀 천공 작업을 하기 어려운 협소한 공간에서 원활한 파일럿 홀 천공 작업을 진행 가능하므로, 무리한 작업으로 작업자의 목, 허리, 어깨 등에서 근골격계 질환이 발생하는 것을 방지하는 효과가 있다.
아울러, 파일럿 홀 천공 작업을 용이하게 가능하므로 작업의 지속성이 증대되는 장점이 있다.
도 1은 내부에 인렛덕트가 형성된 항공기의 전방동체와 중앙동체를 나타낸 개념도.
도 2는 드릴링 엔드 이펙터를 나타낸 정면도.
도 3은 드릴링 엔드 이펙터를 나타낸 측면도.
도 4는 드릴링 엔드 이펙터를 나타낸 측면도.(비전카메라 작동 시)
도 5는 드릴링 엔드 이펙터를 나타낸 측면도.(레이저 센서 작동 시)
도 6은 드릴링 엔드 이펙터를 나타낸 측면도.(구동장치 작동 시)
도 7은 대상물체의 표면에 레이저의 포인트가 형성된 것을 나타낸 개념도.
도 8은 구동장치를 이용한 드릴부의 전후방향 운동을 나타낸 개념도.
도 9는 구동장치를 이용한 드릴부의 상하방향 운동을 나타낸 개념도.
도 10은 드릴링 장치를 이용한 파일럿 홀 천공 방법을 나타낸 순서도.
이하, 상기와 같은 본 발명인 드릴링 엔드 이펙터와, 드릴링 엔드 이펙터가 사용되는 드릴링 장치와, 이를 이용한 파일럿 홀 천공 방법에 관하여 설명하도록 한다.
도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면 본 발명인 드릴링 엔드 이펙터(1000)는 파일럿 홀을 천공하는 드릴부(100)와, 파일럿 홀의 위치를 확인하는 비전 카메라부(200)와, 대상물체로 레이저를 방출하여 대상물체에 대한 드릴부(100)의 직각도와 드릴부(100)와 대상물체간의 거리를 확인하는 센서부(300) 및 상기 드릴부(100)를 상하 및 전후 방향으로 이동시키는 구동장치(400)를 포함하여 이루어진다.
상세히 설명하면, 상기 드릴부(100)는 대상물체에 파일럿 홀을 천공하는 드릴(110)과, 상기 드릴(110)을 구동시키는 구동부(120)를 포함하여 이루어지고, 상기 비전카메라부(200)는 천공하고자 하는 파일럿 홀 형성 지점(P) 중심을 확인하여 파일럿 홀을 형성할 지점(P)에 비전카메라부(200)의 센터(C)를 맞춰 드릴링 엔드 이펙터(1000)를 지정된 임의의 위치(1P)로 이동 가능하게 하고, 상기 센서부(300)는 상기 드릴(110)의 길이방향 중심축과 대상물체가 직각을 이루는지 확인하여 드릴(110)의 중심축과 대상물체가 직각을 이루게 함과 동시에, 드릴(110)과 대상물체의 표면(S) 이격거리를 확인하여 드릴(110)이 대상물체와 임의의 거리(E) 만큼 이격된 상태로 위치되게 하고, 상기 구동장치(400)가 상기 드릴부(100)를 전후 방향으로 움직여 드릴(110)의 중심축에 파일럿 홀의 중심이 위치되게 한 후, 드릴부(100)를 상하 방향으로 움직여 드릴(110)이 대상물체에 파일럿 홀을 천공 하게 한 것이다.
도4 내지 도 7을 참조하여 다시한번 설명하면, 먼저 도 4에 도시된 바와 같이 상기 비전 카메라부(200)는 촬영되는 영상을 디스플레이화 하여 작업자가 파일럿 홀을 천공하기 위한 대상물체의 위치를 확인한 후, 비전카메라부(200)의 센터(C)를 파일럿 홀이 형성될 지점(P)에 위치시켜, 드릴링 엔드 이펙터(1000)가 파일럿 홀을 천공하기 위한 임의의 위치(1P)에 위치되게 하고, 도 5에 도시된 바와 같이 임의의 위치(1P)에 위치된 드릴링 엔드 이펙터(1000)의 드릴(110)과 파일럿 홀이 형성되는 대상물체의 표면(S)이 이루는 각도를 센서부(300)로 확인하여 드릴(110)이 대상물체의 표면(S)과 직각을 이루게 한 후, 도 6에 도시된 바와 같이 구동장치(400)로 드릴부(100)를 전측으로 수평이동시켜 드릴(110)의 중심축을 상하 방향으로 연장 형성한 선(L)상에 파일럿 홀이 형성될 지점(P)을 위치시킴으로서, 구동장치(400)가 드릴(110)을 대상물체가 위치되는 하측으로 이동시킬 시 정확한 지점에 파일럿 홀이 형성될 수 있는 것이다.
이때, 상기 센서부(300)는 도 2에 도시된 바와 같이 3개 이상의 레이저센서(310)를 포함하며, 상기 드릴링 엔드 이펙터(1000)는 상기 임의의 위치(1P)에서 각각의 레이저센서가 대상물체의 표면(S)으로 레이저 방출 시 대상물체의 표면(S)에 형성되는 레이저 포인트의 위치와, 상기 드릴부(100)의 중심축과 대상물체의 표면이 직각을 형성할 때 위치되어야 하는 레이저 포인트의 위치를 비교하여 드릴부(100)의 기울기를 보정 가능하며, 이러한 레이저 포인트의 위치를 비교하기 위하여 각각의 상기 레이저센서(310)는 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 천공된 파일럿 홀이 형성될 지점(P)을 중심으로 하는 삼각형의 꼭지점 위치로 레이저를 방출하거나, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 천공될 파일럿 홀이 형성될 지점(P)을 중심을 기준으로 하는 원의 테두리 위치로 레이저를 방출할 수 있다.
도 3 및 도 7을 참조하여 상세히 설명하면, 각각의 레이저의 포인트(LP)를 천공될 파일럿 홀의 중심을 기준으로 서로 다른 방위로 방사하여도 방출된 레이저가 형성하는 포인트와, 드릴부(100)의 중심축과 대상물체의 표면이 직각을 형성할 때 위치되어야 하는 레이저의 포인트(LP) 위치를 비교하여 드릴부(100) 및 드릴부(100)가 장착되는 드릴링 엔드 이펙터(1000)의 직각도를 보정할 수 있지만, 각각의 레이저가 방출되는 경로를 일정하게 하여, 각각의 레이저 포인트(LP)가 천공될 파일럿 홀이 형성될 지점(P)으로 일정하게 배치되게 함으로서, 드릴부(100) 또는 드릴부(100)가 결합되어 있는 드릴링 엔드 이펙터(1000)의 직각도가 지정된 임의의 값과 차이가 클 경우 상기 비전 카메라부(200)를 통하여 레이저 포인트의 위치 오차를 확인 후, 직접 드릴부(100) 또는 드릴부(100)가 결합되어 있는 드릴링 엔드 이펙터(1000)의 직각도를 신속히 제어할 수 있는 것이다.
따라서, 큰 오차의 경우 작업자가 직접 보정하고 작은 오차의 경우 드릴링 엔드 이펙터(1000)의 보정 시스템을 통하여 보정함으로서, 직각도 보정 작업이 신속히 가능함은 물론이다.
그리고, 각각의 상기 레이저센서(310)가 형성하는 포인트를 연결한 선이 일정한 도형을 이루게 함으로서, 드릴부(100)와 대상물체의 이격거리를 확인할 수 있다.
상세히 설명하면, 각각의 상기 레이저센서(310)에서 방출되어 대상물체의 표면에서 나타나는 레이저의 포인트를 연결한 선이 형성하는 도형의 넓이와, 상기 드릴부(100)의 중심축과 대상물체의 표면이 직각을 형성할 때 각각의 레이저 포인트를 연결한 선이 형성하는 도형의 넓이를 비교하여 드릴부(100)와 대상물체의 이격거리를 확인한 후, 이에 대응하여 드릴부(100)와 대상물체의 표면(S)의 거리를 제어 가능한 것이다.
그리고, 상기 레이저센서(310)를 통하여 드릴부(100)와 대상물체의 표면(S)의 거리를 측정하는 방법은, 이 외에도 상기 레이저센서(310)에서 방출된 레이저가 대상물체의 표면에서 반사되어 다시 드릴링 엔드 이펙터(1000)로 입사되는 시간을 기반으로 드릴부(100)와 대상물체의 이격거리를 확인 가능함은 물론이다.
또한, 본 발명인 드릴링 엔드 이펙터(1000)는 오일 미스트를 공급하는 미스트 공급장치(500)를 더 포함할 수 있다.
상세히 설명하면, 상기 드릴(110)을 이용하여 파일럿 홀 천공 시 드릴(110)이 대상물체와 마찰하며 발생하는 칩(chip)이 엉켜 드릴(110)의 절삭력이 감소되는 것을 방지하기 위하여, 상기 미스트 공급장치(500)를 통해 드릴(110)과 대상물체가 마찰하는 파일럿 홀 천공 위치로 오일 미스트를 분사하여 주는 것이다.
아울러, 상기 드릴링 엔드 이펙터(1000)는 위치 제어를 위한 다관절 로봇(600)과 결합되어 하나의 드릴링 장치(1)를 구성할 수 있다.
상세히 설명하면, 상기 비전 카메라부(200)에서 촬영되는 영상 또는 상기 센서부(300)에서 측정되는 드릴(110)의 직각도 및 드릴(100)과 대상물체의 거리 정보 등을 기반으로 상기 다관절 로봇(600)이 드릴링 엔드 이펙터(1000)를 제어하는 것이다.
이때, 상기 다관절 로봇(600)은 상기 구동장치(400)에 결합될 수 있으며, 도8 및 도 9에 도시된 바와 같이 상기 구동장치(400)는 후측이 다관절 로봇(600)에 결합된 상태로 상기 드릴부(100)의 전후 및 상하방향 위치를 컨트롤 가능하다.
상세히 설명하면, 상기에서 도 2내지 7을 참조하여 설명한 바와 같이 상기 드릴링 엔드 이펙터(1000)는 상기 비전 카메라부(200)에 의하여 지정된 임의의 위치(1P)에 위치되고, 이후 상기 센서부(300)를 통해 대상물체와 직각도를 맞춘 후 상기 드릴(110)의 중심축을 연장한 선(L)을 상기 파일럿 홀이 형성되어야 지점(P)에 위치시켜야 하므로, 다관절 로봇(600)이 고정된 상태에서 구동장치(400)가 드릴(110)을 전측으로 이동 가능하게 함으로서 드릴(110)의 위치이동 시 발생할 수 있는 오차를 최소화 한 것이다.
이때, 상기 구동장치(400)는 상기 드릴(110)만 개별적으로 움직일 수도 있지만 상기 비전 카메라부(200)와 상기 센서부(300)가 일체로 형성되어 하나의 측정모듈(GM)을 형성하고, 상기 측정모듈(GM)과 상기 드릴부(100)가 상기 구동장치(400)에 의해 전측으로 이동하는 슬라이드 가이드(700)상에 위치되어, 상기 비전 카메라부(200) 및 상기 센서부(300)가 확인한 파일럿 홀이 형성될 지점(P) 상으로 드릴(110)이 이동할 경우 발생하는 오차를 보다 감소시킬 수 있음은 물론이다.
즉, 상기 슬라이드 가이드(700)의 이동 가능한 거리와, 상기 드릴(110)의 중심축을 상하방향으로 연장 형성한 선이 대상물체의 표면과 접하는 점과 상기 비전 카메라부(200) 및 상기 센서부(300)를 통해 찾은 파일럿 홀이 형성될 지점(P)을 연결한 선의 길이를 서로 동일하게 함으로서, 드릴(110) 이동시 발생하는 예측하지 못한 드릴(110)의 변위를 제한하는 것이다.
그리고, 상기 구동장치(400)는 도 9에 도시된 바와 같이 상기 다관절 로봇(600)과 결합되는 면이 고정된 상태에서 상기 드릴부(100)와, 상기 비전 카메라부(200)와, 상기 센서부(300)라 결합된 상기 슬라이딩 가이드(700)의 상하방향 높이를 제어 가능하므로, 드릴(110)의 높이를 제어하며 발생하는 직각도 오차 또한 최소화 가능한 장점이 있다.
아울러, 상기와 같은 드릴링 장치를 이용한 파일럿 홀 천공 방법은 도 10에 도시된 순서를 통하여 이루어질 수 있다.
도 10을 참조하면 상기 다관절 로봇(600)을 이용하여 파일럿 홀을 천공하기 위한 위치로 드릴링 엔드 이펙터(1000)를 이동시키는 이동단계(S100)와, 상기 비전 카메라부(200)를 이용하여 상기 레이저센서(310)에서 방출되는 레이저의 포인트를 연결한 삼각형의 중심점과 파일럿 홀을 일치시키는 제1 정렬단계(S200)와, 상기 레이저센서(310)에서 방출되는 레이저를 이용하여 상기 드릴부(100)와 대상물체가 직각을 이루게 하고, 대상물체와 드릴부(100)가 임의의 이격거리를 가지게 하는 보정단계(S300)와, 상기 구동장치(400)가 상기 드릴부(100)를 이동시켜 상기 드릴부(100) 중심축과 상기 파일럿 홀의 중심축을 일치시키는 제2 정렬단계(S400)와, 상기 구동장치(400)가 하강하며 상기 드릴부(100)가 대상물체에 파일럿 홀을 천공하는 천공단계(S500)를 포함할 수 있는 것이다.
그리고, 상기와 같은 파일럿 홀 천공 방법은 상기 제1 정렬단계(S200)를 통하여 드릴(110)과 대상물체의 표면의 직각도 및 비전 카메라부(200)의 센터(C)와 파일럿 홀이 천공될 지점(P)의 중심이 맞지 않을 경우, 상기 이동단계(S100)와 상기 제1 정렬단계(S200)가 반복적으로 이루어지는 반복단계(S600)를 더 포함할 수 있음은 물론이다.
본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.
H : 파일럿 홀
1 : 드릴링 장치
100 : 드릴부
200 : 비전 카메라부
300 : 센서부
310 : 레이저센서
400 : 구동장치
500 : 미스트 공급장치
600 : 다관절 로봇
700 : 슬라이딩 가이드
1000 : 드릴링 엔드 이펙터
S100 : 이동단계
S200 : 제1 정렬단계
S300 : 보정단계
S400 : 제2 정렬단계
S500 : 천공단계

Claims (9)

  1. 파일럿 홀을 천공하는 드릴부(100);
    파일럿 홀의 위치를 확인하는 비전 카메라부(200);
    대상물체로 레이저를 방출하여 대상물체에 대한 드릴부(100)의 직각도와 드릴부(100)와 대상물체간의 거리를 확인하며, 레이저를 방출하는 3개 이상의 레이저센서(310)를 포함하는 센서부(300); 및
    상기 드릴부(100)를 상하 및 전후 방향으로 이동시키는 구동장치(400)를 포함하고,
    각각의 상기 레이저센서(310)는 천공될 파일럿 홀의 중심을 기준으로 하는 삼각형의 꼭지점 또는, 원의 테두리로 레이저를 방출하며,
    각각의 상기 레이저센서(310)에서 방출되어 대상물체의 표면에서 나타나는 레이저의 포인트를 연결한 선이 형성하는 도형의 넓이와, 상기 드릴부(100)의 중심축과 대상물체의 표면이 직각을 형성할 때 각각의 레이저 포인트를 연결한 선이 형성하는 도형의 넓이를 비교하여 드릴부(100)와 대상물체의 이격거리를 제어하는 것을 특징으로 하는, 드릴링 엔드 이펙터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 드릴링 엔드 이펙터(1000)는, 대상물체에 형성되는 레이저 포인트의 위치와, 상기 드릴부(100)의 중심축과 대상물체의 표면이 직각을 형성할 때 위치되어야 하는 레이저 포인트의 위치를 비교하여 드릴부(100)의 기울기를 보정하는 것을 특징으로 하는, 드릴링 엔드 이펙터.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 2항에 있어서,
    오일 미스트를 공급하는 미스트 공급장치(500)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 드릴링 엔드 이펙터(1000).
  8. 제 7항의 드릴링 엔드 이펙터(1000)를 이용한 드릴링 장치에 있어서,
    상기 비전 카메라부(200)와 상기 센서부(300)에서 입력되는 위치신호에 대응하여 대상물체에 대한 상기 드릴링 엔드 이펙터의 위치를 제어하는 다관절 로봇(600)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 드릴링 장치(1).
  9. 제 8항의 드릴링 장치를 이용한 파일럿 홀 천공 방법에 있어서,
    상기 다관절 로봇(600)을 이용하여 파일럿 홀을 천공하기 위한 위치로 드릴링 엔드 이펙터(1000)를 이동시키는 이동단계(S100);
    상기 비전 카메라부(200)를 이용하여 상기 레이저센서(310)에서 방출되는 레이저의 포인트를 연결한 삼각형의 중심과 파일럿 홀을 일치시키는 제1 정렬단계(S200);
    상기 레이저센서(310)에서 방출되는 레이저를 이용하여 상기 드릴부(100)와 대상물체가 직각을 이루게 하고, 대상물체와 드릴부(100)가 임의의 이격거리를 가지게 하는 보정단계(S300);
    상기 구동장치(400)가 상기 드릴부(100)를 이동시켜 상기 드릴부(100) 중심축과 상기 파일럿 홀의 중심축을 일치시키는 제2 정렬단계(S400); 및
    상기 구동장치(400)가 하강하며 상기 드릴부(100)가 대상물체에 파일럿 홀을 천공하는 천공단계(S500); 를 포함하는 것을 특징으로 하는, 파일럿 홀 천공 방법.





KR1020170093488A 2017-07-24 2017-07-24 드릴링 엔드 이펙터, 드릴링 엔드 이펙터를 이용하는 드릴링 장치, 드릴링 장치를 이용한 파일럿 홀 천공 방법 KR101988488B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170093488A KR101988488B1 (ko) 2017-07-24 2017-07-24 드릴링 엔드 이펙터, 드릴링 엔드 이펙터를 이용하는 드릴링 장치, 드릴링 장치를 이용한 파일럿 홀 천공 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170093488A KR101988488B1 (ko) 2017-07-24 2017-07-24 드릴링 엔드 이펙터, 드릴링 엔드 이펙터를 이용하는 드릴링 장치, 드릴링 장치를 이용한 파일럿 홀 천공 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190011052A KR20190011052A (ko) 2019-02-01
KR101988488B1 true KR101988488B1 (ko) 2019-06-12

Family

ID=65367980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170093488A KR101988488B1 (ko) 2017-07-24 2017-07-24 드릴링 엔드 이펙터, 드릴링 엔드 이펙터를 이용하는 드릴링 장치, 드릴링 장치를 이용한 파일럿 홀 천공 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101988488B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111964612B (zh) * 2020-08-25 2021-10-29 大连工业大学 基于高反光成像原理的钻孔法矢对准方法
CN113369990B (zh) * 2021-07-06 2022-05-10 成都飞机工业（集团）有限责任公司 一种用于非接触式测量孔的在线检测装置及其使用方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006312224A (ja) * 2005-05-09 2006-11-16 Fuji Photo Film Co Ltd 電動式ドライバ
CN106041955A (zh) * 2016-07-07 2016-10-26 大连理工大学 一种机器人自动制孔装置及加工方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100633559B1 (ko) 2005-01-27 2006-10-13 이경근 항공기 동체용 판넬 드릴링 장치
KR20170008006A (ko) * 2015-07-13 2017-01-23 한국항공우주산업 주식회사 항공기 동체 연결용 홀 가공 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006312224A (ja) * 2005-05-09 2006-11-16 Fuji Photo Film Co Ltd 電動式ドライバ
CN106041955A (zh) * 2016-07-07 2016-10-26 大连理工大学 一种机器人自动制孔装置及加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190011052A (ko) 2019-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5561260B2 (ja) ロボットシステム及び撮像方法
KR101923089B1 (ko) 로봇의 교시방법 및 로봇
TWI477372B (zh) Conveyance device, position indicating method and sensor fixture
KR102184953B1 (ko) 로봇 및 로봇의 교시 방법
US9862097B2 (en) Industrial robot system having sensor assembly
EP3187957B1 (en) Vehicle guidance system and method for orientating a vehicle
CN109648603B (zh) 测量系统
KR101988488B1 (ko) 드릴링 엔드 이펙터, 드릴링 엔드 이펙터를 이용하는 드릴링 장치, 드릴링 장치를 이용한 파일럿 홀 천공 방법
JP2017019072A (ja) 位置計測システム
CN109719714B (zh) 机器人、机器人系统以及机器人的坐标系设定方法
JP2019063955A (ja) ロボットシステム、動作制御方法及び動作制御プログラム
JPH01274981A (ja) 工業用ロボットの位置補正装置
JP2020151790A (ja) 電子機器組み立て装置および電子機器組み立て方法
CN109926703B (zh) 焊接位置检测装置、焊接位置检测方法及焊接机器人系统
JP6486617B2 (ja) 電子部品実装装置、及び電子部品実装方法
KR102400965B1 (ko) 로봇 시스템 및 그 보정 방법
JPH0823260B2 (ja) 削岩機の穿孔位置決め制御方法及びその装置
US20210060795A1 (en) Robot system and control method
JP2020056662A (ja) 光軸調整用装置
US8576411B2 (en) Component position measurement method
JP2007307612A (ja) 自動溶接方法及び自動溶接装置並びに自動溶接に用いる基準治具
JP3682461B1 (ja) 削岩機搭載台車における穿孔位置決め制御方法
US20240123606A1 (en) Teaching point generation device that generates teaching points on basis of output of sensor, and teaching point generation method
EP4094898A1 (en) Work support device, work support method, and computer program product supporting work
WO2024024146A1 (ja) 移動制御方法、プログラム及び移動制御システム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant