KR101988940B1 - 그라인딩 시스템 및 이의 이용방법 - Google Patents

그라인딩 시스템 및 이의 이용방법 Download PDF

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KR101988940B1 KR1020180157047A KR20180157047A KR101988940B1 KR 101988940 B1 KR101988940 B1 KR 101988940B1 KR 1020180157047 A KR1020180157047 A KR 1020180157047A KR 20180157047 A KR20180157047 A KR 20180157047A KR 101988940 B1 KR101988940 B1 KR 101988940B1
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Abstract

본 발명은 그라인딩 시스템에 관한 것으로, 대상물체를 일측방향으로 이송시키는 제1 이송라인; 상기 제1 이송라인의 일측에 설치되고, 상기 제1 이송라인에 의해 이송되는 상기 대상물체를 설정된 위치에 배치시키는 배치수단; 상기 제1 이송라인의 일측에 설치되고, 상기 배치수단에 의해 설정된 위치에 배치되는 상기 대상물체의 외주면을 따라 이동가능한 다관절 아암을 구비하는 로봇; 상기 아암의 선단 일측에 구비되고, 상기 대상물체의 표면에 형성된 버를 제거하는 그라인딩유닛; 상기 아암의 선단 다른 일측에 구비되고, 상기 대상물체의 표면을 검사하는 측정유닛; 상기 아암의 선단 다른 일측에 구비되고, 상기 대상물체를 상기 제1 이송라인의 일측에 마련된 제2 이송라인으로 이송시키도록, 상기 대상물체를 흡착하는 흡착유닛; 상기 대상물체에 접촉되는 상기 측정유닛의 가압 정도를 제한하는 제1 안전유닛; 상기 흡착유닛에 의해 상기 대상물체가 흡착된 상태나 상기 대상물체의 흡착해제 상태를 감지하는 제2 안전유닛; 및 상기 로봇을 제어하는 제어모듈;을 포함하고, 이의 그라인딩 시스템(100)을 이용한 이용방법(300)을 포함하여 구성된다. 본 발명에 의하면, 단일의 로봇을 이용하여 이에 설치된 각종 유닛을 통해 대상물체에 형성된 버(burr)를 제거하고, 버(burr)의 제거 상태를 측정하며, 작업이 완료된 대상물체를 이송시킬 수 있다.

Description

그라인딩 시스템 및 이의 이용방법{GRINDING SYSTEM AND METHODS OF USING SAME}
본 발명은 그라인딩 시스템 및 이의 이용방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 그라인딩 한 소재를 이송시킬 수 있는 그라인딩 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 트랙 슈(track shoe)는 각종 건설 중장비의 무한 궤도에 부착되어 지면에 접촉되는 부품을 말한다. 이러한, 트랙 슈는 건설중장비나 농업기계, 특수수송기계에 채용되고 있고, 작업환경이나 차량의 중량에 따른 각종 피로나 충격 인장 및 마모하중 등에 견딜수 있도록 만들어지면서 일정한 요철을 갖춘 형상으로 이루어진다.
최근에는 트랙 슈의 제조과정에서, 트랙 슈의 표면에 발생되는 버(burr)를 제거하기 위한 그라인딩 장치가 널리 사용되고 있다. 이러한, 그라인딩 장치와 관련된 종래의 선행기술로 등록특허공보 제10-1522565호(2015.05.18) "디버링 시스템"이 개시되어 있다. 선행기술에 따른 디버링 시스템은 부품이 고정되는 지그고정테이블, 로봇암을 구비하는 로봇, 로봇에 설치되는 디버링 유닛, 디버링 작업을 모니터링하는 모니터링 유닛, 디버링 유닛의 동작을 제어하는 컨트롤 유닛으로 구성되고, 공작기계의 부품이나 자동차 부품 등의 기계부품을 주물 등에 의해 제작할 때 생성되는 버(burr)를 자동적으로 제거하는 것을 특징으로 한다.
그러나, 종래의 디버링 시스템은 디버링 유닛만을 이용하여 부품에 형성된 버를 제거할 뿐, 버를 제거한 상태를 파악할 수 없기 때문에 부품에 형성된 버를 완벽히 제거할 수 없는 문제점이 있었다. 즉, 불량품이 발생됨에 따른 생산성 저하를 초래하는 문제점이 있었다.
그리고, 종래의 디버링 시스템은 부품에 형성된 버를 제거하는 공정 이외의 다른 공정들, 예컨대, 부품의 검사, 부품의 이송 등의 공정을 별개로 수행하게 되는데, 이를 위해서는 각 공정에 따라 작업자가 제각기 배치되어 해당 작업을 수행해야 하는 번거로움이 있었다. 즉, 생산성의 저하, 인건비 상승에 따른 생산비용 증대 등의 문제점이 있었다.
또한, 전술한 각 공정들 간에 발생되는 안전사고에 대비할 수 있는 별도의 구성이나 수단이 개시되어 있지 않기 때문에 안전사고(위험이 발생할 수 있는 장소에서 안전 교육의 미비, 안전 수칙 위반, 부주의 등으로 발생하는 사람 또는 재산 피해를 주는 사고) 발생 시, 대형 사고로 이어지는 문제점이 있었다.
한국등록특허 제10-1522565호(2015.05.18) "디버링 시스템"
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 단일의 로봇에 설치되는 각 구성을 통해 부품의 버를 제거하는 그라인딩 공정, 부품의 표면 상태를 확인하는 측정 공정 및 검사된 부품을 설정된 위치로 이송시키는 이송 공정을 순차적으로 수행할 수 있는 그라인딩 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
그리고, 부품의 버를 효율적으로 제거하기 위하여, 부품을 설정된 위치에 정렬시켜 배치할 수 있는 그라인딩 시스템을 제공하는데 다른 목적이 있다.
특히, 각 공정들 간에 발생될 수 있는 안전사고를 사전에 방지하거나 대비할 수 있는 그라인딩 시스템을 제공하는데 다른 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 그라인딩 시스템은 대상물체를 일측방향으로 이송시키는 제1 이송라인; 상기 제1 이송라인의 일측에 설치되고, 상기 제1 이송라인에 의해 이송되는 상기 대상물체를 설정된 위치에 배치시키는 배치수단; 상기 제1 이송라인의 일측에 설치되고, 상기 배치수단에 의해 설정된 위치에 배치되는 상기 대상물체의 외주면을 따라 이동가능한 다관절 아암을 구비하는 로봇; 상기 아암의 선단 일측에 구비되고, 상기 대상물체의 표면에 형성된 버를 제거하는 그라인딩유닛; 상기 아암의 선단 다른 일측에 구비되고, 상기 대상물체의 표면을 검사하는 측정유닛; 상기 아암의 선단 다른 일측에 구비되고, 상기 대상물체를 상기 제1 이송라인의 일측에 마련된 제2 이송라인으로 이송시키도록, 상기 대상물체를 흡착하는 흡착유닛; 상기 대상물체에 접촉되는 상기 측정유닛의 가압 정도를 제한하는 제1 안전유닛; 상기 흡착유닛에 의해 상기 대상물체가 흡착된 상태나 상기 대상물체(O)의 흡착해제 상태를 감지하는 제2 안전유닛; 및 상기 로봇을 제어하는 제어모듈;을 포함하여 달성할 수 있다.
전술한 상기 배치수단은 이송되는 상기 대상물체가 설정된 위치에 머무르도록, 상기 제1 이송라인의 일측에 설치된 상태로, 승강되면서 상기 대상물체의 이송경로를 차단하는 스토퍼; 상기 스토퍼에 지지되는 상기 대상물체를 설정된 위치로 승강시키는 리프팅유닛; 및 승강된 상기 대상물체를 설정된 위치에 정렬시키는 클램핑유닛;을 포함한다.
전술한, 상기 클램핑유닛은 상기 제1 이송라인의 이송방향에 대하여 수직방향으로 신축가능한 로드가 마련되고, 상기 로드를 통해 상기 대상물체를 밀어 이동시키는 제1 실린더; 상기 제1 실린더와 대향되게 배치된 상태를 이루고, 전방을 향해 신축가능한 로드가 마련되는 제2 실린더; 상기 제2 실린더의 로드 끝단에 설치되는 이동블럭; 상기 이동블럭에 설치되고, 일측방향을 향해 신축가능한 로드가 마련되는 제3 실린더; 한 쌍을 이루어 서로 대향되게 배치된 상태로, 제각기 상기 이동블럭의 양측에 일부분이 회전가능하게 힌지연결되고, 일측이 상기 제3 실린더의 로드 끝단에 힌지연결되고, 타단이 상기 대상물체에 형성된 정렬홈에 위치하는 링크부재; 상기 링크부재의 타단에 설치되고, 상기 대상물체의 정렬홈 내측면을 지지하는 롤러부재; 및 상기 제1 실린더에 의해 이동되는 상기 대상물체의 그라우저 측면을 면접촉 상태로 지지하여 상기 대상물체가 고정되도록 하는 고정돌기;를 포함한다.
이러한, 한 쌍의 상기 링크부재는 상기 제3 실린더의 로드가 신장될 경우, 상기 이동블럭에 힌지연결되는 힌지축을 기준으로 회전되되, 마주하는 타단이 서로 멀어지는 상태로 회전됨에 따라 상기 롤러부재가 상기 대상물체의 상기 정렬홈 내측면을 지지하면서 상기 대상물체를 설정된 위치에 정렬시킬 수 있다.
전술한, 상기 측정유닛은 상기 로봇의 선단에 마련되는 회전가능한 베이스의 일측에 설치되는 제2 연결블럭; 상기 제2 연결블럭의 일측에 관통상태로 배치되고, 관통방향을 향해 승강가능하게 설치되는 길이를 갖는 로드 형태의 제1 승강부재; 상기 제1 승강부재의 끝단에 설치되는 접촉부재; 및 상기 접촉부재의 내측에 마련되는 측정센서;를 포함한다.
이러한, 상기 측정센서는 상기 접촉부재의 접촉면과 상기 대상물체의 상부면 사이의 이격거리를 측정한 측정값을 상기 제어모듈로 전달할 수 있다.
전술한, 상기 제1 안전유닛은 상기 접촉부재의 일측면에 설치되고, 서로 일정간격을 두고 배치되되, 바닥면에 대하여 수평방향으로 동일선상에 배치되는 제1 돌기와 제 2돌기; 및 상기 제2 연결블럭에 마련되는 제1 브라켓에 설치되고, 상기 제1 돌기 및 상기 제 2돌기에 대응되는 간격으로 배치되되, 서로 상이한 높낮이로 배치되는 제1 센서 및 제2 센서;를 포함한다.
여기서, 상기 로봇에 의해 상기 접촉부재와 함께 상기 제1 센서 및 상기 제 2센서가 상기 대상물체가 배치된 방향으로 이동하면서, 상기 제 1센서에 의해 상기 제 1돌기가 감지될 경우, 상기 접촉부재와 상기 대상물체 간의 접촉상태를 표시하도록 하는 제1 신호를 상기 제어모듈로 전달하고, 상기 제2 센서에 의해 상기 제2 돌기가 감지될 경우, 상기 로봇의 작동을 중지시키도록 하는 제2 신호를 상기 제어모듈로 전달할 수 있다.
전술한, 상기 흡착유닛은 상기 로봇의 선단에 마련되는 회전가능한 베이스의 일측에 설치되는 제3 연결블럭; 및 상기 제3 연결블럭에 설치되고, 인가받은 전원에 의해 발생되는 자력을 통해 상기 대상물체를 흡착하는 자성체;를 포함한다.
전술한, 상기 제2 안전유닛은 상기 제3 연결블럭의 일측에 관통상태로 배치되고, 관통방향을 향해 승강가능하게 설치되는 길이를 갖는 로드 형태의 제2 승강부재; 및 상기 제3 연결블럭의 일측에 마련되는 제2 브라켓에 설치되고, 서로 일정간격을 두고 배치되되, 서로 상이한 높낮이로 배치되는 제3 센서 및 제 4센서;를 포함한다.
여기서, 상기 흡착유닛에 의해 상기 대상물체가 흡착됨에 따라 상기 대상물체에 의해 상기 제2 승강부재가 상승되어 타단이 상기 제4 센서에 감지될 경우, 상기 대상물체의 흡착상태를 표시하도록 하는 제3 신호를 상기 제어모듈로 전달하고, 상기 흡착유닛으로부터 상기 대상물체가 탈착됨에 따라 상기 제2 승강부재가 하강하여 타단이 상기 제3 센서에 감지될 경우, 상기 로봇의 작동을 중지시키도록 하는 제4 신호를 상기 제어모듈로 전달할 수 있다.
그리고, 상기 흡착유닛에 의해 흡착된 상기 대상물체가 상기 흡착유닛으로부터 이탈되어 낙하되는 것을 방지하기 위하여 상기 피흡착물을 구속하는 구속수단;을 더 포함할 수 있다.
전술한, 상기 구속수단은 상기 자성체의 양측에 제각기 설치되는 제3 브라켓; 상기 제3 브라켓의 일측에 설치되고, 바닥면을 향해 수직하게 배치된 상태로, 신축되는 로드를 갖는 제4 실린더; 상기 제4 실린더의 로드 끝단에 설치되는 제4 브라켓; 상기 제4 브라켓의 일측에 설치되고, 바닥면의 수평방향을 향해 배치된 상태로, 신축되는 로드를 갖는 제5 실린더; 상기 제5 실린더의 로드 끝단에 설치되고, 상기 제5 실린더의 로드에 의해 전진 이동되어 상기 대상물체의 하부에 배치된 상태로, 상기 대상물체의 하부를 지지하는 지지부재; 및 상기 대상물체가 상기 지지부재에 의해 지지된 상태를 유지하도록, 상기 대상물체를 고정하는 고정부;를 포함한다.
전술한, 상기 고정부는 상기 지지부재의 내측에 관통형성되는 내부공간을 밀폐시키고, 제공받는 공압에 의해 팽창되는 팽창부재; 및 상기 지지부재의 내부공간과 연통되는 호스를 통해 상기 지지부재의 내부공간으로 압축공기를 제공하는 에어펌프;를 포함한다.
여기서, 상기 팽창부재는 상기 에어펌프로부터 제공받는 압축공기에 의해 팽창되면서, 상기 대상물체에 접촉되는 일부분이 상기 대상물체의 접촉된 형태에 대응되는 형태로 변형되고, 접촉되는 일부분을 지지하는 상태로 상기 대상물체를 고정할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 그라인딩 시스템의 이용방법은 배치수단을 통해 제1 이송라인을 따라 이송되는 대상물체를 설정된 위치에 정렬시켜 고정하는 대상물체 배치단계; 상기 배치단계 후, 그라인딩유닛을 이용하여 고정된 상기 대상물체에 형성된 버(burr)를 제거하는 그라인딩단계; 상기 그라인딩 단계 후, 측정유닛을 이용하여 상기 대상물체의 표면 상태를 측정하는 측정단계; 및 상기 측정단계 후, 흡착유닛을 이용하여 버(burr)가 제거된 상기 대상물체를 이동시키는 이동단계;를 포함하여 달성할 수 있다.
그리고, 전술한 상기 측정단계에서, 제1 안전유닛의 제1 센서에 의해 제1 돌기가 감지됨에 따라 상기 흡착유닛이 상기 대상물체에 위치하기 위하여 로봇이 작동되도록 하는 제1 신호를 제어모듈로 전달하거나, 이후, 제2 센서에 의해 제2 돌기가 감지될 경우, 상기 로봇의 작동이 중지되도록 하는 제2 신호를 상기 제어모듈로 전달하는 제1 안전측정단계; 및 전술한 상기 이동단계에서, 제2 안전유닛의 제4 센서에 의해 제2 승강부재의 타단이 감지됨에 따라 상기 흡착유닛에 흡착된 대상물체가 설정된 위치로 이동되기 위하여 상기 로봇이 작동되도록 하는 제4 신호를 상기 제어모듈로 전달하고, 이후, 제3 센서에 의해 제2 승강부재의 타단이 감지될 경우, 상기 로봇의 작동이 중지되도록 하는 제4 신호를 상기 제어모듈로 전달하는 제2 안전측정단계;를 더 포함할 수 있다.
전술한, 상기 대상물체 배치단계는 스토퍼를 상승시켜 상기 제1 이송라인의 이송경로를 차단한 상태에서, 상기 제1 이송라인을 따라 이송되는 상기 대상물체의 일단을 지지하여 상기 대상물체가 설정된 위치에 머무르도록 하는 제1 대상물체 지지단계; 상기 제1 대상물체 지지단계 후, 리프팅유닛을 통해 상기 대상물체를 설정된 위치만큼 상승시키는 대상물체 상승단계; 상기 대상물체 상승단계 후, 제2 실린더의 로드가 신장되면서, 링크부재의 타단에 설치된 롤러부재가 대상물체의 정렬홈 주변에 배치되는 롤러부재 배치단계; 상기 롤러부재 배치단계 후, 제1 실린더의 로드가 신장되면서, 상기 대상물체를 전방으로 밀어 상기 롤러부재가 상기 대상물체의 정렬홈 내측에 위치되도록 함과 동시에 상기 대상물체의 그라우저 측면이 고정돌기의 끝단면에 면접촉되도록 하여 상기 대상물체를 고정시키는 제1 대상물체 고정단계; 상기 대상물체 고정단계에서, 제3 실린더의 로드가 수축되면서, 상기 링크부재의 일단이 끌어당겨짐에 따라 상기 링크부재의 타단이 서로 근접하게 되고, 이와 동시에 롤러부재가 상기 대상물체의 내측면을 지지하면서 상기 대상물체를 설정된 위치에 정렬시키는 대상물체 정렬단계; 및 상기 대상물체 정렬단계 후, 상기 제2 실린더의 로드가 수축되면서, 상기 롤러부재가 상기 링크부재와 함께 상기 정렬홈으로부터 이탈되는 대상물체 그라인딩 준비완료단계;를 포함한다.
그리고, 상기 이동단계에서, 상기 대상물체를 구속시키는 대상물체 구속단계:를 더 포함할 수 있다.
전술한, 상기 구속단계는 제4 실린더의 로드가 신축되면서, 지지부재가 설정된 위치만큼 하강하는 제1 대상물체 구속준비단계; 상기 제1 대상물체 구속준비단계 후, 제5 실린더의 로드가 신축되면서, 상기 지지부재가 상기 대상물체의 하부에 배치되는 제2 대상물체 구속준비단계; 상기 제2 대상물체 구속준비단계 후, 상기 제4 실린더의 로드가 수축되면서, 상기 지지부재가 상승되어 상기 대상물체의 하부를 지지하는 제2 대상물체 지지단계; 및 상기 제2 대상물체 지지단계 후, 에어펌프로부터 제공받는 압축공기를 통해 팽창부재가 팽창되면서 상기 대상물체의 일부를 지지하는 상태로 고정하는 제2 대상물체 고정단계;를 포함한다.
본 발명에 따른 그라인딩 시스템에 의하면, 단일의 로봇을 이용하여 이에 설치된 각종 유닛을 통해 대상물체에 형성된 버(burr)를 제거하고, 버(burr)의 제거 상태를 측정하며, 작업이 완료된 대상물체를 다른 이송라인으로 이송시킬 수 있기 때문에 작업공정의 효율성을 향상시킬 수 있다. 이로 인해, 생산성의 향상 및 인건비 절감에 따른 생산비용 절감 등 다양한 효과가 있다.
그리고, 대상물체에 대한 그라인딩 작업을 위하여 대상물체를 설정된 위치에 정렬시킨 상태로 배치하여 그라인딩 공정의 작업 효율을 향상시킬 수 있다.
특히, 제1 안전유닛을 통해 로봇에 의한 측정유닛의 진입정도를 파악하여 과잉진입시 발생되는 측정유닛의 파손에 따른 안전사고에 신속히 대처할 수 있다.
또한, 제2 안전유닛을 통해 흡착유닛에 의한 대상물체의 흡착상태를 파악하여 이동공정의 작업효율을 향상시킬 수 있는 것은 물론, 대상물체를 흡착한 상태로 이동 중 탈착시 발생되는 안전사고에 신속히 대처할 수 있다.
아울러, 구속수단을 통해 흡착유닛에 흡착된 대상물체가 탈착되어 낙하되는 것을 사전에 방지할 수 있고, 고정부를 통해 다양한 형태를 이루는 대상물체를 안정감 있게 고정할 수 있다. 즉, 구속수단을 통해 사전에 안전사고에 효과적으로 대비할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 그라인딩 시스템의 전체상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 배치수단의 사용상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 클램핑유닛의 평면상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 클램핑유닛의 사용상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 클램핑유닛을 통한 대상물체의 고정상태를 나타낸 도면이다.
도 7는 그라인딩유닛의 사용상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 측정유닛의 사용상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 제1 안전유닛의 사용상태를 나타낸 도면이다.
도 9은 흡착유닛의 사용상태를 나타낸 도면이다.
도 10는 제2 안전유닛의 사용상태를 나타낸 도면이다.
도 11은 구속수단의 전체상태를 나타낸 도면이다.
도 12 및 13는 구속수단의 사용상태를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명에 따른 그라인딩 시스템의 이용방법을 나타낸 구성도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고, 만약 본 명세서에 사용된 용어가 당해 용어의 일반적 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.
한편, 이하에 기술될 장치의 구성이나 시스템은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위함은 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성소요들을 나타낸다.
본 발명에 따른 그라인딩 시스템(100)은 도 1에 도시된 바와 같이 제1 이송라인(110), 배치수단(120), 로봇(130), 그라인딩유닛(140), 측정유닛(150), 흡착유닛(160), 제1 안전유닛(170), 제2 안전유닛(180) 및 제어모듈(190)을 포함한다.
제1 이송라인(110)은 트랙 슈(track shoe)를 이송시키는 구성으로, 예컨대, 회전롤러가 구비되는 컨베이어(conveyor)로 구성될 수 있다. 이러한, 제1 이송라인(110)은 별도의 장치를 통해 공급되는 트랙 슈(track shoe)를 일측방향으로 이송시킬 수 있다.
여기서, 트랙 슈(track shoe)는 각종 건설 중장비의 무한 궤도에 사용되기 부품으로, 설정된 길이만큼 절단되고, 일측에 적어도 하나의 절취부가 형성될 수 있다. 예컨대, 절취부는 일측이 개방된 'U'자 형태나 정방형, 장방형 또는 임의의 다른 유사형태를 이룰 수 있는데, 본 발명에서는 'U'자 형태를 이루는 것이 바람직하다. 이러한, 절취부는 중장비의 트랙이 작동되는 중에 각종 흙, 진흙, 돌, 물 등의 재료가 통과할 수 있도록 하는 구성이다.
한편, 본 발명에서는 전술한 절취부(이하, '정렬홈(O1)'이라 함)는 앞서 설명한 바와 같은 역할을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 후술할 배치수단(120)의 클램핑유닛(125)을 통해 트랙 슈(이하, '대상물체(O)'라 함)를 정렬시키기 위한 구성 중 하나의 역할을 수행할 수도 있다.
그리고, 대상물체(O)의 형태를 보충하여 설명하면 다음과 같다.
대상물체(O)는 건설 차량용으로 사용되는 통상적인 평판 형태를 이루되, 평판의 길이방향을 따라 돌출형성되고, 평판의 폭방향을 따라 등간격으로 배치되는 다수의 그라우저(grouser)(O2)가 마련될 수 있다. 이러한, 그라우저(O2)는 평판의 강도를 향상시키며, 트랙 슈와 지면 사이의 마찰력을 증가시켜 차량 이동을 원활하게 지원할 수 있는 것으로, 본 발명에서는 세개의 그라우저(O2)로 이루어질 수 있다. 그러나, 이를 한정하는 것은 아니며, 예컨대, 적어도 두개 이상의 그라우저(O2)가 마련될 수도 있다.
배치수단(120)은 전술한 제1 이송라인(110)에 의해 일측방향으로 이송되는 대상물체(O)를 설정된 위치에 배치시키는 구성으로, 스토퍼(121), 리프팅유닛(123) 및 클램핑유닛(125)을 포함한다.
스토퍼(121)는 전술한 제1 이송라인(110)에 의해 이송되는 대상물체(O)가 설정된 위치에 머무르도록 하는 구성으로, 제1 이송라인(110)의 일측에 설치된 상태로, 별도의 승강수단을 통해 승강되는 차단부재로 구성될 수 있다. 예컨대, 승강수단은 신축가능한 로드가 마련되는 실린더로 구성될 수 있고, 이의 로드 끝단에 설치되는 돌기 형태의 차단부재를 승강시킬 수 있으며, 후술할 제어모듈(190)과 유/무선 통신을 통해 연결될 수 있다.
여기서, 스토퍼(121)는 도 1에 도시된 바와 같은 상태에서, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 제어모듈(190)의 제어부(193)를 통해 작동되는 실린더의 로드가 신장되면서 제1 이송라인(110)의 일측 상부로 차단부재를 돌출시킬 수 있다. 이에 따라, 스토퍼(121)는 제1 이송라인(110)을 통해 이송되는 대상물체(O)의 이송경로를 차단할 수 있다. 즉, 스토퍼(121)는 차단부재를 통해 제1 이송라인(110)에 의해 이송되는 대상물체(O)의 일부분을 지지하는 상태를 이룸에 따라 대상물체(O)를 설정된 위치에 머물도록 할 수 있다.
리프팅유닛(123)은 전술한 스토퍼(121)에 의해 설정된 위치에 머무르는 상태의 대상물체(O)를 설정된 위치로 승강시키는 구성으로, 제1 이송라인(110)의 일측에 설치된 상태로, 별도의 승강수단을 통해 승강되는 받침부재로 구성될 수 있다. 예컨대, 승강수단은 신축가능한 로드가 마련되는 실린더로 구성될 수 있고, 이의 로드 끝단에 설치되는 판재나 이의 일측에 형성되는 돌기를 갖춘 받침부재를 승강시킬 수 있으며, 후술할 제어모듈(190)과 유/무선 통신을 통해 연결될 수 있다.
여기서, 리프팅유닛(123)은 도 1에 도시된 바와 같은 상태에서, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 제어모듈(190)의 제어부(193)를 통해 작동되는 실린더의 로드가 신장되면서, 받침부재가 설정된 위치에 머무르는 대상물체(O)를 지지하는 상태로, 상승시킬 수 있다. 예컨대, 리프팅유닛(123)은 제어모듈(190)의 제어부(193)를 통해 사전에 입력된 설정된 위치만큼 대상물체(O)를 상승시킬 수 있다. 이에 따라, 리프팅유닛(123)은 대상물체(O)를 설정된 위치로 상승시킬 수 있다.
클램핑유닛(125)은 전술한 리프팅유닛(123)에 의해 설정된 위치로 상승된 상태의 대상물체(O)를 설정된 위치에 정렬시키는 구성으로, 도 3에 도시된 바와 같이 제1 실린더(125a), 제2 실린더(125b), 이동블럭(125c), 제3 실린더(125d), 링크부재(125e), 롤러부재(125f) 및 고정돌기(125h)를 포함한다.
제1 실린더(125a)는 전술한 리프팅유닛(123)에 의해 승강된 대상물체(O)를 설정된 위치로 이동시키는 구성으로, 예컨대, 신축가능한 로드가 마련되는 통상적인 실린더로 구성될 수 있고, 후술할 제어모듈(190)과 유/무선 통신을 통해 연결될 수 있다. 이러한, 제1 실린더(125a)는 리프팅유닛(123)에 의해 상승되는 대상물체(O)가 위치할, 설정된 위치에 대응하는 위치에 배치된 상태로, 제1 이송라인(110)의 일측에 설치되되, 제1 이송라인(110)의 이송방향에 대하여 수직방향으로 설치될 수 있고, 이의 로드 끝단에 판재 형태를 이루는 가이드바가 설치될 수도 있다. 이에 따라, 제1 실린더(125a)는 제어모듈(190)의 제어부(193)에 의해 작동되는 로드가 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 제1 이송라인(110)의 이송방향에 대하여 수직방향으로 신장되면서, 로드의 끝단 또는 가이드바가 대상물체(O)의 일부분을 지지하는 상태로, 대상물체(O)를 밀면서 설정된 위치로 이동시킬 수 있다.
한편, 제1 실린더(125a)는 도 5에 도시된 바와 같이 대상물체(O)에 마련되는 그라우저(O2)의 측면이 이루는 경사각에 직각을 이루는 각도로 배치되는 것이 바람직한데, 이는 트랙 슈를 밀어 후술할 고정돌기(125h)에 고정되도록 하기 위함으로, 후술할 고정돌기(125h)와 함께 설명한다.
제2 실린더(125b)는 후술할 링크부재(125e)에 설치되는 롤러부재(125f)를 설정된 위치로 이동시키는 구성으로, 예컨대, 신축가능한 로드가 마련되는 통상적인 실린더로 구성될 수 있고, 후술할 제어모듈(190)과 유/무선 통신을 통해 연결될 수 있다. 이러한, 제2 실린더(125b)는 전술한 제1 실린더(125a)와 대향되게 배치된 상태로, 제1 이송라인(110)의 일측에 설치되되, 제1 이송라인(110)의 이송방향에 대하여 수직방향으로 설치될 수 있고, 이의 로드 끝단에 후술할 이동블럭(125c)이 설치될 수 있다. 이에 따라, 제2 실린더(125b)는 제어모듈(190)의 제어부(193)에 의해 작동되는 로드가 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 전방 즉, 제1 실린더(125a)가 설치된 방향을 향해 신장되면서, 이동블럭(125c)을 설정된 위치로 이동시킬 수 있고, 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 후방 즉, 대상물체(O)로부터 이탈되는 방향을 향해 수축되면서, 이동블럭(125c)을 대상물체(O)로부터 분리시킬 수 있다.
이동블럭(125c)은 후술할 링크부재(125e)가 설치되는 구성으로, 도 3에 도시된 바와 같이 소정의 형상을 이루는 블럭형태를 이루어 전술한 제2 실린더(125b)의 로드에 끝단에 설치될 수 있다. 이러한, 이동블럭(125c)은 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 제2 실린더(125b)에 의해 제2 실린더(125b) 로드의 신축방향을 따라 전진 또는 후진 이동될 수 있다. 이에 따라, 이동블럭(125c)은 제2 실린더(125b)에 의해 설정된 위치로 이동될 수 있으며, 이에 연결되는 후술할 링크부재(125e)가 설정된 위치로 이동되도록 할 수 있다.
제3 실린더(125d)는 후술할 링크부재(125e)를 동작시키는 구성으로, 예컨대, 신축가능한 로드가 마련되는 통상적인 실린더로 구성될 수 있고, 후술할 제어모듈(190)과 유/무선 통신을 통해 연결될 수 있다. 이러한, 제3 실린더(125d)는 전술한 이동블럭(125c)의 일측에 설치되고, 이의 로드 끝단에 링크부재(125e)의 일단이 회전가능하게 힌지연결될 수 있다. 이에 따라, 제3 실린더(125d)는 제어모둘의 제어부(193)에 의해 작동되면서 링크부재(125e)를 동작시킬 수 있는데, 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
링크부재(125e)는 후술할 롤러부재(125f)와 함께 대상물체(O)를 정렬시키는 하나의 구성으로, 예컨대, "ㄴ"자 형태를 이룰 수 있으며, 한 쌍을 이루어 서로 대향되게 배치될 수 있다. 이러한, 링크부재(125e)는 전술한 이동블럭(125c)의 양측에 제각기 배치된 상태로, 절곡되는 일부분에 관통되는 힌지축(125g)을 통해 회전가능하게 힌지연결될 수 있고, 전술한 바와 같이 일단이 제3 실린더(125d)의 로드 끝단에 힌지연결된 상태를 이룰 수 있으며, 타단이 도 4의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 대상물체(O)의 정렬홈(O1) 부분에 위치할 수 있다. 이에 따라, 링크부재(125e)는 제3 실린더(125d)의 로드와 연동되어 동작될 수 있다.
롤러부재(125f)는 전술한 링크부재(125e)와 함께 대상물체(O)를 정렬시키는 다른 하나의 구성으로, 예컨대, 내부에 베어링이 구비되는 회전롤러로 구성될 수 있다. 이러한, 롤러부재(125f)는 도 3에 도시된 바와 같이 전술한 링크부재(125e)의 타단에 회전가능하게 설치된 상태로, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 링크부재(125e)의 타단이 대상물체(O)의 정렬홈(O1) 부분에 위치되면서 정렬홈(O1) 내에 위치될 수 있다. 이에 따라, 롤러부재(125f)는 대상물체(O)의 정렬홈(O1) 내에 위치된 상태로, 링크부재(125e)의 동작에 따라 대상물체(O)의 내측면을 지지하면서 대상물체(O)를 정렬시킬 수 있는데, 후술할 정렬과정을 통해 자세히 설명한다.
고정돌기(125h)는 대상물체(O)를 고정하는 구성으로, 도 5에 도시된 바와 같이 전술한 리프팅유닛(123)의 일측에 마련되는 별도의 브라켓 일측으로 돌출되는 돌기 형태를 이룰 수 있다. 자세하게는, 고정돌기(125h)는 리프팅유닛(123)의 받침대에 지지되는 대상물체(O)의 그라우저(O2) 측면이 이루는 경사각에 대하여 직각을 이루는 경사각을 갖도록 소정 각도만큼 기울어진 상태로 배치될 수 있다. 즉, 고정돌기(125h)는 대상물체(O)의 그라우저(O2)측면과 마주하는 끝단면(125i)이 그라우저(O2)의 측면과 평행한 상태로, 배치될 수 있다. 이에 따라, 고정돌기(125h)는 끝단면(125i)을 통해 후술할 정렬과정에서 제1 실린더(125a)에 의해 전방으로 이동되는 대상물체(O)의 그라우저(O2) 측면을 면접촉상태로 용이하게 지지할 수 있다.
이와 같이, 대상물체(O)의 그리인딩 과정을 보다 효을적으로 실시하기 위하여 전술한 클램핑유닛(125)을 통해 대상물체(O)를 설정된 위치에 정렬시키는 정렬과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 제어모듈(190)의 제어부(193)에 의해 작동되는 제2 실린더(125b)의 로드가 신장되면서, 링크부재(125e)의 일단 즉, 이에 설치된 롤러부재(125f)가 대상물체(O)의 정렬홈(O1) 주변에 배치된다.
다음, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 제어모듈(190)의 제어부(193)에 의해 작동되는 제1 실린더(125a)의 로드가 신장되면서, 대상물체(O)를 밀어 전방으로 이동시킨다.
여기서, 대상물체(O)는 전방으로 소정거리만큼 이동되며, 도 5에 도시된 바와 같이 그라우저(O2) 측면이 고정돌기(125h)의 끝단면(125i)에 면접촉되면서 밀착된 상태로 고정된다.
다음, 전술한 바와 같이 대상물체(O)가 제1 실린더(125a)에 의해 이동됨에 따라 고정돌기(125h)에 고정되기 전, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 제1 실린더(125a)에 의해 대상물체(O)가 전방으로 소정거리만큼 이동됨과 동시에 제어모듈(190)의 제어부(193)에 의해 작동되는 제3 실린더(125d)가 수축되면서, 링크부재(125e)의 일단을 끌어당긴다.
여기서, 링크부재(125e)는 힌지축(125g)을 기준으로 회전되며, 타단이 제3 실린더(125d)의 로드방향으로 가까워지는 내측으로 이동된다. 이로 인해, 링크부재(125e)의 타측에 설치된 롤러부재(125f)가 이와 함께 이동되면서, 대상물체(O)의 정렬홈(O1) 내측면을 지지한다. 이에 따라, 대상물체(O)는 링크부재(125e)의 동작에 의해 설정된 위치로 용이하게 정렬될 수 있고, 이후, 전술한 바와 같이 고정돌기(125h)에 밀착된 상태로 고정될 수 있다.
다음, 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 제어모듈(190)의 제어부(193)에 의해 작동되는 제2 실린더(125b)의 로드가 수축되면서, 이동블럭(125c)이 대상물체(O)로부터 멀어지는 방향으로 이동되고, 이와 동시에, 이동블럭(125c)에 설치된 링크부재(125e) 및 제2 실린더(125b)가 함께 이동된다. 즉, 링크부재(125e)의 타측에 설치된 롤러부재(125f)가 대상물체(O)의 정렬홈(O1)으로부터 이탈된다. 이에 따라, 후술할 그라인딩 과정이 용이하게 이루어질 수 있다.
이와 같이, 전술한 배치수단(120)의 클램핑유닛(125)을 통해 대상물체(O)를 설정된 위치에 정렬시킨 상태로 고정할 수 있다. 이로 인해, 후술할 로봇(130)에 설치되는 구성들을 이용한 대상물체(O)에 관련된 다른 작업들이 원활히 수행될 수 있다.
다른 한편, 본 발명에서는 설정된 위치에 배치된 대상물체(O)에 대한 그라인딩 작업이 완료된 후, 후술할 흡착유닛(160)을 통해 대상물체(O)를 별도의 제2 이송라인으로 이동시켜 제2 이송라인을 통해 이송되도록 하는 것이 바람직하나, 그라인딩 작업이 완료된 대상물체(O)를 다시 제1 이송라인(110)을 통해 이송되도록 할 수도 있다. 예컨대, 전술한 리프팅유닛(123) 및 스토퍼(121)의 작동과정을 반대로 동작시키는 과정에 의해 작업된 대상물체(O)가 제1 이송라인(110)을 통해 용이하게 이송될 수도 있다.
로봇(130)은 후술할 그라인딩유닛(140), 측정유닛(150), 흡착유닛(160)을 대상물체(O)에 이동시키는 구성으로, 다관절 아암(131)을 구비하는 통상적인 로봇(130)으로 구성될 수 있고, 후술할 제어모듈(190)과 유/무선 통신을 통해 연결될 수 있다. 이러한, 로봇(130)은 도 1에 도시된 바와 같이 제1 이송라인(110)의 일측에 설치된 상태에서, 아암(131)이 전술한 배치수단(120)에 의해 설정된 위치에 배치된 대상물체(O)의 외주면을 따라 이동될 수 있다.
여기서, 로봇(130)은 제어모듈(190)의 데이터베이스부(191)에 저장되는 설정된 입력값에 따라 아암(131)이 동작될 수 있고, 아암(131)의 선단에 마련되는 회전가능한 베이스(133)를 회전시키면서, 후술할 각 구성들이 제각기 설정된 과정을 수행하도록, 각 구성들을 설정된 형태로 대상물체(O)에 배치시킬 수 있다.
그라인딩유닛(140)은 대상물체(O)에 형성된 버(burr)를 제거하는 구성으로, 고속으로 회전하는 연삭 숫돌을 사용하여 대상물체(O)의 일부분을 연마하는 통상적인 그라인더(143)로 구성될 수 있고, 후술할 제어모듈(190)과 유/무선 통신을 통해 연결될 수 있다. 이러한, 그라인딩유닛(140)은 도 6에 도시된 바와 같이 아암(131)의 선단에 마련된 베이스(133)의 일측에 설치되는 제1 연결블럭(141)에 설치될 수 있다.
여기서, 그라인딩유닛(140)은 제어모듈(190)의 제어부(193)에 의해 동작되는 로봇(130)에 의해 대상물체(O)의 외주면을 따라 이동하면서, 대상물체(O)에 형성된 버(burr)를 제거할 수 있다.
측정유닛(150)은 전술한 그라인딩유닛(140)을 통해 대상물체(O)에 형성된 버(burr)가 제거된 상태를 검사하는 구성으로, 도 7에 도시된 바와 같이 제2 연결블럭(151), 제1 승강부재(153), 접촉부재(155) 및 측정센서(157)를 포함한다.
제2 연결블럭(151)은 후술할 제1 승강부재(153)가 연결되는 구성으로, 소정의 형태를 이루는 판재 형태를 이룰 수 있다. 이러한, 제2 연결블럭(151)은 나사 체결방식을 통해 베이스(133)와 일체적으로 연결될 수 있으며, 이와 같은 방식을 통해 베이스(133)로부터 일정간격을 두고 배치될 수도 있다.
제1 승강부재(153)는 후술할 접촉부재(155)가 연결되는 구성으로, 소정의 길이를 갖는 로드의 형태를 이룰 수 있으며, 전술한 제2 연결블럭(151)의 일측에 관통상태로 배치될 수 있다. 자세하게는, 제1 승강부재(153)는 일단에 접촉부재(155)가 연결된 상태를 이루고, 타단 일부분이 제2 연결블럭(151)에 관통되게 구비된 상태를 이룰 수 있다.
여기서, 제1 승강부재(153)는 로봇(130)을 통해 접촉부재(155)가 대상물체(O)에 접촉된 상태를 이루면서, 타단이 제2 연결블럭(151)의 상부방향으로 상승되는 상태를 이룰 수 있다. 즉, 로봇(130)에 의해 제2 연결블럭(151)이 제1 승강부재(153)의 길이방향을 따라 하강될 수 있다.
접촉부재(155)는 대상물체(O)와 접촉되는 구성으로, 전술한 바와 같이 제1 승강부재(153)의 끝단에 연결되는 소정의 형태를 이루는 블럭으로 구성될 수 있다. 이러한, 접촉부재(155)는 로봇(130)을 통해 대상물체(O)의 그라인딩이 완료된 표면 즉, 상부면에 하부측 접촉면이 안착된 상태로 접촉될 수 있다.
여기서, 접촉부재(155)는 접촉면이 대상물체(O)의 표면에 맞닿는 상태로 접촉되는 것이 바람직하나, 대상물체(O)의 표면에 잔존하는 버(burr)에 의해 지지되면서 대상물체(O)의 표면으로부터 일정간격을 두고 배치될 수도 있다.
측정센서(157)는 대상물체(O)의 표면에 형성된 버(burr)의 잔존여부를 측정하는 구성으로, 물체와 다른 물체 사이의 이격거리를 측정하는 거리측정센서로 구성될 수 있으며, 후술할 제어모듈(190)과 유/무선 통신을 통해 연결될 수 있다. 예컨대, 측정센서(157)는 거리를 측정할 수 있는 다양한 센서로 구성될 수 있으나, 본 발명에는 프로브센서로 구성될 수 있다. 이러한, 측정센서(157)는 도 7에 도시된 바와 같이 전술한 접촉부재(155)의 일측에 설치된 상태에서, 대상물체(O)의 표면과 접촉부재(155)의 접촉면 사이의 이격거리를 측정하여 발생되는 측정값을 제어모듈(190)의 데이터베이스부(191)에 전달할 수 있다.
따라서, 측정유닛(150)은 도 7에 도시된 바와 같이 로봇(130)에 의해 접촉부재(155)가 대상물체(O)와 접촉되는 상태에서, 측정센서(157)를 이용하여 대상물체(O)의 상부면과 접촉부재(155)의 접촉면 사이의 이격거리를 측정함에 따라 대상물체(O)에 버(burr)가 잔존하는지의 여부를 용이하게 파악할 수 있다.
제1 안전유닛(170)은 전술한 측정유닛(150)을 통한 측정 과정에서, 발생되는 안전사고를 방지하는 구성으로, 도 8에 도시된 바와 같이 제1 돌기(171)와 제2 돌기(173) 및 제1 센서(177)와 제2 센서(179)를 포함한다.
제1 및 제2 돌기(171, 173)는 후술할 제1 및 제2 센서(177, 179)에 제각기 감지되는 구성으로, 도 8에 도시된 바와 같이 전술한 접촉부재(155)의 일측에 설치되는 상태로 돌출되는 돌기형태로 구성될 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2 돌기(171, 173)는 볼트나 나사와 같은 형태를 이루어 접촉부재(155)에 나사 체결방식을 통해 용이하게 설치될 수 있다. 이러한, 제1 및 제2 돌기(171, 173)는 서로 일정간격을 두고 배치되되, 바닥면에 대하여 수평방향으로 동일선상에 배치될 수 있다.
제1 및 제2 센서(177, 179)는 전술한 제1 및 제2 돌기(171, 173)를 제각기 감지하는 구성으로, 통상적인 위치감지센서로 구성될 수 있으며, 후술할 제어모듈(190)과 유/무선 통신을 통해 연결될 수 있다. 이러한, 제1 및 제2 센서(177, 179)는 도 8에 도시된 바와 같이 제2 연결블럭(151)의 일측에 마련되는 제1 브라켓(175)에 설치될 수 있고, 제1 돌기(171) 및 제 2돌기에 대응되는 간격으로 배치되되, 서로 상이한 높낮이로 배치된 상태를 이룰 수 있고, 로봇(130)에 의해 제2 연결블럭(151)이 제1 승강부재(153)의 길이방향을 따라 하부방향 즉, 대상물체(O)가 배치된 방향으로 이동됨과 동시에 이와 함께 이동될 수 있다.
여기서, 제1 센서(177) 및 제2 센서(179)는 로봇(130)에 의해 함께 대상물체(O)가 배치된 방향으로 이동하게 되는데, 먼저 제1 센서(177)에 의해 제1 돌기(171)가 감지되며, 이후 제2 센서(179)에 의해 제2 돌기(173)가 감지될 수 있다. 이러한, 제1 센서(177)는 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 로봇(130)에 의해 이동되면서 제1 돌기(171)를 감지함과 동시에 발생되는 제1 신호를 제어모듈(190)로 전달할 수 있다. 이를 통해, 별도로 마련되는 모니터링장치에 대상물체(O)와 접촉부재(155)의 접촉상태가 표시되도록 할 수 있고, 이후 후술할 흡착과정을 위해 로봇(130)이 작동되도록 할 수 있다. 즉, 제1 센서(177)는 접촉부재(155)가 대상물체(O)에 확실히 접촉되도록 하여 측정센서(157)를 통한 측정과정이 완벽히 이루어지도록 할 수 있다. 그리고, 제2 센서(179)는 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 로봇(130)에 의해 이동되면서 제2 돌기(173)를 감지함과 동시에 발생되는 제2 신호를 제어모듈(190)로 전달할 수 있고, 이를 통해 로봇(130)의 작동이 중지되도록 할 수 있다. 즉, 제2 센서(179)는 제1 센서(177)를 통해 측정과정이 완벽히 이루어진 상태에서, 로봇(130)에 의한 결함이나 로봇(130)에 가해지는 충격 또는 외력 등에 의해 제2 연결블럭(151)이 대상물체(O)가 배치된 방향으로 더 하강함에 따라 제2 돌기(173)를 감지하게 되는 경우로, 이로 인해 접촉부재(155)가 대상물체(O)에 접촉되면서 발생될 수 있는 한계 이상의 가압력에 서로 파손되거나 제1 승강부재(153)의 타단이 설정범위 이상으로 승강되면서 발생될 수 있는 로봇(130)과 충돌로 인하여 서로 파손될 수 있는 문제점 등에 대비할 수 있다.
흡착유닛(160)은 대상물체(O)를 흡착 또는 탈착시키는 구성으로, 외부의 전원을 인가받아 발생되는 자력을 제공하여 대상물체(O)를 흡착하거나 자력을 제거하여 대상물체(O)를 탈찰시키는 자성체(163)로 구성될 수 있다. 예컨대, 흡착유닛(160)은 통상적인 전자석(electromagnet)으로 이루어질 수 있으며, 후술할 제어모듈(190)과 유/무선 통신을 통해 연결될 수 있다. 이러한, 흡착유닛(160)은 도 9에 도시된 바와 같이 아암(131)의 선단에 마련되는 베이스(133)의 또 다른 일측에 설치되는 제3 연결블럭(161)에 설치될 수 있다.
여기서, 흡착유닛(160)은 제어모듈(190)의 제어부(193)에 의해 동작되는 로봇(130)에 의해 대상물체(O)의 상부면에 안착된 상태에서, 자력을 제공하여 대상물체(O)를 흡착함에 따라 추후 로봇(130)을 통해 대상물체(O)가 제2 이송라인으로 이동되도록 할 수 있으며, 대상물체(O)가 제2 이송라인으로 이동된 상태에서 자력을 제거함에 따라 대상물체(O)가 제2 이송라인의 이송방향을 따라 이송되도록 할 수도 있다.
제2 안전유닛(180)은 전술한 흡착유닛(160)을 통한 흡착과정에서, 발생되는 안전사고를 방지하는 구성으로, 도 10에 도시된 바와 같이 제2 승강부재(181), 제3 센서(185) 및 제4 센서(187)를 포함한다.
제2 승강부재(181)는 후술할 제3 및 제4 센서(185, 187)에 감지되는 구성으로, 소정의 길이를 갖는 로드의 형태를 이룰 수 있으며, 전술한 제3 연결블럭(161)의 일측에 관통상태로 배치될 수 있다. 자세하게는, 제2 승강부재(181)는 관통방향을 향해 승강가능하게 설치된 상태에서, 일단이 흡착유닛(160)의 하부로 노출된 상태로 배치되고, 타단이 후술할 제3 센서(185)가 설치된 위치에 배치된 상태를 이룰 수 있다.
여기서, 제2 승강부재(181)는 타단이 관통방향을 향해 승강되면서 제3 센서(185) 또는 제4 센서(187)에 배치될 수 있는데, 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이 흡착유닛(160)에 대상물체(O)가 흡착된 상태를 이룰 경우, 일단이 대상물체(O)의 표면에 지지되면서 타단이 관통방향을 향해 상승되어 제4 센서(187)가 설치된 위치에 배치될 수 있으며, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 흡착유닛(160)으로부터 대상물체(O)가 탈착된 상태를 이룰 경우, 일단이 하강하여 흡착유닛(160)의 하부로 노출된 상태를 이루고, 이와 동시에 타단이 하강하여 제3 센서(185)가 설치된 위치에 배치될 수 있다.
제3 및 제4 센서(185, 187)는 전술한 제2 승강부재(181)의 타단을 감지하는 구성으로, 통상적인 위치감지센서로 구성될 수 있으며, 후술할 제어모듈(190)과 유/무선 통신을 통해 연결될 수 있다. 이러한, 제3 및 제4 센서(185, 187)는 도 10에 도시된 바와 같이 제3 연결블럭(161)의 일측에 마련되는 제2 브라켓(183)에 설치되고, 서로 일정간격을 두고 배치되되, 서로 상이한 높낮이로 배치될 수 있다.
여기서, 제3 센서(185)는 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 흡착유닛(160)에 대상물체(O)가 흡착되기 전과 같은 상태에서, 배치된 제2 승강부재(181)의 타단을 감지하여 발생되는 제4 신호를 제어모듈(190)로 전달할 수 있는데, 바람직하게는, 흡착유닛(160)에 대상물체(O)가 흡착된 후, 로봇(130)의 결함이나 충격 또는 외력 등에 의해 대상물체(O)가 흡착유닛(160)으로부터 탈착된 상태를 이룰 경우 제4 신호를 제어모듈(190)로 전달할 수 있다. 이를 통해, 별도로 마련되는 모니터링장치에 흡착유닛(160)에 대상물체(O)가 흡착되지 않은 상태가 표시되도록 할 수 있고, 로봇(130)이 중지되도록 할 수 있다. 즉, 제3 센서(185)는 흡착유닛(160)으로부터 대상물체(O)가 탈착됨에 따라 발생될 수 있는 안전사고에 대하여 신속히 대처하도록 할 수 있다. 그리고, 제4 센서(187)는 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이 흡착유닛(160)에 대상물체(O)가 흡착된 상태에서, 배치된 제2 승강부재(181)의 타단을 감지하여 발생되는 제3 신호를 제어모듈(190)로 전달할 수 있다. 이를 통해, 별도로 마련되는 모니터링장치에 흡착유닛(160)과 대상물체(O)의 흡착상태가 표시되도록 할 수 있으며, 이후 흡착유닛(160)에 흡착된 대상물체(O)가 별도의 제2 이송라인으로 이송되록 하는 이동과정을 위해 로봇(130)이 작동되도록 할 수 있다. 즉, 제4 센서(187)는 대상물체(O)의 흡착상태를 작업자가 용이하게 파악하도록 할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 그라인딩 시스템(100)은 구속수단(200)을 더 포함할 수 있다.
구속수단(200)은 대상물체(O)가 흡착유닛(160)으로부터 탈착되어 낙하되는 것을 방지하기 위한 구성으로, 도 11에 도시된 바와 같이 제3 브라켓(210), 제4 실린더(220), 제4 브라켓(230), 제5 실린더(240) 지지부재(250) 및 고정부(260)를 포함한다.
제3 브라켓(210)은 후술할 제4 실린더(220)가 설치되는 구성으로, 흡착유닛(160)의 양측에 설치될 수 있다. 예컨대, 제3 브라켓(210)은 단면적을 이루는 형태가 "ㄱ" 형태로, 소정의 길이를 갖는 블럭으로 구성될 수 있다. 이러한, 제3 브라켓(210)은 흡착유닛(160)의 외측에 고정되도록 바닥면에 수직한 수직판과 후술할 제4 실린더(220)가 바닥면을 향해 배치되도록 수직판의 직각방향으로 연장되는 수평판으로 구성될 수 있다.
제4 실린더(220)는 후술할 지지부재(250)를 승강시키는 구성으로, 전술한 제3 브라켓(210)의 수평판 일측에 설치될 수 있다. 이러한, 제4 실린더(220)는 전술한 제어모듈(190)과 유/무선 통신을 통해 연결되고, 바닥면을 향해 수직하게 배치된 상태로, 신축되는 로드가 마련될 수 있다.
여기서, 제4 실린더(220)는 로드가 신장되면서, 이의 로드 끝단에 설치되는 제4 브라켓(230)을 상하방향으로 승강시킬 수 있다. 즉, 제4 실린더(220)는 제4 브라켓(230)에 설치되는 후술할 지지부재(250)를 흡착유닛(160)에 흡착되는 대상물체(O)가 위치하는 아래에 위치하도록 하강시킬 수 있고, 후술할 제5 실린더(240)에 의해 지지부재(250)가 대상물체(O)의 하부에 배치된 상태에서 제4 브라켓(230)에 설치되는 지지부재(250)가 대상물체(O)의 하부에 접촉되도록 상승시킬 수 있다.
제4 브라켓(230)은 후술할 제5 실린더(240)가 설치되는 구성으로, 전술한 제4 실린더(220)의 로드 끝단에 설치될 수 있다. 예컨대, 제4 브라켓(230)은 단면적을 이루는 형태가 "ㅡ" 형태로, 소정의 길이를 갖는 블럭으로 구성될 수 있다. 이러한, 제4 브라켓(230)은 후술할 제5 실린더(240)가 바닥면의 수평방향으로 배치되도록 바닥면에 수평한 수평판으로 구성될 수 있다.
제5 실린더(240)는 후술할 지지부재(250)를 왕복이동시키는 구성으로, 전술한 제4 브라켓(230)의 일측에 설치될 수 있다. 이러한, 제5 실린더(240)는 전술한 제어모듈(190)과 유/무선 통신을 통해 연결되고, 바닥면에 수평하게 배치된 상태로, 신축되는 로드가 마련될 수 있다.
여기서, 제5 실린더(240)는 로드가 신장되면서 이의 로드에 설치되는 지지부재(250)를 바닥면의 수평방향으로 왕복이동시킬 수 있다. 즉, 제5 실린더(240)는 제4 브라켓(230)에 설치되는 지지부재(250)를 흡착유닛(160)에 흡착된 대상물체(O)의 하부에 배치되도록 전진 이동시킬 수 있다.
지지부재(250)는 대상물체(O)의 하부를 지지하는 구성으로, 전술한 제5 실린더(240)의 로드 끝단에 설치될 수 있다. 예컨대, 지지부재(250)는 단면적을 이루는 형태가 "ㅡ" 형태로, 소정의 길이를 갖는 블럭으로 구성될 수 있다. 이러한, 지지부재(250)는 전술한 제4 브라켓(230)과 마찬가지로 바닥면에 수평한 수평판으로 구성될 수 있다.
여기서, 지지부재(250)는 전술한 제4 실린더(220)에 의해 흡착유닛(160)에 흡착되는 대상물체(O)의 아래로 소정의 거리만큼 하강될 수 있고, 제5 실린더(240)에 의해 대상물체(O)의 하부에 배치될 수 있으며, 다시 제4 실린더(220)에 의해 상승되어 대상물체(O)의 하부에 접촉된 상태로 대상물체(O)를 지지할 수 있다.
고정부(260)는 대상물체(O)가 지지부재(250)에 의해 지지된 상태를 유지하도록, 대상물체(O)를 고정하는 구성으로, 도 12에 도시된 바와 같이 팽창부재(261) 및 에어펌프(263)를 포함한다.
팽창부재(261)는 대상물체(O)를 고정하는 구성으로, 전술한 지지부재(250)의 내측에 관통형성되는 내부공간을 밀폐시키도록, 내부공간의 개방된 양측을 차단하는 상태로 설치될 수 있다. 이러한, 팽창부재(261)는 탄성 변형 가능한 고무재질로 구성되는 것으로, 접착 등을 통해 지지부재(250)의 내부공간에 고정되거나, 별도의 다른 고정방식들을 통해 지지부재(250)의 내부공간에 고정될 수도 있다.
여기서, 팽창부재(261)는 후술할 에어펌프(263)로부터 공급되는 압축공기가 지지부재(250)의 내부공간으로 지속적으로 유입됨에 따라 팽창하게 되는데, 이러한 팽창작용에 의해 탄성변형되면서 지지부재(250)의 내부공간 외측으로 부풀려질 수 있다. 이때, 팽창부재(261)는 팽창되면서, 대상물체(O)에 접촉되는 일부분이 대상물체(O)의 접촉된 형태에 대응되는 형태로 탄성변형될 수 있다. 이에 따라, 팽창부재(261)는 접촉되는 대상물체(O)의 일부분을 지지하는 상태로 대상물체(O)를 고정할 수 있다. 즉, 팽창부재(261)는 흡착유닛(160)에 흡착되는 대상물체(O)의 형태에 상관없이 대상물체(O)를 고정할 수 있다.
에어펌프(263)는 전술한 팽창부재(261)를 팽창시키는 구성으로, 예컨대, 압축공기를 분사하는 에어컴프레서(air-compressor)로 구성될 수 있다. 이러한, 에어펌프(263)는 도 12의 (a)에 도시된 바와 같이 베이스(133)의 또 다른 일측에 설치될 수 있고, 주변의 다른 위치에 별도로 마련될 수도 있다.
여기서, 에어펌프(263)는 구비되는 에어호스가 지지부재(250)의 내부공간에 연통되도록 설치된 상태에서, 압축공기를 지지부재(250)의 내부공간으로 제공할 수 있다.
이와 같은, 본 발명에 따른 그라인딩 시스템(100)은 전술한 구성을 통해 설정된 위치에 정렬된 상태로 배치된 대상물체(O)를 흡착유닛(160)을 통해 흡착할 수 있고, 이후 구속수단(200)을 통해 대상물체(O)를 고정시킬 수 있는데, 이의 구속과정을 도 12 및 도 13를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 전술한 대상물체(O)의 측정과정 후, 제어모듈(190)의 제어부(193)에 의해 작동되는 로봇(130)이 동작되면서, 도 12의 (a)에 도시된 바와 같이 흡착유닛(160)이 대상물체(O)의 상부로 배치된다. 이때, 제2 승강부재(181)의 일단이 대상물체(O)의 상부면에 지지된 상태를 이루게 되고, 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이 대상물체(O)와 함께 이동되어 제2 승강부재(181)의 타단이 제4 센서(187)가 설치된 위치에 배치되는 상태를 이루게 된다.
다음, 도 12의 (b)에 도시된 바와 같이 대상물체(O)가 흡착유닛(160)에 접촉된 상태에서, 제어모듈(190)의 제어부(193)에 의해 작동되는 제4 실린더(220)의 로드가 바닥면을 향해 수직하게 신장되면서, 이에 연결된 지지부재(250)가 흡착유닛(160)의 아래로 이동된다.
다음, 도 12의 (c)에 도시된 바와 같이 제어모듈(190)의 제어부(193)에 의해 작동되는 제5 실린더(240)의 로드가 대상물체(O)를 향해 바닥면에 수평하게 신장되면서, 이에 연결된 지지부재(250)가 흡착유닛(160)의 하부에 배치되고, 다시 제어모듈(190)의 제어부(193)에 의해 작동되는 제4 실린더(220)의 로드가 수축되면서, 지지부재(250)가 대상물체(O)의 하부를 지지한다.
다음, 도 13의 (d)에 도시된 바와 같이 제어모듈(190)의 제어부(193)에 의해 작동되는 에어펌프(263)를 통해 지지부재(250)의 내부공간에 압축공기가 주입되고, 이로 인해 팽창부재(261)가 팽창되면서, 대상물체(O)에 접촉되는 일부분이 대상물체(O)의 접촉된 형태에 대응되는 형태로 탄성변형된다. 이에 따라, 대상물체(O)는 탄성부재에 의해 지지되는 상태로 고정된다.
여기서, 팽창부재(261)는 도 13의 (d)에 도시된 바와 같은 기하학적인 형태의 트랙슈를 고정할 수 있고, 도 13의 (e)에 도시된 바와 같은 통상적인 I 형강을 고정할 수도 있다. 즉, 팽창부재(261)는 흡착유닛(160)에 흡착되는 대상물체(O)의 형태에 상관없이 대상물체(O)를 안정감 있게 고정할 수 있다.
따라서, 구속수단(200)은 흡착유닛(160)을 통해 대상물체(O)를 별도의 제2 이송라인으로 이동시키는 이동과정에서, 지지부재(250)를 통해 흡착유닛(160)에 흡착된 대상물체(O)가 탈착되어 낙하되는 것을 사전에 방지하여 안전사고에 대비할 수 있는 것은 물론, 고정부(260)를 통해 다양한 형태를 이루는 대상물체(O)를 안정감 있게 고정할 수 있다.
제어모듈(190)은 본 발명의 그라인딩 시스템(100)을 제어하는 구성으로, 제1 이송라인(110)의 일측에 마련되는 컨트롤박스의 내부에 전술한 구성들과 유/무선 통신을 통해 연결되는 PCB기판으로 구성될 수 있다. 이러한, 제어모듈(190)은 도 1에 도시된 바와 같이 데이터베이스부(191) 및 제어부(193)를 포함한다.
데이터베이스부(191)는 설정되거나 입력되는 데이터를 저장하는 구성으로, 로봇(130)의 제어를 위한 설정된 입력값과 측정센서(157)를 통해 입력되는 측정값이 저장될 수 있다.
제어부(193)는 전술한 바와 같이 유/무선 통신을 통해 연결되는 각 구성들을 제어할 수 있는 구성으로, 각 구성들의 동작유무를 제어할 수 있다. 특히, 제어부(193)는 제1 센서(177) 내지 제4 센서(187)를 통해 제어모듈(190)로 전달되는 제1 신호 내지 제4 신호를 전달받아 각 구성을 제저할 수 있는데, 이는 전술한 바와 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.
한편, 제어모듈(190)은 비교부(195)를 더 포함할 수 있다.
비교부(195)는 측정수단을 통해 측정된 측정값과 데이터베이스(133)에 저장되는 별도의 허용범위를 비교하는 구성으로, 측정값과 허용범위값을 비교하여 발생되는 제5 신호를 제어모듈(190)의 제어부(193)로 전달할 수 있다. 예컨대, 허용범위는 0 ~ 1um으로 설정될 수 있다.
여기서, 제5신호를 전달받은 제어부(193)에 의해 대상물체(O)에 잔존할 수 있는 버(burr)가 허용범위에 도달할 때까지 그라인딩 과정이 반복적으로 수행되도록 할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 그라인딩 시스템(100)은 단일의 로봇(130)을 통해 대상물체(O)에 형성된 버(burr)를 제거하는 것은 물론, 잔존할 수 있는 버(burr)를 측정하여 완벽히 제거할 수 있으며, 버(burr)가 제거된 대상물체(O)를 제2 이송라인으로 용이하게 이동시킬 수 있다. 특히, 전술한 구성을 이용하는 각 과정 중에서, 배치수단(120)을 통해 대상물체(O)에 형성된 버(burr)를 제거할 수 있도록, 대상물체(O)를 최적의 위치에 배치시킬 수 있고, 제1 및 제2 안전유닛(180)을 통해 측정과정, 흡착과정에서 발생될 수 있는 안전사고에 신속히 대처할 수 있을 뿐만 아니라, 구속수단(200)을 통해 이동과정에서 발생될 수 있는 안전사고에도 신속히 대처할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 그라인딩 시스템의 이용방법(300)은 도 14에 도시된 바와 같이 배치수단(120)을 통해 제1 이송라인(110)을 따라 이송되는 대상물체(O)를 설정된 위치에 정렬시켜 고정하는 대상물체 배치단계(S310); 대상물체 배치단계(S310) 후, 그라인딩유닛(140)을 이용하여 고정된 대상물체(O)에 형성된 버(burr)를 제거하는 그라인딩단계(S320); 그라인딩단계(S320) 후, 측정유닛(150)을 이용하여 대상물체(O)의 표면 상태를 측정하는 측정단계(S330); 및 측정단계(S330) 후, 흡착유닛(160)을 이용하여 버(burr)가 제거된 대상물체(O)를 이동시키는 이동단계(S340);를 포함한다.
그리고, 전술한 측정단계(S330)에서, 제1 안전유닛(170)의 제1 센서(177)에 의해 제1 돌기(171)가 감지됨에 따라 흡착유닛(160)이 대상물체(O)에 위치하기 위하여 로봇(130)이 작동되도록 하는 제1 신호를 제어모듈(190)로 전달하거나, 이후, 제2 센서(179)에 의해 제2 돌기(173)가 감지될 경우, 로봇(130)의 작동이 중지되도록 하는 제2 신호를 제어모듈(190)로 전달하는 제1 안전측정단계(S331); 및 전술한 이동단계(S340)에서, 제2 안전유닛(180)의 제4 센서(187)에 의해 제2 승강부재(181)의 타단이 감지됨에 따라 흡착유닛(160)에 흡착된 대상물체(O)가 설정된 위치로 이동되기 위하여 로봇(130)이 작동되도록 하는 제4 신호를 제어모듈(190)로 전달하고, 이후, 제3 센서(185)에 의해 제2 승강부재(181)의 타단이 감지될 경우, 로봇(130)의 작동이 중지되도록 하는 제4 신호를 제어모듈(190)로 전달하는 제2 안전측정단계(S341);를 더 포함할 수 있다.
전술한, 대상물체 배치단계(S310)는 스토퍼(121)를 상승시켜 제1 이송라인(110)의 이송경로를 차단한 상태에서, 제1 이송라인(110)을 따라 이송되는 대상물체(O)의 일단을 지지하여 대상물체(O)가 설정된 위치에 머무르도록 하는 제1 대상물체 지지단계(S311); 제1 대상물체 지지단계(S311) 후, 리프팅유닛(123)을 통해 대상물체(O)를 설정된 위치만큼 상승시키는 대상물체 상승단계(S312); 대상물체 상승단계(S312) 후, 제2 실린더(125b)의 로드가 신장되면서, 링크부재(125e)의 타단에 설치된 롤러부재(125f)가 대상물체(O)의 정렬홈(O1) 주변에 배치되는 롤러부재 배치단계(S313); 롤러부재 배치단계(S313) 후, 제1 실린더(125a)의 로드가 신장되면서, 대상물체(O)를 전방으로 밀어 롤러부재(125f)가 대상물체(O)의 정렬홈(O1) 내측에 위치되도록 함과 동시에 대상물체(O)의 그라우저 측면이 고정돌기(125h)의 끝단면(125i)에 면접촉되도록 하여 대상물체(O)를 고정시키는 제1 대상물체 고정단계(S314); 대상물체(O) 고정단계에서, 제3 실린더(125d)의 로드가 수축되면서, 링크부재(125e)의 일단이 끌어당겨짐에 따라 링크부재(125e)의 타단이 서로 근접하게 되고, 이와 동시에 롤러부재(125f)가 대상물체(O)의 내측면을 지지하면서 대상물체(O)를 설정된 위치에 정렬시키는 대상물체 정렬단계(S314a); 및 대상물체 정렬단계(S314a) 후, 제2 실린더(125b)의 로드가 수축되면서, 롤러부재(125f)가 링크부재(125e)와 함께 정렬홈(O1)으로부터 이탈되는 대상물체(O) 그라인딩 준비완료단계(S315);를 포함한다.
그리고, 전술한 이동단계(S340)에서, 대상물체(O)를 구속시키는 대상물체(O) 구속단계(S342):를 더 포함할 수 있다.
전술한, 구속단계(S342)는 제4 실린더(220)의 로드가 신축되면서, 지지부재(250)가 설정된 위치만큼 하강하는 제1 대상물체 구속준비단계(S342a; 제1 대상물체 구속준비단계(S342a 후, 제5 실린더(240)의 로드가 신축되면서, 지지부재(250)가 대상물체(O)의 하부에 배치되는 제2 대상물체 구속준비단계(S342b; 제2 대상물체 구속준비단계(S342b 후, 제4 실린더(220)의 로드가 수축되면서, 지지부재(250)가 상승되어 대상물체(O)의 하부를 지지하는 제2 대상물체 지지단계(S342c); 및 제2 대상물체 지지단계(S342c) 후, 에어펌프(263)로부터 제공받는 압축공기를 통해 팽창부재(261)가 팽창되면서 대상물체(O)의 일부를 지지하는 상태로 고정하는 제2 대상물체 고정단계(S342d);를 포함한다.
이러한, 본 발명에 따른 그라인딩 시스템의 이용방법(300)(300)은 전술한 그라인딩 시스템(100)의 구성 및 과정들을 설명한 바와 유사하므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
이와 같은, 본 발명에 따른 그라인딩 시스템(100) 및 이를 이용한 이용방법(300)은 단일의 로봇(130)을 이용하여 이에 설치된 각종 유닛을 통해 대상물체(O)에 형성된 버(burr)를 제거하고, 버(burr)의 제거 상태를 측정하며, 작업이 완료된 대상물체(O)를 이송시킬 수 있다.
100 : 그라인딩 시스템 110 : 제1 이송라인
120 : 배치수단 121 : 스토퍼
123 : 리프팅유닛 125 : 클램핑유닛
125a : 제1 실린더 125b : 제2 실린더
125c : 이동블럭 125d : 제3 실린더
125e : 링크부재 125f : 롤러부재
125g : 힌지축 130 : 로봇
133 : 베이스 140 : 그라인딩유닛
141 : 제1 연결블럭 143 : 그라인더
150 : 측정유닛 151 : 제2 연결블럭
153 : 제1 승강부재 155 : 접촉부재
157 : 측정센서 160 : 흡착유닛
161 : 제3 연결블럭 163 : 자성체
170 : 제1 안전유닛 171 : 제1 돌기
173 : 제2 돌기 175 : 제1 브라켓
177 : 제1 센서 179 : 제2 센서
180 : 제2 안전유닛 181 : 제2 승강부재
183 : 제2 브라켓 185 : 제3 센서
187 : 제4 센서 190 : 제어모듈
200 : 구속수단 210 : 제3 브라켓
220 : 제4 실린더 230 : 제4 브라켓
340 : 제5 실린더 250 : 지지부재
260 : 고정부 261 : 팽창부재
300 : 그라인딩 시스템의 이용방법
S310 : 대상물체 배치단계 S311 : 제1 대상물체 지지단계
S312 : 대상물체 상승단계 S313 : 롤러부재 배치단계
S314 : 제1 대상물체 고정단계 S314a : 대상물체 정렬단계
S315 : 그라인딩 준비완료단계 S320 : 그라인딩단계
S330 : 측정단계 S331 : 제1 안전측정단계
S340 : 이동단계 S341 : 제2 안전측정단계
S342 : 구속단계

Claims (4)

  1. 대상물체를 일측방향으로 이송시키는 제1 이송라인;
    상기 제1 이송라인의 일측에 설치되고, 상기 제1 이송라인에 의해 이송되는 상기 대상물체를 설정된 위치에 배치시키는 배치수단;
    상기 제1 이송라인의 일측에 설치되고, 상기 배치수단에 의해 설정된 위치에 배치되는 상기 대상물체의 외주면을 따라 이동가능한 다관절 아암을 구비하는 로봇;
    상기 아암의 선단 일측에 구비되고, 상기 대상물체의 표면에 형성된 버를 제거하는 그라인딩유닛;
    상기 아암의 선단 다른 일측에 구비되고, 상기 대상물체의 표면을 검사하는 측정유닛;
    상기 아암의 선단 다른 일측에 구비되고, 상기 대상물체를 상기 제1 이송라인의 일측에 마련된 제2 이송라인으로 이송시키도록, 상기 대상물체를 흡착하는 흡착유닛;
    상기 대상물체에 접촉되는 상기 측정유닛의 가압 정도를 제한하는 제1 안전유닛;
    상기 흡착유닛에 의해 상기 대상물체가 흡착된 상태나 상기 대상물체의 흡착해제 상태를 감지하는 제2 안전유닛; 및
    상기 로봇을 제어하는 제어모듈;을 포함하고,
    상기 배치수단은,
    이송되는 상기 대상물체가 설정된 위치에 머무르도록, 상기 제1 이송라인의 일측에 설치된 상태로, 승강되면서 상기 대상물체의 이송경로를 차단하는 스토퍼;
    상기 스토퍼에 지지되는 상기 대상물체를 설정된 위치로 승강시키는 리프팅유닛; 및
    승강된 상기 대상물체를 설정된 위치에 정렬시키는 클램핑유닛;을 포함하며,
    상기 클램핑유닛은,
    상기 제1 이송라인의 이송방향에 대하여 수직방향으로 신축가능한 로드가 마련되고, 상기 로드를 통해 상기 대상물체를 밀어 이동시키는 제1 실린더;
    상기 제1 실린더와 대향되게 배치된 상태를 이루고, 전방을 향해 신축가능한 로드가 마련되는 제2 실린더;
    상기 제2 실린더의 로드 끝단에 설치되는 이동블럭;
    상기 이동블럭에 설치되고, 일측방향을 향해 신축가능한 로드가 마련되는 제3 실린더;
    한 쌍을 이루어 서로 대향되게 배치된 상태로, 제각기 상기 이동블럭의 양측에 일부분이 회전가능하게 힌지연결되고, 일측이 상기 제3 실린더의 로드 끝단에 힌지연결되고, 타단이 상기 대상물체에 형성된 정렬홈에 위치하는 링크부재;
    상기 링크부재의 타단에 설치되고, 상기 대상물체의 정렬홈 내측면을 지지하는 롤러부재; 및
    상기 제1 실린더에 의해 이동되는 상기 대상물체의 그라우저 측면을 면접촉 상태로 지지하여 상기 대상물체가 고정되도록 하는 고정돌기;를 포함하고,
    한 쌍의 상기 링크부재는,
    상기 제3 실린더의 로드가 수축될 경우, 상기 이동블럭에 힌지연결되는 힌지축을 기준으로 회전되되, 마주하는 타단이 서로 근접하는 상태로 회전됨에 따라 상기 롤러부재가 상기 대상물체의 상기 정렬홈 내측면을 지지하면서 상기 대상물체를 설정된 위치에 정렬시키는 것을 특징으로 하고,
    상기 측정유닛은,
    상기 로봇의 선단에 마련되는 회전가능한 베이스의 일측에 설치되는 제2 연결블럭; 상기 제2 연결블럭의 일측에 관통상태로 배치되고, 관통방향을 향해 승강가능하게 설치되는 길이를 갖는 로드 형태의 제1 승강부재; 상기 제1 승강부재의 끝단에 설치되는 접촉부재; 및 상기 접촉부재의 내측에 마련되는 측정센서;를 포함하고,
    상기 측정센서는,
    상기 접촉부재의 접촉면과 상기 대상물체의 상부면 사이의 이격거리를 측정한 측정값을 상기 제어모듈로 전달하는 것을 특징으로 하고,
    상기 제1 안전유닛은,
    상기 접촉부재의 일측면에 설치되고, 서로 일정간격을 두고 배치되되, 바닥면에 대하여 수평방향으로 동일선상에 배치되는 제1 돌기와 제 2돌기; 및 상기 제2 연결블럭에 마련되는 제1 브라켓에 설치되고, 상기 제1 돌기 및 상기 제 2돌기에 대응되는 간격으로 배치되되, 서로 상이한 높낮이로 배치되는 제1 센서 및 제2 센서;를 포함하고,
    상기 로봇에 의해 상기 접촉부재와 함께 상기 제1 센서 및 상기 제 2센서가 상기 대상물체가 배치된 방향으로 이동하면서, 상기 제 1센서에 의해 상기 제 1돌기가 감지될 경우, 상기 접촉부재와 상기 대상물체 간의 접촉상태를 표시하도록 하는 제1 신호를 상기 제어모듈로 전달하고, 상기 제2 센서에 의해 상기 제2 돌기가 감지될 경우, 상기 로봇의 작동을 중지시키도록 하는 제2 신호를 상기 제어모듈로 전달하는 것을 특징으로 하며,
    상기 흡착유닛은,
    상기 로봇의 선단에 마련되는 회전가능한 베이스의 일측에 설치되는 제3 연결블럭; 및 상기 제3 연결블럭에 설치되고, 인가받은 전원에 의해 발생되는 자력을 통해 상기 대상물체를 흡착하는 자성체;를 포함하고,
    상기 제2 안전유닛은,
    상기 제3 연결블럭의 일측에 관통상태로 배치되고, 관통방향을 향해 승강가능하게 설치되는 길이를 갖는 로드 형태의 제2 승강부재; 및 상기 제3 연결블럭의 일측에 마련되는 제2 브라켓에 설치되고, 서로 일정간격을 두고 배치되되, 서로 상이한 높낮이로 배치되는 제3 센서 및 제 4센서;를 포함하고,
    상기 흡착유닛에 의해 상기 대상물체가 흡착됨에 따라 상기 대상물체에 의해 상기 제2 승강부재가 상승되어 타단이 상기 제4 센서에 감지될 경우, 상기 대상물체의 흡착상태를 표시하도록 하는 제3 신호를 상기 제어모듈로 전달하고, 상기 흡착유닛으로부터 상기 대상물체가 탈착됨에 따라 상기 제2 승강부재가 하강하여 타단이 상기 제3 센서에 감지될 경우, 상기 로봇의 작동을 중지시키도록 하는 제4 신호를 상기 제어모듈로 전달하는 것을 특징으로 하는 그라인딩 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 배치수단을 통해 제1 이송라인을 따라 이송되는 대상물체를 설정된 위치에 정렬시켜 고정하는 대상물체 배치단계;
    상기 대상물체 배치단계 후, 그라인딩유닛을 이용하여 고정된 상기 대상물체에 형성된 버(burr)를 제거하는 그라인딩단계;
    상기 그라인딩 단계 후, 측정유닛을 이용하여 상기 대상물체의 표면 상태를 측정하는 측정단계; 및
    상기 측정단계 후, 흡착유닛을 이용하여 버(burr)가 제거된 상기 대상물체를 이동시키는 이동단계;를 포함하고,
    상기 측정단계에서, 제1 안전유닛의 제1 센서에 의해 제1 돌기가 감지됨에 따라 상기 흡착유닛이 상기 대상물체에 위치하기 위하여 로봇이 작동되도록 하는 제1 신호를 제어모듈로 전달하거나, 이후, 제2 센서에 의해 제2 돌기가 감지될 경우, 상기 로봇의 작동이 중지되도록 하는 제2 신호를 상기 제어모듈로 전달하는 제1 안전측정단계; 및
    상기 이동단계에서, 제2 안전유닛의 제4 센서에 의해 제2 승강부재의 타단이 감지됨에 따라 상기 흡착유닛에 흡착된 대상물체가 설정된 위치로 이동되기 위하여 상기 로봇이 작동되도록 하는 제4 신호를 상기 제어모듈로 전달하고, 이후, 제3 센서에 의해 제2 승강부재의 타단이 감지될 경우, 상기 로봇의 작동이 중지되도록 하는 제4 신호를 상기 제어모듈로 전달하는 제2 안전측정단계;를 더 포함하고,
    상기 대상물체 배치단계는,
    스토퍼를 상승시켜 상기 제1 이송라인의 이송경로를 차단한 상태에서, 상기 제1 이송라인을 따라 이송되는 상기 대상물체의 일단을 지지하여 상기 대상물체가 설정된 위치에 머무르도록 하는 제1 대상물체 지지단계;
    상기 제1 대상물체 지지단계 후, 리프팅유닛을 통해 상기 대상물체를 설정된 위치만큼 상승시키는 대상물체 상승단계;
    상기 대상물체 상승단계 후, 제2 실린더의 로드가 신장되면서, 링크부재의 타단에 설치된 롤러부재가 대상물체의 정렬홈 주변에 배치되는 롤러부재 배치단계;
    상기 롤러부재 배치단계 후, 제1 실린더의 로드가 신장되면서, 상기 대상물체를 전방으로 밀어 상기 롤러부재가 상기 대상물체의 정렬홈 내측에 위치되도록 함과 동시에 상기 대상물체의 그라우저 측면이 고정돌기의 끝단면에 면접촉되도록 하여 상기 대상물체를 고정시키는 제1 대상물체 고정단계;
    상기 대상물체 고정단계에서, 제3 실린더의 로드가 수축되면서, 상기 링크부재의 일단이 끌어당겨짐에 따라 상기 링크부재의 타단이 서로 근접하게 되고, 이와 동시에 롤러부재가 상기 대상물체의 내측면을 지지하면서 상기 대상물체를 설정된 위치에 정렬시키는 대상물체 정렬단계; 및
    상기 대상물체 정렬단계 후, 상기 제2 실린더의 로드가 수축되면서, 상기 롤러부재가 상기 링크부재와 함께 상기 정렬홈으로부터 이탈되는 대상물체 그라인딩 준비완료단계;를 포함하는 그라인딩 시스템의 이용방법.
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