KR102093668B1 - 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 mgt 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치 - Google Patents

직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 mgt 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치 Download PDF

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편희수
오재욱
전찬우
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주식회사 윈텍오토메이션
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Abstract

본 발명은 직교형 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비에서 MGT 및 밀링용 초경인서트를 검사하기 위한 전용 지그 장치에 관한 것으로서, 측정 및 외관검사를 위하여 다수 개의 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트가 적재되고, 검사 전용 지그 이송부를 따라 이송하도록 구성되는 검사 전용 지그, 상기 검사 전용 지그의 하 측에 위치하여 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트를 투영하여 얻어지는 영상이 상기 검사 비전에 전달하도록 조명을 조사하도록 구성되는 백라이트, 상기 백라이트의 양 측에 상기 전용 검사 지그가 검사를 위하여 인입하거나, 인출할 때 이송하도록 구성되는 지그 이송부, 상기 검사 전용 지그 및 백라이트의 하단에 결합되어 상기 검사 전용 지그가 틸팅할 수 있도록 구성되는 각도조절유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치에 관한 것이다.
따라서 검사 전용 지그에 다수 개의 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트를 적재하여 검사위치에서 본 발명의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치에 탑재함으로서 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 효율을 높여 제품 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치{Tool for inspecting carbide inserts for milling of high speed carbide inserts using orthogonal robot}
본 발명은 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 검사 전용 지그를 탑재하여 다수 개의 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트의 상면 곡면부를 고속으로 정밀 검사함으로서 검사장비의 효율을 높여 제품 생산성을 향상시킬 수 있는 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치에 관한 것이다.
일반적으로, 절삭공구는 주로 철계, 비철계 금속, 비금속 재료의 절삭에 이용되는 것으로서, 통상적으로 공작 기계에 장착되어 가공물을 원하는 형상으로 가공하기 위하여 절삭을 수행하는 공구이다.
절삭공구에 사용되는 초경 인서트는 다이아몬드 분말 또는 초경합금 분말을 본드(bond)인 철(Fe), 텅스텐(W), 코발트(Co), 구리(Cu), 니켈(Ni), 주석(Sn), 구리-주석(CuSn), 아연(Zn), 구리-아연(CuZn), 은(Ag) 등의 금속분말과 혼합하여 성형한 후에 소성한 소결 합금이다.
소결하기 전의 성형단계는 직육면체 캐비티(Cavity)에 혼합분말을 넣고 1차 가압 성형하고, 1차 가압 성형된 혼합물을 카본몰드의 캐비티에 넣고 펀처(Puncher)를 이용하여 비교적 큰 압력을 주면서 펀처의 형상에 대응하는 형상의 절삭 팁을 성형한다. 일정한 형상으로 성형된 인서트 팁을 소결 로에서 소성함으로써 다이아몬드 인서트 팁 또는 인서트 팁이 완성된다.
소결된 초경인서트는 PVD(Physical Vapor Deposition) 또는 CVD(Chemical vapor Deposition) 코팅 단계를 거치는데, PVD 또는 CVD 코팅 공정을 마친 초경인서트는 최종적으로 상면, 모서리, 측면 및 하면을 검사하는 검사단계를 거치게 된다.
MGT(Multi Grinder Tool) 및 밀링용 초경인서트는 형상의 특성상 상면이 곡면부 즉, 요부(凹部) 및 철부(凸部)로 구성되어 각 면 및 모서리를 검사하는데 어려움이 있다. 종래에는 작업자가 수작업으로 각도와 위치를 바꾸어 가면서 검사함으로서 생산성이 저하되고, 작업성도 떨어지고, 무엇보다 중요한 품질관리에 문제점이 있었다.
본 출원인은 상술한 문제점을 개선하는 노력을 경주하여, 검사대상 초경인서트를 전문적으로 적재하는 검사 전용 지그를 셔틀트랙에서 이송하고, 검사위치에서 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치에 탑재함으로서 검사장비의 효율을 높여 제품 생산성을 향상시킬 수 있는 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치를 개발하였다.
상기 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비에 결합되는 본 발명에 따른 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치는 MGT 및 밀링용 초경인서트 제품을 동시에 다수 개 검사를 수행하도록 구성하여 상술한 문제점을 해소할 수 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1575691호(2015.12.08.) 대한민국 등록특허공보 제10-1636757호(2016.07.06.)
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, '상면 검사' 위치에서 MGT 및 밀링용 초경인서트 상면을 검사하는데 필요한 장치이며, 검사 전용 지그와, 백라이트와, 지그 이송부 및 각도조절유닛을 포함하여 구성되는 직교형 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비(이하, '본체장비'라 한다)에서 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 상기 검사 전용 지그는, 측정 및 외관검사를 위하여 다수 개의 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트가 적재되고, 검사 전용 지그 이송부를 따라 이송하도록 구성되는 직교형 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 검사 전용 지그는, 지그 플레이트와, 쿼츠를 포함하여 구성되는 직교형 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 지그 플레이트는, 상기 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트를 이송하도록 다수 개의 홀이 형성되고, 상기 홀에는, 상기 쿼츠가 끼움 결합되도록 일정한 깊이에 안착턱이 형성된다. 또한, 검사 전용 지그 이송부의 모서리를 통과하기 위하여 정사각형으로 구성되며, 평탄도는 10 ~ 30 ㎛로 구성되는 직교형 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 쿼츠는, 지그 플레이트의 홀에 결합되어 상기 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트를 안착하도록 원형으로 형성되고, 중앙부의 하측에 링 마그네틱을 부착하여 상기 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트가 정확하게 안착되도록 구성되는 직교형 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 링 마그네틱은, 검사 시 투영되는 모서리 영상에 저촉되지 않는 사이즈의 링 형태로 구성하고, 상기 검사 전용 지그 이동 시 슬립이 되지 않을 정도의 자력을 가지는 자성체를 사용하도록 구성되는 직교형 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 백라이트는, 상기 검사 전용 지그의 하 측에 위치하여 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트를 투영하여 얻어지는 영상이 상기 검사 비전에 전달하도록 조명을 조사하도록 구성되는 직교형 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 백라이트는, 프레임, 플레이트 및 조명을 포함하여 구성되는 직교형 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 조명은, 상기 검사 전용 지그의 하측에서, 상기 검사 전용 지그의 쿼츠에 안착되어 있는 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트를 비추도록 다수 개 형성되고, 상기 조명이 다수 개 부착된 플레이트와, 상기 플레이트를 감싸서 형성되는 프레임으로 구성되는 직교형 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 지그 이송부는, 상기 백라이트의 양 측에 상기 전용 검사 지그가 검사를 위하여 인입하거나, 인출할 때 이송하도록 구성되는 직교형 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 지그 이송부는, 이송 벨트, 이송 풀리, 구동 샤프트, 구동모터, 얼라인 실린더, 스토퍼 및 직교 로봇을 포함하여 구성되는 직교형 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 이송 벨트는, 검사 전용 지그의 폭 넓이에 맞추어 양 측을 받쳐서 이송할 수 있도록 형성되고, 상기 이송 벨트를 회전시키는 이송 풀리와, 양 측의 이송 풀리에 동일한 회전력을 전달하는 구동 샤프트와 회전력을 발생하여 구동하는 구동모터로 구성되는 직교형 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, '상면 검사' 위치에 각각 설치되어 상기 직교 로봇에 탑재되어 X축 로봇 및 Y축 로봇으로 메크로 비전과 마이크로 비전을 왕복하면서 초경인서트 검사를 수행하도록 구성되는 직교형 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 각도조절유닛은, X축 로봇, Y축 로봇 및 결합 플레이트로 구성되며, 상기 양 로봇에 의해 상기 검사 전용 지그 및 백라이트의 하단에 결합되어 상기 검사 전용 지그가 어느 방향의 어느 각도로도 틸팅되어, 상기 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트 상면의 곡면부 즉, 요부(凹部) 및 철부(凸部)의 각 면 및 모서리를 모두 검사할 수 있도록 구성되는 직교형 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치를 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 특징은, '상면 검사' 위치에서 MGT 및 밀링용 초경인서트 상면을 검사하는데 필요한 장치이며, 검사 전용 지그와, 백라이트와, 지그 이송부 및 각도조절유닛을 포함하여 구성된다.
본 발명의 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 다른 특징은, 상기 검사 전용 지그는, 측정 및 외관검사를 위하여 다수 개의 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트가 적재되고, 검사 전용 지그 이송부를 따라 이송하도록 구성된다.
본 발명의 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 또 다른 특징은, 상기 검사 전용 지그는, 지그 플레이트와, 쿼츠를 포함하여 구성된다.
본 발명의 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 또 다른 특징은, 상기 지그 플레이트는, 상기 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트를 이송하도록 다수 개의 홀이 형성되고, 상기 홀에는, 상기 쿼츠가 끼움 결합되도록 일정한 깊이에 안착턱이 형성된다. 또한, 검사 전용 지그 이송부의 모서리를 통과하기 위하여 정사각형으로 구성되며, 평탄도는 10 ~ 30 ㎛로 구성된다.
본 발명의 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 또 다른 특징은, 상기 쿼츠는, 지그 플레이트의 홀에 결합되어 상기 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트를 안착하도록 원형으로 형성되고, 중앙부의 하측에 링 마그네틱을 부착하여 상기 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트가 정확하게 안착되도록 구성된다.
본 발명의 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 또 다른 특징은, 상기 링 마그네틱은, 검사 시 투영되는 모서리 영상에 저촉되지 않는 사이즈의 링 형태로 구성하고, 상기 검사 전용 지그 이동 시 슬립이 되지 않을 정도의 자력을 가지는 자성체를 사용하도록 구성된다.
본 발명의 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 또 다른 특징은, 상기 백라이트는, 상기 검사 전용 지그의 하 측에 위치하여 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트를 투영하여 얻어지는 영상이 상기 검사 비전에 전달하도록 조명을 조사하도록 구성된다.
본 발명의 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 또 다른 특징은, 상기 백라이트는, 프레임, 플레이트 및 조명을 포함하여 구성된다.
본 발명의 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 또 다른 특징은, 상기 조명은, 상기 검사 전용 지그의 하측에서, 상기 검사 전용 지그의 쿼츠에 안착되어 있는 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트를 비추도록 다수 개 형성되고, 상기 조명이 다수 개 부착된 플레이트와, 상기 플레이트를 감싸서 형성되는 프레임으로 구성된다.
본 발명의 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 또 다른 특징은, 상기 지그 이송부는, 상기 백라이트의 양 측에 상기 전용 검사 지그가 검사를 위하여 인입하거나, 인출할 때 이송하도록 구성된다.
본 발명의 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 또 다른 특징은, 상기 지그 이송부는, 이송 벨트, 이송 풀리, 구동 샤프트, 구동모터, 얼라인 실린더, 스토퍼 및 직교 로봇을 포함하여 구성된다.
본 발명의 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 또 다른 특징은, 상기 이송 벨트는, 검사 전용 지그의 폭 넓이에 맞추어 양 측을 받쳐서 이송할 수 있도록 형성되고, 상기 이송 벨트를 회전시키는 이송 풀리와, 양 측의 이송 풀리에 동일한 회전력을 전달하는 구동 샤프트와 회전력을 발생하여 구동하는 구동모터로 구성된다.
본 발명의 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 또 다른 특징은, '상면 검사' 위치에 각각 설치되어 상기 직교 로봇에 탑재되어 X축 로봇 및 Y축 로봇으로 메크로 비전과 마이크로 비전을 왕복하면서 초경인서트 검사를 수행하도록 구성된다.
본 발명에 따른 직교형 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 또 다른 특징은, 상기 각도조절유닛은, X축 로봇, Y축 로봇 및 결합 플레이트로 구성되며, 상기 양 로봇에 의해 상기 검사 전용 지그 및 백라이트의 하단에 결합되어 상기 검사 전용 지그가 어느 방향의 어느 각도로도 틸팅되어, 상기 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트 상면의 곡면부 즉, 요부(凹部) 및 철부(凸部)의 각 면 및 모서리를 모두 검사할 수 있도록 구성된다.
이상에서와 같은 본 발명에 따른 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치는, 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트를 검사하기 위하여 검사 전용 지그를 특별히 제작한다. 따라서 검사 전용 지그의 다수 개의 MGT 및 밀링용 초경인서트를 동시에 검사함으로서 검사장비의 효율을 높여 제품 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치는, X축 로봇 및 Y축 로봇으로 된 직교 로봇에 탑재되어 구성된다. 따라서 상기 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치는, '상면 검사' 위치에 각각 한 대만 설치되면 메크로 비전과 마이크로 비전을 왕복하면서 검사를 수행함으로 장비의 구성을 단순화하여, 가격경쟁력을 제고할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 각도조절유닛은 X축 로봇, Y축 로봇에 탑재되어 구성된다. 따라서 상기 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치는, 곡면부의 각 면 및 모서리를 모두 검사할 수 있도록 구성하여, MGT 및 밀링용 초경인서트의 형상 특성상 어려움이 있는 '상면 검사'를 완벽하게 수행함으로 장비의 성능 향상을 제고할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치가 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 직교 로봇에 개략적으로 결합되어 있는 입체 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 개략적인 입체 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 개략적인 결합 및 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 각도조절유닛의 개략적인 입체 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 개략적인 정면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 백라이트부의 개략적인 평면도 및 정면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 백라이트부의 개략적인 비교도이다.
도 8은 본 발명에 따른 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 검사대상 MGT용(a) 및 밀링용(b) 초경인서트의 형상을 나타내는 사진이다.
도 9는 본 발명에 따른 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 컨트롤러의 제어 및 명령 프로세스를 나타내는 흐름도이다.
도 10은 본 발명에 따른 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치가 결합되는 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 개략적인 전체 공정도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 발명의 설명에 상세하게 설명하고자 한다.
그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에 사용된 용어나 단어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의 할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명의 구체적인 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치가 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 직교 로봇에 개략적으로 결합되어 있는 입체 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 개략적인 입체 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 개략적인 결합 및 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 각도조절유닛의 개략적인 입체 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 개략적인 정면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 백라이트부의 개략적인 평면도 및 정면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 백라이트부의 개략적인 비교도이고, 도 8은 본 발명에 따른 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 검사대상 MGT용(a) 및 밀링용(b) 초경인서트의 형상을 나타내는 사진이고, 도 9는 본 발명에 따른 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 컨트롤러의 제어 및 명령 프로세스를 나타내는 흐름도이고, 도 10은 본 발명에 따른 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치가 결합되는 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 개략적인 전체 공정도이다.
도 10을 참조하여 본 발명에 따른 MGT(Multi Grinder Tool) 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치가 결합되는 본체장비인 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사 장비를 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
상기 본체장비는 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트를 공급 및 회수하는 트랙과 검사하는 트랙으로 구분하고, 검사하는 트랙에서는 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트를 전문적으로 이송하는 검사 전용 지그를 개발하여, 다수 개를 동시에 검사하는 고속 검사 시스템으로 구성하였다. 이러한 구성은, 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트가 장입된 팔레트를 이송하거나, 빈 팔레트를 이송하여 단계별 검사가 완료된 초경인서트를 회수하도록 구성되는 셔틀 트랙으로 된 팔레트 이송부와, 상기 팔레트 이송부의 '공급위치'에서 MGT 및 밀링용 초경인서트를 파지하여 표면의 이물질을 제거하는 클리닝부를 거쳐 '적재위치'에서 다수 개를 적재할 수 있는 검사 전용 지그와, 상기 검사 전용 지그를 각 단계별 '검사위치'로 이송하는 'ㅁ'자 형상의 셔틀 트랙으로 구성되는 검사 전용 지그 이송부와, 상기 팔레트 이송부 및 검사 전용 지그 이송부의 상부에 검사 대상 MGT 및 밀링용 초경인서트/검사완료 초경인서트를 파지하는 그립퍼가 결합된 다수의 직교 로봇 암과, 검사 테이블, 상기 검사 테이블의 상부 및 하부에 위치하여 전체적인 색상과 크기를 검사하는 메크로 비전, 꼭지점을 확대해서 결함여부를 살피는 마이크로 비전으로 구성되는 상·하면검사와, 측면의 두께, 인선높이, 총 두께, 단차, 여유 각을 정밀하게 측정하고 결함여부를 판단하는 사이드 검사로 구성된 초경인서트 검사부와, 검사 시작 전에 초경인서트의 표면의 이물질을 제거하는 클리닝부와, 상기 각각의 구성을 제어하고 명령하는 컨트롤러로 이루어진다.
도 1 내지 도 8을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 직교형 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치는, '상면 검사' 위치에서 초경인서트 상면을 검사하는데 필요한 장치이며, 검사 전용 지그(100)와, 백라이트(200)와, 지그 이송부(300) 및 각도조절유닛(400)을 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 직교형 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 상기 검사 전용 지그(100)는, 측정 및 외관검사를 위하여 다수 개의 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트(10.1)가 적재되고, 검사 전용 지그 이송부(1.2)를 따라 이송하도록 구성된다.
이러한 본 발명에 따른 직교형 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 상기 검사 전용 지그(100)는, 90°회전 이동이 용이하도록 정사각형으로 형성되며, 두 장의 크기가 다른 플레이트를 겹쳐 단차 진 스커트부(111)가 형성되는 지그 플레이트(110)와, 쿼츠(120)를 포함하여 구성된다.
상기 지그 플레이트(110)에는, 상기 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트(10.1)를 이송하도록 다수 개의 홀(112)이 형성되고, 상기 홀(112)에는, 상기 쿼츠(120)가 끼움 결합되도록 일정한 깊이에 안착턱(112.1)이 형성된다. 또한, 검사 전용 지그 이송부(1.2)의 모서리를 통과하기 위하여 정사각형으로 구성되며, 상기 지그 플레이트(110)의 평탄도는 10 ~ 30 ㎛로 구성된다.
상기 쿼츠(120)는, 지그 플레이트(110)의 상기 홀(112)에 결합되어 상기 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트(10.1)를 안착하도록 원형으로 형성되고, 중앙부의 하측에 링 마그네틱(121)을 부착하여 상기 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트(10.1)가 정확하게 안착되도록 구성된다.
도 6을 참조하면, 상기 링 마그네틱(121)은, 검사 시 투영되는 모서리 영상에 저촉되지 않는 사이즈의 링 형태로 구성하고, 상기 검사 전용 지그(100) 이동 시 슬립이 되지 않을 정도의 자력을 가지는 자성체를 사용하도록 구성된다.
본 발명에 따른 직교형 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 상기 백라이트(200)는, 상기 검사 전용 지그(100)의 하 측에 업로딩 플레이트(311)에 결합되어 함께 상향이동을 하여, 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트(10.1)를 투영하여 얻어지는 영상이 상기 검사 비전에 전달하도록 조명을 조사하도록 구성된다.
이러한 본 발명에 따른 직교형 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 상기 백라이트(200)는, 프레임(210), 플레이트(220) 및 조명(230)을 포함하여 구성된다.
상기 조명(230)은, 상기 검사 전용 지그(100)의 하측에서, 상기 검사 전용 지그의 쿼츠(120)에 안착되어 있는 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트(10.1)를 비추도록 다수 개 형성되고, 상기 조명(230)이 다수 개 부착된 플레이트(220)와, 상기 플레이트(220)를 감싸서 형성되는 프레임(210)으로 구성된다.
본 발명에 따른 직교형 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 상기 지그 이송부(300)는, 상기 백라이트(200)의 양 측에 상기 검사 전용 지그(100)가 검사를 위하여 인입하거나, 인출할 때 이송하도록 구성된다.
이러한 본 발명에 따른 직교형 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 상기 지그 이송부(300)는, 이송 벨트(301), 이송 풀리(302), 구동 샤프트(303), 구동 모터(305), 얼라인 실린더(306), 스토퍼(307) 및 직교 로봇(1.1)을 포함하여 구성된다.
상기 이송 벨트(301)는, 검사 전용 지그(100)와 동일한 폭 넓이로 상기 지그 플레이트(110)의 스커트부(111)의 양 측을 받쳐서 이송할 수 있도록 형성되고, 상기 이송 벨트를 회전시키는 이송 풀리(302)와, 상기 이송 풀리(302)에 동일한 회전력을 전달하는 구동 샤프트(303)와 회전력을 발생하여 구동하는 구동 모터(305)로 구성된다.
또한, MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치(10)에는 상기 검사 전용 지그(100)의 상기 지그 플레이트(110)가 '검사위치'에 진입하면, 하측의 상기 백라이트(200)가 결합되어 있는 업로딩 플레이트(311)가 업로딩 실린더(312)의 피스톤 작용으로 상승하여 상기 지그 플레이트(110)의 스커트부(111)가 가이드 블록(308)의 하단에 맞닿아 수평상태를 유지하면, 측면에 위치한 얼라인 실린더(306)의 피스톤 작용으로 맞은편에서 얼라인을 함께 조정하는 베어링(310)과 함께 얼라인을 조정한다.
이때, 상기 이송 벨트(301)에 의해 지그 플레이트(110)가 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치(10)에 진입할 때, 더 이상 진입하지 않도록 제어하는 업소버(309)와, 정위치 한 후 진입 측을 제어하는 스토퍼(307)에 의해 사면이 정렬된다.
본 발명의 상기 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치는, '상면 검사' 위치에 설치되어 상기 직교 로봇(1.1)에 탑재되어 X축 로봇(1.11) 및 Y축 로봇(1.12)으로 메크로 비전과 마이크로 비전을 왕복하면서 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사를 수행하도록 구성된다.
본 발명에 따른 직교형 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 상기 각도조절유닛(400)은, X축 로봇(401), Y축 로봇(402) 및 결합 플레이트(403)로 구성되며, 상기 양 로봇(401, 402)에 의해 상기 검사 전용 지그(100) 및 백라이트(200)의 하단에 결합되어 상기 검사 전용 지그(100)가 어느 방향의 어느 각도로도 틸팅되어, 상기 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트(10.1) 상면의 곡면부(10.11) 즉, 요부(凹部; A) 및 철부(凸部; B)의 각 면 및 모서리를 모두 검사할 수 있도록 구성된다.
도 9를 참조하여 본 발명에 따른 MGT(Multi Grinder Tool) 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 컨트롤러의 검사를 위한 제어 및 명령 프로세스를 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트(이하 '제품'이라 한다)는 '공급위치'에서 상기 검사 트랙으로 공급되어 상기 제품을 전문적으로 이송하는 검사 전용 지그에 다수 개(1 ~ 9개)가 적재되어 '검사위치'로 이송된다. 상기 '검사위치'에서 검출명령을 수행한다. 즉, 검사를 담당하는 메크로 비전과 마이크로 비전으로 제품의 틀어짐(x, y, θ)을 검출하고 2차원 보정을 수행한다. 다음 단계로 연산 명령을 받은 위치각도 연산부에서 상기 2차원 보정 값과 제품의 두께 값을 이용하여 3차원 보정을 수행하여 제품의 검사위치를 연산하고, 제품의 위치를 제어부에 전달하여 목표위치로의 이동을 수행한다. 상기 제어부에서 제어가 완료되면 검출대상에 대한 3차원 해석 및 검출위치의 이미지를 획득하고 확보한다. 다음 단계의 검출부에서는 이미지를 분석하고 검사하여 제품의 양호/불량을 판별한다.
이러한 본 발명에 따른 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 작동순서는 다음과 같다.
- 검사대상 초경인서트(10.1)는 본체장비의 팔레트 이송부에서 검사 전용 지그에 적재하여 'ㅁ'자 형상의 셔틀 트랙의 검사 전용 지그 이송부(1.2)를 따라 상면 검사 → 하면 검사 → 사이드 검사 → 배출의 공정을 거친다.
- 상술한 공정에 따라 검사 전용 지그(100)는 MGT 및 밀링용 초경인서트의 '상면 검사'를 위하여 검사 전용 지그 이송부(1.2)의 롤러 시스템(미도시)에서 본 발명에 따른 초경인서트 검사 전용 지그장치의 상기 지그 이송부(300)에 의해 '상면 검사' 위치에 도착한다.
가. 상기 검사 전용 지그(100)는 지그 이송부(300)의 이송 벨트(301)에 의해 '검사위치'에 진입, 본 발명에 따른 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치에 탑재되고, 업로딩 실린더에 의해 수평상태가 유지되고, 얼라인 실린더(306)에 의해 정렬되어, 검사준비가 완료된다.
나. 다수 개의 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트(10.1)를 순차적으로 검사를 실시한다.
(이때, 하측에서 백라이트(200)에서 비춰지는 조명은 쿼츠(120)를 통해 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트(10.1)를 투영하고, 상부의 검사 비전은 영상을 획득한다)
다. 각도조절유닛의 X축 로봇, Y축 로봇 및 결합 플레이트를 필요한 방향과 필요한 각도로 틸팅하며 검사를 실시한다.
(이때, 상기 각도조절유닛의 방향 및 각도의 틸팅으로 요부(A) 및 철부(B)의 각 면 및 모서리가 빠짐없이 검사된다.)
라. 두 대의 비전에서 '검사'가 완료되면, 상기 검사 전용 지그(100)는 지그 이송부(300)에 의해 본 발명에 따른 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치로부터 검사 전용 지그 이송부의 트랙으로 진출하여 다음 단계로 이송된다.
이러한 본 발명에 따른 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치는 다음과 같은 이점이 있다.
우선, 본 발명에 따른 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치는, 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트(10.1)를 검사하기 위하여 검사 전용 지그(100)를 특별히 제작한다.
따라서 검사 전용 지그의 다수 개의 MGT 및 밀링용 초경인서트(1.2)를 동시에 검사함으로서 검사장비의 효율을 높여 제품 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치는, X축 로봇(1.11) 및 Y축 로봇(1.12)으로 된 직교 로봇(1.1)에 탑재되어 구성된다.
따라서 상기 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치는, '상면 검사' 위치에 각각 한 대만 설치되면 메크로 비전과 마이크로 비전을 왕복하면서 검사를 수행함으로 장비의 구성을 단순화하여, 가격경쟁력을 제고할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치의 각도조절유닛은 X축 로봇, Y축 로봇에 탑재되어 구성된다.
따라서 상기 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치는, 곡면부의 각 면 및 모서리를 모두 검사할 수 있도록 구성하여, MGT 및 밀링용 초경인서트의 형상 특성상 어려움이 있는 '상면 검사'를 완벽하게 수행함으로 장비의 성능 향상을 제고할 수 있다.
1 : 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비(본체장비)
1.1 : 직교 로봇
1.11 : X축 로봇
1.12 : Y축 로봇
1.2 : 검사 전용 지그 이송부
10 : MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치
10.1 : 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트
10.11 : 곡면부
A : 요부(凹部)
B : 철부(凸部)
100 : 검사 전용 지그
110 : 지그 플레이트
111 : 스커트부
112 : 홀
112.1 : 안착턱
120 : 쿼츠
121 : 링 마그네틱
200 : 백라이트
210 : 프레임
220 : 플레이트
230 : 조명
300 : 지그 이송부
301 : 이송 벨트
302 : 이송 풀리
303 : 구동 샤프트
304 : 구동 풀리
305 : 구동 모터
306 : 얼라인 실린더
307 : 스토퍼
308 : 가이드 블록
309 : 업소버
310 : 베어링
311 : 업로딩 플레이트
312 : 업로딩 실린더
400 : 각도조절유닛(Goniometer)
401 : X축 로봇
402 : Y축 로봇
403 : 결합 플레이트

Claims (8)

  1. 직교형 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비에서 MGT 및 밀링용 초경인서트를 검사하기 위한 전용 지그 장치에 관한 것으로서,
    측정검사 및 외관검사를 위하여 다수 개의 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트(10.1)가 장입되고, 검사 전용 지그 이송부(1.2)를 따라 이송하도록 구성되는 검사 전용 지그(100):
    상기 검사 전용 지그(100)의 하 측에 위치하여 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트(10.1)를 투영하여 얻어지는 영상이 검사 비전에 전달하도록 조명을 조사하도록 구성되는 백라이트(200);
    상기 백라이트(200)의 양 측에 전용 검사 지그(100)가 검사를 위하여 인입하거나, 인출할 때 이송하도록 구성되는 지그 이송부(300);
    상기 검사 전용 지그(100) 및 백라이트(200)의 하단에 결합되어 상기 검사 전용 지그(100)가 틸팅할 수 있도록 구성되는 각도조절유닛(400);을 포함하며,
    상기 검사 전용 지그(100)는, 상기 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트(10.1)를 이송하도록 다수 개의 홀(112)이 형성되는 지그 플레이트(110)와, 상기 지그 플레이트(110)의 홀에 결합되어 상기 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트(10.1)를 안착하도록 형성된 쿼츠(120)로 구성되는 것을 특징으로 하는 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 백라이트(200)는, 상기 검사 전용 지그(100)의 하측에서, 상기 검사 전용 지그의 쿼츠(120)에 안착되어 있는 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트(10.1)를 비추도록 형성되는 다수 개의 조명(230)과, 상기 다수 개의 조명이 부착된 플레이트(220)와, 상기 플레이트(220)를 감싸서 형성되는 프레임(210)을 포함하는 것을 특징으로 하는 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 지그 이송부(300)는, 상기 검사 전용 지그(100)의 폭 넓이에 맞추어 양 측을 받쳐서 이송할 수 있도록 형성되는 이송 벨트(301)와, 상기 이송 벨트를 회전시키는 이송 풀리(302)와, 양 측의 이송 풀리에 동일한 회전력을 전달하는 구동 샤프트(303)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 검사 전용 지그(100)의 홀(112)에는, 상기 쿼츠(120)가 끼움 결합되도록 일정한 깊이에 안착턱(112.1)이 형성되는 것을 특징으로 하는 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 검사 전용 지그(100)의 쿼츠(120)는, 상기 검사대상 MGT 및 밀링용 초경인서트(10.1)가 정확하게 안착되도록 중앙부에 일정한 깊이에 링 마그네틱(121)을 부착하여 구성되는 것을 특징으로 하는 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 지그 이송부(300)는, 상기 검사 전용 지그(100)가 정확하게 정렬되도록 얼라인을 조정하는 얼라인 실린더(306)와, 상기 검사 전용 지그(100)가 이동할 때 정위치 할 수 있도록 제어하는 스토퍼(307)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 각도조절유닛(400)은, X축 로봇(401) 및 Y축 로봇(402)으로 구성되며, 상기 양 로봇(401, 402)에 의해 상기 검사 전용 지그(100)가 여러 방향의 각도로 틸팅되는 것을 특징으로 하는 직교 로봇을 이용한 초경인서트 고속 검사장비의 MGT 및 밀링용 초경인서트 검사 전용 지그장치.
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