KR102103581B1 - 스마트 샌딩 시스템 - Google Patents

스마트 샌딩 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102103581B1
KR102103581B1 KR1020180127280A KR20180127280A KR102103581B1 KR 102103581 B1 KR102103581 B1 KR 102103581B1 KR 1020180127280 A KR1020180127280 A KR 1020180127280A KR 20180127280 A KR20180127280 A KR 20180127280A KR 102103581 B1 KR102103581 B1 KR 102103581B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sanding
work
distance
tooling
transfer
Prior art date
Application number
KR1020180127280A
Other languages
English (en)
Inventor
김경수
이용연
Original Assignee
김경수
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 김경수 filed Critical 김경수
Priority to KR1020180127280A priority Critical patent/KR102103581B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102103581B1 publication Critical patent/KR102103581B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00—Other grinding machines or devices
    • B24B27/033—Other grinding machines or devices for grinding a surface for cleaning purposes, e.g. for descaling or for grinding off flaws in the surface
    • B24B27/04—Grinding machines or devices in which the grinding tool is supported on a swinging arm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00—Other grinding machines or devices
    • B24B27/0084—Other grinding machines or devices the grinding wheel support being angularly adjustable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B47/00—Drives or gearings; Equipment therefor
    • B24B47/10—Drives or gearings; Equipment therefor for rotating or reciprocating working-spindles carrying grinding wheels or workpieces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B55/00—Safety devices for grinding or polishing machines; Accessories fitted to grinding or polishing machines for keeping tools or parts of the machine in good working condition
    • B24B55/06—Dust extraction equipment on grinding or polishing machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/10—Single-purpose machines or devices
    • B24B7/18—Single-purpose machines or devices for grinding floorings, walls, ceilings or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D9/00—Wheels or drums supporting in exchangeable arrangement a layer of flexible abrasive material, e.g. sandpaper
    • B24D9/08—Circular back-plates for carrying flexible material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 스마트 샌딩 시스템에 관한 것으로서, 길이 가변 가능한 구조로 형성되고 샌딩 작업을 수행하는 작업툴링 및 상기 작업툴링을 이송함으로써 샌딩의 전체 공정이 수행되도록하는 이송부를 포함하며, 이때 거리차 센싱부재가 상기 작업툴링과 샌딩 대상과의 거리차를 나타내는 데이터인 거리정보를 실시간 산출하고, 거리보정 모듈이 상기 거리정보에 대응되는 만큼 상기 작업툴링의 길이를 실시간 가변시킴으로써, 이러한 길이 가변 특성을 통해 작업툴링은 샌딩 대상을 항상 균일하게 가압할 수 있게 되어, 그 샌딩 균일도가 향상되는 효과가 발생한다.

Description

스마트 샌딩 시스템{Smart sanding system}
본 발명은 스마트 샌딩 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 샌딩구동부가 항상 균일하게 샌딩 대상구간에 면접촉되게 함으로써, 샌딩 작업의 균일도를 향상시키는 스마트 샌딩 시스템에 관한 것이다.
샌딩(Sanding)이란, 작업 대상물의 표면을 가공하여, 표면에 부착된 이물질 및 요철 부분을 제거함으로써 그 전체 면적이 균일하게 하는 일련의 과정을 말한다.
상술한 샌딩 작업을 통해, 표면 불균일로 인한 각종 오작동 등을 방지할 수 있게 되고, 이러한 샌딩면에는 도료 등이 원활히 부착될 수 있게 된다.
이러한 샌딩을 수행하기 위한 일 예로써, 선행하는 대한민국 공개 실용신안 공보 제 20-2014-0005394 호에서는 샌드페이퍼 교체형 샌딩기에 대해 개시하고 있다.
상기 선행문헌의 경우, 사용 전 샌드페이퍼가 감긴 권취롤과, 사용 된 샌드페이퍼가 회수되도록 하는 회수롤의 구성을 통해, 항상 사용되지 않은 샌드페이퍼의 면으로 샌딩작업을 수행함으로써, 샌딩 균일도를 향상시키는 것을 특징으로 한다.
그러나, 샌딩 균일도는 샌딩페이퍼가 대상물 전체에 대해 균일하게 가압되어야만 극대화되는 것인 바, 상기 선행문헌에는 이러한 균일 가압을 위한 내용이 전혀 개시되어 있지 않아, 상기 선행문헌에 따를 경우 샌딩 균일도가 일정하지 않다는 문제점이 존재한다.
대한민국 공개 실용신안 공보 제 20-2014-0005394 호
상술한 과제 해결의 일환으로, 본 발명은 샌딩 대상에 항상 균일한 샌딩 가압력이 유지되도록 함으로써, 전체적인 샌딩 균일도가 극대화되는 스마트 샌딩 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에 의한 스마트 샌딩 시스템은, 샌딩기능을 수행하는 작업툴링과, 상기 작업툴링을 이송하는 이송부와, 상기 작업툴링 및 상기 이송부를 제어하는 제어부를 포함하는 스마트 샌딩 시스템에 있어서, 상기 작업툴링은 상기 이송부와 연결되는 상부 바디와, 상기 상부바디의 하부에 구비되는 하부 바디를 포함하는 바디부와, 작업 대상을 균일하게 가압할 수 있도록, 작업 대상과의 거리차에 대응하여 상기 상부 바디와 하부 바디 사이의 길이를 가변시킬 수 있는 구조로 형성되는 수직가변부와, 상기 하부바디의 하부에 구비되고, 상기 수직가변부의 수직이동 축과 직교하는 방향으로 회전 가능하며, 말단에 샌딩페이퍼 부재가 구비되어 작업대상을 샌딩하는 샌딩구동부와, 상기 샌딩구동부가 상기 바디부의 길이축을 축으로 하여 틸팅될 수 있도록, 상기 바디부의 하부에 구비되는 틸팅부와, 외부의 진공흡입 수단과 연결되며, 상기 샌딩구동부의 밑단면에 관통삽입되어 분진을 흡수할 수 있는 석션부와, 일측에 구비되고, 작업대상과의 거리차를 실시간 센싱함으로써 작업대상과의 거리차에 대한 데이터인 거리정보를 실시간 생성하는 거리차 센싱부재와, 샌딩 작업 중 상기 수직가변부에 작용하는 가압력에 대한 정보인 가압 정보를 실시간 측정하는 가압력 센싱부재를 포함하는 센싱부를 포함하고, 상기 제어부는 작업대상의 형상에 대응되는 상기 이송부의 이동 경로인 작업경로를 설정하는 이송모듈과, 상기 작업경로에 따라 샌딩작업이 수행되는 경우 상기 거리차 센싱부재로부터 상기 거리정보를 수신하고 상기 가압력 센싱부재로부터 가압 정보를 수신하여, 상기 거리정보와 가압 정보에 대응되도록 상기 수직가변부를 제어하는 거리보정 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 스마트 샌딩 시스템은, 길이 가변 가능한 구조로 형성되고 샌딩 작업을 수행하는 작업툴링 및 상기 작업툴링을 이송함으로써 샌딩의 전체 공정이 수행되도록하는 이송부를 포함하며, 이때 거리차 센싱부재가 상기 작업툴링과 샌딩 대상과의 거리차를 나타내는 데이터인 거리정보를 실시간 산출하고, 거리보정 모듈이 상기 거리정보에 대응되는 만큼 상기 작업툴링의 길이를 실시간 가변시킴으로써, 이러한 길이 가변 특성을 통해 작업툴링은 샌딩 대상을 항상 균일하게 가압할 수 있게 되어, 그 샌딩 균일도가 향상되는 효과가 발생한다.
도 1은 본 발명에 의한 스마트 샌딩 시스템의 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제어부에 의해 산출된 작업경로의 예시를 나타내는 모식도이다.
도 3은 도 1에 도시된 작업툴링을 나타내는 정면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 작업툴링을 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 3에 도시된 수직가변부의 내부를 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 3에 도시된 틸팅부의 내부를 나타내는 단면도이다.
도 7은 틸팅부의 일 사용 예를 나타내는 모식도이다.
도 8은 도 1에 도시된 스마트 샌딩 시스템을 이용한 샌딩작업의 일 과정을 나타내는 모식도이다.
본 발명의 구체적인 설명에 앞서, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시 예 및 도면에 포함되어 있고, 명세서 전체에 걸쳐 기재된 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
또한, 본 명세서에서의 단수형 표현들은 문구에서 특별히 언급하지 않는 이상 복수형도 포함한다 할 것이다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명에 의한 스마트 샌딩 시스템에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 의한 스마트 샌딩 시스템의 개념도이며, 도 2는 도 1에 도시된 제어부에 의해 산출된 작업경로의 예시를 나타내는 모식도이다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 의한 스마트 샌딩 시스템에 대해 전체적으로 설명하도록 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 스마트 샌딩 시스템(1000)은 작업물을 샌딩(Sanding)하도록 작업툴링(10), 이송부(20) 및 제어부(30)를 포함한다.
상기 작업툴링(10)은 작업물의 표면에 접촉된 후 회전 구동에 의한 마찰을 통해 샌딩 기능을 수행하는 구성이다.
그리고, 상기 이송부(20)는 작업툴링(10)을 이송함으로써, 상기 작업툴링(10)이 작업 대상 전체를 샌딩할 수 있도록 한다.
이때, 상기 이송부(20)의 경우 로봇팔, 아암 등과 같이, 샌딩수단 등이 탈부착 가능한 구조로 형성됨으로써, 샌딩 공정을 보조할 수 있는 모든 수단으로 이루어질 수 있다.
그리고, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(30)는 실제 샌딩 작업대상 구간인 작업대상 경로(Q)에 대응되는 이송부(20)의 이동경로인 이송경로(P)를 산출한 후, 상기 이송경로(P)에 대응되도록 상기 작업툴링(10)과 이송부(20)를 제어하는 기능을 수행한다.
즉, 제어부(30)는 이송경로(P)를 산출하고, 이러한 이송경로(P)에 따라 이송부(20)를 이동시킴과 동시에 작업툴링(10)을 제어함으로써 전체적인 샌딩 작업이 수행되도록 하는 기능을 수행하는 것이다.
이때, 상기 제어부(30)의 경우 랩탑, 데스크탑 등과 같은 정보 처리 연산을 위한 모든 수단으로 이루어질 수 있다.
그리고, 도 2에는 상술한 이송경로(P) 산출에 대하여 (a)와 (b)의 경우로 나누어 도시하고 있으며, 이에 대해서는 후술하여 상세히 설명하도록 한다.
다음으로, 도 1에 도시된 작업툴링을 나타내는 정면도 및 사시도인 도 3 및 도 4와, 도 3에 도시된 수직가변부와 틸팅부의 내부를 나타내는 단면도인 도 5 및 도 6을 더 참조하여 상기 스마트 샌딩 시스템에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 작업툴링(10)은 바디부(100), 수직가변부(200), 샌딩구동부(300), 석션부(400), 틸팅부(500) 및 센싱부(600)를 포함한다.
먼저, 상기 바디부(100)는 상부바디(110)와, 상기 상부바디(110)의 하부에 구비되는 하부바디(120)를 포함한다.
이때, 상기 수직가변부(200)는 작업툴링(10) 전체의 길이를 가변시킬 수 있도록 상기 상부바디(110)와 상기 하부바디(120)를 연결하는 구조로 형성될 수 있다.
보다 상세하게는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상부바디(110)에는 길이축을 따라 수직부 수용공(111)이 함몰형성되고, 상기 수직가변부(200)의 일단이 상기 수직부 수용공(111)에 구비되며, 상기 수직가변부(200)의 말단은 하부바디(120)의 상부면과 연결될 수 있다.
이때, 수직가변부(200)가 상기 수직부 수용공(111)의 내측에서 직선 구동함으로써 일종의 실린더 기능을 수행할 수 있으며, 이러한 실린더 구동을 통해 상부바디(110)와 하부바디(120)가 상호 근접 및 이격될 수 있게 되므로, 이를 통해 작업툴링(10)의 전체 길이가 가변될 수 있는 것이다.
그리하여, 작업 대상이 상기 작업툴링(10)에 대해 근접하거나 이격된다 하더라도, 상술한 길이 가변 특성을 통해 작업툴링(10)의 말단은 작업 대상과 항상 일정한 거리를 유지할 수 있게 되어, 이러한 거리 유지와 직접 연관되는 샌딩의 균일도가 담보되는 효과가 발생한다.
덧붙여, 상술한 실린더 구조는 작업툴링(10)과 샌딩 대상간의 거리 유지 방안을 설명하기 위한 일 예일 뿐이며, 상술한 실린더 구동 외에도, 작업툴링(10)과 샌딩 대상간의 거리 유지 방법 및 수단은 다양하게 구성될 수 있다 할 것이다.
그리고, 상기 샌딩구동부(300)는 상기 하부바디(120)의 하부에 구비되며, 그 말단에는 샌딩 페이퍼인 샌딩페이퍼 부재(301)가 구비되고, 회전 가능한 구조로 형성됨으로써, 샌딩페이퍼를 작업 대상에 회전 마찰시켜 작업대상을 샌딩하는 기능을 수행한다.
이때, 상기 샌딩구동부(300)의 회전 구동은 모터, 공압 장치 등 다양한 수단을 통해 수행될 수 있다.
그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 석션부(400)는 양 단이 개구된 중공관 구조로 형성되고, 샌딩 대상과 면접촉하여 분진을 흡수할 수 있도록 일 개구부가 샌딩구동부(300)의 말단면에 관통삽입된다.
이러한 분진 흡입 기능을 통해, 분진으로 인한 각종 위생상의 문제나 오작동 발생 등이 최소화되는 효과가 발생한다.
덧붙여, 상기 석션부(400)의 타 개구부는 외부의 진공흡입 수단(미도시) 등과 연결됨으로써, 분진 흡입을 위한 흡착력을 제공받을 수 있다.
그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 샌딩구동부(300)가 바디부(100)의 길이축을 축으로 하여 틸팅될 수 있도록, 상기 하부바디(120)의 하부에는 틸팅부(500)가 형성될 수 있다.
보다 상세하게는, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 틸팅부(500)는 하부바디(120)와 샌딩구동부(300)사이에 구비될 수 있다.
그리고, 틸팅부(500)의 말단과 마주하는 샌딩구동부(300)의 상부면에는 상기 틸팅부(500)의 말단을 수용하는 틸팅부 수용공(302)이 형성될 수 있다.
이때, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 틸팅부 수용공(302)은 함몰홈 구조로 형성될 수 있으며, 또한 상기 틸팅부(500)의 말단은 일종의 볼 조인트 구조로 형성될 수 있다.
이에 따라, 틸팅부(500)의 말단은 상술한 함몰홈 구조의 체적에 대응되는 공간 내에서 볼 조인트 구동을 할 수 있게 되고, 이러한 볼 조인트 구조를 통해 샌딩구동부(300)는 상기 틸팅부(500)의 말단을 축으로하여 틸팅될 수 있게 된다.
그리하여, 틸팅부(500)의 일 사용 예를 나타내는 모식도인 도 7에 도시된 바와 같이, 샌딩 대상이 다양한 절곡 또는 곡선 구조로 형성된다 하더라도, 상술한 틸팅 기능 부가로 인해 작업툴링(10)의 말단인 샌딩구동부(300)의 전면은 항상 작업 대상과 균일하게 면접촉할 수 있게 된다.
덧붙여, 도 6을 참조하여 상술한 볼 조인트 구조는 샌딩구동부(300)의 틸팅 원리를 설명하기 위한 일 예일 뿐이며, 상기 샌딩구동부(300)의 틸팅 구조는 다양하게 구성될 수 있다 할 것이다.
그리고, 상기 센싱부(600)는 작업툴링(10)의 일측에 구비되고, 거리차 센싱부재(610) 및 가압력 센싱부재(620)를 포함한다.
상기 거리차 센싱부재(610)의 경우, 샌딩 대상과 작업툴링(10)간의 거리차를 실시간 센싱함으로써, 샌딩 대상과의 실시간 거리차에 대한 데이터인 거리정보를 실시간 생성한다.
이러한 거리정보를 바탕으로 하여, 전술한 수직가변부(200)의 길이 가변에 의한 샌딩 대상과 작업툴링(10)간의 거리 유지 기능이 수행되는 것이며, 이에 대해서는 후술할 제어부(30)의 설명시에 상세히 설명하도록 한다.
이때, 상기 거리차 센싱부재(610)는 위치 감지 센서 등 다양한 수단을 통해 상기 거리정보를 생성할 수 있다.
그리고, 상기 가압력 센싱부재(620)의 경우, 샌딩 작업 중 샌딩 대상과의 접촉으로 인해 상기 수직가변부(200)에 작용하는 가압력에 대한 데이터인 가압 정보를 실시간 생성하는 기능을 수행한다.
이에 따라, 외부 충격 등으로 인해 상기 작업툴링(10)에 상당한 외력이 작용하게 되어 상기 가압 정보가 소정 수치 이상 크게 생성되는 경우, 제어부(30)는 작업툴링(10) 및 이송부(20)를 비상 정지시킬 수 있는바, 이 또한 후술할 제어부(30)의 설명 시에 상세히 설명하도록 한다.
이때, 상기 가압력 센싱부재(620)는 압전소자(Piezo), 스트레인 게이지 등 다양한 수단을 통해 상술한 가압 정보를 측정할 수 있다.
그리고, 도 1에 도시된 바와 같이 제어부(30)는 이송모듈(31) 및 거리보정 모듈(32)을 포함한다.
먼저, 상기 이송모듈(31)의 경우, 전술한 이송경로(P)를 산출하는 기능을 수행한 후, 상기 이송경로(P)에 따라 이송부(20)를 이동시킴과 동시에, 작업툴링(10)을 제어하는 기능을 수행한다.
이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 이송경로(P)는 상기 작업대상 경로(Q) 중 실제 작업 개시 지점인 작업구간 시작점(Q1)과 실제 작업 종료 지점인 작업구간 종료점(Q2) 각각에 대응하여, 이송 시작점(P1)과 이송 종료점(P2)으로 나타날 수 있다.
그리고, 도 2의 (a)에서는 상기 작업대상 경로(Q)가 소정의 곡률을 갖는 곡선 형태로 나타난 것으로 도시되어 있으며, 그에 대응되는 상기 이송경로(P)는 하나의 직선인 것으로 도시되어 있다.
이는, 상기 작업대상 경로(Q)의 경우 샌딩 대상의 설계에 따라 다양한 곡률 내지 절곡 구조를 가질 수 있으나, 이송부(20)가 상기 곡률에 대응되는 주행을 수행하고자 한다면 그 제어 및 설계 방안이 복잡해질 수 밖에 없기 때문에, 상기 이송경로(P)는 직선화되어 산출되는 것이다.
반면, 도 2의 (b)에서는 상기 작업대상 경로(Q)가 나타내는 곡률의 크기에 대응하여, 상기 이송경로(P)는 복수 개의 직선들이 이어져 형성되는 것으로 도시되어 있다.
즉, 상기 작업대상 경로(Q)의 곡률 정도에 대응하여, 이송모듈(31)은 이를 보간하고자 상기 이송경로(P)를 복수 개의 직선이 이어진 형태로 산출할 수 있고, 이를 통해 실제 샌딩 대상과 이송부(20)의 이동방향 사이의 오차를 최소화할 수 있다.
상술한 내용들을 종합하면, 이송모듈(31)은 상기 이송경로(P)를 설정한 후, 이송부(20)가 상기 이송경로(P)를 따라 이동하도록 제어함으로써 실질적인 샌딩 작업이 수행되도록 하는 것이다.
다음으로, 본 발명에 의한 스마트 샌딩 시스템을 이용한 샌딩작업의 일 과정을 나타내는 모식도인 도 8을 더 참조하여, 거리보정 모듈(32)에 대해 상세히 설명하도록 한다.
먼저, 도 8에 도시된 바와 같이, 작업대상 경로(Q)의 절곡 정도 또는 곡률에 따라 작업대상 경로(Q)와 이송경로(P) 사이의 거리는 항상 일정하지 않을 수 있다.
예컨대, 도 8에는 작업대상 경로(Q)가 이송경로(P)에 대하여 오목한 형태인 것으로 나타나는 반면, 상기 이송경로(P)는 하나의 직선인 것으로 도시되어 있다.
이로 인해, 도 8에 도시된 상기 작업대상 경로(Q) 중 일 지점인 Q11과 그에 대응되는 이송경로(P)의 일 지점인 P11 사이의 거리는, 상기 작업대상 경로(Q)중 타 지점인 Q12와 그에 대응되는 이송경로(P)의 타 지점인 P12 사이의 거리보다 소정 짧은 것으로 도시되어 있다.
이는, 오목한 구조를 나타내는 전체 작업대상 경로(Q)에 있어서, 상기 Q12는 Q11에 비해 다소 곡률진 구간에 존재하기 때문이다.
이러한 작업대상 경로(Q)와 이송경로(P) 간의 거리차 불균일로 인해, 실제 샌딩 작업 수행중에는 상당한 오차율이 발생할 수 있으나, 도 2의 (b)를 참조하여 전술한 바와 같이 이송경로(P)를 복수 개의 직선화하여 산출함으로써 오차율 발생을 최소화시킬 수 있다.
그러나, 이는 과도한 연산 작업을 요하게 되어 이로 인해 이송모듈(31)의 프로그래밍 설계가 상당히 복잡해질 수 밖에 없다.
또한, 복수개의 직선 형태인 이송경로(P)를 따라 샌딩 작업이 수행되는 경우, 복수 개의 직선 각각의 경계상에 존재하는 절곡점의 개수에 대응하는 만큼 이송부(20)는 순간적인 정지 또는 감속 구동을 하게 될 수 밖에 없어, 이로 인해 작업 속도 저감 등이 발생하여 그 전체적인 작업 효율이 떨어질 수 밖에 없다.
즉, 전체적인 작업 효율 확보를 위해서는 이송경로(P)는 절곡점이 최소화된 직선형태로 산출되어야 하나, 이 경우 이송경로(P)는 실제 작업대상 경로(Q)와 상당한 차이점을 갖게 되어, 이로 인해 샌딩 대상에 대한 과 가압 내지 저 가압이 발생함으로써 샌딩의 정확도가 저감되는 문제점이 발생할 수 있다.
이때, 전술한 거리차 센싱부재(610)에 의해 생성된 상기 거리정보를 이용한다면, 이송경로(P)가 단순 일직선 구조로 산출되어 실제 작업대상 경로(Q)와 상당한 차이를 나타낸다 하더라도 오차율을 대폭 감소시킬 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 거리보정 모듈(32)이 상기 거리정보를 실시간 수신하고, 상기 거리정보에 대응되도록 상기 수직가변부(200)의 수직 길이 가변을 제어하는 것이다.
이에 따라, 작업툴링(10)의 전체 길이는 작업대상 경로(Q)와 이송경로(P)간의 실시간 거리차에 대응되게 가변될 수 있게 된다.
즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 작업툴링(10)이 P11에서 P12로 이동하여 작업대상 경로(Q)와 이송경로(P)간의 상대적 거리가 멀어진 경우, 상기 거리보정 모듈(32)은 상기 수직가변부(200)의 길이를 신장시키는 것이다.
반대로, 작업툴링(10)이 P12에서 P11로 이동한 경우처럼, 작업대상 경로(Q)와 이송경로(P)간의 상대적 거리가 가까워진 경우, 상기 거리보정 모듈(32)은 상기 수직가변부(200)의 길이를 축소시키는 것이다.
그리하여, 상술한 예시를 통해 설명한 상기 거리정보 및 상기 수직가변부(200)간의 연계를 통해, 이송경로(P) 상의 절곡점 개수를 최소화할 수 있도록 이송경로(P)를 단순한 직선 형태로 형성한다 하더라도, 샌딩구동부(300)의 말단면과 작업대상 경로(Q) 사이의 거리는 일정하게 유지될 수 있게 된다.
따라서, 이러한 거리 유지 효과 확보에 대응하여, 샌딩구동부(300)의 말단면은 작업대상 경로(Q)와 항상 균일한 정도로 접촉할 수 있게 되므로, 이를 통해 샌딩 정확도가 향상되는 효과가 발생한다.
또한, 이러한 이송경로(P) 상의 절곡점 개수의 최소화에 대응되는 만큼, 상기 절곡점의 개수에 반비례하는 이송부(20)의 순간적인 정지 또는 감속이 최소화될 수 있게 되므로, 전체적인 작업 속도가 향상되는 효과도 발생하게 되는 것이다.
이에 덧붙여, 전술한 틸팅부(500)에 의한 틸팅 기능을 통해, 샌딩구동부(300)는 작업대상 경로(Q)에 대하여 항상 면접촉하는 형태로 틸팅될 수 있다.
즉, 상술한 거리정보와 수직가변부(200)간의 연계에 틸팅부(500)의 틸팅 특성이 조합됨으로써, 샌딩 정확도 향상 효과 및 이송경로(P) 단순화에 의한 작업 속도 향상 효과는 더욱 증진될 수 있다 할 것이다.
또한, 상기 거리보정 모듈(32)은 전술한 가압력 센싱부재(620)로부터 전술한 가압 정보를 실시간 수신하고, 소정 수치 이상의 값을 갖는 가압 정보를 수신한 경우, 상기 작업툴링(10)의 작동을 중지시키는 기능을 수행한다.
이에 따라, 상기 작업툴링(10)에 상당한 외력이 발생하는 등 돌발 요인으로 인하여 상기 작업툴링(10)이 샌딩 대상을 특정 압력 이상으로 가압하는 경우 작업툴링(10)은 비상 정지하게 된다.
이러한 비상 정지 기능을 통해, 과 가압으로 인한 샌딩 대상의 손상 및 샌딩 불량 등이 방지되는 효과가 발생한다.
이때, 상술한 비상 정지 기능이 구현되기 위한 가압 정보 기준 값은 상기 거리보정 모듈(32)에 설정될 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 스마트 샌딩 시스템을 제공하는 것을 주요한 기술적 사상으로 하고 있으며, 도면을 참고하여 상술한 실시 예는 단지 하나의 실시 예에 불과하며, 본 발명의 진정한 권리 범위는 특허청구범위를 기준으로 하되, 다양하게 존재할 수 있는 균등한 실시 예에도 미친다 할 것이다.
1000 : 본 발명에 의한 스마트 샌딩 시스템
Q : 작업대상 경로
Q1 : 작업구간 시작점
Q2 : 작업구간 종료점
P : 이송경로
P1 : 이송 시작점
P2 : 이송 종료점
10 : 작업툴링
100 : 바디부
110 : 상부바디
111 : 수직부 수용공
120 : 하부바디
200 : 수직가변부
300 : 샌딩구동부
301 : 샌딩페이퍼 부재
302 : 틸팅부 수용공
400 : 석션부
500 : 틸팅부
600 : 센싱부
610 : 거리차 센싱부재
620 : 가압력 센싱부재
20 : 이송부
30 : 제어부
31 : 이송모듈
32 : 거리보정 모듈

Claims (3)

  1. 샌딩기능을 수행하는 작업툴링과, 상기 작업툴링을 이송하는 이송부와, 상기 작업툴링 및 상기 이송부를 제어하는 제어부를 포함하는 스마트 샌딩 시스템에 있어서,
    상기 작업툴링은,
    상기 이송부와 연결되는 상부 바디와, 상기 상부바디의 하부에 구비되는 하부 바디를 포함하는 바디부;
    작업 대상을 균일하게 가압할 수 있도록, 작업 대상과의 거리차에 대응하여 상기 상부 바디와 하부 바디 사이의 길이를 가변시킬 수 있는 구조로 형성되는 수직가변부;
    상기 하부바디의 하부에 구비되고, 상기 수직가변부의 수직이동 축과 직교하는 방향으로 회전 가능하며, 말단에 샌딩페이퍼 부재가 구비되어 작업대상을 샌딩하는 샌딩구동부;
    상기 샌딩구동부가 상기 바디부의 길이축을 축으로 하여 틸팅될 수 있도록, 상기 바디부의 하부에 구비되는 틸팅부;
    외부의 진공흡입 수단과 연결되며, 상기 샌딩구동부의 밑단면에 관통삽입되어 분진을 흡수할 수 있는 석션부;
    일측에 구비되고, 작업대상과의 거리차를 실시간 센싱함으로써 작업대상과의 거리차에 대한 데이터인 거리정보를 실시간 생성하는 거리차 센싱부재와, 샌딩 작업 중 상기 수직가변부에 작용하는 가압력에 대한 정보인 가압 정보를 실시간 측정하는 가압력 센싱부재를 포함하는 센싱부;를 포함하고,
    상기 제어부는,
    작업대상의 형상에 대응되는 상기 이송부의 이동 경로인 작업경로를 설정하는 이송모듈과, 상기 작업경로에 따라 샌딩작업이 수행되는 경우 상기 거리차 센싱부재로부터 상기 거리정보를 수신하고 상기 가압력 센싱부재로부터 가압 정보를 수신하여, 상기 거리정보와 가압 정보에 대응되도록 상기 수직가변부를 제어하는 거리보정 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 샌딩 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
KR1020180127280A 2018-10-24 2018-10-24 스마트 샌딩 시스템 KR102103581B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180127280A KR102103581B1 (ko) 2018-10-24 2018-10-24 스마트 샌딩 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180127280A KR102103581B1 (ko) 2018-10-24 2018-10-24 스마트 샌딩 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102103581B1 true KR102103581B1 (ko) 2020-04-22

Family

ID=70473153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180127280A KR102103581B1 (ko) 2018-10-24 2018-10-24 스마트 샌딩 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102103581B1 (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2872932B2 (ja) * 1995-03-07 1999-03-24 アミテック株式会社 サンディングマシン
JP2001038660A (ja) * 1999-07-26 2001-02-13 Toshiba Mach Co Ltd 教示用エンドエフェクタと、ロボットの教示方法
JP2001239442A (ja) * 2000-02-29 2001-09-04 Amitec Corp サンディングマシン
JP2007105858A (ja) * 2005-10-17 2007-04-26 Amitec Corp サンディングマシン
KR20140005394U (ko) 2013-04-10 2014-10-20 현대중공업 주식회사 샌드페이퍼 교체형 샌딩기
KR101456512B1 (ko) * 2014-07-29 2014-10-31 한라인더스트리 주식회사 곡면 가공기

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2872932B2 (ja) * 1995-03-07 1999-03-24 アミテック株式会社 サンディングマシン
JP2001038660A (ja) * 1999-07-26 2001-02-13 Toshiba Mach Co Ltd 教示用エンドエフェクタと、ロボットの教示方法
JP2001239442A (ja) * 2000-02-29 2001-09-04 Amitec Corp サンディングマシン
JP2007105858A (ja) * 2005-10-17 2007-04-26 Amitec Corp サンディングマシン
KR20140005394U (ko) 2013-04-10 2014-10-20 현대중공업 주식회사 샌드페이퍼 교체형 샌딩기
KR101456512B1 (ko) * 2014-07-29 2014-10-31 한라인더스트리 주식회사 곡면 가공기

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20160089789A1 (en) Robot system for performing force control
KR100312437B1 (ko) 도장막연마방법및그장치
JPH0230823B2 (ko)
KR102406896B1 (ko) 유리 물품의 에지 처리용 연삭 가공 장치
JP7340536B2 (ja) ロボット支援研削における回転数の制御
JPH0394920A (ja) チューブの曲げ装置
GB2215247A (en) Plate bending machine with manipulator and position control
KR102125571B1 (ko) 가변강성 구조의 6축 힘/모멘트 측정 기능을 갖는 순응장치
US5103596A (en) Method and apparatus for controlling cylinder grinding machines
US11549484B2 (en) Apparatus and method for manufacturing a rotor blade for a wind turbine, and a wind turbine
US3456394A (en) Grinding machines
KR102103581B1 (ko) 스마트 샌딩 시스템
CN103358177A (zh) 机器人引导的折叠工具和折叠方法
CN109202686B (zh) 机器人研磨系统及研磨控制方法
JP2020508880A (ja) ローラー矯正機械を作動するための方法、および、ローラー矯正機械
KR20230159866A (ko) 로봇-보조 표면 가공용 힘-제어 처리 장치
CN207142206U (zh) 一种应用胶带输送机上的烟姿矫正器
CN109202721B (zh) 研磨工艺的控制方法、研磨装置和机器人研磨系统
US20200230814A1 (en) Articulated-arm robot and method for machining a workpiece by means of the articulated-arm robot
JP2013180339A (ja) プレスブレーキおよびワークの曲げ加工方法
WO2004087371A1 (ja) 加工方法及び装置
CN207076818U (zh) U型管弯管装置
CN109202719A (zh) 研磨工艺的控制方法及修正磨具与被加工件间压力的方法
EP2922187A1 (en) Coil winding apparatus, and coil winding method
JP6620401B2 (ja) ロボットの工具メンテナンス判定装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant