KR102278109B1 - 전동 드라이버 카운터 - Google Patents

Abstract

직류전기와 교류전기에 모두 적용될 수 있으며, 조립물에 체결된 스크류의 체결상태를 정확히 진단 가능하여 스크류의 체결누락 및 스크류의 체결 불량으로 인한 제품의 불량 발생률을 낮출 수 있는 전동 드라이버 카운터를 개시한다.
본 발명의 실시예에 따른 전동 드라이버 카운터는 조립물에 스크류를 체결하도록 구성되는 전동 드라이버; 및 상기 전동 드라이버에 연결되어, 상기 전동 드라이버의 구동횟수 및 구동시간을 카운트하도록 구성되는 카운터를 포함하고, 상기 카운터는, 상기 조립물에 상기 스크류의 체결이 완료된 후, 카운트된 데이터로부터 상기 전동 드라이버의 총 구동횟수, 총 구동시간 및 각 구동 당 구동시간에 관한 데이터를 산출하고, 산출된 데이터들을 각각 미리 설정된 데이터와 비교하여 상기 스크류의 체결상태를 결정한다.

Description

전동 드라이버 카운터{Electric screwdriver counter}

본 발명은 전동 드라이버 카운터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제품의 조립과정에서 조립물에 스크류를 체결하는 전동 드라이버의 구동을 카운트할 수 있는 전동 드라이버 카운터에 관한 것이다.

일반적으로 기계 산업분야에서 이루어지는 부품의 조립은 다양한 종류의 결합방식을 이용하는 바, 그 중 대표적인 것으로 스크류를 이용한 체결작업을 들 수 있다.

이러한 스크류 체결작업에 있어 무엇보다도 중요한 것은 규정된 토크를 가해 적정의 체결력을 얻는 것이고, 이와 함께 부품의 여러 부위에 걸쳐 많은 수량의 체결작업이 수반되어야 하는 경우에는 매 체결부위를 누락시키지 않아야 하는 것이 중요한 관리의 대상에 포함된다.

따라서, 종래에는 미리 설정된 수의 스크류를 조립물에 확실하게 체결했는지 확인하기 위해서 전동 드라이버가 구동된 횟수를 카운트하고, 이를 설정 횟수와 비교하는 드라이버 카운터를 이용하였다.

또한, 종래의 드라이버 카운터는 직류전기로 구동하는 전동 드라이버에 대해서만 가능하고 주로 많이 사용되는 교류전기로 구동하는 전동 드라이버에 대해서는 적용이 불가능한 한계가 있었다. 또한, 전동 드라이버가 구동된 횟수만을 카운트하기 때문에, 작업자의 부주의로 전동 드라이버를 추가적으로 구동시킬 경우에도 카운트 수량이 합산되어 정확한 검증이 이루어질 수 없고, 이로 인해 스크류의 체결 누락에 따른 제품의 불량률이 좀처럼 개선되지 않는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 드라이버 카운터는 스크류가 정확히 체결되지 않은 상태에서도 전동 드라이버가 구동된 것으로 카운트하기 때문에, 스크류의 체결 불량을 판단할 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 종래에는 스크류 체결공정에 대한 공정상태를 컴퓨터 서버에서 자동으로 원격 제어하거나 모니터링을 할 수 없고, 이에 품질문제에 대한 예방관리와 자동으로 품질데이터를 집계 및 분석하는 기능이 없었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 직류전기와 교류전기에 모두 적용될 수 있으며, 조립물에 체결된 스크류의 체결상태를 정확히 진단 가능하여 스크류의 체결누락 및 스크류의 체결 불량으로 인한 제품의 불량 발생률을 낮출 수 있는 전동 드라이버 카운터를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 원격제어 및 모니터링 프로그램을 이용하여 컴퓨터 서버에서 드라이버 카운터를 원격제어하고 실시간으로 공정모니터링을 함으로써 품질문제에 대한 예방관리와 자동 품질데이터 집계 및 분석을 할 수 있는 전동 드라이버 카운터를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전동 드라이버 카운터는 조립물에 스크류를 체결하도록 구성되는 전동 드라이버; 및 상기 전동 드라이버에 연결되어, 상기 전동 드라이버의 구동횟수 및 구동시간을 카운트하도록 구성되는 카운터를 포함하고, 상기 카운터는, 상기 조립물에 상기 스크류의 체결이 완료된 후, 카운트된 데이터로부터 상기 전동 드라이버의 총 구동횟수, 총 구동시간 및 각 구동 당 구동시간에 관한 데이터를 산출하고, 산출된 데이터들을 각각 미리 설정된 데이터와 비교하여 상기 스크류의 체결상태를 결정한다.

상기 카운터는, 상기 전동 드라이버의 총 구동횟수, 총 구동시간 및 각 구동 당 구동시간에 관한 데이터가 모두 상기 미리 설정된 데이터와 일치하면 상기 스크류의 체결상태를 정상으로 판단하고, 상기 전동 드라이버의 총 구동횟수에 관한 데이터가 상기 미리 설정된 데이터와 불일치하면 상기 스크류의 체결상태를 누락으로 판단하며, 상기 전동 드라이버의 총 구동횟수에 관한 데이터가 상기 미리 설정된 데이터와 일치하고, 상기 전동 드라이버의 총 구동시간에 관한 데이터 또는 상기 전동 드라이버의 각 구동 당 구동시간에 관한 데이터가 상기 미리 설정된 데이터와 불일치하면 상기 스크류의 체결상태를 불량으로 판단할 수 있다.

상기 카운터는, 외부전원이 입력되는 입력단자; 상기 전동 드라이버와 결합되도록 구성되는 출력단자; 상기 입력단자를 통해 입력된 교류전압을 직류전압으로 변경하여 상기 출력단자를 통해 전원을 공급하도록 구성되는 전원공급부; 상기 출력단자로 공급되는 전류를 감지하도록 구성되는 전류센서; 상기 전류센서로부터 감지되는 전류신호를 이용하여 상기 전동 드라이버의 구동횟수 및 구동시간을 카운트하고, 카운트된 상기 전동 드라이버의 구동횟수 및 구동시간에 관한 데이터로부터 상기 전동 드라이버의 총 구동횟수, 총 구동시간 및 각 구동 당 구동시간에 관한 데이터를 산출하며, 산출된 상기 전동 드라이버의 총 구동횟수, 총 구동시간 및 각 구동 당 구동시간에 관한 데이터를 각각 미리 설정된 데이터와 비교하여 상기 스크류의 체결상태를 결정하도록 구성되는 제어부; 상기 제어부의 판단 결과를 외부로 전송하여 컴퓨터 서버에 데이터를 저장하고 분석할 수 있도록 하고, 상기 컴퓨터 서버에서 상기 제어부로 제어명령을 수신할 수 있도록 구성되는 통신부; 상기 스크류의 체결상태에 따라 각각 다른 소리를 발생시키도록 구성되는 알람부; 상기 제어부에서 카운트, 산출 및 결정되는 데이터가 표시되도록 구성되는 디스플레이부; 및 상기 제어부에 제어명령을 입력하도록 구성되는 조작부를 포함할 수 있다.

상기 전동 드라이버 카운터는, 상기 조립물을 미리 설정된 시간간격에 따라 일 방향으로 이송시키도록 구성되는 조립물 이송부; 상기 조립물 이송부의 상측에 배치되고, 하측에 배치된 상기 조립물을 촬영하여 상기 조립물의 평면영상 데이터를 획득하도록 구성되는 촬영부; 상기 촬영부로부터 전송된 상기 조립물의 평면영상 데이터를 미리 저장된 설계 데이터들과 비교하여 상기 조립물의 평면영상 데이터에 대응되는 설계 데이터를 선정하고, 선정된 상기 설계 데이터로부터 상기 스크류의 체결 위치들을 인식하도록 구성되는 이미지 분석부; 상기 조립물의 상측에 배치되고, X축 및 Y축 방향을 따라 선형이동하면서 상기 이미지 분석부가 지정한 위치로 이동되도록 구성되는 XY 이송부; 및 상기 XY 이송부에 의해 상기 스크류의 체결 위치로 이동하여 상기 스크류의 체결여부를 감지하도록 구성되는 체결 감지부를 더 포함하고,

상기 XY 이송부는, 상기 X축 방향을 따라 대향 배치되는 종프레임 및 상기 Y축 방향을 따라 대향 배치되고, 상기 조립물을 향하는 하면에 선형 기어가 형성되는 횡프레임을 포함하는 프레임부; 상기 횡프레임에 결합되어 상기 X축 방향을 따라 선형 이동되도록 구성되는 제1 리니어 유닛; 및 상기 제1 리니어 유닛에 결합되고, 상기 Y축 방향을 따라 선형 이동되도록 구성되는 제2 리니어 유닛을 포함하며, 상기 제1 리니어 유닛은, 상기 종프레임에 대하여 평행하게 배치되는 리니어 프레임; 및 상기 리니어 프레임의 길이방향 측 양 단부에 각각 배치되어 상기 횡프레임에 결합되고, 상기 X축 방향을 따라 이동되면서 상기 리니어 프레임을 이동시키도록 구성되는 구동부를 포함하고, 상기 구동부는, 상기 리니어 프레임에 결합되어 상기 리니어 프레임을 지지하도록 구성되는 서포트 플레이트; 상기 서포트 플레이트에 결합되어 회전력을 발생시키도록 구성되는 X축 이송 모터; 상기 X축 이송 모터에 결합되어 상기 횡프레임의 선형 기어에 맞물리도록 배치되고, 상기 X축 이송 모터의 구동 시 회전되면서 상기 횡프레임의 선형 기어를 따라 상기 X축 방향으로 이동되도록 구성되는 주기어; 상기 서포트 플레이트에 회전 가능하게 결합되고, 상기 횡프레임의 선형 기어에 맞물리도록 배치되며, 상기 주기어의 회전 시 상기 횡 프레임의 선형 기어를 따라 상기 X축 방향으로 이동되도록 구성되는 보조기어; 상기 서포트 플레이트에 결합되고, 상기 보조기어의 회전방향 및 회전수를 측정하도록 구성되는 회전 감지부; 및 상기 서포트 플레이트에 회전 가능하게 결합되어 상기 주기어의 상측 및 상기 보조기어의 상측에 각각 배치되고, 상기 주기어의 회전 시 구름운동을 수행하면서 상기 횡프레임의 상면을 따라 이동되도록 구성되는 가이드휠을 포함하며, 상기 제2 리니어 유닛은, 상기 리니어 프레임의 하면에 배치되는 서포트 유닛; 상기 서포트 유닛에 회전 가능하게 결합되는 볼스크류; 상기 볼스크류를 회전시키도록 구성되는 Y축 이송 모터; 상기 볼스크류에 결합되어 상기 볼스크류의 회전 시 상기 볼스크류의 외면을 따라 상기 Y축 방향으로 이동되며, 상기 조립물을 향하는 하면에 상기 체결 감지부가 결합되도록 구성되는 이송 테이블; 및 상기 리니어 프레임의 하면에 배치되어 상기 이송 테이블과 결합되고, 상기 이송 테이블의 이동 시 상기 이송 테이블을 상기 Y축 방향으로 안내하도록 구성되는 안내 레일을 포함하고, 상기 체결 감지부는, 상기 이송 테이블의 하면에 결합되는 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임에 체결되고 회전을 통하여 상기 베이스 프레임의 내측 또는 외측으로 이동 가능한 승강부; 상기 베이스 프레임의 외측에 배치된 상기 승강부의 일측에 결합되고 상기 승강부의 축 방향을 따라 순차적으로 교차 배치된 복수의 축부재 및 상기 복수의 축부재에 각각 회전 가능하게 결합되어 서로 다른 방향으로 회전 가능한 복수의 마운트를 포함하는 각도조절부; 상기 각도조절부에 결합되어 상기 각도조절부의 하측에 배치되고, 상기 스크류의 체결 위치에 적외선을 조사한 후 상기 적외선이 반사되어 돌아오는 시간을 계산하여, 상기 시간이 설정범위 이내에 포함되면 상기 스크류의 체결상태를 정상으로 판단하고, 상기 시간이 설정범위 이내에 포함되지 않으면 상기 스크류의 체결상태를 불량으로 판단하도록 구성되는 체결상태 판별부; 및 상기 각도조절부에 결합되어 상기 각도조절부의 하측에 배치되고, 상기 체결상태 판별부에서 상기 스크류의 체결상태가 불량으로 판단되면 상기 스크류의 체결 위치에 적색광을 조사하도록 구성되는 광조사부를 포함할 수 있다.

상기 각도조절부는, 상기 체결상태 판별부를 지지하도록 구성되는 제1 각도조절부; 및 상기 광조사부를 지지하도록 구성되는 제2 각도조절부를 포함하고, 상기 제1 각도조절부 및 상기 제2 각도조절부는, 서로 다른 중심축을 가지는 복수의 체결공이 상측 및 하측에 각각 형성되고 상기 상측에 형성된 체결공을 통하여 상기 승강부의 단부에 결합되는 커넥터; 상기 커넥터의 하측에 형성된 체결공에 결합되는 제1 축부재; 상기 제1 축부재에 결합되어 상기 제1 축부재의 외면을 따라 회전 가능한 제1 마운트; 상기 제1 마운트에 결합되어 상기 제1 축부재에 대하여 교차 배치되는 제2 축부재; 및 상기 제2 축부재에 결합되어 상기 제2 축부재의 외면을 따라 회전 가능한 제2 마운트를 포함하며, 상기 제1 마운트는, '∩'형상으로 절곡되고, 양 측부에 상기 제2 축부재가 결합 가능한 제1 축결합공이 형성되는 하부체; 및 상기 하부체의 상측에 배치되어 상기 제1 축부재가 내측으로 삽입 가능한 튜브형의 상부체를 포함하고, 상기 제2 마운트는 'ㄴ'형상으로 절곡되어 상기 하부체에 접하도록 상기 제1 마운트의 양 측부에 각각 배치되고, 상기 제2 마운트에는 상기 제2 축부재가 결합 가능한 제2 축결합공이 형성될 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 원격 모니터링 시스템은 복수의 전동 드라이버 카운터; 및 상기 복수의 전동 드라이버 카운터와 전기적으로 연결되고, 상기 복수의 전동 드라이버 카운터의 개별 데이터를 실시간 저장 및 분석하도록 구성되는 컴퓨터 서버를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 직류용 전동 드라이버와 교류용 전동 드라이버에 모두 적용할 수 있으며, 전동 드라이버의 구동횟수와 구동시간을 카운트하고, 이들을 기준 데이터와 비교하여 스크류의 체결상태를 결정하도록 구성됨에 따라, 조립물에 체결된 스크류의 체결상태를 정확히 진단 가능하여 스크류의 체결 누락을 원천적으로 차단할 수 있음은 물론, 스크류의 체결 누락 또는 스크류의 체결 불량으로 인한 제품의 불량률을 낮춰 제품의 생산력을 강화할 수 있고, 이를 통해 제품의 품질을 확보할 수 있다.

또한, 원격제어 프로그램을 이용하여 컴퓨터 서버에서 전동 드라이버 카운터를 원격제어하고, 원격 모니터링 프로그램을 통해 자동으로 공정 품질 데이터를 집계 및 분석하여 품질문제에 대한 예방관리를 수행할 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전동 드라이버 카운터를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전동 드라이버 카운터의 XY 이송부를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전동 드라이버 카운터의 구동부를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전동 드라이버 카운터의 제2 리니어 유닛을 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전동 드라이버 카운터의 체결 감지부를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 원격 모니터링 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

한편, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 "모듈" 또는 "부"는 적어도 하나의 기능 또는 동작을 수행한다. 그리고 "모듈" 또는 "부"는 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 기능 또는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 특정 하드웨어에서 수행되어야 하거나 적어도 하나의 프로세서에서 수행되는 "모듈" 또는 "부"를 제외한 복수의 "모듈들" 또는 복수의 "부들"은 적어도 하나의 모듈로 통합될 수도 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전동 드라이버 카운터를 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전동 드라이버 카운터(100)는 조립물에 스크류를 체결하도록 구성되는 전동 드라이버(110)와, 이에 연결되어 전동 드라이버(110)에 전원을 공급하고, 전동 드라이버(110)의 구동정보를 카운트하는 카운터(120)를 포함한다. 참고로, 본 실시예에서 조립물이라 함은 스크류의 체결을 위한 체결공 및 홈이 마련된 대상물을 의미할 수 있다. 그리고, 스크류는 통상의 나사를 의미할 수 있다.

전동 드라이버(110)는 카운터(120)와 전기적으로 연결되고, 선단에 스크류를 조립물에 체결하기 위한 공구가 마련되며, 조작신호를 입력 시 선단에 결합된 공구를 회전시키도록 구성되는 통상의 전동 드라이버(110)로 적용될 수 있다. 도면에는 도시되지 않았으나, 전동 드라이버(110)는 직류 전동 드라이버와, 교류 전동 드라이버를 포함할 수 있다.

카운터(120)는 전동 드라이버(110)에 연결되어, 전동 드라이버(110)의 구동횟수 및 구동시간을 카운트하도록 구성된다.

구체적으로, 카운터(120)는 조립물에 스크류의 체결이 완료된 후, 카운트된 데이터로부터 전동 드라이버(110)의 총 구동횟수, 총 구동시간 및 각 구동 당 구동시간에 관한 데이터를 산출하고, 산출된 데이터들을 각각 미리 설정된 데이터와 비교하여 스크류의 체결상태를 결정한다. 예를 들어, 카운터(120)는 전동 드라이버(110)의 총 구동횟수, 총 구동시간 및 각 구동 당 구동시간에 관한 데이터가 모두 미리 설정된 데이터와 일치하면 스크류의 체결상태를 정상으로 판단한다. 그리고, 카운터(120)는 전동 드라이버(110)의 총 구동횟수에 관한 데이터가 미리 설정된 데이터와 불일치하면 스크류의 체결상태를 누락으로 판단한다. 그리고, 카운터(120)는 전동 드라이버(110)의 총 구동횟수에 관한 데이터가 미리 설정된 데이터와 일치하고, 전동 드라이버(110)의 총 구동시간에 관한 데이터 또는 전동 드라이버(110)의 각 구동 당 구동시간에 관한 데이터가 미리 설정된 데이터와 불일치하면 스크류의 체결상태를 불량으로 판단한다.

카운터(120)는 외부전원이 입력되는 입력단자(121)와, 전동 드라이버(110)와 결합되도록 구성되는 출력단자(122)와, 입력단자(121)를 통해 입력된 교류전압을 직류전압으로 변경하여 출력단자(122)를 통해 전동 드라이버(110)에 전원을 공급하도록 구성되는 전원공급부(123)와, 출력단자(122)로 공급되는 전류를 감지하도록 구성되는 전류센서(124)를 포함할 수 있다. 또한, 카운터(120)는 전류센서(124)로부터 감지되는 전류신호를 이용하여 전동 드라이버(110)의 구동횟수 및 구동시간을 카운트하고, 카운트된 전동 드라이버(110)의 구동횟수 및 구동시간에 관한 데이터로부터 전동 드라이버(110)의 총 구동횟수, 총 구동시간 및 각 구동 당 구동시간에 관한 데이터를 산출하며, 산출된 전동 드라이버(110)의 총 구동횟수, 총 구동시간 및 각 구동 당 구동시간에 관한 데이터를 각각 미리 설정된 데이터와 비교하여 스크류의 체결상태를 결정하도록 구성되는 제어부(125)를 포함할 수 있다. 또한, 카운터(120)는 제어부(125)의 판단 결과를 외부로 전송하도록 구성되는 통신부(126)와, 스크류의 체결상태에 따라 각각 다른 소리를 발생시키도록 구성되는 알람부(127)와, 제어부(125)에서 카운트, 산출 및 결정되는 데이터가 표시되도록 구성되는 디스플레이부(128)와, 제어부(125)에 제어명령을 입력하도록 구성되는 조작부(129)를 포함할 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전동 드라이버 카운터의 XY 이송부를 개략적으로 나타낸 평면도이다.

도 2를 참조하면, 본 전동 드라이버 카운터(100)는 조립물 이송부(130), 촬영부(140), 이미지 분석부(150), XY 이송부(160) 및 체결 감지부(170)를 더 포함할 수 있다.

조립물 이송부(130)는 조립물을 미리 설정된 시간간격에 따라 일 방향으로 이송시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 조립물 이송부(130)는 통상의 컨베이어 장치로 구현될 수 있다.

촬영부(140)는 조립물 이송부(130)의 상측에 배치되고, 하측에 배치된 조립물을 촬영하여 조립물의 평면영상 데이터를 획득하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 촬영부(140)는 통상의 카메라 모듈로 적용될 수 있다.

이미지 분석부(150)는 촬영부(140)와 전기적으로 연결되어 촬영부(140)로부터 전송된 조립물의 평면영상 데이터를 미리 저장된 설계 데이터들과 비교하여 조립물의 평면영상 데이터에 대응되는 설계 데이터를 선정하고, 선정된 설계 데이터로부터 스크류의 체결 위치들을 인식하도록 구성될 수 있다.

XY 이송부(160)는 조립물의 상측에 배치되고, X축 및 Y축 방향을 따라 선형이동하면서 이미지 분석부(150)가 지정한 위치로 이동되도록 구성될 수 있다.

XY 이송부(160)는 X축 방향을 따라 대향 배치되는 종프레임(161A) 및 Y축 방향을 따라 대향 배치되고, 조립물을 향하는 하면에 선형 기어(LG)가 형성되는 횡프레임(161B)을 포함하는 프레임부(161)와. 횡프레임(161B)에 결합되어 X축 방향을 따라 선형 이동되도록 구성되는 제1 리니어 유닛(162)과, 제1 리니어 유닛(162)에 결합되고, Y축 방향을 따라 선형 이동되도록 구성되는 제2 리니어 유닛(163)을 포함할 수 있다.

제1 리니어 유닛(162)은 종프레임(161A)에 대하여 평행하게 배치되는 리니어 프레임(162A)과, 리니어 프레임(162A)의 길이방향 측 양 단부에 각각 배치되어 횡프레임(161B)에 결합되고, X축 방향을 따라 이동되면서 리니어 프레임(162A)을 이동시키도록 구성되는 구동부(162B)를 포함할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전동 드라이버 카운터의 구동부를 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 구동부(162B)는 리니어 프레임(162A)에 결합되어 리니어 프레임(162A)을 지지하도록 구성되는 서포트 플레이트(SP)와, 서포트 플레이트(SP)에 결합되어 회전력을 발생시키도록 구성되는 X축 이송 모터(DM)와, X축 이송 모터(DM)에 결합되어 횡프레임(161B)의 선형 기어(LG)에 맞물리도록 배치되고, X축 이송 모터(DM)의 구동 시 회전되면서 횡프레임(161B)의 선형 기어(LG)를 따라 X축 방향으로 이동되도록 구성되는 주기어(MG)를 포함할 수 있다. 또한, 구동부(162B)는 서포트 플레이트(SP)에 회전 가능하게 결합되고, 횡프레임(161B)의 선형 기어(LG)에 맞물리도록 배치되며, 주기어(MG)의 회전 시 횡프레임(161B)의 선형 기어(LG)를 따라 X축 방향으로 이동되도록 구성되는 보조기어(SG)와, 서포트 플레이트(SP)에 결합되고, 보조기어(SG)의 회전방향 및 회전수를 측정하도록 구성되는 회전 감지부(E)와, 서포트 플레이트(SP)에 회전 가능하게 결합되어 주기어(MG)의 상측 및 보조기어(SG)의 상측에 각각 배치되고, 주기어(MG)의 회전 시 구름운동을 수행하면서 횡프레임(161B)의 상면을 따라 이동되도록 구성되는 가이드휠(GW)을 포함할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전동 드라이버 카운터의 제2 리니어 유닛을 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 제2 리니어 유닛(163)은 리니어 프레임(162A)의 하면에 배치되는 서포트 유닛(163A)과, 서포트 유닛(163A)에 회전 가능하게 결합되는 볼스크류(163B)와, 볼스크류(163B)를 회전시키도록 구성되는 Y축 이송 모터(163C)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 리니어 유닛(163)은 볼스크류(163B)에 결합되어 볼스크류(163B)의 회전 시 볼스크류(163B)의 외면을 따라 Y축 방향으로 이동되며, 조립물을 향하는 하면에 체결 감지부(170)가 결합되도록 구성되는 이송 테이블(163D)과, 리니어 프레임(162A)의 하면에 배치되어 이송 테이블(163D)과 결합되고, 이송 테이블(163D)의 이동 시 이송 테이블(163D)을 Y축 방향으로 안내하도록 구성되는 안내 레일(163E)을 포함할 수 있다.

도 2를 참조하면, 체결 감지부(170)는 XY 이송부(160)에 의해 스크류의 체결 위치로 이동하여 스크류의 체결여부를 감지하도록 구성될 수 있다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전동 드라이버 카운터의 체결 감지부를 나타낸 도면이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 체결 감지부(170)는 베이스 프레임(171), 승강부(172), 각도조절부(173), 체결상태 판별부(174) 및 광조사부(175)를 포함할 수 있다.

베이스 프레임(171)은 이송 테이블(163D)의 하면에 결합되어 고정배치될 수 있다.

승강부(172)는 베이스 프레임(171)에 체결되고 회전을 통하여 베이스 프레임(171)의 내측 또는 외측으로 이동 가능하도록 구성될 수 있다.

각도조절부(173)는 베이스 프레임(171)의 외측에 배치된 승강부(172)의 일측에 결합되고 승강부(172)의 축 방향을 따라 순차적으로 교차 배치된 복수의 축부재 및 복수의 축부재에 각각 회전 가능하게 결합되어 서로 다른 방향으로 회전 가능한 복수의 마운트를 포함할 수 있다.

각도조절부(173)는 체결상태 판별부(174)를 지지하도록 구성되는 제1 각도조절부(173A)와, 광조사부(175)를 지지하도록 구성되는 제2 각도조절부(173B)를 포함할 수 있다.

제1 각도조절부(173A) 및 제2 각도조절부(173B)는 각각, 서로 다른 중심축을 가지는 복수의 체결공(C1)이 상측 및 하측에 각각 형성되고 상측에 형성된 체결공(C1)을 통하여 승강부(172)의 단부에 결합되는 커넥터(C)와, 커넥터(C)의 하측에 형성된 체결공(C1)에 결합되는 제1 축부재(SM1)와, 제1 축부재(SM1)에 결합되어 제1 축부재(SM1)의 외면을 따라 회전 가능한 제1 마운트(M1)와, 제1 마운트(M1)에 결합되어 제1 축부재(SM1)에 대하여 교차 배치되는 제2 축부재(SM2)와, 제2 축부재(SM2)에 결합되어 제2 축부재(SM2)의 외면을 따라 회전 가능한 제2 마운트(M2)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 제1 마운트(M1)는, '∩'형상으로 절곡되고, 양 측부에 제2 축부재(SM2)가 결합 가능한 제1 축결합공(M1A1)이 형성되는 하부체(M1A)와, 하부체(M1A)의 상측에 배치되어 제1 축부재(SM1)가 내측으로 삽입 가능한 튜브형의 상부체(M1B)를 포함할 수 있다. 그리고, 제2 마운트(M2)는 'ㄴ'형상으로 절곡되어 하부체(M1A)에 접하도록 제1 마운트(M1)의 양 측부에 각각 배치되고, 제2 마운트(M2)에는 제2 축부재(SM2)가 결합 가능한 제2 축결합공(M2A)이 형성될 수 있다.

체결상태 판별부(174)는 각도조절부(173)에 결합되어 각도조절부(173)의 하측에 배치되고, 스크류의 체결 위치에 적외선을 조사한 후 적외선이 반사되어 돌아오는 시간을 계산하여, 시간이 설정범위 이내에 포함되면 스크류의 체결상태를 정상으로 판단하고, 시간이 설정범위 이내에 포함되지 않으면 스크류의 체결상태를 불량으로 판단하도록 구성될 수 있다.

광조사부(175)는 각도조절부(173)에 결합되어 각도조절부(173)의 하측에 배치되고, 체결상태 판별부(174)에서 스크류의 체결상태가 불량으로 판단되면 스크류의 체결 위치에 적색광을 조사하도록 구성될 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 원격 모니터링 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 7을 참조하면, 원격 모니터링 시스템(300)은 상술한 복수의 전동 드라이버 카운터(100)와, 컴퓨터 서버(200)를 포함한다.

컴퓨터 서버(200)는 복수의 전동 드라이버 카운터(100)에 전기적으로 연결되어 복수의 전동 드라이버 카운터(100)를 실시간 감시하도록 구성된다.

구체적으로, 컴퓨터 서버(200)는 복수의 전동 드라이버 카운터(100)의 개별 데이터를 실시간 저장 및 분석할 수 있다. 즉, 컴퓨터 서버(200)는 실시간 저장된 복수의 전동 드라이버 카운터(100)의 데이터를 각각 미리 설정된 이상 판단 알고리즘에 적용하여 이상이 있는 드라이버 카운터(100)를 판단하고, 이를 사용자에게 전송하도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 컴퓨터 서버(200)는 복수의 전동 드라이버 카운터(100)와 실시간 통신하여 복수의 전동 드라이버 카운터(100)의 데이터를 저장 및 분석하고, 복수의 전동 드라이버 카운터(100)에 제어명령을 전송하여 복수의 전동 드라이버 카운터(100)를 개별 제어할 수 있는 원격제어 프로그램을 포함할 수 있다.

이처럼 본 발명의 실시예에 따르면, 전동 드라이버(110)의 구동횟수와 구동시간을 카운트하고, 이들을 기준 데이터와 비교하여 스크류의 체결상태를 결정하도록 구성됨에 따라, 조립물에 체결된 스크류의 체결상태를 정확히 진단 가능하여 스크류의 체결 누락을 원천적으로 차단할 수 있음은 물론, 스크류의 체결 누락 또는 스크류의 체결 불량으로 인한 제품의 불량률을 낮춰 제품의 생산력을 강화할 수 있고, 이를 통해 제품의 품질을 확보할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.

100. 전동 드라이버 카운터
110. 전동 드라이버
120. 카운터
121. 입력단자
122. 출력단자
123. 전원공급부
124. 전류센서
125. 제어부
126. 통신부
127. 알람부
128. 디스플레이부
129. 조작부
130. 조립물 이송부
140. 촬영부
150. 이미지 분석부
160. XY 이송부
161. 프레임부
161A. 종프레임
161B. 횡프레임
162. 제1 리니어 유닛
162A. 리니어 프레임
162B. 구동부
SP. 서포트 플레이트
DM. X축 이송 모터
MG. 주기어
SG. 보조기어
E. 회전 감지부
GW. 가이드휠
163. 제2 리니어 유닛
163A. 서포트 유닛
163B. 볼스크류
163C. Y축 이송 모터
163D. 이송 테이블
163E. 안내 레일
170. 체결 감지부
171. 베이스 프레임
172. 승강부
173. 각도조절부
173A. 제1 각도조절부
173B. 제2 각도조절부
C. 커넥터
C1. 체결공
SM1. 제1 축부재
M1. 제1 마운트
M1A. 하부체
M1A1. 제1 축결합공
M1B. 상부체
SM2. 제2 축부재
M2. 제2 마운트
M2A. 제2 축결합공
174. 체결상태 판별부
175. 광조사부
LG. 선형 기어
200. 컴퓨터 서버
300. 원격 모니터링 시스템

Claims (3)

1. 조립물에 스크류를 체결하도록 구성되는 전동 드라이버; 및
   상기 전동 드라이버에 연결되어, 상기 전동 드라이버의 구동횟수 및 구동시간을 카운트하도록 구성되는 카운터를 포함하고,
   상기 카운터는,
   상기 조립물에 상기 스크류의 체결이 완료된 후, 카운트된 데이터로부터 상기 전동 드라이버의 총 구동횟수, 총 구동시간 및 각 구동 당 구동시간에 관한 데이터를 산출하고, 산출된 데이터들을 각각 미리 설정된 데이터와 비교하여 상기 스크류의 체결상태를 결정하고,
   상기 카운터는,
   상기 전동 드라이버의 총 구동횟수, 총 구동시간 및 각 구동 당 구동시간에 관한 데이터가 모두 상기 미리 설정된 데이터와 일치하면 상기 스크류의 체결상태를 정상으로 판단하고,
   상기 전동 드라이버의 총 구동횟수에 관한 데이터가 상기 미리 설정된 데이터와 불일치하면 상기 스크류의 체결상태를 누락으로 판단하며,
   상기 전동 드라이버의 총 구동횟수에 관한 데이터가 상기 미리 설정된 데이터와 일치하고, 상기 전동 드라이버의 총 구동시간에 관한 데이터 또는 상기 전동 드라이버의 각 구동 당 구동시간에 관한 데이터가 상기 미리 설정된 데이터와 불일치하면 상기 스크류의 체결상태를 불량으로 판단하며,
   상기 조립물을 미리 설정된 시간간격에 따라 일 방향으로 이송시키도록 구성되는 조립물 이송부;
   상기 조립물 이송부의 상측에 배치되고, 하측에 배치된 상기 조립물을 촬영하여 상기 조립물의 평면영상 데이터를 획득하도록 구성되는 촬영부;
   상기 촬영부로부터 전송된 상기 조립물의 평면영상 데이터를 미리 저장된 설계 데이터들과 비교하여 상기 조립물의 평면영상 데이터에 대응되는 설계 데이터를 선정하고, 선정된 상기 설계 데이터로부터 상기 스크류의 체결 위치들을 인식하도록 구성되는 이미지 분석부;
   상기 조립물의 상측에 배치되고, X축 및 Y축 방향을 따라 선형이동하면서 상기 이미지 분석부가 지정한 위치로 이동되도록 구성되는 XY 이송부; 및
   상기 XY 이송부에 의해 상기 스크류의 체결 위치로 이동하여 상기 스크류의 체결여부를 감지하도록 구성되는 체결 감지부를 더 포함하고,
   상기 XY 이송부는,
   상기 X축 방향을 따라 대향 배치되는 종프레임 및 상기 Y축 방향을 따라 대향 배치되고, 상기 조립물을 향하는 하면에 선형 기어가 형성되는 횡프레임을 포함하는 프레임부;
   상기 횡프레임에 결합되어 상기 X축 방향을 따라 선형 이동되도록 구성되는 제1 리니어 유닛; 및
   상기 제1 리니어 유닛에 결합되고, 상기 Y축 방향을 따라 선형 이동되도록 구성되는 제2 리니어 유닛을 포함하며,
   상기 제1 리니어 유닛은,
   상기 종프레임에 대하여 평행하게 배치되는 리니어 프레임; 및
   상기 리니어 프레임의 길이방향 측 양 단부에 각각 배치되어 상기 횡프레임에 결합되고, 상기 X축 방향을 따라 이동되면서 상기 리니어 프레임을 이동시키도록 구성되는 구동부를 포함하고,
   상기 구동부는,
   상기 리니어 프레임에 결합되어 상기 리니어 프레임을 지지하도록 구성되는 서포트 플레이트;
   상기 서포트 플레이트에 결합되어 회전력을 발생시키도록 구성되는 X축 이송 모터;
   상기 X축 이송 모터에 결합되어 상기 횡프레임의 선형 기어에 맞물리도록 배치되고, 상기 X축 이송 모터의 구동 시 회전되면서 상기 횡프레임의 선형 기어를 따라 상기 X축 방향으로 이동되도록 구성되는 주기어;
   상기 서포트 플레이트에 회전 가능하게 결합되고, 상기 횡프레임의 선형 기어에 맞물리도록 배치되며, 상기 주기어의 회전 시 상기 횡프레임의 선형 기어를 따라 상기 X축 방향으로 이동되도록 구성되는 보조기어;
   상기 서포트 플레이트에 결합되고, 상기 보조기어의 회전방향 및 회전수를 측정하도록 구성되는 회전 감지부; 및
   상기 서포트 플레이트에 회전 가능하게 결합되어 상기 주기어의 상측 및 상기 보조기어의 상측에 각각 배치되고, 상기 주기어의 회전 시 구름운동을 수행하면서 상기 횡프레임의 상면을 따라 이동되도록 구성되는 가이드휠을 포함하며,
   상기 제2 리니어 유닛은,
   상기 리니어 프레임의 하면에 배치되는 서포트 유닛;
   상기 서포트 유닛에 회전 가능하게 결합되는 볼스크류;
   상기 볼스크류를 회전시키도록 구성되는 Y축 이송 모터;
   상기 볼스크류에 결합되어 상기 볼스크류의 회전 시 상기 볼스크류의 외면을 따라 상기 Y축 방향으로 이동되며, 상기 조립물을 향하는 하면에 상기 체결 감지부가 결합되도록 구성되는 이송 테이블; 및
   상기 리니어 프레임의 하면에 배치되어 상기 이송 테이블과 결합되고, 상기 이송 테이블의 이동 시 상기 이송 테이블을 상기 Y축 방향으로 안내하도록 구성되는 안내 레일을 포함하고,
   상기 체결 감지부는,
   상기 이송 테이블의 하면에 결합되는 베이스 프레임;
   상기 베이스 프레임에 체결되고 회전을 통하여 상기 베이스 프레임의 내측 또는 외측으로 이동 가능한 승강부;
   상기 베이스 프레임의 외측에 배치된 상기 승강부의 일측에 결합되고 상기 승강부의 축 방향을 따라 순차적으로 교차 배치된 복수의 축부재 및 상기 복수의 축부재에 각각 회전 가능하게 결합되어 서로 다른 방향으로 회전 가능한 복수의 마운트를 포함하는 각도조절부;
   상기 각도조절부에 결합되어 상기 각도조절부의 하측에 배치되고, 상기 스크류의 체결 위치에 적외선을 조사한 후 상기 적외선이 반사되어 돌아오는 시간을 계산하여, 상기 시간이 설정범위 이내에 포함되면 상기 스크류의 체결상태를 정상으로 판단하고, 상기 시간이 설정범위 이내에 포함되지 않으면 상기 스크류의 체결상태를 불량으로 판단하도록 구성되는 체결상태 판별부; 및
   상기 각도조절부에 결합되어 상기 각도조절부의 하측에 배치되고, 상기 체결상태 판별부에서 상기 스크류의 체결상태가 불량으로 판단되면 상기 스크류의 체결 위치에 적색광을 조사하도록 구성되는 광조사부를 포함하는, 전동 드라이버 카운터.
2. 삭제
3. 제1항에 따른 복수의 전동 드라이버 카운터; 및
   상기 복수의 전동 드라이버 카운터와 전기적으로 연결되고, 상기 복수의 전동 드라이버 카운터의 개별 데이터를 실시간 저장 및 분석하도록 구성되는 컴퓨터 서버를 포함하는, 원격 모니터링 시스템.

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