KR102285903B1 - 공정 관리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 대상물의 위치를 고정하는 파지부, 파지부의 전방에 위치하고 대상물의 전방 및 후방으로의 위치를 측정하는 제1측정부, 제1측정부의 전방에 위치하고 대상물의 양측 방향으로의 위치를 측정하는 제2측정부 및 제1측정부, 대상물의 위치에 대응하여 제1측정부 및 제2측정부의 위치를 이동시키는 제어부를 포함하는 공정 관리 장치를 제공한다. 본 발명에 따르면, 대상물의 배치에 대응하여 하측 방향으로의 가압되는 것을 자력 변화로 감지할 수 있어 별도의 무게측정 수단이나 육안으로의 확인을 생략할 수 있기 때문에 비용을 절감하면서도 작업자의 피로를 덜 수 있으며, 본 발명에 따르면 대상물의 위치가 외력에 의해 변동되어도 제1측정부 내지 제3측정부에서 영점을 잡을 수 있기 때문에 보다 높은 정확도로의 대상물 가공이 가능하다.

Description

공정 관리 장치{APPARATUS FOR MANAGING PROCESS}
본 발명은 공정 관리 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 대상물을 운반, 거치 및 고정하는 과정에서 정확도를 극대화할 수 있는 장치에 관한 것이다.
최근 사회에서 요구되는 물품의 대량 생산에 대응하여 공정을 자동으로 진행시키는 시스템이 개발되어 각종 산업군에서 사용되고 있다. 특히, 자동차, 반도체 등과 같이 고품질 및 대용량의 물품을 생산해야 하는 산업의 경우 자동으로 물품을 제조하는 공정의 정확도가 매우 높아야 한다. 이에 따라, 최근에는 제조 대상인 물품의 위치를 정확히 판별하고, 정위치가 아닌 경우 이를 알리는 장치가 대두되고 있다.
선행문헌 1는 6축 위치정보를 획득 및 분석하여 공정 관리를 실시하는 장치를 개시한다. 또한, 선행문헌 2는 공정처리의 이상유무를 판단하는 장치로서, 센서를 통해 정 위치 배치를 판단한다. 하지만, 상기와 같은 선행문헌 1 및 선행문헌 2의 경우, 대상물의 위치를 판별하는 센서의 위치가 진동 등의 외력에 의해 변동될 시 이를 방지 및 교정할 수 있는 수단이 개시되어 있지 않다. 또한, 대상물의 위치를 육안으로 확인하는 방법의 경우 작업자의 피로도를 높이면서도 정확도가 현저히 높아지지는 않기 때문에, 대상물이 위치에 대응하여 측정 정확도를 높이면서도 진동 등의 외력에도 위치 정확도의 저하를 방지할 수 있는 장치의 개발이 필요한 실정이다.
선행문헌 1: 대한민국 등록특허 제10-2163970호 (2020.10.05. 등록) 선행문헌 2: 대한민국 공개특허 제10-2020-0079850호 (2020.07.06. 공개)
본 발명의 기술적 과제는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 센싱 정확도를 극대화하면서도 다중 측정 및 조정이 가능한 공정 장치를 제공하는 것이다.
이를 위해 본 발명은 대상물의 위치를 고정하는 파지부, 파지부의 전방에 위치하고 대상물의 전방 및 후방으로의 위치를 측정하는 제1측정부, 제1측정부의 전방에 위치하고 대상물의 양측 방향으로의 위치를 측정하는 제2측정부 및 대상물의 위치에 대응하여 제1측정부 및 제2측정부의 위치를 이동시키는 제어부를 포함하는 공정 관리 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 대상물의 배치에 대응하여 하측 방향으로의 가압되는 것을 자력 변화로 감지할 수 있어, 별도의 무게측정 수단이나 육안으로의 확인을 생략할 수 있기 때문에, 비용을 절감하면서도 작업자의 피로를 덜 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 대상물의 위치가 외력에 의해 변동되어도 제1측정부 내지 제3측정부에서 영점을 잡을 수 있기 때문에, 보다 높은 정확도로의 대상물 가공이 가능하다.
도 1은 종래의 SPC 시스템에 의해 구동되는 공정 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 관리 장치를 전체적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥부 및 파지부를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 판별부를 전체적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉부, 지지부, 연결부, 자성부 및 측정부를 나타내는 도면이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1측정부, 제2측정부 및 제3측정부를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1측정부에 의해 대상물의 전방 및 후방으로의 위치가 조정되는 것을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2측정부에 의해 대상물의 양측 방향으로의 위치가 조정되는 것을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제3측정부에 의해 촬영되는 마킹부를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러가지 상이한 형태로 구현될 수 있어, 이하에서 기재되거나 도면에 도시되는 실시예에 한정되지 않는다. 또한 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 본 발명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 동일하거나 유사한 부호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다.
본 발명을 상세히 설명하기에 앞서, “전방”은 대상물로부터 후술할 제2측정부가 위치하는 방향으로서, 도 2의 좌하측 방향이고, “후방”은 “전방”의 반대방향으로서 제2측정부로부터 제1측정부가 위치하는 방향임과 동시에 도 2의 우상측 방향이다.
또한, 본 발명에서의 “양측 방향”은 전방 및 후방과는 직교하는 양측 방향으로서, 마킹부로부터 제1측정부가 위치하는 방향이고, 도 2를 일례로 좌상측 방향 및 우하측 방향을 뜻한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 도 1은 종래의 SPC 시스템에 의해 구동되는 공정 장치를 나타내는 도면이다. 종래의 공정 관리 장치는 대상물(m)을 파지하는 파지수단(g)이 있어 대상물(m)을 견고하게 고정한 상태에서 제조 작업을 실시한다. 하지만, 모종의 이유에 의해 대상물(m)의 위치가 틀어지는 경우, 불량품이 제조되는 문제점이 발생한다. 특히, 파지 배열 및 형태가 어긋날 시, 추후 제조되는 물품도 동일한 불량이 발생하게 된다. 따라서, 물품의 위치 파악 및 교정은 공정 관리 시스템의 필수 요건이고, 본 발명은 도 1에 따른 문제점을 해결하기 위한 공정 관리 장치를 개시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 관리 장치를 전체적으로 나타내는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공정 관리 장치는 대상물(m)을 파지하여 위치 고정시키는 파지부(100), 파지부(100)의 전방에 위치하고 대상물(m)의 전방 및 후방으로의 위치를 측정하는 제1측정부(500), 제1측정부(500)의 전방에 위치하고 대상물(m)의 양측 방향으로의 위치를 측정하는 제2측정부(600)를 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 공정 관리 장치는 제1측정부(500) 및 제2측정부(600)와 연결되고 대상물(m)의 위치에 대응하여 상기 제1측정부(500) 및 제2측정부(600)의 위치를 이동시키는 제어부(800)를 포함한다. 또한, 본 발명은 대상물(m)에 의해 가압을 인지하여 위치를 판별하는 판별부(400)를 더 포함한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥부(200) 및 파지부(100)를 나타내는 도면이다.
바닥부(200)는 후술할 판별부(400), 제1측정부(500), 제2측정부(600) 및 제3측정부(700)가 직립할 수 있도록 공간을 제공하는 구성으로서, 판 형태로 구비된다. 바닥부(200)에는 제1홈(201) 및 제2홈(202)이 각각 음각 형성된다. 제1홈(201)은 제1측정부(500)가 끼워진 상태에서 별도의 구동수단을 통해 이동할 수 있도록 이동 경로를 제공하기 위해 구비되는 것으로서 십자 형태로 구비된다. 또한, 제2홈(202)은 제2측정부(600)가 끼워져 체결된 상태에서 상기 별도의 구동수단을 통해 이동할 수 있도록 이동 경로를 제공하는 것으로서, 양측 방향으로 이동하는 제2측정부(600)에 대응하여 양단이 양측 방향을 향하도록 바닥부(200)로부터 음각 형성된다.
파지부(100)는 대상물(m)의 위치를 고정시키는 것으로서, 상세하게는 고정 지그, 그랩 등의 파지 수단으로 구비되어 대상물(m)을 고정시킨다. 이를 위해, 파지부(100)는 바닥부(200) 상에 위치하고 전방 및 후방을 따라 복수 개로 구비된다.
마킹부(300)는 대상물(m)의 위치를 추정할 수 있도록 보조하는 구성이다. 상세하게, 마킹부(300)는 대상물(m)에 형성된 별도의 통공에 삽입되어 설치되되 대상물(m)의 하측 방향을 향해 돌출되는 봉 형태를 갖는다. 또한, 마킹부(300)는 후술할 한 쌍의 제1측정부(500)의 사이에 위치하도록 구비된다. 보다 바람직한 실시예로서, 마킹부(300)는 한 쌍의 제1측정부(500)와 전방에 위치한 제2측정부(600)의 사이에 위치함으로써, 상기 제1측정부(500) 및 제2측정부(600)가 동시에 마킹부(300)의 형태 및 크기를 측정하여 위치를 가늠할 수 있도록 한다.
마킹홈(301)은 대상물(m)의 양측 방향으로의 위치를 판단할 수 있도록 보조하는 구성이다. 상세하게, 마킹홈(301)은 마킹부(300)에 음각 형성되고 제2측정부(600)에 의해 관측됨으로써, 대상물(m)의 좌우방향으로의 위치가 정위치에 배치되도록 보조한다. 이를 위해, 마킹홈(301)은 복수 개로 구비되어 마킹부(300)의 전방에 형성된다. 또한, 복수의 마킹홈(301)은 상하 방향으로 형성되는 일자 배열을 이루되, 상측 방향을 향할수록 커지거나 작아지는 특정 배열을 갖는다. 이는 제2관측부가 관측하는 마킹홈(301)을 특정하는 것을 용이하게 하여, 차후 거치되는 대상물(m)의 양측 방향으로 정위치하는 기준이 변동되는 것을 막는 효과를 갖는다.
한편, 마킹부(300)의 전방 및 후방으로의 위치 및 양측 방향으로의 위치를 각각 제1측정부(500) 및 제2측정부(600)가 관측하는데, 이에 대한 보다 상세한 설명은 후술하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 판별부(400)를 전체적으로 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉부(410), 지지부(420), 연결부(430), 자성부(440) 및 센싱부(450)를 나타내는 도면이다.
판별부(400)는 대상물(m)의 중량에 대응하여 상기 대상물(m)의 정위치를 판단한다. 상세하게, 판별부(400)는 대상물(m)의 하중에 대응하여 상하방향으로 위치 이동됨으로써, 대상물(m)이 파지부(100) 상에 정위치함을 판별할 수 있다. 이를 위해, 판별부(400)는 복수의 파지부(100)의 사이에 배치되되 상기 대상물(m)의 하측 방향에 위치한다. 또한, 판별부(400)는 접촉부(410), 지지부(420), 연결부(430), 자성부(440) 및 센싱부(450)를 포함한다.
접촉부(410)는 대상물(m)의 하면과 접하기 위한 구성으로서, 대상물(m)의 하측 방향에 위치하는 판 형태로 구비된다.
지지부(420)는 접촉부(410)를 상하 방향으로 지지하기 위해 구비된다. 이를 위해 지지부(420)는 바닥부(200)의 상측 방향에 위치하고 상기 접촉부(410)의 하측 방향에 위치한다. 또한, 접촉부(410) 및 지지부(420)의 사이에는 연결부(430)가 위치함으로써 서로 연결된다. 연결부(430)는 접촉부(410) 및 지지부(420)를 연결하고, 상기 접촉부(410)가 대상물(m)에 의해 가압될 시 완충 작용을 실시하는 구성이다. 이를 위해, 연결부(430)는 3차원 나선 형태의 스프링 등의 완충 수단으로 구비되어 상단이 접촉부(410)와 연결되고 하단이 지지부(420)와 연결된다. 여기서, 연결부(430)는 접촉부(410) 및 지지부(420)의 외부에 별도 위치하는 전원 공급 수단과 연결되어 통전될 수 있다.
자성부(440)는 연결부(430)와의 상호 작용을 통해 자력 변화를 이끌어내는 구성으로서, 연결부(430)의 내측 방향에 위치하는 막대 형태로 구비된다. 또한, 자성부(440)는 하단이 지지부(420)의 상면과 연결되어 상측 방향으로 돌출되며, 상단은 접촉부(410)와 이격되어 접하지 않는다. 이는 대상물(m)의 하중에 의해 접촉부(410)가 하측 방향으로 이동할 시 접하여 파손되는 것을 방지하기 위함이다.
센싱부(450)는 연결부(430) 및 자성부(440) 간의 자력(mg1)을 측정한다. 상세하게, 센싱부(450)는 연결부(430) 및 자성부(440) 간 자력 및 자력 변화를 측정함으로써 접촉부(410)에 가해지는 하중의 정도를 짐작하고, 이를 기반으로 대상물(m)이 접촉부(410) 상에 배치되었는지의 여부를 파악하기 위한 목적으로 구비된다. 이를 위해, 센싱부(450)는 코일 형태로 구비되는 연결부(430)의 외측 방향에 구비되어 지지부(420) 상에 위치한다. 또한, 센싱부(450)는 자력 측정 수단으로 구비되되, 미리 저장된 기준 자력(mg0)을 포함하며 특정 조건이 조성될 시 제3재배치 신호(s3)를 제어부(800)로 송신한다.
제3재배치 신호(s3)는 센싱부(450)가 제어부(800)로 송신하는 신호로서, 센싱부(450)가 측정한 연결부(430) 및 자성부(440) 간의 자력(mg1)이 기준 자력(mg0)보다 클 시 형성된다. 상세하게, 센싱부(450)가 연결부(430) 및 자성부(440) 간의 자력(mg1)에 대한 크기를 측정하는 과정에서, 대상물(m)에 의해 접촉부(410)가 하측 방향으로 가압되어 연결부(430)가 하측 방향으로 축소된다. 여기서, 자성부(440)의 상단 및 하단의 사이에 구비되는 연결부(430)의 감긴 수가 증가함에 따라 센싱부(450)의 의해 측정되는 자력(mg1)의 크기가 증가한다. 센싱부(450)는 상기와 같은 자력(mg1)을 기준 자력(mg0)과 비교하고, 기준 자력(mg0)보다 큰 자력(mg1)이 측정될 시 대상물(m)에 의한 접촉부(410)의 하측 방향으로의 가압 이동으로 간주하여 제3재배치 신호(s3)를 형성하여 제어부(800)로 송신한다. 이를 통해, 제3재배치 신호(s3)를 수신받은 제어부(800)는 후술할 제1측정부(500), 제2측정부(600) 및 제3측정부(700)를 이용하여 대상물(m)의 위치를 판별할 수 있도록 지시할 수 있다.
상기와 같은 일련의 구성을 통해, 대상물(m)의 거치 시 필연적으로 작용하는 하중으로 대응되는 자력(mg1)을 이용하여 상기 대상물(m)의 정위치를 용이하게 인식할 수 있고, 광학 및 시각적 측정 수단이 없어도 자동으로 대상물(m)의 위치 인식을 용이하게 실시할 수 있다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1측정부(500), 제2측정부(600) 및 제3측정부(700)를 나타내는 도면이다.
제1측정부(500)는 대상물(m)의 전방 및 후방으로의 위치를 측정한다. 상세하게, 제1측정부(500)는 대상물(m)의 전방 및 후방으로의 위치가 정위치에 배치되는지 판단하기 위한 구성이다. 이를 위해, 제1측정부(500)는 파지부(100)의 전방에 위치하고 한 쌍으로 구비되어 마킹부(300)와 마주하도록 배치된다. 상세하게, 제1측정부(500)는 한 쌍으로 구비되어 마킹부(300)의 양측 방향에 각각 위치하고, 이에 따라 마킹부(300)는 한 쌍의 제1측정부(500)의 사이에 배치된다. 또한, 제1측정부(500)는 서로 마주보도록 배치되되 촬상수단이 구비되어 마킹홈(301)을 관찰함으로써 대상물(m)의 전방 및 후방으로의 위치를 측정할 수 있다. 한편, 제1측정부(500)는 미리 저장된 제1기준위치를 포함하고, 제1 기준위치(L1)로부터 촬영된 대상물(m)의 전방 및 후방까지의 제1거리(b1) 및 제2거리(b2)를 측정하여 비교하며, 비교 결과에 따라 제1조정신호(c1)를 발생시켜 제어부(800)로 송신한다. 이와 더불어, 한 쌍의 상기 제1측정부(500)는 서로 일체로 움직이도록 연결되며, 별도로 하측 방향에 구비된 바퀴 등의 구동수단이 제1홈(201)을 따라 움직임으로써 전방 및 후방으로 이동하거나, 양측 방향으로도 용이하게 이동할 수 있다.
제2측정부(600)는 대상물(m)의 양측 방향으로의 위치를 측정한다. 상세하게, 제2측정부(600)는 대상물(m)이 전방 및 후방으로의 위치 이외에 양측 방향 중 어느 하나의 방향으로 치우쳐져 배치되는 것을 방지하기 위한 구성이다. 이를 위해, 제2측정부(600)는 마킹부(300)의 전방에 위치하고 선술한 촬상수단은 후방을 향하도록 배치된다. 또한, 제2측정부(600)는 촬영되는 마킹홈(301)의 위치에 기반하여 마킹홈(301)의 중점(o)을 측정하며, 미리 저장된 제2기준위치 및 마킹홈(301)의 중점(o)의 위치를 대조한 결과에 대응하여 제2조정신호(c2)를 형성하고 제어부(800)로 송신한다. 또한, 제2측정부(600)는 선술한 제1측정부(500)와 동일하게 하측 방향에 별도의 구동수단이 구비되되 제2홈(202)을 따라 이동함으로써 양측 방향으로 이동할 수 있다.
제3측정부(700)는 대상물(m)이 상하 방향으로의 위치를 판별하기 위한 구성으로서, 마킹부(300)의 직하 방향에 위치한다. 상세하게, 제3측정부(700)는 마킹부(300)의 하단을 바라보도록 구비됨으로써, 한 쌍의 제1측정부(500)의 사이에 배치된다. 여기서, 제3측정부(700)는 봉 형태로 구비되어 원형 단면을 갖는 마킹부(300)의 하단에 대한 단면 넓이(a1)를 측정한다. 또한, 제3측정부(700)는 미리 저장된 기준 넓이(a0)를 포함하고, 상기 제3측정부(700)는 상기 기준 넓이(a0)와 측정된 마킹부(300)의 단면 넓이(a1)를 비교한 결과에 따라 제1재배치 신호(s1) 및 제2재배치 신호(s2)를 선택적으로 각각 형성하여 제어부(800)로 송신한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1측정부(500)에 의해 대상물(m)의 전방 및 후방으로의 위치가 조정되는 것을 나타내는 도면이다.
선술한 바와 같이, 제1측정부(500)는 제1 기준위치(L1)를 이용하여 제1거리(b1) 및 제2거리(b2)를 산출하며, 제1거리(b1) 및 제2거리(b2)를 서로 비교한 결과에 따라 제1조정신호(c1)를 발생시킨다.
제1 기준위치(L1)는 제1측정부(500)에 미리 저장되어 포함되고, 보다 상세하게는 제1측정부(500)가 촬영하는 영상의 중심에 배치된다. 제1측정부(500)는 촬영한 마킹부(300)의 사진을 대상으로 제1 기준위치(L1)에서 마킹부(300)의 전방(도 7의 좌측 방향)까지의 제1거리(b1)와, 제1 기준위치(L1)에서 마킹부(300)의 후방(도 7의 우측 방향)까지의 제2거리(b2)를 산출한다. 이후 제1측정부(500)는 획득한 제1거리(b1) 및 제2거리(b2)를 서로 비교하고, 비교 결과에 따라 제1조정신호(c1)를 발생한다. 상세하게, 제1조정신호(c1)는 제1거리(b1) 및 제2거리(b2)의 크기가 서로 상이한 경우에 형성되는 것으로서, 대상물(m)의 전방 및 후방으로의 이동이 필요한 경우 발생한다. 제1조정신호(c1)는 전진신호 및 후진신호를 포함하고, 제1거리(b1)보다 제2거리(b2)가 클 때 전진신호가 발생하며, 제1거리(b1)가 제2거리(b2)보다 클 때 후진신호가 발생한다. 상기와 같은 전진신호 및 후진신호를 포함하는 제1조정신호(c1)를 수신받은 제어부(800)는 한 쌍의 제1측정부(500)를 전방 및 후방으로 이동시키는 별도의 구동수단과 전기적으로 연결되어 구동을 제어함으로써, 제1 기준위치(L1)로부터의 제1거리(b1) 및 제2거리(b2)의 크기가 동일하도록 대상물(m)을 이동시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2측정부(600)에 의해 대상물(m)의 양측 방향으로의 위치가 조정되는 것을 나타내는 도면이다.
선술한 바와 같이, 제2 기준위치(L2)는 마킹홈(301)의 중점(o)과 대조하기 위한 기준이 되는 구성으로서, 제2측정부(600)에 미리 저장되도록 구비된다.
제2 기준위치(L2)는 제2측정부(600)에 의해 촬영되는 화면의 중점(o)이며, 위치 고정된다. 여기서, 제2측정부(600)는 미리 저장된 기준 시간동안 제2 기준위치(L2) 및 마킹홈(301)의 중점(o)의 위치가 겹치는지 판단한다. 즉, 제2측정부(600)는 마킹부(300)가 양측 방향 중 어느 하나의 방향으로 치우치지 않았는지 파악한다.
제2 기준위치(L2)가 마킹홈(301)의 중점(o)과 중첩될 시, 제2측정부(600)는 제2조정신호(c2)를 형성하여 제어부(800)로 송신한다. 제2조정신호(c2)는 마킹부(300)가 양측 방향을 기준으로 정위치함을 알리는 신호로서, 제어부(800)는 제2조정신호(c2)가 수신될 때까지 제2측정부(600)를 양측 방향으로 이동시키며, 제2조정신호(c2)가 수신될 때 제어부(800)는 제2측정부(600)의 이동을 중지시킨다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제3측정부(700)에 의해 촬영되는 마킹부(300)를 나타내는 도면이다.
선술한 바와 같이, 제3측정부(700)는 마킹부(300)의 단면 넓이(a1)를 측정함으로써 대상물(m)의 상하 방향으로의 접근 정도를 파악한다. 이를 위해, 제3측정부(700)는 미리 저장된 기준 넓이(a0)를 더 포함한다. 또한, 선술한 제1측정부(500)에 의해 각각 대상물(m) 및 마킹부(300)의 전방 및 후방으로의 정위치 배치가 완료되고, 이후 제2측정부(600)에 의해 대상물(m) 및 마킹부(300)의 양측 방향으로의 정위치 배치가 완료된 이후, 제3측정부(700)는 대상물(m) 및 마킹부(300)의 상하 방향으로의 정위치 배치 여부를 확인한다.
즉, 본 발명에 따른 공정 관리 장치는 제1측정부(500)에 의한 전방 및 후방으로의 위치 조정, 제2측정부(600)에 따른 양측 방향으로의 위치 조정, 제3 센싱부(450)에 의한 상하 방향으로의 위치 조정이 순차적으로 진행된다. 또한, 제1측정부(500)에 의해 실시되는 위치 조정 이전에, 판별부(400)에 의한 대상물(m)의 거치 여부 관련 판별 작업이 먼저 실시된다.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 제3측정부(700)는 상측 방향에 위치한 마킹부(300)의 하단에 대한 단면 넓이(a1)를 측정하여 기준 넓이(a0)와 비교하며, 도 9a는 기준 넓이(a0)가 마킹부(300)의 단면 넓이(a1)보다 크며 도 9b는 기준 넓이(a0)가 마킹부(300)의 단면 넓이(a1)보다 작은 것을 나타낸다. 이 경우, 제3측정부(700)는 제1재배치 신호(s1)를 형성하여 제어부(800)로 송신한다.
제1재배치 신호(s1)는 기준 넓이(a0)가 마킹부(300)의 단면 넓이(a1)보다 크거나 작은 경우 형성되는 것으로서, 제3측정부(700)에 의해 형성되어 제어부(800)로 송신된다. 상세하게, 제1재배치 신호(s1)는 기준 넓이(a0)의 크기가 마킹부(300)의 단면 넓이(a1)의 크기와 동일하지 않고 상이한 경우에 실시된다. 이 경우, 제3측정부(700)는 제1재배치 신호(s1)를 형성하여 제어부(800)로 송신하고, 제어부(800)는 상기 제1재배치 신호(s1)를 수신함으로써, 별도로 연결된 가공수단이 구동하는 것을 방지하여 대상물(m)이 가공되는 것을 미연에 차단한다.
제2재배치 신호(s2)는 기준 넓이(a0)가 마킹부(300)의 단면 넓이(a1)와 동일할 때 발생하여 송신되는 것으로서, 상세하게 제3측정부(700)는 기준 넓이(a0) 및 마킹부(300)의 단면 넓이(a1)의 비교 결과가 동일한 경우 제2재배치 신호(s2)를 형성하여 제어부(800)로 전달한다. 제어부(800)는 상기 제2재배치 신호(s2)를 수신함으로써 선술한 일련의 정위치 배치가 완료된 것으로 간주하고, 별도로 연결된 가공수단을 구동시켜 대상물(m)이 가공되도록 한다.
상기와 같은 일련의 구성 및 과정에 기반하여, 전체적인 본 발명의 대상물(m)에 대한 위치 조정 과정은 아래와 같다.
연결부(430) 및 자성부(440) 간의 자력을 이용하여 대상물(m)의 거치를 인식한 후, 제1측정부(500)에 의한 제1 기준위치(L1)로부터의 제1거리(b1) 및 제2거리(b2)가 동일하도록 대상물(m) 및 마킹부(300)의 전방 및 후방으로의 위치를 조정한다.
이후 제2측정부(600)를 통해 제2 기준위치(L2)와 마킹홈(301)의 중점(o)이 일치할 때까지 대상물(m) 및 마킹부(300)의 양측 방향으로의 위치를 이동시키며, 마지막으로 제3측정부(700)로 하여금 기준 넓이(a0)와 마킹부(300)의 단면 넓이(a1)가 동일할 때 제2재배치 신호(s2)를 제어부(800)로 송신한다.
상기와 같이 대상물(m)의 배치에 대응하여 하측 방향으로의 가압되는 것을 자력 변화로 감지할 수 있어, 별도의 무게측정 수단이나 육안으로의 확인을 생략할 수 있기 때문에, 비용을 절감하면서도 작업자의 피로를 덜 수 있다. 또한, 대상물(m)의 위치가 외력에 의해 변동되어도 제1측정부(500) 내지 제3측정부(700)에서 영점을 잡을 수 있기 때문에, 보다 높은 정확도로의 대상물(m) 가공이 가능하다.
상기한 본 발명은 바람직한 실시 예를 참고하여 설명되었으나 이는 실시 예에 불과하며, 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예도 가능할 수 있다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 상기한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.

Claims (9)

  1. 대상물(m)의 위치를 고정하는 파지부(100);
    상기 파지부(100)의 전방에 위치하고, 상기 대상물(m)의 전방 및 후방으로의 위치를 측정하는 제1측정부(500);
    상기 제1측정부(500)의 전방에 위치하고, 상기 대상물(m)의 양측 방향으로의 위치를 측정하는 제2측정부(600); 및
    상기 제1측정부(500) 및 제2측정부(600)와 연결되고, 상기 대상물(m)의 위치에 대응하여 상기 제1측정부(500) 및 제2측정부(600)의 위치를 이동시키는 제어부(800);를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정 관리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1측정부(500)는 미리 저장된 제1 기준위치(L1)를 더 포함하고,
    상기 제1측정부(500)는 촬영한 상기 대상물(m)을 대상으로 상기 제1 기준위치(L1)로부터 상기 대상물(m)의 전방 및 후방까지의 제1거리(b1) 및 제2거리(b2)를 측정하며,
    상기 제1측정부(500)는 상기 제1거리(b1) 및 제2거리(b2)의 크기를 비교하되, 상기 제1거리(b1) 및 제2거리(b2)의 크기가 상이할 시 제1조정신호(c1)를 발생하여 상기 제어부(800)로 송신하는 것을 특징으로 하는 공정 관리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 대상물(m)의 하면과 연결되어 하측 방향을 향하는 봉 형태의 마킹부(300)를 더 포함하고,
    상기 마킹부(300)의 전방에는 복수의 마킹홈(301)이 더 구비되며,
    상기 복수의 마킹홈(301)은 하측 방향에서 상측 방향을 향할수록 직경이 증가하는 것을 특징으로 하는 공정 관리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2측정부(600)는 미리 저장된 제2 기준위치(L2)를 더 포함하고,
    상기 제2측정부(600)는 상기 마킹홈(301)의 중점(o)을 측정하며,
    상기 제2 기준위치(L2) 및 상기 마킹홈(301)의 중점(o)의 위치가 중첩될 시, 제2조정신호(c2)를 형성하여 상기 제어부(800)로 송신하는 것을 특징으로 하는 공정 관리 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    한 쌍으로 구비되는 상기 제1측정부(500)의 사이에 위치하되, 상기 마킹부(300)의 하측 방향에 구비되는 제3측정부(700);를 더 포함하고,
    상기 제3측정부(700)는 상기 마킹부(300)의 상하방향으로의 단면 넓이(a1)를 측정하는 것을 특징으로 하는 공정 관리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제3측정부(700)는 미리 저장된 기준 넓이(a0)를 측정된 상기 마킹부(300)의 단면 넓이(a1)와 비교하고,
    상기 기준 넓이(a0)가 상기 마킹부(300)의 단면 넓이(a1)보다 크거나 작은 경우 제1재배치 신호(s1)를 형성하여 상기 제어부(800)로 송신하며,
    상기 기준 넓이(a0)가 상기 마킹부(300)의 단면 넓이(a1)와 동일한 경우 제2재배치 신호(s2)를 형성하여 상기 제어부(800)로 송신하는 것을 특징으로 하는 공정 관리 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 대상물(m)의 하측 방향에 위치하고, 상기 대상물(m)의 하중에 대응하여 위치 이동함으로써 상기 대상물(m)의 위치를 판별하는 판별부(400);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공정 관리 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 판별부(400)는,
    상기 대상물(m)의 하면과 접하는 접촉부(410);
    상기 접촉부(410)의 하측 “‡향에 위치하는 지지부(420);
    상기 접촉부(410) 및 지지부(420)의 사이에 위치하는 3차원 나선 형태의 연결부(430);
    상기 연결부(430)의 내측 방향에 위치하는 자성부(440); 및
    상기 연결부(430)의 외측 방향에 위치하고, 상기 연결부(430)의 신축에 대응하여 가변하는 상기 연결부(430) 및 자성부(440) 간 자력을 측정하는 센싱부(450);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공정 관리 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 센싱부(450)는 상기 연결부(430) 및 자성부(440) 간 측정된 자력에 관한 정보를 수신 받아 미리 저장된 기준 자력(mg0)과 비교하고,
    상기 연결부(430) 및 자성부(440) 간 자력이 상기 기준 자력(mg0)보다 큰 경우, 제3재배치 신호(s3)를 형성하여 상기 제어부(800)로 송신하는 것을 특징으로 하는 공정 관리 장치.

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