KR102292027B1 - 소형 밀링머신용 비전 카메라 모듈 - Google Patents
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Abstract
개시되는 소형 밀링머신용 비전 카메라 모듈이 프레임 부재와, 비전 카메라와, 셔터 부재를 포함함에 따라, 공작물에 대한 절삭 가공 상태를 촬영하여야 하는 경우에는, 상기 셔터 부재가 상기 비전 카메라를 개방시켜주고, 상기 공작물에 대한 절삭 가공이 수행되는 경우에는, 절삭유의 상기 비전 카메라로의 튐이 방지될 수 있도록, 상기 셔터 부재가 상기 비전 카메라를 가려줄 수 있게 됨으로써, 상기 공작물에 대한 절삭 가공 시 상기 절삭유에 의한 비전 카메라의 오염이 방지될 수 있게 되는 장점이 있다.
Description
본 발명은 소형 밀링머신용 비전 카메라 모듈에 관한 것이다.
밀링 머신은 회전축에 고정한 커터(cutter)로 공작물을 절삭하는 공작 기계로서, 이러한 밀링 머신의 예로 제시될 수 있는 것이 아래 제시된 특허문헌의 그 것이다.
이러한 밀링 머신에는, 공작물에 대한 절삭 가공 상태를 확인하기 위한 비전 카메라가 설치되기도 한다.
그러나, 종래에는, 상기 비전 카메라가 상기 공작물을 향해 그대로 노출된 상태로 유지되기 때문에, 상기 공작물에 대한 절삭 가공 시에 사용되는 절삭유가 상기 비전 카메라에 튀어서, 상기 비전 카메라가 오염되고, 이는 상기 비전 카메라의 작동 에러의 원인이 되고 있다.
본 발명은 공작물에 대한 절삭 가공 시 절삭유에 의한 비전 카메라의 오염이 방지될 수 있는 소형 밀링머신용 비전 카메라 모듈을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 소형 밀링머신용 비전 카메라 모듈은 절삭유를 뿌리면서 공작물에 대한 절삭 가공을 수행할 수 있는 소형 밀링머신에 연결되는 프레임 부재; 상기 프레임 부재에 배치되어, 상기 공작물에 대한 절삭 가공 상태를 촬영할 수 있는 비전 카메라; 상기 공작물에 대한 절삭 가공 상태를 촬영하여야 하는 경우에는, 상기 비전 카메라를 개방시켜주고, 상기 공작물에 대한 절삭 가공이 수행되는 경우에는, 상기 절삭유의 상기 비전 카메라로의 튐이 방지될 수 있도록, 상기 비전 카메라를 가려줄 수 있는 셔터 부재; 및 상기 프레임 부재에 설치되어, 상기 프레임 부재의 자세 정렬도를 감지할 수 있는 모듈 자세 센싱 부재;를 포함하고,
상기 모듈 자세 센싱 부재는 상기 모듈 자세 센싱 부재의 외곽을 형성하는 본체부와, 상기 본체부의 내부에서 중력 방향을 향햐도록 배치되는 감지부와, 상기 본체부의 내부에 배치되고, 상기 감지부의 접촉을 감지하는 접촉 감지 센서부를 포함하고,
상기 본체부는 육면체로 형성되면서 그 내부가 빈 형태로 형성되는 본체측 케이스와, 상기 본체측 케이스의 중앙부에서 일정 깊이 함몰된 삽입홈부와, 상기 본체측 케이스의 일측부 및 타측부에서 상기 삽입홈부 쪽으로 각각 일정 길이 연장되되, 상기 삽입홈부 쪽으로 갈수록 그 단면적이 상대적으로 작아지도록 경사지게 형성된 한 쌍의 경사형 연장체를 포함하고,
상기 감지부는 복수 개가 일정 각도 이격되면서 그 중심부에서 외측으로 일정 길이 돌출된 감지 몸체와, 상기 감지 몸체의 중앙부에서 상기 삽입홈부 쪽으로 양측 방향으로 일정 길이 돌출되어 상기 삽입홈부에 삽입되는 감지부측 축과, 상기 감지 몸체가 중력 방향을 향하도록 상기 감지 몸체에 무게를 부여하는 무게추를 포함하고,
상기 감지 몸체는 한 쌍의 상기 경사형 연장체 중 일측부에 형성된 것에서 상공으로 일정 거리 이격되는 위치에 형성된 제 1 상측 날개와, 한 쌍의 상기 경사형 연장체 중 일측부에 형성된 것에서 하부 쪽으로 일정 거리 이격되는 위치에 형성된 제 1 하측 날개와, 한 쌍의 상기 경사형 연장체 중 타측부에 형성된 것에서 상공으로 일정 거리 이격되는 위치에 형성된 제 2 상측 날개와, 한 쌍의 상기 경사형 연장체 중 타측부에 형성된 것에서 하부 쪽으로 일정 거리 이격되는 위치에 형성된 제 2 하측 날개를 포함하고,
상기 접촉 감지 센서부는 한 쌍의 상기 경사형 연장체 중 일측부에 형성된 하나의 상기 경사형 연장체의 상측 경사면에서 돌출되도록 설치되는 제 1 상측 접촉 센서와, 한 쌍의 상기 경사형 연장체 중 일측부에 형성된 하나의 상기 경사형 연장체의 하측 경사면에서 돌출되도록 설치되는 제 1 하측 접촉 센서와, 한 쌍의 상기 경사형 연장체 중 타측부에 형성된 다른 하나의 상기 경사형 연장체의 상측 경사면에서 돌출되도록 설치되는 제 2 상측 접촉 센서와, 한 쌍의 상기 경사형 연장체 중 타측부에 형성된 다른 하나의 상기 경사형 연장체의 하측 경사면에서 돌출되도록 설치되는 제 2 하측 접촉 센서를 포함하고,
상기 프레임 부재가 일 방향으로 기울어지면, 상기 감지 몸체 중 상기 제 1 상측 날개 및 상기 제 2 하측 날개에 상기 제 1 상측 접촉 센서 및 상기 제 2 하측 접촉 센서가 접촉됨으로써, 상기 프레임 부재의 일 방향 기울어짐이 감지될 수 있게 되고, 상기 프레임 부재가 타 방향으로 기울어지면, 상기 감지 몸체 중 상기 제 2 상측 날개 및 상기 제 1 하측 날개에 상기 제 2 상측 접촉 센서 및 상기 제 1 하측 접촉 센서가 접촉됨으로써, 상기 프레임 부재의 타 방향 기울어짐이 감지될 수 있게 되고,
상기 삽입홈부는 상기 본체측 케이스의 후면 및 전면에서 일정 깊이 함몰되면서 일정 길이 길게 형성되는 장형 삽입홈과, 상기 장형 삽입홈의 각 내면에서 상기 장형 삽입홈의 내측으로 갈수록 뾰족해지는 형태로 일정 길이 돌출되어 상기 감지부측 축의 일부가 걸리도록 하는 축 걸림 돌기를 포함하고,
상기 축 걸림 돌기는 상기 삽입홈부에서 서로 다른 높이로 복수 개가 형성되고, 복수 개의 상기 축 걸림 돌기 중 최상측의 것에 상기 감지부측 축이 걸린 상태로 상기 감지부가 중력 방향으로 향하고 있다가, 상기 프레임 부재가 순간 낙하하게 되는 경우, 상기 프레임 부재 내부에 배치된 상기 모듈 자세 센싱 부재 역시 낙하하게 되면서 상기 감지부측 축이 복수 개의 상기 축 걸림 돌기 중 최상측의 것에서 이탈되어 복수 개의 상기 축 걸림 돌기 중 최상측의 것 바로 아래의 것으로 하강되어 걸리게 되고, 상기 감지부측 축의 하강으로 인해 상기 감지 몸체가 일정 높이 하강됨에 따라, 상기 감지 몸체 중 상기 제 1 상측 날개 및 상기 제 2 상측 날개가 상기 제 1 상측 접촉 센서 및 상기 제 2 상측 접촉 센서에 동시에 접촉됨으로써 상기 프레임 부재에 중력 방향으로 가해진 충격이 감지될 수 있게 되는 것을 특징으로 한다.
상기 모듈 자세 센싱 부재는 상기 모듈 자세 센싱 부재의 외곽을 형성하는 본체부와, 상기 본체부의 내부에서 중력 방향을 향햐도록 배치되는 감지부와, 상기 본체부의 내부에 배치되고, 상기 감지부의 접촉을 감지하는 접촉 감지 센서부를 포함하고,
상기 본체부는 육면체로 형성되면서 그 내부가 빈 형태로 형성되는 본체측 케이스와, 상기 본체측 케이스의 중앙부에서 일정 깊이 함몰된 삽입홈부와, 상기 본체측 케이스의 일측부 및 타측부에서 상기 삽입홈부 쪽으로 각각 일정 길이 연장되되, 상기 삽입홈부 쪽으로 갈수록 그 단면적이 상대적으로 작아지도록 경사지게 형성된 한 쌍의 경사형 연장체를 포함하고,
상기 감지부는 복수 개가 일정 각도 이격되면서 그 중심부에서 외측으로 일정 길이 돌출된 감지 몸체와, 상기 감지 몸체의 중앙부에서 상기 삽입홈부 쪽으로 양측 방향으로 일정 길이 돌출되어 상기 삽입홈부에 삽입되는 감지부측 축과, 상기 감지 몸체가 중력 방향을 향하도록 상기 감지 몸체에 무게를 부여하는 무게추를 포함하고,
상기 감지 몸체는 한 쌍의 상기 경사형 연장체 중 일측부에 형성된 것에서 상공으로 일정 거리 이격되는 위치에 형성된 제 1 상측 날개와, 한 쌍의 상기 경사형 연장체 중 일측부에 형성된 것에서 하부 쪽으로 일정 거리 이격되는 위치에 형성된 제 1 하측 날개와, 한 쌍의 상기 경사형 연장체 중 타측부에 형성된 것에서 상공으로 일정 거리 이격되는 위치에 형성된 제 2 상측 날개와, 한 쌍의 상기 경사형 연장체 중 타측부에 형성된 것에서 하부 쪽으로 일정 거리 이격되는 위치에 형성된 제 2 하측 날개를 포함하고,
상기 접촉 감지 센서부는 한 쌍의 상기 경사형 연장체 중 일측부에 형성된 하나의 상기 경사형 연장체의 상측 경사면에서 돌출되도록 설치되는 제 1 상측 접촉 센서와, 한 쌍의 상기 경사형 연장체 중 일측부에 형성된 하나의 상기 경사형 연장체의 하측 경사면에서 돌출되도록 설치되는 제 1 하측 접촉 센서와, 한 쌍의 상기 경사형 연장체 중 타측부에 형성된 다른 하나의 상기 경사형 연장체의 상측 경사면에서 돌출되도록 설치되는 제 2 상측 접촉 센서와, 한 쌍의 상기 경사형 연장체 중 타측부에 형성된 다른 하나의 상기 경사형 연장체의 하측 경사면에서 돌출되도록 설치되는 제 2 하측 접촉 센서를 포함하고,
상기 프레임 부재가 일 방향으로 기울어지면, 상기 감지 몸체 중 상기 제 1 상측 날개 및 상기 제 2 하측 날개에 상기 제 1 상측 접촉 센서 및 상기 제 2 하측 접촉 센서가 접촉됨으로써, 상기 프레임 부재의 일 방향 기울어짐이 감지될 수 있게 되고, 상기 프레임 부재가 타 방향으로 기울어지면, 상기 감지 몸체 중 상기 제 2 상측 날개 및 상기 제 1 하측 날개에 상기 제 2 상측 접촉 센서 및 상기 제 1 하측 접촉 센서가 접촉됨으로써, 상기 프레임 부재의 타 방향 기울어짐이 감지될 수 있게 되고,
상기 삽입홈부는 상기 본체측 케이스의 후면 및 전면에서 일정 깊이 함몰되면서 일정 길이 길게 형성되는 장형 삽입홈과, 상기 장형 삽입홈의 각 내면에서 상기 장형 삽입홈의 내측으로 갈수록 뾰족해지는 형태로 일정 길이 돌출되어 상기 감지부측 축의 일부가 걸리도록 하는 축 걸림 돌기를 포함하고,
상기 축 걸림 돌기는 상기 삽입홈부에서 서로 다른 높이로 복수 개가 형성되고, 복수 개의 상기 축 걸림 돌기 중 최상측의 것에 상기 감지부측 축이 걸린 상태로 상기 감지부가 중력 방향으로 향하고 있다가, 상기 프레임 부재가 순간 낙하하게 되는 경우, 상기 프레임 부재 내부에 배치된 상기 모듈 자세 센싱 부재 역시 낙하하게 되면서 상기 감지부측 축이 복수 개의 상기 축 걸림 돌기 중 최상측의 것에서 이탈되어 복수 개의 상기 축 걸림 돌기 중 최상측의 것 바로 아래의 것으로 하강되어 걸리게 되고, 상기 감지부측 축의 하강으로 인해 상기 감지 몸체가 일정 높이 하강됨에 따라, 상기 감지 몸체 중 상기 제 1 상측 날개 및 상기 제 2 상측 날개가 상기 제 1 상측 접촉 센서 및 상기 제 2 상측 접촉 센서에 동시에 접촉됨으로써 상기 프레임 부재에 중력 방향으로 가해진 충격이 감지될 수 있게 되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 소형 밀링머신용 비전 카메라 모듈에 의하면, 상기 소형 밀링머신용 비전 카메라 모듈이 프레임 부재와, 비전 카메라와, 셔터 부재를 포함함에 따라, 공작물에 대한 절삭 가공 상태를 촬영하여야 하는 경우에는, 상기 셔터 부재가 상기 비전 카메라를 개방시켜주고, 상기 공작물에 대한 절삭 가공이 수행되는 경우에는, 절삭유의 상기 비전 카메라로의 튐이 방지될 수 있도록, 상기 셔터 부재가 상기 비전 카메라를 가려줄 수 있게 됨으로써, 상기 공작물에 대한 절삭 가공 시 상기 절삭유에 의한 비전 카메라의 오염이 방지될 수 있게 되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 밀링머신용 비전 카메라 모듈의 구성을 보이는 정면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 밀링머신용 비전 카메라 모듈에서 셔터 부재가 닫힌 모습을 보이는 저면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 밀링머신용 비전 카메라 모듈에서 셔터 부재가 열린 모습을 보이는 저면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 밀링머신용 비전 카메라 모듈을 구성하는 모듈 자세 센싱 부재를 보이는 도면.
도 5는 도 4에 도시된 모듈 자세 센싱 부재가 외부 충격을 감지한 모습을 보이는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 밀링머신용 비전 카메라 모듈에서 셔터 부재가 닫힌 모습을 보이는 저면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 밀링머신용 비전 카메라 모듈에서 셔터 부재가 열린 모습을 보이는 저면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 밀링머신용 비전 카메라 모듈을 구성하는 모듈 자세 센싱 부재를 보이는 도면.
도 5는 도 4에 도시된 모듈 자세 센싱 부재가 외부 충격을 감지한 모습을 보이는 도면.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 밀링머신용 비전 카메라 모듈에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 밀링머신용 비전 카메라 모듈의 구성을 보이는 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 밀링머신용 비전 카메라 모듈에서 셔터 부재가 닫힌 모습을 보이는 저면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 밀링머신용 비전 카메라 모듈에서 셔터 부재가 열린 모습을 보이는 저면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 밀링머신용 비전 카메라 모듈을 구성하는 모듈 자세 센싱 부재를 보이는 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 모듈 자세 센싱 부재가 외부 충격을 감지한 모습을 보이는 도면이다.
도 1 내지 도 5를 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 소형 밀링머신용 비전 카메라 모듈(100)은 프레임 부재(110)와, 비전 카메라(120)와, 셔터 부재(160)를 포함한다.
또한, 상기 소형 밀링머신용 비전 카메라 모듈(100)은 프레임 연결 부재(130)와, 셔터 구동 부재(140)와, 동력 전달 부재(150)를 포함한다.
상기 소형 밀링머신용 비전 카메라 모듈(100)은 소형 밀링머신에 적용되어, 상기 소형 밀링머신에서의 공작물에 대한 절삭 가공 상태를 확인할 수 있도록 하는 것이다.
상기 소형 밀링머신은 절삭유를 뿌리면서 상기 공작물에 대한 절삭 가공을 수행할 수 있는 것이다.
상기 프레임 부재(110)는 상기 소형 밀링머신, 상세히는 상기 공작물에 대한 절삭 가공이 이루어지는 상공 부분에 연결되고, 상기 비전 카메라(120), 상기 셔터 부재(160), 상기 프레임 연결 부재(130) 등의 구성 요소가 지지되도록 설치되는 것이다.
상기 비전 카메라(120)는 상기 프레임 부재(110)에 배치되어, 상기 공작물에 대한 절삭 가공 상태를 촬영할 수 있는 것으로, 일반적인 카메라가 적용될 수 있다.
상기 비전 카메라(120)는 상기 공작물에 대한 절삭 가공이 이루어지는 부분을 향하도록 상기 프레임 부재(110)에 설치된다.
상기 셔터 부재(160)는 상기 공작물에 대한 절삭 가공 상태를 촬영하여야 하는 경우에는, 상기 비전 카메라(120)를 개방시켜주고, 상기 공작물에 대한 절삭 가공이 수행되는 경우에는, 상기 절삭유의 상기 비전 카메라(120)로의 튐이 방지될 수 있도록, 상기 비전 카메라(120)를 가려줄 수 있는 것이다.
상세히, 상기 셔터 부재(160)는 한 쌍으로 구성되고, 상기 비전 카메라(120)의 하측 공간에 배치되는 것으로, 한 쌍의 상기 셔터 부재(160)가 서로 이격되면, 상기 비전 카메라(120)와 상기 공작물에 대한 절삭 가공이 이루어지는 부분 사이가 상기 셔터 부재(160)에 의해 가려지지 않게 되어, 상기 비전 카메라(120)가 개방되고, 한 쌍의 상기 셔터 부재(160)가 서로 근접 또는 접촉되면, 상기 비전 카메라(120)와 상기 공작물에 대한 절삭 가공이 이루어지는 부분 사이가 상기 셔터 부재(160)에 의해 막히게 되어, 상기 비전 카메라(120)가 가려지게 된다.
상기 프레임 연결 부재(130)는 상기 프레임 부재(110)의 하부에서 측면으로 연장되는 것으로, 한 쌍으로 구성되어, 상기 프레임 부재(110)의 하부에서 각 측면을 향해 서로 반대 방향으로 각각 연장된다.
상기 셔터 구동 부재(140)는 상기 프레임 연결 부재(130)에 설치되어, 상기 셔터 부재(160)의 작동을 위한 동력을 제공하는 것으로, 로터리 실린더(rotary cylinder), 전기 모터 등이 그 예로 제시될 수 있다.
상기 셔터 구동 부재(140)는 한 쌍으로 구성되어, 상기 각 프레임 연결 부재(130)에 각각 하나씩 배치된다.
상기 동력 전달 부재(150)는 상기 셔터 구동 부재(140)에서 제공되는 동력을 이용하여, 상기 셔터 부재(160)를 개폐시킬 수 있는 것으로, 한 쌍으로 구성되어, 상기 각 셔터 구동 부재(140)와 상기 각 셔터 부재(160)를 각각 연결시켜주는 것이다.
상세히, 상기 동력 전달 부재(150)는 원동 회전체(151)와, 원동 링크(152)와, 종동 링크(153)와, 종동 이동체(154)를 포함한다.
상기 원동 회전체(151)는 상기 셔터 구동 부재(140)의 회전축에 연결되어 회전되는 것으로, 일정 면적의 원형 플레이트 형태로 형성된다.
상기 원동 링크(152)는 상기 원동 회전체(151)에 회동 가능하게 연결되고, 일정 길이의 바아 형태로 형성되는 것으로, 상기 원동 회전체(151)의 외곽부 중 일부에 회동 가능하에 연결된다.
상기 종동 링크(153)는 상기 원동 링크(152)에 회동 가능하게 연결되고, 일정 길이의 바아 형태로 형성되는 것으로, 상기 원동 링크(152)의 말단부에 회동 가능하게 연결된다.
상기 종동 이동체(154)는 상기 종동 링크(153)가 회동 가능하게 연결되고, 상기 셔터 부재(160)에 고정되는 것이다.
상기 소형 밀링머신용 비전 카메라 모듈(100)은 엘엠 가이드 부재(165)를 더 포함한다.
상기 엘엠 가이드 부재(165)는 상기 셔터 부재(160)의 슬라이딩 이동을 안내하도록, 상기 프레임 연결 부재(130)의 저면 외곽을 따라 일정 길이로 길게 형성되어, 상기 셔터 부재(160)가 상기 프레임 연결 부재(130)의 저면을 따라 상기 비전 카메라(120)를 향하거나 상기 비전 카메라(120)로부터 멀어지는 양 방향으로만 슬라이딩 이동되도록 안내하는 것이다.
한편, 본 실시예에 따른 소형 밀링머신용 비전 카메라 모듈(100)은 모듈 자세 센싱 부재(180)를 포함한다.
상세히, 상기 모듈 자세 센싱 부재(180)는 상기 프레임 부재(110)에 설치되어 상기 프레임 부재(110)의 자세 정렬도를 감지할 수 있는 것이다.
여기서, 상기 프레임 부재(110)의 자세 정렬도라 함은, 상기 프레임 부재(110)가 미리 설정된 자세, 예를 들어 상기 프레임 부재(110)의 설치면에 대해 수직으로 세워지는 자세로 정렬된 정도를 말한다.
상세히, 상기 모듈 자세 센싱 부재(180)는 본체부(181)와, 감지부(200)와, 접촉 감지 센서부(190)를 포함한다.
상기 본체부(181)는 상기 모듈 자세 센싱 부재(180)의 외곽을 형성하는 것이다.
상세히, 상기 본체부(181)는 본체측 케이스(182)와, 삽입홈부(183)와, 경사형 연장체(186)를 포함한다.
상기 본체측 케이스(182)는 육면체로 형성되면서 그 내부가 빈 형태로 형성되는 것이다.
상기 삽입홈부(183)는 상기 본체측 케이스(182)의 중앙부에서 일정 깊이 함몰된 것으로, 후술되는 감지부측 축(206)의 일부가 삽입된다.
도 4 및 도 5에서 상기 삽입홈부(183)는 상기 본체측 케이스(182)의 후면, 즉 상기 감지부(200)에 의해 가려지는 부분에 형성되기 때문에, 점선으로 도시되었다.
상기 삽입홈부(183)는 상기 본체측 케이스(182)의 전면 및 후면에서 한 쌍이 대면되도록 형성된다.
상기 경사형 연장체(186)는 상기 본체측 케이스(182)의 일측부 및 타측부에서 상기 삽입홈부(183) 쪽으로 각각 일정 길이 연장되되, 상기 삽입홈부(183) 쪽으로 갈수록 그 단면적이 상대적으로 작아지도록 경사지게 형성된 것이다.
한 쌍의 상기 경사형 연장체(186)는 상기 삽입홈부(183)의 중심을 지나는 가상의 수직 연장선을 기준으로 서로 대칭되도록 배치되면서 삼각형 형태를 이루게 되고, 그에 따라, 상부 및 하부가 일정 각도로 기울어지게 형성된다.
상기 감지부(200)는 상기 본체부(181)의 내부에서 중력 방향을 향햐도록 배치되면서 자세 정렬도를 감지할 수 있는 것이다.
상세히, 상기 감지부(200)는 감지 몸체(201)와, 상기 감지부측 축(206)과, 무게추(207)를 포함한다.
상기 감지 몸체(201)는 복수 개가 일정 각도 이격되면서 그 중심부에서 외측으로 일정 길이 돌출된 것이다.
본 실시예에서 상기 감지 몸체(201)는 한 쌍의 상기 경사형 연장체(186) 중 일측부에 형성된 것에서 상공으로 일정 거리 이격되는 위치에 형성된 제 1 상측 날개(202)와, 한 쌍의 상기 경사형 연장체(186) 중 일측부에 형성된 것에서 하부 쪽으로 일정 거리 이격되는 위치에 형성된 제 1 하측 날개(203)와, 한 쌍의 상기 경사형 연장체(186) 중 타측부에 형성된 것에서 상공으로 일정 거리 이격되는 위치에 형성된 제 2 상측 날개(204)와, 한 쌍의 상기 경사형 연장체(186) 중 타측부에 형성된 것에서 하부 쪽으로 일정 거리 이격되는 위치에 형성된 제 2 하측 날개(205)를 포함한다.
상기 감지부측 축(206)은 상기 감지 몸체(201)의 중앙부에서 상기 삽입홈부(183) 쪽으로 양측 방향으로 일정 길이 돌출되어 상기 삽입홈부(183)에 삽입되는 것이다.
한 쌍의 상기 삽입홈부(183)에 상기 감지부측 축(206)이 각각 삽입됨에 따라, 상기 감지 몸체(201)는 상기 감지부측 축(206)을 회전축으로 일정 각도 회전 가능하게 된다.
상기 무게추(207)는 상기 감지 몸체(201)가 중력 방향을 향하도록 상기 감지 몸체(201)에 무게를 부여하는 것으로, 상기 감지 몸체(201)의 중심부에서 하부로 일정 길이 돌출되어 형성된다.
상세히, 상기 본체부(181)가 회전되면서 상기 감지 몸체(201)가 상기 접촉 감지 센서부(190)와 접촉될 때, 상기 감지 몸체(201)에는 순간적인 충격이 발생되고, 이러한 충격에 의한 파손을 방지하기 위해 상기 감지 몸체(201)는 일정 각도 회동하게 되는데, 상기 무게추(207)가 상기 감지 몸체(201)의 하부에 무게를 부여하여 상기 감지 몸체(201)의 회동을 제거함으로써, 상기 감지 몸체(201)가 중력 방향을 향할 수 있도록 한다.
상기 접촉 감지 센서부(190)는 상기 본체부(181)의 내부에 배치되고, 상기 감지부(200)의 접촉을 감지하는 것이다.
상세히, 상기 접촉 감지 센서부(190)는 한 쌍의 상기 경사형 연장체(186) 중 일측부에 형성된 하나의 상기 경사형 연장체(186)의 상측 경사면에서 돌출되도록 설치되는 제 1 상측 접촉 센서(191)와, 한 쌍의 상기 경사형 연장체(186) 중 일측부에 형성된 하나의 상기 경사형 연장체(186)의 하측 경사면에서 돌출되도록 설치되는 제 1 하측 접촉 센서(192)와, 한 쌍의 상기 경사형 연장체(186) 중 타측부에 형성된 다른 하나의 상기 경사형 연장체(186)의 상측 경사면에서 돌출되도록 설치되는 제 2 상측 접촉 센서(193)와, 한 쌍의 상기 경사형 연장체(186) 중 타측부에 형성된 다른 하나의 상기 경사형 연장체(186)의 하측 경사면에서 돌출되도록 설치되는 제 2 하측 접촉 센서(194)를 포함한다.
상기 모듈 자세 센싱 부재(180)가 상기와 같이 형성됨으로써, 상기 프레임 부재(110)가 일 방향으로 기울어지면, 상기 프레임 부재(110) 내부에 설치된 상기 모듈 자세 센싱 부재(180)를 구성하는 상기 감지 몸체(201) 중 상기 제 1 상측 날개(202) 및 상기 제 2 하측 날개(205)에 상기 제 1 상측 접촉 센서(191) 및 상기 제 2 하측 접촉 센서(194)가 접촉됨으로써, 상기 프레임 부재(110)의 일 방향 기울어짐이 감지될 수 있게 된다.
또한, 상기 프레임 부재(110)가 타 방향으로 기울어지면, 상기 프레임 부재(110) 내부에 설치된 상기 모듈 자세 센싱 부재(180)를 구성하는 상기 감지 몸체(201) 중 상기 제 2 상측 날개(204) 및 상기 제 1 하측 날개(203)에 상기 제 2 상측 접촉 센서(193) 및 상기 제 1 하측 접촉 센서(192)가 접촉됨으로써, 상기 프레임 부재(110)의 타 방향 기울어짐이 감지될 수 있게 된다.
상기 감지 몸체(201) 중 상기 제 1 상측 날개(202) 및 상기 제 2 하측 날개(205)에 상기 제 1 상측 접촉 센서(191) 및 상기 제 2 하측 접촉 센서(194)가 접촉됨으로써 감지된 상기 프레임 부재(110)의 일 방향 기울어짐, 또는 제 2 상측 날개(204) 및 상기 제 1 하측 날개(203)에 상기 제 2 상측 접촉 센서(193) 및 상기 제 1 하측 접촉 센서(192)가 접촉됨으로써 감지된 상기 프레임 부재(110)의 타 방향 기울어짐에 대한 정보는 외부의 제어부(미도시)로 전달될 수 있게 된다.
한편, 상기 삽입홈부(183)는 상기 본체측 케이스(182)의 후면 및 전면에서 일정 깊이 함몰되면서 일정 길이 길게 형성되는 장형 삽입홈(184)과, 상기 장형 삽입홈(184)의 각 내면에서 상기 장형 삽입홈(184)의 내측으로 갈수록 뾰족해지는 형태로 일정 길이 돌출되어 상기 감지부측 축(206)의 일부가 걸리도록 하는 축 걸림 돌기(185)를 포함한다.
상기 축 걸림 돌기(185)는 상기 삽입홈부(183)에서 서로 다른 높이로 복수 개가 형성된다.
상기와 같이 형성되면, 도 4에 도시된 바와 같이, 복수 개의 상기 축 걸림 돌기(185) 중 최상측의 것에 상기 감지부측 축(206)이 걸린 상태로 상기 감지부(200)가 중력 방향으로 향하고 있다가, 상기 프레임 부재(110)가 외부 충격 등에 의해 순간 낙하하게 되는 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 프레임 부재(110) 내부에 배치된 상기 모듈 자세 센싱 부재(180) 역시 낙하하게 되면서 상기 감지부측 축(206)이 복수 개의 상기 축 걸림 돌기(185) 중 최상측의 것에서 이탈되어 복수 개의 상기 축 걸림 돌기(185) 중 최상측의 것 바로 아래의 것으로 하강되어 걸리게 되고, 이러한 상기 감지부측 축(206)의 하강으로 인해 상기 감지 몸체(201)가 일정 높이 하강됨에 따라, 상기 감지 몸체(201) 중 상기 제 1 상측 날개(202) 및 상기 제 2 상측 날개(204)가 상기 제 1 상측 접촉 센서(191) 및 상기 제 2 상측 접촉 센서(193)에 동시에 접촉됨으로써 상기 프레임 부재(110)에 중력 방향으로 가해진 충격이 감지될 수 있게 된다.
상기 감지 몸체(201)가 상기 제 1 상측 접촉 센서(191) 및 상기 제 2 상측 접촉 센서(193)에 동시에 접촉됨으로써 감지된 충격 정보는 상기 제어부로 전달될 수 있게 된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 소형 밀링머신용 비전 카메라 모듈(100)의 작동에 대하여 설명한다.
먼저, 상기 소형 밀링머신에서 상기 공작물에 대한 절삭 가공이 수행되는 동안에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 셔터 구동 부재(140)의 회전축이 일 방향으로 회전되면서, 상기 원동 회전체(151)가 일 방향으로 회전되어, 상기 원동 링크(152)와 상기 종동 링크(153)가 상기 셔터 부재(160)를 상기 비전 카메라(120)를 향하도록 밀어주게 된다.
이 때, 상기 셔터 부재(160)는 상기 엘엠 가이드 부재(165)를 따라 슬라이딩 이동되므로, 상기 원동 링크(152)와 상기 종동 링크(153)는 펴지면서 상기 셔터 부재(160)를 밀어주게 된다. 따라서, 상기 각 셔터 부재(160)는 각각 상기 비전 카메라(120)를 향해 이동되어 서로 접하면서, 상기 비전 카메라(120)의 하측 공간을 닫게 되고, 그에 따라 상기 공작물에 대한 절삭 가공이 수행되는 동안, 상기 절삭유가 상기 비전 카메라(120)로 튀는 현상이 방지될 수 있게 된다.
그러다가, 상기 소형 밀링머신에서 상기 공작물에 대한 절삭 가공이 일정량 완료되어, 상기 공작물에 대한 절삭 가공 상태를 확인을 위해 촬영하여야 하는 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 셔터 구동 부재(140)의 회전축이 타 방향으로 회전되면서, 상기 원동 회전체(151)가 타 방향으로 회전되어, 상기 원동 링크(152)와 상기 종동 링크(153)가 상기 셔터 부재(160)를 상기 비전 카메라(120)와 이격되도록 당겨주게 된다.
이 때, 상기 셔터 부재(160)는 상기 엘엠 가이드 부재(165)를 따라 슬라이딩 이동되므로, 상기 원동 링크(152)와 상기 종동 링크(153)는 접혀지면서 상기 셔터 부재(160)를 당겨주게 된다. 따라서, 상기 각 셔터 부재(160)는 각각 상기 비전 카메라(120)와 상대적으로 이격되도록 이동되면서, 상기 비전 카메라(120)의 하측 공간을 열게 되고, 그에 따라 상기 공작물에 대해 상기 비전 카메라(120)가 개방되도록 한다.
상기와 같이, 상기 소형 밀링머신용 비전 카메라 모듈(100)이 상기 프레임 부재(110)와, 상기 비전 카메라(120)와, 상기 셔터 부재(160)를 포함함에 따라, 상기 공작물에 대한 절삭 가공 상태를 촬영하여야 하는 경우에는, 상기 셔터 부재(160)가 상기 비전 카메라(120)를 개방시켜주고, 상기 공작물에 대한 절삭 가공이 수행되는 경우에는, 상기 절삭유의 상기 비전 카메라(120)로의 튐이 방지될 수 있도록, 상기 셔터 부재(160)가 상기 비전 카메라(120)를 가려줄 수 있게 됨으로써, 상기 공작물에 대한 절삭 가공 시 상기 절삭유에 의한 비전 카메라(120)의 오염이 방지될 수 있게 된다.
상기에서 본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 알 수 있을 것이다. 그렇지만 이러한 수정 및 변형 구조들은 모두 본 발명의 권리범위 내에 포함되는 것임을 분명하게 밝혀두고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 소형 밀링머신용 비전 카메라 모듈에 의하면, 공작물에 대한 절삭 가공 시 절삭유에 의한 비전 카메라의 오염이 방지될 수 있으므로, 그 산업상 이용가능성이 높다고 하겠다.
100 : 소형 밀링머신용 비전 카메라 모듈
110 : 프레임 부재
120 : 비전 카메라
130 : 프레임 연결 부재
140 : 셔터 구동 부재
150 : 동력 전달 부재
160 : 셔터 부재
165 : 엘엠 가이드 부재
110 : 프레임 부재
120 : 비전 카메라
130 : 프레임 연결 부재
140 : 셔터 구동 부재
150 : 동력 전달 부재
160 : 셔터 부재
165 : 엘엠 가이드 부재
Claims (3)
- 절삭유를 뿌리면서 공작물에 대한 절삭 가공을 수행할 수 있는 소형 밀링머신에 연결되는 프레임 부재;
상기 프레임 부재에 배치되어, 상기 공작물에 대한 절삭 가공 상태를 촬영할 수 있는 비전 카메라;
상기 공작물에 대한 절삭 가공 상태를 촬영하여야 하는 경우에는, 상기 비전 카메라를 개방시켜주고, 상기 공작물에 대한 절삭 가공이 수행되는 경우에는, 상기 절삭유의 상기 비전 카메라로의 튐이 방지될 수 있도록, 상기 비전 카메라를 가려줄 수 있는 셔터 부재; 및
상기 프레임 부재에 설치되어, 상기 프레임 부재의 자세 정렬도를 감지할 수 있는 모듈 자세 센싱 부재;를 포함하고,
상기 모듈 자세 센싱 부재는
상기 모듈 자세 센싱 부재의 외곽을 형성하는 본체부와,
상기 본체부의 내부에서 중력 방향을 향햐도록 배치되는 감지부와,
상기 본체부의 내부에 배치되고, 상기 감지부의 접촉을 감지하는 접촉 감지 센서부를 포함하고,
상기 본체부는
육면체로 형성되면서 그 내부가 빈 형태로 형성되는 본체측 케이스와,
상기 본체측 케이스의 중앙부에서 일정 깊이 함몰된 삽입홈부와,
상기 본체측 케이스의 일측부 및 타측부에서 상기 삽입홈부 쪽으로 각각 일정 길이 연장되되, 상기 삽입홈부 쪽으로 갈수록 그 단면적이 상대적으로 작아지도록 경사지게 형성된 한 쌍의 경사형 연장체를 포함하고,
상기 감지부는
복수 개가 일정 각도 이격되면서 그 중심부에서 외측으로 일정 길이 돌출된 감지 몸체와,
상기 감지 몸체의 중앙부에서 상기 삽입홈부 쪽으로 양측 방향으로 일정 길이 돌출되어 상기 삽입홈부에 삽입되는 감지부측 축과,
상기 감지 몸체가 중력 방향을 향하도록 상기 감지 몸체에 무게를 부여하는 무게추를 포함하고,
상기 감지 몸체는
한 쌍의 상기 경사형 연장체 중 일측부에 형성된 것에서 상공으로 일정 거리 이격되는 위치에 형성된 제 1 상측 날개와,
한 쌍의 상기 경사형 연장체 중 일측부에 형성된 것에서 하부 쪽으로 일정 거리 이격되는 위치에 형성된 제 1 하측 날개와,
한 쌍의 상기 경사형 연장체 중 타측부에 형성된 것에서 상공으로 일정 거리 이격되는 위치에 형성된 제 2 상측 날개와,
한 쌍의 상기 경사형 연장체 중 타측부에 형성된 것에서 하부 쪽으로 일정 거리 이격되는 위치에 형성된 제 2 하측 날개를 포함하고,
상기 접촉 감지 센서부는
한 쌍의 상기 경사형 연장체 중 일측부에 형성된 하나의 상기 경사형 연장체의 상측 경사면에서 돌출되도록 설치되는 제 1 상측 접촉 센서와,
한 쌍의 상기 경사형 연장체 중 일측부에 형성된 하나의 상기 경사형 연장체의 하측 경사면에서 돌출되도록 설치되는 제 1 하측 접촉 센서와,
한 쌍의 상기 경사형 연장체 중 타측부에 형성된 다른 하나의 상기 경사형 연장체의 상측 경사면에서 돌출되도록 설치되는 제 2 상측 접촉 센서와,
한 쌍의 상기 경사형 연장체 중 타측부에 형성된 다른 하나의 상기 경사형 연장체의 하측 경사면에서 돌출되도록 설치되는 제 2 하측 접촉 센서를 포함하고,
상기 프레임 부재가 일 방향으로 기울어지면, 상기 감지 몸체 중 상기 제 1 상측 날개 및 상기 제 2 하측 날개에 상기 제 1 상측 접촉 센서 및 상기 제 2 하측 접촉 센서가 접촉됨으로써, 상기 프레임 부재의 일 방향 기울어짐이 감지될 수 있게 되고,
상기 프레임 부재가 타 방향으로 기울어지면, 상기 감지 몸체 중 상기 제 2 상측 날개 및 상기 제 1 하측 날개에 상기 제 2 상측 접촉 센서 및 상기 제 1 하측 접촉 센서가 접촉됨으로써, 상기 프레임 부재의 타 방향 기울어짐이 감지될 수 있게 되고,
상기 삽입홈부는
상기 본체측 케이스의 후면 및 전면에서 일정 깊이 함몰되면서 일정 길이 길게 형성되는 장형 삽입홈과,
상기 장형 삽입홈의 각 내면에서 상기 장형 삽입홈의 내측으로 갈수록 뾰족해지는 형태로 일정 길이 돌출되어 상기 감지부측 축의 일부가 걸리도록 하는 축 걸림 돌기를 포함하고,
상기 축 걸림 돌기는 상기 삽입홈부에서 서로 다른 높이로 복수 개가 형성되고,
복수 개의 상기 축 걸림 돌기 중 최상측의 것에 상기 감지부측 축이 걸린 상태로 상기 감지부가 중력 방향으로 향하고 있다가, 상기 프레임 부재가 순간 낙하하게 되는 경우, 상기 프레임 부재 내부에 배치된 상기 모듈 자세 센싱 부재 역시 낙하하게 되면서 상기 감지부측 축이 복수 개의 상기 축 걸림 돌기 중 최상측의 것에서 이탈되어 복수 개의 상기 축 걸림 돌기 중 최상측의 것 바로 아래의 것으로 하강되어 걸리게 되고, 상기 감지부측 축의 하강으로 인해 상기 감지 몸체가 일정 높이 하강됨에 따라, 상기 감지 몸체 중 상기 제 1 상측 날개 및 상기 제 2 상측 날개가 상기 제 1 상측 접촉 센서 및 상기 제 2 상측 접촉 센서에 동시에 접촉됨으로써 상기 프레임 부재에 중력 방향으로 가해진 충격이 감지될 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 소형 밀링머신용 비전 카메라 모듈. - 제 1 항에 있어서,
상기 소형 밀링머신용 비전 카메라 모듈은
상기 프레임 부재의 하부에서 측면으로 연장되는 프레임 연결 부재;
상기 프레임 연결 부재에 설치되어, 상기 셔터 부재의 작동을 위한 동력을 제공하는 셔터 구동 부재; 및
상기 셔터 구동 부재에서 제공되는 동력을 이용하여, 상기 셔터 부재를 개폐시킬 수 있는 동력 전달 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 밀링머신용 비전 카메라 모듈. - 제 2 항에 있어서,
상기 동력 전달 부재는
상기 셔터 구동 부재의 회전축에 연결되어 회전되는 원동 회전체와,
상기 원동 회전체에 회동 가능하게 연결되고, 일정 길이의 바아 형태로 형성되는 원동 링크와,
상기 원동 링크에 회동 가능하게 연결되고, 일정 길이의 바아 형태로 형성되는 종동 링크와,
상기 종동 링크가 회동 가능하게 연결되고, 상기 셔터 부재에 고정되는 종동 이동체를 포함하고,
상기 소형 밀링머신용 비전 카메라 모듈은
상기 셔터 부재의 슬라이딩 이동을 안내하는 엘엠 가이드 부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 밀링머신용 비전 카메라 모듈.
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