KR102678864B1 - Automatic system for inspecting tap hole - Google Patents
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Abstract
본 발명은 작업장의 바닥면에 안착되어 일정한 높이를 가지며, 상하좌우 방향을 따라 회전 가능하도록 상호 힌지 결합되는 다관절을 구비한 로봇팔과, 상기 로봇팔의 단부에 구비되어 비접촉식 와전류 범용 센서가 구비된 검사부를 구비한 로보트와; 상기 로보트에 구비된 상기 검사부에 의하여 검사대상물에 형성된 탭홀의 이상 유무를 판단하여 작업자에게 시각적으로 전달할 수 있도록 하는 디스플레이를 구비한 판단부를 포함한 탭홀검사 자동화 시스템을 제공함으로써, 비접촉식 와전류 탭홀 검사 방식을 활용하여 실린더 블록, 실린더 헤드와 같은 검사대상물의 각 종류별 탭홀 검사를 위한 범용 측정방식이 적용되도록 함으로써 검사대상물의 손상을 방지하고 검사에 소요되는 시간을 감축시켜 탭홀 검사를 효율적으로 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다. The present invention includes a robot arm that is seated on the floor of a workplace, has a constant height, and has multiple joints that are hinged to each other so that it can rotate along the up, down, left, and right directions, and a non-contact eddy current general-purpose sensor provided at the end of the robot arm. A robot equipped with an inspection unit; By providing a tap hole inspection automation system including a judgment unit equipped with a display that determines whether there is an abnormality in the tap hole formed in the inspection object by the inspection unit provided in the robot and visually conveys it to the operator, a non-contact eddy current tap hole inspection method is utilized. This has the effect of applying a universal measurement method for tap hole inspection to each type of inspection object such as cylinder block and cylinder head, thereby preventing damage to the inspection object and reducing the time required for inspection to efficiently perform tap hole inspection. There is.
Description
본 발명은 탭홀검사 자동화 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비접촉식 와전류 탭홀 검사 방식을 활용하여 실린더 블록, 실린더 헤드와 같은 검사대상물의 각 종류별 탭홀 검사를 위한 범용 측정방식이 적용되도록 함으로써 검사대상물의 손상을 방지하고 검사에 소요되는 시간을 감축시켜 탭홀 검사를 효율적으로 수행할 수 있도록 하는 탭홀검사 자동화 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an automated tap hole inspection system, and more specifically, by utilizing a non-contact eddy current tap hole inspection method to apply a universal measurement method for tap hole inspection to each type of inspection object such as cylinder block and cylinder head, damage to the inspection object is prevented. This is about an automated tap hole inspection system that prevents and reduces the time required for inspection to efficiently perform tap hole inspection.
자동차 또는 디스플레이 장치 등 제조 분야에서는 다양한 소재에 대하여 홀을 형성하고, 홀 내면에 나사면을 형성하는 탭 가공 작업을 수행하여 사용한다. In the manufacturing field, such as automobiles or display devices, holes are formed in various materials and tap processing is performed to form a threaded surface on the inner surface of the hole.
이때 소재에 형성되는 탭은 매우 정밀한 작업을 요하며, 정확하게 형성되지 않는 경우에는 이후 작업 과정에서 볼트가 부러지는 등 많은 문제점을 일으킨다.At this time, the tab formed on the material requires very precise work, and if it is not formed accurately, it causes many problems, such as broken bolts, during the subsequent work process.
따라서, 소재에 탭이 형성되는 경우에는 형성된 탭에 대하여 정확한 형성 여부를 검사하는 작업이 필수적으로 진행된다.Therefore, when a tab is formed on a material, it is essential to inspect whether the formed tab is formed correctly.
그런데, 종래의 탭 검사 방법으로는 작업자가 탭 홀에 볼트를 직접 체결해봄으로써 대상 탭의 가공상태를 수작업으로 확인하는 방식으로 진행되어 생산 자동화가 어려우며 공정 시간이 길어지는 문제점이 있었다.However, the conventional tab inspection method involved workers manually checking the machining status of the target tab by directly fastening a bolt to the tap hole, which made it difficult to automate production and lengthened the process time.
또한, 종래의 탭 검사는 접촉검사로서 검사시에 대상물의 손상 및 검사시에 작업자가 게이지 회전 측정방식을 통한 삽입 측정 방식으로 사용되기 때문에 검사에 많은 시간이 소요된다는 문제점이 있었다. In addition, the conventional tap inspection is a contact inspection, which has the problem that the inspection takes a lot of time because the object is damaged during inspection and the operator uses an insertion measurement method through a gauge rotation measurement method during inspection.
한편, 이를 해결하기 위하여 탭 검사를 자동으로 진행하기 위한 시도가 대한민국공개특허 제10-2007-37870 등에 의하여 이루어지고 있으나, 이들은 탭 검사에 센서를 사용하여 검사의 정확도가 낮고 장비의 제조 단가가 높아진다는 문제점이 있었다.Meanwhile, in order to solve this problem, attempts to automatically perform tap inspection are being made under Korea Patent Publication No. 10-2007-37870, etc., but these use sensors for tap inspection, which results in low inspection accuracy and high manufacturing cost of equipment. There was a problem.
상기와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 비접촉식 와전류 탭홀 검사 방식을 활용하여 실린더 블록, 실린더 헤드와 같은 검사대상물의 각 종류별 탭홀 검사를 위한 범용 측정방식이 적용되도록 함으로써 검사대상물의 손상을 방지하고 검사에 소요되는 시간을 감축시켜 탭홀 검사를 효율적으로 수행할 수 있도록 하는 탭홀검사 자동화 시스템을 제공함에 있다. The purpose of the present invention, which was devised in consideration of the above points, is to prevent damage to the inspection objects by applying a general-purpose measurement method for inspection of tap holes for each type of inspection object such as cylinder block and cylinder head by utilizing the non-contact eddy current tap hole inspection method. The goal is to provide an automated tap hole inspection system that prevents tap hole inspection and reduces the time required for inspection.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 탭홀검사 자동화 시스템은, 작업장의 바닥면에 안착되어 일정한 높이를 가지며, 상하좌우 방향을 따라 회전 가능하도록 상호 힌지 결합되는 다관절을 구비한 로봇팔과, 상기 로봇팔의 단부에 구비되어 비접촉식 와전류 범용 센서가 구비된 검사부를 구비한 로보트와; 상기 로보트에 구비된 상기 검사부에 의하여 검사대상물에 형성된 탭홀의 이상 유무를 판단하여 작업자에게 시각적으로 전달할 수 있도록 하는 디스플레이를 구비한 판단부를; 포함한 것을 특징으로 한다. The tap hole inspection automation system for achieving the purpose of the present invention as described above includes a robot arm that is mounted on the floor of a workplace, has a constant height, and has multiple joints that are hinged to each other so that they can rotate along the up, down, left, and right directions; a robot provided at an end of the robot arm and having an inspection unit equipped with a non-contact eddy current general-purpose sensor; a determination unit equipped with a display that determines whether there is an abnormality in the tap hole formed in the inspection object by the inspection unit provided in the robot and visually conveys the result to the operator; It is characterized by including.
여기서, 상기 디스플레이에는 검사대상물의 검사가 이루어지고 있는 기준면과, 상기 기준면에 형성된 복수의 탭홀에 부여된 홀정보와, 가공 공정의 종류와, 검사 현황 및 종합 판정 결과 항목이 각각 표시되도록 할 수 있다. Here, the display can display the reference surface on which the inspection object is being inspected, hole information given to a plurality of tap holes formed on the reference surface, type of processing process, inspection status, and comprehensive judgment result items, respectively. .
그리고, 상기 홀정보는 네 개의 숫자로 표시되며, 왼쪽에서부터 첫째 자리는 기종정보, 둘째 자리는 상기 기준면 및 셋째 자리와 넷째 자리는 홀 번호를 표현하도록 할 수 있다. In addition, the hole information is displayed as four numbers, with the first digit from the left representing the model information, the second digit representing the reference plane, and the third and fourth digits representing the hole number.
또한, 상기 로봇팔은 작업장의 바닥면에서 일정 높이를 갖도록 높이 방향을 따라 연장되며 회전 가능하게 설치되는 제1링크부재와, 상기 제1링크부재의 단부에 상기 제1링크부재가 연장되는 방향으로 전개 가능하도록 회전 가능하게 결합되는 제2링크부재와, 상기 제2링크부재의 단부에 상기 제2링크부재의 길이 방향을 따른 가상의 중심축을 기준으로 회전 가능하게 결합되는 제3링크부재와, 상기 제3링크부재의 단부에 360°자유회전 가능하게 결합되는 제4링크부재로 구성되고, 상기 검사부는 상기 제4링크부재의 판면을 따라 회전 가능하게 제4링크부재의 판면에 결합될 수 있다. In addition, the robot arm includes a first link member that extends along the height direction and is rotatably installed to have a predetermined height from the floor surface of the workplace, and a direction in which the first link member extends at an end of the first link member. A second link member rotatably coupled to be deployable, a third link member rotatably coupled to an end of the second link member about an imaginary central axis along the longitudinal direction of the second link member, and It consists of a fourth link member that is rotatably coupled to the end of the third link member at 360°, and the inspection unit can be rotatably coupled to the plate surface of the fourth link member along the plate surface of the fourth link member.
아울러, 상기 비접촉식 와전류 범용센서는 상기 검사부의 하면을 따라 일정 길이 돌출되게 구비된 제1비접촉식 와전류 범용센서와, 상기 검사부의 전면을 따라 일정 길이 돌출되게 구비된 제2비접촉식 와전류 범용센서로 구성될 수 있다. In addition, the non-contact eddy current general-purpose sensor may be composed of a first non-contact eddy current general-purpose sensor provided to protrude a certain length along the lower surface of the inspection unit, and a second non-contact eddy current general-purpose sensor provided to protrude a predetermined length along the front of the inspection unit. there is.
그리고, 상기 판단부는 상기 탭홀의 종단면 형상에서 상기 탭홀의 X 방향 길이와, Y 방향 길이를 측정하여 상기 탭홀에 부여된 상기 홀정보에 따라 기설정된 탭홀의 X 방향 길이와, Y 방향 길이와 비교하여 설정된 범위를 벗어날 경우에 불량으로 판단하도록 할 수 있다. In addition, the determination unit measures the X-direction length and the Y-direction length of the tap hole in the longitudinal cross-sectional shape of the tap hole, and compares them with the If it is outside the set range, it can be judged as defective.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 탭홀검사 자동화 시스템은 비접촉식 와전류 탭홀 검사 방식을 활용하여 실린더 블록, 실린더 헤드와 같은 검사대상물의 각 종류별 탭홀 검사를 위한 범용 측정방식이 적용되도록 함으로써 검사대상물의 손상을 방지하고 검사에 소요되는 시간을 감축시켜 탭홀 검사를 효율적으로 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다. As discussed above, the automated tap hole inspection system according to the present invention utilizes a non-contact eddy current tap hole inspection method to prevent damage to the inspection object by applying a general-purpose measurement method for inspection of tap holes for each type of inspection object such as cylinder block and cylinder head. This has the effect of enabling tap hole inspection to be performed efficiently by reducing the time required for inspection.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탭홀검사 자동화 시스템을 이용하여 검사대상물의 상면을 검사하는 구조를 도시한 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탭홀검사 자동화 시스템을 이용하여 검사대상물의 전면을 검사하는 구조를 도시한 사시도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 탭홀검사 자동화 시스템을 이용하여 검사대상물의 측면을 검사하는 구조를 도시한 사시도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 탭홀검사 자동화 시스템에 의하여 검사되는 검사대상물의 탭홀 정보를 도시한 평면도이며,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 탭홀검사 자동화 시스템에 의하여 검사되는 검사대상물의 탭홀에 부여되는 숫자의 의미를 기재한 평면도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 탭홀검사 자동화 시스템의 디스플레이에 표시되는 정보의 일례를 도시한 평면도이며,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 탭홀검사 자동화 시스템의 디스플레이에 표시되는 정보의 다른례를 도시한 평면도이다. 1 is a perspective view showing a structure for inspecting the upper surface of an inspection object using an automated tap hole inspection system according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a perspective view showing a structure for inspecting the front of an inspection object using an automated tap hole inspection system according to an embodiment of the present invention;
Figure 3 is a perspective view showing a structure for inspecting the side of an inspection object using an automated tap hole inspection system according to an embodiment of the present invention;
Figure 4 is a plan view showing tap hole information of an inspection object inspected by an automated tap hole inspection system according to an embodiment of the present invention;
Figure 5 is a plan view illustrating the meaning of the numbers assigned to the tap holes of the inspection object inspected by the automated tap hole inspection system according to an embodiment of the present invention;
Figure 6 is a plan view showing an example of information displayed on the display of an automated tap hole inspection system according to an embodiment of the present invention;
Figure 7 is a plan view showing another example of information displayed on the display of an automated tap hole inspection system according to an embodiment of the present invention.
본 개시의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 개시의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.In order to fully understand the configuration and effects of the present disclosure, preferred embodiments of the present disclosure will be described with reference to the attached drawings. However, the present disclosure is not limited to the embodiments disclosed below, and may be implemented in various forms and various changes may be made. Hereinafter, in describing the present invention, if it is determined that related known functions may unnecessarily obscure the gist of the present invention as they are obvious to those skilled in the art, the detailed description thereof will be omitted.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms may be used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may be referred to as a first component without departing from the scope of the present disclosure.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 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.In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 개시의 실시예들에서 사용되는 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.The terms used in this application are merely used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. Unless otherwise defined, terms used in the embodiments of the present disclosure may be interpreted as meanings commonly known to those skilled in the art.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 탭홀검사 자동화 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the tap hole inspection automation system according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the attached drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탭홀검사 자동화 시스템을 이용하여 검사대상물의 상면을 검사하는 구조를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탭홀검사 자동화 시스템을 이용하여 검사대상물의 전면을 검사하는 구조를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 탭홀검사 자동화 시스템을 이용하여 검사대상물의 측면을 검사하는 구조를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 탭홀검사 자동화 시스템에 의하여 검사되는 검사대상물의 탭홀 정보를 도시한 평면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 탭홀검사 자동화 시스템에 의하여 검사되는 검사대상물의 탭홀에 부여되는 숫자의 의미를 기재한 평면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 탭홀검사 자동화 시스템의 디스플레이에 표시되는 정보의 일례를 도시한 평면도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 탭홀검사 자동화 시스템의 디스플레이에 표시되는 정보의 다른례를 도시한 평면도이다. Figure 1 is a perspective view showing a structure for inspecting the upper surface of an inspection object using an automated tap hole inspection system according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a perspective view showing a structure for inspecting the upper surface of an inspection object using an automated tap hole inspection system according to an embodiment of the present invention. It is a perspective view showing a structure for inspecting the front of an inspection object, and Figure 3 is a perspective view showing a structure for inspecting the side of an inspection object using an automated tap hole inspection system according to an embodiment of the present invention. Figure 4 is a perspective view showing a structure for inspecting the side of an inspection object. It is a plan view showing tap hole information of an inspection object inspected by an automated tap hole inspection system according to an embodiment of the invention, and Figure 5 shows the tap hole of an inspection object inspected by an automated tap hole inspection system according to an embodiment of the present invention. It is a plan view that describes the meaning of the assigned numbers, and Figure 6 is a plan view showing an example of information displayed on the display of the automated tap hole inspection system according to an embodiment of the present invention, and Figure 7 is an example of information displayed on the display of an automated tap hole inspection system according to an embodiment of the present invention. This is a plan view showing another example of information displayed on the display of the tap hole inspection automation system.
이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 탭홀검사 자동화 시스템은, 작업장의 바닥면에 안착되어 일정한 높이를 가지며, 상하좌우 방향을 따라 회전 가능하도록 상호 힌지 결합되는 다관절을 구비한 로봇팔(110)과, 상기 로봇팔(110)의 단부에 구비되어 비접촉식 와전류 범용 센서(121)가 구비된 검사부(120)를 구비한 로보트(100)와; 상기 로보트(100)에 구비된 상기 검사부(120)에 의하여 검사대상물(1)에 형성된 탭홀의 이상 유무를 판단하여 작업자에게 시각적으로 전달할 수 있도록 하는 디스플레이(210)를 구비한 판단부(200)를; 포함하여 구성되어 있다. As shown in these drawings, the automated tap hole inspection system according to an embodiment of the present invention is seated on the floor of the workplace, has a constant height, and is equipped with multiple joints that are hinged to each other so that they can rotate along the up, down, left, and right directions. A robot 100 including one robot arm 110 and an inspection unit 120 provided at an end of the robot arm 110 and equipped with a non-contact eddy current general-purpose sensor 121; A determination unit 200 equipped with a display 210 that determines whether there is an abnormality in the tap hole formed in the inspection object 1 by the inspection unit 120 provided in the robot 100 and visually conveys the result to the operator. ; It consists of:
로보트(100)는 작업장의 바닥면에 안착되어 바닥면에 수직을 이루는 가상의 회전축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 부재로서, 검사 대상이 되는 자동자 엔진의 헤드 블록과 같은 검사대상물(1)의 전후, 좌우, 상면으로 검사부(120)가 대향되게 배치되도록 함으로써 검사부(120)에 구비된 비접촉식 와전류 범용 센서(121)를 이용하여 검사대상물에 형성된 탭홀의 이상 유무를 검사할 수 있도록 한다. The robot 100 is a member that is mounted on the floor of a workshop and rotatable around a virtual axis of rotation perpendicular to the floor, and is installed before and after the inspection object (1), such as the head block of an automobile engine, to be inspected. , By arranging the inspection units 120 to face each other on the left, right, and top, it is possible to inspect the presence or absence of abnormalities in tap holes formed on the inspection object using the non-contact eddy current general-purpose sensor 121 provided in the inspection unit 120.
이러한 로보트(100)는 상술한 바와 같이, 상하좌우 방향을 따라 회전 가능하도록 상호 힌지 결합되는 다관절을 구비한 로봇팔(110)과, 로봇팔(110)의 단부에 회전 가능하게 설치되는 검사부(120)로 구성되어 있다. As described above, this robot 100 includes a robot arm 110 having multiple joints that are hinged to each other so as to be rotatable along the up, down, left, and right directions, and an inspection unit rotatably installed at the end of the robot arm 110 ( 120).
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 로봇팔(110)은 작업장의 바닥면에서 일정 높이를 갖도록 높이 방향을 따라 연장되며 회전 가능하게 설치되는 제1링크부재(111)와, 제1링크부재(111)의 단부에 제1링크부재(111)가 연장되는 방향으로 전개 가능하도록 회전 가능하게 결합되는 제2링크부재(112)와, 제2링크부재(112)의 단부에 제2링크부재(112)의 길이 방향에 따른 가상의 중심축을 기준으로 회전 가능하게 결합되는 제3링크부재(113)와, 제3링크부재(113)의 단부에 360°자유회전 가능하게 결합되는 제4링크부재(114)로 구성되어 있다. As shown in FIGS. 1 to 3, the robot arm 110 includes a first link member 111 that extends along the height direction and is rotatably installed to have a constant height from the floor surface of the workplace, and the first link member A second link member 112 rotatably coupled to the end of (111) so as to be deployable in the direction in which the first link member 111 extends, and a second link member (112) to the end of the second link member 112 ( A third link member 113 rotatably coupled with respect to an imaginary central axis along the longitudinal direction of 112), and a fourth link member rotatable at 360° at the end of the third link member 113 ( 114).
제1링크부재(111)와 제2링크부재(112)는 작업장의 바닥면과 수평을 이루는 가상의 축을 기준으로 이들이 상호 중첩 및 전개되도록 회전 가능하게 결합되어 로봇팔(110)의 전체적인 길이와 로봇팔(110)의 단부가 배치되는 위치를 변화시킬 수 있도록 한다. The first link member 111 and the second link member 112 are rotatably coupled so that they overlap and unfold with each other based on a virtual axis that is horizontal to the floor of the workplace, so that the overall length of the robot arm 110 and the robot The position at which the end of the arm 110 is placed can be changed.
그리고, 제3링크부재(113)는 제2링크부재(112)의 단부에 제2링크부재(112)의 길이 방향에 따른 가상의 중심축을 기준으로 회전 가능하게 결합되어 제4링크부재(114)가 배치되는 방향을 변경시킬 수 있도록 한다. And, the third link member 113 is rotatably coupled to the end of the second link member 112 about an imaginary central axis along the longitudinal direction of the second link member 112 to form a fourth link member 114. Allows you to change the direction in which it is placed.
또한, 제4링크부재(114)의 경우에는 제3링크부재(113)의 단부에 360°회전 가능하게 결합되어 제4링크부재(114)의 판면에 회전 가능하게 결합되는 검사부(120)의 위치를 검사대상물의 전후, 좌우, 상면와 대향되는 위치에 배치할 수 있도록 하는 것이 효과적이다. In addition, in the case of the fourth link member 114, the position of the inspection unit 120 is rotatably coupled to the end of the third link member 113 by 360° and rotatably coupled to the plate surface of the fourth link member 114. It is effective to place it in a position opposite to the front, left, right, and top of the inspection object.
검사부(120)는 로봇팔(110)의 단부에 구비되어 비접촉식 와전류 범용 센서(121)가 구비된 부재로서, 이러한 검사부(120)는 제4링크부재(114)의 판면을 따라 회전 가능하게 제4링크부재(114)의 판면에 결합되어 있다. The inspection unit 120 is a member provided at the end of the robot arm 110 and equipped with a non-contact eddy current general-purpose sensor 121. This inspection unit 120 is rotatable along the plate surface of the fourth link member 114. It is coupled to the plate surface of the link member 114.
검사부(120)가 제4링크부재(114)의 판면에 회전 가능하게 결합됨으로써 검사부(120)에 구비되는 있는 비접촉식 와전류 범용 센서(121)를 탭홀과 근접한 위치로 배치시켜 이상 유무에 대한 검사가 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다. As the inspection unit 120 is rotatably coupled to the plate surface of the fourth link member 114, the non-contact eddy current general-purpose sensor 121 provided in the inspection unit 120 is placed close to the tap hole to inspect for abnormalities. It has the effect of allowing you to do so.
또한, 로봇팔(110)이 네 개의 링크부재(111, 112, 113, 114)의 결합으로 이루어지고, 검사부(120)가 제4링크부재(114)의 단부에 회전 가능하게 결합됨으로써 네 개의 링크부재(111, 112, 113, 114)의 자유로운 회전을 이용하여 검사부(120)의 판면이 검사 대상물의 상면, 전면 및 복수의 측면의 판면과 나란해지도록 상호 대향되게 배치시킬 수 있으므로 비접촉식 와전류 범용 센서(121)를 이용하여 정확한 검사가 이루어지도록 할 수 있는 효과가 있다. In addition, the robot arm 110 is formed by combining four link members 111, 112, 113, and 114, and the inspection unit 120 is rotatably coupled to the end of the fourth link member 114 to form four links. By using the free rotation of the members 111, 112, 113, and 114, the plate surfaces of the inspection unit 120 can be arranged to face each other so that they are parallel to the plate surfaces of the top, front, and multiple sides of the inspection object, making it a non-contact general-purpose eddy current sensor. There is an effect of ensuring accurate testing by using (121).
비접촉식 와전류 범용센서(121)는 검사부(120)의 하면을 따라 일정 길이 돌출되게 구비된 제1비접촉식 와전류 범용센서(121a)와, 검사부(120)의 전면을 따라 일정 길이 돌출되게 구비된 제2비접촉식 와전류 범용센서(121b)로 구성되어 있다. The non-contact eddy current general-purpose sensor 121 includes a first non-contact eddy current general-purpose sensor 121a provided to protrude a certain length along the lower surface of the inspection unit 120, and a second non-contact general-purpose sensor 121a provided to protrude a predetermined length along the front of the inspection unit 120. It consists of an eddy current general-purpose sensor (121b).
비접촉식 와전류 범용 센서(121)가 검사부(120)의 하면과 전면을 따라 일정 길이 돌출되는 제1비접촉식 와전류 범용센서(121a)와 제2비접촉식 와전류 범용센서(121b)로 구비됨으로써 검사대상물(1)에 형성된 탭홀을 검사시에 로봇팔(110)의 배치 형태에 따라 편리한 방향으로 배치된 비접촉식 와전류 범용 센서(121)를 이용하여 검사가 이루어지도록 할 수 있는 효과가 있다. The non-contact eddy current general-purpose sensor 121 is provided with a first non-contact eddy current general-purpose sensor 121a and a second non-contact eddy current general-purpose sensor 121b that protrude by a certain length along the lower surface and front of the inspection unit 120, thereby providing information on the inspection object 1. When inspecting the formed tap hole, there is an effect in that the inspection can be performed using the non-contact eddy current general-purpose sensor 121 arranged in a convenient direction according to the arrangement of the robot arm 110.
한편, 도 6와 도 7에 도시한 바와 같이, 판단부(200)는 로보트(100)에 구비된 상기 검사부(120)에 의하여 검사대상물(1)에 형성된 탭홀의 이상 유무를 판단하는 부재로서, 판단부(200)의 일측에는 탭홀의 이상 유무를 시각적으로 표시할 수 있는 별도의 디스플레이(210)가 구비되어 있다. Meanwhile, as shown in FIGS. 6 and 7, the determination unit 200 is a member that determines whether there is an abnormality in the tap hole formed in the inspection object 1 by the inspection unit 120 provided in the robot 100, On one side of the determination unit 200, a separate display 210 is provided that can visually display whether there is an abnormality in the tap hole.
그리고, 디스플레이(210)에는 검사대상물의 검사가 이루어지고 있는 기준면(211)과, 기준면(211)에 형성된 복수의 탭홀에 부여된 홀정보(212)와, 가공 공정의 종류(213)와, 검사 현황 및 종합 판정 결과 항목(214)이 각각 표시되도록 할 수 있다. In addition, the display 210 includes a reference surface 211 on which the inspection object is being inspected, hole information 212 provided to a plurality of tap holes formed on the reference surface 211, the type of processing process 213, and the inspection information. The status and overall judgment result items 214 can be displayed respectively.
도 4와 도 5에 도시한 바와 같이, 기준면(211)의 경우에는 상면, 전면, 후면, 좌측면, 우측면에 따라 각각 'T', 'F', 'B', 'L' 'R' 로 표현할 수 있도록 하고, 홀정보(212)는 후술하는 바와 같이 네 자리의 숫자로 표현하게 된다. As shown in Figures 4 and 5, in the case of the reference surface 211, it is designated as 'T', 'F', 'B', 'L' and 'R' according to the top, front, back, left and right sides, respectively. In order to be able to express it, the hole information 212 is expressed as a four-digit number as will be described later.
즉, 홀정보(212)는 네 개의 숫자로 표시되는데, 왼쪽에서부터 첫째 자리는 기종정보(212a), 둘째 자리는 상기 기준면 정보(212b) 및 셋째 자리와 넷째 자리는 홀 번호(212c)를 표현할 수 있도록 한다. That is, the hole information 212 is displayed as four numbers, where the first digit from the left represents the model information (212a), the second digit represents the reference surface information (212b), and the third and fourth digits represent the hole number (212c). Let it happen.
기종정보(212a)는 모델 A, 모델 B, 모델 C 에 따라 각각 1, 2, 3의 숫자로 표현하게 되고, 기준면 정보(212b)는 상면, 전면, 후면, 좌측면, 우측면에 따라 각각 1, 2, 3, 4, 5의 숫자로 표현하게 되며, 홀 번호(212c)의 경우에 비관통 홀 번호는 01 부터 49로 부여하게 되고 관통 홀 번호는 51 부터 99로 부여하게 된다. The model information 212a is expressed as numbers 1, 2, and 3 depending on model A, model B, and model C, respectively, and the reference surface information 212b is expressed as numbers 1, 2, and 3 depending on the top, front, back, left, and right sides, respectively. It is expressed as numbers 2, 3, 4, and 5. In the case of the hole number 212c, non-through hole numbers are assigned from 01 to 49, and through hole numbers are assigned from 51 to 99.
예를 들어, 홀정보(212)가 "1 1 0 1" 인 경우에 모델 A 의 상면에 구비된 첫 번째 비관통을 나타내게 되는 것이다. For example, if the hole information 212 is “1 1 0 1”, it indicates the first non-penetration provided on the upper surface of model A.
그리고, 가공 공정의 종류(213)의 경우에는 영문 M과 숫자의 조합과 영문 DP와 숫자의 조합으로 표현하여 가공 공정의 종류(213)를 표현하게 된다. And, in the case of the type of processing process (213), it is expressed as a combination of the English letter M and a number and a combination of the English letter DP and a number.
도 7에 도시한 바와 같이, 이러한 판단부(200)는 상기 탭홀의 종단면 형상에서 상기 탭홀의 X 방향 길이와, Y 방향 길이를 측정하여 상기 탭홀에 부여된 상기 홀정보에 따라 기설정된 탭홀의 X 방향 길이와, Y 방향 길이와 비교하여 설정된 범위를 벗어날 경우에 불량으로 판단하여 검사 현황 및 종합 판정 결과 항목에 '불량'으로 표현한다. As shown in FIG. 7, the determination unit 200 measures the X-direction length and Y-direction length of the tap hole in the longitudinal cross-sectional shape of the tap hole, and determines the If it is outside the set range compared to the direction length and the Y direction length, it is judged as defective and expressed as 'defect' in the inspection status and comprehensive judgment result items.
그리고, 상기 탭홀의 X 방향 길이와, Y 방향 길이를 측정하여 상기 탭홀에 부여된 상기 홀정보에 따라 기설정된 탭홀의 X 방향 길이와, Y 방향 길이와 비교하여 설정된 범위 이내일 경우에는 '양품' 으로 표현하게 된다. Then, the X-direction length and Y-direction length of the tap hole are measured and compared with the preset X-direction length and Y-direction length of the tap hole according to the hole information, and if it is within a set range, it is a 'good product'. It is expressed as
상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 탭홀검사 자동화 시스템은 비접촉식 와전류 탭홀 검사 방식을 활용하여 실린더 블록, 실린더 헤드와 같은 검사대상물의 각 종류별 탭홀 검사를 위한 범용 측정방식이 적용되도록 함으로써 검사대상물의 손상을 방지하고 검사에 소요되는 시간을 감축시켜 탭홀 검사를 효율적으로 수행할 수 있게 된다. The automated tap hole inspection system according to an embodiment of the present invention having the above-described configuration utilizes a non-contact eddy current tap hole inspection method to apply a universal measurement method for tap hole inspection for each type of inspection object such as cylinder block and cylinder head. By doing so, damage to the inspection object can be prevented, the time required for inspection can be reduced, and tap hole inspection can be performed efficiently.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.The above is only a description of some of the preferred embodiments that can be implemented by the present invention, and therefore, as is well known, the scope of the present invention should not be construed as limited to the above embodiments, and the scope of the present invention as described above should not be construed. Both the technical idea and the technical idea underlying it will be said to be included in the scope of the present invention.
1 : 검사대상물 100 : 로보트
110 : 로봇팔 111 : 제1링크부재
112 : 제2링크부재 113 : 제3링크부재
114 : 제4링크부재 120 : 검사부
121 : 비접촉식 와전류 범용 센서
121a : 제1비접촉식 와전류 범용 센서
121b : 제2비접촉식 와전류 범용 센서
200 : 판단부 210 : 디스플레이
211 : 기준면 212 : 홀정보
213 : 가공 공정 종류
214 : 검사 현황 및 종합 판정 결과 항목1: Inspection object 100: Robot
110: Robotic arm 111: First link member
112: second link member 113: third link member
114: fourth link member 120: inspection unit
121: Non-contact eddy current general-purpose sensor
121a: First non-contact eddy current general-purpose sensor
121b: Second non-contact eddy current general-purpose sensor
200: judgment unit 210: display
211: reference surface 212: hole information
213: Type of processing process
214: Inspection status and comprehensive judgment result items
Claims (6)
상기 로보트(100)에 구비된 상기 검사부(120)에 의하여 검사대상물(1)에 형성된 탭홀의 이상 유무를 판단하여 작업자에게 시각적으로 전달할 수 있도록 하는 디스플레이(210)를 구비한 판단부(200)를; 포함하며,
상기 디스플레이(210)에는 검사대상물의 검사가 이루어지고 있는 기준면(211)과, 상기 기준면에 형성된 복수의 탭홀에 부여된 홀정보(212)와, 가공 공정의 종류(213)와, 검사 현황 및 종합 판정 결과 항목(214)이 각각 표시되고,
상기 홀정보(212)는 네 개의 숫자로 표시되며, 왼쪽에서부터 첫째 자리는 기종정보(212a), 둘째 자리는 기준면 정보(212b) 및 셋째 자리와 넷째 자리는 홀 번호(212c)를 표현한 것으로,
상기 홀 번호(212c)는 비관통 홀 번호와 관통 홀 번호로 구분되며,
상기 로봇팔(110)은 작업장의 바닥면에서 일정 높이를 갖도록 높이 방향을 따라 연장되며 회전 가능하게 설치되는 제1링크부재(111)와, 상기 제1링크부재(111)의 단부에 상기 제1링크부재(111)가 연장되는 방향으로 전개 가능하도록 회전 가능하게 결합되는 제2링크부재(112)와, 상기 제2링크부재(112)의 단부에 상기 제2링크부재(112)의 길이 방향을 따른 가상의 중심축을 기준으로 회전 가능하게 결합되는 제3링크부재(113)와, 상기 제3링크부재(113)의 단부에 360°자유회전 가능하게 결합되는 제4링크부재(114)로 구성되고, 상기 검사부(120)는 상기 제4링크부재(114)의 판면을 따라 회전 가능하게 제4링크부재(114)의 판면에 결합되며,
상기 비접촉식 와전류 범용센서(121)는 상기 검사부(120)의 하면을 따라 일정 길이 돌출되게 구비된 제1비접촉식 와전류 범용센서(121a)와, 상기 검사부(120)의 전면을 따라 일정 길이 돌출되게 구비된 제2비접촉식 와전류 범용센서(121b)로 구성되고,
상기 검사부(120)의 하면과 상기 검사부(120)의 전면은 서로 수직하게 형성되며,
상기 제1비접촉식 와전류 범용센서(121a) 및 상기 제2비접촉식 와전류 범용센서(121b)는 각각 1개씩 설치되어, 상기 검사대상물에 형성된 상기 탭홀의 종류에 무관하게 모두 검사 가능한 것을 특징으로 하는 탭홀검사 자동화 시스템.
A robot arm 110 is seated on the floor of the workplace, has a constant height, and has multiple joints that are hinged to each other so that it can rotate along the up, down, left, and right directions, and a non-contact eddy current general purpose device provided at the end of the robot arm 110. A robot 100 equipped with an inspection unit 120 equipped with a sensor 121;
A determination unit 200 equipped with a display 210 that determines whether there is an abnormality in the tap hole formed in the inspection object 1 by the inspection unit 120 provided in the robot 100 and visually conveys the result to the operator. ; Includes,
The display 210 includes a reference surface 211 on which the inspection object is being inspected, hole information 212 given to a plurality of tap holes formed on the reference surface, type of processing process 213, inspection status, and comprehensive information. Each judgment result item 214 is displayed,
The hole information 212 is expressed as four numbers, with the first digit from the left representing the model information 212a, the second digit representing the reference surface information 212b, and the third and fourth digits representing the hole number 212c.
The hole number 212c is divided into a non-penetrating hole number and a through hole number,
The robot arm 110 includes a first link member 111 that extends along the height direction and is rotatably installed to have a certain height from the floor surface of the workplace, and the first link member 111 is installed at an end of the first link member 111. A second link member 112 rotatably coupled so as to be deployable in the direction in which the link member 111 extends, and a longitudinal direction of the second link member 112 at the end of the second link member 112. It consists of a third link member 113 rotatably coupled with respect to a virtual central axis, and a fourth link member 114 rotatable at 360° at an end of the third link member 113. , the inspection unit 120 is coupled to the plate surface of the fourth link member 114 so as to be rotatable along the plate surface of the fourth link member 114,
The non-contact eddy current general-purpose sensor 121 includes a first non-contact eddy current general-purpose sensor 121a provided to protrude a certain length along the lower surface of the inspection unit 120, and a first non-contact eddy current general-purpose sensor 121a provided to protrude a predetermined length along the front of the inspection unit 120. It consists of a second non-contact eddy current general-purpose sensor (121b),
The lower surface of the inspection unit 120 and the front surface of the inspection unit 120 are formed perpendicular to each other,
The first non-contact eddy current general-purpose sensor (121a) and the second non-contact eddy current general-purpose sensor (121b) are installed one each, and tap hole inspection automation is characterized in that all can be inspected regardless of the type of the tap hole formed in the inspection object. system.
상기 판단부(200)는 상기 탭홀의 종단면 형상에서 상기 탭홀의 X 방향 길이와, Y 방향 길이를 측정하여 상기 탭홀에 부여된 상기 홀정보에 따라 기설정된 탭홀의 X 방향 길이와, Y 방향 길이와 비교하여 설정된 범위를 벗어날 경우에 불량으로 판단하는 것을 특징으로 하는 탭홀검사 자동화 시스템.According to paragraph 1,
The determination unit 200 measures the X-direction length and Y-direction length of the tap hole in the longitudinal cross-sectional shape of the tap hole, and determines the An automated tap hole inspection system characterized in that it is judged defective when it falls outside the set range.
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| Title |
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| 알루미늄 다이캐스트 케이스의 탭 구멍 자동 검사(일본 마이크로픽스사, Youtube, Nov. 2021)* * |
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