KR20120063842A - 센서를 이용한 포지셔너의 클램핑 자동 조정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 센서를 이용한 포지셔너의 클램핑 자동 조정장치에 관한 것으로써, 로봇용접을 위한 위치에서 클램프 암을 이동하여 클램핑을 진행하는 유압 클램프를 구비한 포지셔너의 클램핑 자동 조정장치에 있어서, 상기 유압 클램프의 클램프 암에 이동을 위한 회동력을 제공하는 모터축을 고정시키는 다수개의 체결볼트를 인식하는 위치검출수단, 상기 위치검출수단에서 감지한 값을 기반으로 모터의 회전수를 카운팅하는 카운터 및 상기 카운터의 카운트값(이하, 제1 카운트값)이 기 저장한 타겟 제품의 정보에 따른 카운트값(이하, 제2 카운트값)에 도달할 때까지 상기 클램프 암이 이동하도록 제어하고, 상기 제1 카운트값이 제2 카운트값에 도달시 클램핑이 진행하도록 제어하는 클램핑 제어수단을 포함하여 구성한 장치를 제공함으로써, 로딩을 위한 포지셔너의 유압 클램프가 정확한 클램핑의 유무를 인식하도록 하여 정확한 위치에서 클램핑을 할 수 있도록 함으로써, 설비 및 제품 파손, 안전사고 등을 미연에 방지한다는 효과가 얻어진다.

Description

센서를 이용한 포지셔너의 클램핑 자동 조정장치{A clamping auto adjusting apparatus for positioner using sensor}

본 발명은 포지셔너의 클램핑 자동 조정장치에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 위치 센서를 이용하여 포지셔너(Positioner)가 굴삭기 암의 정확한 위치에서 클램핑이 진행되도록 하는 센서를 이용한 포지셔너의 클램핑 자동 조정장치에 관한 것이다.

최근, 제조원가 절감 및 품질향상, 산업재해 예방 등을 이유로 용접자동화가 활발히 이루어지고 있다.

그 핵심 장치로서 로봇의 사용이 대중화되어 로봇에 의한 굴삭기의 암 용접장치들은 로딩테이블 위에 놓은 제품인 굴삭기 암을 자대차에 싣고 용접로봇으로 이송한 후, 포지셔너(Positioner)에 로딩(loading)하면 이를 용접로봇이 자동 용접을 실시하였다.

그러나, 종래 기술에 있어서는 로딩을 위한 포지셔너의 유압 클램프는 정확한 클램핑의 유무를 인식하지 못하기 때문에 정확한 클램핑이 진행되지 않은 상태에서 유압이 완전히 받을 때까지 계속 진행되어 제품 및 설비가 파손되고, 클램핑 진행 후 지대차가 빠지면서 제품의 전도 등으로 안전사고가 발생하는 등의 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 유압 클램프의 모터축에 다수개의 위치 센서를 부착하고, 부착된 위치 센서의 회전수를 카운팅하여 굴삭기 암의 정확한 위치에서 클램핑이 진행하도록 하는 센서를 이용한 포지셔너의 클램핑 자동 조정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 센서를 이용한 포지셔너의 클램핑 자동 조정장치는, 로봇용접을 위한 위치에서 클램프 암을 이동하여 클램핑을 진행하는 유압 클램프를 구비한 포지셔너의 클램핑 자동 조정장치에 있어서, 상기 유압 클램프의 클램프 암에 이동을 위한 회동력을 제공하는 모터축을 고정시키는 다수개의 체결볼트를 인식하는 위치검출수단, 상기 위치검출수단에서 감지한 값을 기반으로 모터의 회전수를 카운팅하는 카운터 및 상기 카운터의 카운트값(이하, 제1 카운트값)이 기 저장한 타겟 제품의 정보에 따른 카운트값(이하, 제2 카운트값)에 도달할 때까지 상기 클램프 암이 이동하도록 제어하고, 상기 제1 카운트값이 제2 카운트값에 도달시 클램핑이 진행하도록 제어하는 클램핑 제어수단을 포함하여 구성한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 센서를 이용한 포지셔너의 클램핑 자동 조정장치에 의하면, 로딩을 위한 포지셔너의 유압 클램프가 정확한 클램핑의 유무를 인식하도록 하여 정확한 위치에서 클램핑을 할 수 있도록 함으로써, 설비 및 제품 파손, 안전사고 등을 미연에 방지한다는 효과가 얻어진다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 포지셔너의 클램핑 자동 조정장치의 구성을 간략하게 보인 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 위치검출수단이 모터의 회전을 검출하는 것을 보인 예시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 포지셔너에 굴삭기 암이 클램핑된 상태를 보인 예시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 적용되는 굴삭기 암의 구성을 간략하게 보인 예시도.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명을 설명하는데 있어서 동일 부분은 동일 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 포지셔너의 클램핑 자동 조정장치의 구성을 간략하게 보인 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 위치검출수단이 모터의 회전을 검출하는 것을 보인 예시도이다.

도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 본 발명을 적용하기 위한 포지셔너(100)는, 주축(110), 종축(120), 위치검출수단(200), 유압 클램프(300), 카운터(400), 모터(500) 및 클램핑 제어부(600)를 구비한다.

위치검출수단(200)은 상기 주축(110) 및 종축(120)의 내부에 위치한 유압 클램프(300)의 클램프 암(310)에 이동을 위한 회동력을 제공하는 모터축(510)을 고정시키는 다수개의 체결볼트(520)를 인식하며, 위치센서인 자석센서 또는 근접센서 중 어느 하나를 채용한다.

카운터(400)는 상기 위치검출수단(200)에서 감지한 값을 기반으로 모터(500)의 회전수를 카운팅한다.

클램핑 제어부(600)는 상기 카운터(400)의 카운트값(이하, 제1 카운트값)이 저장부(700)에 기 저장한 타겟 제품의 정보에 따른 카운트값(이하, 제2 카운트값)에 도달할 때까지 상기 클램프 암(310)이 이동하도록 제어하고, 상기 제1 카운트값이 제2 카운트값에 도달시 좌우 이동을 통한 클램핑이 진행하도록 제어한다.

이때, 상기 클램핑시 타겟 제품에 형성되어 있는 리어 러그(rear lug) 및 프론트 러그(front lug)의 걸림홀(11, 12)에 클램핑되도록 한다.

또한, 상기 클램핑 제어부(600)는 상기 클램핑 제어시 상기 제1 카운트값이 제2 카운트값을 벗어나는 경우, 상기 클램프 암(310)의 이동 및 유압 클램프(300)의 클램핑 동작을 중지함과 동시에 관리자에게 경고메시지를 출력한다.

또한, 상기 클램핑 제어부(600)는 상기 클램핑 동작의 완료시점에서만 자대차(미도시)가 이동하도록 제어하며, 상기 자대차에 구비된 제품인식 감지센서(미도시)의 인식신호에 따라 자대차의 이동을 제어한다.

이와 같이 구성한 본 발명에 따른 실시예의 동작 과정을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 포지셔너에 굴삭기 암이 클램핑된 상태를 보인 예시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 적용되는 굴삭기 암의 구성을 간략하게 보인 예시도이다.

상기 도 1 내지 도 4를 참조하면, 타겟 제품(이하 '굴삭기 암'이라 한다)을 자대차(미도시)로 로봇용접을 위한 위치로 이동하면 포지셔너(100)가 클램핑을 위하여 굴삭기 암(10)의 위치로 이동을 시작한다.

상기 포지셔너(100)가 굴삭기 암(10)의 위치에 도달하면 움직임을 정지한 후, 모터(500)를 구동하여 클램프 암(310)이 상하 이동을 통해 도 4에 도시한 바와 같이 굴삭기 암(10)에 형성된 리어 러그(rear lug) 및 프론트 러그(front lug)의 걸림홀(11, 12)의 위치로 이동하도록 하는데, 이때, 위치검출수단(200)에서 상기 유압 클램프(300)의 클램프 암(310)에 이동을 위한 회동력을 제공하는 모터축(510)을 고정시키는 다수개의 체결볼트(520)를 인식하여 감지값을 출력한다.

또한, 클램핑 제어부(600)는 상기 굴삭기 암(10)의 모델에 따라 상기 걸림홀(11, 12)의 위치가 다르므로, 클램핑하고자 하는 굴삭기 암(10)의 정보를 저장부(700)에서 미리 읽어들인다.

한편, 카운터(400)는 상기 위치검출수단(200)에서 감지한 값을 기반으로 모터(500)의 회전수를 카운팅한다.

즉, 예를 들어, 상기 다수개의 체결볼트가 4개이고, 감지값이 100이라 가정하면, 인식한 감지값(100)을 체결볼트 수(4)로 나누어 모터의 회전수는 50회로 카운팅한다.

이후, 상기 클램핑 제어부(600)는 상기 카운터(400)의 카운트값(이하, 제1 카운트값)이 기 저장한 타겟 제품의 정보에 따른 카운트값(이하, 제2 카운트값)에 도달할 때까지 상기 클램프 암(310)이 상하 이동하도록 제어하고, 상기 제1 카운트값이 제2 카운트값에 도달시 좌우 이동 후 유압 클램프(300)를 기동하여 클램핑이 진행하도록 제어한다.

이때, 상기 클램핑 제어부(600)는 상기 클램핑 제어시 상기 제1 카운트값이 제2 카운트값을 벗어나는 경우, 상기 클램프 암(310)의 이동 및 유압 클램프의 클램핑 동작을 중지함과 동시에 관리자에게 경고메시지를 출력하며, 상기 클램핑 동작의 완료시점에서만 자대차(미도시)가 이동하도록 제어하는데, 상기 자대차에 구비된 제품인식 감지센서(미도시)의 인식신호에 따라 자대차의 이동을 제어한다.

즉, 클램핑 동작이 완료되었어도 자대차에 구비된 제품인식 감지센서에서 제품이 아직 자대차에 위치한 것을 검출하면 자대차가 이동하지 않도록 함과 동시에 카운터 오류로 인하여 클램핑이 완전히 되지 않은 것으로 판단하여 관리자에게 경고메시지를 출력하여 클램핑이 제대로 되었는가를 확인하도록 한다.

이상, 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

100 : 포지셔너 110 : 주축
120 : 종축 200 : 위치검출수단
300 : 유압 클램프 300 : 클램프 암
400 : 카운터 500 : 모터
510 : 모터축 520 : 체결볼트
600 : 클렘핑 제어부 700 : 저장부

Claims (6)

1. 로봇용접을 위한 위치에서 클램프 암을 이동하여 클램핑을 진행하는 유압 클램프를 구비한 포지셔너의 클램핑 자동 조정장치에 있어서,
   상기 유압 클램프의 클램프 암에 이동을 위한 회동력을 제공하는 모터축을 고정시키는 다수개의 체결볼트를 인식하는 위치검출수단,
   상기 위치검출수단에서 감지한 값을 기반으로 모터의 회전수를 카운팅하는 카운터 및
   상기 카운터의 카운트값(이하, 제1 카운트값)이 기 저장한 타겟 제품의 정보에 따른 카운트값(이하, 제2 카운트값)에 도달할 때까지 상기 클램프 암이 이동하도록 제어하고, 상기 제1 카운트값이 제2 카운트값에 도달시 클램핑이 진행하도록 제어하는 클램핑 제어수단을 포함하는 센서를 이용한 포지셔너의 클램핑 자동 조정장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 클램핑 제어수단은
   상기 클램핑 제어시 상기 제1 카운트값이 제2 카운트값을 벗어나는 경우, 상기 클램프 암의 이동 및 유압 클램프의 클램핑 동작을 중지함과 동시에 관리자에게 경고메시지를 출력하는 것인 센서를 이용한 포지셔너의 클램핑 자동 조정장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 클램핑 제어수단은 상기 클램핑 동작의 완료시점에서만 자대차가 이동하도록 제어하는 것인 센서를 이용한 포지셔너의 클램핑 자동 조정장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 클램핑 제어수단은 상기 자대차에 구비된 제품인식 감지센서의 인식신호에 따라 자대차의 이동을 제어하는 것을 더 포함하는 것인 센서를 이용한 포지셔너의 클램핑 자동 조정장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 클램핑시에 상기 클램프 암의 상하 및 좌우 이동을 통해 타겟 제품에 형성되어 있는 리어 러그(rear lug) 및 프론트 러그(front lug)의 걸림홀에 클램핑하는 것인 센서를 이용한 포지셔너의 클램핑 자동 조정장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 위치검출수단은 위치센서인 자석센서 또는 근접센서 중 어느 하나인 것인 센서를 이용한 포지셔너의 클램핑 자동 조정장치.

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