KR20150081652A - Ultrasonic Wave Processing Apparatus Having Detection Module - Google Patents

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KR20150081652A
KR20150081652A KR1020140001348A KR20140001348A KR20150081652A KR 20150081652 A KR20150081652 A KR 20150081652A KR 1020140001348 A KR1020140001348 A KR 1020140001348A KR 20140001348 A KR20140001348 A KR 20140001348A KR 20150081652 A KR20150081652 A KR 20150081652A
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South Korea
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detection module
cutter
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machining
ultrasonic
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KR1020140001348A
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강병조
이재훈
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(주)동아이엔지
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Abstract

According to the present invention, an ultrasonic wave processing apparatus having a detection module comprises: a multi-joint unit having a plurality of joints; a processing unit having a cutter and a cutting module having an ultrasonic wave oscillator vibrating the cutter, and connected to the multi-joint unit; and a detection module detecting a processing area and generating a control signal in case of having a change value more than a base value as comparing detected data with a predetermined set value.

Description

검출모듈을 포함하는 초음파 가공장치{Ultrasonic Wave Processing Apparatus Having Detection Module}(Ultrasonic Wave Processing Apparatus Having Detection Module)

본 발명은 초음파를 이용하여 가공대상을 가공하는 초음파 가공장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 검출모듈을 이용하여 커터의 가공영역을 검출할 수 있는 초음파 가공장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic machining apparatus for machining an object to be machined using ultrasonic waves, and more particularly to an ultrasonic machining apparatus capable of detecting a machining area of a cutter using a detection module.

일반적으로 자동차의 바닥 카펫, 천장, 도어트림 등에 사용되는 내장재를 가공하는 과정에서 자동으로 커팅을 수행하는 가공장치가 널리 사용되고 있다. 이와 같은 종래의 가공장치는 레이저 또는 워터젯을 사용하여 가공대상을 가공하는 방식을 사용하고 있다.BACKGROUND ART [0002] In general, a processing apparatus that performs automatic cutting in the course of processing an interior material used for floor carpet, ceiling, door trim, etc. of automobiles is widely used. Such a conventional machining apparatus uses a method of processing an object to be machined by using a laser or a water jet.

다만, 상기와 같은 종래의 가공장치는 차종에 따라 서로 다른 커팅 금형이 필요하다는 문제가 있다. 이에 따라 작업이 번거롭고 금형의 개수 증가에 따라 가공비용이 증가하여 수익성을 떨어뜨리는 원인이 된다.However, the above-described conventional machining apparatuses have a problem that different cutting dies are required depending on the type of vehicle. As a result, the work is cumbersome and the cost of machining increases as the number of molds increases, which causes the profitability to deteriorate.

이를 개선하기 위한 방법으로, 최근에는 초음파 가공장치가 보급되어 사용되며, 그 시장은 날로 규모가 커지고 있다. 상기 초음파 가공장치는 초음파 진동자를 이용하여 장착된 커터를 미세하고 빠르게 진동시켜 가공대상을 가공하게 되며, 이와 같은 초음파 가공장치로 가공할 경우에는 가공대상의 절단면이 종래 가공장치로 가공한 것에 비해 깨끗하고, 정밀한 가공을 수행할 수 있는 장점이 있다.As a method for improving this, recently, an ultrasonic processing apparatus has been widely used and used, and the market is becoming ever larger. The ultrasonic wave machining apparatus uses a ultrasonic vibrator to finely and rapidly vibrate the cutter to process an object to be processed. When the ultrasonic wave machining apparatus is used, the cut surface of the object to be processed is clean And can perform precise machining.

또한 생산 및 가공 과정에서 차광 및 환기 시설이 요구되지 않으며, 폐수 처리시설 역시 불필요해 날로 강화되는 환경 규제에 대응하기가 유리해 수요가 점차 증가하고 있다.In addition, shading and ventilation facilities are not required in production and processing, and wastewater treatment facilities are also unnecessary, and it is advantageous to cope with ever-increasing environmental regulations, and demand is gradually increasing.

다만, 현재까지 사용되고 있는 초음파 가공장치의 경우, 고속 진동에 의해 커터가 자주 파손되는 경향이 있다. 따라서 이와 같은 경우 신속히 커터를 교체해 주어야 할 필요가 있으나, 고속으로 진동하는 커터를 육안으로 확인하기는 어렵다는 문제가 있다.However, in the case of an ultrasonic machining apparatus used up to now, there is a tendency that the cutter often breaks due to high-speed vibration. Therefore, although it is necessary to quickly replace the cutter in such a case, there is a problem that it is difficult to visually confirm the cutter vibrating at a high speed.

따라서 커터가 파손된 경우 가공대상의 절단이 정상적으로 이루어지지 않아 가공대상이 손상되어 낭비되는 비용이 발생하고, 심각하게는 장치 자체에 부하를 가하게 되어 고장을 유발하게 되는 문제가 있다.Therefore, if the cutter is broken, the cutting of the object to be processed is not normally performed, the object to be machined is damaged, and a waste is incurred. In addition, there is a problem that a load is applied to the device itself.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.Therefore, a method for solving such problems is required.

한국등록실용신안 제 20-0308658호Korean Registered Utility Model No. 20-0308658

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 커터의 파손, 가공대상의 가공 상황 등을 실시간으로 검출할 수 있는 초음파 가공장치를 제공하기 위함이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is conceived to solve the problems of the prior art described above, and it is an object of the present invention to provide an ultrasonic machining apparatus capable of detecting a breakage of a cutter and a machining state of a machining object in real time.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 검출모듈을 포함하는 초음파 가공장치는, 복수 개의 관절을 포함하는 다관절유닛, 커터 및 상기 커터를 진동시키는 초음파발진자를 포함하는 커팅모듈을 포함하고, 상기 다관절유닛에 연결되는 가공유닛 및 상기 커터의 가공영역을 검출하고, 검출된 데이터를 기 설정된 설정값과 비교하여 기준치 이상의 변화값을 가지는 경우 제어신호를 발생시키는 검출모듈을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic processing apparatus including a detecting module including a cutting module including a multi-joint unit including a plurality of joints, a cutter, and an ultrasonic oscillator for vibrating the cutter, And a detection module that detects a machining area of the cutter and detects a machining area connected to the joint unit and compares the detected data with a predetermined set value to generate a control signal when the machining unit has a change value greater than or equal to a reference value.

그리고 상기 검출모듈은, 상기 커터의 형상 변화를 검출할 수 있다.The detection module can detect a change in shape of the cutter.

또한 상기 검출모듈은, 상기 가공대상의 가공 상태를 검출할 수 있다.Further, the detection module can detect the processing state of the object to be processed.

그리고 상기 검출모듈의 제어신호에 따라 경보를 발생시키는 경보발생부를 더 포함할 수 있다.And an alarm generator for generating an alarm according to the control signal of the detection module.

또한 상기 검출모듈의 제어신호에 따라 상기 다관절유닛 및 상기 가공유닛의 구동을 정지시키도록 하는 구동차단부를 더 포함할 수 있다.And a drive interruption unit for stopping the operation of the articulated unit and the machining unit according to a control signal of the detection module.

그리고 상기 가공유닛은 상기 검출모듈을 포함하는 형태로 형성될 수 있다.And the processing unit may be formed in a form including the detection module.

또한 상기 검출모듈은, 베이스부, 상기 베이스부로부터 상기 커터 측으로 인접하게 연장된 연장부 및 상기 연장부의 끝단부에 구비되며, 상기 커터의 가공영역을 검출하는 센서부를 포함할 수 있다.The detection module may further include a base portion, an extension portion extending adjacent to the cutter side from the base portion, and a sensor portion provided at an end portion of the extension portion and detecting a machining area of the cutter.

그리고 상기 연장부는 길이 조절이 가능하게 형성될 수 있다.The extension portion may be formed to be adjustable in length.

또한 상기 연장부는 좌우 방향으로 축회전 가능하게 형성될 수 있다.Further, the extending portion may be formed to be rotatable in the left-right direction.

그리고 상기 검출모듈은 상기 초음파발진자에 구비될 수 있다.The detection module may be provided in the ultrasonic oscillator.

또한 상기 검출모듈은 상기 커팅모듈의 둘레를 따라 회전 가능하게 형성될 수 있다.The detection module may be rotatable along the periphery of the cutting module.

그리고 상기 검출모듈은 상기 다관절유닛에 구비될 수 있다.The detection module may be provided in the articulated unit.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 검출모듈을 포함하는 초음파 가공장치는 다음과 같은 효과가 있다.The ultrasonic wave machining apparatus including the detection module of the present invention for solving the above-mentioned problems has the following effects.

첫째, 가공영역에서 발생하는 변화를 실시간으로 검출할 수 있는 장점이 있다.First, there is an advantage that the change occurring in the machining area can be detected in real time.

둘째, 이에 따라 커터의 물리적 형상 변화, 가공대상의 절단 상황 등 다양한 요소를 모니터링할 수 있으며, 기준치 이상의 변화 발생 시 즉시 소정의 구성요소에 제어신호를 발생시켜 피해도가 증가되는 것을 사전에 방지할 수 있는 장점이 있다.Secondly, it is possible to monitor various factors such as the change of the physical shape of the cutter and the cutting condition of the object to be cut, and it is possible to prevent the increase of the damage degree by generating a control signal to a predetermined component immediately when a change exceeding the reference value occurs There are advantages to be able to.

셋째, 고속으로 진동하는 커터의 변화를 정밀하고 효율적으로 검출할 수 있는 장점이 있다.Third, there is an advantage that the change of the cutter vibrating at high speed can be precisely and efficiently detected.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 초음파 가공장치의 전체 모습을 나타낸 측면도;
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 초음파 가공장치에 있어서, 가공유닛의 모습을 나타낸 측면도;
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 초음파 가공장치에 있어서, 커팅모듈로 가공대상을 가공하는 모습을 나타낸 사시도;
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 초음파 가공장치에 있어서, 검출모듈로 가공영역을 검출하는 모습을 나타낸 측면도;
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 초음파 가공장치에 있어서, 검출모듈로 커터의 파손을 검출하는 모습을 나타낸 측면도;
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 초음파 가공장치에 있어서, 검출모듈이 커팅유닛의 둘레를 회전하는 모습을 나타낸 사시도;
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 초음파 가공장치에 있어서, 검출모듈의 연장부가 길이 조절되는 모습을 나타낸 사시도;
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 초음파 가공장치에 있어서, 검출모듈의 연장부가 좌우 방향으로 축회전되는 모습을 나타낸 사시도;
도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 초음파 가공장치에 있어서, 검출모듈이 다관절유닛에 구비된 모습을 나타낸 측면도; 및
도 10은 본 발명의 제6실시예에 따른 초음파 가공장치에 있어서, 검출모듈이 초음파발진자에 구비된 모습을 나타낸 사시도이다.1 is a side view showing the entirety of an ultrasonic processing apparatus according to a first embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a side view showing a state of a processing unit in the ultrasonic processing apparatus according to the first embodiment of the present invention; FIG.
3 is a perspective view showing a state in which an object to be processed is processed by a cutting module in the ultrasonic machining apparatus according to the first embodiment of the present invention;
4 is a side view showing a state in which a machining area is detected by a detection module in the ultrasonic machining apparatus according to the first embodiment of the present invention;
5 is a side view showing a state in which the breakage of the cutter is detected by the detection module in the ultrasonic machining apparatus according to the first embodiment of the present invention;
6 is a perspective view of the ultrasonic machining apparatus according to the second embodiment of the present invention, in which the detection module rotates around the cutting unit;
FIG. 7 is a perspective view of an ultrasonic wave processing apparatus according to a third embodiment of the present invention, in which the extension of the detection module is adjusted in length; FIG.
FIG. 8 is a perspective view of an ultrasonic machining apparatus according to a fourth embodiment of the present invention, in which the extension of the detection module is rotated in the lateral direction; FIG.
9 is a side view showing a state where a detection module is provided in the articulated unit in the ultrasonic machining apparatus according to the fifth embodiment of the present invention; And
10 is a perspective view showing a state in which a detection module is provided in an ultrasonic oscillator in the ultrasonic processing apparatus according to the sixth embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiment, the same designations and the same reference numerals are used for the same components, and further description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 가공장치(1)의 전체 모습을 나타낸 측면도이다.FIG. 1 is a side view showing the entirety of an ultrasonic machining apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 초음파 가공장치(1)는 다관절유닛(10)과, 가공유닛(100)과, 검출모듈을 포함한다.1, the ultrasonic machining apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention includes a multi-joint unit 10, a machining unit 100, and a detection module.

상기 다관절유닛(10)은 복수 개의 관절을 포함하며, 상기 관절의 개수 및 구동 방향 등은 다양하게 형성될 수 있다. 즉 다관절유닛(10)의 자유도는 실시예에 따라 다르게 적용될 수 있으며, 후술할 가공유닛(100)을 조작하며 가공을 수행할 수 있도록 한다.The articulated unit 10 includes a plurality of joints, and the number and direction of the joints may be variously formed. That is, the degrees of freedom of the multi-joint unit 10 can be applied differently according to the embodiment, and the machining can be performed by operating the machining unit 100 to be described later.

상기 가공유닛(100)은 가공대상을 가공하기 위한 구성요소로서, 상기 다관절유닛(10)에 연결되고, 커팅모듈을 포함한다. 상기 커팅모듈은 가공대상을 절단하는 역할을 수행한다.The machining unit 100 is a component for machining a workpiece, and is connected to the multi-joint unit 10 and includes a cutting module. The cutting module serves to cut the object to be processed.

그리고 상기 검출모듈은 상기 커터의 가공영역을 검출하는 역할을 수행하며, 상기 검출모듈은 다양한 위치에 구비될 수 있다. 예를 들어 검출모듈은 가공유닛(100)에 포함된 형태일 수도 있고, 다관절유닛(10) 측에 구비될 수도 있으며, 또는 별도의 장치로 독립적으로 구비될 수도 있음은 물론이다. 본 실시예의 경우, 가공유닛(100)은 검출모듈을 포함하는 형태를 가지는 것으로 하였다.Further, the detection module serves to detect a machining area of the cutter, and the detection module may be provided at various positions. For example, the detection module may be included in the processing unit 100, may be provided on the side of the multi-joint unit 10, or may be independently provided on a separate device. In the case of the present embodiment, the processing unit 100 has a configuration including a detection module.

이에 대한 보다 자세한 사항은 후술하도록 한다.More details on this will be described later.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 초음파 가공장치에 있어서, 가공유닛(100)의 모습을 나타낸 측면도이다.2 is a side view showing the shape of the machining unit 100 in the ultrasonic machining apparatus according to the first embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 가공유닛(100)은 세부적으로 커팅모듈(110)과, 검출모듈(120)을 포함한다.As shown in Fig. 2, in this embodiment, the processing unit 100 includes a cutting module 110 and a detecting module 120 in detail.

상기 커팅모듈(110)은 커터(116)와, 상기 커터(116)를 진동시키는 초음파발진자(112)를 포함한다. 따라서 상기 커터(116)는 초음파발진자(112)에 의해 고속으로 진동하며 가공 대상을 절단할 수 있다. 또한 본 실시예의 경우 초음파발진자(112)와 커터(116) 사이에는 커터홀더(114)가 더 구비되며, 이에 따라 커터(116)를 탈착 가능하도록 형성되어 유지보수를 용이하게 수행할 수 있다.The cutting module 110 includes a cutter 116 and an ultrasonic oscillator 112 for vibrating the cutter 116. Therefore, the cutter 116 vibrates at a high speed by the ultrasonic oscillator 112 and can cut the object to be processed. Also, in the present embodiment, a cutter holder 114 is further provided between the ultrasonic oscillator 112 and the cutter 116 so that the cutter 116 can be detachably attached, thereby facilitating maintenance.

상기 검출모듈(120)은 상기 커터(116)의 가공영역을 검출하며, 검출된 데이터를 기 설정된 설정값과 비교하여 기준치 이상의 변화값을 가지는 경우 제어신호를 발생시킨다.The detection module 120 detects a machining area of the cutter 116 and compares the detected data with a predetermined set value to generate a control signal when the detected data has a change value greater than a reference value.

그리고 본 실시예의 경우, 상기 검출모듈(120)은 베이스부(122)와, 상기 베이스부(122)로부터 상기 커터(124) 측으로 인접하게 연장된 연장부(124)와, 상기 연장부(124)의 끝단부에 구비되며, 상기 커터(116)의 가공영역을 검출하는 센서부(126)를 포함한다.The detection module 120 includes a base portion 122 and an extension portion 124 extending adjacent to the cutter 124 from the base portion 122. The extension portion 124 extends from the base portion 122, And a sensor unit 126 provided at an end of the cutter 116 and detecting a machining area of the cutter 116.

그리고 상기 센서부(126)는 비전센서 등 물체의 형상을 검출 가능한 다양한 방식의 센서가 적용될 수 있다.The sensor unit 126 may be implemented by various sensors capable of detecting the shape of an object such as a vision sensor.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 초음파 가공장치에 있어서, 커팅모듈(110)로 가공대상(f)을 가공하는 모습을 나타낸 사시도이며, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 초음파 가공장치에 있어서, 검출모듈로 가공영역(A)을 검출하는 모습을 나타낸 측면도이다.FIG. 3 is a perspective view showing an ultrasonic machining apparatus according to the first embodiment of the present invention, in which a machining target f is machined by a cutting module 110, and FIG. 4 is a perspective view of the ultrasonic machining apparatus according to the first embodiment of the present invention. Fig. 10 is a side view showing a state in which the processing area A is detected by the detection module in the ultrasonic machining apparatus. Fig.

도 3에 도시된 바와 같이, 커팅모듈(110)은 가공대상(f) 위를 이동하며 커터(116)로 커팅 가공을 수행하며, 이때 검출모듈(120)은 커팅모듈(110)과 일정한 변위를 유지하며 함께 이동된다.3, the cutting module 110 moves on the object f to perform cutting with the cutter 116, at which time the detection module 120 detects a certain displacement with the cutting module 110 And move together.

그리고 도 4에 도시된 바와 같이, 검출모듈(120)의 센서부(126)는 커터(116)의 끝단부를 향한 상태로 가공영역(A)을 검출한다.4, the sensor unit 126 of the detection module 120 detects the machining area A with the end of the cutter 116 facing the end.

한편 상기 가공영역(A)이라 함은 커터(116)와, 커터(116)가 가공을 수행하는 주변 영역을 포함하며, 또한 상기 검출모듈(120)은 다양한 데이터를 검출할 수 있다.Meanwhile, the processing area A includes a cutter 116 and a peripheral area where the cutter 116 performs processing, and the detection module 120 can also detect various data.

예를 들어 상기 검출모듈(120)은 상기 커터(116)의 형상 변화를 검출할 수 있다. 따라서 커터(116)의 형상을 기 설정값으로 설정하고, 커터(116)의 형상에 기준치 변화가 생길 경우 커터(116)의 파손이 발생한 것으로 판단하여 제어신호를 발생시킬 수 있다.For example, the detection module 120 may detect a change in the shape of the cutter 116. Therefore, the shape of the cutter 116 is set to a predetermined value, and when the reference value is changed in the shape of the cutter 116, it is determined that the cutter 116 is damaged and a control signal can be generated.

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 초음파 가공장치에 있어서, 검출모듈로 커터(116)의 파손을 검출하는 모습을 나타낸 측면도이다.5 is a side view showing a state in which the breakage of the cutter 116 is detected by the detection module in the ultrasonic machining apparatus according to the first embodiment of the present invention.

도 5에는 커터(116)가 파손되어 파편(C)이 떨어져 나간 상태를 나타내며, 이와 같은 경우 가공대상(f)의 가공에 오차가 발생할 가능성이 있다. 따라서 검출모듈(120)의 센서부(126)는 커터(116)의 파손을 실시간으로 감지하여 즉시 제어신호를 발생시키는 것으로 가공 오차에 의한 피해를 방지할 수 있다.Fig. 5 shows a state in which the cutter 116 is broken and the fragment C is separated. In such a case, there is a possibility that an error occurs in the machining of the workpiece f. Therefore, the sensor unit 126 of the detection module 120 detects the breakage of the cutter 116 in real time and generates a control signal immediately, thereby preventing damage due to machining errors.

그리고 상기 제어신호는 다양한 구성요소를 제어하는 신호이다.And the control signal is a signal for controlling various components.

본 실시예의 경우, 초음파 가공장치는 경보발생부를 더 포함하며, 상기 검출모듈(120)은 상기 경보발생부를 제어하는 제어신호를 전달하고, 이에 따라 경보발생부는 경보를 발생시켜 가공영역(A)에 변화가 발생하였음을 작업자에게 인지시킬 수 있다.In the present embodiment, the ultrasonic wave machining apparatus further includes an alarm generating unit, and the detecting module 120 transmits a control signal for controlling the alarm generating unit, so that the alarm generating unit generates an alarm, The operator can be informed that a change has occurred.

또한 본 실시예의 초음파 가공장치는 구동차단부를 더 포함한다. 따라서 상기 검출모듈(120)은 상기 구동차단부를 제어하는 제어신호를 발생시킬 수 있으며, 이에 따라 상기 구동차단부는 상기 다관절유닛 및 상기 가공유닛의 구동을 정지시킬 수 있다.In addition, the ultrasonic machining apparatus of the present embodiment further includes a drive interruption portion. Therefore, the detection module 120 can generate a control signal for controlling the drive interruption unit, and the drive interruption unit can stop driving the articulated unit and the machining unit.

한편 상기 검출모듈(120)은 상기 가공대상의 가공 상태를 검출할 수도 있다. 즉 오차 없는 커팅라인을 기 설정값으로 설정하고, 커터(116)가 상기 커팅라인으로부터 벗어난 경우 이는 커팅 가공에 오류가 발생한 것으로 판단하여 제어신호를 발생시킬 수 있다.Meanwhile, the detection module 120 may detect the machining state of the object to be machined. That is, if the cutting line having no error is set to a predetermined value, and the cutter 116 is deviated from the cutting line, it can be determined that an error has occurred in the cutting process and a control signal can be generated.

그리고 이외에도 검출모듈(120)은 상기 가공영역(A)에 이물질이 발생하였는지의 여부를 검출할 수도 있을 뿐 아니라, 가공영역(A)에 발생한 기준치 이상의 다양한 변화를 검출할 수 있다.In addition, the detection module 120 can detect whether or not a foreign substance is generated in the machining area A, and can detect various changes over the reference value generated in the machining area A.

이상으로 본 발명의 제1실시예에 대해 설명하였으며, 이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 대해 설명하도록 한다.The first embodiment of the present invention has been described above, and other embodiments of the present invention will be described below.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 초음파 가공장치에 있어서, 검출모듈(120)이 커팅유닛(110)의 둘레를 회전하는 모습을 나타낸 사시도이다.6 is a perspective view showing a state in which the detection module 120 rotates around the cutting unit 110 in the ultrasonic machining apparatus according to the second embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 초음파 가공장치는 검출모듈(120)이 커팅유닛(110)의 둘레를 회전할 수 있도록 형성된다. 즉 도시되지는 않았으나 검출모듈(120)은 상부에 구비된 회전구동부에 의해 구동될 수 있으며, 이때 검출모듈(120)은 센서부가 항상 커터 측을 바라보도록 회전될 수 있다.As shown in FIG. 6, the ultrasonic processing apparatus according to the second embodiment of the present invention is formed so that the detection module 120 can rotate around the cutting unit 110. That is, although not shown, the detection module 120 may be driven by a rotation drive unit provided at the upper portion, and the detection module 120 may be rotated so that the sensor unit always faces the cutter.

즉 본 실시예의 경우, 상기 커터의 둘레를 따라 회전하며 커터에 의해 가려진 반대 측의 상황도 검출이 가능하게 된다.That is, in the case of this embodiment, it is possible to detect the situation on the opposite side which is rotated along the circumference of the cutter and covered by the cutter.

도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 초음파 가공장치에 있어서, 검출모듈(120)의 연장부(124)가 길이 조절되는 모습을 나타낸 사시도이다.FIG. 7 is a perspective view of an ultrasonic wave processing apparatus according to a third embodiment of the present invention, in which the extension part 124 of the detection module 120 is adjusted in length.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 초음파 가공장치는 연장부(124)가 길이 조절이 가능하게 형성된다. 이에 따라 센서부(126)의 높이를 다양하게 조절할 수 있으며, 커터의 검출 각도를 변경하여 보다 정밀한 검출을 수행할 수 있다.As shown in FIG. 7, in the ultrasonic processing apparatus according to the third embodiment of the present invention, the extension portion 124 is formed to be adjustable in length. Accordingly, the height of the sensor unit 126 can be variously adjusted, and more precise detection can be performed by changing the detection angle of the cutter.

본 실시예의 경우 연장부(124)는 베이스부(122)에 슬라이딩 가능하게 연결되며, 이에 따라 연장부(124)의 노출 면적을 변경하는 것으로 길이 조절이 가능하다.In this embodiment, the extension portion 124 is slidably connected to the base portion 122, whereby the length of the extension portion 124 can be adjusted by changing the exposed area of the extension portion 124.

다만, 연장부(124)의 길이 조절 방식은 이에 한정되지 않으며, 다단 접힘 구조 등 다양한 방식에 의해 길이 조절이 가능함은 물론이다.However, the length of the extension portion 124 is not limited to this, and the length of the extension portion 124 can be adjusted by various methods such as a multi-folding structure.

도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 초음파 가공장치에 있어서, 검출모듈(120)의 연장부(124)가 좌우 방향으로 축회전되는 모습을 나타낸 사시도이다.FIG. 8 is a perspective view of an ultrasonic machining apparatus according to a fourth embodiment of the present invention, in which the extension portion 124 of the detection module 120 is rotated in the left-right direction.

도 8 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4실시예에 따른 초음파 가공장치는 연장부(124)가 좌우 방향으로 축회전 가능하게 형성된다. 이에 따라 센서부(126)와 커터가 이루는 수평각을 다양하게 조절할 수 있으며, 커터의 검출 각도를 변경하여 보다 정밀한 검출을 수행할 수 있다.As shown in FIG. 8, the ultrasonic machining apparatus according to the fourth embodiment of the present invention is formed such that the extending portion 124 is axially rotatable in the left-right direction. Accordingly, the horizontal angle between the sensor unit 126 and the cutter can be variously adjusted, and more precise detection can be performed by changing the detection angle of the cutter.

본 실시예의 경우, 베이스부(122) 내측에는 회전모터(128)가 구비되며, 상기 회전모터(128)는 상기 연장부(124)와 연결된다. 따라서 상기 회전모터(128)의 회전에 따라 상기 연장부(124)를 함께 회전시킬 수 있다.In this embodiment, a rotation motor 128 is provided inside the base portion 122, and the rotation motor 128 is connected to the extension portion 124. Accordingly, the extension portion 124 can be rotated together with the rotation of the rotation motor 128.

이때 마찬가지로 연장부(124)의 좌우 축회전 방식은 이에 한정되지 않으며, 다양한 방식에 의해 구현될 수 있음은 물론이다.In this case, similarly, the left and right axis rotation method of the extension part 124 is not limited to this and can be implemented in various ways.

도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 초음파 가공장치에 있어서, 검출모듈(220)이 다관절유닛(20)에 구비된 모습을 나타낸 측면도이다.9 is a side view showing a state where the detecting module 220 is provided in the articulated unit 20 in the ultrasonic processing apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.

전술한 모든 실시예들은 검출모듈이 가공유닛에 포함된 형태인 반면, 본 실시예의 경우 검출모듈(220)은 가공유닛(200)으로부터 분리되어 다관절유닛(20) 측에 구비된 형태를 가진다.In the case of the present embodiment, the detection module 220 has a shape separated from the processing unit 200 and provided on the side of the articulated unit 20, while all of the embodiments described above are in the form in which the detection module is included in the processing unit.

즉 본 실시예에서는 검출모듈(220)이 다관절유닛(20)의 소정 위치에서 가공유닛(200)의 커팅모듈(210) 측을 향해 바라본 상태로 가공영역의 변화도를 검출하게 된다.That is, in this embodiment, the detection module 220 detects the degree of change of the machining area in a state in which the detection module 220 looks from the predetermined position of the multi-joint unit 20 toward the cutting module 210 side of the machining unit 200.

그리고 본 실시예 역시 검출모듈(220)은 슬라이딩 구동, 회전 구동 등 다양한 구동 방식을 가질 수 있음은 물론이다.In addition, it is needless to say that the detection module 220 may have various driving methods such as sliding driving and rotation driving.

도 10은 본 발명의 제6실시예에 따른 초음파 가공장치에 있어서, 검출모듈(320)이 초음파발진자(312)에 구비된 모습을 나타낸 사시도이다.10 is a perspective view showing a state in which the detection module 320 is provided in the ultrasonic oscillator 312 in the ultrasonic processing apparatus according to the sixth embodiment of the present invention.

본 실시예의 경우, 검출모듈(320)은 가공유닛에 포함된 형태를 가지며, 특히 커팅유닛(310)의 초음파발진자(312)에 구비된다. 보다 구체적으로 검출모듈(320)은 초음파발진자(312)의 하면에 노출된 형태로 가공영역의 변화도를 검출할 수 있다.In the case of this embodiment, the detection module 320 has a shape included in the machining unit, and is provided in the ultrasonic oscillator 312 of the cutting unit 310 in particular. More specifically, the detection module 320 can detect the degree of change of the machining area in a form exposed on the lower surface of the ultrasonic oscillator 312.

이와 같은 경우에는 보다 근접한 위치에서 커터(316) 및 커터홀더(314)의 구동에 관계 없이 항상 가공영역과 일정한 거리를 유지할 수 있으므로, 보다 안정적이며 정밀한 검출을 수행할 수 있는 장점이 있다.
In this case, regardless of the driving of the cutter 316 and the cutter holder 314 at a closer position, a constant distance from the machining area can be maintained at all times, so that more stable and accurate detection can be performed.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is obvious to them. Therefore, the above-described embodiments are to be considered as illustrative rather than restrictive, and the present invention is not limited to the above description, but may be modified within the scope of the appended claims and equivalents thereof.

1: 초음파 가공장치 10: 다관절유닛
100: 가공유닛 110: 커팅유닛
112: 초음파발진자 114: 커터홀더
116: 커터 120: 검출모듈
122: 베이스부 124: 연장부
126: 센서부1: Ultrasonic processing apparatus 10: Multi-joint unit
100: machining unit 110: cutting unit
112: ultrasonic oscillator 114: cutter holder
116: cutter 120: detection module
122: base portion 124: extension portion
126:

Claims (12)

복수 개의 관절을 포함하는 다관절유닛;
커터 및 상기 커터를 진동시키는 초음파발진자를 포함하는 커팅모듈을 포함하고, 상기 다관절유닛에 연결되는 가공유닛; 및
상기 커터의 가공영역을 검출하고, 검출된 데이터를 기 설정된 설정값과 비교하여 기준치 이상의 변화값을 가지는 경우 제어신호를 발생시키는 검출모듈;
을 포함하는 초음파 가공장치.A multi-joint unit including a plurality of joints;
A cutting unit including a cutting module including a cutter and an ultrasonic oscillator that vibrates the cutter, the processing unit being connected to the multi-joint unit; And
A detecting module for detecting a machining area of the cutter and comparing the detected data with a predetermined set value to generate a control signal when the detected data has a change value equal to or larger than a reference value;
And an ultrasonic wave processing device. 제1항에 있어서,
상기 검출모듈은,
상기 커터의 형상 변화를 검출하는 초음파 가공장치.The method according to claim 1,
Wherein the detection module comprises:
And detects a shape change of the cutter. 제1항에 있어서,
상기 검출모듈은,
상기 가공대상의 가공 상태를 검출하는 초음파 가공장치.The method according to claim 1,
Wherein the detection module comprises:
And an ultrasonic wave processing device for detecting the processing state of the object to be processed. 제1항에 있어서,
상기 검출모듈의 제어신호에 따라 경보를 발생시키는 경보발생부를더 포함하는 초음파 가공장치.The method according to claim 1,
And an alarm generating unit for generating an alarm according to a control signal of the detecting module. 제1항에 있어서,
상기 검출모듈의 제어신호에 따라 상기 다관절유닛 및 상기 가공유닛의 구동을 정지시키도록 하는 구동차단부를 더 포함하는 초음파 가공장치.The method according to claim 1,
Further comprising a drive cut-off portion for stopping the drive of the articulated unit and the machining unit according to a control signal of the detection module. 제1항에 있어서,
상기 가공유닛은 상기 검출모듈을 포함하는 형태로 형성된 초음파 가공장치.The method according to claim 1,
Wherein the processing unit is configured to include the detection module. 제6항에 있어서,
상기 검출모듈은,
베이스부;
상기 베이스부로부터 상기 커터 측으로 인접하게 연장된 연장부; 및
상기 연장부의 끝단부에 구비되며, 상기 커터의 가공영역을 검출하는 센서부;
를 포함하는 초음파 가공장치.The method according to claim 6,
Wherein the detection module comprises:
A base portion;
An extension extending adjacent to the cutter side from the base portion; And
A sensor unit provided at an end of the extended portion and detecting a machining area of the cutter;
And an ultrasonic wave processing device. 제7항에 있어서,
상기 연장부는 길이 조절이 가능하게 형성된 초음파 가공장치.8. The method of claim 7,
And the extension portion is adjustable in length. 제7항에 있어서,
상기 연장부는 좌우 방향으로 축회전 가능하게 형성된 초음파 가공장치.8. The method of claim 7,
And the extension portion is axially rotatable in the left-right direction. 제6항에 있어서,
상기 검출모듈은 상기 초음파발진자에 구비된 초음파 가공장치.The method according to claim 6,
Wherein the detection module is provided in the ultrasonic oscillator. 제1항에 있어서,
상기 검출모듈은 상기 커팅모듈의 둘레를 따라 회전 가능하게 형성된 초음파 가공장치.The method according to claim 1,
Wherein the detection module is rotatable along the circumference of the cutting module. 제1항에 있어서,
상기 검출모듈은 상기 다관절유닛에 구비된 초음파 가공장치.The method according to claim 1,
Wherein the detecting module is provided in the articulated unit.
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