KR20150097942A - Auto-inspection device for reduction gear - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 감속기 자동 검사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 감속기의 오차 여부를 자동으로 검사하는 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an automatic speed reducer automatic inspection apparatus, and more particularly, to an apparatus for automatically checking an error of a speed reducer.
감속기는 현재 서로 맞물리는 2개 이상의 기어를 이용하여 회전 속도를 조절하는 것으로, 현재 다양한 산업 분야에서 널리 활용되고 있으며, 이와 같은 감속기에 관해서는 대한민국 등록특허 10-0955093호를 비롯하여 매우 많은 특허가 출원된 바 있다.The speed reducer is currently used in various industrial fields by adjusting the rotation speed by using two or more gears meshing with each other. Currently, there are many patent applications such as Korean Registered Patent No. 10-0955093 .
하지만, 감속기는 서로 맞물려 돌아가는 기어로 구성되기 때문에, 감속기를 정밀하게 만든다고 하더라도 일부의 경우에는 작업오차 등으로 인해, 기어의 맞물림에서 오차가 발생하게 되고, 이에 따라 감속기 구동시 오차가 발생하게 된다. 따라서, 감속기를 제작한 후에는 반드시 감속기의 성능을 검사해야만 한다.However, since the speed reducer is composed of gears which are meshed with each other, even if the speed reducer is made precise, in some cases, an error occurs in the gear engagement due to a work error or the like, thereby causing an error in driving the speed reducer. Therefore, after manufacturing a speed reducer, the performance of the speed reducer must be checked.
이에, 본 발명에서는 감속기의 성능을 신속 정확하고 자동으로 수행할 수 있는 장치를 제안하고자 한다.Accordingly, the present invention proposes an apparatus capable of quickly and accurately performing the performance of the speed reducer.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 감속기의 성능을 신속 정확하고 자동으로 수행할 수 있도록 구조가 개선된 감속기 자동 검사장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an apparatus for automatically inspecting a speed reducer which is improved in structure so that the performance of the speed reducer can be quickly, accurately and automatically performed.
본 발명에 따른 감속기 자동 검사장치는 감속기의 구동축에 연결되며, 감속기의 구동시 회전되며, 상면에 마크가 형성되어 있는 검사디스크와, 상기 검사디스크의 상방에 위치되며, 상기 검사디스크를 촬영하는 비전부와, 상기 검사디스크를 향하여 조명을 조사하는 조명부와, 상기 감속기로 구동신호를 출력하여 상기 감속기의 회전량을 제어하는 모션제어부와, 상기 비전부에서 촬영된 영상으로부터 상기 마크의 위치를 확인하여 상기 검사디스크의 회전량을 분석하며 상기 분석된 회전량과 상기 구동신호를 기초로 상기 감속기의 성능을 평가하는 분석부를 가지는 제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus for automatically inspecting a speed reducer according to the present invention comprises an inspection disc which is connected to a drive shaft of a speed reducer and rotated when the reducer is driven and on which marks are formed, A motion controller for outputting a driving signal to the speed reducer and controlling an amount of rotation of the speed reducer; and a control unit for checking the position of the mark from the image photographed by the non- And a control unit for analyzing the rotation amount of the inspection disc and evaluating the performance of the speed reducer based on the analyzed amount of rotation and the drive signal.
본 발명에 따르면, 일방향을 따라 길게 형성되며, 복수의 감속기가 설치되는 설치대와, 상기 설치대의 상방에 배치되며, 상기 비전부가 슬라이딩 가능하도록 결합되는 이송레일을 더 포함하는 것이 바람직하다.According to the present invention, it is preferable that the apparatus further comprises a mounting base which is formed along the one direction and has a plurality of reduction gears installed thereon, and a conveying rail which is disposed above the mounting base and in which the vision unit is slidably coupled.
또한, 본 발명에 따르면 상기 조명부는 상기 비전부와 상기 검사디스크 사이에 배치되되, 상기 검사디스크에 대하여 접근 또는 이격되는 방향으로 이동가능하게 설치되는 것이 바람직하다.According to the present invention, it is preferable that the illuminating unit is disposed between the vision unit and the inspection disc, and is movable in a direction to approach or separate from the inspection disc.
또한, 본 발명에 따르면 상기 비전부는 상기 검사디스크에 대하여 접근 또는 이격되는 방향으로 이동가능하게 설치되는 것이 바람직하다.In addition, according to the present invention, it is preferable that the nonconductive portion is provided so as to be movable in a direction to approach or separate from the inspection disc.
본 발명에 따르면 감속기의 오작동 여부를 자동으로 신속 정확하게 검사할 수 있다.According to the present invention, it is possible to automatically, quickly and accurately check whether the speed reducer malfunctions.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 감속기 자동 검사장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 조명부의 사진이다.
도 3은 도 1에 도시된 검사디스크의 평면도이다.
도 4는 감속기 자동 검사장치를 이용하여 4개의 감속기를 검사하는 과정을 나타내는 흐름도이다.1 is a schematic block diagram of an automatic gear reducer according to an embodiment of the present invention.
2 is a photograph of the illumination unit shown in Fig.
3 is a plan view of the inspection disc shown in Fig.
4 is a flowchart illustrating a process of inspecting four decelerators using the automatic speed reducer inspection apparatus.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 감속기 자동 검사장치에 관하여 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Hereinafter, an automatic gear reducer according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 감속기 자동 검사장치의 개략적인 구성도이며, 도 2는 도 1에 도시된 조명부의 사진이며, 도 3은 도 1에 도시된 검사디스크의 평면도이다.FIG. 1 is a schematic view of an automatic gear reducer according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a photograph of the illumination unit shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a plan view of the inspection disc shown in FIG.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 감속기 자동 검사장치(100)는 설치대(10)와, 검사디스크(20)와, 이송레일(30)과, 비전부(50)와, 조명부(60)와, 제어유닛(70)을 포함한다.1 to 3, the apparatus for automatic inspection of a
설치대(10)는 검사하고자 하는 감속기가 설치되는 곳이다. 본 실시예의 경우 설치대(10)는 좌우 방향으로 길게 형성된 평판 형상으로 형성되며, 감속기의 구동축이 삽입되도록 복수의 관통공이 형성되며, 이 설치대(10)에 복수의 감속기가 설치된다. 특히, 본 실시예의 경우에는 도 1에서와 같이 4개의 서로 다른 감속기가 설치된다.The mounting table 10 is a place where a speed reducer to be inspected is installed. In this embodiment, the mounting table 10 is formed in a flat plate shape elongated in the left-right direction, and a plurality of through-holes are formed so as to insert a drive shaft of the speed reducer, and the mounting table 10 is provided with a plurality of speed reducers. Particularly, in the case of this embodiment, four different speed reducers are provided as shown in FIG.
검사디스크(20)는 원형의 판 형상으로 형성되며, 각 감속기의 구동축에 하나씩 결합(연결)된다. 그리고, 감속기의 구동시 검사디스크(20)는 회전한다. 그리고, 검사디스크(20)에는 후술하는 바와 같이 비전부(50)로 영상을 촬영하였을 때 식별가능하도록 마크가 형성된다. 특히, 본 실시예의 경우 도 3에 도시된 바와 같이 검사디스크(20)에 원주 방향을 따라 동일한 각도로 이격된 8개의 관통공(21)을 형성하고, 이 관통공(21)을 마크로 활용한다. 이때, 각 관통공(21)은 원형의 형상을 가진다. 한편, 마크는 영상을 촬영하였을 때 식별할 수 있는 형태로 형성되면 되므로, 관통공이 아닌 다른 형태 예를 들어 검사디스크의 상면에 식별가능하도록 스티커를 부착하거나, 문양(원형의 문양)을 그릴 수도 있다.The
이송레일(30)은 후술하는 비전부(50)를 이동시키기 위한 것으로, 본 실시예의 경우 이송레일(30)은 좌우 방향으로 길게 형성되며, 설치대(10)의 상방에 배치된다. 그리고, 이송레일(30)에는 이송레일의 길이 방향(즉, 좌우 방향)을 따라 슬라이딩 되는 이송너트부(40)가 결합된다. 그리고, 이 이송너트부(40)에는 상하 방향으로 대상체를 이송시키기 위한 이송유닛(41)(예를 들어, 볼스크류 등)이 마련된다. 이때, 이송유닛은 2개 설치되는 것이 바람직한데, 하나의 이송유닛(41)은 도 1에 도시된 바와 같이 이송너트부(40)의 하단부에 결합되고, 나머지 하나는 이송너트부의 중앙부에 설치되는 것이 바람직하다. 다만, 도 1에서는 이송너트부의 중앙부에 설치되는 이송유닛은 비전부에 가려져 도시되지는 않는다.The conveying
비전부(50)는 검사디스크(20)를 촬영하기 위한 것으로, 고화질의 디지털 카메라와, 이 디지털 카메라에 결합되는 렌즈가 비전부로 채용될 수 있다. 이 비전부(50)는 이송레일(30)에 마련된 이송너트부(40)에 결합되어 이송레일(30)을 따라 좌우 방향으로 이송(슬라이딩)되며, 이송너트부(40)의 이송유닛(비전부에 가려진 이송유닛)에 의해 상하 방향 즉 검사디스크(20)에 대하여 접근 또는 이격되는 방향으로 이동된다.The
조명부(60)는 검사디스크(20)를 촬영할 때 검사디스크(20)로 조명을 조사하는 것으로, 본 실시예의 경우 조명부(60)는 도 2에 도시된 바와 같이 원형의 도넛 형상으로 형성되며, 다수의 광원(61)이 결합되어 있다. 이 조명부(60)는 비전부(50)의 하방(보다 구체적으로는 비전부와 검사디스크 사이)에 설치되는데, 이때 이송너트부의 이송유닛(41)에 결합되어 상하 방향 즉 검사디스크(20)에 대하여 접근 및 이격되는 방향으로 이동가능하게 설치된다.The
한편, 상기한 구성들에 있어서, 검사디스크(20)로부터 비전부(렌즈 하단)(50)까지는 대략 30~80mm 정도로 설치되고, 조명부(60)와 비전부(렌즈 하단)(50) 사이의 간격은 대략 10mm 정도인 것이 바람직하다. 특히, 비전부(광축 방향)는 검사디스크(20)와 수직으로 설치되어야 한다.The distance between the
제어유닛(70)은 통신부(71)와, 모션제어부(72)와, 분석부(73)를 포함한다. 통신부(71)는 비전부(50)와 연결되며, 비전부(50)에서 촬영된 영상을 수신한다. 이와 같은 통신부(71)로는 이더넷 카드 등이 활용될 수 있다. 모션제어부(72)는 감속기(보다 구체적으로는 감속기에 설치된 모터)와 연결되며, 감속기로 구동신호를 출력하여 구동을 제어한다. 예를 들어, 감속기에 연결된 검사디스크가 360°, 180° 등으로 회전하도록 구동신호를 출력한다. The
분석부(73)는 통신부(71)에서 수신된 영상을 분석하여, 마크의 위치를 확인하고 이를 통해 검사디스크가 얼마만큼 회전하였는지를 측정한다. 도 3을 참조하여 예를 들어 설명하면, 비전부가 1번 마크를 촬영하고 있는 상태에서, 검사디스크가 45° 각도로 회전하도록(시계 방향) 구동신호를 출력하였다면, 2번 마크가 1번 마크 위치로 이동되기 때문에, 회전 후에도 동일한 위치에 마크가 위치하여야 한다. 그런데, 만약 회전 후 비전부에서 촬영된 영상에서 마크의 위치가 최초 위치와 다르다면, 이는 검사디스크의 회전량에 오차가 발생하였음을 의미하며, 최초 마크의 위치와 회전 후 마크의 위치 차이를 계산하면 오차량을 계산할 수 있다. 즉, 분석부에서는 구동신호에서 출력한 회전량과, 영상 분석 결과 측정된 회전량을 비교하여, 감속기의 성능을 평가(오차 여부 및 오차 정도 평가)한다.The analyzing unit 73 analyzes the image received by the communication unit 71, checks the position of the mark, and measures how much the inspection disc has rotated through it. 3, when the vision unit records the first mark and outputs the driving signal so that the inspection disc rotates at an angle of 45 ° (clockwise), the second mark is positioned at the first mark position The mark must be located at the same position after rotation. However, if the position of the mark on the image taken by the vision unit after rotation is different from the initial position, this means that an error has occurred in the rotation amount of the inspection disc, and the difference between the position of the first mark and the position of the mark after rotation is calculated You can calculate the wrong vehicle. That is, the analyzing unit compares the amount of rotation output from the driving signal with the amount of rotation measured as a result of image analysis, and evaluates the performance of the speed reducer (evaluates the error and the degree of error).
도 4는 상기한 구성에 따른 감속기 자동 검사장치를 이용하여 4개의 감속기를 검사하는 과정을 나타내는 흐름도이다.FIG. 4 is a flowchart illustrating a process of inspecting four speed reducers using the automatic speed reducer inspection apparatus according to the above-described configuration.
도 4를 참조하면, 먼저 검사를 시작하면 비전부(비전 모션)가 원점으로 이동한다. 그리고, 자동검사를 선택하면 비전부가 1번 위치(즉, 1번 감속기의 상방)로 이동하여 검사를 실시하는데, 이때 1번 감속기의 모터를 선택 각도만큼 회전시키고 이때 검사디스크를 촬영 및 분석하여 감속기의 성능을 검사한다. 그리고, 이러한 과정은 설정된 횟수만큼 반복한다. 그리고, 반복 검사가 완료되는 비전부가 2번 위치로 자동으로 이동하고, 2번 감속기에 대하여 검사를 실시(앞서 설명한 것과 같이 반복 검사)한다. 2번 감속기에 대한 검사가 완료되면, 3번 및 4번 감속기에 대한 검사를 순차적으로 진행하고, 4번 감속기까지 반복검사가 완료되면, 비전부가 다시 원점으로 이동된다.Referring to FIG. 4, when the inspection is first started, the vision unit (vision motion) moves to the origin. In this case, the motor of the first speed reducer is rotated by the selected angle, and at this time, the inspection disk is photographed and analyzed, and the speed reducer Gt; This process is repeated a predetermined number of times. Then, the vision part where the repeated inspection is completed is automatically moved to the second position, and the second speed reducer is inspected (repeated inspection as described above). When the inspection of the second speed reducer is completed, the inspection for the third and fourth speed reducers is sequentially carried out. When the repeated inspection is completed up to the fourth speed reducer, the vision part is moved to the origin again.
한편, 자동검사가 아닌 수동검사를 선택하면 비전부가 검사할 위치(즉, 수동 선택된 감속기의 위치)로 이동하고, 이후 이 감속기에 대하여만 검사를 수행한다. 그리고, 검사가 완료되면 비전부가 원점으로 이동한 후 검사가 종료된다.On the other hand, if the manual inspection is selected instead of the automatic inspection, the vision unit moves to the position to be inspected (i.e., the position of the manually selected speed reducer), and then performs the inspection only for the speed reducer. When the inspection is completed, the vision is moved to the origin and the inspection is terminated.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 감속기의 성능 평가를 자동으로 신속 정확하게 실시할 수 있으며, 다수의 감속기에 대해서도 자동으로 검사를 실시할 수 있다. INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, according to the present invention, performance evaluation of a speed reducer can be performed automatically, quickly, and accurately, and automatic testing of a plurality of speed reducers can be performed.
또한, 비전부 및 조명부가 승강 가능하게 설치되어 검사디스크와의 간격을 조절할 수 있으므로, 검사 조건(주변 밝기, 검사대상체 등)에 따라 비전부와 조명부의 위치를 적절하게 변경함으로써, 탄력적으로 검사를 실시할 수 있다.In addition, since the non-electric part and the illuminating part can be elevably installed to adjust the distance from the inspection disk, the position of the non-electric part and the illumination part can be appropriately changed according to the inspection conditions (ambient brightness, .
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation in the embodiment in which said invention is directed. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the scope of the appended claims.
100...감속기 자동 검사장치
10...설치대 20...검사디스크
30...이송레일 40...이송너트부
41...이송유닛 50...비전부
60...조명부 70...제어유닛100 ... Reducer automatic inspection system
10 ... Mounting
30 ...
41 ...
60 ...
Claims (4)
상기 검사디스크의 상방에 위치되며, 상기 검사디스크를 촬영하는 비전부;
상기 검사디스크를 향하여 조명을 조사하는 조명부; 및
상기 감속기로 구동신호를 출력하여 상기 감속기의 회전량을 제어하는 모션제어부와, 상기 비전부에서 촬영된 영상으로부터 상기 마크의 위치를 확인하여 상기 검사디스크의 회전량을 분석하며 상기 분석된 회전량과 상기 구동신호를 기초로 상기 감속기의 성능을 평가하는 분석부를 가지는 제어유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 감속기 자동 검사장치.An inspection disc connected to a drive shaft of the speed reducer and rotated when the speed reducer is driven and having a mark formed on an upper surface thereof;
A vision unit positioned above the inspection disc and photographing the inspection disc;
An illumination unit for irradiating illumination toward the inspection disc; And
A motion controller for outputting a driving signal to the speed reducer to control the amount of rotation of the speed reducer; and a control unit for analyzing the rotation amount of the inspection disk by checking the position of the mark from the image photographed by the vision unit, And a control unit having an analyzer for evaluating the performance of the speed reducer based on the driving signal.
일방향을 따라 길게 형성되며, 복수의 감속기가 설치되는 설치대; 및
상기 설치대의 상방에 배치되며, 상기 비전부가 슬라이딩 가능하도록 결합되는 이송레일;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감속기 자동 검사장치.The method according to claim 1,
A mounting table formed along the one direction and having a plurality of speed reducers; And
And a conveying rail disposed above the mounting table, wherein the guide rail is coupled with the non-rotating portion so as to be slidable.
상기 조명부는 상기 비전부와 상기 검사디스크 사이에 배치되되, 상기 검사디스크에 대하여 접근 또는 이격되는 방향으로 이동가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 감속기 자동 검사장치.3. The method of claim 2,
Wherein the illumination unit is disposed between the vision unit and the inspection disc, and is installed to be movable in a direction in which the inspection unit is moved toward or away from the inspection disc.
상기 비전부는 상기 검사디스크에 대하여 접근 또는 이격되는 방향으로 이동가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 감속기 자동 검사장치.3. The method of claim 2,
Wherein the nonconductive portion is provided so as to be movable in a direction to approach or separate from the inspection disc.
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