KR20190006801A - 자동 액 주입 시스템 - Google Patents

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공정수
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 자동 액 주입 시스템은 로봇암의 위치를 제어하는 로봇, 상기 로봇암의 선단부에 설치되는 주입건, 상기 주입건의 일측에 설치되고, 차량에 구비된 주입구를 촬영하도록 비전, 및 상기 비전을 통해서 상기 주입구의 위치를 감지하고, 상기 로봇을 통해서 상기 로봇암의 위치를 제어하여, 상기 주입건을 상기 주입구에 체결하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

자동 액 주입 시스템{AUTOMATIC LIQUID INJECTION SYSTEM}
본 발명은 차량에 구비되는 주입구에 주입액을 자동적으로 주입함으로써 생산성을 향상시키고, 작업자의 부하를 줄이며, 주입공정에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 자동 액 주입 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차 공장 특히, 의장 공장에서는 도장 공정을 완료한 차체에 각종 전장 부품이나 내장 부품 등을 조립하며, 완성차 라인으로 이송되기 전에, 엔진 및 변속기 윤활유, 부동액, 브레이크 액, 파워펌프 작동유, 에어컨 냉매, 워셔액 등을 주입기를 통하여 주입한다.
이러한 종래 기술에 따른 차량의 주입장치는 가이드 레일을 따라 차량의 이송 방향으로 본체("콘솔" 또는 "캐리지" 라고도 함)가 이동 가능하게 구성되며, 그 본체의 내부에는 주입액 저장 탱크가 설치된다.
그리고 상기 본체에는 주입건이 거치되는데, 그 주입건은 주입 호스를 통하여 주입액 저장 탱크와 연결된다.
따라서 종래 기술에서는 차량이 컨베이어 장치를 통해 작업장으로 진입하게 되면, 그 차량이 이송되는 과정에서 작업자는 주입건을 하부로 당기고, 차량의 리저버 탱크에 체결한다.
차량이 컨베이어를 통해 이송되고 있기 때문에, 주입 호스의 한정된 길이로 인해 그 주입 호스에 과다한 장력이 작용하여 주입건이 차량의 리저버 탱크로부터 이탈될 수 있다.
또한, 종래 기술에서는 주입액의 주입 종료 시점에, 작업자가 차량의 주입액 리저버 탱크로부터 주입건을 이탈시키지 않게 되면, 그 주입건에 의해 차량의 주입액 리저버 탱크가 손상될 수 있다.
아울러, 작업자가 주입건을 수동으로 연결 및 분리하기 때문에, 작업자의 판단 착오에 의한 오주입하거나, 미주입하거나, 액의 주입량이 부족해질 수 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
대한민국 공개특허 10/2009/0131151 대한민국 공개특허 10/2005/0023153
본 발명의 목적은 액주입 공정을 자동화함으로써 작업자 오류를 개선할 수 있으며, 차량의 주입구와 콘솔의 이동속도 오차에 따라서 발생하는 동기 오차에도 효율적으로 대응하는 자동 액 주입 시스템, 및 자동 액 주입 방법을 제공하는 것이다.
또한, 주입건과 주입 로봇이 분리되는 구조를 통해서 작업자가 동일한 공정에서 작업자가 설비 오류 상황에 신속하게 대응이 가능한 자동 액 주입 시스템, 및 자동 액 주입 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 자동 액 주입 시스템은 로봇암의 위치를 제어하는 로봇, 상기 로봇암의 선단부에 설치되는 주입건, 상기 주입건의 일측에 설치되고, 차량에 구비된 주입구를 촬영하도록 비전, 및 상기 비전을 통해서 상기 주입구의 위치를 감지하고, 상기 로봇을 통해서 상기 로봇암의 위치를 제어하여, 상기 주입건을 상기 주입구에 체결하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 차량을 설정된 속도로 이동시키는 컨베이어, 상기 차량의 상부에서 상기 차량의 이동방향으로 이동하는 캐리지, 및 상기 캐리지의 하부에 설치되는 콘솔을 더 포함하고, 상기 로봇은 상기 콘솔에 설치될 수 있다.
상기 로봇암의 선단부의 하부에 고정되고, 상기 주입건의 상단과 체결되거나 분리되는 클램프, 일단은 상기 주입건에 연결되어 상기 주입건으로 액체를 공급하는 주입 호스, 상기 주입 호스를 설정된 힘으로 감도록 상기 로봇암의 선단부에 회전 가능하게 장착되는 언와인더 롤, 및 상기 언와인더 롤의 회전위치를 감지하는 엔코더를 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 엔코더에서 감지된 상기 언와인더 롤의 회전위치로부터 상기 주입 호스의 풀린 길이를 연산할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 주입건이 상기 주입구에 체결되도록, 상기 로봇의 선단부를 하강시킬 수 있다.
상기 제어부는, 상기 주입건이 상기 주입구에 체결된 상태에서, 상기 클램프가 상기 주입건과 분리되도록 상기 클램프를 언클램프(unclamp)시킬 수 있다.
상기 제어부는, 상기 클램프가 상기 주입건에서 언클램프 된 상태에서, 상기 로봇암의 선단부를 상승시키고, 상기 주입건과 상기 언와인더 롤 사이의 거리 증가에 따라서 상기 주입 호스는 상기 언와인더 롤에서 풀릴 수 있다.
상기 제어부는, 상기 엔코더의 감지신호로부터 상기 언와인더 롤과 상기 주입건 사이의 거리를 연산할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 주입 호스와 상기 주입건을 통해서 미리 설정된 양의 액이 상기 주입구에 주입되면, 상기 연산된 거리에 따라서 상기 클램프가 상기 주입건의 직 상부에 위치하도록 상기 클램프의 수평방향 위치를 보정할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 클램프의 수평방향 위치를 보정한 후, 상기 로봇암의 선단부를 하강시켜, 상기 클램프가 상기 주입건의 상단부에 매칭되도록하고, 상기 클램프가 상기 주입건의 상단부를 클램핑하도록 할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 로봇암의 선단부를 상승시켜, 상기 주입건에서 상기 주입건을 분리시키고 상승시키고, 상기 로봇암의 위치를 초기 위치로 복귀시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라서 로봇암의 위치를 제어하는 로봇, 상기 로봇암의 선단부에 설치되는 주입건, 및 상기 주입건의 일측에 설치되고, 차량에 구비된 주입구를 촬영하도록 비전을 포함하는 자동 액 주입 시스템의 자동 액 주입방법은 상기 비전을 이용하여 차량의 주입구를 촬영하는 단계, 및 상기 로봇암의 위치를 제어하여 주입건을 상기 주입구에 체결시키는 단계를 포함할 수 있다.
컨베이어를 이용하여 상기 차량을 설정된 속도로 이동시키는 단계, 및 상기 로봇은 콘솔에 설치되고, 상기 콘솔을 상기 차량의 상부에서 상기 차량의 이동방향으로 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 로봇암의 선단에 고정된 클램프를 이용하여 상기 주입건의 상단을 클램핑하거나 언클램핑하는 단계, 주입 호스를 통하여 상기 주입건으로 액체를 공급하는 단계, 언와인더 롤을 이용하여 상기 주입건에 연결된 주입 호스를 설정된 힘으로 감는 단계, 및 엔코더를 이용하여 상기 언와인더 롤의 회전위치를 감지하는 단계를 포함할 수 있다.
클램프를 이용하여 상기 주입건의 상단을 클램핑하거나 분리하는 단계, 주입 호스를 이용하여 상기 주입건으로 액체를 공급하는 단계, 언와인더 롤을 이용하여 상기 주입건에 연결된 주입 호스를 설정된 힘으로 감는 단계, 및 엔코더를 이용하여 상기 언와인더 롤의 회전위치를 감지하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 엔코더에서 감지된 상기 언와인더 롤의 회전위치로부터 상기 주입 호스가 풀린 길이를 연산하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 주입건이 상기 주입구에 체결되도록, 상기 로봇의 선단부를 하강시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 주입건이 상기 주입구에 체결된 상태에서, 상기 클램프가 상기 주입건과 분리되도록 상기 클램프를 언클램프(unclamp)시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 클램프가 상기 주입건에서 언클램프 된 상태에서, 상기 로봇암의 선단부를 상승시키는 단계를 포함하고, 상기 주입건과 상기 언와인더 롤 사이의 거리 증가에 따라서 상기 주입 호스는 상기 언와인더 롤에서 풀릴 수 있다.
상기 엔코더의 감지신호로부터 상기 언와인더 롤과 상기 주입건 사이의 거리를 연산할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 자동 액 주입 시스템에 의하면, 비전과 로봇을 이용하여 주입건을 주입구에 자동적으로 체결하고, 주입액을 주입함으로써 생산성과 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 로봇암에서 주입건을 자동적으로 탈부착하는 구조를 채용함으로써, 주입건이 보다 안정적으로 주입동작을 수행할 수 있다.
뿐만 아니라, 주입건과 언와인더 롤 사이에 주입 호스의 풀림길이를 이용하여 주입건과 로봇 사이의 동기오차를 효과적으로 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명과 관련된 액 주입 시스템의 전체적인 측면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동 액 주입 시스템의 일부 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동 액 주입 시스템에서 언와인더의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자동 액 주입 방법에 대한 개략적인 플로우차트이다.
도 5 내지 12는 본 발명의 실시예에 따른 자동 액 주입 방법에서 각 단계를 보여주는 일부 측면도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 자동 액 주입 방법에 대한 플로우차트이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 자동 액 주입 방법에서 일부 단계의 상세 플로우차트이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 자동 액 주입 시스템의 구성도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
단, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
단, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여 설명한다.
하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명과 관련된 액 주입 시스템의 전체적인 측면도이다. 도 1에는 종래기술과 함께 본 발명의 내용을 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면 액 주입 시스템은 레일(100), 캐리지(110), 언와인더(120), 주입 호스(132), 주입건(130), 작업자(160), 차량(140), 및 컨베이어(150)를 포함한다.
상기 차량(140)은 상기 컨베이어(150) 위에 배치되고, 상기 컨베이어(150)는 상기 차량(140)을 일방향(도면에서 오른쪽 방향)으로 설정된 일정한 속도로 이동시킨다.
상기 차량(140)의 루프와 거리를 두고, 상부 측에 상기 레일(100)이 상기 차량의 이동방향으로 설치되고, 상기 레일(100)에는 캐리지(110)(또는 콘솔)이 설치되며, 상기 캐리지(110)는 상기 레일(100)을 따라서 상기 차량의 이동방향으로 설정된 속도로 이동한다.
상기 캐리지(110) 안에는 주입액이 충진된 탱크(미도시)가 배치되고, 상기 탱크에는 상기 주입 호스(132)가 연결되며, 상기 주입 호스(132)의 단부에는 상기 주입건(130)이 배치된다. 아울러, 상기 캐리지(110)에는 상기 주입 호스(132)가 감기는 상기 언와인더(120)가 배치되고, 상기 언와인더(120)는 일정한 역 회전력으로 상기 주입 호스를 감는다.
본 발명의 실시예에서, 작업자(160)가 상기 캐리지(110)의 상기 언와인더(120)와 연결된 상기 주입건(130)을 하부로 당기면, 상기 주입 호스(132)가 상기 언와인더(120)에서 풀린다.
그리고, 작업자(160)는 상기 주입건(130)을 주입구(210)에 체결하고, 액주입 버튼(미도시)을 누른다. 그리고 액의 주입이 완료되면, 주입건(130)을 주입구(210)에서 분리하고, 상기 언와인더(120)의 역 회전력에 의해서 주입 호스(132)가 상기 언와인더(120)에 감기고, 주입건(130)은 상기 언와인더(120)로 리턴된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동 액 주입 시스템의 일부 측면도이다.
도 2를 참조하면, 자동 액 주입 시스템은 캐리지(110), 콘솔(200), 로봇(250), 로봇암(252), 브라켓(253), 비전(205), 플로팅 마운트(220), 언와인더(120), 클램프 바디(232), 클램프(230), 주입건(130), 주입구(210), 및 액리저버(212)를 포함한다.
상기 캐리지(110)는 상기 레일(100)을 따라서 상기 차량(140)의 이동방향으로 이동하며, 상기 콘솔(200)은 상기 캐리지(110)의 하부에 장착되며, 상기 콘솔(200)의 일단에 상기 로봇(250)이 구성된다.
상기 로봇(250)에는 로봇암(252)이 배치되고, 상기 로봇(250)은 상기 로봇암(252)을 6축을 기준으로 위치를 제어할 수 있다.
상기 로봇암(252)의 선단부의 하단에는 브라켓(253)이 고정되고, 상기 브라켓(253)의 하면 일측에 상기 비전(205)이 배치된다. 그리고, 상기 브라켓(253)의 하면 타측에 플로팅 마운트(220)가 배치된다. 상기 플로팅 마운트(220)의 하단에 클램프 바디(232)가 배치된다.
상기 플로팅 마운트(220)에 의해서 상기 클램프 바디(232)는 상기 브라켓(253)을 기준으로 수평방향 또는 상하방향으로 설정거리 이내에서 움직일 수 있다. 여기서, 상기 플로팅 마운트(220)의 구조 등에 대해서는 공지기술을 참조한다.
상기 클램프 바디(232)의 하단에는 양측으로 분리될 수 있는 클램프(230)가 배치되고, 상기 클램프(230)는 서로 결합되어, 상기 주입건(130)의 상단을 클램핑한다.
상기 주입건(130)의 상단은 상기 클램프(230)에 의해서 클램핑되고, 상기 주입건(130)의 하단은 상기 주입구(210)가 배치된 하부를 향한다. 여기서, 상기 주입구(210)는 차량(140)의 엔진룸(미도시)에 배치될 수 있다.
상기 클램프 바디(232)에는 언와인더(120)가 배치되고, 상기 주입 호스(132)는 상기 언와인더(120)에 감겨 있고, 단부는 상기 주입건(130)의 상단과 연결된다. 상기 주입 호스(132)는 공급부(도 3의 340)에 연결되고, 상기 공급부(340)에 충진된 주입액을 상기 주입건으로 공급할 수 있다.
여기서, 상기 언와인더는 상기 로봇암의 선단부에 장착되거나, 로봇암의 선단부에 장착되는 어느 한 부품에 장착될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동 액 주입 시스템에서 언와인더의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 언와인더(120)는 언와인더 롤(330)을 포함하고, 상기 언와인더 롤(330)은 회전축(332)과 함께 회전하며, 상기 언와인더 롤(330)의 외주면에 상기 주입 호스(132)가 감긴다.
상기 주입 호스(132)는 공급부(340)에서 주입건(130)으로 주입액을 전달하도록, 일측은 상기 언와인더 롤(330)에 감겨있고, 단부는 상기 주입건(130)에 연결된다.
상기 언와인더 롤(330)의 안쪽에는 엔코더(333)가 배치된다. 상기 엔코더(333)는 수광 소자(300), 발광 소자(310), 및 슬릿(320)이 형성된 회전판(334)을 포함한다. 여기서, 상기 회전판(334)은 상기 언와인더 롤(330) 및 회전축(332)과 함께 회전하며, 상기 슬릿(320)은 상기 회전판에 회전방향으로 설정된 간격을 두고 배열된다.
상기 발광 소자(310)는 상기 슬릿(320)을 통해서 빛을 조사하고, 상기 수광 소자(300)는 상기 슬릿(320)을 통해서 들어오는 빛을 감지하며, 제어부(도 15의 155)는 언와인더 롤(330)의 회전에 따른 상기 주입 호스(132)의 풀림량을 연산할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자동 액 주입 방법에 대한 개략적인 플로우차트이고, 도 5 내지 12는 본 발명의 실시예에 따른 자동 액 주입 방법에서 각 단계를 보여주는 일부 측면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, S400 단계에서, 상기 비전(205)은 상기 주입구(210)를 감지한다. S410 단계에서, 도 6을 참조하면, 제어부(도 15의 155)는 주입구(210)의 위치를 감지하고, 상기 로봇(250)을 제어하여 주입건(130)의 하부 노즐을 주입구(210)에 삽입하여 체결한다.
도 4 및 도 7을 참조하면, S420 단계에서, 상기 클램프(230)는 상기 주입건(130)의 상단을 언클램프하고, 상기 로봇(250)이 상기 로봇암(252)의 선단부를 상승시키고, 상기 클램프(230)와 상기 주입건(130)은 상하로 분리된다.
도 4 및 도 8을 참조하면, S430 단계에서, 상기 엔코더(333)가 작동되어, 제어부(155)는 상기 주입건(130)과 상기 클램프(230) 사이의 거리 또는 상기 언와인더(120)에서 풀린 상기 주입 호스(132)의 길이를 연산할 수 있다.
도 4 및 도 9를 참조하면, S440 단계에서, 제어부(155)는 상기 주입 호스(132)의 풀림길이를 이용하여 상기 로봇암(252)의 선단부와 상기 주입건(130) 사이의 수평방향 위치 오차를 보정하여, 동기 오차를 보정하여 제거한다.
즉, 상기 주입구(210)에 체결된 상기 주입건(130)과 상기 로봇암(252)의 선단부의 하부에 고정된 상기 클램프(230) 사이의 수평방향 거리 차이를 제거 또는 줄인다.
도 4 및 도 10을 참조하면, S450 단계에서, 제어부(155)는 상기 로봇암(252)의 선단부를 하강시켜, 상기 클램프(230)와 상기 주입건(130)의 상단을 서로 체결한다.
도 4 및 도 11을 참조하면, S450 단계에서, 상기 제어부는 상기 클램프(230)를 상기 주입건(130)의 상단부에 클램핑시킨다.
그리고, 도 4 및 도 12를 참조하면, S460 단계에서, 제어부(155)는 상기 로봇암(252)의 선단부를 상승시켜, 상기 주입건(130)과 상기 주입구(210)를 서로 분리하며, S470에서 제어부(155)는 상기 로봇암(252)의 위치를 초기의 위치로 리턴시킨다.
도 7을 다시 참조하면, 상기 로봇암의 선단부가 상승할 경우에, 상기 주입건이 상기 주입구에 체결된 상태를 유지하기 위해서, 상기 주입건의 무게는 상기 언와인더가 상기 주입 호스를 당기는 힘보다 크다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 자동 액 주입 방법에 대한 플로우차트이다.
도 13을 참조하면, 제어가 시작되고, S1300 단계에서, 제어부(155)는 로봇(250)을 통해서 비전(205)을 촬영위치로 이동시킨다. S1305 단계에서, 제어부(155)는 상기 비전(205)을 작동시켜 주입구(210)를 촬영한다.
S1310 단계에서, 제어부(155)는 상기 주입구(210)의 위치 등을 연산하고, S1315에서 상기 주입건(130)을 수평방향으로 이동시켜, 상기 주입구(210)의 직상부에 위치시킨다.
S1320에서 제어부(155)는 상기 로봇암(252)을 하강시켜, 상기 주입건(130)을 주입구(210)에 삽입하여 체결하며, S1325에서, 상기 주입건(130)의 상단에서 상기 클램프(230)가 언클램프된다.
S1330에서 상기 로봇암(252)의 선단부가 상승하여, 상기 클램프(230)는 동기 대기위치로 이동하며, S1335에서 상기 엔코더(333)가 작동된다.
S1340에서 상기 주입 호스(132)와 상기 주입건(130)을 통해서 주입구(210)로 액이 주입되고, S1345에서 액의 주입이 완료되었는지 판단된다. 여기서, 액 주입의 완료 판단은 주입된 유량을 계측하는 유량계(미도시), 주입시간, 또는 작업자 등에 의해서 판단될 수 있으며, 이는 공지기술을 참조한다.
S1350에서, 제어부(155)는 로봇암(252)의 선단부를 차량 진행방향으로 이동시키고, S1355에서, 주입 호스(132)의 풀림길이가 설정값 이하인지 판단된다. 여기서, 주입 호스(132)의 풀림길이가 설정값 이하인 것으로 판단되면, S1360을 수행하고, 주입 호스(132)의 풀림길이가 설정값 보다 큰 것으로 판단되면, S1350을 수행한다.
S1360에서, 제어부(155)는 로봇암(252)을 도킹위치로 이동시켜, 클램프(230)가 상기 주입건(130)의 상단과 체결될 수 있도록 한다.
S1365에서, 제어부(155)는 상기 클램프(230)를 이용하여 상기 주입건(130)의 상단을 클램핑하고, S1370에서, 제어부(155)는 로봇암(252)의 선단부를 들어올려서 상기 주입건(130)을 상승시킨다.
그리고, S1375에서 제어부(155)는 로봇암(252)을 초기 위치로 리턴시키고, 제어를 종료하거나, S1300을 다시 수행한다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 자동 액 주입 방법에서 일부 단계의 상세 플로우차트이다.
도 14를 참조하면, S1405에서 주입건(130)을 통해서 액의 주입이 완료되고, S1410에서 상기 로봇암(252)을 차량의 이동방향으로 전진시킨다.
S1415에서 제어부(155)는 엔코더(333)의 감지신호를 이용하여 주입 호스(132)의 풀림량이 감소하는지 판단한다. 주입 호스(132)의 풀림량이 감소하면, S1420에서 상기 로봇암(252)을 계속 전진시킨다. 그리고, 주입 호스(132)의 풀림량이 증가하면, S1425에서 상기 로봇암(252)을 후진시킨다.
S1430에서, 제어부(155)는 주입 호스(132)의 풀림량이 설정값 이하인지 판단하고, 주입 호스의 풀림량이 설정값 이하이면, S1435에서 상기 로봇암(252)의 선단부를 하강시키고, 상기 클램프(230)와 상기 주입구(210)의 상단을 서로 연결시킨다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 자동 액 주입 시스템의 구성도이다.
도 15를 참조하면, 자동 액 주입 시스템은 제어의 대상으로써, 로봇(250), 비전(205), 엔코더(333), 및 클램프(230)를 포함하고, 제어부(155)는 이들과 전기적으로 연결된다.
상기 제어부(155)는 상기 비전(205)을 통해서 촬영신호로부터 목표대상을 감지할 수 있고, 상기 엔코더(333)를 통해서 상기 주입 호스(132)의 풀림량을 연산할 수 있으며, 이 풀림량을 이용하여 클램프(230)와 주입구(210) 사이의 수평방향 위치차이를 연산할 수 있다.
제어부(155)는 상기 클램프(230)를 이용하여 상기 주입구(210)의 상단을 잡거나 놓을 수 있으며, 상기 로봇(250)을 제어하여 클램프(230)의 위치와 주입구(210)의 위치를 제어할 수 있다.
상기 제어부는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 마이크로 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시예에 따른 방법을 수행하기 위한 일련의 명령을 포함할 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
100: 레일 110: 캐리지
120: 언와인더 130: 주입건
132: 주입 호스 140: 차량
150: 컨베이어 155: 제어부
160: 작업자 200: 콘솔
205: 비전 210: 주입구
212: 리저버 220: 플로팅 마운트
230: 클램프 232: 클램프 바디
250: 로봇 252: 로봇암
253: 브라켓 340: 공급부
300: 수광 소자 320: 슬릿
310: 발광 소자 333: 엔코더
330: 언와인더 롤

Claims (20)

  1. 로봇암의 위치를 제어하는 로봇;
    상기 로봇암의 선단부에 설치되는 주입건;
    상기 주입건의 일측에 설치되고, 차량에 구비된 주입구를 촬영하도록 비전; 및
    상기 비전을 통해서 상기 주입구의 위치를 감지하고, 상기 로봇을 통해서 상기 로봇암의 위치를 제어하여, 상기 주입건을 상기 주입구에 체결하는 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 액 주입 시스템.
  2. 제1항에서,
    상기 차량을 설정된 속도로 이동시키는 컨베이어;
    상기 차량의 상부에서 상기 차량의 이동방향으로 이동하는 캐리지; 및
    상기 캐리지의 하부에 설치되는 콘솔;
    을 더 포함하고,
    상기 로봇은 상기 콘솔에 설치되는 것을 특징으로 하는 자동 액 주입 시스템.
  3. 제2항에서,
    상기 로봇암의 선단부의 하부에 고정되고, 상기 주입건의 상단과 체결되거나 분리되는 클램프;
    일단은 상기 주입건에 연결되어 상기 주입건으로 액체를 공급하는 주입 호스;
    상기 주입 호스를 설정된 힘으로 감도록 상기 로봇암의 선단부에 회전 가능하게 장착되는 언와인더 롤; 및
    상기 언와인더 롤의 회전위치를 감지하는 엔코더;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 액 주입 시스템.
  4. 제3항에서,
    상기 제어부는,
    상기 엔코더에서 감지된 상기 언와인더 롤의 회전위치로부터 상기 주입 호스의 풀린 길이를 연산하는 것을 특징으로 하는 자동 액 주입 시스템.
  5. 제3항에서,
    상기 제어부는,
    상기 주입건이 상기 주입구에 체결되도록, 상기 로봇의 선단부를 하강시키는 것을 특징으로 하는 자동 액 주입 시스템.
  6. 제5항에서,
    상기 제어부는,
    상기 주입건이 상기 주입구에 체결된 상태에서, 상기 클램프가 상기 주입건과 분리되도록 상기 클램프를 언클램프(unclamp)시키는 것을 특징으로 하는 자동 액 주입 시스템.
  7. 제6항에서,
    상기 제어부는,
    상기 클램프가 상기 주입건에서 언클램프 된 상태에서, 상기 로봇암의 선단부를 상승시키고,
    상기 주입건과 상기 언와인더 롤 사이의 거리 증가에 따라서 상기 주입 호스는 상기 언와인더 롤에서 풀리는 것을 특징으로 하는 자동 액 주입 시스템.
  8. 제7항에서,
    상기 제어부는,
    상기 엔코더의 감지신호로부터 상기 언와인더 롤과 상기 주입건 사이의 거리를 연산하는 것을 특징으로 하는 자동 액 주입 시스템.
  9. 제8항에서,
    상기 제어부는,
    상기 주입 호스와 상기 주입건을 통해서 미리 설정된 양의 액이 상기 주입구에 주입되면,
    상기 연산된 거리에 따라서 상기 클램프가 상기 주입건의 직 상부에 위치하도록 상기 클램프의 수평방향 위치를 보정하는 것을 특징으로 하는 자동 액 주입 시스템.
  10. 제9항에서,
    상기 제어부는,
    상기 클램프의 수평방향 위치를 보정한 후, 상기 로봇암의 선단부를 하강시켜, 상기 클램프가 상기 주입건의 상단부에 매칭되도록하고, 상기 클램프가 상기 주입건의 상단부를 클램핑하도록 하는 자동 액 주입 시스템.
  11. 제10항에서,
    상기 제어부는,
    상기 로봇암의 선단부를 상승시켜, 상기 주입건에서 상기 주입건을 분리시키고 상승시키고, 상기 로봇암의 위치를 초기 위치로 복귀시키는 자동 액 주입 시스템.
  12. 로봇암의 위치를 제어하는 로봇, 상기 로봇암의 선단부에 설치되는 주입건, 및 상기 주입건의 일측에 설치되고, 차량에 구비된 주입구를 촬영하도록 비전을 포함하는 자동 액 주입 시스템의 제어방법으로써,
    상기 비전을 이용하여 차량의 주입구를 촬영하는 단계; 및
    상기 로봇암의 위치를 제어하여 주입건을 상기 주입구에 체결시키는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 액 주입 방법.
  13. 제12항에서,
    컨베이어를 이용하여 상기 차량을 설정된 속도로 이동시키는 단계; 및
    상기 로봇은 콘솔에 설치되고, 상기 콘솔을 상기 차량의 상부에서 상기 차량의 이동방향으로 이동시키는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 액 주입 방법.
  14. 제12항에서,
    상기 로봇암의 선단에 고정된 클램프를 이용하여 상기 주입건의 상단을 클램핑하거나 언클램핑하는 단계;
    주입 호스를 통하여 상기 주입건으로 액체를 공급하는 단계;
    언와인더 롤을 이용하여 상기 주입건에 연결된 주입 호스를 설정된 힘으로 감는 단계; 및
    엔코더를 이용하여 상기 언와인더 롤의 회전위치를 감지하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 액 주입 방법.
  15. 제14항에서,
    클램프를 이용하여 상기 주입건의 상단을 클램핑하거나 분리하는 단계;
    주입 호스를 이용하여 상기 주입건으로 액체를 공급하는 단계;
    언와인더 롤을 이용하여 상기 주입건에 연결된 주입 호스를 설정된 힘으로 감는 단계; 및
    엔코더를 이용하여 상기 언와인더 롤의 회전위치를 감지하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 액 주입 방법.
  16. 제14항에서,
    상기 엔코더에서 감지된 상기 언와인더 롤의 회전위치로부터 상기 주입 호스가 풀린 길이를 연산하는 단계; 를 포함하는 자동 액 주입 방법.
  17. 제16항에서,
    상기 주입건이 상기 주입구에 체결되도록, 상기 로봇의 선단부를 하강시키는 단계; 를 포함하는 자동 액 주입 방법.
  18. 제17항에서,
    상기 주입건이 상기 주입구에 체결된 상태에서, 상기 클램프가 상기 주입건과 분리되도록 상기 클램프를 언클램프(unclamp)시키는 단계; 를 포함하는 자동 액 주입 방법.
  19. 제18항에서,
    상기 클램프가 상기 주입건에서 언클램프 된 상태에서, 상기 로봇암의 선단부를 상승시키는 단계; 를 포함하고,
    상기 주입건과 상기 언와인더 롤 사이의 거리 증가에 따라서 상기 주입 호스는 상기 언와인더 롤에서 풀리는 자동 액 주입 방법.
  20. 제19항에서,
    상기 엔코더의 감지신호로부터 상기 언와인더 롤과 상기 주입건 사이의 거리를 연산하는 자동 액 주입 방법.
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