KR20190017108A - Wheel hub discrimination system and discrimination method - Google Patents

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KR20190017108A
KR20190017108A KR1020170101395A KR20170101395A KR20190017108A KR 20190017108 A KR20190017108 A KR 20190017108A KR 1020170101395 A KR1020170101395 A KR 1020170101395A KR 20170101395 A KR20170101395 A KR 20170101395A KR 20190017108 A KR20190017108 A KR 20190017108A
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wheel hub
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공정수
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현대자동차주식회사
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Abstract

휠 허브 판별장치가 개시된다. 개시된 본 발명의 예시적인 일 실시 예에 따른 휠 허브 판별장치는, 컨베이어를 따라 설정된 이송경로로 이송되는 차체의 휠 허브를 판별하기 위한 것으로서, ⅰ)컨베이어의 이송속도와 동기화 하며, 레일을 통해 컨베이어의 이송경로를 따라 이동 가능하게 설치되는 동기 캐리지와, ⅱ)허브에 접촉되면서 스프링을 매개로 허브의 형상대로 유동하며 배열되는 다수 개의 프로브 핀들을 포함하고, 동기 캐리지에 차폭 방향으로 이동 가능하게 설치되는 터치 프로브유닛과, ⅲ)터치 프로브유닛에 설치되며, 프로브 핀들의 유동변위를 측정하는 측정유닛과, ⅳ)측정유닛으로부터 획득한 프로브 핀들의 유동변위 측정 값을 상기 허브의 3차원 프로파일 데이터로 변환하는 제어기를 포함할 수 있다.A wheel hub discriminating apparatus is disclosed. A wheel hub discriminating apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention for discriminating wheel hubs of a vehicle body that is transported by a conveyance path set along a conveyor, the wheel hub discriminating apparatus comprising: i) synchronizing with a conveying speed of a conveyor, And ii) a plurality of probe pins arranged to flow in the form of a hub through a spring in contact with the hub, the probe carriage being mounted on the synchronous carriage so as to be movable in the vehicle width direction A measuring unit for measuring the displacement of the probe pins; iv) a measuring unit for measuring the displacement of the probe pins obtained from the measuring unit to the three-dimensional profile data of the hub, the probe unit being mounted on the touch probe unit; And a controller for converting the input signal.

Figure P1020170101395
Figure P1020170101395

Description

휠 허브 판별장치 및 방법 {WHEEL HUB DISCRIMINATION SYSTEM AND DISCRIMINATION METHOD}[0001] WHEEL HUB DISCRIMINATION SYSTEM AND DISCRIMINATION METHOD [0002]

본 발명의 실시 예는 휠 허브 판별장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 타이어 휠을 휠 허브에 자동으로 장착하는 공정에서 휠 허브를 자동으로 판별하는 휠 허브 판별장치 및 방법에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a wheel hub discrimination apparatus and method, and more particularly, to a wheel hub discrimination apparatus and method for automatically discriminating a wheel hub in a process of automatically mounting a tire wheel on a wheel hub.

일반적으로, 자동차 메이커에서 한대의 완성 차를 생산하기 위해서는 소재의 선택에서부터 차량 양산까지 여러 공정들을 거친다.Generally, in order for a car maker to produce a finished car, it goes through various processes from selection of materials to mass production of the vehicle.

예를 들어, 자동차 조립 공장에는 프레스 성형된 각종 차체 부품을 조립하는 차체 서브 조립라인과, 차체 서브 조립라인에서 조립된 각종 차체 부품들을 화이트 보디 형태로 조립하는 차체 메인 조립라인과, 차체 메인 조립라인에서 조립된 차체에 각종 내외장 부품 등의 의장부품을 조립하는 의장 조립라인을 구축하고 있다. 이러한 공정라인들은 짧은 시간에 보다 많은 제품을 생산하기 위해 자동화 시스템을 도입하고 있다.For example, a car assembly factory includes a body subassembly line for assembling various press-molded body parts, a body main assembly line for assembling various body parts assembled in the body subassembly line into a white body form, And a design assembly line for assembling design parts such as various internal and external parts to the assembled body. These process lines are introducing automation systems to produce more products in a short time.

한편, 의장 조립라인에서는 샤시, 엔진, 변속기, 액슬, 타이어 휠 등과 같은 각종 의장부품들을 차체에 조립하는데, 이와 같은 의장 조립라인의 의장부품 조립 공정들 중 차체에 타이어 휠을 장착하는 공정에서는 액슬의 휠 허브에 타이어 휠을 체결한다.On the other hand, in the design assembly line, various design parts such as a chassis, an engine, a transmission, an axle, a tire wheel, and the like are assembled to a vehicle body. In the process of assembling a tire wheel in a vehicle body assembly process of the assembly line, Tighten the tire wheel to the wheel hub.

이와 같은 타이어 휠 조립 공정에서는 액슬의 허브에 브레이크 어셈블리를 조립한 다음에 휠 너트 또는 휠 볼트를 통해서 허브에 타이어 휠을 체결한다. 최근에는 로봇 그리퍼 등과 같은 자동 조립장치를 이용하여 타이어 휠을 허브에 자동으로 조립함으로써, 생산성을 향상시키는 연구가 진행되고 있다.In such a tire wheel assembly process, the brake assembly is assembled to the hub of the axle, and then the tire wheel is fastened to the hub through the wheel nut or the wheel bolt. In recent years, research has been conducted to improve productivity by automatically assembling a tire wheel on a hub by using an automatic assembling device such as a robot gripper.

그러나, 여러 종류의 차량에 대응하는 타이어 휠을 허브에 장착하는 타이어 휠 조립라인에서 휠 허브의 종류에 따라 휠 너트 또는 휠 볼트의 체결 위치가 상이하기 때문에, 다양한 종류의 휠 허브에 타이어 휠을 자동으로 장착하는데 어려움을 겪고 있는 실정이다.However, since the fastening positions of the wheel nuts or the wheel bolts are different depending on the type of the wheel hub in the tire wheel assembly line in which the tire wheel corresponding to various kinds of vehicles is mounted on the hub, Which is difficult to mount.

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.The matters described in the background section are intended to enhance the understanding of the background of the invention and may include matters not previously known to those skilled in the art.

본 발명의 예시적인 실시 예들은 차종 별로 상이한 휠 허브의 휠 체결 위치를 간단한 구성으로서 자동 판별할 수 있도록 한 휠 허브 판별장치 및 방법을 제공하고자 한다.The exemplary embodiments of the present invention are intended to provide a wheel hub discrimination apparatus and method that can automatically discriminate a wheel fastening position of a different wheel hub as a simple configuration by vehicle type.

본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 휠 허브 판별장치는, 컨베이어를 따라 설정된 이송경로로 이송되는 차체의 휠 허브를 판별하기 위한 것으로서, ⅰ)상기 컨베이어의 이송속도와 동기화 하며, 레일을 통해 상기 컨베이어의 이송경로를 따라 이동 가능하게 설치되는 동기 캐리지와, ⅱ)상기 허브에 접촉되면서 스프링을 매개로 상기 허브의 형상대로 유동하며 배열되는 다수 개의 프로브 핀들을 포함하고, 상기 동기 캐리지에 차폭 방향으로 이동 가능하게 설치되는 터치 프로브유닛과, ⅲ)상기 터치 프로브유닛에 설치되며, 상기 프로브 핀들의 유동변위를 측정하는 측정유닛과, ⅳ)상기 측정유닛으로부터 획득한 상기 프로브 핀들의 유동변위 측정 값을 상기 허브의 3차원 프로파일 데이터로 변환하는 제어기를 포함할 수 있다.The wheel hub discrimination device according to the exemplary embodiment of the present invention is for discriminating a wheel hub of a vehicle body that is transported to a conveyance path set along a conveyor, the wheel hub discrimination device comprising: i) synchronizing with a conveyance speed of the conveyor, And a plurality of probe pins arranged to flow in a shape of the hub through a spring in contact with the hub, the probe pins being movable in a vehicle width direction to the synchronous carriage, (Iii) a measuring unit mounted on the touch probe unit for measuring a displacement of the probe pins, (iv) a measuring unit for measuring a displacement of the probe pins obtained from the measuring unit, Dimensional profile data of the hub.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 휠 허브 판별장치는, 상기 터치 프로브유닛에 설치되며, 상기 허브를 설정된 위치로 정렬하는 정렬부재를 더 포함할 수 있다.The wheel hub discriminating apparatus according to an embodiment of the present invention may further include an aligning member installed in the touch probe unit and aligning the hub to a predetermined position.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 휠 허브 판별장치에 있어서, 상기 터치 프로브유닛은 상기 동기 캐리지 상의 구동부와 차폭 방향으로 연결되는 서포트부재와, 내부에 상기 스프링을 수용하고, 상기 프로브 핀을 차폭 방향으로 유동 가능하게 지지하며, 상기 서포트부재에 설치되는 다수의 프로브 하우징들을 포함할 수 있다.Further, in the wheel hub discriminating apparatus according to the embodiment of the present invention, the touch probe unit includes a support member connected to a driving unit on the synchronous carriage in a vehicle width direction, and a spring member accommodated in the spring, And a plurality of probe housings installed on the support member.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 휠 허브 판별장치에 있어서, 상기 프로브 핀들은 상기 프로브 하우징을 관통하며, 상기 허브의 센터부 및 상기 센터부에 구비된 복수의 체결 스터드들과 접촉할 수 있다.Further, in the wheel hub discrimination apparatus according to an embodiment of the present invention, the probe pins pass through the probe housing and may contact a plurality of fastening studs provided in the center portion of the hub and the center portion .

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 휠 허브 판별장치에 있어서, 상기 프로브 핀들은 상기 스프링의 탄성력을 극복하며 상기 프로브 하우징의 내부로 밀려 들어가게 구비될 수 있다.In addition, in the wheel hub discrimination apparatus according to the embodiment of the present invention, the probe pins may be pushed into the probe housing to overcome the elastic force of the spring.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 휠 허브 판별장치에 있어서, 상기 서포트부재에는 상기 허브의 센터부 가장자리 외측을 지지하며, 상기 허브를 설정된 위치로 정렬하는 정렬부재가 설치될 수 있다.Further, in the wheel hub discrimination apparatus according to the embodiment of the present invention, the support member may be provided with an aligning member which supports the outer edge of the center of the hub and aligns the hub at a predetermined position.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 휠 허브 판별장치에 있어서, 상기 서포트부재는 한쪽이 개방되고, 다른 한쪽이 폐쇄된 원통 형상으로 구비될 수 있다.Further, in the wheel hub discrimination apparatus according to the embodiment of the present invention, the support member may be provided in a cylindrical shape in which one side is opened and the other side is closed.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 휠 허브 판별장치에 있어서, 상기 프로브 핀들은 상기 서포트부재의 개방 단을 통해 설정된 길이로 돌출되게 구비될 수 있다.Further, in the wheel hub discrimination apparatus according to an embodiment of the present invention, the probe pins may be provided so as to protrude through a predetermined length through an open end of the support member.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 휠 허브 판별장치에 있어서, 상기 정렬부재는 상기 프로브 핀들의 돌출 길이보다 더 긴 길이로서 상기 서포트부재의 개방 단 가장자리에 설정된 간격을 두고 배치될 수 있다.Further, in the wheel hub discrimination apparatus according to the embodiment of the present invention, the alignment member may have a longer length than the protruding length of the probe pins, and may be disposed at an interval set at the open end edge of the support member.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 휠 허브 판별장치에 있어서, 상기 정렬부재는 상기 허브의 센터부 가장자리 외측을 지지하는 푸시 단이 구비될 수 있다.In the wheel hub discriminating apparatus according to the embodiment of the present invention, the aligning member may be provided with a pushing end for supporting the outer edge of the center of the hub.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 휠 허브 판별장치에 있어서, 상기 프로브 핀들은 마그네틱 소재로 구비될 수 있다.Also, in the wheel hub discrimination apparatus according to the embodiment of the present invention, the probe pins may be formed of a magnetic material.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 휠 허브 판별장치에 있어서, 상기 측정유닛은 상기 프로브 하우징에 설치되며, 상기 프로브 핀의 유동에 의해 자속을 변화시키면서 유도 전류를 발생시키는 코일부와, 상기 코일부와 연결되며, 상기 유도 전류를 검출하는 검류부와, 상기 검류부로부터 획득한 유도 전류의 검출 값에 근거하여 자속 변화량을 산출하고, 상기 자속 변화량에 근거하여 상기 프로브 핀들의 유동 속도를 산출하며, 상기 유동 속도를 적분하여 상기 프로브 핀들의 유동변위를 산출하는 연산부를 포함할 수 있다.In the wheel hub discriminator according to the embodiment of the present invention, the measuring unit may include a coil part installed in the probe housing and generating an induction current while varying magnetic flux by the flow of the probe pin, And a control unit for calculating a flux change amount based on the detected value of the induced current obtained from the gauging unit and calculating a flow rate of the probe pins based on the flux change amount And an operation unit for calculating the flow displacement of the probe pins by integrating the flow velocity.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 휠 허브 판별장치에 있어서, 상기 제어기는 상기 연산부로부터 획득한 상기 프로브 핀들의 유동변위 산출 값에 근거하여 상기 허브의 3D 프로파일 데이터를 추출할 수 있다.Also, in the wheel hub discriminator according to the embodiment of the present invention, the controller can extract the 3D profile data of the hub based on the flow displacement calculation value of the probe pins acquired from the calculation unit.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 휠 허브 판별장치에 있어서, 상기 제어기는 상기 허브의 3D 프로파일 데이터로부터 상기 허브의 센터부 및 체결 스터드들의 위치 값을 산출하고, 상기 위치 값과 상기 허브에 타이어 휠을 장착하는 휠 장착 로봇의 기 설정된 티칭 값을 비교 분석하여 티칭 보정 값을 상기 휠 장착 로봇으로 전송할 수 있다.Further, in the wheel hub discrimination apparatus according to the embodiment of the present invention, the controller calculates the position value of the center portion and the fastening studs of the hub from the 3D profile data of the hub, And the teaching correction value may be transmitted to the wheel mounting robot by comparing and analyzing the preset teaching values of the wheel mounting robot mounting the wheel.

그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 휠 허브 판별방법은, 컨베이어를 따라 설정된 이송경로로 이송되는 차체의 휠 허브를 판별하는 것으로서, (a) 동기 캐리지를 상기 컨베이어의 이송속도와 동기화 하며 상기 컨베이어의 이송경로를 따라 이동시키는 과정과, (b) 상기 동기 캐리지 상의 터치 프로브유닛을 차체의 휠 허브 측으로 이동시키며, 상기 터치 프로브유닛의 프로브 핀들을 상기 허브에 접촉시키는 과정과, (c) 상기 허브의 형상대로 유동하는 상기 프로브 핀들의 유동변위를 측정유닛을 통해 측정하는 과정과, (d) 상기 측정유닛으로부터 획득한 상기 프로브 핀들의 유동변위 측정 값을 상기 허브의 3차원 프로파일 데이터로 변환하는 과정을 포함할 수 있다.A wheel hub discriminating method according to an embodiment of the present invention is for discriminating a wheel hub of a vehicle body to be conveyed by a conveyance path set along a conveyor, the wheel hub discriminating method comprising the steps of: (a) synchronizing a synchronous carriage with a conveying speed of the conveyor; (B) moving the touch probe unit on the synchronous carriage to the wheel hub side of the vehicle body, and contacting the probe pins of the touch probe unit with the hub; and (c) Measuring the flow displacement of the probe pins flowing in the shape through the measuring unit; and (d) converting the measured displacement values of the probe pins obtained from the measuring unit into three-dimensional profile data of the hub. .

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 휠 허브 판별방법에 있어서, 상기 (b) 과정에서는 상기 터치 프로브유닛에 구비된 정렬부재를 통하여 상기 허브를 설정된 위치로 정렬할 수 있다.In the wheel hub discriminating method according to an embodiment of the present invention, in the step (b), the hub may be arranged at a predetermined position through an aligning member provided in the touch probe unit.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 휠 허브 판별방법에 있어서, 상기 (b) 과정에서는 마그네틱 소재로 이루어진 상기 프로브 핀들을 제공할 수 있다.In the wheel hub discriminating method according to an embodiment of the present invention, the probe pins made of a magnetic material may be provided in the step (b).

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 휠 허브 판별방법에 있어서, 상기 (c) 과정에서는 코일부의 내측에서 상기 프로브 핀의 이동에 의해 자속을 변화시키면서 유도 전류를 발생시키며, 검류부를 통해 상기 유도 전류를 검출할 수 있다.In the wheel hub discriminating method according to the embodiment of the present invention, in the step (c), an induction current is generated while changing the magnetic flux by the movement of the probe pin inside the coil part, The current can be detected.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 휠 허브 판별방법에 있어서, 상기 (c) 과정에서는 연산부에서 상기 유도 전류의 검출 값에 근거하여 자속 변화량을 산출하며, 상기 자속 변화량에 근거하여 상기 프로브 핀들의 유동 속도를 산출하고, 상기 유동 속도를 적분하여 상기 프로브 핀들의 유동변위를 산출할 수 있다.In the wheel hub discriminating method according to the embodiment of the present invention, in the step (c), the magnetic flux variation amount is calculated on the basis of the detected value of the induced current in the calculating section, and based on the magnetic flux variation amount, The flow velocity can be calculated, and the flow velocity of the probe pins can be calculated by integrating the flow velocity.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 휠 허브 판별방법에 있어서, 상기 (d) 과정에서는 상기 연산부로부터 획득한 상기 프로브 핀들의 유동변위 산출 값에 근거하여 상기 허브의 3D 프로파일 데이터를 추출하고, 상기 허브의 3D 프로파일 데이터로부터 상기 허브의 센터부 및 체결 스터드들의 위치 값을 산출할 수 있다.In the wheel hub discriminating method according to the embodiment of the present invention, the 3D profile data of the hub may be extracted based on the flow displacement calculation value of the probe pins obtained from the calculating unit in the step (d) From the 3D profile data of the hub, it is possible to calculate the position value of the center portion of the hub and the fastening studs.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 휠 허브 판별방법은, 상기 (d) 과정 이후에 상기 위치 값과, 상기 허브에 타이어 휠을 장착하는 휠 장착 로봇의 기 설정된 티칭 값을 비교 분석하여 티칭 보정 값을 상기 휠 장착 로봇으로 전송하는 과정을 더 포함할 수 있다.Further, in the wheel hub discriminating method according to the embodiment of the present invention, after the step (d), the position value and the predetermined teaching value of the wheel mounting robot for mounting the tire wheel on the hub are compared and analyzed, And transmitting the value to the wheel mounting robot.

본 발명의 예시적인 실시 예들은 터치 프로브유닛 및 측정유닛을 통하여 차종 별로 상이한 휠 허브의 형상/사양 및 휠 너트 또는 휠 볼트의 체결 위치를 자동으로 판별할 수 있으므로, 다 차종에 유연한 타이얼 휠 자동 장착 시스템을 구현할 수 있다.The exemplary embodiments of the present invention can automatically determine the shape / specification of the wheel hub and the fastening position of the wheel nut or the wheel bolt for each vehicle type through the touch probe unit and the measurement unit, A mounting system can be implemented.

그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.In addition, effects obtainable or predicted by the embodiments of the present invention will be directly or implicitly disclosed in the detailed description of the embodiments of the present invention. That is, various effects to be predicted according to the embodiment of the present invention will be disclosed in the detailed description to be described later.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 휠 허브 판별장치가 적용되는 타이어 휠 자동 장착 시스템을 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 휠 허브 판별장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 휠 허브 판별장치를 개략적으로 도시한 일부 단면 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 휠 허브 판별장치에 적용되는 터치 프로브유닛 및 측정유닛을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 휠 허브 판별방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.These drawings are for the purpose of describing an exemplary embodiment of the present invention, and therefore the technical idea of the present invention should not be construed as being limited to the accompanying drawings.
1 is a block diagram schematically showing a tire wheel automatic mounting system to which a wheel hub discriminating apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
2 is a perspective view illustrating a wheel hub discrimination apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a partial cross-sectional view schematically showing a wheel hub discrimination apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a view schematically showing a touch probe unit and a measuring unit applied to the wheel hub discriminating apparatus according to the embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a wheel hub discrimination method according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

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.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.

그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.In the following detailed description, the names of components are categorized into the first, second, and so on in order to distinguish them from each other in the same relationship, and are not necessarily limited to the order in the following description.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.

또한, 명세서에 기재된 "...유닛", "...수단", "...부", "...부재" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.It should be noted that terms such as " ... unit ", "unit of means "," part of item ", "absence of member ", and the like denote a unit of a comprehensive constitution having at least one function or operation it means.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 휠 허브 판별장치가 적용되는 타이어 휠 자동 장착 시스템을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 휠 허브 판별장치를 도시한 사시도이다.FIG. 1 is a view showing a tire wheel automatic mounting system to which a wheel hub discriminating apparatus according to an embodiment of the present invention is applied, and FIG. 2 is a perspective view showing a wheel hub discriminating apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예는 차체 서브 조립라인 및 차체 메인 조립라인에서 조립된 차체(3)에 각종 의장부품들을 장착하는 의장 조립라인에 적용될 수 있다.Referring to FIG. 1, an embodiment of the present invention can be applied to a fitting assembly line for mounting various fitting parts to a body 3 assembled in a body subassembly line and a body main assembly line.

본 발명의 실시 예에 따른 휠 허브 판별장치(100)는 의장 조립라인에서, 차체(3)의 휠 허브(5)에 타이어 휠(도면에 도시되지 않음)을 장착하는 타이어 휠 장착공정에 적용될 수 있다.The wheel hub discrimination device 100 according to the embodiment of the present invention can be applied to a tire wheel mounting process in which a tire wheel (not shown in the figure) is mounted on a wheel hub 5 of a vehicle body 3 in a design assembly line have.

상기 타이어 휠 장착공정에서는 타이어 휠 자동 장착 시스템(1)을 통해 차체(3)의 휠 허브(5)에 타이어 휠을 자동으로 장착하는데, 타이어 휠 자동 장착 시스템(1)은 컨베이어(2)를 통하여 설정된 이송경로를 따라 이송되는 차체(3)의 휠 허브(5)에 타이어 휠을 자동으로 장착한다.In the tire wheel mounting step, the tire wheel is automatically mounted on the wheel hub 5 of the vehicle body 3 through the tire wheel automatic mounting system 1. The tire wheel automatic mounting system 1 is connected to the wheel hub 5 of the vehicle body 3 through the conveyor 2 The tire wheel is automatically mounted on the wheel hub 5 of the vehicle body 3 that is transported along the set transport path.

이러한 타이어 휠 자동 장착 시스템(1)은 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 따른 휠 허브 판별장치(100), 휠 장착 로봇(7) 및 휠 장착 그리퍼(9)를 포함하고 있다.Such a tire-wheel automatic mounting system 1 includes, for example, a wheel hub discrimination device 100, a wheel-mounted robot 7, and a wheel-mounted gripper 9 according to an embodiment of the present invention.

여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 휠 허브 판별장치(100)는 차종 별로 상이한 휠 허브(5)의 형상/사양 및 휠 너트 또는 휠 볼트의 체결 위치를 판별하기 위한 것으로, 이하에서 자세하게 설명될 것이다.Here, the wheel hub discrimination device 100 according to the embodiment of the present invention is for discriminating the shape / specification of the wheel hub 5 that is different for each vehicle type and the fastening position of the wheel nut or the wheel bolt, will be.

상기 휠 장착 로봇(7)은 차종 별로 상이한 휠 허브(5)의 형상/사양 및 휠 너트 또는 휠 볼트의 체결 위치에 대응하여 설정된 티칭 경로를 따라 컨베이어(2)의 이송속도와 동기화 하며, 다축 방향으로 암(arm)을 이동시킬 수 있는 핸들링 로봇으로 구비된다.The wheel mounting robot 7 is synchronized with the conveying speed of the conveyor 2 along the teaching path set corresponding to the shape / specification of the wheel hub 5 and the fastening position of the wheel nut or wheel bolt for each vehicle type, As a handling robot capable of moving arms.

그리고, 상기 휠 장착 그리퍼(9)는 휠 장착 로봇(7)의 암 선단에 장착되는 것으로, 타이어 휠을 클램핑 하고, 휠 장착 로봇(7)에 의해 타이어 휠을 휠 허브(5)의 형상/사양 및 체결 위치에 맞게 정 위치시킨 상태에서, 휠 너트 또는 휠 볼트로 타이어 휠을 휠 허브(5)에 체결할 수 있는 구조로 이루어진다.The wheel mounting gripper 9 is mounted on the arm end of the wheel mounting robot 7 and clamps the tire wheel so that the wheel mounting robot 7 grips the tire wheel with the shape / And the wheel hub 5 can be fastened with the wheel nut or the wheel bolt in a state in which the wheel hub 5 is properly positioned in accordance with the fastening position.

상기에서 차체(3)의 휠 허브(5)는 도 2에 도시된 바와 같이, 타이어 휠이 장착되는 센터부(6a)와, 그 센터부(6a)에 설치되는 복수 개의 체결 스터드들(6b)를 포함하고 있다. 상기 센터부(6a) 및 체결 스터드(6b)들은 차종 별로 형상/사양/치수 및 휠 너트와 휠 볼트의 체결 위치가 서로 상이하다.2, the wheel hub 5 of the vehicle body 3 includes a center portion 6a on which the tire wheel is mounted, a plurality of fastening studs 6b mounted on the center portion 6a, . The shape of the center portion 6a and the fastening stud 6b are different from each other in shape / specification / dimension and the fastening position of the wheel nut and the wheel bolt.

상기 체결 스터드(6b)들은 스터드 볼트(예를 들면, 웰드 볼트) 또는 스터드 너트(예를 들면, 웰드 파이프 너트)를 포함할 수 있다. 상기 스터드 볼트는 타이어 휠에 끼워지며 휠 너트와 체결되면서 타이어 휠을 휠 허브(5)에 고정시킬 수 있다. 그리고 상기 스터드 너트는 타이어 휠에 끼워지며 휠 볼트와 체결되면서 타이어 휠을 휠 허브(5)에 고정시킬 수 있다.The fastening studs 6b may comprise a stud bolt (e. G., A weld bolt) or a stud nut (e. G., A weld pipe nut). The stud bolt is fitted to the tire wheel and is fastened to the wheel nut so that the tire wheel can be fixed to the wheel hub 5. The stud nut is fitted to the tire wheel and is fastened to the wheel bolt to fix the tire wheel to the wheel hub 5.

통상적으로 당 업계에서는 차체 이송방향을 T 방향, 차폭 방향을 L 방향, 차체의 높이방향을 H 방향이라고 한다. 그러나 본 발명의 실시 예에서는 상기와 같은 LTH 방향을 기준으로 하지 않고, 차체 이송방향, 차체 폭방향 및 차체 높이방향을 기준으로 한다.Generally, in the related art, the vehicle body conveying direction is referred to as T direction, the vehicle width direction is referred to as L direction, and the height direction of the vehicle body is referred to as H direction. However, in the embodiment of the present invention, the direction of the vehicle body, the width direction of the vehicle body, and the height direction of the vehicle body are not based on the LTH direction as described above.

본 발명의 실시 예에 따른 상기 휠 허브 판별장치(100)는 차종 별로 상이한 휠 허브(5)의 센터부(6a) 및 체결 스터드(6b)들의 형상/사양 및 휠 너트 또는 휠 볼트의 체결 위치를 판별하며, 더 나아가서는 그 판별 데이터를 기초로 휠 장착 로봇(7)의 티칭 데이터를 보정할 수 있는 구조로 이루어진다.The wheel hub discrimination device 100 according to the embodiment of the present invention is characterized in that the shapes and specifications of the center portion 6a and the fastening studs 6b of the different wheel hubs 5 and the fastening positions of the wheel nuts or wheel bolts And moreover, the teaching data of the wheel mounting robot 7 can be corrected on the basis of the discrimination data.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 휠 허브 판별장치를 개략적으로 도시한 일부 단면 구성도이다.3 is a partial cross-sectional view schematically showing a wheel hub discrimination apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1과 함께 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 휠 허브 판별장치(100)는 기본적으로, 동기 캐리지(10), 터치 프로브유닛(30), 정렬부재(50), 측정유닛(70) 그리고 제어기(90)를 포함하며, 이를 구성 별로 설명하면 다음과 같다.2 and 3, the wheel hub discrimination apparatus 100 according to the embodiment of the present invention basically comprises a synchronous carriage 10, a touch probe unit 30, an alignment member 50, A measurement unit 70, and a controller 90, which will be described in detail below.

본 발명의 실시 예에서, 상기 동기 캐리지(10)는 컨베이어(2)의 외측에서 그 컨베이어(2)의 이송경로를 따라 왕복 이동 가능하게 설치된다. 상기 동기 캐리지(10)는 컨베이어(2)의 이송속도와 동기화 하며, 레일(11)을 통해 컨베이어(2)의 이송경로를 따라 이동한다.In the embodiment of the present invention, the synchronous carriage 10 is installed outside the conveyor 2 so as to be able to reciprocate along the conveying path of the conveyor 2. The synchronous carriage 10 is synchronized with the conveying speed of the conveyor 2 and moves along the conveying path of the conveyor 2 through the rail 11.

이러한 동기 캐리지(10)는 도면에 도시되지 않은 구동부를 통하여 레일(11)을 따라 이동 가능하게 설치되는데, 구동부는 예를 들어, 당 업계에 널리 알려진 공지 기술의 리니어 서보 모터 또는 작동 실린더를 포함할 수 있다.The synchronous carriage 10 is installed to be movable along the rail 11 through a driving unit not shown in the drawing. The driving unit includes, for example, a linear servo motor or a working cylinder of a well-known technique well known in the art .

상기 동기 캐리지(10)는 레일(11)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 이동 프레임(13)을 포함한다. 상기 이동 프레임(13)은 이하에서 설명될 구성 요소들을 장착하기 위한 바아, 로드, 플레이트, 블록, 레일, 칼라 등과 같은 각종 부속 요소들을 포함할 수 있다.The synchronous carriage 10 includes a moving frame 13 which is slidably coupled to the rail 11. The moving frame 13 may include various sub-elements such as a bar, a rod, a plate, a block, a rail, a collar, etc. for mounting the components to be described below.

이러한 각종 부속 요소들은 이하에서 설명될 터치 프로브유닛(30) 등을 이동 프레임(13)에 장착하기 위한 것이므로, 본 발명의 실시 예에서는 예외적인 경우를 제외하고 상기한 각종 부속 요소들을 이동 프레임(13)으로 통칭한다.Since these various accessory elements are for mounting the touch probe unit 30 or the like to be described below on the moving frame 13, in the embodiment of the present invention, the above- ).

본 발명의 실시 예에서, 상기 터치 프로브유닛(30)은 차체(3)의 휠 허브(5)와 프로브 접촉하는 것으로서, 차체(3)의 휠 허브(5)에 대응하여 동기 캐리지(10)의 이동 프레임(13) 상에서 차폭 방향으로 이동 가능하게 설치된다.The touch probe unit 30 is in probe contact with the wheel hub 5 of the vehicle body 3 and is in contact with the wheel hub 5 of the vehicle body 3 to make contact with the wheel hub 5 of the synchronous carriage 10 And is movably provided on the movable frame 13 in the vehicle width direction.

여기서, 상기 터치 프로브유닛(30)은 동기 캐리지(10) 상에 구비된 구동부(21)에 의해 휠 허브(5)에 대응하는 차폭 방향으로 이동 가능하게 설치된다. 상기 구동부(21)는 예를 들어, 공압 또는 유압에 의해 전후진 작동하는 공지 기술의 작동 실린더(23)를 포함할 수 있다. 상기 작동 실린더(23)는 복수 개로 구비되며, 작동 로드(25)를 통하여 터치 프로브유닛(30)과 연결된다.Here, the touch probe unit 30 is installed to be movable in the vehicle width direction corresponding to the wheel hub 5 by the driving unit 21 provided on the synchronous carriage 10. The driving unit 21 may include a known working cylinder 23 that is operated forward and backward by, for example, pneumatic or hydraulic pressure. A plurality of the actuating cylinders 23 are provided and are connected to the touch probe unit 30 through the actuating rod 25.

이러한 터치 프로브유닛(30)은 본 발명의 실시 예에서 서포트부재(31), 다수 개의 프로브 핀(33)들 및 프로브 하우징(35)들을 포함한다.The touch probe unit 30 includes a support member 31, a plurality of probe pins 33, and a probe housing 35 in the embodiment of the present invention.

상기 서포트부재(31)는 다수 개의 프로브 핀(33)들과 프로브 하우징(35)들을 지지하는 것으로, 차폭 방향으로 구동부(21)와 연결된다. 상기 서포트부재(31)는 한쪽(차체를 바로 보는 쪽)이 개방되고, 다른 한쪽이 폐쇄된 원통 형상으로 구비된다. 상기 서포트부재(31)는 작동 실린더(23)들의 작동 로드(25)와 연결되는데, 그 작동 로드(25)는 서포트부재(31)의 다른 한쪽과 연결된다.The support member 31 supports the plurality of probe pins 33 and the probe housings 35 and is connected to the driving unit 21 in the vehicle width direction. The support member 31 is provided in a cylindrical shape in which one side (the side where the vehicle body is immediately seen) is opened and the other side is closed. The support member 31 is connected to the actuating rod 25 of the actuating cylinder 23 and the actuating rod 25 is connected to the other side of the support member 31.

상기 프로브 핀(33)들은 뒤에서 더욱 설명될 프로브 하우징(35)들에 설치되며, 도 4에서와 같이 스프링(37)을 매개로 휠 허브(5)에 접촉되면서 그 휠 허브(5)의 형상대로 유동하며 배열될 수 있다. 상기 프로브 핀(33)들은 서포트부재(31)의 개방 단을 통해 차폭 방향을 따라 설정된 길이로 돌출되게 설치된다.The probe pins 33 are installed in the probe housings 35 to be described later and come into contact with the wheel hub 5 via the springs 37 as shown in Fig. And can be arranged. The probe pins 33 are installed so as to protrude from the open end of the support member 31 along a vehicle width direction.

상기 프로브 하우징(35)들은 서포트부재(31)의 내부에 설치된다. 상기 프로브 하우징(35)들은 내부에 스프링(37)을 수용하고, 프로브 핀(33)을 차폭 방향으로 유동 가능하게 지지한다.The probe housings (35) are installed inside the support member (31). The probe housings 35 receive the spring 37 therein and support the probe pin 33 so as to be movable in the vehicle width direction.

여기서, 상기 프로브 핀(33)들은 프로브 하우징(35)을 차폭 방향으로 관통하며, 휠 허브(5)와 접촉하고, 스프링(37)의 탄성력을 극복하며, 휠 허브(5)의 센터부(6a) 및 체결 스터드(6b)들 형상대로 배열되면서 프로브 하우징(35)의 내부로 밀려 들어간다. 그리고 상기 프로브 핀(33)들은 휠 허브(5)와의 접촉이 해제되면, 스프링(37)의 탄성 복원력에 의해 원래의 위치로 되돌아 온다.The probe pins 33 penetrate the probe housing 35 in the vehicle width direction and come into contact with the wheel hub 5 to overcome the elastic force of the spring 37. The center of the hub hub 5 And the fastening studs 6b, and is pushed into the inside of the probe housing. When the contact with the wheel hub 5 is released, the probe pins 33 return to their original positions due to the elastic restoring force of the spring 37.

더 나아가, 상기 프로브 핀(33)들은 자성을 지닌 마그네틱 소재로 이루어질 수 있다. 그러나, 상기 프로브 핀(33)이 마그네틱 소재로 이루어지는 것에 반드시 한정되지 않고, 프로브 하우징(35)의 내부에 위치하는 일 부분에 영구자석을 부착한 것으로 구비될 수도 있다.Furthermore, the probe pins 33 may be made of a magnetic material having magnetism. However, the probe pin 33 is not necessarily made of a magnetic material, but may be provided by attaching a permanent magnet to a portion of the probe housing 33 located inside the probe housing 35.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에서 상기 정렬부재(50)는 터치 프로브유닛(30)의 프로브 핀(33)들이 휠 허브(5)와 접촉하기 전에, 그 휠 허브(5)의 센터부(6a) 가장자리 외측과 접촉하며, 휠 허브(5)를 설정된 위치로 정렬하기 위한 것이다.2 and 3, in the embodiment of the present invention, the alignment member 50 is fixed to the wheel hub 5 before the probe pins 33 of the touch probe unit 30 contact the wheel hub 5 , And aligns the wheel hub 5 to a predetermined position.

즉, 상기 정렬부재(50)는 프로브 핀(33)들과 휠 허브(5)의 허브 면이 수직의 각도로 접촉될 수 있게 휠 허브(5)의 센터부(6a) 가장자리 외측을 지지하며 그 휠 허브(5)의 조향 각을 정렬해 주는 기능을 하게 된다.That is, the alignment member 50 supports the outer edge of the center portion 6a of the wheel hub 5 so that the probe pins 33 and the hub surfaces of the wheel hub 5 can be contacted at a vertical angle, The steering angle of the wheel hub 5 is aligned.

상기 정렬부재(50)는 터치 프로브유닛(30)의 서포트부재(31)에 설치된다. 상기 정렬부재(50)는 서포트부재(31)의 개방 단 가장자리에 설정된 간격을 두고 배치된다. 더 나아가, 상기 정렬부재(50)는 프로브 핀(33)들의 돌출 길이보다 더 긴 길이로서 서포트부재(31)의 개방 단 가장자리에 구비된다. 이와 같은 정렬부재(50)는 휠 허브(5)의 센터부(6a) 가장자리 외측을 지지하는 푸시 단(51)을 형성하고 있다.The alignment member 50 is installed on the support member 31 of the touch probe unit 30. [ The alignment member 50 is disposed with an interval set at the open end edge of the support member 31. [ Further, the alignment member 50 is provided at the open end edge of the support member 31 as a length longer than the projecting length of the probe pins 33. [ Such an aligning member 50 forms a pushing end 51 for supporting the edge of the center portion 6a of the wheel hub 5.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에서 상기 측정유닛(70)은 휠 허브(5)에 접촉되면서 유동하는 프로브 핀(33)들의 유동변위를 측정하기 위한 것이다. 상기 측정유닛(70)은 터치 프로브유닛(30)에 설치된다.Referring to FIG. 4, in the embodiment of the present invention, the measurement unit 70 is for measuring the flow displacement of the probe pins 33 flowing while contacting the wheel hub 5. The measurement unit (70) is installed in the touch probe unit (30).

이러한 측정유닛(70)은 코일부(71), 검류부(73) 및 연산부(75)를 포함한다. 상기 코일부(71)는 프로브 하우징(35)에 설치되며, 프로브 핀(33)의 이동에 의해 자속을 변화시키면서 유도 전류를 발생시킨다.This measuring unit 70 includes a coil part 71, a gauging part 73 and a calculating part 75. [ The coil part 71 is installed in the probe housing 35 and generates an induced current while changing the magnetic flux by the movement of the probe pin 33.

즉, 마그네틱 소재의 프로브 핀(33)이 코일부(71)의 내측을 지나가면 자기력의 변화로 인해 그 코일부(71)에는 유도 기전력이 발생한다. 코일부(71)의 내측에서 프로브 핀(33)이 움직이며 자기장을 변화시키면 코일부(71)에 유도 전류가 통하게 되는데, 유도 기전력은 유도 전류를 생성하는 힘을 의미한다.That is, when the probe pin 33 of the magnetic material passes the inside of the coil portion 71, an induced electromotive force is generated in the coil portion 71 due to the change of the magnetic force. When the probe pin 33 moves inside the coil part 71 to change the magnetic field, an induced current flows through the coil part 71. The induced electromotive force means a force for generating an induced current.

상기 검류부(73)는 코일부(71)를 통하는 유도 전류를 검출하는 검출기로서, 코일부(71)와 연결된다.The gauging section 73 is a detector for detecting an induced current passing through the coil section 71 and is connected to the coil section 71.

그리고, 상기 연산부(75)는 검류부(73)로부터 획득한 유도 전류의 검출 값에 근거하여 자속 변화량을 산출하고, 그 자속 변환량에 근거하여 프로브 핀(33)들의 유동 속도를 산출하며, 그 유동 속도를 적분하여 프로브 핀(33)들의 유동변위를 산출한다.The operation unit 75 calculates the amount of magnetic flux change based on the detected value of the induced current obtained from the gauging unit 73, calculates the flow rate of the probe pins 33 based on the amount of flux change, And the flow velocity is integrated to calculate the flow displacement of the probe pins (33).

본 발명의 실시 예에서, 상기 제어기(90)는 휠 허브 판별장치(100)의 전반적인 운용을 제어하는 컨트롤러로서, 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 마이크로 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 장치(100)를 제어하기 위한 일련의 명령을 포함할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the controller 90 is a controller for controlling the overall operation of the wheel hub discrimination device 100, and may be implemented by one or more microprocessors operated by a set program. And may include a series of instructions for controlling the device 100.

상기 제어기(90)는 측정유닛(70)의 연산부(75)로부터 획득한 프로브 핀(33)들의 유동변위 산출 값에 근거하여 허브의 3D 프로파일 데이터를 추출하고, 그 3D 프로파일 데이터로부터 휠 허브(5)의 센터부(6a) 및 체결 스터드(6b)들의 위치 값을 산출한다.The controller 90 extracts the 3D profile data of the hub based on the calculated flow displacement value of the probe pins 33 obtained from the calculation unit 75 of the measurement unit 70 and extracts the 3D profile data of the hub from the 3D profile data The position of the center portion 6a and the fastening studs 6b.

더 나아가, 상기 제어기(90)는 센터부(6a) 및 체결 스터드(6b)들의 위치 값과, 위에서 언급한 바 있는 휠 장착 로봇(7)의 기 설정된 티칭 값을 비교 분석하여 티칭 보정 값을 휠 장착 로봇(7)으로 전송한다.Further, the controller 90 compares and analyzes the position values of the center portion 6a and the fastening studs 6b with the predetermined teaching values of the wheel mounting robot 7 mentioned above, To the mounting robot (7).

이하에서는 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 휠 허브 판별장치(100)의 작동 및 그 판별장치(100)를 이용한 휠 허브 판별방법을 앞서 개시한 도면들 및 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an operation of the wheel hub discriminating apparatus 100 according to an embodiment of the present invention and a wheel hub discriminating method using the discriminating apparatus 100 will be described in detail with reference to the drawings and the accompanying drawings, .

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 휠 허브 판별방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.5 is a flowchart illustrating a wheel hub discrimination method according to an embodiment of the present invention.

앞서 개시한 도면들 및 도 5를 참조하면, 우선 의장부품 조립라인의 타이어 휠 장착공정에서는 컨베이어(2)를 통해 다양한 차종의 차체(3)를 설정된 이송경로를 따라 이송한다.5 and 6, in the tire wheel mounting process of the design component assembly line, the vehicle body 3 of various types of vehicles is transported along the set transport path through the conveyor 2.

여기서, 휠 장착 로봇(7)은 암의 선단에 장착된 휠 장착 그리퍼(9)를 통하여 타이어 휠을 클램핑 하고, 그 타이어 휠을 차체(3)의 프론트 측 휠 허브(5)에 정 위치시킨 상태에서, 휠 장착 그리퍼(9)를 통하여 타이어 휠을 휠 허브(5)에 체결한다. 이 때, 상기 휠 장착 그리퍼(9)는 휠 허브(5)의 체결 스터드(6b)들을 타이어 휠에 끼우며, 휠 허브(5)의 센터부(6a)에 정 위치시킨 상태에서, 휠 너트 또는 휠 볼트를 체결 스터드(6b)들에 체결하며, 타이어 휠을 휠 허브(5)에 고정시킬 수 있다.Here, the wheel mounting robot 7 clamps the tire wheel through the wheel mounting gripper 9 mounted on the front end of the arm, and positions the tire wheel in the front wheel hub 5 of the vehicle body 3 , The tire wheel is fastened to the wheel hub 5 through the wheel-mounted gripper 9. At this time, the wheel mounting gripper 9 inserts the fastening studs 6b of the wheel hub 5 into the tire wheel and, in a state of being positioned at the center portion 6a of the wheel hub 5, The wheel bolts can be fastened to the fastening studs 6b and the tire wheel can be fixed to the wheel hub 5. [

이러는 과정에, 본 발명의 실시 예에서는 동기 캐리지(10)를 컨베이어(2)의 이송속도와 동기화 하며, 레일(11)을 통하여 컨베이어(2)의 이송경로를 따라 이동시킨다(S11 단계). 이 때, 상기 동기 캐리지(10) 상의 터치 프로브유닛(30)은 구동부(21)의 후진 작동에 의해 차폭 방향을 따라 후진된 상태에 있다.In this process, in the embodiment of the present invention, the synchronous carriage 10 is synchronized with the conveying speed of the conveyor 2 and is moved along the conveying path of the conveyor 2 through the rail 11 (step S11). At this time, the touch probe unit 30 on the synchronous carriage 10 is in a backward state along the vehicle width direction by the backward movement of the driving unit 21.

그리고 나서, 상기 터치 프로브유닛(30)과 차체(3)의 리어 측 휠 허브(5)가 상호 대응하게 위치하면, 본 발명의 실시 예에서는 구동부(21)의 전진 작동으로 터치 프로브유닛(30)을 차체(3)의 휠 허브(5) 측으로 이동시킨다.When the touch probe unit 30 and the rear wheel hub 5 of the vehicle body 3 correspond to each other, in the embodiment of the present invention, the touch probe unit 30 is moved forward by the advancing operation of the driving unit 21, To the wheel hub (5) side of the vehicle body (3).

이에, 본 발명의 실시 예에서는 정렬부재(50)의 푸시 단(51)이 휠 허브(5)의 센터부(6a) 가장자리 외측을 지지하며, 휠 허브(5)를 설정된 위치로 정렬한다. 즉, 상기 정렬부재(50)는 푸시 단(51)을 통해 휠 허브(5)의 센터부(6a) 가장자리 외측을 가압하며, 터치 프로브유닛(30)의 프로브 핀(33)들과 휠 허브(5)의 허브 면이 수직의 각도로 접촉될 수 있게 휠 허브(5)의 조향 각을 정렬한다.Thus, in the embodiment of the present invention, the pushing end 51 of the alignment member 50 supports the outer edge of the center portion 6a of the wheel hub 5, and aligns the wheel hub 5 to the predetermined position. That is, the aligning member 50 presses the outer edge of the center portion 6a of the wheel hub 5 through the pushing end 51 and presses the probe pins 33 of the touch probe unit 30 and the wheel hub 5 are brought into contact with each other at a vertical angle.

상기와 같이 정렬부재(50)를 통해 휠 허브(5)를 정렬한 상태에서, 본 발명의 실시 예에서는 터치 프로브유닛(30)의 프로브 핀(33)들을 휠 허브(5)에 접촉시킨다(S12 단계).The probe pins 33 of the touch probe unit 30 are brought into contact with the wheel hub 5 in the embodiment of the present invention while the wheel hub 5 is aligned through the alignment member 50 as described above step).

그러면, 상기 프로브 핀(33)들은 프로브 하우징(35)을 차폭 방향으로 관통한 상태에서, 휠 허브(5)와 접촉하고, 스프링(37)의 탄성력을 극복하며, 휠 허브(5)의 센터부(6a) 및 체결 스터드(6b)들의 형상대로 배열되면서 프로브 하우징(35)의 내부로 밀려 들어간다.The probe pins 33 are in contact with the wheel hub 5 in a state of penetrating the probe housing 35 in the vehicle width direction and overcome the elastic force of the spring 37, (6a) and fastening studs (6b) while being pushed into the inside of the probe housing (35).

이러는 과정에, 본 발명의 실시 예에서는 휠 허브(5)의 형상대로 유동하는 프로브 핀(33)들의 유동변위를 측정유닛(70)을 통해 측정하고 그 측정 값을 제어기(90)로 출력한다(S13 단계).In this process, in the embodiment of the present invention, the flow displacement of the probe pins 33 flowing in the shape of the wheel hub 5 is measured through the measuring unit 70 and the measured value is outputted to the controller 90 S13).

상기 S13 단계에서는 마그네틱 소재의 프로브 핀(33)들이 유동하는 과정에, 코일부(71)의 내측에서 프로브 핀(33)의 이동에 의해 자속을 변화시키면서 유도 전류를 발생시키는데, 검류부(73)를 통해 그 유도 전류를 검출한다.In the step S13, while the probe pins 33 of the magnetic material flow, the induction current is generated by changing the magnetic flux by the movement of the probe pin 33 inside the coil part 71, To detect the induced current.

그러면, 연산부(75)에서는 유도 전류의 검출 값에 근거하여 자속 변화량을 산출하고, 그 자속 변화량에 근거하여 프로브 핀(33)들의 유동 속도를 산출하며, 그 유동 속도를 적분하여 프로브 핀(33)들의 유동변위를 산출한다.The calculation unit 75 calculates the amount of magnetic flux change based on the detected value of the induced current, calculates the flow rate of the probe pins 33 based on the flux change amount, integrates the flow rate, Lt; / RTI >

이에, 상기 제어기(90)는 측정유닛(70)의 연산부(75)로부터 프로브 핀(33)들의 유동변위 산출 값을 획득하고 그 유동변위 산출 값에 근거하여 휠 허브(5)의 3D 프로파일 데이터를 추출한다(S14 단계).The controller 90 obtains the flow displacement computation value of the probe pins 33 from the computation unit 75 of the measurement unit 70 and computes the 3D profile data of the wheel hub 5 based on the computed fluid displacement computation value (Step S14).

그리고 나서, 상기 제어기(90)는 휠 허브(5)의 3D 프로파일 데이터로부터 그 휠 허브(5)의 센터부(6a) 및 체결 스터드(6b)들의 위치 값을 산출하고(S15 단계), 그 위치 값과 휠 장착 로봇(7)의 기 설정된 티칭 값을 비교 분석한다(S16 단계).Then, the controller 90 calculates the position value of the center portion 6a and the fastening stud 6b of the wheel hub 5 from the 3D profile data of the wheel hub 5 (Step S15) And the predetermined teaching value of the wheel mounting robot 7 are compared and analyzed (step S16).

상기에서 휠 허브(5)의 위치 값이 기 설정된 티칭 값을 만족하지 않으면, 상기 제어기(90)는 기 설정된 티칭 값 대비 휠 허브(5)의 위치 값에 따른 휠 장착 로봇(7)의 티칭 보정 값을 산출하고(S17 단계), 그 티칭 보정 값을 휠 장착 로봇(7)으로 전송한다(S18 단계).If the position value of the wheel hub 5 does not satisfy the predetermined teaching value, the controller 90 determines whether or not the teaching value of the wheel hub 5 is equal to the teaching value of the wheel hub 5 (S17), and transmits the teaching correction value to the wheel mounting robot 7 (S18).

이에, 상기 휠 장착 로봇(7)은 티칭 보정 값을 제공받아 차종 별로 상이한 휠 허브(5)의 형상/사양 및 휠 너트 또는 휠 볼트의 체결 위치에 맞게 휠 장착 그리퍼(9)를 정 위치시킨 상태에서, 그 휠 장착 그리퍼(9)를 통하여 타이어 휠을 휠 허브(5)에 휠 너트 또는 휠 볼트로 체결한다.The wheel mounting robot 7 is provided with a teaching correction value, and receives the teaching correction value, so that the wheel mounting gripper 9 is properly positioned according to the shape / specification of the wheel hub 5 and the fastening position of the wheel nut or wheel bolt , The tire wheel is fastened to the wheel hub 5 through the wheel mounted gripper 9 with a wheel nut or a wheel bolt.

한편, 상기 위치 값이 기 설정된 티칭 값을 만족하면, 상기 휠 장착 로봇(7)은 기 설정된 티칭 값 대로 작동하며, 휠 장착 그리퍼(9)를 통하여 타이어 휠을 휠 허브(5)에 체결한다(S19 단계).On the other hand, if the position value satisfies the predetermined teaching value, the wheel mounting robot 7 operates according to a predetermined teaching value and fastens the tire wheel to the wheel hub 5 through the wheel mounting gripper 9 Step S19).

상기한 바와 같은 과정들에서 자속 변화량 산출하고, 프로브 핀(33)들의 유동 속도 산출하며, 프로브 핀(33)들의 유동변위를 산출, 휠 허브(5)의 3D 프로파일 데이터를 추출, 그리고 휠 허브(5)의 위치 값 산출은 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술에 의해 가능하므로, 본 명세서에서 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.The flow rate of the probe pins 33 is calculated, the flow displacement of the probe pins 33 is calculated, the 3D profile data of the wheel hub 5 is extracted, and the wheel hub 5 can be calculated by well-known techniques well known in the art, so that a detailed description thereof will be omitted herein.

지금까지 설명한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 휠 허브 판별장치(100) 및 방법에 의하면, 터치 프로브유닛(30) 및 측정유닛(70)을 통하여 차종 별로 상이한 휠 허브(5)의 형상/사양 및 휠 너트 또는 휠 볼트의 체결 위치를 자동으로 판별할 수 있다.According to the wheel hub discriminating apparatus 100 and method according to the embodiment of the present invention as described above, the shape / specification of the wheel hub 5 different for each vehicle type through the touch probe unit 30 and the measuring unit 70 And the fastening position of the wheel nut or the wheel bolt can be automatically determined.

이로써, 본 발명의 실시 예에서는 차종 별로 상이한 휠 허브(5)의 형상/사양 및 휠 너트 또는 휠 볼트의 체결 위치에 따라서 휠 장착 로봇(7)의 티칭 경로를 보정함으로써, 다양한 종류의 휠 허브(5)에 타이어 휠을 자동으로 장착할 수 있다.Thus, in the embodiment of the present invention, by correcting the teaching path of the wheel mounting robot 7 in accordance with the shape / specification of the wheel hub 5 different for each vehicle type and the fastening position of the wheel nut or the wheel bolt, 5) can automatically mount the tire wheel.

또한, 본 발명의 실시 예에서는 다양한 차종의 휠 허브(5)에 타이어 휠을 자동으로 장착할 수 있으므로, 비용을 줄일 수 있으며, 다 차종에 유연한 타이얼 휠 자동 장착 시스템을 구현할 수 있다.In addition, in the embodiment of the present invention, the tire wheel can be automatically mounted on the wheel hub 5 of various types of vehicles, thereby reducing the cost and realizing an automobile mounting system of a tire wheel that is flexible to various types of vehicles.

이상에서 본 발명의 실시 예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 본 명세서에서 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상을 이해하는 당 업자는 동일한 기술적 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리 범위 내에 든다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Other embodiments may easily be suggested by adding, changing, deleting, adding, or the like of elements, but this also falls within the scope of the present invention.

1: 타이어 휠 자동 장착 시스템 2: 컨베이어
3: 차체 5: 휠 허브
6a: 센터부 6b: 체결 스터드
7: 휠 장착 로봇 9: 휠 장착 그리퍼
10: 동기 캐리지 11: 레일
13: 이동 프레임 21: 구동부
23: 작동 실린더 25: 작동 로드
30: 터치 프로브유닛 31: 서포트부재
33: 프로브 핀 35: 프로브 하우징
37: 스프링 50: 정렬부재
51: 푸시 단 70: 측정유닛
71: 코일부 73: 검류부
75: 연산부 90: 제어기1: Tire wheel automatic mounting system 2: Conveyor
3: Body 5: Wheel hub
6a: center portion 6b: fastening stud
7: Wheel mounting robot 9: Wheel mounted gripper
10: synchronous carriage 11: rail
13: Moving frame 21:
23: working cylinder 25: working rod
30: touch probe unit 31: support member
33: probe pin 35: probe housing
37: spring 50: alignment member
51: Push stage 70: Measuring unit
71: coil part 73: gauge part
75: operation unit 90:

Claims (17)

컨베이어를 따라 설정된 이송경로로 이송되는 차체의 휠 허브를 판별하기 위한 휠 허브 판별장치로서,
상기 컨베이어의 이송속도와 동기화 하며, 레일을 통해 상기 컨베이어의 이송경로를 따라 이동 가능하게 설치되는 동기 캐리지;
상기 허브에 접촉되면서 스프링을 매개로 상기 허브의 형상대로 유동하며 배열되는 다수 개의 프로브 핀들을 포함하고, 상기 동기 캐리지에 차폭 방향으로 이동 가능하게 설치되는 터치 프로브유닛;
상기 터치 프로브유닛에 설치되며, 상기 프로브 핀들의 유동변위를 측정하는 측정유닛; 및
상기 측정유닛으로부터 획득한 상기 프로브 핀들의 유동변위 측정 값을 상기 허브의 3차원 프로파일 데이터로 변환하는 제어기;
를 포함하는 휠 허브 판별장치.A wheel hub discrimination device for discriminating a wheel hub of a vehicle body to be conveyed by a conveyance path set along a conveyor,
A synchronous carriage which is synchronized with the conveying speed of the conveyor and is installed movably along a conveying path of the conveyor through a rail;
A touch probe unit including a plurality of probe pins that are arranged to flow in a shape of the hub through a spring while being in contact with the hub, the touch probe unit being movably installed in the synchronous carriage in a vehicle width direction;
A measurement unit installed in the touch probe unit for measuring a displacement of the probe pins; And
A controller for converting the flow displacement measurement values of the probe pins obtained from the measurement unit into three-dimensional profile data of the hub;
And the wheel hub discriminating device. 제1 항에 있어서,
상기 터치 프로브유닛에 설치되며, 상기 허브를 설정된 위치로 정렬하는 정렬부재를 더 포함하는 휠 허브 판별장치.The method according to claim 1,
And an alignment member installed in the touch probe unit and arranged to align the hub at a predetermined position. 제1 항에 있어서,
상기 터치 프로브유닛은,
상기 동기 캐리지 상의 구동부와 차폭 방향으로 연결되는 서포트부재와,
내부에 상기 스프링을 수용하고, 상기 프로브 핀을 차폭 방향으로 유동 가능하게 지지하며, 상기 서포트부재에 설치되는 다수의 프로브 하우징들
을 포함하는 휠 허브 판별장치.The method according to claim 1,
The touch probe unit includes:
A support member connected to the driving portion on the synchronous carriage in the vehicle width direction,
And a plurality of probe housings provided on the support member, the plurality of probe housings being mounted on the support member,
And a wheel hub discriminating device. 제3 항에 있어서,
상기 프로브 핀들은,
상기 프로브 하우징을 관통하며, 상기 허브의 센터부 및 상기 센터부에 구비된 복수의 체결 스터드들과 접촉하고,
상기 스프링의 탄성력을 극복하며 상기 프로브 하우징의 내부로 밀려 들어가는 휠 허브 판별장치.The method of claim 3,
Wherein the probe pins include:
A plurality of fastening studs provided in the center portion of the hub and the center portion,
And the spring hub is pushed into the probe housing to overcome the elastic force of the spring. 제3 항에 있어서,
상기 서포트부재에는,
상기 허브의 센터부 가장자리 외측을 지지하며, 상기 허브를 설정된 위치로 정렬하는 정렬부재가 설치되는 휠 허브 판별장치.The method of claim 3,
In the support member,
And an alignment member for supporting the outer edge of the center of the hub and arranging the hub at a predetermined position. 제5 항에 있어서,
상기 서포트부재는 한쪽이 개방되고, 다른 한쪽이 폐쇄된 원통 형상으로 구비되며,
상기 프로브 핀들은 상기 서포트부재의 개방 단을 통해 설정된 길이로 돌출되게 구비되는 휠 허브 판별장치.6. The method of claim 5,
Wherein the support member is provided in a cylindrical shape in which one side is opened and the other side is closed,
Wherein the probe pins are protruded with a predetermined length through an open end of the support member. 제6 항에 있어서,
상기 정렬부재는,
상기 프로브 핀들의 돌출 길이보다 더 긴 길이로서 상기 서포트부재의 개방 단 가장자리에 설정된 간격을 두고 배치되되,
상기 허브의 센터부 가장자리 외측을 지지하는 푸시 단이 구비되는 휠 허브 판별장치.The method according to claim 6,
The alignment member
The protruding length of the probe pins is longer than the protruding length of the probe pins,
And a pushing end for supporting an outer side of a center portion of the hub. 제3 항에 있어서,
상기 프로브 핀들은 마그네틱 소재로 구비되는 휠 허브 판별장치.The method of claim 3,
Wherein the probe pins are made of a magnetic material. 제8 항에 있어서,
상기 측정유닛은,
상기 프로브 하우징에 설치되며, 상기 프로브 핀의 유동에 의해 자속을 변화시키면서 유도 전류를 발생시키는 코일부와,
상기 코일부와 연결되며, 상기 유도 전류를 검출하는 검류부와,
상기 검류부로부터 획득한 유도 전류의 검출 값에 근거하여 자속 변화량을 산출하고, 상기 자속 변화량에 근거하여 상기 프로브 핀들의 유동 속도를 산출하며, 상기 유동 속도를 적분하여 상기 프로브 핀들의 유동변위를 산출하는 연산부
를 포함하는 휠 허브 판별장치.9. The method of claim 8,
Wherein the measuring unit comprises:
A coil part installed in the probe housing and generating an induction current while changing a magnetic flux due to the flow of the probe pin,
A galvanometer unit connected to the coil unit for detecting the induced current,
Calculating a flux change amount based on the detected value of the induced current obtained from the gauging section, calculating a flow velocity of the probe pins based on the flux variation amount, integrating the flow velocity to calculate a flow displacement of the probe pins A calculating section
And the wheel hub discriminating device. 제9 항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 연산부로부터 획득한 상기 프로브 핀들의 유동변위 산출 값에 근거하여 상기 허브의 3D 프로파일 데이터를 추출하는 휠 허브 판별장치.10. The method of claim 9,
The controller comprising:
And extracts the 3D profile data of the hub based on the calculated flow displacement of the probe pins obtained from the calculation unit. 제10 항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 허브의 3D 프로파일 데이터로부터 상기 허브의 센터부 및 체결 스터드들의 위치 값을 산출하고,
상기 위치 값과, 상기 허브에 타이어 휠을 장착하는 휠 장착 로봇의 기 설정된 티칭 값을 비교 분석하여 티칭 보정 값을 상기 휠 장착 로봇으로 전송하는 휠 허브 판별장치.11. The method of claim 10,
The controller comprising:
Calculating a position value of the center portion and the fastening studs of the hub from the 3D profile data of the hub,
And transmits the teaching correction value to the wheel mounting robot by comparing and analyzing the position value and a predetermined teaching value of the wheel mounting robot mounting the tire wheel on the hub. 컨베이어를 따라 설정된 이송경로로 이송되는 차체의 휠 허브를 판별하는 휠 허브 판별방법으로서,
(a) 동기 캐리지를 상기 컨베이어의 이송속도와 동기화 하며 상기 컨베이어의 이송경로를 따라 이동시키는 과정;
(b) 상기 동기 캐리지 상의 터치 프로브유닛을 차체의 휠 허브 측으로 이동시키며, 상기 터치 프로브유닛의 프로브 핀들을 상기 허브에 접촉시키는 과정;
(c) 상기 허브의 형상대로 유동하는 상기 프로브 핀들의 유동변위를 측정유닛을 통해 측정하는 과정; 및
(d) 상기 측정유닛으로부터 획득한 상기 프로브 핀들의 유동변위 측정 값을 상기 허브의 3차원 프로파일 데이터로 변환하는 과정;
을 포함하는 휠 허브 판별방법.A wheel hub discrimination method for discriminating a wheel hub of a vehicle body which is conveyed by a conveyance path set along a conveyor,
(a) moving a synchronous carriage in synchronism with the conveying speed of the conveyor and moving along a conveying path of the conveyor;
(b) moving the touch probe unit on the synchronous carriage to the wheel hub side of the vehicle body, and contacting the probe pins of the touch probe unit with the hub;
(c) measuring a flow displacement of the probe pins flowing in the shape of the hub through a measurement unit; And
(d) converting a measured displacement displacement value of the probe pins obtained from the measurement unit into three-dimensional profile data of the hub;
And a wheel hub. 제12 항에 있어서,
상기 (b) 과정에서는,
상기 터치 프로브유닛에 구비된 정렬부재를 통하여 상기 허브를 설정된 위치로 정렬하는 휠 허브 판별방법.13. The method of claim 12,
In the step (b)
And aligning the hub to a predetermined position through an alignment member provided on the touch probe unit. 제12 항에 있어서,
상기 (b) 과정에서는,
마그네틱 소재로 이루어진 상기 프로브 핀들을 제공하는 휠 허브 판별방법.13. The method of claim 12,
In the step (b)
Wherein the probe pins are made of a magnetic material. 제12 항에 있어서,
상기 (c) 과정에서는,
코일부의 내측에서 상기 프로브 핀의 이동에 의해 자속을 변화시키면서 유도 전류를 발생시키며, 검류부를 통해 상기 유도 전류를 검출하고,
연산부에서 상기 유도 전류의 검출 값에 근거하여 자속 변화량을 산출하며, 상기 자속 변화량에 근거하여 상기 프로브 핀들의 유동 속도를 산출하고, 상기 유동 속도를 적분하여 상기 프로브 핀들의 유동변위를 산출하는 휠 허브 판별방법.13. The method of claim 12,
In the step (c)
The induction current is generated while the magnetic flux is changed by the movement of the probe pin inside the coil part, the induction current is detected through the gage part,
A wheel hub for calculating a flux change amount based on the detected value of the induced current in the computing unit, calculating a flow velocity of the probe pins based on the flux change amount, and integrating the flow velocity to calculate a flow displacement of the probe pins Identification method. 제15 항에 있어서,
상기 (d) 과정에서는,
상기 연산부로부터 획득한 상기 프로브 핀들의 유동변위 산출 값에 근거하여 상기 허브의 3D 프로파일 데이터를 추출하고,
상기 허브의 3D 프로파일 데이터로부터 상기 허브의 센터부 및 체결 스터드들의 위치 값을 산출하는 휠 허브 판별방법.16. The method of claim 15,
In the step (d)
Extracting 3D profile data of the hub based on a flow displacement calculation value of the probe pins acquired from the calculation unit,
And calculating a position value of the center portion and the fastening studs of the hub from the 3D profile data of the hub. 제12 항에 있어서,
상기 (d) 과정 이후에,
상기 위치 값과, 상기 허브에 타이어 휠을 장착하는 휠 장착 로봇의 기 설정된 티칭 값을 비교 분석하여 티칭 보정 값을 상기 휠 장착 로봇으로 전송하는 과정을 더 포함하는 휠 허브 판별방법.
13. The method of claim 12,
After the step (d)
And transmitting the teaching correction value to the wheel mounting robot by comparing and analyzing the position value and a predetermined teaching value of the wheel mounting robot mounting the tire wheel on the hub.
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