KR20210036576A - Liquid injection system and control method of the same - Google Patents

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KR20210036576A
KR20210036576A KR1020190118692A KR20190118692A KR20210036576A KR 20210036576 A KR20210036576 A KR 20210036576A KR 1020190118692 A KR1020190118692 A KR 1020190118692A KR 20190118692 A KR20190118692 A KR 20190118692A KR 20210036576 A KR20210036576 A KR 20210036576A
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injection
variable nozzle
liquid
head
vehicle type
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KR1020190118692A
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이영욱
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현대자동차주식회사
기아 주식회사
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Abstract

액 주입 장치가 개시된다. 개시된 본 발명의 예시적인 일 실시 예에 따른 액 주입 장치는, ⅰ)건 바디와, ⅱ)액체를 공급하는 주입 호스와 연결되며, 건 바디에 설치되는 주입 헤드와, ⅲ)주입 헤드에 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되며, 차량에 구비된 주입구로 액체를 주입하는 가변 노즐과, ⅳ)가변 노즐과 연결되게 주입 헤드에 설치되며, 가변 노즐에 상하 작동력을 인가하는 구동원을 포함할 수 있다.A liquid injection device is disclosed. The disclosed liquid injection device according to an exemplary embodiment of the present invention includes: i) a gun body, ii) an injection head connected to an injection hose for supplying a liquid, and iii) an injection head installed in the gun body in a vertical direction. It is installed to be movable in the vehicle, and a variable nozzle for injecting liquid into an injection port provided in the vehicle, and iv) it is installed on the injection head to be connected to the variable nozzle, and may include a driving source for applying a vertical operation force to the variable nozzle.

Description

액 주입 장치 및 그의 제어 방법 {LIQUID INJECTION SYSTEM AND CONTROL METHOD OF THE SAME}Liquid injection device and its control method {LIQUID INJECTION SYSTEM AND CONTROL METHOD OF THE SAME}
본 발명의 실시 예는 액 주입 장치 및 그의 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차 공장의 의장 공정에서 부동액을 리저버 탱크에 주입하기 위한 액 주입 장치 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a liquid injection device and a control method thereof, and more particularly, to a liquid injection device for injecting an antifreeze into a reservoir tank in a design process of an automobile factory, and a control method thereof.
일반적으로, 자동차 조립 공장의 의장 공정에서는 도장 공정을 완료한 차체에 엔진, 변속기, 서스펜션, 각종 전장 부품이나 내장 부품 등을 조립하며, 완성차 라인으로 이송되기 전에, 엔진 및 변속기 윤활유, 부동액, 브레이크 액, 파워펌프 작동유, 에어컨 냉매, 워셔액 등을 액 주입 장치를 통하여 주입한다. In general, in the design process of automobile assembly plants, engines, transmissions, suspensions, various electrical and internal parts, etc. are assembled on the vehicle body after the painting process is completed, and before being transferred to the finished vehicle line, engine and transmission lubricants, antifreeze, and brake fluids , Power pump hydraulic oil, air conditioner refrigerant, washer fluid, etc. are injected through the liquid injection device.
이러한 액 주입 장치를 이용한 액 주입 공정에서는 가이드 레일을 따라 차량의 이송 방향으로 본체("콘솔" 또는 "캐리지" 라고도 함)가 이동 가능하게 구성되며, 그 본체의 내부에는 주입 액 저장 탱크가 설치된다. 그리고 본체에는 주입 건이 거치되는데, 그 주입 건은 주입 호스를 통하여 주입 액 저장 탱크와 연결된다. In the liquid injection process using such a liquid injection device, the body (also referred to as "console" or "carriage") is configured to be movable along the guide rail in the transport direction of the vehicle, and an injection liquid storage tank is installed inside the body. . In addition, an injection gun is mounted on the main body, and the injection gun is connected to the injection liquid storage tank through an injection hose.
따라서, 액 주입 공정에서는 차량이 컨베이어 장치를 통해 작업장으로 진입하게 되면, 그 차량이 이송되는 과정에서 작업자는 주입 건을 당겨 차량의 리저버 탱크에 체결하며, 그 주입 건을 통해 리저버 탱크에 액을 주입한다.Therefore, in the liquid injection process, when the vehicle enters the workplace through the conveyor device, the operator pulls the injection gun and fastens it to the reservoir tank of the vehicle in the process of transporting the vehicle, and injects the liquid into the reservoir tank through the injection gun. do.
한편, 액 주입 공정에서 차량의 엔진 및 전장 부품 등을 냉각하기 위한 냉각수로서의 부동액을 라디에이터 및 리저버 탱크에 주입하는 방식은 대기 개방식과 가압식이 있다.On the other hand, in the liquid injection process, there are two types of methods of injecting antifreeze as a coolant for cooling an engine and electric components of a vehicle into a radiator and a reservoir tank.
대기 개방식은 엔진 쿨링 만을 위한 것으로, 라디에이터 압력 캡이 장착되고, 리저버 탱크가 대기에 노출되는 구조에서, 라디에이터에 부동액을 정압 주입하고, 리저버 탱크에 부동액을 정량 주입하여 리저버 탱크의 내부 압력을 대기압으로 형성하는 방식이다.The atmosphere open type is for engine cooling only.In a structure in which the radiator pressure cap is mounted and the reservoir tank is exposed to the atmosphere, static pressure is injected into the radiator, and the antifreeze is injected into the reservoir tank, and the internal pressure of the reservoir tank is converted to atmospheric pressure. It is a way to form.
가압식은 엔진 쿨링 및 전장 쿨링을 위한 것으로, 압력 캡이 리저버 탱크에 장착되고, 리저버 탱크가 대기에 노출되지 않는 구조에서, 리저버 탱크에 부동액을 정압 주입하여 라디에이터와 리저버 탱크의 내부 압력을 설정된 동일 압력으로 유지하는 방식이다.The pressurized type is for engine cooling and full-length cooling, in which the pressure cap is mounted on the reservoir tank and the reservoir tank is not exposed to the atmosphere, and the internal pressure of the radiator and the reservoir tank is set at the same pressure by injecting antifreeze into the reservoir tank by static pressure. It is a way to keep it.
더 나아가, 종래 기술에서 상기한 바와 같은 부동액 주입 방식 중 대기 개방식의 경우는 탑 오프(top off: 주입량 레벨 맞춤)를 실시하지 않고 있으며, 가압식의 경우는 탑 오프를 실시하고 있다.Furthermore, in the case of the antifreeze injection method as described above in the prior art, top off is not performed in the case of the open air type, and the top off is performed in the case of the pressurized type.
그런데, 종래 기술에서는 차종 별 부동액 주입 방식을 대기 개방식과 가압식으로 이원화 하고 있으며, 가압식의 경우 차종 별로 주입량의 레벨이 서로 상이하기 때문에, 차종 별 주입 방식에 맞는 주입 건을 새로 제작하거나 개조하고 이를 운영하는데 따른 투자비의 과다한 증가를 초래할 수 있다.However, in the prior art, the antifreeze injection method for each vehicle type is divided into an open air type and a pressurized type.In the case of the pressurized type, since the level of injection amount is different for each vehicle type, a new injection gun suitable for the injection method for each vehicle type is manufactured or modified and operated. This can lead to an excessive increase in investment costs.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.The matters described in this background are prepared to enhance an understanding of the background of the invention, and may include matters other than the prior art already known to those of ordinary skill in the field to which this technology belongs.
본 발명의 실시 예들은 차종 별로 상이한 부동액 주입 방식에 따라 부동액 주입 노즐의 길이를 가변할 수 있도록 한 액 주입 장치 및 그의 제어 방법을 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention are intended to provide a liquid injection device and a control method thereof so that the length of an antifreeze injection nozzle can be varied according to a different antifreeze injection method for each vehicle type.
본 발명의 실시 예에 따른 액 주입 장치는, ⅰ)건 바디와, ⅱ)액체를 공급하는 주입 호스와 연결되며, 상기 건 바디에 설치되는 주입 헤드와, ⅲ)상기 주입 헤드에 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되며, 차량에 구비된 주입구로 액체를 주입하는 가변 노즐과, ⅳ)상기 가변 노즐과 연결되게 상기 주입 헤드에 설치되며, 상기 가변 노즐에 상하 작동력을 인가하는 구동원을 포함할 수 있다.A liquid injection device according to an embodiment of the present invention includes: i) a gun body, ii) an injection hose connected to a liquid supply, an injection head installed on the gun body, and iii) an up-down movement on the injection head. It is possible to be installed, and may include a variable nozzle for injecting a liquid to the injection port provided in the vehicle, iv) a driving source installed in the injection head to be connected to the variable nozzle, and applying a vertical operation force to the variable nozzle.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 액 주입 장치는, 상기 주입 헤드에 설치되며, 상기 가변 노즐을 중앙에 두고 상기 주입구와 체결되거나 분리되는 클램퍼를 더 포함할 수 있다.In addition, the liquid injection device according to an embodiment of the present invention may further include a clamper installed on the injection head and fastened to or separated from the injection port with the variable nozzle in the center.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 액 주입 장치에 있어서, 상기 주입 헤드의 하단부에는 상기 가변 노즐이 관통하는 장착부가 구비되며, 상기 장착부에는 상기 클램퍼가 설치될 수 있다.In addition, in the liquid injection device according to an embodiment of the present invention, a mounting part through which the variable nozzle passes may be provided at a lower end of the injection head, and the clamper may be installed in the mounting part.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 액 주입 장치에 있어서, 상기 가변 노즐은 차량의 차종 별 액 주입 방식에 따라 상기 구동원에 의해 설정된 스트로크로서 다단 이동 가능하게 구비될 수 있다.In addition, in the liquid injection device according to an embodiment of the present invention, the variable nozzle may be provided to be multi-stage movement as a stroke set by the driving source according to a liquid injection method for each vehicle type of a vehicle.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 액 주입 장치에 있어서, 상기 주입 헤드에는 상기 주입 호스를 통하여 액체가 공급되는 공급 홀이 형성될 수 있다.In addition, in the liquid injection device according to an embodiment of the present invention, a supply hole through which a liquid is supplied through the injection hose may be formed in the injection head.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 액 주입 장치에 있어서, 상기 가변 노즐은 상기 주입 헤드의 내부에서 상기 공급 홀과 연결되되, 벨로우즈를 통하여 상기 공급 홀과 연결될 수 있다.In addition, in the liquid injection apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention, the variable nozzle may be connected to the supply hole inside the injection head, and may be connected to the supply hole through a bellows.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 액 주입 장치에 있어서, 상기 구동원은 상기 주입 헤드에 고정되게 설치되는 서보 모터와, 상기 서보 모터의 구동 축과 연결되는 리드 스크류와, 상기 리드 스크류에 스크류 결합되며, 상기 가변 노즐과 연결되면서 상기 주입 헤드에 구비된 가이드 레일에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 이동 블록을 포함할 수 있다.In addition, in the liquid injection device according to an embodiment of the present invention, the driving source includes a servo motor fixedly installed on the injection head, a lead screw connected to a driving shaft of the servo motor, and a screw coupled to the lead screw. And, while being connected to the variable nozzle may include a moving block that is slidably coupled to the guide rail provided in the injection head.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 액 주입 장치에 있어서, 상기 액체는 부동액을 포함할 수 있다.In addition, in the liquid injection device according to an embodiment of the present invention, the liquid may include an antifreeze.
그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 액 주입 장치는, ⅰ)로봇의 아암 선단에 장착되는 건 바디와, ⅱ)액체를 공급하는 주입 호스와 연결되며, 상기 건 바디에 설치되는 주입 헤드와, ⅲ)상기 주입 헤드에 설정된 스트로크로 상하 이동 가능하게 설치되며, 차량에 구비된 주입구로 액체를 주입하는 가변 노즐과, ⅳ)상기 가변 노즐과 연결되게 상기 주입 헤드에 설치되며, 상기 가변 노즐에 상하 작동력을 인가하는 구동원과, ⅴ)상기 액체가 주입되는 해당 차량의 차종 신호를 수신하고, 상기 차종 신호에 따른 설정된 제어 신호를 상기 구동원에 인가하여 상기 가변 노즐의 위치를 차종 별로 상이하게 제어하는 제어기를 포함할 수 있다.In addition, a liquid injection device according to an embodiment of the present invention includes: i) a gun body mounted at the tip of the arm of the robot, ii) an injection head connected to an injection hose supplying liquid, and installed on the gun body, iii. ) A variable nozzle installed to be movable up and down with a stroke set in the injection head and injecting liquid into an injection port provided in a vehicle, and iv) installed on the injection head to be connected to the variable nozzle, and a vertical operating force on the variable nozzle A driving source for applying a, v) a controller for receiving a vehicle type signal of the vehicle into which the liquid is injected, and applying a set control signal according to the vehicle type signal to the driving source to control the position of the variable nozzle differently for each vehicle type. Can include.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 액 주입 장치에 있어서, 상기 가변 노즐은 상기 주입구의 상단을 기준으로, 상기 구동원에 의해 상기 주입 헤드로부터 설정된 스트로크로 다단 이동되면서 노즐 길이가 가변될 수 있다.In addition, in the liquid injection apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention, the variable nozzle may be moved in multiple stages from the injection head to a set stroke by the driving source with respect to the upper end of the injection hole, so that the nozzle length may be changed.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 액 주입 장치에 있어서, 상기 제어기는 상기 차종 신호를 수신하는 차종 정보 수신부와, 상기 차종 정보 수신부의 신호를 전송받아 차종 별 주입 방식을 판단하는 판단부와, 차종 별 주입 방식에 따라 상기 가변 노즐의 스트로크를 연산하며, 그 연산 값을 제어 신호로서 상기 구동원에 인가하는 연산부를 포함할 수 있다.In addition, in the liquid injection device according to an embodiment of the present invention, the controller includes a vehicle type information receiving unit receiving the vehicle type signal, a determination unit receiving a signal from the vehicle type information receiving unit and determining an injection method for each vehicle type, It may include a calculation unit that calculates the stroke of the variable nozzle according to the injection method for each vehicle type, and applies the calculated value to the driving source as a control signal.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 액 주입 장치는, 상기 주입 헤드에 설치되며, 상기 주입구와 체결되거나 분리되는 클램퍼를 더 포함할 수 있다.In addition, the liquid injection device according to an embodiment of the present invention may further include a clamper installed in the injection head and fastened to or separated from the injection port.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 액 주입 장치는, 상기 주입 헤드의 일측에 설치되며, 상기 주입구를 비전 촬영하고 그 비전 데이터를 상기 제어기로 출력하는 비전 센서를 더 포함할 수 있다.In addition, the liquid injection device according to an embodiment of the present invention may further include a vision sensor installed on one side of the injection head, and photographing the injection hole and outputting the vision data to the controller.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 액 주입 장치에 있어서, 상기 제어기는 상기 비전 센서의 비전 데이터에 따라 상기 로봇의 아암 위치를 제어하여 상기 주입 헤드가 상기 주입구에 체결되도록 하고, 상기 클램퍼가 상기 주입구에 클램프되도록 할 수 있다.In addition, in the liquid injection device according to an embodiment of the present invention, the controller controls the arm position of the robot according to the vision data of the vision sensor so that the injection head is fastened to the injection port, and the clamper is It can be clamped to the inlet.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 액 주입 장치에 있어서, 상기 구동원은 상기 주입 헤드에 고정되게 설치되는 서보 모터와, 상기 서보 모터의 구동 축과 연결되는 리드 스크류와, 상기 리드 스크류에 스크류 결합되며, 상기 가변 노즐과 연결되면서 상기 주입 헤드에 구비된 가이드 레일에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 이동 블록을 포함할 수 있다.In addition, in the liquid injection device according to an embodiment of the present invention, the driving source includes a servo motor fixedly installed on the injection head, a lead screw connected to a driving shaft of the servo motor, and a screw coupled to the lead screw. And, while being connected to the variable nozzle may include a moving block that is slidably coupled to the guide rail provided in the injection head.
그리고, 상술한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 액 주입 장치의 제어 방법은, 부동액을 포함하는 액체를 차량에 구비된 주입구로 주입하기 위한 것으로서, 상기 주입구에 주입 헤드를 체결하는 과정과, 해당 차량의 차종 신호를 수신하고, 차종 별 주입 방식을 판단하는 과정과, 차종 별 주입 방식에 따라 가변 노즐의 스트로크를 연산하며, 그 연산 값을 제어 신호로서 구동원에 인가하는 과정과, 상기 구동원을 통하여 상기 가변 노즐의 위치를 차종 별 주입 방식에 따라 상이하게 가변하는 과정을 포함할 수 있다.In addition, the control method of the liquid injection device according to the embodiment of the present invention as described above is for injecting a liquid including an antifreeze into an injection hole provided in a vehicle, the process of fastening the injection head to the injection hole, and the corresponding The process of receiving the vehicle type signal of the vehicle, determining the injection method for each vehicle type, calculating the stroke of the variable nozzle according to the injection method for each vehicle type, and applying the calculated value to the driving source as a control signal, and through the driving source A process of varying the position of the variable nozzle according to the injection method for each vehicle type may be included.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 액 주입 장치의 제어 방법은, 로봇의 아암을 통하여 상기 주입 헤드를 상기 주입구 측으로 이동시키되, 비전 센서를 통해 상기 주입구를 비전 촬영하고, 그 비전 데이터를 분석하여 상기 로봇 아암의 이동 좌표를 설정할 수 있다.In addition, the control method of the liquid injection device according to an embodiment of the present invention is to move the injection head toward the injection hole through an arm of a robot, and photograph the injection hole through a vision sensor, and analyze the vision data. It is possible to set the moving coordinates of the robot arm.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 액 주입 장치의 제어 방법은, 상기 주입 헤드가 상기 주입구에 체결된 상태에서, 클램퍼를 상기 주입구에 클램핑시킬 수 있다.In addition, in the control method of the liquid injection device according to an embodiment of the present invention, a clamper may be clamped to the injection hole while the injection head is fastened to the injection hole.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 액 주입 장치의 제어 방법은, 차종 별 주입 방식이 대기 개방식인 것으로 판단되면, 상기 가변 노즐의 스트로크를 0으로 연산하며, 상기 가변 노즐의 위치를 초기 위치로 설정할 수 있다.In addition, in the control method of the liquid injection device according to an embodiment of the present invention, when it is determined that the injection method for each vehicle type is an air-open type, the stroke of the variable nozzle is calculated as 0, and the position of the variable nozzle is set to an initial position. Can be set.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 액 주입 장치의 제어 방법은, 차종 별 주입 방식이 가압식인 것으로 판단되면, 상기 가변 노즐의 스트로크를 초기 위치 보다 큰 제1 스트로크로 연산하며, 상기 가변 노즐을 상기 제1 스트로크 만큼 하강시킬 수 있다.In addition, the control method of the liquid injection device according to an embodiment of the present invention, when it is determined that the injection method for each vehicle type is a pressurized type, calculates the stroke of the variable nozzle as a first stroke larger than the initial position, and calculates the variable nozzle. It can be lowered by the first stroke.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 액 주입 장치의 제어 방법은, 차종 별 주입 방식이 가압식인 것으로 판단되면, 상기 가변 노즐의 스트로크를 상기 제1 스트로크 보다 작은 제2 스트로크로 연산하며, 상기 가변 노즐을 상기 제2 스트로크 만큼 상승시킬 수 있다.In addition, in the control method of the liquid injection device according to an embodiment of the present invention, when it is determined that the injection method for each vehicle type is a pressurized type, the stroke of the variable nozzle is calculated as a second stroke smaller than the first stroke, and the variable The nozzle may be raised by the second stroke.
본 발명의 실시 예들은 차종 별로 상이한 부동액 주입 방식에 따라 가변 노즐의 노즐 길이를 가변하며 공용화 할 수 있기 때문에, 신규 차종 추가 투입에 따른 투자비를 절감할 수 있으며, 다 차종의 유연 생산 체계를 구축할 수 있다.Embodiments of the present invention can reduce the investment cost according to the additional input of new vehicle models, because the nozzle length of the variable nozzle can be changed and shared according to the different antifreeze injection method for each vehicle type, and it is possible to establish a flexible production system for multiple vehicle types. I can.
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 that can be obtained or predicted by the embodiments of the present invention will be disclosed directly or implicitly in the detailed description of the embodiments of the present invention. That is, various effects predicted according to an embodiment of the present invention will be disclosed within a 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 액 주입 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 액 주입 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 액 주입 장치의 작동 및 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
These drawings are for reference only in describing exemplary embodiments 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 view schematically showing a liquid injection device according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of controlling a liquid injection device according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 to 5 are views for explaining an operation and control method of a liquid injection device 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, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described 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 describe the present invention, parts irrelevant to the description have been omitted, and the same reference numerals are attached to the same or similar components 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.Since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to what is shown in the drawings, and the thickness is enlarged to clearly express various parts and regions.
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 addition, in the following detailed description, the names of the configurations are divided into first, second, etc. to distinguish the configurations 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 a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.
또한, 명세서에 기재된 "...부", ""...수단" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.In addition, terms such as "... unit" and ""... means" described in the specification mean a unit of a comprehensive structure that performs at least one function or operation.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액 주입 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing a liquid injection device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액 주입 장치(100)는 자동차 조립 공장에서, 도장 공정을 완료한 차체에 엔진, 변속기, 서스펜션, 각종 전장 부품이나 내장 부품 등을 조립하는 의장 공정에 적용될 수 있다. Referring to Figure 1, the liquid injection device 100 according to an embodiment of the present invention is a design process of assembling an engine, a transmission, a suspension, various electric parts or interior parts, etc. to a vehicle body that has completed the painting process in an automobile assembly factory. Can be applied to
더 나아가, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 액 주입 장치(100)는 의장 공정에서 완성차 라인으로 차량이 이송되기 전에, 엔진 및 변속기 윤활유, 부동액, 브레이크 액, 파워펌프 작동유, 에어컨 냉매, 워셔액 등을 차량에 주입하는 액 주입 공정에 적용될 수 있다.Furthermore, the liquid injection device 100 according to an exemplary embodiment of the present invention prepares engine and transmission lubricant, antifreeze, brake fluid, power pump hydraulic oil, air conditioner refrigerant, washer fluid, etc., before the vehicle is transferred to the finished vehicle line in the design process. It can be applied to a liquid injection process that is injected into a vehicle.
이하에서는 상기 액 주입 공정에서 엔진 및 전장 부품의 냉각을 위한 냉각수로서의 부동액을 차량에 구비된 리저버 탱크의 주입구(1)에 주입하는 예를 설명하기로 한다.Hereinafter, an example of injecting an antifreeze as a coolant for cooling an engine and an electric component into the inlet 1 of a reservoir tank provided in the vehicle in the liquid injection process will be described.
하지만, 본 발명의 보호범위가 차량에 부동액을 주입하는 것으로 한정되게 이해되어서는 아니되며, 윤활유, 브레이크 액, 작동유, 냉매, 워셔액 등과 같은 액체를 차량에 주입하는 것이라면 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다.However, the scope of protection of the present invention is not to be understood to be limited to injecting antifreeze into a vehicle, and if liquid such as lubricant, brake fluid, hydraulic oil, refrigerant, washer fluid, etc. is injected into the vehicle, the technical idea of the present invention can be applied. have.
한편, 상기 부동액을 리저버 탱크에 주입하는 방식으로는 당 업계에 널리 알려진 바와 같이 차종에 따라 대기 개방식과 가압식으로 분류할 수 있다. 여기서, 대기 개방식의 경우는 탑 오프(top off: 주입량 레벨 맞춤)를 실시하지 않고 있으며, 가압식의 경우는 탑 오프를 실시하고 있다.On the other hand, as a method of injecting the antifreeze into the reservoir tank, it can be classified into an atmosphere open type and a pressurized type according to a vehicle type as widely known in the art. Here, in the case of the air release type, top-off is not performed, and in the case of the pressurization type, top-off is performed.
상기 가압식의 경우에서 부동액의 주입량 레벨은 차종에 따라 서로 상이하다. 예를 들면 엔진 가압식 리저버 탱크의 경우에는 탑 오프량이 주입구에서 80mm로 설정되며, 전장 부품 가압식 리저버 탱크의 경우에는 탑 오프량이 주입구에서 35mm로 설정된다. 이하에서는 편의 상 전자의 가압식을 제1 가압식이라 하고, 후자의 가압식을 제2 가압식이라 한다.In the case of the pressurized type, the injection amount level of the antifreeze is different depending on the vehicle type. For example, in the case of an engine pressurized reservoir tank, the top-off amount is set to 80 mm at the inlet, and in the case of an electric component pressurized reservoir tank, the top-off amount is set to 35 mm at the inlet. Hereinafter, for convenience, the former pressurization type is referred to as a first pressurization type, and the latter pressurization type is referred to as a second pressurization type.
통상적으로 당 업계에서는 방향의 기준을 LTH 방향으로 설정하고 있으나, 본 발명의 실시 예에서는 이송하는 차량에 본 장치(100)를 상하 방향으로 결합하는 것을 기준으로 하여, 하기의 구성요소들을 설명하는데, 상측을 향하는 부분을 상부, 상단, 상면 및 상단부로 정의하며, 하측을 향하는 부분을 하부, 하단, 하면 및 하단부로 정의하기로 한다.Typically, in the industry, the standard of the direction is set in the LTH direction, but in the embodiment of the present invention, the following components will be described on the basis of coupling the device 100 to the vehicle to be transported in the vertical direction, The upper part is defined as the upper, upper, upper and upper part, and the lower part is defined as the lower, lower, lower and lower parts.
더 나아가, 하기에서의 "단(일측 단, 다른 일측 단, 일단, 타단 등)"은 어느 한쪽의 끝으로 정의될 수 있고, 그 끝을 포함하는 일정 부분(일측 단부, 다른 일측 단부, 일단 부, 타단 부 등)으로 정의될 수도 있다.Further, the "end (one end, the other end, one end, the other end, etc.)" in the following may be defined as either end, and a certain portion including the end (one end, the other end, one end, etc.) , The other end, etc.).
다른 한편, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 액 주입 장치(100)는 액 주입 공정에서 로봇(3)의 아암(5) 선단에 설치된다. 여기서, 상기 로봇(3)은 컨베이어를 따라 이동하는 차량의 상부에서 그 차량의 이동 방향으로 이동하는 캐리지 하부의 콘솔에 설치될 수 있다.On the other hand, the liquid injection device 100 according to an embodiment of the present invention is installed at the front end of the arm 5 of the robot 3 in the liquid injection process. Here, the robot 3 may be installed on a console under a carriage moving in a moving direction of the vehicle from an upper portion of a vehicle moving along a conveyor.
이와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 상기 액 주입 장치(100)는 차종 별로 상이한 부동액 주입 방식에 따라 부동액 주입 노즐의 길이를 가변할 수 있는 구조로 이루어진다.The liquid injection device 100 according to an exemplary embodiment of the present invention has a structure capable of varying the length of the antifreeze injection nozzle according to a different antifreeze injection method for each vehicle type.
이를 위해, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 액 주입 장치(100)는 기본적으로, 건 바디(10), 주입 헤드(20), 가변 노즐(30), 클램퍼(40), 구동원(50), 그리고 제어기(70)를 포함하며, 이를 구성 별로 설명하면 다음과 같다.To this end, the liquid injection device 100 according to an embodiment of the present invention basically includes a gun body 10, an injection head 20, a variable nozzle 30, a clamper 40, a driving source 50, and It includes a controller 70, which will be described for each configuration as follows.
본 발명의 실시 예에서, 상기 건 바디(10)는 로봇(3)의 아암(5) 선단에 장착 브라켓(11)을 통해 장착된다.In an embodiment of the present invention, the gun body 10 is mounted on the front end of the arm 5 of the robot 3 through a mounting bracket 11.
상기 건 바디(10)는 이하에서 설명될 각각의 구성 요소들 지지하기 위한 브라켓, 바아, 로드, 플레이트, 블록, 레일, 칼라 등과 같은 각종 부속 요소들을 포함할 수 있다.The gun body 10 may include various accessory elements such as brackets, bars, rods, plates, blocks, rails, collars, etc. for supporting respective components to be described below.
이러한 각종 부속 요소들은 이하에서 설명될 각각의 구성 요소들을 건 바디(10)에 설치하기 위한 것으로, 본 발명의 실시 예에서는 예외적인 경우를 제외하고 상기한 각종 부속 요소들을 건 바디(10)로 통칭한다.These various accessory elements are for installing each of the constituent elements to be described below to the gun body 10, and in the embodiment of the present invention, the aforementioned various accessory elements are collectively referred to as the gun body 10, except for exceptional cases. do.
본 발명의 실시 예에서, 상기 주입 헤드(20)는 뒤에서 더욱 설명될 가변 노즐(30)로 부동액을 공급하기 위한 것으로서, 건 바디(10)에 설치된다. 상기 주입 헤드(20)는 헤드 본체(21)와 주입 니플(23)을 포함하고 있다.In an embodiment of the present invention, the injection head 20 is for supplying antifreeze to the variable nozzle 30 to be described later, and is installed on the gun body 10. The injection head 20 includes a head body 21 and an injection nipple 23.
상기 헤드 본체(21)는 건 바디(10)에 고정되게 설치되며, 예를 들면 사각 블록 타입으로 구비된다. 상기 헤드 본체(21)의 중앙부에는 상하 방향을 따라 노즐 통로(25)가 형성된다.The head body 21 is fixedly installed on the gun body 10 and is provided in, for example, a square block type. A nozzle passage 25 is formed in the central portion of the head body 21 along the vertical direction.
상기 주입 니플(23)은 부동액으로서의 액체(이하에서는 부동액이라고 한다)를 유입하기 위한 것으로서, 부동액을 공급하는 주입 호스(27)를 통하여 부동액 공급부(도면에 도시되지 않음)와 연결된다.The injection nipple 23 is for introducing a liquid (hereinafter referred to as antifreeze) as an antifreeze, and is connected to an antifreeze supply part (not shown in the drawing) through an injection hose 27 supplying the antifreeze.
상기 주입 니플(23)은 헤드 본체(21)의 노즐 통로(25) 상단에 고정되게 설치된다. 이와 같은 주입 니플(23)은 주입 호스(27)를 통하여 액체가 공급되는 공급 홀(29)을 형성하고 있다.The injection nipple 23 is fixedly installed at the top of the nozzle passage 25 of the head body 21. Such an injection nipple 23 forms a supply hole 29 through which a liquid is supplied through the injection hose 27.
본 발명의 실시 예에서, 상기 가변 노즐(30)은 차량에 구비된 리저버 탱크(T)의 주입구(1)로 부동액을 주입하는 노즐부재로서, 헤드 본체(21)에 상하 방향으로 이동 가능하게 설치된다.In an embodiment of the present invention, the variable nozzle 30 is a nozzle member that injects antifreeze into the inlet 1 of the reservoir tank T provided in the vehicle, and is installed to be movable in the vertical direction on the head body 21 do.
상기 가변 노즐(30)은 차량의 차종 별 부동액 주입 방식에 따라 뒤에서 더욱 설명될 구동원(50)에 의해 설정된 스트로크로서 상하 방향으로 다단 이동 가능하게 구비된다.The variable nozzle 30 is a stroke set by the driving source 50, which will be described later in more detail according to an antifreeze injection method for each vehicle type of the vehicle, and is provided to be multi-stage movement in the vertical direction.
더 나아가, 상기 가변 노즐(30)은 주입구(1)의 상단을 기준으로, 구동원(50)에 의해 헤드 본체(21)로부터 설정된 스트로크로 다단 이동되면서 노즐 길이가 가변될 수 있다.Furthermore, the variable nozzle 30 may be moved in multiple stages from the head body 21 to a set stroke by the driving source 50 with respect to the upper end of the injection port 1, so that the nozzle length may be varied.
상기 가변 노즐(30)은 노즐 파이프 형태로 구비되며, 헤드 본체(21)의 노즐 통로(25)에 상하 방향으로 이동 가능하게 설치된다. 상기 가변 노즐(30)은 노즐 통로(25)에서 주입 니플(23)의 공급 홀(29)과 실질적으로 연결된다.The variable nozzle 30 is provided in the form of a nozzle pipe, and is installed to be movable in the vertical direction in the nozzle passage 25 of the head body 21. The variable nozzle 30 is substantially connected to the supply hole 29 of the injection nipple 23 in the nozzle passage 25.
상기 가변 노즐(30)은 노즐 통로(25)의 하단 측에서 설정된 길이로 돌출된 상태(이하에서는 "초기 위치"라고 한다)에서 설정된 스트로크로서 하측 방향으로 다단 이동되거나 상측 방향으로 다단 이동되며 초기 위치로 복귀할 수 있다.The variable nozzle 30 is a stroke set in a state protruding from the lower side of the nozzle passage 25 to a set length (hereinafter referred to as "initial position"), and is moved in multiple stages in the downward direction or in the upward direction, and the initial position You can return to
이러한 가변 노즐(30)은 노즐 통로(25)에서 벨로우즈(31)를 통하여 주입 니플(23)의 공급 홀(29)과 연결된다. 상기 벨로우즈(31)는 주름 관으로서, 가변 노즐(30)의 상하 이동을 노즐 통로(25)를 통해 가이드 하며, 그 가변 노즐(30)의 상하 이동에 의하여 인장 또는 수축될 수 있다.The variable nozzle 30 is connected to the supply hole 29 of the injection nipple 23 through the bellows 31 in the nozzle passage 25. The bellows 31 is a corrugated pipe, and guides the vertical movement of the variable nozzle 30 through the nozzle passage 25, and may be tensioned or contracted by the vertical movement of the variable nozzle 30.
본 발명의 실시 예에서, 상기 클램퍼(40)는 주입 헤드(20)를 리저버 탱크(T)의 주입구(1)에 클램핑시키거나 그 주입구(1)로부터 언 클램핑시키기 위한 것이다.In an embodiment of the present invention, the clamper 40 is for clamping the injection head 20 to the injection port 1 of the reservoir tank T or unclamping it from the injection port 1.
상기 클램퍼(40)는 헤드 본체(21)의 하단부에 설치되는 바, 가변 노즐(30)을 중앙에 두고 주입구(1)와 체결되거나 분리될 수 있다.The clamper 40 is installed at the lower end of the head body 21 and may be fastened or separated from the injection port 1 with the variable nozzle 30 in the center.
상기 클램퍼(40)는 헤드 본체(21)의 하단부에 구비된 장착부(41)에 설치된다. 상기 장착부(41)는 가변 노즐(30)이 관통하며, 위에서 언급한 바 있는 가변 노즐(30)의 초기 위치를 설정할 수 있다.The clamper 40 is installed on the mounting portion 41 provided at the lower end of the head body 21. The mounting part 41 passes through the variable nozzle 30, and the initial position of the variable nozzle 30 mentioned above may be set.
이러한 클램퍼(40)는 양측으로 분리되며, 장착부(41)에서 도면에 도시되지 않은 서보 모터, 작동 실린더 등과 같은 공지 기술의 구동수단을 통하여 서로 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동하며, 주입구(1)와 체결되거나 분리될 수 있다.These clampers 40 are separated on both sides, and move in a direction away from or close to each other through a driving means of a known technology such as a servo motor, an operation cylinder, etc. not shown in the drawing from the mounting portion 41, and the inlet 1 and Can be fastened or detached.
본 발명의 실시 예에서, 상기 구동원(50)은 가변 노즐(30)에 상하 작동력을 인가하는 것으로서, 가변 노즐(30)과 연결되게 주입 헤드(20)에 설치된다. 이러한 구동원(50)은 서보 모터(51), 리드 스크류(53) 및 이동 블록(55)을 포함한다.In an exemplary embodiment of the present invention, the driving source 50 applies an up-and-down operation force to the variable nozzle 30 and is installed on the injection head 20 to be connected to the variable nozzle 30. This drive source 50 includes a servo motor 51, a lead screw 53 and a moving block 55.
상기 서보 모터(51)는 회전 방향 및 속도의 서보 제어가 가능한 모터로서, 주입 헤드(20)의 헤드 본체(21)에 고정되게 설치된다. 상기 리드 스크류(53)는 서보 모터(51)의 구동 축과 연결된다.The servo motor 51 is a motor capable of servo control of a rotation direction and speed, and is fixedly installed on the head body 21 of the injection head 20. The lead screw 53 is connected to a drive shaft of the servo motor 51.
그리고, 상기 이동 블록(55)은 리드 스크류(53)에 스크류 결합되며, 가변 노즐(30)과 연결되면서 헤드 본체(21)에 구비된 가이드 레일(57)에 슬라이드 이동 가능하게 결합된다.Further, the movable block 55 is screw-coupled to the lead screw 53, and is coupled to the guide rail 57 provided in the head body 21 while being connected to the variable nozzle 30 so as to be slidably movable.
여기서, 상기 이동 블록(55)은 연결부재(59)를 통해 가변 노즐(30)과 연결되는 바, 예를 들면 노즐 통로(25)에서 헤드 본체(21)를 관통하는 연결부재(59)를 통하여 가변 노즐(30)과 연결될 수 있다.Here, the movable block 55 is connected to the variable nozzle 30 through the connecting member 59, for example, through a connecting member 59 passing through the head body 21 in the nozzle passage 25. It may be connected to the variable nozzle 30.
본 발명의 실시 예에서는 가변 노즐(30)의 초기 위치에서, 서보 모터(51)의 구동으로 리드 스크류(53)를 일측 방향으로 회전시키게 되면, 이동 블록(55)이 가이드 레일(57)을 따라 하측 방향으로 이동하면서 가변 노즐(30)을 하측 방향으로 이동시킬 수 있다.In an embodiment of the present invention, when the lead screw 53 is rotated in one direction by driving of the servo motor 51 at the initial position of the variable nozzle 30, the moving block 55 moves along the guide rail 57. While moving in the downward direction, the variable nozzle 30 may be moved in the downward direction.
그리고, 본 발명의 실시 예에서는 상기와 같은 상태에서, 서보 모터(51)의 구동으로 리드 스크류(53)를 다른 일측 방향으로 회전시키게 되면, 이동 블록(55)이 가이드 레일(57)을 따라 하측 방향으로 이동하면서 가변 노즐(30)을 상측 방향으로 이동시킬 수 있다.And, in the embodiment of the present invention, when the lead screw 53 is rotated in the other direction by driving of the servo motor 51 in the above state, the moving block 55 is lowered along the guide rail 57 While moving in the direction, the variable nozzle 30 may be moved upward.
본 발명의 실시 예에서, 상기 제어기(70)는 본 장치(100)의 전반적인 운용을 제어하는 컨트롤러로서, 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 제어 프로세서로 구현될 수 있으며, 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 내용을 수행하기 위한 일련의 명령을 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the controller 70 is a controller that controls the overall operation of the device 100, and may be implemented with one or more control processors operated by a set program. It may include a series of instructions to perform the content according to.
상기 제어기(70)는 액체가 주입되는 해당 차량의 차종 신호를 수신하고, 그 차종 신호에 따른 설정된 제어 신호를 구동원(50)의 서보 모터(51)에 인가하여 가변 노즐(30)의 위치를 차종 별로 상이하게 제어할 수 있다.The controller 70 receives the vehicle type signal of the vehicle into which the liquid is injected, and applies a set control signal according to the vehicle type signal to the servo motor 51 of the driving source 50 to determine the position of the variable nozzle 30 It can be controlled differently.
이러한 제어기(70)는 차종 정보 수신부(71), 판단부(73) 및 연산부(75)를 포함하고 있다. 상기 차종 정보 수신부(71)는 부동액이 주입될 해당 차량의 차종 신호를 수신하는 것이다. 상기 차종 정보 수신부(71)는 공지 기술의 바코드 스캐너 등과 같은 감지수단을 통해 감지된 차종 신호를 수신할 수 있다.The controller 70 includes a vehicle model information receiving unit 71, a determination unit 73, and an operation unit 75. The vehicle type information receiving unit 71 receives a vehicle type signal of a vehicle to which antifreeze is to be injected. The vehicle type information receiving unit 71 may receive a vehicle type signal detected through a detection means such as a bar code scanner of a known technology.
상기 판단부(73)는 차종 정보 수신부(71)의 신호를 전송받아 해당 차량의 차종 별 주입 방식을 판단한다. 상기 판단부(73)는 차종 별 부동액 주입 방식이 대기 개방식인지 아니면 가압식(위에서 언급한 바 있는 제1 가압식 및 제2 가압식)인 지를 판단한다.The determination unit 73 receives a signal from the vehicle type information receiving unit 71 and determines an injection method for each vehicle type of the vehicle. The determination unit 73 determines whether the antifreeze injection method for each vehicle type is an air-opening type or a pressurized type (the first pressurizing type and the second pressurizing type mentioned above).
그리고, 상기 연산부(75)는 차종 별 주입 방식에 따라 가변 노즐(30)의 스트로크를 연산하는데, 그 연산 값을 제어 신호로서 구동원(50)의 서보 모터(51)에 인가한다.In addition, the calculation unit 75 calculates the stroke of the variable nozzle 30 according to the injection method for each vehicle type, and applies the calculated value to the servo motor 51 of the driving source 50 as a control signal.
한편, 본 발명의 실시 예에서는 리저버 탱크(T)의 주입구(1)를 비전 촬영하고 그 비전 데이터를 제어기(70)로 출력하는 비전 센서(81)를 더 포함하고 있다.Meanwhile, the embodiment of the present invention further includes a vision sensor 81 for photographing the inlet 1 of the reservoir tank T and outputting the vision data to the controller 70.
상기 비전 센서(81)는 당 업계에 널리 알려진 공지 기술의 비전 센서로 이루어지며, 주입 헤드(20)의 일측에 설치된다. 상기에서 제어기(70)는 비전 데이터를 분석하여 그 비전 데이터에 따라 로봇(3)의 아암(5) 위치를 제어하여 주입 헤드(20)가 주입구(1)에 체결되도록 하고, 클램퍼(40)가 주입구(1)에 클램프되도록 할 수 있다.The vision sensor 81 is made of a vision sensor of a known technology well known in the art, and is installed on one side of the injection head 20. In the above, the controller 70 analyzes the vision data and controls the position of the arm 5 of the robot 3 according to the vision data so that the injection head 20 is fastened to the injection port 1, and the clamper 40 is It can be clamped to the injection port (1).
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 액 주입 장치(100)의 작동 및 제어 방법을 앞서 개시한 도면들 및 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a method of operating and controlling the liquid injection device 100 according to an embodiment of the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the previously disclosed drawings and the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 액 주입 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이고, 도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 액 주입 장치의 작동 및 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.2 is a flow chart illustrating a method of controlling a liquid injection device according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 3 to 5 are views for explaining an operation and control method of a liquid injection device according to an embodiment of the present invention. to be.
도 2 및 도 3을 참조하면, 우선 본 발명의 실시 예에서는 컨베이어를 통해 이송되는 차량의 리저버 탱크(T)의 주입구(1)에 로봇(3)을 통하여 주입 헤드(20)를 체결한다(S11 단계).Referring to FIGS. 2 and 3, first, in an embodiment of the present invention, the injection head 20 is fastened to the injection port 1 of the reservoir tank T of the vehicle transported through the conveyor through the robot 3 (S11). step).
상기 S11 단계에서는 로봇(3)의 아암(5)을 통하여 주입 헤드(20)를 설정된 위치의 주입구(1) 측으로 이동시키며 그 주입구(1)에 주입 헤드(20)를 체결하는데, 비전 센서(81)를 통해 주입구(1)를 비전 촬영하고 그 비전 데이터를 분석하여 로봇 아암(5)의 이동 좌표를 설정할 수 있다.In the step S11, the injection head 20 is moved to the injection port 1 at a set position through the arm 5 of the robot 3, and the injection head 20 is fastened to the injection port 1, the vision sensor 81 ) Through a vision image of the injection port 1 and analyzing the vision data, it is possible to set the moving coordinates of the robot arm 5.
그리고, 본 발명의 실시 예에서는 주입 헤드(20)를 주입구(1)에 체결한 상태에서, 클램퍼(40)를 주입구(1)에 클램핑시키며, 주입 헤드(20)를 주입구(1)에 고정한다.And, in the embodiment of the present invention, the clamper 40 is clamped to the injection port 1 while the injection head 20 is fastened to the injection port 1, and the injection head 20 is fixed to the injection port 1. .
다음으로, 본 발명의 실시 예에서는 차종 정보 수신부(71)를 통해 해당 차량의 차종 신호를 수신하고(S12 단계), 그 차종 신호를 판단부(73)를 통해 분석하여 차종 별 부동액 주입 방식을 판단한다(S13 단계).Next, in an embodiment of the present invention, the vehicle type signal of the vehicle is received through the vehicle type information receiving unit 71 (step S12), and the vehicle type signal is analyzed through the determination unit 73 to determine an antifreeze injection method for each vehicle type. Do (S13 step).
상기 S13 단계에서 차종 별 부동액 주입 방식이 대기 개방식인 것으로 판단되면, 본 발명의 실시 예에서는 연산부(75)를 통해 가변 노즐(30)의 스트로크를 0으로 연산하며(S14 단계), 그 가변 노즐(30)의 위치를 초기 위치로 설정한다(S15 단계). 여기서, 초기 위치라 함은 가변 노즐(30)의 하단이 장착부(41)에서 일정 길이로 돌출된 위치를 의미한다.If it is determined in the step S13 that the antifreeze injection method for each vehicle type is the open air type, in the embodiment of the present invention, the stroke of the variable nozzle 30 is calculated as 0 through the calculation unit 75 (step S14), and the variable nozzle ( The position of 30) is set as the initial position (step S15). Here, the initial position means a position in which the lower end of the variable nozzle 30 protrudes from the mounting portion 41 by a predetermined length.
만약, 상기 가변 노즐(30)이 초기 위치보다 큰 스트로크로서 하측 방향으로 이동된 상태이면, 본 발명의 실시 예에서는 가변 노즐(30)의 스트로크를 0으로 연산하며 그 연산 값을 제어 신호로서 서보 모터(51)에 인가하여 구동시킴으로써, 가변 노즐(30)을 초기 위치로 복귀시킬 수 있다.If the variable nozzle 30 is in a state that is moved downward as a stroke larger than the initial position, the stroke of the variable nozzle 30 is calculated as 0, and the calculated value is used as a control signal for the servo motor. By applying to 51 and driving, the variable nozzle 30 can be returned to the initial position.
한편, 상기 S13 단계에서 차종 별 부동액 주입 방식이 대기 개방식이 아닌 가압식(예를 들면, 제1 가압식)인 것으로 판단되면, 본 발명의 실시 예에서는 연산부(75)를 통해 가변 노즐(30)의 스트로크를 초기 위치 보다 큰 제1 스트로크로 연산하며(S16 단계), 그 연산 값을 제어 신호로서 서보 모터(51)에 인가하여 구동시킴으로써, 도 4에 도시된 바와 같이, 가변 노즐(30)을 제1 스트로크 만큼 하강시킬 수 있다(S17 단계).On the other hand, if it is determined in step S13 that the antifreeze injection method for each vehicle type is a pressurized type (for example, a first pressurized type) rather than an atmospheric opening type, the stroke of the variable nozzle 30 through the operation unit 75 in the embodiment of the present invention. Is calculated as a first stroke larger than the initial position (step S16), and the calculated value is applied to the servo motor 51 as a control signal to drive the variable nozzle 30 as shown in FIG. It can be lowered by the stroke (step S17).
그리고, 상기 S13 단계에서 차종 별 부동액 주입 방식이 대기 개방식이 아닌 가압식(예를 들면, 제2 가압식)인 것으로 판단되면, 본 발명의 실시 예에서는 연산부(75)를 통해 가변 노즐(30)의 스트로크를 제1 스트로크 보다 작은 제2 스트로크로 연산하며(S16 단계), 그 연산 값을 제어 신호로서 서보 모터(51)에 인가하여 구동시킴으로써, 도 5에 도시된 바와 같이, 가변 노즐(30)을 제2 스트로크 만큼 상승시킬 수 있다(S17 단계).And, in the step S13, if it is determined that the antifreeze injection method for each vehicle type is a pressurized type (for example, a second pressurized type) rather than an air-open type, in the embodiment of the present invention, the stroke of the variable nozzle 30 through the operation unit 75 Is calculated as a second stroke smaller than the first stroke (step S16), and the calculated value is applied to the servo motor 51 as a control signal to drive the variable nozzle 30 as shown in FIG. 5. It can be raised by 2 strokes (step S17).
따라서, 본 발명의 실시 예에서는 상기한 바와 같이 가변 노즐(30)의 위치를 차종 별 부동액 주입 방식에 따라 구동원(50)을 통하여 상이하게 가변하며, 부동액을 리저버 탱크(T)의 주입구(1)로 주입할 수 있다(S18 단계).Accordingly, in the embodiment of the present invention, the position of the variable nozzle 30 is differently varied through the driving source 50 according to the antifreeze injection method for each vehicle type, as described above, and the antifreeze is supplied to the inlet 1 of the reservoir tank T. It can be injected (step S18).
여기서, 상기 리저버 탱크(T)의 내부로 주입된 부동액의 레벨은 도면에 도시되지 않은 공지 기술의 레벨 센서를 통하여 감지될 수 있는데, 본 발명의 실시 예에서는 리저버 탱크(T)의 내부로 주입되는 부동액이 설정된 레벨에 도달하는 순간, 레벨 센서의 신호를 제공받아 부동액의 주입을 정지할 수 있다.Here, the level of the antifreeze injected into the reservoir tank T may be detected through a level sensor of a known technology not shown in the drawing. In an embodiment of the present invention, the level of the antifreeze injected into the reservoir tank T When the antifreeze reaches the set level, the injection of the antifreeze can be stopped by receiving a signal from the level sensor.
지금까지 설명한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 액 주입 장치(100)에 의하면, 차종 별로 상이한 부동액 주입 방식에 따라 가변 노즐(30)의 노즐 길이를 가변하면서 부동액을 리저버 탱크(T)에 주입할 수 있다.According to the liquid injection device 100 according to the embodiment of the present invention as described so far, the antifreeze can be injected into the reservoir tank T while varying the nozzle length of the variable nozzle 30 according to a different antifreeze injection method for each vehicle type. I can.
따라서, 본 발명의 실시 예에서는 차종 별로 상이한 부동액 주입 방식에 따라 액 주입 장치의 구조을 다원화 하지 않고, 가변 노즐(30)의 노즐 길이를 가변하며 공용화 할 수 있기 때문에, 신규 차종 추가 투입에 따른 투자비를 절감할 수 있으며, 다 차종의 유연 생산 체계를 구축할 수 있다.Therefore, in the embodiment of the present invention, since the structure of the liquid injection device is not diversified according to the different antifreeze injection method for each vehicle type, and the nozzle length of the variable nozzle 30 can be changed and shared, the investment cost according to the additional input of a new vehicle model is reduced. It can save money and build a flexible production system for multiple vehicles.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and it is possible to implement various modifications within the scope of the claims, the detailed description of the invention, and the accompanying drawings. It is natural to fall within the scope of the invention.
1: 주입구 3: 로봇
5: 아암 10: 건 바디
11: 장착 브라켓 20: 주입 헤드
21: 헤드 본체 23: 주입 니플
25: 노즐 통로 27: 주입 호스
29: 공급 홀 30: 가변 노즐
31: 벨로우즈 40: 클램퍼
41: 장착부 50: 구동원
51: 서보 모터 53: 리드 스크류
55: 이동 블록 57: 가이드 레일
59: 연결부재 70: 제어기
71: 차종 정보 수신부 73: 판단부
75: 연산부 81: 비전 센서T: 리저버 탱크 100: 액 주입 장치
1: inlet 3: robot
5: arm 10: gun body
11: Mounting bracket 20: Injection head
21: head body 23: injection nipple
25: nozzle passage 27: injection hose
29: supply hole 30: variable nozzle
31: bellows 40: clamper
41: mounting portion 50: drive source
51: servo motor 53: lead screw
55: moving block 57: guide rail
59: connecting member 70: controller
71: vehicle type information receiving unit 73: determining unit
75: operation unit 81: vision sensor T: reservoir tank 100: liquid injection device

Claims (20)

  1. 건 바디;
    액체를 공급하는 주입 호스와 연결되며, 상기 건 바디에 설치되는 주입 헤드;
    상기 주입 헤드에 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되며, 차량에 구비된 주입구로 액체를 주입하는 가변 노즐; 및
    상기 가변 노즐과 연결되게 상기 주입 헤드에 설치되며, 상기 가변 노즐에 상하 작동력을 인가하는 구동원;
    을 포함하는 액 주입 장치.
    Gun body;
    An injection head connected to an injection hose for supplying a liquid and installed on the gun body;
    A variable nozzle installed in the injection head to be movable in a vertical direction and injecting a liquid into an injection port provided in a vehicle; And
    A driving source installed on the injection head to be connected to the variable nozzle and applying a vertical operation force to the variable nozzle;
    Liquid injection device comprising a.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 주입 헤드에 설치되며, 상기 가변 노즐을 중앙에 두고 상기 주입구와 체결되거나 분리되는 클램퍼
    를 더 포함하는 액 주입 장치.
    The method of claim 1,
    A clamper installed on the injection head and fastened or separated from the injection port with the variable nozzle in the center
    Liquid injection device further comprising a.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 주입 헤드의 하단부에는 상기 가변 노즐이 관통하는 장착부가 구비되며, 상기 장착부에는 상기 클램퍼가 설치되는 액 주입 장치.
    The method of claim 2,
    A liquid injection device in which a mounting part through which the variable nozzle passes is provided at a lower end of the injection head, and the clamper is installed in the mounting part.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 가변 노즐은,
    차량의 차종 별 액 주입 방식에 따라 상기 구동원에 의해 설정된 스트로크로서 다단 이동 가능하게 구비되는 액 주입 장치.
    The method of claim 1,
    The variable nozzle,
    A liquid injection device provided so as to move in multiple stages as a stroke set by the driving source according to a liquid injection method for each vehicle type of a vehicle.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 주입 헤드에는 상기 주입 호스를 통하여 액체가 공급되는 공급 홀이 형성되고,
    상기 가변 노즐은 상기 주입 헤드의 내부에서 상기 공급 홀과 연결되되, 벨로우즈를 통하여 상기 공급 홀과 연결되는 액 주입 장치.
    The method of claim 1,
    A supply hole through which a liquid is supplied through the injection hose is formed in the injection head,
    The variable nozzle is connected to the supply hole inside the injection head, the liquid injection device connected to the supply hole through a bellows.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 구동원은,
    상기 주입 헤드에 고정되게 설치되는 서보 모터와,
    상기 서보 모터의 구동 축과 연결되는 리드 스크류와,
    상기 리드 스크류에 스크류 결합되며, 상기 가변 노즐과 연결되면서 상기 주입 헤드에 구비된 가이드 레일에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 이동 블록
    을 포함하는 액 주입 장치.
    The method of claim 1,
    The driving source,
    A servo motor fixedly installed on the injection head,
    A lead screw connected to the drive shaft of the servo motor,
    A moving block that is screw-coupled to the lead screw and is slidably coupled to a guide rail provided in the injection head while being connected to the variable nozzle
    Liquid injection device comprising a.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 액체는 부동액인 액 주입 장치.
    The method of claim 1,
    The liquid injection device is an antifreeze.
  8. 로봇의 아암 선단에 장착되는 건 바디;
    액체를 공급하는 주입 호스와 연결되며, 상기 건 바디에 설치되는 주입 헤드;
    상기 주입 헤드에 설정된 스트로크로 상하 이동 가능하게 설치되며, 차량에 구비된 주입구로 액체를 주입하는 가변 노즐;
    상기 가변 노즐과 연결되게 상기 주입 헤드에 설치되며, 상기 가변 노즐에 상하 작동력을 인가하는 구동원; 및
    상기 액체가 주입되는 해당 차량의 차종 신호를 수신하고, 상기 차종 신호에 따른 설정된 제어 신호를 상기 구동원에 인가하여 상기 가변 노즐의 위치를 차종 별로 상이하게 제어하는 제어기;
    를 포함하는 액 주입 장치.
    A gun body mounted on the tip of the arm of the robot;
    An injection head connected to an injection hose for supplying a liquid and installed on the gun body;
    A variable nozzle installed to be movable up and down with a stroke set in the injection head, and injecting liquid into an injection port provided in the vehicle;
    A driving source installed on the injection head to be connected to the variable nozzle and applying a vertical operation force to the variable nozzle; And
    A controller for receiving a vehicle type signal of the vehicle into which the liquid is injected, and applying a set control signal according to the vehicle type signal to the driving source to differently control the position of the variable nozzle for each vehicle type;
    Liquid injection device comprising a.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 가변 노즐은,
    상기 주입구의 상단을 기준으로, 상기 구동원에 의해 상기 주입 헤드로부터 설정된 스트로크로 다단 이동되면서 노즐 길이가 가변되는 액 주입 장치.
    The method of claim 8,
    The variable nozzle,
    A liquid injection device in which a nozzle length is variable while moving in multiple stages from the injection head to a set stroke by the driving source based on an upper end of the injection port.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 차종 신호를 수신하는 차종 정보 수신부와,
    상기 차종 정보 수신부의 신호를 전송받아 차종 별 주입 방식을 판단하는 판단부와,
    차종 별 주입 방식에 따라 상기 가변 노즐의 스트로크를 연산하며, 그 연산 값을 제어 신호로서 상기 구동원에 인가하는 연산부
    를 포함하는 액 주입 장치.
    The method of claim 8,
    The controller,
    A vehicle type information receiving unit for receiving the vehicle type signal;
    A determination unit that receives a signal from the vehicle type information receiving unit and determines an injection method for each vehicle type;
    An operation unit that calculates the stroke of the variable nozzle according to the injection method for each vehicle type and applies the calculated value to the driving source as a control signal
    Liquid injection device comprising a.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 주입 헤드에 설치되며, 상기 주입구와 체결되거나 분리되는 클램퍼를 더 포함하는 액 주입 장치.
    The method of claim 8,
    A liquid injection device installed on the injection head and further comprising a clamper coupled to or separated from the injection port.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 주입 헤드의 일측에 설치되며, 상기 주입구를 비전 촬영하고 그 비전 데이터를 상기 제어기로 출력하는 비전 센서를 더 포함하는 액 주입 장치.
    The method of claim 11,
    The liquid injection device further comprises a vision sensor installed on one side of the injection head, and photographing the injection port with vision and outputting the vision data to the controller.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 비전 센서의 비전 데이터에 따라 상기 로봇의 아암 위치를 제어하여 상기 주입 헤드가 상기 주입구에 체결되도록 하고, 상기 클램퍼가 상기 주입구에 클램프되도록 하는 액 주입 장치.
    The method of claim 12,
    The controller,
    A liquid injection device configured to control the arm position of the robot according to the vision data of the vision sensor so that the injection head is fastened to the injection port, and the clamper is clamped to the injection port.
  14. 제8 항에 있어서,
    상기 구동원은,
    상기 주입 헤드에 고정되게 설치되는 서보 모터와,
    상기 서보 모터의 구동 축과 연결되는 리드 스크류와,
    상기 리드 스크류에 스크류 결합되며, 상기 가변 노즐과 연결되면서 상기 주입 헤드에 구비된 가이드 레일에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 이동 블록
    을 포함하는 액 주입 장치.
    The method of claim 8,
    The driving source,
    A servo motor fixedly installed on the injection head,
    A lead screw connected to the drive shaft of the servo motor,
    A moving block that is screw-coupled to the lead screw and is slidably coupled to a guide rail provided in the injection head while being connected to the variable nozzle
    Liquid injection device comprising a.
  15. 부동액을 포함하는 액체를 차량에 구비된 주입구로 주입하는 청구항 1의 액 주입 장치의 제어 방법으로서,
    상기 주입구에 주입 헤드를 체결하는 과정;
    해당 차량의 차종 신호를 수신하고, 차종 별 주입 방식을 판단하는 과정;
    차종 별 주입 방식에 따라 가변 노즐의 스트로크를 연산하며, 그 연산 값을 제어 신호로서 구동원에 인가하는 과정; 및
    상기 구동원을 통하여 상기 가변 노즐의 위치를 차종 별 주입 방식에 따라 상이하게 가변하는 과정;
    을 포함하는 액 주입 장치의 제어 방법.
    A method for controlling a liquid injection device according to claim 1 for injecting a liquid containing an antifreeze through an injection port provided in a vehicle,
    Fastening the injection head to the injection port;
    Receiving a vehicle type signal of a corresponding vehicle and determining an injection method for each vehicle type;
    Calculating the stroke of the variable nozzle according to the injection method for each vehicle type, and applying the calculated value to the driving source as a control signal; And
    Varying the position of the variable nozzle through the driving source according to an injection method for each vehicle type;
    Control method of a liquid injection device comprising a.
  16. 제15 항에 있어서,
    로봇의 아암을 통하여 상기 주입 헤드를 상기 주입구 측으로 이동시키되,
    비전 센서를 통해 상기 주입구를 비전 촬영하고, 그 비전 데이터를 분석하여 상기 로봇 아암의 이동 좌표를 설정하는 액 주입 장치의 제어 방법.
    The method of claim 15,
    Move the injection head toward the injection port through the arm of the robot,
    A control method of a liquid injection device for setting a moving coordinate of the robot arm by taking a vision image of the injection port through a vision sensor and analyzing the vision data.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 주입 헤드가 상기 주입구에 체결된 상태에서, 클램퍼를 상기 주입구에 클램핑시키는 액 주입 장치의 제어 방법.
    The method of claim 16,
    A method of controlling a liquid injection device for clamping a clamper to the injection port while the injection head is fastened to the injection port.
  18. 제15 항에 있어서,
    차종 별 주입 방식이 대기 개방식인 것으로 판단되면,
    상기 가변 노즐의 스트로크를 0으로 연산하며, 상기 가변 노즐의 위치를 초기 위치로 설정하는 액 주입 장치의 제어 방법.
    The method of claim 15,
    If it is determined that the injection method for each vehicle type is an open air type,
    A method of controlling a liquid injection device in which the stroke of the variable nozzle is calculated as 0 and the position of the variable nozzle is set as an initial position.
  19. 제16 항에 있어서,
    차종 별 주입 방식이 가압식인 것으로 판단되면,
    상기 가변 노즐의 스트로크를 초기 위치 보다 큰 제1 스트로크로 연산하며, 상기 가변 노즐을 상기 제1 스트로크 만큼 하강시키는 액 주입 장치의 제어 방법.
    The method of claim 16,
    If it is determined that the injection method for each vehicle type is pressurized,
    A control method of a liquid injection device in which the stroke of the variable nozzle is calculated as a first stroke larger than the initial position, and the variable nozzle is lowered by the first stroke.
  20. 제19 항에 있어서,
    차종 별 주입 방식이 가압식인 것으로 판단되면,
    상기 가변 노즐의 스트로크를 상기 제1 스트로크 보다 작은 제2 스트로크로 연산하며, 상기 가변 노즐을 상기 제2 스트로크 만큼 상승시키는 액 주입 장치의 제어 방법.
    The method of claim 19,
    If it is determined that the injection method for each vehicle type is pressurized,
    A control method of a liquid injection device in which the stroke of the variable nozzle is calculated as a second stroke smaller than the first stroke, and the variable nozzle is raised by the second stroke.
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