KR910002789B1

KR910002789B1 - Checking apparatus of location

Info

Publication number: KR910002789B1
Application number: KR1019870007442A
Authority: KR
Inventors: 이영민
Original assignee: 삼성전자 주식회사; 안시환
Priority date: 1987-07-10
Filing date: 1987-07-10
Publication date: 1991-05-04
Also published as: KR890002641A

Abstract

The instrument automatically measures the location of a repeatedly operating machine using a computer and a sensor. The instrument includes a sensor (4) for sensing the distance to a measuring object (5), a converter (2) for changing analog signal from the sensor (4) to digistal signal, computer (1) for outputting controlling signal to compare it with the reference position for measuring object (5), a interface (3) for controlling signal exchanges between a computer (1) and the object (5).

Description

Position Accuracy Measuring Device

제1도는 본 발명의 위치정도 계측장치의 블록도.1 is a block diagram of a position accuracy measuring apparatus of the present invention.

제2도는 제1도중 인터페이스부(3)의 구체회로도.2 is a detailed circuit diagram of the interface unit 3 in the first diagram.

제3도는 본 발명의 흐름도.3 is a flow chart of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 컴퓨터 2 : 변환기1: computer 2: converter

3 : 신호 인터페이스부 4 : 센서3: signal interface unit 4: sensor

5 : 계측대상물 10, 40 : 신호발신부5: measuring object 10, 40: signal transmitter

20, 30 : 신호 수신부 R1-R6 : 저항20, 30: signal receiver R1-R6: resistance

B1-B4 : 반전버퍼 PC1-PC4 : 포토커플러B1-B4: Inverting buffer PC1-PC4: Photocoupler

CN1-CN4 : 콘넥터단자CN1-CN4: Connector Terminal

본 발명은 반복동작을 수행하는 기계류에 있어서 반복동작 위치정도 계측장치에 관한 것으로, 특히 컴퓨터와 센서를 사용하여 자동으로 반복동작 위치정도를 계측할 수 있는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a repeating position position measuring apparatus for a machine that performs a repeating operation, and more particularly, to an apparatus capable of automatically measuring the repeating position position using a computer and a sensor.

일반적으로 조립용 로보트, 삽입기, 공작기계등 반복되는 동작을 수행하는 기계류는 정확도를 측정하거나 신뢰성 검사에 각종 계측기를 사용한다.In general, machinery that performs repeated operations, such as assembly robots, inserters, machine tools, etc. use a variety of measuring instruments to measure the accuracy or reliability.

예를 들어 조립용 로보트의 반복동작 위치정도를 계측함에 있어 종래의 경우에는 다이알 게이지를 사용하여 기계적 접촉에 의한 수동 측정방법을 채택하였다.For example, in measuring the repeatability position of the assembly robot, in the conventional case, a manual measurement method by mechanical contact using a dial gauge was adopted.

즉, 측정하고자 하는 대상물이 다이알 게이지의 핀을 밀게되면 상기 다이알 게이지의 바늘은 핀이 밀린 정도를 가리키게 된다. 그러므로 상기 바늘이 가리킨 값을 사람의 눈으로 읽어 기록함으로써 위치정도 측정을 하였다.That is, when the object to be measured pushes the pin of the dial gauge, the needle of the dial gauge indicates the degree to which the pin is pushed. Therefore, the position accuracy was measured by reading and recording the value indicated by the needle with the human eye.

그러나 상기한 종래의 방법은 기계적 접촉에 의해 측정을 하는 것이므로 마모되어 수명이 짧아지는 단점이 있었으며, 기계적 접촉으로 인한 측정기의 밀림현상이 발생하여 다이알 게이지의 바늘값을 읽는데 오차가 발생하는 문제점이 있었고, 바늘이 가르킨 값을 사람의 눈으로 집적 읽어 기록하여야 하였으므로 매우 번거롭고 힘들다는 문제점도 있었다.However, the conventional method has a disadvantage of shortening the life due to wear by measuring by mechanical contact, and there is a problem that an error occurs in reading the needle value of the dial gauge due to the sliding phenomenon of the measuring instrument due to the mechanical contact In addition, since the value pointed by the needle had to be read and recorded by the human eye, there was a problem that it was very cumbersome and difficult.

따라서 본 발명의 목적은 컴퓨터와 센서를 사용하여 반복동작 위치정도를 자동측정하고 그 측정한 데이터를 계측대상에 따라 적절히 처리하여 원하는 형태의 분석결과를 산출할 수 있는 반복동작 위치정도 계측장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a repeating position measuring device which can automatically measure the repeating position position using a computer and a sensor and appropriately process the measured data according to the measurement object to calculate the desired analysis result. Is in.

이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

제1도는 본 발명의 위치정도 계측기의 블록도로서, 측정하고자 하는 대상물(5)의 이격거리를 감지하여 출력하는 센서(4)와, 상기 센서(4)로부터 출력되는 아날로그 형태의 위치간격 감지신호를 디지털 형태로 변환하는 변환기(2)와, 계측대상물(5)이 계측위치에 왔음이 확인되면 상기 변환기(2)로부터 소정의 정보를 입력하여 계측기준위치와 비교함으로써 상기 계측대상물(5)의 위치정도와 반복운동시 복귀위치의 정확도 등을 분석하여 계측위치로부터 상기 계측대상물(5)이 다음 동작을 진행할 것인지 여부를 제어하는 신호를 출력하는 컴퓨터(1)와, 상기 계측대상물(5)과 상기 컴퓨터(1)간에 계측대상물의 계측위치 도달여부 확인 및 계측대상물의 다음 동작 진행명령 등에 관한 소정의 신호를 주고 받을 수 있도록 제어하는 인터페이스부(3)로 구성된다.1 is a block diagram of a position accuracy measuring instrument of the present invention, a sensor 4 for detecting and outputting a separation distance of an object 5 to be measured, and an analogue position detection signal output from the sensor 4. The converter 2 for converting the data into a digital form, and when the measurement object 5 is found to be in the measurement position, input predetermined information from the converter 2 and compare the measurement reference position with the measurement reference position. A computer 1 for outputting a signal for controlling whether the measurement object 5 proceeds to the next operation from the measurement position by analyzing the accuracy of the position and the accuracy of the return position during the repetitive movement; and the measurement object 5 and And an interface unit 3 which controls whether or not the measurement position of the measurement object reaches the measurement position and a predetermined signal for the next operation progress command of the measurement object.

제2도는 제1도중 인터페이스부(3)의 구체 회로도로서, 컴퓨터(1)에 신호발신부(10)의 일단을 접속하고 계측대상물(5)측에 신호수신부(20)의 일단을 접속하며 상기 신호발생부(10)와 신호수신부(20)는 제1 및 제2콘넥터(CN1, CN2)로써 서로 연결하고, 상기 컴퓨터(1)에 신호수신부(30)의 일단을 접속하고 계측대상물(5)측에 신호발생부(40)의 일단을 접속하며 상기 신호수신부(30)와 신호발신부(40)는 제3 및 제4콘넥터(CN3, CN4)로써 서로 연결하여 구성한다.FIG. 2 is a specific circuit diagram of the interface unit 3 in FIG. 1, wherein one end of the signal transmitter 10 is connected to the computer 1, and one end of the signal receiver 20 is connected to the measurement object 5 side. The signal generator 10 and the signal receiver 20 are connected to each other by the first and second connectors CN1 and CN2, and one end of the signal receiver 30 is connected to the computer 1 to measure the measurement object 5 One end of the signal generator 40 is connected to the side, and the signal receiver 30 and the signal transmitter 40 are connected to each other by third and fourth connectors CN3 and CN4.

상기한 두 신호발신부(10, 40) 및 신호수신부(20, 30)는 각각 동일한 구성을 가지므로 편의상 상기 컴퓨터(1)에 접속된 신호발신부(10)와 신호수신부(30)를 각각 제1신호발신부(10)와 제1신호수신부(30)라 칭하고 그 구성을 예를 들어 설명하면, 상기 제1신호발신부(10)는 제1전원공급단(Vcc1)에 한단이 연결된 저항(R1)과 , 상기 컴퓨터(1)로부터의 입력신호를 반전 증폭하여 출력하는 제1반전버퍼(B1)와, 상기 저항(R1)의 타단과 상기 제1반전버퍼(B1)의 출력단 사이에 접속되며 발광소자 및 수광소자를 갖는 제1포토커플러(PC1)로 이루어진다.Since the two signal transmitters 10 and 40 and the signal receivers 20 and 30 have the same configuration, respectively, the signal receiver 10 and the signal receiver 30 connected to the computer 1 are separately provided for convenience. Referring to the first signal transmitter 10 and the first signal receiver 30 and its configuration, for example, the first signal transmitter 10 includes a resistor having one end connected to the first power supply terminal Vcc1. R1), a first inversion buffer B1 for inverting and amplifying the input signal from the computer 1, and being connected between the other end of the resistor R1 and the output end of the first inversion buffer B1. The first photo coupler PC1 includes a light emitting element and a light receiving element.

상기 제1신호수신부(30)는 상기 제3콘넥터(CN3)에 한단이 접속된 저항(R5)과, 제3전원 공급단(Vcc3)에 한단이 연결된 저항(R4)과, 상기 저항(R5)에 발광소자의 일단이 접속되고 수광소자의 일단은 상기 저항(R4)과 제3반전버퍼(B3)의 접속점에 연결된 제3포토커플러(PC3)와, 상기 저항(R4)의 타단에 접속되며 상기 제3포토커플러(PC3)로부터의 출력신호를 반전증폭하여 상기 컴퓨터(1)로 출력하는 제3반전버퍼(B3)로 이루어진다.[단, 상기 제1 및 제3반전버퍼(B1, B3)는 신호증폭에 의미를 가지므로 본 발명에서는 예를 들어 반전버퍼를 사용하였으나 반전기능을 배제한 단순버퍼를 사용할 수도 있음을 아울러 밝힌다.]The first signal receiver 30 includes a resistor R5 having one end connected to the third connector CN3, a resistor R4 having one end connected to the third power supply terminal Vcc3, and the resistor R5. One end of the light emitting element is connected to the third photocoupler PC3 connected to the connection point of the resistor R4 and the third inverting buffer B3 and the other end of the resistor R4. And a third inverting buffer B3 for inverting and amplifying the output signal from the third photocoupler PC3 and outputting the inverted amplified signal to the computer 1 (wherein the first and third inverting buffers B1 and B3 are formed as follows). Since the signal amplification has a meaning in the present invention, for example, an inverting buffer is used, but a simple buffer without the inverting function may be used.

제3도는 본 발명에 따른 흐름도이다.3 is a flow chart according to the present invention.

상술한 구성에 의거 본 발명을 상세히 설명한다.The present invention will be described in detail based on the above configuration.

예를 들어 계측대상물(5)이 조립용 로보트의 팔이라 하고 상기 로봇의 팔이 반복적인 동작수행시 그 복귀위치의 정확도를 계측하는 경우를 가정하면, 먼저 기준점을 설정하여 계측설비의 컴퓨터(1)에 입력하여야 한다.For example, suppose that the measurement object 5 is an arm of an assembly robot, and the arm of the robot measures the accuracy of its return position when repeatedly performing the operation. ) Must be entered.

그러므로 로보트의 팔을 센서(4)가 감지 할 수 있는 적정거리에 위치시켜 그 점을 기준점으로 한다. 혹은 첫번째 측정값을 계측 기준위치값으로 설정할 수 있다.Therefore, place the arm of the robot at a suitable distance that can be detected by the sensor (4) as a reference point. Alternatively, the first measured value can be set as the measurement reference position value.

로보트가 일정 동작후 다시 초기의 기준위치로 되돌아 왔을 때 제2도에 도시된 바와 같은 인터페이스회로(3)의 로보트측 신호발신부(이하 제2신호발신부라 함)(40)에서는 입력단(IN2)으로 하이상태의 신호를 공급한다. 그러므로 제4반전버퍼(B4)에 의해 제4포토커플러(PC4)의 발광다이오드의 캐소드가 로우상태로 되어 턴온된다.When the robot returns to the initial reference position again after a certain operation, the robot side signal transmitter (hereinafter referred to as the second signal transmitter) 40 of the interface circuit 3 as shown in FIG. 2 is input terminal IN2. Supplies a high signal. Therefore, the cathode of the light emitting diode of the fourth photocoupler PC4 is turned low by the fourth inverting buffer B4 and turned on.

그 결과 발광트랜지스터도 구동되어 제2전원전압(Vcc2)을 제4 및 제3콘넥터(CN4, CN3)를 거쳐 저항(R5)을 통해 제1신호수신부(30)의 제3포토커플러(PC3)의 발광다이오드의 애노드로 공급함으로써 수광트랜지스터를 구동한다.As a result, the light emitting transistor is also driven to pass the second power supply voltage Vcc2 to the third photocoupler PC3 of the first signal receiver 30 through the resistor R5 through the fourth and third connectors CN4 and CN3. The light receiving transistor is driven by supplying to the anode of the light emitting diode.

이때 제3전원전압(Vcc3)은 저항(R4)를 통해 상기 제3포토커플러(PC3)의 수광트랜지스터의 콜렉터와 에미터를 거쳐 바이패스되어 버리되므로 제3반전버퍼(B3)의 입력단은 로우상태가 된다.At this time, since the third power supply voltage Vcc3 is bypassed through the collector and the emitter of the light receiving transistor of the third photocoupler PC3 through the resistor R4, the input terminal of the third inverting buffer B3 is in a low state. Becomes

그 결과 계측설비의 신호수신부 출력단(OUT1)이 하이상태로 되어 로보트 팔의 위치가 계측 위치로 왔음을 컴퓨터(1)에 알려주면 상기 컴퓨터(1)는 변환기(2)를 통해 그 순간의 센서값을 읽어 들인후 상기 로보트 팔이 다음 동작을 진행할 수 있도록 진행명령신호를 출력한다. 즉, 계측설비측에서 전술한 바와 마찬가지로 제1신호발신부(10)를 통해 하이상태 신호를 로보트측의 신호수신부(이하 제2신호수신부라 함)(20)에 전달할때까지 로봇 팔은 계속 계측위치에 있다가 상기 제2신호수신부(20)에서 하이상태의 신호를 수신하여 상기 컴퓨터(1)가 이를 감지하고 진행명령신호를 출력한 후에야 다음 동작을 실시하게 된다.As a result, the signal receiver output terminal OUT1 of the measuring equipment is in a high state and the computer 1 is informed that the position of the robot arm has come to the measurement position. After reading the robot arm outputs a progress command signal to proceed to the next operation. That is, the robot arm continues to measure until the high state signal is transmitted to the signal receiver (hereinafter referred to as the second signal receiver) 20 on the robot side through the first signal transmitter 10 as described above on the measurement equipment side. While in the position, the second signal receiver 20 receives the signal in the high state and the computer 1 detects it and outputs a progress command signal before the next operation.

반면에 상기 출력단(OUT1)이 로우상태가 될 시 상기 컴퓨터(1)는 로보트가 아직 계측위치에 오지 않았다고 인식한다.On the other hand, when the output terminal OUT1 goes low, the computer 1 recognizes that the robot has not yet reached the measurement position.

계측을 하고 있는 도중에는 계측설비에서 로보트측으로 전달되는 신호의 상태가 로우상태이다.During measurement, the state of the signal transmitted from the measurement facility to the robot side is low.

상기와 같이 계측설비측으로부터 로보트측으로 혹은 로보트측에서 계측설비측으로의 상태신호 송수신을 계속반복하여 계측설비 사용자가 지정해 놓은 수집 데이터의 갯수를 달성하거나 사용자의 중단요구가 있을때까지 정도 데이터를 수집한다.As described above, the transmission and reception of status signals from the measuring equipment side to the robot side or from the robot side to the measuring equipment side is repeated to achieve the number of collected data specified by the measuring equipment user or to collect the data until the user's interruption request is made.

상기 계측데이타는 계측설비의 컴퓨터(1)에서 소정의 프로그램에 의해 분석되어 최대 및 최소 오차값, 최대 진동폭 등을 알아낼 수 있을 뿐만 아니라 계측결과를 그래프로 출력할 수 있다.The measurement data may be analyzed by a predetermined program in the computer 1 of the measurement facility to find out the maximum and minimum error values, the maximum vibration width, and the like, and to output the measurement results in a graph.

상술한 바와 같이 계측데이타를 컴퓨터로 수집 및 분석함으로써 정확한 분석 결과를 얻을 수 있게 되어 계측대상물의 상태 혹은 동작 이상 여부 파악이 용이하여 신뢰성 유지에 효과적인 이점이 있다.As described above, accurate measurement results can be obtained by collecting and analyzing measurement data with a computer, and thus it is easy to grasp a state or an operation abnormality of a measurement object, which is effective in maintaining reliability.

Claims

In the device for measuring the position accuracy of the measurement object (5) repeatedly performing a series of operating processes, the sensor 4 for detecting and outputting the separation distance of the object (5) to be measured and from the sensor (4) When it is confirmed that the transducer 2 for converting the position interval detection signal of the analog form into the digital form and the measurement object 5 have come to the measurement position, input predetermined information from the transducer 2 and compare it with the measurement reference position. A computer 1 which analyzes the positional accuracy of the measurement object 5 and the accuracy of the return position during the repetitive movement and outputs a signal for controlling whether the measurement object 5 will proceed to the next operation from the measurement position; Controlling so that the measurement object 5 and the computer 1 can transmit or receive a predetermined signal regarding whether the measurement object reaches the measurement position and the next operation progress command of the measurement object. Degree position measuring device, characterized by consisting of a interface unit (3).

The signal transmission device according to claim 1, wherein the interface unit (3) transmits the signal from the computer (1) to the measurement object (5) via the first signal transmitter (10) and the second signal receiver (20). A signal transmission path is formed between the computer 1 and the measurement object 5 so that signal transmission from (5) to the computer 1 is performed through the second signal transmitter 40 and the first signal receiver 40. The first and second signal transmitters 10 and 40 may respectively use a buffer for amplifying a signal input from the computer 1 or the measurement object 5 and depending on a state of a signal supplied from the buffer. And a photocoupler comprising a light emitting device for emitting a predetermined light and a light receiving device for generating a predetermined signal according to a light receiving state from the light emitting device, wherein the first and second signal receiving units 20 and 30 are respectively formed of the first coupler. Phase of the signal input from the first and second signal transmitters 10 and 40 through a predetermined resistor A photocoupler comprising a light emitting element for generating a predetermined light and a light receiving element for generating a predetermined signal according to the light receiving state of the light emitting element, and amplifying a signal generated from the light receiving element of the photocoupler. 1) or a position accuracy measuring device, characterized in that it comprises a buffer to be supplied to the measurement object (5).