KR101396833B1

KR101396833B1 - 물체 감지장치

Info

Publication number: KR101396833B1
Application number: KR1020130041382A
Authority: KR
Inventors: 오무열; 조대수; 탁소희
Original assignee: (주) 세진하이테크
Priority date: 2013-04-16
Filing date: 2013-04-16
Publication date: 2014-05-20

Abstract

물체 감지장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 물체 감지장치는: 패널이 안착되는 지지부재에 구비되고, 수용부를 형성하는 설치부재와, 수용부에 설치되어 패널이 접하는 접촉부가 형성되는 이동부재와, 이동부재에 구비되고, 패널에 고정된 물체를 감지하는 센서부와, 이동부재와 설치부재에 마련되고, 슬라이드 이동하는 이동부재에 탄성력을 제공하는 탄성부재;를 포함하고, 접촉부의 패널 안착 기준면은 지지부재의 패널 안착면보다 설정거리 더 돌출되게 마련되는 것을 특징으로 한다.

Description

물체 감지장치{DEVICE FOR DETECTING OBJECT}

본 발명은 물체 감지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 물체를 고정방식 감지에 비해 탄성력을 이용하여 이동방식으로 밀착 감지함으로써 감지 에러 발생율을 낮추고, 생산능력을 향상시킬 수 있는 물체 감지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차용 패널 또는 다양한 기계 장치용 패널에는 후속 조립공정에서 조립성 및 작업성을 향상시키기 위해 너트 또는 볼트 등의 물체를 패널에 용접으로 일체로 고정하는 경우가 많다.

이럴 경우, 패널에 고정된 물체가 제대로 장착되었는지 여부를 파악하기 위해 센서를 구비한 감지장치를 사용하고 있다.

기존의 감지장치는 지지부재 역할을 하는 로케이터(locator)에 고정 설치되어 물체가 고정된 패널을 로케이터에 안착함으로써 패널에 물체가 제대로 용접되었는지 여부를 감지한다.

본 발명에 대한 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0026955(발명의 명칭: 에어슈터용 이송물체 감지장치)가 제시되어 있다.

기존에는 패널 안착시 로케이터 기준으로 물체 위치를 감지하도록 감지장치를 가설치한 후 현장 맞춤으로 감지 위치를 선정하는 것으로서, 감지장치가 로케이터에 고정타입으로 장착되므로 로케이터에 패널 안착 시, 패널의 안착이 미흡하거나 변형된 패널로 인해 물체의 위치가 불량인 경우, 센서와 물체 사이 간격의 오류로 인해 감지 에러율이 증가하는 문제점이 있다.

이로 인해, 제조라인의 비 가동비율이 증가하고, 현장조치로 인한 감지장치 구성품의 재제작 비용이 높아지며, 수리작업이 일일이 수동조작으로 이루어짐으로써 작업여건이 나빠지는 문제점이 있다.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 물체를 탄성력을 이용하여 이동방식으로 밀착 감지함으로써 종래의 고정방식 감지에 비해 감지 에러 발생비율을 낮추고, 생산능력을 향상시킬 수 있는 물체 감지장치를 제공하는 것이 목적이다.

또한, 본 발명은 지지부재의 패널 안착 기준면보다 접촉부의 패널 안착면을 더 돌출시켜 먼저 안착되게 함으로써 패널 접촉 불량 또는 패널 변형에 따른 감지오류를 줄일 수 있는 물체 감지장치를 제공하는 것이 목적이다.

또한, 본 발명은 스토퍼가 가이드의 안내부를 따라 안내됨으로써 이동부재의 슬라이드 이동을 안정적으로 유도할 수 있는 물체 감지장치를 제공하는 것이 목적이다.

또한, 본 발명은 조명등에서 발광된 빛을 외부로 유도하여 비춰줌으로써 작업자가 감지 상태를 용이하게 알 수 있는 물체 감지장치를 제공하는 것이 목적이다.

또한, 본 발명은 자석을 구비하여 패널을 부착하므로 패널의 부착 효율을 높일 수 있는 물체 감지장치를 제공하는 것이 목적이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 물체 감지장치는, 패널이 안착되는 지지부재에 구비되고, 수용부를 형성하는 설치부재; 상기 수용부에 설치되어 상기 패널이 접하는 접촉부가 형성되는 이동부재; 상기 이동부재에 구비되고, 상기 패널에 고정된 물체를 감지하는 센서부; 및 상기 이동부재와 상기 설치부재에 마련되고, 슬라이드 이동하는 상기 이동부재에 탄성력을 제공하는 탄성부재;를 포함하고, 상기 접촉부의 상기 패널 안착 기준면은 상기 지지부재의 상기 패널 안착면보다 더 돌출되게 마련되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 접촉부는 상기 이동부재의 전측에서 상기 센서부의 양측으로 한 쌍 돌출 형성되고, 상기 접촉부에는 상기 패널을 자력으로 부착하기 위한 자석이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 설치부재의 수용부는 상기 탄성부재의 일측이 걸리도록 내경이 협소한 제1걸림부가 형성되고, 상기 이동부재는 상기 탄성부재의 타측이 걸리도록 외경이 확대된 제2걸림부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 탄성부재는 상기 수용부에 구비되고, 상기 이동부재를 감싸는 스프링인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 센서부는 상기 이동부재에 길이방향으로 관통된 설치공에 삽입 설치되고, 상기 센서부에는 조명등이 구비되어 상기 센서부에서 물체의 접근을 감지할 때 조명을 비추는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이동부재는 상기 이동부재의 둘레에 장착되는 스토퍼에 의해 상기 설치부재에서 이탈이 방지되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스토퍼는 안내부에 의해 유동이 방지되는 상태로 슬라이드 이동하고, 상기 안내부는, 상기 스토퍼의 측면에 형성되는 가이드부; 및 상기 가이드부에 접촉되어 상기 스토퍼의 이동을 안내하도록 상기 설치부재에 장착되는 가이드블록을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 물체 감지장치는, 물체를 탄성력을 이용하여 이동방식으로 밀착 감지함으로써 종래의 고정방식 감지에 비해 감지 에러 발생비율을 낮추고, 생산능력을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 기기부재의 패널 안착면보다 접촉부의 패널 안착 기준면을 더 돌출시켜 먼저 안착되게 함으로써 패널 접촉 불량 또는 패널 변형에 따른 감지오류를 줄일 수 있다.

또한, 본 발명은 스토퍼가 가이드블록의 안내부를 따라 이동됨으로써 이동부재의 슬라이드 이동을 안정적으로 유도할 수 있다.

또한, 본 발명은 조명등에서 발광된 빛을 외부로 유도하여 비춰줌으로써 작업자가 감지 상태를 용이하게 알 수 있다.

또한, 본 발명은 자석을 구비하여 패널을 부착하므로 패널의 부착 효율을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물체 감지장치의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 물체 감지장치의 조립 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 물체 감지장치의 조립 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 물체 감지장치에 물체가 고정된 패널이 안착 중인 상태도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 물체 감지장치에 물체가 고정된 패널이 안착 완료된 상태도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 물체 감지장치를 설명하도록 한다.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물체 감지장치의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 물체 감지장치의 조립 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 물체 감지장치의 조립 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 물체 감지장치에 물체가 고정된 패널이 안착 중인 상태도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 물체 감지장치에 물체가 고정된 패널이 안착 완료된 상태도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 물체 감지장치는, 설치부재(10), 이동부재(20), 센서부(30) 및 탄성부재(40)를 포함한다.

설치부재(10)는 본 발명에 따른 물체 감지장치의 외형을 형성하는 구성으로서, 패널(2)이 안착되는 지지부재(6)에 구비되고, 수용부(12)를 형성한다.

지지부재(6)는 바닥에 설치되는 고정장치를 통해 상측으로 돌출되도록 배치될 수 있다. 지지부재(6)는 로케이터(locator)일 수 있으나, 다양한 방식의 다른 부재일 수 있다

설치부재(10)는 블록 형태로 이루어지고, 일측에서 타측으로 관통되는 수용부(12)가 중심부위에 형성된다.

수용부(12)는 원통 형상의 관통구멍이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 도면에서, 수용부(12)는 상하방향으로 관통된 상태를 도시하였으나, 수용부(12)는 좌우방향으로 관통되는 것과 같이, 다양하게 변경될 수 있으며, 수용부(12)의 관통방향 및 관통형상은 본 발명의 권리를 제한하지 않는다.

여기서, 패널(2)은 자동차용 패널 또는 다양한 기계 장치용 패널 등과 같이 다양한 분야의 패널일 수 있다.

패널(2)에 고정되는 물체(4)는 볼트 또는 너트 등으로 도시하였으나, 물체(4)는 볼트 또는 너트 이외에 다양한 다른 부재일 수 있다.

패널(2)에는 5~6개 정도의 물체(4)가 구비될 수 있다. 각각의 물체(4)는 해당 위치에 배치되는 지지부재(6)에 본 발명에 따른 물체 감지장치를 각각 구비함으로써 패널(2)이 하강하면서 5~6개 정도의 물체(4)를 동시에 감지하여 패널(2)의 불량 여부를 판단한다.

이동부재(20)는 수용부(12)에 설치되어 패널(2)이 접하는 접촉부(22)가 형성된다.

접촉부(22)는 이동부재(20)의 전측에서 센서부(30)의 양측으로 한 쌍 돌출 형성된다. 물론, 접촉부(22)는 필요에 따라 1개 또는 3개 이상 형성될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 접촉부(22)의 패널 안착 기준면은 지지부재(2)의 패널 안착면보다 설정거리(L) 더 돌출되게 마련될 수 있다. 여기서, 설정거리(L)는 로케이터(locator)인 지지부재(6)의 패널 안착면보다 접촉부(22)의 패널 안착면이 상측으로 더 부상되는 거리를 지칭한다. 설정거리(L)는 5 ~ 7mm정도일 수 있으나, 필요에 따라 수치를 증감시킬 수 있다.

이와 같이, 기존의 고정방식 감지장치와 달리, 패널(2)이 하강할 때 패널(2)의 위치가 맞지 않거나 패널(2)에 변형이 발생하더라도 패널(2)이 접촉부(22)의 패널 안착 기준면에 먼저 안착된 후, 설정거리(L) 내에서 탄성부재(40)를 압축하면서 이동부재(20)를 하강시켜 지지부재(2)의 패널 안착면에 안착된다.

따라서, 본 발명에 따른 물체 감지장치는 슬라이드 이동방식을 이용하여 패널(2)이 접촉부(22)의 패널 안착 기준면에 먼저 안착됨으로써 물체(4)의 감지 오류를 줄일 수 있는 매우 효율적인 감지장치이다.

접촉부(22)에는 패널(2)을 자력으로 부착하기 위한 자석(26)이 구비된다. 자석(26)은 영구자석을 사용할 수 있다.

자석(26)은 이동부재(20)의 상면에 함몰형성되는 설치홈(24)에 삽입되어 설치되고, 측면에서 체결되는 나사(28)에 의해 고정될 수 있다.

자석(26)은 한 쌍의 접촉부(22) 중에 어느 하나에만 구비될 수 있다. 그 이유는, 본 발명에 따른 물체 감지장치가 5~6개 설치될 때, 한 쌍의 접촉부(22)에 모두 자석(26)이 구비되는 경우, 대략 10~12개의 자석이 배치되므로 패널(2)의 부착은 용이하게 이루어지지만, 패널(2) 분리시, 자석(26)의 자력이 너무 강해 패널(2) 분리가 어렵기 때문이다.

센서부(30)는 이동부재(20)에 구비되고, 패널(2)에 고정된 물체(4)를 감지하는 구성이다.

센서부(30)는 이동부재(20)에 길이방향으로 관통된 설치공에 삽입 설치되어 이동부재(20)의 측면에서 나사(25) 결합되어 고정된다.

센서부(30)에는 조명등(32)이 구비되어 센서부(30)에서 물체(4)의 접근을 감지할 때 외부로 조명을 비추도록 구성된다. 이로 인해 작업자는 외부에서 센서부(30)를 통해 물체(4)의 감지 여부를 판단할 수 있어 감지 효율을 높일 수 있다.

한편, 이동부재(20)에는 센서부(30)의 조명등(32)에서 비추는 광을 유도하기 위해 양측에 형성된 광통과부(27)를 구비할 수 있다.

광통과부(27)는 길이방향으로 길게 형성되는 슬롯홀(장공) 형태로 이루어져 센서부(30)의 설치위치에 따라 조명등(32)의 길이 방향 위치가 바뀌더라도 이를 수용할 수 있도록 구성된다.

조명등(32)은 엘이디를 포함하여 다양한 전구를 사용하는 것이 가능하다.

센서부(30)는 원기둥 형태로 이루어질 수 있다. 센서부(30)는 이동부재(20)의 설치공에 삽입된 후 고정 위치를 맞춘 후에 측면에서 나사(25)를 체결하여 센서부(30)의 측면을 가압하므로 이동부재(20)에서 고정할 수 있다.

센서부(30)는 근접센서를 이용할 수 있다.

센서부(34)에는 전기 및 제어신호를 전달하기 위한 연결전선(34)이 구비된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 센서부(30)와 물체(4) 사이의 간격(t)은 2mm 이내로 정할 수 있다. 물론, 센서부(30)와 물체(4) 사이의 간격(t)은 필요에 따라 다양하게 변경할 수 있다.

탄성부재(40)는 이동부재(20))와 설치부재(10)에 마련되고, 슬라이드 이동하는 이동부재(20)에 탄성력을 제공할 수 있다.

탄성부재(40)는 수용부(12)에 구비되고, 이동부재(20)를 감싸는 스프링일 수 있다.

수용부(12)에는 탄성부재(40)의 일측이 걸리도록 내경이 협소한 제1걸림부(14)가 형성된다. 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1걸림부(14)는 수용부(10)의 하부 내측 둘레에 중심 방향으로 설정 간격 돌출 형성된다.

이동부재(20)에는 탄성부재(40)의 타측이 걸리도록 외경이 확대된 제2걸림부(23)가 형성된다. 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제2걸림부(23)는 이동부재(20) 상부 외측 둘레에 반경 방향으로 설정 간격 돌출 형성된다.

이와 같이, 탄성부재(40)는 수용부(12)에 삽입되어 제1걸림부(24)에 걸리는 상태에서, 센서부(30)가 고정된 이동부재(20)를 수용부(12)에 삽입하면, 제2걸림부(23)가 탄성부재(40)의 상측면에 접촉된다. 따라서, 이동부재(20)는 수용부(12) 내에서 탄성부재(40)를 탄성 압축하거나, 탄성부재(40)의 탄성 복원력을 받으면서 길이 방향으로 이동할 수 있다. 즉, 탄성부재(40)는 설치부재(10)에서 이동부재(20)를 길이방향으로 밀어줄 수 있다.

이동부재(20)는 설치부재(10)에서 길이방향으로 슬라이드 이동할 때, 전측으로 이탈될 수 있으므로 전측 이동을 제한하기 위한 구성이 필요하다.

이동부재(20)는 이동부재(20)의 하측 둘레에 장착되는 스토퍼(50)에 의해 설치부재(10)에서 이탈이 방지된다.

스토퍼(50)는 설치부재(10)의 일면에 걸림으로써 걸림턱 역할을 수행한다.

스토퍼(50)에는 이동부재(20)의 광통과부(27)를 통해 조명등(32)에서 비춰지는 광을 외부로 유도하기 위한 광유도부(52)를 형성한다.

광유도부(52)은 광을 외부로 유도하는 구멍으로서, 이동부재(20)의 광통과공(27)에 대응되도록 스토퍼(50)의 양측에 한 쌍 구비될 수 있다. 광유도부(52)의 형상 및 개수는 다양하게 변경가능하다.

스토퍼(50)는 안내부(60)에 의해 유동이 방지되는 상태로 설치부재(10)에서 슬라이드 이동하도록 구성된다.

안내부(60)는, 스토퍼(50)의 측면에 형성되는 가이드부(62)와, 가이드부(62)에 접촉되어 스토퍼(50)의 이동을 안내하도록 설치부재(10)에 장착되는 가이드블록(64)을 포함한다.

가이드블록(64)은 설치부재(10)의 모서리에 걸림 방식으로 걸려 지게 구성된다.

가이드블록(64)은 설치부재(10)의 측면에 부착되는 설치블록(66)과, 설치블록(66)의 하측에 구비되어 설치부재(10)의 저면에 걸려지고, 가이드부(62)가 접촉되는 안내블록(68)을 포함한다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 가이드블록(64)은 이동부재(10)가 패널(2)의 안착에 의해 탄성부재(40)를 압축하면서 스토퍼(50)와 함께 이동할 때, 안내블록(68)의 측면이 가이드부(62)에 접촉됨으로써 스토퍼(50)가 흔들림 없이 안정적으로 슬라이드 이동하도록 도와준다.

본 발명에 따른 물체 감지장치는 물체(4)를 탄성부재(40)의 탄성력을 이용하여 이동방식으로 밀착 감지함으로써 종래의 고정방식 감지에 비해 감지 에러 발생비율을 낮추고, 생산능력을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따른 물체 감지장치는 지지부재(6)의 패널 안착면보다 접촉부(12)의 패널 안착 기준면을 더 돌출시켜 먼저 안착되게 함으로써 패널의 변형 또는 접촉 불량에 의한 감지오류를 줄일 수 있다.

본 발명에 따른 물체 감지장치는 스토퍼(50)가 가이드블록(64)의 안내부를 따라 이동됨으로써 이동부재(20)의 상하이동을 안정적으로 안내할 수 있다.

본 발명에 따른 물체 감지장치는 조명등(32)에서 발광된 빛을 외부로 유도하여 비춰줌으로써 작업자가 감지 상태를 용이하게 알 수 있다.

본 발명에 따른 물체 감지장치는 자석(26)을 구비하여 패널(2)을 부착하므로 패널(2)의 부착 효율을 높일 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

2 : 패널 4 : 물체
6 : 지지부재 10 : 설치부재
12 : 수용부 14 : 제1걸림부
20 : 이동부재 22 : 접촉부
23 : 제2걸림부 24 : 설치홈
26 : 자석 28 : 나사
30 : 센서부 32 : 조명등
40 : 탄성부재 50 : 스토퍼
52 : 광통과부 54 : 체결부재
60 : 안내부 62 : 가이드부
64 : 가이드블록 66 : 설치블록
68 : 안내블록

Claims

패널이 안착되는 지지부재에 구비되고, 수용부를 형성하는 설치부재;
상기 수용부에 설치되어 상기 패널이 접하는 접촉부가 형성되는 이동부재;
상기 이동부재에 구비되고, 상기 패널에 고정된 물체를 감지하는 센서부; 및
상기 이동부재와 상기 설치부재에 마련되고, 슬라이드 이동하는 상기 이동부재에 탄성력을 제공하는 탄성부재;를 포함하고,
상기 접촉부의 상기 패널 안착 기준면은 상기 지지부재의 상기 패널 안착면보다 더 돌출되게 마련되는 것을 특징으로 하는 물체 감지장치.
제 1항에 있어서,
상기 접촉부는 상기 이동부재의 전측에서 상기 센서부의 양측으로 돌출 형성되고,
상기 접촉부에는 상기 패널을 자력으로 부착하기 위한 자석이 구비되는 것을 특징으로 하는 물체 감지장치.
제 1항에 있어서,
상기 수용부에는 상기 탄성부재의 일측이 걸리도록 내경이 협소한 제1걸림부가 형성되고,
상기 이동부재에는 상기 탄성부재의 타측이 걸리도록 외경이 확대된 제2걸림부가 형성되는 것을 특징으로 하는 물체 감지장치.
제 1항 또는 제 3항에 있어서,
상기 탄성부재는 상기 수용부에 구비되고, 상기 이동부재를 감싸는 스프링인 것을 특징으로 하는 물체 감지장치.
제 1항에 있어서,
상기 센서부는 상기 이동부재에 길이방향으로 관통된 설치공에 삽입 설치되고,
상기 센서부에는 조명등이 구비되어 상기 센서부에서 물체의 접근을 감지할 때 조명을 비추는 것을 특징으로 하는 물체 감지장치.
제 1항에 있어서,
상기 이동부재는 둘레에 장착되는 스토퍼에 의해 상기 설치부재에서 이탈이 방지되는 것을 특징으로 하는 물체 감지장치.
제 6항에 있어서,
상기 스토퍼는 안내부에 의해 유동이 방지되는 상태로 슬라이드 이동하고,
상기 안내부는,
상기 스토퍼의 측면에 형성되는 가이드부; 및
상기 가이드부에 접촉되어 상기 스토퍼의 이동을 안내하도록 상기 설치부재에 장착되는 가이드블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 물체 감지장치.