KR101676581B1

KR101676581B1 - 서보건 팁 드레싱 장치

Info

Publication number: KR101676581B1
Application number: KR1020150147579A
Authority: KR
Inventors: 김도영
Original assignee: 김도영
Priority date: 2015-10-22
Filing date: 2015-10-22
Publication date: 2016-11-15

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르는 서보건 팁 드레싱 장치는, 지면에 고정되는 지지부와, 일측이 상기 지지부에 고정되어 스윙이동가능하게 형성되는 이동부 및 상기 이동부의 타측에 결합되어 서보건의 팁을 드레싱하는 드레싱부를 포함하고, 상기 드레싱부는, 커터를 구비하는 연마유닛 및 상기 연마유닛의 일측에 형성되는 서치 플레이트(serch plate)를 일체로 구비한다.

Description

서보건 팁 드레싱 장치{SERVOGUN TIP DRESSING APPARATUS}

본 발명의 일실시예들은 서보건의 팁들을 드레싱하고 보정할 수 있는 서보건 팁 드레싱 장치에 관한 것이다.

일반적으로 서보건이라 함은 차체 조립라인에서 판넬간 점용접을 하는 설비를 말하는 것으로, 가압을 위한 구동원으로 공압을 사용하는 경우를 공압건(Air gun)이라 하고, 서보 모터(Servo Motor)의 회전으로 대체한 것을 서보건(Servo gun)이라하며, 로봇의 끝단에 공압건 또는 서보건을 장착하여 사용하게 된다.

한편 서보건을 이용하여 차체 판넬에 대한 용접을 수행하는 경우, 기본적으로 용접 위치에 고정암의 팁을 위치시키고 이동암의 팁을 이동시켜 가압을 하면서 동시에 통전하고, 이때 저항으로 발생하는 열로 인해 판넬이 용융되어 접합이 이루어지게 된다.

상기와 같이 실제 용접이 이루어지는 고정암의 팁과 이동암의 팁의 재질은 구리(Cu)로서 판넬의 용융시 스크래치 등의 손상이 생기며 용융된 판넬의 일부가 달라붙는 일이 빈번히 발생하게 된다.

따라서 수백개의 용접부를 용접한 후 이동암의 팁과 고정암의 팁의 끝단이 초기와 같은 구면을 유지하도록 커터를 이용하여 연마하는 작업을 수행하게 되며, 이러한 연마작업을 팁 드레싱(dressing)이라 한다.

한편 이와 같은 팁 드레싱 작업에 의하여 발생되는 이동암의 팁과 고정암의 팁의 치수에 변화만큼 이동암의 팁과 고정암의 팁의 위치를 보정해주어야만 정확한 용접의 수행이 가능하게 되며, 이처럼 이동암의 팁과 고정암의 팁의 마모량에 따라 최종 용접점의 위치를 수정해주는 작업을 보정이라 한다.

그러나 연마 및 보정을 포함하는 드레싱 작업을 위해서는 팁 드레서와 팁의 마모량을 검출하기 위한 센서 또는 대용장비가 별도로 요구된다.

따라서, 팁 드레싱과 팁의 마모량을 검출하는 공정이 각기 다른 설비에 의해 다른 장소에서 이루어지면, 팁 드레싱 및 보정에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있으므로, 보다 효율적으로 팁 드레싱 및 보정을 하는 방안이 고려될 수 있다.

본 발명의 일 목적은 기존과는 다른 방법으로 서보건의 팁들을 드레싱하고 보정할 수 있는 서보건 팁 드레싱 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 보다 향상된 구조를 갖으며, 복합적인 기능을 갖는 서보건 팁 드레싱 장치를 제공하기 위한 것이다.

이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 서보건 팁 드레싱 장치는, 지면에 고정되는 지지부와, 일측이 상기 지지부에 고정되어 스윙이동가능하게 형성되는 이동부 및 상기 이동부의 타측에 결합되어 서보건의 팁을 드레싱하는 드레싱부를 포함하고, 상기 드레싱부는, 커터를 구비하는 연마유닛 및 상기 연마유닛의 일측에 형성되는 서치 플레이트(serch plate)를 일체로 구비한다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 서보건은 고정암와 이동암를 구비하고, 상기 드레싱부는 상기 이동암이 상기 서치 플레이트를 가압한 상태에서 이를 지지하도록 상기 고정암에서 상기 서치 플레이트까지 연장되는 스토퍼를 더 포함할 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 이동부의 타측에 형성되는 가이드 유닛을 더 포함하고, 상기 연마유닛이 상기 암들의 일단에 형성된 팁들에 대향하여 배치되는 제1 위치와 상기 서치 플레이트가 상기 이동암의 팁에 접촉하도록 배치되는 제2 위치로 이동할 수 있도록, 상기 드레싱부는 상기 가이드 유닛에 슬라이드 이동가능하게 결합될 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 가이드 유닛은 중공의 홀을 구비하고, 상기 드레싱부는 상기 홀에 삽입되는 가이드바를 구비할 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 드레싱부의 일측에 상기 스토퍼가 배치되고, 상기 드레싱부의 타측에 상기 커터를 구동시키는 구동부가 배치될 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 서치 플레이트는 홀을 구비하고, 상기 홀을 관통하여 상기 고정암의 팁이 상기 연마유닛에 의해 연마될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 서보건 팁 드레싱 장치는 팁 드레서와 서치 플레이트가 일체로 형성되어, 하나의 스윙 메커니즘으로 장치를 구현할 수 있고, 팁 드레싱 및 보정에 소요되는 시간을 보다 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에에 관련된 팁 드레싱 공정을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에에 관련된 서보건 팁 드레싱 장치의 개념도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따르는 서보건 팁 드레싱 장치의 개념도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따르는 드레싱부를 다른 일측면에서 바라본 상태에서의 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따르는 드레싱부가 제1 위치로 이동한 상태에서의 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따르는 드레싱부가 제2 위치로 이동한 상태에서의 도면.

이하, 본 발명에 관련된 서보건 팁 드레싱 장치에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에에 관련된 팁 드레싱 공정을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에에 관련된 서보건 팁 드레싱 장치의 개념도이다.

도 1과 도 2를 참조하면, 드레싱 작업은 1) 고정암(10)와 이동암(20)을 팁 드레서로 이동시키는 단계, 2) 고정암의 팁(11)과 이동암의 팁(12)을 커터로 절삭하는 팁 드레싱 단계, 3) 고정암(10)와 이동암(20)을 팁 드레서로부터 이탈시키는 단계, 4) 서보건의 서보모터 엔코더 값의 변화량을 이용하여 고정암의 팁(11)과 이동암의 팁(12) 전체 마모량 검출하는 단계, 5) 서치 플레이트(30)로 이동암의 팁(12)을 이동시키는 단계, 6) 이동암의 팁(12)의 마모량을 검출하는 단계, 7) 고정암의 팁(11)의 마모량을 계산하는 단계, 8) 보정을 수행하여 이동암의 팁(12)의 위치를 조절하는 단계를 거쳐 수행된다.

그리고, 이러한 드레싱 작업을 위해서는 팁 드레스를 위한 장비와 보정을 위해 서치 플레이트를 구동시키는 장비가 요구된다.

도 2를 참조하면, 서보건 팁 드레싱 장치(50)는 팁 드레서(40)와 서치 플레이트(30)가 각각 스윙이동가능하게 형성되어 서보건의 양측에 배치된다.

이렇게 팁 드레서와 서치 플레이트가 별도로 구성되면, 팁 드레싱 및 보정에 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라, 각각을 구동시키는 장비를 별도로 제작하여 설치해야 하는 문제점이 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 후술하는 바와 같이 팁드레서와 서치 플레이트가 일체로 구현된 서보건 팁 드레싱 장치를 고안하게 되었다. 이하 도면을 참조하여 보다 자세히 살펴보기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따르는 서보건 팁 드레싱 장치의 개념도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따르는 드레싱부를 다른 일측면에서 바라본 상태에서의 도면이다. 그리고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따르는 드레싱부가 제1 위치로 이동한 상태에서의 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따르는 드레싱부가 제2 위치로 이동한 상태에서의 도면이다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 서보건 팁 드레싱 장치(100)는 지지부(110), 이동부(140) 및 드레싱부(150)를 포함한다. 지지부(110)는 고정암(110)과 이동암(120)을 구비한 서보건 용접장치에 인접하여 배치된다. 지지부(110)는 지면에 고정된다.

이동부(140)는 일측이 지지부(110)에 결합되는데, 자세하게는 이동부(140)가 지지부(110)에 힌지 결합되어 스윙이동가능하게 형성된다. 이동부(140)는 그 길이가 조절될 수 있도록 복수의 바디가 서로 슬라이드 이동가능하게 형성될 수 있다.

드레싱부(150)는 이동부(140)의 타측에 형성되어 서보건의 팁들(111, 121)을 드레싱하도록 형성된다. 이를 위해, 드레싱부(150)는 연마유닛(151)과 서치 플레이트(152)가 일체로 형성된다. 이렇게 연마유닛(151)과 서치 플레이트(152)가 일체로 형성되기 때문에, 하나의 스윙 메커니즘으로 드레싱과 보정이 가능한 서보건 팁 드레싱 장치(100)를 구현할 수 있다.

도 4를 참조하면, 서치 플레이트(152)의 배면에 연마유닛(151)이 형성될 수 있다. 서치 플레이트(152)는 연마유닛(151)에 팁들(111, 121)이 접촉되도록 팁들(111, 121)이 관통하는 홀을 구비할 수 있다. 홀을 통해 연마유닛(151)이 노출된다. 고정암(110)의 팁(111)은 홀을 통해 연마유닛(151)의 커터와 접촉할 수 있다. 드레싱시에 고정암(110)의 팁(111)은 홀을 관통하여 연마유닛(151)과 접촉한다.

드레싱부(150)는 스토퍼(153)를 구비하는데, 스토퍼(153)는 이동암(120)이 서치 플레이트(152)를 가압하면 이를 지지하도록 형성된다. 이동암(120)은 서치 플레이트(152)를 통상 100kgf로 가압하게 되는데, 이를 지지하지 못하면 보정시 정확한 팁의 마모량을 측정할 수 없다. 스토퍼(153)는 일측이 고정암(110)과 접촉하고 타측은 서치 플레이트(152)에 결합된다. 이와 같이 형성됨으로써, 이동암(120)의 가압에 의해 서치 플레이트(152)가 이동하여 측정된 마모값에 오차가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

도 4를 참조하면, 드레싱부(150)를 기준으로 일측에 스토퍼(153)가 배치되고 타측에 연마유닛(151)의 커터를 구동시키는 구동부(154)가 배치될 수 있다. 이로 인해, 드레싱부(150)에 편심이 작용하는 것을 감소시킬 수 있다.

도 5와 도 6을 참조하면, 드레싱부(150)는 연마유닛(151)이 암들의 일단에 형성된 팁들(111, 121)에 대향하여 배치되는 제1 위치와 서치 플레이트(152)가 이동암(120)의 팁(121)에 접촉하도록 배치되는 제2 위치로 이동가능하게 형성된다. 이를 위해, 드레싱부(150)는 이동부(140)의 타측에 형성된 가이드 유닛(160)에 슬라이드 이동가능하게 결합된다. 가이드 유닛(160)은 중공의 홀을 구비하고 드레싱부(150)는 이에 대응하여 가이드바(155)를 구비한다. 가이드바(155)는 홀에 적어도 일부가 삽입된다.

제1 위치에서 암들의 일단에 형성된 팁들(111, 121)이 연마유닛(151)의 커터에 의해 연마된다. 그리고, 제2 위치에서는 연마 후 연마량을 서치 플레이트(152)를 통해 비교 계산하고, 이동암(120)의 팁(121) 위치를 보정하게 된다.

본 발명에 따르는 서보건 팁 드레싱 장치(100)를 이용한 드레싱 작업은 다음의 단계들을 포함한다.

즉, 1) 고정암(110)와 이동암(120)을 팁 드레서로 이동시키는 단계, 2) 고정암(110)의 팁(111)과 이동암(120)의 팁(121)을 커터로 절삭하는 팁 드레싱 단계, 3) 고정암(110)와 이동암(120)을 팁 드레서로부터 이탈시키는 단계, 4) 서보건의 서보모터 엔코더 값의 변화량을 이용하여 고정암(110)의 팁(111)과 이동암(120)의 팁(121) 전체 마모량 검출하는 단계, 5) 서치 플레이트(152)로 이동암(120)의 팁(121)을 이동시키는 단계, 6) 이동암(120)의 팁(121)의 마모량을 검출하는 단계, 7) 고정암(110)의 팁(111)의 마모량을 계산하는 단계, 8) 보정을 수행하여 이동암(120)의 팁(121)의 위치를 조절하는 단계를 거쳐 수행된다.

상기와 같이 설명된 서보건 팁 드레싱 장치는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims

지면에 고정되는 지지부;
일측이 상기 지지부에 고정되어 스윙이동가능하게 형성되는 이동부; 및
상기 이동부의 타측에 결합되어 서보건의 팁을 드레싱하는 드레싱부를 포함하고,
상기 드레싱부는,
커터를 구비하는 연마유닛; 및
상기 연마유닛의 일측에 형성되는 서치 플레이트(serch plate)를 일체로 구비하고,
상기 서보건은 고정암와 이동암를 구비하고,
상기 드레싱부는 상기 이동암이 상기 서치 플레이트를 가압한 상태에서 이를 지지하도록 상기 고정암에서 상기 서치 플레이트까지 연장되는 스토퍼를 더 포함하고,
상기 이동부의 타측에 형성되는 가이드 유닛을 더 포함하고,
상기 연마유닛이 상기 암들의 일단에 형성된 팁들에 대향하여 배치되는 제1 위치와 상기 서치 플레이트가 상기 이동암의 팁에 접촉하도록 배치되는 제2 위치로 이동할 수 있도록, 상기 드레싱부는 상기 가이드 유닛에 슬라이드 이동가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 서보건 팁 드레싱 장치.
삭제
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제1항에 있어서,
상기 가이드 유닛은 중공의 홀을 구비하고,
상기 드레싱부는 상기 홀에 삽입되는 가이드바를 구비하는 것을 특징으로 하는 서보건 팁 드레싱 장치.
제4항에 있어서,
상기 드레싱부의 일측에 상기 스토퍼가 배치되고,
상기 드레싱부의 타측에 상기 커터를 구동시키는 구동부가 배치되는 것을 특징으로 하는 서보건 팁 드레싱 장치.
제5항에 있어서,
상기 서치 플레이트는 홀을 구비하고,
상기 홀을 관통하여 상기 고정암의 팁이 상기 연마유닛에 의해 연마되는 것을 특징으로 하는 서보건 팁 드레싱 장치.