KR101690536B1 - 전동 공구 - Google Patents
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Abstract
외부에 설치되는 제어 장치와 무선으로 데이터 통신이 가능한 통신부를 포함하는 전동 공구에 있어서, 상기 전동 공구의 작업 이력이 기록된 이력 데이터, 상기 전동 공구를 제어하는 복수의 파라미터 및 그의 설정값이 저장되는 저장부; 상기 전동 공구의 일측에 착탈 가능하게 배치되며, 상기 이력 데이터, 상기 파라미터 및 상기 설정값이 저장되는 이동식 메모리; 상기 제어 장치로 상기 이력 데이터를 무선 전송하는 통신부; 및 일단이 상기 전동 공구에 착탈 가능하게 연결되고 타단이 상기 제어 장치에 착탈 가능하게 연결되어, 상기 무선 전송이 실패하면 예비적으로 상기 이력 데이터를 전송하는 유선 케이블 단자;를 포함하고, 상기 저장부는 마스터로 설정되고, 상기 이동식 메모리는 슬레이브로 설정되는 전동 공구를 제공한다.
Description
본 발명은 전동 공구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차 등의 조립 공정에서 너트 등을 체결하기 위해 사용하는 전동 공구에 관한 것이다.
최근, 자동차 등의 조립 공장은 조립 라인의 상당 부분이 자동화되어 있다. 그러나, 너트의 체결을 담당하는 구역 중 일부는 여전히 작업자에 의해 이루어지고 있는 실정이다. 한편, 자동차에 있어서 너트의 체결은 안전과 밀접한 관련이 있기 때문에 높은 수준의 체결 품질을 요구한다. 동시에, 체결 공정은 고생산성을 위해 신속하게 종료될 것이 요구된다.
따라서, 전동 공구의 내부에는 체결 공정에서 전동 공구가 어떻게 사용되었는지를 확인할 수 있도록 전동 공구의 작업 이력을 실시간 전송할 수 있는 통신 수단이 구비되어 있다.
이때, 통신 수단은 예를 들어, 와이파이 등을 사용한 무선 통신 방식이 주류를 이루었다. 그러나, 무선 통신 방식은 통신 거리의 제약이 있고, 통신 장애가 발생하면 전송이 불안정해지며, 간혹 다른 전동 공구와 혼선이 발생하는 등의 문제점이 있었다.
또한, 전동 공구는 너트 등의 체결 공정에서 작업자에 관계없이 항상 일정한 품질을 확보할 수 있도록 프로그램에 의해 제어된다. 구체적으로, 전동 공구를 제어하기 위해서는 복수의 파라미터가 사용된다. 그리고, 파라미터는 각 설정값을 갖는데 체결 공정에 따라 설정값을 변경해야 한다. 종래 전동 공구는 설정값을 변경하기 위해 이동식 제어기 등을 사용하였다. 그러나, 이는 조립 공장 등에 배치된 다수의 전동 공구를 대상으로 일일이 변경하기에 불편하였다. 즉, 이동식 제어기를 사용하면 소요 시간이 많을 뿐만 아니라, 변경 절차가 복잡하였다. 그로 인해, 작업 효율성이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명의 실시예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 데이터 통신을 안정적으로 할 수 있는 전동 공구를 제공하고자 한다. 또한, 전동 공구의 작업 이력을 안정적으로 저장하고자 한다.
또한, 전동 공구를 제어하는 파라미터의 설정값을 쉽고 간편하게 변경할 수 있도록 하고자 한다.
본 발명의 실시예는 상기와 같은 과제를 해결하고자, 외부에 설치되는 제어 장치와 무선으로 데이터 통신이 가능한 통신부를 포함하는 전동 공구에 있어서, 상기 전동 공구의 작업 이력이 기록된 이력 데이터, 상기 전동 공구를 제어하는 복수의 파라미터 및 그의 설정값이 저장되는 저장부; 상기 전동 공구의 일측에 착탈 가능하게 배치되며, 상기 이력 데이터, 상기 파라미터 및 상기 설정값이 저장되는 이동식 메모리; 상기 제어 장치로 상기 이력 데이터를 무선 전송하는 통신부; 및 일단이 상기 전동 공구에 착탈 가능하게 연결되고 타단이 상기 제어 장치에 착탈 가능하게 연결되어, 상기 무선 전송이 실패하면 예비적으로 상기 이력 데이터를 전송하는 유선 케이블 단자;를 포함하고, 상기 저장부는 마스터로 설정되고, 상기 이동식 메모리는 슬레이브로 설정되는 전동 공구를 제공한다.
상기 파라미터는 최소 전류, 최대 전류, 전류 증가분, 전류 발생 주기 및 목표 전류를 포함하는 전류 파라미터; 및 최소 토크, 최대 토크, 토크 증감분, 토크 발생 주기 및 목표 토크를 포함하는 토크 파라미터;를 포함할 수 있다.
상기 설정값에 따라 상기 전동 공구가 정상 제어되면 알람 소리를 제공하는 사운드부;를 더 포함할 수 있다.
상기 전동 공구의 본체 일측면에 상기 파라미터 및 설정값이 표시되는 디스플레이부를 더 포함하며, 상기 디스플레이부는 상기 전류 및 토크 파라미터 각각에 대해 그 중 일부를 선택적으로 표시하고, 상기 전동 공구의 식별 번호를 더 표시할 수 있다.
상기 이동식 메모리는 유에스비 및 sd 카드 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 디스플레이부 주변에 배치되며 상기 설정값을 변경시키는 조작부;를 더 포함할 수 있다.
상기 저장부의 파라미터는 상기 조작부의 조작에 의해 상기 이동식 메모리에 저장된 상기 설정값으로 변경될 수 있다.
상기 저장부의 파라미터는 상기 이동식 메모리의 장착 완료 신호에 의해 상기 이동식 메모리에 저장된 상기 설정값으로 자동 변경될 수 있다.
상기 전동 공구의 일측면에 상기 전동 공구를 바코드 인식 장치에 근접시키는 동작으로 상기 설정값이 자동 변경되는 바코드 인식부;를 더 포함할 수 있다.
상기 이력 데이터는 상기 전동 공구가 근거리 통신망 이내이면 상기 제어 장치에 무선 전송되고, 상기 근거리 통신망을 벗어나면 상기 이동식 메모리에 자동 저장될 수 있다.
상기 이동식 메모리는 상기 통신부를 통해 상기 설정값을 변경시킬 수 있는 휴대 제어기와 슬레이브 모드로 통신할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 과제해결 수단에 의하면 다음과 같은 사항을 포함하는 다양한 효과를 기대할 수 있다. 다만, 본 발명이 하기와 같은 효과를 모두 발휘해야 성립되는 것은 아니다.
본 발명은 무선 통신 장애가 발생하더라도 전동 공구의 작업 이력을 외부 제어 장치에 안정적으로 전송할 수 있으며, 이동식 메모리에 보조적으로 저장, 보관할 수 있어 추후 작업 품질의 관리가 편리하다.
전동 공구에서 사용되는 파라미터의 설정값에 대한 설정, 변경이 간편하여 작업 효율이 향상된다. 구체적으로, 작업자는 자동 변경 기능이나 이동식 메모리를 이용한 슬레이브 통신 등을 통해 작업 시간의 추가적인 확보가 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 공구를 도시한 개략도
도 2는 도 1의 A 부분 확대도
도 2는 도 1의 A 부분 확대도
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 공구(100)를 도시한 개략도이다. 도 1을 참조하면 본 발명에 따른 전동 공구(100)는 저장부(미도시), 디스플레이부(20), 이동식 메모리(10), 통신부(미도시), 유선 케이블 단자(40), 사운드부(미도시), 조작부(30) 및 바코드 인식부(미도시)를 포함한다.
본 발명은 외부에 설치되는 제어 장치(200)와 무선으로 데이터 통신이 가능한 통신부를 포함하는 전동 공구(100)에 적용될 수 있다. 여기서, '제어 장치(200)'는 통신 가능한 일종의 컴퓨터 디바이스를 지칭한다. 즉, 제어 장치(200)를 통해 각 전동 공구(100)의 작업 이력을 취합할 수 있고, 이를 정리하여 작업 불량률 체크 등 작업 품질에 관한 관리를 용이하게 할 수 있다. 따라서, 제어 장치(200)는 설치 위치를 중심으로 일정 범위 내에 배치된 전동 공구(100)와 데이터 통신을 할 수 있다.
저장부는 전동 공구(100)의 작업 이력이 기록된 이력 데이터, 전동 공구(100)를 제어하는 복수의 파라미터 및 그의 설정값을 저장한다. 대개 조립 공정에 배치되는 작업자는 전동 공구(100)를 사용하여 반복적인 전동 작업을 한다. 그러면, 전동 공구(100)는 각 전동 작업에 따른 작업 이력을 생성할 수 있다.
이 때, 작업 이력은 이력 데이터로 저장된다. 그리고, 이는 제어 장치(200)로 전송된다. 그 결과, 제어 장치(200)는 작업 이력에 대한 데이터 베이스를 구축할 수 있어 전동 작업의 품질을 체계적으로 관리할 수 있다. 다만, 이력 데이터는 저장부 중 할당된 크기 이내에서 저장된다.
또한, 전동 공구(100)는 복수의 파라미터에 의해 제어될 수 있다. 구체적으로, 파라미터는 특히, 전동 공구(100) 내에 배치된 모터(미도시)의 제어와 관련된 것이다. 그리고, 파라미터는 전류 및 토크 파라미터를 포함할 수 있다. 그 결과, 전동 작업의 결과는 작업자의 숙련도에 관계없이 동일한 품질을 갖게 된다.
구체적으로 전류 파라미터는 최소 전류, 최대 전류, 전류 증가분, 전류 발생 주기 및 목표 전류를 포함한다. 그리고, 토크 파라미터는 최소 토크, 최대 토크, 토크 증감분, 토크 발생 주기 및 목표 토크를 포함한다. 전동 작업은 반복적인 작업으로 1 사이클에 대한 전류 및 토크 파라미터를 제어하는 프로그램이 제공되면 된다.
예를 들어, 너트 등을 체결하기 위한 전동 공구(100)는 너트가 착좌되기 이전과 착좌된 이후를 달리하여 제어할 수 있다. 여기서 '착좌'라고 함은 볼트의 나사산을 따라 너트를 체결됨에 있어 너트가 피작업물과 만나게 될 때 너트의 회전 속도가 현저히 떨어지는 순간을 말한다. 즉, 너트를 체결하는 공정은 너트가 착좌된 이후 너트를 조여 주는 후속 작업을 통해 완료된다. 이는, 이후 너트가 풀리는 것을 방지하기 위함이다.
즉, 전류 파라미터는 착좌되기 이전과 이후로 구분되어 설정값이 달라진다. 착좌되기 이전에는 일정 전류를 흘려 너트를 신속하게 착좌한다. 그리고, 착좌된 이후에는 주로 펄스 파형의 전류를 공급하여 너트를 조여 준다. 따라서, 전류는 전류 발생 주기를 갖고 모터에 공급된다.
또한, 목표 전류는 너트를 최종적으로 조여 줄 때 제공하는 전류의 크기를 말한다. 그리고, 펄스 파형의 전류는 제공되는 전류의 크기가 점진적으로 증가되는데 이는 전류 증가분에 의해 결정될 수 있다.
또한, 토크 파라미터는 전류 파라미터에 대응하는 전류가 모터에 공급되면 발생할 것으로 예상되는 토크에 관련된 것이다. 즉, 전류 발생 주기에 따라 토크 발생 주기가 결정된다. 또한, 목표 전류를 공급하면 목표 토크가 발생될 수 있다. 즉, 토크 파라미터의 각 항목의 설정값을 위해 전류 파라미터의 각 항목의 설정값이 결정될 수 있다. 이 때, 설정값은 전동 작업의 종류, 체결 부재 등에 의해 달라진다.
전동 공구(100)는 무선 통신에 의해 작업 이력이 기록된 이력 데이터를 외부 제어 장치(200)에 전송할 수 있다. 그러나, 전동 공구(100)와 제어 장치(200) 사이의 거리가 멀어지거나 무선 통신이 일시 단절되는 경우 이력 데이터는 전송될 수 없다.
그러나, 이동식 메모리(10)를 이용하면 안정적, 보조적으로 작업 이력을 저장할 수 있다. 이를 위해, 이동식 메모리(10)가 전동 공구(100)의 일측에 착탈 가능하게 배치될 수 있다. 또한, 이동식 메모리(10)는 이력 데이터 뿐만 아니라, 파라미터 및 그의 설정값을 더 저장할 수 있다. 한편, 이동식 메모리(10)는 유에스비(USB) 및 에스디(SD) 카드 중 어느 하나를 포함하며, 전동 공구(100)의 일측에 장착되어 데이터를 백업하는 용도로 사용될 수 있다.
또한, 전동 공구(100)에서 저장부는 마스터로 설정되고, 이동식 메모리(10)는 슬레이브로 설정될 수 있다. 그 결과, 작업 과정에서 생성되는 이력 데이터 등은 저장부에 우선적으로 저장될 수 있다.
그리고, 이동식 메모리(10)는 통신부를 통해 파라미터의 설정값을 변경시킬 수 있는 휴대 제어기(미도시)와 슬레이브 모드로 통신할 수 있다. 여기서, 휴대 제어기는 휴대 가능하게 형성되어 무선으로 전동 공구(100)의 파라미터의 각 설정값을 변경할 수 있는 장치이다. 즉, 슬레이브로 설정된 이동식 메모리(10)를 통해 저장부를 거치지 않고 직접 휴대 제어기와 통신 가능하다.
또한, 본 발명인 전동 공구(100)는 디스플레이부(20)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 디스플레이부(20)는 전동 공구(100)의 본체 일측면에 배치될 수 있다. 도 2는 도 1의 A 부분 확대도이다.
도 2를 참조하면, 디스플레이부(20)는 파라미터 및 그 설정값을 표시할 수 있다. 파라미터는 전술한 전류 및 토크 파라미터이다. 그러나, 디스플레이부(20)는 전류 및 토크 파라미터 각각에 대해 그 중 일부만을 선택하여 표시할 수 있다. 이 때, 표시되는 파라미터는 조작부(30)를 통해 변경될 수 있다.
따라서, 작업자는 디스플레이부(20)를 통해 전류 및 토크 파라미터의 각 설정값을 확인할 수 있다. 또한, 각 설정값을 변경하는 경우 설정값이 올바르게 변경되었는지 여부를 확인할 수 있다.
또한, 디스플레이부(20)는 전동 공구(100)의 식별 번호를 더 표시할 수 있다. 식별 번호는 조립 공장에 배치되는 전동 공구(100)를 식별하기 위해 부여된 고유 번호로 볼 수 있다. 이를 통해 각 전동 공구(100)의 유지, 관리 등을 용이하게 할 수 있다.
그리고, 전동 공구(100)는 디스플레이부(20) 주변에 배치되며 설정값을 변경시키는 조작부(30)를 더 포함할 수 있다. 이 때, 조작부(30)는 복수의 버튼 등으로 구성될 수 있다. 그 결과, 작업자는 조작부(30)를 사용하여 언제든지 파라미터의 설정값을 변경할 수 있다.
파라미터의 설정값은 작업 대상이나 너트 등의 체결 부재의 규격 등을 고려하여 설정되기 때문에 대개 다르다. 즉, 설정값은 변경될 수 있고 설정값이 변경되면 조립 공장 내에 배치된 복수의 전동 공구(100)에 대해 일일이 이를 변경하는 작업이 필요하다. 그러나, 작업자는 조작부(30)를 조작하여 저장부의 파라미터를 쉽고 간편하게 변경할 수 있다. 그 결과, 본 발명은 종래보다 작업 생산성이 현저하게 향상될 수 있다.
또한, 다른 실시예에 의해 파라미터의 설정값을 변경할 수 있다. 구체적으로 전동 공구(100)는 이동식 메모리(10)가 장착 완료될 때 이를 알리는 신호를 발생시킬 수 있다. 그리고, 장착 완료 신호가 발생하면 제어부는 저장부에 저장된 파라미터의 설정값을 이동식 메모리(10)에 저장된 설정값으로 자동 변경할 수 있다. 즉, 파라미터 설정값을 저장한 이동식 메모리(10)를 이용하여 다수의 전동 공구(100) 내의 설정값을 신속하고 간편하게 변경할 수 있다.
통신부는 전동 공구(100)가 외부 제어 장치(200)와 데이터 통신할 수 있도록 한다. 전술한 것처럼 제어 장치(200)는 설치된 위치를 중심으로 일정 범위 내에 위치하는 전동 공구(100)와 통신할 수 있다. 그 결과, 전동 공구(100)는 이력 데이터를 제어 장치(200)에 무선으로 전송할 수 있다.
특히, 이력 데이터는 전동 공구(100)가 근거리 통신망 이내에 위치하면 제어 장치(200)로 무선 전송되고, 근거리 통신망을 벗어나면 이동식 메모리(10)에 자동 저장될 수 있다. 즉, 전동 공구(100)가 통신망을 벗어나는 경우 이력 데이터를 별도 저장하기 위해 이동식 메모리(10)를 사용할 수 있다.
또한, 전동 공구(100)는 파라미터의 설정값에 따라 전동 공구(100)가 정상적으로 제어되면 알람 소리를 제공하는 사운드부를 더 포함할 수 있다. 이는 반복적인 전동 작업으로 인해 무감각해진 작업자에게 전동 작업이 정상적으로 진행되고 있음을 알릴 수 있기 때문에 불량률을 감소시키는데 효과가 있다.
또한, 전동 작업이 이루어지는 작업 공간에는 바코드 인식 장치(미도시)가 더 설치될 수 있다. 그리고, 전동 공구(100)를 바코드 인식 장치에 근접시키면 전동 공구(100) 내에 저장된 파라미터의 설정값은 자동으로 변경될 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 전동 공구(100)는 바코드 인식부를 더 포함할 수 있다. 그리고, 바코드 인식부는 전동 공구(100)의 일측면에 배치될 수 있다.
이 때, 바코드 인식 장치는 전동 공구(100)의 고유한 식별 번호를 인식할 수 있다. 그 결과, 작업자는 바코드 인식 장치에 접촉시키는 동작으로 설정값을 쉽게 변경할 수 있다.
또한, 전동 공구(100)는 제어 장치(200)와 유선으로 연결되어 이력 데이터를 전송하는 유선 케이블 단자(40)를 포함할 수 있다. 다만, 유선 케이블(41)은 일단이 전동 공구(100)에 착탈 가능하게 연결되고 타단이 제어 장치(200)에 착탈 가능하게 연결된다.
그 결과, 이력 데이터는 우선 통신부를 통해 무선 전송되며 통신 장애 등으로 전송이 실패할 때 예비적으로 유선 케이블(41)로 전송될 수 있다. 즉, 이력 데이터는 안정적으로 제어 장치(200)에 전송될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
10: 이동식 메모리 20: 디스플레이부
30: 조작부 40: 유선 케이블 단자
41: 유선 케이블 100: 전동 공구
200: 제어 장치
30: 조작부 40: 유선 케이블 단자
41: 유선 케이블 100: 전동 공구
200: 제어 장치
Claims (11)
- 외부에 설치되는 제어 장치와 무선으로 데이터 통신이 가능한 통신부를 포함하는 전동 공구에 있어서,
상기 전동 공구의 작업 이력이 기록된 이력 데이터, 상기 전동 공구를 제어하는 복수의 파라미터 및 그의 설정값이 저장되는 저장부;
상기 전동 공구의 일측에 착탈 가능하게 배치되며, 상기 이력 데이터, 상기 파라미터 및 상기 설정값이 저장되는 이동식 메모리; 및
상기 제어 장치로 상기 이력 데이터를 무선 전송하는 통신부; 및
일단이 상기 전동 공구에 착탈 가능하게 연결되고 타단이 상기 제어 장치에 착탈 가능하게 연결되어, 상기 무선 전송이 실패하면 예비적으로 상기 이력 데이터를 전송하는 유선 케이블 단자;를 포함하고,
상기 저장부는 마스터로 설정되고, 상기 이동식 메모리는 슬레이브로 설정되며,
상기 이력 데이터는 상기 전동 공구가 근거리 통신망 이내이면 상기 제어 장치에 무선 전송되고, 상기 근거리 통신망을 벗어나면 상기 이동식 메모리에 자동 저장되는 전동 공구.
- 제 1항에 있어서, 상기 파라미터는
최소 전류, 최대 전류, 전류 증가분, 전류 발생 주기 및 목표 전류를 포함하는 전류 파라미터; 및
최소 토크, 최대 토크, 토크 증감분, 토크 발생 주기 및 목표 토크를 포함하는 토크 파라미터;를 포함하는 전동 공구.
- 제 1항에 있어서,
상기 설정값에 따라 상기 전동 공구가 정상 제어되면 알람 소리를 제공하는 사운드부;를 더 포함하는 전동 공구.
- 제 2항에 있어서,
상기 전동 공구의 본체 일측면에 상기 파라미터 및 설정값이 표시되는 디스플레이부;를 더 포함하며,
상기 디스플레이부는 상기 전류 및 토크 파라미터 각각에 대해 그 중 일부를 선택적으로 표시하고, 상기 전동 공구의 식별 번호를 더 표시하는 전동 공구.
- 제 1항에 있어서,
상기 이동식 메모리는 유에스비 및 sd 카드 중 어느 하나를 포함하는 전동 공구.
- 제 4항에 있어서,
상기 디스플레이부 주변에 배치되며 상기 설정값을 변경시키는 조작부;를 더 포함하는 전동 공구.
- 제 6항에 있어서,
상기 저장부의 파라미터는 상기 조작부의 조작에 의해 상기 이동식 메모리에 저장된 상기 설정값으로 변경되는 전동 공구.
- 제 6항에 있어서,
상기 저장부의 파라미터는 상기 이동식 메모리의 장착 완료 신호에 의해 상기 이동식 메모리에 저장된 상기 설정값으로 자동 변경되는 전동 공구.
- 제 1항에 있어서,
상기 전동 공구의 일측면에 상기 전동 공구를 바코드 인식 장치에 근접시키는 동작으로 상기 설정값이 자동 변경되는 바코드 인식부;를 더 포함하는 전동 공구.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 이동식 메모리는 상기 통신부를 통해 상기 설정값을 변경시킬 수 있는 휴대 제어기와 슬레이브 모드로 통신하는 전동 공구.
Priority Applications (1)
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KR1020150094528A KR101690536B1 (ko) | 2015-07-02 | 2015-07-02 | 전동 공구 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150094528A KR101690536B1 (ko) | 2015-07-02 | 2015-07-02 | 전동 공구 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR101690536B1 true KR101690536B1 (ko) | 2016-12-29 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020150094528A KR101690536B1 (ko) | 2015-07-02 | 2015-07-02 | 전동 공구 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101690536B1 (ko) |
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