KR101755845B1 - 부품 검사 장치 - Google Patents

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KR101755845B1
KR101755845B1 KR1020150132541A KR20150132541A KR101755845B1 KR 101755845 B1 KR101755845 B1 KR 101755845B1 KR 1020150132541 A KR1020150132541 A KR 1020150132541A KR 20150132541 A KR20150132541 A KR 20150132541A KR 101755845 B1 KR101755845 B1 KR 101755845B1
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Abstract

본 발명은 부품 검사 장치에 관한 것으로서, 특히 차량용 부품 검사 시 로봇에 회전 가능하게 장착되는 제1작동부와; 상기 제1작동부에 회전 가능하게 장착되는 제2작동부와; 상기 제2작동부에 회전 가능하게 장착되며, 상기 부품을 검사하는 검사부가 구비되는 제3작동부로 구성되어, 3개의 작동부가 차량용 부품 검사 로봇과 연동되어 부품의 검사 위치 변경 시에도 검사부를 여러 방향으로 회전시켜 부품 검사 위치로 이동시키는 것이 가능하게 하여 이동성 및 검사 영역을 확장시킴으로써 작업 편의성과 작업 신뢰도를 향상시키는데 효과가 있도록 하는 것이다.

Description

부품 검사 장치{Parts test device}
본 발명은 부품 검사 장치에 관한 것으로서, 특히 차량용 부품의 검사 위치 변경 시 로봇과 연결된 검사 장치를 회전시켜 이동성 및 검사 영역을 확장시키기 위한 부품 검사 장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 부품 공정 라인의 경우 부품을 검사하게 되는데, 최근에는 이러한 부품 검사를 작업성과 신뢰성을 향상시키기 위해 로봇을 통해 수행하고 있다.
이때, 부품 검사는 부품의 위치에 별로 수행해야 한다.
예를 들어, 차량용 도어의 경우 도어패널 전방 측과, 후방 측과, 상단부 등을 검사하게 되는데 이때 부품 검사 위치에 따라 로봇의 위치도 이동해야 된다.
한편, 종래에도 부품 검사를 위해 로봇에 부품 검사 장치가 구비되어 있었으나 종래에는 부품 검사 위치 변경 시 로봇 전체가 구동되어야 하기 때문에 이동성이 낮고, 검사 위치를 세분화하지 못하기 때문에 작업 신뢰도가 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 부품 검사 장치에 관한 것으로서, 특히 차량용 부품의 검사 위치 변경 시 로봇과 연결된 검사 장치를 회전시켜 이동성 및 검사 영역을 확장시키기 위한 것을 목적으로 한다.
이러한 본 발명은 차량용 부품 검사 시 로봇에 회전 가능하게 장착되는 제1작동부와; 상기 제1작동부에 회전 가능하게 장착되는 제2작동부와; 상기 제2작동부에 회전 가능하게 장착되며, 상기 부품을 검사하는 검사부가 구비되는 제3작동부;를 포함함으로써 달성된다.
상기 제1작동부는, 상기 로봇의 일부가 삽입되도록 체결홈이 형성되며, 상기 제1작동부를 회전시키는 제1모터와; 상기 제1모터에 장착되어 상기 제1모터와 일체로 회전하는 제1프레임;을 포함하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 제1작동부는 가상의 수직방향축을 중심으로 양방향으로 회전 가능하게 구비되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 제2작동부는, 상기 제1프레임 양단에 장착되어 상기 제2작동부를 회전시키는 제2모터와; 상기 제2모터와 연동되어 회전 가능하게 구비되는 제2프레임;을 포함하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 제2작동부는, 상기 제2모터와 연동되며, 상기 제1프레임과 상기 제2프레임을 연결하여 상기 제2프레임이 상기 제1프레임으로부터 회전 가능하게 하는 연결기어를 더 포함하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 제2작동부는 가상의 수평방향축을 중심으로 양방향으로 회전 가능하게 구비되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 제3작동부는, 상기 제2프레임 양단에 장착되어 상기 제3작동부를 회전시키는 제3모터와; 상기 제3모터와 연동되어 회전 가능하게 하며, 상기 검사부를 상기 부품 측에 위치시키는 제3프레임;을 포함하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 제3작동부는, 상기 제3모터와 연동되며, 상기 제2프레임과 상기 제3프레임을 연결하여 상기 제3프레임이 상기 제2프레임으로부터 회전 가능하게 하는 연결기어를 더 포함하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 제3작동부는 가상의 수직방향축을 중심으로 양방향으로 회전 가능하게 구비되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 검사부는, 상기 제3프레임에 장착되어 상기 검사부를 회전시키는 제4모터와; 빛을 조사하여 상기 부품 위치를 센싱하는 레이저와; 상기 부품에 조사된 상기 레이저의 빛을 촬영하여 상기 부품 위치를 확인하고 상기 부품을 검사하는 카메라;를 포함하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 검사부는 상기 제1작동부, 상기 제2작동부 및 상기 제3작동부와 연동되어 상기 제1작동부, 상기 제2작동부 및 상기 제3작동부를 각각 회전시키도록 하는 것이 바람직하다.
상기 검사부는, 상기 제4모터와 연동되며, 상기 검사부와 상기 제3프레임을 연결하여 상기 검사부가 상기 제3프레임으로부터 회전 가능하게 하는 연결기어를 더 포함하도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 차량용 부품 검사 시 로봇에 회전 가능하게 장착되는 제1모터와, 상기 제1모터와 일체로 회전하는 제1프레임으로 이루어진 제1작동부와; 상기 제1작동부에 회전 가능하게 장착되고, 상기 제1프레임 양단에 장착되는 제2모터와, 상기 제2모터와 연동되어 회전 가능하게 구비되는 제2프레임으로 이루어진 제2작동부와; 상기 제2작동부에 회전 가능하게 장착되고, 상기 제2프레임 양단에 장착되는 제3모터와, 상기 제3모터와 연동되어 회전 가능하게 하며 상기 검사부를 상기 부품 측에 위치시켜 상기 부품을 검사하는 제3프레임으로 이루어진 제3작동부를 포함하고, 상기 검사부는 상기 제1작동부, 상기 제2작동부 및 상기 제3작동부와 연동되어 상기 제1작동부, 상기 제2작동부 및 상기 제3작동부를 각각 회전시키고, 상기 제3프레임에 장착되어 상기 검사부를 회전시키는 제4모터와; 빛을 조사하여 상기 부품 위치를 센싱하는 레이저와; 상기 부품에 조사된 상기 레이저의 빛을 촬영하여 상기 부품 위치를 확인하고 상기 부품을 검사하는 카메라;를 포함함으로써 달성된다.
이상과 같은 본 발명은 3개의 작동부가 차량용 부품 검사 로봇과 연동되어 부품의 검사 위치 변경 시에도 검사부를 여러 방향으로 회전시켜 부품 검사 위치로 이동시키는 것이 가능하게 하여 이동성 및 검사 영역을 확장시킴으로써 작업 편의성과 작업 신뢰도를 향상시키는데 효과가 있는 발명인 것이다.
도 1은 본 발명의 부품 검사 장치의 실시예를 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 부품 검사 장치를 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 부품 감사 장치에서 제3작동부가 시계 반대 방향으로 회전한 상태를 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 부품 감사 장치에서 제3작동부가 시계 방향으로 회전한 상태를 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 부품 감사 장치에서 제3작동부와 제2작동부가 시계 반대 방향으로 회전한 상태를 도시하는 도면,
도 6은 본 발명의 부품 감사 장치에서 제3작동부가 시계 방향으로 회전하고, 제2작동부가 시계 반대 방향으로 회전한 상태를 도시하는 도면,
도 7은 본 발명의 부품 감사 장치에서 제3작동부와 제1작동부가 시계 방향으로 회전하고, 제2작동부가 시계 반대 방향으로 회전한 상태를 도시하는 도면,
도 8은 본 발명의 부품 감사 장치에서 제3작동부가 시계 방향으로 회전하고, 제1작동부와 제2작동부가 시계 반대 방향으로 회전한 상태를 도시하는 도면,
도 9는 본 발명의 부품 감사 장치에서 로봇과 부품 검사 장치가 비동기되어 로봇 이동 후 검사를 실시하는 상태를 도시하는 도면,
도 10은 본 발명의 부품 감사 장치에서 로봇과 부품 검사 장치가 동기되어 로봇 이동과 검사를 동시에 실시하는 상태를 도시하는 도면.
본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 부품 검사 장치는 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 로봇(10)에 회전 가능하게 장착되는 제1작동부(100)와, 제1작동부(100)에 회전 가능하게 장착되는 제2작동부(200)와, 제2작동부(200)에 회전 가능하게 장착되며 검사부(310)가 구비되는 제3작동부(300)를 포함한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1작동부(100)는 로봇(10)에 회전 가능하게 장착된다.
이때, 제1작동부(100)는 후술하게 될 제2작동부(200) 및 제3작동부(300)와 회전 가능하게 연결되어 차량용 부품(P) 검사 시 여러 방향으로 회전이 가능하게 하여 부품(P) 검사 위치로 이동시키는 것이 용이하게 한다.
또한, 제1작동부(100)는 회전이 가능하게 하는 제1모터(101)와, 제1모터(101)에 연결되어 회전되는 제1프레임(102)으로 이루어진다.
제1모터(101)는 체결홈(101H)이 형성되어 로봇(10)의 일부가 삽입 및 체결되게 하며, 회전력을 발생시킨다.
제1프레임(102)은 제1모터(101)에 장착되어 제1모터(101)와 일체로 회전하게 된다.
또한, 제1프레임(102)은 내부에 공간이 형성된 반원 형상의 구조물로 이루어져 후술하게 될 제2프레임(202)이 제1프레임(102) 내부에서 회전할 수 있게 한다.
이때, 제1작동부(100)는 가상의 수직방향축을 중심으로 양방향(시계방향 또는 시계반대방향)으로 회전 가능하게 구비되도록 한다.
제2작동부(200)는 제1작동부(100)에 회전 가능하게 장착된다.
이때, 제2작동부(200)는 회전이 가능하게 하는 제2모터(201)와, 제2모터(201)에 연결되어 회전되는 제2프레임(202)으로 이루어진다.
제2모터(201)는 제1프레임(102) 양단 외측에 장착되어 회전력을 발생시켜 제2작동부(200)가 회전되는 것이 가능하게 한다.
제2프레임(202)은 제2모터(201)와 연동되어 회전하게 된다.
또한, 제2프레임(202)은 내부에 공간이 형성된 원 형상의 구조물로 이루어져 후술하게 될 제3프레임(302)이 제2프레임(202) 내부에서 회전할 수 있게 하고, 제2프레임(202)은 제1프레임(102) 내부에서 회전하게 한다.
여기서 제2프레임(202)의 외경은 제1프레임(102)의 내경보다 작게 형성되도록 하여 제2프레임(202)이 제1프레임(102) 내부에서 회전하는 것이 가능하게 한다.
이때, 제2작동부(200)는 상술한 가상의 수직방향축에 직교하는 가상의 수평방향축을 중심으로 양방향으로(시계방향 또는 시계반대방향) 회전 가능하게 구비되도록 한다.
한편, 제2작동부(200)는, 제2모터(201)와 연동되며, 제1프레임(102)과 제2프레임(202)을 연결하여 제2프레임(202)이 제1프레임(102)으로부터 회전 가능하게 하는 연결기어(G1)가 구비되도록 하는 것이 바람직하다.
제3작동부(300)는 제2작동부(200)에 회전 가능하게 장착되며, 검사부(310)가 구비되도록 하여 부품(P)을 검사한다.
이때, 제3작동부(300)는 회전이 가능하게 하는 제3모터(301)와, 제3모터(301)에 연결되어 회전되며 검사부(310)가 장착된 제3프레임(302)으로 이루어진다.
제3모터(301)는 제2프레임(202) 양단에 외측에 장착되어 회전력을 발생시켜 제3작동부(300)가 회전되는 것이 가능하게 한다.
제3프레임(302)은 제3모터(301)와 연동되어 회전하게 되며, 검사부(310)가 구비되어 부품(P) 검사가 가능하게 한다.
또한, 제3프레임(302)은 내부에 공간이 형성된 반원 형상의 구조물로 이루어져 부품(P) 검사를 수행하게 될 검사부(310)가 구비될 수 있게 하고, 제3프레임(302)은 제2프레임(202) 내부에 회전하게 한다.
여기서 제3프레임(302)의 외경은 제2프레임(202)의 내경보다 작게 형성되도록 하여 제3프레임(302)이 제2프레임(202) 내부에서 회전하는 것이 가능하게 한다.
이때, 제3작동부(300)는 상술한 가상의 수평방향축에 직교하는 또 다른 가상의 수평방향축을 중심으로 양방향으로(시계방향 또는 시계반대방향) 회전 가능하게 구비되도록 한다.
한편, 제3작동부(300)는, 제3모터(301)와 연동되며, 제2프레임(202)과 제3프레임(302)을 연결하여 제3프레임(302)이 제2프레임(202)으로부터 회전 가능하게 하는 연결기어(G2)가 구비되도록 하는 것이 바람직하다.
즉, 본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이 제3작동부(300)가 시계 반대 방향으로 회전하거나 도 4에 도시된 바와 같이 시계 방향으로 회전하는 것이 가능하게 한다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이 제3작동부(300)와 제2작동부(200)가 시계 반대 방향으로 회전하거나 도 6에 도시된 바와 같이 제3작동부(300)가 시계 방향으로 회전하고, 제2작동부(200)가 시계 반대 방향으로 회전하는 것이 가능하게 한다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이 제3작동부(300)와 제1작동부(100)가 시계 방향으로 회전하고, 제2작동부(200)가 시계 반대 방향으로 회전하거나, 도 8에 도시된 바와 같이 제3작동부(300)가 시계 방향으로 회전하고, 제1작동부(100)와 제2작동부(200)가 시계 반대 방향으로 회전하는 것이 가능하게 한다.
한편, 검사부(310)는, 회전이 가능하게 하는 제4모터(311)와, 부품(P) 위치를 센싱하는 레이저(312)와, 부품(P) 위치를 확인 및 검사하는 카메라(313)로 이루어진다.
제4모터(311)는 제3프레임(302)에 장착되어 검사부(310)를 회전시킨다.
레이저(312)는 검사부(310) 하부 일단에 형성되어 빛 조사를 통해 부품(P) 위치를 센싱할 수 있게 한다.
카메라(313)는 부품(P)에 조사된 레이저(312)의 빛을 촬영하여 부품(P) 위치를 확인하고 부품(P)을 검사한다.
이때, 검사부(310)는 제1작동부(100), 제2작동부(200) 및 제3작동부(300)와 연동되어 제1작동부(100), 제2작동부(200) 및 제3작동부(300)를 각각 회전시키는 것이 가능하게 한다.
또한, 검사부(310)는, 제4모터(311)와 연동되며, 검사부(310)와 제3프레임(302)을 연결하여 검사부(310)가 제3프레임(302)으로부터 회전 가능하게 하는 연결기어(G3)가 구비되도록 하는 것이 바람직하다.
즉, 본 발명은 부품(P) 검사 시 로봇(10)을 통해 부품 검사 장치를 부품(P) 근처까지 근접시킨 후 검사부(310)에 구비된 레이저(312)와 카메라(313)를 통해 부품(P) 위치를 센싱 및 촬영하면서 제1작동부(100), 제2작동부(200) 및 제3작동부(300)를 구동시켜 부품(P) 검사를 위한 최적의 위치로 검사부(310)를 이동시킨 후 부품(P) 검사를 완료하게 된다.
한편, 본 발명은 도 9에 도시된 바와 같이 부품 검사 시 로봇과 부품 검사 장치가 비동기되어 로봇 이동 후 검사를 실시하게 할 수 있으며, 도 10에 도시된 바와 같이 로봇과 부품 검사 장치가 동기되어 로봇 이동과 검사를 동시에 실시할 수도 있게 한다.
이처럼, 본 발명은 차량용 부품(P) 검사 시 로봇(10)에 회전 가능하게 장착되는 제1모터(101)와, 제1모터(101)와 일체로 회전하는 제1프레임(102)으로 이루어진 제1작동부(100)와, 제1작동부(100)에 회전 가능하게 장착되고, 제1프레임(102) 양단에 장착되는 제2모터(201)와, 제2모터(201)와 연동되어 회전 가능하게 구비되는 제2프레임(202)으로 이루어진 제2작동부(200)와, 제2작동부(200)에 회전 가능하게 장착되고, 제2프레임(202) 양단에 장착되는 제3모터(301)와, 제3모터(301)와 연동되어 회전 가능하게 하며 검사부(310)를 부품(P) 측에 위치시켜 부품(P)을 검사하는 제3프레임(302)으로 이루어진 제3작동부(300)를 포함하고, 검사부(310)는 제1작동부(100), 제2작동부(200) 및 제3작동부(300)와 연동되어 제1작동부(100), 제2작동부(200) 및 제3작동부(300)를 각각 회전시키고, 제3프레임(302)에 장착되어 검사부(310)를 회전시키는 제4모터(311)와; 빛을 조사하여 부품(P) 위치를 센싱하는 레이저(312)와; 부품(P)에 조사된 레이저(312)의 빛을 촬영하여 부품(P) 위치를 확인하고 부품(P)을 검사하는 카메라(313)로 이루어져 3개의 작동부가 차량용 부품 검사 로봇(10)과 연동되어 부품(P)의 검사 위치 변경 시에도 검사부(310)를 여러 방향으로 회전시켜 부품(P) 검사 위치로 이동시키는 것이 가능하게 하여 이동성 및 검사 영역을 확장시킴으로써 작업 편의성과 작업 신뢰도를 향상시킬 수 있게 한다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10 : 로봇 100 : 제1작동부
101 : 제1모터 102 : 제1프레임
200 : 제2작동부 201 : 제2모터
202 : 제2프레임 300 : 제3작동부
301 : 제3모터 302 : 제3프레임
310 : 검사부

Claims (13)

  1. 차량용 부품 검사 시 로봇에 회전 가능하게 장착되며, 내부에 공간이 형성된 반원 형상의 제1작동부와;
    상기 제1작동부에 회전 가능하게 장착되며, 내부에 공간이 형성된 원 형상의 제2작동부와;
    상기 제2작동부에 회전 가능하게 장착되며, 상기 부품을 검사하는 검사부가 구비되고, 내부에 공간이 형성된 반원 형상의 제3작동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 검사 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1작동부는,
    상기 로봇의 일부가 삽입되도록 체결홈이 형성되며, 상기 제1작동부를 회전시키는 제1모터와;
    상기 제1모터에 장착되어 상기 제1모터와 일체로 회전하는 제1프레임;을 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 검사 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1작동부는 가상의 수직방향축을 중심으로 양방향으로 회전 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 부품 검사 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 제2작동부는,
    상기 제1프레임 양단에 장착되어 상기 제2작동부를 회전시키는 제2모터와;
    상기 제2모터와 연동되어 회전 가능하게 구비되는 제2프레임;을 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 검사 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제2작동부는,
    상기 제2모터와 연동되며, 상기 제1프레임과 상기 제2프레임을 연결하여 상기 제2프레임이 상기 제1프레임으로부터 회전 가능하게 하는 연결기어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 검사 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 제2작동부는 가상의 수평방향축을 중심으로 양방향으로 회전 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 부품 검사 장치.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 제3작동부는,
    상기 제2프레임 양단에 장착되어 상기 제3작동부를 회전시키는 제3모터와;
    상기 제3모터와 연동되어 회전 가능하게 하며, 상기 검사부를 상기 부품에 위치시키는 제3프레임;을 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 검사 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제3작동부는,
    상기 제3모터와 연동되며, 상기 제2프레임과 상기 제3프레임을 연결하여 상기 제3프레임이 상기 제2프레임으로부터 회전 가능하게 하는 연결기어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 검사 장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 제3작동부는 가상의 수직방향축을 중심으로 양방향으로 회전 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 부품 검사 장치.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 검사부는,
    상기 제3프레임에 장착되어 상기 검사부를 회전시키는 제4모터와;
    빛을 조사하여 상기 부품의 위치를 센싱하는 레이저와;
    상기 부품에 조사된 상기 레이저의 빛을 촬영하여 상기 부품의 위치를 확인하고 상기 부품을 검사하는 카메라;를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 검사 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 검사부는 상기 제1작동부, 상기 제2작동부 및 상기 제3작동부와 연동되어 상기 제1작동부, 상기 제2작동부 및 상기 제3작동부를 각각 회전시키는 것을 특징으로 하는 부품 검사 장치.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 검사부는,
    상기 제4모터와 연동되며, 상기 검사부와 상기 제3프레임을 연결하여 상기 검사부가 상기 제3프레임으로부터 회전 가능하게 하는 연결기어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 검사 장치.
  13. 차량용 부품 검사 시 로봇에 회전 가능하게 장착되는 제1모터와, 상기 제1모터와 일체로 회전하는 제1프레임으로 이루어진 제1작동부와;
    상기 제1작동부에 회전 가능하게 장착되고, 상기 제1프레임 양단에 장착되는 제2모터와, 상기 제2모터와 연동되어 회전 가능하게 구비되는 제2프레임으로 이루어진 제2작동부와;
    상기 제2작동부에 회전 가능하게 장착되고, 상기 제2프레임 양단에 장착되는 제3모터와, 상기 제3모터와 연동되어 회전 가능하게 하며 상기 부품을 검사하는 검사부를 상기 부품에 위치시키는 제3프레임으로 이루어진 제3작동부를 포함하고,
    상기 검사부는 상기 제1작동부, 상기 제2작동부 및 상기 제3작동부와 연동되어 상기 제1작동부, 상기 제2작동부 및 상기 제3작동부를 각각 회전시키고,
    상기 제3프레임에 장착되어 상기 검사부를 회전시키는 제4모터와;
    빛을 조사하여 상기 부품의 위치를 센싱하는 레이저와;
    상기 부품에 조사된 상기 레이저의 빛을 촬영하여 상기 부품의 위치를 확인하고 상기 부품을 검사하는 카메라;를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 검사 장치.
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