KR200184700Y1 - 커터 파손 자동 감지 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 핸드 프레임에 설치되는 커터에 일정한 크기의 전류를 통전시켜 커터의 존재 유무를 식별하고, 아울러 커터의 파손여부를 자동으로 감지할 수 있도록 하여 작업의 효율성을 높이도록 한 것을 특징으로 하는 커터 파손 자동 감지 장치에 관한 것으로, 커터의 양 사이드에 전선을 접촉시켜 커터 몸체를 흐르는 전원 회로루프를 형성하고, 상기 커터의 파손으로 전원이 차단되면 이를 감지하여 커터 교환작업 신호를 발생토록 상기 전원 회로루프의 일측단을 로봇 제어장치로 연결하며, 커터가 접속되는 클램프 브라켓에 절연제를 형성하여 이루어짐이 특징이다.

Description

커터 파손 자동 감지 장치{Cutter Damage Automatic Sensing Unit}

본 고안은 커터 파손 자동 감지 장치에 관한 것으로, 특히 핸드 프레임에 설치되는 커터에 일정한 크기의 전류를 통전시켜 커터의 존재 유무를 식별하고, 아울러 커터의 파손여부를 자동으로 감지할 수 있도록 하여 작업의 효율성을 높이도록 한 것을 특징으로 하는 커터 파손 자동 감지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 안전유리란 필름 층이 형성된 것을 말한다. 즉, 상부 유리와 하부 유리 사이에 필름 층을 둔 것이다.

상기와 같은 안전유리(접합유리)에 있어 차량용 안전유리의 생산과정은, 상,하 유리 사이에 필름을 삽입하여 접합시킨 후 기본적인 유리 형태를 맞추어 잘라내고 열처리 과정을 거치게 된다.

이때 전 공정에서 필름 절단시 잔존해 있던 필름이 열에 의해 약간의 경도를 지니게 되며, 이때 필름은 상,하 유리의 접합면에 오그라든 상태로 남아 있게 된다.(대략 2∼3㎜ 정도)

상기와 같이 안전유리에 필름이 남게 되면 이를 제거해야 하는 바, 종래의 안전유리 생산과정에서의 잔존 필름을 제거하기 위한 커팅과정은 수작업에 의해 이루어졌으며, 이로 인해 공구용 칼날을 사용하는 작업자가 칼날에 의한 안전 사고에 특별히 주의하지 않으면 안되었고, 인력에 의존하는 커팅작업이기 때문에 지속적인 작업 진행이 어려워 작업능률의 저하를 가져왔으며, 인력에 의해서는 일정한 커팅량을 얻을 수 없으므로 제품 품질의 안정성을 기대할 수 없었다.

그리고 차량 안전유리의 경우 대형차량일수록 일반적인 사다리꼴 형태 외에 조립상의 이유로 하변측이 불규칙한 굴곡을 갖는 것일 경우에는 수작업에 의한 커팅작업에 더욱더 어려움을 겪게 되어 작업성을 크게 저하시키게 되는 것이다.

따라서, 이를 해결하기 위해 자동화 시스템 구축을 가능하게 하고, 로봇을 이용한 트리밍 가공으로의 전환으로 수작업에 대한 문제점을 해소시키고, 다품종 소량 생산 또는 대량 생산 등의 방식에도 적용을 가능하게 하며, 트리밍 전,후 공정을 자동화 시스템으로 연결할 수 있도록 하여 작업성 및 생산성을 대폭 향상시킬 수 있도록 하는 안전유리의 필름 트리밍용 로봇 핸드와 커터 자동 교환장치가 개발되었다.

즉, 도 1은 이러한 안전유리 필름 트리밍용 로봇 핸드의 배치 구성도로써, 다관절 로봇(10)이 트리밍 핸드(12)와 연결되고, 트리밍할 안전유리(14)가 트리밍 스테이션(16)에 위치되어 복수의 진공컵(18)이 안전유리(14)를 고정하고 있고, 복수의 서포트(20)로 안전유리(14)를 상향 지지하여 유리 곡률을 완만하게 하여 유리 종류에 따라 트리밍 작업면을 항상 일정한 위치에 정렬되도록 하고 있다.

도 2는 안전유리의 필름 트리밍용 로봇 핸드의 구성도이고, 도 3은 도 2의 A방향에서 보인 커터의 클램프 상태도로써, 다관절 로봇의 축 플랜지(24)와 연결되는 핸드 브래킷(22) 및 이 핸드 브래킷(22)에 고정되는 핸드 프레임(26)과;

상기 핸드 프레임(26)의 상,하에 고정수단으로 절연 플레이트를 통해 각각 설치된 클램프 브래킷(28) 및 이를 통해 커터를 클램프하는 클램프(30)와 이 클램프를 작동시키는 액추에이터(32)와;

상기 클램프 브래킷(28)에 설치되어 클램프(30)의 클램프/언클램프 상태를 확인하는 근접센서(34)와;

상기 핸드 프레임(26)의 상,하에 고정수단으로 각각 설치된 롤러방출용 실린더(36)와;

상기 롤러방출용 실린더(36)의 로드와 연결되어 동작되고 글라스를 클램프하는 롤러(40)를 갖는 글라스 클램프용 실린더(38) 포함하여 구성하였다.

그리고, 상기와 같은 자동화 시스템을 구축하게 되면, 로봇을 이용한 트리밍 가공으로의 전환으로 수작업에 대한 문제를 해소시키고, 다품종 소량생산 또는 대량생산등의 방식에도 적용 가능하여 작업성 및 생산성을 대폭 향상시키는 효과를 갖게 되었다.

그러나, 상기와 같은 장치에서는 클램프 브래킷(28)에 커터(100)의 클램핑 유무를 식별하는 장치만이 부착되기 때문에 커터(100)의 파손여부를 측정하기 위해서는 커터(100)를 식별할 수 있는 커터 식별용 근접센서(도시하지 않음)가 있는 곳까지 이동시켜야 하는 불편함이 있었다.

즉, 안전유리의 불필요한 잔존 필름을 제거하는 공정에 있어서, 잔존 필름을 트리밍한 후 커터(100)의 파손여부를 확인하기 위해 지정된 장소로 커터를 이동시켜 커터의 파손 유무를 확인한 후 재작업에 들어가야 하므로 시스템 전체의 사이클 타임에 많은 손실을 가져다준다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결코자 하는 것으로, 커터에 전류를 통전시켜 커터의 유무 식별을 가능케 하고 동시에 커터의 파손을 실시간으로 감지할 수 있도록 함으로써, 작업의 효율성을 보다 높이도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,

본 고안은 커터의 양 사이드에 전선을 접촉시켜 커터 몸체를 흐르는 전원 회로루프를 형성하고, 상기 커터의 파손으로 전원이 차단되면 이를 감지하여 경보신호를 발생토록 상기 전원 회로루프의 일측단을 로봇 제어장치로 연결하며, 커터가 접속되는 클램프 브라켓 양 사이드에 절연제를 형성하여 이루어짐이 특징이다.

도 1은 안전유리 필름 트리밍용 로봇 핸드의 배치 구성도.

도 2는 안전유리의 필름 트리밍용 로봇 핸드의 구성도.

도 3은 도 2의 A방향에서 보인 커터의 클램프 상태도.

도 4는 본 고안의 구성도.

도 5는 본 고안의 회로 구성도.

도 6은 본 고안의 동작 상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

26: 핸드 프레임 28: 클램프 브라켓

100: 커터 102: 전선

104: 로봇 제어부 106: 절연부

이하에서 도면을 참조로 본 고안을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 고안의 구성도로써, 도시한 바와같이,

커터(100)의 양 사이드에 전선(102)을 접촉시켜 커터 몸체를 흐르는 전원 회로루프를 형성하고, 상기 커터의 파손으로 전원이 차단되면 이를 감지하여 커터 교환작업 신호를 발생토록 상기 전원 회로루프의 일측단을 로봇 제어장치(104)로 연결하며, 커터(100)가 접속되는 클램프 브라켓(28)에 절연제(106)를 형성하여 이루어진다.

상기와 같이 구성하는 본 고안은 먼저 커터(100)가 접속되는 클램프 브라켓 (28)에 절연제(106)를 형성하는바, 이는 커터(100)를 통해 전원이 가해질 때 다른 부분과의 절연을 위해서이다.

그리고, 본 고안에서는 커터(100)의 양 사이드를 통해 전원을 인가하고 그 출력단은 로봇 제어부(104)로 연결하여, 커터 몸체(100)와 로봇 제어부(104)에 이르는 회로 루프가 형성되는바, 이때 커터(100)의 파손이 발생하게 되면 전원의 흐름이 끊어지게 되고, 로봇 제어부(104)에서 이를 감지하여 커터(100)의 파손 발생여부를 즉시 알 수 있다.

즉, 종래에는 커터(100)의 파손여부를 확인하기 위해 별도의 외부장치에 커터를 이송하여, 상기 커터날이 근접센서에 의해 감지되는 것에 의해 커터의 존재유무를 확인토록 하였으므로, 시스템의 사이클 타임 손실이 발생하였으나,

본 고안을 이용하게 되면 커터(100)의 파손여부를 확인하기 위한 별도의 외부장치를 갖출 필요가 없이, 커터(100)에 전원을 통전시키는 것만으로 즉석에서 실시간으로 커터의 파손 여부를 알 수 있도록 하여 준다.

도 5는 본 고안의 회로 구성도로써, 로봇의 프로그램을 수행하면서 커터(100)의 파손을 감지하는바, 커터(100)의 몸체가 파손을 감지할때 OUT2 신호를 오프하고, IN1 신호를 확인해서, IN1신호가 온 이면 커터(100)가 정상인 것으로 인식하고, 다음 작업수행 IN1 신호가 오프이면 커터가 파손된 것으로 인식하고 커터 (100)교환작업을 수행한다.

도 6은 본 고안의 동작 흐름도로써, 로봇을 작업 위치에 대기시키는 단계와; 로봇에 작업 준비가 완료되면 유리사이의 필름을 제거하는 작업을 실시하는 단계와; 상기와 같이 작업을 진행하면서 동시에 커터의 파손을 감지하는 단계와; 상기 단계에서 커터가 파손되지 않는 것으로 판단되면 계속적으로 작업을 수행하는 단계와; 상기 단계에서 커터가 파손된 것으로 판단되면 커터 교환작업을 수행하고, 커터 교환작업이 완료되면 다시 필름 제거 작업을 실시하는 단계로 이루어져 순차 진행한다.

상술한 바와 같이 본 고안은 핸드 프레임에 설치되는 커터에 전류를 통전시켜 커터 유무 식별 및 커터의 파손을 자동적으로 감지할 수 있도록 하여 작업의 효율성을 높이는 효과를 제공한다.

Claims (1)

1. 커터(100)의 양 사이드에 전선(102)을 접촉시켜 커터 몸체를 흐르는 전원 회로루프를 형성하고, 상기 커터의 파손으로 전원이 차단되면 이를 감지하여 커터 교환작업 신호를 발생토록 상기 전원 회로루프의 일측단을 로봇 제어장치(104)로 연결하며, 커터(100)가 접속되는 클램프 브라켓(28)에 절연제(106)를 형성하여 이루어짐을 특징으로 하는 커터 파손 자동 감지 장치.