KR20100034879A - 위치 감지 장치 - Google Patents

Abstract

위치 감지 장치(apparatus for sensing position)가 개시된다. 그리퍼(gripper)에 의해 부재를 파지하고 그리퍼에 의해 파지된 부재의 슬립(slip) 정도를 측정하기 위하여, 부재의 위치를 감지하는 장치로서, 그리퍼에 결합되는 바디(body), 바디에 슬라이딩 가능하도록 결합되어 일단에 접하는 부재와 상응하게 전후진 이동하는 로드(rod), 및 바디에 대한 로드의 위치를 감지하여 부재의 위치를 감지하는 센서부를 구비하는 위치 감지 장치는, 간단한 구조로 부재의 위치를 정밀하게 감지할 수 있어, 그리퍼에 의해 부재를 파지하기 위한 정확한 정보를 제공할 수 있다. 또한, 간단한 구조로 부재의 위치를 지속적으로 정밀하게 감지할 수 있어, 그리퍼에 의해 파지된 부재가 이송 장치로 이송 중 슬립(slip)이 일어나는 경우에도, 슬립 정도를 정밀하게 감지하여 커팅 장치 등에 의해 부재를 가공하기 위한 정확한 정보를 제공할 수 있다.

위치 감지(sensing position), 센서(sensor)

Description

위치 감지 장치{Apparatus for sensing position}

본 발명은 위치 감지 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게, 부재에 상응하게 이동하는 로드의 위치를 감지하여 부재의 위치를 정밀하게 감지할 수 있는 위치 감지 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 형강 등의 부재를 자동화 시스템에 의하여 절단 등의 가공을 하기 위해서, 이송 장치를 이용하여 부재를 절단 장치로 이송하게 된다. 이러한 부재의 이송 및 가공을 위해서는 컨베이어에 놓인 부재의 정확한 위치를 파지할 필요성이 있으므로, 이와 같은 부재의 위치를 감지하기 위해 위치 감지 장치가 사용된다.

그러나, 종래 기술에 따른 위치 감지 장치는, 단순히 최초 부재를 파지하기 위한 정보만을 제공할 뿐이고, 지속적으로 부재의 위치 정보를 제공하지 못하므로, 그리퍼에 의해 부재가 파지된 이후에는 부재의 이송 및 가공 과정 중 발생할 수 있는 부재의 슬립(slip) 현상에 따른 부재 위치의 변화를 감지할 수 없었다.

이에 따라, 종래에는, 상술한 바와 같이 부재의 이송 및 가공 과정에서 일어나는 부재의 슬립 현상에 의하여, 절단 등의 가공에 있어 큰 오차가 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 간단한 구조로 부재의 위치를 지속적으로 정밀하게 감지함으로써, 그리퍼에 의해 파지된 부재가 이송 장치로 이송 중 슬립(slip)이 일어나는 경우에도, 슬립 정도를 정밀하게 감지할 수 있는 위치 감지 장치를 제공하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따르면, 그리퍼(gripper)에 의해 부재를 파지하고 그리퍼에 의해 파지된 부재의 슬립(slip) 정도를 측정하기 위하여, 부재의 위치를 감지하는 장치로서, 그리퍼에 결합되는 바디(body), 바디에 슬라이딩 가능하도록 결합되어 일단에 접하는 부재와 상응하게 전후진 이동하는 로드(rod), 및 바디에 대한 로드의 위치를 감지하여 부재의 위치를 감지하는 센서부를 구비하는 위치 감지 장치가 제공된다.

또한, 본 발명에 따른 위치 감지 장치는, 바디에 결합되며 내부에 로드가 삽입되는 튜브(tube)를 더 구비하며, 로드는 튜브 내부에 유출입되는 공기의 압력에 의해 이동할 수 있다.

이 때, 센서부는, 바디에 결합되는 마그네틱 센서(magnetic sensor), 및 로드에 결합되어 마그네틱 센서에 의해 감지되는 마그넷(magnet)을 구비할 수 있다.

한편, 마그넷의 길이는, 로드의 이동 가능 거리 이상일 수 있다.

또한, 실린더는 로드의 양단이 노출되도록 로드의 중앙부에 위치할 수 있다.

본 발명은, 간단한 구조로 부재의 위치를 정밀하게 감지할 수 있어, 그리퍼에 의해 부재를 파지하기 위한 정확한 정보를 제공할 수 있다.

또한, 간단한 구조로 부재의 위치를 지속적으로 정밀하게 감지할 수 있어, 그리퍼에 의해 파지된 부재가 이송 장치로 이송 중 슬립(slip)이 일어나는 경우에도, 슬립 정도를 정밀하게 감지하여 커팅 장치 등에 의해 부재를 가공하기 위한 정확한 정보를 제공할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부되는 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

이하, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 감지 장치(100)가 적용된 이송 장치(10)의 작동 상태를 나타낸 개략도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 위치 감지 장치(100)는, 부재(30)를 커팅 장치 등의 가공 장치(40)로 이송하기 위한 이송 장치(10)에 장착된다. 이송 장치(10)는, 부재(30)를 파지하는 그리퍼(gripper, 12) 및 그리퍼(12)를 구동 레일(20)을 통해 커팅 장치 등의 가공 장치(40)로 이동시키는 구동 장치(14)로 이루 어지며, 위치 감지 장치(100)는 그 바디(도 2의 110)가 그리퍼(12)에 장착됨으로써, 그리퍼(12)와 함께 이동한다.

이에 따라, 이송 장치(10)의 그리퍼(12)가, 이송하고자 하는 부재(30)를 향하여 이동하여 위치 감지 장치(100)의 로드(도 2의 132)가 부재(30)와 접하게 되면, 로드(도 2의 132)는 부재(30)에 의해 밀려 바디(도 2의 110)에 대해 슬라이딩 이동하게 된다. 결국, 이와 같은 로드(132)의 이동 거리를 센서부(도 4의 165)가 감지함으로써, 그리퍼(12)의 파지 위치의 정밀도 및 커팅 장치 등과 같은 가공 장치(40)의 가공 정밀도를 향상시킬 수 있다.

도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 감지 장치(100)를 나타낸 사시도이다. 도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 감지 장치(100)를 나타낸 평면도이다. 도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 감지 장치(100)를 나타낸 정면도이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 부재를 파지하고 파지된 부재의 슬립(slip) 정도를 측정하기 위해, 부재의 위치를 감지하는 장치로서, 바디(body, 110), 바디(110)에 슬라이딩 가능하도록 결합되어 일단에 접하는 부재에 상응하게 이동하는 로드(rod, 132), 및 바디(110)에 설치되어 로드(132)의 이동 거리를 감지하는 센서(sensor, 160)를 포함하는 위치 감지 장치(100)가 제시된다.

즉, 본 실시예에 따른 위치 감지 장치(100)는 이송 장치(도 1의 10)에 결합 되어, 간단한 구조로 부재의 위치를 정밀하게 감지할 수 있으므로, 그리퍼(도 1의 12)에 의해 부재를 파지하기 위한 정확한 정보를 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 간단한 구조로 부재의 위치를 지속적으로 정밀하게 감지할 수 있으므로, 그리퍼(도 1의 12)에 의해 파지된 부재가 이송 장치(도 1의 10)에 의해 이송 중 슬립(slip)이 일어나는 경우에도, 슬립 정도를 정밀하게 감지하여 커팅 장치 등의 가공 장치(도 1의 40)에 의한 부재의 가공을 위한 정확한 정보를 제공할 수 있다.

이하, 본 실시예에 따른 위치 감지 장치(100)의 각 구성에 대하여 보다 상세히 설명하도록 한다.

바디(110)에는, 클램프(clamp, 120)에 의해 에어 실린더(130)가 결합되며, 센서 브라켓(sensor bracket, 150)에 의해 마그네틱 센서(160)가 결합된다. 또한, 마그넷(magnet, 180)이 결합된 마그넷 브라켓(magnet bracket, 190)이, 바디(110)와 마그넷 브라켓(190) 사이에 개재되는 가이드(guide, 170)를 통해 바디(110)에 슬라이딩 가능하도록 결합된다.

이러한 마그넷 브라켓(190)의 일측이 로드(132)에 고정됨으로써, 로드(132)가 그 일단에 접하는 부재에 상응하도록 전후진 이동하면, 마그넷 브라켓(190)도 바디(110)에 대해 슬라이딩하면서, 바디(110)에 결합된 마그네틱 센서(160)가 마그넷(180)을 감지하여, 결과적으로 로드(132)의 이동을 감지하게 된다.

여기서, 에어 실린더(130)는, 튜브(tube, 134) 및 이 튜브(134) 내부에 삽입되는 로드(132)를 구비하며, 로드(132)는 튜브(134) 내부에 유출입되는 공기의 압 력에 의해 이동하게 된다. 이에 따라, 결국, 로드(132)는, 바디(110)에 슬라이딩 가능하도록 결합될 수 있다.

로드(132)를 바디(110)에 슬라이딩 가능하게 결합시키기 위해, 에어 실린더(130)를 이용함으로써, 다른 복잡한 장치를 부가하지 않고도 솔레노이드 밸브 등을 통해 보다 정밀하게 로드(132)의 움직임을 제어할 수 있으므로, 보다 정밀하게 부재의 위치를 감지할 수 있다.

이 경우, 에어 실린더(130)는 복동식으로서, 튜브(134)는 로드(132)의 양단이 외부로 노출되도록 로드(132)의 중앙부에 위치하게 된다. 이에 따라, 로드(132)의 이동 거리를 감지하기 위해 바디(110)에 설치되는 마그네틱 센서(160)에 대응되도록 로드(132)의 길이가 증가하더라도, 튜브(134)는 로드(132)의 중앙부를 지지하고 있으므로, 보다 안정성 있고 정밀한 위치 감지 장치(100)를 구현할 수 있다.

한편, 부재와 접하는 로드(132)의 일단에는 센서 도그(sensor DOG, 140)가 결합되어, 로드(132)의 이동 거리 감지를 위한 기준점의 기능을 할 수 있다.

센서부(165)는, 바디(110)에 대한 로드(132)의 위치를 감지하여 부재의 위치를 감지한다. 센서부(165)는 전술한 마그네틱 센서(160)와 마그넷(180)으로 이루어진다.

마그네틱 센서(160)는, 전술한 바와 같이, 센서 브라켓(150)을 통해 바디(110)에 결합되고, 마그넷(180)은, 전술한 마그넷 브라켓(190) 및 가이드(170)에 의해 로드(132)에 결합되어 로드(132)와 함께 바디(110)에 슬라이딩되므로, 마그네틱 센서(160)는 마그넷(180)의 위치 변화를 정밀하게 감지하여 로드(132)의 위치 및 이와 상응하는 부재의 위치 변화를 감지할 수 있다.

센서부(165)는 이렇게 부재의 위치를 감지한 후 각 위치에 상응하는 위치 신호를 생성하여 제어부(미도시)에 전달하게 되고, 제어부(미도시)는 이 위치 신호에 따라 그리퍼를 작동시키거나 커팅 장치 등의 가공 장치의 가공 위치 등과 같은 변수를 수정할 수 있다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 마그넷(180)의 길이(도 5의 d1)는, 로드(132)의 이동 가능 거리(도 5의 d2) 이상이며, 이에 따라, 마그네틱 센서(160)는 로드(132)의 이동 가능 거리 전반에 걸쳐 로드(132)의 위치를 감지할 수 있게 된다.

이하, 도 1, 도 4 및 도 5를 참조하여, 본 실시예에 따른 위치 감지 장치(100)의 작동 원리에 대하여 설명하도록 한다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 감지 장치(100)를 나타낸 정면도이다.

먼저, 부재(30)를 이송하기 위한 이송 장치(10)가 부재(30) 측으로 이동하게 되고, 이송 장치(10)에 결합된 위치 감지 장치(100)의 로드(132)의 일단이 최초로 부재(30)에 접하게 된다. 이송 장치(10)의 계속적인 이동에 따라 부재(30)에 접한 로드(132)는 부재(30)에 밀려 튜브(134)를 통해 슬라이딩하게 된다.

이렇게 로드(132)가 이동하게 되면, 바디(110)에 결합된 마그네틱 센서(160)는 로드(132)의 타단에 결합된 마그넷(180)을 감지함을 통해 로드(132)의 이동을 감지함으로써, 결과적으로 부재(30)의 위치를 감지하며, 이에 상응하는 위치 신호를 생성하여 제어부(미도시)에 전달하게 된다.

로드(132)가 부재(30)에 밀려 일정 거리 이동함에 따라, 마그네틱 센서(160)로부터 생성되는 위치 신호가 미리 설정된 기준 신호와 일치하는 경우, 제어부(미도시)는 이러한 위치 신호를 전달 받아 바디(110)와 결합된 이송 장치(10)의 그리퍼(12)를 작동시켜 원하는 위치에서 정확히 부재(30)를 파지할 수 있게 된다.

부재(30)가 그리퍼(12)에 의해 파지되어 이송됨에 따라, 커팅 장치 등의 가공 장치(40)에서 부재(30)를 가공하게 되나, 이 경우, 부재(30)의 이송 또는 가공에 의해 부재(30)가 그리퍼(12)에서 일정 거리 슬립될 수 있다.

이 때, 부재(30)의 슬립에 따라 로드(132)가 이동하면, 마그네틱 센서(160)는, 전술한 바와 같이, 위치 신호를 생성하여 제어부(미도시)에 전달하게 되고, 제어부(미도시)는 슬립 전 후의 위치 신호를 비교하여 부재(30)가 그리퍼(12)에서 슬립된 거리를 산출할 수 있다. 이에 따라, 제어부(미도시)는 이러한 슬립된 정도를 커팅 장치 등의 가공 장치(40)에 출력 신호로서 전달하여 가공 위치 등의 변수를 수정하게 할 수 있으므로, 부재(30)가 보다 정밀하게 가공될 수 있다.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 감지 장치에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상 범위 내에 든다고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 감지 장치가 적용된 이송 장치의 작동 상태를 나타낸 개략도.

도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 감지 장치를 나타낸 사시도.

도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 감지 장치를 나타낸 평면도.

도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 감지 장치를 나타낸 정면도.

-도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명-

100 위치 감지 장치 110 바디(body)

120 클램프(clamp) 30 에어 실린더(air cylinder)

132 로드(rod) 134 튜브(tube)

140 센서 도그(sensor DOG) 150 센서 브라켓(sensor bracket)

160 마그네틱 센서(magnetic sensor) 170 가이드(guide)

180 마그넷(magnet) 190 마그넷 브라켓(magnet bracket)

Claims (5)

1. 그리퍼(gripper)에 의해 부재를 파지하고 상기 그리퍼에 의해 파지된 상기 부재의 슬립(slip) 정도를 측정하기 위하여, 상기 부재의 위치를 감지하는 장치로서,

   상기 그리퍼에 결합되는 바디(body);

   상기 바디에 슬라이딩 가능하도록 결합되어 일단에 접하는 상기 부재와 상응하게 전후진 이동하는 로드(rod); 및

   상기 바디에 대한 상기 로드의 위치를 감지하여 상기 부재의 위치를 감지하는 센서부를 포함하는 위치 감지 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 바디에 결합되며 내부에 상기 로드가 삽입되는 튜브(tube)를 더 포함하며,

   상기 로드는 상기 튜브 내부에 유출입되는 공기의 압력에 의해 이동하는 것을 특징으로 하는 위치 감지 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 센서부는,

   상기 바디에 설치되는 마그네틱 센서(magnetic sensor); 및

   상기 로드에 결합되어 상기 마그네틱 센서에 의해 감지되는 마그넷(magnet)을 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 감지 장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 마그넷의 길이는, 상기 로드의 이동 가능 거리 이상인 것을 특징으로 하는 위치 감지 장치.
5. 제2항에 있어서,

   상기 실린더는 상기 로드의 양단이 노출되도록 상기 로드의 중앙부에 위치하는 것을 특징으로 하는 위치 감지 장치.

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