일반기술

타이어 허브의 볼트 자동인식방법 및 장치

본 발명은 타이어 허트의 볼트 자동 인식 방법 및 장치에 관한 것으로, 종래 기술은 2D 카메라를 이용하거나 기계적인 방법으로 자동화를 행하고 있으므로 공장 환경과 조명에 따라 안정성이 저하되고 부가적으로 차세를 운반하는 지그의 고정밀성이 요구되는 단점이 있다. 이러한 점을 개선하기 위하여 본 발명은 단면의 형상이 원을 이루고 있는 물체에 대한 측정 형상의 치수를 알고 있는 경우 3차원 공간상에서 임의의 위치에 위치한 물체를 1축 전동 서보에 부착되어 움직이는 윤곽 레이저 거리 센서로 측정함에 의해 정확한 위치를 산출하는 알고리즘을 이용하여 원을 이루고 있는 타이어 허브의 중심점과 법선을 구한 후 허브 볼트를 측정할 수 있도록 창안한 것으로, 본 발명은 조명과 환경의 변화에 대하여 둔감한 윤곽 레이저 센서를 사용함으로써 안정성을 향상시킴은 물론 측정 물체의 기하학적인 형상에 기인하여 발생하는 측정 오차를 보정함으로써 정밀 조립을 수행할 수 있고 또한, 본 발명은 센서의 이송을 1축 전동 서보를 사용함으로써 제조 단가를 절감할 수 있다.1. 치수를 알고 있는 윈형 물체를 측정하는 방법에 있어서, 임의의 지점으로부터 소정 거리만큼 이동하여 허브면의 윗면 형상을 1차 감지한 후 그 감지 지점과 반대 방향으로 소정 거리만큼 이동하여 허브면의 윗면 형상을 2차 감지 하는 제1 단계와, 상기에서 감지한 허브면 형상에 대한 측정 데이터를 이용하여 허브면의 중심점을 연산하고 그 중심점으로부터 소정 거리의 동심원에 있는 허브 볼트까지의 거리를 판단하는 제2 단계와, 상기에서 판단한 산출한 허브 볼트의 위치로 이동하여 소정 간격씩 이동하면서 허브 볼트의 위치를 감지하는 제3단계와, 상기에서 감지한 허브 볼트의 위치로부터 소정 거리만큼 이동하여 허브 볼트의 윗면 형상을1차 감지한 후 그 감지 지점과 반대 방향으로 소정 거리만큼 이동하여 다시 허브 볼트의 윗면 형상을 2차 감지하는 제4 단계와, 상기에서 감지한 허브 볼트의 윗면 형상에 대한 측정 데이터로부터 허브 볼트의 중심점 위치를 판단하는 제5 단계를 수행하여 타이어를 조립하도록 함을 특징으로 하는 타이어허브의 볼트 자동 인식 방법. 2. 제1항에 있어서, 제2 단계는 허브의 윗면 형상중 모퉁이의 측정 데이터를 4개의 데이터 그룹을 만들고 그중 3개의 데이터 그룹에 대한 순서쌍을 구하는 제1 과정과, 상기에서의 순서쌍을 원의 방정식으로 변환하여 변수를 좌표계로 변환하는 동작을 반복하고 가장 많은 값이 저장된 변수를 허브의 중심점 위치로 판단하는 제2 과정을 수행하는 것을특징으로 하는 타이어 허브의 볼트 자동 인식 방법.3. 제1항에 있어서, 제3 단계는 허브 상에서 동심원의 위치에 있는 허브 볼트의 위치로 이동하여 허브 볼트의 위치가 감지되지 않으면 허브의 중심측으로 소정 간격 이동하여 허브 볼트의 위치를 감지하는 과정을 소정 횟수 반복하는 것을 특징으로 하는 타이어 허브의 볼트 자동 인식 방법.4. 제1항에 있어서, 제5 단계는 허브 볼트의 윗면 형상중 모퉁이의 측정 데이터를 4개의 데이터 그룹을 만들고 그 중 3개의 데이터 그룹에 대한 순서쌍을 구하는 제1 과정과, 상기에서의 순서쌍을 원이 방정식으로 변환하여 변수를좌표계로 변환하는 동작을 반복하고 가장 많은 값이 저장된 변수를 허브 볼트의 중심점 위치를 판단하는 제2 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 타이어 허브의 볼트 자동 인식 방법.5. 허브면으로 레이저 빔을 투사한 후 그 반사된 영상을 감지하는 영상 센싱 수단과, 이 영상 센신 수단을 구동하고 그 영상 센싱 수단의 영상 데이터를 거리 데이터로 변환하는 디지탈 신호 처리 수단과, 상기 영상 센싱 수단을 차체의 수평 방향으로 이동시키기 위하여 모터 구동 제어 신호를 출력하면서 상기 디지탈 신호 처리 수단의 출력 데이터를연산하여 허브의 중심점 위치를 판단하고 그로부터 상기 디지탈 신호 처리 수단의 출력 데이터를 연산하여 허브 볼트의중심점 위치를 판단하는 시스템 제어 수단과, 이 시스템 제어 수단의 모터 구동 제어 신호를 입력으로 하는 모터 제어 수단의 제어에 의해 상기 영상 센싱 수단을 차체의 수평 방향으로 이동시키는 1축 전동 모터 수단으로 구성하여 허브 볼트의 중심점 위치를 판단한후 타이어를 조립하도록 한 것을 특징으로 하는 타이어 허브의 볼트 자동 인식 장치