KR0139907Y1 - Error compensation apparatus of robot arm - Google Patents
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Abstract
로보트 아암의 오차보정장치에 관한 것으로서, 특히 조립할 때 오차를 보정 해주는 보정기능을 가진 로보트 아암의 오차보정장치에 관한 내용이 개시되어 있다. 기계부품 조립에 있어서, 적은 조립공차에 대한 경량의 오차보정장치와, 고 기능 오차보정장치를 제공하기 위하여, 로보트의 아암에 설치된 플로팅유니트와 척유니트 사이에 보정유니트가 설치하였다. 상기 보정유니트 중앙에는 유연한 연결기구가 장치되어 있고, 이 연결기구의 하측 부위에 연결고정된 지지대가 설치되어 있어, 이 지지대의 내주와 연결기구 상측 외주 사이에 다수의 탄성부재가 설치되어 있다. 따라서, 부품을 조립할 때, 상기 유연한 연결기구가 구부러 질 수 있음으로서, 조립 불량율을 줄일 수 있고, 로보트 암과 제품의 손상을 방지할 수 있고, 특히 정밀한 부품을 조립할 경우에도 보정의 효과가 높다.The present invention relates to an error compensator for a robot arm, and more particularly, to an error compensator for a robot arm having a correction function for correcting an error when assembling. In assembling mechanical parts, a correction unit is installed between the floating unit and the chuck unit mounted on the arm of the robot to provide a lightweight error correction device for a small assembly tolerance and a high function error correction device. A flexible connecting mechanism is provided at the center of the correction unit, and a support fixed to the lower portion of the connecting mechanism is provided, and a plurality of elastic members are provided between the inner circumference of the support and the upper outer circumference of the connecting mechanism. Therefore, when assembling the parts, the flexible connecting mechanism can be bent, thereby reducing the assembly failure rate, preventing damage to the robot arm and the product, and especially when assembling precise parts, the effect of correction is high.
Description
제1도 본 고안에 따른 로보트 아암의 오차보정장치의 개략적 단면도.1 is a schematic cross-sectional view of the error correction device of the robot arm according to the present invention.
제2도는 본 고안에 따른 오차보정장치를 구비한 로보트의 부품조립 과정을 나타낸 측면도.Figure 2 is a side view showing a part assembly process of the robot with an error correction device according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
101 : 제1스프링 102 : 축101: first spring 102: axis
103 : 센서 104 : 도그103: sensor 104: dog
105 : 제2스프링 106 : 덮개105: second spring 106: cover
1071 : 커플링 1072 : 볼조인트1071: Coupling 1072: Ball Joint
1073 : 유니버샬 조인트 108 : 척1073 Universal Joint 108 Chuck
109 : 핑거 110 : 부품109: finger 110: parts
111 : 지지대111: support
본 고안은 조립용 로보트에 관한 것으로서, 특히 조립오차를 보정해주는 보정기능을 가진 로보트 아암의 오차보정장치에 관한 것이다.The present invention relates to an assembly robot, and more particularly to an error correction device of the robot arm having a correction function for correcting the assembly error.
일반적으로 기계부붐 조립에 있어서, 기계부품을 조립할 수 있는 기본 조건은 각 요소에서 발생되는 오차를 보정해 줄 수 있을 때, 부품의 삽입이 가능하다.In general, in the assembly of the mechanical boom, when the basic conditions for assembling the mechanical parts can compensate for the error occurring in each element, the insertion of the parts is possible.
발생된 오차를 예를 들어, 도면공차, 위치결정오차, 부품안착오차, 로보트 자체의 오차 등을 축의 면취, 부품의 면취, 축과 부품구멍 사이의 유격 등의 조립공차로 보정하여 삽입 및 조립한다. 그러나, 근래에는 점차 기계부품의 정밀화 소형화됨에 따라 조립공차들이 작아지는 추세이므로 발생오차에 대해 조립공차를 줄일 수 있는 한계에 부딪히게 된다. 상기 보정기능의 조립공자차 적을 때는 부품이 파손되거나, 로보트의 손에 나쁜 영향을 주거나, 제품의 불량 요인이 되며, 최악의 경우는 조립 불가능 상태에 도달한다. 이를 보정 하기 위하여 X, Y, Z축에 각축의 보정장치가 필요하게 된다.Inserted and assembled by correcting the generated errors, for example, drawing tolerances, positioning errors, component seating errors, and errors in the robot itself with assembly tolerances such as chamfering of the shaft, chamfering of the component, and clearance between the shaft and the part hole. . However, in recent years, as the precision of mechanical parts is gradually miniaturized, the assembly tolerances tend to be smaller, and thus, the assembly tolerances are reduced to the occurrence errors. When the assembling tolerance of the correction function is small, the parts are broken, adversely affect the hand of the robot, or cause a defect of the product, and in the worst case, the non-assembly state is reached. In order to compensate for this, a correction device for each axis is required on the X, Y, and Z axes.
따라서 종래에는 산업용 로보트 중에서 스카라(SCARA)로보트는 X, Y 축에 대해 보정 기능을 가지고 있지만 그 기능이 미약하고, 다른 보정 기능을 갖는 로보트들은 금속과 고무층을 합성하여 스프링형 재질을 만들어 이것을 로보트의 팔 혹은 로보트의 손 부위의 축에 6군데 배치하여 보정 기능을 구현하는 장치로서, 보정장치가 중량이 크고 장치 또한 복잡하다. 그리고 기계부품 조립용 로보트는 각 부분에 6개의 로보트 손이 필요하므로, 상기 장치를 이용할 경우 장치의 크기 및 중량 때문에 사용상 많은 문제점이 발생된다.Therefore, SCARA robots in the industrial robots have compensation functions for the X and Y axes, but their functions are weak, and robots with other compensation functions make a spring-type material by combining metal and rubber layers. A device that implements the correction function by placing six positions on the axis of the arm or the hand portion of the robot, the correction device is heavy and complex device. In addition, the robot for assembling mechanical parts requires six robot hands for each part, and thus, many problems arise in use because of the size and weight of the device.
따라서 본 고안의 목적은 정밀한 부품조립에 있어서, 적은 조립공차에 대한 오차를 보정해 주는 경량의 오차보정장치와, 경량의 고기능 오차보정장치의 제공에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a light weight error correction device for correcting an error for a small assembly tolerance, and a light weight high performance error correction device for precise assembly of parts.
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 로보트 아암의 오차보정장치는 조립부품을 집는 집는수단과, 상기 집는수단과 연결되어 상기 조립부품의 조립작업위치에 대한 수직적 오차를 수용하도록 수직적으로 신축가능한 플로팅수단을 구비하여 조립부품을 조립하는 로보트 아암의 오차보정장치에 있어서, 상기 조립부품의 조립작업위치에 대한 수평적 오차를 수용하도록 수평적으로 연동가능한 보정수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.The error correction device of the robot arm according to the present invention for achieving the above object is a vertically flexible floating to accommodate the vertical error of the assembly working position of the assembly parts, the pick-up means for picking up the assembly, the pick-up means An error correction apparatus for a robot arm provided with means for assembling an assembly part, characterized in that it comprises a correction means that can be interlocked horizontally to accommodate a horizontal error with respect to an assembly work position of the assembly part.
이하 첨부된 도면을 참조하면서, 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1도는 본 고안에 따른 로보트 아암의 오차보정장치의 주요부를 도시한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 플로팅유니트에는 수직으로 움직이는 축(102) 외측에 제1스프링(101)이 설치되어 있고, 제1스프링(101)은 축 방향으로 하강하는 축(102)을 복귀시키는 역할을 한다. 플로팅유니트의 상측에는 센서(103)가 설치되어 있으며, 플로팅유니트 하측에는 도그(104)가 설치되어, 로보트가 부품(110)을 구멍에 삽입완료할 때 도그(104)가 센서(103)에 삽입되어 센서(103)가 도그(104)를 감지한다.1 is a cross-sectional view showing the main part of the error correction device of the robot arm according to the present invention. As shown, the floating unit is provided with a first spring 101 outside the vertically moving shaft 102, and the first spring 101 serves to return the shaft 102 descending in the axial direction. . A sensor 103 is installed above the floating unit, and a dog 104 is installed below the floating unit so that the dog 104 is inserted into the sensor 103 when the robot completes inserting the part 110 into the hole. Sensor 103 senses dog 104.
플로팅유니트와 척유니트 사이에는 보정유니트가 설치되어 있고, 보정유니트 중앙에는 제1도에 도시된 바와 같이, 절곡 가능한 연결기구(커플링(1071), 볼조인트(1072), 유니버샬 조인트(1073))가 설치되어 있다. 연결기구 외부에는 연결기구를 보호하기 위한 덮개(106)가 설치되어 있으며, 덮개(106) 외측에는 상기 연결기구의 하측에 고정된 지지대(111)가 연결기구를 원통형상으로 감싸면서 설치되어 있다. 지지대(111)의 내주와 연결기구 상측연결부위 사이에는 제2스프링(105)이 설치되어 있다. 척유니트에는 부품을 잡는 핑거(109)를 오므리기 위한 척(108)이 설치되어 있다.A correction unit is provided between the floating unit and the chuck unit, and a bendable connection mechanism (coupling 1071, ball joint 1072, universal joint 1073) is shown in the center of the correction unit as shown in FIG. Is installed. A cover 106 is provided outside the connecting device to protect the connecting device, and a support 111 fixed to the lower side of the connecting device is installed to surround the connecting device in a cylindrical shape. A second spring 105 is provided between the inner circumference of the support 111 and the upper connection portion of the connecting mechanism. The chuck unit is provided with a chuck 108 for pinching a finger 109 for holding a part.
제2도는 본 고안에 따른 오차보정장치를 구비한 로보트의 부품조립 과정을 나타낸 측면도이다. 제1도의 도면부호를 참조하면서 살펴보면, (a)도의 부품(110)이 F방향에서 조립될 경우, 부품이 정확한 위치에서 벗어나 보정이 요구된다. 이때, 부품(110)의 단부와 구멍의 모서리부분(10)이 부딪혀 F'방향으로 힘이 발생되며, (b)도에 도시된 바와 같이, 절곡 가능한 연결기구(1071, 1072, 1073)가 상기 F'방향의 힘을 받아 구부려져 부품(110)이 조립위치로 오차보정이 되어 조립된다. 이어서, (c)에 도시된 바와 같이, 로보트의 암(미도시)이 계속 하강하여 정확하게 부품이 조립된다. 이때, 연결기구(1071, 1072, 1073)가 절곡되어 수평오차가 보정됨에 따라 수직오차가 발생된다. 이러한 수직오차는 플로팅유니트의 제1스프링(101)이 수축하고 축(102)이 하강되어 보정되며, 상기 플로팅유니트의 하부에 설치된 도그(104)가 상승하여 센서(103)에 삽입되면 센서는 도그(104)를 감지하여 작업완료를 체크한다.Figure 2 is a side view showing a part assembly process of the robot with an error correction device according to the present invention. Looking at the reference numerals of Figure 1, when the component 110 of Figure (a) is assembled in the F direction, the component is out of the correct position and correction is required. At this time, the end portion of the component 110 and the corner portion 10 of the hole is hit, the force is generated in the F 'direction, as shown in (b), the bendable connecting mechanism (1071, 1072, 1073) is It is bent under the force of the F 'direction and the component 110 is assembled with the error correction to the assembly position. Then, as shown in (c), the arm (not shown) of the robot continues to descend so that the parts are correctly assembled. At this time, as the coupling mechanisms 1071, 1072, and 1073 are bent and the horizontal error is corrected, a vertical error occurs. This vertical error is corrected by contraction of the first spring 101 of the floating unit and reduction of the shaft 102. When the dog 104 installed below the floating unit rises and is inserted into the sensor 103, the sensor is attached to the dog 103. Detect 104 and check the completion of work.
상기 센서의 신호에 의하여 상기 핑거는 부품을 놓고 로보트암은 상승되며, 축(102) 주위에 설치된 제1스프링(101)이 복귀되면서 축(102)은 원위치로 돌아가며, 구부러진 볼조인트(1072)는 상기 제2스프링(105)의 탄성력에 의하여 정위치로 복귀된다.According to the signal of the sensor, the finger puts the component and the robot arm is raised. As the first spring 101 installed around the shaft 102 is returned, the shaft 102 returns to its original position, and the bent ball joint 1072 is The elastic force of the second spring 105 is returned to the home position.
상술한 바와 같이, 보정유니트를 도입 함으로써, 기계부품을 조립할 때, 조립 불량율을 낮출 수 있고, 로보트손의 척유니트와 제품의 손상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 정밀한 부품을 조립할 경우에 오차보정 및 제품의 손상을 방지할 수 있다. 그리고, 적은 조립공차에 대한 오차를 보정해 주는 경량의 오차보정장치와, 경량의 고기능 오차보정장치의 제공할 수 있다.As described above, by introducing the correction unit, it is possible to lower the assembly failure rate when assembling mechanical parts, to prevent damage to the chuck unit of the robot hand and the product, and to correct errors when assembling precise parts. Damage to the product can be prevented. In addition, it is possible to provide a light weight error correction device for correcting an error for a small assembly tolerance, and a light weight high function error correction device.
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KR2019930022320U KR0139907Y1 (en) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | Error compensation apparatus of robot arm |
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KR950011082U KR950011082U (en) | 1995-05-15 |
KR0139907Y1 true KR0139907Y1 (en) | 1999-05-01 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210032173A (en) * | 2019-09-16 | 2021-03-24 | 아이펙스 가부시키가이샤 | Position correction device, robot and connection jig |
US11577403B2 (en) | 2018-04-27 | 2023-02-14 | Dai-Ichi Seiko Co., Ltd. | Position correction device, robot, and connection jig |
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1993
- 1993-10-28 KR KR2019930022320U patent/KR0139907Y1/en not_active IP Right Cessation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11577403B2 (en) | 2018-04-27 | 2023-02-14 | Dai-Ichi Seiko Co., Ltd. | Position correction device, robot, and connection jig |
KR20210032173A (en) * | 2019-09-16 | 2021-03-24 | 아이펙스 가부시키가이샤 | Position correction device, robot and connection jig |
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KR950011082U (en) | 1995-05-15 |
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