KR0177330B1

KR0177330B1 - 자동차의 배터리 장착장치

Info

Publication number: KR0177330B1
Application number: KR1019960030411A
Authority: KR
Inventors: 최성근
Original assignee: 대우자동차 주식회사
Priority date: 1996-07-25
Filing date: 1996-07-25
Publication date: 1999-04-01
Also published as: KR980009025A

Abstract

본 발명은 자동차의 배터리 장착장치에 관한 것으로, 3차원 운동이 가능한 다관절로봇(200)의 아암 선단에 하나의 실린더(350)에 의하여 배터리(B)를 집는 집게(330,340)의 폭이 조절되는 배터리 그리퍼(300)를 부착한 것인 바, 본 발명에 의하면 별도로 배터리를 장착하기 위한 작업자가 필요 없고, 자동적으로 배터리를 차체의 장착부에 장착시킬 수 있는 것이며, 작업자는 배터리 단자를 접속시키는 작업만 하면 되는 것이고, 배터리 그리퍼는 하나의 실린더에 의하여 작동되므로 그 구조가 단순하여 저렴한 비용으로 제작할 수 있음과 아울러 조작이 용이한 것이다.

Description

자동차의 배터리 장착장치

본 발명은 자동차의 배터리 장착장치에 관한 것으로, 동작이 미리 프로그래밍된 다관절 로봇의 아암 선단에 하나의 실린더로 작동되는 배터리 그리퍼를 부착하여 콘베이어를 통해 공급된 배터리를 집어 차량에 자동적으로 장착할 수 있도록 한 것이다.

종래 승용차의 조립라인에서 자동차의 주전원이 되는 배터리를 장착하기 위한 방법은 통상 작업자가 일일이 배터리를 집어 올려 엔진룸의 내부에 형성된 배터리 장착부에 안착시키고, 리드선을 배터리의 양 단자에 결속시키는 수작업에 의존해 왔었다.

상기한 종래 수작업에 의한 배터리 장착에 있어서는 배터리의 중량이 무거웠기 때문에 작업자가 쉽게 피로해지게 되는 문제점이 있었을 뿐만 아니라, 운반도중 작업자의 부주의로 배터리를 놓치거나 차체 외판에 접촉하게 될 경우에는 작업자가 다치거나 출고도 되지 않는 차량이 손상을 입게 될 우려가 있었다.

한편, 본 출원인은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 자동차 배터리 운반장치(특허출원번호 제 95-16232호)를 출원하였던 바, 이는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 제 1 실린더(8)에 의해 자동차 조립공장의 천정에 가설된 레일(R)에 전,후,좌,우로 이동가능하게 설치된 수직부재(2)의 하단에 힌지결합된 아암(3)의 상,하 각도를 변경하고, 아암(3)선단의 집게부 몸체(10)에 설치된 흡착패드(15)와 제 3 및 제 4 실린더(28,38)에 의하여 작동되는 수직 브라켓(26, 36)에 의해 배터리(B)를 압지하도록 하여, 작업자는 콘트롤부(9)를 적절하게 조작하여 제 1 내지 제 4 실린더(8,18,28,38)를 작동시킴으로써 배터리적치대(100)로부터 배터리(B)를 자동차의 배터리장착부로 이동시켜 안착시킬 수 있도록 구성된 것이나, 이와 같은 구성에 있어서는 배터리(B)를 운반할 때 작업자는 아암(3)을 따라 이동하면서 아암(3)을 직접 돌려주어야 했었으로 작업자가 운반장치에 매달려 반복적으로 이동을 하여야 했었을 뿐만 아니라, 배터리(B)를 집기 위한 수직브라켓(26,36)을 작동시키기 위하여 2개의 실린더(28,38)를 필요로 하였으므로 그 구성이 복잡하고 조작하기가 불편한 문제점이 있었다.

본 발명은 상 기한 종래 배터리 운반장치의 단점을 보완하기 위하여 안출된 것으로, 배터리를 차체에 장착하기 위한 장치를 자동적으로 정밀하게 조작하여 작업자없이도 배터리를 운반할 수 있도록 함과 아울러 배터리를 집기 위하여 작동되는 작동부의 구조를 단순화 하므로써 이의 제작을 용이하고 저렴하게 하는데 있는 것으로, 3차원 운동이 가능한 다관절로봇의 아암 선단에 하나의 실린더에 의하여 배터리를 집는 집게의 폭이 조절되는 배터리 그리퍼를 부착한 배터리 장착장치를 제공한 것이다.

도 1은 종래 배터리 운반장치의 전체사시도,

도 2는 종래 배터리 운반장치의 측면도,

도 3은 종래 배터리 운반장치의 작동상태도,

도 4는 본 발명에 따른 배터리 장착장치의 전체사시도,

도 5는 본 발명에 따른 배터리 장착장치의 배터리 그리퍼를 도시한 정면도,

도 6은 본 발명의 작동상태도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

200 : 다관절 로봇 220 : 회전부

240 : 제 1 관절부 260 : 제 2 관절부

280 : 제 3 관절부 300 : 배터리 그리퍼

310 : 장착브라켓 320 : 몸체

330 : 고정집게 340 : 가동집게

350 : 실린더 352 : 로드

360 : 가동핀 370 : 감지센서

도 4는 본 발명의 실시예를 도시한 전체사시도이고, 도 5는 본 발명 실시예의 요부를 도시한 정면도로서, 본 실시예에서는 3차원 운동이 가능한 다관절 로봇(200)의 아암 선단에 배터리 그리퍼(300)를 부착한 구성을 갖는다.

상기 다관절 로봇(200)은 하단의 회전부(220)로부터 제 1 관절부(240), 제 2 관절부(260)및 장착브라켓(310)의 일측이 회전가능하게 부착되는 위치의 제 3 관절부(280)로 이루어져 장착브라켓(310)을 전,후,좌,우,상,하 방향의 어느 위치로든지 이동시킬 수 있는 즉, 3차원 운동이 가능하게 구성된 것이며, 이는 미리 배터리를 잡는 위치와 배터리를 장착하는 위치 및 대기위치를 프로그래밍시키고 배터리를 집는 시점과 배터리를 놓는 시점도 프로그래밍시킨 것이다.

상기 장착브라켓(310)의 타측 하부에는 배터리 그리퍼(300)의 몸체(320)가 고정부착되고, 이 몸체(320)의 하부 일측에는 수직으로 고정집게(330)가 고정부착되며, 몸체(320)의 하부 타측에는 가동집게(340)가 상,하부 레일(R1,R2)에 의하여 슬라이드 가능하게 설치되며, 이 가동집게(340)에는 고정집게(330)의 내측 상부에 고정된 실린더(350)의 로드(352)가 연결되어 실린더(350)의 전,후진작동에 의하여 가동집게(340)가 슬라이드되어 양측 집게(330,340)사이의 간격을 좁히거나 넓힐 수 있도록 한 것이다.

또, 상기 몸체(320)의 중앙에는 하방으로 가동핀(360)이 설치되고, 이 가동핀(360)에는 압축스프링(362)이 끼워져 가동핀(360)이 하방으로 밀린상태를 유지토록 하여 배터리가 양측 집게(330,340)사이로 진입하면 가동핀(360)이 상방으로 밀리도록 한 것이며, 몸체(320)의 상면에는 상기 가동핀(360)의 동작을 감지하는 감지센서(370)가 설치된다.

상기 감지센서(370)는 배터리가 양측 집게(330,340)사이로 진입되면 이를 감지하여 실린더(350)에 압축공기를 공급하여 로드(352)가 수축되도록 하므로써 배터리가 집히도록 하는 신호를 발생하게 되는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명은 콘베이어(C)를 통하여 배터리(B)가 공급되면 다관절 로봇(200)이 배터리(B)를 집는 위치로 이동하게 되는 것이며, 이때 배터리(B)가 양측 집게(330,340)사이로 진입되면 가동핀(360)이 상승되어 감지센서(370)가 이를 감지하고 이 신호를 제어부로 보내는 것이며, 이에 따라 실린더(350)가 작동되어 가동집게(340)가 고정집게(330)측으로 슬라이드되어 양측 집게(330,340)가 배터리(B)를 집게 된다.

이와 같은 상태에서 다관절 로봇(200)은 배터리(B)를 배터리 장착위치로 이동시키게 되는 것이며, 배터리(B)가 배터리 장착위치로 이동완료되면 제어부에서 실린더(350)에 상기와는 반대의 작동신호를 보내 가동집게(340)가 외측으로 밀려나도록 하는 것이고, 배터리(B)가 장착부에 장착완료되면, 다관절 로봇(200)이 대기위치로 이동하게 되는 것이다.

상기한 동작을 반복하여 배터리(B)를 차체의 장착부에 연속적으로 장착할 수 있는 것이며, 작업자는 차체의 배터리 장착부에서 배터리(B)의 단자에 리드선을 접속시켜주는 작업만 하면 된다.

본 발명은 배터리를 집는 위치와 배터리를 장착하는 위치가 프로그래밍된 3차원 운동이 가능한 다관절 로봇의 아암 선단에 하나의 실린더에 의하여 작동되는 배터리 그리퍼를 설치한 것으로, 본 발명은 별도로 배터리를 장착하기 위한 작업자가 필요 없고, 자동적으로 배터리를 차체의 장착부에 장착시킬 수 있는 것이며, 작업자는 배터리단자를 접속시키는 작업만 하면 되는 것이며, 배터리 그리퍼는 하나의 실린더에 의하여 작동되므로 그 구조가 단순하여 저렴한 비용으로 제작할 수 있음과 아울러 조작이 용이한 장점을 갖는다.

Claims

3차원 운동이 가능한 다관절로봇(200)의 아암 선단에 하나의 실린더(350)에 의하여 배터리(B)를 집는 고정집게(330)와 가동집게(350)의 폭이 조절되는 배터리 그리퍼(300)를 부착한 것을 특징으로 하는 자동차의 배터리 장착장치.
제 1 항에 있어서, 상기 배터리 그리퍼(300)의 몸체(320)중앙에는 하방으로 가동핀(360)이 설치되고, 이 가동핀(360)에는 압축스프링(362)이 끼워져 가동핀(360)이 하방으로 밀린상태를 유지토록 하여 배터리(B)가 양측 고정/가동집게(330,340)사이로 진입하면 가동핀(360)이 상방으로 밀리도록 하고, 몸체(320)의 상면에는 상기 가동핀(360)의 동작을 감지하는 감지센서(370)가 설치되어 실린더(350)에 공급되는 압축공기를 제어할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 자동차의 배터리 장착장치.