KR100225484B1 - 협소한 작업공간용 로봇 핸드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로봇시스템을 이용하여 협소한 작업공간에서 작업물(Work piece)을 가공하는 라인에서 작업물의 작업자세를 변환시키는 로봇핸드에 관한 것으로 더욱 상세하게는 겐트리 로봇의 선단에 장착되는 핸드를 직각으로 핑거를 구비한 더블핸드로 구성하여 슬라이드 유니트 상에서 180° 회전하면서 작업물의 자세를 변환시킬수 있게 하므로 협소한 작업공간에서 로봇 1대로 작업물을 로딩 및 언로딩할수 있게 한 것으로 로봇핸드(H)를 구성함에 있어서, 로봇 아암(6)에 부착되는 브라켓(3)의 하단에 45°로 경사진 슬라이드 유니트(1)를 장착하고 그 하단에 직각방향으로 단일체 핑거(2)(2')를 구비한 더블핸드(4)를 슬라이딩 브라켓(5)으로 슬라이드 유니트(1)에 결합시켜 더블핸드(4)를 180°회전작동하게 한 것을 특징으로 하는 협소한 작업공간용 로봇 핸드.

Description

협소한 작업공간용 로봇 핸드

본 발명은 로봇시스템을 이용하여 협소한 작업공간에서 작업물(Work piece)을 가공하는 라인엣 작업물의 작업자세를 변환시키는 로봇핸드에 관한 것으로 더욱 상세하게는 겐트리 로봇의 선단에 장착되는 핸드를 직각으로 핑거를 구비한 더블핸드로 구성하여 슬라이드 유니트 상에서 180° 회전하면서 작업물의 자세를 변환시킬수 있게 하므로 협소한 작업공간에서 로봇 1대로 작업물을 로딩 및 언로딩할수 있게 하였다.

종래의 로봇시스템에 적용되는 핸드는 제2도에 도시된 바와 같이 겐트리 로봇의 선단에 단일 작동핑거가 장착된 핸드를 결합시켜 호퍼(Hopper)소재의 작업물이 공급되면 제1로봇핸드가 작업물을 로딩하여 CNC(1) 공정으로 자세를 변환시켜 공급하고 작업이 완료되면 파레트(1)로 이송 및 적재시키고 나면 제2 로봇핸드가 파레트(1)에서 작업물을 CNC(2) 공정으로 자세를 변환시켜 소재를 공급하여 작업이 완료되면 최종 파레트(2)로 적재시킨다.

상기의 공정중 CNC(1)의 진입공간은 400mm이고 CNC(2)의 작업공간은 심압대와의 거리가 20-80mm이므로 일반적인 로봇핸드의 진입이 불가능하여 별도의 로봇핸드를 운용하여야 하므로 최소한 로봇과 로봇핸드가 2대소요되고 작업진행상 파레트로 2개가 필요한 실정이여서 고가의 장비를 추가시킴으로 가공라인의 시설투자비가 증대되고 또한 작업수행중에 각각의 장비가 상호 트러블이 발생되어 작업지연 및 유지 보수에 따른 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 개선하기 위한 목적으로 창출된 것으로 겐트리 로봇의 선단에 장착되는 핸드를 구성함에 있어 작동영역이 넓은 공간과 협소한 공간에서도 작업물을 로딩 및 언로딩 가능하도록 핸드를 구성하고 특히 가공장비의 작업공간이 작업물 크기의 +10mm 이상되는 공간에서는 원활한 핸드링이 가능하고 가공장비 1 대당 로봇과 로봇핸드 1 대로 적용가능하게 한 로봇핸드를 제공하기 위한 것이다.

상기한 로봇핸드를 제공하기 위하여 핸드의 몸체 상부에 슬라이드 유니트를 설치하고 그 하단에 직각방향으로 핑거가 장착된 더블핸드를 슬라이딩 브라켓에 장착시켜 슬라이드 유니트와 결합시켜서 더블핸드에 장착된 핑거가 슬라이드 유니트 하단에서 180°로 회전할수 있게 하므로 호퍼소재의 작업물을 로딩한 상태에서 180°회전시켜 작업방향 전환과 협소한 작업공간에서 작업소재의 로딩 및 언로딩을 손쉽게 할수 있는 로봇핸드를 제공하는 것이다.

제1도는 본 발명의 작업공정에 따른 작업물의 위치개념도.

제2도는 종래의 작업공정에 따른 작업물의 위치개념도.

제3도는 본 발명의 작동상태를 도시한 구조도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 슬라이드 유니트 2, 2' : 단일체 핑거

3 : 로봇아암 부착용 브라켓 4 : 더블핸드

5 : 슬라이딩 브라켓 6 : 로봇 아암

H : 로봇핸드

이하 발명의 요지를 첨부된 도면에 연계시켜 그 구성과 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명의 작업공정에 따른 작업물의 위치개념도로서 호퍼소재의 작업물을 가공장비에 따라 순차적으로 로딩 및 언로딩시의 작업방향과 조건을 도시한 도면이고, 제3도는 본 발명의 작동상태를 도시한 구조도로서 로봇핸드의 구성상태와 작동상태를 설명하기 위한 도면이다.

로봇핸드(H)를 구성함에 있어서, 로봇 아암(6)에 부착되는 브라켓(3)의 하단에 45°로 경사진 슬라이드 유니트(1)를 장착하고 그 하단에 직각방향으로 단일체 핑거(2)(2')를 구비한 더블핸드(4)를 슬라이딩 브라켓(5)으로 슬라이드 유니트(1)에 결합시켜 더블핸드(4)를 180°회전작동하게 한 구조이다.

미설명 부호 (7)은 호퍼소재 작업물이다 (8)은 가공라인의 심압대이다.

이와 같이된 본 발명은 겐트리 로봇의 선단 아암(6)에 로봇 부착용 브라켓(3)으로 로봇핸드(H)를 장착하여 제1도에 도시된 바와 같이 호퍼 소재의 작업물(7)을 로딩 및 이송하여 가공방향으로 작업물(7)의 방향을 전환시켜 CNC(1) 공정으로 언로딩시키고 작업물(7)의 가공이 완료되면 다음공정 CNC(2)의 가공라인으로 로딩 및 언로딩시키고 가공작업이 완료되면 로봇핸드(H)가 재차 로딩 및 이송하여 최종 팔레타이징에 맞추어 작업물(7)의 방향을 전환시켜 적재시킨다.

상기와 같은 작업을 수행할 때 제3도에 도시된 로봇 아암(6)에 브라켓(3)으로 장착된 로봇핸드(H)의 단일체 핑거중에 수평으로 설치된 핑거(2')로 호퍼 소재의 작업물(7)을 로딩하여 CNC(1) 공정으로 이송하면서 45°로 경사지게 설치된 슬라이드 유니트(1)하단에 설치된 슬라이딩 브라켓(5)이 180°로 회전하면 더블핸드(4)에 단일체로 장착된 핑거(2)(2')의 위치가 맞바뀌면서 핑거(2')는 CNC(1)공정의 작업자세로 변화되어 언로딩시키고 CNC(1)공정의 작업이 완료되면 수직으로 설치된 핑거(2)가 작업물(7)을 로딩하여 CNC(2)공정으로 이송하여 가공장비와 심압대(8)사이의 협소한 공간으로 수직으로 진입하여 작업물(7)을 언로딩시킨다.

이때 CNC(2) 가공장비의 작업공간은 일반적으로 20mm-80mm사이로 협소한 공간이나 본 발명 로봇핸드(H)는 작업물(7) 소재의 +10mm 정도의 공간이면 충분한 로딩 및 언로딩이 가능하다.

CNC(2)의 가공작업이 완료되면 핑거(2)가 수직으로 하강하여 로딩하고 상승하여 팔레트로 이송하면서 슬라이드 유니트(1) 하단에서 슬라이딩 브라켓(5)이 180°로 회전하여 수직으로 설치된 핑거(2)가 수평으로 되면 팔레트에 적재시키면서 1싸이클의 작업을 종료하는 것이다.

그러므로 종래와 같이 호퍼 소재의 작업물을 가공하기 위하여 2대의 로봇으로 작업하던 것을 본 발명 로봇핸드를 적용하여 가공라인의 설비투자비를 절감시키고 로봇의 활용을 극대화시킬수 있으며 별도 추가설비가 삭제되어 작업공간을 효율적으로 사용할수 있을 뿐만아니라 각 장비간의 트러블이 발생되지 않아 작업시간의 단축과 유지보수비용을 절감시킬수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 로봇핸드(H)를 구성함에 있어서, 로봇 아암(6)에 부착되는 브라켓(3)의 하단에 45°로 경사진 슬라이드 유니트(1)를 장착하고 그 하단에 직각방향으로 단일체 핑거(2)(2')를 구비한 더블핸드(4)를 슬라이딩 브라켓(5)으로 슬라이드 유니트(1)에 결합시켜 더블핸드(4)를 180°회전작동하게 한 것을 특징으로 하는 협소한 작업공간용 로봇 핸드.

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