KR100325436B1 - 에어핑거 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조립라인 또는 가공라인 상에 설치되는 로봇암 등에 장착되어 물품을 잡고 놓는 동작을 수행하는 에어핑거에 관한 것이다.

본 발명의 에어핑거는 요홈 형태의 센서 취부홈이 형성된 바디 하우징과, 핀부쉬가 끼워지는 핀홀과 상기 핀홀보다 작은 직경을 가지는 볼트홀이 하나의 제1 체결홀로 일체화되고 상기 바디 하우징에 직선운동 가능하게 설치되는 적어도 하나 이상의 마스터조와, 상기 핀부쉬가 끼워지는 핀홀과 상기 핀홀보다 작은 직경을 가지는 볼트홀이 하나의 제2 체결홀로 일체화되어 상기 마스터조에 결합되는 적어도 하나 이상의 척크조와, 상기 센서 취부홈에 설치되어 상기 마스터조의 동작을 감지하기 위한 적어도 하나 이상의 센서와, 상기 제1 및 제2 체결홀을 통해 조립되는 핀부쉬와 볼트들을 구비한다.

이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 에어핑거는 마스터조와 척크조의 구조가 단순화됨과 아울러 이들 마스터조와 척크조의 결합이 단순화된다.

Description

에어핑거{Air Finger}

본 발명은 물류 자동화기기에 관한 것으로, 특히 조립라인 또는 가공라인 상에 설치되는 로봇암 등에 장착되어 물품을 잡고 놓는 동작을 수행하는 에어핑거에 에 관한 것이다.

일반적으로 어떤 한 제품이 완성되기까지는 많은 각 단품들을 가공하는 공정과 완성된 단품들을 조립하는 조립공정을 겪어야만 한다. 최근의 공장 자동화 추세에 따라 가공라인 또는 조립라인에는 물류 자동화기기들이 설치되고 있다.

이러한 물류 자동화기기중에는 로봇암 등에 설치되어 전공정에서 가공 또는 조립된 물품을 잡고 로봇암에 의해 후공정까지 이송된 후, 물품을 놓는 에어핑거가 있다.

도 1은 종래의 에어핑거 외관을 나타내는 사시도이다.

도 1의 구성에서, 종래의 에어핑거는 반경방향으로 직선운동 가능하게 바디(Body)(2)에 설치되는 마스터조(Master Jaw)(4)와, 바디(2)의 외주면 상에서 마스터조(4)의 동작을 감지하는 근접센서(6)를 구비한다. 마스터조(4)는 다수 개로 구성되어 바디(2)에 설치되는 피스톤과 캠(도시하지 않음)에 기구적으로 결합되어 있다. 이들 마스터조(4) 각각에는 도 3과 같은 척크조(Chuck Jaw)(8)가 고정된다. 척크조(8)는 잡고자 하는 물품의 형상에 따라 그 구조가 달라질 수 있다. 근접센서(6)는 마스터조(4)의 하부에 취부된 센서도그(Sensor Dog)의 유무를 감지함으로써 마스터조(4)의 동작을 감지하는 역할을 한다.

마스터조(4)와 척크조(8)의 구조는 다음과 같다.

마스터조(4)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 볼트홀들(4a)이 형성되는 마운트부(10)와, 마운트부(10)에서 단차지게 확장되어 형성되는 베이스부(16)와, 마운트부(10)의 중앙부에 형성되는 키홈(12)을 구비한다. 마운트부(10)와 베이스부(16)는 마스터조(4)의 기본구조를 이루며, 바디(2)의 상부에 형성된 철면(凸面) 형상의 가이드홈에 형합될 수 있도록 철면(凸面) 형상의 단면을 가지게 된다. 베이스부(16) 저면에는 센서도그가 취부되는 센서도그홀(Sensor Dog Hole)이 형성된다. 키홈(12)에는 핀홀(4b)이 형성된다.

척크조(8)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 척크마운트부(20)가 형성된 L자블럭(18)과, 척크마운트부(20)의 중앙부분에 돌출되는 두 개의 키(Key)들(22)을 구비한다. 척크마운트부(20)는 L자블럭(18)의 상면에서 돌출되어 마스터조(4)의키홈(12)에 끼워지는 부분이다. 키들(22)은 키홈(12)에 끼워져 마스터조(4)와 척크조(8)의 결합위치를 고정시키는 역할을 한다. 키들(22) 사이에는 핀홀(8b)이 형성되며, 척크마운트부(20)에는 핀홀(8b)을 사이에 두고 볼트홀들(8a)이 형성된다.

마스터조(4)와 척크조(8)의 조립은 다음과 같다. 먼저, 키들(22)을 키홈(12)에 끼우게 된다. 이 때, 마스터조(4)와 척크조(8)들 각각에 형성된 볼트홀들(4a,8a)과 핀홀들(4b,8b)은 서로 대향되게 위치된다. 그리고 핀홀들(4b,8b) 사이에 핀부쉬(Pin Bush)(도시하지 않음)을 끼워 넣은 다음, 각각의 볼트홀들(4a,8a)을 관통하도록 볼트(도시하지 않음)를 조립하게 된다.

그러나 종래의 에어핑거는 마스터조(4)와 척크조(8) 각각의 구조와 그들의 조립이 복잡한 단점이 있다. 또한, 센서(6)가 바디(6) 외주면에 설치되므로 동작시 주변장치 또는 부품들에 센서(6)가 간섭되기 쉬우므로 센서(6) 또는 주변장치나 주변부품의 손상을 초래하게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 마스터조와 척크조의 구조를 단순하게 함과 아울러 조결합을 단순하게 하도록 한 에어핑거를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 센서에 의한 간섭을 방지하도록 한 에어핑거를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 에어핑거의 외관을 나타내는 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 마스터조를 상세히 나타내는 사시도.

도 3은 도 1에 도시된 척크조를 상세히 나타내는 사시도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 에어핑거의 외관을 나타내는 사시도.

도 5는 도 4에 도시된 에어핑거를 다른 각도에서 나타내는 사시도.

도 6은 도 4에 도시된 에어핑거의 평면도(A), 종단면도(B) 및 측면도.

도 7은 도 4에 도시된 마스터조를 상세히 나타내는 사시도.

도 8은 도 4에 도시된 척크조를 상세히 나타내는 사시도.

도 9는 도 4에 도시된 마스터조와 척크조의 조립을 나타내는 사시도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

2,32 : 바디 4,34 : 마스터조

4a,8a,35b,39b : 볼트홀 4b,8b,35a,39a : 핀홀

6,36 : 센서 8,38 : 척크조

10,50 : 마운트부 12 : 키홈

14 : 센서도그홀 16,56 : 베이스부

18,58 : L자블럭 20 : 척크마운트부

22 : 키 33 : 센서취부홈

34a,38a : 핀/볼트홀 34b : 센서감지구

40 : 커버 42 : 피스톤

44 : 캠 60 : 핀부쉬

62 : 볼트

상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 에어핑거는 요홈 형태의 센서 취부홈이 형성된 바디 하우징과, 핀부쉬가 끼워지는 핀홀과 상기 핀홀보다 작은 직경을 가지는 볼트홀이 하나의 제1 체결홀로 일체화되고 상기 바디 하우징에 직선운동 가능하게 설치되는 적어도 하나 이상의 마스터조와, 상기 핀부쉬가 끼워지는 핀홀과 상기 핀홀보다 작은 직경을 가지는 볼트홀이 하나의 제2 체결홀로 일체화되어 상기 마스터조에 결합되는 적어도 하나 이상의 척크조와, 상기 센서 취부홈에 설치되어 상기 마스터조의 동작을 감지하기 위한 적어도 하나 이상의 센서와, 상기 제1 및 제2 체결홀을 통해 조립되는 핀부쉬와 볼트들을 구비한다.

상기 목적들 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 도 4 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 에어핑거의 외관을 나타내는 사시도이다.

도 4 및 도 5의 구성에서, 본 발명의 에어핑거는 센서취부홈(33)이 형성되는 바디(32)와, 반경방향으로 직선운동 가능하게 바디(32)에 설치되는 마스터조들(34)와, 센서취부홈(33)에 설치되어 마스터조들(34)의 동작을 감지하는 근접센서(36)를 구비한다. 바디(32)는 도 6에 나타낸 바와 같이 공압이 주입됨에 따라 동력을 발생하는 피스톤(42)과 피스톤(32)으로부터 발생된 동력을 수평방향의 동력으로 변환하여 다수 개의 마스터조들(34)에 공통으로 공급하는 캠(44)이 내부에 설치된다. 그리고 바디(32)에는 커버(40)가 체결되어 피스톤(42)과 캠(44)이 설치된 바디 내부는 밀폐된 구조를 갖게 된다. 센서취부홈(33)은 바디(32)에서 마스터조들(34) 사이에 형성된다. 이 센서취부홈(33)에는 나사탭핑홀이 형성되며, 각각의 나사탭핑홀에는 센서들이 끼워져 조립된다. 마스터조들(34)은 다수 개로 구성되며 그 상면에는 도 8에 나타낸 척크조(38)가 고정된다. 척크조(38)는 잡고자 하는 물품의 형상에 따라 그 구조가 달라질 수 있다. 근접센서(36)는 에어핑거 또는 에어핑거가 취부된 로봇암이나 XY로봇이 동작할 때 주변장치나 부품들에 간섭되지 않도록 센서취부홈(33) 상에 조립된다.

마스터조(34)와 척크조(38)의 구조는 다음과 같다.

마스터조(34)는 도 7에 나타낸 바와 같이, 핀/볼트홀들(34a)이 형성되는 마운트부(50)와, 마운트부(50)에서 단차지게 확장되어 형성되는 베이스부(56)를 구비한다. 마운트부(50)와 베이스부(56)는 마스터조들(34)의 기본구조를 이루며, 바디(32)의 상부에 형성된 철면(凸面) 형상의 가이드홈에 형합될 수 있도록 철면(凸面) 형상의 단면을 가지게 된다. 베이스부(56) 일측면에는 센서감지구(34b)가 형성된다. 도 2에 도시된 종래의 마스터조(4)와 대비할 때, 본 발명의 마스터조(34)는 마운트부(50)에서 요(凹)홈 형상의 키홈이 제거되고 핀홀과 볼트홀이 핀/볼트홀들(34a)에 일체화된다. 그리고 본 발명의 마스터조들(34)의 베이스부(56)에서 센서도그홀이 제거되고 센서감지구(34b)가 형성된다.

척크조(38)는 도 8에 나타낸 바와 같이, 마스터조(34)에 형성되는 핀/볼트홀들(34a)에 대향되는 핀/볼트홀들(38a)이 형성되는 L자블럭(58)을 구비한다. L자블럭(58)은 도 3에 도시된 종래의 그것과 대비할 때, 키들, 핀홀 및 볼트홀이 형성된 척크마운트부(20)가 제거되고, 핀홀과 볼트홀이 일체화된 핀/볼트홀이 형성된다.

마스터조들(34)과 척크조(38)의 조립은 다음과 같다. 도 9를 참조하면, 각각의 핀/볼트홀들(34a,38a)이 대향되도록 마스터조들(34)과 척크조(38)를 위치시킨후, 핀/볼트홀들(34a,38a) 사이에 핀부쉬(60)를 끼워 넣은 다음, 각각의 핀/볼트홀들(34a,38a)을 관통하도록 렌치볼트(62)를 조립하게 된다. 여기서, 핀/볼트홀들(34a,38a) 각각은 핀부쉬(60)가 끼워지는 핀홀들(35a,39a)과, 핀홀(35a,39a)보다 작은 직경으로 형성되어 렌치볼트(62)가 끼워지는 볼트홀들(35b,39b)을 포함하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 에어핑거는 키홈과 센서도그홀이 제거되고 핀홀과 볼트홀들이 하나의 핀/볼트홀로 일체화되는 마스터조와, 키들이 형성된 척크마운트부가 제거되고 핀홀과 볼트홀들이 하나의 핀/볼트홀로 일체화되는 척크조에 의해 마스터조와 척크조의 구조가 단순화됨과 아울러 이들 마스터조와 척크조의 결합이 단순화된다. 또한, 본 발명에 따른 에어핑거는 바디에 요홈 형태로 형성되는 센서취부홈에 센서들이 설치되어 바디 내측에 센서들이 위치하므로 동작중에 센서에 의한 간섭을 최소화할 수 있게 된다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (2)

1. 요홈 형태의 센서 취부홈이 형성된 바디 하우징과,

   핀부쉬가 끼워지는 핀홀과 상기 핀홀보다 작은 직경을 가지는 볼트홀이 하나의 제1 체결홀로 일체화되고 상기 바디 하우징에 직선운동 가능하게 설치되는 적어도 하나 이상의 마스터조와,

   상기 핀부쉬가 끼워지는 핀홀과 상기 핀홀보다 작은 직경을 가지는 볼트홀이 하나의 제2 체결홀로 일체화되어 상기 마스터조에 결합되는 적어도 하나 이상의 척크조와,

   상기 센서 취부홈에 설치되어 상기 마스터조의 동작을 감지하기 위한 적어도 하나 이상의 센서와,

   상기 제1 및 제2 체결홀을 통해 조립되는 핀부쉬와 볼트들을 구비하는 것을 특징으로 하는 에어핑거.
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