KR100679686B1

KR100679686B1 - 벽돌분배로봇의 벽돌파지용 그리퍼

Info

Publication number: KR100679686B1
Application number: KR1020050014650A
Authority: KR
Inventors: 이윤규
Original assignee: 주식회사 로보스
Priority date: 2005-02-22
Filing date: 2005-02-22
Publication date: 2007-02-06
Also published as: KR20060093570A

Abstract

본 발명은 벽돌분배로봇의 아암(1) 끝부분에 아암축을 기준으로 회전 가능하게 지지되는 행거프레임(11); 상기 행거프레임의 양쪽에 행거프레임의 전후방향으로 회전 가능하게 힌지 결합되는 가동프레임(12); 상기 가동프레임의 하부에 결합되며, 컨베이어(2)의 설치방향과 직교하는 방향으로 설치되는 횡방향의 메인프레임(13); 실린더바디(140)는 상기 가동프레임의 전방에 설치되며, 실린더로드(141)의 끝부분은 상기 행거프레임과 연결되어 가동프레임을 회전시키는 역할을 하는 제1 실린더(14); 상기 메인프레임에 길이방향을 따라 일정간격을 두고 수직하게 설치되어, 상하방향으로 동작되면서 벽돌(3)을 위로부터 압박하는 역할을 하는 제2 실린더(15); 상기 메인프레임에 길이방향을 따라 일정간격을 두고 수직하게 설치되는 복수의 서포트 바(160)와, 상기 서포트 바의 하단에 수평상으로 설치되어 벽돌이 얹혀지는 받침판(161)으로 이루어진 벽돌안착대(16);로 구성된 것을 특징으로 하는 벽돌분배로봇의 벽돌파지용 그리퍼이다.

벽돌분배로봇, 벽돌그리퍼

Description

벽돌분배로봇의 벽돌파지용 그리퍼 {Gripper for brick holding}

도 1은 종래 벽돌분배로봇의 벽돌파지용 그리퍼의 정면 구성도

도 2는 종래 벽돌분배로봇의 벽돌파지용 그리퍼의 오동작 원인을 보여주는 도면

도 3은 본 발명에 따른 벽돌분배로봇의 벽돌파지용 그리퍼의 정면 구성도

도 4는 본 발명에 따른 벽돌분배로봇의 벽돌파지용 그리퍼의 정면 구성도로서, 벽돌이 파지된 상태도

도 5a는 본 발명에 따른 벽돌분배로봇의 벽돌파지용 그리퍼의 측면도로서, 벽돌이 안착되기 직전의 상태도

도 5b는 벽돌이 안착되는 상태도

도 5c는 안착된 벽돌을 파지하는 상태도

도 6a는 본 발명에 따른 벽돌분배로봇의 벽돌파지용 그리퍼의 측면도로서, 벽돌안착대가 경사진 상태에서 벽돌이 안착되기 직전의 상태도

도 6b는 벽돌이 안착되는 상태도

도 6c는 안착된 벽돌을 파지한 상태도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 그리퍼 11 : 행거프레임

12 : 가동프레임 13 : 메인프레임

14 : 제1 실린더 15 : 제2 실린더

16 : 벽돌안착대 17 : 제1 브라켓

18 : 제2 브라켓 19 : 베이스플레이트

20 : 제3 브라켓 21 : 엔딩패널

본 발명은 벽돌의 이송방향을 전환하거나 또는 본래의 이송방향을 유지한 채 차기 라인으로 공급하기 위한 벽돌분배로봇에 관련한 것으로서, 특히 벽돌분배로봇의 암 끝부분에 설치되는 벽돌파지용 그리퍼에 관한 것이다.

일반적으로 성형된 대량의 벽돌은 다른 컨베이어(또는 top chain)로 옮기거나 적재 파렛트(대차) 위에 다양한 형태로 적재하기 위해서 벽돌이송로봇이 사용되고 있다. 이러한 벽돌이송로봇중에서 벽돌분배로봇은 벽돌의 형태에 따라서 가로 또는 세로로 방향을 전환하여 차기 라인으로 분배해주는 역할을 하게 된다.

이러한 벽돌분배로봇에 설치되는 벽돌그리퍼(6)는 도 1에서와 같이 컨베이어(2) 상에 횡열방향으로 배열된 벽돌(3)들을 양 옆에서 파지할 수 있도록 실린더(7)에 의해 간격조절이 가능한 판형그립(8)의 조합으로 이루어져 있다. 따라서, 컨베이어에 의해 이송되어온 일 횡열의 벽돌이 컨베이어의 끝부분에 도달하게 되면 벽돌의 위쪽에 위치하고 있던 판형그립이 벽돌의 사이사이로 인입된 이후에 각 판형 그립의 사이간격을 좁혀서 각 벽돌을 파지한 채 차기 컨베이어(미도시)로 벽돌을 분배(이송)하게 되는 것이다.

그러나, 종래의 판형 그리퍼는 도 2에서와 같이 벽돌과 벽돌사이로 인입되는 과정에서 특정 벽돌이 컨베이어 상에 정확하게 놓여지지 않은 경우(도면상 A부분)나 또는 벽돌의 크기가 달라진 경우에 그리퍼가 벽돌 사이로 인입되는 과정에서 벽돌과 충돌하게 되는 오동작이 발생하게 되어 전체라인이 올스톱(all-stop)되는 현상이 자주 발생하였다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 벽돌이 정위치에 놓여지지 않더라도 또는 벽돌의 크기가 달라지더라도 오동작없이 벽돌을 파지할 수 있는 벽돌분배로봇의 벽돌파지용 그리퍼를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 주요한 구성적 특징은,

벽돌분배로봇의 아암 끝부분에 아암축을 기준으로 회전 가능하게 지지되는 행거프레임; 상기 행거프레임의 양쪽에 행거프레임의 전후방향으로 회전 가능하게 힌지 결합되는 가동프레임; 상기 가동프레임의 하부에 결합되며, 컨베이어와 직교하는 방향으로 설치되는 횡방향의 메인프레임; 실린더 바디는 상기 가동프레임의 전방에 설치되며, 실린더 로드의 끝부분은 상기 행거프레임과 연결되어 가동프레임을 회전시키는 역할을 하는 제1 실린더; 상기 메인프레임에 길이방향을 따라 일정간격을 두고 수직하게 설치되어, 상하방향으로 동작되면서 벽돌을 위로부터 압박하 는 역할을 하는 다수의 제2 실린더; 상기 메인프레임에 길이방향을 따라 일정간격을 두고 수직하게 설치되는 복수의 서포트 바와, 상기 서포트 바의 하단에 수평상으로 설치되어 벽돌이 얹혀지는 받침판으로 이루어진 벽돌안착대;로 된 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 3은 본 발명에 따른 벽돌분배로봇의 벽돌파지용 그리퍼의 정면 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 벽돌분배로봇의 벽돌파지용 그리퍼의 정면 구성도로서, 벽돌이 파지된 상태도이며, 도 5a는 본 발명에 따른 벽돌분배로봇의 벽돌파지용 그리퍼의 측면도로서, 벽돌이 안착되기 직전의 상태도이고, 도 5b는 벽돌이 안착되는 상태도이며, 도 5c는 안착된 벽돌을 파지하는 상태도이고, 도 6a는 본 발명에 따른 벽돌분배로봇의 벽돌파지용 그리퍼의 측면도로서, 벽돌안착대가 경사진 상태에서 벽돌이 안착되기 직전의 상태도이며, 도 6b는 벽돌이 안착되는 상태도이고, 도 6c는 안착된 벽돌을 파지한 상태도를 나타내고 있다.

본 발명의 벽돌파지용 그리퍼(10)는 도 3, 4, 5a, 6a에서 보듯이 벽돌분배로봇의 아암(1) 끝 부분에 아암축을 기준으로 회전 가능하게 지지되는 대략 "ㄷ자" 형상의 행거프레임(11)과; 상기 행거프레임의 양쪽에 행거프레임의 전후방향으로 회전 가능하게 힌지 결합된 가동프레임(12)과; 상기 가동프레임의 하부에 결합되며, 컨베이어(2)의 설치방향과 직교하는 방향으로 설치되는 메인프레임(13)과; 실린더바디(140)는 상기 가동프레임(12)의 전방에 설치되며, 실린더로드(141)의 끝부분은 상기 행거프레임(11)과 연결되어 가동프레임을 전후방향으로 회전시키는 역할 을 하는 제1 실린더(14)와; 상기 메인프레임(13)의 길이방향을 따라 일정간격을 두고 수직하게 설치되어, 상하방향으로 동작되면서 벽돌(3)을 압박하는 역할을 하는 다수의 제2 실린더(15)와; 상기 메인프레임(13)에 길이방향을 따라 일정간격을 두고 수직하게 설치되는 복수의 서포트 바(160)와, 상기 서포트 바의 하단에 수평상으로 설치되어 벽돌(3)이 얹혀지는 받침판(161)으로 이루어진 벽돌안착대(16);로 구성된다.

상기한 제1 실린더(14)의 실린더로드(141)는 상기 행거프레임(11)의 양측 전방에 가각 돌출되게 결합되는 제1 브라켓(17)의 전방단에 연결되며, 실린더바디(140)는 상기 가동프레임(12)의 전방에 돌출되게 결합되는 제2 브라켓(18)에 결합된다.

상기한 제2 실린더(15)와 서포트 바(160)는 메인프레임(13)의 바닥에 설치되는 베이스 플레이트(19) 상에 결합된다.

상기한 제2 실린더(15)는 전열 실린더(150)과 후열 실린더(151)가 나란하게 배열되게 구성되되, 상기 각 전열 실린더와 후열 실린더는 제3 브라켓(20)에 의해 연결되고, 제3 브라켓은 상기 메인프레임(13)의 양쪽에 설치되는 엔딩패널(21)에 양단이 지지되는 스크류 바(22) 및 너트(23)에 의해 견고하게 지지된다.

이하에서는 본 발명의 동작과정을 설명한다.

먼저, 눕혀진 상태로 이송되어온 벽돌을 세워진 상태로 차기 컨베이어에 공급하는 과정을 설명한다.

컨베이어(2)를 따라 이송되어온 벽돌이 컨베이어의 최전방에 위치하고 있는 회전식 거치대(4)에 거치되면 회전식 거치대는 그 축(4a)을 중심으로 도면상 반시계방향으로 약 90°회전하게 되면서 벽돌이 세워진 상태로 대기하게 된다.

다음, 컨베이어(2)의 전방에서 대기하고 있던 그리퍼(10)가 로봇(미도시)의 동력에 의해 대기상태에 있는 횡열의 벽돌을 벽돌안착대(16)에 의해 들어올림과 동시에 제2 실린더(15)가 하향으로 작동되면서 벽돌안착대에 안착된 벽돌(3)을 가압하여 견고하게 파지하게 된다. 이때, 받침판(161)은 회전식 거치대(4)의 하부에 위치한 상태에서 벽돌을 들어올릴때는 회전식 거치대의 사이사이를 통해 상승하게 된다.

이후, 로봇의 동력에 의해 그리퍼(10)는 차기 컨베이어까지 이동된 상태에서 벽돌의 파지력을 해지한 후 차기 컨베이어 상에 벽돌을 얹어놓게 되는 것이다.

이러한 본 발명의 그리퍼는 벽돌을 아래로 부터 들어올리는 방식이기 때문에 기존 그리퍼와는 달리 벽돌사이의 간격에 상관되지 않는다. 따라서 컨베이어에 벽돌이 놓여진 상태가 불량하거나 이송되어오는 벽돌의 크기가 달라지더라도 벽돌파지가 가능한 장점이 있다.

다음, 도 6a 내지 6c를 참조하여 눕혀진 상태로 이송되어온 벽돌을 동일한 상태, 즉 눕혀진 상태로 차기 라인에 공급하는 과정을 설명한다.

컨베이어(2)를 따라 이송되어온 벽돌(3)이 컨베이어의 최전방에 위치하고 있는 회전식 거치대(4)에 거치되면 회전식 거치대는 그 축을 중심으로 도면상 반시계 방향으로 20 ~ 30°정도 회전하여 대기하게 된다.

다음, 그리퍼(10)에 설치된 제1 실린더(14)가 동작되면서 실린더로드(141)가 전진하게 되면 상대적으로 실린더바디(140)와, 이에 연계 결합되어 있는 제1 브라켓(17)과 가동프레임(12) 및 벽돌안착대(16)가 도면상 시계방향으로 회전하게 된다. 이때, 상기 제1 브라켓(17)을 포함한 가동프레임(12) 및 벽돌안착대(16)의 회전각은 상기한 회전식 거치대(4)의 회전각과 동일한 상태가 된다.

이러한 상태에서 컨베이어(2)의 전방에서 대기하고 있던 그리퍼(10)가 로봇의 동력에 의해 회전식 거치대(4)를 향해 전진하여 대기상태에 있는 횡열의 벽돌을 벽돌안착대(16)에 의해 들어올림과 동시에 제2 실린더(15)가 하향으로 작동되면서 벽돌안착대에 안착된 벽돌을 가압하여 파지하게 된다. 이때, 받침판(161)은 회전식 거치대(4)의 하부에 위치한 상태에서 벽돌을 들어올릴때는 회전식 거치대의 사이사이를 통해 상승하게 된다.

이후에는 상기 제1 실린더(14)의 실린더로드(141)가 후퇴 작동되면서 제1 브라켓(17)과 가동프레임(12) 및 벽돌안착대(16)를 도면상 반시계방향으로 회전되게 하여 이들을 수직한 원상태로 복원시킨 상태에서 파지하고 있던 벽돌을 차기 라인상에 눕혀진 상태로 공급하게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 벽돌을 들어올려 파지하지 하기 때문에 벽돌이 컨베이어 상에 정확하게 놓여지지 않거나 크기(구체적으로는 길이)가 달라지더라도 오동작없이 벽돌을 파지할 수 있으므로 작업라인이 스톱되는 현상이 없 어 작업의 효율성을 높일 수 있게 된다.

Claims

벽돌분배로봇의 아암(1) 끝부분에 아암축을 기준으로 회전 가능하게 지지되는 행거프레임(11);

상기 행거프레임의 양쪽에 행거프레임의 전후방향으로 회전 가능하게 힌지 결합되는 가동프레임(12);

상기 가동프레임의 하부에 결합되며, 컨베이어(2)의 설치방향과 직교하는 방향으로 설치되는 횡방향의 메인프레임(13);

실린더바디(140)는 상기 가동프레임의 전방에 설치되며, 실린더로드(141)의 끝부분은 상기 행거프레임과 연결되어 가동프레임을 회전시키는 역할을 하는 제1 실린더(14);

상기 메인프레임에 길이방향을 따라 일정간격을 두고 수직하게 설치되어, 상하방향으로 동작되면서 벽돌(3)을 위로부터 압박하는 역할을 하는 제2 실린더(15);

상기 메인프레임에 길이방향을 따라 일정간격을 두고 수직하게 설치되는 복수의 서포트 바(160)와, 상기 서포트 바의 하단에 수평상으로 설치되어 벽돌이 얹혀지는 받침판(161)으로 이루어진 벽돌안착대(16);로 구성된 것을 특징으로 하는 벽돌분배로봇의 벽돌파지용 그리퍼.
제1 항에 있어서,

상기 제1 실린더(14)의 실린더로드(141)는 행거프레임(11)에 설치되는 제1 브라켓(17)과 결합된 것을 특징으로 하는 벽돌분배로봇의 벽돌파지용 그리퍼.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,

상기 제1 실린더(14)의 실린더바디(140)는 가동프레임(12)에 설치되는 제2 브라켓(18)과 결합된 것을 특징으로 하는 벽돌분배로봇의 벽돌파지용 그리퍼.
제1 항에 있어서,

상기 제2 실린더(15)와 서포트 바(160)는 메인프레임(13)의 바닥에 고정되는 베이스 플레이트(19)와 결합된 것을 특징으로 하는 벽돌분배로봇의 벽돌파지용 그리퍼.
제1 항에 있어서,

상기 제2 실린더(15)는 전열 실린더(150)와 후열 실린더(151)가 나란하게 배열되게 구성되되, 상기 각 전열 실린더와 후열 실린더는 제3 브라켓(20)에 의해 연결되고, 제3 브라켓은 상기 메인프레임의 양쪽에 설치되는 엔딩패널(21)에 양단이 지지되는 스크류 바(22) 및 너트(23)에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 벽돌분배로봇의 벽돌파지용 그리퍼.