KR100692405B1

KR100692405B1 - 타이어 어셈블리 이송용 그립퍼

Info

Publication number: KR100692405B1
Application number: KR1020050036048A
Authority: KR
Inventors: 한상덕
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2005-04-29
Filing date: 2005-04-29
Publication date: 2007-03-09
Also published as: KR20060113146A

Abstract

본 발명은 타이어 어셈블리 이송용 그립퍼에 관한 것으로서, 타이어 이송용 로보트 아암에 장착되며 그 길이 방향 양측에 가이드 홈(11)이 형성된 베이스 플레이트(10)와, 상기 베이스 플레이트(10) 상에 설치되어 그 길이 방향을 따라 이동가능한 로드(21)와 내부에 타이어 클램핑 시 과부하에 의한 타이어의 파손을 방지하도록 압력센서가 구비된 작동실린더(20)와, 상기 작동실린더(20)의 로드(21)와 연결되어 상기 베이스 플레이트(10)의 가이드 홈(11)을 따라 슬라이딩 되면서 타이어를 클램핑하는 그립퍼 아암(30) 및, 상기 베이스 플레이트(10)의 하부에 설치되어 상기 그립퍼 아암(30)에 의해 클램핑되는 타이어의 존재 유무를 감지하도록 마련된 타이어 감지센서(12)를 포함하여 구성된 것이다.

타이어 그립퍼, 타이어 어셈블리, 타이어 감지센서

Description

타이어 어셈블리 이송용 그립퍼{Gripper for transferring tire assembly}

도 1은 종래의 타이어 어셈블리 서브조립 장착공정 흐름을 도시한 블록도.

도 2는 본 발명에 따른 타이어 어셈블리 이송용 그립퍼를 도시한 사시도.

도 3a는 본 발명에 따른 타이어 어셈블리 이송용 그립퍼 타이어 감지센서 작동 상태도

도 3b는 본 발명에 따른 타이어 어셈블리 이송용 그립퍼 그립퍼 아암의 작동 상태도

도 4는 본 발명에 따른 타이어 어셈블리 이송용 그립퍼를 도시한 작동 상태도.

※도면의 주요부분에 대한 설명※

1: 그립퍼 10: 베이스 플레이트

11: 가이드 홈 12: 타이어 감지센서

13: 마운팅 브래킷 20: 작동실린더

21: 로드 30: 그립퍼 아암

31: 그립구 32: 슬라이딩 레일

33: 슬라이딩 블록 40: 타이어 어셈블리

50: 로보트 아암 60: 테이블 리프터

70: 취출용 컨베이어 80: 적재 파렛트

본 발명은 타이어 어셈블리 이송용 그립퍼에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 타이어 이송용 로보트 아암에 장착되는 베이스 플레이트 상에 작동실린더를 설치하여 상기 베이스 플레이트와 맞물려 슬라이딩 되면서 타이어를 클램핑하는 그립퍼 아암에 의해 타이어 어셈블리를 취출함으로써 각각의 타이어 공급 컨베이어로 자동 분배시키는 그립퍼에 관한 것이다.

우선, 도 1에서 보듯이 타이어 서브장에서 각각의 사양별로 서브조립된 타이어 어셈블리(타이어+휠)는 운반설비에 의해 의장공장의 타이어 장착공정까지 이송된 후 작업자의 취출 및 분배에 의해 각각의 라인으로 이송되어 차량 사양에 맞게 장착되거나 스페어 타이어로 차량 내 투입된다.

그러나, 상술한 바와 같이 종래에는 작업자가 직접 서브조립된 타이어 어셈블리를 여러 의장조립 라인의 이송장치로 취출 및 분배하였는바, 이러한 종래의 기술은 다음과 같은 문제점이 있었다.

먼저, 서브조립된 타이어 어셈블리는 중량물이면서 대물이어서 작업자가 핸들링하기가 어려움은 물론, 작업공정 라인의 싸이클타임 단축시 또는 작업량의 증가시에 작업자가 대응하기 어려우며, 한 차종에 적용되는 타이어 어셈블리의 사양이 다양하여 작업자의 실수에 의한 이종장착 문제의 품질문제가 발생되는 한편 계 속적인 반복 작업으로 인하여 작업자의 근골격계 질환 등 산재발생의 위험이 높았다.

따라서, 서브조립된 타이어 어셈블리를 자동적으로 의장조립 라인별 공급 컨베이어에 각각 서열에 맞추어 취출 및 분배하는 기술이 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 타이어 서브장에서 각 사양별로 서브조립되어 컨베이어로 이송된 타이어 어셈블리를 작업자가 아닌 로보트 아암에 장착된 타이어 그립퍼에 의해 타이어 어셈블리를 취출용 컨베이어에서 취출하여 각각의 공급용 컨베이어로 분배시키는 타이어 어셈블리 이송용 그립퍼를 마련하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 타이어 이송용 그립퍼는, 타이어 이송용 로보트 아암에 장착되며 그 길이 방향 양측에 가이드 홈이 형성된 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트 상에 설치되어 그 길이 방향을 따라 이동가능한 로드와 내부에 타이어 클램핑 시 과부하에 의한 타이어의 파손을 방지하도록 압력센서가 구비된 작동실린더와, 상기 작동실린더의 로드와 연결되어 상기 베이스 플레이트의 가이드 홈을 따라 슬라이딩 되면서 타이어를 클램핑하는 그립퍼 아암 및, 상기 베이스 플레이트의 하부에 설치되어 상기 그립퍼 아암에 의해 클램핑되는 타이어의 존재 유무를 감지하도록 마련된 타이어 감지센서를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 그립퍼 아암에는 타이어 어셈블리를 그립시 타이어의 이탈을 방지하는 그립구가 설치되며, 상기 베이스 플레이트 하부에는 슬라이딩 레일이 설치되고, 상기 그립퍼 아암의 상부에는 상기 슬라이딩 레일에 끼워져 상기 그립퍼 아암의 왕복 수평운동을 안내하는 슬라이딩 블록이 설치된다.

또한, 상기 베이스 플레이트 상에는 그 중앙에 타이어 어셈블리 이송용 로보트 아암에 장착되는 마운팅 브래킷이 설치되고, 이 마운팅 브래킷의 양측에는 2개의 작동실린더가 서로 동일 직선상에서 작동되도록 설치된다.

이하에서 도 2 내지 도 4를 참조로 본 발명에 따른 타이어 어셈블리 이송용 그립퍼의 구성을 보다 상세히 설명한다.

우선, 타이어 어셈블리 이송용 로보트 아암에 장착되며 그 길이 방향 양측에 가이드 홈(11)이 형성된 베이스 플레이트(10)가 마련된다. 이 베이스 플레이트(10) 상에는 상기 로보트 아암에 장착되도록 마운팅 브래킷(13)이 중앙부분에 설치되며, 상기 베이스 플레이트(10)의 길이 방향을 따라 로드(21)가 이동하는 작동실린더(20)가 서로 동일 직선상에서 작동되도록 상기 마운팅 브래킷(13)의 양측에 각각 설치되고, 또한, 이 작동실린더(20)의 내부에는 타이어 어셈블리를 클램핑할때 과부하에 의한 타이어의 파손을 방지하기 위해 압력센서가 내장된다.

상기 작동실린더(20)의 로드(21)와 연결되어 상기 베이스 플레이트(10)의 가이드 홈(11)을 따라 슬라이딩 되면서 타이어 어셈블리(40)를 클램핑하는 그립퍼 아암(30)이 설치되고, 이 그립퍼 아암(30)에는 상기 클램핑된 타이어 어셈블리(40)를 운반할 때 마찰력을 증가시켜 상기 타이어(40)의 이탈을 방지하는 그립구(31)가 설 치된다.

또한, 상기 베이스 플레이트(10)의 하부에는 상기 그립퍼 아암(30)에 의해 클램핑되는 타이어 어셈블리(40)의 존재 유무를 감지하는 타이어 감지센서(12)가 설치된다.

이 타이어 감지센서(12) 내에는 감지 스프링이 설치되어 이 감지 스프링이 압축될 때 상기 타이어 어셈블리(40)의 존재를 감지하여 상기 작동실린더(20)가 내측 방향으로 작동하는 것이고, 이 작동실린더(20)가 반대로 외측 방향으로 작동될 때에는 상기 압축되어져 있던 감지 스프링은 상기 타이어(40)의 부재를 확인하여 원상태로 복귀된다.

또한, 상기 베이스 플레이트(10) 하부에는 슬라이딩 레일(32)이 설치되고, 상기 그립퍼 아암(30)의 상부에는 상기 슬라이딩 레일(32)에 끼워져 그립퍼 아암(30)의 왕복 수평운동을 원활하게 하기 위해 슬라이딩 블록(33)이 설치된다.

상기한 바와같이 구성된 본 발명에 따른 타이어 어셈블리 이송용 그립퍼는 다음과 같이 작동된다.

우선 테이블 리프터(60)에 도착한 타이어는 사양을 확인하여 타이어를 타이어 취출용 컨베이어(70)로 이송시킨다. 이렇게 상기 취출용 컨베이어(70)에 이송된 타이어 어셈블리(40)는 위치가 고정되어 타이어 어셈블리(40) 취출 및 분배 로보트 아암(50))에 장착된 본 발명인 타이어 어셈블리 그립퍼에 의해 취출되어진다.

그 작동은 먼저, 로보트 아암(50)에 장착된 그립퍼(1)가 타이어 취출용 컨베이어로 이동되어 고정된 타이어 어셈블리(40)를 향해 상기 그립퍼(1)는 하강한다. 이 타이어 어셈블리(40)를 향해 하강되는 과정에서 그립퍼(1)의 베이스 플레이트(10) 하부에 설치된 타이어 감지센서(12)가 클램핑할 타이어 어셈블리(40)와 접촉되고, 이에 의해 타이어 감지센서(12) 내에 설치된 스프링이 압축되면 상기 타이어 어셈블리(40)가 그립퍼 아암(30) 내부에 위치함을 확인하게 된다.

이렇게, 상기 타이어 감지센서(12)의 스프링의 압축으로 인해 타이어 어셈블리(40)의 존재를 감지하게 되면, 상기 베이스 플레이트(10)의 동일 직선상에 각각 설치된 2개의 작동실린더(20)가 전진 작동하여 이 작동실린더(20)와 결합되어 있는 로드(21)를 내측 방향으로 잡아당기게 되고, 도 3b에서 보듯이 상기 베이스 플레이트(10) 하부에 설치된 슬라이딩 레일(32)에 끼워져 있는 슬라이딩 블록(33)에 의해 그립퍼 아암(30)은 가이드 홈(11)을 따라 내측 방향으로 이동하게 되고, 그립퍼 아암(30)에 설치된 그립구(31)가 상기 타이어 어셈블리(40)를 단단히 클램핑하게 된다.

상기 서술한 실시예 외에 또 다른 실시예로는, 상기 베이스 플레이트(10) 상의 일측에 하나의 작동실린더(20)를 설치하고, 상기 로드(21)의 양측에 연결 설치된 그립퍼 아암(30) 중 상기 작동실린더(20)가 설치된 그 타측의 그립퍼 아암(30)은 고정시키고, 상기 작동실린더(20)가 설치된 방향의 그립퍼 아암(30)만을 작동시켜 상기 그립퍼 아암(30)에 의해 타이어 어셈블리(40)를 상기 서술한 방법으로 그립할 수 있다.

이렇게, 그립 되어진 타이어 어셈블리(40)는 로보트 아암(50)에 의해 이 타이어 어셈블리(40)를 적재하는 적재 파렛트(80)로 이송 되어지고, 상기 작동실린더 (20)는 상기 로드(21)를 후진하여 외측 방향으로 밀어내게 되면, 상기 슬라이딩 블록(33)은 상기 슬라이딩 레일(32)을 따라 외측 방향으로 이동하게 되고, 상기 슬라이딩 블록(33)이 외측 방향으로 이동함에 따라 상기 타이어 어셈블리(40)를 그립하고 있는 상기 그립퍼 아암(30)도 외측 방향으로 이동하여 상기 그립퍼 아암(30)에 의해 그립되어 있는 상기 타이어 어셈블리(40)를 타이어 적재 파렛트(80)에 적재하게 된다.

이러한 작동으로 타이어 어셈블리 이송용 그립퍼는 운반되어진 타이어 어셈블리를 취출하여 자동적으로 적재 파렛트에 적재하게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 타이어 이송용 그립퍼에 의하면 로보트 아암에 장착되어 타이어를 취출 및 분배함으로써 작업 공정라인의 싸이클타임 단축 시 또는 싸이클 증가시에도 충분히 대응할 수 있고 한 차종에 적용되는 타이어 어셈블리의 사양이 다양하여 작업자의 실수에 의한 이종장착 문제의 품질문제를 해결할 수 있음은 물론 작업자의 계속적인 반복 작업으로 인하여 작업자의 근골격계 질환 등 산재발생 위험을 해결할 수 있고, 회피설계가 용이하여 비용, 시간 및 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims

타이어 이송용 로보트 아암에 장착되며 그 길이 방향 양측에 가이드 홈(11)이 형성된 베이스 플레이트(10);

상기 베이스 플레이트(10) 상에 설치되어 그 길이 방향을 따라 이동가능한 로드(21)와, 내부에 타이어 클램핑 시 과부하에 의한 타이어의 파손을 방지하도록 압력센서가 구비된 작동실린더(20);

상기 작동실린더(20)의 로드(21)와 연결되어 상기 베이스 플레이트(10)의 가이드 홈(11)을 따라 슬라이딩 되면서 타이어를 클램핑하는 그립퍼 아암(30); 및,

상기 베이스 플레이트(10)의 하부에 설치되어 상기 그립퍼 아암(30)에 의해 클램핑되는 타이어의 존재 유무를 감지하도록 마련된 타이어 감지센서(12);를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 어셈블리 이송용 그립퍼.
삭제
제1항에 있어서, 상기 그립퍼 아암(30)에는 타이어 그립시 타이어의 이탈을 방지하는 그립구(31)가 더 설치된 것을 특징으로 하는 타이어 어셈블리 이송용 그립퍼.
제1항에 있어서, 상기 베이스 플레이트(10) 하부에는 슬라이딩 레일(32)이 설치되고, 상기 그립퍼 아암(30)의 상부에는 상기 슬라이딩 레일(32)에 끼워져 상기 그립퍼 아암(30)의 왕복 수평운동을 안내하는 슬라이딩 블록(33)이 더 설치된 것을 특징으로 하는 타이어 어셈블리 이송용 그립퍼.
제1항에 있어서, 상기 베이스 플레이트(10) 상에는 그 중앙에 타이어 이송용 로보트 아암에 장착되는 마운팅 브래킷(13)이 설치되고, 이 마운팅 브래킷(13)의 양측에는 2개의 상기 작동실린더(20)가 서로 동일 직선상에서 작동되도록 설치된 것을 특징으로 하는 타이어 어셈블리 이송용 그립퍼.