KR100714062B1 - Robot grip exchange apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 장기간 사용에 따른 로봇부착용 상부체와 공구부착용 하부체의 클램핑에 따른 자동조심으로 오작동의 방지와 장기간 사용에 따른 마모 보상으로 수명이 보장되고, 조립 및 가공의 누적 공차가 보상되는 구조로 오작동 및 불량품 발생의 최소화 및 구조의 단순화에 의한 제조원가를 절감할 수 있는 로봇용 그립교환장치를 제공한다.The present invention has a structure in which the life is ensured by preventing the malfunction and the wear compensation according to the long-term use by the automatic caution according to the clamping of the robot mounting upper body and the tool mounting lower body according to the long-term use, the cumulative tolerance of the assembly and processing is compensated Provides a grip exchange device for robots that can reduce manufacturing costs by minimizing malfunctions and defective products and simplifying structures.
상기 목적을 달성하기 위해 피스톤의 승, 하강 동작과 연계하여 승, 하강하는 플런저에 맞결합된 120도 간격의 그립죠의 클램핑 및 클램핑해제를 수평이동하는 상부체와, 상기 그립죠에 걸림 되는 걸림봉이 조립된 하부체로 구성하되, 상기 걸림봉은 헤드 하면에 경사지거나 구면으로 형성된 시트면을 형성하고 이 구면시트에 접면하는 상, 하부에 구면을 형성한 구면스페이서를 조립구성하여 상기 각 그립죠의 후크편이 구면스페이서의 하부구면을 클램핑할 때, 상부구면이 시트면에 접면하면서 각 그립죠 간의 이동 공차 구성 부재의 마모 공차와 관계없이 각도변위에 의해 상기 하부몸체의 걸림봉의 축심을 항상 수직방향으로 보정할 수 있어 부착되는 공구(각종 산업용 지그, 용접건)의 수평유지를 제공하도록 한 것에 특징이 있다.An upper body for horizontally shifting clamping and unclamping of the grip jaw of the 120 degree intervals coupled to the plunger that moves up and down in connection with the raising and lowering motion of the piston to achieve the above object, and the catch caught by the grip jaw The hook is composed of a lower body assembled, the hook rod is formed on the lower surface of the head inclined or formed into a spherical surface of the spherical sheet formed on the upper, lower surface contacting the spherical sheet, the hook of the grip When the piece clamps the lower spherical surface of the spherical spacer, the upper spherical surface is in contact with the seat surface and the moving tolerances between the grip jaws are always compensated in the vertical direction by the angular displacement regardless of the wear tolerance of the member. It is characterized in that the horizontal maintenance of the tool (various industrial jig, welding gun) to be attached.
로봇, 플런저, 쐐기편, 그립죠, 슬라이드편, 구면스페이서, 시트면, 보상 Robot, Plunger, Wedge Piece, Grips, Slide Piece, Spherical Spacer, Seat Surface, Compensation
Description
도 1은 본 발명에 따른 바람직한 실시 예의 분리 사시도.1 is an exploded perspective view of a preferred embodiment according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 구성 부재의 분해 사시도.2 is an exploded perspective view of a component member according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 피스톤과 플런저 및 그립죠의 발췌 분해 사시도.Figure 3 is an exploded perspective view of the piston and the plunger and grip jaw according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 로봇 부착용 상부체의 분해 단면도.Figure 4 is an exploded cross-sectional view of the upper body for robot attachment according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 공구부착용 하부체의 분해 단면도.5 is an exploded cross-sectional view of a tool attachment lower body according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 상부체와 하부체의 결합 전 조립단면도.Figure 6 is a cross-sectional view before assembly of the upper body and the lower body in accordance with the present invention.
도 7은 본 발명에 따른 상부체와 하부체의 결합 후 조립단면도.Figure 7 is an assembled cross-sectional view after the coupling of the upper body and the lower body in accordance with the present invention.
도 8은 본 발명에 따른 플런저 및 그립죠와 걸림봉의 발췌 확대도.Figure 8 is an enlarged view of the excerpt of the plunger and grip jaw and the engaging rod according to the present invention.
도 9는 본 발명에 따른 로봇 부착용 상부체의 저면도로써, 그립죠와 센서의 배치관계를 보여주는 도면.Figure 9 is a bottom view of the upper body for attaching the robot according to the present invention, showing the relationship between the grip jaw and the sensor.
도 10 내지 도 12는 상부체의 그립죠와 하부체의 걸림봉과의 클램핑에 따른 작동관계를 도시한 발췌도로서,10 to 12 are excerpts showing the operation relationship according to the clamping between the grip jaw of the upper body and the engaging rod of the lower body,
도 10은 정상적인 클램핑 작동도 이고,10 is a normal clamping operation,
도 11은 그립죠 중 어느 하나의 오작동에 따른 클램핑 작동도 이며,11 is a clamping operation according to any malfunction of the grip jaw,
도 12은 걸림봉 및 구면스페이서의 마모에 따른 클램핑 작동도 이다.12 is a clamping operation according to the wear of the locking rod and the spherical spacer.
도 13 및 도 14는 본 발명에 따른 로봇부착용 상부체의 다른 실시 예로써,13 and 14 is another embodiment of the upper body for attaching a robot according to the present invention,
도 13은 하부체의 걸림봉과 클램핑 상태가 해제된 상태도 이고,13 is a state in which the locking rod and the clamping state of the lower body is released,
도 14는 하부체의 걸림봉과 클램핑된 상태도 이다.14 is a state diagram clamped with the engaging rod of the lower body.
** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **** Explanation of symbols for main parts of drawings **
100: 상부체 110: 상부몸체100: upper body 110: upper body
120: 실린더실 130: 슬라이드 안내홈120: cylinder chamber 130: slide guide groove
140: 커버 150: 피스톤140: cover 150: piston
160: 압축스프링 170: 플런저160: compression spring 170: plunger
172: 쐐기편 180: 그립죠172: Wedge 180: Grip
181: L형 후크편 182: 슬라이드편181: L type hook piece 182: slide piece
200: 하부체 210: 하부몸체200: lower body 210: lower body
220: 중심축공 230: 간섭방지홈220: center shaft hole 230: interference prevention groove
240: 걸림봉 250: 헤드240: locking rod 250: head
251: 시트면 260: 구면스페이서251: sheet surface 260: spherical spacer
261: 중심보정공 270: 스프링링261: center correction ball 270: spring ring
본 발명은 로봇용 그립 교환장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 장기간 사용에 따른 로봇부착용 상부체와 공구부착용 하부체의 클램핑에 따른 자동조심으로 오작동의 방지와 장기간 사용에 따른 마모 보상으로 수명이 보장되고, 조립 및 가공의 누적 공차가 보상되는 구조로 오작동 및 불량품 발생의 최소화 및 구조의 단순화에 의한 제조원가를 절감할 수 있는 로봇용 그립교환장치에 관한 것이다.The present invention relates to a grip exchange device for a robot, and more particularly, to prevent malfunctions and to compensate for wear caused by long-term use by automatic attention due to the clamping of the robot-attached upper body and the tool-attached lower body according to long-term use. The present invention relates to a grip exchange apparatus for a robot capable of reducing manufacturing costs by minimizing malfunctions and defective products and simplifying the structure to compensate for the accumulated tolerances of assembly and processing.
일반적으로 본 발명의 기술과 관련한 로봇용 그립교환장치 기술이 종래에도 여러 가지로 개시되고 있다.In general, a variety of grip grip device techniques for robots related to the technology of the present invention have been disclosed.
이러한 종래 기술은 로봇에 조립되는 로봇부착용 상부체와, 이 상부체에 그립핑에 의해 클램핑이 되는 공구부착용 하부체의 구조로 되어 있고, 상, 하부체의 그립방식이 핵심기술로 주지되고 있다.The prior art has a structure of a robot attachment upper body assembled to a robot, and a tool attachment lower body clamped by gripping on the upper body, and a grip method of upper and lower bodies is known as a core technology.
이러한 종래의 그립교환장치의 대표적 예로 볼 타입을 들 수 있다.A representative example of such a conventional grip change device is the ball type.
이러한 볼 타입은 로봇부착용 상부체에 구비된 마스터척과 단속볼을 이용하여 공구부착용 하부체를 착탈하는 구조로 되어 있다.The ball type has a structure in which the lower part for attaching the tool is attached and detached using the master chuck and the intermittent ball provided in the upper part for attaching the robot.
그러나 이러한 볼 타입은 상부체와 하부체의 클램핑동작이 단속볼의 구면과의 점 접촉으로 그립핑되어 정밀한 체결력의 유지가 힘들고, 장기간 사용에 의한 마모 및 외력에 의해 단속볼이 일그러짐에 의해 단속상태의 해제를 위한 단속볼이 빠지지 않는 경우질 경우에 해체가 안 되는 단점이 있었다.However, this type of ball is difficult to maintain precise fastening force because the clamping operation of the upper body and the lower body is gripped by the point contact with the spherical surface of the intermittent ball, and the intermittent state is interrupted by the wear and external force distorted by long-term use. There was a disadvantage that the dismantling could not be done if the intermittent ball does not fall out for release.
또한, 단속볼의 조작시간이 늦게 되면 하부체가 탈락할 우려가 많아 지그의 망실을 가져오는 경우도 있다.In addition, when the operation time of the intermittent ball is delayed, there is a possibility that the lower body may fall off, resulting in the loss of the jig.
또, 캠을 이용한 타입으로 개시되고 있다.Moreover, it is disclosed by the type using a cam.
이러한 캠 타입은 작동의 신뢰성이 보장되나, 캠을 동작하는 구성 부재가 복잡하여 제조비용이 비싼 단점이 있었다.This type of cam is guaranteed to be reliable in operation, but has a disadvantage in that the manufacturing cost is expensive due to the complicated components for operating the cam.
본 발명은 상기한 종래의 로봇용 그립교환장치의 단점을 효과적으로 해소하고자 개발된 것으로서,The present invention was developed to effectively solve the disadvantages of the conventional grip exchange device for robots,
본 발명은 상부체와 하부체의 체결의 신뢰성으로 오작동이 없어 장치의 신뢰성이 보장되는 로봇용 그립교환장치를 제공함에 있다.The present invention provides a grip exchange apparatus for a robot in which a reliability of the device is ensured because there is no malfunction due to the reliability of the fastening of the upper body and the lower body.
본 발명은 장기간 사용에 따른 상부체와 하부체의 체결 공차를 자동으로 보상하여 항상 하부체의 수평유지를 제공할 수 있어 사용수명의 보장은 물론 신뢰성이 보장되는 로봇형 그립교환장치를 제공함에 있다.The present invention is to provide a robot-type grip exchange device that guarantees the service life as well as the reliability can be provided by providing a horizontal maintenance of the lower body by automatically compensating the fastening tolerance of the upper body and the lower body according to the long-term use. .
본 발명은 간단한 구조와 구성 부재의 조립 공차 및 가공에 따른 누적 공차를 보상할 수 있어 장치의 불량률이 최소화되고 제조원가를 절감할 수 있는 로봇형 그립교환장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a robotic grip exchange apparatus capable of compensating a cumulative tolerance due to assembly and processing tolerances of a simple structure and a component, thereby minimizing a defect rate of a device and reducing manufacturing costs.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 로봇형 그립교환장치는,Robotic grip exchange device of the present invention for achieving the above object,
상부몸체에 구비된 피스톤의 승, 하강 동작과 연계하여 승, 하강하는 플런저에 맞결합된 120도 간격의 그립죠의 클램핑 및 클램핑해제를 수평이동하는 상부체와,An upper body for horizontally moving the clamping and unclamping of the grip jaw of a 120 degree interval coupled to the lifting and lowering plunger in connection with the raising and lowering motion of the piston provided in the upper body,
상기 그립죠에 걸림 되는 걸림봉이 조립된 하부몸체로 구성된 하부체로 구성하되,Consists of a lower body consisting of a lower body assembled with a catch rod that is caught on the grip jaw,
상기 걸림봉은 헤드 하면에 경사지거나 구면으로 형성된 시트면을 형성하고 이 구면시트에 접면하고 상기 경사진 각도나 구면의 지름보다 작은 구면을 상, 하부에 형성한 구면스페이서를 조립구성하여 상기 각 그립죠의 후크편이 수평이동하여 구면스페이서의 하부구면을 클램핑할 때,The hooking rod forms a sheet surface formed inclined or spherical on the lower surface of the head, and contacts the spherical sheet and assembles a spherical spacer formed on the upper and lower portions of the spherical surface smaller than the inclined angle or diameter of the spherical surface. When the hook piece of the plate moves horizontally and clamps the lower surface of the spherical spacer,
상부구면이 헤드의 시트면에 접면하면서 각 그립죠 간의 이동거리의 공차나 장기간 사용에 따른 시트면이나 구면스페이서의 마모에도 각도변위에 의해 상기 하부몸체의 걸림봉의 축심을 항상 수직방향으로 보정할 수 있어 부착되는 공구(각종 산업용 지그, 용접건)의 수평유지를 제공하도록 한 것에 특징이 있다.Even when the upper spherical surface is in contact with the seat surface of the head, the axial center of the lower body of the lower body can always be compensated vertically by the angular displacement even with the tolerance of the moving distance between the grip jaws or the wear of the seat surface or the spherical spacer due to prolonged use. It is characterized by providing horizontal maintenance of tools (various industrial jigs, welding guns) to be attached.
또, 상기 플런저는 하부에 경사지거나 구면으로 형성된 시트면이 구비된 시트판과 단속판이 일정간격으로 이격되어 돌출하고, 상기 시트판과 단속판 사이에 상부면이 구면으로 형성된 구면스페이서가 조립되며, 상기 그립죠의 슬라이드편에 가공된 단속홈과 상기 구면스페이서와 단속판 사이에 양측 캠 돌기가 결합한 상태로 상기 상부몸체에 축핀에 의해 축결합된 크랭크 레버로 구성하되,In addition, the plunger is protruded and spaced apart from the sheet plate and the intermittent plate is provided with a sheet surface formed inclined or spherical in the lower portion, and the spherical spacer is formed between the sheet plate and the intermittent plate is spherical, Consists of a crank lever axially coupled to the upper body in the state in which both the cam projection is coupled between the intermittent groove and the spherical spacer and the intermittent plate processed on the slide piece of the grip jaw,
상기 플런저의 승, 하강 동작과 연계하여 상기 그립죠의 수평이동을 제공하되, 상기 각 그립죠의 수평이동 공차는 상기 구면스페이서의 상부구면이 상기 시트면에 접면으로 각도 변위 하여 하부몸체에 조립된 걸림봉의 축심을 항상 수직으로 보정하여 부착되는 공구(각종 산업용 지그, 용접건)의 수평유지를 제공하도록 한 것에 특징이 있다.Provides horizontal movement of the grip jaw in connection with the lifting and lowering motion of the plunger, wherein the horizontal movement tolerance of each grip jaw is assembled to the lower body by angularly displacing the upper surface of the spherical spacer in contact with the seat surface. It is characterized by providing the horizontal maintenance of tools (various industrial jigs, welding guns) to be attached by always correcting the axis of the catch rod vertically.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration of the present invention.
본 발명의 로봇용 그립교환장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 종래와 같이 로봇에 체결 조립되는 로봇부착용 상부체와, 각종 산업용 지그, 용접건 등과 같은 공구에 체결 조립되는 공구부착용 하부체와로 구성되고, 상, 하부체 상호 간이 클램핑 및 클램핑 해제에 의해 착탈구조로 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, the grip exchange device for a robot of the present invention includes a robot attachment upper part fastened and assembled to a robot as in the prior art, and a tool attachment lower body fastened and assembled to a tool such as various industrial jigs and welding guns. It consists of a removable structure by clamping and unclamping mutually between upper and lower bodies.
도 2 내지 도 7을 더욱 참조하면, 상부체(100)는 수직방향을 플런저공(121)이 관통된 실린더실(120)과 저면에 수평방향의 120도 간격의 방사상으로 슬라이드 안내홈(130)이 가공된 상부몸체(110)와, 2 to 7, the
이 상부몸체에 체결되어 상기 실린더실(120)의 상부를 기밀하는 커버(140)와, A
상기 실린더실(120)에서 승강 작동하는 피스톤(150)과, A
이 피스톤과 상부몸체(110) 상부면 사이에 120도 간격으로 배치된 압축스프링(160)과, Compression springs 160 are arranged at intervals of 120 degrees between the piston and the
상기 플런저공(121)에 삽입되어 상기 피스톤(150)과 조립되는 플런저축(171)의 하부에 120도 간격의 방사상으로 쐐기편(172)을 구비한 플런저(170)과,A
L형 후크편(181)의 상부에 상기 각각의 쐐기편(172)에 맞결합하는 슬라이드편(182)을 형성하고 이 슬라이드편이 상기 상부몸체(110)의 슬라이드 안내홈(130)에 조립되되, 상기 쐐기편(172)의 승하강동작과 연계하여 클램핑 및 클램핑 해제를 위하여 수평이동하는 120도 간격으로 배치 조립된 그립죠(180)로 구성되어 있고,A
상기 하부체(200)는 중앙에 관통된 중심축공(220)과 상기 플런저(170)의 쐐기편(172)과 각각의 그립죠(180)의 동작 간섭이 없도록 상부면에 120도 방사상으로 상기 중심축공(220)에 수평방향으로 관통 가공된 간섭방지홈(230)이 구비된 하부몸체(210)과,The
상기 중심축공에 체결 조립되고 축봉(241)을 향하여 상향을 경사진 시트면(251)이 저면에 가공된 헤드(250)를 구비한 걸림봉(240)과,A locking
이 걸림봉의 축봉(241)의 지름보다 큰 보정축공(261)이 관통되어 결합하고 상기 시트면(251)과 상기 각 그립죠(180)의 L형 후크편(181)에서 접면동작하도록 상, 하부 양 측면이 대향 된 상, 하부구면(262,263)을 형성한 구면스페이서(260)와,
상기 걸림봉(240)의 축봉(241)에 결합하여 상기 구면스페이서(260)의 하부 이탈을 차단하도록 결합한 스프링링(270)과로 구성되어 있다.It is composed of a
상기 상부몸체(110)의 상기 실린더실(120)은 도 6에서 보여주는 바와 같이, 콤프레샤와 같은 에어공급원(300)과 연결되는 입구포트(122)와 출구포트(123)가 한쪽에서 관통되어 있고,As shown in FIG. 6, the
상기 실린더실(120)의 상부는 상기 상부몸체(110)에서 다수의 체결나사로 체결되는 커버(140)에 구성되어 상기 실린더실(120)의 내주면에 수용되는 단차부 (141)에 조립되는 오링(C)에 의해 기밀이 유지된다.The upper portion of the
상기 플런저(170)는 상기 피스톤(150)과 체결나사로 조립되고, 상기 피스톤(150)은 실린더실(120)의 상부측과 하부측의 기밀을 위하여 외주면에 기밀링(A, B)이 조립되어 있고, The
상기 상부몸체(110)의 플런저공(121)에는 상기 실린더실(120)의 하부 기밀을 위하여 기밀링(D)이 조립되어 상기 플런저(170)간의 기밀이 유지됨과 동시에 플런저(170)의 원활한 승강 동작의 안내를 유지하는 동(Cu) 재질의 가이드부시(111)가 조립되어 있다.An airtight ring (D) is assembled in the
이때, 상기 상부몸체(110)와 커버(140)는 볼트조립공(112)와 볼트통과공(142)이 일치되어 다수 개 관통되어 있고, 이들을 이용하여 커버(140)가 조립된 상부몸체(110)를 로봇(R)과 체결볼트로 체결 조립된다.At this time, the
상기 압축스프링(160)은 원형보다 강성이 강한 사각스프링으로 구성되는 것이 바람직하다.The
이러한 압축스프링(160)은 상기 상부몸체(110)의 상부면에 가공된 120도 간격의 안착홈(115)과 상기 피스톤(150)의 하부면에 120도 간격으로 가공된 안착홈(155)사이에서 안정적으로 설치된다.The
이러한 압축스프링(160)은 전원이나 에어공급원(300)으로부터 입구포트(122)의 에어공급 차단시에 항상 상기 피스톤(150)을 상승하여 그립죠(180)의 클램핑력을 유지할 수 있다.The
상기 플런저(170)는 도 3에서 보여주는 바와 같이, 플런저축(171) 하부에 120도 간격의 방사상으로 배치된 쐐기편(172)이 돌출되어 있다.As shown in FIG. 3, the
상기 쐐기편(172)은 양측면이 요철돌기(172a)이고 이 요철돌기는 플런저축(171)의 축심을 향해 상부에서 하부로 협소하게 경사지어 일정거리 연장되며, 상기 그립죠(180)의 슬라이드편(182)은 상기 쐐기편(172)에 맞결합되어 안내이동되도록 상부에서 하부로 일정거리로 연장된 요철경사홈(182a)이 형성되어 있다.The
상기 그립죠(180)는 상기 슬라이편(182)과 일체로 된 L형 후크편(181)이 형성되어 있으며, 이 후크편의 상부면은 상기 플런저축(171)의 축심을 향하여 하부로 경사진 경사면(181a)이 형성되어 있고, 상기 구면스페이서(260)의 하부구면(263)을 접면하도록 되어 있다.The
그리고 상기 플런저(170)의 쐐기편(172) 하부면은 상기 상부몸체(110)의 저면에 가공된 원형홈에 체결나사로 조립되는 덮개판(190)에 의해 먼지나 이물질의 침투를 최대한 방지하도록 되어 있다.And the lower surface of the
이때, 상기 상부몸체(110)의 슬라이드 안내홈(130)은 T형의 단차홈으로 형성되고 상기 그립죠(180)는 후크편(181)과 슬라이드편(182) 역시 단면상 T형으로 형성되어 하부이탈이 방지되도록 구성된다.At this time, the
한편, 상기 상부몸체(110)는 한 쌍의 위치결정핀(116)이 조립되고, 한쪽에서 나사조립되는 세팅스크류에 의해 고정되며, 상기 하부몸체(210)는 상기 위치결정핀(116)이 세팅되는 위치결정홈(216)이 구성되되, 이 위치결정홈에는 강성이 강한 가 이드부시(217)가 조립되었다.On the other hand, the
이러한 위치결정핀(116)은 상부체(100)이 하부체(200)에 하강하여 결합할 때 정확한 위치로 세팅되게 한다.The
도 5에서 보여주는 바와 같이, 상기 하부몸체(210)의 중심축공(220)은 하부에 볼트수용공(218)이 관통되어 상기 걸림봉(240)이 상부에서 나사 결합하고 볼트수용공(218)에서 조립되는 고정볼트에 의해 다시 견고히 체결된다.As shown in FIG. 5, the
또한, 상기 하부몸체(210)는 공구(T)와 조립하기 위한 다수의 볼트조립공(219)이 관통된다.In addition, the
상기 걸림봉(240)은 도 8에 도시된 바와 같이, 헤드(250)에 가공된 경사진 시트면(251)의 각도(θ)는 상기 구면스페이서의 상,하부구면(262,263)을 수용하는 각도크기로 형성되어 있다.As shown in FIG. 8, the engaging
이때, 상기 걸림봉(240)의 헤드(250)의 시트면(251) 경사각은 100도~170도 범위로 형성된 것이 바람직하다.At this time, the inclination angle of the
또 상기 걸림봉(240)의 헤드(250)에 가공된 시트면(251)은 구면으로 형성되되, 시트면의 구면 지름(D1)은 구면스페이서(260)의 구면 지름(D2)보다 크게 형성되었다.In addition, the
한편, 도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 상부몸체(110)의 하부와 하부몸체(210)의 상부는 상호 대향 하여 콘넥터구멍(195,295)이 한쪽으로 관통 형성되어 숫콘넥터(196)와 암콘넥터(296)가 각각 조립되고 한쪽에 조립되는 연결어댑터 (197,297)과 연결 조립되되, 각각의 연결어댑터(197,297)는 로봇(R)과 공구(T)에 각각 전기적으로 연결된다.1 and 6, the lower portion of the
그리고 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 상부몸체(210)는 센서조립공(198)이 120도 간격을 가공되고 내부로 인출구멍(199)이 상기 콘넥터구멍(195)에 관통되되, 상기 센서조립공(198)에는 접촉식 센서(S1)나 비접촉식 센서(S2)가 조립되어 상기 인출구멍(199)을 통하여 상기 숫콘넥터(196)에 전기적으로 연결되었다.And, as shown in Figure 9, the
즉 도 6과 같이 상부체(100)과 하부체(200)이 분리된 상태에서 도 7과 같이 상부체(100)가 하부체(200)에 하강하여 결합할 때, 상기 센서(S1이나 S2)는 상부몸체(110)과 하부몸체(210)의 결합상태를 감지하여 숫콘넥터(196)에 전달하여 롯봇(R)이 확인하고 다음 동작을 진행하게 된다.That is, when the
그리고 상기 숫콘넥터(196)와 암콘넥터(296)는 상호 간이 접속되어 하부체(200)의 하부몸체(210)에 조립된 각종 지그나 용접건의 공구(T)의 시그널을 로봇(R)에 전달하여 로봇(R)의 제어에 의해 동작하게 된다.In addition, the
이러한 본 발명의 핵심기술은 장기간 사용에 따른 피스톤(150)의 편마모, 플런저(170)의 쐐기편(172)와 그립죠(180)의 슬라이드편(182)이 상호 결합하는 습동부의 마모 및 각 구성 부재의 가공 공차나 누적 공차, 불규칙적인 마모나 장기간 사용에 따른 마모 진행에도 상부체(100)의 그립죠(180)에 클램핑되는 하부체(200)의 걸림봉(240)에 결합한 구면스페이서(260)가 자동조심으로 상기 걸림봉(240)의 헤드(250)의 시트면(251)에 구면접촉으로 각도변위 되어 상기 걸림봉(240)은 축심방향이 항상 수직방향으로 유지로 부착된 공구(T)의 수평상태를 유지하여 공구(T) 의 오작동의 방지와 수명이 보장된다.The core technology of the present invention is the wear and angle of the sliding portion of the
즉, 상부체(100)는 로봇(R)에 의해 하강하여 공구(T)에 부착된 하부체(200)에 하강하여 결합한다.That is, the
이때, 상기 상부몸체(210)의 실린더실(120)에는 입구포트(122)를 통하여 에어공급원(300)으로부터 압추공기의 공급으로 피스톤(150)을 하강시켜 120도 간격으로 방사상 조립된 그립죠(180)를 축심방향의 반대방향으로 벌린 상태로 하강하여 하부몸체(210)의 간섭방지홈(230)에 수용된 상태로 상부몸체(110)과 하부몸체(210)는 밀착된다.At this time, the
그리고 상부몸체(110)의 센서(S1이나 S2)에 의해 하부몸체(210)의 결합상태가 확인되면 실린더실(120)에는 에어공급원(300)에 의해 압축공기가 출구포트(123)로 공급되어 피스톤(150)을 상승하게 되고 플런저(170)이 연계하여 상승하게 된다.When the coupling state of the
이렇게 플런저(170)의 상승은 120도 간격의 방사상 조립된 그립죠(180)를 축심방향으로 수평이동하여 좁히게 되고, 하부몸체(210)에 조립된 걸림봉(240)을 클램핑하게 된다.As such, the rise of the
만약에 외부요인에 의해 전원의 차단이나 에어공급이 중단되더라도 압축스프링(160)에 의해 상기 피스톤(150)은 상승하여 클램핑상태가 지속하여 하부체(200)의 클램핑이 고정되어 공구(T)의 파손이 방지된다.If the power supply is interrupted or the air supply is stopped due to an external factor, the
이러한 클램핑 동작에 대하여 도 10 내지 도 12에 도시된 상부체(100)의 그립죠(180)와 하부체(200)의 걸림봉(240)과의 클램핑에 따른 작동관계를 도시한 발췌도를 참고하면,For this clamping operation, refer to the excerpt view showing the operation relationship according to the clamping of the
상기 플런저(170)의 쐐기편(172)에 맞결합된 그립죠(180)의 슬라이드편(182)은 상호 간이 경사진 요철결합의 습동구조로 되어 있어 초기나 정밀 가공에 의한 결합에는 도 10과 같이 그은 정상적인 클램핑 작동이 이루어진다.The
그러나 장기간 사용이나 가공 오차의 누적 및 습동부인 상기 쐐기편(172)의 요철돌기(172a)와 그립죠(180)의 슬라이드편(182)이 맞결합하는 요철경사홈(182a)의 습동부 마모 및 기타 구성 부재의 편마모가 발생한 경우에는 도 11과 같이 그립죠(180) 중 어느 하나가 클램핑을 위한 이동 거리의 오차나 도 12와 같이 걸림봉(240) 및 구면스페이서(260)의 마모가 발생하게 된다.However, the sliding part of the uneven
이때에는 상기 걸림봉(240)을 클램핑하는 각 그립죠(180)의 축심이동이 L형 후크편(181)의 상부 경사면(181)에 구면스페이서(260)의 하부구면(263)이 접면과 동시에 상기 걸림봉(240)의 헤드(250)에 구비된 시트면(251)에 상부구면(262)이 접면하되, 상기 각 L형 후크편(181)의 이동거리 공차에 각도변위 하여 상기 걸림봉(240)이 항상 수직축심을 유지하도록 보상하여 클램핑하게 된다.At this time, the axial movement of each of the
이러한 동작은 상기 시트면(251)의 경사각 내에 상기 구면스페이서(260)의 구면이 위치하는 구면지름(D2)으로 되거나, 상기 시트면(251)이 구면으로 된 경우에는 구면지름(D1)의 크기가 구면스페이서(260)의 구면지름(D2)보다 크게 형성되어야 상기 구면스페이서(250)가 자유롭게 각도변위가 되어 누적 공차 및 가공 공차를 보상할 수 있다.Such an operation may be a spherical diameter D2 in which the spherical surface of the
도 13 및 도 14는 본 발명에 따른 로봇부착용 상부체의 다른 실시 예로써,13 and 14 is another embodiment of the upper body for attaching a robot according to the present invention,
상기 플런저(170)는 하부에 경사지거나 구면으로 형성된 시트면(175)이 구비된 시트판(174)과 단속판(176)이 일정간격 이격되어 구성되고, 상기 시트판(174)과 단속판(176) 사이에 상부구면(266)을 갖는 구면스페이서(265)가 조립되며, The
상기 그립죠(180)의 슬라이드편(182)에 가공된 단속홈(185)과 상기 구면스페이서(265)와 단속판(176) 사이에 양측 캠 돌기(281,282)가 결합한 상태로 상기 상부몸체(110)에 축핀(285)에 의해 축결합된 크랭크레버(280)로 구성한 것이다.The
이때, 상기 구면스페이서(265)의 상부구면(266) 지름은 본 발명의 바람직한 실시 예와 같이, 상기 시트판(174)의 시트면(175)의 경사각 크기나 구면의 지름보다 작게 형성된다.At this time, the diameter of the upper
그리고 상기 구면스페이서(265)의 하부면(267)은 평면으로 형성되어 크랭크레버(280)의 캠돌기(281)이 접동력이 균일하게 전달되도록 하였다.And the
이러한 실시 예의 동작은 본 발명의 바람직한 실시 예의 동작과 크게 다르지 않다.The operation of this embodiment is not significantly different from the operation of the preferred embodiment of the present invention.
단지, 120도 간격의 방사상으로 배치된 그립죠(180)의 수평이동 동작을 축핀(285)을 중심으로 회전하는 크랭크레버(280)로 전달하도록 한 것에 특징이 있다.However, it is characterized in that the horizontal movement of the
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 공구가 부착되는 하부체의 클램핑동작이 장기간 사용에 따른 구성 부재의 마모에 의해 발생하는 누적 공차나 가공 공차가 있어도 자동으로 하부체의 축 중심이 항상 수직방향으로 보상되는 구조로 되어 공구의 사용 정도를 높임과 동시에 확실한 클램핑 및 클램핑 해제가 제공되어 장치의 신뢰성이 보장된다.As described above, in the present invention, even if there is a cumulative tolerance or a machining tolerance caused by wear of a component member due to long-term use of the clamping operation of the lower body to which the tool is attached, the axis center of the lower body is always in the vertical direction automatically. Compensated construction increases tool usage and ensures reliable clamping and de-clamping to ensure device reliability.
그리고 간소한 구조이고 구성 부재의 가공 공차가 보상됨으로써 제품의 불량률이 최소화되고 장기간 사용 수명이 보장된다.And the simple structure and compensation of machining tolerances of the constituent members minimize the defect rate of the product and ensure a long service life.
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