KR100803397B1 - 로봇 핸드 위치 보정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로봇 핸드 위치 보정 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차의 알루미늄 실린더 헤드를 회전하는 멀티 테이블에서 다수의 주조기를 사용하여 제작할 때 회전하는 멀티 테이블과의 위치 보정을 쉽게 할 수 있도록 한 로봇 핸드 위치 보정 장치에 관한 것이다.

본 발명의 목적은, 멀티 테이블의 회전에 따라 로봇과의 상대 위치를 정할 때 로봇을 수평 이동시키는 별도의 이송 대차를 설치하지 않으면서도 로봇의 상대 위치를 멀티테이블에 적절하게 위치 이동시킬 수 있도록 함으로써, 설치 구조의 단순화 및 이에 따른 유지 보수의 간편화를 이룰 수 있는 로봇 핸드 위치 보정 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 다수의 중력주조기(51)가 일정간격으로 배치되어 일정 속도로 회전하는 멀티테이블(50)의 측면에 설치됨과 아울러 제품(H)을 취출하도록 그립퍼(57)가 장착된 로봇 핸드(55)를 구비하는 로봇에 있어서,

상기한 로봇 핸드(55)의 종단에 설치되어 있는 회전실린더(1)와, 상기한 회전실린더(1)의 하부와 그립퍼(57)의 상부 사이에 설치되어 X-Y 방향으로 그립퍼(57)를 이동시킬 수 있도록 LM 가이드로 이루어진 XY 테이블(2)로 구성함을 특징으로 한다.

로봇핸드 위치 보정 장치, 위치 보정 장치

Description

로봇 핸드 위치 보정 장치{POSITION CORRECTION DEVICE OF ROBOT HAND}

도1은 본 발명에 따른 로봇 핸드 위치 보정 장치를 도시한 로봇 핸드의 정면도,

도2는 도1에서 A-A 선 측단면도,

도3은 도1의 평면도,

도4는 도3에서 로봇 핸드가 수평 방향에서 회전한 상태를 도시한 평면도,

도5a는 도2에서 로봇 핸드가 수평 방향 이동한 상태를 도시한 측단면도,

도5b는 도5a에서 로봇 핸드의 이동 후 주조기에 고정되는 상태를 도시한 측단면도,

도6은 일반적인 자동차용 알루미늄 실린더 헤드를 회전하는 멀티 테이블에서 다수의 주조기로 제작하는 상태를 도시한 측면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 회전실린더 2: XY 테이블

3: 고정핀 4: 고정공

5: 승강실린더 50: 멀티테이블

51: 주조기 53: 로봇

55: 로봇핸드

본 발명은 로봇 핸드 위치 보정 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차의 알루미늄 실린더 헤드를 회전하는 멀티 테이블에서 다수의 주조기를 사용하여 제작할 때 회전하는 멀티 테이블과의 위치 보정을 쉽게 할 수 있도록 한 로봇 핸드 위치 보정 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 알루미늄 실린더 헤드등과 같은 제품들은 중력주조법을 사용하여 제작하게 되는 바, 상기한 주조 시 제작 효율을 극대화시키기 위하여 회전하는 멀티테이블에 다수의 주조기를 설치하여 제작하게 된다.

즉, 도6에 도시된 바와 같이 회전하는 멀티테이블(50)의 상면에 다수의 중력주조기(51)가 일정간격으로 배치되어 있고, 상기한 멀티테이블(50)의 측면에 용탕 공급용 로봇(52), 제품 취출 로봇(53)이 설치되어 있게 된다.

상기한 제품 취출용 로봇(53)은 회전하는 멀티 테이블(50)에서 제품 취출을 정확하게 하기 위하여, 수평 이동 가능한 대차(54)에 설치되어 있을 뿐만 아니라 관절운동이 가능한 로봇핸드(55)가 설치되어 있게 된다.

또한, 상기한 로봇핸드(55)의 종단에는 중력주조기(51)에서 주조된 제품(실린더헤드)을 들어올리기 위해 실린더(56)로 작동하는 그립퍼(57)가 설치되어 있다.

상기한 수평 대차(54)는 멀티테이블(50)이 회전하면서 주조기(51)에 코어 삽입, 용탕주입, 제품 취출등이 연속적으로 이루어지기 때문에, 멀티테이블(50)의 주 조기(51)와 로봇들의 상대 위치를 정확하게 조절하기 위하여 이동 가능한 대차(54)에 로봇(53)을 탑재하여 로봇(53)을 이동시키면서 상대 위치를 조절하고, 이 상태에서 로봇핸드(55)를 작동시키게 되는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같이 대차에 탑재된 로봇을 이동시키면서 멀티테이블에 의해 회전하는 주조기와의 상대 위치를 조절하게 되면, 구성이 복잡하게 됨과 아울러 대차의 이동에 따른 대차 또는 로봇의 고장이 빈번하게 발생되고 이에 따라 유지 보수가 복잡하게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 멀티 테이블의 회전에 따라 로봇과의 상대 위치를 정할 때 로봇을 수평 이동시키는 별도의 이송 대차를 설치하지 않으면서도 로봇의 상대 위치를 멀티테이블에 적절하게 위치 이동시킬 수 있도록 함으로써, 설치 구조의 단순화 및 이에 따른 유지 보수의 간편화를 이룰 수 있는 로봇 핸드 위치 보정 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 다수의 중력주조기가 일정간격으로 배치되어 일정 속도로 회전하는 멀티테이블의 측면에 설치됨과 아울러 제품을 취출하도록 그립퍼가 장착된 로봇 핸드를 구비하는 로봇에 있어서,

상기한 로봇 핸드의 종단에 설치되어 있는 회전실린더와, 상기한 회전실린더의 하부와 그립퍼의 상부 사이에 설치되어 X-Y 방향으로 그립퍼를 이동시킬 수 있도록 LM 가이드로 이루어진 XY 테이블로 구성함을 특징으로 한다.

도1과 도2와 도3은 본 발명에 따른 로봇 핸드 위치 보정 장치를 도시한 정면도와 측면도 및 평면도로서, 로봇(53)에서 관절로 연결되어 자유롭게 작동하는 로봇 핸드(55)의 종단에 설치되어 있는 회전실린더(1)와, 상기한 회전실린더(1)의 하부와 그립퍼(57)의 상부 사이에 설치되어 X-Y 방향으로 그립퍼(57)를 이동시킬 수 있도록 LM 가이드로 이루어진 XY 테이블(2)로 구성되어 있다.

즉, 상기한 회전 실린더(1)를 통해 그립퍼(57)의 회전 각도(멀티테이블에 대한 각도)를 조절함과 아울러 XY 테이블(2)로 그립퍼(57)의 X방향 및 Y 방향 위치를 조절함으로써, 회전하는 멀티테이블(50)에서의 제품 취출을 보다 용이하게 하는 것이다.

특히, 상기한 그립퍼(57)와 회전실린더(1)의 사이에는 그립퍼(57)의 위치 조절 후 이를 주조기(51)에 고정시키도록 스톱 수단이 설치되어 있는 바, 이는 도1과 도5a에 도시된 바와 같이 그립퍼(57)가 설치된 플레이트(P)에 설치되고 그립퍼(57)와 직교 상태로 배치된 고정핀(3)과, 상기한 고정핀(3)이 삽입되도록 주조기(51)에 형성된 고정공(4) 및 상기한 고정핀(3)을 승강시키도록 설치된 승강실린더(5)로 이루어져 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 작용 효과를 설명하면 작업자가 실린더 헤드(H)를 주조하기 위하여, 멀티테이블(50)에 설치된 주조기(51)에 코어을 삽입함과 아울러 용탕 주입 로봇을 이용하여 용탕을 주입하게 된다.

용탕이 하나의 주조기(51)에 주입되면 멀티 테이블(50)을 한스텝 회전시켜 다음 주조기에 용탕을 주입하게 되는 바, 멀티테이블(50)을 한스텝씩 회전시키면서 순차적으로 주조기(51)에 용탕을 주입하게 된다.

이때, 상기한 주조기(51)가 제품 취출 로봇으로 이송되면 로봇(53)이 작동하면서 주조기(51)로 로봇핸드(55)를 위치시키게 되는 바, 상기한 로봇핸드(55)의 이동 시 멀티테이블(50)과의 위치를 조절하게 된다.

즉, 도4와 도5a에 도시된 바와 같이 회전하는 멀티테이블(50)에 설치된 주조기(51)와 로봇핸드(55)와의 각도를 회전실린더(1)로 조절하여 고정핀(3)이 주조기의 고정공(4)에 정확하게 삽입될 수 있도록 각도를 조절하고, 그립퍼(57) 및 고정핀(3)의 XY 방향 위치를 조절하게 되는 것이다.

상기한 회전실린더(1)의 조절각도는 대략 17.5도이내이고 XY 테이블(2)의 이동거리는 50mm내외가 되도록 설정하면 효과적인 조절이 된다.

물론, 상기한 회전실린더(1) 및 XY 테이블(2)의 작동은 별도의 도시되지 않은 센서 및 제어장치에 의해 이루어지게 된다.

회전실린더(1) 및 XY 테이블(2)에 의해 그립퍼(57)와 고정핀(3)의 위치 조절이 이루어지게 되면, 먼저 승강 실린더(5)를 다시 작동시켜서 고정핀(3)을 다시 하강시켜 고정공(4)에 삽입되도록 한다.

고정핀(3)이 고정공(4)에 삽입되면 로봇(53)과 주조기(51)와의 상대 위치가 정확하게 일치된 상태를 유지하게 되는 바, 이 상태에서 그립퍼(57)를 작동시켜 그립퍼(57)가 주조된 제품(실린더헤드)(H)을 취출하도록 한다.

제품(H)의 취출후 다음 제품의 취출을 위해서도 상기한 동작을 반복함으로써, 매우 간단하게 로봇(53)과 주조기(51)와의 정렬을 하게 되어 취출 작업이 매우 효율적으로 이루어질 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명은 로봇에 직접 장착되어 로봇 핸드가 멀티테이블에 대한 각도 및 수평 위치를 조절하도록 함으로써, 멀티테이블에 적용되는 로봇의 구성이 단순하게 되고 이로 인해 로봇의 유지보수가 간편하게 됨과 아울러 로봇의 고장등이 감소되어 신뢰성이 향상되는 잇점이 있는 것이다.

Claims (3)

1. 다수의 중력주조기가 일정간격으로 배치되어 일정 속도로 회전하는 멀티테이블의 측면에 설치됨과 아울러 제품을 취출하도록 그립퍼가 장착된 로봇 핸드를 구비하는 로봇에 있어서,

   상기한 로봇 핸드의 종단에 설치되어 있는 회전실린더와, 상기한 회전실린더의 하부와 그립퍼의 상부 사이에 설치되어 X-Y 방향으로 그립퍼를 이동시킬 수 있도록 LM 가이드로 이루어진 XY 테이블로 구성함을 특징으로 하는 로봇 핸드 위치 보정 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기한 그립퍼와 회전실린더의 사이에 설치되고 그립퍼의 위치 조절 후 이를 주조기에 고정시키도록 구성된 스톱 수단을 포함함을 특징으로 하는 로봇 핸드 위치 보정 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기한 스톱수단은 그립퍼가 설치된 플레이트에 설치되고 그립퍼와 직교 상태로 배치된 고정핀과, 상기한 고정핀이 삽입되도록 주조기에 형성된 고정공 및 상기한 고정핀을 승강시키도록 설치된 승강실린더로 구성함을 특징으로 하는 로봇 핸드 위치 보정 장치.

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