KR100947068B1 - 하나의 로봇암에 탑재된 다기능 그립장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하나의 로봇암에 탑재하여 팔레트 및 상기 팔레트 위에 적재할 물품을 그립하는 다기능 그립장치에 관한 것으로, 상기 다기능 그립장치는, 상기 팔레트를 그립하기 위한 팔레트 그립 수단;과 상기 팔레트 위에 적재되는 물품을 그립하기 위한 물품 그립 수단;을 함께 구비하고, 상기 팔레트 그립 수단을 제어하여 팔레트를 그립하며, 상기 물품 그립 수단을 제어하여 물품을 그립하도록 하는 제어수단;을 포함함을 특징으로 한다.
상기 하나의 로봇암에 탑재된 다기능 그립장치는 복수개의 물품 그립 수단을 구비하여, 복수개의 물품 핸들링(handling)이 동시에 가능하도록 한다.
이에 따라 종래의 2개의 로봇암을 이용한 다품종 소량생산을 가능하게 하는 생산 시스템(FMS)보다 그 구조가 간단해지고 비용(설치비용, 관리비용 등) 또한 대폭 절감할 수 있다.
로봇암, 팔레트, 물품, 실린더, 그립

Description

하나의 로봇암에 탑재된 다기능 그립장치{The gripping device having a multi functions equipped in a robot arm}
본 발명은 하나의 로봇암에 탑재된 다기능 그립장치에 관한 것으로, 특히 로봇암과 연결되어 팔레트(palette) 및 물품을 해당 팔레트 스테이션 유닛으로 이동하기 위해 상기 팔레트 및 물품을 그립(grip)하는 하나의 로봇암에 탑재된 다기능 그립장치에 관한 것이다.
도 1a는 다품종 소량생산을 가능하게 하는 생산 시스템(FMS; Flexible Manufacturing System)을 나타낸다. 또한, 도 1b는 도 1a의 A-A' 단면도이고, 도 1c는 도 1a의 B-B' 단면도이며, 도 1d는 팔레트 스테이션 유닛에서 팔레트에 적층된 물품을 나타내는 사시도이다.
도면을 참조하면, 다품종 소량생산을 가능하게 하는 생산 시스템(FMS)은 제조완료된 물품(예: 박스(box) 등)을 공급하는 물품 공급 컨베이어(51~54), 물품 아래에 놓일 팔레트를 공급하는 팔레트 공급 컨베이어(74), 팔레트용 디스펜서(73), 각 크기별 물품을 놓이게 할 팔레트를 위치시킬 팔레트 스테이션 유닛(61~64), 팔레트 스테이션 유닛(61~64)에 팔레트 및 물품 공급 컨베이어(51~54)를 통해 공급된 물품을 이동시키는 로봇암(도면의 중앙부분에 위치함; 1)를 포함하여 이루어진다. 도면부호 81~84는 물품 투입 컨베이어이다.
상기 각 팔레트 스테이션 유닛(61~64)에 있는 팔레트에 물품이 적층완료되면 팔레트 디스챠지 컨베이어(71)로 이동하게 되며, 지게차를 이용하여 소정위치에 이동이 이루어진다.
상기 시스템에서는 물품 공급 컨베이어(51~54)를 통해 다양한 사이즈의 물품들이 공급이 이루어지게 된다.
도 1d의 도면부호 11은 팔레트(10)에 구비된 홈을 나타낸다.
종래에는 디스펜서에 있는 팔레트를 팔레트 스테이션 유닛(61~64)으로 이송시키는 로봇암과 물품 공급 컨베이어에 있는 물품을 팔레트 스테이션 유닛(61~64)에 있는 팔레트 위로 이송시키는 로봇암이 각각 구비되었다. 이로 인해 종래 시스템이 보다 복잡해지고 비용(설치비용, 관리비용 등)이 많이 소비되는 등의 문제점이 발생하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 하나의 로봇암을 이용하여 팔레트 및 물품을 그립할 수 있는 하나의 로봇암에 탑재된 다기능 그립장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 복수개의 물품을 동시에 핸들링(handling)시킬 수 있는 수단이 구비된 다기능 그립장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 안정된 물품 이송을 위한 물품의 하측을 지지하는 수단이 구비된 다기능 그립장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 이루기 위해 본 발명은 하나의 로봇암에 탑재하여 팔레트 및 상기 팔레트 위에 적재할 물품을 그립하는 다기능 그립장치에 관한 것으로, 상기 다기능 그립장치는, 상기 팔레트를 그립하기 위한 팔레트 그립 수단;과 상기 팔레트 위에 적재되는 물품을 그립하기 위한 물품 그립 수단;을 함께 구비하고, 상기 팔레트 그립 수단을 제어하여 팔레트를 그립하며, 상기 물품 그립 수단을 제어하여 물품을 그립하도록 하는 제어수단;을 포함함을 특징으로 한다.
상기 하나의 로봇암에 탑재된 다기능 그립장치는 복수개의 물품 그립 수단을 구비하여, 복수개의 물품을 동시에 핸들링(handling)시키는 것을 특징으로 한다.
상기 팔레트 그립 수단의 일례로, 로봇암과 연결된 몸체; 상기 몸체의 일측 에 구비된 실린더(모터); 몸체의 일측에 형성되고, 그 일측이 상기 실린더(모터)와 연결되고, 그 타측이 팔레트의 일측 부분에 형성된 홈에 끼워지도록 갈고리 형태로 이루어지는 제 1 후크부; 상기 제 1 후크부와 대향되게 몸체의 타측에 설치되되, 그 타측이 팔레트의 타측 부분에 형성된 홈에 끼워지도록 갈고리 형태로 이루어지는 제 2 후크부; 상기 제 1 후크부와 제 2 후크부를 연결하는 고정바; 및 상기 제 1 후크부의 타측부분(갈고리 부분)이 팔레트의 일측에 형성된 홈에 끼워지도록 이동함에 따라 상기 고정바에 의해 제 1 후크부와 연결된 제 2 후크부의 타측부분(갈고리 부분)도 팔레트의 타측에 형성된 홈에 끼워지도록 하는 수단;을 포함하여 이루어진다.
상기 팔레트 그립 수단의 다른 일례로, 로봇암과 연결된 몸체; 상기 몸체에 구비된 제 1,2 실린더(모터); 몸체의 일측에 형성되고, 그 일측이 상기 제 1 실린더(모터)와 연결되고, 그 타측이 팔레트의 일측 부분에 형성된 홈에 끼워지도록 갈고리 형태로 이루어지는 제 1 후크부; 상기 제 1 후크부와 대향되게 몸체의 타측에 설치되되, 그 일측이 상기 제 2 실린더(모터)와 연결되고, 그 타측이 팔레트의 타측 부분에 형성된 홈에 끼워지도록 갈고리 형태로 이루어지는 제 2 후크부; 및 제 1,2 실린더(모터)를 제어하여 제 1,2 후크부가 팔레트를 그립/릴리즈할 수 있도록 하는 제어부;를 포함하여 이루어진다.
상기 물품 그립 수단은, 로봇암과 연결된 몸체; 상기 몸체와 연결되고 물품의 일측에 위치하는 고정판; 상기 물품을 기준으로 상기 고정판과 대향되는 위치(물품의 타측)에 구비되는 이동판; 및 상기 이동판을 상기 고정판 쪽으로 이동시키 는 이동판 이동 수단;을 포함하여 이루어진다.
상기 이동판 이동 수단의 일례로, 상기 몸체에 설치하되, 이동판에서 고정판 쪽으로 설치되는 LM 레일; 상기 LM 레일을 따라 이동하는 LM 블록; 및 상기 LM 블록과 상기 이동판을 연결하는 가이드판;을 포함한다. 이에 따라, 상기 가이드판과 연결된 이동판이 LM 레일을 따라 고정판 쪽으로 이동가능하다.
상기 이동판 이동 수단의 다른 일례로, 상기 몸체의 하측에 설치하되, 이동판과 고정판 사이에 위치하는 실린더; 및 일측이 상기 실린더의 로드부분과 연결되고 타측이 이동판과 연결되는 가이드판;을 포함한다. 이에 따라, 상기 실린더의 작동으로 상기 가이드판과 연결된 이동판이 고정판 쪽으로 이동가능하다.
또한, 본 발명의 물품 그립 수단은 물품의 하측을 지지하는 수단을 더 포함함을 특징으로 한다.
물품의 하측을 지지하는 수단은, 상기 이동판과 연결되는 실린더(모터); 및
상기 실린더(모터)의 로드와 연결되는 물품 하측 지지판;을 포함한다. 이에 따라, 상기 실린더 구동에 따라 물품 하측 지지판이 물품 하측으로 이동하여 물품의 하측을 지지할 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명에 따른 하나의 로봇암에 탑재된 다기능 그립장치는 하나의 로봇암을 이용하여 팔레트 및 물품의 그립이 가능하다. 이에 따라 종래의 2개의 로봇암을 이용한 다품종 소량생산을 가능하게 하는 생산 시스템(FMS)보다 그 구조가 간단해지고 비용(설치비용, 관리비용 등) 또한 대폭 절감할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 하나의 로봇암에 탑재된 다기능 그립장치에서는 복수개의 물품을 동시에 핸들링(handling)시킬 수 있는 수단이 구비됨에 따라 한정된 장소에서 본 시스템의 효율성을 최대화시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 하나의 로봇암에 탑재된 다기능 그립장치에서는 물품의 하측을 지지하는 수단을 구비함에 따라 안정된 물품 이송이 가능해진다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 하나의 로봇암에 탑재된 다기능 그립장치를 나타내는 도면으로, 도 2a는 사시도, 도 2b는 정면도, 도 2c는 배면도, 도 2d는 측면도이다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 하나의 로봇암에 탑재된 다기능 그립장치는 하나의 로봇암(1)을 이용하여 팔레트(10) 및 상기 팔레트 위에 적재할 물품(20)을 그립하는 장치이다. 다시 말하면 본 발명의 하나의 로봇암에 탑재된 다기능 그립장치는 도 1의 디스펜서(팔레트가 적층된 상태에서 하나씩 공급이 이루어지도록 하는 장치)(73)에서 공급되는 팔레트(10)를 해당 팔레트 스테이션 유닛(61~64)에 이송시키기 위해 상기 팔레트(10)를 그립(grip)하는 작업과, 물품 공급 컨베이 어(51~54)를 통해 공급되는 물품(예: 박스(box) 등)(20)을 해당 팔레트 스테이션 유닛(61~64)에 구비된 팔레트(10) 위로 이송시키기 위해 상기 물품(박스)(20)을 그립(grip)하는 작업을 함께 실시하는 상기 로봇암과 연결된 장치를 말한다.
이에 따라, 본 발명에 따른 하나의 로봇암에 탑재된 다기능 그립장치는 팔레트를 그립하기 위한 팔레트 그립 수단; 상기 팔레트 위에 적재되는 물품을 그립하기 위한 물품 그립 수단; 및 상기 팔레트 그립 수단을 제어하여 팔레트를 그립하고, 상기 물품 그립 수단을 제어하여 물품을 그립하는 기능을 포함하는 제어수단;을 포함한다. 여기서 말하는 제어수단은 일례로 로봇암을 가리킨다. 물론 별도의 마이크컨트롤러(micro controller)와 같은 제어수단을 따로 구비하여도 무방하나 이러한 마이크로컨트롤러도 상기 로봇암의 제어를 받는다.
상기 하나의 로봇암에 탑재된 다기능 그립장치 중 팔레트 그립 수단은 도 3을 참조하고, 상기 하나의 로봇암에 탑재된 다기능 그립장치 중 물품 그립 수단은 도 4를 참조하기로 한다.
도 3a는 팔레트 그립수단에 의해 팔레트를 그립하기 전의 상태를 나타내고, 도 3b는 팔레트 그립수단에 의해 팔레트를 그립한 후의 상태를 나타낸다. 또한, 도 3c는 제 1,2 후크부를 이용한 팔레트의 그립/릴리즈(grip/release) 동작을 보다 상세히 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 하나의 로봇암에 탑재된 다기능 그립장치 중 팔레트 그립 수단(200)은 로봇암(1)과 연결된 몸체(100), 복수개의 후크부(제 1 후크부 ~ 제 4 후크부)(211~214), 실린더(230), 연결바(221)(222), 및 고정바(240)를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 후크부는 팔레트의 양쪽을 그립하므로 짝수개 구비되는 것이 바람직하는데, 도면에도 도시된 바와 같이 4개 구비되는 것이 가장 바람직하다. 이는 팔레트의 안정한 그립 및 이송을 위한 것이다. 이에, 본 발명의 일실시예에서는 2개의 후크부가 한 쌍이 되어 함께 움직이도록 구성하는 바, 한 쌍의 후크부(제 1,2 후크부)(211)(212)는 몸통의 전방측에 위치하고, 다른 한 쌍의 후크부(제 3,4 후크부)(213)(214)는 몸통의 후방측에 위치한다.
상기에서 몸체(100)의 전방측에 위치한 후크부 중 하나의 후크부(이하, '제 1 후크부'라 함)는 몸체(100)의 일측에 구비되고, 다른 하나의 후크부(이하, '제 2 후크부'라 함)는 몸체(100)를 기준으로 상기 제 1 후크부(211)와 대향되는 위치, 즉 몸체(100)의 타측에 구비된다. 마찬가지로 몸체(100)의 후방측에 위치한 후크부 중 하나의 후크부(이하, '제 3 후크부'라 함)(213)는 몸체(100)의 일측에 구비되고, 다른 하나의 후크부(이하, '제 4 후크부'라 함)(214)는 몸체(100)를 기준으로 상기 제 3 후크부(231)와 대향되는 위치, 즉 몸체(100)의 타측에 구비된다. 상기에서 제 1,3 후크부(211)(213)는 몸체(100)의 일측에, 제 2,4 후크부(212)(214)는 몸체(100)의 타측에 구비된다.(도 2a 참조)
미설명부호 110은 로봇암과 연결이 이루어지는 로봇암 연결부이다.
한 쌍의 후크부(제 1,2 후크부)(211)(212)는 앞에서도 설명한 바와 같이, 같이 연동되는데, 그 연동의 원리는 다음과 같다.
본 명세서에서는 몸체의 전방측에 위치한 한 쌍의 후크부(제 1,2 후크 부)(211)(212)를 위주로 설명이 이루어진다.
하나의 후크부는 전체적으로 (
Figure 112007080254640-pat00001
)자 형태로, 하측부분(후크부의 타측)은 갈고리 형태로 이루어져 팔레트(10)에 구비된 홈(11)에 끼워지게 되고, 상측부분(후크부의 일측)에는 2개의 홀(211a)(211b)이 형성된다.
후크부(211) 일측에 형성된 홀 중 하나의 홀(211b)(약간 꺽인 부분에 위치함)은 몸체(100)의 후방측에 위치한 다른 한 쌍의 후크부(213)와 연결하기 위한 연결바(221)의 삽입 구멍이고, 다른 하나의 홀(후크부 일측의 끝부분에 위치함)(211a)은 실린더(보다 정확하게는 실린더의 로드를 가리킴)와 연결된다.
상기에서 연결바(221)는 몸체의 전방측에 위치한 제 1 후크부(211)와 몸체의 후방측에 위치한 제 3 후크부(213)를 연결하기 위한 바이다. 상기 연결바(221)는 몸체의 일측에 위치하는 것이고, 몸체의 타측에도 연결바(222)가 구비된다. 몸체의 타측에 구비된 연결바(222)는 몸체의 전방측에 위치한 제 2 후크부(212)와 몸체의 후방측에 위치한 제 4 후크부(214)를 연결하기 위한 바이다.
실린더(230)는 실린더 몸체(232), 실린더 회동축(231), 및 실린더 로드(233)를 포함하여 이루어지는데, 실린더 회동축(231)은 몸체(100)에 고정되어 실린더 몸체(232)를 비롯한 실린더 로드(233) 및 제 1 후크부(211)를 회동시키는 역할을 하며, 실린더 로드(233)는 제 1 후크부의 일측의 끝부분(211a)과 연결된다.
본 발명에서는 몸체(100)의 전방측에 위치한 제 1,3 후크부(211)(213)와 몸체(100)의 후방측에 위치한 제 2,4 후크부(212)(214)를 연결시켜 주는 연결 바(221)(222)가 하나의 힌지축 연결을 한다. 즉, 실린더 로드(233)가 실린더 몸체(232)로부터 나오면 제 1 후크부(211)의 일측은 실린더 로드 진행방향으로 진행되고, 힌지축 역할을 하는 연결바(221)에 의해 제 1 후크부(211)의 타측은 실린더 로드 진행방향과 반대방향, 즉 팔레트의 홈이 있는 방향으로 진행한다. 이러한 방식으로 제 1 후크부(211)의 타측(보다 정확하게는 갈고리 부분임)이 운동하게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예에서는 제 1 후크부의 일측(보다 정확하게는 제 1 후크부에서 연결바와 연결되는 지점(211b)의 하측부분)과 제 2 후크부의 일측(보다 정확하게는 제 2 후크부에서 연결바와 연결되는 지점의 상측부분임)을 연결하는 고정바(240)가 더 형성된다.
이에 따라, 상기에서 실린더 로드(233)가 실린더 몸체(232)로부터 나오게 되면 실린더 로드와 연결된 제 1 후크부(211)의 일측은 실린더 로드 진행방향(①방향)으로 진행되고, 제 1 후크부(211)의 타측(갈고리 형성 부분)은 실린더 로드 진행방향과 반대방향(팔레트의 홈이 있는 방향)(②방향)으로 진행하게 된다. 또한, 제 1 후크부(211)와 상기 고정바(240)에 의해 연결된 제 2 후크부(212)의 일측(연결바와 연결된 부분)은 팔레트가 있는 방향의 반대 방향(③방향)으로 진행하게 된다. 이로 인해, 제 2 후크부(212)의 타측(갈고리 형성된 부분)은 팔레트가 있는 방향(④방향)으로 진행하게 된다.(도 3c 참조) 마찬가지로, 제 1,2 후크부(211)(212)와 연결바(221)(222)에 의해 연결된 몸체(100)의 후방측에 구비된 제 3,4 후크부(213)(214)도 상기 실린더(230)의 구동에 따라 제 1,2 후크부와 같은 운동을 하 게 된다.
앞에서도 언급한 바와 같이, 본 발명에서는 실린더(230)의 구동으로 인해 제 1,2 후크부의 일측은 팔레트가 있는 방향과 반대방향(①방향, ③방향)으로 진행하고, 연결바(221)(222)가 힌지축 역할을 함에 따라 갈고리가 있는 제 1,2 후크부(211)(212)의 타측은 팔레트의 홈(11)이 있는 방향(②방향, ④방향)으로 진행한다. 이처럼 제 1,2 후크부가 연동되어 팔레트의 그립/릴리즈(grip/release)이 가능하게 된다. 여기서, 팔레트의 그립(grip)은 본 장치에 의해 도 1의 팔레트 디스펜서(73)에서 공급되는 팔레트(10)를 그립하는 것을 말하며, 팔레트의 릴리즈(release)는 팔레트 스테이션 유닛(61~64)에 팔레트(10)를 놓이게 하는 것을 말한다.
본 발명의 일실시예에서는 실린더를 이용하여 후크부의 운동을 좌우하였지만, 이에 한정하지 않고 다른 장비(예: 모터 등)를 이용할 수도 있다.
도면상에는 몸체의 후방측에는 몸체의 전방측에 구비된 고정바(240)가 구비되어 있지 않지만, 물론 이렇게 하여도 본 발명의 장치가 구동하는 데 별 어려움이 없다. 하지만 본 발명에서는 몸체의 후방측에도 몸체의 전방측에 구비된 고정바(240)를 하나 더 구비하여도 무방하다.
또한, 본 발명에서는 상기와 같은 제 1,2 후크부(211)(212)를 연동시키는 고정바(240)를 이용하지 않고 각각의 후크부(제 1,2 후크부)를 제어하는 실린더(또는 모터)를 구비하여도 무방하다. 즉, 본 발명의 일실시예에서는 실린더를 1개 또는 2개를 구비하였지만, 실린더를 4개 구비하여 4개의 후크부를 운동시킬 수 있다.
다시 말하면, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 팔레트 그립 수단은, (몸체의 전방측에 있는 제 1,2 후크부에 관해서만 언급하기로 함) 로봇암(1)과 연결된 몸체(100); 상기 몸체에 구비된 제 1,2 실린더(또는 모터); 몸체의 일측에 형성되고, 그 일측이 상기 제 1 실린더(또는 모터)와 연결되고, 그 타측이 팔레트의 일측에 형성된 홈에 끼워지도록 갈고리 형태로 이루어지는 제 1 후크부(211); 상기 제 1 후크부와 대향되게 몸체의 타측에 설치되되, 그 일측이 상기 제 2 실린더(또는 모터)와 연결되고, 그 타측이 팔레트의 타측 부분에 형성된 홈에 끼워지도록 갈고리 형태로 이루어지는 제 2 후크부(212); 및 제 1,2 실린더(모터)를 제어하여 제 1,2 후크부가 제 역할(그립/릴리즈)을 수행하도록 하는 제어부;를 포함한다.
다음으로, 하나의 로봇암에 탑재된 다기능 그립장치 중 물품 그립 수단(300)에 대해 보다 상세히 살펴보기로 한다.
도 4a는 물품 그립수단에 의해 물품(예: 박스 등)을 그립하기 전의 상태를 나타내고, 도 4b는 물품 그립수단에 의해 물품을 그립한 후의 상태를 나타낸다. 또한, 도 4c는 추가로 물품 하측 지지수단을 이용하여 물품의 하측을 지지하는 것을 보여주는 도면이다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 하나의 로봇암에 탑재된 다기능 그립장치 중 물품 그립 수단(300)은 몸체(100), 고정판(310), 이동판(320), 및 이동판 이동 수단(330)을 포함하여 이루어진다.
몸체(100)는 앞에서 언급된 팔레트 그립 수단의 몸체(100)를 지칭하는 것으 로 로봇암(1)과 연결된다.
고정판(310)은 몸체(100)의 하측에 위치한다. 또한 고정판(310)은 그립(grip)할 물품의 일측에 위치하여 항상 그 위치에 고정되어 있다.
이동판(320)은 물품을 기준으로 고정판과 대향되는 위치, 즉 물품의 타측에 구비된다.
이동판 이동 수단(330)은 이동판(320)을 고정판(310) 쪽으로 이동시키는 장치이다.
이동판 이동 수단(330)은 그 일례로, 상기 몸체(100)에 설치하되, 이동판에서 고정판 쪽으로 설치되는 LM 레일(331); 상기 LM 레일을 따라 이동하는 LM 블록(332); 및 상기 LM 블록과 상기 이동판을 연결하는 가이드판(333);을 포함한다. 이에 따라, 본 발명에서는 가이드판(333)과 연결된 이동판(320)이 LM 레일(331)을 따라 고정판(310) 쪽으로 이동하게 된다.(도 4b 참조)
상기와 같이, 이동판 이동 수단(330)의 일례로 LM 레일 등을 이용할 수도 있지만, 실린더나 모터를 이용할 수도 있다. 즉, 실린더의 로드를 가이드판과 직접 연결시켜 가이드판과 연결된 이동판을 고정판 쪽으로 당겼다가 다시 반대방향으로 밀수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 물품 그립 수단은 물품(20)의 하측을 지지하는 수단(340)을 더 포함할 수도 있다. 이는 물품(20)이 고하중인 경우, 물품(20)의 이동시 물품의 하측을 지지하여 물품이 아래로 떨어지는 것을 방지하기 위한 것이다.
물품의 하측을 지지하는 수단(340)은 그 일례로, 이동판(320)과 연결되는 실 린더(또는 모터)(341); 및 실린더(모터)의 로드(342)와 연결되는 물품 하측 지지판(344);을 포함한다. 이에 따라, 상기 실린더(모터) 구동에 따라 물품 하측 지지판이 물품 하측으로 이동하여 물품의 하측을 지지하게 된다.(도 4c 참조)
도 4c에서, 다수의 실린더 로드는 하나의 패널(343)에 연결되고, 상기 패널(343)은 물품 하측 지지판(344)과 연결된다. 물론 상기 패널(343)과 물품 하측 지지판(344)을 일체로 형성시켜도 무방하다.
본 발명에서는 몸체의 하측에 위치하는 물품 그립 수단(300)(300')을 복수개 구비하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 다수개의 물품 핸들링(handling)이 동시에 가능해진다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 하나의 로봇암에 탑재된 다기능 그립장치의 이동시 모습을 나타내는 도면이다.
도면을 참조하면 본 발명에서는 도 1의 팔레트 스테이션 유닛(61~64)에 구비된 팔레트(10) 위에 해당 물품(20)을 물품 공급 컨베이어(51~54)에서 그립(grip)하여 이동하는 모습으로, 팔레트 그립 수단 중 제 1 후크부 내지 제 4 후크부를 접어서 이동하게 된다. 물론 후크부의 접는 행위는 실린더(또는 모터)의 제어에 의해 이루어진다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영 역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1a는 다품종 소량생산을 가능하게 하는 생산 시스템(FMS; Flexible Manufacturing System)을 나타낸다.
도 1b는 도 1a의 A-A' 단면도이고, 도 1c는 도 1a의 B-B' 단면도이며, 도 1는 팔레트 스테이션 유닛에서 팔레트에 적층된 물품을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 하나의 로봇암에 탑재된 다기능 그립장치를 나타내는 도면으로, 도 2a는 사시도, 도 2b는 정면도, 도 2c는 배면도, 도 2d는 측면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 도 1의 팔레트 그립 수단을 보다 상세히 나타내는 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 도 1의 물품 그립 수단을 보다 상세히 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 하나의 로봇암에 탑재된 다기능 그립장치의 이동시 모습을 나타내는 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 팔레트 11: 홈
20: 물품 100: 몸체
110: 로봇암 연결부 200: 팔레트 그립 수단
211~ 214: 후크부
221, 222: 연결바 230: 실린더
231: 실린더 회동축 232: 실린더 몸통
233: 실린더 로드 240: 고정바
300, 300': 물품 그립 수단 310: 고정판
320: 이동판 330: 이동판 이동수단
331: LM 레일 332: LM 블록
333: 가이드판 340: 물품 하측 지지 수단
341: 실린더 몸통 342: 실린더 로드
343: 로드 연결판 344: 물품 하측 지지판

Claims (11)

  1. 하나의 로봇암에 탑재하여 팔레트 및 상기 팔레트 위에 적재할 물품을 그립하는 다기능 그립장치에 관한 것으로,
    상기 다기능 그립장치는,
    상기 팔레트를 그립하기 위한 팔레트 그립 수단;과
    상기 팔레트 위에 적재되는 물품을 그립하기 위한 물품 그립 수단;을 함께 구비하고,
    상기 팔레트 그립 수단을 제어하여 팔레트를 그립하며, 상기 물품 그립 수단을 제어하여 물품을 그립하도록 하는 제어수단;을 포함하며,
    상기 팔레트 그립 수단은, 로봇암과 연결된 몸체;와 상기 몸체의 일측에 구비된 실린더;와 몸체의 일측에 형성되고, 그 일측이 상기 실린더와 연결되고, 그 타측이 팔레트의 일측 부분에 형성된 홈에 끼워지도록 갈고리 형태로 이루어지는 제 1 후크부;와 상기 제 1 후크부와 대향되게 몸체의 타측에 설치되되, 그 타측이 팔레트의 타측 부분에 형성된 홈에 끼워지도록 갈고리 형태로 이루어지는 제 2 후크부; 및 상기 제 1 후크부와 제 2 후크부를 연결하는 고정바;를 포함하여 상기 제 1 후크부의 타측부분(갈고리 부분)이 팔레트의 일측에 형성된 홈에 끼워지도록 이동함에 따라 상기 고정바에 의해 제 1 후크부와 연결된 제 2 후크부의 타측부분(갈고리 부분)도 팔레트의 타측에 형성된 홈에 끼워지도록 하는 것을 특징으로 하며,
    상기 물품 그립 수단은, 로봇암과 연결된 몸체;와 상기 몸체와 연결되고 물품의 일측에 위치하는 고정판;과 상기 물품을 기준으로 상기 고정판과 대향되는 위치(물품의 타측)에 구비되는 이동판; 및 상기 이동판을 상기 고정판 쪽으로 이동시키는 이동판 이동 수단;을 포함하여 다양한 크기의 물픔을 그립할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 하나의 로봇암에 탑재된 다기능 그립장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 하나의 로봇암에 탑재된 다기능 그립장치는 복수개의 물품 그립 수단을 구비하여, 복수개의 물품을 동시에 핸들링시키는 것을 특징으로 하는 하나의 로봇암에 탑재된 다기능 그립장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 이동판 이동 수단은,
    상기 몸체에 설치하되, 이동판에서 고정판 쪽으로 설치되는 LM 레일;
    상기 LM 레일을 따라 이동하는 LM 블록; 및
    상기 LM 블록과 상기 이동판을 연결하는 가이드판;을 포함하여, 상기 가이드판과 연결된 이동판이 LM 레일을 따라 고정판 쪽으로 이동하는 것을 특징으로 하는 하나의 로봇암에 탑재된 다기능 그립장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 이동판 이동 수단은,
    상기 몸체의 하측에 설치하되, 이동판과 고정판 사이에 위치하는 실린더; 및
    일측이 상기 실린더의 로드부분과 연결되고 타측이 이동판과 연결되는 가이드판;을 포함하여, 상기 실린더의 작동으로 상기 가이드판과 연결된 이동판이 고정판 쪽으로 이동하는 것을 특징으로 하는 하나의 로봇암에 탑재된 다기능 그립장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 물품 그립 수단은 물품의 하측을 지지하는 수단을 더 포함함을 특징으로 하는 하나의 로봇암에 탑재된 다기능 그립장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 물품의 하측을 지지하는 수단은,
    상기 이동판과 연결되는 실린더; 및
    상기 실린더의 로드와 연결되는 물품 하측 지지판;을 포함하여,
    상기 실린더 구동에 따라 물품 하측 지지판이 물품 하측으로 이동하여 물품의 하측을 지지하는 것을 특징으로 하는 하나의 로봇암에 탑재된 다기능 그립장치.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 물품 그립 수단은 물품의 하측을 지지하는 수단을 더 포함함을 특징으로 하는 하나의 로봇암에 탑재된 다기능 그립장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 물품의 하측을 지지하는 수단은,
    상기 이동판과 연결되는 실린더; 및
    상기 실린더의 로드와 연결되는 물품 하측 지지판;을 포함하여,
    상기 실린더 구동에 따라 물품 하측 지지판이 물품 하측으로 이동하여 물품의 하측을 지지하는 것을 특징으로 하는 하나의 로봇암에 탑재된 다기능 그립장치.
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