KR100993213B1 - 기계부품의 압입시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 매니퓰레이터에 의해 기계부품의 그립 및 압입작업을 하는 압입시스템에 관한 것으로, 자체적으로 작용 반작용력을 작용하도록 하는 지지수단에 의해 보다 간편하고 용이하게 압입부품을 기계부품의 압입부에 용이하게 압입하도록 하여 단위시간당 생산성을 극대화하고, 설치공간의 효율성 및 설치비를 최소화하고 제품 경쟁력을 강화하는 압입 부품의 그립 및 압입이 가능한 기계부품의 압입시스템에 관한 것이다.

매니퓰레이터, 압입부품, 엑츄에이터, 그립퍼, 지지수단, 압입수단

Description

기계부품의 압입시스템{Pressing system for parts of a machine}

본 발명은 매니퓰레이터에 의해 기계부품의 그립 및 압입작업을 하는 압입시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자체적으로 작용 반작용력을 작용하도록 하는 지지수단에 의해 보다 간편하고 용이하게 압입부품을 기계부품의 압입부에 용이하게 압입하도록 하여 단위시간당 생산성을 극대화하고, 설치공간의 효율성 및 설치비를 최소화하고 제품 경쟁력을 강화하는 압입 부품의 그립 및 압입이 가능한 기계부품의 압입시스템에 관한 것이다.

일반적으로 매니퓰레이터(manipulator)란 인간의 팔과 유사한 동작을 제공하는 기계적인 장치의 총칭으로, 주요 기능은 팔 끝에서 공구가 원하는 작업을 할 수 있도록 특별한 로봇의 동작을 제공한다.

이러한 로봇의 움직임은 팔과 몸체(어깨와 팔꿈치)운동, 손목관절 운동의 2가지 종류로 나눌 수 있고, 이러한 2가지 동작과 연관된 각각의 관절(joint)운동도 자유도(degrees of freedom)로서 언급될 수 있으며, 각 축은 1개의 자유도와 같고, 산업용 로봇은 4~6 자유도를 갖는다.

손목 관절은 3가지 운동, 즉 피치(pitch), 요(yaw), 롤(roll) 운동에 의해 특정한 방위를 갖고서 공간에 위치할 수 있고, 피치, 요와 롤의 관절들은 방위 좌표축(orientation axis)이라고 불린다.

따라서 매니퓰레이터는 물리적으로 작업을 수행하는 로봇의 일부분으로, 구부리고 미끄러지고 회전하는 점들은 관절 또는 위치 좌표축(position axis)으로 불려진다.

매니퓰레이터는 링크, 기어, 액추에이터와 피드백 기구와 같은 기계적 장치를 사용함으로써 실행되고, 기준 좌표계(world coordinate system)는 절대적인 기준 좌표계로서 매니퓰레이터 내에 고정된 위치로서 인식되어 주행의 x축의 안쪽 바깥쪽으로 이동하고, y축 운동은 옆 방향으로 이동하며, 또한 z축 운동은 아래위로 이동한다.

이러한 매니퓰레이터는 관절운동이 가능함에 따라 산업현장 즉, 자동화시스템 또는 사람이 직접 작업하기에는 위험하거나 난해한 작업환경에 주로 사용되고 있다.

그러나 매니퓰레이터는 관절 부분이 비틀림 응력에 취약하다는 단점을 가지므로, 중량물의 이동 또는 강한 압입력을 발휘할 수 없다.

물론, 매니퓰레이터의 관절 부분을 보강하여 중량물의 이동 또는 강한 압입력을 발휘할 수 있도록 구성할 수 있으나, 관절 부분의 보강에 따른 관절운동의 제약으로 정밀제어가 불가하고, 또한 설치 투자 대비 기능 및 작업효율성이 떨어지는 문제점으로 특정 작업에 한정되어 사용될 수밖에 없는 한계성을 가지므로, 정밀성을 요구하는 자동화시스템에서는 부품의 그립에서 설정된 위치로의 이송에 주로 사용되었다.

도 1은 일반적인 부품 압입 공정도로서, 이를 참조하면, 자동화시스템의 압입공정(1)은 그립퍼가 구성된 매니퓰레이터(2)와, 보스에 압입될 부품(3, 이하 '압입부품'이라 한다)이 적재된 저장소와 상기 압입부품(3)이 압입될 구멍을 가지는 기계부품(4)가 고정된 고정대 및 상기 고정대의 상방에 마련되고 상기 압입부품(3)이 기계부품(4)에 압입되도록 프레싱하는 압입장치(5)로 구성된다.

아울러, 상기 저장소가 위치된 지점을 "A"라 칭하고, 압입부품(3)이 압입장치(5)에 장착 고정되는 지점을 "B"라 칭하여 압입 공정을 설명한다.

먼저, A지점에 적재된 압입부품(3)을 매니퓰레이터(2)에 구성된 그립퍼로 그립한 후 설정된 프로그램에 의해 상기 압입부품(3)을 B지점으로 이송하고 압입장치(5)에 상기 압입부품(3)을 장착 고정한다.

그리고 상기의 동작을 완료한 매니퓰레이터(2)는 A지점으로 이동하여 압입부품(3)을 그립하기 위해 대기하거나 또는 상기 압입장치(5)의 압입작용으로 기계부품(4)에 압입부품(3)이 압입되면, 상기 기계부품(4)를 다음 공정위치로 이송시킨 후 상술된 바와 같이 A지점의 압입부품(3)을 B지점으로 이송한다.

아울러, 상기 매니퓰레이터(2)의 압입부품(3)의 이송으로 압입장치(5)에 장착되면, 상기 압입장치(5)는 프레싱작용으로 상기 압입부품(3)을 하방의 기계부품(4)로 압입한다.

더불어 상기 기계부품(4)에 압입부품(3)이 압입 완료되면 상기 기계부품(4)는 매니퓰레이터에 의해 다음 공정으로 이송된다.

즉, 압입공정은 압입부품(3)을 이송하는 제1공정과, 압입부품(3)을 압입장치(5)에 장착하는 제2공정과, 압입장치(5)의 프레싱으로 기계부품(4)에 압입부품(3)을 압입하는 제3공정을 통해 이루어진다.

그러나, 종래의 압입공정은 각각의 공정을 수행하기 위한 전용장치가 구성됨에 따라 공정간 장치의 작용 로드로 단위생산성이 떨어지고, 또한 공정간 장치들의 허용오차로 누적 오차가 발생함에 따른 작업사이클이 짧어, 결국 제품 단가의 상승으로 인한 제품경쟁력이 떨어지는 문제점이 있었다.

그리고 공정간 전용 장치의 설치에 따른 설치비 및 다수의 장치가 설치되어야하는 작업공간의 활용성을 저해하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 제안하는 것으로, 본 발명의 목적은 매니퓰레이터에 압입장치를 구성하여 압입부품의 그립 및 이송이 동시에 이루어지고, 일정하게 설정된 간격의 지지수단에 의해 지지된 상태에서 이루어지는 압입수단의 압입작용이 보다 용이하게 이루어질 수 있도록 함으로써 작업공수의 최적화로 생산성을 향상하도록 한 기계부품의 압입시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 장치의 최소화로 설치비 및 작업공간의 절약을 극대화하고, 또한 장치들간의 허용오차를 최소화함에 따른 누적 오차를 감소시켜 정밀제어 및 작업사이클을 극대화하도록 한 기계부품의 압입시스템을 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 설정된 프로그램의 신호에 따라 압입부품을 파지하여 이송 및 압입작업을 수행하도록 하는 기계부품의 압입시스템으로서, 압입을 위한 기계부품을 장착하는 베이스프레임과 상기 베이스프레임으로 부터 일정한 간격을 유지하도록 설정되어 지지력을 갖도록 하는 지지프레임을 포함하는 지지수단과; 상기 지지수단의 베이스프레임과 지지프레임의 사이로 압입부품을 파지하여 이송하도록 하는 매니퓰레이터와; 상기 매니퓰레이터의 선단부에 설치되며, 일측에는 상기 압입부품을 파지하는 그립퍼와 타측의 지지부 및 상기 그립퍼 와 지지부를 포함한 자체 길이를 수축/이완작용을 하도록 하는 엑츄에이터를 포함하는 압입수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 압입수단은 상기 매니퓰레이터의 선단부에 고정된 고정핸들과; 상기 고정핸들에 고정된 엑츄에이터와; 상기 엑츄에이터의 상부에 구비된 지지부와; 상기 엑츄에이터의 하부에 설치되어 압입부품을 파지하도록 하는 그립퍼로 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서 상기 지지수단의 지지프레임 하부에는 상기 압입수단의 지지부에 대응하여 정확하게 중심위치가 결정되도록 서로 대응되어 맞물리는 형상을 갖는 위치결정부가 설치됨을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서 상기 압입수단은 상기 엑츄에이터와 상기 그립퍼의 사이에 설치되어 기계부품과 압입부품의 중심오차를 보정하도록 하는 센터링디바이스가 부가 설치됨을 특징으로 한다.

본 발명은 설정된 프로그램의 신호에 따라 압입부품을 파지하여 이송 및 압입작업을 수행하도록 하는 기계부품의 압입시스템으로서, 매니퓰레이터와; 상기 매니퓰레이터의 선단부에 회동관절에 의해 설치되며, 일정한 간격을 유지하면서 대응되는 상부편과 하부편이 일체로 이루어진 피팅고정핸들과; 상기 피팅고정핸들의 상부편에 형성된 고정공에 고정설치되며, 자체 길이를 수축/이완작용을 하도록 하는 엑츄에이터와; 상기 엑츄에이터의 작동부에 설치되어 압입부품을 파지하는 그립퍼를 포함한다.

본 발명에 있어서 상기 엑츄에이터와 그립퍼의 사이에는 기계부품과 압입부 품의 중심오차를 보정하는 센터링디바이스가 부가 설치됨을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서 상기 피팅고정핸들의 하부편에는 그립퍼에 의해 압입부품을 용이하게 파지하도록 절개된 삽입부가 형성됨을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서 상기 위치결정부와 지지부에는 상호 맞물려 지지부의 회전이 방지되도록 하는 별도의 회전방지수단이 더 구비됨을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명은 매니퓰레이터에 압입장치를 구성하여 압입부품의 그립 및 이송이 동시에 이루어지고, 또한 압입부품을 보스에 압입함으로써, 작업공수의 최적화로 제품 단가를 하락시킨 제품경쟁력을 강화하는 효과가 있다.

아울러, 장치의 최소화로 설치비 및 작업공간을 극대화하고, 또한 장치들간의 허용오차를 최소화함에 따른 누적 오차를 감소시켜 정밀제어 및 작업사이클을 극대화하는 효과가 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

( 제1실시 예 )

도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 압입시스템의 구성도이다.

본 발명은 설정된 프로그램의 신호에 따라 압입부품을 파지하여 이송 및 압 입작업을 수행하도록 하는 기계부품의 압입시스템으로서, 압입부품을 파지하여 이송하도록 하는 매니퓰레이터와 압입작업을 용이하게 하도록 하는 지지수단과 압입수단으로 구성되어 있다.

상기 지지수단은 압입을 위한 기계부품(300)을 장착하는 베이스프레임(210)과 상기 베이스프레임(210)으로 부터 일정한 간격을 유지하도록 설정되어 지지력을 갖도록 하는 지지프레임(220)을 포함하여 구성된다.

상기 베이스프레임(210)은 기계부품(300)를 지지하는 파래트의 하방 또는 어느 일측에 구성되는 것으로, 상기 베이스프레임(210)을 원활하게 고정할 수 있는 위치 또는 구성이면 어느 것이든 사용가능하다.

상기 베이스프레임(210)은 엑츄에이터(130)에 작용하는 압입력에 견딜 수 있도록 형성된다.

상기 지지프레임(220)은 엑츄에이터(130)에 의한 압입력을 작용할 때 후측에서 지지하도록 하는 구성이면 어느 것이든 사용 가능하다.

상기 매니퓰레이터(100)는 상기 지지수단의 베이스프레임(210)과 지지프레임(220)의 사이로 압입부품(310)을 파지하여 이송하도록 하는 것이다.

상기 매니퓰레이터(100)는 일반적으로 사용되고 있는 로봇팔 장치로서, 다단계의 관절에 의해 작동되면서 압입부품을 이송하는 것이며, 선단부에 압입수단이 설치되어 있다.

상기 압입수단은 상기 매니퓰레이터(100)의 선단부에 설치되며, 일측에는 상기 압입부품(310)을 파지하는 그립퍼(150)와 타측의 지지부(140) 및 상기 그립퍼(150)와 지지부(140)를 포함한 자체 길이를 수축/이완작용을 하도록 하는 엑츄에이터(130)를 포함하여 구성된다.

즉, 상기 압입수단은 상기 매니퓰레이터(100)의 선단부에 고정된 고정핸들(110)과; 상기 고정핸들(110)에 의해 고정설치된 엑츄에이터(130)와; 상기 엑츄에이터(130)의 상부에 구비된 지지부(140)와; 상기 엑츄에이터(130)의 하부에 설치되어 압입부품(310)을 파지하도록 하는 그립퍼(150)로 구성된다.

상기 그립퍼(150)는 압입부품(310)을 용이하게 그립할 수 있는 수단이면 어느 것이든 사용 가능한 것으로서, 압입부품(310)의 형상 또는 압입위치에 따라 그 구성에 다양성을 가지며, 일반적으로 사용되고 있는 그립퍼도 사용 가능하다.

상기 엑츄에이터(130)는 기계부품(300)에 압입부품(310)을 압입시킬 수 있도록 압입력을 발생하는 장치이면 어느 것이든 사용가능하다.

상기 지지수단의 지지프레임(220) 하부에는 상기 압입수단의 지지부(140)에 대응하여 정확하게 중심위치가 결정되도록 서로 대응되어 맞물리는 형상을 갖는 위치결정부(221)가 설치되어 있다.

상기 위치결정부(221)는 지지프레임(220)의 내측에 구비되며, 구형 홈을 형성하고, 상기 구형 홈이 형성된 위치결정부(221)와 대응되는 구형 돌기를 갖는 지지부(140)를 엑츄에이터(130)의 상단에 형성하여, 상기 구형의 위치결정부(221)에 의해 상기 엑츄에이터(130) 및 지지프레임(220)의 위치가 정확하게 정렬되도록 한다.

상기 엑츄에이터(130)가 볼스크류에 의한 구성일 경우에는 상기 위치결정 부(221)와 지지부(140)에 상호 맞물림작용을 하는 별도의 회전방지수단이 구비되면 더욱 바람직한 실시예가 될 것이다.

상기 압입수단은 상기 엑츄에이터(130)와 상기 그립퍼(150)의 사이에 설치되어 기계부품(300)과 압입부품(310)의 중심오차를 보정하도록 하는 센터링디바이스(160)가 부가 설치하는 것이 정밀작업을 위해 바람직하다.

상기 센터링디바이스(160)는 압입부품(310)을 기계부품(300)의 결합부로 압입될 때 압입부품(310)과 기계부품(300)의 상호 중심이 정확하게 일치되도록 정렬시켜, 압입력을 최소화할 수 있도록 하는 수단으로서, 본 출원인의 특허 제10-470347호(명칭: 압입용 탄성중심기기)에서 제시한 탄성중심기기를 적용하는 것이 바람직하다.

상기 센터링디바이스(160)는 탄성중심기기에 한정하는 것은 아니며 압입부품(310) 및 기계부품(300)의 중심오차를 보상할 수 있는 수단이면 어느 것이든 사용 가능하다.

한편, 상기 엑츄에이터(130) 또는 센터링디바이스(160) 중 어느 하나 또는 모두에 압입력을 측정할 수 있는 압입측정센서(미도시)를 부가 설치하는 것이 정밀 압입작업을 위해 더 바람직하다.

즉, 상기 압입측정센서에 의해 압입부품(310)이 기계부품(300)에 설정된 압입력으로 압입되었는지, 또는 압입부품(310) 또는 기계부품(300) 중 어느 하나 또는 상호간의 불량에 의한 과도한 압입이 이루어졌는지를 판별함으로써 제품의 품질을 향상시키도록 한다.

상기와 같이 구성된 제1실시 예에 따른 본 발명의 작용상태를 살펴보면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 A지점에서 매니퓰레이터(100)가 압입부품(310)을 그립하는 동작을 보인 작용상태도이고, 도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 C지점으로 압입부품(310))을 이송하여 압입작업을 수행하기 직전의 작용상태도이고, 도 5는 도 4에서 압입부품(310)을 압입하는 상태를 도시한 작용상태도이다.

도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 A지점에서 매니퓰레이터(100)가 압입부품을 그립하는 작용상태도로서, 이를 참조하면 A지점에 위치된 압입부품(310)을 그립하기 위해 매니퓰레이터(100)는 설정된 위치로 이송하고, 상기 매니퓰레이터(100)의 고정핸들(110)에 고정된 그립퍼(150)는 신호에 따라 압입부품(310)을 그립한다.

도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 C지점으로 압입부품을 이송하는 작용상태로서, 이를 참조하면 그립퍼(150)를 통한 압입부품(310)의 그립이 완료되면 상기 압입부품(310)을 그립한 매니퓰레이터(100)가 설정된 위치 즉, C지점에 구성된 베이스프레임(210) 및 지지프레임(220) 사이 공간에 위치되어 엑츄에이터(130)의 상부에 구비된 지지부(140)가 지지프레임(220) 상부 내측면에 설치된 위치결정부(221)와 상호 접촉되도록 엑츄에이터(130)를 이송한다.

이때 상기 매니퓰레이터(100)의 엑츄에이터(130)는 지지프레임(220)의 어느 일측에 구성되는 감지센서(미도시)에 의해 엑츄에이터(130)가 정위치에 위치되었는 지를 감지한다.

상기 엑츄에이터(130) 상부 지지부(140)와 지지프레임(220) 내측면 사이에 구비된 위치결정부(221)는 상호 대응되는 구형형상으로 형성됨이 바람직하며, 상기 지지부(140)와 위치결정부(221)에 의해 일정 범위 오차가 발생되어도 항상 일정한 위치로 정렬되게 된다.

도 5는 본 발명의 제1실시 예에 따른 보스에 압입부품을 압입하는 상태를 도시한 작용상태도로서, 이를 참조하면 지지프레임(220)의 상부 내측면 위치결정부(221)에 엑츄에이터(130)의 상부 지지부(140)가 밀착된 상태에서 엑츄에이터(130)가 작동되어 압력이 작용됨으로 압입부품(310)은 기계부품(300)으로 압입되고, 이때 엑츄에이터(130)의 하단에 구비된 센터링디바이스(160)를 통해 상기 압입부품(310)과 기계부품(300) 사이의 중심오차가 보정되면서 압입된다.

상기 센터링디바이스(160)에 의한 중심오차의 보정되는 과정은 본 출원인 이 제시한 특허공보에 자세히 기술되어 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기 엑츄에이터(130)의 작용으로 상기 기계부품(300)를 지지하는 베이스프레임(210)의 상단부와 지지프레임(220)이 상호 인장력을 받게 되나, 일정하게 설정된 간격을 유지하는 상기 지지프레임(220)의 상부 내측면 위치결정부(221)와 베이스프레임(210)에 의해 견고하게 지지된 상태를 유지하므로 엑츄에이터(130)의 압력은 베이스프레임(210)에 구비된 기계부품(300)과 압입부품(310)으로만 압입력이 작용하게 된다.

따라서 매니퓰레이터(100)에는 어떠한 힘도 작용되지 않고, 상기 압입부 품(310)이 기계부품(300)에 압입되게 되므로 매니퓰레이터(100)의 정밀작동에 보다 유리하도록 하는 효과가 있다.

물론, 지지프레임(220)에는 다수의 보강프레임을 더 구성하여 충분한 반작용을 가지도록 구성함이 바람직하다.

한편, 상기 센터링디바이스(160)에는 압입력을 측정하는 측정센서가 구성되어, 상기 기계부품(300)에 압입부품(310)이 압입될 때 압입력의 크기를 측정하여, 요구되는 압입력을 가지고 압입부품(310)이 기계부품(300)에 정확하게 압입되었는지에 따라 불량여부를 판별한다.

따라서, 본 발명의 실시예는 상기의 과정을 통해 매니퓰레이터(100)에 의한 압입부품의 그립과 이송이 순차적으로 이루어지는 제1공정과 엑츄에이터(130)의 작용으로 압입이 이루어지는 제2공정으로 이루어짐에 따라 획기적인 공정의 단축으로 단위 생산량을 극대화하는 제품경쟁력을 강화하는 효과가 있으며, 아울러 매니퓰레이터(100)에 압입과정에서 작용하는 외압이 작용되지 않으므로 장비의 내구성을 향상시키고, 작업의 정밀도를 높이는 효과가 있는 것이다.

( 제2실시 예 )

도 6은 본 발명의 제2실시 예에 따른 압입시스템의 구성도로서, 설정된 프로그램의 신호에 따라 압입부품을 파지하여 이송 및 압입작업을 수행하도록 하는 기계부품의 압입시스템으로서, 작업장치의 각도에 무관하게 압입작업을 수행할 수 있도록 한 것으로 매니퓰레이터(100)의 선단부에 지지수단과 압입수단이 설치 구성 된 것이다.

본 발명의 구성은 매니퓰레이터(100)와; 상기 매니퓰레이터(100)의 선단부에 회동관절(120)에 의해 설치되며, 일정한 간격을 유지하면서 대응되는 상부편(232)과 하부편(231)이 일체로 이루어진 피팅고정핸들(230)과; 상기 피팅고정핸들(230)의 상부편(232)에 형성된 고정공(234)에 고정설치되며, 자체 길이를 수축/이완작용을 하도록 하는 엑츄에이터(130)와; 상기 엑츄에이터(130)의 작동부에 설치되어 압입부품(310)을 파지하는 그립퍼(150)를 포함하여 구성된다.

상기 엑츄에이터(130)와 그립퍼(150)의 사이에는 기계부품(300)과 압입부품(310)의 중심오차를 보정하는 센터링디바이스(160)가 부가 설치되어 있다.

상기 피팅고정핸들(230)의 하부편(231)에는 그립퍼(150)에 의해 압입부품(310)을 용이하게 파지하도록 절개된 삽입부(233)가 형성되어 있다.

상기 엑츄에이터(130)는 피팅고정핸들(230)에 의해 고정되는바, 상기 피팅고정핸들(230)은 매니퓰레이터(100)의 끝단에 설치되며, 상기 매니퓰레이터(100)의 끝단과 피팅고정핸들(230)의 일단 사이에는 회동 각도를 자유롭게 변환할 수 있는 회동관절(120)에 의해 결합된다.

상기 피팅고정핸들(230)은 어느 일측인 상부편(232)에는 상기 엑츄에이터(130)가 삽입 고정되도록 하는 고정공(234)이 형성되어 있고, 타측에는 압입부품(310)을 그립하기 용이하도록 하는 삽입부(233)이 형성된다.

상기 피팅고정핸들(230)의 고정공(234)에 엑츄에이터(130)의 확실한 고정력을 유지하기 위해 별도의 고정수단 또는 고정공(234) 주변을 열처리할 수 있는 것 으로, 압입력을 작용하는 엑츄에이터(130)와 고정공(234) 사이의 고정력을 증가할 수 있는 수단이면 어느 것이든 사용 가능하다.

상기 회동관절(120)은 매니퓰레이터(100)에서 피팅고정핸들(230)의 회동각도를 자유롭게 변환할 수 있는 수단이면 어느 것이든 사용가능하다.

도 7은 본 발명의 제2실시 예에 따른 A지점에서 매니퓰레이터가 압입부품을 그립하는 작용상태도이고, 도 8은 본 발명의 제2실시 예에 따른 C지점으로 압입부품을 이송하는 작용상태이며, 도 9는 본 발명의 제2실시 예에 따른 보스에 압입부품을 압입하는 상태를 도시한 작용상태도이다.

이와 같은 구성의 본 발명 제2실시예의 작동상태를 살펴본다.

도 7은 본 발명의 제2실시 예에 따른 A지점에서 매니퓰레이터가 압입부품을 그립하는 작용상태도로서, 이를 참조하면 A지점에 적재된 압입부품(310)을 엑츄에이터(130)에 구성된 그립퍼(150)에 그립한다.

이때 피팅고정핸들(230)의 하부편(231)에 형성된 삽입부(233)를 통하여 그립퍼(150)가 하강하여 압입부품(310)을 파지하여 상승되게 된다.

도 8은 본 발명의 제2실시 예에 따른 C지점으로 압입부품을 이송하는 작용상태도로서, 이를 참조하면, 그립퍼(150)를 통한 압입부품(310)의 그립이 완료된 상태에서 매니퓰레이터(100)는 설정된 구간으로 이동되고, 상기 이동된 매니퓰레이터(100)의 피팅고정핸들(230)의 하부편(231) 위로 기계부품(300)이 고정된 파래트가 진입된다.

도시된 바와 같이 상기 매니퓰레이터(100)의 피팅고정핸들(230)은 일정 각도 기울어진 상태를 유지하는 것으로, 이는 회동관절(120)에 의해 이루어진다.

이는 기계부품(300)에 삽입되는 압입부품(310)에 따라 일정 각도 기울어지게 삽입될 경우에 사용이 용이하도록 한 것이다.

도 9는 본 발명의 제2실시 예에 따른 보스에 압입부품을 압입하는 상태를 도시한 작용상태도로서, 이를 참조하면, 일정 각도 기울어진 상태의 피팅고정핸들(230)에 고정된 엑츄에이터(130)의 작동으로 그립퍼(150)에 그립된 압입부품(310)이 기계부품(300)에 압입되되, 센터링디바이스(160)에 의해 상기 압입부품(310)과 기계부품(300)의 중심오차를 보정함에 따라 최적화된 압입력으로 압입작업을 수행하게 된다.

한편, 상기 센터링디바이스(160)에는 압입력을 측정할 수 있는 측정센서(미도시)가 더 구성할 경우 상기 기계부품(300)에 압입되는 압입부품(310)의 압입력을 측정하여, 압입력에 따른 불량유무를 판별하도록 함으로써 보다 정밀한 작업을 수행할 수 있다.

따라서, 제2실시 예는 기계부품의 압입되는 위치가 일정각도 기울어진 부품일 경우에도 압입작업이 가능하도록 구성되는 것으로, 제1실시 예에서는 수직 또는 수평으로 고압의 압입력을 필요로 하는 압입작업에 유리하고, 제2실시 예에서는 상기 제1실시 예보다는 저압이지만 일정각도 기울어진 상태에서 곧바로 압입부품을 압입할 수 있다는 효과가 있다.

물론, 경우에 따라서는 엑츄에이터의 성능과 피팅고정핸들의 보강력을 강화한다면 일정각도 기울어진 상태에서 고압의 압입력으로 압입부품을 보스에 압입되 도록 구성할 수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명의 압입 부품의 그립 및 압입이 가능한 매니퓰레이터를 하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

도 1은 일반적인 부품 압입 공정도.

도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 압입시스템의 구성도.

도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 A지점에서 매니퓰레이터가 압입부품을 그립하는 동작을 보인 작용상태도.

도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 C지점으로 압입부품을 이송하여 압입작업을 수행하기 직전의 작용상태도.

도 5는 도 4에서 압입부품을 압입하는 상태를 도시한 작용상태도.

도 6은 본 발명의 제2실시 예에 따른 압입시스템의 구성도.

도 7은 본 발명의 제2실시 예에 따른 A지점에서 매니퓰레이터가 압입부품을 그립하는 작용상태도.

도 8은 본 발명의 제2실시 예에 따른 C지점으로 압입부품을 이송하는 작용상태.

도 9는 본 발명의 제2실시 예에 따른 보스에 압입부품을 압입하는 상태를 도시한 작용상태도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100: 매니퓰레이터 110: 고정핸들

120: 회동관절 130: 엑츄에이터

140: 지지부 150: 그립퍼

160: 센터링디바이스

210: 베이스프레임 220: 지지프레임

221: 위치결정부 230: 피팅고정핸들

231: 하부편 232: 상부편

233: 삽입부 234: 고정공

300: 기계부품 310: 압입부품

Claims (8)

1. 설정된 프로그램의 신호에 따라 압입부품을 파지하여 이송 및 압입작업을 수행하도록 하는 기계부품의 압입시스템으로서,

   압입을 위한 기계부품(300)을 장착하는 베이스프레임(210)과 상기 베이스프레임(210)으로 부터 일정한 간격을 유지하도록 설정되어 지지력을 갖도록 하는 지지프레임(220)을 포함하는 지지수단과;

   상기 지지수단의 베이스프레임(210)과 지지프레임(220)의 사이로 압입부품(310)을 파지하여 이송하도록 하는 매니퓰레이터(100)와;

   상기 매니퓰레이터(100)의 선단부에 설치되며, 일측에는 상기 압입부품(310)을 파지하는 그립퍼(150)와 타측의 지지부(140) 및 상기 그립퍼(150)와 지지부(140)를 포함한 자체 길이를 수축/이완작용을 하도록 하는 엑츄에이터(130)를 포함하는 압입수단을 포함하는 기계부품의 압입시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 압입수단은

   상기 매니퓰레이터(100)의 선단부에 고정된 고정핸들(110)과;

   상기 고정핸들(110)에 고정된 엑츄에이터(130)와;

   상기 엑츄에이터(130)의 상부에 구비된 지지부(140)와;

   상기 엑츄에이터(130)의 하부에 설치되어 압입부품(310)을 파지하도록 하는 그립퍼(150)로 구성됨을 특징으로 하는 기계부품의 압입시스템.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 지지수단의 지지프레임(220) 하부에는 상기 압입수단의 지지부(140)에 대응하여 정확하게 중심위치가 결정되도록 서로 대응되어 맞물리는 형상을 갖는 위치결정부(221)가 설치됨을 특징으로 하는 기계부품의 압입시스템.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 압입수단은

   상기 엑츄에이터(130)와 상기 그립퍼(150)의 사이에 설치되어 기계부품(300)과 압입부품(310)의 중심오차를 보정하도록 하는 센터링디바이스(160)가 부가 설치됨을 특징으로 하는 기계부품의 압입시스템.
5. 설정된 프로그램의 신호에 따라 압입부품을 파지하여 이송 및 압입작업을 수행하도록 하는 기계부품의 압입시스템으로서,

   매니퓰레이터(100)와;

   상기 매니퓰레이터(100)의 선단부에 회동관절(120)에 의해 설치되며, 일정한 간격을 유지하면서 대응되는 상부편(232)과 하부편(231)이 일체로 이루어진 피팅고정핸들(230)과;

   상기 피팅고정핸들(230)의 상부편(232)에 형성된 고정공(234)에 고정설치되며, 자체 길이를 수축/이완작용을 하도록 하는 엑츄에이터(130)와;

   상기 엑츄에이터(130)의 작동부에 설치되어 압입부품(310)을 파지하는 그립퍼(150)를 포함하는 기계부품의 압입시스템.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 엑츄에이터(130)와 그립퍼(150)의 사이에는 기계부품(300)과 압입부품(310)의 중심오차를 보정하는 센터링디바이스(160)가 부가 설치됨을 특징으로 하는 기계부품의 압입시스템.
7. 제 5항에 있어서,

   상기 피팅고정핸들(230)의 하부편(231)에는 그립퍼(150)에 의해 압입부품(310)을 용이하게 파지하도록 절개된 삽입부(233)가 형성됨을 특징으로 하는 기계부품의 압입시스템.
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