KR101138559B1 - Auto welding tip exchange system - Google Patents

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KR101138559B1
KR101138559B1 KR1020110084544A KR20110084544A KR101138559B1 KR 101138559 B1 KR101138559 B1 KR 101138559B1 KR 1020110084544 A KR1020110084544 A KR 1020110084544A KR 20110084544 A KR20110084544 A KR 20110084544A KR 101138559 B1 KR101138559 B1 KR 101138559B1
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김성욱
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김성욱
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Abstract

PURPOSE: An automatic tip removal device for a welding robot is provided to arrange a tip to be removed between rotating tools, rotate a rotary gear, and correspondingly rotate the rotating tools, thereby easily removing the tip from a welding robot. CONSTITUTION: An automatic tip removal device for a welding robot comprises a base frame, a drive motor(200), a driving force change unit(300), a rotary gear(400), and a clamping rotating unit(500). The clamping rotating unit comprises a plurality of rotating tools(510) and a contact projection(520). The rotating tools are arranged at regular intervals inside the rotary gear and have outer gear teeth(410,511) to be engaged with the inner gear teeth of the rotary gear. The rotating tools revolve corresponding to the rotation of the rotary gear. The contact projection is formed in an oblique direction to the insertion direction of a tip and presses and fixes the tip by contacting the tip during the rotation of the rotating tools.

Description

용접로봇용 팁 자동탈거장치{Auto welding tip exchange system}Automatic welding tip exchange system for welding robot

본 발명은 용접로봇용 팁 자동탈거장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용접로봇의 용접팁을 자동으로 이탈시키는 용접로봇용 팁 자동탈거장치에 관한 것이다.The present invention relates to a tip automatic stripping device for a welding robot, and more particularly to a tip automatic stripping device for a welding robot for automatically leaving the welding tip of the welding robot.

일반적으로, 스폿(Spot)용접은 전기저항에 의한 발열을 이용하여 접촉부분의 용융을 일으키고, 이에 압력을 병용하여 접합시킴으로써, 리벳이음과 같이 판에 구멍을 뚫지 않고 판의 점접합을 행하는 용접이다. 이러한, 스폿용접은 통상 용접건이 장착된 로봇을 이용하여 실시되며, 용접건은 로봇 암에 결합되는 프레임을 매개로 설치되고 용접을 위한 타이머, 콘택터, 트랜스포머 등이 내장된 몸체와, 몸체의 하단과 몸체에 힌지축으로 회동가능하게 설치된 아암의 상단에 마주보고 설치되는 섕크(Shank)(1)와, 상기 섕크(1) 끝에 부착되어 용접이 행해지는 용접팁(또는 팁)(2)을 포함한다.In general, spot welding is a welding that performs point welding of a plate without drilling holes, such as rivet joints, by melting the contact portion by using heat generated by electrical resistance and joining them with pressure. . Such spot welding is usually performed using a robot equipped with a welding gun, and the welding gun is installed through a frame coupled to the robot arm, and includes a body in which a timer, a contactor, a transformer, etc. for welding are embedded, and a bottom of the body. Shank (1) is provided facing the upper end of the arm rotatably installed to the hinge axis on the body, and a welding tip (or tip) (2) attached to the end of the shank (1) is welded .

도 1은 종래 로봇 용접건의 팁 교환방식을 나타내는 도면으로, 상기 팁(2)은 그 재질이 구리성분을 함유하고 있어, 용접을 하다보면, 끝단이 녹아서 팁(2)의 끝이 뭉그러져 저항치가 변하게 됨으로 용접품질이 나빠지게 된다. 따라서, 상기 팁(2)은 별도로 구성되는 팁 드레서를 이용하여 그 끝단을 깎아서 원하는 접촉면을 확보하게 되나, 상기 팁(2)의 마모 정도에 따라 주기적으로 교체하게 된다.1 is a view showing a tip exchange method of a conventional robot welding gun, the tip (2) is a material containing a copper component, when welding, the end is melted end of the tip (2) is crushed resistance value By changing, the welding quality deteriorates. Therefore, the tip 2 is cut by using a tip dresser configured separately to secure a desired contact surface, but is periodically replaced according to the degree of wear of the tip (2).

이때, 상기 팁(2)은 섕크(1)의 선단에 압입되어 고정되기 때문에 상기 팁(2)을 각 섕크(1)의 선단으로부터 빼내기 위해서는 비교적 큰 힘을 가해야 한다. 즉, 펜치(P)를 이용하여 팁(2)을 빼내는 상태를 개념적으로 도시한 것으로, 도면에서와 같이, 공구를 이용하여 상기 팁(2)을 빼내는 경우에는 공구가 팁(2)의 외면에 국부적으로 접촉되기 때문에 그 접촉된 부분에 과도한 힘이 가해짐으로써 상기 팁(2)이 변형되어 오히려 팁을 제거하기가 어려워지는 문제점을 내포하게 된다.At this time, since the tip 2 is pressed into the tip of the shank 1 and fixed, a relatively large force must be applied to remove the tip 2 from the tip of each shank 1. That is, conceptually illustrating a state in which the tip 2 is pulled out using the pliers P. As shown in the drawing, when the tip 2 is pulled out using a tool, the tool is placed on the outer surface of the tip 2. Because of the local contact, excessive force is applied to the contacted portion, which implies that the tip 2 is deformed and rather difficult to remove.

본 발명은, 용접로봇의 팁을 용이하게 탈거할 수 있도록 하여 작업성이 증대되고 안전사고를 방지할 수 있는 용접로봇용 팁 자동탈거장치를 제공하는데 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide an automated tip dismounting device for a welding robot that can easily remove a tip of a welding robot, thereby increasing workability and preventing a safety accident.

본 발명은, 용접로봇의 작업반경 내에 배치되는 베이스프레임과, 상기 베이스프레임 일측에 고정설치되어, 회전력을 발생시키는 구동모터와, 상기 구동모터의 회전축에 연결 설치되며, 상기 구동모터의 회전력을 직선운동으로 변환시키는 구동력변환부와, 내주면 및 외주면에 톱니가 마련된 링 형상을 가지는 상태로 외주면이 상기 구동력변환부에 연결되어, 상기 구동력변환부의 직선운동 방향에 따라 선택적으로 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하는 회전기어 및, 상기 회전기어 내주면의 톱니에 이맞춤되게 상기 회전기어 내측에 설치되며, 상기 회전기어에 대해 대응되게 회전하면서 상기 용접로봇의 팁을 가압 고정한 상태로 회전시켜, 상기 용접로봇에서 상기 팁을 이탈시키는 클램핑회전부를 포함하는 용접로봇용 팁 자동탈거장치를 제공한다.The present invention, the base frame disposed within the working radius of the welding robot, the drive motor is fixed to one side of the base frame, generating a rotational force, and is connected to the rotating shaft of the drive motor, the rotational force of the drive motor The outer circumferential surface is connected to the driving force converting portion in a state in which the driving force converting portion converts to the movement and the ring shape is provided with teeth on the inner circumferential surface and the outer circumferential surface, and is selectively clockwise or counterclockwise according to the linear movement direction of the driving force converting portion. Is installed inside the rotary gear to fit the rotary gear and the teeth of the inner peripheral surface of the rotary gear, by rotating the tip of the welding robot in a fixed state while rotating corresponding to the rotary gear, in the welding robot The automatic removal of the tip for the welding robot including a clamping rotation to separate the tip The.

또한, 상기 베이스프레임은, 상기 용접로봇의 작업반경 내 일측에 장착되며, 내측에는 길이방향을 따라 슬라이딩홈이 형성된 수직지지부재와, 상기 수직지지부재의 슬라이딩홈 상에 슬라이딩 가능하게 설치되며, 길이방향으로는 상호 이격되게 복수의 고정걸림공이 관통 형성된 길이조절승강부재와, 상기 고정걸림공에 체결된 상태로 상기 수직지지부재에 걸림되어, 상기 수직지지부재의 슬라이딩홈 상에서 상기 길이조절승강부재의 위치를 고정시키는 위치고정부재를 포함할 수 있다.In addition, the base frame is mounted on one side in the working radius of the welding robot, the inner side is a vertical support member formed with a sliding groove in the longitudinal direction, and is installed to be slidable on the sliding groove of the vertical support member, the length And a length-adjustable elevating member having a plurality of fixed catching holes penetrating therebetween in a direction, and being engaged with the vertical support member in a state of being fastened to the fixed catching hole, and the length-adjusting elevating member on the sliding groove of the vertical support member. It may include a position fixing member for fixing the position.

또한, 상기 베이스프레임에는 상기 클램핑회전부에 의해 상기 팁이 해체시 상기 용접로봇에서 발생되는 냉각수와 탈거된 상기 팁을 수납하는 물받이통을 더 구비될 수 있다.In addition, the base frame may be further provided with a drip tray for receiving the coolant generated from the welding robot and the tip removed when the tip is disassembled by the clamping rotation part.

또한, 상기 구동력변환부는, 상기 구동모터의 회전축과 연결되어, 상기 구동모터의 회전에 대응되게 회전하며, 외주면 일측에는 나사산이 마련된 구동축과, 상기 구동축의 나사산에 체결되도록 외삽 설치되어, 상기 구동축의 회전방향에 따라 상기 구동축 상에서 전방 또는 후방으로 슬라이딩 이동되는 렉기어를 포함할 수 있다.In addition, the driving force conversion unit is connected to the rotary shaft of the drive motor, and rotates corresponding to the rotation of the drive motor, the outer peripheral surface is provided with a drive shaft provided with a screw thread, and extrapolated to be coupled to the screw thread of the drive shaft, According to the rotation direction may include a rack gear that is slidingly moved forward or rear on the drive shaft.

또한, 상기 클램핑회전부는, 상기 회전기어 내주면의 톱니에 이맞춤되도록 외주면에 톱니가 형성된 상태로 상기 회전기어 내측에 원주방향으로 상호 이격되게 배치되어, 상기 회전기어의 회전에 대응되게 회전하는 복수의 회전툴과, 각각의 상기 회전툴 외주면에 돌출되게 형성되어, 상기 회전툴의 회전시 상기 팁을 접촉상태로 가압 고정시키는 접촉돌기부를 포함할 수 있다.In addition, the clamping rotary part is disposed to be spaced apart from each other in the circumferential direction inside the rotary gear in a state in which the teeth are formed on the outer peripheral surface to be fitted to the teeth of the inner circumferential surface of the rotary gear, a plurality of rotations corresponding to the rotation of the rotary gear The rotating tool may be formed to protrude on each of the rotary tool outer circumferential surface, and may include a contact protrusion for pressing and fixing the tip to a contact state when the rotating tool is rotated.

또한, 상기 접촉돌기부는 상기 팁이 삽입되는 방향에 대해 사선으로 형성될 수 있다.In addition, the contact protrusion may be formed diagonally with respect to the direction in which the tip is inserted.

또한, 상기 회전축의 단부에는 제1링크기어가 결합 구비되며, 상기 구동축의 단부에는 상기 제1링크기어와 이맞춤되어, 상기 구동축이 상기 회전축의 회전력을 전달받아 회전되게 하는 제2링크기어가 결합 구비될 수 있다.In addition, a first link gear is coupled to an end of the rotary shaft, and a second link gear is coupled to an end of the drive shaft so as to be engaged with the first link gear so that the drive shaft is rotated under the rotational force of the rotary shaft. It may be provided.

또한, 인접하는 상기 회전툴 사이에는 탈거된 상기 팁이 바로 하방으로 낙하되지 않도록 상기 팁을 가압상태로 클램핑 고정시키는 팁스토퍼를 더 구비할 수 있다.In addition, between the adjacent rotating tool may further include a tip stopper for clamping the tip in a pressurized state so that the tip is not dropped directly down.

본 발명에 따른 용접로봇용 팁 자동탈거장치는, 클램핑회전부의 회전툴 사이에 탈거할 팁을 배치한 후, 구동모터를 구동시키면 구동력변환부에 의해 회전기어가 회전되며, 이에 대응되게 회전툴을 회전시키면서 팁을 가압 고정상태로 회전시켜 용접로봇에서 용이하게 탈거시킬 수 있게 된다.In the automatic tip dispensing apparatus for a welding robot according to the present invention, after disposing a tip to be removed between the rotating tools of the clamping rotating unit, and driving the driving motor, the rotating gear is rotated by the driving force converting unit. While rotating, the tip can be rotated in a pressure-fixed state so that it can be easily removed from the welding robot.

도 1은 종래 로봇 용접건의 팁 교환방식을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 용접로봇용 팁 자동탈거장치의 설치상태도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 용접로봇용 팁 자동탈거장치의 부분 사시도이다.
도 4는 도 3의 단면도이다.
도 5는 도 3의 부분 확대도이다.
도 6은 도 3에 나타낸 클램핑회전부의 팁 고정상태도이다.
도 7은 도 3에 나타낸 접촉돌기부의 팁 접촉시 위치상태도이다.1 is a view showing a tip exchange method of the conventional robot welding gun.
2 is an installation state diagram of the automatic tip removal device for a welding robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a partial perspective view of the automatic tip removal device for welding robot according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of FIG. 3.
5 is a partially enlarged view of FIG. 3.
6 is a tip fixed state diagram of the clamping rotating part shown in FIG. 3.
FIG. 7 is a positional view at the time of tip contact of the contact protrusion shown in FIG. 3.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 용접로봇용 팁 자동탈거장치의 설치상태도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 용접로봇용 팁 자동탈거장치의 부분 사시도이고, 도 4는 도 3의 단면도이며, 도 5는 도 3의 부분 확대도이다. 도 2 내지 도 5를 참조하면, 상기 용접로봇용 팁 자동탈거장치는, 베이스프레임(100), 구동모터(200), 구동력변환부(300), 회전기어(400), 클램핑회전부(500)를 구비하고 있다. 여기서, 구동모터(200), 구동력변환부(300), 회전기어(400), 클램핑회전부(500)들은 케이스부재(700)에 의해 이물질이 들어가지 않도록 감싸지도록 설치될 수 있으며, 여기서, 상기 케이스부재(700)에는 용접로봇(10)의 팁(20)을 상기 클램핑회전부(500) 사이에 배치되도록 삽입할 수 있게 삽입공(710)이 형성될 수 있다.Figure 2 is an installation state diagram of the automatic welding tip device for welding robot according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a partial perspective view of the automatic welding tip device for welding robot according to an embodiment of the present invention, Figure 4 3 is a cross-sectional view, and FIG. 5 is a partially enlarged view of FIG. 3. 2 to 5, the welding robot tip automatic removal device, the base frame 100, the drive motor 200, the driving force conversion unit 300, the rotary gear 400, the clamping rotation unit 500 Equipped. Here, the driving motor 200, the driving force conversion unit 300, the rotary gear 400, the clamping rotation unit 500 may be installed to be wrapped so that foreign matter is not entered by the case member 700, wherein, the case An insertion hole 710 may be formed in the member 700 to insert the tip 20 of the welding robot 10 to be disposed between the clamping rotation parts 500.

상기 베이스프레임(100)은 이후 설명될 베이스프레임(100), 구동모터(200), 구동력변환부(300), 회전기어(400), 클램핑회전부(500)를 지지하는 프레임이다. 이러한, 상기 베이스프레임(100)은 용접로봇(10)의 작업반경 내에 배치된다. 여기서, 상기 베이스프레임(100)은 수직지지부재(110), 길이조절승강부재(120), 위치고정부재(130)를 포함한다.The base frame 100 is a frame supporting the base frame 100, the driving motor 200, the driving force converting unit 300, the rotating gear 400, and the clamping rotating unit 500 to be described later. This, the base frame 100 is disposed in the working radius of the welding robot 10. Here, the base frame 100 includes a vertical support member 110, the length adjustable lifting member 120, the position fixing member 130.

상기 수직지지부재(110)는 상기 용접로봇(10)의 작업반경 내 일측에 수직하게 장착되는 길이부재이다. 즉, 상기 수직지지부재(110)는 상기 용접로봇(10)의 작업반경 내에 배치되도록, 작업반경 내 바닥이나 상기 용접로봇(10) 상에 고정 설치될 수 있다. 이러한, 상기 수직지지부재(110)의 내측에는 길이방향을 따라 슬라이딩홈(111)이 형성된다. 여기서, 상기 슬라이딩홈(111)은 이후 설명될 상기 길이조절승강부재(120)를 상하방향으로 슬라이딩 이동될 수 있게 가이드하게 된다.The vertical support member 110 is a length member vertically mounted to one side in the working radius of the welding robot (10). That is, the vertical support member 110 may be fixedly installed on the bottom of the working radius or on the welding robot 10 to be disposed within the working radius of the welding robot 10. Such a sliding groove 111 is formed along the longitudinal direction of the vertical support member 110. Here, the sliding groove 111 is to guide the length adjustable lifting member 120 to be described later to be moved in the vertical direction.

또한, 상기 수직지지부재(110)의 일측에는 이후 설명될 상기 클램핑회전부(500)에 의해 상기 팁(20)이 해체시 상기 용접로봇(10)에서 발생되는 냉각수와 탈거된 상기 팁(20)을 수납할 수 있도록 물받이통(140)을 구비할 수도 있다. 즉, 상기 물받이통(140)은 냉각수와 이후 설명될 상기 클램핑회전부(500)에 의해 탈거되어 자유낙하하는 상기 팁(20)을 수납하게 된다.In addition, the one side of the vertical support member 110 is the cooling water generated in the welding robot 10 and the tip 20 removed when the tip 20 is dismantled by the clamping rotation unit 500 to be described later Drip reservoir 140 may be provided to accommodate. That is, the drip tank 140 is accommodated by the coolant and the tip 20 freely dropped by the clamping rotation part 500 to be described later.

상기 길이조절승강부재(120)는 상기 수직지지부재(110)에 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 길이부재이다. 즉, 상기 길이조절승강부재(120)는 상기 수직지지부재(110)의 슬라이딩홈(111) 상에 슬라이딩 가능하게 삽입 설치된다. 이러한, 상기 길이조절승강부재(120)의 상단에 이후 설명될 베이스프레임(100), 구동모터(200), 구동력변환부(300), 회전기어(400), 클램핑회전부(500)들이 설치된다. 이같이, 상기 길이조절승강부재(120)에 의해 베이스프레임(100), 구동모터(200), 구동력변환부(300), 회전기어(400), 클램핑회전부(500)의 상하방향에 대한 위치를 조절하면서, 상기 용접로봇(10)의 교환하고자 하는 대상 팁(20)에 대한 교환작업을 용이하게 할 수 있다.The length adjusting elevating member 120 is a length member that is installed to be slidable in the vertical support member 110 in the vertical direction. That is, the length adjusting lifting member 120 is installed to be slidably inserted into the sliding groove 111 of the vertical support member 110. Such, the base frame 100, drive motor 200, drive force conversion unit 300, the rotary gear 400, the clamping rotation unit 500 to be described later on the top of the adjustable length lifting member 120 is installed. In this way, the position of the base frame 100, the driving motor 200, the driving force conversion unit 300, the rotary gear 400, the clamping rotation unit 500 by the length adjusting lifting member 120 is adjusted While doing so, it is possible to facilitate the replacement operation for the tip 20 to be replaced of the welding robot 10.

이러한, 상기 길이조절승강부재(120)의 길이방향으로는 상호 이격된 상태로 복수의 복수의 고정걸림공(121)이 관통 형성된다. 여기서, 상기 고정걸림공(121)에는 이후 설명될 상기 위치고정부재(130)를 삽입 설치하면서, 상기 길이조절승강부재(120)가 해당 위치에서 고정상태를 유지할 수 있게 한다.Such a plurality of fixed locking holes 121 are formed in the lengthwise direction of the length adjusting lifting member 120 in a state spaced apart from each other. Here, while inserting and installing the position fixing member 130 to be described later, the fixed catching hole 121, the length-adjustable elevating member 120 can be maintained in a fixed position at that position.

상기 위치고정부재(130)는 상기 길이조절승강부재(120)를 상기 수직지지부재(110)의 슬라이딩홈(111)에서 상하방향에 대해 일정한 위치에서 고정상태를 유지할 수 있게 하는 체결부재이다. 즉, 상기 위치고정부재(130)는 상기 고정걸림공(121)에 체결된 상태로 상기 수직지지부재(110)의 상단에 걸림된다. 따라서, 상기 위치고정부재(130)는 상기 길이조절승강부재(120)가 상기 슬라이딩홈(111) 하방으로 삽입 슬라이딩 이동되는 것을 방지하게 된다.The position fixing member 130 is a fastening member for maintaining the fixed state at a predetermined position with respect to the vertical direction in the sliding groove 111 of the vertical support member 110, the length adjustable lifting member 120. That is, the position fixing member 130 is caught on the upper end of the vertical support member 110 in a state of being fastened to the fixed locking hole 121. Therefore, the position fixing member 130 is to prevent the length adjustment lifting member 120 is inserted sliding movement below the sliding groove 111.

상기 구동모터(200)는 이후 설명될 상기 회전기어(400)를 회전시킬 수 있도록 구동력을 발생시킨다. 이러한, 상기 구동모터(200)는 상기 베이스프레임(100)에 설치된 상태로 이후 설명될 상기 구동력변환부(300)와 연결 설치된다. 여기서, 상기 구동모터(200)의 회전축(201)에는 이후 설명될 상기 구동력변환부(300)에 회전력을 전달할 수 있도록 제1링크기어(210)가 결합 구비된다.The drive motor 200 generates a driving force to rotate the rotary gear 400 to be described later. This, the drive motor 200 is installed in connection with the driving force conversion unit 300 to be described later in a state installed in the base frame 100. Here, the first link gear 210 is coupled to the rotating shaft 201 of the driving motor 200 so as to transmit the rotational force to the driving force converting unit 300 to be described later.

상기 구동력변환부(300)는 상기 구동모터(200)의 회전력을 직선운동으로 변환시킨 후, 이후 설명될 회전기어(400)로 구동력을 전달한다. 즉, 상기 구동력변환부(300)는 상기 구동모터(200)의 회전방향에 따라 직선운동방향을 달리하면서, 이후 설명될 상기 회전기어(400)를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전할 수 있게 한다. 이러한, 상기 구동력변환부(300)는 상기 구동모터(200)로부터 회전력을 전달받을 수 있도록 상기 구동모터(200)의 회전축(201)에 구비된 상기 제1링크기어(210)에 연결 설치된다. 여기서, 상기 구동력변환부(300)는 구동축(310), 렉기어(320)를 포함한다.The driving force converting unit 300 converts the rotational force of the driving motor 200 into a linear motion, and then transfers the driving force to the rotary gear 400 to be described later. That is, the driving force converting unit 300 allows the rotary gear 400 to be rotated clockwise or counterclockwise, which will be described later while varying the linear movement direction according to the rotational direction of the driving motor 200. . The driving force converting unit 300 is connected to the first link gear 210 provided in the rotation shaft 201 of the driving motor 200 to receive the rotational force from the driving motor 200. Here, the driving force converting unit 300 includes a drive shaft 310, the rack gear 320.

상기 구동축(310)은 상기 구동모터(200)의 회전력을 전달받아 대응되게 회전하는 축 부재이다. 이러한, 상기 구동축(310)의 일단에는 상기 구동모터(200)로부터 회전력을 전달받을 수 있도록 상기 회전축(201)의 제1링크기어(210)에 이맞춤되는 제2링크기어(312)가 결합 구비된다.The drive shaft 310 is a shaft member that receives the rotational force of the drive motor 200 to rotate correspondingly. One end of the drive shaft 310 is provided with a second link gear 312 that is fitted to the first link gear 210 of the rotation shaft 201 to receive a rotational force from the drive motor 200. do.

또한, 상기 구동축(310)의 외주면 일측에는 이후 설명될 상기 렉기어(320)를 나사 결합시킬 수 있도록 나사산(311)이 형성된다. 이러한, 상기 구동축(310)의 나사산(311)에 이후 설명될 상기 렉기어(320)가 외삽 상태로 나사 결합되어, 상기 구동축(310)의 회전방향에 따라 상기 렉기어(320)가 상기 구동축(310) 상에서 전방 또는 후방으로 직선이동하게 된다. 여기서, 상기 구동축(310)은 앞서 설명한 상기 케이스부재(700) 상에 전방 또는 후방으로의 움직임이 고정된 상태로 축회전만 가능하도록 설치된다. 이때, 상기 케이스부재(700)에는 상기 구동축(310)의 축회전이 용이한 상태로 설치될 수 있도록 베어링(720)을 구비할 수 있다.In addition, a screw thread 311 is formed at one side of the outer circumferential surface of the drive shaft 310 to screw the rack gear 320 to be described later. The rack gear 320, which will be described later, is screwed to an extrapolated state to the thread 311 of the drive shaft 310, so that the rack gear 320 is driven along the rotational direction of the drive shaft 310. 310 is linearly moved forward or backward. Here, the drive shaft 310 is installed on the case member 700 as described above so that only the shaft rotation is possible in a state in which the movement forward or backward is fixed. At this time, the case member 700 may be provided with a bearing 720 so that the shaft rotation of the drive shaft 310 can be easily installed.

상기 렉기어(320)는 상기 구동축(310)의 회전력을 직선운동으로 변환시키는 관 형상 기어이다. 이러한, 상기 렉기어(320)는 상기 구동축(310)의 나사산(311)에 나사 결합되도록 외삽 설치된다. 즉, 상기 렉기어(320)는 상기 구동축(310)의 회전방향, 시계방향 또는 반시계방향으로의 축회전에 따라 선택적으로 상기 구동축(310) 상에서 전방 또는 후방으로 슬라이딩 이동하게 된다.The rack gear 320 is a tubular gear converting the rotational force of the drive shaft 310 into a linear motion. The rack gear 320 is extrapolated to be screwed to the thread 311 of the drive shaft 310. That is, the rack gear 320 is slidably moved forward or rearward on the drive shaft 310 according to the rotation of the drive shaft 310 in the rotational direction, clockwise or counterclockwise direction.

상기 회전기어(400)는 상기 구동력변환부(300)로부터 직선운동을 전달받아, 시계 또는 반시계 방향으로 발생되는 회전력을 이후 설명될 클램핑회전부(500)로 전달하여 회전할 수 있게 하는 기어이다. 이러한, 상기 회전기어(400)는 링 형상을 가지며, 상기 구동력변환부(300) 및 이후 설명될 상기 클램핑회전부(500)와 이맞춤되도록 내주면 및 외주면에 각각 톱니(410)가 형성된다. 즉, 상기 회전기어(400)의 외주면에 형성된 톱니(410)는 앞서 설명한 상기 구동력변환부(300)의 렉기어(320)와 이맞춤되며, 내주면에 형성된 톱니(410)는 이후 설명될 상기 클램핑회전부(500)와 이맞춤된다. 이같이, 상기 회전기어(400)는 상기 렉기어(320)의 직선운동을 회전운동으로 변환시킨 후, 이후 설명될 상기 클램핑회전부(500)가 대응되게 회전운동할 수 있게 한다.The rotary gear 400 is a gear that receives the linear motion from the driving force conversion unit 300, and transmits the rotational force generated in a clockwise or counterclockwise direction to the clamping rotation unit 500 to be described later to rotate. The rotary gear 400 has a ring shape, and teeth 410 are formed on the inner circumferential surface and the outer circumferential surface thereof so as to fit with the driving force converting unit 300 and the clamping rotating unit 500 to be described later. That is, the teeth 410 formed on the outer circumferential surface of the rotary gear 400 are fitted with the rack gear 320 of the driving force converting unit 300 described above, and the teeth 410 formed on the inner circumferential surface are the clamping to be described later. It is fitted with the rotating part 500. As such, the rotary gear 400 converts the linear motion of the lex gear 320 into a rotary motion, and then allows the clamping rotation part 500 to be described later to rotate correspondingly.

상기 클램핑회전부(500)는 상기 회전기어(400)의 회전에 대응되게 회전하면서, 상기 용접로봇(10)의 팁(20)을 가압 고장한 상태로 회전시켜, 상기 용접로봇(10)에서 상기 팁(20)을 해체시킬수 있게 한다. 이러한, 상기 클램핑회전부(500)는 상기 회전기어(400)의 내주면에 형성된 톱니(410)에 이맞춤되도록 상기 회전기어(400) 내측에 설치된다. 여기서, 상기 클램핑회전부(500)는 회전툴(510), 접촉돌기부(520)를 포함한다.The clamping rotation part 500 rotates to correspond to the rotation of the rotary gear 400, and rotates the tip 20 of the welding robot 10 in a state in which the pressure failure occurs, so that the tip in the welding robot 10 Allow (20) to dismantle. The clamping rotation part 500 is installed inside the rotary gear 400 so as to fit with the teeth 410 formed on the inner circumferential surface of the rotary gear 400. Here, the clamping rotation part 500 includes a rotation tool 510, the contact protrusion 520.

상기 회전툴(510)은 상기 회전기어(400)의 회전에 대응되게 회전하도록 상기 회전기어(400) 내주면의 톱니(410)에 이맞춤되도록 외주면에 톱니(511)가 형성된다. 이러한, 상기 회전툴(510)은 상기 회전기어(400)의 회전에 대응되게 회전하면서, 이후 설명될 상기 접촉돌기부(520)에 의한 상기 팁(20)의 가압 고정상태를 안정적으로 유지할 수 있도록 복수개가 상기 회전기어(400) 내측에 이맞춤 상태로 배치된다. 즉, 상기 회전툴(510)은 상기 회전기어(400)의 원주방향으로 상호 이격되게 배치된 상태로 상기 회전기어(400) 내주면에 톱니(511)와 이맞춤되게 설치된다.The rotary tool 510 has a tooth 511 formed on an outer circumferential surface thereof so as to fit with the tooth 410 of the inner circumferential surface of the rotary gear 400 so as to rotate corresponding to the rotation of the rotary gear 400. The rotation tool 510 rotates in correspondence with the rotation of the rotary gear 400, and a plurality of rotation tools 510 may be stably maintained in a pressure-fixed state of the tip 20 by the contact protrusion 520 to be described later. Is disposed in a fitted state inside the rotary gear 400. That is, the rotary tool 510 is installed to fit with the teeth 511 on the inner circumferential surface of the rotary gear 400 in a state where they are spaced apart from each other in the circumferential direction of the rotary gear 400.

상기 접촉돌기부(520)는 상기 회전기어(400)의 회전에 대응되게 상기 회전툴(510)이 회전시, 상기 팁(20)을 접촉상태로 가압시키는 돌기부이다. 여기서, 상기 접촉돌기부(520)는 각 상기 회전툴(510)의 동일한 회전반경에 대한 회전을 통해 상기 팁(20)에 동일하게 접촉될 수 있도록 상기 회전기어(400) 내측에 이맞춤되게 배치된다. 도 6과 같이, 상기 접촉돌기부(520)는 각 상기 회전툴(510)의 회전에 따른 상기 팁(20)과의 접촉이 동일하게 이루어지면서 상기 팁(20)에 대한 가압 접촉상태가 되며, 이후 회전력에 의해서는 상기 팁(20)이 상기 용접로봇(10)에서 회전에 의해 이탈될 수 있게 한다.The contact protrusion 520 is a protrusion that presses the tip 20 to a contact state when the rotary tool 510 rotates to correspond to the rotation of the rotary gear 400. Here, the contact protrusion 520 is arranged to fit inside the rotary gear 400 to be equally in contact with the tip 20 through the rotation of the same rotation radius of each of the rotary tool 510. . As shown in FIG. 6, the contact protrusion 520 is in contact with the tip 20 in the same contact with the tip 20 according to the rotation of the rotary tool 510, and then comes into contact with the tip 20. The rotational force allows the tip 20 to be separated by rotation in the welding robot 10.

도 7을 참조하면, 상기 접촉돌기부(520)는 상기 회전툴(510)의 외주면 상단 테두리에서 하단 테두리 방향, 즉 상기 팁(20)이 삽입되는 방향에 대해 사선으로 형성된다. 이같이, 상기 접촉돌기부(520)가 사선으로 형성될 경우, 선택되는 상기 팁(20)에 따라 상기 팁(20)의 표면에 대해 길이방향 양단이 선택적으로 선접촉되면서 상기 팁(20)의 가압에 의한 변형을 최소화하게 된다.Referring to FIG. 7, the contact protrusion 520 is formed diagonally with respect to the direction of the lower edge of the outer circumferential surface of the rotary tool 510, that is, the direction in which the tip 20 is inserted. As such, when the contact protrusion 520 is formed in an oblique line, both ends of the longitudinal direction are selectively linearly contacted with the surface of the tip 20 according to the tip 20 to be selected. Minimize the deformation caused.

그리고, 상기 회전기어(400)의 상부 및 하부에는 상기 클램핑회전부(500)의 상기 회전툴(510) 사이에 상기 팁(20)이 정확하게 삽입 배치될 수 있게 하는 가이드판(600)을 구비할 수 있다. 여기서, 상기 가이드판(600)은 상기 회전기어(400)의 상부 및 하부에 각각 배치되도록 상기 케이스부재(700)에 결합 설치되며, 일측에는 상기 케이스부재(700)의 삽입공(710)을 통해 상기 팁(20)이 상기 회전툴(510) 사이에 삽입 배치될 수 있게 가이드하는 가이드홈(610)이 형성된다.In addition, the upper and lower portions of the rotary gear 400 may be provided with a guide plate 600 to accurately insert the tip 20 between the rotary tool 510 of the clamping rotation unit 500. have. Here, the guide plate 600 is coupled to the case member 700 so as to be disposed on the upper and lower portions of the rotary gear 400, respectively, and on one side of the guide plate 600 through the insertion hole 710 of the case member 700. A guide groove 610 is formed to guide the tip 20 to be inserted between the rotary tools 510.

또한, 인접하는 상기 회전툴(510) 사이의 배치되도록 상기 케이스부재(700)에는 상기 회전툴(510)에 가압 고정된 상태에서 상기 회전기어(400)의 회전력에 의해 체결된 상기 팁(20)을 바로 하방으로 낙하되지 않고, 클램핑 고정시키는 팁스토퍼(800)를 구비할 수도 있다. 이러한, 상기 팁스토퍼(800)는 상기 팁(20)의 상기 회전툴(610) 사이 진입방향에 대해 수직하게 배치되는 실린더로서, 상기 회전툴(610) 및 상기 회전기어(400)에 의해 이탈된 상기 팁(20)을 일측의 상기 회전툴(610)에 밀착상태로 가압 고정시켜, 상기 팁(20)이 하방으로 바로 낙하되는 것을 방지한다.In addition, the tip 20 fastened to the case member 700 by the rotational force of the rotary gear 400 in a state in which the case member 700 is pressed and fixed to the rotary tool 510 so as to be disposed between the adjacent rotary tool 510. It may be provided with a tip stopper (800) for clamping without falling directly down. The tip stopper 800 is a cylinder disposed perpendicularly to the entry direction between the rotary tools 610 of the tip 20 and is separated by the rotary tool 610 and the rotary gear 400. The tip 20 is pressed and fixed in close contact with the rotary tool 610 on one side, thereby preventing the tip 20 from directly falling downward.

이와 같이 구성되는 일실시예에 따른 상기 용접로봇용 팁 자동탈거장치의 동작을 도 2 내지 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 2 to 7 the operation of the automatic welding tip device for welding robot according to an embodiment configured as described above are as follows.

상기 용접로봇(10)의 하부에 배치된 팁(20)의 탈거가 필요한 경우, 상기 구동모터(200)의 회전축(201)을 시계방향으로 회전하도록 구동시킨다. 그러면, 상기 구동모터(200)의 회전력은 상기 제1링크기어(210)를 통해 상기 구동력변환부(300)로 전달된다. 즉, 상기 제2링크기어(210)에 의해 상기 구동축(310)은 반시계방향으로 축회전하면서, 상기 렉기어(320)가 상기 구동축(310) 상에서 전방, 즉 도 4를 참조하면 좌측방향으로 슬라이딩이동하면서, 상기 회전기어(400)를 반시계방향으로 회전시킨다.When it is necessary to remove the tip 20 disposed below the welding robot 10, the rotary shaft 201 of the driving motor 200 is driven to rotate clockwise. Then, the rotational force of the drive motor 200 is transmitted to the drive force conversion unit 300 through the first link gear 210. That is, while the drive shaft 310 is rotated in the counterclockwise direction by the second link gear 210, the rake gear 320 is forward on the drive shaft 310, that is, to the left direction when referring to FIG. 4. While sliding, the rotary gear 400 is rotated counterclockwise.

이때, 상기 클램핑회전부(500)의 회전툴(510)도 상기 회전기어(400)의 회전에 대응되게 반시계방향으로 회전한다. 그러면, 각 상기 회전툴(510)의 접촉돌기부(520) 하단 테두리부분이 상기 팁(20)에 접촉된 상태로 가압 고정하면서 상기 팁(20)을 회전시키면서 상기 팁이 상기 용접로봇(10)에서 이탈된다.In this case, the rotation tool 510 of the clamping rotation part 500 also rotates counterclockwise to correspond to the rotation of the rotary gear 400. Then, the tip is rotated in the welding robot 10 while rotating the tip 20 while pressing and fixing the lower edge portion of the contact protrusion 520 of the rotary tool 510 in contact with the tip 20. Departure.

반대, 상기 용접로봇(10)의 상부에 배치된 팁(20)을 탈거할 경우에는, 상기 구동모터(200)의 회전축(201)을 반시계방향으로 회전하도록 구동시키면 된다.On the contrary, when removing the tip 20 disposed above the welding robot 10, the rotating shaft 201 of the driving motor 200 may be driven to rotate counterclockwise.

이와 같이, 일실시예의 상기 용접로봇용 팁 자동탈거장치는, 상기 클램핑회전부(500)의 회전툴(510) 사이에 탈거할 상기 팁(20)을 배치한 후, 상기 구동모터(200)를 구동시키면 상기 구동력변환부(300)에 의해 상기 회전기어(400)가 회전되며, 이에 대응되게 상기 회전툴(510)을 회전시키면서 상기 팁(20)을 가압 고정상태로 회전시켜 상기 용접로봇(10)에서 용이하게 탈거시킬 수 있게 된다.As such, the welding robot tip automatic removal device according to one embodiment arranges the tip 20 to be removed between the rotation tools 510 of the clamping rotation part 500, and then drives the driving motor 200. When the rotary gear 400 is rotated by the driving force conversion unit 300, the welding robot 10 by rotating the tip 20 in a pressure-fixed state while rotating the rotary tool 510 corresponding thereto. It can be easily removed from.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

100: 베이스프레임 110: 수직지지부재
120: 길이조절승강부재 130: 위치고정부재
200: 구동모터 210: 제1링크기어
300: 구동력변환부 310: 구동축
312: 제2링크기어 320: 렉기어
400: 회전기어 410,511: 톱니
500: 클램핑회전부 510: 회전툴
520: 접촉돌기부 600: 가이드판
610: 가이드홈 700: 케이스부재100: base frame 110: vertical support member
120: length adjusting lifting member 130: position fixing member
200: drive motor 210: first link gear
300: driving force conversion unit 310: drive shaft
312: second link gear 320: rack gear
400: rotary gear 410,511: toothed
500: clamping rotary part 510: rotary tool
520: contact projection 600: guide plate
610: guide groove 700: case member

Claims (8)

용접로봇의 작업반경 내에 배치되는 베이스프레임과;
상기 베이스프레임 일측에 고정설치되어, 회전력을 발생시키는 구동모터와;
상기 구동모터의 회전축에 연결 설치되며, 상기 구동모터의 회전력을 직선운동으로 변환시키는 구동력변환부와;
내주면 및 외주면에 톱니가 마련된 링 형상을 가지는 상태로 외주면이 상기 구동력변환부에 연결되어, 상기 구동력변환부의 직선운동 방향에 따라 선택적으로 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하는 회전기어; 및,
상기 회전기어 내주면의 톱니에 이맞춤되게 상기 회전기어 내측에 설치되며, 상기 회전기어에 대해 대응되게 회전하면서 상기 용접로봇의 팁을 가압 고정한 상태로 회전시켜, 상기 용접로봇에서 상기 팁을 이탈시키는 클램핑회전부를 포함하는 용접로봇용 팁 자동탈거장치에 있어서,
상기 클램핑회전부는,
상기 회전기어 내주면의 톱니에 이맞춤되도록 외주면에 톱니가 형성된 상태로 상기 회전기어 내측에 원주방향으로 상호 이격되게 배치되어, 상기 회전기어의 회전에 대응되게 회전하는 복수의 회전툴과, 각각의 상기 회전툴 외주면에 돌출되게 형성되어, 상기 회전툴의 회전시 상기 팁을 접촉상태로 가압 고정시키는 접촉돌기부를 포함하며,
상기 접촉돌기부는 상기 팁이 삽입되는 방향에 대해 사선으로 형성된 용접로봇용 팁 자동탈거장치.A base frame disposed within a working radius of the welding robot;
A drive motor fixed to one side of the base frame to generate a rotational force;
A driving force converting unit connected to the rotation shaft of the driving motor and converting the rotational force of the driving motor into a linear motion;
A rotary gear having an outer circumferential surface connected to the driving force converting portion in a state of having a ring shape provided with teeth on an inner circumferential surface and an outer circumferential surface, and selectively rotating clockwise or counterclockwise according to a linear movement direction of the driving force converting portion; And,
Clamping is installed inside the rotary gear to fit the teeth of the inner peripheral surface of the rotary gear, by rotating the tip of the welding robot in a fixed state while rotating correspondingly with respect to the rotary gear, the clamping to leave the tip from the welding robot In the tip automatic removal device for welding robot including a rotating part,
The clamping rotation unit,
A plurality of rotary tools disposed to be spaced apart from each other in the circumferential direction inside the rotary gear with teeth formed on the outer circumferential surface so as to fit with the teeth of the inner circumferential surface of the rotary gear; It is formed to protrude on the outer peripheral surface of the rotary tool, and includes a contact protrusion for pressing and fixing the tip in the contact state when the rotary tool is rotated,
The contact projection is automatic tip removal device for a welding robot formed in a diagonal line with respect to the direction in which the tip is inserted. 청구항 1에 있어서,
상기 베이스프레임은,
상기 용접로봇의 작업반경 내 일측에 장착되며, 내측에는 길이방향을 따라 슬라이딩홈이 형성된 수직지지부재와,
상기 수직지지부재의 슬라이딩홈 상에 슬라이딩 가능하게 설치되며, 길이방향으로는 상호 이격되게 복수의 고정걸림공이 관통 형성된 길이조절승강부재와,
상기 고정걸림공에 체결된 상태로 상기 수직지지부재에 걸림되어, 상기 수직지지부재의 슬라이딩홈 상에서 상기 길이조절승강부재의 위치를 고정시키는 위치고정부재를 포함하는 용접로봇용 팁 자동탈거장치.The method according to claim 1,
The base frame,
It is mounted on one side in the working radius of the welding robot, the inner side is a vertical support member formed with a sliding groove along the longitudinal direction,
A length-adjustable elevating member which is slidably installed on the sliding groove of the vertical support member, and has a plurality of fixed locking holes penetrating therebetween in a longitudinal direction;
And a position fixing member which is locked to the vertical support member in a state of being fastened to the fixing catching hole, and fixes the position of the length adjusting elevating member on the sliding groove of the vertical support member. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 베이스프레임에는 상기 클램핑회전부에 의해 상기 팁이 해체시 상기 용접로봇에서 발생되는 냉각수와 탈거된 상기 팁을 수납하는 물받이통을 더 구비하는 용접로봇용 팁 자동탈거장치.The method according to claim 1 or 2,
And the base frame further comprises a water collecting container for receiving the coolant generated from the welding robot and the tip removed when the tip is disassembled by the clamping rotating part. 청구항 1에 있어서,
상기 구동력변환부는,
상기 구동모터의 회전축과 연결되어, 상기 구동모터의 회전에 대응되게 회전하며, 외주면 일측에는 나사산이 마련된 구동축과,
상기 구동축의 나사산에 체결되도록 외삽 설치되어, 상기 구동축의 회전방향에 따라 상기 구동축 상에서 전방 또는 후방으로 슬라이딩 이동되는 렉기어를 포함하는 용접로봇용 팁 자동탈거장치.The method according to claim 1,
The driving force conversion unit,
A drive shaft connected to the rotation shaft of the drive motor, corresponding to the rotation of the drive motor, and having a screw thread provided at one side of the outer circumferential surface thereof;
Extrapolated to be coupled to the screw thread of the drive shaft, the automatic tip disengagement device for a welding robot comprising a rake gear sliding forward or backward on the drive shaft in accordance with the rotation direction of the drive shaft. 삭제delete 삭제delete 청구항 4에 있어서,
상기 회전축의 단부에는 제1링크기어가 결합 구비되며,
상기 구동축의 단부에는 상기 제1링크기어와 이맞춤되어, 상기 구동축이 상기 회전축의 회전력을 전달받아 회전되게 하는 제2링크기어가 결합 구비된 용접로봇용 팁 자동탈거장치.The method of claim 4,
A first link gear is coupled to the end of the rotation shaft,
An end of the drive shaft is fitted with the first link gear, the automatic drive the tip of the welding robot is equipped with a second link gear coupled to the drive shaft is rotated by the rotational force of the rotary shaft. 청구항 1에 있어서,
인접하는 상기 회전툴 사이에는 탈거된 상기 팁이 바로 하방으로 낙하되지 않도록 상기 팁을 가압상태로 클램핑 고정시키는 팁스토퍼를 더 구비하는 용접로봇용 팁 자동탈거장치.The method according to claim 1,
And a tip stopper for clamping the tip in a pressurized state so that the tip removed does not immediately fall between adjacent rotating tools.
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