KR101296071B1 - Auto tool changer for anti-drop - Google Patents
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Abstract
본 발명은 추락 방지용 툴체인저에 관한 것으로, 그 목적은 로봇에 결합되는 마스터를 대상툴에 결합되는 슬래브내로 삽입결합하여, 툴 체인지 또는 교체된 대상툴의 작동 중 로봇구동부의 오작동으로부터 파지물 및 대상툴의 분리추락 위험성을 방지할 수 있도록 하는 추락 방지용 툴체인저를 제공하는 것이다. The present invention relates to a fall prevention tool changer, the object of which is to insert and combine the master coupled to the robot into the slab coupled to the target tool, the gripping object and object from the malfunction of the robot drive unit during the tool change or operation of the replaced target tool It is to provide a fall prevention tool changer that can prevent the risk of separation fall of the tool.
본 발명은 로봇에 연결되는 마스터가 대상툴에 설치되는 슬래브내로 삽입되고, 마스터 하부에 설치된 클램프부 에어실린더의 작동에 의해 슬래브내로 삽입된 마스터가 상부방향으로 이동되어 슬래브에 결합되어, 전기적 오작동시 슬래브가 마스터 일측에 걸리어 추락이 방지되도록 되어 있다. The present invention is a master connected to the robot is inserted into the slab is installed in the target tool, the master inserted into the slab is moved to the upper direction by the operation of the clamp air cylinder installed in the lower part of the master coupled to the slab, when the electrical malfunction The slab is caught on one side of the master to prevent the fall.
툴체인저, 추락 방지용, 마스터, 슬래브, 로봇 Tool Changer, Fall Protection, Master, Slab, Robot
Description
본 발명은 추락 방지용 툴체인저에 관한 것으로, 로봇에 연결되는 마스터가 대상툴에 설치되는 슬래브에 삽입결합되도록 하여, 전기적 오작동시 슬래브가 마스터 일측에 걸리어 추락이 방지되는 추락 방지용 툴체인저에 관한 것이다. The present invention relates to a tool changer for the fall prevention, and to a master plug connected to the robot to be inserted into the slab installed in the target tool, the fall prevention tool changer is prevented from falling because the slab is caught on one side of the master during electrical malfunction. .
일반적으로 대상이 되는 파지물의 이재, 적재 혹은 가공 등을 수행하기 위한 파지용 툴을 구비하는 로봇은 자동화 생산라인에서 그 사용범위가 활발히 이루어지고 있으며, 또한 다품종의 파지물 혹은 복합적인 공정작업을 구현할 수 있도록 하는 로봇구동부의 제어기술 및 그러한 자동화로봇들의 사용이 활발해 지고 있다.In general, robots equipped with tools for carrying, loading, or processing the target waste are actively used in automated production lines. The control technology of the robot driver and the use of such automated robots are becoming active.
이에 따라 협소한 작업장 혹은 보다 적은 자동화장치 및 생산라인을 위한 하나의 로봇구동부에 마련된 로봇핸드에 선택적인 툴을 체결함으로서 상기와 같은 다품종의 파지물을 핸들링하거나 이재, 적재 등 다양한 공정능력을 구현할 수 있도록 하고 있다.Accordingly, by attaching an optional tool to a robot hand provided in a small workshop or a robot drive unit for fewer automation devices and production lines, it is possible to handle various types of waste such as the above, and implement various processing capabilities such as transfer and loading. To make it work.
이러한 체인지형 툴구조를 이루는 로봇핸드는 일반적으로 적어도 2개 이상의 툴을 하나의 로봇구동부의 구동영역 내에 배치시켜 필요에 따라 로봇이 직접 체인 지용 툴을 체결한 후 체결된 툴에 상응하는 파지물 혹은 상응하는 작업을 수행하도록 하고 있다.The robot hand constituting such a changeable tool structure generally places at least two or more tools in the driving region of one robot drive unit, and if necessary, the robot directly engages the change tool and then holds a grip or a corresponding tool. To do the corresponding thing.
하지만, 종래의 이러한 체인지형 툴을 체결하기 위해서는 로봇구동부가 직접 작동하여 대상툴의 홀딩한 상태를 유지하고 있었으며, 이러한 경우 로봇구동부측의 전기적인 오작동이 발생하게 될 경우, 대상툴을 홀딩하고 있는 클램핑장치가 해제되어 대상툴 및 파지물이 로봇핸드로부터 추락하게 되는 안전상의 위험요소를 항상 부담하고 있었으며, 또한, 상기와 같이 작업에 따른 필수적인 로봇구동 외에 대상툴을 체결하기 위한 툴 체인지용 구동장치와 구동프로그램을 필요로 하는 바, 이는 결국 로봇구동부의 복잡화를 가져오게 되었다.However, in order to fasten such a changeable tool in the related art, the robot driving unit was directly operated to maintain a holding state of the target tool. In this case, when an electrical malfunction of the robot driving unit occurs, the target tool is held. The clamping device is released, and the tool and gripper always bears the safety risks that fall from the robot hand. Also, the device for driving the tool change to fasten the target tool in addition to the essential robot driving according to the above work. And the need for a drive program, which led to the complexity of the robot driver.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 그 목적은 로봇에 결합되는 마스터를 대상툴에 결합되는 슬래브내로 삽입결합하여, 툴 체인지 또는 교체된 대상툴의 작동 중 로봇구동부의 오작동으로부터 파지물 및 대상툴의 분리추락 위험성을 방지할 수 있도록 하는 추락 방지용 툴체인저를 제공하는 것이다. The present invention is to solve the above problems, the object is to insert and combine the master coupled to the robot into the slab coupled to the target tool, the grip from the malfunction of the robot drive unit during the tool change or operation of the replaced target tool And to provide a fall prevention tool changer to prevent the risk of separation fall of the target tool.
본 발명의 또다른 목적은 마스터와 슬래브의 체결구조를 단순화하여 제작을 용이하게 하고, 마스터와 슬래브의 체결에 따른 세팅이 용이하게 할 수 있는 추락 방지용 툴체인저를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a fall prevention tool changer that can simplify the manufacturing structure of the master and the slab to facilitate the manufacture, and to facilitate the setting according to the fastening of the master and the slab.
본 발명의 또다른 목적은 체결구조의 단순화를 통해 수동에 의한 툴 체인징 이 가능한 추락 방지용 툴체인저를 제공하는 것이다. Still another object of the present invention is to provide a fall prevention tool changer capable of manually changing the tool by simplifying the fastening structure.
본 발명은 로봇에 설치되는 마스터를 대상툴에 설치되는 슬래브내로 삽입하여 결합되되, 상기 마스터는 로봇에 연결되는 에어밸런서와, 상기 에어밸런서의 일측에 위치하도록 돌출되어 형성되고 전기/통신 커넥터를 상단에 구비하며 일측에 가이드홈을 구비하는 제 1 날개부와, 상기 에어밸런서의 타측에 위치하도록 돌출되어 형성되고 상단에 커플러를 구비하며 일측에 가이드홈을 구비하는 제 2 날개부와, 상기 에어밸런서내 하부에 위치하도록 설치되어 마스터를 슬래브에 고정하는 클램프부를 포함하고, The present invention is coupled by inserting the master installed in the robot into the slab installed in the target tool, the master is formed to protrude so as to be located on one side of the air balancer and the air balancer connected to the robot and the top of the electrical / communication connector A first wing portion provided at one side and having a guide groove at one side, protruding to be positioned at the other side of the air balancer, having a coupler at the top, and having a guide groove at one side, and the air balancer; Installed to be located in the lower portion includes a clamp for fixing the master to the slab,
상기 슬래브는 내부에 마스터가 삽입되는 삽입공간을 구비하는 슬래브 몸체와, 상기 슬래브 몸체 상단 일측에 위치하도록 설치되고 제 1 날개부의 전기/통신 커넥터와 연결되는 커넥터 단자부와, 상기 슬래브 몸체 상단 일측에 위치하도록 설치되고 제 2 날개부의 커플러와 연결되는 커플러 단자부와, 상기 커넥터 단자부 및 커플러 단자부에 삽입공간을 향하도록 돌출형성되고, 제 1,2 날개부의 가이드홈내로 삽입되어 결합되는 가이드봉을 포함하도록 되어 있다. The slab is provided with a slab body having an insertion space into which the master is inserted, a connector terminal part installed to be located at one side of the upper end of the slab body and connected to an electrical / communication connector of the first wing, and positioned at one side of the upper end of the slab body. And a coupler terminal portion which is installed to be connected to the coupler of the second wing portion, and protruded to face the insertion space in the connector terminal portion and the coupler terminal portion, and a guide rod inserted into and coupled to the guide groove of the first and second wing portions. have.
또한, 상기 슬래브 몸체에는 상단 외측으로 돌출되어 전기/통신 커넥터 단자부와 연결되는 다수개의 커넥터 및 커플러 단자부와 연결되는 다수개의 커플러가 형성되어 있다. In addition, the slab body is formed with a plurality of connectors protruding outward from the upper end and connected to the electrical / communication connector terminal part and connected to the coupler terminal part.
이와 같이 본 발명은 마스터가 슬래브에 삽입결합되도록 되어 있어, 대상툴을 장착한 로봇구동부의 오작동이 발생한다 할지라도 슬래브가 마스터에 걸리게 되므로, 파지물의 추락 위험성을 완전히 배제시킬 수 있으며, 또한 체인지용 툴의 교체작업이 항시 거치대 상에서 작동하도록 함으로서 안전사고를 미연에 예방할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention is such that the master is inserted into and coupled to the slab, so that even if a malfunction of the robot driving unit on which the target tool is mounted occurs, the slab is caught by the master, thereby completely eliminating the risk of falling of the waste, and also for change. It is possible to prevent safety accidents by making the tool replacement work on the cradle at all times.
또한, 본 발명은 마스터의 가이드홈내로 슬래브의 가이드봉이 삽입되어 결합되므로, 마스터가 슬래브에 정확하게 결합되고, 마스터와 슬래브의 결합을 용이하게 할 수 있다. In addition, the present invention, because the guide rod of the slab is inserted into the guide groove of the master is coupled, the master is accurately coupled to the slab, it is possible to facilitate the coupling of the master and the slab.
또한, 본 발명은 에어의 압력을 밀어내는 방향으로 클램프부가 작동되어 마스터와 슬래브를 클램핑하므로, 마스터와 슬래브의 체결이 용이하고, 종래 툴체인저에 비해 우수한 가반하중을 구비할 수 있는 등 많은 효과가 있다. In addition, the present invention is a clamp unit is operated in the direction to push the pressure of the air clamping the master and the slab, it is easy to fasten the master and the slab, and has a lot of effects, such as having a superior payload compared to the conventional tool changer have.
도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도를, 도 2 는 본 발명에 따른 마스터의 구성을 보인 예시도를, 도 3 은 본 발명에 따른 슬래브의 구성을 보인 예시도를 도시한 것으로, 본 발명은 로봇에 연결되는 마스터(10)가 대상툴에 설치되는 슬래브(20)내로 삽입되고, 클램프부(11) 에어실린더의 작동에 의해 상하방향으로 결합되어, 전기적 오작동시 슬래브가 마스터 일측에 걸리어 추락이 방지되도록 되어 있다. 1 is an exemplary view showing a configuration according to the present invention, Figure 2 is an exemplary view showing a configuration of the master according to the present invention, Figure 3 is an exemplary view showing a configuration of the slab according to the present invention, According to the present invention, the
즉, 본 발명은 로봇에 설치되는 마스터(10)를 대상툴에 설치되는 슬래브(20)내로 삽입하여 결합되되, 마스터(10)내에 설치된 클램프부(11)의 에어실린더가 에어압력을 밀어내는 방향으로 작동되어 슬래브(20)내로 삽입된 마스터(10)를 들어올림으로써, 마스터(10)와 슬래브(20)를 체결하도록 되어 있다. That is, the present invention is coupled to insert the
상기 마스터(10)는 로봇에 연결되는 에어밸런서(12)와, The
상기 에어밸런서(12)의 일측에 위치하도록 돌출 형성되고 전기/통신 커넥터(15)를 상단에 구비되며 일측에 가이드홈(16)을 구비하는 제 1 날개부(13)와,A
상기 에어밸런서(12)의 타측에 위치하도록 돌출되어 형성되고 상단에 커플러(17)를 구비하며 일측에 가이드홈(18)을 구비하는 제 2 날개부(14)와, A
상기 에어밸런서(12)내 하부에 위치하도록 설치되어 마스터(10)를 슬래브(20)에 고정하는 클램프부(11)를 포함한다. It is installed to be located in the lower portion in the
즉, 상기 제 1 날개부(13)와 제 2 날개부(14)는 에어밸런서(12)를 중심으로 양측에 서로 대칭되도록 설치되어 있으며, 제 1 날개부(13)에는 파워, 신호제어용 통신케이블이 연결되는 각종 커넥터(15)가 상부면(13a)에 상부방향으로 노출되어 설치되고, 제 2 날개부(14)에는 수도, 가스 등의 지원라인이 연결되는 각종 커플러(17)가 상부면(14a)에 상부방향으로 노출되어 설치되어 있다. That is, the
상기 클램프부(11)는 에어실린더(11a)와, 상기 에어실린더(11a)에 의해 하부방향으로 작동되어 슬래브 몸체 즉, 몸체의 하부플레이트에 접촉되는 밀착대(11b)를 포함한다.The
상기 슬래브(20)는 내부에 마스터(10)가 삽입되는 삽입공간(22)을 구비하는 슬래브 몸체(21)와, The
상기 슬래브 몸체 상단 일측에 위치하도록 설치되고 제 1 날개부의 커넥터(15)와 연결되는 커넥터 단자부(25)와,A
상기 슬래브 몸체(21) 상단 일측에 위치하도록 설치되고 제 2 날개부의 커플러(17)와 연결되는 커플러 단자부(27)와,A
상기 커넥터 단자부(25) 및 커플러 단자부(27)에 삽입공간(22)을 향하도록 돌출형성되고, 제 1,2 날개부의 가이드홈(16,18)내로 삽입되어 결합되는 가이드봉(23,24)을 포함하도록 되어 있다.
즉, 상기 슬래브(20)는 슬래브 몸체(21) 상단 일측에 커넥터 단자부(25)가 설치되고, 이에 대응하는 타측에 커플러 단자부(27)가 설치되며, 대상툴에 연결되는 하부플레이트(26)과의 사이에 의해 마스터가 삽입되는 삽입공간(22)을 구비하게 된다. That is, the
상기 커넥터 단자부(25)에는 마스터의 전기/통신지원 커넥터(15)에 결합되는 각종 커넥터(25a)가 하부방향으로 노출되어 설치되고, 커플러 단자부(27)에는 마스터의 커플러(17)에 결합되는 각종 커플러(27a)가 하부방향으로 노출되어 설치되어 있다. The
또한, 상기 슬래브 몸체(21) 상단에는 외측방향으로 커넥터 단자부(25)와 연 결되는 각종 외부커넥터(25b)와 커플러 단자부(27)와 연결되는 각종 외부커플러(27b)가 노출되도록 설치되어 있다. In addition, the upper end of the slab body 21 is installed to expose various
즉, 상기와 같이 구성된 본 발명은 슬래브의 삽입공간(22)내로 마스터(10)가 수평삽입되고, 클램프부(11)의 에어실린더(11a) 작동에 의해 밀착대(11b)가 하부방향으로 수직이동되어 슬래브 몸체의 하부플레이트(26)에 접촉됨으로써, 마스터(10)를 상부방향으로 이동시켜 마스터(10)와 슬래브(20)를 체결시킨다. 이때, 슬래브의 가이드봉(23,24)이 마스터의 가이드홈(16,18)내로 각각 삽입되므로, 마스터와 슬래브는 정확하게 결합되게 된다. That is, in the present invention configured as described above, the
또한, 마스터(10)와 슬래브(20)의 결합에 의해 마스터의 전기통신지원용 각종 커넥터(15)가 슬래브의 커넥터 단자부(25)에 연결되고, 마스터의 커플러(17)가 슬래브의 커플러 단자부(27)에 연결되어 슬래브(20)의 외부에 위치하는 외부 커넥터(25b) 및 커플러(27b)의 사용이 가능하게 된다. In addition, by coupling the
또한, 본 발명은 슬래브 몸체 상단 양측에 설치되는 커플러단자부 및 커넥터단자부가 걸림턱 역할을 하게 되므로, 전기적 오작동 발생시, 클램프부에 의한 마스터와 슬래브간의 체결이 해제되더라도, 슬래브의 추락이 방지되게 된다. In addition, the present invention because the coupler terminal portion and the connector terminal portion installed on both sides of the upper end of the slab body serves as a locking jaw, when the electrical malfunction occurs, even if the fastening between the master and the slab by the clamp portion, the slab fall is prevented.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.
도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도1 is an illustration showing a configuration according to the present invention;
도 2 는 본 발명에 따른 마스터의 구성을 보인 예시도2 is an exemplary view showing the configuration of a master according to the present invention;
도 3 은 본 발명에 따른 슬래브의 구성을 보인 예시도3 is an exemplary view showing a configuration of a slab according to the present invention
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS
(10) : 마스터 (11) : 클램프부10: master 11: clamp
(11a) : 에어실린더 (11b) : 밀착대(11a): air cylinder (11b): contact stand
(12) : 에어밸런서 (13) : 제 1 날개부(12): air balancer (13): first wing
(13a) : 상부면 (14) : 제 2 날개부13a: upper surface 14: second wing
(14a) : 상부면 (15) : 커넥터14a: upper surface 15: connector
(16) : 가이드홈 (17) : 커플러(16): Guide groove (17): Coupler
(18) : 가이드홈 (20) : 슬래브(18): guide groove (20): slab
(21) : 슬래브 몸체 (22) : 삽입공간(21): slab body (22): insertion space
(23) : 가이드봉 (24) : 가이드봉(23): guide rod (24): guide rod
(25) : 커넥터 단자부 (25a) : 커넥터25: connector
(25b) : 외부커넥터 (26) : 하부플레이트(25b): External connector (26): Lower plate
(27) : 커플러 단자부 (27a) : 커플러(27): Coupler terminal part (27a): Coupler
(27b) : 외부커플러(27b): External coupler
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