KR101551093B1 - Assembly device of dual arm robot - Google Patents

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KR101551093B1 KR1020140064476A KR20140064476A KR101551093B1 KR 101551093 B1 KR101551093 B1 KR 101551093B1 KR 1020140064476 A KR1020140064476 A KR 1020140064476A KR 20140064476 A KR20140064476 A KR 20140064476A KR 101551093 B1 KR101551093 B1 KR 101551093B1
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cylinder head
arm robot
clamp
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dual arm
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이영석
지도경
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현대자동차주식회사
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Abstract

The present invention relates to an assembly device of a dual arm robot. More specifically, the assembly device of a dual arm robot comprises: a dual arm robot (100) provided in an assembly process line of a cylinder head (10); and a gripper (200) mounted on the dual arm robot (100) to assemble a component for a cylinder head to the cylinder head (10), thereby reducing production costs as automated operation is possible by using the dual arm robot (100) to reduce personnel, improving quality by preventing a problem with respect to an incorrect assembly and a heterogeneous assembly due to an error of a worker from being generated, and assembling an ignition plug, a valve, and a spring in the cylinder head with the dual arm robot (100). Thus, working convenience and efficiency may be increased.

Description

양팔로봇 조립 장치{Assembly device of dual arm robot}[0001] The present invention relates to a dual arm robot,

본 발명은 양팔로봇 조립 장치에 관한 것으로서, 특히 양팔로봇을 이용하여 실린더헤드에 점화플러그, 밸브 및 스프링을 조립할 수 있게 하기 위한 양팔로봇 조립 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a two-arm robot assembling apparatus, and more particularly, to a two-arm robot assembling apparatus for assembling an ignition plug, a valve and a spring to a cylinder head using a two-arm robot.

일반적으로 차량의 엔진은 실린더블럭과, 실린더블록 위에 결합되는 실린더헤드 등을 포함하고, 실린더블럭은 차종에 따라 4기통 또는 6기통 등의 종류로 구분되며, 실린더헤드에는 연료를 점화시키는 점화플러그가 조립된다.Generally, the engine of a vehicle includes a cylinder block, a cylinder head and the like coupled to the cylinder block, and the cylinder block is divided into four types such as four cylinders or six cylinders depending on the type of the vehicle. Assembled.

또한, 점화플러그가 조립된 다음에는 실린더헤드에 밸브를 조립하고, 밸브 조립이 완료된 후에는 밸브에 스프링을 조립시킨다.Further, after the spark plug is assembled, the valve is assembled to the cylinder head, and after the valve assembly is completed, the spring is assembled to the valve.

그러나, 종래에는 실린더헤드에 점화플러그와, 밸브와, 스프링을 조립시킬 때 수작업을 통해 진행됨으로 인해 오조립 및 이종조립이 문제가 발생하게 되고, 작업 인원이 증가하게 되어 작업편의성과 효율성을 저하시키는 문제점이 있었다.However, conventionally, when assembling a spark plug, a valve, and a spring to a cylinder head, manual assembly is performed by manual operation, resulting in problems of misassembly and misassembly, resulting in an increase in the number of workers, There was a problem.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 양팔로봇 조립 장치에 관한 것으로서, 특히 양팔로봇을 이용하여 실린더헤드에 점화플러그, 밸브 및 스프링을 조립할 수 있게 하기 위한 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a two-arm robot assembling apparatus for solving the above-mentioned problems, and in particular, to provide an assembly of an ignition plug, a valve and a spring in a cylinder head using a two-arm robot.

이러한 본 발명은 실린더헤드의 조립공정라인에 구비되는 양팔로봇과; 상기 양팔로봇에 장착되어 상기 실린더헤드에 실린더헤드용 부품을 조립하는 그립퍼;를 포함함으로써 달성된다.The present invention relates to a two-arm robot provided in a line for assembling a cylinder head; And a gripper mounted on the two-arm robot and assembling the cylinder head part to the cylinder head.

상기 실린더헤드용 부품은 점화플러그, 밸브 및 스프링을 포함하도록 하는 것이 바람직하다.The cylinder head component preferably includes an ignition plug, a valve, and a spring.

상기 양팔로봇은 상기 실린더헤드의 조립공정라인에 고정 장착되는 몸체부와; 상기 몸체부 양단에 각각 장착되며, 여러 각도로 작동 가능한 제1 및 제2다관절암;을 포함하도록 하는 것이 바람직하다.The two-arm robot includes a body portion fixedly mounted on an assembly line of the cylinder head; And first and second articulated arms mounted at both ends of the body part and operable at various angles.

상기 양팔로봇은 제어부와 연동되어 상기 제1 및 제2다관절암의 작동을 제어하도록 하는 것이 바람직하다.Preferably, the two-arm robot controls the operation of the first and second articulated arms in cooperation with the control unit.

상기 그립퍼는 상기 양팔로봇의 제1 및 제2다관절암에 장착되는 마운팅브래킷과; 상기 마운팅브래킷 상부에 구비되는 너트러너와; 상기 마운팅브래킷 하부에 구비되는 집게 형상의 클램프;를 포함하도록 하는 것이 바람직하다.Wherein the gripper includes: a mounting bracket mounted on the first and second articulated arms of the two-arm robot; A nut runner provided on the mounting bracket; And a clamp-like clamp provided at a lower portion of the mounting bracket.

상기 클램프 일단에는 상기 클램프를 작동시키는 에어척실린더가 장착되도록 하는 것이 바람직하다.And an air chuck cylinder for operating the clamp is mounted on one end of the clamp.

상기 너트러너 끝단에는 상기 점화플러그를 상기 실린더헤드에 장착시키는 소켓이 구비되도록 하는 것이 바람직하다.And a socket for mounting the spark plug to the cylinder head is provided at an end of the nut runner.

상기 소켓 내부에는 마그네틱이 형성되어 상기 점화플러그가 상기 소켓으로부터 낙하되는 것을 방지하도록 하는 것이 바람직하다.And a magnet is formed inside the socket to prevent the spark plug from falling off the socket.

상기 너트러너 일단에는 상기 점화플러그 체결 시 반력을 상쇄시키는 브래킷이 구비되도록 하는 것이 바람직하다.And a bracket for canceling the reaction force at the time of tightening the spark plug is provided at one end of the nut runner.

상기 실린더헤드를 구비시키는 정렬지그가 상기 양팔로봇 주변에 복수 개 구비되도록 하는 것이 바람직하다.It is preferable that a plurality of alignment jigs provided with the cylinder head are provided around the both arm robots.

이상과 같은 본 발명은 양팔로봇을 이용한 자동화 작업이 가능하게 하여 인원 절감에 따른 원가를 절감할 수 있으며, 작업자의 실수로 인한 오조립 및 이종조립 문제 발생을 방지하여 품질을 향상시킬 수 있고, 양팔로봇으로 실린더헤드에 점화플러그, 밸브 및 스프링을 조립할 수 있으므로 작업 편의성과 효율성을 증대시키는 효과가 있는 발명인 것이다.The present invention makes it possible to automate operations using the two-arm robot, thereby reducing costs due to personnel reduction, preventing misassembly and misassembly problems caused by a mistake of the operator, And the spark plug, the valve, and the spring can be assembled to the cylinder head by the robot, which is an effect that increases work convenience and efficiency.

도 1 및 도 2는 본 발명의 양팔로봇 조립 장치를 도시하는 도면,
도 3 및 도 4는 본 발명의 양팔로봇 조립 장치의 그립퍼를 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 양팔로봇 조립 장치에서 그립퍼의 너트러너를 도시하는 단면도,
도 6은 본 발명의 양팔로봇 조립 장치의 그립퍼가 회동된 상태를 도시하는 도면,
도 7은 본 발명의 양팔로봇 조립 장치에서 그립퍼의 클램프가 점화플러그를 집은 상태를 도시하는 도면,
도 8은 본 발명의 양팔로봇 조립 장치에서 그립퍼의 클램프가 밸브를 집은 상태를 도시하는 도면,
도 9는 본 발명의 양팔로봇 조립 장치에서 그립퍼의 클램프가 스프링을 집은 상태를 도시하는 도면.Fig. 1 and Fig. 2 show a two-arm robot assembling apparatus of the present invention,
FIGS. 3 and 4 are views showing the gripper of the two-arm robot assembling apparatus of the present invention,
FIG. 5 is a sectional view showing a nut runner of a gripper in the two-arm robot assembling apparatus of the present invention,
6 is a view showing a state in which the gripper of the two-arm robot assembling apparatus of the present invention is rotated,
7 is a view showing a state in which the clamp of the gripper holds the spark plug in the two-arm robot assembling apparatus of the present invention,
8 is a view showing a state in which a clamp of a gripper holds a valve in a two-arm robot assembling apparatus of the present invention,
9 is a view showing a state in which a clamp of a gripper holds a spring in a two-arm robot assembling apparatus according to the present invention.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 양팔로봇 조립 장치는 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 조립공정라인에 구비되는 양팔로봇(100)과, 양팔로봇(100)에 장착되어 실린더헤드용 부품(미도시)을 조립하는 그립퍼(200)를 포함한다.As shown in FIGS. 1 to 5, the two-arm robot assembly apparatus of the present invention includes a two-arm robot 100 provided in an assembling process line, and a two-arm robot 100 mounted on the two- And a gripper 200 for holding the gripper 200.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 양팔로봇(100)은 실린더헤드(10)에 각종 부품을 조립할 수 있도록 실린더헤드(10)의 조립공정라인에 구비된다.As shown in Figs. 1 and 2, the two-arm robot 100 is provided in an assembling process line of the cylinder head 10 so that various parts can be assembled to the cylinder head 10.

이때, 양팔로봇(100)은 실린더헤드(10)의 조립공정라인에 고정 장착되는 몸체부(110)와, 몸체부(110) 양단에 각각 장착되며, 여러 각도로 작동 가능한 제1 및 제2다관절암(120)으로 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.At this time, the two-arm robot 100 includes a body 110 fixedly mounted on the assembly line of the cylinder head 10, first and second movable bodies 110 and 120 mounted on both ends of the body 110, It is preferable that the articulation arm 120 is formed.

한편, 양팔로봇(100)은 제어부(미도시)와 연동되어 제1 및 제2다관절암(120)의 작동을 제어할 수 있게 하는 것이 바람직하다.Meanwhile, the two-arm robot 100 preferably controls the operation of the first and second articulated arms 120 in conjunction with a control unit (not shown).

이처럼, 제어부와 연동되는 제1 및 제2다관절암(120)은 x,y,z축 방향을 따라 자유롭게 구동되어 여러 각도에서의 부품 조립 작동이 가능하게 한다.As described above, the first and second articulated arms 120 interlocked with the control unit are freely driven along the x, y, and z axis directions to enable component assembling operation at various angles.

그립퍼(200)는 양팔로봇(100)에 장착되어 실린더헤드(10)에 실린더헤드용 부품을 조립한다.The gripper 200 is mounted on the two-arm robot 100 and assembles parts for a cylinder head to the cylinder head 10. [

이때, 실린더헤드용 부품은 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 연료를 점화시키는 점화플러그(21)와, 연료를 개폐하는 밸브(22)와, 밸브(22) 작동을 조절하는 스프링(23)을 포함한다.7 to 9, a valve 22 for opening and closing the fuel, a spring 23 for regulating the operation of the valve 22, an ignition plug 21 for igniting the fuel, .

한편, 그립퍼(200)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 양팔로봇(100)의 제1 및 제2다관절암(120)에 장착되는 마운팅브래킷(210)과, 마운팅브래킷(210) 상부에 구비되는 너트러너(220)와, 마운팅브래킷(210) 하부에 구비되는 집게 형상의 클램프(230)로 이루어진다.1 to 4, the gripper 200 includes a mounting bracket 210 mounted on the first and second articulated arms 120 of the two-arm robot 100, a mounting bracket 210, A nut runner 220 provided at an upper portion of the mounting bracket 210 and a clamp 230 having a clamping shape provided at a lower portion of the mounting bracket 210.

마운팅브래킷(210)은 그립퍼(200)와 양팔로봇(100)을 연결시키는 구성으로, 마운팅브래킷(210) 상부에 구비된 너트러너(220)는 점화플러그(21)를 실린더헤드(10)에 체결시키며, 마운팅브래킷(210) 하부에 구비된 클램프(230)는 점화플러그(21), 밸브(22) 및 스프링(23)을 집어 실린더헤드(10)에 위치시킨다.The mounting bracket 210 connects the gripper 200 and the two-arm robot 100. The nut runner 220 provided on the mounting bracket 210 fastens the spark plug 21 to the cylinder head 10. [ And the clamp 230 provided under the mounting bracket 210 picks up the spark plug 21, the valve 22 and the spring 23 and places it in the cylinder head 10.

이때, 클램프(230) 일단에는 클램프(230)의 집게 공간을 조절하고, 클램프(230)에 점화플러그(21), 밸브(22) 및 스프링(23)이 끼워지게 되면 클램프(230)를 고정시키는 에어척실린더(231)가 장착되도록 하는 것이 바람직하다.At this time, the clamping space of the clamp 230 is adjusted at one end of the clamp 230 and the clamp 230 is fixed when the spark plug 21, the valve 22 and the spring 23 are inserted into the clamp 230 It is preferable that the air chuck cylinder 231 be mounted.

한편, 너트러너(220) 끝단에는 점화플러그(21)를 실린더헤드(10)에 체결시키는 소켓(221)이 구비되도록 하는 것이 바람직하다.It is preferable that a socket 221 for fastening the ignition plug 21 to the cylinder head 10 is provided at the end of the nut runner 220.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이 소켓(221) 내부에는 마그네틱(222)이 형성되어 점화플러그(21)가 마그네틱(222)의 자성에 의해 순간적으로 소켓(221)에 접착되도록 하여 점화플러그(21)가 소켓(221)으로부터 낙하되지 않게 함으로써 부품 분실을 방지할 수 있게 하는 것이 바람직하다.5, a magnet 222 is formed inside the socket 221 so that the spark plug 21 is momentarily adhered to the socket 221 by the magnetic force of the magnet 222, so that the spark plug 21 Is prevented from dropping from the socket 221, thereby preventing component loss.

이때, 너트러너(220) 일단에는 점화플러그(21) 체결 시 반력을 상쇄시키는 브래킷(223)이 구비되도록 하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that a bracket 223 is provided at one end of the nut runner 220 to cancel the reaction force when the spark plug 21 is fastened.

한편, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 실린더헤드(10)를 구비시키는 정렬지그(30)가 양팔로봇(100) 주변에 복수 개 구비되도록 하여 양팔로봇(100)의 그립퍼(200)를 통해 점화플러그(21), 밸브(22) 및 스프링(23)을 실린더헤드(10)에 조립시킬 수 있게 한다.1 and 2, a plurality of alignment jigs 30 provided with a cylinder head 10 are provided around the two arm-type robots 100, so that the grippers 200 of the two arm- Allowing the spark plug 21, the valve 22 and the spring 23 to be assembled to the cylinder head 10.

이때, 하나의 정렬지그(30)에는 실린더헤드(10)의 상부가 상방을 향하도록 하여 점화플러그(21)와 스프링(23)을 조립시킬 수 있게 하며, 다른 정렬지그(30)에서는 실린더헤드(10)의 하부가 상방을 향하도록 하여 밸브(22)를 조립시킬 수 있게 하는 것이 바람직하다.In this case, the spark plug 21 and the spring 23 can be assembled to one alignment jig 30 with the top of the cylinder head 10 facing upward. In the other alignment jig 30, the cylinder head 10 10 to face upward so that the valve 22 can be assembled.

이처럼, 본 발명은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 실린더헤드(10)의 조립공정라인에 구비되는 양팔로봇(100)이 실린더헤드(10)에 실린더헤드용 부품을 조립하는 그립퍼(200)를 포함하도록 하여 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 그립퍼(200)의 클램프(230)를 통해 점화플러그(21)를 실린더헤드(10)에 위치시킨 다음 그립퍼(200)의 너트러너(220)로 점화플러그(21)를 실린더헤드(10)에 장착시키고, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 클램프(230)를 통해 밸브(22)와 스프링(23)을 실린더헤드(10)에 조립시킴으로써 점화플러그(21)의 간극 불량을 제로화시키며, 실린더헤드용 부품의 불량 조립 및 이종 조립을 방지하여 품질을 향상시키고, 추가 개조 시에도 유연성을 확보할 수 있으며 무인화를 통해 작업 편의성을 증대시킬 수 있게 한다.1 and 2, the two-arm robot 100 provided in the assembly line of the cylinder head 10 includes a gripper 200 for assembling the parts for a cylinder head to the cylinder head 10, The spark plug 21 is positioned on the cylinder head 10 through the clamp 230 of the gripper 200 as shown in Figures 6 and 7 and then the nut runner 220 of the gripper 200 The spark plug 21 is mounted on the cylinder head 10 and the valve 22 and the spring 23 are assembled to the cylinder head 10 through the clamp 230 as shown in Figures 8 and 9 This improves the quality by preventing bad assembly and misassembly of the parts for the cylinder head, securing the flexibility even in the case of further modification, and enhancing the convenience of operation through unmanned operation Let's do it.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the appended claims.

10 : 실린더헤드 21 : 점화플러그
22 : 밸브 23 : 스프링
100 : 양팔로봇 110 : 몸체브
120 : 제1 및 제2다관절암 200 : 그립퍼
210 : 마운팅브래킷 220 : 너트러너
221 : 소켓 222 : 마그네틱
230 : 클램프 231 : 에어척실린더10: cylinder head 21: spark plug
22: valve 23: spring
100: Two-arm robot 110: Body
120: first and second articulated arms 200: gripper
210: mounting bracket 220: nut runner
221: Socket 222: Magnetic
230: Clamp 231: Air chuck cylinder

Claims (10)

실린더헤드의 조립공정라인에 구비되는 양팔로봇과;
상기 양팔로봇에 장착되어 상기 실린더헤드에 실린더헤드용 부품을 조립하는 그립퍼를 포함하되;
상기 양팔로봇은
상기 실린더헤드의 조립공정라인에 고정 장착되는 몸체부와;
상기 몸체부 양단에 각각 장착되며, 여러 각도로 작동 가능한 제1 및 제2다관절암을 포함하고,
상기 그립퍼는
상기 양팔로봇의 제1 및 제2다관절암에 장착되는 마운팅브래킷과;
상기 마운팅브래킷 상부에 구비되는 너트러너와;
상기 마운팅브래킷 하부에 구비되는 집게 형상의 클램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 양팔로봇 조립 장치.A two-arm robot provided in an assembly line of a cylinder head;
And a gripper mounted on the two-arm robot and assembling the cylinder head part to the cylinder head;
The two-
A body portion fixedly mounted on an assembly line of the cylinder head;
And first and second articulated arms mounted on both ends of the body part and operable at various angles,
The gripper
A mounting bracket mounted on the first and second articulated arms of the two-arm robot;
A nut runner provided on the mounting bracket;
And a clamp-like clamp provided at a lower portion of the mounting bracket. 청구항 1에 있어서,
상기 실린더헤드용 부품은 점화플러그, 밸브 및 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 양팔로봇 조립 장치.The method according to claim 1,
Wherein the cylinder head component includes an ignition plug, a valve, and a spring. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 양팔로봇은 제어부와 연동되어 상기 제1 및 제2다관절암의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 양팔로봇 조립 장치.The method according to claim 1,
Wherein the two-arm robot is operatively associated with the control unit to control the operation of the first and second articulated arms. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 클램프 일단에는 상기 클램프를 작동시키는 에어척실린더가 장착되는 것을 특징으로 하는 양팔로봇 조립 장치.The method according to claim 1,
And an air chuck cylinder for operating the clamp is mounted on one end of the clamp. 청구항 2에 있어서,
상기 너트러너 끝단에는 상기 점화플러그를 상기 실린더헤드에 장착시키는 소켓이 구비되는 것을 특징으로 하는 양팔로봇 조립 장치.The method of claim 2,
And a socket for mounting the spark plug to the cylinder head is provided at an end of the nut runner. 청구항 7에 있어서,
상기 소켓 내부에는 마그네틱이 형성되어 상기 점화플러그가 상기 소켓으로부터 낙하되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 양팔로봇 조립 장치.The method of claim 7,
Wherein a magnet is formed inside the socket to prevent the spark plug from falling off the socket. 청구항 7에 있어서,
상기 너트러너 일단에는 상기 점화플러그 체결 시 반력을 상쇄시키는 브래킷이 구비되는 것을 특징으로 하는 양팔로봇 조립 장치.The method of claim 7,
Wherein the one end of the nut runner is provided with a bracket for canceling the reaction force when the spark plug is fastened. 청구항 1에 있어서,
상기 실린더헤드를 구비시키는 정렬지그가 상기 양팔로봇 주변에 복수 개 구비되는 것을 특징으로 하는 양팔로봇 조립 장치.The method according to claim 1,
Wherein a plurality of alignment jigs for providing the cylinder head are provided around the both arm robots.
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