KR101757855B1 - Robot with finger for weight measuring - Google Patents

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KR101757855B1
KR101757855B1 KR1020160043485A KR20160043485A KR101757855B1 KR 101757855 B1 KR101757855 B1 KR 101757855B1 KR 1020160043485 A KR1020160043485 A KR 1020160043485A KR 20160043485 A KR20160043485 A KR 20160043485A KR 101757855 B1 KR101757855 B1 KR 101757855B1
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최형규
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주식회사 에이치에스씨
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Abstract

본 발명은 로봇본체(10); 기단이 상기 로봇본체(10)에 결합된 로봇아암(20); 각각 일단이 상기 로봇아암(20)의 선단에 구비되어 물체(1)를 파지함과 함께 물체(1)의 파지력을 감지하는 복수개의 로드셀핑거(30); 상기 각 로드셀핑거(30)에서 로드셀핑거(30)들에 의해 형성되는 내측공간(s)을 향해 돌출되며, 로드셀핑거(30)에 의해 파지된 물체(1)를 수평지지하면서 물체(1)의 중량을 측정하는 로드셀핑거팁(40); 및 상기 로드셀핑거(30)에 의해 물체(1)의 파지력이 감지되면 로드셀핑거(30)를 물체(1)에서 일정거리(L) 이격시켜 물체(1)가 로드셀핑거팁(40)에 의해서만 지지되도록 제어하는 제어부(70);를 포함하여 구성되며, 상기 로드셀핑거(30)가 물체(1)에서 이격될 때 로드셀핑거팁(40)이 물체(1)의 중량을 측정하여 측정치를 제어부(70)로 송출하는 것을 특징으로 하는 중량측정 핑거가 구비된 로봇이다.The robot includes a robot body (10); A robot arm 20 having a base end coupled to the robot body 10; A plurality of load cell fingers 30 provided at one end of the robot arm 20 to grip the object 1 and sense the gripping force of the object 1; Each of the load cell fingers 30 protrudes toward an inner space s formed by the load cell fingers 30 so that the object 1 gripped by the load cell fingers 30 is supported horizontally, A load cell finger tip 40 for measuring the weight; When the gripping force of the object 1 is sensed by the load cell finger 30, the load cell finger 30 is separated from the object 1 by a predetermined distance L so that the object 1 is supported only by the load cell finger tip 40 When the load cell finger 30 is separated from the object 1, the load cell fingertip 40 measures the weight of the object 1 and outputs the measured value to the control unit 70 The robot is equipped with a weight measuring finger.

Description

중량측정 핑거가 구비된 로봇{Robot with finger for weight measuring}Robot with finger for weight measuring "

본 발명은 중량측정 핑거가 구비된 로봇에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다양한 분야에서 사용되는 중량측정 핑거가 구비된 로봇에 관한 것이다. The present invention relates to a robot equipped with a weight measuring finger, and more particularly to a robot equipped with a weight measuring finger used in various fields.

일반적으로 선박, 차량, 건설기계, 핸드폰 등은 다양한 부품들이 조립됨으로써 제조된다. 이러한 부품들은 금형을 통해 성형되며 사용용도 및 설계된 규격에 따라 용접, 조립 등의 가공공정을 거치게 된다. Generally, ships, vehicles, construction machines, mobile phones, etc. are manufactured by assembling various parts. These parts are molded through a mold and subjected to processing steps such as welding and assembly according to the intended use and the designed standard.

상기 가공공정에서 다수의 작업자들이 부품들을 조립하였으나 인건비 상승이나 조립불량 등에 의해 산업용 로봇이 이를 대체하고 있다. 이러한 산업용 로봇은 여러 개의 관절이 연결된 다관절로 이루어져서 부품을 파지하여 조립이 요구되는 위치에 따라 방향을 변경하면서 가공공정을 수행한다. In the above process, many workers assembled parts, but industrial robots replace industrial robots due to increase in labor costs and poor assembly. These industrial robots are made up of multi-joints with several joints, and grasp the parts to perform the machining process while changing the direction according to the position where assembly is required.

하지만, 상기 부품들은 성형과정에서 금형의 부정합이나 기포발생 등에 의해 캐비티 내부에 금속의 주입량이 많거나 적어지게 되어 성형된 제품의 중량이 설정치의 허용오차범위를 벗어나게 되는 문제가 있다. 이때, 상기 설정치는 제품에 요구되는 강도를 구현할 수 있는 중량인데, 금형의 부정합에 의해 금속의 주입량이 많더라도 밀도가 저하되어 상기의 강도가 구현되지 않게 되는 문제가 발생하는 것이다. 그리고 로봇은 이와 같은 불량제품을 감지하지 못하고 기계적으로 작업을 수행하기 때문에, 이후의 조립이나 용접 등의 후공정이 진행되어 완제품이 제조된 후에 비로소 제품의 불량을 확인하게 됨으로써 후공정에 사용되는 장치의 가동 등에 따른 비용 및 시간이 낭비되는 문제가 있다. However, the above-mentioned parts have a problem in that the amount of metal injected into the cavity is increased or decreased by the incompatibility of the mold or bubbles in the molding process, and the weight of the molded product deviates from the tolerance range of the set value. At this time, the set value is a weight capable of realizing the strength required for the product, but even if the injection amount of the metal is large due to mismatching of the metal, the density is lowered and the above strength is not realized. Since the robot does not detect such a defective product and carries out the work mechanically, it can check the defective product after the completion of the post-process such as assembly and welding after the finished product is manufactured, There is a problem that the cost and time are wasted due to the operation and the like.

한국 등록실용신안공보 제20-0435529호Korean Utility Model Registration No. 20-0435529

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 조립공정을 거치기 전에 불량부품을 용이하게 선별하여 조립공정 완료 후에 발생되는 제품의 불량률을 저감시켜 생산성 및 제품의 신뢰도를 향상시키는 중량측정 핑거가 구비된 로봇을 제공하는 것에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems and it is an object of the present invention to improve the productivity and the reliability of the product by reducing the defective rate of the product after completing the assembling process by easily selecting the defective part And to provide a robot equipped with a weight measuring finger.

본 발명의 특징에 따르면, 로봇본체(10); 기단이 상기 로봇본체(10)에 결합된 로봇아암(20); 각각 일단이 상기 로봇아암(20)의 선단에 회동가능하게 구비되어 물체(1)를 파지함과 함께 물체(1)의 파지력을 감지하는 복수개의 로드셀핑거(30); 상기 각 로드셀핑거(30)에서 로드셀핑거(30)들에 의해 형성되는 내측공간(s)을 향해 돌출되며, 로드셀핑거(30)에 의해 파지된 물체(1)를 수평지지하면서 물체(1)의 중량을 측정하는 로드셀핑거팁(40); 및 상기 로드셀핑거(30)에 의해 물체(1)의 파지력이 감지되면 로드셀핑거(30)를 물체(1)에서 이격시켜 물체(1)가 로드셀핑거팁(40)에 의해서만 지지되도록 제어하는 제어부(70);를 포함하여 구성되며, 상기 로드셀핑거(30)가 물체(1)에서 이격될 때 로드셀핑거팁(40)이 물체(1)의 중량을 측정하여 측정치를 제어부(70)로 송출하는 것을 특징으로 하는 중량측정 핑거가 구비된 로봇이 제공된다. According to a feature of the present invention, a robot body 10; A robot arm 20 having a base end coupled to the robot body 10; A plurality of load cell fingers 30 each having one end rotatably provided at the tip of the robot arm 20 to grasp the object 1 and sense the gripping force of the object 1; Each of the load cell fingers 30 protrudes toward an inner space s formed by the load cell fingers 30 so that the object 1 gripped by the load cell fingers 30 is supported horizontally, A load cell finger tip 40 for measuring the weight; And a control unit for controlling the load cell finger 30 to be supported only by the load cell finger tip 40 by separating the load cell finger 30 from the object 1 when the gripping force of the object 1 is detected by the load cell finger 30 The load cell finger tip 40 measures the weight of the object 1 and sends the measurement value to the control unit 70 when the load cell finger 30 is separated from the object 1 A robot equipped with a weight measuring finger is provided.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 로드셀핑거팁(40)에는 로드셀핑거팁(40)의 수평상태를 감지하는 수평감지센서(60)가 더 구비되며, 상기 제어부(70)는 수평감지센서(60)에서 감지된 신호를 수신하여 상기 로드셀핑거팁(40)이 수평상태일 경우의 로드셀핑거팁(40)의 측정치를 수신하는 것을 특징으로 하는 중량측정 핑거가 구비된 로봇이 제공된다. According to another aspect of the present invention, the load cell fingertip 40 further includes a horizontal sensing sensor 60 for detecting the horizontal state of the load cell finger tip 40, and the control unit 70 includes a horizontal sensing sensor 60, and receives a measurement value of the load cell fingertip 40 when the load cell fingertip 40 is in a horizontal state, the robot having the weight measurement finger is provided.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 로드셀핑거(30)와 로드셀핑거팁(40) 사이에는 일단이 로드셀핑거(30)의 선단에 위치되고 타단이 스트레인게이지(32)의 설치공간부(31)를 커버하는 지지플레이트(50)가 더 구비되고, 이 지지플레이트(50)의 일단부 또는 타단부에 로드셀핑거팁(40)이 설치된 것을 특징으로 하는 중량측정 핑거가 구비된 로봇이 제공된다. One end of the load cell finger 30 is positioned at the front end of the load cell finger 30 and the other end of the load cell finger 30 is positioned between the load cell finger 30 and the load cell finger tip 40, And a load cell finger tip 40 is installed at one end or the other end of the support plate 50. The robot 50 is provided with a weight measuring finger.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 물체(1)의 중량을 측정하는 로드셀로 로봇의 핑거를 구성함으로써, 종래와 달리 완성품의 일 부속품인 물체(1)를 파지함과 함께 중량을 측정할 수 있어 물체(1)의 불량여부를 신속하게 확인할 수 있으므로 이후의 가공공정의 진행에 따른 시간 및 비용이 낭비되는 것이 방지된다. 특히, 물체(1)를 파지하는 로봇의 핑거 자체를 로드셀로 형성함으로써, 로드셀을 로봇의 핑거에 장착할 때 로드셀이 아닌 핑거에 가해지는 압력으로 인해 물체(1)의 중량이 로드셀에서 정확하게 측정되는 것이 방해받을 수 있는데 반해, 본 발명은 물체(1)의 중량(압력)이 로드셀에만 가해지므로 측정정밀성이 향상된다. 더욱이, 물체(1)를 파지하는 로드셀핑거(30)는 물체(1)의 파지력만 감지하고, 로드셀핑거(30)에서 돌출된 로드셀핑거팁(40)에만 물체(1)가 안착되도록 제어함으로써, 물체(1)가 로드셀핑거(30)의 파지력을 받지 않기 때문에 물체(1)의 중량이 더욱 정밀하게 측정된다.As described above, according to the present invention, by configuring the finger of the robot with the load cell for measuring the weight of the object 1, it is possible to grasp the object 1, which is an accessory of the finished product, It is possible to promptly confirm whether or not the object 1 is defective, thereby avoiding waste of time and cost associated with the progress of the subsequent machining process. Particularly, by forming the finger of the robot holding the object 1 as a load cell, the weight of the object 1 is accurately measured by the load cell due to the pressure applied to the finger, not the load cell, when the load cell is mounted on the finger of the robot The measurement accuracy is improved because the weight (pressure) of the object 1 is applied only to the load cell. The load cell finger 30 holding the object 1 senses only the gripping force of the object 1 and controls the object 1 to be placed only on the load cell fingertip 40 projected from the load cell finger 30, The weight of the object 1 is measured more precisely because the object 1 does not receive the holding force of the load cell fingers 30. [

한편, 로드셀핑거팁(40)에 수평감지센서(60)가 구비되므로, 로드셀핑거팁(40)이 기울어진 상태에서는 물체(1)의 중량이 측정되지 않기 때문에 측정정밀성이 더욱 더 향상된다. 그리고 로드셀핑거(30)의 스트레인게이지(32)의 설치공간부(31)까지 연장된 지지플레이트(50)의 일단 또는 타단에 로드셀핑거팁(40)을 설치하여, 무게가 비교적 가벼운 물체(1)는 로드셀핑거(30)의 선단이 파지하여 로봇아암(20)을 회동시켜 중량을 측정할 수 있으므로, 물체(1)를 로드셀핑거팁(40)에 의해 간섭받지 않고 파지할 수 있어 작업이 보다 신속하고 용이해진다. Since the load cell tip 40 is provided with the horizontal sensor 60, the weight of the object 1 is not measured in the tilted state of the load cell fingertip 40, and thus the measurement precision is further improved. The load cell tip 40 is provided at one end or the other end of the support plate 50 extending to the installation space 31 of the strain gauge 32 of the load cell finger 30, The object 1 can be gripped by the load cell finger tip 40 without being interfered with since the tip of the load cell finger 30 can grip the robot arm 20 and the weight can be measured by rotating the robot arm 20, And it becomes easy.

도 1은 본 발명에 따른 중량측정 핑거가 구비된 로봇의 제1실시예를 도시한 도면
도 2는 상기 제1실시예의 물체를 파지한 상태를 보인 도면
도 3은 상기 제1실시예의 물체의 중량을 측정하는 상태를 보인 도면
도 4는 상기 실시예의 작동을 보인 블록도
도 5는 본 발명에 따른 중량측정 핑거가 구비된 로봇의 제2실시예를 도시한 도면
도 6은 상기 제2실시예의 물체를 파지하여 회동된 상태를 보인 도면
도 7은 상기 제2실시예의 물체의 중량을 측정하는 상태를 보인 도면1 is a view showing a first embodiment of a robot equipped with a weight measuring finger according to the present invention;
2 is a view showing a state in which an object of the first embodiment is gripped;
3 is a view showing a state in which the weight of an object of the first embodiment is measured;
4 is a block diagram showing the operation of the above embodiment
5 is a view showing a second embodiment of a robot equipped with a weight measuring finger according to the present invention.
6 is a view showing a state in which an object of the second embodiment is held and rotated
7 is a view showing a state in which the weight of the object of the second embodiment is measured;

상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.The objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 중량측정 핑거가 구비된 로봇을 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 중량측정 핑거가 구비된 로봇은 로봇본체(10)와, 이 로봇본체(10)에서 연장된 다관절 로봇아암(20)과, 이 로봇아암(20)의 선단에 구비되어 물체(1)를 파지하는 복수개의 로드셀핑거(30)와, 이 로드셀핑거(30)들에 의해 형성되는 내측공간으로 돌출된 로드셀핑거팁(40)과, 이들을 제어하는 제어부(70)를 포함하여 구성된다. 1 to 4 are views showing a robot equipped with a weight measuring finger according to a first embodiment of the present invention. As shown in the figure, the robot equipped with the weight measuring finger according to the first embodiment of the present invention includes a robot body 10, a articulated robot arm 20 extending from the robot body 10, A plurality of load cell fingers 30 provided at the tip of the load cell fingers 30 and gripping the object 1, a load cell fingertip 40 protruding into an inner space formed by the load cell fingers 30, And a control unit (70).

상기 로봇본체(10)는 주지된 산업용 로봇과 같으며 상기 로봇아암(20) 및 로드셀핑거(30)을 작동시키는 도시안된 구동부가 구비된다. The robot body 10 is the same as the well-known industrial robot and has an unillustrated driving unit for operating the robot arm 20 and the load cell fingers 30.

상기 로봇아암(20)은 기단이 로봇본체(10)에 회동가능하게 결합되어 연장된다. 이러한 로봇아암(20)은 다수의 관절(21)로 이루어져서 물체(1)의 위치에 따라 다양한 위치로 회전가능하게 구비되는 것이 바람직하다. 한편, 로봇아암(20)의 선단에는 상기 로드셀핑거(30)가 설치되는 베이스(22)가 구비된다. The base end of the robot arm 20 is rotatably coupled to the robot main body 10. It is preferable that the robot arm 20 is composed of a plurality of joints 21 and is rotatably provided at various positions depending on the position of the object 1. On the other hand, a base 22 on which the load cell fingers 30 are installed is provided at the tip of the robot arm 20.

상기 복수개의 로드셀핑거(30)는 기단이 상기 로봇아암(20)의 베이스(22)에 회동 또는 슬라이드가능하게 결합되어, 물체(1)를 파지하거나 파지한 물체(1)를 낙하시킨다. 즉, 본 발명은 기존의 산업용 로봇의 핑거가 로드셀로 이루어진다. 본 실시예에서, 로드셀핑거(30)는 2개로 이루어진 것을 예시하였으나 3개 이상일 수도 있다.The plurality of load cell fingers 30 are pivotally or slidably coupled to the base 22 of the robot arm 20 so that the base end of the load cell fingers 30 falls down or grasps the object 1. That is, in the present invention, the finger of a conventional industrial robot is composed of a load cell. In the present embodiment, the load cell fingers 30 are illustrated as being two, but may be three or more.

이러한 로드셀핑거(30)는 주지된 바와 같이 중간에 사각형의 설치공간부(31)가 형성되고, 이 설치공간부(31)에 스트레인게이지(32)가 설치된 형태로 이루어진다. 주지된 바와 같이, 스트레인게이지(32)는 로드셀핑거(30)의 길이방향에 수직한 방향으로 가해지는 압력을 감지한다. 이에 따라, 도 2와 같이 로드셀핑거(30)가 수직한 상태로 물체(1)를 파지할 경우, 로드셀핑거(30)의 스트레인게이지(32)는 물체(1)를 파지했는지 여부 즉, 물체(1)의 파지력을 감지한다. As is well known, the load cell fingers 30 are provided with a quadrangular mounting space portion 31 at an intermediate portion thereof, and a strain gauge 32 is installed in the mounting space portion 31. As is well known, the strain gage 32 senses the pressure applied in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the load cell fingers 30. 2, the strain gauge 32 of the load cell fingers 30 determines whether the object 1 is grasped, that is, whether the object 1 is held by the load cell fingers 30, 1).

그리고 로드셀핑거(30)는 물체(1)의 파지력을 감지하여 감지된 신호를 상기 제어부(70)로 송출한다. 한편, 물체(1)는 완성품의 일 부품 등으로 이루어져서 다이(2)에 올려지며, 배경기술에서 언급한 바와 같이 다이캐스팅이나 압출성형 등의 방식으로 제조되고, 이때 중량이 허용치에 미달되거나 초과될 수 있다. The load cell finger 30 senses the gripping force of the object 1 and transmits the sensed signal to the controller 70. On the other hand, the object 1 is made up of a part of the finished product and mounted on the die 2, and is manufactured by die casting or extrusion molding as mentioned in the background art. At this time, have.

상기 로드셀핑거팁(40)은 복수개의 로드셀핑거(30)들에 의해 형성되는 내부공간(s)으로 돌출 형성되는데, 본 실시예에서는 한 쌍의 로드셀핑거(30)에서 서로 마주보는 방향으로 돌출 형성된 것을 예시하였다. 이러한 로드셀핑거팁(40)도 로드셀핑거(30)와 마찬가지로 중간에 설치공간부(41)가 형성되고, 이 설치공간부(41)에 스트레인게이지(42)가 설치된 형태로 이루어진다. The load cell fingers 40 protrude into the inner space s formed by the plurality of load cell fingers 30. In this embodiment, the load cell fingers 40 are protruded from the load cell fingers 30 in a direction facing each other . The load cell fingers 40 are also provided with an installation space portion 41 in the middle of the load cell fingers 30 in the same manner as the load cell fingers 30 and a strain gauge 42 is installed in the installation space portion 41.

이와 같은 도르셀핑거팁(40)은 로드셀핑거(30)에서 직각 돌출되어, 로드셀핑거(30)가 수직하게 배치될 때 수평배치됨으로써 물체(1)의 수직방향으로 가해지는 압력 즉, 물체(1)의 중량을 측정한다. The dorsal fingertip 40 protrudes perpendicularly from the load cell fingers 30 and horizontally disposed when the load cell fingers 30 are vertically arranged to thereby generate a pressure applied in the vertical direction of the object 1, ) Is measured.

한편, 로드셀핑거(30)와 로드셀핑거팁(40)의 사이에는 지지플레이트(50)가 구비되며, 이 지지플레이트(50)에 로드셀핑거팁(40)이 설치된다. 도 와 같이, 지지플레이트(50)는 일단이 로드셀핑거(30)의 선단에서 타단이 설치공간부(31)까지 연장된 형태로 이루어지고, 로드셀핑거팁(40)은 지지플레이트(50)의 일단부에 설치된다. 이에 따라, 물체(1)가 설치공간부(31)의 스트레인게이지(32)와 간섭되는 것이 방지된다. 즉, 지지플레이트(50)는 물체(1)가 직접 접촉되는 부분으로서 물체(1)를 파지하는 면적을 넓혀준다. 이때, 스트레인게이지(32)를 기존과 달리 설치공간부(31)의 내측에 설치할 수도 있으며, 이에 따라 스트레인게이지(32)가 지지플레이트(50)와 간섭되는 것을 더욱 효과적으로 예방할 수 있다. A support plate 50 is provided between the load cell fingers 30 and the load cell fingers 40 and a load cell fingertip 40 is installed on the support plate 50. The support plate 50 has one end extending from the tip end of the load cell finger 30 to the installation space 31 and the load cell fingertip 40 extending from the end of the support plate 50 Respectively. Thus, the object 1 is prevented from interfering with the strain gauge 32 of the installation space portion 31. That is, the support plate 50 widens the area of holding the object 1 as a portion where the object 1 directly contacts. In this case, the strain gauge 32 may be installed inside the installation space 31, thereby preventing the strain gauge 32 from interfering with the support plate 50 more effectively.

그리고 한편, 로드셀핑거팁(40)에는 로드셀핑거팁(40)이 수평상태를 유지하는 것을 감지하는 수평감지센서(60)가 구비된다. 이 수평감지센서(60)는 로드셀핑거팁(40)이 길이방향 및 폭방향으로 기울어질 경우 물체(1)의 중량이 측정되지 않도록 하기 위한 것으로, 로드셀핑거팁(40)이 수평이 될 때의 신호를 상기 제어부(70)로 송출한다.Meanwhile, the load cell fingertip 40 is provided with a horizontal sensing sensor 60 for sensing that the load cell fingertip 40 is maintained in a horizontal state. The horizontal sensing sensor 60 is provided to prevent the weight of the object 1 from being measured when the load cell tip 40 is tilted in the longitudinal direction and the width direction. And transmits the signal to the control unit (70).

상기 제어부(70)는 로드셀핑거(30)에서 송출한 신호를 감지하여 로드셀핑거(30)를 물체(1)로부터 약간 이격시키도록 작동 제어한다. 이때, 수평감지센서(60)가 로드셀핑거팁(40)이 수평상태임을 알리는 신호를 보내올 때까지 로드셀핑거팁(40)이 물체(1)의 중량을 측정하는 것을 제한한다. The control unit 70 senses a signal transmitted from the load cell finger 30 and controls the load cell 30 so that the load cell finger 30 is slightly spaced from the object 1. At this time, the load cell tip 40 restricts the weight of the object 1 from being measured until the horizontal sensor 60 sends a signal indicating that the load cell finger tip 40 is horizontal.

그리고 로드셀핑거팁(40)이 수평상태임을 알리는 신호를 수신하면 로드셀핑거팁(40)이 물체(1)의 중량을 측정하는 것을 허용하며 측정치의 신호를 수신한다. 이에 따라, 물체(1)가 로드셀핑거(30)의 압력을 받지 않는 상태에서 수평상태가 유지된 로드셀핑거팁(40)에만 안착되므로, 물체(1)의 중량이 로드셀핑거팁(40)에 의해 보다 정확하게 측정된다.Upon receiving a signal indicating that the load cell fingertip 40 is in a horizontal state, the load cell fingertip 40 allows the weight of the object 1 to be measured and receives a signal of the measured value. Thus, since the object 1 is seated only in the load cell fingertip 40 maintained in a horizontal state in a state in which the object 1 is not subjected to the pressure of the load cell fingers 30, the weight of the object 1 is reduced by the load cell fingertip 40 Is measured more accurately.

한편, 이와 같은 상기 로드셀핑거팁(40)에 의한 중량 측정치 및 설정치와, 제어부(70)에 의한 불량여부 판단은 모니터(80)에 디스플레이되며, 산업용 로봇과 모니터(80)는 유선 또는 무선으로 연결가능하다. 이때, 로봇본체(10) 또는 모니터(80)에는 제품불량을 알리는 경광등, 부저가 설치될 수 있다. The weight measurement value and the set value by the load cell finger tip 40 and the determination of the failure by the controller 70 are displayed on the monitor 80 and the industrial robot and the monitor 80 are connected by wire or wireless connection It is possible. At this time, the robot main body 10 or the monitor 80 may be provided with a warning light or a buzzer for notifying the user of a product defect.

이와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 중량측정 핑거가 구비된 로봇이 물체(1)를 파지하면서 중량을 측정하는 과정을 설명하면 다음과 같다. The process of measuring the weight while holding the object 1 with the robot equipped with the weight measuring finger according to an embodiment of the present invention will now be described.

우선, 도 2와 같이 로드셀핑거(30)가 물체(1)를 파지한 상태로 지면에 대해 수직한 상태로 배치되면, 로드셀핑거(30)는 물체(1)의 파지력을 감지하여 제어부(70)로 이 신호를 송출한다. 이 신호를 수신한 제어부(70)는 도 3과 같이 로드셀핑거(30)가 물체(1)에서 소정거리(L), 대략 수 ㎜정도 이격되도록 로드셀핑거(30)의 작동을 제어한다. 이에 따라, 물체(1)가 로드셀핑거팁(40)에만 올려지게 되며, 로드셀핑거팁(40)은 물체(1)의 중량을 측정하여 제어부(70)로 측정치의 신호를 송출한다. 이때, 수평감지센서(60)에 의해 로드셀핑거팁(40)이 수평상태에서 물체(1)의 중량을 측정하게 된다. 2, the load cell fingers 30 sense the gripping force of the object 1 and transmit the gripping force to the control unit 70, As shown in FIG. 3, the control unit 70 controls the operation of the load cell fingers 30 such that the load cell fingers 30 are spaced apart from the object 1 by a predetermined distance L of about several millimeters. The load cell tip 40 measures the weight of the object 1 and sends a signal of the measured value to the controller 70. [ At this time, the load sensor tip 40 measures the weight of the object 1 in a horizontal state by the horizontal sensor 60.

상기 로드셀핑거팁(40)으로부터 신호를 수신한 제어부(70)는 미리 설정된 물체(1)의 중량의 설정치와 비교하여 허용오차범위 이내이면 로봇아암(20) 및 로드셀핑거(30)를 작동시켜 물체(1)를 다음 공정으로 이송하며, 허용오차범위를 초과하면 제품불량으로 판단하여 로봇아암(20) 및 로드셀핑거(30)를 작동시켜 물체(1)를 도시안된 불량제품이 적재된 장소로 이송시킨다. The control unit 70 receives the signal from the load cell finger tip 40 and compares the set value with the preset weight of the object 1 to operate the robot arm 20 and the load cell finger 30, The robot arm 20 and the load cell fingers 30 are operated to transfer the object 1 to a place where the defective product is loaded, .

도 5 내지 도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 중량측정 핑거가 구비된 로봇을 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 로드셀핑거팁(40)이 지지플레이트(50)의 타단부에 설치되어 물체(1)가 로드셀핑거(30)의 선단부에 파지된다. 즉, 로드셀핑거팁(40)이 로드셀핑거(30)의 중간부에서 돌출된다. 이에 따라, 로드셀핑거(30)가 물체(1)를 파지할 때, 제1실시예에서는 물체(1)가 로드셀핑거팁(40)에 의해 간섭받기 때문에 문제가 발생될 수 있지만, 제2실시예에서는 도 6과 같이 물체(1)가 로드셀핑거(30)의 선단부에 의해 파지되므로 상기와 같은 문제가 해결된다. 다만, 이번 실시예에서는 무게가 상대적으로 가벼운 물체(1)에 적용하는 것이 바람직하다. 5 to 7 illustrate a robot equipped with a weight measuring finger according to a second embodiment of the present invention. The load cell fingers 40 are installed at the other end of the support plate 50 so that the object 1 is gripped at the distal end of the load cell fingers 30. That is, the load cell fingers 40 protrude from the middle portion of the load cell fingers 30. Accordingly, when the load cell finger 30 grasps the object 1, a problem may occur because the object 1 is interfered with the load cell fingertip 40 in the first embodiment. However, in the second embodiment The object 1 is gripped by the tip end of the load cell finger 30 as shown in Fig. However, in this embodiment, it is preferable to apply to the object 1 having a relatively light weight.

그리고 도 5 및 도 7과 같이 물체(1)를 파지한 상태에서 로봇아암(20)을 회동시켜 로드셀핑거(30)의 선단이 상향되도록 함으로써 물체(1)가 로드셀핑거팁(40)에만 안착될 수 있고, 이에 따라 물체(1)의 중량이 측정되는 것은 제1실시예와 동일하다.5 and 7, the robot arm 20 is rotated in a state where the object 1 is gripped so that the tip of the load cell finger 30 is moved upward so that the object 1 is seated only on the load cell finger tip 40 And the weight of the object 1 is thus measured is the same as in the first embodiment.

이와 같이 구성된 본 발명의 제1 및 제2실시예에 따른 중량측정 핑거가 구비된 로봇을 이용하여 물체(1)를 파지하면서 중량을 직접 측정하므로, 추후 조립공정 등이 진행된 후에 제품의 불량이 발생되던 종래에 비해 조립공정 전에 불량 부품을 발견함으로써 이후의 공정이 진행되는 것을 차단하여 다수의 공정진행으로 인한 시간낭비 및 장치의 구동에 따른 생산비용의 증가와 장치의 수명단축의 문제가 해결된다. 한편, 도시된 실시예에서는 부품조립 등의 산업에 사용되는 것을 예시하였으나, 농업, 임업, 수산업 등 다양한 분야에서 사용될 수 있다. Since the weight is directly measured while grasping the object 1 by using the robot equipped with the weight measuring finger according to the first and second embodiments of the present invention, It is possible to prevent the subsequent process from proceeding and to solve the problem of the waste of time due to the progress of the process, the increase of the production cost due to the driving of the device, and the shortening of the service life of the device. Meanwhile, although the illustrated embodiment is used for industries such as parts assembly and the like, it can be used in various fields such as agriculture, forestry, and fisheries.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

1 : 물체 10 : 로봇본체
20 : 로봇아암 30 : 로드셀핑거
31 : 설치공간부 32 : 스트레인게이지
40 : 로드셀핑거팁 41 : 설치공간부
42 : 스트레인게이지 50 : 지지플레이트
60 : 수평감지센서 70 : 제어부
80 : 모니터1: Object 10: Robot main body
20: robot arm 30: load cell finger
31: installation space part 32: strain gauge
40: load cell finger tip 41: installation space part
42: strain gauge 50: support plate
60: Horizontal detection sensor 70:
80: Monitor

Claims (3)

로봇본체(10);
기단이 상기 로봇본체(10)에 결합된 로봇아암(20);
각각 일단이 상기 로봇아암(20)의 선단에 구비되어 물체(1)를 파지함과 함께 물체(1)의 파지력을 감지하는 복수개의 로드셀핑거(30);
상기 각 로드셀핑거(30)에서 로드셀핑거(30)들에 의해 형성되는 내측공간(s)을 향해 돌출되며, 로드셀핑거(30)에 의해 파지된 물체(1)를 수평지지하면서 물체(1)의 중량을 측정하는 로드셀핑거팁(40); 및
상기 로드셀핑거(30)에 의해 물체(1)의 파지력이 감지되면 로드셀핑거(30)를 물체(1)에서 이격시켜 물체(1)가 로드셀핑거팁(40)에 의해서만 지지되도록 제어하는 제어부(70);를 포함하여 구성되며,
상기 로드셀핑거(30)가 물체(1)에서 이격될 때 로드셀핑거팁(40)이 물체(1)의 중량을 측정하여 측정치를 제어부(70)로 송출하는 것을 특징으로 하는 중량측정 핑거가 구비된 로봇. A robot body 10;
A robot arm 20 having a base end coupled to the robot body 10;
A plurality of load cell fingers 30 each having one end provided at the tip of the robot arm 20 to grasp the object 1 and sense the gripping force of the object 1;
Each of the load cell fingers 30 protrudes toward an inner space s formed by the load cell fingers 30 so that the object 1 gripped by the load cell fingers 30 is supported horizontally, A load cell finger tip 40 for measuring the weight; And
A controller 70 for controlling the load cell fingers 30 to be supported only by the load cell fingers 40 by separating the load cell fingers 30 from the object 1 when the gripping force of the object 1 is detected by the load cell fingers 30 ), ≪ / RTI >
Wherein the load cell finger tip 40 measures the weight of the object 1 when the load cell finger 30 is separated from the object 1 and sends the measured value to the control unit 70 robot. 제1항에 있어서, 상기 로드셀핑거팁(40)에는 로드셀핑거팁(40)의 수평상태를 감지하는 수평감지센서(60)가 더 구비되며, 상기 제어부(70)는 수평감지센서(60)에서 감지된 신호를 수신하여 상기 로드셀핑거팁(40)이 수평상태일 경우의 로드셀핑거팁(40)의 측정치를 수신하는 것을 특징으로 하는 중량측정 핑거가 구비된 로봇. The load cell according to claim 1, wherein the load cell finger tip (40) further comprises a horizontal sensor (60) for detecting the horizontal state of the load cell finger tip (40), and the controller (70) And receives a measured value of the load cell finger tip (40) when the load cell tip (40) is in a horizontal state by receiving the sensed signal. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 로드셀핑거(30)와 로드셀핑거팁(40) 사이에는 일단이 로드셀핑거(30)의 선단에 위치되고 타단이 스트레인게이지(32)의 설치공간부(31)를 커버하는 지지플레이트(50)가 더 구비되고, 이 지지플레이트(50)의 일단부 또는 타단부에 로드셀핑거팁(40)이 설치된 것을 특징으로 하는 중량측정 핑거가 구비된 로봇.The load cell according to claim 1 or 2, wherein one end is located at the front end of the load cell fingers (30) and the other end is positioned between the load cell fingers (30) and the load cell fingers (40) , And a load cell finger tip (40) is installed at one end or the other end of the support plate (50).
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