KR101826328B1

KR101826328B1 - Rivetting apparatus offsetting horizontal and vertical direction load affecting rivetting run

Info

Publication number: KR101826328B1
Application number: KR1020160093163A
Authority: KR
Inventors: 김홍순
Original assignee: (주)라이코
Priority date: 2016-07-22
Filing date: 2016-07-22
Publication date: 2018-02-07
Also published as: KR20180010668A

Abstract

본 발명에 따른 리벳팅 장치는, 로봇의 일단에 가동 가능하게 결합된 그리퍼 아암(10); 상기 그리퍼 아암(10) 상에 설치되는 고정 유닛(100); 상기 고정 유닛(100)에 이동 가능하게 결합된 리벳 건(20);을 포함하고, 상기 고정 유닛(100)은, 상기 아암(10)의 하측 말단에 고정된 아암 프레임(12)에 연결되는 동시에 상호 이격되어 마주보는 형태로 배치되는 지지 프레임(110), 상기 지지 프레임(110) 사이에서 상하좌우 방향으로 이동 가능하게 배치되는 변동 프레임(112), 상기 변동 프레임(112)을 관통한 상태로 상기 지지 프레임(110) 간을 연결하는 형태로 배치되는 가이드 바(120), 상기 가이드 바(120) 상에 신축 가능하게 배치되는 탄성 부재(130), 상기 가이드 바(120) 상에서 탄성 부재(130)에 가해지는 충격력을 흡수하여 댐퍼 기능을 하는 한쌍의 리니어 가이드 부시(150), 상기 리니어 가이드 부시(150)와 변동 프레임(112)의 상부를 연결하는 수직 가이드바(122), 상기 변동 프레임(112)의 하부에 연결되는 동시에 리벳 건(20)에 결합하는 브라켓(140), 및 상기 리벳 건(20)을 브라켓(140) 상에 결합하는 결합 수단(160) 포함한다.A riveting apparatus according to the present invention comprises: a gripper arm (10) movably coupled to one end of a robot; A fixing unit 100 installed on the gripper arm 10; And a rivet gun 20 movably coupled to the fixed unit 100. The fixed unit 100 is connected to an arm frame 12 fixed to a lower end of the arm 10 A variable frame 112 disposed between the support frames 110 so as to be able to move in the up, down, left, and right directions; A guide bar 120 arranged to connect the support frames 110 to each other, an elastic member 130 disposed on the guide bar 120 so as to be able to extend and retract, an elastic member 130 on the guide bar 120, A vertical guide bar 122 connecting the linear guide bush 150 and the upper portion of the variable frame 112, a pair of linear guide bushes 150 acting as a damper by absorbing the impact force applied to the variable frame 112 And at the same time, It comprises coupling means 160 for coupling the bracket 140, and the riveting gun (20) for coupling the gun 20 on the bracket 140.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a riveting apparatus for offsetting vertical and horizontal loads acting on a riveting gun,

본 발명은 로봇의 그리퍼 상에 리벳팅 건이 고정된 리벳팅 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 로봇의 그리퍼 부위 상에 리벳팅 건을 부착하는 과정에서 리벳팅 건에 작용하는 수직 및 수평 방향 하중을 상쇄하게 하는 동시에 상기 리벳팅 건의 작동을 자유롭게 할 수 있는 고정 유닛을 부착 설치함으로써 이를 통해 생산성 향상과 작업 인원 감축을 기대하게 하는 리벳팅 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a riveting apparatus to which a riveting gun is fixed on a gripper of a robot. More particularly, to a method of mounting a riveting gun on a gripper portion of a robot so as to cancel a vertical and horizontal load acting on the riveting gun and to attach a fixing unit capable of freely operating the riveting gun The present invention relates to a riveting apparatus for improving productivity and reducing the number of workers.

리벳은 강판이나 형강을 겹쳐서 영구적으로 결합시키는 기계 요소를 말하고 구조가 간단하고 생산성이 있으며 응용 범위가 넓고, 각 부재 사이에 작용하는 힘을 전달하는 능력이 커서 교량, 철골 구조물, 선박 등에 사용되고, 또한 죄는 힘이 커서 기밀을 요하는 압력 용기나 보일러 등에도 사용된다. 리벳의 재질은 결합시킬 판이 강판일 때에는 연강 또는 특수강을, 듀랄루민판에 대해서는 알루미늄을, 구리판일 때는 구리를 취하는 데, 일반적으로 리벳의 재질은 판재와 같은 계통을 사용하여 접촉 전류에 의한 부식을 막는다.A rivet is a mechanical element that superimposes and permanently joins a steel sheet or a section steel, and has a simple structure, a high productivity, a wide application range, a large capacity for transmitting a force acting between the members, and is used for bridges, steel structures, It is also used for pressure vessels and boilers that require tightness due to their large force. The material of the rivet is made of mild steel or special steel when the plate to be joined is made of steel, aluminum is used for the duralumin plate, and copper when the plate is made of copper. Generally, rivets are made of the same material as plate, .

리벳팅은 결합하려고 하는 판재에 펀칭이나 드릴링에 의해 구멍을 뚫는다. 이어서 뚫린 구멍을 맞추어 겹쳐 놓고, 가열된 리벳 자루를 구멍에 집어넣는다. 그리고 리벳 머리를 스냅으로 받치고 자루의 끝에 또 하나의 머리를 만드는 스냅을 대고 손의 힘이나 기계력에 의해 두드려서 제2의 리벳머리를 만든다.The riveting drills holes by punching or drilling the plate to be joined. Then align the holes and put the heated rivets into the hole. Then, with the snap of the rivet head and the end of the sack, another snare is made, and the second rivet head is made by tapping by the force or the mechanical force of the hand.

상기와 같은 리벳팅 작업은 자동차 조립 라인에서 결합 부재간의 리벳팅을 위해 작업자가 리벳 건을 이용하여 일일이 수작업에 의해 조립하고 있는데, 구체적으로 예를 들어 사이드 프레임을 작업시에 리벳 건을 이용하여 작업자가 직접 리벳 작업을 실시하게 된다.The riveting operation is performed manually by a worker using a rivet gun for riveting between coupling members in an automobile assembly line. Specifically, for example, when a side frame is mounted on a side of a worker Will be subjected to direct riveting.

한편, 상기 리벳 건의 무게가 상당히 무거워 다루기가 용이하지 않고, 리벳팅시 작업 압력이 커지게 되어 예컨대 리벳 건의 스냅부에 작업자의 손이 끼는 등의 안전상의 문제점이 있다. 이러한 작업상의 문제로 인하여 작업자가 자연스럽지 못하여 작업 불량의 요인이 된다. 그리고 수작업에 의존하므로 품질의 저하는 물론 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.On the other hand, since the weight of the rivet gun is considerably heavy, it is not easy to handle, and the working pressure during riveting becomes large, thus posing a safety problem such as a worker's hand being caught in the snap portion of the rivet gun. Such an operation problem causes a worker to be unnatural and causes a work defect. In addition, there is a problem in that the productivity is deteriorated as well as the quality is deteriorated because it depends on the manual operation.

또한, 종래에 상용차 용으로 사용되는 크로스 멤버(cross member) 및 거셋(gusset)을 제조하는 과정에 있어서 기존 제작 업체에서는 크로스와 거셋을 작업자가 이동식 리벳팅 건으로 작업을 진행한다. 그러나, 중량물인 리벳 건의 무게로 인한 근골격계 안전사고의 빈번한 발생으로 작업자들의 작업 기피 등으로 어려움이 많다. In the process of manufacturing a cross member and a gusset which are conventionally used for commercial vehicles, a conventional manufacturer manufactures a cross and a gusset by a movable riveting gun. However, frequent occurrences of musculoskeletal safety accidents due to the weight of rivet guns, which are heavy, make it difficult for workers to avoid work.

더불어, 크로스와 거셋을 상용차 상에 안착하기 위하여 용접 공정을 진행하는 경우에 유해가스가 발생한다는 점, 크로스 부재 어셈블리를 리벳 결합하기 위하여 지그를 이송/안착시키는 경우에 작업자의 근골격계에 무리가 갈 수 있다는 점, 크로스 부재 어셈블리를 리벳 결합하기 위하여 리벳의 위치를 이동시키는 경우에 리벳팅 작업 효율이 저하된다는 점 등의 문제점이 발생한다.In addition, harmful gas is generated when the welding process is performed to mount the cross and the gusset on a commercial vehicle, and when the jig is transferred / put in order to rivet the cross member assembly, the worker's musculoskeletal system There arises a problem that the efficiency of the riveting operation is lowered when the position of the rivet is moved to rivet the cross member assembly.

피작업물을 신속용이하게 리벳팅하기 위한 지그 이동형 리벳팅 장치를 제시하는 종래의 문헌으로 등록특허 제10-1193564호(2012.10.16)를 참조할 수 있다. 상기 문헌에서는 리벳팅기에 구성된 테이블을 좌우이동 가능케 설치하되, 상기 테이블 상에 좌우측 지그를 설치하여, 좌측 지그에 고정된 피작업물에 리벳팅 작업을 할때 우측지그에 고정 설치된 피작업물을 분리시킨 다음 새로운 피작업물을 고정 설치하고, 상기 상태에서 작업용 테이블이 좌측으로 이동하여 우측지그에 고정된 피작업물을 리벳팅할 때 좌측지그에는 다음 리벳팅 작업을 준비할 수 있게 함으로써, 한대의 리벳팅기를 이용하여 두대의 리벳팅기를 이용한 작업 능률을 올릴 수 있게 하는 내용을 개시한다.[0006] Reference may be made to Korean Patent No. 10-1193564 (Oct. 16, 2012), which discloses a jig-moving riveting apparatus for quickly and easily riveting workpieces. In this document, the left and right jigs are provided on the table so that the table configured in the riveting machine can be moved left and right, and when the riveting operation is performed on the workpiece fixed to the left jig, And the new workpiece is fixedly installed. In this state, when the work table moves to the left side and the workpiece fixed to the right jig is riveted, the next jig can be prepared for the next riveting work, The present invention discloses a technique for increasing the work efficiency using two riveting machines using a riveting machine.

상기 문헌에서는 한대의 리벳팅기를 이용하여 신속하게 리벳팅을 실시하는 내용을 개시하지만, 자동으로 위치 이동을 하는 로봇의 파지부 상에 리벳팅 건을 자세 변경이 가능하도록 부착하고, 이를 통해 리벳팅 건의 작업 위치를 이동하는 경우에 별도의 인력을 제공하지 않게 되어 생산성을 증가하게 한다는 것에 대해서는 기재가 없다는 한계가 있다.However, the riveting gun is mounted on the grip portion of the robot that automatically moves the position of the riveting gun in such a manner that the riveting gun can be changed in position, There is a limitation in that there is no description that it does not provide additional manpower to increase the productivity when moving the work position of the recommendation.

(특허문헌 1) KR10-1193564 B(Patent Document 1) KR10-1193564 B

본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하고자 하는 것으로서, 로봇의 그리퍼 부위 상에 리벳팅 건을 부착하는 과정에서 상기 리벳팅 건의 작동을 자유롭게 할 수 있는 고정 유닛을 부착 설치함으로써 이를 통해 생산성 향상과 작업 인원 감축을 기대하게 하는 리벳팅 장치를 제공하는 것이 목적이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to solve the above-mentioned conventional problems, and it is an object of the present invention to provide a robot with a fixed unit capable of operating the riveting gun in a process of attaching the riveting gun on a gripper portion of the robot, It is an object to provide a riveting device that is expected to reduce.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 리벳팅 장치는, 로봇의 일단에 가동 가능하게 결합된 그리퍼 아암(10); 상기 그리퍼 아암(10) 상에 설치되는 고정 유닛(100); 상기 고정 유닛(100)에 이동 가능하게 결합된 리벳 건(20);을 포함하고, 상기 고정 유닛(100)은, 상기 아암(10)의 하측 말단에 고정된 아암 프레임(12)에 연결되는 동시에 상호 이격되어 마주보는 형태로 배치되는 지지 프레임(110), 상기 지지 프레임(110) 사이에서 상하좌우 방향으로 이동 가능하게 배치되는 변동 프레임(112), 상기 변동 프레임(112)을 관통한 상태로 상기 지지 프레임(110) 간을 연결하는 형태로 배치되는 가이드 바(120), 상기 가이드 바(120) 상에 신축 가능하게 배치되는 탄성 부재(130), 상기 가이드 바(120) 상에서 탄성 부재(130)에 가해지는 충격력을 흡수하여 댐퍼 기능을 하는 한쌍의 리니어 가이드 부시(150), 상기 리니어 가이드 부시(150)와 변동 프레임(112)의 상부를 연결하는 수직 가이드바(122), 상기 변동 프레임(112)의 하부에 연결되는 동시에 리벳 건(20)에 결합하는 브라켓(140), 및 상기 리벳 건(20)을 브라켓(140) 상에 결합하는 결합 수단(160)을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a riveting apparatus comprising: a gripper arm movably coupled to one end of a robot; A fixing unit 100 installed on the gripper arm 10; And a rivet gun 20 movably coupled to the fixed unit 100. The fixed unit 100 is connected to an arm frame 12 fixed to a lower end of the arm 10 A variable frame 112 disposed between the support frames 110 so as to be able to move in the up, down, left, and right directions; A guide bar 120 arranged to connect the support frames 110 to each other, an elastic member 130 disposed on the guide bar 120 so as to be able to extend and retract, an elastic member 130 on the guide bar 120, A vertical guide bar 122 connecting the linear guide bush 150 and the upper portion of the variable frame 112, a pair of linear guide bushes 150 acting as a damper by absorbing the impact force applied to the variable frame 112 And at the same time, It includes a bracket 140, and coupling means 160 for coupling the riveting gun 20 on the bracket 140 for coupling the gun 20.

상기 탄성 부재(130)는 상기 가이드 바(120) 상에서 한쌍으로 이격 배치된 리니어 가이드 부시(150)를 기준으로 하여 상기 리니어 가이드 부시(150)의 외측 상에 분리 배치되는 제1 탄성 부재(131) 및 상기 수직 가이드바(122) 상에 배치되는 제2 탄성 부재(133)를 포함한다.The elastic member 130 includes a first elastic member 131 disposed on the outer side of the linear guide bush 150 with reference to a linear guide bush 150 spaced apart from the guide bar 120, And a second elastic member 133 disposed on the vertical guide bar 122.

상기 탄성 부재(130)는 상기 리니어 가이드 부시(150)를 기준으로 하여 상기 가이드 바(120)의 길이 방향을 따라 양측 상에 분리 배치된다.The elastic members 130 are disposed on both sides along the longitudinal direction of the guide bar 120 with reference to the linear guide bushes 150.

상기 탄성 부재(130)는 한쌍의 상기 가이드 바(120) 상에 2열로 배치되며, 상기 가이드 바(120)의 길이 방향을 따라 상기 리니어 가이드 부시(150)의 전방 및 후방에 배치되는 비율은 2:1 의 비율이다.The elastic member 130 is arranged in two rows on the pair of guide bars 120 and a ratio of the elastic member 130 disposed on the front and rear of the linear guide bush 150 along the longitudinal direction of the guide bar 120 is 2 : 1 ratio.

상기 수직 가이드바(122)는 상기 리니어 가이드 부시(150)를 기준으로 상하부에 배치되고, 상기 한쌍의 리니어 가이드 부시(150)의 상하단과 상기 변동 프레임(112)의 내측면을 각각 연결하는 구조이다.The vertical guide bar 122 is disposed at upper and lower portions with respect to the linear guide bush 150 and connects the upper and lower ends of the pair of linear guide bushes 150 with the inner side surfaces of the variable frame 112 .

상술한 바와 같은 본 발명인 리벳팅 장치는 로봇의 그리퍼 부위 상에 리벳팅 건을 부착하는 과정에서 상기 리벳팅 건의 작동을 자유롭게 할 수 있는 고정 유닛을 부착 설치함으로써 이를 통해 생산성 향상과 작업 인원 감축을 기대하게 한다.The riveting apparatus according to the present invention as described above is equipped with a fixed unit that can freely operate the riveting gun in the process of attaching the riveting gun on the gripper portion of the robot, thereby improving the productivity and reducing the number of the workforce .

또한, 본 발명은 고정 유닛을 통해 리벳팅 건의 위치 변경을 자동으로 조절하게 함으로써 기존의 상용차용 크로스 맴버 및 거셋을 제조/부착하는 과정에서 무거운 중량물을 직접 이동해야 하는 어려움을 극복하게 한다.In addition, the present invention automatically adjusts the position of the riveting gun through the fixed unit, thereby overcoming the difficulty of moving heavy heavy articles directly in the process of manufacturing / attaching conventional cross members and gussets for commercial vehicles.

또한, 본 발명은 수평 방향 리벳팅 및 수직 방향 리벳팅을 실시하는 경우에 발생하는 뒤틀림 문제를 상하 좌우에 배치되는 스프링 탄성 구조를 이용함으로써 상쇄시키는 과정을 통해 로봇과 리벳팅 건의 내구성을 향상하게 한다.Further, the present invention improves the durability of the robot and the riveting gun through a process of canceling the distortion problem generated in the horizontal direction riveting and the vertical direction rivet using the spring elastic structure arranged in the upper, lower, left, and right sides .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 로봇의 암부와 리벳팅 건을 연결하는 고정 유닛을 갖는 리벳팅 장치의 사시도,
도 2는 도 1의 정면도,
도 3은 도 1의 평면도,
도 4는 도 1의 단면도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 로봇의 암부와 리벳팅 건을 연결하는 고정 유닛을 갖는 리벳팅 장치의 사시도, 및
도 6은 도 5의 정면도이다.1 is a perspective view of a riveting apparatus having a fixed unit connecting an arm portion and a riveting gun of a robot according to an embodiment of the present invention,
Fig. 2 is a front view of Fig. 1,
Fig. 3 is a plan view of Fig. 1,
Fig. 4 is a sectional view of Fig. 1,
5 is a perspective view of a riveting apparatus having a fixed unit for connecting an arm portion and a riveting gun of a robot according to another embodiment of the present invention, and Fig.
6 is a front view of Fig. 5. Fig.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면 상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of other various forms of implementation, and that these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know completely. Wherein like reference numerals refer to like elements throughout.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, Quot; may be "connected," "coupled," or "connected. &Quot;

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 로봇의 암부와 리벳팅 건을 연결하는 고정 유닛을 갖는 리벳팅 장치의 사시도, 도 2는 도 1의 정면도, 도 3은 도 1의 평면도, 및 도 4는 도 1의 단면도이다.Fig. 1 is a perspective view of a riveting apparatus having a fixing unit for connecting an arm portion of a robot and a riveting gun according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a front view of Fig. 1, Fig. 3 is a plan view of Fig. 4 is a sectional view of Fig.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 리벳팅 장치는 로봇(robot)의 일단에 가동 가능하게 결합된 그리퍼 아암(10), 그리퍼 아암(10) 상에 설치되는 고정 유닛(100), 고정 유닛(100)에 이동 가능하게 결합된 상태로서 상기 그리퍼 아암(10)의 구동에 따라 이동하는 리벳 건(20)을 포함한다. 여기에서, 그리퍼 아암(10)은 아암으로 호칭할 수 있으며 로봇을 통해 특정 물건을 로딩/언로딩하는 과정에서 안정적으로 파지할 수 있는 기능을 제공한다.1 to 4, the riveting apparatus according to the present invention includes a gripper arm 10 movably coupled to one end of a robot, a fixed unit 100 installed on the gripper arm 10 , And a rivet gun (20) movably coupled to the fixed unit (100) and moving according to the driving of the gripper arm (10). Here, the gripper arm 10 can be referred to as an arm and provides a function of stably grasping a specific object through loading / unloading of the object through the robot.

본 발명에 따른 리벳팅 장치에서는 리벳 건(20)의 작동이 제어되도록 별도의 콘트롤러(미도시)가 설치되는 것은 물론 예를 들어 자동차 조립 라인의 작업 공간 내에서 이동 가능하도록 로봇이 장착되는 캐리지(미도시) 상에 설치된다. 한편, 로봇은 캐리지 상에서 이동 가능하게 설치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아닐 것이다.In the riveting apparatus according to the present invention, a separate controller (not shown) is installed so that the operation of the rivet gun 20 is controlled, and a carriage (not shown) (Not shown). On the other hand, the robot may be installed movably on the carriage, but the present invention is not limited thereto.

리벳 건(20)은 일반적인 리벳 건(20)과 유사한 구조를 갖는 것으로서 상기 리벳 건(20)의 스냅부(22)가 전후 방향을 따른 슬라이딩 운동이 가능하도록 구동부인 유압 실린더 기구(30)가 구비된다. 리벳 건(20)은 고정 유닛(100)의 하부에 결합되는 건 바디(21) 및 건 바디(21) 상에 슬라이딩 운동 가능하게 결합되는 스냅부(22)를 갖는다.The rivet gun 20 has a structure similar to a general rivet gun 20 and includes a hydraulic cylinder mechanism 30 as a driving unit so that the snap portion 22 of the rivet gun 20 can slide along the front- do. The rivet gun 20 has a key body 21 coupled to a lower portion of the fixed unit 100 and a snap portion 22 slidably engaged with the key body 21.

한편, 본 발명은 리벳 건(20)의 위치를 정밀하게 감지하기 위하여 별도의 위치 감지 센서를 구비할 수 있다. 위치 감지 센서는 근접 센서의 기능을 하는 것으로서 리벳 건(20)의 정밀한 위치를 실시간 확인하고 관련 장비와 안전을 위하여 설치한다. 구체적으로는, 위치 감지 센서는 유압 실린더 기구(30) 측에 장착된 상태에서 상기 유압 실린더 기구(30)의 작동 상태를 감지하여 이를 토대로 리벳 건(20)의 움직임을 제어할 수 있다. 예를 들면, 유압 실린더 기구(30)의 작동 중에는 리벳 건(20) 또는 스냅부(22)의 작동을 중지할 수 있다.Meanwhile, the present invention may include a separate position sensor for precisely detecting the position of the rivet gun 20. [ The position sensing sensor functions as a proximity sensor and real time confirmation of the precise position of the rivet gun 20 is established for the related equipment and safety. Specifically, the position sensing sensor senses the operation state of the hydraulic cylinder mechanism 30 in a state of being mounted on the hydraulic cylinder mechanism 30, and can control the movement of the rivet gun 20 based on the detection. For example, during operation of the hydraulic cylinder mechanism 30, the operation of the rivet gun 20 or the snap portion 22 can be stopped.

고정 유닛(100)은 리벳팅 공정을 수행하는 경우에 리벳 건(20)을 안정적으로 파지하여 로봇의 그리퍼 부위인 아암(10) 상에 안정적으로 결합하게 하는 것과 동시에 로봇에 가해지는 충격이 완화되도록 아암(10)과 리벳 건(20) 사이에 충격 완충수단으로서 설치된다.When the riveting process is performed, the fixed unit 100 stably grips the rivet gun 20 to stably engage the arm 10, which is a gripper portion of the robot, and at the same time, And is provided as shock absorbing means between the arm 10 and the rivet gun 20. [

상기 고정 유닛(100)은 아암(10)의 하측 말단에 고정된 아암 프레임(12)에 연결되는 동시에 상호 이격되어 마주보는 형태로 배치되는 지지 프레임(110), 상기 지지 프레임(110) 간을 연결하는 형태로 배치되는 가이드 바(120), 가이드 바(120) 상에 신축 가능하게 배치되는 탄성 부재(130), 가이드 바(120) 상에서 탄성 부재(130)에 가해지는 충격력을 흡수하는 기능을 하는 리니어 가이드 부시(150), 리니어 가이드 부시(150)의 하부에 연결되는 동시에 리벳 건(20)에 결합하는 브라켓(140), 및 리벳 건(20)을 브라켓(140) 상에 결합하는 결합 수단(160)을 포함한다.The fixed unit 100 includes a support frame 110 connected to the arm frame 12 fixed to the lower end of the arm 10 and disposed in a mutually spaced and opposed manner, The elastic member 130 is disposed on the guide bar 120 in a stretchable manner. The elastic member 130 absorbs the impact force applied to the elastic member 130 on the guide bar 120 A linear guide bush 150 and a bracket 140 connected to a lower portion of the linear guide bush 150 and coupled to the rivet gun 20 and a coupling means for coupling the rivet gun 20 onto the bracket 140 160).

지지 프레임(110)은 아암 프레임(12)의 하단 가장자리에 결합된 상태에서 가이드 바(120)의 양측에 배치되는 구조일 수 있다. 구체적인 실시예로서는, 아암 프레임(12)에 결합되는 'ㄷ'형상의 구조일 수 있다.The support frame 110 may be disposed on both sides of the guide bar 120 while being coupled to the lower edge of the arm frame 12. [ As a specific example, it may be a 'C' shape structure that is coupled to the arm frame 12. [

가이드 바(120)는 탄성 부재(130) 및 리니어 가이드 부시(150)가 이동 가능하게 결합되는 직선 형상의 부재로서, 지지 프레임(110) 사이에서 복수개가 이격 배치될 수 있다. 구체적으로는, 한쌍의 가이드 바(120)가 소정 간격으로 배치되는 것이 바람직할 수 있다.The guide bar 120 is a linear member to which the elastic member 130 and the linear guide bush 150 are movably coupled, and a plurality of the guide bar 120 may be spaced apart from each other between the support frames 110. Specifically, it is preferable that a pair of guide bars 120 are arranged at predetermined intervals.

탄성 부재(130)는 리니어 가이드 부시(150)를 기준으로 하여 가이드 바(120)의 길이 방향을 따라 양측 상에 분리 배치된다. 탄성 부재(130)는 그 탄성 강도가 일정한 상태에서, 리니어 가이드 부시(150)의 전방 및 후방에 배치되는 비율은 2:1 의 비율로 설정될 수 있다. 즉, 한쌍의 가이드 바(120) 상에 2열로 배치된 탄성 부재(130)는 리벳 건(20)의 중량 및 리벳팅시의 충격 하중 등을 고려하여 산정하여야 하는데, 상술한 바와 같이 가이드 바(120)의 길이 방향을 따라 약 2 : 1의 비율로 배치할 수 있다.The elastic members 130 are disposed on both sides along the longitudinal direction of the guide bar 120 with reference to the linear guide bush 150. The ratio of the elastic member 130 disposed at the front and rear of the linear guide bush 150 in a state where the elasticity of the elastic member 130 is constant may be set to a ratio of 2: 1. That is, the elastic members 130 arranged in two rows on the pair of guide bars 120 should be calculated in consideration of the weight of the rivet gun 20 and the impact load at the time of riveting. As described above, 120 at a ratio of about 2: 1 along the longitudinal direction.

리니어 가이드 부시(150)는 가이드 바(120) 상에 결합되는 댐퍼의 기능을 하는 것으로서, 리벳 건(20)을 통해 리벳팅 공정을 수행하는 과정에서 탄성 부재(130) 상에 변형이 발생한 경우에, 상기 탄성 부재(130)의 급격한 회복을 방지하는 동시에 원활한 회복을 가능하게 하기 위해서 댐핑 기능을 제공한다. 즉, 리니어 가이드 부시(150)와 가이드 바(120)의 결합 지점 상에는 유압 또는 마찰력 등을 이용하여 소정의 제동력을 가할 수 있다.The linear guide bushing 150 functions as a damper coupled to the guide bar 120. When the elastic member 130 is deformed in the process of performing the riveting process through the rivet gun 20, A damping function is provided to prevent a sudden recovery of the elastic member 130 and to enable smooth recovery. That is, a predetermined braking force can be applied to the point of connection between the linear guide bush 150 and the guide bar 120 by using hydraulic pressure or friction force.

본 발명 상에서는 리니어 가이드 부시(150)를 가이드 바(120) 상에 대칭적으로 4개소에 사용함으로써 리벳팅 시에 리벳 건(20)에 충격 발생시에 스프링 형상인 탄성 부재(130)의 탄력을 쉽게 흡수할 수 있는 구조가 된다.In the present invention, the linear guide bushing 150 is symmetrically disposed at four positions on the guide bar 120, so that the resilient force of the spring-like elastic member 130 when the rivet gun 20 is impacted during riveting can be easily It becomes a structure that can absorb.

브라켓(140)은 리니어 가이드 부시(150)의 하단에 결합되는 부재로서, 건 바디(21)의 상부가 삽입 고정될 수 있는 일정 공간이 형성된 부재일 수 있다. 리벳 건(20)은 브라켓(140)과 건 바디(21)가 결합된 상태에서 상기 브라켓(140)과 건 바디(21)를 관통하는 결합 수단(160)을 통해 고정 유닛(100) 상에 고정된다. The bracket 140 is a member coupled to the lower end of the linear guide bush 150 and may be a member having a predetermined space through which the upper portion of the gun body 21 can be inserted and fixed. The rivet gun 20 is fixed on the fixed unit 100 through the engaging means 160 passing through the bracket 140 and the gun body 21 in a state where the bracket 140 and the gun body 21 are engaged, do.

결합 수단(160)은 리벳 건(20)을 브라켓(140) 상에 취부하는 부재로서 볼트 형상일 수 있는데, 취부 위치는 리벳팅시 발생하는 리벳 건(20)의 강도를 고려하여 리벳 건(20)의 상부의 중앙 하단부에 설치되는 것이 바람직할 수 있다.The engaging means 160 may be a bolt-shaped member for attaching the rivet gun 20 on the bracket 140. The attaching position may be a position where the rivet gun 20 In the lower part of the upper part of the upper part of the body.

이하, 리벳팅 장치의 작동 과정을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the riveting apparatus will be described.

제어 동작은 로봇에 설치된 콘트롤러에 의해 제어되며, 이러한 제어에 따라 아암(10)이 작동하여 작업 위치로 이동한다. 아암(10)의 작동에 의해 작업 위치에 도달한 리벳 건(20)은 조립되는 결합대상부재(미도시)에 끼워진 리벳을 리벳팅하게 된다. 이때 리벳팅은 리벳 건(20)의 스냅부(22)가 유압 실린더 기구(30)에 의해 전후 작동되므로서 이루어진다.The control operation is controlled by the controller installed in the robot, and the arm 10 is operated according to the control to move to the working position. The rivet gun 20, which has reached the working position by the operation of the arm 10, rivets the rivet fitted in the member to be assembled (not shown). At this time, the riveting is performed because the snap portion 22 of the rivet gun 20 is operated back and forth by the hydraulic cylinder mechanism 30.

로봇의 그리퍼 부위인 아암(10)의 말단 상에 고정 유닛(100)을 이용하여 리벳팅 건(20)을 부착하는 과정에서 상기 리벳팅 건(20)의 작동을 자유롭게 하도록 설치함으로써 이를 통해 생산성 향상과 작업 인원 감축을 기대하게 한다. 그리고, 이를 통해 아암(10)과 리벳 건(20) 사이에 설치된 고정 유닛(100) 구조로 인하여 리벳팅시 발생하는 충격량을 로봇으로 직접 전달되는 것이 방지된다.The riveting gun 20 is installed so as to be freely operated in the process of attaching the riveting gun 20 by using the fixed unit 100 on the end of the arm 10 which is the gripper portion of the robot, And to reduce the number of workers. It is prevented that the amount of impact generated during riveting is directly transmitted to the robot due to the structure of the fixed unit 100 installed between the arm 10 and the rivet gun 20.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 로봇의 암부와 리벳팅 건을 연결하는 고정 유닛을 갖는 리벳팅 장치의 사시도 및 도 6은 도 5의 정면도이다.FIG. 5 is a perspective view of a riveting apparatus having a fixing unit for connecting an arm portion and a riveting gun of a robot according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a front view of FIG.

이하, 하기에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 리벳팅 장치와 상이한 기술적 특징에 대해서만 구체적으로 설명한다.Hereinafter, only the technical features different from the riveting apparatus according to the embodiment of the present invention will be described in detail.

고정 유닛(100)은 아암(10)의 하측 말단에 고정된 아암 프레임(12)에 연결되는 동시에 상호 이격되어 마주보는 형태로 배치되는 지지 프레임(110), 상기 지지 프레임(110) 사이에서 상하좌우 방향으로 이동 가능하게 배치되는 변동 프레임(112), 상기 변동 프레임(112)을 관통한 상태로 지지 프레임(110) 간을 연결하는 형태로 배치되는 가이드 바(120), 가이드 바(120) 상에 신축 가능하게 배치되는 탄성 부재(130), 가이드 바(120) 상에서 탄성 부재(130)에 가해지는 충격력을 흡수하여 댐퍼 기능을 하는 한쌍의 리니어 가이드 부시(150), 리니어 가이드 부시(150)와 변동 프레임(112)의 상부를 연결하는 수직 가이드바(122), 변동 프레임(112)의 하부에 연결되는 동시에 리벳 건(20)에 결합하는 브라켓(140), 및 리벳 건(20)을 브라켓(140) 상에 결합하는 결합 수단(160)을 포함한다. The fixed unit 100 includes a support frame 110 connected to the arm frame 12 fixed to the lower end of the arm 10 and disposed to face each other and facing each other, A guide bar 120 arranged so as to connect the support frames 110 in a state of passing through the variable frame 112, A pair of linear guide bushes 150 functioning as a damper by absorbing an impact force applied to the elastic member 130 on the guide bar 120, a linear guide bush 150, A vertical guide bar 122 connecting the upper portion of the frame 112 and a bracket 140 connected to the lower portion of the variable frame 112 and engaged with the rivet gun 20 and a bracket 140 (Not shown).

수직 가이드바(122)는 리니어 가이드 부시(150)를 기준으로 상하부에 배치된다. 구체적으로는, 한쌍의 리니어 가이드 부시(150)의 상하단과 변동 프레임(112)의 내측면을 각각 연결하는 구조일 수 있다.The vertical guide bar 122 is disposed on the upper and lower sides with respect to the linear guide bush 150. Specifically, the upper and lower ends of the pair of linear guide bushes 150 may be connected to the inner side surfaces of the variable frame 112, respectively.

변동 프레임(112)은 사각 형태의 중공 프레임 구조체로서 그 내부에 리니어 가이드 부시(150)가 요동 가능하게 배치된다. 구체적으로는, 리벳 건(20) 작업을 수행하는 중에 가해지는 진동을 통해 변동 프레임(112)에 움직임이 발생하는 경우에, 리니어 가이드 부시(150) 및 수직 가이드바(122) 간의 완충 조절 구조를 통해서 상기 리니어 가이드 부시(150)와 변동 프레임(112) 간에 상대적인 위치 변동이 발생한다.The variable frame 112 is a rectangular hollow frame structure in which a linear guide bush 150 is swingably disposed. More specifically, when movement is generated in the variable frame 112 through the vibration applied during the operation of the riveting gun 20, the buffer adjusting structure between the linear guide bush 150 and the vertical guide bar 122 A relative positional change occurs between the linear guide bush 150 and the variable frame 112.

가이드 바(120)는 탄성 부재(130) 및 리니어 가이드 부시(150)가 이동 가능하게 결합되는 직선 형상의 부재로서, 지지 프레임(110) 사이에서 복수개가 이격 배치될 수 있다. The guide bar 120 is a linear member to which the elastic member 130 and the linear guide bush 150 are movably coupled, and a plurality of the guide bar 120 may be spaced apart from each other between the support frames 110.

탄성 부재(130)는 가이드 바(120) 상에서 한쌍으로 이격 배치된 리니어 가이드 부시(150)를 기준으로 하여 상기 리니어 가이드 부시(150)의 외측 상에 분리 배치되는 제1 탄성 부재(131) 및 수직 가이드바(122) 상에 배치되는 제2 탄성 부재(133)를 포함한다.The elastic member 130 includes a first elastic member 131 and a second elastic member 132 disposed on the outer side of the linear guide bush 150 with reference to a linear guide bush 150 spaced apart from the guide bar 120, And a second elastic member 133 disposed on the guide bar 122.

한편, 본 발명은 리니어 가이드 부시(150)를 중심으로 가이드 바(120) 상에 수평하게 배치되는 제1 탄성 부재(131) 및 수직 가이드바(122) 상에 배치되는 제2 탄성 부재(133)를 통해서, 상기 변동 프레임(112) 상에 발생하는 진동 및 충격을 상하좌우 방향으로 상쇄하게 한다.In the meantime, the present invention includes a first elastic member 131 disposed horizontally on a guide bar 120 with a linear guide bush 150 as a center, a second elastic member 133 disposed on the vertical guide bar 122, Thereby vibrating and impacting on the variable frame 112 in the up, down, left, and right directions.

상술한 바와 같은 본 발명인 리벳팅 장치는 로봇의 그리퍼 부위 상에 리벳팅 건을 부착하는 과정에서 상기 리벳팅 건의 작동을 자유롭게 할 수 있는 고정 유닛을 부착 설치함으로써 이를 통해 생산성 향상과 작업 인원 감축을 기대하게 한다. 또한, 본 발명은 수평 방향 리벳팅 및 수직 방향 리벳팅을 실시하는 경우에 발생하는 뒤틀림 문제를 상하 좌우에 배치되는 스프링 탄성 구조를 이용함으로써 상쇄시키는 과정을 통해 로봇과 리벳팅 건의 내구성을 향상하게 한다.The riveting apparatus according to the present invention as described above is equipped with a fixed unit that can freely operate the riveting gun in the process of attaching the riveting gun on the gripper portion of the robot, thereby improving the productivity and reducing the number of the workforce . Further, the present invention improves the durability of the robot and the riveting gun through a process of canceling the distortion problem generated in the horizontal direction riveting and the vertical direction rivet using the spring elastic structure arranged in the upper, lower, left, and right sides .

이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.It is to be understood that the terms "comprises", "comprising", or "having" as used in the foregoing description mean that the constituent element can be implanted unless specifically stated to the contrary, But should be construed as further including other elements. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

100 : 고정 유닛
110 : 지지 프레임
120 : 가이드 바
130 : 탄성 부재
140 : 브라켓
150 : 리니어 가이드 부시
160 : 결합 수단100: fixed unit
110: Support frame
120: Guide bar
130: elastic member
140: Bracket
150: Linear guide bush
160: coupling means

Claims

A gripper arm 10 movably coupled to one end of the robot;
A fixing unit 100 installed on the gripper arm 10;
And a rivet gun (20) movably coupled to the fixed unit (100)
The fixed unit (100)
A support frame 110 connected to the arm frame 12 fixed to the lower end of the arm 10 and disposed to face each other and facing each other, A guide bar 120 arranged to connect between the support frames 110 in a state of passing through the variable frame 112, A pair of linear guide bushes 150 functioning as a damper by absorbing the impact force applied to the elastic member 130 on the guide bar 120, A vertical guide bar 122 connecting the upper and lower ends of the pair of linear guide bushes 150 and the inner side surface of the variable frame 112 and connected to a lower portion of the variable frame 112, A bracket 140 for engaging the rivet gun 20 and engaging means 160 for engaging the rivet gun 20 on the bracket 140,
The linear guide bushing 150 is disposed inside the variable frame 112 in a rectangular hollow frame structure shape so as to be vertically and laterally pivotally movable so that vibration applied during the operation of the rivet gun 20 The linear guide bush 150 and the vertical guide bar 122 can be moved between the linear guide bush 150 and the variable frame 112 through the buffer adjusting structure between the linear guide bush 150 and the vertical guide bar 122, Causing a relative positional change,
The linear guide bushing 150 functions as a damping function to recover deformation generated on the elastic member 130 when the riveting process is performed. On the joint point between the linear guide bush 150 and the guide bar 120, A predetermined braking force is applied using an oil pressure or a friction force,
A riveting device for offsetting the vertical and horizontal loads acting on the riveting gun.

The method according to claim 1,
The elastic member 130 includes a first elastic member 131 disposed on the outer side of the linear guide bush 150 with reference to a linear guide bush 150 spaced apart from the guide bar 120, And a second elastic member (133) disposed on the vertical guide bar (122).
A riveting device for offsetting the vertical and horizontal loads acting on the riveting gun.

3. The method of claim 2,
The elastic members 130 are disposed on both sides along the longitudinal direction of the guide bar 120 with respect to the linear guide bushes 150,
A riveting device for offsetting the vertical and horizontal loads acting on the riveting gun.

The method according to claim 1,
The elastic members 130 are arranged in two rows on the pair of guide bars 120,
The ratio of the linear guide bushes 150 disposed in front of and behind the linear guide bushes 150 in the longitudinal direction of the guide bar 120 is 2:
A riveting device for offsetting the vertical and horizontal loads acting on the riveting gun.

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