KR101836731B1

KR101836731B1 - 공구 탈부착장치 및 이를 이용한 공구 탈부착방법

Info

Publication number: KR101836731B1
Application number: KR1020160139071A
Authority: KR
Inventors: 윤장우; 이명남
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2016-10-25
Filing date: 2016-10-25
Publication date: 2018-04-19

Abstract

본 발명은 공구 매거진의 매거진 포트 측에 공구를 장착 내지 탈착하기 위한 공구 탈부착장치로서, 공구를 그립 내지 언그립하는 그립퍼; 상기 그립퍼의 제1방향 이동을 가이드하는 제1가이드유닛; 및 상기 그립퍼의 제2방향 이동을 가이드하는 제2가이드유닛;을 가질 수 있다.

Description

공구 탈부착장치 및 이를 이용한 공구 탈부착방법{TOOL ATTACHING/DETACHING APPARATUS AND TOOL ATTACHING/DETACHING METHOD USING THE SAME}

본 발명은 공구 탈부착장치 및 이를 이용한 공구 탈부착방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공구를 공구 매거진의 매거진 포트에 매우 간편하게 탈착 내지 장착할 수 있게 하는 공구 탈부착장치 및 이를 이용한 공구 탈부착방법에 관한 것이다.

머시닝 센터 등과 같은 공작기계에는 자동공구교환장치(ATC:automatic tool changer)가 마련되어 있으며, 이러한 자동공구교환장치는 공구 매거진(tool magazine)에서 필요한 공구를 선택하여 지금까지 사용하고 있던 공구를 자동으로 교체하도록 구성된다.

공구 매거진(tool magazine)은 드럼 타입(Drum Type)과 체인 타입(Chain Type) 등과 같이 다양한 종류가 있다. 한편, 공구 매거진에는 복수의 매거진 포트가 마련되어 있고, 각 매거진 포트에는 서로 다른 종류의 공구가 분리가능하게 장착될 수 있다.

각 매거진 포트의 내부에는 공구를 분리가능하게 결합하기 위한 클램프가 설치되어 있다. 클램프는 스프링 및 볼 등으로 구성되어 스프링의 탄성력에 의해 공구의 생크부를 분리가능하게 클램핑하도록 구성되어 있다.

각 매거진 포트에는 공구를 작업자가 수동으로 탈착 내지 장착하여 왔었다.

한편, 대형 및 상용 엔진의 실린더 블록, 실린더 헤드 등을 가공하기 위해서는 상대적으로 무거운 중공구(heavy tool)가 이용되고 있다.

이러한 중공구를 작업자가 수동으로 매거진 포트에 탈착 내지 장착할 경우에는 무거운 중량으로 인해 작업자의 자세가 매우 불안정하여 허리 비틀림, 어깨 부상 등과 같은 근골격계 안전사고가 빈번하게 발생할 수 있는 단점이 있었다.

또한, 작업자가 클램프의 스프링 장력(15Kg 이상)을 극복하도록 중공구를 매거진 포트의 내부로 밀어 넣음에 따라 매거진 포트와 공구의 위치가 서로 어긋나 공구의 생크부 등이 손상될 수 있고, 이로 인해 장비정도 및 품질 등의 불량이 초래될 수 있는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 점을 고려하여 안출한 것으로, 작업자가 중공구(heavy tool) 등을 매거진 포트에 장착 내지 탈착할 때 작업자의 자세를 매우 안정되게 함으로써 근골격계 안전사고의 발생을 방지할 수 있고, 더불어 매거진 포트와 공구의 위치를 정확하게 일치시킨 상태에서 공구의 장착 내지 탈착함으로써 장비 정도 및 품질 등을 안정되게 유지할 수 있는 공구 탈부착장치 및 이를 이용한 공구 탈부착방법를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양태는 공구 매거진의 매거진 포트 측에 공구를 장착 내지 탈착하기 위한 공구 탈부착장치로서, 공구를 그립 내지 언그립하는 그립퍼; 상기 그립퍼의 제1방향 이동을 가이드하는 제1가이드유닛; 및 상기 그립퍼의 제2방향 이동을 가이드하는 제2가이드유닛;을 포함할 수 잇다.

본 발명의 다른 양태는 상술한 공구 탈부착장치를 이용하여 공구를 공구 매거진의 매거진 포트에 대해 분리가능하게 장착하는 공구 탈부착방법으로, 그립퍼에 공구를 안착하여 그립한 상태에서 상기 제1가이드유닛 및 상기 제2가이드유닛에 의해 상기 그립퍼를 공구 매거진의 매거진 포트 측으로 이동시켜 공구를 매거진 포트에 장착할 수 있다.

본 발명에 의하면, 작업자가 중공구(heavy tool) 등을 매거진 포트에 장착 내지 탈착할 때 작업자의 자세를 매우 안정되게 함으로써 근골격계 안전사고의 발생을 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 매거진 포트와 공구의 위치를 정확하게 일치시킨 상태에서 공구의 장착 내지 탈착함으로써 장비 정도 및 품질 등을 안정되게 유지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공구 탈부착장치가 공구 매거진의 일측에 설치된 상태를 도시한 정면도이다.
도 2는 도 1의 화살표 A방향에서 바라본 상태를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공구 탈부착장치를 도시한 정면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 공구 탈부착장치의 그립퍼에 공구가 안착된 상태를 나타낸 평면도이다.
도 5는 도 4의 B-B선을 따라 도시한 도면으로, 그립퍼에서 핑거가 상부로 이동하여 공구가 그립된 상태를 나타낸다.
도 6은 도 5의 그립퍼에서 핑거가 하부로 이동하여 공구가 언그립된 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6의 C-C선을 따라 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 공구 탈부착장치를 이용하여 공구를 공구 매거진의 매거진 포트에 장착하는 과정을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 공구 탈부착장치를 이용하여 공구를 공구 매거진의 매거진 포트에서 탈착하는 과정을 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는 데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공구 탈부착장치(10)는, 공구(1)를 그립 내지 언그립하는 그립퍼(11)와, 그립퍼(11)의 제1방향 이동을 가이드하는 제1가이드유닛(31)과, 그립퍼(11)의 제2방향 이동을 가이드하는 제2가이드유닛(32)을 포함할 수 있다.

그립퍼(11)는 공구(1)가 안착되는 안착부(13)를 가지고, 안착부(13)는 공구(1)의 외면에 대응하도록 곡면진 구조로 형성될 수 있다.

공구(1)의 일 형태가 도 2에 예시되어 있으며, 이러한 공구(1)의 원주면에는 환형의 홈부(2, groove)가 원주방향을 따라 연장될 수 있고, 공구(1)의 홈부(2)가 안착부(13)에 안착될 수 있다.

안착부(13)에는 공구(1)의 홈부(2)에 끼워지는 돌기부(15)가 형성되고, 돌기부(15)는 안착부(13)의 곡면을 따라 연장될 수 있다. 공구(1)를 안착부(13)에 안착할 때 공구(1)의 홈부(2)가 안착부(13)의 돌기부(15)에 끼워짐으로써 공구(1)가 그립퍼(11)의 안착부(13)에 안정적으로 안착될 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 돌기부(15)는 공구(1)의 홈부(2)에 대응하는 형상으로 형성될 수 있고, 이에 공구(1)의 홈부(2)가 돌기부(15)에 안정되게 끼워질 수 있고, 이를 통해 공구(1)는 그립퍼(11)의 안착부(13)에 안정적으로 안착된 상태를 유지할 수 있다.

그립퍼(11)의 안착부(13)에는 상하이동하는 핑거(12)를 가질 수 있고, 핑거(12)의 상하 이동에 의해 안착부(13)에 안착된 공구(1)가 그립(grip) 내지 언그립(ungrip)될 수 있다. 예컨대, 도 5와 같이 핑거(12)가 상부로 이동하여 공구(1)의 홈부(2)의 일측을 가압함에 따라 공구(1)가 그립퍼(11)의 안착부(13)에 견고하게 그립될 수 있고, 도 6과 같이 핑거(12)가 하부로 이동하여 핑거(12)가 공구(1)의 홈부(2)로부터 이격됨에 따라 공구(1)는 그립퍼(11)의 안착부(13)에 언그립될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 핑거(12)는 공압실린더(14) 등과 같은 엑츄에이터에 의해 상하방향으로 직선이동하도록 그립퍼(11)에 설치될 수 있다. 공압실린더(14)는 그립퍼(11)의 내부에 설치되어 외부에 대해 은폐될 수 있고, 공압실린더(14)에 대해 공압이 인가되거나 해제됨에 따라 핑거(12)가 상하방향으로 직선이동하도록 구성될 수 있다. 공압실린더(14)에는 공압라인(16)이 연결될 수 있고, 공압라인(16)에는 조작페달(미도시) 등과 같은 조작부가 연결될 수 있다.

일 예에 따르면, 조작페달(미도시)을 밟지 않으면 공압실린더(14)에 공압이 인가되고, 조작페달(미도시)을 밟으면 공압실린더(14)에 대해 인가되었던 공압이 해제되도록 구성될 수도 있다. 이에 의해, 조작페달(미도시)를 밟으면 공압실린더(14)에 인가되는 공압이 해제됨으로써 핑거(12)가 하강할 수 있고, 조작페달(미도시)을 밟지 않으면 공압실린더(14)에 공압이 인가됨으로써 핑거(12)가 상승할 수도 있다.

다른 예에 따르면, 조작페달(미도시)을 밟으면 공압실린더(14)에 공압이 인가되고, 조작페달(미도시)을 밟지 않으면 공압실린더(14)에 대해 인가되었던 공압이 해제되도록 구성될 수도 있다. 이에 의해, 조작페달(미도시)을 밟으면 공압실린더(14)에 인가되는 공압이 인가됨으로써 핑거(12)가 상승할 수 있고, 조작페달(미도시)을 밟지 않으면 공압실린더(14)에 인가되었던 공압이 해제됨으로써 핑거(12)가 하강할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 핑거(14)는 조작부 및 엑츄에이터가 다양하게 조합됨으로써 상하 이동가능하게 설치될 수도 있다.

그립퍼(11)의 한 측면에는 작업자가 간편하게 파지할 수 있는 핸들(17)이 설치될 수 있고, 이러한 핸들(17)을 잡고 그립퍼(11)를 제1방향(X방향 참조) 및 제2방향(Y방향 참조)으로 간편하게 이동시킬 수 있다.

제1가이드유닛(31)은 그립퍼(11)에 일체로 연결된 제1가이드부재(33)와, 제1가이드부재(41)의 이동을 가이드하는 제1가이드레일(35)을 포함할 수 있다.

제1가이드부재(33)의 일단이 그립퍼(11)에 고정되도록 결합될 수 있고, 이에 제1가이드부재(33)와 그립퍼(11)는 제1가이드레일(35)을 따라 함께 이동할 수 있다. 제1가이드부재(33)의 타단에는 스토퍼(33a)가 마련될 수 있고, 이러한 스토퍼(33a)에 의해 제1가이드부재(33)가 제1가이드레일(35)로부터 이탈됨이 방지될 수 있다.

제1가이드레일(35)을 제1가이드부재(33)가 제1방향(X방향 참조)으로 이동하는 것을 가이드하도록 구성될 수 있다.

이러한 구성에 의해, 제1가이드부재(33)가 제1가이드레일(35)을 따라 제1방향(X방향 참조)으로 이동함에 따라 그립퍼(11)는 제1방향(X방향)의 이동이 안정되게 가이드될 수 있다.

일 예에 따르면, 제1가이드레일(35)의 하부에는 지지블록(37)이 배치되고, 제1가이드레일(35)의 저면이 지지블록(37)의 상면에 체결구 또는 용접 등을 통해 결합될 수 있다.

제2가이드유닛(32)은 제1가이드유닛(31)이 제2방향으로 이동하는 것을 가이드하도록 구성됨에 따라, 제1가이드유닛(31)의 제1가이드부재(33)에 연결된 그립퍼(11)의 제2방향 이동을 안정되게 가이드할 수 있다.

제2가이드유닛(32)은 제1가이드유닛(31)에 연결된 제2가이드부재(34)와, 제2가이드부재(34)의 이동을 가이드하는 제2가이드레일(36)을 포함할 수 있다.

제2가이드부재(34)는 제1가이드유닛(31)에 연결되고, 제2방향(Y방향 참조)을 따라 연장될 수 있다.

일 예에 따르면, 제2가이드부재(34)는 지지블록(37)의 저면에 고정되게 설치될 수 있다.

제2가이드레일(36)은 베이스플레이트(38)의 상면에서 제2방향(Y방향)을 따라 연장되게 설치되고, 이를 통해 제2가이드부재(34)가 제2방향으로 이동함을 가이드할 수 있다.

여기서, 제1방향(X방향)과 제2방향(Y방향)은 일정한 교차각으로 교차할 수도 있고, 예컨대 제1방향(X방향)과 제2방향(Y방향)은 서로 직교하는 방향으로 교차할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 그립퍼(11)의 위치를 록킹 내지 언록킹하는 록킹유닛(40)을 더 포함할 수 있다.

공구(1)의 탈착 내지 장착이 이루어진 후에 그립퍼(11)가 공구 매거진(5)을 향해 이동하거나 근접하게 될 경우에 그립퍼(11)가 공구 매거진(5)의 구동에 간섭 내지 방해될 수 있고, 이로 인해 그립퍼(11)가 공구 매거진(5) 또는 공구 매거진(5)에 장착된 공구(1)와 충돌하여 그립퍼(11), 공구 매거진(5), 공구(1) 등이 파손되는 안전사고가 발생할 위험이 있을 수 있다.

이에 따라, 그립퍼(11)를 공구 매거진(5)으로부터 충분히 이격시킬 필요가 있으며, 록킹유닛(40)에 의해 제1가이드부재(33)를 특정위치에 록킹함으로써 제1가이드부재(33)에 연결된 그립퍼(11)는 공구 매거진(5)의 구동에 간섭 내지 방해되지 않을 정도로 공구 매거진(5)에 대해 충분한 이격거리(s)만큼 이격될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 록킹유닛(40)은 도 3에 예시된 바와 같이, 제1가이드레일(35)의 일측면에 고정적으로 설치된 제1블록(41)과, 제1가이드부재(33)의 상면 일측에 고정적으로 설치된 제2블록(42)과, 제1블록(41)의 일측에 회전가능하게 설치된 록킹부재(43)를 포함할 수 있다.

제1블록(41) 및 제2블록(42)은 입면체 구조로 형성될 수 있고, 이러한 록킹부재(43)에 의한 록킹이 간편하고 정확하게 이루어질 수도 있다.

도 2에 예시된 바와 같이, 제1블록(41)는 그 상부가 직육면체 형상으로 형성될 수 있고, 제2블록(42)은 제1블록(41)의 상부에 부합되는 "L"자형 구조로 형성될 수 있다. 제2블록(42)이 제1블록(41)에 근접한 상태를 유지하도록 록킹되면 제1가이드부재(33) 및 그립퍼(11)의 이동이 정지될 수 있다.

록킹부재(43)의 일단은 힌지핀(44)을 통해 제1블록(41)의 일측에 회전가능하게 설치될 수 있고, 록킹부재(43)의 타단에는 걸림턱(45)이 형성될 수 있다.

이러한 록킹부재(40)의 록킹작동을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

그립퍼(11)를 공구 매거진(5)으로부터 충분히 이격거리(s)만큼 이격시키도록 제1가이드부재(33)를 제1블록(41) 측으로 이동시키면, 제1가이드부재(33)의 제2블록(42)이 제1블록(41)에 근접할 수 있다. 그립퍼(11)가 공구 매거진(5)의 구동에 방해 내지 간섭되지 않는 이격거리(s)만큼 이동하면, 록킹부재(43)를 제2블록(42)을 향해 회전시키고, 이에 록킹부재(43)의 걸림턱(45)이 제2블록(42)의 외면에 걸려짐으로써 제2블록(42)이 제1블록(41)에 인접한 위치에 록킹될 수 있으므로 제1가이드부재(33) 및 그립퍼(11)의 이동이 정지될 수 있고, 이에 그립퍼(11) 및 공구 매거진(5) 사이의 이격거리(s)가 안정적으로 유지될 수 있다.

그리고, 공구 매거진(5)의 구동이 정지된 상태에서, 공구(1)를 공구 매거진(5)의 매거진 포트(6)에 장착 내지 탈착하고자 할 경우에는 제1가이드부재(33)의 이동을 허용하기 위하여 록킹부재(43)를 제1블록(41)을 향해 회전시키고, 이에 록킹부재(43)의 걸림턱(45)이 제2블록(42)의 외면으로부터 이탈됨으로써 제2블록(42)의 록킹 상태가 해제될 수 있다(도 3의 점선 참조).

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 공구 탈부착장치(10)를 이용한 공구(1)의 장착방법을 도시한다. 이하, 도 8을 참조하여 공구(1)를 공구 매거진(5)의 매거진 포트(6)에 장착하는 과정을 상세히 설명한다.

[공구의 안착 및 그립]

도 8(a)에 도시된 바와 같이, 제1가이드유닛(31)의 지지블록(37)이 공구 매거진(5)으로부터 이격된 위치로 이동한 상태에서, 공구(1)를 그립퍼(11)의 안착부(13)에 안착시킨다.

이때, 공구(1)의 홈부(2)를 안착부(13)의 돌기부(15)에 끼워넣음으로써 공구(1)를 그립퍼(11)의 안착부(13)에 안정적으로 안착할 수 있다. 그리고, 조작페달(미도시)의 조작을 통해 핑거(12)를 상향으로 이동시키면 핑거(12)가 공구(1)의 홈부(2) 일측을 지지함에 따라 공구(1)가 그립퍼(11)의 안착부(13)에 견고하게 그립될 수 있다.

[그립퍼의 제1방향 이동]

도 8(b)에 도시된 바와 같이, 그립퍼(11)의 핸들(17)을 파지한 상태에서 그립퍼(11)를 공구 매거진(5)의 매거진 포트(6)를 향해 밀면, 제1가이드유닛(31)의 제1가이드부재(33)가 제1가이드레일(35)을 따라 제1방향(X방향)을 따라 정확하게 가이드될 수 있으므로, 그립퍼(11)의 제1방향 이동이 매우 정확하고 간편하게 이루어질 수 있다. 이러한 제1가이드유닛(31)에 의해, 그립퍼(11)를 공구 매거진(5)의 매거진 포트(6)에 맞춰진 위치까지 정확하고 간편하게 이동시킬 수 있다.

그리고, 그립퍼(11)에 그립된 공구(1)가 공구 매거진(5)의 매거진 포트(6)에 맞춰지는 위치까지 이동시킨 후에 그립퍼(11)의 이동을 정지한다.

[그립퍼의 제2방향 이동 및 공구의 장착]

도 8(c)에 도시된 바와 같이, 그립퍼(11)의 핸들(17)을 파지한 상태에서 그립퍼(11)를 공구 매거진(5)의 매거진 포트(6) 측으로 밀면, 제1가이드유닛(31)의 지지블록(37)이 제2가이드유닛(32)에 의해 제2방향(Y방향)을 따라 가이드될 수 있고, 이를 통해 그립퍼(11)에 그립된 공구(1)가 공구 매거진(5)의 매거진 포트(6)에 간편하게 장착될 수 있다. 매거진 포트(6) 내에 마련된 클램프(미도시)에 의해 공구(1)의 생크부가 분리가능하게 클램핑될 수 있다.

[그립퍼의 분리]

공구(1)의 장착이 완료된 이후에는 도 6과 같이 핑거(12)를 하부로 이동시킴으로써 공구(1)는 그립퍼(11)의 안착부(13)에 언그립될 수 있다.

이렇게 공구(1)가 그립퍼(11)의 안착부(13)에 대해 언그립된 상태에서, 그립퍼(11)의 핸들(17)을 파지한 상태에서 그립퍼(11)를 공구 매거진(5)에서 이격되는 방향으로 밀어냄으로써 그립퍼(11)는 제1가이드유닛(31) 및 제2가이드유닛(32)에 의해 제1방향(X방향) 및 제2방향(Y방향)을 따라 가이드될 수 있고, 이에 그립퍼(11)는 공구 매거진(5)에 대해 제1방향(X방향) 및 제2방향(Y방향)을 따라 이격될 수 있다.

그 이후에, 공구 매거진(5)의 구동에 방해 내지 간섭되지 않는 그립퍼(11)와 공구 매거진(5) 사이의 이격거리(s)를 충분히 확보하도록 록킹유닛(40)의 록킹부재(43)를 회전시켜 제1가이드부재(33)의 이동을 정지시킬 수도 있다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 공구 탈부착장치(10)를 이용한 공구(1)의 탈착방법을 도시한다. 이하, 도 9를 참조하여 공구(1)를 공구 매거진(5)의 매거진 포트(6)에서 탈착하는 과정을 상세히 설명한다.

[공구의 안착 및 그립]

도 9(a)에 도시된 바와 같이, 그립퍼(11)를 공구 매거진(5)의 매거진 포트(6)에 장착된 공구(1) 측으로 이동시킨 후에, 그립퍼(11)에 공구(1)를 안착시킨 후에 그립한다.

[그립퍼의 제2방향 이동]

그 이후에, 도 9(b)에 도시된 바와 같이, 그립퍼(11)의 핸들(17)을 파지한 상태를 그립퍼(11)를 제2방향(Y방향)에서 공구 매거진(5)으로부터 멀어지는 방향으로 밀어내면, 그립퍼(11)는 제1가이드유닛(31)의 지지블록(37)이 제2가이드유닛(32)에 의해 제2방향(Y방향)을 따라 가이드됨으로써 공구(1)가 공구 매거진(5)의 매거진 포트(6)로부터 탈착될 수 있다.

[그립퍼의 제1방향 이동]

그런 다음에, 도 9(c)에 도시된 바와 같이, 그립퍼(11)의 핸들(17)을 파지한 상태에서 그립퍼(11)를 제1방향(X방향)에서 공구 매거진(5)으로부터 멀어지는 방향으로 밀어내면, 그립퍼(11)는 제1가이드유닛(31)에 의해 제1방향(X방향)을 따라 가이드됨으로써 그립퍼(11)는 공구 매거진(5)으로부터 충분한 이격거리(s)만큼 이격될 수 있다.

[공구의 분리]

그런 다음에, 도 6과 같이 핑거(12)를 하부로 이동시킴으로써 공구(1)를 그립퍼(11)의 안착부(13)에서 언그립시킴으로써 도 9(d)와 같이 공구(1)를 그립퍼(11)로부터 분리할 수 있다.

이상, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.

10: 공구 탈부착장치
11: 그립퍼
12; 핑거
13: 안착부
14: 공압실린더
15: 돌기부
31: 제1가이드유닛
32: 제2가이드유닛

Claims

공구 매거진의 매거진 포트 측에 공구를 장착 내지 탈착하기 위한 공구 탈부착장치로서,
공구를 그립 내지 언그립하는 그립퍼;
상기 그립퍼의 제1방향 이동을 가이드하도록 상기 그립퍼에 연결된 제1가이드부재 및 상기 제1가이드부재의 제1방향 이동을 가이드하는 제1가이드레일을 가진 제1가이드유닛;
상기 그립퍼의 제2방향 이동을 가이드하는 제2가이드유닛; 및
상기 그립퍼의 위치를 록킹 내지 언록킹하는 록킹유닛;을 포함하고,
상기 그립퍼는 상하방향으로 직선이동가능하게 설치된 핑거를 가지며, 상기 핑거의 상하방향 직선이동에 의해 안착부에 안착된 공구가 그립 내지 언그립되고, 상기 핑거는 공압실린더에 의해 상하방향으로 직선이동가능하게 설치되며, 상기 공압실린더는 상기 그립퍼의 내부에 은폐되도록 설치되고,
상기 록킹유닛은 상기 제1가이드레일의 일측면에 고정적으로 설치된 제1블록과, 상기 제1가이드부재의 상면 일측에 고정적으로 설치된 제2블록과, 상기 제1블록의 일측에 회전가능하게 설치된 록킹부재를 포함하고,
상기 록킹부재의 일단이 힌지핀을 통해 상기 제1블록의 일측에 회전가능하게 설치되며, 상기 록킹부재의 타단에 상기 제2블록의 외면에 걸림가능한 걸림턱이 형성되는 공구 탈부착장치.
청구항 1에 있어서,
상기 그립퍼는 공구가 안착되는 안착부를 가지는 공구 탈부착장치.
청구항 2에 있어서,
상기 안착부는 상기 공구의 홈부에 대응하는 돌기부를 가지는 공구 탈부착장치.
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청구항 1에 있어서,
상기 제2가이드유닛은 상기 제1가이드유닛에 연결된 제2가이드부재 및 상기 제2가이드부재의 제2방향 이동을 가이드하는 제2가이드레일을 포함하는 공구 탈부착장치.
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청구항 1에 따른 공구 탈부착장치를 이용하여 공구를 공구 매거진의 매거진 포트에 대해 분리가능하게 장착하는 공구 탈부착방법으로,
그립퍼에 공구를 안착하여 그립한 상태에서 제1가이드유닛 및 제2가이드유닛에 의해 그립퍼를 공구 매거진의 매거진 포트 측으로 이동시켜 공구를 매거진 포트에 장착하는 공구 탈부착방법.
청구항 10에 있어서,
공구 매거진의 매거진 포트에 장착된 공구 측으로 그립퍼를 이동시키고, 그립퍼에 공구를 안착하여 그립한 상태에서, 제1가이드유닛 및 제2가이드유닛에 의해 그립퍼를 매거진 포트로부터 멀어지는 방향으로 이동시켜 공구를 매거진 포트에서 탈착하는 공구 탈부착방법.