KR101888014B1 - 슬롯링 스프링용 그립퍼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬롯링 스프링을 조립하거나 검사 또는 측정하도록 그립하여 이동시키거나 로딩 또는 언로딩할 수 있는 스롯링 스프링용 그립퍼에 관한 것이다.
본 발명에 의한 슬롯링 스프링용 그립퍼는 이동기구의 아암 단부에 부착되는 지지대의 하측에 설치되어 슬롯링 스프링의 상면을 가압하는 가압판과, 가압판의 저면에 슬라이딩가능하게 설치되어 슬롯링 스프링의 내측면을 가압하여 슬롯링 스프링을 그립하는 죠오와, 죠오를 수평방향으로 이동시키는 실린더 기구를 포함한다.
본 발명에 의하면, 슬롯링 스프링을 조립하거나 검사 또는 측정하도록 이동시키거나 로딩 또는 언로딩할 때 센터 그립핑 방법으로 하나씩 정확하고 용이하게 그립할 수 있다는 효과가 있다.

Description

슬롯링 스프링용 그립퍼{Gripper for slot ring spring}

본 발명은 슬롯링 스프링용 그립퍼에 관한으로서, 보다 상세하게는 변속기 부품으로 사용되는 슬롯링 스프링을 조립하거나 검사 또는 측정하도록 그립하여 이동시키거나 로딩 또는 언로딩할 수 있는 스롯링 스프링용 그립퍼에 관한 것이다.

슬롯링 스프링은 차량 변속기에 사용되는 탄성재의 부품이다. 슬롯링 스프링(10)은 도 1의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이 링 베이스부(11)에서 원주방향을 따라 복수의 사각형으로 된 돌출띠(12)가 내측을 향하여 상측으로 경사지게 형성된 구조로 되어 있다. 도 2의 (a) 내지 (c)에 도시한 바와 같이 슬롯링 스프링은 다양한 형태로 변형된 돌출띠를 구비한 구조도 개시되어 있다.

도 2의 (a)의 슬롯링 스프링(20)은 T자 형태의 돌출띠(22)를 구비하고, 도 2의 (b)의 슬롯링 스프링(30)은 역삼각형의 돌출띠(32)를 구비하고, 도 2의 (c)의 슬롯링 스프링(40)은 끝단 중간이 파인 사각형의 돌출띠(42)를 구비하는 구조로 되어 있다.

이와 같은 슬롯링 스프링(10, 20, 30, 40)은 도 3에 도시한 바와 같이 언로딩하여 적층하거나, 적층된 슬롯링 스프링을 하나씩 그립하여 조립하거나 검사 장치 또는 측정장치에 로딩하여 검사 또는 측정하게 된다.

일반적으로 그립퍼는 부품을 조립하거나 검사 또는 측정하도록 집어 이동시키거나 로딩 또는 언로딩을 할 수 있는 장치로서, 일반적으로 로봇 등의 아암 단부에 설치된다. 링형태의 부품 또는 제품을 그립하기 위해서는 그립핑 죠오를 중공의 내부에 삽입하여 그립하는 장치인 센터링 그립장치를 사용하게 된다. 종래 롤 코일을 센터 그립핑 방법으로 그립하는 장치가 한국등록특허 제10-1173269호(센터링 그리퍼 장치)로 개시되어 있다.

롤 코일을 그립하는 이러한 센터링 그리퍼 장치로서는 적층된 슬롯링 스프링을 그립할 수가 없으며, 도 3에 도시한 바와 같은 적층된 슬롯링 스프링은 종래에 전자석을 이용한 그립퍼나 진공으로 흡착하는 그립퍼를 사용하였다.

전자석을 이용한 그립퍼는 자력을 조절하더라도 슬롯링 스프링 2개가 붙어 그립되는 수가 있다는 문제점이 있었다. 그리고, 진공으로 흡착하는 그립퍼는 경사면을 흡착하는 경우에 리크로 인해 세팅하기가 어려울 뿐만 아니라, 공기를 빨아 들여 흡착하므로 공기 중의 수분에 의해 흡착한 자리가 녹이 슬게 되는 문제점이 있었다.

선행문헌 1 : 한국등록특허 제10-1173269호 (공고일 : 2012.08.10.)

본 발명의 목적은 슬롯링 스프링을 조립하거나 검사 또는 측정하도록 이동시키거나 로딩 또는 언로딩할 때 센터 그립핑 방법으로 하나씩 정확하고 용이하게 그립할 수 있는 슬롯링 스프링용 그립퍼를 제공하는 데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 슬롯링 스프링용 그립퍼는 이동기구의 아암 단부에 부착되는 지지대의 하측에 설치되어 슬롯링 스프링의 상면을 가압하는 가압판과, 가압판의 저면에 슬라이딩가능하게 설치되어 슬롯링 스프링의 내측면을 가압하여 슬롯링 스프링을 그립하는 죠오와, 죠오를 수평방향으로 이동시키는 실린더 기구를 포함한다.

실린더 기구는 실린더 본체의 양측에서 서로 반대방향으로 돌출하여 이동하는 실린더 로드를 구비한다.

가압판에는 실린더 로드의 일단부에 고정되어 죠오에 연결되는 매개부재가 작동하는 요입공간이 형성된다.

죠오는 매개부재의 하단에 고정되며 슬롯링 스프링의 내측면에 밀착하는 원호측면을 구비한다.

죠오의 원호측면은 슬롯링 스프링의 돌출띠의 내측 경사면에 밀착하는 엣지로 되어 있다.

본 발명에 의한 슬롯링 스프링용 그립퍼에 의하면, 슬롯링 스프링을 조립하거나 검사 또는 측정하도록 이동시키거나 로딩 또는 언로딩할 때 센터 그립핑 방법으로 하나씩 정확하고 용이하게 그립할 수 있다는 효과가 있다.

도 1의 (a) 및 (b)는 슬롯링 스프링의 일예를 나타내는 평면도 및 입면도이다.
도 2의 (a) 내지 (c)는 슬롯링 스프링의 다른 예들을 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 1의 슬롯링 스프링이 적층된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 4은 본 발명의 그립퍼가 적용된 하중 검사 시스템의 구성도이다.
도 5의 (a) 및 (b)는 도 4의 로봇 아암의 단부에 본 발명의 실시예에 의한 그립퍼가 설치된 상태를 나타내는 평면도 및 입면도이다.
도 6의 (a) 및 (b)는 도 5의 지지대에 설치되는 실린더 기구와 가압판 및 죠오의 조립상태를 나타내는 평면도 및 입면도이다.
도 7의 (a) 및 (b)는 도 6의 가압판을 나타내는 평면도 및 입면도이다.
도 8은 도 6의 실린더 기구와 죠오를 나타내는 평면도이다.
도 9는 도 6의 실린더 기구와 죠오가 지지대에 설치된 상태를 나타내는 입면도이다.
도 10은 도 9의 죠오 엣지가 슬롯링 스프링을 그립하는 상태를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.

본 발명의 실시예에서는 슬롯링 스프링의 탄성을 확인하기 위해 압력하중을 측정 및 검사하는 하중 검사기에 이동기구인 로봇을 사용하여 슬롯링 스프링을 로딩하고 언로딩하는 그립퍼를 예로 들어 설명한다.

도 4은 본 발명의 그립퍼가 적용된 하중 검사 시스템의 구성도이다. 도시한 바와 같이 하중 검사기(50)에는 이동기구인 로봇(60)을 사용하여 슬롯링 스프링(10)을 로딩 및 언로딩한다. 하중 검사기(50)는 슬롯링 스프링(10)이 안착되는 안착대(51)와, 상하로 이동하면서 안착된 슬롯링 스프링(10)을 가압하여 압력하중을 측정하는 이동대(52)를 포함한다. 로봇(60)은 다관절 로봇으로서 마지막 아암(61)의 단부에는 슬롯링 스프링을 그립하기 위한 그립퍼(100)가 지지대(70)를 매개로 설치된다.

도 5의 (a) 및 (b)는 도 4의 로봇 아암의 단부에 본 발명의 실시예에 의한 그립퍼가 설치된 상태를 나타내는 평면도 및 입면도이고, 도 6의 (a) 및 (b)는 도 5의 지지대에 설치되는 실린더 기구와 가압판 및 죠오의 조립상태를 나타내는 평면도 및 입면도이다. 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 의한 슬롯링 스프링용 그립퍼(100)는 지지대(70)에 설치된 가압판(120)과, 죠오(130)와, 실린더 기구(140)를 포함한다.

지지대(70)는 로봇 아암(61)의 단부 하측에 구비된 회동부(62)에 회동가능하게 부착되며, 로딩 및 언로딩 효율을 높이기 위한 2개의 그립퍼(100, 100')를 설치하기 위해 두 갈래로 뻗은 플랜지를 가지는 ㄴ형의 띠판 형태로 되어 있다.

이와 같이 2개의 그립퍼(100, 100')가 설치된 지지대(70)에서는 로봇(60)의 작동에 따라 적층된 장소에서 하나의 플랜지에 설치된 그립퍼(100)로 슬롯링 스프링을 그립하여 하중 검사기(50)의 안착대(51)와 이동대(52) 사이 위치로 가져와 대기시킨 후(도 4 참조), 검사 또는 측정이 완료된 슬롯링 스프링을 안착대(51)에서 다른 하나의 플랜지에 설치된 그립퍼(100')로 집어 회동시킨 다음, 대기하는 슬롯링 스프링을 대기 중인 그립퍼(100)로 안착대(51)에 안착시키고 지지대(70)을 후퇴시켜 검사 또는 측정이 끝난 슬롯링 스프링을 적층할 수 있으므로, 많은 슬롯링 스프링을 검사 또는 측정을 하기 위한 로딩 및 언로딩 효율을 높힐 수 있게 된다.

가압판(120)은 지지대(70)의 하측에 포스트(110)를 매개로 설치되어 슬롯링 스프링(10)의 상면을 가압하는 판이다. 가압판(120)은 도 7에 도시한 바와 같이 실린더 기구(140)의 후술하는 실린더 로드의 일단부에 고정되어 죠오(130)에 연결되는 후술하는 매개부재가 작동하는 요입공간(S)이 양측에 형성된 판이다. 포스트(110)는 이중 포스트로 되어 있으며, 본 실시예에서는 4개로 되어 있다. 포스트(110)에는 가압판(120)에 탄성력을 가하는 스프링(111)이 설치되어 있다.

죠오(130)는 가압판(120)의 저면에 슬라이딩가능하게 설치되어 슬롯링 스프링(10)의 내측면을 가압하여 슬롯링 스프링(10)을 그립하는 그립부재로서, 도 8에 도시한 바와 같이 매개부재(150)의 하단에 고정되며 슬롯링 스프링(10)의 내측면에 밀착하는 원호측면(131)을 구비하는 원호판으로 되어 있다. 매개부재(150)는 수직방향으로 조립된 사각 포스트로 되어 있다.

원호측면(131)의 두께는 죠오(130)의 기본판 두께보다 얇게 되어 있으며, 도 10에 도시한 바와 같이 죠오의 원호측면(131)은 슬롯링 스프링(10)의 돌출띠(12 : 도 1 참조)의 내측 경사면에 밀착하는 엣지로 되어 있다. 죠오의 원호측면(131)의 엣지는 슬롯링 스프링(10)의 돌출띠(12)의 경사면과 동일한 각도가 아니어도 무방하다. 경사면으로 된 원호측면(131)은 슬롯링 스프링의 그립을 더욱 용이하게 한다.

실린더 기구(140)는 죠오(130)를 수평방향으로 이동시키는 기구로서, 실린더 본체(141)의 양측에서 서로 반대방향으로 돌출하여 이동하는 실린더 로드(142)를 구비한다. 실린더 로드(142)는 실린더 본체(141)의 양측으로 각각 4개씩 설치되어 있으며, 실린더 로드(142)의 단부에는 매개부개(150)가 고정된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 슬롯링 스프링용 그립퍼(100)는 일예로 도 4에 도시한 바와 같은 로봇(60)의 로봇 아암 (61)의 단부에 지지대(70)를 매개로 설치되어, 슬롯링 스프링(10)을 하중 검사기(50)의 안착대(51)에 로딩하여 안착시키거나, 검사 또는 측정이 끝난 슬롯링 스프링(10)은 안착대(51)에서 언로딩하기 위해 그립하게 된다.

이때, 도 3에 도시한 바와 같이 슬롯링 스프링(10)이 적층된 상태에서 슬롯링 스프링(10)을 그립하는 것을 예로 들어 설명하면 다음과 같다.

도6에 도시한 바와 같은 그립퍼(100)가 로봇(60)의 작동에 따라 슬롯링 스프링(10)이 적층된 위치에 이동되어 두 개의 죠오(130)가 슬롯링 스프링(10)의 내부 공간에 삽입되게 하면서 그립퍼(100)를 하측으로 이동시키면, 가압판(120)이 적층된 슬롯링 스프링(10)의 상면을 누르게 되어 집고자 하는 슬롯링 스프링(10)이 움직이지 않게 된다. 그리고, 실린더 기구(140)가 작동되면 실린더 로드(142)가 전진하여 매개부재(150)의 단부에 고정된 죠오(130)가 가압판(120)의 반경방향 외측으로 이동하게 되어, 도 10에 도시한 바와 같이 죠오(130)의 원호측면(131)이 슬롯링 스프링(10)의 내측 경사면에 밀착하게 되어 슬롯링 스프링(10)을 집게 된다.

이어서, 로봇(60)을 작동시켜 슬롯링 스프링(10)을 원하는 위치로 이동시키고 실린더 기구(140)를 반대방향으로 작동시켜 그립을 해제하게 된다.

본 발명의 실시예에 의한 슬롯링 스프링용 그립퍼(100)는 가압판(120)으로 스롯링 스프링(10)을 우선 눌려주어 위치를 정하여 움직이지 않게 하여 그립을 용이하게 하며, 죠오(130)의 경사면으로 된 원호측면(131)은 슬롯링 스프링의 그립을 더욱 용이하게 한다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명이 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

10 : 슬롯링 스프링
50 : 하중 검사기 51 : 안착대
52 : 이동대 60 : 로봇
61 : 아암 62 : 회동부
70 : 지지대
100 : 그립퍼
110 : 포스트 111 : 스프링
120 : 가압판 130 : 죠오
131 : 원호측면 140 : 실린더 기구
141 : 실린더 본체 142 : 실린더 로드
150 : 매개부재
S : 요입공간

Claims (5)

1. 이동기구의 아암 단부에 부착되는 지지대의 하측에 설치되어 슬롯링 스프링의 상면을 가압하는 가압판과, 상기 가압판의 저면에 슬라이딩가능하게 설치되어 상기 슬롯링 스프링의 내측면을 가압하여 상기 슬롯링 스프링을 그립하는 죠오와, 상기 죠오를 수평방향으로 이동시키는 실린더 기구를 포함하며,
   상기 실린더 기구는 실린더 본체의 양측에서 서로 반대방향으로 돌출하여 이동하는 실린더 로드를 구비하고,
   상기 가압판에는 상기 실린더 로드의 일단부에 고정되어 상기 죠오에 연결되는 매개부재가 작동하는 요입공간이 형성되며,
   상기 죠오는 상기 매개부재의 하단에 고정되며 상기 슬롯링 스프링의 내측 경사면에 밀착하는 엣지로 된 원호측면을 구비하는 것 을 특징으로 하는 슬롯링 스프링용 그립퍼.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제

Images