KR101899937B1

KR101899937B1 - Vacuum gripper device

Info

Publication number: KR101899937B1
Application number: KR1020180078638A
Authority: KR
Inventors: 조호영
Original assignee: (주)브이텍
Priority date: 2018-07-06
Filing date: 2018-07-06
Publication date: 2018-09-18
Also published as: WO2020009323A1

Abstract

The present invention relates to a vacuum gripper device applied to a vacuum transfer system. This gripper device comprises: a support part integrally including a ball-joint; a ball-housing rotatably coupled to the ball part at the end of the ball-joint; and a pad part coupled to the end portion of the ball-housing so as to rotate together, and further comprises a coil spring coaxially disposed on the outside of a body and having both ends respectively fitted and fixed to the support part and the ball-housing. Particularly, the spring has keys formed on the both ends and the support part and the ball-housing have a plurality of key-grooves corresponding thereto such that the forward direction of the ball-housing with respect to an article to be transferred is adjusted and set and the ball-housing and the pad part are automatically returned to the forward direction by the spring even if the ball-housing and the pad part are rotated arbitrarily during transfer operation. Therefore, articles can be gripped in the correct direction at all times.

Description

[0001] Vacuum gripper device [0002]

본 발명은 진공 그리퍼 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 진공이송 시스템에서 물품의 파지를 위하여 적용되는 진공 그리퍼 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vacuum gripper device, and more particularly, to a vacuum gripper device applied for gripping an article in a vacuum transfer system.

진공이송 시스템이란 압축공기로 진공펌프를 작동하여 흡착패드 내부의 공기를 강제로 배출시키면서, 이때 그 내부에 얻어지는 부압을 이용하여 물품을 파지하고 정해진 위치로 이송시키는 시스템을 말한다. 이 시스템에서, 상기 흡착패드는 별도로 제공되는 파이프형 몸체와 연결되어 진공 그리퍼 장치를 구성하며, 상기 몸체를 매개로 하여 진공펌프에 접속된다.A vacuum transfer system is a system that operates a vacuum pump with compressed air to forcibly discharge the air inside the adsorption pad, and grips the product using the negative pressure obtained inside the vacuum pad and transfers the product to a predetermined position. In this system, the adsorption pad is connected to a separately provided pipe-shaped body to constitute a vacuum gripper device, and is connected to the vacuum pump via the body.

이 시스템에 적용되는 흡착패드는 전통적으로 몸체에 견고하게 고정되는 구조이나, 최근에는 이송대상 물품의 표면 형태에 적응적으로 대응할 수 있도록 각 변위가 가능하게 고정되는 것들이 제안되고 있다. 예컨대 본 발명자에 의하여 제안된 대한민국 특허 제10-0932775호의 '진공컵 어셈블리'가 그것이다.The adsorption pad applied to this system has traditionally been a solidly fixed structure to the body, but recently it has been proposed that angular displacements are fixed so as to adaptively adapt to the surface shape of the article to be transported. For example, the 'vacuum cup assembly' of Korean Patent No. 10-0932775 proposed by the present inventor.

도 1을 참조하면, 상기한 진공컵 어셈블리(100)는 원통형 몸체(101) 내부에 삽입된 파이프형 볼-조인트(102), 상기 볼-조인트(102)의 말단 볼부(103)에 회전 가능하게 체결되는 패드부(104), 상기 패드부(104)의 상면을 감싸면서 안착되는 링-부재(105), 상기 몸체(101)의 외측에 동축 배치되어 상기 링-부재(105)를 탄력적으로 가압하는 코일 스프링(106)을 포함하여 이루어진다. 물론 상기 패드부(104)의 내부공간(S)은 볼-조인트(102) 및 몸체(101)의 내부 통로(107,108)를 통해 외부와 소통한다.1, the vacuum cup assembly 100 includes a pipe-shaped ball-joint 102 inserted into a cylindrical body 101, a ball-joint 102 rotatably attached to the ball- A ring-member 105 which is seated while the upper surface of the pad portion 104 is seated; a ring-member 105 which is coaxially disposed on the outer side of the body 101 to elastically press the ring- And a coil spring (106). Of course, the internal space S of the pad portion 104 communicates with the outside through the ball-joint 102 and the internal passages 107 and 108 of the body 101.

당연하게 상기 패드부(104)의 내부공간(S)은 상기 몸체(101) 상단에 접속되는 진공펌프의 작동에 의하여 배기되며, 이때 생성된 부압에 의하여 이송대상 물품(P)이 파지된다. 이 상태에서 상기 물품(P)은 진공컵 어셈블리(100)와 함께 정해진 위치로 이송되고 그로부터 분리되며, 상기 진공컵 어셈블리(100)는 다음 작업을 위하여 원위치로 돌아간다.Naturally, the internal space S of the pad portion 104 is exhausted by the operation of a vacuum pump connected to the upper end of the body 101, and the conveyed article P is gripped by the generated negative pressure. In this state, the article P is transported to and separated from the vacuum cup assembly 100 at a predetermined position, and the vacuum cup assembly 100 returns to its original position for the next operation.

이 구조의 진공컵 어셈블리(100)는 이송대상 물품(P)의 표면 형태나 기울기에 대응하여 상기 패드부(104)의 각 변위(θ1, θ2) 및 평형복귀가 가능하며, 상기 링-부재(105)의 업-다운(Up-Down) 방식을 이용하여 패드부(104)의 분리 및 조립이 편리한 이점이 있다.The vacuum cup assembly 100 of this structure is capable of returning to the angular displacements? 1 and? 2 of the pad portion 104 in equilibrium with the surface shape or tilt of the article P to be transferred, 105 can be easily separated and assembled using an up-down method.

그러나 여기에는 다음의 주요한 문제가 있다.However, there are the following major problems.

첫째, 상기한 파지-이송-분리-복귀 과정에서 상기 패드부(104)가 볼-조인트(102)를 중심으로 자유롭게 회전됨에 따라 반복 공정에서 소정의 방향 또는 자세에서 물품의 정확한 파지가 이루어지지 못하게 된다. 이는 물품 이송작업의 안정성에 큰 위험을 야기할 수 있으므로 그에 대한 대책이 필요할 것이나, 구조적으로는 해결되지 못하고 있는 실정이다. 이에 현장에서는 작업자가 손으로 잡고 패드부(104)의 방향을 조절하지만, 공정상 비경제적인 것은 당연하다.First, in the grip-transfer-separation-return process, as the pad portion 104 is freely rotated around the ball-joint 102, the gripping of the article in a predetermined direction or posture in a repeated process is prevented do. This may pose a serious risk to the stability of the transporting operation of the product, and countermeasures are needed, but the problem is not solved by the structure. Therefore, in the field, the operator adjusts the direction of the pad portion 104 with his hand, but it is natural that the process is uneconomical.

둘째, 구성상 상기 패드부(104)가 볼 지지대 및 그 하부에 부착 고정된 유연패드를 포함하여 상기 볼-조인트(102)의 볼부(103)에 직접 결합하게 됨에 따라 상기 패드부(104)에 물품 하중에 의한 부하가 과도하게 발생하여 이송작업이 불안정하게 됨은 물론, 볼-조인트(102)를 중심으로 한 패드부(104), 링-부재(105), 스프링(106) 등 요소의 배치 및 조립 관계가 상당히 취약하게 된다.The pad portion 104 includes a ball support and a flexible pad fixedly attached to the ball support portion so that the pad portion 104 is directly coupled to the ball portion 103 of the ball- The load caused by the load of the article is excessively generated and the transfer operation becomes unstable and the arrangement of the elements such as the pad portion 104, the ring-shaped member 105, the spring 106 and the like around the ball- The assembling relationship becomes extremely weak.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 제안된 것이다. 본 발명의 목적은, 상기 패드부 방향을 미리 조정 및 설정 가능하도록 구성하고, 상기 패드부가 볼-조인트를 중심으로 임의 회전하더라도 애초에 조정 및 설정된 정방향으로 자동 복귀되도록 함으로써, 물품 파지시 항상 정방향에서 정확한 파지가 이루어지게 되는 그리퍼 장치를 제공하고자 하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art described above. It is an object of the present invention to provide a pneumatic tire which is configured so that the direction of the pads can be adjusted and set in advance and that the pads are automatically rotated in the forward direction adjusted and set even if the pads rotate at arbitrary speed around the ball- And to provide a gripper device in which gripping is performed.

본 발명의 다른 목적은, 패드부와는 별도로 견고한 볼-하우징을 구비하고 거기에 패드부 및 배기 통로 등을 유기적으로 구성함으로써 장치의 내구성 및 안정성을 향상시키는 한편, 볼-조인트를 중심으로 한 요소의 결합이 견고하게 구성되고 유지될 수 있는 그리퍼 장치를 제공하고자 하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide a ball-and-housing assembly that is rigidly separate from the pad portion, and that the pad portion and the exhaust passage are organically formed therein to improve the durability and stability of the device, Which can be rigidly constructed and maintained.

본 발명의 그리퍼 장치는 수직적으로 배치되고 하단에 볼부가 형성된 볼-조인트를 포함하는 지지부, 상기 볼부에 회전 가능하게 체결되는 볼-하우징, 상기 볼-하우징의 하부에 고정되어 볼-하우징과 함께 회전되는 흡착 패드부, 상기 지지부의 외측에 동축 배치되고 상단이 상기 지지부에 접촉되어 상기 볼-하우징을 종-방향 탄력으로 가압하는 코일 스프링을 포함하는 그리퍼 장치를 기반으로 한다.The gripper device of the present invention includes a support portion including a ball-joint disposed vertically and a ball portion formed at a lower end thereof, a ball-housing rotatably coupled to the ball portion, And a coil spring coaxially disposed on the outside of the support portion and having an upper end in contact with the support portion to press the ball-housing with a longitudinal direction elastic force.

여기에서,From here,

상기 스프링이 고정되도록 하기 위한 수단으로서, 상기 스프링은 양단에 절곡 형성된 키(key)를 포함하고, 상기 지지부 및 볼-하우징은 상기 키에 대응하는 복수의 키-홈을 포함하며;Wherein the spring includes a key formed at both ends of the spring, the support and the ball-housing including a plurality of key-grooves corresponding to the key;

상기 스프링의 양단 키가 상기 지지부 및 볼-하우징의 키-홈에 선택적으로 끼워져 고정됨에 따라, 파지 대상 물품에 대한 상기 패드부의 정방향이 조정 및 설정될 수 있으며;The forward direction of the pad portion with respect to the article to be gripped can be adjusted and set as the both ends of the spring are selectively fitted and fixed in the key-groove of the ball-and-housing;

상기 볼-하우징이 임의 회전되면 상기 스프링이 그 반대 방향으로 가압하여, 상기 볼-하우징 및 패드부가 상기 설정된 정방향으로 자동 복귀되도록 하는 것;Wherein when the ball-housing rotates arbitrarily, the spring presses in the opposite direction so that the ball-housing and the pad automatically return to the set forward direction;

을 특징으로 한다..

상기 키-홈은 지지부 및 볼-하우징에 각각 형성된 외주연을 따라 이격적으로 형성된다.The key-grooves are spaced apart from each other along an outer periphery formed in the support portion and the ball-housing, respectively.

바람직하게, Preferably,

상기 볼-하우징은 상기 볼부를 수용하는 용기형 볼-컵부와, 상기 볼-컵부의 하부에 결합되고 그 하부에 흡착 패드부가 고정되는 블록형 몸체를 포함하며;Wherein the ball-housing includes a container-shaped ball-cup portion for receiving the ball portion, and a block-shaped body coupled to a lower portion of the ball-cup portion and having a suction pad portion fixed to a lower portion thereof;

상기 키-홈은 볼-컵부의 외주연에 형성된다.The key-groove is formed at the outer periphery of the ball-cup portion.

상기 패드부는 상기 몸체를 관통하여, 바람직하게는 횡-방향으로 관통하여, 형성된 배기통로와 연통하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 횡-방향 배기통로에는 진공펌프가 배치될 수 있다.The pad portion penetrates through the body, preferably in a transverse direction, and communicates with the formed exhaust passage. Further, a vacuum pump may be disposed in the transverse direction exhaust passage.

상기 스프링은 원추형 스프링으로, 상기 스프링의 넓은 쪽 단부의 키가 상기 볼-컵부의 외주연에 형성된 복수의 키-홈에 선택적으로 끼워져 고정된다.The spring is a conical spring, and a key at a wide end of the spring is selectively fitted and fixed in a plurality of key-grooves formed at the outer periphery of the ball-cup portion.

본 발명의 그리퍼 장치는 패드부의 정방향이 조정 가능하게 설정되며, 물품 이송작업시 패드부가 볼-조인트를 중심으로 임의 방향으로 회전하더라도 상기 스프링의 작용에 의하여 설정된 정방향으로 자동 복귀되도록 구성된다. 이에 물품의 방향성에 대하여 상기 패드부가 항상 정방향으로 대응하여 물품을 파지하므로, 물품 이송작업의 안정성 및 신속성을 향상시키는데 상당한 효과가 있다.The gripper device of the present invention is configured such that the forward direction of the pad portion is adjustably adjusted and automatically returned to the forward direction set by the action of the spring even if the pad portion rotates in any direction about the ball- Thus, since the pad portion always grasps the article in the forward direction with respect to the directionality of the article, there is a considerable effect in improving the stability and promptness of the article transfer operation.

또한, 본 발명의 그리퍼 장치는 패드부와는 별도로 견고한 볼-하우징을 구비하고 거기에 패드부 및 배기 통로 등을 유기적으로 설계함으로써 장치의 내구성 및 안정성을 향상시키는 한편, 볼-조인트를 중심으로 한 요소의 결합이 견고하게 구성되고 유지될 수 있는 효과가 있다.In addition, the gripper device of the present invention is provided with a solid ball-housing separate from the pad portion, and the durability and stability of the device are improved by organically designing the pad portion and the exhaust passage therein, There is an effect that the coupling of the elements can be firmly constructed and maintained.

도 1은 종래 진공컵 어셈블리 또는 그리퍼 장치의 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 그리퍼 장치의 사시도.
도 3은 도 2의 분해도.
도 4는 도 2의 단면도.
도 5는 도 2의 작용도.1 is a cross-sectional view of a conventional vacuum cup assembly or gripper device;
2 is a perspective view of a gripper device according to the present invention;
3 is an exploded view of Fig.
Fig. 4 is a sectional view of Fig. 2; Fig.
Figure 5 is an operational view of Figure 2;

이상에 기재된 또는 기재되지 않은 본 발명 '진공 그리퍼 장치'(이하 '그리퍼 장치'라 함)의 특징과 작용효과들은, 이하에서 첨부도면을 참조하여 설명하는 실시예 기재를 통하여 더욱 명백해질 것이다. 도 2 이하의 도면에서 본 발명에 따른 그리퍼 장치가 부호 10으로 표시되어 있다.The features and operation effects of the present invention 'vacuum gripper device' (hereinafter referred to as a 'gripper device') described or not described above will become more apparent from the following description of the embodiments with reference to the accompanying drawings. 2, the gripper device according to the present invention is designated by the reference numeral 10.

도 2 내지 4를 참조하면, 본 발명의 그리퍼 장치(10)는 수직적으로 배치되고 하단에 볼부(17)가 형성된 볼-조인트(16)를 포함하는 지지부(11), 상기 볼부(17)에 회전 가능하게 체결되는 볼-하우징(12), 상기 볼-하우징(12)의 하부에 고정되어 볼-하우징(12)과 함께 회전되는 흡착 패드부(13)를 포함하며, 여기에 상기 지지부(11)의 외측에 동축 배치되고 상단이 상기 지지부(11)에 접촉되어 상기 볼-하우징(12)을 종-방향 탄력으로 가압하는 코일 스프링(14)을 더 포함하여 이루어진다.2 to 4, the gripper device 10 of the present invention includes a support 11 including a ball-joint 16 vertically disposed and a ball 17 formed at the lower end thereof, And a suction pad portion 13 fixed to the lower portion of the ball housing 12 and rotated together with the ball housing 12. The support portion 11 is connected to the ball housing 12, And a coil spring (14) coaxially disposed on the outer side of the ball-housing (12) and having an upper end in contact with the support portion (11) to press the ball-housing (12) with a longitudinal direction elastic force.

상기 지지부(11)는 수직형 플러그(15)와 상기 플러그(15)에 하방 설치된 파이프형 볼-조인트(16)를 일체로 포함하여 구성된다. 여기에서의 상기 플러그(15)는 본 발명의 그리퍼 장치(10)를 진공이송 시스템에 연결되도록 하는 요소로서 본 실시예에서는 상기 볼-조인트(16)와 서로 체결되어 구성된 것을 예시하지만, 필요에 따라 상기 플러그(15)와 볼-조인트(16)는 일체로 성형될 수 있다.The support portion 11 includes a vertical plug 15 and a pipe-shaped ball-joint 16 provided downwardly to the plug 15 as one body. Here, the plug 15 is an element for connecting the gripper device 10 of the present invention to a vacuum transfer system. In this embodiment, the plug 15 is illustrated as being coupled with the ball-joint 16, The plug 15 and the ball-joint 16 may be integrally formed.

구체적으로, 상기 볼-조인트(16)는 상단부가 플러그(15)의 하단부 내측으로 삽입되어 일체로 고정되며, 이때 상기 볼-조인트(16)의 끝단 볼부(17)는 하방으로 돌출 연장된다.Specifically, the ball-joint 16 has an upper end inserted into the lower end portion of the plug 15 and integrally fixed thereto, wherein the ball end portion 17 of the ball-joint 16 protrudes downward.

상기 볼-하우징(12)은 볼-조인트(16)의 볼부(17)를 수용하며, 상기 볼부(17)를 중심으로 회전 가능하게 체결되는 것이다. 구체적으로, 상기 볼-하우징(12)은 볼부(17)를 수용하면서 커버링(21)으로 체결되는 용기형 볼-컵부(18)와, 상기 볼-컵부(18)의 하부에 결합되고 그 하부에는 흡착 패드부(13)가 고정되는 블록형 몸체(19)를 포함한다. 도면에서 부호 20은 상기 볼-컵부(18) 상단의 외향 플랜지 부분과 몸체(19) 간 볼트 연결을 위하여 제공된 판재이다.The ball-housing 12 receives the ball 17 of the ball-joint 16 and is rotatably coupled about the ball 17. Specifically, the ball-housing 12 includes a bowl-shaped cup-cup portion 18 which receives the ball-shaped portion 17 and is fastened by a covering 21, And a block-shaped body 19 to which the adsorption pad portion 13 is fixed. In the drawing, reference numeral 20 denotes a plate provided for bolt connection between the body 19 and the outward flange portion of the upper end of the ball-

이상에서, 서로 대향하는 상기 지지부(11)의 플러그(15)와 볼-하우징(12)의 볼-컵부(18)는 각 외주연을 따라 이격 형성된 복수의 키홈(22,23)을 포함한다. 또한, 상기 볼-하우징(12)의 몸체(19)는 횡-방향으로 관통하여 형성된 배기통로(24)를 포함한다.The plug 15 of the support portion 11 and the ball-cup portion 18 of the ball-housing 12 facing each other include a plurality of keyways 22 and 23 spaced apart along the outer circumference. Also, the body 19 of the ball-housing 12 includes an exhaust passage 24 formed in a transverse direction.

상기 흡착 패드부(13)는 볼-하우징(12)의 하부에 체결되고 볼-하우징(12)과 함께 회전하며, 그 내부공간(S)은 소정의 통로를 경유하여 외부로 연통된다. 구체적으로, 상기 패드부(13)는 볼-하우징(12)의 몸체(19) 하단부에 접착식 또는 나사식으로 밀착 고정되는 것으로서, 본 실시예에서는 다수의 공간(S)이 형성된 플레이트형 패드를 예시하였으나, 단지 다공질 패드 또는 컵형 패드 등이 제한 없이 적용될 수 있을 것이다.The adsorption pad unit 13 is fastened to the lower part of the ball-housing 12 and rotates together with the ball-housing 12, and the inner space S communicates with the outside via a predetermined passage. Specifically, the pad portion 13 is fixedly attached to the lower end of the body 19 of the ball-housing 12 by adhesive or screwing. In this embodiment, a plate-like pad having a plurality of spaces S is illustrated However, only a porous pad or a cup-shaped pad may be applied without limitation.

도 4를 참조하여 보면, 상기 패드부(13)는 상기 몸체(19)를 관통하여, 바람직하게는 횡-방향으로 관통하여, 형성된 배기통로(24)와 연통한다. 예컨대 상기 배기통로(24)와 소통하는 진공펌프가 그 배기통로(24)의 내부 또는 외부에 배치되고 상기 진공펌프를 관통하여 고속의 압축공기가 배출된 때, 패드부(13) 내부공간(S)의 공기가 그 공기압에 의하여 진공펌프 내부로 유인되어 그 압축공기와 함께 배출되는 것이다(실선 화살표 참조). 도면에서 부호 25는 상기 배기통로(24)의 일측 개구로서 압축공기 공급포트이며, 이는 상기 진공 이젝터가 배기통로(24) 내부에 배치되는 경우에 개방 및 활용되지만 그렇지 않은 경우에는 폐쇄된다. 상기 배기통로(24)의 타측 개구가 공기 배출구임은 당연하다.Referring to FIG. 4, the pad portion 13 penetrates through the body 19, preferably in the transverse direction, and communicates with the exhaust passage 24 formed therein. A vacuum pump communicating with the exhaust passage 24 is disposed inside or outside the exhaust passage 24 and when the high-speed compressed air is discharged through the vacuum pump, the internal space S ) Is drawn into the vacuum pump by the air pressure and is discharged together with the compressed air (see a solid line arrow). In the drawing, reference numeral 25 denotes a compressed air supply port as one opening of the exhaust passage 24, which is opened and utilized when the vacuum ejector is disposed inside the exhaust passage 24, but is closed otherwise. It is a matter of course that the other opening of the exhaust passage 24 is an air outlet.

이와 달리, 필요에 따라서는, 상기 패드부(13)의 내부공간(S)이 몸체(19)→볼-컵부(18)→볼-조인트(16)→플러그(15)를 차례로 경유하여 외부로 연장되는 것으로 설계될 수도 있을 것이나(점선 화살표 참조), 이 경우에는 배기 경로가 길어져 효율적이지 못할 뿐만 아니라, 그로 인하여 각 요소(11-19) 간의 유기적 결합 및 작용 관계가 고속 공기압의 영향하에 놓이게 되므로, 실제로 본 실시예의 위 설계가 유리한 것으로 판단된다.Alternatively, if necessary, the internal space S of the pad portion 13 may pass through the body 19, the ball-cup portion 18, the ball-joint 16, the plug 15, (See dashed arrows), but in this case not only is the exhaust path lengthened to be inefficient, but also because the organic coupling and the working relationship between the elements 11-19 are under the influence of high speed air pressure , It is judged that the above design of the embodiment is actually advantageous.

다시 도 2 내지 4를 참조하면, 바람직하게 상기 패드부(13)는 파지 물품에 대한 접촉 외연이 타원형 또는 장방형으로 형성된 것이다. 예컨대 이송대상 물품이 일방향으로 긴 형태의 장방형이라면 이에 대응하여 같은 방향으로 긴 타원형 또는 장방형 패드가 효과적으로 적용될 것인데, 이때 볼-하우징(12)은 강제력이 없는 한 자유롭게 회전하는 것이고 이 경우 그 패드부(13)의 방향은 물품의 방향과 일치되지 않게 되어 물품의 정확하고 안전한 파지는 불가능해진다.Referring again to FIGS. 2 to 4, the pad portion 13 is preferably formed in an elliptical shape or a rectangular shape in contact with the gripping article. For example, if the article to be transported is a long rectangular shape in one direction, a long oval or rectangular pad in the same direction will be effectively applied. In this case, the ball-housing 12 rotates freely as long as there is no forcing, 13 do not coincide with the direction of the article so that accurate and safe grasping of the article becomes impossible.

이에 본 발명은, 상기 스프링(14)을 이용하여, 상기 볼-하우징(12)이 물품에 대하여 일정한 방향성('정방향')을 가질 수 있도록 설계되는 것이다. 정방향이 요구되는 한, 상기 패드부(13)가 원형인 것이어도 유효하게 적용될 수 있다.Accordingly, the present invention is designed such that the ball-and-housing 12 can have a certain directional ('forward') orientation with respect to the article, using the spring 14. As long as the forward direction is required, the pad portion 13 having a circular shape can be effectively applied.

상기 스프링(14)은 지지부(11)의 외측에 동축적으로 배치되고 일단이 상기 지지부(11)에 지지되어, 상기 볼-하우징(12) 전체를 종-방향 탄력으로 가압하는 코일 스프링이다. 본 발명의 그리퍼 장치(10)는 특히 상기 스프링(14)을 이용하여 상기 패드부(13)의 정방향이 조정 및 설정될 수 있으며 상기 패드부(13)가 정방향에서 회전된 후에는 스프링(14)의 횡-방향 탄력이 그 회전의 반대 방향으로 작용하여 볼-하우징(12) 및 패드부(13)가 다시 정방향으로 자동 복귀되도록 설계된다.The spring 14 is coaxially arranged outside the support portion 11 and has one end supported by the support portion 11 to press the entire ball-housing 12 in longitudinal direction. The gripper device 10 of the present invention can adjust and set the forward direction of the pad portion 13 in particular by using the spring 14 and after the pad portion 13 is rotated in the forward direction, Directional elastic force of the ball-housing 12 and the pad portion 13 acts in the direction opposite to the rotation, so that the ball-housing 12 and the pad portion 13 are automatically returned to the forward direction.

구체적으로, 상기 스프링(14)이 고정되도록 하기 위한 수단으로서, 상기 스프링(14)은 양단을 절곡하여 형성된 키(26,27)를 가지며, 상기 지지부(11)의 플러그(15) 및 볼-하우징(12)의 볼-컵부(18)에 각 형성된 외주연에는 키-홈(22,23)이 복수로 형성되어 상기 키(26,27)에 선택적으로 대응한다. 이에 상기 스프링(14)의 양단 키(26,27)가 상기 지지부(11) 및 볼-하우징(12), 구체적으로는 플러그(15) 및 볼-컵부(18)에 각각 형성된 복수의 키-홈(22,23)에 선택적으로 끼워져 고정되며, 이에 따라서 파지 물품에 대한 상기 패드부(13)의 정방향이 조정 및 설정(세팅)될 수 있는 것이다. The spring 14 has keys 26 and 27 formed by bending both ends of the spring 14 so that the plug 15 of the support portion 11 and the ball- A plurality of key-grooves 22 and 23 are formed on the outer circumferences formed in the ball-cup portion 18 of the body 12 to selectively correspond to the keys 26 and 27. The both end keys 26 and 27 of the spring 14 are engaged with a plurality of key-grooves formed in the support portion 11 and the ball-housing 12, specifically, the plug 15 and the ball- And thus the forward direction of the pad portion 13 with respect to the gripping article can be adjusted and set (set).

본 실시예에서 상기 스프링(14)은 원추형 스프링으로서, 상기 스프링(14)의 넓은 쪽 단부의 키(27)가 상기 볼-컵부(18)의 외주연에 형성된 복수의 키-홈(23)에 끼워져 고정된다.In this embodiment, the spring 14 is a conical spring, and a key 27 at a wide end of the spring 14 is engaged with a plurality of key-grooves 23 formed on the outer circumference of the ball- Respectively.

이상의 그리퍼 장치(10)는 상기 지지부(11) 플러그(15)가 진공이송 시스템에 연결되어 사용되는데, 이때 상기 키(26,27)에 대응하여 상기 키-홈(22,23)을 다양하게 선택해 봄으로써 상기 패드부(13)의 정방향을 조정 및 설정할 수가 있다.The above gripper device 10 is used by connecting the plug 15 of the support part 11 to the vacuum transfer system and variously selecting the key-grooves 22 and 23 corresponding to the keys 26 and 27 The forward direction of the pad portion 13 can be adjusted and set by spring.

도 4 및 5를 참조하면, 상기 패드부(13)가 물품의 표면에 접촉한 상태에서 상기 진공펌프가 작동하면 상기 패드부(13)의 내부공간(S)은 몸체(19) 내부의 배기통로(24)를 통하여 외부로 배기된다. 이 과정에서 내부공간(S)에 부압(negative-pressure)이 생성되고 그 부압에 의하여 물품이 그리퍼 장치(10)에 파지되어 정해진 장소로 이송된다. 그러면 작업자에 의하여 물품이 조작 및 분리되고, 그리퍼 장치(10)는 반복작업을 위하여 물품이 적재된 본래의 위치로 되돌아가게 된다.4 and 5, when the vacuum pump is operated in a state where the pad portion 13 is in contact with the surface of the article, the internal space S of the pad portion 13 is connected to the exhaust passage (24). In this process, a negative-pressure is generated in the inner space S, and the article is gripped by the gripper device 10 by the negative pressure and is transported to a predetermined place. The operator then manages and separates the article, and the gripper device 10 returns to its original position where the article is loaded for repetitive operations.

상기한 접촉, 이송, 분리 등의 과정에서 본 발명의 그리퍼 장치(10)가 상기 패드부(13)의 각(도 1의 θ1,θ2) 변위를 통하여 이송대상 물품의 표면 형태에 적응적으로 대응할 수 있는 점, 스프링(14)의 종-방향 탄력에 의하여 패드부(13)의 평형이 유지되는 점 등은 기능적으로 도 1의 것과 다르지 않다.The gripper device 10 of the present invention adaptively corresponds to the surface shape of the article to be transferred through the displacement of the pad portion 13 (θ1, θ2 in FIG. 1) in the course of the contact, transfer, The point at which the pad portion 13 is held in equilibrium by the longitudinal-direction elastic force of the spring 14, and the like are not different from those of Fig.

한편, 이송 후 작업자의 힘 등 외력에 의하여 상기 패드부(13)는 볼-하우징(12)과 함께 볼부(17)를 중심으로 임의 회전될 수 있다. 그러나 그 외력이 제거되면, 스프링(14)이 그 외력의 반대 방향으로 상기 패드부(13)를 가압함으로써 상기 볼-하우징(12) 및 패드부(13)가 처음 설정된 정방향으로 자동 복귀(화살표 참조)되며, 이와 같이 복귀한 상태에서 다음의 이송대상 물품의 표면에 접촉하게 된다. 따라서 상기 패드부(13)는 항상 정방향 포지션에서 물품의 반복적 파지가 가능해지는 것이다.On the other hand, the pad portion 13 can be arbitrarily rotated around the ball portion 17 together with the ball-housing 12 by an external force such as a force of the operator after the transfer. However, when the external force is removed, the spring 14 presses the pad portion 13 in the direction opposite to the external force so that the ball-housing 12 and the pad portion 13 are automatically returned to the first set forward direction ), And comes into contact with the surface of the next article to be transported in this restored state. Therefore, the pad unit 13 is capable of repeatedly gripping the article in the forward position at all times.

10. 그리퍼 장치
11. 지지부
12. 볼-하우징
13. 패드부
14. 스프링
15. 플러그
16. 볼-조인트
17. 볼부
18. 볼-컵부
19. 몸체
20. 판재
21. 커버링
22,23. 키-홈
24. 배기통로
25. 공급포트
26,27. 키
S. 내부공간10. Gripper device
11. Support
12. Ball-housing
13. Padding
14. Spring
15. Plug
16. Ball joint
17. Bolt
18. Ball-
19. Body
20. Board
21. Covering
22, 23. Key - Home
24. By way of exhaust
25. Supply port
26, 27. key
S. Internal space

Claims

A ball-housing 12 rotatably coupled to the ball 17, and a ball-joint 16 which is vertically disposed and has a ball-shaped portion 17 formed at a lower end thereof. And an upper part of the ball bearing 12 is coaxially disposed on the outer side of the support part 11 and contacts an upper end of the support part 11 to the ball housing 12 And a coil spring (14) for urging the gripper device
Wherein the spring (14) includes keys (26,27) bent at both ends, the support (11) and the ball-housing (12) 27) corresponding to the key-grooves (22, 23);
The both end keys 26 and 27 of the spring 14 are selectively fitted and fixed to the key 11 and the key-grooves 22 and 23 of the ball-housing 12, The forward direction of the portion 13 can be adjusted and set;
The spring 14 is pressed in the opposite direction to automatically return the ball-housing 12 and the pad 13 to the predetermined forward direction when the ball-housing 12 is rotated arbitrarily;
The ball-housing 12 includes a container-shaped ball-cup portion 18 for receiving the ball portion 17 and a suction-pad portion 13 fixed to the lower portion of the ball- Shaped body 19, wherein the key-grooves 22, 23 are formed in the outer periphery of the ball-cup portion 18;
The pad portion 13 communicates with an exhaust passage 24 formed in a transverse direction of the body 19 and a vacuum pump communicating with the exhaust passage 24 is connected to the inside of the exhaust passage 24 The air in the internal space S of the pad portion 13 is drawn into the vacuum pump by the air pressure and is discharged together with the compressed air when the high-speed compressed air is discharged through the vacuum pump;
And the vacuum gripper device.

The method according to claim 1,
Wherein the key-grooves (22, 23) are spaced from each other along an outer periphery formed respectively in the support portion (11) and the ball-housing (12).

delete

The method according to claim 1,
The spring 14 is a conical spring in which the key at the wide end of the spring 14 is selectively inserted and fixed in a plurality of key-grooves 22, 23 formed at the outer periphery of the ball- And the vacuum gripper device.

The method according to claim 1,
Wherein the pad portion (13) has an elliptical or rectangular outer edge contact with the gripping article.

The method according to claim 1,
Wherein the pad portion (13) communicates with an exhaust passage (24) formed through the body (19).

delete

The method according to claim 1,
Characterized in that one opening of the exhaust passage (24) is a compressed air supply port (25).