KR101911341B1 - 부품 이송 장치 - Google Patents

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KR101911341B1
KR101911341B1 KR1020180109985A KR20180109985A KR101911341B1 KR 101911341 B1 KR101911341 B1 KR 101911341B1 KR 1020180109985 A KR1020180109985 A KR 1020180109985A KR 20180109985 A KR20180109985 A KR 20180109985A KR 101911341 B1 KR101911341 B1 KR 101911341B1
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Abstract

본 발명은 하측에 위치한 부품을 파지하여 이송하는 판부를 포함하는 장치로서, 판부의 하측에 위치하고 “ㄱ”자 형상으로 구비되는 복수 개의 브라켓, 복수 개의 브라켓의 외측에 각각 구비되며 하측에 힌지부를 포함하는 몸체부, 몸체부의 하측에 위치하는 막대 형상의 턱부, 몸체부의 하측에 위치하고 힌지부를 통해 힌지 운동하여 턱부의 하측으로 이동함으로써 부품을 파지하는 가압 고정부를 포함한다. 본 발명에 따르면, 질량 및 부피가 큰 부품을 용이하게 하지할 수 있어 다양한 산업군에서 이용할 수 있기 때문에 범용성이 크고, 각각 질량 및 부피가 다른 복수 개의 부품에 대응하여 가압 고정부의 높이 및 위치를 조절할 수 있어 별도의 파지 장치를 생략할 수 있기 때문에, 설비 공간을 최소화할 수 있다.

Description

부품 이송 장치{APPARATUS FOR TRANSFERRING COMPONENT}
본 발명은 부품 이송 장치에 관한 것이다. 보다 자세하게는 부품을 용이하게 파지하여 이동시킬 수 있는 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차 등과 같이 복수 개의 프레임 및 부품이 모여 형성되는 제품의 경우 각각의 부품 및 프레임에 대해 보다 정밀한 설치 및 조립 공정이 요구되는바, 작업자보다는 기계로 상기의 공정을 수행한다. 특히 엔진, 샤시, 서브 어셈블리 및 트림이 조립된 BIW(Body in White)는 질량 및 부피가 크기 때문에, 기계를 이용한 BIW 부품의 파지 및 이송은 필수적이다. 이에 따라, 선행문헌 1(일본 공개특허 제10-2018-122399호) 및 선행문헌 2(대한민국 등록특허 제10-1855772호)와 같이 로봇팔 형태로 구비된 장치가 부품을 파지하는 방법을 개시하여, 부품을 파지 및 이송시키는데 사용한다.
하지만 선행문헌 1 및 선행문헌 2의 경우, 질량 및 부피가 큰 부품을 용이하게 파지하기 어렵고, 설령 파지가 가능하더라도 장치를 구동하는데 사용되는 동력을 제공하는 별도의 동력부가 생성하는 진동에 의해 부품이 로봇팔로부터 이탈되거나, 진동에 의해 로봇팔에 파지된 상태에서의 부품에 손상이 생긴다는 문제점이 있다. 또한, 부품을 생산 및 조립하는 공장에서 상기와 같은 장치를 대량 배치하기에는 막대한 비용이 소모된다는 문제점이 있다.
선행문헌 1: 일본 공개특허 제10-2018-122399호 (2018.08.09. 공개) 선행문헌 2: 대한민국 등록특허 제10-1855772호 (2017.12.22. 등록)
본 발명의 기술적 과제는 질량 및 부피가 큰 부품을 용이하게 파지 및 이송시킬 수 있는 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 기술적 과제는 부품의 파지 과정에서 부품에 손상이 생기는 것을 미연에 방지할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 기술적 과제는 각각 크기가 상이한 부품에 대응하여 용이하게 부품을 파지 및 이송할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 기술적 과제는 고도의 기술 및 복잡한 알고리즘이 내장된 로봇을 사용하지 않고도 용이하게 부품을 파지할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.
이를 위해, 본 발명은 하측에 위치한 부품을 파지하여 이송하는 판부를 포함하는 장치로서, 단면이 “ㄱ”자 형상으로 구비되어 일면이 판부의 하측면과 접하는 복수 개의 브라켓, 복수 개의 브라켓의 타면에 각각 구비되며 하측에 힌지부를 포함하는 몸체부, 몸체부의 하측에 위치하는 막대 형상의 턱부, 몸체부의 하측에 위치하고 힌지부를 통해 힌지 운동하여 턱부의 하측으로 이동함으로써 부품을 파지하는 가압 고정부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 질량 및 부피가 큰 부품을 용이하게 하지할 수 있어 다양한 산업군에서 이용할 수 있기 때문에 범용성이 크다.
또한, 본 발명에 따르면 각각 질량 및 부피가 다른 복수 개의 부품에 대응하여 가압 고정부의 높이 및 위치를 조절할 수 있어 별도의 파지 장치를 생략할 수 있기 때문에, 설비 공간을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 부품 이송 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 판부 및 브라켓을 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 브라켓, 몸체부, 힌지부 및 가압 고정부를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가압 고정부의 힌지 운동을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 흡착 고정부를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 부품 이송 장치를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 권취부를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 회전 이동부(180) 및 권취부를 나타내는 평면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 권취부의 회전을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 제1 자성체 및 제2 자성체를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한 도면에서 본 발명을 명확하게 개시하기 위해서 본 발명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 동일하거나 유사한 부호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
이제부터, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 부품 이송 장치를 나타내는 사시도이다.
본 발명을 설명하기에 앞서, “상측 방향”은 별도의 언급이 없는 한 도면에서의 상측 방향을 뜻하고, “하측 방향”은 “상측 방향”의 반대 방향을 뜻한다. 또한, 몸체부(140)의 “일측 방향”은 몸체부(140)의 양측 방향 중에서 후술할 권취부(170)가 와이어(w)를 권취하기 위해 회전하는 방향을 뜻한다. 예를 들어, 권취부(170)가 시계 방향으로 회전하여 와이어(w)를 권취할 경우, 몸체부(140)의 일측 방향은 몸체부(140)의 양측면 중 우측면을 향하는 방향을 뜻한다. 또한, 본 발명에서 설명하는 “부품”은 자동차의 보닛, BIW(Body in White) 등을 지칭하며 이에 한정되지는 않는다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 부품 이송 장치는 부품을 파지하기 위한 각각의 구성을 고정하기 위한 공간을 제공하는 판부(110), 판부(110)와 연결되고 부품을 파지하기 위한 가압 고정부(150)로 하여금 작업 공간을 제공하는 브라켓(120), 부품을 파지하는 가압 고정부(150), 가압 고정부(150)와 힌지 연결되어 가압 고정부(150)를 힌지 운동시키는 힌지부(141)를 포함한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 판부(110) 및 브라켓(120)을 나타내는 사시도이다. 도 2에서는 판부(110), 브라켓(120) 및 상하이동부(130)를 제외한 구성을 삭제하여 도시한다.
판부(110)는 후술할 브라켓(120)이 상하방향으로 직립 및 고정되도록 공간을 제공하는 구성이다. 이를 위해, 판부(110)는 판 형상으로 형성되고 부품의 형상에 대응되는 “ㅗ”형상으로 구비된다. 하지만, 판부(110)의 형상은 이에 한정되지 않고 보다 견고하게 브라켓(120)을 고정시키기 위한 사각형 판, 원형 판 등으로 다양하게 설계 변경될 수 있다. 판부(110)가 구비됨에 따라, 후술할 브라켓(120)은 상하방향으로 의도하지 않게 상승 및 하강하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 가압 고정부(150)는 브라켓(120)에 설치된 상태에서 견고하게 부품을 파지한 상태를 지속적으로 유지할 수 있다.
브라켓(120)은 가압 고정부(150)가 부품을 파지하기 위한 공간을 제공한다. 이를 위해, 브라켓(120)은 복수 개로 구비되어 판부(110)의 하측 방향에 구비되고, “ㄱ”자 형상으로 구비된다. 브라켓(120)이 “ㄱ”자 형상으로 구비되는 것은 판부(110)와의 결합을 보다 견고하게 함과 동시에 후술할 가압 고정부(150)를 견고하게 고정시키기 위함이다. 즉, 브라켓(120)은 판부(110)와 가압 고정부(150)의 사이에 위치함으로써, 가압 고정부(150)가 제자리에서 부품을 용이하게 파지할 수 있도록 한다. 보다 바람직한 실시예로서, 브라켓(120)의 일면(상측방향을 향하는 면을 뜻함)의 상측에는 판부(110)와의 연결을 견고하게 하는 판 형상의 플레이트(111)가 더 구비될 수 있다. 상세하게, 플레이트(111)는 판부(110)와 브라켓(120)의 사이에 구비되고, 별도의 나사부를 통해 판부(110), 브라켓(120) 및 플레이트(111)는 보다 견고하게 고정될 수 있다. 또한, 브라켓(120)의 외측 방향에 형성되는 브라켓(120)의 타면에는 상하이동부(130)가 더 구비될 수 있다. 상하이동부(130)는 후술할 몸체부(140)를 상하방향으로 상승 및 하강시키는 구성이다. 이를 위해, 상하이동부(130)는 직육면체 형상으로 구비되되 브라켓(120)과 체결된 상태에서 상하방향으로 이동한다. 보다 바람직한 실시예로서, 상하이동부(130)와 접하여 체결되는 브라켓(120)의 외측 방향에는 별도의 레일부(121)가 더 구비됨으로써, 상하이동부(130)는 브라켓(120)과 보다 용이하게 체결된 상태에서 상하방향으로 이동할 수 있다. 상하이동부(130)가 구비됨으로써, 가압 고정부(150)는 부품의 크기 및 형상에 대응하여 각각 구비되는 높이를 달리할 수 있다. 상세하게, 부품의 일 부분이 타 부분에 비해 상측 또는 하측 방향으로 돌출되어 구비되는 경우, 돌출된 부품의 일 부분에 대응되는 상하이동부(130)를 상승 또는 하강시킴으로써, 상기 부품의 일 부분에 대한 파지를 용이하게 수행할 수 있다. 따라서, 복잡한 형상으로 형성된 부품에 대해서도 견고한 파지 작업을 수행할 수 있어 범용성이 증대되는 효과를 갖는다. 또한 부품의 파지 과정에서 부품의 파손을 방지할 수 있다. 보다 더 바람직한 실시예로서, 브라켓(120)은 별도의 보강부재가 더 구비될 수 있다. 상세하게, 보강부재는 “ㄱ”자로 형성되는 브라켓(120)을 연결함으로써 후술할 몸체부(140)를 보다 견고하게 지지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 브라켓(120), 몸체부(140), 힌지부(141) 및 가압 고정부(150)를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가압 고정부(150)의 힌지 운동을 나타내는 도면이다. 도 3 및 도 4에서는 브라켓(120), 몸체부(140), 힌지부(141) 이외의 구성을 삭제한 상태를 도시하였다.
몸체부(140)는 후술할 힌지부(141) 및 가압 고정부(150)가 위치하기 위한 공간을 제공한다. 이를 위해, 몸체부(140)는 판 형상으로 구비되고 브라켓(120)의 외측에 구비되어 브라켓(120)과 연결된다. 본 발명에서는 몸체부(140)가 “
Figure 112018091501133-pat00001
”형상을 갖는 것으로 설명하지만, 이에 한정되지 않고 다양한 형태로의 설계 변경이 가능하다.
몸체부(140)의 하측 방향에는 힌지부(141)가 구비된다. 힌지부(141)는 가압 고정부(150)를 힌지 연결시킴으로써, 후술할 와이어(w)를 통해 가압 고정부(150)를 힌지 운동시키는 구성이다. 이를 위해, 힌지부(141)는 한 쌍으로 구비되어 몸체부(140)의 외측 방향 및 내측 방향에 각각 구비된다. 보다 바람직한 실시예로서, 힌지부(141)에는 가압 고정부(150)가 부품을 파지할 수 있도록 턱부(142) 방향으로의 복원력을 갖는 토션 스프링이 더 구비될 수 있다. 상세하게, 힌지부(141)는 상기 토션 스프링의 복원력을 통해, 와이어(w)에 의해 상측 방향으로 힌지 운동한 상태인 가압 고정부(150)를 턱부(142)가 위치하는 하측 방향으로 힌지 운동시킨다. 따라서, 별도의 장치 없이도 부품을 용이하게 파지할 수 있어 설비 공간을 절약할 수 있다.
몸체부(140)의 일측 방향(도 3 및 도 4에서 몸체부(140)의 우측방향을 뜻함)에는 제1 고리부(143)가 더 구비된다. 제1 고리부(143)는 몸체부(140) 및 가압 고정부(150)를 연결하는 와이어(w)가 통과할 수 있는 공간을 제공한다. 즉, 제1 고리부(143)는 와이어(w)가 소정의 장력을 유지하도록 경로를 제공하는 구성이다. 이를 위해. 제1 고리부(143)는 몸체부(140)의 상측 방향에 구비되되, 몸체부(140)의 일측 방향으로 돌출되도록 구비된다. 본 발명의 도 3 및 도 4에서는 제1 고리부(143)가 삼각형 형상의 부재 및 고리 형상의 부재가 합쳐져 형성되는 것으로 설명하지만, 이에 한정되지 않는다. 제1 고리부(143)가 구비됨으로써, 와이어(w)가 제1 고리부(143) 및 후술할 제2 고리부(153)를 통과하여 가압 고정부(150)에 힘을 가하는 과정에서 과도하게 신장되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 와이어(w)가 부품 또는 부품 이송 장치의 타 구성과 접함으로써 절단되는 것을 미연에 방지할 수 잇다.
몸체부(140)의 하측 방향에는 턱부(142)가 더 구비된다. 턱부(142)는 후술할 가압 고정부(150)와 면 접촉을 이룸으로써, 턱부(142) 및 가압 고정부(150)의 사이에 위치한 부품을 파지하는 구성이다. 상세하게, 턱부(142)가 몸체부(140)의 하측 방향에 고정되고 부품이 턱부(142)의 하측 방향에 위치한 상태에서, 가압 고정부(150)는 힌지 운동하여 부품의 하측 방향에 배치되어 부품을 상측 방향으로 가압 고정시킬 수 있다. 이를 위해, 턱부(142)는 몸체부(140)의 하면으로부터 하측 방향으로 돌출 형성되는 막대 형상으로 형성된다. 보다 바람직한 실시예로서, 턱부(142)는 하측을 향할수록 점차 직경이 커지는 깔대기 형상으로 구비되고 고무 등의 탄성체(e)로 이루어짐으로써, 하측 방향에 위치하게 되는 부품과 보다 많은 면접촉을 이룰 수 있어 견고한 파지 효과를 도출할 수 있다.
가압 고정부(150)는 부품을 파지하는 구성이다. 상세하게, 몸체부(140)의 하측에 위치하는 가압 고정부(150)는 선술한 턱부(142)의 하측 방향을 향해 힌지 운동하여 부품을 파지한다. 이를 위해, 가압 고정부(150)는 선술한 한 쌍의 힌지부(141)의 사이에 위치하여 힌지 연결된다. 또한, 후술할 제2 고리부(153)를 포함하는 가압 고정부(150)는 “
Figure 112018091501133-pat00002
”단면 형상을 갖는다. 하지만, 가압 고정부(150)의 단면 형상은 이에 한정되지 않고 다양한 “ㅗ”자 형상 등의 다양한 단면 형상으로 구비될 수 있다. 여기서, 가압 고정부(150)가 힌지 운동하여 턱부(142)의 하측 방향에 배치하는 경우, 가압 고정부(150)의 “
Figure 112018091501133-pat00003
”부분은 턱부(142)의 하면과 대향하도록 위치된다. 가압 고정부(150)의 “
Figure 112018091501133-pat00004
”부분과 턱부(142)의 사이는 이격되어 공간부가 형성되고, 상기 공간부에 부품이 위치하게 됨으로써 부품을 용이하게 파지할 수 있다.
가압 고정부(150)는 선술한 제1 고리부(143)와 동일한 역할을 수행하는 제2 고리부(153)를 포함한다. 상세하게, 제2 고리부(153)는 가압 고정부(150)의 일측 방향에 구비된다. 도 3을 참조하여 보다 상세히 설명하자면, 가압 고정부(150)가 힌지 운동하여 “
Figure 112018091501133-pat00005
”부분과 턱부(142)의 하면이 대향하도록 배치되는 경우, 제2 고리부(153)는 가압 고정부(150)의 일측 방향으로 돌출되도록 구비된다. 따라서, 제2 고리부(153)를 포함하는 가압 고정부(150)는 전체적으로 “
Figure 112018091501133-pat00006
”형상을 갖는다. 제2 고리부(153)에는 선술한 와이어(w)의 일단이 고정되어 구비되고, 상기 와이어(w)는 제1 고리부(143)를 통과하게 되며 별도의 권취 수단에 의해 권취된다(도 4 참조). 상세하게, 제1 고리부(143)는 고정된 상태를 유지하고, 제2 고리부(153)는 상기 별도의 권취 수단을 통해 권취되는 와이어(w)의 장력에 의해 힌지 운동하여 “
Figure 112018091501133-pat00007
”부분이 턱부(142)의 하측에서 벗어나 힌지운동된다. 따라서, 턱부(142) 및 가압 고정부(150)의 사이에 위치한 부품은 고정이 해제된다. 보다 바람직한 실시예로서, 제1 고리부(143) 및 제2 고리부(153)의 사이에는 탄성체(e)가 더 구비될 수 있다. 상세하게, 탄성체(e)는 가압 고정부(150)가 턱부(142)의 과도한 힌지 운동을 방지하는 구성으로서, 스프링 등의 복원력을 가지는 재질로 구비되고 일단 및 타단은 와이어(w)와 각각 연결된다(도 4 참조). 선술한 별도의 권취 수단이 와이어(w)를 권취하는 경우, 와이어(w)와 연결된 가압 고정부(150)는 힌지 운동하는데, 여기서 힌지 운동이 과도하게 빠른 속도로 진행되는 경우, 탄성체(e)의 복원력에 의해 힌지 운동을 제어한다.
상술한 일련의 구성 및 과정을 통해, 부품을 파지하기 위한 별도의 장치 없이도 용이하게 부품을 견고하게 파지할 수 있어, 부품의 파지 및 이송 과정에서 발생할 수 있는 부품의 이탈 및 이에 따른 부품의 파손을 미연에 방지할 수 있다. 또한, 부품을 파지하는 과정에서 부품을 나사 체결하지 않아도 되어 부품의 변질을 최소화할 수 있다. 또한, 가압 고정부(150)의 힌지 운동 만으로도 부품을 용이하게 파지할 수 있기 때문에 설비 공간을 최소화할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 흡착 고정부(160)를 나타내는 사시도이다.
흡착 고정부(160)는 부품을 보다 견고하게 파지하기 위한 구성이다. 이를 위해, 흡착 고정부(160)는 판부(110)의 하측에 위치한다. 상세하게, 흡착 고정부(160)는 브라켓(120)의 외측 방향에 위치하되, 상면이 선술한 상하이동부(130)의 하면과 연결되어 수평방향(지면 및 판부(110)와 평행한 방향을 뜻함)으로 신장되는 막대 형상으로 구비된다. 보다 바람직한 실시예로서, 흡착 고정부(160)의 일단 및 타단은 만곡 또는 절곡되어 구비됨으로써, 복잡한 형상으로 구비되는 부품을 파지할 수 있다. 보다 더 바람직한 실시예로서, 흡착 고정부(160)의 일단 및 타단에는 부품과 보다 큰 면접촉을 이루기 위한 별도의 흡착 패드가 더 구비될 수 있다. 흡착 고정부(160)는 별도로 구비되는 흡입부와 연결되어 진공 청소기의 원리로 부품을 파지한다. 따라서, 부품의 파지 과정에서 부품에 가하는 외력을 최소화하여 부품의 손상을 미연에 방지할 수 있다. 또한, 선술한 가압 고정부(150) 및 흡착 고정부(160)를 통한 부품의 가압을 동시에 수행할 수 있어, 부품에 대한 이중 파지 효과를 도출할 수 있기 때문에, 부품이 파지 및 이송과정에서 이탈하는 확률을 현저하게 낮출 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 부품 이송 장치를 나타내는 사시도이고, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 권취부(170)를 나타내는 도면이다. 본 발명의 제2 실시예는 제1 실시예와 비교하여 가이드부(112), 제1 자성체(m1), 제2 자성체(m2), 권취부(170) 및 회전 이동부(180)의 구성이 추가되어 구비된다.
가이드부(112)는 부품의 형상에 대응되도록 브라켓(120)을 가이드 이동시켜 부품을 파지할 수 있도록 하는 구성이다. 이를 위해, 가이드부(112)는 레일 형상으로 구비되고 판부(110)의 하측 방향에 형성되어 상면이 판부(110)의 하면과 연결된다. 또한, 가이드부(112)는 판부(110)의 둘레를 따라 형성된다. 본 발명에서는 가이드부(112)가 “ㅗ”자 형상으로 구비되는 판부(110)의 외측 방향에 형성되어 사다리꼴 형상을 이루는 것으로 표현하지만, 이는 판부(110)의 형상 또는 설계자의 변경에 따라 직사각형, 타원형 및 다각형 등으로 변경 가능하다. 즉, 가이드부(112)는 판부(110)의 하측에 위치한 브라켓(120)의 상측에 위치하여 복수 개로 구비되는 브라켓(120)을 따라 형성되기 때문에, 복수 개의 브라켓(120)은 상기 가이드부(112)를 따라 가이드 이동될 수 있다. 가이드부(112)가 구비됨에 따라, 복수 개의 브라켓(120)과 연결된 몸체부(140) 및 가압 고정부(150)는 부품의 형상에 대응하여 부품을 용이하게 파지할 수 있는 위치로 가이드 이동되어 부품을 용이하게 파지할 수 있다. 따라서, 각각 상이한 형상 및 크기를 갖는 복수 개의 부품에 대해서도 용이하고 견고하게 파지 작업을 수행할 수 있어 범용성이 증대되는 효과를 갖는다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 회전 이동부(180) 및 권취부(170)를 나타내는 평면도이고, 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 제3 자성체(m3) 및 제4 자성체(m4)의 자력에 의한 권취부(170)의 회전을 나타내는 도면이다.
권취부(170)는 제1 고리부(143) 및 제2 고리부(153)를 통과하는 와이어(w)를 권취하는 구성이다. 상세하게, 일단이 제2 고리부(153)와 연결된 와이어(w)의 타단은 권취부(170)와 연결되고, 와이어(w)의 타단이 연결된 권취부(170)가 회전 운동함에 따라, 와이어(w)의 장력에 따른 가압 고정부(150)의 힌지 운동을 가능케 한다. 이를 위해, 권취부(170)는 판부(110)의 하측에 위치하고 중심축이 수직 방향으로 구비되는 원통 형상으로 구비된다. 보다 바람직한 실시예로서, 권취부(170)는 복수 개의 가압 고정부(150)에 대응하여 하나 이상 구비될 수 있다. 또한, 권취부(170)는 권취홈(171)을 더 포함한다. 권취홈(171)은 권취부(170)가 와이어(w)를 권취 및 권출하는 과정에서 와이어(w)의 이동 경로를 제공하는 구성이다. 이를 위해, 권취홈(171)은 권취부(170)의 외주면에 구비되되 3차원 나선 형상으로 음각 형성된다. 또한, 와이어(w)는 권취홈(171)과 연결된다. 와이어(w)는 권취홈(171)을 따라 권취 및 권출되기 때문에, 소정의 장력을 지속적으로 유지할 수 있다.
권취부(170)는 제3 자성체(m3)를 더 포함한다. 제3 자성체(m3)는 후술할 제4 자성체(m4)와의 자력을 통해 권취부(170)를 회전시키는 구성이다. 이를 위해, 제3 자성체(m3)는 권취부(170)의 상측 방향에 하나 이상 구비되어 권취부(170)의 외측 방향에 형성되고 권취부(170)의 중심축을 따라 원형 배열을 이루되, 2개의 호가 합쳐진 날개 형상을 갖는다. 상세하게, 제3 자성체(m3)는 단면이 호 및 스크류 형상 등으로 구비된다(도 8 및 도 9 참조). 또한, 제3 자성체(m3)는 영구 자석 등으로 구비되고 선술한 권취홈(171)과 저촉되지 않도록 권취홈(171)의 상측 방향에 위치한다. 제3 자성체(m3)는 후술할 회전 이동부(180)의 내부에 구비되는 제4 자성체(m4)와의 자력을 이용하여 권취부(170)를 일 방향으로 회전시켜 와이어(w)가 권취되도록 한다. 이에 관한 보다 상세한 설명은 후술하도록 한다.
회전 이동부(180)는 권취부(170)를 일 방향으로 회전시키는 구성이다. 이를 위해, 회전 이동부(180)는 하나 이상 구비되는 권취부(170)의 외측 방향에 형성되되 상기 권취부(170)와 소정의 간격을 두고 이격되는 환 또는 원 테 형상으로 구비된다. 여기서, 상기 소정의 간격을 두고 이격되는 것은 회전 이동부(180)의 내주면과 제3 자성체(m3)의 외주면이 접하지 않도록 이격되어야 함이 바람직하다. 즉, 회전 이동부(180)는 제3 자성체(m3)가 제4 자성체(m4)에 의해 회전하는 과정에서 회전 이동부(180)의 내주면과 접하여 회전 이동부(180)가 파손되지 않을 정도로 소정의 간격을 두고 이격된다. 또한, 회전 이동부(180)는 선술한 제3 자성체(m3)가 구비되는 위치에 대응되도록 배치된다. 이에 따라, 회전 이동부(180)는 권취홈(171)의 상측 방향에 위치하게 되고, 와이어(w)는 권취홈(171)을 따라 권취 또는 권출되는 과정에서 회전 이동부(180)와 접하지 않는다.
회전 이동부(180)는 제4 자성체(m4)를 더 포함한다. 제4 자성체(m4)는 선술한 제3 자성체(m3)와 대응되어 권취부(170)를 일 방향으로 회전시키는 구성이다. 이를 위해, 제4 자성체(m4)는 회전 이동부(180)의 내부에 구비되고 하나 이상 구비되어 회전 이동부(180)의 중점을 중심으로 원형 배열을 이루는 “
Figure 112018091501133-pat00008
”단면 형상을 갖는다. 하지만, 제4 자성체(m4)의 위치는 이에 한정되지 않고 회전 이동부(180)의 내주면에 형성되어 제3 자성체(m3)와의 거리가 보다 작아짐에 따라 권취부(170)를 보다 용이하게 일 방향으로 회전시킬 수 있다. 또한, 제4 자성체(m4)가 환 또는 원 테 형상으로 구비되지 않는 것은 제3 자성체(m3)에 자력을 선택적으로 작용하여 권취부(170)를 용이하게 일 방향으로 회전시키기 위함이다. 보다 바람직한 실시예로서, 제4 자성체(m4)는 별도의 전력 공급부를 통해 전력을 공급받아 자력을 갖는 전자석으로 구비될 수 있다. 이는 제3 자성체(m3)가 권취부(170)를 권취할 때에만 선택적으로 자력을 가짐으로써 권취부(170)가 과도하게 와이어(w)를 권취하는 것을 방지하고, 이는 와이어(w)의 파손을 방지하는 효과를 갖는다.
도 8은 권취부(170)가 일 방향으로 이동하기 전을 나타내는 도면으로서, 단면이 스크류 형상, 즉 “
Figure 112018091501133-pat00009
“ 단면을 갖는 제3 자성체(m3)는 두께가 큰 부분(이하 ‘제1 구간’으로 지칭함) 및 제1 구간보다 두께가 작은 부분(이하 ‘제2 구간’으로 지칭함)을 포함한다. 상세하게, 제3 자성체(m3)의 제1 구간은 제2 구간과 비교했을 때 제4 자성체(m4)와의 거리가 비교적 가깝도록 구비된다. 이에 따라, 제1 구간은 제2 구간보다 큰 자력을 받는다. 따라서, 비교적 큰 자력을 받는 제1 구간이 제4 자성체(m4)와 근접한 상황에서 제4 자성체(m4)가 자력을 갖는 경우, 도 9와 같이 일 방향(도 9의 시계 반대 방향을 뜻함)으로 회전한다. 이에 따라, 제3 자성체(m3)와 연결된 권취부(170) 또한 일 방향으로 회전하고 이에 대응하여 권취홈(171)에 연결된 와이어(w)는 권취되며, 가압 고정부(150)는 부품에 대한 가압 상태를 해제한다.
반면, 부품을 파지하고자 할 때 상기 별도의 전력 공급부는 제4 자성체(m4)로의 전력 공급을 중단한다. 이에 따라 제4 자성체(m4)는 자성이 해제된다. 이에 따라 제3 자성체(m3) 및 제4 자성체(m4) 간 자력은 완전 제거된 상태이기 때문에, 가압 고정부(150)는 힌지부(141)에 구비된 토션 스프링의 복원력을 통해 턱부(142)의 하측 방향으로 힌지 운동하여 부품을 파지한다.
상술한 일련의 과정을 통해, 가압 고정부(150)를 움직이기 위한 별도의 동력 공급부를 생략할 수 있어 설비 공간을 절약할 수 있다. 또한, 가압 고정부(150)를 통해 부품을 파지하는 과정에서 부품의 흔들림을 최소화할 수 있어 부품의 이탈 및 파손을 미연에 방지할 수 있다. 또한, 가압 고정부(150) 및 턱부(142)의 사이에 개재된 부품 표면의 스크래치 등의 변질도 방지할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 제1 자성체(m1) 및 제2 자성체(m2)를 나타내는 도면이다. 도 10은 와이어(w) 및 탄성체(e)의 구성을 제거하고 제1 자성체(m1) 및 제2 자성체(m2)를 구비하는 턱부(142) 및 가압 고정부(150)를 중점으로 도시하였다.
제1 자성체(m1) 및 제2 자성체(m2)는 턱부(142) 및 가압 고정부(150)의 사이에 개재된 부품을 보다 견고하게 파지할 수 있도록 고안되는 구성이다. 이를 위해, 제1 자성체(m1)는 턱부(142)의 하측 방향에 구비되고 제2 자성체(m2)는 가압 고정부(150)의 “
Figure 112018091501133-pat00010
”부분의 상측 방향에 위치한다. 보다 바람직한 실시예로서 제1 자성체(m1) 및 제2 자성체(m2)가 영구 자석 등으로 구비됨으로써, 가압 고정부(150)는 제1 자성체(m1) 및 제2 자성체(m2)의 자력을 통해 턱부(142)의 하측 방향으로 보다 용이하게 힌지 운동할 수 있다. 또한, 제1 자성체(m1) 및 제2 자성체(m2)의 사이에 위치하는 부품은 제1 자성체(m1) 및 제2 자성체(m2)를 포함하는 턱부(142) 및 가압 고정부(150)를 통해 상하방향으로 가압되어 고정된다. 따라서, 보다 용이하고 견고하게 부품을 파지할 수 있다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시 예는 예시의 목적으로 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 상기의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
110: 판부 120: 브라켓
140: 몸체부 150: 가압 고정부
160: 흡착 고정부 170: 권취부
180: 회전 이동부

Claims (6)

  1. 하측에 위치한 부품을 파지하여 이송하는 판부(110)를 포함하는 장치로서,
    단면이 “ㄱ”자 형상으로 구비되어 일면이 상기 판부(110)의 하측면과 접하는 복수 개의 브라켓(120);
    상기 복수 개의 브라켓(120)의 타면에 각각 구비되는 몸체부(140);
    상기 몸체부(140)의 하측에 힌지부(141)를 통해 연결되고, 힌지 운동됨으로써 상기 부품을 파지하는 가압 고정부(150);
    상기 힌지 운동 시, 상기 가압 고정부(150)와의 사이에 위치되는 상기 부품을 파지할 수 있도록 상기 몸체부(140)의 하측에 형성되는 턱부(142);를 포함하고,
    상기 힌지부(141)는 상기 가압 고정부(150)가 상기 턱부(142)방향으로 상기 힌지 운동되어 상기 부품을 파지할 수 있도록 상기 턱부(142) 방향으로의 복원력을 갖는 토션 스프링이 더 구비되며,
    상기 몸체부(140)의 일측에는 제1 고리부(143)가 구비되고,
    상기 가압 고정부(150)의 일측에는 제2 고리부(153)가 구비되며,
    상기 가압 고정부(150)는 제1 고리부(143) 및 제2 고리부(153)를 통과하는 와이어(w)의 장력에 의해 힌지 운동하여 상기 턱부(142)의 하측에 위치됨으로써 상기 부품을 파지하는 것을 특징으로 하는 부품 이송 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 판부(110)의 하측에는 일 방향으로 회전하여 상기 와이어(w)를 권취하는 하나 이상의 권취부(170)가 더 구비되고,
    상기 권취부(170)의 외주면에는 상기 와이어(w)를 권취 경로를 제공하는 3차원 나사 형상의 권취홈(171)이 음각 형성되며,
    상기 제1 고리부(143) 및 제2 고리부(153)의 사이에는 상기 와이어(w)와 연결된 탄성체(e)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 부품 이송 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 턱부(142)의 하측에는 제1 자성체(m1)가 구비되고,
    힌지 운동 시 상기 턱부(142)의 하면에 대응되도록 위치하는 상기 가압 고정부(150)의 일면에는 제2 자성체(m2)가 구비되며,
    상기 턱부(142) 및 상기 가압 고정부(150)는 상기 제1 자성체(m1) 및 제2 자성체(m2)의 자력에 의해 상기 턱부(142) 및 상기 가압 고정부(150)의 사이에 위치한 부품을 상하방향으로 가압하는 것을 특징으로 하는 부품 이송 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 판부(110)의 하측에 형성되는 가이드부(112)를 더 포함하고, 상기 브라켓(120)은 상기 가이드부(112)에 체결되어 상기 가이드부(112)를 따라 가이드 운동하는 것을 특징으로 하는 부품 이송 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 판부(110)의 하측에 구비되고 내주면이 상기 하나 이상의 권취부(170)와 소정의 간격만큼 이격되어 형성되는 테 형상의 회전이동부가 더 구비되고,
    상기 하나 이상의 권취부(170)의 외주면에는 단면이 호 형상을 갖는 제3 자성체(m3)가 더 구비되며, 상기 회전 이동부(180)의 내부에는 상기 제3 자성체(m3)와 대응되는 제4 자성체(m4)가 구비됨으로써, 상기 하나 이상의 권취부(170)는 상기 제3 자성체(m3) 및 제4 자성체(m4)의 자력에 의해 일 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 부품 이송 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제3 자성체는 ”
    Figure 112018091501133-pat00011
    ” 단면 형상을 갖고, 두께가 큰 제1 구간 및 상기 제1 구간보다 두께가 작은 제2 구간으로 구분되며, 상기 제3 자성체 및 제4 자성체 간 자력이 작용할 시,
    상기 제1 구간에서는 상기 제2 구간보다 상기 제4 자성체(m4)와의 자력이 크게 작용함으로써, 상기 제3 자성체(m3)는 일 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 부품 이송 장치.
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