KR101914688B1 - The connection module for installation of gripper - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 일 실시 예는, 로봇 암에 연결되는 툴 마스터, 및 상기 툴 마스터에 교체 가능하게 연결되는 툴을 포함하며, 상기 툴 마스터 및 상기 툴 중 어느 하나는 다른 하나를 향하여 돌출된 가이드 돌기를 포함하고, 다른 하나는 상기 가이드 돌기에 대응하는 가이드 홈을 가지는 것을 특징으로 한다.One embodiment according to the present invention comprises a tool master connected to a robot arm and a tool interchangeably connected to the tool master, wherein one of the tool master and the tool comprises a guide projection And the other has a guide groove corresponding to the guide projection.
Description
본 발명은 그리퍼 장착용 연결 모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내구성 및 그리퍼 교체의 편의성을 개선한 그리퍼 장착용 연결 모듈에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a connection module for mounting a gripper, and more particularly, to a connection module for mounting a gripper which improves the durability and ease of gripper replacement.
로봇은 산업 현장이나 의료 분야 외에 가정에서도 널리 상용화 되고 있다. 로봇은 인간을 대체하여 특정 업무를 수행할 수 있다. 따라서, 로봇은 인간의 손에 대응하는 그립핑 장치를 갖는다. 특히, 제조 산업 분야에서 로봇은 그리핑 장치를 이용하여 인간의 노동력을 대신하고 있다. 즉, 그립핑 장치는 로봇에게 중요한 구성 요소이다.Robots are widely commercialized at home as well as industrial field and medical field. Robots can perform certain tasks by replacing humans. Thus, the robot has a gripping device corresponding to the human hand. In particular, in the manufacturing industry, robots are replacing human labor by using gripping devices. That is, the gripping device is an important component to the robot.
도 1은 종래 기술에 따른 그리퍼 장착용 연결 모듈(1)을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 가이드 핀(4)을 도시한 도면이며, 도 3은 도 1에 도시된 그리퍼 장착용 연결 모듈(1)의 결합을 설명하는 도면이다.FIG. 1 is a view showing a conventional connection module 1 for gripper mounting, FIG. 2 is a view showing the
도 1 내지 3을 살펴보면, 종래 기술에 따른 그리퍼 장착용 연결 모듈(1)은 툴 마스터(2)와 툴(3) 및 가이드 핀(4)을 포함한다. 툴 마스터(2)는 로봇 암(미도시)에 연결되고, 툴(3)에는 그리퍼(미도시)가 장착된다. 따라서, 툴(3)을 툴 마스터(2)에 분리하여 장착하는 방식으로 다양한 그리퍼(미도시)가 장착될 수 있다. 툴(3)과 툴 마스터(2)의 결합을 위해, 가이드 핀(4)이 툴 마스터(2)에 배치되고, 툴(3)은 가이드 핀(4)의 삽입을 위한 삽입홈(7)을 가진다. 가이드 핀(4)은 툴(3)과 툴 마스터(2)의 결합을 안내한다.Referring to FIGS. 1 to 3, a conventional connection module 1 for gripper mounting includes a
그러나, 종래 기술에 따르면, 가이드 핀(4)은 툴 마스터(2)와 툴(3)의 결합과 분리를 위해 클리어런스(유격)를 가진다. 가이드 핀(4)의 클리어런스는 오차를 발생시킨다. 특히, 툴(3)에 연결되는 그리퍼(미도시)가 툴(3)로부터 멀어질수록 오차가 커지는 문제점이 있다.However, according to the prior art, the
한편, 가이드 핀(4)은 원추부(5)와 원기둥부(6)를 포함한다. 원기둥부(6)는 삽입홈(7)에 밀착되게 끼워지기 위해 소정의 직경(D1)을 가진다. 이에 의해, 툴 마스터(2)와 툴(3) 사이의 유동이 방지될 수 있다. 그러나, 서로 결합된 툴 마스터(2)와 툴(3)이 경사지게 배치되는 경우, 원기둥부(6)의 밀착으로 툴(3)은 툴 마스터(2)로부터 분리되지 못하여 외력이 필요한 문제점이 있다.On the other hand, the
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 반복적인 결합 및 분리에 따른 마모를 최소화하고, 경사부의 면 접촉을 통해 미세한 유동도 발생되지 않는 그리퍼 장착용 연결 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a connection module for mounting a gripper that minimizes wear due to repeated engagement and disconnection and does not cause a minute flow through surface contact of an inclined portion.
또한, 결합 및 분리를 용이하게 하는 동시에 정확한 위치 결정을 하는 가이드 돌기와 가이드 홈을 포함하는 그리퍼 장착용 연결 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a gripper mounting connection module including guide protrusions and guide grooves for facilitating engagement and detachment and for precise positioning.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 그리퍼 장착용 연결 모듈은, 로봇 암에 연결되는 툴 마스터, 및 상기 툴 마스터에 교체 가능하게 연결되는 툴을 포함하며, 상기 툴 마스터 및 상기 툴 중 어느 하나는 다른 하나를 향하여 돌출된 가이드 돌기를 포함하고, 다른 하나는 상기 가이드 돌기에 대응하는 가이드 홈을 가지는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a gripper mounting connection module including a tool master connected to a robot arm, and a tool interchangeably connected to the tool master, Wherein one of the master and the tool includes a guide protrusion protruding toward the other and the other has a guide groove corresponding to the guide protrusion.
또한, 상기 가이드 돌기는 상기 툴 마스터에 배치된 제 1 가이드 돌기와 상기 툴에 배치된 제 2 가이드 돌기를 포함하며, 상기 가이드 홈은 상기 제 1 가이드 돌기에 대응하여 상기 툴에 배치된 제 1 가이드 홈과 상기 제 2 가이드 돌기에 대응하여 상기 툴 마스터에 배치된 제 2 가이드 홈을 포함하는 것을 특징으로 한다.The guide protrusion may include a first guide protrusion disposed on the tool master and a second guide protrusion disposed on the tool. The guide groove may include a first guide protrusion disposed in the tool corresponding to the first guide protrusion, And a second guide groove disposed in the tool master corresponding to the second guide projection.
또한, 상기 가이드 돌기는 그 양 단부에 배치된 경사부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the guide protrusion includes an inclined portion disposed at both ends thereof.
또한, 상기 제 1 가이드 돌기의 경사부는 상기 제 2 가이드 돌기의 경사부와 면 접촉하는 것을 특징으로 한다.Further, the inclined portion of the first guide projection is in surface contact with the inclined portion of the second guide projection.
또한, 상기 툴은 그 내부에 관통홀과 상기 관통홀에 연결된 유체 유출입 포트를 가지며, 상기 툴에 연결되며, 그리퍼를 포함하는 그리퍼 유닛, 및 상기 관통홀에 배치된 피스톤을 더 포함하고, 상기 피스톤의 이동에 따라 상기 툴과 상기 툴 마스터는 서로 분리 또는 결합되는 것을 특징으로 한다.The tool further includes a gripper unit having a through hole and a fluid outlet port connected to the through hole and connected to the tool, the gripper unit including a gripper, and a piston disposed in the through hole, The tool and the tool master are separated or combined with each other.
본 발명에 따른 그리퍼 장착용 연결 모듈에 의하면, 가이드 돌기와 가이드 홈에 의해 툴과 툴 마스터의 결합 및 분리가 용이하다.According to the connecting module for mounting a gripper according to the present invention, it is easy to combine and separate the tool and the tool master by the guide protrusion and the guide groove.
또한, 툴과 툴 마스터는 경사부에 의해 가이드 돌기 및 가이드 홈의 위치를 정확하게 매칭하지 않아도 매끄럽게 결합된다. 즉, 가이드 돌기 및 가이드 홈의 정확한 위치 결정이 가능하다. In addition, the tool and the tool master are smoothly engaged by the inclined portion without precisely matching the positions of the guide projections and the guide grooves. That is, the guide projections and the guide grooves can be accurately positioned.
또한, 툴과 툴 마스터는 경사부에서 면 접촉을 하므로, 클리어런스(유격)이 없다. 즉, 그리퍼가 툴로부터 멀어지더라도 오차가 발생되지 않는다.In addition, the tool and the tool master make surface contact at the inclined portion, so there is no clearance (clearance). That is, even when the gripper moves away from the tool, no error is generated.
도 1은 종래 기술에 따른 그리퍼 장착용 연결 모듈을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 가이드 핀을 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 그리퍼 장착용 연결 모듈의 결합을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 그리퍼 장착용 연결 모듈을 도시한 사시도이다.
도 5 및 6은 도 4에 도시된 그리퍼 장착용 연결 모듈의 분리도이다.
도 7은 도 6에 도시된 툴의 평면도이다.
도 8 및 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가이드 돌기를 도시한 도면이다.
도 10은 도 4에 도시된 그리퍼 장착용 연결 모듈의 결합을 설명하는 도면이다.
도 11은 도 4에 도시된 그리퍼 장착용 연결 모듈의 분리를 설명하는 도면이다.1 is a view showing a conventional connection module for gripper mounting.
FIG. 2 is a view showing the guide pin shown in FIG. 1. FIG.
Fig. 3 is a view for explaining the coupling of the gripper mounting connection module shown in Fig. 1. Fig.
4 is a perspective view illustrating a connection module for mounting a gripper according to an embodiment of the present invention.
Figs. 5 and 6 are sectional views of the gripper mounting connection module shown in Fig.
7 is a plan view of the tool shown in Fig.
8 and 9 are views showing a guide projection according to an embodiment of the present invention.
10 is a view for explaining the coupling of the connection module for gripper mounting shown in Fig.
11 is a view for explaining the separation of the gripper mounting connection module shown in Fig.
이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 그리퍼 장착용 연결 모듈(10)을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 그리퍼 장착용 연결 모듈(10)을 도시한 사시도이고, 도 5 및 6은 도 4에 도시된 그리퍼 장착용 연결 모듈(10)의 분리도이다.FIG. 4 is a perspective view showing a gripper
도 4 내지 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 그리퍼 장착용 연결 모듈(10)은 툴(100)과 툴 마스터(200)를 포함한다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 그리퍼 장착용 연결 모듈(10)은 그리퍼 유닛(500) 및 피스톤(600)을 더 포함할 수 있다. 4 to 6, the gripper
툴 마스터(200)는 로봇 암(11)에 연결되고, 툴(100)은 그리퍼 유닛(500)에 연결된다. 툴(100)과 툴 마스터(200)는 서로 결합 또는 분리될 수 있다. 그리퍼 유닛(500)은 모양이나 기능이 상이한 다수의 그리퍼(510)를 포함할 수 있다. 그리퍼 장착용 연결 모듈(10)은 다수의 그리퍼(510)에 대응하는 다수의 툴(100)을 포함할 수 있다. 따라서, 툴 마스터(200)에 장착되는 툴(100)에 따라 다양한 작업이 로봇에 의해 수행될 수 있다. The
툴(100) 및 툴 마스터(200) 중 어느 하나는 다른 하나를 향하여 돌출된 가이드 돌기(300)를 포함한다. 또한, 툴(100) 및 툴 마스터(200) 중 다른 하나는 가이드 돌기(300)에 대응하는 가이드 홈(400)을 가질 수 있다.One of the
가이드 돌기(300)는 제 1 가이드 돌기(310)와 제 2 가이드 돌기(330) 및 경사부(320)를 포함할 수 있다. 또한, 가이드 홈(400)은 제 1 가이드 홈(410)과 제 2 가이드 홈(430)을 포함할 수 있다. The
일 실시 예로, 제 1 가이드 돌기(310)는 툴(100)에 배치되고, 제 2 가이드 돌기(330)는 툴 마스터(200)에 배치될 수 있다. 따라서, 툴(100)은 제 2 가이드 돌기(330)에 대응하는 제 2 가이드 홈(430)을 가질 수 있다. 또한, 툴 마스터(200)는 제 1 가이드 돌기(310)에 대응하는 제 1 가이드 홈(410)을 가질 수 있다.In one embodiment, the
도 7은 도 6에 도시된 툴(200)의 평면도이고, 도 8 및 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가이드 돌기(300)를 도시한 도면이다.FIG. 7 is a plan view of the
도 4 및 7을 참조하면, 가이드 돌기(300)는 툴(100) 및 툴 마스터(200) 중 적어도 하나에 3개로 배치될 수 있다. 3개의 가이드 돌기(300)는 평면상 툴 마스터(200) 또는 툴(100)의 중심(C)을 기준으로 120도 간격으로 배치될 수 있다. 이에 대응하여 가이드 홈(400)은 툴(100) 및 툴 마스터(200) 중 적어도 하나에 3개로 배치될 수 있다. 또한, 3개의 가이드 홈(400)은 평면상 120도 간격으로 배치될 수 있다. Referring to FIGS. 4 and 7, the
가이드 돌기(300)와 가이드 홈(400)이 원주 방향을 따라 등 간격으로 배치되어, 툴(100)과 툴 마스터(200)의 결합이 용이할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.The guide protrusions 300 and the
또한, 가이드 돌기(300)는 툴(100) 및 툴 마스터(200)의 중심(C)을 기준으로 원주 방향으로 연장된 부채꼴의 호 형상을 가질 수 있다. 따라서, 가이드 홈(400)은 툴(100) 및 툴 마스터(200)의 중심(C)을 기준으로 원주 방향으로 연장된 부채꼴 의 호 형상을 가질 수 있다. The
한편, 가이드 돌기(300)는 그 양 단부에 배치된 경사부(320)를 포함한다. 경사부(320)는 제 1 가이드 돌기(310)의 양 단부에 배치된다. 또한, 경사부(320)는 제 2 가이드 돌기(330)의 양 단부에 배치된다.Meanwhile, the
도 5, 8 및 9를 참조하면, 제 1 가이드 돌기(310) 및 제 2 가이드 돌기(330)는 그 양 단부에 배치된 경사부(320)를 가진다. 제 1 가이드 돌기(310)는 제 1 가이드 홈(410)을 향하여 점차 그 폭이 감소된다. 따라서, 제 1 가이드 돌기(310)는 일 단부의 호의 길이(L1) 보다 긴 타 단부의 호의 길이(L2)를 가진다. 또한, 제 2 가이드 돌기(330)는 일 단부의 호의 길이(L3) 보다 긴 타 단부의 호의 길이(L4)를 가진다. 5, 8 and 9, the
경사부(320)에 의해 제 1 가이드 돌기(310)는 제 1 가이드 홈(410)에 용이하게 결합 및 분리될 수 있다. 또한, 제 2 가이드 돌기(330)는 제 2 가이드 홈(430)에 용이하게 결합 및 분리될 수 있다. 따라서, 툴(100)은 툴 마스터(200)에 용이하게 결합 및 분리될 수 있다. 특히, 서로 결합된 툴(100)과 툴 마스터(200)가 수직선과 경사지게 배치되더라도, 툴(100)은 자중에 의해 툴 마스터(200)로부터 자연스럽게 분리될 수 있다.The
또한, 경사부(320)에 의해 제 1 가이드 돌기(310)와 제 2 가이드 돌기(330)는 면 접촉한다. 이에 의해, 서로 결합된 툴 마스터(200)와 툴(100)의 사이에 미세한 유동도 발생되지 않는다. 또한, 반복적인 결합 및 분리가 있더라도, 제 1 가이드 돌기(310)와 제 2 가이드 돌기(330)의 사이의 마모를 최소화하여, 내구성이 개선될 수 있다.The
도 10은 도 4에 도시된 그리퍼 장착용 연결 모듈(10)의 결합을 설명하는 도면이고, 도 11은 도 4에 도시된 그리퍼 장착용 연결 모듈(10)의 분리를 설명하는 도면이다.Fig. 10 is a view for explaining the connection of the gripper mounting
도 4 내지 6, 도 10 및 11을 참조하면, 툴(100)은 그 내부에 배치된 제 2 유체 유출입 포트(130) 및 제 2 절단 평면(150)을 가진다. 또한, 툴 마스터(200)는 관통홀(250), 제 1 절단 평면(210), 제 1 유체 유출입 포트(230)를 가진다. 피스톤(600)은 관통홀(250)에 배치된다. 그리퍼(510)를 포함하는 그리퍼 유닛(500)은 툴(100)에 연결된다. 또한, 툴 마스터(200)는 로봇 암(11)에 연결된다. 제 1 및 제 2 유체 유출입 포트(230, 130)를 통해 유체(공기)가 유출입 될 수 있다. 피스톤(600)은 유체의 유출입에 따라 상하로 이동될 수 있다. 제 1 절단 평면(210)은 툴 마스터(200)의 상하로 절단된 평면이고, 제 2 절단 평면(150)은 툴(100)의 상하로 절단된 평면이다.4 to 6, 10 and 11, the
툴(100)과 툴 마스터(200)가 서로 결합된 경우, 피스톤(600)의 상하 이동에 따라 툴(100)이 툴 마스터(200)로부터 분리될 수 있다. 툴(100)과 툴 마스터(200)의 중심을 지나는 직선이 툴 마스터(200)의 중심축에 경사지게 배치되더라도, 툴(100)은 툴 마스터(200)로부터 자중에 의해 쉽게 분리될 수 있다.When the
또한, 툴(100)과 툴 마스터(200)가 결합하는 경우, 가이드 돌기(300)가 가이드 홈(400)에 정확하게 삽입되지 않더라도, 경사부(320)에 의해 가이드 돌기(300)는 가이드 홈(400)에 매끄럽게 삽입된다. 따라서, 가이드 돌기(300)와 가이드 홈(400)의 위치를 정확하게 매칭할 필요가 없다. 특히, 제 1 절단 평면(210)과 제 2 절단 평면(150)의 위치가 매칭되면, 가이드 돌기(300)는 가이드 홈(400)에 쉽게 삽입될 수 있다. 즉, 툴(100)과 툴 마스터(200)의 결합이 매우 용이하다.Even if the
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.Although the invention made by the present inventors has been described concretely with reference to the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the gist of the present invention.
10 : 그리퍼 장착용 연결 모듈
11 : 로봇 암
100 : 툴
200 : 툴 마스터
300 : 가이드 돌기
310/330 : 제 1 및 제 2 가이드 돌기
320 : 경사부
400 : 가이드 홈
410/430 : 제 1 및 제 2 가이드 홈
500 : 그리퍼 유닛
600 : 피스톤10: Connection module for gripper mounting
11: Robot arm
100: Tools
200: Tool Master
300: guide projection
310/330: first and second guide projections
320:
400: guide groove
410/430: first and second guide grooves
500: Gripper unit
600: piston
Claims (5)
상기 툴 마스터에 교체 가능하게 연결되는 툴을 포함하며,
상기 툴 마스터 및 상기 툴 중 어느 하나는 다른 하나를 향하여 돌출된 가이드 돌기를 포함하고, 다른 하나는 상기 가이드 돌기에 대응하는 가이드 홈을 가지고,
상기 가이드 돌기는 상기 툴 마스터에 배치된 제 1 가이드 돌기와 상기 툴에 배치된 제 2 가이드 돌기를 포함하며,
상기 가이드 홈은 상기 제 1 가이드 돌기에 대응하여 상기 툴에 배치된 제 1 가이드 홈과 상기 제 2 가이드 돌기에 대응하여 상기 툴 마스터에 배치된 제 2 가이드 홈을 포함하며,
상기 가이드 돌기는 그 양 단부에 배치된 경사부를 포함하고,
상기 제 1 가이드 돌기의 경사부는 상기 제 2 가이드 돌기의 경사부와 면 접촉하는 그리퍼 장착용 연결 모듈. A tool master connected to the robot arm; And
And a tool interchangeably connected to the tool master,
Wherein one of the tool master and the tool includes a guide protrusion protruding toward the other and the other has a guide groove corresponding to the guide protrusion,
Wherein the guide protrusion includes a first guide projection disposed on the tool master and a second guide projection disposed on the tool,
Wherein the guide groove includes a first guide groove disposed in the tool corresponding to the first guide projection and a second guide groove disposed in the tool master corresponding to the second guide projection,
Wherein the guide protrusion includes an inclined portion disposed at both ends thereof,
And the inclined portion of the first guide projection is in surface contact with the inclined portion of the second guide projection.
상기 툴 마스터는 그 내부에 관통홀과 상기 관통홀에 연결된 유체 유출입 포트를 가지며,
상기 툴에 연결되며, 그리퍼를 포함하는 그리퍼 유닛; 및
상기 관통홀에 배치된 피스톤을 더 포함하고,
상기 피스톤의 이동에 따라 상기 툴과 상기 툴 마스터는 서로 분리 또는 결합되는 그리퍼 장착용 연결 모듈. The method according to claim 1,
Wherein the tool master has a through hole inside and a fluid inlet / outlet port connected to the through hole,
A gripper unit coupled to the tool, the gripper unit including a gripper; And
And a piston disposed in the through hole,
Wherein the tool and the tool master are separated or combined with each other according to the movement of the piston.
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