KR101966097B1 - 휠 자동 장착 그리퍼 장치 - Google Patents

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공정수
류성희
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현대자동차 주식회사
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

본 발명의 실시예에 따라서 휠 자동 장착 그리퍼 장치는, 로드의 단부에 체결되고, 휠을 허브에 고정시키는 너트의 위치에 따라서 중심축을 중심으로 설정거리를 두고 배열되는 너트런너들, 상기 로드를 통해서 상기 너트런너들을 각각 회전시키도록 구성된 너트런너 회전부, 상기 휠을 상기 허브에 고정시키는 너트의 위치 또는 개수를 감지하도록 배치되는 비전, 및 상기 비전에서 감지된 상기 너트의 위치 또는 개수에 따라서 상기 로드를 통해서 상기 너트런너들의 위치를 가변시키는 축변환 장치를 포함하고, 상기 축변환 장치는, 회전력소스의 회전축에 연결되고, 설정된 방향으로 연장되며, 설정된 위치에 상기 너트런너들 중 제1너트런너가 회전가능하게 배치되는 제1 링크, 및 상기 비전에서 감지된 상기 너트의 위치 또는 개수에 따라서 상기 회전력소스의 회전축의 회전위치를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

휠 자동 장착 그리퍼 장치{WHEEL AUTOMATIC MOUNTING GRIPPER DEVICE}
본 발명은 휠을 고정시키는 휠너트의 체결토크를 자동적으로 검사하는 휠 자동 장착 그리퍼 장치에 관한 것이다.
차량의 휠은 차량의 허브에 체결되고, 4륜 차량의 경우 4개의 휠이 장착되는데, 차축의 허브에 브레이크가 결합되고, 그 다음에 휠이 휠너트를 통해서 허브에 체결된다.
상기 휠을 상기 허브에 장착하기 위해서 허브볼트와 휠너트가 사용되고, 상기 휠너트를 일정한 토크로 조임으로써, 상기 휠이 상기 허브에 고정되는데, 상기 휠너트를 신속하게 일정한 토크로 조임으로써, 생산성을 향상시키는 연구가 진행되고 있다.
차량 조립 라인이 여러 종류의 차량을 조립하는데, 자동 휠 조립장치는 여러 종류의 차량에 대응하는 여러 종류의 휠을 취급하고, 휠 허브의 종류에 따라 각 위치가 상이하기 때문에, 종래의 자동 휠 조립 장치는 여러 종류의 차량이 조립되는 차량 조립 라인에 거의 적용될 수 없다.
아울러, 차량 조립 라인에서, 차량이 컨베이어 위에서 설정속도로 이송되는데, 컨베이어의 특성상 상기 차량을 일정한 속도로 이송시키는 것이 힘들고, 불균일한 속도로 이송되는 차량에 부착된 휠너트를 체결하고, 이의 체결토크를 검사하는 것은 더욱 힘들다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
미국 공개특허 US2014/0331487 A1 미국 공개특허 US2014/0310933 A1 미국 공개특허 US2006/0288577 A1
본 발명의 목적은 휠에 배치되는 휠너트의 위치와 개수에 따라서 이를 조이는 너트런너의 축을 변환하여 다양한 차량에 적용할 수 있어서 비용을 줄일 수 있으며, 하나의 장치를 이용하여 유연한 생산시스템을 구현할 수 있는 휠 자동 장착 그리퍼 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따라서 휠 자동 장착 그리퍼 장치는, 로드의 단부에 체결되고, 휠을 허브에 고정시키는 너트의 위치에 따라서 중심축을 중심으로 설정거리를 두고 배열되는 너트런너들, 상기 로드를 통해서 상기 너트런너들을 각각 회전시키도록 구성된 너트런너 회전부, 상기 휠을 상기 허브에 고정시키는 너트의 위치 또는 개수를 감지하도록 배치되는 비전, 및 상기 비전에서 감지된 상기 너트의 위치 또는 개수에 따라서 상기 로드를 통해서 상기 너트런너들의 위치를 가변시키는 축변환 장치를 포함하고, 상기 축변환 장치는, 회전력소스의 회전축에 연결되고, 설정된 방향으로 연장되며, 설정된 위치에 상기 너트런너들 중 제1너트런너가 회전가능하게 배치되는 제1 링크, 및 상기 비전에서 감지된 상기 너트의 위치 또는 개수에 따라서 상기 회전력소스의 회전축의 회전위치를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 축변환 장치는, 상기 회전축과 설정거리 떨어진 제1힌지를 중심으로 회전가능하게 배치되고, 설정된 방향으로 연장되며, 설정된 위치에 상기 너트런너들 중 제2너트런너가 회전가능하게 배치되는 제2 링크, 및 상기 제1 링크의 단부와 상기 제2 링크의 일측을 연결하는 제1 연결링크를 더 포함할 수 있다.
상기 제1힌지를 중심으로 상기 제2 링크의 회전범위를 제한하도록 상기 회전범위 양단부에 배치되는 제1,2스토퍼를 더 포함할 수 있다.
상기 축변환 장치는, 상기 회전축과 함께 회전하도록 배치되는 제1 기어, 상기 제1 기어와 외접하는 제2 기어, 상기 제2 기어에 의해서 회전하도록 배치되고, 설정된 위치에 상기 너트런너들 중 제3너트런너가 회전가능하게 배치되는 제3 링크를 더 포함할 수 있다.
상기 축변환 장치는, 상기 제1힌지를 중심으로 회전가능하게 배치되고, 설정된 방향으로 연장되며, 설정된 위치에 상기 너트런너들 중 제4너트런너가 회전가능하게 배치되는 제4 링크, 및 상기 제3 링크의 단부와 상기 제4 링크의 일측을 연결하는 제2 연결링크를 더 포함할 수 있다.
상기 중심축과 거리를 두고 배치되는 제5너트런너, 및 상기 제5너트런너를 상기 중심축 방향으로 밀거나 반대방향으로 당기는 실린더를 더 포함할 수 있다.
상기 회전력소스의 회전위치에 따라서 상기 너트런너들의 PCD가 설정값으로 가변될 수 있다.
상기 제5너트런너는 상기 실린더에 의해서 후퇴하고, 상기 너트런너들 중 제1,2,3,4너트런너가 제1PCD원에 대응할 수 있다.
상기 제5너트런너는 상기 실린더에 의해서 진진하고, 상기 너트런너들 중 제1,2,3,4,5너트런너가 제2PCD원에 대응할 수 있다.
상기 회전력소스는 스텝모터이고, 상기 실린더는 공압 또는 유압 실린일 수 있다.
상기 휠에 장착된 타이어의 외주면에 밀착되어 고정되는 외측 클램프, 상기 휠의 내주면에 밀착되어 고정되는 센터 클램프, 및 상기 외측 클램프와 상기 센터 클램프에 클램프력을 인가하는 클램프구동부를 더 포함할 수 있다.
상기 센터 클램프는, 상기 휠의 중심축을 기준으로 둘레방향으로 배치되는 확장부재들, 및 상기 중심축에 배치되고, 전후진 위치에 따라서 상기 확장부재들을 방사방향으로 밀도록 배치되는 확장봉을 포함할 수 있다.
상기 휠의 전면에 접하도록 구성되는 접촉부재, 및 상기 접촉부재를 상기 휠의 전면에 탄성적으로 밀착시키는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.
상기 너트런너들, 상기 너트런너 회전부, 상기 비전, 및 상기 축변환 장치가 배치되는 바디를 포함할 수 있다.
상기 바디를 3차원 공간에서 설정루트로 움직이는 로봇을 포함할 수 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따라서 휠 자동 장착 그리퍼 장치에 의하면, 휠에 배치되는 휠너트의 위치와 개수에 따라서 이를 조이는 너트런너의 축을 변환하여 다양한 차량에 적용할 수 있어서 비용을 줄일 수 있다.
그리고, 하나의 그리퍼 장치를 이용하여 다양한 차종에 적용함으로써 유연한 생산시스템을 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휠 자동 장착 그리퍼 장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휠 자동 장착 그리퍼 장치의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 휠 자동 장착 그리퍼 장치의 일부 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 휠 자동 장착 그리퍼 장치의 일부 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 휠 자동 장착 그리퍼 장치의 축변환 방법을 보여주는 개략적인 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 휠 자동 장착 그리퍼 장치의 축변환 구조를통해서 PCD가 작아진 상태를 보여주는 개략적인 구성도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 휠 자동 장착 그리퍼 장치의 축변환 구조를통해서 PCD가 커진진 상태를 보여주는 개략적인 구성도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 휠 자동 장착 그리퍼 시스템의 개략적인 구성도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
단, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
단, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여 설명한다.
하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휠 자동 장착 그리퍼 장치의 개략적인 사시도이다.
도 1을 참조하면, 휠 자동 장착 그리퍼 장치는 비전(105), 너트런너 회전부(115), 바디(110), 로드(205), 너트런너(125), 센터 클램프(120), 및 외측 클램프(130)를 포함한다.
상기 센터 클램프(120)는 자동차 휠의 내주면에 밀착되어 그리퍼 장치(100)의 바디(110)가 휠의 회전중심축을 중심으로 배치되도록 한다.
상기 센터 클램프(120)를 중심으로 설정된 거리에 둘레를 따라서 상기 너트런너(125)들이 배열되고, 상기 너트런너(125)들은 각각 상기 로드(205)의 선단부에 배치된다.
상기 너트런너 회전부(115)는 상기 바디(110)의 가장자리 부분에 배치되고, 모터의 회전력을 이용하여 상기 로드(205)를 통해서 상기 너트런너(125)들을 각각 회전시키도록 설정된다.
상기 접촉부재(305)는 상기 센터 클램프(120)를 중심으로 둘레를 따라서 형성되는 링 형태를 가지며, 자동차 휠의 중심부 전면에 밀착되는 구조를 갖는다.
상기 비전(105)은 상기 바디(110)의 일측에 고정되고, 자동차 휠을 감지하고, 휠에 장착된 너트런너(125)의 위치와 개수를 감지할 수 있다.
아울러, 상기 그리퍼 장치(100)는 로봇의 암의 선단부에 배치되어, 설정된 공간에서 이동이 가능하게 배치된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휠 자동 장착 그리퍼 장치의 측면도이다.
도 2를 참조하면, 상기 외측 클램프(130)는 실린더의 작동에 의해서 상기 바디(110)에서 상기 센터 클램프(120) 측으로 이동하거나, 반대로 이동하는 구조를 가지며, 상기 타이어(200)의 외주면에 밀착되어 상기 바디(110)를 상기 타이어(200)에 고정시킨다.
상기 센터 클램프(120)는 방사방향으로 확장되어 상기 타이어(200)가 장착된 휠의 내주면에 밀착되어 고정된다.
그리고, 상기 로드(205)의 선단부에 장착된 너트런너(125)들은 각각 상기 휠을 허브에 고정시키는 휠너트에 체결되고, 상기 너트런너 회전부(115)가 상기 너트런너(125)들을 회전시켜 상기 휠너트의 체결토크를 감지하거나, 상기 휠너트를 고정시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 휠 자동 장착 그리퍼 장치의 일부 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 휠 자동 장착 그리퍼 장치의 일부 사시도이다.
도 3 및 4를 참조하면, 상기 센터 클램프(120)의 중심부에는 확장봉(315)이 배치되고, 상기 확장봉(315)을 중심으로 둘레를 따라서 상기 확장부재(320)들이 배열된다.
실린더가 상기 확장봉(315)을 뒤로 당기면, 상기 확장봉(315)의 외주면에 형성된 경사진 부분이 상기 확장부재(320)들을 각각 방사방향으로 밀어내고, 상기 확장부재(320)들의 외주면이 상기 휠(300)의 내주면에 밀착되어 고정되는 구조를 갖는다.
상기 접촉부재(305)는 가이드핀을 통해서 상기 바디(110)에 장착되고, 상기 탄성부재(310)에 의해서 전방으로 탄성지지된다. 그리고, 상기 그리퍼 장치(100)가 상기 휠(300)에 체결된 상태에서, 상기 접촉부재(305)는 상기 휠(300)의 전면에 밀착되고, 상기 탄성부재(310)는 상기 접촉부재(305)를 상기 휠(300)의 전면에 탄성적으로 지지한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 접촉부재(305)는 상기 휠(300)에 스크래치의 형성을 방지하기 위해서 고무재질로 형성될 수 있다. 아울러, 상기 바디(110)와 상기 접촉부재(305)를 연결하는 상기 탄성부재(310)의 둘레에는 벨로우즈(400)가 장착된다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 휠 자동 장착 그리퍼 장치의 축변환 방법을 보여주는 개략적인 구성도이다.
도 5를 참조하면, 상기 센터 클램프(120)에 대응하는 위치에 중심축(500)이 형성되고, 상기 중심축(500)을 중심으로 제1pcd원(505)이 형성되고, 상기 제1pcd원(505)보다 큰 제2pcd원(510)이 형성된다. 상기 제1pcd원(505)의 지름은 100mm일 수 있고, 상기 제2pcd원(510)의 지름은 114.3일 수 있다.
상기 너트런너(125)들은 제1너트런너(125a), 제2너트런너(125b), 제3너트런너(125c), 제4너트런너(125d), 및 제5너트런너(125e)를 포함하고, 상기 제1,2,3,4너트런너(125a, b, c, d)는 상기 제1pcd원(505)과 상기 제2pcd원(510)을 따라서 움직일 수 있고, 상기 제5너트런너(125e)는 상기 제2pcd원(510)에 위치하고, 실린더(미도시)에 의해서 외부로 이탈될 수 있다.
상기 제1,2,3,4너트런너(125a, b, c, d)가 상기 제1pcd원(505)을 따라서 설정된 위치에 배열된 상태에서, 상기 제5너트런너(125e)는 실린더에 의해서 후퇴하여 상기 제2pcd원(510)에서 이탈될수 있다. 따라서, 상기 제1,2,3,4너트런너(125a, b, c, d)는 4개의 휠너트를 조일 수 있다.
그리고, 상기 제1,2,3,4너트런너(125a, b, c, d)가 상기 제2pcd원(510)을 따라서 설정된 위치에 배열된 상태에서, 상기 제5너트런너(125e)는 다시 실린더에 의해서 전진되어 상기 제2pcd원(510)의 설정된 위치에 재배치된다. 따라서, 따라서, 상기 제1,2,3,4,5너트런너(125a, b, c, d, e)는 5개의 휠너트를 조일 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 휠 자동 장착 그리퍼 장치의 축변환 구조를통해서 PCD가 작아진 상태를 보여주는 개략적인 구성도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 휠(300)의 회전중심에 대응하는 중심축(500)이 형성되고, 상기 중심축(500)과 제1설정거리 떨어진 제1pcd원(505)이 형성되고, 상기 제1pcd원(505)보다 더 큰 제2pcd원(510)이 형성된다.
상기 중심축(500)과 상기 제1pcd원(505) 사이의 설정된 위치에 제1회전축(602)이 형성된다. 그리고, 상기 제1회전축(602)에는 제1 기어(600)가 형성된다. 그리고, 상기 제1 기어(600)에는 제1 링크(605)가 연결된다.
상기 제1 링크(605)는 상기 제1 기어(600)의 회전에 따라서 상기 제1회전축(602)을 중심으로 회전하도록 배치되고, 상기 제1 링크(605)의 설정된 위치에 상기 제1너트런너(125a)가 배치된다. 전술한 바와 같이, 상기 제1너트런너(125a)는 너트런너 회전부(115)에 의해서 회전가능하게 배치된다.
또한, 상기 제1회전축(602)과 상기 중심축(500) 사이에 설정된 위치에 배치되는 힌지에 제2 링크(610)의 일단부가 회전가능하게 배치되고, 상기 제2 링크(610)의 타단부에는 제2너트런너(125b)가 배치된다. 그리고, 제1 연결링크(615)는 상기 제1 링크(605)의 타단부와 상기 제2 링크(610)의 중심부를 연결한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제1 기어(600)가 시계반대방향으로 회전하면, 상기 제1너트런너(125a)는 제1pcd원(505) 상에 배치되고, 상기 제1 연결링크(615)가 상기 제2 링크(610)를 밀어서 상기 제2 링크(610)가 힌지를 중심으로 시계반대방향으로 회전하고, 상기 제2너트런너(125b)는 상기 제1pcd원(505) 상에 배치된다.
도 6을 다시 참조하면, 상기 제1 기어(600)에는 제2 기어(635)가 외접한다. 상기 제2 기어(635)의 회전중심에는 제3 링크(630)의 일단부가 연결되고, 상기 제3 링크(630)의 설정된 위치에 제3너트런너(125c)가 배치된다. 상기 제3너트런너(125c)는 상기 제1너트런너(125a)와 함께 상기 제1pcd원(505) 상에 배치된다.
상기 제2 링크(610)와 함께 제4 링크(640)의 일단부는 힌지를 중심으로 회전가능하게 배치되고, 상기 제4 링크(640)의 타단부에는 제4너트런너(125d)가 배치된다. 그리고, 제2 연결링크(645)는 상기 제3 링크(630)의 타단부와 상기 제4 링크(640)의 설정된 위치를 연결한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제1 기어(600)가 스템모터 등에 의해서 시계반대방향으로 회전하면, 상기 제2 기어(635)는 시계방향으로 회전하고, 상기 제2 기어(635)에 의해서 상기 제3 링크(630)가 시계방향으로 회전하며, 상기 제3너트런너(125c)는 상기 제1pcd원(505) 상에 배치된다.
또한, 상기 제2 연결링크(645)가 상기 제4 링크(640)를 밀어서, 상기 제4 링크(640)의 타단부가 힌지를 중심으로 시계방향으로 회전하여, 상기 제4너트런너(125d)가 상기 제1pcd원(505) 상에 배치된다.
도시한 바와 같이, 상기 제1,2,3,4너트런너(125a, b, c, d)는 상기 제1pcd원(505) 상에 설정된 간격을 두고 배치되어, 제1pcd원(505) 상에 배열되는 휠너트를 조이도록 배치되며, 상기 제2너트런너(125b)와 상기 제4너트런너(125d) 사이에 배치되는 상기 제5너트런너(125e)는 별도의 실린더에 의해서 외부로 이탈된다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 휠 자동 장착 그리퍼 장치의 축변환 구조를통해서 PCD가 커진진 상태를 보여주는 개략적인 구성도이다.
도 7을 참조하면, 상기 제1 기어(600)가 시계방향으로 회전하면, 상기 제1너트런너(125a)는 제2pcd원(510) 상에 배치되고, 상기 제1 연결링크(615)가 상기 제2 링크(610)를 당겨서 상기 제2 링크(610)가 힌지를 중심으로 시계방향으로 회전하고, 상기 제2너트런너(125b)는 상기 제2pcd원(510) 상에 배치된다.
또한, 상기 제1 기어(600)가 스템모터 등에 의해서 시계방향으로 회전하면, 상기 제2 기어(635)는 시계반대방향으로 회전하고, 상기 제2 기어(635)에 의해서 상기 제3 링크(630)가 시계반대방향으로 회전하며, 상기 제3너트런너(125c)는 상기 제2pcd원(510) 상에 배치된다.
그리고, 상기 제2 연결링크(645)가 상기 제4 링크(640)를 당겨서, 상기 제4 링크(640)의 타단부가 힌지를 중심으로 시계반대방향으로 회전하여, 상기 제4너트런너(125d)가 상기 제2pcd원(510) 상에 배치된다. 여기서, 상기 제2너트런너(125b)와 상기 제4너트런너(125d) 사이에 배치되는 상기 제5너트런너(125e)는 별도의 실린더에 의해서 당겨져서 상기 제2pcd원(510) 상에 배치된다.
도시한 바와 같이, 상기 제1,2,3,4,5너트런너(125a, b, c, d, e)는 상기 제2pcd원(510) 상에 설정된 간격을 두고 배치되어, 제2pcd원(510) 상에 배열되는 휠너트를 조이도록 배치된다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 휠 자동 장착 그리퍼 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 8을 참조하면, 휠 자동 장착 그리퍼 시스템은 비전(105), 축변환 장치(800), 너트런너 회전부(115), 로봇(802), 및 제어부(810)를 포함한다.
상기 제어부(810)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 마이크로 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 후술하는 본 발명의 실시예에 따른 방법을 수행하기 위한 일련의 명령을 포함할 수 있다.
상기 비전(105)은 설정된 차량의 휠(300)과 타이어(200), 및 휠너트를 감지하고, 상기 축변환 장치(800)는 휠너트의 개수와 pcd에 따라서 너트런너(125)의 위치를 가변시키고, 상기 로봇(802)은 상기 그리퍼 장치(100)을 이동시켜 휠(300)과 타이어(200)에 장착시킨다. 그리고, 상기 너트런너 회전부(115)가 작동하여 너트런너(125)들이 휠너트를 조일 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 축변환 장치(800)는 도 5 및 도 6에 기재된 구성으로서, 너트런너(125)의 위치를 가변시키는 구조를 통칭하며, 상기 축변환 장치는 그리퍼장차의 바디에 구성될 수 있다.
아울러, 도 5 및 도 6에서, 제1,2스토퍼(620, 625)는 상기 제2 링크(610)의 이동범위를 제한하도록 양측에 각각 배치되고, 제3,4스토퍼(650, 655)는 상기 제4 링크(640)의 이동범위를 제한하도록 양측에 각각 배치될 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
100: 그리퍼 장치 105: 비전
110: 바디 115: 너트런너 회전부
120: 센터 클램프 125a,b,c,d,e: 제1,2,3,4,5너트런너
125: 너트런너 130: 외측 클램프
200: 타이어 205: 로드
300: 휠 305: 접촉부재
310: 탄성부재 315: 확장봉
320: 확장부재 400: 벨로우즈
500: 중심축 600: 제1 기어
602: 회전축 605: 제1 링크
610: 제2 링크 615: 제1 연결링크
620: 제1 스토퍼 625: 제2 스토퍼
630: 제3 링크 635: 제2 기어
640: 제4 링크 645: 제2 연결링크
650: 제3 스토퍼 655: 제4 스토퍼
800: 축변환 장치

Claims (15)

  1. 로드의 단부에 체결되고, 휠을 허브에 고정시키는 너트의 위치에 따라서 중심축을 중심으로 설정거리를 두고 배열되는 너트런너들;
    상기 로드를 통해서 상기 너트런너들을 각각 회전시키도록 구성된 너트런너 회전부;
    상기 휠을 상기 허브에 고정시키는 너트의 위치 또는 개수를 감지하도록 배치되는 비전; 및
    상기 비전에서 감지된 상기 너트의 위치 또는 개수에 따라서 상기 로드를 통해서 상기 너트런너들의 위치를 가변시키는 축변환 장치; 를 포함하고,
    상기 축변환 장치는,
    회전축에 연결되고, 설정된 방향으로 연장되며, 설정된 위치에 상기 너트런너들 중 제1너트런너가 회전가능하게 배치되는 제1 링크; 및
    상기 비전에서 감지된 상기 너트의 위치 또는 개수에 따라서 회전축과 연결된 회전력소스의 회전위치를 제어하는 제어부;를 포함하며,
    상기 휠의 전면에 접하도록 구성되는 접촉부재; 및 상기 접촉부재를 상기 휠의 전면에 탄성적으로 밀착시키는 탄성부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휠 자동 장착 그리퍼 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 축변환 장치는,
    상기 회전축과 설정거리 떨어진 제1힌지를 중심으로 회전가능하게 배치되고, 설정된 방향으로 연장되며, 설정된 위치에 상기 너트런너들 중 제2너트런너가 회전가능하게 배치되는 제2 링크; 및
    상기 제1 링크의 단부와 상기 제2 링크의 일측을 연결하는 제1 연결링크;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휠 자동 장착 그리퍼 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1힌지를 중심으로 상기 제2 링크의 회전범위를 제한하도록 상기 회전범위 양단부에 배치되는 제1,2스토퍼;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휠 자동 장착 그리퍼 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 축변환 장치는,
    상기 회전축과 함께 회전하도록 배치되는 제1 기어;
    상기 제1 기어와 외접하는 제2 기어;
    상기 제2 기어에 의해서 회전하도록 배치되고, 설정된 위치에 상기 너트런너들 중 제3너트런너가 회전가능하게 배치되는 제3 링크;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휠 자동 장착 그리퍼 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 축변환 장치는,
    상기 제1힌지를 중심으로 회전가능하게 배치되고, 설정된 방향으로 연장되며, 설정된 위치에 상기 너트런너들 중 제4너트런너가 회전가능하게 배치되는 제4 링크; 및
    상기 제3 링크의 단부와 상기 제4 링크의 일측을 연결하는 제2 연결링크;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휠 자동 장착 그리퍼 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 중심축과 거리를 두고 배치되는 제5너트런너; 및
    상기 제5너트런너를 상기 중심축 방향으로 밀거나 반대방향으로 당기는 실린더; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휠 자동 장착 그리퍼 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 회전력소스의 회전위치에 따라서 상기 너트런너들의 PCD가 설정값으로 가변되는 것을 특징으로 하는 휠 자동 장착 그리퍼 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제5너트런너는 상기 실린더에 의해서 후퇴하고, 상기 너트런너들 중 제1,2,3,4너트런너가 제1PCD원에 대응하는 것을 특징으로 하는 휠 자동 장착 그리퍼 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제5너트런너는 상기 실린더에 의해서 진진하고, 상기 너트런너들 중 제1,2,3,4,5너트런너가 제2PCD원에 대응하는 휠 자동 장착 그리퍼 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 회전력소스는 스텝모터이고, 상기 실린더는 공압 또는 유압 실린더인 것을 특징으로 하는 휠 자동 장착 그리퍼 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 휠에 장착된 타이어의 외주면에 밀착되어 고정되는 외측 클램프;
    상기 휠의 내주면에 밀착되어 고정되는 센터 클램프; 및
    상기 외측 클램프와 상기 센터 클램프에 클램프력을 인가하는 클램프구동부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휠 자동 장착 그리퍼 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 센터 클램프는,
    상기 휠의 중심축을 기준으로 둘레방향으로 배치되는 확장부재들; 및
    상기 중심축에 배치되고, 전후진 위치에 따라서 상기 확장부재들을 방사방향으로 밀도록 배치되는 확장봉; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 휠 자동 장착 그리퍼 장치.
  13. 삭제
  14. 제1항에 있어서,
    상기 너트런너들, 상기 너트런너 회전부, 상기 비전, 및 상기 축변환 장치가 배치되는 바디; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 휠 자동 장착 그리퍼 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 바디를 3차원 공간에서 설정루트로 움직이는 로봇을 포함하는 것을 특징으로 하는 휠 자동 장착 그리퍼 장치.
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