KR102003249B1

KR102003249B1 - 동작 신뢰도가 향상된 로봇 핸드 체인저

Info

Publication number: KR102003249B1
Application number: KR1020180005916A
Authority: KR
Inventors: 김현주
Original assignee: 주식회사 신양메카텍
Priority date: 2018-01-17
Filing date: 2018-01-17
Publication date: 2019-07-24

Abstract

본 발명은 로봇 암에 결합된 로봇 핸드를 작업 목적에 따라 자유롭게 교체하기 위한 로봇 핸드 체인저로서, 보다 상세하게는 공유압에 의해 작동되는 로봇 핸드 체인저의 내부 부품 간의 기밀성을 높인 동작 신뢰도가 향상된 로봇 핸드 체인저에 관한 것이다. 본 발명은 축부재, 커버부재, 실린더부재, 커플링부재, 볼부재, 공유압유닛, 탄성부재, 씰링부재 및 가압부재를 포함하며, 상기 씰링부재에 구비된 한 쌍의 확장편이 가압부재의 팽창력을 통해 축부재 및 커버부재 양측으로 각각 밀착된 상태를 유지함으로써, 공유압유닛으로부터 공급되는 공유압이 외부로 누설되지 않는 것을 특징으로 한다.

Description

동작 신뢰도가 향상된 로봇 핸드 체인저{A robot hand changer with improved operational reliability}

본 발명은 로봇 암에 결합된 로봇 핸드를 작업 목적에 따라 자유롭게 교체하기 위한 로봇 핸드 체인저에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공유압에 의해 작동되는 로봇 핸드 체인저의 내부 부품 간의 기밀성을 높인 동작 신뢰도가 향상된 로봇 핸드 체인저에 관한 것이다.

로봇 암에 결합되어 각종 작업을 수행하는 로봇 핸드는 작업용도에 따라 다양한 로봇 핸드로 교체하거나, 동일한 로봇 핸드를 기존과 다른 방향으로 재장착하기 위해 로봇 암과 로봇 핸드 사이에는 로봇 핸드 체인저가 장착된다.

로봇 핸드 체인저는 로봇 암과 로봇 핸드을 기구적으로 연결하여 자동으로 전력이나 작동 에어 등을 공급하여 로봇 작업을 수행해주는 접속체로서의 기능을 한다.

이러한 로봇 핸드 체인저와 관련된 일례로서, 등록특허 제10-1036197호에는 클램프부재(20)가 집게 형태로 장착툴(3)의 위치를 고정해주는 "다관절로봇의 장착툴 락킹구조"에 대한 기술이 개시되어 있다. 하지만, 종래의 "다관절로봇의 장착툴 락킹구조"는 락킹 구조가 동력 등을 통해 고정되는 구성이기 때문에 전력을 이용해야 한다는 문제점이 있었고, 로봇 암에서 툴로 유체를 전달하기 위해 파이프나 관 등을 이용하기 때문에 로봇 암의 동작에 파이프나 관이 장애물이 될 수 있는 문제점 등이 있었다.

이에 대한 개선방안으로서, 등록특허공보 제10-1800307호에는 툴부와 체결홈이 가압공에 의해 고정되는 "툴 체인저"가 개시되어 있다. 종래의 "툴 체인저"는 커버부(200)의 주입구(220)를 통해 공급되는 공압의 양방향 누설을 방지하기 위해 제1 오링부(201) 및 제2 오링부(311)가 각각 설치된 구조이다.

그러나, 종래의 "툴 체인저"는 단일체의 고무 또는 합성수지 재질로 된 제1 오링부(201) 및 제2 오링부(311)가 실린더부(300)의 슬라이딩 과정에서 마멸되면서, 그 사이로 공압이 누설되는 현상이 빈번하게 발생하였고, 이로 인해 실린더부(300)의 볼 잠금 및 해제 동작이 지연되거나 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-1036197호(2011년05월23일 등록 공고, 발명의 명칭 : 다관절로봇의 장착툴 락킹구조) 대한민국 등록특허공보 제10-1800307호(2017년12월20일 등록 공고, 발명의 명칭 : 툴 체인저)

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 공유압이 누설되는 것을 방지함으로써, 동작의 안정성과 신뢰성이 보다 향상된 향상된 로봇 핸드 체인저를 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 동작 신뢰도가 향상된 로봇 핸드 체인저는, 선단부는 로봇 암에 결합되고 말단부에는 고정홈(110)이 형성되며, 말단부에서 소정거리 이격된 외측 둘레에는 상기 고정홈(110)을 향해 원추 형태로 개구된 복수의 볼홈(120)이 형성되는 축부재(100); 상기 축부재(100)를 감싸면서 슬라이딩 공간(sp)을 형성하는 원통 형상의 커버부재(200); 상기 슬라이딩 공간(sp) 내에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상기 축부재(100)의 볼홈(120)과 마주보는 말단의 내측면에는 선단을 향해 내경이 순차적으로 커지는 형태로 계단턱(310)을 갖는 실린더부재(300); 상기 축부재(100)의 고정홈(110)에 삽입되며 상기 볼홈(120)과 대응되는 외측 둘레를 따라 결속홈(410)이 형성되는 커플링부재(400); 상기 축부재(100)의 볼홈(120)과 상기 실린더부재(300)의 계단턱(310) 사이에 자리하면서, 상기 실린더부재(300)의 전후이동에 따라 상기 커플링부재(400)를 잡거나 놓는 볼부재(500); 상기 실린더부재(300)가 선단 측으로 전진되도록 상기 슬라이딩 공간(sp)에 공유압을 제공하는 공유압유닛(600); 및 상기 실린더부재(300)가 말단 측으로 복귀되도록 탄성복원력을 제공하는 탄성부재(700);를 포함하는 로봇 핸드 체인저로서, 상기 커버부재(200)는, 말단부가 상기 축부재(100)에 접하도록 연장되는 엔드커버(210)를 구비하고, 상기 엔드커버(210)에는, 상기 슬라이딩 공간(sp)과 마주보는 내측면과 상기 축부재(100)와 접하는 내주면이 만나는 내모서리 부분이 절삭된 형태로 환형홈(211)이 형성되며, 변형가능한 플라스틱 재질로서 상기 커버부재(200)의 환형홈(211)에 삽입되며, 상기 실린더부재(300)의 말단 측을 향해 V자 형상의 단면을 갖는 매립홈(810)이 함몰형성되면서 양갈래로 나뉜 한 쌍의 확장편(820)을 구비하고, 상기 커버부재(200)와 마찰되지 않는 씰링부재(800); 및 탄성을 갖는 금속 재질로서 상기 씰링부재(800)의 매립홈(810)에 삽입고정되며, 상기 한 쌍의 확장편(820)이 벌어지도록 팽창력을 제공하는 가압부재(900);를 더 포함하며, 상기 한 쌍의 확장편(820)이 상기 축부재(100) 및 상기 커버부재(200) 양측으로 각각 밀착된 상태를 유지함으로써, 공유압유닛(600)으로부터 공급되는 공유압이 누설되지 않도록 구성되고, 상기 가압부재(900)는, 상기 씰링부재(800)의 한 쌍의 확장편(820) 중, 제1 확장편(821)에 밀착되는 제1 가압편(901)과, 나머지 제2 확장편(822)에 밀착되는 제2 가압편(902)으로 구분되고, 상기 제1 가압편(901)과 상기 제2 가압편(902)이 서로 연결되어 단면이 V자 형상을 이루며, 상기 제1 가압편(901)과 상기 제2 가압편(902)은, 각각 다수로 분할되어 상기 씰링부재(800)의 매립홈(810)을 따라 서로 이격되게 형성되고, 상기 실린더부재(300)는, 일측은 상기 탄성부재(700)의 탄성복원력을 받으며타측은 상기 공유압유닛(600)의 공유압이 가해지도록 모따기면(301a)이 형성되는 헤드부(301)와, 상기 헤드부(301)에서 연장되어 상기 계단턱(310)이 형성되는 바디부(302)로 구분되고, 상기 헤드부(301)에는, 외주면을 따라 원형으로 요홈(301b)이 형성되고, 상기 커버부재(200)에 밀착되도록 상기 요홈(301b)에 삽입되고, 상기 실린더부재(300)의 슬라이딩 동작 과정에서 상기 커버부재(200)와의 마찰에 의해 마모되는 환형의 보조 씰링부재(1000); 및상기 보조 씰링부재(1000)와 상기 헤드부(301) 사이에 개재되어 상기 보조 씰링부재(1000)가 상기 커버부재(200)에 밀착되도록 가압하는 탄성 재질의 보조 가압부재(1100);를 더 포함하며, 상기 보조 가압부재(1100)는, 한쪽이 끊어진 가상의 원호를 따라 파형을 이루는 것을 특징으로 한다.

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본 발명의 동작 신뢰도가 향상된 로봇 핸드 체인저에 따르면, 씰링부재가 축부재와 커버부재 사이를 견고하게 밀폐하는 작용을 함으로써, 공유압이 누설되는 것을 방지할 수 있고, 이를 통해 동작의 안정성과 신뢰성이 보다 향상된 향상된 로봇 핸드 체인저를 제공할 수 있다.

특히, 씰링부재 및 가압부재가 V자 형태로 구성됨으로써, 삽입 용이성과 기밀성을 동시에 달성할 수 있는 효과를 얻게 된다.

또한, 보조 씰링부재 및 보조 가압부재가 추가로 구성됨으로써, 공유압 누설을 보다 확실하게 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동작 신뢰도가 향상된 로봇 핸드 체인저를 입체적으로 나타낸 사시도.
도 2는 도 1의 로봇 핸드 체인저의 단면도.
도 3은 도 1의 로봇 핸드 체인저의 동작 과정도.
도 4는 도 1의 "A"부를 확대하여 나타낸 부분확대도.
도 5는 도 4에 도시한 씰링부재 및 가압부재의 분해사시도.
도 6은 도 1의 "B"부를 확대하여 나타낸 부분확대도.

이하, 본 발명에 따른 동작 신뢰도가 향상된 로봇 핸드 체인저의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명과 관련하여 공지된 기술에 대한 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 공지된 기술에 대한 구체적인 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동작 신뢰도가 향상된 로봇 핸드 체인저를 입체적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 로봇 핸드 체인저의 단면도이며, 도 3은 도 1의 로봇 핸드 체인저의 동작 과정도이고, 도 4는 도 1의 "A"부를 확대하여 나타낸 부분확대도이며, 도 5는 도 4에 도시한 씰링부재 및 가압부재의 분해사시도이고, 도 6은 도 1의 "B"부를 확대하여 나타낸 부분확대도이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 동작 신뢰도가 향상된 로봇 핸드 체인저는 로봇 암에 결합된 로봇 핸드를 작업 목적에 따라 자유롭게 교체하기 위한 로봇 핸드 체인저로서, 보다 상세하게는 공유압에 의해 작동되는 로봇 핸드 체인저의 내부 부품 간의 기밀성을 높인 동작 신뢰도가 향상된 로봇 핸드 체인저이며, 축부재(100), 커버부재(200), 실린더부재(300), 커플링부재(400), 볼부재(500), 공유압유닛(600), 탄성부재(700), 씰링부재(800)와 가압부재(900)를 포함하여 구성된다.

축부재(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 선단부가 로봇 암에 결합되고 말단부에는 고정홈(110)이 형성되며, 말단부에서 소정거리 이격된 외측 둘레에는 고정홈(110)을 향해 원추 형태로 개구되도록 복수의 볼홈(120)이 형성된다.

커버부재(200)는 축부재(100)를 감싸면서 슬라이딩 공간(sp)을 형성하는 원통 형상으로, 선단부는 커버부재(200)의 확장판(205)에 결합되고, 말단부는 축부재(100)의 말단부까지 연장된다.

이때, 커버부재(200)의 말단부에는 축부재(100)의 외주에 접하도록 수직으로 연장되는 엔드커버(210)가 추가로 형성된다. 상기 엔드커버(210)에는 슬라이딩 공간(sp)과 마주보는 내측면과 축부재(100)와 접하는 내주면이 만나는 내모서리 부분이 절삭된 형태로 환형홈(211)이 형성된다.

실린더부재(300)는 슬라이딩 공간(sp) 내에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 축부재(100)의 볼홈(120)과 마주보는 말단의 내측면에는 선단을 향해 내경이 순차적으로 커지는 형태로 계단턱(310)이 형성된다.

실린더부재(300)의 일측은 후술되는 탄성부재(700)의 탄성복원력을 받으며 타측은 후술되는 공유압유닛(600)의 공유압이 가해지도록 모따기면(301a)이 형성되는 헤드부(301)와, 상기 헤드부(301)에서 연장되어 계단턱(310)이 형성되는 바디부(302)로 구분된다.

커플링부재(400)는 축부재(100)의 고정홈(110)에 삽입되며 상기 볼홈(120)과 대응되는 외측 둘레를 따라 결속홈(410)이 형성된다.

볼부재(500)는 축부재(100)의 볼홈(120)과 실린더부재(300)의 계단턱(310) 사이에 자리하면서, 실린더부재(300)의 전후이동에 따라 커플링부재(400)를 잡거나 놓는 작용을 한다.

공유압유닛(600)은 실린더부재(300)가 선단 측으로 전진되도록 슬라이딩 공간(sp)에 공유압을 제공하는 구성으로서, 공유압을 형성하는 펌프, 전기적 신호에 따라 동작하는 개폐밸브 및 실린더부재(300)의 공급유로에 결합되는 공급관 등으로 구성된다.

탄성부재(700)는 실린더부재(300)가 말단 측으로 복귀되도록 축부재(100)의 확장판(205)과 실린더부재(300) 사이에 설치되어 상기 실린더부재(300)에 탄성복원력을 제공한다.

씰링부재(800)는 도 2 또는 도 4에 도시된 바와 같이 변형가능한 플라스틱 재질로 제작되어 커버부재(200)의 환형홈(211)에 삽입되며, 말단 측을 향해 V자 형상의 단면을 갖는 매립홈(810)이 함몰형성되면서 양갈래로 나뉜 한 쌍의 확장편(820)을 구비하게 된다.

기밀 유지를 위해 한 쌍의 확장편(820) 사이의 폭은 환형홈(211)의 폭보다 크게 제작되어야 하며, 후술되는 가압부재(900)가 이탈되지 않도록 한 쌍의 확장편(820)의 단부에는 이탈방지턱(823)이 가압부재(900) 측으로 돌출된 형태로 형성되는 것이 바람직하다.

가압부재(900)는 탄성을 갖는 금속 재질로 제작되어 씰링부재(800)의 매립홈(810)에 삽입고정되며, 한 쌍의 확장편(820)이 벌어지도록 팽창력을 제공한다. 가압부재(900)는 씰링부재(800)의 한 쌍의 확장편(820) 중, 제1 확장편(821)에 밀착되는 제1 가압편(901)과, 나머지 제2 확장편(822)에 밀착되는 제2 가압편(902)으로 구분되고, 제1 가압편(901)과 제2 가압편(902)이 서로 연결되어 단면이 V자 형상을 이룬다.

이와 같이 구성되는 본 실시예는 다음과 같은 과정을 통해 로봇 핸드의 교체가 이루어진다.

도 3을 참조하면, 먼저 (a)에 도시된 바와 같이 작업이 끝난 로봇 핸드(미도시)가 결합된 커플링부재(400)가 볼부재(500)의 가압력에 의해 가고정된 상태에서, (b)에 도시된 바와 같이 공유압유닛(600)의 공유압이 실린더부재(300)의 모따기면에 가해지면, 실린더부재(300)는 탄성부재(700)를 압축하면서 선단 측으로 이동하게 된다. 이 과정에서 볼부재(500)가 실린더부재(300)의 계단턱을 따라 외측으로 벗어나면서 커플링부재(400)의 고정이 해제된다.

이후, (c)에 도시된 바와 같이 작업이 끝난 로봇 핸드(미도시)가 결합된 커플링부재(400)는 축부재(100)로부터 분리되고, (d)에 도시된 바와 같이 다음 작업에 필요한 로봇 핸드(미도시)가 결합된 커플링부재(400')가 축부재(100)에 삽입된다.

그 다음, (e)에 도시된 바와 같이 공유압유닛(600)의 공급관 측으로 공유압이 다시 배출됨과 동시에 탄성부재(700)의 탄성복원력에 의해 실린더부재(300)가 원위치로 복귀된다. 이 과정에서 외측으로 벗어났던 볼부재(500)가 실린더부재(300)의 계단턱을 따라 축 중심을 향해 압착되면서 새로운 로봇 핸드가 결합된 커플링부재(400')가 로봇 암에 가고정된다.

만약, 로봇 핸드 교체 과정에서, 공유압유닛(600)에서 공급되는 공유압이 축부재(100)와 커버부재(200) 사이의 간극으로 누설된다면, 공압 손실은 물론이고, 실린더부재(300)의 전후진 동작이 제대로 이루어지지 않으면서 볼부재(500)의 잠금 및 해제 동작이 지연되거나 제대로 이루어지지 않게 된다.

즉, 공유압이 누설되면, 실린더부재(300)가 탄성부재(700)의 탄성복원력을 이겨내면서 선단 측으로 신속히 전진되지 못하게 되고, 결국, 볼부재(500)의 잠금해제 동작이 지연되면서 커플링부재(400)가 원활하게 분리되지 않게 된다. 제품 공정에 차질이 발생하는 것이다.

이에 대하여 본 발명은 도 2 또는 도 4에 도시된 바와 같이 커버부재(200)의 환형홈(211)에 끼워진 씰링부재(800)가 축부재(100)와 커버부재(200) 사이를 견고하게 밀폐하는 작용을 함으로써, 공유압이 누설되는 것을 방지할 수 있다.

씰링부재(800)에 구비된 한 쌍의 확장편(820)이 가압부재(900)의 가압력에 의해 축부재(100) 및 커버부재(200)에 밀착된 상태를 유지함으로써, 공유압이 누설되는 것을 확실하게 방지할 수 있는 것이다.

특히, 한 쌍의 확장편(820) 및 가압부재(900)가 공유압이 가해지는 슬라이딩 공간(sp)을 향해 입이 벌어진 형태로 설치되어 있으므로, 공유압에 의해 한 쌍의 확장편(820) 및 가압부재(900)가 벌어지는 힘을 받게 된다. 따라서, 한 쌍의 확장편(820)이 축부재(100) 및 커버부재(200)에 더욱 견고하게 밀착될 수 있으며, 이를 통해, 공유압의 누설을 보다 확실하게 방지하면서 로봇 핸드 교체작업을 안정적으로 진행할 수 있게 된다.

또한, 씰링부재(800)의 조립에 있어서도 유리한 효과를 얻을 수 있다. 도 4를 참조하면, 가압부재(900)가 내설된 씰링부재(800)가 커버부재(200)의 환형홈(211)에 끼워지는 과정에서, 환형홈(211)에 비해 상대적으로 폭이 넓은 한 쌍의 확장편(820)은 진입 압력을 받게 되는데, 가압부재(900)도 동일한 압력을 받게 된다.

이때, 가압부재(900)가 슬라이딩 공간(sp)을 향해 넓어지는 V자 형태, 즉 진입되는 반대방향을 향하여 상향경사지게 씰링부재(800) 내에 결합되어 있기 때문에, 씰링부재(800)가 환형홈(211)에 삽입되는 과정에서 가압부재(900)는 제1 가압편(901)과 제2 가압편(902) 사이가 좁혀지는 형태로 압축되게 된다.

이와 동시에 한 쌍의 확장편(820) 사이의 폭도 좁아지게 되므로, 씰링부재(800)가 환형홈(211)에 용이하게 삽입될 수 있는 것이다.

여기서 가압부재(900)가 씰링부재(800) 내에 용이하게 결합될 수 있도록, 제1 가압편(901)과 제2 가압편(902)은 도 5에 도시된 바와 같이 다수로 분할되어 씰링부재(800)의 매립홈(810)을 따라 서로 이격되게 형성하는 것이 바람직하다.

왜냐하면, 씰링부재(800)를 캡부재(100)의 환형홈(211)에 끼울 시에, 제1 가압편(901)과 제2 가압편(902) 사이의 세로거리(L1)가 좁아짐과 동시에, 환형으로 된 가압편(901, 902) 끼리의 가로길이(L2)는 줄어들게 되는데, 이때, 가압편(901, 902)이 다수로 분할된 형태가 아니고 하나의 연속된 형태이면, 상기 세로거리(L1) 및 가로길이(L2)의 축소변화를 방해하는 내부의 저항력이 상대적으로 크게 발생될 수 있기 때문이다.

본 실시예에서는 제1 가압편(901)과 제2 가압편(902)이 원주 방향을 따라 서로 교대로 배치되도록 하였다.

한편, 도 2 및 도 6을 참조하면, 실린더부재의 헤드부(301)와 커버부재(200) 사이의 간극에도 공유압이 누설될 가능성이 있다. 이에 대한 대책으로서, 상기 헤드부(301)에는 외주면을 따라 원형으로 요홈(301b)이 형성되고, 환형의 보조 씰링부재(1000)와 탄성 재질의 보조 가압부재(1100)가 더 포함된다.

보조 씰링부재(1000)는 커버부재(200)에 밀착되도록 헤드부(301)의 요홈(301b)에 삽입되어 일차적인 기밀 유지 작용을 하는 요소로서, 실린더부재(300)의 슬라이딩 동작 과정에서 커버부재(200)와의 마찰에 의해 마모될 수 있다.

따라서, 보조 씰링부재(1000)와 헤드부(301) 사이에 탄성 재질의 보조 가압부재(1100)를 개재하여 보조 씰링부재(1000)가 커버부재(200)에 항상 밀착되도록 하는 것이 바람직하며, 보조 가압부재(1100)의 형상이 한쪽이 끊어진 가상의 원호를 따라 파형을 이루도록 하는 것이 보조 가압부재(1100)의 조립 및 탄성 유지 측면에서 바람직하다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 동작 신뢰도가 향상된 로봇 핸드 체인저는, 씰링부재가 축부재와 커버부재 사이를 견고하게 밀폐하는 작용을 함으로써, 공유압이 누설되는 것을 방지할 수 있고, 이를 통해 동작의 안정성과 신뢰성이 보다 향상된 향상된 로봇 핸드 체인저를 제공할 수 있다.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예 및 변형례에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.

100 : 축부재
200 : 커버부재
300 : 실린더부재
400 : 커플링부재
500 : 볼부재
600 : 공압유닛
700 : 탄성부재
800 : 씰링부재
900 : 가압부재

Claims

선단부는 로봇 암에 결합되고 말단부에는 고정홈(110)이 형성되며, 말단부에서 소정거리 이격된 외측 둘레에는 상기 고정홈(110)을 향해 원추 형태로 개구된 복수의 볼홈(120)이 형성되는 축부재(100); 상기 축부재(100)를 감싸면서 슬라이딩 공간(sp)을 형성하는 원통 형상의 커버부재(200); 상기 슬라이딩 공간(sp) 내에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상기 축부재(100)의 볼홈(120)과 마주보는 말단의 내측면에는 선단을 향해 내경이 순차적으로 커지는 형태로 계단턱(310)을 갖는 실린더부재(300); 상기 축부재(100)의 고정홈(110)에 삽입되며 상기 볼홈(120)과 대응되는 외측 둘레를 따라 결속홈(410)이 형성되는 커플링부재(400); 상기 축부재(100)의 볼홈(120)과 상기 실린더부재(300)의 계단턱(310) 사이에 자리하면서, 상기 실린더부재(300)의 전후이동에 따라 상기 커플링부재(400)를 잡거나 놓는 볼부재(500); 상기 실린더부재(300)가 선단 측으로 전진되도록 상기 슬라이딩 공간(sp)에 공유압을 제공하는 공유압유닛(600); 및 상기 실린더부재(300)가 말단 측으로 복귀되도록 탄성복원력을 제공하는 탄성부재(700);를 포함하는 로봇 핸드 체인저에 있어서,
상기 커버부재(200)는, 말단부가 상기 축부재(100)에 접하도록 연장되는 엔드커버(210)를 구비하고,
상기 엔드커버(210)에는, 상기 슬라이딩 공간(sp)과 마주보는 내측면과 상기 축부재(100)와 접하는 내주면이 만나는 내모서리 부분이 절삭된 형태로 환형홈(211)이 형성되며,
변형가능한 플라스틱 재질로서 상기 커버부재(200)의 환형홈(211)에 삽입되며, 상기 실린더부재(300)의 말단 측을 향해 V자 형상의 단면을 갖는 매립홈(810)이 함몰형성되면서 양갈래로 나뉜 한 쌍의 확장편(820)을 구비하고, 상기 커버부재(200)와 마찰되지 않는 씰링부재(800); 및
탄성을 갖는 금속 재질로서 상기 씰링부재(800)의 매립홈(810)에 삽입고정되며, 상기 한 쌍의 확장편(820)이 벌어지도록 팽창력을 제공하는 가압부재(900);를 더 포함하며,
상기 한 쌍의 확장편(820)이 상기 축부재(100) 및 상기 커버부재(200) 양측으로 각각 밀착된 상태를 유지함으로써, 공유압유닛(600)으로부터 공급되는 공유압이 누설되지 않도록 구성되고,
상기 가압부재(900)는, 상기 씰링부재(800)의 한 쌍의 확장편(820) 중, 제1 확장편(821)에 밀착되는 제1 가압편(901)과, 나머지 제2 확장편(822)에 밀착되는 제2 가압편(902)으로 구분되고, 상기 제1 가압편(901)과 상기 제2 가압편(902)이 서로 연결되어 단면이 V자 형상을 이루며,
상기 제1 가압편(901)과 상기 제2 가압편(902)은, 각각 다수로 분할되어 상기 씰링부재(800)의 매립홈(810)을 따라 서로 이격되게 형성되고,
상기 실린더부재(300)는, 일측은 상기 탄성부재(700)의 탄성복원력을 받으며타측은 상기 공유압유닛(600)의 공유압이 가해지도록 모따기면(301a)이 형성되는 헤드부(301)와, 상기 헤드부(301)에서 연장되어 상기 계단턱(310)이 형성되는 바디부(302)로 구분되고,
상기 헤드부(301)에는, 외주면을 따라 원형으로 요홈(301b)이 형성되고,
상기 커버부재(200)에 밀착되도록 상기 요홈(301b)에 삽입되고, 상기 실린더부재(300)의 슬라이딩 동작 과정에서 상기 커버부재(200)와의 마찰에 의해 마모되는 환형의 보조 씰링부재(1000); 및
상기 보조 씰링부재(1000)와 상기 헤드부(301) 사이에 개재되어 상기 보조 씰링부재(1000)가 상기 커버부재(200)에 밀착되도록 가압하는 탄성 재질의 보조 가압부재(1100);를 더 포함하며,
상기 보조 가압부재(1100)는, 한쪽이 끊어진 가상의 원호를 따라 파형을 이루는 것을 특징으로 하는 동작 신뢰도가 향상된 로봇 핸드 체인저.
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