KR102025399B1 - 산업용 로봇에 결합되는 대상물 이송 장치 - Google Patents

산업용 로봇에 결합되는 대상물 이송 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 산업용 로봇에 결합되는 대상물 이송 장치에 관한 것으로서, 판 형상의 몸체부, 몸체부의 상측에 구비되고 일측에 구비된 돌출부를 포함하는 플레이트 및 플레이트의 하측에 구비되는 회전부를 포함하는 대상물 파지부 및 일단이 돌출부의 일면에 삽입되어 체결되는 수평 이동부를 포함하고, 대상물 파지부는 대상물을 파지한 상태에서 지면으로부터 수직으로 구비되는 회전축을 중심으로 대상물을 회전시키고, 수평 이동부는 대상물 파지부를 제1 방향 또는 제1 방향의 반대방향인 제2 방향으로 이동시키는 이송 장치를 제공한다.

Description

산업용 로봇에 결합되는 대상물 이송 장치{APPARATUS FOR TRANSFERING A OBJECT}
본 발명은 대상물 이송 장치에 관한 것이다. 보다 자세하게는 산업용 로봇에 결합되어 파지한 대상물을 회전시키거나 대상물을 소정의 위치로 이송하는 장치에 관한 것이다.
최근 산업 현장에서는 인력을 최소화하고 생산성을 극대화하며 위험 요소를 제거하여 인명 피해를 줄이기 위해서 공정을 자동화하고 있고, 이러한 공정 자동화를 위해 다양한 산업용 로봇이 사용되고 있다. 이러한 산업용 로봇은 설계자가 원하는 대로 정확한 동작을 하기 위해 복수 개의 관절이 연결된 다관절 동작에 의해 대상물의 이송 등의 작업을 수행한다. 이를 위해, 산업용 로봇에는 작업의 목적에 알맞은 도구가 장착된다.
한편, 최근 주조 현장에서 제조되는 주물은 선행문헌 1(대한민국 공개특허 제10-2017-0050917호)와 같은 이송장치를 통해 작업자가 원하는 위치로 이동된다. 하지만, 선행문헌 1의 경우 작업자가 제조된 주물을 보관하는 위치가 주물이 제조되는 위치에서 멀리 이격되는 경우 설비의 크기가 과도하게 커지고, 이에 따라 생산단가가 커지는 문제점이 있다. 또한, 제조된 주물의 품질을 확인하기 위해서는 주물을 회전시켜 확인해야 하는데, 고온의 주물을 회전시키기 어려워 작업자는 주물의 주위를 배회하며 주물의 품질을 확인해야 한다는 번거로움이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 선행문헌 2(대한민국 공개특허 제10-2017-0131126호)는 몰드를 회전시켜 이송시킬 수 있는 회전이송장치를 개시하였다. 하지만, 선행문헌 2의 경우 각각의 몰드를 제자리에서 회전시킬 수 없어 몰드의 품질을 확인하기 번거롭다는 문제점이 있다. 또한, 선행문헌 2의 몰드배치부는 회전축을 중심으로 회전할 뿐, 미리 설정된 공간으로 몰드를 이송하기 어렵다는 문제점이 있다.
선행문헌 1: 대한민국 공개특허 제10-2017-0050917호 (2017.05.11. 공개) 선행문헌 2: 대한민국 공개특허 제10-2017-0131126호 (2017.11.29. 공개)
본 발명의 기술적 과제는 산업용 로봇과 체결되어 미리 설정된 위치에 대상물을 이송할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 기술적 과제는 대상물을 제자리에서 회전시켜 품질을 확인할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 기술적 과제는 복수의 대상물을 회전시켜 각각의 대상물의 품질을 확인할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 기술적 과제는 대상물의 크기에 따라 복수의 대상물의 간격을 조정할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 기술적 과제는 대상물의 중량 또는 외부로부터의 충격에 의해 파지된 대상물이 지면으로부터 소정의 각도로 기울었을 때 이를 감지하고 작업자에게 알릴 수 있는 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 기술적 과제는 이송장치에 문제가 생겼을 때, 이를 작업자에게 알릴 수 있는 장치를 제공하는 것이다.
이를 위해, 본 발명은 판 형상의 몸체부, 몸체부의 상측에 구비되고 일측에 구비된 돌출부를 포함하는 플레이트 및 플레이트의 하측에 구비되는 회전부를 포함하는 대상물 파지부 및 일단이 돌출부의 일면에 삽입되어 체결되는 수평 이동부를 포함하고, 대상물 파지부는 대상물을 파지한 상태에서 지면으로부터 수직으로 구비되는 회전축을 중심으로 대상물을 회전시키고, 수평 이동부는 대상물 파지부를 제1 방향 또는 제1 방향의 반대방향인 제2 방향으로 이동시키는 이송 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 규모가 큰 설비 없이도 대상물을 미리 설정된 위치로 이송시킬 수 있어 작업 공간을 절약할 수 있고, 별도의 생산 설비를 설치하지 않아도 되어 추가적인 비용 지출을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 복수의 대상물을 각각 제자리에서 회전시켜 품질을 확인할 수 있기 때문에 품질 확인 시간을 현저하게 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 규모가 각각 다른 복수의 대상물에 대응하여 복수의 대상물의 간격을 즉시 조정할 수 있어 대상물의 품질 확인 및 이송 시간ㅇ르 현저하게 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 작업자는 이송 장치에 생긴 문제를 바로 인식하고, 이에 대응할 수 있기 때문에 인명 손실 및 재물 손실을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물 이송 장치가 로봇에 체결된 것을 전제적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물 이송 장치를 전체적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물 이송 장치가 대상물을 이동시키는 것을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 몸체부 및 대상물 파지부를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드홈 및 수평 이동부에 의해 대상물 파지부가 제1 방향 또는 제2 방향으로 이동하는 것을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물 및 회전부의 체결을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전부의 회전을 통한 대상물의 회전을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 플레이트 및 기울기 측정부를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 플레이트 및 기울기 측정부의 배치 상태를 나타내는 도면이다.
도 11은 이송 장치가 기울었을 때 플레이트 및 기울기 측정부의 배치 상태를 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 분명해 질 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, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 산업용 로봇에 결합되는 대상물 이송 장치를 설명하겠다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물 이송 장치가 로봇에 체결된 것을 전제적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물 이송 장치를 전체적으로 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물 이송 장치가 대상물(400)을 이동시키는 것을 나타내는 도면이다.
본 발명에 따른 대상물 이송 장치는 로봇에 체결되는 판 형상의 몸체부(110), 몸체부(110)의 상측에 구비되고 일측에 구비된 돌출부(141)를 포함하는 플레이트(140) 및 플레이트(140)의 하측에 구비되는 회전부(150)를 포함하는 대상물 파지부(100) 및 일단이 돌출부(141)의 일면에 삽입되어 체결되고 대상물 파지부(100)를 제1 방향(d1) 또는 제2 방향(d2)으로 이동시키는 수평 이동부(200)를 포함한다. 여기서, 제1 방향(d1)은 도 1에서의 좌측을 향하는 방향을 뜻하고, 제2 방향(d2)은 도 1에서의 우측을 향하는 방향을 뜻한다. 또한, 도면을 예로 들어 설명하지 않는 한, 상측 방향은 지면으로부터 상측을 향하는 방향을 뜻하고, 하측 방향은 지면으로부터 하측을 향하는 방향을 뜻한다. 또한, 본 발명에서 등장하는 산업용 로봇의 중심축(a1) 및 구동부의 중심축(a2)는 혼동을 피하기 위해 도면번호를 달리 하여 표현하고, 구동부의 중심축(a2)는 대상물 파지부에 포함되는 회전부(150)가 제자리에서 회전하는 축을 뜻한다.
이송 장치는 일반적인 산업 현장에서 사용되는 산업용 로봇에 결합된다. 상세하게, 몸체부(110)의 상면과 산업용 로봇의 일단이 체결됨으로써, 이송 장치는 도 3에 도시된 바와 같이 산업용 로봇의 중심축(a1)을 따라 회전하여 파지한 대상물(400)을 미리 설정된 위치에 배치한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물(400)을 나타내는 도면이다.
본 발명에서, 대상물(400)은 몰드로 구비된다. 상세하게, 대상물(400)의 상면에는 삽입홈(401)이 복수 개 구비되고, 복수 개의 삽입홈(401)은 대상물(400)의 상면 및 하면을 관통하도록 구비된다. 대상물(400)은 후술할 회전부(150)의 일단이 삽입홈(401)에 삽입됨으로써, 대상물 파지부(100)에 파지된다(도 8 참조). 여기서, 삽입홈(401)은 회전부의 일단(151)의 형상에 대응되도록 구비된다. 본 발명에서는 회전부(150)의 일단이 봉 형상으로 구비되므로, 삽입홈(401) 또한 원형으로 구비되어야 함이 바람직하다. 또한, 삽입홈(401)은 회전부의 일단(151)이 구비되는 개수와 대응되도록 구비된다. 이에 따라, 각각의 삽입홈(401)에는 복수 개의 회전부의 일단(151)이 각각 삽입되므로, 대상물(400)은 대상물 파지부(100)에 보다 견고하게 파지될 수 있다. 또한, 삽입홈(401)은 대상물(400)의 외측면에 구비되지 않고 상면에 구비됨에 따라, 대상물 파지부(100)가 대상물(400)을 파지할 때 대상물(400)에 흠집 등의 손상이 생기는 것을 방지할 수 있다. 또한, 고온으로 구비되는 대상물(400)에 의해 대상물 파지부(100)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 몸체부(110) 및 대상물 파지부(100)를 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드홈(111) 및 수평 이동부(200)에 의해 대상물 파지부(100)가 제1 방향(d1) 또는 제2 방향(d2)으로 이동하는 것을 나타내는 도면이다.
몸체부(110)는 후술할 대상물 파지부(100)가 제1 방향(d1) 또는 제2 방향(d2)으로 이동할 수 있도록 공간을 제공한다. 또한, 몸체부(110)는 로봇과 연결되어, 로봇의 회전에 따라 대상물 파지부(100)를 미리 설정된 위치로 안내한다. 이를 위해, 몸체부(110)는 판 형상으로 구비되고, 몸체부(110)의 중앙부는 별도로 구비되는 봉 형상의 로봇 툴과 체결되며, 몸체부(110)의 상면에는 가이드홈(111)이 구비된다. 몸체부(110)의 중앙부가 로봇과 체결되는 것은 별도로 구비되는 산업용 로봇의 중심축(a1)을 따라 몸체부(110)를 회전시키기 위함이다.
가이드홈(111)은 대상물 파지부(100)를 이동시키기 위한 구성으로서, 몸체부(110)의 상면에 구비된다. 또한, 가이드홈(111)은 몸체부(110)의 상면에서 몸체부(110)의 길이 방향을 향하도록 구비된다. 즉, 가이드홈(111)은 대상물 파지부(100)가 가이드홈(111)에 삽입된 상태에서 제1 방향(d1) 또는 제2 방향(d2)으로 이동하도록 구비된다. 가이드홈(111)이 구비됨으로써, 대상물 파지부(100)는 제1 방향(d1) 또는 제2 방향(d2)으로 가이드 이동될 수 있다. 특히, 도 5에 도시된 바와 같이 복수 개의 대상물 파지부(100)에 크기가 다른 대상물(400)이 각각 파지되는 경우, 각각의 대상물 파지부(100)를 제1 방향(d1) 또는 제2 방향(d2)으로 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 각각의 대상물(400)이 서로의 크기에 의해 접촉하여 파손되는 상황을 방지할 수 있다. 보다 바람직한 실시예로서, 2개로 구비되는 가이드홈(111)은 서로 대칭을 이루도록 몸체부(110)의 상면에 각각 구비된다. 이에 따라, 몸체부(110)는 각각의 가이드홈(111)에 삽입되는 대상물 파지부(100) 및 대상물 파지부(100)에 의해 파지되는 대상물(400)의 중량에 의해 지면과 평행하도록 균형을 유지할 수 있다. 또한, 중량이 각각 다르게 구비되는 대상물(400)을 이송할 때, 각각의 대상물 파지부(100)의 위치를 제1 방향(d1) 또는 제2 방향(d2)로 이동시킴으로써, 이송 장치의 무게 중심을 맞출 수 있다. 따라서, 몸체부의 어느 한 쪽으로 과도하게 무게가 쏠리는 것을 방지할 수 있다.
구동부(120)는 후술할 회전부(150)에 동력을 공급하기 위한 구성이다. 이를 위해, 구동부(120)는 펌프, 엔진, 서브모터 등으로 구비되고 회전부(150)와 연결됨에 따라, 회전부(150)에 동력을 공급할 수 있다. 따라서, 회전부(150)는 구동부의 중심축(a2)을 따라 회전할 수 있다. 구동부(120)의 하측에는 감속부(130)가 구비된다. 감속부(130)는 구동부(120)의 구동에 따라 회전부(150)가 구동부의 중심축(a2)을 따라 회전하는 회전 속도가 급변하는 것을 방지하기 위한 구성이다. 즉, 감속부(130)는 대상물(400)이 파지된 회전부(150)의 회전에 따른 회전모멘트가 과도하게 커지는 것을 방지한다. 감속부(130)는 공지된 기술이므로 자세한 설명은 생략하겠다.
감속부(130)의 하측에는 플레이트(140)가 구비된다. 플레이트(140)는 대상물 파지부(100)가 제1 방향(d1) 또는 제2 방향(d2)으로 이동하기 위해 대상물 파지부(100)에 체결되는 수평 이동부(200)에게 체결 공간을 제공하기 위한 구성이다. 상세하게, 플레이트(140)의 일측에 구비되는 돌출부(141)와 수평 이동부(200)가 체결됨으로써, 대상물(400) 감지부는 수평 이동부(200)를 통해 제1 방향(d1) 또는 제2 방향(d2)으로 이동할 수 있다. 플레이트(140)의 상면에는 선술한 구동부(120)가 구비되고 하면에는 후술할 회전부(150)가 구비된다. 또한, 플레이트(140)는 원기둥 또는 원판 형상으로 구비되는데, 이에 한정되지 않고 사각기둥, 다각형의 기둥 형상 등의 다양한 형상으로도 구비될 수 있다.
플레이트(140)의 일측에는 플레이트(140)와 수평 이동부(200)가 체결하기 위해 구비되는 돌출부(141)를 포함한다. 상세하게, 돌출부(141)는 플레이트(140)의 외측면에서 복수 개의 플레이트(140)가 서로 마주하는 부분의 반대 부분에 구비된다. 즉, 돌출부(141)는 플레이트(140)의 외측면에 구비되되 몸체부(110)의 외측방향을 향하도록 플레이트(140)로부터 돌출되어 구비된다. 도 6을 참조하면, 2개로 구비되는 돌출부(141) 중에 좌측에 구비되는 돌출부(141)는 제1 방향(d1)을 향하도록 구비되고, 우측에 구비되는 돌출부(141)는 제2 방향(d2)을 향하도록 구비된다. 또한, 돌출부(141)의 일면에는 개구부(141a)가 구비되고, 개구부(141a)에는 후술할 수평 이동부(200)의 일단이 삽입된다. 이를 통해 수평 이동부(200) 및 플레이트(140)는 일체가 되기 때문에, 대상물 파지부(100)는 수평 이동부(200)에 의해 제1 방향(d1) 또는 제2 방향(d2)으로 이동할 수 있다.
이하, 회전부(150)를 설명하기에 앞서 수평 이동부(200)를 먼저 설명하겠다. 수평 이동부(200)는 대상물 파지부(100)를 제1 방향(d1) 또는 제2 방향(d2)으로 이동시키는 구성이다. 이를 위해, 수평 이동부(200)는 몸체부(110)의 상면에 구비된다. 상세하게, 2개로 구비되는 수평 이동부(200)는 몸체부(110)의 상면에 각각 구비되되, 돌출부(141)와 대향하도록 구비된다. 수평 이동부(200)는 엔진, 서브모터 등으로 구비되고, 수평 이동부의 일단(201)은 제1 방향(d1) 또는 제2 방향(d2)으로 이동하도록 구비된다. 즉, 돌출부(141)의 개구부(141a)에 삽입되어 체결된 수평 이동부의 일단(201)이 제1 방향(d1) 또는 제2 방향(d2)으로 이동함에 따라, 대상물 파지부(100)는 제1 방향(d1) 또는 제2 방향(d2)으로 이동할 수 있다. 수평 이동부(200)가 구비됨에 따라, 크기가 다른 대상물(400)을 파지한 복수의 대상물 파지부(100)의 간격을 조정할 수 있어 대상물(400) 간의 접촉으로 인한 파손을 방지할 수 있다. 또한, 플레이트(140)로부터 돌출되어 구비된 돌출부(141)와 수평 이동부의 일단(201)이 서로 체결됨에 따라, 대상물 파지부(100)가 상측 또는 하측으로 상승 또는 하강하는 것을 방지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물(400) 및 회전부(150)의 체결을 나타내는 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전부(150)의 회전을 통한 대상물(400)의 회전을 나타내는 도면이다.
회전부(150)는 대상물(400)을 파지하여 회전시키는 구성이다. 이를 위해, 회전부(150)는 플레이트(140)의 하측에 구비되고, 회전부의 일단(151)은 봉 형상으로 구비된다. 여기서, 회전부의 일단(151)은 삽입홈(401)에 삽입되므로, 삽입홈(401)의 형상 및 개수에 대응되도록 구비된다. 본 발명에서 회전부의 일단(151)이 봉 형상으로 구비된다고 설명하지만, 이에 한정되지 않고 사각기둥 등의 형상으로 구비될 수 있다. 또한, 회전부의 일단(151)의 직경은 삽입홈(401)의 직경보다 작거나 같도록 구비된다. 이는 대상물(400)이 회전부의 일단(151)으로부터 하측으로 이탈하는 것을 방지하기 위함이다. 보다 바람직한 실시예로서, 회전부의 일단(151)은 삽입홈(401)에 삽입된 상태에서 대상물(400)을 추가적으로 체결하고 이탈하지 않는 목적으로 구비되는 별도의 체결부재를 더 포함할 수 있다. 또한, 회전부(150)는 선술한 구동부(120)에 의해 동력을 공급받아 회전한다. 상세하게, 도 9에 도시된 바와 같이 회전부(150)는 구동부의 중심축(a2)을 중심으로 회전한다. 이에 따라, 회전부의 일단(151)에 의해 회전부(150)에 파지된 대상물(400)은 제자리에서 회전한다. 작업자는 구동부(120)를 가동하여 회전부(150)를 회전시킴으로써, 대상물(400)의 품질을 확인할 수 있다. 따라서, 대상물(400)의 품질 확인을 위해 작업자가 일일이 움직여야 하는 번거로움을 방지할 수 있고, 이에 따라 작업 효율을 현저하게 높일 수 있다.
보다 바람직한 실시예로서, 회전부의 일단(151)에는 복수 개의 체결돌기부(152)가 더 구비된다. 체결돌기부(152)는 회전부(150)가 대상물(400)을 견고하게 파지할 수 있도록 구비되는 구성이다. 이를 위해, 체결돌기부(152)는 회전부의 일단(151)에 구비되고, 회전부의 일단(151)의 외주변을 따라 복수 개로 구비된다. 또한, 각각의 체결돌기부(152)는 쐐기 형상으로 구비된다. 또한, 대상물(400)의 삽입홈(401)은 체결돌기부(152)의 형상 및 크기에 대응하도록 구비된다. 즉, 체결돌기부(152)를 구비한 회전부의 일단(151)이 삽입홈(401)에 삽입될 때, 삽입홈(401)은 내주면이 체결돌기부(152)에 맞물리도록 구비된다. 따라서, 체결돌기부(152) 및 삽입홈(401)은 서로 계합된다. 여기서, 복수 개의 체결돌기부(152)와 체결돌기부(152)의 크기 및 형상에 대응하도록 구비되는 삽입홈(401)의 내주면은 쐐기 형상으로 구비되는 체결돌기부(152)에 의해 쉽게 분리되지 않는다. 또한, 복수 개의 체결돌기부(152)와 체결돌기부(152)의 크기 및 형상에 대응하도록 구비되는 삽입홈(401)의 내주면은 서로 마찰력에 의해 상측방향 또는 하측방향으로 쉽게 이동되지 않고 고정된다. 따라서, 회전부(150)는 대상물(400)을 보다 견고하게 파지할 수 있다. 체결돌기부(152)가 구비됨으로써, 관절운동이 가능한 별도의 구성을 추가하지 않아도 대상을 파지할 수 있다. 또한, 체결돌기부(152)가 대상물(400)의 삽입홈(401)에 삽입되는 것만으로도 대상물(400)을 파지할 수 있기 때문에, 대상물(400)의 표면을 파지하지 않아도 되어 대상물(400)의 손상을 최소화할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 플레이트(140) 및 기울기 측정부(300)를 나타내는 도면이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 플레이트(140) 및 기울기 측정부(300)의 배치 상태를 나타내는 도면이며, 도 11은 이송 장치가 기울었을 때 플레이트(140) 및 기울기 측정부(300)의 배치 상태를 나타내는 도면이다.
본 발명의 또다른 실시예에 따른 플레이트(140)는 기울기측정 대상층(142a, 142b) 및 미세요철층(143)을 더 포함한다. 기울기측정 대상층(142a, 142b)은 후술할 기울기 측정부(300)로부터 조사된 광을 반사한다. 여기서, 기울기측정 대상층(142a, 142b)의 표면은 기울기 측정부(300)로부터 조사된 광이 난반사되지 않도록 매끈하게 구비된다. 즉, 기울기측정 대상층(142a, 142b)의 표면이 평평하게 구비됨에 따라, 기울기측정 대상층(142a, 142b)은 기울기 측정부(300)로부터 조사된 광을 기울기 측정부(300)로 반사할 수 있다. 이를 위해서는 기울기측정 대상층(142a, 142b) 및 기울기 측정부(300)에 구비되어 광을 조사하는 광 조사부(301)의 높이가 같도록 구비되어야 함이 바람직하다. 또한, 보다 정확한 플레이트(140)의 기울기를 측정하기 위해, 기울기측정 대상층(142a, 142b)은 플레이트(140)의 상면 및 하면에 각각 구비된다. 미세요철층(143)은 기울기 츨정부로부터 조사된 광을 난반사하기 위한 구성이다. 이를 위해, 미세요철층(143)은 플레이트(140)의 외측면에 구비된다. 또한, 미세요철층(143)이 구비하는 각각의 미세요철은 크기 및 형상이 다르고, 배열 또한 불규칙하도록 구비된다. 이에 따라 미세요철층(143)으로 조사되는 광은 난반사되어, 광 조사부(301)로 광이 반사되지 않는다.
기울기 측정부(300)는 이송 장치의 기울기를 측정하는 구성이다. 이를 위해, 기울기 측정부(300)는 이송 장치에 광을 조사하고, 반사된 광을 토대로 이송 장치의 기울기를 측정한다. 기울기 측정부(300)는 플레이트(140)의 외측에 구비된다. 보다 상세하게, 기울기 측정부(300)는 플레이트(140)의 외측에 구비되되, 돌출부(141) 및 수평 이동부(200)의 반대 방향 측에 구비된다. 도 9를 예로 들어 설명하자면 복수의 대상물 파지부(100) 중 좌측에 구비되는 대상물 파지부(100)의 좌측에는 돌출부(141) 및 수평 이동부(200)가 구비되고 플레이트(140)의 우측에는 기울기 측정부(300)가 구비된다. 기울기 측정부(300)는 복수의 광 조사부(301)를 통해 플레이트(140)에 광을 조사함으로써, 이송 장치의 기울기를 측정할 수 있다.
광 조사부(301)는 이송 장치의 기울기 측정을 위한 광을 조사하는 구성이다. 이를 위해, 광 조사부(301)는 기울기 측정부(300)의 일면에 구비된다. 보다 바람직한 실시예로서, 광 조사부(301)는 보다 정확한 이송 장치의 기울기의 측정을 위해 복수 개로 구비될 수 있다. 또한, 복수 개의 광 조사부(301)는 대상물 파지부(100)가 지면으로부터 수직이도록 구비될 때, 플레이트(140)의 상면 및 하면에 각각 구비되는 기울기측정 대상층(142a, 142b)에 각각 광을 조사하도록 구비된다. 이에 따라 대상물 파지부(100)가 정상적인 동작 상태일 때, 광 조사부(301)는 기울기측정 대상층(142a, 142b)에 광을 조사하고, 기울기측정 대상층(142a, 142b)은 광 조사부(301)로 조사된 광을 반사하게 된다. 이를 통해, 기울기 측정부(300)는 대상물 파지부(100)가 지면으로부터 수직이도록 구비되고 있다는 것을 측정할 수 있다.
기울기 측정부(300)는 난반사광 수용부(302)를 더 포함한다. 난반사광 수용부(302)는 난반사된 광을 수용하는 구성이다. 상세하게, 대상물 파지부(100)가 지면으로부터 수직이도록 구비되지 않고 기울어져 있을 때, 미세요철층(143)에 의해 난반사된 광을 수용한다. 난반사광 수용부(302)는 기울기 측정부(300)의 일면에 구비된다. 상세하게, 난반사광 수용부(302)는 일면에 구비되는 복수의 광 조사부(301)를 제외한 기울기 측정부(300)의 일면에 구비된다. 여기서, 난반사광 수용부(302)의 위치 및 크기는 복수의 광 조사부(301)가 구비되는 위치를 제외한다면 기울기 측정부(300)의 일면의 어느 위치라도 구비될 수 있고, 이는 설계자에 의해 다양하게 변동 가능하다.
플레이트(140)가 지면과 평행하고 대상물 파지부(100)가 지면으로부터 수직이도록 구비될 때(도 10 참조), 복수 개로 구비되는 광 조사부(301)가 지면과 평행하도록 광을 조사함으로써, 플레이트(140)의 상면 및 하면에 각각 구비되는 기울기측정 대상층(142a, 142b)에는 각각 조사된 광이 도달한다. 이에 따라 기울기측정 대상층(142a, 142b)은 광 조사부(301)로 조사된 광을 반사하고, 기울기 측정부(300)는 대상물 파지부(100)가 지면으로부터 수직이도록 구비되고 있다는 것을 파악할 수 있다. 반면, 플레이트(140)가 지면과 평행하지 않고 대상물 파지부(100)가 지면과 수직하지 않도록 기울어져 구비될 때(도 11 참조), 광 조사부(301)가 지면과 평행하도록 광을 조사함으로써, 조사한 광은 미세요철층(143)에 도달하게 된다. 미세요철층(143)은 도달한 광을 난반사하고, 난반사된 광은 기울기 측정부(300)의 일면에 구비되는 난반사광 수용부(302)에 도달한다. 이를 통해, 기울기 측정부(300)는 플레이트(140)가 지면과 평행하지 않고, 대상물 파지부(100)가 기울어져 구비되고 있다는 것을 파악할 수 있다. 보다 바람직한 실시예로서, 기울기 측정부(300)는 별도로 구비되는 제어부와 연결되어 대상물 파지부(100) 및 플레이트(140)가 기울어진 것에 대한 정보를 제어부에 송신하고, 이를 수신한 제어부는 대상물 파지부(100)의 가동을 중지할 수 있다.
기울기측정 대상층(142a, 142b), 미세요철층(143) 및 기울기 측정부(300)를 통해, 플레이트(140)의 기울기를 실시간으로 측정할 수 있다. 즉, 플레이트(140)를 포함하는 이송 장치가 대상물(400)의 중량 또는 외부의 충격에 의한 기울어짐을 즉시 발견하고 가동을 중단할 수 있다. 이에 따라, 기울어진 채로 구비된 구동부(120)가 구동부(120)의 중심축(a2)을 중심으로 회전하거나, 몸체부(110)와 체결되는 산업용 로봇이 이송 장치를 산업용 로봇의 중심축(a1)을 중심으로 회전하는 과정에서 회전모멘트가 생기는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 대상물(400)을 파지하여 이송하는 도중에 대상물(400)이 흔들리거나, 대상물 파지부(100)로부터 하측으로 이탈되어 파손되는 것을 방지할 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.

Claims (4)

  1. 산업용 로봇에 결합되는 대상물 이송 장치에 있어서,
    판 형상의 몸체부(110);
    상기 몸체부(110)의 상측에 구비되고 일측에 구비된 돌출부(141)를 포함하는 플레이트(140) 및 상기 플레이트(140)의 하측에 구비되는 회전부(150)를 포함하는 대상물 파지부(100); 및
    일단이 상기 돌출부(141)의 일면에 삽입되어 체결되는 수평 이동부(200); 를 포함하고,
    상기 대상물 파지부(100)는 대상물(400)을 파지한 상태에서 지면으로부터 수직으로 구비되는 중심축(a2)을 중심으로 대상물(400)을 회전시키고, 상기 수평 이동부(200)는 상기 대상물 파지부(100)를 제1 방향(d1) 또는 상기 제1 방향(d1)의 반대방향인 제2 방향(d2)으로 이동시키며,
    상기 회전부(150)의 일단(151)은 외주면을 따라 구비되는 복수 개의 체결돌기부(152)를 더 포함하고, 상기 대상물(400)은 상면에 복수 개의 삽입홈(401)을 구비하며, 상기 삽입홈(401)은 상기 체결돌기부(152)의 크기 및 형상에 대응하도록 구비됨으로써, 상기 회전부의 일단(151) 및 상기 삽입홈(401)은 서로 맞물리고,
    상기 몸체부(110)에는 상기 대상물 파지부(100)가 삽입되어 상기 제1 방향(d1) 또는 제2 방향(d2)으로 이동하도록 가이드홈(111)이 구비되며,
    상기 플레이트(140)의 외측에 구비되어 상기 플레이트(140)에 광을 조사하는 복수의 광 조사부(301)를 구비하는 기울기 측정부(300)를 더 포함하고,
    상기 기울기 측정부(300)는 일면에 난반사된 광을 수용하는 난반사광 수용부(302)를 더 포함하고,
    상기 플레이트(140)는,
    상면 및 하면에 구비되어 상기 광 조사부(301)로부터 조사된 광을 상기 광 조사부(301)로 반사하도록 표면이 평평하게 구비되는 기울기측정 대상층(142a, 142b) 및 외측면에 구비되어 상기 광 조사부(301)로부터 조사된 광을 상기 난반사광 수용부(302)로 반사하는 미세요철층(143)을 더 포함하고,
    상기 기울기 측정부(300)는 상기 기울기측정 대상층(142a, 142b)으로부터 반사된 광을 수용하여 상기 플레이트(140)의 기울기를 측정하는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇에 결합되는 대상물 이송 장치.
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