KR102055601B1 - 지그 로봇 - Google Patents

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KR102055601B1
KR102055601B1 KR1020190136384A KR20190136384A KR102055601B1 KR 102055601 B1 KR102055601 B1 KR 102055601B1 KR 1020190136384 A KR1020190136384 A KR 1020190136384A KR 20190136384 A KR20190136384 A KR 20190136384A KR 102055601 B1 KR102055601 B1 KR 102055601B1
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김기환
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김기환
(주)에스티에스정밀
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Abstract

본 발명은, 본체(11), 복수 개의 관절이 마련되어 본체(11)와 결합되는 관절 암(12), 관절 암(12)의 단부에 마련되는 회전 암(13)이 구비되는 로봇(10); 일면부위가 회전 암(13)의 단부에 결합되되, 모서리 부위를 따라 제1, 2, 3플랜지(21, 22, 23) 각각이 마련되는 플레이트(20); 제1, 2플랜지(21, 22)에 결합되는 제1, 2바디(31, 51), 제1, 2바디(31, 51) 각각의 일측 외면부위에 관통결합되는 제1, 2공기압튜브(32, 33) 및 제3, 4공기압튜브(52, 53), 제1, 2바디(31, 51) 각각의 타단부위에서 상호 간에 일정 간격 이격되어 방사형으로 배치되는 복수 개의 제1, 2파지체(34, 54)가 구비되는 제1, 2지그부; 복수 개의 결합단(42)이 마련되어 제1바디(31)의 타단에서 일정 수직 높이에 위치하는 가동판(41), 가동판(41)의 일면 중앙부위에 마련되는 가압단(43), 제1바디(31)의 타단부위 모서리를 따라 방사형으로 배치되는 가이드핀(44), 가이드핀(44) 각각의 외면을 감싸되 각각의 일단부위는 제1바디(31)의 타단부위 모서리에 밀착되고 각각의 타단부위는 결합단(42) 각각의 하면부위와 밀착되는 탄성체(45)가 구비되는 가압부; 일단부위는 제3플랜지(23)에 결합되고 타단부위는 제3플랜지(23) 외부로 돌출되어 작업물의 존재 여부를 감지하는 제1센서(60);를 포함하는 지그 로봇을 제공한다.

Description

지그 로봇{Zig robot}
본 발명은 지그 로봇에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 가압부가 구비되는 파지체를 이용하여 작업대상물을 파지하거나 안치한다는 점에서 작업자의 숙련도에 상관없이 컴퓨터 수치 제어를 이용한 공작 기계의 생산성을 최대화하는 것이 가능하며, 가압단이나 센서의 적절한 위치 변경을 통해 작업대상물의 형상이나 길이 변경에 매우 적절하게 대응할 수 있는 지그 로봇에 관한 것이다.
근자 컴퓨터에 의한 수치제어로서 부품 등을 가공하는 컴퓨터 수치 제어(CNC) 공작 기계가 널이 보급되어 사용 중에 있다. 컴퓨터 수치 제어를 이용한 공작 기계는 설계자가 수행하던 수치 정보의 계산과 수치 정보를 제어 프로그램으로 자유로이 변경하여 적용할 수 있다는 점에서 정밀도 및 생산성을 비약적으로 증대시키고 있다.
한편, 컴퓨터 수치 제어를 이용한 공작 기계로서 부품 등을 가공하기 위해서는 대상 작업물을 일일이 공작 기계의 척에 안치시키고 가공이 완료되면 이를 회수해야 하는데, 대개의 경우 작업자가 이러한 안치 및 회수를 일일이 수작업으로 수행하고 있다. 하지만, 작업자에 의한 이러한 수작업은 숙련도에 따라 생산 효율이 달라질 수 있다는 점에서 이에 대한 대안 마련이 요구되고 있다.
대한민국 등록특허 제1882646호
본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 컴퓨터 수치 제어 공작 기계를 이용한 작업의 생산성을 증진시킬 수 있는 지그 로봇을 제공함에 있다.
본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여, 본체(11), 복수 개의 관절이 마련되어 본체(11)와 결합되는 관절 암(12), 관절 암(12)의 단부에 마련되는 회전 암(13)이 구비되는 로봇(10); 일면부위가 회전 암(13)의 단부에 결합되되, 모서리 부위를 따라 제1, 2, 3플랜지(21, 22, 23) 각각이 마련되는 플레이트(20); 일단부위는 제1플랜지(21)에 결합되고 타단부위는 제1플랜지(21) 외부로 돌출되는 제1바디(31), 일정간격 이격되어 제1바디(31)의 일측 외면부위에 관통결합되는 제1, 2공기압튜브(32, 33), 제1바디(31)의 타단부위에서 상호 간에 일정 간격 이격되어 방사형으로 배치되는 복수 개로 이루어지되 제1, 2공기압튜브(32, 33)를 통해 주입되는 공기압의 작동에 따라 사이 간격이 조절되는 제1파지체(34)가 구비되는 제1지그부; 제1파지체(34) 사이 사이 공간으로 연장되는 복수 개의 결합단(42)이 마련되어 제1바디(31)의 타단에서 일정 수직 높이에 위치하는 가동판(41), 가동판(41)의 일면 중앙부위에 마련되는 가압단(43), 제1바디(31)의 타단부위 모서리를 따라 방사형으로 배치되되 각각의 일단부위는 제1바디(31)에 관통 삽입되고 연장되는 각각의 타단부위는 가동판(41)의 각 결합단(42)에 관통 결합되는 가이드핀(44), 가이드핀(44) 각각의 외면을 감싸되 각각의 일단부위는 제1바디(31)의 타단부위 모서리에 밀착되고 각각의 타단부위는 결합단(42) 각각의 하면부위와 밀착되는 탄성체(45)가 구비되는 가압부; 일단부위는 제2플랜지(22)에 결합되고 타단부위는 제2플랜지(22) 외부로 돌출되는 제2바디(51), 일정간격 이격되어 제2바디(51)의 일측 외면 부위에 관통결합되는 제3, 4공기압튜브(52, 53), 제2바디(51)의 타단부위에서 상호 간에 일정 간격 이격되어 배치되는 복수 개로 이루어지되 제3, 4공기압튜브(52, 53)를 통해 주입되는 공기압의 작동에 따라 사이 간격이 조절되는 제2파지체(54)가 구비되는 제2지그부; 일단부위는 제3플랜지(23)에 결합되고 타단부위는 제3플랜지(23) 외부로 돌출되어 작업물의 존재 여부를 감지하는 제1센서(60);를 포함하여 이루어지는 것을 그 기술적 특징으로 한다.
상기 가압단(43)의 일단부위는 가동판(41)의 일면에서 일정 수직 높이로 돌출되고, 상기 가압단(43)의 타단부위는 가동판(41)의 일면 중앙부위와 나사 치합될 수 있다.
상기 제1바디(31)의 타측 외면부위에는 상기 제1파지체(34)에 의한 작업대상물의 파지 여부를 감지하는 제2센서(36)가 마련되며, 상기 제2바디(51)의 타측 외면부위에는 상기 제2파지체(54)에 의한 작업대상물의 파지 여부를 감지하는 제3센서(56)가 마련될 수 있다.
이때, 상기 가이드핀(44)은 합성수지 재질로 이루어질 수 있다.
상기 제1, 2공기압튜브(32, 33) 일측에는 일단부위가 상기 제1파지체(34)까지 연장되는 제1분사튜브(35)가 제1바디(31)의 외면을 따라 마련되며, 상기 제3, 4공기압튜브(52, 53) 일측에는 일단부위가 제2파지체(54)까지 연장되는 제2분사튜브(55)가 제2바디(51)의 외면을 따라 마련될 수도 있다.
본 발명은 로봇의 암 단부에 지그체를 마련함에 있어 탄성체에 의해 복원력으로 작동하는 가압부를 이용하여 공작 기계에 작업대상물을 안정적으로 연속하여 공급할 수 있도록 구성함으로써, 작업자의 숙련도에 상관없이 컴퓨터 수치 제어를 이용한 공작 기계의 생산성을 최대화하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명은 파지체에 구비되는 가압단의 결합 위치를 조절하거나 또는 바디에 설치되는 센서들의 지점을 적절하게 조절하는 것에 의해, 작업대상물의 형상이 달라지거나 또는 길이를 달리하는 경우에도 작업대상물을 매우 안정적으로 파지하여 공작 기계에 안치하거나 회수하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 지그 로봇의 개략적인 전체 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 지그 로봇에 있어 제1, 2지그부 및 가압부의 개략적인 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 지그 로봇에 있어 제1지그부의 개략적인 구성도.
도 4a 내지 도 4f 각각은 본 발명에 따른 지그 로봇을 이용한 개략적인 작업 단계도.
본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같은데, 본 발명의 실시예를 상술함에 있어 본 발명의 기술적 특징과 직접적인 관련성이 없거나, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 사항에 대해서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 1 및 도 2 각각은 본 발명에 따른 지그 로봇의 개략적인 전체 구성도 및 지그 로봇에 있어 제1, 2지그부 및 가압부의 개략적인 구성도를 보여준다. 각 도면에 개시된 것과 같이 본 발명은 로봇(10), 플레이트(20), 제1, 2지그부, 가압부, 센서(60)를 포함하여 이루어지는 지그 로봇을 제안한다. 이하 이들 각 구성을 구체적으로 살펴본다.
로봇(10)은 산업 전반에 널리 사용되고 있는 통상적인 로봇으로서, 본체(11), 관절 암(12), 회전 함(13) 각각이 구비된다. 본체(11)에는 제어부, 구동부 등이 마련된다. 제어부 및 구동부 각각은 외부전원 및 유압기기 등에 의해 작동될 수 있다.
관절 암(12)은 본체(11)와 연결되며, 도면과 같이 복수 개의 관절이 마련된다. 관절의 개수는 임의 사항임은 물론이다. 회전 암(13)은 관절 암(12)의 단부에 마련된다. 회전 암(13)은 본체(11)에 내장되는 제어부, 구동부 등에 의해 임의 방향으로 일정 각도 회전할 수 있다.
플레이트(20)는 제1, 2지그부 및 센서(60) 등을 지지하는 수단으로, 그 일면부위가 회전 암(13)의 단부에 결합된다. 플레이트(20)에는 모서리 부위를 따라 제1, 2, 3플랜지(21, 22, 23) 각각이 마련된다.
제1, 2, 3플랜지(21, 22, 23) 각각은 제1, 2지그부 및 센서(60)가 설치되는 부분으로, 플레이트(20)와 일체형 구조를 이루거나, 또는 플레이트(20)와 별도 구성으로 이루어져 플레이트에 결합될 수 있음은 물론 도면과 같이 이들 조합으로 이루어질 수도 있다.
제1지그부는 작업대상물을 파지하고 미도시된 공작 기계의 척으로 파지된 작업대상물을 옮겨 안치하는 수단으로, 제1바디(31), 제1, 2공기압튜브(32, 33), 제1파지체(34)가 구비되는 특징이 있다.
제1바디(31)는 그 일단부위가 제1플랜지(21)에 결합되고, 그 타단부위는 제1플랜지(21) 외부로 돌출된다. 제1바디(31) 내부에는 일정 크기의 실린더가 마련되며, 실린더 내부에는 주입되는 공기에 따라 일방향 또는 타방향으로 이동하는 격판이나 피스톤 등이 위치한다.
제1, 2공기압튜브(32, 33) 각각은 상호 간에 일정간격 이격되어 제1바디(31)의 일측 외면부위에 관통결합된다. 제1, 2공기압튜브(32, 33) 각각의 일단부위는 미도시된 펌프와 연결되며, 각각의 타단부위는 전술한 제1바디(31) 내부의 실린더와 연통된다.
제1파지체(34)는 제1바디(31)의 타단부위에서 상호 간에 일정 간격 이격되어 방사형으로 배치되는 복수 개로 이루어진다. 도면에는 3개로 이루어지는 제1파지체(34)가 개시되어 있으나 그 개수는 임의 사항이다.
제1파지체(34)는 제1바디(31)의 내부 실린더에 구비되는 격판이나 피스톤 등과 연동될 수 있으며, 제1, 2공기압튜브(32, 33)를 통해 주입되는 공기압의 작동에 따라 파지체 사이 간격이 조절되는 구성으로 이루어질 수 있다. 이러한 부품 상호 간의 구성은 관련 업계에 널리 알려져 있는바 상세한 설명은 생략한다.
가압부는 제1지그부에서 작업대상물을 파지한 다음 공작 기계의 척에 안치할 때, 작업대상물이 척의 중심에 정확하게 안치되도록 가이드하는 수단이다. 가압부는 도 3에 개시된 것과 같이 가동판(41), 가압단(43), 가이드핀(44), 탄성체(45)를 포함하여 이루어질 수 있다.
가동판(41)은 제1바디(31)의 타단에서 일정 수직 높이에 위치하며, 제1파지체(34) 사이 사이 공간으로 연장되는 복수 개의 결합단(42)이 마련된다. 결합단(42)과 제1파지체(34) 상호 간은 접촉하지 않도록 구성되는 것이 바람직하다.
가압단(43)은 작업대상물의 단부와 접하는 부분으로, 가동판(41)의 일면 중앙부위에 마련된다. 이때, 본 발명은 가압단(43)이 볼트와 같은 구조로 이루어져, 도면과 같이 그 일단부위는 가동판(41)의 일면에서 일정 수직 높이로 돌출되고, 그 타단부위는 가동판(41)의 일면 중앙부위와 나사 치합될 수 있다.
이처럼 가압단(43)을 가동판(41)과 나사 치합하여 가동판(41)을 기점으로 가압단(43)의 수직 높이를 조절할 수 있도록 구성하게 되면, 작업대상물이 다양한 길이를 가지더라도 가압단과 작업대상물 상호 간의 밀착도를 일정하게 유지할 수 있음은 물론 가압 정도를 적절하게 조절하는 것이 가능하다.
가이드핀(44)은 제1바디(31)의 타단부위 모서리를 따라 방사형으로 배치되며, 각각의 일단부위는 제1바디(31)에 관통 삽입되고, 연장되는 각각의 타단부위는 지지판(41)의 각 결합단(42)에 관통 결합된다. 각 가이드핀(44)의 타단부위는 각 결합단(42) 외부에 노출되도록 도면과 같이 돌출단 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.
탄성체(45)는 각 가이드핀(44)의 외면을 감싸며 위치하며, 각각의 일단부위는 제1바디(31)의 타단부위 모서리에 밀착되고, 각각의 타단부위는 결합단(42) 각각의 하면부위와 밀착된다. 이에 따라, 가동판(41)이 승하강하면 탄성체(45)는 압축 및 복원 운동을 반복한다.
제2지그부는 공작 기계에 의해 가공이 완료된 작업대상물을 파지하여 회수하는 수단으로, 제2바디(51), 제3, 4공기압튜브(52, 53), 제2파지체(54)가 구비되는 특징이 있다.
제2바디(51)는 그 일단부위가 제2플랜지(22)에 결합되고, 그 타단부위는 제2플랜지(22) 외부로 돌출된다. 제1바디(31)와 동일하게 제2바디(51) 역시 내부에는 일정 크기의 실린더가 마련되며, 실린더 내부에는 주입되는 공기에 따라 일방향 또는 타방향으로 이동하는 격판이나 피스톤 등이 위치한다.
도면에는 제2바디(51)의 구체적인 형상이 제1바디(31)와 상이한 형상으로 이루어진 경우가 개시되어 있으나, 이는 작업대상물의 형상에 따라 달라질 수 있는 일례를 보여줄 뿐 본 발명에 있어 제1, 2바디 각각은 동일하거나 유사한 형상이나 구조로 이루어질 수 있음은 물론이다.
제3, 4공기압튜브(52, 53) 각각은 상호 간에 일정간격 이격되어 제2바디(51)의 일측 외면부위에 관통결합된다. 제1, 2공기압튜브(32, 33)와 동일하게 제3, 4공기압튜브(52, 53) 각각의 일단부위는 미도시된 펌프와 연결되며, 각각의 타단부위는 제2바디(51) 내부의 실린더와 연통된다.
제2파지체(54)는 제2바디(51)의 타단부위에서 상호 간에 일정 간격 이격되어 배치되는 복수 개로 이루어진다. 도면에는 2개로 이루어지는 제2파지체(54) 구성이 개시되어 있으나 제2파지체(54)의 개수는 작업대상물에 따라 달라질 수 있는 임의 사항이며, 제2파지체(54)의 작동 구성은 전술한 제1파지체(34)의 구성과 대동소이하다.
이때, 제1, 2바디(31, 51) 각각의 타측 외면부위에는 제2, 3센서(36, 56) 각각이 마련될 수도 있다. 제2, 3센서(36, 56) 각각은 제1, 2파지체(34, 54) 각각에 의한 작업대상물의 파지 여부를 감지하기 위한 수단이다. 제2, 3센서(36, 56) 각각에는 감지된 신호를 외부로 알려주는 식별등이 더 마련될 수도 있다.
제1, 2파지체(34, 54) 각각에 의한 작업대상물의 파지 여부는, 제1, 2바디(31, 51) 각각의 내부 실린더에 삽입되는 격판이나 피스톤 등에 제1, 2마그네트(미도시) 등을 장착하고, 격판이나 피스톤 등이 공기압에 의해 일방향 또는 타방향으로 이동하는 경우 제2, 3센서(36, 56) 각각이 제1, 2마그네트 각각을 감지하는 방식으로 이루어질 수 있다.
이처럼, 제1, 2바디(31, 51) 각각에 제2, 3센서(36, 56) 각각이 마련되면, 장시간 작업이 이루어질 때 작업자가 제1, 2파지체(34, 54) 각각이 정확하고 안정적으로 작업대상물을 파지하는지 여부를 육안으로 식별할 수 있다는 점에서, 공작 기계에 의한 가공 작업을 매우 안정적으로 수행할 수 있게 된다.
한편, 작업대상물은 그 크기(직경)이 다양하게 변경될 수 있는데, 이럴 경우 제1, 2바디(31, 51) 각각에 있어 제2, 3센서(36, 56)가 설치되는 지점을 작업대상물의 형상에 따라 달리하여 구성하면, 의도하는 정확도내에서 파지 여부를 정확하게 감지하는 것이 가능하다.
제1바디(31)의 타측 외면부위에 제2센서(36)가 마련되는 경우, 가압부를 이루는 가이드핀(44)은 합성수지 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 이는, 금속재질의 가이드핀(44)에 의해 제2센서(36)가 오작동을 일으킬 가능성을 원천적으로 배제하기 위함이다.
또한, 본 발명은 제1, 2파지체(34, 54) 각각이 작업대상물을 파지할 때 작업대상물에 묻어 있는 이물질 등을 제거하기 위한 수단으로, 제1, 2분사튜브(35, 55) 각각이 마련되는 경우를 배제하지 않는다.
제1분사튜브(35)는 제1, 2공기압튜브(32, 33) 일측에서 제1바디(31)의 외면을 따라 마련되며, 그 일단부위가 제1파지체(34)까지 연장된다. 제2분사튜브(55)는 제3, 4공기압튜브(52, 53) 일측에서 제2바디(51)의 외면을 따라 마련되며, 그 일단부위가 제2파지체(54)까지 연장된다. 제1, 2분사튜브(35, 55) 각각의 타단부위는 미도시된 펌프와 연결된다.
제1센서(60)는 그 일단부위가 제3플랜지(23)에 결합되고, 그 타단부위는 제3플랜지(23) 외부로 돌출된다. 제1센서(60)는 작업대상물의 존재 여부를 감지하는 수단으로 접촉센서로 이루어질 수 있다.
이러한 구성으로 이루어지는 본 발명의 개략적인 작동 구성을 전술한 설명 및 첨부된 도면 각각을 참조하여 살펴본다.
로봇(10)이 작동하면, 회전 암(13)이 일정각도 회전하며 도 4a와 같이 제1센서(60)가 작업대상물(P)이 안치된 제1시트(1) 상면 부위를 스캔한다. 제1센서(60)가 스캔하면서 작업대상물(P)의 존재 여부를 감지하면, 회전 암(13)이 일정각도 회전하며 도 4b와 같이 제1지그부의 제1파지체(34)가 작업대상물(P) 상측에 위치한다.
이 상태에서, 제1지그부가 하강하면, 작업대상물(P)의 일단부위가 가압단(43)과 접하고 제1지그부가 더 하강하면 가동판(41)이 탄성체(45)를 압축하며 후퇴한다(도 3의 ① 참조). 작업대상물(P)에 의해 가동판(41)이 후퇴하며 탄성체(45)가 압축되면, 제1파지체(34)가 작동하여 작업대상물(P)의 일측 모서리부위를 파지한다(도 3의 ② 참조).
작업대상물(P)의 일측 모서리 부위가 제1파지체(34)에 파지되면, 제어부에 의해 관절 암(12) 및 회전 암(13) 각각이 작동하여, 일단부위가 제1파지체(34)에 파지되어 있는 작업대상물(P)의 타단부위는 도 4c와 같이 공작 기계(2)의 척(3)의 중심 축상에 위치한다.
작업대상물(P)의 타단부위가 공작 기계(2)의 척(3)의 중심 축상에 위치하면, 관절 암(12)이 작동하여 작업대상물(P)의 타단부위를 척(3)의 중심 부위로 삽입한 상태에서, 작업대상물(P)의 일측 모서리 부위를 파지하고 있던 제1파지체(34)를 해제한다(도 3 및 도 4d 각각의 ③참조). 제1파지체(34)가 해제되면, 압축된 탄성체(45)가 복원하면서 가동판(41)이 원위치로 복귀한다(도 3 및 도 4d 각각의 ④ 참조).
가동판(41)이 원위치로 복귀하면, 가압단(43)의 일단부위와 접하고 있던 작업대상물(P)이 척(3)의 중심부위로 전진하게 되고, 탄성체(45)의 복원력에 의해 작업대상물(P)은 그 상태를 안정적으로 유지하게 된다. 작업대상물(P)이 척(3)의 중심부위에 위치하면, 공작 기계(2)의 척(3)을 작동시켜 작업대상물(P)의 타단부위를 파지한다.
척(3)이 작업대상물(P)의 타단부위를 파지하면, 제어부의 작동에 따라 제1분사튜브(35)를 통해 고압의 공기가 분사되어 작업대상물(P)에 묻어 있는 이물질 등을 제거한다. 이후 제1분사튜브(35)의 작동이 중지되면, 로봇(10)은 공작 기계로부터 벗어나고, 공작 기계는 작업대상물(P)에 대한 가공 작업을 수행한다.
작업대상물(P)에 대한 가공 작업이 완료되면, 제어부에 의해 관절 암(12) 및 회전 암(13) 각각이 작동하여, 제2지그부의 제2파지체(54)가 도 4d와 같이 가공이 완료되어 타단부위가 공작 기계(2)의 척(3)에 파지되어 있는 작업대상물(P)의 일단부위와 대향한다.
제2파지체(54)가 작업대상물(P)의 일단부위와 대향하면, 제어부의 작동에 따라 제2분사튜브(55)를 통해 고압의 공기가 분사되어 가공 작업 중에 작업대상물(P)에 묻은 이물질 등을 제거한다. 이후, 제2분사튜브(55)의 작동이 중지되면, 제2파지체(54)가 작동하여(도 2의 ⑤ 참조) 작업대상물(P)의 일단 모서리 부위를 파지한다.
가공이 완료된 작업대상물(P)의 일단 모서리 부위가 제2파지체(54)에 파지되면, 제어부에 의해 관절 암(12) 및 회전 암(13) 각각이 작동하여 로봇(10)이 공작 기계로부터 벗어나고, 작업대상물(P)을 파지한 상태로 도 4e와 같이 제1센서(60)가 제2시트(6) 상면 부위를 스캔한다.
제1센서(60)의 스캔 과정 중에 제2시트(6)에서 작업대상물(P)이 존재하지 않음이 확인되면, 회전 암(13)이 일정각도 회전하며 도 4f와 같이 작업대상물(P)을 파지하고 있는 제2지그부의 제2파지체(34)가 제2시트(6)의 특정 지점에 위치하게 된다. 이때, 작업대상물(P)의 타단부위는 제2시트(6)의 특정 지점과 대향한다.
제1센서(60)가 제2시트(6)를 스캔하는 과정 중에 작업대상물(P)의 존재 여부를 감지하면, 제어부의 작동에 따라 관절 암(12)이 좌우로 이동하고 그 과정에서 제1센서(60)는 작업대상물(P)이 존재하지 않는 지점을 확인하고, 그 지점이 확인되면 전술한 과정이 이어진다.
작업대상물(P)의 타단부위는 제2시트(6)의 특정 지점과 대향한 상태에서 제어부가 작동하면 제2지그부가 하강하게 되고, 이에 따라 작업대상물(P)의 타측부위가 제2시트(6)의 특정 지점에 안치된다. 작업대상물(P)의 타측부위가 제2시트(6)의 특정 지점에 안치되면, 작업대상물(P)의 일측 모서리 부위를 파지하고 있던 제2파지체(54)를 해제한다(도 2 및 도 4f 각각의 ⑥ 참조).
제2파지체(54)가 해제되면, 제2지그부는 작업대상물(P)과 완전히 분리되며, 이후 로봇(10)은 제1시트(1)로 이동하여, 제1시트(1)의 다른 지점에 안치되어 있는 작업대상물(P)을 파지하며 전술한 과정을 반복하게 된다. 연속 작업을 위하여 제12파지부에는 항상 작업대상물이 파지된 상태를 유지하도록 프로그램화할 수도 있음은 물론이다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들에 한정하여 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐이며, 본 발명은 이에 한정되지 않고 여러 다양한 방법으로 변경되어 실시될 수 있으며, 나아가 개시된 기술적 사상에 기초하여 별도의 기술적 특징이 부가되어 실시될 수 있음은 자명하다 할 것이다.
10 : 로봇 20 : 플레이트
31, 51 : 제1, 2바디 32, 33, 52, 53 : 제1, 2, 3, 4공기압튜브
34, 54 : 제1, 2파지체 35, 55 : 제1, 2분사튜브
36, 56 : 제2, 3센서 41 : 가동판
42 : 결합단 43 : 가압단
44 : 가이드핀 45 : 탄성체
60 : 제1센서

Claims (5)

  1. 본체(11), 복수 개의 관절이 마련되어 본체(11)와 결합되는 관절 암(12), 관절 암(12)의 단부에 마련되는 회전 암(13)이 구비되는 로봇(10);
    일면부위가 회전 암(13)의 단부에 결합되되, 모서리 부위를 따라 제1, 2, 3플랜지(21, 22, 23) 각각이 마련되는 플레이트(20);
    일단부위는 제1플랜지(21)에 결합되고 타단부위는 제1플랜지(21) 외부로 돌출되는 제1바디(31), 일정간격 이격되어 제1바디(31)의 일측 외면부위에 관통결합되는 제1, 2공기압튜브(32, 33), 제1바디(31)의 타단부위에서 상호 간에 일정 간격 이격되어 방사형으로 배치되는 복수 개로 이루어지되 제1, 2공기압튜브(32, 33)를 통해 주입되는 공기압의 작동에 따라 사이 간격이 조절되는 제1파지체(34)가 구비되는 제1지그부;
    제1파지체(34) 사이 사이 공간으로 연장되는 복수 개의 결합단(42)이 마련되어 제1바디(31)의 타단에서 일정 수직 높이에 위치하는 가동판(41), 가동판(41)의 일면 중앙부위에 마련되는 가압단(43), 제1바디(31)의 타단부위 모서리를 따라 방사형으로 배치되되 각각의 일단부위는 제1바디(31)에 관통 삽입되고 연장되는 각각의 타단부위는 가동판(41)의 각 결합단(42)에 관통 결합되는 가이드핀(44), 가이드핀(44) 각각의 외면을 감싸되 각각의 일단부위는 제1바디(31)의 타단부위 모서리에 밀착되고 각각의 타단부위는 결합단(42) 각각의 하면부위와 밀착되는 탄성체(45)가 구비되는 가압부;
    일단부위는 제2플랜지(22)에 결합되고 타단부위는 제2플랜지(22) 외부로 돌출되는 제2바디(51), 일정간격 이격되어 제2바디(51)의 일측 외면 부위에 관통결합되는 제3, 4공기압튜브(52, 53), 제2바디(51)의 타단부위에서 상호 간에 일정 간격 이격되어 배치되는 복수 개로 이루어지되 제3, 4공기압튜브(52, 53)를 통해 주입되는 공기압의 작동에 따라 사이 간격이 조절되는 제2파지체(54)가 구비되는 제2지그부;
    일단부위는 제3플랜지(23)에 결합되고 타단부위는 제3플랜지(23) 외부로 돌출되어 작업물의 존재 여부를 감지하는 제1센서(60);를
    포함하는 지그 로봇.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가압단(43)의 일단부위는 가동판(41)의 일면에서 일정 수직 높이로 돌출되고, 상기 가압단(43)의 타단부위는 가동판(41)의 일면 중앙부위와 나사 치합되는 것을 특징으로 하는 지그 로봇.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1바디(31)의 타측 외면부위에는 상기 제1파지체(34)에 의한 작업대상물의 파지 여부를 감지하는 제2센서(36)가 마련되며, 상기 제2바디(51)의 타측 외면부위에는 상기 제2파지체(54)에 의한 작업대상물의 파지 여부를 감지하는 제3센서(56)가 마련되는 것을 특징으로 하는 지그 로봇.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 가이드핀(44)은 합성수지 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지그 로봇.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1, 2공기압튜브(32, 33) 일측에는 일단부위가 상기 제1파지체(34)까지 연장되는 제1분사튜브(35)가 제1바디(31)의 외면을 따라 마련되며, 상기 제3, 4공기압튜브(52, 53) 일측에는 일단부위가 제2파지체(54)까지 연장되는 제2분사튜브(55)가 제2바디(51)의 외면을 따라 마련되는 것을 특징으로 하는 지그 로봇.
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KR102618458B1 (ko) 2023-09-07 2023-12-27 주식회사 에스티에스로보테크 로봇을 이용한 김밥 제조 설비

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