KR102233821B1

KR102233821B1 - 사출 성형기용 취출로봇

Info

Publication number: KR102233821B1
Application number: KR1020200112502A
Authority: KR
Inventors: 김동헌
Original assignee: 주식회사 유일시스템
Priority date: 2020-09-03
Filing date: 2020-09-03
Publication date: 2021-03-30

Abstract

본 발명은, 사출성형기에 설치되어 성형완료된 사출품을 취출 및 운반을 하는 취출로봇에 있어서, 매니퓰레이터를 수직방향 및 제1 수평방향으로 이동시키는 제1 이송부와, 상기 제1 이송부를 제2 수평방향으로 이동시키는 제2 이송부와, 제1 및 제2 이송부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 매니퓰레이터의 말단부에 마련되어, 척유닛과 대향하는 제1 영역을 가진 척장착부, 및 상기 제1 영역에 자력으로 탈부착 가능한 제2 영역을 가진 척유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형기용 취출로봇을 제공한다.

Description

사출 성형기용 취출로봇 {TAKE OUT ROBOT FOR INJECTION MOLDING}

본 발명은 성형 완료된 사출물을 사출성형기의 금형으로부터 취출 및 이송하는 취출로봇에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 매니퓰레이터의 말단부에 척유닛을 자력을 이용하여 손쉽게 장·탈착시킬 수 있는 사출 성형기용 취출로봇에 관한 것이다.

사출 성형(injection molding)은 가소화 상태의 성형재료(플라스틱 수지)를 밀폐된 금형 내로 사출시키고 이를 경화시켜 성형품을 만드는 가공방법으로, 압출성형 등과 함께 수지재 가공품을 만들기 위한 가공방법으로 널리 사용되고 있다.

이와 같은 사출성형공정은 사출성형기, 취출로봇 등을 통해 자동화 시스템으로 구축되는 것이 일반적이며, 그 중 취출로봇은 사출성형기의 금형이 개방되면 성형 완료된 사출물을 인출 및 이송하기 위해 사용되는 자동화 설비로 작업 효율성 및 생산성을 향상시킨다.

도 1은 사출 성형기용 취출로봇의 전체 외관을 나타낸 도면이다.

일반적인 사출성형기용 취출로봇은, 도 1에 도시한 바와 같이, 매니퓰레이터(1)를 수직방향 및 제1 수평방향으로 이동시키는 제1 이송부(22a, 22b)와, 제1 이송부(22a, 22b)를 제2 수평방향으로 이동시키는 제2 이송부(12)와, 제1 및 제2 이송부(12, 22a, 22b)의 구동을 제어하는 제어부(30)를 포함할 수 있다.

제2 이송부(12)는 모터장치의 구동으로 제2 가이드레일(11)을 따라 슬라이드 이동하고, 제2 이송부(12)의 이동에 따라 이에 결합된 제1 가이드레일(21)이 상기 제2 가이드레일(11)의 길이방향인 제2 수평방향으로 이동하게 된다.

제2 이송부(12)와 별개로 제1 이송부(22a, 22b)는 모터장치의 구동으로 제1 가이드레일(21)을 따라 제1 수평방향으로 슬라이드 이동하고, 또 제1 이송부(22a, 22b)는 또 다른 방향으로 회전축을 가진 모터장치를 이용하여 버티컬암(23a, 23b)을 수직방향으로 이동시킨다.

여기서, 제1 가이드레일(11)의 길이방향인 제1 수평방향과 제2 가이드레일(21)의 길이방향인 제2 수평방향은 서로 직교하여, 결국 제1 및 제2 이송부(12, 22a, 22b)의 구동에 의해 매니퓰레이터(1)는 x, y, z축 방향으로 이동 가능하게 된다.

매니퓰레이터(1)의 말단부에는 로봇의 목적이나 수행기능 등에 따라 다양한 종류의 척유닛(130)이 장착되는데, 통상 매니퓰레이터(1)의 말단부에 마련된 척장착부(120)에 척유닛(130)은 볼트 따위와 같은 체결수단에 의해 고정 체결되어, 척유닛(130)을 장착하거나, 필요에 따라 다른 척유닛(130)으로 교체하고자 할 때, 매우 번거롭지 않을 수 없다.

따라서, 이와 같은 문제를 해소하기 위한 필요기술이 절실히 요구되는 실정이다.

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본 발명은, 척유닛을 손쉽게 매니퓰레이터의 말단부에 장착하거나 탈착할 수 있는 사출 성형기용 취출로봇을 제공하고자 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 사출성형기에 설치되어 성형완료된 사출품을 취출 및 운반을 하는 취출로봇에 있어서, 매니퓰레이터를 수직방향 및 제1 수평방향으로 이동시키는 제1 이송부와, 상기 제1 이송부를 제2 수평방향으로 이동시키는 제2 이송부와, 제1 및 제2 이송부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 매니퓰레이터의 말단부에 마련되어, 척유닛과 대향하는 제1 영역을 가진 척장착부, 및 상기 제1 영역에 자력으로 탈부착 가능한 제2 영역을 가진 척유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형기용 취출로봇을 제공한다.

일 실시예에 따라, 상기 제1 영역에 마련된 복수의 자력감지센서, 및 상기 제2 영역에 상기 복수의 자력감지센서 중 일부에 대응하도록 마련되되, 일정한 패턴으로 배치된 복수의 자성체를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 자력감지센서를 이용하여 상기 자성체의 배치 패턴을 인식하여, 상기 척유닛의 종류를 판단할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 복수의 자성체는, 상기 제2 영역을 x축과 y축으로 나누어진 사분면 각각에 나누어 배치되되, 상기 제2 영역의 사분면 각각에 나누어 배치된 제1 내지 제4 자성체패턴 중 적어도 하나는 다르게 배치되는 것을 특징으로 하고, 상기 제어부는, 상기 자력감지센서를 이용하여 상기 자성체의 배치 패턴을 인식하여, 상기 척유닛의 종류 이외에 상기 척유닛의 회전정도를 판단할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 복수의 자력감지센서는, 상기 제1 영역을 x축과 y축으로 나누어진 사분면 각각에 동일 패턴으로 나누어 배치되고, 상기 제1 영역의 사분면 중 선택된 어느 하나 또는 선택된 둘 이상의 조합의 영역에 대하여, 그 영역의 최외곽에 배치된 상기 자력감지센서의 적어도 일부의 외측에 인접하여 적어도 하나의 보조자력감지센서가 추가 마련될 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 보조자력감지센서를 이용하여, 상기 척유닛의 슬립 여부 및 슬립 방향을 판단할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 제1 영역 중 일측 가장자리에 마련되어, 전류에 의해 자기장을 발생하는 제1 전자석, 및 상기 제2 영역 중 상기 제1 전자석과 상응하는 위치에 마련되어, 전류에 의해 자기장을 발생하는 제2 전자석을 더 포함하고, 상기 제어부는, 탈착제어입력에 따라 상기 제1 및 제2 전자석 사이에 척력이 발생하도록 하여, 상기 척장착부와 상기 척유닛이 마주하는 면 중 일측 가장자리만 이격시키도록 할 수 있다.

본 발명에 따른 사출 성형기용 취출로봇은 자력을 이용하여 척유닛을 손쉽게 매니퓰레이터의 말단부에 장착하거나 탈착할 수 있기 때문에, 다양한 종류의 척유닛을 공간 제약 없이 장착하거나 교체할 수 있다.

또한, 척유닛을 손쉽게 장착할 수 있기 때문에, 의도치 않은 종류의 척유닛이 장착되었을 경우나, 척유닛이 회전된 상태로 장착되었을 경우 등, 이를 식별하고 작업자 등에 알려줄 수 있다.

또한, 척유닛이 외력에 의해 최초 장착한 상태와 다르게 슬립(slip)이 일어난 경우, 슬립 여부 및 슬립 방향 등을 감지하고 작업자 등에 알려줄 수 있다.

또한, 매니퓰레이터의 말단부에 장착된 척유닛의 고정력을 강화하기 위하여 다수의 자성체를 이용한 경우, 척유닛을 탈착하기 어려운 문제가 있기 때문에, 일측 가장자리를 전자석을 이용하여 틈을 이격시키도록 함으로써, 이러한 문제를 해소할 수 있다.

도 1은 사출 성형기용 취출로봇의 전체 외관을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 척장착부와 이에 장착되는 척유닛을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 척장착부의 제1 영역을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 척유닛의 제2 영역을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 척유닛의 제2 영역에 마련된 복수 자성체의 배치도를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 척장착부의 제1 영역을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 척장착부와 척유닛이 서로 마주하는 면을 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성 요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

사출성형기용 취출로봇은 사출성형기에 설치되어 성형완료된 사출품을 취출 및 운반을 하는 로봇으로서, 도 1에 도시한 바와 같이, 매니퓰레이터(1)를 수직방향 및 제1 수평방향으로 이동시키는 제1 이송부(22a, 22b)와, 제1 이송부(22a, 22b)를 제2 수평방향으로 이동시키는 제2 이송부(12)와, 제1 및 제2 이송부(12, 22a, 22b)의 구동을 제어하는 제어부(30)를 포함할 수 있다. 여기서, 사출성형기용 취출로봇은 상기 제1 이송부(12)를 둘 이상 포함할 수 있고, 두 개의 제1 이송부(12)는 상호 연동하여 이동하거나 상호 무관하게 따로 이동할 수 있음은 물론이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 제1 이송부(22a, 22b)는, 버티컬암(23a, 23b)을 손쉽게 본체로부터 탈부착할 수 있도록, 버티컬암용 탈부착장치를 포함할 수 있고, 버티컬암용 탈부착장치는, 상호 대면하여 결합되는 제1 플레이트와 제2 플레이트를 포함하되, 여기서, 제1 플레이트는 수직방향으로 설치된 버티컬암(23a, 23b)을 이동시키기 위한 구동수단, 즉 모터장치, 동력을 전달하거나 속도를 조절하기 위한 기어모듈이나 풀리 등을 포함할 수 있고, 제2 플레이트는 제1 수평방향으로 설치된 가이드레일을 따라 이동하도록 가이드블록이 결합될 수 있다.

제1 및 제2 플레이트는 대면결합하되 상호 탈부착 가능하도록 결합되어, 필요에 따라 작업자는 제1 플레이트를 제2 플레이트로부터 탈착하여, 제1 가이드레일 및 이에 결합된 가이드블록에 대한 유지/보수를 용이케하고, 버티컬암(23a, 23b)의 탈착이 용이하기 때문에 매니퓰레이터(1)에 장착될 수 있는 다양한 종류의 척유닛을 공간 제약 없이 쉽게 장착하거나 교체할 수 있다.

이때, 척유닛(130)을 매니퓰레이터(1)의 말단부(110)에 장착하기 위해, 종래에는 매니퓰레이터(1)의 말단부(110)에 마련된 척장착부(120)에 척유닛(130)을 볼트 따위와 같은 체결수단을 이용하여 고정 체결하였으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 척장착부(120)와 척유닛(130)은 서로 대향하는 면이 자력으로 탈부착되어, 사용자는 용이하게 다양한 종류의 척유닛(130)을 장착하거나 교체할 수 있다.

매니퓰레이터(1)의 말단부(110)에 마련된 척장착부(120)는 제1 영역(121)을 가질 수 있고, 척장착부(120)에 부착 결합되는 척유닛(130) 역시 상기 제1 영역(121)과 마주하는 제2 영역(131)을 가질 수 있다.

여기서 제1 및 제2 영역(121, 131)은 각각 자력감지센서(s11~s44) 및 자성체(m11~m44)가 마련되는 영역을 가리키는 것으로, 그 영역의 크기나 형태 등을 특별히 한정하지 않는다.

이때, 제2 영역(131)에 마련된 자성체(m11~m44)가 척장착부(120)의 표면 또는 제1 영역(121)에 부착될 수 있도록, 척장착부(120)의 표면은 금속재일 수 있고, 그 후면 또는 척장착부(120) 내부에 자력감지센서(s11~s44) 복수 개가 배치될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 척장착부의 제1 영역을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 척유닛의 제2 영역을 나타낸 도면이다.

도 3 및 4에 도시한 바와 같이, 제1 영역(121)은 복수의 자력감지센서(s11~s44)가 n행×m열로 배치될 수 있으며(도 3 참조), 제1 영역(121)과 마주하는 제2 영역(131)에는 일정 패턴을 갖도록 복수의 자성체(m11~m44)가 배치될 수 있다. 이때, 복수의 자성체(m11~m44)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 복수의 자력감지센서(s11~s44)와 상응하는 위치에 일정 패턴을 갖도록 배치될 수 있고, 일정 패턴의 복수의 자성체(m11~m44)가 척장착부(120)에 자력으로 부착되었을 때, 그 패턴에 따라 상응하는 일부의 자력감지센서(s11~s44)는 이를 감지(또는 인식)할 수 있다.

일 예로, 도 4에 도시한 바와 같이, 복수의 자성체(m11~m44) 중 도면부호 m11, m22, m33 및 m44를 제외한 부분에만 자성체가 마련될 수 있고, 제1 영역(121)과 제2 영역(131)이 자력에 의해 부착되어 마주하였을 때, 상기 복수의 자성체(m11~m44)에 상응하는 위치인 제1 영역(121) 중 도면부호 s12, s13, s14, s21, s23, s24, s31, s32, s34, s41, s43 및 s44의 위치에 있는 자력감지센서(s11~s44)는 이를 감지할 수 있다.

제어부(30)는 자력감지센서(s11~s44)를 이용하여 전방에 자성체(m11~m44)가 위치한 경우에는 이를 인식하고 복수 자성체(m11~m44)의 배치 패턴을 인식할 수 있고, 인식된 배치 패턴을 근거로 척유닛(130)의 종류를 판단할 수 있다.

복수 자성체(m11~m44)의 배치 패턴은 척유닛(130)을 식별할 수 있는 고유의 패턴일 수 있으며, 제어부(30)는 인식된 복수 자성체(m11~m44)의 배치 패턴을 이용하여 척유닛(130)을 식별할 수 있다.

이때, 제2 영역(131)에 일정 패턴으로 배치되는 복수의 자성체(m11~m44)는, 후술하는 바와 같이, 제2 영역의 사분면 각각에 나누어 배치될 수 있으며, 이때 제2 영역(131)의 제1 내지 제4 사분면(R21~R24) 각각에 배치되는 복수 자성체(m11~m44)들의 배치 패턴 역시 고유의 식별 패턴일 수 있으며, 이 경우, 제1 내지 제4 사분면(R21~R24) 각각에 해당하는 고유 패턴은 순차대로 큰 분류부터 작은 분류 순으로 계통화되어, 사용자가 다종의 척유닛(130)에 대하여 종류를 파악하기 쉽도록 하는 것이 바람직하다.

여기서, 제2 영역(131)에 일정 패턴으로 배치된 복수의 자성체(m11~m44)의 개수는, 제2 영역(131) 중 자성체가 배치되지 않은 부분의 개수보다 많은 것이 바람직하다. 제2 영역(131)은 제1 영역(121)의 복수 자력감지센서(s11~s44)들의 위치에 상응하는 위치에 자성체(m11~m44)가 배치될 수 있으나, 자성체가 위치할 수 있는 전체 개수 중 실제로 배치된 자성체의 개수가 차지하는 비중이 큰 것이 좋다. 왜냐하면, 자성체의 개수는 제1 영역(121)에 부착시 자력에 비례하기 때문에, 복수의 자성체(m11~m44)가 일정 패턴으로 배치되더라도 소정 크기 이상의 자력을 유지하는 것이 바람직하기 때문이다. 일 예로, 도 4에 도시한 바와 같이, 자성체가 위치할 수 있는 전체 개수가 16개인 경우, 그 중 실제로 배치된 자성체의 개수는 전체 16개의 절반인 8개 이상인 것이 좋다.

한편, 복수의 자력감지센서(s11~s44)는 제1 영역(121)을 x축과 y축으로 나누어진 사분면에 나누어 배치될 수 있으며, 상기 복수의 자력감지센서(s11~s44)에 상응하도록 복수의 자성체(m11~m44) 역시 제2 영역(131)을 x축과 y축으로 나누어진 사분면에 나누어 배치될 수 있다.

이때, 도 5에 도시한 바와 같이, 제2 영역(131)의 사분면 각각에 나누어 배치된 제1 내지 제4 자성체패턴 중 적어도 하나는 다르게 배치되는 것이 바람직하다.

구체적으로 도 5(a)에 도시한 바와 같이, 제2 영역(131)의 제1 사분면(R21), 제2 사분면(R22), 제3 사분면(R23) 및 제4 사분면(R24) 각각에 배치된 제1 내지 제4 자성체패턴 중 적어도 하나는 다르게 배치되는 것이 바람직하다.

왜냐하면, 척유닛(130)이 척장착부(120)에 부착될 때 정방향으로 부착되지 않고, 도 5(b)에 도시한 바와 같이, 좌측 90도 방향으로 회전 부착될 수도 있고, 도 5(c)에 도시한 바와 같이, 우측 90도 방향으로 회전 부착될 수도 있으며, 도 5(d)에 도시한 바와 같이, 좌측 또는 우측으로 180도 방향으로 회전 부착될 수도 있기 때문에, 척유닛(130)이 회전하더라도 제어부(30)가 척유닛(130)의 회전 방향 및/또는 회전 각도(또는 회전 정도)를 판단할 수 있도록, 제1 내지 제4 자성체패턴 중 적어도 하나는 다른 것이 좋다.

즉, 제2 영역(131)의 제1 사분면(R21), 제2 사분면(R22), 제3 사분면(R23) 및 제4 사분면(R24) 각각에 배치된 제1 내지 제4 자성체패턴 중 적어도 하나가 다르면, 제어부(30)가 자력감지센서(s11~s44)를 이용하여 인식된 자성체(m11~m44)의 배치 패턴은 척유닛(130)의 회전 방향 및/또는 회전 각도(또는 회전 정도)에 따라 달라지기 때문이다.

일 예로, 도 5(a) 내지 5(d) 각각에 나타난 자성체(m11~m44)의 배치 패턴은 서로 다르기 때문에, 제어부(30)는 이를 근거로 척유닛(130)의 회전정도를 판단할 수 있다.

물론, 또 다른 종류의 척유닛(130)의 자성체(m11~m44) 배치 패턴은 어느 한 종류의 척유닛(130)의 자성체(m11~m44)의 배치 패턴과 상이함은 물론, 이것이 회전된 배치 패턴과도 상이하여야 한다.

한편, 척유닛(130)은 척장착부(120)에 부착되었을 경우, 매니퓰레이터(1)가 x, y, z축 방향으로 이동하거나, 혹은 척유닛(130)이 금형과의 충격이 발생하는 등의 경우에, 척유닛(130)은 척장착부(120)에 부착된 최초 위치와 달라질 수 있는 문제가 있다.

이러한 문제를 해소하기 위하여, 도 6에 도시한 바와 같이, 제1 영역(121)에는 적어도 어느 하나의 자력감지센서(s11~s44)와 인접하여 보조자력감지센서(s15~s18, s25~s28, s35~s38, s45~s48)가 추가로 마련될 수 있다.

구체적으로, 제1 영역(121)이나, 또는 제1 영역(121)을 나눈 사분면(R11~R14) 중 선택된 어느 하나 또는 이들의 조합의 영역에 대하여, 그 영역의 최외곽에 배치된 자력감지센서(s11~s44)의 외측에 인접하여 적어도 하나의 보조자력감지센서(s15~s18, s25~s28, s35~s38, s45~s48)가 추가 마련될 수 있다.

여기서, 보조자력감지센서(s11~s44)가 추가 마련되는 위치의 근거 영역은 제1 영역(121), 제1 사분면(R11), 제2 사분면(R12), 제3 사분면(R13), 제4 사분면(R14), 제1 및 제2 사분면(R11, R12), 제2 및 제4 사분면(R12, R14), 제3 및 제4 사분면(R13, R14) 또는 제1 및 제3 사분면(R11, R13)일 수 있다.

일 예로, 도 6에 도시한 바와 같이, 제1 영역(121)의 최외곽에 위치한 복수의 자력감지센서(s11~s44) 중 도면부호 s11, s12, s21, s22, s42, s44, s34, s33, s31 및 s13에 해당하는 자력감지센서 각각의 외측에 인접하여, 도면부호 s15, s16, s25, s26, s27, s28, s47, s48, s46, s45, s36, s35, s38, s37, s18, s17 각각에 보조자력감지센서가 추가 마련될 수 있다.

복수의 자성체(m11~m44)가, 도 5(a)에 도시한 것처럼 배치되었다고 가정하고, 척유닛(130)이 하방으로 슬립(slip)이 일어나면, 도 6의 도면부호 s35, s36, s45, s46의 보조자력감지센서는 전방의 자성체를 인식하고, 제어부(30)는 이를 근거로 척유닛(130)에 하향 슬립이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 이와 마찬가지로 척유닛(130)이 우측으로 회전 슬립이 일어나면, 도 6의 도면부호 s27 또는 s28, s45 또는 s46, s35 또는 s36 등의 보조자력감지센서는 전방의 자성체를 인식하고, 제어부(30)는 이를 근거로 척유닛(130)에 우측 회전 슬립이 발생한 것으로 판단할 수 있다.

결국, 제어부(30)는 보조자력감지센서를 이용하여, 감지되는 자력의 위치를 근거로 척유닛(130)의 슬립 여부 및/또는 슬립 방향 등을 판단할 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이, 척장착부(120)와 척유닛(130) 간의 고정력을 강화하기 위하여 다수의 자성체(m11~m44)를 이용할 수 있으나, 이 경우 척유닛(130)을 오히려 탈착하기 어려운 문제가 있다.

따라서, 이러한 문제를 해소하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따라, 척장착부(120)는 제1 영역(121) 중 일측 가장자리에는 공급되는 전류에 의해 자력을 발생하는 제1 전자석(es1)을 포함할 수 있고, 척유닛(130)은 제2 영역(131) 중 상기 제1 전자석(es1)과 상응하는 위치에 마련되어 공급되는 전류에 의해 자력을 발생하는 제2 전자석(es2)을 포함할 수 있다.

제어부(30)는 상기 제1 및 제2 전자석(es1, es2)을 이용하여, 사용자 입력에 따라 상기 제1 및 제2 전자석(es1, es2)에 전류를 공급하되, 상기 제1 및 제2 전자석(es1, es2) 사이에 척력이 발생하도록 하는 것이 바람직하다.

척장착부(120)와 척유닛(130)이 마주하는 면 중 전체가 아닌 일측 가장자리에만 전류에 의한 척력을 발생시켜 이격토록 하고, 반대측 가장자리는 여전히 자성체(m11~m44)에 의해 인력을 유지시킴으로써, 척유닛(130)이 제어부(30)에 대한 탈착제어입력에 따라 즉시 탈착되어 낙하되지 않도록 하고, 아울러 척장착부(120)로부터 척유닛(130)을 탈착시키기 용이하도록 할 수 있다.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 매니퓰레이터 11: 제2 가이드레일
12: 제2 이송부 21: 제1 가이드레일
22a, 22b: 제1 이송부 23a, 23b: 버티컬암
30: 제어부 110: 매니퓰레이터 말단부
120: 척장착부 130: 척유닛
121: 제1 영역 131: 제2 영역
s11~s44: 자력감지센서 m11~m44: 자성체
s15~s18, s25~s28, s35~s38, s45~s48: 보조자력감지센서

Claims

사출성형기에 설치되어 성형완료된 사출품을 취출 및 운반을 하는 취출로봇에 있어서,
매니퓰레이터를 수직방향 및 제1 수평방향으로 이동시키는 제1 이송부와, 상기 제1 이송부를 제2 수평방향으로 이동시키는 제2 이송부와, 제1 및 제2 이송부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하되,
상기 매니퓰레이터의 말단부에 마련되어, 척유닛과 대향하는 제1 영역을 가진 척장착부;
상기 제1 영역에 자력으로 탈부착 가능한 제2 영역을 가진 척유닛;
상기 제1 영역에 마련된 복수의 자력감지센서; 및
상기 제2 영역에 상기 복수의 자력감지센서 중 일부에 대응하도록 마련되되, 일정한 패턴으로 배치된 복수의 자성체;
를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 자력감지센서를 이용하여 상기 자성체의 배치 패턴을 인식하여, 상기 척유닛의 종류를 판단하는 것을 특징으로 하되,
상기 복수의 자성체는, 상기 제2 영역을 x축과 y축으로 나누어진 사분면 각각에 나누어 배치되되, 상기 제2 영역의 사분면 각각에 나누어 배치된 제1 내지 제4 자성체패턴 중 적어도 하나는 다르게 배치되어, 상기 제어부는, 상기 자력감지센서를 이용하여 상기 자성체의 배치 패턴을 인식함으로써, 상기 척유닛의 종류 이외에 상기 척유닛의 회전정도를 판단하는 것을 특징으로 하고,
상기 복수의 자력감지센서는, 상기 제1 영역을 x축과 y축으로 나누어진 사분면 각각에 동일 패턴으로 나누어 배치되고,
상기 제1 영역의 사분면 중 선택된 어느 하나 또는 선택된 둘 이상의 조합의 영역에 대하여, 그 영역의 최외곽에 배치된 상기 자력감지센서의 적어도 일부의 외측에 인접하여 적어도 하나의 보조자력감지센서가 추가 마련되는 것을 특징으로 하는 사출성형기용 취출로봇.
삭제
삭제
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 보조자력감지센서를 이용하여, 상기 척유닛의 슬립 여부 및 슬립 방향을 판단하는 것을 특징으로 하는 사출성형기용 취출로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 영역 중 일측 가장자리에 마련되어, 전류에 의해 자기장을 발생하는 제1 전자석; 및
상기 제2 영역 중 상기 제1 전자석과 상응하는 위치에 마련되어, 전류에 의해 자기장을 발생하는 제2 전자석;
을 더 포함하고,
상기 제어부는, 탈착제어입력에 따라 상기 제1 및 제2 전자석 사이에 척력이 발생하도록 하여, 상기 척장착부와 상기 척유닛이 마주하는 면 중 일측 가장자리만 이격시키도록 하는 것을 특징으로 하는 사출성형기용 취출로봇.