KR102282728B1 - 자동 나사 체결 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치는, 길이가 긴 형상의 롱 웨이(232)가 형성된 제1 승강 블록(230); 나사(600) 헤드가 얹혀 정렬되도록 포크(243)가 형성된 링크 블록(240); 상기 링크 블록(240)에 설치되고 제1 헤드가 상기 롱 웨이(232)에 삽입되는 제1 핀(245); 상기 링크 블록(240)에 설치되고 제2 헤드가 형성된 제2 핀(246); 및 원형 형상이 보스 홀(252)이 형성되고 상기 보스 홀(252)에 상기 제2 헤드가 수용되는 제2 승강 블록(250)을 포함하고,
상기 제1 승강 블록(230)이 상승하면 상기 제1 핀(245)을 끌어올려 상기 링크 블록(240)이 상기 제2 핀(246)을 중심으로 회전하여 상기 포크(243)가 드라이브 파이프(284)에서 벗어나도록 하고,
상기 링크 블록(240)이 더 회전하지 않을 때 상기 제2 핀(246)이 상기 제2 승강 블록(250)을 상승시키는 것을 포함한다.
상기 제1 승강 블록(230)이 상승하면 상기 제1 핀(245)을 끌어올려 상기 링크 블록(240)이 상기 제2 핀(246)을 중심으로 회전하여 상기 포크(243)가 드라이브 파이프(284)에서 벗어나도록 하고,
상기 링크 블록(240)이 더 회전하지 않을 때 상기 제2 핀(246)이 상기 제2 승강 블록(250)을 상승시키는 것을 포함한다.
Description
본 발명은 공장 자동화 생산설비에서 나사 공급 장치로부터 나사를 공급받아 제품 소재에 상기 나사를 자동으로 체결하도록 하는 자동 나사 체결 장치에 관한 것이다.
일반적으로 공장에서 생산되는 제품에는 나사를 이용하여 구성요소를 고정 또는 조립한다. 이러한 나사 체결 작업은 단순 반복 작업으로써 공장 자동화가 이루어지고 있다. 공장 자동화는 나사를 공급하고, 나사를 체결하고, 제품 소재를 이동시키는 일련의 과정이 자동으로 진행되는 것일 수 있다.
나사는, 헤드에 십자 홈이 형성되고 헤드의 다른 쪽에 나사산이 형성되며, 헤드의 지름은 나사보다 크기가 크게 형성된다. 또한, 나사 체결 위치에 따라 필요한 나사가 다를 수 있다. 즉, 하나의 나사 조립 장치를 이용하여 여러 개의 나사를 순서대로 조립할 수 있다.
또한, 종래에는 나사 체결 장치를 이용하여 나사를 자동으로 체결할 수 있다. 또한, 나사 체결 장치는 다관절 로봇 장치에 장착될 수 있다.
나사 체결 장치는, 드라이브 비트를 갖추고, 나사는 드라이브 비트가 접근할 수 있는 위치에 준비할 수 있다. 나사가 준비된 상태에서 드라이브 비트가 하강 운동과 회전 운동하고, 드라이브 비트가 계속 하강하면서 드라이브 비트에 나사가 장착되며, 드라이브 비트가 좀 더 하강하면서 제품 소재에 접근하면 나사는 제품 소재에 체결될 수 있다.
이때 나사를 준비하여 대기시키는 구성요소는 나사와 드라이브 비트가 이동할 때 방해하지 않아야 한다.
그러나 종래의 나사 체결 장치는, 나사의 대기 위치가 정밀하지 못하거나 진동 또는 외부 요인으로 나사 위치에 변화가 있을 수 있고, 이처럼 나사의 위치가 정렬되지 않은 상태에서 드라이브 비트가 접근하면 드라이브 비트에 나사가 장착되지 못하는 문제가 있다.
또한, 알 수 없는 이유로 나사가 나사 체결 장치의 내부에서 끼이는 현상이 있고, 드라이브 비트가 나사를 준비하도록 하는 구성요소에 부딪히거나 간섭하는 문제가 있어 새로운 방식의 나사 체결 장치가 필요한 실정이다.
한편으로, 종래에는 나사를 운반하기 위하여 튜브 또는 레일을 이용할 수 있다. 나사는 튜브의 내부 공간을 따라 나사 체결 장치까지 이동할 수 있다.
나사가 이동하는 경로는 직선이 아니라 임의 3차원 형상으로 곡선으로 이루어질 수 있고, 이처럼 경로가 곡선이면 레일은 유연한 재질로 제공될 수 있는데, 레일과 나사 간의 사이를 너무 크게, 넉넉하게 설계하면, 나사가 이동하는 동안에 정렬된 자세를 잃고 임의 자세로 틀어질 수 있고, 예를 들어 헤드와 볼트가 일정한 방향을 가져야 나중에 드라이버 유닛에서 나사에 드라이버 비트를 제대로 꽂을 수 있지만, 나사의 자세가 틀어지면 드라이버 비트를 나사에 제대로 꽂을 수 없어 나사 체결 작업이 곤란한 문제가 있다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 나사를 준비하여 대기하고 드라이브 비트가 하강하여 나사가 드라이브 비트에 장착되는 시점에 나사를 준비하기 위한 구성요소가 드라이브 비트와 간섭하지 않도록 하여 드라이브 비트와 나사의 진행에 방해하지 않도록 하고, 나사가 끼이는 현상을 방지할 수 있도록 하는 자동 나사 체결 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 나사를 공급받기 위하여 튜브를 새롭게 제시하여 나사가 이동하는 동안에 걸림이 없도록 하여 나사 공급을 원활하게 하도록 하는 자동 나사 체결 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치는, 길이가 긴 형상의 롱 웨이(232)가 형성된 제1 승강 블록(230); 나사(600) 헤드가 얹혀 정렬되도록 포크(243)가 형성된 링크 블록(240); 상기 링크 블록(240)에 설치되고 제1 헤드가 상기 롱 웨이(232)에 삽입되는 제1 핀(245); 상기 링크 블록(240)에 설치되고 제2 헤드가 형성된 제2 핀(246); 및 원형 형상이 보스 홀(252)이 형성되고 상기 보스 홀(252)에 상기 제2 헤드가 수용되는 제2 승강 블록(250)을 포함하고,
상기 제1 승강 블록(230)이 상승하면 상기 제1 핀(245)을 끌어올려 상기 링크 블록(240)이 상기 제2 핀(246)을 중심으로 회전하여 상기 포크(243)가 드라이브 파이프(284)에서 벗어나도록 하고,
상기 링크 블록(240)이 더 회전하지 않을 때 상기 제2 핀(246)이 상기 제2 승강 블록(250)을 상승시키는 것을 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치는, 상기 제1 승강 블록(230)이 하강하면 상기 링크 블록(240)이 기울어진 자세를 유지한 상태에서 상기 제2 승강 블록(250)과 함께 하강하고,
상기 제2 승강 블록(250)이 하한 위치에서 하강이 멈추더라도 상기 제1 승강 블록(230)이 계속 하강하면 상기 링크 블록(240)이 상기 제2 핀(246)을 중심으로 회전하여 상기 포크(243)가 상기 드라이브 파이프(284)의 아래쪽에 위치되어 상기 나사(600)를 받도록 자세를 전환하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치는, 상기 제2 승강 블록(250)에 설치되어 상기 포크(243)에 나사(600) 존재 여부를 검출하도록 하는 센서(255)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치는, 나사(600)의 헤드가 통과하도록 스크루 헤드 가이드(261); 및 나사(600)의 볼트가 통과하도록 스크루 볼트 가이드(262)가 형성된 스크루 가이드 블록(260)을 포함하고,
상기 스크루 가이드 블록(260)이 상기 제2 승강 블록(250)에 설치되고, 상기 스크루 가이드 블록(260)의 다른 한쪽에 튜브(511)가 연결되며, 상기 나사(600)가 상기 튜브(511)와 상기 스크루 가이드 블록(260)을 지나서 상기 포크(243)로 안내되는 것을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치의 상기 튜브(511)는, 헤드 통과 구간(512)과 볼트 통과 구간(514)이 T자 형태로 배치되고, 바깥 양쪽 외벽에 어느 쪽으로 편향하게 구분선(516)이 형성되며, 상기 볼트 통과 구간(514)의 양쪽 옆벽에 이중 벽체(518)가 형성된 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치는, 다관절 로봇 장치(100)의 스핀들에 장착되는 메인 브래킷(210); 상기 메인 브래킷(210)에 설치되어 볼 스크루(221)를 작동시키는 모터(220); 상기 메인 브래킷(210)에 설치되고 상기 볼 스크루(221)와 나사 결합하여 상기 모터(220)의 작동으로 승강 운동하는 볼 너트 블록(222); 양쪽이 상기 볼 너트 블록(222)과 상기 제1 승강 블록(230)에 각각 고정 설치된 제1 로드(223); 상기 메인 브래킷(210)에서 상기 볼 너트 블록(222)과 반대쪽에 설치되어 승강 운동하는 슬라이더 블록(264); 한쪽이 상기 슬라이더 블록(264)에 고정되고 다른 한쪽이 상기 제2 승강 블록(230)을 관통하는 제2 로드(263); 및 상기 메인 브래킷(210)에 설치되어 승강 운동하고, 상기 드라이브 파이프(284)의 내부에 드라이브 비트(285)가 배치되며 상기 드라이브 비트(285)를 승강 운동과 회전 운동하도록 하는 드라이브 유닛(280)을 포함하여 구성할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치는, 상기 메인 브래킷(210)에 설치되어 상기 슬라이더 블록(264)의 상승 범위를 제한하는 스토퍼(215)를 포함하여 구성할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치는, 상기 메인 브래킷(210)에 설치되어 제품 소재를 촬영하고 촬영된 영상을 바탕으로 나사 체결 위치를 추적하도록 하는 카메라 유닛(700)을 포함하여 구성할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치는, 나사를 정해진 위치에 정렬시켜 준비할 수 있고, 드라이브 비트가 나사에 접근하며 드라이브 비트에 나사가 장착되어 계속 하강 진행될 때 드라이브 비트의 하강 진행에 방해하는 요소가 없을 수 있으며, 이로써 나사가 끼이는 문제에서 벗어날 수 있다.
특히, 본 발명의 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치는, 나사를 자세 흐트러짐 없이 받아 정해진 위치에 정렬된 자세로 준비할 수 있다.
도 1은 자동 제품 생산설비의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치의 구성을 설명하기 위한 분해 사시도 및 분해 배면사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치에서 주요 구성요소를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 6부터 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치의 작용을 설명하기 위한 단면도로써, 도 6은 나사를 받아들이기 위하여 준비된 초기 상태를 보인 것이고, 도 7은 나사가 제공되어 정렬된 상태를 보인 것이며, 도 8은 나사가 드라이브 파이프에 장착됨과 아울러 링크 블록이 기울어진 자세로 전환된 상태를 보인 것이고, 도 9는 링크 블록과 드라이브 파이프 간에 간섭없이 드라이브 파이프가 하강하는 상태를 보인 것이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치의 튜브를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치의 구성을 설명하기 위한 분해 사시도 및 분해 배면사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치에서 주요 구성요소를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 6부터 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치의 작용을 설명하기 위한 단면도로써, 도 6은 나사를 받아들이기 위하여 준비된 초기 상태를 보인 것이고, 도 7은 나사가 제공되어 정렬된 상태를 보인 것이며, 도 8은 나사가 드라이브 파이프에 장착됨과 아울러 링크 블록이 기울어진 자세로 전환된 상태를 보인 것이고, 도 9는 링크 블록과 드라이브 파이프 간에 간섭없이 드라이브 파이프가 하강하는 상태를 보인 것이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치의 튜브를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다. 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 본 발명을 설명하면서 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 자세한 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 크기가 과장되게 도시할 수 있다.
한편, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
다른 한편, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
먼저 도 1을 참조하여 자동 제품 생산설비의 예를 설명한다. 도 1은 자동 제품 생산설비의 예를 설명하기 위한 도면이다.
자동 제품 생산설비는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 컨베이어 장치(300)의 주변에 다관절 로봇 장치(100)가 배치될 수 있고, 다관절 로봇 장치(100)에는 자동 나사 체결 장치(200)가 설치될 수 있다.
상기 컨베이어 장치(300)는 제품 생산을 위한 제품 소재를 운반할 수 있다.
상기 다관절 로봇 장치(100)는 제어 프로그램에 따라 암(Arm) 장치를 선회 작동할 수 있다.
상기 자동 나사 체결 장치(200)는 나사를 제품 소재에 체결할 수 있다. 즉, 다관절 로봇 장치(100)는 제어 프로그램에 따라 제품 소재의 특정 위치에 자동 나사 체결 장치(200)를 위치시키고 나사를 체결할 수 있다.
또한, 자동 나사 체결 장치(200)의 한쪽에는 카메라 유닛(700)을 설치하여 촬영된 영상으로 나사를 체결할 위치를 추적하고 판독할 수 있으며, 컨베이어(300)는 멈추지 않고 계속 작동함으로써 제품 소재는 계속 이동할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 카메라 유닛(700)을 이용하여 제품 소재의 나사 체결 위치를 추적할 수 있음으로써, 나사 체결 위치가 계속 이동하더라도 다관절 로봇 장치(100)는 자동 나사 체결 장치(200)를 제품 소재의 이동 속도와 방향에 대응하여 이동시킬 수 있고, 이로써 제품 소재에 나사를 정확한 위치에 체결할 수 있다.
나사(600)의 공급은 나사 공급 장치(400)와 나사 이동 경로 전환 장치(500)와 복수의 튜브(510, 511)를 이용할 수 있다.
나사 공급 장치(400)는 복수로 제공될 수 있고, 이로써 여러 종류의 나사(600)를 하나의 자동 나사 체결 장치(200)에 제공할 수 있다.
여러 대의 나사 공급 장치(400)와 하나의 자동 나사 체결 장치(200)는 여러 개의 튜브(510, 511)로 연결될 수 있고, 여러 개의 튜브(510, 511)는 나사(600)의 이동 경로로 이용될 수 있다.
나사 이동 경로 전환 장치(500)는, 복수의 튜브(510) 중에 어느 하나를 반대쪽의 튜브(511)와 선택적으로 연결할 수 있다.
상기 여러 대의 나사 공급 장치(400)는 서로 다른 나사(600)를 공급하는 데에 이용할 수 있고, 이로써 복수의 튜브(510)는 서로 다른 나사(600)가 이동될 수 있다.
한편, 상기 나사 이동 경로 전환 장치(500)와 본 발명의 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치(200)는 튜브(511)로 연결될 수 있고, 튜브(511)는 복수의 튜브(510) 중에 선택된 어느 하나로부터 제공된 나사(600)가 이동될 수 있다.
이로써 나사 이동 경로 전환 장치(500)는 제품 생산 공정에서 필요로 하는 특정 나사를 선택하여 특정한 시점에 적절하게 공급할 수 있다.
이하, 도 2부터 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치에 대해서 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치를 설명하기 위한 사시도이다. 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치의 구성을 설명하기 위한 분해 사시도 및 분해 배면사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치에서 주요 구성요소를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
본 발명의 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치는, 도 5에 나타낸 바와 같이 제1 승강 블록(230), 링크 블록(240), 제1, 2 핀(245, 246) 및 제2 승강 블록(250)을 포함하여 구성할 수 있다.
상기 제1 승강 블록(230)은 길이가 긴 형상의 롱 웨이(232)가 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1 승강 블록(230)은 제1 로드 마운트 홀(231)이 수직 방향으로 형성될 수 있다.
상기 링크 블록(240)은 나사(600) 헤드가 얹혀 정렬되도록 포크(243)가 형성될 수 있다. 또한, 링크 블록(240)은 상기 포크(243)에 오목한 형상의 포켓(244)이 형성될 수 있다.
상기 포켓(244)은 나사(600)의 볼트 부분이 수용될 수 있고, 상기 포크(243)의 상면에 나사(600)의 헤드가 얹힐 수 있다.
즉, 상기 링크 블록(240)은 나사(600)가 진입되면 나사(600)를 올바른 방향과 자세로 정렬시킬 수 있다.
또한, 상기 링크 블록(240)은 상기 포크(243)의 위쪽 모서리가 제거되어 경사진 형상일 수 있고, 이로써 상기 링크 블록(240)이 기울어졌을 때 링크 블록(240)이 드라이브 파이프(284)와 간섭을 회피할 수 있다.
상기 제1 핀(245)은 상기 링크 블록(240)에 설치될 수 있고, 제1 헤드가 상기 롱 웨이(232)에 삽입될 수 있다. 또한, 상기 제1 핀(245)의 제1 헤드는 베어링과 휠을 조합한 구성일 수 있다. 이로써 제1 핀(245)의 제1 헤드는 마치 바퀴처럼 구름 운동을 원활하게 할 수 있다.
한편, 상기 제1 핀(245)의 제1 헤드는 상기 롱 웨이(232)에 삽입된 상태로 조립됨으로써 제1 핀(245)이 상기 롱 웨이(232)의 범위 내에서 움직일 수 있다. 또한, 상기 제1 핀(245)의 제1 헤드는 제1 축(241)을 중심으로 회전할 수 있다.
상기 제2 핀(246)은 상기 링크 블록(240)에 설치될 수 있고 제2 헤드가 형성될 수 있다. 또한, 상기 제2 핀(246)의 제2 헤드는 베어링과 휠을 조합한 구성일 수 있다. 이로써 제2 핀(246)의 제2 헤드는 마치 바퀴처럼 회전 운동을 원활하게 할 수 있다. 또한, 상기 제2 핀(246)의 제2 헤드는 제2 축(242)을 중심으로 회전할 수 있다.
상기 제2 승강 블록(250)은, 원형 형상이 보스 홀(252)이 형성될 수 있고, 상기 보스 홀(252)에 상기 제2 헤드가 수용될 수 있다. 이로써 상기 제2 승강 블록(250)과 상기 링크 블록(240)은 상기 제2 핀(246)의 제2 축(242)을 중심으로 상대 회전 운동할 수 있다.
상기 제1 승강 블록(230)이 도 8에 나타낸 바와 같이 상승하면 상기 제1 핀(245)을 끌어올릴 수 있다. 상기 링크 블록(240)은 상기 제2 핀(246)을 중심으로 회전하고, 이로써 상기 포크(243)가 드라이브 파이프(284)에서 벗어날 수 있다.
상기 제1 핀(245)은 상기 롱 웨이(232)의 범위 내에서 움직일 수 있지만, 제1 핀(245)이 롱 웨이(232)의 한쪽으로 치우친 상태에서 더 움직일 수 없는 범위에 도달하면 상기 링크 블록(240)을 올릴 수 없게 되어 링크 블록(240)은 더 회전하지 않게 된다.
상기 링크 블록(240)이 더 회전하지 않을 때, 도 9에 나타낸 바와 같이 상기 제1 승강 블록(230)이 계속 상승하면 상기 링크 블록(240)에 설치된 상기 제2 핀(246)이 상기 제2 승강 블록(250)을 상승시킬 수 있다.
이로써 상기 드라이브 파이프(284)의 끝부분이 제2 승강 블록(250)에서 길게 노출될 수 있고, 이와 같은 상태에서 나사(600)를 제품 소재에 체결하게 된다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치는, 나사(600)를 정해진 위치에 정렬시켜 준비할 수 있고, 드라이브 비트(285)가 나사(600)에 접근하며 드라이브 비트(285)에 나사(600)가 장착되어 하강이 계속 진행될 때 드라이브 비트(285)의 하강 진행에 방해 요소가 없을 수 있다. 이로써 나사가 끼이는 문제에서 벗어날 수 있다.
특히, 본 발명의 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치는, 나사(600)를 자세 흐트러짐 없이 받아 정해진 위치에 정렬된 자세로 준비할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치는, 상기 제1 승강 블록(230)이 하강하면 상기 링크 블록(240)이 기울어진 자세를 유지한 상태에서 상기 제2 승강 블록(250)과 함께 하강할 수 있다. 즉, 제1, 2 승강 블록(230, 250) 및 링크 블록(240)이 승강할 때 링크 블록(240)이 드라이브 파이프(284)와 간섭이 없을 수 있다.
상기 제2 승강 블록(250)이 하한 위치에서 하강이 멈추더라도 상기 제1 승강 블록(230)이 계속 하강하면 상기 링크 블록(240)이 상기 제2 핀(246)을 중심으로 회전하여 상기 포크(243)가 상기 드라이브 파이프(284)의 아래쪽에 위치될 수 있고, 이로써 상기 포크(243)는 도 6에 나타낸 바와 같이 상기 나사(600)를 받도록 자세를 전환할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치는, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이 센서(255)를 포함하여 구성할 수 있다. 상기 센서(255)는 상기 제2 승강 블록(250)에 설치될 수 있고, 상기 센서(255)는 상기 포크(243)에 나사(600) 존재 여부를 검출할 수 있다.
비록 제어부에서 상기 제1 승강 블록(230)을 상승 작동하도록 명령을 내렸더라도 상기 센서(255)가 나사(600)를 검출하지 못하면 제1 승강 블록(230)은 상승하지 않고 대기할 수 있다. 즉, 상기 센서(255)가 나사(600)를 검출하면 비로소 제1 승강 블록(230)이 상승할 수 있도록 검출 신호를 제어부에 보낼 수 있다.
상기 제2 승강 블록(250)은 도 5에 나타낸 바와 같이 센싱 홀(254)이 관통되게 형성될 수 있고, 상기 센서(255)는 상기 센싱 홀(254)을 통하여 나사(600)를 검출할 수 있다.
상기 센서(255)는 어느 한쪽이 발광부일 수 있고, 다른 쪽이 수광부 일 수 있으며, 발광부에서 신호가 발생하여 상기 센싱 홀(254)을 통해 반대쪽 수광부로 도달할 수 있고, 나사(600)가 존재한다면 수광부에서 신호를 받지 못하여 나사(600) 존재를 검출할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치는, 도 3부터 도 5에 나타낸 바와 같이 스크루 가이드 블록(260)을 포함하여 구성할 수 있다. 상기 스크루 가이드 블록(260)은 도 5에 나타낸 바와 같이, 나사(600)의 헤드가 통과하도록 스크루 헤드 가이드(261) 및 나사(600)의 볼트가 통과하도록 스크루 볼트 가이드(262)가 형성될 수 있다.
상기 스크루 가이드 블록(260)은 2개의 부속품이 대칭되는 구조로 형성될 수 있고, 2개의 부속품을 맞대어 조립하면 상기 스크루 헤드 가이드(261)와 상기 스크루 볼트 가이드(262)는 마치 영문자 'T'자처럼 형성될 수 있고, 이로써 나사(600)의 자세가 흐트러짐 없이 안정되게 운반될 수 있다.
또한, 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 스크루 가이드 블록(260)이 상기 제2 승강 블록(250)에 설치되고, 상기 스크루 가이드 블록(260)의 다른 한쪽에 튜브(511)가 연결될 수 있다. 즉, 상기 나사(600)가 상기 튜브(511)와 상기 스크루 가이드 블록(260)을 지나서 상기 포크(243)로 안내될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치는, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 메인 브래킷(210), 모터(220), 볼 너트 블록(222), 제1, 2 로드(223, 263), 슬라이더 블록(264) 및 드라이브 유닛(280)을 포함하여 구성할 수 있다.
상기 메인 브래킷(210)은 다관절 로봇 장치(100)의 스핀들에 장착될 수 있다. 좀 더 상세하게는 메인 브래킷(210)의 상부에 클램프(211)를 갖추고, 상기 클램프(211)는 상기 스핀들에 장착될 수 있다.
상기 스핀들은 다관절 로봇 장치(100)의 작동으로 승강 운동할 수 있고, 특히 제어부의 지령에 따라 상승 또는 하강할 수 있다.
상기 모터(220)는 상기 메인 브래킷(210)에 설치될 수 있고, 볼 스크루(221)를 작동시킬 수 있다. 즉, 모터(220)가 작동하면 볼 스크루(221)가 회전할 수 있으며, 상기 모터(220)는 수치제어 될 수 있다.
상기 볼 너트 블록(222)은 상기 메인 브래킷(210)에 설치될 수 있고, 상기 볼 스크루(221)와 나사 결합하여 상기 모터(220)의 작동으로 승강 운동할 수 있다.
상기 볼 너트 블록(222)은 제1 선형 슬라이더 유닛(212)에 설치될 수 있고, 상기 제1 선형 슬라이더 유닛(212)은 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 메인 브래킷(210)에 배치된 것일 수 있다. 상기 볼 너트 블록(222)은 상기 제1 선형 슬라이더 유닛(212)으로 흔들림 없이 직선 운동할 수 있다.
상기 제1 로드(223)는 도 6에 나타낸 바와 같이, 양쪽이 상기 볼 너트 블록(222)과 상기 제1 승강 블록(230)에 각각 고정 설치될 수 있다.
즉, 모터(220)가 작동하면 볼 스크루(221)가 회전하고, 이로써 볼 너트 블록(222)이 오르내리며, 볼 너트 블록(222)은 제1 로드(223)를 통하여 상기 제1 승강 블록(230)을 오르내리게 할 수 있다.
상기 슬라이더 블록(264)은 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 메인 브래킷(210)에서 상기 볼 너트 블록(222)과 반대쪽에 설치되어 승강 운동할 수 있다.
특히, 상기 슬라이더 블록(264)은 메인 브래킷(210)을 기준으로 상기 볼 너트 블록(22)과 반대쪽에 설치됨으로써 메인 브래킷(210)의 양쪽에 작용하는 무게 균형을 유지하는데 이바지할 수 있고, 무게 균형을 이루도록 함으로써 나사(600)를 하강시킬 때 기구 전체의 흔들림을 최소화할 수 있으며 나사 체결할 목적 위치에 좀 더 정확하게 위치시킬 수 있다.
상기 제2 로드(263)는 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 한쪽이 상기 슬라이더 블록(264)에 고정되고 상기 제2 승강 블록(230)을 관통할 수 있다.
또한, 도 4에 나타낸 바와 같이, 메인 브래킷(210)의 한쪽에 제2 선형 슬라이더 유닛(213)을 설치할 수 있고, 상기 제2 승강 블록(230)은 상기 슬라이더 유닛(213)에 설치될 수 있다.
즉, 상기 제2 승강 블록(230)은 상기 제2 선형 슬라이더 유닛(213)으로 흔들림 없이 안정되게 오르내릴 수 있다.
또한, 상기 제2 선형 슬라이더 유닛(213)의 하단에 스토퍼 블록(265)을 배치할 수 있고, 상기 스토퍼 블록(265)은 상기 슬라이더 블록(264)의 하한 범위를 제한할 수 있다.
또한, 상기 슬라이더 블록(264)과 상기 스토퍼 블록(265)의 사이에 제1 스프링이 배치될 수 있고, 상기 제1 스프링은 상기 슬라이더 블록(264)이 하강하였을 때 충격을 흡수할 수 있으며, 이로써 생산 제품에 나사 조립하는 과정에서 충격 발생을 억제할 수 있다.
또한, 상기 제2 로드(263)의 상부에 로드 헤드를 형성하고, 상기 로드 헤드와 상기 슬라이더 블록(264)의 사이에 제2 스프링이 배치될 수 있다. 상기 제2 스프링은 상기 제2 로드(263)가 하강하였을 때 충격을 흡수할 수 있으며, 이로써 생산 제품에 나사 조립하는 과정에서 충격 발생을 억제할 수 있다.
상기 드라이브 유닛(280)은 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 메인 브래킷(210)에 설치될 수 있고, 승강 운동할 수 있다. 좀 더 상세하게는 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 메인 브래킷(210)에 제3 선형 슬라이더 유닛(214)이 설치될 수 있고, 가이드 샤프트(217)가 설치될 수 있다. 상기 제3 선형 슬라이더 유닛(214)에 상기 드라이브 유닛(280)이 설치될 수 있고, 상기 가이드 샤프트(217)는 상기 드라이브 유닛(280)의 브래킷을 관통할 수 있다.
이로써 상기 드라이브 유닛(280)은 임의 흔들림 없이 안정되게 오르내릴 수 있다.
한편으로, 상기 가이드 샤프트(217)에 제3 스프링이 배치될 수 있고, 제3 스프링은 상기 드라이브 유닛(280)이 상승 한계 또는 하강 한계에 도달하였을 때 발생할 수 있는 충격을 흡수할 수 있다.
상기 드라이브 유닛(280)은 상기 드라이브 파이프(284)의 내부에 드라이브 비트(285)가 배치되는 것일 수 있고, 상기 드라이브 비트(285)를 승강 운동과 회전 운동하도록 할 수 있다. 또한, 상기 드라이브 파이프(284)에는 진공 연결부(282)를 갖출 수 있고, 상기 진공 연결부(282)에 진공 압력을 작용시킴으로써 드라이브 파이프(284) 끝에 나사(600)를 흡착할 수 있다.
한편, 상기 드라이브 유닛(280)은 알려진 기술을 이용하는 것으로 더욱 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 스토퍼(215)를 포함하여 구성할 수 있다. 상기 스토퍼(215)는 상기 메인 브래킷(210)에 설치되어 상기 슬라이더 블록(264)의 상승 범위를 제한할 수 있다. 제1 승강 블록(230)이 빠른 속도로 상승하면 링크 블록(240)과 제2 승강 블록(250)이 함께 상승하려는 영향을 받을 수 있고, 특히 상기 슬라이더 블록(264)이 큰 변위로 상승할 수 있는데 상기 스토퍼(215)가 상기 슬라이더 블록(264)의 상승 범위를 제한함으로써 상기 슬라이더 블록(264)의 요동을 억제할 수 있다.
또한, 스토퍼(215)는 볼트와 나사산을 포함하는 구성일 수 있고, 스토퍼(215)의 돌출 정도를 조절할 수 있으며, 이로써 상기 슬라이더 블록(264)이 상승할 수 있는 범위를 한정할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치는, 도 2에 나타낸 바와 같이 카메라 유닛(700)을 포함하여 구성할 수 있다. 상기 카메라 유닛(700)은 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 메인 브래킷(210)에 설치될 수 있고, 제품 소재를 촬영하고 촬영된 영상을 제어부로 보낼 수 있으며, 제어부는 촬영된 영상을 바탕으로 나사 체결 위치를 추적할 수 있다. 한편으로, 상기 카메라 유닛(700)은 상기 제품 소재를 밝게 비추도록 조명을 설치할 수 있고, 이로써 나사 체결 위치를 좀 더 정교하게 추적할 수 있다.
이하, 도 6부터 도 9를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치(200)의 작용을 상세하게 설명한다. 도 6부터 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치의 작용을 설명하기 위한 단면도로써, 도 6은 나사를 받아들이기 위하여 준비된 초기 상태를 보인 것이고, 도 7은 나사가 제공되어 정렬된 상태를 보인 것이며, 도 8은 나사가 드라이브 파이프에 장착됨과 아울러 링크 블록이 기울어진 자세로 전환된 상태를 보인 것이고, 도 9는 링크 블록과 드라이브 파이프 간에 간섭없이 드라이브 파이프가 하강하는 상태를 보인 것이다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 제1, 2 승강 블록(230, 250)과 링크 블록(240)은 하강 위치에서 기다리고, 링크 블록(240)의 포크(243)는 수평 자세를 유지할 수 있다. 드라이브 비트(285)는 드라이브 파이프(284)의 안쪽에 배치된 상태를 유지하고, 진공 연결부(282)를 통하여 드라이브 파이프(284) 내에 진공 압력을 형성시킨다.
상기 제2 승강 블록(250)에는 비트 스루 홀(253)이 형성될 수 있고, 상기 드라이브 파이프(284)가 상기 비트 스루 홀(253)을 통과할 수 있다.
즉, 상기 드라이브 파이프(284)의 하단은 포크(243)의 바로 위쪽에 배치될 수 있다.
도 7에 나타낸 바와 같이 나사(600)는 튜브(511)와 스크루 가이드 블록(260)을 거처 이동되어 포크(243)에 얹힐 수 있고, 나사(600) 볼트 부분은 포켓(244)에 수용되어 나사(600)가 바른 자세를 유지할 수 있다.
한편, 상기 나사(600)는 드라이브 파이프(280)의 내에 진공 압력이 형성됨으로써 나사(600)는 드라이브 파이프(280)에 달라붙을 수 있다.
제어부의 지령에 따라 모터(220)가 작동하면 볼 스크루(221)와 볼 너트 블록(222)의 나사 결합에 따라 볼 너트 블록(222)은 상승할 수 있다.
상기 볼 너트 블록(222)이 상승하면 링크 블록(240)을 끌어올려 도 8에 나타낸 바와 같이 수평 자세에서 기울어지는 자세로 전환하도록 회전시킨다.
이로써 링크 블록(240)의 포크(243)는 도 8에 나타낸 바와 같이 드라이브 파이프(284)에서 완전하게 벗어날 수 있고, 도 9에 나타낸 바와 같이 드라이브 파이프(284)가 하강하거나 링크 블록(240)이 상승할 때 링크 블록(240)과 드라이브 파이프(284)는 서로 간섭하지 않는다.
드라이브 파이프(284)의 끝부분에 나사(600)가 배치된 상태에서 드라이브 비트(285)가 하강하면서 드라이브 비트(285)에 나사(600)의 십자 홈이 끼워져 제품 소재에 나사 조립할 수 있게 한다.
나사 조립이 완료된 후에, 드라이브 파이프(284)는 상승하고, 모터(220)는 역회전하여 제1, 2 승강 블록(230, 250)이 링크 블록(240)은 하강한다.
링크 블록(240)이 하강하는 동안에 링크 블록(240)은 제2 승강 블록(250)의 무게 때문에 포크(243) 쪽이 낮게 기울어진 상태를 유지한 상태를 유지할 수 있다.
이후, 슬라이더 블록(264)이 스토퍼 블록(265) 때문에 하강을 멈추더라도 제1 승강 블록(230)은 좀 더 하강할 수 있고, 이로써 링크 블록(240)은 제2 축(242)을 중심으로 회전하여 기울어진 자세에서 수평 자세로 전환하며, 포크(243)는 도 6에 나타낸 바와 같이 드라이브 파이프(284)의 하단 아래쪽에 위치하여 대기할 수 있다.
상기 여러 개의 튜브(510, 511)는, 도 10을 참조하여 설명한다. 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치의 튜브를 설명하기 위한 도면이다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치의 튜브(510, 511)는, 헤드 통과 구간(512)과 볼트 통과 구간(514)이 T자 형태로 배치될 수 있고, 이로써 나사(600)가 자세를 흐트러지지 않고 정렬된 상태 그대로 이동될 수 있다.
또한, 상기 튜브(510, 511)는 바깥 양쪽 외벽에 어느 쪽으로 편향하게 구분선(516)이 형성될 수 있고, 상기 구분선(516)은 튜브(510, 511)가 어떤 자세로 설치되는지 알 수 있게 한다. 즉, 튜브(510, 511)의 외관으로 볼 때 위아래 구분할 수 있는 것으로, 튜브(510, 511)를 설치할 때 위아래를 구분하여 설치할 수 있다.
한편으로, 상기 헤드 통과 구간(512)은 볼트 통과 구간(514)의 반대쪽에 더 형성될 수 있고, 튜브(510, 511)의 단면은 영문 대문자 I자 형상으로 형성될 수 있다.
이로써 튜브(510, 511)에 헤드 통과 구간(512)이 마모 등의 이유로 수명이 다했을 때 튜브(510, 511)를 분해하고 뒤집어 재사용할 수 있고, 이때 상기 구분선(516)을 이용하여 현재 어느 쪽 헤드 통과 구간(512)이 이용되도록 설치되었는지 알 수 있어 정비 및 유지관리에 편의성이 증대될 수 있다.
또한, 튜브(510, 511)는 상기 볼트 통과 구간(514)의 양쪽 옆벽에 이중 벽체(518)가 형성될 수 있다.
튜브(510, 511)의 길이는 나사 공급 장치(400)로부터 자동 나사 체결 장치(200)까지 거리와 상호 배치 관계에 따라 임의 곡선으로 배치될 수 있고, 튜브(510, 511)가 나선처럼 꼬이게 배치될 수 있다.
즉, 튜브(510, 511)는 선형으로 배치되지 않고, 임의 곡률로 구부러진 형태로 배치될 수 있고, 꼬이는 형태로 배치될 수 있는데, 이러하면 헤드 통과 구간(512) 또는 볼트 통과 구간(514)의 내부 폭이 좁아질 우려가 있을 수 있지만, 상기 이중 벽체(518)는 튜브(510, 511)의 강성을 높일 수 있고 이로써 상기 헤드 통과 구간(512) 또는 상기 볼트 통과 구간(514)의 내부 폭이 좁아지는 것을 방지하여 나사(600)가 이동할 때 나사 끼임 현상을 방지할 수 있다.
상기 튜브(510, 511)는 상기 나사(600)가 이동하도록 경로를 제공하는 것일 수 있고, 나사(600)를 자세 흐트러짐 없이 나사를 운반하는 데에 이바지할 수 있다.
상기 튜브(511)는 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 튜브 홀더 블록(270)에 설치할 수 있다. 상기 튜브 홀더 블록(270)은 2개의 부품으로 제공되어 볼트 스크루를 이용하여 조립된 형태일 수 있고, 튜브 홀더 블록(270)의 한쪽에는 볼트 노브를 체결할 수 있다. 볼트 노브를 조이면 상기 튜브(511)를 고정할 수 있고, 상기 볼트 노브를 풀면 상기 튜브(511)를 상기 튜브 홀더 블록(270)으로부터 분해할 수 있다. 즉, 상기 튜브(511)를 교체하고자 할 때 상기 볼트 노브를 풀고 조일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치(200)는, 한 번에 1개의 나사(600)를 이동시키도록 함으로써, 선행 나사와 후행 나사가 서로 간섭하지 않을 수 있고, 나사 자세는 설계자가 의도한 자세 그대로 유지하도록 할 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치(200)는, 특정 종류의 나사(600)를 선택하여 자세 흐트러짐 없이 특정 시점에 공급받을 수 있다.
또 다른 한편으로, 도 2에 나타낸 바와 같이, 볼 스크루(221)와 볼 너트 블록(222)이 겉에는 커버(290)를 씌울 수 있고, 이로써 볼 스크루(221)와 볼 너트 블록(222)을 외부 환경으로부터 보호할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 해당 업계 종사자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명의 실시예에 따른 자동 나사 체결 장치는, 공급된 나사를 제품 소재에 체결하는 데에 이용할 수 있다.
100: 다관절 로봇 장치 200: 자동 나사 체결 장치
210: 메인 브래킷 211: 클램프
212~214: 제1~3 선형 슬라이더 유닛
215: 스토퍼 220: 액추에이터
221: 볼 스크루 222: 볼 너트 블록
223, 263: 제1, 2 로드
231, 251: 제1, 2 로드 마운트 홀 232: 롱 웨이
241, 242: 제1, 2 축 243: 포크
244: 포켓 245, 246: 제1, 2 핀
252: 보스 홀 253: 비트 스루 홀
254: 센싱 홀 255: 센서
260: 스크루 가이드 블록 261: 스크루 헤드 가이드
262: 스크루 볼트 가이드 264: 슬라이더 블록
265: 스토퍼 블록 270: 튜브 홀더 블록
280: 드라이브 유닛 282: 진공 연결부
284: 드라이브 파이프 290: 커버
300: 컨베이어 장치 400: 나사 공급 장치
500: 나사 이동 경로 전환 장치 510, 511: 튜브
512: 헤드 통과 구간 514: 볼트 통과 구간
600: 나사 700: 카메라 유닛
210: 메인 브래킷 211: 클램프
212~214: 제1~3 선형 슬라이더 유닛
215: 스토퍼 220: 액추에이터
221: 볼 스크루 222: 볼 너트 블록
223, 263: 제1, 2 로드
231, 251: 제1, 2 로드 마운트 홀 232: 롱 웨이
241, 242: 제1, 2 축 243: 포크
244: 포켓 245, 246: 제1, 2 핀
252: 보스 홀 253: 비트 스루 홀
254: 센싱 홀 255: 센서
260: 스크루 가이드 블록 261: 스크루 헤드 가이드
262: 스크루 볼트 가이드 264: 슬라이더 블록
265: 스토퍼 블록 270: 튜브 홀더 블록
280: 드라이브 유닛 282: 진공 연결부
284: 드라이브 파이프 290: 커버
300: 컨베이어 장치 400: 나사 공급 장치
500: 나사 이동 경로 전환 장치 510, 511: 튜브
512: 헤드 통과 구간 514: 볼트 통과 구간
600: 나사 700: 카메라 유닛
Claims (8)
- 길이가 긴 형상의 롱 웨이(232)가 형성된 제1 승강 블록(230);
나사(600) 헤드가 얹혀 정렬되도록 포크(243)가 형성된 링크 블록(240);
상기 링크 블록(240)에 설치되고 제1 헤드가 상기 롱 웨이(232)에 삽입되는 제1 핀(245);
상기 링크 블록(240)에 설치되고 제2 헤드가 형성된 제2 핀(246); 및
원형 형상이 보스 홀(252)이 형성되고 상기 보스 홀(252)에 상기 제2 헤드가 수용되는 제2 승강 블록(250)을 포함하고,
상기 제1 승강 블록(230)이 상승하면 상기 제1 핀(245)을 끌어올려 상기 링크 블록(240)이 상기 제2 핀(246)을 중심으로 회전하여 상기 포크(243)가 드라이브 파이프(284)에서 벗어나도록 하고,
상기 링크 블록(240)이 더 회전하지 않을 때 상기 제2 핀(246)이 상기 제2 승강 블록(250)을 상승시키는 것
을 포함하는 자동 나사 체결 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 승강 블록(230)이 하강하면 상기 링크 블록(240)이 기울어진 자세를 유지한 상태에서 상기 제2 승강 블록(250)과 함께 하강하고,
상기 제2 승강 블록(250)이 하한 위치에서 하강이 멈추더라도 상기 제1 승강 블록(230)이 계속 하강하면 상기 링크 블록(240)이 상기 제2 핀(246)을 중심으로 회전하여 상기 포크(243)가 상기 드라이브 파이프(284)의 아래쪽에 위치되어 상기 나사(600)를 받도록 자세를 전환하는 것
을 포함하는 자동 나사 체결 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2 승강 블록(250)에 설치되어 상기 포크(243)에 나사(600) 존재 여부를 검출하도록 하는 센서(255);
를 포함하는 자동 나사 체결 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
나사(600)의 헤드가 통과하도록 스크루 헤드 가이드(261); 및
나사(600)의 볼트가 통과하도록 스크루 볼트 가이드(262)가 형성된 스크루 가이드 블록(260)을 포함하고,
상기 스크루 가이드 블록(260)이 상기 제2 승강 블록(250)에 설치되고, 상기 스크루 가이드 블록(260)의 다른 한쪽에 튜브(511)가 연결되며,
상기 나사(600)가 상기 튜브(511)와 상기 스크루 가이드 블록(260)을 지나서 상기 포크(243)로 안내되는 것
을 포함하는 자동 나사 체결 장치.
- 제4항에 있어서,
상기 튜브(511)는,
헤드 통과 구간(512)과 볼트 통과 구간(514)이 T자 형태로 배치되고,
바깥 양쪽 외벽에 어느 쪽으로 편향하게 구분선(516)이 형성되며,
상기 볼트 통과 구간(514)의 양쪽 옆벽에 이중 벽체(518)가 형성된 것
을 포함하는 자동 나사 체결 장치.
- 제1항에 있어서,
다관절 로봇 장치(100)의 스핀들에 장착되는 메인 브래킷(210);
상기 메인 브래킷(210)에 설치되어 볼 스크루(221)를 작동시키는 모터(220);
상기 메인 브래킷(210)에 설치되고 상기 볼 스크루(221)와 나사 결합하여 상기 모터(220)의 작동으로 승강 운동하는 볼 너트 블록(222);
양쪽이 상기 볼 너트 블록(222)과 상기 제1 승강 블록(230)에 각각 고정 설치된 제1 로드(223);
상기 메인 브래킷(210)에서 상기 볼 너트 블록(222)과 반대쪽에 설치되어 승강 운동하는 슬라이더 블록(264);
한쪽이 상기 슬라이더 블록(264)에 고정되고 다른 한쪽이 상기 제2 승강 블록(250)을 관통하는 제2 로드(263); 및
상기 메인 브래킷(210)에 설치되어 승강 운동하고, 상기 드라이브 파이프(284)의 내부에 드라이브 비트(285)가 배치되며 상기 드라이브 비트(285)를 승강 운동과 회전 운동하도록 하는 드라이브 유닛(280);
을 포함하는 자동 나사 체결 장치.
- 제6항에 있어서,
상기 메인 브래킷(210)에 설치되어 상기 슬라이더 블록(264)의 상승 범위를 제한하는 스토퍼(215);
을 포함하는 자동 나사 체결 장치.
- 제6항에 있어서,
상기 메인 브래킷(210)에 설치되어 제품 소재를 촬영하고 촬영된 영상을 바탕으로 나사 체결 위치를 추적하도록 하는 카메라 유닛(700);
을 포함하는 자동 나사 체결 장치.
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