KR102301078B1 - 로봇팔에 스테이플러장치를 결합한 로봇 스테이플러장치 - Google Patents

Abstract

로봇팔(200)에 스테이플러장치(100)를 결합한 것으로, 로봇팔에 스테이플러장치를 결합하여 물체의 상하면뿐 아니라 좌우측면도 정확하고 편리한 융착작업을 할 수 있으며 스테이플러 심을 메거진 방식으로 유니트 내에 적재하여 자동 공급 및 반복 교체 주기를 줄여 교체의 번거로움과 교체로 인한 작업시간 손실을 줄일 수 있는 현저한 효과가 있다.

Description

로봇팔에 스테이플러장치를 결합한 로봇 스테이플러장치{Robot stapler device combining a stapler device with a robot arm}

본 발명은 로봇팔에 스테이플러장치를 결합한 로봇 스테이플러장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 로봇팔에 스테이플러장치를 결합하여 물체의 상하면뿐 아니라 좌우측면도 정확하고 편리한 융착작업을 할 수 있는 로봇팔에 스테이플러장치를 결합한 로봇 스테이플러장치에 관한 것이다.

일반적으로 등록특허공보 등록번호 제10-1764641호의 다기능 자동식 스테이플러에 의하면, 일반적으로, 스테이플러는 대략 "┌┐" 형상을 갖는 철침을 다수 장의 종이 등에 관통시킨 후 그 양단을 절곡시켜 다수 장의 종이 등을 일체로 묶을 수 있도록 제공된다.

종래기술로서 일반적으로 등록특허공보 등록번호 제10-1764641호의 다기능 자동식 스테이플러에 의하면, 소정 전원이 공급된 상태에서 용지의 인입상태를 센서를 매개로 감지하여 자동으로 스테이플링이 이루어지는 자동식 스테이플러는 로봇얼굴 형태의 외관을 갖는 하우징 내부에 내장되어 구성되되;

상기 하우징은,

상면이 개방된 넓적한 원통형상으로 이루어진 하부부재와, 원판형상으로 이루어져 상기 하부부재의 개방된 상면에 고정되며 그 상면에는 상기 자동식 스테이플러가 고정설치되는 안착판 및,

반구(半球)형상으로 이루어져 상기 안착판이 내장된 상태로 상기 하부부재의 상측에 고정 결합되는 상부부재를 포함하여 구성되며;

상기 상부부재 및 하부부재가 맞닿는 지점의 전면에는 스테이플링을 위한 용지가 삽입되도록 상기 하우징에 내장된 자동식 스테이플러의 용지 스테이플링 위치와 대응되게 용지 인입부가 절개된 형태로 형성되고;

상기 상부부재 하단의 후면 및 전면에는 상기 하우징에 내장된 자동식 스테이플의 철침수납부의 인출을 위해 스테이플러의 가압부를 조작하기 위한 조작홀 및 상기 철침수납부가 전방으로 방출되는 방출홀이 각각 형성되어 구성되며;

상기 하부부재에는 상기 자동식 스테이플러의 센서와 연계된 마이크로스위치와, 소정 음성데이터가 저장된 음성저장부와, 상기 마이크로스위치의 신호에 따라 상기 음성저장부에 저장된 소정 음성신호가 출력되도록 제어를 행하는 제어부를 포함하는 인쇄회로기판이 내장됨과 아울러, 그 일측에는 음성신호의 출력을 위한 스피커가 설치되어 구성된 것;을 특징으로 하는 다기능 자동식 스테이플러가 공개되어 있다.

다른 종래기술로서 공개특허공보 공개번호 제10-2019-0042086호의 스테이플러 재장전 탐지 및 식별에 의하면, 교체가능한 스테이플러 카트리지를 통해서 조직을 스테이플러작업하기 위한 수술 기구의 조작 상태를 평가하는 방법으로서, 상기 방법은:

제 1 포지션으로부터 작동 메커니즘의 출력 한계에 처해 있는 제 2 포지션으로 푸셔 부재를 움직이려고 시도하기 위해서 푸셔 부재와 구동가능하게 결합되어 있는 작동 메커니즘을 제어 유닛의 제어 하에서 조작하는 단계로서, 작동 메커니즘의 출력 한계가 초과되는 경우라면, 푸셔 부재의 움직임이 불연속적인, 단계;

제 1 포지션으로부터 제 2 포지션으로 푸셔 부재를 움직이려는 시도 동안 달성되는 푸셔 부재의 움직임의 양을 표시하는 파라미터를 제어 유닛으로 결정하는 단계; 및

파라미터에 기초하여 교체가능한 스테이플러 카트리지에 관한 수술 기구의 조작 상태를 제어 유닛으로 결정하는 단계;

를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법이 공개되어 있다.

그러나 상기와 같은 종래기술들은 로봇팔이 없어 물체의 상, 하부 및 측면을 작업할 때 작업자가 직접 옮겨서 작업하므로 작업시간이 오래 걸리는 단점이 있었다.

따라서 본발명은 상기와 같인 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 로봇팔에 스테이플러장치를 결합하여 물체의 상하면뿐 아니라 좌우측면도 정확하고 편리한 융착작업을 할 수 있으며 스테이플러 심을 메거진 방식으로 유니트 내에 적재하여 자동 공급 및 반복 교체 주기를 줄여 교체의 번거로움과 교체로 인한 작업시간 손실을 줄일 수 있는 로봇팔에 스테이플러장치를 결합한 로봇 스테이플러장치를 제공하고자 하는 것이다.

본발명은 로봇팔에 스테이플러장치를 결합한 로봇 스테이플러장치에 관한 것으로, 로봇팔(200)에 스테이플러장치(100)를 결합한 것을 특징으로 한다.

따라서 본발명은 로봇팔에 스테이플러장치를 결합하여 물체의 상하면뿐 아니라 좌우측면도 정확하고 편리한 융착작업을 할 수 있으며 스테이플러 심을 메거진 방식으로 유니트 내에 적재하여 자동 공급 및 반복 교체 주기를 줄여 교체의 번거로움과 교체로 인한 작업시간 손실을 줄일 수 있는 현저한 효과가 있다.

도 1은 본발명의 로봇팔에 스테이플러장치를 결합한 로봇 스테이플러장치 측면도
도 2는 본발명의 스테이플러장치의 측면도
도 3은 본발명의 스테이플러장치의 평면도
도 4는 본발명의 스테이플러장치의 정면도
도 5는 본발명의 스테이플러장치의 스테이플러보관부 상세도

본발명은 로봇팔에 스테이플러장치를 결합한 로봇 스테이플러장치에 관한 것으로, 로봇팔에 스테이플러장치를 결합한 것을 특징으로 한다.

상기 스테이플러장치(100)는 베이스플레이트(110)와,

상기 베이스플레이트(110)의 상면에 설치되는 스테이플러작동부(120)와,

상기 스테이플러작동부(120)의 측면에 설치되는 스테이플러심보관부(200)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스테이플러작동부(120)는 스테이플러택커(121)와, 상기 스테이플러택커(121)의 후방에 설치되는 스테이플러공급부(122)와, 상기 스테이플러공급부(122)의 후방에 설치되는 제1푸셔(123)와, 상기 제1푸셔(123)를 고정하는 제1블록(124)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하 본발명을 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본발명의 로봇팔에 스테이플러장치를 결합한 로봇 스테이플러장치 측면도, 도 2는 본발명의 스테이플러장치의 측면도, 도 3은 본발명의 스테이플러장치의 평면도, 도 4는 본발명의 스테이플러장치의 정면도, 도 5는 본발명의 스테이플러장치의 스테이플러보관부 상세도이다.

본발명은 로봇팔에 스테이플러장치를 결합한 로봇 스테이플러장치에 관한 것이며, 상기 로봇팔(300)은 하부지지판(310)과, 상기 하부지지판(310)의 상면에 설치되며 모터에 의해 회전하는 턴테이블부(320)와, 상기 턴테이블부(320)에 상부에 설치되며 에어실린더에 작동되는 로봇부(330)로 이루어지며, 상기와 같은 로봇팔(300)의 상세한 구조 및 작동방법은 관용적으로 널리 알려진 것이므로 자세한 기재는 생략한다.

상기 스테이플러장치(100)는 베이스플레이트(110)와, 상기 베이스플레이트(110)의 상면에 설치되는 스테이플러작동부(120)와, 상기 스테이플러작동부(120)의 측면에 설치되는 스테이플러심보관부(200)로 이루어진다.

상기 스테이플러작동부(120)는 스테이플러택커(121)와, 상기 스테이플러택커(121)의 후방에 설치되는 스테이플러공급부(122)와, 상기 스테이플러공급부(122)의 후방에 설치되는 제1푸셔(123)와, 상기 제1푸셔(123)를 고정하는 제1블록(124)으로 이루어진다.

상기 스테이플러택커는 심을 박는 장치이다.

상기 스테이플러택커는 고정프레임(130)에 의해 설치되며, 상기 고정프레임(130)은 베이스프레임(110)의 후방에서 상부로 설치되는 포스트(131)와, 상기 포스트(131)의 상부 끝단에서 전방으로 설치되는 막대 형상의 업퍼플레이트(132)와, 상기 업퍼플레이트(132)의 전방 끝단 하면에 설치되는 택커고정블록(133)으로 이루어진다.

상기 택커고정블록에는 스에이플러택커가 고정설치된다.

상기 스테이플러공급부는 스테이플러택커로 공급되는 심을 보관하는 것으로, 육면체 형상이되, 상면과 전, 후방이 개구된 형상으로 형성된다.

상기 스테이플러공급부(122)에 저장되어 있는 심은 제1푸셔에 의해 스테이플러택커로 공급된다.

상기 스테이플러공급부의 후방 측면에는 구멍이 형성되어 있다.

측면에 구멍이 형성된 스테이플러공급부의 측면에는 스테이플러심보관부(200)가 설치된다.

상기 스테이플러심 보관부(200)는 스테이플러공급부의 후방에 형성된 구멍의 좌우측에 각각 결합되는 제1, 2가이드(210, 220)와, 상기 제1, 2가이드(210, 220)의 측면에 설치되는 심보관부(230)으로 이루어진다.

상기 제1, 2가이드는 서로 일정간격 이격되어 대칭되게 형성되는 것으로, 수직부와, 상기 수직부의 상부에서 수평방향으로 돌출형성된 수평부로 이루어지며, 그 형상은 'ㄱ'자 형상으로 형성된다.

상기 심보관부(230)는 상, 하부가 개구된 사각틀 형상의 보관통(231)과, 상기 보관통(231)의 후방에 설치되는 제2푸셔(232)로 이루어진다.

상기 보관통의 하부 전, 후방에는 각각 전, 후방실린더(233, 234)가 설치된다.

상기 보관통의 측면에는 전, 후방실린더보다 상부에 측면실린더(235)가 설치된다.

상기 심보관부의 보관통에 설치되는 심은 전, 후방과 하부가 개구된 '

'자 형상이 전, 후방향으로 복수개가 결합되어 있다.

상기 심보관통에는 심이 복수 개가 상부로 적층되어 있다.

한편, 본 발명의 실시 예로서, 로봇팔에 스테이플러장치를 결합한 로봇 스테이플러장치의 작동방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 보관통에 심을 상부로 쌓이게 적재한다.

보관통 하부의 전, 후방에는 전, 후방실린더가 설치되어 있으며, 상기 전, 후방실린더의 로드가 서로 마주보는 방향으로 이동하고, 서로 마주보는 방향으로 이동된 로드 끝단 사이의 상부에 심을 적재하여, 적재된 심 중 제일 하부에 위치한 심이 바닥에 닿지 않게 한다.

즉, 상기 전, 후방실린더의 로드는 각각 심의 전, 후방 개구부에 삽입되어 심이 하부로 떨어지는 것을 방지한다.

상기 보관통의 측면에는 전, 후방실린더보다 상부에 측면실린더가 설치된다.

상기 전, 후방실린더의 로드로 보관통에 보관되어 있는 심 중 하부 첫 번째 위치에 심을 고정한 후, 상기 측면실린더의 로드가 전진하여 보관통에 적재되어 있는 심 중 하부에서 두 번째로 적재되어 있는 심을 가압하여 보관통 내벽면에 고정되게 한다.

그 후에 전, 후방실린더의 로드가 후퇴하면 첫 번째로 적재되어 있던 심이 자체 무게에 의해 자동으로 하부로 떨어지게 된다.

첫 번째 심이 하부로 떨어지면, 전, 후방실린더의 로드가 서로 마주보는 방향으로 다시 전진한다. 그 후에 측면실린더의 로드가 후퇴하여 두 번째에서 멈춰 있던 심이 하부로 떨어져서 처음 1번째 심이 있던 위치에서 전, 후방실린더에 의해 고정된다.

상기와 같은 반복과정을 통하여 보관통에 적재되어 있는 심을 배출하는 것이다. 이때 안전장치로서, 상기 전, 후방실린더의 로드 끝단에는 무게센서가 설치되어, 측면실린더의 로드가 후퇴했음에도 불구하고 에러로 말미암아 두 번째에서 멈춰 있던 심이 하부로 떨어지지 않은 것을 파악할 수 있다. 곧 제어부는 무게센서의 값이 설정치 이하가 되면 측면실린더의 로드가 후퇴했음에도 불구하고 에러로 말미암아 두 번째에서 멈춰 있던 심이 하부로 떨어지지 않은 것으로 판단하고 경보수단을 작동하여 발생하고, 스테이플러장치의 전원을 오프시켜 전원을 끄게 한다.

그리고 보관통에서 하부로 떨어진 심은 제2푸셔(232)에 의해 스테이플러공급부(122)까지 이동된다.

이때 상기 제1, 2가이드가 설치되어, 상기 심이 제2푸셔에 의해 이동되더라도 제1, 2가이드의 수직부와 수평부에 의해 이동되는 심이 비틀리는 것을 방지한다.

상기 스테이플러공급부(122)까지 이동된 심은 제1푸셔에 의해 스테이플러택커로 이동된다.

상기 제1푸셔는 심을 전방으로 계속 가압한다.

상기 스테이플러택커에서 심이 펀칭되어 한 개씩 사라지면 제1푸셔에 의해 심이 전체적으로 스테이플러택커가 설치된 방향으로 이동한다.

따라서 본발명은 로봇팔에 스테이플러장치를 결합하여 물체의 상하면뿐 아니라 좌우측면도 정확하고 편리한 융착작업을 할 수 있으며 스테이플러 심을 메거진 방식으로 유니트 내에 적재하여 자동 공급 및 반복 교체 주기를 줄여 교체의 번거로움과 교체로 인한 작업시간 손실을 줄일 수 있는 현저한 효과가 있다.

100 : 스테이플러장치 110 : 베이스플레이트
120 : 스테이플러작동부 121 : 스테이플러택커
122 : 스테이플러공급부 123 : 제1푸셔
124 : 제1블록
130 : 고정프레임 131 : 포스트
132 : 업퍼플레이트 133 : 택거고정블록
200 : 스테이플러심보관부 210 : 제1가이드
220 : 제2가이드 230 : 심보관부
231 : 보관통 232 : 제2푸셔
233 : 전방실린더 234 : 후방실린더
235 : 측면실린더
300 : 로봇팔 310 : 하부지지판
320 : 턴테이블 330 : 로봇부

Claims (3)

1. 로봇팔(300)에 스테이플러장치(100)를 결합한 것으로, 상기 스테이플러장치(100)는 베이스플레이트(110)와, 상기 베이스플레이트(110)의 상면에 설치되는 스테이플러작동부(120)와,상기 스테이플러작동부(120)의 측면에 설치되는 스테이플러심보관부(200)로 이루어지며,
   상기 스테이플러작동부(120)는 스테이플러택커(121)와, 상기 스테이플러택커(121)의 후방에 설치되는 스테이플러공급부(122)와, 상기 스테이플러공급부(122)의 후방에 설치되는 제1푸셔(123)와, 상기 제1푸셔(123)를 고정하는 제1블록(124)으로 이루어지는 것이며,
   상기 로봇팔(300)은 하부지지판(310)과, 상기 하부지지판(310)의 상면에 설치되며 모터에 의해 회전하는 턴테이블부(320)와, 상기 턴테이블부(320)에 상부에 설치되며 에어실린더에 작동되는 로봇부(330)로 이루어지는 로봇팔에 스테이플러장치를 결합한 로봇 스테이플러장치에 있어서,
   상기 스테이플러택커는 고정프레임(130)에 의해 설치되며, 상기 고정프레임(130)은 베이스프레임(110)의 후방에서 상부로 설치되는 포스트(131)와, 상기 포스트(131)의 상부 끝단에서 전방으로 설치되는 막대 형상의 업퍼플레이트(132)와, 상기 업퍼플레이트(132)의 전방 끝단 하면에 설치되는 택커고정블록(133)으로 이루어지고, 상기 택커고정블록에는 스에이플러택커가 고정설치되며, 상기 스테이플러공급부는 스테이플러택커로 공급되는 심을 보관하는 것으로, 상면과 전, 후방이 개구된 형상으로 형성되며, 상기 스테이플러공급부(122)에 저장되어 있는 심은 제1푸셔에 의해 스테이플러택커로 공급되고, 상기 스테이플러공급부의 후방 측면에는 구멍이 형성되어 있고, 측면에 구멍이 형성된 스테이플러공급부의 측면에는 스테이플러심보관부(200)가 설치되며, 상기 스테이플러심보관부(200)는 스테이플러공급부의 후방에 형성된 구멍의 좌우측에 각각 결합되는 제1, 2가이드(210, 220)와, 상기 제1, 2가이드(210, 220)의 측면에 설치되는 심보관부(230)으로 이루어지며, 상기 제1, 2가이드는 서로 일정간격 이격되어 대칭되게 형성되는 것으로, 수직부와, 상기 수직부의 상부에서 수평방향으로 돌출형성된 수평부로 이루어지며, 그 형상은 'ㄱ'자 형상으로 형성되고,
   상기 심보관부(230)는 상, 하부가 개구된 사각틀 형상의 보관통(231)과, 상기 보관통(231)의 후방에 설치되는 제2푸셔(232)로 이루어지되, 상기 보관통의 하부 전, 후방에는 각각 전, 후방실린더(233, 234)가 설치되며, 상기 보관통의 측면에는 전, 후방실린더보다 상부에 측면실린더(235)가 설치되고, 상기 심보관부의 보관통에 설치되는 심은 전, 후방과 하부가 개구된 '

   

   '자 형상이 전, 후방향으로 복수개가 결합되어 있고, 상기 보관통에는 심이 복수 개가 상부로 적층되어 있는 것으로,
   상기 로봇팔(300)에 스테이플러장치를 결합한 로봇 스테이플러장치는
   먼저, 보관통(231)에 심을 상부로 쌓이게 적재하고, 보관통(231) 하부의 전, 후방에는 전, 후방실린더(233, 234)가 설치되어 있으며, 상기 전, 후방실린더(233, 234)의 로드가 서로 마주보는 방향으로 이동하고, 서로 마주보는 방향으로 이동된 로드 끝단 사이의 상부에 심을 적재하여, 적재된 심 중 제일 하부에 위치한 심이 바닥에 닿지 않게 하는 것으로, 상기 전, 후방실린더(233, 234)의 로드는 각각 심의 전, 후방 개구부에 삽입되어 심이 하부로 떨어지는 것을 방지하며, 상기 보관통(231)의 측면에는 전, 후방실린더(233, 234)보다 상부에 측면실린더(235)가 설치되고, 상기 전, 후방실린더(233, 234)의 로드로 보관통(231)에 보관되어 있는 심 중 하부 첫 번째 위치에 심을 고정한 후, 상기 측면실린더(235)의 로드가 전진하여 보관통(231)에 적재되어 있는 심 중 하부에서 두 번째로 적재되어 있는 심을 가압하여 보관통 내벽면에 고정되게 한 후, 전, 후방실린더(233, 234)의 로드가 후퇴하면 첫 번째로 적재되어 있던 심이 자체 무게에 의해 자동으로 하부로 떨어지게 되는 것으로, 첫 번째 심이 하부로 떨어지면, 전, 후방실린더(233, 234)의 로드가 서로 마주보는 방향으로 다시 전진한 후에 측면실린더(235)의 로드가 후퇴하여 두 번째에서 멈춰 있던 심이 하부로 떨어져서 처음 1번째 심이 있던 위치에서 전, 후방실린더(233, 234)에 의해 고정되는 과정으로, 상기와 같은 과정을 반복하는 것을 통하여 보관통에 적재되어 있는 심을 배출하는 것이며, 보관통(231)에서 하부로 떨어진 심은 제2푸셔(232)에 의해 스테이플러공급부(122)까지 이동되며, 이때 상기 제1, 2가이드(210, 220)가 설치되어, 상기 심이 제2푸셔(232)에 의해 이동되더라도 제1, 2가이드(210, 220)의 수직부와 수평부에 의해 이동되는 심이 비틀리는 것을 방지하는 것이며, 상기 스테이플러공급부(122)까지 이동된 심은 제1푸셔에 의해 스테이플러택커(121)로 이동되고, 상기 제1푸셔(123)는 심을 전방으로 계속 가압하는 것으로, 상기 스테이플러택커(121)에서 심이 펀칭되어 한 개씩 사라지면 제1푸셔(123)에 의해 심이 전체가 스테이플러택커(121)가 설치된 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 로봇팔에 스테이플러장치를 결합한 로봇 스테이플러장치
2. 삭제
3. 삭제

Images