KR102321504B1 - 로봇 가공용 지그의 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로봇 가공용 지그의 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 로봇 가공용 지그의 구조에서 공기가 흡입되고 가공물을 견고하게 밀착시키는 접촉부를 형성함으로써, 가공물이 공압에 의해 지그에 안정적으로 고정되기 때문에, 로봇 가공의 가공물의 불량률을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 가공물이 접촉부에 최대한 밀착, 접촉되어 견고하게 고정되어, 가공물의 떨림현상을 차단하고, 로봇의 정밀가공을 신속하게 진행할 수 있도록 하는 것이다.

Description

로봇 가공용 지그의 구조 { Jig for processing of robot }

본 발명은 로봇으로 가공하기 위한 가공품을 흡착, 고정시키도록 하는 지그의 구조에 관한 것으로, 특히 지그에 가공품을 안정적으로 고정시키도록 하는 공압으로 흡착하는 수단을 형성함으로써, 절단 및 천공 등의 로봇 가공이 원활하고 편리하게 진행될 수 있을 뿐만 아니라, 지그에서 가공품을 견고하게 고정하여 가공품의 유동과 떨림현상을 차단할 수 있기 때문에, 로봇 가공작업의 오차율과 불량률을 최소화하도록 한 것이다.

일반적으로 산업용 로봇은 다축의 관절을 이용하여, 입력된 제어에 따라 다양한 각도에서의 가공 공정을 반복적이고 지속적인 작업으로 수행하고 있다.

근래들어 산업용 로봇은 각종의 작업환경에서 용접 및 절단, 연삭 등의 다양한 공정과 작업에서 활용하고 있다.

이러한 로봇을 이용하여 공정을 수행할 경우에는, 로봇에 공정에 필요한 각종 툴을 설치하고, 가공품을 지그에 고정하고, 로봇의 동작을 입력, 제어하도록 하여, 지속적이고 반복적으로 작업을 진행하도록 하였다.

상기한 로봇 가공용 지그 장치는, 주로 금속이나 목재 등의 소재로 제작하고, 지그에 가공하고자 하는 가공물을 고정시키도록 하여, 용접이나 절단, 천공 등의 각종 공정의 작업을 하였다.

본 출원인인 주식회사 일진산업의 최진선 대표는 수년 간 금형과 성형가공에 관련한 특허를 출원하여, 다수 개의 특허등록받은 바 있고, 이러한 로봇 가공용 지그 장치에 관련하여 특허출원한 대한민국 공개특허공보 10-2016-0044772호의 발명의 명칭 ‘ 로봇 가공용 지그 시스템 ’의 선행기술문헌이 있다.

그리고, 대한민국 공개특허공보 10-2008-0034572호의 발명의 명칭 ‘ 패널부재 파지용 지그장치’ 는, 파지 대상의 패널류의 사양과 표면의 굴곡도에 상관없이 패널류를 파지할 수 있도록 함으로써, 다양한 종류의 패널류에 대한 이송작업에 범용적으로 활용할 수 있도록 하는 패널부재 파지용 지그장치를 제공하도록 한 것이다.

그러나, 상기한 로봇 가공용 지그장치는, 일정 두께의 수지재 패널이나 하우징의 형상 등의 가공물이 지그에 안정적으로 고정되지 못하기 때문에, 로봇에 의한 가공과정에서 치수의 오차 등으로 인한 가공품의 불량률이 높아지는 문제점이 발생하였다.

또한, 공압으로 지그에 가공물을 고정시키는 흡착수단 자체가 유연한 소재로 구비되기 때문에, 가공과정 중에 흡착수단과 가공물의 고정구조에서의 떨림 현상을 차단하지 못하는 단점이 나타나게 되어, 로봇의 정밀가공이 어려운 실정이었다.

상기한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 로봇 가공용 지그의 구조에서 공기가 흡입되고 가공물을 견고하게 밀착시키는 접촉부를 형성함으로써, 가공물이 공압에 의해 지그에 안정적으로 고정되기 때문에, 로봇 가공의 가공물의 불량률을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 가공물이 접촉부에 최대한 밀착, 접촉되어 견고하게 고정되어, 가공물의 떨림현상을 차단하고, 로봇의 정밀가공을 신속하게 진행할 수 있도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.

본 발명은 가공물을 형상에 따라 위치시켜 요입, 결합시키도록 하는 지지대를 형성한 지그부재와;

지그부재의 상면에 공기를 이송시키도록 하는 요홈 형태의 에어로와, 에어로에서 이송되는 공기를 배출시키도록 하는 에어홀을 형성한 흡입부재와;

가공물의 하면에 밀착되도록 하고, 에어로의 공기 유출을 차단하도록 한 다수 개의 밀착부를 형성한 접촉부재;

로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 로봇 가공용 지그의 구조에서 공기가 흡입되고 가공물을 견고하게 밀착시키는 접촉부를 형성함으로써, 가공물이 공압에 의해 지그에 안정적으로 고정되기 때문에, 로봇 가공의 가공물의 불량률을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 가공물이 접촉부에 최대한 밀착, 접촉되어 견고하게 고정되어, 가공물의 떨림현상을 차단하고, 로봇의 정밀가공을 신속하게 진행할 수 있도록 한 유익한 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 로봇 가공용 지그 시스템을 나타낸 장치도이고, 도 2는 본 발명의 가공물의 분리된 상태를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명을 사용상태를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 요부를 나타낸 단면도이다.
우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 본 발명에 따른 구성 및 작용효과를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 가공물을 안치시키도록 하는 지그부재(10)와, 지그부재(10)에 가공물을 밀착시키도록 공기를 이동시키는 흡입부재(20)와, 지그부재(10)에 위치된 가공물을 접촉, 고정시키도록 하는 접촉부재(30)로 구성된다.

상기 지그부재(10)는 가공물을 형상에 따라 위치시켜 요입, 결합시키도록 하는 지지대(11)를 형성한다.

상기 지그부재(10)는 로봇 가공공정 상에서 가공의 중심을 표시하도록 하는 중심점을 구비하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 흡입부재(20)는 지그부재(10)의 상면에 공기를 이송시키도록 하는 요홈 형태의 에어로(21)와, 에어로(21)에서 이송되는 공기를 배출시키도록 하는 에어홀(22)을 형성한다.

상기 에어로(21)는 가공물의 형태에 따라 다양한 형태의 요홈으로 다수 개 구비하도록 한다.

상기 에어홀(22)은 각종의 공압 구동수단과 연결되어 에어로(21)의 공기를 흡입, 배출시키도록 형성하는 것이 바람직하다.

상기 접촉부재(30)는 가공물의 하면에 밀착되도록 하고, 에어로(21)의 공기 유출을 차단하도록 한 다수 개의 밀착부(31)를 형성한다.

상기 밀착부(31)는 유연한 수지 소재를 사용하도록 하여, 공압에 의해 밀착되면 접촉면이 넓어져 안정적으로 밀착되도록 하는 것이 바람직하다.

미설명부호 C는 로봇 가공시스템이고, P는 가공물이다.

이하, 본 발명의 구성에 따른 작용 및 효과를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 로봇을 이용하여 절단과 천공 공정 등의 작업을 수행할 경우, 우선 가공물의 형상으로 미리 제작된 지그부재(10)의 상부에 가공물(P)를 위치시키고, 외곽의 지지대(11)에 요입되도록 한다.

이때, 지지부재(10)에 표시된 중심점을 이용하여 가공물(P)이 지지대(11)에 고정되기 때문에, 다양한 형상의 지그를 교체할 경우에도 지그의 중심점을 유지할 수 있고, 로봇의 가공 중심을 설정하기에도 손쉽고 편리한 것이다.

그리고 흡입부재(20)를 구동하게 되면, 흡입부재(20)의 에어로(21)를 통해 공기가 이송되고 에어홀(22)을 따라 배출됨에 따라, 접촉부재(30)의 밀착부(31)와 가공물 사이의 에어로(21)공간에서 진공 흡착되기 때문에, 가공물(P)을 고정시킬 수 있는 것이다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 유연하고 소프트한 소재의 밀착부(31)는 가공물(P)과 진공 흡착되면서, 가공물과의 접촉, 밀착면적이 커지게 되기 때문에, 가공물(P)이 지그에 견고하게 고정될 뿐만 아니라, 밀착부(31)의 쿠션으로 인한 완충 효과로 인하여, 로봇에 의한 절단이나 천공 등의 작업 공정에서 발생하는 하중과 압력에 의한 가공물이 떨리는 현상 등을 차단할 수 있는 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도면 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 지그부재 11 : 지지대
20 : 흡입부재 21 : 에어로
22 : 에어홀 30 : 접촉부재
31 : 밀착부

Claims (2)

1. 가공물을 위치하는 지그부재(10)와;
   지그부재(10)의 상면에 공기를 이송시키도록 하는 요홈 형태의 에어로(21)와, 에어로(21)에서 이송되는 공기를 배출시키도록 하는 에어홀(22)을 형성한 흡입부재(20)와;
   가공물의 하면에 밀착되도록 하고, 에어로(21)의 공기 유출을 차단하도록 한 다수 개의 밀착부(31)를 형성한 접촉부재(30);
   로 구성되는 로봇 가공용 지그의 구조에 있어서,
   지그부재(10)는 일측은 상부로 절곡되어 경사지도록 하고, 타측은 하부로 절곡되어 경사지도록 하여, 가공물의 굴곡 형상에 따라 위치시키도록 형성하되,
   로봇 가공공정 상에서 가공의 중심을 표시하도록 하는 중심점을 구비하고, 가공물의 외주 부위에 구비되어 가공물을 요입, 고정시키도록 하는 지지대(11)를 형성하고;
   접촉부재(30)는 가공물의 굴곡 부위마다 그 하면에 밀착되도록 에어로(21)의 내주연과 외주연으로 밀착부(31)를 형성하되,
   밀착부(31)는 유연한 수지 소재를 사용하여 돌출되도록 형성하여, 공압에 의해 밀착되면 가공물과 접촉면적이 커져 가공물을 안정적으로 밀착, 고정시키도록 하고, 지그부재(10)와 가공물의 하면 사이의 공간에 에어로(21)가 생성되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 로봇 가공용 지그의 구조.
   
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