KR102337111B1 - 워크피스 유지장치 - Google Patents

Abstract

워크피스 유지장치(10a)는, 워크피스(12a)를 유지하도록 구성되는 복수의 유지발톱(38)과, 이 유지발톱(38)을 제1 워크피스(12a)에 대해서 접근 또는 이격 방향으로 변위시키도록 구성되는 발톱 개폐부재로서의 유지 실린더(36)를 포함한다. 유지 실린더(36)는 유지발톱(38)에 각각 설치되어 있다. 그러므로, 복수의 유지발톱(38)은 개별적으로 개폐 가능하다. 유지 실린더(36)는 이동 가능한 방식으로 유지부재로서의 지지 디스크(34)에 유지된다. 즉, 지지 디스크(34) 상의 임의의 위치로 유지 실린더(36)를 이동시킴으로써, 이 유지 실린더(36)를 고정적으로 위치결정한다.

Description

워크피스 유지장치

본 발명은, 복수의 유지발톱(holding claws)으로 워크피스를 유지하는 워크피스 유지장치에 관한 것이다.

종래, 생산 효율을 향상시키기 위해서, 생산 라인의 각 공정의 적어도 일부에 있어서, 로봇에게 작업을 실시하게 하는 자동화가 진행되고 있다. 이 경우, 예를 들어, 일본 공개특허 특개2013-000857호 공보에 기재된 바와 같이, 워크피스를 소정의 장소로부터 꺼내 다른 장소로 반송하기 위한 로봇에 워크피스 파지장치(소위 로봇 핸드)가 부착된다.

종래의 워크피스 파지장치는 평판 형상의 부재와 같은 단순한 형상을 갖는 워크피스를 파지하는 것은 가능하다. 하지만, 그러한 워크피스 파지장치는 다양한 형상의 워크피스를 파지할 수 있는 것은 아니었다. 예를 들어, 일본 공개특허 특개2013-000857호 공보에 따른 워크피스 파지장치는, 다양한 사이즈의 워크피스를 파지할 수 있지만, 다양한 형상의 워크피스를 파지할 수는 없다.

본 발명의 주된 목적은 다양한 형상이나 다양한 배향의 워크피스를 유지하는 것이 가능한 워크피스 유지장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 본 발명은, 워크피스를 유지하도록 구성되는 복수의 유지발톱을 포함하는 워크피스 유지장치를 제공한다. 상기 워크피스 유지장치는, 상기 유지발톱에 설치되어 상기 유지발톱을 워크피스에 대해서 접근 또는 이격 방향으로 변위시키도록 구성되는 복수의 발톱 개폐부재와, 각각의 상기 발톱 개폐부재를 개별적으로 이동 가능한 방식으로 유지하도록 구성되는 유지부재와, 상기 유지부재를 상기 유지발톱과 함께 변위시키도록 구성되는 변위부재를 포함한다.

예를 들어, 임의의 형상을 갖는 워크피스를 변위부재의 동작에 의해 반송한 후, 상이한 형상을 갖는 또 다른 워크피스를 유지하는 경우, 발톱 개폐부재는 워크피스를 유지하는 것이 가능한 위치로 이동될 수 있다. 이와 같이, 본 발명에서는, 워크피스의 형상에 따라서 발톱 개폐부재의 위치를 변경함으로써, 상이한 형상의 워크피스를 유지하는 것이 가능해진다.

게다가, 복수의 유지발톱은 개별적으로 개폐된다. 그러므로, 예를 들어, 하나의 유지발톱을 동작시켜 워크피스가 용이하게 유지될 수 있도록 워크피스의 배향을 변화시킨 후, 나머지 유지발톱을 동작시켜 워크피스를 유지할 수 있다. 이와 같이 워크피스의 배향을 변화시키는 것에 의해서도, 상이한 형상의 워크피스를 유지하는 것이 가능하다. 물론, 발톱 개폐부재를 이동시키고, 유지발톱을 개별적으로 개폐하는 기법은 조합되어 채택될 수도 있다.

유지발톱에는 워크피스를 자기적으로 흡착하도록 구성되는 마그넷 그리퍼(magnet gripper)가 설치되는 것이 바람직하다. 이러한 자기 흡착에 의해, 워크피스가 유지발톱으로부터 탈락하는 것을 방지할 수 있기 때문이다.

또, 워크피스에 대해서 접근 또는 이격 방향으로 변위하도록 구성되는 접촉부가 설치될 수 있으며, 상기 접촉부는 워크피스에 근접한 위치로 변위하였을 때 워크피스에 접촉하도록 구성되는 것이 바람직하다. 접촉부를 워크피스의 일부에 접촉시킴으로써, 워크피스의 배향이 안정된다. 다시 말해서, 워크피스가 요동하는 것이 억제된다. 이 때문에, 반송되는 워크피스를 소정의 위치에 소정의 배향으로 운반하는 것이 용이해진다.

접촉부에도 워크피스를 자기적으로 흡착하도록 구성되는 마그넷 그리퍼를 설치할 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 워크피스는 일단 자기적으로 흡착(유지)된 후, 유지발톱의 마그넷 그리퍼에 전달될 수 있다. 그러므로, 워크피스의 배향을 변화시킬 수 있다.

또, 예를 들어, 복수의 워크피스가 접촉부의 마그넷 그리퍼에 의해 자기적으로 흡착되었을 때, 단지 하나의 워크피스만이 유지발톱의 마그넷 그리퍼에 전달될 수 있다. 즉, 반송될 워크피스를 하나만 선별할 수 있다.

발톱 개폐부재의 이동을 가능하게 하기 위해, 예를 들어, 유지부재에는 슬릿이 형성될 수 있다. 그리고, 발톱 개폐부재를 슬릿을 따라 이동시키고, 그 이동된 위치에 고정적으로 위치결정함으로써, 그 이동된 위치에서 발톱 개폐부재의 작동 하에 유지발톱을 개폐시킬 수 있게 된다.

이 구성에서는, 발톱 개폐부재가 변위할 때 이 발톱 개폐부재를 안내하도록 구성되는 안내부재를 설치하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 발톱 개폐부재를 슬릿을 따라 이동시키는 것이 가능해진다.

유지발톱의 개수는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는, 유지발톱의 개수는 3개 또는 4개일 수 있다. 이 경우, 워크피스를 충분히 안정적으로 유지할 수 있으며, 유지발톱의 개수가 과도하게 많아지는 것을 방지하므로, 비용의 상승을 회피할 수 있기 때문이다.

본 발명에서는, 발톱 개폐부재를 이동시켜, 유지발톱을 개별적으로 개폐 가능하게 하고 있다. 즉, 발톱 개폐부재 및 유지발톱을 이동시키고, 유지발톱을 개별적으로 개폐시키는 것이 가능하다. 이 때문에, 상이한 형상이나 상이한 배향의 워크피스를 유지하고 반송하는 것이 가능하다.

본 발명의 상기된 그리고 또 다른 목적, 특징, 및 장점들은, 본 발명의 바람직한 실시형태가 예시로서 도시되어 있는 첨부 도면과 함께, 이어지는 설명으로부터 더욱 명확해질 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 워크피스 유지장치의 주요부 개략 사시도이다.
도 2는 도 1의 워크피스 유지장치에 의해 제1 워크피스가 유지된 상태를 나타내는 워크피스 유지장치의 주요부 개략 사시도이다.
도 3은 제1 워크피스가 다른 자세로 유지된 상태를 나타내는 워크피스 유지장치의 주요부 개략 모식도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 워크피스 유지장치의 주요부 개략 사시도이다.
도 5는 도 4의 워크피스 유지장치를 구성하는 제2 마그넷 그리퍼에 의해 제2 워크피스가 자기적으로 흡착된 상태를 나타내는 워크피스 유지장치의 주요부 개략 모식도이다.
도 6는 도 5의 상태 이후에 제2 워크피스가 해방된 상태를 나타내는 워크피스 유지장치의 주요부 개략 모식도이다.
도 7은 제2 마그넷 그리퍼에 의해 2개의 제2 워크피스가 자기적으로 흡착된 상태를 나타내는 워크피스 유지장치의 주요부 개략 모식도이다.
도 8은 도 7의 상태 이후에 로드가 상승한 상태를 나타내는 워크피스 유지장치의 주요부 개략 모식도이다.
도 9는 도 8의 상태 이후에 유지발톱이 회동하여 유지발톱이 제2 워크피스에 접촉한 상태를 나타내는 워크피스 유지장치의 주요부 개략 모식도이다.
도 10은 도 9의 상태 이후에, 제2 마그넷 그리퍼를 OFF 상태로 하고 제1 마그넷 그리퍼를 ON 상태로 하여, 유지발톱이 원래의 위치로 복귀된 상태를 나타내는 워크피스 유지장치의 주요부 개략 모식도이다.
도 11은 도 10의 상태 이후에 제1 마그넷 그리퍼를 OFF 상태로 하여 제2 워크피스가 해방된 상태를 나타내는 워크피스 유지장치의 주요부 개략 모식도이다.

이하, 본 발명에 따른 워크피스 유지장치의 바람직한 실시형태가 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명된다.

도 1은 제1 실시형태에 따른 워크피스 유지장치(10a)의 주요부 개략 사시도이다. 이 워크피스 유지장치(10a)는 제1 워크피스(12a)를 전형적으로 포함하는 다양한 형상의 워크피스를 유지하여 반송하는 것이 가능하다.

먼저, 제1 워크피스(12a)가 개략적으로 설명된다. 제1 워크피스(12a)의 일단부에는 2개의 기둥형상 돌기(14)가 설치된다. 제1 워크피스(12a)는 기다란 평탄부(16)를 포함한다. 평탄부(16)의 일단부에는 산형상부(18)가 형성되어 있고, 타단부에는 절곡부(20)가 형성되어 있다. 또한, 평탄부(16)에는 관통구멍(22) 및 반원형 절결부(24)가 형성되어 있고, 절곡부(20)에는 또 다른 관통구멍(26)이 형성되어 있다. 제1 워크피스(12a)는, 예를 들어, 산형상부(18)를 아래쪽으로 하고 절곡부(20)를 위쪽으로 하여 배향된 상태로 수납용기(stocker)(도시생략) 내에 수용되어 있다.

워크피스 유지장치(10a)는, 변위부재(반송부재)로서의 로봇(도시생략)과, 이 로봇의 선단 암(30)에 설치되어 상기 제1 워크피스(12a)를 유지하도록 구성되는 유지부(32a)를 포함한다.

유지부(32a)는, 선단 암(30)에 설치된 유지부재로서의 대략 원반 형상의 지지 디스크(34)와, 발톱 개폐부재로서의 유지 실린더(36)와, 복수(제1 실시형태에서는 3개)의 유지발톱(38)을 포함한다. 지지 디스크(34)에는, 4개의 내부 원호 슬릿(40)과 4개의 외부 원호 슬릿(42)이 형성된다. 내부 원호 슬릿(40)은 동일원주 상에 배치된다. 외부 원호 슬릿(42)은 또 다른 동일원주 상에 배치된다. 이들 2개의 원주는 중심을 공유하는 동심원을 이룬다.

유지 실린더(36)는, 유지발톱(38)을 개별적으로 개폐(회동)시킬 수 있도록, 유지발톱(38)에 개별적으로 설치된다. 즉, 유지 실린더(36)의 개수와 유지발톱(38)의 개수는 동일하다. 이 때문에, 3개의 유지발톱(38)을, 예를 들어, 순차적으로 개폐시키는 것 등이 가능하다.

유지 실린더(36)의 상단 표면에는, 2개의 원통형 볼트 수용부(도시생략) 및 압축공기를 공급 및 배출하는 급배 튜브에 접속하기 위한 2개의 끼움부(50)가 설치된다. 원통형 볼트 수용부는 외부 원호 슬릿(42)의 아래쪽에 위치되며, 각각의 내부 원호 슬릿(40)에 대응하여 하나의 끼움부(50)가 위치된다.

원통형 볼트 수용부의 볼트구멍에는 볼트(46)가 나사결합된다. 볼트(46)는 멈춤 플레이트(44)에 형성된 관통구멍 내로 삽입된다. 즉, 볼트(46)는 관통구멍 및 외부 원호 슬릿(42)을 통과하여 볼트구멍에 삽입되어 있다. 멈춤 플레이트(44)는 지지 디스크(34)에 의해 저지된다. 이러한 구성으로, 볼트(46)는 빠짐이 방지되고, 유지 실린더(36)는 지지 디스크(34)에 고정적으로 위치결정된다. 도 1에는, 3개의 유지 실린더(36) 및 3개의 유지발톱(38)이 서로 대략 120도로 이격되는 방식으로, 3개의 유지 실린더(36) 및 유지발톱(38)이 지지 디스크(34)에 유지되어 있다. 외부 원호 슬릿(42)이 동일원주 상에 위치되어 있으므로, 유지발톱(38)도 동일원주 상에 위치된다.

또, 내부 원호 슬릿(40)에는 끼움부(50)가 진입한다. 끼움부(50)는 내부 원호 슬릿(40)으로부터 부분적으로 노출된다. 후술하는 바와 같이, 유지 실린더(36)를 변위시킬 때, 끼움부(50)는 내부 원호 슬릿(40)을 따라 변위하여 유지 실린더(36)를 안내한다. 즉, 끼움부(50)는 안내부재로서 기능한다.

각각의 유지발톱(38)의 일단부는 유지 실린더(36)에 부착되고, 유지발톱(38)의 타단부는 동심원의 중심을 향하는 방향으로 절곡되어 있다. 유지발톱(38)의 타단부가 서로 가장 접근할 때, 유지발톱(38)은 제1 워크피스(12a)를 파지하기 위해 폐쇄되는 상태, 즉, 유지발톱(38)은 클램프 상태가 된다. 유지발톱(38)의 타단부는 화살표로 표시되는 방향을 따라 서로 이격되는 방식으로 회동 가능하다. 이 때, 유지발톱(38)은 제1 워크피스(12a)를 해방하는 언클램프 상태가 된다.

상기 동심원의 중심에는 가압 실린더(52)가 설치된다. 가압 실린더(52)의 로드(54)의 선단에는 접촉부로서의 푸셔(pusher)(56)가 설치된다. 로드(54)가 전진(하강)하였을 때, 푸셔(56)는 제1 워크피스(12a)의 절곡부(20)에 접촉한다. 로드(54)가 후퇴(상승)하였을 때, 푸셔(56)는 제1 워크피스(12a)로부터 이격된다.

제1 실시형태에 따른 워크피스 유지장치(10a)는 기본적으로는 이상과 같이 구성된다. 다음에 워크피스 유지장치(10a)의 작용 및 효과에 대해 설명한다.

제1 워크피스(12a)는, 예를 들어, 소정의 워크피스 수납용기에 수용되어 있다. 로봇은, 선단 암(30)을 위치정렬을 이루기 위해 필요한 만큼 이동시켜, 선단 암(30)을 제1 워크피스(12a)에 근접한 위치로 이동시키고, 제1 워크피스(12a)의 절곡부(20)가 상기 동심원의 중심, 즉, 푸셔(56)의 대략 바로 아래쪽으로 위치되도록 한다. 이 때, 유지발톱(38)은 서로 이격되어 있는 언클램프 상태이다.

이 상태에서, 예를 들어, 3개의 유지 실린더(36)는 동시에 작동되어, 3개의 유지발톱(38)의 선단은 제1 워크피스(12a)에 가까워지도록 변위된다. 즉, 3개의 유지발톱(38)은 폐쇄된다. 이 때, 2개의 유지발톱(38)은 평탄부(16)의 일단면에 접촉하고, 나머지 하나의 유지발톱(38)은 평탄부(16)의 배면에 접촉한다. 그 결과, 도 2에 도시된 바와 같이, 유지발톱(38)은 클램프 상태가 되어 제1 워크피스(12a)는 유지발톱(38)에 의해 파지된다.

필요에 따라, 가압 실린더(52)가 작동되어, 로드(54)가 아래로 이동한다. 그 결과, 푸셔(56)는 절곡부(20)를 가압(접촉)한다. 이러한 가압에 수반하여, 제1 워크피스(12a)는 위쪽으로부터 가압되어, 제1 워크피스(12a)의 요동이 억제된다. 즉, 제1 워크피스(12a)는 안정된 상태로, 견고하게 파지된다.

다음에, 로봇은 유지부(32a) 및 제1 워크피스(12a)를 함께 변위시키는 방식으로 필요한 만큼 선단 암(30)을 이동시킨다. 이것에 의해, 제1 워크피스(12a)는 유지부(32a)와 함께 소정 위치로 반송된다. 그 후, 가압 실린더(52)가 작동하여 로드(54)를 위쪽으로 이동시킨다. 그 결과, 푸셔(56)는 제1 워크피스(12a)로부터 이격된다. 또한, 3개의 유지 실린더(36)가 동시에 작동된다. 그 결과, 3개의 유지발톱(38)은 동시에 제1 워크피스(12a)로부터 이격된다. 즉, 유지발톱(38)이 개방되어, 언클램프 상태가 된다. 제1 워크피스(12a)는 유지발톱(38)으로부터 해방된다.

워크피스가 유지발톱(38)만으로 견고하게 유지될 수 있는 경우에는, 특별히 푸셔(56)로 워크피스를 가압할 필요는 없다. 또, 워크피스의 길이방향이 수평방향을 따라 연장되는 경우에는, 2개의 유지발톱(38)만이 도시되고 이들 2개의 유지발톱(38), 로드(54), 및 푸셔(56)가 간소화된 형태로 표시된 도 3에 도시된 바와 같이, 워크피스는 폐쇄된 유지발톱(38)에 의해 들어 올려질 수 있으며, 푸셔(56)를 이용하여 워크피스의 상단면을 가압하여 워크피스를 유지할 수 있다.

또, 워크피스의 형상에 따라 유지발톱(38)의 위치를 적절하게 변경하는 것이 가능하다. 즉, 볼트(46)를 이완시켜 유지 실린더(36)를 해방시킨 후, 유지 실린더(36)를 지지 디스크(34)의 원주 방향을 따라 변위시킨다. 이 때, 끼움부(50)가 내부 원호 슬릿(40)을 따라 변위되어 유지 실린더(36)를 안내한다. 전술한 바와 같이, 지지 디스크(34)에 내부 원호 슬릿(40)을 형성하고 이 내부 원호 슬릿(40)에 끼움부(50)를 변위 가능하게 삽입함으로써, 유지 실린더(36)를 소정의 위치로 용이하게 이동시키는 것이 가능해진다.

유지발톱(38)은 워크피스의 형상이나 배향에 따라서 개별적으로 회동(폐쇄)될 수 있다. 이러한 경우를, 유지발톱(38)에 마그넷 그리퍼가 설치된 제2 실시형태로서 설명한다. 제1 실시형태에 있어서 설명한 구성요소와 동일한 구성요소에는 동일한 도면부호를 부여하고, 그 상세한 설명은 생략한다.

도 4는 제2 실시형태에 따른 워크피스 유지장치(10b)의 주요부 개략 사시도이다. 이 워크피스 유지장치(10b)는, 평판 형상의 복수의 제2 워크피스(12b) 중 하나를 픽업하여, 픽업된 제2 워크피스(12b)를 소정의 위치까지 반송시키도록 구성된다.

워크피스 유지장치(10b)는, 변위부재(반송부재)로서의 로봇과, 이 로봇의 선단 암(30)에 설치되어 상기 제2 워크피스(12b)를 유지하는 유지부(32b)를 포함한다.

유지부(32b)는, 지지 디스크(34), 4개의 유지 실린더(36), 4개의 유지 발톱(38), 및 가압 실린더(52)를 포함한다. 지지 디스크(34)에는 4개의 내부 원호 슬릿(40) 및 4개의 외부 원호 슬릿(42)이 형성된다. 유지 실린더(36)는 멈춤 플레이트(44) 및 볼트(46)를 통하여 지지 디스크(34)에 고정적으로 위치결정되어 있다.

각각의 유지발톱(38)의 서로 대향하는 선단에는 제1 마그넷 그리퍼(60)가 설치된다. 제1 마그넷 그리퍼(60)에는 압축공기를 공급 또는 배출하기 위한 급배 튜브(도시생략)가 접속되어 있다. 압축공기가 공급되면 제1 마그넷 그리퍼(60)는 제2 워크피스(12b)에 자기적으로 흡착되며, 압축공기가 배출되면 제1 마그넷 그리퍼(60)는 제2 워크피스(12b)로부터 이탈된다.

또, 가압 실린더(52)의 로드(54)의 선단에는 대략 원반 형상을 이루는 제2 마그넷 그리퍼(62)가 설치된다. 제1 마그넷 그리퍼(60)와 같이, 도시하지 않은 급배 튜브를 통하여 압축공기가 공급되면 제2 마그넷 그리퍼(62)는 제2 워크피스(12b)에 자기적으로 흡착되고, 압축공기가 배출되면 제2 마그넷 그리퍼(62)는 제2 워크피스(12b)로부터 이탈된다. 이상의 구성은 공지이므로, 제1 마그넷 그리퍼(60) 및 제2 마그넷 그리퍼(62)의 상세한 설명은 생략한다.

다음에, 제2 실시형태에 따른 워크피스 유지장치(10b)의 작용 및 효과에 대해 설명한다.

로봇은, 선단 암(30)을 위치정렬을 이루기 위해 필요한 만큼 이동시켜, 선단 암(30)을 수납용기에 근접한 위치로 이동시키고, 평행하게 배치되어 있는 제2 워크피스(12b) 중 소정의 하나가 내부 원호 슬릿(40) 및 외부 원호 슬릿(42)에 의해 형성되는 동심원의 중심, 즉, 제2 마그넷 그리퍼(62)의 대략 바로 아래에 위치되도록 한다. 이 때, 유지발톱(38)은 서로 이격되어 있는 언클램프 상태이다.

이 상태에서, 가압 실린더(52)가 작동하여, 로드(54)가 하강한다. 그 결과, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 마그넷 그리퍼(62)는 제2 워크피스(12b)의 상부면에 접촉한다. 도 5에서는 2개의 유지발톱(38)만이 도시되어 있고, 이들 2개의 유지발톱(38), 로드(54), 제1 마그넷 그리퍼(60), 및 제2 마그넷 그리퍼(62)가 간소화된 형태로 도시되어 있으며, 이어지는 도면에서도 마찬가지이다. 또, 제1 마그넷 그리퍼(60) 및 제2 마그넷 그리퍼(62)는 이중 프레임으로 도시되어 있다. 제2 워크피스(12b)에 근접한 프레임 내에 해칭이 표시되어 있는 것은 마그넷 그리퍼가 ON 상태라는 것을 나타낸다. 제2 워크피스(12b)로부터 먼 프레임 내에 해칭이 표시되어 있는 것은 마그넷 그리퍼가 OFF 상태라는 것을 나타낸다. 즉, 전자의 경우에는 제2 워크피스(12b)가 제2 마그넷 그리퍼(62)에 자기적으로 흡착되고, 후자의 경우에는 제2 워크피스(12b)가 제2 마그넷 그리퍼(62)로부터 해방된다.

도 5에 나타내는 상태에서는, 제2 마그넷 그리퍼(62)가 ON 상태이다. 그러므로, 제2 마그넷 그리퍼(62)에 접촉한 제2 워크피스(12b)가 자기적으로 흡착되고, 이것에 의해 제2 워크피스(12b)는 제2 마그넷 그리퍼(62)에 의해 유지된다.

자기적으로 흡착된 제2 워크피스(12b)의 개수가 하나인 경우에는, 이 상태대로 반송이 수행될 수 있다. 즉, 로봇은 선단 암(30)을 필요한 만큼 이동시켜, 유지부(32b) 및 제2 워크피스(12b)를 함께 변위시킨다. 이것에 의해, 제2 워크피스(12b)는 유지부(32b)와 함께 소정 위치로 반송된다. 그 후, 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 마그넷 그리퍼(62)는 OFF 상태로 된다. 제2 마그넷 그리퍼(62)는 제2 워크피스(12b)로부터 이격되고, 가압 실린더(52)가 작동하여 로드(54)를 위쪽으로 이동시킨다. 이러한 방식으로, 제2 워크피스(12b)는 제2 마그넷 그리퍼(62)로부터 해방된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 제2 마그넷 그리퍼(62)는 복수의 제2 워크피스(12b)를 자기적으로 흡착할 수 있다. 이 경우, 도 8에 도시된 바와 같이, 로드(54)가 상승한 후, 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 하나의 유지 실린더(36)만이 작동하여, 하나의 유지발톱(38)의 제1 마그넷 그리퍼(60)가 이 제1 마그넷 그리퍼(60)에 대향하는 제2 워크피스(12b)의 하나의 메인 표면에 접촉한다. 이 때, 제1 마그넷 그리퍼(60)는 ON 상태로 되고, 제2 마그넷 그리퍼(62)는 OFF 상태로 된다.

그 결과, 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 마그넷 그리퍼(60)와 접촉하는 제2 워크피스(12b)는 제2 마그넷 그리퍼(62)의 자력에 의한 구속으로부터 해방되고, 제1 마그넷 그리퍼(60)에 의해 자기적으로 흡착된다. 동시에, 제1 마그넷 그리퍼(60)와 접촉하지 않은 제2 워크피스(12b)는 제2 마그넷 그리퍼(62)의 자력에 의한 구속으로부터 해방되어 유지부(32b)로부터 이탈된다. 그 후, 유지 실린더(36)가 작동하여, 폐쇄된 유지발톱(38)이 원래의 위치로 되돌아가 개방된다. 즉, 제2 워크피스(12b)는 그 길이방향이 수평방향으로 배향되도록 제1 마그넷 그리퍼(60)에 의해 유지된다.

다음에, 로봇은, 선단 암(30)을 필요한 만큼 동작시켜, 유지부(32b)와, 제1 마그넷 그리퍼(60)에 유지된 제2 워크피스(12b)를 변위시킨다. 이것에 의해, 제2 워크피스(12b) 및 유지부(32b)는 소정 위치로 함께 반송된다. 그 후, 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 마그넷 그리퍼(60)는 OFF 상태로 된다. 그 결과, 제2 워크피스(12b)는 제1 마그넷 그리퍼(60)로부터 해방된다.

전술한 바와 같이, 유지 실린더(36)는 각각의 유지발톱(38)에 설치되어 있다. 유지발톱(38)을 개별적으로 개폐(또는 회동) 가능하게 함으로써, 평행하게 제공되는 복수의 제2 워크피스(12b) 중에서 하나만을 분별하여 유지하는 것이 가능해진다. 즉, 필요한 개수의 제2 워크피스(12b)만을 반송할 수 있다.

또, 도 5 및 도 10으로부터 알 수 있는 바와 같이, 제2 워크피스(12b)를 상이한 배향으로 반송하는 것이 가능하다. 이것으로부터, 워크피스가 상이한 형상을 가지는 경우에, 그 배향을 적절히 설정함으로써, 각각의 워크피스가 적절하게 반송될 수 있음을 알 수 있다. 필요에 따라, 제1 실시형태의 경우와 동일한 방식으로, 유지발톱(38)의 위치는 적절한 위치로 변경될 수 있다. 이러한 방식으로, 제2 실시형태에 따른 워크피스 유지장치(10b)에 있어서도, 다양한 형상의 워크피스를 유지하는 것이 가능하다.

본 발명은, 상기한 제1 실시형태 및 제2 실시형태에 특별히 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 정신을 일탈하지 않으면서 다양한 변경이 이루어질 수 있다.

예를 들어, 유지발톱(38)의 개수는 3개 또는 4개로 한정되는 것은 아니다. 유지발톱(38)의 개수는 2개일 수도 있고, 4개 이상일 수도 있다.

또, 제1 마그넷 그리퍼(60), 제2 마그넷 그리퍼(62), 가압 실린더(52), 및 푸셔(56)를 제공하는 것이 필수는 아니다. 워크피스 유지장치는 이들 구성 부품들을 생략한 구조를 가질 수도 있다.

Claims (7)

1. 워크피스(12a)를 유지하도록 구성되는 복수의 유지발톱(38)을 포함하는 워크피스 유지장치(10a)로서,
   상기 워크피스 유지장치(10a)는:
   상기 유지발톱(38)에 각각 설치되어, 상기 유지발톱(38)을 워크피스(12a)에 대해서 접근 또는 이격 방향으로 변위시키도록 구성되는 복수의 발톱 개폐부재(36)와;
   각각의 상기 발톱 개폐부재(36)를 개별적으로 이동 가능한 방식으로 유지하도록 구성되는 유지부재(34)와;
   상기 유지부재(34)를 상기 유지발톱(38)과 함께 변위시키도록 구성되는 변위부재와;
   상기 발톱 개폐부재(36)가 변위할 때 상기 발톱 개폐부재(36)를 안내하도록 구성되는 안내부재(50);
   를 포함하며,
   상기 유지부재(34)에는 내부 원호 슬릿(40) 및 외부 원호 슬릿(42)이 동심원 형상으로 형성되며,
   상기 발톱 개폐부재(36)는, 상기 내부 원호 슬릿(40) 또는 상기 외부 원호 슬릿(42)을 따라 이동하고, 상기 내부 원호 슬릿(40) 및 상기 외부 원호 슬릿(42) 중 어느 하나에 고정적으로 위치결정되며,
   상기 발톱 개폐부재(36)는 상기 내부 원호 슬릿(40) 및 상기 외부 원호 슬릿(42) 중 어느 하나를 따라 상기 유지발톱(38)과 함께 이동하며, 상기 안내부재(50)는 상기 외부 원호 슬릿(42) 및 상기 내부 원호 슬릿(40) 중 나머지 하나를 따라 이동하는, 워크피스 유지장치(10a).
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 유지발톱(38)에 설치되는 마그넷 그리퍼(60)를 더 포함하며,
   상기 마그넷 그리퍼(60)는 워크피스(12a)를 자기적으로 흡착하도록 구성되는, 워크피스 유지장치(10).
3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   워크피스(12a)에 대해서 접근 또는 이격 방향으로 변위하도록 구성되는 접촉부(56)를 더 포함하며,
   상기 접촉부(56)는 워크피스(12a)에 근접한 위치로 변위하였을 때 워크피스(12a)에 접촉하도록 구성되는, 워크피스 유지장치(10a).
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 접촉부(56)에 설치되는 마그넷 그리퍼(62)를 더 포함하며,
   상기 마그넷 그리퍼(62)는 워크피스(12b)를 자기적으로 흡착하도록 구성되는, 워크피스 유지장치(10b).
5. 삭제
6. 삭제
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 유지발톱(38)의 개수는 3개 또는 4개인, 워크피스 유지장치(10a).

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