KR102615720B1 - 브라켓 공급모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 브라켓 공급모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동으로 브라켓을 공급하는 브라켓 공급모듈에 관한 것이다.
본 발명은, 결합대상체(20)에 결합하기 위한 브라켓(10)을 공급하는 브라켓 공급모듈로서, 지면으로부터 일정 높이를 갖도록 설치되는 프레임부(100)와; 상기 프레임부(100)에 설치되어, 다수의 상기 브라켓(10)들이 적층되는 브라켓적층부(200)와; 상기 프레임부(100) 중 상기 브라켓적층부(200)의 하부에 구비되어, 적층된 다수의 상기 브라켓(10)들을 상하로 승강구동하는 승강구동부(300)를 포함하는 브라켓 공급모듈을 개시한다.

Description

브라켓 공급모듈{Braket supply apparatus}
본 발명은 브라켓 공급모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동으로 브라켓을 공급하는 브라켓 공급모듈에 관한 것이다.
일반적으로 특정 결합대상체에 브라켓을 결합하여, 브라켓을 원하는 대상에 볼팅 등을 통해 결합함으로써 결합대상체를 원하는 위치에 결합할 수 있다.
이때, 결합대상체에 브라켓을 결합하기 위해서는, 브라켓을 자동으로 공급하고 공급되는 브라켓을 결합대상체에 정렬한 다음 브라켓을 결합대상체에 결합하는 과정이 필요하다.
즉, 자동으로 브라켓을 결합대상체에 볼팅하여 결합하기 위해서는 결합대상체를 이송하고, 브라켓을 공급받아 이들을 정렬한 상태에서 브라켓을 결합대상체에 결합하는 과정이 이루어진다.
한편, 종래에는 브라켓 공급모듈의 상부면에 브라켓이 안착되면, 브라켓을 이송하기 위한 이송로봇을 통해 브라켓을 그리핑하여 결합대상체의 위치로 이송하였으나, 이 경우 다수의 브라켓을 효율적으로 저장하지 못하는 문제점이 있다.
보다 구체적으로, 다수의 브라켓을 피더모듈에 상부에 겹쳐 안착시키는 경우, 이송로봇의 엔드이펙터를 통해 하나의 브라켓을 그리핑하기 어려운 문제점이 있고, 이에 따라 다수의 브라켓들을 일정간격으로 이격하여 배치하여 저장용량이 제한되는 문제점이 있다.
또한, 결합대상체를 이송한 상태에서 브라켓을 결합대상체의 결합위치에 위치시키고, 볼팅을 하기 위해서 결합대상체와 브라켓 사이의 정렬 및 고정이 중요하나 단순히 결합대상체에 브라켓을 위치시켜 볼팅하는 경우 정렬이 어긋나 자동 볼팅이 곤란한 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 자동으로 브라켓 공급이 가능한 브라켓 공급모듈을 제공하는데 있다.
본 발명은, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 결합대상체(20)에 결합하기 위한 브라켓(10)을 공급하는 브라켓 공급모듈로서, 지면으로부터 일정 높이를 갖도록 설치되는 프레임부(100)와; 상기 프레임부(100)에 설치되어, 다수의 상기 브라켓(10)들이 적층되는 브라켓적층부(200)와; 상기 프레임부(100) 중 상기 브라켓적층부(200)의 하부에 구비되어, 적층된 다수의 상기 브라켓(10)들을 상하로 승강구동하는 승강구동부(300)를 포함하는 브라켓 공급모듈을 개시한다.
상기 프레임부(100)의 상부에 설치되어, 최상단 브라켓(10)의 높이를 감지하는 높이감지부(400)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 프레임부(100)는, 지면에 수직으로 구비되는 복수의 수직프레임(110)들과, 상기 수직프레임(110)들의 상측에서 상기 수직프레임(110)들 사이에 설치되는 복수의 수평프레임(120)들과, 상기 수평프레임(120)들 상측에 설치되며 적어도 하나의 개구부(131)가 형성되는 플레이트(130)를 포함할 수 있다.
상기 브라켓적층부(200)는, 상기 개구부(131)를 관통하여 설치될 수 있다.
상기 브라켓적층부(200)는, 상기 브라켓(10) 중 일부가 끼워지도록 양 내측면에 끼움부(211)가 형성되는 브라켓고정부(210)와, 상기 브라켓고정부(210)의 최하단에 상기 브라켓(10)을 지지하는 브라켓지지부(220)를 포함할 수 있다.
상기 브라켓고정부(210)는, 상기 브라켓(10) 중 일부가 상기 끼움부(211)에 끼워진 상태에서 상하이동 가능하도록, 상기 끼움부(211)가 상하방향으로 연장되어 형성될 수 있다.
상기 브라켓(10)은, 중심에 상기 결합대상체(20)와 결합하기 위한 결합부(11)와, 상기 결합부(11)의 양측에 절곡되어 형성되는 날개부(12)를 포함하며, 상기 브라켓고정부(210)는, 다수의 상기 브라켓(10)들이 상기 끼움부(211)에 상기 날개부(12)가 끼워져 상하방향으로 적층될 수 있다.
상기 브라켓적층부(200)는, 복수의 브라켓고정부(210)를 포함하며, 상기 복수의 브라켓고정부(210)들 사이를 결합하는 브릿지부(230)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 브릿지부(230)는, 상기 브라켓고정부(210)의 최상단에 설치되며, 상기 끼움부(211)에 대응되어 상기 브라켓(10)이 삽입되기 위한 삽입공(231)이 형성될 수 있다.
상기 끼움부(211)는, 상기 브라켓고정부(210)를 관통하여 형성될 수 있다.
상기 끼움부(211)는, 상기 브라켓고정부(210)의 내측면에 대향되어 형성되는 홈일 수 있다.
상기 승강구동부(300)는, 상기 프레임부(100) 중 상기 브라켓적층부(200)의 하부에 구비되는 가이드부(310)와, 상기 브라켓적층부(200)에 적층되는 다수의 상기 브라켓(10) 중 최하단 브라켓(10)에 접촉하여 상승에 따라 상기 브라켓(10)을 가압하는 브라켓가압부(320)와, 상기 브라켓가압부(320)와 상기 가이드부(310) 사이에 연결되는 연결로드(330)와, 상기 연결로드(330)를 구동하여 상기 브라켓가압부(320)를 승강구동하는 승강구동원(340)을 포함할 수 있다.
상기 승강구동원(340)은, 상기 연결로드(330)를 상기 가이드부(310)를 따라서 이동하도록, 구동하는 유압실린더일 수 있다.
상기 높이감지부(400)는, 상기 프레임부(100)의 상부에 상측방향으로 설치되는 지지로드(410)와, 상기 지지로드(410) 중 상기 브라켓적층부(200)의 최상단에 대응되는 높이에 설치되어 브라켓(10)의 위치를 감지하는 감지센서(420)를 포함할 수 있다.
상기 감지센서(420)는, 대응되는 높이에 광을 조사하는 발광부(421)와, 조사되는 광이 상기 브라켓(10)에 반사되어 돌아오는 반사광을 수광하는 수광부(422)를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 브라켓 공급모듈은, 다수의 브라켓을 효율적으로 저장하면서도 이송로봇을 통한 그리핑이 원활하도록 공급할 수 있는 이점이 있다.
특히, 본 발명에 따른 브라켓 공급모듈은, 다수의 브라켓을 적층형태로 저장하여 저장용량을 크게 증대할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 브라켓 공급모듈은, 이송로봇의 단순한 엔드이펙터 형태에도 정확히 브라켓을 그리핑할 수 있도록 브라켓을 공급할 수 있는 이점이 있다.
도 1은, 본 발명에 따른 브라켓 공급모듈을 포함하는 브라켓 볼팅시스템의 모습을 보여주는 평면도이다.
도 2a 및 도 2b는, 도 1에 따른 브라켓 볼팅시스템 중 결합대상체가 고정되는 안착부의 모습을 보여주는 평면도 및 정면도이다.
도 3은, 도 1에 따른 브라켓 볼팅시스템 중 결합대상체가 고정되는 안착부의 다른 실시예의 모습을 보여주는 평면도이다.
도 4는, 도 1에 따른 브라켓 공급모듈의 모습을 보여주는 평면도이다.
도 5a 및 도 5b는, 도 1에 따른 브라켓 공급모듈의 하강상태 및 상승상태를 각각 보여주는 정면도들이다.
도 6a 및 도 6b는, 도 1에 따른 브라켓 공급모듈의 브라켓이 고정된 모습을 보여주는 각각 다른 실시예의 평면도들이다.
도 7은, 도 1에 따른 브라켓 공급모듈의 내부 모습을 보여주는 단면도이다.
도 8은, 도 1에 따른 브라켓 볼팅시스템을 통한 브라켓 볼팅방법의 보여주는 순서도이다.
도 9는, 도 7에 따른 브라켓 볼팅방법 중 결합대상체이송단계를 보여주는 순서도이다.
도 10은, 도 7에 따른 브라켓 볼팅방법 중 브라켓이송단계를 보여주는 순서도이다.
도 11은, 도 7에 따른 브라켓 볼팅방법 중 볼팅단계를 보여주는 순서도이다.
이하 본 발명에 따른 브라켓 공급모듈, 브라켓 볼팅시스템 및 브라켓 볼팅방법에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 브라켓 볼팅시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 결합대상체(20)에 브라켓(10)을 볼팅하기 위한 브라켓 볼팅시스템으로서, 다수의 결합대상체(20)를 저장하고 공급하는 피더부(500)와; 다수의 브라켓(10)을 저장하고 공급하는 브라켓 공급모듈(30)과; 상기 결합대상체(20) 및 상기 브라켓(10)이 안착되어 볼팅이 수행되는 안착부(600)와; 상기 피더부(500)와 상기 브라켓 공급모듈로부터 안착부로 각각 상기 결합대상체(20)와 상기 브라켓(10)을 이송하는 이송로봇(700)과; 상기 안착부(600)에 안착된 상기 결합대상체(20)와 상기 브라켓(10)을 볼팅하는 볼팅로봇(800)을 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 브라켓 볼팅시스템은, 브라켓(10)의 볼팅이 완료된 결합대상체(20)를 이송로봇(700)으로부터 전달받아 저장하는 저장부(900)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 피더부(500)는, 다수의 결합대상체(20)를 저장하고 공급하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 피더부(500)는, 후술하는 이송로봇(700)을 중심으로 평면 상 후방, 보다 구체적으로는 후술하는 브라켓 공급모듈(30)과 나란히 배치되어 이송로봇(700)에 결합대상체(20)를 공급할 수 있으며, 일정한 높이의 프레임의 상부에 결합대상체(20)가 다수 배치될 수 있다.
이때, 상기 피더부(500)는, 복수개로 구비될 수 있으며, 이송로봇(700)을 통한 결합대상체(20)의 이송이 용이하도록 이송로봇(700)을 중심으로 평면 상 후방 브라켓 공급모듈(30)과 나란히 배치될 수 있다.
상기 브라켓 공급모듈(30)은, 다수의 브라켓(10)을 저장하고 공급하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 브라켓 공급모듈(30)은, 이송로봇(700)을 중심으로 후방에 배치될 수 있으며, 이를 통해 피더부(500)로부터 결합대상체(20)를 안착부(600)에 이송하고 단거리로 브라켓(10)을 추가로 공급할 수 있다.
한편, 상기 브라켓 공급모듈(30)은, 다수의 브라켓(10)들을 저장하면서도, 이송로봇(700)의 엔드이펙터를 통해 그리핑이 원활히 가능하도록 구성될 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.
상기 안착부(600)는, 결합대상체(20) 및 브라켓(10)이 안착되어 볼팅이 수행되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 안착부(600)는, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 플레이트(610)와, 상기 플레이트(610)의 상부면에 구비되어 상기 결합대상체(20)를 고정하는 복수의 고정지그부(620)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 안착부(600)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 플레이트(610)에 설치되어, 상기 결합대상체(20)가 안착되는 보조지그부(630)를 추가로 포함할 수 있다.
이때 상기 안착부(600)는, 볼팅공정이 수행되는 위치로서, 이송로봇(700)을 중심으로 피더부(500)의 반대측인 전방부에 배치될 수 있다.
이를 통해, 이송로봇(700)을 중심으로 후방에 피더부(500) 및 브라켓 공급모듈(30), 전방에 안착부(600)를 배치함으로써 이송경로를 단순화할 수 있다.
한편, 후술하는 볼팅로봇(800)은 안착부(600)를 기준으로 전방에 배치함으로써, 안착부(600)를 중심으로 후방에 이송로봇(700)이 배치되고 전방에 볼팅로봇(800)이 배치되어 볼팅공정이 원활하게 수행되도록 유도할 수 있다.
상기 플레이트(610)는, 일정한 높이에 설치되어 평평한 상부면을 제공하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 플레이트(610)는, 지면으로부터 일정 높이를 가지는 프레임의 상부에 구비되어 평탄한 상부면을 제공할 수 있다.
상기 고정지그부(620)는, 플레이트(610)의 상부면에 구비되어 결합대상체(20)를 고정하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 고정지그부(620)는, 복수개로 구비될 수 있으며, 각각이 결합대상체(20)를 기준으로 양방향에서 선형이동하는 고정부(622)와, 고정부(622)에 연결되어 상기 고정부(622)를 선형구동하는 구동부(621)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 고정지그부(620)는, 결합대상체(20)를 구동부(621)의 상부에 위치시킨 상태에서, 구동부(621)를 통해 결합대상체(20)의 양방향에서 선형이동하는 고정부(622)를 통해 결합대상체(20)를 양방향에서 가압하여 고정할 수 있다.
이때, 상기 고정부(622)는, 결합대상체(20)의 반경에 대응되어 접촉부분(623)에 홈이 형성될 수 있다.
이때, 상기 구동부(621)는, 종래 개시된 어떠한 형태의 구동원도 적용 가능하며, 일예로 공압, 유압 실린더 방식, 전자기방식, 전기모터, 모터스크류 방식 등 다양한 방식이 적용될 수 있다.
상기 보조지그부(630)는, 플레이트(610)의 상부면에 설치되어, 결합대상체(20)가 고정지그부(620)를 통해 고정되기 위하여 결합대상체(20)가 안착되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 보조지그부(630)는, 결합대상체(20)의 길이 또는 폭을 고려하여 서로 이격 설치되는 한 쌍의 구조물일 수 있으며, 결합대상체(20)가 이들에 안착됨으로써 위치를 고정할 수 있다.
한편, 보다 바람직하게는 상기 보조지그부(630)는, 고정지그부(620)를 통한 결합대상체(20)의 수평방향으로의 완전한 고정을 위하여, 고정지그부(620)의 선형이동방향과 동일 평면 상에서 수직방향에 한 쌍으로 설치될 수 있다.
이때, 상기 보조지그부(630)는, 상기 결합대상체(20) 중 적어도 일부가 끼워져 안착되는 안착홈이 각각 형성될 수 있다.
상기 이송로봇(700)은, 상기 피더부(500)와 상기 브라켓 공급모듈로부터 안착부로 각각 상기 결합대상체(20)와 상기 브라켓(10)을 이송하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 이송로봇(700)은, 다관절로봇으로서, 엔드이펙터를 통해 결합대상체(20) 및 브라켓(10)을 그리핑하여 이송할 수 있다.
즉, 상기 이송로봇(700)은, 피더부(500)로부터 결합대상체(20)를 로딩하여 안착부(600)로 이송 후 언로딩하고, 다시 브라켓 공급모듈(30)에서 브라켓(10)을 로딩하여 안착부(600)의 정위치에 위치시킬 수 있다.
또한, 볼팅로봇(800)을 통한 볼팅이 수행이 완료된 결과물을 후술하는 저장부(900)로 이송할 수 있다.
한편, 이 과정에서 상기 이송로봇(700)은, 안착부(600)에 결합대상체(20)가 고정된 상태에서, 브라켓 공급모듈(30)로부터 브라켓(10)을 이송하여 볼팅로봇(800)을 통해 볼팅이 수행되는 동안 브라켓(10) 그리핑을 유지할 수 있다.
즉, 상기 이송로봇(700)은, 브라켓(10)을 이송한 상태에서 볼팅이 수행되는 과정동안 브라켓(10)에 대한 그리핑 및 고정을 유지할 수 있으며, 볼팅이 완료된 이후에 별도의 그리핑과정없이 그리핑 유지된 브라켓(10)을 통해 결과물을 저장부(900)로 이송할 수 있다.
상기 볼팅로봇(800)은, 안착부(600)에 안착된 결합대상체(20)와 브라켓(10)을 볼팅하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
상기 볼팅로봇(800)은, 안착부(600)의 전방 측, 즉 이송로봇(700)의 반대측에 배치되는 다관절로봇으로서, 엔드이펙터를 이용하여 브라켓(10)을 결합대상체(20)에 볼팅하여 결합할 수 있다.
상기 저장부(900)는, 브라켓(10)의 볼팅이 완료된 결합대상체(20)를 이송로봇(700)으로부터 전달받아 저장하고, 반출하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
이때, 상기 저장부(900)는, 이송로봇(700)을 기준으로 일측에 위치하여 안착부(600)로부터 볼팅이 완료된 결합대상체(20)를 공급받을 수 있다.
이 경우 상기 저장부(900)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 평면 상 이송로봇(700)을 기준으로 좌측에 배치될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 브라켓 공급모듈(30)은, 이송로봇(700)의 엔드이펙터를 통한 브라켓(10)의 그리핑이 원활하면서도 다수의 브라켓(10) 저장이 가능하도록 브라켓(10)들을 저장할 수 있다.
이를 위하여, 본 발명에 따른 브라켓 공급모듈은, 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 지면으로부터 일정 높이를 갖도록 설치되는 프레임부(100)와; 상기 프레임부(100)에 설치되어, 다수의 상기 브라켓(10)들이 적층되는 브라켓적층부(200)와; 상기 프레임부(100) 중 상기 브라켓적층부(200)의 하부에 구비되어, 적층된 다수의 상기 브라켓(10)들을 상하로 승강 구동하는 승강구동부(300)를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 브라켓 공급모듈은, 프레임부(100)의 상부에 설치되어, 최상단 브라켓(10)의 높이를 감지하는 높이감지부(400)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 프레임부(100)는, 지면으로부터 일정 높이를 갖도록 설치되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 프레임부(100)는, 지면에 수직으로 구비되는 복수의 수직프레임(110)들과, 상기 수직프레임(110)들의 상측에서 상기 수직프레임(110)들 사이에 설치되는 복수의 수평프레임(120)들과, 상기 수평프레임(120)들 상측에 설치되며 적어도 하나의 개구부(131)가 형성되는 상부플레이트(130)를 포함할 수 있다.
상기 복수의 수직프레임(110)들은, 지면에 수직으로 구비되는 구성으로서, 후술하는 브라켓(10)이 지면으로부터 일정 높이에 적층될 수 있도록, 구비될 수 있다.
이때, 상기 복수의 수직프레임(110)들은, 도 5a에 도시된 바와 같이, 평면 상 직사각형을 이루며, 이들의 꼭지점을 형성하도록 4개로 구비될 수 있다.
상기 복수의 수평프레임(120)들은, 수직프레임(110)들의 상측에서 이들 사이에 설치되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
이때, 상기 복수의 수평프레임(120)들은, 평면상 직사각형 중 변을 형성하도록 4개 또는 그 이상으로 구비될 수 있으며, 수직프레임(110)들의 상측에 이들을 서로 연결하도록 설치될 수 있다.
상기 상부플레이트(130)는, 수평프레임(120)들 상측에 설치되며, 적어도 하나의 개구부(131)가 형성되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 상부플레이트(130)는, 직사각형 형상으로 상부면에 4개의 개구부(131)가 형성되어, 후술하는 브라켓적층부(200)가 이들 개구부(131)에 각각 형성되도록 할 수 있다.
이때, 상기 상부플레이트(130)는, 개구부(131)를 관통하여 설치되는 브라켓적층부(200)를 통해 브라켓(10)이 적층되도록 할 수 있으며, 더 나아가 후술하는 높이감지부(400)가 상부면에 설치되는 장소를 제공할 수 있다.
상기 브라켓적층부(200)는, 프레임부(100)에 설치되어 다수의 브라켓(10)들이 적층되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
즉, 상기 브라켓적층부(200)는, 프레임부(100), 보다 구체적으로는 상부플레이트(130)의 개구부(131)를 관통하여 설치됨으로써, 브라켓(10)이 적층되어 저장될 수 있다.
예를 들면, 상기 브라켓적층부(200)는, 상기 브라켓(10) 중 일부가 끼워지도록 양 내측면에 끼움부(211)가 형성되는 브라켓고정부(210)와, 상기 브라켓고정부(210)의 최하단에 상기 브라켓(10)을 지지하는 브라켓지지부(220)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 브라켓적층부(200)는, 복수의 브라켓고정부(210)를 포함하며, 상기 복수의 브라켓고정부(210)들 사이를 결합하는 브릿지부(230)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 브라켓고정부(210)는, 브라켓(10) 중 일부가 끼워지도록 양 내측면에 끼움부(211)가 형성되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 브라켓고정부(210)는, 상부플레이트(130)의 개구부(131)를 관통하여 한 쌍 이상으로 설치될 수 있으며, 중심에 결합대상체(20)와 결합하기 위한 결합부(11)와 결합부(11)의 양측에 절곡되어 형성되는 날개부(12)를 포함하는 브라켓의 날개부(12)가 끼워지는 구성일 수 있다.
한편, 이 경우 상기 브라켓고정부(210)는, 고정되는 브라켓(10)의 다양한 형상에 따라 한 쌍 또는 그 이상으로 구비될 수 있으며, 4쌍의 브라켓(10)에 대응되어 구비될 수 있다.
즉, 상기 브라켓고정부(210)는, 개구부(131)에 서로 이격되어 한 쌍으로 설치될 수 있으며, 각각 서로 마주보는 대향 내측면에 끼움부(211)가 형성되어 브라켓(10)의 날개부(12)가 차례로 끼워져 브라켓고정부(210)를 따라서 상하방향으로 적층됨으로써 브라켓(10)이 저장될 수 있다.
이때, 상기 브라켓고정부(210)는, 브라켓(10) 중 일부가 끼움부(211)에 끼워진 상태에서 상하이동 가능하도록 끼움부(211)가 상하방향으로 연장되어 형성될 수 있으며, 보다 구체적으로는 브라켓(10)의 날개부(12)가 각각 한 쌍의 브라켓고정부(210)의 끼움부(211)에 끼워진 상태에서 상하방향으로 이동할 수 있다.
한편, 이 경우 상기 끼움부(211)는, 도 6a에 도시된 바와 같이, 브라켓고정부(210)를 관통하여 형성되어, 브라켓(10)의 양 날개부(12)가 각각 한 쌍의 브라켓고정부(210)를 관통하여 끼워지는 구성일 수 있다.
또한, 다른 예로서, 상기 끼움부(211)는, 도 6b에 도시된 바와 같이, 브라켓고정부(210)의 내측면에 대향되어 형성되는 홈으로서, 상하방향인 브라켓(10)의 적층방향으로 연장되어 형성될 수 있다.
이로써, 상기 브라켓(10)의 양 날개부(12)가 각각 한 쌍의 브라켓고정부(210)의 내측면에 형성되는 끼움부(211)의 최상단에서 끼워져 하측방향으로 차례로 이동함으로써, 적층될 수 있다.
상기 브라켓지지부(220)는, 브라켓고정부(210)의 최하단에서 적층되는 브라켓(10)을 지지하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 브라켓지지부(220)는, 한 쌍의 브라켓고정부(210)의 최하측을 연결하도록 구비되어, 끼움부(211)를 통해 하측으로 이동하여 적층되는 브라켓(10)의 최하단을 지지할 수 있다.
이때, 상기 브라켓지지부(220)는, 후술하는 브라켓가압부(320)를 통해 브라켓(10)의 상측으로 가압이 가능하도록, 평면 상 적층된 브라켓(10)의 일부를 지지할 수 있다.
상기 브릿지부(230)는, 복수의 브라켓고정부(210)들 사이를 연결하여 결합하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 브릿지부(230)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 브라켓고정부(210)를 하나의 단위그룹으로 할 때, 복수의 단위그룹으로 형성되는 브라켓고정부(210)들 사이를 최상단에서 연결하여 고정할 수 있다.
즉, 단위그룹들 사이의 인접하는 브라켓고정부(210)들 최상단 사이에 구비되어, 일단이 일측 단위그룹의 브라켓고정부(210)에 볼트결합되고, 타단이 타측 단위그룹의 브라켓고정부(210)에 볼트결합될 수 있다.
이때, 상기 브릿지부(230)는, 브라켓고정부(210)의 최상단에서 브라켓(10)이 끼움부(211)를 통해 하측으로 차례로 적층되는 구성인 바, 끼움부(211)가 노출되도록, 이에 대응되어 브라켓(10), 즉 날개부(12)가 삽입되기 위한 삽입공(231)이 형성될 수 있다.
즉, 상기 브라켓(10)은, 날개부(12)가 삽입공(231)을 통과하여 끼움부(211)를 따라서 하측으로 이동함으로써, 차례로 적층될 수 있다.
상기 승강구동부(300)는, 프레임부(100) 중 브라켓적층부(200)의 하부에 구비되어, 적층된 다수의 브라켓(10)들을 상하로 승강 구동하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
즉, 상기 승강구동부(300)는, 브라켓고정부(210)의 끼움부(211)에 끼워져 차례로 적층되는 브라켓(10)을 전술하는 이송로봇(700)의 엔드이펙터를 통해 그리핑하기 위하여, 최상단의 브라켓(10)을 브라켓고정부(210)의 최상단으로부터 상측으로 상승시켜 노출시키는 구성일 수 있다.
예를 들면, 상기 승강구동부(300)는, 상기 프레임부(100) 중 상기 브라켓적층부(200)의 하부에 구비되는 가이드부(310)와, 상기 브라켓적층부(200)에 적층되는 다수의 상기 브라켓(10) 중 최하단 브라켓(10)에 접촉하여 상승에 따라 상기 브라켓(10)을 가압하는 브라켓가압부(320)와, 상기 브라켓가압부(320)와 상기 가이드부(310)에 연결되는 연결블록(330)와, 상기 연결블록(330)를 구동하여 상기 브라켓가압부(320)를 승강구동하는 승강구동원(340)을 포함할 수 있다.
상기 가이드부(310)는, 프레임부(100) 중 브라켓적층부(200)의 하부에 구비되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 가이드부(310)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 수직방향으로 설치되는 가이드프레임(311)과, 가이드프레임(311)에 이격되어 수직방향으로 설치되는 가이드로드(312)와, 가이드프레임(311)과 가이드로드(312) 사이에 구비되어 상하이동하는 가이드이동블록(313)과, 일측이 가이드프레임(311)을 따라서 이동가능하게 설치되고 타측이 연결블록(330)과 결합하는 가이드결합부(314)를 포함한다.
보다 구체적으로 상기 가이드부(310)는, 후술하는 브라켓가압부(320)과 평행하게 수직방향으로 설치되는 가이드프레임(311)과 가이드로드(312)를 포함하고, 가이드프레임(311)에 길이방향을 따라서 형성되는 홈부에 상하이동 가능하게 끼워져 결합하는 가이드이동블록(313)을 포함할 수 있다.
또한, 가이드이동블록(313)의 하측에 가이드이동블록(313)과 결합하여 가이드프레임(311) 및 가이드로드(312)를 따라서 상하이동 가능하며, 가이드로드(312)의 양측을 지나 연결블록(330)과 결합하는 가이드결합부(314)를 포함하여, 연결블록(330)의 상하이동을 가이드할 수 있다.
특히, 가이드결합부(314)는, 가이드프레임(311)측으로부터 가이드로드(312)를 지나 연결블록(330)에 결합되며, 가이드로드(312)를 기준으로 양측에서 연결블록(330)에 결합함으로써, 한 쌍의 가이드결합부(314) 사이에 가이드로드(312)를 위치시킬 수 있으며, 이를 통해 보다 안정적인 연결블록(330)의 상하이동 가이드가 가능하다.
한편, 다른 예로서, 상기 가이드부(310)는, 프레임부(100) 중 브라켓적층부(200)의 하측 끝단에서부터 프레임부(100)의 최하단까지 구비되어, 후술하는 브라켓가압부(320)의 이동을 가이드할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 가이드부(310)는, 프레임부(100)에 구비되는 가이드로드(미도시)와, 가이드로드에 형성되어 후술하는 연결블록(330)의 이동을 가이드하는 이동가이드(미도시)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 가이드부(310)는, 일예로서, LM가이드가 적용될 수 있으며, 다른 예로서, 후술하는 승강구동원(340)이 끝단에 구비되어 회전을 통해 연결블록(330)을 상하로 이동시키는 모터스크류일 수 있다.
이 경우, 상기 이동가이드가 외주면에 나사산이 형성되는 스크류로서, 끝단에 구비되는 승강구동원(340)의 회전구동을 통해 회전함으로써, 연결블록(330)이 상하로 이동하도록 구비될 수 있다.
한편, 다른 예로서, 후술하는 승강구동원(340)이 유압실린더 방식인 경우, 단순히 연결블록(330)의 상하이동을 가이드할 수 있다.
상기 브라켓가압부(320)는, 연결블록(330)의 상측에 구비되어, 연결블록(330)의 가이드부(310)에 가이드되어 상하이동함으로써 함께 상하이동할 수 있으며, 이로써 적층된 다수의 브라켓(10)을 상측으로 가압하여 이동시키는 구성일 수 있다.
즉, 상기 브라켓가압부(320)는, 연결블록(330)의 상측에 구비되어, 적층된 다수의 브라켓(10)들 중 최하단의 브라켓(10)을 상측으로 가압 상승시켜 최상단의 브라켓(10)이 브라켓고정부(220)의 최상단으로부터 상승하여 노출되도록 유도할 수 있다.
또한, 상기 브라켓가압부(320)는, 연결블록(330)의 하강에 따라 하측으로 이동하여, 최하단의 브라켓(10)과의 접촉이 해제됨으로써, 브라켓(10)이 자중에 의해 하강하고, 브라켓지지부(220)에 지지되도록 유도할 수 있다.
예를 들면, 상기 브라켓가압부(320)는, 최하단 브라켓(10)의 저면에 접촉하여 상하이동을 통해 브라켓(10)을 승강하는 브라켓접촉부(321)와, 브라켓접촉부(321)와 연결블록(330) 사이를 연결하는 브라켓로드(322)를 포함할 수 있다.
상기 연결블록(330)은, 상측에 브라켓가압부(320)가 형성되며, 가이드부(310)에 연결되어 승강구동원(340)의 구동력을 통해 상하로 이동하는 구성일 수 있다.
상기 승강구동원(340)은, 상기 연결블록(330)를 구동하여 상기 브라켓가압부(320)를 승강구동하는 구성으로서, 종래 개시된 어떠한 형태의 구동원도 적용 가능하다.
일예로서, 상기 승강구동원(340)은, 연결블록(330)을 가이드부(310)를 따라서 구동하는 실린더방식, 스크류모터 방식, 전자력 등 다양한 방식으로 구동력을 제공할 수 있다.
상기 높이감지부(400)는, 프레임부(100)의 상부에 설치되어, 최상단 브라켓(10)의 높이를 감지하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
즉, 상기 높이감지부(400)는, 브라켓고정부(220)에 적층되어 고정된 브라켓(10)들 중 최상단의 브라켓(10)의 높이를 감지하여, 브라켓(10)이 브라켓고정부(220)의 최상단으로부터 일정 높이로 추가 상승하여 외부로 노출되는지 여부를 판단할 수 있다.
이를 위하여, 상기 높이감지부(400)는, 상기 프레임부(100)의 상부에 상측방향으로 설치되는 지지포스트(410)와, 상기 지지포스트(410) 중 상기 브라켓적층부(200)의 최상단에 대응되는 높이에 설치되어 브라켓(10)의 위치를 감지하는 감지센서(420)를 포함할 수 있다.
상기 지지포스트(410)는, 프레임부(100)의 상부, 보다 구체적으로는 상부플레이트(130) 중 개구부(131)들 사이에 상측방향으로 높이를 가지고 설치될 수 있다.
상기 감지센서(420)는, 지지포스트(410)의 상측, 보다 바람직하게는 브라켓고정부(220)의 최상단에 대응되는 높이에 설치되어, 브라켓고정부(220)로부터 브라켓(10)이 상승하여 외부로 노출되는지 여부를 센싱할 수 있다.
예를 들면 상기 감지센서(420)는, 대응되는 높이에 광을 조사하는 발광부(421)와, 조사되는 광이 상기 브라켓(10)에 반사되어 돌아오는 반사광을 수광하는 수광부(422)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 감지센서(420)는, 발광부(421)를 통해 광을 조사하고, 브라켓(10)이 상승하여 외부로 노출되는 경우 조사되는 광이 반사되어 돌아오는 반사광을 수광함으로써, 브라켓(10)의 외부 노출여부를 감지할 수 있다.
이를 통해, 상기 높이감지부(400)는, 브라켓(10)의 상승여부를 판단하고, 상승된 것으로 판단될 경우 전술한 이송로봇(700)을 통해 접근하여 브라켓(10)을 그리핑하도록 할 수 있다.
이하 본 발명에 따른 브라켓 볼팅방법에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 브라켓 볼팅방법은, 도 8 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 이송로봇(700)을 통해 상기 피더부(500)에 안착되는 상기 결합대상체(20)를 상기 안착부(600)로 이송하여 안착하는 결합대상체이송단계(S100)와; 상기 결합대상체이송단계(S100) 이후에 상기 이송로봇(700)을 통해 상기 브라켓 공급모듈(30)에 안착되는 상기 브라켓(10)을 상기 안착부(600) 중 상기 결합대상체(20)의 상측에 위치시키는 브라켓이송단계(S200)와; 상기 브라켓(10)이 위치한 상태에서 상기 볼팅로봇(800)을 통해 상기 브라켓(10)과 상기 결합대상체(20)를 볼팅하는 볼팅단계(S300)를 포함한다.
상기 결합대상체이송단계(S100)는, 상기 이송로봇(700)을 통해 상기 피더부(500)에 안착되는 상기 결합대상체(20)를 상기 안착부(600)로 이송하여 안착하는 단계로서, 다양한 방법에 의해 수행될 수 있다.
예를 들면, 상기 결합대상체이송단계(S100)는, 상기 결합대상체(20)를 상기 이송로봇(700)을 통해 상기 안착부(600)에 안착시키는 안착단계(S110)와, 상기 결합대상체(20)가 상기 안착부(600)에 안착된 상태에서 상기 결합대상체(20)를 고정하는 고정단계(S120)를 포함할 수 있다.
상기 안착단계(S110)는, 결합대상체(20)를 이송로봇(700)을 통해 안착부(600)에 안착시킬 수 있으며, 보다 구체적으로는 안착부(600) 중 고정지그부(620)에 안착시킬 수 있다.
또한, 다른 예로서, 상기 안착단계(S110)는, 결합대상체(20)를 이송로봇(700)을 통해 안착부(600) 중 보조지그부(630)에 안착시킬 수 있으며, 보조지그부(630)에 형성되는 홈부에 결합대상체(20)를 위치시킴으로써, 안정적으로 안착시킬 수 있다.
상기 고정단계(S120)는, 상기 결합대상체(20)가 상기 안착부(600)에 안착된 상태에서 상기 결합대상체(20)를 고정하는 단계일 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 고정단계(S120)는, 결합대상체(20)를 이송로봇(700)을 통해 고정지그부(620)에 안착시킨 상태에서 고정지그부(620)의 선형이동을 통해 결합대상체(20)를 양방향에서 가압함으로써, 고정할 수 있다.
또한, 다른 예로서, 상기 고정단계(S120)는, 결합대상체(20)를 보조지그부(630)의 홈부에 안착시킨 상태에서 고정지그부(620)의 선형이동을 통해 결합대상체(20)를 고정할 수 있다.
상기 브라켓이송단계(S200)는, 상기 결합대상체이송단계(S100) 이후에 상기 이송로봇(700)을 통해 상기 브라켓 공급모듈(30)에 안착되는 상기 브라켓(10)을 상기 안착부(600) 중 상기 결합대상체(20)의 상측에 위치시키는 단계일 수 있다.
예를 들면, 상기 브라켓이송단계(S200)는, 상기 브라켓 공급모듈(30)에 적층된 상기 브라켓(10)을 상승시켜 외부로 노출하는 브라켓상승단계(S210)와, 상승된 최상단 브라켓(10)을 상기 이송로봇(700)을 통해 그리핑하는 브라켓그리핑단계(S220)와, 그리핑된 상기 브라켓(10)을 상기 이송로봇(700)을 통해 안착부(600)로 이송하는 브라켓이동단계(S230)를 포함할 수 있다.
상기 브라켓상승단계(S210)는, 브라켓 공급모듈(30)에 적층된 브라켓(10)을 상승시켜 외부로 노출하는 단계일 수 있다.
즉, 상기 브라켓상승단계(S210)는, 전술한 상승구동원(340)을 통해 연결블록(330)을 상승시켜, 브라켓가압부(320)가 상승함으로써, 브라켓고정부(220)에 적층되는 다수의 브라켓(10)들이 상승할 수 있다.
이로써, 상기 브라켓상승단계(S210)는, 최상측에 브라켓(10)이 브라켓고정부(220)의 최상단으로부터 일정간격 상승하여 외부로 노출될 수 있다.
상기 브라켓 그리핑단계(S220)는, 상승된 최상단 브라켓(10)을 상기 이송로봇(700)을 통해 그리핑하는 단계일 수 있다.
상기 브라켓 그리핑단계(S220)는, 이송로봇(700)의 엔드이펙터를 이용하여 브라켓(10)을 그리핑할 수 있으며, 이때 그리핑을 위하여 전술한 브라켓상승단계(S210)가 선행 수행될 필요가 있다.
상기 브라켓이동단계(S230)는, 브라켓(10)을 이송로봇(700)을 통해 안착부(600)로 이송하는 단계일 수 있다.
상기 볼팅단계(S300)는, 브라켓(10)이 위치한 상태에서 볼팅로봇(800)을 통해 브라켓(10)과 결합대상체(20)를 볼팅하는 단계일 수 있다.
이때, 상기 볼팅단계(S300)는, 이송로봇(700)이 볼팅이 수행되는 동안 브라켓(10)에 대한 그리핑 및 고정상태를 유지할 수 있으며, 이로써, 볼팅 수행 완료 이후에 결합물을 재차 그리핑없이 이송할 수 있어, 공정시간을 단축할 수 있다.
즉, 상기 볼팅단계(S300)는, 고정지그부(420)를 통해 고정되는 결합대상체(20)와 이송로봇(700)을 통해 그리핑 및 고정되는 브라켓(10)을 볼팅로봇(800)을 이용한 볼팅을 통해 결합하는 단계인 볼팅 수행단계(S310)를 포함할 수 있다.
이후, 이송로봇(700)을 통해 별도의 재차 그리핑 과정 없이 볼팅이 완료된 결합물을 저장부(900)에 이송하여 저장하는 결합물 이송단계(S320)가 수행될 수 있다.
한편, 결합대상물(20)을 이송하는 결합대상체이송단계(S100)와 브라켓(10)을 이송하는 브라켓이송단계(S200)는, 각각 이송로봇(700) 통해 결합대상체(20) 및 브라켓(10)을 이송하여 안착부(600)의 고정지그부(620)에 안착하기 전 각각에 대한 그리핑 위치 또는 각도를 변경하는 그리핑변경단계를 추가로 포함할 수 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
10: 브라켓 20: 결합대상체
100: 프레임부 200: 브라켓적층부
300: 승강구동부 400: 높이감지부

Claims (15)

  1. 결합대상체(20)에 결합하기 위한 브라켓(10)을 공급하는 브라켓 공급모듈로서,
    지면으로부터 일정 높이를 갖도록 설치되는 프레임부(100)와;
    상기 프레임부(100)에 설치되어, 다수의 상기 브라켓(10)들이 적층되는 브라켓적층부(200)와;
    상기 프레임부(100) 중 상기 브라켓적층부(200)의 하부에 구비되어, 적층된 다수의 상기 브라켓(10)들을 상하로 승강구동하는 승강구동부(300)를 포함하며,
    상기 브라켓적층부(200)는,
    상기 브라켓(10) 중 일부가 끼워지도록 양 내측면에 끼움부(211)가 형성되는 브라켓고정부(210)와, 상기 브라켓고정부(210)의 최하단에 상기 브라켓(10)을 지지하는 브라켓지지부(220)를 포함하며,
    상기 브라켓적층부(200)는,
    복수의 브라켓고정부(210)를 포함하며, 상기 복수의 브라켓고정부(210)들 사이를 결합하는 브릿지부(230)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 브라켓 공급모듈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 프레임부(100)의 상부에 설치되어, 최상단 브라켓(10)의 높이를 감지하는 높이감지부(400)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 브라켓 공급모듈.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 프레임부(100)는,
    지면에 수직으로 구비되는 복수의 수직프레임(110)들과, 상기 수직프레임(110)들의 상측에서 상기 수직프레임(110)들 사이에 설치되는 복수의 수평프레임(120)들과, 상기 수평프레임(120)들 상측에 설치되며 적어도 하나의 개구부(131)가 형성되는 플레이트(130)를 포함하는 것을 특징으로 하는 브라켓 공급모듈.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 브라켓적층부(200)는,
    상기 개구부(131)를 관통하여 설치되는 것을 특징으로 하는 브라켓 공급모듈.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 브라켓고정부(210)는,
    상기 브라켓(10) 중 일부가 상기 끼움부(211)에 끼워진 상태에서 상하이동 가능하도록, 상기 끼움부(211)가 상하방향으로 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 브라켓 공급모듈.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 브라켓(10)은,
    중심에 상기 결합대상체(20)와 결합하기 위한 결합부(11)와, 상기 결합부(11)의 양측에 절곡되어 형성되는 날개부(12)를 포함하며,
    상기 브라켓고정부(210)는,
    다수의 상기 브라켓(10)들이 상기 끼움부(211)에 상기 날개부(12)가 끼워져 상하방향으로 적층되는 것을 특징으로 하는 브라켓 공급모듈.
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 브릿지부(230)는,
    상기 브라켓고정부(210)의 최상단에 설치되며, 상기 끼움부(211)에 대응되어 상기 브라켓(10)이 삽입되기 위한 삽입공(231)이 형성되는 것을 특징으로 하는 브라켓 공급모듈.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 끼움부(211)는,
    상기 브라켓고정부(210)를 관통하여 형성되는 것을 특징으로 하는 브라켓 공급모듈.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 끼움부(211)는,
    상기 브라켓고정부(210)의 내측면에 대향되어 형성되는 홈인 것을 특징으로 하는 브라켓 공급모듈.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 승강구동부(300)는,
    상기 프레임부(100) 중 상기 브라켓적층부(200)의 하부에 구비되는 가이드부(310)와, 상기 브라켓적층부(200)에 적층되는 다수의 상기 브라켓(10) 중 최하단 브라켓(10)에 접촉하여 상승에 따라 상기 브라켓(10)을 가압하는 브라켓가압부(320)와, 상기 브라켓가압부(320)와 상기 가이드부(310)에 각각 연결되는 연결로드(330)와, 상기 연결로드(330)를 구동하여 상기 브라켓가압부(320)를 승강구동하는 승강구동원(340)을 포함하는 것을 특징으로 하는 브라켓 공급모듈.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 승강구동원(340)은,
    상기 연결로드(330)를 상기 가이드부(310)를 따라서 이동하도록, 구동하는 유압실린더 또는 전기모터인 것을 특징으로 하는 브라켓 공급모듈.
  14. 청구항 2에 있어서,
    상기 높이감지부(400)는,
    상기 프레임부(100)의 상부에 상측방향으로 설치되는 지지로드(410)와, 상기 지지로드(410) 중 상기 브라켓적층부(200)의 최상단에 대응되는 높이에 설치되어 브라켓(10)의 위치를 감지하는 감지센서(420)를 포함하는 것을 특징으로 하는 브라켓 공급모듈.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 감지센서(420)는,
    대응되는 높이에 광을 조사하는 발광부(421)와, 조사되는 광이 상기 브라켓(10)에 반사되어 돌아오는 반사광을 수광하는 수광부(422)를 포함하는 것을 특징으로 하는 브라켓 공급모듈.
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