KR102642083B1 - 6축다관절로봇과 연동된 atc시스템 - Google Patents

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KR102642083B1
KR102642083B1 KR1020230183085A KR20230183085A KR102642083B1 KR 102642083 B1 KR102642083 B1 KR 102642083B1 KR 1020230183085 A KR1020230183085 A KR 1020230183085A KR 20230183085 A KR20230183085 A KR 20230183085A KR 102642083 B1 KR102642083 B1 KR 102642083B1
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clamp
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안치현
이다운
서동철
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주식회사 이안하이텍
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Abstract

본 발명은 6축다관절로봇과 연동된 ATC시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폐디스플레이 해체를 위한 여러 형태의 동작을 수행할 수 있는 다양한 도구들을 단일의 다관절암으로 사용가능한, 6축다관절로봇과 연동된 ATC시스템에 관한 것이다.

Description

6축다관절로봇과 연동된 ATC시스템{Auto Tool Changing System}
본 발명은 6축다관절로봇과 연동된 ATC시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폐디스플레이 해체를 위한 여러 형태의 동작을 수행할 수 있는 다양한 도구들을 단일의 다관절암으로 사용가능한, 6축다관절로봇과 연동된 ATC시스템에 관한 것이다.
ATC(Auto Tool Changing)시스템은 자동으로 공구를 교환하는 공작기계시스템으로, 컴퓨터 수치제어를 통해 공구 교환시 발생되는 이슈를 줄일 수 있어 작업공정이 많은 작업시 활용되고 있다.
이러한 ATC시스템은 CNC, MCT 등에서 주로 활용되는데, 종래의 ATC시스템은 회전동작으로 절삭하는 공구만을 교환하여 단일 운동만 수행하고 있어, 그리퍼 등 진공동작 및 클램핑동작 등의 다양한 동작을 수행할 수 없는 문제점이 있다.
또한 툴렛방식의 ATC시스템은 공구 교환 속도가 빠른 장점이 있는 반면에, 척킹이슈로 인하여 클램퍼와 공구 사이의 클램핑능력이 저하될 수 잇어 가공 동력전달을 위한 스핀들에 에어척을 부착하고 에어척 취부에 규격이 맞는 툴들로만 구성하고 있는 등 추가 부속부품이 필요하여 제반 비용이 높아지는 문제점이 있다.
삭제
국내 등록특허공보 제10-1450886호 (2014.10.15.)
본 발명의 목적은 폐디스플레이 해체를 위한 여러 형태의 동작을 수행할 수 있는 다양한 도구들을 단일의 다관절암으로 사용가능한, 6축다관절로봇과 연동된 ATC시스템을 제공하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에서는, ATC(Auto Tool Changing)시스템으로서, 인덱스회전모터; 상기 인덱스회전모터에 의하여 회전가능하고, 상면에 공압을 이용하여 클램핑 동작을 수행하는 복수의 실린더형클램프를 포함하는 로터리인덱스; 각각이 상기 복수의 실린더형클램프 중 어느 하나에 의하여 상기 로터리인덱스 상에서 서로 다른 z좌표값을 갖도록 위치가 고정되고, 각각이 상단에 위치하고 공압라인연결부가 형성된 툴홀더부, 및 상기 툴홀더부의 하측에 위치하고 상기 실린더형클램프에 의하여 탈착될 수 있는 클램프홀더부를 포함하는 복수의 공구; 및 다관절로봇암의 하측에 위치하는 클램퍼실린더부; 및 상기 클램퍼실린더부의 하측에 위치하고, 상기 클램퍼실린더부에 의하여 전달되는 힘에 의하여 해당 공구의 툴홀더부와 체결되고, 4채널공압라인포트를 포함하고, 상기 4채널공압라인포트를 통해 공급되는 공압을 이용하여 상기 복수의 공구 중 어느 하나의 동작을 제어하는 클램핑부;를 포함하는 툴클램퍼;를 포함하고, 상기 ATC시스템에서 상기 복수의 공구 중 어느 하나를 사용하는 경우에, 상기 툴클램퍼는 외부의 다관절로봇에 의하여 공구의 종류와 관계 없이 기설정된 인(in)루트를 통하여, 로터리인덱스측의 기설정된 x좌표 및 y좌표로 이동하고, 상기 로터리인덱스가 상기 인덱스회전모터에 의하여 회전하여, 해당 공구가 상기 기설정된 x좌표 및 y좌표에 상응하는 위치로 이동하고, 이후 해당 공구의 기설정된 z좌표에 따라 상기 툴클램퍼가 상하이동하고, 상기 클램퍼실린더부의 동작에 의하여, 상기 클램핑부가 상기 복수의 공구와 체결되는, ATC시스템을 제공한다.
본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 툴홀더부는, 중심부에 관통홀이 형성된 전면프레임; 상기 전면프레임과 기설정된 거리만큼 이격되어 위치하고, 중심부에 관통홀이 형성된 후면프레임; 및 상기 전면프레임과 후면프레임의 사이에 위치하고, 외측면이 상측으로부터 중심부측까지 경사지도록 형성된 경사돌출부를 포함하는 한 쌍의 측면프레임;을 포함하고, 상기 클램핑부는, 하단부가 내측으로 절곡되어 형성된 클램퍼경사홈부를 포함하고, 전체적으로 ㄴ형상을 가지는 한 쌍의 클램퍼몸체; 및 상기 한 쌍의 클램퍼몸체에 위치하고, 상기 다관절로봇암의 4채널공압라인포트 각각에 연결가능한 툴홀더공압라인포트;를 포함하고, 상기 툴클램퍼가 상기 복수의 도구 중 어느 하나와 결합하는 경우에, 상기 한 쌍의 클램퍼몸체가 상기 한 쌍의 측면프레임을 외측에서 결합하여 상기 경사돌출부 및 클램퍼경사홈부가 서로 맞물릴 수 있다.
본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 툴클램퍼는, 상기 다관절로봇암의 하측에 위치하는 연결부; 상기 연결부의 하측에 위치하는 거치플레이트; 상기 거치플레이트의 하측에 위치하고, 상기 복수의 공구를 집거나 놓는 동작을 수행하도록 하는 클램퍼실린더부; 및 상측이 상기 클램퍼실린더부에 고정되고, 측면에 4채널공압라인포트가 형성되어 있는 클램핑부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 4채널공압라인포트는, 외측방향으로부터 내측방향으로의 공압을 가하는 블로우라인포트, 내측방향으로부터 외측방향으로의 공압을 가하는 석션라인포트, 외측방향으로부터 내측방향으로의 공압을 가하는 클램프온라인포트, 및 외측방향으로부터 내측방향으로의 공압을 가하는 클램프오프라인포트를 포함하고, 상기 블로우라인포트, 석션라인포트, 클램프온라인포트, 및 클램프오프라인포트는 상기 툴홀더부에 연결되어 복수의 공구측으로 공압을 가하여 공구본체가 회전, 진공, 및 클램핑 동작을 할 수 있도록 할 수 있다.
본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 거치플레이트는, 전체적으로 직사각형의 형상을 가지는 플레이트몸체; 상기 플레이트몸체의 일단을 관통하여 형성되고, 해체 대상 디스플레이를 인식하기 위한 카메라가 거치되는 비전거치부; 및 상기 플레이트몸체의 타단을 관통하여 형성되고, 작업레이저가 거치되는 레이저거치부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 복수의 공구는, 다관절로봇암의 툴클램퍼에 의하여 결합되는 제1툴홀더부; 상기 제1툴홀더부의 측면에 형성되고, 상기 4채널공압라인포트 각각에 연결되어 공구측으로 공압을 전달하는 제1공압라인연결부; 상기 실린더형클램프에 의하여 결합되는 제1클램프홀더부; 및 상기 제1공압라인연결부에 의하여 전달되는 공압에 의하여 하측으로부터 상측으로의 방향으로 진공 동작을 하는 제1툴본체;를 포함하는 진공그리퍼;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 폐디스플레이 해체를 위한 여러 형태의 동작을 수행할 수 있는 다양한 도구들을 단일의 다관절암으로 사용가능한 ATC시스템을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 공구 선택 시 로터리인덱스를 회전시키고 다관절로봇암과 체결되는 위치는 고정하되 공구별 체결 높낮이(z좌표)만 상이하게 설정함으로써, 로봇 이송제어로 인한 반복정밀도 오차 발생을 최소화할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 클램퍼실린더부 및 인덱스실린더의 공압을 다관절로봇암의 고정토크 및 로터리인덱스의 고정토크보다 낮게 설정함으로써, 체결 시 툴클램퍼 및 공구의 체결부위가 파손되는 현상을 방지할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 툴클램퍼가 공구와 체결하는 경우에 각각의 경사면이 서로 맞닿는 형태를 가지고 있어, 적정 오차 이내만 확보하면 구조물의 파손 없이 클램핑이 가능할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 실린더형클램프가 공구와 체결하는 경우에 각각의 경사면이 서로 맞닿는 형태를 가지고 있어, 적정 오차 이내만 확보하면 구조물의 파손 없이 클램핑이 가능할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 ATC시스템을 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 툴클램퍼를 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 툴클램퍼와 공구가 결합되는 상태를 개략적으로 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로터리인덱스를 개략적으로 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 로터리인덱스와 공구가 결합되는 상태를 개략적으로 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공그리퍼를 개략적으로 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어드라이버를 개략적으로 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 그라인더를 개략적으로 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 투핑거그리퍼를 개략적으로 도시한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 쓰리핑거플렉서블그리퍼를 개략적으로 도시한다.
이하에서는, 다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.
또한, 다양한 양상들 및 특징들이 다수의 디바이스들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있는 시스템에 의하여 제시될 것이다. 다양한 시스템들이, 추가적인 장치들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있다는 점 그리고/또는 도면들과 관련하여 논의된 장치들, 컴포넌트들, 모듈들 등 전부를 포함하지 않을 수도 있다는 점 또한 이해되고 인식되어야 한다.
본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다. 아래에서 사용되는 용어들 '~부', '컴포넌트', '모듈', '시스템', '인터페이스' 등은 일반적으로 컴퓨터 관련 엔티티(computer-related entity)를 의미하며, 예를 들어, 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어를 의미할 수 있다.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 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. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
ATC시스템(1)
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 ATC시스템(1)을 개략적으로 도시한다.
도 1에 도시된 바와 같이 상기 ATC시스템(1)은 지지대(5000)의 상면에 인덱스회전모터(4000), 로터리인덱스(2000), 및 복수의 공구(3000)가 차례로 위치하고 있고, 작업 내용에 따라 상기 복수의 공구(3000) 중 어느 하나가 외부의 다관절로봇의 단부에 위치하는 툴클램퍼(1200)와 체결되는 방식으로 공구(3000)를 교환한다.
바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 ATC(Auto Tool Changing)시스템은, 인덱스회전모터(4000); 상기 인덱스회전모터(4000)에 의하여 회전가능하고, 상면에 공압을 이용하여 클램핑 동작을 수행하는 복수의 실린더형클램프(2500)를 포함하는 로터리인덱스(2000); 각각이 상기 복수의 실린더형클램프(2500) 중 어느 하나에 의하여 상기 로터리인덱스(2000) 상에서 서로 다른 z좌표값을 갖도록 위치가 고정되고, 각각이 상단에 위치하고 공압라인연결부가 형성된 툴홀더부, 및 상기 툴홀더부의 하측에 위치하고 상기 실린더형클램프(2500)에 의하여 탈착될 수 있는 클램프홀더부를 포함하는 복수의 공구(3000); 및 다관절로봇암(1000)의 하측에 위치하는 클램퍼실린더부(1230); 및 상기 클램퍼실린더부(1230)의 하측에 위치하고, 상기 클램퍼실린더부(1230)에 의하여 전달되는 힘에 의하여 해당 공구(3000)의 툴홀더부와 체결되고, 4채널공압라인포트를 포함하고, 상기 4채널공압라인포트를 통해 공급되는 공압을 이용하여 상기 복수의 공구(3000) 중 어느 하나의 동작을 제어하는 클램핑부(1240);를 포함하는 툴클램퍼(1200);를 포함할 수 있다.
상기 복수의 공구(3000)는 진공그리퍼(3100), 에어드라이버(3200), 그라인더(3300), 투핑거그리퍼(3400), 및 쓰리핑거플렉서블그리퍼(3500)를 포함한다.
상기 진공그리퍼(3100), 투핑거그리퍼(3400), 및 쓰리핑거플렉서블그리퍼(3500)는 진공동작을 수행하고, 상기 에어드라이버(3200), 그라인더(3300), 및 쓰리핑거플렉서블그리퍼(3500)는 회전동작을 수행하고, 상기 투핑거그리퍼(3400) 및 쓰리핑거플렉서블그리퍼(3500)는 클램핑동작을 수행한다.
즉 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 ATC시스템(1)은 종래 회전동작으로 절삭하는 단일 운동만 수행할 수 있었던 ATC시스템(1)과는 다르게, 단일의 시스템에서 회전, 진공, 클램핑동작을 모두 수행할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명은 폐디스플레이 해체를 위한 여러 형태의 동작을 수행할 수 있는 다양한 도구들을 단일의 다관절암으로 사용가능한 ATC시스템(1)을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 ATC시스템(1)에서 상기 복수의 공구(3000) 중 어느 하나를 사용하는 경우에, 상기 툴클램퍼(1200)는 외부의 다관절로봇에 의하여 공구(3000)의 종류와 관계 없이 기설정된 인(in)루트를 통하여, 로터리인덱스(2000)측의 기설정된 x좌표 및 y좌표로 이동하고, 상기 로터리인덱스(2000)가 상기 인덱스회전모터(4000)에 의하여 회전하여, 해당 공구(3000)가 상기 기설정된 x좌표 및 y좌표에 상응하는 위치로 이동하고, 이후 해당 공구(3000)의 기설정된 z좌표에 따라 상기 툴클램퍼(1200)가 상하이동하고, 상기 클램퍼실린더부(1230)의 동작에 의하여, 상기 클램핑부(1240)가 상기 복수의 공구(3000)와 체결될 수 있다.
상기의 구성은 기존 ATC시스템(1)에서 다양한 공구(3000)로 공정을 수행하는 경우에 공구(3000)별 별도의 셋팅이 필요했던 것과는 다르게, 어떤 공구(3000)로 어떤 공정을 수행하던 지에는 관계없이 z축의 값만 가변하여 사용함으로써 더욱 안정적이고 정확한 운영이 가능할 수 있다.
즉 상기의 구성에 의하여, 공구(3000) 선택 시 로터리인덱스(2000)를 회전시키고 다관절로봇암(1000)과 체결되는 위치는 고정하되 공구(3000)별 체결 높낮이(z좌표)만 상이하게 설정함으로써, 로봇 이송제어로 인한 반복정밀도 오차 발생을 최소화할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 툴클램퍼(1200)를 개략적으로 도시한다.
상기 툴클램퍼(1200)는 외부의 다관절로봇의 말단부에 위치하여, 다관절로봇암(1000)이 로터리인덱스(2000) 상의 복수의 공구(3000) 중 어느 하나와 체결할 수 있도록 하는 구성에 해당한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 툴클램퍼(1200)는 다관절로봇암(1000)의 하측에 위치하는 클램퍼실린더부(1230); 및 상기 클램퍼실린더부(1230)의 하측에 위치하고, 상기 클램퍼실린더부(1230)에 의하여 전달되는 힘에 의하여 해당 공구(3000)의 툴홀더부와 체결되고, 4채널공압라인포트를 포함하고, 상기 4채널공압라인포트를 통해 공급되는 공압을 이용하여 상기 복수의 공구(3000) 중 어느 하나의 동작을 제어하는 클램핑부(1240);를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 툴클램퍼(1200)는, 상기 다관절로봇암(1000)의 하측에 위치하는 연결부; 상기 연결부의 하측에 위치하는 거치플레이트(1220); 상기 거치플레이트(1220)의 하측에 위치하고, 상기 복수의 공구(3000)를 집거나 놓는 동작을 수행하도록 하는 클램퍼실린더부(1230); 및 상측이 상기 클램퍼실린더부(1230)에 고정되고, 측면에 4채널공압라인포트가 형성되어 있는 클램핑부(1240);를 포함할 수 있다.
상기의 구성에서, 상기 4채널공압라인포트는, 외측방향으로부터 내측방향으로의 공압을 가하는 블로우라인포트(1242), 내측방향으로부터 외측방향으로의 공압을 가하는 석션라인포트(1243), 외측방향으로부터 내측방향으로의 공압을 가하는 클램프온라인포트(1244), 및 외측방향으로부터 내측방향으로의 공압을 가하는 클램프오프라인포트(1245)를 포함할 수 있다.
상기 블로우라인포트(1242), 석션라인포트(1243), 클램프온라인포트(1244), 및 클램프오프라인포트(1245)는 상기 툴홀더부에 연결되어 복수의 공구(3000)측으로 공압을 가하여 공구(3000)본체가 회전, 진공, 및 클램핑 동작을 할 수 있도록 할 수 있다.
즉 상기 툴클램퍼(1200)는 상기 클램퍼실린더부(1230)에 의하여 힘을 전달받은 클램핑부(1240)가 공구(3000)와 체결되고, 상기 클램핑부(1240)에 위치하는 4채널공압라인포트를 통해 공급되는 공압을 이용하여 체결된 공구(3000)의 동작을 제어함으로써, 단일의 시스템에서 여러 형태의 동작을 수행할 수 있는 다양한 도구들을 사용할 수 있도록 한다.
한편 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 거치플레이트(1220)는, 전체적으로 직사각형의 형상을 가지는 플레이트몸체(1221); 상기 플레이트몸체(1221)의 일단을 관통하여 형성되고, 해체 대상 디스플레이를 인식하기 위한 카메라가 거치되는 비전거치부(1222); 및 상기 플레이트몸체(1221)의 타단을 관통하여 형성되고, 작업레이저가 거치되는 레이저거치부(1223);를 포함할 수 있다.
상기 비전거치부(1222)는 해체 대상 디스플레이를 인식하기 위한 카메라와는 별도로, 다관절로봇암(1000)의 시점에서 해체 대상 디스플레이를 인식하기 위한 카메라가 거치되는 것이 바람직하다.
상기 레이저거치부(1223)는 디스플레이 해체 작업시 절삭동작, 각인동작 등을 수행할 수 있는 레이저가 거치되는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 툴클램퍼(1200)와 공구(3000)가 결합되는 상태를 개략적으로 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 툴홀더부는, 중심부에 관통홀이 형성된 전면프레임; 상기 전면프레임과 기설정된 거리만큼 이격되어 위치하고, 중심부에 관통홀이 형성된 후면프레임; 및 상기 전면프레임과 후면프레임의 사이에 위치하고, 외측면이 상측으로부터 중심부측까지 경사지도록 형성된 경사돌출부를 포함하는 한 쌍의 측면프레임;을 포함하고, 상기 클램핑부(1240)는, 하단부가 내측으로 절곡되어 형성된 클램퍼경사홈부(1241-1)를 포함하고, 전체적으로 ㄴ형상을 가지는 한 쌍의 클램퍼몸체(1241); 및 상기 한 쌍의 클램퍼몸체(1241)에 위치하고, 상기 6축다관절로봇의 4채널공압라인포트 각각에 연결가능한 툴홀더공압라인포트;를 포함할 수 있다.
상기 툴클램퍼(1200)가 복수의 도구 중 어느 하나와 결합하는 경우에는, 상기 클램핑부(1240)의 클램퍼몸체(1241)에 형성된 클램퍼경사홈부(1241-1)와 상기 툴홀더부의 측면프레임에 형성된 경사돌출부가 서로 맞물리는 형태로 결합할 수 있다.
예를들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 툴클램퍼(1200)가 진공그리퍼(3100)와 결합하는 경우에는, 상기 클램핑부(1240)의 클램퍼몸체(1241)에 형성된 클램퍼경사홈부(1241-1)와 상기 진공그리퍼(3100)의 제1툴홀더부(3110)의 제1측면프레임(3113)에 형성된 제1경사돌출부(3113-1)가 서로 맞물리는 형태로 결합할 수 있다.
바람직하게는, 상기 툴클램퍼(1200)가 상기 복수의 도구 중 어느 하나와 결합하는 경우에, 상기 한 쌍의 클램퍼몸체(1241)가 상기 한 쌍의 측면프레임을 외측에서 결합하여 상기 경사돌출부 및 클램퍼경사홈부(1241-1)가 서로 맞물릴 수 있다.
이때 상기 경사돌출부 및 클램퍼경사홈부(1241-1)는 각각의 경사면이 서로 상응하는 형상을 가지는 것이 바람직하다.
이와 같은 구조는 ATC시스템(1)에서 공구(3000) 교환시 로봇 이송제어로 인한 반복정밀도 오차로 인한 오류에 대응할 수 있는 구조로, 공구(3000)의 위치가 기설정된 오차범위 이내인 경우 공구(3000) 및 툴클램퍼(1200)가 파손되는 것을 방지할 수 있는 구조에 해당한다.
즉 이와 같이 상기 툴클램퍼(1200)가 공구(3000)와 체결하는 경우에 각각의 경사면이 서로 맞닿는 형태를 가지고 있어, 적정 오차 이내만 확보하면 구조물의 파손 없이 클램핑이 가능할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
또한 상기 툴클램퍼(1200)는 클램퍼실린더부(1230)가 클램핑부(1240)로 전달하는 힘이 다관절로봇암(1000)의 고정토크 및 로터리인덱스(2000)의 고정토크보다 낮게 설정하는 것이 바람직하다.
즉 이와 같이 클램퍼실린더부(1230)의 공압을 다관절로봇암(1000)의 고정토크 및 로터리인덱스(2000)의 고정토크보다 낮게 설정함으로써, 체결 시 툴클램퍼(1200) 및 공구(3000)의 체결부위가 파손되는 현상을 방지할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로터리인덱스(2000)를 개략적으로 도시한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 로터리인덱스(2000)는, 인덱스플레이트(2100); 상기 인덱스플레이트(2100)의 상면에 위치하는 베이스부(2200); 상기 베이스부(2200)의 상면에 위치하고, 클램핑을 위한 힘을 제공하는 인덱스실린더(2300); 상기 인덱스실린더(2300)의 외측면에 위치하고, 상기 클램핑을 위한 힘을 전달하는 연결플레이트(2400); 및 상기 연결플레이트(2400)를 통해 상기 인덱스실린더(2300)에 의하여 전달되는 힘에 의하여 공구(3000)의 클램프홀더부와 체결되는 실린더형클램프(2500);를 포함할 수 있다.
상기 실린더형클램프(2500)는 상기 인덱스실린더(2300)와 대향하는 단부측에 형성된 클램프경사돌출부(2513)를 통해 공구(3000)의 클램프홀더부와 체결가능하고, 이에 대해서는 후술하는 도면을 통해 상세하게 서술하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 로터리인덱스(2000)와 공구(3000)가 결합되는 상태를 개략적으로 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 클램프홀더부는, 양단부에 삼각형의 형상으로 이루어지는 툴경사홈부가 형성되는 홀더본체;를 포함하고, 상기 실린더형클램프(2500)는, 상기 로터리인덱스(2000)의 상면에 평행하는 방향으로 연장된 막대형상으로 이루어지는 한 쌍의 클램프본체(2510); 상기 한 쌍의 클램프본체(2510) 각각의 단부가 내측방향으로 돌출되어 형성된 제1돌출단부(2511); 상기 제1돌출단부(2511)로부터 기설정된 거리만큼 이격되고, 내측방향으로 돌출되어 상기 제1돌출단부(2511)와 상응한 형상을 가지는 제2돌출단부(2512); 및 상기 제1돌출단부(2511)와 제2돌출단부(2512)의 사이에서 내측방향으로 삼각형모양으로 돌출되어 형성된 클램프경사돌출부(2513);를 포함할 수 있다.
상기 실린더형클램프(2500)가 복수의 도구 중 어느 하나와 결합하는 경우에는, 상기 실린더형클램프(2500)의 클램프경사돌출부(2513)와 상기 클램프홀더부의 홀더본체에 형성된 툴경사홈부가 서로 맞물리는 형태로 결합할 수 있다.
예를들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 실린더형클램프(2500)가 에어드라이버(3200)와 결합하는 경우에는, 상기 실린더형클램프(2500)의 클램프경사돌출부(2513)와 상기 에어드라이버(3200)의 제2클램프홀더부(3250)의 제2홀더본체(3251)에 형성된 제2툴경사홈부(2351-1)가 서로 맞물리는 형태로 결합할 수 있다.
바람직하게는, 상기 실린더형클램프(2500)가 상기 복수의 도구 중 어느 하나와 결합하는 경우에, 상기 한 쌍의 클램프본체(2510)가 상기 홀더본체를 외측에서 결합하여 상기 툴경사홈부 및 클램프경사돌출부(2513)가 서로 맞물릴 수 있다.
이때 상기 클램프경사돌출부(2513) 및 툴경사홈부는 각각의 경사면이 서로 상응하는 형상을 가지는 것이 바람직하다.
이와 같은 구조는 ATC시스템(1)에서 공구(3000) 교환시 로봇 이송제어로 인한 반복정밀도 오차로 인한 오류에 대응할 수 있는 구조로, 공구(3000)의 위치가 기설정된 오차범위 이내인 경우 공구(3000) 및 실린더형클램프(2500)가 파손되는 것을 방지할 수 있는 구조에 해당한다.
즉 이와 같이 실린더형클램프(2500)가 공구(3000)와 체결하는 경우에 각각의 경사면이 서로 맞닿는 형태를 가지고 있어, 적정 오차 이내만 확보하면 구조물의 파손 없이 클램핑이 가능할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
또한 상기 실린더형클램프(2500)는 인덱스실린더(2300)가 실린더형클램프(2500)로 전달하는 힘이 다관절로봇암(1000)의 고정토크 및 로터리인덱스(2000)의 고정토크보다 낮게 설정하는 것이 바람직하다.
즉 이와 같이 상기 인덱스실린더(2300)의 공압을 다관절로봇암(1000)의 고정토크 및 로터리인덱스(2000)의 고정토크보다 낮게 설정함으로써, 체결 시 툴클램퍼(1200) 및 공구(3000)의 체결부위가 파손되는 현상을 방지할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공그리퍼(3100)를 개략적으로 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 복수의 공구(3000)는, 다관절로봇암(1000)의 툴클램퍼(1200)에 의하여 결합되는 제1툴홀더부(3110); 상기 제1툴홀더부(3110)의 측면에 형성되고, 상기 4채널공압라인포트 각각에 연결되어 공구(3000)측으로 공압을 전달하는 제1공압라인연결부(3120); 상기 실린더형클램프(2500)에 의하여 결합되는 제1클램프홀더부(3130); 및 상기 제1공압라인연결부(3120)에 의하여 전달되는 공압에 의하여 하측으로부터 상측으로의 방향으로 진공 동작을 하는 제1툴본체(3140);를 포함하는 진공그리퍼(3100);를 포함할 수 있다.
상기 제1공압라인연결부(3120)는 툴클램퍼(1200)의 4채널공압라인포트 중 석션라인포트(1243)를 통해 공압을 공급받아, 진공그리퍼(3100)가 흡착동작을 수행할 수 있도록 하는 구성에 해당한다.
상기 진공그리퍼(3100)는 도 6에는 도시되어 있지 않으나, 상기 제1공압라인연결부(3120)의 제1툴석션라인포트(3121)가 상기 석션라인포트(1243)와 별도의 라인에 의하여 연결되는 것이 바람직하고, 상기 제1툴석션라인포트(3121)는 상기 별도의 라인에 의하여 제1클램프홀더부(3130)의 제1홀더본체(3131) 상에서 분기되어 상기 제1홀더본체(3131)에 형성된 복수의 관통홀의 내측으로 수용되어 제1툴본체(3140)를 이루는 복수의 관에 연결되는 것이 바람직하다.
상기 진공그리퍼(3100)의 흡착동작은 제1툴본체(3140)의 복수의 관의 하단부를 해체대상디스플레이 혹은 상기 해체대상디스플레이의 구성요소와 맞닿도록 한 후에, 상기 석션라인포트(1243), 제1툴석션라인포트(3121), 및 제1홀더본체(3131)에 형성된 복수의 관통홀을 차례로 지나는 별도의 라인을 통해 공급되는 공압에 의하여 수행될 수 있다. 이때 상기 공압은 내측방향으로부터 외측방향으로의 공압인 것이 바람직하고, 도 6을 기준으로는 하측방향으로부터 상측방향으로의 공압에 해당한다.
또한 상기 진공그리퍼(3100)는 툴클램퍼(1200)와 결합시, 제1툴홀더부(3110)의 제1측면프레임(3113)에 형성된 제1경사돌출부(3113-1)가 상기 툴클램퍼(1200)의 클램퍼경사홈부(1241-1)와 서로 맞물리는 형태로 결합할 수 있다.
또한 상기 진공그리퍼(3100)는 실린더형클램프(2500)와 결합시, 제1클램퍼홀더부(3130)의 제1홀더본체(3131)에 형성된 제1툴경사홈부(3131-1)가 상기 실린더형클램프(2500)의 클램프경사돌출부(2513)과 서로 맞물리는 형태로 결합할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어드라이버(3200)를 개략적으로 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 복수의 공구(3000)는, 다관절로봇암(1000)의 툴클램퍼(1200)에 의하여 결합되는 제2툴홀더부(3210); 상기 제2툴홀더부(3210)의 측면에 형성되고, 상기 4채널공압라인포트 각각에 연결되어 공구(3000)측으로 공압을 전달하는 제2공압라인연결부(3220); 상기 제2툴홀더부(3210)의 측면에 위치하고, 일부가 공구(3000)와 접촉하여 회전방향을 조절하는 회전조작부(3230); 상기 제2툴홀더부(3210)의 하측에 위치하는 프레임연결부(3240); 상기 프레임연결부(3240)의 하측에 위치하고, 상기 실린더형클램프(2500)에 의하여 결합되는 제2클램프홀더부(3250); 및 상기 제2공압라인연결부(3220)에 의하여 전달되는 공압에 의하여 회전동작을 하는 제2툴본체(3260);를 포함하는 에어드라이버(3200);를 포함할 수 있다.
상기 제2공압라인연결부(3220)는 툴클램퍼(1200)의 4채널공압라인포트 중 블로우라인포트(1242)를 통해 공압을 공급받아 회전동작을 수행하고, 클램프온라인포트(1244) 및 클램프오프라인포트(1245) 각각을 통해 공압을 공급받아 회전방향을 결정할 수 있는 구성에 해당한다.
상기 에어드라이버(3200)는 도 6에는 도시되어 있지 않으나, 상기 제2공압라인연결부(3220)의 제2툴블로우라인포트(3221)가 상기 블로우라인포트(1242)와 별도의 라인에 의하여 연결되는 것이 바람직하고, 상기 제2툴블로우라인포트(3221)는 상기 별도의 라인에 의하여 제2클램프홀더부(3250)의 제2툴본체(3260)와 연결되는 것이 바람직하다.
또한 상기 에어드라이버(3200)의 회전동작시 회전방향은, 상기 제2공압라인연결부(3220)의 제2툴클램프온라인포트(3222)가 클램프온라인포트(1244)와 별도의 라인에 의하여 연결된 상태에서 공압이 공급되면 정방향, 상기 제2공압라인연결부(3220)의 제2투를램프오프라인?냔?가 클램프오프라인포트(1245)와 별도의 라인에 의하여 연결된 상태에서 공압이 공급되면 역방향에 해당한다.
상기 에어드라이버(3200)의 회전동작은 도 7에는 도시되어 있지는 않으나 상기 제2툴본체(3260)의 하단부에 위치하는 드라이버비트를 해체대상디스플레이와 맞닿도록 한 후에, 상기 블로우라인포트(1242), 및 제2툴블로우라인포트(3221)를 연결하는 별도의 라인을 통해 공급되는 공압에 의하여 수행될 수 있고, 회전동작시 회전방향은 전술한 바와 같이 공압이 공급되는 라인이 연결된 포트에 따라 결정될 수 있고, 도 7에는 도시되어 있지 않으나 상기 제2툴본체(3260)에 구비된 버튼부재와 상기 회전조작부(3230)가 접촉하는 경우에는 정방향으로 회전할 수 있고, 상기 버튼부재와 상기 회전조작부(3230)가 접촉하지 않는 경우에는 역방향으로 회전할 수 있다.
또한 상기 에어드라이버(3200)는 툴클램퍼(1200)와 결합시, 제2툴홀더부(3210)의 제2측면프레임(3213)에 형성된 제2경사돌출부(3213-1)가 상기 툴클램퍼(1200)의 클램퍼경사홈부(1241-1)와 서로 맞물리는 형태로 결합할 수 있다.
또한 상기 에어드라이버(3200)는 실린더형클램프(2500)와 결합시, 제2클램퍼홀더부(3250)의 제2홀더본체(3251)에 형성된 제2툴경사홈부(3251-1)가 상기 실린더형클램프(2500)의 클램프경사돌출부(2513)과 서로 맞물리는 형태로 결합할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 그라인더(3300)를 개략적으로 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 복수의 공구(3000)는, 다관절로봇암(1000)의 툴클램퍼(1200)에 의하여 결합되는 제3툴홀더부(3310); 상기 제3툴홀더부(3310)의 측면에 형성되고 상기 4채널공압라인포트 각각에 연결되어 공구(3000)측으로 공압을 전달하는 제3공압라인연결부(3320); 및 상기 실린더형클램프(2500)에 의하여 결합되는 제3클램프홀더부(3330);를 포함하는 그라인더(3300);를 포함할 수 있다.
상기 제3공압라인연결부(3320)는 툴클램퍼(1200)의 4채널공압라인포트 중 어느 하나를 통해 공압을 공급받아, 그라인더(3300)가 동작을 수행할 수 있도록 하는 구성에 해당한다.
상기 그라인더(3300)는 도 8에는 도시되어 있지 않으나, 상기 제3공압라인연결부(3320) 중 어느 하나의 포트가 상기 4채널공압라인포트 중 어느 하나와 별도의 라인에 의하여 연결되는 것이 바람직하고, 상기 제3공압라인연결부(3320) 중 어느 하나의 포트는 상기 별도의 라인에 의하여 제3클램프홀더부(3330)에 의하여 고정되는 제3툴본체(미도시)에 연결되는 것이 바람직하다.
상기 그라인더(3300)의 동작은 상기 제3툴본체(미도시)를 해체대상디스플레이와 맞닿도록 한 후에, 상기 4채널공압라인포트 중 어느 하나, 상기 제3공압라인연결부(3320) 중 어느 하나를 연결하는 별도의 라인을 통해 공급되는 공압에 의하여 수행될 수 있다.
또한 상기 그라인더(3300)는 툴클램퍼(1200)와 결합시, 제3툴홀더부(3310)의 제3측면프레임(3313)에 형성된 제3경사돌출부(3313-1)가 상기 툴클램퍼(1200)의 클램퍼경사홈부(1241-1)와 서로 맞물리는 형태로 결합할 수 있다.
또한 상기 그라인더(3300)는 실린더형클램프(2500)와 결합시, 제3클램퍼홀더부(3330)의 제3홀더본체(3331)에 형성된 제3툴경사홈부(3331-1)가 상기 실린더형클램프(2500)의 클램프경사돌출부(2513)과 서로 맞물리는 형태로 결합할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 투핑거그리퍼(3400)를 개략적으로 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 복수의 공구(3000)는, 다관절로봇암(1000)의 툴클램퍼(1200)에 의하여 결합되는 제4툴홀더부(3410); 상기 제4툴홀더부(3410)의 측면에 형성되고, 상기 4채널공압라인포트 각각에 연결되어 공구(3000)측으로 공압을 전달하는 제4공압라인연결부(3420); 상기 실린더형클램프(2500)에 의하여 결합되는 제4클램프홀더부(3430); 및 상기 제4공압라인연결부(3420)에 의하여 전달되는 공압에 의하여 클램핑동작을 하는 제4툴본체(3440);를 포함하는 투핑거그리퍼(3400);를 포함할 수 있다.
상기 제4공압라인연결부(3420)는 툴클램퍼(1200)의 4채널공압라인포트 중 일부 포트를 통해 공압을 공급받아, 투핑거그리퍼(3400)가 클램핑동작을 수행할 수 있도록 하는 구성에 해당한다.
상기 투핑거그리퍼(3400)는 도 9에는 도시되어 있지 않으나, 상기 제4공압라인연결부(3420)의 일부 포트가 상기 4채널공압라인포트 중 일부 포트와 별도의 라인에 의하여 연결되는 것이 바람직하고, 상기 제4공압라인연결부(3420)의 일부 포트는 상기 제4툴본체(3440)에 연결되는 것이 바람직하다.
상기 투핑거그리퍼(3400)의 클램핑동작은 상기 제4툴본체(3440)의 단부를 해체대상디스플레이 혹은 상기 해체대상디스플레이의 구성요소와 맞닿도록 한 후에, 상기 4채널공압라인포트 중 일부 포트, 및 상기 제4공압라인연결부(3420) 중 일부 포트를 차례로 연결하는 별도의 라인을 통해 공급되는 공압에 의하여 수행될 수 있다.
또한 상기 투핑거그리퍼(3400)는 툴클램퍼(1200)와 결합시, 제4툴홀더부(3410)의 제4측면프레임(3413)에 형성된 제4경사돌출부(3413-1)가 상기 툴클램퍼(1200)의 클램퍼경사홈부(1241-1)와 서로 맞물리는 형태로 결합할 수 있다.
또한 상기 투핑거그리퍼(3400)는 실린더형클램프(2500)와 결합시, 제4클램퍼홀더부(3430)의 제4홀더본체(3431)에 형성된 제4툴경사홈부(3431-1)가 상기 실린더형클램프(2500)의 클램프경사돌출부(2513)과 서로 맞물리는 형태로 결합할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 쓰리핑거플렉서블그리퍼(3500)를 개략적으로 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 복수의 공구(3000)는, 다관절로봇암(1000)의 툴클램퍼(1200)에 의하여 결합되는 제5툴홀더부(3510); 상기 제5툴홀더부(3510)의 측면에 형성되고, 상기 4채널공압라인포트 각각에 연결되어 공구(3000)측으로 공압을 전달하는 제5공압라인연결부(3520); 상기 실린더형클램프(2500)에 의하여 결합되는 제5클램프홀더부(3530); 및 상기 제5공압라인연결부(3520)에 의하여 전달되는 공압에 의하여 클램핑 동작 및 회전 동작을 하는 제5툴본체(3540);를 포함하는 쓰리핑거플렉서블그리퍼(3500);를 포함할 수 있다.
상기 제5공압라인연결부(3520)는 툴클램퍼(1200)의 4채널공압라인포트 중 일부 포트를 통해 공압을 공급받아, 쓰리핑거플렉서블그리퍼(3500)가 클램핑동작 및 회전동작을 수행할 수 있도록 하는 구성에 해당한다.
상기 쓰리핑거플렉서블그리퍼(3500)는 도 10에는 도시되어 있지 않으나, 상기 제4공압라인연결부(3420)의 일부 포트가 상기 4채널공압라인포트 중 일부 포트와 별도의 라인에 의하여 연결되는 것이 바람직하고, 상기 제5공압라인연결부(3520)의 일부 포트는 상기 제5툴본체(3540) 중 툴실린더(3541)의 상부포트(미도시) 및 툴실린더(3541)의 하부포트(미도시)에 연결되는 것이 바람직하다.
상기 쓰리핑거플렉서블그리퍼(3500)의 클램핑동작은 상기 제5툴본체(3540)의 단부를 해체대상디스플레이 혹은 상기 해체대상디스플레이의 구성요소와 맞닿도록 한 후에, 상기 4채널공압라인포트 중 일부 포트, 및 상기 제4공압라인연결부(3420) 중 일부 포트를 차례로 연결하는 별도의 라인을 통해 공급되는 공압에 의하여 수행될 수 있다.
상기 쓰리핑거플렉서블그리퍼(3500)의 회전동작은 도 10에는 도시되어 있지 않으나 별도의 커넥팅로드에 의하여 상기 툴실린더(3541)가 상하운동을 할 수 있어, 상기 ?T실린더의 하측에 위치하는 쓰리핑거영역이 회전할 수 있다.
또한 상기 쓰리핑거플렉서블그리퍼(3500)는 툴클램퍼(1200)와 결합시, 제5툴홀더부(3510)의 제5측면프레임(3513)에 형성된 제5경사돌출부(3513-1)가 상기 툴클램퍼(1200)의 클램퍼경사홈부(1241-1)와 서로 맞물리는 형태로 결합할 수 있다.
또한 상기 쓰리핑거플렉서블그리퍼(3500)는 실린더형클램프(2500)와 결합시, 제5클램퍼홀더부(3530)의 제5홀더본체(3531)에 형성된 제5툴경사홈부(3531-1)가 상기 실린더형클램프(2500)의 클램프경사돌출부(2513)과 서로 맞물리는 형태로 결합할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 폐디스플레이 해체를 위한 여러 형태의 동작을 수행할 수 있는 다양한 도구들을 단일의 다관절암으로 사용가능한 ATC시스템을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 공구 선택 시 로터리인덱스를 회전시키고 다관절로봇암과 체결되는 위치는 고정하되 공구별 체결 높낮이(z좌표)만 상이하게 설정함으로써, 로봇 이송제어로 인한 반복정밀도 오차 발생을 최소화할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 클램퍼실린더부 및 인덱스실린더의 공압을 다관절로봇암의 고정토크 및 로터리인덱스의 고정토크보다 낮게 설정함으로써, 체결 시 툴클램퍼 및 공구의 체결부위가 파손되는 현상을 방지할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 툴클램퍼가 공구와 체결하는 경우에 각각의 경사면이 서로 맞닿는 형태를 가지고 있어, 적정 오차 이내만 확보하면 구조물의 파손 없이 클램핑이 가능할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 실린더형클램프가 공구와 체결하는 경우에 각각의 경사면이 서로 맞닿는 형태를 가지고 있어, 적정 오차 이내만 확보하면 구조물의 파손 없이 클램핑이 가능할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
1: ATC시스템
1000: 다관절로봇암
1100: 관절부
1110: 제1관절 1120: 제2관절
1200: 툴클램퍼
1210: 연결부 1220: 거치플레이트
1221: 플레이트몸체 1222: 비전거치부
1223: 레이저거치부
1230: 클램퍼실린더부 1231: 클램퍼실린더몸체
1232: 클램퍼실린더봉 1233: 클램퍼실린더플레이트
1240: 클램핑부 1241: 클램퍼몸체
1241-1: 클램퍼경사홈부 1242: 블로우라인포트
1243: 석션라인포트 1244: 클램프온라인포트
1245: 클램프오프라인포트
2000: 로터리인덱스
2100: 인덱스플레이트 2200: 베이스부
2300: 인덱스실린더 2400: 연결플레이트
2500: 실린더형클램프 2510: 클램프본체
2511: 제1돌출단부 2512: 제2돌출단부
2513: 클램프경사돌출부
3000: 공구
3100: 진공그리퍼
3110: 제1툴홀더부 3111: 제1전면프레임
3112: 제1후면프레임 3113: 제1측면프레임
3113-1: 제1경사돌출부
3120: 제1공압라인연결부 3121: 제1툴석션라인포트
3130: 제1클램프홀더부 3131: 제1홀더본체
3131-1: 제1툴경사홈부
3140: 제1툴본체
3200: 에어드라이버
3210: 제2툴홀더부 3211: 제2전면프레임
3212: 제2후면프레임 3213: 제2측면프레임
3213-1: 제2경사돌출부
3220: 제2공압라인연결부
3221: 제2툴블로우라인포트 3222: 제2툴클램프온라인포트
3223: 제2툴클램프오프라인포트
3230: 회전조작부 3231: 조작실린더
3232: 조작플레이트
3240: 프레임연결부 3250: 제2클램프홀더부
3251: 제2홀더본체 3251-1: 제2툴경사홈부
3260: 제2툴본체 3261: 버튼부재
3300: 그라인더
3310: 제3툴홀더부 3311: 제3전면프레임
3312: 제3후면프레임 3313: 제3측면프레임
3313-1: 제3경사돌출부
3320: 제3공압라인연결부
3330: 제3클램프홀더부 3331: 제3홀더본체
3400: 투핑거그리퍼
3410: 제4툴홀더부 3411: 제4전면프레임
3412: 제4후면프레임 3413: 제4측면프레임
3413-1: 제4경사돌출부
3420: 제4공압라인연결부
3430: 제4클램프홀더부
3440: 제4툴본체
3500: 쓰리핑거플렉서블그리퍼
3510: 제5툴홀더부 3511: 제5전면프레임
3512: 제5후면프레임 3513: 제5측면프레임
3513-1: 제5경사돌출부
3520: 제5공압라인연결부
3530: 제5클램프홀더부
3540: 제5툴본체 3541: 툴실린더
4000: 인덱스회전모터
5000: 지지대

Claims (6)

  1. ATC(Auto Tool Changing)시스템으로서,
    인덱스회전모터;
    상기 인덱스회전모터에 의하여 회전가능하고, 상면에 공압을 이용하여 클램핑 동작을 수행하는 복수의 실린더형클램프를 포함하는 로터리인덱스;
    각각이 상기 복수의 실린더형클램프 중 어느 하나에 의하여 상기 로터리인덱스 상에서 서로 다른 z좌표값을 갖도록 위치가 고정되고, 각각이 상단에 위치하고 공압라인연결부가 형성된 툴홀더부, 및 상기 툴홀더부의 하측에 위치하고 상기 실린더형클램프에 의하여 탈착될 수 있는 클램프홀더부를 포함하는 복수의 공구; 및
    다관절로봇암의 하측에 위치하는 클램퍼실린더부; 및 상기 클램퍼실린더부의 하측에 위치하고, 상기 클램퍼실린더부에 의하여 전달되는 힘에 의하여 해당 공구의 툴홀더부와 체결되고, 4채널공압라인포트를 포함하고, 상기 4채널공압라인포트를 통해 공급되는 공압을 이용하여 상기 복수의 공구 중 어느 하나의 동작을 제어하는 클램핑부;를 포함하는 툴클램퍼;를 포함하고,
    상기 ATC시스템에서 상기 복수의 공구 중 어느 하나를 사용하는 경우에, 상기 툴클램퍼는 외부의 다관절로봇에 의하여 공구의 종류와 관계 없이 기설정된 인(in)루트를 통하여, 로터리인덱스측의 기설정된 x좌표 및 y좌표로 이동하고, 상기 로터리인덱스가 상기 인덱스회전모터에 의하여 회전하여, 해당 공구가 상기 기설정된 x좌표 및 y좌표에 상응하는 위치로 이동하고, 이후 해당 공구의 기설정된 z좌표에 따라 상기 툴클램퍼가 상하이동하고, 상기 클램퍼실린더부의 동작에 의하여, 상기 클램핑부가 상기 복수의 공구와 체결되는, ATC시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 툴홀더부는,
    중심부에 관통홀이 형성된 전면프레임;
    상기 전면프레임과 기설정된 거리만큼 이격되어 위치하고, 중심부에 관통홀이 형성된 후면프레임; 및
    상기 전면프레임과 후면프레임의 사이에 위치하고, 외측면이 상측으로부터 중심부측까지 경사지도록 형성된 경사돌출부를 포함하는 한 쌍의 측면프레임;을 포함하고,
    상기 클램핑부는,
    하단부가 내측으로 절곡되어 형성된 클램퍼경사홈부를 포함하고, 전체적으로 ㄴ형상을 가지는 한 쌍의 클램퍼몸체; 및
    상기 한 쌍의 클램퍼몸체에 위치하고, 상기 다관절로봇암의 4채널공압라인포트 각각에 연결가능한 툴홀더공압라인포트;를 포함하고,
    상기 툴클램퍼가 상기 복수의 도구 중 어느 하나와 결합하는 경우에, 상기 한 쌍의 클램퍼몸체가 상기 한 쌍의 측면프레임을 외측에서 결합하여 상기 경사돌출부 및 클램퍼경사홈부가 서로 맞물리는, ATC시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 툴클램퍼는,
    상기 다관절로봇암의 하측에 위치하는 연결부;
    상기 연결부의 하측에 위치하는 거치플레이트;
    상기 거치플레이트의 하측에 위치하고, 상기 복수의 공구를 집거나 놓는 동작을 수행하도록 하는 클램퍼실린더부; 및
    상측이 상기 클램퍼실린더부에 고정되고, 측면에 4채널공압라인포트가 형성되어 있는 클램핑부;를 포함하는, ATC시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 4채널공압라인포트는,
    외측방향으로부터 내측방향으로의 공압을 가하는 블로우라인포트, 내측방향으로부터 외측방향으로의 공압을 가하는 석션라인포트, 외측방향으로부터 내측방향으로의 공압을 가하는 클램프온라인포트, 및 외측방향으로부터 내측방향으로의 공압을 가하는 클램프오프라인포트를 포함하고,
    상기 블로우라인포트, 석션라인포트, 클램프온라인포트, 및 클램프오프라인포트는 상기 툴홀더부에 연결되어 복수의 공구측으로 공압을 가하여 공구본체가 회전, 진공, 및 클램핑 동작을 할 수 있도록 하는, ATC시스템.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 거치플레이트는,
    전체적으로 직사각형의 형상을 가지는 플레이트몸체;
    상기 플레이트몸체의 일단을 관통하여 형성되고, 해체 대상 디스플레이를 인식하기 위한 카메라가 거치되는 비전거치부; 및
    상기 플레이트몸체의 타단을 관통하여 형성되고, 작업레이저가 거치되는 레이저거치부;를 포함하는, ATC시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 공구는,
    다관절로봇암의 툴클램퍼에 의하여 결합되는 제1툴홀더부; 상기 제1툴홀더부의 측면에 형성되고, 상기 4채널공압라인포트 각각에 연결되어 공구측으로 공압을 전달하는 제1공압라인연결부; 상기 실린더형클램프에 의하여 결합되는 제1클램프홀더부; 및 상기 제1공압라인연결부에 의하여 전달되는 공압에 의하여 하측으로부터 상측으로의 방향으로 진공 동작을 하는 제1툴본체;를 포함하는 진공그리퍼;를 포함하는, ATC시스템.

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