KR102662435B1 - 대상물 이송장치 - Google Patents

대상물 이송장치 Download PDF

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KR102662435B1
KR102662435B1 KR1020230158423A KR20230158423A KR102662435B1 KR 102662435 B1 KR102662435 B1 KR 102662435B1 KR 1020230158423 A KR1020230158423 A KR 1020230158423A KR 20230158423 A KR20230158423 A KR 20230158423A KR 102662435 B1 KR102662435 B1 KR 102662435B1
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KR
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additional
movable
gripping
coupled
tooling hole
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KR1020230158423A
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구준모
이현오
배기만
이정규
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(주)일지테크
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    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
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Abstract

본 발명은 대상물 이송장치에 관한 것으로, 로봇이송부와, 로봇이송부에 장착되는 회전부와, 회전부에 회전 가능하도록 장착되고 다양한 형상을 갖는 부품에 형성되는 툴링홀부와 결합되도록 위치 조절이 가능한 파지부를 포함하여 다양한 크기와 형상을 갖는 부품을 파지하여 안전하게 이동시킬 수 있다.

Description

대상물 이송장치{TRANSFER DEVICE OF TARGET}
본 발명은 대상물 이송장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 핀 위치 조절을 통해 다양한 형상을 갖는 대상물을 목적지로 이동시킬 수 있는 대상물 이송장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차는 다양한 부품을 포함하고 있으며, 이러한 부품의 조립 공정을 위해 로봇이 부품을 파지하여 목적지로 이동시키는 과정을 반복하고 있다.
한편, 부품은 통상 툴링홀이 형성되고, 로봇에는 툴링홀에 삽입되는 핀이 구비되어 부품과의 위치를 보정하며, 별도의 클램프를 통해 부품을 파지한 다음 부품을 목적지로 이동시킨다.
그러나, 로봇에 구비되는 핀과 클램프의 위치가 고정되어 있으나, 다양한 형상을 갖는 부품에 형성되는 툴링홀의 위치가 상이하므로, 부품에 따라 핀과 클램프의 위치를 변경하거나 교체해야되는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1338484호(2013.12.02 등록, 발명의 명칭 : 부품 자동 조립설비)에 게시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 핀 위치 조절을 통해 다양한 형상을 갖는 대상물을 목적지로 이동시킬 수 있는 대상물 이송장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 대상물 이송장치는: 로봇이송부; 상기 로봇이송부에 장착되는 회전부; 및 상기 회전부에 회전 가능하도록 장착되고, 다양한 형상을 갖는 부품에 형성되는 툴링홀부와 결합되도록 위치 조절이 가능한 파지부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 파지부는 상기 회전부에 연결되는 파지축부; 상기 파지축부에 결합되는 파지막대부; 상기 파지막대부에 고정 설치되고, 상기 툴링홀부 중 어느 하나와 결합되는 파지고정부; 및 상기 파지막대부에서 이동 가능하도록 장착되고, 상기 툴링홀부 중 다른 하나와 결합되는 파지이동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
파지고정부는 상기 파지막대부에 결합되는 고정베이스부; 상기 고정베이스부에 장착되는 고정몸체부; 상기 고정몸체부에 형성되고, 상기 툴링홀부와 밀착되며, 전원이 인가됨에 따라 전자석이 되어 상기 툴링홀부와 결합되는 고정결합부; 및 상기 고정결합부에서 돌출되고, 상기 툴링홀부를 관통하는 고정핀부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 파지이동부는 상기 파지막대부에 연결되고, 상기 파지막대부의 길이 방향으로 이동 가능한 이동수평부; 상기 이동수평부에 연결되고, 상하 방향으로 이동 가능한 이동수직부; 상기 이동수직부에 형성되고, 상기 툴링홀부와 밀착되며, 전원이 인가됨에 따라 전자석이 되어 상기 툴링홀부와 결합되는 이동결합부; 및 상기 이동결합부에서 돌출되고, 상기 툴링홀부를 관통하는 이동핀부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 대상물 이송장치는: 상기 파지부에 연결되고, 상기 부품의 하부를 지지하는 추가홀더부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 추가홀더부는 상기 파지부에 결합되는 추가결합부; 상기 추가결합부를 따라 수평 이동 가능한 추가수평조절부; 및 상기 추가수평조절부의 상하 길이방향으로 이동 가능하여 상기 부품의 저면을 지지하는 추가수직조절부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 추가홀더부는 상기 추가수직조절부에 형성되고, 상기 파지부와 연결되는 추가연결부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 대상물 이송장치는 회전부에 의해 회전되는 파지부가 부품을 파지하면 로봇이송부가 부품을 목적지로 이동시키되, 파지부는 위치 조절이 가능하여 다양한 형상을 갖는 부품을 파지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물 이송장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파지부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파지고정부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 파지이동부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 추가홀더부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 대상물 이송장치의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물 이송장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물 이송장치(1)는 로봇이송부(10)와, 회전부(20)와, 파지부(30)를 포함할 수 있다.
로봇이송부(10)는 고정물에 고정되는 로봇고정부(11)와, 로봇고정부(11)에 회전 가능하도록 장착되고 다수의 관절을 통해 굽혀지거나 펼쳐지는 로봇암부(12)를 포함할 수 있다.
회전부(20)는 로봇이송부(10)에 장착되고, 파지부(30)는 회전부(20)에 회전 가능하도록 장착될 수 있다. 파지부(30)는 다양한 형상을 갖는 부품(100)에 형성되는 툴링홀부(110)와 결합되도록 위치 조절이 가능할 수 있다. 일예로, 회전부(20)는 로봇암부(12)에 장착되고, 파지부(30)는 회전부(20)에 의해 회전될 수 있다. 다양한 형상과 크기를 갖는 부품(100)에는 기준용 및 비기준용 툴링홀부(110)가 각각 형성될 수 있다. 툴링홀부(110)는 부품(100)에 형성되고 평탄면이 형성되는 홀평탄부(111)와, 홀평탄부(111)의 중앙부에 형성되고 파지부(30)의 관통을 유도하는 홀관통부(112)를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파지부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 파지부(30)는 파지축부(40)와, 파지막대부(50), 파지고정부(60)와, 파지이동부(70)를 포함할 수 있다.
파지축부(40)는 회전부(20)에 연결될 수 있다. 일예로, 파지축부(40)는 회전부(20)에 조립될 수 있고, 회전부(20)에 의해 파지축부(40)는 회전될 수 있다.
파지막대부(50)는 파지축부(40)에 결합될 수 있다. 일예로, 파지막대부(50)의 중앙부가 파지축부(40)의 하단부에 연결될 수 있다. 파지막대부(50)는 파지축부(40)와 일체로 형성되거나, 조립될 수 있다.
파지고정부(60)는 파지막대부(50)에 고정 설치되고, 툴링홀부(110) 중 어느 하나와 결합될 수 있다. 일예로, 파지고정부(60)는 기준용 툴링홀부(110)에 결합될 수 있다. 이를 위해 로봇이송부(10)와 회전부(20)가 구동되어 파지고정부(60)가 기준용 툴링홀부(110)를 관통할 수 있다.
파지이동부(70)는 파지막대부(50)에서 이동 가능하도록 장착되고, 툴링홀부(110) 중 다른 하나와 결합될 수 있다. 일예로, 파지이동부(70)는 비기준용 툴링홀부(110)에 결합될 수 있다. 즉, 파지고정부(60)가 기준용 툴링홀부(110)에 삽입된 상태에서, 회전부(20)와 파지이동부(70)가 구동되어 파지이동부(70)가 비기준용 툴링홀부(110)를 관통할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파지고정부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 파지고정부(60)는 고정베이스부(61)와, 고정몸체부(62)와, 고정결합부(63)와, 고정핀부(64)를 포함할 수 있다.
고정베이스부(61)는 파지막대부(50)에 결합될 수 있다. 일예로, 고정베이스부(61)는 상단부가 파지막대부(50)의 일단부에 결합될 수 있다. 고정베이스부(61)는 직육면체 형상을 할 수 있다.
고정몸체부(62)는 고정베이스부(61)에 장착될 수 있다. 일예로 고정몸체부(62)는 작업환경에 따라 고정베이스부(61)의 4면 중 어느 하나에 결합될 수 있다. 또한, 고정몸체부(62)는 필요에 따라 고정베이스부(61)의 상부 또는 하부 중 어느 하나에 결합될 수 있다.
고정결합부(63)는 고정몸체부(62)에 형성되고, 툴링홀부(110)와 밀착되며, 전원이 인가됨에 따라 전자석이 되어 툴링홀부(110)와 결합될 수 있다. 일예로, 고정결합부(63)는 기준용 툴링홀부(110)의 홀평탄부(111)와 면접촉되고, 고정결합부(63)에 전원이 인가되면 고정결합부(63) 자체가 전자석이 되어 금속재질의 홀평탄부(111)와 결합 상태를 유지할 수 있다.
고정핀부(64)는 고정결합부(63)에서 돌출되고, 툴링홀부(110)를 관통할 수 있다. 일예로, 고정핀부(64)는 고정결합부(63)에 결합되거나 고정결합부(63)와 일체로 형성될 수 있다. 고정핀부(64)는 홀관통부(112)를 통과할 수 있다. 고정핀부(64)는 필요에 따라 유압 또는 공압에 의해 작동되는 핀클램프가 될 수 있다. 이러한 핀클램프는 홀관통부(112)를 통과한 후 측방향으로 돌출되어 홀평탄부(111)를 지지할 수 있다. 한편, 고정핀부(64)로 핀클램프가 적용되는 경우, 고정결합부(63)와 고정핀부(64) 중 적어도 어느 하나가 작동되어 부품(100)과 결합 상태를 유지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 파지이동부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 파지이동부(70)는 이동수평부(71)와, 이동수직부(72)와, 이동결합부(73)와, 이동핀부(74)를 포함할 수 있다.
이동수평부(71)는 파지막대부(50)에 연결되고, 파지막대부(50)의 길이 방향으로 이동 가능하다. 일예로, 이동수평부(71)는 모터 또는 길이가 가변되는 실린더에 의해 파지막대부(50)의 저면에 형성되는 가이드레일을 따라 이동될 수 있다.
이동수직부(72)는 이동수평부(71)에 연결되고, 상하 방향으로 이동 가능하다. 일예로, 이동수직부(72)는 모터 또는 길이가 가변되는 실린더에 의해 이동수평부(71)의 측면에 형성되는 수직면(711)에 구비되는 가이드레일을 따라 이동될 수 있다.
이동결합부(73)는 이동수직부(72)에 형성되고, 툴링홀부(110)와 밀착되며, 전원이 인가됨에 따라 전자석이 되어 툴링홀부(110)와 결합될 수 있다. 일예로, 이동결합부(73)는 비기준용 툴링홀부(110)의 홀평탄부(111)와 면접촉되고, 이동결합부(73)에 전원이 인가되면 이동결합부(73) 자체가 전자석이 되어 금속재질의 홀평탄부(111)와 결합 상태를 유지할 수 있다.
이동핀부(74)는 이동결합부(73)에서 돌출되고, 툴링홀부(110)를 관통할 수 있다. 일예로, 이동핀부(74)는 이동결합부(73)에 결합되거나 이동결합부(73)와 일체로 형성될 수 있다. 이동핀부(74)는 홀관통부(112)를 통과할 수 있다. 이동핀부(74)는 필요에 따라 유압 또는 공압에 의해 작동되는 핀클램프가 될 수 있다. 이러한 핀클램프는 홀관통부(112)를 통과한 후 측방향으로 돌출되어 홀평탄부(111)를 지지할 수 있다. 한편, 이동핀부(74)로 핀클램프가 적용되는 경우, 이동결합부(73)와 이동핀부(74) 중 적어도 어느 하나가 작동되어 부품(100)과 결합 상태를 유지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 추가홀더부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물 이송장치(1)는 추가홀더부(80)를 더 포함할 수 있다.
추가홀더부(80)는 파지부(30)에 연결되고, 부품(100)의 하부를 지지할 수 있다. 보다 구체적으로, 추가홀더부(80)는 추가결합부(81)와, 추가수평조절부(82)와, 추가수직조절부(83)를 포함할 수 있다.
추가결합부(81)는 파지부(30)에 결합될 수 있다. 일예로, 추가결합부(81)는 파지고정부(60)와 파지이동부(70)와 간섭되지 않도록 파지막대부(50)의 양단 상부에 각각 결합되는 제1추가결합부(811)와, 제1추가결합부(811)에서 연장되는 제2추가결합부(812)를 포함할 수 있다.
추가수평조절부(82)는 추가결합부(81)를 따라 수평 이동 가능하다. 일예로, 추가수평조절부(82)는 제2추가결합부(812)에 형성되는 가이드레일을 따라 수평 이동 가능한 제1추가수평조절부(821)와, 제1추가수평조절부(821)에서 하방으로 연장되는 제2추가수평조절부(822)를 포함할 수 있다.
추가수직조절부(83)는 추가수평조절부(82)의 상하 길이방향으로 이동 가능하여 부품(100)의 저면을 지지할 수 있다. 일예로, 추가수직조절부(83)는 제2추가수평조절부(822)에 형성되는 가이드레일을 따라 수직 이동 가능한 제1추가수직조절부(831)와, 제1추가수직조절부(831)에서 수평방향으로 연장되어 부품(100)의 저면을 지지할 수 있는 제2추가수직조절부(832)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 추가홀더부(80)는 추가연결부(84)를 더 포함할 수 있다. 추가연결부(84)는 추가수직조절부(83)에 형성되고, 파지부(30)와 연결될 수 있다. 일예로, 추가연결부(84)는 제2추가수직조절부(832)의 외측에 형성되는 가이드레일을 따라 이동될 수 있다. 추가연결부(84)는 고정핀부(64) 또는 이동핀부(74)에 형성되는 홀을 관통할 수 있다.
이로 인해 추가홀더부(80)는 파지고정부(60)와 파지이동부(70)의 전원 인가 불량으로 전자석에 의한 부품(100) 결합이 불가할 경우, 부품(100)의 하부를 지지하여 부품(100)의 추락을 방지할 수 있다. 그리고, 추가연결부(84)가 파지부(30)에 연결되므로, 추가홀더부(80)는 파지부(30)에 지지되어 부품(100)의 하중을 안정적으로 지지할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물 이송장치(1)는 감지부(90)를 더 포함할 수 있다. 감지부(90)는 추가홀더부(80)에 형성되고, 추가홀더부(80)에 가해지는 부품(100)의 하중을 감지할 수 있다. 일예로, 감지부(90)는 제1추가수직조절부(831)에 장착되고, 제1추가수직조절부(831)에 가해지는 하중을 감지할 수 있다. 만일, 감지부(90)에서 감지한 감지값이 설정값을 벗어나는 경우, 전자석의 오류로 간주할 수 있다. 이때, 감지부(90)의 감지신호로 인해 로봇이송부(10)는 이송 중이던 부품(100)을 지면이나 설정된 공간에 비상 안착시킬 수 있다. 이로 인해, 과도한 하중으로 인한 추가홀더부(80)의 손상 및 부품(100) 추락을 방지할 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물 이송장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.
로봇이송부(10)와 회전부(20)가 구동되면, 파지막대부(50)의 일단부에 형성되는 파지고정부(60)의 고정핀부(64)가 부품(100)의 기준용 툴링홀부(110)에 형성되는 홀관통부(112)를 관통한다. 이때, 고정결합부(63)는 홀평탄부(111)와 밀착된다.
고정핀부(64)가 부품(100)의 기준용 툴링홀부(110)에 형성되는 홀관통부(112)를 관통하면, 회전부(20)와 이동수평부(71)가 구동되어 이동핀부(74)가 비기준용 툴링홀부(110)의 수직 상방에 위치된다.
이동핀부(74)가 비기준용 툴링홀부(110)의 수직 상방에 위치되면, 이동수직부(72)가 하방 이동되어 이동핀부(74)가 부품(100)의 비기준용 툴링홀부(110)에 형성되는 홀관통부(112)를 관통한다. 이때, 이동결합부(73)는 홀평탄부(111)와 밀착된다.
상기한 상태에서 고정결합부(63)와 이동결합부(73)에 전원이 인가되면, 이들이 전자석이 되어 홀평탄부(111)와 결합되고, 로봇이송부(10)는 부품(100)을 목적지로 이동시킬 수 있다.
한편, 추가홀더부(80)는 필요에 따라 구동되어 부품(100)의 저면을 지지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 대상물 이송장치(1)는 회전부(20)에 의해 회전되는 파지부(30)가 부품(100)을 파지하면 로봇이송부(10)가 부품(100)을 목적지로 이동시키되, 파지부(30)는 위치 조절이 가능하여 다양한 형상을 갖는 부품(100)을 파지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 로봇이송부 20 : 회전부
30 : 파지부 40 : 파지축부
50 : 파지막대부 60 : 파지고정부
61 : 고정베이스부 62 : 고정몸체부
63 : 고정결합부 64 : 고정핀부
70 : 파지이동부 71 : 이동수평부
72 : 이동수직부 73 : 이동결합부
74 : 이동핀부 80 : 추가홀더부
81 : 추가결합부 82 : 추가수평조절부
83 : 추가수직조절부 84 : 추가연결부
90 : 감지부

Claims (7)

  1. 로봇이송부;
    상기 로봇이송부에 장착되는 회전부;
    상기 회전부에 회전 가능하도록 장착되고, 다양한 형상을 갖는 부품에 형성되는 툴링홀부와 결합되도록 위치 조절이 가능한 파지부; 및
    상기 파지부에 연결되고, 상기 부품의 하부를 지지하는 추가홀더부;를 포함하고,
    상기 추가홀더부는
    상기 파지부에 결합되는 추가결합부;
    상기 추가결합부를 따라 수평 이동 가능한 추가수평조절부; 및
    상기 추가수평조절부의 상하 길이방향으로 이동 가능하여 상기 부품의 저면을 지지하는 추가수직조절부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 대상물 이송장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 파지부는
    상기 회전부에 연결되는 파지축부;
    상기 파지축부에 결합되는 파지막대부;
    상기 파지막대부에 고정 설치되고, 상기 툴링홀부 중 어느 하나와 결합되는 파지고정부; 및
    상기 파지막대부에서 이동 가능하도록 장착되고, 상기 툴링홀부 중 다른 하나와 결합되는 파지이동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 대상물 이송장치.
  3. 제 2항에 있어서, 파지고정부는
    상기 파지막대부에 결합되는 고정베이스부;
    상기 고정베이스부에 장착되는 고정몸체부;
    상기 고정몸체부에 형성되고, 상기 툴링홀부와 밀착되며, 전원이 인가됨에 따라 전자석이 되어 상기 툴링홀부와 결합되는 고정결합부; 및
    상기 고정결합부에서 돌출되고, 상기 툴링홀부를 관통하는 고정핀부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 대상물 이송장치.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 파지이동부는
    상기 파지막대부에 연결되고, 상기 파지막대부의 길이 방향으로 이동 가능한 이동수평부;
    상기 이동수평부에 연결되고, 상하 방향으로 이동 가능한 이동수직부;
    상기 이동수직부에 형성되고, 상기 툴링홀부와 밀착되며, 전원이 인가됨에 따라 전자석이 되어 상기 툴링홀부와 결합되는 이동결합부; 및
    상기 이동결합부에서 돌출되고, 상기 툴링홀부를 관통하는 이동핀부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 대상물 이송장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서, 상기 추가홀더부는
    상기 추가수직조절부에 형성되고, 상기 파지부와 연결되는 추가연결부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대상물 이송장치.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0531643A (ja) * 1991-07-24 1993-02-09 Nissan Motor Co Ltd ワーク搬送用ロボツト
KR20090053078A (ko) * 2007-11-22 2009-05-27 현대자동차주식회사 도어 패널 이송 그립퍼
KR102587930B1 (ko) * 2023-05-08 2023-10-10 주식회사 동남지엠티 차량용 범퍼 백빔 홀 가공을 위한 운반로봇

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