KR20040043520A - 부품 이송 로봇의 클램핑 장치 - Google Patents

Abstract

다관절 로봇의 아암 선단에 구성되어 연료 주입구와 같이 직경이 작은 홀을 갖는 패널부품의 최소면 규제를 통하여 규제함으로써, 용접부와의 간섭을 배제하면서 이송할 수 있도록;

다관절 로봇의 아암 선단에 장착되어 패널부품을 클램핑하기 위한 부품 이송 로봇용 클램핑 장치에서, 상기 로봇 아암의 선단에 연결블록을 통하여 그 내부 중앙에 장착되어 전후진 작동하는 작동 실린더와; 상기 작동 실린더의 로드 선단에 장착되며, 외주면을 따라 링크 홈이 형성되어 연결블록 내에서 슬라이드 작동하는 링크블록과; 상기 연결블록의 하부에서 상단에 링크 홈을 갖는 슬라이딩 블록을 통하여 장착되어 연결블록의 내외측으로 슬라이딩되면서 부품을 클램핑 및 언클램핑하는 다수개의 클램퍼와; 상기 연결블록의 내부에 힌지 체결되어 일단이 상기 링크블록의 링크 홈에 끼워지며, 타단은 상기 슬라이딩 블록의 링크 홈에 끼워져 링크블록의 작동방향에 대하여 직각방향으로 슬라이딩 블록에 작동력을 전달하는 회전링크를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 부품 이송 로봇용 클램핑 장치를 제공한다.

Description

부품 이송 로봇의 클램핑 장치{A CLAMPING DEVICE OF ROBOT SYSTEM FOR DE-PALLETIZING OF WORK}

본 발명은 부품 이송 로봇용 클램핑 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다관절 로봇의 아암 선단에 장착되어 파레트 상의 부품을 취출하여 작업라인으로 투입하기 위한 부품 이송 로봇용 클램핑 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 메이커에서 특히, 차체 조립 및 의장공정 등에서는 차체를 이루는 여러 종류의 패널부품을 이송 또는 용접하기 위하여 다차종의 다관절 로봇을 적용하여 공장 자동화의 추세에 대응하고 있다.

이러한 다관절 로봇은 크게 이송용 로봇과 용접용 로봇으로 대별되며, 용접용 로봇인 경우에는, 그 로봇의 아암 선단에 용접을 위한 레이저 용접장치 또는 스폿 용접장치 등이 장착되고, 이송용 로봇인 경우에는 로봇의 아암의 선단에 패널부품을 클램핑하기 위한 클램핑 장치가 장착되어 이루어진다.

종래의 이러한 이송용 로봇의 클램핑 장치는, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 이송용 로봇의 아암(100) 선단에 고정 장착되는 로케이터(101)와, 상기 로케이터(101)의 일측에 힌지(H1)로 체결되어 공압 또는 유압에 의하여 작동하는 작동 실린더(103), 그리고 상기 작동 실린더(103)의 작동로드(105) 선단에 일측이 힌지(H2)로 체결되며, 타측은 상기 로케이터(101)의 일측에 힌지(H3)로 체결되어 상기 작동로드(105)의 왕복 운동에 따라 힌지 운동하여 상기 로케이터(101)와 함께, 패널부품(109)을 클램핑 또는 언클램핑하는 클램퍼(107)로 이루어진다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 클램핑 장치는 로케이터와 클램퍼로 구성되어 패널부품의 가장자리를 클램핑하여 이송하는 것으로, 연료 캡과 같이, 가장자리 전체부분이 용접부가 되는 패널부품인 경우, 상기한 바와 같은 종래의 클램핑 장치를 이용하여 가장자리를 클램핑할 수 없으며, 상기한 연료 캡의 연료 주입구를 통하여 클램핑할 수는 있으나, 상기 연료 주입구의 직경이 작은 경우에는 상기 클램핑 장치의 운용이 어렵다는 등의 문제점을 내포하고 있다

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다관절 로봇의 아암 선단에 구성되어 연료 주입구와 같이 직경이작은 홀을 갖는 패널부품의 최소면 규제를 통하여 규제함으로써, 용접부와의 간섭을 배제하면서 이송할 수 있도록 하는 부품 이송 로봇용 클램핑 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예가 적용되는 부품 이송 로봇의 사시도이다.

도 2는 도 1의 A-A 선에 따른 본 발명의 부품 이송 로봇용 클램핑 장치의 단면도이다.

도 3 및 4는 본 발명의 실시예에 따른 부품 이송 로봇용 클램핑 장치의 작동 상태도이다.

도 5는 종래 기술에 따른 부품 이송 로봇용 클램핑 장치의 구성도이다.

이를 실현하기 위하여 본 발명에 따른 부품 이송 로봇용 클램핑 장치는 다관절 로봇의 아암 선단에 장착되어 패널부품을 클램핑하기 위한 부품 이송 로봇용 클램핑 장치에서, 상기 로봇 아암의 선단에 연결블록을 통하여 그 내부 중앙에 장착되어 전후진 작동하는 작동 실린더와; 상기 작동 실린더의 로드 선단에 장착되며, 외주면을 따라 링크 홈이 형성되어 연결블록 내에서 슬라이드 작동하는 링크블록과; 상기 연결블록의 하부에서 상단에 링크 홈을 갖는 슬라이딩 블록을 통하여 장착되어 연결블록의 내외측으로 슬라이딩되면서 부품을 클램핑 및 언클램핑하는 다수개의 클램퍼와; 상기 연결블록의 내부에 힌지 체결되어 일단이 상기 링크블록의 링크 홈에 끼워지며, 타단은 상기 슬라이딩 블록의 링크 홈에 끼워져 링크블록의 작동방향에 대하여 직각방향으로 슬라이딩 블록에 작동력을 전달하는 회전링크를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예가 적용되는 부품 이송 로봇의 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A 선에 따른 본 발명의 부품 이송 로봇용 클램핑 장치의 단면도로써, 상기 도 1에서와 같이, 본 발명이 적용되는 부품 이송 로봇은 로봇(1)의 아암(3) 선단에, 파레트(5)상의 패널부품(7; 본 실시예에서는 연로 캡을 적용함)을 클램핑하기 위한 본 발명에 따른 클램핑 장치(9)가 장착된다.

상기 클램핑 장치(9)의 구체적인 구성은, 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 로봇 아암(3)의 선단에 연결블록(11)을 통하여 그 내부 중앙에 작동 실린더(13)가 장착된다.

상기 작동 실린더(13)는 공압에 의해 작동하는 공압실린더로 이루어져 상기 연결블록(11) 내에서 그 로드(15)를 전후진 작동시키게 된다.

상기 작동 실린더(13)의 로드(15) 선단에는 링크블록(17)이 장착되는데, 상기 링크블록(17)은 그 외주면을 따라 링크 홈(19)이 형성되며, 상기 연결블록(11) 내에서 상기 작동 실린더(13)에 의해 슬라이드 작동하게 된다.

그리고 상기 연결블록(11)의 하부에는 120도 각도로 3개의 슬라이딩 블록(21; 도 2에서는 2개만 도시됨)이 연결블록(11)의 중심에 대하여 내외측으로 슬라이딩 가능하도록 가이드 되며, 이 슬라이딩 블록(21)의 상단에는 링크 홈(23)이 형성된다.

또한, 상기 각 슬라이딩 블록(21)의 하단에는 슬라이딩 블록(21)의 슬라이딩 작동에 의해 소정의 직경으로 형성된 홀(27)에 작용하여 부품(7)을 클램핑 및 언클램핑하는 클램퍼(25)가 각각 장착된다.

여기서, 상기 클램퍼(25)는 그 외측면에 2단의 클램핑면(33)을 형성하여 이루어진다.

그리고 상기 연결블록(11)의 내부에 일측에는 공간부(29)를 형성하여 상기각 슬라이딩 블록(21)에 대응하는 회전링크(31)가 힌지 체결되는데, 상기 회전링크(31)의 일단은 상기 링크블록(17)의 링크 홈(19)에 끼워지며, 그 타단은 상기 슬라이딩 블록(21)의 링크 홈(23)에 각각 끼워져 상기 링크블록(17)의 수직 작동방향에 대하여 수평방향으로 슬라이딩 블록(21)에 작동력을 전달하게 된다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 부품 이송 로봇용 클램핑 장치의 작동을, 도 3과 도 4를 통하여 설명하면, 먼저, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 로봇(1)의 작동에 의하여 상기 클램핑 장치(9)가 대상물인 소정 직경의 홀(27)을 구비하는 패널부품(7)에 대하여 하강하여 클램핑 위치에 배치되며, 상기 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 작동 실린더(13)에 공압이 공급되어 로드(15)가 전진하여 링크블록(17)을 전진시키게 된다.

그러면, 상기 링크블록(17)의 링크 홈(19)에 일단이 연결된 회전링크(31)는 각각의 힌지점을 중심으로 회전하여 그 타단이 링크 홈(23)을 통하여 연결된 상기 슬라이딩 블록(21)을 연결블록(11)의 중심에 대하여 외측방향으로 슬라이드 이동시키게 된다.

따라서, 상기 각 슬라이딩 블록(21)의 하단에 체결된 각각의 클램퍼(25)는 상기 패널부품(7)의 홀(27)에 대하여 홀의 내측단면을 최소면으로 규제하여 클램핑하게 된다.

이러한 상태로, 상기 로봇(1)은 상기 패널부품(7)을 후공정으로 이동시킨 후, 다시 상기 작동 실린더(13)를 후퇴 작동시킴으로써, 상기 클램핑 작동의 역순으로 언클램핑 작동을 수행하여 상기 패널부품(7)의 해당 공정 투입을 이루게 되며, 상기 클램핑 장치(9)의 언클램핑 작동에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 부품 이송 로봇용 클램핑 장치에 의하면, 다관절 로봇의 아암 선단에 연결블록을 통하여 연결블록의 하단에서 작동 실린더의 수직작동을 회전링크를 통하여 수평작동으로 전달받는 다수개의 클램퍼를 통하여 연료 주입구와 같이 직경이 작은 홀을 갖는 패널부품의 최소면 규제를 통하여 규제함으로써, 용접부가 되는 가장자리면을 클램핑할 수 없는 패널부품의 클램핑시, 상기 용접부와의 간섭을 배제하면서 클램핑할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 다관절 로봇의 아암 선단에 장착되어 패널부품을 클램핑하기 위한 부품 이송 로봇용 클램핑 장치에 있어서,

   상기 로봇 아암의 선단에 연결블록을 통하여 그 내부 중앙에 장착되어 전후진 작동하는 작동 실린더와;

   상기 작동 실린더의 로드 선단에 장착되며, 외주면을 따라 링크 홈이 형성되어 연결블록 내에서 슬라이드 작동하는 링크블록과;

   상기 연결블록의 하부에서 상단에 링크 홈을 갖는 슬라이딩 블록을 통하여 장착되어 연결블록의 내외측으로 슬라이딩되면서 부품을 클램핑 및 언클램핑하는 다수개의 클램퍼와;

   상기 연결블록의 내부에 힌지 체결되어 일단이 상기 링크블록의 링크 홈에 끼워지며, 타단은 상기 슬라이딩 블록의 링크 홈에 끼워져 링크블록의 작동방향에 대하여 직각방향으로 슬라이딩 블록에 작동력을 전달하는 회전링크;

   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 부품 이송 로봇용 클램핑 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 작동 실린더는

   공압 실린더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부품 이송 로봇용 클램핑 장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 클램퍼는

   그 외측면에 2단의 클램핑면을 형성하는 것을 특징으로 하는 부품 이송 로봇용 클램핑 장치.