KR20060113146A - Gripper for transferring tire assembly - Google Patents

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KR20060113146A KR1020050036048A KR20050036048A KR20060113146A KR 20060113146 A KR20060113146 A KR 20060113146A KR 1020050036048 A KR1020050036048 A KR 1020050036048A KR 20050036048 A KR20050036048 A KR 20050036048A KR 20060113146 A KR20060113146 A KR 20060113146A
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Abstract

A gripper for feeding a tire assembly is provided to automatically distribute a tire assembly to a tire supply conveyor by withdrawing the tire assembly by a gripper arm clamping a tire. In a gripper for feeding a tire assembly, a base plate(10) is mounted to a robot arm for feeding a tire and guide grooves(11) are formed on both lengthwise sides. An operation cylinder(20) is installed on the base plate to move a rod(21) lengthwise. A gripper arm(30) is connected to a rod of the operation cylinder to clamp a tire while sliding along the guide groove of the base plate. A tire detection sensor(12) for detecting the existence of the tire clamped by the gripper arm is installed at a lower portion of the base plate.

Description

타이어 어셈블리 이송용 그립퍼{Gripper for transferring tire assembly}Gripper for transferring tire assembly

도 1은 종래의 타이어 어셈블리 서브조립 장착공정 흐름을 도시한 블록도.1 is a block diagram showing a conventional tire assembly subassembly mounting process flow.

도 2는 본 발명에 따른 타이어 어셈블리 이송용 그립퍼를 도시한 사시도.Figure 2 is a perspective view of the gripper for transporting tire assembly according to the present invention.

도 3a는 본 발명에 따른 타이어 어셈블리 이송용 그립퍼 타이어 감지센서 작동 상태도Figure 3a is a gripper tire detection sensor operating state diagram for transporting tire assembly according to the present invention

도 3b는 본 발명에 따른 타이어 어셈블리 이송용 그립퍼 그립퍼 아암의 작동 상태도3b is an operational state diagram of a gripper gripper arm for transferring a tire assembly according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 타이어 어셈블리 이송용 그립퍼를 도시한 작동 상태도.Figure 4 is an operating state showing the gripper for transporting tire assembly according to the present invention.

※도면의 주요부분에 대한 설명※※ Description of main parts of drawing ※

1: 그립퍼 10: 베이스 플레이트1: gripper 10: base plate

11: 가이드 홈 12: 타이어 감지센서11: guide groove 12: tire sensor

13: 마운팅 브래킷 20: 작동실린더13: mounting bracket 20: working cylinder

21: 로드 30: 그립퍼 아암21: Rod 30: Gripper Arm

31: 그립구 32: 슬라이딩 레일31: grip hole 32: sliding rail

33: 슬라이딩 블록 40: 타이어 어셈블리33: sliding block 40: tire assembly

50: 로보트 아암 60: 테이블 리프터50: robot arm 60: table lifter

70: 취출용 컨베이어 80: 적재 파렛트70: takeout conveyor 80: loading pallet

본 발명은 타이어 어셈블리 이송용 그립퍼에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 타이어 이송용 로보트 아암에 장착되는 베이스 플레이트 상에 작동실린더를 설치하여 상기 베이스 플레이트와 맞물려 슬라이딩 되면서 타이어를 클램핑하는 그립퍼 아암에 의해 타이어 어셈블리를 취출함으로써 각각의 타이어 공급 컨베이어로 자동 분배시키는 그립퍼에 관한 것이다.The present invention relates to a gripper for transporting a tire assembly, and more particularly, a tire assembly is provided by a gripper arm that clamps a tire while slidingly engaged with the base plate by installing an operation cylinder on a base plate mounted on a robot arm for tire transport. It relates to a gripper for automatically dispensing to each tire supply conveyor by taking out.

우선, 도 1에서 보듯이 타이어 서브장에서 각각의 사양별로 서브조립된 타이어 어셈블리(타이어+휠)는 운반설비에 의해 의장공장의 타이어 장착공정까지 이송된 후 작업자의 취출 및 분배에 의해 각각의 라인으로 이송되어 차량 사양에 맞게 장착되거나 스페어 타이어로 차량 내 투입된다.First, as shown in FIG. 1, the tire assembly (tire + wheel) sub-assembled by each specification in the tire subfield is transferred to the tire mounting process of the design factory by a transport facility, and then each line is removed by the operator's take out and distribution It is transported to the vehicle and mounted in accordance with the vehicle specifications or loaded into the vehicle as a spare tire.

그러나, 상술한 바와 같이 종래에는 작업자가 직접 서브조립된 타이어 어셈블리를 여러 의장조립 라인의 이송장치로 취출 및 분배하였는바, 이러한 종래의 기술은 다음과 같은 문제점이 있었다.However, as described above, in the related art, the tire assembly, which is directly sub-assembled by the operator, is taken out and distributed by the conveying device of various design assembly lines. This conventional technology has the following problems.

먼저, 서브조립된 타이어 어셈블리는 중량물이면서 대물이어서 작업자가 핸들링하기가 어려움은 물론, 작업공정 라인의 싸이클타임 단축시 또는 작업량의 증가시에 작업자가 대응하기 어려우며, 한 차종에 적용되는 타이어 어셈블리의 사양이 다양하여 작업자의 실수에 의한 이종장착 문제의 품질문제가 발생되는 한편 계 속적인 반복 작업으로 인하여 작업자의 근골격계 질환 등 산재발생의 위험이 높았다.First, the sub-assembled tire assembly is heavy and heavy, which makes it difficult for the operator to handle, and it is difficult for the operator to cope with shortening the cycle time of the work process line or increasing the amount of work. Due to this variety, the quality problem of heterogeneous mounting problem caused by the operator's mistake was generated and the risk of industrial accidents such as musculoskeletal disease of the worker was high due to the continuous repetitive work.

따라서, 서브조립된 타이어 어셈블리를 자동적으로 의장조립 라인별 공급 컨베이어에 각각 서열에 맞추어 취출 및 분배하는 기술이 요구되고 있는 실정이다.Therefore, there is a need for a technology for automatically taking out and distributing the sub-assembled tire assemblies to the feeding conveyor for each design assembly line according to the sequence.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 타이어 서브장에서 각 사양별로 서브조립되어 컨베이어로 이송된 타이어 어셈블리를 작업자가 아닌 로보트 아암에 장착된 타이어 그립퍼에 의해 타이어 어셈블리를 취출용 컨베이어에서 취출하여 각각의 공급용 컨베이어로 분배시키는 타이어 어셈블리 이송용 그립퍼를 마련하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve such a problem, and the tire assembly, which is sub-assembled for each specification in the tire subfield and transferred to the conveyor, is taken out from the conveyor for taking out the tire assembly by a tire gripper mounted on the robot arm instead of the operator. The purpose is to provide a gripper for transporting the tire assembly to distribute to each supply conveyor.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 타이어 이송용 그립퍼는 그 길이 방향 양측에 가이드 홈이 형성된 베이스 플레이트가 마련되고, 이 베이스 플레이트 상에는 그 길이 방향을 따라 로드가 이동하는 작동실린더가 설치되며, 상기 작동실린더의 로드와 연결되어 상기 베이스 플레이트의 가이드 홈을 따라 슬라이딩 되면서 타이어를 클램핑하는 그립퍼 아암이 설치되고, 상기 베이스 플레이트의 하부에는 상기 그립퍼 아암에 의해 클램핑되는 타이어 어셈블리의 존재 유무를 감지하는 타이어 감지센서가 설치된다.Tire transport gripper according to the present invention for achieving the above object is provided with a base plate formed with guide grooves on both sides of the longitudinal direction, the operation cylinder is installed on the base plate to move the rod along the longitudinal direction, A gripper arm coupled to the rod of the operation cylinder and sliding along the guide groove of the base plate to clamp the tire is installed, and a tire for detecting the presence or absence of a tire assembly clamped by the gripper arm below the base plate. A sensor is installed.

또한, 상기 작동실린더 내부에는 타이어 어셈블리를 클램핑할때 과부하에 의한 타이어의 파손을 방지하기 위해 압력센서가 내장되고, 상기 그립퍼 아암에는 타이어 어셈블리를 그립시 타이어의 이탈을 방지하는 그립구가 설치되며, 상기 베이스 플레이트 하부에는 슬라이딩 레일이 설치되고, 상기 그립퍼 아암의 상부에는 상기 슬라이딩 레일에 끼워져 상기 그립퍼 아암의 왕복 수평운동을 안내하는 슬라이딩 블록이 설치된다.In addition, a pressure sensor is built into the operation cylinder to prevent damage of the tire due to overload when clamping the tire assembly, and the gripper arm is provided with a grip to prevent the tire from being separated when the tire assembly is gripped. A sliding rail is installed below the base plate, and a sliding block is installed above the gripper arm to guide the reciprocating horizontal movement of the gripper arm.

또한, 상기 베이스 플레이트 상에는 그 중앙에 타이어 어셈블리 이송용 로보트 아암에 장착되는 마운팅 브래킷이 설치되고, 이 마운팅 브래킷의 양측에는 2개의 작동실린더가 서로 동일 직선상에서 작동되도록 설치된다.In addition, a mounting bracket is mounted on the base plate at the center thereof to the robot arm for transporting the tire assembly. On both sides of the mounting bracket, two operating cylinders are installed to operate on the same straight line.

이하에서 도 2 내지 도 4를 참조로 본 발명에 따른 타이어 어셈블리 이송용 그립퍼의 구성을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration of the gripper for transporting a tire assembly according to the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 2 to 4.

우선, 타이어 어셈블리 이송용 로보트 아암에 장착되며 그 길이 방향 양측에 가이드 홈(11)이 형성된 베이스 플레이트(10)가 마련된다. 이 베이스 플레이트(10) 상에는 상기 로보트 아암에 장착되도록 마운팅 브래킷(13)이 중앙부분에 설치되며, 상기 베이스 플레이트(10)의 길이 방향을 따라 로드(21)가 이동하는 작동실린더(20)가 서로 동일 직선상에서 작동되도록 상기 마운팅 브래킷(13)의 양측에 각각 설치되고, 또한, 이 작동실린더(20)의 내부에는 타이어 어셈블리를 클램핑할때 과부하에 의한 타이어의 파손을 방지하기 위해 압력센서가 내장된다.First, a base plate 10 is provided, which is attached to a robot arm for transporting a tire assembly and has guide grooves 11 formed on both sides thereof in a longitudinal direction thereof. On the base plate 10, a mounting bracket 13 is installed at the center portion so as to be mounted to the robot arm, and the operation cylinders 20 in which the rod 21 moves along the longitudinal direction of the base plate 10 are mutually connected. It is installed on both sides of the mounting bracket 13 so as to operate on the same straight line, and the pressure sensor is built in the operation cylinder 20 to prevent damage of the tire due to overload when clamping the tire assembly. .

상기 작동실린더(20)의 로드(21)와 연결되어 상기 베이스 플레이트(10)의 가이드 홈(11)을 따라 슬라이딩 되면서 타이어 어셈블리(40)를 클램핑하는 그립퍼 아암(30)이 설치되고, 이 그립퍼 아암(30)에는 상기 클램핑된 타이어 어셈블리(40)를 운반할 때 마찰력을 증가시켜 상기 타이어(40)의 이탈을 방지하는 그립구(31)가 설 치된다.A gripper arm 30, which is connected to the rod 21 of the operation cylinder 20 and slides along the guide groove 11 of the base plate 10, to clamp the tire assembly 40, is installed. The grip 30 is installed in the 30 to increase the friction when carrying the clamped tire assembly 40 to prevent the tire 40 from being separated.

또한, 상기 베이스 플레이트(10)의 하부에는 상기 그립퍼 아암(30)에 의해 클램핑되는 타이어 어셈블리(40)의 존재 유무를 감지하는 타이어 감지센서(12)가 설치된다. In addition, a tire detection sensor 12 is installed below the base plate 10 to detect the presence or absence of the tire assembly 40 clamped by the gripper arm 30.

이 타이어 감지센서(12) 내에는 감지 스프링이 설치되어 이 감지 스프링이 압축될 때 상기 타이어 어셈블리(40)의 존재를 감지하여 상기 작동실린더(20)가 내측 방향으로 작동하는 것이고, 이 작동실린더(20)가 반대로 외측 방향으로 작동될 때에는 상기 압축되어져 있던 감지 스프링은 상기 타이어(40)의 부재를 확인하여 원상태로 복귀된다.A detection spring is installed in the tire detection sensor 12 to detect the presence of the tire assembly 40 when the detection spring is compressed, so that the operation cylinder 20 operates inward, and this operation cylinder ( When 20) is reversely operated in the outward direction, the compressed detection spring checks the absence of the tire 40 and returns to its original state.

또한, 상기 베이스 플레이트(10) 하부에는 슬라이딩 레일(32)이 설치되고, 상기 그립퍼 아암(30)의 상부에는 상기 슬라이딩 레일(32)에 끼워져 그립퍼 아암(30)의 왕복 수평운동을 원활하게 하기 위해 슬라이딩 블록(33)이 설치된다.In addition, a sliding rail 32 is installed below the base plate 10, and is fitted to the sliding rail 32 at an upper portion of the gripper arm 30 to smoothly reciprocate the horizontal movement of the gripper arm 30. The sliding block 33 is installed.

상기한 바와같이 구성된 본 발명에 따른 타이어 어셈블리 이송용 그립퍼는 다음과 같이 작동된다.The gripper for transporting a tire assembly according to the present invention configured as described above operates as follows.

우선 테이블 리프터(60)에 도착한 타이어는 사양을 확인하여 타이어를 타이어 취출용 컨베이어(70)로 이송시킨다. 이렇게 상기 취출용 컨베이어(70)에 이송된 타이어 어셈블리(40)는 위치가 고정되어 타이어 어셈블리(40) 취출 및 분배 로보트 아암(50))에 장착된 본 발명인 타이어 어셈블리 그립퍼에 의해 취출되어진다.First, the tire arriving at the table lifter 60 checks the specifications and transfers the tire to the tire take-out conveyor 70. The tire assembly 40 transferred to the take-out conveyor 70 is fixed by the tire assembly gripper of the present invention mounted on the tire assembly 40 take-out and distribution robot arm 50.

그 작동은 먼저, 로보트 아암(50)에 장착된 그립퍼(1)가 타이어 취출용 컨베이어로 이동되어 고정된 타이어 어셈블리(40)를 향해 상기 그립퍼(1)는 하강한다. 이 타이어 어셈블리(40)를 향해 하강되는 과정에서 그립퍼(1)의 베이스 플레이트(10) 하부에 설치된 타이어 감지센서(12)가 클램핑할 타이어 어셈블리(40)와 접촉되고, 이에 의해 타이어 감지센서(12) 내에 설치된 스프링이 압축되면 상기 타이어 어셈블리(40)가 그립퍼 아암(30) 내부에 위치함을 확인하게 된다.The operation first of all, the gripper 1 mounted on the robot arm 50 is moved to the tire takeout conveyor and the gripper 1 is lowered toward the fixed tire assembly 40. In the process of descending toward the tire assembly 40, the tire detection sensor 12 installed under the base plate 10 of the gripper 1 contacts the tire assembly 40 to be clamped, whereby the tire detection sensor 12 When the spring installed in the) is compressed, it is confirmed that the tire assembly 40 is located inside the gripper arm 30.

이렇게, 상기 타이어 감지센서(12)의 스프링의 압축으로 인해 타이어 어셈블리(40)의 존재를 감지하게 되면, 상기 베이스 플레이트(10)의 동일 직선상에 각각 설치된 2개의 작동실린더(20)가 전진 작동하여 이 작동실린더(20)와 결합되어 있는 로드(21)를 내측 방향으로 잡아당기게 되고, 도 3b에서 보듯이 상기 베이스 플레이트(10) 하부에 설치된 슬라이딩 레일(32)에 끼워져 있는 슬라이딩 블록(33)에 의해 그립퍼 아암(30)은 가이드 홈(11)을 따라 내측 방향으로 이동하게 되고, 그립퍼 아암(30)에 설치된 그립구(31)가 상기 타이어 어셈블리(40)를 단단히 클램핑하게 된다.In this way, when detecting the presence of the tire assembly 40 due to the compression of the spring of the tire sensor 12, the two operation cylinders 20 respectively installed on the same straight line of the base plate 10 is the forward operation The rod 21 coupled to the operation cylinder 20 is pulled inward, and as shown in FIG. 3B, the sliding block 33 fitted to the sliding rail 32 installed under the base plate 10 is shown. By this, the gripper arm 30 moves inwardly along the guide groove 11, and the grip hole 31 installed in the gripper arm 30 clamps the tire assembly 40 firmly.

상기 서술한 실시예 외에 또 다른 실시예로는, 상기 베이스 플레이트(10) 상의 일측에 하나의 작동실린더(20)를 설치하고, 상기 로드(21)의 양측에 연결 설치된 그립퍼 아암(30) 중 상기 작동실린더(20)가 설치된 그 타측의 그립퍼 아암(30)은 고정시키고, 상기 작동실린더(20)가 설치된 방향의 그립퍼 아암(30)만을 작동시켜 상기 그립퍼 아암(30)에 의해 타이어 어셈블리(40)를 상기 서술한 방법으로 그립할 수 있다.In another embodiment, in addition to the above-described embodiment, one operation cylinder 20 is installed on one side of the base plate 10, and the gripper arm 30 is connected to both sides of the rod 21. The gripper arm 30 on the other side of which the actuating cylinder 20 is installed is fixed, and only the gripper arm 30 in the direction in which the actuating cylinder 20 is installed operates the tire assembly 40 by the gripper arm 30. Can be gripped by the method described above.

이렇게, 그립 되어진 타이어 어셈블리(40)는 로보트 아암(50)에 의해 이 타이어 어셈블리(40)를 적재하는 적재 파렛트(80)로 이송 되어지고, 상기 작동실린더 (20)는 상기 로드(21)를 후진하여 외측 방향으로 밀어내게 되면, 상기 슬라이딩 블록(33)은 상기 슬라이딩 레일(32)을 따라 외측 방향으로 이동하게 되고, 상기 슬라이딩 블록(33)이 외측 방향으로 이동함에 따라 상기 타이어 어셈블리(40)를 그립하고 있는 상기 그립퍼 아암(30)도 외측 방향으로 이동하여 상기 그립퍼 아암(30)에 의해 그립되어 있는 상기 타이어 어셈블리(40)를 타이어 적재 파렛트(80)에 적재하게 된다.Thus, the gripped tire assembly 40 is transported by the robot arm 50 to the loading pallet 80 which loads this tire assembly 40, and the operation cylinder 20 reverses the rod 21. When the sliding block 33 is pushed outward, the sliding block 33 moves outward along the sliding rail 32, and the sliding block 33 moves in the outward direction to move the tire assembly 40. The gripper arm 30 that is gripped also moves outward to load the tire assembly 40 gripped by the gripper arm 30 onto the tire loading pallet 80.

이러한 작동으로 타이어 어셈블리 이송용 그립퍼는 운반되어진 타이어 어셈블리를 취출하여 자동적으로 적재 파렛트에 적재하게 되는 것이다.In this operation, the gripper for transporting the tire assembly takes out the transported tire assembly and automatically loads it on the loading pallet.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 타이어 이송용 그립퍼에 의하면 로보트 아암에 장착되어 타이어를 취출 및 분배함으로써 작업 공정라인의 싸이클타임 단축 시 또는 싸이클 증가시에도 충분히 대응할 수 있고 한 차종에 적용되는 타이어 어셈블리의 사양이 다양하여 작업자의 실수에 의한 이종장착 문제의 품질문제를 해결할 수 있음은 물론 작업자의 계속적인 반복 작업으로 인하여 작업자의 근골격계 질환 등 산재발생 위험을 해결할 수 있고, 회피설계가 용이하여 비용, 시간 및 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the gripper for transporting tires according to the present invention, the tire arm is mounted on the robot arm to take out and distribute tires so that the cycle time of the work process line can be shortened or the cycles can be increased. Various specifications can solve the quality problem of heterogeneous mounting problem caused by the operator's mistake, and it can solve the risk of industrial accidents such as musculoskeletal disorder of the worker due to the continuous repetitive work of the worker, and it is easy to avoid the cost and time. And cost is effective to reduce.

Claims (5)

타이어 이송용 로보트 아암에 장착되며 그 길이 방향 양측에 가이드 홈(11)이 형성된 베이스 플레이트(10)가 마련되고, 이 베이스 플레이트(10) 상에는 그 길이 방향을 따라 로드(21)가 이동하는 작동실린더(20)가 설치되며, 상기 작동실린더(20)의 로드(21)와 연결되어 상기 베이스 플레이트(10)의 가이드 홈(11)을 따라 슬라이딩 되면서 타이어를 클램핑하는 그립퍼 아암(30)이 설치되고, 상기 베이스 플레이트(10)의 하부에는 상기 그립퍼 아암(30)에 의해 클램핑되는 타이어의 존재 유무를 감지하는 타이어 감지센서(12)가 설치된 것을 특징으로 하는 타이어 어셈블 리 이송용 그립퍼.A base plate 10 mounted on the robot arm for tire transport and having guide grooves 11 formed on both sides thereof is provided, and on which the rod 21 moves along the length direction. 20 is installed, a gripper arm 30 connected to the rod 21 of the operation cylinder 20 to slide along the guide groove 11 of the base plate 10 and clamps the tire is installed, A gripper for conveying a tire assembly, characterized in that a tire detecting sensor (12) is installed below the base plate (10) to detect the presence or absence of a tire clamped by the gripper arm (30). 제1항에 있어서, 상기 작동실린더(20) 내부에는 타이어 클램핑 시 과부하에 의한 타이어의 파손을 방지하기 위해 압력센서가 내장된 것을 특징으로 하는 타이어 어셈블리 이송용 그립퍼.The gripper for transporting a tire assembly according to claim 1, wherein a pressure sensor is built in the operation cylinder to prevent damage of the tire due to overload when the tire is clamped. 제1항에 있어서, 상기 그립퍼 아암(30)에는 타이어 그립시 타이어의 이탈을 방지하는 그립구(31)가 설치된 것을 특징으로 하는 타이어 어셈블리 이송용 그립퍼.2. The gripper for conveying a tire assembly according to claim 1, wherein the gripper arm (30) is provided with a grip (31) for preventing the tire from being separated when the tire is gripped. 제1항에 있어서, 상기 베이스 플레이트(10) 하부에는 슬라이딩 레일(32)이 설치되고, 상기 그립퍼 아암(30)의 상부에는 상기 슬라이딩 레일(32)에 끼워져 상기 그립퍼 아암(30)의 왕복 수평운동을 안내하는 슬라이딩 블록(33)이 설치된 것을 특징으로 하는 타이어 어셈블리 이송용 그립퍼.The reciprocating horizontal movement of the gripper arm (30) according to claim 1, wherein a sliding rail (32) is installed below the base plate (10), and the sliding rail (32) is fitted above the gripper arm (30). Gripper for transporting a tire assembly, characterized in that the sliding block 33 is installed to guide. 제1항에 있어서, 상기 베이스 플레이트(10) 상에는 그 중앙에 타이어 이송용 로보트 아암에 장착되는 마운팅 브래킷(13)이 설치되고, 이 마운팅 브래킷(13)의 양측에는 2개의 상기 작동실린더(20)가 서로 동일 직선상에서 작동되도록 설치된 것을 특징으로 하는 타이어 어셈블리 이송용 그립퍼.The mounting bracket (13) mounted on the base plate (10) to the robot arm for transporting tires is installed on the base plate (10), and the two operation cylinders (20) are provided on both sides of the mounting bracket (13). Gripper for transporting a tire assembly, characterized in that is installed so as to operate on the same straight line.
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