KR20150125848A - 볼트 체결장치 - Google Patents

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KR20150125848A
KR20150125848A KR1020140052745A KR20140052745A KR20150125848A KR 20150125848 A KR20150125848 A KR 20150125848A KR 1020140052745 A KR1020140052745 A KR 1020140052745A KR 20140052745 A KR20140052745 A KR 20140052745A KR 20150125848 A KR20150125848 A KR 20150125848A
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박정용
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현대중공업 주식회사
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Abstract

본 발명은 대상물에 체결할 볼트를 홀딩하기 위한 홀딩부, 상기 홀딩부가 결합되는 지지부, 상기 지지부가 결합되고, 상기 홀딩부에 홀딩된 볼트가 대상물에 삽입되도록 상기 지지부를 이동시키는 로봇, 및 상기 지지부에 결합되고, 상기 대상물에 삽입된 볼트가 상기 대상물에 체결되도록 상기 홀딩부에 홀딩된 볼트를 회전시키는 체결부를 포함하는 볼트 체결장치에 관한 것으로,
본 발명에 따르면, 다양한 방향으로 볼트를 체결할 수 있도록 구현됨으로써 볼트 체결이 필요한 제품의 범용성을 높일 수 있다.

Description

볼트 체결장치{Apparatus for Fastening Bolt}
본 발명은 볼트를 체결하기 위한 볼트 체결장치에 관한 것이다.
일반적으로 선박, 차량, 건설기계, 핸드폰 등(이하, '대상물'이라 함)은 다양한 부품들이 조립됨으로써 제조된다. 이러한 대상물 및 이를 구성하는 부품들은 다양한 장비들이 개별적으로 설치되어 부품들을 결합하기도 하지만, 하나의 장비가 지정된 위치에서 다양한 방향으로 부품을 결합하기도 한다. 그 중에서도 볼트를 이용한 결합은 결합방법이 간단하고 결합력도 큼에 따라 가장 많이 사용되고 있다. 볼트 체결장치는 상기 체결공정을 수행하기 위한 것이다.
종래 기술에 따른 볼트 체결장치는 볼트를 삽입하는 삽입기구와 볼트를 체결하는 체결기구가 각각 설치되어 대상물에 대한 볼트 체결공정을 수행하였다. 이에 따라, 종래 기술에 따른 볼트 체결장치는 다음과 같은 문제가 있다.
첫째, 종래 기술에 따른 볼트 체결장치는 대상물에 볼트를 삽입하는 삽입기구와 삽입된 볼트를 체결하는 체결기구가 각각 설치되어 있으므로 대상물에 볼트 체결이 완료되는데 소요되는 시간이 지연되는 문제가 있다.
둘째, 종래 기술에 따른 볼트 체결장치는 대상물에 볼트를 삽입하는 삽입기구와 삽입된 볼트를 체결하는 체결기구가 각각 설치됨에 따라 넓은 설치공간이 요구되는 문제가 있다.
셋째, 종래 기술에 따른 볼트 체결장치는 대상물에 볼트를 삽입하는 삽입기구와 삽입된 볼트를 체결하는 체결기구가 각각 설치되어 있으므로 볼트를 체결하기 위해서는 볼트가 대상물에 삽입된 상태를 유지해야 한다. 그러나, 종래 기술에 따른 볼트 체결장치는 수직 방향을 제외한 다른 방향으로는 볼트가 삽입된 상태를 유지할 수 없으므로 대상물에 볼트를 체결할 수 없는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하고자 안출된 것으로, 대상물에 볼트를 체결하는 시간이 지연되는 것을 방지할 수 있는 볼트 체결장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 좁은 공간에서도 대상물에 볼트를 체결하는 체결공정을 수행할 수 있는 볼트 체결장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 대상물에 다양한 방향으로 볼트를 체결할 수 있는 볼트 체결장치를 제공하기 위한 것이다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 볼트 체결장치는 대상물에 체결할 볼트를 홀딩하기 위한 홀딩부; 상기 홀딩부가 결합되는 지지부; 상기 지지부가 결합되고, 상기 홀딩부에 홀딩된 볼트가 대상물에 삽입되도록 상기 지지부를 이동시키는 로봇; 및 상기 지지부에 결합되고, 상기 대상물에 삽입된 볼트가 상기 대상물에 체결되도록 상기 홀딩부에 홀딩된 볼트를 회전시키는 체결부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 볼트 체결장치에 있어서, 상기 체결부는 상기 볼트를 회전시키기 위해 상기 볼트에 삽입되는 체결기구를 포함할 수 있다. 상기 지지부는 상기 체결기구가 통과하는 통과공을 포함할 수 있다. 상기 체결기구는 상기 통과공을 통해 상기 지지부로부터 돌출되어 상기 홀딩부에 홀딩된 볼트에 삽입될 수 있다.
본 발명에 따른 볼트 체결장치에 있어서, 상기 홀딩부는 상기 지지부에 이동 가능하게 결합되는 제1홀딩기구, 상기 지지부에 이동 가능하게 결합되는 제2홀딩기구, 및 상기 제1홀딩기구와 상기 제2홀딩기구가 상기 볼트를 가압하여 홀딩하도록 상기 제1홀딩기구와 상기 제2홀딩기구를 이동시키는 이동기구를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 볼트 체결장치에 있어서, 상기 제1홀딩기구는 상기 볼트의 일측이 삽입되는 제1홀딩홈을 포함할 수 있다. 상기 제2홀딩기구는 상기 볼트의 타측이 삽입되는 제2홀딩홈을 포함할 수 있다. 상기 제1홀딩홈 및 상기 제2홀딩홈은 각각 곡면을 이루며 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 볼트 체결장치에 있어서, 상기 홀딩부는 상기 볼트의 돌출부가 삽입되는 지지홈을 포함하되, 상기 지지홈에 삽입된 돌출부를 지지할 수 있다.
본 발명에 따른 볼트 체결장치에 있어서, 상기 홀딩부는 상기 제1홀딩기구에 결합되는 제1탄성부재, 및 상기 제2홀딩기구에 결합되는 제2탄성부재를 포함할 수 있다. 상기 제1탄성부재 및 상기 제2탄성부재는 상기 제1홀딩기구와 상기 제2홀딩기구가 상기 볼트를 가압하여 홀딩함에 따라 탄성적으로 압축될 수 있다.
본 발명에 따른 볼트 체결장치는 상기 대상물에 체결할 볼트를 공급하기 위한 공급부를 포함할 수 있다. 상기 공급부는 상기 볼트를 지지하기 위한 제1지지부재, 및 상기 볼트를 지지하기 위한 제2지지부재를 포함할 수 있다. 상기 제1지지부재와 상기 제2지지부재는 상기 볼트에서 상기 제1홀딩기구와 상기 제2홀딩기구가 홀딩할 부분에 대해 상이한 부분을 지지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 대상물에 볼트를 체결하는 체결공정이 지연되는 것을 방지함으로써 볼트 체결이 완료된 대상물에 대한 가동률을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 좁은 공간에서도 체결공정을 수행할 수 있도록 구현됨으로써 설치공간에 대한 범용성을 높일 수 있다.
본 발명은 다양한 방향으로 볼트를 체결할 수 있도록 구현됨으로써 볼트 체결이 필요한 대상물의 범용성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 볼트 체결장치를 나타낸 개략적인 단면도
도 2는 본 발명에 따른 볼트 체결장치가 볼트를 홀딩하기 전의 상태를 설명하기 위한 개략적인 개념도
도 3은 본 발명에 따른 볼트 체결장치가 볼트를 홀딩한 후의 상태를 설명하기 위한 개략적인 개념도
도 4는 본 발명에 따른 볼트 체결장치가 볼트를 홀딩한 상태로 대상물의 측면에 볼트를 삽입하는 과정을 설명하기 위한 개략적인 개념도
도 5는 본 발명에 따른 볼트 체결장치 중 체결부가 대상물에 삽입된 볼트를 체결하는 과정을 설명하기 위한 개략적인 개념도
도 6은 본 발명에 따른 볼트 체결장치 중 공급부를 설명하기 위한 개략적인 개념도
도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 볼트 체결장치 중 공급부에 지지된 볼트를 홀딩부가 홀딩하여 공급부로부터 이동시키는 것을 설명하기 위한 개략적인 개념도
본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.
한편, 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1항목, 제2항목 또는 제3항목 각각 뿐만 아니라 제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
이하에서는 본 발명에 따른 볼트 체결장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 볼트 체결장치를 나타낸 개략적인 단면도, 도 2는 본 발명에 따른 볼트 체결장치가 볼트를 홀딩하기 전의 상태를 설명하기 위한 개략적인 개념도, 도 3은 본 발명에 따른 볼트 체결장치가 볼트를 홀딩한 후의 상태를 설명하기 위한 개략적인 개념도, 도 4는 본 발명에 따른 볼트 체결장치가 볼트를 홀딩한 상태로 대상물의 측면에 볼트를 삽입하는 과정을 설명하기 위한 개략적인 개념도, 도 5는 본 발명에 따른 볼트 체결장치 중 체결부가 대상물에 삽입된 볼트를 체결하는 과정을 설명하기 위한 개략적인 개념도, 도 6은 본 발명에 따른 볼트 체결장치 중 공급부를 설명하기 위한 개략적인 개념도, 도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 볼트 체결장치 중 공급부에 지지된 볼트를 홀딩부가 홀딩하여 공급부로부터 이동시키는 것을 설명하기 위한 개략적인 개념도이다.
도 1 내지 도 5를 참고하면, 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 선박, 차량, 건설기계, 핸드폰 등과 같은 대상물에 볼트를 체결하기 위한 것이다. 예컨대, 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 대상물에 부품을 결합하기 위해 볼트를 체결할 수 있다. 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 다양한 방향에서 대상물에 볼트를 체결할 수 있다. 이를 위해, 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 대상물(200)에 체결할 볼트(100)를 홀딩하기 위한 홀딩부(2), 상기 홀딩부(2)가 결합되는 지지부(3), 상기 지지부(3)가 결합되고, 상기 홀딩부(2)에 홀딩된 볼트(100)가 대상물(200)에 삽입되도록 상기 지지부(3)를 이동시키는 로봇(4), 및 상기 지지부(3)에 결합되고, 상기 대상물(200)에 삽입된 볼트(100)가 상기 대상물(200)에 체결되도록 상기 홀딩부(2)에 홀딩된 볼트(100)를 회전시키는 체결부(5)를 포함한다.
상기 볼트(100)는 건축재료나 기계부품을 고정하는데 사용한다. 상기 볼트(100)는 둥근 봉에 나사를 형성시킨 것으로 일반적으로 머리가 달려있다. 상기 볼트(100)의 머리 모양은 육각형일 수 있지만, 이에 한정되지 않으며 사각형, 원통형, 접시형으로 형성될 수도 있다. 상기 볼트(100)의 머리는 플랜지(Flange) 형태로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 볼트(100)의 머리에는 체결을 위한 볼트 구멍이 설치될 수 있다. 이에 따라, 상기 볼트(100)는 상기 볼트 구멍에 체결기구가 삽입되어 회전됨으로써 상기 대상물(200)에 체결될 수 있다. 상기 볼트(100)는 보통 강제(鋼製)이며, 표면의 다듬질 정도에 따라 다듬질 볼트, 반다듬질 볼트, 흑피(黑皮) 볼트로 구분된다. 상기 볼트(100)는 놋쇠나 경합금으로 형성된 볼트도 있다. 상기 볼트(100)의 나사부분이 받는 하중에는 축방향에 하중과 비틀림을 받는 경우, 전단(剪斷) 하중을 받는 경우, 축방향에 충격하중과 정하중(靜荷重)을 받는 경우 등이 있다.
본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 지지부(3)에 결합된 상기 홀딩부(2)가 상기 볼트(100)를 홀딩(Holding)한 상태에서 상기 로봇(4)에 의해 이동된 후 상기 대상물(200)에 다양한 방향으로 상기 볼트(100)를 위치시킬 수 있다. 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 로봇(4)이 상기 지지부(3)를 상기 대상물(200) 쪽으로 이동시킴으로써 상기 홀딩부(2)에 홀딩된 상기 볼트(100)를 상기 대상물(200)에 삽입시킬 수 있다. 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 체결부(5)가 상기 대상물(200)에 삽입된 상기 볼트(100)를 회전시킴으로써 상기 대상물(200)에 상기 볼트(100)를 체결시킬 수 있다. 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 종래에 따른 볼트 체결장치(1)와 달리 상기 볼트(100)를 홀딩하여 상기 대상물(200)에 체결할 부분으로 이동한 후 삽입하여 체결하는 과정을 모두 수행할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 다음과 같은 작용 효과를 도모할 수 있다.
첫째, 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 볼트(100)를 홀딩하는 공정, 상기 볼트(100)를 상기 대상물(200)로 이동시켜 삽입시키는 공정, 및 상기 대상물(200)에 삽입된 상기 볼트(100)를 체결하는 공정을 모두 수행하도록 구현됨으로써 상기 대상물(200)에 상기 볼트(100)를 체결하는 체결공정 시간을 단축할 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 공정들을 모두 수행하도록 구현됨으로써 좁은 공간에서도 체결공정을 수행할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 설치공간에 대한 범용성을 높일 수 있다.
셋째, 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 지지부(3)가 상기 로봇(4)에 의해 다양한 방향으로 이동될 수 있으므로 다양한 방향에서 상기 대상물(200)에 상기 볼트(100)를 체결할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 수직 방향 뿐만 아니라 다른 방향으로도 볼트 체결이 필요한 대상물에 대해서 체결공정을 수행할 수 있다.
이하에서는 상기 홀딩부(2), 상기 지지부(3), 상기 로봇(4), 및 상기 체결부(5)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 홀딩부(2)는 상기 대상물(200)에 체결할 볼트(100)를 홀딩한다. 예컨대, 상기 홀딩부(2)는 집게로 형성됨으로써 상기 볼트(100)를 홀딩할 수 있다. 상기 홀딩부(2)는 2개의 상기 집게가 상기 지지부(3)에 이동 가능하게 결합된다. 예컨대, 상기 2개의 집게는 상기 지지부(3)에서 서로 가까워짐으로써 접촉될 수 있다. 이에 따라, 상기 홀딩부(2)는 작은 크기의 물체도 홀딩할 수 있다. 상기 홀딩부(2)는 상기 집게 사이에 상기 볼트(100)를 위치시킨 후 상기 집게가 서로 가까워지게 이동됨으로써 상기 볼트(100)를 홀딩할 수 있다. 이에 따라, 상기 홀딩부(2)는 다른 위치로 이동 간에도 홀딩한 상기 볼트(100)가 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 예컨대, 상기 볼트(100)를 홀딩한 2개의 집게는 상기 지지부(3)에서 서로 이격되게 이동됨으로써 상기 볼트(100)가 상기 집게로부터 이탈되도록 할 수 있다. 이에 따라, 상기 홀딩부(2)는 홀딩한 상기 볼트(100)를 놓을 수 있다. 상기 홀딩부(2)가 상기 볼트(100)를 놓는 것은 상기 홀딩을 해제하는 것이다. 상기 홀딩부(2)는 상기 볼트(100)를 홀딩함으로써 상기 볼트(100)가 다른 위치로 이동하는 과정에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 상기 홀딩부(2)는 상기 볼트(100)가 다른 위치로 이동된 후에 놓음으로써 상기 볼트(100)를 다른 위치로 이동시킬 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 지지부(3)에는 상기 홀딩부(2)가 결합된다. 예컨대, 상기 지지부(3)에는 2개의 집게로 형성된 상기 홀딩부(2)가 이동 가능하게 결합될 수 있다. 상기 지지부(3)는 일측이 상기 로봇(4)에 결합되고, 타측에는 상기 홀딩부(2)가 결합된다. 이에 따라, 상기 지지부(3)는 상기 홀딩부(2)를 지지할 수 있다. 상기 지지부(3)는 원통 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 홀딩부(2)를 지지할 수 있는 형태이면 직방체 형태 등 다른 형태로 형성될 수도 있다. 상기 지지부(3)는 일측에 결합된 상기 로봇(4)에 의해 이동될 수 있다. 이에 따라, 상기 지지부(3)에 결합된 상기 홀딩부(2)도 함께 이동될 수 있다. 예컨대, 상기 지지부(3)는 상기 로봇(4)에 의해 수직방향에서 수평방향 또는 수평방향에서 수직방향 등 다양한 방향으로 이동될 수 있다. 이에 따라, 상기 홀딩부(2)도 상기 지지부(3)가 이동되는 방향으로 함께 이동될 수 있다.
상기 지지부(3) 내부는 공간(空間)으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 지지부(3) 내부에는 상기 홀딩부(2)를 이동시키기 위한 구동기구가 설치될 수 있다. 예컨대, 상기 구동기구는 상기 2개의 집게를 이동시킬 수 있는 모터일 수 있다. 상기 지지부(3) 내부에는 체결기구가 설치될 수도 있다. 상기 체결기구는 상기 볼트(100)를 회전시키기 위해 설치된다. 예컨대, 상기 체결기구는 모터에 결합된 샤프트일 수 있다. 상기 지지부(3) 내부에 설치된 상기 체결기구는 상기 볼트(100)에 형성된 볼트 구멍에 삽입될 수 있다. 이에 따라, 상기 지지부(3) 내부에 설치된 체결기구는 상기 볼트(100)를 회전시킴으로써 대상물(200)에 상기 볼트(100)를 체결시킬 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 로봇(4)에는 상기 지지부(3)가 결합되고, 상기 홀딩부(2)에 홀딩된 볼트(100)가 대상물(200)에 삽입되도록 상기 지지부(3)를 이동시킨다. 이를 위해, 상기 로봇(4)은 베이스부(45)에 회전 가능하게 결합되는 선회부(44), 상기 선회부(44)에 결합되는 간격조절부(43), 상기 선회부(44)의 상측에 위치되게 상기 간격조절부(43)에 결합되는 높이조절부(42), 상기 대상물(200)에 대한 상기 지지부(3)의 방향을 제어하는 손목부(41)를 포함한다.
상기 손목부(41)는 상기 높이조절부(42)에 결합된다. 상기 손목부(41)는 상기 높이조절부(42)가 이동함에 따라 함께 이동한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 대상물(200)에 대한 상기 지지부(3)의 상대적인 위치를 변경함으로써, 상기 볼트의 체결위치를 변경할 수 있다.
상기 손목부(41)는 상기 높이조절부(42)에 회전 가능하게 결합된다. 예컨대, 상기 손목부(41)는 상기 높이조절부(42)에 360도 회전할 수 있다. 상기 손목부(41)는 상기 지지부(3)와 결합된 사이에 회전부를 포함할 수 있다. 상기 회전부는 상기 손목부(41)가 상기 높이조절부(42)에 대해 회전하는 축과는 다른 축을 기준으로 한다. 이에 따라, 상기 손목부(41)는 다양한 방향으로 상기 지지부(3)의 위치를 변경할 수 있다. 예컨대, 상기 손목부(41)에는 복수개의 회전부가 설치됨으로써 더 다양한 위치로 상기 지지부(3)를 위치시킬 수도 있다.
상기 높이조절부(42)는 상기 간격조절부(43)에 회전 가능하게 결합된다. 상기 높이조절부(42)가 회전함에 따라, 상기 지지부(3)는 상하방향으로 이동한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 높이조절부(42)를 회전시켜서 상기 지지부(3)의 높이를 조절함으로써, 상기 볼트(100)의 체결위치를 변경할 수 있다.
상기 간격조절부(43)는 상기 선회부(44)에 회전 가능하게 결합된다. 상기 간격조절부(43)가 회전함에 따라, 상기 지지부(3)는 전후방향으로 이동한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 간격조절부(43)를 회전시켜서 상기 지지부(3)를 전후방향으로 이동시킴으로써, 상기 지지부(3)가 상기 대상물(200)로부터 이격된 거리를 조절할 수 있다.
상기 선회부(44)는 상기 베이스부(45)에 회전 가능하게 결합된다. 상기 선회부(44)가 선회축을 중심으로 회전함에 따라, 상기 지지부(3)는 상기 선회축을 중심으로 회전한다. 상기 선회축은 상기 상하방향에 대해 평행한 수직방향을 향하는 축을 의미한다. 이 경우, 상기 높이조절부(42) 및 상기 간격조절부(43)는 상기 선회축에 대해 수직한 수평방향을 향하는 축을 중심으로 회전할 수 있다. 상기 선회부(44)는 상기 선회축을 중심으로 회전함으로써, 상기 지지부(3)가 향하는 방향을 변경할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 선회부(44)를 회전시킴으로써, 상기 볼트(100)의 체결위치를 변경할 수 있다.
상기 베이스부(45)는 상기 선회부(44)를 지지한다. 상기 베이스부(45)는 일측이 상기 바닥면에 설치된다. 상기 베이스부(45)의 타측에는 상기 선회부(44)가 회전 가능하게 결합된다. 상기 베이스부(45)는 상기 선회부(44), 상기 간격조절부(43), 상기 높이조절부(42), 상기 손목부(41), 및 상기 지지부(3)를 지지할 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 로봇(4)이 상기 지지부(3)의 위치를 다양하게 변경함으로써 상기 홀딩부(2)에 홀딩된 볼트(100)를 다양한 위치에서 상기 대상물(200)에 삽입시킬 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참고하면, 상기 체결부(5)는 상기 지지부(3)에 결합되고, 상기 대상물(200)에 삽입된 볼트(100)가 상기 대상물(200)에 체결되도록 상기 홀딩부(2)에 홀딩된 볼트(100)를 회전시킨다. 예컨대, 상기 체결부(5)는 모터에 연결된 샤프트일 수 있다. 상기 체결부(5)는 상기 지지부(3) 내부에 형성된 공간에 설치된다. 상기 체결부(5)는 상기 모터에 의해 구동력을 제공받음으로써 회전될 수 있다. 이에 따라, 상기 체결부(5)는 상기 볼트(100) 머리에 형성된 볼트 구멍에 체결된 상태에서 상기 모터에 의해 회전됨으로써 상기 볼트(100)를 회전시킬 수 있다. 예컨대, 상기 볼트(100)가 상기 대상물(200)에 삽입된 경우, 상기 체결부(5)는 상기 볼트(100)를 회전시킬 수 있다. 그러면, 상기 볼트(100)는 상기 볼트(100)의 외면에 형성된 나사산에 의해 상기 대상물(200) 방향으로 이동하게 된다. 이에 따라, 상기 볼트(100)는 상기 대상물(200)에 체결될 수 있다.
상기 체결부(5)는 상기 지지부(3)에 이동 가능하게 설치된다. 예컨대, 상기 체결부(5)는 탄성스프링으로 상기 지지부(3)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 체결부(5)는 상기 지지부(3) 내부에서 이동할 수 있다. 예컨대, 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)에 있어서, 상기 홀딩부(2)가 상기 볼트(100)를 홀딩할 경우, 상기 체결부(5)는 상기 로봇(4)에 의해 상기 볼트(100) 머리에 형성된 볼트 구멍에 삽입될 수 있다. 이 경우, 상기 로봇(4)은 상기 홀딩부(2)가 상기 볼트(100)를 홀딩할 수 있도록 상기 볼트(100)가 위치한 방향으로 상기 지지부(3)를 이동시킨다. 그러면, 상기 체결부(5)는 상기 볼트(100)가 위치한 방향과 반대방향으로 가압됨으로써 상기 지지부(3)에 연결된 상기 탄성스프링이 수축된다. 이에 따라, 상기 체결부(5)는 상기 지지부(3) 내부로 이동될 수 있다. 상기 홀딩부(2)는 상기 로봇(4)에 의해 상기 볼트(100)를 홀딩할 수 있는 위치에 도달하게 되면, 상기 2개의 집게를 서로 가깝게 이동시킴으로써 상기 볼트(100)를 홀딩할 수 있다. 이 경우, 상기 볼트 구멍에 삽입된 상태인 상기 체결부(5)는 상기 볼트(100)가 상기 홀딩부(2)에 의해 홀딩됨으로써 상기 지지부(3) 내부로 이동된 상태를 유지할 수 있다. 예컨대, 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 대상물(200)에 상기 볼트(100)를 체결할 경우, 상기 로봇(4)이 상기 대상물(200)에 상기 볼트(100)를 체결할 위치로 상기 지지부(3)의 위치를 변경시킨다. 다음, 상기 로봇(4)은 상기 홀딩부(2)가 홀딩한 볼트(100)가 상기 대상물(200)에 삽입되도록 상기 지지부(3)를 이동시킨다. 상기 볼트(100)가 상기 대상물(200)에 삽입되면, 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 2개의 집게가 서로 이격되도록 상기 집게들을 이동시킨다. 그러면, 상기 볼트(100)는 상기 홀딩부(2)로부터 이탈하게 된다. 이 경우, 상기 볼트 구멍에 삽입된 상기 체결부(5)는 상기 탄성스프링의 복원력에 따른 팽창에 의해 상기 지지부(3)에 지지되어 상기 볼트(100)를 상기 대상물(200) 방향으로 가압할 수 있다. 이에 따라, 상기 체결부(5)는 상기 볼트(100)가 상기 대상물(200)에 삽입된 상태를 유지시킬 수 있다. 이와 같은 상태에서 상기 체결부(5)는 모터에 의해 구동력을 제공받아 회전됨으로써 상기 볼트(100)를 회전시킬 수 있다. 따라서, 상기 볼트(100)는 외면에 형성된 나사산에 의해 상기 대상물(200) 방향으로 삽입됨으로써 체결될 수 있다. 상기 체결부(5)는 상기 볼트(100)가 상기 대상물(200)에 완전히 체결될 때까지 상기 탄성스프링에 의해 상기 볼트(100)를 상기 대상물(200) 방향으로 가압할 수 있다.
본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 지지부(3)에 결합된 상기 홀딩부(2)가 상기 볼트(100)를 홀딩한 상태에서 상기 로봇(4)이 상기 대상물(200)에 상기 볼트(100)가 체결될 위치로 상기 지지부(3)를 이동시킬 수 있다. 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 체결부(5)가 상기 대상물(200)에 삽입된 상기 볼트(100)를 회전시킴으로써 상기 대상물(200)에 상기 볼트(100)를 체결시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 볼트(100)를 홀딩하여 상기 대상물(200)에 체결시키는 공정을 모두 수행할 수 있으므로 상기 대상물(200)에 상기 볼트(100)를 체결시키는 체결시간을 단축할 수 있다.
본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 볼트(100)를 홀딩하여 상기 대상물(200)에 삽입 및 체결시킬 수 있도록 구현됨으로써 종래의 볼트 체결장치와 달리 좁은 공간에도 설치될 수 있다.
본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 로봇(4)이 상기 지지부(3)를 다양한 방향으로 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 홀딩부(2)에 홀딩된 상기 볼트(100)를 다양한 방향에서 상기 대상물(200)에 체결시킬 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참고하면, 상기 체결부(5)는 체결기구(51)를 포함할 수 있다. 상기 체결기구(51)는 상기 볼트(100)를 회전시키기 위해 상기 볼트(100)에 삽입된다. 예컨대, 상기 체결기구(51)는 모터에 결합된 샤프트일 수 있다. 이에 따라, 상기 체결기구(51)는 상기 모터에 의해 구동력을 제공받음으로써 회전될 수 있다. 상기 체결기구(51)는 상기 볼트(100)의 머리에 형성된 볼트 구멍에 삽입될 수 있다. 이를 위해, 상기 체결기구(51)는 상기 볼트 구멍의 크기보다 같거나 작게 형성될 수 있다. 상기 체결기구(51)는 상기 모터에 의해 회전됨으로써 상기 볼트(100)를 회전시킬 수 있다. 상기 체결기구(51)는 상기 볼트 구멍의 형태와 같게 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 체결기구(51)는 상기 볼트 구멍의 단면이 사각형으로 형성될 경우, 단면이 사각형으로 형성될 수 있다. 상기 체결기구(51)는 상기 볼트 구멍의 단면이 육각형으로 형성될 경우, 단면이 육각형으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 체결기구(51)는 상기 볼트 구멍에 삽입됨으로써 상기 볼트를 회전시키는 동안에도 상기 볼트가 헛도는 것을 방지할 수 있다.
상기 체결기구(51)는 상기 지지부(3)에 이동 가능하게 설치될 수 있다. 예컨대, 상기 체결기구(51)는 상기 지지부(3) 내부에 탄성스프링에 의해 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 체결기구(51)는 상기 지지부(3) 내부에서 이동할 수 있다. 예컨대, 상기 체결기구(51)는 상기 탄성스프링이 수축됨으로써 상기 지지부(3) 내부로 이동할 수 있다. 예컨대, 상기 체결기구(51)는 상기 탄성스프링이 복원력에 의해 팽창함으로써 상기 지지부(3) 밖으로 이동할 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참고하면, 상기 지지부(3)는 통과공(31)을 포함할 수 있다. 상기 통과공(31)에는 상기 체결기구(51)가 통과한다. 상기 통과공(31)은 원반 형태로 형성된다. 상기 통과공(31)의 직경은 상기 지지부(3)의 직경보다 작게 형성된다. 이에 따라, 상기 통과공(31)은 상기 지지부(3)의 내부에 위치될 수 있다. 예컨대, 상기 통과공(31)의 직경은 상기 홀딩부(2)를 형성하고 있는 상기 2개의 집게가 서로 접촉된 경우에 상기 집게 사이의 거리보다 작게 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 통과공(31)은 상기 홀딩부(2)가 상기 지지부(3)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 상기 통과공(31)은 상기 지지부(3) 내부에 형성된 공간에 연결되게 형성된다. 상기 통과공(31)은 상기 홀딩부(2)가 결합되는 상기 지지부(3)의 일면에 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 지지부(3) 내부에 설치된 상기 체결기구(51)는 상기 통과공(31)을 통해 상기 홀딩부(2)가 위치된 방향으로 이동할 수 있다. 상기 체결기구(51)는 상기 통과공(31)을 통해 상기 지지부(3)로부터 돌출되어 상기 홀딩부(2)에 홀딩된 볼트(100)에 삽입된다. 예컨대, 상기 체결기구(51)는 일측이 상기 모터에 결합되고, 타측이 상기 볼트(100) 머리에 형성된 상기 볼트 구멍에 삽입될 수 있다. 예컨대, 상기 체결기구(51)는 상기 로봇(4)에 의해 위치가 변동됨으로써 상기 볼트 구멍에 삽입될 수도 있다. 상기 체결기구(51)는 상기 탄성스프링의 복원력에 의해 상기 지지부(3)로부터 돌출됨으로써 상기 볼트 구멍에 삽입될 수도 있다.
본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 체결기구(51)가 상기 지지부(3)에 형성된 상기 통과공(31)을 통해 상기 볼트(100)에 삽입되어 회전되도록 구현됨으로써 상기 볼트(100)를 상기 대상물(200)에 체결시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 종래 기술에 따른 볼트 체결장치(1)와 달리 별도의 체결기구를 설치할 필요가 없으므로 체결 설치비용을 절감할 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참고하면, 상기 홀딩부(2)는 제1홀딩기구(21), 제2홀딩기구(22) 및 이동기구(23)를 포함할 수 있다.
상기 제1홀딩기구(21)는 상기 지지부(3)에 이동 가능하게 결합된다. 상기 제1홀딩기구(21)는 전체적으로 'ㄴ'자 형태로 형성된다. 상기 제1홀딩기구(21)는 일측이 상기 지지부(3)에 이동 가능하게 결합된다. 상기 제1홀딩기구(21)는 상기 이동기구(23)에 의해 이동할 수 있다. 상기 제1홀딩기구(21)의 타측은 상기 제1홀딩기구(21)의 일측이 상기 제2홀딩기구(22)의 일측과 가까워지게 이동함에 따라 상기 제2홀딩기구(22)의 타측에 가까워짐으로써 상기 볼트(100)와 같은 물체를 홀딩할 수 있다. 상기 제1홀딩기구(21)의 타측은 상기 제2홀딩기구(22)의 타측과 서로 이격됨으로써 상기 홀딩한 물체를 놓을 수도 있다. 상기 제1홀딩기구(21)는 상기 설명한 홀딩부(2)의 2개의 집게 중 한 개일 수 있다.
상기 제1홀딩기구(21)는 제1홀딩홈(211)을 더 포함할 수 있다. 상기 제1홀딩홈(211)에는 상기 볼트(100)의 일측이 삽입된다. 상기 제1홀딩홈(211)은 상기 제1홀딩기구(21)에 곡면을 이루면서 형성된다. 이에 따라, 상기 제1홀딩홈(211)에는 상기 볼트(100)의 일측이 용이하게 삽입될 수 있다. 또한, 상기 제1홀딩홈(211)은 곡면으로 형성됨으로써 상기 볼트(100)가 상기 대상물(200)에 체결되기 위해 회전할 경우, 상기 제1홀딩기구(21)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제2홀딩기구(22)는 상기 지지부(3)에 이동 가능하게 결합된다. 상기 제2홀딩기구(22)는 전체적으로 'ㄴ'자 형태로 형성된다. 상기 제2홀딩기구(22)는 일측이 상기 지지부(3)에 이동 가능하게 결합된다. 상기 제2홀딩기구(22)는 상기 이동기구(23)에 의해 이동할 수 있다. 상기 제2홀딩기구(22)의 타측은 상기 제2홀딩기구(22)의 일측이 상기 제1홀딩기구(21)의 일측과 가까워지게 이동함에 따라 상기 제1홀딩기구(21)의 타측에 가까워짐으로써 상기 볼트(100)와 같은 물체를 홀딩할 수 있다. 상기 제2홀딩기구(22)의 타측은 상기 제1홀딩기구(21)의 타측과 서로 이격됨으로써 상기 홀딩한 물체를 놓을 수도 있다. 상기 제2홀딩기구(22)는 상기 설명한 홀딩부(2)의 2개의 집게 중 나머지 한 개일 수 있다.
상기 제2홀딩기구(22)는 제2홀딩홈(221)을 더 포함할 수 있다. 상기 제2홀딩홈(221)에는 상기 볼트(100)의 타측이 삽입된다. 상기 제2홀딩홈(221)은 상기 제2홀딩기구(22)에 곡면을 이루면서 형성된다. 이에 따라, 상기 제2홀딩홈(221)에는 상기 볼트(100)의 타측이 용이하게 삽입될 수 있다. 또한, 상기 제2홀딩홈(221)은 곡면으로 형성됨으로써 상기 볼트(100)가 상기 대상물(200)에 체결되기 위해 회전할 경우, 상기 제2홀딩기구(22)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
상기 이동기구(23)는 상기 제1홀딩기구(21)와 상기 제2홀딩기구(22)가 상기 볼트(100)를 가압하여 홀딩하도록 상기 제1홀딩기구(21)와 상기 제2홀딩기구(22)를 이동시킨다. 도시되지 않았지만, 상기 이동기구(23)는 구동부 및 피니언 기어를 포함할 수 있다. 상기 이동기구(23)는 상기 구동부에 의해 피니언 기어가 회전함에 따라 이동하는 랙 기어를 포함할 수 있다. 상기 이동기구(23)는 상기 제1홀딩기구(21) 및 상기 제2홀딩기구(22)에 피니언 기어와 랙 기어를 이용하여 상기 제1홀딩기구(21) 및 상기 제2홀딩기구(22)를 이동시킬 수 있다. 상기 구동부는 상기 피니언 기어를 시계방향 및 반시계방향으로 회전시킬 수 있다. 예컨대, 상기 구동부는 모터일 수 있다. 상기 랙 기어는 상기 피니언 기어가 회전하는 방향에 따라 상기 제1방향으로 이동할 수 있다. 상기 랙 기어는 상기 제1홀딩기구(21) 및 상기 제2홀딩기구(22)에 결합된다. 상기 랙 기어가 상기 피니언 기어에 의해 상기 제1방향으로 이동하면, 상기 제1홀딩기구(21) 및 상기 제2홀딩기구(22)가 서로 이격되는 방향으로 이동한다. 이에 따라, 상기 제1홀딩기구(21) 및 상기 제2홀딩기구(22)는 상기 볼트(100)를 놓을 수 있다.
예컨대, 상기 랙 기어는 상기 피니언 기어가 회전하는 방향에 따라 상기 제1방향에 반대되는 제2방향으로 이동할 수 있다. 상기 랙 기어가 상기 피니언 기어에 의해 상기 제2방향으로 이동하면, 상기 제1홀딩기구(21) 및 상기 제2홀딩기구(22)가 서로 가까워지는 방향으로 이동한다. 이에 따라, 상기 제1홀딩기구(21) 및 상기 제2홀딩기구(22)는 상기 볼트(100)를 홀딩할 수 있다.
도시되지 않았지만, 상기 이동기구(23)는 유압실린더 또는 공압실린더를 이용한 실린더 방식, 볼스크류(Ball Screw)와 볼너트(Ball Nut) 등을 이용한 볼스크류방식 등을 이용하여 상기 제1홀딩기구(21) 및 상기 제2홀딩기구(22)를 이동시킬 수도 있다.
본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 이동기구(23)가 상기 제1홀딩기구(21) 및 상기 제2홀딩기구(22)를 상기 피니언 기어와 상기 랙 기어를 이용하여 이동시키도록 구현됨으로써, 다음과 같은 장점을 가질 수 있다. 우선, 상기 이동기구(23)는 상기 피니언 기어와 상기 랙 기어를 이용한 기어방식으로 구현됨으로써, 실린더 방식으로 구현되는 경우와 비교할 때 상기 제1홀딩기구(21) 및 상기 제2홀딩기구(22)의 이동 거리를 더 세밀하고 정확하게 조절할 수 있는 장점이 있다. 다음, 상기 이동기구(23)는 기어방식으로 구현됨으로써, 볼스크류 방식으로 구현되는 경우와 비교할 때 제조비용을 절감할 수 있고, 제조의 용이성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 또한, 상기 이동기구(23)는 기어방식으로 구현됨으로써, 볼스크류 방식으로 구현되는 경우와 비교할 때 풀리, 벨트 등과 같은 연결수단을 생략할 수 있으므로 컴팩트화가 가능하고 제조 비용을 더 절감할 수 있는 장점이 있다. 볼트 체결시에 상기 볼트(100)를 홀딩하는데 필요한 구동범위가 ㎜ 수준이므로, 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 기어방식으로 상기 제1홀딩기구(21) 및 상기 제2홀딩기구(22)를 이동시킴으로써 ㎜ 수준의 작은 구동범위에 대응할 수 있다.
상기 이동기구(23)는 상기 제1홀딩기구(21) 및 상기 제2홀딩기구(22)가 직선 이동하도록 가이드하는 리니어모션 가이드(LM Guide)를 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 지지부(3)에는 LM 가이드레일이 결합되고, 상기 제1홀딩기구(21) 및 상기 제2홀딩기구(22)에는 상기 LM 가이드레일에 직선 이동 가능하게 결합된 LM 가이드블럭이 결합될 수 있다. LM 가이드블럭이 상기 지지부(3)에 결합되고, 상기 LM 가이드레일이 상기 제1홀딩기구(21) 및 상기 제2홀딩기구(22)에 결합될 수도 있다.
본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 이동기구(23)에 의해 상기 제1홀딩기구(21) 및 상기 제2홀딩기구(22)가 서로 가까운 방향으로 이동됨으로써 상기 볼트(100)를 홀딩할 수 있다. 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 제1홀딩홈(211) 및 상기 제2홀딩홈(221)에 상기 볼트의 일측 및 타측이 삽입됨으로써 상기 제1홀딩기구(21) 및 상기 제2홀딩기구(22)가 안정적으로 상기 볼트(100)를 지지함에 따라 상기 로봇(4)에 의해 다른 위치로 이동 간에 쉽게 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 제1홀딩홈(211) 및 상기 제2홀딩홈(221)에 상기 볼트의 일측 및 타측이 삽입됨으로써 상기 체결부(5)가 상기 볼트(100)를 회전시킬 경우 상기 볼트(100)가 상기 제1홀딩기구(21) 및 상기 제2홀딩기구(22)로부터 쉽게 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참고하면, 상기 홀딩부(2)는 지지홈(24)을 포함할 수 있다. 상기 지지홈(24)에는 상기 볼트(100)의 돌출부가 삽입된다. 예컨대, 상기 볼트(100)의 돌출부는 상기 볼트(100)의 머리일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 볼트(100)로부터 돌출되게 형성되어 상기 볼트(100)를 지지할 수 있는 형태이면 상기 볼트(100)의 다른 부분에 돌출되게 형성될 수도 있다. 상기 지지홈(24)은 상기 제1홀딩기구(21) 및 상기 제2홀딩기구(22)에 형성된다. 상기 지지홈(24)은 상기 제1홀딩기구(21) 및 상기 제2홀딩기구(22)가 상기 이동기구(23)에 의해 이동되어 서로 접촉되었을 경우 직방체 형태로 형성될 수 있다. 상기 지지홈(24)은 상기 직방체 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 볼트(100)의 돌출부가 삽입될 수 있는 형태이면 다른 형태로 형성될 수도 있다. 이에 따라, 상기 지지홈(24)에는 상기 볼트(100)의 돌출부가 삽입될 수 있다. 따라서, 상기 홀딩부(2)는 상기 지지홈(24)에 삽입된 상기 볼트(100)의 돌출부를 지지할 수 있다.
본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 지지홈(24)에 상기 볼트(100)의 돌출부가 삽입됨으로써 상기 홀딩부(2)가 상기 볼트(100)를 지지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 대상물(200)에 상기 볼트(100)가 체결되는 위치가 변동되어도 상기 홀딩부(2)가 상기 지지홈(24)에 삽입된 상기 볼트(100)를 지지함으로써 상기 볼트(100)가 상기 홀딩부(2)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참고하면, 상기 홀딩부(2)는 제1탄성부재(25), 제2탄성부재(26)를 포함할 수 있다.
상기 제1탄성부재(25)는 상기 제1홀딩기구(21)에 결합된다. 상기 제1탄성부재(25)는 상기 제1홀딩기구(21)와 상기 제2홀딩기구(22)가 상기 이동기구(23)에 의해 이동되어 서로 접촉되는 부분에서 상기 제1홀딩기구(21)에 설치된다. 상기 제1탄성부재(25)는 상기 제1홀딩기구(21)와 상기 제2홀딩기구(22)가 상기 볼트(100)를 홀딩할 경우 상기 볼트(100)의 일측과 상기 제1홀딩기구(21)의 사이에 위치하게 된다. 이에 따라, 상기 제1탄성부재(25)는 상기 이동기구(23)가 상기 제1홀딩기구(21)를 상기 제2홀딩기구(22) 쪽으로 이동시켜 상기 볼트(100)의 일측을 가압하여 홀딩시킴에 따라 탄성적으로 압축된다. 따라서, 상기 제1탄성부재(25)는 홀딩된 상기 볼트(100)가 상기 제1홀딩기구(21)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 상기 제1탄성부재(25)는 고무로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 소정의 탄성을 갖는 재질이면 다른 재질로 형성될 수도 있다. 상기 제1탄성부재(25)가 고무와 같이 탄성력과 마찰력을 동시에 갖는 재질로 형성되는 경우, 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 볼트(100)가 상기 제1홀딩기구(21)로부터 미끄러지는 것을 방지함으로써, 상기 볼트(100)를 더 안정적으로 홀딩할 수 있다.
상기 제2탄성부재(26)는 상기 제2홀딩기구(22)에 결합된다. 상기 제2탄성부재(26)는 상기 제1홀딩기구(21)와 상기 제2홀딩기구(22)가 상기 이동기구(23)에 의해 이동되어 서로 접촉되는 부분에서 상기 제2홀딩기구(22)에 설치된다. 상기 제2탄성부재(26)는 상기 제1홀딩기구(21)와 상기 제2홀딩기구(22)가 상기 볼트(100)를 홀딩할 경우 상기 볼트(100)의 타측과 상기 제2홀딩기구(22)의 사이에 위치하게 된다. 이에 따라, 상기 제2탄성부재(26)는 상기 이동기구(23)가 상기 제2홀딩기구(22)를 상기 제1홀딩기구(21) 쪽으로 이동시켜 상기 볼트(100)의 타측을 가압하여 홀딩시킴에 따라 탄성적으로 압축된다. 따라서, 상기 제2탄성부재(26)는 홀딩된 상기 볼트(100)가 상기 제2홀딩기구(22)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 상기 제2탄성부재(26)는 고무로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 소정의 탄성을 갖는 재질이면 다른 재질로 형성될 수도 있다. 상기 제2탄성부재(26)가 고무와 같이 탄성력과 마찰력을 동시에 갖는 재질로 형성되는 경우, 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 볼트(100)가 상기 제2홀딩기구(22)로부터 미끄러지는 것을 방지함으로써, 상기 볼트(100)를 더 안정적으로 홀딩할 수 있다.
본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 제1홀딩기구(21) 및 상기 제2홀딩기구(22)가 상기 이동기구(23)에 의해 서로 가까워지는 방향으로 이동되어 상기 볼트(100)를 가압함에 따라 상기 제1탄성부재(25) 및 상기 제2탄성부재(26)를 탄성적으로 압축시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 제1탄성부재(25) 및 상기 제2탄성부재(26)가 탄성복원력에 의해 상기 볼트(100)를 가압함으로써 상기 볼트(100)가 상기 홀딩부(2)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
도 6 내지 도 9를 참고하면, 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 공급부(6)를 포함할 수 있다.
상기 공급부(6)는 상기 대상물(200)에 체결할 볼트를 공급한다. 상기 공급부(6)에는 상기 볼트(100)가 삽입된다. 예컨대, 상기 공급부(6)에는 상기 볼트(100)의 기둥부분이 삽입될 수 있다. 상기 공급부(6)는 상기 삽입된 볼트(100)를 지지한다. 예컨대, 상기 공급부(6)는 상기 볼트의 머리 부분을 양측에서 지지한다. 상기 공급부(6)는 상기 볼트 머리 부분의 하단부에 접촉됨으로써 상기 볼트(100)를 지지할 수 있다. 이에 따라, 상기 공급부(6)는 상기 볼트(100)가 삽입된 상태를 유지시킬 수 있다. 상기 공급부(6)에는 복수개의 볼트(100)들이 삽입됨으로써 상기 홀딩부(2)에 복수개의 상기 볼트(100)들을 공급할 수 있다. 상기 공급부(6)에는 상기 복수개의 볼트(100)들이 서로 이격되게 배치될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 대상물(200)에 체결할 볼트(100)를 홀딩할 경우 다른 볼트(100)들의 간섭을 받지 않고 용이하게 상기 볼트(100)를 홀딩할 수 있다.
도 6 내지 도 9를 참고하면, 상기 공급부(6)는 제1지지부재(61) 및 제2지지부재(62)를 포함할 수 있다.
상기 제1지지부재(61)는 상기 볼트(100)를 지지한다. 상기 제1지지부재(61)는 사다리꼴 형태로 형성된다. 상기 제1지지부재(61)는 상기 제2지지부재(62)로부터 이격된 거리에 위치한다. 상기 제1지지부재(61)는 상기 제2지지부재(62)와 동일선상에 위치한다. 이에 따라, 상기 볼트(100)는 상기 제1지지부재(61) 및 상기 제2지지부재(62) 사이에 삽입되어 상기 제1지지부재(61) 및 상기 제2지지부재(62)의 지지를 받을 수 있다. 상기 제1지지부재(61)는 상기 볼트(100)에서 상기 제1홀딩기구(21)가 홀딩할 부분에 대해 상이한 부분을 지지한다. 상기 제1지지부재(61)의 두께는 상기 볼트(100)의 직경보다 얇게 형성된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 홀딩부(2)가 상기 볼트(100)를 홀딩할 경우 상기 제1지지부재(61) 및 상기 제2지지부재(62)의 간섭을 받지 않고 상기 공급부(6)에 위치하는 상기 볼트(100)를 홀딩하여 이동시킬 수 있다.
상기 제2지지부재(62)는 상기 볼트(100)를 지지한다. 상기 제2지지부재(62)는 사다리꼴 형태로 형성된다. 상기 제2지지부재(62)는 상기 제1지지부재(61)로부터 이격된 거리에 위치한다. 상기 제2지지부재(62)는 상기 제1지지부재(61)와 동일선상에 위치한다. 이에 따라, 상기 볼트(100)는 상기 제1지지부재(61) 및 상기 제2지지부재(62) 사이에 삽입되어 상기 제1지지부재(61) 및 상기 제2지지부재(62)의 지지를 받을 수 있다. 상기 제2지지부재(62)는 상기 볼트(100)에서 상기 제2홀딩기구(22)가 홀딩할 부분에 대해 상이한 부분을 지지한다. 상기 제2지지부재(62)의 두께는 상기 볼트(100)의 직경보다 얇게 형성된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 홀딩부(2)가 상기 볼트(100)를 홀딩할 경우 상기 제1지지부재(61) 및 상기 제2지지부재(62)의 간섭을 받지 않고 상기 공급부(6)에 위치하는 상기 볼트(100)를 홀딩하여 이동시킬 수 있다.
본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 공급부(6)가 복수개의 볼트(100)를 공급함으로써 상기 볼트(100)를 하나씩 공급하는 것에 비해 상기 대상물(200)에 상기 볼트(100)를 체결하는 작업시간을 단축할 수 있다.
본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 제1지지부재(61) 및 상기 제2지지부재(62)가 상기 볼트(100)를 지지함으로써 상기 볼트(100)가 지지된 부분과 상이한 부분을 상기 홀딩부(2)가 홀딩할 수 있도록 구현되었다. 이에 따라, 본 발명에 따른 볼트 체결장치(1)는 상기 제1지지부재(61) 및 상기 제2지지부재(62)의 간섭을 받지 않으면서 신속하게 상기 볼트(100)를 홀딩함으로써 상기 대상물(200)에 상기 볼트(100)를 체결하는 작업시간을 더 단축할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
1 : 볼트 체결장치 2 : 홀딩부
3 : 지지부 4 : 로봇
5 : 체결부 6 : 공급부
100 : 볼트 200 : 대상물

Claims (7)

  1. 대상물에 체결할 볼트를 홀딩하기 위한 홀딩부;
    상기 홀딩부가 결합되는 지지부;
    상기 지지부가 결합되고, 상기 홀딩부에 홀딩된 볼트가 대상물에 삽입되도록 상기 지지부를 이동시키는 로봇; 및
    상기 지지부에 결합되고, 상기 대상물에 삽입된 볼트가 상기 대상물에 체결되도록 상기 홀딩부에 홀딩된 볼트를 회전시키는 체결부를 포함하는 볼트 체결장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 체결부는 상기 볼트를 회전시키기 위해 상기 볼트에 삽입되는 체결기구를 포함하고,
    상기 지지부는 상기 체결기구가 통과하는 통과공을 포함하며,
    상기 체결기구는 상기 통과공을 통해 상기 지지부로부터 돌출되어 상기 홀딩부에 홀딩된 볼트에 삽입되는 것을 특징으로 하는 볼트 체결장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 홀딩부는 상기 지지부에 이동 가능하게 결합되는 제1홀딩기구, 상기 지지부에 이동 가능하게 결합되는 제2홀딩기구, 및 상기 제1홀딩기구와 상기 제2홀딩기구가 상기 볼트를 가압하여 홀딩하도록 상기 제1홀딩기구와 상기 제2홀딩기구를 이동시키는 이동기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 볼트 체결장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1홀딩기구는 상기 볼트의 일측이 삽입되는 제1홀딩홈을 포함하고,
    상기 제2홀딩기구는 상기 볼트의 타측이 삽입되는 제2홀딩홈을 포함하며,
    상기 제1홀딩홈 및 상기 제2홀딩홈은 각각 곡면을 이루며 형성되는 것을 특징으로 하는 볼트 체결장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 홀딩부는 상기 볼트의 돌출부가 삽입되는 지지홈을 포함하되, 상기 지지홈에 삽입된 돌출부를 지지하는 것을 특징으로 하는 볼트 체결장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 홀딩부는 상기 제1홀딩기구에 결합되는 제1탄성부재, 및 상기 제2홀딩기구에 결합되는 제2탄성부재를 포함하고,
    상기 제1탄성부재 및 상기 제2탄성부재는 상기 제1홀딩기구와 상기 제2홀딩기구가 상기 볼트를 가압하여 홀딩함에 따라 탄성적으로 압축되는 것을 특징으로 하는 볼트 체결장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 대상물에 체결할 볼트를 공급하기 위한 공급부를 포함하고,
    상기 공급부는 상기 볼트를 지지하기 위한 제1지지부재, 및 상기 볼트를 지지하기 위한 제2지지부재를 포함하며,
    상기 제1지지부재와 상기 제2지지부재는 상기 볼트에서 상기 제1홀딩기구와 상기 제2홀딩기구가 홀딩할 부분에 대해 상이한 부분을 지지하는 것을 특징으로 하는 볼트 체결장치.
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