KR20160068398A - Movable system of part - Google Patents

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KR20160068398A
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박원우
박진호
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현대자동차주식회사
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Abstract

The present invention relates to a part loading system comprising: a clamp device which has multiple grippers for separately gripping parts of a disassembled part assembly; and an articulated robot which locates the grippers to separately grip the parts by moving or rotating the clamp device. Therefore, the present invention simplifies the structure of the part loading system and minimizes the installation space of the part loading system by using the articulated robot and the clamp device.

Description

부품의 적재시스템{MOVABLE SYSTEM OF PART}[0001] MOVABLE SYSTEM OF PART [0002]

본 발명은 부품의 적재시스템에 관한 것으로서, 특히 조립이 해제된 부품조립체의 부품들을 각각 파지한 후 각각 설정된 장소에 적재가 가능한 부품의 적재시스템에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a component loading system, and more particularly, to a component loading system capable of gripping components of an assembled component assembly,

일반적으로, 자동차는 수많은 부재와 부품들이 용접과 볼팅 등의 방법에 의해 유기적으로 조립되어 생산되게 되는데, 생산성 향상을 위해서 각 파트별로 모듈화된 부품들을 조립하여 완성 자동차를 생산한다. 이 과정에서 체결 공구를 구비한 다관절로봇 및 조립작업용 컨베이어를 이용하여 각 모듈을 생산 및 조립하는 방식이 일반화되고 있다.Generally, automobiles are assembled by assembling a number of members and parts by welding or bolting. In order to improve the productivity, the automobiles are manufactured by assembling the modularized parts for each part. In this process, a method of manufacturing and assembling each module using a joint articulated robot equipped with a fastening tool and a conveyor for assembly work is becoming common.

한편 자동차용 자동화시스템은 조립된 부품조립체 중 어느 하나의 부품을 가공하게 되는데, 이때 나머지 부품들은 임시 적재한다.
On the other hand, an automotive automation system processes any one of the assembled component assemblies, in which the remaining components are temporarily loaded.

종래기술에 따른 자동차용 자동화시스템은 조립이 해제된 부품조립체 중 가공할 부품은 다관절로봇을 통해 이송하고, 나머지 부품들은 컨베이어, 스태커 크레인 및 적재랙을 통해 적재한다.In the automotive automation system according to the prior art, parts to be machined among the unassembled parts assembly are transported through the articulated robot, and the remaining parts are loaded through the conveyor, the stacker crane and the loading rack.

그러나 종래기술에 따른 자동차용 자동화시스템은 컨베이어, 스태커 크레인 및 적재랙을 설치하기 위한 공간을 크게 확보해야하며, 특히 컨베이어와 부품 간의 마찰로 부품이 훼손되는 문제점이 있었다.However, the automation system for automobiles according to the prior art requires a large space for installing the conveyor, the stacker crane and the loading rack, and particularly, there is a problem that the parts are damaged due to the friction between the conveyor and the parts.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 다관절로봇과 다수의 그리퍼를 가지는 클램프장치를 이용하여 조립이 해제된 부품조립체의 부품들을 모두 파지하고, 각각 설정된 장소에 적재가 가능하며, 이에 구조의 단순화와 설치공간의 최소화를 얻을 수 있는 부품의 적재시스템을 제공하는데 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a clamping device having a multi-joint robot and a plurality of grippers, So as to simplify the structure and minimize the installation space.

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 부품의 적재시스템은 조립이 해제된 부품조립체의 부품들을 각각 파지하는 다수의 그리퍼가 형성된 클램프장치; 및 상기 클램프장치를 이동시키거나 또는 회전시켜서 상기 다수의 그리퍼가 상기 부품들을 각각 파지할 수 있도록 위치시키는 다관절로봇을 포함하는 것을 특징으로 한다.As a means for solving the above-mentioned problems, a loading system for a part according to the present invention comprises: a clamping device having a plurality of grippers for gripping parts of an assembled part assembly, respectively; And a jointing robot for moving or rotating the clamping device so that the plurality of grippers can grip the parts, respectively.

상기 클램프장치는 다관절로봇에 장착되는 장착부와, 상기 장착부의 선단에 대칭되게 구비되고 부품조립체의 부품들을 각각 파지하는 제1 및 제2 그리퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.The clamp device includes a mounting part mounted on the articulated robot and first and second grippers symmetrically provided at the tip of the mounting part and gripping parts of the component assembly, respectively.

상기 제1 및 제2 그리퍼의 사이는 60~120°의 경사각을 가지며, 특히 90°의 경사각을 가지는 것을 특징으로 한다.The first and second grippers have an inclination angle of 60 to 120 degrees, and particularly 90 degrees.

상기 다관절로봇의 일측에는 상기 클램프장치에 의해 파지된 부품 중 가공이 필요 없는 부품을 적재하는 적재랙이 구비되는 것을 특징으로 한다.Wherein the one end of the articulated robot is provided with a loading rack for loading a part that is not machined among the parts held by the clamping device.

상기 적재랙은 상하방향으로 다수개의 적재공간을 형성하는 것을 특징으로 힌디. Wherein the loading racks form a plurality of loading spaces in the vertical direction.

상기 다관절로봇의 타측에는 상기 클램프장치에 의해 파지된 부품 중 가공이 필요한 부품이 안착되는 이송다이가 구비되는 것을 특징으로 한다.And a transfer die on which components necessary to be machined are seated is provided on the other side of the articulated robot.

상기 이송다이는 상면에 평평한 평면부가 형성되고, 상기 평면부에 부품이 안착되는 안착부재가 구비되는 것을 특징으로 한다.The conveyance die is provided with a flat surface portion on an upper surface thereof and a seating member on which the component is seated on the flat surface portion.

본 발명은 하기와 같은 효과가 있다.The present invention has the following effects.

첫째: 다관절로봇과 클램프장치를 이용함으로써 구조를 단순화시킬 수 있고, 설치공간을 최소화할 수 있다.First: By using the articulated robot and the clamp device, the structure can be simplified and the installation space can be minimized.

첫째: 다수의 그리퍼를 가지는 클램프장치를 이용함으로써 다수의 부품을 함꺼번에 파지할 수 있고, 설정된 장소로 이동시키거나 또는 적재할 수 있다.First, by using a clamping device having a plurality of grippers, it is possible to grasp a plurality of parts at once and to move them to a set place or to load them.

셋째: 다관절로봇의 일측에 적재랙을 형성함으로써 다수의 부품을 보다 용이하게 적재할 수 있다.
Third: By forming a loading rack on one side of a multi-joint robot, many parts can be loaded more easily.

도 1은 본 발명에 따른 부품의 적재시스템을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 부품의 적재시스템을 도시한 측면도.
도 3 내지 6은 본 발명에 따른 부품의 적재시스템의 작동상태를 도시한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a perspective view of a part loading system according to the present invention;
2 is a side view showing a loading system of parts according to the present invention;
Figures 3 to 6 illustrate the operating states of the loading system of parts according to the invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

한편, 자동차의 자동화 라인에서 조립된 부품조립체 중 어느 하나의 부품을 가공할 경우 나머지 부품은 임시 적재한다. 이때 가공할 부품과 적재할 부품을 각각 파지하여 이동시키거나 또는 적재하기 위해 본 발명에 따른 부품의 적재시스템을 사용한다.On the other hand, when machining any one of the assembled parts assemblies in an automobile automation line, the remaining parts are temporarily loaded. At this time, the loading system of the parts according to the present invention is used to grip and move or load the parts to be machined and the parts to be loaded, respectively.

본 발명에 따른 부품의 적재시스템은 도 1 및 도 2에 도시되어 있는 것과 같이, 조립이 해제된 부품조립체(10)의 부품(11)(12)들을 각각 파지하는 다수의 그리퍼가 형성된 클램프장치(110)와, 클램프장치(110)를 이동시키거나 또는 회전시켜서 다수의 그리퍼가 부품들을 각각 파지할 수 있도록 위치시키는 다관절 로봇(120)과, 다관절 로봇(120)의 일측에 구비되고 가공이 필요 없는 부품(12)을 적재하는 적재랙(130)과, 가공이 필요한 부품(11)을 안착시키는 이송다이(140)를 포함한다.The loading system for parts according to the present invention is a clamping device (not shown) having a plurality of grippers for gripping the parts 11, 12 of the unassembled parts assembly 10, as shown in Figures 1 and 2 A plurality of grippers 120 for moving or rotating the clamping device 110 so that a plurality of grippers can grip each of the gripping devices 120; A loading rack 130 for loading the unnecessary parts 12 and a transferring die 140 for placing the parts 11 to be machined.

클램프장치(110)는 다수의 그리퍼를 통해 다수의 부품을 각각 파지할 수 있는 통합형 그리퍼 구조를 가진다. The clamping device 110 has an integrated gripper structure capable of gripping a plurality of parts, respectively, through a plurality of grippers.

일례로, 클램프장치(110)는 도 2 및 도 3을 참조하면, 다관절로봇(120)에 장착되는 장착부(111)와, 장착부(111)의 선단에 대칭되게 구비되고 부품조립체(10)의 부품(11)(12)들을 각각 파지하는 제1 및 제2 그리퍼(112)(113)를 포함한다.2 and 3, the clamping device 110 includes a mounting portion 111 mounted on the articulated robot 120 and a mounting portion 111 provided symmetrically with respect to the front end of the mounting portion 111, And first and second grippers 112 and 113 for gripping the parts 11 and 12, respectively.

즉, 클램프장치(110)는 도 3에 도시되어 있는 것과 같이, 분해가 완료된 2개의 부품(11)(12)을 가지는 부품조립체(10)가 이송되면, 도 4에 도시되어 있는 것과 같이, 다관절로봇(120)에 의해 제1 그리퍼(112)가 부품조립체(10)의 부품 중 상측 부품(11), 즉 가공이 필요한 부품에 위치하면서 상측 부품(11)을 파지한다. 그런 다음, 도 5에 도시되어 있는 것과 같이, 다관절로봇(120)에 의해 제2 그리퍼(113)가 하측 부품(12), 즉 가공이 필요 없는 부품에 위치하면서 하측 부품(12)을 파지한다.That is, when the component assembly 10 having two components 11 and 12 that have been completely disassembled is transported, as shown in Fig. 3, the clamping device 110, as shown in Fig. 4, The joint robot 120 grips the upper part 11 while the first gripper 112 is located on the upper part 11 of the parts of the component assembly 10, Then, as shown in Fig. 5, the second gripper 113 grasps the lower part 12 while being positioned on the lower part 12, that is, the part which is not machined, by the articulated robot 120 .

이와 같이 클램프장치(110)는 제1 및 제2 그리퍼(112)(113)를 통해 다수의 부품을 함꺼번에 파지할 수 있으며, 이에 작업의 효율성과 연속성을 높일 수 있다.Thus, the clamp device 110 can grasp a plurality of parts while gripping the first and second grippers 112 and 113, thereby improving the efficiency and continuity of the work.

다관절로봇(120)은 클램프장치를 이동시키거나 또는 회전시키기 위한 것으로, 클램프장치(110)의 장착부(111)를 회전시켜서 그리퍼가 부품에 수직하게 위치시키거나 또는 클램프장치(110)를 사방으로 이동시켜서 그리퍼가 부품을 파지할 수 있도록 위치시킨다. 또한 그리퍼에 파지된 부품을 적재랙(130)에 적재할 수 있도록 이동시키거나 또는 이송다이(140)에 안착할 수 있도록 이동시킨다.The articulated robot 120 is for moving or rotating the clamping device. The jointing robot 120 rotates the mounting portion 111 of the clamping device 110 to vertically position the gripper to the component or to rotate the clamping device 110 in all directions Move it so that the gripper can grasp the part. Also, the gripper is moved so that the gripped part can be loaded on the loading rack 130 or can be mounted on the transferring die 140.

적재랙(130)은 도 6에 도시되어 있는 것과 같이, 다관절로봇(120)의 일측에 상하방향으로 다수개의 적재공간을 형성하며, 이 다수개의 적재공간에 가공이 필요없는 부품(12)을 임시 적재한다.As shown in FIG. 6, the loading rack 130 has a plurality of loading spaces formed on one side of the articulated robot 120 in the vertical direction, and a plurality of parts 12, which are not required to be machined, Temporarily load.

이송다이(140)는 가공이 필요한 부품(11)이 임시 안착되며, 안착된 부품은 가공라인의 다관절로봇에 의해 머시닝센터로 이송된다. 즉, 이송다이(140)는 상면이 평평한 평면부가 형성되고, 상기 평면부에 부품(11)이 안착되는 안착부재가 구비되며, 상기 안착부재는 상기 평면부로부터 착탈이 가능하게 구비된다.In the transferring die 140, the parts 11 to be machined are temporarily seated, and the seated parts are transferred to the machining center by the articulated robot of the machining line. That is, the transfer die 140 is provided with a flat surface portion having a flat upper surface, and a mounting member on which the component 11 is mounted, the mounting member being detachably mounted on the flat surface portion.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 부품의 적재시스템은 다관절로봇(120)과 다수의 그리퍼가 통합된 클램프장치(110)를 포함함으로써 다수의 부품을 동시에 파지하고 이동 및 적재할 수 있으며, 이에 작업의 효율성과 연속성을 높일 수 있다. 특히 시스템 구조를 단순화할 수 있어 비용 및 설치공간을 최소화할 수 있다.The loading system for parts according to the present invention having the above-described structure includes a multi-joint robot 120 and a clamp device 110 in which a plurality of grippers are integrated, so that a plurality of parts can be gripped, moved and loaded simultaneously The efficiency and continuity of the work can be improved. In particular, it is possible to simplify the system structure and minimize the cost and installation space.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

110: 클램프장치
111: 장착부
112: 제1 그리퍼
113: 제2 그리퍼
120: 다관절로봇
130: 적재랙
140: 이송다이110: Clamping device
111:
112: first gripper
113: second gripper
120: Multi-joint robot
130: Loading rack
140: Feed die

Claims (10)

조립이 해제된 부품조립체의 부품들을 각각 파지하는 다수의 그리퍼가 형성된 클램프장치;
상기 클램프장치를 이동시키거나 또는 회전시켜서 상기 다수의 그리퍼가 상기 부품들을 각각 파지할 수 있도록 위치시키는 다관절로봇을 포함하는 것을 특징으로 하는 부품의 적재시스템.A clamping device having a plurality of grippers for gripping parts of the assembled parts assembly, respectively;
And a jointing robot for moving or rotating the clamping device so that the plurality of grippers can grip the parts, respectively. 청구항 1에 있어서,
상기 클램프장치는 다관절로봇에 장착되는 장착부와, 상기 장착부에 구비되고 부품조립체의 부품들을 각각 파지하는 제1 및 제2 그리퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품의 적재시스템.The method according to claim 1,
Wherein the clamping device comprises a mounting part mounted on the articulated robot and first and second grippers provided on the mounting part for gripping the parts of the component assembly, respectively. 청구항 2에 있어서,
상기 부품 조립체는 상측 및 하측 부품을 구비하고,
상기 제1 그리퍼는 상기 상측 부품을 파지하고, 상기 제2 그리퍼는 하측 부품을 파지하는 것을 특징으로 하는 부품의 적재시스템.The method of claim 2,
The component assembly includes upper and lower components,
Wherein the first gripper grips the upper part and the second gripper grips the lower part. 청구항 2에 있어서,
상기 제1 및 제2 그리퍼는 상기 장착부의 선단에 대칭되게 구비되는 것을 특징으로 하는 부품의 적재시스템.The method of claim 2,
Wherein the first and second grippers are provided symmetrically with respect to the tip of the mounting portion. 청구항 2에 있어서,
상기 제1 및 제2 그리퍼의 사이는 60~120°의 경사각을 가지는 것을 특징으로 하는 부품의 적재시스템.The method of claim 2,
And the first and second grippers have an inclination angle of 60 to 120 degrees. 청구항 3에 있어서,
상기 제1 및 제2 그리퍼의 사이는 90°의 경사각을 가지는 것을 특징으로 하는 부품의 적재시스템.The method of claim 3,
And a gap between the first and second grippers is 90 [deg.]. 청구항 1에 있어서,
상기 다관절로봇의 일측에는 상기 클램프장치에 의해 파지된 부품 중 가공이 필요 없는 부품을 적재하는 적재랙이 구비되는 것을 특징으로 하는 부품의 적재시스템.The method according to claim 1,
Wherein the one end of the articulated robot is provided with a loading rack for loading a part that is not machined among the parts held by the clamping device. 청구항 7에 있어서,
상기 적재랙은 상하방향으로 다수개의 적재공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 부품의 적재시스템.The method of claim 7,
Wherein the loading racks form a plurality of loading spaces in the vertical direction. 청구항 1에 있어서,
상기 다관절로봇의 타측에는 상기 클램프장치에 의해 파지된 부품 중 가공이 필요한 부품이 안착되는 이송다이가 구비되는 것을 특징으로 하는 부품의 적재시스템.The method according to claim 1,
And a transfer die on which the parts gripped by the clamp device are seated on the other side of the articulated robot. 청구항 9에 있어서,
상기 이송다이는 상면에 평평한 평면부가 형성되고, 상기 평면부에 부품이 안착되는 안착부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 부품의 적재시스템.
The method of claim 9,
Wherein the conveying die is provided with a flat surface portion on an upper surface thereof and a seating member on which the component is seated.
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