KR20180009186A - Apparatus for suction end effector - Google Patents

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KR20180009186A
KR20180009186A KR1020160090779A KR20160090779A KR20180009186A KR 20180009186 A KR20180009186 A KR 20180009186A KR 1020160090779 A KR1020160090779 A KR 1020160090779A KR 20160090779 A KR20160090779 A KR 20160090779A KR 20180009186 A KR20180009186 A KR 20180009186A
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adsorption
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KR1020160090779A
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슈왈츠 매튜
김재환
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재단법인차세대융합기술연구원
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Abstract

The present invention relates to an adsorption end effector adsorbing an object. The adsorption end effector comprises: a housing; an adsorption pad provided in the housing, having a first internal space by coming in contact with an object, and adsorbing the objects by making the first internal space to be in a vacuum state; a connection tube provided in the housing, having a second internal space, connected to the adsorption pad, and connecting the first internal space of the adsorption pad and the second internal space of the connection tube in order to flow air, and including an entrance and an exit; and an adsorption release module provided in the housing, and releasing the vacuum state of the first internal space.

Description

흡착 엔드 이펙터{APPARATUS FOR SUCTION END EFFECTOR}APPARATUS FOR SUCTION END EFFECTOR

본 개시(Disclosure)는 전체적으로 흡착 엔드 이펙터에 관한 것으로, 특히 물건을 흡착할 때 사용하는 에너지가 적은 흡착 엔드 이펙터에 관한 것이다.Disclosure relates generally to an adsorptive end effector, and more particularly to an adsorptive end effector having less energy used for adsorbing objects.

여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).Herein, the background art relating to the present disclosure is provided, and these are not necessarily meant to be known arts.

도 1은 한국 등록실용신안공보 제20-0129933호에 제시된 진공흡착장치의 일 예를 나타내는 도면이다.Fig. 1 is a view showing an example of a vacuum adsorption apparatus disclosed in Korean Registered Utility Model No. 20-0129933.

본 고안은 로봇의 팔에 장착되어 진공의 힘을 이용하여 대상물을 흡착시켜 이동시켜주는 역할을 수행하는 진공흡착장치에 관한 것이다. 일반적으로 로봇을 이용하여 각종 부품들을 조립하거나 이송 등의 작업을 실시하기 위해서는 로봇 팔에 다양한 엔드 이펙터를 부착시켜 작업을 한다.The present invention relates to a vacuum adsorption apparatus mounted on an arm of a robot and adapted to adsorb and move an object by using a vacuum force. Generally, in order to assemble various parts by using a robot or to perform a work such as a transfer, various end effectors are attached to a robot arm.

종래에는 이와 같이 로봇팔에 설치되어 대상부품을 흡착시켜주는 진공흡착장치가 도 1과 같은 형태로서, 엔드 이펙터가 될 수 있다. 중공축형상을 갖는 에어파이프(2)의 하단부로는 플렉시블한 재질의 흡착패드(4)가 설치되고, 상부측으로는 공압호스(1)를 연결한 단순형태로되어 있었다. 이때, 에어파이프(2)의 상단부상으로는 지지암(3)을 설치하거나, 에어파이프(2)를 직접 로봇에 설치하여 사용하게 된다. 따라서, 로봇팔을 대상물의 위치로 이동시킨 후, 에어파이프(2)를 통하여 생략된 에어진공장치를 통하여 흡착용패드(4)의 내부를 진공상태로 만들어줌과 동시에 흡착용패드(4)를 흡착대상물에 밀착시켜, 대상물에 필요한 원하는 각종 작업을 실시하게 된다.Conventionally, a vacuum adsorption apparatus installed on a robot arm and adsorbing a target component may be an end effector as shown in FIG. A flexible suction pad 4 was provided at the lower end of the air pipe 2 having a hollow shaft shape and a simple structure was formed at the upper side by connecting the pneumatic hose 1. [ At this time, the support arm 3 is provided on the upper end of the air pipe 2, or the air pipe 2 is directly installed in the robot. Accordingly, after the robot arm is moved to the position of the object, the inside of the adsorption pad 4 is made to be in a vacuum state through the air vacuum device omitted through the air pipe 2, and the adsorption pad 4 And adhered to the object to be adsorbed, thereby performing various desired operations required for the object.

도 2는 한국 등록특허공보 제10-1140589호에 제시된 진공 흡착형 그리퍼의 일 예를 나타내는 도면이다.2 is a view showing an example of a vacuum adsorption type gripper disclosed in Korean Patent Publication No. 10-1140589.

일반적으로 진공 흡착형 그리퍼는 진공호스를 통해 진공펌프(또는 진공 브로워(vaccum blower)와 연결되고 내부가 상하로 연통된 중앙 개구부를 갖는 몸체와, 상기 몸체의 하단에 연통하여 결합되어 대상물을 흡착하는 패드로 이루어진다. 그 흡착원리를 설명하면, 먼저 패드가 대상물에 접촉된 상태에서 고속의 압축공기가 진공펌프를 통과할 때, 패드 내의 공기가 유인되어 몸체 및 호스를 경유하여 압축공기와 함께 진공펌프의 외부로 배출되는데, 이때 패드 내에는 부압이 발생하는 동시에 이 부압에 의하여 대상물이 패드에 그립핑된다. 이렇게 그립핑된 대상물은 자동화 설비 등에 의하여 정해진 장소, 예를 들면 해당 제품 생산라인으로 이송되게 된다. 이송로봇(100)은 컨베이어 또는 대상물이 통과하는 베이스 프레임(20)에 고정 설치되고, 베이스(101)와, 로봇아암을 구성하는 상부아암(102) 및 하부아암(103)과, 이펙터(104)를 포함할 수 있다. 그리퍼(200)는 이펙터(104)의 종단부에 장착될 수 있다. 그리퍼(200)는 베이스 프레임(20)의 일측 상부에 설치되어 있는 진공 브로워(10)(예를 들면, 링 브로워)와 진공호스(12)를 통해 연결되어 있다. 진공호스(12)는 유연성 호스(flexible hose)로서, 일단부는 개폐장치(11)와 연결되고, 타단부는 그리퍼(200)의 몸체로 기능하는 조인트 블럭의 일측면에 결합된다. 진공 흡착형 그리퍼는 엔드 이펙터로서, 이펙터(104), 로봇아암 또는 로봇아암을 결합하는 아암 결합부(105)에 장착될 수 있다.Generally, a vacuum suction type gripper includes a body having a central opening communicated with a vacuum pump (or a vacuum blower) via a vacuum hose and communicating with an upper portion of the body, When the high-pressure compressed air passes through the vacuum pump in a state where the pad is first in contact with the object, the air in the pad is attracted to the vacuum pump, A negative pressure is generated in the pad, and at the same time, the object is gripped by the negative pressure on the pad. The gripped object is transported to a predetermined place, for example, a product production line The conveying robot 100 is fixed to a base frame 20 through which a conveyor or an object passes, An upper arm 102 and a lower arm 103 constituting the robot arm and an effector 104. The gripper 200 may be mounted at the end of the effector 104. The gripper 200 Is connected to a vacuum blower 10 (for example, a ring blower) provided at an upper portion of one side of the base frame 20 through a vacuum hose 12. The vacuum hose 12 is a flexible hose , One end of which is connected to the opening and closing device 11 and the other end of which is coupled to one side of the joint block functioning as the body of the gripper 200. The vacuum adsorption gripper is an end effector which includes an effector 104, And can be mounted on the arm coupling portion 105 coupling the arm or robot arm.

도 1과 도 2의 진공흡착장치는 에어진공장치 및 진공펌프를 사용한다. 에어진공장치 및 진공펌프를 사용하는 경우에는 크기가 크고 무거우며, 전원장치가 꼭 필요하여 고정되는 기계 장치에 사용되는 것이 바람직하다. 진공흡착장치를 자유롭게 이동가능한 로봇에 적용할 때에 에어진공장치 및 진공펌프를 사용하게 되면, 에어진공장치 및 진공펌프 때문에 자유롭게 이동할 수 있는 시간과 공간이 제약되는 문제점이 있을 수 있다. 왜냐하면, 에어진공장치 및 진공펌프는 전력소모가 크고, 크기가 크고 무거운 문제점이 있기 때문이다. 전력소모와 크기가 크기 때문에 배터리의 크기가 커져야 하며, 배터리의 크기가 커지면, 무거워지고, 이동하는데 전력소모가 커지기 때문에 자유롭게 이동할 수 있는 거리가 제한될 수밖에 없기 때문이다. The vacuum adsorption apparatus of Figs. 1 and 2 uses an air vacuum apparatus and a vacuum pump. In the case of using an air vacuum apparatus and a vacuum pump, it is preferable that the apparatus is used in a machine which is large and heavy, and in which a power supply unit is necessary and fixed. If an air vacuum device and a vacuum pump are used when the vacuum adsorption device is applied to a freely movable robot, there is a problem that time and space for freely moving due to the air vacuum device and the vacuum pump are limited. This is because the air vacuum apparatus and the vacuum pump have high power consumption, large size and heavy weight. Because the power consumption and size are large, the size of the battery must be large. If the size of the battery is large, it becomes heavy and the power consumption for the movement becomes large.

이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.This will be described later in the Specification for Implementation of the Invention.

여기서는, 본 개시의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 개시의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).SUMMARY OF THE INVENTION Herein, a general summary of the present disclosure is provided, which should not be construed as limiting the scope of the present disclosure. of its features).

본 개시에 따른 일 태양에 의하면(According to one aspect of the present disclosure), 물체를 흡착하는 흡착 엔드 이펙터(end effector)에 있어서, 하우징; 하우징에 구비되며, 물체와 접촉하여 제1 내부공간을 형성하고, 제1 내부공간을 진공상태로 만들어 물체를 흡착하는 흡착패드; 하우징에 구비되며, 제2 내부공간을 가지며, 흡착패드와 연결되는 연결관;으로서, 흡착패드의 제1 내부공간과 연결관의 제2 내부공간은 연결되어 공기가 흐르며, 입구와 출구를 가지는 연결관;그리고, 하우징에 구비되며, 제1 내부공간의 진공상태를 해제하는 흡착해제모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 흡착 엔드 이펙터가 제공된다.According to one aspect of the present disclosure, there is provided an adsorption end effector for adsorbing an object comprising: a housing; An adsorption pad provided in the housing, the adsorption pad contacting the object to form a first internal space, the first internal space being in a vacuum state to adsorb an object; A first inner space of the adsorption pad and a second inner space of the connection tube are connected to each other to allow air to flow therethrough and a connection having an inlet and an outlet, And a suction releasing module provided in the housing and releasing a vacuum state of the first internal space.

이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.This will be described later in the Specification for Implementation of the Invention.

도 1은 한국 등록실용신안공보 제20-0129933호에 제시된 반도체 발광소자의 일 예를 나타내는 도면,
도 2는 한국 등록특허공보 제10-1140589호에 제시된 진공 흡착형 그리퍼의 일 예를 나타내는 도면,
도 3은 본 개시에 따른 흡착 엔드 이펙터의 일 예를 나타내는 도면,
도 4는 본 개시에 따른 로봇에 부착한 흡착 엔드 이펙터의 일 예를 나타낸 도면,
도 5는 본 개시에 따른 흡착 엔드 이펙터를 사용하는 방법의 일 예를 나타내는 도면,
도 6는 본 개시에 따른 흡착 엔드 이펙터의 다른 예를 나타내는 도면,
도 7은 본 개시에 따른 흡착 엔드 이펙터의 또 다른 예들을 나타내는 도면.1 is a view showing an example of a semiconductor light emitting device disclosed in Korean Registered Utility Model No. 20-0129933,
2 is a view showing an example of a vacuum adsorption type gripper shown in Korean Patent Registration No. 10-1140589,
3 shows an example of an adsorption end effector according to the present disclosure,
4 is a view showing an example of a suction end effector attached to a robot according to the present disclosure,
Figure 5 shows an example of a method of using an adsorption end effector according to the present disclosure,
6 shows another example of an adsorption end effector according to the present disclosure,
7 shows yet another example of an adsorption end effector according to the present disclosure;

이하, 본 개시를 첨부된 도면을 참고로 하여 자세하게 설명한다(The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawing(s)). The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 개시에 따른 흡착 엔드 이펙터의 일 예를 나타내는 도면이다.3 is a diagram showing an example of an adsorption end effector according to the present disclosure;

도 3(a)는 흡착 엔드 이펙터의 사시도이며, 도 3(b)는 도 3(a)를 A-A'로 자른 단면을 보여주는 예이다.Fig. 3 (a) is a perspective view of the adsorption end effector, and Fig. 3 (b) is an example showing a cross section taken along line A-A 'in Fig.

물체(S)를 흡착하는 흡착 엔드 이펙터(end effector)는 하우징(310), 흡착패드(320), 연결관(330), 흡착해제모듈(340)을 포함한다. 하우징(310)은 입구(311)와 출구(312)를 가진다. 하우징(310)에는 흡착패드(320), 연결관(330), 흡착해제모듈(340)이 구비된다. 흡착패드(320)는 하우징(310)의 출구(312)에 구비되며, 물체(S)와 접촉하여 제1 내부공간(321)을 형성한다. 예를 들면, 흡착패드(320)는 고무로 형성될 수 있다. 연결관(330)은 유연한(flexible) 재료로 형성되며, 예를 들면, 고무, 실리콘 등으로 형성될 수 있다. 연결관(330)은 제2 내부공간(331)을 가지며, 적어도 하나 이상의 입구(332)와 적어도 하나 이상의 출구(333)를 가진다. 연결관(330)의 출구(333)는 흡착패드(320)와 연결되며, 연결관(330)의 제2 내부공간(331)과 흡착패드(320)의 제1 내부공간(321)은 연결되어 공기가 흐른다. 적어도 하나 이상의 입구(332)를 통해서는 공기가 제2 내부공간(331)으로 들어가며, 적어도 하나 이상의 출구(333)를 통해서는 제2 내부공간(331)의 공기가 나간다. 흡착해제모듈(340)은 제1 내부공간(321)의 진공상태를 해제한다. 흡착해제모듈(340)은 하우징(310)의 입구(311)에 구비된다. 흡착해제모듈(340)은 몸체(341), 마개(342), 손잡이(343) 및 탄성체(344)를 포함한다. 몸체(341)에는 마개(342), 손잡이(343) 및 탄성체(344)가 구비된다. 마개(342)는 몸체(341)의 일단에 구비되며, 연결관(330)의 입구(332)에서 연결관(330)을 개폐한다. 손잡이(343)는 몸체(341)의 타단에 구비되며, 마개(342)의 개폐를 조정한다. 탄성체(344)는 몸체(341)에 구비되며, 손잡이(343)와 마개(342) 사이에 구비되어, 하우징(310) 입구(311)와 마개(342) 사이의 간격을 유지시키며, 마개(342)를 연결관(330)의 입구(332)에 고정된다.The adsorption end effector for adsorbing the object S includes a housing 310, a suction pad 320, a connection pipe 330, and an adsorption release module 340. The housing 310 has an inlet 311 and an outlet 312. The housing 310 includes a suction pad 320, a connection pipe 330, and an adsorption cancellation module 340. The absorption pad 320 is provided at the outlet 312 of the housing 310 and contacts the object S to form the first internal space 321. For example, the adsorption pad 320 may be formed of rubber. The connection pipe 330 is formed of a flexible material, and may be formed of, for example, rubber, silicone, or the like. The connection pipe 330 has a second internal space 331 and has at least one inlet 332 and at least one outlet 333. [ The outlet 333 of the connection pipe 330 is connected to the adsorption pad 320 and the second internal space 331 of the connection pipe 330 and the first internal space 321 of the adsorption pad 320 are connected to each other Air flows. The air enters the second internal space 331 through the at least one inlet 332 and the air in the second internal space 331 flows through the at least one outlet 333. The adsorption cancellation module 340 releases the vacuum state of the first internal space 321. The adsorption cancellation module 340 is provided at the inlet 311 of the housing 310. The adsorption release module 340 includes a body 341, a stopper 342, a handle 343, and an elastic body 344. The body 341 is provided with a stopper 342, a handle 343, and an elastic body 344. The cap 342 is provided at one end of the body 341 and opens and closes the connection pipe 330 at an inlet 332 of the connection pipe 330. The handle 343 is provided at the other end of the body 341, and adjusts the opening and closing of the stopper 342. The elastic body 344 is provided on the body 341 and is disposed between the handle 343 and the stopper 342 to maintain a gap between the inlet 311 of the housing 310 and the stopper 342, Is fixed to the inlet 332 of the coupling pipe 330. [

흡착패드(320)의 중심축(325)과 흡착해제모듈(340)의 중심축(345)은 일치하지 않고 떨어져 있는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 일반적인 로봇에서 팔과 손의 중심축은 다르기 때문이다. 물체(S)를 흡착패드(320)에 부착하기 위해 힘을 줄 때는 로봇 팔(A)의 힘을 이용하므로, 흡착패드(320)의 중심축(325)은 로봇 팔(A)의 중심축(A')과 같다. 또한, 로봇 손(H)으로 흡착해제모듈(340)을 컨트롤할 때에는 흡착해제모듈(340)의 중심축(345)은 로봇 손(H)의 중심축(H')과 같다. 자세한 것은 도 4에서 설명하도록 하겠다.It is preferable that the central axis 325 of the adsorption pad 320 and the central axis 345 of the adsorption cancellation module 340 are spaced apart from each other. This is because, in a general robot, the central axis of the arm and the hand are different. The central axis 325 of the adsorption pad 320 is located at the center of the central axis 325 of the robot arm A when the force is applied to attach the object S to the adsorption pad 320 A '). The central axis 345 of the adsorption cancellation module 340 is the same as the central axis H 'of the robot hand H when the adsorption cancellation module 340 is controlled by the robot hand H. The details will be described in Fig.

도 4는 본 개시에 따른 로봇에 부착한 흡착 엔드 이펙터의 일 예를 나타낸 도면이다.4 is a view showing an example of an adsorption end effector attached to a robot according to the present disclosure.

도 4는 로봇에 부착하여 흡착 엔드 이펙터(300)를 사용하는 것의 일 예를 나타내었다. FIG. 4 shows an example of using the adsorption end effector 300 attached to a robot.

로봇 팔(A)과 하우징(310)이 연결되며, 로봇 손(H)에 손잡이(343)가 놓이도록 고정한다. 로봇 팔(A)에 흡착 엔드 이펙터(300)가 부착되면 물체(S)에 흡착패드(320)를 올려놓고 로봇 팔(A)로 흡착 엔드 이펙터(300)를 누른다. 이때, 누르는 로봇 팔(A)의 힘의 축(A')은 흡착패드(320)의 중심축(325)과 일치하게 된다. 물체(S)를 원하는 장소에 놓을 때, 흡착 엔드 이펙터(300)와 물체(S)를 분리하기 위해 흡착해제모듈(340)의 손잡이(343)를 로봇 손(H)으로 잡아당기는데, 이때의 힘의 축(H')은 흡착해제모듈(340)의 중심축(345)와 같다. The robot arm A and the housing 310 are connected and fixed so that the handle 343 is placed on the robot hand H. [ When the suction end effector 300 is attached to the robot arm A, the suction pad 320 is placed on the object S and the suction end effector 300 is pushed by the robot arm A. At this time, the axis A 'of the force of the pressing robot arm A coincides with the center axis 325 of the adsorption pad 320. The grip 343 of the adsorption cancellation module 340 is pulled by the robot hand H to separate the adsorption end effector 300 and the object S when the object S is placed at a desired place, The axis of force H 'is the same as the center axis 345 of the adsorption cancellation module 340.

또한, 로봇마다 로봇 팔(A)의 중심축(A')과 로봇 손(H)의 중심축(H') 사이의 거리가 다를 수 있는데 연결관(330)이 유연한 재질로 형성되므로 흡착패드(320)의 중심축(325)과 흡착해제모듈(340)의 중심축(345) 사이의 거리를 로봇 팔(A)의 중심축(A')과 로봇 손(H)의 중심축(H')에 맞추어 조절할 수 있다. 흡착 엔드 이펙터(300)는 부착기구 등을 이용하여 로봇 팔(A)에 구비될 수 있다. 그러므로 그림에서 표시된 하우징(310)의 X부분은 로봇 손(H)의 중심축(H')과 로봇 팔(A)의 중심축(A')에 따라서 거리를 조정할 수 있는 것이 바람직하다.The distance between the center axis A 'of the robot arm A and the center axis H' of the robot hand H may be different for each robot. Since the connection tube 330 is formed of a flexible material, 320 between the center axis 325 of the robot arm A and the center axis 345 of the adsorption cancellation module 340 is smaller than the distance between the center axis A ' . ≪ / RTI > The suction end effector 300 may be provided on the robot arm A using an attachment mechanism or the like. Therefore, it is preferable that the X portion of the housing 310 shown in the figure can adjust the distance along the central axis H 'of the robot hand H and the central axis A' of the robot arm A.

도 5는 본 개시에 따른 흡착 엔드 이펙터를 사용하는 방법의 일 예를 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating an example of a method of using an adsorption end effector in accordance with the present disclosure;

흡착 엔드 이펙터(300)를 사용하는 방법에 있어서, 먼저, 도 5(a)와 같이 하우징(310)을 눌러 물체(S)를 흡착패드(320)에 흡착한다. 하우징(310)을 누를 때, 흡착패드(310)가 눌리면서 흡착패드(310)의 부피가 줄어들고 공기가 외부로 빠져나간다. 빠져나간 공기가 제1 내부공간(321)으로 들어올 수 없도록 밀폐되어 제1 내부공간(321)과 제2 내부공간(331)에는 진공상태가 형성된다. 상대적으로 고기압인 외부에서 제1 내부공간(321)과 제2 내부공간(331)을 향하는 압력이 형성되어 물체(S)가 흡착된다. 이때, 탄성체(344)는 마개(342)와 입구(311) 사이에 구비된다. 탄성체(344)가 마개(342)와 입구(311) 사이에서 일정거리를 유지하도록 힘을 유지하게 되면, 항상 마개(342)는 입구(332)를 막고 있을 수 있다. 이후, 도 5(b)와 같이 흡착된 물체(S)를 원하는 위치로 이동한다. 이때, 로봇이 손가락으로 흡착을 유지하도록 잡고 있거나, 진공펌프를 사용하지 않아 물체(S)가 흡착패드(310)에 흡착되도록 유지하는데 에너지가 사용되지 않는다. 로봇 팔(A)을 이동하거나, 자리를 이동하는 데에는 에너지가 소모될 수 있다. 이때에도 탄성체(344)는 마개(342)와 입구(311) 사이에 구비된다. 탄성체(344)가 마개(342)와 입구(311) 사이에서 일정거리를 유지하도록 힘을 유지하게 되고, 항상 마개(342)는 입구(332)를 막고 있을 수 있다. 이후, 도 5(c)와 같이, 물체(S)와 흡착패드(320)를 분리한다. 이때, 흡착해제모듈(340)의 손잡이(343)를 당기고, 몸체(341)에 연결된 마개(342)가 당겨진다. 공기가 연결관(330)의 입구(332)를 통해 들어가고, 제1 내부공간(321) 및 제2 내부공간(331)으로 들어가 제1 내부공간(321) 및 제2 내부공간(331)의 저기압 또는 진공상태를 해제한다. 이때, 마개(342)가 당겨지면서, 탄성체(344)는 입구(311) 쪽으로 이동하고, 마개(342)와 입구(311)의 사이의 거리가 줄어들면서 탄성체(344)의 길이가 거리에 맞게 줄어든다. 그리고, 탄성체(344)는 이전의 크기로 다시 되돌아가려는 성질에 의해 마개(342)를 밀어 자동으로 입구(332)를 막는다.In the method of using the adsorption end effector 300, the object S is first attracted to the adsorption pad 320 by pressing the housing 310 as shown in FIG. 5 (a). When the housing 310 is pushed, the adsorption pad 310 is pushed, the volume of the adsorption pad 310 is reduced, and the air escapes to the outside. So that the escaped air can be prevented from entering the first inner space 321, and a vacuum state is formed in the first inner space 321 and the second inner space 331. A pressure is formed toward the first inner space 321 and the second inner space 331 at the relatively high pressure outside The object S is adsorbed. At this time, the elastic body 344 is provided between the stopper 342 and the inlet 311. The stopper 342 may always be blocking the inlet 332 if the elastic body 344 maintains a force to maintain a constant distance between the stopper 342 and the inlet 311. [ Thereafter, the adsorbed object S is moved to a desired position as shown in FIG. 5 (b). At this time, no energy is used to hold the robot to hold the adsorption with the finger or to hold the object S to be adsorbed to the adsorption pad 310 without using the vacuum pump. Energy may be consumed to move the robot arm A or move it. At this time, the elastic body 344 is provided between the stopper 342 and the inlet 311. The elastic body 344 maintains a force to maintain a certain distance between the stopper 342 and the inlet 311 and the stopper 342 may be blocking the inlet 332 at all times. Thereafter, as shown in Fig. 5C, the object S and the adsorption pad 320 are separated. At this time, the handle 343 of the adsorption cancellation module 340 is pulled, and the stopper 342 connected to the body 341 is pulled. The air enters through the inlet 332 of the connecting pipe 330 and enters the first inner space 321 and the second inner space 331 to enter the first inner space 321 and the second inner space 331, Or releases the vacuum state. At this time, as the stopper 342 is pulled, the elastic body 344 moves toward the inlet 311, and the distance between the stopper 342 and the inlet 311 is reduced, and the length of the elastic body 344 is reduced to fit the distance . Then, the elastic body 344 automatically pushes the stopper 342 to close the inlet 332 due to the property of going back to the previous size.

도 6은 본 개시에 따른 흡착 엔드 이펙터의 다른 예를 나타내는 도면이다.6 is a diagram showing another example of the adsorption end effector according to the present disclosure.

연결관(330)은 하나의 입구(332)와 복수의 출구(333)를 가지며, 복수의 출구(333)에 각각 흡착패드(320)가 구비된 예이다. 복수의 흡착패드(320)를 이용하여 너비가 넓은 물체(S)를 안정적으로 흡착할 수 있으며, 다수의 물체(S)를 이동할 때 사용할 수 있다. 연결관(330) 하나에 구비된 마개로 복수의 흡착패드(320)의 진공상태가 조절될 수 있다. The connection pipe 330 has an inlet 332 and a plurality of outlets 333 and the plurality of outlets 333 are respectively provided with the adsorption pads 320. The plurality of adsorption pads 320 can be used to stably attract an object S having a wide width and can be used when a plurality of objects S are moved. The vacuum state of the plurality of adsorption pads 320 can be adjusted by a cap provided on one of the connection pipes 330.

도 7은 본 개시에 따른 흡착 엔드 이펙터의 또 다른 예들을 나타내는 도면이다.7 is a diagram showing still another example of an adsorption end effector according to the present disclosure;

도 7(a)는 복수의 흡착패드(320)를 가지는 흡착 엔드 이펙터이다. 도 7(a)는 튜브(330)의 일부가 프레임(310) 외부에 위치한다. 프레임(310)은 연결부(313)를 포함하며, 연결부(313)는 흡착패드(320)와 프레임(310)을 연결한다. 연결부(313)의 길이 또는 방향 등은 로봇에 맞추어 조절할 수 있다. 7 (a) is an adsorption end effector having a plurality of adsorption pads 320. Fig. In Fig. 7 (a), a part of the tube 330 is located outside the frame 310. Fig. The frame 310 includes a connection portion 313 and the connection portion 313 connects the absorption pad 320 and the frame 310. The length or direction of the connection portion 313 can be adjusted according to the robot.

도 7(b)는 로봇 손이 화살표 방향으로 힘을 주는 것이 가능한 경우에 사용가능한 흡착 엔드 이펙터이다. 흡착패드(320)를 물체(S) 위에 놓는다. 이후, 흡착패드(320)를 물체(S) 쪽으로 누르면서 화살표 방향으로 힘을 주어 제1 내부공간(321) 및 제2 내부공간(331)의 진공상태를 만들어 물체(S)를 흡착패드(320)에 흡착시킨다. 예를 들면, 화살표 방향으로 힘을 주면, 손잡이(343) 부분이 눌리면서, 손잡이(343)와 연결된 몸체(341)가 마개(342)를 누른다. 마개(342)는 연결관(330)의 입구(332)를 막고, 제1 내부공간(321) 및 제2 내부공간(331)의 진공상태를 만든다.Fig. 7 (b) is an adsorption end effector usable when the robot hand is capable of applying a force in the direction of the arrow. And the adsorption pad 320 is placed on the object S. Thereafter, while pushing the adsorption pad 320 toward the object S, a force is applied in the direction of the arrow to create a vacuum state of the first and second internal spaces 321 and 331 to move the object S to the adsorption pad 320. [ . For example, when a force is applied in the direction of the arrow, the portion of the knob 343 is pushed, and the body 341 connected to the knob 343 presses the stopper 342. The stopper 342 closes the inlet 332 of the connecting pipe 330 and creates a vacuum state of the first inner space 321 and the second inner space 331.

이하 본 개시의 다양한 실시 형태에 대하여 설명한다.Various embodiments of the present disclosure will be described below.

(1) 물체를 흡착하는 흡착 엔드 이펙터(end effector)에 있어서, 하우징; 하우징에 구비되며, 물체와 접촉하여 제1 내부공간을 형성하고, 제1 내부공간을 진공상태로 만들어 물체를 흡착하는 흡착패드; 하우징에 구비되며, 제2 내부공간을 가지며, 흡착패드와 연결되는 연결관;으로서, 흡착패드의 제1 내부공간과 연결관의 제2 내부공간은 연결되어 공기가 흐르며, 입구와 출구를 가지는 연결관;그리고, 하우징에 구비되며, 제1 내부공간의 진공상태를 해제하는 흡착해제모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 흡착 엔드 이펙터.(1) An adsorption end effector for adsorbing an object, comprising: a housing; An adsorption pad provided in the housing, the adsorption pad contacting the object to form a first internal space, the first internal space being in a vacuum state to adsorb an object; A first inner space of the adsorption pad and a second inner space of the connection tube are connected to each other to allow air to flow therethrough and a connection having an inlet and an outlet, And an adsorption eliminating module provided in the housing and releasing a vacuum state of the first internal space.

(2) 흡착패드의 중심축과 흡착해제모듈의 중심축은 일정거리 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 흡착 엔드 이펙터.(2) The adsorption end effector is characterized in that the center axis of the adsorption pad and the central axis of the adsorption elimination module are separated from each other by a certain distance.

(3) 흡착패드의 중심축과 흡착해제모듈의 중심축 사이의 거리는 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 흡착 엔드 이펙터.(3) The distance between the center axis of the adsorption pad and the center axis of the adsorption elimination module can be adjusted.

(4) 흡착해제모듈은: 몸체; 몸체의 일단에 구비되며, 연결관 입구에서 연결관을 개폐하는 마개; 마개의 개폐를 조정하는 손잡이;그리고, 몸체의 타단에 구비되어 손잡이와 마개 사이에 구비되는 탄성체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡착 엔드 이펙터.(4) The adsorption elimination module comprises: a body; A cap provided at one end of the body for opening and closing the connection pipe at an inlet of the connection pipe; And an elastic body provided at the other end of the body and disposed between the handle and the stopper.

(5) 연결관은 공기가 들어가는 적어도 하나 이상의 입구;와 공기가 나가는 적어도 하나 이상의 출구;를 포함하며, 복수의 출구에 흡착패드가 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 흡착 엔드 이펙터.(5) The suction end effector as claimed in claim 1, wherein the connection pipe comprises at least one inlet through which air enters, and at least one outlet through which air flows, and a plurality of adsorption pads are respectively provided at the plurality of outlets.

(6) 하우징은 흡착해제모듈이 구비된 입구와 흡착패드가 구비된 출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡착 엔드 이펙터.(6) The suction end effector as claimed in claim 1, wherein the housing includes an inlet provided with an adsorption elimination module and an outlet provided with a adsorption pad.

(7) 연결관은 유연한(flexible) 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 흡착 엔드 이펙터.(7) The suction end effector, wherein the connecting tube is formed of a flexible material.

(8) 흡착 엔드 이펙터를 사용하는 방법에 있어서, 하우징을 눌러 물체를 흡착패드에 흡착하는 단계; 원하는 위치로 이동하는 단계;그리고, 연결관과 연결된 흡착해제모듈의 손잡이를 당기는 단계;로서, 흡착해제모듈은 몸체, 탄성체, 손잡이 및 마개를 가지며, 손잡이를 당겨 흡착해제모듈의 마개는 연결관의 입구로부터 분리되는 연결관과 연결된 흡착해제모듈의 손잡이를 당기는 단계;를 포함하며, 흡착패드의 중심축과 흡착해제모듈의 중심축은 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 흡착 엔드 이펙터.(8) A method of using an adsorption end effector, comprising the steps of: pressing a housing to adsorb an object on an adsorption pad; Wherein the suction releasing module has a body, an elastic body, a handle and a stopper, and the stopper of the suction releasing module is pulled out of the connection pipe And pulling a handle of an adsorption elimination module connected to a connection pipe separated from the inlet, wherein a center axis of the adsorption pad and a central axis of the adsorption elimination module are apart from each other.

(9) 연결관과 연결된 흡착해제모듈의 손잡이를 당기는 단계;이후, 흡착해제모듈의 마개는 연결관의 입구에 결합되는 것을 특징으로 하는 흡착 엔드 이펙터.(9) pulling the handle of the adsorption elimination module connected to the connector, and then the plug of the adsorption elimination module is coupled to the inlet of the connection tube.

(10) 흡착해제모듈의 손잡이를 당기는 단계;에서, 탄성체가 압축되는 것을 특징으로 하는 흡착 엔드 이펙터.(10) pulling the handle of the adsorption elimination module, wherein the elastic body is compressed.

본 개시에 의하면, 에어진공장치 없이 흡착가능한 흡착 엔드 이펙터를 제공한다.According to the present disclosure, there is provided an adsorption end effector which can be adsorbed without an air vacuum device.

또한, 본 개시에 의하면, 사용하는 에너지가 적은 흡착 엔드 이펙터를 제공한다.Further, according to the present disclosure, there is provided a suction end effector which uses less energy.

또한, 본 개시에 의하면, 단순한 구조를 가지는 흡착 엔드 이펙터를 제공한다.Further, according to the present disclosure, there is provided an adsorption end effector having a simple structure.

또한, 본 개시에 의하면, 다양한 로봇에 적용가능한 흡착 엔드 이펙터를 제공한다.Further, according to the present disclosure, there is provided an adsorption end effector applicable to various robots.

또한, 본 개시에 의하면, 로봇 손에 맞추어 위치를 변경하지 않고, 힘의 축을 어려운 조작 없이 간편하게 로봇에 맞추어줄 수 있는 흡착엔드 이펙터를 제공한다.According to the present invention, there is provided an attracting end effector capable of easily adjusting the axis of force to the robot without any difficult operation without changing its position in accordance with the robot hand.

Claims (10)

물체를 흡착하는 흡착 엔드 이펙터(end effector)에 있어서,
하우징;
하우징에 구비되며, 물체와 접촉하여 제1 내부공간을 형성하고, 제1 내부공간을 진공상태로 만들어 물체를 흡착하는 흡착패드;
하우징에 구비되며, 제2 내부공간을 가지며, 흡착패드와 연결되는 연결관;으로서, 흡착패드의 제1 내부공간과 연결관의 제2 내부공간은 연결되어 공기가 흐르며, 입구와 출구를 가지는 연결관;그리고,
하우징에 구비되며, 제1 내부공간의 진공상태를 해제하는 흡착해제모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 흡착 엔드 이펙터.An adsorption end effector for adsorbing an object,
housing;
An adsorption pad provided in the housing, the adsorption pad contacting the object to form a first internal space, the first internal space being in a vacuum state to adsorb an object;
A first inner space of the adsorption pad and a second inner space of the connection tube are connected to each other to allow air to flow therethrough and a connection having an inlet and an outlet, In addition,
And an adsorption eliminating module provided in the housing for releasing a vacuum state of the first inner space. 청구항 1에 있어서,
흡착패드의 중심축과 흡착해제모듈의 중심축은 일정거리 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 흡착 엔드 이펙터.The method according to claim 1,
Wherein the central axis of the adsorption pad and the central axis of the adsorption cancellation module are spaced apart a certain distance. 청구항 2에 있어서,
흡착패드의 중심축과 흡착해제모듈의 중심축 사이의 거리는 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 흡착 엔드 이펙터.The method of claim 2,
And the distance between the center axis of the adsorption pad and the center axis of the adsorption cancellation module can be adjusted. 청구항 1에 있어서,
흡착해제모듈은:
몸체;
몸체의 일단에 구비되며, 연결관 입구에서 연결관을 개폐하는 마개;
마개의 개폐를 조정하는 손잡이;그리고,
몸체의 타단에 구비되어 손잡이와 마개 사이에 구비되는 탄성체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡착 엔드 이펙터.The method according to claim 1,
The adsorption release module comprises:
Body;
A cap provided at one end of the body for opening and closing the connection pipe at an inlet of the connection pipe;
A handle for adjusting the opening and closing of the plug;
And an elastic body provided at the other end of the body and provided between the handle and the stopper. 청구항 1에 있어서,
연결관은 공기가 들어가는 적어도 하나 이상의 입구;와
공기가 나가는 적어도 하나 이상의 출구;를 포함하며,
복수의 출구에 흡착패드가 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 흡착 엔드 이펙터.The method according to claim 1,
The connector includes at least one inlet through which the air enters;
At least one outlet through which the air exits,
And adsorption pads are respectively provided at a plurality of outlets. 청구항 1에 있어서,
하우징은 흡착해제모듈이 구비된 입구와 흡착패드가 구비된 출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡착 엔드 이펙터.The method according to claim 1,
Wherein the housing comprises an inlet with an adsorption release module and an outlet with an adsorption pad. 청구항 1에 있어서,
연결관은 유연한(flexible) 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 흡착 엔드 이펙터.The method according to claim 1,
Wherein the connector is formed of a flexible material. 흡착 엔드 이펙터를 사용하는 방법에 있어서,
하우징을 눌러 물체를 흡착패드에 흡착하는 단계;
원하는 위치로 이동하는 단계;그리고,
연결관과 연결된 흡착해제모듈의 손잡이를 당기는 단계;로서,
흡착해제모듈은 몸체, 탄성체, 손잡이 및 마개를 가지며, 손잡이를 당겨 흡착해제모듈의 마개는 연결관의 입구로부터 분리되는 연결관과 연결된 흡착해제모듈의 손잡이를 당기는 단계;를 포함하며,
흡착패드의 중심축과 흡착해제모듈의 중심축은 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 흡착 엔드 이펙터.A method of using an adsorption end effector,
Pressing the housing to adsorb an object on the adsorption pad;
Moving to a desired position,
Pulling a handle of an adsorption removing module connected to the connector,
Pulling the grip of the adsorption elimination module connected to the connection tube which is separated from the inlet of the connection tube by pulling the pull of the adsorption release module with the body, the elastic body, the handle and the stopper,
And the center axis of the adsorption pad and the central axis of the adsorption elimination module are apart from each other. 청구항 8에 있어서,
연결관과 연결된 흡착해제모듈의 손잡이를 당기는 단계;이후,
흡착해제모듈의 마개는 연결관의 입구에 결합되는 것을 특징으로 하는 흡착 엔드 이펙터.The method of claim 8,
Pulling the handle of the adsorption removing module connected to the connector,
And the plug of the desorption module is coupled to the inlet of the connector tube. 청구항 8에 있어서,
흡착해제모듈의 손잡이를 당기는 단계;에서,
탄성체가 압축되는 것을 특징으로 하는 흡착 엔드 이펙터.The method of claim 8,
Pulling the grip of the adsorption elimination module,
Wherein the elastic body is compressed.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102027232B1 (en) * 2018-06-19 2019-10-01 (주)금성다이아몬드 Vacuum suction apparatus for carrying a glass panel

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