KR20180123113A - 로봇 텐딩을 사용한 다양한 부품 형상 저장과 처리를 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

로봇 텐딩을 사용한 다양한 부품 형상 저장과 처리를 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

CNC 머신을 텐딩하기 위한 로봇 암과 부품 파지 턱을 사용하기 위한 시스템과 방법이 개시되어 있다. 로봇 암은 부품 파지 턱을 픽업하고 사용된 턱은 부품을파지하고 부품을 CNC 머신내의 바이스로 이동한다. 부품 파지 턱은 CNC 머신에서 처리하기 위해서 부품 파지 턱내의 부품을 결합하고 고정하는 피쳐를 가진다.

Description

로봇 텐딩을 사용한 다양한 부품 형상 저장과 처리를 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR STORING AND PROCESSING A VARIETY OF PART SHAPES USING ROBOTIC TENDING}
본 출원은 2013년 4월 29일자 출원된 미국 가출원번호 61/816927의 이익을 주장하며, 이의 개시물은 참고로 병합되어진다.
개시되고 청구된 본 발명의 개념은 일반적으로 로봇 제조와 CNC 머신, 및 특히 CNC 머신용 로봇 텐터(robotic tender)에 관한 것이다.
본 발명은 로봇 시스템에 관한 것이다. 특히 부품 랙킹 영역(racking area)으로부터 부품을 파지하고, 부품을 작업 영역에 위치시키고, 선택적으로 부품을 한 번 이상 작업 영역으로 재위치설정 및 재배치시키고, 그리고 나서 부품을 랙킹 영역에 저장할 수 있는 로봇 시스템에 관한 것이다.
부품을 핸드링하기 위한 로봇 시스템은 이 기술분야에 잘 알려져 있다. 이런 로봇 시스템은 ABB Robotic사의 IRB-140에 의해 일반화되어 있다. IRB-140은 6축 로봇 암이다. 부품 핸들링 어플리케이션을 위해서, IRB-140에는 일반적으로 로봇 암의 단부에 장착된 암 툴의 단부(EOAT: End of Arm Tool)가 구성되어 있다. EOAT는 부품을 파지해서 한 장소에서 다른 장소로 이동하도록 작동가능하다.
로봇이 예상치 못하게 빠르고, 강력한 패션으로 이동할 수 있기 때문에, 전형적으로 보호 가딩(protective guarding)이 제공된다. 로봇 둘레의 가딩은 로봇이 사람을 치고 상해를 입히는 영역으로 사람이 들어가지 못하게 한다. 통상적으로, 가드된 영역으로의 접근 도어에는 접근 도어가 개방될 때 로봇이 이동하지 못하게 하는 센서가 제공되어 있다.
로봇 부품 핸들링을 위한 흔한 어플리케이션은 CNC 머신 텐딩이다. CNC 머신은 통상적으로 부품을 새로운 형상으로 형성하도록 부품으로부터 재료를 절단한다. 부품은 형상 및 크기에서 거의 무한한 다양성을 가질 수 있다. 부품은 통상적으로 CNC 머신에서 부품을 고정하도록 바이스 또는 다른 수단에 의해 놓여지고 고정적으로 클램프된다. 바이스는 통상적으로 이동가능하고 기계가공가능한 턱이 제공되어질 것이다. 바이스의 턱은 제1기계 작업 동안 유지하게 될 때 부품의 형상에 맞도록 기계가공될 것이다. 대부분의 경우에, 부품은 제1기계 작업을 필요하게 될 것이다. 제2작업 동안, 부품은 통상적으로 제1작업에서 기계가공되어진 부품의 페이스를 사용해서 바이스내에 유지된다. 부품 형상이 통상적으로 제1작업 후에 변하기 때문에, 제1작업후 부품의 형상을 맞추는, 제2바이스에 유지된 제2세트의 턱은 제2작업 동안 부품을 유지시키는데 통상적으로 필요하게 될 것이다.
CNC 머신 텐딩 어플리케이션에서, 부품은 통상적으로 접근 도어를 통해, 로봇의 가드된 영역내의 부품 랙킹 영역으로 위치된다. 랙킹 영역이 부품으로 채워지고 접근 도어가 닫히면, 작업자는 시스템에 시작 신호를 낼 것이다. 랙킹 영역은 통상적으로 정확한 장소에 각 부품을 배치하도록 설계되어 있다. 로봇은 픽업을 위해 랙내의 각 부품을 정확하게 배치하도록 프로그램되어 있어야 한다. 로봇의 EOAT은 통상적으로 부품의 형상에 맞도록 설계되어 있어서 부품은 부품 랙킹 영역으로부터 픽업을 위해 정확하게 배치되고 CNC 머신 바이스로 정확하게 위치될 수 있다. 대부분의 경우에, 제1작업을 위해 부품을 위치시키는데 사용된 로봇의 EOAT은 부품을 제1작업에서 제2작업으로 이동하기 위해 적합하지 않다. 추가로, 대부분의 경우에, 추가의 EOAT가 로봇에 의해 제2작업 고정물로부터의 부품을 이동하고 다시 부품 랙에 이동하는데 사용되어야 한다. 각 로봇 EOAT은 통상적으로 커스텀 엔지니어링(Custom Engineering)이고 통상적으로 CNC 머신에 사용된 바이스의 턱보다 휠씬 높은 비용을 가진다. 여러 다른 치수를 가지는 새로운 부품이 CNC 머신 텐딩 어플리케이션으로 도입되면, 새로운 부품 랙킹, 로봇 프로그램밍, EOAT 및 CNC 머신 바이스는 계획되어야 한다.
멀티플 EOAT를 관리하기 위해서, 로봇은 통상적으로 두 방식중 하나로 구성되어진다: 로봇 암의 단부에 부착된 멀티플 EOAT 또는 로봇 EOAT 체인저. 멀티플 EOAT는 로봇 암의 단부에 중량을 추가하는 단점을 가진다. 여분의 중량은 크고, 보다 고가의 로봇을 필요로 할 수 있다. 로봇 EOAT 체인저는 중량면에서 보다 가볍지만 통상적으로 보다 비용이 드는 대안이다.
CNC 머신 텐딩 어플리케이션을 실행하는 것은 매우 높은 비용이 들 수 있다. 로봇 비용은 펜싱, 도어 및 다른 안정 장비; 부품 랙킹, 멀티플 EOAT, 툴 체인저 및 부품을 유지, 집고 위치시키는데 필요한 다른 장비를 포함한다. 로봇 장비의 비용은 통상적으로 CNC 머신과 바이스의 비용과 유사하다. 그러나, 부품 랙킹, EOAT, 로봇 시스템의 가딩 및 프로그램밍을 설계하는 엔지니어닝의 비용은 통상적으로 사람 로드된 부품(human loaded part)을 설계하고 프로그램하는 엔지니어닝의 비용보다 휠씬 높다. 로봇 엔지니어는 통상적으로 CNC머신 프로그램머에 비해서 두 배 내지 4배 더 비싸다.
CNC 머신 텐딩 어플리케이션에서, 단일 부품을 갖는 전체 시스템에 대한 로봇 엔지니어링과 실행 비용은 $20,000 내지 $100,00 범위일 수 있다. 반면에, 바이스와 턱에 대한 CNC 머신 엔지니어링과 실행 비용은 통상적으로 $1,000보다 적다. 현존 로봇 텐딩 어플리케이션에 새롭고, 유사하지 않은 부품을 추가하는 것은 $5,000 내지 $100,00 이상의 부품 랙킹, EOAT, 로봇 프로그램밍을 위해서 새로운 로봇 엔지니어링 비용을 야기할 수 있다. 대부분의 경우에, 로봇 텐딩 어플리케이션에서의 한 부품에서 다른 부품 사이로 전환하는 셋업 시간은 로봇 엔지니어에 의해서 많은 작업 시간을 낭비하고 비용도 만만치 않을 수 있다. 반면에, 현대 CNC 머신에서, 한 부품에서 다른 부품 사이로 전환하는 셋업 시간은 종종 한 시간 이하로 걸리고 저렴하게 훈련된 작업자 노동으로 수행될 수 있다.
약간의 어플리케이션에서, 사람은 속도, 정확도 또는 안정 장비 때문에 로봇으로 대체할 수 없다. CNC 머신 텐딩 어플리케이션에서, 이것은 일반적인 경우가 아니다. CNC 머신 텐딩은 통상적으로 사람에 의해 수행된다. CNC 머신 텐딩 어플리케이션에서, 사람 또는 로봇을 사용해서 정확도를 만들때, 투자 비용과 회수가 거의 항상 주요한 결정 포인트이다. 아직 대부분 어플리케이션에서, 로봇 엔지니어링 비용이 너무 높아서 부품의 기대 수명에 거쳐서 분할상환할 수 없다.
그러므로, 작동되어질 각 부품에 대해 최소의 엔지니어링 비용과 최소의 셋업 비용으로 폭넓고 다양한 부품을 텐드(tend)할 수 있는 로봇 시스템에 대한 필요성이 있다. 대부분의 제조 설비가 상당히 저가의 CNC 머신 프로그래머를 사용하고 로봇 엔지니어를 사용하지 않기 때문에, 로봇 시스템은 로봇 프로그램밍이 필요없는 CNC 머신 프로그래머에 의해 폭넓고 다양한 부품에 쉽게 적용될 수 있어야 한다.
대안적 로봇 텐딩 시스템은 팔레트에 부착된 부품을 유지하는 랙 시스템을 통합한다. Erowa Robot Compact(ERC)는 이들 시스템의 전형이다. 공작물을 유지하는 랙 대신에, REC는 팔레트를 시스템의 랙내에 저장한다. 작업자는 각 부품을 팔레트에 부착해서 팔레트를 ERC에 위치시킨다. 모든 팔레트는 랙 시스템내에서 정확한 장소에 저장되어 있으며 ERC의 EOAT와 공통 인터페이스를 가진다. 팔레트 장소가 미리 정해지고 다른 부품을 핸들링하기 위해서 EOAT를 변경할 필요가 없으면, ERC는 선반으로부터 직접 부품을 집는 로봇 텐딩 시스템의 주 단점을 극복한다: 각 부품에 대해 커스텀 EOAT를 만들 필요가 없고 다른 부품을 CNC 머신으로 텐드하는데 필요한 커스텀 프로그램밍이 필요 없다.
그러나, 이런 시스템에는 적어도 두 개의 단점이 있다: 각 부품을 팔레트로 로드하는데 필요한 노동 비용과 팔레트의 비용과 저장 요구조건. 팔레트는 통상적으로 각 부품을 팔레트에 고정하는 커스텀 픽쳐링(custom fixturing)을 통합한다. 커스텀 픽쳐링을 통합하는 각 팔레트의 비용은 $250로부터 $1,000 이상의 범위일 수 있다. 대부분의 부품은 통상적으로 각 작업에 대한 두 개의 다른 형태의 고정물로 두 개의 다른 기계가공 작업을 필요로 한다. 50 팔레트를 유지하는 시스템에 대해, 두 작업에 필요한 싱글 부품의 50을 텐트하도록 시스템을 구성하기 위한 픽쳐링의 비용은 통상의 사람 로드된 부품에 대한 $1,000과 비교해서 $25,000로부터 $100,000 이상의 범위일 수 있다. 더욱이, 이 형태의 시스템에서, 작업자는 기계가공하기 위해서 각 부품을 팔레트에 로드해서 고정해야 하고 그 다음으로 마무리되면 각 부품을 풀고 언로드해야 하며, 반면에 로봇이 부품을 픽업하는 종래의 로봇 텐딩 시스템에서, 작업자는 기계가공을 위해서 랙내에 부품을 위치시키고 기계가공 후 랙으로부터 부품을 당기기만 하면 된다.
그러므로, 작동되어질 각 부품에 대해 최소의 엔지니어링 비용과 최소의 셋업 비용으로 폭넓고 다양한 부품을 텐드(tend)할 수 있는 로봇 시스템에 대한 필요성이 있다. 시스템을 로드 및 언로드하는데 필요한 노동은 최소로 해야 한다. 대부분의 제조 설비가 상당히 저가의 CNC 머신 프로그래머를 사용하고 로봇 엔지니어를 사용하지 않기 때문에, 로봇 시스템은 로봇 프로그램밍이 필요없는 CNC 머신 프로그래머에 의해 폭넓고 다양한 부품에 쉽게 적용될 수 있어야 한다.
요약서의 목적은 대중, 및 특히 과학자, 엔지니어 및 특허 또는 법률 용어나 어법에 익숙하지 않은 이 기술 분야의 실무자가 형식적인 검사로부터 신속하게 본 출원의 기술 개시물의 특성과 본질을 결정할 수 있다. 요약서는 청구범위에 의해 이루어진 본 출원의 발명의 개념을 한정하고자 하는 것이 아니며, 뿐만 아니라 어떠한 방법으로서 발명의 개념의 범위에 대해서 제한하지 않는다.
현재 개시되고 청구된 발명의 개념의 여전히 다른 특성과 장점은 간단하게 발명의 개념을 실행함으로써 고려된 베스트 모드의 설명에 의해서, 발명의 개념의 양호한 실시 예를 기술하는 아래의 상세한 설명으로부터 이 기술 분야의 숙련된 자에게 명백해질 것이다. 실현되는 바와 같이, 발명의 개념은 본 발명의 개념으로부터 벗어나지 않고 다양하고 명백한 관점에서 모두를 개량할 수 있다. 따라서, 양호한 실시 예의 도면과 설명은 본 출원의 특성을 설명하기 위한 것이지, 제한하기 위한 것은 아니다.
CNC 머신을 텐딩하기 위한 로봇 텐더를 사용하는 방법이 개시되어 있다. 텐딩의 의미는 부품을 처리하는 CNC 머신으로 처리되어질 부품을 공급하는 것이다. "처리(processing)"는 통상적으로 부품의 제조에서 하였던 다수의 단계를 의미할 수 있다. 처리는 기계가공, 드릴링, EMD(전자 방출 기계가공), 그라인딩, 웰딩, 샌딩, 폴리싱 및 CNC 머신에 의해 수행되는 다른 기계적 처리를 포함할 수 있다.
개시된 발명은 부품을 파지하도록 설계되어진, 부품 파지 턱을 제공하는 단계를 포함한다. 부품 파지 턱은 적어도 좌턱 및 우턱을 포함하며, 두 턱은 멀리 벌어지고 함께 닫혀진다. 이 산업에서의 약간의 장치는 3 부품을 갖는 그립퍼(파지기)를 포함하며, 이런 3부품 턱은 여기에 개시된 본 발명의 개념내에 있다. 좌턱 및 우턱중 어느 하나이든지 또는 둘 모두에서의 부품 파지 턱은 턱이 하나의 부품을 파지할 수 있게 제공되어진 다양한 프로화일로 형성된다. 부품이 둥근 부품이면, 제공된 프로화일은 둥근 부품의 외경 둘레로 끼워지는 두 개의 홈이 난 링형상의 구조물일 수 있다. 둥근 부품은 또한 하나의 턱상의 두 개의 돌출 포스트에 의해 파지될 수 있으며, 하나의 턱은 다른 턱상의 두 개의 돌출 포스트와 반대로 작동한다. 부품의 외경을 파지하는 파지 프로화일을 가지는 것을 제외하고는, 약간의 부품은 부품의 내측 피쳐를 사용해서 보다 양호하게 파지될 수 있으며, 또한 내경에 파지 프로화일을 또한 제공할 수 있다. 부품 파지 턱은 제1측 및 제2측을 가지며, 제1측에서의 파지 프로화일은 부품 파지 프로화일의 상측로 간주될 수 있다.
본 방법은 암 툴의 단부(이후에 EOAT로 칭함)를 갖는 로봇 암을 제공하는 단계를 포함한다. EOAT는 부품 파지 턱의 좌우 턱을 결합하도록 구성되어져 있다. 또한 부품 파지 프로화일에서 처리되어질 부품을 파지하기 위해서 좌우 턱을 서로 가깝게 또는 멀리 이동할 수 있다. 특히 EOAT는 부품 파지 턱의 턱을 결합하고, 스퀴즈하고 해체하도록 만들어져 있다. EOAT는 턱의 각각의 홈으로 끼워지는 프롱 또는 포크(prongs or forks)일 수 있으며, 예를 들면 EOAT의 각 측상의 두 개의 포크, 하나의 포크일 수 있으며, 또는 좌우 턱을 파지하고 좌우 턱을 서로 가깝게 또는 멀리 이동할 수 있는 다른 구조물의 사용일 수 있다. EOAT가 포크를 사용해서 부품 파지 턱을 결합하면, 부품 파지 턱에는 EOAT의 포크가 끼워지는 내부 채널이 제공된다.
본 발명의 다음 단계는 EOAT가 부착된 로봇 암에 의해 픽업 위치로 CNC 머신내에 처리되어질 부품을 위치시키는 단계이다. 부품은 이런 부품의 묶음이 위치되는 랙과 같은 위치에 또는 자동으로 다시 채워지는 싱글 위치에 위치될 수 있다. 로봇 암이 랙내의 부품 각각의 위치를 알고 있다면, 부품의 각각을 차례로 픽업하고 이를 처리하기 위해서 CNC 머신으로 이동할 수 있다. 싱글 위치의 경우에, 예를 들어 부품은 컨베이어 벨트에 의해 다시 채워질 수 있다.
본 발명의 다음 단계는 EOAT와 부품 파지 턱을 결합하는 단계이다. 결합 후에, 좌우 턱은 부품을 파지하기 위해서 서로 가깝게 또는 멀리 이동된다. 턱은 부품이 부품의 외면상에서 파지되어질 것이라면 서로 가깝게 이동된다. 턱은 부품이 부품의 내면상에서 파지되어질 것이라면 멀리 이동된다.
다음 단계는 픽업 위치에서 부품의 위의 역전 위치(inverted position)으로 부품 파지 턱을 위치시키는 단계이다. 다음 단계는 부품의 상부 섹션을 파지하기 위해서 좌우 턱을 서로 가깝게 또는 멀리 이동하여, 결합 위치로부터 고정 위치로 이동하는 단계이다. 턱은 부품의 외면을 파지하기 위해서 서로 가깝게 이동되어지며, 부품의 내면을 파지하기 위해서 멀리 이동되어지며, 이들중 어느 것이나 결합 위치일 수 있다. 부품이 부품 파지 턱에 의해 파지되면, 다음 단계는 로봇 암의 이동에 의해 부품을 상승(들어올리는) 단계이다. 이 단계가 상부로부터 부품상에 부품 파지 턱을 위치시키는 단계로 언급될지라도, 부품이 상부에 의해 유지되고, 부품 파지 턱이 부품의 바닥을 파지하는 것은 본 발명의 개념의 내에 있으며, 이 경우에 부품 파지 턱은 역전되지 않는다.
다음 단계는 부품 파지 턱내의 고정된 부품을 CNC 머신의 내측 바이스로 이동시키는 단계이며, 바이스는 CNC 머신내의 CNC 테이블상에 있을 수 있다. 다음 단계는 바이스의 작동에 의해, 부품 파지 턱을 클램핑하는 단계이며, 부품 파지 턱에 부품이 여전히 있다. EOAT와 거의 같이, 바이스는 부품 파지 턱을 결합, 스퀴즈 및 해제할 수 있다. 바이스는 돌출부, 릿지, 디브테일 또는 레일을 파지함으로써 부품 파지 턱을 제 위치에 고정하도록 이동하는 턱을 포함할 수 있다. 다음 단계는 EOAT를 부품 파지 턱으로부터 분리하고, EOAT를 CNC 머신로부터 제거하는 단계이다. 이 특정 스퀸스의 마지막 단계는 CNC 머신에서 부품을 처리하는 단계이다.
추가의 단계는 상술한 시퀸스의 단계 후에 수행될 수 있으며, 부품을 CNC 머신에서 처리한 후에, 바이스내에 부품 파지 턱을 EOAT와 결합하는 단계, 부품 파지 턱을 EOAT에 고정하는 단계와 바이스를 분리하는 단계를 포함한다. 다음 단계는 로봇 암과 EOAT을 사용해서, 부품 파지 턱과 지금 마무리된 부품을 CNC 머신으로 제거하는 단계이다. 그리고 나서 바이스 내에, 테이블상에 또는 랙내일 수 있는, 마무리된 부품 위치에 마무리된 제품을 위치시키는 단계를 포함한다. 다음 단계는 부품 파지 턱을 부품으로부터 분리하는 단계이다.
본 발명의 다른 실시 예는 부품이 CNC 머신에서 처리되어진 후, 하게 되는 단계를 포함하는 것이다. 이 때에, 방법은 EOAT을 사용해서 제2부품 파지 턱을 결합해서 고정하는 단계를 포함할 수 있다. 부품의 형상은 처리 동안 변경되기 때문에, 제2부품 파지 턱은 부품의 새로운 형상을 파지하는데 필요로 될 수 있다. 다음 단계는 제2부품 파지 턱을 바이스내에서 부품과 결합한 상태로 이동하는 단계이다. 다음 단계는 부품 파지 턱과 부착된 부품을 해제하도록 바이스를 분리하는 단계이다. 다음 단계는 제2부품 파지 턱을 부품상에 결합해서 고정하는 단계이다. 다음 단계는 제2부품 파지 턱과 부착된 부품을 제2바이스와 결합한 상태로 이동하는 단계이며, 제2부품 파지 턱의 바닥측은 제1부품 파지 턱과 제1바이스내에서 발견된 바와 같은 동일한 피쳐에 의해 제2바이스에 결합되고 고정되어 지도록 구성되어 있다. 파지 및 이동하는 단계 동안, 제2부품 파지 턱은 부착을 위한 제2바이스에 부품 파지 턱의 바닥을 놓도록 유사하게 역전될 것이다. 다음 단계는 제2바이스를 작동하고, 제2부품 파지 턱으로부터 EOAT를 제거하고 그리고 제2부품 파지 턱과 제2바이스에 유지하면서 부품을 처리하는 단계이다.
본 방법은 부품 파지 턱에 바이스 결합 프로화일을 제공하는 단계와 바이스에 턱 결합 프로화일을 제공하는 단계를 포함한다. 이들 프로화일은 대응하는 피쳐이며, 이의 의미는 이들 표면중 하나가 돌출형이면, 다른 표면은 오목형이며, 따라서, 프로화일은 턱과 바이스 사이에 함께 끼워지고 꽉찬 연결을 제공한다. 이용가능한 결합 프로화일은 피크 및 밸리, 텅 및 글러브, 그리고 돌출부와 같은 맞물림 기어를 포함할 수 있다.
바이스에 부품 파지 턱을 고정하는 단계는 바이스의 턱이 타이틀할 때 경사면과 함께 부품이 가압되도록 위치설정되는 인터록킹 돌출부를 제공하는 것이다. 이들 돌출부는 부품 파지 턱을 바이스 상부면상에 확고하게 가압하는, 부품 파지 턱의 바닥측 상에 있을 수 있으며, 바이스의 턱상의 경사면에 의해 결합되는 경사면을 갖는 하나 이상의 로케이팅 레일(locating rails)일 수 있다.
상술한 방법뿐만 아니라 개시된 기술은 EOAT에 의해 픽업 위치에 다수의 부품 파지 턱을 제공하는 방법을 포함할 수 있으며, 각 부품 파지 턱은 EOAT에 의한 결합과 픽업 준비 위치에 있는, 부품 파지 턱내의 부품을 가진다.
개시된 기술의 다른 실시 예는 CNC 머신을 텐딩하기 위한 로봇 암을 사용해서 로봇으로 처리하기 위한 시스템이다. 시스템은 CNC 머신의 인클로져 내측의 전자석으로 작동되는 부품 바이스를 갖는 CNC 머신을 포함한다. 부품 바이스는 CNC 머신내에 부품을 고정하도록 개방 및 폐쇄한다. 부품이 고정되면, CNC 머신는 부품을 위해 표시된 공정을 수행하기 위해서 부품 위로 이동할 수 있다. CNC 머신은 기계가공, 폴리싱, 커팅, 드릴링, 다양한 기계적 방법으로 재료의 제거 및 다른 형태의 CNC 기능을 포함하는 표준 공정중 어느 것이나 수행할 수 있다.
시스템은 로봇 암이 사람의 개입 없이도 부품을 픽업할 수 있도록 색인되어진 부품 픽업 위치를 포함한다. 부품 위치는 많은 수의 부품이 픽업 준비를 위해 놓여 있는 랙일 수 있으며, 랙상의 각 위치는 로봇 암에 의해 정확한 픽업을 위해 색인되어 있다. 부품 위치는 또한 싱글 위치일 수 있으며, 싱글 위치에서, 한 부품이 한 위치로부터 상승 되자마자 다른 부품을 그 위치로 공급하는 컨베이어 벨트와 같이 자동적으로 부품이 공급될 수 있다.
로봇 암은 로봇 암에 부착가능한 암 툴의 단부(EOAT)를 포함한다. EOAT는 픽업을 위한 부품 위치로부터 부품을 픽업하도록, 부품 파지 턱을 결합하고 부품 파지 턱을 사용할 수 있게 구성되어 있다. EOAT는 부품을 픽업하는데 이용되어지는 부품 파지 턱과 결합한다. 부품 파지 턱은 적어도 2개 그리고 때때로 3개 턱을 가지며, 이들은 3축으로 부품을 폐쇄해서 고정한다. 부품 파지 턱의 각각은 제1또는 제2측상의 부품 파지 프로화일을 가진다. 부품 파지 프로화일은 특정 부품을 위해서 구성되어 있어서, 이는 부품 파지 턱에 의해 픽업될 수 있다. 예를 들어, 턱은 부품의 외면을 파지하도록 부품을 타이틀하게 조일 수 있으며, 이를 위해서, 둥근 부품의 원주에 끼어지는 프로화일을 가지며, 또는 픽업을 위해 둥근 부품을 결합하는 포스트를 가진다. 부품은 또한 부품내에 구멍이 뚫린 스포크 또는 튜브, 또는 홀의 내경과 같은 픽업을 위한 다른 위치를 가질 수 있다. 이들 형상의 부품중 약간을 위해서, 턱은 예를 들어 중공형상 부품의 내측을 파지하도록 팽창해서 파지함으로써 부품을 결합하게 될 것이다.
부품 파지 턱은 바닥 또는 제2측상에 바이스 결합 프로화일을 가지며, 이 프로화일은 바이스의 상부면상의 대응 함몰부에 끼워지는 돌출부를 가진다(이와 반대로도). 부품 파지 턱은 EOAT와 결합하도록 구성되어진 제3측을 가진다. EOAT와 부품 파지 턱은 내부 리세스에 끼워지는 포크를 사용해서 결합할 수 있으며, 예를 들어 부품 파지 턱상의 두 턱의 각각에는 EOAT상의 두 개의 포크를 사용하고, 턱의 각각은 두 개의 포크를 결합하기 위한 두 개의 내부 리세스를 가진다. EOAT은 부품 파지 턱을 결합(engaging), 스퀴즈 및 추후에 해제함으로써 부품 파지 턱을 결합한다.
상술한 바와 같은 시스템은 역전된 위치에서 부품 위로 암 툴의 단부를 이동하고, 부품을 결합하도록 준비하기 위해 턱을 개방 및 폐쇄하고, 부품 파지 턱을 부품상에 하강하고, 좌 또는 우 턱을 결합함으로써 부품을 파지하고, 부품을 상승하고, 로봇 암에 의해서 부품을 이동하고 CNC 머신의 바이스에 부품을 위치시킬 수 있다. 부품 파지 턱은 통상적으로 부품을 파지하도록 역전될 것이며, 180도 역전될 것이다. 통상의 부품 파지 턱 픽업은 부품 위로 역전시켜서 하게 될 것이며, 그리고 나서 부품을 결합하고 상승하고 이를 바이스 위의 위치로 이동해서 위치시키게 될것이다. 바이스는 부품을 파지할 것이며, 부품 파지 턱은 부품을 해제하고 암은 바이스로부터 멀리 이동할 것이며, 반면에 CNC 장치는 부품상의 작업을 수행하게 될 것이다. 이 시스템의 장점은 로봇 암의 이동이 CNC 프로그래머에 의해 프로그램밍될 수 있으며, 로봇 엔지니어 프로그래머의 서비스를 필요하지 않다는 것이다. 이 구성은 또한 임의 수의 부품을 핸들링하기 위해서 한 쌍의 부품 파지 턱을 사용하는 장점을 가진다. 부품이 CNC 머신내에서 처리되어진 후, 동일한 부품 파지 턱이 부품을 픽업하고, CNC 머신으로부터 추가의 처리를 위한 다른 위치로 이동하는데 이용할 수 있다는 것이다. 필요하다면, 로봇 암은 원 부품 형상을 끼우는 부품 파지 턱을 분리할 수 있고, CNC 머신내에서 처리되어진 후 부품을 파지하기 위한 피쳐를 가진 제2부품 파지 턱을 결합할 수 있다. 이런 방식으로, 두 개의 부품 파지 턱은 EOAT에 또는 로봇 암, 또는 CNC 머신내의 바이스에 부품을 결합하는데 사람의 활동을 필요하지 않고, 임의 수의 부품을 처리하는데 이용될 수 있다.
부품 파지 턱은 바이스 결합면을 포함하고 바이스는 턱 결합면을 포함하며, 부품 파지 턱을 바이스에 보다 확고한 부착을 위해서 끼움에서 한쪽은 돌출부이고 다른 쪽은 함몰부이다. 결합면의 한 형태는 맞은편 표면과 반대 형상으로 상호 끼워지는 기어형 톱니의 형상이다. 바이스는 또한 턱을 포함하며, 부품 파지 턱은 하나 이상의 돌출부와 로케이팅 레일을 가진다. 바이스의 턱은 경사면을 가지며, 돌출부와 레일은 반대로 각져 있는 경사면을 가지므로, 바이스의 턱이 돌출부 또는 로케이팅 레일을 가압할 때, 부품 파지 턱은 바이스의 상부면을 가압한다.
본 발명은 폭넓고 다양한 부품을 처리하는데 적용가능한 개선된 로봇 텐딩 시스템(IRTS; Improved Robotic Tending System)과 방법을 제공하는 것으로, 로봇 프로그램밍이 필요하지 않고 시스템에 적용된 각 부품과 연관된 엔지니어닝 비용을 대부분 감소한다. IRTS는 CNC 머신 프로그래머의 현존 기술을 이용하고 임의의 특정 로봇 기술 또는 훈련 없이, 통상적으로 CNC 머신 프로그래머에 의해 폭넓고 다양한 부품을 텐드하도록 구성되어 있다.
도 1은 로봇 암을 사용하여 CNC 머신을 텐팅하는 시스템을 도시하는 사시도이다.
도 2는 부품 파지 턱의 상면 사시도이다.
도 3은 부품 파지 턱의 하부 측의 사시도이다.
도 4는 암 툴의 단부의 사시도이다.
도 5a는 CNC 머신에 사용하기 위한 바이스의 사시도이다.
도 5b는 CNC 머신에 사용하기 위한 바이스의 측면도이다.
도 6은 부품 파지 턱에 인접하여 암 툴의 단부의 평면도이다.
도 7은 암 툴의 단부가 부품 파지 턱과 결합하는 단계를 도시하는 도면이다.
도 8은 부품을 파지하도록 부품 파지 턱을 작동하는 암 툴의 단부의 평면도이다.
도 9는 랙에 부품을 파지하는 로봇 암에 부착된 암 툴의 단부의 측면도이다.
도 10은 부품 파지 턱을 바이스에 위치시키도록 CNC 머신으로 암 툴의 단부를 이동하는 로봇 암의 사시도이다.
도 11은 부품 파지 턱을 고정하는 바이스의 측면도이다.
도 12는 CNC 머신으로부터 제거된 EOAT의 측면도이다.
도 13은 CNC 머신에서 툴에 의해 처리되어진 부품의 측면도이다.
도 14는 부품을 파지하고 이를 제2바이스로 이동하도록 제2부품 파지 턱을 사용하는 EOAT의 사시도이다.
도 15는 암 툴의 단부가 부품 파지 턱을 작동하여 제 위치에 부품을 고정하는 단계를 도시하는 도면이다.
도 16은 로봇 암과 EOAT에 의해 결합가능하고 제거가능하게 되도록 구성되어지고 CNC 테이블과 결합가능하게 되도록 구성되어진 바이스의 사시도이다.
"실시 예"에 대한 본 명세서 전체를 참조하면, 유사한 단어는 실시 예와 연결해서 기술된, 특정 피쳐, 구조 또는 특징이 본 발명의 적어도 한 실시 예에 포함되어진 것을 의미한다. 그러므로 "실시 예에서"의 어구의 의미와 본 명세서에 전체에서의 유사한 단어는 동일한 실시 예를 반드시 언급하는 것은 아니다.
더욱이, 본 발명의 기술된, 특정 피쳐, 구조 또는 특징은 하나 이상의 실시예에서 임의의 적당한 방법으로 조합될 수 있다. 아래 설명에서, 다수의 지정 상세한 설명은 본 발명의 실시 예의 철저한 이해를 위해 제공되어 있다. 관련 기술의 숙련된 자는 그러나 본 발명이 하나 이상의 지정 상세한 설명 없이도 실행될 수 있으며 또는 다른 방법, 성분, 재료 등으로 실행될 수 있다. 다른 예에서, 잘 알려진 구조, 재료 또는 작업은 본 발명의 불분명을 피하기 위해서 도시하지 않거나 기술하지 않는다.
본 발명의 약간의 양호한 실시 예는 도 1 내지 도 16에 도시되어 있다. 도 1에 도시한 바와 같이, 개시된 기술의 주된 성분은 로봇 암(12), 암 툴의 단부(EOAT)(14), 부품 파지 턱(16), 랙(20)과 바이스(34)를 갖는 CNC 머신(32)을 포함한다. 명확성을 위해서, 로봇 둘레의 로봇 가딩 및 접근 도어는 도시되어 있지 않고 단지 CNC 머신(32), 테이블(54) 및 바이스(34)만 도시되어 있다. 도 1에는 랙(20)이 도시되어 있고, 랙(20) 상에 개시되어진 로봇 CNC 시스템을 작업하는 방법으로의 두 개의 다른 접근법이 개시되어 있다. 시스템을 작용하는 한 방법은 랙(20)내의 각 위치가 개별 부품(18)에 의해서 점유되는 것이다. 이 위치는 픽업 위치(30)로 표시되어 있으며, 로봇 암(12)은 표시된 픽업 위치(30)중 하나내에 있는 임의의 부품(18)을 배치하고 결합할 수 있게 프로그램되어 있다. 본 시스템의 작업의 변경 방법은 부품 파지 턱(16)을 픽업 위치(30) 마다 위치하고, 부품(18)을 매 부품 파지 턱(16)에 위치설정하는 것이다. 작업의 제1모드에서, 싱글쌍의 부품 파지 턱(16)은 부품(18)을 픽업 위치(30)로부터 CNC 머신(32)내의 바이스(34)로 이동시키는 시스템에 의해 이용될 것이다. 작업의 제2모드에서, 암 툴의 단부(14)는 픽업 위치(30) 각각에서 개별 부품 파지 턱(16)을 결합할 것이며, 턱내의 부품(18)은 암 툴의 단부(14)에 의해 고정되어진다.
본 시스템과 방법은 다수의 다른 시나리오로 개량될 수 있으며, 로봇 암(12)이 특정 작업의 요구조건에 맞게, 특히 부품(18)의 중량에 맞게 선택된다. 본 시스템의 한 예로서 사용된 부품(18)은 약 1파운드 중량의 알루미늄의 원통형 디스크일 수 있다. 일반적인 크기의 부품(18)을 위해, 14파운드를 들어올릴 수 있는 ABB IRB 140과 같은 로봇 암(12)은 이런 특정 셋업에 적합하게 될 것이다. 표시한 시스템과 방법에서, 다양한 스타일과 모델의 CNC 머신(32)이 이용될 수 있으며, 한 예는 Hass, 모델 DT1에 의해 제조된 CNC 머신(32)이다. CNC 머신 내측에 위치된 것은 특정 셋업에 따라서, 부품(18)이든지 또는 부품 파지 턱(16)을 결합하는 바이스(34), 테이블(54) 및 선택적으로 제2바이스(56)이다.
도 2는 개시된 기술의 부품 파지 턱(16)의 보다 확대한 도면이다. 각 부품 파지 턱(16)은 좌턱(22)과 우턱(24)과 제1측인 상부측(36)과 제2측인 바닥측(38)을 갖는다. 또한 각 부품 파지 턱(16)은 제1측인 상부측(36)에 전체적으로 수직인 제3측인 측면을 갖는다. 부품 파지 프로화일(26)은 부품 파지 턱(16)의 상부측(36)에 기계가공되어 있어서, 좌턱(22)과 우턱(24)을 가깝게 이동해서 부품(18)의 외측 프로화일을 파지할 수 있고 또는 두 턱을 멀리 이동해서 부품(18)의 내측 프로화일을 파지할 수 있다. 이들 특정 부품 파지 턱(16)은 EOAT(14)의 어떤 형태와 상호작용하도록 구성되어진 내부 채널(40)을 가지며, EOAT는 특정 스타일의 부품 파지 턱(16)의 측면으로부터 연장하는 내부 채널(40)로 끼워지는 포크를 가진다. 내부 채널(40)이 상기 부품 파지 턱의 표면의 수직 표면에 제공되어 있어서, EOAT(14)의 포크(2)은 부품을 파지하도록 구성된 상기 부품 파지 턱의 표면의 수직방위(perpendicular orientation)에서 상기 부품 파지 턱을 파지하게 될 것이다. 부품 파지 턱(16)을 암 툴의 단부(14)에 결합하기 위한 다른 메카니즘도 또한 가능하며, 이는 유압, 또는 공압 또는 다른 방법을 사용해서 대상물을 고정하고 해제하기 위한 잘 알려진 메카니즘을 포함한다. 이런 시스템중 하나는 Jergens Workholding에 의한 제로 포인트 시스템(Zero Point System)이다. 개시된 부품 파지 턱(16)은 약 6인치 * 8인치, 1인치 두께일 수 있으며, 양호하게 알루미늄으로 만들어지고 약 2파운드 중량이다.
도 3은 도시한 좌턱(22)과 우턱(24)을 갖는 부품 파지 턱(16)의 바닥측(38)을 도시한다. 바닥측에는 바이스 결합 프로화일(58)이 도시되어 있으며, 이 경우에 기어형이며, 바이스내의 유사한 기어형 프로화일과 결합하도록 만들어져 있다. 도 3에 바이스(34)의 턱에 의해 돌출부(60)와 결합되어지는 경사면(62)이 도시되어 있다.
도 4는 내부 채널(40)로의 삽입에 의해서 부품 파지 턱(16)을 결합하도록 크기 정해진 4개의 포크(28)로 구성되어진 암 툴의 단부(EOAT)(14)를 도시한다. 특정 실시 예에서, EOAT(14)의 포크(28)는 약 5인치 길이와 3/8 인치 직경일 것이다. 암 툴의 단부(14)상의 포크(28)는 약간 경사진 팁(42)을 포함하며, 이 팁은 포크(28)가 부품 파지 턱(16)의 내부 채널(40)으로 들어갈 때 자체 중심맞춤할 수 있게 한다. EOAT 포크(28)는 기계, 공압, 유압의 전자식 작동에 의해 또는 다른 이동 수단에 의해 부품 파지 턱(16)을 스퀴즈하도록 이동될 수 있다. EOAT가 부품 파지 턱의 제3측에서 전자석으로 결합하도록 구성되어져서, 3축으로 부품을 안정하게 부품 파지 턱내에 전자석으로 고정한다.
도 5는 개시된 기술의 시스템과 방법에 사용될 수 있는, 부품 파지 턱을 전자석으로 결합 및 해제할 수 있는 바이스(34)를 도시한다. 도 5에는 CNC 머신(32) 또는 CNC 머신(32)내의 테이블(54)에 장착하는 바이스(34)가 도시되어 있다. 바이스가 부품 파지 턱(16)의 바이스 결합 프로화일(58)을 결합하기 위한 턱 결합 프로화일(46)이 배치되어 있는 바이스의 상부면(44)을 가지며, 턱 결합 프로화일(46)이 부품 파지 턱(16)을 고정하고 이동하지 못하게 구성되어 있어서, 부품(18)은 3축으로 제 위치에 고정적으로 유지되면서 CNC 머신(32)에서의 다양한 도구에 의해 처리되어진다. 릿지(48;ridges)는 부품 파지 턱(16)의 바닥측내의 대응 밸리(valleys)와 결합하도록 구성되어 있다. 릿지(48)와 밸리는 두 피이스 사이의 매우 단단한 연결을 제공하고 부착된 부품(18)을 갖는 두 피이스를 CNC 머신(32)내의 다양한 가공 툴의 힘에 대항해서, 금속의 하나의 단단한 유닛 처럼 반응하게 만든다. 바이스(34)상의 릿지(48)는 도시한 바와 같이 Y 방향으로 이동으로부터 부품 파지 턱(16)을 고정한다.
바이스의 턱(50) 또한 도시되어 있으며, 이는 부착된 부품(18)을 갖는 부품 파지 턱(16)을 고정하고 도시한 바와 같이 X와 Z 방향으로의 이동하지 못하게 한다. 부품 파지 턱의 바닥측상의 각진 면은 바이스(34)의 턱(50)의 경사면(62)과 상호작용하므로, 각진 면과 경사면(62)의 두 세트가 상호작용한다. 바이스(34)의 턱(50)은 부품 파지 턱(16)의 하측상의 대응 돌출부(60)에 대해서 결합하도록 가깝게 이동하고, 돌출부를 잠그고(lock), CNC 머신(32)의 처리 툴에 의해 생긴 힘에 대항해 제 위치에 고정적으로 부착된 부품을 유지한다.
개시된 기술은 CNC 머신(32)을 텐드하는데 상술한 성분을 이용하는 방법에 대한 양호한 실시 예를 포함한다. 도 6은 부품 파지 턱(16)의 좌우 턱(22, 24)과 결합하기 위해 구성되어진 암 툴의 단부(EOAT)(14)를 갖는 로봇 암(12)을 제공하는 단계를 도시한다. EOAT(14)는 또한 부품 파지 프로화일(26)에서 처리되어질 부품(18)을 파지하기 위해서 좌우 턱(22, 24)을 가깝게 또는 멀리 이동할 수 있다. 양호한 EOAT(14)는 턱의 각각의 내부 채널(40)에 끼워지는 프롱 또는 포크(28)를 사용할 수 있으며, 예를 들어, EOAT(14)의 각 측상에 두 개의 포크(28), 하나의 포크(28) 또는 좌우 턱(22, 24)을 파지하고 EOAT(14)가 좌우 턱(22, 24)을 가깝게 또는 멀리 이동할 수 있는 다른 구조물도 사용가능하다. EOAT(14)의 양호한 실시 예는 부품 파지 턱(16)내의 4개의 내부 채널(40)과 상호끼워지는 4개의 포크(28)를 이용한다.
도 7은 개시된 방법의 다음 단계를 도시하며, 이는 부품 파지 턱(16)과 EOAT(14)을 결합하는 단계이다. 도 8은 이 경우에, 예를 들어 부품(18)의 외부 피쳐가 파지될 때 좌우 턱(22, 24)이 가깝게 이동하는 단계를 도시한다. 도 8에 도시한 예에서, 부품(18)은 원통형 디스크이다. 부품의 외부 피쳐가 파지 된다면, 턱은 가깝게 이동할 것이다. 도 9는 개시된 방법의 다음 단계를 도시하며, 이는 랙(20)상일 수 있는, 픽업 위치(30)에서 부품(18) 위에 역전된 위치로 부품 파지 턱(16)을 위치시키는 단계이다. 도 9는 또한 부품(18)의 상부 섹션을 파지하기 위해서 좌우 턱(22, 24)을 가깝게 또는 멀리 이동하는 단계는 포함한다. 턱은 부품의 외측을 파지하기 위해 가깝게 이동될 것이며, 또는 부품의 내측을 파지하기 위해서 멀리 이동될 것이다. 부품(18)이 부품 파지 턱(16)에 의해 파지 되면, 다음 단계는 로봇 암((12)의 이동에 의해 부품(18)을 상승하는 단계이다. 다음 단계는 부품(18)과 부품 파지 턱(16)을 로봇에 의해 역전하는 단계이다. 다음 단계는 부품(18)과 부품 파지 턱(16)을 도 10에 도시되어 있는, CNC 머신(32)내의 바이스(34)위의 위치로 이동하는 단계이다.
도 10은 CNC 머신(32) 내측의 바이스(34) 위의 위치에 있는 부품 파지 턱(16)을 도시한다. 다음 단계는 도 11에 도시한 바와 같이, 바이스(34)를 결합해서 바이스(34)에 부품 파지 턱(16)상의 부품(18)을 고정하는 단계이다. 부품 파지 턱(16)을 바이스의 턱(50)을 작동하는 바이스(34)에 고정하며, 이는 기계에 프로그램될 수 있는 액션이다. 도 12는 개시된 방법의 다음 단계를 도시하며, EOAT(14)을 부품 파지 턱(16)으로부터 분리하고 CNC 머신(32)으로부터 제거하고, 처리 툴에 의해 처리하기 위해 CNC 머신(32)내에 부품(18)을 남겨둔다. 이 공정에서의 추가의 단계는 도 7에 도시한 바와 같이, EOAT(14)와 부품 파지 턱(16)을 결합하고, 도 11에 도시한 바와 같이 상기 부품 파지 턱(16)으로부터 바이스(34)를 분리하고, 도 10 및 도 9에 도시한 바와 같이 로봇 암((12)의 사용으로 CNC 머신(32)으로부터 부품 파지 턱(16)을 제거하고, 지금 처리된 부품(18)을 도 1에 도시한 것과 같이 랙(20)내 일 수 있는, 마무리된 위치(64)(도 1에 도시함)에 위치시키는 단계들을 포함한다.
부품 파지 턱(16)을 제공하는 단계는 도 3에 도시한 바와 같이 부품 파지 턱(16)의 바닥측(38)상에 바이스 결합 프로화일(58)을 갖는 부품 파지 턱(16)에 제공하는 단계와, 도 5a 및 도 5b에 도시한 바와 같이, 바이스(34)의 상부측(44)상에 턱 결합 프로화일(46)을 갖는 바이스(34)를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
부품 파지 턱(16)을 바이스(34)에 결합하는 단계는 도 3, 도 5a, 도 5b 및 도 11에 도시한 바와 같이, 바이스(34)의 상부측(44)상의 바이스의 턱(50)에, 부품 파지 턱(16)상의 돌출부(60)를 파지하는 단계를 포함할 수 있다. 이 단계는 도 3 및 도 5에 잘 도시된 바와 같이, 돌출부(60)상과 바이스의 턱(50)상의 경사면(62)을 결합하는 단계를 포함할 수 있다. 돌출부(60)상과 바이스의 턱(50)상의 경사면(62)은 반대 방향으로 각져 있어서, 바이스의 턱(50)에 의한 결합은 Z 방향으로 바이스(34)로 부품 파지 턱(16)을 아래로 당기고, 또는 X 방향으로 이동으로부터 부품 파지 턱(16)을 고정한다. 돌출부는 또한 로케이팅 레일(60)로 지칭될 수 있으며, 싱글 또는 멀티플 로케이팅 레일(60)이 사용될 수 있다.
바이스 결합 프로화일(58)과 턱 결합 프로화일(46)을 제공하는 단계는 기어형 릿지(48)과 대응하는 밸리인, 도면에서 도시한 형태의 프로화일을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에서, 바이스 결합 프로화일(58)과 턱 결합 프로화일(46)을 제공하는 단계는 유압 또는 공압적으로 고정하는 장치에 의해 제공된다. 이런 상업적으로 이용가능한 장치는 Jergens Workholding Solutions에 의한 Zero Point System이다.(http://www.jergensinc.com/site/showcase zps/index.html)
상술한 방법은 EOAT(14)을 바이스(34)로부터 분리하는 단계 후, 도 7에 도시한 바와 같이 나타나게 될 제2부품 파지 턱(66)을 결합하는 단계를 추가하는 함으로써 늘릴 수 있다. 제2부품 파지 턱(66)은 통상적으로 처리의 제1작업 후 부품(18)의 형태를 끼울 수 있게 형상진 부품 파지 프로화일을 가질 것이다. 다음 단계는 도 14에 도시한 바와 같이, 제2부품 파지 턱(66)을, 바이스(34)내의 부품 파지 턱(16)을에 유지된 부품(18)과 결합하게 이동하는 단계일 것이다. 그리고 나서 제2부품 파지 턱(66)을 부품(18)상에 고정하고 바이스(34)는 부품 파지 턱(16)를 해제함으로써 부품(18)을 해제한다.
다음 단계는 도 14에 또한 도시되어 있으며, 이는 제2부품 파지 턱(66)을 제2바이스(56)의 위치로 이동하는 단계이다. 제2부품 파지 턱(66)을 제2바이스(56)에 고정한 후, EOAT(14)를 제거하고, 부품(18)을 도 13에 도시한 바와 같이 CNC 머신내에서 추가로 처리한다.
다른 양호한 실시 예는 상술한 방법의 변형이며, 여기서 CNC 머신(32)에서의 처리 후, 다음 단계는 부품 파지 턱(16)을 EOAT(14)와 결합하고, 부품 파지 턱(16)을 해제하도록 바이스(34)를 분리하고, 부품 파지 턱(16)과 부품(18)을 CNC 머신(32)으로부터 이동하고, 도 1에 도시한 바와 같이 랙(20)상일 수 있는 마무리된 부품 위치(64)에 부품(18)을 위치시키고 부품 파지 턱(16)을 부품(18)으로부터 분리하는 단계이다.
변경의 양호한 실시 예는 도 1 내지 도 14에 도시되어 있다. 이 방법은 이미 기술한 방법과 유사하지만, 멀티플 부품(18)을 멀티플 부품 파지 턱(16)에 위치시키는 단계를 포함하므로, EOAT(14)가 부품 파지 턱(16)을 결합할 때, 부품 파지 턱(16)은 랙(20)내의 픽업 위치(30)에 있으며, 그 부품은 도 1에 도시한 바와 같이 부품 파지 턱(16) 내에 이미 있다. 제1부품 파지 턱(16)의 결합 후, 상술한 과정에서와 같이 여러 단계가 진행한다. 부품(18)의 처리가 하나 이상의 처리 사이클을 통해 완료되어지면, 부품은 도 1에 도시한 바와 같이 마무리된 부품 위치(64)에 위치될 수 있다.
로봇 암은 통상적으로 하나의 작업에서 각 부품을 처리하는 순차적인 명령(a sequence of commands)을 따를 것이다. 양호한 실시 예에서, 대표적인 부품을 CNC 머신에서 두 개의 작업을 필요로 하며 CNC 머신은 제1작업 바이스와 제2작업 바이스를 가지도록 구성되어 있다. 사이클을 시작하기 위해서, 작업자는 부품 랙킹 시스템을 부품의 제1작업 턱 파지기에 로드하고 그리고 나서 작업에서 처리되어질 각 부품을 제1턱 랙에서의 제1작업 턱 파지기에 고정한다. 작업자는 부품의 제2작업 턱을 제2턱 랙내의 잘 알려진 로케이션으로 고정한다. 각 부품을 처리하는 기본 단계는 다음과 같다:
로봇 암은 EOAT을 작동하여 제1작업 턱과 부품을 고정한다.
로봇 암은 EOAT을 상승해서 당겨서, 턱과 부품을 랙킹 시스템으로부터 멀리 이동한다.
로봇 암은 제1작업 턱과 부품을 CNC 머신을 이동해서 제1바이스 위로 위치설정한다.
제1바이스를 작동해서 제1작업 턱을 바이스상에 턱에 부품을 고정한다.
로봇 암은 EOAT을 작동 중단시켜 제1작업 턱을 해제한다.
로봇 암은 제1바이스로부터 멀리 그리고 CNC 머신으로부터 수축한다.
CNC 머신은 제1작업을 위해 부품을 처리한다.
로봇 암은 랙킹 시스템내의 제2세트의 턱에 EOAT을 이동해서 위치시키며; 제2세트 턱은 CNC 머신 제1작업 공정 후 부품을 고정하도록 구성되어 있다.
로봇 암은 EOAT를 작동하여 EOAT내에 제2세트 턱을 고정한다.
로봇 암은 랙킹 시스템으로부터 EOAT을 상승하고 멀리 당긴다.
로봇 암은 제2세트 턱을 역전시킨다.
로봇 암은 제2세트 턱이 제1바이스내의 부품 위의 위치에 있도록 EOAT를 이동하고 위치한다.
로봇 암은 EOAT을 작동하여 제2세트 턱내의 부품을 고정한다.
제1바이스는 작동 중단되어 부품을 해제한다.
로봇 암은 제1바이스로부터 멀리 제2작업 턱과 부품을 이동하며, 제2작업 턱과 부품을 역전해서 이들을 제2바이스 위에 정확하게 위치시킨다.
제2바이스는 제2작업 턱을 바이스에 그리고 부품을 제2작업 턱에 고정하도록 작동한다.
로봇 암은 EOAT를 작동 중단시켜 제2작업 턱을 해제한다.
로봇 암은 제1바이스의 전방에 위치하여 EOAT를 작동하여 제1작업 턱을 고정한다.
로봇 암은 제1바이스로부터 멀리 그리고 CNC 머신으로부터 수축한다.
CNC 머신은 제2작업을 위해 부품을 처리한다.
로봇 암은 랙킹 시스템에 제1작업 턱을 위치시키고, EOAT을 작동 중단시켜 랙상의 턱을 해제하고 그리고 나서 랙킹 시스템으로부터 수축한다.
로봇 암은 제2바이스내의 제2작업 턱으로 EOAT를 이동해서 위치시킨다.
로봇 암은 EOAT를 작동하여 제2작업 턱과 부품을 고정한다.
로봇 암은 제2바이스를 해제하는 신호를 보낸다.
로봇 암은 제2작업 턱과 부품을 제2바이스로부터 멀리 이동하고, CNC 머신으로부터 수축하고, 부품을 역전하여 부품을 랙킹 시스템내의 제1작업 턱 위에 위치시키고, 부품을 제1작업 턱에 사뿐히 놓고 EOAT을 작동 중단시켜 완성된 부품을 제1작업 턱으로 해제한다.
로봇 암은 랙킹 시스템으로부터 수축하고 랙킹 시스템내의 이용가능한 위치에 위치시키고, EOAT을 작동 중단시켜 제2작업 턱을 랙으로 해제한다.
전체 사이클은 모든 부품이 처리될 때까지 반복된다.
제2양호한 변경 실시 예는 도 15 및 도 16에 도시되어 있다. 이 실시 예에서, EOAT(14)와 CNC 테이블(54)는 바이스(34)를 결합 및 해제하도록 구성되어 있다. EOAT(14)와 CNC 테이블(54) 둘 다는 결합시 바이스(34)를 작동 또는 작동 중단하도록 구성되어 있다. 바이스(34)를 EOAT(14)와 CNC 테이블(54)로부터 결합 및 해제하기 위해서, Jergens Workholding에 의한 ZPS 시스템이 사용된다. ZPS 시스템은 핀(68)과 리시버(70)을 포함한다. 리시버(70)가 공압 또는 유압으로 작동되면, 핀(68)은 리시버(70)로 슬라이드한다. 압력이 해제되면, 리시버(70)내의 스프링 캠 메카니즘은 핀(68)을 고정시키게 리시버(70)로 당긴다.
EOAT(14)와 CNC 테이블(54)은 각각 두 개의 ZPS 리시버(70)를 포함하는 ZPS 리시버 플레이트(72)를 가지도록 구성되어 있다. 리시버 플레이트 상의 각 ZPS 사이에는 적어도 하나의 바이스 작동 포트(74)가 있다. 바이스 작동 포트(74)는 EOAT(14) 또는 CNC 테이블(54)이 결합시 바이스(34)를 작동 및 작동 중단시킬 수 있게 한다. 바이스(34)는 CNC 테이블(54)을 결합하기 위한 ZPS 핀(68)과 EOAT(14)을 결합하기 위한 ZPS 핀(68)을 가지는 플레이트에 고정적으로 장착되어 있다. 각 ZPS 핀(68)사이에, EOAT 또는 CNC 테이블 리시버 플레이트상에 바이스 작동 포트(74)를 결합하도록 구성되어 있다. 바이스는 부품(18)의 픽업을 위한 턱(76)을 가지도록 구성될 수 있다.
이 구성에서 로봇 암(12)은 EOAT(14)를 바이스(34)와 결합하게 위치시키고 ZPS 리시버(70)를 작동하여 바이스(34)를 고정한다. 그리고 나서 로봇 암(12)은 픽업 위치(30)에서 부품(18) 위에 바이스(34)를 위치시킨다. EOAT(14)는 바이스 작동 포트(74)를 통해 작동하여 바이스(34)내에 부품(18)을 고정한다. 로봇 암(12)은 바이스(34)를 CNC 테이블(54)의 ZPS 리시버(70)와 결합하게 이동하고 CNC 테이블(54)의 ZPS 리시버(70)를 작동하여 바이스(34)를 고정한다. 그리고 나서 로봇 암(12)은 EOAT(14) ZPS 리시버(70)를 작동 중단해서 바이스(34)를 해제한다. 로봇 암(12)은 멀리 이동하고 CNC 머신(32)은 부품을 처리한다.
제2양호한 변경 실시 예는 부품 픽업 위치와 CNC 머신 사이에 부품을 결합과 해제할 수 있는 바이스를 이송하는데 로봇 EOAT를 이용한다. 이 기술분야의 숙련된 자는 본 시스템이 이미 상술한 동일한 방법을 수행하는데 부품 파지 턱과 바이스의 위치에 사용될 수 있음을 쉽게 알 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 또는 필수 특징으로부터 벗어나지 않고 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다. 기술한 실시 예는 모든 면에서 단지 설명적이지 제한되지 않는 것으로 간주되어야 한다. 그러므로 본 발명의 범주는 상술한 설명보다는 첨부의 청구범위에 의해 한정된다. 청구범위의 등가물의 의미와 범위내에 있는 모든 변경예는 본 발명의 범주에 속하게 될 것이다.

Claims (27)

  1. CNC 머신을 텐딩하기 위한 로봇 텐더를 사용하는 방법으로서,
    부품을 파지하도록 구성되어진, 부품 파지 턱을 제공하는 단계로, 부품 파지 턱이 적어도 좌턱 및 우턱을 포함하며, 상기 부품 파지 턱이 제1측과 제2측을 가지며, 상기 적어도 좌턱 및 우턱이 작동될 때 부품을 파지하도록 구성되는, 상기 제1측에는 부품 파지 프로화일이 형성되어 있으며, 상기 부품 파지 턱이 상기 제1측에 전체적으로 수직인 제3측을 포함하는 단계;
    상기 부품 파지 턱을 결합하도록 구성되어진 EOAT를 로봇 암에 제공하는 단계로, 상기 EOAT가 상기 부품 파지 프로화일내의 부품을 파지하기 위해서 상기 좌턱과 우턱을 가깝게 또는 멀리 이동할 수 있으며, 상기 EOAT가 상기 제3측에서 상기 부품 파지 턱을 결합하도록 구성되어져서, 상기 EOAT가 부품을 파지하도록 구성된 상기 부품 파지 턱의 표면의 수직방위(perpendicular orientation)에서 상기 부품 파지 턱을 파지하는 단계;
    상기 로봇 암에 의해 기계가공될 부품을 픽업 위치에 위치시키는 단계;
    상기 부품 파지 턱의 상기 제3측에서 상기 EOAT를 결합하는 단계;
    상기 EOAT에 의해 상기 좌턱과 우턱을 결합 위치로 이동하는 단계;
    상기 부품 파지 턱을 상기 부품 위에 역전되게 위치시키는 단계;
    상기 좌턱 및 우턱을 상기 EOAT의 액션으로 이동함으로써, 상기 부품을 파지하는 단계;
    상기 로봇 암의 이동에 의해 상기 부품이 상승되는 단계;
    파지된 부품과 같이 상기 부품 파지 턱을 역전시키는 단계;
    상기 부품 파지 턱과 파지된 부품을 상기 CNC 머신의 바이스로 이동하고, 상기 바이스의 작동에 의해 부품이 장착된 부품 파지 턱을 바이스와 결합하는 단계;
    상기 부품 파지 턱으로부터 상기 EOAT를 분리하고 상기 EOAT를 상기 CNC 머신으로부터 제거하는 단계; 및
    상기 CNC 머신에서 상기 부품을 처리하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 CNC 머신에서 상기 부품을 처리한 후, 상기 부품이 부착된 부품 파지 턱을 EOAT와 결합 및 고정하는 단계;
    상기 CNC 머신 내에 있는 바이스와 상기 부품 파지 턱 및 이에 부착된 부품을 사이의 결합을 해제하는 단계;
    상기 로봇 암의 작동에 의해 부품 파지 턱 및 부품을 CNC 머신으로부터 제거하는 단계;
    상기 부품을 마무리된 부품 위치에 위치시키는 단계;와
    상기 부품으로부터 상기 부품 파지 턱을 분리하는 단계를 더 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 부품 파지 턱에 바닥측 결합 프로화일을 상기 바이스에 상부측 결합 프로화일을 제공하는 단계를 더 포함하며, 상기 바이스의 상기 상부면 결합 프로화일은 상기 부품 파지턱의 상기 바닥측 프로화일에 대응하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 바이스의 작동에 의해 부품이 장착된 부품 파지 턱을 바이스와 결합하는 단계는 상기 부품 파지 턱의 바닥측상의 돌출부를 결합하도록 상기 바이스 상부면의 바이스의 턱을 작동하는 단계를 더 포함하며, 상기 바이스의 턱은 바이스에 상기 부품 파지 턱을 고정하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 부품 파지 턱을 고정하도록, 상기 바이스의 턱을 작동하는 단계는 상기 바이스의 턱과 상기 부품 파지 턱의 상기 바닥측상에 적어도 하나의 돌출부와 결합하는 단계를 더 포함하며, 상기 돌출부는 상기 바이스의 턱에 각져 있는 경사면을 가지며, 상기 바이스의 턱은 상기 돌출부의 상기 경사면과 결합하기 위해 상기 경사면에 반대 방향으로 각져 있는 경사면을 가지며, 상기 바이스의 턱의 경사면은 상기 부품 파지 턱을 가압하여 상기 바이스의 상부면과 결합하도록 구성되어 있는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 바이스의 턱의 경사면이 상기 부품 파지 턱의 상기 바닥측상의 방향으로 각져 있는 돌출부를 가압할 때, 상기 부품 파지 턱의 상기 바닥측상의 각져 있는 돌출부로서 멀티플 로케이팅 레일을 제공하는 단계를 더 포함하며, 상기 바이스의 턱의 작동으로 상기 로케이팅 레일상에 상기 경사면을 결합하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 바이스의 작동에 의해 부품이 장착된 부품 파지 턱을 바이스와 결합하는 단계는 한 쌍의 바이스의 턱과 결합하기 위해 구성된 싱글 로케이팅 레일을 제공하는 단계를 더 포함하는 방법.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 부품 파지 턱의 상기 바닥측과 상기 바이스의 상기 상부면에, 상기 부품 파지 턱의 바닥측과 상기 바이스의 상기 상부면상의 인터록킹(interlocking) 피크와 밸리로 구성된 결합 프로화일을 제공하는 단계를 더 포함하는 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 부품 파지 턱의 상기 바닥측과 상기 바이스의 상기 상부면에, 상기 부품 파지 턱의 바닥측과 상기 바이스의 상기 상부면상의 인터록킹(interlocking) 피크와 밸리로 구성된 결합 프로화일을 제공하는 단계를 더 포함하는 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 부품 파지 턱을 결합하도록 구성되어진 EOAT를 로봇 암에 제공하는 단계는 상기 부품 파지 턱을 결합하기 위한 4개의 포크를 EOAT에 제공하는 단계를 더 포함하며, 상기 포크중 두 개는 상기 좌턱을 결합하기 위한 것이고, 다른 두 개는 상기 우턱을 결합하기 위한 것이며, 상기 부품 파지 턱은 상기 포크와 결합하기 위해 상기 좌턱 및 우턱에 형성된 4개의 대응 내부 채널을 포함하는 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 EOAT에 제2부품 파지 턱을 결합하는 단계;
    상기 제2부품 파지 턱을 상기 바이스내의 상기 부품과 결합하도록 이동하는 단계;
    상기 CNC 머신에서 상기 바이스를 분리해서 상기 부품 파지 턱과 부착된 부품을 해제하는 단계;
    상기 제2부품 파지 턱을 상기 부품에 결합하는 단계;
    상기 제2부품 파지 턱과 상기 부착된 부품을 제2바이스와 결합하도록 이동하는 단계로, 상기 제2부품 파지 턱의 바닥측이 상기 제2바이스에 결합하도록 구성되어 있는 단계;
    상기 제2바이스를 작동해서 상기 제2부품 파지 턱을 고정하고 상기 EOAT를 상기 제2바이스로부터 제거하는 단계; 및
    상기 부품을, 상기 제2바이스에 의해 유지하면서 처리하는 단계를 더 포함하는 방법.
  12. CNC 머신을 텐딩하기 위한 로봇 텐더를 사용하는 방법으로서,
    부품을 파지하도록 구성되어진, 부품 파지 턱을 제공하는 단계로, 부품 파지 턱이 적어도 좌턱 및 우턱을 포함하며, 상기 부품 파지 턱이 제1측과 제2측을 가지며, 상기 적어도 좌턱 및 우턱이 작동될 때 부품을 파지하도록 구성되는, 상기 제1측에는 부품 파지 프로화일이 형성되어 있으며, 상기 부품 파지 턱이 상기 제1측에 전체적으로 수직인 제3측을 포함하는 단계;
    상기 부품 파지 턱을 결합하도록 구성되어진 EOAT를 로봇 암에 제공하는 단계로, 상기 EOAT가 상기 부품 파지 프로화일내의 부품을 파지하기 위해서 상기 좌턱과 우턱을 가깝게 또는 멀리 이동할 수 있으며, 상기 EOAT가 상기 제3측에서 상기 부품 파지 턱을 결합하도록 구성되어져서, 상기 EOAT가 부품을 파지하도록 구성된 상기 부품 파지 턱의 표면의 수직방위(perpendicular orientation)에서 상기 부품 파지 턱을 파지하는 단계;
    상기 로봇 암에 의해 기계가공될 부품을 픽업 위치에 위치시키는 단계;
    상기 부품 파지 턱의 상기 제3측에서 상기 EOAT를 결합하는 단계;
    상기 EOAT에 의해 상기 좌턱과 우턱을 개방 위치로 이동하는 단계;
    상기 부품 파지 턱을 상기 부품 위에 역전되게 위치시키는 단계;
    상기 좌턱 및 우턱을 상기 EOAT의 액션으로 이동함으로써, 상기 부품을 파지하는 단계;
    상기 로봇 암의 이동에 의해 상기 부품이 상승되는 단계;
    파지된 부품과 같이 상기 부품 파지 턱을 역전시키는 단계;
    상기 부품 파지 턱과 파지된 부품을 상기 CNC 머신의 바이스로 이동하고, 상기 부품이 장착된 상기 부품 파지 턱을 상기 바이스와 결합하는 단계;
    상기 부품 파지 턱으로부터 상기 EOAT를 분리하고 상기 EOAT를 상기 CNC 머신으로부터 제거하는 단계;
    상기 CNC 머신에서 상기 부품을 처리하는 단계;
    상기 EOAT에 제2부품 파지 턱을 결합하는 단계;
    상기 제2부품 파지 턱을 바이스와 결합하도록 이동하는 단계;
    상기 제2부품 파지 턱에서 상기 EOAT를 분리하는 단계;
    상기 EOAT에 부품 파지 턱을 결합하고 상기 부품 파지 턱과 상기 부품을 픽업하는 단계;
    상기 부품 파지 턱과 상기 부품을 상기 제2부품 파지 턱 위의 위치로 이동하고 추가의 처리를 위해 제2바이스와 상기 제2부품 파지 턱내에 상기 부품을 고정하기 위해서 상기 부품을 상기 제2부품 파지 턱으로 운송하는 단계; 및
    상기 부품을, 상기 제2부품 파지 턱과 상기 제2바이스에 의해 유지하면서 처리하는 단계를 포함하는 방법.
  13. CNC 머신을 텐딩하기 위한 로봇 텐더를 사용하는 방법으로서,
    부품을 파지하도록 구성되어진, 부품 파지 턱을 제공하는 단계로, 부품 파지 턱이 적어도 좌턱 및 우턱을 포함하며, 상기 턱이 제1측과 제2측을 가지며, 상기 부품 파지 턱이 상기 제1측에 전체적으로 수직인 제3측을 포함하며, 상기 적어도 좌턱 및 우턱이 작동될 때 부품을 파지하도록 구성되는, 상기 턱이 상기 제1측상에 부품 파지 프로화일을 형성하는 있는 단계;
    상기 턱을 상기 제3측에서 결합하도록 구성되어진 EOAT를 로봇 암에 제공하는 단계로, 상기 EOAT가 상기 부품 파지 턱의 제1측에 수직인 방향에서 상기 턱과 결합하고, 상기 EOAT가 상기 부품 파지 프로화일내의 부품을 파지하기 위해서 상기 좌턱과 우턱을 가깝게 또는 멀리 이동할 수 있는 단계;
    상기 로봇 암에 의해 기계 가공될 부품을 픽업 위치에 위치시키는 단계;
    상기 부품 파지 턱의 상기 제3측에서 상기 EOAT를 결합하는 단계;
    상기 EOAT에 의해 상기 좌턱과 우턱을 결합 위치로 이동하는 단계;
    상기 부품 파지 턱을 상기 부품 위에 역전되게 위치시키는 단계;
    상기 좌턱 및 우턱을 상기 EOAT의 액션으로 이동함으로써, 상기 부품을 파지하는 단계;
    상기 로봇 암의 이동에 의해 상기 부품이 상승되는 단계;
    파지된 부품과 같이 상기 부품 파지 턱을 역전시키는 단계;
    상기 부품 파지 턱과 파지된 부품을 상기 CNC 머신의 바이스로 이동하고, 상기 부품이 장착된 상기 부품 파지 턱을 상기 바이스와 결합하는 단계;
    상기 부품 파지 턱으로부터 상기 EOAT를 분리하고 상기 EOAT를 상기 CNC 머신으로부터 제거하는 단계; 및
    상기 CNC 머신에서 상기 부품을 처리하는 단계를 포함하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 부품이 부착된 부품 파지 턱을 EOAT와 결합 및 고정하는 단계;
    상기 부품이 부착된 부품 파지 턱과 바이스의 결합을 해제하여 부품이 부착된 부품 파지 턱을 상기 CNC 머신으로부터 분리하는 단계;
    상기 부품 파지 턱과 상기 부품을 상기 CNC 머신으로부터 제거하는 단계;
    상기 부품을 마무리된 부품 위치에 위치시키는 단계;와
    상기 부품으로부터 상기 부품 파지 턱을 분리하는 단계를 더 포함하는 방법.
  15. CNC 머신을 텐딩하기 위한 로봇 텐더를 사용하는 방법으로서,
    부품을 파지하도록 구성되어진, 다수의 부품 파지 턱을 제공하는 단계로, 부품 파지 턱이 적어도 좌턱 및 우턱을 포함하며, 상기 부품 파지 턱이 제1측과 제2측을 가지며, 상기 부품 파지 턱이 상기 제1측에 전체적으로 수직인 제3측을 포함하며, 상기 적어도 좌턱 및 우턱이 작동될 때 부품을 파지하도록 구성되는, 제1측상에 부품 파지 프로화일을 형성하는 단계;
    상기 다수의 부품 파지 턱을, 다수의 부품 픽업 위치를 갖는 부품 랙에 위치시킴에 있어서, 상기 랙상의 각 위치에 하나의 부품 파지 턱이 놓이도록 위치시키는 단계;
    상기 부품 파지 턱들에 다수의 부품을 위치시킴에 있어서, 부품 파지 턱마다 하나의 부품이 놓이도록 위치시키는 단계;
    상기 부품 파지 턱의 상기 제3측에서 결합하도록 구성되어진 EOAT를 로봇 암에 제공하는 단계로, 상기 EOAT가 상기 부품 파지 턱의 제1측에 수직인 방향에서 상기 턱과 결합하고, 상기 EOAT가 상기 부품 파지 프로화일내의 부품을 파지하기 위해서 상기 좌턱과 우턱을 가깝게 또는 멀리 이동할 수 있는 단계;
    상기 로봇 암에 의해 상기 다수의 부품 파지 턱중 하나와 상기 EOAT를 결합하는 단계;
    상기 EOAT을 사용해서 상기 부품을 고정하도록 상기 좌턱과 우턱을 이동하는 단계;
    CNC 머신에 상기 CNC 머신내에 내포되게 바이스를 제공하는 단계;
    상기 부품 파지 턱상의 상기 부품을 상기 바이스 위의 위치로 이동하고 상기 부품을 갖는 상기 부품 파지 턱을 상기 바이스에 위치시키는 단계;
    상기 부품 파지 턱을 상기 바이스내에 고정하고 상기 부품을 상기 부품 파지 턱내의 고정하는 단계; 및
    상기 CNC 머신에서 상기 부품을 처리하는 단계를 포함하는 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 EOAT에 제2부품 파지 턱을 결합하는 단계;
    상기 제2부품 파지 턱을 제2바이스와 결합하도록 이동하는 단계;
    상기 제2부품 파지 턱으로부터 상기 EOAT를 분리하는 단계;
    상기 바이스로부터 상기 부품 파지 턱을 분리하고 상기 부품 파지 턱을 상기 EOAT에 결합하고, 상기 부품 파지 턱과 상기 부품을 픽업하는 단계;
    상기 부품 파지 턱과 상기 부품을 상기 제2부품 파지 턱 위의 위치로 이동하고, 상기 제2부품 파지 턱내의 상기 부품을 위치시키고, 상기 부품 파지 턱을 해제하는 단계;
    제2부품 파지 턱내의 상기 부품을 고정하기 위해서 상기 제2바이스를 고정하고 추가의 처리를 위해 상기 제2바이스내에 상기 제2부품 파지 턱을 고정하는 단계; 및
    상기 부품을, 상기 제2부품 파지 턱과 상기 제2바이스에 의해 유지하면서 처리하는 단계를 더 포함하는 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 EOAT에 제2부품 파지 턱을 결합하는 단계;
    상기 제2부품 파지 턱을 제2바이스와 결합하도록 이동하는 단계;
    상기 제2부품 파지 턱으로부터 상기 EOAT를 분리하는 단계;
    상기 바이스로부터 상기 부품 파지 턱을 분리하고 상기 부품 파지 턱을 상기 EOAT에 결합하고, 상기 부품 파지 턱과 상기 부품을 픽업하는 단계;
    상기 부품 파지 턱과 상기 부품을 상기 제2부품 파지 턱 위의 위치로 이동하고, 상기 제2부품 파지 턱내의 상기 부품을 위치시키고, 상기 부품 파지 턱을 해제하는 단계;
    제2부품 파지 턱내의 상기 부품을 고정하기 위해서 상기 제2바이스를 고정하고 추가의 처리를 위해 상기 제2바이스내에 상기 제2부품 파지 턱을 고정하는 단계; 및
    상기 부품을, 상기 제2부품 파지 턱과 상기 제2바이스에 의해 유지하면서 처리하는 단계를 더 포함하는 방법.
  18. CNC 머신을 텐딩하기 위한 로봇 텐더를 사용하는 방법으로서,
    작동시 부품을 파지하도록 구성되어진, 부품 파지 바이스를 제공하는 단계;
    상기 부품 파지 바이스를 결합하도록 구성된 EOAT를 로봇 암에 제공하는 단계로, 상기 EOAT가 상기 바이스를 작동해서 부품 픽업 위치와 CNC 테이블 사이 위치로 상기 바이스를 이동할 수 있으며, 상기 CNC 테이블은 상기 부품 파지 바이스를 결합하도록 구성되어 있는 단계;
    상기 로봇 암에 의해 기계가공될 부품을 픽업 위치에 위치시키는 단계;
    상기 부품 파지 바이스와 상기 EOAT를 결합하는 단계;
    상기 부품 파지 바이스를 상기 부품 위에 역전되게 위치시키는 단계;
    상기 바이스를 작동함으로써 상기 부품을 파지하는 단계;
    상기 로봇 암의 이동에 의해 상기 부품이 상승되는 단계;
    파지된 부품과 같이 상기 부품 파지 바이스를 역전시키는 단계;
    상기 부품 파지 바이스와 파지된 부품을 상기 CNC 테이블로 이동하는 단계;
    상기 바이스를 상기 CNC 테이블에 결합하는 단계;
    상기 부품 파지 바이스로부터 상기 EOAT를 분리하고 상기 EOAT를 상기 CNC 테이블로부터 제거하는 단계; 및
    상기 CNC 테이블에서 상기 부품을 처리하는 단계를 포함하는 방법.
  19. 로봇으로 처리하기 위한 시스템으로서,
    3축으로 안정하게 부품을 고정하도록 구성된, 적어도 좌우 턱을 갖는 부품 파지 턱으로, 제1측이 하나 이상의 부품 파지 프로화일을 형성하며, 제2측이 바이스와 결합하기 위해 구성되며, 상기 제1측에 수직인 제3측이 EOAT와 결합하기 위해 구성되며, 상기 부품 파지 턱이 상기 부품을 결합 및 해제할 수 있는, 부품 파지 턱;
    로봇 암에 부착가능한 EOAT로서, 상기 부품 파지 턱과 상기 제3측에서 전자석으로 결합하도록 구성되고, 3축으로 상기 부품을 안정하게 상기 부품 파지 턱내에 전자석으로 고정하도록 구성된 EOAT;
    처리를 위한 CNC 머신에서 상기 부품 파지 턱내의 상기 부품을 고정하도록 구성된 바이스로서, 상기 부품 파지 턱을 전자석으로 결합 및 해제할 수 있어서, 3축으로 상기 부품을 안정하게 상기 부품 파지 턱내에 고정하도록 구성된 바이스를 포함하며;
    상기 로봇 암은 부품 픽업 위치와 상기 바이스 사이 위치로 상기 부품 파지 턱을 이동시키고 상기 픽업 위치로부터 상기 CNC 머신내의 상기 바이스로 상기 부품의 픽업, 전송, 및 디포지트를 위해 상기 부품 파지 턱을 개방 및 폐쇄하도록 구성되어 있는 시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 바이스는 상기 부품 파지 턱을 결합, 스퀴징 및 해제할 수 있는 턱을 포함하는 시스템.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 EOAT는 상기 부품 파지 턱내의 피쳐를 결합하도록 구성된 적어도 두 개의 프롱(prongs)을 포함하는 시스템.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 EOAT는 4개의 포크를 더 포함하고 상기 부품 파지 턱은 4개의 내부 채널을 포함하며, 상기 4개의 내부 채널은 상기 제3측에 개구를 가지며, 상기 포크는 상기 제3측에서 상기 부품 파지 턱내의 상기 4개의 내부 채널 중에 두 개의 채널은 좌턱에 다른 두 개의 채널은 우턱내의 결합하도록 구성되는 시스템.
  23. 제19항에 있어서,
    상기 부품 파지 턱의 바닥측상에는 바이스와 결합하기 위한 바이스 결합 프로화일이, 그리고 상기 바이스의 상부면에는 상기 부품 파지 턱과 결합하기 위한 대응 턱 결합 프로화일이 추가로 포함되어 있으며, 상기 바이스 결합 프로화일은 상기 턱 결합 프로화일과 결합하기 위해 구성되는 시스템.
  24. 제19항에 있어서,
    상기 바이스는 상기 부품 파지 턱의 바닥측상에 형성된 적어도 하나의 돌출부를 결합하도록 구성된 바이스의 턱을 더 포함하며, 상기 바이스의 턱은 상기 바이스 상부면에서 상기 부품 파지 턱을 고정할 수 있는 시스템.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 바이스의 턱은 상기 돌출부의 경사진 대향 면과 결합하기 위한, 적어도 하나의 경사면을 포함하며, 상기 바이스의 턱의 경사면은 상기 부품 파지 턱을 가압하여 상기 바이스의 상기 상부면과 결합하도록 구성되어 있는 시스템.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 부품 파지 턱의 상기 바닥측상에 하나 이상의 로케이팅 레일을 포함하며, 상기 바이스의 턱은 상기 로케이팅 레일상에 경사면이 결합하도록 구성되어 있는 시스템.
  27. 제23항에 있어서,
    상기 바이스 결합 프로화일과, 상기 바이스의 상부면상의 상기 대응 턱 결합 프로화일은 상기 부품 파지 턱의 바닥측과 상기 바이스의 상기 상부면상의 인터록킹(interlocking) 피크와 밸리를 포함하는 시스템.
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