KR20200003016A

KR20200003016A - 워크피스 파지장치

Info

Publication number: KR20200003016A
Application number: KR1020197034865A
Authority: KR
Inventors: 다케시 세오
Original assignee: 에스엠시 가부시키가이샤
Priority date: 2017-05-18
Filing date: 2018-04-11
Publication date: 2020-01-08
Also published as: WO2018211867A1; TW201900365A; KR102291548B1; MX2019013737A; EP3625001A1; EP3625001B1; RU2743129C9; BR112019023668A2; RU2743129C1; CN110621453B; US20200086506A1; JP2018192573A; JP6718582B2; TWI668085B; US10836049B2; CN110621453A

Abstract

워크피스 파지장치(10)는 파지부재(20)와 유지부재(22)를 포함한다. 파지부재(20)는, 베이스부(24)로부터 돌출하고, 워크피스(W)의 판-형상 부분(Wp)이 삽입될 수 있는 공간을 두고 서로 대향하는 한 쌍의 연장부(26)를 포함하며, 연장부(26)의 적어도 일부는 서로 접근하거나 서로 이격되도록 변형 가능하다. 유지부재(22)는, 연장부(26)가 돌출하는 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 파지부재(20)를 유지하는 슬릿(32)을 포함하며, 연장부(26)의 적어도 일부를 슬릿(32)에 수용함으로써 연장부(26)를 서로 접근시키는 것이 가능하고, 연장부(26)의 적어도 일부를 슬릿(32)으로부터 돌출시킴으로써 연장부(26)를 서로 이격시키는 것이 가능하다.

Description

워크피스 파지장치

본 발명은, 로봇에 부착되어 사용되는 워크피스 파지장치에 관한 것이다.

종래, 생산 효율을 향상시키기 위해서, 생산 라인의 각 공정의 적어도 일부에 있어서, 로봇에게 작업을 실시하게 하는 자동화가 진행되고 있다. 예를 들어, 워크피스를 소정의 장소로부터 꺼내 다른 장소로 반송하기 위해서, 로봇은 워크피스 파지장치(소위 로봇 핸드)를 갖는다(예를 들어, 일본 공개특허 특개2013-000857호 공보).

종래의 워크피스 파지장치는, 판금부품과 같은 판-형상 부재로 이루어지는 다양한 형상의 워크피스를 파지할 수 있는 것은 아니다. 예를 들어, 일본 공개특허 특개2013-000857호 공보에 따른 워크피스 파지장치는, 다양한 사이즈의 워크피스를 파지할 수 있지만, 다양한 형상의 워크피스를 파지할 수는 없다.

본 발명의 주된 목적은, 적어도 일부에 판-형상 부분을 가지는 다양한 형상의 워크피스를 파지하는 것이 가능한 워크피스 파지장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 적어도 일부에 판-형상 부분을 가지는 워크피스를 파지하기 위하여 로봇에 부착되어 사용되는 워크피스 파지장치로서, 상기 워크피스 파지장치는: 베이스부로부터 돌출하고 워크피스의 판-형상 부분이 삽입되도록 구성되는 공간을 갖고 서로 대향하는 한 쌍의 연장부를 포함하는 파지부재로서, 상기 연장부의 적어도 일부가 서로 접근하거나 이격되게 변형되도록 구성되는 상기 파지부재와; 상기 연장부가 돌출하는 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 상기 파지부재를 유지하도록 구성되는 슬릿을 포함하는 유지부재로서, 상기 슬릿에 상기 연장부의 적어도 일부를 수용함으로써 상기 연장부들이 서로 접근하도록 구성되고, 상기 슬릿으로부터 상기 연장부의 적어도 일부를 돌출시킴으로써 상기 연장부들이 서로 이격되도록 구성되는 상기 유지부재; 를 포함하며, 상기 판-형상 부분은 서로 접근한 상기 연장부들 사이에 파지되도록 구성되는 워크피스 파지장치를 제공한다.

상기와 같이 구성된 워크피스 파지장치에서는, 연장부의 적어도 일부를 슬릿으로부터 돌출시킴으로써, 상기 연장부들 사이의 공간을 워크피스의 판-형상 부분이 삽입될 수 있는 크기로 할 수 있다. 한편, 연장부의 적어도 일부가 슬릿에 수용되면, 이들 연장부는 서로 접근한 상태를 유지할 수 있다.

그러므로, 슬릿으로부터 돌출되어 서로 이격되어 있는 연장부들 사이에 워크피스의 판-형상 부분이 삽입되어, 파지부재와 유지부재를 서로에 대해 상대적으로 이동시킴으로써 연장부가 슬릿에 수용될 때, 판-형상 부분은 연장부들 사이에 파지될 수 있다.

그러므로, 이 워크피스 파지장치는, 적어도 일부에 판-형상 부분을 가지는 다양한 형상의 워크피스를 파지하는 것이 가능하다.

상기 워크피스 파지장치에 있어서, 각각의 상기 연장부는, 상기 판-형상 부분을 파지하도록 구성되는 부위에 미끄럼 방지부를 포함할 수 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 미끄럼 방지부에 의해, 연장부와 판-형상 부분과의 사이에서 발생하는 마찰력이 증가될 수 있고, 따라서 워크피스의 판-형상 부분은 더욱 양호하게 파지될 수 있다.

상기 워크피스 파지장치에 있어서, 한 쌍의 상기 연장부 각각은, 한 쌍의 상기 연장부가 슬릿으로부터 돌출될 때 연장부 사이의 거리가 돌출방향 선단측을 향함에 따라 더욱 커지는 부분을 포함할 수 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 슬릿으로부터 돌출하는 연장부 사이의 거리가 선단측에서 더욱 커질 수 있기 때문에, 판-형상 부분은 선단측으로부터 기단측으로 용이하게 삽입될 수 있다.

상기 워크피스 파지장치에 있어서, 상기 파지부재는, 상기 연장부가 서로 접근하거나 서로 이격되도록 탄성변형 가능하게 구성될 수 있으며; 상기 파지부재의 탄성력에 대항하여 상기 연장부의 적어도 일부가 슬릿에 수용될 때 상기 연장부가 서로 접근하도록 구성될 수 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 연장부는 간단한 구성으로 용이하게 서로 접근하거나 서로 이격될 수 있다.

상기 워크피스 파지장치에 있어서, 돌출방향으로의 한 쌍의 상기 연장부 각각의 선단측에는, 상기 연장부 사이의 공간으로 절첩되는 절첩부가 제공될 수 있으며; 한 쌍의 상기 연장부의 상기 절첩부는, 돌출방향으로의 선단측으로부터 기단측을 향함에 따라 서로 접근하는 방향으로 연장되고, 상기 절첩부가 서로 이격되는 방향으로 탄성변형 가능하게 구성될 수 있으며; 상기 판-형상 부분이 상기 절첩부 사이에서 파지되도록 구성되는 것이 바람직하다.

즉, 절첩부 각각은, 연장부의 선단측과 대략 V자 형상을 형성하도록 제공되어 있다. 이 경우, 워크피스의 판-형상 부분이 절첩부 사이에 유지된 상태로, 연장부의 선단측은 서로 접근하여 절첩부를 탄성변형시킨다. 이것은 절첩부가 판-형상 부분을 탄성적으로 가압하도록 야기시킨다. 그 결과, 워크피스의 판-형상 부분은 더욱 양호하게 파지될 수 있다. 또한, 절첩부가 탄성변형되기 때문에, 판-형상 부분이 유지되는 절첩부 사이의 공간은 넓은 범위를 가질 수 있다. 그 결과, 파지될 수 있는 판-형상 부분의 피스톤 로드께도 넓은 범위를 가질 수 있게 된다.

상기 워크피스 파지장치에 있어서, 상기 슬릿의 깊이방향은 상기 연장부의 돌출방향을 따라 규정될 수 있으며; 상기 슬릿의 폭은 상기 깊이방향의 바닥 측으로부터 개구 측을 향함에 따라 작아질 수 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 슬릿의 각각의 내벽면의 개구측은 슬릿에 수용된 연장부와 주로 접촉하여, 연장부가 서로 접근한 상태가 효과적으로 유지될 수 있다. 그 결과, 워크피스의 판-형상 부분은 더욱 양호하게 파지될 수 있다.

상기 워크피스 파지장치에 있어서, 상기 슬릿을 형성하는 벽부는, 상기 슬릿의 폭방향으로 탄성변형 가능하도록 구성될 수 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 슬릿을 형성하는 벽부가 구부러지기 때문에, 파지부재와 유지부재는 서로에 대해 원활하게 이동할 수 있으며, 슬릿의 폭에 있어서 넓은 범위를 허용하여 파지할 수 있는 판-형상 부분의 두께에 있어서 넓은 범위를 가질 수 있도록 한다.

상기 워크피스 파지장치에 있어서, 서로에 대해 슬라이딩하는 상기 슬릿의 내벽면 및 각각의 상기 연장부의 슬라이딩면 중 어느 하나에는 돌기가 형성될 수 있고, 다른 하나에는 내부에 삽입된 상기 돌기를 안내하기 위해서 내벽면과 슬라이딩면의 슬라이딩 방향을 따라 연장되는 안내부가 형성될 수 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 안내부에 삽입된 돌기가 상기 안내부의 연장방향을 따라 이동하는 간단한 구성으로, 유지부재와 파지부재는 슬라이딩 방향을 따라 용이하게 서로에 대해 이동될 수 있다.

상기 워크피스 파지장치에 있어서, 상기 슬릿으로부터 각각의 상기 연장부가 최대 길이로 돌출할 때, 상기 안내부의 연장방향으로의 일단면과 상기 돌기가 서로 접촉할 수 있어, 각각의 상기 연장부가 더 이상 돌출하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 돌기와 안내부와의 간단한 구성에 의해, 슬릿으로부터 파지부재가 탈락하는 것을 회피할 수 있다.

상기 워크피스 파지장치에 있어서, 상기 파지부재를 복수개 가지는 것이 바람직하다. 이 경우, 워크피스의 판-형상 부분의 복수의 개소를, 복수의 파지부재의 연장부 사이에 각각 파지할 수 있다. 이 때문에, 워크피스의 판-형상 부분은 더욱 양호하게 파지될 수 있다.

상기 워크피스 파지장치에 있어서, 상기 슬릿으로부터 돌출하는 상기 연장부 사이에 삽입된 상기 판-형상 부분의 가장자리부가 상기 베이스부와 접촉할 때, 상기 연장부가 상기 슬릿에 수용되는 방향으로 파지부재 및 유지부재는 서로에 대해 이동하도록 구성될 수 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 간단한 구성으로 파지부재 및 유지부재가 서로에 대해 이동됨으로써, 워크피스의 판-형상 부분이 연장부 사이에 파지될 수 있다.

본 발명의 상기된 그리고 또 다른 목적, 특징, 및 장점들은, 본 발명의 바람직한 실시형태가 예시로서 도시되어 있는 첨부 도면과 함께, 이어지는 설명으로부터 더욱 명확해질 것이다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 워크피스 파지장치 및 파지되기 전의 워크피스의 사시도이다.
도 2는 도 1의 워크피스 파지장치 및 워크피스의 주요부 단면도이다.
도 3은 도 1의 워크피스 파지장치가 워크피스를 파지한 경우의 사시도이다.
도 4는 도 3의 워크피스 파지장치 및 워크피스의 주요부 단면도이다.
도 5는 도 1의 워크피스 파지장치가 상이한 형상의 워크피스를 파지한 경우의 사시도이다.
도 6은 도 5의 워크피스 파지장치 및 워크피스의 주요부 단면도이다.

본 발명에 따른 워크피스 파지장치의 바람직한 실시형태가 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명된다.

도 1에 나타내는 본 실시형태에 따른 워크피스 파지장치(10)는, 로봇(12)에 부착되어 사용되는, 소위 로봇 핸드이다. 워크피스 파지장치(10)가 부착된 로봇(12)에 의해, 워크피스(W)는, 소정의 장소(복수의 워크피스(W)가 수용 또는 위치된 팔레트 등)로부터 꺼내져, 다른 장소(예를 들어, 워크피스(W)가 조립되는 다른 부품)로 반송된다.

워크피스 파지장치(10)가 부착되는 로봇(12)은, 예를 들어, 복수의 관절을 가지는 암을 포함하는 다관절 암형 로봇, 2축 또는 3축의 직교하는 슬라이드 축을 포함하는 직교 로봇(소위 갠트리 로봇(gantry robot))일 수 있다. 도 1에 있어서, 워크피스 파지장치(10)는, 로봇(12)의 선단부(12a)에 부착되어 있다.

워크피스 파지장치(10)는, 적어도 일부에 평탄한 판-형상 부분(Wp)을 가지는 워크피스(W)를 파지하기 위해서, 예를 들어, 2개의 파지부재(20)와 1개의 유지부재(22)를 포함한다. 본 실시형태에서, 2개의 파지부재(20)는 유사한 구조를 갖도록 형성되며, 각각의 파지부재(20)는 베이스부(24)와 이 베이스부(24)로부터 돌출 또는 연장되는 한 쌍의 연장부(26)를 포함한다. 이하에서는, 연장부(26)가 돌출하는 베이스부(24) 쪽(도 1 등에서의 화살표 X 방향 쪽)을 기단측이라고도 하고, 이 베이스부(24)에 대향하는 쪽(도 1 등에서의 화살표 Y 방향 쪽)을 선단측이라고도 한다.

파지부재(20)는 베이스부(24)와 연장부(26)를 금속판이나 수지 등의 재료를 이용하여 일체로 형성된다. 그러므로, 파지부재(20)는 연장부(26)의 선단측이 서로 접근하거나 서로 이격되도록 탄성변형 가능하다. 구체적으로는, 파지부재(20)가 탄성변형될 때, 한 쌍의 연장부(26)의 선단측은 서로 접근할 수 있다(도 4 참조). 한편, 파지부재(20)가 탄성변형되지 않았을 때 (비-가압 상태 (non-energized state)), 한 쌍의 연장부(26)의 선단측은 워크피스(W)의 판-형상 부분(Wp)이 삽입될 수 있는 공간을 두고 서로 이격된 상태를 유지한다(도 2 참조). 비-가압 상태에 있어서 연장부(26)는 서로간의 공간이 기단측에서보다 선단측에서 넓어지도록 베이스부(24)로부터 경사져 연장되는 부분을 포함한다. 연장부(26)의 경사 각도를 설정함으로써, 예를 들어, 연장부(26)의 선단측 사이의 거리를 용이하게 조절할 수 있다.

한 쌍의 연장부(26)의 선단측 각각에는, 연장부(26) 사이의 공간을 향하여 연장되는 절첩부(26a)가 형성되어 있다. 한 쌍의 연장부(26)의 절첩부(26a)는 선단측(화살표 Y 방향 쪽)으로부터 기단측(화살표 X 방향 쪽)을 향함에 따라 서로 접근하도록 연장되며, 절첩부(26a)는 서로 이격되는 방향으로 탄성변형 가능하다. 즉, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 절첩부(26a)는, 비-가압 상태에 있어서, 연장부(26)의 선단측과 대략 V자 형상을 이루도록 설치된다. 또, 각각의 절첩부(26a)는, V자 형상을 형성하는 연장부(26)의 선단측과 절첩부(26a)와의 사이의 공간이 작아지는 방향으로 탄성변형 가능하다.

서로 대향하는 절첩부(26a)의 면(26b) 각각에는, 예를 들어, 판-형상 고무 등으로 형성되는 미끄럼 방지부(28)가 설치되어 있다. 후술하는 바와 같이, 연장부(26)는 미끄럼 방지부(28)를 통하여 판-형상 부분(Wp)을 파지(사이에 끼움)할 수 있다(도 3 및 도 4 참조). 그러므로, 미끄럼 방지부(28)는 연장부(26)와 판-형상 부분(Wp)과의 사이에서 발생하는 마찰력을 증가시킬 수 있는 구성을 가질 수 있다. 따라서, 미끄럼 방지부(28)는 판-형상 고무 등으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 미끄럼 방지부(28)는, 절첩부(26a)의 면(26b)에 대해서, 복수의 돌기, 선(lines) 등으로서 부분적으로 설치될 수도 있고, 혹은 고무 이외의 재료로 형성될 수도 있다.

각각의 연장부(26)는 돌출방향을 따라 연장되는 노치로 이루어지는 안내부(30)를 포함하고 있다. 안내부(30)는, 상기 노치를 대신하여, 예를 들어 돌출방향을 따라 연장되는 오목부 등으로 구성될 수도 있다.

유지부재(22)는, 예를 들어, 금속이나 수지 등의 재료로 이루어지고, 연장부(26)가 돌출하는 방향으로 슬라이딩 가능하게 파지부재(20)를 유지하는 슬릿(32)을 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 2개의 파지부재(20)가 슬릿(32)의 연장방향을 따라 배열되어 있다. 또, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 유지부재(22)는 파지부재(20)의 탄성력에 대항하여 연장부(26)의 적어도 일부를 슬릿(32)에 수용한다. 따라서, 연장부(26)가 서로 접근한 상태가 유지될 수 있다. 한편, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 연장부(26)의 적어도 일부는 슬릿(32)으로부터 돌출된다. 따라서, 연장부(26)가 서로 이격되어 있는 상태가 유지될 수 있다.

슬릿(32)의 깊이방향은 연장부(26)가 돌출하는 방향을 따르며, 슬릿(32)의 폭은 깊이방향의 바닥(32a) 측으로부터 개구(32b) 측을 향함에 따라 작아진다. 슬릿(32)을 형성하는 벽부(32c)는 슬릿(32)의 폭방향으로 탄성변형 가능하다. 그러므로, 벽부(32c)의 탄성력에 대항하여 슬릿(32)에 수용된 연장부(26)는 연장부(26)가 서로 접근하는 방향으로 탄성적으로 가압될 수 있다.

각각의 벽부(32c)의 선단측에는, 연장부(26)의 안내부(30)에 삽입되는 돌기(34)가 설치되어 있다. 돌기(34)가 안내부(30) 내에서 안내부(30)의 연장방향을 따라 이동할 때, 파지부재(20)와 유지부재(22)는 슬라이딩 방향(연장부(26)가 돌출하는 방향)을 따라서 서로에 대해 상대적으로 이동될 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 연장부(26)가 슬릿(32)으로부터 최대 길이까지 돌출할 때, 안내부(30)의 연장방향으로의 일단면(30a)과 돌기(34)가 서로 접촉된다. 이것에 의해, 슬릿(32)으로부터 연장부(26)가 최대 길이보다 더 돌출하는 것을 방지할 수 있으며, 따라서 파지부재(20)가 슬릿(32)으로부터 탈락하는 것을 방지할 수 있다.

유지부재(22)의 슬릿(32)보다도 기단 측에는, 워크피스 파지장치(10)를 로봇(12)의 선단부(12a)에 부착시키기 위한 두께부(thick part)(36)가 설치되어 있다. 워크피스 파지장치(10)와 선단부(12a)는, 예를 들어, 두께부(36)에 형성되는 삽입구멍(36a)(도 1 참조)을 통한 나사 체결에 의해 고정될 수 있다.

다음에, 상기와 같이 구성된 본 실시형태에 따른 워크피스 파지장치(10)의 작용을 설명한다.

이하에서는, 다양한 형상의 워크피스(W)가 워크피스 파지장치(10)에 의해 파지되는 경우를 예를 들어 설명한다. 도 1 내지 도 4에는 일 실시예가 예시되어 있다 ("워크피스(W1)" 라고도 한다). 도 5 및 도 6에는 다른 실시예가 예시되어 있다 ("워크피스(W2)" 라고도 한다). 워크피스(W1, W2)는, 예를 들어, 판금가공에 의해 형성된 판-형상 부재이다. 도시된 바와 같이, 워크피스(W1, W2)는 평탄한 판-형상 부분(Wp)을 적어도 포함한다. 그렇지만, 워크피스(W1, W2)는 판-형상 부분(Wp) 이외의 부분(Wr) (예를 들어, 볼트(40))을 포함할 수도 있다. 이 부분(Wr)은 볼트(40)에 한정되는 것은 아니며, 블록-형상 부분일 수도 있다.

도 1 내지 도 4에 나타내는 워크피스(W1)는, 판-형상 부분(Wp)을 두께방향으로 관통하는 관통구멍(42)과, 판-형상 부분(Wp)의 가장자리부에 형성된 노치(44)와, 판-형상 부분(Wp)의 길이방향으로 일단측에 형성된 V자 형상의 굴곡부(46)를 포함한다. 도 5 및 도 6에 나타내는 워크피스(W2)는, 판-형상 부분(Wp)의 길이방향으로의 양단에 형성된 L자 형상의 굴곡부(48)를 포함한다. 워크피스(W2)의 판-형상 부분(Wp)은 워크피스(W1)의 판-형상 부분(Wp)에 비해 두께가 약간 더 두껍다.

워크피스(W1)가 파지될 때, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 먼저, 2개의 파지부재(20)와 유지부재(22)를 서로에 대해 상대적으로 이동시켜, 파지부재(20)의 연장부(26)가 슬릿(32)으로부터 돌출되도록 한다. 이것에 의해, 연장부(26) 사이의 공간은, 워크피스(W1)의 판-형상 부분(Wp)이 연장부(26) 사이의 공간 내로 삽입될 수 있도록 설정될 수 있다.

다음에, 워크피스 파지장치(10)는, 연장부(26) 사이의 공간 내로 워크피스(W)의 판-형상 부분(Wp)이 선단측으로부터 기단측을 향해 삽입되도록, 로봇(12)에 의해 이동된다. 상기된 바와 같이, 연장부(26) 사이의 거리는 선단측을 향함에 따라 커진다. 그러므로, 판-형상 부분(Wp)은 연장부(26)의 선단측으로부터 기단측을 향하여 용이하게 삽입될 수 있다.

판-형상 부분(Wp)이 연장부(26) 사이의 공간 내로 삽입될 때, 판-형상 부분(Wp)의 가장자리부는 베이스부(24)와 접촉한다. 판-형상 부분(Wp)이 더욱 삽입되면, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 판-형상 부분(Wp)에 의해 가압되는 파지부재(20)는 유지부재(22)에 대해 상대적으로 이동한다.

이것에 의해, 슬릿(32)의 바닥(32a) 측에 비해 폭이 좁은 개구(32b) 측의 내벽면과, 이 내벽면을 향하는 연장부(26)의 측면(슬라이딩면)이 슬라이딩 한다. 이러한 슬라이딩을 따라, 돌기(34)는 안내부(30) 내에서 연장방향을 따라 이동한다. 그 결과, 연장부(26)는 돌출방향을 따라 슬릿(32) 내에 수용된다. 본 실시형태에서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 파지부재(20)의 베이스부(24)가 슬릿(32)의 바닥(32a)에 접촉할 때까지, 파지부재(20)와 유지부재(22)는 서로에 대해 상대적으로 이동한다.

이와 같이 하여 연장부(26)가 슬릿(32)에 수용되면, 슬릿(32)의 개구(32b) 측의 벽부(32c)는, 연장부(26)의 선단측이 서로 접근하는 방향, 다시 말해서, 연장부(26)의 선단측이 판-형상 부분(Wp)으로 가압되는 방향으로, 연장부(26)를 가압한다. 상기된 바와 같이, 슬릿(32)의 폭은 바닥(32a) 측보다 개구(32b) 측에서 작다. 그러므로, 개구(32b) 측의 벽부(32c)는 연장부(26)의 선단측에 주로 접촉되어, 연장부(26)의 선단측이 서로 접근한 상태가 양호하게 유지될 수 있다.

연장부(26)의 선단측이 판-형상 부분(Wp)에 가압되면, 절첩부(26a)는, V자 형상을 형성하는 연장부(26)의 선단측과 절첩부(26a)와의 공간이 작아지는 방향으로 탄성변형된다. 이것에 의해, 절첩부(26a)는 판-형상 부분(Wp)을 가압하는 방향으로 미끄럼 방지부(28)를 탄성 가압한다. 그 결과, 워크피스(W)의 판-형상 부분(Wp)은 한 쌍의 연장부(26)의 미끄럼 방지부(28) 사이에 양호하게 파지될 수 있다.

워크피스 파지장치(10)가 워크피스(W1)를 파지한 후, 워크피스 파지장치(10)가 부착된 로봇(12)은 워크피스(W1)를 소정 장소로 반송한다. 이 때, 판-형상 부분(Wp)과 미끄럼 방지부(28) 사이에서 발생되는 마찰력에 의해, 워크피스(W1)가 파 지된 상태는 양호하게 유지될 수 있다.

예를 들어, 워크피스(W1)의 노치(44)는 워크피스(W1)의 반송처의 상대 부품이나 공구 등(도시생략)에 걸어맞춰진다. 이 상태에서, 워크피스 파지장치(10)는 이격방향으로 워크피스(W1)에 대해 상대적으로 이동된다. 이러한 이동시, 판-형상 부분(Wp)과 미끄럼 방지부(28) 사이에는, 상기된 바와 같이, 마찰력이 발생하고; 그에 따라, 워크피스(W1)와 함께, 파지부재(20)는 유지부재(22)에 대해서 상대적으로 이동될 수 있다. 이는 연장부(26)가 슬릿(32)으로부터 돌출될 수 있도록 한다. 따라서, 연장부(26) 사이의 거리는 커지게 되고, 판-형상 부분(Wp)이 해방될 수 있다.

파지된 판-형상 부분(Wp)을 해방시키는 방법은 특히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 워크피스 파지장치(10)는, 워크피스(W)의 형상이나 반송처의 형상 등에 관련되지 않고 자발적으로 워크피스(W)를 해방시키기 위한 해방수단(도시생략)을 더 포함할 수 있다. 이러한 해방수단의 일례로서는, 두께부(36)를 관통하여 슬릿(32)의 바닥(32a)에서 개구하는 관통구멍(도시생략)과, 이 관통구멍 내에서 전진 및 후퇴하는 피스톤 로드를 가지는 액추에이터(모두 도시생략)를 들 수 있다. 관통구멍의 개수 및 피스톤 로드의 개수는 파지부재(20)의 개수와 동일하며, 관통구멍 내에서 피스톤 로드를 전진 이동시킴으로써, 파지부재(20)의 베이스부(24)는 슬릿(32)의 깊이방향을 따라 가압될 수 있다.

그 다음, 액추에이터의 피스톤 로드가 후퇴되어 있는 상태에서, 상기된 바와 같이 워크피스 파지장치(10)는 판-형상 부분(Wp)을 파지하여 워크피스(W)를 소정 장소로 반송한다. 그 후, 피스톤 로드가 전진 이동하여 파지부재(20)를 가압하고, 파지부재(20)는 슬릿(32)으로부터 연장부(26)를 돌출시키도록 유지부재(22)에 대해서 상대적으로 이동한다. 이것에 의해, 연장부(26) 사이의 거리가 커져서, 파지된 판-형상 부분(Wp)이 해방될 수 있다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 워크피스 파지장치(10)는, 워크피스(W1)와 마찬가지 동작에 의해 워크피스(W2)의 판-형상 부분(Wp)을 파지할 수 있다. 즉, 워크피스(W1) 및 워크피스(W2)뿐만 아니라, 판-형상 부분(Wp)을 가지는 워크피스(W)라면, 워크피스(W1)와 마찬가지 방식으로 판-형상 부분(Wp)을 파지하여 소정의 장소로 반송할 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 워크피스(W2)의 판-형상 부분(Wp)의 두께는 워크피스(W1)의 판-형상 부분(Wp)의 두께보다 두껍다. 그러므로, 워크피스 파지장치(10)가 워크피스(W2)를 파지할 때, 슬릿(32)의 벽부(32c)는 폭방향 외측을 향해 더 넓게 탄성변형될 수 있다. 마찬가지로, 판-형상 부분(Wp)의 두께가 두껍기 때문에, V자 형상을 형성하는 연장부(26)의 선단측과 절첩부(26a) 사이의 공간이 더욱 작아지도록, 절첩부(26a)는 탄성변형될 수 있다.

따라서, 워크피스(W2)의 판-형상 부분(Wp)의 두께가 두껍더라도, 워크피스(W2)는 워크피스(W1)의 경우와 마찬가지로 연장부(26) 사이에 양호하게 파지될 수 있다. 즉, 벽부(32c) 및 절첩부(26a)가 탄성변형 가능한 범위에서는, 상이한 두께의 판-형상 부분(Wp)은 양호하게 파지될 수 있다.

본 발명은 상기한 실시형태에 특히 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 변형이 가능하다.

예를 들어, 상기의 실시형태에 따른 워크피스 파지장치(10)에서는, 파지부재(20)가, 금속판이나 수지 등의 재료를 이용하여 일체로 형성되는 베이스부(24) 및 연장부(26)를 포함한다. 하지만, 본 발명은 이것으로만 한정되는 것은 아니다. 베이스부(24)와 연장부(26)는 별개로 형성될 수 있다.

상기의 워크피스 파지장치(10)에서는, 구성의 간소화를 위해서, 파지부재(20)를 탄성변형 시키거나 파지부재(20)를 비-가압 상태로 설정함으로써, 연장부(26)가 서로 접근하거나 서로 이격되도록 하였다. 하지만, 본 발명은 이것으로만 한정되는 것은 아니다. 연장부(26)는, 공지의 힌지 기구(도시생략) 등에 의해 서로 접근 또는 이격되도록 구성될 수 있다.

상기의 워크피스 파지장치(10)에서는, 하나의 슬릿(32)의 내부에, 동일한 구성을 갖는 2개의 파지부재(20)가 유지된다. 하지만, 파지부재(20)의 개수는 하나이거나, 2개 이상일 수 있다. 워크피스 파지장치(10)는 상이한 구조를 갖는 복수의 파지부재(20)를 포함할 수도 있다. 게다가, 예를 들어, 유지부재(22)는 상이한 폭을 갖는 복수의 슬릿(32)을 포함할 수도 있다.

예를 들어, 워크피스(W)의 판-형상 부분(Wp)이 상이한 두께를 갖는 부분을 포함하더라도, 상이한 두께를 갖는 부분마다 상이한 두께를 갖는 워크피스를 파지할 수 있는 파지부재(20) 또는 상이한 폭을 갖는 슬릿(32)을 적용함으로써, 전체 판-형상 부분(Wp)은 양호하게 파지될 수 있다.

즉, 워크피스 파지장치(10)는, 예를 들어, 파지부재(20) 및 슬릿(32)의 개수, 파지부재(20) 및 슬릿(32)의 배치, 파지부재(20)의 연장부(26) 사이의 거리, 절첩부(26a)의 절첩 각도, 슬릿(32)의 형상 등을 판-형상 부분(Wp)의 형상 등에 따라 설정하면, 다양한 워크피스(W)를 파지하는 것이 가능하다.

상기의 워크피스 파지장치(10)에서는, 연장부(26)가 안내부(30)를 구비하고 슬릿(32)의 벽부(32c)가 돌기(34)를 구비한다. 하지만, 연장부(26)는 돌기(34)를 구비할 수도 있고 슬릿(32)의 벽부(32c)는 안내부(30)를 구비할 수도 있다.

상기의 워크피스 파지장치(10)는 로봇(12)의 선단부(12a)에 직접 부착된다. 하지만, 워크피스 파지장치(10)는 실린더 유닛 등의 액추에이터(도시생략)를 통하여 선단부(12a)에 부착될 수도 있다.

Claims

적어도 일부에 판-형상 부분(Wp)을 가지는 워크피스(W)를 파지하기 위하여 로봇(12)에 부착되어 사용되는 워크피스 파지장치(10)로서,
상기 워크피스 파지장치(10)는:
베이스부(24)로부터 돌출하고, 워크피스(W)의 판-형상 부분(Wp)이 삽입되도록 구성되는 공간을 갖고 서로 대향하는 한 쌍의 연장부(26)를 포함하는 파지부재(20)로서, 상기 연장부(26)의 적어도 일부가 서로 접근하거나 서로 이격되게 변형되도록 구성되는 상기 파지부재(20)와;
상기 연장부(26)가 돌출하는 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 상기 파지부재(20)를 유지하도록 구성되는 슬릿(32)을 포함하는 유지부재(22)로서, 상기 슬릿(32)에 상기 연장부(26)의 적어도 일부를 수용함으로써 상기 연장부(26)가 서로 접근하도록 구성되고, 상기 슬릿(32)으로부터 상기 연장부(26)의 적어도 일부를 돌출시킴으로써 상기 연장부(26)가 서로 이격되도록 구성되는 상기 유지부재(22);
를 포함하며,
상기 판-형상 부분(Wp)은 서로 접근한 상기 연장부(26) 사이에 파지되도록 구성되는, 워크피스 파지장치(10).
청구항 1에 있어서,
각각의 상기 연장부(26)는 상기 판-형상 부분(Wp)을 파지하도록 구성되는 부위에 미끄럼 방지부(28)를 포함하는, 워크피스 파지장치(10).
청구항 1 또는 2에 있어서,
한 쌍의 상기 연장부(26) 각각은, 한 쌍의 상기 연장부(26)가 상기 슬릿(32)으로부터 돌출될 때 상기 연장부(26) 사이의 거리가 돌출방향 선단측을 향함에 따라 더욱 커지는 부분을 포함하는, 워크피스 파지장치(10).
청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 파지부재(20)는 상기 연장부(26)가 서로 접근하거나 서로 이격되도록 탄성변형 가능하게 구성되며;
상기 연장부(26)는, 상기 파지부재(20)의 탄성력에 대항하여 상기 연장부(26)의 적어도 일부가 상기 슬릿(32)에 수용될 때, 서로 접근하도록 구성되는, 워크피스 파지장치(10).
청구항 4에 있어서,
돌출방향으로의 한 쌍의 상기 연장부(26) 각각의 선단측에는, 상기 연장부(26) 사이의 공간으로 절첩되어 있는 절첩부(26a)가 구비되며;
한 쌍의 상기 연장부(26)의 상기 절첩부(26a)는, 돌출방향으로의 선단측으로부터 기단측을 향함에 따라 서로 접근하는 방향으로 연장되고, 상기 절첩부(26a)가 서로 이격되는 방향으로 탄성변형 가능하게 구성되며;
상기 판-형상 부분(Wp)은 상기 절첩부(26a) 사이에서 파지되도록 구성되는, 워크피스 파지장치(10).
청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 슬릿(32)의 깊이방향은 상기 연장부(26)의 돌출방향을 따라 규정되며;
상기 슬릿(32)의 폭은 상기 깊이방향의 바닥(32a) 측으로부터 개구(32b) 측을 향함에 따라 작아지는, 워크피스 파지장치(10).
청구항 6에 있어서,
상기 슬릿(32)을 형성하는 벽부(32c)는, 상기 슬릿(32)의 폭방향으로 탄성변형 가능하도록 구성되는, 워크피스 파지장치(10).
청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 있어서,
서로에 대해 슬라이딩하는 상기 슬릿(32)의 내벽면 및 각각의 상기 연장부(26)의 슬라이딩면 중 어느 하나에는 돌기(34)가 형성되고, 다른 하나에는 내부에 삽입된 상기 돌기(34)를 안내하기 위해서 상기 내벽면과 상기 슬라이딩면의 슬라이딩 방향을 따라 연장되는 안내부(30)가 형성되는, 워크피스 파지장치(10).
청구항 8에 있어서,
각각의 상기 연장부(36)가 상기 슬릿(32)으로부터 최대 길이로 돌출할 때, 각각의 상기 연장부(26)가 더 이상 돌출하지 않도록 상기 안내부(30)의 연장방향으로의 일단면(30a)과 상기 돌기(34)는 서로 접촉하는, 워크피스 파지장치(10).
청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 있어서,
상기 파지부재(20)는 복수의 파지부재(20)로 이루어지는, 워크피스 파지장치(10).
청구항 1 내지 10 중 어느 한 항에 있어서,
상기 슬릿(32)으로부터 돌출하는 상기 연장부(26) 사이에 삽입된 상기 판-형상 부분(Wp)의 가장자리부가 상기 베이스부(24)와 접촉할 때, 상기 연장부(26)가 상기 슬릿(32)에 수용되는 방향으로 상기 파지부재(20) 및 상기 유지부재(22)는 서로에 대해 이동하도록 구성되는, 워크피스 파지장치(10).