KR20230014543A - 전동툴 - Google Patents

Abstract

개시된 전동툴은, 회전가능한 회전소켓을 포함한 렌치헤드; 및 상기 회전소켓에 장착된 스패너툴;을 포함할 수 있다. 상기 회전소켓 및 상기 스패너툴은 인접한 제1컴포넌트 및 제2컴포넌트들을 개별적으로 그립하도록 구성될 수 있다.

Description

전동툴{POWER TOOL}

본 발명은 상대적으로 가볍고 단순한 구조로 구현된 전동툴에 관한 것이다.

휠 얼라인먼트는 차량 주행 중 앞바퀴의 조향성을 조절하기 위한 것으로, 휠 얼라인먼트가 틀어진 경우, 타이어 수명이 짧아지고 차량과 연비 성능이 저하된다.

기본적으로, 휠 얼라인먼트는 캐스터(caster), 캠버(camber), 토우(toe) 등이 있다.

캐스터는 차량을 옆에서 보았을 때 수직선에 대해 스티어링(Steering) 축이 앞 또는 뒤로 기울어진 각도를 지칭한다. 캐스터는 직진 안정성 확보를 위해 꼭 필요한 요소로, 캐스터가 감소할수록 핸들의 복원력을 향상시키고 불안정한 주행방향을 방지할 수 있다. 하지만, 민첩한 코너링 성능은 저하된다.

캠버는 타이어의 마모를 방지하고 핸들 조작을 향상시키기 위한 것이다. 자동차가 수직선상에서 타이어의 윗부분 또는 아랫부분이 안쪽과 바깥쪽으로 변형하는 각도에 따라 네거티브 캠버(Negative Camber), 포지티브 캠버(Positive Camber), 뉴트럴 캠버(Neutral Camber)로 나뉜다. 최근의 차량은 서스펜션과 차체기술의 발달로 대부분 네거티브 캠버를 적용한다. 네거티브 캠버의 경우 차량의 코너링 시 원심력으로 인해 차체가 기울어지는데 이때 바깥쪽 타이어의 접지면적이 늘어나 안정적인 코너링이 가능하다.

토우(toe)는 차량을 위에서 보았을 때 차량 진행 방향으로의 타이어 앞쪽을 지칭한다. 타이어의 앞쪽 부분이 안쪽으로 쏠릴 경우 토우인(Toe-In), 바깥쪽으로 쏠릴 경우 토우아웃(Toe-Out)이라고 한다. 토우아웃이 심할 경우 타이어의 안쪽 마모가 진행되며, 토우인이 심할 경우 타이어의 바깥 쪽 마모가 진행된다. 두 경우 모두 노면의 저항을 많이 받아 주행질감이 떨어지고 연비 저하가 나타난다. 적절한 토우인은 직진안정성을 높여주며 네거티브 캠버로 인한 안쪽 마모를 상쇄시킨다.

주지된 바와 같이, 스티어링메커니즘의 타이로드 조립체들의 길이가 조절됨으로써 차량의 토우(toe)는 조절되고 세팅된다. 스티어링메커니즘은 스티어링 래크앤피니언(또는 스티어링 센터링크)와, 스티어링 래크앤피니언의 양단에 피벗가능하게 연결된 한 쌍의 타이로드 조립체를 포함한다. 각 타이로드 조립체는 힘을 스티어링 래크앤피니언으로부터 차륜의 너클(knuckle)로 전달하도록 구성되며, 각 타이로드 조립체는 인너 타이로드 및 아웃터 타이로드를 포함한다. 인너 타이로드는 그 단부에 제공된 수나사부 및 수나사부에 인접한 육각부(hex portion)을 가지고, 아웃터 타이로드는 그 단부에 제공된 암나사부를 가지며, 인너 타이로드의 수나사부가 아웃터 타이로드의 암나사부에 나사결합된다. 인너 타이로드의 수나사부가 인너 타이로드의 회전에 의해 아웃터 타이로드의 암나사부의 축선방향을 따라 이동함에 따라 각 타이로드 조립체의 전체 길이가 조절된다. 록너트가 인너 타이로드의 수나사부에 나사결합되고, 록너트가 인너 타이로드의 수나사부 및 아웃터 타이로드의 암나사부를 록할 때 인너 타이로드의 수나사부 및 아웃터 타이로드의 암나사부가 상대적으로 회전함이 방지된다. 구체적으로, 너트런너(nut runner) 등과 같은 전동툴(power tool)이 스티어링메커니즘의 타이로드 조립체의 록너트(lock nut) 및 인너 타이로드(inner tie rod)의 육각부를 선택적으로 그립하고 회전시킴으로써 타이로드 조립체의 전체 길이를 조절할 수 있고, 이를 통해 차량의 토우는 조절되고 세팅된다.

하지만, 종래기술에 따른 전동툴은 아웃터 타이로드, 인너 타이로드의 육각부, 및 록너트를 선택적으로 그립하고 인너 타이로드 및 록너트를 선택적으로 회전시키도록 구성된다. 특히, 록너트 및 인너 타이로드는 그 외경이 서로 다르므로, 록너트 및 인너 타이로드에 대한 선택적인 그립을 위한 구조가 매우 복잡해진다. 즉, 종래의 전동툴은 그 구조가 매우 복잡하고, 상대적으로 많은 부품들이 요구되고, 이에 따라 상대적으로 무거운 중량 및 상대적으로 큰 사이즈를 가진다. 이에 따라, 종래의 전동툴은 가반하중(payload)이 큰 로봇과 함께 협동(cooperate with)하도록 구성되고, 전동툴 및 로봇은 전체적으로 크고 무거워 휠얼라인먼트 측정설비의 좁은 공간에 그 설치가 어렵고, 휠얼라인먼트 측정설비의 협소한 공간에서 그 유지 보수 시간이 상대적으로 길어져 생산성이 저하되는 단점이 있었다.

또한, 종래의 토우 조정툴은 상대적으로 많은 부품이 소요되므로 고장발생가능성이 높고, 휠얼라인먼트 시간이 또한 상대적으로 오래 걸리는 단점이 있었다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 고려하여 안출한 것으로, 서로 다른 컴포넌트들에 대한 선택적인 그립 및 회전을 위한 구조를 단순화함으로써 상대적으로 가볍고 컴팩트한 구성을 가진 전동툴을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전동툴은, 회전가능한 회전소켓을 포함한 렌치헤드; 및 상기 회전소켓에 장착된 스패너툴;을 포함할 수 있다. 상기 회전소켓 및 상기 스패너툴은 인접한 제1컴포넌트 및 제2컴포넌트들을 개별적으로 그립하도록 구성될 수 있다.

이와 같이, 스패너툴이 회전소켓에 장착되고, 스패너툴과 회전소켓은 인접한 제1컴포넌트 및 제2컴포넌트를 개별적으로 그립할 수 있으므로, 다양한 컴포넌트들의 조립, 조절, 및 세팅 등을 효율적이고 간편하게 진행할 수 있고, 단순한 구조 및 가벼운 중량을 가진 전동툴을 구현할 수 있다.

상기 회전소켓은 제1개방홈과, 상기 제1개방홈을 한정하는 복수의 내측평탄면을 가질 수 있다. 상기 제1컴포넌트는 복수의 평탄면을 가질 수 있다.

이에 따라 제1컴포넌트가 제1개방홈에 수용될 때, 복수의 내측평탄면은 제1컴포넌트의 평탄면들을 정확하게 그립할 수 있다.

상기 스패너툴은 상기 회전소켓에 장착된 툴하우징과, 상기 툴하우징에서 상기 제2컴포넌트를 언그립하는 언그립위치 및 상기 제2컴포넌트를 그립하는 그립위치 사이로 이동가능하게 장착된 스패너부재를 포함할 수 있다.

이와 같이, 스패너부재가 툴하우징에서 언그립위치 및 그립위치 사이로 이동함으로써 제2컴포넌트에 대한 그립 및 언그립을 용이하게 할 수 있고, 특히 회전소켓이 제1컴포넌트를 그립한 상태에서 스패너부재가 제2컴포넌트를 그립 또는 언그립할 수 있다.

상기 툴하우징은 제2개방홈을 가질 수 있고, 상기 스패너부재는 제3개방홈을 가질 수 있으며, 상기 제2개방홈은 상기 제1개방홈에 정렬될 수 있다. 제2개방홈은 상기 제3개방홈 보다 상대적으로 큰 사이즈를 가질 수 있다. 상기 스패너부재가 언그립위치에 위치할 때, 상기 제3개방홈은 상기 제2개방홈 내에 위치할 수 있다. 상기 스패너부재가 그립위치에 위치할 때, 상기 제3개방홈은 상기 제2개방홈으로부터 벗어날 수 있다.

이와 같이, 툴하우징의 제2개방홈이 회전소켓의 제1개방홈에 정렬되어 있으므로, 제1개방홈이 제1컴포넌트를 그립할 때 제2개방홈은 제2컴포넌트를 수용할 수 있지만 제2컴포넌트를 그립하지 않는다. 그리고, 스패너부재가 언그립위치 및 그립위치 사이로 이동함에 따라 스패너부재는 제2개방홈 내에 수용된 제2컴포넌트를 언그립 및 그립할 수 있다.

상기 툴하우징은 상기 스패너부재가 이동가능하게 수용되는 슬롯을 가질 수 있고, 상기 슬롯은 상기 스패너부재에 대응하는 형상을 가질 수 있다.

이와 같이, 스패너부재가 툴하우징의 슬롯을 따라 언그립위치 및 그립위치 사이로 이동함으로써 스패너부재의 이동을 정확하게 가이드할 수 있다.

상기 스패너툴은 상기 스패너부재를 언그립위치로 편향시키는 스프링을 더 포함할 수 있다.

이에 따라, 제2컴포넌트에 대한 그립이 필요하지 않을 때 스패너툴은 스프링에 의해 언그립위치로 유지될 수 있고, 제2컴포넌트에 대한 그립이 필요할 때에만 스패너부재가 언그립위치로부터 그립위치로 이동할 수 있다.

상기 스패너툴은 상기 스패너부재를 상기 언그립위치로 규제하는 스토퍼부재를 더 포함할 수 있고, 상기 스토퍼부재는 상기 툴하우징에 장착될 수 있다.

상기 스패너부재는 가이드홈을 가질 수 있고, 상기 가이드홈의 상단은 스토퍼면을 가질 수 있으며, 상기 스토퍼부재는 상기 가이드홈에 수용되는 스토퍼돌기를 가질 수 있고, 상기 스토퍼돌기가 상기 스토면과 접촉함으로써 상기 스패너부재는 언그립위치에서 규제될 수 있다.

이와 같이, 스토퍼부재가 스패너부재의 위치를 언그립위치로 규제함으로써 스패너부재가 툴하우징으로부터 이탈됨이 방지될 수 있다.

상기 스토퍼부재는 장착돌기를 가질 수 있고, 상기 스토퍼돌기는 상기 장착돌기로부터 돌출할 수 있으며, 상기 툴하우징은 상기 스토퍼부재의 장착돌기가 결합되는 장착홀을 가질 수 있고, 상기 장착홀은 상기 슬롯과 소통할 수 있으며, 상기 가이드홈은 상기 장착홀을 향할 수 있다.

이에 따라, 스토퍼부재의 장착돌기가 툴하우징의 장착홀에 끼움결합됨으로써 스토퍼돌기가 스패너부재의 가이드홈에 수용될 수 있고, 스토퍼부재는 툴하우징에 간편하고 정확하게 장착될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 전동툴은, 상기 스패너툴의 외주면을 언그립 및 그립하도록 구성된 제1그립퍼를 더 포함할 수 있고, 상기 제1그립퍼가 상기 스패너툴의 외주면을 언그립함으로써 상기 스패너부재는 언그립위치로 이동할 수 있고, 상기 제1그립퍼가 상기 스패너툴의 외주면을 그립함으로써 상기 스패너부재는 그립위치로 이동할 수 있다.

이와 같이, 제1그립퍼가 스패너툴의 외주면을 언그립 및 그립함으로써 스패너툴의 스패너부재는 언그립위치 및 그립위치로 정확하게 이동할 수 있다.

상기 제1그립퍼는 제1엑츄에이터와, 상기 제1엑츄에이터에 의해 이동하도록 구성된 한 쌍의 제1그립부재를 포함할 수 있다. 한 쌍의 제1그립부재는 상기 스패너툴의 외주면을 언그립하는 언그립위치 및 상기 스패너툴의 외주면을 그립하는 그립위치 사이로 이동할 수 있다.

상기 한 쌍의 제1그립부재는 상기 스패너툴의 외주면을 포위하도록 상호 대향적으로 배치될 수 있다.

이와 같이, 한 쌍의 제1그립부재가 스패너툴의 외주면을 전체적으로 그립 및 언그립할 수 있고, 이를 통해 스패너부재의 이동이 정확하게 이루어질 수 있다.

상기 제1그립퍼는 한 쌍의 제1그립부재의 상부에 개별적으로 제공된 한 쌍의 제1가이드부를 더 포함할 수 있다.

각 제1가이드부는 그에 상응한 각 제1그립부재의 상단에 일체로 제공되고, 상기 제1가이드부는 상기 스패너부재에 의해 그립되는 제2컴포넌트를 가이드하는 제1테이퍼면을 가질 수 있다.

이와 같이, 제2컴포넌트는 제1가이드부들의 제1테이퍼면들을 통해 스패너부재 측으로 정확하게 가이드되고 포지셔닝될 수 있고, 이에 스패너부재는 제2컴포넌트를 정확하게 그립할 수 있다.

상기 각 제1가이드부는 그에 상응한 제1그립부재의 상단으로부터 렌치헤드의 위를 커버하도록 연장될 수 있다.

이와 같이, 제1가이드부가 제1그립부재의 상단으로부터 렌치헤드의 위까지 연장됨으로써 제2컴포넌트를 스패너부재 측으로 가이드할 뿐만 아니라 제1컴포넌트를 회전소켓 측으로 가이드할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 전동툴은, 상기 제1컴포넌트에 인접한 제3컴포넌트를 그립 및 언그립하도록 구성된 제2그립퍼를 더 포함할 수 있다.

이와 같이, 제2그립퍼가 제3컴포넌트를 그립할 때 렌치헤드는 제1컴포넌트를 보다 정확하고 안정적으로 회전시킬 수 있다.

상기 제2그립퍼는 제2엑츄에이터와, 제2엑츄에이터에 의해 이동하도록 구성된 한 쌍의 제2그립부재를 포함할 수 있다.

상기 한 쌍의 제2그립부재는 상기 제3컴포넌트의 외면을 포위하도록 상호 대향적으로 배치될 수 있다.

이와 같이, 한 쌍의 제2그립부재가 제3컴포넌트의 외면을 전체적으로 그립 및 언그립할 수 있고, 이를 통해 회전소켓은 제1컴포넌트를 보다 정확하고 안정적으로 회전시킬 수 있다.

상기 제2그립퍼는 한 쌍의 제2그립부재의 상부에 개별적으로 제공된 한 쌍의 제2가이드부를 포함할 수 있다. 각 제2가이드부는 그에 상응한 제2그립부재의 상단에 일체로 제공되고, 각 제2가이드부는 상기 제3컴포넌트를 가이드하는 제2테이퍼면을 가질 수 있다.

이에 따라, 제3컴포넌트는 제2가이드부들의 제2테이퍼면들을 통해 한 쌍의 제2그립부재들 사이로 정확하게 가이드되고 포지셔닝될 수 있다.

상기 렌치헤드로부터 연장된 서포팅바디를 더 포함하고, 상기 렌치헤드 및 상기 서포팅바디는 브라켓조립체를 통해 로봇의 암에 장착될 수 있다.

이에 따라, 스패너툴이 렌치헤드의 회전소켓에 장착됨으로써 서로 다른 2이상의 컴포넌트를 그립하기 위한 구조가 전체적으로 컴팩트해질 수 있고, 이에 그 중량이 상대적으로 가벼울 수 있으므로 로봇은 가반하중이 상대적으로 작은 소형로봇을 이용할 수 있다. 이에 따라, 전동툴은 소형 로봇과 함께 전체적으로 작은 사이즈로 구성될 수 있으므로 휠얼라인먼트 측정설비의 협소한 공간에서의 설치가 용이한 장점이 있다.

본 발명에 의하면, 서로 다른 컴포넌트들에 대한 선택적인 그립 및 회전을 위한 구조를 단순화함으로써 상대적으로 가볍고 컴팩트한 전동툴을 구현할 수 있ㄷ다. 특히 전동툴이 상대적으로 가볍고 단순한 구조로 구현됨으로써 전동툴이 장착되는 로봇은 가반하중이 상대적으로 작은 소형 로봇이 이용될 수 있고, 이에 전동툴은 소형 로봇과 함께 전체적으로 작은 사이즈로 구성될 수 있으므로 휠얼라인먼트 측정설비의 협소한 공간에서의 설치가 용이하다.

또한, 전동툴의 구조가 단순하므로 그 유지보수가 간편하여 그 수리시간이 상대적으로 짧아지며, 소요되는 부품들의 갯수가 작으므로 그 구조가 전체적으로 단순화할 수 있고, 이에 고장발생 가능성이 상대적으로 낮으며, 설치비용이 전체적으로 절감될 수 있다. 특히, 본 발명의 전동툴에 의해 휠얼라인먼트를 진행할 경우, 그 휠얼라인먼트 시간이 전체적으로 짧아질 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전동툴을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 화살표 A방향에서 바라본 도면이다.
도 3은 도 1의 화살표 B방향에서 바라본 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전동툴의 렌치헤드를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전동툴에서 렌치헤드가 브라켓조립체로부터 분해된 것을 분해사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전동툴에서 렌치헤드가 브라켓조립체에 장착된 것을 도시한 분해사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전동툴에서 스패너툴이 렌치헤드의 회전소켓에 장착된 것을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전동툴에서 제1그립퍼가 브라켓조립체를 통해 렌치헤드의 제1면에 근접하게 장착된 것을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 전동툴에서 제1그립퍼가 브라켓조립체를 통해 렌치헤드의 제1면에 근접하게 장착된 것을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 전동툴의 스패너툴을 도시한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 전동툴의 스패너툴의 구성요소들을 분해한 것을 도시한 분해사시도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 전동툴의 스패너툴의 내부를 도시한 단면도이다.
도 13은 도 12의 C-C선을 따라 도시한 단면도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 전동툴에서 제1그립퍼가 스패너툴을 언그립한 것을 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 전동툴에서 제1그립퍼가 스패너툴을 그립한 것을 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 전동툴이 로봇에 의해 타이로드 조립체에 대해 이격된 것을 도시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 전동툴이 로봇에 의해 타이로드 조립체에 포지셔닝된 것을 도시한 도면이다.
도 18은 도 17의 화살표 D 부분을 확대한 도면이다.
도 19는 도 18의 화살표 E 부분에서 바라본 도면으로, 스패너툴이 인너 타이로드의 평탄부를 언그립한 상태를 도시한다.
도 20은 도 18의 화살표 E 부분에서 바라본 도면으로, 스패너툴이 인너 타이로드의 평탄부를 그립한 상태를 도시한다. 에서 을
도 21은 본 발명의 실시예에 따른 전동툴이 적용가능한 차량의 휠얼라인먼트 자동조정시스템을 예시한 블록도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전동툴(10)은, 회전소켓(12)을 가진 렌치헤드(11)와, 회전소켓(12)에 장착된 스패너툴(15)을 포함할 수 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 렌치헤드(11)는 서포팅바디(13)의 상단에 장착되고, 렌치헤드(11)는 회전가능한 회전소켓(12)을 포함할 수 있다. 회전소켓(12)은 제1개방홈(12a, first open recess)을 가진 원형상일 수 있고, 회전소켓(12)의 제1개방홈(12a)은 제1컴포넌트를 수용하고 그립하도록 구성될 수 있다. 회전소켓(12)은 제1개방홈(12a)을 한정하는 복수의 내측평탄면(12b, 12c, 12d, 12e)를 가질 수 있고, 회전소켓(12)의 내측평탄면(12b, 12c, 12d, 12e)은 평탄부의 평탄면들을 그립할 수 있다. 이에, 제1컴포넌트가 제1개방홈(12a)에 수용될 때, 복수의 내측평탄면(12b, 12c, 12d, 12e)는 제1컴포넌트를 그립할 수 있다. 일 예에 따르면, 제1개방홈(12a)은 육각부를 그립가능한 4개의 내측평탄면(12b, 12c, 12d, 12e)에 의해 한정될 수 있다.

회전소켓(12)의 제1개방홈(12a)은 제1컴포넌트의 사이즈 및 형상에 부합하는 사이즈 및 형상을 가질 수 있고, 이에 회전소켓(12)은 너트, 볼트 등과 같이 복수의 평탄면을 가진 제1컴포넌트를 회전시킴으로써 제1컴포넌트를 풀거나 조여주도록 구성될 수 있다.

일 예에 따르면, 제1컴포넌트는 육각부(hex portion) 등과 같이 복수의 평탄면을 가진 평탄부(flatted portion)일 수 있다. 예컨대, 도 16과 같이, 제1컴포넌트는 스티어링메커니즘(1)의 타이로드 조립체(3)의 록너트(4)일 수 있다. 록너트(4)는 6개의 평탄면을 가진 육각부를 가질 수 있다. 이에, 회전소켓(12)의 제1개방홈(12a)은 스티어링메커니즘(1)의 타이로드 조립체(3)의 록너트(4)를 수용할 수 있고, 이에 회전소켓(12)의 제1개방홈(12a)이 록너트(4)를 수용할 때, 회전소켓(12)의 내측평탄면(12b, 12c, 12d, 12e)들이 록너트(4)를 그립할 수 있다.

렌치헤드(11)는 제1방향을 향하는 제1면(41)과, 제1방향과 반대방향인 제2방향을 향하는 제2면(42)을 가질 수 있다. 이에, 렌치헤드(11)의 제1면(41) 및 제2면(42)은 서로에 대해 대향할 수 있다. 회전소켓(12)은 제1방향을 향하는 제1면(51)과, 제1방향과 반대방향인 제2방향을 향하는 제2면(52)을 가질 수 있다. 이에 회전소켓(12)의 제1면(51)과 제2면(52)은 서로에 대해 대향할 수 있다. 도 4, 도 5, 및 도 6을 참조하면, 회전소켓(12)의 제1면(51)은 렌치헤드(11)의 제1면(41)과 동일 평면 상에 위치(is flush with)할 수 있다. 도 9를 참조하면, 회전소켓(12)의 제2면(52)은 렌치헤드(11)의 제2면(42)과 동일 평면 상에 위치할 수 있다.

렌치헤드(11)는 그 내부에 제공된 구동메커니즘(미도시)을 포함할 수 있고, 구동메커니즘은 회전소켓(12)을 시계방향 및 반시계방향으로 회전시키도록 구성될 수 있다. 일 예에 따르면, 구동메커니즘은 렌치헤드(11)의 내부에 제공된 기어트레인(미도시) 및 구동엑츄에이터 등을 포함할 수 있고, 회전소켓(12)은 그 외주면에 기어트레인(미도시)의 일부 기어와 치합하는 복수의 치형을 가질 수 있다.

렌치헤드(11)는 서포팅바디(13)의 상단에 장착될 수 있고, 서포팅바디(13)는 렌치헤드(11)로부터 일정길이로 연장될 수 있다. 일 예에 따르면, 구동엑츄에이터가 서포팅바디(13) 내에 제공될 수 있다.

서포팅바디(13)는 일정 반경을 가진 원통형상을 가질 수 있고, 장착부(13a)가 서포팅바디(13)의 중간부에 제공될 수 있다. 장착부(13a)의 외경이 서포팅바디(13)의 외경 보다 클 수 있고, 장착부(13a)는 평탄한 장착면(13b)을 가질 수 있다. 장착부(13a)는 후술하는 브라켓조립체(20)에 결합될 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전동툴(10)은 브라켓조립체(20)에 장착될 수 있다. 도 5를 참조하면, 브라켓조립체(20)는 슬롯(21a)을 가진 제1브라켓(21)과, 제1브라켓(21)에 대해 직교하는 제2브라켓(22)과, 제2브라켓(22)에 분리가능하게 장착된 제3브라켓(23)을 포함할 수 있다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 제1브라켓(21)은 일정 면적을 가진 평탄한 플레이트 형상일 수 있다. 도 6을 참조하면, 렌치헤드(11)의 하부가 제1브라켓(21)의 슬롯(21a)에 삽입될 수 있다.

제2브라켓(22)은 제1브라켓(21)의 일측가장자리와 인접한 부분으로부터 연장된 평탄한 플레이트 형상일 수 있다. 특히, 제2브라켓(22)은 제1브라켓(21)에 대해 직교하는 방향으로 연장될 수 있다. 서포팅바디(13)의 장착부(13a)의 장착면(13b)은 제2브라켓(22)의 일부분에 복수의 체결구(스크류)를 통해 분리가능하게 장착될 수 있다.

제2브라켓(22)은 상측 장착부(22a) 및 하측 장착부(22b)를 가질 수 있다. 상측 장착부(22a)는 사각형상일 수 있고, 도 6과 같이 제3브라켓(23)이 복수의 체결구(스크류)를 통해 상측 장착부(22a)에 분리가능하게 장착될 수 있다. 하측 장착부(22b)는 원형상일 수 있고, 도 16 및 도 17과 같이 하측 장착부(22b)는 복수의 체결구(스크류)를 통해 로봇(9)의 아암에 분리가능하게 장착될 수 있다.

제3브라켓(23)은 서포팅바디(13)를 감싸도록 "U"자형 단면을 가질 수 있고, 이에 제3브라켓(23)은 2개의 단부를 가질 수 있다. 도 6과 같이 제3브라켓(23)이 서포팅바디(13)의 상부를 감싸고, 제3브라켓(23)의 2개의 단부가 복수의 스크류(예컨대, 4개의 스크류)을 통해 제2브라켓(22)의 상측 장착부(22a)에 결합될 수 있다. 이에, 서포팅바디(13)는 제2브라켓(22)의 상측 장착부(22a) 및 제3브라켓(23)에 의해 지지될 수 있다.

도 16 및 도 17을 참조하면, 브라켓조립체(20)는 로봇(9) 등과 같은 이동메커니즘에 장착될 수 있다. 구체적으로, 전동툴(10)은 브라켓조립체(20)를 통해 로봇(9)의 아암에 장착됨으로써 전동툴(10)을 로봇(9)에 의해 이동할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 전동툴(10)은 스패너툴(15)이 렌치헤드(11)의 회전소켓(12)에 장착됨으로써 서로 다른 2이상의 컴포넌트를 그립하기 위한 구조가 전체적으로 컴팩트해질 수 있고, 이에 그 중량이 상대적으로 가벼울 수 있으므로 로봇(9)은 가반하중이 상대적으로 작은 소형로봇일 수 있다. 이와 같이, 전동툴(10)은 소형 로봇과 함께 전체적으로 작은 사이즈로 구성될 수 있으므로 휠얼라인먼트 측정설비의 협소한 공간에서의 설치가 용이한 장점이 있다.

도 7을 참조하면, 스패너툴(15)은 복수의 체결구(스크류)를 통해 렌치헤드(11)의 회전소켓(12)에 분리가능하게 장착될 수 있고, 스패너툴(15)은 제1컴포넌트에 인접한 제2컴포넌트를 그립 및 언그립하도록 구성될 수 있다. 이에, 스패너툴(15)은 회전소켓(12)과 함께 동일방향으로 회전할 수 있다. 스패너툴(15)의 회전축선은 회전소켓(12)의 회전축선에 정렬되거나 편심될 수 있다.

도 10 내지 도 12를 참조하면, 스패너툴(15)은 회전소켓(12)에 장착된 툴하우징(31)과, 툴하우징(31)에서 언그립위치(ungrip position) 및 그립위치(grip position) 사이로 이동가능하게 장착된 스패너부재(32)를 포함할 수 있다.

툴하우징(31)은 체결구 등을 통해 회전소켓(12)의 제1면(51)에 분리가능하게 장착될 수 있다. 툴하우징(31)은 제2개방홈(31a)을 가질 수 있고, 툴하우징(31)은 회전소켓(12)과 유사한 원형상을 가질 수 있다. 툴하우징(31)은 제2개방홈(31a)을 한정하는 2개의 내측평탄면(31b, 31c) 및 내측커브드면(31d, inner curved surface)을 가질 수 있다. 내측커브드면(31d)은 2개의 내측평탄면(31b, 31c)의 하단들을 연결함으로써 내측커브드면(31d) 및 2개의 내측평탄면(31b, 31c)은 U자형상을 형성할 수 있다. 툴하우징(31)의 제2개방홈(31a)은 회전소켓(12)의 제1개방홈(12a)에 정렬될 수 있다.

툴하우징(31)은 스패너부재(32)를 수용하는 슬롯(33)을 가질 수 있고, 스패너부재(32)가 슬롯(33) 내에 이동가능하게 수용될 수 있으며, 슬롯(33)은 스패너부재(32)의 형상에 부합하는 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 스패너부재(32)는 툴하우징(31)의 슬롯(33) 내에서 이동가능하게 장착될 수 있고, 스패너부재(32)의 이동이 슬롯(33)을 따라 가이드될 수 있으므로, 스패너부재(32)는 툴하우징(31)에서 언그립위치 및 그립위치 사이로 정확하게 이동할 수 있다.

스패너부재(32)는 제3개방홈(32a)을 가질 수 있고, 제3개방홈(32a)은 툴하우징(31)의 제2개방홈(31a)과 유사한 형상을 가질 수 있다. 스패너부재(32)는 제3개방홈(32a)을 한정하는 2개의 내측평탄면(32b, 32c) 및 내측커브드면(32d, inner curved surface)을 가질 수 있다. 내측커브드면(32d)은 2개의 내측평탄면(32b, 32c)의 하단들을 연결함으로써 내측커브드면(32d) 및 2개의 내측평탄면(32b, 32c)은 "U"자형상을 형성할 수 있고, 이에 스패너부재(32)는 2개의 상단을 가질 수 있다. 특히, 스패너부재(32)는 외형적으로 실질적인 "U"자형상을 가질 수 있다. 제2컴포넌트가 제3개방홈(32a)에 수용될 때, 복수의 내측평탄면(32b, 32c)은 제2컴포넌트를 그립할 수 있다.

제1컴포넌트의 사이즈 및 제2컴포넌트의 사이즈가 서로 다를 경우에, 스패너부재(32)의 제3개방홈(32a)은 회전소켓(12)의 제1개방홈(12a)과 서로 다른 사이즈를 가질 수 있다. 예컨대, 제1컴포넌트인 록너트(4)의 사이즈가 제2컴포넌트인 인너 타이로드(3a)의 평탄부(5)의 사이즈 보다 클 경우에 제1개방홈(12a)의 사이즈가 제3개방홈(32a)의 사이즈 보다 클 수 있다.

스패너부재(32)의 제3개방홈(32a)은 제2컴포넌트에 부합하는 사이즈를 가질 수 있고, 툴하우징(31)의 제2개방홈(31a)은 제2컴포넌트의 외경 보다 상대적으로 큰 사이즈를 가질 수 있다. 이에 따라, 툴하우징(31)의 제2개방홈(31a)은 스패너부재(32)의 제3개방홈(32a) 보다 상대적으로 큰 사이즈를 가질 수 있고, 툴하우징(31)의 제2개방홈(31a)은 제2컴포넌트를 수용할 수 있지만 제2컴포넌트를 그립할 수 없다.

스패너부재(32)는 제1컴포넌트에 인접한 제2컴포넌트를 그립하고 회전시키도록 구성될 수 있다. 예컨대, 도 16과 같이, 제2컴포넌트는 스티어링메커니즘(1)의 타이로드 조립체(3)의 인너 타이로드(3a)의 평탄부(5)일 수 있고, 평탄부(5)는 6개의 평탄면을 가진 육각부일 수 있다. 이에, 스패너부재(32)의 제3개방홈(32a)은 인너 타이로드(3a)의 평탄부(5)를 수용할 수 있고, 이에 스패너부재(32)의 제3개방홈(32a)이 인너 타이로드(3a)의 평탄부(5)를 수용할 때, 스패너부재(32)의 내측평탄면(32b, 32c)들이 인너 타이로드(3a)의 평탄부(5)를 그립할 수 있다.

구체적으로, 스패너부재(32)는 제2컴포넌트를 언그립하는 언그립위치(도 14 및 도 19 참조) 및 제2컴포넌트를 그립하는 그립위치(도 15 및 도 20 참조) 사이로 이동하도록 구성될 수 있다. 도 14 및 도 19를 참조하면, 스패너부재(32)가 언그립위치에 위치할 때, 스패너부재(32)의 제3개방홈(32a)이 툴하우징(31)의 제2개방홈(31a)으로부터 벗어날 수 있으며, 스패너부재(32)의 적어도 일부는 툴하우징(31)의 외주면으로부터 돌출할 수 있다. 도 15 및 도 20을 참조하면, 스패너부재(32)가 그립위치에 위치할 때, 스패너부재(32)는 툴하우징(31)의 중심을 향해 이동함으로써 스패너부재(32)의 제3개방홈(32a)이 툴하우징(31)의 제2개방홈(31a) 내에 위치할 수 있으며, 스패너부재(32)의 하단은 툴하우징(31)의 슬롯(33) 내로 완전히 수용될 수 있다. 이와 같이, 제2컴포넌트가 툴하우징(31)의 제2개방홈(31a)에 수용될 때, 스패너부재(32)가 언그립위치 및 그립위치 사이로 이동함에 따라 스패너부재(32)의 제3개방홈(32a)은 제2개방홈(31a)에 수용된 제2컴포넌트를 언그립 및 그립할 수 있다.

스패너툴(15)은 스패너부재(32)를 언그립위치로 편향(bias)시키는 스프링(35)을 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 그 보관 및 대기 시에, 스패너툴(15)은 스프링(35)에 의해 언그립위치로 유지될 수 있고, 제2컴포넌트에 대한 그립이 필요할 때에만 스패너부재(32)가 언그립위치로부터 그립위치로 이동함으로써 스패너부재(32)는 제2컴포넌트를 정확하게 그립할 수 있다.

일 예에 따르면, 2개의 스프링(35)이 툴하우징(31)의 슬롯(33) 내에서 좌우 대칭적으로 배치될 수 있고, 2개의 스프링(35)은 스패너부재(32)를 언그립위치로 밀어내는 방향으로 스프링력을 제공하도록 배치될 수 있다. 스패너부재(32)는 상단들으로부터 개별적으로 상향 돌출한 2개의 리테이너돌기(32f)를 가질 수 있고, 각 스프링(35)의 하단은 그에 상응한 리테이너돌기(32f)에 개별적으로 지지될 수 있다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 스패너툴(15)은 툴하우징(31)에 장착된 스토퍼부재(34)를 더 포함할 수 있다. 스토퍼부재(34)가 스패너부재(32)를 언그립위치로 규제하도록 구성됨으로써 스패너부재(32)는 툴하우징(31)의 슬롯(33)으로부터 완전히 이탈됨을 방지할 수 있다. 스패너부재(32)는 가이드홈(36)을 가질 수 있고, 가이드홈(36)은 스패너부재(32)의 이동방향을 따라 연장될 수 있으며, 스토퍼면(36a)이 가이드홈(36)의 상단에 제공될 수 있다. 스토퍼부재(34)는 스패너부재(32)의 가이드홈(36)에 수용되는 스토퍼돌기(38)를 가질 수 있고, 스토퍼돌기(38)가 스패너부재(32)의 스토퍼면(36a)과 접촉함으로써 스패너부재(32)는 언그립위치에서 규제될 수 있고, 이에 스패너부재(32)는 툴하우징(31)의 슬롯(33)으로 완전히 이탈됨이 방지될 수 있다.

스토퍼부재(34)는 장착돌기(34f)를 가질 수 있고, 스토퍼돌기(38)는 장착돌기(34f)로부터 돌출할 수 있다. 툴하우징(31)은 장착홀(31f)을 가질 수 있으며, 장착홀(31f)은 슬롯(33)과 직접적으로 소통할 수 있고, 스패너부재(32)의 가이드홈(36)은 장착홀(31f)을 향할 수 있다. 이에 따라, 스토퍼부재(34)의 장착돌기(34f)가 툴하우징(31)의 장착홀(31f)에 끼움결합됨으로써 스토퍼돌기(38)가 스패너부재(32)의 가이드홈(36)의 상부에 정확하게 수용될 수 있고, 스토퍼부재(34)는 장착돌기(34f) 및 장착홀(31f)을 통해 툴하우징(31)에 간편하고 정확하게 장착될 수 있다.

추가적으로, 하나 이상의 체결구(스크류)가 스토퍼부재(34) 및 툴하우징(31)을 체결함으로써 스토퍼부재(34)는 툴하우징(31)에 보다 견고하게 장착될 수 있다.

일 예에 따르면, 스패너부재(32)는 2개의 가이드홈(36)을 가질 수 있고, 2개의 가이드홈(36)은 스패너부재(32) 상에서 좌우 대칭적으로 배치될 수 있으며, 이에 스패너부재(32)는 2개의 스토퍼면(36a)을 가질 수 있다. 스토퍼부재(34)는 2개의 장착돌기(34f)를 가질 수 있고, 이에 스토퍼부재(34)는 2개의 스토퍼돌기(38)를 가질 수 있다. 2개의 스토퍼돌기(38)가 2개의 스토퍼면(36a)과 개별적으로 접촉함으로써 스패너부재(32)는 스토퍼부재(34)에 의해 안정적으로 지지될 수 있다. 툴하우징(31)은 2개의 장착홀(31f)을 가질 수 있고, 2개의 장착홀(31f)은 툴하우징(31)에 대칭적으로 제공될 수 있다. 2개의 장착홀(31f)은 슬롯(33)과 소통할 수 있다. 스토퍼부재(34)의 각 장착돌기(34f)는 그에 상응한 툴하우징(31)의 각 장착홀(31f)에 개별적으로 억지끼움결합될 수 있다.

전동툴(10)은 렌치헤드(11)를 사이에 두고 대향하도록 배치된 제1그립퍼(60) 및 제2그립퍼(70)를 더 포함할 수 있다. 제1그립퍼(60)는 렌치헤드(11)의 제1면(41)에 인접하고, 제2그립퍼(70)는 렌치헤드(11)의 제2면(42)에 인접할 수 있다. 제1그립퍼(60) 및 제2그립퍼(70)는 브라켓조립체(20)의 제1브라켓(21)의 상면에 배치될 수 있다.

제1그립퍼(60)는 스패너툴(15)의 외주면을 선택적으로 그립함으로써 스패너부재(32)를 툴하우징(31)의 중심을 향해 이동시키도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 제1그립퍼(60)가 스패너툴(15)의 외주면을 전체적으로 그립할 때, 툴하우징(31)의 외주면으로부터 돌출한 스패너부재(32)는 제1그립퍼(60)의 그립핑에 의해 툴하우징(31)의 중심을 향해 이동할 수 있다.

구체적으로, 제1그립퍼(60)는 제1엑츄에이터(61)와, 제1엑츄에이터(61)에 의해 이동하도록 구성된 한 쌍의 제1그립부재(62)와, 한 쌍의 제1그립부재(62)의 상부에 개별적으로 제공된 한 쌍의 제1가이드부(63)를 포함할 수 있다.

제1엑츄에이터(61)는 전동엑츄에이터, 공압엑츄에이터, 유압엑츄에이터 중에서 적어도 하나일 수 있다. 제1엑츄에이터(61)는 제1엑츄에이터 하우징(61a)과, 제1엑츄에이터 하우징(61a) 내에 제공된 구동메커니즘(미도시)을 포함할 수 있다. 제1엑츄에이터 하우징(61a)은 제1브라켓(21)의 상면에 고정될 수 있다. 또한, 제1엑츄에이터 하우징(61a)의 상부에 제공된 가이드홈(61b)을 가질 수 있고, 가이드홈(61b)은 한 쌍의 제1그립부재(62)의 이동을 가이드하도록 구성될 수 있다.

한 쌍의 제1그립부재(62)는 스패너툴(15)의 외주면을 포위하도록 상호 대향적으로 배치될 수 있다. 각 제1그립부재(62)는 스패너툴(15)의 절반에 부합하는 반원형의 그립홈(62a)을 가질 수 있고, 이에 한 쌍의 제1그립부재(62)의 그립홈(62a)들은 스패너툴(15)의 외주면에 부합하는 원형을 형성할 수 있다. 또한, 각 제1그립부재(62)는 제1엑츄에이터 하우징(61a)을 향해 돌출한 가이드돌기(62b)를 가질 수 있고, 각 제1그립부재(62)의 가이드돌기(62b)는 제1엑츄에이터 하우징(61a)의 가이드홈(61b)을 따라 이동할 수 있다.

한 쌍의 제1그립부재(62)는 제1엑츄에이터(61)에 의해 스패너툴(15)의 외주면을 언그립하는 언그립위치(도 14 참조) 및 스패너툴(15)의 외주면을 그립하는 그립위치(도 15 참조) 사이로 이동하도록 구성될 수 있다.

도 14를 참조하면, 한 쌍의 제1그립부재(62)가 언그립위치에 위치할 때, 한 쌍의 제1그립부재(62)가 서로 간에 멀어짐으로써 각 제1그립부재(62)의 그립홈(62a)은 스패너툴(15)의 외주면으로부터 이격될 수 있고, 이를 통해 한 쌍의 제1그립부재(62)는 스패너툴(15)의 외주면을 언그립할 수 있다. 한 쌍의 제1그립부재(62)가 스패너툴(15)의 외주면을 언그립할 때, 스패너부재(32)가 스프링(35)의 스프링력(spring force)에 의해 툴하우징(31)의 외측을 향해 이동함으로써 스패너부재(32)는 언그립위치로 이동할 수 있다.

도 15를 참조하면, 한 쌍의 제1그립부재(62)가 그립위치에 위치할 때, 한 쌍의 제1그립부재(62)가 서로 간에 가까워짐으로써 각 제1그립부재(62)의 그립홈(62a)은 스패너툴(15)의 외면과 접촉할 수 있고, 이를 통해 한 쌍의 제1그립부재(620는 스패너툴(15)의 외면을 그립할 수 있다. 한 쌍의 제1그립부재(62)가 스패너툴(15)의 외면을 그립할 때, 스패너부재(32)는 툴하우징(31)의 중심을 향해 이동함으로써 스패너부재(32)는 그립위치로 이동할 수 있다. 이때, 스프링(35)은 스패너부재(32)에 의해 압축될 수 있다.

각 제1가이드부(63)는 그에 상응한 제1그립부재(62)의 상단에 일체로 제공될 수 있고, 제1가이드부(63)는 스패너부재(32)에 의해 그립되는 제2컴포넌트를 가이드하는 제1테이퍼면(63a)을 가질 수 있다. 이에 따라, 제2컴포넌트는 제1가이드부(63)들의 제1테이퍼면(63a)들을 통해 스패너부재(32) 측으로 정확하게 가이드될 수 있고, 이에 스패너부재(32)는 제2컴포넌트를 정확하게 그립할 수 있다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 각 제1가이드부(63)는 그에 상응한 제1그립부재(62)의 상단으로부터 렌치헤드(11)의 위를 커버하도록 연장될 수 있다. 이와 같이, 제1가이드부(63)가 제1그립부재(62)의 상단으로부터 렌치헤드(11)의 위까지 연장됨으로써 제2컴포넌트가 스패너부재(32) 측으로 가이드될 뿐만 아니라 제1컴포넌트를 회전소켓(12) 측으로 가이드될 수 있다. 특히, 제1테이퍼면(63a)의 면적이 상대적으로 증가할 수 있고, 제1컴포넌트 및 제2컴포넌트에 대한 포지셔닝이 보다 정확하게 이루어질 수 있다.

제1그립퍼(60)는 스패너부재(32)가 제2컴포넌트를 정확하게 그립했는지 여부를 판단하는 센서(65)를 더 포함할 수 있다. 센서(65)는 제1엑츄에이터 하우징(61a) 내에 내장될 수 있다. 일 예에 따르면, 센서(65)는 전류센서일 수 있고, 전류센서는 한 쌍의 제1그립부재(62)가 스패너툴(15)을 그립함으로써 스패너부재(32)가 제2컴포넌트를 그립하는 것에 따라 출력되는 전류값을 센싱함으로써 스패너부재(32)가 제2컴포넌트를 정확하게 그립했는지 여부를 판단할 수 있다. 다른 예에 따르면, 센서(65)는 힘센서일 수 있고, 힘센서는 한 쌍의 제1그립부재962)가 스패너툴(15)을 그립함으로써 스패너부재(32)가 제2컴포넌트를 그립하는 것에 따라 출력되는 힘을 센싱함으로써 스패너부재(32)가 제2컴포넌트를 정확하게 그립했는지 여부를 판단할 수 있다.

제2그립퍼(70)는 렌치헤드(11)의 회전소켓(12)이 그립하는 제1컴포넌트에 인접한 제3컴포넌트를 그립 및 언그립하도록 구성될 수 있고, 제3컴포넌트는 제2컴포넌트의 반대측에 위치할 수 있다. 즉, 제2컴포넌트 및 제3컴포넌트는 제1컴포넌트를 사이에 두고 대향하도록 배치될 수 있다.

제2그립퍼(70)가 제3컴포넌트를 그립할 때 렌치헤드(11)의 회전소켓(12)은 제1컴포넌트를 보다 정확하고 안정적으로 회전시킬 수 있다. 예컨대, 도 16과 같이, 제3컴포넌트는 스티어링메커니즘(1)의 타이로드 조립체(3)의 아웃터 타이로드(3b)일 수 있다. 이에, 제2그립퍼(70)가 아웃터 타이로드(3b)를 그립할 때, 렌치헤드(11)의 회전소켓(12)은 록너트(4)를 정확하게 회전시킬 수 있다.

구체적으로, 제2그립퍼(70)는 제2엑츄에이터(71)와, 제2엑츄에이터(71)에 의해 이동하도록 구성된 한 쌍의 제2그립부재(72)와, 한 쌍의 제2그립부재(72)의 상부에 개별적으로 제공된 한 쌍의 제2가이드부(73)를 포함할 수 있다.

제2엑츄에이터(71)는 전동엑츄에이터, 공압엑츄에이터, 유압엑츄에이터 중에서 적어도 하나일 수 있다. 제2엑츄에이터(71)는 제2엑츄에이터 하우징(71a)과, 제2엑츄에이터 하우징(71a) 내에 제공된 구동메커니즘(미도시)을 포함할 수 있다. 제2엑츄에이터 하우징(71a)은 제1브라켓(21)의 상면에 장착될 수 있다. 또한, 제2엑츄에이터 하우징(71a)의 상부에 제공된 가이드홈(71b)을 가질 수 있고, 가이드홈(71b)은 한 쌍의 제2그립부재(72)의 이동을 가이드하도록 구성될 수 있다.

한 쌍의 제2그립부재(72)는 제3컴포넌트의 외면을 포위하도록 상호 대향적으로 배치될 수 있다. 각 제2그립부재(72)는 제3컴포넌트의 외면에 대응한 그립홈(72a)을 가질 수 있고, 이에 한 쌍의 제2그립부재(72)의 그립홈(72a)들은 제3컴포넌트의 외면에 부합하도록 삼각형을 형성할 수 있다. 또한, 각 제2그립부재(72)는 제2엑츄에이터 하우징(71a)을 향해 돌출한 가이드돌기(72b)를 가질 수 있고, 각 제2그립부재(72)의 가이드돌기(72b)는 제2엑츄에이터 하우징(71a)의 가이드홈(71b)을 따라 이동할 수 있다.

한 쌍의 제2그립부재(72)는 제2엑츄에이터(71)에 의해 제3컴포넌트의 외면을 언그립하는 언그립위치(도 18의 실선 참조) 및 제3컴포넌트의 외면을 그립하는 그립위치(도 18의 일점쇄선 참조) 사이로 이동하도록 구성될 수 있다.

도 18의 실선을 참조하면, 한 쌍의 제2그립부재(72)가 언그립위치에 위치할 때, 한 쌍의 제2그립부재(72)가 서로 간에 멀어짐으로써 각 제2그립부재(72)는 제3컴포넌트인 아웃터 타이로드(3b)의 외면으로부터 이격될 수 있고, 이를 통해 한 쌍의 제2그립부재(72)는 제3컴포넌트인 아웃터 타이로드(3b)의 외면을 언그립할 수 있다.

도 18의 1점쇄선를 참조하면, 한 쌍의 제2그립부재(72)가 그립위치에 위치할 때, 한 쌍의 제2그립부재(72)가 서로 간에 가까워짐으로써 각 제2그립부재(72)의 그립홈(72a)은 제3컴포넌트인 아웃터 타이로드(3b)의 외면과 접촉할 수 있고, 이를 통해 한 쌍의 제2그립부재(72)는 아웃터 타이로드(3b)의 외면을 그립할 수 있다.

각 제2가이드부(73)는 그에 상응한 제2그립부재(72)의 상단에 일체로 제공될 수 있고, 제2가이드부(73)는 제3컴포넌트를 가이드하는 제2테이퍼면(73a)을 가질 수 있다. 이에 따라, 제3컴포넌트는 제2가이드부(73)들의 제2테이퍼면(73a)들을 통해 한 쌍의 제2그립부재(72)들 사이로 정확하게 가이드되고 포지셔닝될 수 있다.

도 16 및 도 17을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전동툴(10)은 브라켓조립체(20)를 통해 로봇(9)에 장착될 수 있고, 전동툴(10)은 로봇(9)의 움직임에 의해 다양한 작업대상물에 접근하거나 이격될 수 있다.

도 16 내지 도 20을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전동툴(10)은 스티어링메커니즘(1)의 타이로드 조립체(3)들의 길이를 조절함으로써 차량의 토우(toe)를 조절하고 세팅하는 토우 조절툴일 수 있다.

스티어링메커니즘(1)은 스티러일 센터링크 또는 스티어링 래크앤피니언(2)과, 스티어링 래크앤피니언(2)의 양단에 피벗가능하게 연결된 한 쌍의 타이로드 조립체(3)를 포함할 수 있다. 각 타이로드 조립체(3)는 힘을 스티어링 래크앤피니언(2)으로부터 차량 휠의 너클(knuckle)로 전달하도록 구성될 수 있다.

각 타이로드 조립체(3)는 인너 타이로드(3a)와, 아웃터 타이로드(3b)를 포함할 수 있다. 인너 타이로드(3a)는 수나사부(3c) 및 수나사부(3c)에 인접한 평탄부(5)를 가질 수 있고, 평탄부(5)는 6개의 평탄면을 가진 육각부일 수 있다. 아웃터 타이로드(3b)는 암나사부(3d)를 가질 수 있다. 인너 타이로드(3a)의 수나사부(3c)가 아웃터 타이로드(3b)의 암나사부(3d)에 나사결합될 수 있다. 인너 타이로드(3a)의 수나사부(3c)가 아웃터 타이로드(3b)의 암나사부(3d)의 축선방향을 따라 이동함으로써 각 타이로드 조립체의 전체 길이가 조절될 수 있다. 록너트(4)가 인너 타이로드(3a)의 수나사부(3c)에 나사결합되고, 록너트(4)가 인너 타이로드(3a)의 수나사부(3c) 및 아웃터 타이로드(3b)의 암나사부(3d)를 록할 때, 인너 타이로드(3a)의 수나사부(3c) 및 아웃터 타이로드(3b)의 암나사부(3d)가 서로에 대해 상대적으로 회전함이 방지될 수 있다. 즉, 록너트(4)가 조여질 경우 인너 타이로드(3a)의 수나사부(3c) 및 아웃터 타이로드(3b)의 암나사부(3d)는 록될 수 있고, 록너트(4)가 풀어질 경우 인너 타이로드(3a)의 수나사부(3c) 및 아웃터 타이로드(3b)의 암나사부(3d)는 언록될 수 있다. 록너트(4)는 6개의 평탄면을 가진 육가부와 같은 평탄부를 가질 수 있다. 각 타이로드 조립체(3)의 길이가 조절됨으로써 차량의 토우(toe)가 조절되고 세팅될 수 있다. 구체적으로, 록너트(4)가 풀어진 이후에, 인너 타이로드(3a)의 수나사부(3c)가 인너 타이로드(3a)의 회전에 의해 아웃터 타이로드(3b)의 암나사부(3d)의 축선방향을 따라 이동함으로써 타이로드 조립체(3)의 길이가 조절되고, 록너트(4)가 다시 조여짐으로써 타이로드 조립체(3)의 조절된 길이가 세팅될 수 있다.

도 17 내지 도 20은 본 발명의 실시예에 따른 전동툴(10)이 타이로드 조립체(3)의 길이를 조절하는 과정을 도시한다.

도 17을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전동툴(10)은 로봇(9)에 의해 각 타이로드 조립체(3)를 향해 접근한다. 전동툴(10)의 렌치헤드(11)의 회전소켓(12)이 각 타이로드 조립체(3)의 록너트(4)를 수용할 때, 회전소켓(12)의 내측평탄면(12b, 12c, 12d, 12e)들이 록너트(4)를 그립할 수 있다.

도 18을 참조하면, 회전소켓(12)이 록너트(4)를 그립한 상태에서 제2그립퍼(70)는 아웃터 타이로드(3b)의 외면을 그립하고, 이에 아웃터 타이로드(3b)는 제2그립퍼(70)에 의해 회전이 방지된다. 이런 상태에서 회전소켓(12)이 록너트(4)를 풀림방향으로 회전시킴으로써 록너트(4)는 풀려지고, 이에 인너 타이로드(3a)의 수나사부(3c) 및 아웃터 타이로드(3b)의 암나사부(3d)는 언록된다.

도 19를 참조하면, 회전소켓(12)이 록너트(4)를 수용할 때, 스패너툴(15)은 인너 타이로드(3a)의 평탄부(5)를 수용할 수 있다. 도 20을 참조하면, 제1그립퍼(60)가 스패너툴(15)을 그립함으로써 스패너툴(15)의 스패너부재(32)는 인너 타이로드(3a)의 평탄부(5)를 그립할 수 있다.

록너트(4)가 풀려진 이후에 제2그립퍼(70)는 인너 타이로드(3a)의 외면을 언그립한다. 그 이후에 회전소켓(12)이 천천히 회전함과 동시에 제1그립퍼(60)가 스패너툴(15)을 그립함으로써 제1그립퍼(60)의 제1가이드부(63)들의 제1테이퍼면(63a)들이 인너 타이로드(3a)의 평탄부(5)를 가이드하고, 이에 인너 타이로드(3a)의 평탄부(5)는 스패너툴(15)의 스패너부재(32)의 제3개방홈(32a)에 정확하게 포지셔닝될 수 있고, 이에 스패너부재(32)의 내측평탄면(32b, 32c)들은 인너 타이로드(3a)의 평탄부(5)를 정확하게 그립할 수 있다. 스패너부재(32)가 인너 타이로드(3a)의 평탄부(5)를 그립한 이후에 회전소켓(12)이 시계방향 또는 반시계방향으로 회전함으로써 인너 타이로드(3a)의 수나사부(3c)는 아웃터 타이로드(3b)의 암나사부(3d)의 축선을 따라 이동할 수 있고, 이를 통해 타이로드 조립체(3)의 길이가 조절될 수 있다.

타이로드 조립체(3)의 길이가 조절된 이후에, 제1그립퍼(60)가 스패너툴(15)을 언그립함으로써 스패너툴(15)의 스패너부재(32)는 인너 타이로드(3a)의 평탄부(5)를 언그립한다. 그 이후에, 회전소켓(12)이 조임방향으로 회전함으로써 록너트(4)는 조여지고, 이에 인너 타이로드(3a)의 수나사부(3c) 및 아웃터 타이로드(3b)의 암나사부(3d)는 록된다.

도 21은 본 발명의 실시예에 따른 전동툴(10)이 적용가능한 차량의 휠얼라인먼트 자동조정시스템(100)을 예시한 블록도이다.

도 21을 참조하면, 휠얼라인먼트 자동조정시스템(100)은 휠얼라인먼트 측정설비(110), 위치측정용 카메라(120), 프론트휠 조정기구(130)와, 리어휠 조정기구(140)를 포함할 수 있다.

휠얼라인먼트 측정설비(110)는 접촉식 센서(컨택터 등) 또는 비접촉식 센서(레이저센서 등)를 이용하여 차량의 휠 각도, 차량의 휠 정렬상태, 토우 및 캠버의 정렬 등을 측정하도록 구성될 수 있다.

위치측정용 카메라(120)는 전동툴(10)이 타이로드 조립체(3)에 대해 정확하게 포지셔닝되도록 타이로드 조립체(3)의 다양한 컴포넌트들의 위치를 측정하도록 구성될 수 있다. 특히, 위치측정용 카메라(120)는 인너 타이로드(3a)의 수나사부(3c)를 정확하게 측정함으로써 스패너툴(15)이 인너 타이로드(3a)의 평탄부(5)를 정확하게 그립할 수 있다.

프론트휠 조정기구(130)는 전동툴(10)과, 전동툴(10)이 장착된 프론트 로봇(9)과, 프론트 로봇(9)의 위치를 조절하는 프론트 로봇 위치조절부(133)와, 프론트 로봇 위치조절부(133)를 지지하는 프론트 테이블(134)을 포함할 수 있다.

전동툴(10)은 상술한 바와 같이 타이로드 조립체(3)의 길이를 조절하도록 구성될 수 있고, 프론트 로봇(9)은 다양한 로봇모션을 통해 전동툴(10)을 타이로드 조립체(3)에 포지셔닝시킬 수 있다. 프론트 로봇 위치조절부(133)는 3차원 직교좌표계를 이용하여 프론트 로봇(9)의 위치를 3축방향으로 다양하게 조절할 수 있다. 프론트 테이블(134)은 프론트 로봇(9)을 지지하도록 구성될 수 있고, 특히 프론트 로봇 위치조절부(133)는 프론트 테이블(134) 상에서 이동할 수 있다. 전동툴(10)이 고정날 경우, 프론트 로봇(9)은 프론트 로봇 위치조절부(133)를 통해 프론트 테이블(134)의 가장자리로 이동할 수 있고, 작업자가 수동으로 타이로드 조립체(3)의 길이를 조절할 수 있다.

리어휠 조정기구(140)는 리어 조절툴(141)과, 리어 조절툴(141)이 장착된 리어 로봇(142)과, 리어 로봇(142)의 위치를 조절하는 리어 로봇 위치조절부(143)와, 리어 로봇 위치조절부(143)를 지지하는 리어 테이블(144)을 포함할 수 있다.

리어 조절툴(141)은 리어 휠의 캠버 및 토우 등을 조절하도록 구성될 수 있고, 리어 로봇(142)은 다양한 로봇모션을 통해 리어 조절툴(141)을 리어 휠의 타이로드 조립체 등에 포지셔닝시킬 수 있다. 리어 로봇 위치조절부(143)는 3차원 직교좌표계를 이용하여 리어 로봇(142)의 위치를 3축방향으로 다양하게 조절할 수 있다. 리어 테이블(144)은 리어 로봇(142)을 지지하도록 구성될 수 있고, 특히 리어 로봇 위치조절부(143)는 리어 테이블(144) 상에서 이동할 수 있다. 리어 조절툴(141)이 고정날 경우, 리어 로봇(142)은 리어 로봇 위치조절부(143)를 통해 리어 테이블(144)의 가장자리로 이동할 수 있고, 작업자가 수동으로 리어휠의 캠버 및 토우 등을 조절 및 세팅할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 전동툴 11: 렌치헤드
12: 회전소켓 13: 서포팅바디
15: 스패너툴 20: 브라켓조립체
21: 제1브라켓 22: 제2브라켓
23: 제3브라켓 31: 툴하우징
32: 스패너부재 33: 슬롯
34: 스토퍼부재 35: 스프링
36: 가이드홈 38: 스토퍼돌기
60: 제1그립퍼 61: 제1엑츄에이터
62: 제1그립부재 63: 제1가이드부
70: 제2그립퍼 71: 제2엑츄에이터
72: 제2그립부재 73: 제2가이드부

Claims (20)

1. 회전가능한 회전소켓을 포함한 렌치헤드; 및
   상기 회전소켓에 장착된 스패너툴;을 포함하고,
   상기 회전소켓 및 상기 스패너툴은 인접한 제1컴포넌트 및 제2컴포넌트들을 개별적으로 그립하도록 구성된 전동툴.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 회전소켓은 제1개방홈과, 상기 제1개방홈을 한정하는 복수의 내측평탄면을 가지고,
   상기 제1컴포넌트는 복수의 평탄면을 가진 전동툴.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 스패너툴은 상기 회전소켓에 장착된 툴하우징과, 상기 툴하우징에서 상기 제2컴포넌트를 언그립하는 언그립위치 및 상기 제2컴포넌트를 그립하는 그립위치 사이로 이동가능하게 장착된 스패너부재를 포함한 전동툴.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 툴하우징은 제2개방홈을 가지고, 상기 스패너부재는 제3개방홈을 가지며, 상기 제2개방홈은 상기 제1개방홈에 정렬되고, 상기 제2개방홈은 상기 제3개방홈 보다 상대적으로 큰 사이즈를 가진 전동툴.
   
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 툴하우징은 상기 스패너부재가 이동가능하게 수용되는 슬롯을 가지고, 상기 슬롯은 상기 스패너부재에 대응하는 형상을 가진 전동툴.
   
6. 청구항 3에 있어서,
   상기 스패너툴은 상기 스패너부재를 언그립위치로 편향시키는 스프링을 더 포함하는 전동툴.
   
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 스패너툴은 상기 스패너부재를 상기 언그립위치로 규제하는 스토퍼부재를 더 포함하고,
   상기 스토퍼부재는 상기 툴하우징에 장착된 전동툴.
   
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 스패너부재는 가이드홈을 가지고, 상기 가이드홈의 상단은 스토퍼면을 가지며, 상기 스토퍼부재는 상기 가이드홈에 수용되는 스토퍼돌기를 가지는 전동툴.
   
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 스토퍼부재는 장착돌기를 가지고, 상기 스토퍼돌기는 상기 장착돌기로부터 돌출하며, 상기 툴하우징은 상기 스토퍼부재의 장착돌기가 결합되는 장착홀을 가지고, 상기 장착홀은 상기 슬롯과 소통하며, 상기 가이드홈은 상기 장착홀과 부분적으로 중첩하는 전동툴.
   
10. 청구항 3에 있어서,
    상기 스패너툴의 외주면을 언그립 및 그립하도록 구성된 제1그립퍼를 더 포함하고,
    상기 제1그립퍼가 상기 스패너툴의 외주면을 언그립함으로써 상기 스패너부재는 상기 언그립위치로 이동하고, 상기 제1그립퍼가 상기 스패너툴의 외주면을 그립함으로써 상기 스패너부재는 상기 그립위치로 이동하도록 구성된 전동툴.
    
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제1그립퍼는 제1엑츄에이터와, 상기 제1엑츄에이터에 의해 이동하도록 구성된 한 쌍의 제1그립부재를 포함하고,
    상기 한 쌍의 제1그립부재는 상기 스패너툴의 외주면을 언그립하는 언그립위치 및 상기 스패너툴의 외주면을 그립하는 그립위치 사이로 이동하도록 구성된 전동툴.
    
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 한 쌍의 제1그립부재는 상기 스패너툴의 외주면을 포위하도록 상호 대향적으로 배치된 전동툴.
    
13. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1그립퍼는 한 쌍의 제1그립부재의 상부에 개별적으로 제공된 한 쌍의 제1가이드부를 더 포함하는 전동툴.
    
14. 청구항 13에 있어서,
    각 제1가이드부는 그에 상응한 각 제1그립부재의 상단에 일체로 제공되고, 상기 제1가이드부는 상기 스패너부재에 의해 그립되는 제2컴포넌트를 가이드하는 제1테이퍼면을 가지는 전동툴.
    
15. 청구항 14에 있어서,
    상기 각 제1가이드부는 그에 상응한 제1그립부재의 상단으로부터 렌치헤드의 위를 커버하도록 연장되는 전동툴.
    
16. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1컴포넌트에 인접한 제3컴포넌트를 그립 및 언그립하도록 구성된 제2그립퍼를 더 포함하는 전동툴.
    
17. 청구항 16에 있어서,
    상기 제2그립퍼는 제2엑츄에이터와, 제2엑츄에이터에 의해 이동하도록 구성된 한 쌍의 제2그립부재를 포함하는 전동툴.
    
18. 청구항 17에 있어서,
    상기 한 쌍의 제2그립부재는 상기 제3컴포넌트의 외면을 포위하도록 상호 대향적으로 배치된 전동툴.
    
19. 청구항 17에 있어서,
    상기 제2그립퍼는 한 쌍의 제2그립부재의 상부에 개별적으로 제공된 한 쌍의 제2가이드부를 더 포함하고,
    각 제2가이드부는 그에 상응한 제2그립부재의 상단에 일체로 제공되고, 각 제2가이드부는 상기 제3컴포넌트를 가이드하는 제2테이퍼면을 가진 전동툴.
    
20. 청구항 1에 있어서,
    상기 렌치헤드로부터 연장된 서포팅바디를 더 포함하고,
    상기 렌치헤드 및 상기 서포팅바디는 브라켓조립체를 통해 로봇의 암에 장착되는 전동툴.

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