KR20230052911A - 물체들의 홀딩, 클램핑 및 포지셔닝을 위한 시스템 - Google Patents

물체들의 홀딩, 클램핑 및 포지셔닝을 위한 시스템 Download PDF

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KR20230052911A
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KR1020237007217A
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야이르 겔러
페자 괴키시크
Original Assignee
씨엔씨 일레리 테크놀로지 뮤헨디슬릭 사나이 베 티카렛 리미티드 시르케티
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Abstract

본 발명은 공작 기계, 기계가공 센터, 회전 기계, 이송 라인, 금속 기계, 로봇, 로봇팔, 로봇손, 회전 테이블, 고정장치 등의 분야들에서 물체를 클램핑, 잠금, 고정, 포지셔닝, 운반, 그리핑, 홀딩, 밀거나 당길 목적으로 사용되고 또한 물체들(P)을 홀딩하는 홀더들(T)이 링크 요소들(S)을 이용해 기계가공 테이블들 또는 로봇들 상에 클램핑되도록 그리고 동시에 잠기도록 해주는, 물체 홀딩 및 포지셔닝 시스템에 관한 것이다.

Description

물체들의 홀딩, 클램핑 및 포지셔닝을 위한 시스템
본 발명은 공작 기계, 기계가공 센터, 회전 기계, 이송 라인, 금속 기계, 로봇, 로봇팔, 로봇손, 회전 테이블, 고정장치 등에서 물체들을 클램핑, 잠금, 고정, 포지셔닝, 운반, 그리핑, 홀딩, 밀거나 당기는 데 사용되는 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 특히 직접 또는 물체를 홀딩하는 홀더들을 통해 풀링 링크 요소들을 이용해 기계 또는 로봇 상에 포지셔닝되고 클램핑되는 동시에 슬라이더에 의해 잠기는 것을 가능하게 해주는 물체 홀딩, 클램핑 및 포지셔닝 시스템에 관한 것이다.
오늘날, 물체들은 공작 기계(machine tools), 이송 라인(transfer lines), 회전 테이블(rotary tables), 고정장치(fixtures) 등의 분야에서 물체(object)를 잡고(gripping), 유지하거나(holding) 또는 당기기(pulling) 위한 장치들에 배치되고 또한 클램핑 메카니즘은 기계에 홀더 같은 것을 고정하는 데 사용된다.
현재 사용되는 클램핑 메카니즘은 일반적으로 링크 요소(link element)를 이용해 홀더에 클램핑하는 볼 메카니즘(ball mechanism)을 가진다. 그 일 끝단에서 홀더에 연결되는 소위 풀 스터드(pull stud)와 유사한 링크 요소는 클램핑 메카니즘에 고정되고 이로써 다른 원 형태의 끝단으로부터 제거될 수 있다. 클램핑 메카니즘의 링크 요소에 고정 프로세스를 수행하는 볼 메카니즘은, 일반적인 구조에 있어서, 몸체, 몸체의 내부 표면을 둘러싸는 복수의 볼들 및 볼이 지속적으로 잠금 위치(locking position)에 남아 있도록 보장하는 스프링 조립체를 포함한다. 볼들은 스프링 조립체를 이용해 잠금 위치에 지속적으로 유지되고 또한 몸체 내부에 위치되는 링크 피스의 끝단을 잡는(grip) 것에 의해 고정(clamp)된다. 볼들에 여는 힘(opening force)을 적용할 수 있도록 하기 위해, 볼들은 가압된 오일 또는 공기를 사용하는 것에 의해 열림 위치(open position)로 전달되도록 가정된다. 하지만, 현 기술 수준의 압축 시스템들에 있어서의 볼 메카니즘들의 작동 원리에 따르면, 단지 클램핑 프로세스만이 볼 메카니즘을 이용해 수행되고 잠금 프로세스는 이 클램핑 프로세스에 의해 실현된다. 그러므로, 특히 무거운 작업편들에서 볼들로 볼 메카니즘을 수행하는 사실상의 클램핑 프로세스만으로는, 시스템이 안전하게 작동하지 않을 수 있다.
문헌에서 수행된 연구에서 현재 기술의 일 예로서, DE10118809 A1 문서를 들 수 있다. 이 문서는 퀵-클램핑 장치에 관한 것이다. 이 발명에 있어서, 상호연결 요소로서 사용되는 니플은 실린더 내에 원주를 따라 배치되는 볼들을 이용해 실린더의 중앙 수령부 홀에 클램핑되는 것으로 언급되어 있다. 니플을 실린더에 분리가능하게 클램핑하기 위해, 오일 또는 공기가 실린더의 중앙으로 전달되도록 허용하는 흡입 덕트가 개방된다.
현재 기술의 일 예로서, DE10118808 A1 문서를 들 수 있다. 이 문서는 볼-풀 퀵-클램핑 장치(ball-pool quick-clamping device)에 관한 것이다. 이 발명에 있어서, 원주 방향으로 실린더 내에 배치되는 볼들은, 에너지 축적기의 작동 하에서 움직이는 피스톤에 의해 상호연결 요소에 클램핑된다. 이 발명으로, 볼들은 큰 잠금 단면들 및 큰 잠금 깊이들을 갖는 상호연결 부재들에 클램핑될 수 있다.
현재 기술의 일 예로서, DE10317350 A1 문서를 들 수 있다. 이 문서는 하우징 및 하우징을 덮고 또한 작업편 팔레트의 하부 면 상에 배치되는 삽입 니플을 수령하기 위한 중앙 홈(central recess)을 가지는 커버로 구성되는 퀵-액션 클램핑 실린더(quick-action clamping cylinder)에 관한 것이다. 이 삽입 니플은 삽입 니플의 외부 둘레 상의 잠금 위치에 스프링 적재되는 복수의 잠금 볼들을 이용해 하우징 내에 스프링-적재되는 방식으로 잠긴다. 이 잠금 볼들은 가압된 매체에 의해 작동되는 피스톤의 변위를 이용해 잠금해제 위치(unlocked position)에서 삽입 니플로부터 분리된다.
상기에서 언급된 문서들 모두에서, 작업편을 홀딩하는 홀더에 연결된 상호연결 요소에 클램핑 프로세스만을 수행하는 시스템들이 언급된다. 그러므로, 현재 기술에서, 작업편을 홀딩하는 홀더에 클램핑되는 동시에 잠길 수 있는 시스템에 대한 니즈가 발생한다.
결과적으로, 상기의 문제들의 존재 및 기존 솔루션들의 부적합함은 관련 기술 분야에서 발전이 필요하도록 만들었다.
본 발명은 상기에서 언급된 단점들을 극복하고 또한 관련 기술 분야에 새로운 장점들을 가져오는 셀프-클램핑 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 주요 목적은 직접 물체들을 또는 물체를 홀딩하는 홀더들을 통해 풀링 링크 요소를 이용해 기계들 또는 로봇들에 클램핑되도록 하는 동시에 경사 슬라이더에 의해 포지셔닝되고, 배향되고 잠기도록 할 수 있는 물체 홀딩, 클램핑 및 포지셔닝 시스템을 획득하는 데 있다.
본 발명의 목적은 사용 분야에 따라 단동 또는 복동 클램핑 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 유압식, 공압식 또는 서보에 의해 구동되는 물체 홀딩, 클램핑 및 포지셔닝 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 물체들의 운반(conveying), 그리핑, 홀딩, 밀고(pushing), 당기거나(pulling) 또는 이송(transferring) 처리가 형태 폐쇄된 기하구조(form closed geometry)를 갖는 셀프-잠금 경사 슬라이더에 의해 안전하게 수행되도록 보장하는 데 있다.
본 발명의 구조적 및 특징적인 특징들 및 모든 장점들은 이하의 도면들 및 이 도면들을 참조하여 기재된 상세한 설명으로 인해 더 명확하게 이해될 것이다. 이런 연유로, 그 평가는 이러한 도면들 및 상세한 설명을 고려하여 수행되어야 한다.
도 1은 물체 홀딩, 클램핑 및 포지셔닝 시스템의 사시도이다.
도 2는 다른 각도에서의 물체 홀딩, 클램핑 및 포지셔닝 시스템의 사시도이다.
도 3은 다른 사용에 있어서의 물체 홀딩, 클램핑 및 포지셔닝 시스템의 사시도이다. 이때 잠금 시스템은 어떠한 홀더의 사용 없이 물체를 직접 홀딩한다.
도 4는 분리 분해된 상태에서의 본 발명에 따른 잠금 시스템의 사시도이다.
도 5는 분리된 상태에서의 본 발명에 따른 잠금 시스템의 다른 도면이다.
도 5a는 도 5에 주어진 상세 사시도이다.
도 5b는 롤러 케이지의 상세 사시도이다.
도 6은 덮개가 개방된 본 발명에 따른 잠금 포지셔닝 및 배향 시스템의 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 잠금 시스템의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 있어서의 로봇 그리퍼의 사시도이다.
도 9는 분리된 상태에서의 본 발명의 다른 실시예에 있어서의 로봇 그리퍼의 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 잠금 시스템의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 있어서의 로봇 그리퍼의 단면도이다.
도 12는 홀더의 사시도이다.
도 12a는 다른 각도에서의 홀더의 사시도이다.
도 12b는 대안적으로 홀더로서 사용될 수 있는 구조의 사시도이다.
도 12c는 대안적으로 홀더로서 사용될 수 있는 바이스의 사시도이다.
도 12d는 관통 삽입물들의 다양한 형태들을 보여주는 도면이다.
도 12e는 관통 삽입물들의 다양한 위치들(각도들)을 보여주는 도면이다.
도 13은 다른 홀더들 대신 사용될 수 있는, 원도우 타입의 홀더의 사시도이다.
도 13a는 얇은 물체들을 클램핑하는 데 사용되는 톱니 타입의 홀더의 사시도이다.
도 13b는 얇은 물체들을 클램핑하는 데 사용되는 톱니 타입의 홀더의 다른 각도에서의 사시도이다.
도 13c는 다른 홀더들 대신 사용될 수 있는, 톱니가 있는 죠들을 갖는 홀더의 사시도이다.
도 14는 터치 프로브가 풀-그리퍼를 이용해 로봇에 연결된 것을 보여주는 사시도이다.
도 14a는 그라운드에 배치되는 잠금 시스템들이 풀-그리퍼를 갖도록 배치되는 터치 센서를 이용해 로봇에 터치되는 것을 보여주는 사시도이다.
도 14b는 로봇이 풀-그리퍼를 이용해 링크 요소로부터 물체를 잡고 잠금 시스템들에 물체를 떨어뜨리는 것을 보여주는 사시도이다.
도 14c는 로봇이 터치 프로브를 이용해 제1 조립 부분을 터치하는 것을 보여주는 사시도이다.
도 1 및 도 2는 다른 각도들에서의 물체 홀딩, 클램핑 및 포지셔닝 시스템의 사시도들이다.
이 시스템은 클램핑 및 홀딩 또는 클램핑, 홀딩 및 포지셔닝 또는 클램핑, 홀딩, 포지셔닝 및 배향에 적절하다.
도 1 및 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명은 특히 물체(P)를 홀딩하는 홀더들(T)을 통해 풀 링크 요소들(S)을 이용해 기계 또는 로봇들 상에 포지셔닝, 배향 및 클램핑되도록 하고, 동시에 잠금 시스템(A) 또는 로봇 그리퍼(B)에 의해 잠기도록 할 수 있는 물체 홀딩 및 포지셔닝 시스템에 관한 것이다.
바람직한 일 실시예에 있어서, 홀더(T)는 물체(P)의 정확한 위치 및 배향을 제공하기 위해 잠금 시스템(A)의 적어도 하나의 배향 홀(503)에 맞물리는 적어도 하나의 핀(T1)을 포함한다.
로봇 그리퍼(B)는 또한 별개로 또는 잠금 시스템(A)과 함께 사용될 수 있다. 이 경우에 있어서, 로봇 그리퍼(B) 상에 형성되는 적어도 하나의 핀(B1)은 물체 (P)의 정확한 위치 및 배향을 제공하기 위해 홀더(T)의 배향 홀(T2)에 맞물린다.
도 3은 다른 사용에서의 물체 홀딩, 클램핑 및 포지셔닝 시스템의 사시도이고, 이때 복수의 잠금 시스템들(A)이 홀더(T) 사용 및 로봇 그리퍼(B)를 갖는 로봇팔들에 의한 홀딩 및 클램핑 없이 링크 요소들(S)을 통해 직접 물체(P)를 홀딩한다.
본 상세한 설명에 있어서, 본 발명에 따른 잠금 시스템(A) 및 로봇 그리퍼(B)의 바람직한 대안들은 주제의 더 나은 이해를 위해서만 기술되고 이러한 방식으로 어떠한 충돌도 발생하지 않을 것이다.
도 4 및 도 5에, 본 발명과 관련된 잠금 시스템(A)의 분해도가 주어진다. 따라서, 잠금 시스템(A)은 원칙적으로 공기 또는 오일이 유압식 또는 공압식 소스들을 이용해 도입되는 실린더 홀(12)을 갖는 본체(10), 연결 요소(70)를 이용해 본체(10) 측면 표면들에 연결되는 측면 커버(20), 실린더 홀(12) 내에서 앞뒤로 움직이는 피스톤을 포함하는 경사 하우징(30), 링크 요소(S)를 아래로 당겨서 본체(10) 내에서 앞뒤로 움직이는 것에 의해 그 내부 표면과 맞물리는 동시에 경사 하우징(30)의 앞뒤 움직임으로 잠기는 클램핑 메카니즘(40) 및 연결 요소(70)를 이용해 본체(10) 상에 연결되는 가이드 커버(50)를 포함한다.
본체(10)는 본 발명에 따른 잠금 시스템(A)의 주요 구조이고 또한 이를 통해 공기 및 오일이 도입되는 실린더 홀(12)을 가진다. 측면 커버(20)는 연결 요소(70)를 이용해 본체(10)의 측면 표면들에 밀봉된다.
경사 하우징(30)은 본체(10) 내부의 실린더 홀(12) 내에 배치되어, 앞뒤로 움직일 수 있다. 이 경사 하우징(30)은 일반적으로 원 형태의 피스톤(31) 및 피스톤(31) 내부에 연결되는 경사 슬라이더(32)로 구성된다. 경사 슬라이더(32) 상에는, 기울기가 있는 구조를 갖는 경사진 T자형 채널(321)이 있다. 이 경사진 T자형 채널(321)의 기울기는 7° 또는 7°보다 작다.
도 5b에서 볼 수 있는 바와 같이, 그 위에 롤러들(323)을 갖는 롤러 케이지(322)와 같은 마찰 감소 요소들이 사용되는데, 이것은 피스톤과 실린더 하우징 사이의 베어링 가이드 링들(13) 및 T자형 슬라이드(441)에 결합하는 피메일 T자형 채널(321)의 표면 상에 낮은 마찰계수를 갖는 물질로 구성된다.
도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 클램핑 메카니즘(40)은 경사 하우징(30)과 연계되는 본체(10) 상에 배치된다. 이 클램핑 메카니즘(40)은 링크 요소(S)를 클램핑하기 위해 원형의 내부 표면을 갖고 또한 그 하부 표면 상에 연장부들(411)을 갖는 원뿔형 챔버(41), 원뿔형 챔버(41)의 내부 표면을 둘러싸고 또한 링크 요소(S)의 경사진 표면 상에서 굴러가는 복수의 롤러들(42), 원뿔형 챔버(41)의 하부 표면 상에서 연장부들(411)과 자유롭게 맞물리는 지지 디스크(43) 및 지지 디스크(43) 아래에 위치되고 연결 요소들(70)을 이용해 연장부들(411)의 하부 표면과 연결되어 상하로 움직이는 하부 몸체(44)로 구성된다. 하부 몸체(44)의 하부 표면 상에 "T"자형 슬라이드(441)가 있다. 이 "T"자형 슬라이드(441)는 경사 하우징(30) 내의 경사 슬라이더(32)의 T자형 채널(321) 내에서 앞뒤로 움직일 수 있다. 이로써, 앞뒤로 움직이는 클램핑 메카니즘(40)은, 원뿔형 챔버(41) 및 원뿔형 챔버(41)의 내부 표면을 둘러싸는 롤러들(42)을 이용해 링크 요소(S)를 클램핑하고, 경사 슬라이더(32)의 T자형 채널(321) 내에서 앞뒤로 T자형 슬라이드(441)를 움직이는 것에 의해 링크 요소(S)를 잠그기 위해 제공된다. 경사 슬라이더(32)의 T자형 채널(321) 내에서의 T자형 슬라이드(441)의 앞뒤로의 움직임은 유압식, 공압식 또는 서보 모터들과 같은 소스들에 의해 본체(10)로 전달되는 공기 또는 오일을 통해 획득된다.
도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 본체(10)의 상부 표면은 연결 요소(70)를 이용하여 본체(10) 상에 커버(50)에 의해 밀봉된다.
본 발명의 잠금 시스템(A)은 기계가공 테이블 상에 사용될 수 있고 또한 본 발명의 다른 일 실시예에 있어서, 이것은 로봇 그리퍼(B)로서 로봇들 상에 사용될 수 있다. 이 경우에 있어서, 도 8 및 도 9에서 볼 수 있는 바와 같이, 중간 로드(442)는 하부 몸체(44)의 하부 표면 상에 형성되고 T자형 슬라이드(441)는 중간 로드(442)의 바닥 표면으로부터 아래쪽으로 연장되도록 제공된다. 이로써, 클램핑 메카니즘(40)의 길이는 본체(10) 상에서 연장된다. 또한 로봇 그리퍼(B)가 사용되는 경우에 있어서, 클램핑 메카니즘(40)은 연결 요소(70)를 이용해 가이드 커버(50)와 몸체(10) 사이에 중간 몸체(60)를 연결함으로써 중간 몸체(60) 내부에 위치되도록 제공된다.
도 10 및 도 11에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 잠금 시스템(A) 및 로봇 그리퍼(B)의 작동 원리들은 이하와 같다;
본체(10)는 기계가공 테이블 또는 로봇 상의 유압식, 공압식 또는 서보 모터와 같은 소스에 연결된다.
링크 요소(S)는 잠금 시스템(A) 또는 로봇 그리퍼(B)와 일 단으로부터 물체(P)를 홀딩하는 홀더(T)에 그 표면으로부터 연결되는 클램핑 메카니즘(40) 내의 원뿔형 챔버(41) 내에서 아래쪽으로 위치된다.
링크 요소(S)가 원뿔형 챔버(41) 내부에 위치될 때, 링크 요소(S)는 클램핑 메카니즘(40) 및 링크 요소(S)의 경사진 표면 상에서 굴러가는 원뿔형 챔버(41)의 내부 표면을 둘러싸는 롤러들(42)을 작동시킨다. 한편, 원뿔형 챔버(41)는 그 하부 표면에 연결되는 하부 몸체(44)와 함께 지지 디스크(43)를 통과하는 연장부들(411)을 이용해 지지 디스크(43) 내에서 위쪽으로 움직인다. 원뿔형 챔버(41)와 하부 몸체(44)의 위쪽으로의 움직임으로, 클램핑 메카니즘(40)은 원뿔형 챔버(41) 및 원뿔형 챔버(41)의 내부 표면을 둘러싸는 롤러들(42)을 이용해 링크 요소(S)를 클램핑하도록 제공된다.
클램핑 메카니즘(40)이 링크 요소(S)를 잠그도록 하기 위해, 경사 하우징(30)이 본체(10)로 전달되는 공기 또는 오일을 이용해 본체(10) 내부에서 움직여진다. 경사 하우징(30)의 움직임으로, 7° 또는 7°보다 작은 경사 각도를 갖는 T자형 슬라이드(441)는 경사 슬라이더(32)의 T자형 채널(321) 내에서 움직여서 클램핑 메카니즘(40)이 링크 요소(S)를 잠그도록 제공된다. 따라서, 기계가공 테이블 또는 로봇의 로봇 그리퍼(B)에 연결되는 잠금 시스템(A)은 물체(P)를 홀딩하는 홀더(T)에 연결된다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 클램핑 메카니즘(40)이 링크 요소(S)를 잠그기를 원치 않는다면, 경사 슬라이더(32)의 경사 각도는 7°보다 클 수 있다. 그 힘은 경사 슬라이더(32)의 경사 각도를 변경함으로써 증가되거나 또는 감소될 수 있다.
물체 홀딩 및 포지셔닝 시스템의 잠금 시스템(A) 또는 로봇 그리퍼(B)는, 경사 슬라이더(32) 형태인 기울기를 갖는 구조를 포함하고, 이것은 피메일 형태의 폐쇄된 채널을 이용할 수 있는 나선 슬라이더 또는 이중 경사 슬라이더일 수 있다.
웨지 전송율(Wedge transmission ratio)은 큰 기계적 장점을 제공하는데, 이것은 작동 피스톤 힘의 9배까지 클램핑 힘을 증가시킨다. 이 사실은 장치 크기의 변경 없이 제어 실린더 압력에 의해 장치가 다양한 견인력들에 대해 사용되도록 할 수 있다.
2 개의 별개의 메카니즘에 의한 발전으로 인해, 장치는 T 바 길이를 단순히 변경함으로써 로봇 그리퍼(B) 팔로서의 다른 용도를 가진다. 이러한 경우에 있어서 배향 핀 포지셔닝 홀들(503)은 원뿔형 팁을 가지는 2 개의 직경 단차있는 핀(B1)으로 대체된다. 다시 2 개의 직경 단차있는 핀이 정확하게 위치된다.
잠금 시스템(A) 또는 로봇 그리퍼(B)의 가이드 커버(50)는, 링크 요소(S)의 당김 및 해제를 위해 그 중간에 정확한 직경 홀(502)을 가지는 상부 상에 평평한 시트 표면(501)을 포함한다.
링크 요소(S) 축과 기계가공 축들이 수직되는 위치에 연결될 때, 나머지 6번째 면이 클램핑에 사용되었기 때문에 그 표면들 중 5 개에 수직인 직사각 각기둥 물체를 기계가공할 수 있다.
반대쪽/두 면/양 쪽 물체를 가공할 필요가 있을 경우 하나의 클램프에서 윈도우 타입 홀더(W)를 사용하여 해당 물체가 윈도우 내부에 위치하도록 할 수 있다. 예를 들어, 물체의 상부 표면이 가공되고, 그후 윈도우 타입 홀더(W)가 회전되어 원하는 각도로 위치되고 물체(P)가 연결해제되지 않고 다른 반대 표면이 기계가공될 수 있다.
적어도 하나의 공기 출구 홀(504)는 시트 점검을 위해 평평한 시트 표면(501) 상에 형성된다. 작업편 물체(P)가 평평한 시트 표면(501)과 접촉되지 않으면, 시트 점검 라인에서 압력 강하가 갑자기 발생한다.
경사 슬라이더(32)를 갖는 피스톤(31)은 본체(10)의 바닥 상에 부품들을 개구부들을 통해 연결하는 방사상으로 내측을 향하는 볼트들 또는 어떠한 종류의 결합을 통해 시스템 조립이 가능하도록 하기 위해 경사 하우징(30)에 내장된다.
경사 하우징(30)은 어떠한 풋프린트 형태에도 적용가능할 수 있다. 이것은 원형일 필요는 없다. 가압된 유체를 위한 포트들은 3 개의 서로 수직한 표면들 상에 배치될 수 있다. 포트들은 어떠한 각도로든 배치될 수 있다.
잠금 시스템(A)은 또한 작동 피스톤(31)의 수직 방향으로 푸쉬 또는 풀 클램프로서 사용될 수 있다. 이 경우에 있어서, 클램프 메카니즘의 롤러들(42)은 사용되지 않는다.
경사 슬라이더(32)는 그 자체의 축 주위로의 원통형 피스톤(31) 조립체의 회전을 제한하기 위해 사각 형태를 가진다. 그 축 주위로의 피스톤(31) 각운동을 제한하는 물리적 특징이 없다. 이로 인해 원통형 피스톤(31) 조립체의 축상 운동은 각도 방향으로의 회전에 대하여 보호된다. 경사 슬라이더(32) 및 하부 몸체(44)는 서로에 대하여 횡방향으로 움직이는 것이 허용된다.
도 12에서 볼 수 있는 바와 같이, 물체 홀딩 및 포지셔닝 시스템은 홀더(T)를 포함한다. 이 홀더(T)는 풀링 링크 요소들(S)을 이용해 기계 또는 로봇들 상에 포지셔닝 및 클램핑되도록 하는 동시에 잠기도록 물체(P)를 홀딩한다. 이 홀더(T)는 물체(P)의 표면으로 소정 정도 관통함으로써 또는 원하는 각도로 접촉 표면 상에 마찰력을 생성함으로써 수평 및 수직 축 상의 물체(P)의 움직임을 방지하고 또한 양 축을 따라 이를 고정하는 데 사용되는 적어도 하나의 관통 에지(T4)를 갖는 적어도 하나의 관통 삽입물(T3)을 포함한다. 관통 삽입물(T3)은 바이메탈(단단한) 재료로 만들어지고, 카바이드인 것이 바람직하다.
반대쪽/두 면/양 쪽 물체를 가공할 필요가 있을 경우 하나의 클램프에서 윈도우 타입 홀더(W)를 사용할 수 있고, 여기서 물체(P)의 상부 표면이 가공되고, 그후 윈도우 타입 홀더(W)가 원하는 각도로 회전되어 홀더로부터 물체(P)가 연결해제되지 않고 동일한 물체(P)의 다른 반대 표면이 기계가공될 수 있다.
관통 삽입물들(T3)은 정사각, 사각, 다각, 삼각, 원형의 단면들을 가질 수 있다. 용접(welding), 솔더링(soldering), 압입(press fit), 볼트(bolt), 핀(pin), 웰드온(weld-on)과 같은 몽타주 방법이 홀더(T) 또는 윈도우 타입의 홀더(W) 또는 바이스 상에 단단히 고정자들(T3)을 장착하는 데 사용된다.
도 13a 및 도 13b는 얇은 물체들을 클램핑하는 데 사용되는 톱니 타입의 홀더(D)의 사시도이다. 얇은 부품들을 위한 시스템을 사용하기를 원할 때, 톱니 구조들(serrated teeth structures, D2)을 가지는 상호 죠들(mutual jaws, D1)이 솔루션을 위해 사용된다. 톱니 구조들(D2)은 0 두께를 갖는 얇은 부품들을 클램핑하기 위해 서로 맞물릴 수 있는 돌출부들(protrusions, D3) 및 홈들(recesses, D4)을 포함한다. 도 13c에서 볼 수 있는 바와 같이, 톱니 죠들(serrated jaws, E)을 갖는 홀더는 다양한 직경들을 가지는 물체들을 클램핑하기 위해 홀더(T)로서 사용되고, 이때 죠들(E)을 갖는 홀더는 물체(P)로 소정 정도 관통함으로써 또는 접촉 표면 상에 마찰력을 생성함으로써 물체를 고정하는 데 사용되는 카바이드 돌출부들(carbide bulges, E1)을 포함한다.
도 14는 터치 프로브(touch probe)가 풀-그리퍼(Pull-Gripper)를 이용해 로봇에 연결되는 것을 보여준다. 이 프로브의 캘리브레이션은 지면(ground) 상에 배치되는 캘리브레이션 피스를 이용해 수행된다. 도 14a는 지면 상에 배치되는 잠금 시스템들이 풀-그리퍼를 이용해 배치되는 터치 센서를 이용해 로봇에 터치되어 평면이 생성되는 것을 보여주는 사시도이다.
도 14b는 로봇이 풀-그리퍼를 이용해 링크 요소로부터 물체를 잡아 잠금 시스템들 상에 떨어뜨리는 것을 보여주는 사시도이다. 일 예로서 주어진, 실린더 블록 피스의 바닥의 링크 요소들에 있어서, 톱니가 개방되어 링크 요소들이 실린더 블록 상에 장착된다. 잠금 시스템은 원하는 장소에서 실린더 블록을 고정한다.
도 14c는 로봇이 터치 프로브를 이용해 제1 조립된 부품을 터치하는 것을 보여주는 사시도이다. 로봇은 제1 조립된 부품을 터치 프로브로 터치(접촉)한다. 소프트웨어는 이론적 값과 실제 값 사이의 차이를 계산한다.
조립 라인의 설명:
조립 라인의 기능은 2 개의 부품들을 연결하는 것이다. 요구되는 정확도를 가지고 제1 부품을 다른 부품에 연결(주요 조립체, 하부조립체에 연결)하는 예로서. 단단한 평면 상의 특정 위치에 잠금 시스템들(A)이 연결되고, 생산 중 제1 부품의 캐드 데이터에 관련된 홀들이 링크 요소(S)를 연결하기 위해 추가된다(이제부터 공간에서 링크 요소들이 어디에 있는지 알 수 있다). 본체는 링크 요소(S)를 이용해 이 잠금 시스템(A)에 위치된다. 이 본체에 연결될 필요가 있는 다른 부품 또한 생산 중 링크 요소(S)를 위한 정확한 포지셔닝 홀이 추가된다. 로봇 그리퍼(B)는 정확하게 그 위치에 부품을 가져온다. 이 부품들을 정확하게 가져오기 위해서는 제1 부품과 제2 부품 사이의 상관관계가 필요하다.
이는 로봇이 단단한 평면을 따라야 하고 단단한 평면에 포지셔닝해야 함을 의미한다. 터치 프로브 센서는 로봇 그리퍼(B)에 연결된다. 터치 프로브 센서는 평면을 검출하고 잠금 시스템(A)의 포지셔닝은 소프트웨어로 변환에 의해 직교 좌표계들 간의 편차를 계산하고 사용자 프레임과 공구 프레임을 찾는다. 이는 이제부터 로봇 및 베이스가 서로 일치하고 하나의 직교 좌표 변환계로서 작용함을 의미한다. 이 소프트웨어 패키지는 잠금 시스템으로부터 별개로 사용될 수 있다.
조립 라인들에서 목적은 정확한 위치 및 반복가능성으로 연결될 필요가 있을 수 있는 부품들 또는 부품들의 클러스터를 결합하는 것이다.
단단한 스테이션 상에 잠금 시스템들(A)이 정확히 배치된다. 링크 요소들(S)은 1번 부품 상의 정확한 대응하는 위치들에 설치된다.
결과적으로 1번 부품은 이론적 모델에 따른 공간에 포지셔닝되었다. 다른 2번 부품은 동일한 이론적 모델에 대하여 1번 부품 상에 놓인다.
로봇은 2번 부품을 1번 부품 근처로 운반하고 2번 부품이 조립되도록 위치시킨다.
2번 부품 또한 동일한 공간에 동일한 이론적 모델과 유사한 정확한 위치를 가지는 것이 필요하다. 이러한 이유로 다른 링크 요소(S)가 2번 부품 상에 설치된다.
로봇 그리퍼 측에 링크 요소(S)를 통해 연결된 터치 프로브는 1번 부품에 좌표계를 할당한다.
터치 프로브 센서는 이론적 모델과 조립 부품들의 정확한 위치들 사이의 상관 관계를 설립하는 데 사용된다.
좌표계 변환을 이용하는 자동 교시(Y) 소프트웨어는 좌표계들을 설립하고 이들 사이의 상대적 편차를 계산하도록 제공된다.
이 솔루션으로 1번 부품 및 2번 부품에 대한 로봇에 부착된 좌표계가 설립된다.
추가적 정확도가 그리퍼 프레임을 정의하기 위해 요청되면, 정지된 터치 프로브가 이용될 수 있다.
이 자동 교시(Y) 솔루션은 전체 솔루션으로 또는 별개로 사용될 수 있다.
자동 교시(Y) 소프트웨어 이면의 변환 행렬들을 이용한 3D 벡터 계산은 이하와 같다:
TFCS: 로봇의 공구 플랜지 좌표계(Tool flange coordinate system of Robot).
PTCP: 프로브의 공구 중심점(Tool center point of probe).
Base: 로봇의 원점(Origin of robot).
조립되는 부품에 부착되는 좌표계(COORDINATE FRAME ATTACHED TO PART TO BE ASSEMBLED)
[TCPX TCPY TCPZ]T 로봇 공구 플랜지 좌표계의 원점으로부터 공구 중심점까지의 변환(Translation from the origin of the robot tool flange coordinate system to the tool center point).
Figure pct00001
(i 및 j는 1부터 N까지의 서로 다른 로봇 위치들을 나타낸다.)
Figure pct00002
Figure pct00003
적어도 3 개의 서로 다른 로봇 위치들을 이용해, 상기의 등식이 적용되어 TCPX, TCPy, TCPz가 찾아진다. 이로써,
Figure pct00004
가 획득된다.
제1 부품에 대한 로봇에 부착된 좌표계(COORDINATE SYSTEM ATTACHED THE ROBOT FOR PART NO 1)
Figure pct00005
: 로봇의 베이스에 관련된 평면의 균일 변환 행렬(Homogeneous Transformation Matrix of plane in related to base of robot).
Figure pct00006
: 로봇의 베이스에 관련된 공구 플랜지 좌표계의 균일 변환 행렬(Homogeneous Transformation Matrix of tool flange coordinate system in related to base of robot).
Figure pct00007
: 로봇의 공구 플랜지 좌표계에 관련된 프로브의 공구 중심점의 균일 변환 행렬(Homogeneous Transformation Matrix of tool center point of probe in related to tool flange coordinate system of robot).
Figure pct00008
이 공식은 공간에서 모든 물체에 대한 좌표계를 정의하는 데 사용할 수 있다.
10: 본체 11: 주 가이드 홀
12: 실린더 홀 13: 베어링 가이드 링들
20: 측면 커버 30: 경사 하우징
31: 피스톤 32: 경사 슬라이더
321: T자형 채널 322: 롤러 케이지
323: 롤러들 40: 클램핑 메카니즘
41: 원뿔형 챔버 411: 연장부
42: 롤러 43: 지지 디스크
44: 하부 몸체 441: T자형 슬라이드
442: 중간 로드 50: 가이드 커버
501: 평평한 시트 표면 502: 직경 홀
503: 배향 홀 504: 공기 출구 홀
60: 중간 몸체 70: 연결 요소(connection element)
A: 잠금 시스템 S: 링크 요소
T: 홀더 T1: 배향 핀(orientation pin)
T2: 배향 홀 T3: 관통 삽입물
T4: 관통 에지 P: 물체
B: 로봇 그리퍼 B1: 핀
W: 윈도우 타입의 홀더 D: 톱니 타입의 홀더
D1: 죠(jaw) D2: 톱니 구조
D3: 돌출부 D4: 홈
E: 톱니가 있는 죠들을 갖는 홀더 E1: 카바이드 돌출부들

Claims (30)

  1. 물체들(P)을 홀딩, 클램핑, 포지셔닝 및 배향하는 데 사용되는 물체 홀딩, 클램핑, 포지셔닝 및 배향 시스템에 있어서,
    - 풀링 링크 요소들(S)을 이용해 기계 또는 로봇들에 포지셔닝되고 클램핑되고 동시에 잠금 시스템(A) 또는 로봇 그리퍼(B)에 의해 잠기게 될, 상기 물체(P)를 홀딩하는 적어도 하나의 홀더(T)를 포함하고,
    - 상기 홀더(T)는 상기 물체(P)의 정확한 위치 및 배향을 제공하기 위해 상기 잠금 시스템(A)의 적어도 하나의 포지셔닝 홀(503)에 맞물리는 적어도 하나의 핀(T1)을 포함하거나, 또는
    - 로봇 그리퍼가 잠금 시스템(A) 대신 사용되면, 이 경우에는 상기 물체(P)의 정확한 위치 및 배향을 제공하기 위해 상기 로봇 그리퍼(B)에 형성된 적어도 하나의 핀(B1)이 상기 홀더(T)에 형성된 배향 홀(T2)에 맞물리는 것을 특징으로 하는, 물체 홀딩 및 포지셔닝 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 잠금 시스템들(A)은 어떠한 홀더(T)의 사용 없이 상기 링크 요소들(S)을 통해 상기 물체(P)를 직접 홀딩하는 것을 특징으로 하는, 물체 홀딩 및 포지셔닝 시스템.
  3. 공작 기계, 기계가공 센터, 회전 기계, 이송 라인, 금속 기계, 로봇, 로봇팔, 로봇손, 회전 테이블, 고정장치 등에서 물체들을 클램핑, 잠금, 고정, 포지셔닝, 운반, 그리핑, 홀딩, 밀거나 당기는 데 사용되고, 또한 직접 또는 상기 물체(P)를 홀딩하는 홀더들(T)을 통해 풀링 링크 요소들(S)을 이용해 기계 또는 로봇들에 포지셔닝되고 클램핑되고 동시에 잠길 수 있게 해주는, 물체 홀딩 및 포지셔닝 시스템의 잠금 시스템(A) 또는 로봇 그리퍼(B)에 있어서,
    - 유압식 또는 공압식 소스들로 공기 또는 오일 유입구가 도입되는 실린더 홀(12)을 갖는 본체(10),
    - 상기 본체(10) 측면 표면들에 연결되는 측면 커버(20),
    - 상기 본체(10)로 전달되는 공기 또는 오일을 이용해 상기 실린더 홀(12) 내에서 앞뒤로 움직이고 또한 경사진 T자형 채널(321)을 가지는, 경사 슬라이더(32)를 갖는 피스톤(31),
    - 링크 요소(S)가 당겨지는 것을 보장하기 위해 내부 표면 내 상기 링크 요소(S)의 경사진 표면 상에서 굴러가는 하나 이상의 롤러(42) 상방-하방으로 움직이는 원뿔형 챔버(41), 상기 원뿔형 챔버(41)의 하부 표면 상에서 자유롭게 연장부들(411)과 맞물리는 지지 디스크(43), 상기 연장부들(411)의 하부 표면에 연결되고 또한 상기 원뿔형 챔버(41)와 함께 상기 지지 디스크(43)의 하부 표면 상에서 상하로 움직이는 하부 몸체(44) 및 상기 링크 요소(S)가 잠기는 것을 보장하기 위해 상기 경사 슬라이더(32)의 상기 경사진 T자형 채널(321) 내에서 앞뒤로 움직이는 T자형 슬라이드(441) 를 갖는 상방-하방 클램핑 메카니즘(40),
    - 상기 본체(10) 상에 연결되는 가이드 커버(50)를 포함하고, 상기 가이드 커버(50)는 평평한 시트 표면(501), 직경 홀(502) 및 적어도 하나의 포지셔닝 홀(503)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 물체 홀딩 및 포지셔닝 시스템의 잠금 시스템(A) 또는 로봇 그리퍼(B).
  4. 제 3 항에 있어서, 경사 하우징(30)은 원 형태의 피스톤(31) 및 상기 피스톤(31) 내부에 연결되는 경사 슬라이더(32)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 물체 홀딩 및 포지셔닝 시스템의 잠금 시스템(A) 또는 로봇 그리퍼(B).
  5. 제 3 항에 있어서, 경사 슬라이더(32) 형태의 경사진 구조를 포함하고, 나선형 슬라이더 또는 피메일 형태의 폐쇄된 채널을 이용할 수 있는 이중 경사 슬라이더일 수 있는 것을 특징으로 하는, 물체 홀딩 및 포지셔닝 시스템의 잠금 시스템(A) 또는 로봇 그리퍼(B).
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 T자형 채널(321)의 경사는 바람직하게 7° 또는 7° 보다 작지만, 셀프-잠금이 요청되지 않으면 어떠한 각도도 사용될 수 있는 것을 특징으로 하는, 물체 홀딩 및 포지셔닝 시스템의 잠금 시스템(A) 또는 로봇 그리퍼(B).
  7. 제 3 항에 있어서, 상기 링크 요소(S)가 맞물리도록 하기 위해 상기 링크 요소(S)가 상기 원뿔형 챔버(41) 내부에 위치될 때, 그 하부 표면에 연결되는 하부 몸체(44)를 가지는 상기 지지 디스크(43)를 통과하는 상기 연장부들(411)을 이용해 상기 지지 디스크(43) 내에서 하방으로 움직이는 상기 원뿔형 챔버(41)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 물체 홀딩 및 포지셔닝 시스템의 잠금 시스템(A) 또는 로봇 그리퍼(B).
  8. 제 3 항에 있어서, 상기 원뿔형 챔버(41) 내에 위치되는 상기 링크 요소(S)를 이용해 상기 링크 요소(S)의 경사진 표면 상에서 굴러가고 또한 상기 하부 몸체(44)와 상기 원뿔형 챔버(41)의 위쪽으로의 움직임으로 상기 클램핑 메카니즘(40)이 상기 링크 요소(S)를 잠그도록 제공되는 하나 이상의 롤러(42)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 물체 홀딩 및 포지셔닝 시스템의 잠금 시스템(A) 또는 로봇 그리퍼(B).
  9. 제 3 항에 있어서, 상기 하부 몸체(44)의 하부 표면 상에 위치되고 또한 상기 경사 슬라이더(32)의 피메일 T자형 채널(321) 내에서 앞뒤로 움직임으로써 상기 클램핑 메카니즘(40)이 상기 링크 요소(S)를 잠그도록 제공되는 T자형 슬라이드(441)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 물체 홀딩 및 포지셔닝 시스템의 잠금 시스템(A) 또는 로봇 그리퍼(B).
  10. 제 3 항에 있어서, 그 위에 롤러들(323)을 갖는 롤러 케이지(322)와 같은 마찰 감소 요소들을 가지고, 이것은 피스톤과 실린더 하우징 사이의 베어링 가이드 링들(13) 및 T자형 슬라이드(441)와 결합하는 피메일 T자형 채널(321)의 표면 상에 낮은 마찰 계수를 갖는 물질로 만들어지는 것을 특징으로 하는, 물체 홀딩 및 포지셔닝 시스템의 잠금 시스템(A) 또는 로봇 그리퍼(B).
  11. 제 3 항에 있어서, 상기 클램핑 메카니즘(40)은 상기 클램핑 메카니즘(40)의 하부 표면 상에 위치되는 중간 로드(442)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 물체 홀딩 및 포지셔닝 시스템의 잠금 시스템(A) 또는 로봇 그리퍼(B).
  12. 제 3 항에 있어서, 상기 로봇 그리퍼(B)가 잠금 시스템(A) 대신 사용되면, 이러한 경우에 있어서 배향 핀 포지셔닝 홀들(503)은 핀(B1)으로 대체되는 것을 특징으로 하는, 물체 홀딩 및 포지셔닝 시스템의 잠금 시스템(A) 또는 로봇 그리퍼(B).
  13. 제 3 항에 있어서, 상기 본체(10)와 상기 가이드 커버(50) 사이에 연결되고 또한 상기 클램핑 메카니즘(40)이 위치되는 중간 몸체(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 물체 홀딩 및 포지셔닝 시스템의 잠금 시스템(A) 또는 로봇 그리퍼(B).
  14. 제 3 항에 있어서, 상기 가이드 커버(50)는 링크 요소(S)의 당김 및 해제를 위해 중간에 정확한 직경 홀(502)을 가지는 그 상부 상에 평평한 시트 표면(501)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 물체 홀딩 및 포지셔닝 시스템의 잠금 시스템(A) 또는 로봇 그리퍼(B).
  15. 제 3 항에 있어서, 상기 물체(P)의 정확한 위치 및 배향을 위해 평평한 시트 표면(501) 상에 적어도 하나의 포지셔닝 홀(503)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 물체 홀딩 및 포지셔닝 시스템의 잠금 시스템(A) 또는 로봇 그리퍼(B).
  16. 제 3 항에 있어서, 적어도 하나의 공기 출구 홀(504)이 시트 점겅을 위해 상기 평평한 시트 표면(501) 상에 형성되고, 상기 작업편 물체(P)가 상기 평평한 시트 표면(501)에 접촉되지 않으면, 압력이 시트 점검 라인에서 갑자기 하강하는 것을 특징으로 하는, 물체 홀딩 및 포지셔닝 시스템의 잠금 시스템(A) 또는 로봇 그리퍼(B).
  17. 제 3 항에 있어서, 본체(10)의 바닥 상의 개구부들을 통해 부품들을 연결하는 방사상으로 내측으로 향하는 볼트들 또는 어떠한 종류의 결합을 통해 시스템 조립이 가능하도록 하기 위해 경사 슬라이더(32)를 갖는 피스톤(31)이 경사 하우징(30)에 내장되는 것을 특징으로 하는, 물체 홀딩 및 포지셔닝 시스템의 잠금 시스템(A) 또는 로봇 그리퍼(B).
  18. 제 3 항에 있어서, 상기 경사 슬라이더(32)는 그 자체 축 주위로 원통형 피스톤(31) 조립체의 회전을 제한하기 위해 사각 형태를 가지고 이때 그 축 주위로 피스톤(31) 각운동을 제한하는 물리적 특징은 없고, 이로써 원통형 피스톤(31) 조립체의 축상 운동이 각도 방향으로의 회전에 대하여 보호되는 것을 특징으로 하는, 물체 홀딩 및 포지셔닝 시스템의 잠금 시스템(A) 또는 로봇 그리퍼(B).
  19. 제 3 항에 있어서, 상기 경사 슬라이더(32) 및 하부 몸체(44)는 서로에 대하여 횡방향으로 움직이는 것이 허용되는 것을 특징으로 하는, 물체 홀딩 및 포지셔닝 시스템의 잠금 시스템(A) 또는 로봇 그리퍼(B).
  20. 물체 홀딩 및 포지셔닝 시스템의 홀더(T)에 있어서, 상기 홀더(T)는 풀링 링크 요소들(S)을 이용해 기계 또는 로봇들 상에 포지셔닝 및 클램핑되도록 또한 동시에 잠기도록 물체(P)를 홀딩하고,
    상기 홀더(T)는 상기 물체(P)의 표면으로 소정 정도 관통함으로써 또는 원하는 각도로 상기 접촉 표면 상에 마찰력을 생성함으로써 수평 및 수직 축 상 상기 물체(P)의 움직임을 방지하고 또한 양 축을 따라 이를 고정하는 데 사용되는 적어도 하나의 관통 에지(T4)를 갖는 적어도 하나의 관통 삽입물(T3)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 홀더(T).
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 관통 삽입물(T3) 및 상기 관통 에지(T4)는 바이스, 고정물, 어떠한 종류의 홀더에든 사용될 수 있고 또한 관통 삽입물(T3) 및 관통 에지(T4)를 이용함으로써 도브테일 또는 홈이 상기 물체(P) 상에 필요치 않은 것을 특징으로 하는 홀더(T).
  22. 제 20 항에 있어서, 관통 삽입물(T3)은 바이메탈(단단한) 물질로 만들어지고, 바람직하게는 카바이드인 것을 특징으로 하는, 홀더(T).
  23. 제20 항에 있어서, 반대쪽/두 면/양 쪽 물체를 가공할 필요가 있다면, 하나의 클램프에서 윈도우 타입 홀더(W)를 사용하여 기계가공될 수 있고, 이때 물체(P)의 상부 표면이 가공되고, 그후 윈도우 타입 홀더(W)가 원하는 각도로 회전되어 상기 물체(P)가 연결해제되지 않고 동일한 물체(P)의 다른 반대 표면이 기계가공될 수 있는 것을 특징으로 하는, 홀더(T).
  24. 제20 항에 있어서, 관통 삽입물(T3)은 정사각, 사각, 다각, 삼각, 원형 단면들을 가질 수 있는 것을 특징으로 하는, 홀더(T).
  25. 제 20 항에 있어서, 용접, 솔더링, 압입, 볼트, 핀, 웰드온과 같은 몽타주 방법이 상기 홀더(T) 또는 윈도우 타입의 홀더(W) 상에 단단히 상기 관통 삽입물(T3)을 장착하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는, 홀더(T).
  26. 제 20 항에 있어서, 톱니 타입 홀더(D)가 얇은 물체들을 클램핑하기 위해 홀더(T)로서 사용되고, 얇은 부품들을 위한 시스템을 사용하기를 원할 때, 톱니 구조들(D2)을 가지는 상호 죠들(D1)이 솔루션을 위해 사용되는데, 이때 상기 톱니 구조들(D2)은 0 두께를 갖는 얇은 부품들을 클램핑하기 위해 서로 맞물릴 수 있는 돌출부들(D3) 및 홈들(D4)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 홀더(T).
  27. 제 20 항에 있어서, 톱니 죠들(E)을 갖는 홀더는 다양한 직경들을 가지는 물체들을 클램핑하기 위해 홀더(T)로서 사용되고, 이때 상기 죠들(E)을 갖는 홀더는 상기 물체(P)의 표면으로 소정 정도 관통함으로써 또는 상기 접촉 표면 상에 마찰력을 생성함으로써 상기 물체를 고정하는 데 사용되는 카바이드 돌출부들(E1)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 홀더(T).
  28. 공작 기계, 기계가공 센터, 회전 기계, 이송 라인, 금속 기계, 로봇, 로봇팔, 로봇손, 회전 테이블, 고정장치 등의 분야들에서 상기 물체들(P)을 홀딩하는 홀더들(T)이 클램핑, 잠금, 고정, 포지셔닝, 운반, 그리핑, 홀딩, 밀거나 당길 목적으로, 링크 요소들(S)을 이용해 기계들 또는 로봇들 상에 클램핑되도록 그리고 동시에 포지셔닝되고 배향되고 잠기도록 해주는, 물체 홀딩 및 포지셔닝 시스템에 있어서, 클램핑 프로세스 단계들;
    - 링크 요소(S)가 물체(P) 또는 홀더(T)에 직접 연결되고,
    - 상기 클램핑 메카니즘(40) 내의 상기 원뿔형 챔버로 상기 링크 요소(S)가 아래쪽으로 포지셔닝되고,
    - 상기 링크 요소(S)의 경사진 표면 상에 상기 원뿔형 챔버(41)의 내부 표면을 둘러싸는 롤러들(42)을 포지셔닝하고,
    - 그 하부 표면에 연결되는 상기 하부 몸체(44)와 함께 상기 지지 디스크(43)를 관통하는 상기 연장부들(411)을 이용해 상기 지지 디스크(43) 내에서 아래쪽으로 상기 원뿔형 챔버(41)를 움직이고,
    - 상기 원뿔형 챔버(41) 및 상기 하부 몸체(44)의 위쪽으로의 움직임으로, 상기 원뿔형 채널(41)의 내부 표면을 둘러싸는 롤러(42) 및 상기 원뿔형 챔버(41)를 이용해 상기 링크 요소(S)에 상기 메카니즘(40)을 클램핑하고,
    - 상기 본체(10)로 전달되는 공기 또는 오일을 이용해 상기 본체(10) 내부의 상기 경사 하우징(30)을 움직이고,
    - 상기 경사 하우징(30)의 움직임으로, 7° 또는 7°보다 작은 경사 각도를 갖는 경사 슬라이더(32)의 피메일 T자형 채널(321) 내에서 상기 T자형 슬라이드(441)를 움직이고 또한 상기 링크 요소(S)에 상기 클램핑 메카니즘(40)을 잠그는 것을 특징으로 하는, 물체 홀딩 및 포지셔닝 시스템.
  29. 물체들(P)을 홀딩하는 홀더들(T)이 조립 라인들에서 링크 요소들(S)을 이용해 기계들 또는 로봇들 상에 클램핑되도록 해주는 물체 홀딩 및 포지셔닝 시스템의 자동 교시 소프트웨어 알고리즘 이면의 변환 행렬들을 이용한 3D 벡터 계산에 있어서,
    조립되는 부품에 부착되는 좌표계를 정의하기 위해;
    - 로봇의 공구 플랜지 좌표계는 TCFS로 명명되고,
    - 프로브의 공구 중심점읜 PTCP로 명명되고,
    - 로봇의 원점은 베이스로 명명되고,
    - [TCPX TCPY TCPZ]T 는 로봇 공구 플랜지 좌표계의 원점으로부터 공구 중심점까지의 변환을 정의하고,
    Figure pct00009

    (i 및 j는 1부터 N까지의 서로 다른 로봇 위치들을 나타낸다.)
    Figure pct00010

    Figure pct00011

    - 적어도 3 개의 서로 다른 로봇 위치들을 이용해, 상기의 등식이 적용되어 TCPX, TCPy, TCPz를 찾고 이로써,
    Figure pct00012
    가 획득되는 것을 특징으로 하는, 3D 벡터 계산.
  30. 제 26 항에 따른 물체 홀딩 및 포지셔닝 시스템의 자동 교시 소프트웨어 알고리즘 이면의 변환 행렬들을 이용한 3D 벡터 계산에 있어서, 제1 부품에 대한 로봇에 부착된 좌표계를 정의하기 위해;
    - 로봇의 베이스에 관련된 평면의 균일 변환 행렬이
    Figure pct00013
    로서 명명되고,
    - 로봇의 베이스에 관련된 공구 플랜지 좌표계의 균일 변환 행렬이
    Figure pct00014
    로서 명명되고,
    - 로봇의 공구 플랜지 좌표계에 관련된 프로브의 공구 중심점의 균일 변환 행렬이
    Figure pct00015
    로서 명명되고,
    Figure pct00016

    - 상기의 주어진 공식이 공간에서 모든 물체에 대한 좌표계를 정의하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는, 3D 벡터 계산.
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