KR20230079658A - Exchange apparatus for nut runner socket - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시 예는 너트 런너 소켓 교환 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 보다 상세하게는 볼트와 너트 등의 체결부재를 통해 부품을 조립하는 공정에서 너트 런너에 장착되는 소켓을 교환할 수 있도록 한 너트 런너 소켓 교환 장치에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a nut runner socket exchange device, and more particularly, in a process of assembling parts through fastening members such as bolts and nuts, to exchange a socket mounted on a nut runner It relates to a nut runner socket exchange device.
일반적으로, 두 개 이상의 부품을 결합하는 결합용 기계요소로는 볼트와 너트를 포함하는 체결부재가 대표적이다. 이와 같은 체결부재는 자동차 제조 분야를 비롯하여 여러 기계 산업 분야에 사용되고 있다.In general, a fastening member including a bolt and a nut is representative of a mechanical element for combining two or more parts. Such a fastening member is used in various machinery industries including the automobile manufacturing field.
다양한 제품의 제조공장에는 부품 조립을 위한 체결공정이 마련된다. 이러한 체결공정은 예전에는 전동 드라이버를 이용한 작업자의 수작업에 의존하는 경우가 많았으나, 최근에는 자동화 기술의 발전에 따라 자동화된 설비에 의해 수행되는 경우가 통상적이다.A fastening process for assembling parts is provided in a manufacturing plant for various products. In the past, this fastening process often depended on the manual work of a worker using an electric screwdriver, but in recent years, it is common to be performed by an automated facility according to the development of automation technology.
예를 들면, 자동차 생산 공정 중 엔진, 변속기, 서스펜션 등과 같은 의장부품을 조립하는 체결공정에서는 체결 로봇을 이용하여 체결 대상 파트와 상관 파트를 볼트와 너트의 체결부재로 체결하고 있다.For example, in a fastening process of assembling design parts such as engines, transmissions, suspensions, etc. during the automobile manufacturing process, fastening target parts and related parts are fastened with fastening members of bolts and nuts using fastening robots.
이러한 체결공정에서는 체결 대상 파트와 상관 파트의 체결 부위에 체결부재 공급 로봇을 통해 체결부재를 로딩하고, 체결 로봇을 통해 너트 런너를 체결 대상 파트와 상관 파트의 체결 부위로 이동시킨 상태에서, 너트 런너를 통해 체결부재에 회전력을 인가함으로써, 볼트와 너트의 체결부재로 체결 대상 파트와 상관 파트를 체결하고 있다.In this fastening process, the fastening member is loaded into the fastening part of the fastening target part and the related part through the fastening member supply robot, and the nut runner is moved to the fastening part of the fastening target part and the related part through the fastening robot. By applying a rotational force to the fastening member through, and fastening the fastening target part and the relevant part with the fastening member of the bolt and nut.
여기서, 체결 대상 파트와 상관 파트(이하에서는 편의 상 조립 대상 부품이라고 한다)의 사양에 따라 체결부재의 사이즈가 다른 경우, 체결 로봇의 아암 단부에 장착된 너트 런너의 소켓을 교체할 필요가 있다.Here, when the size of the fastening member is different according to the specification of the fastening target part and the related part (hereinafter referred to as the assembly target part for convenience), it is necessary to replace the socket of the nut runner mounted on the arm end of the fastening robot.
그런데, 종래에는 체결부재의 사이즈에 대응하는 소켓을 너트 런너로부터 교체하는 작업이 수작업으로 진행되기 때문에, 조립 대상 부품을 조립하는데 따른 싸이클 타임이 증가할 수 있고, 이에 따른 생산성 저하를 야기할 수 있다.However, in the prior art, since the work of replacing the socket corresponding to the size of the fastening member from the nut runner is performed manually, the cycle time for assembling the parts to be assembled may increase, resulting in a decrease in productivity. .
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.Matters described in this background art section are prepared to enhance understanding of the background of the invention, and may include matters that are not prior art already known to those skilled in the art to which this technique belongs.
본 발명의 실시 예들은 조립 대상 부품의 사양에 따라 서로 다른 사이즈의 체결부재를 고정하도록 되어 있는 너트 런너의 소켓을 자동으로 교체할 수 있도록 한 너트 런너 소켓 교환 장치를 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention are intended to provide a nut runner socket exchange device capable of automatically replacing sockets of nut runners configured to fix fastening members of different sizes according to specifications of parts to be assembled.
본 발명의 실시 예에 따른 너트 런너 소켓 교환 장치는, ⅰ)로봇 아암의 선단에 적어도 하나의 너트 런너가 장착된 체결 로봇과, ⅱ)상기 적어도 하나의 너트 런너의 구동 단부에 고정되는 소켓 결합 부재와, ⅲ)서로 다른 사이즈를 지닌 복수의 소켓들을 정렬하도록 지그 프레임에 설치되는 소켓 정렬 유닛과, ⅳ)상기 지그 프레임에 설치되며, 상기 소켓 결합 부재와 상기 복수의 소켓들의 각각을 체결하도록 되어 있는 복수의 조인트 부재들을 설정된 방향을 따라 정렬하는 조인트 정렬 유닛과, ⅴ)상기 지그 프레임에 다축 방향으로 이동 가능하게 설치되며, 상기 복수의 조인트 부재들을 클램핑 및 언 클램핑 하는 조인트 픽업 유닛을 포함할 수 있다.A nut runner socket exchange device according to an embodiment of the present invention includes: i) a fastening robot having at least one nut runner mounted on a front end of a robot arm, and ii) a socket coupling member fixed to a driving end of the at least one nut runner and, iii) a socket aligning unit installed on the jig frame to align a plurality of sockets having different sizes, and iv) installed on the jig frame and fastening each of the plurality of sockets to the socket coupling member. It may include a joint alignment unit that aligns a plurality of joint members along a set direction, and v) a joint pick-up unit that is movably installed in the jig frame in multi-axis directions and clamps and unclamps the plurality of joint members. .
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 너트 런너 소켓 교환 장치에 있어서, 상기 체결 로봇은 상기 소켓 결합 부재를 상기 복수의 소켓들 중 하나에 수평 방향으로 결합하며, 상기 복수의 소켓들 중 하나에 결합된 상기 소켓 결합 부재를 수평 방향으로 분리할 수 있다.In addition, in the nut runner socket exchange device according to an embodiment of the present invention, the fastening robot couples the socket coupling member to one of the plurality of sockets in a horizontal direction, and is coupled to one of the plurality of sockets The socket coupling member may be separated in a horizontal direction.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 너트 런너 소켓 교환 장치에 있어서, 상기 조인트 픽업 유닛은 상기 조인트 정렬 유닛에 정렬된 상기 복수의 조인트 부재들 중 하나를 클램핑 하고, 서로 결합된 상기 소켓 결합 부재와 상기 복수의 소켓들 중 하나에 상기 복수의 조인트 부재들 중 하나를 상하 수직 방향으로 체결하며 언 클램핑 할 수 있다.In addition, in the nut runner socket exchange device according to an embodiment of the present invention, the joint pick-up unit clamps one of the plurality of joint members aligned with the joint aligning unit, and the socket coupling member coupled to each other One of the plurality of joint members may be coupled to one of the plurality of sockets in a vertical direction and unclamping may be performed.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 너트 런너 소켓 교환 장치에 있어서, 상기 조인트 픽업 유닛은 상기 소켓 결합 부재와 상기 복수의 소켓들 중 하나에 체결된 상기 복수의 조인트 부재들 중 하나를 클램핑 하며, 상기 복수의 조인트 부재들 중 하나를 상기 소켓 결합 부재와 상기 복수의 소켓들 중 하나로부터 분리하고, 상기 복수의 조인트 부재들 중 하나를 언 클램핑 하며, 상기 조인트 정렬 유닛에 로딩할 수 있다.In addition, in the nut runner socket exchange device according to an embodiment of the present invention, the joint pick-up unit clamps one of the plurality of joint members fastened to the socket coupling member and one of the plurality of sockets, One of the plurality of joint members may be separated from the socket coupling member and one of the plurality of sockets, one of the plurality of joint members may be unclamped, and the joint alignment unit may be loaded.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 너트 런너 소켓 교환 장치에 있어서, 상기 소켓 결합 부재는 상기 적어도 하나의 너트 런너의 구동 단부에 고정되는 블록 형태의 소켓 결합 돌기부와, 상기 소켓 결합 돌기부에 일체로 형성되는 적어도 하나의 소켓 결합 보스부를 포함할 수 있다.In addition, in the nut runner socket exchange device according to an embodiment of the present invention, the socket coupling member is integrally formed with a block-shaped socket coupling projection fixed to the driving end of the at least one nut runner and the socket coupling projection It may include at least one socket coupling boss formed.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 너트 런너 소켓 교환 장치에 있어서, 상기 적어도 하나의 소켓 결합 보스부는 상기 소켓 결합 돌기부를 사이에 두고 이의 양측에 각각 배치될 수 있다.In addition, in the nut runner socket exchanging device according to an embodiment of the present invention, the at least one socket coupling boss portion may be respectively disposed on both sides of the socket coupling protrusion with the socket coupling protrusion interposed therebetween.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 너트 런너 소켓 교환 장치에 있어서, 상기 복수의 소켓들의 각각은 소켓 바디부와, 상기 소켓 바디부에 일체로 형성되며, 상기 소켓 결합 돌기부와 결합되는 런너 결합 돌기부와, 상기 런너 결합 돌기부에 일체로 형성되며, 상기 적어도 하나의 소켓 결합 보스부가 사이에 결합되도록 상기 런너 결합 돌기부의 상하부에 각각 배치되는 적어도 한 쌍의 런너 결합 보스부들을 포함할 수 있다.In addition, in the nut runner socket exchange device according to an embodiment of the present invention, each of the plurality of sockets is formed integrally with the socket body and the socket body, and the runner coupling protrusion coupled with the socket coupling protrusion and at least one pair of runner coupling bosses integrally formed with the runner coupling protrusion and respectively disposed above and below the runner coupling boss so that the at least one socket coupling boss is coupled therebetween.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 너트 런너 소켓 교환 장치에 있어서, 상기 적어도 하나의 소켓 결합 보스부 및 상기 적어도 한 쌍의 런너 결합 보스부들에는 조인트 체결 홀이 각각 형성될 수 있다.In addition, in the nut runner socket exchange device according to an embodiment of the present invention, joint coupling holes may be formed in the at least one socket coupling boss portion and the at least one pair of runner coupling boss portions, respectively.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 너트 런너 소켓 교환 장치에 있어서, 상기 런너 결합 돌기부에는 수평 방향으로 오픈된 런너 결합 홈이 형성될 수 있다.In addition, in the nut runner socket exchange device according to an embodiment of the present invention, a runner coupling groove opened in a horizontal direction may be formed in the runner coupling protrusion.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 너트 런너 소켓 교환 장치에 있어서, 상기 소켓 결합 돌기부는 상기 결합 홈에 수평 방향으로 결합될 수 있다.In addition, in the nut runner socket exchange device according to an embodiment of the present invention, the socket coupling protrusion may be coupled to the coupling groove in a horizontal direction.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 너트 런너 소켓 교환 장치에 있어서, 상기 적어도 하나의 소켓 결합 보스부는 상기 적어도 한 쌍의 런너 결합 보스부들 사이에 수평 방향으로 결합될 수 있다.In addition, in the nut runner socket exchange device according to an embodiment of the present invention, the at least one socket coupling boss portion may be coupled between the at least one pair of runner coupling boss portions in a horizontal direction.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 너트 런너 소켓 교환 장치에 있어서, 상기 적어도 한 쌍의 런너 결합 보스부들은 상기 런너 결합 돌기부를 사이에 두고 이의 양측에서 상하부에 각각 배치될 수 있다.In addition, in the nut runner socket exchanging device according to an embodiment of the present invention, the at least one pair of runner coupling bosses may be respectively disposed on upper and lower portions of both sides of the runner coupling protrusion with the runner coupling protrusion interposed therebetween.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 너트 런너 소켓 교환 장치에 있어서, 상기 소켓 정렬 유닛은 상기 지그 프레임의 상면에서 상측 방향으로 이격되게 배치된 베이스 프레임에 회전 가능하게 설치되는 회전 테이블과, 상기 베이스 프레임의 하면에 설치되며, 상기 회전 테이블과 연결되는 서보 모터와, 상기 회전 테이블에 방사 상으로 배치되는 복수의 지지 블록들과, 상기 복수의 지지 블록들의 각각에 설치되는 소켓 클램퍼를 포함할 수 있다.In addition, in the nut runner socket exchange device according to an embodiment of the present invention, the socket alignment unit includes a rotary table rotatably installed on a base frame spaced apart from an upper surface of the jig frame in an upward direction, and the base It may include a servo motor installed on a lower surface of the frame and connected to the rotation table, a plurality of support blocks radially disposed on the rotation table, and a socket clamper installed on each of the plurality of support blocks. .
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 너트 런너 소켓 교환 장치에 있어서, 상기 소켓 클램퍼는 상기 복수의 소켓들의 상하 방향을 따른 이동은 허용하면서 수평 방향을 따른 이동은 저지할 수 있다.In addition, in the nut runner socket exchanging device according to an embodiment of the present invention, the socket clamper may prevent movement of the plurality of sockets in a horizontal direction while permitting movement of the plurality of sockets in a vertical direction.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 너트 런너 소켓 교환 장치에 있어서, 상기 조인트 정렬 유닛은 상기 지그 프레임의 상면에서 상측 방향으로 이격되게 배치된 베이스 프레임에 고정되며, 상기 복수의 조인트 부재들이 끼워지는 복수의 정렬 홈들이 형성된 조인트 정렬 블록을 포함할 수 있다.In addition, in the nut runner socket exchange device according to an embodiment of the present invention, the joint alignment unit is fixed to a base frame disposed to be spaced apart from the upper surface of the jig frame in an upward direction, and the plurality of joint members are fitted A joint alignment block having a plurality of alignment grooves may be included.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 너트 런너 소켓 교환 장치에 있어서, 상기 복수의 조인트 부재들의 각각은 상기 조인트 정렬 블록의 상면을 지지하는 헤드부와, 상기 헤드부에 일체로 연결되며, 상기 복수의 정렬 홈들에 끼워지는 섕크부를 포함할 수 있다.In addition, in the nut runner socket exchange device according to an embodiment of the present invention, each of the plurality of joint members is integrally connected to a head portion supporting an upper surface of the joint alignment block and the head portion, and the plurality of joint members are integrally connected to the head portion. It may include a shank portion fitted into the alignment grooves of the.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 너트 런너 소켓 교환 장치에 있어서, 상기 적어도 한 쌍의 런너 결합 보스부는 상기 조인 체결 홀의 내주 면에 내주 방향을 따라 형성된 볼 결합 홈을 포함할 수 있다.In addition, in the nut runner socket exchange device according to an embodiment of the present invention, the at least one pair of runner coupling bosses may include a ball coupling groove formed along an inner circumferential direction on an inner circumferential surface of the joined coupling hole.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 너트 런너 소켓 교환 장치에 있어서, 상기 복수의 조인트 부재들은 스프링의 탄성력에 의하여 상기 볼 결합 홈에 결합되는 복수의 볼들을 더 포함할 수 있다.In addition, in the nut runner socket exchanging device according to an embodiment of the present invention, the plurality of joint members may further include a plurality of balls coupled to the ball coupling groove by an elastic force of a spring.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 너트 런너 소켓 교환 장치에 있어서, 상기 조인트 픽업 유닛은 상기 지그 프레임의 상면에 상기 복수의 조인트 부재들의 정렬 방향을 따라 배치되는 제1 가이드 레일 부재와, 상기 제1 가이드 레일 부재에 설치된 제1 구동부와 연결되며, 상기 제1 가이드 레일 부재에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 제1 이동 부재와, 상기 제1 이동 부재에 상하 방향으로 배치되는 제2 가이드 레일 부재와, 상기 제2 가이드 레일 부재에 설치된 제2 구동부와 연결되며, 상기 제2 가이드 레일 부재에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 제2 이동 부재와, 상기 제2 이동 부재에 설치되는 조인트 그리퍼를 포함할 수 있다.In addition, in the nut runner socket exchange device according to an embodiment of the present invention, the joint pick-up unit includes a first guide rail member disposed on an upper surface of the jig frame along a direction in which the plurality of joint members are aligned, and the first 1 connected to a first driving unit installed on a guide rail member, a first moving member slidably coupled to the first guide rail member, and a second guide rail member disposed on the first moving member in a vertical direction; It may include a second movable member connected to a second driving unit installed on the second guide rail member and slidably coupled to the second guide rail member, and a joint gripper installed on the second movable member.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 너트 런너 소켓 교환 장치에 있어서, 상기 조인트 그리퍼는 상기 제2 이동 부재에 설치된 그리퍼 실린더에 연결되며, 서로 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동될 수 있다.In addition, in the nut runner socket exchange device according to an embodiment of the present invention, the joint gripper is connected to the gripper cylinder installed on the second movable member, and may be moved in a direction away from or closer to each other.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 너트 런너 소켓 교환 장치에 있어서, 상기 조인트 픽업 유닛은 상기 지그 프레임의 상면에 상기 복수의 조인트 부재들의 정렬 방향에 수직한 방향을 따라 배치되는 제1 가이드 레일 부재와, 상기 제1 가이드 레일 부재에 설치된 제1 구동부와 연결되며, 상기 제1 가이드 레일 부재에 슬라이딩 가능하게 결합되는 제1 이동 부재와, 상기 제1 이동 부재에 상기 복수의 조인트 부재들의 정렬 방향을 따라 배치되는 제2 가이드 레일 부재와, 상기 제2 가이드 레일 부재에 설치된 제2 구동부와 연결되며, 상기 제2 가이드 레일 부재에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 제2 이동 부재와, 상기 제2 이동 부재에 상하 방향으로 배치되는 제3 가이드 레일 부재와, 상기 제3 가이드 레일 부재에 설치된 제3 구동부와 연결되며, 상기 제3 가이드 레일 부재에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 제3 이동 부재와, 상기 제3 이동 부재에 설치되는 조인트 그리퍼를 포함할 수 있다.In addition, in the nut runner socket exchange device according to an embodiment of the present invention, the joint pick-up unit is a first guide rail member disposed along a direction perpendicular to the alignment direction of the plurality of joint members on the upper surface of the jig frame And, a first moving member connected to a first driving unit installed on the first guide rail member and slidably coupled to the first guide rail member, and an alignment direction of the plurality of joint members to the first moving member. A second guide rail member disposed along, a second moving member connected to a second driving unit installed on the second guide rail member, and coupled to the second guide rail member in a sliding manner, and A third guide rail member disposed in the vertical direction, a third moving member connected to a third driving unit installed on the third guide rail member, and coupled to the third guide rail member in a sliding manner, the third movement member A joint gripper installed on the member may be included.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 너트 런너 소켓 교환 장치에 있어서, 상기 조인트 그리퍼는 상기 제3 이동 부재에 설치된 그리퍼 실린더에 연결되며, 서로 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동될 수 있다.In addition, in the nut runner socket exchanging device according to an embodiment of the present invention, the joint gripper is connected to the gripper cylinder installed on the third movable member, and may be moved in a direction away from or closer to each other.
본 발명의 실시 예들은 조립 대상 부품의 사양에 따라 서로 다른 사이즈의 체결부재를 고정하도록 되어 있는 너트 런너의 소켓을 자동으로 교체할 수 있으므로, 조립 대상 부품을 체결부재로 조립하는데 따른 싸이클 타임을 줄일 수 있고, 이에 따라 부품 조립 생산성을 더욱 향상시킬 수 있다.Embodiments of the present invention can automatically replace sockets of nut runners for fixing fastening members of different sizes according to the specifications of parts to be assembled, thereby reducing cycle time for assembling parts to be assembled with fastening members. Accordingly, it is possible to further improve part assembly productivity.
그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.In addition, effects that can be obtained or predicted due to the embodiments of the present invention will be directly or implicitly disclosed in the detailed description of the embodiments of the present invention. That is, various effects expected according to an embodiment of the present invention will be disclosed within the detailed description to be described later.
이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 너트 런너 소켓 교환 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 너트 런너 소켓 교환 장치에 적용되는 소켓 결합 부재를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 너트 런너 소켓 교환 장치에 적용되는 소켓을 도시한 사시도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 너트 런너 소켓 교환 장치에 적용되는 소켓 정렬 유닛을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 너트 런너 소켓 교환 장치에 적용되는 조인트 정렬 유닛을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 너트 런너 소켓 교환 장치에 적용되는 조인트 픽업 유닛을 도시한 도면이다.
도 8 내지 도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 너트 런너 소켓 교환 장치의 작동 및 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 너트 런너 소켓 교환 장치에 적용되는 소켓 결합 부재와 소켓 체결 구조의 변형 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 너트 런너 소켓 교환 장치에 적용되는 조인트 픽업 유닛의 변형 예를 도시한 도면이다.
위에서 참조된 도면들은 반드시 축적에 맞추어 도시된 것은 아니고, 본 발명의 기본 원리를 예시하는 다양한 선호되는 특징들의 다소 간략한 표현을 제시하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 특정 치수, 방향, 위치, 및 형상을 포함하는 본 발명의 특정 설계 특징들이 특정 의도된 응용과 사용 환경에 의해 일부 결정될 것이다.Since these drawings are for reference in explaining exemplary embodiments of the present invention, the technical idea of the present invention should not be construed as being limited to the accompanying drawings.
1 is a perspective view showing a nut runner socket exchange device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing a socket coupling member applied to the nut runner socket exchange device according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing a socket applied to a nut runner socket exchange device according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are views showing a socket alignment unit applied to a nut runner socket exchange device according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing a joint alignment unit applied to a nut runner socket exchange device according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing a joint pickup unit applied to a nut runner socket exchange device according to an embodiment of the present invention.
8 to 13 are views for explaining the operation and operation of the nut runner socket exchange device according to an embodiment of the present invention.
14 is a view schematically illustrating a modified example of a socket coupling member and a socket fastening structure applied to a nut runner socket exchange device according to an embodiment of the present invention.
15 is a view showing a modified example of a joint pickup unit applied to a nut runner socket exchange device according to an embodiment of the present invention.
It should be understood that the drawings referenced above are not necessarily drawn to scale, and present rather simplified representations of various preferred features illustrating the basic principles of the present invention. The specific design features of the present invention, including, for example, specific dimensions, orientation, location, and shape, will be determined in part by the specific intended application and environment of use.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예들을 기술하기 위한 목적이고, 본 발명을 한정하는 것을 의도하는 것은 아니다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 분명하게 달리 나타내지 않는 한, 또한 복수 형태들을 포함하는 것으로 의도된다. 본 명세서에서 사용되는 '포함한다' 및/또는 '포함하는'이라는 용어는 명시된 특징들, 정수, 단계들, 작동, 엘리먼트들 및/또는 컴포넌트들의 존재를 나타내지만, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계들, 작동, 컴포넌트들, 및/또는 이들의 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것은 아니라는 것이 또한 이해되어야 할 것이다.The terminology used herein is for the purpose of describing specific embodiments and is not intended to limit the present invention. As used herein, the singular forms are intended to include the plural forms as well, unless the context clearly dictates otherwise. The terms 'comprise' and/or 'comprising' as used herein indicate the presence of specified features, integers, steps, operations, elements and/or components, but not one or more other features, integers, steps, or steps. It should also be understood that does not exclude the presence or addition of s, operations, components, and/or groups thereof.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "및/또는" 이라는 용어는 연관되어 나열된 하나 이상의 항목들 중 임의의 하나 또는 모든 조합들을 포함한다. 그리고, 본 명세서에 사용되는 바와 같이, '결합된'이라는 용어는 컴포넌트들이 상호 간에 직접 연결되거나 또는 하나 이상의 매개 컴포넌트들을 통해 간접적으로 연결되는 두 개의 컴포넌트들 간의 물리적 관계를 표시한다.As used herein, the term "and/or" includes any one or all combinations of one or more of the associated listed items. And, as used herein, the term 'coupled' indicates a physical relationship between two components in which the components are directly connected to each other or indirectly connected through one or more intermediate components.
"차량", "차량의", "자동차" 또는 본 명세서에서 사용되는 다른 유사 용어는 일반적으로, 스포츠카를 포함하는 승용 차량, 스포츠 유틸리티 차량(SUV), 버스, 트럭, 다양한 상용 차량을 포함하는 자동차(passenger automobiles)를 포함하고, 하이브리드 자동차, 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차, 수소 동력 차량 및 다른 대체 연료 차량(예를 들어, 석유가 아닌 다른 리소스로부터 유도된 연료)을 포함한다.“Vehicle”, “vehicle”, “automotive vehicle” or other similar terms as used herein generally refers to passenger vehicles including sports cars, sport utility vehicles (SUVs), buses, trucks, automobiles including various commercial vehicles. (passenger automobiles), including hybrid vehicles, electric vehicles, hybrid electric vehicles, hydrogen-powered vehicles, and other alternative fuel vehicles (eg, fuels derived from resources other than petroleum).
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 너트 런너 소켓 교환 장치를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing a nut runner socket exchange device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 너트 런너 소켓 교환 장치(100)는 자동차의 조립 공정들 중에서, 다양한 의장 부품들을 조립하는 의장 부품 조립 공정에 적용될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the nut runner
나아가, 본 발명의 실시 예에 따른 너트 런너 소켓 교환 장치(100)는 자동차 의장 부품 조립 공정에서, 엔진, 변속기, 서스펜션 등과 같은 샤시 의장부품을 조립하는 공정에 적용될 수 있다.Furthermore, the nut runner
더 나아가, 본 발명의 실시 예에 따른 너트 런너 소켓 교환 장치(100)는 자동차 의장 부품 조립 공정에서, 샤시 의장부품의 체결 대상 파트와 상관 파트(이하에서는 편의 상 조립 대상 부품이라고 한다)을 볼트와 너트 등의 체결부재(도시하지 않음)로 체결하는 공정에 적용될 수 있다.Furthermore, in the nut runner
본 발명의 보호범위가 상기한 바와 같이 자동차의 샤시 의장부품을 체결하는 공정에 한정되는 것으로 이해되어서는 아니되며, 다양한 구조물을 체결부재를 통해 체결하는 공정이라면 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다.As described above, it should not be understood that the scope of protection of the present invention is limited to the process of fastening automotive chassis design parts, and the technical concept of the present invention can be applied to any process of fastening various structures through fastening members.
통상적으로 당 업계에서는 차체의 이송방향(전후방향)을 T 방향, 차폭 방향(좌우방향)을 L 방향, 차체의 높이방향(상하방향)을 H 방향이라고 한다. 그러나 본 발명의 실시 예에서는 상기와 같은 LTH 방향을 기준으로 하지 않고, 전후, 좌우 및 상하 방향을 기준으로 한다.Conventionally, in the art, the transport direction (front and rear direction) of the vehicle body is referred to as the T direction, the vehicle width direction (left and right direction) as the L direction, and the vehicle body height direction (vertical direction) as the H direction. However, in the embodiment of the present invention, the LTH direction as described above is not used as a reference, but the forward/backward, left/right, and up/down directions are used as a reference.
상기와 같은 방향의 정의는 상대적인 의미로서, 본 장치(100)의 기준 위치 등에 따라서 그 방향이 달라질 수 있으므로, 상기한 기준 방향이 본 실시 예의 기준 방향으로 반드시 한정되는 것은 아니다.The definition of the direction as described above is a relative meaning, and since the direction may vary depending on the reference position of the
더 나아가, 본 명세서에서, 구성요소의 '상단부', '상부', '상단' 또는 '상부 면'은 도면에서 상대적으로 상측에 있는 구성요소의 단부, 부, 단, 또는 면을 나타내고, 구성요소의 '하단부', '하부', '하단' 또는 '하부 면'은 도면에서 상대적으로 하측에 있는 구성요소의 단부, 부, 단, 또는 면을 나타낸다.Furthermore, in this specification, 'top', 'upper', 'top' or 'upper face' of a component indicates an end, portion, end, or face of a component that is relatively upper in the drawing, and a component The 'lower end', 'bottom', 'lower end' or 'lower face' of represents the end, portion, end, or face of a component that is relatively lower in the drawing.
또한, 본 명세서에서 구성요소의 단(예를 들어, 일측 단 또는 다른 일측 단 등)은 임의의 한 방향으로 구성요소의 끝을 나타내며, 구성요소의 단부(예를 들어, 일측 단부 또는 다른 일측 단부 등)는 그 끝을 포함하는 구성요소의 일정 부분을 나타낸다.In addition, in this specification, an end of a component (eg, one end or another end) indicates an end of a component in any one direction, and an end of the component (eg, one end or another end) etc.) denotes a portion of the component including its end.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 너트 런너 소켓 교환 장치(100)는 자동차 의장 부품 조립 공정에서, 너트 런너(1)를 이용하여 체결부재를 조립 대상 부품에 체결할 수 있다.Meanwhile, in the nut runner
상기에서 너트 런너(1)는 당 업계에서 볼트 런너라고도 하며, 그 너트 런너(1)에는 체결부재를 고정하도록 되어 있는 소켓(3)이 장착되거나 탈착될 수 있다. 이러한 너트 런너(1)는 체결부재가 고정된 소켓(3)을 모터의 구동력으로 회전시키며, 체결부재를 조립 대상 부품에 체결할 수 있도록 당 업자에게 잘 알려진 전동 공구이므로, 본 명세서에서 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.In the above, the nut runner 1 is also referred to as a bolt runner in the art, and a
본 발명의 실시 예에 따른 너트 런너 소켓 교환 장치(100)는 조립 대상 부품의 사양에 따라 서로 다른 사이즈의 체결부재를 고정하도록 되어 있는 너트 런너(1)의 소켓(3)을 자동으로 교체할 수 있는 구조로 이루어진다.The nut runner
이를 위해 본 발명의 실시 예에 따른 상기 너트 런너 소켓 교환 장치(100)는 기본적으로, 체결 로봇(10), 소켓 결합 부재(20), 지그 프레임(30), 소켓 정렬 유닛(40), 조인트 정렬 유닛(60), 그리고 조인트 픽업 유닛(70)을 포함하여 구성되며, 이를 구성 별로 설명하면 다음과 같다.To this end, the nut runner
본 발명의 실시 예에서, 상기 체결 로봇(10)은 조립 대상 부품을 체결부재로 체결하도록 되어 있는 핸들링 로봇으로서, 공정 작업장의 바닥에 설치된다. 상기 체결 로봇(10)은 작업 반경 내에서 설정된 티칭 경로를 따라 로봇 동작할 수 있다. 즉, 상기 체결 로봇(10)은 로봇 제어기(도시하지 않음)에 의해 제어되며, 그 로봇 제어기에 의해 설정된 토크로 로봇 동작할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the
이러한 체결 로봇(10)은 로봇 아암(11)을 설정된 티칭 경로로 이동시키며, 그 로봇 아암(11)을 통해 티칭 경로를 따라 설정된 힘을 인가할 수 있다. 예를 들면, 상기 체결 로봇(10)은 로봇 제어기에 의해 설정된 방향으로 설정된 힘을 가할 수 있는 힘 제어(컴플라이언스 제어) 및 자세제어 기능과, 장착 작업점(Tool Center Point)의 위치 감지 기능 등을 가진 6축 이상의 다 관절 로봇으로 구비될 수 있다.The
상기한 바와 같은 체결 로봇(10)은 당업자에게 잘 알려진 다 관절 로봇으로 이루어지므로, 더 이상의 자세한 설명은 생략하기로 한다.Since the
여기서, 상기 체결 로봇(10)의 로봇 아암(11)의 단부에는 적어도 하나의 너트 런너(1)가 장착된다. 상기 적어도 하나의 너트 런너(1)는 소켓(3)의 장착 및 탈착이 가능한 구동 단부(5)를 포함하고 있다. 상기 구동 단부(5)는 모터의 구동력에 의하여 정역 방향으로 회전될 수 있다.Here, at least one nut runner 1 is mounted on the end of the
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 너트 런너 소켓 교환 장치에 적용되는 소켓 결합 부재를 도시한 사시도이다.Figure 2 is a perspective view showing a socket coupling member applied to the nut runner socket exchange device according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 상기 소켓 결합 부재(20)는 뒤에서 더욱 설명될 소켓(3)과 결합하도록 되어 있다. 상기 소켓 결합 부재(20)는 적어도 하나의 너트 런너(1)의 구동 단부(5)에 고정된다. 이러한 소켓 결합 부재(20)는 서로(일체로) 연결된 소켓 결합 돌기부(21)와 적어도 하나의 소켓 결합 보스부(23)를 포함하고 있다.Referring to FIGS. 1 and 2 , the
상기 소켓 결합 돌기부(21)는 적어도 하나의 너트 런너(1)의 구동 단부(5)에 고정되는데, 예를 들면 블록 형태로 구비될 수 있다.The
상기 적어도 하나의 소켓 결합 보스부(23)는 소켓 결합 돌기부(21)에 일체로 형성된다. 상기 적어도 하나의 소켓 결합 보스부(23)는 소켓 결합 돌기부(21)를 사이에 두고 이의 양측에 각각 배치될 수 있다. 여기서, 상기 적어도 하나의 소켓 결합 보스부(23)에는 도면을 기준으로, 상하 방향을 따라 제1 조인트 체결 홀(27)이 형성되어 있다.The at least one
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 상기 지그 프레임(30)은 이하에서 설명될 각종 구성 요소들을 장착하기 위한 것으로, 공정 작업장의 바닥에 설치된다. 상기 지그 프레임(30)은 하나의 프레임 또는 둘 이상의 프레임이 연결된 공정 프레임으로 구비될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the
이러한 지그 프레임(30)은 각종 브라켓, 지지블록, 플레이트, 하우징, 커버, 칼라 등과 같은 부속 요소들을 포함할 수도 있다. 상기한 부속 요소들은 이하에서 설명될 각종 구성 요소들을 지그 프레임(30)에 설치하기 위한 것이므로, 본 발명의 실시 예에서는 예외적인 경우를 제외하고 상기한 부속 요소들을 지그 프레임(30)으로 통칭한다.The
여기서, 상기 지그 프레임(30)은 이의 상면에서 복수의 지지대들(31)을 통해 상측 방향으로 이격되게 배치된 베이스 프레임(33)을 포함하고 있다. 상기 베이스 프레임(33)은 하나의 베이스 플레이트 또는 둘 이상의 베이스 플레이트가 결합된 프레임으로 구비될 수 있다.Here, the
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 상기 소켓 정렬 유닛(40)은 서로 다른 사이즈의 체결부재를 고정하도록 서로 다른 사이즈를 지닌 복수의 소켓들(3)을 정렬하도록 되어 있다. 이러한 소켓 정렬 유닛(40)은 지그 프레임(30)의 베이스 프레임(33)에 설치된다.Referring to FIG. 1 , the
한편, 상기한 바와 같이 서로 다른 사이즈를 지닌 복수의 소켓들(3)의 각각은 도 3에 도시된 바와 같이, 소켓 바디부(41), 런너 결합 돌기부(42), 그리고 적어도 한 쌍의 런너 결합 보스부들(43)을 포함하고 있다.On the other hand, as described above, each of the plurality of
상기 소켓 바디부(41)는 결합부재가 결합 및 고정되는 부분으로, 그 결합부재가 끼워져 고정될 수 있는 고정 홈(도시하지 않음)을 형성하고 있다.The
상기 런너 결합 돌기부(42)는 소켓 결합 부재(20)의 소켓 결합 돌기부(21)와 결합하도록 되어 있다. 상기 런너 결합 돌기부(42)는 소켓 바디부(41)의 상부에 일체로 형성된다.The
하나의 예에서, 상기 런너 결합 돌기부(42)는 대략 ㄷ 형태로 구비되며, 이러한 런너 결합 돌기부(42)에는 수평 방향(도면을 기준할 때, 좌우 방향)으로 오픈된 런너 결합 홈(44)이 형성되어 있다. 여기서, 상기한 소켓 결합 부재(20)의 소켓 결합 돌기부(21)는 런너 결합 홈(44)에 수평 방향으로 결합될 수 있다.In one example, the
그리고, 상기 적어도 한 쌍의 런너 결합 보스부들(43)은 런너 결합 돌기부(42)에 일체로 형성된다. 상기 적어도 한 쌍의 런너 결합 보스부들(43)은 소켓 결합 부재(20)의 적어도 하나의 소켓 결합 보스부(23)가 사이에 결합되도록 런너 결합 돌기부(42)의 상하부에 각각 배치된다.Also, the at least one pair of runner
여기서, 상기 적어도 한 쌍의 런너 결합 보스부들(43)은 하나의 예에서, 런너 결합 돌기부(42)를 사이에 두고 이의 양측에서 상하부에 각각 배치될 수 있다. 나아가, 상기한 바와 같은 소켓 결합 부재(20)의 적어도 하나의 소켓 결합 보스부(23)는 적어도 한 쌍의 런너 결합 보스부들(43) 사이에 수평 방향으로 결합될 수 있다. 더 나아가, 상기 적어도 한 쌍의 런너 결합 보스부들(43)에는 도면을 기준으로, 상하 방향을 따라 제2 조인트 체결 홀(45)이 형성되어 있다.Here, in one example, the at least one pair of runner
이러한 제2 조인트 체결 홀(45)은, 적어도 한 쌍의 런너 결합 보스부들(43) 사이에 적어도 하나의 소켓 결합 보스부(23)가 수평 방향으로 결합된 상태에서, 적어도 하나의 소켓 결합 보스부(23)의 제1 조인트 체결 홀(27)과 상하 방향(상하 수직 방향)으로 연결된다.The second
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 너트 런너 소켓 교환 장치에 적용되는 소켓 정렬 유닛을 도시한 도면이다.4 and 5 are views showing a socket alignment unit applied to a nut runner socket exchange device according to an embodiment of the present invention.
도 1과 함께 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 상기 소켓 정렬 유닛(40)은 회전 테이블(47), 제1 제1 서보 모터(49), 복수의 지지 블록들(51), 그리고 소켓 클램퍼(53)를 포함하고 있다.4 and 5 together with FIG. 1 , the
상기 회전 테이블(47)은 원판 형태로 구비되며, 지그 프레임(30)의 베이스 프레임(33)에 회전 가능하게 설치된다.The rotation table 47 is provided in the shape of a disc and is rotatably installed on the
상기 제1 제1 서보 모터(49)는 회전 테이블(47)에 회전 구동력을 제공하도록 되어 있는 구동부로서, 베이스 프레임(33)의 하면에 설치되며, 회전 테이블(47)과 연결된다. 상기 제1 제1 서보 모터(49)는 모터 축(49a)을 통해 회전 테이블(47)과 연결될 수 있다. 이러한 제1 제1 서보 모터(49)는 회전 속도 및 회전 방향의 서보 제어가 가능한 공지 기술의 서보 모터로 구비될 수 있다.The
상기 복수의 지지 블록들(51)은 회전 테이블(47)의 가장자리 부분에 구비되며, 방사 상으로 배치된다.The plurality of support blocks 51 are provided at the edge of the rotation table 47 and are radially arranged.
그리고, 상기 소켓 클램퍼(53)는 복수의 소켓(3)들의 각각의 소켓 바디부(41)를 클램핑(고정)하도록 되어 있다. 상기 소켓 클램퍼(53)는 복수의 지지 블록들(51)의 각각에 설치된다. 여기서, 상기 소켓 클램퍼(53)는 복수의 소켓들(3)의 상하 방향을 따른 이동은 허용하면서 수평 방향을 따른 이동은 저지할 수 있다.And, the
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 상기 조인트 정렬 유닛(60)은 위에서 언급한 바 있는 소켓 결합 부재(20)와 복수의 소켓들(3)의 각각을 체결하도록 되어 있는 복수의 조인트 부재들(61)을 설정된 방향을 따라 정렬하도록 되어 있다. 이러한 조인트 정렬 유닛(60)은 지그 프레임(30)의 베이스 프레임(33)에 설치된다.Referring to FIG. 1 , the joint aligning
한편, 상기한 바와 같은 복수의 조인트 부재들(61)의 각각은 헤드부(62)와, 헤드부(62)의 외경보다 작은 외경을 지니며 그 헤드부(62)에 일체로 연결되는 섕크부(63)를 포함하고 있다.On the other hand, each of the plurality of
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 너트 런너 소켓 교환 장치에 적용되는 조인트 정렬 유닛을 도시한 도면이다.6 is a view showing a joint alignment unit applied to a nut runner socket exchange device according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 상기 조인트 정렬 유닛(60)은 조인트 정렬 블록(65)을 포함하고 있다.Referring to FIGS. 1 and 6 , the
상기 조인트 정렬 블록(65)은 사각 블록 형태로 구비되며, 베이스 프레임(33)의 상면에 고정되며, 전후 방향을 따라 배치된다. 상기 조인트 정렬 블록(65)에는 복수의 조인트 부재들(61)이 상하 방향을 따라 끼워지는 복수의 정렬 홈들(67)이 전후 방향을 따라 설정된 간격으로 이격되게 형성되어 있다.The
여기서, 상기한 바와 같은 복수의 조인트 부재들(61)의 각각의 헤드부(62)는 조인트 정렬 블록(65)의 상면을 지지하며, 섕크부(63)는 복수의 정렬 홈들(67)에 끼워질 수 있다.Here, each of the
도 1 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 상기 조인트 픽업 유닛(70)은 복수의 조인트 부재들(61)의 각각을 클램핑 및 언 클램핑 하도록 되어 있다. 상기 조인트 픽업 유닛(70)은 지그 프레임(30)에 다축 방향으로 이동 가능하게 설치된다.Referring to FIGS. 1 and 6 , the
여기서, 상기 조인트 픽업 유닛(70)은 조인트 정렬 유닛(60)의 조인트 정렬 블록(65)에 정렬된 복수의 조인트 부재들(61) 중 하나를 클램핑 할 수 있다. 상기 조인트 픽업 유닛(70)은 서로 결합된 소켓 결합 부재(20)와 복수의 소켓들(3) 중 하나에 복수의 조인트 부재들(61) 중 하나를 상하 수직 방향으로 체결하며 언 클램핑 할 수 있다. Here, the joint pick-up
그리고, 상기에서 조인트 픽업 유닛(70)은 소켓 결합 부재(20)와 복수의 소켓들(3) 중 하나에 체결된 복수의 조인트 부재들(61) 중 하나를 클램핑 할 수 있다. 상기 조인트 픽업 유닛(70)은 복수의 조인트 부재들(61) 중 하나를 소켓 결합 부재(20)와 복수의 소켓들(3) 중 하나로부터 분리할 수 있다. 상기 조인트 픽업 유닛(70)은 복수의 조인트 부재들(61) 중 하나를 언 클램핑 하며, 조인트 정렬 블록(65)의 복수의 정렬 홈들(67) 중 하나에 로딩할 수 있다.In addition, the joint pick-up
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 너트 런너 소켓 교환 장치에 적용되는 조인트 픽업 유닛을 도시한 도면이다.7 is a view showing a joint pickup unit applied to a nut runner socket exchange device according to an embodiment of the present invention.
도 1, 도 6 그리고 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 상기 조인트 픽업 유닛(70)은 제1 가이드 레일 부재(71), 제1 이동 부재(73), 제2 가이드 레일 부재(75), 제2 이동 부재(77), 그리고 조인트 그리퍼(79)를 포함하고 있다.1, 6 and 7, the
상기 제1 가이드 레일 부재(71)는 지그 프레임(30)의 상면에 복수의 조인트 부재들(61)의 정렬 방향을 따라 배치된다. 즉, 상기 제1 가이드 레일 부재(71)는 지그 프레임(30)의 상면에 조인트 정렬 블록(65)의 길이 방향(도면을 기준할 때 전후 방향)을 따라 설치된다.The first
상기 제1 이동 부재(73)는 제1 가이드 레일 부재(71)에 설치된 제1 구동부(81)와 연결되며, 제1 가이드 레일 부재(71)에 전후 방향을 따라 슬라이드 이동 가능하게 결합된다.The first
상기에서 제1 구동부(81)는 제1 이동 부재(73)를 제1 가이드 레일 부재(71)를 통해 전후 방향으로 이동시키도록 되어 있다. 하나의 예에서, 상기 제1 구동부(81)는 제1 이동 부재(73)와 연결되는 제2 서보 모터(83)를 포함할 수 있다. 상기 제2 서보 모터(83)의 모터 축에는 리드 스크류(도시하지 않음) 또는 볼 스크류(도시하지 않음)이 결합되며, 그 리드 스크류 또는 볼 스크류는 제1 이동 부재(73)에 스크류 결합될 수 있다.In the above, the
상기 제2 가이드 레일 부재(75)는 제1 이동 부재(73)에 상하 방향으로 배치된다. 상기 제2 가이드 레일 부재(75)는 제1 이동 부재(73)에 고정되게 설치된다.The second
상기 제2 이동 부재(77)는 제2 가이드 레일 부재(75)에 설치된 제2 구동부(85)와 연결되며, 제2 가이드 레일 부재(75)에 상하 방향을 따라 슬라이드 이동 가능하게 결합된다.The second
여기서, 상기 제2 구동부(85)는 제2 이동 부재(77)를 제2 가이드 레일 부재(75)를 통해 상하 방향으로 이동시키도록 되어 있다. 하나의 예에서, 상기 제2 구동부(85)는 제2 이동 부재(77)와 연결되는 제3 서보 모터(87)를 포함할 수 있다. 상기 제3 서보 모터(87)의 모터 축에는 리드 스크류(도시하지 않음) 또는 볼 스크류(도시하지 않음)이 결합되며, 그 리드 스크류 또는 볼 스크류는 제2 이동 부재(77)에 스크류 결합될 수 있다.Here, the
그리고, 상기 조인트 그리퍼(79)는 복수의 조인트 부재들(61) 중 하나를 클램핑 및 언 클램핑하도록 되어 있다. 상기 조인트 그리퍼(79)는 제2 이동 부재(77)에 설치된다.Also, the
하나의 예에서, 상기 조인트 그리퍼(79)는 한 쌍으로 구비되고, 제2 이동 부재(77)에 설치된 그리퍼 실린더(89)에 연결되며, 그리퍼 실린더(89)의 전후진 작동에 의하여 서로 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동 가능하게 설치된다. 즉, 상기 조인트 그리퍼(79)는 그리퍼 실린더(89)의 전후진 작동에 의하여 서로 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동되면서 복수의 조인트 부재들(61) 중 하나를 클램핑 및 언 클램핑 할 수 있다.In one example, the
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 너트 런너 소켓 교환 장치(100)의 작동 및 작용을 도 1 내지 도 7, 그리고 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation and operation of the nut runner
도 8 내지 도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 너트 런너 소켓 교환 장치의 작동 및 작용을 설명하기 위한 도면이다.8 to 13 are views for explaining the operation and operation of the nut runner socket exchange device according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 우선 서로 다른 사이즈의 체결부재에 대응하여 서로 다른 사이즈를 지닌 복수의 소켓들(3)은 소켓 정렬 유닛(40)에서 복수의 지지 블록들(51)의 소켓 클램퍼(53)에 정렬된 상태에 있다.Referring to FIGS. 1 to 7 , first, a plurality of
여기서, 상기 소켓 클램퍼(53)에 정렬된 복수의 소켓들(3) 중 하나는 제1 서보 모터(49)의 구동에 의하여 회전 테이블(47)이 한쪽 방향으로 회전되면서 설정된 소켓 교환 지점(도시하지 않음)에 위치하고 있다.Here, one of the plurality of
그리고, 복수의 조인트 부재들(61)은 조인트 정렬 유닛(60)의 조인트 정렬 블록(65)의 복수의 정렬 홈들(67)에 전후 방향을 따라 정렬된 상태에 있다. 이때, 상기 복수의 조인트 부재들(61)의 각각의 섕크부(63)는 복수의 정렬 홈들(67)에 상하 방향으로 끼워진 상태에 있으며, 헤드부(62)는 조인트 정렬 블록(65)의 상면을 지지하고 있다.Also, the plurality of
나아가, 체결 로봇(10)의 로봇 아암(11)의 단부에는 적어도 하나의 너트 런너(1)가 장착되어 있으며, 그 너트 런너(1)의 구동 단부(5)에는 소켓 결합 부재(20)가 고정되어 있다.Furthermore, at least one nut runner 1 is mounted on the end of the
이와 같은 상태에서, 본 발명의 실시 예에서는 도 8에 도시된 바와 같이, 조인트 픽업 유닛(70)의 제1 이동 부재(73)를 제1 구동부(81)의 구동에 의하여 제1 가이드 레일 부재(71)를 따라 조인트 정렬 블록(65) 측으로 이동시킨다.In this state, in the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 8 , the first moving
그리고 나서, 본 발명의 실시 예에서는 제2 구동부(85)의 구동에 의하여 제2 이동 부재(77)가 제2 가이드 레일 부재(75)를 따라 상측 방향으로 이동된 상태에서, 제2 구동부(85)의 구동에 의하여 제2 이동 부재(77)를 제2 가이드 레일 부재(75)를 따라 하측 방향으로 이동시킨다.Then, in the embodiment of the present invention, in a state in which the second moving
이에 상기 제2 이동 부재(77)에 설치된 조인트 그리퍼(79)는 조인트 정렬 블록(65)에 정렬된 복수의 조인트 부재들(61) 중 하나에 위치하게 되는데, 그 조인트 그리퍼(79)는 그리퍼 실린더(89)의 구동에 의하여 서로 멀어지는 방향으로 이동된 상태에 있다.Accordingly, the
다음으로, 본 발명의 실시 예에서는 그리퍼 실린더(89)의 구동에 의하여 조인트 그리퍼(79)를 서로 가까워지는 방향으로 이동시키며, 복수의 조인트 부재들(61) 중 하나의 헤드부(62)를 클램핑 한다.Next, in the embodiment of the present invention, by driving the
이 상태에서, 본 발명의 실시 예에서는 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 구동부(85)의 구동에 의하여 제2 이동 부재(77)를 다시 제2 가이드 레일 부재(75)를 따라 상측 방향으로 이동시킨다.In this state, in the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 9 , the second moving
그리고 나서, 본 발명의 실시 예에서는 제1 이동 부재(73)를 제1 구동부(81)의 구동에 의하여 제1 가이드 레일 부재(71)를 따라 소켓 정렬 유닛(40) 측으로 이동시킨다.Then, in the embodiment of the present invention, the first moving
이어서, 본 발명의 실시 예에서는 체결 로봇(10)의 로봇 동작에 의하여 소켓 결합 부재(20)를 소켓 정렬 유닛(40)에 정렬되어 있는 복수의 소켓들(3) 중 설정된 소켓 교환 지점에 위치하고 있는 하나에 수평 방향으로 결합한다.Next, in the embodiment of the present invention, the
이 과정을 구체적으로 설명하면, 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에서는 적어도 하나의 너트 런너(1)의 구동 단부(5)에 고정된 소켓 결합 부재(20)를 체결 로봇(10)의 로봇 동작에 위하여 수평 방향으로 이동시키며, 그 소켓 결합 부재(20)의 소켓 결합 돌기부(21)를 복수의 소켓들(3) 중 하나의 런너 결합 돌기부(42)에 결합한다.Specifically, as shown in FIG. 10, in an embodiment of the present invention, the
이와 동시에, 상기 소켓 결합 부재(20)의 적어도 하나의 소켓 결합 보스부(23)는 복수의 소켓들(3) 중 하나의 적어도 한 쌍의 런너 결합 보스부(43) 사이에 수평 방향으로 결합된다.At the same time, at least one socket
여기서, 상기 적어도 하나의 소켓 결합 보스부(23)의 제1 조인트 체결 홀(27)과 적어도 한 쌍의 런너 결합 보스부들(43)의 제2 조인트 체결 홀(45)은 상하 방향으로 연결된다.Here, the first
다음으로, 본 발명의 실시 예에서는 제2 구동부(85)의 구동에 의하여 제2 이동 부재(77)를 제2 가이드 레일 부재(75)를 따라 하측 방향으로 이동시킨다.Next, in the embodiment of the present invention, the second moving
그러면, 본 발명의 실시 예에서는 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 조인트 그리퍼(79)에 클램핑 된 복수의 조인트 부재들(61) 중 하나는 제1 조인트 체결 홀(27) 및 제2 조인트 체결 홀(45)에 상하 방향으로 끼워지며, 서로 결합된 적어도 하나의 소켓 결합 보스부(23)와 복수의 소켓들(3) 중 하나의 적어도 한 쌍의 런너 결합 보스부(43)를 체결한다.Then, in the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 11, one of the plurality of
이어서, 본 발명의 실시 예에서는 그리퍼 실린더(89)의 구동에 의하여 조인트 그리퍼(79)를 서로 멀어지는 방향으로 이동시키며, 복수의 조인트 부재들(61) 중 하나의 헤드부(62)를 언 클램핑 한다.Subsequently, in the embodiment of the present invention, the
그리고 나서, 본 발명의 실시 예에서는 제2 구동부(85)의 구동에 의하여 제2 이동 부재(77)를 제2 가이드 레일 부재(75)를 따라 상측 방향으로 이동시키며, 제2 이동 부재(77)를 통해 조인트 그리퍼(79)를 상측 방향으로 이동시킨다.Then, in the embodiment of the present invention, the second moving
다음으로, 본 발명의 실시 예에서는 체결 로봇(10)의 로봇 동작에 의하여 적어도 하나의 너트 런너(1)를 상측 방향으로 이동시키는데, 소켓 결합 부재(20)에 복수의 소켓들(3) 중 하나가 결합되어 있기 때문에, 복수의 소켓들(3) 중 하나 또한 소켓 클램퍼(53)로부터 이탈되면서 상측 방향으로 이동하게 된다.Next, in the embodiment of the present invention, at least one nut runner 1 is moved upward by the robot operation of the
이와 같은 상태에서, 상술한 바와 같은 과정 중, 조인트 픽업 유닛(70)의 일련의 과정을 반복하며, 복수의 조인트 부재들(61) 중 다른 하나를 조인트 그리퍼(79)를 통해 클램핑 한다.In this state, among the above-described processes, a series of processes of the joint pick-up
그런 다음, 본 발명의 실시 예에서는 체결 로봇(10)의 로봇 동작에 의하여 적어도 하나의 너트 런너(1)를 하측 방향으로 이동시키며, 소켓 결합 부재(20)와 결합된 복수의 소켓들(3) 중 하나를 소켓 클램퍼(53)에 결합한다.Then, in the embodiment of the present invention, at least one nut runner 1 is moved downward by the robot operation of the
이어서, 본 발명의 실시 예에서는 도 12에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 너트 런너(1)의 구동 단부(5)를 한쪽 방향으로 회전시킨 상태에서, 상술한 바와 같은 조인트 픽업 유닛(70)의 일련의 과정을 반복한다.Subsequently, in the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 12, in a state in which the
그러면, 본 발명의 실시 예에서는 도 13에 도시된 바와 같이, 복수의 조인트 부재들(61) 중 다른 하나를 적어도 하나의 소켓 결합 보스부(23)의 제1 조인트 체결 홀(27)과 적어도 한 쌍의 런너 결합 보스부들(43)의 제2 조인트 체결 홀(45)에 끼우며, 서로 결합된 적어도 하나의 소켓 결합 보스부(23)와 복수의 소켓들(3) 중 하나의 적어도 한 쌍의 런너 결합 보스부(43)를 체결한다.Then, in the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 13 , the other one of the plurality of
이 과정에서도 본 발명의 실시 예에서는 그리퍼 실린더(89)의 구동에 의하여 조인트 그리퍼(79)를 서로 멀어지는 방향으로 이동시키며, 복수의 조인트 부재들(61) 중 다른 하나의 헤드부(62)를 언 클램핑 한다.Even during this process, in the embodiment of the present invention, the
그리고 나서, 본 발명의 실시 예에서는 제2 구동부(85)의 구동에 의하여 제2 이동 부재(77)를 제2 가이드 레일 부재(75)를 따라 상측 방향으로 이동시키며, 제2 이동 부재(77)를 통해 조인트 그리퍼(79)를 상측 방향으로 이동시킨다.Then, in the embodiment of the present invention, the second moving
따라서, 본 발명의 실시 예에서는 상기한 바와 같이 소켓 결합 부재(20)와 복수의 소켓들(3) 중 하나를 복수의 조인트 부재들(61) 중 두 개로 체결한 상태에서, 체결 로봇(10)의 로봇 동작에 의하여 적어도 하나의 너트 런너(1)를 상측 방향으로 이동시키고, 복수의 소켓들(3) 중 하나를 소켓 클램퍼(53)로부터 이탈시키며, 조립 대상 부품으로 이동시킨다.Therefore, in the embodiment of the present invention, in a state in which the
이로써, 본 발명의 실시 예에서는 복수의 소켓들(3) 중 하나에 체결부재를 고정시킨 상태에서, 너트 런너(1)의 구동에 의하여 구동 단부(5)를 한쪽 방향으로 회전시킨다. 그러면, 본 발명의 실시 예에서는 상기 소켓 결합 부재(20)에 결합된 복수의 소켓들(3) 중 하나가 구동 단부(5)에 의하여 회전하게 되면서, 체결부재를 조립 대상 부품에 체결하게 된다.Thus, in the embodiment of the present invention, the driving
한편, 서로 다른 사이즈의 체결부재로 조립 대상 부품을 체결하기 위해, 본 발명의 실시 예에서는 너트 런너(1)의 구동 단부(5)에 소켓 결합 부재(20)와 복수의 조인트 부재들(61) 중 하나에 의하여 체결된 복수의 소켓들(3) 중 하나를 다른 하나로 교체할 수 있다.On the other hand, in order to fasten the parts to be assembled with fastening members of different sizes, in the embodiment of the present invention, the
우선, 본 발명의 실시 예에서는 소켓 결합 부재(20)와 복수의 소켓들(3) 중 하나에 체결된 복수의 조인트 부재들(61) 중 하나 및 다른 하나를 상술한 바와 같은 조인트 픽업 유닛(70)에 의하여 클램핑 한다.First, in an embodiment of the present invention, one and the other of the plurality of
다음으로, 본 발명의 실시 예에서는 조인트 픽업 유닛(70)에 의하여 복수의 조인트 부재들(61) 중 하나 및 다른 하나를 소켓 결합 부재(20)와 복수의 소켓들(3) 중 하나로부터 분리한다.Next, in an embodiment of the present invention, one and the other of the plurality of
그리고 나서, 본 발명의 실시 예에서는 조인트 픽업 유닛(70)에 의하여 복수의 조인트 부재들(61) 중 하나 및 다른 하나를 언 클램핑 하며, 조인트 정렬 블록(65)의 복수의 정렬 홈들(67) 중 하나 및 다른 하나에 로딩한다.Then, in the embodiment of the present invention, one and the other of the plurality of
이어서, 본 발명의 실시 예에서는 복수의 소켓들(3) 중 하나에 결합된 소켓 결합 부재(20)를 체결 로봇(10)의 로봇 동작에 의하여 수평 방향으로 분리한다.Then, in the embodiment of the present invention, the
마지막으로, 본 발명의 실시 예에서는 상술한 바와 같은 일련의 과정을 통해 복수의 소켓들(3) 중 사이즈가 상이한 다른 하나의 소켓(3)과 소켓 결합 부재(20)를 복수의 조인트 부재들(61) 중 두 개로 체결하며, 너트 런너(1)로부터 복수의 소켓들(3)을 교체(장착 및 탈착)할 수 있다.Finally, in the embodiment of the present invention, another
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 너트 런너 소켓 교환 장치에 적용되는 소켓 결합 부재와 소켓 체결 구조의 변형 예를 개략적으로 도시한 도면이다.14 is a view schematically illustrating a modified example of a socket coupling member and a socket fastening structure applied to a nut runner socket exchange device according to an embodiment of the present invention.
도 14를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 소켓 결합 부재(20)와 소켓(3) 체결 구조의 변형 예에 따르면, 복수의 소켓들(3)의 적어도 한 쌍의 런너 결합 보스부(43)는 제2 조인트 체결 홀(45)의 내주 면에 내주 방향을 따라 형성된 볼 결합 홈(91)을 포함하고 있다.Referring to FIG. 14 , according to a modified example of the
더 나아가, 복수의 조인트 부재들(61)은 스프링(93)의 탄성력에 의하여 볼 결합 홈(91)에 결합되는 복수의 볼들(95)을 포함하고 있다.Furthermore, the plurality of
여기서, 상기 복수의 볼들(95)은 복수의 조인트 부재들(61)의 내부에 설치된 스프링(93)에 지지된 상태로, 복수의 조인트 부재들(61)의 외주 면으로 일부 돌출되게 설치될 수 있다. 이와 같은 복수의 볼들(95)의 결합 구조는 당업자에게 잘 알려진 구조이므로, 본 명세서에서 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.Here, the plurality of
따라서, 본 변형 예에서는 복수의 조인트 부재들(61)을 적어도 하나의 소켓 결합 보스부(23)의 제1 조인트 체결 홀(27)과 적어도 한 쌍의 런너 결합 보스부들(43)의 제2 조인트 체결 홀(45)에 끼우는 과정에, 복수의 볼들(95)이 볼 결합 홈(91)에 결합되면서 서로 결합된 적어도 하나의 소켓 결합 보스부(23)와 복수의 소켓들(3) 중 하나의 적어도 한 쌍의 런너 결합 보스부(43)를 강한 체결력으로 체결할 수 있다.Therefore, in this modified example, the plurality of
지금까지 설명한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 너트 런너 소켓 교환 장치(100)에 의하면, 조립 대상 부품의 사양에 따라 서로 다른 사이즈의 체결부재를 고정하도록 되어 있는 너트 런너(1)의 소켓(3)을 자동으로 교체할 수 있다.According to the nut runner
따라서, 본 발명의 실시 예에서는 조립 대상 부품을 체결부재로 조립하는데 따른 싸이클 타임을 줄일 수 있고, 이에 따른 부품 조립 생산성을 더욱 향상시킬 수 있다.Therefore, in the embodiment of the present invention, the cycle time for assembling the parts to be assembled into the fastening member can be reduced, and thus the productivity of parts assembling can be further improved.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 너트 런너 소켓 교환 장치에 적용되는 조인트 픽업 유닛의 변형 예를 도시한 도면이다. 도면에서 전기 실시 예와 동일한 구성에 대해서는 동일 도면 참조 부호를 부여하기로 한다.15 is a view showing a modified example of a joint pickup unit applied to a nut runner socket exchange device according to an embodiment of the present invention. In the drawings, the same reference numerals are assigned to the same components as those of the previous embodiment.
도 15를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 조인트 픽업 유닛(170)은 변형 예에서, 지그 프레임(30)에 다축 방향(예를 들면, 3축 방향)으로 이동 가능하게 설치될 수도 있다.Referring to FIG. 15 , in a modified example, the
본 변형 예에 따른 상기 조인트 픽업 유닛(170)은 제1 가이드 레일 부재(101), 제1 이동 부재(103), 제2 가이드 레일 부재(105), 제2 이동 부재(107), 제3 가이드 레일 부재(109), 제3 이동 부재(111), 그리고 조인트 그리퍼(113)를 포함하고 있다.The
상기 제1 가이드 레일 부재(101)는 지그 프레임(30)의 상면에 복수의 조인트 부재들(61)의 정렬 방향에 수직한 방향을 따라 배치된다. 즉, 상기 제1 가이드 레일 부재(101)는 지그 프레임(30)의 상면에 조인트 정렬 블록(65)의 길이 방향(도면을 기준할 때 전후 방향)에 수직한 방향(도면을 기준할 때 좌우 방향)을 따라 설치된다.The first
상기 제1 이동 부재(103)는 제1 가이드 레일 부재(101)에 설치된 제1 구동부(121)와 연결되며, 제1 가이드 레일 부재(101)에 좌우 방향을 따라 슬라이드 이동 가능하게 결합된다.The first
상기에서 제1 구동부(121)는 제1 이동 부재(103)를 제1 가이드 레일 부재(101)를 통해 좌우 방향으로 이동시키도록 되어 있다. 하나의 예에서, 상기 제1 구동부(121)는 제1 이동 부재(103)와 연결되는 서보 모터(122)를 포함할 수 있다. 상기 서보 모터(122)의 모터 축에는 리드 스크류(도시하지 않음) 또는 볼 스크류(도시하지 않음)이 결합되며, 그 리드 스크류 또는 볼 스크류는 제1 이동 부재(103)에 스크류 결합될 수 있다.In the above, the
상기 제2 가이드 레일 부재(105)는 제1 이동 부재(103)에 복수의 조인트 부재들(61)의 정렬 방향을 따라 배치된다. 즉, 상기 제2 가이드 레일 부재(105)는 지그 프레임(30)의 상면에 조인트 정렬 블록(65)의 길이 방향(도면을 기준할 때 전후 방향)을 따라 설치된다.The second
상기 제2 이동 부재(107)는 제2 가이드 레일 부재(105)에 설치된 제2 구동부(123)와 연결되며, 제2 가이드 레일 부재(105)에 전후 방향을 따라 슬라이드 이동 가능하게 결합된다.The second
상기에서 제2 구동부(123)는 제2 이동 부재(107)를 제2 가이드 레일 부재(105)를 통해 전후 방향으로 이동시키도록 되어 있다. 하나의 예에서, 상기 제2 구동부(123)는 제2 이동 부재(107)와 연결되는 서보 모터(124)를 포함할 수 있다. 상기 서보 모터(124)의 모터 축에는 리드 스크류(도시하지 않음) 또는 볼 스크류(도시하지 않음)이 결합되며, 그 리드 스크류 또는 볼 스크류는 제2 이동 부재(107)에 스크류 결합될 수 있다.In the above, the
상기 제3 가이드 레일 부재(109)는 제2 이동 부재(107)에 상하 방향으로 배치된다. 상기 제3 가이드 레일 부재(109)는 제2 이동 부재(107)에 고정되게 설치된다.The third
상기 제3 이동 부재(111)는 제3 가이드 레일 부재(109)에 설치된 제3 구동부(125)와 연결되며, 제3 가이드 레일 부재(109)에 상하 방향을 따라 슬라이드 이동 가능하게 결합된다.The third
여기서, 상기 제3 구동부(125)는 제3 이동 부재(111)를 제3 가이드 레일 부재(109)를 통해 상하 방향으로 이동시키도록 되어 있다. 하나의 예에서, 상기 제3 구동부(125)는 제3 이동 부재(111)와 연결되는 서보 모터(126)를 포함할 수 있다. 상기 서보 모터(126)의 모터 축에는 리드 스크류(도시하지 않음) 또는 볼 스크류(도시하지 않음)이 결합되며, 그 리드 스크류 또는 볼 스크류는 제3 이동 부재(111)에 스크류 결합될 수 있다.Here, the
그리고, 상기 조인트 그리퍼(113)는 복수의 조인트 부재들(61) 중 하나를 클램핑 및 언 클램핑하도록 되어 있다. 상기 조인트 그리퍼(113)는 제3 이동 부재(111)에 설치된다.Also, the
하나의 예에서, 상기 조인트 그리퍼(113)는 한 쌍으로 구비되고, 제3 이동 부재(111)에 설치된 그리퍼 실린더(131)에 연결되며, 그리퍼 실린더(131)의 전후진 작동에 의하여 서로 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동 가능하게 설치된다. 즉, 상기 조인트 그리퍼(113)는 그리퍼 실린더(131)의 전후진 작동에 의하여 서로 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동되면서 복수의 조인트 부재들(61) 중 하나를 클램핑 및 언 클램핑 할 수 있다.In one example, the
따라서, 상기와 같이 구성되는 본 변형 예에 따른 조인트 픽업 유닛(170)은 지그 프레임(30)에 다축 방향(예를 들면, 3축 방향)으로 이동될 수 있다.Accordingly, the joint pick-up
이상에서 본 발명의 실시 예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 본 명세서에서 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상을 이해하는 당 업자는 동일한 기술적 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리 범위 내에 든다고 할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described above, the technical idea of the present invention is not limited to the embodiments presented in this specification, and those skilled in the art who understand the technical idea of the present invention can configure within the scope of the same technical idea. Other embodiments can be easily proposed by adding, changing, deleting, or adding elements, but this will also fall within the scope of the present invention.
1: 너트 런너 3: 소켓
5: 구동 단부 10: 체결 로봇
11: 로봇 아암 20: 소켓 결합 부재
21: 소켓 결합 돌기부 23: 소켓 결합 보스부
27: 제1 조인트 체결 홀 30: 지그 프레임
31: 지지 대 33: 베이스 프레임
40: 소켓 정렬 유닛 41: 소켓 바디부
42: 런너 결합 돌기부 43: 런너 결합 보스부
44: 런너 결합 홈 45: 제2 조인트 체결 홀
47: 회전 테이블 49: 제1 서보 모터
49a: 모터 축 51: 지지 블록
53: 소켓 클램퍼 60: 조인트 정렬 유닛
61: 조인트 부재 62: 헤드부
63: 섕크부 65: 조인트 정렬 블록
67: 정렬 홈 70: 조인트 픽업 유닛
71: 제1 가이드 레일 부재 73: 제1 이동 부재
75: 제2 가이드 레일 부재 77: 제2 이동 부재
79: 조인트 그리퍼 81: 제1 구동부
83: 제2 서보 모터 85: 제2 구동부
87: 제3 서보 모터 89: 그리퍼 실린더
91: 볼 결합 홈 93: 스프링
95: 볼 100: 너트 런너 소켓 교환 장치1: nut runner 3: socket
5: driving end 10: fastening robot
11: robot arm 20: socket coupling member
21: socket coupling protrusion 23: socket coupling boss
27: first joint fastening hole 30: jig frame
31: support 33: base frame
40: socket alignment unit 41: socket body
42: runner coupling protrusion 43: runner coupling boss
44: runner coupling groove 45: second joint coupling hole
47: rotary table 49: first servo motor
49a: motor shaft 51: support block
53: socket clamper 60: joint alignment unit
61: joint member 62: head portion
63: shank portion 65: joint alignment block
67
71: first guide rail member 73: first moving member
75: second guide rail member 77: second moving member
79: joint gripper 81: first driving unit
83: second servo motor 85: second driving unit
87: third servo motor 89: gripper cylinder
91: ball coupling groove 93: spring
95: ball 100: nut runner socket exchange device
Claims (20)
상기 적어도 하나의 너트 런너의 구동 단부에 고정되는 소켓 결합 부재;
서로 다른 사이즈를 지닌 복수의 소켓들을 정렬하도록 지그 프레임에 설치되는 소켓 정렬 유닛;
상기 지그 프레임에 설치되며, 상기 소켓 결합 부재와 상기 복수의 소켓들의 각각을 체결하도록 되어 있는 복수의 조인트 부재들을 설정된 방향을 따라 정렬하는 조인트 정렬 유닛; 및
상기 지그 프레임에 다축 방향으로 이동 가능하게 설치되며, 상기 복수의 조인트 부재들을 클램핑 및 언 클램핑 하는 조인트 픽업 유닛;
을 포함하는 너트 런너 소켓 교환 장치.a fastening robot equipped with at least one nut runner at the front end of the robot arm;
a socket coupling member fixed to the driving end of the at least one nut runner;
A socket alignment unit installed on the jig frame to align a plurality of sockets having different sizes;
a joint aligning unit installed on the jig frame and aligning a plurality of joint members coupled to the socket coupling member and each of the plurality of sockets along a set direction; and
a joint pick-up unit installed on the jig frame to be movable in multi-axis directions and clamping and unclamping the plurality of joint members;
Nut runner socket exchange device comprising a.
상기 체결 로봇은,
상기 소켓 결합 부재를 상기 복수의 소켓들 중 하나에 수평 방향으로 결합하며,
상기 복수의 소켓들 중 하나에 결합된 상기 소켓 결합 부재를 수평 방향으로 분리하는 너트 런너 소켓 교환 장치.According to claim 1,
The fastening robot,
coupling the socket coupling member to one of the plurality of sockets in a horizontal direction;
A nut runner socket exchange device for horizontally separating the socket coupling member coupled to one of the plurality of sockets.
상기 조인트 픽업 유닛은,
상기 조인트 정렬 유닛에 정렬된 상기 복수의 조인트 부재들 중 하나를 클램핑 하고,
서로 결합된 상기 소켓 결합 부재와 상기 복수의 소켓들 중 하나에 상기 복수의 조인트 부재들 중 하나를 상하 수직 방향으로 체결하며 언 클램핑 하는 너트 런너 소켓 교환 장치.According to claim 1,
The joint pickup unit,
clamping one of the plurality of joint members aligned with the joint alignment unit;
A nut runner socket exchange device for fastening and unclamping one of the plurality of joint members to one of the socket coupling member and the plurality of sockets coupled to each other in a vertical direction.
상기 조인트 픽업 유닛은,
상기 소켓 결합 부재와 상기 복수의 소켓들 중 하나에 체결된 상기 복수의 조인트 부재들 중 하나를 클램핑 하며,
상기 복수의 조인트 부재들 중 하나를 상기 소켓 결합 부재와 상기 복수의 소켓들 중 하나로부터 분리하고,
상기 복수의 조인트 부재들 중 하나를 언 클램핑 하며, 상기 조인트 정렬 유닛에 로딩하는 너트 런너 소켓 교환 장치.According to claim 3,
The joint pickup unit,
clamping one of the plurality of joint members fastened to the socket coupling member and one of the plurality of sockets;
Separating one of the plurality of joint members from the socket coupling member and one of the plurality of sockets;
A nut runner socket exchange device for unclamping one of the plurality of joint members and loading the joint alignment unit.
상기 소켓 결합 부재는,
상기 적어도 하나의 너트 런너의 구동 단부에 고정되는 블록 형태의 소켓 결합 돌기부와,
상기 소켓 결합 돌기부에 일체로 형성되는 적어도 하나의 소켓 결합 보스부
를 포함하는 너트 런너 소켓 교환 장치.According to claim 1,
The socket coupling member,
A block-shaped socket coupling protrusion fixed to the drive end of the at least one nut runner;
At least one socket coupling boss portion integrally formed with the socket coupling protrusion
Nut runner socket exchange device comprising a.
상기 적어도 하나의 소켓 결합 보스부는,
상기 소켓 결합 돌기부를 사이에 두고 이의 양측에 각각 배치되는 너트 런너 소켓 교환 장치.According to claim 5,
The at least one socket coupling boss portion,
A nut runner socket exchange device disposed on both sides of the socket coupling protrusion interposed therebetween.
상기 복수의 소켓들의 각각은,
소켓 바디부와,
상기 소켓 바디부에 일체로 형성되며, 상기 소켓 결합 돌기부와 결합되는 런너 결합 돌기부와,
상기 런너 결합 돌기부에 일체로 형성되며, 상기 적어도 하나의 소켓 결합 보스부가 사이에 결합되도록 상기 런너 결합 돌기부의 상하부에 각각 배치되는 적어도 한 쌍의 런너 결합 보스부들
을 포함하는 너트 런너 소켓 교환 장치.According to claim 5,
Each of the plurality of sockets,
a socket body,
a runner coupling protrusion integrally formed with the socket body portion and coupled with the socket coupling protrusion;
at least one pair of runner coupling bosses integrally formed with the runner coupling protrusion and respectively disposed on upper and lower portions of the runner coupling boss portion so that the at least one socket coupling boss portion is coupled therebetween;
Nut runner socket exchange device comprising a.
상기 적어도 하나의 소켓 결합 보스부 및 상기 적어도 한 쌍의 런너 결합 보스부들에는 조인트 체결 홀이 각각 형성되는 너트 런너 소켓 교환 장치.According to claim 7,
The nut runner socket exchange device wherein joint fastening holes are formed in the at least one socket coupling boss portion and the at least one pair of runner coupling boss portions, respectively.
상기 런너 결합 돌기부에는 수평 방향으로 오픈된 런너 결합 홈이 형성되고,
상기 소켓 결합 돌기부는 상기 결합 홈에 수평 방향으로 결합되는 너트 런너 소켓 교환 장치.According to claim 7,
A runner coupling groove open in a horizontal direction is formed on the runner coupling protrusion,
The socket coupling protrusion is coupled to the coupling groove in a horizontal direction nut runner socket exchange device.
상기 적어도 하나의 소켓 결합 보스부는,
상기 적어도 한 쌍의 런너 결합 보스부들 사이에 수평 방향으로 결합되는 너트 런너 소켓 교환 장치.According to claim 7,
The at least one socket coupling boss portion,
A nut runner socket exchange device coupled in a horizontal direction between the at least one pair of runner coupling boss portions.
상기 적어도 한 쌍의 런너 결합 보스부들은,
상기 런너 결합 돌기부를 사이에 두고 이의 양측에서 상하부에 각각 배치되는 너트 런너 소켓 교환 장치.According to claim 7,
The at least one pair of runner coupling bosses,
A nut runner socket exchange device disposed on the upper and lower portions of both sides of the runner coupling protrusion between them.
상기 소켓 정렬 유닛은,
상기 지그 프레임의 상면에서 상측 방향으로 이격되게 배치된 베이스 프레임에 회전 가능하게 설치되는 회전 테이블과,
상기 베이스 프레임의 하면에 설치되며, 상기 회전 테이블과 연결되는 서보 모터와,
상기 회전 테이블에 방사 상으로 배치되는 복수의 지지 블록들과,
상기 복수의 지지 블록들의 각각에 설치되는 소켓 클램퍼
를 포함하는 너트 런너 소켓 교환 장치.According to claim 1,
The socket alignment unit,
A rotary table rotatably installed on a base frame spaced apart from the upper surface of the jig frame in an upward direction;
A servo motor installed on the lower surface of the base frame and connected to the rotary table;
A plurality of support blocks radially disposed on the rotary table;
Socket clampers installed on each of the plurality of support blocks
Nut runner socket exchange device comprising a.
상기 소켓 클램퍼는,
상기 복수의 소켓들의 상하 방향을 따른 이동은 허용하면서 수평 방향을 따른 이동은 저지하는 너트 런너 소켓 교환 장치.According to claim 12,
The socket clamper,
A nut runner socket exchange device that blocks movement of the plurality of sockets in a horizontal direction while allowing movement in a vertical direction.
상기 조인트 정렬 유닛은,
상기 지그 프레임의 상면에서 상측 방향으로 이격되게 배치된 베이스 프레임에 고정되며, 상기 복수의 조인트 부재들이 끼워지는 복수의 정렬 홈들이 형성된 조인트 정렬 블록
을 포함하는 너트 런너 소켓 교환 장치.According to claim 1,
The joint alignment unit,
A joint alignment block fixed to a base frame spaced apart from the upper surface of the jig frame in an upward direction and having a plurality of alignment grooves into which the plurality of joint members are inserted.
Nut runner socket exchange device comprising a.
상기 복수의 조인트 부재들의 각각은,
상기 조인트 정렬 블록의 상면을 지지하는 헤드부와,
상기 헤드부에 일체로 연결되며, 상기 복수의 정렬 홈들에 끼워지는 섕크부
를 포함하는 너트 런너 소켓 교환 장치.According to claim 14,
Each of the plurality of joint members,
a head portion supporting an upper surface of the joint alignment block;
A shank portion integrally connected to the head portion and fitted into the plurality of alignment grooves
Nut runner socket exchange device comprising a.
상기 적어도 한 쌍의 런너 결합 보스부는 상기 조인트 체결 홀의 내주 면에 내주 방향을 따라 형성된 볼 결합 홈을 포함하며,
상기 복수의 조인트 부재들은 스프링의 탄성력에 의하여 상기 볼 결합 홈에 결합되는 복수의 볼들을 더 포함하는 너트 런너 소켓 교환 장치.According to claim 8,
The at least one pair of runner coupling bosses include a ball coupling groove formed along an inner circumferential direction on an inner circumferential surface of the joint coupling hole,
The plurality of joint members further include a plurality of balls coupled to the ball coupling groove by an elastic force of a spring.
상기 조인트 픽업 유닛은,
상기 지그 프레임의 상면에 상기 복수의 조인트 부재들의 정렬 방향을 따라 배치되는 제1 가이드 레일 부재와,
상기 제1 가이드 레일 부재에 설치된 제1 구동부와 연결되며, 상기 제1 가이드 레일 부재에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 제1 이동 부재와,
상기 제1 이동 부재에 상하 방향으로 배치되는 제2 가이드 레일 부재와,
상기 제2 가이드 레일 부재에 설치된 제2 구동부와 연결되며, 상기 제2 가이드 레일 부재에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 제2 이동 부재와,
상기 제2 이동 부재에 설치되는 조인트 그리퍼
를 포함하는 너트 런너 소켓 교환 장치.According to claim 1,
The joint pickup unit,
A first guide rail member disposed on the upper surface of the jig frame along the alignment direction of the plurality of joint members;
A first moving member connected to a first driving unit installed on the first guide rail member and coupled to the first guide rail member in a sliding manner;
A second guide rail member disposed in the vertical direction on the first moving member;
A second movable member connected to a second driving unit installed on the second guide rail member and slidably coupled to the second guide rail member;
Joint gripper installed on the second moving member
Nut runner socket exchange device comprising a.
상기 조인트 그리퍼는,
상기 제2 이동 부재에 설치된 그리퍼 실린더에 연결되며, 서로 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동되는 너트 런너 소켓 교환 장치.According to claim 17,
The joint gripper,
A nut runner socket exchange device that is connected to the gripper cylinder installed on the second moving member and moves in a direction away from or closer to each other.
상기 조인트 픽업 유닛은,
상기 지그 프레임의 상면에 상기 복수의 조인트 부재들의 정렬 방향에 수직한 방향을 따라 배치되는 제1 가이드 레일 부재와,
상기 제1 가이드 레일 부재에 설치된 제1 구동부와 연결되며, 상기 제1 가이드 레일 부재에 슬라이딩 가능하게 결합되는 제1 이동 부재와,
상기 제1 이동 부재에 상기 복수의 조인트 부재들의 정렬 방향을 따라 배치되는 제2 가이드 레일 부재와,
상기 제2 가이드 레일 부재에 설치된 제2 구동부와 연결되며, 상기 제2 가이드 레일 부재에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 제2 이동 부재와,
상기 제2 이동 부재에 상하 방향으로 배치되는 제3 가이드 레일 부재와,
상기 제3 가이드 레일 부재에 설치된 제3 구동부와 연결되며, 상기 제3 가이드 레일 부재에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 제3 이동 부재와,
상기 제3 이동 부재에 설치되는 조인트 그리퍼
를 포함하는 너트 런너 소켓 교환 장치.According to claim 1,
The joint pickup unit,
A first guide rail member disposed on the upper surface of the jig frame along a direction perpendicular to the alignment direction of the plurality of joint members;
A first moving member connected to a first driving unit installed on the first guide rail member and slidably coupled to the first guide rail member;
a second guide rail member disposed along a direction in which the plurality of joint members are aligned with the first moving member;
A second movable member connected to a second driving unit installed on the second guide rail member and slidably coupled to the second guide rail member;
A third guide rail member disposed in the vertical direction on the second moving member;
A third moving member connected to a third driving unit installed on the third guide rail member and slidably coupled to the third guide rail member;
Joint gripper installed on the third movable member
Nut runner socket exchange device comprising a.
상기 조인트 그리퍼는,
상기 제3 이동 부재에 설치된 그리퍼 실린더에 연결되며, 서로 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동되는 너트 런너 소켓 교환 장치.According to claim 19,
The joint gripper,
A nut runner socket exchange device that is connected to the gripper cylinder installed on the third moving member and moves in a direction away from or closer to each other.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210166672A KR20230079658A (en) | 2021-11-29 | 2021-11-29 | Exchange apparatus for nut runner socket |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020210166672A KR20230079658A (en) | 2021-11-29 | 2021-11-29 | Exchange apparatus for nut runner socket |
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KR1020210166672A KR20230079658A (en) | 2021-11-29 | 2021-11-29 | Exchange apparatus for nut runner socket |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN117381360A (en) * | 2023-12-11 | 2024-01-12 | 江苏益得康医疗器械有限公司 | Tibia bone marrow cutting external positioning tool assembling and fastening table and method |
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2021
- 2021-11-29 KR KR1020210166672A patent/KR20230079658A/en unknown
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN117381360B (en) * | 2023-12-11 | 2024-04-09 | 江苏益得康医疗器械有限公司 | Tibia bone marrow cutting external positioning tool assembling and fastening table and method |
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