KR20230108447A

KR20230108447A - transport robot

Info

Publication number: KR20230108447A
Application number: KR1020220003847A
Authority: KR
Inventors: 신동원; 이상엽; 최일영
Original assignee: 금오공과대학교 산학협력단; 이상엽; 최일영
Priority date: 2022-01-11
Filing date: 2022-01-11
Publication date: 2023-07-18

Abstract

본 발명은 물건 이송 로봇에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다양한 형태를 가지는 비정형의 픽업 대상 물건을 손상없이 안정적으로 픽업하여 이송시키기 위한 물건 이송 로봇에 관한 것이다.
또한, 파지 대상 물건을 픽업하기 위한 픽업부와 상기 픽업부를 이송시키기 위한 이송부를 포함하며, 상기 픽업부는 소정의 탄성을 가지고 픽업 대상 물건의 외형에 맞춰 변형이 이루어지는 그리퍼를 통해 픽업 대상 물건을 파지하도록 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an object transport robot, and more particularly, to an object transport robot for stably picking up and transporting irregularly shaped objects to be picked up without damage.
It also includes a pick-up unit for picking up an object to be gripped and a transfer unit for transporting the pick-up unit, wherein the pick-up unit has a predetermined elasticity and is deformed according to the shape of the object to be picked up through a gripper to grip the object to be picked up. characterized in that it consists of

Description

Object transport robot {transport robot}

본 발명은 물건 이송 로봇에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다양한 형태를 가지는 비정형의 픽업 대상 물건을 손상없이 안정적으로 픽업하여 이송시키기 위한 물건 이송 로봇에 관한 것이다.The present invention relates to an object transport robot, and more particularly, to an object transport robot for stably picking up and transporting irregularly shaped objects to be picked up without damage.

일반적으로 자동화된 생산 시스템은 생산 제품에 특화된 픽업 장치를 이용하여 픽업한 후 다축 로봇을 이용한 이송을 실시하고 있다.In general, an automated production system carries out transportation using a multi-axis robot after picking up using a pick-up device specialized for a product.

예를 들면, 평판 유리나, 얇은 금속 판재의 픽업에는 진공 흡착방식의 픽업 장치를 주로 사용하고 있으며, 특정 형상을 가지는 개별 부품의 픽업에는 그리퍼를 통해 파지하는 방식을 주로 사용하고 있다.For example, a vacuum adsorption type pickup device is mainly used to pick up flat glass or a thin metal plate, and a gripper method is mainly used to pick up individual parts having a specific shape.

하지만, 종래의 픽업 방식은 정형화된 대상만을 픽업할 수 있고, 비정형화된 다양한 대상을 픽업하기 어려운 문제점이 있었다.However, the conventional pickup method has a problem in that it can only pick up standardized objects and it is difficult to pick up various irregularly shaped objects.

이후, 한국등록특허 제10-1989949호 "적응형 핑거로봇"과 같은 기술이 개발되어 다양한 형태의 픽업 대상 물건을 픽업할 수 있게 되었으나, 구조가 복잡하여 유지보수가 어렵고, 제조 단가가 높은 문제점이 있었다.Since then, technologies such as Korean Patent Registration No. 10-1989949 "Adaptive Finger Robot" have been developed to pick up various types of objects to be picked up, but the structure is complicated, maintenance is difficult, and the manufacturing cost is high. there was.

이에 따라, 보다 간단한 구조를 가지면서, 비정형화된 픽업 대상 물건을 안정적으로 픽업할 수 있는 기술 개발의 필요성이 제기되고 있다.Accordingly, there is a need to develop a technology capable of stably picking up an atypical object to be picked up while having a simpler structure.

한국등록특허 제10-1989949호 "적응형 핑거로봇"Korean Patent Registration No. 10-1989949 "Adaptive Finger Robot"

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 간단한 구조로 비정형화된 픽업 대상 물건을 픽업하기 위한 물건 이송 로봇을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and to provide an object transfer robot for picking up an atypical object to be picked up with a simple structure.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 물건 이송 로봇은 파지 대상 물건을 픽업하기 위한 픽업부와 상기 픽업부를 이송시키기 위한 이송부를 포함하며, 상기 픽업부는 소정의 탄성을 가지고 픽업 대상 물건의 외형에 맞춰 변형이 이루어지는 그리퍼를 통해 픽업 대상 물건을 파지하도록 구성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an object transfer robot according to the present invention includes a pickup unit for picking up an object to be gripped and a transfer unit for transporting the pickup unit, wherein the pickup unit has a predetermined elasticity and conforms to the outer shape of the object to be picked up. It is characterized in that it is configured to grip the object to be picked up through the gripper in which deformation is made.

또한, 상기 그리퍼는 내부에 빈 공간이 형성된 중공 구조를 가지도록 내벽과 외벽으로 구성되며, 내벽은 소정의 탄성을 가지는 플렉시블한 형태를 가지며, 외벽은 소정의 강성을 가지고 내벽의 변형에 대해 지지해주도록 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the gripper is composed of an inner wall and an outer wall so as to have a hollow structure with an empty space formed therein, the inner wall has a flexible shape having a predetermined elasticity, and the outer wall has a predetermined rigidity and supports against deformation of the inner wall. It is characterized in that it is configured to give.

또한, 상기 그리퍼는 내벽과 외벽 사이에 링크 형태로 연결되는 복수 개의 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the gripper is characterized in that it further comprises a plurality of supports connected in the form of a link between the inner wall and the outer wall.

또한, 상기 픽업부는 구동 모터에 의해 회전하는 회전부와 양측에 대칭되도록 배치되어 그리퍼를 수평이송시키기 위한 슬라이드와 상기 회전부의 양단에 연결되어 회전부의 회전에 따라 슬라이드를 당기거나 벌려주도록 각 슬라이드에 연결되는 링크부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the pickup unit is disposed symmetrically on both sides of the rotation unit rotated by the driving motor and is connected to both ends of the rotation unit and a slide for horizontally transporting the gripper, so that the slide is pulled or spread according to the rotation of the rotation unit Connected to each slide It is characterized in that it is configured to include a link unit.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 물건 이송 로봇에 의하면, 내부에 빈 공간에 복수 개의 링크 구조를 가지는 간단한 구조의 그리퍼를 통해 비정형화된 픽업 대상 물건을 안정적으로 픽업할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the object transfer robot according to the present invention, there is an effect of stably picking up an irregular object to be picked up through a gripper having a simple structure having a plurality of link structures in an empty space therein.

도 1은 본 발명에 따른 물건 이송 로봇을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 물건 이송 로봇의 픽업부를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 물건 이송 로봇의 픽업 동작의 실시예를 도시한 도면.1 is a perspective view showing an object transfer robot according to the present invention;
2 is a view showing a pick-up unit of an object transfer robot according to the present invention.
3 is a diagram showing an embodiment of a pick-up operation of an object transfer robot according to the present invention.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.Specific structural or functional descriptions of the embodiments according to the concept of the present invention disclosed in this specification are only illustrated for the purpose of explaining the embodiments according to the concept of the present invention, and the embodiments according to the concept of the present invention It can be embodied in various forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Embodiments according to the concept of the present invention can apply various changes and have various forms, so the embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in this specification. However, this is not intended to limit the embodiments according to the concept of the present invention to specific disclosure forms, and includes all changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 물건 이송 로봇을 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 물건 이송 로봇의 픽업부를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 물건 이송 로봇의 픽업 동작의 실시예를 도시한 도면이다.1 is a perspective view showing an object transfer robot according to the present invention, FIG. 2 is a view showing a pick-up part of the object transfer robot according to the present invention, and FIG. 3 is an embodiment of a pick-up operation of the object transfer robot according to the present invention. It is a drawing showing

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 물건 이송 로봇은 다양한 형태를 가지는 비정형화된 픽업 대상 물건을 파지하여 이송시키기 위한 것으로써, 파지 대상 물건을 픽업하기 위한 픽업부(1)와 상기 픽업부(1)를 이송시키기 위한 이송부(2)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the object transfer robot according to the present invention is for gripping and transporting non-standard objects to be picked up having various shapes, and includes a pickup unit 1 for picking up the object to be gripped and the pickup It is configured to include a conveying part 2 for conveying the part 1.

이때, 상기 이송부(2)는 다중 링크 구조를 가지는 암(2a)과 상,하 이송 및 회전을 위한 몸체(2b)로 구성되거나, 다관절 로봇으로 구성될 수도 있다.At this time, the transfer unit 2 may be composed of an arm 2a having a multi-link structure and a body 2b for up/down transfer and rotation, or may be composed of an articulated robot.

또한, 상기 픽업부(1)의 픽업 동작 및 이송부(2)의 이송은 기설정된 경로를 따라 이송 및 픽업이 이루어지도록 구성되거나, 별도의 카메라를 이용한 비전인식을 통해 픽업 대상을 검출하고, 검출된 픽업 대상에 맞춰 픽업부(1)를 이송시켜 픽업 동작을 실시하도록 구성될 수도 있다.In addition, the pickup operation of the pick-up unit 1 and the transfer of the transfer unit 2 are configured so that transfer and pick-up are performed along a predetermined path, or a pickup target is detected through vision recognition using a separate camera, and the detected It may be configured to carry out a pickup operation by transferring the pickup unit 1 according to the pickup target.

또한, 상기 픽업부(1)는 소정의 탄성을 가지고 픽업 대상 물건의 외형에 맞춰 변형이 이루어지는 두개 이상의 그리퍼(3)를 통해 픽업 대상 물건을 파지하도록 구성된다.In addition, the pick-up unit 1 is configured to grip the object to be picked up through two or more grippers 3 having a predetermined elasticity and being deformed according to the shape of the object to be picked up.

또한, 상기 그리퍼(3)는 회전축을 중심으로하는 회동에 의해 오므려지거나, 펼쳐지는 동작을 통해 픽업대상 물건을 파지하도록 구성될 수도 있으나, 다양한 형태를 가지는 비정형 픽업 대상 물건의 안정적인 파지를 위해서 수평이송에 의해 오므려지거나, 펼쳐지도록 구성됨이 바람직하다.In addition, the gripper 3 may be configured to grip an object to be picked up through a contracting or unfolding motion by rotation around a rotational axis, but in order to stably grip an atypical object to be picked up having various shapes, the gripper 3 is horizontally It is preferable to be configured to be folded or unfolded by conveying.

보다 상세하게는, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 픽업부(1)는 양측에 대칭되도록 배치되어 하향으로 배치된 그리퍼(3)를 수평이송시키기 위한 슬라이드(15)와 상기 슬라이드(15) 사이에 배치되어 구동 모터에 의해 회전하는 회전부(14)와 상기 회전부(14)의 양단에 연결되어 회전부(14)의 회전에 따라 슬라이드(15)를 당기거나 벌려주도록 각 슬라이드(15)에 연결되는 링크부(16)를 포함하여 구성된다.More specifically, as shown in FIG. 2, the pick-up unit 1 is disposed symmetrically on both sides and is disposed between a slide 15 for horizontally transferring the gripper 3 disposed downward and the slide 15. A rotating part 14 arranged and rotated by a driving motor and a link part connected to each slide 15 connected to both ends of the rotating part 14 to pull or spread the slide 15 according to the rotation of the rotating part 14 It is composed of (16).

이를 통해, 상기 회전부(14)가 소정의 각도로 회전함에 따라, 회전부(14)에 연결된 링크부(16)가 양측의 슬라이드(15) 사이 간격을 줄이거나 늘려줌으로써, 상기 그리퍼(3)가 오므려지거나, 벌어지게 된다.Through this, as the rotating part 14 rotates at a predetermined angle, the link part 16 connected to the rotating part 14 reduces or increases the distance between the slides 15 on both sides, so that the gripper 3 comes to get loose, or to open up

또한, 상기 그리퍼(3)는 내부에 빈 공간이 형성된 중공 구조를 가지도록 내벽(12)과 외벽(11)으로 구성되며, 내벽(12)은 소정의 탄성을 가지는 플렉시블한 형태를 가지며, 외벽(11)은 소정의 강성을 가지고 내벽(12)의 변형에 대해 지지해주도록 구성된다.In addition, the gripper 3 is composed of an inner wall 12 and an outer wall 11 so as to have a hollow structure with an empty space formed therein, and the inner wall 12 has a flexible shape having a predetermined elasticity, and the outer wall ( 11) is configured to support the deformation of the inner wall 12 with a predetermined rigidity.

즉, 내벽(12)은 비정형 픽업 대상 물건의 외형에 따라 플렉시블하게 변형되어 픽업 대상 물건에 밀착되며, 픽업이 실시되는 동안 외벽(11)은 변형된 내벽(12)을 안정적으로 지지하게 되는 것이다.That is, the inner wall 12 is flexibly deformed according to the outer shape of the object to be picked up and adhered to the object to be picked up, and the outer wall 11 stably supports the deformed inner wall 12 during pickup.

또한, 상기 그리퍼(3)는 내벽(12)과 외벽(11) 사이에 링크 형태로 연결되는 복수 개의 지지부(13)를 더 포함도록 구성될 수 있으며, 복수 개의 지지부(13)가 플렉시블한 내벽(12)이 변형되었을 때, 처짐이 발생되지 않도록 보다 안정적으로 지지해주는 기능을 수행하게 된다.In addition, the gripper 3 may be configured to further include a plurality of support parts 13 connected in a link form between the inner wall 12 and the outer wall 11, and the plurality of support parts 13 are flexible on the inner wall ( When 12) is deformed, it performs the function of supporting more stably so that sagging does not occur.

상기 지지부(13)는 외벽(11) 및 내벽(12)에 축 고정되는 링크 형태 이외에 외벽(11) 및 내벽(12)과 일체형 구조를 가지도록 구성될 수도 있다.The support part 13 may be configured to have an integral structure with the outer wall 11 and the inner wall 12 in addition to the link shape fixed to the outer wall 11 and the inner wall 12 .

또한, 상기 외벽(11) 및 내벽(12)은 동일한 소재로 구성되거나, 상이한 소재로 구성될 수도 있으며, 상기 외벽(11)은 단부로 갈수록 굽힘이 용이하도록 두께가 얇아지도록 구성됨이 바람직하다.In addition, the outer wall 11 and the inner wall 12 may be made of the same material or may be made of different materials, and the outer wall 11 is preferably configured to have a thinner thickness to facilitate bending toward the end.

또한, 상기 내벽(12)은 픽업 대상 물건이 접촉하는 면에 양각 또는 음각형태를 가지는 패턴이 형성되도록 구성될 수도 있다.In addition, the inner wall 12 may be configured such that a pattern having an embossed or intaglio shape is formed on the surface of the object to be picked up.

이상과 같이 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.As described above, the present invention has been described with reference to the preferred embodiments with reference to the accompanying drawings, but it is clear that many and various obvious modifications are possible to those skilled in the art from this description without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention should be construed by the claims described to include examples of these many variations.

1 : 픽업부
2 : 이송부
3 : 그리퍼
11 : 외벽
12 : 내벽
13 : 지지부
14 : 회전부
15 : 슬라이드
16 : 링크부
100 : 픽업 대상 물건1: pickup part
2: transport part
3 : Gripper
11: outer wall
12: inner wall
13: support
14: rotating part
15 : Slide
16: link part
100: object to be picked up

Claims

a pick-up unit for picking up an object to be gripped;
A transfer unit for transporting the pickup unit,
the pickup unit
Characterized in that it is configured to grip the object to be picked up through a gripper that has a predetermined elasticity and is deformed according to the shape of the object to be picked up
object transfer robot.

According to claim 1,
The gripper
It is composed of an inner wall and an outer wall to have a hollow structure with an empty space formed therein,
The inner wall has a flexible shape having a predetermined elasticity,
Characterized in that the outer wall has a predetermined stiffness and is configured to support against deformation of the inner wall
object transfer robot.

According to claim 2,
The gripper
Characterized in that it further comprises a plurality of supports connected in the form of a link between the inner wall and the outer wall
object transfer robot.

According to claim 1,
the pickup unit
a rotating part rotated by a driving motor;
Slides disposed symmetrically on both sides to horizontally transfer the gripper;
Characterized in that it is configured to include a link portion connected to each slide connected to both ends of the rotating portion to pull or spread the slide according to the rotation of the rotating portion
object transfer robot.