KR20240014895A

KR20240014895A - 하드웨어 자동 체결 장치

Info

Publication number: KR20240014895A
Application number: KR1020220092616A
Authority: KR
Inventors: 장지은
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2022-07-26
Filing date: 2022-07-26
Publication date: 2024-02-02
Also published as: WO2024025056A1

Abstract

본 발명은 베이스프레임; 상기 베이스프레임에 대해 승강 가능하도록 설치되는 소켓; 상기 베이스프레임에 대해 회전 가능하도록 설치되고, 상기 소켓에 삽입될 다수의 하드웨어가 원을 이루어 탑재되는 원형매거진; 상기 소켓의 상측에서 상기 원형매거진의 홀더 변위를 규제하는 상태와 상기 소켓이 통과하는 상태 사이를 전환할 수 있도록 설치된 홀더가이드 액츄에이터를 포함하여 구성된다.

Description

하드웨어 자동 체결 장치{Fastening Hardware Automatic Fastener}

본 발명은 볼트나 너트와 같은 하드웨어를 자동적으로 체결하는 장치에 관한 기술이다.

자동차의 조립라인(Assembly Line) 등에서는 각종 부품의 체결에, 볼트, 너트, 클립 등과 같은 하드웨어를 사용한다.

상기와 같은 하드웨어의 체결은 단순하고 반복적인 작업으로서, 휴먼 에러 및 인건비 등의 감소를 위해, 자동적으로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 하드웨어의 체결이 자동적으로 진행되는 도중에, 하드웨어의 체결이 잘 이루어지지 않는 등의 에러가 발생할 수 있으며, 이러한 에러에 대해서도 자동적으로 처리가 가능하면 더욱 바람직하다.

상기 발명의 배경이 되는 기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR

10-2021-0061131

A

본 발명은 볼트와 너트 등과 같은 다양한 하드웨어의 자동적인 체결 작업을 수행할 수 있음은 물론, 하드웨어가 소켓에 보다 정확하게 안착되도록 하여 안착 에러를 감소시키고 정상 안착율을 향상시켜서 체결 작업 오류의 발생을 저감시킬 수 있도록 하며, 하드웨어의 체결이 자동적으로 수행되는 도중에 오류가 발생하였을 때, 이를 자동적으로 해결하여, 이후의 체결 작업을 자동적으로 계속하여 진행할 수 있도록 함으로써, 공정 가동률의 증가로 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 체결 하드웨어 자동 체결 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 체결 하드웨어 자동 체결 장치는,

베이스프레임;

상기 베이스프레임에 대해 승강 가능하도록 설치되는 소켓;

상기 베이스프레임에 대해 회전 가능하도록 설치되고, 상기 소켓에 삽입될 다수의 하드웨어가 원을 이루어 탑재되는 원형매거진;

을 포함하여 구성되고,

상기 원형매거진은 상기 탑재된 다수의 하드웨어 중 적어도 하나의 하드웨어를 상기 소켓의 상부로 위치시킬 수 있도록, 상기 베이스프레임에 대해 슬라이딩 가능하도록 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 원형매거진은 상기 탑재된 다수의 하드웨어 중 적어도 하나의 하드웨어를 상기 소켓의 상부에서 이탈시킬 수 있도록, 상기 베이스프레임에 대해 슬라이딩 가능하도록 설치될 수 있다.

상기 소켓의 상측에서 상기 원형매거진의 홀더 변위를 규제하는 상태와 상기 소켓이 통과하는 상태 사이를 전환할 수 있도록 설치된 홀더가이드 액츄에이터;

를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 원형매거진은,

디스크;

상기 하드웨어를 고정하는 자석이 구비된 안착부가 상기 디스크의 외측을 향해 개구된 상태를 형성하며, 상기 안착부가 상기 디스크에 대해 상측으로 회전 가능한 상태로 상기 디스크에 탄성 지지된 상기 홀더;

를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 원형매거진은 상기 소켓과 홀더가이드 액츄에이터 사이로 상기 홀더의 안착부에 결합된 하드웨어를 위치시킬 수 있도록, 상기 베이스프레임에 대해 직선 슬라이딩 가능하도록 설치될 수 있다.

상기 베이스프레임에 대해 직선 슬라이딩 가능하도록 설치된 슬라이딩플레이트;

상기 슬라이딩플레이트를 직선 슬라이딩시키도록 설치된 슬라이딩 액츄에이터;

상기 슬라이딩플레이트에 대해 상기 원형매거진을 회전시킬 수 있도록 설치된 회전액츄에이터;

를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 원형매거진의 디스크는 상기 회전액츄에이터에 착탈 가능하도록 중앙에 장착홀이 형성될 수 있다.

상기 베이스프레임에는, 상기 소켓의 상단부가 통과할 수 있도록 형성되고, 상기 소켓이 하강하여 함몰되면, 상기 소켓의 하드웨어가 소켓과 분리되도록 하는 분리블록이 구비될 수 있다.

상기 홀더가이드 액츄에이터는 상기 원형매거진의 홀더를 사이에 두고 상기 분리블록의 상측에 설치되며;

상기 홀더가이드 액츄에이터의 핑거는 상기 홀더의 상측면과 일정한 유격을 형성하도록 배치될 수 있다.

상기 홀더의 안착부는 볼트의 나사부가 통과할 수 있도록 상기 디스크의 외측으로 오픈된 개구부로 형성되며;

상기 홀더가이드 액츄에이터의 두 핑거에는 상기 홀더의 안착부에 안착된 볼트의 나사부를 감싸도록 핑거홈이 형성될 수 있다.

상기 홀더의 자석은 상기 개구부의 곡선부 주변에 다수개가 설치될 수 있다.

상기 소켓은 하드웨어를 체결할 토크를 인가하는 토크제공액츄에이터에 연결되고;

상기 토크제공액츄에이터와 소켓을 상기 베이스프레임에 대해 승강시키도록 승강액츄에이터가 설치되며;

상기 베이스프레임은 로봇에 연결되고;

상기 토크제공액츄에이터와 소켓이 하드웨어를 체결할 때의 작동정보를 기반으로, 하드웨어가 소켓에 잔존할 것으로 추정되는 에러를 판단하면, 상기 로봇을 제어하여, 상기 소켓에 잔존하는 하드웨어를 제거하도록 하는 컨트롤러가 구비될 수 있다.

상기 컨트롤러는 상기 토크제공액츄에이터가 하드웨어를 체결할 때의 최대토크 또는 최대회전각도를 소정의 기준토크 또는 기준각도와 각각 비교하여 상기 에러를 판단하도록 구성될 수 있다.

상기 컨트롤러는 상기 최대토크가 상기 기준토크를 중심으로 소정의 기준토크범위 미만이거나 초과이면, 상기 하드웨어가 소켓에 잔존하는 에러가 발생한 것으로 판단하도록 구성될 수 있다.

상기 컨트롤러는 상기 최대회전각도가 상기 기준각도를 중심으로 소정의 기준각도범위 미만이거나 초과이면, 상기 하드웨어가 소켓에 잔존하는 에러가 발생한 것으로 판단하도록 구성될 수 있다.

상기 컨트롤러는,

상기 하드웨어가 소켓에 잔존할 것으로 추정되는 에러를 판단하면,

상기 소켓의 상단이 분리블록의 내부로 함몰되도록 상기 승강액츄에이터를 구동하여, 상기 소켓으로부터 하드웨어를 분리하고;

상기 분리블록과 홀더가이드 액츄에이터 사이의 하드웨어가 자유낙하 할 수 있는 자세를 형성하도록 상기 로봇을 구동하도록 구성될 수 있다.

상기 컨트롤러는,

상기 승강액츄에이터로 소켓을 상승시켜 상기 홀더에 안착되어 있던 하드웨어와 결합시키고;

상기 슬라이딩 액츄에이터를 구동하여, 상기 원형매거진이 상기 소켓과 홀더가이드 액츄에이터 사이에서 이탈되도록 상기 슬라이딩플레이트를 이동시키며;

상기 홀더가이드 액츄에이터의 핑거를 오픈한 후;

상기 승강액츄에이터로 상기 소켓을 상승시키고, 상기 토크제공액츄에이터로 상기 소켓을 회전시켜 소켓의 하드웨어를 피체결대상에 체결하며;

상기 소켓이 하드웨어를 체결할 때의 작동정보를 수신하여, 하드웨어가 소켓에 잔존할 것으로 추정되는 에러가 발생하지 않은 것으로 판단되면, 상기 승강액츄에이터로 상기 소켓을 하강시키고, 상기 회전액츄에이터로 상기 원형매거진을 회전시켜 다음 체결될 하드웨어를 상기 소켓을 향해 정렬시키며;

상기 슬라이딩 액츄에이터로 상기 원형매거진을 상기 소켓을 향해 직선 이동시켜서, 상기 다음 체결될 하드웨어를 상기 소켓과 홀더가이드 액츄에이터 사이에 위치시키고;

상기 홀더가이드 액츄에이터의 핑거를 클로즈하는 일련의 과정들을 반복적으로 수행하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 하드웨어 자동 체결 장치 제어 방법은,

홀더가이드 액츄에이터의 핑거를 클로즈 하여 홀더의 안착부 상측을 규제한 상태에서, 소켓을 상승시켜 상기 홀더의 안착부에 위치한 하드웨어를 상기 소켓에 결합시키는 단계;

슬라이딩 액츄에이터로 원형매거진이 상기 소켓과 홀더가이드 액츄에이터 사이에서 이탈되도록 슬라이딩플레이트를 이동시키는 단계;

상기 홀더가이드 액츄에이터의 핑거를 오픈하는 단계;

승강액츄에이터로 상기 소켓을 상승시키고, 상기 토크제공액츄에이터로 상기 소켓을 회전시켜 소켓의 하드웨어를 피체결대상에 체결하는 단계;

상기 소켓이 하드웨어를 체결할 때의 작동정보를 수신하여, 하드웨어가 소켓에 잔존할 것으로 추정되는 에러가 발생한 것으로 판단되면, 상기 승강액츄에이터를 구동하여 상기 소켓을 분리블록의 내부로 함몰시켜, 상기 소켓으로부터 하드웨어를 분리하는 단계;

상기 분리블록과 홀더가이드 액츄에이터 사이의 하드웨어가 자유낙하 할 수 있는 자세를 형성하도록 로봇을 구동하는 단계;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 상기 하드웨어가 자유낙하 할 수 있는 자세를 형성하도록 로봇을 구동하는 단계 이후, 상기 로봇의 자세를 직전 자세로 복귀시키는 단계;

회전액츄에이터로 상기 원형매거진을 회전시켜 다시 체결될 하드웨어를 상기 소켓을 향해 정렬시키는 단계;

상기 슬라이딩 액츄에이터로 상기 원형매거진을 상기 소켓을 향해 직선 이동시켜서, 상기 다시 체결될 하드웨어를 상기 소켓과 홀더가이드 액츄에이터 사이에 위치시키는 단계;

상기 홀더가이드 액츄에이터의 핑거를 클로즈 하여 홀더의 안착부 상측을 규제한 상태에서, 소켓을 상승시켜 상기 홀더의 안착부에 위치한 상기 다시 체결될 하드웨어를 상기 소켓에 결합시키는 단계;

상기 슬라이딩 액츄에이터로 원형매거진이 상기 소켓과 홀더가이드 액츄에이터 사이에서 이탈되도록 슬라이딩플레이트를 이동시키는 단계;

상기 홀더가이드 액츄에이터의 핑거를 오픈하는 단계;

상기 승강액츄에이터로 상기 소켓을 상승시키고, 상기 토크제공액츄에이터로 상기 소켓을 회전시켜 소켓의 상기 다시 체결될 하드웨어를 피체결대상에 체결하는 단계;

를 더 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 소켓이 하드웨어를 체결할 때의 작동정보를 수신하여, 하드웨어가 소켓에 잔존할 것으로 추정되는 에러가 발생하지 않은 것으로 판단되면, 상기 승강액츄에이터로 상기 소켓을 하강시키고, 상기 회전액츄에이터로 상기 원형매거진을 회전시켜 다음 체결될 하드웨어를 상기 소켓을 향해 정렬시키는 단계;

상기 슬라이딩 액츄에이터로 상기 원형매거진을 상기 소켓을 향해 직선 이동시켜서, 상기 다음 체결될 하드웨어를 상기 소켓과 홀더가이드 액츄에이터 사이에 위치시키는 단계;

상기 홀더가이드 액츄에이터의 핑거를 클로즈하는 단계;

를 더 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명은 볼트와 너트 등과 같은 다양한 하드웨어의 자동적인 체결 작업을 수행할 수 있음은 물론, 하드웨어가 소켓에 보다 정확하게 안착되도록 하여 안착 에러를 감소시키고 정상 안착율을 향상시켜서 체결 작업 오류의 발생을 저감시킬 수 있도록 하며, 하드웨어의 체결이 자동적으로 수행되는 도중에 오류가 발생하였을 때, 이를 자동적으로 해결하여, 이후의 체결 작업을 자동적으로 계속하여 진행할 수 있도록 함으로써, 공정 가동률의 증가로 생산성을 향상시킬 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 하드웨어 자동 체결 장치의 주요 구성을 도시한 도면,
도 2는 도 1의 주요부를 도시한 상세도,
도 3은 원형매거진 및 홀더를 설명한 도면,
도 4는 홀더에 탑재된 볼트에 소켓이 결합되기 직전의 상태를 도시한 도면,
도 5는 도 4의 상태에서 소켓이 상승하여 볼트에 결합된 상태를 도시한 도면,
도 6은 도 5의 상태로부터 원형매거진이 후진하는 상태를 도시한 도면,
도 7은 도 6의 상태를 거쳐 원형매거진의 후진이 완료된 상태를 도시한 도면,
도 8은 에러가 발생하여, 소켓에 하드웨어가 잔존하는 상태를 도시한 도면,
도 9는 소켓을 분리블록의 하측으로 함몰시켜, 소켓으로부터 하드웨어를 분리시킨 상태를 도시한 도면,
도 10은 소켓에서 분리된 하드웨어가 자유낙하 할 수 있는 상태로 로봇으로 베이스프레임의 자세를 도 9에 비하여 180°전환시킨 상태를 도시한 도면,
도 11은 본 발명에 따른 하드웨어 자동 체결 장치 제어 방법의 실시예를 도시한 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 모터 제어기(MCU: Motor Control Unit), 하이브리드 제어기(HCU: Hybrid Control Unit) 등의 명칭에 포함된 유닛(Unit) 또는 제어 유닛(Control Unit)은 차량 특정 기능을 제어하는 제어 장치(Controller)의 명명에 널리 사용되는 용어일 뿐, 보편적 기능 유닛(Generic function unit)을 의미하는 것은 아니다.

제어기(Controller)는 담당하는 기능의 제어를 위해 다른 제어기나 센서와 통신하는 통신 장치, 운영체제나 로직 명령어와 입출력 정보 등을 저장하는 메모리 및 담당 기능 제어에 필요한 판단, 연산, 결정 등을 수행하는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명 하드웨어 자동 체결 장치의 실시예는, 베이스프레임(1); 상기 베이스프레임(1)에 대해 승강 가능하도록 설치되는 소켓(3); 상기 베이스프레임(1)에 대해 회전 가능하도록 설치되고, 상기 소켓(3)에 삽입될 다수의 하드웨어가 원을 이루어 탑재되는 원형매거진(5)을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 원형매거진(5)은 상기 탑재된 다수의 하드웨어 중 적어도 하나의 하드웨어를 상기 소켓(3)의 상부로 위치시킬 수 있도록, 상기 베이스프레임(1)에 대해 슬라이딩 가능하도록 설치된다.

또한, 상기 원형매거진(5)은 상기 탑재된 다수의 하드웨어 중 적어도 하나의 하드웨어를 상기 소켓(3)의 상부에서 이탈시킬 수 있도록, 상기 베이스프레임(1)에 대해 슬라이딩 가능하도록 설치된다.

즉, 상기 원형매거진(5)은 상기 하드웨어를 소켓(3)의 상부로 위치시키거나, 소켓(3)의 상부로부터 이탈시킬 수 있도록, 상기 베이스프레임(1)에 대해 슬라이딩 가능하게 구비된 것이다.

또한, 본 발명 실시예는 상기 소켓(3)의 상측에서 상기 원형매거진(5)의 홀더(7) 변위를 규제하는 상태와 상기 소켓(3)이 통과하는 상태 사이를 전환할 수 있도록 설치된 홀더가이드 액츄에이터(9)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 원형매거진(5)은, 디스크(11); 상기 하드웨어를 고정하는 자석(13)이 구비된 안착부(15)가 상기 디스크(11)의 외측을 향해 개구된 상태를 형성하며, 상기 안착부(15)가 상기 디스크(11)에 대해 상측으로 회전 가능한 상태로 상기 디스크(11)에 탄성 지지된 상기 홀더(7)를 포함하여 구성된다.

즉, 본 발명은 원형매거진(5)에 탑재된 다수의 하드웨어를 상기 소켓(3)에 하나씩 결합하여 피체결대상에 하드웨어를 체결하도록 하는데, 상기 소켓(3)에 하드웨어를 결합하기 위해 소켓(3)이 상기 홀더(7)를 향해 상승할 때, 상기 홀더(7)의 안착부(15)가 상기 홀더가이드 액츄에이터(9)의 핑거(17)에 의해 상측으로 탄성적으로 회전하는 범위가 규제됨에 따라 하드웨어가 소켓(3)에 결합되기 유리한 자세를 안정적으로 유지하면서도, 소켓(3)과 하드웨어 사이의 마찰이 적은 자세로 하드웨어의 유동이 용이하게 이루어질 수 있도록 하여, 궁극적으로 하드웨어가 소켓(3)에 보다 정확하고 안정되게 결합될 수 있도록 하는 것이다.

참고로, 도 3에서 상기 홀더(7)는 상기 디스크(11)에 스프링(19)으로 탄성 지지되어 있어서, 자유로운 상태에서는 상기 안착부(15)가 상기 디스크(11)와 평행한 상태를 유지하여, 상기 안착부(15) 하측에 자력에 의해 홀딩되어 있는 볼트의 헤드나 너트가 상기 소켓(3)의 직선적인 접근에 의해 삽입될 수 있는 자세를 유지하고, 상기 소켓(3)이 상기 하드웨어를 통해 상측으로 가압하면, 상기 디스크(11)에 대해 상측으로 회전될 수 있는 상태이며, 상기 홀더(7)가 상측으로 회전될 수 있는 범위는 상기 홀더가이드 액츄에이터(9)의 핑거(17)에 의해 규제되는 것이다.

따라서, 상기 소켓(3)이 상승하여 하드웨어를 소켓(3)에 위치시킬 때, 상기 안착부(15)가 주어진 유격만큼 상측으로 회전될 수 있음에 따라, 상기 안착부(15)가 고정되어 있는 구조에 비해, 보다 용이하게 소켓(3) 내로 하드웨어를 안착시킬 수 있게 된다.

상기 원형매거진(5)은 상기 소켓(3)과 홀더가이드 액츄에이터(9) 사이로 상기 홀더(7)의 안착부(15)에 결합된 하드웨어를 위치시킬 수 있도록, 상기 베이스프레임(1)에 대해 직선 슬라이딩 가능하도록 설치된다.

즉, 상기 베이스프레임(1)에 대해 직선 슬라이딩 가능하도록 설치된 슬라이딩플레이트(21); 상기 슬라이딩플레이트(21)를 직선 슬라이딩시키도록 설치된 슬라이딩 액츄에이터(23)에 의해, 상기 원형매거진(5)의 홀더(7)가 상기 소켓(3)과 홀더가이드 액츄에이터(9) 사이로 전진하거나 후진할 수 있도록 구성될 수 있는 것이다.

또한, 상기 원형매거진(5)은 상기 슬라이딩플레이트(21)에 대해 상기 원형매거진(5)을 회전시킬 수 있도록 설치된 회전액츄에이터(25)에 의해 회전됨으로써, 상기 소켓(3)과 홀더가이드 액츄에이터(9) 사이로 진입하는 홀더(7) 및 하드웨어를 변경시킬 수 있다.

따라서, 상기 원형매거진(5)에는 자동차 등과 같은 피체결대상에 체결될 하드웨어를 순서에 따라 홀더(7)들에 탑재하고, 순서에 맞게 적절한 하드웨어를 상기 소켓(3)으로 체결하도록 할 수 있다.

예컨대, 볼트-볼트-너트-볼트의 순서로 하드웨어가 피체결대상에 체결되어야 하는 경우, 상기 원형매거진(5)의 원주방향을 따라 배치된 홀더(7)들에 차례로 볼트-볼트-너트-볼트의 순서로 하드웨어를 탑재하고, 상기 원형매거진(5)을 회전시켜가면서 소켓(3)에 상기 순서로 하드웨어를 공급하여, 이종의 하드웨어를 순서에 맞게 체결하는 작업도 가능한 것이다.

물론, 상기 원형매거진(5)에는 볼트나 너트의 한 종류의 하드웨어만 탑재하여 상기 소켓(3)으로 공급하도록 할 수 있다.

상기 원형매거진(5)의 디스크(11)는 상기 회전액츄에이터(25)에 착탈 가능하도록 중앙에 장착홀(27)이 형성된다.

따라서, 원형매거진(5)에 탑재된 하드웨어가 모두 소진되면, 상기 회전액츄에이터(25)로부터 사용하던 원형매거진(5)을 제거하고, 하드웨어의 탑재가 완료된 새로운 원형매거진(5)을 상기 장착홀(27)을 사용하여 상기 회전액츄에이터(25)에 결합하여, 상기 소켓(3)에 필요한 하드웨어의 공급이 계속되도록 할 수 있다.

상기와 같이 원형매거진(5)을 교체하는 작업은 수동 또는 자동으로 이루어질 수 있다.

상기 베이스프레임(1)에는, 상기 소켓(3)의 상단부가 통과할 수 있도록 형성되고, 상기 소켓(3)이 하강하여 함몰되면, 상기 소켓(3)의 하드웨어가 소켓(3)과 분리되도록 하는 분리블록(29)이 구비된다.

즉, 상기 분리블록(29)에는 상기 소켓(3)이 관통하여 승강할 수 있는 홀(31)이 형성되고, 상기 홀(31)의 직경은 상기 소켓(3)에 안착되는 하드웨어의 와셔부 직경보다는 작아서, 상기 소켓(3)이 하강하여 분리블록(29)의 내부로 함몰되면, 상기 분리블록(29)의 상측에는 하드웨어만 남게 되어, 상기 소켓(3)과 하드웨어의 분리가 이루어지는 것이다.

따라서, 상기 하드웨어의 일종인 볼트(B)는 볼트머리보다 큰 직경의 플랜지나 와셔가 볼트(B)와 분리 불가능하게 결합된 것이 사용되는 것이며, 너트도 마찬가지로 너트의 직경보다 큰 직경의 플랜지나 와셔가 일체화된 것이 사용되는 것이다.

상기 홀더가이드 액츄에이터(9)는 상기 원형매거진(5)의 홀더(7)를 사이에 두고 상기 분리블록(29)의 상측에 설치되며; 상기 홀더가이드 액츄에이터(9)의 핑거(17)는 상기 홀더(7)의 상측면과 일정한 유격을 형성하도록 배치된다.

즉, 상기 유격은 상술한 바와 같이, 상기 소켓(3)이 하드웨어에 결합되도록 홀더(7)를 향해 이동할 때, 상기 하드웨어가 소켓(3)과 하드웨어 사이의 마찰이 적은 자세로 용이하게 움직일 수 있도록 하면서도, 상기 하드웨어의 자세가 지나치게 변화되지 않고 소켓(3)으로 결합되기 유리한 자세를 안정적으로 유지할 수 있는 수준으로 형성되는 것이며, 이는 다수의 실험 및 해석에 의해 설계적으로 결정될 수 있을 것이다.

본 실시예에서, 상기 홀더(7)의 안착부(15)는 볼트(B)의 나사부가 통과할 수 있도록 상기 디스크(11)의 외측으로 오픈된 개구부로 형성되며; 상기 홀더가이드 액츄에이터(9)의 두 핑거(17)에는 상기 홀더(7)의 안착부(15)에 안착된 볼트(B)의 나사부를 감싸도록 핑거홈(33)이 형성된다.

또한, 상기 홀더(7)의 자석(13)은 상기 개구부의 곡선부 주변에 다수개가 설치된다.

따라서, 상기 홀더(7)에 탑재된 볼트(B)에 소켓(3)이 결합되기 직전에는 도 4에 예시한 바와 같이, 상기 볼트(B)의 헤드는 자력에 의해 상기 안착부(15) 하측에 밀착되고, 볼트(B)의 나사부는 상기 안착부(15)를 관통하여 상기 핑거홈(33) 사이에 위치하게 된다.

참고로, 도 4와 같은 상태에서 상기 소켓(3)을 상승시켜 도 5와 같이 소켓(3)에 하드웨어가 삽입되도록 하고, 도 6과 같이 상기 슬라이딩 액츄에이터(23)로 상기 원형매거진(5)을 이동(후진)시켜서, 도 7과 같이 상기 원형매거진(5)이 상기 소켓(3)과 홀더가이드 액츄에이터(9)와 완전히 이격되도록 한 후, 상기 소켓(3)을 피체결대상으로 상승시키고, 회전시켜서 상기 소켓(3)의 하드웨어를 피체결대상에 체결하는 것이다.

이어서, 다른 하드웨어를 상기 소켓(3)에 체결하고자 할 때에는 상기 소켓(3)을 하강시키고, 상기 회전액츄에이터(25)로 상기 원형매거진(5)을 회전시켜서, 새로운 하드웨어가 상기 소켓(3)을 향하도록 정렬한 상태에서, 상기 슬라이딩 액츄에이터(23)를 구동하여, 상기 원형매거진(5)의 홀더(7)에 탑재된 새로운 하드웨어가 상기 소켓(3)과 홀더가이드 액츄에이터(9) 사이로 진입(전진)하도록 한 후, 상기 소켓(3)을 상승시켜 상기 새로운 하드웨어에 소켓(3)이 결합되도록 하는 것이다.

참고로, 상기 홀더가이드 액츄에이터(9)는 두 핑거(17)가 서로 벌어진 오픈 상태와 좁혀진 클로즈 상태를 전환할 수 있도록 구성된 것으로, 본 실시예에서 상기 두 핑거(17)가 클로즈 상태가 되면, 상기 홀더(7)의 개구부 양측의 두 가지 상측을 각각 규제하고, 오픈 상태가 되면, 그 사이로 소켓(3)이 통과할 수 있도록 구성된다.

상기 소켓(3)은 하드웨어를 체결할 토크를 인가하는 토크제공액츄에이터(35)에 연결되고; 상기 토크제공액츄에이터(35)와 소켓(3)을 상기 베이스프레임(1)에 대해 승강시키도록 승강액츄에이터(37)가 설치되며; 상기 베이스프레임(1)은 로봇(39)에 연결된다.

따라서, 상기 베이스프레임(1)은 상기 로봇(39)에 의해 공간상에 자유로운 위치와 자세를 가질 수 있으며, 상기 로봇(39)이 상기 베이스프레임(1)을 피체결대상의 하측에 위치시키면, 상기 승강액츄에이터(37)가 상기 소켓(3)을 상승시켜서 상기 소켓(3)에 하드웨어를 결합한 후, 추가로 상기 소켓(3)을 상승시키면, 상기 소켓(3)의 하드웨어는 상기 피체결대상의 체결위치로 이동하게 되고, 이 상태에서 상기 토크제공액츄에이터(35)가 상기 소켓(3)을 회전시키면, 상기 하드웨어가 상기 피체결대상의 체결위치에 체결되게 되는 것이다.

한편, 본 발명의 실시예는 상기 토크제공액츄에이터(35)와 소켓(3)이 하드웨어를 체결할 때의 작동정보를 기반으로, 하드웨어가 소켓(3)에 잔존할 것으로 추정되는 에러를 판단하면, 상기 로봇(39)을 제어하여, 상기 소켓(3)에 잔존하는 하드웨어를 제거하도록 하는 컨트롤러(41)를 구비한다.

상기 컨트롤러(41)는 상기 토크제공액츄에이터(35)가 하드웨어를 체결할 때의 최대토크 또는 최대회전각도를 소정의 기준토크 또는 기준각도와 각각 비교하여 상기 에러를 판단하도록 구성될 수 있다.

예컨대, 상기 컨트롤러(41)는 상기 최대토크가 상기 기준토크를 중심으로 소정의 기준토크범위 미만이거나 초과이면, 상기 하드웨어가 소켓(3)에 잔존하는 에러가 발생한 것으로 판단하도록 구성될 수 있다.

여기서, 상기 기준토크는 상기 하드웨어를 피체결대상에 체결하도록 설계적으로 정해진 정규토크로 설정될 수 있고, 상기 기준토크범위는 상기 기준토크에 비추어 현저히 크거나 작아서 하드웨어가 정상적으로 피체결대상에 체결되었다고 보기 어렵고, 하드웨어가 소켓(3)에 잔존할 가능성이 높은 상황을 구별할 수 있는 범위로 설정될 수 있다.

예컨대, 어떤 하드웨어를 피체결대상에 체결하도록 정해진 정규토크가 5Nm인 경우, 상기 기준토크는 5Nm이고, 상기 기준토크범위는 2Nm 내지 8Nm로 설정될 수 있으며, 이 경우 상기 토크제공액츄에이터(35)가 하드웨어를 체결할 때의 최대토크가 상기 2Nm 미만이거나 8Nm 초과이면, 상기 하드웨어가 소켓(3)에 잔존하는 에러가 발생한 것으로 판단할 수 있는 것이다.

또한, 상기 컨트롤러(41)는 상기 최대회전각도가 상기 기준각도를 중심으로 소정의 기준각도범위 미만이거나 초과이면, 상기 하드웨어가 소켓(3)에 잔존하는 에러가 발생한 것으로 판단하도록 구성될 수 있다.

여기서 상기 기준각도는 해당 하드웨어를 체결할 때 적용하도록 미리 설계적으로 정해진 정규회전각도로 설정될 수 있고, 상기 기준각도범위는 상기 기준각도에 비하여 현저히 크거나 작아서 하드웨어가 정상적으로 피체결대상에 체결되었다고 보기 어렵고, 하드웨어가 소켓(3)에 잔존할 가능성이 높은 상황을 구별할 수 있는 범위로 설정될 수 있다.

예컨대, 어떤 하드웨어를 피체결대상에 체결하도록 정해진 정규회전각도가 1000°인 경우, 상기 기준각도는 1000°이고, 상기 기준각도범위는 500° 내지 1500°로 설정될 수 있으며, 이 경우 상기 토크제공액츄에이터(35)가 하드웨어를 체결할 때의 최대회전각도가 상기 500°미만이거나 1500°초과이면, 상기 하드웨어가 소켓(3)에 잔존하는 에러가 발생한 것으로 판단할 수 있는 것이다.

상기 컨트롤러(41)는, 상기 하드웨어가 소켓(3)에 잔존할 것으로 추정되는 에러를 판단하면, 도 8과 같은 상태로부터 도 9와 같이 상기 소켓(3)의 상단이 분리블록(29)의 내부로 함몰되도록 상기 승강액츄에이터(37)를 구동하여, 상기 소켓(3)으로부터 하드웨어를 분리하고; 도 10과 같이 상기 분리블록(29)과 홀더가이드 액츄에이터(9) 사이의 하드웨어가 자유낙하 할 수 있는 자세를 형성하도록 상기 로봇(39)을 구동하도록 구성된다.

여기서, 상기 하드웨어가 자유낙하 할 수 있는 베이스프레임(1)의 자세는 예컨대 도 10에 예시한 바와 같이 도 9에 비해 180°회전된 상태일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 또한 복수개의 자세일 수 있어서, 상기 분리블록(29)의 상측에 위치한 하드웨어의 확실한 제거를 위해 상기 베이스프레임(1)을 90°회전시켰다가 200°까지 회전시킨 후 다시 90°로 회전시키는 등의 구동도 가능하다.

상기 컨트롤러(41)는, 상기 승강액츄에이터(37)로 소켓(3)을 상승시켜 상기 홀더(7)에 안착되어 있던 하드웨어와 결합시키고; 상기 슬라이딩 액츄에이터(23)를 구동하여, 상기 원형매거진(5)이 상기 소켓(3)과 홀더가이드 액츄에이터(9) 사이에서 이탈되도록 상기 슬라이딩플레이트(21)를 이동시키며; 상기 홀더가이드 액츄에이터(9)의 핑거(17)를 오픈한 후; 상기 승강액츄에이터(37)로 상기 소켓(3)을 상승시키고, 상기 토크제공액츄에이터(35)로 상기 소켓(3)을 회전시켜 소켓(3)의 하드웨어를 피체결대상에 체결하도록 구성될 수 있다.

또한 상기 컨트롤러(41)는 상기 소켓(3)이 하드웨어를 체결할 때의 작동정보를 수신하여, 하드웨어가 소켓(3)에 잔존할 것으로 추정되는 에러가 발생하지 않은 것으로 판단되면, 상기 승강액츄에이터(37)로 상기 소켓(3)을 하강시키고, 상기 회전액츄에이터(25)로 상기 원형매거진(5)을 회전시켜 다음 체결될 하드웨어를 상기 소켓(3)을 향해 정렬시키며; 상기 슬라이딩 액츄에이터(23)로 상기 원형매거진(5)을 상기 소켓(3)을 향해 직선 이동시켜서, 상기 다음 체결될 하드웨어를 상기 소켓(3)과 홀더가이드 액츄에이터(9) 사이에 위치시키고; 상기 홀더가이드 액츄에이터(9)의 핑거(17)를 클로즈하는 일련의 과정들을 반복적으로 수행하도록 구성될 수 있다.

상기와 같은 컨트롤러(41)의 작동은 도 11의 순서도와 같이 구성될 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따른 하드웨어 자동 체결 장치를 제어하는 방법은 도 11에 도시된 바와 같이, 홀더가이드 액츄에이터(9)의 핑거(17)를 클로즈 하여 홀더(7)의 안착부(15) 상측을 규제한 상태에서, 소켓(3)을 상승시켜 상기 홀더(7)의 안착부(15)에 위치한 하드웨어를 상기 소켓(3)에 결합시키는 단계(S10); 슬라이딩 액츄에이터(23)로 원형매거진(5)이 상기 소켓(3)과 홀더가이드 액츄에이터(9) 사이에서 이탈되도록 슬라이딩플레이트(21)를 이동시키는 단계(S20); 상기 홀더가이드 액츄에이터(9)의 핑거(17)를 오픈하는 단계(S30); 승강액츄에이터(37)로 상기 소켓(3)을 상승시키고, 상기 토크제공액츄에이터(35)로 상기 소켓(3)을 회전시켜 소켓(3)의 하드웨어를 피체결대상에 체결하는 단계(S40); 상기 소켓(3)이 하드웨어를 체결할 때의 작동정보를 수신하여, 하드웨어가 소켓(3)에 잔존할 것으로 추정되는 에러가 발생한 것으로 판단되면, 상기 승강액츄에이터(37)를 구동하여 상기 소켓(3)을 분리블록(29)의 내부로 함몰시켜, 상기 소켓(3)으로부터 하드웨어를 분리하는 단계(S50); 상기 분리블록(29)과 홀더가이드 액츄에이터(9) 사이의 하드웨어가 자유낙하 할 수 있는 자세를 형성하도록 로봇(39)을 구동하는 단계(S60)를 포함하여 구성된다.

또한, 본 제어 방법은, 상기 하드웨어가 자유낙하 할 수 있는 자세를 형성하도록 로봇(39)을 구동하는 단계(S60) 이후, 상기 로봇(39)의 자세를 직전 자세로 복귀시키는 단계(S70); 회전액츄에이터(25)로 상기 원형매거진(5)을 회전시켜 다시 체결될 하드웨어를 상기 소켓(3)을 향해 정렬시키는 단계(S80); 상기 슬라이딩 액츄에이터(23)로 상기 원형매거진(5)을 상기 소켓(3)을 향해 직선 이동시켜서, 상기 다시 체결될 하드웨어를 상기 소켓(3)과 홀더가이드 액츄에이터(9) 사이에 위치시키는 단계(S90); 상기 홀더가이드 액츄에이터(9)의 핑거(17)를 클로즈 하여 홀더(7)의 안착부(15) 상측을 규제한 상태에서, 소켓(3)을 상승시켜 상기 홀더(7)의 안착부(15)에 위치한 상기 다시 체결될 하드웨어를 상기 소켓(3)에 결합시키는 단계(S100); 상기 슬라이딩 액츄에이터(23)로 원형매거진(5)이 상기 소켓(3)과 홀더가이드 액츄에이터(9) 사이에서 이탈되도록 슬라이딩플레이트(21)를 이동시키는 단계(S110); 상기 홀더가이드 액츄에이터(9)의 핑거(17)를 오픈하는 단계(S120); 상기 승강액츄에이터(37)로 상기 소켓(3)을 상승시키고, 상기 토크제공액츄에이터(35)로 상기 소켓(3)을 회전시켜 소켓(3)의 상기 다시 체결될 하드웨어를 피체결대상에 체결하는 단계(S130)를 더 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 다시 체결될 하드웨어를 피체결대상에 체결하는 과정에서도, 하드웨어가 제대로 체결되지 못하고, 상기 소켓(3)에 잔존하는 에러가 발생하게 되면, 이 경우에는 작업자에게 에러 발생 사실을 경고하고 작동을 정지하도록 구성할 수도 있을 것이다.

또한, 본 제어 방법은, 상기 소켓(3)이 하드웨어를 체결할 때의 작동정보를 수신하여, 하드웨어가 소켓(3)에 잔존할 것으로 추정되는 에러가 발생하지 않은 것으로 판단되면, 상기 승강액츄에이터(37)로 상기 소켓(3)을 하강시키고, 상기 회전액츄에이터(25)로 상기 원형매거진(5)을 회전시켜 다음 체결될 하드웨어를 상기 소켓(3)을 향해 정렬시키는 단계(S140); 상기 슬라이딩 액츄에이터(23)로 상기 원형매거진(5)을 상기 소켓(3)을 향해 직선 이동시켜서, 상기 다음 체결될 하드웨어를 상기 소켓(3)과 홀더가이드 액츄에이터(9) 사이에 위치시키는 단계(S150); 상기 홀더가이드 액츄에이터(9)의 핑거(17)를 클로즈하는 단계(S160)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

1; 베이스프레임
3; 소켓
5; 원형매거진
7; 홀더
9; 홀더가이드 액츄에이터
11; 디스크
13; 자석
15; 안착부
17; 핑거
19; 스프링
21; 슬라이딩플레이트
23; 슬라이딩 액츄에이터
25; 회전액츄에이터
27; 장착홀
29; 분리블록
31; 홀
33; 핑거홈
35; 토크제공액츄에이터
37; 승강액츄에이터
39; 로봇
41; 컨트롤러
B; 볼트

Claims

베이스프레임;
상기 베이스프레임에 대해 승강 가능하도록 설치되는 소켓;
상기 베이스프레임에 대해 회전 가능하도록 설치되고, 상기 소켓에 삽입될 다수의 하드웨어가 원을 이루어 탑재되는 원형매거진;
을 포함하여 구성되고,
상기 원형매거진은 상기 탑재된 다수의 하드웨어 중 적어도 하나의 하드웨어를 상기 소켓의 상부로 위치시킬 수 있도록, 상기 베이스프레임에 대해 슬라이딩 가능하도록 설치된 것
을 특징으로 하는 하드웨어 자동 체결 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 원형매거진은 상기 탑재된 다수의 하드웨어 중 적어도 하나의 하드웨어를 상기 소켓의 상부에서 이탈시킬 수 있도록, 상기 베이스프레임에 대해 슬라이딩 가능하도록 설치된 것
을 특징으로 하는 하드웨어 자동 체결 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 소켓의 상측에서 상기 원형매거진의 홀더 변위를 규제하는 상태와 상기 소켓이 통과하는 상태 사이를 전환할 수 있도록 설치된 홀더가이드 액츄에이터;
를 포함하여 구성된 것
을 특징으로 하는 하드웨어 자동 체결 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 원형매거진은,
디스크;
상기 하드웨어를 고정하는 자석이 구비된 안착부가 상기 디스크의 외측을 향해 개구된 상태를 형성하며, 상기 안착부가 상기 디스크에 대해 상측으로 회전 가능한 상태로 상기 디스크에 탄성 지지된 상기 홀더;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 하드웨어 자동 체결 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 원형매거진은 상기 소켓과 홀더가이드 액츄에이터 사이로 상기 홀더의 안착부에 결합된 하드웨어를 위치시킬 수 있도록, 상기 베이스프레임에 대해 직선 슬라이딩 가능하도록 설치된 것
을 특징으로 하는 하드웨어 자동 체결 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 베이스프레임에 대해 직선 슬라이딩 가능하도록 설치된 슬라이딩플레이트;
상기 슬라이딩플레이트를 직선 슬라이딩시키도록 설치된 슬라이딩 액츄에이터;
상기 슬라이딩플레이트에 대해 상기 원형매거진을 회전시킬 수 있도록 설치된 회전액츄에이터;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 하드웨어 자동 체결 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 원형매거진의 디스크는 상기 회전액츄에이터에 착탈 가능하도록 중앙에 장착홀이 형성된 것
을 특징으로 하는 하드웨어 자동 체결 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 베이스프레임에는, 상기 소켓의 상단부가 통과할 수 있도록 형성되고, 상기 소켓이 하강하여 함몰되면, 상기 소켓의 하드웨어가 소켓과 분리되도록 하는 분리블록이 구비된 것
을 특징으로 하는 하드웨어 자동 체결 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 홀더가이드 액츄에이터는 상기 원형매거진의 홀더를 사이에 두고 상기 분리블록의 상측에 설치되며;
상기 홀더가이드 액츄에이터의 핑거는 상기 홀더의 상측면과 일정한 유격을 형성하도록 배치되는 것
을 특징으로 하는 하드웨어 자동 체결 장치.
청구항 9에 있어서,
상기 홀더의 안착부는 볼트의 나사부가 통과할 수 있도록 상기 디스크의 외측으로 오픈된 개구부로 형성되며;
상기 홀더가이드 액츄에이터의 두 핑거에는 상기 홀더의 안착부에 안착된 볼트의 나사부를 감싸도록 핑거홈이 형성된 것
을 특징으로 하는 하드웨어 자동 체결 장치.
청구항 10에 있어서,
상기 홀더의 자석은 상기 개구부의 곡선부 주변에 다수개가 설치되는 것
을 특징으로 하는 하드웨어 자동 체결 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 소켓은 하드웨어를 체결할 토크를 인가하는 토크제공액츄에이터에 연결되고;
상기 토크제공액츄에이터와 소켓을 상기 베이스프레임에 대해 승강시키도록 승강액츄에이터가 설치되며;
상기 베이스프레임은 로봇에 연결되고;
상기 토크제공액츄에이터와 소켓이 하드웨어를 체결할 때의 작동정보를 기반으로, 하드웨어가 소켓에 잔존할 것으로 추정되는 에러를 판단하면, 상기 로봇을 제어하여, 상기 소켓에 잔존하는 하드웨어를 제거하도록 하는 컨트롤러가 구비된 것
을 특징으로 하는 하드웨어 자동 체결 장치.
청구항 12에 있어서,
상기 컨트롤러는 상기 토크제공액츄에이터가 하드웨어를 체결할 때의 최대토크 또는 최대회전각도를 소정의 기준토크 또는 기준각도와 각각 비교하여 상기 에러를 판단하도록 구성된 것
을 특징으로 하는 하드웨어 자동 체결 장치.
청구항 12에 있어서,
상기 컨트롤러는 상기 최대토크가 상기 기준토크를 중심으로 소정의 기준토크범위 미만이거나 초과이면, 상기 하드웨어가 소켓에 잔존하는 에러가 발생한 것으로 판단하도록 구성된 것
을 특징으로 하는 하드웨어 자동 체결 장치.
청구항 12에 있어서,
상기 컨트롤러는 상기 최대회전각도가 상기 기준각도를 중심으로 소정의 기준각도범위 미만이거나 초과이면, 상기 하드웨어가 소켓에 잔존하는 에러가 발생한 것으로 판단하도록 구성된 것
을 특징으로 하는 하드웨어 자동 체결 장치.
청구항 12에 있어서,
상기 컨트롤러는,
상기 하드웨어가 소켓에 잔존할 것으로 추정되는 에러를 판단하면,
상기 소켓의 상단이 분리블록의 내부로 함몰되도록 상기 승강액츄에이터를 구동하여, 상기 소켓으로부터 하드웨어를 분리하고;
상기 분리블록과 홀더가이드 액츄에이터 사이의 하드웨어가 자유낙하 할 수 있는 자세를 형성하도록 상기 로봇을 구동하도록 구성된 것
을 특징으로 하는 하드웨어 자동 체결 장치.
청구항 12에 있어서,
상기 컨트롤러는,
상기 승강액츄에이터로 소켓을 상승시켜 상기 홀더에 안착되어 있던 하드웨어와 결합시키고;
상기 슬라이딩 액츄에이터를 구동하여, 상기 원형매거진이 상기 소켓과 홀더가이드 액츄에이터 사이에서 이탈되도록 상기 슬라이딩플레이트를 이동시키며;
상기 홀더가이드 액츄에이터의 핑거를 오픈한 후;
상기 승강액츄에이터로 상기 소켓을 상승시키고, 상기 토크제공액츄에이터로 상기 소켓을 회전시켜 소켓의 하드웨어를 피체결대상에 체결하며;
상기 소켓이 하드웨어를 체결할 때의 작동정보를 수신하여, 하드웨어가 소켓에 잔존할 것으로 추정되는 에러가 발생하지 않은 것으로 판단되면, 상기 승강액츄에이터로 상기 소켓을 하강시키고, 상기 회전액츄에이터로 상기 원형매거진을 회전시켜 다음 체결될 하드웨어를 상기 소켓을 향해 정렬시키며;
상기 슬라이딩 액츄에이터로 상기 원형매거진을 상기 소켓을 향해 직선 이동시켜서, 상기 다음 체결될 하드웨어를 상기 소켓과 홀더가이드 액츄에이터 사이에 위치시키고;
상기 홀더가이드 액츄에이터의 핑거를 클로즈하는 일련의 과정들을 반복적으로 수행하도록 구성된 것
을 특징으로 하는 하드웨어 자동 체결 장치.
홀더가이드 액츄에이터의 핑거를 클로즈 하여 홀더의 안착부 상측을 규제한 상태에서, 소켓을 상승시켜 상기 홀더의 안착부에 위치한 하드웨어를 상기 소켓에 결합시키는 단계;
슬라이딩 액츄에이터로 원형매거진이 상기 소켓과 홀더가이드 액츄에이터 사이에서 이탈되도록 슬라이딩플레이트를 이동시키는 단계;
상기 홀더가이드 액츄에이터의 핑거를 오픈하는 단계;
승강액츄에이터로 상기 소켓을 상승시키고, 상기 토크제공액츄에이터로 상기 소켓을 회전시켜 소켓의 하드웨어를 피체결대상에 체결하는 단계;
상기 소켓이 하드웨어를 체결할 때의 작동정보를 수신하여, 하드웨어가 소켓에 잔존할 것으로 추정되는 에러가 발생한 것으로 판단되면, 상기 승강액츄에이터를 구동하여 상기 소켓을 분리블록의 내부로 함몰시켜, 상기 소켓으로부터 하드웨어를 분리하는 단계;
상기 분리블록과 홀더가이드 액츄에이터 사이의 하드웨어가 자유낙하 할 수 있는 자세를 형성하도록 로봇을 구동하는 단계;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 하드웨어 자동 체결 장치 제어 방법.
청구항 18에 있어서,
상기 하드웨어가 자유낙하 할 수 있는 자세를 형성하도록 로봇을 구동하는 단계 이후, 상기 로봇의 자세를 직전 자세로 복귀시키는 단계;
회전액츄에이터로 상기 원형매거진을 회전시켜 다시 체결될 하드웨어를 상기 소켓을 향해 정렬시키는 단계;
상기 슬라이딩 액츄에이터로 상기 원형매거진을 상기 소켓을 향해 직선 이동시켜서, 상기 다시 체결될 하드웨어를 상기 소켓과 홀더가이드 액츄에이터 사이에 위치시키는 단계;
상기 홀더가이드 액츄에이터의 핑거를 클로즈 하여 홀더의 안착부 상측을 규제한 상태에서, 소켓을 상승시켜 상기 홀더의 안착부에 위치한 상기 다시 체결될 하드웨어를 상기 소켓에 결합시키는 단계;
상기 슬라이딩 액츄에이터로 원형매거진이 상기 소켓과 홀더가이드 액츄에이터 사이에서 이탈되도록 슬라이딩플레이트를 이동시키는 단계;
상기 홀더가이드 액츄에이터의 핑거를 오픈하는 단계;
상기 승강액츄에이터로 상기 소켓을 상승시키고, 상기 토크제공액츄에이터로 상기 소켓을 회전시켜 소켓의 상기 다시 체결될 하드웨어를 피체결대상에 체결하는 단계;
를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 하드웨어 자동 체결 장치 제어 방법.
청구항 18에 있어서,
상기 소켓이 하드웨어를 체결할 때의 작동정보를 수신하여, 하드웨어가 소켓에 잔존할 것으로 추정되는 에러가 발생하지 않은 것으로 판단되면, 상기 승강액츄에이터로 상기 소켓을 하강시키고, 상기 회전액츄에이터로 상기 원형매거진을 회전시켜 다음 체결될 하드웨어를 상기 소켓을 향해 정렬시키는 단계;
상기 슬라이딩 액츄에이터로 상기 원형매거진을 상기 소켓을 향해 직선 이동시켜서, 상기 다음 체결될 하드웨어를 상기 소켓과 홀더가이드 액츄에이터 사이에 위치시키는 단계;
상기 홀더가이드 액츄에이터의 핑거를 클로즈하는 단계;
를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 하드웨어 자동 체결 장치 제어 방법.