KR840001126B1 - 산업용 로봇의 로봇손 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

산업용 로봇의 로봇손
제1도는 본 발명에 따른 칩제거장치를 가진 로봇손의 부분적인 사시도.
제2도는 칩제거장치가 청정제로서 압축공기를 사용하는 경우의 칩제거장치의 공기압 회로도.
제3도는 본발명에 따른 로봇손의 칩제거장치의 동작을 제어하기 위한 제도회로도.
제4도는 본 발명의 로봇손의 동작을 도시한 개략도.
본 발명은 일반적으로 공작기계에 사용되는 산업용 로봇, 특히 손이 공작기계의 공작물 보유기 또는 공작물자체에 부착된 칩 또는 이물질을 제거하는 장치를 구비한 산업을 로봇손에 관한 것이다.
일반적으로 산업을 로봇은 기계 및 장치에서 물품을 자동 이송시키기 위해 여러 종류의 기계장치와 관련되어 사용되는 산업용 조조 장치로 사용된다. 산업용 로봇의 자동 조종 동작은 항상 로봇을 조작하기 위한 지시 데이타가 미리 부여되어 있는 로봇 제어기에 의하여 제어된다. 산업용 로봇이 수치제어 공작기계와 같은 자동 공작기계와 관련되어 사용될대 산업용 로봇은 공작기계 보유 지스(jig)또는 공작기계의 척(chuck)에서 공작물을 이손시키기 위하여 사용된다. 산업용 로봇을 사용하면 자동 공작기계의 동작효과를 증진하는데 큰 도움을 준다. 이 단게에서 공작물이 산업용 로봇에 의해 보유 지그 또는 척에 설치되었을 때 척 또는 보유장치 공작물 및 로봇손에 부착된 모든 칩과 이물질은 공작물을 척 또는 보유지그에 의해 견고하고 정확히 파제하기 위해 제거해야 한다. 보유지그 또는 척으로 공작물을 정확하고 견고하게 유지하려면 로봇손 및 공작물은 물론 공작기계의 보유지그 또는 척의 청소는 불가피한 것이다.
이 때문에 종래의 공작기계는 보유지그 또는 척에 부착된 칩과 이물질을 제거하기 위한 청정제로서 압축 공기 또는 냉각액체를 사용하는 청정장치를 사용했다. 청정작업을 수행할 때는 청정제가 척 또는 보유지그를 향하여 청정장치에 의해 분사되어 칩이 척 또는 보유지그로부터 떨어져 날아가게 되므로 산업을 로못의 로봇손은 척 또는 보유지그로부터 격리시켜야한다. 그렇지 않으면 날려진 칩이 로봇손에 부착된다. 공작기계의 청정작업이 끝난 뒤에는 로봇손을 다시 척 또는 보유지그에 가깝게 이동시켜야한다. 따라서 산업용 로봇의 효율은 오히려 낮아진다. 특히 산업용 로봇에 공작기계로부터 공작물을 분리시키거나 설치하는데 필요한 시간을 줄이기 위해 두 세트의 파지기를 갖는 특수 로봇손을 설치하는 경우에는 산업용 로봇의 낮은 효율 때문에 매우 불리하게 된다.
따라서 본 발명의 목적은 종래의 산업용 로봇을 종래의 자동공작기계에 사용할 때 발생되던 결접을 제거하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 공지의 로봇손에 칩제거 장치를 설치함으로써 산업용 고봇의 로봇 조종동작중에 공작기계의 척 또는 보유지그로부터 로봇손을 이동시키지 않고공작물 자체의 청정작업뿐 아니라 척 또는 보유지그의 청정작업을 계속 수행하는 산업용 로봇의 로봇손을 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 목적과 또 다른 목적은 첨부도면을 참조하여 실시예로서 서명하기도 한다.
제1도를 참조하면 산업용 로봇의 로봇손목(12)에 연결된 로봇(10)에는 두세트의 파지기(14a,14b)가 나란히 배치되어 있다. 파지기(14a)는 화살표(F) 방향으로 서로 가까와 지거나 멀어지도록 이동하는 두개의 (14a,16b)는 각각 서로 독립적으로 파지동작을 수행할 수 있도록 되어 있다. 또, 상술한 바와 같이, 두 개의 파지기(14a,14b)는 나란히 배치되어 있기 때문에 공작물을 파지기(14a)의 핑거에 삽입하거나 핑거로부터 제거해야 할 때는 로봇손(10)이 로봇손목(12)과 함께 화살표(A)방향으로 이동하며 공작물을 파지기(14b)의 핑거에 삽입하거나 핑거로부터 제거해야 할때는 로봇손(10)이 로봇손목(12)과 함께 화살표(B)방향으로 이동한다. 파지기(14a,(14b)는 로봇손목 (12)에 대하여 양족 방향으로 축(C)에 관해 도잇에 회전할 수 있다. 로봇손목(12)은 로봇손(10)에 연결된 단부와는 반대방향의 망원경식으로 전, 후진할 수 있게 되어 있다. 또 로봇아암은 종래의 방법으로 설치하여 로봇몸체(도시않음)에 대해서 회전할 수 있을뿐 아니라 로봇 몸체에 대하여 상하 이돌할 수 있도록 되어 있다. 제1도에 있어서 두파지기 사이에 배치되어야 하는 종래의 가압장치의 스프링은 도면번호 18로 표시되어 있다. 본 발명에 따르면 로봇손 (10)의 두파지기(14a,14b)에는 공기관(26)을 통하여 압축공기원으로부터 압축공기가 공급되는 노즐(20,21,22,23)로부터 분사된 압축공기는 후술하는 칩제거 동작을 위해 사용된다. 이 단계에서, 로봇손(10)을 위해 제공된 공기분사노즐(20.23)의 위치는 공작기계(제1도에 도시하지 않음)로부터 공작물을 설치 및 분리시키는 동작을 수행하는 공기분사즐(20,21,22,23)을 설치할 수도 있고, 또 어떤 경우에는 핑거조립체(16a,16b)에 노즐(20,21,22,23)을 설치할 수도 있다.
제1도의 실시예에서, 노즐(20,21,22,23)은 두파지기(14a,14b)의 몸체의 양쪽 표면에 배치되어 있고, 이 표면은화삽표(A)에 평행한 측에 대해 수직인 표면에 대해 직작을 이룬다. 두 공기분사노즐(20,21)은, 공작기계의 척에 의해 파지된 공작물이 파지기(14a)가 동작함으로써 척으로부터 제거되자마자 척이 파지기(14a)의 두 공기분사노즐(20,21)로부터 분사된 압축공기에 의해 청정되도록 배치되어 있다. 한편, 공기분사노즐(22,23)은 파지기(14b)의 핑거조립체(16b)에 의해 공작물이 파지되기 직전에 파지기(14b)의 두 공기분사노즐(22,23)로부터 분사된 압축공기로 척을 청정하도록 배치되어 있다. 이 단계에서 한쌍의 노즐(20,21)로부터 분사된 압축공기는 물론, 노즐(22,23)로부터 분사된 압축공기도 로봇손(10)의 회전축(C)에 대해 각각 축방향으로 외향 분사된다. 또, 두 쌍의 노즐(20 및 21,22 및 23)은 각 파지기(14a,14b)가 척에 근접될 때 공작기게의 척의 표면과 구석진 부분에 부착된 모든 칩과 다른 이물질을 완전히 제거하기위하여 압축공기를 각각 분사하도록 되어 있다. 필요하다면, 로봇손(10)에 설치해야 할 공기분사 노즐은, 로봇손은 물론 핑거조립체(16a,16b)에 의해 파지된 공작물도 로봇손(10)이 공작물 설치 및 분리 동작을 하는 동안 압축공기에 의하여 청정되도록 적절한 위치에 여러개를 배치할 수도 있다.
압축공기는 로봇손(10)이 공작물을 공작기계로부서 분리하거나 설치하는 동안 칩 및 이물질 제거용 청정공기를 항상 분사하도록 압축공기워느로부터 노즐 (20, 21, 22, 23)까지 압축공기를 계속 공급할 수도 있다. 그러나, 핑거조립체 (16a,16b)는 압축공기에 의해 종래와 같이 작동되므로 핑거조입체(16a,16b)를 작동시키기 위해서 가압 청정공기 및 압축공기를 모두 공급하믄데는 보통 단일 압축공기원을 사용하는 것이 적함하다. 보통의 단일 압축공기원을 사용할 때는 압축공기원과 공기분사노즐(20)사이에 전가가 유량 제어 뱅브가 배치되어 청정동잘을 실시할때만 압축공기원으로부터 노즐(20,21,22,23)로 압축공기가 공급된다.
제2도는 압축공기원(P)과 두쌍의 노즐(20,21,22,23) 사이에 두개의 전자기 유량 제어 밸브(30,32)가 배치되어 있는 압축공기관의 실시예를 도시한 것이다. 유량제어밸브(32)는 압축공기원(P)에서부터 노즐(20,21,22,23)까지 압축공기 공급을 제어하는데 사용된다. 제2도에서 두개의 유량제어밸브(30,32)는 모두 한쌍의 노즐(20,21)또는 다른 노즐(22,23)에 압축공기원(P)에서부터 압축공기를 공급하도록 하는 위치로 변환된다. 예를들어 로봇제어기로부터 전기 명령 신호를 공급함으로써 각 유량제어 밸브(30,32)의 변환동작을 제어할 수 있다. 만일 바람빅하다면 상기 전기 명령 신호 공급용 제어장치도 사용할 수 있다.
제3도는 두 개의 전자기 유량 제어밸브(30,32)의 변환동작이 로봇제어기에 의해 제어되는 경우를 도시한 것이다. 따라서, 압축된 청정공기가 노즐(20,21)로부터 분사된다. 스위치(42)가 로봇제어기로부터 나온 명령신호에 응답하여 폐쇄되면 전가기 유량 제어밸브(32)의 솔레노이드(L32)가 폐쇄위치에서 개방위치로 변환된다.
이제부터 제4도를 참조하여, 상기한 로봇손(10)에 칩및 다른 이물질 제거용 공기압 장치를 설치하였을 때 가공된 공작물을 공작기계의 측으로보수 분리시키는 단계에서 가공되지 않은 공작물을 척에 설치하는 단계까지 로봇손(10)의 연속적으로 수행되는 동작의 한 예를 설명하기로 한다. 원래 로봇손의 연속동작은 공기 압시 칩 제거 장치를 사용한 칩제거 동작을 포함한다.
제4도의 (A)는 로봇손(10)의 파지기(14a)가 공작기계의 척(44)으로부터, 가공된 공작물(W1)을 분리하기 시작하는 단계를 도시한 것이다. 이 단계에서, 다른 파지기 (14b)는 가공되지 않은 다른 공작물(W2)을 파지하고 있으며 공기부사노즐 (20, 21)은 척(44)의 내측을 향하여 압축된 청정공기를 분사하기 위하여 이동하는 ㅏ방향을 표시한다. 공작물(W1)을 분리시킨 후에는 로봇손(10)이 제4도의 (B)에 도시한 바와같이 파지기(14a0 내에가공된 공작물(W1)을 수용하는 로봇손(10)이 축(C)(제1도)에 관해 회전하도록 대기하는 위치를 귀환되다. 제4도의(B)에 도시한 상태에서는, 압축공기가 공기분사노즐(20,21)로부터 척(44)으로 분사될 때 공작물(W1)을 가공하는 동안 척의 내표면과 구석부분에 부착된 모든 칩이나 이물질은 분사된 압축공기에 의해 날려진다. 따라서, 척(44)이 청정되어 그 다름 가공해야 할 가공되지 않은 다른 공작물(W2)를 파지하는 파지기(14b)가 척(44)에 대향될때까지 로봇손(10)이 90˚ 더 회전한다. 결국, 공작물(W2)이 척(44)에 설치되기 직전에 완벽하게 청정되기 때문에 척(44)에 의한 공작물(W2)의 보유 및 파지상태는 공작물(W2)과 척(44) 사이에 칩이나 이물질이 끼이지 않고 고도의 정확성을 얻을 수 있다. 따라서 공작물(W2)은 더욱 확실히 정밀하게 척에 파지시킬 수 있다.
본 발명의 상술한 실시예의 설명에서, 본 발명에 따르면 산업용 로봇의 로봇손에 공작기계의 척 또는 공작물 보유지그에 부착되는 첩을 제거하는 장치가 제공되기 때문에 공지의 로봇손이 공작기계에 설치되면 종래의 칩제거장치의 도움없이 척 또는 공작물 보유지그를 자동 청정할 수 있다. 결국, 공작기계로부터 공작물을 분리하거나 설치하는 동작이 발생하는 동안에 로봇손을 공작기계로부터 제거하지 않고 칩과 이물질을 제거하는 청정 동작을 수행할 수 있다. 따라서 종래의 산업용 로봇에 비하여 공작기계로부터 공작물을 분리하거나 설치하는 동작을 짧은 시간에 행할 수 있게 된다.
상술한 실시예에서, 압축공기는 칩 칩 이물질 제거용 청정제로 사용된다. 그러나 종래의 가압 절삭액 또는 종래의 가압 냉각액 등과 같이 액체를 청정제로 사용하는 다양한 실시예도 있을 수 있다.

Claims (1)

  1. 공작물을 공작기계의 공작물 보유장치로부터 분리하거나 설치하는 조종동작을 수행하기 위해 공작기계에 사용되는 산업용 로봇손에 있어서, 내부에 공작물의 파지하기 위한 핑거조립체를 가지며 서로 나란히 배치된 두 세트의 파지장치(14)와, 상기 로봇손(10)이 조종동작을 수행하는 동안 상기 공작기계의 공작물 보유장치(44)에 부착된 칩과 이물질을 제거하기 위해 상기 파지장치(14)에 설치된 칩 제거장치로 구성된 것을 특징으로 하는 산업용 로봇의 로봇손.
KR1019810002849A 1980-08-06 1981-08-05 산업용 로봇의 로봇손 KR840001126B1 (ko)

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