KR890000731B1 - The hand of the robot for the setting bolt - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 본 발명의 사시도.1 is a perspective view of the present invention.
제2도는 본 발명의 평면도.2 is a plan view of the present invention.
제3도는 로보트의 아암에 장착된 본 발명의 측면도.3 is a side view of the present invention mounted to the arm of the robot.
제4도는 볼트 구멍위치 보정장치의 구성도.4 is a configuration diagram of the bolt hole position correction device.
제5도는 볼트 조립장치의 구성도.5 is a configuration diagram of the bolt assembly device.
제6도는 볼트 구멍 보정시의 예시도.6 is an exemplary view at the time of bolt hole correction.
제7도는 볼트 조립시의 예시도.7 is an exemplary view at the time of bolt assembly.
제8도는 볼트 구멍 보정장치의 분해사시도.8 is an exploded perspective view of the bolt hole correction device.
제9도는 볼트 조립장치의 분해사시도.9 is an exploded perspective view of the bolt assembly device.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 고정레이블 2 : 이동테이블1: fixed label 2: moving table
3 : 베이링하우징 4 : 지지축3: bearing housing 4: support shaft
7, 7 : 연결링크 9 : 피스톤로드7, 7: link 9: piston rod
10 : ″″형 링크 : 볼트카트리지 11' : 연결판10: ″ Link type: bolt cartridge 11 ': connecting plate
12 : 평형링크 13, 13' : 스프로켓12:
14 : 브라켓 15 : 체인14
16 : 피스톤 로드16: piston rod
17 : ″″형링크 : 평형링크 : 프로브카르리지 19' : 연결판17: ″ ″ Type Link: Balanced Link: Probe Carriage 19 ': Connecting Plate
20 : 검침자 S1, S2: 공압실린더20: meter reader S 1 , S 2 : pneumatic cylinder
B : 핸드몸체 M : 구동모우터B: Hand body M: Drive motor
본 발명은 산업용 로보트의 볼트 조립핸드에 관한 것이다. 더 상세히는, 로보트 아암의 선단에 장착되는 핸드로서 제품과 부품을 볼트로 결합시킬때 여러가지 원인으로 발생될 수 있는 볼트구멍에 대한 편차를 적절히 흡수, 보정하면서 완전무결하게 볼트를 조립시킬 수 있도록 발명한 것이다.The present invention relates to a bolt assembly hand of an industrial robot. More specifically, the invention is a hand mounted to the tip of the robot arm, in which the bolts can be assembled without defects while properly absorbing and correcting the deviation of the bolt holes that may be caused by various causes when the product and the parts are bolted together. It is.
일반적으로, 산업용 로보트의 용도는 아암의 선단에 각종 공구 또는 핸드를 선택적으로 장착하고, 해당제어 기능을 부여함으로써 다변화할 수 있다.In general, the use of the industrial robot can be diversified by selectively attaching various tools or hands to the tip of the arm and giving the corresponding control function.
본 발명에서 응융하고저하는 볼트조립용 로보트는 그중의 한 예로서, 기존로보트의 제어부에 프로그램을 입력시키고 본 발명으로 이루어진 핸드를 아암의 선단에 장착해 둠으로써 볼트조립전용 로보트로 활용할 수 있는 것이다. 잘아는 사실이지만, 로보트는 작업유형에 따라 용접, 절단, 연마, 도장 등의 일을 하게되며, 그중에 볼팅작업은 무인자 동화시스템에 있어서의 까다로운 난제로 알려지고 있다.In the present invention, the bolt assembly robot that melts and deteriorates can be utilized as a bolt assembly robot by inputting a program to a controller of an existing robot and mounting a hand made of the present invention to the tip of an arm. . As is well known, robots perform welding, cutting, polishing, painting, etc., depending on the type of work, among which bolting is known as a difficult problem in unmanned assimilation systems.
작업에 대한 결과는 볼트를 나사박음 하는것 뿐이지만, 실제로는 ① 로보트 자체의 정밀도, ② 구멍위치의 정밀도, ③제품의 위치에 대한 정밀도가 초정밀하게 맞아 떨어지지 않는한 볼트와 구멍이 상호 편차를 이루게되어 미차의 위치도 허용하지 않는 나사박음의 작업에 에러를 발생시키는 것이다.The result of the work is only screwing the bolt, but in reality, the bolt and the hole will be mutually different unless the accuracy of the robot itself, ② the position of the hole, and ③ the precision of the product's position are matched precisely. An error occurs in the operation of screwing, which does not allow the position of the car.
계산된 프로그램이 아무리 완벽하더라도, 기계적으로 동작되는 관련구조의 접촉마모는 자연적으로 일어나는 것이며, 또한, 일시적으로 동작을 정지시키는 스톱퍼와 진행체간에 일어나는 충격으로 수십분의 일 내지는 수 mm의 편차가 발생되는 현상은 피할 수 없는 사실인 것이다.No matter how perfect the calculated program is, the contact wear of the mechanically actuated structure occurs naturally, and the impact between the stopper and the moving body, which temporarily stops operation, causes deviations of a few tens to several millimeters. The phenomenon is an inevitable fact.
항시 발생될 수 있는 구멍에 대한 편차의 문제가 내재된 상태에서, 종래의 볼링작업이 어떻게 이루어졌는지 살펴본다.With the problem of variation in the holes that may occur at all times, look at how the conventional bowling operation was performed.
종래의 볼트조립용 핸드는 볼트 소켓과 회전용 모우터만 간단히 부착되어 있거나, 부수적으로 자석 또는 클램프장치등이 주변구조물로 조합되어 있었다.In the conventional bolt assembly, only the bolt socket and the rotating motor are simply attached, or additionally, a magnet or a clamp device is combined as a peripheral structure.
다시말해서, 볼트를 박음할 수 있는 구성만으로 되어 있었다. 따라서, 작업시에는 구멍의 편차에 대한 유연성이 전혀 없으므로 구멍이 볼트와 정확히 일치되어 있을때는 볼트를 조립하게 되고 구멍과 볼트간에 약간의 위치가 어긋나더라도 설정된 시간동안 공회전만 하다가 다음단계의 동작을 반복하게 되었던 것이다.In other words, it was only a configuration capable of bolting. Therefore, during operation, there is no flexibility for hole deviation, so when the holes are exactly matched with bolts, the bolts are assembled and even if there is a slight misalignment between the holes and the bolts, only idle run for a set time and then repeat the next step. It is done.
예를들면, 자동화시스템에서 제품(작업물)이 로보트 구역의 정위치에 도달하면, 볼트를 클램프한 상태로 대기하고 있던 로보트가 제어부의 지령을 받아 제품의 구멍에 볼트를 조립하게 되는 것이며, 이때 구멍과 편차를 이루고 있으면 볼트가 삽입되지 않으므로 공회전한 후 다음 단계의 일을 수행하게 된다.For example, if the product (workpiece) reaches the correct position in the robot area in the automation system, the robot waiting while clamping the bolt will receive a command from the controller to assemble the bolt in the hole of the product. If there is a deviation from the hole, the bolt is not inserted, so after idle, the next step is performed.
이러한 예는 제품의 양산작업시 비일비재하게 되므로 작업자가 이를 검사하고 빈 구멍에 수공으로 일일이 볼트는 조립하였던 것이며, 물량이 넘칠때에는 수공능력 부족에 기인하여 간헐적으로 통과되면서 불량품의 발생요인을 낳게 하는 문제점이 있었던 것이다.In this example, when the mass production of the product is inconvenient, the worker inspects it and assembles the bolt manually by hand in the empty hole. This was there.
본 발명은 위와같은 사항을 개선시켜 보기위하여 노력된 것이며, 로보트의 핸드 자체에서 구멍위치를 보정하고저 하는데서 그 착상은 시작되었다.The present invention has been made to improve the above-mentioned matters, and the idea was started by correcting the hole position in the hand of the robot itself.
이 착상은 몇가지의 목적을 세우고 실제의 가능성으로 완성시킨 것으로서 본 발명의 주목적은, 구멍의 편차에 대하여 바르게 잡을 수 있도록 하는 것이며, 이를 유연하게 대처할 수 있는 자체해결 수단의 핸드를 제공하려는 것이다.The idea is to establish several objectives and complete them with practical possibilities. The main purpose of the present invention is to provide a hand of self-solving means capable of flexibly coping with the deviation of holes.
본 발명의 다른 목적은, 작업대상의 구멍들을 남김없이 볼팅하여 완벽한 제품이 생산되게 하며, 작업자의 공수를 절감케 하는 것이다.Another object of the present invention is to bolt completely the holes of the object to produce a perfect product, and to reduce the labor of the operator.
이러한 목적을 달성할 수 있는 본 발명의 특징은, 볼트를 구멍에 조립하기 직전에 보정장치로서 구멍위치를 바르게 보정하며, 보정시의 핸드에 대한 이동거리를 모든 방향에서 자체적으로 추종되게 한 후 볼팅시킴으로써 본 발명의 의도 하는 결과를 실현시킬 수 있다.A feature of the present invention which can achieve this object is to correct the hole position correctly as a correcting device immediately before assembling the bolt to the hole, and to allow the movement distance to the hand during correction to follow itself in all directions, then bolting By doing so, the intended result of the present invention can be realized.
이하, 본 발명의 바람직한 구성과 작용 및 효과등을 첨부된 도면과 관련하여 상세히 기술하면 명백히 이해할 수 있을 것이다. 제1도는 본 발명에 의한 로보트의 볼트 조립용핸드를 표현한 사시도로서, 상부에 고정레이클(1)이 있으며 이의 하부에 이동레이블(2)이 좌.우로 미끄럼 이동되도록 횡방향으로 삽입어 있다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the preferred configuration, operation and effects of the present invention will be clearly understood. 1 is a perspective view showing the bolt assembly hand of the robot according to the present invention, the fixed label (1) in the upper portion and the lower side of the movable label (2) is inserted in the transverse direction so as to slide left and right.
이동레이블(2)의 하부에는 베어링하우징(3)이 부착되고 이의 내부에 지지축 (4)이 삽입되어 나사(5)로 후면을 마감시키고 있는 반면, 전면에는 지지판(6)을 플랜지(4')와 결합시켜서 양변에 상.하단으로 링크(7)(7')를 연결하였다.The bearing
링크(7)(7')의 전방에는 삼각형으로된 핸드몸체(B)가 연결되고 몸체(B)의 측면에 돌출된 핀과 상기의 지지판 상단에 돌출된 핀과의 거리에 인장스프링(8)을 걸어 핸드 몸체(B)가 아래로 처짐을 보완하고 있다.The front of the link (7) (7 ') is connected to the triangular hand body (B), the tension spring (8) at the distance between the pin protruding on the side of the body (B) and the pin protruding on the upper support plate Hang the hand body (B) to compensate for the sag down.
몸체(B)내에는 볼트조립장치 및 보정장치가 설치되어 있으며, 이는 도면 제2도에 도시된 바와같이 볼트조립장치는, 후부에 공압실린더(S1)가 장착되어 있고 피스톤로드(9)의 선단에 ″″형 링크(10)가 있어 중앙의 돌출편(10')과 연결되어 있다.In the body (B), a bolt assembly device and a correction device are installed. As shown in FIG. 2, the bolt assembly device is equipped with a pneumatic cylinder (S 1 ) at the rear part of the piston rod (9). ″ On the tip There is a "
링크(10)의 한편은 몸체(B)에 유지되어 있고, 다른 한편은 볼트카트리지(Blot cartridge)(11)에서 연장된 연결판(11')에 유지되며 반듯한 링크(12)와 상.하로 각각 나란히 배치된다(제5도 참조).One side of the
볼트카트리지(11)의 상부에는 스프로켓(13)이 축으로 설치되고, 몸체의 후방에 브라켓(14)으로 체착된 구동모우터(M)의 스프로켓(13')과 상호 체인(15)으로 연결하고 있다.The
볼트구멍위치 보정장치는, 상기 볼트조립장치와 대향부에 설치되어 있는 것으로서, 후부에 공압실린더(S2)가 장착되어 있고 피스톤 로드(16)의 선단을 ″″형 링크(17)의 중앙 돌출면(17')과 연결된다. ″″형링크(17)와 또하나의 반듯한 링크 (18)는 그 일측이 몸체(B)에 유지되고 타측은 검침자(20)가 내입된 프로브카트리지 (probe cartridge) (19)의 연결판(19')에 유지되며 상.하로 각각 나란히 배치된다(도면 제4도 참조). 도면중 미설명부호 21, 22는 고정판, 23은 스프링, 24는 볼트, 25, 25'는 공압라인, 26은 고정브라켓, 27은 제품을 표시한다.The bolt hole position correction device is provided on the opposite side to the bolt assembling device, and is equipped with a pneumatic cylinder S 2 at the rear thereof, and the end of the
이상과 같이 구성된 본 발명은 로보트(R)가 볼트 조립작업을 시행하기 직전에 먼저 프로브카트리지(19)가 작용하여 제품구멍의 위치를 정확히 맞춘후 볼트 카트리지 (11)에 개재된 볼트(24)를 조립하게 되는 것으로서 이 작용을 순서대로 설명하면 다음과 같다.In the present invention configured as described above, immediately before the robot R performs the bolt assembly, the
제3도의 예와같이 기존 로보트(R)의 아암선단에 연결 브라켓(26)으로서 체착된 본원발명은 볼트카트리지(11)에 조립용 볼트(24)를 개재시킨 상태에서 제품(27)이 정위치에 도달하기를 기다린다.As the example of FIG. 3, the present invention, which is attached to the arm tip of the existing robot R as the connecting
제품(27)이 머물면 몸체(B)가 근접되면서 볼트구멍에 위치되며, 먼저 보정장치측의 실린더(S2)가 작용되어 피스톤로드(16)가 전진하면 도면 제4도와 같이 링크(17)가 밀리면서 상승되어 있던 프로브카트리지(19)가 선회하여 수직하향하게 된다.When the
이는 제6도와 같이 몸체(B)의 첨단부 내측면에서 제품(27)의 구멍으로 내리 꽂히듯이 위치되는 것이며, 이 상태에서 프로브카트리지(19)내부의 공압실린더(도시생략)가 검침자(20)를 하강시키게 되어 구멍속으로 삽입되는 것이다.It is positioned as if it is inserted into the hole of the
검침자(20)는 첨단이 경사면으로 형성되어 안내시키므로 만일, 검침자(20)의 외경과 구멍의 경에 편차가 있을때에는 검침자(20)가 구멍속으로 삽입되면서 프로브카트리지(19)를 포함하는 전체의 몸체(B)는 힘의 방향으로 이동된 상태로 머물게되고, 곧 프로브카트리지(19)가 실린더(S2)의 수축으로 구멍위치를 벗어나게 되면 위치보정이 되어져 있는 상태하에 볼트조립장치의 실린더(S1)가 작용하여 제5도와 같이 상기의 같은 형태로 볼트카트리지(11)가 수직하강하게 되는 것이다.Since the tip of the
이러한 상태에서 제7도와 같이 볼트(24)를 제품(27)의 구멍에 정확히 조립하게 되는 것이며 동일한 작동을 연속적으로 반복하게 된다.In this state, as shown in FIG. 7, the
이때의 핸드몸체(B)는 모든 방향, 즉, 좌.우방향은 이동레이블(2)에 의하여 이동되고 전.후방향은 몸체의 양변에 연결된 링크(7)(7')에 의하여 이동됨과 동시에 상.하 또는 전.후 기울기를 흡수하게 되며, 후부의 지지축(4)은 베어링하우징(3)내에서 좌.우의 기울기를 흡수하게 되므로 핸드전체가 구멍위치에 반듯하게 맞춰질 수 있는 위치로 이동할 수 있도록 유연하게 대처하는 것이다. 프로브카트리지(19)의 작동에 의하여 구멍의 편차가 정확히 맞춰지면 볼트카트리지(11)에 의하여 볼트(24)가 제품의 구멍에 위치되고 곧 구동모우터(M)가 회전하게 되어 스프로켓(13)(13')에 의한 볼트카트리지 (11)의 내부가 회전되면서 볼트조립이 이루어지게 되는 것이다.At this time, the hand body B is moved in all directions, that is, the left and right directions are moved by the moving
그후 로보트는 새로운 볼트를 클램핑하게 되고 새로운 제품이 로보트의 정위치에 도달하게 됨으로써 상술한 과정을 거듭하게 된다.The robot then clamps the new bolt and the new product reaches the robot's position, repeating the above process.
이상과 같은 본 발명은 특히 자동화 시스템이 갖추어진 양산체계의 생산분야에서 로보트에 의한 볼팅작업을 완전하게 수행할 수 있게 되므로 신속한 생산능률은 물론, 품질의 향상, 인력절감에 따른 경제성 등의 광범위한 효과를 가져오게 되는 것이다.The present invention as described above is able to complete the bolting operation by the robot, especially in the production field of the mass production system equipped with an automated system, so that not only rapid production efficiency, but also a wide range of effects such as quality improvement, economic efficiency due to labor reduction Will be brought.
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KR1019860000904A KR890000731B1 (en) | 1986-02-10 | 1986-02-10 | The hand of the robot for the setting bolt |
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KR1019860000904A KR890000731B1 (en) | 1986-02-10 | 1986-02-10 | The hand of the robot for the setting bolt |
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KR870007769A KR870007769A (en) | 1987-09-21 |
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Family Applications (1)
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KR1019860000904A KR890000731B1 (en) | 1986-02-10 | 1986-02-10 | The hand of the robot for the setting bolt |
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1986
- 1986-02-10 KR KR1019860000904A patent/KR890000731B1/en active IP Right Grant
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Publication number | Publication date |
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KR870007769A (en) | 1987-09-21 |
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