KR940003181Y1 - 자동공구 교환장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자동공구 교환장치

제1도는 본 고안에 의한 자동공구교환장치의 개략구성도.

제2도는 본 고안에 의한 자동공구교환장치의 분해 사시도.

제3a, b도는 본 고안의 자동공구교환장치의 핸드부를 파지 또는 해지한 상태를 나타낸 부분 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 공구단 2 : 중공형 실린더

3 : 체결나사 4 : 코어

5 : 링형 피스톤 6 : 핑거

7 : 힌지핀 8 : 복귀스프링

9 : 핸드부

본 고안은 공구 자동교환장치에 관한 것으로 특히 로보트 또는 공작기계의 공구 메가진에 꽂아 놓은 공구를 자동으로 교환 할수 있도록 소형경량화한 자동공구 교환장치에 관한 것이다.

부품조립과 같은 자동화 공정에 적용되는 로보트의 생산공정에서 목적하는 작업대상물의 크기나 형상에 따라 이에 적합한 핸드부를 수시로 교체할 필요가 있으며, 이러한 공구교환을 로보트가 자동적으로 수행하기 위해서는 공압 또는 유압원으로 부터 핸드부에 동력전달이 용이해야하며, 특히 핸드부의 교환동작이 유연하고 단순해야 한다.

그러나 종래 메카니즘을 이용한 대표적인 방법으로서는 마스타척과 단속불을 이용하여 핸드부를 착탈하는 구조로 이우렁진 기술이 적용되고 있으나, 이는 마스타척에 삽입된 핸드부를 파지하는 단속불의 조작타이밍이 늦게 되면 교환된 핸드부가 탈락될 우려가 많아 작업의 불능이나 부품 파손등 여러 가지 문제점이 있었다.

이와 같은 공구교환시의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 고안에서는 중공형의 실린더 내부에 링형 피스톤과 중앙에는 코어가 설치되고, 상기 실린더의 하단 주연에 일정간격으로 설치되고 방사형으로 작동되는 핑거에 의하여 용이하게 공구의 교환작업이 이루어 지며, 동시에 핸드부에 공압등 동력원이 용이하게 전달될 수 있도록 구성된 자동공구 교환장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안에서는 중공형 실린더 내부에 체결나사에 의해 부착된 코어의 중심축 방향으로 코어에 면접하는 핸드부에 공압 또는 유압을 전달하도록 한 통로를 구성하고, 실린더의 하단을 사각형으로 절단하고 라운드표면을 커팅하여 형성한 핀브라켓트에 실린더내의 피스톤과 당접하도록 라운드습등면을 갖는 다수의 핑거를 설치하되 이 핑거의 회전중심과 가까운 반경내의 내측으로 스톱퍼를 돌출하여 실린더 상측의 에어포트를 통해 공급되는 공압원에 의해 상기 링형 피스톤이 작동되도록 하며, 이에 따라 핑커의 스톱퍼가 방사형으로 작동하여 핸드부의 반원형 글로브를 파지 또는 이탈하도록 한 것으로서 상기 코어에는 상기 핑거의 복귀를 돕는 복귀스프링이 핑거의 상단부와 코어의 단차면 사이에 설치됨을 특징으로 한다.

이하 첨부도면에 의거 본 고안의 실시예를 상세히 설명한다.

제1도는 본 고안의 결합상태 사시도이고, 제2도는 본 고안의 주요 부품을 분해한 상태의 사시도이다.

로보트등의 공구단(1)에 접속부재를 이용하여 조인트시킨 중공형 실린더(2) 내부에는 체결나사(3)를 이용하여 코어(4)를 부착하되 상기 코어(4)의 중심부에는 작업시 핸드부(9)를 작동하는 공압 또는 유압을 공급할수 있도록 통로(4a)가 형성되어 있다.

그리고 상기 실린더(2)의 내측에는 중앙에 설치된 코어(4)와의 사이에 상하 왕복 운동 하는 링형 피스톤(5)이 설치되어 있다.

또한 실린더(2)의 하단주연에는 일정 간격으로 절단하여 라운드 표면을 평면커팅하고 핀브라켓트(2a)를 축설하여 이것에 핑거(6)를 힌지핀(7)으로 축설하되, 상기 핑거(6)의 하단 내측에 핸드부(9)를 파지할수 있는 스톱퍼(6a)가 일체로 돌출되어 있다.

상기 핑거(6)의 상단부에는 라운드습등면(6b)을 구성하여 실린더(2)내를 상하 왕복운동하는 링형 피스톤(5)의 하측면과 접촉하게 되며, 타측에는 코어(4)의 단차면 사이에 끼워 설치된 복귀스프링(8)의 탄성력을 받도록하여 실린더(2) 상측의 에어포트(2b)를 통해 공압원으로 부터 공급된 압축공기에 의해 직선운동하는 상기 링형 피스톤(5)과 함께 핑거(6)가 작동되도록 한다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용 및 효과를 제3도에 의거 설명하면 다음과 같다.

제3a도는 핸드부(9)가 결합된 상태이고, (b)도는 핸드부(9)가 이탈된 상태를 나타낸다.

(a)도와 같은 상태에서 중공형 실린더(2)의 에어포트(2a)를 통하여 공압이 가해지면 링형 실린더(2)가 하강하면서 핑거(6)가 힌지핀(7)을 중심으로 회전하게 되며 동시에 내측의 복귀스프링(8)은 압축된다.

이때 각 핑거(6)의 스톱퍼(6a)는 방상형으로 벌어져 이에 결합되어 있던 핸드부(9)의 반원형글로브(9a)와 분리되면서 용이하게 핸드부(9)가 이탈분리되게 된다.

또한 실린더(2)내의 압축공기를 에어포트(2b)를 통하여 배기하면 링형 피스톤(5)은 상승되며 동시에 압축되었던 복귀스프링(8)은 복원되면서 상기 핑거(6)를 회전시켜 원상태로 된다.

역으로 핸드부(9)를 파지할 때에는 실린더(2) 상측의 에어포트(2b)를 통해 압축공기가 유입되고 이 압축공기에 의해 링형 피스톤(5)이 하강하게 되면 이때 핑거(6)의 라운드습동면(6b)이 피스톤(5)의 하면과 접촉되어 하강하므로서 핑거(6)는 힌지핀(7)을 중심으로 회동하게 되고, 이에 따라 핑거(6)의 스톱퍼(6a)는 핸드부(9)의 상측부가 실린더(5) 내부로 삽입될 수 있게 벌어지게 된다.

이러한 상태에서 공구단(1)이 핸드부(9)에 접근하여 핸두부(9)가 삽입됨과 동시에 실린더(2)의 에어포트(2b)를 통해 압축공기를 배출시키면 복귀스프링(8)의 힘으로 핑거(6)가 역으로 회동하게 되며 아울러 핑거(6)의 스톱퍼(6a)는 핸드부(9)의 반원형글로브(9a)에 결합되어 핸드부(9)를 완전히 파지하게 되는 것이다.

이와 동시에 코어(4)의 중심에 형성된 통로(4a)와 핸드부(9)의 톨로(9b)가 연결되어 로보트 본체의 동력원으로 부터 공압력이 작용 될 수 있도록 한다.

또한 로보트가 소정의 작업을 마치고 핸드부(9)를 공구매거진에 원위치시킬때 즉, 공구단(1)으로 부터 핸드부(9)를 이탈시킬때는 공구단(1)을 공구매거진의 핸드부(9) 장착위치로 이동시킨 다음, 파지시와는 반대로 에어포트(2b)를 통해 압축공기를 공급시켜 주면 피스톤(5)이 아래로 밀려나면서 핑거(6)가 파지상태를 해지하게 되고 이때 공구단(1)을 사용하여 해지(이탈)동작이 완료된다.

이상의 실시예에 의하면 핸드부를 실린더내에서 파지, 이탈하는 수단으로서 종전에 단속볼이나 클러치접합을 이용하지 않고 기구적으로 간소화된 핑거에 의해 간단히 파지하고 해지하도록 함으로써 핸드부의 착탈기능을 향상시켜 기기의 신뢰성을 높일 수 있는 소형의 공구자동교환장치에 용이하게 적용할 수 있는 잇점을 제공할 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 상부에 에어포트(2b)와 하단 주연에 일정간격으로 핀브라켓트(2a)가 형성된 중공형 실린더(2)와, 상기 중공형 실린더(2)의 내부에 체결나사(3)에 의해 부착되고, 중심에는 핸드부에 동력원을 전달하기 위한 통로(4a)가 형성된 코어(4)와, 상기 코어(4)와 실린더(2) 사이에 삽설된 링형 피스톤(5)과, 상기 실린더(2)의 하단주연 핀브라켓트(2a)에 힌지핀(7)으로 결합되고, 링형 피스톤(5)와 복귀스프링(8)에 의해 작동되며, 하단 내측에 스톱퍼(6a)가 형성된 핑거(6)으로 구성됨을 특징으로 하는 자동공구 교환장치.