KR940005093Y1 - 다관절로보트의 홀드 및 푸쉬겸용 그러퍼 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

다관절로보트의 홀드 및 푸쉬겸용 그러퍼 장치

제 1 도는 본 고안에 의한 다기능 그리퍼의 핑거가 물체를 파지할때의 동작을 나타낸 단면도.

제 2 도는 본 고안에 의한 다기능 그리퍼의 핑거가 파지한 물체를 놓고 푸싱패드의 동작전의 단면도

제 3 도는 본 고안 푸싱 패드의 동작이 완료된 상태의 단면도.

제 4 도는 종래 파지기능을 보유한 그리퍼의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 그리퍼 2 : 실린더

3 : 피스톤 4 : 중공부

5 : 피스톤커버 5a : 압축포트

7 : 크로스헤드

본 고안은 다관절로보트의 그리퍼에 복동 단동실린더 원리를 적용하여 피작업물을 홀드와 동시에 푸쉬하여 피작업물을 조립 위치에 집어 옮기고 밀어 한동작으로 작업을 완료할 수 있는 다기능의 그리퍼장치에 관한 것이다.

종래의 그리퍼장치는 일보공개 실용신안공보 소56-2391호에 개시된 바 있다.

즉, 제 4 도와 같은 그리퍼(20)는 실린더(21)의 상부공급구멍(22)으로 유압이 인가되면 실린더 내부의 피스톤(23)을 밀어 피스톤로드(24)와 연결된 링크(25)와 실린더(21) 외부에 고정된 크랭크(26)양측의 핀을 중심으로 핑거(27)가 피작업물을 파지하게 되며, 하부공급구멍(28)으로 유압이 인가되면 피스톤(23)을 위로 밀어주어 파지된 피작업물을 놓아주게 된다.

그러나 이와같은 파지 기능만을 보유한 그리퍼는 어떤 피작업물을 파지 상태에서 조립구멍에 삽입할 때 로보트의 아암 등 몸체 일부가 삽입방향으로 구동해야 하므로 만약 피작업물이 삽입구멍에 맞지않게 되면 구동모우터에 무리한 부하가 발생하여 모우터 사용수명이 단축되고 피작업물의 삽입작업에 따른 번거로운 관절운동으로 조립라인에서의 생산수율이 저하되는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안의 목적은 다관절로보트의 그리퍼가 홀드 및 푸쉬 겸용의 다기능을 보유하도록 다수의 공기포트가 형성된 실린더와, 중공부가 형성되고 상기 실린더 내부에서 왕복 운동하는 피스톤과, 상기 중공부에서 공압에 의해 하강되고, 복원스프링의 복원력으로 상승되는 크로스헤드와, 상기 크로스 헤드에 장착된 로드와, 상기 로드끝에 장착되어 공작물을 밀어주는 푸싱패드, 상기 로드 외주에 장착되어 상기 크로스 헤드(7)를 복원시켜주는 복원스프링과, 피스톤로드에 힌지핀으로 연결되어 있는 작동링크와, 실린더 하부커버에 장착된 평행링크와, 상기 평행링크에 장착된 핑거를 구비하여 공압원으로 부터 공급된 공기에 의해 복동 및 단동식 실린더의 원리와 같이 링크 작용으로 핑거가 물체를 위치이동시키고 동작완료와 동시 또는 직후에 물체를 밀어주도록한 신규한 그리퍼 장치를 제공하는데 있다.

이하에서 본 고안의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거 상세히 설명한다.

제 1 도는 본 고안에 의한 다기능 그리퍼의 단면을 보인 피작업물의 홀드 상태를 나타내고, 제 2 도는 홀드 상태의 피작업물을 조립위치에 놓음과 동시에 푸싱패드가 동작되기 전의 상태이며, 제 3 도는 피스톤 내부의 중공부에 있는 크로스헤드가 밀리어져서 피작업물을 조립구멍 등에 삽입시키는 동작을 보여준다.

도시된 바와 같이 다관절 로보트의 컬럼아암(도시없음)에 착탈 교환이 가능한 그리퍼(1)의 실린더(2) 내부를 왕복주행하는 피스톤(3)의 중공부(4)가 마련되어 있으며 그리퍼(1)의 실린더(2) 상면의 공기포트(2a)와 대향되어 피스톤(3)의 중공부(4) 상측에 조립된 피스톤커버(5)에도 소구경의 압축포트(5a)를 보유하고 피스톤작용시 복통식 구조의 실린더실 상측과 피스톤 커버의 위치가 상호 벗어나지 않도록 행정거리를 유지하여 공압의 누설을 방지하며 피스톤(3)의 중공부(4)내에 삽입되어 있는 크로스헤드(7)와 연결되어 있는 로드(8) 단부는 가이드(6)을 통하여 착탈 가능하게 푸싱패드(9)가 부착된다. 또 공압원으로 부터 실린더(2)의 공기포트(2a)를 통해 피스톤 커버(5)의 압축포트(5a)로 유입되는 공기압에 의해 크로스 헤드(7)를 밀어주면 피스톤(3)에 부설한 작동링크(11)와 실린더커버(12)에 축설된 평행링크(13)의 작용으로 핑거(14)가 피작업물을 파지하며, 이어서 조립구멍에 맞추어진 상태에서 연속적인 로드(8) 단부의 푸싱패드(9)가 피작업물을 밀어 조립을 완료한다.

다음에 상기 푸싱패드(9)가 상승하도록 크로스헤드(7)의 로드(8)에 삽입된 복원스프링(10)의 복원력에 의해 피스톤내부의 크로스헤드(7)가 복귀되도록 되어 있다.

이러한 다기능 그리퍼의 물체를 홀드(파지)와 삽입동작(푸쉬)을 구분하여 설명하면, 어떠 물체의 파지는 기존 로보트의 그리퍼와 같이 핑거(14)가 움직여 잡게 된다.

즉, 실린더(2)의 공기포트(2b)를 통하여 공압원으로 부터 공급된 공기가 유입되어 피스톤(3)을 압축하게 되면서 실린더(2)의 공기포트(2c)로 공기가 유출됨과 동시에 실린더 내의 피스톤로드(3a)에 힌지면으로 연결되어 있는 작동링크(11)와 실린더하부커버(12)에 있는 평행링크(13)에 의해 핑거(14)가 외측방향으로 벌어지게 된다(제 2 도).

이와 반대로 실린더(2) 하부의 공기포트(2c)로 공기가 유입되어 피스톤(3) 및 피스톤로드(3a)를 상승시키면 상부의 공기포트(2b)로 공기가 유출되면서 작동링크(11)와 평랭링크(13)에 의해 핑거(14)가 내측으로 움직여 물체를 파지하게 된다(제 1 도).

위와같이 파지동작의 원리는 복동실린더와 작동 및 평행링크 작용을 이용한 것이다.

그리고 핑거(14)가 물체를 파지하여 조립위치로 옮겨 놓으면 동시 혹은 그 직후에 단동실린더의 원리와 같이 피스톤(3)의 중공부(4)를 왕복하는 크로스헤드(7)을 하강시켜 크로스 헤드의 로드(8) 단부에 있는 푸싱패드(9)로 하여금 물체를 밀게 함으로써 조립을 완료시키게 된다.

상기 크로스헤드(7)의 하강운동은 실린더(2)상면의 공기 포트(2a)를 통하여 유입된 공기에 의해 이루어지며 크로스 헤드(7)의 상승운동은 로드(8)에 삽입된 복원스프링(10)에 의해 이루어진다.

이상과 같이 본 고안은 종래 피작업물의 홀드기능만을 보유한 그리퍼와는 달리 단일 그리퍼로서 홀도 및 푸쉬의 다기능을 부여하여 조립라인에서의 작업시간을 단축하여 생산수율을 향상시키고 푸싱패드를 피작업물의 형상에 맞게 쉽게 교체할 수 있는 특징이 있는 것이다.

Claims (1)

1. 통상의 링크작용에 의해 파지기능을 갖는 그리퍼장치에 있어서, 다수의 공기포트(2a)(2b)(2c)가 형성된 실린더(2) 내를 왕복운동하고 중앙에 종공부(4)가 형성된 피스톤(3)과; 상기 피스톤(3)의 중공부(4)에 설치되고 외부의 공압과 복원스프링(10)에 의해 직선운동하는 복동실린더 구조의 크로스헤드(7)와; 상기 크로스헤드(7)의 로드(8) 끝단에 설치된 푸싱패드(9)에 의해 파지된 공작물을 밀어내는 기능을 갖도록 함을 특징으로 하는 다관절로보트의 홀드 및 푸쉬겸용 그러퍼장치.