KR950007783Y1

KR950007783Y1 - Gripping device of robot

Info

Publication number: KR950007783Y1
Application number: KR92021469U
Authority: KR
Inventors: 이황우
Original assignee: 이황우
Priority date: 1992-11-03
Filing date: 1992-11-03
Publication date: 1995-09-21
Also published as: KR940012091U

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Workpiece Gripping Device of Workpiece Entry Robot

제1도는 본 고안의 사용상태 사시도.1 is a perspective view of the state of use of the present invention.

제2도는 본 고안의 종단면도.2 is a longitudinal sectional view of the present invention.

제3도는 본 고안 제2도의 A-A선 부분 단면도.3 is a partial cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

제4도는 본 고안 제2도의 B-B선 부분 단면도.4 is a partial cross-sectional view taken along line B-B of FIG.

제5도는 본 고안 제2도의 C-C선 단면도.5 is a cross-sectional view taken along the line C-C of the second invention of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

7 : 아암 7a : 조인트7: Arm 7a: Joint

7b : 키이 7c : 세트스크루7b: tall 7c: set screw

10 : 그립퍼 11, 11' : 가이드축10: gripper 11, 11 ': guide shaft

12 : 슬라이더 13 : 브라켓12: Slider 13: Bracket

14 : 힌지핀 15, 16 : 실린더14: hinge pin 15, 16: cylinder

17 : 피스톤 18 : 하부로드17: piston 18: lower rod

19 : 도그 20, 20' : 근접스위치19: dog 20, 20 ': proximity switch

21 : 상부로드 22 : 후크21: upper rod 22: hook

23 : 절개부 24 : 핀23: incision 24: pin

25, 25' : 핑거베이스 26 : 슬롯25, 25 ': finger base 26: slot

27 : 암나사공 28 : 부시27: female thread 28: bush

29 : 스프링 30 : 솔레노이드 밸브29: spring 30: solenoid valve

31, 32 : 에어포트 33, 34 : 핑거31, 32: airport 33, 34: finger

35 : 공작물 36 : 가공물35 workpiece 36 workpiece

본 고안은 수치제어 공작기계의 척에 공작물을 공급하고 가공완료된 가공물은 반출하는 공작물 반출입 로봇의 공작물 그립핑(GRIPPING) 장치에 관한 것으로, 특히 압축공기에 의해 동작되는 하나의 실린더로 한쌍의 핑거를 동시에 동작시키고 그 핑거의 동작은 근접(BEAM)스위치에 의해 감지되어 실린더가 제어되도록 하는 공작물 반출입 로봇의 공작물 그립핑장치에 관한 것이다.The present invention relates to a workpiece gripping device of a workpiece carrying-out robot that supplies a workpiece to a chuck of a numerically controlled machine tool and takes out the finished workpiece. Particularly, a pair of fingers are connected to a cylinder operated by compressed air. The movement of the finger and the movement of the finger are related to the workpiece gripping device of the workpiece loading and unloading robot, which is sensed by the BEAM switch to control the cylinder.

종래의 수치제어 공작기계에 사용되던 공작물 반출입 로봇의 공작물 그립핑장치는 아암에 의해 180°회전되면서 공작기계의 척에서 가공된 가공물을 언클램핑시키고 새로운 공작물을 척에 클램핑시킬 수 있도록 하나의 그립퍼에 2쌍의 핑거를 구성하였으나, 이는 입력된 가공물과 공작물의 수치 만큼만 핑거나 동작되어 가공물과 공작물을 클램핑 또는 언클램핑시키는 것이므로 가공물과 공작물을 파지하지 못한 상태로 다음 동작을 진행시키는 오동작이 자주 발생되었으며, 한쌍의 핑거는 핑거자체의 무게와 공작물의 무게를 합하여 3.5킬로그램 정도의 무게만을 파지하여 이동시킬 수 있으므로 공작물의 크기와 무게에 크게 제한을 받게될 뿐만 아니라, 한쌍의 핑거가 소재 공급대의 공작물을 파지할 때 공작물의 공급상태가 일정하지 않으면 핑거가 파지하는 공작물의 파지위치가 조금씩 변하게 되므로 그에 대한 보상이 이루어지지 않은 상태로 공작기계의 척에 공작물을 클램핑시키면 클램핑 깊이의 차이가 발생되어 핑거가 파손되거나 가공물의 불량이 발생되는 결점이 있었다.The workpiece gripping device of the workpiece carrying-in robot used in the conventional numerical control machine tool is rotated 180 ° by the arm to unclamp the machined part of the machine tool chuck and to clamp a new workpiece to the chuck. Although two pairs of fingers were configured, this means that only the input workpiece and the number of workpieces are fingered or operated to clamp or unclamp the workpiece and the workpiece. In addition, the pair of fingers can be moved by gripping only about 3.5 kilograms by adding the weight of the finger itself and the weight of the workpiece. If the supply of the workpiece is not constant when gripping, Basement had a drawback when clamping the work piece to the chuck of a machine tool in a state the holding position of the workpiece, so little change that is not a compensation therefor are achieved differs in depth of the clamping fingers are broken or that a defect of the workpiece occurs.

따라서, 본 고안의 목적은 핑거로 공작물을 파지할 때 발생되는 오차를 공작기계의 척에 클램핑할 때 보상되도록 함으로서 핑거의 파손을 방지하고 가공물의 불량발생을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 핑거에 공작물 또는 가공물이 파지되었는지의 여부를 근접스위치로 확인할 수 있도록 함으로서 공작물 반출입 로봇의 오동작을 방지할 수 있도록 한 공작물 반출입 로봇의 공작물 그립핑장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to compensate for an error generated when gripping a workpiece with a finger to the chuck of a machine tool, to prevent breakage of the finger and to reduce the occurrence of defective workpieces, as well as to the workpiece on the finger. Another object of the present invention is to provide a workpiece gripping device for a workpiece loading / unloading robot, which can prevent a malfunction of the workpiece loading / unloading robot by checking whether a workpiece is held by a proximity switch.

이하, 본 고안을 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by the accompanying drawings.

제1도는 본 고안의 사용상태 사시도로서, 공작기계(8)의 정면에 설치되는 공작물 반출입로봇(1)는 프레임(2) 상단의 래크(3)에 피니언이 작용하여 좌우로 이동되도록 수평이송부(4)를 구비하고 수평이송부(4)의 상부에는 수평선회부(5)가 구비되며 그 수평선회부(5)의 일측으로 수직선회부(6)를 연결하여 수직선회부(5)의 아암(7) 상단에 2쌍의 핑거(33) (34)가 구비된 그립퍼(10)를 결합하여서 된 것이다.1 is a perspective view of a state of use of the present invention, the workpiece carrying-in robot 1 installed in the front of the machine tool 8 is a horizontal transfer unit so that the pinion acts on the rack 3 of the upper end of the frame 2 to move from side to side (4) and the upper portion of the horizontal conveying portion (4) is provided with a horizontal turning portion (5) and the arm (7) of the vertical turning portion (5) by connecting the vertical turning portion (6) to one side of the horizontal turning portion (5) It is to combine the gripper 10 is provided with two pairs of fingers 33, 34 on the top.

제2도는 본 고안의 종단면도로서, 조인트(7a)가 볼트(10a)에 의해 하단에 고정된 그립퍼(10)는 내부 상단의 양측에 가이드축(11) (11')을 고정하고 그 가이드축(11) (11')에는 부시(28)에 의해 이동될 수 있도록 슬라이더(12)를 설치하며 가이드축(11)(11')사이의 슬라이더(12)에는 일측에 에어포트(31)(32)가 형성된 실린더(15)(16)를 고정한후 그 에어포트(31)(32)를 솔레노이드밸브(30)에 각각 연결하여서 된 것이다.FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the present invention, in which the gripper 10 having the joint 7a fixed to the lower end by the bolt 10a fixes the guide shafts 11 and 11 'at both sides of the upper end thereof, and the guide shaft thereof. (11) (11 ') is provided with a slider 12 so as to be moved by the bush 28, and the slider 12 between the guide shafts (11) and (11') at one side of the airport (31) (32) After fixing the cylinders (15) and (16) formed thereon, the air ports 31 and 32 are connected to the solenoid valves 30, respectively.

또한, 상기 실린더(15) (16)의 피스톤(17)에 구비된 하부로드(18)에는 도그(19)를 고정하여 실린더(15)(16)의 일측 하단에 결합된 근접스위치(20) (20')를 온, 오프시키도록 하고 피스톤(17)의 상부로드(21)에는 후크(22)를 형성하여 후크(22) 의 절개부(23)로 삽입된 양측 핑거베이스(25) (25')의 슬롯(26)과 후크(22)를 핀(24)으로 연결하며 그 핑거베이스(25) (25')는 슬라이더(12)에 형성된 브라켓(13)에 힌지핀(14)으로 회전가능하게 결합하면서 상단에 암나사공(27)을 형성하여 공작물(35)과 가공물(36)을 직접 파지하는 핑거(33) (34)를 결합할 수 있도록 한 것이며, 아암(7)에 키이(7b)로 연결한 조인트(7a)는 세트스크루(7c)로 아암(7)에 고정함으로서 세트스크루(7c)를 풀면 척(9)의 센터에 맞도록 아암(7)과 조인트(7a)의 결합길이를 간단하게 조정할 수 있도록 한 것이다.In addition, by fixing the dog 19 to the lower rod 18 provided in the piston 17 of the cylinder (15) (16), the proximity switch (20) coupled to the lower end of one side of the cylinder (15, 16) ( 20 ') to be turned on and off, and the upper rod 21 of the piston 17 forms a hook 22 so that both finger bases 25 and 25' are inserted into the cutouts 23 of the hook 22. Slot 26 and hook 22 with pins 24, the finger bases 25 and 25 'being rotatable with hinge pins 14 on brackets 13 formed on slider 12. The female thread hole 27 is formed on the upper side while being coupled to allow the fingers 33 and 34 to directly grip the workpiece 35 and the workpiece 36 to each other, and with the key 7b on the arm 7. The joint 7a which is connected is fixed to the arm 7 with the set screw 7c, so that when the set screw 7c is released, the engagement length of the arm 7 and the joint 7a is easily adjusted so as to fit the center of the chuck 9. To be adjusted.

제3도는 본 고안 제2도의 A-A선 단면도로서, 가이드축(11)(11')에 설치되는 슬라이더(12)의 일측에는 스프링(29)을 구비하여 핑거(33)(34)와 실린더(15)(16)가 설치된 슬라이더(12)를 스프링(29)의 탄성력으로 지지토록 한 것이다.FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of the second design of the present invention, wherein one side of the slider 12 installed on the guide shafts 11 and 11 'is provided with a spring 29 for the fingers 33 and 34 and the cylinder 15. 16 is installed to support the slider 12 with the elastic force of the spring (29).

이와 같이 구성된 본 고안은 그립퍼(10)의 일측 핑거(34)로 공작기계(8)의 척(9)에 클램핑된 가공물(36)을 파지하고 수직 선회부(6)의 아암(7)이 180°회전하여 타측핑거(33)에 파지된 공작물(35)을 척(9)에 클램핑시킬 때 타측핑거(33)가 소재공급대에서 공작물(35)을 파지하면서 발생된 파지위치의 오차를 보상할 수 있는 것이다.The present invention configured as described above holds the workpiece 36 clamped to the chuck 9 of the machine tool 8 with one finger 34 of the gripper 10 and the arm 7 of the vertical pivot 6 is 180. When rotating and clamping the workpiece 35 held by the other finger 33 to the chuck 9, the other finger 33 compensates for an error in the grip position generated while holding the workpiece 35 from the material feeder. It can be.

즉, 제1도와 같이 일측핑거(33)에 공작물(35)을 파지하고 아암(7)과 그립퍼(10)가 직립된 상태에서 수직선회부(6)가 회전되어 그립퍼(10)를 공작기계(8)의 척(9)앞으로 이동시키면 솔레노이드밸브(30)가 실린더(16)의 일측 에어포트(31)로 압축공기를 공급하여 피스톤(17)을 상승시키므로 피스톤(17)의 상부로드(21)에 형성된 후크(22)가 핀(24)에 의해 결합된 양측 핑거베이스(25)(25')를 상측으로 밀게되어 핑거베이스(25)(25')가 힌지핀(14)을 중심으로 회전되면서 핑거(34)를 벌리게 된다.That is, as shown in FIG. 1, the vertical turning part 6 is rotated while the workpiece 35 is gripped by the one side finger 33 and the arm 7 and the gripper 10 are upright, thereby turning the gripper 10 to the machine tool 8. If the solenoid valve 30 supplies compressed air to one air port 31 of the cylinder 16 to raise the piston 17, the solenoid valve 30 moves to the upper rod 21 of the piston 17. The formed hook 22 pushes the two finger bases 25 and 25 'coupled to each other by the pins 24 so that the finger bases 25 and 25' are rotated about the hinge pins 14, respectively. (34) wide open.

이때, 수평이송부(4)가 이동되어 핑거(34)가 가공물(36)의 외측에 도달하면 솔레노이드밸브(30)는 타측에어포트(32)로 압축공기를 공급하여 피스톤(17)을 하강시키므로 상부로드(21)가 핑거베이스(25)(25')를 당겨 내측으로 회전시키고 핑거베이스(25)(25')에 고정된 핑거(34)는 가공물(36)을 파지하게 된다.At this time, when the horizontal transfer portion 4 is moved to the finger 34 to the outside of the workpiece 36, the solenoid valve 30 supplies the compressed air to the other air port 32 to lower the piston 17 The upper rod 21 pulls the finger bases 25 and 25 'to rotate inwards, and the finger 34 fixed to the finger bases 25 and 25' grips the workpiece 36.

따라서, 가공물(36)이 핑거(34)에 파지되어 척(9)이 가공물(36)을 언클램핑하고 수평이송부(4)가 이동하면 아암(7)이 180°회전하여 타측핑거(33)에 파지된 공작물(35)을 척(9)앞으로 이동시키고, 이동된 공작물(35)을 척(9)앞으로 이동시키고, 이동된 공작물(35)을 척(9)이 클램핑하면 타측의 솔레노이드밸브(30)가 에어포트(31)로 압축공기를 공급하여 타측실린더(15)의 피스톤(17)을 상승시키므로 상부로드(21)의 후크(22)가 핑거베이스(25)(25')를 외측으로 회전시켜 핑거(33)가 공작물(35)에서 이탈되도록 한다.Therefore, when the workpiece 36 is gripped by the finger 34 so that the chuck 9 unclamps the workpiece 36 and the horizontal feeder 4 moves, the arm 7 rotates 180 ° and the other finger 33 is rotated. When the work piece 35 held in front of the chuck 9 is moved, the moved work piece 35 is moved in front of the chuck 9, and the chuck 9 clamps the moved work piece 35 to the other solenoid valve ( 30 supplies the compressed air to the air 31 to raise the piston 17 of the other cylinder 15, so that the hook 22 of the upper rod 21 moves the finger bases 25, 25 'outward. Rotation causes the finger 33 to be released from the workpiece 35.

한편, 핑거(33)에 파지된 공작물(35)을 척(9)에 클램핑시키기 위해 수직선회부(6)와 아암(7) 및 그립퍼(10)를 수평이송부(4)가 이동시킬때 핑거(33)의 공작물(35)파지위치에 오차가 있으면 척(9)이 공작물(35)을 클램핑한 후에도 수평이송부(4)는 오차길이 만큼 더 이동되므로 공작물(35)을 파지하고 있는 핑거(33)와 핑거베이스(25)(25') 및 슬라이더(12)에 외력이 작용된다.On the other hand, when the horizontal transfer part 4 moves the vertical pivot 6, the arm 7 and the gripper 10 to clamp the workpiece 35 held by the finger 33 to the chuck 9, the finger ( If there is an error in the gripping position of the work piece 35, the horizontal conveying part 4 moves further by the error length even after the chuck 9 clamps the work piece 35 so that the finger 33 holding the work piece 35 ) And the external force is applied to the finger bases 25 and 25 'and the slider 12.

그러나, 핑거(33)에 작용된 외력이 슬라이더(12)에 전달되면 슬라이더(12)는 일측의 스피링(29)을 압축하면서 가이드축(11)(11')을 따라 이동하게 되므로 외력에 의한 핑거(33)의 파손을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 공작물(35) 파지위치의 오차를 보상하고 공작물(35)을 정확하게 클램핑시킬 수 있는 것이다.However, when the external force acting on the finger 33 is transmitted to the slider 12, the slider 12 moves along the guide shafts 11 and 11 'while compressing the spring 29 on one side. Not only can the breakage of the finger 33 be prevented, but also the compensation of the error in the grip position of the work piece 35 and the work piece 35 can be accurately clamped.

또한, 핑거(33)(34)를 동작시키기 위한 실린더(15)(16)의 피스톤(17)이동은 피스톤(17)의 하부로드(18)에 고정된 도그(19)를 실린더(15)(16)의 일측하단에 고정된 근접스위치(20)가 감지하게 되므로 피스톤(17)의 이동을 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 공작물(35)과 가공물(36)이 핑거(33)(34)에 파지되지 않아 도그(19)가 하측의 근접스위치(20)를 지나치면 양측 근접스위치(20)(20')에는 도그(19)가 감지되지 않게 되고, 그로 인하여 공작물 반출입 로봇(1)은 다음동작을 진행시키기 못하여 공작물 반출입 로봇(1)의 오동작이 방지되는 것이다.In addition, the movement of the piston 17 of the cylinders 15 and 16 for operating the fingers 33 and 34 causes the dog 15 fixed to the lower rod 18 of the piston 17 to be moved to the cylinder 15 ( Since the proximity switch 20 fixed to one lower end of the 16 is detected, not only the movement of the piston 17 can be controlled, but also the work piece 35 and the work piece 36 are gripped by the fingers 33 and 34. If the dog 19 passes the proximity switch 20 at the lower side, the dog 19 is not detected at both proximity switches 20 and 20 ', and thus, the workpiece loading and unloading robot 1 performs the following operation. The malfunction of the workpiece carrying-out robot 1 is prevented because it cannot be advanced.

그리고, 본 고안에서 공작물(35)과 가공물(36)을 파지하는 핑거(33)(34)는 암나사공(27)이 형성된 핑거베이스(25)(25')에 착탈되는 것이므로 다양한 크기의 공작물(35)과 가공물(36)에 맞추어 핑거(33)(34)를 교환시킬 수 있을 뿐만 아니라, 공작물(35) 및 가공물(36)을 각각 5킬로그램씩 반출입시킬 수 있도록 핑거(33)(34)의 파지력을 각각 46킬로그램까지 늘림으로서 공작물 반출입 로봇(1)을 범용화시킬 수 있는 것이다.In addition, since the fingers 33 and 34 gripping the work piece 35 and the work piece 36 are detached to the finger bases 25 and 25 ′ in which the female thread holes 27 are formed, the work pieces of various sizes ( Not only can the fingers 33 and 34 be exchanged with the 35 and the work piece 36, but the work of the fingers 33 and 34 can be carried in and out of the work piece 35 and the work piece 36 by 5 kilograms, respectively. By increasing the gripping force to 46 kilograms each, the workpiece carrying-out robot 1 can be generalized.

상기에서와 같이 본 고안은 2쌍의 핑거에 각각의 실린더를 사용하여 파지력을 증가시키고 핑거를 교환가능하게 함으로서 공작물 반출입 로봇을 범용화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 핑거가 공작물을 파지할 때 파지위치에 오차가 발생되어 공작물의 클램핑시 핑거에 외력이 작용되면 슬라이더가 스프링을 압축하면서 가이드 축을 따라 이동하여 오차를 보상함으로서 공작물을 공작기계의 척에 정확하게 클램핑시켜 불량발생률을 감소시킬 수 있는 효과가 제공되는 것이다.As described above, the present invention increases the gripping force by using each cylinder to two pairs of fingers and makes the finger exchangeable, thereby making the workpiece carrying-out robot universal, and also having an error in the gripping position when the finger grips the workpiece. When an external force is applied to the finger during clamping of the workpiece, the slider compresses the spring and moves along the guide axis to compensate for the error, thereby precisely clamping the workpiece to the chuck of the machine tool to reduce the defect rate. .

Claims

In the gripper 10 coupled by the joint 7a with the upper end of the arm 7 provided in the vertical turning part 6 of the work carrying-in / out robot 1, the guide shaft 11 is provided on both sides of the upper end of the gripper 10. (11 ') is fixed, and the slider 12 which is moved by the bush 28 is installed in the guide shafts 11 and 11' and the upper part is provided in the slider 12 between the guide shafts 11 and 11 '. After fixing the cylinders 15 and 16 in which the pistons 17 including the rods 21 and the lower rods 18 are fixed, the brackets 13 of the slider 12 are hinged to the finger bases 25 by the hinge plates 14. The gripping device of the workpiece loading and unloading robot, characterized in that the (25 ') is rotatably coupled.

The method according to claim 1, wherein a spring 29 is provided at one side of the slider 12 inserted into the guide shafts 11 and 11 'to compensate for the grip error of the workpiece 35 by the fingers 33. The workpiece gripping device of the workpiece loading and unloading robot, characterized in that.

The lower rod 18 of the piston 17 is fixed to the dog 19 so as to be sensed by the proximity switch 20, 20 'at one lower end of the cylinder 15, 16 and the upper rod ( 21, the hook 22 having the cutout 23 is formed to couple the slots 26 of the two finger bases 25 and 25 'inserted into the cutout 23 into the pin 24. The workpiece gripping device of the workpiece carrying in and out robot.