KR102463937B1 - Tool changer for Robot - Google Patents
Tool changer for Robot Download PDFInfo
- Publication number
- KR102463937B1 KR102463937B1 KR1020210054556A KR20210054556A KR102463937B1 KR 102463937 B1 KR102463937 B1 KR 102463937B1 KR 1020210054556 A KR1020210054556 A KR 1020210054556A KR 20210054556 A KR20210054556 A KR 20210054556A KR 102463937 B1 KR102463937 B1 KR 102463937B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- coupling
- tool changer
- disposed
- base
- linear motion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 374
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 373
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 373
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 165
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 36
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 10
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 10
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 8
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 8
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 4
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 4
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 4
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
- B25J15/0052—Gripping heads and other end effectors multiple gripper units or multiple end effectors
- B25J15/0061—Gripping heads and other end effectors multiple gripper units or multiple end effectors mounted on a modular gripping structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q7/00—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
- B23Q7/04—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting by means of grippers
- B23Q7/046—Handling workpieces or tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q7/00—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
- B23Q7/04—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting by means of grippers
- B23Q7/048—Multiple gripper units
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
- B25J15/0052—Gripping heads and other end effectors multiple gripper units or multiple end effectors
- B25J15/0066—Gripping heads and other end effectors multiple gripper units or multiple end effectors with different types of end effectors, e.g. gripper and welding gun
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Robotics (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
본 발명은 툴체인저를 개시한다. 본 발명은, 베이스와, 결합부재가 연결되며, 상기 결합부재의 이동에 따라 선형 운동 및 회전 운동 중 적어도 하나의 운동을 하는 제1결합부와, 툴부재가 연결되며, 상기 제1결합부의 선형 운동 및 회전 운동 시 상기 제1결합부와 결합하거나 상기 제1결합부의 선형 운동 시 상기 제1결합부로부터 분리되고, 상기 베이스에 안착하거나 상기 베이스에서 분리되는 제2결합부와, 상기 베이스에 배치되며, 상기 제1결합부를 지지하며, 상기 제1결합부 및 상기 제1결합부의 회전 운동을 안내하는 제1가력부를 포함한다. The present invention discloses a tool changer. In the present invention, the base and the coupling member are connected, and a first coupling part that performs at least one of a linear motion and a rotational motion according to the movement of the coupling member, a tool member is connected, and the first coupling part is linear A second coupling part coupled with the first coupling part during movement and rotational motion or separated from the first coupling part during a linear motion of the first coupling part, seated on the base or separated from the base, and disposed on the base And, it supports the first coupling portion, and includes a first biasing portion for guiding the rotational movement of the first coupling portion and the first coupling portion.
Description
본 발명은 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 툴체인저에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
로봇은 다양한 작업 환경에서 다양한 작업에 활용되도록 제작될 수 있다. 이때, 로봇은 작업 환경에 대응되도록 핸드를 구비할 수 있다. 이러한 핸드는 로봇암에 고정될 수 있으며, 로봇이 수행하는 작업에 대응되도록 핸드는 다양한 구조를 가질 수 있다. Robots can be manufactured to be used for various tasks in various working environments. In this case, the robot may have a hand to correspond to the working environment. Such a hand may be fixed to the robot arm, and the hand may have various structures to correspond to a task performed by the robot.
이때, 상기와 같은 핸드는 작업 및/또는 작업 물체 등에 따라 대응되는 형상으로 가변하거나 작동 방법이 상이해져야 한다. 그러나 핸드의 형상을 가변시키거나 작동 방법을 상이하게 하기 위해서 핸드를 구동시키는 구성의 위치 등을 가변시키는 것은 상당한 기술이 필요하고 형상의 가변이나 구성의 위치 등의 가변으로 인한 오작동의 문제가 발생할 수 있다. At this time, the hand as described above must be changed to a shape corresponding to the work and/or the work object or the like, or the operation method must be different. However, to change the shape of the hand or to change the position of the component that drives the hand in order to change the operation method requires considerable skill, and a problem of malfunction due to the change of the shape or the position of the component may occur. have.
이러한 문제를 해결하기 위하여 핸드를 로봇암으로부터 분리 가능하도록 제작하여 작업 및/또는 작업 물체 등에 적합한 핸드를 제공하는 기술들이 개발되고 있다. 또한, 핸드를 로봇암에서 용이하게 분리하거나 로봇암에 결합시키기 위한 구조들이 개발되고 있다.
상기와 같은 핸드를 로봇암으로부터 분리하는 기술은 대한민국공개특허공보 제10-2008-0004043호에 개시되어 있다. In order to solve this problem, technologies for providing a hand suitable for work and/or a work object by making the hand detachable from the robot arm have been developed. In addition, structures for easily separating the hand from the robot arm or coupling the hand to the robot arm are being developed.
A technique for separating the hand from the robot arm as described above is disclosed in Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2008-0004043.
본 발명의 실시예들은 핸드와 로봇암의 결합과 분리를 신속하면서 용이하게 하는 툴체인저를 제공하고자 한다. SUMMARY Embodiments of the present invention are intended to provide a tool changer that allows quick and easy coupling and separation of a hand and a robot arm.
본 발명의 일 실시예는, 베이스와, 결합부재가 연결되며, 상기 결합부재의 이동에 따라 선형 운동 및 회전 운동 중 적어도 하나의 운동을 하는 제1결합부와, 툴부재가 연결되며, 상기 제1결합부의 선형 운동 및 회전 운동 시 상기 제1결합부와 결합하거나 상기 제1결합부의 선형 운동 시 상기 제1결합부로부터 분리되고, 상기 베이스에 안착하거나 상기 베이스에서 분리되는 제2결합부와, 상기 베이스에 배치되며, 상기 제1결합부를 지지하며, 상기 제1결합부 및 상기 제1결합부의 회전 운동을 안내하는 제1가력부를 포함하는 툴체인저를 개시한다.In one embodiment of the present invention, the base and the coupling member are connected, and a first coupling part that performs at least one of a linear motion and a rotational motion according to the movement of the coupling member, a tool member is connected, and the second coupling member is connected. A second coupling part coupled to the first coupling part during the linear motion and rotational motion of the first coupling part or separated from the first coupling part during the linear motion of the first coupling part, and seated on the base or separated from the base; Disclosed is a tool changer disposed on the base, supporting the first coupling part, and including the first coupling part and a first biasing part for guiding the rotational movement of the first coupling part.
본 실시예에 있어서, 상기 베이스는, 베이스지지부와, 상기 베이스지지부의 상면으로부터 이격되도록 배치되어 상기 베이스지지부와 연결되는 지지부를 포함할 수 있다. In this embodiment, the base may include a base support portion and a support portion disposed to be spaced apart from the upper surface of the base support portion and connected to the base support portion.
본 실시예에 있어서, 상기 베이스는, 상기 베이스지지부의 상면과 상기 지지부 사이에 배치되며, 상기 지지부에 탄성력을 제공하는 제1탄성부를 더 포함할 수 있다. In this embodiment, the base may further include a first elastic part disposed between the upper surface of the base support part and the support part, and providing an elastic force to the support part.
본 실시예에 있어서, 제1결합부는, 제1결합하우징과, 상기 제1결합하우징 내부에 배치되며 상기 제1결합하우징 내부를 선형 운동 가능한 선형운동부와, 상기 선형운동부와 연결되어 상기 제1결합하우징으로부터 돌출되며, 상기 제1가력부와 접촉하는 제1접촉부를 포함할 수 있다. In this embodiment, the first coupling part, a first coupling housing, and a linear motion part disposed inside the first coupling housing and capable of linear motion inside the first coupling housing, and the linear motion part are connected to the first coupling It may include a first contact portion protruding from the housing and in contact with the first biasing portion.
본 실시예에 있어서, 상기 제1결합부는, 상기 제1결합하우징과 상기 선형운동부 사이에 배치되는 제2탄성부를 더 포함할 수 있다. In this embodiment, the first coupling part may further include a second elastic part disposed between the first coupling housing and the linear motion part.
본 실시예에 있어서, 상기 제1결합부는, 상기 제1결합하우징에 연결되어 상기 선형운동부의 운동을 가이드하는 선형운동가이드부를 더 포함할 수 있다. In this embodiment, the first coupling part may further include a linear motion guide part connected to the first coupling housing to guide the motion of the linear motion part.
본 실시예에 있어서, 상기 제1결합부는, 상기 제1결합하우징과 상기 선형운동부 사이에 배치되어 상기 선형운동부의 운동에 따라 상기 제1결합하우징의 외면으로 돌출되는 양이 조절되는 위치고정부를 더 포함될 수 있다. In this embodiment, the first coupling part is disposed between the first coupling housing and the linear motion part and according to the motion of the linear motion part, a position fixing part in which the amount of protrusion to the outer surface of the first coupling housing is adjusted. more may be included.
본 실시예에 있어서, 상기 제2결합부는, 제2결합하우징과, 상기 제2결합하우징으로부터 돌출되는 제2접촉부를 포함할 수 있다. In this embodiment, the second coupling part may include a second coupling housing and a second contact part protruding from the second coupling housing.
본 실시예에 있어서, 상기 제2결합부는, 상기 제2결합하우징에 배치되며, 상기 제1결합부를 가력하는 제2가력부를 더 포함할 수 있다. In this embodiment, the second coupling portion, disposed in the second coupling housing, may further include a second biasing portion for urging the first coupling portion.
본 실시예에 있어서, 상기 제2결합부는, 상기 제2결합하우징에 배치되며, 상기 제1결합부의 경로를 안내하는 제1가이드부를 더 포함할 수 있다. In this embodiment, the second coupling portion, disposed in the second coupling housing, may further include a first guide portion for guiding the path of the first coupling portion.
본 실시예에 있어서, 상기 제1가력부는, 상기 베이스에 고정되는 가력베이스와, 상기 가력베이스로부터 돌출되며, 상기 제1결합부 및 상기 제2결합부 중 적어도 하나의 일부가 안착되며, 상기 제1결합부 및 상기 제2결합부 중 적어도 하나의 일부를 가력하는 가력돌출부를 포함할 수 있다. In this embodiment, the first biasing part, a biasing base fixed to the base, and protruding from the biasing base, at least one of the first coupling part and the second coupling part is seated, the first It may include a pressing protrusion for pressing a portion of at least one of the first coupling portion and the second coupling portion.
본 실시예에 있어서, 상기 제1가력부는, 상기 제1결합부와 연결되며, 상기 제1결합부의 회전 운동 시 함께 회전 운동하는 회전블록을 더 포함할 수 있다. In this embodiment, the first biasing unit may further include a rotation block connected to the first coupling unit and rotating with the first coupling unit when the first coupling unit rotates.
본 실시예에 있어서, 상기 제1가력부는, 상기 회전블록에 배치되며, 상기 제1결합부에 삽입되는 제2가이드부를 더 포함할 수 있다. In this embodiment, the first urging unit may further include a second guide unit disposed on the rotation block and inserted into the first coupling unit.
본 실시예에 있어서, 상기 제1가력부는, 상기 회전블록과 상기 가력베이스를 연결하는 가력탄성부를 더 포함할 수 있다. In this embodiment, the first biasing unit may further include a biasing elastic part connecting the rotation block and the biasing base.
본 실시예에 있어서, 상기 돌출부는 상기 제1결합부 및 상기 제2결합부 중 적어도 하나의 일부가 서로 상이한 높이에 배치되도록 지지하는 제1안착면 및 제2안착면을 포함하고, 상기 제1안착면과 상기 제2안착면 사이를 연결하며 경사진 제1경사면과, 상기 제2안착면을 기준으로 상기 제1경사면과 반대편에 배치되며 경사진 제2경사면을 포함할 수 있다. In this embodiment, the protrusion includes a first seating surface and a second seating surface supporting at least one of the first coupling part and the second coupling part to be disposed at different heights, and the first It may include a first inclined surface that connects between the seating surface and the second seating surface and is inclined, and a second inclined surface that is disposed opposite the first inclined surface with respect to the second seating surface and is inclined.
본 발명의 실시예들에 따른 툴체인저는 간편한 구조를 통하여 로봇암과 핸드를 분리하거나 결합시키는 것이 가능하다. The tool changer according to embodiments of the present invention can separate or combine the robot arm and the hand through a simple structure.
본 발명의 실시예들에 따른 툴체인저는 로봇암과 핸드를 별도로 정렬하지 않고도 정확하게 결합시키는 것이 가능하다. The tool changer according to embodiments of the present invention can accurately couple the robot arm and the hand without separately aligning them.
본 발명의 실시에들에 따른 툴체인저는 로봇암과 핸드의 구동 시 외부의 에너지를 사용하지 않음으로써 로봇암 및/또는 핸드에 외력이 가해지는 것을 방지할 수 있다. The tool changer according to embodiments of the present invention may prevent external force from being applied to the robot arm and/or the hand by not using external energy when the robot arm and the hand are driven.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 툴체인저를 포함하는 로봇암어셈블리를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 툴체인저를 포함하는 로봇암어셈블리를 보여주는 분해 사시도이다.
도 3a는 도 1에 도시된 툴체인저를 보여주는 사시도이다.
도 3b는 도 3a에 도시된 제1결합부를 보여주는 분해사시도이다.
도 4는 도 3a에 도시된 툴체인저를 보여주는 평면도이다.
도 5는 도 3a에 도시된 툴체인저를 보여주는 단면도이다.
도 6a는 도 1에 도시된 툴체인저의 제1동작 방법을 보여주는 사시도이다.
도 6b는 도 6a에 도시된 툴체인저를 보여주는 단면사시도이다.
도 7a는 도 1에 도시된 툴체인저의 제1동작 방법을 보여주는 사시도이다.
도 7b는 도 7a에 도시된 툴체인저를 보여주는 단면사시도이다.
도 8a는 도 1에 도시된 툴체인저의 제1동작 방법을 보여주는 사시도이다.
도 8b는 도 8a에 도시된 툴체인저를 보여주는 단면사시도이다.
도 9a는 도 1에 도시된 툴체인저의 제1동작 방법을 보여주는 사시도이다.
도 9b는 도 9a에 도시된 툴체인저를 보여주는 단면사시도이다.
도 9c는 도 9a에 도시된 툴체인저를 보여주는 평면도이다.
도 10은 도 1에 도시된 툴체인저의 제1동작 방법을 보여주는 사시도이다.
도 11은 도 1에 도시된 툴체인저의 제2동작 방법을 보여주는 사시도이다.
도 12a는 도 1에 도시된 툴체인저의 제2동작 방법을 보여주는 사시도이다.
도 12b는 도 12a에 도시된 툴체인저를 보여주는 단면도이다.
도 13a는 도 1에 도시된 툴체인저의 제2동작 방법을 보여주는 사시도이다.
도 13b는 도 13a에 도시된 툴체인저를 보여주는 단면도이다.
도 14는 도 1에 도시된 툴체인저의 제2동작 방법을 보여주는 사시도이다.1 is a perspective view showing a robot arm assembly including a tool changer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing the robot arm assembly including the tool changer shown in FIG. 1 .
FIG. 3A is a perspective view illustrating the tool changer shown in FIG. 1 ;
Figure 3b is an exploded perspective view showing the first coupling portion shown in Figure 3a.
Fig. 4 is a plan view showing the tool changer shown in Fig. 3A;
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the tool changer shown in FIG. 3A .
6A is a perspective view illustrating a first operation method of the tool changer shown in FIG. 1 .
Fig. 6b is a cross-sectional perspective view showing the tool changer shown in Fig. 6a;
7A is a perspective view illustrating a first operation method of the tool changer shown in FIG. 1 .
Fig. 7b is a cross-sectional perspective view showing the tool changer shown in Fig. 7a;
8A is a perspective view illustrating a first operation method of the tool changer shown in FIG. 1 .
Fig. 8b is a cross-sectional perspective view showing the tool changer shown in Fig. 8a;
9A is a perspective view illustrating a first operation method of the tool changer shown in FIG. 1 .
Fig. 9B is a cross-sectional perspective view showing the tool changer shown in Fig. 9A;
Fig. 9c is a plan view showing the tool changer shown in Fig. 9a;
FIG. 10 is a perspective view illustrating a first operation method of the tool changer shown in FIG. 1 .
11 is a perspective view illustrating a second operation method of the tool changer shown in FIG. 1 .
12A is a perspective view illustrating a second operation method of the tool changer shown in FIG. 1 .
12B is a cross-sectional view showing the tool changer shown in FIG. 12A .
13A is a perspective view illustrating a second operation method of the tool changer shown in FIG. 1 .
13B is a cross-sectional view illustrating the tool changer shown in FIG. 13A .
14 is a perspective view illustrating a second operation method of the tool changer shown in FIG. 1 .
본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention belongs It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Meanwhile, the terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, the singular also includes the plural, unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, “comprises” and/or “comprising” refers to the presence of one or more other components, steps, operations and/or elements mentioned. or addition is not excluded. Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
후술할 툴체인저는 서로 분리되거나 결합하는 두개의 부재를 연결하여 사용하는 다양한 분야에 사용될 수 있다. 예를 들면, 툴체인저는 공구에 사용될 수 있다. 다른 실시예로서 툴체인저는 로봇 분야에서 사용될 수 있다. 또 다른 실시예로서 툴체인저는 포크레인 등과 같은 건설기계분야에서 사용될 수 있다. 이때, 툴체인저는 상기에 한정되는 것은 아니며, 작업에 따라 끝단을 교체하여야 하는 모든 구조 및 장치에 사용될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 툴체인저가 로봇암어셈블리에 사용되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. A tool changer, which will be described later, can be used in various fields in which two members separated or coupled to each other are connected and used. For example, a tool changer may be used for a tool. In another embodiment, the tool changer may be used in the field of robotics. As another embodiment, the tool changer may be used in the field of construction machinery, such as a fork crane. In this case, the tool changer is not limited to the above, and can be used in any structure and device in which the end of the tool changer is to be replaced according to the operation. However, hereinafter, for convenience of description, a case in which the tool changer is used in the robot arm assembly will be described in detail.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 툴체인저를 포함하는 로봇암어셈블리를 보여주는 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 툴체인저를 포함하는 로봇암어셈블리를 보여주는 분해 사시도이다. 1 is a perspective view showing a robot arm assembly including a tool changer according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an exploded perspective view showing the robot arm assembly including the tool changer shown in FIG. 1 .
도 1 및 도 2를 참고하면, 로봇암어셈블리(1)는 결합부재(10), 툴체인저(100) 및 툴부재(20)를 포함할 수 있다. 결합부재(10)는 다양한 형태일 수 있다. 예를 들면, 결합부재(10)는 로봇암을 포함할 수 있다. 다른 실시예로서 결합부재(10)는 복수개의 프레임을 포함하는 구조물일 수 있다. 또 다른 실시예로서 결합부재(10)는 실린더 등과 같은 구동부를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예로서 결합부재(10)는 공구 등의 손잡이 일 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 결합부재(10)가 로봇암을 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. 1 and 2 , the
로봇암은 모터, 실린더 등과 같은 별도의 구동부에 연결되어 선형 운동 및/또는 회전 운동 등과 같은 다양한 운동을 수행할 수 있다. 이때, 로봇암은 바(Bar) 형태로 형성될 수 있다. 다른 실시예로서 로봇암은 적어도 2개의 프레임을 구비하고, 서로 인접하는 프레임이 회전 가능하게 연결되는 관절구조물을 포함하는 것도 가능하다. 이때, 로봇암은 관절구조물에 배치되어 서로 인접하는 프레임 중 적어도 하나를 회전시키는 모터 등과 같은 구동부를 포함하는 것도 가능하다. 이러한 로봇암은 상기에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태를 포함할 수 있다. The robot arm may be connected to a separate driving unit such as a motor and a cylinder to perform various motions such as linear motion and/or rotational motion. In this case, the robot arm may be formed in a bar shape. As another embodiment, the robot arm includes at least two frames, and it is also possible to include a joint structure in which adjacent frames are rotatably connected to each other. In this case, the robot arm may include a driving unit such as a motor that is disposed on the joint structure and rotates at least one of the frames adjacent to each other. The robot arm is not limited to the above and may include various shapes.
툴체인저(100)는 결합부재(10)와 툴부재(20) 사이에 배치되어 결합부재(10)와 툴부재(20)를 결합시키거나 결합부재(10)와 툴부재(20)의 결합을 해제시킬 수 있다. The
툴체인저(100)는 베이스(110), 제1결합부(120), 제2결합부(130) 및 제1가력부(140)를 포함할 수 있다. The
베이스(110)는 별도의 구조물(예를 들면, 기계의 외면, 공장의 벽멱, 공장의 바닥, 구조물의 상면 등) 또는 지면에 배치될 수 있다. 이때, 베이스(110) 상에는 제1가력부(140)가 배치될 수 있다. 상기와 같은 베이스(110)는 베이스지지부(111), 지지부(112) 및 제1탄성부(113)를 포함할 수 있다. The base 110 may be disposed on a separate structure (eg, the outer surface of the machine, the factory floor, the factory floor, the upper surface of the structure, etc.) or the ground. In this case, the
베이스지지부(111)는 다양한 형태일 수 있다. 예를 들면, 베이스지지부(111)는 별도의 구조물 또는 지면에 배치되는 제1베이스지지부(111a), 제1베이스지지부(111a)와 이격되도록 배치되는 제2베이스지지부(111b) 및 제1베이스지지부(111a)와 제2베이스지지부(111b) 사이에 배치되어 제1베이스지지부(111a)와 제2베이스지지부(111b)를 연결하는 베이스연결부(111c)를 포함할 수 있다. 다른 실시예로서 도면에 도시되어 있지는 않지만 베이스지지부(111)는 플레이트 또는 바 형태로 형성되는 것도 가능하다. The
지지부(112)는 베이스지지부(111)의 상면(예를 들면, 제2베이스지지부(111b)의 상면)으로부터 이격되도록 배치될 수 있다. 이때, 베이스지지부(111)는 제1탄성부(113)를 통하여 지지부(112)와 연결될 수 있다. The
제1탄성부(113)는 베이스지지부(111)와 지지부(112) 사이에 배치될 수 있다. 이때, 제1탄성부(113)는 지지부(112)에 힘이 가해지는 경우 지지부(112)에 가해지는 힘을 일부 흡수할 수 있다. 일 실시예로서 제1탄성부(113)는 실리콘, 고무 등을 포함하는 탄성바를 포함할 수 있다. 다른 실시예로서 제1탄성부(113)는 스프링을 포함할 수 있다. The first
상기와 같은 제1탄성부(113)는 베이스지지부(111)와 지지부(112)를 직접 연결할 수 있다. 다른 실시예로서 베이스지지부(111)와 지지부(112)는 별도의 연결부재(예를 들면, 볼트, 핀 등)를 통하여 연결되고 제1탄성부(113)는 상기 연결부재의 외면을 감싸도록 배치될 수 있다. 이러한 경우 지지부(112)는 지지부(112)에 힘이 가해지는 경우 상기 연결부재의 길이 방향(예를 들면, 도 1의 높이 방향)을 따라 상기 연결부재를 선형 운동할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 베이스지지부(111)와 지지부(112) 사이에는 상기 연결부재가 배치되고, 제1탄성부(113)는 상기 연결부재를 감싸도록 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. The first
제1결합부(120)는 로봇암과 결합할 수 있다. 제2결합부(130)는 제1결합부(120)와 선택적으로 결합하거나 분리될 수 있다. 이때, 제1결합부(120)와 제2결합부(130)가 서로 결합하는 경우 제1결합부(120)는 선형 운동 및 회전 운동을 수행할 수 있다. 반면, 제1결합부(120)와 제2결합부(130)가 서로 분리되는 경우 제1결합부(120)는 선형 운동만을 수행할 수 있다. 제2결합부(130)는 툴부재(20)와 결합할 수 있다. 상기와 같은 경우 제1결합부(120)는 로봇암과 볼트 등을 통하여 결합할 수 있으며, 제2결합부(130)는 툴부재(20)와 볼트 등을 통하여 결합할 수 있다. The
상기와 같은 툴부재(20)는 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 툴부재(20)는 로봇에 사용되는 핸드를 포함할 수 있다. 다른 실시예로서 툴부재(20)는 다양한 공구를 포함할 수 있다. 이때, 툴부재(20)는 상기에 한정되는 것은 아니며, 다양한 작업을 수행할 수 있는 장치 또는 구조를 포함할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 툴부재(20)가 로봇에 사용되는 핸드를 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. The
이하에서는 툴체인저(100)에 대해서 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the
도 3a는 도 1에 도시된 툴체인저를 보여주는 사시도이다. 도 3b는 도 3a에 도시된 제1결합부를 보여주는 분해사시도이다. 도 4는 도 3a에 도시된 툴체인저를 보여주는 평면도이다. 도 5는 도 3a에 도시된 툴체인저를 보여주는 단면도이다. FIG. 3A is a perspective view illustrating the tool changer shown in FIG. 1 ; Figure 3b is an exploded perspective view showing the first coupling portion shown in Figure 3a. Fig. 4 is a plan view showing the tool changer shown in Fig. 3A; FIG. 5 is a cross-sectional view showing the tool changer shown in FIG. 3A .
도 3a 내지 도 5를 참고하면, 툴체인저(100)는 베이스(미도시), 제1결합부(120), 제2결합부(130) 및 제1가력부(140)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 베이스는 상기 도 1 내지 도 2에서 설명하였으므로 이하에서는 제1결합부(120), 제2결합부(130) 및 제1가력부(140)에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 3A to 5 , the
제1결합부(120)는 제1결합하우징(121), 상부하우징(122), 제1접촉부(123), 선형운동부(124), 제2탄성부(125), 선형운동가이드부(126), 위치고정부(127) 및 위치한정부(128)를 포함할 수 있다. The
제1결합하우징(121)은 외관을 형성하는 제1-1결합하우징(121a)과 제1-1결합하우징(121a) 내부에 배치되며, 제1-1결합하우징(121a)의 내면으로부터 연장되는 제1-2결합하우징(121c)을 포함할 수 있다. 이때, 제1-2결합하우징(121c)은 제1-1결합하우징(121a)의 상부를 차폐하도록 배치될 수 있다. 이러한 경우 제1-1결합하우징(121a)의 내면에 연결된 제1-2결합하우징(121c) 부분의 두께와 제1-1결합하우징(121a)의 중앙에 배치되는 제1-2결합하우징(121c) 부분의 두께는 서로 상이할 수 있다. 예를 들면, 제1-1결합하우징(121a)의 중앙에 배치되는 제1-2결합하우징(121c) 부분의 두께는 제1-2결합하우징(121c)의 다른 부분의 두께보다 클 수 있다. 또한, 제1-2결합하우징(121c)의 두께는 제1-1결합하우징(121a)의 중앙으로부터 제1-1결합하우징(121a)의 중앙에서 일정 거리의 범위에 있는 제1-2결합하우징(121c) 부분에서 균일할 수 있다. 제1-2결합하우징(121c)의 두께는 제1-2결합하우징(121c)의 두께가 동일한 부분의 끝에서 제1-1결합하우징(121a)의 내면과 가까워질수록 작아질 수 있다. 또한, 제1-2결합하우징(121c)의 두께는 작아 지다가 제1-1결합하우징(121a)의 내면까지 일정하게 유지될 수 있다. The
상기와 같은 제1-1결합하우징(121a)에는 제1접촉부(123)가 관통하는 제1삽입홀(121a-1)이 형성될 수 있다. 이때, 제1삽입홀(121a-1)은 원형이 아닌 장공 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1삽입홀(121a-1)은 제1-1결합하우징(121a)의 높이 방향으로 길게 형성될 수 있다. 또한, 제1-1결합하우징(121a)에는 위치고정부(127)가 선택적으로 돌출되는 홀이 형성될 수 있다. 이때, 홀은 위치고정부(127)의 개수에 대응되도록 형성될 수 있으며, 제1결합하우징(121)의 외면에 배치될 수 있다. A
제1결합하우징(121)은 제1가이드부(134)와 결합하며, 제2가력부(133)와 선택적으로 결합하는 돌출부(121b)를 포함할 수 있다. 돌출부(121b)는 플레이트 형태로 형성될 수 있으며, 제1-1결합하우징(121a)의 외면으로부터 돌출될 수 있다. 이때, 돌출부(121b)는 후술할 제1가이드부(134) 삽입되는 제1결합홀(121b-1)을 구비할 수 있다. The
상부하우징(122)은 제1-1결합하우징(121a)의 상부에 배치되어 일부가 제1-1결합하우징(121a)에 삽입될 수 있다. 또한, 상부하우징(122)은 제1-2결합하우징(121c)의 상부에 안착할 수 있다. 이때, 상부하우징(122)은 로봇암과 볼트 등을 통하여 연결될 수 있다. 또한, 상부하우징(122)은 제1-1결합하우징(121a)의 측면과 볼트 등을 통하여 연결됨으로써 제1결합하우징(121)에 고정될 수 있다. The
제1접촉부(123)는 선형운동부(124)에 연결될 수 있다. 이때, 제1접촉부(123)는 제1연결부(123a) 및 제1마찰저감부(123b)를 포함할 수 있다. 제1연결부(123a)는 선형운동부(124)에 삽입되어 연결될 수 있다. 제1마찰저감부(123b)는 제1연결부(123a)에 회전가능하게 배치될 수 있다. 이러한 경우 제1마찰저감부(123b)는 롤러 형태일 수 있다. 이때, 제1마찰저감부(123b)는 다양한 형태로 재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예로서 제1마찰저감부(123b)는 고무, 실리콘 등의 탄성 재질로 형성될 수 있다. 다른 실시예로서 제1마찰저감부(123b)는 합성수지 재질로 형성되는 것도 가능하다. 또 다른 실시예로서 제1마찰저감부(123b)는 내부에 금속 등의 단단한 물질로 형성된 코어와, 코어의 외면을 감싸도록 배치되며, 고무, 실리콘, 합성수지 등으로 형성된 외피부를 포함하는 것도 가능하다. The
선형운동부(124)는 제1결합하우징(121) 내부에 배치되어 제1결합하우징(121) 내부에서 선형 운동할 수 있다. 예를 들면, 선형운동부(124)는 제1결합하우징(121) 내부에서 제1결합하우징(121)을 기준으로 상하로 운동할 수 있다. The
선형운동부(124)는 서로 결합하는 제1선형운동부(124a)와 제2선형운동부(124b)를 포함할 수 있다. 이때, 제2선형운동부(124b)는 제1선형운동부(124a)의 상부에 배치되 볼트, 나사, 핀 등을 통하여 연결될 수 있다. The
제1선형운동부(124a)는 제1부분(124a-1), 제2부분(124a-2) 및 연결부분(124a-3)을 포함할 수 있다. 이때, 제1부분(124a-1) 및 제2부분(124a-2)은 원기둥 형태일 수 있다. 또한, 제1부분(124a-1)의 높이 방향과 수직한 단면의 지름은 제2부분(124a-2)의 높이 방향과 수직한 단면의 지름보다 클 수 있다. 즉, 제1부분(124a-1)의 외면과 제1결합하우징(121) 내면 사이의 거리는 제2부분(124a-2)의 외면과 제1결합하우징(121) 내면 사이의 거리보다 작을 수 있다. 이러한 경우 제2부분(124a-2)의 외면과 제1결합하우징(121)의 내면 사이에는 공간이 형성될 수 있으며, 이러한 공간에는 위치고정부(127)의 적어도 일부가 수납되는 것이 가능하다. 연결부분(124a-3)는 제1부분(124a-1)과 제2부분(124a-2)의 경계에 배치되어 제1부분(124a-1)과 제2부분(124a-2)을 연결할 수 있다. 이때, 연결부분(124a-3)의 외면을 곡면 또는 경사면으로 형성됨으로써 연결부분(124a-3)의 높이 방향과 수직한 단면의 면적이 급격하게 변하지 않을 수 있다. 또한, 연결부분(124a-3)의 외면을 곡면 또는 경사면으로 형성됨으로써 선형운동부(124)의 운동 시 위치고정부(127)가 선형운동부(124)의 운동을 간섭하지 않도록 할 수 있다. The first
제2탄성부(125)는 제1-2결합하우징(121c)과 선형운동부(124) 사이에 배치될 수 있다. 이때, 제2탄성부(125)는 실리콘, 고무 등과 같은 탄성바 형태일 수 있다. 다른 실시예로서 제2탄성부(125)는 스프링을 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제2탄성부(125)가 스프링인 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. The second
제2탄성부(125)는 적어도 하나 배치될 수 있다. 예를 들면, 제2탄성부(125)가 하나인 경우 도면에 도시되어 있지는 않지만 제2탄성부(125)는 선형운동부(124)의 중앙에 배치될 수 있다. 다른 실시예로서 제2탄성부(125)가 적어도 2개인 경우 적어도 2개의 제2탄성부(125)는 선형운동부(124)의 중심을 기준으로 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 특히 적어도 2개의 제2탄성부(125)가 짝수개인 경우 2개의 제2탄성부(125)는 선형운동부(124)의 중심을 기준으로 서로 대칭되도록 배치될 수 있다. 또한, 적어도 2개의 제2탄성부(125)가 홀수개인 경우 복수개의 제2탄성부(125) 중 인접하는 2개의 제2탄성부(125)와 선형운동부(124)의 중심이 이루는 각도는 모두 동일할 수 있다. At least one second
선형운동가이드부(126)는 선형운동부(124)의 선형 운동을 가이드할 수 있다. 선형운동가이드부(126)는 적어도 하나를 구비할 수 있다. 이때, 선형운동가이드부(126)가 하나 구비되는 경우 선형운동가이드부(126)는 선형운동부(124)의 중앙에 배치될 수 있으며, 제2탄성부(125)는 선형운동가이드부(126)의 외면을 감싸도록 배치될 수 있다. 선형운동가이드부(126)가 복수개 구비되는 경우 선형운동가이드부(126)는 상기에서 설명한 제2탄성부(125)와 유사하게 배치될 수 있다. 이때, 각 선형운동가이드부(126)는 각 제2탄성부(125)가 중첩되지 않도록 배치될 수 있으며, 각 선형운동가이드부(126)는 각 제2탄성부(125)와 중첩되도록 배치되는 것도 가능하다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 선형운동가이드부(126)는 복수개 구비되며, 각 제2탄성부(125)와 중첩되지 않도록 배치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. The linear
선형운동가이드부(126)는 선형운동부(124)를 관통하도록 배치될 수 있다. 이때, 선형운동가이드부(126)는 제1-2결합하우징(121c)과 위치한정부(128)와 연결됨으로써 선형운동부(124)의 운동 범위를 한정할 수 있다. 또한, 선형운동가이드부(126)가 복수개 구비되는 경우 복수개의 선형운동가이드부(126) 중 인접하는 2개의 선형운동가이드부(126)와 선형운동부(124)의 중심이 형성하는 각도는 모든 선형운동가이드부(126)에서 동일하므로 선형운동부(124)의 선형 운동 시 선형운동부(124)가 틸팅되는 것을 방지할 수 있다. The linear
위치고정부(127)는 선형운동부(124)와 제1결합하우징(121) 사이에 배치될 수 있다. 이때, 위치고정부(127)는 선형운동부(124)의 운동에 따라 제1결합하우징(121)으로부터 돌출되는 양이 조절될 수 있다. 제1결합하우징(121)에는 위치고정부(127)가 돌출되는 홀이 형성될 수 있다. 이때, 위치고정부(127)는 구 형태일 수 있다. 이러한 경우 홀의 지름은 가변할 수 있다. 예를 들면, 홀의 지름은 제1결합하우징(121)의 의면으로부터 내면으로 갈수록 커질 수 있다. 이러한 경우 홀의 지름은 제1결합하우징(121)의 외면에 형성된 부분이 다른 부분보다 클 수 있다. 특히 제1결합하우징(121)의 외면에 형성된 홀 부분의 지름은 위치고정부(127)의 지름보다 약간 작게 형성될 수 있다. 따라서 위치고정부(127)는 홀을 통과하지 못할 수 있다.The
상기와 같은 위치고정부(127)는 선형운동부(124)의 운동에 따라서 제1부분(124a-1), 연결부분(124a-3) 또는 제2부분(124a-2)에 접촉할 수 있다. 이때, 위치고정부(127)는 선형운동부(124)와 접촉 시 자유롭게 회전 가능함으로써 선형운동부(124)의 운동을 방해하지 않을 수 있다. The
위치고정부(127)는 복수개 구비될 수 있다. 이때, 복수개의 위치고정부(127)는 선형운동부(124)의 외면을 따라 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 특히 복수개의 위치고정부(127)는 선형운동부(124)의 높이 방향과 수직한 임의의 평면 상에서 원형으로 배열될 수 있다. 또한, 서로 인접하는 위치고정부(127) 사이의 거리는 복수개의 위치고정부(127)에서 서로 동일할 수 있다. 따라서 복수개의 위치고정부(127)는 선형운동부(124)의 위치에 따라 선형운동부(124)의 운동 방향에 수직한 방향으로 동일한 거리만큼 이동하는 것이 가능하며, 선형운동부(124)가 틸팅되는 것을 방지할 수 있다. A plurality of
위치한정부(128)는 원형 고리 형태 또는 플레이트 형태로 형성되어 선형운동가이드부(126)와 연결될 수 있다. 위치한정부(128)는 제1-2결합하우징(121c)과 이격되도록 배치되어 선형운동가이드부(126)의 길이만큼 선형운동부(124)의 운동 범위를 제공할 수 있다. The positioned
제2결합부(130)는 제2결합하우징(131), 제2접촉부(132), 제2가력부(133) 및 제1가이드부(134)를 포함할 수 있다. The
제2결합하우징(131)은 제2-1결합하우징(131a), 제2-2결합하우징(131b) 및 걸림돌출부(131c)를 포함할 수 있다. 제2-1결합하우징(131a)은 내부에 공간이 형성될 수 있으며, 제1결합부(120)와 결합 시 제1결합부(120)가 삽입될 수 있다. 제2-2결합하우징(131b)은 제2-1결합하우징(131a)의 내부에 배치될 수 있으며, 제2-1결합하우징(131a)의 측면으로부터 삽입된 볼트, 나사 등을 통하여 제2-1결합하우징(131a)과 결합할 수 있다. 이때, 제2-2결합하우징(131b)은 툴부재(20)와 결합할 수 있다. 특히 제2-1결합하우징(131a)에는 툴부재(20)와 결합 가능하도록 제2-2결합하우징(131b)의 일부만 외부로 노출함으로써 제2-2결합하우징(131b)을 지지할 수 있다. The
걸림돌출부(131c)는 제2-1결합하우징(131a)의 내면으로부터 선형운동부(124) 측으로 돌출될 수 있다. 이때, 걸림돌출부(131c)는 정점을 기준으로 서로 반대 방향으로 경사지게 형성된 제1면(131c-1)과 제2면(131c-2)을 포함할 수 있다. 상기와 같은 경우 걸림돌출부(131c)는 위치고정부(127)가 이탈하는 것을 방지할 뿐만 제1면(131c-1)과 제2면(131c-2)을 통하여 제1결합부(120)와 제2결합부(130)의 결합과 분리 시 위치고정부(127)와의 간섭을 최소화할 수 있다. The locking
제2접촉부(132)는 제2연결부(132a) 및 제2마찰저감부(132b)를 포함할 수 있다. 이때, 제2연결부(132a) 및 제2마찰저감부(132b)는 상기에서 설명한 제1연결부(123a) 및 제1마찰저감부(123b)와 동일 또는 유사할 수 있으므로 이에 대해서 상세한 설명은 생략하기로 한다. The
제2연결부(132a)는 제2결합하우징(131)과 연결될 수 있다. 이때, 제2연결부(132a)는 제2결합하우징(131)과 일체로 형성되거나 분리 가능하게 형성될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제2연결부(132a)는 제2결합하우징(131)과 일체로 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. The
제2가력부(133)는 제2-1결합하우징(131a)에 배치되어 제1결합부(120)의 위치에 따라 제1결합부(120)를 가력할 수 있다. 구체적으로 제2가력부(133)는 제1결합부(120)와의 접촉에 따라 운동하는 운동블록(133a), 제2-1결합하우징(131a)의 지지돌출부(131d)에 배치되어 운동블록(133a)의 선형 운동을 가이드하는 운동블록가이드(133c)를 포함할 수 있다. 운동블록(133a)은 제1결합부(120)와 제2결합부(130)의 위치에 따라 돌출부(121b)와 접촉하거나 돌출부(121b)를 접촉한 상태에서 가력할 수 있다. 또한, 제2가력부(133)는 운동블록(133a)과 제2-1결합하우징(131a)의 지지돌출부(131d) 사이에 배치되는 제3탄성부(133b)를 포함할 수 있다. 이때, 제3탄성부(133b)는 상기에서 설명한 제1탄성부(113)와 동일 또는 유사하게 형성될 수 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. The
제1가이드부(134)는 제2-1결합하우징(131a)에 배치될 수 있다. 이때, 제1가이드부(134)는 제2-1결합하우징(131a)에 복수개 구비될 수 있다. 복수개의 제1가이드부(134)는 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 특히 복수개의 제1가이드부(134)는 제2결합부(130)의 중심축을 기준으로 서로 동일한 각도를 형성하도록 배치될 수 있다. The
제1가이드부(134)는 제1결합부(120)와 마주보는 부분이 다른 부분보다 높이 방향 단면적이 작도록 형성될 수 있다. 즉, 제1결합부(120)를 마주보는 제1가이드부(134)의 일부분은 원뿔 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 제2결합부(130)와 결합하거나 제2결합부(130)에 연결된 제1가이드부(134) 끝단 부분은 원기둥 형상일 수 있다. 이러한 경우 제1결합부(120)와 제2결합부(130) 시 제1결합부(120)와 제2결합부(130)의 위치가 다소 차이가 있는 경우라고 하더라도 어느 정도 강성을 제공함으로써 제1가이드부(134)는 파손되지 않을 수 있다. The
제1결합홀(121b-1)의 지름은 원뿔 형상인 제1가이드부(134) 부분의 단면의 지름보다 클 수 있다. 따라서 로봇암과 툴부재(20)의 위치가 기 설정된 위치에 대응되지 않고 약간의 오차가 발생하는 경우에도 제1가이드부(134)는 제1결합홀(121b-1)에 삽입됨으로써 로봇암과 툴부재(20)의 중심축을 정확히 맞추는 것이 가능하다. The diameter of the
제1가력부(140)는 제2결합부(130)가 안착될 수 있으며, 제1결합부(120)의 선형 운동 및 원형 운동 중 적어도 하나의 운동에 따라 제1접촉부(123)에 힘을 가함으로써 제1결합부(120)와 제2결합부(130)를 결합시키거나 분리시킬 수 있다. The
제1가력부(140)는 베이스(미도시)에 연결되는 가력베이스(141), 가력돌출부(142), 회전블록(143), 제2가이드부(144), 가력탄성부(145), 제1고정부(146), 제2고정부(147), 제3마찰저감부(148)를 포함할 수 있다. The
가력베이스(141)는 서로 이격되도록 배치되는 제1가력베이스(141a)와 제2가력베이스(141b)를 포함할 수 있다. 가력베이스(141)는 제1가력베이스(141a)와 제2가력베이스(141b)를 서로 연결하는 가력베이스연결부(141c)를 포함할 수 있다. 이때, 가력베이스연결부(141c)는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예로서 가력베이스연결부(141c)는 금속 재질의 원기둥 형태로 형성되며, 제1가력베이스(141a)와 제2가력베이스(141b)를 연결하여 고정시킬 수 있다. 다른 실시예로써 제1가력베이스(141a)와 제2가력베이스(141b)는 고무, 실리콘, 합성 수지 등과 같은 탄성 재질의 원기둥 형태로 형성되어 제1가력베이스(141a)와 제2가력베이스(141b)를 연결하는 것도 가능하다. 이러한 경우 제2가력베이스(141b)에 가해지는 충격이 제1가력베이스(141a)로 전달되는 것을 방지할 수 있다. 또 다른 실시예로서 가력베이스연결부(141c)는 복수개 구비될 수 있고, 복수개의 가력베이스연결부(141c) 중 일부는 금속 재질의 원기둥 형태로 형성되며, 복수개의 가력베이스연결부(141c) 중 다른 일부는 탄성 재질의 원기둥 형태로 형성되는 것도 가능하다. 이때, 제2가력베이스(141b)는 복수개의 가력베이스연결부(141c) 중 일부의 길이 방향을 따라 선형 운동 가능할 수 있다. 또 다른 실시예로서 가력베이스연결부(141c)는 금속 재질의 원기둥 형태로 형성되며, 제2가력베이스(141b)는 가력베이스연결부(141c)의 길이 방향을 따라 선형 운동할 수 있다. 이때, 가력베이스연결부(141c)의 외면에는 스프링이 배치되어 제2가력베이스(141b)에 가해지는 충경을 흡수하는 것도 가능하다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 가력베이스연결부(141c)는 금속 재질의 원기둥 형태로 형성되어 제1가력베이스(141a)와 제2가력베이스(141b)를 고정하도록 연결하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. The biasing
가력돌출부(142)는 제2가력베이스(141b)의 일면으로부터 제1결합부(120) 방향으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 이때, 가력돌출부(142)는 제1안착면(142a), 제2안착면(142b), 제1경사면(142c) 및 제2경사면(142d)을 포함할 수 있다. 제1안착면(142a)과 제2안착면(142b)은 제2가력베이스(141b)의 일면으로부터 서로 상이한 거리(또는 높이)에 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1안착면(142a)은 제2안착면(142b)보다 제2가력베이스(141b)의 일면으로부터 더 가깝게 배치될 수 있다. 이때, 제1안착면(142a)과 제2안착면(142b)은 평평할 수 있다. 또한, 제1경사면(142c)과 제2경사면(142d)은 서로 상이한 방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1경사면(142c)은 제1안착면(142a)에서 제2안착면(142b) 방향으로 올라가는 형태의 경사면일 수 있으며, 제2경사면(142d)은 제2안착면(142b)에서 제1안착면(142a)으로 내려가는 형태의 경사면일 수 있다. The pushing
회전블록(143)은 제2가력베이스(141b) 상에 배치될 수 있다. 이때, 회전블록(143)은 제1결합부(120)의 회전 운동 시 같이 회전할 수 있다. 또한, 회전블록(143)은 회전범위한정홈(143a)이 구비될 수 있다. 이러한 회전범위한정홈(143a)은 회전블록(143)의 끝단 중 적어도 하나 및 회전블록(143)의 끝단 사이 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 회전블록(143)은 라운드지게 형성되 수 있다. 또한, 회전블록(143)은 가력돌출부(142)를 회피하도록 회피홈(143c)를 포함하고, 제2가이드부(144)가 배치되는 가이드안착부(143b)를 포함할 수 있다. The
제2가이드부(144)는 회전블록(143)에 배치되어 제2결합부(130)와 선택적으로 결합할 수 있다. 이때, 제2가이드부(144)는 제1가이드부(134)와 동일 또는 유사하게 형성될 수 있다. 제2가이드부(144)는 복수개 구비될 수 있으며, 복수개의 제2가이드부(144)는 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 즉, 복수개의 제2가이드부(144)는 제1결합부(120) 및 제2결합부(130)의 중심을 통과하는 중심축에 대해서 서로 대칭적으로 배치될 수 있다. 다른 실시예로서 복수개의 제2가이드부(144) 중 서로 인접하는 제2가이드부(144)와 이러한 중심축이 이루는 각도는 모두 동일하도록 복수개의 제2가이드부(144)가 배치될 수 있다. The
상기와 같은 제2가이드부(144)는 제2-1결합하우징(131a)에 배치된 가이드결합부(131e)에 삽입될 수 있다. 이때, 가이드결합부(131e)에는 제2가이드부(144)가 삽입되도록 홀이 형성될 수 있다. 이러한 홀의 지름은 제2가이드부(144)의 단면의 지름이 일정한 부분보다 약간 크게 형성될 수 있다. The
가력탄성부(145)는 회전블록(143)과 가력베이스(141)를 연결할 수 있다. 이때, 가력탄성부(145)는 회전블록(143)이 회전하는 경우 회전블록(143)을 최초 상태로 이동시킬 수 있다. 가력탄성부(145)는 고무, 실리콘, 합성수지 등과 같은 탄성재질로 형성될 수 있으며, 바 형태 또는 줄 형태일 수 있다. 다른 실시예로서 가력탄성부(145)는 스프링을 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 가력탄성부(145)는 스프링을 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. The
제1고정부(146)와 제2고정부(147)는 각각 제2가력베이스(141b)와 회전블록(143)에 배치될 수 있다. 제1고정부(146)와 제2고정부(147)는 가력탄성부(145)의 양단을 각각 고정시킬 수 있다. 이때, 제2고정부(147)는 회전블록(143)과 함께 움직일 수 있으며, 회전블록(143)의 회전에 따라 제2고정부(147)의 위치는 가변할 수 있다. 이러한 경우 가력탄성부(145)의 길이는 가변할 수 있다. 또한, 회전블록(143)이 회전하는 경우 제1고정부(146)는 회전범위한정홈(143a) 내부에 배치됨으로써 회전블록(143)의 회전 범위를 한정할 수 있다. The
제3마찰저감부(148)는 회전블록(143)과 접촉하여 회전블록(143)의 회전 시 회전블록(143)의 회전을 가이드할 뿐만 아니라 회전블록(143)이 밀려나거나 하는 것을 방지할 수 있다. The third
제3마찰저감부(148)는 롤러 형태로 형성될 수 있다. 이때, 제3마찰저감부(148)는 탄성재질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제3마찰저감부(148)는 고무, 실리콘 등과 같은 탄성재질로 형성되거나 내부에 금속 같은 단단한 재질로 형성되는 롤러와 고무, 실리콘 등과 같은 탄성재질로 형성된 외피부를 포함하는 것도 가능하다. The third
상기와 같은 제3마찰저감부(148)는 복수개 구비될 수 있으며, 복수개의 제3마찰저감부(148)는 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 또한, 일 실시예로서 각 제3마찰저감부(148)는 중앙 부분이 다른 부분보다 인입되도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 제3마찰저감부(148)는 회전블록(143)의 측면이 삽입되도록 홈을 구비할 수 있다. 다른 실시예로써 제3마찰저감부(148)는 중앙 부분은 평평하고, 양단에 돌출된 구조물을 포함하는 것도 가능하다. 이러한 경우 돌출된 구조물은 한쌍이 구비될 수 있으며, 회전블록(143)의 측면은 한쌍의 돌출된 구조물 사이에 배치되어 회전블록(143)의 회전 시 동일한 평면에서 회전하는 것이 가능하다. A plurality of third
상기와 같은 제1가력부(140)는 서로 대칭되도록 2개가 구비될 수 있다. 이러한 경우 서로 대향하도록 배치된 제1가력부(140)는 제2결합부(130)를 지지할 수 있을 뿐만 아니라 제1결합부(120)의 회전 시 제1결합부(120)의 회전을 일정한 중심축을 기준으로 수행하도록 하는 것이 가능하다. Two first biasing
한편, 이하에서는 제1결합부(120)와 제2결합부(130)를 서로 결합하거나 분리하는 방법에 대해서 상세히 설명하기로 한다. Meanwhile, a method of coupling or separating the
도 6a는 도 1에 도시된 툴체인저의 제1동작 방법을 보여주는 사시도이다. 도 6b는 도 6a에 도시된 툴체인저를 보여주는 단면사시도이다. 6A is a perspective view illustrating a first operation method of the tool changer shown in FIG. 1 . Fig. 6b is a cross-sectional perspective view showing the tool changer shown in Fig. 6a;
도 6a 및 도 6b를 참고하면, 결합부재(10)가 결합된 제2결합부(130)를 제1가력부(140) 상에 배치할 수 있다. 이때, 제2접촉부(132)는 가력돌출부(142)의 제1안착면(142a) 상에 배치되며 제1안착면(142a)은 툴부재(20) 및 제2결합부(130)를 지지할 수 있다. Referring to FIGS. 6A and 6B , the
이후 결합부재(10)에 결합된 제1결합부(120)를 제2결합부(130)에 대응되도록 결합부재(10)를 배치할 수 있다. Thereafter, the
상기와 같은 경우 선형운동부(124)는 하중 및 제1탄성부(113)에 의하여 제1-1결합하우징(121a)의 하부에 배치될 수 있다. 예를 들면, 선형운동부(124)는 위치한정부(128)과 접촉할 수 있다. 또한, 선형운동부(124)가 배치되는 경우 제1접촉부(123)는 제1삽입홀(121a-1)의 가장 하단에 배치될 수 있다. 이때, 위치고정부(127)는 제1-1결합하우징(121a)의 제1부분(124a-1)에 접촉할 수 있으며, 제1-1결합하우징(121a)의 홀 외부로 일부가 노출될 수 있다. 위치한정부(128)는 선형운동부(124)가 이탈되지 않도록 지지할 수 있다.In this case, the
도 7a는 도 1에 도시된 툴체인저의 제1동작 방법을 보여주는 사시도이다. 도 7b는 도 7a에 도시된 툴체인저를 보여주는 단면사시도이다.7A is a perspective view illustrating a first operation method of the tool changer shown in FIG. 1 . Fig. 7b is a cross-sectional perspective view showing the tool changer shown in Fig. 7a;
도 7a 및 도 7b를 참고하면, 결합부재(10)를 제1방향으로 계속 이동시켜 제1결합부(120)를 제2결합부(130) 측으로 이동시킬 수 있다. 예를 들면, 결합부재(10)는 하강할 수 있으며, 결합부재(10)의 하강으로 인하여 제1결합부(120)와 제2결합부(130)가 근접할 수 있다. 결합부재(10)가 계속해서 이동하는 경우 제1결합부(120)는 가력돌출부(142)에 접촉할 수 있으며, 제1접촉부(123)는 가력돌출부(142)에 안착할 수 있다. Referring to FIGS. 7A and 7B , the
상기와 같은 경우 제1결합부(120)의 일부는 제2결합부(130) 내부로 삽입될 수 있다. 또한, 제1접촉부(123)가 제2안착면(142b)에 안착할 수 있다. 이때, 제1가이드부(134)는 돌출부(121b)의 제1결합홀(121b-1)에 삽입될 수 있다. 특히 제1가이드부(134)의 원뿔 형상 부분이 제1결합홀(121b-1)에 삽입될 수 있다. 이러한 경우 제1가이드부(134)가 제1결합홀(121b-1)의 중심에 정확히 위치하지 않다고 하더라도 후술할 결합과정에서 제1가이드부(134)가 제1결합홀(121b-1)에 완전히 삽입될 때 제1결합부(120)와 제2결합부(130)는 서로 정확한 위치에서 결합하는 것이 가능하다. In this case, a portion of the
결합부재(10)가 지속적으로 제2결합부(130) 측으로 이동하면, 제1접촉부(123)는 제2안착면(142b)에 접촉하여 정지될 수 있으며, 제1결합하우징(121)은 결합부재(10)와 함께 움직임으로써 제1삽입홀(121a-1)도 제1결합하우징(121)과 같이 이동할 수 있다. When the
상기와 같은 경우 선형운동부(124)는 제1결합하우징(121)이 정지된 것으로 가정할 때 제1결합하우징(121) 내부에 결합부재(10)의 이동 방향과 반대 방향으로 이동하는 것처럼 될 수 있다. 즉, 선형운동부(124)는 제1접촉부(123)에 의해 지지될 수 있으며, 제1결합하우징(121)이 하강할 수 있다. 상기와 같은 경우 위치고정부(127)는 제1결합하우징(121)과 같이 하강할 수 있다. In such a case, the
제1결합하우징(121)이 하강하는 경우 위치고정부(127)는 걸림돌출부(131c)를 통과할 수 있다. 이러한 경우 위치고정부(127)는 걸림돌출부(131c)의 제1면(131c-1)을 통과하면서 제1결합하우징(121)의 내부로 걸림돌출부(131c)의 제1면(131c-1)에 의해 힘을 받을 수 있다. 또한, 제1결합하우징(121)이 하강함으로써 위치고정부(127)는 선형운동부(124)의 제1부분(124a-1), 연결부분(124a-3) 및 제2부분(124a-2)과 순차적으로 접촉하여 제2부분(124a-2)과 제1-1결합하우징(121a)의 내면 사이의 공간에 대응되도록 배치될 수 있다. When the
상기와 같은 경우 제2가력부(133)는 돌출부(121b)와 접촉하여 돌출부(121b)에 약간의 힘을 가하는 상태일 수 있다. 예를 들면, 운동블록(133a)은 돌출부(121b)와 접촉하고, 결합부재(10)의 이동과 함께 이동할 수 있다. 이때, 운동블록(133a)과 지지돌출부(131d) 사이에 배치된 제3탄성부(133b)는 압축될 수 있다. In this case, the
상기와 같은 경우 제1결합부(120)는 제2결합부(130)에 완전히 삽입된 상태가 아닐 수 있으며, 제1결합부(120)와 제2결합부(130) 사이에는 공간이 형성될 수 있다. In such a case, the
도 8a는 도 1에 도시된 툴체인저의 제1동작 방법을 보여주는 사시도이다. 도 8b는 도 8a에 도시된 툴체인저를 보여주는 단면사시도이다.8A is a perspective view illustrating a first operation method of the tool changer shown in FIG. 1 . Fig. 8b is a cross-sectional perspective view showing the tool changer shown in Fig. 8a;
도 8a 내지 도 8b를 참고하면, 제1결합부(120)의 일부를 제2결합부(130)에 삽입한 상태에서 결합부재(10)는 제1결합부(120)를 일 방향으로 회전시킬 수 있다. 예를 들면, 결합부재(10)는 제1결합부(120)를 도 8a를 기준으로 반시계 방향으로 회전시킬 수 있다. 8A to 8B, in a state in which a portion of the
상기와 같이 제1결합부(120)가 반시계 방향으로 회전하면, 제1가이드부(134)에 연결된 제2결합부(130)도 제1결합부(120)와 함께 반시계 방향으로 회전할 수 있다. 이러한 경우 제2접촉부(132)는 제1안착면(142a)에서 제1경사면(142c)을 따라 제2안착면(142b)으로 이동할 수 있으며, 제1접촉부(123)는 제2안착면(142b) 상에서 선형 운동할 수 있다. When the
또한, 제2결합부(130)가 회전하는 경우 제2가이드부(144)에 연결된 회전블록(143)도 회전할 수 있다. 이때, 제2고정부(147)도 회전블록(143)과 함께 회전함으로써 제1고정부(146)에 끝단이 고정된 가력탄성부(145)의 길이는 늘어날 수 있다. 또한, 제3마찰저감부(148)는 회전블록(143)의 회전을 가이드할 수 있다. In addition, when the
상기와 같은 경우 제2접촉부(132)은 제1경사면(142c)을 따라 이동하여 상승할 수 잇다. 이때, 제2접촉부(132)와 연결된 제2-1결합하우징(131a)도 제2접촉부(132)와 함께 상승할 수 있다. 또한, 위치고정부(127)는 제2-1결합하우징(131a)의 내부에 배치된 걸림돌출부(131c)의 제2면(131c-2)을 따라 이동할 수 있다. 즉, 위치고정부(127)는 제2-1결합하우징(131a)의 운동에 따라 제1면(131c-1)과 제2면(131c-2) 사이의 최첨단을 통과할 수 있다. 이러한 경우 위치고정부(127)는 제2-1결합하우징(131a)의 내면과 운동블록(133a)의 제2부분(124a-2) 사이에 배치될 수 있다. In this case, the
상기와 같은 경우 운동블록(133a)은 운동블록가이드(133c)를 따라 선형 운동할 수 있으며, 제3탄성부(133b)는 압축될 수 있다. 이때, 운동블록(133a)은 돌출부(121b)와 접촉한 상태를 유지할 수 있다. In this case, the
도 9a는 도 1에 도시된 툴체인저의 제1동작 방법을 보여주는 사시도이다. 도 9b는 도 9a에 도시된 툴체인저를 보여주는 단면사시도이다. 도 9c는 도 9a에 도시된 툴체인저를 보여주는 평면도이다.9A is a perspective view illustrating a first operation method of the tool changer shown in FIG. 1 . Fig. 9B is a cross-sectional perspective view showing the tool changer shown in Fig. 9A; Fig. 9c is a plan view showing the tool changer shown in Fig. 9a;
도 9a 및 도 9b를 참고하면, 결합부재(10)는 제1결합부(120)를 상기에서 회전한 방향으로 더 회전시킬 수 있다. 이러한 경우 제1접촉부(123)는 제2경사면(142d)을 따라 내려갈 수 있으며, 제2접촉부(132)는 제1경사면(142c)을 따라 제2안착면(142b) 상에 배치될 수 있다. 이때, 제1접촉부(123)는 제1삽입홀(121a-1)의 상측에서 하측으로 이동할 수 있다. Referring to FIGS. 9A and 9B , the
상기와 같은 경우 제1접촉부(123)의 운동에 따라 선형운동부(124)는 제1-1결합하우징(121a) 내부에서 하강할 수 있다. 이때, 위치고정부(127)는 선형운동부(124)의 연결부분(124a-3)을 통과하면서 제1-1결합하우징(121a) 외부로 돌출되는 양이 늘어날 수 있으며, 최종적으로 선형운동부(124)의 제1부분(124a-1)과 접촉함으로써 제1-1결합하우징(121a) 외부로 최대 면적이 노출될 수 있다. In such a case, the
상기와 같이 제1결합부(120)가 회전하는 동안 제2결합부(130)는 제2접촉부(132)의 운동에 따라 상승할 수 있다. 구체적으로 제2접촉부(132)가 제1경사면(142c)을 따라 제1안착면(142a)에서 제2안착면(142b)으로 상승함으로써 제2접촉부(132)와 연결된 제2-1결합하우징(131a)은 상승할 수 있다. 이러한 경우 위치고정부(127)는 제2면(131c-2)의 하부에 배치될 수 있다. As described above, while the
상기와 같은 작업은 일정한 각도만큼 회전한 후 종료될 수 있다. 이때, 제1결합부(120)의 회전 범위는 회전블록(143)의 회전범위한정홈(143a)과 제1고정부(146)에 의해 제한될 수 있다. 구체적으로 회전블록(143)이 제1결합부(120)의 회전과 함께 회전하는 경우 회전범위한정홈(143a)도 같이 회전할 수 있으며, 회전범위한정홈(143a)의 끝단 중 하나에 있던 제1고정부(146)는 회전범위한정홈(143a)의 끝단 중 다른 하나에 접촉할 수 있다. 이러한 경우 회전블록(143)은 더 이상 회전하지 않을 수 있으며, 결합부재(10)는 회전 시 과도한 부하가 발생하는 것을 감지함으로써 제1결합부(120)의 회전을 정지할 수 있다. 이때, 결합부재(10)의 회전을 정지하는 방법은 상기에 한정되는 것은 아니며, 엔코더 등에서 감지된 결과를 근거로 판단하는 것도 가능하다. The above operation may be finished after rotating by a certain angle. In this case, the rotation range of the
상기와 같이 제1결합부(120)와 제2결합부(130)의 결합이 완료되는 경우 운동블록(133a)은 운동블록가이드(133c)를 따라 선형 운동함으로써 지지돌출부(131d)와 최대한 가까운 거리에 배치되어 돌출부(121b)와 접촉할 수 있다. 또한, 제3탄성부(133b)는 압축된 상태일 수 있다. As described above, when the coupling of the
도 10은 도 1에 도시된 툴체인저의 제1동작 방법을 보여주는 사시도이다. FIG. 10 is a perspective view illustrating a first operation method of the tool changer shown in FIG. 1 .
도 10을 참고하면, 제1결합부(120)와 제2결합부(130)의 결합을 완료하여 결합부재(10)와 툴부재(20)를 결속할 수 있다. 결합부재(10)는 선형 운동(예를 들면, 승강)하여 제1결합부(120)와 제2결합부(130)를 제1가력부(140)로부터 이탈시킬 수 있다. 이때, 제2탄성부(미도시)는 원 상태로 복귀하면서 선형운동부(미도시)에 힘을 가할 수 있다. 상기 선형운동부는 위치한정부(미도시)에 접촉할 수 있으며, 제1접촉부(미표기)는 제1-1결합하우징(미표기)의 제1삽입홀(미도시)의 가장 하단에 배치될 수 있다. Referring to FIG. 10 , the
제1결합부(120)와 제2결합부(130)가 이탈하는 경우 제2가이드부(144)는 가이드결합부(131e)로부터 인출될 수 있다. When the
상기와 같은 경우 제2가이드부(144)의 구속이 해제됨으로써 가력탄성부(145)는 최초 길이로 되돌아올 수 있다. 이때, 가력탄성부(145)는 회전블록(143)를 상기 도 8a 내지 도 9b에서 회전한 반대 방향을 회전시킬 수 있다. 특히 가력탄성부(145)는 제2고정부(147)에 힘을 가할 수 있다. In the above case, the constraint of the
따라서 툴체인저(100)는 결합부재(10)와 툴부재(20)를 결합시키기 위하여 툴체인저(100) 자체에서 별도의 에너지를 사용하지 않으면서 결합부재(10)의 이동만으로 결합부재(10)와 툴부재(20)를 결합시키는 것이 가능하다. 또한, 툴체인저(100)는 간단한 이동을 통하여 결합부재(10)와 툴부재(20)를 결합시키는 것이 가능하다. Therefore, the
상기와 같이 툴체인저(100)를 통하여 결합부재(10)와 툴부재(20)를 결합시키는 경우 충격을 흡수하는 것이 가능하다. 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이 베이스(110), 제1가력부(140) 및 제2가력부(133) 중 적어도 하나를 통하여 에 결합부재(10)의 선형 방향으로 툴체인저(100)에서 발생하거나 툴체인저(100)에 가해지는 힘을 어느 정도 감쇄시키거나 흡수하는 것이 가능하다. When the
도 11은 도 1에 도시된 툴체인저의 제2동작 방법을 보여주는 사시도이다. 11 is a perspective view illustrating a second operation method of the tool changer shown in FIG. 1 .
도 11을 참고하면, 결합부재(10)에서 툴부재(20)를 분리하기 위하여 결합부재(10)를 베이스(미도시) 상의 제1가력부(140)에 대응되도록 배치할 수 있다. 이후 결합부재(10)를 하강시킬 수 있다. Referring to FIG. 11 , in order to separate the
도 12a는 도 1에 도시된 툴체인저의 제2동작 방법을 보여주는 사시도이다. 도 12b는 도 12a에 도시된 툴체인저를 보여주는 단면도이다.12A is a perspective view illustrating a second operation method of the tool changer shown in FIG. 1 . 12B is a cross-sectional view showing the tool changer shown in FIG. 12A .
도 12a 및 도 12b를 참고하면, 결합부재(10)가 지속적으로 하강하여 제1접촉부(123)를 가력돌출부(142)의 제2안착면(142b)에 안착시킬 수 있다. 이때, 제2가이드부(144)는 가이드결합부(131e)의 홀에 삽입됨으로써 제1결합부(120), 제2결합부(130) 및 제1가력부(140)의 위치를 정렬할 수 있다. 또한, 제2접촉부(132)는 제1안착면(142a) 또는 제1경사면(142c)으로부터 이격되거나 제1경사면(142c)과 접촉한 상태일 수 있다. 12A and 12B , the
이후 결합부재(10)의 하강을 계속하면 제1접촉부(123)는 제2안착면(142b)에 의하여 지지될 수 있으며, 제1-1결합하우징(121a)은 하강할 수 있다. 이러한 경우 제1삽입홀(121a-1)은 하강하게 되고, 선형운동부(124)는 정지된 상태에서 제1-1결합하우징(121a)은 하강할 수 있다. 이러한 경우 선형운동부(124)와 제1-1결합하우징(121a) 사이의 거리는 점점 줄어들어 제2탄성부(125)는 압축될 수 있다. After that, if the lowering of the
또한, 제1결합하우징(121)은 하강함으로써 위치고정부(127)도 같이 하강할 수 있다. 이때, 위치고정부(127)는 걸림돌출부(131c)의 제2면(131c-2)의 하부에 배치된 상태일 수 있다. 그러나 위치고정부(127)는 선형운동부(124)의 제2부분(124a-2)과 제2-1결합하우징(131a)의 내면 사이에 배치됨으로써 이동할 수 있는 공간 상에 배치될 수 있다. In addition, the
도 13a는 도 1에 도시된 툴체인저의 제2동작 방법을 보여주는 사시도이다. 도 13b는 도 13a에 도시된 툴체인저를 보여주는 단면도이다. 도 14는 도 1에 도시된 툴체인저의 제2동작 방법을 보여주는 사시도이다.13A is a perspective view illustrating a second operation method of the tool changer shown in FIG. 1 . 13B is a cross-sectional view illustrating the tool changer shown in FIG. 13A . 14 is a perspective view illustrating a second operation method of the tool changer shown in FIG. 1 .
도 13a 내지 도 14를 참고하면, 제1접촉부(123)가 가력돌출부(142)의 제2안착면(142b) 상에 배치된 후 결합부재(10)는 더 하강할 수 있다. 이러한 경우 제1접촉부(123)와 선형운동부(124)의 위치는 그대로 유지될 수 있으며, 제1결합하우징(121)만 계속해서 하강할 수 있다. 이때, 제1결합하우징(121)은 일정 거리 이상 하강 한 후 멈출 수 있으며, 제2탄성부(125)는 최대로 압축된 상태일 수 있다. 13A to 14 , after the
상기와 같은 경우 제2접촉부(132)는 제1안착면(142a) 상에 배치될 수 있다. 또한, 선형운동부(124)는 제1-1결합하우징(121a)의 상단에 배치될 수 있으며, 제1-2결합하우징(121c)과 근접한 위치에 배치될 수 있다. In this case, the
상기와 같은 경우 위치고정부(127)는 선형운동부(124)의 제2부분(124a-2)의 외면에 대응되는 위치에 배치됨으로써 제1-1결합하우징(121a) 내부로 자유롭게 삽입 가능한 상태가 될 수 있다. In the above case, the
도 13a 및 도 13b와 같은 상태에서 결합부재(10)를 승강시킬 수 있다. 이러한 경우 위치고정부(127)는 걸림돌출부(131c)의 제2면(131c-2)에 의해 제1-1결합하우징(121a) 내부로 더 들어간 후 선형운동부(124)의 운동에 따라 다시 제1-1결합하우징(121a) 외부로 돌출될 수 있다. The
구체적으로 상기와 같이 결합부재(10)를 승강시키는 경우 제2탄성부(125)가 힘을 가하여 선형운동부(124)의 위치를 고정시킴으로써 제1접촉부(123)과 제2안착면(142b)을 유지시킬 수 있다. 이러한 경우 제1결합하우징(121)만 상승할 수 있으며, 제1결합하우징(121)은 상승하면서 위치고정부(127)를 같이 상승시킬 수 있다. 또한, 상기와 같은 경우 제3탄성부(133b)는 운동블록(133a)을 통하여 돌출부(121b)에 힘을 가함으로써 제1결합하우징(121)을 상승시킬 수 있다. 이때, 운동블록(133a)은 운동블록가이드(133c)를 따라 선형 운동할 수 있다. Specifically, when the
상기와 같은 경우 위치고정부(127)는 걸림돌출부(131c)의 제1면(131c-1)을 따라 이동하면서 제1-1결합하우징(121a) 내부로 삽입됨으로써 걸림돌출부(131c)와 간섭이 발생하지 않을 수 있다. In the above case, the
이후 일정한 거리 이상 결합부재(10)가 상승하는 경우 제1접촉부(123)는 가력돌출부(142)의 제2안착면(142b)에서 이탈할 수 있으며, 제1탄성부(113)는 최초 길이가 됨으로써 선형운동부(124)는 위치한정부(128)와 접촉한 상태를 유지할 수 있다. 이때, 제1접촉부(123)는 제1삽입홀(121a-1)의 최하단에 배치될 수 있다. 또한, 선형운동부(124)의 제1부분(124a-1)과 위치고정부(127)는 접촉함으로써 위치고정부(127)는 제1-1결합하우징(121a)의 외면으로 최대 면적이 노출되도록 도출될 수 있다. Then, when the
상기와 같은 경우 돌출부(121b)의 제1삽입홀(121b-1)로부터 제1가이드부(134)가 인출될 수 있다. In this case, the
또한, 제2접촉부(132)는 제1안착면(142a)에 안착됨으로써 툴부재(20)는 제2결합부(130)와 함께 제1가력부(140)에 의해 지지될 수 있다. In addition, since the
따라서 툴체인저(100)는 하나의 운동을 통하여 툴부재(20)와 결합부재(10)를 서로 분리하는 것이 가능하다. 또한, 툴체인저(100)는 결합부재(10)의 구동력만을 사용하여 결합부재(10)로부터 툴부재(20)를 분리하는 것이 가능하다. Therefore, the
툴체인저(100)는 다양한 형태의 툴부재(20)를 결합부재(10)에 결합하여 사용하는 것이 가능하다. The
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the above-mentioned preferred embodiments, various modifications and variations are possible without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, it is intended that the appended claims cover such modifications and variations as long as they fall within the scope of the present invention.
1: 로봇암어셈블리 128: 위치한정부
10: 결합부재 130: 제2결합부
100: 툴체인저 132: 제2접촉부
110: 베이스 133: 제2가력부
111: 베이스지지부 134: 제1가이드부
112: 지지부 140: 제1가력부
113: 제1탄성부 141: 가력베이스
120: 제1결합부 142: 가력돌출부
121: 제1결합하우징 143: 회전블록
122: 상부하우징 144: 제2가이드부
123: 제1접촉부 145: 가력탄성부
124: 선형운동부 146: 제1고정부
125: 제2탄성부 147: 제2고정부
126: 선형운동가이드부 148: 제3마찰저감부
127: 위치고정부 20: 툴부재1: Robot arm assembly 128: Positioned government
10: coupling member 130: second coupling part
100: tool changer 132: second contact portion
110: base 133: second loader
111: base support part 134: first guide part
112: support 140: first loader
113: first elastic part 141: biased base
120: first coupling portion 142: force protrusion
121: first coupling housing 143: rotation block
122: upper housing 144: second guide part
123: first contact part 145: elastic elastic part
124: linear motion unit 146: first fixed unit
125: second elastic part 147: second fixing part
126: linear motion guide part 148: third friction reducing part
127: position fixing unit 20: tool member
Claims (15)
결합부재가 연결되며, 상기 결합부재의 이동에 따라 선형 운동 및 회전 운동 중 적어도 하나의 운동을 하는 제1결합부;
툴부재가 연결되며, 상기 제1결합부의 선형 운동 및 회전 운동 시 상기 제1결합부와 결합하거나 상기 제1결합부의 선형 운동 시 상기 제1결합부로부터 분리되고, 상기 베이스에 안착하거나 상기 베이스에서 분리되는 제2결합부; 및
상기 베이스에 배치되며, 상기 제2결합부를 지지하며, 상기 제1결합부 및 상기 제2결합부의 회전 운동을 안내하는 제1가력부;를 포함하고,
제1결합부는,
제1결합하우징;
상기 제1결합하우징 내부에 배치되며 상기 제1결합하우징 내부를 선형 운동 가능한 선형운동부; 및
상기 선형운동부와 연결되어 상기 제1결합하우징으로부터 돌출되며, 상기 제1가력부와 접촉하는 제1접촉부;를 포함하는 툴체인저. Base;
a first coupling part to which the coupling member is connected, and performing at least one of a linear motion and a rotational motion according to the movement of the coupling member;
The tool member is connected, coupled with the first coupling part during linear and rotational movements of the first coupling part, or separated from the first coupling part during linear motion of the first coupling part, and seated on the base or at the base a second coupling part to be separated; and
It is disposed on the base, supports the second coupling part, and includes a first biasing part for guiding the rotational movement of the first coupling part and the second coupling part;
The first coupling unit,
a first coupling housing;
a linear motion part disposed inside the first coupling housing and capable of linear motion inside the first coupling housing; and
A tool changer comprising a; a first contact portion connected to the linear motion portion and protruding from the first coupling housing and in contact with the first pressing portion.
상기 베이스는,
베이스지지부; 및
상기 베이스지지부의 상면으로부터 이격되도록 배치되어 상기 베이스지지부와 연결되는 지지부;를 포함하는 툴체인저.The method of claim 1,
The base is
base support; and
A tool changer including a; a support part disposed to be spaced apart from the upper surface of the base support part and connected to the base support part.
상기 베이스는,
상기 베이스지지부의 상면과 상기 지지부 사이에 배치되며, 상기 지지부에 탄성력을 제공하는 제1탄성부;를 더 포함하는 툴체인저.3. The method of claim 2,
The base is
The tool changer further comprising: a first elastic part disposed between the upper surface of the base support part and the support part, and providing an elastic force to the support part.
상기 제1결합부는,
상기 제1결합하우징과 상기 선형운동부 사이에 배치되는 제2탄성부;를 더 포함하는 툴체인저. The method of claim 1,
The first coupling part,
The tool changer further comprising a; a second elastic part disposed between the first coupling housing and the linear motion part.
상기 제1결합부는,
상기 제1결합하우징에 연결되어 상기 선형운동부의 운동을 가이드하는 선형운동가이드부;를 더 포함하는 툴체인저. The method of claim 1,
The first coupling part,
The tool changer further comprising a; a linear motion guide part connected to the first coupling housing to guide the motion of the linear motion part.
상기 제1결합부는,
상기 제1결합하우징과 상기 선형운동부 사이에 배치되어 상기 선형운동부의 운동에 따라 상기 제1결합하우징의 외면으로 돌출되는 양이 조절되는 위치고정부;를 더 포함하는 툴체인저.The method of claim 1,
The first coupling part,
The tool changer further comprising a; a position fixing part disposed between the first coupling housing and the linear motion part to adjust the amount of protrusion to the outer surface of the first coupling housing according to the movement of the linear motion part.
상기 제2결합부는,
제2결합하우징; 및
상기 제2결합하우징으로부터 돌출되는 제2접촉부;를 포함하는 툴체인저. The method of claim 1,
The second coupling part,
a second coupling housing; and
A tool changer including a; a second contact portion protruding from the second coupling housing.
상기 제2결합부는,
상기 제2결합하우징에 배치되며, 상기 제1결합부를 가력하는 제2가력부;를 더 포함하는 툴체인저.9. The method of claim 8,
The second coupling part,
The tool changer further comprising a; is disposed in the second coupling housing, a second biasing portion for urging the first coupling portion.
상기 제2결합부는,
상기 제2결합하우징에 배치되며, 상기 제1결합부의 경로를 안내하는 제1가이드부;를 더 포함하는 툴체인저. 9. The method of claim 8,
The second coupling part,
The tool changer further comprising; a first guide part disposed in the second coupling housing and guiding a path of the first coupling part.
상기 제1가력부는,
상기 베이스에 고정되는 가력베이스; 및
상기 가력베이스로부터 돌출되며, 상기 제1결합부 및 상기 제2결합부 중 적어도 하나의 일부가 안착되며, 상기 제1결합부 및 상기 제2결합부 중 적어도 하나의 일부를 가력하는 가력돌출부;를 포함하는 툴체인저. The method of claim 1,
The first biasing unit,
a biasing base fixed to the base; and
Protruding from the biasing base, at least a portion of the first coupling part and the second coupling part is seated, the biasing protrusion part for urging at least one of the first coupling part and the second coupling part; Tool changer included.
상기 제1가력부는,
상기 제1결합부와 연결되며, 상기 제1결합부의 회전 운동 시 함께 회전 운동하는 회전블록;을 더 포함하는 툴체인저.12. The method of claim 11,
The first biasing unit,
The tool changer further comprising a; a rotary block connected to the first coupling portion and rotating together with the rotational movement of the first coupling portion.
상기 제1가력부는,
상기 회전블록에 배치되며, 상기 제1결합부에 삽입되는 제2가이드부;를 더 포함하는 툴체인저.13. The method of claim 12,
The first biasing unit,
The tool changer further comprising; a second guide part disposed on the rotation block and inserted into the first coupling part.
상기 제1가력부는,
상기 회전블록과 상기 가력베이스를 연결하는 가력탄성부;를 더 포함하는 툴체인저.14. The method of claim 13,
The first biasing unit,
Tool changer further comprising a; elastic force connecting the rotation block and the force base.
상기 돌출부는 상기 제1결합부 및 상기 제2결합부 중 적어도 하나의 일부가 서로 상이한 높이에 배치되도록 지지하는 제1안착면 및 제2안착면을 포함하고,
상기 제1안착면과 상기 제2안착면 사이를 연결하며 경사진 제1경사면과, 상기 제2안착면을 기준으로 상기 제1경사면과 반대편에 배치되며 경사진 제2경사면을 포함하는 툴체인저.12. The method of claim 11,
The protrusion includes a first seating surface and a second seating surface supporting at least one portion of the first coupling part and the second coupling part to be disposed at different heights from each other,
A tool changer comprising: a first inclined surface connected between the first seating surface and the second seating surface and inclined; and a second inclined surface disposed opposite to the first inclined surface with respect to the second seating surface.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210054556A KR102463937B1 (en) | 2021-04-27 | 2021-04-27 | Tool changer for Robot |
| PCT/KR2022/004979 WO2022231159A1 (en) | 2021-04-27 | 2022-04-19 | Tool changer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210054556A KR102463937B1 (en) | 2021-04-27 | 2021-04-27 | Tool changer for Robot |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220147423A KR20220147423A (en) | 2022-11-03 |
| KR102463937B1 true KR102463937B1 (en) | 2022-11-04 |
Family
ID=84040767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210054556A Active KR102463937B1 (en) | 2021-04-27 | 2021-04-27 | Tool changer for Robot |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102463937B1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102796108B1 (en) * | 2024-11-14 | 2025-04-16 | 주식회사 브릴스 | A palletizing system using multiple gripper |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05169383A (en) * | 1991-12-24 | 1993-07-09 | Nitta Ind Corp | Mechanism to prevent the coupler for automatic tool change from falling off |
| KR100857149B1 (en) * | 2006-07-04 | 2008-09-05 | 한국원자력연구원 | Telescopic Servo Manipulator |
-
2021
- 2021-04-27 KR KR1020210054556A patent/KR102463937B1/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20220147423A (en) | 2022-11-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7541121B2 (en) | Welding jig and clamping method | |
| KR100386682B1 (en) | Clamp Apparatus | |
| JP5987043B2 (en) | Work fixing device that presses multiple parts of the work | |
| JP3743835B2 (en) | Remote elastic central equipment | |
| KR102461059B1 (en) | Articulated parallel actuator gripper | |
| KR102463937B1 (en) | Tool changer for Robot | |
| US4881727A (en) | Clamping mechanism | |
| CN211760899U (en) | Positioning device | |
| JPS60249519A (en) | Robot tool holder | |
| CN215588483U (en) | Positioning mechanism | |
| KR20220167143A (en) | Tool changer | |
| US4893963A (en) | System for coupling two bodies, for example a carriage and a machining station | |
| EP0627576B1 (en) | Lever apparatus having a stationary fulcrum, a movable force point and a movable action point and machine employing the same apparatus | |
| KR102065517B1 (en) | Kit type vise | |
| CN218341519U (en) | Positioning and clamping device | |
| JP6551576B2 (en) | Automatic centering device and automatic centering method of work, inspection or measuring device and inspection or measuring method | |
| WO2014178202A1 (en) | Spherical joint mechanism and assembly device provided with spherical joint mechanism | |
| KR200492381Y1 (en) | A cartesian robot with a linear module | |
| JP6777197B2 (en) | Work automatic centering device and automatic centering method, inspection or measuring device and inspection or measuring method, bearing raceway ring manufacturing method, and bearing manufacturing method | |
| JP2008073797A (en) | Screw member fastening device and method of manufacturing assembly | |
| CN219504079U (en) | Deviation rectifying mechanism for adjusting product placement angle | |
| KR102812802B1 (en) | Processing robot tool with 3-axis force measurement function about variable stiffness structure | |
| CN217833235U (en) | Floating mechanism for assembling workpieces | |
| CN216802615U (en) | Pipe clamp | |
| JPH0730254Y2 (en) | Multi-position positioning device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20210427 |
|
| PA0201 | Request for examination | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20220703 Patent event code: PE09021S01D |
|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20220920 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20221101 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20221102 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| PG1601 | Publication of registration |