KR20100008158U

KR20100008158U - Apparatus for gripping of automated device

Info

Publication number: KR20100008158U
Application number: KR2020090001349U
Authority: KR
Inventors: 서영철
Original assignee: 서영철
Priority date: 2009-02-06
Filing date: 2009-02-06
Publication date: 2010-08-16

Abstract

본 고안은 물류 자동화 장비의 그리핑 장치에 관한 것으로, 특히 작업물을 파지함에 있어 작업물을 좌우 방향 및 전후 방향에서 각각 양측으로 그리핑하도록 각각 대향 배치되는 그리퍼에 롤러를 장착한 핑거를 이용하여 작업물의 중심 위치와 그리퍼의 중심 위치를 자동으로 정렬시켜줌으로서, 안정적으로 파지하여 이송할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다. The present invention relates to a gripping device of the logistics automation equipment, in particular, using a finger with a roller attached to the gripper disposed to face each other to grip the work in both sides in the left and right direction and the front and rear direction, respectively, in holding the work. By automatically aligning the center position of the workpiece with the gripper's center position, the object is to enable a stable grip and transfer.

본 고안의 물류 자동화 장비의 그리핑장치는 작업물을 좌우 양측에서 그리핑하도록 대향 배치되는 제 1 그리퍼와, 상기 제 1 그리퍼를 상호 클로즈 및 오픈시키는 제 1 구동기구와, 상기 작업물을 전후 양측에서 그리핑하도록 대향 배치되는 제 2 그리퍼와, 상기 제 2 그리퍼를 상호 클로즈 및 오픈시키는 제 2 구동기구를 포함하는 물류 자동화 장비의 그리핑 장치에 있어서,The gripping device of the logistics automation equipment of the present invention includes a first gripper disposed to face the workpiece on both the right and left sides, a first driving mechanism to close and open the first gripper, and the front and rear sides of the workpiece. In the gripping apparatus of the logistics automation equipment comprising: a second gripper disposed to be gripped at a; and a second driving mechanism for closing and opening the second gripper to each other;

상기 제 1, 제 2 그리퍼에는 회전 가능한 가이드 롤러가 장착된 핑거로 구성된다.The first and second grippers comprise fingers mounted with rotatable guide rollers.

그리핑장치, 제 1 그리퍼, 제 2 그리퍼, 핑거 Gripper, First Gripper, Second Gripper, Finger

Description

Apparatus for gripping of automated device

종래의 물류 자동화 장비의 그리핑 장치는 도 2에 도시된 바와 같이 그리핑장치(4)는 작업물(3)를 양측에서 그리핑하도록 대향 배치되는 랙(5a)을 구비한 한쌍의 그리퍼(5)와, 상기 그리퍼(5)의 랙(5a) 사이에 개재되어 회전 작동으로 랙(5a)을 상호 반대 방향으로 왕복 이동시키는 피니언(6) 및 상기 피니언 기어(6)를 구동시키도록 피니언 기어(6)에 연결되는 모터(도면상 미도시)를 포함하여 구성되어 졌다.In the gripping device of the conventional logistics automation equipment, as shown in FIG. 2, the gripping device 4 has a pair of grippers 5 having racks 5a arranged to face the workpiece 3 on both sides. And a pinion gear (6) interposed between the rack (5a) of the gripper (5) to drive the pinion (6) and the pinion gear (6) for reciprocating the rack (5a) in opposite directions in a rotational operation. 6) is configured to include a motor (not shown in the figure) connected to.

도 1에 도시된 바와 같이 작업물을 처음 위치에서 다른 위치로 이동 시키고자할 때 작업물을 들어 올려서 이동시켰다. As shown in Figure 1 when the workpiece is moved from the initial position to another position by lifting the workpiece.

이때, 도 2에 도시된 바와 같이 작업물(3)이 놓이게 되면 작업물(3)을 양측에서 그리핑하기 위해 상기 그리퍼(5)의 랙(5a) 사이에 개재된 피니언(6) 회전 작동으로 랙(5a)을 상호 반대 방향으로 왕복 이동시켜 상기 작업물(3)을 그리핑하여 원하는 다른 위치에 이동시켰다. At this time, when the workpiece (3) is placed as shown in Figure 2 by the pinion (6) rotation operation interposed between the rack (5a) of the gripper (5) for gripping the workpiece (3) on both sides The racks 5a were reciprocated in opposite directions to grip the workpiece 3 and move it to another desired position.

그러나, 그리퍼가 물건 양측에만 존재할 경우에는 작업물의 중심 위치가 조금이라도 어긋나게 되면 물건이 기울어져서 원하는 위치게 정확하게 이동시키기가 곤란할 뿐만 아니라 이동 중간에 낙마하는 경우가 발생되는 문제점이 있었다.However, when the gripper is present only on both sides of the object, if the center position of the workpiece is slightly shifted, the object is inclined, and it is difficult to accurately move it to the desired position.

그래서 이를 해결하기 위해서 작업물을 파지할 때 작업물에 직교하는 그리퍼를 설치하면 그리퍼의 설치 개소가 늘어나서 파지력을 높일 수 있으나 그리퍼를 구동하는 각 축의 이송 속도가 상이하면 도 3에 도시된 바와 같이 그리퍼중 일부는 작업물을 완전히 파지하지 못하며, 또한 파지하지 못한 상태에서 무리한 힘을 줄 경우 작업물이나 그리퍼가 파손되는 문제점이 발생한다.So, in order to solve this problem, if the gripper orthogonal to the workpiece is installed when the workpiece is gripped, the gripper can be increased by increasing the installation point of the gripper, but when the feed speed of each axis driving the gripper is different, the gripper as shown in FIG. Some of the workpieces are not completely gripped, and if a force is applied without holding them, the workpiece or the gripper may be broken.

본 고안은 전술한 바와 같은 제반 문제점을 해소하고자 고안된 것으로, 본 고안의 목적은 작업물을 파지함에 있어 작업물을 좌우 방향 및 전후 방향에서 각각 양측으로 그리핑하도록 각각 대향 배치되는 그리퍼에 롤러를 장착한 핑거를 이용하여 작업물의 중심 위치와 그리퍼의 중심 위치를 자동으로 정렬시켜줌으로서, 안정적으로 파지하여 이송할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다. The present invention is designed to solve all the problems described above, the object of the present invention is to mount the rollers on the grippers disposed to face each other to grip the work in both sides in the left and right directions and the front and rear directions when holding the work By using one finger to automatically align the center position of the workpiece and the gripper's center position, it is to provide a stable grip and transfer.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 작업물을 좌우 양측에서 그리핑하도록 대향 배치되는 제 1 그리퍼와, 상기 제 1 그리퍼를 상호 클로즈 및 오픈시키는 제 1 구동기구와, 상기 작업물을 전후 양측에서 그리핑하도록 대향 배치되는 제 2 그리퍼와, 상기 제 2 그리퍼를 상호 클로즈 및 오픈시키는 제 2 구동기구를 포함하는 물류 자동화 장비의 그리핑 장치에 있어서,The present invention has been made to solve such a problem, the first gripper is disposed to grip the workpiece on both sides, the first drive mechanism for closing and opening the first gripper, and the workpiece In the gripping apparatus of the logistics automation equipment comprising a second gripper disposed to be gripped at both front and rear sides, and a second drive mechanism for closing and opening the second gripper.

본 발명에 따르면, 상기 핑거는 다수개로 구성된다.According to the invention, the finger is composed of a plurality.

본 발명에 따르면, 상기 핑거는 상기 제 1, 제 2 그리퍼의 하단에 고정되어 가이드 롤러를 회전 가능하도록 롤러 지지축을 더 포함하여 구성된다.According to the invention, the finger is configured to further include a roller support shaft fixed to the lower end of the first, second gripper to rotate the guide roller.

본 발명에 따르면, 상기 제 1, 제 2 구동장치는 상기 제 1 그리퍼 및 제 2 그리퍼에 각각 연결되는 랙과, 상기 랙 사이에 개재되어 회전 작동으로 랙을 상호 반대방향으로 왕복 이동시키는 피니언과, 상기 피니언 기어를 구동시키도록 피니언 기어에 연결되는 구동모터를 포함하는 구성된다.According to the present invention, the first and the second drive device is a rack connected to the first gripper and the second gripper, respectively, pinion interposed between the rack and the reciprocating movement of the rack in the opposite direction to each other in a rotational operation, And a drive motor connected to the pinion gear to drive the pinion gear.

본 발명에 따르면 상기 제 1, 제 2 구동장치는 상기 제 1 그리퍼 및 제 2 그리퍼에 각각 연결되는 볼 스크류 너트와, 상기 볼스크류 너트를 왕복 이동시키는 볼 스크류와, 상기 볼 스크류를 정역 회전시키는 모터를 포함하여 구성된다.According to the present invention, the first and second driving devices include a ball screw nut connected to the first gripper and the second gripper, a ball screw for reciprocating the ball screw nut, and a motor for forward and reverse rotation of the ball screw. It is configured to include.

본 발명에 따르면, 상기 제 1, 제 2 구동장치는 상기 제 1 그리퍼 및 제 2 그리퍼를 상호 클로즈 및 오픈시키는 에어실린더로 구성된다.According to the present invention, the first and second drive devices are composed of an air cylinder for closing and opening the first gripper and the second gripper.

본 고안의 물류 자동화 장비의 그리핑 장치는 그리퍼에 회전가능한 가이드 롤러가 장착된 핑거를 더 구성하여 작업물을 그리핑시 각 그리퍼의 속도가 상이하더라도 가이드롤러에 의해 작업물이 정렬되어 항상 동일한 정위치로 클램핑할 수 있는 효과가 있다.The gripping device of the logistics automation equipment of the present invention further comprises a finger equipped with a rotatable guide roller, so that the workpieces are aligned by guide rollers even when the grippers have different speeds when gripping the workpieces. This has the effect of clamping into position.

또한, 좌우 방향 및 전후 방향에서 각각 클램핑을 해 줌으로써, 파지력을 향상시켜 작업물을 안정되게 정확히 옮길 수 있는 효과가 있다.In addition, by clamping in the left and right direction and the front and rear direction, respectively, there is an effect that can improve the holding force to move the workpiece stably and accurately.

이하, 본 고안에 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

우선, 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 고안의 요지를 모호하지 않기 위하여 생략한다.First, in describing the present invention, detailed descriptions of related known functions or configurations are omitted in order not to obscure the subject matter of the present invention.

도 4는 본 고안의 물류 자동화 설비의 그리핑 장치를 나타낸 사시도이며, 4 is a perspective view showing a gripping device of the logistics automation facility of the present invention,

도 5는 도 4의 물류 자동화 설비의 그리핑 장치의 작동시 상태를 나타낸 단면도이고, 5 is a cross-sectional view showing a state during operation of the gripping device of the automated logistics facility of FIG.

도 6은 본 고안의 물류 자동화 설비의 그리핑 장치를 나타낸 분해 사시도이며,6 is an exploded perspective view showing a gripping device of the logistics automation facility of the present invention,

도 7은 본 고안에 따른 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.7 is a perspective view showing another embodiment according to the present invention.

먼저, 도 4 내지 도 7에서 도시한 바와 같이, 작업물(3)을 좌우 양측에서 그리핑하도록 대향 배치되는 제 1 그리퍼(10)와, 상기 제 1 그리퍼(10)를 상호 클로즈 및 오픈시키는 제 1 구동기구와, 상기 작업물(3)을 전후 양측에서 그리핑하도록 대향 배치되는 제 2 그리퍼(40)와, 상기 제 2 그리퍼(40)를 상호 클로즈 및 오픈시키는 제 2 구동기구를 포함하는 물류 자동화 장비의 그리핑 장치에 있어서,First, as shown in FIGS. 4 to 7, a first gripper 10 disposed to face the workpiece 3 on both the left and right sides thereof, and an agent that closes and opens the first gripper 10 mutually. Logistics including a first drive mechanism, a second gripper 40 disposed to face the workpiece 3 at both front and rear sides, and a second drive mechanism to close and open the second gripper 40 to each other. In the gripping device of automated equipment,

상기 제 1, 제 2 그리퍼(10)(40)에는 회전 가능한 가이드 롤러가 장착된 핑거(30)(50)로 구성된다.The first and second grippers 10 and 40 are composed of fingers 30 and 50 mounted with rotatable guide rollers.

상기 핑거(30)는 작업물(3)에 따라 한 개소 또는 그 이상의 개소에 설치가 가능하다.The finger 30 can be installed at one or more locations according to the workpiece 3.

또한, 상기 핑거(30)는 상기 제 1 그리퍼(10)의 하단에 고정되어 가이드 롤러(32)를 회전 가능하도록 롤러 지지축(31)을 더 포함하여 구성된다.In addition, the finger 30 is configured to further include a roller support shaft 31 is fixed to the lower end of the first gripper 10 to rotate the guide roller 32.

한편, 상기 제 1, 제 2 구동장치는 상기 제 1 그리퍼(10) 및 제 2 그리퍼(40)에 각각 연결되는 랙(11)(41)과, 상기 랙(11)(41) 사이에 개재되어 회전 작동으로 랙(11)(41)을 상호 반대방향으로 왕복 이동시키는 피니언(20)(60)과, 상기 피니언(20)(60) 기어를 구동시키도록 피니언 기어에 연결되는 구동모터(도면상 미도시)를 포함하는 구성된다.Meanwhile, the first and second driving devices are interposed between the racks 11 and 41 connected to the first gripper 10 and the second gripper 40, and the racks 11 and 41, respectively. Pinions (20) and (60) for reciprocating the racks (11) and (41) in opposite directions in a rotational operation, and a drive motor connected to the pinion gear to drive the pinions (20) and (60) gears (in the drawing). Not shown).

아울러, 제 2 그리퍼의 핑거(50)도 상기와 동일하게 한 개소 또는 그 이상의 개소에 설치가능하고, 또한 핑거(50)는 상기 제 2 그리퍼(40)의 하단에 고정되어 가이드 롤러(52)를 회전 가능하도록 롤러 지지축(51)을 더 포함하여 구성된다.In addition, the finger 50 of the second gripper can be installed at one or more locations in the same manner as above, and the finger 50 is fixed to the lower end of the second gripper 40 to guide the guide roller 52. The roller support shaft 51 is further configured to be rotatable.

상기와 같이 구성된 물류 자동화 장비의 그리핑 장치를 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The gripping device of the logistics automation equipment configured as described above will be described with reference to FIGS. 4 to 6.

먼저, 작업물(3)을 원하는 소정 위치로 이송시키기 위해 그리핑 장치(100)가 상기 작업물(3)의 위치로 접근한 다음 상기 작업물(3)을 좌우 양측에서 잡아주기 위해 제 1 그리퍼(10)가 그리핑하게 되는데, 이때 상기 제 1 그리퍼(10)에 연결된 랙(11)과 상기 랙(11) 사이에 개재된 피니언(20)의 회전 작동으로 랙(11)을 상호 반대방향으로 왕복시켜 상호 클로즈되어 상기 작업물(3)을 그리핑하게 된다. 상기 피니언(20) 기어는 모터(도면상 미도시)에 의해 구동된다.First, the gripping device 100 approaches the position of the workpiece 3 to transfer the workpiece 3 to a desired predetermined position, and then the first gripper to hold the workpiece 3 from both left and right sides. 10 is to be gripped, wherein the rack 11 connected to the first gripper 10 and the pinion 20 interposed between the rack 11 are rotated in opposite directions. Reciprocating to close each other to grip the workpiece (3). The pinion 20 gear is driven by a motor (not shown in the figure).

이와 동일한 방법으로 상기 작업물(3)을 전후 양측에서 잡아주기 위해 제 2 그리퍼(40)가 그리핑하게 되는데, 이때 상기 제 2 그리퍼(40)에 연결된 랙(41)과 상기 랙(41) 사이에 개재된 피니언(60)의 회전 작동으로 랙(41)을 상호 반대방향으로 왕복시켜 상호 클로즈되어 상기 작업물(3)을 그리핑하게 된다. 상기 피니언(60) 기어는 모터(도면상 미도시)에 의해 구동된다.In the same way, the second gripper 40 is gripped to hold the workpiece 3 at both front and rear sides, wherein the rack 41 and the rack 41 connected to the second gripper 40 are gripped. The rotation of the pinion 60 interposed therebetween causes the rack 41 to reciprocate in opposite directions to be closed to each other to grip the workpiece 3. The pinion 60 gear is driven by a motor (not shown in the figure).

한편, 제 1, 제 2 그리퍼(10)(40)의 핑거(30)(50)가 회전체이기 때문에 작업물(3)의 중심 위치와 그리핑 장치(100)의 중심위치가 다소 상이하거나, 제 1, 제 2 그리퍼(10)(40)의 그리핑 속도가 다르더라도 예로서, 먼저 도달한 제 1 그리퍼(10)가 작업물(3)을 한쪽 방향으로 치우쳐서 파지한 경우에도 이후, 도달한 제 2 그리퍼(40)가 파지할 때 상기 제 1 그리퍼(10)에 의해 한쪽 방향으로 치우쳐서 파지된 작업물(3)의 위치를 보정해 주게 되는데 이는 상기 제 2 그리퍼(40)가 파지하면서 상기 제 1 그리퍼(10)에 그리핑된 작업물(3)을 슬라이딩시켜 상기 그리핑 장치(100)의 중심 위치로 자동 정렬시키게 되는 것이다.On the other hand, since the fingers 30 and 50 of the first and second grippers 10 and 40 are rotating bodies, the center position of the workpiece 3 and the center position of the gripping apparatus 100 are slightly different, Even if the gripping speeds of the first and second grippers 10 and 40 are different, for example, even when the first gripper 10 that has arrived first grips the workpiece 3 in one direction, When the second gripper 40 grips, the position of the workpiece 3 gripped by the first gripper 10 in one direction is corrected. The second gripper 40 grips the second gripper 40. 1 is to be automatically aligned to the center position of the gripping device 100 by sliding the gripping workpiece (3) to the gripper (10).

아울러, 여러 개의 핑거를 설치하여 보다 높은 파지력을 가질 수도 있다.In addition, by installing a plurality of fingers may have a higher gripping force.

본 고안의 다른 실시예로서, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제 1, 제 2 구동장치는 상기 제 1 그리퍼(10) 및 제 2 그리퍼(40)에 각각 연결되는 볼 스크류 너트(230)(330)와, 상기 볼스크류 너트(230)(330)를 왕복 이동시키는 볼 스크류(220)(320)와, 상기 볼 스크류(220)(320)를 정역 회전시키는 모터(210)(310)를 포함하여 구성된다.As another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 7, the first and second driving devices are ball screw nuts 230 and 330 connected to the first gripper 10 and the second gripper 40, respectively. ), Ball screws 220 and 320 for reciprocating the ball screw nuts 230 and 330, and motors 210 and 310 for forward and reverse rotation of the ball screws 220 and 320. It is composed.

또한, 상기 제 1 그리퍼(10) 및 제 2 그리퍼(40)의 양측단은 이동자(260)(360)가 설치되고, 그 이동자(260)(360)는 고정 프레임(250)(350)상의 리니어 레일(240)(340)을 타고 왕복 슬라이딩되게 구성된다.In addition, both side ends of the first gripper 10 and the second gripper 40 are provided with movers 260 and 360, and the movers 260 and 360 are linear on the fixed frames 250 and 350. The rails 240 and 340 are configured to reciprocate and slide.

그리고, 제 1 그리퍼(10) 및 제 2 그리퍼(40) 하부에는 가이드 롤러가 장착된 다수개의 핑거(270)가 장착됨으로서 이루어지게 된다. In addition, a plurality of fingers 270 having guide rollers are mounted on the lower parts of the first gripper 10 and the second gripper 40.

즉, 모터(210)(310)에 의해 좌우 양측 및 전후 양측의 제 1, 제 2 그리퍼(10)(40)를 클로즈 및 오픈하기 위해 각축의 볼스크류(220)(320)를 커플링으로 연결하여 상기 모터(210)(310)의 정역 회전으로 볼 스크류 너트(230)(330)을 구동시켜 각각의 그리퍼(10)(40)를 구동시키게 된다.That is, in order to close and open the first and second grippers 10 and 40 on both the left and right sides and the front and rear sides by the motors 210 and 310, the ball screws 220 and 320 of each axis are connected by a coupling. By driving the ball screw nut 230, 330 in the forward and reverse rotation of the motor 210, 310 to drive each gripper (10, 40).

그러면, 상기 제 1, 제 2 그리퍼(10)(40)가 파지하면서 일부 작업물(3)이 치우쳐서 파지되더라도 가이드 롤러가 장착된 핑거(270)(370)에 의해 상기 작업물(3)을 슬라이딩시켜면서 그리핑 장치(100)의 중심 위치로 자동 정렬시키게 되는 것이다. Then, the workpiece 3 is slid by the fingers 270 and 370 on which the guide roller is mounted even when some of the workpiece 3 is gripped while being gripped by the first and second grippers 10 and 40. It will be automatically aligned to the center position of the gripping device (100).

본 고안의 또 다른 실시예로서, 상기 제 1, 제 2 구동장치는 상기 제 1 그리퍼(10) 및 제 2 그리퍼(40)를 상호 클로즈 및 오픈시키는 에어실린더로 구성되어도 좋다.As still another embodiment of the present invention, the first and second driving devices may be configured by an air cylinder for closing and opening the first gripper 10 and the second gripper 40.

도 1은 일반적인 물류 자동화 설비에서 그리핑 장치의 작동 궤적도.1 is a operation trajectory diagram of a gripping device in a typical logistics automation facility.

도 2는 종래의 물류 자동화 설비의 그리핑 장치를 도시한 사시도.Figure 2 is a perspective view showing a gripping device of a conventional logistics automation equipment.

도 3은 도 2의 작동시 상태를 도시한 단면도.3 is a cross-sectional view showing a state in operation of FIG.

도 4는 본 고안의 물류 자동화 설비의 그리핑 장치를 도시한 사시도.Figure 4 is a perspective view showing a gripping device of the logistics automation facility of the present invention.

도 5는 도 4의 작동시 상태를 도시한 단면도.5 is a cross-sectional view showing a state during operation of FIG.

도 6은 본 고안의 그리퍼를 도시한 분해 사시도.Figure 6 is an exploded perspective view showing a gripper of the present invention.

Claims

A first gripper disposed opposite to grip the workpiece on both left and right sides, a first drive mechanism for closing and opening the first gripper mutually, a second gripper disposed opposite to grip the workpiece on both front and rear sides; In the gripping device of the logistics automation equipment comprising a second drive mechanism for closing and opening the second gripper mutually,

The first and second grippers, the gripping device of the logistics automation equipment, characterized in that consisting of a finger equipped with a rotatable guide roller.

The method of claim 1,

The finger is a gripping device of the logistics automation equipment, characterized in that composed of a plurality.

The method according to claim 1 or 2,

The finger is gripping device of the logistics automation equipment, characterized in that further comprising a roller support shaft fixed to the lower end of the first, second gripper to rotate the guide roller.

The method of claim 1,

The first and second driving devices may include a rack connected to the first gripper and the second gripper, respectively, a pinion interposed between the racks and a pinion for reciprocating the racks in opposite directions in a rotational operation, and driving the pinion gear. Gripping device of the logistics automation equipment, characterized in that it comprises a drive motor connected to the pinion gear to make.

The method of claim 1,

The first and second drives include a ball screw nut connected to the first and second grippers, a ball screw for reciprocating the ball screw nut, and a motor for forward and reverse rotation of the ball screw. Gripping device of the logistics automation equipment, characterized in that.

The method of claim 1,

The first and second driving device is a gripping device of the logistics automation equipment, characterized in that consisting of an air cylinder for closing and opening the first gripper and the second gripper mutually.