KR0139989Y1 - 트레이 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전자부품들이 담기는 트레이를 작업로봇의 작업영역 내로 공급하여 주는 트레이 공급장치에 관한 것이다. 본 고안에 따른 트레이 공급장치는, 작업로봇의 작업영역 내로 공급될 다수의 트레이가 적재되는 트레이 지지부재가 그 작업영역의 하방에서 승강하도록 되어 있으므로, 공간활용면에서 유리하여 협소한 공간에서도 작업셀이 구성될 수 있을 뿐만 아니라, 트레이의 수평이송을 위한 부재들이 삭제될 수 있게 되어 제작비가 절감된다.

Description

트레이 공급장치

본 고안은 전자부품들이 담기는 트레이를 작업로봇의 작업영역 내로 공급하여 주는 트레이 공급장치에 관한 것이다.

정해진 작업영역을 가지는 작업로봇은 각종 산업분야에서 널리 사용되는데, 이러한 작업로봇에 의해 작업될 작업물은 그 작업로봇의 작업영역 내로 공급되어야 한다. 예를 들어, 전자부품의 검사공정에 작업로봇이 사용되어 그 작업로봇이 전자부품을 순차적으로 척킹하여 소정의 검사위치로 이송하는 경우에는, 다수의 전자부품이 담기는 트레이를 작업영역 내로 공급하는 트레이 공급장치가 사용된다.

도 1 내지 도 3에는 상술한 트레이 공급장치의 예가 도시되어 있다. 도 1은 그 정면도, 도 2는 그 평면도이며, 도 3은 그 개략적 사시도이다. 도면을 참조하면, 작업대(3) 상의 고정축(1a)을 중심으로 회전되는 제1아암(1b)과 이 제1아암(1b)에 대해 회전되는 제2아암(1c) 및 제2아암(1c)의 선단 하부에 설치된 그리퍼(2)를 갖춘 작업로봇(1)의 작업영역(A)은, 고정축(1a)으로부터 그리퍼(2)까지의 거리를 직경으로 하는 가상원(C)의 내측이 된다. 이 작업로봇(1)의 작업영역(A) 외측에는, 상면에 전자부품수납부(5a)들을 가지는 트레이(5)를 다수 적층지지하는 트레이 적재함(4)이 볼스크류(7)와 나사결합되어, 모터(6)에 의해 볼스크류(7)가 회전될 때. 가이드(8)를 따라 상승 또는 하강되게 설치되어 있다. 작업대(3) 상에는, 트레이 적재함(4) 내의 트레이(5)들에 놓인 전자부품들이 작업로봇(1)의 그리퍼(2) 의해 순차적으로 척킹될 수 있도록, 트레이 적재함(4) 내의 트레이(5)를 도 2에 가상선으로 도시된 바와 같이 작업로봇(1)의 작업영역(A) 내로 끌어들이기 위한 수평이송부재(9)가 마련되어 있다. 이 수평이송부재(9)는 모터(10)에 의해 주행되는 벨트(11)에 고정되어서 그 벨트(11)가 주행할 때 가이드(12)를 따라 트레이 적재함(4)에 대해 전후진 할 수 있다. 수평이송부재(9)의 상면에는 돌기부(9a)가 형성되어 있으며, 이 돌기부(9a)는 트레이(5)에 형성된 관통공(5b)에 끼워 맞추어질 수 있도록 되어 있다. 따라서, 수평이송부재(9)가 모터(10)에 의해 트레이 적재함(4) 측으로 전진하여 트레이(5)들 사이로 삽입된 상태에서 모터(6)에 의해 트레이 적재함(4)을 약간 하강시키면 트레이(5)들 사이로 삽입된 수평이송부재(9)에는 그 상방의 트레이(5)가 놓여지게 되고 이 때 그 상방의 트레이(9)의 관통공(5b)에 수평이송부재(9)의 돌기부(9a)가 끼워지게 된다. 이러한 상태에서 수평이송부재(9)를 트레이 적재함(4)에 대해 후퇴시키면 그 수평이송부재(9)에 놓여진 트레이(5)는 관통공(5b)에 삽입된 돌기부(9a)에 의해 트레이 적재함(4)으로부터 인출되어 나와서 도 2에 가상선으로 도시된 바와 같이 작업로봇의 작업영역(A) 내에 위치하게 된다. 이와 같이 하여 트레이(5)가 작업영역(A) 내에 위치하게 되면 작업로봇(1)은 그리퍼(2)를 통해 그 트레이(5)의 부품수납부(5a)에 놓여진 전자부품들을 순차적으로 척킹하여 소정의 검사위치로 이송할 수 있게 된다. 그리고, 작업영역(A) 내의 트레이 상의 전자부품들이 모두 척킹 이송되어 빈 상태가 되는 트레이는 소정의 이송수단에 의해 트레이의 배출을 위한 빈 트레이 수평이송부재(29)로 옮겨지고 모터(30)에 의해 벨트(31)가 주행할 때 그 빈 트레이 수평이송부재(29) 상의 트레이가 빈 트레이 적재함(24)으로 배출되게 된다.

그런데, 상술한 구성의 종래 트레이 공급장치에 있어서는 트레이 적재함이 작업로봇의 작업영역 외부에 위치하고 있으며, 이에 따라 그 트레이 적재함으로부터 트레이를 작업로봇의 작업영역 내로 끌어들이기 위한 수평이송부재 및 이 수평이송부재의 구동을 위한 장치들이 마련되어야 한다. 따라서, 트레이의 공급을 위한 구조가 복잡할 뿐만 아니라, 작업로봇의 작업영역 외측에 트레이 적재함이 설치될 공간이 별도로 마련되어야 하므로 공간활용면에서 불리하다는 문제점이 있었다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 전자부품이 담긴 트레이를 그 전자부품을 척킹하는 작업로봇의 작업영역 내로 공급하기 위한 구조가 단순화되고 공간활용면에서도 유리한 트레이 공급장치를 제공함에 목적이 있다.

도 1은 종래 트레이 공급장치를 보이는 개략적 정면도,

도 2는 도 1에 도시된 트레이 공급장치의 개략적 평면도,

도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 트레이 공급장치의 개략적 사시도,

도 4는 본 고안에 따른 트레이 공급장치의 일 실시예를 보이는 개략적 정면도,

도 5는 도 4에 도시된 트레이 공급장치의 개략적 평면도,

도 6은 도 4 및 도 5에 도시된 트레이위치결정수단 부위의 개략적 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 작업로봇 55 : 트레이

60 : 트레이 지지부재 80 : 공압실린더

81 : 위치결정부재

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 트레이 공급장치는, 작업로봇이 전자부품들을 차례로 척킹할 수 있도록 그 전자부품들이 담기는 트레이를 작업로봇의 작업영역 내로 공급하기 위한 것에 있어서, 상기 트레이를 다수 적층되게 지지하며 그 트레이들 중 최상층의 트레이가 상기 작업로봇의 작업영역 내에 위치될 수 있도록 상기 작업로봇의 작업영역 하방에서 수직으로 승강 가능하게 설치되는 트레이지지부재와, 상기 트레이지지부재에 의해 적층 지지된 트레이들 중 상기 작업로봇의 작업영역 내에 위치되는 최상층의 트레이를 위치결정하기 위한 트레이 위치결정수단을 구비하여 된 점에 특징이 있다.

이하 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 고안에 따른 트레이 공급장치의 일 실시예를 보이는 개략적 정면도이며, 도 5는 도 4에 도시된 장치의 개략적 평면도이다. 그리고, 도 6은 도 4 및 도 5에 도시된 트레이 위치결정수단 부위의 개략적 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 실시예의 트레이 공급장치는, 작업대(53) 상의 고정축(1a)을 중심으로 회전되는 제1아암(1b)과 이 제1아암(1b)에 대해 회전되는 제2아암(1c) 및 제2아암(1c)의 선단 하부에 설치된 한 쌍의 그리퍼(2)를 갖춘 작업로봇(1)의 작업영역(A; 고정축(1)으로부터 그리퍼(2)까지의 거리를 직경으로 하는 가상원(C)의 내측) 내로 트레이(55)를 공급하기 위한 것으로서, 트레이 지지부재(60)와 트레이위치결정수단을 구비하고 있다.

상기 트레이 지지부재(60)는 전자부품들이 놓이는 전자부품수납부(56)들을 갖춘 트레이(55)를 다수 적층 지지하는 것으로서, 작업로봇의 작업영역(A) 내의 하방에 위치하고 있으며, 그 하부에는 모터(70)에 의해 회전되는 볼스크류(61)에 나사결합된 볼소켓(62)이 고정되어 있다. 이에 따라 트레이 지지부재(60)는 모터(70)에 의해 볼스크류(61)가 회전될 때 가이드(63)를 따라 상승 및 하강될 수 있으며, 그 상승시에 상기 적층 지지된 트레이(55)들 중 최상층에 위치된 트레이가 상기 로봇의 작업영역(A) 내에 위치되게 된다.

상기 트레이위치결정수단은 작업로봇의 작업영역(A) 내에 위치된 트레이를 위치결정하기 위한 것으로서, 본 실시예에 있어서는 한 쌍의 공압실린더(80)와 각 실린더(80)의 로드에 고정된 한 쌍의 위치결정부재(81)를 구비하고 있다. 상기 각 실린더(80)는 트레이(55)를 사이에 두고 서로 대향된 위치에 설치되어 있으며, 그 실린더(80)의 작동에 따라 상기 위치결정부재(81)는 도 5에 실선으로 도시된 바와 같이 트레이(55)로부터 이격된 위치로부터 가상선으로 도시된 바와 같이 트레이(55)의 4변에 밀착됨으로써 그 트레이(55)를 고정시키는 위치까지 이동될 수 있다.

이와 같이 구성된 트레이 공급장치에 의해 작업로봇의 작업영역(A)으로 공급되고 그 작업영역(A) 내에서 위치결정된 트레이(55) 상의 전자부품들은 작업로봇(1)의 그리퍼(2)에 의해 순차적으로 척킹되어 소정의 위치로 이송될 수 있게 된다.

한편, 상기 작업영역(A) 내의 트레이(55)에 놓여진 부품들이 모두 작업로봇(1)에 의해 소정위치로 옮겨져서 그 트레이(55)가 비게 되면, 그 빈 트레이는 예를 들어 작업로붓(1)의 그리퍼(2)에 의해 척킹되어 배출부(99)로 배출되게 된다. 이 배출부(99)는 예를 들어 작업대(53)의 하방에 상기 트레이 지지부재(60)와 마찬가지 방식으로 승강 가능하게 설치된 받침대(미도시)를 구비하여, 이 받침대를 소정높이씩 하강시키면서 빈 트레이들을 순차적으로 적층 지지하도록 할 수 있다.

상술한 바와 같이 최상층의 트레이가 비게 되어 그 빈 트레이를 배출부(99)로 배출한 후에는 그 빈 트레이의 바로 밑에 위치되어 다수의 전자부품을 수납하고 있는 트레이가 최상층에 위치하게 된다. 이 때 상기 모터(70)에 의해 트레이 지지부재(60)를 소정높이(트레이(55)의 높이와 동일한 높이) 상승시키면 그 최상층의 트레이가 작업로봇의 작업영역(A) 내로 공급되게 되고, 상기 실린더(80)들의 작동에 의해 위치결정부재(81)들이 그 트레이를 위치결정하게 된다.

이처럼 본 고안에 따른 트레이 공급장치는 작업로봇의 작업영역(A) 내로 공급될 다수의 트레이(55)가 적재되는 트레이 지지부재(60)가 그 작업영역(A)의 하방에서 승강하도록 되어 있으므로, 도 1 내지 도 3을 참조하면서 설명한 바와 같이 작업영역(A) 외측에 트레이 적재함(4)을 설치하여야 하는 종래 트레이 공급장치에 있어서와는 달리, 공간활용면에서 유리하여 협소한 공간에서도 작업셀이 구성될 수 있다. 또한, 종래 트레이 공급장치에 있어서 수평으로 왕복이송되는 수평이송부재(9) 및 그 수평이송부재(9)의 구동을 위한 부재들(10,11,12)이 마련되어야 하였던 것과는 달리, 본 고안에 따른 트레이 공급장치에 있어서는 트레이 지지부재(60)의 상승에 의해 트레이(55)가 곧바로 작업로봇의 작업영역(A) 내로 공급되도록 되어 있으므로 트레이(55)를 수평이송하기 위한 부재들이 삭제되어 구성이 간단해지게 된다.

본 실시예에 있어서는 상기 트레이위치결정수단으로서 한 쌍의 실린더(80) 및 그 실린더(80)들의 로드에 각각 결합된 한 쌍의 위치결정부재(81)를 구비하고 있으나, 반드시 이러한 구성에 의해서만 트레이(55)가 위치결정될 수 있는 것은 아니며, 기타 여러가지 형태의 구성이 본 고안의 트레이 공급장치의 트레이위치결정수단으로서 채용될 수 있을 것이다. 예를 들어, 각각 작업대(53)에 대해 고정되어서 상기 작업로봇의 작업영역(A) 내로 상승되는 최상층의 트레이의 측면들에 접촉되는 위치결정핀들을 트레이위치결정수단으로서 채용할 수도 있다.

또한, 본 실시예를 설명함에 있어서, 상기 빈트레이가 배출되는 배출부는 1곳으로 설명 및 도시하였으나, 작업로봇의 작업영역(A) 내에 복수개의 빈 트레이 배출부를 마련할 수도 있을 것이다.

그리고, 본 실시예를 설명함에 있어서, 상기 빈 트레이는 작업로봇(1)의 그리퍼(2)들에 의해 척킹되어 배출부(99)로 배출되는 것으로 설명 및 도시하였으나, 빈 트레이를 종래 일반적으로 사용되던 별도의 트레이 이송장치에 의해 배출부로 배출시키도록 구성할 수도 있을 것이다.

그리고, 본 고안에 따른 트레이 공급장치는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 회전되는 제2아암(1c)의 선단에 그리퍼(2)를 가지는 로봇(1)을 사용하는 공정에만 적용되는 것은 아니며, 예를 들어 소위 XY테이블에 의해 이송되며 진공의 흡인력에 의해 전자부품을 흡착하는 진공흡착헤드를 갖는 형태의 작업로봇을 사용하는 공정에도 적용될 수 있음은 물론이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안에 따른 트레이 공급장치는, 작업로봇의 작업영역 내로 공급될 다수의 트레이가 적재되는 트레이 지지부재가 그 작업영역의 하방에서 승강하도록 되어 있으므로, 공간활용면에서 유리하여 협소한 공간에서도 작업셀이 구성될 수 있을 뿐만 아니라, 트레이의 수평이송을 위한 부재들이 삭제될 수 있게 되어 제작비가 절감된다.

Claims (1)

1. 작업로봇이 전자부품들을 차례로 척킹할 수 있도록 그 전자부품들이 담기는 트레이를 작업로봇의 작업영역 내로 공급하기 위한 트레이 공급장치에 있어서,

   상기 트레이를 다수 적층되게 지지하며 그 트레이들 중 최상층의 트레이가 상기 작업로봇의 작업영역 내에 위치될 수 있도록 상기 작업로봇의 작업영역 하방에서 수직으로 승강 가능하게 설치되는 트레이지지부재와,

   상기 트레이지지부재에 의해 적층 지지된 트레이들 중 상기 작업로봇의 작업영역 내에 위치되는 최상층의 트레이를 위치결정하기 위한 트레이위치결정수단을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 트레이 공급장치.