KR100718943B1 - Method and assembly apparatus using a magnet - Google Patents

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KR100718943B1
KR100718943B1 KR1020060048174A KR20060048174A KR100718943B1 KR 100718943 B1 KR100718943 B1 KR 100718943B1 KR 1020060048174 A KR1020060048174 A KR 1020060048174A KR 20060048174 A KR20060048174 A KR 20060048174A KR 100718943 B1 KR100718943 B1 KR 100718943B1
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조영준
강희석
김원
이규봉
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한국생산기술연구원
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Abstract

본 발명은 일정 간격으로 형성된 다수개의 홀에 부품이 장착되고, 인접한 두 모서리의 특정 위치에 복수개의 자석이 고정 장착된 트레이; 인접한 두 모서리에 돌출부가 형성되어 있으며, 상기 돌출부의 특정 위치에 복수개의 자성금속이 고정 장착되되, 상기 트레이에 고정 장착된 복수개의 자석과 동일 수평선상의 위치에 자성금속이 고정 장착된 지그; 및 상기 지그에 형성된 돌출부의 특정 위치에 복수개가 설치되되, 상기 돌출부의 길이 범위 내에서 이동하는 기준설정부재;로 구성되어, 매니퓰레이터에 의해 트레이를 이송하여 지그에 장착할 경우, 위치 변동이 생길 수 있는 문제점을 해결해주기 때문에 부품 조립의 정확성 및 신뢰성을 높일 수 있으며, 이에 따라 제작 시간을 단축시킬 수 있고, 다품종 생산이 가능하며, 제조원가를 줄일 수 있어 제품의 단가 또한 낮출 수 있다. 따라서, 가격 경쟁력에 우수한 제품을 생산할 수 있다.The present invention is a plurality of holes are formed in a plurality of holes formed at regular intervals, the tray is a plurality of magnets are fixedly mounted at a specific position of two adjacent corners; Protruding parts are formed at two adjacent corners, and a plurality of magnetic metals are fixedly mounted at specific positions of the protrusions, and the magnetic metals are fixedly mounted at the same horizontal position as the plurality of magnets fixedly mounted to the tray; And a plurality of reference setting members installed at a specific position of the protrusion formed in the jig, and moving within the length range of the protrusion, and when the tray is transported by the manipulator and mounted on the jig, a position change may occur. As it solves the problem, it is possible to increase the accuracy and reliability of the assembly of parts, thereby shortening the production time, producing various types of products, and reducing the manufacturing cost, thereby lowering the unit cost of the product. Therefore, a product excellent in price competitiveness can be produced.

Description

자석을 이용한 조립 장치 및 방법{Method and assembly apparatus using a magnet}Assembly apparatus and method using a magnet {Method and assembly apparatus using a magnet}

도 1a 내지 도 1b는 본 발명에 의한 자석을 이용한 조립 장치의 실시예이고,1a to 1b is an embodiment of the assembling apparatus using a magnet according to the present invention,

도 2는 본 발명에 의한 지그와 트레이의 장착 예시도이고,Figure 2 is an illustration of the mounting of the jig and tray according to the present invention,

도 3은 본 발명에 의한 자석을 이용한 조립 방법의 순서도이다.3 is a flowchart of an assembly method using a magnet according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10: 지그 11, 12: 돌출부 10: jig 11, 12: protrusion

13 내지 16: 자석 20: 트레이13 to 16: Magnet 20: Tray

21 내지 24: 자성금속 h1, h2: 홀21 to 24: magnetic metal h1, h2: hole

a1, a2, b1, b2: 기준설정부재a1, a2, b1, b2: reference setting member

본 발명은 자석을 이용한 조립 장치 및 방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 트레이에 자석을 고정 장착하고, 트레이에 장착된 자석과 동일 수평선상의 위치의 지그에 자성금속을 고정 장착하여 매니퓰레이터를 통해 트레이 이동 시, 이동 된 트레이가 자기력에 의해 정확한 위치의 지그에 장착되어 항상 일정한 위치의 지그로 트레이를 공급하는 자석을 이용한 조립 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an assembling apparatus and method using a magnet, and more particularly, to fix the magnet to the tray, and to fix the magnetic metal to the jig at the same horizontal position as the magnet mounted on the tray, the tray through the manipulator When moving, the moved tray is mounted on the jig of the correct position by the magnetic force and relates to an assembly apparatus and method using a magnet that always supplies the tray to the jig of the fixed position.

21C 전자산업이 전통산업에서 디지털화와 네트워크화, 퍼스널화가 급속히 확산되어 성숙산업으로 성장하는 단계로 진입하고 있는 실정이고 또한 로보틱스, 텔레매틱스 등 이종기기 및 산업 간의 컨버젼시화가 새로운 유망산업으로 각광받고 있는 실정으로, 대량 맞춤(Mass Customization)의 시대에 따라 제조비용을 줄일 수 있는 효율적인 자동화 시스템, 인간의 도움을 최소화하는 지능적인 자동화 시스템, 신속한 생산이 가능한 민첩 자동화 시스템의 요구가 점점 중요해지고 있다.The 21C electronic industry is rapidly entering the stage of growth as a mature industry due to the rapid spread of digitization, networking, and personalization in the traditional industry, and the convergence between heterogeneous devices and industries such as robotics and telematics is emerging as a new promising industry. In the era of mass customization, the demand for efficient automation systems that reduce manufacturing costs, intelligent automation systems that minimize human assistance, and agile automation systems that enable rapid production are becoming increasingly important.

그러나 지금까지 생산하는 과정에서 사람이 해야만 하는 조립 및 사람이 할 수 있는 조립은 인건비가 싼 중국으로 이전되는 실정으로, 한국에는 장치산업만 남게 되어 향후 중소 제조기업의 생존이 위태로운 상황이고, 미국, 일본, 대만 등의 선례에서 보듯이 장치산업 위주로 갈 경우 제조 산업의 공동화가 우려되는 상황이다.However, as far as production is concerned, the assembly of humans and the assembly of humans are transferred to China, where labor costs are low, and only the equipment industry remains in Korea. As shown in the precedents of China, Japan, and Taiwan, the manufacturing industry is concerned about the coordination of the manufacturing industry.

향후 10년 내에 차세대 전자제품의 수요는 다품종 대량생산의 형태로 변화되며, 인구의 노령화 및 기능 인력의 부족과 더불어 차세대 전자부품의 조립/생산은 사람이 작업하기 힘든 크기로 초소형화되어 가는 추세여서 숙련된 작업자에 의한 조립/생산도 불량률이 크며, 생산속도가 느리게 될 것이다. 결국 MEMS(Micro Electromechanical System)의 응용부품, 광부품, 마이크로머신, 차세대 전자부품 등의 초소형 부품의 신속한 조립/생산을 위해서는 제품의 설계, 모델링부터 조립까지 자동적으로 이루어져야 하며 부품 및 제품의 다양한 종류에 대응하기 위해서는 재구성 모듈 시스템(Reconfigurable Modular System) 개념 기반의 작업셀(Workcell)이 필요하게 될 것이다. In the next 10 years, the demand for next-generation electronic products will be changed to mass production of various types of products, and the assembly / production of next-generation electronic components will be miniaturized to a size that is difficult for humans to work together with the aging of the population and lack of functional manpower. Assembly / production by skilled workers will also have a high failure rate and slow production. Eventually, for the quick assembly / production of micro parts such as MEMS (Micro Electromechanical System) application parts, optical parts, micro machines and next-generation electronic parts, the design, modeling and assembly of the product should be done automatically. To respond, a workcell based on the Reconfigurable Modular System concept will be required.

즉, 공장의 자동화뿐만 아니라 핵심 장치가 자동화, 지능화되어야 전체적인 생산시스템의 지능화를 이룰 수 있으며, 조립장치의 지능화를 통하여 생산시스템의 지능화를 구현할 수 있다.In other words, not only the factory automation but also the core devices must be automated and intelligent, the overall production system can be made intelligent, and the assembly system can be intelligent to realize the intelligence of the production system.

위와 같은 상황에 대응할 수 있기 위해서는 사용자가 용이하게 시스템을 구현할 수 있는 생산시스템의 모듈화, 나노 월드로 진입할 수 있는 초정밀 시스템, 초소형 공장(Micro Factory)의 구현을 위한 초소형 시스템 및 가격경쟁력을 가질 수 있는 조립 생산시스템이 구축되어야 한다.In order to cope with the above situation, it is possible to have a modularization of a production system that enables the user to easily implement the system, an ultra-precision system that can enter the nano world, an ultra-small system and a price competitiveness for the implementation of a micro factory. Assembly production systems must be established.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 트레이에 자석을 고정 장착하고, 지그에 자성금속을 고정 장착함으로써, 제 1 매니퓰레이터를 이용하여 트레이 이송 시, 항상 트레이가 지그의 정확한 위치에 장착되는 자석을 이용한 조립 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to fix the magnet to the tray, and to fix the magnetic metal to the jig, the tray is always transported when using the first manipulator It is to provide an assembly apparatus and method using a magnet that is mounted at the correct position of the jig.

본 발명의 다른 목적은, 제 2 매니퓰레이터를 이용하여 트레이 홀에 장착된 부품을 조립될 제품의 해당 위치로 이송 시, 제 2 매니퓰레이터가 부품을 추출하는 위치의 정확성을 높인 자석을 이용한 조립 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide an assembly apparatus and method using a magnet that increases the accuracy of a position at which a second manipulator extracts a part when transferring a part mounted in a tray hole to a corresponding position of a product to be assembled using a second manipulator. To provide.

본 발명의 또 다른 목적은, 쌍을 이루는 다수개의 기준설정부재가 지그에 장착됨으로써, 트레이의 홀에 상응하는 적어도 하나 이상의 기준좌표가 설정되어, 각각의 홀에 장착된 부품을 이송하는 제 2 매니퓰레이터가 부품을 추출하는 위치의 정확성 및 신뢰성을 높일 수 있고, 트레이의 모서리 측면이 기준설정부재의 모서리 측면에 부착됨으로써 트레이가 삐뚤어져 부착되는 것을 방지할 수 있는 자석을 이용한 조립 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.Still another object of the present invention is a second manipulator for mounting a pair of reference setting members in a jig so that at least one or more reference coordinates corresponding to the holes of the tray are set to transfer components mounted in each hole. To improve the accuracy and reliability of the position of extracting the parts, and to provide an assembly apparatus and method using a magnet that can be attached to the corner side of the reference setting member to prevent the tray is attached crookedly. have.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적인 수단은 일정 간격으로 형성된 다수개의 홀에 부품이 장착되고, 인접한 두 모서리의 특정 위치에 복수개의 자석이 고정 장착된 트레이; 인접한 두 모서리에 돌출부가 형성되어 있으며, 상기 돌출부의 특정 위치에 복수개의 자성금속이 고정 장착되되, 상기 트레이에 고정 장착된 복수개의 자석과 동일 수평선상의 위치에 자성금속이 고정 장착된 지그; 및 상기 지그에 형성된 돌출부의 특정 위치에 복수개가 설치되되, 상기 돌출부의 길이 범위 내에서 이동하는 기준설정부재;로 구성된다.Technical means of the present invention for achieving the above object is a tray in which the parts are mounted in a plurality of holes formed at regular intervals, a plurality of magnets are fixedly mounted at a specific position of two adjacent corners; Protruding parts are formed at two adjacent corners, and a plurality of magnetic metals are fixedly mounted at specific positions of the protrusions, and the magnetic metals are fixedly mounted at the same horizontal position as the plurality of magnets fixedly mounted to the tray; And a plurality of reference setting members installed at a specific position of the protrusion formed on the jig, and moving within the length range of the protrusion.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 방법은 제 1, 2 매니퓰레이터에 의해 부품을 조립하는 방법에 있어서, 트레이에 형성된 다수 홀에 상응하는 좌표를 설정하여 제 2 매니퓰레이터에 저장하는 단계; 상기 트레이를 이동시키는 제 1 매니퓰레이터의 특정 위치를 설정하는 단계; 지그의 기준설정부재(a1, b1)를 수동으로 조절하여 제 1 기준좌표를 설정하는 단계; 지그의 기준설정부재(a2, b2)를 수동으로 조절하여 제 2 기준좌표를 설정하는 단계; 상기 제 1 매니퓰레이터 및 제 2 매니퓰레이터의 구동을 개시하는 단계; 상기 제 1 매니퓰레이터를 통해 홀에 부품이 장착된 상기 트레이를 특정위치로 이동시키는 단계; 상기 트레이는 특정위치에서 자석과 자성금속의 인력에 의해 상기 지그에 부착되는 단계; 및 상기 제 2 매 니퓰레이터를 통해 상기 홀에 장착된 부품을 추출하여 이송하는 단계;를 수행한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of assembling parts by means of first and second manipulators, the method comprising: setting coordinates corresponding to a plurality of holes formed in a tray and storing the same in a second manipulator; Setting a specific position of a first manipulator to move the tray; Manually adjusting the reference setting members a1 and b1 of the jig to set the first reference coordinates; Manually adjusting the reference setting members a2 and b2 of the jig to set the second reference coordinates; Initiating driving of the first manipulator and the second manipulator; Moving the tray in which a component is mounted in a hole to the specific position through the first manipulator; The tray is attached to the jig by the attraction force of the magnet and the magnetic metal at a specific position; And extracting and transporting the parts mounted in the holes through the second manipulator.

본 발명에 의하면, 매니퓰레이터에 의해 트레이를 이송하여 지그에 장착할 경우, 위치 변동이 생길 수 있는 문제점을 해결해주기 때문에 부품 조립의 정확성 및 신뢰성을 높일 수 있으며, 이에 따라 제작 시간을 단축시킬 수 있고, 다품종 생산이 가능하며, 제조원가를 줄일 수 있어 제품의 단가 또한 낮출 수 있다. According to the present invention, when the tray is transported by the manipulator and mounted on the jig, the positional variation may be solved, thereby increasing the accuracy and reliability of the assembly of the parts, thereby reducing the production time. Multi-product production is possible, and manufacturing cost can be reduced, resulting in lower cost of products.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 살펴보고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1a 내지 도 1b는 자석을 이용한 조립장치의 예시도로서, 도 1a는 지그로, 지그(10), 돌출부(11, 12), 자성금속(13, 14, 15, 16), 기준설정부재(a1, a2, b1, b2)로 구성되고, 도 1b는 트레이(20)로, 홀(h1, h2), 자석(21, 22, 23, 24)로 구성된다.1A to 1B are diagrams illustrating an assembly apparatus using a magnet, and FIG. 1A is a jig, a jig 10, protrusions 11 and 12, magnetic metals 13, 14, 15, and 16, and a reference setting member ( It consists of a1, a2, b1, b2, and FIG. 1B is comprised of the tray 20, the hole h1, h2, and the magnets 21, 22, 23, 24. As shown in FIG.

좀 더 상세히 설명하면, 기계가공에서 가공위치를 쉽고 정확하게 정하기 위한 보조용 기구인 육면체로 이루어진 지그(10)의 상측 모서리 중, 인접한 두 모서리에 형성되되, 지그의 안쪽으로 돌출된 돌출부(11, 12)가 형성된다.In more detail, among the upper edges of the jig 10 made of a hexahedron, which is an auxiliary mechanism for easily and accurately determining the machining position in the machining, the protrusions 11 and 12 protruding into the jig are formed at two adjacent corners. ) Is formed.

여기서 돌출부(11, 12)는 소정 폭으로 이루어진 일정 길이로 형성되되, 돌출부(11, 12)의 길이는 지그(10)의 한 모서리 길이보다 짧게 형성되는 동시에 두 돌출부(11, 12)의 인접 면이 서로 만나지 않도록 형성된다. Here, the protrusions 11 and 12 are formed to have a predetermined length having a predetermined width, and the lengths of the protrusions 11 and 12 are shorter than the length of one corner of the jig 10 and at the same time adjacent surfaces of the two protrusions 11 and 12. It is formed so as not to meet each other.

또한, 돌출부(11, 12)는 복수개의 자성금속(13, 14, 15, 16)이 특정 위치에 고정 장착되어 있고, 복수개의 기준설정부재(a1, a2, b1, b2)가 돌출부(11, 12)의 길이 방향으로 이동가능하게 장착되어 있다. 즉, 돌출부(11)에는 자성금속(13, 14)이 고정 장착되어 있고 기준설정부재(a1, a2)가 장착되어 있으며, 돌출부(12)에는 자성금속(15, 16)이 고정 장착되어 있고, 기준설정부재(b1, b2)가 장착되어 있다. In the protrusions 11 and 12, a plurality of magnetic metals 13, 14, 15, and 16 are fixedly mounted at specific positions, and the plurality of reference setting members a1, a2, b1, and b2 are protrusions 11, 12. 12) is mounted to be movable in the longitudinal direction. That is, the magnetic parts 13 and 14 are fixedly mounted to the protrusions 11 and the reference setting members a1 and a2 are mounted to the protrusions 11, and the magnetic metals 15 and 16 are fixed to the protrusions 12. The reference setting members b1 and b2 are mounted.

여기서 자성금속(13, 14, 15, 16)은 자기적 성질을 띠어 자석에 붙는 전이금속으로, 대체 전자의 상태가 +2 내지 +4까지, 즉 다시 말해서 전자가 자성을 띌 수 있는 니켈(Ni), 코발트(Co), 크롬(Cr), 철(Fe), 망간(Mn) 중 어느 하나이고, 이러한 자성금속 외에도 자석일 수 있다. 만약, 자성금속 대신 자석을 사용할 경우에는 트레이에 고정 장착된 자석과는 다른 극을 가진 자석을 사용하는 것이 바람직하다.The magnetic metal (13, 14, 15, 16) is a transition metal that has a magnetic property to attach to the magnet, and the state of the replacement electron is from +2 to +4, that is, the electron is magnetic (Ni) ), Cobalt (Co), chromium (Cr), iron (Fe), manganese (Mn) of any one, in addition to the magnetic metal may be a magnet. If a magnet is used instead of the magnetic metal, it is preferable to use a magnet having a different pole from the magnet fixedly mounted on the tray.

또한 기준설정부재(a1, a2)는 육면체의 지그(10)에서 가로 방향의 돌출부(11)에 형성된 것은 X축의 좌표를 의미하고, 세로방향의 돌출부(12)에 형성된 기준설정부재(b1, b2)는 Y축의 좌표를 의미하는 것으로, 지그(10)에 트레이(20)가 부착된 경우 부착의 정확도를 높이기 위해 즉, 각각의 홀에 장착된 부품을 이송하는 제 2 매니퓰레이터가 트레이(20)로 이동 후 부품을 추출하는 지점의 정확성의 높이기 위해 트레이(20)에 형성된 특정 홀(h1, h2)의 좌표를 설정하는 데 사용한다. 즉, 기준설정부재(a1, a2, b1, b2)를 수동 조절함으로써 홀(h1, h2)의 제 1 기준좌표(0, 0) 및 제 2 기준좌표(x, y)를 설정한다. In addition, the reference setting members a1 and a2 are formed on the projections 11 in the horizontal direction in the jig 10 of the cube, and mean the coordinates of the X axis, and the reference setting members b1 and b2 formed on the projections 12 in the vertical direction. ) Denotes the coordinates of the Y-axis. When the tray 20 is attached to the jig 10, a second manipulator for transferring the components mounted in each hole is transferred to the tray 20 to increase the accuracy of the attachment. It is used to set the coordinates of specific holes h1 and h2 formed in the tray 20 in order to increase the accuracy of the point at which the parts are extracted after the movement. That is, the first reference coordinates (0, 0) and the second reference coordinates (x, y) of the holes h1, h2 are set by manually adjusting the reference setting members a1, a2, b1, b2.

아울러, 좌표 설정에 따라 기준설정부재와 자성금속이 서로 같은 위치에 장착될 수 있으나, 되도록 자성금속과 다른 위치에 기준설정부재를 장착함이 바람직하고, 트레이가 지그에 부착 시 트레이의 모서리 측면이 지그에 장착된 기준설정부재(a1, a2, b1, b2)의 측면 모서리에 부착되도록 한다.In addition, the reference setting member and the magnetic metal may be mounted at the same position according to the coordinate setting, but it is preferable to mount the reference setting member at a different position from the magnetic metal, and when the tray is attached to the jig, It is attached to the side edges of the reference setting members a1, a2, b1, b2 mounted on the jig.

만약, 기준설정부재가 없을 경우, 트레이가 지그의 상측에 부착되게 되면 자석의 인력에 의해 트레이가 지그에 부착된다 할지라도 트레이가 삐뚤어지게 될 수 있어, 이를 방지하기 위해 기준설정부재의 사용이 필수적이다. 따라서, 지그에 부착되는 트레이는 항상 일정한 위치의 지그에 부착될 수 있다.If there is no reference setting member, if the tray is attached to the upper side of the jig, even if the tray is attached to the jig due to the attraction of the magnet, the tray may be skewed. Therefore, the use of the reference setting member is essential to prevent this. to be. Thus, the tray attached to the jig can always be attached to the jig at a fixed position.

트레이(20)는 일정간격으로 형성된 다수개의 홀 각각에, 특정 제품에 조립될 초소형 부품이 장착된다.The tray 20 is equipped with a micro component to be assembled in a specific product in each of the plurality of holes formed at regular intervals.

또한 트레이(20)는 인접한 두 모서리에 복수개의 자석(21, 22, 23, 24)이 고정 장착되어 있다. In addition, the tray 20 is fixedly mounted with a plurality of magnets (21, 22, 23, 24) in two adjacent corners.

도 2에 도시된 바와 같이, 고정 장착된 자석(21, 22, 23, 24)은 지그에 고정 장착된 자성금석(13, 14, 15, 16)의 위치와 동일 수평선상에 형성되어 있고, 자성금속(13, 14, 15, 16)의 개수와 동일한 개수의 자석(21, 22, 23, 24)이 고정 장착됨이 바람직하다. As shown in Fig. 2, the fixed-mounted magnets 21, 22, 23, 24 are formed on the same horizontal line as the position of the magnetic lattice 13, 14, 15, 16 fixedly mounted on the jig, and the magnetic Preferably, the same number of magnets 21, 22, 23, 24 as the number of metals 13, 14, 15, 16 are fixedly mounted.

자성금속(13, 14, 15, 16)이 고정 장착된 지그(10)로 자석(21, 22, 23, 24)이 고정 장착된 트레이(20)가 이동 시, 자성금속(13, 14, 15, 16)과 자석(21, 22, 23, 24)의 인력에 의해 지그(10)와 트레이(20)가 항상 일정한 위치에서 장착되기 때문에, 자성금속(13, 14, 15, 16)이 고정 장착된 지그(10) 및 자석(21, 22, 23, 24)이 고정 장착된 트레이(20)를 사용하여 특정 제품에 초소형 부품을 조립함으로써 부품 조립의 정확성을 높일 수 있다.When the tray 20 in which the magnets 21, 22, 23, and 24 are fixed is moved to the jig 10 in which the magnetic metals 13, 14, 15, and 16 are fixedly mounted, the magnetic metals 13, 14, 15 are moved. , 16, and magnets 21, 22, 23, 24, since the jig 10 and the tray 20 are always mounted in a fixed position, the magnetic metal (13, 14, 15, 16) is fixed It is possible to increase the accuracy of the assembly of the parts by assembling the micro parts in a specific product using the tray 20 is fixed to the jig 10 and the magnets (21, 22, 23, 24).

상기에서 지그에 트레이가 부착된 경우, 트레이는 트레이의 인접한 모서리 측면이 기준설정부재의 측면에 부착되도록 한다. 이때 자성금속과 자석이 서로 부착될 수도 있으며, 자석과 자성금속 사이에 인력이 작용하는 범위 내에서 분리되어 형성될 수도 있다.When the tray is attached to the jig in the above, the tray allows the adjacent edge side of the tray to be attached to the side of the reference setting member. In this case, the magnetic metal and the magnet may be attached to each other, or may be separated and formed within the range in which the attraction force acts between the magnet and the magnetic metal.

트레이(20)의 이동 및 트레이(20)에 장착된 부품을 이송하기 위하여 제 1, 2 매니퓰레이터(미도시)를 사용한다.First and second manipulators (not shown) are used to move the tray 20 and to transfer the parts mounted on the tray 20.

여기서, 매니퓰레이터(Manipulator)는 인간의 팔과 유사한 동작을 제공하는 기계적인 장치로, 매니퓰레이터의 주요 기능은 팔 끝에서 공구가 원하는 작업을 할 수 있도록 특별한 로봇의 동작을 제공한다. Here, the manipulator is a mechanical device that provides a motion similar to that of a human arm. The main function of the manipulator provides a special robot motion to enable the tool to perform a desired task at the end of the arm.

매니퓰레이터의 움직임은 일반적으로 팔과 몸체(어깨와 팔꿈치) 운동, 손목관절 운동의 2가지 종류로 나눌 수 있으며, 매니퓰레이터는 링크, 기어, 액추에이터와 피드백 기구와 같은 기계적 장치를 사용함으로써 실행된다. 기준 좌표계(world coordinate system)는 절대적인 기준 좌표계로서 매니퓰레이터 내에 고정된 위치로서 인식된다. 주행의 x축의 매니퓰레이터가 안쪽 바깥쪽으로 이동하고, y축 운동은 매니퓰레이터가 옆 방향으로 이동하며, 또한 z축 운동은 매니퓰레이터가 아래위로 이동한다. Manipulator movements are generally divided into two types: arm and body (shoulder and elbow) movements, and wrist joint movements. Manipulators are performed by using mechanical devices such as links, gears, actuators and feedback mechanisms. The world coordinate system is recognized as a fixed position in the manipulator as an absolute reference coordinate system. The manipulator of the traveling x-axis moves inward and outward, the y-axis movement moves the manipulator laterally, and the z-axis movement moves the manipulator up and down.

상기와 같은 동작특성에 따라 제 1 매니퓰레이터는 트레이의 이동시키고, 제 2 매니퓰레이터는 트레이에 장착된 부품을 조립될 제품으로 이송한다.According to the operation characteristic as described above, the first manipulator moves the tray, and the second manipulator transfers the components mounted on the tray to the product to be assembled.

도 3은 자석을 이용한 부품 조립 과정의 순서도이다.3 is a flowchart of a component assembly process using a magnet.

우선, 자석이 고정 장착된 트레이(20)의 다수 홀의 좌표값을 설정(S1)하여 제 2 매니퓰레이터의 제어장치(미도시)에 저장하고, 지그(10)에 고정 장착된 자성금속과 트레이(20)에 고정 장착된 자석의 인력이 미치는 특정 영역, 즉 제 1 매니퓰레이터가 부품이장착된 트레이(20)를 이동시킬 특정 영역을 설정(S2)한 후 제 1 매니퓰레이터의 제어부(미도시)에 저장한다. First, the coordinate values of the plurality of holes of the tray 20 in which the magnet is fixedly set are set (S1) and stored in a control device (not shown) of the second manipulator, and the magnetic metal and tray 20 fixedly mounted in the jig 10 are mounted. Set a specific area to which the attraction force of the magnet fixedly mounted, i.e., the first manipulator to move the tray 20 on which the component is mounted (S2), and store it in the controller (not shown) of the first manipulator. .

다음, 제 1 매니퓰레이터를 통해 트레이(20)를 지그(10)로 이동시키는 모의시험을 한 후, 지그에 트레이가 부착된 결과에 따라 기준설정부재를 수동 조절한다.Next, after a simulation test for moving the tray 20 to the jig 10 through the first manipulator, the reference setting member is manually adjusted according to the result of the tray attached to the jig.

즉, 트레이의 인접한 두 모서리 측면이 지그에 장착된 기준설정부재의 측면에 정확하게 부착된다. 이때, 트레이에 형성된 홀(h1)의 중심과 기준설정부재(a1, b1) 및 홀(h2)의 중심과 기준설정부재(a2, b2)의 위치가 일치할 경우 그대로 두고, 홀(h1)의 중심과 기준설정부재(a1, b1)의 위치가 일치하지 않을 경우 홀(h1)의 중심과 기준설정부재(a1, b1)의 위치가 일치하도록 기준설정부재(a1, b1)를 수동으로 조절하여 홀(h1)의 중심과 일치(S3)시킨다.That is, two adjacent side edges of the tray are correctly attached to the side of the reference setting member mounted on the jig. At this time, when the center of the hole h1 formed in the tray and the center of the reference setting members a1 and b1 and the hole h2 and the position of the reference setting members a2 and b2 coincide with each other, the hole h1 is left as it is. If the center and the position of the reference setting members a1 and b1 do not match, the reference setting members a1 and b1 are manually adjusted so that the center of the hole h1 and the position of the reference setting members a1 and b1 coincide. It coincides with the center of the hole h1 (S3).

여기서 홀(h1)은 트레이(20)에 형성된 다수개의 홀 중, 좌측 최상위에 있는 홀로 하며, 이 홀(h1)의 좌표는 (0, 0)이 된다. 즉, 기준설정부재(a1, b1)는 좌표(0, 0)의 위치를 재설정하는 역할을 함으로써 제 2 매니퓰레이터의 설정 좌표 값의 변동을 없게 하여 제 2 매니퓰레이터의 이동위치를 정확하게 해준다. Here, the hole h1 is a hole in the upper left of the plurality of holes formed in the tray 20, and the coordinate of the hole h1 is (0, 0). That is, the reference setting members a1 and b1 serve to reset the positions of the coordinates (0, 0) so that the setting position of the second manipulator is not changed, thereby making the movement position of the second manipulator accurate.

만약, 홀(h2)의 중심과 기준설정부재(a2, b2)의 위치가 일치하지 않을 경우 홀(h2)의 중심과 기준설정부재(a2, b2)의 위치가 일치하도록 기준설정부재(a2, b2)를 수동으로 조절하여 홀(h2)의 중심과 일치(S4)시킨다.If the center of the hole h2 and the position of the reference setting members a2 and b2 do not coincide with each other, the center of the hole h2 and the position of the reference setting members a2 and b2 coincide with each other. Manually adjust b2) to coincide with the center of the hole h2 (S4).

여기서 홀(h2)은 트레이(20)에 형성된 다수개의 홀 중, 어느 하나의 특정 홀(h2)로 하되, 제 1 기준좌표로 설정된 트레이의 좌측 최상위에 있는 홀(h1)을 제외한 홀 중 어느 하나인 것으로 하고, 홀(h2)의 좌표는 (x, y)가 된다.Here, the hole h2 is any one of a plurality of holes formed in the tray 20, but any one of the holes except for the hole h1 at the upper left of the tray set as the first reference coordinate. It is assumed that the coordinate of the hole h2 is (x, y).

상기와 같이 제 1, 2 기준좌표를 설정함으로써, 제 2 매니퓰레이터가 홀에 장착된 부품을 정확한 위치에서 추출할 수 있도록 한다.By setting the first and second reference coordinates as described above, the second manipulator can extract the parts mounted in the holes at the correct position.

다음, 제 1 매니퓰레이터 및 제 2 매니퓰레이터의 구동을 개시(S5)하면, 제 1 매니퓰레이터는 다수 홀에 각각 초소형 부품이 장착된 트레이를 설정된 특정 위치까지 이동(S6)시키면, 자석이 고정 장착된 트레이(20)는 인력에 의해 자성금속이 고정 장착된 지그(10)로 이동함으로써 트레이(20)가 지그(10)에 장착(S7)된다.Next, when the driving of the first manipulator and the second manipulator is started (S5), the first manipulator moves the trays in which the micro parts are mounted in the plurality of holes to the predetermined specific position (S6). 20, the tray 20 is mounted on the jig 10 (S7) by moving to the jig 10, the magnetic metal is fixedly mounted by the attraction force.

다음, 제 2 매니퓰레이터는 저장된 좌표에 상응하는 각 홀에 장착된 부품을 추출하여 특정 제품의 조립위치로 이송(S8)한다.Next, the second manipulator extracts the parts mounted in each hole corresponding to the stored coordinates and transfers them to the assembly position of the specific product (S8).

상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만, 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같은 변형된 실시예들은 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 되며 본 발명에 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.While specific embodiments of the present invention have been described and illustrated above, it will be apparent that the present invention may be embodied in various modifications by those skilled in the art. Such modified embodiments should not be individually understood from the technical spirit or the prospect of the invention, but should fall within the claims appended to the present invention.

본 발명은 매니퓰레이터에 의해 트레이를 이송하여 지그에 장착할 경우, 위치 변동이 생길 수 있는 문제점을 해결해주기 때문에 부품 조립의 정확성 및 신뢰성을 높일 수 있으며, 이에 따라 제작 시간을 단축시킬 수 있고, 다품종 생산이 가능하며, 제조원가를 줄일 수 있어 제품의 단가 또한 낮출 수 있다. 따라서, 가격 경쟁력에 우수한 제품을 생산할 수 있다.The present invention solves the problem that the position variation may occur when the tray is transported by the manipulator to be mounted on the jig, thereby increasing the accuracy and reliability of the assembly of the parts, thereby reducing the manufacturing time, and producing a variety of products. This can be done, and manufacturing costs can be reduced, thereby lowering the cost of the product. Therefore, a product excellent in price competitiveness can be produced.

또한, 지그에 장착된 기준설정부재의 측면에 트레이의 인접한 두 모서리 측면이 부착되기 때문에, 지그에 부착되는 트레이의 부착 위치의 정확성을 높일 수 있어, 매니퓰레이터를 이용하여 트레이에 장착된 초소형 부품을 추출 시, 추출의 정확성을 높일 수 있고, 이에 따라 특정 제품에 조립되는 부품 조립의 정확성 및 신뢰성을 높일 수 있다.In addition, since two adjacent side edges of the tray are attached to the side of the reference setting member mounted on the jig, the accuracy of the attachment position of the tray attached to the jig can be increased, and the micro component mounted on the tray can be extracted using the manipulator. At the time of extraction, the accuracy of extraction can be increased, thereby increasing the accuracy and reliability of assembly of components assembled to a specific product.

Claims (6)

일정 간격으로 형성된 다수개의 홀에 부품이 장착되고, 인접한 두 모서리의 특정 위치에 복수개의 자석이 고정 장착된 트레이;A tray having components mounted in a plurality of holes formed at regular intervals and having a plurality of magnets fixedly mounted at specific positions of two adjacent corners; 인접한 두 모서리에 돌출부가 형성되어 있으며, 상기 돌출부의 특정 위치에 복수개의 자성금속이 고정 장착되되, 상기 트레이에 고정 장착된 복수개의 자석과 동일 수평선상의 위치에 자성금속이 고정 장착된 지그; 및Protruding parts are formed at two adjacent corners, and a plurality of magnetic metals are fixedly mounted at specific positions of the protrusions, and the magnetic metals are fixedly mounted at the same horizontal position as the plurality of magnets fixedly mounted to the tray; And 상기 지그에 형성된 돌출부의 특정 위치에 복수개가 설치되되, 상기 돌출부의 길이 범위 내에서 이동하는 기준설정부재;로 구성된 것을 특징으로 하는 자석을 이용한 조립 장치.A plurality of installed in a specific position of the protrusion formed in the jig, the reference setting member moving in the length range of the protrusion; assembly device using a magnet, characterized in that consisting of. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 기준설정부재(a1, b1)는, 상기 트레이에 형성된 좌측 최상위에 있는 홀의 제 1 기준 좌표(0, 0)가 되는 것을 특징으로 하는 자석을 이용한 조립 장치.And the reference setting members (a1, b1) become first reference coordinates (0, 0) of the hole at the upper left of the tray formed in the tray. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 기준설정부재(a2, b2)는, 상기 트레이에 형성된 특정 홀의 제 2 기준 좌표(x, y)가 되되, 상기 제 2 기준좌표(x, y)가 되는 특정 홀은 제 1 기준좌표(0, 0)로 설정된 홀과 다른 홀인 것을 특징으로 하는 자석을 이용한 조립 장치.The reference setting members a2 and b2 may be second reference coordinates (x, y) of specific holes formed in the tray, and the specific holes that become the second reference coordinates (x, y) may be the first reference coordinates (0). , 0) assembling apparatus using a magnet, characterized in that the hole is different from the set. 제 1, 2 매니퓰레이터에 의해 부품을 조립하는 방법에 있어서,In the method of assembling the parts by the first and second manipulators, 트레이에 형성된 다수 홀에 상응하는 좌표를 설정하여 제 2 매니퓰레이터에 저장하는 단계;Setting coordinates corresponding to the plurality of holes formed in the tray and storing the coordinates in the second manipulator; 상기 트레이를 이동시키는 제 1 매니퓰레이터의 특정 위치를 설정하는 단계;Setting a specific position of a first manipulator to move the tray; 지그의 기준설정부재(a1, b1)를 수동으로 조절하여 제 1 기준좌표를 설정하는 단계;Manually adjusting the reference setting members a1 and b1 of the jig to set the first reference coordinates; 지그의 기준설정부재(a2, b2)를 수동으로 조절하여 제 2 기준좌표를 설정하는 단계;Manually adjusting the reference setting members a2 and b2 of the jig to set the second reference coordinates; 상기 제 1 매니퓰레이터 및 제 2 매니퓰레이터의 구동을 개시하는 단계;Initiating driving of the first manipulator and the second manipulator; 상기 제 1 매니퓰레이터를 통해 홀에 부품이 장착된 상기 트레이를 특정위치로 이동시키는 단계:Moving the tray in which a component is mounted in a hole to the specific position through the first manipulator: 상기 트레이는 특정위치에서 자석과 자성금속의 인력에 의해 상기 지그에 부착되는 단계; 및The tray is attached to the jig by the attraction force of the magnet and the magnetic metal at a specific position; And 상기 제 2 매니퓰레이터를 통해 상기 홀에 장착된 부품을 추출하여 이송하는 단계;를 수행하는 것을 특징으로 하는 자석을 이용한 조립 방법. And extracting and transporting the parts mounted in the holes through the second manipulator. 청구항 4에 있어서, 상기 트레이를 이동시키는 제 1 매니퓰레이터의 특정위치를 설정하는 단계는,The method of claim 4, wherein the setting of the specific position of the first manipulator for moving the tray comprises: 상기 트레이에 고정 장착된 자석의 자기력이 미치는 특정 영역으로 설정하는 것을 특징으로 하는 자석을 이용한 조립방법.Assembly method using a magnet, characterized in that it is set to a specific area affected by the magnetic force of the magnet fixedly mounted to the tray. 청구항 4에 있어서, 상기 트레이는 특정위치에서 자석과 자성금속의 인력에 의해 상기 지그에 부착되는 단계는,The method of claim 4, wherein the tray is attached to the jig by the attraction force of the magnet and the magnetic metal at a specific position, 상기 지그에 장착된 각각의 기준설정부재 측면에 트레이의 인접한 두 모서리 측면이 부착되는 것을 특징으로 하는 자석을 이용한 조립방법.Assembly method using a magnet, characterized in that two adjacent side edges of the tray is attached to the side of each reference setting member mounted to the jig.
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