KR100796301B1

KR100796301B1 - 로봇핸드 및 이를 이용한 이송방법

Info

Publication number: KR100796301B1
Application number: KR1020070043764A
Authority: KR
Inventors: 황태섭
Original assignee: 한국야스카와전기(주)
Priority date: 2007-05-04
Filing date: 2007-05-04
Publication date: 2008-02-04
Also published as: KR20070060053A

Abstract

본 발명은 로봇핸드 및 이를 이용한 이송방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 로봇핸드는 이송대상을 파지하는 복수의 파지부와; 상기 파지된 이송대상을 고정시키는 실린더부와; 상기 이송대상의 크기에 대응하도록 상기 파지부 간의 간격을 조절하여 상기 이송대상을 파지하고, 상기 이송대상이 상기 로봇핸드의 중앙에 고정되도록 상기 파지부 및 상기 실린더부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 복수의 이송대상을 용이하고 안전하게 적재할 수 있다.

Description

로봇핸드 및 이를 이용한 이송방법 { ROBOT HAND AND TRANSFERRING METHOD USING THE SAME }

도 1은 본 발명에 따른 로봇핸드의 구성을 도시한 블록도이며,

도 2는 본 발명에 따른 로봇핸드의 측면을 도시한 측면도이며,

도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 따른 로봇핸드의 동작과정을 측면에서 도시한 측면도이며,

도 4는 본 발명에 따른 로봇핸드를 도시한 사시도이며,

도 5는 본 발명에 따른 로봇핸드를 이용한 이송방법을 도시한 흐름도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 파지부 10a : 제1파지부

10b : 제2파지부 20 : 실린더부

30 : 제어부 40 : 이송부

50 : 이송용 모터 60 : 제1이송대상

70 : 제2이송대상 100 : 로봇핸드

본 발명은 로봇핸드 및 이를 이용한 이송방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 백라이트 유닛(Backlight Unit) 및 백라이트 유닛과 결합되는 트레이(Tray)를 이송하는 로봇핸드 및 이를 이용한 이송방법에 관한 것이다.

전자제품의 제조공정은 여러 개의 공정으로 세분화되며, 자동화되어 로봇에 의해 주로 수행되어 인건비 등의 절감이 가능하다. 특히, TV 등과 같은 전자제품은 대형화되는 추세이며, 이러한 추세에 따르기 위해서는 백라이트 유닛의 대형화가 전제되어야 한다. 여기서, 백라이트 유닛의 양산을 위해서는 제조공정 간 이송을 위한 자동화가 필수적이다.

그런데, 생산되는 제품의 크기는 다양하지만 이송을 위한 로봇핸드는 파지부가 고정되어 있으므로, 이송대상의 크기가 변경되는 경우 수동으로 파지부를 조작해야 하는 불편한 문제가 있다. 또한, 제조공정 중 이송대상 간의 결합이 필요한 경우 로봇핸드에 의해 고정된 이송대상의 위치가 정확하지 않아 결합 및 이송이 어려운 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 이송대상의 크기에 따라 파지부의 위치가 자동으로 조절되는 로봇핸드 및 이를 이용한 이송방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 로봇핸드에 배치된 이송대상 간의 결합이 용이하도록 이송대상의 위치를 자동으로 조절할 수 있는 로봇핸드 및 이를 이용한 이송방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고, 본 발명은 복수의 이송대상을 용이하게 적재할 수 있는 로봇핸드 및 이를 이용한 이송방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적은, 로봇핸드에 있어서, 이송대상을 파지하는 복수의 파지부와; 상기 파지된 이송대상을 고정시키는 실린더부와; 상기 이송대상의 크기에 대응하도록 상기 파지부 간의 간격을 조절하여 상기 이송대상을 파지하고, 상기 이송대상이 상기 로봇핸드의 중앙에 고정되도록 상기 파지부 및 상기 실린더부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇핸드에 의해 달성된다.

상기 파지부는 각각 제1이송대상 및 제2이송대상을 결합하여 고정하기 위한 제1파지부 및 제2파지부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 실린더부는, 상기 이송대상을 가이드하는 가이드실린더와, 상기 가이드되는 이송대상의 위치를 상기 파지부의 중앙에 고정시키는 중앙실린더를 포함할 수 있다.

상기 제1이송대상 또는 상기 제2이송대상 중 어느 하나를 수직으로 이송하는 이송부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제1이송대상 및 상기 제2이송대상은 백라이트유닛과, 상기 백라이트유닛을 지지하는 트레이를 포함하는 것이 바람직하다.

이송대상을 파지하는 복수의 파지부와, 상기 파지된 이송대상을 고정시키는 실린더부를 포함하는 로봇핸드를 이용한 이송방법에 있어서, 상기 이송대상의 크기에 대응하도록 상기 파지부 간의 간격을 조절하여 상기 이송대상을 파지하는 단계와; 상기 파지된 이송대상을 상기 로봇핸드의 중앙에 고정하는 단계를 포함하는 것 을 특징으로 하는 로봇핸드를 이용한 이송방법에 의해서도 상기 목적은 달성된다.

상기 이송대상을 파지하는 단계는, 제1이송대상 및 제2이송대상을 결합하여 고정하기 위한 제1파지부 및 제2파지부에 의해 상기 이송대상을 파지하는 것이 바람직하다.

상기 이송대상을 고정하는 단계는, 상기 이송대상을 가이드하는 단계를 더 포함하고, 상기 가이드되는 이송대상의 위치를 상기 파지부의 중앙에 고정할 수 있다.

상기 제1이송대상 또는 상기 제2이송대상 중 어느 하나를 수직으로 이송하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 산업용 로봇핸드 및 이를 이용한 이송방법에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 로봇핸드(100)의 구성을 도시한 블록도이며, 도 2는 본 발명에 따른 로봇핸드(100)의 일측면을 도시한 측면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇핸드(100)는 파지부(10)와, 실린더부(20)와, 제어부(30)를 포함한다. 본 발명에 따른 로봇핸드(100)는 백라이트 유닛 및 백라이트 유닛이 결합되는 트레이를 이송하는 이송용 로봇에 장착되는 것이 바람직하다.

파지부(10)는 이송대상을 파지한다. 도 2a에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 파지부(10)는 이송대상의 위치를 기준으로 이송대상의 횡방향 및 종방향에 대향 하게 복수 개 배치될 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 파지부(10)는 제1이송대상(60)을 파지하기 위한 제1파지부(10a)와 제2이송대상(70)을 파지하기 위한 제2파지부(10b)를 포함할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 제1파지부(10a)와 제2파지부(10b)에 의해 파지된 제1이송대상(60)과 제2이송대상(70)은 결합되어 이송되는 것이 바람직하다.

여기서, 본 발명에 따른 로봇핸드는 제1이송대상(60)이 백라이트유닛이고 제2이송대상(70)이 백라이트유닛을 지지하기 위한 트레이인 경우, 제1파지부(10a)가 이송대상을 보다 효율적으로 파지할 수 있도록 횡방향에만 상호 대향하게 구비되고 제2파지부(10b)는 횡방향 및 종방향에 각각 상호 대향하게 구비되는 것이 바람직하지만, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 제1파지부(10a)와 제2파지부(10b) 모두 횡방향 및 종방향에 상호 대향하게 구비되어 보다 안전하게 이송대상을 파지하는 것도 가능하다.

또한, 파지부(10)는 후술할 제어부(30)의 제어에 의해 이송대상의 크기에 따라 간격이 조절되어 사용자의 조작에 의해 파지부의 간격을 조절해야 하는 불편한 문제를 해결할 수 있다. 여기서, 이송대상의 크기는 제1이송대상(60)이 백라이트 유닛으로 구현되는 경우, 백라이트 유닛의 기종에 따라 결정된다. 그리고, 제2이송대상(70)은 제1이송대상(60)이 백라이트 유닛으로 구현되는 경우 이를 지지하기 위한 트레이로 구현되며, 백라이트 유닛의 기종에 따라 트레이의 크기도 결정된다.

실린더부(20)는 파지부(10)에 의해 파지된 이송대상을 고정시킨다. 본 발명에 따른 실린더부(20)는 제1이송대상(60)을 횡방향으로 고정하기 위한 횡방향 실린더와, 제2이송대상(70)을 횡방향 및 종방향으로 고정하기 위한 횡방향 및 종방향 실린더를 포함할 수 있다. 물론, 위에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 실린더부(20)는 이송대상에 따라 제1이송대상(60)에 대해서도 횡방향 및 종방향 실린더부 를 모두 구비하는 것도 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 실린더부(20)는 이송대상을 가이드하는 가이드 실린더(Guide Cylinder, 20a)와, 가이드실린더(20a)에 의해 가이드되는 이송대상의 위치를 파지부(10)의 중앙에 고정시키는 중앙 실린더(Centering Cylinder, 20b)를 포함하는 것이 바람직하다.

구체적으로, 본 발명에 따른 실린더부(20)는 가이드 실린더(20a)가 이송대상이 고정되는 방향으로 전진하면, 중앙 실린더가 이송대상이 고정되는 방향으로 전진한다. 여기서, 가이드 실린더(20a)는 가이드시 일정한 거리(예 : 10mm) 만큼 전진이 가능하며, 전진하는 거리는 이송대상의 크기 및 무게 등에 따라 변경될 수 있다.

이송부(40)는 제1이송대상(60) 또는 제2이송대상(70) 중 어느 하나를 수직으로 이송한다. 본 발명에 따른 이송부(40)는 제어부(30)의 제어에 의해 제1이송대상(60) 또는 제2이송대상(70) 중 어느 하나가 고정된 상태에서, 나머지 이송대상을 파지하기 위해 하강하며, 파지된 이송대상을 상승시켜 제1이송대상(60)과 제2이송대상(70)을 결합하는 것이 바람직하다.

제어부(30)는 이송대상 각각의 크기에 따라 파지부(10)의 간격을 조절하여 제1이송대상(60) 및 제2이송대상(70)을 각각 파지한 후 로봇핸드(100)의 중앙에 고정하고, 이송 중 제1이송대상(60) 및 제2이송대상(70)을 결합하도록 파지부(10) 및 실린더부(20)를 제어한다. 이로써, 이송대상을 중앙에 위치시키기 위해 팔레트를 이용해야 하는 종래의 불편함을 해소할 수 있다. 본 발명에 따른 제어부(30)는 마이컴 및 마이컴이 동작하기 위한 소프트웨어로 구현될 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 이송용 모터(50)는 제1이송대상을 횡방향으로 자동적으로 이송한다. 물론, 제1이송대상이 종방향으로도 파지되어 이송되어야 할 경우, 이송용 모터(50)는 종방향으로 이송대상을 자동적으로 이송할 수 있다.

이하, 도 3a 내지 도 3d를 참조하여 본 발명에 따른 로봇핸드(100)의 제어부(30)의 동작에 대해 설명한다.

먼저, 도 3a에 도시된 바와 같이, 제어부(30)는 컨베이어 라인으로부터 이송대상을 파지하도록 파지부(10)를 제어한다. 여기서, 제어부(30)는 제1파지부(10a)가 제1이송대상(60)을 파지하여 기설정된 위치로 횡방향 이동하도록 제1파지부(10a)를 제어하며, 파지된 제1이송대상(60)은 실린더부(20)에 포함된 횡방향 실린더에 의해 고정된다.

그리고, 도 3b에 도시된 바와 같이, 제어부(30)는 제1이송대상(60)이 고정된 상태에서, 제2이송대상(70)을 파지하기 위해 이송부(40)를 하강시킨다. 그리하여, 실린더부(20)에 포함된 종방향 및 횡방향 실린더에 의해 제2이송대상(70)을 고정한다.

다음으로, 제어부(30)는 도 3c에 도시한 바와 같이, 파지부(10) 및 실린더부(20)에 의해 파지 및 고정된 제2이송대상(70)을 이송부(40)에 의해 이송하여 제1이송대상(60)과 제2이송대상(70)을 결합한다.

마지막으로, 제어부(30)는 도 3d에 도시된 바와 같이, 파지 및 고정된 제1이송대상(60)과 제2이송대상(70)이 적재용 팔레트(Pallet)에 적재되도록 파지부(10) 및 실린더부(20)를 제어한다. 제어부(30)는 가이드 실린더(20a) 및 중앙 실린더(20b)에 의해 제1이송대상(60)과 제2이송대상(70)의 위치를 로봇핸드(100)의 중앙으로 고정할 수 있으므로, 로봇핸드(100)가 장착된 이송용 로봇이 기설정된 위치로 이동하는 경우 다단으로 제1이송대상(60) 및 제2이송대상(70)을 용이하게 적재할 수 있다.

제어부(30)는 이송대상이 적재되면 파지부(10) 및 실린더부(20)의 파지 및 고정을 해제한다. 이로써, 본 발명에 따른 로봇핸드(100)는 복수의 이송대상을 용이하게 적재할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 로봇핸드(100)의 일실시예로서 이송대상이 제1이송대상(60)과 제2이송대상(70)을 포함하는 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명에 따른 로봇핸드(100)는 이에 제한되지 않고 이송대상의 개수에 대응하는 파지부(10)와 실린더부(20)를 구비하는 것도 가능하다. 본 발명에 따른 로봇핸드(100)의 사시도는 도 4에 도시된 바와 같다.

이하, 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 로봇핸드(100)를 이용한 이송방법에 대해 설명한다.

먼저, 제어부(30)는 이송대상 각각의 크기에 따라 파지부(10)의 간격을 조절하여 제1이송대상(60) 및 제2이송대상(70)을 각각 파지한다(S10). 다음으로, 제어부(30)는 단계 S10에서 파지된 이송대상을 로봇핸드(100)의 중앙에 고정한다(S20).

여기서, 단계 S10은 제1이송대상(60) 및 제2이송대상(70)을 결합하여 고정하 기 위한 제1파지부(10a) 및 제2파지부(10b)에 의해 이송대상을 파지할 수 있다.

또한, 단계 S20은 파지부(10)에 의해 파지된 이송대상을 가이드하는 단계를 더 포함하여, 가이드되는 이송대상의 위치를 파지부(10)의 중앙에 고정할 수 있다.

그리고, 단계 S20은 제1이송대상(60) 또는 제2이송대상(70) 중 어느 하나를 수직으로 이송하는 단계(S30)를 더 포함할 수 있다. 물론, 이송대상을 수직으로 이송하는 단계는 제1이송대상(60) 또는 제2이송대상(70)을 상승 및 하강에 의해 이송할 수 있으며, 경우에 따라 단계 S10과 단계 S20 사이에 포함되는 것도 가능하다.
마지막으로, 제어부(30)는 이송 중 고정된 제1이송대상(60) 및 제2이송대상(70)을 결합하도록 파지부(10) 및 실린더부(20)를 제어한다(S30). 이로써, 복수의 이송대상을 용이하게 결합 및 적재할 수 있다.
여기서, 단계 S30은 결합된 이송대상을 기설정된 위치로 이송한 후 다단으로 적재하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이로써, 본 발명에 따른 로봇핸드(100)를 이용한 이송방법에 의하면 복수의 이송대상을 용이하게 적재할 수 있으며, 로봇핸드에 배치된 이송대상 간의 결합이 용이하도록 이송대상의 위치를 자동으로 조절할 수 있다.

이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 산업용 로봇핸드 및 이를 이용한 이송방법에 의하면 이송대상의 크기에 따라 파지부의 위치를 자동으로 조절할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 산업용 로봇핸드 및 이를 이용한 이송방법에 의하면 로봇핸드에 배치된 이송대상 간의 결합이 용이하도록 이송대상의 위치를 자동으로 조절할 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 산업용 로봇핸드 및 이를 이용한 이송방법에 의하면 복수의 이송대상을 용이하게 적재할 수 있다.

Claims

로봇핸드에 있어서,

제1이송대상 및 제2이송대상을 파지하는 제1파지부 및 제2파지부와;

상기 파지된 이송대상을 고정시키는 실린더부와;

상기 이송대상 각각의 크기에 따라 상기 파지부의 간격을 조절하여 상기 제1이송대상 및 상기 제2이송대상을 각각 파지한 후 상기 로봇핸드의 중앙에 고정하고, 이송 중 상기 제1이송대상 및 상기 제2이송대상을 결합하도록 상기 파지부 및 상기 실린더부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇핸드.
삭제
제1항에 있어서,

상기 실린더부는,

상기 제1이송대상 및 상기 제2이송대상을 가이드하는 가이드 실린더와,

상기 가이드되는 제1이송대상 및 제2이송대상의 위치를 상기 파지부의 중앙에 고정시키는 중앙 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇핸드.
제1항에 있어서,

상기 제1이송대상 또는 상기 제2이송대상 중 어느 하나를 수직으로 이송하는 이송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇핸드.
제1항과, 제3항과, 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1이송대상 및 상기 제2이송대상은 백라이트유닛과, 상기 백라이트유닛을 지지하는 트레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇핸드.
제1이송대상 및 제2이송대상을 파지하는 복수의 파지부와, 상기 파지된 이송대상을 고정시키는 실린더부를 포함하는 로봇핸드를 이용한 이송방법에 있어서,

상기 이송대상 각각의 크기에 따라 상기 파지부의 간격을 조절하여 상기 제1이송대상 및 상기 제2이송대상을 각각 파지하는 단계와;

상기 파지된 제1이송대상 및 제2이송대상을 상기 로봇핸드의 중앙에 고정하는 단계와;

이송 중 고정된 상기 제1이송대상 및 상기 제2이송대상을 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇핸드를 이용한 이송방법.
삭제
제6항에 있어서,

상기 제1이송대상 및 상기 제2이송대상을 고정하는 단계는,

상기 제1이송대상 및 상기 제2이송대상을 가이드하는 단계를 더 포함하고,

상기 가이드되는 제1이송대상 및 제2이송대상의 위치를 상기 파지부의 중앙에 고정하는 것을 특징으로 하는 로봇핸드를 이용한 이송방법.
제6항에 있어서,

상기 제1이송대상 또는 상기 제2이송대상 중 어느 하나를 수직으로 이송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇핸드를 이용한 이송방법.
제6항과, 제8항과, 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1이송대상 및 상기 제2이송대상은 백라이트유닛과, 상기 백라이트유닛을 지지하는 트레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇핸드를 이용한 이송방법.
제1항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 결합된 제1이송대상 및 제2이송대상을 기설정된 위치로 이송한 후 다단으로 적재하도록 상기 파지부 및 상기 실린더부를 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇핸드.
제6항에 있어서,

상기 결합된 제1이송대상 및 제2이송대상을 기설정된 위치로 이송한 후 다단으로 적재하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇핸드를 이용한 이송방법.