KR101308521B1 - Position correction gripper assisting device for high precision assembly and components assembling method - Google Patents

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신우철
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Abstract

PURPOSE: A position correcting gripper auxiliary device for the high precision assembly and a method for assembling components using the same are provided to improve the quality of assembly products by using flexible materials in the front end of the gripper auxiliary device and preventing the damage of electronic components in an assembling process. CONSTITUTION: A position correcting gripper auxiliary device (20) for the high precision assembly comprises a joint, a post, and a flexible contact unit. The flexible contact unit is formed in the front end surface of the post and comes in contact with the surface to correct the position of a transfer component. Three gripper auxiliary devices are fixed to one gripper (30). The post and the gripper are separated as a predetermined distance. The front end of the post is positioned to be greater than the front end of the gripper as a predetermined height.

Description

고정밀 조립을 위한 위치 보정 그리퍼 보조장치 및 이용한 부품 조립 방법{POSITION CORRECTION GRIPPER ASSISTING DEVICE FOR HIGH PRECISION ASSEMBLY AND COMPONENTS ASSEMBLING METHOD} POSITION CORRECTION GRIPPER ASSISTING DEVICE FOR HIGH PRECISION ASSEMBLY AND COMPONENTS ASSEMBLING METHOD}

본 발명은 부품 조립시 부품을 그립하는 그리퍼 보조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 그리퍼 보조장치를 이용하여 2개의 부품 조립시 고정부품에 이송된 부품의 위치를 보정하는 방법으로 고정밀 조립이 가능한 위치 보정 그리퍼 보조장치 및 그 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a gripper auxiliary device that grips a part when assembling a part, and more particularly, a position capable of high precision assembly by a method of correcting the position of a part transferred to a fixed part when assembling two parts using a gripper auxiliary device. A calibration gripper aid and a method thereof.

일반적으로 핸드폰이나 LCD와 같은 디스플레이 장비 생산에는 넓고 얇은 형상인 전자 부품의 조립이 행하여지는 경우가 다수 발생한다.In general, in the production of display equipment such as mobile phones and LCDs, a large number of cases in which electronic components having a wide and thin shape are performed.

조립 작업에 로봇을 이용할 때 이상적인 경우는 진공 그리퍼(Gripper)와 같은 그리퍼를 사용하여 이송되는 부품을 고정된 부품에 정확하게 위치시켜서 오차 없이 조립되는 경우이다.Ideally, when using a robot for assembly work, a gripper such as a vacuum gripper (Gripper) is used to assemble without error by accurately positioning a part to be transferred to a fixed part.

하지만, 실질적으로는 오차가 발생하고 이러한 오차를 해결하는 데 있어 고가의 매우 정밀한 장치를 필요로 하게 되는 문제가 발생된다.In practice, however, errors occur and problems that require expensive and very precise devices to solve these errors arise.

오차의 현상은 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이 나타난다.The phenomenon of the error appears, for example, as shown in FIG.

즉 (A)에서와 같이, 이송 로봇(미도시)에 장착된 그리퍼(10, 진공 그리퍼로 가정)에 의해 이송부품(11)이 그립된다.That is, as in (A), the transfer part 11 is gripped by the gripper 10 (assumed to be a vacuum gripper) mounted on the transfer robot (not shown).

그 다음 (B)에서와 같이, 그립된 이송부품(11)은 고정부품(12)과 위치와 방향을 맞추기 위해 이송되고, (C)와 같이 고정부품(12)과 위치와 방향을 정확히 맞추어 조립된 후, 그리퍼(10)와 분리되어야 하나 오차로 인해 (D)에서와 같이, 이송부품(11)이 고정부품(12)의 내부로 정확하게 조립되지 못하는 경우가 빈번하게 발생된다.Then, as in (B), the gripped conveying part 11 is conveyed to match the position and direction with the fixed part 12, and assembling the position and direction with the fixed part 12 exactly as shown in (C). After being separated from the gripper 10, but due to an error, as in (D), the transfer part 11 is often not accurately assembled into the fixed part 12 occurs frequently.

실제 작업 수행 시 이러한 오차 발생 원인은 다음과 같다. The causes of such errors in actual work are as follows.

가) 이송부품(11)과 고정부품(12)의 초기에 놓여져 있는 위치 및 방향에 편차(수 밀리미터, 수 deg)가 존재한다.A) Deviation (a few millimeters, a few deg) exists in the position and direction at the beginning of the conveying part 11 and the fixed part 12.

나) 그리퍼(10)가 이송부품(11)을 그립(흡착)하는 과정에서도 이송부품의 위치 및 방향이 틀어진다.B) The position and direction of the conveying part are changed even when the gripper 10 grips (adsorbs) the conveying part 11.

이러한 오차를 극복하기 위해서는 다음의 3가지 조건을 충족시켜야 한다. 첫째로, 로봇의 그피퍼(10)에 대한 이송부품(11)의 상대 위치 및 방향의 정밀한 파악을 통한 보정(Calibration)이 필요하고, 둘째로, 로봇과 고정부품(12)과의 상대 위치 및 방향의 정밀한 파악을 통한 보정이 필요하며, 세째로 로봇이 정밀하게 작동하여야 한다.To overcome this error, the following three conditions must be met. First, a calibration is required through accurate grasping of the relative position and direction of the transfer part 11 with respect to the gipper 10 of the robot. Second, the relative position between the robot and the fixed part 12 and Correction through precise grasping of the direction is necessary, and third, the robot must operate precisely.

이러한 3가지 조건이 갖춰지지 않을 경우 로봇을 이용하여 작업을 수행하더라도 이송부품(11)과 고정부품(12)과의 위치와 방향의 편차가 발생하여 두 부품의 조립도 실패할 뿐 아니라 부품이 훼손 문제가 발생될 수 있다.If these three conditions are not met, even if the robot is used, the position and the direction of the transfer part 11 and the fixed part 12 may be different, resulting in the failure of the assembly of the two parts and the damage of the parts. Problems may arise.

하지만, 위의 3가지 조건을 만족시키기 위해서는 정밀한 센서와 정밀한 로봇을 필요로 하게 되는데 정밀한 장비일수록 가격은 매우 높아지게 되므로, 산업 현장에서 바람직하지 못한 고비용의 고정밀 센서 및 로봇의 활용이 불가피하게 된다.
However, in order to satisfy the above three conditions, a precise sensor and a precise robot are required. As the precision equipment becomes more expensive, it is inevitable to use high-cost, high-precision sensors and robots, which are undesirable in the industrial field.

상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 과제는, 상대적으로 고가인 고정밀 위치 보정 장치를 저비용으로 제작이 가능한 그리퍼 보조장치를 제공하여 원가절감 및 생산성을 향상시키기 위함이다.An object of the present invention for solving the above-described problems is to provide a gripper auxiliary device capable of manufacturing a relatively expensive high-precision position correction device at a low cost to improve cost reduction and productivity.

또한, 그리퍼 보조장치의 선단 재질을 플렉시블한 재질을 사용함으로써 조립시 전자부품의 파손 및 훼손 가능성을 배제시켜 조립 제품의 품질을 향상시키고자 함에 있다.
In addition, by using a flexible material of the tip material of the gripper auxiliary device to improve the quality of the assembly product by eliminating the possibility of damage and damage to the electronic components during assembly.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 고정밀 조립을 위한 위치 보정 그리퍼 보조장치는, 고정부품과 이송부품의 조립을 위해 상기 이송부품을 그립하여 상기 고정부품으로 이송시키기 위한 그리퍼와 상기 그리퍼 보조장치에 있어서, 상기 그리퍼 보조장치는 상기 그리퍼 또는 그리퍼 브라켓에 결합되는 결합부와, 상기 결합부로부터 연장되어 형성되어 길이 방향으로 길게 형성되는 포스트와, 상기 포스트의 선단면에 형성되어 상기 이송부품의 위치 보정을 위한 대면 접촉되는 고무와 같이 유연한 재질로 구성된 대면접촉부로 이루어지고, 상기 그리퍼 보조장치는 3개의 플렉시블한 재질로 이루어지며, 상기 포스트와 상기 그리퍼 간에는 소정 거리 만큼 이격되고, 상기 포스트의 선단부는 상기 그리퍼의 선단부 보다 소정 높이 만큼 더 길게 위치되는 것을 특징으로 한다. The position correction gripper auxiliary device for high precision assembly according to the present invention for solving the above problems, the gripper and the gripper auxiliary device for conveying to the fixed part by gripping the transfer part for the assembly of the fixed part and the transfer part The gripper auxiliary device includes: a coupling portion coupled to the gripper or gripper bracket, a post extending from the coupling portion, the post extending in a length direction, and a position formed at the front end surface of the post to position the transfer part. It consists of a face contact portion made of a flexible material, such as rubber to face contact for correction, the gripper auxiliary device is made of three flexible materials, spaced apart a predetermined distance between the post and the gripper, the tip portion of the post Longer than the tip of the gripper by a predetermined height It is characterized in that that.

여기서, 상기 고정부품과 이송부품은 대략 육면체의 판상으로 형성되는 부품일 수 있다.Here, the fixed part and the transfer part may be a part formed in a substantially hexahedral plate shape.

여기서, 상기 그리퍼 보조장치는 상기 그리퍼 또는 그리퍼 브라켓의 4면중 3면에 각각 결합되는 것을 특징으로 한다.Here, the gripper auxiliary device is characterized in that coupled to each of the three sides of the gripper or gripper bracket four.

또한, 본 발명에 따른 고정밀 조립을 위한 위치 보정 그리퍼 보조장치를 이용한 부품 조립 방법은, 로봇에 연결된 그리퍼에 의해 이송부품을 그립하는 그립단계; 상기 이송부품을 소정 각도로 회전하면서 고정부품의 상측 방향으로 위치시키는 이송단계; 상기 이송부품을 상기 고정부품의 상면에 놓이도록 상기 그리퍼의 그립을 해제하는 그립 해제단계; 상기 그리퍼를 수직 상방향으로 리프트시키는 리프트 단계; 상기 그리퍼를 소정 각도로 회전하는 회전 단계; 상기 그리퍼 또는 상기 그리퍼의 브라켓의 3면에 장착된 그리퍼 보조장치의 선단부를 상기 이송부품의 상면에 접하도록 상기 그리퍼를 수직 하향시키는 수직하향 단계; 상기 그리퍼를 작동시켜 상기 그리퍼 보조장치로 하여금 가로측 방향으로 상기 이송부품을 이송시켜 상기 고정부품의 가로면과 상기 이송부품의 가로면이 서로 평행하게 되도록 위치 보정하는 가로측 위치 보정단계; 및 상기 그리퍼를 작동시켜 상기 그리퍼 보조장치로 하여금 세로측 방향으로 상기 이송부품을 이송시켜 상기 고정부품의 세로면과 상기 이송부품의 세로면이 서로 평행하게 되도록 위치 보정하는 세로측 위치 보정단계;를 포함하여 이루어진다.In addition, a component assembly method using a position correction gripper auxiliary device for high precision assembly according to the present invention, the grip step of gripping the transfer component by a gripper connected to the robot; A conveying step of rotating the conveying part at an angle and positioning the conveying part in an upward direction of the fixed part; A grip release step of releasing a grip of the gripper so that the transfer part is placed on an upper surface of the fixed part; A lift step of lifting the gripper in a vertical upward direction; A rotating step of rotating the gripper at a predetermined angle; A vertical downward step of vertically lowering the gripper such that the tip of the gripper auxiliary device mounted on the three surfaces of the gripper or the bracket of the gripper is in contact with the upper surface of the transfer part; A horizontal position correcting step of operating the gripper to allow the gripper auxiliary device to transfer the conveying part in the horizontal direction so that the horizontal surface of the fixed part and the transverse surface of the conveying part are parallel to each other; And a longitudinal side position correcting step of operating the gripper to allow the gripper auxiliary device to transfer the conveying part in the longitudinal direction to correct the position of the vertical part of the fixed part and the vertical surface of the conveying part to be parallel to each other. Is done.

여기서, 상기 고정부품 및 이송부품은 육면체의 판형상을 가지며, 상기 고정부품의 내측에는 상기 이송부품을 조립시키기 위한 이송부품 결합부를 갖을 수 있다.Here, the fixing part and the conveying part may have a hexahedral plate shape, and may have a conveying part coupling part for assembling the conveying part inside the fixing part.

여기서, 상기 이송부품 결합부의 서로 대면하는 가로면으로부터 연장되는 선을 평행선1 및 평행선2라 하고, 서로 대면하는 세로면으로부터 연장되는 선을 수직선1 및 수직선2라 하고, 상기 이송부품의 네 모서리를 P1, P2, P3, P4 라하고 P1과 P4를 연결한 선분을 제1 가로 선분, P1과 P2를 연결한 선분을 제1 세로 선분이라 할 때, 상기 그립 해제단계에서, 상기 이송부품의 상기 P1 모서리는 상기 평행선1 위쪽에 위치하고, 상기 P2 모서리는 상기 수직선1 오른쪽에 위치하며, 상기 P3 모서리는 상기 수직선2의 오른쪽, 상기 평행선2 위쪽에 위치하도록 하는 것이 바람직하다.
Here, the lines extending from the horizontal surfaces facing each other of the transfer part coupling part are referred to as parallel lines 1 and parallel lines 2, the lines extending from the vertical surfaces facing each other are referred to as vertical lines 1 and vertical lines 2, and the four corners of the transfer parts When P1, P2, P3, P4 and the line segment connecting P1 and P4 are the first horizontal segment, and the line segment connecting P1 and P2 is the first vertical segment, in the grip release step, the P1 of the transfer part The corner is located above the parallel line 1, the P2 corner is located to the right of the vertical line 1, the P3 corner is preferably located on the right of the vertical line 2, above the parallel line 2.

상술한 본 발명의 구성에 따르면, 상대적으로 고가인 고정밀 위치 보정 장치를 저비용 및 단순한 장치로 제작이 가능하여 원가절감 및 생산성을 향상시킬 수 있고, 그리퍼 보조장치의 선단 재질을 플렉시블한 재질을 사용함으로써 조립시 전자부품의 파손 및 훼손 가능성을 배제시켜 조립 제품의 품질을 향상시키는 것이 가능하다.
According to the configuration of the present invention described above, it is possible to manufacture a relatively expensive high-precision position correction device with a low cost and a simple device to improve the cost reduction and productivity, by using a flexible material for the tip material of the gripper auxiliary device It is possible to improve the quality of the assembled product by eliminating the possibility of damage and damage to the electronic components during assembly.

도 1은 종래의 그리퍼를 통한 부품 조립시의 편차를 설명하기 위한 모식도이다.
도 2는 본 발명에 따른 고정밀 조립을 위한 위치 보정 그리퍼 보조장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 고정밀 조립을 위한 위치 보정 그리퍼 보조장치와 그리퍼의 결합사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 고정밀 조립을 위한 위치 보정 그리퍼 보조장치를 통한 전자부품의 조립 과정을 나타낸 모식도이다.
도 5는 본 발명에 따른 고정밀 조립을 위한 위치 보정 그리퍼 보조장치를 통한 전자부품의 조립 과정을 나타낸 모식도이다.
도 6은 도 4 및 도 5의 과정 중 위치 보정과 관련된 공정에 대한 평면도를 모식화한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram for demonstrating the deviation at the time of assembly of a component through the conventional gripper.
Figure 2 is a perspective view of the position correction gripper auxiliary device for high precision assembly according to the present invention.
Figure 3 is a perspective view of a combination of the gripper and the position correction gripper auxiliary device for high precision assembly according to the present invention.
Figure 4 is a schematic diagram showing an assembly process of the electronic component through the position correction gripper auxiliary device for high precision assembly according to the present invention.
5 is a schematic diagram showing an assembly process of an electronic component through a position correction gripper auxiliary device for high precision assembly according to the present invention.
6 is a view schematically illustrating a plan view of a process related to position correction during the processes of FIGS. 4 and 5.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 고정밀 조립을 위한 위치 보정 그리퍼 보조장치의 구성, 동작 및 작용효과를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the configuration, operation and effect of the position correction gripper auxiliary device for high precision assembly according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 고정밀 조립을 위한 위치 보정 그리퍼(Gripper) 보조장치의 사시도이다.Figure 2 is a perspective view of a position correction gripper (Gripper) aid for high precision assembly according to the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 그리퍼 보조장치(20)는 그리퍼에 장착되어 그리퍼를 보조하는 장치로서, 그리퍼에 결합되는 결합부(21)와, 결합부(21)로부터 연장되어 그리퍼의 길이 이상으로 가늘게 길게 형성되는 포스트(22)와, 포스트(22)의 선단부 하면에 반원 형태로 둥굴게 형성되는 대면접촉부(23)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 2, the gripper auxiliary device 20 is a device mounted on the gripper to assist the gripper, and includes a coupling part 21 coupled to the gripper and an extension from the coupling part 21 to extend beyond the gripper length. The post 22 is formed to be elongated, and the surface contact portion 23 is formed in a semi-circular shape on the lower surface of the front end of the post 22.

그리퍼 보조장치(20)의 대면접촉부(23)는 그리퍼를 보조하여 이송된 부품을 정확하게 위치 보정할 수 있는 장치로서, 대면접촉부(23)는 전자 부품 등의 파손 및 훼손을 방지하도록 플렉시블한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.The surface contact portion 23 of the gripper auxiliary device 20 is a device capable of accurately correcting the position of the conveyed component by assisting the gripper. The surface contact portion 23 is made of a flexible material to prevent damage and damage of electronic components. It is preferable to make.

또한, 고정밀 위치 보정 장치의 고비용의 비효율적 제작을 방지하기 위해 본 발명은 저비용에 의한 단순한 장치를 개발하여 고효율적인 사용으로 기존의 고비용의 장비를 대체하도록 한다.In addition, in order to prevent the high-cost inefficient manufacture of the high-precision position correction device, the present invention develops a simple device with a low cost to replace the existing expensive equipment with high efficiency.

도 2에 도시된 그리퍼 보조장치(20)는 모식도로서 그 형상이나 구조는 얼마든지 본 발명이 이루고자 하는 과제를 벗어나지 않는 범위에서 변경이 가능함은 물론이다. The gripper auxiliary device 20 shown in FIG. 2 is a schematic diagram, and the shape and structure of the gripper auxiliary device 20 may be changed within a range without departing from the problem of the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 고정밀 조립을 위한 위치 보정 그리퍼 보조장치와 그리퍼의 결합사시도이다.Figure 3 is a perspective view of a combination of the gripper and the position correction gripper auxiliary device for high precision assembly according to the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 그리퍼 보조장치(20)는 도 3과 같이 결합될 수 있으며, 그리퍼(30)에 그리퍼 보조장치(20)가 장착된 모식도이다.As shown in FIG. 3, the gripper auxiliary device 20 of the present invention may be coupled as shown in FIG. 3, and the gripper auxiliary device 20 is mounted on the gripper 30.

본 발명의 그리퍼 보조장치(20)는 도 3과 같이 그리퍼(30)에 장착될 수 있다.The gripper auxiliary device 20 of the present invention may be mounted to the gripper 30 as shown in FIG. 3.

그리퍼(30)는 내부에 공기로 및 진공로가 형성될 수 있으며 선단부에는 부품을 그립하기 위한 흡착패드, 위치 센싱을 위한 센서 등이 결합될 수 있다.The gripper 30 may be formed with an air passage and a vacuum passage therein, and a suction pad for gripping a part, a sensor for position sensing, and the like may be coupled to the tip portion.

그리퍼(30)의 상단에는 로봇(미도시)에 연결되거나 로봇암에 연결된 연결브라켓(미도시)에 연결되는 플레이트(31)가 형성될 수 있다.A plate 31 connected to a robot (not shown) or to a connection bracket (not shown) connected to the robot arm may be formed at an upper end of the gripper 30.

그리퍼 보조장치(20)는 그리퍼(30)와 연동되어 구동될 수 있도록 플레이트(31)의 일면에 각각 결합되는 형태를 갖는다.The gripper auxiliary device 20 has a shape that is coupled to one surface of the plate 31 so as to be driven in conjunction with the gripper 30.

그리퍼 보조장치(20)는 그리퍼(30)와 연동되어 이동 및 회전되며, 그리퍼(30)와 소정의 이격거리(d)를 유지한 채 결합된다. 이격거리(d)는 플레이트(31)의 형태에 의해 유지될 수 있다.The gripper auxiliary device 20 moves and rotates in association with the gripper 30 and is coupled to the gripper 30 while maintaining a predetermined distance d. The separation distance d may be maintained by the shape of the plate 31.

플레이트(31)는 로봇(미도시)에 직접 연결되는 브라켓일 수 있으며, 로봇에 연결된 연결브라켓에 연결되는 제2의 브라켓일 수 있고, 또한 그리퍼(30) 자체에 일체화된 플레이트로 형성시킬 수 있으며 그 제한은 의미가 없다. The plate 31 may be a bracket directly connected to the robot (not shown), may be a second bracket connected to the connection bracket connected to the robot, and may also be formed as a plate integrated with the gripper 30 itself. The limitation is meaningless.

다만, 플레이트(31)는 육면체의 판형상으로 이루어지며, 4개의 측면 중 3개의 측면에 그리퍼 보조장치(20)가 결합되어야 하며, 그리퍼(30)의 선단부는 그리퍼 보조장치(20)의 선단부 보다 짧은 위치(h 만큼)에 있도록 그리퍼(30)의 길이를 조정해야 할 것이다.However, the plate 31 is formed in the shape of a hexahedron, the gripper auxiliary device 20 is to be coupled to three of the four sides, the tip of the gripper 30 than the tip of the gripper auxiliary device 20 The length of the gripper 30 will have to be adjusted to be in a short position (by h).

도 2 및 도 3과 같은 형상 및 결합 구조를 갖는 그리퍼(30) 및 그리퍼 보조장치(20)에 의한 부품의 조립 과정을 모식화하여 살펴본다.The assembly process of the parts by the gripper 30 and the gripper auxiliary device 20 having the shape and the coupling structure as shown in FIGS. 2 and 3 will be described.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 고정밀 조립을 위한 위치 보정 그리퍼 보조장치를 통한 전자부품의 조립 과정을 나타낸 모식도이다.4 and 5 is a schematic diagram showing an assembly process of the electronic component through the position correction gripper auxiliary device for high precision assembly according to the present invention.

부품의 조립 과정의 설명에 앞서, 이하 설명되는 동작은 진공 그리퍼를 이용하 2개의 부품을 조립하는 예를 상정하여 설명하며, 그립되는 전자부품을 이송부품이라 하고 이송부품이 조립되는 고정된 위치에 놓인 전자부품을 고정부품이라 하여 설명된다. Prior to the description of the assembly process of the parts, the operation described below assumes an example of assembling two parts using a vacuum gripper, wherein the electronic part to be gripped is called a transfer part and is placed in a fixed position where the transfer part is assembled. The electronic component is described as a fixed component.

먼저, (A)와 같이 이송부품(41)과 고정부품(42) 서로 이격된 채 놓인 상태에서 로봇(미도시)에 의해 이송부품(41)을 그립하기 위한 위치로 그리퍼(43)가 이동된다. 이때 그리퍼 보조장치(44a, 44b, 44c)의 위치는 도시된 위치 상태로 놓인다.First, the gripper 43 is moved to a position for gripping the transfer part 41 by a robot (not shown) in a state in which the transfer part 41 and the fixed part 42 are spaced apart from each other as shown in (A). . The position of the gripper aids 44a, 44b, 44c is then placed in the position shown.

이 상태에서 (B)와 같이 그리퍼(43)가 수직 하향하여 그리퍼(43) 선단부의 흡착부를 통해 이송부품(41)을 그립한다. 이때 그립되는 이송부품(41)은 그리퍼 보조장치(44a 내지 44c)와 닿지 않은 상태에서 그 내부에 위치하게 되며, 이는 상술한 이격거리(d)에 의해 가능하게 된다.In this state, as in (B), the gripper 43 is vertically lowered to grip the transfer part 41 through the suction part of the tip of the gripper 43. At this time, the conveying parts 41 to be gripped are positioned inside the gripper auxiliary devices 44a to 44c without being in contact with each other, which is enabled by the above-described separation distance d.

이송부품(41)이 그립된 상태에서 로봇에 의해 이송부품(41)은 이송되며 이때 소정 각도(θ1)로 회전하면서 이동하게 된다(C).In the state where the conveying part 41 is gripped, the conveying part 41 is transferred by the robot and is moved while rotating at a predetermined angle θ 1 (C).

다시 이어서 최종적으로 (A)의 위치에서 θ2 만큼 회전되면서 고정부품(42)이 놓인 위치의 상방향으로 최종 이송된다(D).Then again finally rotated by θ 2 at the position of (A) and finally conveyed in the upward direction of the position where the fixed part 42 is placed (D).

이어서, 진공라인의 작동에 의해 그리퍼(43)로부터 이송부품(41)이 고정부품(42) 위에 놓여지게 되며, 도시된 바와 같이 고정부품(42) 내부로 이송부품(41)이 정확하게 들어가지 않고 약간 기울어진 상태로 놓이도록 한다(E).Subsequently, the transfer part 41 is placed on the fixed part 42 from the gripper 43 by the operation of the vacuum line, and as shown, the transfer part 41 does not enter the fixed part 42 accurately. Place it slightly tilted (E).

이 상태에서 그리퍼(43)는 로봇에 의해 직상방향으로 리프트된다(F).In this state, the gripper 43 is lifted upright by the robot (F).

직상방향으로 리프트된 상태에서 그리퍼(43)는 로봇에 의해 (F) 위치에서 소정 각도 θ3 만큼 회전하게 된다(G).In the state of being lifted in the upward direction, the gripper 43 is rotated by the robot by a predetermined angle θ 3 at the position (F) (G).

다시 θ3 만큼 회전된 위치에서 이송부품(41)을 향하여 직하방향으로 그리퍼(43)는 다운되고, 이때 그리퍼 보조장치(44a 내지 44c)의 선단부인 대면접촉부(45)가 이송부품(41)의 상면에 맞닿은 위치까지 다운된다(H).At the position rotated by θ 3 again, the gripper 43 moves downward in the direct direction toward the conveying part 41. At this time, the face contacting part 45, which is the distal end of the gripper auxiliary devices 44a to 44c, is moved to the conveying part 41. It goes down to the position which abuts on the upper surface (H).

이후, 로봇의 이동에 따라 그리퍼 보조장치(44a 내지 44c)는 이송부품(41)을 X1 방향으로 이동시킨다. 그리퍼 보조장치(44a 내지 44c)의 대면접촉부(45)와 이송부품(41)의 상면이 맞닿은 상태에서 약간의 마찰력에 기해 이송부품(41)은 X1방향으로 이동된다(I).Then, the gripper auxiliary devices 44a to 44c move the transfer part 41 in the X1 direction according to the movement of the robot. The conveying part 41 is moved in the X1 direction based on a slight frictional force while the contact portion 45 of the gripper auxiliary devices 44a to 44c and the upper surface of the conveying part 41 are in contact with each other (I).

이때 이동되는 거리는 고정부품(42)의 이송부품 결합부(42a)의 홈에 이송부품(41)이 걸리면서 더 이상의 X1 방향으로의 이동은 불가하다.At this time, the moving distance is not possible to move further in the X1 direction while the transfer part 41 is caught in the groove of the transfer part coupling portion 42a of the fixed part 42.

그리고 난 후, 다시 로봇의 이동에 따라 그리퍼 보조장치(44a 내지 44c)는 이송부품(41)을 Y1 방향으로 이동시킨다. 그리퍼 보조장치(44a 내지 44c)의 대면접촉부(45)와 이송부품(41)의 상면이 맞닿은 상태에서 약간의 마찰력에 기해 이송부품(41)은 Y1 방향으로 이동된다(J).Then, as the robot moves again, the gripper assist devices 44a to 44c move the transfer part 41 in the Y1 direction. The conveying part 41 is moved in the Y1 direction based on a slight frictional force in the state where the contact surface 45 of the gripper auxiliary devices 44a to 44c and the upper surface of the conveying part 41 are in contact with each other (J).

이때 이동되는 거리는 고정부품(42)의 이송부품 결합부(42a)의 홈에 이송부품(41)이 걸리면서 더 이상의 Y1 방향으로의 이동은 불가하다. At this time, the moving distance is no longer moving in the Y1 direction while the transfer part 41 is caught in the groove of the transfer part coupling part 42a of the fixed part 42.

이러한 동작을 통해 이송부품(41)과 고정부품(42)의 조립시 간단한 구조의 보조장치를 이용하여 조립 편차을 없앨 수 있게 되며 플렉시블한 재질의 대면접촉부(45)를 통해 전자부품 등의 훼손도 방지할 수 있다.Through this operation, the assembly deviation can be eliminated by using an auxiliary device having a simple structure when assembling the transfer part 41 and the fixed part 42, and the damage of the electronic parts is prevented through the flexible contact face 45. can do.

이러한 공정 중에서 위치 보정과 관련된 부분을 평면도를 통해 다시 한 번 설명한다.Part of the process related to position correction will be described once again through a plan view.

도 6은 도 4 및 도 5의 과정 중 위치 보정과 관련된 공정에 대한 평면도를 모식화한 도면이다.6 is a view schematically illustrating a plan view of a process related to position correction during the processes of FIGS. 4 and 5.

도 6의 (A1)은 도 5의 (F)과정의 이송부품과 고정부품의 위치 상관관계를 나타낸 평면도이고, (B1)은 도 5의 (G)와 (H)과정의 이송부품과 고정부품의 위치 상관관계를 나타낸 평면도이며, (C1)은 도 5의 (I)과정의 이송부품과 고정부품의 위치 상관관계를 나타낸 평면도이다. 6 (A1) is a plan view showing the positional correlation between the transfer part and the fixed part of the process (F) of FIG. 5, (B1) is a transfer part and the fixed part of the process (G) and (H) of FIG. (C1) is a plan view showing the position correlation of the conveying part and the fixed part of the process (I) of FIG.

도 5의 (F)와 도 6의 (A1)의 상태는 이송부품(41)이 이송되어 고정부품(42)위에 놓여진 상태이다. 그립 된 이송부품(41)을 센서 및 로봇의 X, Y 방향과 회전 각도에서 발생할 수 있는 오차를 고려하여 이송부품(41)의 네 모서리 부분인 P1, P2, P3, P4가 도 6의 (A1)와 같이 위치된다.The state of FIG. 5F and FIG. 6A1 is a state in which the conveying part 41 is conveyed and placed on the fixed part 42. Considering the errors that may occur in the X and Y directions of the sensor and the robot in the X and Y directions and the rotation angles, the four corner portions P1, P2, P3, and P4 of FIG. )

고정부품(42)의 이송부품 결합부(42a)의 면을 기준으로 상측 가로선을 평행선1(PL1), 하측 가로선을 평행선2(PL2), 우측 세로선을 수직선1(VL1), 좌측 세로선을 수직선2(VL2)라 한다.The upper horizontal line is parallel line 1 (PL1), the lower horizontal line is parallel line 2 (PL2), the right vertical line is vertical line 1 (VL1), and the left vertical line is vertical line 2, based on the surface of the conveying part coupling part 42a of the fixed part 42. It is called (VL2).

이때 P1는 항상 평행선1(PL1)의 위쪽에 위치하도록, P2는 수직선1(VL1)의 오른쪽에 위치하도록, 그리고 P3는 이송부품 결합부(42a) 내측에 위치되도록 제어된다. 이 경우 P4는 항상 평행선1(PL1)의 위쪽에 위치하게 된다. 즉, 이송부품(41)은 소정의 각도로 기운상태에서 고정부품(42) 위에 올려진 상태에 놓인다.At this time, P1 is always located above the parallel line 1 (PL1), P2 is located to the right of the vertical line 1 (VL1), and P3 is controlled to be located inside the conveying part engaging portion (42a). In this case, P4 is always located above parallel line 1 (PL1). That is, the conveying part 41 is placed on the fixed part 42 in a tilted state at a predetermined angle.

그 후, 그리퍼(43)는 수직 상승되고 그리퍼 보조장치(44a 내지 44c)는 θ3 (도 5의 G 참조)만큼 회전하게 되는 데, 이 때 회전각도는 그리퍼 보조장치(44a)가 P2 방향, 그리퍼 보조장치(44b)가 P3 방향, 그리퍼 보조장치(44c)가 P4 방향을 향하도록 규정되며, 방향성이 중요하므로 정밀한 각도를 요하지 않는다.Thereafter, the gripper 43 is vertically raised and the gripper aids 44a to 44c are rotated by θ 3 (see G in FIG. 5), where the rotation angle is the gripper aid 44a in the P2 direction, The gripper assistance device 44b is defined to face the P3 direction, and the gripper assistance device 44c faces the P4 direction, and since directionality is important, a precise angle is not required.

그리퍼 보조장치(44a 내지 44c)가 회전된 상태에서 수직 하향되어 대면접촉부(45)가 이송부품(41)의 상면을 누르게 된다(도 5의 H 참조).The gripper auxiliary devices 44a to 44c are vertically lowered in the rotated state so that the contact surface 45 presses the upper surface of the conveying part 41 (see FIG. 5H).

이어서, 도 6의 C1과 같이 그리퍼(43)는 센서 및 로봇의 정밀도를 고려하여 P2와 평행선2(PL2) 사이에서 발생할 수 있는 최대 거리만큼 그리퍼(43)를 -Y2 방향으로 이동시킨다. 이 경우 P2, P3는 플렉서블 재질인 대면접촉부(45)에 의해 눌려져 있는 상태이므로 초반에는 그리퍼와 같이 -Y방향으로 이송되다가 P3가 먼저 조립부에 걸리면서부터 P2만 -Y방향으로 이송되게 되고, P2-P3의 선이 고정부품(42)의 이송부품 결합부(42a)의 홈 부분과 접촉하면서 P2도 더 이상 -Y방향으로 이동이 없이지고 도 6의 C1과 같이 이송부품(41)과 고정부품(42)이 정렬하게 된다(도 5의 I 참조).6, the gripper 43 moves the gripper 43 in the -Y2 direction by the maximum distance that may occur between P2 and the parallel line 2 PL2 in consideration of the accuracy of the sensor and the robot. In this case, since P2 and P3 are pressed by the facing contact part 45 made of a flexible material, it is initially transferred in the -Y direction like the gripper, but only P2 is transported in the -Y direction since P3 is caught by the assembly first. As the line of -P3 is in contact with the groove portion of the transfer part coupling part 42a of the fixed part 42, P2 is no longer moved in the -Y direction, and the transfer part 41 and the fixed part as shown in C1 of FIG. 42 is aligned (see I in FIG. 5).

그리고, 도 6의 C1과 같은 상태에서 P3와 수직선2(VL2) 사이에서 발생할 수 있는 최대 거리만큼 그리퍼(43)를 -X2 방향으로 이동시켜 P3-P4의 선이 고정부품(42)의 이송부품 결합부(42a)의 홈 부분과 접촉하면서 이송부품(41)과 고정부품(42)이 완전히 정렬되고 그리퍼 보조장치(44a 내지 44c)의 플랙서블 재질인 대면접촉부(45)의 누르는 힘에 의해 조립이 완료된다.Then, in the same state as in C1 of FIG. 6, the gripper 43 is moved in the -X2 direction by the maximum distance that can occur between P3 and the vertical line 2 (VL2), so that the line of P3-P4 is transferred to the fixed part 42. In contact with the groove portion of the engaging portion 42a, the conveying part 41 and the fixing part 42 are completely aligned and assembled by the pressing force of the facing contact part 45, which is a flexible material of the gripper auxiliary devices 44a to 44c. Is completed.

이렇게 제안된 그리퍼 보조 장치는 저예산 보조 장비를 통해 고예산의 장비가 필요한 작업을 저예산 작업으로 수행 가능하게 하고, 플랙서블한 재질을 사용함으로써 조립 시 부품의 파손위험 감소시킬 수 있어 생산성 확대 및 부품의 품질 유지를 가능하게 한다.The proposed gripper auxiliary device enables low-budget work to perform tasks that require high-budget equipment through low-budget assistive devices, and the use of flexible materials can reduce the risk of component breakage during assembly, thus increasing productivity and Enable quality maintenance

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, As will be understood by those skilled in the art. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims rather than the foregoing description, It is intended that all changes and modifications derived from the equivalent concept be included within the scope of the present invention.

20, 44a, 44b, 44c : 그리퍼 보조장치 21 : 결하부
22 : 포스트 23, 45 : 대면접촉부
30, 43 : 그리퍼 31 : 플레이트
41 : 이송부품 42 : 고정부품
42a : 이송부품 결합부 20, 44a, 44b, 44c: Gripper assist device 21: Lower part
22: post 23, 45: face contact
30, 43: Gripper 31: Plate
41: transfer part 42: fixed part
42a: transfer part coupling part

Claims (6)

고정부품과 이송부품의 조립을 위해 상기 이송부품을 그립하여 상기 고정부품으로 이송시키기 위한 그리퍼와 상기 그리퍼를 보조하는 그리퍼 보조장치에 있어서,
상기 그리퍼 보조장치는 상기 그리퍼 또는 그리퍼 브라켓에 결합되는 결합부와, 상기 결합부로부터 연장되어 형성되어 길이 방향으로 길게 형성되는 포스트와, 상기 포스트의 선단면에 형성되어 상기 이송부품의 위치 보정을 위해 대면 접촉되는 플렉시블(Flexible)한 대면접촉부로 이루어지며,
상기 그리퍼 보조장치는 3개가 하나의 그리퍼에 고정되며, 상기 포스트와 상기 그리퍼 간에는 소정 거리 만큼 이격되고, 상기 포스트의 선단부는 상기 그리퍼의 선단부 보다 소정 높이 만큼 더 길게 위치되는 것을 특징으로 하는 고정밀 조립을 위한 위치 보정 그리퍼 보조장치.In the gripper and the gripper auxiliary device for assisting the gripper to grip and transfer the conveying part to the fixed part for the assembly of the fixed part and the conveying part,
The gripper auxiliary device includes a coupling portion coupled to the gripper or gripper bracket, a post extending from the coupling portion to extend in a longitudinal direction, and formed on a front end surface of the post to correct the position of the transfer part. Consists of flexible face-to-face contact part which is face-to-face contact,
The gripper auxiliary device is fixed to one gripper three, spaced apart between the post and the gripper by a predetermined distance, the front end portion of the post is positioned by a predetermined height longer than the tip end of the gripper Position correction gripper aid 제1항에 있어서,
상기 고정부품과 이송부품은 육면체의 판상으로 형성되는 부품인 것을 특징으로 하는 고정밀 조립을 위한 위치 보정 그리퍼 보조장치.The method of claim 1,
The fixed part and the transfer part is a position correction gripper auxiliary device for high-precision assembly, characterized in that the part formed in the plate shape of the cube. 제1항에 있어서,
상기 그리퍼 보조장치는 상기 그리퍼 또는 그리퍼 브라켓의 4면중 3면에 각각 결합되는 것을 특징으로 하는 고정밀 조립을 위한 위치 보정 그리퍼 보조장치.The method of claim 1,
The gripper auxiliary device is a position correction gripper auxiliary device for high-precision assembly, characterized in that coupled to each of the three sides of the gripper or the gripper bracket, respectively. 로봇에 연결된 그리퍼에 의해 이송부품을 그립하는 그립단계;
상기 이송부품을 소정 각도로 회전하면서 고정부품의 상측 방향으로 위치시키는 이송단계;
상기 이송부품을 상기 고정부품의 상면에 놓이도록 상기 그리퍼의 그립을 해제하는 그립 해제단계;
상기 그리퍼를 수직 상방향으로 리프트시키는 리프트 단계;
상기 그리퍼를 소정 각도로 회전하는 회전 단계;
상기 그리퍼 또는 상기 그리퍼의 브라켓의 3면에 장착된 그리퍼 보조장치의 선단부를 상기 이송부품의 상면에 접하도록 상기 그리퍼를 수직 하향시키는 수직하향 단계;
상기 그리퍼 보조장치로 하여금 세로측 방향으로 상기 이송부품을 이송시켜 상기 고정부품의 가로면과 상기 이송부품의 가로면이 서로 평행하게 되도록 위치 보정하는 세로측 위치 보정단계; 및
상기 그리퍼 보조장치로 하여금 가로측 방향으로 상기 이송부품을 이송시켜 상기 고정부품의 세로면과 상기 이송부품의 세로면이 서로 평행하게 되도록 위치 보정하는 가로측 위치 보정단계;를 포함하는 고정밀 조립을 위한 위치 보정 그리퍼 보조장치를 이용한 부품 조립 방법.A grip step of gripping the transfer part by a gripper connected to the robot;
A conveying step of rotating the conveying part at an angle and positioning the conveying part in an upward direction of the fixed part;
A grip release step of releasing a grip of the gripper so that the transfer part is placed on an upper surface of the fixed part;
A lift step of lifting the gripper in a vertical upward direction;
A rotating step of rotating the gripper at a predetermined angle;
A vertical downward step of vertically lowering the gripper such that the tip of the gripper auxiliary device mounted on the three surfaces of the gripper or the bracket of the gripper is in contact with the upper surface of the transfer part;
A vertical side position correcting step of causing the gripper auxiliary device to transfer the conveying part in a vertical direction so that the horizontal surface of the fixed part and the horizontal surface of the conveying part are parallel to each other; And
A horizontal position correcting step of causing the gripper auxiliary device to transfer the conveying part in the horizontal direction to correct the position so that the vertical surface of the fixed part and the vertical surface of the conveying part are parallel to each other; How to Assemble Parts Using Position Correction Gripper Assist. 제4항에 있어서,
상기 고정부품 및 이송부품은 육면체의 판형상을 가지며,
상기 고정부품의 내측에는 상기 이송부품을 조립시키기 위한 이송부품 결합부를 갖는 것을 특징으로 하는 고정밀 조립을 위한 위치 보정 그리퍼 보조장치를 이용한 부품 조립 방법.5. The method of claim 4,
The fixed part and the conveying part has a hexahedral plate shape,
And a transfer part coupling part for assembling the transfer part on the inside of the fixed part. 제5항에 있어서,
상기 이송부품 결합부의 서로 대면하는 가로면으로부터 연장되는 선을 평행선1 및 평행선2라 하고, 서로 대면하는 세로면으로부터 연장되는 선을 수직선1 및 수직선2라 하고, 상기 이송부품의 네 모서리를 P1, P2, P3, P4 라 할때,
상기 그립 해제단계에서,
상기 이송부품의 상기 P1은 상기 평행선1의 위쪽에 위치하고, 상기 P2는 상기 수직선1의 오른쪽에 위치하며, 상기 P3는 상기 수직선2의 오른쪽 및 상기 평행선2의 위쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 고정밀 조립을 위한 위치 보정 그리퍼 보조장치를 이용한 부품 조립 방법. The method of claim 5,
Lines extending from the horizontal surfaces facing each other of the transfer part coupling part are referred to as parallel lines 1 and parallel lines 2, and lines extending from the vertical surfaces facing each other are referred to as vertical lines 1 and vertical lines 2, and four corners of the transfer parts are P1, When we say P2, P3, P4,
In the grip release step,
The P1 of the transfer part is located above the parallel line 1, the P2 is located to the right of the vertical line 1, the P3 is located on the right of the vertical line 2 and above the parallel line 2, high precision assembly Part assembly method using position correction gripper aid.
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