KR101687256B1

KR101687256B1 - 3Jaw Gripper for Long Stroke

Info

Publication number: KR101687256B1
Application number: KR1020160087536A
Authority: KR
Inventors: 서준
Original assignee: (주)로빅
Priority date: 2016-07-11
Filing date: 2016-07-11
Publication date: 2016-12-19

Abstract

The present invention relates to a motor-operated three-jaw gripper for a long stroke, which comprises: a main gripper unit having a first and a second reciprocating motion mechanism reciprocating by means of a gear method of a rack and a pinion; and a link type converter unit coupled to the main gripper unit, and motive driving a first to a third finger to be adjacent to or spaced from each other by means of a link structure.

Description

롱 스트로크형 전동 3조 그립퍼{3Jaw Gripper for Long Stroke}3Jaw Gripper for Long Stroke < RTI ID = 0.0 >

본 발명은, 롱 스트로크형 전동 3조 그립퍼에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 장비의 높이를 낮추고 그 사이즈를 콤팩트하게 유지할 수 있으면서도 종전보다 긴 롱 스트로크(Long Stroke)를 구현할 수 있어 활용도를 향상시킬 수 있는 롱 스트로크형 전동 3조 그립퍼에 관한 것이다.The present invention relates to a long-stroke electric three-gear gripper, and more particularly to a long-stroke electric three-gear gripper capable of reducing the height of the equipment and maintaining its compact size, The present invention relates to a long-stroke electric three-joint gripper.

반도체 제조라인이나 자동차 부품의 조립라인 등 거의 모든 산업분야에서 소재, 가공품, 완성제품 등을 핸들링하기 위해 산업용 로봇이 사용된다.Industrial robots are used to handle materials, finished products, and finished products in almost all industrial fields such as semiconductor manufacturing lines and assembly lines of automobile parts.

이러한 산업용 로봇에는 대상 제품을 그립핑하기 위한 수단으로서 그립퍼가 적용될 수 있다. 이와 같은 그립퍼로서, 2조(jaw) 방식의 2조 그립퍼가 적용된 바 있으나 이와 같은 2조 그립퍼는 안정성에 문제가 있을 수 있기 때문에 최근에는 3조(jaw) 그립퍼가 개발되어 사용되고 있다.In such an industrial robot, a gripper may be applied as a means for gripping a target product. As such a gripper, a twin gripper of the jaw type has been applied. However, since such a twin gripper may have a problem in stability, a 3-jaw gripper has been recently developed and used.

한편, 기존의 전동 3조 그립퍼는 쐐기형 캠 구조를 특징으로 하여 삼각뿔형 쐐기의 각 변에 마련된 슬롯에 조가 장착되되 이때의 조는 쐐기의 상하운동에 의해 경사면을 따라 원주방향으로 움직이는 구조를 가졌다.On the other hand, the conventional electric triaxial gripper is characterized by a wedge-shaped cam structure, and a jaw is mounted on a slot provided on each side of the triangular-pyramidal wedge, and the jaw moves in the circumferential direction along the inclined surface by the up and down movement of the wedge.

하지만, 이와 같은 방식의 경우, 조의 작동 최대거리는 쐐기의 높이의 제약으로 대부분 짧게 사용될 수밖에 없다.However, in such a case, the maximum working distance of the jaw is inevitably short because of the restriction of the height of the wedge.

단일 장비에서 다품종의 제품을 생산하고자 하는 현 산업환경에서 소재의 파지 및 이송의 역할을 하는 그립퍼는 다양한 크기의 소재에 대응하고자 기존 공압 방식의 그립퍼에서 전동 방식의 그립퍼로 대체되고 있다.Grippers, which play the role of grasping and transporting materials in the current industrial environment, are trying to produce various kinds of products from a single equipment. Grippers have been replaced by electric grippers in existing pneumatic grippers to cope with various sizes of materials.

전동 방식의 그립퍼는 공압과는 달리 동력원 및 동력전달 구조물을 내포하고 있어 기구의 크기가 커지는 단점이 있다.Unlike pneumatic pressure, the electric grippers contain power sources and power transmission structures, which increases the size of the mechanism.

특히, 기존 쐐기 방식의 캠 구조는 동력원 및 동력전달 기구부와 쐐기가 직선을 이루는 구조라서 전체 기구부의 크기가 커질 수밖에 없으며, 또한 쐐기의 경사면을 이용하여 조가 움직임에 따라 쐐기의 높이 제약으로 조의 이송거리를 크게 할 수 없는 문제점이 있다.
In particular, the existing wedge-type cam structure has a structure in which the wedge is in line with the power source and the power transmission mechanism portion, and therefore, the size of the entire mechanical portion is inevitably enlarged. Further, by using the wedge slope, Can not be increased.

대한민국특허청 출원번호 제10-2010-0019768호Korea Patent Office Application No. 10-2010-0019768

본 발명의 목적은, 장비의 높이를 낮추고 그 사이즈를 콤팩트하게 유지할 수 있으면서도 종전보다 긴 롱 스트로크(Long Stroke)를 구현할 수 있어 활용도를 향상시킬 수 있는 롱 스트로크형 전동 3조 그립퍼를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a long-stroke electric three-joint gripper capable of reducing the height of the equipment and maintaining the size thereof compact, and also capable of implementing a long stroke longer than before.

상기 목적은, 랙과 피니언의 기어 방식에 의해 왕복운동되는 제1 및 제2 왕복운동기구를 구비하는 메인 그립퍼 유닛(MAIN GRIPPER UNIT); 및 상기 메인 그립퍼 유닛에 결합되며, 링크(LINK) 구조에 의해 3개의 제1 내지 제3 핑거(FINGER)가 접근 또는 이격되도록 동기 구동시키는 링크식 컨버터 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 롱 스트로크형 전동 3조 그립퍼에 의해 달성된다.The main object of the present invention is achieved by a main gripper unit (MAIN GRIPPER UNIT) having first and second reciprocating mechanisms reciprocated by a gear system of a rack and a pinion; And a link type converter unit coupled to the main gripper unit and synchronously driving the three first to third fingers (FINGER) to approach or separate by a link structure. This is accomplished by a triple gripper.

상기 링크식 컨버터 유닛은, 상기 제1 왕복운동기구에 연결되며, 상기 제1 핑거가 결합되는 제1 그립퍼 조(GRIPPER JAW #1); 상기 제2 왕복운동기구에 연결되는 제2 그립퍼 조(GRIPPER JAW #2); 상기 제2 그립퍼 조와 연결되어 상기 제2 그립퍼 조와 연결되어 함께 동작되되 제1 및 제2 슬롯이 형성되는 링키지 가이드 플레이트(LINKAGE GUIDE PLATE); 상기 제1 그립퍼 조와 상기 제2 그립퍼 조가 각각 통과되는 제1 및 제2 통공을 구비하며, 상기 메인 그립퍼 유닛에 결합되는 링키지 패드(LINKAGE PAD); 상기 링키지 패드 상에 이동 가능하게 대칭적으로 결합되며, 상기 제2 및 제3 핑거가 각각 결합되는 제1 및 제2 링키지 무빙 블록(LINKAGE MOVING BLOCK); 상기 제1 링키지 무빙 블록에 연결되고 상기 제1 슬롯으로 노출되어 상기 제1 슬롯의 길이 방향을 따라 가이드되면서 이동되는 제1 링키지 핀(LINKAGE PIN); 및 상기 제2 링키지 무빙 블록에 연결되고 상기 제2 슬롯으로 노출되어 상기 제2 슬롯의 길이 방향을 따라 가이드되면서 이동되는 제2 링키지 핀을 포함할 수 있다.The link type converter unit includes: a first gripper assembly (GRIPPER JAW # 1) coupled to the first reciprocating mechanism and coupled with the first finger; A second gripper assembly (GRIPPER JAW # 2) connected to the second reciprocating mechanism; A linkage guide plate connected to the second gripper assembly and connected to the second gripper assembly to be operated together, the first and second slots being formed; A linkage pad coupled to the main gripper unit and having first and second through holes through which the first gripper assembly and the second gripper assembly pass, respectively; A first and a second linkage moving block movably and symmetrically coupled on the linkage pad, the first and second linkage moving blocks being coupled to the second and third fingers, respectively; A first linkage pin connected to the first linkage moving block and exposed to the first slot and guided along a longitudinal direction of the first slot; And a second linkage pin connected to the second linkage moving block and exposed to the second slot and guided along the longitudinal direction of the second slot.

상기 링크식 컨버터 유닛은, 상기 링키지 패드 상에 결합되며, 상기 제1 및 제2 링키지 무빙 블록의 이동을 가이드하는 제1 및 제2 링키지 LM 가이드(LINKAGE LM GUIDE)를 더 포함할 수 있다.The link type converter unit may further include first and second linkage LM guides (LINKAGE LM GUIDE) coupled to the linkage pads and guiding movement of the first and second linkage moving blocks.

상기 링크식 컨버터 유닛은, 외관을 형성하되, 상기 제1 내지 제3 핑거가 이동되는 제1 내지 제3 핑거 이동용 슬롯을 구비하는 외관 커버를 더 포함할 수 있다.The link type converter unit may further include an outer cover having an outer appearance and including first to third finger movement slots through which the first to third fingers are moved.

상기 메인 그립퍼 유닛은, 상기 제1 내지 제3 핑거의 동작을 위한 동력을 발생시키되 상기 제1 내지 제3 핑거의 이동 방향과 나란하게 배치되는 모터; 상기 모터와 상기 피니언에 연결되며, 기어 방식을 통해 상기 모터의 동력을 상기 피니언의 정역 방향 회전운동으로 전달하는 기어식 운동 전달부; 및 상기 기어식 운동 전달부가 탑재되는 기어 박스를 포함할 수 있다.Wherein the main gripper unit generates motive power for the operation of the first to third fingers and is disposed in parallel to a moving direction of the first to third fingers; A gear type motion transmission unit connected to the motor and the pinion, for transmitting the power of the motor through the gear system in the normal and rotational directions of the pinion; And a gear box on which the gear type motion transmitting portion is mounted.

상기 기어식 운동 전달부는, 상기 모터의 모터축에 직결되는 구동 베벨기어; 상기 구동 베벨기어와 기어 맞물림되어 회전되는 종동 베벨기어; 상기 종동 베벨기어의 중심축에 연결되어 상기 종동 베벨기어와 동회전되는 샤프트; 상기 샤프트의 단부에 결합되는 평기어; 및 상기 평기어의 회전력을 감속해서 상기 피니언으로 전달하는 감속기어를 포함할 수 있다.The gear type motion transmission unit includes: a drive bevel gear that is directly connected to a motor shaft of the motor; A driven bevel gear engaged with the driven bevel gear and rotated; A shaft connected to a center shaft of the driven bevel gear and co-rotating with the driven bevel gear; A spur gear coupled to an end of the shaft; And a reduction gear that transmits the rotation force of the spur gear to the pinion.

상기 랙은 상기 제1 및 제2 왕복운동기구와 각각 대응되게 결합되되 상기 피니언의 양측에 배치되는 제1 및 제2 랙을 포함하며, 상기 메인 그립퍼 유닛은 상기 제1 및 제2 왕복운동기구의 왕복운동을 각각 가이드하는 제1 및 제2 서브 LM 가이드를 더 포함할 수 있다.Wherein the rack includes first and second racks that are respectively associated with the first and second reciprocating mechanisms and disposed on both sides of the pinion, and the main gripper unit includes a first and a second reciprocating mechanism And first and second sub LM guides guiding the reciprocating motion, respectively.

상기 제1 및 제2 랙에는 상기 제1 및 제2 왕복운동기구와 각각 대응되게 결합되는 제1 및 제2 기구 결합블록이 결합되며, 상기 메인 그립퍼 유닛은 상기 제1 및 제2 랙의 상부 영역을 커버하되 상기 제1 및 제2 기구 결합블록이 가이드되는 제1 및 제2 가이드 슬롯이 형성되는 유닛 커버를 더 포함할 수 있다.
Wherein the first and second racks are coupled to first and second mechanism coupling blocks respectively corresponding to the first and second reciprocating mechanisms and the main gripper unit is coupled to the upper and lower racks of the first and second racks, And a unit cover having first and second guide slots for guiding the first and second mechanism coupling blocks.

본 발명에 따르면, 장비의 높이를 낮추고 그 사이즈를 콤팩트하게 유지할 수 있으면서도 종전보다 긴 롱 스트로크(Long Stroke)를 구현할 수 있어 활용도를 향상시킬 수 있는 롱 스트로크형 전동 3조 그립퍼가 제공된다.According to the present invention, there is provided a long-stroke electric three-gear gripper capable of realizing a long stroke longer than before, while reducing the height of the equipment and keeping its size compact, thereby improving the utilization.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 롱 스트로크형 전동 3조 그립퍼의 사시도,
도 2는 도 1에서 외관 커버를 분리한 도면,
도 3은 도 2에서 외관 커버를 삭제하고 링키지 패드를 분리한 도면,
도 4는 도 3에서 링키지 가이드 플레이트와 제1 내지 제3 핑거를 분리한 도면,
도 5는 도 1의 부분 분해 사시도,
도 6은 메인 그립퍼 유닛의 사시도,
도 7은 도 6의 평면도,
도 8은 도 6의 부분 분해 사시도,
도 9는 모터와 기어식 운동 전달부의 사시도,
도 10은 제1 내지 제3 핑거의 동작을 도시한 도면이다.1 is a perspective view of a long-stroke electric three-gear gripper according to an embodiment of the present invention,
Fig. 2 is a view showing the appearance cover in Fig. 1,
Figure 3 is a view of Figure 2 with the outer cover removed and the linkage pads removed,
FIG. 4 is a view showing a linkage guide plate and first to third fingers in FIG. 3,
Fig. 5 is a partially exploded perspective view of Fig. 1,
6 is a perspective view of the main gripper unit,
Fig. 7 is a plan view of Fig. 6,
FIG. 8 is a partially exploded perspective view of FIG. 6,
9 is a perspective view of the motor and the gear type motion transmission portion,
FIG. 10 is a diagram illustrating operations of the first to third fingers.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 롱 스트로크형 전동 3조 그립퍼의 사시도, 도 2는 도 1에서 외관 커버를 분리한 도면, 도 3은 도 2에서 외관 커버를 삭제하고 링키지 패드를 분리한 도면, 도 4는 도 3에서 링키지 가이드 플레이트와 제1 내지 제3 핑거를 분리한 도면, 도 5는 도 1의 부분 분해 사시도, 도 6은 메인 그립퍼 유닛의 사시도, 도 7은 도 6의 평면도, 도 8은 도 6의 부분 분해 사시도, 도 9는 모터와 기어식 운동 전달부의 사시도, 그리고 도 10은 제1 내지 제3 핑거의 동작을 도시한 도면이다.FIG. 1 is a perspective view of a long stroke type electric three-joint gripper according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing the appearance cover in FIG. 1, FIG. 3 is a cross- FIG. 5 is a partially exploded perspective view of FIG. 1, FIG. 6 is a perspective view of the main gripper unit, FIG. 7 is a plan view of FIG. 6, and FIG. FIG. 8 is a partially exploded perspective view of FIG. 6, FIG. 9 is a perspective view of a motor and a gear type motion transmission unit, and FIG. 10 is a view illustrating operations of first to third fingers.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 롱 스트로크형 전동 3조 그립퍼는 장비의 높이를 낮추고 그 사이즈를 콤팩트하게 유지할 수 있으면서도 종전보다 긴 롱 스트로크(Long Stroke)를 구현할 수 있어 활용도를 향상시킬 수 있도록 한 것으로서, 메인 그립퍼 유닛(100, MAIN GRIPPER UNIT)과, 링크식 컨버터 유닛(300)의 2개의 파트(part)로 나뉠 수 있다.Referring to these drawings, the long stroke electric three-gear gripper according to the present embodiment can reduce the height of the equipment and maintain its size compact, but it can implement a long stroke longer than before, The main gripper unit 100 and the link-type converter unit 300 can be divided into two parts.

메인 그립퍼 유닛(100)은 링크식 컨버터 유닛(300)의 동작을 위해 구동력을 제공하는 부분이다.The main gripper unit 100 is a portion that provides a driving force for operation of the link-type converter unit 300. [

본 실시예에서 메인 그립퍼 유닛(100)은 랙(131,132)과 피니언(150)의 기어 방식에 의해 왕복운동되는 제1 및 제2 왕복운동기구(110,120)를 포함한다. 랙(131,132)과 피니언(150) 방식은 구동 스트로크가 길기 때문에 이와 같은 랙(131,132)과 피니언(150) 방식의 메인 그립퍼 유닛(100)을 적용함으로써 롱 스트로크의 구현이 가능해진다.In this embodiment, the main gripper unit 100 includes first and second reciprocating mechanisms 110 and 120 reciprocated by gears of the racks 131 and 132 and the pinion 150. Since the racks 131 and 132 and the pinion 150 have a long driving stroke, long strikes can be realized by applying the main gripper unit 100 of the racks 131 and 132 and the pinion 150 system.

도 6 내지 도 9를 참조하여 메인 그립퍼 유닛(100)에 대해 먼저 살펴본다. 메인 그립퍼 유닛(100)은 모터(161), 기어식 운동 전달부(170), 그리고 기어 박스(163)를 포함할 수 있다.The main gripper unit 100 will be described first with reference to FIGS. 6 to 9. FIG. The main gripper unit 100 may include a motor 161, a gear type motion transmission portion 170, and a gear box 163. [

모터(161)는 도 10의 점선에서 실선처럼, 혹은 실선에서 점선처럼 제1 내지 제3 핑거(210~230)의 동작을 위한 동력을 발생시키는 역할을 한다. 서보모터로 적용될 수 있다. 본 실시예에서 모터(161)는 제1 내지 제3 핑거(210~230)의 하부에 배치된다. 따라서 장비의 전체적인 높이가 종전보다 낮아질 수 있다.The motor 161 serves to generate power for the operation of the first to third fingers 210 to 230 as indicated by a solid line in FIG. 10 or a broken line in a solid line. It can be applied as a servo motor. In this embodiment, the motor 161 is disposed below the first to third fingers 210 to 230. Thus, the overall height of the equipment can be lower than before.

기어식 운동 전달부(170)는 모터(161)와 상기 피니언(150)에 연결되며, 기어 방식을 통해 모터(161)의 동력을 피니언(150)의 정역 방향 회전운동으로 전달한다. 그리고 기어 박스(163)는 기어식 운동 전달부(170)가 탑재된다.The gear type motion transmission unit 170 is connected to the motor 161 and the pinion 150 and transmits the power of the motor 161 through the gear system in the forward and reverse directions of the pinion 150. The gear box 163 is mounted with the gear type motion transmission portion 170.

도 9에 자세히 도시된 바와 같이, 기어식 운동 전달부(170)는 모터(161)의 모터축(161a)에 직결되는 구동 베벨기어(171)와, 구동 베벨기어(171)와 기어 맞물림되어 회전되는 종동 베벨기어(172)와, 종동 베벨기어(172)의 중심축에 연결되어 종동 베벨기어(172)와 동회전되는 샤프트(173)와, 샤프트(173)의 단부에 결합되는 평기어(174)와, 평기어(174)의 회전력을 감속해서 피니언(150)으로 전달하는 감속기어(175)를 포함할 수 있다.9, the gear type motion transmission portion 170 includes a drive bevel gear 171 that is directly coupled to the motor shaft 161a of the motor 161, and a driven bevel gear 171 that meshes with the drive bevel gear 171 and rotates A spindle 173 connected to the central axis of the driven bevel gear 172 and rotated coaxially with the driven bevel gear 172; a spur gear 174 coupled to the end of the shaft 173; And a reduction gear 175 that transmits the rotational force of the spur gear 174 to the pinion 150.

이에, 모터(161)가 동작되어 모터축(161a)이 회전되면 모터축(161a)의 회전력이 구동 베벨기어(171), 종동 베벨기어(172), 샤프트(173), 평기어(174) 및 감속기어(175)를 통해 피니언(150)으로 전달되어 피니언(150)이 회전될 수 있다. 이때, 피니언(150)의 양측에 제1 및 제2 랙(131,132)이 기어 맞물림되어 있기 때문에 피니언(150)의 회전 시 제1 및 제2 랙(131,132)이 직선운동될 수 있다.When the motor 161 is operated and the motor shaft 161a is rotated, the rotational force of the motor shaft 161a is transmitted to the driven bevel gear 171, the driven bevel gear 172, the shaft 173, the spur gear 174, And transmitted to the pinion 150 via the reduction gear 175 so that the pinion 150 can be rotated. At this time, since the first and second racks 131 and 132 are engaged with both sides of the pinion 150, the first and second racks 131 and 132 can be linearly moved when the pinion 150 rotates.

제1 및 제2 랙(131,132)에는 제1 및 제2 왕복운동기구(110,120)가 각각 대응되게 결합된다. 이를 위해, 제1 및 제2 랙(131,132)에는 제1 및 제2 왕복운동기구(110,120)와 각각 대응되게 결합되는 제1 및 제2 기구 결합블록(181,182)이 결합된다.The first and second reciprocating mechanisms 110 and 120 are coupled to the first and second racks 131 and 132, respectively. To this end, the first and second racks 131 and 132 are coupled to the first and second mechanism coupling blocks 181 and 182, respectively, corresponding to the first and second reciprocating mechanisms 110 and 120, respectively.

이처럼 제1 및 제2 왕복운동기구(110,120)는 제1 및 제2 기구 결합블록(181,182)을 통해 제1 및 제2 랙(131,132)과 결합되기 때문에 제1 및 제2 랙(131,132)의 동작 시 제1 및 제2 랙(131,132)과 함께 이동될 수 있다. 이때, 제1 및 제2 왕복운동기구(110,120)의 안정적인 이동을 위해 제1 및 제2 서브 LM 가이드(141,142)가 마련된다. 제1 및 제2 서브 LM 가이드(141,142)는 메인 그립퍼 유닛(100)의 측부에 마련되며, 제1 및 제2 왕복운동기구(120)의 왕복운동을 각각 가이드하는 역할을 한다.Since the first and second reciprocating mechanisms 110 and 120 are coupled to the first and second racks 131 and 132 through the first and second mechanism coupling blocks 181 and 182, May be moved together with the first and second racks 131, 132. At this time, first and second sub LM guides 141 and 142 are provided for stable movement of the first and second reciprocating mechanisms 110 and 120. The first and second sub LM guides 141 and 142 are provided on the side of the main gripper unit 100 and guide the reciprocating motion of the first and second reciprocating mechanisms 120, respectively.

제1 및 제2 기구 결합블록(181,182)은 메인 그립퍼 유닛(100)의 상부를 이루는 유닛 커버(190)의 제1 및 제2 가이드 슬롯(191,192)을 통해 외부로 노출되게 마련되며, 제1 및 제2 가이드 슬롯(191,192) 상에서 가이드되면서 이동될 수 있다. 메인 그립퍼 유닛(100)의 측면에는 유닛 커버(190)와 함께 외관을 이루는 사이드 커버(195)가 배치된다.The first and second mechanism coupling blocks 181 and 182 are exposed to the outside through the first and second guide slots 191 and 192 of the unit cover 190 constituting the upper portion of the main gripper unit 100, And can be guided on the second guide slots 191 and 192 while being guided. On the side surface of the main gripper unit 100, a side cover 195 which forms an appearance together with the unit cover 190 is disposed.

한편, 앞서도 기술한 것처럼 기존 쐐기 방식의 캠 구조는 동력원 및 동력전달 기구부와 쐐기가 직선을 이루는 구조라서 전체 기구부의 크기가 커질 수밖에 없으며, 또한 쐐기의 경사면을 이용하여 조가 움직임에 따라 쐐기의 높이 제약으로 조의 이송거리를 크게 할 수 없었다. 하지만, 본 실시예의 경우에는 링크식 컨버터 유닛(300)의 적용으로 인해 장비의 높이를 낮출 수 있는 한편 롱 스트로크의 구현이 가능해질 수 있다.As described above, since the conventional wedge-type cam structure has a structure in which the wedge is in line with the power source and the power transmission mechanism, the size of the entire mechanism is inevitably enlarged. Also, the wedge- The distance of travel of the jaws could not be increased. However, in the case of the present embodiment, the height of the equipment can be reduced by applying the link-type converter unit 300, and a long stroke can be realized.

이와 같은 링크식 컨버터 유닛(300)은 메인 그립퍼 유닛(100)에 결합되며, 링크(LINK) 구조에 의해 3개의 제1 내지 제3 핑거(210~230, FINGER)가 접근 또는 이격되도록 동기 구동시키는 역할을 한다. 즉 메인 그립퍼 유닛(100)의 모터(161)가 구동되면 랙(131,132)과 피니언(150)의 기어 방식에 의해 제1 및 제2 왕복운동기구(110,120)가 동작될 수 있고, 이에 기초하여 링크식 컨버터 유닛(300)이 링크 방식으로 구동됨으로써 도 10의 점선에서 실선처럼, 혹은 실선에서 점선처럼 제1 내지 제3 핑거(210~230)가 동작될 수 있다.The link type converter unit 300 is coupled to the main gripper unit 100 and synchronously drives the first to third fingers 210 to 230 and FINGER by a link structure It plays a role. That is, when the motor 161 of the main gripper unit 100 is driven, the first and second reciprocating mechanisms 110 and 120 can be operated by the gears of the racks 131 and 132 and the pinion 150, The first to third fingers 210 to 230 can be operated as shown by a solid line in a dotted line in FIG. 10 or a dotted line in a solid line by driving the converter unit 300 in a link manner.

이러한 링크식 컨버터 유닛(300)은 도 1 내지 도 5에 자세히 도시된 바와 같이, 제1 그립퍼 조(310, GRIPPER JAW #1), 제2 그립퍼 조(320, GRIPPER JAW #2), 링키지 가이드 플레이트(330, LINKAGE GUIDE PLATE), 링키지 패드(340, LINKAGE PAD), 제1 및 제2 링키지 무빙 블록(350,360, LINKAGE MOVING BLOCK), 제1 링키지 핀(371, LINKAGE PIN), 제2 링키지 핀(372), 그리고 외관 커버(380)를 포함할 수 있다.1 to 5, the link type converter unit 300 includes a first gripper assembly 310, a second gripper assembly 320, a linkage guide plate 320, A linkage pad 340 and a linkage moving block 350 and a linkage moving block 350 and a first linkage pin 371 and a second linkage pin 372. [ ), And an outer cover 380.

제1 그립퍼 조(310)는 제1 왕복운동기구(110)에 연결되는 블록이다. 따라서 제1 왕복운동기구(110)가 직선운동하면 제1 그립퍼 조(310) 역시 함께 직선운동할 수 있다. 제1 그립퍼 조(310)는 제1 왕복운동기구(110)와 나사 결합될 수 있다. 제1 그립퍼 조(310)의 상단부 일측에 제1 핑거(210)의 하단부가 삽입되면서 결합될 수 있다.The first gripper tank 310 is a block connected to the first reciprocating mechanism 110. Accordingly, when the first reciprocating motion mechanism 110 linearly moves, the first gripper assembly 310 can also linearly move together. The first gripper assembly 310 can be screwed to the first reciprocating mechanism 110. The lower end of the first finger 210 may be inserted into one end of the upper end of the first gripper tank 310 while being inserted.

제2 그립퍼 조(320)는 제2 왕복운동기구(120)에 연결되는 블록이다. 따라서 제2 왕복운동기구(120)가 직선운동하면 제2 그립퍼 조(320) 역시 함께 직선운동할 수 있다.The second gripper tank 320 is a block connected to the second reciprocating mechanism 120. Therefore, when the second reciprocating mechanism 120 linearly moves, the second gripper tank 320 can also linearly move together.

링키지 가이드 플레이트(330)는 제2 그립퍼 조(320)와 연결된다. 대략 V자 형상의 플레이트 형상을 갖는 링키지 가이드 플레이트(330)는 제2 그립퍼 조(320)와 나사 결합될 수 있다. 이를 위해, 제2 그립퍼 조(320)와 링키지 가이드 플레이트(330)에는 나사 결합을 위한 다수의 나사홀(320a,330a)이 형성된다. 링키지 가이드 플레이트(330)가 제2 그립퍼 조(320)에 연결되기 때문에 제2 그립퍼 조(320)의 동작 시 링키지 가이드 플레이트(330)가 함께 동작될 수 있다.The linkage guide plate 330 is connected to the second gripper tank 320. The linkage guide plate 330 having a substantially V-shaped plate shape can be screwed to the second gripper tank 320. To this end, a plurality of screw holes 320a and 330a are formed in the second gripper tank 320 and the linkage guide plate 330 for screw connection. Since the linkage guide plate 330 is connected to the second gripper tank 320, the linkage guide plate 330 can be operated together when the second gripper tank 320 is operated.

이러한 링키지 가이드 플레이트(330)에는 제1 및 제2 슬롯(331,332)이 형성된다. 제1 및 제2 슬롯(331,332)은 상호간 120도 각도를 이룰 수 있다. 제1 및 제2 슬롯(331,332)은 후술할 제1 및 제2 링키지 핀(371,372)이 삽입되어 가이드되는 부분이다.First and second slots 331 and 332 are formed in the linkage guide plate 330. The first and second slots 331 and 332 may form an angle of 120 degrees with respect to each other. The first and second slots 331 and 332 are portions through which the first and second linkage pins 371 and 372 to be described later are inserted and guided.

링키지 패드(340)는 메인 그립퍼 유닛(100)의 상부에 결합된다. 링키지 패드(340)에는 제1 그립퍼 조(310)와 제2 그립퍼 조(320)가 각각 통과되는 제1 및 제2 통공(341,342)이 형성된다. 그리고 그 상면에는 제1 및 제2 링키지 LM 가이드(351,361)가 설치되는 자리홈(351a,361a)이 마련된다.The linkage pad 340 is coupled to the upper portion of the main gripper unit 100. The first and second through holes 341 and 342 through which the first gripper tank 310 and the second gripper tank 320 are respectively passed are formed in the linkage pad 340. On its upper surface, there are provided seat grooves 351a and 361a on which the first and second linkage LM guides 351 and 361 are installed.

제1 및 제2 링키지 무빙 블록(350,360)은 링키지 패드(340) 상에 이동 가능한 블록이다. 제1 및 제2 링키지 무빙 블록(350,360)의 상부 일측에는 제2 및 제3 핑거(220,230)의 하단부가 각각 삽입되면서 결합될 수 있다.The first and second linkage moving blocks 350 and 360 are movable blocks on the linkage pads 340. The lower ends of the second and third fingers 220 and 230 may be inserted into one side of the upper portion of the first and second linkage moving blocks 350 and 360, respectively.

제1 및 제2 링키지 무빙 블록(350,360)은 상호간 대칭적으로 배치될 수 있는데, 제1 및 제2 링키지 무빙 블록(350,360)이 링키지 패드(340) 상에서 이동될 수 있도록 제1 및 제2 링키지 LM 가이드(351,361, LINKAGE LM GUIDE)가 마련된다.The first and second linkage moving blocks 350 and 360 may be disposed symmetrically with respect to one another so that the first and second linkage moving blocks 350 and 360 can be moved on the linkage pads 340. [ Guides 351, 361, LINKAGE LM GUIDE are provided.

앞서 기술한 것처럼 제1 및 제2 링키지 LM 가이드(351,361)는 링키지 패드(340)에 형성되는 자리홈(351a,361a)에 각각 결합되며, 제1 및 제2 링키지 무빙 블록(350,360)의 직선이동을 가이드한다.As described above, the first and second linkage LM guides 351 and 361 are coupled to the seat grooves 351a and 361a formed in the linkage pad 340, respectively, and the first and second linkage moving blocks 350 and 360 are linearly moved .

제1 링키지 핀(371)은 제1 링키지 무빙 블록(350)에 연결되고 제1 슬롯(331)으로 노출되며, 제1 슬롯(331)의 길이 방향을 따라 가이드되면서 이동된다. 마찬가지로, 제2 링키지 핀(372)은 제2 링키지 무빙 블록(360)에 연결되고 제2 슬롯(332)으로 노출되며, 제2 슬롯(332)의 길이 방향을 따라 가이드되면서 이동된다.The first linkage pin 371 is connected to the first linkage moving block 350 and is exposed to the first slot 331 and is guided along the longitudinal direction of the first slot 331. Likewise, the second linkage pin 372 is connected to the second linkage moving block 360 and is exposed in the second slot 332 and is guided along the longitudinal direction of the second slot 332.

그리고 외관 커버(380)는 장치의 외관을 형성한다. 즉 링크식 컨버터 유닛(300)을 이루는 구성들을 보호한다. 이러한 외관 커버(380)에는 제1 내지 제3 핑거(210~230)가 노출된 상태에서 제1 내지 제3 핑거(210~230)의 이동을 가이드하는 제1 내지 제3 핑거 이동용 슬롯(381~383)이 형성된다. 제1 내지 제3 핑거 이동용 슬롯(381~383)은 상호간 120도 각도를 이룰 수 있다.And the outer cover 380 forms the appearance of the apparatus. That is, the structures constituting the link-type converter unit 300. The outer cover 380 is provided with first to third finger movement slots 381 to 380 for guiding movement of the first to third fingers 210 to 230 in a state in which the first to third fingers 210 to 230 are exposed. 383 are formed. The first to third finger movement slots 381 to 383 may be angled at an angle of 120 degrees with respect to each other.

이하, 본 실시예에 따른 롱 스트로크형 전동 3조 그립퍼의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the long-stroke electric three-gear gripper according to the present embodiment will be described.

메인 그립퍼 유닛(100) 측의 모터(161)가 동작된다. 그러면 모터(161)의 모터축(161a)이 회전되면서 그 회전력이 구동 베벨기어(171), 종동 베벨기어(172), 샤프트(173), 평기어(174) 및 감속기어(175)를 통해 피니언(150)으로 전달되어 피니언(150)이 회전될 수 있다. 이때, 피니언(150)의 양측에 제1 및 제2 랙(131,132)이 기어 맞물림되어 있기 때문에 피니언(150)의 회전 시 제1 및 제2 랙(131,132)이 직선운동될 수 있다.The motor 161 on the main gripper unit 100 side is operated. The motor shaft 161a of the motor 161 is rotated and the rotational force of the motor shaft 161a is transmitted through the drive bevel gear 171, the driven bevel gear 172, the shaft 173, the spur gear 174 and the reduction gear 175, The pinion 150 can be rotated. At this time, since the first and second racks 131 and 132 are engaged with both sides of the pinion 150, the first and second racks 131 and 132 can be linearly moved when the pinion 150 rotates.

제1 및 제2 랙(131,132)이 직선운동되면 이에 결합되는 제1 및 제2 왕복운동기구(110,120) 역시 연동되어 직선운동된다.When the first and second racks 131 and 132 are linearly moved, the first and second reciprocating mechanisms 110 and 120 coupled to the first and second racks 131 and 132 are also linearly moved.

제1 왕복운동기구(110)의 직선운동에 의해서 제1 그립퍼 조(310)가 움직이면 제1 그립퍼 조(310)의 움직임에 따라 제1 그립퍼 조(310)에 결합된 제1 핑거(210)가 직선운동된다.When the first gripper tank 310 moves due to the linear movement of the first reciprocating motion mechanism 110, the first finger 210 coupled to the first gripper tank 310 moves according to the movement of the first gripper tank 310 Linear motion.

한편, 제2 왕복운동기구(120)의 직선운동에 의해서 제2 그립퍼 조(320)가 움직이면 제2 그립퍼 조(320)의 움직임에 따라 제2 그립퍼 조(320)에 연결되는 링키지 가이드 플레이트(330)가 연동해서 움직인다.When the second gripper bar 320 moves due to the linear movement of the second reciprocating mechanism 120, the linkage guide plate 330 connected to the second gripper bar 320 according to the movement of the second gripper bar 320 ).

링키지 가이드 플레이트(330)가 움직이면, 제1 및 제2 링키지 무빙 블록(350,360) 상의 제1 및 제2 링키지 핀(371,372)이 링키지 가이드 플레이트(330)의 제1 및 제2 슬롯(331,332)을 따라 움직이게 되는데, 이때 제1 및 제2 링키지 무빙 블록(350,360)은 링키지 패드(340) 상의 제1 및 제2 링키지 LM 가이드(351,361)를 따라 움직이게 됨으로써, 제1 그립퍼 조(310)와 제1 및 제2 링키지 무빙 블록(350,360)에 결합되는 2개의 제2 및 제3 핑거(220,230)가 이동하게 된다.The first and second linkage pins 371 and 372 on the first and second linkage moving blocks 350 and 360 move along the first and second slots 331 and 332 of the linkage guide plate 330 when the linkage guide plate 330 moves. The first and second linkage moving blocks 350 and 360 are moved along the first and second linkage LM guides 351 and 361 on the linkage pad 340 so that the first and second linkage moving blocks 350 and 360 move along the first and second linkage LM guides 351 and 361, Two second and third fingers 220 and 230 coupled to the two linkage moving blocks 350 and 360 move.

결국 3개의 핑거(210~230)는 도 10처럼 그 중심점을 기준으로 해서 각각 120도 각도를 이루면서 동등 반경의 위치로 동기 구동될 수 있다.As a result, the three fingers 210 to 230 can be synchronously driven at the positions of the same radius with the angles of 120 degrees with respect to the center of the fingers 210 to 230 as shown in FIG.

이상 설명한 바와 같은 구조와 작용을 갖는 본 실시예에 따르면, 장비의 높이를 낮추고 그 사이즈를 콤팩트하게 유지할 수 있으면서도 종전보다 긴 롱 스트로크(Long Stroke)를 구현할 수 있어 활용도를 향상시킬 수 있게 된다.According to the present embodiment having the structure and function as described above, it is possible to reduce the height of the equipment and maintain the size of the equipment compact, but also to realize a long stroke longer than before, thereby improving the utilization.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. It is therefore intended that such modifications or alterations be within the scope of the claims appended hereto.

100 : 메인 그립퍼 유닛 110 : 제1 왕복운동기구
120 : 제2 왕복운동기구 131 : 제1 랙
132 : 제2 랙 141 : 제1 서브 LM 가이드
142 : 제2 서브 LM 가이드 150 : 피니언
161 : 모터 163 : 기어 박스
170 : 기어식 운동 전달부 171 : 구동 베벨기어
172 : 종동 베벨기어 173 : 샤프트
174 : 평기어 175 : 감속기어
181 : 제1 기구 결합블록 182 : 제2 기구 결합블록
190 : 유닛 커버 191 : 제1 가이드 슬롯
192 : 제2 가이드 슬롯 210 : 제1 핑거
220 : 제2 핑거 230 : 제3 핑거
300 : 링크식 컨버터 유닛 310 : 제1 그립퍼 조
320 : 제2 그립퍼 조 330 : 링키지 가이드 플레이트
331 : 제1 슬롯 332 : 제2 슬롯
340 : 링키지 패드 341 : 제1 통공
342 : 제2 통공 350 : 제1 링키지 무빙 블록
351 : 제1 링키지 LM 가이드 360 : 제2 링키지 무빙 블록
361 : 제2 링키지 LM 가이드 371 : 제1 링키지 핀
372 : 제2 링키지 핀 380 : 외관 커버
381 : 제1 핑거 이동용 슬롯 382 : 제2 핑거 이동용 슬롯
383 : 제3 핑거 이동용 슬롯100: main gripper unit 110: first reciprocating mechanism
120: second reciprocating mechanism 131: first rack
132: second rack 141: first sub LM guide
142: second sub-LM guide 150: pinion
161: motor 163: gear box
170: gear-type motion transmission unit 171: drive bevel gear
172: driven bevel gear 173: shaft
174: Spur gear 175: Reduction gear
181: first mechanism coupling block 182: second mechanism coupling block
190: Unit cover 191: First guide slot
192: second guide slot 210: first finger
220: second finger 230: third finger
300: link type converter unit 310: first gripper tank
320: second gripper assembly 330: linkage guide plate
331: first slot 332: second slot
340: linkage pad 341: first through hole
342: second through hole 350: first linkage moving block
351: first linkage LM guide 360: second linkage moving block
361: second linkage LM guide 371: first linkage pin
372: second linkage pin 380: outer cover
381: Slot for first finger movement 382: Slot for second finger movement
383: Slot for moving the third finger

Claims

랙과 피니언의 기어 방식에 의해 왕복운동되는 제1 및 제2 왕복운동기구를 구비하는 메인 그립퍼 유닛(MAIN GRIPPER UNIT); 및
상기 메인 그립퍼 유닛에 결합되며, 링크(LINK) 구조에 의해 3개의 제1 내지 제3 핑거(FINGER)가 접근 또는 이격되도록 동기 구동시키는 링크식 컨버터 유닛을 포함하며,
상기 링크식 컨버터 유닛은,
상기 제1 왕복운동기구에 연결되며, 상기 제1 핑거가 결합되는 제1 그립퍼 조(GRIPPER JAW #1);
상기 제2 왕복운동기구에 연결되는 제2 그립퍼 조(GRIPPER JAW #2);
상기 제2 그립퍼 조와 연결되어 상기 제2 그립퍼 조와 연결되어 함께 동작되되 제1 및 제2 슬롯이 형성되는 링키지 가이드 플레이트(LINKAGE GUIDE PLATE);
상기 제1 그립퍼 조와 상기 제2 그립퍼 조가 각각 통과되는 제1 및 제2 통공을 구비하며, 상기 메인 그립퍼 유닛에 결합되는 링키지 패드(LINKAGE PAD);
상기 링키지 패드 상에 이동 가능하게 대칭적으로 결합되며, 상기 제2 및 제3 핑거가 각각 결합되는 제1 및 제2 링키지 무빙 블록(LINKAGE MOVING BLOCK);
상기 제1 링키지 무빙 블록에 연결되고 상기 제1 슬롯으로 노출되어 상기 제1 슬롯의 길이 방향을 따라 가이드되면서 이동되는 제1 링키지 핀(LINKAGE PIN); 및
상기 제2 링키지 무빙 블록에 연결되고 상기 제2 슬롯으로 노출되어 상기 제2 슬롯의 길이 방향을 따라 가이드되면서 이동되는 제2 링키지 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 롱 스트로크형 전동 3조 그립퍼.
A main gripper unit (MAIN GRIPPER UNIT) having first and second reciprocating mechanisms reciprocated by a gear system of a rack and a pinion; And
And a link type converter unit coupled to the main gripper unit and synchronously driving the first to third FINGERs to approach or separate by a link structure,
The link type converter unit includes:
A first gripper assembly (GRIPPER JAW # 1) coupled to the first reciprocating mechanism and coupled with the first finger;
A second gripper assembly (GRIPPER JAW # 2) connected to the second reciprocating mechanism;
A linkage guide plate connected to the second gripper assembly and connected to the second gripper assembly to be operated together, the first and second slots being formed;
A linkage pad coupled to the main gripper unit and having first and second through holes through which the first gripper assembly and the second gripper assembly pass, respectively;
A first and a second linkage moving block movably and symmetrically coupled on the linkage pad, the first and second linkage moving blocks being coupled to the second and third fingers, respectively;
A first linkage pin connected to the first linkage moving block and exposed to the first slot and guided along a longitudinal direction of the first slot; And
And a second linkage pin connected to the second linkage moving block and exposed to the second slot and guided along the longitudinal direction of the second slot.

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제1항에 있어서,
상기 링크식 컨버터 유닛은,
상기 링키지 패드 상에 결합되며, 상기 제1 및 제2 링키지 무빙 블록의 이동을 가이드하는 제1 및 제2 링키지 LM 가이드(LINKAGE LM GUIDE)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롱 스트로크형 전동 3조 그립퍼.
The method according to claim 1,
The link type converter unit includes:
Further comprising a first and a second linkage LM guide (LINKAGE LM GUIDE) coupled to the linkage pad and guiding movement of the first and second linkage moving blocks. .

제1항에 있어서,
상기 링크식 컨버터 유닛은,
외관을 형성하되, 상기 제1 내지 제3 핑거가 이동되는 제1 내지 제3 핑거 이동용 슬롯을 구비하는 외관 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롱 스트로크형 전동 3조 그립퍼.
The method according to claim 1,
The link type converter unit includes:
Further comprising an outer cover having first to third finger movement slots on which the first to third fingers are moved to form an outer appearance.

제1항에 있어서,
상기 메인 그립퍼 유닛은,
상기 제1 내지 제3 핑거의 동작을 위한 동력을 발생시키되 상기 제1 내지 제3 핑거의 이동 방향과 나란하게 배치되는 모터;
상기 모터와 상기 피니언에 연결되며, 기어 방식을 통해 상기 모터의 동력을 상기 피니언의 정역 방향 회전운동으로 전달하는 기어식 운동 전달부; 및
상기 기어식 운동 전달부가 탑재되는 기어 박스를 포함하는 것을 특징으로 하는 롱 스트로크형 전동 3조 그립퍼.
The method according to claim 1,
The main gripper unit includes:
A motor for generating power for the operation of the first to third fingers, the motor being disposed in parallel to a moving direction of the first to third fingers;
A gear type motion transmission unit connected to the motor and the pinion, for transmitting the power of the motor through the gear system in the normal and rotational directions of the pinion; And
And a gear box on which the gear type motion transmitting portion is mounted.

제5항에 있어서,
상기 기어식 운동 전달부는,
상기 모터의 모터축에 직결되는 구동 베벨기어;
상기 구동 베벨기어와 기어 맞물림되어 회전되는 종동 베벨기어;
상기 종동 베벨기어의 중심축에 연결되어 상기 종동 베벨기어와 동회전되는 샤프트;
상기 샤프트의 단부에 결합되는 평기어; 및
상기 평기어의 회전력을 감속해서 상기 피니언으로 전달하는 감속기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 롱 스트로크형 전동 3조 그립퍼.
6. The method of claim 5,
The gear-
A drive bevel gear directly connected to the motor shaft of the motor;
A driven bevel gear engaged with the driven bevel gear and rotated;
A shaft connected to a center shaft of the driven bevel gear and co-rotating with the driven bevel gear;
A spur gear coupled to an end of the shaft; And
And a reduction gear that reduces the rotational force of the spur gear and transmits the reduction gear to the pinion.

제5항에 있어서,
상기 랙은 상기 제1 및 제2 왕복운동기구와 각각 대응되게 결합되되 상기 피니언의 양측에 배치되는 제1 및 제2 랙을 포함하며,
상기 메인 그립퍼 유닛은 상기 제1 및 제2 왕복운동기구의 왕복운동을 각각 가이드하는 제1 및 제2 서브 LM 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롱 스트로크형 전동 3조 그립퍼.
6. The method of claim 5,
Wherein the rack includes first and second racks respectively associated with the first and second reciprocating mechanisms and disposed on both sides of the pinion,
Wherein the main gripper unit further comprises first and second sub LM guides for guiding the reciprocating motion of the first and second reciprocating mechanisms, respectively.

제7항에 있어서,
상기 제1 및 제2 랙에는 상기 제1 및 제2 왕복운동기구와 각각 대응되게 결합되는 제1 및 제2 기구 결합블록이 결합되며,
상기 메인 그립퍼 유닛은 상기 제1 및 제2 랙의 상부 영역을 커버하되 상기 제1 및 제2 기구 결합블록이 가이드되는 제1 및 제2 가이드 슬롯이 형성되는 유닛 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롱 스트로크형 전동 3조 그립퍼.8. The method of claim 7,
Wherein the first and second racks are coupled to first and second mechanism coupling blocks respectively corresponding to the first and second reciprocating mechanisms,
Wherein the main gripper unit further includes a unit cover which covers an upper area of the first and second racks and has first and second guide slots guided by the first and second mechanism coupling blocks, Long stroke type electric three-joint gripper.