KR102186284B1

KR102186284B1 - Detachable auto clamp device

Info

Publication number: KR102186284B1
Application number: KR1020200129623A
Authority: KR
Inventors: 장근철; 김형조; 이명호; 민재철
Original assignee: 주식회사 시노팩; 장근철
Priority date: 2020-10-07
Filing date: 2020-10-07
Publication date: 2020-12-04

Abstract

Provided is a separation-type detachable auto-clamp apparatus, comprising: a cylinder unit arranged such that a piston rod linearly moves in an up and down direction; a chuck unit having one end which is coupled to an end portion of the piston rod and the other end to which a pair of finger units protrude wherein the fingers systematically rotate within a predetermined angle range; finder extension units each of which has a shape of a plate extended long in one direction, and has one end coupled to the finer units and the other end at which a bent unit is formed; and gripper units receiving a rotating moment, generated by the finger units rotating in the direction of spreading the finger units, through the finger extension unit to linearly move in the direction of being away from each other in a mount mode of being coupled to the finger extension units. The present invention makes a coupling relation between components easy to be conveniently maintained.

Description

탈부착이 가능한 분리형 오토 클램프 장치{DETACHABLE AUTO CLAMP DEVICE}Detachable auto clamp device that can be attached and detached{DETACHABLE AUTO CLAMP DEVICE}

본 발명은 물건을 조여 움직이지 못하도록 고정시키거나 조인 상태에서 이송 가능한 클램프 장치에 관한 것으로서, 특히 탈부착이 가능한 분리형 오토 클램프 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a clamp device that can be fixed or transported in a tightened state to prevent movement by tightening an object, and in particular, to a detachable auto clamp device.

클램프는 가공물 등의 물건을 조여 움직이지 못하도록 고정시키는 모든 기계 도구를 의미한다. 이런 클램프는 크게 수동형 클램프와 자동형 클램프로 구분될 수 있다. 한편, 클램프는 모양에 따라 C클램프, G클램프, F클램프, 퀵 그립, 핸디클램프, 코너 클램프, 토글 클램프 등 다양하게 분류될 수 있다. 또한, 클램프는 작동원리에 따라 스크류 조임 방식과 링크와 핀을 물리는 토글 클램프 방식 등으로 구분될 수 있다.A clamp refers to any machine tool that clamps and secures an object, such as a workpiece, to prevent movement. These clamps can be largely divided into manual clamps and automatic clamps. On the other hand, clamps can be classified in various ways, such as C clamp, G clamp, F clamp, quick grip, handy clamp, corner clamp, toggle clamp, etc. according to the shape. In addition, the clamp can be divided into a screw tightening method and a toggle clamp method that engages a link and a pin according to the operating principle.

현재, 자동화 장비에 적용되는 자동형 클램프는 클램프와 부대장치가 일체형으로 이루어져 있다. 그 결과, 물건을 움직이거나 운반하고자 할 때, 작업자는 클램프 뿐만 아니라, 부대 장치까지 함께 움직여야하는 불편함이 있었다.Currently, the automatic clamp applied to the automation equipment consists of a clamp and an auxiliary device in one piece. As a result, when moving or carrying an object, the operator has to move not only the clamp but also the auxiliary device together, which is inconvenient.

대한민국 공개특허 제10-2020-0085240호 (2020.07.14. 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2020-0085240 (published on 14 July 2020) 대한민국 등록특허 제10-2138866호 (2020.07.22. 등록)Korean Patent Registration No. 10-2138866 (registered on July 22, 2020) 대한민국 등록특허 제10-2104667호 (2020.04.20. 등록)Korean Patent Registration No. 10-2104667 (Registered on April 20, 2020)

본 발명의 실시예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 타겟을 클램핑하거나 클램핑 해제하는 과정을 자동화하여, 자동화 시스템에 채택할 수 있는 오토 클램프 장치를 개발하고자 한다.An embodiment of the present invention has been devised to solve the above problems, and it is intended to develop an auto clamp device that can be adopted in an automated system by automating a process of clamping or releasing a target.

본 장치가 타겟을 클램핑하면 그립퍼유닛이 클램핑 장치에서 분리되는 것을 목적으로 한다. 자동화에 적합한 구조 및 기능을 제공하는 그립퍼유닛을 개발하고자 한다. 그립퍼유닛에 적합한 소재를 개발하고자 한다. 또한, 자동화를 위해 그립퍼유닛으로 전달되는 동력의 경로를 최적화하고자 한다.The purpose of this device is to separate the gripper unit from the clamping device when the target is clamped. We intend to develop a gripper unit that provides a structure and function suitable for automation. We want to develop a material suitable for the gripper unit. In addition, it is intended to optimize the path of the power transmitted to the gripper unit for automation.

이를 통해, 클램핑 작업에 대한 운영 신뢰성을 확보하고, 작업성을 전체적으로 향상시키고자 한다. 또한, 이를 통해 제품 원가를 절감하고 경영상 이익을 개선하고자 한다.Through this, it is intended to secure operational reliability for clamping work and improve workability as a whole. In addition, it aims to reduce product cost and improve management profits.

또한, 본 장치의 각 구성요소 사이의 결합 관계를 용이하게 하여 유지, 관리가 편리하도록 한다.In addition, it facilitates the coupling relationship between each component of the device to facilitate maintenance and management.

본 발명의 실시예는 상기와 같은 과제를 해결하고자, 피스톤로드가 상하 방향으로 직선 운동하도록 배치되는 실린더유닛; 일단이 상기 피스톤로드의 단부와 결합되며, 타단으로 돌출되는 한 쌍의 핑거부가 소정 각도 범위에서 대칭적으로 회동하는 척유닛; 일 방향으로 길게 연장되는 플레이트 형상이며, 일단이 상기 핑거부에 결합되고, 타단에는 절곡부가 형성되는 핑거익스텐션부; 및 상기 핑거익스텐션부와 결합되는 장착모드에서, 상기 핑거부가 벌어지는 방향으로 회동하면 상기 핑거부에 의해 발생하는 회전 모멘트가 상기 핑거익스텐션부를 통해 전달되어 그립퍼부가 서로 멀어지는 방향으로 직선 운동시키는 그립퍼유닛;을 포함하는 분리형 탈부착식 오토 클램프 장치를 제공한다.In an embodiment of the present invention, in order to solve the above problems, a cylinder unit in which a piston rod is arranged to move in a vertical direction; A chuck unit having one end coupled to an end portion of the piston rod, and rotating a pair of fingers protruding to the other end symmetrically in a predetermined angle range; A finger extension portion having a plate shape extending in one direction and having one end coupled to the finger portion and a bent portion formed at the other end; And a gripper unit in which, in the mounting mode coupled with the finger extension unit, when the finger unit is rotated in an open direction, a rotation moment generated by the finger unit is transmitted through the finger extension unit to move the gripper unit linearly in a direction away from each other. It provides a detachable detachable auto clamp device including.

상기 장착모드에서, 상기 그립퍼유닛이 상기 실린더유닛의 하강 운동으로 타겟이 위치한 곳까지 이동하여 타겟을 그립하면, 상기 그립퍼유닛과 상기 핑거익스텐션부는 분리되어 핑거부에서 발생하는 회전 모멘트의 전달이 차단되는 탈착모드로 전환되는 것이 바람직하다.In the mounting mode, when the gripper unit moves to the position where the target is located by the downward motion of the cylinder unit and grips the target, the gripper unit and the finger extension unit are separated to block transmission of the rotational moment generated by the finger unit. It is preferable to switch to the detachable mode.

상기 그립퍼유닛은 L자 형상의 조립앵글; 상단에 상기 조립앵글이 결합되며, 한 쌍으로 대향 배치되는 그립퍼부; 상기 그립퍼부가 삽입 끼움되며, ㄷ자 형상의 좌우 대칭 구조를 갖는 바디플레이트부; 및 상기 그립퍼부를 관통하고 양단이 상기 바디플레이트부에 결합되며, 회전 모멘트가 가해지더라도 상기 그립퍼부가 직선 운동하게 가이드하는 가이드핀;을 포함하는 것이 바람직하다.The gripper unit has an L-shaped assembly angle; The assembly angle is coupled to the upper end, the gripper portion disposed opposite to each other; A body plate portion having the gripper portion inserted therein and having a left-right symmetrical structure in a U shape; And a guide pin that penetrates the gripper part and has both ends coupled to the body plate part, and guides the gripper part to linearly move even when a rotation moment is applied.

상기 그립퍼유닛은 상기 가이드핀이 상기 그립퍼부에 관통되는 위치에 배치되어, 상기 그립퍼부의 직선 운동을 보조적으로 가이드하는 리니어부시;를 더 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the gripper unit further includes a linear bushing disposed at a position through which the guide pin penetrates the gripper part to assist in guiding the linear motion of the gripper part.

상기 가이드핀에는 압축스프링이 끼움 결합되며, 상기 그립퍼유닛은 상기 압축스프링에 의해 그립력을 발생시키는 것이 바람직하다.It is preferable that a compression spring is fitted to the guide pin, and the gripper unit generates a grip force by the compression spring.

상기 그립퍼부는 상기 조립앵글이 결합되는 헤드블록부; 상기 헤드블록부에서 연장되며, 상기 가이드핀이 관통되는 바디블록부; 및 상기 바디블록부에서 연장되며, 타겟의 제1면과 제2면을 그립하는 그립블록부;로 이루어지며, 상기 그립퍼부는 상기 가이드핀과 평행하게 배치되며, 타겟이 접촉되는 안착면을 통해 타켓의 제3면을 그립하는 안착블록부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.The gripper unit includes a head block unit to which the assembly angle is coupled; A body block portion extending from the head block portion and through which the guide pin passes; And a grip block part extending from the body block part and gripping the first surface and the second surface of the target, wherein the gripper part is disposed parallel to the guide pin, and the target through the seating surface to which the target contacts It is preferable to further include a; seating block portion for gripping the third surface of the.

상기 실린더유닛과 상기 척유닛은 공압에 의해 각각 작동되는 것이 바람직하다.It is preferable that the cylinder unit and the chuck unit are operated respectively by pneumatic pressure.

상기 피스톤로드의 단부 하면과 상기 척유닛의 상면 사이에는 나사 결합을 위한 조인트플레이트가 더 배치되는 것이 바람직하다.It is preferable that a joint plate for screwing is further disposed between the lower end of the piston rod and the upper surface of the chuck unit.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 과제해결 수단에 의하면 다음과 같은 사항을 포함하는 다양한 효과를 기대할 수 있다. 다만, 본 발명이 하기와 같은 효과를 모두 발휘해야 성립되는 것은 아니다.According to the problem solving means of the present invention as described above, various effects including the following can be expected. However, the present invention is not established when all of the following effects are exhibited.

본 발명의 일 실시예에 따른 오토 클램프 장치는 타겟을 클램핑하거나 클램핑 해제하는 과정을 자동화하여, 자동화 시스템에 채택할 수 있다.The auto clamp device according to an embodiment of the present invention can be adopted in an automated system by automating the process of clamping or releasing the clamping target.

또한, 본 장치가 타겟을 클램핑하면 그립퍼유닛이 클램핑 장치에서 분리될 수 있다. 또한, 자동화에 적합한 구조 및 기능을 제공하는 그립퍼유닛을 제공할 수 있다. 또한, 그립퍼유닛에 적합한 소재를 제공할 수 있다. 또한, 자동화를 위해 그립퍼유닛으로 전달되는 동력의 경로를 최적화할 수 있다.Further, when the device clamps the target, the gripper unit can be separated from the clamping device. In addition, it is possible to provide a gripper unit that provides a structure and function suitable for automation. In addition, it is possible to provide a material suitable for the gripper unit. In addition, it is possible to optimize the path of the power transmitted to the gripper unit for automation.

이를 통해, 클램핑 작업에 대한 운영 신뢰성을 확보하고, 작업성을 전체적으로 향상시킬 수 있다. 또한, 이를 통해 제품 원가를 절감하고 경영상 이익을 개선할 수 있다.Through this, it is possible to secure operational reliability for clamping work and improve workability as a whole. In addition, this can reduce product cost and improve management profits.

또한, 본 장치의 각 구성요소 사이의 결합 관계를 용이하게 하여 유지, 관리가 편리하게 할 수 있다.In addition, it is possible to facilitate maintenance and management by facilitating a coupling relationship between each component of the device.

도 1은 일 실시예에 따른 오토 클램프 장치의 사시도.
도 2는 도 1의 분해 사시도.
도 3은 도 2의 그립퍼유닛에 대한 분해 사시도.
도 4는 도 1의 오토 클램프 장치가 장착모드에서 타겟을 그립하는 과정을 보여주는 도면.
도 5는 도 1의 오토 클램프 장치가 탈착모드에서 그립퍼유닛과 분리되는 과정을 보여주는 도면.1 is a perspective view of an auto clamp device according to an embodiment.
Figure 2 is an exploded perspective view of Figure 1;
Figure 3 is an exploded perspective view of the gripper unit of Figure 2;
Figure 4 is a view showing a process of gripping the target in the auto clamp device of Figure 1 in the mounting mode.
5 is a view showing a process in which the auto clamp device of FIG. 1 is separated from the gripper unit in a detachable mode.

이하, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Hereinafter, in describing the present invention, when it is determined that the subject matter of the present invention may be unnecessarily obscure as matters apparent to those skilled in the art with respect to known functions related to the present invention, a detailed description thereof is omitted. The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 일 실시예에 따른 오토 클램프 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이며, 도 3은 도 2의 그립퍼유닛에 대한 분해 사시도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분리형 탈부착식 오토 클램프 장치는 실린더유닛(100), 척유닛(200), 핑거익스텐션부(300), 그립퍼유닛(400) 등을 포함할 수 있다.1 is a perspective view of an auto clamp device according to an embodiment, FIG. 2 is an exploded perspective view of FIG. 1, and FIG. 3 is an exploded perspective view of the gripper unit of FIG. 2. 1 to 3, the detachable and detachable auto clamp device according to an embodiment of the present invention includes a cylinder unit 100, a chuck unit 200, a finger extension unit 300, a gripper unit 400, and the like. Can include.

실린더유닛(100)은 피스톤로드(110)가 상하 방향으로 직선 운동하도록 배치된다. 실린더유닛(100)은 내부에 빈 직선형 공간이 형성되는 튜브부, 튜브부에 배치되어 왕복 직선 운동하는 피스톤(미도시), 일단이 피스톤에 결합되고, 타단이 실린더유닛(100) 외측으로 노출되어 척유닛(200)에 에너지를 전달하는 피스톤로드(110) 등을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 실린더유닛(100)은 공압에 의해 작동될 수 있다. 이를 위해, 실린더유닛(100)의 일 측면에는 압축 공기가 공급 또는 배기될 수 있는 공급포트와 배기포트가 각각 형성될 수 있다. 또한, 실린더유닛(100)은 압축 공기에 대한 기밀을 유지하기 위해 개스킷, 패킹 등을 더 포함할 수 있다.The cylinder unit 100 is disposed so that the piston rod 110 moves linearly in the vertical direction. The cylinder unit 100 is a tube portion in which an empty linear space is formed, a piston (not shown) disposed in the tube portion to reciprocate linear motion, one end is coupled to the piston, and the other end is exposed to the outside of the cylinder unit 100 It may include a piston rod 110 for transmitting energy to the chuck unit 200. The cylinder unit 100 according to an embodiment may be operated by pneumatic pressure. To this end, a supply port and an exhaust port through which compressed air can be supplied or exhausted may be formed on one side of the cylinder unit 100, respectively. In addition, the cylinder unit 100 may further include a gasket, packing, etc. to maintain airtightness with respect to compressed air.

실린더유닛(100)은 공급포트를 통해 압축 공기를 공급하고 배기포트로 배출되도록 하면, 피스톤이 직선 전진하면서 행정 이동을 완료하게 된다. 이와 반대로, 실린더유닛(100)은 배기포트를 통해 압축 공기를 공급하고 공급포트로 배출되도록 하면, 피스톤이 직선 후진하면서 행정 이동을 완료하게 된다. 한편, 일 실시예에 따른 실린더유닛(100)은 피스톤로드(110)가 상하 방향으로 왕복 운동할 수 있도록 배치된다. 실린더유닛(100)은 공압 솔레노이드 밸브를 통해 자동 제어될 수 있다. 또한, 실린더유닛(100)은 설치브라켓(120)에 의해 공간 중의 어느 일 위치에 설치될 수 있다.When the cylinder unit 100 supplies compressed air through the supply port and discharges it through the exhaust port, the piston moves straight forward and completes the stroke movement. On the contrary, when the cylinder unit 100 supplies compressed air through the exhaust port and discharges it through the supply port, the piston moves backward and completes the stroke. Meanwhile, the cylinder unit 100 according to an embodiment is disposed so that the piston rod 110 reciprocates in the vertical direction. The cylinder unit 100 may be automatically controlled through a pneumatic solenoid valve. Further, the cylinder unit 100 may be installed at any one position in the space by the installation bracket 120.

척유닛(200)은 일단이 피스톤로드(110)의 단부와 결합되며, 타단으로 돌출되는 한 쌍의 핑거부(220)가 소정 각도 범위에서 대칭적으로 회동한다. 일 실시예에 따른 척유닛(200)은 척바디부(210), 피스톤어셈블리(미도시), 핑거부(220) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 척유닛(200)은 공압에 의해 작동될 수 있다. 이를 위해, 척바디부(210)의 측면에는 압축 공기가 공급 및 배기될 수 있는 포트가 형성될 수 있다. 핑거부(220)는 압축 공기의 공급에 따라 피스톤어셈블리가 동작하면, 회동에 따른 개폐가 이루어진다.The chuck unit 200 has one end coupled with the end of the piston rod 110, and a pair of finger portions 220 protruding to the other end rotates symmetrically in a predetermined angle range. The chuck unit 200 according to an embodiment may include a chuck body part 210, a piston assembly (not shown), a finger part 220, and the like. Here, the chuck unit 200 may be operated by pneumatic pressure. To this end, a port through which compressed air can be supplied and exhausted may be formed on the side of the chuck body part 210. When the piston assembly operates according to the supply of compressed air, the finger 220 is opened and closed according to rotation.

구체적으로, 핑거부(220)는 압축 공기의 공급에 따라 한 쌍의 핑거부(220)가 벌어지면서 열리거나, 오므려지면서 닫힌다. 핑거부(220)의 개폐 각도는 예를 들어, -10도 내지 30도 범위일 수 있다. 핑거부(220)는 개폐되는 과정에서 좌핑거와 우핑거가 각각 힌지 회동을 한다. 그 결과, 핑거부(220)는 개폐 동작에 따라 회전 모멘트를 제공할 수 있다.Specifically, the finger portion 220 is opened while the pair of finger portions 220 is opened or closed while being closed according to the supply of compressed air. The opening and closing angle of the finger part 220 may be in the range of -10 degrees to 30 degrees, for example. In the process of opening and closing the finger part 220, the left finger and the right finger rotate each hinge. As a result, the finger unit 220 may provide a rotational moment according to the opening and closing operation.

한편, 척유닛(200)은 공압 솔레노이드 밸브를 통해 자동 제어될 수 있다. 또한, 척유닛(200)과 실린더유닛(100) 사이의 결합을 위해 조인트플레이트(150)가 사용될 수 있다. 조인트플레이트(150)는 피스톤로드(110)의 단부 하면과 척유닛(200)의 상면 사이에 배치되며, 나사 결합을 위해 형성된 복수 개의 체결홀을 포함할 수 있다.Meanwhile, the chuck unit 200 may be automatically controlled through a pneumatic solenoid valve. In addition, a joint plate 150 may be used for coupling between the chuck unit 200 and the cylinder unit 100. The joint plate 150 is disposed between the lower end of the piston rod 110 and the upper surface of the chuck unit 200, and may include a plurality of fastening holes formed for screwing.

핑거익스텐션부(300)는 일 방향으로 길게 연장되는 플레이트 형상이며, 일단이 핑거부(220)에 결합되고, 타단에는 절곡부(310)가 형성된다. 핑거익스텐션부(300)는 핑거부(220)에서 발생하는 회전 모멘트가 그립퍼부(420)에 전달될 수 있도록 한다. 핑거익스텐션부(300)는 핑거부(220)와 나사 결합될 수 있다.The finger extension part 300 has a plate shape that extends long in one direction, one end is coupled to the finger part 220, and a bent part 310 is formed at the other end. The finger extension part 300 allows the rotation moment generated by the finger part 220 to be transmitted to the gripper part 420. The finger extension part 300 may be screwed with the finger part 220.

그립퍼유닛(400)은 핑거익스텐션부(300)와 결합되는 장착모드에서, 핑거부(220)가 벌어지는 방향으로 회동하면 핑거부(220)에 의해 발생하는 회전 모멘트가 핑거익스텐션부(300)를 통해 전달되어 그립퍼부(420)가 서로 멀어지는 방향으로 직선 운동시킬 수 있다. 그립퍼유닛(400)은 조립앵글(410)에 절곡부(310)가 끼움 결합되는 방식으로 결합된다. 또한, 회전 모멘트는 핑거익스텐션부(300)를 통해 조립앵글(410)에 전달되어 그립퍼부(420)를 직선 운동시킨다.In the mounting mode in which the gripper unit 400 is coupled with the finger extension unit 300, when the finger unit 220 is rotated in the open direction, the rotation moment generated by the finger unit 220 is transmitted through the finger extension unit 300. It is transmitted so that the gripper parts 420 may linearly move in a direction away from each other. The gripper unit 400 is coupled in such a manner that the bent portion 310 is fitted to the assembly angle 410. In addition, the rotational moment is transmitted to the assembly angle 410 through the finger extension unit 300 to linearly move the gripper unit 420.

구체적으로, 그립퍼유닛(400)은 조립앵글(410), 그립퍼부(420), 바디플레이트부(430), 가이드핀(440), 리니어부시(450), 압축스프링(460), 안착블록부(470)를 포함할 수 있다. 조립앵글(410)은 L자 형상으로, 그립퍼유닛(400)이 척유닛(200)에 장착 또는 탈착될 수 있도록 한다. 이를 위해, 조립앵글(410)에는 절곡부(310)가 끼움 결합되는 끼움홀이 형성된다. 또한, 조립앵글(410)에는 나사 결합을 위한 체결홀이 형성될 수 있다.Specifically, the gripper unit 400 includes an assembly angle 410, a gripper part 420, a body plate part 430, a guide pin 440, a linear bushing 450, a compression spring 460, a seating block part ( 470). The assembly angle 410 has an L-shaped shape, so that the gripper unit 400 can be mounted or detached from the chuck unit 200. To this end, a fitting hole into which the bent portion 310 is fitted is formed in the assembly angle 410. In addition, a fastening hole for screwing may be formed in the assembly angle 410.

그립퍼부(420)는 상단에 조립앵글(410)이 결합되며, 한 쌍으로 대향 배치된다. 그립퍼부(420)는 경량화, 낮은 마찰계수, 내구성을 고려한 강도 및 기계적 특성 등을 고려하여 알루미늄 재질 예를 들어, Al6061로 형성되는 것이 바람직하다. 구체적으로, 그립퍼부(420)는 조립앵글(410)이 결합되는 헤드블록부(421)와, 헤드블록부(421)에서 연장되며, 가이드핀(440)이 관통되는 바디블록부(422) 및 바디블록부(422)에서 연장되며, 타겟(T)의 제1면과 제2면을 그립하는 그립블록부(423)를 포함할 수 있다. 이런, 그립퍼부(420)는 일체 형성될 수 있다. 그립퍼부(420)는 실린더유닛(100)과 달리 좌우 직선 운동을 한다. 그립퍼부(420)는 서로 멀어지거나 가까워지는 방향으로 움직인다. 그립블록부(423)는 타겟(T)을 그립할 때, 타겟(T)의 양 측면 즉, 제1면과 제2면을 그립하게 된다.The gripper part 420 is coupled to the assembly angle 410 at the top, and is disposed opposite to each other in a pair. The gripper part 420 is preferably formed of an aluminum material, for example, Al6061 in consideration of weight reduction, low coefficient of friction, strength and mechanical properties in consideration of durability. Specifically, the gripper portion 420 includes a head block portion 421 to which the assembly angle 410 is coupled, a body block portion 422 extending from the head block portion 421 and through which the guide pin 440 passes, and A grip block portion 423 extending from the body block portion 422 and gripping the first and second surfaces of the target T may be included. Such, the gripper part 420 may be integrally formed. Unlike the cylinder unit 100, the gripper unit 420 performs a left and right linear motion. The gripper parts 420 move in a direction moving away from or close to each other. When the grip block unit 423 grips the target T, it grips both sides of the target T, that is, the first and second surfaces.

바디플레이트부(430)는 그립퍼부(420)가 삽입 끼움되며, ㄷ자 형상의 좌우 대칭 구조를 갖는다. 바디플레이트부(430)의 중간 플레이트에는 가이드홀(432)이 형성된다. 가이드홀(432)은 그립퍼부(420)가 좌우 직선 운동을 할 때 이를 가이드하여 이탈되는 것을 방지한다.The body plate portion 430 is inserted into the gripper portion 420, and has a symmetrical structure in a U shape. A guide hole 432 is formed in the intermediate plate of the body plate part 430. The guide hole 432 guides the gripper part 420 when it performs a left-right linear motion to prevent separation.

가이드핀(440)은 그립퍼부(420)를 관통하고 양단이 바디플레이트부(430)에 결합되며, 회전 모멘트가 가해지더라도 그립퍼부(420)가 직선 운동하게 가이드한다. 한편, 가이드핀(440)에는 압축스프링(460)이 끼움 결합되며, 그립퍼유닛(400)은 압축스프링(460)에 의해 그립력을 발생시킨다.The guide pin 440 passes through the gripper part 420 and has both ends coupled to the body plate part 430, and guides the gripper part 420 to linearly move even when a rotation moment is applied. Meanwhile, a compression spring 460 is fitted to the guide pin 440, and the gripper unit 400 generates a grip force by the compression spring 460.

이런 가이드핀(440)은 그립퍼유닛(400) 내에서 지지대 역할을 한다. 또한, 가이드핀(440)은 그립퍼부(420)가 회전 모멘트에 의해 서로 멀어지는 방향으로 직선 운동할 때, 그립퍼부(420)와 압축스프링(460)의 이탈을 방지한다. 한편, 가이드핀(440)의 양단에는 나사산이 형성될 수 있다. 일 실시예에 따른 가이드핀(440)은 그립퍼부(420)의 대칭되는 양 위치에 각각 형성되는 핀홀에 대응하여 2개 사용되는 것이 바람직하다. 그 결과, 그립퍼부(420)는 구조적으로 더 안정된 상태에서 좌우 직선 운동할 수 있다.This guide pin 440 serves as a support in the gripper unit 400. In addition, the guide pin 440 prevents separation of the gripper part 420 and the compression spring 460 when the gripper part 420 linearly moves in a direction away from each other by a rotation moment. Meanwhile, threads may be formed at both ends of the guide pin 440. It is preferable that two guide pins 440 according to an embodiment are used corresponding to pinholes respectively formed at both symmetrical positions of the gripper part 420. As a result, the gripper unit 420 may perform horizontal linear motion in a structurally more stable state.

리니어부시(450)는 가이드핀(440)이 그립퍼부(420)에 관통되는 위치에 배치되어, 그립퍼부(420)의 직선 운동을 보조적으로 가이드한다. 리니어부시(450)는 원통 형상으로 내측 홀에 가이드핀(440)이 관통되며, 외주면이 바디블록부(422)에 끼움 결합된다. 한편, 리니어부시(450)의 외주면에는 끼움 결합된 그립퍼부(420)가 직선 이동되는 과정에서 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지링(452)이 형성될 수 있다.The linear bushing 450 is disposed at a position through which the guide pin 440 penetrates the gripper part 420, and auxiliaryly guides the linear motion of the gripper part 420. The linear bushing 450 has a cylindrical shape and a guide pin 440 penetrates through the inner hole, and the outer circumferential surface is fitted to the body block portion 422. Meanwhile, a separation preventing ring 452 may be formed on the outer circumferential surface of the linear bushing 450 to prevent separation of the gripper part 420 fitted therewith in a process of linear movement.

압축스프링(460)은 가이드핀(440)에 끼움 결합되어 압축 상태에서 발생하는 탄성복원력을 통해 그립퍼부(420)를 가압한다. 그 결과, 그립퍼부(420)는 타겟(T)을 그립하는 그립력을 제공할 수 있다. 그립퍼유닛(400)이 완전하게 조립된 상태에서, 압축스프링(460)은 바디블록부(422)와 바디플레이트부(430) 사이에 배치된다. 한편, 그립퍼유닛(400)이 서로 멀어지는 방향으로 운동하면, 압축스프링(460)은 눌리면서 압축된다. 이 때, 압축스프링(460)은 바디블록부(422)를 가압할 수 있어, 그립퍼유닛(400)은 타겟(T)을 그립할 수 있다.The compression spring 460 is fitted to the guide pin 440 and presses the gripper part 420 through an elastic restoring force generated in a compressed state. As a result, the gripper part 420 may provide a grip force for gripping the target T. When the gripper unit 400 is completely assembled, the compression spring 460 is disposed between the body block portion 422 and the body plate portion 430. On the other hand, when the gripper unit 400 moves in a direction away from each other, the compression spring 460 is compressed while being pressed. At this time, the compression spring 460 can press the body block portion 422, the gripper unit 400 can grip the target (T).

안착블록부(470)는 가이드핀(440)과 평행하게 배치되며, 타겟(T)이 접촉되는 안착면을 통해 타켓의 제3면을 그립한다. 이런, 안착블록부(470)는 편평한 안착면을 포함한다. 일 실시예에 따른 안착블록부(470)는 직육면체 형상의 블록일 수 있다. 안착블록부(470)의 일단은 그립블록부(423) 중 어느 하나의 내측면에 결합된다. 또한, 타겟(T)이 그립된 상태에서, 안착블록부(470)의 타단은 그립블록부(423)의 나머지 하나를 관통 결합한다. 이를 위해 그립블록부(423)에는 안착블록부(470)가 관통 결합되는 사각관통홀(425)이 형성될 수 있다. 그 결과, 본 클램프 장치는 타겟(T)의 제1면, 제2면 및 제3면을 동시에 그립할 수 있다.The mounting block part 470 is disposed parallel to the guide pin 440 and grips the third surface of the target through the mounting surface to which the target T contacts. Such, the seating block portion 470 includes a flat seating surface. The seating block unit 470 according to an embodiment may be a block having a rectangular parallelepiped shape. One end of the seating block portion 470 is coupled to an inner surface of any one of the grip block portions 423. In addition, in a state in which the target T is gripped, the other end of the seating block portion 470 penetrates through the other end of the grip block portion 423. To this end, a square through hole 425 through which the seating block part 470 is coupled may be formed in the grip block part 423. As a result, the clamp device can grip the first, second and third surfaces of the target T at the same time.

도 4는 도 1의 오토 클램프 장치가 장착모드에서 타겟을 그립하는 과정을 보여주는 도면이고, 도 5는 도 1의 오토 클램프 장치가 탈착모드에서 그립퍼유닛과 분리되는 과정을 보여주는 도면이다.FIG. 4 is a view showing a process in which the auto clamp device of FIG. 1 grips a target in a mounting mode, and FIG. 5 is a view showing a process in which the auto clamp device of FIG. 1 is separated from a gripper unit in a detachment mode.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 클램프 장치는 그립퍼유닛(400)의 탈부착 여부에 따라 장착모드와 탈착모드로 구분될 수 있다. 장착모드는 그립퍼유닛(400)이 핑거익스텐션부(300)를 통해 척유닛(200)과 결합되어 핑거부(220)의 회전 모멘트를 통해 그립퍼부(420)의 좌우 직선 운동이 가능한 상태를 의미한다. 장착모드에서 핑거부(220)가 벌어지는 방향으로 회동하면 그립퍼부(420)는 회전 모멘트에 의해 서로 멀어지는 방향으로 직선 운동한다.Referring to FIGS. 4 and 5, the clamp device may be divided into a mounting mode and a detachable mode depending on whether the gripper unit 400 is attached or detached. The mounting mode refers to a state in which the gripper unit 400 is coupled with the chuck unit 200 through the finger extension unit 300 to allow the left and right linear motion of the gripper unit 420 through the rotation moment of the finger unit 220 . In the mounting mode, when the finger part 220 rotates in the open direction, the gripper part 420 linearly moves in a direction away from each other by a rotation moment.

장착모드에서 그립퍼유닛(400)이 실린더유닛(100)의 하강 운동으로 타겟(T)이 위치한 곳까지 이동하여 타겟(T)을 그립할 수 있다. 구체적으로, 피스톤로드(110)는 안착블록부(470)가 타겟(T)의 제3면과 접촉될 때까지 하강한다. 이 때, 실린더유닛(100)은 그 위치에서 정지하게 된다. 그 다음, 핑거부(220)가 오므려지는 방향으로 회동하면 그립퍼부(420)는 압축스프링(460)에 의해 가압되어 서로 가까워지는 방향으로 직선 운동하게 된다. 이 과정에서, 그립퍼부(420)는 타겟(T)의 제1면과 제2면을 그립하게 된다. 그러면, 핑거부(220)는 다시 더 오므려지는 방향으로 회동하면서 조립앵글(410)에 끼움 결합되던 절곡부(310)가 이탈되도록 한다.In the mounting mode, the gripper unit 400 may move to the position where the target T is located by the downward motion of the cylinder unit 100 to grip the target T. Specifically, the piston rod 110 descends until the seating block portion 470 contacts the third surface of the target T. At this time, the cylinder unit 100 is stopped at that position. Then, when the finger portion 220 is rotated in the retracted direction, the gripper portion 420 is pressed by the compression spring 460 to move linearly in a direction closer to each other. In this process, the gripper part 420 grips the first and second surfaces of the target T. Then, the finger part 220 rotates in the direction to be further closed so that the bent part 310 that was fitted to the assembly angle 410 is separated.

장착모드에서 그립퍼유닛(400)이 타겟(T)의 제1면, 제2면 및 제3면을 그립하면, 그립퍼유닛(400)과 핑거익스텐션부(300)는 분리되어 핑거부(220)에서 발생하는 회전 모멘트의 전달이 차단되는 탈착모드로 전환된다. 이 때, 핑거부(220)는 다시 더 오므려지는 방향으로 회동할 수 있다. 그 다음, 피스톤로드(110)의 상승 운동으로 척유닛(200)과 그립퍼유닛(400)은 완전하게 분리되고 클램핑 동작은 종료된다.When the gripper unit 400 grips the first, second and third surfaces of the target T in the mounting mode, the gripper unit 400 and the finger extension unit 300 are separated from the finger unit 220. It switches to a detachable mode where transmission of the generated rotational moment is blocked. At this time, the finger part 220 may rotate in a direction that is further closed again. Then, by the upward motion of the piston rod 110, the chuck unit 200 and the gripper unit 400 are completely separated, and the clamping operation is terminated.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been exemplarily described, but the scope of the present invention is not limited to such specific embodiments, and can be appropriately changed within the scope described in the claims.

100: 실린더유닛 200: 척유닛
300: 핑거익스텐션부 400: 그립퍼유닛
T: 타겟
110: 피스톤로드 120: 설치브라켓
150: 조인트플레이트
210: 척바디부 220: 핑거부
310: 절곡부
410: 조립앵글 420: 그립퍼부
430: 바디플레이트부 440: 가이드핀
450: 리니어부시 460: 압축스프링
470: 안착블록부
421: 헤드블록부 422: 바디블록부
423: 그립블록부 425: 사각관통홀
452: 이탈방지링100: cylinder unit 200: chuck unit
300: finger extension part 400: gripper unit
T: target
110: piston rod 120: mounting bracket
150: joint plate
210: chuck body part 220: finger part
310: bend
410: assembly angle 420: gripper part
430: body plate part 440: guide pin
450: linear bushing 460: compression spring
470: seating block portion
421: head block part 422: body block part
423: grip block part 425: square through hole
452: departure prevention ring

Claims

피스톤로드가 상하 방향으로 직선 운동하도록 배치되는 실린더유닛;
일단이 상기 피스톤로드의 단부와 결합되며, 타단으로 돌출되는 한 쌍의 핑거부가 소정 각도 범위에서 대칭적으로 회동하는 척유닛;
일 방향으로 길게 연장되는 플레이트 형상이며, 일단이 상기 핑거부에 결합되고, 타단에는 절곡부가 형성되는 핑거익스텐션부; 및
상기 핑거익스텐션부와 탈부착 가능하며, 상기 핑거익스텐션부와 결합되는 장착모드에서, 상기 핑거부가 벌어지는 방향으로 회동하면 상기 핑거부가 열리면서 힌지 회동에 의해 발생하는 회전 모멘트가 상기 핑거익스텐션부를 통해 전달되어 그립퍼부가 서로 멀어지는 방향으로 직선 운동시키는 그립퍼유닛;을 포함하며,
상기 그립퍼유닛은 L자 형상의 조립앵글; 상단에 상기 조립앵글이 결합되며, 한 쌍으로 대향 배치되는 그립퍼부; 상기 그립퍼부가 삽입 끼움되며, ㄷ자 형상의 좌우 대칭 구조를 갖는 바디플레이트부; 및 상기 그립퍼부를 관통하고 양단이 상기 바디플레이트부에 결합되며, 회전 모멘트가 가해지더라도 상기 그립퍼부가 직선 운동하게 가이드하는 가이드핀;을 포함하는 분리형 탈부착식 오토 클램프 장치.
A cylinder unit in which the piston rod moves linearly in the vertical direction;
A chuck unit having one end coupled to an end portion of the piston rod, and rotating a pair of fingers protruding to the other end symmetrically in a predetermined angle range;
A finger extension portion having a plate shape extending in one direction and having one end coupled to the finger portion and a bent portion formed at the other end; And
In the mounting mode in which the finger extension part is detachable and coupled with the finger extension part, when the finger part is rotated in an open direction, the finger part is opened and a rotation moment generated by hinge rotation is transmitted through the finger extension part, and the gripper part Includes; a gripper unit for linear motion in a direction away from each other,
The gripper unit has an L-shaped assembly angle; The assembly angle is coupled to the upper end, the gripper portion disposed opposite to each other; A body plate portion having the gripper portion inserted therein and having a left-right symmetrical structure in a U shape; And a guide pin that penetrates the gripper part and has both ends coupled to the body plate part, and guides the gripper part to linearly move even when a rotation moment is applied.

제1항에 있어서,
상기 장착모드에서, 상기 그립퍼유닛이 상기 실린더유닛의 하강 운동으로 타겟이 위치한 곳까지 이동하여 타겟을 그립하면,
상기 그립퍼유닛과 상기 핑거익스텐션부는 분리되어 핑거부에서 발생하는 회전 모멘트의 전달이 차단되는 탈착모드로 전환되는 것을 특징으로 하는 분리형 탈부착식 오토 클램프 장치.
The method of claim 1,
In the mounting mode, when the gripper unit moves to the position where the target is located by the downward motion of the cylinder unit and grips the target,
The detachable and detachable auto clamp device, characterized in that the gripper unit and the finger extension unit are separated and switched to a detachable mode in which transmission of a rotational moment generated from the finger unit is blocked.

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제1항에 있어서, 상기 그립퍼유닛은
상기 가이드핀이 상기 그립퍼부에 관통되는 위치에 배치되어, 상기 그립퍼부의 직선 운동을 보조적으로 가이드하는 리니어부시;를 더 포함하는 분리형 탈부착식 오토 클램프 장치.
The method of claim 1, wherein the gripper unit
A detachable and detachable auto clamp device further comprising a; linear bushing disposed at a position in which the guide pin penetrates the gripper part to assist in guiding the linear motion of the gripper part.

제1항에 있어서,
상기 가이드핀에는 압축스프링이 끼움 결합되며,
상기 그립퍼유닛은 상기 압축스프링에 의해 그립력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 분리형 탈부착식 오토 클램프 장치.
The method of claim 1,
A compression spring is fitted to the guide pin,
The gripper unit is a detachable and detachable auto clamp device, characterized in that generating a grip force by the compression spring.

제1항에 있어서, 상기 그립퍼부는
상기 조립앵글이 결합되는 헤드블록부; 상기 헤드블록부에서 연장되며, 상기 가이드핀이 관통되는 바디블록부; 및 상기 바디블록부에서 연장되며, 타겟의 제1면과 제2면을 그립하는 그립블록부;로 이루어지며,
상기 그립퍼부는 상기 가이드핀과 평행하게 배치되며, 타겟이 접촉되는 안착면을 통해 타켓의 제3면을 그립하는 안착블록부;를 더 포함하는 분리형 탈부착식 오토 클램프 장치.
The method of claim 1, wherein the gripper part
A head block portion to which the assembly angle is coupled; A body block portion extending from the head block portion and through which the guide pin passes; And a grip block part extending from the body block part and gripping the first surface and the second surface of the target,
The gripper unit is disposed in parallel with the guide pin, a seating block portion for gripping the third surface of the target through the seating surface in contact with the target; detachable detachable auto clamp device further comprising a.

제1항에 있어서,
상기 실린더유닛과 상기 척유닛은 공압에 의해 각각 작동되는 것을 특징으로 하는 분리형 탈부착식 오토 클램프 장치.
The method of claim 1,
The cylinder unit and the chuck unit are detachable and detachable auto clamp devices, characterized in that each is operated by pneumatic pressure.

제1항에 있어서,
상기 피스톤로드의 단부 하면과 상기 척유닛의 상면 사이에는 나사 결합을 위한 조인트플레이트가 더 배치되는 것을 특징으로 하는 분리형 탈부착식 오토 클램프 장치.The method of claim 1,
A detachable and detachable auto clamp device, characterized in that a joint plate for screwing is further disposed between the lower end of the piston rod and the upper surface of the chuck unit.