KR20210072387A - Movable Tool Changing Apparatus for Changing Tool of Working Robot - Google Patents

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KR20210072387A
KR20210072387A KR1020190162652A KR20190162652A KR20210072387A KR 20210072387 A KR20210072387 A KR 20210072387A KR 1020190162652 A KR1020190162652 A KR 1020190162652A KR 20190162652 A KR20190162652 A KR 20190162652A KR 20210072387 A KR20210072387 A KR 20210072387A
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Abstract

A movable tool replacement device for tool replacement for a work robot according to the present invention comprises: a tool replacement unit including a base frame, and a head assembly provided in the base frame and including a tool holding module provided to hold a tool selected from among a variety of tools mounted on the work robot; and a mobile unit provided under the tool replacement unit, and formed to be movable. The work robot is disposed and moves by automatic or manual control in a platform where a process work is performed, and the tool mounted on the work robot is replaced.

Description

작업로봇용 툴 교체를 위한 이동형 툴 교체장치{Movable Tool Changing Apparatus for Changing Tool of Working Robot}Movable Tool Changing Apparatus for Changing Tool of Working Robot

본 발명은 작업로봇용 툴 교체를 위한 이동형 툴 교체장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이동 가능하게 형성되어, 작업로봇이 배치되어 공정 작업이 이루어지는 플랫폼 내를 자동 또는 수동 제어에 의해 이동하며 상기 작업로봇에 장착되는 툴의 교체를 수행할 수 있도록 하는 작업로봇용 툴 교체를 위한 이동형 툴 교체장치에 관한 것이다.The present invention relates to a movable tool replacement device for tool replacement for a work robot, and more particularly, is formed to be movable, and moves within a platform where the work robot is disposed and process work is performed by automatic or manual control, and the work It relates to a movable tool replacement device for tool replacement for a work robot that enables replacement of a tool mounted on a robot.

최근에는 ICT(정보통신기술-IoT, AI, 빅데이터 등)가 발전함에 따라, 공장에 있어서도 제품의 기획, 설계, 생산, 유통, 판매 등 전 생산 과정을 자동화하여 최소 비용과 시간으로 고객 맞춤형 제품을 생산하는 진화된 스마트 공장을 만들고자 하는 움직임이 활발하다.In recent years, with the development of ICT (information and communication technology-IoT, AI, big data, etc.), even in factories, the entire production process such as product planning, design, production, distribution, and sales is automated to provide customized products with minimal cost and time There is an active movement to create an advanced smart factory that produces

이러한 스마트 공장이 만들어지기 위해서는 다양한 상품을 생산하거나 판매하기 위해 공통적으로 사용하는 작업 공간을 다수 개 두고, 이를 생산 플랫폼으로 하여 ICT로 통합하는 과정이 필요하다.In order to create such a smart factory, it is necessary to have a number of work spaces that are commonly used to produce or sell various products, and to integrate them into ICT as a production platform.

특히 이와 같은 스마트 공장의 예로서 자동차의 조립라인이나 부품 가공라인과 같은 산업현장에서는, 일정 면적의 생산플랫폼 내에서 용접, 조립, 가공 등과 같은 작업을 수행하는 작업로봇이 배치된다. 그리고 작업로봇은 수행하는 작업의 종류에 따라 용접 건, 행거, 조립용 매니풀레이터 등 다양한 툴을 교체할 수 있도록 형성된다.In particular, as an example of such a smart factory, in an industrial site such as an assembly line of an automobile or a part processing line, a work robot that performs tasks such as welding, assembly, and processing within a production platform of a certain area is disposed. In addition, the work robot is formed to replace various tools such as a welding gun, a hanger, and an assembly manipulator depending on the type of work to be performed.

이러한 작업로봇은 공정 수행 중 상기와 같은 다종의 툴을 적절하게 교체하며 작업을 수행할 필요가 있으나, 종래의 경우 작업로봇의 툴을 교체하기 위해서는 공정 자체를 일시 중단시킨 상태에서 작업자가 투입되어, 상기 작업로봇의 툴을 수동으로 교체하는 방식이 이루어지고 있었다.Such a work robot needs to perform work while appropriately replacing various types of tools as described above during process execution, but in the conventional case, in order to replace the tool of the work robot, a worker is put in a state in which the process itself is temporarily suspended, A method of manually replacing the tools of the work robot has been made.

이와 같은 방식은 공정 자체가 일시적으로 중단되어야 하므로 생산성을 저하시키는 원인이 될 뿐 아니라, 인력이 소요되므로 운용 비용이 증가하게 되는 문제가 있다.In this way, since the process itself has to be temporarily stopped, it not only causes a decrease in productivity, but also requires manpower, so there is a problem in that the operating cost increases.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.Therefore, a method for solving these problems is required.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 작업로봇의 툴 교체 작업을 수행하는 툴 교체장치를 이동식으로 구성하여, 공정 작업이 이루어지는 플랫폼 내를 자동 또는 수동 제어에 의해 이동하며 작업로봇에 대한 툴 교체 작업을 수행할 수 있도록 하기 위한 목적을 가진다.The present invention is an invention devised to solve the above-described problems of the prior art, and by configuring a tool changing device for performing a tool replacement operation of a work robot in a movable manner, moving within a platform where the process operation is performed by automatic or manual control and has the purpose of enabling tool replacement work for work robots.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 작업로봇용 툴 교체를 위한 이동형 툴 교체장치는, 베이스프레임과, 상기 베이스프레임에 구비되어 작업로봇에 장착되는 다종의 툴 중 선택된 툴을 거치할 수 있도록 구비되는 툴 거치모듈을 포함하는 헤드 어셈블리를 포함하는 툴 교체유닛 및 상기 툴 교체유닛의 하부에 구비되며, 이동 가능하게 형성되는 이동유닛을 포함하여, 작업로봇이 배치되어 공정 작업이 이루어지는 플랫폼 내를 자동 또는 수동 제어에 의해 이동하며 상기 작업로봇에 장착되는 툴의 교체를 수행한다.A movable tool replacement device for tool replacement for a work robot of the present invention for achieving the above object is provided to mount a base frame and a tool selected from among a variety of tools provided on the base frame and mounted on the work robot A tool replacement unit including a head assembly including a tool holding module to be used, and a moving unit provided under the tool replacement unit and formed to be movable, a work robot is disposed to automatically move within a platform where a process operation is performed. Alternatively, it moves by manual control and replaces the tool mounted on the work robot.

이때 상기 이동유닛은, 회전 구동을 통해 상기 이동유닛을 선형 이동시키는 한 쌍의 드라이브휠 및 상기 드라이브휠 주변에 배치되는 복수 개의 캐스터휠을 포함할 수 있다.In this case, the moving unit may include a pair of drive wheels for linearly moving the moving unit through rotational driving, and a plurality of caster wheels disposed around the drive wheels.

그리고 상기 툴 교체유닛은, 상기 헤드 어셈블리로부터 하부로 연장되는 연장바 및 상기 연장바의 하단에서 기 설정된 면적을 가지도록 형성되어 상기 이동유닛 상에 안착되며, 상기 헤드 어셈블리를 지지하는 지지플레이트를 포함할 수 있다.The tool replacement unit includes an extension bar extending downward from the head assembly, and a support plate formed to have a predetermined area at a lower end of the extension bar and seated on the moving unit, and supporting the head assembly. can do.

또한 상기 지지플레이트는, 상기 이동유닛에 대해 소정 범위에서 전후 이동 및 좌우 이동 가능하게 형성될 수 있다.In addition, the support plate may be formed to be movable back and forth and left and right within a predetermined range with respect to the moving unit.

이때 상기 지지플레이트는, 상기 이동유닛에 대해 로테이팅 가능하게 형성될 수 있다.In this case, the support plate may be formed to be rotatable with respect to the mobile unit.

더불어 상기 지지플레이트는, 상기 이동유닛에 대해 소정 방향으로 틸팅 가능하게 형성될 수 있다.In addition, the support plate may be formed to be tiltable in a predetermined direction with respect to the moving unit.

그리고 상기 헤드 어셈블리는 상기 지지플레이트에 대해 전후 방향의 회전축을 기준으로 회전 가능하게 형성될 수 있다.In addition, the head assembly may be rotatably formed with respect to the support plate with respect to a rotation axis in a front and rear direction.

한편 상기 베이스프레임은, 좌우 방향으로 연장되는 베이스부 및 상기 베이스부의 양단부에서 전방 또는 후방 중 적어도 어느 한 방향 측으로 연장되고, 끝단에 상기 툴 거치모듈이 구비되는 복수 개의 거치연장부를 포함할 수 있다.Meanwhile, the base frame may include a base portion extending in the left and right direction, and a plurality of mounting extension portions extending from both ends of the base portion in at least one direction of the front or rear, and having the tool holding module at the end.

이때 상기 거치연장부는 상기 베이스부에 대해 상하 방향의 회전축을 기준으로 회전 가능하게 연결되어, 회전 각도에 따라 각 거치연장부에 구비되는 거치모듈 간의 상대 거리를 조절 가능하게 형성될 수 있다.In this case, the stationary extension part may be rotatably connected to the base part with respect to the vertical axis of rotation, and the relative distance between the mounting modules provided in each stationary extension part may be adjustable according to the rotation angle.

또한 상기 헤드 어셈블리는, 상기 툴 거치모듈의 상부를 선택적으로 덮도록 상기 베이스프레임에 틸팅 가능하게 구비되는 커버모듈을 더 포함할 수 있다.In addition, the head assembly may further include a cover module that is tiltably provided on the base frame so as to selectively cover an upper portion of the tool holder module.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 작업로봇용 툴 교체를 위한 이동형 툴 교체장치는, 툴 교체유닛이 이동유닛 상에 거치되어 공정 작업이 이루어지는 플랫폼 내를 자동 또는 수동 제어에 의해 이동할 수 있도록 형성됨에 따라, 작업자의 투입 없이 실시간으로 작업로봇에 대한 툴 교체 작업을 수행할 수 있는 장점이 있다.The movable tool replacement device for tool replacement for a work robot of the present invention for solving the above problems is formed so that the tool replacement unit is mounted on the moving unit and moves within the platform where the process work is performed by automatic or manual control Accordingly, there is an advantage in that it is possible to perform a tool replacement operation for the work robot in real time without the input of an operator.

또한 본 발명은 다종의 툴을 거치한 상태로 이동하는 과정에서, 이동 방향과 무게중심을 고려하여 밸런스를 조정하는 다수의 기능을 포함하여, 안전하고 신속한 이동이 이루어질 수 있도록 하는 장점을 가진다.In addition, the present invention has the advantage of enabling safe and rapid movement by including a plurality of functions for adjusting the balance in consideration of the movement direction and the center of gravity in the process of moving in a state where various tools are mounted.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 이동형 툴 교체장치가 공정 작업이 이루어지는 플랫폼 내에 설치된 작업로봇 사이를 이동하며 툴 교체 작업을 수행하는 모습을 나타낸 도면;
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 툴 교체장치의 모습을 나타낸 도면;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 툴 교체장치에 있어서, 지지플레이트의 구동 형태를 나타낸 도면;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 툴 교체장치에 있어서, 헤드 어셈블리의 구동 형태를 나타낸 도면;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 툴 교체장치에 있어서, 거치연장부가 회전 구동하는 모습을 나타낸 도면; 및
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동형 툴 교체장치에 있어서, 거치연장부가 회전 구동하는 모습을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a state in which the movable tool replacement device of the present invention performs a tool replacement operation while moving between operation robots installed in a platform where a process operation is performed;
2 and 3 are views showing the appearance of a movable tool changing device according to an embodiment of the present invention;
Figure 4 is a view showing the driving form of the support plate in the movable tool replacement device according to an embodiment of the present invention;
5 is a view showing a driving form of the head assembly in the movable tool changing device according to an embodiment of the present invention;
Figure 6 is a view showing a state that in the movable tool replacement device according to an embodiment of the present invention, the stationary extension is rotationally driven; and
7 is a view showing a state in which the stationary extension is rotationally driven in the movable tool replacement device according to another embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention in which the objects of the present invention can be specifically realized will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiment, the same names and the same reference numerals are used for the same components, and an additional description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 이동형 툴 교체장치(100)가 공정 작업이 이루어지는 플랫폼 내에 설치된 작업로봇(10) 사이를 이동하며 유지보수를 수행하는 모습을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a state in which the movable tool replacement device 100 of the present invention moves between the work robots 10 installed in the platform where the process work is performed and performs maintenance.

도 1에 도시된 바와 같이, 공정 작업이 이루어지는 플랫폼(R) 내에는 작업로봇(10)이 각각 구비되는 복수 개의 사이트(R1~R9)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1 , a plurality of sites R1 to R9 in which the work robot 10 is provided may be included in the platform R on which the process work is performed.

작업로봇(10)은 용접, 조립, 가공 등과 같은 작업을 수행하는 로봇으로서, 장착되는 툴의 종류에 따라 해당되는 작업을 수행할 수 있도록 형성되며, 미리 설정된 작업 스케줄러에 따라 작업을 수행하게 된다.The work robot 10 is a robot that performs tasks such as welding, assembling, processing, etc., and is formed to perform a corresponding task according to the type of the mounted tool, and performs the task according to a preset task scheduler.

그리고 본 발명에 따른 이동형 툴 교체장치(100)는, 상기와 같은 공정작업이 이루어지는 플랫폼 내를 자동 또는 수동 제어에 의해 이동하며, 상기 작업로봇(10)의 툴 교체 작업을 수행하게 된다.And the movable tool replacement device 100 according to the present invention moves by automatic or manual control in the platform on which the above-described process operation is performed, and performs the tool replacement operation of the work robot 10 .

이때 이동형 툴 교체장치(100)는 미리 할당된 유지보수타임에 각 용접라인(10) 사이의 경로를 이동하며 툴 교체를 수행하도록 형성될 수도 있으며, 또는 공정작업이 이루어지고 있는 과정에서 상기 작업 스케줄러에 의해 운용되는 무인운반차 등의 동선을 고려하여 함께 이동되며 툴 교체를 수행하도록 할 수도 있다.In this case, the movable tool replacement device 100 may be configured to perform tool replacement while moving a path between each welding line 10 at a pre-allocated maintenance time, or the job scheduler in the process of performing a process operation. In consideration of the movement of the unmanned transport vehicle operated by the company, it can be moved together and the tool replacement can be performed.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 툴 교체장치(100)의 모습을 나타낸 도면이다.2 and 3 are views showing the appearance of the movable tool changing device 100 according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 툴 교체장치(100)는 툴 교체유닛(120)과, 이동유닛(110)을 포함한다.2 and 3 , the movable tool changing device 100 according to an embodiment of the present invention includes a tool changing unit 120 and a moving unit 110 .

그리고 상기 툴 교체유닛(120)은 베이스프레임(160)과, 상기 베이스프레임(160)에 구비되어 작업로봇에 장착되는 다종의 툴(T) 중 선택된 툴(T)을 거치할 수 있도록 구비되는 툴 거치모듈(170)을 포함하는 헤드 어셈블리(150)를 포함한다.In addition, the tool replacement unit 120 includes a base frame 160 and a tool provided on the base frame 160 to mount a tool T selected from among a variety of tools T mounted on the work robot. and a head assembly 150 including a mounting module 170 .

본 실시예예서 상기 베이스프레임(160)은, 좌우 방향으로 연장되는 베이스부(162)와, 상기 베이스부(162)의 양단부에서 전방 또는 후방 중 적어도 어느 한 방향 측으로 연장되고, 끝단에 상기 툴 거치모듈(170)이 구비되는 복수 개의 거치연장부(164)를 포함한다.In this embodiment, the base frame 160 includes a base portion 162 extending in the left and right direction, and extending from both ends of the base portion 162 to at least one of the front and rear directions, and the tool is mounted on the end. The module 170 includes a plurality of mounting extensions 164 provided with.

또한 상기 툴 거치모듈(170)은 상기 거치연장부(164)로부터 돌출된 형태로 형성되며, 툴(T)에 형성된 거치용 그립이 걸릴 수 있도록 L자 형태의 형상을 가질 수 있다.In addition, the tool holding module 170 is formed to protrude from the holding extension part 164 , and may have an L-shaped shape so that a holding grip formed on the tool T can be caught.

이때 본 실시예의 경우 상기 헤드 어셈블리(150)는, 상기 툴 거치모듈(170)의 상부를 선택적으로 덮도록 상기 베이스프레임(160)에 틸팅 가능하게 구비되는 커버모듈(180)을 더 포함하는 형태를 가진다.In this case, in the present embodiment, the head assembly 150 further includes a cover module 180 that is tiltably provided on the base frame 160 so as to selectively cover the upper portion of the tool holding module 170 . have

상기 커버모듈(180)은 상방으로 회전될 경우 상기 툴 거치모듈(170)을 외부로 노출시키게 되며, 하방으로 회전될 경우에는 상기 툴 거치모듈(170)을 덮어 외부로 노출되지 않도록 함에 따라, 상기 툴(T) 및 상기 툴 거치모듈(170)을 외부의 충격 등으로부터 보호할 수 있다.When the cover module 180 is rotated upward, the tool holding module 170 is exposed to the outside, and when it is rotated downward, the cover module 180 covers the tool holding module 170 so as not to be exposed to the outside. It is possible to protect the tool T and the tool holding module 170 from external impact.

본 실시예에서 상기 커버모듈(180)은 전체적으로 부채꼴 형태의 부재로 소정 면적으로 가지도록 넓게 형성된 형태를 가지나, 상기 커버모듈(180)의 형태는 본 실시예만으로 제한되지 않음은 물론이다.In this embodiment, the cover module 180 is a sector-shaped member as a whole and has a wide shape to have a predetermined area, but the shape of the cover module 180 is not limited only to this embodiment.

한편 상기 툴 교체유닛(120)은, 상기 헤드 어셈블리(150)로부터 하부로 연장되는 연장바(130)와, 상기 연장바(130)의 하단에서 기 설정된 면적을 가지도록 형성되어 상기 이동유닛(110) 상에 안착되며, 상기 헤드 어셈블리(150)를 지지하는 지지플레이트(140)를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the tool replacement unit 120 is formed to have an extension bar 130 extending downward from the head assembly 150 and a predetermined area at the lower end of the extension bar 130 to have the moving unit 110 . ) and may further include a support plate 140 for supporting the head assembly 150 .

그리고 본 실시예에서 상기 이동유닛(110)은, 회전 구동을 통해 상기 이동유닛(110)을 선형 이동시키는 한 쌍의 드라이브휠(112)과, 상기 드라이브휠(112) 주변에 배치되는 복수 개의 캐스터휠(114)을 포함하여, 선형 이동 및 선회가 가능하게 형성된다.And in this embodiment, the moving unit 110, a pair of drive wheels 112 for linearly moving the moving unit 110 through rotational driving, and a plurality of casters disposed around the drive wheel 112 A wheel 114 is included to enable linear movement and turning.

또한 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 지지플레이트(140)는 상기 이동유닛(110)에 대해 소정 범위에서 전후 이동 및 좌우 이동 가능하게 형성될 수 있다.Also, as shown in FIG. 4 , the support plate 140 may be formed to be movable back and forth and left and right within a predetermined range with respect to the moving unit 110 .

더불어 상기 지지플레이트(140)는 상기 이동유닛(110)에 대해 로테이팅 가능하게 형성되거나, 상기 이동유닛(110)에 대해 소정 방향으로 틸팅 가능하게 형성될 수도 있다.In addition, the support plate 140 may be formed to be rotatable with respect to the moving unit 110 or may be formed to be tiltable in a predetermined direction with respect to the moving unit 110 .

이는 본 발명의 이동형 툴 교체장치(100)의 작업 반경을 보다 넓게 확보하여 툴 교체 작업을 용이하게 수행할 수 있도록 하고, 동시에 복수 개의 툴 거치모듈(170)에 거치된 다양한 툴(T)에 의해 상기 툴 교체유닛(120)의 무게중심이 일측으로 편심된 상태를 보상하도록 함으로써 전체적인 밸런싱을 맞추는 기능을 수행할 수 있도록 한다.This makes it possible to easily perform a tool replacement operation by securing a wider working radius of the movable tool changing device 100 of the present invention, and at the same time, by the various tools T mounted on the plurality of tool holding modules 170 . By compensating for a state in which the center of gravity of the tool replacement unit 120 is eccentric to one side, it is possible to perform a function of balancing the whole.

도시되지는 않았으나, 본 발명의 이동형 툴 교체장치(100)에는 상기 툴(T)의 거치에 의해 변화하는 전체 밸런스를 측정하기 위한 하나 이상의 센서를 포함하는 센서부가 구비될 수 있으며, 별도로 구비되는 제어부는 상기 센서부의 측정 결과와, 이동형 툴 교체장치(100)의 이동 방향 및 이동 속도 등을 고려하여, 이에 적합하게 상기 지지플레이트(140)의 구동을 제어할 수 있을 것이다.Although not shown, the movable tool changing device 100 of the present invention may be provided with a sensor unit including one or more sensors for measuring the overall balance changed by the mounting of the tool T, and a control unit provided separately will be able to appropriately control the driving of the support plate 140 in consideration of the measurement result of the sensor unit, the moving direction and the moving speed of the movable tool changing device 100 , and the like.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 툴 교체장치(100)에 있어서, 헤드 어셈블리(150)의 구동 형태를 나타낸 도면이다.5 is a view showing a driving form of the head assembly 150 in the movable tool changing device 100 according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 상기 헤드 어셈블리(150)는 상기 지지플레이트(130)에 대해 전후 방향의 회전축을 기준으로 회전 가능하게 형성될 수 있다.As shown in FIG. 5 , in the present embodiment, the head assembly 150 may be rotatably formed with respect to the support plate 130 based on a rotational axis in the front and rear directions.

따라서 본 발명은 전술한 지지플레이트(140)의 구동 제어와 마찬가지로, 상기 제어부가 상기 헤드 어셈블리(150)의 회전을 제어하도록 함에 따라 전체적인 밸런스 조정을 수행할 수 있다.Accordingly, in the present invention, the overall balance adjustment can be performed by allowing the controller to control the rotation of the head assembly 150, similarly to the driving control of the support plate 140 described above.

그리고 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 툴 교체장치(100)에 있어서, 거치연장부(164)가 회전 구동하는 모습을 나타낸 도면이다.And FIG. 6 is a view showing a state in which the stationary extension part 164 is rotationally driven in the movable tool changing device 100 according to an embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 상기 베이스프레임(160)의 상기 거치연장부(164)는 상기 베이스부(162)에 대해 상하 방향의 회전축(165)을 기준으로 회전 가능하게 연결되어, 회전 각도에 따라 각 거치연장부(164)에 구비되는 거치모듈(170) 간의 상대 거리를 조절 가능하게 형성된다.As shown in FIG. 6, in this embodiment, the stationary extension part 164 of the base frame 160 is rotatably connected with respect to the base part 162 based on the rotation shaft 165 in the vertical direction, It is formed so that the relative distance between the mounting modules 170 provided in each of the mounting extensions 164 can be adjusted according to the rotation angle.

이와 같은 구동 형태 역시 이동형 툴 교체장치(100)의 작업 반경을 보다 넓게 확보하여 툴 교체 작업을 용이하게 수행할 수 있도록 하고, 동시에 복수 개의 툴 거치모듈(170)에 거치된 다양한 툴(T)에 의해 상기 툴 교체유닛(120)의 무게중심이 일측으로 편심된 상태를 보상하도록 함으로써 전체적인 밸런싱을 맞추는 기능을 수행하기 위한 것이다.This type of driving also secures a wider working radius of the movable tool changing device 100 so that the tool replacement work can be easily performed, and at the same time, the various tools T mounted on the plurality of tool holding modules 170 are installed. By compensating for a state in which the center of gravity of the tool replacement unit 120 is eccentric to one side, it is intended to perform a function of balancing the whole.

또한 상기 거치연장부(164)의 회전은 상기 제어부에 의해 제어될 수 있다.In addition, the rotation of the holding extension 164 may be controlled by the control unit.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동형 툴 교체장치(100)에 있어서, 거치연장부(164)가 회전 구동하는 모습을 나타낸 도면이다.7 is a view showing a state in which the stationary extension part 164 is rotationally driven in the movable tool changing device 100 according to another embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 본 발명의 다른 실시예의 경우, 전술한 도 6과 같이 상기 베이스프레임(160)의 상기 거치연장부(164)는 상기 베이스부(162)에 대해 상하 방향의 회전축(165)을 기준으로 회전 가능하게 연결되어, 회전 각도에 따라 각 거치연장부(164)에 구비되는 거치모듈(170) 간의 상대 거리를 조절 가능하게 형성된다.In the case of another embodiment of the present invention shown in FIG. 7 , as shown in FIG. 6 , the mounting extension part 164 of the base frame 160 is vertical with respect to the base part 162 based on the rotation axis 165 in the vertical direction. is rotatably connected to each other, so that the relative distance between the mounting modules 170 provided in each of the mounting extensions 164 can be adjusted according to the rotation angle.

다만, 본 실시예에서 상기 베이스프레임(160)은, 좌우 방향으로 연장되는 베이스부(162)와, 상기 베이스부(162)의 양단부에서 전방 및 후방 각각의 방향으로 연장되고, 끝단에 상기 툴 거치모듈(170)이 구비되는 4개의 거치연장부(164)를 포함한다는 특징을 가진다.However, in the present embodiment, the base frame 160 has a base portion 162 extending in the left and right directions, and extends in front and rear directions from both ends of the base portion 162, and the tool is mounted on the end. The module 170 is characterized in that it includes four mounting extensions 164 provided.

이에 따라 본 실시예는 총 4개의 거치연장부(164)에 의해 모다 용이하게 전체 밸런스를 조정하도록 할 수 있으며, 또한 한번의 이송으로 보다 많은 작업을 수행하도록 할 수 있다.Accordingly, in the present embodiment, it is possible to easily adjust the overall balance by means of a total of four extended extensions 164 , and it is also possible to perform more operations with one transfer.

또한 서로 대응되는 전후 한 쌍의 거치연장부(164)는 상기 베이스부(162)에 형성된 회전축(165)을 서로 공유하도록 형성되며, 서로 독립적으로 회전 각도를 제어할 수 있도록 형성된다.In addition, a pair of front and rear support extensions 164 corresponding to each other are formed to share the rotation shaft 165 formed on the base portion 162 with each other, and are formed to control the rotation angle independently of each other.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.As described above, preferred embodiments according to the present invention have been described, and the fact that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or scope of the present invention in addition to the above-described embodiments is one of ordinary skill in the art. It is obvious to them. Therefore, the above-described embodiments are to be regarded as illustrative rather than restrictive, and accordingly, the present invention is not limited to the above description, but may be modified within the scope of the appended claims and their equivalents.

10: 작업로봇
100: 이동형 툴 교체장치
110: 이동유닛
112: 드라이브휠
114: 캐스터휠
120: 툴 교체유닛
130: 연장바
140: 지지플레이트
150: 헤드 어셈블리
160: 베이스프레임
162: 베이스부
164: 거치연장부
170: 툴 거치모듈
180: 커버모듈10: work robot
100: movable tool changer
110: mobile unit
112: drive wheel
114: caster wheel
120: tool replacement unit
130: extension bar
140: support plate
150: head assembly
160: base frame
162: base part
164: extended extension
170: tool holder module
180: cover module

Claims (10)

베이스프레임과, 상기 베이스프레임에 구비되어 작업로봇에 장착되는 다종의 툴 중 선택된 툴을 거치할 수 있도록 구비되는 툴 거치모듈을 포함하는 헤드 어셈블리를 포함하는 툴 교체유닛; 및
상기 툴 교체유닛의 하부에 구비되며, 이동 가능하게 형성되는 이동유닛;
을 포함하여,
작업로봇이 배치되어 공정 작업이 이루어지는 플랫폼 내를 자동 또는 수동 제어에 의해 이동하며 상기 작업로봇에 장착되는 툴의 교체를 수행하는 작업로봇용 툴 교체를 위한 이동형 툴 교체장치.a tool replacement unit including a head assembly including a base frame and a tool holding module provided on the base frame to hold a tool selected from among a variety of tools mounted on the work robot; and
a moving unit provided at a lower portion of the tool replacement unit and formed to be movable;
including,
A movable tool replacement device for tool replacement for a work robot, in which a work robot is disposed and moves within a platform where a process operation is performed by automatic or manual control, and the tool mounted on the work robot is replaced. 제1항에 있어서,
상기 이동유닛은,
회전 구동을 통해 상기 이동유닛을 선형 이동시키는 한 쌍의 드라이브휠; 및
상기 드라이브휠 주변에 배치되는 복수 개의 캐스터휠;
을 포함하는 작업로봇용 툴 교체를 위한 이동형 툴 교체장치.According to claim 1,
The mobile unit is
a pair of drive wheels for linearly moving the moving unit through rotational driving; and
a plurality of caster wheels disposed around the drive wheel;
A portable tool replacement device for tool replacement for work robots comprising a. 제1항에 있어서,
상기 툴 교체유닛은,
상기 헤드 어셈블리로부터 하부로 연장되는 연장바; 및
상기 연장바의 하단에서 기 설정된 면적을 가지도록 형성되어 상기 이동유닛 상에 안착되며, 상기 헤드 어셈블리를 지지하는 지지플레이트;
를 포함하는 작업로봇용 툴 교체를 위한 이동형 툴 교체장치.According to claim 1,
The tool replacement unit,
an extension bar extending downwardly from the head assembly; and
a support plate formed to have a predetermined area at the lower end of the extension bar and seated on the moving unit, the support plate supporting the head assembly;
A portable tool replacement device for tool replacement for work robots comprising a. 제3항에 있어서,
상기 지지플레이트는,
상기 이동유닛에 대해 소정 범위에서 전후 이동 및 좌우 이동 가능하게 형성되는 작업로봇용 툴 교체를 위한 이동형 툴 교체장치.4. The method of claim 3,
The support plate,
A movable tool replacement device for tool replacement for a work robot that is formed to be movable forward and backward and left and right within a predetermined range with respect to the movable unit. 제3항에 있어서,
상기 지지플레이트는,
상기 이동유닛에 대해 로테이팅 가능하게 형성되는 작업로봇용 툴 교체를 위한 이동형 툴 교체장치.4. The method of claim 3,
The support plate,
A movable tool replacement device for tool replacement for a work robot that is formed to be rotatable with respect to the movable unit. 제3항에 있어서,
상기 지지플레이트는,
상기 이동유닛에 대해 소정 방향으로 틸팅 가능하게 형성되는 작업로봇용 툴 교체를 위한 이동형 툴 교체장치.4. The method of claim 3,
The support plate,
A movable tool replacement device for tool replacement for a work robot that is formed to be tiltable in a predetermined direction with respect to the movable unit. 제3항에 있어서,
상기 헤드 어셈블리는 상기 지지플레이트에 대해 전후 방향의 회전축을 기준으로 회전 가능하게 형성되는 작업로봇용 툴 교체를 위한 이동형 툴 교체장치.4. The method of claim 3,
The head assembly is a movable tool replacement device for tool replacement for a work robot that is formed to be rotatable based on a rotation axis in a front and rear direction with respect to the support plate. 제1항에 있어서,
상기 베이스프레임은,
좌우 방향으로 연장되는 베이스부; 및
상기 베이스부의 양단부에서 전방 또는 후방 중 적어도 어느 한 방향 측으로 연장되고, 끝단에 상기 툴 거치모듈이 구비되는 복수 개의 거치연장부;
를 포함하는 작업로봇용 툴 교체를 위한 이동형 툴 교체장치.According to claim 1,
The base frame is
a base portion extending in the left and right directions; and
a plurality of mounting extensions extending from both ends of the base in at least one direction of the front or rear, and having the tool holding module at the ends;
A portable tool replacement device for tool replacement for work robots comprising a. 제8항에 있어서,
상기 거치연장부는 상기 베이스부에 대해 상하 방향의 회전축을 기준으로 회전 가능하게 연결되어, 회전 각도에 따라 각 거치연장부에 구비되는 거치모듈 간의 상대 거리를 조절 가능하게 형성되는 작업로봇용 툴 교체를 위한 이동형 툴 교체장치.9. The method of claim 8,
The stationary extension part is rotatably connected to the base part based on the vertical axis of rotation, and the relative distance between the mounting modules provided in each stationary extension part according to the rotation angle can be adjusted according to the rotation angle. Mobile tool changer. 제1항에 있어서,
상기 헤드 어셈블리는, 상기 툴 거치모듈의 상부를 선택적으로 덮도록 상기 베이스프레임에 틸팅 가능하게 구비되는 커버모듈을 더 포함하는 작업로봇용 툴 교체를 위한 이동형 툴 교체장치.According to claim 1,
The head assembly, a movable tool replacement device for tool replacement for a work robot further comprising a cover module that is tiltably provided on the base frame so as to selectively cover the upper portion of the tool holder module.
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KR101061367B1 (en) * 2011-02-07 2011-09-01 한국생산기술연구원 Omnidirectional mobile robot base
KR20160069926A (en) * 2014-12-09 2016-06-17 현대자동차주식회사 Automated system for tool changer

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