KR0129617Y1 - 로보트의 방진장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 크린룸(CLEAN ROOM)에서 작업하는 로보트에 관한 것으로써, 특히 하부케이싱(11) 및 볼스프라인 너트(19') 사이에 배설된 패킹수단(30)과, 상기 패킹수단(30)에 대향되는 관통부(111)의 외측 외주면에 고착되어서 먼지가 크린룸으로 방출되지 않도록 차단하는 덮개수단(20)과, 상기 덮개수단(20)의 내부공간에 잔유되는 먼지가 크린룸으로 방출됨이 없이 크린룸의 외부로 방출되도록 가이드하는 가이드수단(40)으로 이루어져서 로보트이 작동할 경우 발생되는 먼지가 크린룸으로 방출되는 것을 방지하여서 크린룸의 청정도를 향상시킬 수 있는 로보트의 방진(防塵)장치에 관한 것이다.

Description

로보트의 방진(防塵) 장치

제1도는 종래예의 방진장치가 내장된 로보트의 일부분을 도시한 단면도.

제2도는 본 고안의 방진장치가 장착된 로보트을 도시한 외형도.

제3도는 본 고안의 방진장치가 장착된 로보트의 일부분을 도시한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 베이스부재 2 : 제1아암부재

3 : 크램프부재 10 : 제2아암부재

11 : 하부케이싱 12 : 상부케이싱

13 : 제1모터 14 : 제2모터

15 : 볼스크루우 16 : 너트

17 : 연결부재 18 : 볼스프라인축

19' : 볼스프라인너트 20 : 덮개수단

30 : 패킹수단 40 : 가이드수단

본 고안은 크린룸(CLEAN ROOM)등에서 작업을 수행하는 로보트에 있어서, 로보트이 작업을 수행할 경우 발생되는 먼지, 윤활제 등의 미립자(이하, 먼지라고 함)가 크린룸의 내부에 방출되는 것을 방지하여 크린룸(CLEAN ROOM)의 청정도를 향상시킴으로써 로보트이 효율적인 작업을 할 수 있음은 물론, 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 로보트의 방진(防塵) 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체의 제조 등과 같이 정밀한 부품을 제조할 경우에는 로보트은 크린룸에서 작업을 하게 된다.

즉, 로보트을 수용한 크린룸은 크린룸의 외부에서 유입되는 먼지 등은 방지할 수 있으나, 크린룸에서 작업을 수행하는 로보트으로부터 발생되는 먼지의 방출은 제어하지 못했다.

이로 인해서, 크린룸의 청정도가 저하되어 로보트이 효율적인 작업을 수행하지 못하는 것은 물론, 제품의 품질을 저하시킨다는 등의 여러 가지 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 개선하기 위하여, 일본국 특개소62-88592호의 크린로보트(CLEAN ROBOT)이 제안되었다.

즉, 일본국 특개소62-88592호의 크린로보트(CLEAN ROBOT)은 제1도에 도시한 바와 같이 커버(19)의 하부에 자바라(22)를 설치하고, 이 자바라(22)의 하단부에는 플랜지(23)를 고착하여서, 로보트이 가동될 경우 벨트(12) 및 볼스크루우(9) 등에서 발생하는 먼지가 크린룸으로 방출되는 것을 방지하였다.

그러나, 일본국 특개소62-88592호의 크린룸로보트은 벨트 및 볼스크루우에서 발생되는 먼지가 크린룸으로 방출되는 것은 방지할 수 있었으나, 자바라가 수축 팽창할 경우 자바라로부터 발생되는 먼지와 베어링에 의해서 발생되는 먼지가 크린룸으로 방출되는 것은 방지하지 못했다. 즉, 자바라가 수축 혹은 팽창할 경우 자바라로부터 발생되는 먼지와, 베어링의 마찰에 의해서 발생되는 먼지가 크린룸으로 방출되어서 크린룸의 청정도가 저하됨은 물론, 청정도 저하로 인해서 로보트이 효율적인 작업을 하지 못하므로써 품질이 저하된다는 등의 여러 가지 문제점이 있었다.

본 고안은 상술한 여러 가지 문제점들을 감안해서 이루어진 것으로써, 본 고안의 목적은 로보트이 작동할 경우 발생되는 먼지가 크린룸으로 방출되는 것을 방지하여서 크린룸의 청정도를 향상시킴으로써 로보트이 효율적인 작업을 수행할 수 있도록 함은 물론이고, 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 로보트의 방진장치를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의한 로보트의 방진장치는, 회전 및 상하 왕복 운동되는 볼스프라인축과, 상기 볼스프라인축이 회전운동 되도록 상기 볼스프라인축에 체결되며 제2모터에 의해서 회전운동을 하는 볼스프라인 너트와, 상기 볼스프라인 너트 등을 수납하는 상부 및 하부케이싱 등으로 이루어진 로보트의 방진장치에 있어서, 상기 하부 케이싱에 형성된 관통부의 내측 외주면 및 상기 볼스프라인 너트 사이에 배설되어 먼지의 유입을 차단하는 패킹수단과, 상기 패킹수단에 대향되는 상기 관통부의 외측 외주면에 결합되고 하부에 제2구멍이 형성되어서 먼지의 방출을 차단하는 덮개수단과, 상기 덮개수단의 제2구멍 및 상기 하부케이싱의 제1구멍에 접속되어서 상기 덮개수단의 내부공간에 잔유되는 먼지가 방출되도록 가이드하는 가이드수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성에 의하면, 볼스프라인축 및 볼스프라인 너트의 마찰 등에 의해서 발생되는 먼지가 크린룸으로 방출되는 것을 방지하여 크린룸의 청정도를 향상시킴으로써 로보트이 효율적인 작업을 할 수 있는 것은 물론이고 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 것이다.

이하, 본 고안의 일실시예를 첨부도면에 의거하여서 상세하게 설명한다.

제2도는 본 고안의 방진장치가 장착된 로보트을 도시한 외형도이고, 제3도는 본 고안의 방진장치가 장착된 로보트의 일부분을 도시한 단면도이다.

제2도 내지 제3도에 있어서, (1)은 베이스 부재이고, (2)는 베이스 부재(1)에 내장된 모터의 가동에 의해 작동되는 제1아암부재이며, (3)은 부품을 크램핑하는 크램프부재이다.

또, (10)은 상기 제1아암부재(2)의 선단부에 장착된 모터(4)에 의해서 작동되는 제2아암부재로써, 상기 크램프부재(3)가 상하 왕복운동되도록 동력을 발생하는 제1모터(13)와, 상기 크램프부재(3)가 회전운동 되도록 동력을 발생하는 제2모터(14)와, 상기 제2모터(14)의 동력을 전달받아서 회전운동되는 볼스프라인풀리(19)와, 상기 볼스프라인풀리(19)와 볼트에 의해 고착되어서 상기 볼스프라인풀리(18)에 연동되어 회전하는 볼스프라인너트(19')와, 상기 제1모터(13)의 동력을 전달받아서 회전운동 되는 볼스크루우(15)와, 상기 볼스크루우(15)에 나사결합되어서 상기 볼스크루우(15)가 회전운동될 경우 상하왕복운동을 하는 너트(16)와, 상기 너트(16)의 상하 왕복운동에 의해 연동되어서 상하 왕복운동함과 동시에 상기 볼스프라인 너트(19')에 연동되어서 회전운동을 하며 하단부에 상기 크램프부재(3)가 체결되는 볼스프라인축(18)과, 상기 볼스프라인축(18)등을 수용하여서 내부의 기밀을 유지하며 외관을 형성하는 하부케이싱(11) 및 상부케이싱(12)으로 이루어진다.

또, 상기 하부케이싱(11)의 하부 소정위치에는 상기 볼스프라인축(18)이 통과되도록 관통부(111)가 형성되고, 이 관통부(111)로부터 소정간격을 두고 후술하는 제1코넥터가 삽입 고착되도록 제1구멍(112)이 형성되어 있다.

또한, 상기 하부케이싱(11)에 형성된 관통부(111)의 내측면 외주와 상기 볼스프라인풀리(19)의 하부면과의 틈새에는 기체의 누설을 방지하여서 상기 볼스프라인축(18)이 배설된 공간의 기밀을 유지시키는 패킹수단(30)이 배설된다.

즉, 상기 패킹수단(30)은, 회전체와 케이싱과의 틈새사이에 배설되어서 회전체가 원활하게 회전되도록 함은 물론 기밀을 유지시키는 라비린스패킹(LABYRINTH PACKING)으로 이루어진 것으로써, 상기 제1모터(13)와 제2모터(14)의 동력을 전달하는 제1, 2, 3벨트(131)(141)(142)에서 발생되는 먼지가 상기 볼스프라인축(18)이 배설된 공간으로 침입되지 않도록 함은 물론 상기 볼스프라인축(18)에서 발생되는 먼지가 상기 제1, 2모터(13)(14)가 배설된 공간으로 침입되지 않도록 한다.

또, 상기 패킹수단(30)은, 상기 볼스프라인축(18)이 배설된 공간의 기밀을 유지시킴으로써 상기 볼스프라인축(18)이 배설된 공간의 진공도를 증가시켜 도시하지 않은 진공펌프 등이 가동될 경우 상기 볼스프라인축(18)에서 발생되는 먼지가 크린룸으로 배출됨이 없이 제3도에 도시한 화살표 방향으로 크린룸의 외부로 용이하게 배출된다.

또한, 상기 볼스프라인 너트(19')의 하부면에는 상기 패킹수단(30)이 용이하게 기밀을 유지시킬 수 있도록 요홈이 형성되어 있다.

한편, 그림에서 (20)은 덮개수단으로써, 볼트 등의 고정수단에 의해서 상기 하부케이싱(11)에 형성된 관통부(111)의 하부 외측에 고정된다.

또, 상기 덮개수단(20)의 하단부는 관통되어 있고 대체로 하부에는 후술하는 제2코넥터가 접속되도록 제2구멍(201)이 형성되어 있다.

즉, 상기 덮개수단(20)은, 상기 볼스프라인축(18)이 회전될 경우 발생되는 먼지가 크린룸으로 방출되지 않도록 함은 물론, 상기 볼스프라인축(18)에서 발생되는 먼지가 도시되지 않은 진공펌프등에 의해서 크린룸의 외부로 배출될 수 있도록 먼지가 잔유되는 공간을 형성한다.

또, 상기 덮개수단(20)에 형성된 제2구멍(201)과 상기 하부케이싱(11)에 형성된 제1구멍(112)과의 사이에는, 제2코넥터(42)와 제1코넥터(41) 그리고 공압호스(43)로 이루어진 가이드수단(40)이 접속되어 있다.

즉, 상기 볼스프라인축(18)의 작동에 의해서 발생되는 먼지는 상기 덮개수단(20)에 의해서 형성된 공간 내부에 잔류되며 이 공간에 잔류되는 먼지는 상기 가이드수단(40)을 통해서 크린룸의 외부로 방출된다.

또한, 상기 볼스프라인축(18)은 상기 볼스프라인 너트(19')와 체결되는 축부(181)와, 상기 볼스프라인 너트(19')와 체결되지 않는 연결부(182)로 이루어진다.

즉, 상기 볼스프라인축(18)은, 축부(181)와, 연결부(182)로 이루어져서 먼지를 발생시키는 축부(181)가 상기 덮개수단(20)의 외부로 노출되지 않도록 한다.

또, 상기 볼스프라인축(18)의 축부(181)에는 진공용 그리스 등과 같이 점도가 높은 윤활유가 도포되어서 상기 볼스프라인 너트(19')와 원활한 체결되어 상기 볼스프라인축(18)이 원활하게 회전 및 상하 이동되도록 함은 물론 윤활유의 먼지가 상기 볼스프라인축(18)으로부터 용이하게 이탈되지 않도록 한다.

또한, 상기 볼스프라인축(18)의 연결부(182)에는 윤활유가 도포되지 않으므로 상기 덮개수단(20)의 외부로 노출되어도 먼지 등이 발생되지 않는다.

한편, 도면에서 미설명 부호(17)는 상기 너트(16)와 상기 볼스프라인축(18)은 연결하는 연결부재이다.

이와 같이 구성된 본 고안에 의한 로보트의 방진장치에 의하면, 상기 제2아암부재(10)에 내장된 상기 제1모터(13)와 상기 제2모터(14)가 가동될 경우 제1, 2, 3벨트(131)(141)(142)에서 발생되는 먼지는 크린룸으로 방출됨이 없이 제3도에 도시한 실선화살표 방향으로 이동되어서 도시되지 않은 먼지수집수단으로 적치된다.

또, 상기 볼스프라인축(18)과 상기 볼스프라인 너트(19')의 접촉에 의해서 발생되는 먼지는 크린룸으로 방출됨이 없이 제3도에 도시한 점선화살표 방향으로 이동되어서 상기 제1모터(13) 및 제2모터(14)가 배설된 공간으로 이동된다.

또한, 상기 제1모터(13) 및 제2모터(14)가 배설된 공간으로 이동된 먼지는 상기 제1, 2, 3벨트(131)(141)(142)에서 발생된 먼지와 함께 크린룸으로 방출됨이 없이 제3도에 도시한 실선화살표 방향으로 이동되어서 도시되지 않은 먼지수집수단에 적치된다.

또, 상기 볼스프라인축(18)의 축부(181)는, 상기 볼스프라인축(18)이 최대로 하강되어도 상기 덮개수단(20)의 외부로 노출되지 않으므로 상기 볼스프라인축(18)의 축부(181)에 도포된 윤활유의 먼지는 크린룸으로 방출되지 못하는 것이다.

또한 상기 덮개수단(20)에 의해서 형성된 공간은, 상기 패킹수단(30)에 의해서 상기 제1모터(13) 및 제2모터(14)가 배설된 공간과 차단되어 고진공상태를 유지함으로써 도시되지 않은 진공펌프가 가동될 경우 상기 볼스프라인축(18)으로부터 발생되는 먼지는 크린룸으로 방출됨이 없이 용이하게 상기 가이드수단(40)을 통해서 도시되지 않은 먼지수집수단으로 적치되는 것이다.

앞에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 로보트의 방진장치에 의하면, 제1모터와 제2모터가 가동될 경우 벨트 및 볼스프라인축 등에서 발생되는 먼지가 크린룸으로 방출되지 않고 용이하게 먼지수집 수단으로 적치되는 것이다.

이로 인해서, 로보트을 수용하는 크린룸의 청정도를 향상시킴으로써 로보트이 효율적인 작업을 할 수 있음은 물론, 제품의 품질을 향상시킬 수 있다는 매우 뛰어난 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 회전 및 상하 왕복 운동되는 볼스프라인축(18)과, 상기 볼스프라인축(18)이 회전운동 되도록 상기 볼스프라인축(18)에 체결되며 제2모터(14)에 의해서 회전운동을 하는 볼스프라인 너트(19')와, 상기 볼스프라인 너트(19') 등을 수납하는 상부 및 하부케이싱(12)(11) 등으로 이루어진 로보트의 방진(防塵)장치에 있어서, 상기 하부 케이싱(11)에 형성된 관통부(111)의 내측 외주면 및 상기 볼스프라인 너트(19') 사이에 배설되어 먼지의 유입을 차단하는 패킹수단(30)과, 상기 패킹수단(30)에 대항되는 상기 관통부(111)의 외측 외주면에 결합되고 하부에 제2구멍(201)이 형성되어서 먼지의 방출을 차단하는 덮개수단(20)과, 상기 덮개수단(20)의 제2구멍(201) 및 상기 하부케이싱(11)의 제1구멍(112)에 접속되어서 상기 덮개수단(20)의 내부공간에 잔유되는 먼지가 방출되도록 가이드하는 가이드수단(40)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 로보트의 방진(防塵)장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 가이드수단(40)은, 상기 덮개수단(20)에 형성된 제2구멍(201)에 삽입 고착되는 제2코넥터(42)와, 상기 하부케이싱(11)에 형성된 제1구멍(112)에 삽입 고착되는 제1코넥터(41)와, 상기 제1코넥터(41) 및 상기 제2코넥터(42)를 연결시키는 공압호스(43)로 이루어진 것을 특징으로 하는 로보트의 방진(防塵)장치.