KR0136009Y1 - Orthogonal rotating axis control apparatus of multi-joint robot - Google Patents

Orthogonal rotating axis control apparatus of multi-joint robot Download PDF

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KR0136009Y1 KR2019960013044U KR19960013044U KR0136009Y1 KR 0136009 Y1 KR0136009 Y1 KR 0136009Y1 KR 2019960013044 U KR2019960013044 U KR 2019960013044U KR 19960013044 U KR19960013044 U KR 19960013044U KR 0136009 Y1 KR0136009 Y1 KR 0136009Y1
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Abstract

본 고안은 다관절 로봇의 직교 회전축 제어 장치에 관한 것으로서, 본 고안은 직교하는 두 회전축에 따로 설치되어 있는 스토퍼, 센서 감지부 및 센서 지지대를 일체화하여 직교 회전축을 컴펙트화할 수 있는 다관절 로봇의 직교 회전축 제어 장치를 제공하는데 그 목적을 두고 있다.The present invention relates to an orthogonal rotation axis control device of an articulated robot, and the present invention is an orthogonal robot of an articulated robot capable of compacting an orthogonal rotation axis by integrating a stopper, a sensor sensing unit, and a sensor support installed on two orthogonal rotation axes. The purpose is to provide a rotating shaft control device.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 다관절 로봇의 직교 회전축 제어 장치는 수평 방향을 제1축으로 하여 회전하는 회전체가 내측에 구비되어 있는 회전 부재와, 상기 회전 부재의 제1축과 직교되는 제2축을 중심으로 회전하는 회전 부재의 회전 범위를 제한할 수 있도록 회전 방향에 따라 일정 간격으로 장착된 제1스토퍼와, 회전 부재의 회전 상태를 감지하는 2축 센서를 구비하고 있는 지지부재와, 상기 지지부재의 제1스토퍼에 맞닿아 회전 운동이 정지될 수 있도록 회전 부재의 외상에 장착되어 있는 제2스토퍼와, 회전체의 회전 상태를 감지하는 1축 센서와, 1축 센서가 장착되는 1축 센서 지지대와, 2축 센서에 의해 감지되는 2축 센서 감지부를 일체로 구비하고 있는 제어 부재로 구성되어 있음을 특징으로 한다.Orthogonal rotation axis control apparatus of the articulated robot according to the present invention for achieving the above object is a rotating member which is provided with a rotating body that rotates with the horizontal direction as the first axis, and the first axis of the rotating member and A support member having a first stopper mounted at a predetermined interval along the direction of rotation so as to limit the rotation range of the rotating member rotating about the second orthogonal axis, and a biaxial sensor for detecting the rotational state of the rotating member. And a second stopper mounted on an outer surface of the rotating member so as to contact the first stopper of the support member so that the rotational movement can be stopped, a one-axis sensor detecting a rotation state of the rotating body, and a one-axis sensor. It is characterized in that it is composed of a control member that is provided with a one-axis sensor support and a two-axis sensor detection unit detected by the two-axis sensor.

Description

다관절 로봇의 직교 회전축 제어 장치Orthogonal Rotational Control Unit of Articulated Robot

제1도는 선행 기술에 의한 다관절 로봇을 개략적으로 도시한 사시도.1 is a perspective view schematically showing the articulated robot according to the prior art.

제2도는 선행 기술에 의한 다관절 로봇의 직교 회전축 제어 장치를 도시한 부분 절개 사시도.Figure 2 is a partial cutaway perspective view showing an orthogonal axis of rotation control device of the articulated robot according to the prior art.

제3도는 본 고안에 의한 다관절 로봇의 직교 회전축 제어 장치를 도시한 부분 정 단면도.Figure 3 is a partial front cross-sectional view showing an orthogonal rotation axis control device of the articulated robot according to the present invention.

제4도는 본 고안에 의한 다관절 로봇의 직교 회전축 제어 장치의 상관 관계를 개략적으로 도시한 사시도.Figure 4 is a perspective view schematically showing the correlation of the orthogonal rotation axis control device of the articulated robot according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

20 : 제1축 30 : 제2축20: first axis 30: second axis

40 : 지지 부재 42 : 베어링40 support member 42 bearing

44 : 베어링 지지대 60 : 회전 부재44: bearing support 60: rotating member

62 : 1축 회전체 80 : 제어 부재62: single-axis rotating body 80: control member

82 : 제2스토퍼 84 : 1축 센서 지지대82: second stopper 84: 1-axis sensor support

86 : 1축 센서 88 : 2축 센서 감지부86: 1-axis sensor 88: 2-axis sensor detection unit

90 : 제1스토퍼 92 : 2축 센서90: first stopper 92: 2-axis sensor

100 : 다관절 로봇의 직교 회전축 제어 장치100: Orthogonal Rotational Axis Control Device of Articulated Robot

본 고안은 다관절 로봇의 직교 회전축 제어 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 직교하는 두 회전축에 따로 설치되어 있는 스토퍼, 센서 감지부 및 센서 지지대를 일체화하여 직교 회전축을 컴펙트화 할 수 있는 다관절 로봇의 직교 회전축 제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an orthogonal rotation axis control device of an articulated robot, and more particularly, an articulated robot that can compact an orthogonal rotation axis by integrating a stopper, a sensor sensing unit, and a sensor support, which are separately installed on two orthogonal rotation axes. It relates to an orthogonal rotation axis control device.

제1도는 선행기술에 의한 다관절 로봇을 개략적으로 도시한 사시도이고, 제2도는 선행 기술에 의한 다관절 로봇의 직교 회전축 제어 장치를 도시한 부분 절개 사시도이다.1 is a perspective view schematically showing the articulated robot according to the prior art, and FIG. 2 is a partial cutaway perspective view showing an orthogonal rotation axis control device of the articulated robot according to the prior art.

제1도 및 제2도를 참조하면, 다관절 로봇의 직교 회전축 제어 장치(10)는 4축(2)에 결합되어 회전하는형상의 5축 몸체(4)와, 상기 5축 몸체(4)와 베어링으로 결합되어 있는 원통 형상의 6축 몸체(8)와, 상기 5축 몸체(4)의 오목 부위 상하 부에 돌출 형성되어 있는 5축 스토퍼(4a)와, 5축의 회전 부위에 부착되어 있는 5축 센서(4b)와, 상기 5축 센서(4b)에 의해 5축의 원점 위치를 파악할 수 있도록 5축 부위에 부착되어 있는 5축 센서 감지부(6)와, 상기 6축 몸체(8)의 내측에 장착되어 6축 회전체(8a)의 회전 상태를 감지하는 6축 센서(8b)와, 상기 6축 센서(8b)를 지지하는 6축 센서 지지대(8c)로 구성되어 있다.1 and 2, the orthogonal rotation axis control device 10 of the articulated robot is coupled to the four axis (2) to rotate The 5-axis body 4 of the shape, the cylindrical 6-axis body 8 coupled to the 5-axis body 4 and the bearing, and protruding to the upper and lower portions of the concave portion of the 5-axis body 4 5-axis stopper 4a, 5-axis sensor 4b attached to the 5-axis rotation part, and 5-axis sensor 4b attached to the 5-axis part so as to grasp the origin position of 5-axis by the 5-axis sensor 4b. The 6-axis sensor 8b and 6-axis sensor 8b mounted on the inside of the 6-axis body 8 to detect the rotational state of the 6-axis rotating body 8a and the 6-axis sensor 8b are mounted. It consists of the 6-axis sensor support stand 8c which supports.

상기의 구성에 의한 다관절 로봇의 직교 회전축 제어장치(10)의 작동 과정 및 문제점을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation process and problems of the orthogonal rotation axis control device 10 of the articulated robot according to the above configuration is as follows.

5축 몸체(4)와 베어링으로 연결된 6축 몸체(8)가 회전하여 종단 점에 이르면 6축 몸체(8)는 5축 스토퍼(4a)에 부딪혀 회전 동작을 멈춘다. 또한 6축 몸체(8)가 회전함에 따라 6축 몸체(8)에 부착되어 있는 5축 센서 감지부(6)가 회전하게 되고 이를 5축 센서가 감지하여 원점 위치를 파악할 수 있다. 한편, 6축 센서 지지대(8c)에 장착된 6축 센서(8b)는 6축 회전체(8a)의 회전상태를 파악하여 원점 위치를 파악한다.When the 6-axis body 8 connected to the 5-axis body 4 and the bearing rotates to reach the end point, the 6-axis body 8 hits the 5-axis stopper 4a to stop the rotation operation. In addition, as the six-axis body 8 is rotated, the five-axis sensor detection unit 6 attached to the six-axis body 8 is rotated and the five-axis sensor can detect the origin position. On the other hand, the 6-axis sensor 8b mounted on the 6-axis sensor support 8c grasps the rotation state of the 6-axis rotating body 8a to grasp the origin position.

그러나 5축 스토퍼(4a)가 5축 몸체(4)의 외상에 고정 장착되어 있어 작업 영역이 한정될 뿐만 아니라 외관상으로 보기에 좋지 않았다.However, since the 5-axis stopper 4a is fixedly mounted on the outer surface of the 5-axis body 4, not only the work area is limited but also the appearance is not good.

또한 5축 센서 감지부(6)와 6축 센서 지지대(8c)를 각각 따로 설치해야 하므로 조립 공간을 많이 차지할 뿐만 아니라 다수의 조립 공수가 필요하게 되는 문제점도 있었다.In addition, since the 5-axis sensor detection unit 6 and the 6-axis sensor support (8c) must be installed separately, it takes up a lot of assembly space, there was also a problem that requires a number of assembly labor.

본 고안은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안은 직교하는 두 회전축에 따로 설치되어 있는 스토퍼, 센서 감지부 및 센서 지지대를 일체화하여 직교 회전축을 컴펙트화할 수 있는 다관절 로봇의 직교 회전축 제어 장치를 제공하는데 그 목적을 두고 있다.The present invention is devised to solve the above problems, the present invention is an orthogonal rotary shaft of the articulated robot that can compact the orthogonal rotary shaft by integrating the stopper, the sensor sensing unit and the sensor support which are installed separately on two orthogonal rotary shafts The purpose is to provide a control device.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 다관절 로봇의 직교 회전축 제어 장치는 수평방향을 제1축으로 하여 회전하는 회전체가 내측에 구비되어 있는 회전 부재와, 상기 회전부재의 제1축과 직교되는 제2축을 중심으로 회전하는 회전부재의 회전범위를 제한할수 있도로 회전 방향에 따라 일정 간격으로 장착된 제1스토퍼와, 회전 부재의 회전 상태를 감지하는 2축 센서를 구비하고 있는 지지 부재와, 상기 지지 부재의 제1스토퍼에 맞닿아 회전 운동이 정지될 수 있도록 회전 부재의 외상에 장착되어 있는 제2스토퍼와, 회전체의 회전 상태를 감지하는 1축 센서와, 1축 센서가 장착되는 1축 센서 지지대와, 2축 센서에 의해 감지되는 2축 센서 감지부를 일체로 구비하고 있는 제어 부재로 구성되어 있음을 특징으로 한다.Orthogonal rotation axis control device of the articulated robot according to the present invention for achieving the above object is a rotating member which is provided with a rotating body rotating in the horizontal direction as the first axis, and the first axis of the rotating member and A support member having a first stopper mounted at a predetermined interval according to the rotation direction and a biaxial sensor for detecting a rotation state of the rotation member so as to limit the rotation range of the rotation member rotating about the second orthogonal axis. And a second stopper mounted on an outer surface of the rotating member so as to contact the first stopper of the support member so that the rotational movement can be stopped, a one-axis sensor sensing a rotation state of the rotating body, and a one-axis sensor. It is characterized in that it is composed of a control member that is provided with a one-axis sensor support and a two-axis sensor detection unit detected by the two-axis sensor.

이하, 예시된 도면 제3도 및 제4도를 참조하여 본 고안에 의한 다관절 로봇의 직교 회전축 제어 장치를 상세히 설명한다.Hereinafter, an orthogonal rotation axis control apparatus for an articulated robot according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4.

본 고안에 의해 다관절 로봇의 직교 회전축 제어 장치(100)는, 지지 부재(40)가형상으로 형성되어 도시되지 않은 축과 결합되어 있고, 회전 부재(60)는 원통 형상으로 형성되어 그 몸통 부위가 지지 부재(40)의 양 내면에 결합되어 제2축(30)을 중심으로 회전하며, 베어링(42)은 제1축(20)과 제2축(30)에 대칭되도록지지 부재(40)에 장착되어 회전 부재(60)의 회전을 용이하게 한다. 또한, 베어링 지지대(44)는 베어링(42)을 지지할 수 있도록 지지 부재(40)에 형성되어 있고, 제2스토퍼(82)는 격자 형상으로 형성되어 그 일측에 형성된 나사 공에 볼트를 체결하여 회전 부재(60)가 결합되며, 제1스토퍼(90)는 제1축(20)에 대칭되도록 지지 부재(40)의 일정 위치에 장착되어 회전 부재(60)가 회전하면 제2스토퍼(82)가 걸리도록 함으로써 회전 부재(60)의 회전 범위가 제한된다. 또한, 상기 제1스토퍼(90) 및 제2스토퍼(82)는 회전 부재(60)의 회전 범위을 한정할 수 있도록 그 크기를 설정할 수 있다. 또한 1축 센서 지지대(84)는 제2 스토퍼(82)의 내측면에 제2축(30) 방향으로 돌출 형성되어 제2스토퍼(82)와 일체를 이루고 있고, 1축 센서(86)는 1축 센서 지지대(84)의 단 부에 제1축(20)방향으로 장착되어 미리 설정해 놓은 1축 회전체(62)의 원점 위치를 감지하며, 2축 센서 감지부(88)는 제2스토퍼(82)와 1축 센서 지지대(84)의 경계 부위에 일정한 너비의 감지 부위가 제1축(20)과 평행하게 위치하도록형상으로 형성되어 제2스토퍼(82) 및 1축 센서 지지대(84)와 일체를 이루고 있다. 그리고, 2축 센서(92)는 제1스토퍼(90)의 하부에 제2축(30)방향으로 장착되어 회전 부재(60)와 함께 회전하는 2축 센서 감지부(88)의 감지 부위를 감지하여 미리 설정해 놓은 회전 부재(60)의 원점 위치를 감지한다. 즉, 제1축(20)을 중심으로 회전하는 회전체를 내측에 구비하고 있는 회전 부재(60)의 외상에는 제2스토퍼(82), 1축 센서 지지대(84), 1축 센서(86) 및 2축 센서 감지부(88)가 일체로 형성되어 있는 제어 부재(80)가 장착되어 회전 부재(60)와 동일한 운동을 한다.The orthogonal rotation axis control device 100 of the articulated robot according to the present invention, the support member 40 is It is formed in a shape and coupled to an axis not shown, the rotation member 60 is formed in a cylindrical shape, the body portion is coupled to both inner surfaces of the support member 40 to rotate about the second axis 30 , The bearing 42 is mounted to the support member 40 so as to be symmetrical to the first shaft 20 and the second shaft 30 to facilitate the rotation of the rotating member 60. In addition, the bearing support 44 is formed in the support member 40 so as to support the bearing 42, the second stopper 82 is formed in a grid shape to fasten the bolt to the screw ball formed on one side thereof The rotary member 60 is coupled, and the first stopper 90 is mounted at a predetermined position of the support member 40 so as to be symmetrical to the first shaft 20 so that when the rotary member 60 rotates, the second stopper 82 is rotated. By limiting the rotation range of the rotating member 60 is limited. In addition, the first stopper 90 and the second stopper 82 may be set in size so as to limit the rotation range of the rotation member 60. In addition, the one-axis sensor support 84 is formed to protrude in the direction of the second axis 30 on the inner surface of the second stopper 82 to form an integral with the second stopper 82, the one-axis sensor 86 is 1 Mounted in the direction of the first axis (20) to the end of the axis sensor support (84) to detect the home position of the one-axis rotating body 62 is set in advance, the two-axis sensor detection unit 88 is the second stopper ( 82) so that a sensing area of a constant width is positioned parallel to the first axis 20 at the boundary between the first axis sensor support 82 and the single axis sensor support 84. It is formed in the shape and is integrated with the 2nd stopper 82 and the 1-axis sensor support stand 84. As shown in FIG. In addition, the two-axis sensor 92 is mounted to the lower portion of the first stopper 90 in the direction of the second axis 30 to detect a detection portion of the two-axis sensor detecting unit 88 that rotates together with the rotating member 60. To detect the home position of the rotating member 60 set in advance. That is, a second stopper 82, a one-axis sensor support 84, and a one-axis sensor 86 are provided on the outer surface of the rotating member 60 having a rotating body rotating around the first shaft 20 therein. And a control member 80 in which the two-axis sensor detection unit 88 is integrally formed to perform the same movement as that of the rotating member 60.

상기와 같은 실시예를 가진 본 고안에 의한 다관절 로봇의 직교 회전축 제어 장치(100)의 작동 과정 및 효과를 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation process and effect of the orthogonal rotation axis control device 100 of the articulated robot according to the present invention having the embodiment as described above are as follows.

먼저 지지부재(40)의 베어링(42)으로 연결되어 있는 회전 부재(60)가 회전하면 제어 부재(80)가 동시에 회전하게 되어 제어 부재(80)의 제2스토퍼(82)는 지지부재(40)에 장착된 제1스토퍼(90)에 부딪히게 되어 회전부재(60)의 작업 범위가 한정된다. 또한, 지지부재(40)의 베어링 지지대(44)에 장착된 2축 센서(92)는 제어 부재(80)의 2축 센서 감지부(88)의 감지 부위를 감지하여 원점 위치를 감지할 수 있다.First, when the rotating member 60 connected to the bearing 42 of the support member 40 rotates, the control member 80 rotates at the same time so that the second stopper 82 of the control member 80 supports the support member 40. The first stopper (90) mounted on the) hits the working range of the rotating member 60 is limited. In addition, the biaxial sensor 92 mounted on the bearing support 44 of the support member 40 may detect the detection position of the biaxial sensor detection unit 88 of the control member 80 to detect the home position. .

한편, 1축 센서 지지대(84)에 장착된 1축 센서(86)는 제1축(20)을 중심으로 회전하는 회전체의 원점 위치를 감지한다.Meanwhile, the one-axis sensor 86 mounted on the one-axis sensor support 84 detects the home position of the rotating body rotating about the first shaft 20.

즉, 제2스토퍼(82), 1축 센서 지지대(84), 1축 센서(86) 및 2축 센서 감지부(88)가 일체로 형성된 제어 부재(80)를 회전 부재(60)의 외상에 장착함으로써 조립 공수를 줄일 수 있는 이점이 있고, 또한 기존의 조립 공간을 활용할 수 이점이 있으며, 이로 인해 직교 회전축을 컴펙트화할 수 있는 이점이 있다.That is, the control member 80 in which the second stopper 82, the 1-axis sensor support 84, the 1-axis sensor 86, and the 2-axis sensor detection unit 88 are integrally formed is placed on the outer surface of the rotating member 60. Mounting has the advantage of reducing the number of assembly operations, and also has the advantage of utilizing the existing assembly space, which has the advantage of compacting the orthogonal rotation axis.

상술한 바와 같이 본 고안은 일체형 제어 부재를 장착하여 직교 회전축을 컴펙트화함으로써 로봇 제작 공정의 간편화 및 제작비용의 절감을 가져오는 효과가 있다.As described above, the present invention has an effect of simplifying the robot manufacturing process and reducing the manufacturing cost by mounting the integrated control member to make the orthogonal rotation shaft compact.

Claims (3)

수평방향을 제1축으로 하여 회전하는 회전체가 내측에 구비되어 있는 회전부재와, 상기 회전부재의 제1축과 직교되는 제2축을 중심으로 회전하는 회전 부재의 회전 범위를 제한할 수 있도록 회전 방향에 따라 일정 간격으로 장착된 제2스토퍼와, 회전 부재의 회전 상태를 감지하는 2축 센서를 구비하고 있는 지지부재와, 상기 지지부재의 제1스토퍼에 맞닿아 회전 운동이 정지될 수 있도록 회전 부재의 외상에 장착되어 있는 제2스토퍼와, 회전체의 회전 상태를 감지하는 1축 센서와, 1축 센서가 장착되는 1축 센서 지지대와, 2축 센서에 의해 감지되는 2축 센서 감지부를 일체로 구비하고 있는 제어 부재로 구성되어 있음을 특징으로 하는 다관절 로봇의 직교 회전축 제어 장치.Rotation to limit the range of rotation of the rotating member having a rotating body rotating in the horizontal direction as the first axis, and the rotating member rotating about a second axis perpendicular to the first axis of the rotating member. A support member having a second stopper mounted at a predetermined interval along a direction, a two-axis sensor sensing a rotation state of the rotating member, and rotating so as to stop the rotational motion in contact with the first stopper of the support member. The second stopper mounted on the outer surface of the member, the one-axis sensor for detecting the rotation state of the rotating body, the one-axis sensor support on which the one-axis sensor is mounted, and the two-axis sensor detection unit detected by the two-axis sensor Orthogonal rotation axis control device for an articulated robot, characterized in that it is composed of a control member provided with. 제1항에 있어서, 상기 제1스토퍼 및 제2스토퍼는 그 크기가 회전체의 회전 범위에 따라 결정됨을 특징으로 하는 다관절 로봇의 직교 회전축 제어 장치.According to claim 1, wherein the first stopper and the second stopper orthogonal rotation axis control apparatus of the articulated robot, characterized in that the size is determined according to the rotation range of the rotating body. 제1항에 있어서, 상기 2축 센서 감지부는 2축 센서에 의해 감지될 수 있도록 일정한 너비의 감지 부위가 1축과 평행하게 위치하도록 형성되어 있음을 특징으로 하는 다관절 로봇의 직교 회전축 제어 장치.The orthogonal rotation axis control apparatus of claim 1, wherein the two-axis sensor detector is formed such that a sensing portion having a predetermined width is positioned in parallel with one axis so as to be detected by the two-axis sensor.
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