KR0166581B1

KR0166581B1 - 다관절형 로보트

Info

Publication number: KR0166581B1
Application number: KR1019900000691A
Authority: KR
Inventors: 다께까즈 가끼누마
Original assignee: 오오가 노리오; 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 1989-01-23
Filing date: 1990-01-22
Publication date: 1999-02-01
Also published as: DE69008741T2; EP0380206B1; US5042774A; DE69008741D1; KR900011545A; JP2699510B2; JPH02198782A; MY105188A; EP0380206A1

Abstract

내용없음

Description

다관절형 로보트

제1도는 본 발명의 제1실시예의 2개의 아암 유니트와 기틀을 서로 분리한 상태를 도시하는 사시도.

제2도는 2개의 아암 유니트와 기틀을 서로 결합한 상태의 사시도.

제3a도는 한편의 아암 유니트를 기틀에 부착한 상태의 사시도.

제3b도는 또다른 아암 유니트를 기틀에 부착시킨 상태의 사시도.

제4도는 2개의 아암 유니트와 기틀을 서로 결합한 상태를 일부 절개하여 도시하는 확대 측면도.

제5도는 또다른 아암 유니트의 기축의 아래쪽에서 본 확대 사시도.

제6도는 제4도의 VI-VI선에 따르는 확대 단면도.

제7도는 각 아암 유니트에 의한 작업 범위의 개략적인 평면도.

제8a도 내지 제8c도는 2개의 아암 유니트의 축 둘레 방향에 있어서 상대적인 방향의 차이에 의한 협동 작업 영역의 차이를 나타내는 도면.

제9도는 본 발명의 다관절형 로보트의 제2실시예의 주요부의 사시도.

제10도는 본 발명의 다관절형 로보트의 제2실시예의 2개의 아암 유니트를 축 둘레 방향으로의 방향을 달리하여 결합한 경우의 각 아암 유니트에 의한 협동 작업 영역의 한 예를 나타내는 도시도.

제11도는 본 발명의 다관절형 로보트의 제3실시예의 주요부의 확대 사시도.

제12도는 본 발명의 다관절형 로보트의 제3실시예의 주요부의 종단면도.

제13도는 복수의 아암 유니트를 구비한 종래의 다관절형 로보트의 한 예를 도시하는 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 다관절형 로보트 3,4 : 아암 유니트

5,6 : 기축 5a,6a : 결합면

7,8 : 제1아암 9,10 : 제2아암

36,62 : 중공부 1A,1B : 다관절형 로보트

[산업상의 이용분야]

본 발명은 새로운 다관절형 로보트에 관한 것으로서, 상세하게는 기축부와 이 기축부에 회전이 자유롭게 연결된 제1의 아암과 이 제1의 아암에 회전이 자유롭게 연결된 제2의 아암으로 형성되는 아암 유니트를 복수로 구비한 다관절형 로보트에 관한 것이며, 기본적으로는 복수의 아암 유니트를 구비한 다완(多脘) 타입이면서 필요에 의해서 하나의 아암 유니트만의 단독 아암 형태의 로보트로도 할 수가 있어, 제조 라인의 내용의 변경에 대응해서 그 형태를 임의로 변경할 수 있도록 하며, 또한, 복수의 아암 유니트가 협동하여 작업할 수 있는 협동 작업 영역을 임의로 설정할 수 있도록 하고, 거기에다, 상기한 형태의 변경에 따르는 각종의 배선이나 배관을 용이하게 할 수 있도록 한 새로운 다관절형 로보트를 제공하려는 것이다.

[발명의 개요]

본 발명의 다관절형 로보트의 제1실시예는, 기축부와 이 기축부에 회전이 자유롭게 연결된 제1의 아암과 이 제1의 아암에 회전이 자유롭게 연결된 제2의 아암으로 형성되는 아암 유니트를 복수 구비한 다관절형 로보트로서, 복수의 아암 유니트를 서로 결합 분리가 자유롭게 하여, 기본적으로는 복수의 아암 유니트를 구비한 다완(多脘) 형태이면서 필요에 의해 하나의 아암 유니트만이 단수 아암 형태의 로보트로도 할 수가 있어, 제조 라인의 내용의 변경에 대응해서 그 형태를 임의로 변경할 수가 있고, 또한, 본 발명 다관절형 로보트의 제2실시예는 그와같이 결합 분리가 자유롭게 된 복수의 아암 유니트를 서로 결합하기 위한 결합 수단에 축의 둘레 방향에 있어서 위치를 조정할 수가 있는 기능을 갖도록 하므로서 복수의 아암 유니트가 협동하여 작업할 수 있는 협동 작업 영역을 임의로 설정할 수가 있고, 또 본 발명에 따른 다관절형 로보트의 제3실시예는, 하나의 아암 유니트와 다른 아암 유니트와의 결합부에 배선이나 배관의 중계 등을 행하기 위한 환 형상의 공간을 설치하므로서 상기한 형태의 변경이나 축 둘레 방향에 있어 위치 조정에 따르는 배선이나 배관의 변경이나 조정을 용이하게 할 수 있도록 한 것이다.

[종래의 기술]

오늘날, 각종 재료의 가공이나 부품의 제조 혹은 기기의 조립을 산업용 로보트에 의해 행하는 일이 많아지고 있다.

그래서, 산업용 로보트에는 각종의 것이 있으나, 그중의 1개에 서로 회전이 자유롭게 연결된 복수의 아암을 갖는 다관절 로보트가 있으며, 이같은 종류의 로보트는, 기본적으로, 소정의 설치 장소에 고정시키는 기틀과 이 기틀에 회전이 자유롭게 지지된 제1의 아암과 이 제1의 아암에 회전이 자유롭게 연결된 제2의 아암과 이 제2의 아암의 회전 단부에 지지된 공구 탑재축과 이들 아암이나 공구 탑재축을 동작시키는 구동 기구 등에 의해 구성이 된다.

그런데, 기기의 조립을 행하는 조립 라인에 있어서는, 통상, 각종 다양한 작업이 행해지며, 따라서, 이와 같은 라인에 있어서 제반 작업을 로보트에 의해 행하도록 하는 경우는, 1개의 라인에 다수의 로보트가 필요해지기 때문에 라인의 전장이 길어짐과 동시에 생산설비에 막대한 비용이 든다는 문제가 있었다.

또한, 상기 다관절형 로보트는 형상을 비교적 콤팩트하게 구성할 수가 있는 이점은 있으나, 미리 복수의 공구를 탑재하는 것은 곤란하기 때문에, 라인의 작업 내용이 변경될 때에, 그때마다 로보트의 공구를 변환시키지 않으면 안되어, 라인의 가동 효율이 저하하는 등의 문제가 있다.

그래서, 다관절형 로보트의 이점을 활용하고, 또한, 미리 복수의 공구를 탑재하여 두고 그것을 선택적으로 혹은 동시에 작동할 수가 있도록 하기 위해서, 복수의 아암 유니트를 구비한 많은 아암 형태의 다관절형 로보트가 사용되는 일이 있다.

제13도는 종래의 많은 아암 형태의 다관절형 로보트의 한 예(a)를 도시하는 것이다.

동일 도면에 있어서, b는 상하 방향으로 긴 거의 원주 형상을 한 기틀이며, 그 높이 방향에서 이격된 2개의 위치에 아암 배치홈(c,d)이 형성되고, 기틀(b) 내부에 있어서 c,d의 하측 아암 배치홈(c) 의 아래측에 모터(e)가 설치되고, 또한 기틀 (b)의 상단부에 모터(f)가 설치되어 있다.

g는 하측의 아암 유니트, h는 상측의 아암 유니트이며, 각각 수평 방향으로 길고 또한 기단부가 상기 2개의 아암 배치홈(c,d)내에 각각 별도로 위치한 상태에서 기틀(b)에 회전이 자유롭게 지지된 제1의 아암(i,i')과 이 제1의 아암(i,i')의 회전 단부에 수평 방향으로 회전이 자유롭게 연결된 제2의 아암(j,j')과 이 제2의 아암(j,j')의 회전 단부에 설치된 공구 탑재축(k,k')과 제2의 아암(j,j')을 회동시키기 위한 모터(l,l')와 공구 탑재축(k,k')을 축방향 및 축 주위 방향으로 이동시키기 위한 공구 탑재축 구동 수단(m,m')등으로 형성되며, 하측 아암 유니트(g)의 제1의 아암(i)은 모터(e)에 의해 회전되고, 또한, 상측 아암 유니트(h)의 제1의 아암(i')은 모터(f)에 의해 회전되도록 되어 있다.

n은 도시하지 않은 코드가 삽통된 튜브이다.

그래서, 공구 탑재축(k,k')의 각각의 하단부에 희망하는 공구가 부착되어, 그들 공구에 의한 2개의 작업이 선택적으로 혹은 동시에 행해진다.

따라서, 이와 같은 다아암 형태의 다관절형 로보트(a)에 의하면, 1대의 로보트로 2종류의 작업을 선택적으로 혹은 동시에 행할 수가 있으므로, 그만큼 라인의 전장을 단축할 수가 있으며, 혹은 라인중의 작업의 변경에 대해서 공구의 교환 작업을 요하는 일없이 대응할 수가 있다.

그러나, 이와 같은 로보트(a)에 의하면, 2개의 아암 유니트(g,h)의 라인에 대한 동작범위 즉 상하 방향에서 본 작동의 범위가 같기 때문에, 이 동작 범위내에 있어서 필요한 작업이 1개일 때는 다른편의 아암 유니트가 거치적거리는 일이 있었다. 즉, 2개의 아암 유니트(g,h)의 동작 범위가 같기 때문에, 한편의 아암 유니트를 그 동작 범위에 있어서 한끝의 위치로 이동시켜서 다른편의 아암 유니트의 장해가 되지 않도록 하여 두어도, 다른 편의 아암 유니트는 그 한편의 아암 유니트가 위치하는 범위로는 이동되지 않고, 그 범위에 있어서 작업이 행해지지 않으며, 따라서, 이와같은 다아암 형태의 다관절형 로보트에 있어서는, 어떤 범위에 있어서는 1대로 복수의 작업을 할 수가 있으나 각각의 아암 유니트의 작동의 범위가 좁혀져 버리는 문제가 있었다.

또한, 종래의 이같은 종류의 다관절형 로보트는 각 아암 유니트가 협동하여 작업할 수 있는 협동 작업 영역이 특정되어 버리기 때문에, 복수의 아암 유니트를 가지면서, 반드시 기능적으로 풍부한 것만이 아닌 문제도 있었다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

그래서, 본 발명 다관절형 로보트의 제1실시예는, 상기한 과제를 해결하기 위해서, 복수의 아암 유니트의 제1의 아암을 서로 결합 분리가 자유로운 기축부에 각각 별도로 지지시킴과 동시에 그들 기축부의 1개를 소정의 기틀에 부착시키도록 한 것이다.

따라서, 본 발명 다관절형 로보트의 제1실시예에 의하면, 하나의 아암 유니트의 기축부와 다른 아암 유니트의 기축부를 결합 분리가 가능하게 하였으므로, 복수의 아암 유니트를 결합하므로서 다아암 형태의 다관절형 로보트로 할 수가 있으며, 또한, 필요에 따라 분리하여 하나의 아암 유니트로 하므로서 단독 형태의 다관절형 로보트로도 할 수가 있어서, 제조 라인의 내용의 변경에 의해 그 형태를 자유로히 변경할 수가 있다.

또한, 본 발명 다관절형 로보트의 제2실시예는, 상기하는 바와같이 결합 분리가 가능한 기축부의 서로의 방향을 축 둘레 방향으로 위치 조정할 수 있도록 한 것이다.

따라서, 본 발명 다관절형 로보트의 제2실시예에 의하면, 복수의 아암 유니트의 기축의 축둘레 방향에 있어서 상대적인 위치 관계를 임의로 선택하므로서, 복수의 아암 유니트의 각각의 동작 범위를 개개로 설정할 수가 있고, 다른 아암 유니트에 동작 범위를 제한하는 일 없이, 작업을 할 수 있음과 동시에 복수의 아암 유니트가 협동하여 작업할 수 있는 협동 작업 영역을 임의로 설정할 수가 있다.

또, 본 발명 다관절형 로보트의 제3실시예는, 상기한 바와 같이 결합 분리가 자유롭게 한 하나의 기축부와 다른 기축부의 사이의 결합부에 있어서 하나의 기축부 및/또는 다른 기축부의 결합면에 거의 축 둘레 방향으로 연장되는 환 형상의 중공부를 설치한 것이다.

따라서, 본 발명 다관절형 로보트의 제3실시예에 의하면, 각종의 배선이나 배관의 중계부를 상기 중공부에 설치하여 두므로서, 아암 유니트의 결합 혹은 분리 또는 아암 유니트 서로의 축 둘레 방향에 있어서의 결합의 순위 조정 등에 따르는 배선이나 배관을 매우 용이하게 행할 수가 있다.

[실시예]

다음에, 본 발명의 다관절형 로보트의 상세한 사항을 도시한 각 실시예에 따라서 설명한다.

제1도 내지 제8도는 본 발명의 다관절형 로보트를 2개의 아암 유니트를 구비한 수평 다관절형 로보트(1)에 적용한 제1의 실시예를 도시하는 것이다.

로보트(1)는 소정의 설치 장소에 고정되는 기틀(2)과 하측 아암 유니트(3)와 상측 아암 유니트(4)로 되며, 아암 유니트(3,4)는 서로 또한 기틀(2)에 결합 분리가 자유로운 기축(5,6)과 이 기축(5,6)에 회전이 자유롭게 지지된 제1의 아암 (7,8)과 이 제1의 아암(7,8)에 회전이 자유롭게 연결된 제2의 아암(9,10)과 이 제2의 아암(9,10)에 축방향이 상하 방향으로 연장되도록 지지된 공구 탑재축(11,12)등으로 형성된다.

그래서, 제2도에 도시하는 바와 같이, 상기 기축(5,6)을 서로 결합함과 동시에 하측 아암 유니트(3)의 기축(5)을 기틀(2)에 부착시키므로서 2개의 아암 유니트(3,4)를 구비한 다아암 형태의 로보트(13)로 되고, 또한, 제3a도 또는 제3b도에 도시하는 바와같이, 기축(5,6)의 어느 한편을 기틀(2)에 부착하므로서 1개의 아암 유니트(3,4)를 구비한 단아암 형태의 다관절형 로보트(14,15)로 되도록, 그 형태를 임의로 변경할 수가 있도록 되어 있다.

또한, 상측 아암 유니트(4)의 기축(6)의 방향을 하측 아암 유니트(3)의 기축(5)에 대해서 축 둘레 방향으로 위치 조정할 수 있도록 되어 있으며, 이에 따라, 다아암 형태의 로보트(13)로 한 경우에 있어서 2개의 아암 유니트(3,4)의 각각의 작업 범위를 다르게 할 수가 있고, 혹은 이들 2개의 아암 유니트(3,4)에 의한 협동 작업 영역을 선택적으로 설정할 수 있도록 되어 있다.

나아가서는, 아암 유니트(3,4)가 결합되어 혹은 아암 유니트(3,4)가 기틀(2)에 결합되면, 이들 결합부에 축 둘레 방향으로 연장되는 중공부(16,17)등이 형성되어, 각종의 배선의 중계 수단을 상기 중공부(16,17)등에 설치할 수 있도록 되어 있다.

기틀(2)은 축방향이 상하 방향으로 연장되는 거의 원주 형상을 한 주부(18)와 이 주부(18)의 하단 가장자리에서 측방으로 돌출한 플랜지 형상의 고정부(19)가 일체적으로 형성되어 있고, 또한, 주부(18)의 상단을 제외한 대부분은 중공에 형성 되어 있다.

20은 상단이 주부(18)의 상단면(18a)의 중심부에 개구되어 하단이 주부(18)의 내부 공간(21)(제4도 참조)에 연통한 모터 배치구멍, 22는 상기 상단면(18a)에 형성된 환 형상의 오목부이며, 이 오목부(22)는 상단면(18a)의 외주 가장자리와 상기 모터 배치구멍(20) 사이에 형성되어 있다.

23,23,...은 주부(18)의 상단면(18a)의 외주 가장자리로 기운 위치에 주위 방향으로 동일 간격으로 이격된 4곳에 형성된 나선 구멍이 있어, 아암 유니트 (3,4)를 기틀(2)에 고착할 때에 사용된다.

24는 환 형상 오목부(22)와 내부공간(21)을 연통하도록 형성된 케이블 삽통구멍이다.

25는 신호용 케이블이나 동작 작용 케이블이 다수 결속되어 형성되는 접속 케이블(이와같은 결속 내용은 다음에 기술하는 다른 접속 케이블에 대해서도 동일하다)이며, 그 중간부가 상기 케이블 삽통구멍(24)에 삽통됨과 동시에, 이 케이블 삽통구멍(24)에서 아래쪽으로 인출되어 있는 부분의 선단이 내부 공간(21)에 설치된 도시하지 않은 제어판 혹은 중계 코넥터와 접속되어, 윗쪽으로 인출된 부분(25a)의 선단에 코넥터(26)가 부착되어 있다.

하측 아암 유니트(3)의 기축(5)은 기틀(2)의 주부(18)의 높이 및 굵기와 거의 같은 높이 및 굵기를 갖는 원주 형상을 하고 있으며, 상하 방향에 있어서 중앙보다 약간 상측으로 편의된 위치에 수평 단면 형상이 거의 D자 형상을 한 아암 배치홈(27)이 형성되어, 이 아암 배치홈(27)을 구성하는 상하 양면(28)에 기축(5)의 축심을 중심으로 한 원형의 베어링 배치 오목부(28a) (제4도 참조)가 형성되어, 이들 베어링 배치 오목부(28a)에 볼 베어링(29)이 고정되어 있다.

30은 기축(5)의 외주면중 아암 배치홈(27)과 등을 맞댄 위치에 형성되어 상하 방향으로 연장되는 오목홈이며, 이 오목홈(30)은 기축(5)의 상단면(5a) 및 하단면(5b)에는 이르지 않도록 되어 있으며, 또한, 이 오목홈(30)의 하단면 (30a)과 기축(5)의 하단면(5b) 사이에 볼트 삽통구멍(31)이 관설되어 있다.

32는 기축(5)의 외주면에 상하 방향으로 연장되도록 형성된 오목홈이며, 이 오목홈(32)은 그 상단이 아암 배치홈(27)의 하측면(28)에 도달하고, 또한, 하단은 기축(5)의 하단면(5b)에 도달하지 않도록 되어 있으며, 또한, 오목홈(32)의 하단면(32a)과 기축(5)의 하단면(5b)사이에는 볼트 삽통공(33)이 각각 별도로 관설되어 있다.

또한, 각 볼트 삽통공(31,33)은 주위 방향에 있어서 같은 간격으로, 즉, 중심각에서 90°씩 어긋나서 형성되어 있다.

34는 기축(5)의 상단면(5a)으로 개구되어, 상하 방향으로 보아서 상기 볼트 삽통공(31 및 33)과 대응한 위치에 형성된 나선 구멍이다.

35는 기축(5)의 상단면(5a)의 중심부에서 형성된 원형의 축 맞춤용 오목부, 36은 이 축 맞춤용 오목부(35)의 외측에 형성된 환 형상 오목부, 37은 기축(5)의 하단면(5b)의 상기 환 형상 오목부(36)와 거의 대응하는 위치에 형성된 환 형상 오목부이며, 38은 이들 상하의 환 형상 오목부(36,37) 사이를 연통한 케이블 삽통공이다.

그래서, 기축(5)의 하단면(5b)의 중앙부에는 모터(39)가 설치되고, 또한, 기축(5)의 아암 배치홈(27)에서 약간 하방의 위치에서 하측의 부분은 거의 중공부(40)에 형성되고, 이 중공부(40)(제4도 참조)에 상기 모터(39)를 구동원으로 하는 도시하지 않은 아암 회전 기구가 설치되어 있다.

제1의 아암(7)은 수평 방향으로 길고, 또한, 길이 방향에 있어서 양단면 (7a)은 원호면에 형성되어, 기단 (41)에 여기를 높이 방향으로 관통된 지지축(42)이 고정되어 있으며, 이 지지축(42) (제4도 참조)의 상하 양단이 기축(5)에 설치된 상기 볼 베어링 (29)에 회전이 자유롭게 지지되어 있다. 따라서, 제1의 아암(7)의 기단(41)은 기축(5)의 아암 배치홈(27)내에 위치되어 있으며, 그 회전은 제3b도에 실선으로 도시하는 바와 같이 한 측면(7b)이 상기 아암 배치홈(27)의 평탄한 벽면(43)에 맞대인 위치(이하, 「회전 범위에 있어서 일단의 위치」라 함)와 같은 도면에 2점 쇄선으로 도시하는 바와같이 타측면(7c)이 아암 배치홈(27)의 벽면(43)에 맞대인 위치(이하, 「회전 범위에 있어서 타단의 위치」라 함)와의 사이에서 행해지고, 이 회전 범위는 중심각에서 거의 180°의 크기로 되어 있다.

44는 제2의 아암(9)을 회전시키기 위한 회전축이며, 그 상부가 제1의 아암(7)의 회전단부(45)에 축 둘레 방향으로 회전이 자유롭게 지지됨과 동시에 그 하부가 제1의 아암(7)에서 하방으로 돌출되어 있으며, 제1의 아암(7)의 상면에 고정된 모터(46)를 구동원으로 하는 도시하지 않는 구동 기구에 의해 회전되도록 되어 있다.

그래서, 이와같은 제1의 아암(7)은 그 지지축(42)이 상기 모터(39)를 구동원으로 하는 아암 회전 기구에 의해 회전되므로써 상기 회전 범위내에서 회전된다.

또한, 제2의 아암(9)은 수평 방향으로 길게, 또한, 제1의 아암(7)보다 약간 짧게 되어 있으며, 그 기단(9a)이 회전축(44)의 제1의 아암(7)에서 하방으로 돌출한 부분에 고정되어 있으며, 이에 따라, 회전축(44)이 회전되므로써 제1의 아암(7)에 대해서 수평 방향으로 회전된다.

그래서, 제2의 아암(9)의 회전단(9b)에 공구 탑재축 (11)이 축방향으로 이동이 자유롭게 또한 축 둘레 방향으로 회전이 자유롭게 지지되어 있으며, 이 공구 탑재축(11)은 그 하단에 각종의 공구(47)가 교환이 자유롭게 부착되고, 제2의 아암(9)의 상면에 설치된 모터(48)를 구동원으로 하는 수직 이동 기구(49)(도면에는 덮개만을 도시하고 있다)에 의해 축방향으로 이동되고, 또한, 제2의 아암(9)의 하면에 부착된 모터(50)를 구동원으로 하는 도시하지 않은 회전 기구에 의해 축 둘레 방향으로 회전되도록 되어 있다.

게다가, 이와같은 제2의 아암(9)은, 소정의 회전 범위, 예를 들자면, 중심각에서 거의 290°의 범위내에서 제1의 아암(7)과의 연결부를 중심으로 회전되도록 되어 있다.

51은 기축(5)에 형성되어 케이블 삽통공(38)을 삽통된 접속 케이블이며, 그 양단측의 어느 정도의 길이를 갖는 단부(51a,51b)가 상기 케이블 삽통공(38)에서 상편 및 하편으로 각각 별도로 인출됨과 동시에 이들 인출된 단부(51a,51b)의 선단에 코넥터(52,53)가 각각 별도로 부착되어 있다.

상측 아암 유니트(4)의 기축(6)은, 하측 아암 유니트 (3)의 기축(5)과 같이, 기틀(2)의 주부(18)의 높이 및 굵기와 거의 같은 높이 및 굵기를 갖는 원주 형상을 하고 있으며, 그 하단으로 기운 편의된 위치에 수평 단면 형상이 거의 D자 형상을 한 아암 배치홈(54)이 형성되어, 이 아암 배치홈(54)의 상하 양면(55)에 기축(6)의 축심을 중심으로 한 원형의 베어링 설치 오목부(55a)(제4도 참조)가 형성되어, 이들 베어링 설치 오목부 (55a)에 볼 베어링(56)이 고정되어 있다.

57은 기축(6)의 외주면중 아암 배치홈(54)과 등을 맞댄 위치에 형성된 상하 방향으로 연장되는 오목 홈이며, 이 오목홈 (57)은 기축(6)의 상단면(6b) 및 하단면(6a)에는 도달되지 않도록 되어 있으며, 또한, 오목홈(57)의 하단면(57a)과 기축(6)의 하단면 (6a)과의 사이에는 볼트 삽통공(58)이 관설되어 있다.

59는 기축(6)의 아암 배치홈(54)의 하측면(55)의 외주 가장 자리에 형성된 절취부이며, 이 절취부(59)의 저면과 기축(6)의 하단면(6a)과의 사이에는 볼트 삽통공(60)이 각각 별도로 관설되어 있다.

또한, 각 볼트 삽통공(58,60)은 주위 방향에 있어서 같은 간격으로, 즉, 중심각에서 90°씩 어긋나서 형성되어 있다.

61은 기축(6)의 하단면(6a)의 중심부에 형성된 축 맞춤용 돌출부, 62는 상기 하단면(6a)의 축 맞춤용 돌출부(61)의 외측에 형성된 환형상의 오목부, 63(제4도 참조)은 기축(6)의 상부에 형성된 내부 공간, 64는 이 내부 공간(63)과 상기 환 형상 오목부 (62)를 연통하고 있는 케이블 삽통공이다.

65는 기축(6)의 상단부에 부착된 모터이며, 상기 내부 공간(63)에는 상기 모터(65)를 구동원으로 하는 도시하지 않는 아암 회전 기구가 설치되어 있다.

그래서, 상측 아암 유니트(4)의 기축(6) 이외의 부분은 하측 아암 유니트(3)의 기축(5) 이외의 부분과 거의 동일하게 구성되어 있다.

즉, 제1의 아암(8) 및 제2의 아암(10)은 어느것이나 수평 방향으로 길고, 또한, 하측 아암 유니트(3)의 제1의 아암(7) 및 제2의 아암(9)과 각각 거의 동일한 크기를 하고, 또한, 제1의 아암(8)은 그 기단(66)이 기축(6)의 아암 배치홈(54)내에 위치하며 이 기단(66)에 고정된 지지축(67) (제4도 참조)의 양단이 기축(6)에 설치된 볼 베어링 (56)에 회전이 자유롭게 지지되어 있으며, 그에 따라, 제 3a 도에 실선으로 도시하는 바와같이, 한 측면(8a)이 아암 설치홈(54)의 벽면(68)에 맞대인 위치(이하, 「회전범위에 있어서 일단의 위치」라 말함)와 같은 도면에 2점 쇄선으로 도시하는 바와같이, 타측면(8b)이 상기 벽면(68)에 맞대인 위치(이하, 「회전범위에 있어서 타단의 위치」라 함)와의 사이에서 회전되도록 되어 있으며, 이 회전 범위도 중심각으로 거의 180°의 범위로 되어 있다.

69는 제1의 아암(8)의 회전단(70)에 회전이 자유롭게 지지된 회전축, 71은 이 회전축(69)을 회전시키기 위한 모터이며, 제2의 아암(10)은 그 기단(10a)이 상기 회전축(69)의 제1의 아암(8)에서 하방으로 돌출한 부분에 고정되며, 따라서, 제2의 아암(10)은 회전축(69)이 회전되므로서 회전되고, 그 회전 범위는, 하측 아암 유니트(3)의 제2의 아암(9)과 같이 중심각에서 거의 290°의 크기로 되어 있다.

그래서, 제2의 아암(10)의 회전단(10b)에 공구 탑재축(12)이 축방향으로 이동이 자유롭게, 또한, 축 둘레 방향으로 회전이 자유롭게 지지되고, 이 공구 탑재축(12)은 그 하단에 각종의 공구(72)가 교환이 자유롭게 부착되며, 제2의 아암(10)의 상면에 설치된 모터(73)를 구동원으로 하는 수직 이동 기구(74)(도면은 덮개만을 도시하고 있다)에 의해 축방향으로 이동되고, 또한, 제2의 아암(10)의 하면에 부착된 모터(75)를 구동원으로 하는 도시하지 않은 회전 기구에 의해 축 둘레 방향으로 회전되도록 되어 있다.

76은 접속 케이블이며, 이 접속 케이블(76)은, 그 일단이 기축(6)의 상단(6b)에 고정된 모터(65), 제2의 아암(10)을 회전하는 모터(71) 및 공구 탑재축을 이동 또는 회전시키는 모터(73,75)에 접속되어, 중간이 기축(6)에 형성된 케이블 삽통공(64)에 통해져, 타단측의 어느 정도의 길이를 갖는 단부(76a)가 상기 케이블 삽통공(64)에서 하방으로 인출되고 있으며, 그 선단에 코넥터(77)가 부착되어 있다.

거기에서, 이와 같이 구성된 아암 유니트(3,4)의 상호 결합이나 이들 아암 유니트(3,4)의 기틀(2)에 대한 부착은 다음과 같이 한다.

상측 아암 유니트(4)와 하측 아암 유니트(3)를 결합할 때는, 상측 아암 유니트(4)의 기축(6)의 하단면(6a)에 형성된 축 맞춤용 돌출부(61)를 하측 아암 유니트(3)의 기축(5)의 상단면 (5a)에 형성된 축 맞춤용 오목부(35)에 감합시켜 이들 하단면 (6a)과 상단면(5a)을 맞대임과 동시에, 상측 아암 유니트(4)의 기축(6)에 형성된 볼트 삽통공(58,60)과 하측 아암 유니트(3)의 기축(5)의 상단면(5a)에 형성된 나선 구멍(34)을 일치시켜, 4개의 볼트(78)를 볼트 삽통공(58)에 위편에서 삽통하고 또한 상기 나선 구멍(34)에 나사 결합시킨다.

그래서, 기축(5,6)은 축 맞춤용 돌출 부분(61)이 축 맞춤용 오목부(35)에 감합되므로서 서로 동축 형상으로 위치하도록 위치 맞춤이 행해짐과 동시에 볼트(78)에 의해 서로 일체적으로 결합되고, 따라서, 상측 아암 유니트(4)의 제1의 아암(8)과 하측 아암 유니트(3)의 제1의 아암(7)과는 동일축을 중심으로 하여 회전되도록 되어 있다.

또한, 하측 아암 유니트(3)와 상측 아암 유니트(4)를 결합하였을 때에, 하측 아암 유니트(3)의 기축(5)의 상단면(5a)의 환 형상 오목부(36)와 상측 아암 유니트(4)의 기축(6)의 하단면 (6a)의 환 형상 오목부(62)에 의해 환 형상의 중공(16)이 형성되고, 이 중고(16)내에 있어서, 하측 아암 유니트(3)의 접속 케이블 (51)의 윗쪽 인출부(51a)의 코넥터(52)와 상측 아암 유니트(4)의 접속 케이블(76)의 아랫쪽 인출부(76a)의 코넥터(77)가 접속된다. 따라서, 접속 케이블(51)의 윗쪽 인출부(51a) 및 코넥터(52)와 접속 케이블 (76)의 아랫쪽 인출부(76a) 코넥터(77)가 상기 중공부 (16)내에 수납하게 된다.

다음에, 하측 아암 유니트(3)를 기틀(2)에 부착시킬 때는 이 아암 유니트(3)의 기축(5)의 하단면(5b)과 기틀(2)의 주부 (18)의 상단면(18a)을 맞대임과 동시에 기축(5)에 형성된 오목홈(30,32)의 볼트 삽통공 (31,33)과 기틀(2)의 주부(18)에 형성된 나선 구멍(23)을 일치시켜, 4개의 볼트(79)를 볼트 삽통공(31,33)에 위편에서 삽통하고 또한 상기 나선 구멍(23)에 나사 결합시킨다. 이에 따라, 하측 아암 유니트(3)의 기축(5)이 기틀(2)위에 고정되어, 기축(5)의 하단면(5b)에 부착되어 있는 모터(39)는 기틀(2)의 상단면(18a)에 형성된 모터 설치공(20)내에 설치된다.

또한, 하측 아암 유니트(3)와 기틀(2)을 결합하였을 때에, 하측 아암 유니트(3)의 기축(5)의 하단면(5b)의 환 형상 오목부(37)와 기틀(2)의 주부(18)의 상단면(18a)의 환 형상 오목부(22)에 의해 환 형상의 중공부(17)가 형성되어, 이 중공부(17)에 있어서, 하측 아암 유니트(3)의 접속 케이블 (51)의 아래쪽 인출부(51b)의 코넥터(53)와 기틀(2)의 접속 케이블(25)의 윗쪽 인출부(25a)의 코넥터(26)가 접속된다. 따라서, 접속 케이블(51)의 아래쪽 인출부(51b) 및 코넥터(53)와 접속 케이블(25)의 윗쪽 인출부(25a) 및 코넥터(26)가 상기 중공부 (17)에 수납하게 된다.

그래서, 기틀(2)에 하측 아암 유니트(3)와 상측 아암 유니트(4)가 결합되어, 제2도에 도시하는 바와같은 다아암 형태의 다관절측 로보트(13)가 구성된다.

또한, 상측 아암 유니트(4)만을 기틀(2)에 부착시킬 때에 이 아암 유니트(4)의 기축(6)의 하단면(6a)과 기틀(2)의 주부(18)의 상단면(18a)을 맞대임과 동시에 기축(6)에 형성된 오목홈(57) 및 절취부(59)의 볼트 삽통공(58,60)과 기틀(2)의 주부(18)에 형성된 나사 구멍(23)을 일치시켜, 4개의 볼트(78)를 볼트 삽통공(58,60)에 윗쪽에서 삽통하여, 또한, 상기 나사 구멍(23)에 나합하므로서, 제3a도에 도시하는 바와 같이, 상측 아암 유니트(4)만을 기틀(2)에 부착시킨 단독 아암 형태의 다관절형 로보트(14)가 구성된다. 또한, 제3b도에 도시하는 바와 같이 하측 아암 유니트(3)만을 기틀(2)에 부착시키므로서 다른 단독 아암 형태의 다관절형 로보트(15)를 구성할 수도 있다.

따라서, 이 제조 라인의 요구에 의해 수시로, 다아암 형태의 다관절형 로보트(13)에도 단독 아암 형태의 다관절형 로보트(14,15)에도 그 형태를 변경할 수가 있다.

더욱, 하측 아암 유니트(3)에 의해 단독 아암 형태의 다관절형 로보트(15)를 구성하는 경우는 기측(5)의 상면에는 보호캡(80)(제3b도 참조)을 부착한다.

더욱, 81은, 가요성을 갖는 보호 파이프이며, 제2의 아암(9,10)의 회전용 모터(46,71) 및 공구 탑재축(11,12)의 회전 또는 이동용 모터(48,50,73,75)와 기틀(2) 내부에 설치된 제어부와의 사이를 접속하는 각 접속 케이블의 노출 부분이 삽통되어 있다.

그런데, 각 아암 유니트(3,4)의 제1의 아암(7,8)이나 제2의 아암(9,10)은 각각 상기 회전 범위내에 놓여서 회전되나, 2개의 아암 유니트(3,4)를 사용해서 다아암 형태의 다관절형 로보트(13)를 구성하는 경우는 이들 2개의 아암 유니트(3,4)의 기축(5,6)의 축 둘레 방향에 있어서 서로의 방향을 선택하므로서, 하측 아암 유니트(3)와 상측 아암 유니트(4)의 제조 라인에 대한 작업 범위를 개개로 설정할 수가 있고, 또한, 그와 같이 하므로서 양 아암 유니트(3,4)의 공구(47,72)가 함께 작용을 할 수 있는 영역(다음에, 「협동 작업 영역」이라 함)을 임의로 설정할 수가 있다.

즉, 상측 아암 유니트(4)의 기축(6)과 하측 아암 유니트 (3)의 기축(5)과의 결합은 상기한 바와같이 행해지나, 기축(6)에 설치된 4개의 볼트 삽통공(58)과 기축(5)에 설치된 4개의 나선 구멍(34)은 각각 주위 방향으로 90° 간격으로 설치되어 있으므로, 기축(6)과 기축(5)은 서로 방향이 축 둘레 방향에서 다른 4개의 방향의 어느 것에 의해서도 결합할 수가 있다. 즉, 상측 아암 유니트(4)의 기축(6)과 하측 아암 유니트(3)의 기축(5)과의 결합은, 제1도의 도시하는 바와같이 상측 아암 유니트(4)의 기축(6)의 아암 설치홈(54)의 벽면(68)이 하측 아암 유니트(3)의 기축(5)의 아암 설치홈(27)의 벽면(43)과 같은 방향을 향하는 쪽(다음, 「기준의 방향」이라 함)과, 제4도에 도시하는 바와같이 벽면 (68)이 벽면(43)과 반대 방향을 향하는 쪽(「반대의 방향」이라 함)과, 벽면(68)이 기준의 방향에서 시계 방향으로 90° 회전하여 벽면(43)의 방향에 대해서 수직으로 되는 방향을 향한 쪽(이하, 「제1의 중간 방향」이라 함)과, 벽면 (68)이 반대쪽에서 시계 방향으로 90° 회전하여 벽면(43)쪽에 대해서 수직으로 되는 방향을 향한 쪽(이하, 「제2의 중간쪽」이라 함)의 전부로 4개의 방향의 어느 것으로도 할 수가 있다.

82(제7도 참조)는 단독 아암 형태의 다관절형 로보트(14,15)의 아암 유니트(3,4)의 공구 탑재축(11,12)의 수평 방향에 있어서 이동 범위, 즉, 아암 유니트(3,4)에 의한 작업 범위를 도시하는 것이다. 또한, 제8a도 내지 제8c도는 다아암 형태의 다관절형 로보트(13)에 있어서 상측 아암 유니트(4)의 기축(6)을 하측 아암 유니트(3)의 기축(5)에 대해서 축 둘레 방향에 있어서 방향의 차이에 의한 상대적인 작업 범위의 차이나 협동 작업 영역을 도시하는 것이며, 82₁는 하측 아암 유니트(3)에 의한 작업 범위를 도시하고, 82₂는 상측 아암 유니트(4)에 의한 작업 범위를 도시하고, 같은 도면에 있어서 반점 표시 영역(83)은 아암 유니트(3,4)에 의한 협동 작업 영역을 도시한다.

즉, 상측 아암 유니트(4)의 기축(6)을 상기 기준의 방향으로 한 경우는, 서로 다른 편의 아암 유니트에 의한 제약이 없으면 각각의 작업 범위는 제7도에(82)로 도시하는 바와같이 동일하게 되나, 이 경우는, 제8a도에 도시하는 바와 같이, 하나의 아암 유니트(3,4)의 운동에 방해가 되지 않도록 다른 아암 유니트(3,4)의 제1의 아암(8,7)을 상기한 회전 범위에 있어서 일단의 위치 혹은 타단의 위치에 위치시켰더라도 그 부분으로는 제1의 아암(7,8)이 이동되지 않으므로 각 아암 유니트(3,4)의 각 작업 범위는 82₁, 82₂와 같이 좁아지며, 따라서, 협동 작업 영역은 83₁과 같이 된다.

다시, 상측 아암 유니트(4)의 기축(6)을 상기 제1중간 방향 혹은 제2중간 방향으로 한 경우에는, 제8b도에 도시하는 바와 같이, 2개의 작업 범위(82₁,82₂)의 각각의 일부가 겹쳐지지 않고 엇갈리므로 2개의 작업 범위(82₁,82₂)에 의한 총화 작업 범위가 확대되어, 또한, 이 경우의 협동 작업 영역은 83₂와 같이 된다.

또한, 상측 아암 유니트(4)의 기축(6)을 상기 반대의 방향으로 한 경우에는, 제8c도에 도시하는 바와같이, 2개의 작업 범위(82₁,82₂)의 대부분이 벗어나므로 2개의 작업 범위(82₁,82₂)에 의한 총화 작업 범위가 또다시 확대되고, 또한, 이 경우 작업 범위(82₁,82₂)는 각각의 양단에서 서로 겹쳐지기 때문에 협동 작업 영역은 83₃및 83₃와 같이 두 곳에 형성된다.

그래서, 다아암 형태의 로보트(13)를 구성할 때는, 2개의 작업 범위(82₁,82₂)를 일치시켜 혹은 상기한 바와같이 다르게 하므로서, 그 작업 내용을 이 제조 라인의 내용에 의해 수시로 설정할 수가 있다.

또한, 상기 접속 케이블(51)의 윗쪽 인출부(51a)와 접속케이블(76)의 아래쪽 인출부(76a)는 중공부(16)내에 위치하며, 또한, 각각 어느 정도의 길이를 가지고 있으므로, 기축(6)의 기축(5)에 대한 방향이 상기와 같이 여러 가지로 변경되어도 하등의 지장은 없다.

제9도 및 제10도는 본 발명의 다관절형 로보트의 제2의 실시예(1a)를 도시하는 것이다.

거기에다, 이 제2의 실시예는 도시하는 다관절형 로보트(1a)가 상기 제1의 실시예에 도시한 다관절형 로보트(1)의 상이한 점은 상측 아암 유니트의 기축의 방향을 하측 아암 유니트의 기축에 대해서 축 둘레 방향으로 위치 조정할 수 있도록 한 수단 뿐이다. 따라서, 도면에는 요부만을 도시하고 있으며, 또한, 설명은 상기한 상위점에 대해서만이 행해지고, 기타의 부분에 대해서는 도면의 각 부에 제1의 실시예에 있어서 동일한 부분에 부여된 부호와 같은 부호를 부여하므로써 설명을 생략한다. 더욱, 이와같은 부호의 사용법과 설명의 생략과의 관계는 후술하는 제3의 실시예에 있어서도 동일하다.

84는 하측 아암 유니트(3)의 기축(5)의 상단면(5a)에 형성된 나사 구멍이며, 이 나사 구멍(84)은 중심각에서 15°의 핏치로 둘레 방향에 같은 간격으로 설치되어 있다.

따라서, 상측 아암 유니트(4)의 기축(6)을 하측 아암 유니트(3)의 기축(5)에 대해서 결합할 때의 축 회전 방향에 있어서의 방향을 상기 핏치로 선택할 수가 있다.

제10도는, 그 한 예로서 기축(6)의 기축(5)에 대한 방향을 중심각에서 135° 어긋나게 한 경우의 아암 유니트(3,4)에 의한 각각 별도의 작업 범위(82₁,82₂)와 협동 작업 영역(83₄)을 도시한 것이다.

제11도 및 제12도는 본 발명의 다관절형 로보트의 제3의 실시예(1b)를 도시하는 것이다.

더욱, 이 제3실시예에 도시하는 다관절형 로보트(1b)가 상기 제1실시예에 도시한 다관절형 로보트(1)와 상위하는 점은, 상측 아암 유니트의 하측 아암 유니트에 대한 축 둘레 방향에 있어서 위치 조종을 무단계로 행할 수가 있도록 한 점 뿐이다.

85는 하측 아암 유니트(3)의 기축(5)과 일체로 형성된 거의 원주 형상을 이루는 결합부이며, 기축(5)의 상단면(5a)에서 윗쪽으로 돌출하도록 위치하며, 그 외주면에 나선홈(85a)이 형성되고, 또한, 결합부(85)의 상단면에 축 맞춤용 오목부(35) 및 환 형상 오목부(36)가 형성되어 있다. 86은 결합부(85)에 나사 결합된 록 너트이다.

87은 상측 아암 유니트(4)의 기축(6)과 일체로 형성된 거의 원주 형상을 하는 결합부이며, 기축(6)의 하단면(6a)에서 아래쪽으로 돌출하도록 위치하며, 그 외주면에는 좌측 나사의 나선홈(87a)이 형성되고, 또한, 결합부(87)의 하단면에 축맞춤 돌출부(61) 및 환 형상 오목부(62)가 형성되어 있다. 88은 결합부(87)에 나사 결합된 록 너트이며, 이 록 너트(88)에도 좌측 나사의 나사홈이 형성되어 있다.

89는 연결 너트이며, 그 나선홈(90)은 상반부(90a)가 좌측 나사에, 하반부(90b)가 우측 나사에 형성되고, 또한, 상반부 (90a)와 하반부(90b) 사이에 이 나사축의 골지름보다 큰 지름의 환 형상의 비나선홈(90c)이 형성되어 있다. 그래서, 연결 너트(89)는 하반부(90b)가 하측 아암 유니트(3)의 기축(5)의 상기 나선홈(85a)에, 또한, 상반부(90a)가 상측 아암 유니트(4)의 기축(6)의 상기 나선홈(87a)에 각각 나사 결합하도록 되어 있다.

거기에서, 하측 아암 유니트(3)의 기축(5)과 상측 아암 유니트(4)의 기축(6)과의 결합은 다음과 같이 행한다.

먼저, 각 아암 유니트(3,4)의 기축(5,6)의 결합부(85,87)에 각각 록 너트(86,88)를 나사 결합하며, 또한, 결합부(85,87) 각각의 끝이 록 너트(86,88)에서 돌출하도록 한다.

다음에, 연결 너트(89)의 각각 대응하는 상반부(90a)와 하반부(90b)의 양단을 결합부(85,87)의 각각의 끝에 맞대여, 연결 너트(89)를 연결 너트(89)와 결합부(85,87)가 나사 결합하는 방향(윗쪽에서 보아서 시계 회전 방향)으로 회전하여, 양자를 나사 결합시킨다. 이때, 한편의 나사 결합은 좌측 나사에 의한 것이므로, 연결 너트(89)만을 회전하면, 기축(5 및 6)의 양자에 나사 결합할 수가 있다.

그래서, 연결 너트(89)의 회전에 의해 기축(5)의 상단면(5a)과 기축(6)의 하단면(6a)를 맞대인 후, 하나의 기축(5,6)을 연결 너트(89)에 대해서 완만한 방향으로 회전하여 기축(5,6)의 축 둘레 방향에 있어서 위치 맞춤을 행하고, 그후 각 록 너트(86,88)를 각각 결합부(85,87)에서 이탈하는 방향(상방에서 보아서 반시계 회전 방향)으로 회전하여, 연결 너트(89)의 상단 또는 하단에 조여 붙인다. 이에 따라, 연결 너트(89)는 록 너트(86,88)를 거쳐서 기축(5,6)에 대해서 고정되고, 따라서, 기축(5)과 기축(6)이 고정되게 된다.

그래서, 이와같은 결합 수단에 의하면 상측 아암 유니트(4)의 기축(6)과 하측 아암 유니트(3)의 기축(5)과의 방향을 무계단으로 설정할 수가 있어, 상기 협동 작업 영역을 무단계로 설정할 수가 있다.

[발명의 효과]

이상으로 기재한 바에서 명백한 바와같이, 본 발명 다관절형 로보트의 제1의 실시예는, 기축과 이 기축에 회전이 자유롭게 연결된 제1의 아암과 이 제1의 아암에 회전이 자유롭게 연결된 제2의 아암으로 형성되는 아암 유니트를 복수 구비하고, 하나의 아암 유니트의 기축과 다른 아암 유니트의 기축을 착탈이 자유롭게 결합할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명의 다관절형 로보트의 제1실시예에 의하면, 하나의 아암 유니트의 기축과 다른 아암 유니트의 기축을 결합 분리가 가능하게 한 것으로, 복수의 아암 유니트를 결합하므로서 다아암 형태의 다관절형 로보트로 할 수가 있고, 또한, 필요에 의해서 분리하여 하나의 아암 유니트로 하므로서 단독 형태의 다관절형 로보트로도 할 수가 있으며, 제조 라인의 내용의 변경에 의해 그 형태를 자유롭게 변경할 수가 있다.

또한, 상기 실시예에 있어서는 복수의 아암 유니트의 각 기축의 어느 것도 하나의 기틀에 착탈이 자유롭게 부착할 수 있도록 하였으나, 이와같이 하므로서, 복수의 아암 유니트의 어떤 것에 의해서도 단독 아암 형태의 로보트로 할 수가 있는 등 형태의 변경을 보다 넓은 범위에서 행할 수가 있다.

또한, 본 발명의 다관절형 로보트의 제2의 실시예는, 기축과 이 기축에 회전이 자유롭게 연결된 제1의 아암과 이 제1의 아암에 회전이 자유롭게 연결된 제2의 아암으로 형성되는 아암 유니트를 복수로 구비하여, 하나의 아암 유니트의 기축과 다른 아암 유니트의 기축을 착탈이 자유롭게 결합할 수 있도록 함과 동시에, 하나의 아암 유니트의 기축의 방향을 다른 아암 유니트의 기축에 대해서 축 회전 방향에 위치 조정할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명의 다관절형 로보트의 제2의 실시예에 의하면, 복수의 아암 유니트의 기축의 축 회전 방향에 있어서 상대적인 위치 관계를 임의로 선택하므로서, 복수의 아암 유니트의 각각의 동작 범위를 각각 설정할 수가 있고, 다른 아암 유니트에 동작 범위를 제한된 일 없이, 작업을 행할 수 있음과 동시에 복수의 아암 유니트가 협동하여 작업할 수 있는 협동 작업 영역을 임의로 설정할 수가 있다.

또다시, 본 발명의 다관절형 로보트의 제3의 실시예는, 기축과 이 기축에 회전이 자유롭게 연결된 제1의 아암과 이 제1의 아암에 회전이 자유롭게 연결된 제2의 아암으로 형성되는 아암 유니트를 복수로 구비하여, 하나의 아암 유니트의 기축과 다른 아암 유니트의 기축을 착탈이 자유롭게 결합할 수 있도록 함과 동시에, 하나의 아암 유니트의 기축과 다른 아암 유니트의 기축과의 결합부에 있어서 하나의 아암 유니트의 기축 및/또는 다른 아암 유니트의 기축의 결합면에 거의 축 회전 방향으로 연장하는 환 형상의 중공부를 설치한 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명의 다관절형 로보트의 제3의 실시예에 의하면, 각종의 배선이나 배관의 중계부를 상기 중공부에 설치하여 두므로서, 아암 유니트의 결합 혹은 분리 또는 아암 유니트 상호의 축 회전 방향에 있어서 결합의 위치 조정 등에 수반하는 배선이나 배관을 극히 용이하게 행할 수가 있다.

더욱, 상기 실시예에 있어서, 하측의 아암 유니트의 기축이 기틀과 별체인 것에 대해서 설명을 하였으나, 본 발명은 최하 위치에 위치하는 아암 유니트의 기축이 기틀과 일체로 된 것에도 적용할 수가 있다.

또, 상기 실시예에 있어서는, 아암 유니트를 2개 구비한 다관절형 로보트에 적용한 것을 도시하였으나, 본 발명은 아암 유니트를 3개 이상 구비한 것에도 적용할 수가 있고, 또한, 각 아암 유니트의 아암의 수가 실시예에 도시한 2개에 한정되지 않고 3개 이상이라도 좋다.

Claims

하나 이상의 전기 접속 케이블을 포함하는 기틀과, 예정된 작업 위치에서 예정된 작동을 수행하기 위한 공구가 탑재되는 작업 요소와, 상기 작업 요소를 지지하며 고정된 작업 영역을 가지도록 기틀상에 지지되는 아암 유니트를 구비하며, 상기 아암 유니트는 상기 기틀의 전기 접속 케이블에 연결하기 위한 하나 이상의 전기 케이블을 가지며 하부면에서 기틀의 상부면에 착탈가능하게 연결되는 기축부와, 상기 기축부상에 피봇회전가능하게 고정되는 일단을 갖는 제1아암 부재와, 상기 제1아암 부재의 자유단상에 피봇회전가능하게 고정되는 일단을 갖는 제2아암 부재를 구비하며, 상기 작업 요소가 제2아암 부재의 자유단상에 고정되므로써, 상기 제1아암 부재가 예정된 각도로 수평 방향에서 피봇회전 가능하고, 상기 아암 유니트의 작업 위치가 상기 기틀에 대한 상기 아암 유니트의 각도 배향을 조절하므로써 변화가능하도록 배치되는 고정 수단을 또한 구비하므로써, 상기 작업 영역을 변경시키고, 상기 고정 수단이 규칙적인 간격으로 상기 기틀의 상부면상에 다수의 결합부를 가져서 상기 기틀의 전기 접속 케이블을 수용하는 상부면의 제1환형홈을 둘러싸고, 상기 기틀의 결합부와 동일한 규칙적인 간격으로 상기 기축부의 하부면상에 다수의 결합부를 가져서 상기 아암 유니트의 전기 케이블을 수용하는 상기 하부면의 제2환형홈을 둘러싸며, 상기 기축부의 하부면의 결합부는 상기 기틀의 대응 결합부와 맞물림이 가능하므로, 상기 제1 및 제2환형홈이 상기 접속된 전기 케이블을 수용하기 위해 환형 공간을 형성하도록 정렬되는 다수의 각도 배향으로 상기 아암 유니트가 상기 기틀에 연결가능한 것을 특징으로 하는 다관절형 로보트.
제1항에 있어서, 상기 제1아암 부재는 제1아암 부재가 상기 기틀의 축을 통해 연장하는 제1수직축에 대해 피봇회전가능하도록 고정되는 제1피봇 수단과 제2아암 부재가 상기 제1아암 부재를 통해 연장하는 제2수직축에 대해 피봇회전가능하도록 고정되는 제2피봇 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 다관절형 로보트.
기틀과, 예정된 작업 위치에서 예정된 작업을 개별적으로 수행하기 위해 공구가 각각 탑재된 제1 및 제2작업 요소와, 제1작업 요소를 지지하고 상기 기틀상에 지지되는 제1아암 유니트와, 제2작업 요소를 지지하며 상기 제1아암 유니트상에 지지되는 제2아암 유니트를 구비하며, 상기 각각의 제1 및 제2아암 부재는 기축부와, 상기 기축부상에 피봇회전 가능하게 고정되는 일단을 갖는 제1아암 부재와, 제1아암 부재의 자유단상에 피봇회전가능하게 고정되는 일단을 가지며 자유단상에 개별적인 작업 요소를 지지하는 제2아암 부재를 가지며, 상기 제1아암 유니트의 기축부는 상기 기틀에 착탈가능하게 연결되며, 상기 제2아암 유니트의 기축부는 상기 기틀에 착탈가능하게 연결되고, 상기 제2아암 유니트의 기축부는 상기 제1아암 유니트에 착탈가능하게 연결되며, 상기 기틀에 대한 상기 제1아암 유니트의 각도 배향과 상기 제1아암 유니트에 대한 상기 제2아암 유니트의 각도 배향이 조절가능하도록 배열되는 고정 수단을 또한 구비하므로써, 상기 제1 및 제2아암 유니트의 작업 영역이 중복되는 협동 작업 영역을 변화시키고, 상기 제1 및 제2아암 유니트의 제1아암 부재는 예정된 각도로 수평 방향에서 개별적으로 피봇회전가능하며, 상기 고정수단은 규칙적인 간격으로 상기 기틀의 상부면상에 있는 다수의 결합부와 상기 기틀의 결합부와 동일한 규칙적인 간격으로 상기 제1아암 유니트의 기축부의 하부면상에 있는 다수의 결합부를 구비하고, 상기 제1아암 유니트의 기축부의 하부면의 결합부는 상기 기틀의 대응 결합부와 맞물리므로 상기 제1아암 유니트가 다수의 각도 배향에서 상기 기틀에 연결될 수 있으며, 또한 상기 제1아암 유니트의 기축부는 규칙적인 간격으로 상기 기축부의 상부면상에 있는 다수의 결합부를 가지고 상기 제2아암 유니트의 기축부는 상기 제1아암 유니트의 결합부와 각각 동일한 간격으로 상기 기축부의 하부면상에 있는 다수의 결합부를 가지며, 상기 제2아암 유니트의 기축부의 하부면의 결합부는 상기 기틀의 축에 대한 다수의 각도 배향으로 상기 제1아암 유니트의 기축부의 상부면의 대응 결합부와 맞물림가능한 것을 특징으로 하는 다관절형 로보트.
제3항에 있어서, 상기 제1 및 제2아암 유니트가 상기 기틀상에 착탈가능하게 고정될 수 있도록 배치되는 고정 수단을 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 것을 다관절형 로보트.
제3항에 있어서, 상기 제1 및 제2아암 유니트의 제1아암 부재는 상기 제1아암 부재가 기틀의 축을 거쳐 연장하는 제1수직축에 대해 개별적으로 피봇회전가능하도록 배치되는 제1피봇 수단을 각각 포함하며, 상기 제1 및 제2아암 유니트의 제2아암 부재는 상기 제2아암이 개별적인 제2및 제3수직축에 대해 피봇회전가능하도록 배치되는 제2피봇 수단을 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 다관절형 로보트.
제3항에 있어서, 상기 기틀의 수직축에 대해 연장하는 환형 공간은 상기 제1아암 유니트의 기축부와 상기 기틀 사이의 경계면과 상기 제1 및 제2아암 유니트의 기축부 사이의 경계면에 형성되는 것을 특징으로 하는 다관절형 로보트.