KR0184646B1 - 산업용 로보트의 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로보트 기구부에 인접하여 배치되는 제어 장치의 보수 작업을 간소화하여 작업 시간을 단축할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

제어 장치를 제1유닛(1)과 제2유닛(2)로 구성하여 제1유닛(1)에는 주로 보수성이 낮은 부품을 격납하고, 제2유닛(2)에는 주로 보수성이 높은 부품을 격납한다. 또한 제1유닛(1) 및 제2유닛(2)를 기계적 및 전기적으로 용이하게 분리 가능하게 결합하도록 하여 유닛 단위로의 교환을 할 수 있도록 하였다.

Description

산업용 로보트의 제어 장치

제1도는 본 발명에 의한 산업용 로보트 제어 장치의 한 예를 도시한 구성도.

제2도는 제2유닛의 내부 구성예를 도시한 도면.

제3도는 제1유닛의 내부 구성예를 도시한 도면.

제4도는 제2유닛을 제1유닛으로부터 분리한 상태를 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 제1유닛 2 : 제2유닛

3 : 로보트 기구부 4 : 사이드 플레이트(side plate)

5 : 프론트 패널(front panel) 6 : 접속 케이블

7a,7b : 스냅 패스너 11 : 전자 접촉기

12 : 브레이커(breaker) 13 : 비상 정지 유닛

14 : I/O 유닛 21 : 제어 회로 기판

22 : 전원 기판 23 : 서보 앰프

본 발명은 산업용 로보트의 제어 장치에 관한 것으로, 특히 로브트 기구부에 인접 배치하여 로보트 기구부와 접속하기 위한 접속 케이블을 필요로 하지 않는 로보트 장치에 적용되고, 보수 작업성을 향상시키는 구조를 갖는 산업용 로보트의 제어 장치에 관한 것이다.

종래, 로보트 제어 장치로서 로보트 기구부를 제어하기 위해서는 로보트 기구부의 동작 범위 외에, 예를 들어 안전책(柵)의 외측에 로보트 제어 장치를 설치하고, 접속 케이블로 로보트 기구부와 접속하여, 그 로보트 기구부를 원격 제어하도록 하고 있다. 이와 같은 배치는 로보트 제어 장치를 설치하기 위한 공간을 필요로 하고, 또한 접속 케이블을 보호하기 위한 설비가 필요하다.

공장 안 등 한정된 공간에서 산업용 로보트를 설치한 경우에는, 로보트 제어 장치를 설치하기 위한 공간을 확보하고, 접속 케이블을 보호하기 위한 설비를 준비하는 것이 점차 곤란해지고 있다. 이 때문에, 로보트 기구부와 로보트 제어 장치를 접속하기 위한 접속 케이블을 필요로 하지 않는 구성이 고안되고 있다. 이 구성에 의하면, 제어 장치를 소형화하여 로보트 기구부의 동작 범위의 사각으로 되는 장소에서 그 로보트 기구부에 인접하는 장소에 설치하도록 하고 있다.

통상, 산업용 로보트 제어 장치의 보수는 부품 단위로 행하여진다. 그러나, 제어장치를 로보트 기구부에 인접 배치하는 구성에서의 제어 장치의 부품 및 이들 부품을 격납하는 케이스를 소형화할 필요가 있기 때문에, 현재는 부품 단위에서의 보수 작업이 곤란해지고 교환 등의 작업 시간도 걸리는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 이루어진 것으로, 로보트 기구부에 인접해 배치되는 제어 장치의 보수 작업을 간소화하여 작업 시간을 단축할 수 있는 산업용 로보트의 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에서는 상기 과제를 해결하기 위해, 로보트 기구부에 인접하여 배치하도록 구성된 산업용 로보트의 제어 장치에 있어서, 주로 보수성이 낮은 부품을 격납하는 제1유닛과, 상기 제1유닛과는 기계적 및 전기적으로 분리 가능하게 결합되어 주로 보수성이 높은 부품을 격납하는 제2유닛으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 산업용 로보트의 제어 장치가 제공된다.

상술한 수단에 의하면, 제1유닛에 격납되어 있는 부품은 장애 발생 빈도가 적어 보수가 거의 불필요한 부분이며, 제2유닛에 격납되어 있는 부품은 장애의 대부분이 집중하고 있는 부분이다. 장애 발생시의 보수를 부품 단위로서의 보수가 아니라, 제2유닛을 제1유닛으로부터 떼어내어 교환하는 유닛 단위로서의 보수가 되고, 이로써 보수 작업이 대단히 간소화되어 작업 시간이 단축된다.

이하, 본 발명의 한 실시예를 도면에 기초하여 설명한다.

제1도는 본 발명에 따른 산업용 로보트의 제어 장치의 일례를 도시하는 구성도이다. 도면에 있어서, 제어 장치는 제1유닛(1)과, 제2유닛(2)으로 나뉘어 구성되어 있다. 이들 제1유닛(1) 및 제2유닛(2)은 로보트 기구부(3)의 동작 범위 밖에서 로보트 기구부(3)에 인접한 공간에 배치되고, 통상은 로보트 기구부(3)의 바로 뒤에 있는 사각(dead space)에 설치된다.

제1유닛(1)은 트랜스나 브레이커 등 보수성의 비중이 낮은 부품을 격납하고 있고, 로보트 기구부(3)측에 설치되며, 케이스는 로보트 기구부(3)의 베이스반에 나사 등으로 고정되어 있다. 또한 케이스의 측면에는, 예를 들어 나사에 의해 고정된 사이드 플레이트(4)가 있고, 이 사이드 플레이트(4)를 떼어냄으로써 나타나는 개구부를 통해 내부에 격납된 부품을 용이하게 억세스할 수 있다. 한편, 제2유닛(2)에는 프린트판이나 서보 앰프 등 보수성이 높은 부품이 격납되고, 보수시의 교환이 용이하도록 제1유닛(1)의 로보트 기구부(3)와 대향하는 측에 설치되어 있다. 이 제2유닛(2)의 내부에 격납된 부품으로의 억세스는 정면에 설치된 프론트 패널(5)을 떼어냄으로써 행하여진다.

제1유닛(1) 및 제2유닛(2)의 사이에는 접속 케이블(6)이 설치되어 있어, 제1유닛(1) 및 제2유닛(2)간 부품끼리의 전기적인 접속이 행하여지고 있다. 물론, 제1유닛(1)과 로보트 기구부(3)와의 사이에도, 도시하지 않은 케이블에 의한 전기적인 접속이 행하여지고 있고, 로보트 기구부(3)의 아암이나 핸드 등의 각 축을 구동하는 서보 모터나, 그 동작 위치를 검출하기 위한 펄스 코더 등과 접속되어 있다.

제1유닛(1) 및 제2유닛(2)에는 또한 이들을 물리적으로 결합하기 위한 기구가 설치되어 있다. 즉, 통상은 제1유닛(1) 및 제2유닛(2)은 결합된 상태로 사용되기 때문에 이들 케이스에는 서로 분리 가능한, 예를 들어 스냅 패스너라고 불리는 간단하게 결합·해제가 가능한 기구가 설치되어 있어, 이들 기구로서 기계적인 결합이 이루어져 있다. 장애 발생시 등의 보수시에는 그들 기구를 해제함으로써 제2유닛(2)을 제1유닛(1)으로부터 용이하게 분리할 수 있고, 이에 따라 유닛 단위로의 교환이 가능하게 된다.

제2도는 제2유닛의 내부 구성예를 도시하는 도면이다. 이 도면은 제2유닛(2)의 프론트 패널(5)을 떼어낸 상태를 도시하고 있다. 제2유닛(2)에는, 주로 프로세서를 포함하는 제어 회로 기판(21)과, 전원 기판(22), 서보 앰프(23)로 이루어지는 제어부가 격납되어 있다. 이 도면은, 또한 제2유닛(2)을 교환하기 위해 제1유닛(1)으로부터 분리할 때의 최초의 과정을 도시하고 있다. 즉, 제2유닛(2)을 제1유닛(1)으로부터 분리하려면, 제1유닛(1)내의 부품과 접속되어 있는 접속 케이블의 커넥터, 단자 등에 떼어낼 필요가 있다. 이 때문에, 제2유닛(2)의 프론트 패널(5)을 떼어낸 후, 필요한 커넥터, 단자 등을 떼어내게 된다. 예를 들어, 전원 기판(22)에 설치된 전원 입력 단자나 전자 접촉기용 전원 출력 단자, 서보 앰프(23)에 설치된 변압기용 과열 검출기의 입력 단자 혹은 회생 방전 저항용 출력 단자 블록 등에 접속되어 있는 커넥터 등이 떼어진다.

제3도는 제1유닛의 내부 구성예를 도시한 도면이다. 이 도면은 사이드 플레이트(4)를 떼어낸 상태의 제1유닛의 측면도로서, 이 도면에 의하면, 변압기를 뺀 각종 부품이나 접속 케이블(6)의 제1유닛측 단부가 접속되어 있는 부분을 떼어내는데 필요한 커넥터, 단자, 단자 블럭 등은 사이드 플레이트(4)의 어떤 측에 집중하여 배치되어 있다. 제1유닛(1)에는, 주로 이 도면의 안쪽 방향의 공간에 수용된 트랜스(도시하지 않음), 전자 접촉기(11), 브레이커(12), 비상 정지 유닛(13), I/O 유닛(14) 등 부품 보수의 필요성이 거의 불필요한 부품이 격납되어 있다.

제2유닛(2)을 제1유닛(1)으로부터 분리할 때는 제1유닛(1) 내의 커넥터 등을 떼어내고, 이어서 이 제2유닛(2)내의 필요한 접속 부분, 예를 들어 서보 앰프(23)에 많이 있는 전자 접촉기(22)의 2차측 단자 등을 떼어낸다. 제4도는 제2유닛을 제1유닛으로부터 분리한 상태를 도시한 도면이다. 제2유닛(2)을 제1유닛(1)으로부터 분리하려면, 이들 양 측면의 상하에 설치된 4개의 스냅 패스너(7a,7b)를 해제하여 제2유닛(2)을 자기쪽으로 인출함으로써 행하여진다. 제2유닛(2)에는 그 양측면에 핸들(8)이 설치되어 있고, 이 핸들(8)을 이용하여 제2유닛(2)을 인출할 수 있다.

제2유닛(2)을 교환하는 경우에는 새로운 제2유닛(2)을 상술한 분리와 반대 순서로 행하여진다. 즉, 필요한 접속 케이블(6)의 양단을 케이블 덕트를 통해 제1유닛(1) 및 제2유닛(2)에 각각 통하게 하여 둔 후, 제1유닛(1)의 정면에 설치되어 있는 예를 들어 3개의 가이드 핀(9)을 제2유닛(2)에 설치된 걸림부에 맞춰 제2유닛(2)은 제1유닛(1)을 향하게 압출한다. 제2유닛(2)의 케이스가 제1유닛(1)의 케이스에 접촉한 위치에서 4개소의 스냅 패스너(7a,7b)를 사용하여 양자를 기계적으로 결합한다. 이어서, 제1유닛(1) 내에서 접속 케이블(6)을 접속해야 할 개소를 접속하고, 마찬가지로 제2유닛(2)내에서 접속 케이블(6)을 접속해야 할 개소를 접속한다. 마지막으로, 사이드 플레이트(4) 및 프론트 패널(5)을 원래대로 복귀시킴으로써 보수작업이 종료된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에서는, 제어 장치를 부품의 보수가 거의 불필요한 제1유닛 및 부품 보수가 필요한 제2유닛의 2개로 나누고, 그리고 이것들을 용이하게 분리할 수 있는 구성으로 함으로써, 유닛 단위로서의 교환이 가능해지고, 이 결과 보수 작업이 간소화되어 보수시의 작업 공정수를 감소시킬 수 있게 되었다.

Claims (2)

1. 로보트 기구부에 인접하여 설치된 산업용 로보트 제어 장치에 있어서, 상기 로보트 제어 장치는, 제1유닛과 제2유닛으로 구성되고, 상기 제1유닛은 로보트 기구부측에 고정되고, 트랜스, 전자 접촉기, 브레이커 중 적어도 하나가 실장되어 있고, 상기 제2유닛은 상기 제1유닛과 기계적 및 전기적으로 결합되고, 프로세서를 포함하는 제어 회로 기판, 전원 기판, 서보 앰프 중 적어도 하나가 실장되며, 또 상기 제2유닛은 제1유닛으로부터 분리하여 교환 가능한 것을 특징으로 하는 산업용 로보트의 제어 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1유닛 및 상기 제2유닛은 서로 분리 또는 결합 가능한 기구를 가진 케이스를 갖는 것을 특징으로 하는 산업용 로보트의 제어 장치.