KR100682620B1 - 산업로봇용 핸들러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산업로봇용 핸들러에 관한 것으로서, 구성이 간단하면서도 Y축 및 Z축 방향으로 구동이 동시에 이루어지고, 또한 이들의 행정거리 및 이송속도를 2배로 늘려 신속한 작동성을 보장하면서도, 정밀성 및 고중량을 이송할 수 있는 (쌍)칼럼타입 혹은 게이트타입의 산업로봇용 핸들러를 제공코자 한 것이다.

즉, 본 발명은 산업로봇용 핸들러(1)를 구성함에 있어서, X축 방향으로 구동되는 좌우이송수단(10)과, 좌우이송수단(10)의 테이블(11)에 설치되는 베이스(20)와, 베이스(20)에 설치되어 Z축 방향으로 구동되는 상하이송수단(30)과, 상하이송수단(30)의 테이블(31)에 설치되어 Y축 방향으로 구동되는 전후이송수단(40)과, 전후이송수단(40)의 테이블(41)에 설치되며 각종 제품을 흡착할 수 있는 흡착수단 혹은 클램핑 할 수 있는 클램핑수단이 설치되는 설치대(50)로 구성하거나,

또는 X축 방향으로 구동되는 좌우이송수단(10)과, 좌우이송수단(10)의 테이블(11)에 설치되는 베이스(20)와, 베이스(20)에 설치되는 Y축 방향으로 구동되는 전후이송수단(40)과, 전후이송수단(40)의 테이블(41)에 설치되는 Z축 방향으로 구동되는 상하이송수단(30)과, 상하이송수단(30)의 테이블(31)에 설치되며 각종 제품을 흡착할 수 있는 흡착수단 혹은 클램핑 할 수 있는 클램핑수단이 설치되는 설치대(50)를 포함하며,

부가적으로 상기 좌우이송수단(10)의 테이블(11)과 베이스(20) 사이에 회전수단(60)을 설치하고, 상기 Y축 방향으로 구동되는 전후이송수단(40)은 및 Z축 방 향으로 구동되는 상하이송수단(30)은 복열로 구성한 것으로서,

상반송 및 하반송 핸들러를 제공이 간편하게 이루어질 수 있으며, Y축 및 Z축을 복열로 구성할 경우 행정거리 및 이송속도를 2배로 늘려 신속한 작동성을 보장할 수 있고, 회전수단을 이용하여 핸들러 전체를 소망하는 각도로 회동할 수 있어 주변 장비들과의 연계작업이 가능하여 LCD, PDP, 핸드폰, 반도체 등의 클린룸(clean room)에 적용할 경우 장비를 콤팩트하게 설계 제작할 수 있어 작업공간을 최소화하면서도 탁월한 성능을 발휘할 수 있고, 클린룸 설치에 따른 비용을 획기적으로 줄일 수 있는 것이다.

산업로봇용 핸들러, 좌우이송수단, 베이스, 상하이송수단, 전후이송수단, 회전수단

Description

산업로봇용 핸들러{Handler for industry robot}

도 1은 본 발명의 바람직한 제 1실시예를 보인 정면도

도 2는 본 발명의 평면도

도 3은 본 발명의 제 2실시예를 보인 정면도

도 4는 본 발명의 제 3실시예를 보인 정면도

도 5는 본 발명의 제 4실시예를 보인 정면도

도 6은 본 발명의 제 5실시예를 보인 정면도

도 7은 본 발명에 적용될 수 있는 전후이송수단의 다른 실시예의 정면도

도 8은 도 7의 평면도

도 9는 본 발명에 적용될 수 있는 전후이송수단의 또 다른 실시예의 정면도

도 10은 본 발명에 적용될 수 있는 상하이송수단의 다른 실시예의 정면도

도 11은 본 발명의 제 6실시예를 도시한 정면도

도 12는 도 11의 평면도

■ 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 ■

1:산업로봇용 핸들러 10:좌우이송수단

20:베이스 30:상하이송수단

40:전후이송수단 50:설치대

60:회전수단

본 발명은 산업로봇용 핸들러에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 구성이 간단하면서도 Y축 및 Z축 방향으로 구동이 동시에 이루어지고 또한 이들의 행정거리 및 이송속도를 2배로 늘려 신속한 작동성을 보장하면서도, 정밀성 및 고중량을 이송할 수 있는 (쌍)칼럼타입 혹은 게이트타입의 산업로봇용 핸들러를 제공코자 한 것이다.

산업로봇용 핸들러는 각종 산업로봇에서 제품을 이송하기 위해 사용하는 리니어 가이드 등에 설치되어 X축 방향으로 구동되며, Z축 방향과 Y축 방향의 행정이 이루어질 수 있게 구성되며, 통상 승강 내지 회동이 이루어질 수 있는 Z축인 승강봉체에 Y축 방향으로 구동되는 설치대를 단독 혹은 복수로 설치하고, 이들 설치대에 각종 제품 등을 흡착할 수 있는 흡착수단 혹은 클램핑 할 수 있는 클램핑수단을 결합한 구성으로 이루어져 있다.

상기한 핸들러의 경우 Y축 방향의 스트로크를 크게 할 목적으로 관절형 핸들 러가 일반적으로 사용되고 있으며, 이의 구성은 본체프레임에 결합된 Z축인 승강봉에 일단이 결합되는 링크와, 설치대에 일단이 결합되는 링크를 서로 포개고, 포개어진 링크의 교차점에 모터를 설치하여 승강봉 및 설치대가 결합된 각 링크의 내측으로 설치된 밸트를 구동하는 설치대가 Y축 방향으로 절첩될 수 있게 구성하여 제품을 공급 혹은 인출할 수 있도록 하고 있다.

이러한 구성의 핸들러는 Y축 방향으로의 스트로크를 크게 할 수 있는 이점이 있으나, 작동정밀도가 떨어지고, 5kg 이하의 저중량 제품을 이송하는 용도로 개발된 것이므로 고중량 이송물 용으로 사용이 불가능 하였으며, 설치대를 복수로 구성할 경우 Z축 스트로크가 커지게 되므로 설치 공간을 많이 차지하게 되는 등의 여러 문제점이 있었다.

이에 본 발명자는 상기한 종래 관절형으로 구성되는 산업로봇용 핸들러가 갖는 제반 문제점을 일소함에 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 연구 개발한 것이다.

상기 기술적 과제를 해결할 수단으로 본 발명에서는 Y축 및 Z축 방향으로 구동이 동시에 이루어지고, 또한 이들의 행정거리 및 이송속도를 2배로 늘려 신속한 작동성을 보장하면서도, 정밀성을 제공할 수 있는 리니어 가이드를 이용한 직선형 핸들러를 1~30kg의 중량을 이송할 수 있는 (쌍)칼럼타입 혹은 30~100kg의 고중량을 이송할 수 있는 게이트타입으로 제공할 수 있는 것으로서,

LCD, PDP, 핸드폰, 반도체 등의 전기전자 및 자동차 쪽의 복잡한 공정에 유용하게 적용할 수 있고, 특히 LCD, PDP, 핸드폰, 반도체 등의 클린룸(clean room)에 적용되는 작업로봇에 활용할 경우 작업공간을 최소화하면서도 탁월한 성능을 발휘할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 제 1실시예를 보인 정면도를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명의 평면도 등을 도시한 것으로서, 이하에서 본 발명의 구성을 설명한다.

본 발명에서 제공하는 산업로봇용 핸들러(1)는 X축 방향으로 구동되는 좌우이송수단(10)과, 상기 좌우이송수단(10)의 테이블(11)에 설치되는 베이스(20)와, 베이스(20)에 설치되는 Z축 방향으로 구동되는 상하이송수단(30)과, 상하이송수단(30)의 테이블(31)에 설치되는 Y축 방향으로 구동되는 전후이송수단(40)과, 전후이송수단(40)의 테이블(41)에 설치되며 각종 제품을 흡착할 수 있는 흡착수단 혹은 클램핑 할 수 있는 클램핑수단이 설치되는 설치대(50)를 포함하는 구성이다.

상기 각 이송수단들은 메인 프레임에 모터로 구동하는 볼 스크루 축을 설치하고 볼 스크루 축에 테이블 하측에 형성된 볼 스크루 너트를 결합하여 모터 구동시 테이블이 이송되게 한 리니어 가이드장치로 구성하거나, 혹은 메인 프레임과 테이블에 대응하는 리니어모터 고정자와 리니어모터 가동자를 결합한 리니어모터 가이드장치를 선택하여 사용한다.

도 3은 본 발명의 제 2실시예를 보인 정면도를 도시한 것으로서, 이는 상기 베이스(20)에 마주보는 한 쌍의 상하이송수단(30)을 설치하고, 각각의 상하이송수단(30)에 마련되어 있는 테이블(31)에 Y축 방향으로 구동되는 전후이송수단(40)을 설치한 구성이다.

도 4는 본 발명의 제 3실시예를 보인 정면도를 도시한 것으로서, 이는 상기 좌우이송수단(10)의 테이블(11)과 베이스(20) 사이에 회전수단(60)을 설치한 구성이다. 상기 회전수단(60)은 다양한 예로 제공될 수 있으며, 회전 각도를 정밀하게 분할 제공할 수 있는 인덱스, DD모터, 벨트구동타입 등의 다양한 제품 등이 선택적으로 적용될 수 있다.

도 5는 본 발명의 제 4실시예를 보인 정면도를 도시한 것으로서, 이는 X축 방향으로 구동되는 좌우이송수단(10)과, 상기 좌우이송수단(10)의 테이블(11)에 설치되는 베이스(20)와, 베이스(20)에 설치되는 Y축 방향으로 구동되는 전후이송수단(40)과, 전후이송수단(40)의 테이블(41)에 설치되는 Z축 방향으로 구동되는 상하이송수단(30)과, 상하이송수단(30)의 테이블(31)에 설치되며 각종 제품을 흡착할 수 있는 흡착수단 혹은 클램핑 할 수 있는 클램핑수단이 설치되는 설치대(50)를 포함하는 구성이다.

도 6은 본 발명의 제 5실시예를 보인 정면도를 도시한 것으로서, 이는 상기 베이스(20)에 마주보는 한 쌍의 전후이송수단(40)을 설치하고, 각각의 전후이송수단(40)에 마련되어 있는 테이블(41)에 Y축 방향으로 구동되는 상하이송수단(30)을 설치한 구성이다.

도 7, 도 8은 본 발명에 적용될 수 있는 전후이송수단(40)의 다른 실시예의 정면도 및 평면도를 것으로서, 이는 Y축 방향의 행정거리 및 이송속도를 2배가 되게 한 것으로서, Z축 방향으로 구동되는 상하이송수단(30)이 결합되는 테이블을 갖는 제1리니어 가이드(42)와, 베이스(20)가 결합되는 테이블을 갖는 제2리니어 가이드(43)의 메인 프레임을 마주보게 결합구성한 것이다.

도 9는 본 발명에 적용될 수 있는 전후이송수단(40)의 또 다른 실시예의 정면도를 도시한 것으로서, 이는 베이스(20)에 결합되어 있는 Z축 방향으로 구동되는 상후이송수단(30)의 테이블(31)에 결합되는 테이블을 갖는 제1리니어 가이드(42)와, 설치대(50)가 결합되는 테이블을 갖는 제2리니어 가이드(43)의 메인 프레임을 마주보게 결합구성한 것이다.

도 10은 본 발명에 적용될 수 있는 상하이송수단(30)의 다른 실시예가 적용된 정면도를 도시한 것으로서, 이는 Z축 방향의 행정거리 및 이송속도를 2배가 되게 한 것으로서, Y축 방향으로 구동되는 전후이송수단(40)이 결합되는 제1리니어 가이드(32)와, 제1리니어 가이드(32)가 결합되는 테이블을 갖는 제2리니어 가이드(33)의 메인 프레임을 베이스(20)에 고정한 것이다.

도 11은 본 발명의 제 6실시예를 도시한 정면도이고, 도 12는 도 11의 평면도를 도시한 것이다.

본 발명의 제 6실시예에서는 X축 방향으로 구동되는 좌우이송수단(10)과, 상기 좌우이송수단(10)의 테이블(11)에 설치되는 베이스(20)와, 베이스(20)에 설치되는 Z축 방향으로 구동되는 한 쌍의 상하이송수단(30)과, 상하이송수단(30)의 테이블(31)에 양단이 고정되는 연결판(34)과, 연결판(34)에 고정되는 Y축 방향으로 구동되는 전후이송수단(40)과, 전후이송수단(40)의 테이블(41)에 설치되며 각종 제품을 흡착할 수 있는 흡착수단 혹은 클램핑 할 수 있는 클램핑수단이 설치되는 설치대(50)를 포함하는 구성이다.

상기 전후이송수단(40)은 도 12에 도시된 바와 같이 메인 프레임 상측 좌우에 2개의 테이블(41)이 마련되며, 이들 테이블(41)에는 각각 높이가 다른 설치대(50)가 결합구성하고, 테이블(41)은 볼 스크루타입 혹은 리니어모터 고정자와 리니어머터 가동자를 결합한 리니어모터 가이드장치를 선택하여 사용하여 구동되게 한다.

또한 전후이송수단(40)은 Y축 방향으로의 행정거리를 2배로 연장할 수단으로 메인 프레임 하측으로 연결판(34)에 고정되는 테이블(42)을 더 부가한 것이다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 산업로봇용 핸들러(1)는 LCD, PDP, 핸드폰, 반도체 등의 전기전자 및 자동차 쪽의 복잡한 공정에 적용하고 설치대(50)에 각종 제품을 흡착할 수 있는 흡착수단 혹은 클램핑 할 수 있는 클램핑수단을 설치하여 제품을 공급 및 배출 등의 용도로 사용할 수 있는 것으로서,

본 발명은 도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같은 핸들러(1)를 구성할 경우 1~30kg의 중량 제품에 적합한 것으로서 각축 이송수단들을 리니어 가이드장치로 구성되어 있어 Y축 및 Z축으로의 동시 구동이 가능하므로 신속한 작동성 및 정밀성을 보장할 수 있는 것이다.

즉, X축 방향으로 구동되는 좌우이송수단(10)의 테이블(11)에 설치되는 베이스(20)에 전후이송수단(40)을 설치하고, 전후이송수단(40)의 테이블(41)에 설치대(50)와 결합되는 테이블(31)을 갖는 상하이송수단(30)을 설치하거나, 혹은 베이스(20)에 상하이송수단(30)을 설치하고, 상하이송수단(30)의 테이블(31)에 설치대(50)와 결합되는 테이블(31)을 갖는 전후이송수단(40)을 설치한 구성이므로 상하 이송되는 Z축과 전후 이송되는 Y축을 개별적으로 구동하거나 또는 이들을 동시에 구동할 수 있어 작업능률 향상을 기대할 수 있는 것이다.

또한 본 발명은 도 3 혹은 도 6과 같이 쌍 칼럼타입으로 핸들러(1)를 구성할 경우 경량물 이송에 매우 유리하며, 양측 Z축의 구동을 서로 달리하여 제품의 공급 및 배출 등을 신속하게 행할 수 있는 것이다.

한편 본 발명을 도 11 내지 도 12와 같은 게이트 타입으로 구성할 경우 30~100kg의 고중량 제품에 적합한 것으로서, Y축인 전후이송수단(40)의 경우 상부에 2개의 테이블이 제공되므로, 2개의 테이블을 각각 구동할 수 있어 Y축 이송 패턴을 다양하게 제공할 수 있는 것이다.

그리고 본 발명은 좌우이송수단(10)의 테이블(11)과 베이스(20) 사이에 회전수단(60)이 설치되므로 X축 방향으로 구동되는 좌우이송수단(10)의 전후방에 배치되는 각종 장비들과 연계적업을 행하고자 할 시에는 일측 작업을 행한 후 회전수단(60)을 구동시켜 베이스(20)를 회동시킨 상태에서 다른 측 작업을 행하면 되므로 본 발명의 활용도를 더욱 높일 수 있는 것이며, 설비의 콤팩트화가 가능하여 LCD, PDP, 핸드폰, 반도체 등의 전기전자 및 자동차 쪽의 복잡한 공정의 각종 장비의 운 용 능력을 향상시킬 수 있는 것이다.

이상과 같이 구성 및 사용되는 본 발명 산업로봇용 핸들러(1)는 Y축 및 Z축 방향으로 구동이 동시에 이루어지도록 칼럼타입 혹은 게이트타입으로 구성한 것으로서 LCD, PDP, 핸드폰, 반도체 등의 전기전자 및 자동차 쪽의 복잡한 공정에 적용하여 사용할 수 있는 것으로서, 하기와 같은 효과가 있다.

클램핑 혹은 흡착 수단을 설치대의 상하측에 선택적으로 고정하는 수고로움 만으로 상반송 및 하반송 핸들러를 제공할 수 있다.

Y축 및 Z축을 복열로 구성할 경우 행정거리 및 이송속도를 2배로 늘려 신속한 작동성을 보장할 수 있다.

회전수단을 이용하여 핸들러 전체를 소망하는 각도로 회동할 수 있어 주변 장비들과의 연계작업이 가능하다.

도 3 혹은 도 6과 같이 쌍 칼럼타입으로 구성할 경우 1~30kg 중량 제품용에 유리하며, Z축의 이송 패턴을 다양하게 제공할 수 있다.

도 11 내지 도 12와 같이 게이트 타입으로 구성할 경우 내구성이 우수하여 30~100kg의 고중량 제품용에 매우 유리하며, Y축 이송 패턴을 다양하게 제공할 수 있다.

또한 본 발명은 행정거리 및 이송속도를 2배로 제공할 수 있고, 회전수단을 이용하여 주면 장비들과 연계작업이 가능하므로 LCD, PDP, 핸드폰, 반도체 등의 클 린룸(clean room)에 적용할 경우 장비를 콤팩트하게 설계 제작할 수 있어 작업공간을 최소화하면서도 탁월한 성능을 발휘할 수 있고, 클린룸 설치에 따른 비용을 획기적으로 줄일 수 있다.

Claims (9)

1. X축 방향으로 구동되는 좌우이송수단(10)과,

   좌우이송수단(10)의 테이블(11)에 설치되는 베이스(20)와,

   베이스(20)에 설치되어 Z축 방향으로 구동되는 상하이송수단(30)과,

   상하이송수단(30)의 테이블(31)에 설치되어 Y축 방향으로 구동되는 전후이송수단(40)과,

   전후이송수단(40)의 테이블(41)에 설치되는 설치대(50)로 구성되는 산업로봇용 핸들러(1)를 구성함에 있어서,

   상기 Y축 방향으로 구동되는 전후이송수단(40)은 Z축방향으로 구동되는 상하이송수단(30)이 결합되는 테이블을 갖는 제1리니어 가이드(42)와, 설치대(50)가 결합되는 테이블을 갖는 제2리니어 가이드(43)의 메인 프레임을 마주보게 결합 구성하며,

   상기 Z축 방향으로 구동되는 상하이송수단(30)은 Y축 방향으로 구동되는 전후이송수단(40)이 결합되는 테이블을 갖는 제1리니어 가이드(32)와, 제1리니어 가이드(32)가 결합되는 테이블을 갖는 제2리니어 가이드(33)의 메인 프레임을 베이스(20)에 고정한 것을 특징으로 하는 산업로봇용 핸들러.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 베이스(20)에 마주보는 한 쌍의 상하이송수단(30)을 설치하고, 각각의 상하이송수단(30)에 마련되어 있는 테이블(31)에는 Y축 방향으로 구동되는 전후이송수단(40)을 설치한 것을 특징으로 하는 산업로봇용 핸들러.
3. X축 방향으로 구동되는 좌우이송수단(10)과,

   좌우이송수단(10)의 테이블(11)에 설치되는 베이스(20)와,

   베이스(20)에 설치되는 Y축 방향으로 구동되는 전후이송수단(40)과,

   전후이송수단(40)의 테이블(41)에 설치되는 Z축 방향으로 구동되는 상하이송수단(30)과,

   상하이송수단(30)의 테이블(31)에 설치되는 설치대(50)로 구성되는 산업로봇용 핸들러(1)를 구성함에 있어서,

   상기 Y축 방향으로 구동되는 전후이송수단(40)은 Z축 방향으로 구동되는 상하이송수단(30)이 결합되는 테이블을 갖는 제1리니어 가이드(42)와, 베이스(20)가 결합되는 테이블을 갖는 제2리니어 가이드(43)의 메인 프레임을 마주보게 결합 구성하며,

   상기 Z축 방향으로 구동되는 상하이송수단(30)은 Y축 방향으로 구동되는 전후이송수단(40)에 결합되는 제1리니어 가이드(32)와, 제1리니어 가이드(32)의 테이블에 고정되는 설치대(50)가 결합되는 테이블을 갖는 제2리니어 가이드(33)로 구성한 것을 특징으로 하는 산업로봇용 핸들러.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 베이스(20)에 마주보는 한 쌍의 전후이송수단(40)을 설치하고, 각각의 전후이송수단(40)에 마련되어 있는 테이블(41)에는 Z축 방향으로 구동되는 상하이송수단(30)을 설치한 것을 특징으로 하는 산업로봇용 핸들러.
5. X축 방향으로 구동되는 좌우이송수단(10)과,

   좌우이송수단(10)의 테이블(11)에 설치되는 베이스(20)와,

   베이스(20)에 설치되는 Z축 방향으로 구동되는 한 쌍의 상하이송수단(30)과,

   Z축 방향으로 구동되는 양측 상하이송수단(30)의 테이블(31)에 양단이 고정되는 연결판(34)과,

   연결판(34)에 고정되는 Y축 방향으로 구동되는 전후이송수단(40)과,

   전후이송수단(40)의 테이블(41)에 설치되는 설치대(50)로 구성되는 산업로봇용 핸들러(1)를 구성함에 있어서,

   상기 Z축 방향으로 구동되는 상하이송수단(30)은 Y축 방향으로 구동되는 전후이송수단(40)이 결합되는 연결판(34)과 결합되는 테이블을 갖는 제1리니어 가이드(32)와, 제1리니어 가이드(32)가 결합되는 테이블을 갖는 제2리니어 가이드(33)의 메인 프레임을 베이스(20)에 고정하며,

   상기 전후이송수단(40)은 메인 프레임 하측으로 연결판(34)에 고정되며 독립적으로 구동되는 테이블(42)을 더 부가한 것을 특징으로 하는 산업로봇용 핸들러.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 전후이송수단(40)은 메인 프레임 상측 좌우에 독립적으로 구동되는 2개의 테이블(41)이 마련되며,

   상기 테이블(41)에는 각각 높이가 다른 설치대(50)를 결합구성한 것을 특징으로 하는 산업로봇용 핸들러.
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