KR100810488B1 - 더블암형 로봇 - Google Patents

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KR100810488B1
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주현석
박현우
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주식회사 로보스타
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Abstract

본 발명은 로봇에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피가공물의 추출 및 공급을 행하는 더블암형 로봇에 관한 것이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 더블암형 로봇은, 관절부에 의해 회전가능하게 연결되어 회전구동원에 의한 회전력을 전달하는 2조의 로봇암(210, 220)을 구비하고, 상기 2조의 로봇암(210, 220)의 상하이동의 고저를 조절하는 이동부재를 구비한 더블암형 로봇에 있어서, 슬라이더(216a, 216b)와 연결된 상기 2조의 로봇암(210, 220)의 어깨관절부(217a, 217b)의 회전중심축(217)을 상하 동축으로 하여 배치하고, 상기 2조의 로봇암(210, 220)을 선회중심축(215)을 중심으로 선회가능하도록 하고, 상기 회전중심축(217)과 선회중심축(215)을 상기 2조의 로봇암(210, 220)의 신축방향과 동일직선(226)상에 평행하게 배치되도록 하는 것을 특징으로 하여 이루어진다.
이러한 구성에 의하면, 더블암형 로봇의 선회반경을 최소화하면서 액정용 유리기판의 취출·공급시 무게중심의 편심을 방지할 수 있는 구조를 갖게 된다.
2조의 로봇암, 관절부, 핸드부, 슬라이더, 회전중심축, 선회중심축

Description

더블암형 로봇{DOUBLE ARM TYPE ROBOT}
도 1은 종래의 더블암형 로봇의 사시도를 도시한 것이며,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 더블암형 로봇의 평면도를 도시한 것으로서, 도 2a는 더블암이 신장(伸張)된 위치일 때의 평면도이고, 도 2b는 더블암이 수축(收縮)된 위치일 때의 평면도이며,
도 3은 본 발명의 제1 실시예 내지 제3 실시예에 따른 더블암형 로봇의 정면도를 도시한 것으로서, 도 2a는 더블암이 최저단에 위치될 때의 정면도이고, 도 2b는 더블암이 최고단에 위치될 때의 정면도이며,
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 더블암형 로봇의 평면도를 도시한 것으로서, 도 4a는 더블암이 신장(伸張)된 위치일 때의 평면도이고, 도 4b는 더블암이 수축(收縮)된 위치일 때의 평면도이며,
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 더블암형 로봇의 평면도를 도시한 것으로서, 도 5a는 더블암이 신장(伸張)된 위치일 때의 평면도이고, 도 5b는 더블암이 수축(收縮)된 위치일 때의 평면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
211a, 411a, 511a; 베이스 211b, 411b, 511b; 베이스시트
212, 412, 512; 고정부재 213, 413, 513; 제1 이동부재
214, 414a, 414b, 514; 제2 이동부재
215, 415; 선회중심축 515; 회전중심축(선회중심축)
216a, 216b, 416a, 416b, 516a, 516b; 슬라이더
217a, 217b, 417a, 417b, 517a, 517b; 어깨관절부
217, 417, 517; 회전중심축
218a, 218b, 418a, 418b, 518a, 518b; 제1 암
219a, 219b, 419a, 419b, 519a, 519b; 어깨관절부
210; 제1 로봇암 220; 제2 로봇암
221a, 221b, 421a, 421b, 521a, 521b; 제2 암
222a, 222b, 422a, 422b, 522a, 522b; 핸드관절부
223a, 223b, 423a, 423b, 523a, 523b; 핸드부
224, 424, 524; 피가공물 225, 425, 525; 피가공물의 중심
본 발명은 로봇에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피가공물의 추출 및 공급을 행하는 더블암형 로봇에 관한 것이다.
일반적으로 액정용 유리기판이나 반도체 웨이퍼 등의 피가공물을 스토커로부터 취출하고 또는 반대로 스토커로 공급하는 로봇으로서 더블암형 로봇이 이용되어 왔다.
한편으론, 디스플레이 장치의 대형화 추세에 따라 액정용 유리기판의 크기도 비례적으로 대형화되고 있으며, 이에 따라 더블암형 로봇의 크기도 커지질 수 밖에 없는 것이 현 실정이다. 액정 유리기판 및 더블암형 로봇의 대형화는 액정 유리기판의 취출 및 공급시 직선이동과 회전이동을 병행하게 되는데, 이때 회전반경이 커져 작업공간을 많이 점유하여 레이아웃의 자유도를 저하시키는 원인이 된다.
이러한 회전반경(액정 유리기판의 회전반경)을 최대한 축소할 수 있는 구조를 갖는 발명들이 개발되고 있으며, 그 일례가 아래에서 설명되는 대한민국 등록특허 제10-0425364호이다.
도 1은 종래의 더블암형 로봇의 사시도를 도시한 것으로서, 대한민국 등록특허 제10-0425364호에 개시된 발명이다.
도시된 바와 같이, 더블암형 로봇(1)은 관절부(3)(4)(5)에 의해 회전가능하게 연결되어 회전구동원에 의한 회전력을 전달하고 원하는 동작을 하도록 하는 암(2)을 2조 구비하여 이루어지는 것으로 2조의 로봇암(2)에 배치되는 기단의 관절부(3)의 회전중심축을 상하(또는 축방향)로 배치하도록 구성되어 피가공물(9)의 공급동작과 별도의 피가공물(9)의 취출동작을 동시에 행할 수 있도록 하고 있다.
상하이동기구(11)의 베이스시트(13)는 회동가능하게 배치되어 더블암형 로봇(1)을 선회하여 방향을 바꿀 수 있도록 하고 있다.
더블암형 로봇(1)에서는 암(2)의 수축위치에 있어 핸드부(8)에 의해 지지되는 피가공물(9)의 중심이 베이스시트(13)의 회전중심과 일치하도록 설계되고 있고, 또한 회전중심축(120, 130)은 선회중심축(110)으로부터 피가공물(9)의 취출·공급 방향과 직교하는 방향에 있도록 오프셋되어 있어 피가공물(9) 및 더블암형 로봇(1)의 선회반경을 최대한 작게하여 점유공간의 효율성을 높이게 하고 있다.
그러나, 이러한 구성은 필연적으로 핸드관절부(5)의 중심(140)과 피가공물(9)의 중심이 Y축 방향으로 소정 거리만큼 이격되어진다.
즉, 핸드관절부(5)의 중심(140)과 피가공물(9)의 중심(150)이 오프셋되어 있어 핸드관절부(140)의 무게중심이 치우치게 되는 문제가 발생한다.
특히, 근래의 디스플레이 장치의 대형화 추세에 따라 대형화된 액정 유리기판의 무게가 상당하므로 무게중심의 치우침에 따른 핸드관절부(5) 및 핸드부(8)의 편심현상이 누적되어 더블암형 로봇(1)의 결함으로 이어지는 치명적인 문제가 발생하게 된다.
상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 더블암형 로봇의 선회반경을 최소화하면서 액정용 유리기판의 취출·공급시 무게중심의 편심을 없애 고자 하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 상술한 무게중심의 편심을 없애 유리기판을 들어올리고 내리는 핸드부 및 핸드관절부의 한쪽 처짐 현상을 방지하고, 나아가 더블암형 로봇의 성능 저하를 방지하고자 하는 데 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 더블암형 로봇은, 관절부에 의해 회전가능하게 연결되어 회전구동원에 의한 회전력을 전달하는 2조의 로봇암을 구비하고, 상기 2조의 로봇암의 상하이동의 고저를 조절하는 2단의 이동부재를 구비한 더블암형 로봇에 있어서, 슬라이더(216a, 216b)와 연결된 상기 2조의 로봇암(210, 220)의 어깨관절부(217a, 217b)의 회전중심축(217)을 상하 동축으로 하여 배치하고, 상기 2조의 로봇암(210, 220)을 선회중심축을 중심으로 선회가능하도록 하고, 상기 회전중심축과 선회중심축을 상기 2조의 로봇암의 신축방향과 동일직선상에 평행하게 배치되도록 하는 것을 특징으로 하여 이루어진다.
여기서, 상기 회전중심축은 상기 2조의 로봇암의 신장(伸張)시 상기 선단(先端)의 핸드관절부와 상기 선회중심축 사이에 배치되도록 하는 것이 바람직하다.
여기서, 취출 또는 공급되는 피가공물을 지지하는 핸드부에 체결된 핸드관절부의 중심과 상기 피가공물의 중심은 상기 2조의 로봇암의 신축방향과 동일직선상에 위치되도록 하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 이동부재는 고정부재의 일면에 장착되어 상하방향으로 이동가능한 제1 이동부재를 구비하여 1단으로 구성되거나, 상기 고정부재의 일면에 장착되어 상하방향으로 이동가능한 제1 이동부재와 상기 제1 이동부재의 일면에 장착되어 상하방향으로 이동가능한 제2 이동부재를 구비하여 2단으로 구성되는 것을 특징으로 하여 이루어진다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 더블암형 로봇은, 관절부에 의해 회전가능하게 연결되어 회전구동원에 의한 회전력을 전달하는 2조의 로봇암을 구비하고, 상기 2조의 로봇암의 상하이동의 고저를 조절하는 2단의 이동부재를 구비한 더블암형 로봇에 있어서, 슬라이더(416a, 416b)와 연결된 어깨관절부(417a)의 회전중심축(417c)과 어깨관절부(417b)의 회전중심축(417d)을 상기 2조의 로봇암(210, 220)이 신축되는 방향으로 소정거리만큼 서로 이격되도록 배치하고, 상기 2조의 로봇암(210, 220)을 선회중심축을 중심으로 선회가능하도록 하고, 상기 회전중심축과 선회중심축을 상기 2조의 로봇암의 신축방향과 동일직선상에 평행하게 배치되도록 하는 것을 특징으로 하여 이루어진다.
여기서, 취출 또는 공급되는 피가공물을 지지하는 핸드부에 체결된 핸드관절부의 중심과 상기 피가공물의 중심은 상기 2조의 로봇암의 신축방향과 동일직선상에 위치되도록 하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 이동부재는 고정부재의 일면에 장착되어 상하방향으로 이동가능한 제1 이동부재를 구비하여 1단으로 구성되거나, 상기 고정부재의 일면에 장착되어 상하방향으로 이동가능한 제1 이동부재와 상기 제1 이동부재의 일면에 장착되어 상하방향으로 이동가능한 제2 이동부재를 구비하여 2단으로 구성되는 것을 특징으로 하여 이루어진다.
또한, 본 발명의 제3 실시예에 따른 더블암형 로봇은, 관절부에 의해 회전가능하게 연결되어 회전구동원에 의한 회전력을 전달하는 2조의 로봇암을 구비하고, 상기 2조의 로봇암의 상하이동의 고저를 조절하는 2단의 이동부재를 구비한 더블암형 로봇에 있어서, 슬라이더(516a, 516b)와 연결된 상기 2조의 로봇암(210, 220)의 어깨관절부(517a, 517b)의 회전중심축(515)을 상하 동축으로 하여 배치하고, 또한, 상기 2조의 로봇암(210, 220)을 선회가능하게 하는 선회중심축을 상기 회전중심축과 동축으로 배치되도록 하는 것을 특징으로 하여 이루어진다.
여기서, 취출 또는 공급되는 피가공물을 지지하는 핸드부에 체결된 핸드관절부의 중심과 상기 피가공물의 중심은 상기 2조의 로봇암의 신축방향과 동일직선상에 위치되도록 하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 이동부재는 고정부재의 일면에 장착되어 상하방향으로 이동가능한 제1 이동부재를 구비하여 1단으로 구성되거나, 상기 고정부재의 일면에 장착되어 상하방향으로 이동가능한 제1 이동부재와 상기 제1 이동부재의 일면에 장착되어 상하방향으로 이동가능한 제2 이동부재를 구비하여 2단으로 구성되는 것을 특징으로 하여 이루어진다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
이하에서 설명되는 더블암형 로봇은 제1 이동부재와 제2 이동부재를 포함하여 구성되는 2단의 더블암형 로봇을 중심으로 설명하며, 제1 이동부재만으로 구성되는 1단의 더블암형 로봇은 제2 이동부재만이 없을 뿐 모든 구성이 2단의 더블암형 로봇과 동일하다.
회전중심축(217)은 어깨관절부(217a, 217b, 417a, 417b, 517a, 517b)의 중심축이며, 선회중심축(215)은 더블암형 로봇의 회전의 중심을 이루는 축이다.
또한, 각각의 더블암형 로봇은 2조의 로봇암(210, 220)으로 구성되며, 2조의 로봇암(210, 220)은 상하로 배치된다(도 3a, 도 3b 참조). 제1 조의 로봇암(210)은 슬라이더(216a, 416a, 516a), 어깨관절부(217a, 417a, 517a), 제1 암(218a, 418a, 518a), 무릎관절부(219a, 419a, 519a), 제2 암(221a, 421a, 521a), 핸드관절부(222a, 422a, 522a), 핸드부(223a, 423a, 523a)로 이루어지며, 제2 조의 로봇암(220)은 슬라이더(216b, 416b, 516b), 어깨관절부(217b, 417b, 517b), 제1 암(218b, 418b, 518b), 무릎관절부(219b, 419b, 519b), 제2 암(221b, 421b, 521b), 핸드관절부(222b, 422b, 522b), 핸드부(223b, 423b, 523b)로 이루어진다.
[제1 실시예 ]
도 2 및 도 3를 통하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 더블암형 로봇에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 더블암형 로봇의 평면도를 도시한 것으로서, 도 2a는 더블암이 신장(伸張)된 위치일 때의 평면도이고, 도 2b는 더블암이 수축(收縮)된 위치일 때의 평면도이다.
더블암형 로봇은 상부에 배치되는 제1 로봇암(210) 및 하부에 배치되는 제2 로봇암(220)을 구비한다.
삭제
더블암형 로봇은 관절부(217, 219, 222)에 의해 회전가능하게 연결되어 회전구동원(미도시)에 의한 회전력을 전달하고 동작을 수행하도록 하는 로봇암(210, 220)을 2조 구비하여 이루어진다.
더블암형 로봇은 2조의 로봇암(210, 220)을 구비하고 한쪽의 로봇을 공급용, 다른쪽의 로봇을 취출용으로 하여 피가공물(224)의 공급동작과 취출동작을 행하거나, 한쪽의 로봇을 피가공물(224)의 공급용 또는 취출용으로, 다른쪽의 로봇도 피가공물(224)의 공급용 또는 취출용으로 동작하도록 행할 수 있게 구성된다. 도면 중 화살표 Y축방형이 피가공물(224)의 취출·공급방향이 된다. 또한, 도면 중 화살표 Z축방향이 더블암형 로봇의 상하 이동방향이 된다.
더블암형 로봇은 2조의 로봇암(210, 220)이 배치되는 슬라이더(216a, 216b)를 상하로 이동시키는 제2 이동부재(214)를 구비하여 2조의 로봇암(210, 220)의 상하위치를 조정하게 된다.
여기서, 제2 이동부재(214)는 제1 이동부재(213) 측면에 배치되어 상하 이동가능하게 이루어지고, 제1 이동부재(213)는 베이스(211)에 결합된 고정부재(212)의 측면에 배치되어 상하 이동가능하게 이루어진다.
제2 이동부재(214)는 더블암형 로봇의 상측(Z축방향) 방향으로 더 높일 수 있도록 하는 제1 이동부재(213)의 보조수단이 된다.
또한, 베이스시트(211b)는 회동가능하게 배치되어 더블암형 로봇을 선회하여 방향을 바꿀 수 있도록 구성된다.
더블암형 로봇에 구비되는 2조의 로봇암은 각각 제1 암(218a, 218b)과, 제1 암(218a, 218b)과 연결되는 제2 암(221a, 221b)과, 제2 암(221a, 221b)과 연결되어 피가공물(224)을 지지하는 핸드부(223a, 223b)를 구비한다. 제1 암(218a, 218b)은 슬라이더(216a, 216b)에 연결되고 회동가능한 어깨관절부(217a, 217b; 회전중심축 217)를 구성하며, 핸드부(223a, 223b)는 구동축을 통해 연결되어 회동가능한 핸드관절부(222a, 222b)를 구성한다.
여기서, 더블암형 로봇의 제1 로봇암(210)과 제2 로봇암(220)은 상하로 배치되되, 제1 로봇암(210)의 어깨관절부(217a)의 회전중심축(217)과 제2 로봇암(220)의 무릎관절부(217b)의 회전중심축(217)은 상하방향(Z축방향)의 동축으로 이루어진다.
여기서, 더블암형 로봇을 선회시키는 베이스시트(211b)의 선회중심축(215)과 제1 로봇암(210)의 회동축인 어깨관절부(217)의 회전중심축은 2조의 로봇암의 신축방향(Y축방향)의 동일직선상(226)에 배치된다. 이는 2조의 로봇암의 신축시 무릎관절부(219a, 291b)가 선회중심축(215)을 기준으로 하여 선회반경 밖으로 돌출되어 나가지 않도록 하는 역할을 하고, 더블암형 로봇의 선회시 선회반경을 최소화하기 위한 것이다.
또한, 핸드관절부(222a, 222b)의 중심축과 피가공물(224)의 중심(225)은 2조의 로봇암의 신축방향(Y축방향)의 동일직선 상에 배치되는데, 이러한 배치는 상술한 선회중심축(215)과 어깨관절부(217a, 217b)의 회전중심축(217)이 2조의 로봇암의 신축방향의 동일직선(226) 상에 배치되기 때문에 가능하게 된다.
즉, 핸드관절부(222a, 222b)의 중심축과 피가공물(224)의 중심이 Y축방향의 동일직선(226) 상에 배치됨에 따라 피가공물(224)의 취출·공급시 들어올리고 내리는 동작을 수행할 때 핸드부(223a, 223b)에 가해지는 편중 하중을 동일하게 함으로써, 핸드부(223a, 223b) 및 핸드관절부(222a, 222b)의 무게중심 편심에 의한 처짐 현상을 방지할 수 있게 된다. 이러한 편심에 의한 영향은 첫째로 디스플레이 장치의 대형화 추세에 따라 액정용 유리기판의 대형화로 인하여 더욱 심화될 수 밖에 없으며, 둘째로 2단 구조의 더블암형 로봇인 경우 상하 높낮이 조절이 1단 구조의 더블암형 로봇인 경우 보다 커서 핸드부(223a, 223b) 및 핸드관절부(222a, 222b)에 가해지는 하중은 더욱 증가할 수 밖에 없다.
따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 더블암형 로봇은 로봇의 선회반경을 최소화하여 점유면적을 최소화하고 작업공간의 여유도를 확보할 수 있는 동시에 대형 액정 유리기판의 무게 편중을 양쪽 핸드부(223a, 223b)에 동일하게 분포하게 함으로써 로봇의 동작 신뢰도를 높일 수 있게 된다.
[제2 실시예 ]
본 발명의 제2 실시예는 제1 실시예와 동일한 과제를 얻을 수 있는 다른 실시예이며, 제1 로봇 및 제2 로봇의 무릎관절부의 회전중심축의 위치가 제1 실시예와 다른 것을 제외하고는 모두 동일한 구성을 갖는다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 더블암형 로봇의 평면도를 도시한 것으로서, 도 4a는 더블암이 신장(伸張)된 위치일 때의 평면도이고, 도 4b는 더블암이 수축(收縮)된 위치일 때의 평면도이다. 측면도는 도 3를 참조한다.
더블암형 로봇은 상부에 배치되는 제1 로봇암(210) 및 하부에 배치되는 제2 로봇암(220)을 구비하며, 관절부(417a, 417b, 419a, 419b, 422a, 422b)에 의해 회전가능하게 연결되어 회전구동원(미도시)에 의한 회전력을 전달하고 동작을 수행하도록 이루어진다.
더블암형 로봇은 2조의 로봇암(210, 220)을 구비하고 한쪽의 로봇을 공급용, 다른쪽의 로봇을 취출용으로 하여 피가공물(424)의 공급동작과 취출동작을 행하거나, 한쪽의 로봇을 피가공물(424)의 공급용 또는 취출용으로, 다른쪽의 로봇도 피가공물(424)의 공급용 또는 취출용으로 동작하도록 행할 수 있게 구성된다. 도면 중 화살표 Y축방형이 피가공물(424)의 취출·공급방향이 된다. 또한, 도면 중 화살표 Z축방향이 더블암형 로봇의 상하 이동방향이 된다.
더블암형 로봇은 2조의 로봇암(210, 220)이 배치되는 슬라이더(416a, 416b)를 상하로 이동시키는 제2 이동부재(414a)를 구비하여 2조의 로봇암(210, 220)의 상하위치를 조정하게 된다.
여기서, 제2 이동부재(414a)는 제1 이동부재(413) 측면에 배치되어 상하 이동가능하게 이루어지고, 제1 이동부재(413)는 베이스(411a)에 결합된 고정부재(412)의 측면에 배치되어 상하 이동가능하게 이루어진다.
제2 이동부재(414a)는 더블암형 로봇의 상측(Z축방향) 방향으로 더 높일 수 있도록 하는 제1 이동부재(413)의 보조수단이 된다.
또한, 베이스시트(411b)는 회동가능하게 배치되어 더블암형 로봇을 선회하여 방향을 바꿀 수 있도록 구성된다.
더블암형 로봇에 구비되는 2조의 로봇암(210, 220) 각각은 제1 암(418a, 418b)과, 제1 암(418a, 418b)과 연결되는 제2 암(421a, 421b)과, 제2 암(421a, 421b)과 연결되어 피가공물(424)을 지지하는 핸드부(423a, 423b)를 구비한다. 제1 암(418a, 418b)은 슬라이더(416a, 416b)에 연결되고 회동가능한 어깨관절부(417a, 417b; 회전중심축, 417)를 구성하고, 제2 암(421a, 421b)은 제1 암(418a, 418b)과 연결되고 회동가능한 무릎관절부(419a, 419b)를 구성하며, 핸드부(423a, 423b)는 구동축을 통해 연결되어 회동가능한 핸드관절부(422a, 422b)를 구성한다.
여기서, 더블암형 로봇의 제1 로봇암(210)과 제2 로봇암(220)은 상하로 배치되되, 제1 로봇암(210)의 무릎관절부(417a)의 회전중심축(417c)과 제2 로봇암(220)의 무릎관절부(417b)의 회전중심축(417d)은 2조의 로봇암의 신축방향(Y축방향)의 동일직선상에 배치되는 것과 함께 소정거리만큼 이격되어 배치된다.
여기서, 더블암형 로봇을 선회시키는 베이스시트(411b)의 선회중심축(415) 및 제1 암(418a)의 회동축인 어깨관절부(417a)와 제2 암(418b)의 회동축인 어깨관절부(417b)의 회전중심축(417c, 417d)은, 2조의 로봇암의 신축방향(Y축방향)의 동일직선(426)상에 배치된다. 이는 2조의 로봇암의 신축시 무릎관절부(419a, 419b)가 선회중심축(415)을 기준으로 하여 선회반경 밖으로 돌출되어 나가지 않도록 하는 역할을 하고, 더블암형 로봇의 선회시 선회반경을 최소화하기 위한 것이다.
또한, 핸드관절부(422a, 422b)의 중심축과 피가공물(424)의 중심(425)은 2조의 로봇암의 신축방향(Y축방향)의 동일직선 상에 배치되는데, 이러한 배치는 상술한 선회중심축(415)과 어깨관절부(417a, 417b)의 회전중심축(417)이 2조의 로봇암의 신축방향의 동일직선(426) 상에 배치되기 때문에 가능하게 된다.
즉, 핸드관절부(422a, 422b)의 중심축과 피가공물(424)의 중심이 Y축방향의 동일직선 상에 배치됨에 따라 피가공물(424)의 취출·공급시 들어올리고 내리는 동작을 수행할 때 핸드부(423a, 423b)에 가해지는 편중 하중을 동일하게 함으로써, 핸드부(423a, 423b) 및 핸드관절부(422a, 422b)의 무게중심 편심에 의한 처짐 현상을 방지할 수 있게 된다.
[제3 실시예 ]
본 발명의 제3 실시예는 제1 실시예와 동일한 과제를 얻을 수 있는 다른 실시예이며, 제1 로봇 및 제2 로봇의 무릎관절부의 회전중심축의 위치가 제1 실시예와 다른 것을 제외하고는 모두 동일한 구성을 갖는다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 더블암형 로봇의 평면도를 도시한 것으로서, 도 5a는 더블암이 신장(伸張)된 위치일 때의 평면도이고, 도 5b는 더블암이 수축(收縮)된 위치일 때의 평면도이다. 측면도는 도 3를 참조한다.
더블암형 로봇은 상부에 배치되는 제1 로봇암(210) 및 하부에 배치되는 제2 로봇암(220)을 구비하며, 관절부(515a, 515b, 519b, 519b, 522a, 522b)에 의해 회전가능하게 연결되어 회전구동원(미도시)에 의한 회전력을 전달하고 동작을 수행하도록 하는 암(210, 220)을 2조 구비하여 이루어진다.
더블암형 로봇은 2조의 로봇암(210, 220)을 구비하고 한쪽의 로봇을 공급용, 다른쪽의 로봇을 취출용으로 하여 피가공물(524)의 공급동작과 취출동작을 행하거나, 한쪽의 로봇을 피가공물(524)의 공급용 또는 취출용으로, 다른쪽의 로봇도 피가공물(424)의 공급용 또는 취출용으로 동작하도록 행할 수 있게 구성된다. 도면 중 화살표 Y축방형이 피가공물(524)의 취출·공급방향이 된다. 또한, 도면 중 화살표 Z축방향이 더블암형 로봇의 상하 이동방향이 된다.
더블암형 로봇은 2조의 로봇암(210, 220)이 배치되는 슬라이더(516a, 516b)를 상하로 이동시키는 제2 이동부재(514)를 구비하여 2조의 로봇암(210, 220)의 상하위치를 조정하게 된다.
여기서, 제2 이동부재(514)는 제1 이동부재(513) 일면에 배치되어 상하 이동가능하게 이루어지고, 제1 이동부재(513)는 베이스(511a)에 결합된 고정부재(512)의 측면에 배치되어 상하 이동가능하게 이루어진다.
제2 이동부재(514a)는 더블암형 로봇의 상측(Z축방향) 방향으로 더 높일 수 있도록 하는 제1 이동부재(513)의 보조수단이 된다.
또한, 베이스시트(511b)는 회동가능하게 배치되어 더블암형 로봇을 선회하여 방향을 바꿀 수 있도록 구성된다.
더블암형 로봇에 구비되는 2조의 로봇암(210, 220) 각각은 제1 암(518a)과, 제1 암(518a, 518b)과 연결되는 제2 암(521a, 521b)과, 제2 암(521a, 521b)과 연결되어 피가공물(524)을 지지하는 핸드부(523a, 523b)를 구비한다. 제1 암(518a, 518b)은 슬라이더(516a, 516b)에 연결되고 회동가능한 어깨관절부(517a, 517b)의 회전중심축(515)가 선회중심축(515)을 동축으로 하여 선회중심축(515)을 기준으로 선회반경 밖으로 돌출되어 나가지 못하도록 하는 또 다른 실시예적 구성이며, 더블암형 로봇의 선회시 선회반경을 최소화하기 위한 또 다른 실시예적 구성이다.
또한, 핸드관절부(522a, 522b)의 중심축과 피가공물(524)의 중심(525)은 2조의 로봇암의 신축방향(Y축방향)의 동일직선(526) 상에 배치되는데, 이러한 배치는 상술한 선회중심축(515)과 어깨관절부(517a, 517b)의 회전중심축(515)이 동축으로 이루어져 있기 때문에 가능하게 된다.
즉, 핸드관절부(522a, 522b)의 중심축과 피가공물(524)의 중심이 Y축방향의 동일직선(526) 상에 배치됨에 따라 피가공물(524)의 취출·공급시 들어올리고 내리는 동작을 수행할 때 핸드부(523a, 523b)에 가해지는 편중 하중을 동일하게 함으로써, 핸드부(523a, 523b) 및 핸드관절부(522a, 522b)의 무게중심 편심에 의한 처짐 현상을 방지할 수 있게 된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
상술한 본 발명의 구성에 따르면, 더블암형 로봇의 선회반경을 최소화하면서 액정용 유리기판의 취출·공급시 무게중심의 편심을 방지할 수 있는 더블암형 로봇을 제공하는 것이 가능하게 된다.
또한, 상술한 무게중심의 편심을 없애 유리기판을 들어올리고 내리는 핸드부 및 핸드관절부의 한쪽 처짐 현상을 방지하고, 나아가 더블암형 로봇의 성능 저하를 방지하는 것이 가능하게 된다.

Claims (10)

  1. 관절부에 의해 회전가능하게 연결되어 회전구동원에 의한 회전력을 전달하는 2조의 로봇암(210, 220)을 구비하고, 상기 2조의 로봇암(210, 220)의 상하이동의 고저를 조절하는 이동부재를 구비한 더블암형 로봇에 있어서,
    슬라이더(216a, 216b)와 연결된 상기 2조의 로봇암(210, 220)의 어깨관절부(217a, 217b)의 회전중심축(217)을 상하 동축으로 하여 배치하고,
    상기 2조의 로봇암(210, 220)을 선회중심축(215)을 중심으로 선회가능하도록 하고, 상기 회전중심축(217)과 선회중심축(215)을 상기 2조의 로봇암(210, 220)의 신축방향과 동일직선(226)상에 평행하게 배치되도록 하는 것을 특징으로 하는 더블암형 로봇.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전중심축(217)은 상기 2조의 로봇암(210, 220)의 신장(伸張)시 핸드관절부(222a, 222b)와 상기 선회중심축(215) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 더블암형 로봇.
  3. 제1항에 있어서,
    취출 또는 공급되는 피가공물을 지지하는 핸드부(223a, 223b)에 체결된 핸드관절부(222a, 222b)의 중심과 상기 피가공물의 중심은 상기 2조의 로봇암(210, 220)의 신축방향과 동일직선(226)상에 위치되는 것을 특징으로 하는 더블암형 로봇.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이동부재는,
    고정부재(212)의 일면에 장착되어 상하방향으로 이동가능한 제1 이동부재(213)를 구비하여 1단으로 구성되거나,
    상기 고정부재(212)의 일면에 장착되어 상하방향으로 이동가능한 제1 이동부재(213)와, 상기 제1 이동부재(213)의 일면에 장착되어 상하방향으로 이동가능한 제2 이동부재(214)를 구비하여 2단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 더블암형 로봇.
  5. 관절부에 의해 회전가능하게 연결되어 회전구동원에 의한 회전력을 전달하는 2조의 로봇암(210, 220)을 구비하고, 상기 2조의 로봇암(210, 220)의 상하이동의 고저를 조절하는 이동부재를 구비한 더블암형 로봇에 있어서,
    슬라이더(416a, 416b)와 연결된 어깨관절부(417a)의 회전중심축(417c)과 어깨관절부(417b)의 회전중심축(417d)을 상기 2조의 로봇암(210, 220)이 신축되는 방향으로 소정거리만큼 서로 이격되도록 배치하고,
    상기 2조의 로봇암(210, 220)을 선회중심축(415)을 중심으로 선회가능하도록 하고, 상기 회전중심축(417c, 417d)과 선회중심축(415)을 상기 2조의 로봇암(210, 220)의 신축방향과 동일직선(426)상에 평행하게 배치되도록 하는 것을 특징으로 하는 더블암형 로봇.
  6. 제5항에 있어서,
    취출 또는 공급되는 피가공물을 지지하는 핸드부(423a, 423b)에 체결된 핸드관절부(422a, 422b)의 중심과 상기 피가공물의 중심은 상기 2조의 로봇암(210, 220)의 신축방향과 동일직선(426)상에 위치되는 것을 특징으로 하는 더블암형 로봇.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 이동부재는,
    고정부재(412)의 일면에 장착되어 상하방향으로 이동가능한 제1 이동부재(413) 구비하여 1단으로 구성되거나,
    상기 고정부재(412)의 일면에 장착되어 상하방향으로 이동가능한 제1 이동부재(413)와, 상기 제1 이동부재(413)의 일면에 장착되어 상하방향으로 이동가능한 제2 이동부재(414a, 414b)를 구비하여 2단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 더블암형 로봇.
  8. 관절부에 의해 회전가능하게 연결되어 회전구동원에 의한 회전력을 전달하는 2조의 로봇암(210, 220)을 구비하고, 상기 2조의 로봇암(210, 220)의 상하이동의 고저를 조절하는 이동부재를 구비한 더블암형 로봇에 있어서,
    슬라이더(516a, 516b)와 연결된 상기 2조의 로봇암(210, 220)의 어깨관절부(517a, 517b)의 회전중심축(515)을 상하 동축으로 하여 배치하고,
    또한, 상기 2조의 로봇암(210, 220)을 선회가능하게 하는 선회중심축(515)을 상기 회전중심축(515)과 동축으로 배치되도록 하는 것을 특징으로 하는 더블암형 로봇.
  9. 제8항에 있어서,
    취출 또는 공급되는 피가공물을 지지하는 핸드부(523a, 523b)에 체결된 핸드관절부(522a, 522b)의 중심과 상기 피가공물의 중심은 상기 2조의 로봇암(210, 220)의 신축방향과 동일직선(526)상에 위치되는 것을 특징으로 하는 더블암형 로봇.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 이동부재는,
    고정부재(512)의 일면에 장착되어 상하방향으로 이동가능한 제1 이동부재(513)를 구비하여 1단으로 구성되거나,
    상기 고정부재(512)의 일면에 장착되어 상하방향으로 이동가능한 제1 이동부재(513)와, 상기 제1 이동부재(513)의 일면에 장착되어 상하방향으로 이동가능한 제2 이동부재(514)를 구비하여 2단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 더블암형 로봇.
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