KR100902968B1

KR100902968B1 - 라인 안내 장치를 구비한 로봇

Info

Publication number: KR100902968B1
Application number: KR1020047015847A
Authority: KR
Inventors: 헤르베르트 벨러; 우베 켐퍼
Original assignee: 카벨슐레프 게엠베하
Priority date: 2002-04-11
Filing date: 2003-03-28
Publication date: 2009-06-15
Also published as: EP1492967B1; WO2003084721A2; DE50312770D1; WO2003084721A3; KR20050003345A; AU2003226740A8; CN1646828A; DE10216081A1; EP1492967B2; AU2003226740A1; EP2226164A1; US20050172606A1; CN1294368C; EP1492967A2; TWI318273B; US7278253B2; JP4756495B2; TW200404654A; DE10216081B4; EP2226164B1

Abstract

본 발명은 적어도 부분적으로는 외측으로 연장되는 하나 이상의 도체 안내 장치(1)를 구비하는 로봇에 관한 것으로, 라인, 호스 또는 이와 유사한 부품이 상기 장치에서 연장될 수 있다. 도체 안내 장치(1)는 각각 가요성 연결 요소(6)가 관통하여 연장되는 중심 바디부(5)를 포함하는 부재(4)로 실현되고 위치적으로 배치될 수 있는 하나 이상의 영역을 포함한다. 상기 부재(4)는 공급 라인을 수용하는 역할을 하는 채널(9)을 형성한다.

Description

라인 안내 장치를 구비한 로봇 {ROBOT WITH A LINE GUIDANCE DEVICE}

본 발명의 주요 내용은 도체, 호스 또는 이와 유사한 부품이 안내되고 적어도 부분적으로는 외부에서 연장되는 하나 이상의 도체 안내 장치(conductor guiding apparatus)를 구비하는 로봇에 관한 것이다.

상기 언급된 로봇은 특히, 예를 들어 자동화된 자동차 제조 분야에서 사용되는 산업용 로봇을 가리킨다. 원칙적으로, 광범위하게 생각하여 소정의 조작 장치(handling device) 역시 이러한 범주 특히, 산업상 이용을 위해 고려되는 로봇의 개념에 포함된다.

로봇의 경우에 있어, 이하 전력 공급 도체(supply conductor)로서 공지되는 도체, 호스 또는 이와 유사한 부품이 로봇 핸드(robot hand)에 배열되는 도구에 전력을 공급하는 역할을 한다.

전력 공급 도체의 안내를 위해 슬리브 호스가 사용된다. 전력 공급 도체는 슬리브 호스 내에 위치된다. 슬리브 호스는 적어도 부분적으로는 로봇의 외부에서 안내된다. 슬리브 호스가 로봇 자체에 부착됨으로 해서, 상기 슬리브 호스가 로봇의 이동 특히, 로봇 핸드의 이동을 따르는 방식으로 부착되는 것이 공지되어 있다. 도체, 호스 또는 이와 유사한 부품이 안내되고 적어도 부분적으로는 외부에서 연장 되는 도체 안내 장치를 구비하는 로봇에 대한 이러한 설계는 공개 번호 DE 20113950U1호로부터 공지되어 있다.

발행된 공개 번호 DE 210696U1 호로부터, 슬리브 호스의 케이블 부착용 장치가 공지되어 있다. 로봇의 전력 공급 도체는 슬리브 호스 내에서 안내된다. 상기 장치는, 슬리브 호스가 축 방향으로 고정되고 강제 맞춤 조립 방식(force-fitting manner)으로 상기 케이블을 파지하는 케이블 너트가 축 방향 및 클램프에 의해 회전-방지 방식(rotation-proof manner)으로 고정적으로 파지되는 것을 특징으로 한다.

전력 공급 도체의 안내와 관련하여, 로봇 베이스 내의 호스 안내부가 실용신안 공개 번호 DE 20008054U1 호에 의해 공지된다. 호스 안내부는 벤딩된 호스 헤드를 통해 서로 연결되는 하부 및 상부 호스 아암을 구비하는 호스를 갖는다. 상부 호스는 하부 호스 아암에 대해 상대적으로 수평 방향으로 오프셋되어 안내된다. 하부 호스 아암에 대해 상대적으로 수평 오프셋된 상부 호스 아암으로 인해, 이러한 두 부분을 연결하는 호스 헤드부가 수직면을 향해 경사지고 이에 따라 볼록부 높이가 낮아지는 결과가 얻어진다. 또한, 호스 헤드부가 베이스 벽부를 따라 더 이상 마찰을 일으키지 않아 마찰로 인한 마모가 발생하지 않게 된다.

로봇의 이동에 따라 이에 상응하는 슬리브 호스의 이동이 발생한다. 슬리브 호스를 통해 공급되는 도체, 호스 또는 이와 유사한 부품이 중립 리미트(neutral limit) 외부에 배열되기 때문에, 도체들 사이의 상대적인 이동이 발생한다. 이러한 상대적 이동 동안, 도체, 호스 또는 이와 유사한 부품이 서로 마찰을 일으키며, 이는 마모와 연관된다. 이러한 마모는 로봇의 고장을 일으키는 전력 공급 도체의 파손의 원인이 될 수 있다. 이를 방지하기 위해, KEM의 "호스 패키지 방법", 특집 제 2 권, 2001년 8월("Hose Package Solutions" in KEM, special volume 2, August 2001)에서 설명된 것처럼, 슬리브 호스 내부의 윤활 매질(lubricating medium) 내에 전력 공급 도체가 위치되는 것이 공지되어 있다.

이러한 해결책에 있어 문제가 되는 점은 슬리브 호스 및 전력 공급 도체의 총 질량이 현저하게 증가한다는 점이다. 더 나아가, 현장 수리가 불가능하거나 현저하게 곤란하다. 그러나, 길이 때문에 슬리브 호스를 위한 생산 공정을 저해하지 않기 위해서, 적합한 슬리브 호스가 여분으로서 문제의 로봇을 위해 제공되는 전력 공급 도체에 제공된다. 이것은 투자 비용에 있어 미미한 수준이 아니다.

윤활제 및 도체로의 충전(filling)은 슬리브 호스가 최소의 부하 용량(load capacity)을 갖는 것을 요구한다. 슬리브 호스의 최소 부하 용량을 증가시키기 위해, 로봇 작동 동안 슬리브 호스의 가동성을 위해 요구되는 것과는 반대로 강성을 갖도록 설계하는 것이 필요하다.

이러한 시발점을 기초로하여, 본 발명은 로봇의 작동을 저해함이 없이, 전력 공급 도체가 고정적이고 확실하게 안내되는 로봇을 제공하려는 목적에 기초한다.

이러한 목적은 청구항 제 1 항의 특징을 갖춘 로봇에 의해 달성된다. 유리한 추가 개선예 및 실시예들이 종속 청구항 각각의 주요 내용을 이룬다.

적어도 부분적으로는 외부에서 연장되고 도체, 호스 또는 이와 유사한 부품이 안내되는 하나 이상의 도체 안내 장치를 갖춘 본 발명에 따른 로봇은 다음과 같 은 점에 의해 특징지어진다. 즉, 상기 도체 안내 장치는 각각 가요성 연결 요소가 관통하여 연장되는 중심 바디부를 구비하는 부재(member)에 의해 형성되는 하나 이상의 공간 전향 영역(spatially deflectable section)을 갖는다. 상기 부재는 도체, 호스 또는 이와 유사한 부품을 수용하기 위한 채널을 형성한다.

본 발명에 따른 로봇의 이러한 설계에 의해, 전력 공급 도체의 안전하고 확실한 안내가 제공될 수 있다. 전력 공급 도체는 상기 부재에 의해 형성되는 채널 내에서 안내된다. 상기 부재는 가요성 연결 요소와 연결되며, 이러한 가요성 연결 요소는 실질적으로 도체 안내 장치에 작용하고 로봇의 작동 중 발생하는 힘을 흡수한다. 로봇 상의 도체 안내 장치에 대한 본 발명의 이러한 설계에 의해, 힘의 흡수와 전력 공급 도체의 안내 사이의 실질적으로 기능적인 분리(functional decoupling)가 성취된다.

유리한 로봇의 추가적인 개선예에 따라, 인접한 부재가 형상 맞춤 조립 방식(form-fitting manner)으로 서로 연결되는 것이 제안된다. 형상 맞춤 조립은 가요성 연결 요소가 도체 안내 장치 상에 작용하는 실질적인 힘을 흡수하기 때문에, 상기 부재들은 함께 고정적으로 파지하기에 충분하다.

도체 안내 장치의 공간 전향 영역을 형성하기 위해, 2 개 이상의 인접한 상기 부재가 볼 조인트를 통해 서로 연결되는 것이 제안된다. 2 개의 인접한 상기 부재 사이의 연결 요소로서 볼 조인트의 설계가 갖는 이점은 인접하는 상기 부재가 공간적으로 전향성을 띰으로 인해, 설계의 관점에서 이러한 볼 조인트의 설계가 간단하다는 점이다.

로봇의 추가적인 유리한 실시예에 따라, 도체 안내 장치의 공간 전향성이 제한되는 수단이 제공될 것이 제안된다. 이러한 제한의 범위는 로봇의 이동에 부합하게 된다.

공간 전향성이 제한되는 수단은 바람직하게는 멈춤부 및 하나 이상의 짝 멈춤부(counterstop)를 포함한다. 특히, 상기 하나 이상의 멈춤부가 반경 방향으로 외부로 지향되고 홈에 결합하는 돌출부에 의해 형성될 것이 제안된다.

도체 안내 장치 형성을 위해 조립에 들이는 노력을 감소시키고 도체 안내 장치의 기능을 보장하기 위해, 로봇의 추가적인 유리한 실시예에 따라, 하나 이상의 돌출부가 조인트 바디부 상에 형성되고, 홈이 조인트 소켓 내에 형성될 것이 제안된다. 만약, 2 개의 인접하는 부재 사이의 조인트 연결부가 볼 조인트인 경우에는, 상기 돌출부가 볼 헤드부 상에 형성되고 상기 홈이 조인트 소켓 내에 형성되는 것이 유리하다.

멈춤부 및 짝 멈춤부에 가해지는 부하가 과도하지 않게 하기 위해, 서로 등간격으로 배열되는 2 개 이상의 돌출부가 제공될 것이 제안된다.

도체 안내 장치를 통해 제공되는 도체, 호스 또는 이와 유사한 부품은 부재에 의해 형성되는 채널 내에서 안내된다. 하나의 벽부에 결합되는 하나 이상의 웨브가 중심 바디부에 제공되어, 벽부 및 중심 바디부에 의해 채널의 범위가 정해지는 방식에 의한 채널의 설계가 바람직하다.

다수의 웨브가 제공된다면, 채널은 단일의 또는 다수의 도체, 호스 또는 이와 유사한 부품들이 안내되는 다수의 부분 채널로 분할될 수 있다.

또 다른 유리한 실시예에 따라, 채널의 범위를 부분적으로 한정하는 벽부가 중심 바디부의 길이 방향으로 연장되는 하나 이상의 갭을 구비할 것이 제안된다. 이러한 방식에 의해, 갭을 통과하여 도체를 채널 내로 도입할 수 있다. 또한, 갭을 통해 채널로부터 도체를 제거할 수도 있다. 이를 통해, 수선이 용이한 도체 안내 장치의 설계가 가능하다는 이점이 있다.

도체 안내 장치 내에서 안내되는 도체를 보호하기 위해, 벽부는 2 개의 인접하는 부재의 벽부 영역이 서로 겹치도록 설계되는 것이 유리하다. 이러한 방식에 의해, 적어도 부분적으로 폐쇄된 도체 안내 장치가 얻어진다.

도체 안내 장치를 로봇에 부착하기 위해 홀더가 제공된다. 바람직하게는, 홀더는 클램프형이어서, 이러한 홀더가 부재의 벽부와 상호 작용하게 된다. 홀더에 의한 부재의 부착은 형상 맞춤 조립 또는 강제 맞춤 조립 방식일 수 있다.

DE 20112491U1호에서, 도체 안내 장치를 구비하는 로봇이 공지된다. 이러한 로봇은 도체 안내 장치의 하나 이상의 루프(loop)가 놓이는 바스켓을 베이스 영역 내에 구비한다. 실용신안 DE 20008054U1 호로부터, 베이스 영역 내에 벤딩된 호스 헤드부에 의해 서로 연결되는 하부 및 상부 호스 아암을 가지는 도체 안내 장치를 구비하는 로봇이 공지된다. 상부 호스는 수평 방향으로 오프셋되는 하부 호스 아암에 대해 상대적으로 오프셋되어 안내된다.

본 발명에 따른 로봇은 적어도 부분적으로는 외부에서 연장되는 하나 이상의 도체 안내 장치를 가지는 것으로 제안되며, 이러한 제안에서, 도체 안내 장치 내에서 도체, 호스 또는 이와 유사한 부품들이, 특히 청구항 1 내지 3 및 청구항 7 내지 청구항 14에 따라 로봇의 베이스 내에 도체 안내 장치를 안내하고 저장하기 위한 장치에 의해 안내되어 상기 장치가 제 1 평면에 형성되는 안내 영역 및 제 1 평면과 상이한 제 2 평면에 형성되는 저장 영역을 구비하게 된다.

특히, 로봇은 실질적으로 수평면에 놓이는 안내 영역을 구비하도록 제안된다. 이러한 안내 채널에 의해, 도체 안내 장치의 간단하고 고정적인 안내가 얻어진다.

추가적인 제안에 따라, 안내 영역 및 저장 영역이 놓이는 평면이 서로 약 90°까지의 각도로 배열된다. 이러한 면에서, 저장 영역이 실질적으로 수직 평면에 놓이게 되는 설계가 바람직하다.

안내 영역은 바람직하게는, 채널 형태로 설계되고 이에 의해 도체 안내 장치의 안전하고 확실한 안내가 이루어진다. 이것은 특히, 로봇이 안내 영역의 평면에 실질적으로 수직인 축선을 중심으로 회전되는 경우에 유리하다.

안내 영역의 형상은 특히, 상기 안내 영역이 로봇의 이동에 상응하도록 설계된다. 특히, 안내 영역은 원호형, 특히 부분적으로 원형, 바람직하게는 고리형이다.

가능한 소형으로 저장 영역을 설계하여 필요 공간을 줄이기 위해, 도체 안내 장치는 상부 스트랜드 및 하부 스트랜드를 구비하여 상기 상부 및 하부 스트랜드가 곡선 영역에 의해 서로 연결될 것이 제안된다.

하부 스트랜드의 단부는 고정 위치에 배열된다. 도체 안내 장치의 교체를 간단하게 하기 위해, 안내 영역 및 저장 영역은 서로 해제 가능하게 연결될 것이 제안된다. 이것은 도체 안내 장치에 있어 국부적인 고정적 연결을 위해 저장 영역을 제거할 수 있는 가능성을 열어둔다. 본 출원에서, 안내 영역과 저장 영역 사이에 제거 가능한 연결에 있어 추가적으로 유리한 점은 상이한 저장 공간을 갖춘 저장 영역이 제공되어 로봇의 요구에 부응한다는 것이다.

도체 안내 장치를 통한 로봇의 이동 순서(movement sequence)에 가급적 영향을 미치지 않기 위해, 그리고 도체 안내 장치에 작용하는 힘을 가급적 많이 감소시키기 위해, 무마찰 이동이 가능한 과도 영역이 안내 장치와 저장 장치 사이에 제공될 것이 제안된다.

로봇의 추가적인 유리한 실시예에 따라, 안내 영역, 저장 영역 및/또는 과도 영역이 적어도 부분적으로는 성형부(formed part), 특히 판금 성형부로 설계될 것이 제안된다.

도체 안내 장치의 부재는 바람직하게는 단일 부품으로 설계된다. 특히, 사출 성형 부품일 것으로 제안된다. 사용에 따라, 부재는 플라스틱 또는 강화 섬유 플라스틱으로 제조될 수 있다. 도체 안내 장치는 금속 챔버 특히, 경금속으로 제조되는 부재들로 긴밀하게 구성될 수 있다.

본 발명의 추가적인 상세 및 이점은 이제 도면에 도시된 실시예를 기초로 설명될 것이다. 그러나 본 발명의 주요 내용은 이러한 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 도체 안내 장치를 구비한 로봇을 도시하며,

도 2는 도체 안내 장치의 일부에 대한 사시도이며,

도 3은 도 2에 따른 도체 안내 장치의 부재에 대한 정면 사시도이며,

도 4는 도 2에 따른 도체 안내 장치의 부재에 대한 배면도이며,

도 5는 도체 안내 장치의 추가 실시예에 대한 정면 사시도이며,

도 6은 도 5에 따른 부재의 배면 사시도이며,

도 7은 도체 안내 장치의 제 3 실시예에 대한 정면 사시도이며,

도 8은 도 7에 따른 부재에 대한 배면 사시도이며,

도 9는 도체 안내 장치를 로봇에 부착시키기 위해 개방된 상태인 홀더의 사시도이며,

도 10은 폐쇄된 홀더의 사시도이며,

도 11은 도체 안내 장치를 로봇의 베이스 영역 내에 안내 및 저장하기 위한 장치에 대한 개략적인 정면도이며,

도 12는 도 11에 따른 도체 안내 장치의 안내 및 저장 장치에 대한 사시도이며,

도 13은 도 11에 따른 장치의 일부에 대한 사시도이며,

도 14는 도체 안내 장치를 로봇의 베이스 영역 내에 안내 및 저장하기 위한 장치에 대한 제 2 실시예의 정면도이며,

도 15는 도 14에 따른 장치의 사시도이며,

도 16은 도 14에 따른 장치의 우측면도이며,

도 17은 도 14에 따른 장치의 평면도이며,

도 18은 대각 상방에서 바라본, 제 1 위치에 있는 도 14에 따른 장치를 구비하는 로봇의 사시도이며,

도 19는 대각 상방에서 바라본, 제 2 위치에 있는 도 14에 따른 장치를 구비하는 로봇의 사시도이다.

도 1은 외부에서 연장되는 도체 안내 장치를 구비하는 공지된 로봇의 개략적인 측면도이다. 로봇 또는 로봇 공구에 전력을 공급하는 도체, 호스 또는 이와 유사한 부품이 도체 안내 장치 내에서 안내된다. 도체 안내 장치(1) 내에서 안내되는 도체는 도면 번호 "3" 으로 표시된다.

도체 안내 장치(1)는 홀더(2)에 의해 로봇에 부착된다. 홀더의 배열 및/또는 홀더의 개수는 다양할 수 있다. 그러나, 로봇의 이동에 의해 도체 안내 장치가 파손되지 않을 것이 항상 보장되어야 한다.

도 2는 도체, 호스 또는 이와 유사한 부품이 안내되는 도체 안내 장치(1)의 개략적인 형상이다. 보다 명확하게 하기 위해, 도 2의 도면은 도체, 호스 또는 이와 유사한 부품을 포함하지 않는다. 도체 안내 장치(1)는 분절식으로 서로 연결되는 부재(4)를 포함한다. 각각의 부재(4)는 가요성 연결 요소(6)가 통과하는 중심 바디부(5)를 갖는다.

가요성 연결 요소는 예를 들어, 금속으로 제조되는 로프이거나, 다수의 필라멘트로 형성되는 로프일 수 있다.

도체, 호스 또는 이와 유사한 부품은 채널(9) 내에서 안내된다. 도시된 실 시예에서, 도체 안내 장치(1)는 3 개의 채널(9)을 가지며, 각각의 채널(9)은 갭(10)을 통해 외부로부터 유입되는 도체로 가득 매워질 수 있다. 갭(10)의 치수는, 도체 안내 장치가 작동하는 동안, 도체가 채널(9)에서 빠져 나갈 수 없도록 정해질 수 있다.

도 3 및 도 4에는, 도 2에서 도시된 것과 같은 도체 안내 장치(1)의 부재(4)가 도시된다. 부재(4)는 중심 바디부(5)를 구비한다. 중심 바디부(5)는 길이 방향으로 연장되는 통로(11)를 포함하며, 상기 통로(11)를 통해 가요성 연결 요소(6)가 공급된다.

도시된 실시예에서는, 3 개의 웨브(8)가 중심 바디부(5)의 외부 재킷(outer jacket) 상에 제공된다. 웨브(8)가 중심 바디부(5)의 원주 방향으로 서로 등간격으로 배열되는 것으로 도시된다.

부분적으로 원형으로 설계된 벽부(7)가 모든 웨브(8)에 연결된다. 벽부(7)는 가상의 원주 상에 배치된다. 2 개의 인접하는 벽부(7) 사이에, 갭(10)이 형성된다. 도체는 상기 갭(10)을 통해 채널(9)로 유입되거나 채널(9)로부터 제거될 수 있다. 벽부(7)의 두께는 웨브(8)에서부터 갭(10) 방향으로 갈수록 감소된다. 벽부의 곡률 및 재료 두께의 감소로 인해 벽부(7)의 단부 영역이 가요성을 갖게되고, 이에 따라 상기 영역을 중심 바디부(5) 방향으로 벤딩하기 위해 필요한 벤딩력은 중심 바디부(5) 반대 방향으로 단부 영역을 벤딩하기 위해 요구되는 힘보다 작다. 이러한 형상에 의해, 로봇의 작동 동안 도체가 의도하지 않게 채널(9)에서 이탈되지 않는 것 역시 보장된다.

도체 안내 장치는 공간 전향성(deflectable)을 갖는다. 그 결과, 부재는 적합하게 설계된 조인트를 구비한다. 도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이, 2 개의 인접하는 부재(예를 들어, 제 1 부재 및 제 2 부재)는 볼 조인트에 의해 서로 연결될 수 있다. 그 결과, 중심 바디부(5)의 일 단부 상에 구면 조인트 바디부(12)가 형성된다. 이와 상응하게 설계된 조인트 소켓(13)이 중심 바디부(5)의 반대편 단부에 제공된다.

부재(4)는 공간 전향성을 제한하기 위한 수단을 갖는다. 이러한 수단은 도시된 실시예에서의 3 개의 멈춤부를 포함한다. 멈춤부는 반경 방향으로 외부를 향하는 돌출부(14)에 의해 형성된다. 돌출부(14)는 조인트 바디부(12) 상에 서로 등간격으로 분포되어 형성된다. 도시된 실시예에서, 돌출부(14)는 웨브(8)와 동일 방향이다.

조인트 소켓(13)은, 2 개의 부재가 서로 결합될 때 돌출부(14)가 결합되는 3 개의 홈을 갖는다. 회전각은 돌출부(14)의 설계 및 홈의 형상에 의해 결정될 수 있다. 도체 안내 장치가 상이한 영역에서 상이한 전향 각도를 가짐으로써 상기 장치가 로봇의 이동에 적응하는 것이 가능하다.

도 2에서, 도체 안내 장치(1)는 벽부(7)를 가지는 부재(4)로 형성되며, 상기 벽부(7)의 폭이 중심 바디부(5)의 폭보다 작기 때문에, 인접하는 연속 부재의 벽부(7) 사이에 자유 공간(16)이 존재하게 된다. 로봇용 폐쇄형 도체 안내 장치를 제공하기 위해, 도체 안내 장치는 도 5 및 도 6에서 도시된 것처럼 각각의 부재들로 구성될 수 있다. 부재(4)의 기본 형상은 도 5 및 도 6에 도시된다. 상기 부재는 도 3 및 도 4에서 도시된 것과 같은 부재(4)의 형상과 실질적으로 동일하다.

도 5 및 도 6에서 도시된 부재는 둘레 벽부(7)를 갖는다. 벽부(7)는 일단면(18)에서부터 반대편 단면(19)을 향하는 방향으로 점점 좁아지는 실질적으로 원뿔형인 영역(17)을 갖는다. 벽부(7)의 영역(20)이 단면(19)으로부터의 분할 영역에 형성된다. 영역(20)은 아치형으로 설계된다.

벽부(7)를 중심 바디부(5)에 연결하는 웨브(8)는 단면(18) 및 단면(19)으로부터 분리된다.

만약, 도 5 또는 도 6에서 도시된 것과 같은 2 개의 부재가 서로 결합된다면, 영역(20)은 단면(19)에 의해 범위가 한정되는 공간에 결합되어, 부재의 신장된 위치에서 폐쇄형 채널이 형성된다. 영역(20)은 서로 연결되는 2 개의 부재의 공간 전향성이 허용되도록 설계된다. 도 5 또는 도 6에 따른 부재의 추가적인 형상은 도 3 및 도 4에 따른 부재의 형상과 동일하다.

도 7 및 도 8은 도 5 및 도 6에서 도시된 부재의 파생예이다. 도 7 및 도 8에 따른 부재와 도 5 및 도 6에 따른 부재 사이의 차이점은 벽부(7)가 갭(10)에 의해 분할된다는 점을 포함한다. 이것은 갭(10)을 통해 도체를 부재 내로 도입할 수 있는 가능성을 제공한다.

도체 안내 장치를 로봇에 부착하기 위해, 홀더(2)가 제공된다. 홀더(2)의 형상에 있어 바람직한 실시예는 도 9 및 도 10에 도시된다. 홀더(2)는 실질적으로 클램프형으로 설계된다. 홀더(2)는 리셉터클(22)을 구비하는 베이스 바디부(21)를 갖는다. 베이스 바디부(21)는 부착 수단을 통해 로봇에 부착될 수 있으나 도시되진 않는다. 베이스 바디부(21)가 조인트(23)에 의해 폐쇄 바디부(24)에 연결된다. 폐쇄 바디부는 리셉터클(25)도 구비한다. 홀더(2)의 폐쇄 상태에서, 부재(4)는 리셉터클(22, 25) 내에 위치되며, 이로 인해 홀더(2)는 형상 맞춤 조립 및/또는 강제 맞춤 조립으로 부재(4)에 연결된다.

베이스 바디부(21) 및 폐쇄 바디부(24)는 브래킷(26)을 가지며, 각각의 브래킷(26)은 개구부(27)를 갖도록 설계된다. 홀더(2)의 폐쇄 상태에서, 브래킷은 차례로 배열되어, 상기 개구부(27)가 서로 동축을 이루게 된다. 볼트(28)에 의해, 바디부(21, 24)가 서로 연결되며, 이에 따라 볼트(28)가 개구부(27) 내로 연장된다. 볼트(28)의 자유 단부는 브래킷 중 하나와 래칭 연결(latching connection)되도록 설계된다. 또한, 조인트(23)는 홀더(2)가 일측면 또는 타측면으로 선택적으로 개방될 수 있도록 설계된다.

도 11은 로봇의 베이스(29)를 도시한다. 베이스(29) 영역에서, 도체 안내 장치(1)의 안내 및 저장을 위한 장치(30)가 형성된다. 상기 장치는 제 1 평면에 형성되는 안내 영역(31) 및 상기 제 1 평면과 상이한 제 2 평면에 형성되는 저장 영역(32)을 갖는다.

도시된 실시예에서, 안내 영역(31)은 실질적으로 수평면에 형성된다. 저장 영역(32)은 실질적으로 수직면에 형성된다.

도 12는 안내 영역이 채널의 형상으로 설계된 것을 도시한다. 도시된 실시예에서, 안내 영역(31)은 전체 둘레에 걸쳐서 베이스(29)를 에워싼다. 이러한 것은 반드시 필요한 것은 아니다. 저장 영역(32)은 실질적으로 박스형이다.

과도 영역(33)이 안내 영역(31)과 저장 영역(32) 사이에 형성된다. 과도 영 역(33) 내에서, 로봇의 이동에 따라 도체 안내 장치(도시되지 않음)가 도 12의 화살표로 표시된 것과 같이 반 시계 방향 또는 시계 방향으로 상기 안내 영역 내로 도입되는 것이 가능하다. 안내 영역, 저장 영역 및/또는 과도 영역은 적어도 부분적으로 성형부(formed part), 특히 판금 성형부로 설계된다. 도 13은 안내 영역(31) 및 과도 영역(33)의 일부를 도시하는 사시도이다. 안내 영역 및 저장 영역이 거울상으로 설계될 수 있도록 파선으로 도시된 거울상 축선이 있다.

도체 안내 장치에 대한 곡률 반경의 형성을 위해, 도 11에 의해 명백한 것처럼, 원형 삽입부(34)가 저장 영역(32)에 배열된다.

도 14 내지 도 17은 도체 안내 장치를 로봇 베이스 내에 안내하고 저장하기 위한 장치의 추가적인 실시예를 도시한다. 상기 장치는 실시예에서 로봇의 베이스(29)를 부분적으로 에워싸는 것으로 도시된 안내 영역(31)을 갖는다. 안내 영역(31)은 U자형 단면을 갖는다. 안내 영역(31)의 바닥부(35)는 나선형 오르막을 형성한다. 안내 영역(31)은 저장 영역(32)에 연결된다. 저장 영역(32)은 절두 원뿔형(truncated cone)의 벽부(36)를 갖는다. L형 가장자리부(37)는 벽부(36)로 연결된다. 도시된 실시예에서, 안내 영역(31)은 약 180°의 각도에 걸쳐 베이스를 에워싼다. 저장 영역(32) 역시 약 180°의 각도에 걸쳐 베이스를 에워싼다.

도 18 및 도 19는 로봇의 위치를 나타내는 스냅 사진을 도시한다. 로봇은 도체 안내 장치(1)의 안내 및 저장을 위한 장치(30)에 의해 에워싸이는 베이스(29)를 갖는다. 로봇은 구동부(38)에 의해 도체 안내 장치(1)의 일 단부에 부착된다. 도체 안내 장치(1)의 반대편 단부(39)는 고정 위치로 배열된다.

도 18은 저장 영역(32)의 도체 안내 장치(1)를 도시한다. 도체 안내 장치의 하부 스트랜드(strand)는 벽부(36)에 맞닿아 가장자리부(37)에 위치한다. 하부 스트랜드와 상부 스트랜드 사이에 놓이는 도체 안내 장치의 곡선형 벤딩 영역은 벽부(36)에 맞닿아 위치한다. 도체 안내 장치(1)는, 바람직하게는 도체 안내 장치의 부재들 사이의 조인트 연결의 적합한 설계로 인해 도체 안내 장치의 벤딩된 영역이 항상 벽부(36)에 맞닿아 위치되며 동시에 안내부로서 제공될 수 있는 추가적인 커버가 불필요하게 될 수 있는 방식으로 설계된다. 그러나, 이러한 것이 반드시 요구되는 것은 아니다. 이러한 커버 역시 안전성의 근거에 적합할 수 있다.

도 19는, 구동부(38)를 구비하는 로봇이 회전되어 도체 안내 장치(1)를 구비하는 구동부(38)가 안내 영역(31)에 도달하는 스냅 사진을 도시한다. 도체 안내 장치는 안내 영역(31) 내로 안내된다. 도체 안내 장치의 안내 및 저장을 위한 장치의 설계를 통해, 구동부(38)를 구비하는 로봇이 360°에 이르는 원주 각도를 커버할 수 있게 된다.

참조 기호 목록

1: 도체 안내 장치

2: 홀더

3: 도체

4: 부재

5: 중심 바디부

6: 연결 요소

7: 벽부

8: 웨브

9: 채널

10: 갭

11: 통로

12: 조인트 바디부

13: 조인트 소켓

14: 돌출부

15: 홈

16: 자유 공간

17: 영역

18: 단면

19: 단면

20: 영역

21: 베이스 바디부

22: 리셉터클

23: 조인트

24: 폐쇄 바디부

25: 리셉터클

26: 브래킷

27: 개구부

28: 볼트

29: 베이스

30: 안내 및 저장을 위한 장치

31: 안내 영역

32: 저장 영역

33: 과도 영역

34: 원형 삽입부

35: 바닥부

36: 벽부

37: 가장자리부

38: 구동부

39: 도체 안내 장치의 단부

Claims

가요성 부재를 안내하기 위한 도체 안내 장치(1)를 구비하는 로봇으로서,

상기 도체 안내 장치(1)는,

각각 중심 바디부(5)를 가지고 도체 채널(9)을 형성하는 다수의 부재(4),

상기 다수의 부재(4)의 중심 바디부(5)를 통하여 연장하여 서로에 대한 운동을 위해 상기 다수의 부재(4)들을 서로 연결하도록 하는, 가요성 연결 요소(6), 및

상기 다수의 부재(4) 중 제 1 부재에 연결되는 하나 이상의 멈춤부 및 상기 제 1 부재에 인접하여 배치되는 상기 다수의 부재(4) 중 제 2 부재에 연결되는 하나 이상의 짝 멈춤부를 포함하는 공간 전향성 제한 수단을 포함하며,

상기 하나 이상의 멈춤부가, 반경 방향 외부로 지향하고 공간 전향을 제한하도록 인접한 상기 제 2 부재 상의 홈(15)에 결합하는 돌출부(14)로 형성되는,

도체 안내 장치를 구비한 로봇.
제 1 항에 있어서,

상기 다수의 부재(4) 중 인접하는 부재가 형상 맞춤 조립 방식으로 서로 연결되는,

도체 안내 장치를 구비한 로봇.
제 1 항에 있어서,

상기 다수의 부재(4) 중 2 개 이상의 인접하는 부재가 볼 조인트에 의해 서로 연결되는,

도체 안내 장치를 구비한 로봇.
삭제
삭제
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 하나 이상의 돌출부(14)가 조인트 바디부(12) 상에 형성되고, 상기 홈(15)이 조인트 소켓(13) 내에 형성되는,

도체 안내 장치를 구비한 로봇.
제 1 항에 있어서,

상기 멈춤부는 부재에 연결되고 실질적으로 서로 등간격으로 배열되는 2 개 이상의 돌출부(14)를 포함하는,

도체 안내 장치를 구비한 로봇.
제 1 항에 있어서,

상기 중심 바디부(5)는 벽부(7)에 연결되는 하나 이상의 웨브(8)를 포함하고, 상기 벽부(7) 및 상기 중심 바디부(5)가 상기 채널(9)을 형성하는,

도체 안내 장치를 구비한 로봇.
제 9 항에 있어서,

상기 벽부(7)가 상기 중심 바디부(5)의 길이 방향으로 연장되는 하나 이상의 갭(10)을 가지는,

도체 안내 장치를 구비한 로봇.
제 9 항에 있어서,

상기 다수의 부재(4) 중 2 개의 인접하는 부재의 벽부(7)의 영역들(17, 20)이 서로 겹치는,

도체 안내 장치를 구비한 로봇.
제 1 항에 있어서,

상기 도체 안내 장치(1)를 상기 로봇에 부착시키는 홀더(2)를 더 포함하는,

도체 안내 장치를 구비한 로봇.
제 12 항에 있어서,

상기 홀더(2)가 상기 부재(4)의 벽부(7)를 고정하도록 형성되는 클램프인,

도체 안내 장치를 구비한 로봇.
제 12 항에 있어서,

상기 홀더(2)가 형상 맞춤 조립으로 부재에 연결되는,

도체 안내 장치를 구비한 로봇.
가요성 부재를 안내하기 위한 도체 안내 장치(1)를 구비하는 로봇으로서,

상기 도체 안내 장치(1)는,

각각 중심 바디부(5)를 가지고 도체 채널(9)을 형성하는 다수의 부재(4),

상기 다수의 부재(4)의 중심 바디부(5)를 통하여 연장하여 서로에 대한 운동을 위해 상기 다수의 부재(4)들을 서로 연결하도록 하는, 가요성 연결 요소(6)를 포함하며,

상기 도체 안내 장치(1)의 안내 및 저장을 위한 장치(30)로서, 제 1 평면 내에 형성되는 안내 영역(31) 및 상기 제 1 평면과 별도로 형성되는 제 2 평면 내에 형성되는 저장 영역(32)을 가지는, 안내 및 저장을 위한 장치(30)를 포함하는,

도체 안내 장치를 구비한 로봇.
제 15 항에 있어서,

상기 안내 영역(31)이 실질적으로 수평면에 놓이는,

도체 안내 장치를 구비한 로봇.
제 15 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 평면들이 서로 90°까지의 각도로 배열되는,

도체 안내 장치를 구비한 로봇.
제 15 항에 있어서,

상기 저장 영역(32)이 실질적으로 수직 평면에 배열되는,

도체 안내 장치를 구비한 로봇.
제 15 항에 있어서,

상기 안내 영역(31)이 채널을 형성하는,

도체 안내 장치를 구비한 로봇.
제 15 항에 있어서,

상기 안내 영역(31)이 원호 형상인,

도체 안내 장치를 구비한 로봇.
제 15 항에 있어서,

상기 저장 영역(32)은 상기 저장 영역(32) 내에 상부 스트랜드 및 하부 스트랜드를 형성하도록 상기 도체 안내 장치(1)를 수용하는,

도체 안내 장치를 구비한 로봇.
제 15 항에 있어서,

상기 안내 영역(31) 및 상기 저장 영역(32)이 서로 분리 가능하게 연결되는 ,

도체 안내 장치를 구비한 로봇.
제 15 항에 있어서,

상기 안내 영역(31)과 상기 저장 영역(32) 사이에, 과도 영역(33)이 제공되는,

도체 안내 장치를 구비한 로봇.
제 23 항에 있어서,

상기 안내 영역(31), 상기 저장 영역(32) 또는 상기 과도 영역(33)이 적어도 부분적으로 성형부로 형성되는,

도체 안내 장치를 구비한 로봇.