KR100968868B1 - 산업용 로봇의 리니어 가이드 베이스 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산업용 로봇에 사용되는 리니어 가이드의 베이스 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외부로부터 분진 및 이물질이 베이스의 내측에 설치된 리니어 가이드 및 제어수단으로 유입을 방지하기 위한 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 산업용 로봇을 전후운동시키는 리니어 레일과 리니어 블록으로 구성된 리니어 가이드 장치에 있어서, 리니어 가이드를 내측으로 수용하는 수용부와, 수용부로부터 상측으로 갈수록 좁아지는 개구부를 형성하는 베이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 상기 산업용 로봇의 전후운동을 구동하는 리니어 가이드 장치와 제어수단을 외부의 이물질 및 분진으로부터 보호할 수 있으므로, 분진에 의한 리니어 가이드 장치의 고장을 최소화하고 제조 및 교체비용을 절감할 수 있는 효과를 갖는다.

리니어 가이드, 베이스

Description

산업용 로봇의 리니어 가이드 베이스 장치{LINEAR GUIDE BASE DEVICE OF ROBOT FOR INDUSTRY}

본 발명은 산업용 로봇에 사용되는 리니어 가이드의 베이스 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외부로부터 분진 및 이물질이 베이스의 내측에 설치된 리니어 가이드 및 제어수단으로 유입을 방지하기 위한 산업용 로봇의 리니어 가이드 베이스 장치에 관한 것이다.

일반적으로 제품의 양산 등을 위한 시설물에는 자동화 장치가 적용되며 상기 자동화 장치에는 제품 또는 장비의 직선 왕복을 위한 통상의 직선 이동 장치인 리니어 가이드(Linear Guide)가 거의 필수적으로 적용되고 있다.

이러한 직선 이동 장치인 리니어 가이드는, 부품 조립 등을 위한 자동화 장치에 주로 적용되며 연결된 부품을 직선 이동시 가볍게 움직이도록 하고 주행력 및 위치 결정이 보다 정확하게 이루어질 수 있도록 하는 한편, 장시간 고정도의 유지는 물론 고속성이 우수하여 산업용 로봇 등에 다양하게 적용되고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 종래의 리니어 가이드인 직선 이동 장치가 설치된 산업용 로봇을 살펴보면 다음과 같다.

종래의 산업용 로봇이 설치된 리니어 가이드 장치는, 산업용 로봇(10)을 지면에 고정지지하기 위한 베이스(Base)(20)가 구비된다. 상기 베이스(20)는, 압출방식으로 소정의 길이만큼 제작되며, 양끝단부분이 상측방향으로 절곡되게 절곡부(22)가 형성되어 있고, 상기 절곡부(22)와 인접되는 부분에는 한쌍의 리니어 가이드(30)가 설치된다.

상기 리니어 가이드(30)는, 상기 베이스(20)에 고정설치되는 리니어 레일(32)과 상기 리니어 레일(32) 상에서 전후로 슬라이딩 운동하는 리니어 블록(34)으로 구성되어 있다. 여기서, 상기 리니어 레일(32)은 상기 베이스(20)의 길이방향으로 길게 형성되어 있으며 상기 리니어 레일(32) 상에서 일정간격을 두고 배열된 다수개의 리니어 블록(34)이 전후 슬라이딩 운동하도록 형성되어 있다.

한편, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 상기 베이스(20)의 상측에는 상부커버(40)가 설치된다. 여기서, 상기 상부커버(40)는 상기 베이스(20)와 일정간격 이격되게 설치되며, 양끝단의 측면커버(50)에 의해 조립되어 일체화된다.

여기서, 상기 베이스(20)와 상부커버(40) 사이에는 캐리어(60)가 개재된다. 상기 캐리어(60)는 산업용 로봇의 자동화 장치를 지지하고 이를 직선운동하기 위한 것으로, 상기 캐리어(60)는 상기 리니어 가이드(30)의 리니어 블록(34)에 고정설치되어 리니어 레일(32)의 길이방향에 따라 상기 리니어 블록(34)이 슬라이딩 운동을 함과 동시에 이동한다.

여기서, 상기 캐리어(60)의 양끝단에는 산업용 로봇의 자동화 장치를 고정설치 하기 위한 지지부(62)가 형성되어 있다. 상기 지지부(62)는, 상기 상부커버(40) 보다 상측방향으로 높이가 더 높기 때문에, 상기 자동화 장치가 상기 지지부(62)에 고정설치되더라도 상기 상부커버(40)와 간섭받지 않도록 형성되어 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 산업용 로봇의 리니어 가이드 장치는, 산업용 로봇의 자동화 장치를 사용함에 있어서 다음과 같은 문제점이 발생한다. 먼저, 종래의 리니어 장치가 수용된 베이스로 외부의 분진 및 이물질이 유입될 수 있는 가능성이 크다. 따라서, 분진 및 이물질에 의해 리니어 장치가 고장의 빈도가 높아지는 문제점이 발생한다.

또한, 상기 베이스의 내부에는 리니어 장치를 제어하기 위한 제어수단도 설치되어 있는데, 외부로부터 수분 또는 분진이 유입될 경우 고장의 원인이 되는 문제점이 발생한다.

특히, 종래의 도면과 같은 자동화 장치에 설치되는 리니어 장치일 경우, 캐리어에 지지되는 산업용 로봇 등의 자동화 장치를 드러내고 베이스에 설치된 리니어 장치 또는 제어수단을 정비하거나 교체를 해야 하기 때문에, 자동차 또는 전자제품에 사용되는 장치일 경우 작업공정라인을 멈추거나 작업을 지연해야 하는 등 작업효율성이 떨어지고 생산성이 떨어지는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은, 외부로부터 분진 및 이물질이 베이스에 설치된 리니어 장치로 유입되는 것을 방지하기 위한 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 외부로부터 분진 및 이물질이 베이스에 유입됨에 따라 발생될 수 있는 리니어 장치에 대한 부품 교체 및 이에 따른 제조비용을 절감하기 위한 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 산업용 로봇을 전후운동시키는 리니어 레일과 리니어 블록으로 구성된 리니어 가이드 장치에 있어서, 리니어 가이드를 내측으로 수용하는 수용부와, 상기 수용부로부터 상측으로 갈수록 좁아지는 개구부를 형성하는 베이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따르면 상기 베이스의 상측에 설치되며, 폭방향으로 양 끝단이 절곡되어 상기 개구부를 감싸고 있는 형태를 띠고 있는 상부커버와; 상기 상부커버가 관통되는 중공부가 형성되며, 상기 리니어 블록에 고정설치되어 상기 리니어 가이드의 전후운동을 따라 운동하는 캐리어(Carrier)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 베이스의 길이방향으로 개구부의 내측에 설치되는 씰(Seal)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 산업용 로봇의 리니어 가이드 베이스 장치는, 리니어 장치 및 제어수단을 수용하는 베이스의 형상을 개선함으로써, 상부커버에 의해 외부로부터 유입될 수 있는 분진 및 이물질을 차단할 수 있는 효과가 있다. 따라서, 작업효율이 높아지고 생산성이 향상되는 효과를 갖는다.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면에 의하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 산업용 로봇의 리니어 가이드 베이스 장치를 나타낸 단면도이며, 도 4는 본 발명의 산업용 로봇의 리니어 가이드 베이스 장치를 나타낸 측면도이고, 도 5는 본 발명의 산업용 로봇의 리너어 가이드 베이스 장치에 대한 변형예를 나타낸 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 산업용 로봇의 리니어 가이드 베이스 장치는, 리니어 가이드를 내측으로 수용하는 수용부(102)와, 상기 수용부로부터 상측으로 갈수록 좁아지는 개구부(104)를 형성하는 베이스(100)를 구비한다.

상기 베이스(100)는 틀이나 좁은 구멍으로 밀어 뽑아내는 성형가공방법인 압출 형태로 일정길이만큼 제작되며, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 베이스(100)의 좌우가 대응되는 형태로 형성되어 있다. 여기서, 상기 베이스(100)의 내부는 길이방향의 양끝단은 개방된 상태에서 상기 베이스(100)의 폭방향이 상기 베이스(100)의 길이방향을 따라 형성된 리니어 레일(122)을 감싸는 형태로 형성되어 있다.

이는, 상기 리니어 레일(122)과 리니어 블록(124)으로 구성된 리니어 가이드(120)를 완전히 수용하는 형태로 구성되는 수용부(102)가 형성되며, 상기 베이스(100)의 상면이 개구된 개구부(104)가 형성되어 있다.

여기서, 상기 개구부(104)는 상기 리니어 가이드(120)를 구성하는 리니어 블록(124)에 고정설치되는 캐리어(140)가 이동할 수 있도록 상측이 외부와 트인 부분이며, 상기 리니어 레일(122)을 따라 전후운동하는 리니어 블록(124)과 함께 운동가능하도록 설치되어 있다.

이때, 상기 캐리어(140)는 상기 리니어 블록(124)에 고정설치된 부분이 개구부(104)를 통해 외부로 연장되어 상기 개구부(104)를 감싸고 있는 형태로 형성되어 있다. 또한, 상기 베이스(100)에 한쌍으로 리니어 가이드(120)에 캐리어(140)를 지지하고 있다.

한편, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 산업용 로봇의 리니어 가이드 베이스 장치는, 상기 베이스(100)의 상측에 설치되며, 폭방향으로 양 끝단이 절곡되어 상기 개구부(104)를 감싸고 있는 형태를 띠고 있는 상부커버(160)가 설치되어 있으며, 상기 상부커버(160)가 관통되는 중공부(142)가 형성되며 상기 리니어 블록(124)에 고정설치되어 상기 리니어 가이드(120)의 전후운동을 따라 운동하는 캐리어(Carrier)(140)를 구비한다.

상기 상부커버(160)는, 상기 베이스(100)의 상측에 일정간격만큼 이격되게 형성되되, 상기 상부커버(160)와 베이스(100) 사이에 캐리어(140)가 개재되어 설치된다. 여기서, 상기 캐리어(140)는 상기 상부커버(160)가 관통되는 중공부(142)가 형성됨으로써, 상기 베이스(100)와 상부커버(160)가 고정된 상태에서 상기 캐리어(140)가 이동가능하기 위한 것이다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 산업용 로봇의 리니어 가이드 베이스 장치는, 상기 베이스(100)의 길이방향으로 개구부(104)의 내측에 설치되는 씰(Seal)(180)을 구비한다. 상기 씰(180)은 도 4에 도시된 바와 같이 구동원인 모터(도시생략)로부터 동력을 받아 이를 상기 캐리어(140)에 전달하는 벨트(182)에 걸쳐져 설치되며, 2차적으로 상기 베이스(100)와 상부커버(160) 사이로 유입될 수 있는 분진 및 이물질을 막아주는 역할을 한다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 캐리어(140)의 일단을 일정길이만큼 연장하여 측면브라켓(190)가 설치되어 있다. 이는, 외부로부터 베이스(100) 내부로 유입될 수 있는 분진 또는 큰입자들을 방지할 수 있는 효과가 있다.

이때, 상기 측면브라켓(190)의 끝단에 이를 지지하는 측면 리니어 가이드(192)를 설치함으로써, 상기 캐리어(140)에 지지되는 고중량의 산업용 로봇의 자동화 장치에 대한 하중(荷重)을 견딜 수 있도록 한다. 여기서, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 측면 리니어 가이드(192)는 상기 베이스(100)의 측면에 설치되며, 이와 동시에 상기 측면브라켓(190)에 지지되어 있다.

이상에서는 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1은, 종래의 산업용 로봇에 적용된 리니어 가이드의 베이스 장치를 나타낸 단면도,

도 2는, 종래의 산업용 로봇에 적용된 리니어 가이드의 베이스 장치를 나타낸 사시도,

도 3은, 본 발명의 산업용 로봇의 리니어 가이드 베이스 장치를 나타낸 단면도,

도 4는, 본 발명의 산업용 로봇의 리니어 가이드 베이스 장치를 나타낸 측면도,

도 5는, 본 발명의 산업용 로봇의 리너어 가이드 베이스 장치에 대한 변형예를 나타낸 단면도.

♣ 도면의 주요부분에 대한 간단한 설명 ♣

100 : 베이스(Base) 102 : 수용부

104 : 개구부 120 : 리니어 가이드(Linear Guide)

122 : 리니어 레일(Linear Rail) 124 : 리니어 블록(Linear Block)

140 : 캐리어(Carrier) 142 : 중공부

160 : 상부커버 180 : 씰(Seal)

182 : 벨트(Belt) 190 : 측면커버

192 : 측면 리니어 가이드

Claims (3)

1. 산업용 로봇을 전후운동시키는 리니어 레일과 리니어 블록으로 구성된 리니어 가이드에 있어서,

   리니어 가이드를 내측으로 수용하는 수용부와, 상기 수용부로부터 상측으로 갈수록 좁아지는 개구부를 형성하는 베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇의 리니어 가이드 베이스 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 베이스의 상측에 설치되며, 폭방향으로 양 끝단이 절곡되어 상기 개구부를 감싸고 있는 형태를 띠고 있는 상부커버와;

   상기 상부커버가 관통되는 중공부가 형성되며, 상기 리니어 블록에 고정설치되어 상기 리니어 가이드의 전후운동을 따라 운동하는 캐리어(Carrier)를 포함하는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇의 리니어 가이드 베이스 장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 베이스의 길이방향으로 개구부의 내측에 설치되는 씰(Seal)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇의 리니어 가이드 베이스 장치.

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