KR101022180B1 - 승강 암의 동기 및 비동기 제어가 가능한 로봇 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 로봇은, 워크 취급용 핸드가 장착되는 승강 암(100); 상기 승강 암(100)을 상하 이동가능하게 지지하는 제1프레임(110); 및 상기 제1프레임(110)을 상하 이동가능하게 지지하는 제2프레임(120)을 포함하고, 상기 제1프레임(110)에는 상기 승강 암(100)을 상하 이동시키는 제1볼나사(210)가 단독으로 설치됨과 함께, 상기 제1볼나사(210)를 구동하는 제1구동원(310)이 설치되고; 상기 제2프레임(120)에는 상기 제1프레임(110)을 상하 이동시키는 제2볼나사(220)가 단독으로 설치됨과 함께, 상기 제2볼나사(220)를 구동하는 제2구동원(320)이 설치된 구조로 이루어진다. 이러한 본 발명의 로봇에 의하면, 제1구동원(310)/제1볼나사(210)/승강 암(100), 그리고 제2구동원(320)/제2볼나사(220)/제1프레임(110)을 각각 단독으로 또는 동시에 이동시킬 수 있고, 승강 암(100)과 제1프레임(110)을 각각 반대방향으로 또는 동일방향으로 이동시킬 수 있음으로써, 워크를 취급하는 핸드를 공정 상황에 알맞게 동기와 비동기 방식으로 자유자재로 제어하고 구동 부하를 줄일 수 있는 한편 소음 및 이물질 발생이 적은 로봇이 구현된다.

로봇, 워크, 패널, 볼나사, 벨트, 프레임, 암, 구동원

Description

승강 암의 동기 및 비동기 제어가 가능한 로봇{Robot apparatus which can control the lifting arms with synchronism and asynchronism}

본 발명은 산업용 로봇에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 워크를 취급하는 핸드를 공정 상황에 알맞게 동기와 비동기 방식으로 자유자재로 제어하고 구동 부하를 줄일 수 있는 한편 소음 및 이물질 발생이 적어 클린 공정에 적합한 핸드의 동기 및 비동기 제어가 가능한 로봇에 관한 것이다.

예를 들어, 액정 패널용 유리 기판과 같은 워크(work)의 반송 공정에서 흔히 볼 수 있는 바와 같이, 수납용 카세트와 공정용 카세트(이하, 수납용 카세트와 공정용 카세트를 모두 '카세트'라고 통칭한다) 간에 워크를 이재(移載)하는 로봇은, 카세트에 다양한 높이로 형성되어 있는 수납홈마다 핸드(즉, 로봇의 손(手)으로서 파지용 암, 흡착용 암, 리프트(포크)용 암 등으로 이루어진다)를 출입시켜야 하기 때문에, 상기 핸드가 장착되어 있는 승강 암을 상승, 하강 및 정지시키는 동작을 계속적, 반복적으로 수행하게 된다.

이러한 동작을 정밀하고 안정적으로 수행하기 위해서는, 승강 암을 상승 또는 하강시키기 위한 구동장치와 승강장치를 미세하게 제어할 수 있어야 하고, 자세 가 안정적이며, 사이즈가 콤팩트하고 운동범위를 최소화하여야 할 뿐만 아니라, 내구성도 확보되어야 한다. 더 나아가서는, 액정 패널과 같이 클린 환경에서 작업하여야 하는 로봇의 경우에는 오염원의 생성이 적고 진동 및 소음도 적어야 한다.

이러한 로봇에 대한 종래의 다양한 예들 중 하나가 대한민국 등록특허 제0680394호 공보에 개시되어 있다. 상기 공보에 개시된 로봇은, 첨부 도면 도 5에 도시된 바와 같이, 로봇의 대형화 및 중량화를 피하기 위해 프레임을 2조로 나누어 제1프레임(3)을 제2프레임(4)에 상하 이동가능하게 지지하고, 제1프레임(3)에 승강 암(2) 및 핸드부(11)를 상하 이동가능하게 구비하며, 제1프레임(3) 내에는 승강 암(2)을 제1프레임(3)에 대해 상하로 이동시키기 위한 제1볼나사(ball screw)(5) 및 제1프레임(3) 자체를 제2프레임(4)에 대해 상하로 이동시키기 위한 제2볼나사(6)를 병렬적으로 배치하며, 제1볼나사(5)와 제2볼나사(6)를 하나의 모터(9) 및 기어구동장치(22)로 한꺼번에 구동하는 형태이다. 제2프레임(4) 자체는, 주로 선회 암(swing arm)에 탑재되어 그 선회 암을 통해 제1프레임과 함께 일체로 선회시킬 수 있게 되어 있다.

이러한 종래의 로봇은, 하나의 긴 프레임에 핸드를 설치하던 종전의 방식에 비해 프레임을 2조로 나누어 겹침으로써 로봇의 전체 높이를 줄이는 한편, 하나의 긴 볼나사에 의해 승강 암을 상하로 이동시키던 종전의 방식에 비해 하나의 구동원으로 2조의 볼나사를 동시에 구동함으로써 승강 암의 이동 속도를 고속화한 것이다.

그러나 상기한 공보에 개시된 로봇은, 하나의 구동원으로 2조의 볼나사를 동 시에 구동하는 방식으로서 하나의 구동원이 언제나 승강 프레임과 승강 암, 그리고 승강 암에 장착된 핸드부 및 워크의 무게 등, 전체 부하를 지탱하여야 하기 때문에 구동원(모터)에 무리가 가해져 수명이 짧아지고 고장이 잦아 공정의 안정성을 확보하기 어렵다. 이를 해결하기 위한 방편으로 매우 큰 용량의 구동원을 사용하는 것을 생각할 수도 있겠으나, 이 경우에는 장비의 무게와 사이즈가 지나치게 비대해지게 된다.

또한, 상기한 공보에 개시된 로봇은, 하나의 구동원에 2조의 볼나사가 동시에 맞물려 있어서 아무리 낮은 높이로 핸드를 올리더라도 또한 아무리 작은 간격으로 핸드를 왕복시키더라도 핸드(승강 암)와 제1프레임을 함께 이동시켜야 함으로써, 핸드의 미세 제어가 어려울 뿐만 아니라, 카세트의 높이에 비해 프레임의 높이와 무게 중심이 불필요하게 높아져서 프레임의 균형 유지가 어려워 스윙 암을 통해 제1, 2프레임을 선회시킬 때 선회 시작 시와 정지 시에 프레임이 흔들려 핸드에 올려진 워크가 요구 지점을 벗어날 염려가 있다.

또한, 상기 공보에 개시된 로봇은, 구동부가 모터와 기어 장치로 이루어져 있기 때문에 기어 구동시 소음이 심하고 기어 장치로부터 윤활유가 누설될 위험이 있으며, 구동부와 모터가 제1프레임의 상단에 설치되어 제1프레임의 상단부의 무게가 가중됨으로써 장비의 전체 무게 중심이 위로 올라가게 되어 프레임의 균형 유지가 어렵고 진동이 심해지는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위해 개발된 것으로서, 핸드를 동기나 비동기 방식으로 공정 상황에 맞추어 자유자재로 제어할 수 있고 구동 부하도 적으며, 더 나아가서는 자세가 안정적이고 소음 및 이물질 발생도 적은 로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 본 발명의 목적은, 워크 취급용 핸드가 장착되는 승강 암; 상기 승강 암을 상하 이동가능하게 지지하는 하나의 기둥으로 이루어지는 제1프레임; 및 상기 제1프레임을 상하 이동가능하게 지지하는 하나의 기둥으로 이루어지는 제2프레임을 포함하며; 상기 제1프레임에는 상기 승강 암을 상하 이동시키기 위한 제1볼나사가 하부 축받이 및 상부 축받이의 지지에 의해 회전가능한 상태로 단독으로 설치되고; 상기 제2프레임에는 상기 제1프레임을 상하 이동시키기 위한 제2볼나사가 하부 축받이 및 상부 축받이의 지지에 의해 회전가능한 상태로 단독으로 설치되며; 상기 승강 암에는 제1 가이드 블록이 결합되고, 제1 가이드 블록은 상기 제1 프레임의 가이드 홈에 상하 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 결합하고, 상기 제1볼나사를 향하는 제1 연장 블록이 상기 제1 가이드 블록의 하단부에 결합되고, 제1 연장블록에는 상기 제1볼나사에 나사결합되는 제1 너트가 구비되며; 상기 제1 프레임에는 제2 가이드 블록이 결합되고, 제2 가이드 블록은 상기 제2 프레임의 가이드 홈에 상하 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 결합하고, 상기 제2볼나사를 향하는 제2 연장 블록이 상기 제2 가이드 블록의 하단부에 결합되고, 제2 연장 블록에는 상기 제2볼나사에 나사결합되는 제2 너트가 구비되며; 상기 제1볼나사를 구동하기 위한 제1구동원은 단독의 모터로 이루어져서 상기 제1프레임의 바닥부에 배치되어, 상기 제1프레임의 바닥부에 배치된 하나의 제1구동원에 의해서는 하나의 제1볼나사만이 동력 연결되어 구동되며; 상기 제2볼나사를 구동하기 위한 제2구동원은 단독의 모터로 이루어져서 상기 제2프레임의 바닥부에 배치되어, 상기 제2프레임의 바닥부에 배치된 하나의 제2구동원에 의해서는 하나의 제1볼나사만이 동력 연결되어 구동되며; 상기 제1구동원의 회전축 하단 및 상기 제1볼나사의 축 하단부에는 각각 제1구동풀리 및 제1피동풀리가 단독으로 구비되고, 상기 단독의 제1구동풀리와 단독의 제1피동풀리는 단독의 제1전동벨트에 의해 연결되며; 상기 제2구동원의 회전축 하단 및 상기 제2볼나사의 축 하단부에는 각각 제2구동풀리 및 제2피동풀리가 단독으로 구비되고, 상기 단독의 제2구동풀리와 단독의 제2피동풀리는 단독의 제2전동벨트에 의해 연결되는 것을 특징으로 한다.

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본 발명의 로봇에 의하면, 제1프레임과 제2프레임에 각각 단독의 볼나사를 설치하고 각 볼나사마다 단독의 구동원을 설치하여 승강 암과 제1프레임을 동기 또는 비동기로 제어할 수 있음으로써, 핸드의 미세 제어가 가능하고 핸드를 공정 상황에 알맞게 자유롭고 정밀하게 제어할 수 있다.

또한, 제1프레임을 극단적인 높이까지 상향이동시키는 동작(실제의 공정에 임하여서는 이러한 동작은 거의 없고 주로 제조 후 테스트 과정이나 공전 개시 전 의 워밍업 과정에서 행해진다)이 아닌 동작을 할 때 즉, 표준 공정 작업을 할 때, 또는 핸드를 낮은 높이까지 약간만 올리거나 핸드의 상하 왕복 운동 범위가 짧을 때에는 제1프레임을 움직이지 않고 핸드(승강 암)만을 이동시킬 수 있으므로 제1프레임의 상승 높이를 최소화할 수 있고 그에 따라 언제나 안정되고 정밀한 작업이 가능해진다.

또한, 본 발명에 의하면, 1개의 구동원이 1개의 볼나사를 감당하는 구조로서, 종래의 1개의 구동원이 2개의 볼나사를 감당하던 것에 비해, 2개의 구동원이 각각에 할당된 부하만을 분담하여 지탱함으로써 부하 측면에서 구동원의 안정성이 향상되며, 그로 인해 구동 계통의 잦은 고장이 방지되고 생산성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 구동원으로서 벨트전동기구를 사용하기 때문에 종래의 기어 전동 장치에 비해 구동부의 무게와 크기가 줄어들어 로봇 장치 전체를 콤팩트화 할 수 있으며, 윤활유를 사용치 않아 누설의 염려가 없고, 특히 구동원인 모터와 벨트전동기구를 프레임의 하단부에 배치하는 구조에 의해 프레임 상단의 무게가 줄어들고 무게 중심도 낮아져서 로봇 장치의 균형이 안정적으로 유지되며 구동장치에서 발생한 오염원이 워크에 떨어지는 문제도 생기지 않는다.

이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 로봇을 보여주는 것으로서, 도 1에는 정면 도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 'A' 방향에서 바라본 (우)측면도가, 도 3에는 도 1의 'B'방향에서 바라본 (좌)측면도가 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇은, 워크 취급용 핸드(도시하지 않음)가 장착되는 승강 암(lift arm)(100)과, 상기 승강 암(100)을 상하 이동가능하게 지지하는 제1프레임(110)과, 상기 제1프레임(110)을 상하 이동가능하게 지지하는 제2프레임(120)을 포함하고, 상기 제1프레임(110)에는 상기 승강 암(100)을 상하 이동시키는 제1볼나사(210)가 단독으로 설치됨과 더불어 상기 제1볼나사(210)를 구동하는 제1구동원(310)(도 2 참조)이 설치되고, 상기 제2프레임(120)에는 상기 제1프레임(110)을 상하 이동시키는 제2볼나사(220)가 단독으로 설치됨과 더불어 상기 제2볼나사(220)를 구동하기 위한 제2구동원(320)(도 3 참조)이 설치된 구성으로 이루어진다.

이와 같이 이루어진 본 발명의 로봇은, 2개의 부하를 2개의 구동원과 볼나사가 분담하여 구동하도록 한 것이다. 즉, 제1구동원(310)과 제1볼나사(210), 또는 제2구동원(320)과 제2볼나사(220)를, 각각 단독으로 구동하거나, 또는 동시에 구동할 수 있도록 하고, 그에 따라 승강 암(100)과 제1프레임(110)을 각각 단독으로(즉, 비동기(非同期)로) 이동시키거나 또는 동시에(즉, 동기로) 이동시킬 수 있도록 한 것이다. 따라서, 제1구동원(310)은 오직 제1볼나사(210)를 구동하는 데에만 쓰이고, 제2구동원(320)은 오직 제2볼나사(220)를 구동하는 데에만 쓰이므로, 각 구동원이 부하(승강 암 및 제1프레임)를 분담하기 때문에 구동원에 무리가 가지 않고 내구 연한을 연장할 수 있다. 또한, 상기 제1구동원(310)과 제2구동원(320)은 공정 상황에 알맞게 서로 반대방향이나 동일방향으로 회전시킬 수 있음으로써, 그에 따라 상기 승강 암(100)과 제1프레임(110)의 이동 방향을 서로 반대방향으로 할 수도 있고 서로 동일방향으로 할 수도 있다.

상기한 로봇의 구체적인 구조로서, 상기 제2프레임(120)은 주로 로봇의 선회 암(50) 위에 탑재되어서, 선회 암(50)의 스윙 동작에 의해 선회 운동하게 된다.

상기한 제1볼나사(210)의 상단부와 하단부는 각각 제1프레임(110)의 상부와 하부에 고정되는 공지의 베어링과 같은 축받이(211)(212)에 의해 회전가능하게 지지되고, 제1볼나사(210)의 나선(螺旋) 상에는 내부에 강구(鋼球)를 가지는 제1너트(410)가 나사결합되어 있다.

또한, 상기 제2볼나사(220)의 상단부와 하단부는 각각 제2프레임(120)의 상부와 하부에 고정되는 공지의 베어링과 같은 축받이(221)(222)에 의해 회전가능하게 지지되고, 제2볼나사(220)의 나선 상에는 내부에 강구를 가지는 제2너트(420)가 나사결합되어 있다.

승강 암(100)은 도면에 도시하지는 않았지만 워크를 취급하는 핸드가 장착되는 부분으로서, 승강 암(100)의 제1 가이드 블록(101)은 제1프레임(110)의 가이드 홈(110a)에 상하 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 결합되고, 제1 가이드 블록(101)으로부터 연장된 제1 연장 블록(102)은 제1볼나사(210)에 결합되어 있는 제1너트(410)에 고정된다. 따라서, 상기 제1볼나사(210)가 회전하면 제1너트(410)와 승강 암(100)이 일체로 상하 방향으로 이동된다.

그리고 상기 제1프레임(110)의 제2 가이드 블록(111)은 제2프레임(120)의 가 이드 홈(120a)에 상하 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 결합되며, 제2 가이드 블록(111)으로부터 연장된 제2 연장 블록(112)은 제2볼나사(220)에 결합되어 있는 제2너트(420)에 고정된다. 따라서, 제2볼나사(220)가 회전하면 제2너트(420)와 제1프레임(110)이 일체로 상하 방향으로 이동된다.

상기 제1볼나사(210) 및 제2볼나사(220)를 구동하기 위한 구동 장치는 제1프레임(110)과 제2프레임(120)의 하단부에 설치되어 로봇의 무게 중심을 낮추도록 되어 있다. 본 실시예에서는 구동 장치로서 공지의 벨트 전동 기구를 사용하고 있는데, 도 1에 도시된 것처럼 제1볼나사(210)와 제2볼나사(220)의 축 하단부에는 각각 제1피동풀리(231)와 제2피동풀리(241)가 형성된다.

도 2에 도시된 것처럼, 상기 제1볼나사(210)의 제1피동풀리(231)에 인접한 위치에 제1구동원(310)이 배치되고, 제1구동원(310)의 제1회전축(311)에는 제1구동풀리(331)가 형성되며, 상기 제1구동풀리(331)와 제1피동풀리(231)는 제1전동벨트(510)에 의해 연결된다. 또한, 도 2에 도시된 것처럼, 상기 제1구동원(310)은 제1프레임(110)의 외측에 지지대(310a)로 받쳐서 설치하고, 제1전동벨트(510)는 제1프레임(110)의 관통공(110b)을 통과시켜 설치하는 구성을 취할 수 있다. 이와는 달리, 제1구동원(310)을 제1프레임(110)의 내부에 설치하여도 좋다.

도 3에 도시된 것처럼, 상기 제2볼나사(220)의 제2피동풀리(241)에 인접하여서는 제2구동원(320)이 배치되고, 제2구동원(320)의 제2회전축(321)에는 제2구동풀리(341)가 형성되며, 상기 제2구동풀리(341)와 제2피동풀리(241)는 제2전동벨트(520)에 의해 연결된다. 마찬가지로, 도 3에 도시된 것처럼, 상기 제2구동원(320)은 제2프레임(120)의 외측에 지지대(320a)로 받쳐서 설치하고, 제2전동벨트(520)는 제2프레임(120)의 관통공(120b)을 통과시켜 설치하는 구성을 취할 수 있다. 이와는 달리, 제2구동원(320)을 제2프레임(120)의 내부에 설치하여도 좋다.

상기 제1구동원(310) 및 제2구동원(320)은 모터 즉, 전기 모터로 이루어지는 것이 바람직하나, 유압에 의해 작동하는 유압 모터로 이루어져도 좋다.

또한, 본 실시예에 의한 구동 장치는, 무게가 많이 나가고 소음이 심한 종래의 기어 전동 장치를 배제하고 벨트 전동 기구를 채용하여 프레임 및 로봇 전체의 중량을 줄이고 구조를 단순하게 하고 있으며, 구동 장치를 프레임의 하단부에 배치하여 로봇의 무게 중심이 아래로 내려가도록 하고 있다. 따라서, 모든 구동 장치를 프레임의 하단부에 구비하고 전동 기구도 모두 벨트 전동 기구를 채용하는 것이 가장 바람직하다 하겠으나, 방음 및 방진 구조를 충실하게 갖추고 프레임의 하단부에 설치한다는 조건이라면 제2프레임(120)에 한해서는 종래의 기어식 구동장치를 채용하여도 무방하다. 또한, 구동 장치가 무게가 가벼운 벨트 전동 기구로 이루어진다는 조건이라면 제2프레임(120)에 한해서는 구동장치를 제2볼나사(220)의 상단부 쪽에 설치할 수도 있다.

본 발명에 따른 로봇에 의하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 그리고 앞에서 이미 설명한 바와 같이, 제1볼나사(210)와 제2볼나사(220)를 동기 방식에 의해 함께 구동할 수 있고, 비동기 방식에 의해 단독으로 구동할 수도 있다. 따라서, 예를 들어 워크의 위치에 핸드(60)의 위치를 맞추는 과정에서는 제2볼나사(220)만을 이용하여 승강 암(100)의 높이를 미세하게 조절함으로써 한층 더 정밀한 위치로 쉽게 제어할 수 있으며, 그에 따라 제2구동원(320)은 작동시키지 않고 제1구동원(310)만을 작동시켜 핸드(60)를 움직이는 경우에는 전력 소비를 줄이는 효과도 얻을 수 있다.

또한, 예를 들어 핸드(60)의 왕복 행정 거리가 긴 경우에는 제1볼나사(210)와 제2볼나사(220)를 동시에 작동시켜 핸드(60)가 긴 거리를 신속히 이동할 수 있도록 하고, 목표 지점에 이르기 직전에는 제1볼나사(210)만을 작동시켜 핸드(60)의 속도를 늦춰 서서히 멈추도록 하고, 그 상태에서 핸드(60)를 미세하게 이동시켜 미세하고 정밀하게 조절할 수도 있는 등, 공정 상황에 따라 최적의 작동 조건으로 자유롭게 설정할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 로봇에 의하면, 도 4에 도시된 것처럼, 핸드(60)를 극단적으로 높은 위치까지 이동시키지는 않는 예를 들어 '표준 공정 작업'을 수행할 때에, 승강 암(100)을 미리 제1프레임(110)의 상단부에 인접한 위치까지 또는 제1볼나사(210)의 절반 이상의 높이까지 올려놓고 작업을 수행하면, 제2프레임(120)의 상단부로부터 제1프레임(110)의 상단부까지의 거리 즉, 제1프레임(110)의 돌출높이(h1)를 최소화할 수 있으므로 로봇의 무게 중심을 낮추고 안정된 자세에서 작업을 수행할 수 있음과 더불어 로봇 전체의 높이(H1)도 낮출 수 있어 주변 시설과 간섭 없이 협소한 공간에서도 자유롭게 작업할 수 있는 것이다.

그러나 종래의 로봇에 의하면, 도 5에 도시된 것처럼, 제1볼나사(5)와 제2볼나사(6)가 하나의 모터(9)와 기어구동장치(22)에 의해 동시에 함께 맞물려 있으므로 핸드(11)를 조금이라도 이동시키고자 한다면 반드시 제1프레임(3)과 승강 암(11)을 동시에 이동시켜야 하기 때문에, 핸드(11)의 위치를 정밀하게 제어하기도 어렵고, 제2프레임(4)으로부터 제1프레임(3)의 돌출량(h2)도 불필요하게 커지며 로봇 전체의 높이(H2)도 불필요하게 높아진다는 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 로봇은 공정 상황에 맞추어 핸드를 동기 방식이나 비동기 방식으로 알맞게 설정하여 자유자재로 정밀하게 제어할 수 있고, 부하가 분담되어 구동원이 감당하여야 할 구동 부하를 줄일 수 있으며 자세가 안정적이고 소음 및 이물질 발생도 적다.

따라서, 본 발명에 의한 로봇을 평면 패널류(예; LCD, PDP, FED, OLED) 반도체 웨이퍼류 제조 공정 라인의 반송 시스템과 같이 특히 정밀도와 청결을 요하면서 생산성 경쟁이 심한 공정에 투입하면 전체 공정이 원활해지고 제품의 품질과 수율 향상도 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 로봇의 정면도이다.

도 2는 도 1의 'A' 방향에서 바라본 (우)측면도이다.

도 3은 도 1의 'B'방향에서 바라본 (좌)측면도이다.

도 4는 본 발명의 로봇에 의한 작업 상황의 일례를 나타낸 도면이다.

도 5는 종래의 로봇에 의한 작업 상황의 일례로 나타낸 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 설명>

50: 선회 암(swing arm) 60: 핸드(hand)

100: 승강 암

101: 제1 가이드 블록(guide block part)

102: 제1 연장 블록 110: 제1프레임

110a: 가이드 홈 111: 제2 가이드 블록

112: 제2 연장블록 120: 제2프레임

120a: 가이드 홈 210: 제1볼나사

211, 212: 축받이 220: 제2볼나사

221, 222: 축받이 231: 제1피동풀리

241: 제2피동풀리 310: 제1구동원

311: 제1회전축 321: 제2구동원

321: 제2회전축 331: 제1구동풀리

341: 제2구동풀리 410: 제1너트

420: 제2너트 510: 제1전동벨트

520: 제2전동벨트

Claims (5)

1. 워크 취급용 핸드가 장착되는 승강 암(100);

   상기 승강 암(100)을 상하 이동가능하게 지지하는 하나의 기둥으로 이루어지는 제1프레임(110); 및

   상기 제1프레임(110)을 상하 이동가능하게 지지하는 하나의 기둥으로 이루어지는 제2프레임(120)을 포함하며,

   상기 제1프레임(110)에는 상기 승강 암(100)을 상하 이동시키기 위한 제1볼나사(210)가 하부 축받이(211) 및 상부 축받이(212)의 지지에 의해 회전가능한 상태로 단독으로 설치되고,

   상기 제2프레임(120)에는 상기 제1프레임(110)을 상하 이동시키기 위한 제2볼나사(220)가 하부 축받이(221) 및 상부 축받이(222)의 지지에 의해 회전가능한 상태로 단독으로 설치되며,

   상기 승강 암(100)에는 제1 가이드 블록(101)이 결합되고, 제1 가이드 블록(101)은 상기 제1 프레임(110)의 가이드 홈(110a)에 상하 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 결합하고, 상기 제1볼나사(210)를 향하는 제1 연장 블록(102)이 상기 제1 가이드 블록(101)의 하단부에 결합되고, 제1 연장블록(102)에는 상기 제1볼나사(210)에 나사결합되는 제1 너트(410)가 구비되며,

   상기 제1 프레임(110)에는 제2 가이드 블록(111)이 결합되고, 제2 가이드 블록(111)은 상기 제2 프레임(120)의 가이드 홈(120a)에 상하 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 결합하고, 상기 제2볼나사(220)를 향하는 제2 연장 블록(112)이 상기 제2 가이드 블록(111)의 하단부에 결합되고, 제2 연장 블록(112)에는 상기 제2볼나사(220)에 나사결합되는 제2 너트(410)가 구비되며,

   상기 제1볼나사(210)를 구동하기 위한 제1구동원(310)은 단독의 모터로 이루어져서 상기 제1프레임(110)의 외측 바닥부에 배치되어, 상기 제1프레임(110)의 바닥부에 배치된 하나의 제1구동원(310)에 의해서는 하나의 제1볼나사(210)만이 동력 연결되어 구동되며,

   상기 제2볼나사(220)를 구동하기 위한 제2구동원(320)은 단독의 모터로 이루어져서 상기 제2프레임(120)의 외측 바닥부에 배치되어, 상기 제2프레임(120)의 바닥부에 배치된 하나의 제2구동원(320)에 의해서는 하나의 제1볼나사(210)만이 동력 연결되어 구동되며,

   상기 제1구동원(310)의 회전축(311) 하단 및 상기 제1볼나사(210)의 축 하단부에는 각각 제1구동풀리(331) 및 제1피동풀리(231)가 단독으로 구비되고, 상기 단독의 제1구동풀리(331)와 단독의 제1피동풀리(231)는 단독의 제1전동벨트(510)에 의해 연결되며,

   상기 제2구동원(320)의 회전축(321) 하단 및 상기 제2볼나사(220)의 축 하단부에는 각각 제2구동풀리(341) 및 제2피동풀리(241)가 단독으로 구비되고, 상기 단독의 제2구동풀리(341)와 단독의 제2피동풀리(241)는 단독의 제2전동벨트(520)에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 로봇.
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