KR101252263B1 - 산업용 시리얼 타입 로봇암의 휴대형 중력보상기 점검 장치 - Google Patents

산업용 시리얼 타입 로봇암의 휴대형 중력보상기 점검 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 산업용 시리얼 타입 로봇암의 휴대형 중력보상기 점검장치에 관한 것으로서, 로봇암의 제 2 축 구동모터에 대한 사용상의 안정성 진단이 이루어지도록 제 1 암과 중력보상기의 로드를 상호 연결해주는 너클에 작용하중을 계측하는 계측수단을 내장시키고, 상기 너클에서 계측된 하중을 실시간으로 표시하는 인디케이터를 와이어로서 상기 너클에 연결하며, 상기 인디케이터는 PC와 연결하여 인디케이터에서 표시되는 하중값이 PC에 저장 및 그래픽 처리되도록 하므로서, 중력보상기를 로봇암에서 별도로 분리하지 않고, 보상기 자체를 분해하지 않고도, 문제가 발생한 바로 그 자리에서, 충격적으로 국부위치에 작용하는 하중이나 가공, 조립 불량에 의한 중력보상기 내부 구조물의 손상및 파손에 대한 파악및 점검을 가능하게 해주고, 내구및 피로의 원인으로 야기되는 스프링의 열화도 파악이 가능하여 2축 구동원 설정치에 대한 적절성을 진단 할 수 있도록 한 산업용 시리얼 타입 로봇암의 휴대형 중력보상기 점검 장치에 관한 것이다.
시리얼 타입, 다관절 로봇암, 스프링 탄성력, 너클, 중력보상, 휴대형, 소성변형, 잔류, 회복, 인디케이터

Description

산업용 시리얼 타입 로봇암의 휴대형 중력보상기 점검 장치{Portable gravity compensator checking equipment for serial type industrial robot arm}
도 1은 산업용 시리얼 타입 로봇암의 2축 부의 평면도면.
도 2의 a,b는 산업용 시리얼 타입 로봇암의 중력보상기 및 주변부의 작동상태를 보인 도면.
도 3의 a,b,c,d는 너클의 구조를 보인 도면.
도 4는 본 발명의 중력보상기 점검장치를 보인 도면.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 ; 선회 케이싱 2 ; 제 1 축 구동 모터
3 ; 제 1 암 4 ; 제 2 축 구동 모터
5 ; 제 2 축 감속기 6 ; 중력 보상기
7 ; 너클 8 ; 로드
9 ; 인디케이터 10: PC,
11; 와이어,
본 발명은 산업용 시리얼 타입 로봇암의 휴대형 중력 보상기 점검장치에 관한 것으로서, 특히 로봇암의 제 2 축 구동모터에 대한 사용상 안정성 진단이 이루어지도록 중력보상기를 로봇암에서 별도로 분리하지 않고, 중력보상기 자체를 분해하지 않고도, 문제가 발생한 바로 그 자리에서, 충격적으로 국부위치에 작용하는 하중이나 가공, 조립 불량에 의한 중력보상기 내부 구조물의 손상 및 파손에 대한 파악 및 점검을 가능하게 해주고, 내구 및 피로의 원인으로 야기되는 스프링의 열화도 파악이 가능하여 2축 구동원 설정치에 대한 적절성을 진단 할 수 있도록 한 산업용 시리얼 타입 로봇암의 휴대형 중력보상기 점검장치에 관한 것이다.
일반적으로 산업용 시리얼 타입 로봇암의 제 1 암은 중력보상기와 축 기능을 하는 볼트 및 베어링(축수)에 의해 회전 가능하게 결합되고, 제 1 축 구동모터가 구비된 선회 케이싱은 중력보상기와 축 기능을 하는 볼트 및 베어링(축수)에 의해 회전 가능하게 결합되며, 상기 제 1 암과 중력보상기 및, 상기 선회케이싱과 중력보상기를 결합시키는 볼트의 일단에는 풀림방지너트가 체결되도록 하고, 상기 선회 케이싱에는 볼트를 통해 제 2 축 구동모터를 결합한 후, 상기 제 2 축 구동모터의 제 2축 모터 사프트에는 제 2축 감속기의 입력 기어를 볼트를 통해 결합시키도록 한 것이다.
종래기술에서는 중력 보상기에 문제가 발생했을때 중력보상기 내부의 문제는 분해해 보지 않으면, 파악해 볼 수 없으며, 중력보상기를 로봇암에서 따로 분리하여, 분해 및 조립이 가능한 조립지그가 설치되 있는 특정 장소로 운반하여, 이와 같은 조립지그를 사용하여 분해를 하지 않으면 정확한 상태 파악이 불가능하였고, 로봇 누계 운전에 따른 중력 보상기 내부의 스프링 열화를 고려해서 구동원 사용 상황을 예측하여 동작조건을 조정할 수 있는 제어기의 파라메타를 조절하는 경우도 제공되지 않았기 때문에 중력보상기의 이상상태를 정확하게 파악할 수 없는 문제점이 발생하였다.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 제 1 암과 중력보상기의 로드를 상호 연결해 주는 너클에 작용 하중을 계측하는 계측수단을 내장시키고, 상기 너클에서 계측된 하중을 실시간으로 표시하는 인디케이터를 와이어로서 상기 너클에 연결하며, 상기 인디케이터는 PC와 연결하여 인디케이터에서 표시되는 하중값이 PC에 저장 및 그래픽 처리되도록 하므로서, 중력보상기를 로봇암에서 별도로 분리하지 않고, 보상기 자체를 분해하지 않고도, 문제가 발생한 바로 그 자리에서, 충격적으로 국부위치에 작용하는 하중이나 가공, 조립 불량에 의한 중력보상기 내부 구조물의 손상 및 파손에 대한 파악 및 점검을 가능하게 해주고, 내구 및 피로의 원인으로 야기되는 스프링의 열화도 파악이 가능하여 2축 구동원 설정치에 대한 적절성 진단 즉, 로봇암의 제 2 축 구동모터에 대한 사용상 안정성 진단이 이루어질 수 있도록 한 산업용 시리얼 타입 로봇암의 휴대형 중력보상기 점검 장치를 제공함을 목적으로 한다.
이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 4 를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 산업용 다관절 시리얼 로봇암과 중력보상기의 결합상태를 도시한 것이고, 도 2 는 로봇암과 중력보상기의 작동상태를 도시한 것으로서,
중력보상기(6)의 로드(8)가 너클(7)을 통해 제 1 암(3)에 연결하되, 상기 제 1 암(3)과 너클(7)의 연결부분은 축 기능을 하는 볼트 및 베어링(축수)에 의해 회전 가능하게 결합되고, 제 1 축 구동모터(2)가 구비된 선회 케이싱(1)은 중력보상기(6)와 축 기능을 하는 볼트 및 베어링(축수)에 의해 회전 가능하게 결합되며, 상기 제 1 암과 너클(7) 및 상기 선회케이싱(1)과 중력보상기(6)를 각각 결합시키는 볼트의 일단에는 풀림방지너트가 체결되도록 하고, 상기 선회 케이싱(1)에는 볼트를 통해 제 2 축 구동모터(4)를 결합한 후, 상기 제 2 축 구동모터(4)의 제 2축 모터 사프트에는 제 2축 감속기(5)의 입력 기어를 볼트를 통해 결합한 구조이다.
삭제
이러한 다관절 시리얼 로봇암은 도 2 와같이 상방향(H=-65) 및 하방향(H=85)으로 최대 동작하게된다.
본 발명에서는 상기 너클(7)에 중력보상기(6) 내부의 스프링 포스를 계측할 수 있는 계측수단, 즉, 스트레인게이지(Strain gage)를 내장시켜, 이 너클(7)에서 계측되는 스프링 포스를 표시 출력할 수 있도록 한다.
이때, 설정된 소정의 동작영역내에서 제 1 암(3)의 자유로운 회전이 보장될 수 있도록, 중력보상기(6) 및 너클(7) 등의 형상을 설정하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 너클(7)에는 도 4와 같이 너클(7)에서 계측된 정보를 실시간으로 화면 표시하는 인디케이터(9)를 와이어(11)로서 연결 구성하고, 상기 인디케이터(9)에는 PC(10)를 연결하여 인디케이터(9)에서 표시되는 정보를 PC(10)가 그래픽화하여 출력함은 물론 출력정보를 저장하여 상호 비교처리할 수 있도록 하였다.
상기 설명과 같이 구성된 본 발명은 로봇암 및 중력보상기(6)가 선회 작동할때, 상기 너클(7)에 내장되어 있는 계측수단이 스프링 하중을 계측하게 되고, 그 계측된 정보는 인디케이터(9)를 통해 실시간 표시되므로 사용자는 중력보상기(6)에 문제가 발생하였을 때 그 문제점을 실시간으로 파악할 수 있게 된다.
즉, 중력보상기(6)에 문제가 발생하였을 때 중력보상기(6)를 분해하지 않고서도 문제점을 파악할 수 있게 되는 것이다.
그리고, 상기 인디케이터(9)에서 표시되는 정보는 PC(10)를 통해 그래픽화되어 출력됨은 물론 데이타베이스로 저장 처리되어 향후 비교정보로서 활용할 수 있게된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 로봇암의 제 2 축 구동모터에 대한 사용상 안정성 진단이 이루어지도록 중력보상기를 로봇암에서 별도로 분리하지 않고, 중력보상기 자체를 분해하지 않고도, 문제가 발생한 바로 그 자리에서, 충격적으로 국부위치에 작용하는 하중이나 가공, 조립 불량에 의한 중력보상기 내부 구조물의 손상및 파손에 대한 파악및 점검을 가능하게 해주고, 내구및 피로의 원인으로 야기되는 스프링의 열화도 파악이 가능하여 2축 구동원 설정치에 대한 적절성을 진단 할 수 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims (2)

  1. 중력보상기의 로드가 너클을 통해 제 1 암에 연결하되, 상기 제 1 암과 너클의 연결부분은 축 기능을 하는 볼트 및 베어링에 의해 회전 가능하게 결합되고, 제 1 축 구동모터가 구비된 선회 케이싱은 중력보상기와 축 기능을 하는 볼트 및 베어링에 의해 회전 가능하게 결합되며, 상기 제 1 암과 너클 및, 상기 선회케이싱과 중력보상기를 각각 결합시키는 볼트의 일단에는 풀림방지너트가 체결되도록 하고, 상기 선회 케이싱에는 볼트를 통해 제 2 축 구동모터를 결합한 후, 상기 제 2 축 구동모터의 제 2축 모터 사프트에는 제 2축 감속기의 입력 기어를 볼트를 통해 결합하는 산업용 시리얼 타입 다관절 로봇암을 구성하되,
    상기 너클에 중력보상기 내부의 스프링 포스를 계측할 수 있는 계측수단을 내장시키고, 상기 너클에서 계측된 정보를 실시간으로 화면 표시하는 인디케이터를 와이어로서 너클에 연결 구성한 것을 특징으로 하는 산업용 시리얼 타입 로봇암의 휴대형 중력보상기 점검 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 인디케이터에는 PC를 연결하여 인디케이터에서 표시되는 정보를 PC가 그래픽화하여 출력토록 함은 물론 출력정보를 저장하여 상호 비교처리할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 산업용 시리얼 타입 로봇암의 휴대형 중력보상기 점검 장치.
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