KR101360973B1 - 로봇 교시조작기의 완충구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상부케이스(11)와 하부케이스(12) 상에 브라켓(14), LCD패널(15), 기판(16)을 수용하는 로봇 교시조작기에 있어서: 상부케이스(11)와 LCD패널(15) 사이에 전면완충재(22)를 개재하고, 상부케이스(11)와 하부케이스(12) 사이에 측면완충재(24)를 개재하는 외부완충부재(20); 및 브라켓(14)의 상하면에 링형완충재(32)와 통형완충재(34)를 개재하는 내부완충부재(30);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 선박의 건조현장과 같이 로봇을 이용하여 용접하는 환경에서 작업자가 자주 떨어트리는 교시조작기에 완충 기능을 향상하여 내구성을 증진하고 생산성 저하를 방지하는 효과가 있다.

Description

로봇 교시조작기의 완충구조{Shock absorbing construction for robot teaching pendant}

본 발명은 로봇 교시조작기의 완충구조에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 선박의 건조현장과 같이 로봇을 이용하여 용접하는 환경에서 작업자가 자주 떨어트리는 교시조작기에 완충 기능을 향상하여 내구성을 증진하고 생산성 저하를 방지하는 로봇 교시조작기의 완충구조에 관한 것이다.

교시조작기는 로봇 제어에 필요한 프로그램을 입력하고 있는 휴대형 기기로서, 유저인터페이스를 기반으로 로봇의 기동, 위치교시, 원점복귀, 비상정지를 수행한다. 그런데, 통상적으로 각종 산업현장에서 대부분의 작업자가 두터운 장갑을 착용하고 작업하는 바 교시조작기를 조작하는 과정에서 떨어트리기 쉽고 이에 따라 교시조작기의 LCD 패널, 기판 등에 충격이 누적되어 오동작과 고장을 초래하는 현상이 빈번하다. 이러한 폐단을 해소하기 위한 선행특허로서 한국 등록특허공보 제0497827호, 한국 공개특허공보 제2004-0064271호 등을 참조할 수 있다.

한국 등록특허공보 제0497827호는 전면에 복수개의 조작스위치와 절결홈을 갖는 케이스와, 상기 케이스의 절결홈에 부착된 투명창과, 상기 케이스에 수납되어 상기 조작스위치에 접속된 인쇄기판과, 상기 케이스의 창에 근접시켜 상기 인쇄기판에 코넥터를 협지하여 장착부재와 함께 고정된 액정표시판과, 상기 인쇄기판을 완충재를 개재하여 협지하는 상부커버 및 하부커버를 설치하여 구성된다. 이에 따라, 충격이 가해져도 영향이 적고, 또 최소한의 비용으로 여러종류의 액정표시장치를 사용하는 효과를 기대한다.

한국 공개특허공보 제2004-0064271호는 프론트 라이트 유니트의 구성부품을 일체로 지지하는 하우징 프레임에 터치 패널의 위치 결정부를 설치하고, 터치 패널을 고정하여, 보강부재를 갖지 않는 터치 패널의 강도를 보완하며, 터치 패널을 압압 조작할 때 생기는 터치 패널의 변형에 대해서는 터치 패널과 판상 도광체 사이에 배치한 투명 완충부재로 감쇄한다. 따라서, 변형된 터치 패널이 판상 도광체에 접촉하여 손상을 가하거나 기능을 저하시키는 현상을 방지한다.

그러나, 상기한 선행특허에 의하면 일부 기능품을 충격으로부터 보호하기는 하지만 자주 떨어트림이 발생하는 상황이라면 결국 특정 기능품의 손상에 의한 오작동을 방지하기에 미흡하다.

1. 한국 등록특허공보 제0497827호의 "파지형조작기"(공개일자 : 2000. 11. 6.) 2. 한국 공개특허공보 제2004-0064271호의 "터치 패널 어셈블리"(공개일자 : 2004. 7. 16.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 선박의 건조현장과 같이 로봇을 이용하여 용접하는 환경에서 작업자가 자주 떨어트리는 교시조작기에 완충 기능을 향상하여 내구성을 증진하고 생산성 저하를 방지하는 로봇 교시조작기의 완충구조를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상부케이스와 하부케이스 상에 브라켓, LCD패널, 기판을 수용하는 로봇 교시조작기에 있어서: 상부케이스와 LCD패널 사이에 전면완충재를 개재하고, 상부케이스와 하부케이스 사이에 측면완충재를 개재하는 외부완충부재; 및 브라켓의 상하면에 링형완충재와 통형완충재를 개재하는 내부완충부재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 전면완충재와 측면완충재는 기밀성과 탄성을 지니는 소재를 사용하여 폐곡선 형태로 성형된 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 링형완충재와 통형완충재는 전열성, 전기 절연성, 탄성을 지니는 소재를 사용하여 성형된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 변형예로서, 상기 상부케이스와 하부케이스는 결합 상태에서 1~4개의 코너부에 완충편을 개재한 코너완충부재를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 완충편은 1~2개의 스프링을 이용하여 충격을 흡수하도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 선박의 건조현장과 같이 로봇을 이용하여 용접하는 환경에서 작업자가 자주 떨어트리는 교시조작기에 완충 기능을 향상하여 내구성을 증진하고 생산성 저하를 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 교시조작기를 분해하여 나타내는 사시도
도 2는 도 1의 주요부에 대한 완충부재를 나타내는 평면도
도 3은 도 1의 주요부에 대한 결합상태를 나타내는 저면도
도 4는 본 발명의 변형예에 의한 교시조작기를 나타내는 사시도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 상부케이스(11)와 하부케이스(12) 상에 브라켓(14), LCD패널(15), 기판(16)을 수용하는 로봇 교시조작기에 관련된다. 상부케이스(11)의 전면에는 LCD패널(15)이 브라켓(14)을 개재하여 결합되고, 브라켓(14)의 후면에는 제어회로용 기판(16)이 결합되며, 기판(16)의 후방으로 하부케이스(12)가 상부케이스(11)와 결합된다. LCD패널(15)은 단순한 디스플레이 외에 입력 처리가 가능한 터치패널을 사용하기도 한다. 도 4를 참조하면 상부케이스(11)와 하부케이스(12)가 결합된 상태에서 일측 코너에 케이블(18)이 인출되어 로봇에 연결된다.

본 발명의 외부완충부재(20)는 상부케이스(11)와 LCD패널(15) 사이에 전면완충재(22)를 개재하고, 상부케이스(11)와 하부케이스(12) 사이에 측면완충재(24)를 개재하는 구조이다. 상부케이스(11)와 하부케이스(12)는 외부의 충격을 가장 먼저 받는 부분이므로 측면완충재(24)를 개재한다. LCD패널(15)은 상대적으로 충격에 취약한 주요 구성품이므로 다시 별도의 전면완충재(22)를 개재한다. 이에 따라, 교시조작기의 낙하 충격은 측면완충재(24)와 전면완충재(22)를 거치면서 매우 약화된 상태로 LCD패널(15)에 전달된다.

이때, 상기 전면완충재(22)와 측면완충재(24)는 기밀성과 탄성을 지니는 소재를 사용하여 폐곡선 형태로 성형된 것을 특징으로 한다. 상부케이스(11)와 하부케이스(12) 사이에 개재되는 측면완충재(24)는 외부의 수분 침투를 방지하는 기밀성을 요한다. 마찬가지로 상부케이스(11)와 LCD패널(15) 사이에 개재되는 전면완충재(22)도 외부의 수분 침투를 방지하는 기밀성을 요한다. 따라서, 전면완충재(22)와 측면완충재(24)는 기밀성과 함께 충격을 흡수하는 탄성을 지니면서 폐곡선 형태로 성형되는 것이 좋다.

한편, 전면완충재(22)와 측면완충재(24)의 일예로 우레탄 고무 소재를 사용할 수 있다.

또, 본 발명에 따르면 브라켓(14)의 상하면에 링형완충재(32)와 통형완충재(34)를 개재하는 내부완충부재(30)를 포함한다. LCD패널(15)을 수용하도록 결합하는 브라켓(14)은 링형완충재(32)와 통형완충재(34)를 병용하는 내부완충부재(30)를 개재하여 지지된다. 링형완충재(32)의 높이(축방향 길이)를 증대한 형태가 통형완충재(34)에 해당한다. 브라켓(14)과 기판(16)은 기본적으로 통기와 방열을 위한 간격을 유지하도록 통형완충재(34)를 이용하여 결합한다. 기판(16)의 중요 부품은 다시 링형완충재(32)를 개재하여 브라켓(14)에 밀착한다. 브라켓(14)과 상부케이스(11)는 링형완충재(32)를 이용하여 결합한다. 브라켓(14)은 경량성과 방열성을 고려하여 알루미늄 합금판을 사용한다.

이때, 상기 링형완충재(32)와 통형완충재(34)는 전열성, 전기 절연성, 탄성을 지니는 소재를 사용하여 성형된 것을 특징으로 한다. 기본적으로 링형완충재(32)와 통형완충재(34)는 탄성을 이용하여 기판(16)에 전해지는 외부 충격을 흡수하는 것이 바람직하다. 이외에 링형완충재(32)와 통형완충재(34)는 LCD패널(15)에 의한 발열이 외부로 원활하게 방출되도록 전열성을 요하는 동시에 전기적 통전을 허용하지 않도록 전기 절연성을 요한다. 특히, 기판(16)에서 발생하는 열을 외부로 방출하는 역할을 하는 열전달 특수 고무소재를 사용하면 전반적인 시스템 안정화에 크게 조력할 수 있다.

한편, 링형완충재(32)와 통형완충재(34)는 반드시 단일 소재로 형성되는 것은 아니며, 전열성을 지닌 소재와 탄성을 지닌 소재가 동심축 상으로 복합적 층을 형성하도록 구성할 수도 있다.

본 발명의 변형예로서, 도 4를 참조하면, 상기 상부케이스(11)와 하부케이스(12)는 결합 상태에서 1~4개의 코너부에 완충편(42)을 개재한 코너완충부재(40)를 더 구비할 수도 있다. 도시한 것처럼 케이블(18)을 지니는 교시조작기는 그에 대각선 방향으로 대향하는 코너에 코너완충부재(40)를 두면 낙하시 충격을 일차적으로 완화할 수 있다. 교시조작기의 낙하시 케이블(18)의 영향으로 대각선 방향의 코너가 주로 지면과 먼저 충돌하면서 완충편(42)에서 충격을 흡수한다. 물론, 코너완충부재(40)는 케이블(18)이 위치하지 않는 나머지 2개의 코너에도 설치하는 것이 좋다. 만일 케이블(18)이 없는 무선형 교시조작기라면 4개의 코너에 코너완충부재(40)를 설치할 수도 있다.

본 발명의 코너완충부재(40)에 적용되는 완충편(42)은 탄성과 내마모성을 지니는 소재를 사용하며 상부케이스(11)와 하부케이스(12) 보다 1~2㎜ 정도 높게 돌출 상태를 유지하는 것이 좋다.

이때, 상기 완충편(42)은 1~2개의 스프링(45)을 이용하여 충격을 흡수하도록 설치되는 것이 바람직하다. 1개의 스프링(45)을 사용하는 경우 완충편(42)은 중앙에서 스프링(45)을 개재하여 상부케이스(11)와 하부케이스(12)에 결합된다. 2개의 스프링을 사용하는 경우 완충편(42)은 2방향(X축, Y축)으로 각각의 스프링(45)을 개재하여 결합된다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

11: 상부케이스 12: 하부케이스
14: 브라켓 15: LCD패널
16: 기판 18: 케이블
20: 외부완충부재 22: 전면완충재
24: 측면완충재 30: 내부완충부재
32: 링형완충재 34: 통형완충재
40: 코너완충부재 42: 완충편
45: 스프링

Claims (5)

1. 상부케이스(11)와 하부케이스(12) 상에 브라켓(14), LCD패널(15), 기판(16)을 수용하는 로봇 교시조작기에 있어서:
   상부케이스(11)와 LCD패널(15) 사이에 전면완충재(22)를 개재하고, 상부케이스(11)와 하부케이스(12) 사이에 측면완충재(24)를 개재하는 외부완충부재(20); 및
   브라켓(14)의 상하면에 링형완충재(32)와 통형완충재(34)를 개재하는 내부완충부재(30);를 포함하여 이루어지되,
   상기 전면완충재(22)와 측면완충재(24)는 기밀성과 탄성을 지니는 소재를 사용하여 폐곡선 형태로 성형되고,
   상기 링형완충재(32)와 통형완충재(34)는 전열성, 전기 절연성, 탄성을 지니는 소재를 사용하여 성형되며,
   상기 상부케이스(11)와 하부케이스(12)는 결합 상태에서 1~4개의 코너부에 완충편(42)을 개재한 코너완충부재(40)를 더 구비하고, 상기 완충편(42)은 1~2개의 스프링(45)을 이용하여 충격을 흡수하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 로봇 교시조작기의 완충구조.
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