KR101430047B1 - 2축 갠트리 로더의 새들 및 이를 적용한 2축 갠트리 로더 - Google Patents

2축 갠트리 로더의 새들 및 이를 적용한 2축 갠트리 로더 Download PDF

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Abstract

본 발명은 갠트리 타입의 직교 로봇에 관한 것으로서, 특히 사용공간 및 부피를 최소화하면서 조립성 및 생산성을 크게 향상시킬 수 있도록 하는 2축 방향 동작형 갠트리 로더를 제공하기 위한 것이다.
이를 위해 본 발명에서는 X축 및 Y축 빔 사이에서 그와 리니어 가이드에 의해 각각 결합되어 상기 X축 빔에 장착된 제1랙과 맞물리는 제1피니언이 회전축에 고정된 X축 서보모터의 구동에 따라 수평방향으로 슬라이딩 이동되며, 상기 Y축 빔에 장착된 제2랙과 맞물리는 제2피니언이 회전축에 고정된 Y축 서보모터의 구동에 따라 상기 Y축 빔이 수직방향으로 승강 이동되는 것으로, 후면에 수평방향으로 슬라이딩 이동하는 제1리니어 블록을 장착하기 위한 제1 및 제2가로장착홈이 상하로 일정 간격을 두고 형성되고, 전면에 수직방향으로 슬라이딩 이동하는 제2리니어 블록을 장착하기 위한 세로장착홈이 형성되고, 상기 제1 및 제2가로장착홈 사이에 상기 X축 서보모터를 장착하기 위한 X축 모터장착구멍이 형성되고, 상기 제1가로장착홈의 상부에 상기 Y축 서보모터를 장착하기 위한 Y축 모터장착구멍이 형성되며, 상기 세로장착홈을 기준으로 상기 X축 및 Y축 모터장착구멍과 반대쪽에 슬라이딩 이동에 따른 위치를 제어하는 위치센서를 장착하기 위한 X축 및 Y축 센서장착구멍이 다수 형성된 2축 갠트리 로더의 새들을 개시한다.

Description

2축 갠트리 로더의 새들 및 이를 적용한 2축 갠트리 로더{Saddle for gantry roader and the gantry roader using the same}
본 발명은 갠트리 타입의 직교 로봇에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 부피를 최소화하면서 조립성 및 생산성을 크게 향상시킬 수 있고, 아울러 유지보수가 용이한 2축 방향 동작형 갠트리 로더의 이송장치 구조에 대한 것이다.
NC 공작기계와 같은 자동화 공작기계의 가공부 즉, 테이블 상으로 가공대상물이나 공작물을 로딩 및 언로딩하는 갠트리 로더는 자동화 공작기계의 가공사이클과 연동하도록 설치되어 가공대상물을 일정한 주기로 지정된 위치에 정확하게 투입시킴은 물론 가공이 완료된 제품을 자동으로 배출 및 회수시키므로 자동화 공작기계를 통한 가공공정을 수행함에 있어 필수 장치로 적용되고 있는 이송 로봇이다.
특히 유한범위 내에서 직선형 활주 운동을 수행하는 리니어 가이드 장치를 갖추고 직교하는 2축(X, Y)의 조합으로 이루어진 이른바 직각 좌표형 갠트리 로더(Cartesian Coordinate Roader)는 각종 정밀기계나 반도체 가공설비 등에서 부품의 이송 삽입 및 반송 혹은 용접작업 등에 주로 활용되고 있다.
이러한 2축 직각 좌표형 갠트리 로더는 높은 수준의 위치 정밀도로 다양하게 동작하기 위해 도 1에 도시된 바와 같이, Y축 빔(beam)(4)이 지주(2)에 의해 지지되는 X축 빔(3) 상에 캔틸레버(cantilever) 방식으로 설치되어 있고, Y축 빔(4)의 하단에는 Y축 방향을 따라 임의의 위치로 이동 가능하고 제품을 움켜쥘 수 있는 로더 암(14) 혹은 그리퍼(gripper)가 장착되어 있고, X축 및 Y축 빔(3)(4) 상에는 리니어 가이드의 리니어 레일이 각각 설치되어 있으며, 이 리니어 레일을 따라 슬라이딩 되는 각각의 리니어 블록은 새들(테이블)(5) 상에 장착되어 있다.
그리고 X축 및 Y축 빔(3)(4) 상에는 랙(6)(8)이 각각 설치되어 있고, 새들 상(5)에는 그 각각의 랙(6)(8)과 맞물림되는 피니언(7)(9)이 축에 결합된 X축 및 Y축 구동용 서보모터(10)(12)들이 고정되어 있고, 가공대상물의 위치 이동을 정확하게 인식 및 제어하기 위해 위치센서가 구비되어 있으며, 또 로더 암(14) 혹은 그리퍼는 별도의 공기압축기 및 액추에이터의 작동에 따라 구동하도록 구비되어 있다.
따라서 PC 기반 컨트롤러의 제어로 X축 서보모터(10)의 구동에 의해 새들(5)은 X축 빔(3)을 따라 수평으로 위치 이동하게 되고, Y축 서보모터(12)의 구동에 의해 Y축 빔(4)과 로더 암(14)은 Y축 방향으로 작업 위치까지 수직으로 승강하게 된다.
그런데 이와 같은 갠트리 로더를 제작하는 과정에서 X축 및 Y축 방향으로 새들(5) 및 로더 암(14)이 완벽하게 수평 및 수직상태를 유지하면서 이동하도록 설치하는 것은 작업자의 숙련도에 따라 발생하는 조립 오차나 가공 공차 및 용접 공차 등으로 인해 현실적으로 매우 어려울 수밖에 없고, 서보모터(10)(12)나 위치센서를 장착하기 위해서는 별도의 브래킷이 필요하므로 조립성 및 작업성이 현저히 떨어질 뿐만 아니라 큰 부피로 인해 설치에 공간적인 제약을 받는 문제점이 있다.
그뿐만 아니라 장시간 사용하면 서보모터(10)(12) 등의 하중에 의해 각각의 랙(6)(8)과 피니언(7)(9)의 접촉면에 편마모나 유격이 발생하여 수직도(진직)를 유지하기 어려운 데다 새들(5)이 고속으로 이송될 경우 큰 관성으로 인해 로더 암(14)에 진동이나 틀어짐 현상이 발생하여 위치 제어 성능이 떨어지면서 가공대상물이나 공작물의 투입 위치 등에 대한 오차가 심하게 발생하는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2004-0075825호(2004.08.30) 대한민국 공개실용신안공보 실1998-064520호(1998.11.25) 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0124219호(2009.12.03) 대한민국 등록특허공보 제10-1054324호(2011.08.04)
이에 본 발명자는 상술한 제반 사항 및 문제점의 해결에 역점을 두어 가공대상물이나 각종 공작물 등의 이송 중에 진동이나 비틀림 현상이 일어나는 것을 최소화하여 정밀도를 크게 향상시킬 수 있고, 아울러 이송용 장치의 부피를 최소화는 물론 조립성 및 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 2축 방향 동작형 갠트리 로더를 개발하고자 예의 연구하던 중 본 발명을 창안하여 완성하게 되었다.
따라서 본 발명의 목적은 구조를 단순화하여 부품의 체적을 감소시키고 조립성 향상을 도모할 수 있도록 하는 2축 갠트리 로더의 새들 및 이를 적용한 2축 갠트리 로더를 제공하는 데 있는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 랙과 피니언 간의 예압을 간편하게 조절할 수 있도록 하는 2축 갠트리 로더의 새들 및 이를 적용한 2축 갠트리 로더를 제공하는 데 있는 것이다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 양태는, X축 및 Y축 빔 사이에서 그와 리니어 가이드에 의해 각각 결합되어 상기 X축 빔에 장착된 제1랙과 맞물리는 제1피니언이 회전축에 고정된 X축 서보모터의 구동에 따라 수평방향으로 슬라이딩 이동되며, 상기 Y축 빔에 장착된 제2랙과 맞물리는 제2피니언이 회전축에 고정된 Y축 서보모터의 구동에 따라 상기 Y축 빔이 수직방향으로 승강 이동되는 2축 갠트리 로더의 새들에 있어서, 후면에 수평방향으로 슬라이딩 이동하는 제1리니어 블록을 장착하기 위한 제1 및 제2가로장착홈이 상하로 일정 간격을 두고 형성되고, 전면에 수직방향으로 슬라이딩 이동하는 제2리니어 블록을 장착하기 위한 세로장착홈이 형성되고, 상기 제1 및 제2가로장착홈 사이에 상기 X축 서보모터를 장착하기 위한 X축 모터장착구멍이 형성되고, 상기 제1가로장착홈의 상부에 상기 Y축 서보모터를 장착하기 위한 Y축 모터장착구멍이 형성되며, 상기 세로장착홈을 기준으로 상기 X축 및 Y축 모터장착구멍과 반대쪽에 슬라이딩 이동에 따른 위치를 제어하는 X축 및 Y축 위치센서를 장착하기 위한 X축 및 Y축 센서장착구멍이 다수 형성된 2축 갠트리 로더의 새들을 제공한다.
이로써 본 발명은 이송용 장치의 부피를 최소화함은 물론 조립성 및 생산성을 크게 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 가공대상물이나 각종 공작물 등의 이송 정밀도를 크게 향상시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시 양태로, 상기 새들의 상기 X축 및 Y축 모터장착구멍은 상기 제1 및 제2피니언이 그와 대향하는 상기 제1 및 제2랙의 방향으로 각각 볼트의 회전조작에 따라 슬라이딩 이동하도록 X축 및 Y축 슬라이더에 형성되고, 상기 새들에는 상기 X축 및 Y축 슬라이더가 상기 제1 및 제2랙의 방향으로 이동 가능하도록 X축 및 Y축 슬라이더안내홈이 형성되고, 상기 X축 및 Y축 슬라이더의 X축 및 Y축 모터장착구멍과 대응하는 위치의 상기 X축 및 Y축 슬라이더안내홈의 내측면에는 상기 제1 및 제2피니언이 통과하도록 X축 및 Y축 피니언통과구멍이 형성될 수 있다.
그리고 본 발명의 또 다른 실시 양태로, 전면에 상하로 일정 간격을 두고 제1리니어 레일들이 장착되고, 상기 제1리니어 레일들 사이에 제1랙이 장착된 X축 빔과, 상기 X축 빔과 대향하는 후면에 제2리니어 레일이 장착되고, 측면에 제2랙이 장착된 Y축 빔과, 상기 X축 및 Y축 빔 사이에서 수평방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 설치되며, 상기 X축 빔과 대향하는 후면에 상기 제1리니어 레일들과 대응하며 수평방향으로 슬라이딩 이동하는 제1리니어 블록들이 장착되고, 상기 Y축 빔과 대향하는 전면에 상기 제2리니어 레일과 대응하여 상기 Y축 빔을 수직방향으로 승강 이동하도록 안내하는 제2리니어 블록이 장착된 새들과, 상기 제1 및 제2랙과 맞물리는 제1 및 제2피니언이 회전축에 고정된 X축 및 Y축 서보모터를 포함하며, 상기 새들은, 전면에 상기 제2리니어 블록을 장착하기 위한 세로장착홈이 형성되고, 후면에 상기 제1리니어 블록들을 장착하기 위한 제1 및 제2가로장착홈이 상하로 일정 간격을 두고 형성되고, 상기 제1 및 제2가로장착홈 사이에 상기 X축 서보모터를 장착하기 위한 X축 모터장착구멍이 형성되고, 상기 제1가로장착홈의 상부에 상기 Y축 서보모터를 장착하기 위한 Y축 모터장착구멍이 형성되며, 상기 세로장착홈을 기준으로 상기 X축 및 Y축 모터장착구멍과 반대쪽에 새들 및 Y축 빔의 슬라이딩 이동에 따른 위치를 제어하는 X축 및 Y축 위치센서를 장착하기 위한 X축 및 Y축 센서장착구멍이 형성된 2축 갠트리 로더를 제공한다.
상기와 같은 과제 해결 수단 및 구성을 갖춘 본 발명은 새들에 X축 및 Y축 서보모터, 리니어 블록, 위치센서를 간편하고 용이하게 장착할 수 있을 뿐만 아니라 그 조립상태를 견고하고 안정적으로 유지할 수 있어 조립성 및 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 부품의 단순화 및 부피를 최소화하여 좁은 공간에서도 무리 없이 설치가 가능하도록 공간효율성을 최대화하고 불필요한 재료비 절감 등에 따른 원가절감을 도모할 수 있다.
또한, 본 발명은 랙과 피니언 간의 예압을 간편하고 신속하게 조절할 수 있으므로 가공대상물의 이송 중에 진동이나 비틀림 현상이 일어나는 것을 방지하여 가공의 정밀도를 크게 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 갠트리 로더를 나타낸 예시도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 갠트리 로더를 개략적으로 나타낸 구성도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 갠트리 로더의 국부를 배면에서 바라본 상태를 나타낸 사시도,
도 4은 본 발명의 실시 예에 따른 갠트리 로더의 국부를 정면에서 바라본 상태를 나타낸 구성도,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 갠트리 로더의 국부를 측면에서 바라본 상태를 나타낸 구성도,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 갠트리 로더의 국부를 평면에서 바라본 상태를 나타낸 구성도,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 갠트리 로더 중 X축 및 Y축 빔을 제외하고 정면에서 바라본 상태를 나타낸 사시도,
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 갠트리 로더 중 X축 및 Y축 빔을 제외하고 배면에서 바라본 상태를 나타낸 사시도,
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 갠트리 로더 중 새들을 정면에서 바라본 상태를 나타낸 사시도,
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 갠트리 로더 중 새들을 배면에서 바라본 상태를 나타낸 사시도,
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 갠트리 로더 중 새들의 작동상태를 설명하기 위한 정면도,
이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.
또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
여기서, 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로서, 각 구성요소가 실제의 크기와 정확하게 일치하는 것은 아니다.
그리고 이하의 설명에서 새들이 지면에 대해 평행하게 좌우로 이동하는 방향을 X축 방향으로, 그 X축 방향과 직교하며 지면에 대해 상하로 이동하는 방향을 Y축 방향으로 정의하며, 아울러 X축 빔과 Y축 빔 사이에 개재되는 새들을 기준으로 Y축 빔과 마주하는 새들의 면을 전면으로, X축 빔과 마주하는 새들의 면을 후면으로 정의한다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 갠트리 로더는 자동화 생산라인이나 머시닝 센터와 같은 자동화 공작기계 등의 가공사이클과 연동하여 자동으로 가공대상물을 가공위치로 공급 또는 가공이 완료된 공작물을 가공위치에서 다음 공정으로 이송하는 일련의 자동화 공정을 수행하도록 설치되는 것임을 밝혀둔다.
도 2 내지 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 갠트리 로더를 나타낸 것으로서, 도시된 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 갠트리 로더는 크게 X축 빔(100), Y축 빔(200), 새들(300), 로더 암(400) 및 지주(500)를 포함하여 구성되어 있다.
X축 빔(100)은 지면에 대해 수평이며 가로 방향으로 일정 길이를 가지도록 형성되어 지주(500)에 의해 일정 높이에서 한쪽 끝이 고정 지지되고, 다른 끝이 자유로운 상태로 설치되어 있고, 그 전면에는 상하로 일정 간격을 두고 제1리니어 레일(110)들이 장착되어 있으며, 이 제1리니어 레일(110)들 사이에는 제1랙(120)이 장착되어 있다.
여기서 지주(500)는 지면에 직접 고정 설치하거나 또는 자동화 공작기계의 측면에 고정 설치할 수 있다.
Y축 빔(200)은 지면에 대해 수직이며 세로 방향으로 일정 길이를 가지도록 형성되어 X축 빔(100)의 전방에서 그와 교차하는 형태로 설치되어 있고, X축 빔(100)과 서로 마주하는 후면에는 제2리니어 레일(210)이 장착되어 있으며, 측면에는 제2랙(220)이 장착되어 있다.
그리고 Y축 빔(200)의 길이 방향 하부에는 수직방향을 따라 임의의 위치로 이동 가능한 로더 암(400)이 장착되어 있고, 이 로더 암(400)은 별도의 공기압축기 및 유압 액추에이터의 작동에 따라 회전 가능하도록 구비되어 있으며, 또 로더 암(400)에는 유압 액추에이터의 작동에 의해 가공대상물이나 공작물을 움켜쥐거나 클램핑하는 크리퍼(gripper)와 조 등이 상하 한 쌍으로 구비되어 있다.
여기서 X축 빔(100)과 Y축 빔(200)은 경량이면서 강성 및 내부식성이 우수한 알루미늄과 같은 금속재질을 이용하여 프로파일 형태로 압출 성형 등을 통해 형성하는 것이 바람직하다.
새들(300)은 X축 및 Y축 빔(100)(200) 사이에 위치하면서 X축 빔(100)의 길이 방향 즉, 지면과 수평한 방향으로 X축 서보모터(340)의 회전 방향에 따라 좌우로 슬라이딩 이동 가능하게 설치되어 있고, X축 빔(100)과 서로 마주하는 후면에는 제1리니어 레일(110)들과 대응하며 제1리니어 레일(110)의 길이 방향 즉, 수평방향으로 슬라이딩 이동하는 제1리니어 블록(320)들이 각각에 복수로 장착되어 있으며, Y축 빔(200)과 서로 마주하는 전면에는 제2리니어 레일(210)과 대응하며 Y축 빔(200)을 수직방향으로 승강 이동하도록 안내하는 제2리니어 블록(330)들이 장착되어 있다.
여기서 제1 및 제2리니어 레일(110)(210)과 더불어 제1 및 제2리니어 블록(320)(330)은 이송에 따른 관성력 및 편하중 등의 힘을 분산시켜 한층 원활한 이송이 가능하면서 고도의 정밀한 동작을 유지하도록 좌우 또는 상하 한 쌍으로 설치하는 것이 바람직하다.
즉, 새들(300)은 제1 및 제2리니어 레일(110)(210)에 의해 안정적으로 지지 및 수평방향으로 슬라이딩 이동 가능하고, Y축 빔(200)은 제1 및 제2리니어 블록(320)(330)에 의해 새들(300)에 안정적으로 지지 및 수직방향으로 승강 가능함으로써, 가공대상물이나 공작물의 하중이나 관성 등으로 인해 어느 한쪽으로 편중된 힘이 발생하더라도 제1 및 제2리니어 레일(110)(210)와 제1 및 제2리니어 블록(320)(330)이 이를 고르게 분산시켜 유격이나 편마모에 의한 손상을 방지할 뿐만 아니라 진동 및 비틀림 현상을 최소화하여 가공물의 위치 세팅 시 고도의 정밀성을 견고하게 유지할 수 있다.
이러한 새들(300)은 X축 및 Y축 빔(100)(200)의 사이에서 그와 리니어 레일과 리니어 블록으로 이루어진 리니어 가이드에 의해 각각 결합되어 X축 서보모터(340)의 회전축에 고정된 제1피니언(341)이 회전에 의해 그와 치합된 제1랙(120)을 따라 좌우 수평방향으로 슬라이딩 이동하게 되며, Y축 서보모터(350)의 회전축에 고정된 제2피니언(351)의 회전에 의해 그와 치합된 제2랙(220)이 Y축 빔(200)과 함께 상하 수직방향으로 승강 이동하게 된다.
여기서 X축 및 Y축 서보모터(340)(350)는 모터의 회전수를 감속하여 구동에 필요한 힘으로 출력하도록 조절하는 감속기를 포함할 수 있다.
그리고 새들(300)에는 제1 및 제2랙(120)(220)과 맞물리는 제1 및 제2피니언(341)(351)이 회전축에 고정된 X축 및 Y축 서보모터(340)(350)가 장착되어 있고, 가공대상물의 위치 이동을 정확하게 인식 및 제어하기 위해 X축 빔(100)에 대한 새들(300) 및 새들(300)에 대한 Y축 빔(200)의 슬라이딩 이동에 따른 위치를 제어하는 X축 및 Y축 위치센서(360)(361)가 구비되어 있다.
특히 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 새들(300)은 기본적인 형상이 평판형 육면체로 형성되어 그 후면에는 수평방향으로 슬라이딩 이동하는 제1리니어 블록(320)들을 간편하고 용이하게 장착할 수 있으면서 그 장착상태를 견고하고 안정적으로 유지할 수 있도록 하기 위한 제1 및 제2가로장착홈(301)(302)이 상하로 일정 간격을 두고 형성되어 있고, 전면에는 수직방향으로 슬라이딩 이동하는 제2리니어 블록(330)을 간편하고 용이하게 장착할 수 있으면서 그 장착상태를 견고하고 안정적으로 유지할 수 있도록 하기 위한 세로장착홈(303)이 형성되어 있다.
그리고 제1 및 제2가로장착홈(301)(302)의 사이에는 X축 서보모터(340)를 간편하고 용이하게 장착할 수 있고, 그 장착상태를 견고하고 안정적으로 유지할 수 있도록 하기 위한 X축 모터장착구멍(304)이 형성되어 있고, 또 제1가로장착홈(301)의 상부에는 Y축 서보모터(350)를 간편하고 용이하게 장착할 수 있고, 그 장착상태를 견고하고 안정적으로 유지할 수 있도록 하기 위한 Y축 모터장착구멍(305)이 형성되어 있다.
또한, 세로장착홈(303)을 기준으로 X축 및 Y축 모터장착구멍(304)(305)과 반대쪽에는 새들(300)의 슬라이딩 이동 및 Y축 빔(200)의 승강에 따른 위치를 제어하는 복수의 X축 및 Y축 위치센서(360)(361)를 장착하기 위한 X축 및 Y축 센서장착구멍(306)(315)이 다수 형성되어 있다.
즉, X축 및 Y축 센서장착구멍(306)(315)은 X축 및 Y축 빔(100)(200)에 장착된 스토퍼나 리미트 스위치, 도그 등과 상호 작용을 통해 X축 및 Y축의 최상점, 최하점, 기준점 등을 각각 감지하는 복수의 X축 및 Y축 위치센서(360)(361)를 간편하게 장착할 수 있도록 형성되어 있다.
여기서 Y축 위치센서(361)는 별도의 연결 브래킷(365)에 의해 Y축 센서장착구멍(315)의 위치에 직교하는 방향으로 장착될 수 있다.
한편, 각각의 랙과 피니언 간의 예압을 간편하고 신속하게 조절할 수 있도록 하기 위해 X축 및 Y축 모터장착구멍(304)(305)은 제1 및 제2피니언(341)(351)이 그 각각과 대향하는 제1 및 제2랙(120)(220)의 방향으로 각각 예압 조정용 볼트(317)의 회전조작에 따라 슬라이딩 이동 가능하도록 X축 및 Y축 슬라이더(311)(312)에 형성될 수 있다.
이 경우 새들(300)에는 X축 및 Y축 슬라이더(311)(312)가 제1 및 제2랙(120)(220)의 방향으로 이동 가능하도록 X축 및 Y축 슬라이더안내홈(307)(308)이 형성될 수 있고, X축 및 Y축 슬라이더(311)(312)의 X축 및 Y축 모터장착구멍(304)(305)과 대응하는 위치의 X축 및 Y축 슬라이더안내홈(307)(308)의 내측면에는 제1 및 제2피니언(341)(351)이 통과하도록 X축 및 Y축 피니언통과구멍(309)(310)이 형성될 수 있으며, X축 및 Y축 슬라이더(311)(312)에는 가이드홀(313)(314)를 각각 형성한 후 볼팅에 의해 새들(300)에서 이탈됨 없이 수월하게 슬라이딩 동작이 이루어지도록 할 수 있다.
즉, 새들(300)의 X축 및 Y축 슬라이더안내홈(307)(308)에 X축 및 Y축 슬라이더(311)(312)을 각각 안착시킨 후 새들(300)의 외측면에서 예압 조정용 볼트(317)를 조작함으로써 X축 및 Y축 슬라이더(311)(312)에 장착된 X축 및 Y축 서보모터(340)(350)이 위치를 이동시킬 수 있고, 이를 통해 제1 및 제2랙(120)(200)과 제1 및 제2피니언(341)(351) 간의 예압을 간편하고 신속하게 조절할 수 있게 된다.
한편, 새들(300)에는 제1 및 제2리니어 블록(320)(310)과 X축 및 Y축 서보모터(340)(350)를 각각의 제1 및 제2가로장착홈(301)(302)과 세로장착홈(303) 상에 간편하게 고정 결합할 수 있도록 마치 카운트 보어와 같은 볼팅홀을 일정 간격을 두고 다수 형성할 수도 있음은 물론이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따른 갠트리 로더의 새들(300) 및 이를 적용한 갠트리 로더는 이송 동작을 위한 장치의 부피를 최소화함은 물론 조립성 및 생산성을 크게 향상시킬 수 있다. 아울러 로더 암(400)의 2축 방향 이동을 자연스럽고 원활하게 안내하는 다수의 리니어 가이드에 의해 위치 제어의 성능이 대폭 향상되고, 이송의 안정성 및 정확성이 배가되어 이송 과정에서 진동이나 비틀림 현상 등이 일어나는 것을 방지하기 때문에 가공대상물이나 각종 공작물 등의 이송 정밀도를 크게 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지 변형과 응용이 가능함은 물론 구성요소의 치환 및 균등한 타 실시 예로 변경할 수 있으므로 본 발명의 특징에 대한 변형과 응용에 관계된 내용은 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: X축 빔 110: 제1리니어 레일
120: 제1랙 200: Y축 빔
210: 제2리니어 레일 220: 제2랙
300: 새들 301: 제1가로장착홈
302: 제2가로장착홈 303: 세로장착홈
304: X축 모터장착구멍 305: Y축 모터장착구멍
306: X축 센서장착구멍 307: X축 슬라이더안내홈
308: Y축 슬라이더안내홈 309: X축 피니언통과구멍
310: Y축 피니언통과구멍 311: X축 슬라이더
312: Y축 슬라이더 313/314: 가이드홀
315: Y축 센서장착구멍 320: 제1리니어 블록
330: 제2리니어 블록 340: X축 서보모터
341: 제1피니언 350: Y축 서보모터
351: 제2피니언 360: X축 위치센서
361: Y축 위치센서 400: 로더 암
500: 지주

Claims (3)

  1. X축 및 Y축 빔 사이에서 그와 리니어 가이드에 의해 각각 결합되어 상기 X축 빔에 장착된 제1랙과 맞물리는 제1피니언이 회전축에 고정된 X축 서보모터의 구동에 따라 수평방향으로 슬라이딩 이동되며, 상기 Y축 빔에 장착된 제2랙과 맞물리는 제2피니언이 회전축에 고정된 Y축 서보모터의 구동에 따라 상기 Y축 빔이 수직방향으로 승강 이동되는 2축 갠트리 로더의 새들에 있어서,
    후면에 수평방향으로 슬라이딩 이동하는 제1리니어 블록들을 장착하기 위한 제1 및 제2가로장착홈이 상하로 일정 간격을 두고 형성되고, 전면에 수직방향으로 슬라이딩 이동하는 제2리니어 블록을 장착하기 위한 세로장착홈이 형성되고,
    상기 제1 및 제2가로장착홈 사이에 상기 X축 서보모터를 장착하기 위한 X축 모터장착구멍이 형성되고, 상기 제1가로장착홈의 상부에 상기 Y축 서보모터를 장착하기 위한 Y축 모터장착구멍이 형성되고,
    상기 세로장착홈을 기준으로 상기 X축 및 Y축 모터장착구멍과 반대쪽에 새들의 슬라이딩 이동 및 Y축 빔의 승강에 따른 위치를 제어하는 X축 및 Y축 위치센서를 장착하기 위한 X축 및 Y축 센서장착구멍이 다수 형성되며,
    상기 X축 및 Y축 모터장착구멍은,
    상기 제1 및 제2피니언이 그와 대향하는 상기 제1 및 제2랙의 방향으로 각각 볼트의 회전조작에 따라 슬라이딩 이동하도록 X축 및 Y축 슬라이더에 형성되고,
    상기 새들에는 상기 X축 및 Y축 슬라이더가 상기 제1 및 제2랙의 방향으로 이동 가능하도록 X축 및 Y축 슬라이더안내홈이 형성되고,
    상기 X축 및 Y축 슬라이더의 X축 및 Y축 모터장착구멍과 대응하는 위치의 상기 X축 및 Y축 슬라이더안내홈의 내측면에는 상기 제1 및 제2피니언이 통과하도록 X축 및 Y축 피니언통과구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 2축 갠트리 로더의 새들.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109237252A (zh) * 2017-07-11 2019-01-18 何亚妙 一种用于硬木加工线机械臂的支撑装置
KR20210151858A (ko) * 2019-04-04 2021-12-14 커더 뉴메리컬 컨트롤 컴퍼니 리미티드 공작물이 자동으로 터닝 가공되는 더블 스테이션 갠트리 복합 가공 시스템

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101533616B1 (ko) * 2014-01-28 2015-07-03 오영필 Ｃｎｃ용 소재 자동 공급 배출 장치
CN104772644A (zh) * 2015-04-30 2015-07-15 缪慰时 数控机床的组装式通用型上下料机械手
CN107717967A (zh) * 2017-11-02 2018-02-23 赵峰 一种采用rv减速机的龙门式五轴机器人
CN107962547A (zh) * 2017-12-27 2018-04-27 广州九红智能装备有限公司 一种全自动多轴上料机械手装置
CN108908316A (zh) * 2018-09-25 2018-11-30 湖南宇环智能装备有限公司 一种龙门式桁架机械手
CN110000767A (zh) * 2019-05-20 2019-07-12 品湛自动化设备制造(苏州)有限公司 一种高速重载桁架
CN110000768A (zh) * 2019-05-20 2019-07-12 品湛自动化设备制造(苏州)有限公司 一种高速轻载桁架
CN110342235A (zh) * 2019-07-26 2019-10-18 苏州青林自动化设备有限公司 一种主梁升降多工位传输设备
CN110803519A (zh) * 2019-11-27 2020-02-18 东莞三润田智能科技股份有限公司 餐盒机械手
CN111169949A (zh) * 2020-02-26 2020-05-19 北京智创赋能技术开发中心(有限合伙) 一种轨枕套管螺旋筋跟随式上料安装机构
CN111716326A (zh) * 2020-07-23 2020-09-29 无锡恒尚装饰工程有限公司 一种基于搬运的桁架机械手
CN113927223B (zh) * 2021-10-14 2023-11-21 广东斯丹诺智能装备有限公司 一种铝厢车侧板自动焊接龙门
CN114921660B (zh) * 2022-05-30 2023-11-03 哈尔滨工业大学 一种基于多自由度机械臂的铝液精炼装置
CN115648173A (zh) * 2022-11-01 2023-01-31 北京凯祥弘康生物科技有限公司 一种机械臂轨道运行装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06344153A (ja) * 1993-06-07 1994-12-20 Honda Motor Co Ltd スタッド溶接装置
KR20090084002A (ko) * 2008-01-31 2009-08-05 주식회사 티에스테크 Ｒｆ 무선 통신을 이용한 ｐｃ 기반 갠트리 로더

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06344153A (ja) * 1993-06-07 1994-12-20 Honda Motor Co Ltd スタッド溶接装置
KR20090084002A (ko) * 2008-01-31 2009-08-05 주식회사 티에스테크 Ｒｆ 무선 통신을 이용한 ｐｃ 기반 갠트리 로더

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109237252A (zh) * 2017-07-11 2019-01-18 何亚妙 一种用于硬木加工线机械臂的支撑装置
KR20210151858A (ko) * 2019-04-04 2021-12-14 커더 뉴메리컬 컨트롤 컴퍼니 리미티드 공작물이 자동으로 터닝 가공되는 더블 스테이션 갠트리 복합 가공 시스템
KR102585379B1 (ko) 2019-04-04 2023-10-05 커더 뉴메리컬 컨트롤 컴퍼니 리미티드 공작물이 자동으로 터닝 가공되는 더블 스테이션 갠트리 복합 가공 시스템

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