KR101489847B1

KR101489847B1 - 일축 다헤드 로봇

Info

Publication number: KR101489847B1
Application number: KR20140174308A
Authority: KR
Inventors: 조삼환
Original assignee: 조삼환
Priority date: 2014-12-05
Filing date: 2014-12-05
Publication date: 2015-02-05

Abstract

본 발명의 일축 다헤드 로봇은 길이방향으로 길게 형성되며 플레이트 형상으로 된 베이스(10); 상기 베이스(10)의 길이방향 양단 하부에 고정되는 한쌍의 브라켓(20); 한쌍의 상기 브라켓(20) 내측에 고정 설치되는 하나의 리드스크류(30); 상기 리드스크류(30)에 결합되어 회전에 의해 상기 리드스크류(30) 상에서 상기 리드스크류(30)의 축방향으로 이송되는 적어도 2개 이상의 스테핑 모터(40); 각각의 상기 스테핑 모터(40)에 고정되어 상기 스테핑 모터(40)와 연동되어 이송되는 모터브라켓(50); 상기 모터브라켓(50)에 고정되며 헤드가 고정되는 헤드고정부(60);를 포함하여 이루어진다.

Description

일축 다헤드 로봇{Multi Head Robot Installed One Lead Screw}

본 발명은 하나의 리드스크류에 결합되는 헤드를 다수개 설치하고 각각의 헤드를 각각 이송제어하도록 하는 일축 다헤드 로봇에 관한 것이다.

리드스크류 상에서 헤드가 결합되어 모터의 회전에 의해 헤드가 일축방향으로 이송되는 위치를 제어하는 기술은 널리 사용되고 있다.

상기 헤드에는 다양한 형태의 기구, 예를 들어, 레이저, 커터, 용접기 등과 같은 가공기, 기판과 같은 제품을 이송시키는 그립퍼(gripper), 인쇄를 위한 프린터 헤드 등이 결합되며, 모터는 회전에 의해 이러한 기구들의 일축방향으로의 이송위치를 제어한다.

종래의 리드스크류 상에서 일축방향으로의 이송위치가 제어되는 일축 원헤드 이송장치는 하나의 리드스크류에 하나의 헤드가 결합되는 것이 대부분이다.

이러한 일축 원헤드 이송장치는 이송범위가 큰 경우에는 이송시간이 많이 걸리게 되는 문제점이 있다.

또한, 종래에는 일련의 작업이 수행되는 다공정, 예를 들어, 리벳, 용접, 커팅 등을 수행하는 경우 다수개의 리드스크류와 다수개의 헤드를 일렬로 설치하였다.

또, 이렇게 설치된 다수개의 리드스크류와 다수개의 헤드를 2차원 이송을 하도록 하기 위해서는 각각의 리드스크류를 리드스크류가 이송되는 방향과 직각되는 방향으로 이송을 하기 위한 각각의 가이드를 각각 다른 설치높이로 설치하여야 하므로 장치가 복잡하게 되며, 공간을 많이 차지하게 되는 문제점이 있다.

아울러, 각각의 헤드가 리드스크류 상에서 이송될 때 서로 부딪히지 않도록 하기 위하여 각각의 헤드가 이송되는 경로가 중첩되지 않도록 하여 제어하여야 하나, 리드스크류 상에서의 제어만으로는 제어하기 어려워, 가공물 등이 설치되는 테이블 등을 같이 이송제어하여야 하므로 이송제어가 용이하지 않은 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 구조가 간단하고, 공간을 적게 차지하며, 다공정 작업을 수행할 수 있도록 하는 일축 다헤드 로봇을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 헤드의 이송경로가 서로 중첩되지 않도록 하는 이송제어가 용이한 일축 다헤드 로봇을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 일축 다헤드 로봇은 길이방향으로 길게 형성되며 플레이트 형상으로 된 베이스(10); 상기 베이스(10)의 길이방향 양단 하부에 고정되는 한쌍의 브라켓(20); 한쌍의 상기 브라켓(20) 내측에 고정 설치되는 하나의 리드스크류(30); 상기 리드스크류(30)에 결합되어 회전에 의해 상기 리드스크류(30) 상에서 상기 리드스크류(30)의 축방향으로 이송되는 적어도 2개 이상의 스테핑 모터(40); 각각의 상기 스테핑 모터(40)에 고정되어 상기 스테핑 모터(40)와 연동되어 이송되는 모터브라켓(50); 및 상기 모터브라켓(50)에 고정되며 헤드가 고정되는 헤드고정부(60); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 베이스(10)의 하부에 고정되며, 한쌍의 상기 브라켓(20) 내측에 위치하며 상기 베이스(10)의 길이방향으로 길게 형성된 이송레일(15); 각각의 상기 스테핑 모터(40)의 상부에 고정되며 상기 이송레일(15)에 결합되어 각각의 상기 스테핑 모터(40)가 상기 리드스크류(30)의 축방향으로 이송시 상기 이송레일(15) 상에서 슬라이딩 이동되는 이송레일 결합부(45); 를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 스테핑 모터(40)의 개수와 동일한 개수로 구비되며, 상기 스테핑 모터(40)와 근접하도록 상기 베이스(10)의 길이방향으로 각각 이격되어 상기 베이스(10)에 고정되고, 상기 리드스크류(30)와 수직되는 방향으로 설치되어 상기 스테핑 모터(40)의 위치를 감지하되, 각각의 상기 스테핑 모터(40)의 원점위치 조절시 각각의 상기 스테핑 모터(40)가 원점위치로 이동되는 것을 감지하고, 각각의 상기 스테핑 모터(40) 감지시 상기 스테핑 모터(40)의 작동을 정지시킴으로써 상기 스테핑 모터(40)의 원점위치로의 이송을 제어하는 감지센서(70);를 더 포함하여 이루어지는 것이 더 바람직하다.

아울러, 본 발명은 감지센서(70)의 고정위치를 임의로 조정하기 위하여, 상기 베이스(10)에는 상기 이송레일(15)과 일정거리 이격되며 상기 베이스(10)의 길이방향을 따라 일정간격으로 다수개 형성되어 각각의 상기 감지센서(70)를 임의의 위치에 고정될 수 있도록 상기 감지센서(70)를 고정하기 위한 고정공(11);이 더 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 감지센서(70)의 고정위치를 임의로 조정하기 위한 다른 형태로는 상기 베이스(10)에 구비되며 상기 베이스(10)의 길이방향으로 길게 형성되고 슬라이드 이동가능하며 상기 이송레일(15)과 나란하게 설치되는 가이드레일(12); 상기 감지센서(70)의 하부에 구비되며, 각각의 상기 감지센서(70)를 임의의 위치에 이동되도록 하기 위하여 상기 가이드레일(12)에 결합되어 슬라이드 이동되는 가이드 결합구(71); 상기 가이드 결합구(71)를 상기 가이드레일(12)에 고정되도록 하는 감지센서 고정구(72); 를 더 포함하여 이루어진다.

본 발명은 상기 베이스(10)를 상기 베이스(10)의 폭방향으로 이송되도록 하기 위하여, 상기 베이스(10)의 양단 외측에 상기 베이스(10)와 수직되게 상기 베이스(10)의 폭방향으로 길게 각각 설치되는 프레임(110); 상기 프레임(110)에 설치되며 상기 프레임(110)의 길이방향으로 길게 형성되고 슬라이드 이송가능한 베이스용 이송레일(120); 상기 베이스(10)의 상부 양단에는 고정되며, 상기 베이스용 이송레일(120)에 결합되어 상기 베이스(10)를 상기 베이스(10)의 폭방향으로 슬라이드 이송되도록 하는 베이스용 이송레일 결합구(130); 상기 프레임(110)에 설치되며 상기 베이스(10)와 결합되어 상기 베이스(10)를 상기 프레임(110)의 길이방향으로 이송되도록 하는 베이스 이송수단(140); 을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 베이스 이송수단(140)은, 각각의 상기 프레임(110)의 길이방향 양단 하부에 고정되는 한쌍의 프레임용 브라켓(141); 한쌍의 상기 프레임용 브라켓(141) 내측에 각각 고정 설치되는 한쌍의 베이스이송용 리드스크류(142); 상기 베이스(10)의 양단에 고정되며, 한쌍의 상기 베이스이송용 리드스크류(142)에 각각 결합되어 회전에 의해 한쌍의 상기 베이스이송용 리드스크류(142) 상에서 한쌍의 상기 베이스이송용 리드스크류(142)의 축방향으로 이송되는 베이스 이송용 스테핑 모터(143); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 다수개의 스테핑모터를 이용하여 다공정을 수행하기 위하여 하나의 리드스크류에 하나의 스테핑 모터가 설치되는 종래의 장치와는 달리, 하나의 리드스크류에 다수개의 스테핑모터를 설치하여 다공정을 수행할 수 있게 되므로 구조가 간단하고, 리드스크류를 스테핑모터의 개수만큼 구비하지 않아도 되므로 부품수가 줄일 수 있어 설비비용을 줄일 수 있다.

아울러, 각각의 리드스크류를 나란하게 설치되는 종래의 장치와는 달리 공간을 적게 차지하므로 공간활용도를 높일 수 있다.

또한, 헤드의 이송경로가 서로 중첩되지 않도록 제어하기 위하여 각각의 리드스크류 상에서의 스테핑 모터를 제어할 뿐만 아니라 가공물 등이 설치되는 테이블 등을 동시에 이송제어 하여야 하는 종래의 장치와는 달리, 리드스크류 상에서만 헤드의 이송경로가 서로 중첩되지 않도록 제어하면 되므로 이송제어가 용이한 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 일축 다헤드 로봇을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 일축 다헤드 로봇을 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 다른 형태의 일축 다헤드 로봇을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명에 의한 일축 다헤드 로봇을 나타낸 측면도이다.
도 5는 본 발명에 의한 다른 형태의 일축 다헤드 로봇의 원점위치 이송제어를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 의한 또 다른 형태의 일축 다헤드 로봇을 나타낸 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일축 다헤드 로봇을 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 일축 다헤드 로봇을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 일축 다헤드 로봇을 나타낸 측면도이며, 도 3은 본 발명에 의한 다른 형태의 일축 다헤드 로봇을 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명에 의한 일축 다헤드 로봇을 나타낸 측면도이며, 도 5는 본 발명에 의한 다른 형태의 일축 다헤드 로봇의 원점위치 이송제어를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에 의한 또 다른 형태의 일축 다헤드 로봇을 나타낸 사시도이다.

도 1 및 도 2에서와 같이, 본 발명에 따른 일축 다헤드 로봇은 크게 베이스(10), 한쌍의 브라켓(20), 하나의 리드스크류(30), 적어도 2개 이상의 스테핑 모터(40), 모터브라켓(50) 및 헤드고정부(60)를 포함한다.

상기 베이스(10)는 길이방향으로 길게 형성되며 플레이트 형상으로 된다. 상기 베이스(10)에는 한쌍의 브라켓(20)이 고정된다.

한쌍의 상기 브라켓(20)은 상기 베이스(10)의 길이방향 양단 하부에 고정된다. 상기 브라켓(20)에는 하나의 리드스크류(30)가 고정설치된다.

한쌍의 상기 브라켓(20)의 하부에는 이들을 서로 연결하는 커버(25)가 결합된다. 상기 커버(25)는 후술할 리드스크류(30)를 보호하는 역할을 한다.

상기 리드스크류(30)는 한쌍의 상기 브라켓(20) 내측에 고정 설치되며 하나로 구비된다.

상기 베이스(10), 한쌍의 상기 브라켓(20) 및 상기 리드스크류(30)는 스테핑 모터(40)를 구동시키기 위한 것으로 이미 공지된 것이다.

상기 스테핑 모터(40)는 상기 리드스크류(30)에 결합되어 회전에 의해 상기 리드스크류(30) 상에서 상기 리드스크류(30)의 축방향으로 이송된다. 상기 스테핑 모터(40)의 구조와 작동원리는 이미 공지된 것으로, 이를 간단하게 설명하면 다음과 같다.

스테핑 모터는 스테이터(고정자)와 로터(회전자)로 구성되어 있다.

스테이터에는 작은 톱니가 있는 전자석이 방사형으로 다수개 설치되며 전자석에는 각각 코일이 권선되고, 이 코일은 마주보는 전자석에 연결되어 있어 전류를 보내면 같은 극성으로 자화되도록 코일이 감겨진다.

로터는 원통형의 영구자석으로 되며 로터에는 상기 리드스크류(30)가 결합된다.

스테이터의 코일에 전류를 공급하면 스테이터가 자계가 발생되어 스테이터와 고정자 사이의 자력에 의해 흡인력이 발생되는 원리를 이용하여 로터를 회전시키게 된다.

이러한 원리에 의해 스테핑 모터의 로터가 회전하게 되면 로터에는 상기 리드스크류(30)가 결합되어 있으므로 상기 리드스크류(30) 상에서 좌우 이송이 되게 되는 것이다.

상기 스테핑 모터(40)는 이미 공지된 것이나, 본 발명의 상기 스테핑 모터(40)는 종래의 것과는 달리 적어도 2개 이상으로 구비된다.

본 발명의 일축 다헤드 로봇은 여러 가지 용도로 사용될 수 있으며, 상기 스테핑 모터(40)의 개수는 사용자가 용도에 맞게 정할 수 있다.

예를 들어, 리벳, 용접, 커팅을 수행하는 3단계 공정을 수행하는 경우에는 리벳장치, 용접기, 커팅기를 각각 이송하는 스테핑 모터를 이용한다. 화학약품 등을 조제하는 경우에는 첨가제의 종류 개수에 따라 첨가제를 공급되도록 하는 노즐을 이송하는 상기 스테핑 모터(40)의 개수를 정할 수 있으며, 음료수를 제공하는 경우에는 음료수의 종류 개수만큼 음료수를 공급되도록 하는 노즐을 이송하는 상기 스테핑 모터(40)가 구비될 수 있다. 약을 조제하는 경우에도 투약되는 알약의 종류의 개수 만큼 알약을 픽업(pickup)하는 그립퍼(gripper)를 이송하는 상기 스테핑 모터(40)가 구비될 수 있다.

특히, 본 발명의 일축 다헤드 로봇을 가공된 물품이 이송라인에 의해 이송되도록 하여 가공품을 검사하는 경우에 사용하게 되면, 폭방향으로 구간을 나누어 구간별로 각각의 스테핑 모터를 이송되도록 하여 검사를 할 수 있으므로, 폭이 넓은 경우에도 유용하게 사용할 수 있으며, 가공품 검사량 및 검사속도를 높일 수 있게 된다.

상기 모터브라켓(50)은 각각의 상기 스테핑 모터(40)에 고정되어 상기 스테핑 모터(40)와 연동되어 이송된다.

상기 헤드고정부(60)는 상기 모터브라켓(50)에 고정되며 헤드(미도시됨)가 고정된다.

본 발명에서는 헤드로 표현하였지만, 상기 헤드는 용도에 따라 노즐이 될 수 있고, 각종 가공기가 될 수 있으며, 그립퍼가 될 수도 있고, 각종 검사장비가 될 수 있다. 이와 같이 상기 헤드는 본 발명의 일축 다헤드 로봇이 사용될 수 있는 각종 장치가 될 수 있다.

본 발명의 일축 다헤드 로봇은 상기 베이스(10)의 길이가 길면 길수록, 또는 상기 스테핑 모터(40)가 많아질수록 상기 스테핑 모터(40)의 자중에 의해 상기 리드스크류(30)가 하부로 쳐짐이 발생될 수 있다. 이렇게 되면 상기 스테핑 모터(40)가 상기 리드스크류(30) 상에서의 이송이 원활하지 않게 되며, 진동이 발생될 수 있다.

상기 스테핑 모터(40)가 상기 리드스크류(30) 상에서의 원활한 이송이 되도록 하기 위하여, 본 발명은 상기 베이스(10)에 이송레일(15)을 설치하고, 상기 스테핑 모터(40)에 이송레일 결합부(45)가 구비되도록 한다.

상기 이송레일(15)은 상기 베이스(10)의 하부에 고정되며, 한쌍의 상기 브라켓(20) 내측에 위치하며 상기 베이스(10)의 길이방향으로 길게 형성된다.

상기 이송레일 결합부(45)는 각각의 상기 스테핑 모터(40)의 상부에 고정되며 상기 이송레일(15)에 결합되어 각각의 상기 스테핑 모터(40)가 상기 리드스크류(30)의 축방향으로 이송시 상기 이송레일(15) 상에서 슬라이딩 이동되게 된다.

본 발명의 일축 다헤드 로봇은 종래의 로봇과 마찬가지로 사용자가 작성한 프로그램에 의해 제어하는 제어부가 상기 스테핑 모터(40)의 작동 및 헤드의 작동을 제어하게 된다. 로봇이 프로그램에 의해 제어되는 것은 이미 공지된 것이므로 자세한 언급은 생략한다.

본 발명의 일축 다헤드 로봇은 상기 스테핑 모터(40)의 원점위치, 즉, 초기위치로 이동시키기 위한 이송제어를 할 필요성이 있다.

이때, 상기 스테핑 모터(40)의 원점위치, 즉, 초기위치로 이동시키기 위한 이송제어를 하기 위해서는 본 발명의 일축 다헤드 로봇의 전원을 오프(Off)한 상태에서 온(On) 시키거나, 별도의 버튼을 작동시키는 경우에 상기 스테핑 모터(40)의 원점위치이송이 제어되도록 하며, 감지센서(70)를 사용한다. 상기 감지센서(70)의 제어는 제어부에 의해 제어된다.

상기 감지센서(70)는, 상기 스테핑 모터(40)의 개수와 동일한 개수로 구비되며, 상기 스테핑 모터(40)와 근접하도록 상기 베이스(10)의 길이방향으로 각각 이격되어 상기 베이스(10)에 고정된다. 상기 감지센서(70)는 상기 리드스크류(30)와 수직되는 방향으로 설치되어 상기 스테핑 모터(40)의 위치를 감지하게 되며, 각각의 상기 스테핑 모터(40)의 원점위치 조절시 각각의 상기 스테핑 모터(40)가 원점위치로 이동되는 것을 감지하고, 각각의 상기 스테핑 모터(40) 감지시 상기 스테핑 모터(40)의 작동을 정지시킴으로써 상기 스테핑 모터(40)의 원점위치로의 이송을 제어하게 된다.

상기 감지센서(70)는 광원부와 수광부가 구비된 광센서이며, 광원부와 수광부 사이에 물체가 위치하면 감지하게 되는 공지된 것이다.

상기 감지센서(70)는 두 개의 기둥이 구비되며 하나는 광원부이고 다른 하나는 수광부가 된다. 이 기둥 사이로 물체가 위치하면 감지되게 된다. 상기 스테핑 모터(40)의 외부에 고정되는 후술할 모터브라켓(50)에 고정되는 플레이트(51)가 상기 스테핑 모터(40)가 상기 리드스크류(30) 상에서 이동될 때 상기 감지센서(70)의 기둥 사이로 위치하게 되면 상기 감지센서(70)는 상기 스테핑모터(40)의 위치를 감지할 수 있게 된다.

상기 스테핑 모터(40)의 원점위치로의 이송제어를 설명하면 다름과 같다.

예를 들어, 도 5의 (a)에서와 같이 3개의 스테핑 모터(41,42,43)가 베이스(10)의 한쪽에 몰려있다고 가정하자. 편의상 오른쪽이라 하고 베이스(10)의 왼쪽방향에서부터 오른쪽방향으로 순번을 매겨 1번 스테핑 모터(41), 2번 스테핑 모터(42), 3번 스테핑 모터(43)라고 하며, 이들 스테핑 모터(41,42,43)를 감지하기 위한 감지센서(70)도 베이스(10)의 왼쪽방향에서부터 오른쪽방향으로 순번을 매겨 1번 감지센서(71), 2번 감지센서(72), 3번 감지센서(73)라 한다. 이들 스테핑 모터(41,42,43)의 원점위치로의 이송을 제어하기 위해서는, 먼저 왼쪽에 있는 1번 스테핑 모터(41)부터 원점위치로 이송되도록 하고, 다음에 2번 스테핑 모터(42)를 원점위치로 이송되도록 하며, 마지막으로 3번 스테핑 모터(43)를 원점위치로 이송되도록 한다. 이들의 원점위치로의 이송제어는 다음과 같다. 먼저, 도 5의 (b)에서와 같이 1번 스테핑 모터(41)가 1번 감지센서(71)의 감지되는 위치로 이송되도록 한다. 1번 스테핑 모터(41)가 이송될 때, 2번 감지센서(72)와 3번 감지센서(73)의 감지는 무시되도록 하거나, 2번 감지센서(72)와 3번 감지센서(73)의 감지작동을 정지시키도록 한다. 1번 스테핑 모터(41)가 1번 감지센서(71)의 감지되는 위치로 이송되어 1번 감지센서(71)가 1번 스테핑 모터(41)를 감지하게 되면 제어부는 1번 스테핑 모터(41)의 작동을 정지시킴으로써 1번 스테핑 모터(41)의 원점위치로의 이송을 제어가 완료되게 된다. 1번 스테핑 모터(41)의 원점위치로의 이송제어가 완료되면, 제어부는 2번 스테핑 모터(42)가 2번 감지센서(72)의 감지되는 위치로 이송되도록 제어한다. 이때, 2번 스테핑 모터(42)가 이송될 때, 3번 감지센서(73)의 감지는 무시되도록 하거나, 3번 감지센서(73)의 감지작동을 정지시키도록 한다. 2번 스테핑 모터(42)가 2번 감지센서(72)의 감지되는 위치로 이송되어 2번 감지센서(72)가 2번 스테핑 모터(42)를 감지하게 되면 제어부는 2번 스테핑 모터(42)의 작동을 정지시킴으로써 2번 스테핑 모터(42)의 원점위치로의 이송을 제어가 완료되게 된다. 2번 스테핑 모터(42)의 원점위치로의 이송제어가 완료되면, 제어부는 3번 스테핑 모터(43)가 3번 감지센서(73)의 감지되는 위치로 이송되도록 하며, 3번 스테핑 모터(43)가 3번 감지센서(70)의 감지되는 위치로 이송되어 3번 감지센서(73)가 3번 스테핑 모터(43)를 감지하게 되면 제어부는 3번 스테핑 모터(43)의 작동을 정지시킴으로써 3번 스테핑 모터(43)의 원점위치로의 이송을 제어가 완료되게 된다. 이와 같이 상기 감지센서(71,72,73)를 이용함으로써 상기 스테핑 모터(41,42,43)의 원점위치로의 이송제어가 가능하게 되는 것이다.

아울러, 각각의 상기 감지센서(70)는 상기 베이스(10)에 고정되게 되는데, 상기 스테핑 모터(40)의 원점위치를 임의로 조절하도록 하기 위하여, 상기 감지센서(70)의 고정위치를 임의로 조절하여 상기 베이스(10)에 고정할 필요성이 있다.

이를 위하여 상기 베이스(10)에는 각각의 상기 감지센서(70)를 임의의 위치에 고정될 수 있도록 도 1에서와 같이 상기 감지센서(70)를 고정하기 위한 고정공(11)이 상기 이송레일(15)과 일정거리 이격되며 상기 베이스(10)의 길이방향을 따라 일정간격으로 다수개 형성되도록 한다.

이렇게 상기 감지센서(70)를 고정하기 위한 고정공(11)이 상기 베이스(10)의 길이방향으로 일정간격 이격되어 다수개 형성되도록 함으로써, 상기 스테핑 모터(40)의 이동경로를 최소하도록 하는 위치에 상기 감지센서(70)를 고정되도록 하기 위함이다.

상기 감지센서(70)를 상기 베이스(10)에 고정할 때에는 도 1 및 도 2에서와 같이 감지센서 고정구(72)를 이용하여 상기 고정공(11)에 고정하도록 한다.

상기 감지센서(70)를 상기 베이스(10)에 고정하기 위한 다른 형태로는 도 3에서와 같이 상기 고정공(11) 대신에 가이드레일(12)과 가이드 결합구(71) 및 감지센서 고정구(72)를 이용함으로써 상기 감지센서(70)를 임의의 위치에 고정되도록 한다.

상기 가이드레일(12)은 상기 베이스(10)의 길이방향으로 길게 형성되고 슬라이드 이동가능하며 상기 이송레일(15)과 나란하게 상기 베이스(10)에 설치된다.

상기 감지센서(70)의 하부에는 각각의 상기 감지센서(70)를 임의의 위치에 이동되도록 하기 위하여 상기 가이드레일(12)에 결합되어 슬라이드 이동되는 가이드 결합구(71)가 구비되고, 상기 가이드 결합구(71)를 상기 가이드레일(12)에 고정되도록 하는 감지센서 고정구(72)가 구비된다.

상기 감지센서(70)를 임의의 위치에 고정될 수 있도록 상기 감지센서(70)에 구비된 가이드 결합구(71)를 상기 가이드레일(12) 상에서 슬라이드 이동시키고 도 4에서와 같이 상기 감지센서 고정구(72)를 이용하여 상기 가이드 결합구(71)를 상기 가이드레일(12)에 고정시킨다.

상기 리드스크류(30)에 결합된 상기 스테핑 모터(40)는 일축방향, 즉, 상기 베이스(10)의 길이방향으로의 이송이 이루어지게 된다. 상기 베이스(10)의 하부에 이격되어 설치되며, 가공, 혼합, 검사 등을 위한 헤드에 의해 공정이 이루어지도록 하는 가공물, 혼합용기, 검사물 등이 거치되는 테이블, 베드 등이 컨베이어식으로 상기 베이스(10)의 폭방향으로 이송되는 경우에는 상기 베이스(10)를 폭방향으로 이송할 필요성이 없다. 하지만, 상기 테이블, 베드 등이 고정되는 경우에는 상기 베이스(10)를 폭방향으로 이송할 필요성이 있다. 상기 베이스(10)의 폭방향으로의 이송은 상기 스테핑 모터(40)가 이차원적으로 이송되는 것을 가능하게 되어, 결국 상기 모터브라켓()에 고정되는 헤드고정부(60)가 이차원적으로 이송이 가능하게 된다.

도 6에서와 같이, 상기 베이스(10)의 폭방향으로의 이송을 위하여 프레임(110)과, 베이스용 이송레일(120)과, 베이스용 이송레일 결합구(130) 및 베이스 이송수단(140)을 채택한다.

상기 프레임(110)은 상기 베이스(10)의 양단 외측에 상기 베이스(10)와 수직되게 상기 베이스(10)의 폭방향으로 길게 각각 설치된다.

상기 베이스용 이송레일(120)은 상기 프레임(110)에 설치되며 상기 프레임(110)의 길이방향으로 길게 형성되고 슬라이드 이송가능하다.

상기 베이스용 이송레일 결합구(130)는 상기 베이스(10)의 상부 양단에는 고정되며, 상기 베이스용 이송레일(120)에 결합되어 상기 베이스(10)를 상기 베이스(10)의 폭방향으로 슬라이드 이송되도록 한다.

상기 베이스 이송수단(140)은 상기 프레임(110)에 설치되며 상기 베이스(10)와 결합되어 상기 베이스(10)를 상기 프레임(110)의 길이방향으로 이송되도록 한다.

상기 베이스 이송수단(140)은 프레임용 브라켓(141)과, 베이스이송용 리드스크류(142) 및 베이스 이송용 스테핑 모터(143)를 포함한다.

상기 프레임용 브라켓(141)은 각각의 상기 프레임(110)의 길이방향 양단 하부에 고정되며 한쌍으로 된다.

상기 베이스이송용 리드스크류(142)는 한쌍의 상기 프레임용 브라켓(141) 내측에 각각 고정 설치되며 한쌍으로 된다.

상기 베이스 이송용 스테핑 모터(143)는 상기 베이스(10)의 양단에 각각 고정되며, 한쌍의 상기 베이스이송용 리드스크류(142)에 각각 결합되어 회전에 의해 한쌍의 상기 베이스이송용 리드스크류(142) 상에서 한쌍의 상기 베이스이송용 리드스크류(142)의 축방향으로 이송된다.

상기와 같은 구성으로 되어, 상기 스테핑 모터(40)가 상기 베이스(10)의 길이방향으로 설치되는 상기 리드스크류(30) 상에서 일축 이송이 가능하고, 상기 베이스이송용 리드스크류(142) 상에서 상기 베이스(10)를 폭방향으로 일축 이송이 가능하게 됨으로써, 상기 스테핑 모터(40)가 2차원적 이송이 가능하게 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10: 베이스 11: 고정공
12: 가이드레일 15: 이송레일
20: 브라켓 30: 리드스크류
40: 스테핑 모터 45: 이송레일 결합부
50: 모터브라켓 60: 헤드고정부
70: 감지센서 71: 가이드 결합구
72: 감지센서 고정구 110: 프레임
120: 베이스용 이송레일 130: 베이스용 이송레일 결합구
140: 베이스 이송수단 141: 프레임용 브라켓
142: 베이스이송용 리드스크류 143: 베이스 이송용 스테핑 모터

Claims

길이방향으로 길게 형성되며 플레이트 형상으로 된 베이스(10);
상기 베이스(10)의 길이방향 양단 하부에 고정되는 한쌍의 브라켓(20);
한쌍의 상기 브라켓(20) 내측에 고정 설치되는 하나의 리드스크류(30);
상기 리드스크류(30)에 결합되어 회전에 의해 상기 리드스크류(30) 상에서 상기 리드스크류(30)의 축방향으로 이송되는 적어도 2개 이상의 스테핑 모터(40);
각각의 상기 스테핑 모터(40)에 고정되어 상기 스테핑 모터(40)와 연동되어 이송되는 모터브라켓(50); 및
상기 모터브라켓(50)에 고정되며 헤드가 고정되는 헤드고정부(60);
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 일축 다헤드 로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 베이스(10)의 하부에 고정되며, 한쌍의 상기 브라켓(20) 내측에 위치하며 상기 베이스(10)의 길이방향으로 길게 형성된 이송레일(15);
각각의 상기 스테핑 모터(40)의 상부에 고정되며 상기 이송레일(15)에 결합되어 각각의 상기 스테핑 모터(40)가 상기 리드스크류(30)의 축방향으로 이송시 상기 이송레일(15) 상에서 슬라이딩 이동되는 이송레일 결합부(45); 를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 일축 다헤드 로봇.
제 2 항에 있어서,
상기 스테핑 모터(40)의 개수와 동일한 개수로 구비되며, 상기 스테핑 모터(40)와 근접하도록 상기 베이스(10)의 길이방향으로 각각 이격되어 상기 베이스(10)에 고정되고, 상기 리드스크류(30)와 수직되는 방향으로 설치되어 상기 스테핑 모터(40)의 위치를 감지하되, 각각의 상기 스테핑 모터(40)의 원점위치 조절시 각각의 상기 스테핑 모터(40)가 원점위치로 이동되는 것을 감지하고, 각각의 상기 스테핑 모터(40) 감지시 상기 스테핑 모터(40)의 작동을 정지시킴으로써 상기 스테핑 모터(40)의 원점위치로의 이송을 제어하는 감지센서(70);를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 일축 다헤드 로봇.
제 3 항에 있어서,
상기 베이스(10)에는 상기 이송레일(15)과 일정거리 이격되며 상기 베이스(10)의 길이방향을 따라 일정간격으로 다수개 형성되어 각각의 상기 감지센서(70)를 임의의 위치에 고정될 수 있도록 상기 감지센서(70)를 고정하기 위한 고정공(11);이 더 형성된 것을 특징으로 하는 일축 다헤드 로봇.
제 3 항에 있어서,
상기 베이스(10)에 구비되며 상기 베이스(10)의 길이방향으로 길게 형성되고 슬라이드 이동가능하며 상기 이송레일(15)과 나란하게 설치되는 가이드레일(12);
상기 감지센서(70)의 하부에 구비되며, 각각의 상기 감지센서(70)를 임의의 위치에 이동되도록 하기 위하여 상기 가이드레일(12)에 결합되어 슬라이드 이동되는 가이드 결합구(71);
상기 가이드 결합구(71)를 상기 가이드레일(12)에 고정되도록 하는 감지센서 고정구(72);
를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 일축 다헤드 로봇.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 베이스(10)의 양단 외측에 상기 베이스(10)와 수직되게 상기 베이스(10)의 폭방향으로 길게 각각 설치되는 프레임(110);
상기 프레임(110)에 설치되며 상기 프레임(110)의 길이방향으로 길게 형성되고 슬라이드 이송가능한 베이스용 이송레일(120);
상기 베이스(10)의 상부 양단에는 고정되며, 상기 베이스용 이송레일(120)에 결합되어 상기 베이스(10)를 상기 베이스(10)의 폭방향으로 슬라이드 이송되도록 하는 베이스용 이송레일 결합구(130);
상기 프레임(110)에 설치되며 상기 베이스(10)와 결합되어 상기 베이스(10)를 상기 프레임(110)의 길이방향으로 이송되도록 하는 베이스 이송수단(140);
을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 일축 다헤드 로봇.
제 6 항에 있어서,
상기 베이스 이송수단(140)은
각각의 상기 프레임(110)의 길이방향 양단 하부에 고정되는 한쌍의 프레임용 브라켓(141);
한쌍의 상기 프레임용 브라켓(141) 내측에 각각 고정 설치되는 한쌍의 베이스이송용 리드스크류(142);
상기 베이스(10)의 양단에 고정되며, 한쌍의 상기 베이스이송용 리드스크류(142)에 각각 결합되어 회전에 의해 한쌍의 상기 베이스이송용 리드스크류(142) 상에서 한쌍의 상기 베이스이송용 리드스크류(142)의 축방향으로 이송되는 베이스 이송용 스테핑 모터(143);
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 일축 다헤드 로봇.