KR101518105B1

KR101518105B1 - 반송 장치 및 로봇 시스템

Info

Publication number: KR101518105B1
Application number: KR1020120115948A
Authority: KR
Inventors: 가츠히코 요시노
Original assignee: 가부시키가이샤 야스카와덴키
Priority date: 2012-04-03
Filing date: 2012-10-18
Publication date: 2015-05-06
Also published as: US8894343B2; KR20130112677A; JP5549702B2; CN103359480B; US20130259611A1; JP2013212562A; CN103359480A; EP2647476A1; EP2647476B1

Abstract

실시예에 따른 반송 장치는 설치면 상에 설치된 기부 상에 중심축 주위로 선회가능하게 마련되고, 선단부가 원형 궤도 상을 통과가능한 선회 아암; 및 선회 아암의 선단부에 부착되고, 원형 궤도 상에 마련된 작업 위치와 반출입 위치 사이에서 소정의 워크를 탑재하면서 반송가능한 턴테이블을 포함한다. 선회 아암을 선회시킴으로써 턴테이블이 작업 위치로부터 반출입 위치로 이동하는 동안에 턴테이블은 설치면에 대해서 360도의 정수배로 회전된다.

Description

반송 장치 및 로봇 시스템{CARRIER DEVICE AND ROBOT SYSTEM}

본 명세서에서 논의되는 실시예는 반송 장치 및 로봇 시스템에 관한 것이다.

양 단부가 원형 궤도 상을 통과하는 선회 아암(swivel arm), 선회 아암의 양 단부에 부착된 턴테이블(turn table), 및 턴테이블을 선회 아암에 부착된 위치에서 축 주위로 회전시키는 테이블 회전 기구를 포함하는 종래의 반송 장치가 알려져 있다.

종래의 반송 장치는 원형 궤도의 중심에 관해 대칭적인 반출입 위치와 작업 위치 사이에서, 턴테이블 상에서 워크(workpiece)를 지지하면서 워크를 반송할 수 있다. 다시 말해서, 종래의 반송 장치는 반출입 위치에서 하나의 워크를 턴테이블 상에 공급하는 동작과, 작업 위치에서 다른 워크를 처리하는 동작을 실질적으로 동시에 수행할 수 있기 때문에, 반송 장치는 작업 동작을 효율적으로 실현할 수 있다.

예를 들어 일본 특허 제 4190631 호에 개시된 바와 같은 종래 기술이 알려져 있다.

그러나, 종래의 반송 장치는 턴테이블이 아암의 선회 동안에 아암에 대해서 회전되지 않는 구성, 또는 턴테이블이 아암의 선회 동안에 반송 장치의 설치면에 대해서 회전되지 않는 구성을 갖는다. 후자의 구성의 경우에, 턴테이블이 아암의 선회에 따라 작업 위치와 반출입 위치 사이를 이동하는 동안에 턴테이블은 아암의 회전 방향에 반대인 방향으로 180도 회전된다. 이러한 이유는 작업 위치와 반출입 위치 사이에서 턴테이블의 자세를 항상 균일하게 하기 위함이다.

반송 장치의 선회 아암이 선회될 때, 턴테이블 상의 워크는 선회로 인해 바람에 노출된다. 종래의 구성에서, 워크는 편의된 바람에 노출된다.

그러한 상황 하에서, 워크의 표면이 축축한 경우, 먼지 등이 워크의 표면 일부분에 불균일하게 부착된다. 예를 들어, 처리 작업이 도장 작업인 경우, 워크의 표면에 따라 건조 속도가 상이하고 이에 따라서 도장 작업이 균일하게 수행되지 않을 가능성이 있다.

실시예의 태양은 상기의 문제를 고려해 이루어진 것이며, 실시예의 목적은 워크가 반송 동안에 편의된 바람에 노출되는 것을 방지할 수 있는 반송 장치 및 로봇 시스템을 제공하는 것이다.

실시예의 태양에 따른 반송 장치는 선단부가 원형 궤도 상을 통과가능한 선회 아암, 및 선회 아암의 선단부에 부착된 턴테이블을 포함한다. 선회 아암은 설치면 상에 설치된 기부 상에 중심축 주위로 선회가능하게 마련된다. 턴테이블은 원형 궤도 상에 마련된 반출입 위치와 작업 위치 사이에서, 소정의 워크를 탑재하면서 반송할 수 있다. 선회 아암을 선회시킴으로써 턴테이블이 작업 위치로부터 반출입 위치로 이동하는 동안에 턴테이블은 설치면에 대해서 360도의 정수배로 회전된다.

실시예의 태양에 따르면, 워크는 반송 동안에 편의된 바람(biased wind)에 노출되는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 처리된 워크의 소정의 표면이 편의된 바람의 영향을 받는 것이 방지될 수 있고 이에 따라 워크의 품질이 균일하게 될 수 있다.

첨부 도면과 관련하여 고려될 때 하기의 상세한 설명을 참조함으로써 더 잘 이해되기 때문에 본 발명의 더 완전한 인식 및 본 발명의 부수적인 이점의 대다수가 용이하게 얻어질 것이다.

도 1은 실시예에 따른 로봇 시스템의 사용 상태를 도시하는 설명도,
도 2는 로봇 시스템을 도시하는 부분 단면도,
도 3은 실시예에 따른 반송 장치의 구동 기구를 도시하는 단면도,
도 4는 구동 기구의 일부분을 확대하여 얻어진 설명도,
도 5a는 선회 아암의 하나의 단부가 작업 위치에 위치된 상태를 도시하는 평면도,
도 5b는 선회 아암의 하나의 단부가 작업 위치 이외의 위치에 위치된 상태를 도시하는 평면도,
도 6은 실시예에 따른 턴테이블의 회전을 도시하는 설명도,
도 7a는 턴테이블의 작업 위치와 반출입 위치 사이에서의 공전 및 자전을 도시하는 설명도,
도 7b는 제 1 비교예에 따른 턴테이블의 작업 위치와 반출입 위치 사이에서의 공전 및 자전을 도시하는 설명도,
도 7c는 제 2 비교예에 따른 턴테이블의 작업 위치와 반출입 위치 사이에서의 공전 및 자전을 도시하는 설명도,
도 8은 제 1 변형예에 따른 턴테이블의 작업 위치와 반출입 위치 사이에서의 공전 및 자전을 도시하는 설명도,
도 9는 제 2 변형예에 따른 턴테이블의 작업 위치와 반출입 위치 사이에서의 공전 및 자전을 도시하는 설명도,
도 10은 다른 실시예에 따른 로봇 시스템의 사용 상태를 도시하는 설명도,
도 11은 또 다른 실시예에 따른 로봇 시스템의 사용 상태를 도시하는 설명도.

이하에, 본 발명의 실시예에 따른 반송 장치 및 로봇 시스템이 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명될 것이다. 또한, 하기에 개시된 실시예는 본 발명을 한정하고자 하는 것이 아니다.

도 1은 실시예에 따른 로봇 시스템(3)의 사용 상태를 도시하는 설명도이다. 도 2는 로봇 시스템(3)을 도시하는 부분 단면도이다. 먼저, 본 실시예에 따른 로봇 시스템(3)의 개요가 설명될 것이다.

도면에 도시된 바와 같이, 로봇 시스템(3)은 선회 아암(11)을 포함하는 반송 장치(1)와 워크(5)를 처리하는 작업 로봇(2)을 조합함으로써 구성된다. 로봇 시스템(3)은 안전 펜스(42)에 의해 둘러싸인 작업 부스(4) 내부에 배치된다.

작업 로봇(2)은 산업용 다관절 로봇이고, 도 2에 도시된 바와 같이 로봇 장착 기부(62)를 통해 그것의 실질적으로 중간의 위치에서 반송 장치(1)에 일체로 부착된다.

작업 로봇(2) 아래에 마련된 기부 부분(21)이 로봇 장착 기부(62)에 부착되고, 다수의 관절을 갖는 로봇 아암(22)이 기부 부분(21)으로부터 연장된다. 또한, 본 실시예에 따른 작업 로봇(2)은 6개의 관절 축을 갖는 것으로 가정한다. 여기서, 축의 개수는 단지 예이다. 따라서, 축의 개수는 6개의 축으로 한정되지 않는다.

본 실시예에 따른 로봇 시스템(3)은 워크(5)의 표면을 도장한다. 따라서, 작업 로봇(2)은 도장 로봇으로 불리며, 스프레이 노즐(23)이 엔드 이펙터(end effector)로서 로봇 아암(22)의 선단부에 부착된다. 또한, 작업 로봇(2)은 엔드 이펙터를 변화시킴으로써 다양한 작업을 수행할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 작업 부스(4)의 내부 공간에, 반출입 위치(40) 및 작업 위치(41)가 선회 아암(11)의 선회 궤도에 대응하는 원형 궤도(R) 상에 미리 설정된다. 반출입 위치(40) 및 작업 위치(41)는 원형 궤도(R)의 중심, 즉 선회 아암(11)의 회전 중심(O)(도 6 참조)으로서 작용하는 중심축에 대해서 대칭 위치에 설정된다.

반출입 위치(40)에서, 미처리된 워크(5)가 하기에 설명될 턴테이블(12)에 공급되거나 도장-처리된 워크(5)가 턴테이블(12)로부터 취출된다. 반면에, 작업 위치(41)에서, 작업 로봇(2)에 의해 워크(5)에 대해 도장 처리가 수행된다. 반송 장치(1)가 하기에 상세하게 설명될 것이다.

본 실시예에 따른 로봇 시스템(3)은 소정의 코팅재 및 공기를 스프레이 노즐(23)에 공급하는 스프레이 패널(24), 및 로봇 시스템(3)을 구동시키도록 제어하는 제어기(25)를 추가로 포함한다. 더욱이, 도 1에는 생략되어 있지만, 도 2에 도시된 바와 같이, 코팅재 호스(26)가 스프레이 노즐(23)과 스프레이 패널(24) 사이에 연결되고, 작업 로봇(2) 및 제어기(25)는 전기 케이블(27, 28, 29)을 통해 연결된다.

스프레이 패널(24)은 선형체인 코팅재 호스(26)를 통해 소정의 코팅재 및 공기를 스프레이 노즐(23)에 공급하는 코팅재 공급 장치, 및 스프레이 노즐(23)이 코팅재를 분무하게 하기 위해 공기를 공급하는 공기 공급 장치를 수용한다.

제어기(25)는, 스프레이 노즐(23)이 코팅재 또는 공기를 분무하는 분사 시간을 포함하고, 반송 장치(1) 및 작업 로봇(2)이 이에 의해 설정 동작을 수행하도록 구동되는 작업 프로그램을 저장하고 있다.

반송 장치(1)는 설치면(100) 상에 배치된 기부(6), 및 자유롭게 선회하도록 기부(6) 상에 마련된 선회 아암(11)을 포함한다.

기부(6)는 중공형 구조를 갖고, 적어도 선회 아암(11)의 회전 중심(O)(도 6 참조)을 내부에 갖는 중공부(60)를 포함한다. 여기에, 소정의 선형체, 즉 로봇을 위한 제 1 전기 케이블(27), 제 2 전기 케이블(28), 및 제 3 전기 케이블(29), 및 추가로 코팅재 호스(26) 등이 중공부(60)를 통해 내부로 삽입될 수 있다.

턴테이블(12, 12)은 선회 아암(11)의 양 단부에 부착된다. 턴테이블(12, 12)은 선회 아암(11)의 선회에 따라 원형 궤도(R) 상에 미리 설정된 반출입 위치(40) 또는 작업 위치(41) 중 어느 한 곳에 위치될 수 있다.

다시 말해서, 실질적으로 선형으로 형성된 선회 아암(11)의 양 선단부에 부착된 턴테이블(12, 12)은 원형 궤도(R)를 따라 공전하여 원형 궤도(R) 상에 미리 설정된 반출입 위치(40) 및 작업 위치(41)에 도달할 수 있다. 이러한 방식으로, 턴테이블(12, 12) 각각은 그 위에 워크(5)를 탑재하고 이 워크를 반출입 위치(40)와 작업 위치(41) 사이에서 반송한다.

턴테이블(12, 12) 각각은 각각의 턴테이블이 선회 아암(11)에 부착된 위치에서 워크(5)가 탑재된 상태로 축 주위를 수평방향으로 회전할 수 있도록 구성된다. 본 실시예에서, 반송 장치(1)는 선회 아암(11)의 양 선단부가 반출입 위치(40) 및 작업 위치(41)에 위치될 때 선회 아암(11)을 선회시키는 것을 중지하도록 제어된다. 작업 위치(41)에 위치된 턴테이블(12)은 축 주위에서 회전되고 반출입 위치(40)에 위치된 턴테이블(12)은 회전되지 않는다.

선회 아암(11)의 선회 시간, 턴테이블(12)이 반출입 위치(40)에 위치되었을 때 회전의 금지, 및 턴테이블(12)이 작업 위치(41)에 위치되었을 때 회전 모드는 제어기(25)에 저장된 작업 프로그램에 의해 제어될 수 있다.

이러한 방식으로, 워크(5)는 반출입 위치(40)에서 턴테이블(12, 12) 중 하나 상에 탑재될 수 있고, 그 후에 워크(5)는 작업 위치(41)에서 도장 작업을 수행하기 위해 선회 아암(11)을 180도만큼 선회시킴으로써 작업 위치(41)로 반송될 수 있다. 그 다음에, 도장 작업 동안에 그 위치에서 턴테이블(12)을 수평방향으로 회전시킴으로써 3차원 표면을 갖는 워크(5) 전체가 균일하게 도장될 수 있다.

한편, 작업 위치(41)에서 작업이 수행될 때, 반출입 위치(40)에 위치된 턴테이블(12)은 정지되고 다음에 도장될 미처리된 워크(5)가 그 위에 탑재된다. 작업 위치(41)에서 도장 작업이 종료되면, 도장이 완료된 처리된 워크(5)를 취출하기 위해 선회 아암(11)을 180도만큼 추가로 선회시킴으로써 워크(5)가 반출입 위치(40)로 반송된다. 이때, 반출입 위치(40)에서 앞서 탑재된 미처리된 워크(5)가 탑재된 턴테이블(12)은 작업 위치(41)에 위치된다. 더욱이, 반출입 위치(40)와 작업 위치(41) 사이의 선회 아암(11)의 선회 방향은 왕복 이동을 수행하도록 양 위치에서 반대로 될 수 있거나, 양 위치를 통과하도록 항상 동일할 수 있다.

이러한 방식으로, 본 실시예에 따른 로봇 시스템(3)은 작업 프로그램에 따라 도장 작업을 효율적으로 수행할 수 있다. 더욱이, 워크(5)의 도장 표면이 요철을 갖는 3차원 형상인 경우에도, 균일한 도장 필름 두께를 갖도록 워크에 도장 공정이 수행될 수 있다.

여기서, 워크(5)는 예를 들어 휴대폰의 섀시, 개인용 컴퓨터의 섀시, 및 자동차의 계기판을 포함한다. 그러나, 이 점에 관해서, 워크가 도장되어야 하고 반송 장치(1)의 턴테이블(12, 12) 상에 탑재될 수 있다면, 워크(5)는 임의의 워크일 수 있다. 더욱이, 한 번에 턴테이블(12) 상에 탑재되는 워크의 개수는 하나 이상일 수 있다.

본 실시예에 따른 반송 장치(1) 및 로봇 시스템(3)의 특징적인 구성은 반송 장치(1)의 선회 아암(11)을 180도만큼 회전시킴으로써 턴테이블(12)이 반출입 위치(40)와 작업 위치(41) 사이에서 통과하거나 왕복하는 동안의 턴테이블(12, 12)의 회전 모드이다.

다시 말해서, 턴테이블(12, 12)은 설치면(100)에 대해서 360도의 정수배로 회전되도록 구성되는 반면, 턴테이블(12)은 선회 아암(11)을 180도만큼 회전시킴으로써 반출입 위치(40)와 작업 위치(41) 사이에서 통과하거나 왕복한다.

이하에, 턴테이블(12)의 회전 모드가 반송 장치(1)의 구체적인 구성과 함께 상세하게 설명될 것이다. 먼저, 본 실시예에 따른 로봇 시스템(3)에 포함된 반송 장치(1)가 도 2 내지 도 5b를 참조하여 설명될 것이다. 도 3은 실시예에 따른 반송 장치(1)의 구동 기구를 도시하는 단면도이다. 도 4는 구동 기구의 일부분을 확대하여 얻어진 설명도이다. 도 5a는 선회 아암(11)의 하나의 단부가 작업 위치(41)에 위치된 상태를 도시하는 평면도이다. 도 5b는 선회 아암(11)의 하나의 단부가 작업 위치(41) 이외의 위치에 위치된 상태를 도시하는 평면도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 반송 장치(1)는 관형 기부(6) 상에 회전가능하게 마련된 선회 아암(11)을 포함하도록 구성된다. 여기서, 관형 기부(6)는 설치면(100)에 고정되도록 하부 단부에 마련된 설치 기부(61), 및 상부 단부에 마련된 로봇 장착 기부(62)를 포함한다. 선회 아암(11)은 기부(6)를 중심으로 하여 선형으로 연장된다. 한 쌍의 턴테이블(12, 12)이 선회 아암의 양 단부에 부착된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 선회 아암(11)을 선회시키는 아암 선회 기구(7)는 아암 선회 링 기어(71) 및 선회 모터(72)를 포함한다. 아암 선회 링 기어(71)는 기부(6)의 아암 지지 원주면(6a)에 연접되고, 또한 선회 아암(11)의 바닥에 연접된다. 선회 모터(72)에는 아암 선회 링 기어(71)와 맞물리는 구동 기어(73)에 선단부가 부착된 출력 샤프트(721)가 마련된다. 더욱이, 감속기(도시되지 않음)가 선회 모터(72)의 출력 샤프트(721)에 연결된다.

선회 모터(72)는 기부(6)의 외측에 부착된다. 더 구체적으로, 반송 장치(1)가 작업 부스(4) 내측에 배치될 때, 선회 모터(72)는 기부(6)의 외측에서 반출입 위치(40)에 가까운 측에, 선회 모터가 모터 케이스(700) 내에 수용된 상태로 부착된다.

아암 선회 링 기어(71)는 선회 아암(11)의 하부 부분에 고정되고, 기부(6)의 아암 지지 원주면(6a)에 연접된 베어링인 크로스 롤러(cross roller)(70)를 통해 기부(6)의 원주면을 따라 회전하여, 선회 아암(11)을 선회시킨다.

다시 말해서, 선회 아암(11)을 회전시키기 위한 동력은 아암 선회 기구(7)에서 "선회 모터(72) → 출력 샤프트(721) → 구동 기어(73) → 아암 선회 링 기어(71) → 선회 아암(11)"과 같이 공급된다. 이러한 방식으로, 선회 아암(11)은 턴테이블(12, 12)이 기부(6) 주위를 공전하는 방식으로 선회될 수 있다.

선회 모터(72)는 아암 선회 링 기어(71)가 180도 회전될 때마다 선회 모터의 출력이 중지되도록 작업 프로그램에 의해 제어된다. 다시 말해서, 선회 아암(11)은 양 선단부에 마련되어 원형 궤도(R)를 따라 선회하는 턴테이블(12, 12)을, 기부(6)가 사이에 위치되는 반출입 위치(40)와 작업 위치(41) 사이에서, 그 위치에서 소정 시간 동안 턴테이블을 정지시키면서 회전시키거나 왕복시킬 수 있다.

이러한 구성을 채용함으로써, 선회 모터(72)가 구동될 때, 아암 선회 링 기어(71)는 회전되고 이에 따라 선회 아암(11)은 그것의 선단부가 선회 궤적을 그리면서 선회된다. 다시 말해서, 선회 아암(11)의 양 단부에 각각 부착된 턴테이블(12, 12)은 반출입 위치(40)와 작업 위치(41) 사이를 원형 궤도(R)를 따라 이동한다. 이러한 방식으로, 턴테이블(12) 상에 탑재된 워크(5)는 반출입 위치(40)로부터 작업 위치(41)로, 또는 작업 위치(41)로부터 반출입 위치(40)로 반송될 수 있다.

수평방향으로 회전가능하도록 선회 아암(11)의 양 단부에 마련된 턴테이블(12, 12) 중 하나가 작업 위치(41)에 위치된 경우, 반송 장치(1)는 턴테이블(12)이 선회 아암(11)에 부착된 위치에서 턴테이블(12)이 축 주위를 회전하게 하는 테이블 회전 기구(8)를 포함한다.

테이블 회전 기구(8)는 선회 아암(11)의 아암 케이스(110) 내에 수용된 제 1 케이스내 회전 샤프트(121) 및 제 2 케이스내 회전 샤프트(122)와, 연동 방식으로 이들에 결합된 일차 테이블 회전 샤프트(81)를 포함한다.

다시 말해서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 케이스내 회전 샤프트(121)는 턴테이블(12)에 직접 연결되고 수직으로 연장된다. 반면에, 제 2 케이스내 회전 샤프트(122)는 아암 케이스(110) 내측에서 수평방향으로 연장되며, 여기서 그것의 선단부는 연동 방식으로 제 1 케이스내 회전 샤프트(121)에 결합되고 그것의 기단부는 이차 베벨 기어(124)가 마련된 전동 샤프트(123)에 연결된다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 테이블 회전 기구(8)는 연동 방식으로 일차 테이블 회전 기구(81)에 결합될 수 있는 동력원으로서 작용하는 테이블 회전 모터(80)를 추가로 포함한다. 반송 장치(1)가 작업 부스(4) 내측에 배치될 때, 테이블 회전 모터(80)는 기부(6)의 외측에서 작업 위치(41)에 가까운 측에, 테이블 회전 모터가 케이스(800) 내에 수용된 상태로 부착된다.

일차 테이블 회전 샤프트(81)는 하기에 설명될 테이블 회전 기구의 일부를 구성한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 일차 테이블 회전 샤프트(81)는 아암 선회 링 기어(71)에 마련된 관통 구멍(710) 내로 삽입되어 선회 아암(11)과 함께 기부(6) 주위를 회전(공전)한다.

더욱이, 일차 테이블 회전 샤프트(81)의 선단부에는 도 3에 도시된 바와 같이 이차 베벨 기어(124)와 맞물리는 일차 베벨 기어(811)가 마련된다. 반면에, 일차 테이블 회전 샤프트(81)의 기단부에는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 기부(6)의 외주면 상에 고정된 안내 링 기어(63)와 맞물릴 수 있고 연동 방식으로 테이블 회전 모터(80)의 회전 샤프트(801)에 결합되는 전동 기어(91)가 마련된다.

이러한 경우에, 두 쌍의 제 1 케이스내 회전 샤프트(121), 제 2 케이스내 회전 샤프트(122), 전동 샤프트(123), 및 일차 테이블 회전 샤프트(81)는, 기부(6)가 사이에 배치된 상태로 두 쌍의 각각의 구성요소가 대칭 위치에 위치되는 방식으로 전술된 테이블 회전 기구(8)에 마련된다.

기부(6)의 작업 위치(41)에 가까운 측에 단독으로 마련된 테이블 회전 모터(80)에서, 회전 샤프트(801)는 상향으로 연장된다. 따라서, 일차 테이블 회전 샤프트(81)가 작업 위치(41)에 위치될 때, 일차 테이블 회전 샤프트(81)의 기단부에 마련된 관형 전동 기어(91)의 하부 부분과 테이블 회전 모터(80)의 회전 샤프트(801)의 선단부에 마련된 출력 기어(802)가 이때 서로 맞물린다.

선회 아암(11)의 선회 동작이 중지되고 턴테이블(12, 12) 중 하나가 작업 위치(41)에 위치되면, 턴테이블(12, 12)의 다른 하나는 반출입 위치(40)에 위치된다. 이때, 반출입 위치(40)에 위치된 턴테이블(12)은 그 위치에서 회전(축 주위를 회전)하지 않는데, 그 이유는 턴테이블(12)에 결합된 일차 테이블 회전 샤프트(81)의 전동 기어(91)가 기부(6)의 외주면 상에 고정된 안내 링 기어(63)와 기계적으로 맞물리기 때문이다.

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 반송 장치(1)는 턴테이블(12)이 작업 위치(41)에 위치된 경우 테이블 회전 모터(80)를 사용함으로써 턴테이블(12)을 원하는 회전 속도 및 회전수로 회전시킬 수 있다. 또한, 회전의 동력원인 테이블 회전 모터(80)는 하나의 모터에 의해 실현될 수 있다. 따라서, 비용 감소가 달성될 수 있다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 전동 기어(91)의 상부 부분이 안내 링 기어(63)와 맞물리기 때문에, 전동 기어(91)는 아암 선회 링 기어(71)가 회전되어 선회 아암(11)을 회전시킬 때 안내 링 기어(63)와 맞물려 있으면서 선회 아암(11)과 함께 회전(공전)된다.

다시 말해서, 일차 테이블 회전 샤프트(81)는 선회 아암(11)과 함께 회전(공전)된다. 이때, 일차 테이블 회전 샤프트(81)는 아암 선회 링 기어(71)와 맞물린 전동 기어(91)를 통해 축 주위에서 회전된다(상세 사항은 하기에 설명됨). 다른 한편으로, 일차 테이블 회전 샤프트(81)는 전술된 바와 같이 연동 방식으로 제 2 케이스내 회전 샤프트(122) 및 제 1 케이스내 회전 샤프트(121)를 통해 턴테이블(12)에 결합된다. 따라서, 일차 테이블 회전 샤프트(81)의 공전에서의 회전 동작은 제 2 케이스내 회전 샤프트(122) 및 제 1 케이스내 회전 샤프트(121)를 통해 턴테이블(12)이 축 주위를 회전하게 한다.

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 반송 장치(1)는 턴테이블(12)이 반출입 위치(40)와 작업 위치(41) 사이를 통과하거나 왕복하는 동안에 턴테이블(12)이 축 주위를 회전하게 하는 테이블 회전 기구를 포함한다. 테이블 회전 기구는 테이블 회전 기구(8)의 일부를 구성하는 일차 테이블 회전 샤프트(81)를 공유한다.

일차 테이블 회전 샤프트(81)는 그것의 선단부가 연동 방식으로 제 2 케이스내 회전 샤프트(122) 및 제 1 케이스내 회전 샤프트(121)를 통해 턴테이블(12)에 결합되고 그것의 기단부가 전동 기어(91)에 고정되고 회전되기 위해 기부(6)의 외주면 상에 고정된 안내 링 기어(63)와 맞물리는 구성을 갖는다.

이때, 턴테이블(12)의 공전의 각속도와 자전의 각속도는 같다. 다시 말해서, 턴테이블(12)이 반출입 위치(40)와 작업 위치(41) 사이를 통과하거나 왕복하는 동안에, 선회 아암(11)의 선회의 각속도 대 턴테이블(12)의 회전의 각속도의 비(ratio)는 1:1로 설정된다. 이러한 경우의 턴테이블(12)의 작동이 도 6 및 도 7a 내지 도 7c를 참조하여 하기에 상세하게 설명될 것이다.

이러한 방식으로, 본 실시예에 따른 반송 장치(1)는 선회 아암(11)을 180도만큼 선회시킴으로써 턴테이블(12)이 반출입 위치(40)와 작업 위치(41) 사이를 통과하거나 왕복하는 동안에 턴테이블(12)을 선회 아암(11)의 선회 방향과 동일한 방향으로 선회 아암(11)에 대해서 180도만큼 회전시킨다.

전술된 바와 같이, 테이블 회전 기구(8)는 테이블 회전 모터(80)를 제외한 구성요소를 선회 아암(11)과 함께 기부(6) 주위에 회전(공전)시키고, 공전 동안에 턴테이블(12)을 축 주위에 회전시킨다. 그 다음에, 선회 아암(11) 상의 턴테이블(12, 12) 중 하나가 작업 위치(41)에 위치될 때, 턴테이블(12)은 이때 연동 방식으로 테이블 회전 모터(80)에 결합되고, 이에 따라 도장 작업에 적합한 회전수 및 회전 속도로 회전될 수 있다.

다시 말해서, 턴테이블(12)을 원하는 회전수와 회전 속도로 회전시키기 위한 테이블 회전 기구(8)의 동력은 하기에 설명되는 바와 같이 선회 아암(11) 상의 턴테이블(12, 12) 중 하나가 작업 위치(41)에 위치된 상태에서 전달된다.

다시 말해서, 턴테이블(12)을 회전시키기 위한 동력은 "테이블 회전 모터(80) → 회전 샤프트(801) → 출력 기어(802) → 전동 기어(91) → 일차 테이블 회전 샤프트(81) → 일차 베벨 기어(811) → 이차 베벨 기어(124) → 전동 샤프트(123) → 제 2 케이스내 회전 샤프트(122) → 제 1 케이스내 회전 샤프트(121) → 턴테이블(12)"과 같이 공급된다.

본 실시예에서, 전술된 동력의 전달을 실현하기 위해, 도 4 및 도 5a에 도시된 바와 같이, 기부(6)에 고정된 안내 링 기어(63)의 주연부에, 작업 위치(41)에 면하는 위치에 원호 형상의 절결부(64)가 형성된다.

다시 말해서, 턴테이블(12, 12) 중 하나가 작업 위치(41)에 위치되고 선회 아암(11)의 선회가 중지되는 경우, 선회 아암(11)과 함께 기부(6) 주위를 공전 및 자전하는 일차 테이블 회전 샤프트(81)의 전동 기어(91)는 테이블 회전 모터(80)의 출력 기어(802)와 맞물린다. 한편, 지금까지는 전동 기어(91)가 안내 링 기어(63)와 맞물려 기부 주위를 공전하였지만, 전동 기어(91)는 전동 기어(91)가 절결부(64)에 위치된 후에 안내 링 기어(63)와의 맞물림으로부터 자유로워진다.

따라서, 아암 선회 기구(7)의 선회 모터(72)가 선회 아암(11)의 턴테이블(12, 12) 중 하나가 작업 위치(41)에 위치될 때에 작업 프로그램에 의해 정지되는 경우, 선회 아암(11)은 기부(6) 주위의 선회를 멈춘다. 이러한 상태에서, 테이블 회전 모터(80)가 작업 프로그램에 의해 구동되는 경우, 테이블 회전 모터(80)로부터의 동력이 전동 기어(91)를 통해 전술된 동력 전달 경로에 의해 나타낸 바와 같이 턴테이블(12)에 전달되고, 이에 따라 턴테이블(12)은 축 주위에서 회전될 수 있다. 턴테이블(12)이 회전하고 있는 동안, 작업 로봇(2)은 회전되는 턴테이블(12) 상에 탑재된 워크에 대한 도장 작업을 수행한다.

도장 작업이 소정 기간의 경과에 의해 종료된 후에, 테이블 회전 모터(80)는 작업 프로그램에 의해 정지된다. 다른 한편으로, 아암 선회 기구(7)의 선회 모터(72)는 작업 프로그램에 의해 구동되어 선회 아암(11)을 다시 선회시키기 시작한다. 그렇게 함으로써, 일차 테이블 회전 샤프트(81)의 전동 기어(91)는 테이블 회전 모터(80)의 출력 기어(802)와의 맞물림으로부터 자유롭게 된다. 그 다음에, 전동 기어(91)는 절결부(64)로부터 이동하여 안내 링 기어(63)와 다시 맞물리고, 이에 따라 선회 아암(11)의 선회와 함께 기부(6) 주위에서의 공전 및 자전을 시작한다. 도 5b는 일차 테이블 회전 샤프트(81)가 작업 위치(41) 이외의 위치에 위치된 상태를 도시하고 있다. 이러한 경우에, 전동 기어(91)는 안내 링 기어(63)와 맞물려 회전 동안에 선호 아암(11)과 함께 회전(공전)한다.

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 로봇 시스템(3) 및 작업 로봇(2)은 테이블 회전 기구(8)의 일부 및 아암 선회 기구(7)의 일부에 의해 구성되는 테이블 회전 기구를 갖는다. 더욱이, 테이블 회전 기구의 작용에 의해, 턴테이블(12)은 원형 궤도(R)를 따라 공전하고 워크(5)를 그 위에 탑재한 상태에서 수평 방향으로 축 주위를 자전한다. 다시 말해서, 턴테이블(12)이 선회 아암(11)을 180도만큼 회전시킴으로써 반출입 위치(40)와 작업 위치(41) 사이를 통과하거나 왕복하는 동안에, 턴테이블(12, 12)은 설치면(100)에 대해서 360도의 정수배로 회전될 수 있다.

이제, 턴테이블(12)의 작동이 도 6 및 도 7a 내지 도 7c를 참조하여 설명될 것이다. 이들 도면은 위에서 볼 때의 반송 장치(1)의 평면도들이다. 도 6은 본 실시예에 따른 턴테이블(12)의 회전을 도시하는 설명도이다. 도 7a는 턴테이블(12)의 작업 위치(41)와 반출입 위치(40) 사이에서의 공전 및 자전을 도시하는 설명도이다. 도 7b는 제 1 비교예에 따른 턴테이블(12)의 작업 위치(41)와 반출입 위치(40) 사이에서의 공전 및 자전을 도시하는 설명도이다. 도 7c는 제 2 비교예에 따른 턴테이블(12)의 작업 위치(41)와 반출입 위치(40) 사이에서의 공전 및 자전을 도시하는 설명도이다. 여기에서, 본 실시예에 따른 반송 장치(1)의 구성요소와 동일한 도 7b 및 도 7c의 구성요소는 동일한 도면 부호를 가지며, 그 상세한 설명은 생략한다. 설명의 목적을 위해, 이들 도면의 턴테이블(12)은 도 1 및 도 2의 턴테이블보다 더 크게 도시되어 있다.

도 6에서, 반송 장치(1)의 선회 아암(11) 상에 마련된 턴테이블(12, 12) 중 하나는 변 A, 변 B, 변 C, 및 변 D를 갖는 직사각형 테이블이고, 반출입 위치(40) 및 작업 위치(41)는 지면의 좌측 및 우측에 각각 위치되어 있다. 선회 아암(11)의 회전 중심(O)을 통과하는 축선(L)은 반출입 위치(40)와 작업 위치(41)를 연결하도록 위치되고, 초기 상태 (a)는 턴테이블(12, 12) 중 하나가 작업 위치(41)에 위치된 상태인 것으로 가정한다.

초기 상태 (a)에서, 턴테이블(12)은 우측에 변 A를, 좌측에 변 C를, 하측에 변 B를, 그리고 변 B의 맞은편인 지면의 상측에 변 D를 갖는다. 여기에서, 선회 아암(11)은 시계방향으로 선회되는 것으로 가정한다.

선회 아암(11)이 초기 상태 (a)로부터 45도 선회된 상태 (b)에서, 턴테이블(12)의 변 A는 지면의 하측을 향한다. 다시 말해서, 턴테이블(12)이 초기 상태 (a)와 비교해 반송 장치(1)의 설치면(100)에 대해서 90도 회전된 것이 된다. 이러한 결과는 선회 아암(11)의 선회 방향과 동일한 방향으로 선회 아암(11)에 대해서 45도만큼 턴테이블(12)을 회전시킴으로써 얻어진다. 이러한 상태에서, 턴테이블(12)은 초기 상태 (a)와 비교해 설치면(100)에 대해서 90도(45도 + 45도) 회전된다.

유사하게, 선회 아암(11)이 초기 상태 (a)로부터 90도 선회된 상태 ( c)에서, 턴테이블(12)의 변 A는 지면의 좌측을 향한다. 다시 말해서, 턴테이블(12)이 초기 상태 (a)와 비교해 반송 장치(1)의 설치면(100)에 대해서 180도 회전된 것이 된다. 이러한 결과는 선회 아암(11)의 선회 방향과 동일한 방향으로 선회 아암(11)에 대해서 90도만큼 턴테이블(12)을 회전시킴으로써 얻어진다. 이러한 상태에서, 턴테이블(12)은 초기 상태 (a)와 비교해 설치면(100)에 대해서 180도(90도 + 90도) 회전된다.

그 다음에, 선회 아암(11)이 초기 상태 (a)로부터 135도 선회된 상태 (d)에서, 턴테이블(12)의 변 A는 지면의 상측을 향한다. 다시 말해서, 턴테이블(12)이 초기 상태 (a)와 비교해 반송 장치(1)의 설치면(100)에 대해서 270도 회전된 것이 된다. 이러한 결과는 선회 아암(11)의 선회 방향과 동일한 방향으로 선회 아암(11)에 대해서 135도만큼 턴테이블(12)을 회전시킴으로써 얻어진다. 이러한 상태에서, 턴테이블(12)은 초기 상태 (a)와 비교해 설치면(100)에 대해서 270도(135도 + 135도) 회전된다.

그 다음에, 선회 아암(11)이 초기 상태 (a)로부터 180도 선회되고 턴테이블(12, 12) 중 하나가 작업 위치(41)에 위치된 상태 (e)에서, 턴테이블(12)의 변 A는 초기 상태 (a)와 유사하게 지면의 우측을 향한다. 다시 말해서, 턴테이블(12)이 초기 상태 (a)와 비교해 반송 장치(1)의 설치면(100)에 대해서 360도 회전된 것이 된다. 이러한 결과는 선회 아암(11)의 선회 방향과 동일한 방향으로 선회 아암(11)에 대해서 180도만큼 턴테이블(12)을 회전시킴으로써 얻어진다. 이러한 상태에서, 턴테이블(12)은 초기 상태 (a)와 비교해 설치면(100)에 대해서 360도(180도 + 180도) 회전된다.

다음에, 도 7a, 도 7b, 및 도 7c와 비교하면서, 본 실시예에 따른 반송 장치(1) 및 로봇 시스템(3)이 턴테이블(12) 상에 유지된 워크(5)가 반송 동안에 편의된 바람에 노출되는 것을 방지할 수 있다는 것이 설명될 것이다. 도 7a는 동일한 원형 궤도(R) 상에 있는 도 6의 상태 (a) 내지 상태 (e)를 도시하고 있다.

도 7a 내지 도 7c에서, 작업 위치(41)는 지면의 상측에 마련되고 반출입 위치(40)는 지면의 하측에 마련되는 것으로 가정한다. 더욱이, 부호 R1은 각각의 도면에서 직사각형 턴테이블(12)이 마련된 선호 아암(11)이 선회될 때 최외측 원형 궤도를 나타낸다. 부호 R2는 턴테이블(12)의 중심에 의해 그려지는 원형 궤도를 나타낸다.

도 7a에 도시된 바와 같이, 턴테이블(12)이 작업 위치(41)로부터 반출입 위치(40)로 180도 공전되는 동안에, 턴테이블(12)은 설치면(100)에 대해서 축 주위에서 360도 자전된다. 따라서, 턴테이블(12)은 원형 궤도(R)를 따라 180도 범위에서 공전될 때 설치면(100)에 대해서 축 주위에서 1회 자전된다.

따라서, 선회 아암(11)이 선회될 때, 즉 턴테이블(12)이 공전될 때, 턴테이블(12) 상에 유지된 워크(5)의 바람을 맞는 표면은 점차 변화된다. 다시 말해서, 워크(5)가 작업 위치(41)로부터 반출입 위치(40)로 반송되고 있는 동안에 워크(5)는 편의된 바람에 노출되는 것이 방지될 수 있다. 특히, 본 실시예에 따른 로봇 시스템(3)이 워크(5)에 대해서 도장 작업을 수행하기 때문에, 도장 후의 워크(5)의 건조 정도는 표면에 걸쳐 실질적으로 균등화되고 이에 따라 도장 품질이 표면에 걸쳐 동등하게 달성될 수 있다.

설치면(100)에 대한 턴테이블(12)의 자세는 반출입 위치(40)와 작업 위치(41)에서 동일하다. 다시 말해서, 턴테이블(12) 상에 탑재된 워크(5)의 자세는 반출입 위치(40) 및 작업 위치(41)에서 변화되지 않는다. 따라서, 워크(5)가 도장에 가장 적합한 자세 또는 취급에 가장 적합한 자세로 턴테이블(12) 상에 탑재되는 경우, 도장 및 반출입이 그 자세에서 수행될 수 있기 때문에 작업 효율이 증가한다.

다른 한편으로, 도 7b에 도시된 제 1 비교예에서, 턴테이블(12)은 작업 위치(41)로부터 반출입 위치(40)로 180도 공전되는 동안에 설치면(100)에 대해서 자세가 변화되지 않는다. 다시 말해서, 턴테이블(12)은 설치면(100)에 대해서 축 주위에서 명백히 자전되지 않는 상태로 공전된다. 이러한 결과는 턴테이블(12)이 원형 궤도(R)를 따라 180도의 범위에서 공전될 때 선회 아암(11)의 선회 방향과 반대인 방향으로 선회 아암(11)에 대해서 180도만큼 턴테이블(12)을 회전시킴으로써 얻어진다. 이러한 상태에서, 턴테이블(12)은 그 결과 설치면(100)에 대해서 0도(180도 - 180도) 회전된다.

전술된 바와 같이, 워크(5)의 자세는 반출입 위치(40)와 작업 위치(41)에서 변화되지 않는 것이 바람직하다. 그러나, 그 결과, 턴테이블(12) 상에 탑재된 워크(5)의 바람을 맞는 표면은 거의 변화되지 않는다. 다시 말해서, 워크(5)가 작업 위치(41)로부터 반출입 위치(40)로 반송되고 있는 동안에, 워크(5)는 그 결과 편의된 바람에 노출된다. 다시 말해서, 도장 후의 워크(5)의 표면이 균일하지 않은 건조 정도를 갖거나 코팅 물질이 균일하지 않은 유동을 갖기 때문에, 표면에 걸쳐 도장 품질을 균등하게 달성하는 것이 어렵다. 더욱이, 먼지 등이 편의된 표면에 부착될 가능성이 있다.

도 7c에 도시된 제 2 비교예에서, 턴테이블(12)은 선회 아암(11)에 고정된다. 따라서, 턴테이블(12)은 작업 위치(41)로부터 반출입 위치(40)로 180도 공전되는 동안에, 선회 아암(11)과 유사하게, 설치면(100)에 대해서 180도 회전된다. 다시 말해서, 턴테이블(12)은 설치면(100)에 대해서 축 주위를 자전하는 일 없이 공전된다.

따라서, 턴테이블(12)이 작업 위치(41)로부터 반출입 위치(40)로 180도 회전되는 동안에, 워크(5)의 실질적으로 한정된 표면만이 바람에 노출되고 다른 표면은 소용돌이 등에 노출된다. 다시 말해서, 도장 후의 워크(5)의 표면이 상이한 건조 정도를 갖거나 코팅 물질이 균일하지 않은 유동을 갖기 때문에, 표면에 걸쳐 도장 품질을 균등하게 달성하는 것이 어렵다. 더욱이, 먼지 등이 한정된 표면에 부착될 가능성이 있다. 또한, 워크(5)의 자세가 작업 위치(41) 및 반출입 위치(40)에서 반대의 반향을 갖기 때문에, 작업 효율의 관점에서 약간 불리하다.

(제 1 변형예)

반송 장치(1)의 선회 아암(11)이 양 단부에 턴테이블(12, 12)이 마련된 실질적으로 선형인 형상을 갖는 것이 설명되었다. 그러나, 제 1 변형예에 따르면, 도 8에 도시된 바와 같이, 선회 아암(11)은 2개의 아암(11A, 11B)이 회전 중심(O)으로서 작용하는 중심축으로부터 120도의 간격으로 실질적인 V자 형상으로 연장되는 구성을 갖는다.

도 8은 제 1 변형예에 따른 턴테이블의 작업 위치와 반출입 위치 사이에서의 공전 및 자전을 개략적으로 도시하는 설명도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 턴테이블(12A, 12B)은 2개의 아암(11A, 11B)에 각각 부착된다. 둘 모두의 턴테이블(12A, 12B)은 부착 위치에서 수평 방향으로 축 주위에서 회전가능하도록 구성된다.

이러한 예에서, 2개의 반출입 위치(401, 402) 및 작업 위치(410)가 120도의 간격으로 선회 아암(11)의 원형 궤도(R) 상에 미리 설정된다. 화살표 F는 반출입 위치(401, 402)에서의 워크(5)(도 1 참조)의 반입 및 반출을 나타낸다.

이하에서, 이러한 경우의 반송 장치(1)의 작동이 설명될 것이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제 1 상태 (a)에서, 턴테이블(12A)이 작업 위치(410)에 위치되고 도장 작업이 워크(5)에 대해 수행된다. 그 동안에, 턴테이블(12B)에는 도면의 우측에 위치된 반출입 위치(401)에서 도장되지 않은 워크(5)가 공급된다. 더욱이, 제 1 상태 (a)에서, 턴테이블(12A)의 변 A는 지면의 상측을 향한다.

도장 작업이 완료되면, 선회 아암(11)은 반시계방향으로 선회되고, 턴테이블(12A) 상의 이미 도장된 워크(5)가 도면의 좌측에 위치된 반출입 위치(402)로 반송된다. 이때, 도장되지 않은 워크(5)가 공급된 턴테이블(12B)은 작업 위치(410)를 향해 간다. 전술된 바와 같이, 선회 아암(11)이 도장 후에 반시계방향으로 선회된 상태는 제 2 상태 (b)이다. 도 8의 제 2 상태 (b)에서, 선회 아암(11)은 60도 선회된다.

제 2 상태 (b)에서, 선회 아암(11)이 제 1 상태 (a)로부터 60도 선회(공전)된 경우, 예를 들어 턴테이블(12A)의 변 A는 지면의 하측을 향한다. 다시 말해서, 턴테이블(12A)이 제 1 상태 (a)와 비교해 반송 장치(1)의 설치면(100)에 대해서 180도 회전된 것이 된다. 이러한 결과는 선회 아암(11)의 선회 방향과 동일한 방향으로 선회 아암(11)에 대해서 120도만큼 턴테이블(12A)을 회전시킴으로써 얻어진다. 턴테이블(12A)은 제 1 상태 (a)와 비교해 설치면(100)에 대해서 180도(60도 + 120도) 회전된다. 그 동안에, 턴테이블(12B)이 또한 선회 아암(11)의 선회 방향과 동일한 방향으로 선회 아암(11)에 대해서 120도 회전되고, 이에 따라 제 1 상태 (a)와 비교해 설치면(100)에 대해서 180도(60도 + 120도) 회전된다.

턴테이블(12A)이 반출입 위치(402)에 도달한 상태가 제 3 상태(c)인 것으로 가정한다. 제 3 상태 (c)에서, 도장된 워크(5)는 반출입 위치(402)에서 취출되고 턴테이블(12B) 상의 워크(5)는 작업 위치(410)에서 도장된다.

제 3 상태 (c)에서, 턴테이블(12A)의 변 A는 지면의 상측을 향한다. 다시 말해서, 턴테이블(12A)은 제 1 상태 (a)와 비교해 반송 장치(1)의 설치면(100)에 대해서 360도 회전된 반면, 선회 아암(11)은 제 1 상태 (a)로부터 120도 선회(공전)된 것이 된다. 이러한 결과는 선회 아암(11)의 선회 방향과 동일한 방향으로 선회 아암(11)에 대해서 240도만큼 턴테이블(12A)을 회전시킴으로써 얻어진다. 턴테이블(12A)은 제 1 상태 (a)와 비교해 설치면(100)에 대해서 360도(120도 + 240도) 회전된다.

그 동안에, 턴테이블(12B)이 또한 선회 아암(11)의 선회 방향과 동일한 방향으로 선회 아암(11)에 대해서 240도 회전되고, 이에 따라 제 1 상태 (a)와 비교해 설치면(100)에 대해서 360도(120도 + 240도) 회전된다.

다음에, 도장 작업이 제 3 상태 (c)에서 완료되면, 선회 아암(11)은 이때 시계방향으로 선회되고 턴테이블(12B) 상의 이미 도장된 워크(5)는 도면의 우측에 위치된 반출입 위치(401)로 반송된다. 이때, 턴테이블(12A)은, 도면의 좌측에 위치된 반출입 위치(402)에서 도장되지 않은 워크(5)가 새롭게 공급된 작업 위치(410)를 향해 간다. 전술된 바와 같이, 선회 아암(11)이 도장 후에 시계방향으로 선회된 상태가 제 4 상태 (d)임을 가정하면, 선회 아암(11)은 제 4 상태 (d) 후에 제 1 상태 (a)로 복귀된다. 선회 아암이 제 3 상태 (c)로부터 제 1 상태 (a)로 복귀될 때, 턴테이블(12A, 12B)은 선회 아암의 선회 방향과 동일한 방향으로 선회 아암(11)에 대해서 240도 회전되는 반면, 선회 아암(11)은 120도 선회(공전)되고, 이에 따라 제 3 상태 (c)와 비교해 설치면(100)에 대해서 360도(120도 + 240도) 회전된다. 그 후에, 제 1 상태 (a) 내지 제 4 상태 (d)의 사이클이 다시 반복된다.

전술된 바와 같이, 제 1 상태 (a)로부터 제 3 상태 (c)로의 간격 및 제 3 상태 (c)로부터 제 1 상태 (a)로의 간격, 즉 도장 직후에 워크(5)가 반송되는 동안, 워크(5)는 또한 턴테이블(12A(12B))과 함께 설치면(100)에 대해서 1회 회전된다. 따라서, 도장 직후에 워크(5)가 편의된 바람에 노출되는 것이 방지될 수 있기 때문에, 워크(5)의 건조 정도는 실질적으로 균등화되고 도장 품질은 동등하게 달성될 수 있다.

(제 2 변형예)

반송 장치(1)의 선회 아암(11)은 실질적으로 선형인 형상으로 한정되지 않고 실질적으로 V자인 형상으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 3개의 아암(11A, 11B, 11C)이 회전 중심( O)으로서 작용하는 중심축으로부터 120도의 간격으로 반경방향으로 연장되도록 구성될 수 있다.

도 9는 제 2 변형예에 따른 턴테이블의 작업 위치와 반출 및 반입 위치 사이에서의 공전 및 자전을 개략적으로 도시하는 설명도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 턴테이블(12)은 3개의 아암(11A, 11B, 11C)에 각각 부착된다. 여기에서, 턴테이블(12) 각각은 부착 위치에서 수평방향으로 축 주위에서 회전가능하도록 구성된다.

이러한 경우에, 반입 위치(400), 작업 위치(410), 및 반출 위치(420)는 선회 아암(11)의 원형 궤도(R) 상에 120도의 간격으로 시계방향으로 미리 설정된다. 여기에서, 반입 위치(400)에서의 워크(5)(도 1 참조)의 공급은 화살표(f1)의 방향으로 수행되고 반출 위치(420)에서의 워크(5)의 취출은 화살표(f2)의 방향으로 수행된다.

다시 말해서, 이러한 예에서, 반출입 위치는, 원형 궤도(R) 상에, 작업 위치(410)에서 도장된 워크(5)의 반출이 수행되는 반출 위치(420)와, 도장되지 않은 워크(5)의 반입이 수행되는 반입 위치(400)로 분할된다.

선호 아암(11)이 반입 위치(400) → 작업 위치(410) → 반출 위치(420)와 같이 120도의 단위로 시계방향으로 순차적으로 공전될 때, 턴테이블(12)은 선회 아암(11)이 적어도 작업 위치(410)로부터 반출 위치(420)로 공전되는 동안에 반송 장치(1)의 설치면(100)(도 2 및 도 3 참조)에 대해서 360도의 정수배로 회전되도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 선회 아암(11)이 작업 위치(410)로부터 반출 위치(420)로 공전되는 동안에 턴테이블(12)이 설치면(100)에 대해서 1회 회전(360도의 회전)된다고 가정하면, 턴테이블(12)은 그 결과 선회 아암(11)이 120도 선회되는 동안에 선회 아암(11)의 선회 방향과 동일한 방향으로 턴테이블 자체가 부착되어 있는 아암(11A, 11B, 11C)에 대해서 240도 회전된다.

이러한 구성의 경우에도, 예를 들어 턴테이블(12) 상의 워크(5)에 대해 도장 작업이 수행되는 경우, 도장 직후의 워크(5)는 편의된 바람에 노출되는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 워크(5)의 건조 정도는 표면들 사이에서 실질적으로 균등화되고 이에 따라 도장 품질이 동등하게 달성될 수 있다.

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 반송 장치(1)는, 선회 아암(11)을 선회시킴으로써 턴테이블(12)이 반출입 위치(40, 401, 402)(또는 반출 위치(420) 및 반입 위치(400))와 작업 위치(41, 410) 사이를 통과하거나 왕복하는 동안에, 턴테이블(12)이 선회 아암(11)의 선회 방향과 동일한 방향으로 대응하는 선회 아암에 대해서 회전되고, 그 동안에, 설치면(100)에 대한 선회 아암(11)의 회전 각도와 선회 아암(11)에 대한 턴테이블(12)의 회전 각도의 합이 360도의 정수배가 되는 구성을 갖는다.

전술된 실시예에서, 턴테이블(12)이 반출입 위치(40, 401, 402)(또는 반출 위치(420) 및 반입 위치(400))와 작업 위치(41, 410) 사이를 통과하거나 왕복하는 동안에 턴테이블(12)이 설치면(100)에 대해서 1회 회전되는 것이 설명되었다. 그러나, 회전은 2회 이상일 수 있다. 이때, 설치면(100)에 대한 턴테이블(12)의 자세(워크(5)의 자세)가 반출입 위치(또는 반출 위치 및 반입 위치)와 작업 위치에서 변화되지 않는 것이 바람직하기 때문에, 턴테이블은 설치면(100)에 대해서 360도의 정수배로 회전되도록 구성된다. 더욱이, 턴테이블(12)이 설치면(100)에 대해서 2회 이상 회전되는 경우, 턴테이블은 선회 아암(11)의 선회 방향과는 반대 방향으로 회전될 수 있다.

한편, 전술된 실시예 및 변형예에서, 반송 장치(1)가 2개 이상의 턴테이블을 포함하는 것이 설명되었다. 그러나, 예를 들어, 반송 장치(1)는 선단부가 턴테이블(12)에 부착되고 기단부가 기부(6)에 연동 방식으로 자유롭게 선회하도록 결합되는 하나의 아암을 포함하도록 구성될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 로봇 시스템(3)이 도장 작업을 수행하는 시스템인 것으로 설명되었다. 그러나, 본 실시예는 이로 한정되지 않는다. 소정의 작업을 수행하는 작업 로봇(2)과 전술된 구성을 갖는 반송 장치(1)를 적절히 조합함으로써 로봇 시스템(3)이 제조되는 것이면 충분하다.

본 실시예에 따르면, 반송 장치(1)의 턴테이블(12)이 수평방향으로 긴 직사각형 형상을 갖는 것이 설명되었다. 그러나, 턴테이블(12)은 수직방향으로 긴 형상일 수 있다. 대안적으로, 턴테이블(12)은 원형 형태 등일 수 있다. 턴테이블(12)은 임의의 형상으로 한정되지 않는다.

작업 로봇(2)이 로봇 시스템(3)의 반송 장치(1)의 상부에 배치되는 것이 설명되었다. 작업 로봇(2)의 배열은 실시예로 한정되지 않는다.

예를 들어, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 반송 장치(1) 및 작업 로봇(2)은 개별적으로 설치될 수 있다.

도 10에 도시된 예에서, 작업 로봇(2)은 작업 부스(4)의 천장(44) 부근에 배치되고, 로봇 아암(22)은 도장 작업을 수행하기 위해 하향으로 연장된다.

도 11에 도시된 예에서, 반송 장치(1) 및 작업 로봇(2)은 작업 부스(4) 내에서 반출입 위치(40)와 작업 위치(41)를 연결하는 방향에 수직인 방향으로 소정의 간격으로 인접하게 마련된다.

1 : 반송 장치 2 : 작업 로봇
3 : 로봇 시스템 4 : 작업 부스
5 : 워크 6 : 기부
7 : 아암 선회 기구 11 : 선회 아암
12 : 턴테이블 40 : 반출입 위치
41 : 작업 위치 71 : 아암 선회 링 기어
72 : 선회 모터 80 : 테이블 회전 모터

Claims

반송 장치(carrier device)에 있어서,
설치면 상에 설치된 기부(base) 상에 중심축 주위로 선회가능하게 마련되고, 선단부가 원형 궤도 상을 통과가능한 선회 아암(swivel arm); 및
상기 선회 아암의 선단부에 부착되고, 상기 원형 궤도 상에 마련된 작업 위치와 반출입 위치 사이에서 소정의 워크를 탑재하면서 반송가능한 턴테이블(turn table)을 포함하고,
상기 선회 아암을 선회시킴으로써 상기 턴테이블이 상기 작업 위치로부터 상기 반출입 위치로 이동하는 동안에, 상기 턴테이블은 상기 설치면에 대해서 360도의 정수배로 회전되는
반송 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 선회 아암을 선회시킴으로써 상기 턴테이블이 상기 작업 위치와 상기 반출입 위치 사이를 통과하거나 왕복하는 동안에, 상기 턴테이블은 상기 선회 아암의 선회 방향과 동일한 방향으로 상기 선회 아암에 대해서 회전되고,
그 동안에, 상기 설치면에 대한 상기 선회 아암의 회전 각도와 상기 선회 아암에 대한 상기 턴테이블의 회전 각도의 합은 360도의 정수배가 되는
반송 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 작업 위치 및 상기 반출입 위치는 상기 원형 궤도의 중심에 대해서 대칭 위치에 위치되고,
실질적으로 선형으로 형성된 상기 선회 아암을 180도 선회시킴으로써, 상기 선회 아암의 양 단부에 부착된 상기 턴테이블이 상기 작업 위치와 상기 반출입 위치 사이를 통과하거나 왕복하는 동안에, 상기 턴테이블은 상기 설치면에 대해서 360도의 정수배로 회전되는
반송 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 작업 위치 및 상기 반출입 위치는 상기 원형 궤도의 중심에 대해서 대칭 위치에 위치되고,
실질적으로 선형으로 형성된 상기 선회 아암을 180도 선회시킴으로써, 상기 선회 아암의 양 단부에 부착된 상기 턴테이블이 상기 작업 위치와 상기 반출입 위치 사이를 통과하거나 왕복하는 동안에, 상기 턴테이블은 상기 설치면에 대해서 360도의 정수배로 회전되는
반송 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 선회 아암을 180도 선회시킴으로써 상기 턴테이블이 상기 작업 위치와 상기 반출입 위치 사이를 통과하거나 왕복하는 동안에, 상기 턴테이블은 상기 선회 아암의 선회 방향과 동일한 방향으로 상기 선회 아암에 대해서 180도 회전되는
반송 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 선회 아암을 180도 선회시킴으로써 상기 턴테이블이 상기 작업 위치와 상기 반출입 위치 사이를 통과하거나 왕복하는 동안에, 상기 턴테이블은 상기 선회 아암의 선회 방향과 동일한 방향으로 상기 선회 아암에 대해서 180도 회전되는
반송 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 선회 아암과 함께 상기 기부의 외주를 따라 회전하는 테이블 회전 샤프트를 갖고, 상기 턴테이블이 상기 작업 위치와 상기 반출입 위치 사이를 통과하거나 왕복하는 동안에 상기 턴테이블을 자전시키는 테이블 회전 기구를 더 포함하고,
상기 테이블 회전 샤프트에는, 연동 방식으로 상기 턴테이블에 결합되는 선단부, 및 상기 기부의 외주면 상에 고정된 안내 링 기어와 맞물린 전동 기어에 고정되는 기단부가 마련되는
반송 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 기부는 중공형(hollow) 구조를 갖고, 적어도 전기 케이블을 포함하는 선형체를 관통 삽입가능한 중공부를 포함하며,
상기 테이블 회전 샤프트 및 상기 선회 아암을 구동시키는 동력원(power source)이 상기 기부의 외측에 배치되는
반송 장치.
로봇 시스템(robot system)에 있어서,
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 반송 장치; 및
상기 작업 위치에서 상기 턴테이블 상에 탑재된 워크를 처리하는 작업 로봇을 포함하는
로봇 시스템.
제 9 항에 있어서,
상기 작업 로봇은 상기 워크를 도장하는 도장 로봇이고, 상기 선회 아암의 실질적인 중간 위치에서 상기 선회 아암에 일체로 부착되는
로봇 시스템.