KR101789673B1 - A vibration decreasing apparatus for multi-articulated robot and a method for decreasing vibration - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가공부하 진동 저감장치 및 이를 이용한 진동 저감방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다관절 로봇에서 가공을 수행하는 가공장치에 직접적으로 설치되고 유연가이드기구를 이용하여 제진을 수행하는 로봇 가공부하 진동 저감장치 및 이를 이용한 진동 저감방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
최근 산업 현장에서는 공장 자동화로 인하여 자동으로 가공을 수행하는 다관절 로봇이 다양하게 사용되며 그 사용량도 지속적으로 증가하고 있다. Recently, in the industrial field, articulated robots that automatically perform machining due to factory automation are used variously, and their usage is continuously increasing.
이러한 다관절 로봇은 고속으로 구동하면서 가공을 수행하는 경우가 많고, 고속으로 구동하는 로봇 팔의 경우 운동가속도(감속도)가 증가함에 따라 로봇 팔의 탄성변형량이 증가할 뿐만 아니라, 로봇의 구동이 정지되었을 때 로봇 팔 및 말단의 가공부에 잔류진동이 발생하게 된다. 그리고, 강성이 약한 다관절 로봇의 특성상 가공과 같은 가공 중에는 진동이 더 크게 생성될 수 있다. In the case of a robot arm driven at a high speed, such an articulated robot performs processing while driving at a high speed, and not only the amount of elastic deformation of the robot arm increases as the motion acceleration (deceleration) increases, Residual vibration is generated in the robot arm and the machining part of the end when it is stopped. In addition, due to the characteristics of the articulated robot having weak stiffness, vibration can be generated to a greater extent during processing such as machining.
상기와 같이 로봇에 진동이 발생하는 경우, 로봇의 전체 가공 정밀도가 저하되고 이로 인해 로봇을 이용한 제조 작업의 생산성이 저하될 수 있다. 그리고, 로봇의 구동 또는 가공 시 발생하는 진동은 로봇의 내구성에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. In the case where vibration occurs in the robot as described above, the entire processing accuracy of the robot is lowered and productivity of the manufacturing work using the robot may be lowered. Also, vibration generated during driving or processing of the robot may negatively affect the durability of the robot.
대한민국 등록특허 제10-1658063호(발명의 명칭: 다관절 로봇을 위한 진동 저감장치)에서는, 다관절 로봇의 균형 발란스가 앞쪽으로 쏠리어 집중되는 경우를 방지하고 항시 수평이 유지되도록 다관절 로봇의 후미쪽 부분에서 서브 블럭이 상기 고정 베이스와 설치 브라켓트의 끝단에 서로 연결되고, 다관절 로봇의 설치 브라켓트은 설비에 고정되며, 설비에서 발생된 진동을 효율적으로 저감시켜 다관절 로봇의 부품 수명을 연장하여 내구성을 강화하기 위하여 다수의 방진패드가 이중 외관 상하 스틸캡으로 이루어지며, 상기 설비에서 발생된 진동을 흡수하기 위하여 상기 이중 외관 상하 스틸캡의 내부 각각에는 합성고무인 네오플렌이 내장되고, 상기 방진패드의 외관 하 스틸캡은 볼트구멍을 통하여 설치 브라켓트에 볼트로 연결 고정되며, 상기 방진패드의 외관 상 스틸캡은 중앙에 설치된 볼트축을 통해 고정 베이스에 고정되고, 방진패드의 수와 규격은 다관절 로봇의 무게와 다관절 로봇에 장착되는 유닛 무게 및 다관절 로봇에 영향을 줄 수 있는 주변 무게를 합한 값을 기준으로 상기 다관절 로봇의 본체 하부에 받는 최대하중에 따라 정해짐을 특징으로 하는 다관절 로봇을 위한 진동 저감장치가 개시되어 있다. In Korean Patent No. 10-1658063 (entitled "Vibration Abatement System for Multi-Joint Robot"), the balance balance of the articulated robot is prevented from concentrating toward the front side, The subblocks are connected to the ends of the fixed base and the mounting brackets at the rear portion and the mounting brackets of the articulated robots are fixed to the equipment and the vibrations generated in the equipment are efficiently reduced to prolong the parts life of the articulated robot In order to enhance durability, a plurality of anti-vibration pads are formed of a double outer appearance upper and lower steel caps. In order to absorb the vibration generated in the facility, a neoprene which is a synthetic rubber is built in each of the inside of the dual appearance upper and lower steel caps, The lower steel cap is bolted to the mounting bracket through a bolt hole, The steel cap is fixed to the fixed base through a bolt shaft installed at the center. The number and specifications of the vibration pads are determined by the weight of the joint articulated robot, the weight of the unit mounted on the articulated robot, And a maximum load applied to the lower portion of the main body of the articulated robot based on a sum of the peripheral weights.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 다관절 로봇의 말단의 가공을 수행하는 구성에 대해 직접적으로 제진 장치를 구비시켜 제진을 수행하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to directly perform a vibration suppression by providing a vibration suppression device for the construction of the end of the articulated robot.
그리고, 본 발명의 목적은, 로봇의 가공 시작 시 및 가공 중 각각에 대해 적합한 제진을 수행하고, 제진을 위한 힘의 방향이 일정하게 하여, 제진 오차를 최소화하는 것이다. It is an object of the present invention to perform appropriate vibration damping for each of starting and ending of processing of a robot and making the direction of force for damping constant, thereby minimizing vibration damping errors.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. There will be.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 가공툴 및 상기 가공툴을 구동시키는 가공구동부를 포함하는 가공장치가 설치되는 다관절 로봇에 있어서, 상기 가공구동부가 인입되어 접촉하는 중공부를 구비하고 한 축 방향으로 직선 왕복운동하는 제1운동부재, 상기 제1운동부재와 연결되어 상기 제1운동부재를 가이드 하는 제1가이드부재, 상기 제1운동부재의 외측 둘레에 대해 이격되어 감싸는 형상으로 형성되며 상기 제1가이드부재와 연결되고 다른 축 방향으로 직선 왕복운동하는 제2운동부재, 상기 제2운동부재와 연결되어 상기 제2운동부재를 가이드 하는 제2가이드부재, 및 상기 제2가이드부재와 연결되며 상기 가공장치에 고정되게 설치되는 고정부재를 구비하는 유연가이드부; 상기 제2운동부재와 결합하고 상기 제1운동부재를 운동시키는 제1구동부; 및 상기 고정부재와 결합하고 상기 제2운동부재를 운동시키는 제2구동부;를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a multi-joint robot including a machining tool including a machining tool and a machining drive for driving the machining tool, the machining tool including a hollow portion A first guide member that is connected to the first movement member and guides the first movement member, and a second guide member that is spaced apart from the outer circumference of the first movement member to surround the first movement member, A second guide member connected to the first guide member and linearly reciprocating in the other axial direction, a second guide member connected to the second movement member to guide the second movement member, And a fixing member connected to the processing device and fixed to the processing device; A first driving unit coupled to the second motion member and moving the first motion member; And a second driving unit coupled to the fixing member and moving the second motion member.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 제1구동부는, 상기 제1운동부재의 일측면에 힘을 전달하는 제1-1구동부 및 상기 제1운동부재의 일측면에 대응되는 면에 힘을 전달하는 제1-2구동부를 포함할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the first driving unit includes a first driving unit for transmitting a force to one side of the first moving member, and a second driving unit for transmitting a force to a surface corresponding to one side of the first moving member And a 1-2 driving unit.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 제1-1구동부는 보이스 코일 모터, 압전소자 및 리니어 모터 중 선택되는 어느 하나일 수 있다. In an embodiment of the present invention, the 1-1 driving unit may be any one selected from a voice coil motor, a piezoelectric element, and a linear motor.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 제1-2구동부는 유체댐퍼일 수 있다. In an embodiment of the present invention, the 1-2 driving part may be a fluid damper.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 제2구동부는, 상기 제2운동부재의 일측면에 힘을 전달하는 제2-1구동부 및 상기 제2운동부재의 일측면에 대응되는 면에 힘을 전달하는 제2-2구동부를 포함할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the second driving unit may include a second-1 driving unit that transmits a force to one side of the second moving member, and a second driving unit that transmits a force to a surface corresponding to one side of the second moving member And a second-2 driving unit.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 제2-1구동부는 보이스 코일 모터, 압전소자 및 리니어 모터 중 선택되는 어느 하나일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the 2-1 drive unit may be any one selected from a voice coil motor, a piezoelectric element, and a linear motor.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 제2-2구동부는 유체댐퍼일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the second -2 driving unit may be a fluid damper.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 제1가이드부재는 빔, 판 또는 파이프의 형상일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the first guide member may be in the form of a beam, a plate or a pipe.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 제1가이드부재는 철(Fe), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속으로 형성될 수 있다. The first guide member may be formed of one or more metals selected from the group consisting of Fe, Al, Mg, and Cu.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 제2가이드부재는 빔, 판 또는 파이프의 형상일 수 있다. In an embodiment of the present invention, the second guide member may be in the form of a beam, a plate or a pipe.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 제2가이드부재는 철(Fe), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속으로 형성될 수 있다. The second guide member may be formed of one or more metals selected from the group consisting of Fe, Al, Mg, and Cu.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 가공툴 및 상기 가공툴을 구동시키는 가공구동부를 포함하는 가공장치가 설치되는 다관절 로봇에 있어서,According to an aspect of the present invention, there is provided a multi-joint robot including a machining device including a machining tool and a machining drive section for driving the machining tool,
상기 가공구동부가 인입되어 접촉하는 중공부를 구비하고 한 축 방향으로 직선 왕복운동하는 제1운동부재, 탄성력을 가지며 상기 제1운동부재와 연결되어 상기 제1운동부재를 가이드 하는 제1가이드부재, 상기 제1운동부재의 외측 둘레에 대해 이격되어 감싸는 형상으로 형성되며 상기 제1가이드부재와 연결되고 다른 축 방향으로 직선 왕복운동하는 제2운동부재, 상기 제2운동부재와 연결되어 상기 제2운동부재를 가이드 하는 제2가이드부재, 및 상기 제2가이드부재와 연결되며 고정되게 설치되는 고정부재를 구비하는 유연가이드부; 상기 제2운동부재와 결합하고 상기 제1운동부재를 운동시키는 제1구동부; 상기 고정부재와 결합하고 상기 제2운동부재를 운동시키는 제2구동부; 상기 가공구동부의 진동을 센싱하는 센서부; 및 상기 가공구동부의 구동 시작 시 상기 제1구동부와 상기 제2구동부에 전달되는 제1제어신호 또는 상기 가공부의 구동 중 상기 제1구동부와 상기 제2구동부에 전달되는 제2제어신호를 생성하는 제어부;를 포함한다.A first guide member having an elastic force and being connected to the first movement member and guiding the first movement member; a second guide member connected to the first movement member and guiding the first movement member; A second moving member which is formed in a shape to surround and surround the outer circumference of the first moving member and connected to the first guide member and linearly reciprocates in the other axial direction, A second guide member for guiding the second guide member, and a fixing member connected to and fixed to the second guide member; A first driving unit coupled to the second motion member and moving the first motion member; A second driving unit coupled to the fixing member and moving the second motion member; A sensor unit for sensing a vibration of the processing drive unit; And a control unit for generating a first control signal transmitted to the first driving unit and the second driving unit at the start of the driving of the processing drive unit or a second control signal transmitted to the first driving unit and the second driving unit during driving of the processing unit, .
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 제1제어신호는 상기 제어부에 미리 저장된 진동정보를 분석하여 생성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the first control signal may be generated by analyzing vibration information stored in advance in the controller.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 제2제어신호는 상기 센서부에 의해 센싱된 진동을 분석하여 생성될 수 있다.In the embodiment of the present invention, the second control signal may be generated by analyzing the vibration sensed by the sensor unit.
본 발명의 로봇 가공부하 진동 저감장치를 구비하는 로봇을 제조할 수 있다.The robot having the robot processing load vibration reduction device of the present invention can be manufactured.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, i) 상기 가공구동부의 구동이 시작하는 단계; ii) 미리 저장된 진동정보에 의해 상기 제어부가 상기 제1구동부 및 상기 제2구동부로 상기 제1제어신호를 전달하는 단계; iii) 상기 제1운동부재가 한 축 방향으로 직선 왕복운동을 하고 상기 제2운동부재가 다른 축 방향으로 직선 왕복운동을 하여 상기 가공구동부의 진동을 저감시키는 단계; iv) 상기 센서부에서 상기 가공구동부의 진동을 센싱하는 단계; v) 상기 가공구동부의 실시간 진동정보를 전달받은 상기 제어부가 상기 제1구동부 및 상기 제2구동부에 상기 제2제어신호를 전달하는 단계; vi) 상기 제1운동부재가 한 축 방향으로 직선 왕복운동을 하고 상기 제2운동부재가 다른 축 방향으로 직선 왕복운동을 하여 상기 가공구동부의 진동을 저감시키는 단계; 및 vii) 상기 iv) 단계 내지 상기 vi) 단계가 반복되는 단계;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, the method comprising: i) ii) transmitting, by the control unit, the first control signal to the first driving unit and the second driving unit by previously stored vibration information; iii) reducing the vibration of the machining drive unit by causing the first motion member to linearly reciprocate in one axial direction and the second motion member to reciprocate linearly in the other axial direction; iv) sensing vibration of the machining drive part in the sensor part; v) transferring the second control signal to the first driving unit and the second driving unit, the control unit receiving the real-time vibration information of the processing driving unit; vi) reducing the vibration of the machining drive unit by the first motion member performing a linear reciprocating motion in one axial direction and the second motion member performing a linear reciprocating motion in the other axial direction; And vii) repeating steps iv) through vi).
상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 효과는, 다관절 로봇에서 가공을 수행하는 가공장치에 직접적으로 진동 저감장치를 설치하여, 가공장치에 직접 제진을 수행하므로, 로봇의 가공 오차를 최소화할 수 있다는 것이다. The effect of the present invention with the above-described structure is that the vibration reduction device is directly installed in the machining device that performs machining in the articulated robot and the vibration is directly applied to the machining device, so that the machining error of the robot can be minimized will be.
또한, 본 발명의 효과는, 유연가이드기구 등을 이용하여 제진을 수행하므로, 로봇의 가공 작업 시 발생하는 고주파의 진동에 대해서도 대응을 할 수 있다는 것이다.Further, the effect of the present invention is to perform vibration suppression by using a flexible guide mechanism or the like, so that it is possible to cope with high frequency vibrations that occur during the processing work of the robot.
그리고, 본 발명의 효과는, 제어부의 제어에 의해 로봇의 가공 시작 시 및 가공 중 각각에 대해 적합한 제진을 수행하고, 유연가이드기구에 의해 제진을 위한 힘의 방향이 일정하게 하므로, 제진 수행 시 제진 오차를 최소화할 수 있다는 것이다. The effect of the present invention is that vibration damping suitable for each of starting and processing of the robot is controlled by the control of the control unit and the direction of the force for vibration damping is constant by the flexible guide mechanism, The error can be minimized.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above effects and include all effects that can be deduced from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 로봇의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 가공장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 가공장치의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 유연가이드부의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 유연가이드부의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 유연가이드부의 제1운동부재가 직선운동한 경우의 상태도이다.
도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 유연가이드부의 제2운동부재가 직선운동한 경우의 상태도이다.
도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 유연가이드부의 제1운동부재 및 제2운동부재가 직선운동한 경우의 상태도이다.1 is a schematic diagram of a robot according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a side view of a machining apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view of a flexible guide according to an embodiment of the present invention.
5 is a plan view of a flexible guide according to an embodiment of the present invention.
6 is a state view of a first guide member of a flexible guide according to an embodiment of the present invention in a linear motion.
7 is a state view of a second guide member in a case where the second guide member is linearly moved according to an embodiment of the present invention.
8 is a state view of a first guide member and a second guide member of a flexible guide according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" (connected, connected, coupled) with another part, it is not only the case where it is "directly connected" "Is included. Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 로봇(1)의 모식도이다. 그리고, 도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 가공장치(10)의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 가공장치(10)의 측면도이다. 또한, 도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 유연가이드부(100)의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 유연가이드부(100)의 평면도이다.1 is a schematic diagram of a
도 1 내지 도 5에서 보는 바와 같이, 가공툴(12) 및 가공툴(12)을 구동시키는 가공구동부(11)를 포함하는 가공장치(10)가 설치되는 다관절 로봇(1)에 있어서, 본 발명의 로봇 가공부하 진동 저감장치는, 가공구동부(11)가 인입되어 접촉하는 중공부(140)를 구비하고 한 축 방향으로 직선 왕복운동하는 제1운동부재(121), 제1운동부재(121)와 연결되어 제1운동부재(121)를 가이드 하는 제1가이드부재(111), 제1운동부재(121)의 외측 둘레에 대해 이격되어 감싸는 형상으로 형성되며 제1가이드부재(111)와 연결되고 다른 축 방향으로 직선 왕복운동하는 제2운동부재(122), 제2운동부재(122)와 연결되어 제2운동부재(122)를 가이드 하는 제2가이드부재(112), 및 제2가이드부재(112)와 연결되며 가공장치(10)에 고정되게 설치되는 고정부재(130)를 구비하는 유연가이드부(100); 제2운동부재(122)와 결합하고 제1운동부재(121)를 운동시키는 제1구동부(210); 및 고정부재(130)와 결합하고 제2운동부재(122)를 운동시키는 제2구동부(220);를 포함할 수 있다. As shown in Figs. 1 to 5, in the articulated
도 2에서 보는 바와 같이, 가공장치(10)는 유연가이드부(100)의 고정부재(130)를 설치 고정할 수 있는 고정부(13)를 구비할 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 고정부(13)가 가공장치(10)의 일부위로 되어 고정부재(130)를 고정 설치하는 것으로 표현하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 고정부(13)의 일측 부위가 유연가이드부(100)의 고정부재(130)에 연결되고 고정부(13)의 타측 부위가 가공장치(10) 일부위에 연결되어 유연가이드부(100)가 설치될 수 있다. 또한, 고정부(13)의 일측 부위가 유연가이드부(100)의 고정부재(130)에 연결되고 고정부(13)의 타측 부위가 가공장치(10)와 결합한 로봇암 일부위에 연결되어 유연가이드부(100)가 설치될 수 있다. As shown in FIG. 2, the
상기와 같은 유연가이드부(100)는 2자유도를 가지고 작동할 수 있다. The
가공구동부(11)가 구동하여 가공툴(12)이 작동하고, 가공툴(12)에 의해 가공물에 가공이 수행되는 경우, 강성이 약한 다관절 로봇암에 설치된 가공장치(10)에는 진동이 발생하고 이러한 가공장치(10)의 진동은 가공툴(12)에 영향을 미쳐 가공 품질이 저하되도록 할 수 있다. 이는, 정밀 가공에 있어 가공 오차를 증대시키는 주요 원인이 될 수 있다. When the
상기와 같은 현상을 방지하고자 본 발명의 로봇 가공부하 진동 저감장치가 가공툴(12)에 연결된 가공구동부(11)에 결합할 수 있다. 본 발명의 로봇 가공부하 진동 저감장치에 의해 가공구동부(11) 자체 진동 뿐만 아니라 다관절 로봇 전체의 운동 또는 진동의 영향을 받는 가공툴(12) 및 가공구동부(11)의 진동을 저감시켜, 가공툴(12)로 가공물에 대한 가공 수행 시 가공 오차를 최소화하고 정밀한 가공을 구현할 수 있다.In order to prevent the above-described phenomenon, the robot processing load vibration reduction apparatus of the present invention can be coupled to the
도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 유연가이드부(100)의 제1운동부재(121)가 직선운동한 경우의 상태도이고, 도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 유연가이드부(100)의 제2운동부재(122)가 직선운동한 경우의 상태도이다. 그리고, 도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 유연가이드부(100)의 제1운동부재(121) 및 제2운동부재(122)가 직선운동한 경우의 상태도이다.FIG. 6 is a view illustrating a state in which the
도 5 내지 도 8에서 보는 바와 같이, 일실시 예로써, 제1운동부재(121)는 y축 방향으로 오차 없이 직선 왕복운동을 수행할 수 있고, 제2운동부재(122)는 x축 방향으로 오차 없이 직선 왕복운동을 수행할 수 있다.5 to 8, in one embodiment, the
이하, 제진진동 전달 경로에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, the vibration suppression transmission path will be described.
(여기서, 제진진동은, 가공구동부(11)로부터 제1운동부재(121)로 전달된 진동을 저감 또는 제거하기 위해 제1구동부(210) 또는 제2구동부(220)에서 생성된 진동 힘일 수 있다. 그리고, 제1구동부(210)에 의해 생성된 제진진동을 제1제진진동이라 하고, 제2구동부(220)에 의해 생성된 제진진동을 제2제진진동이라 할 수 있다.)Here, the vibration damping vibration may be a vibration force generated in the
먼저, 제2구동부(220)가 제2제진진동을 생성하고, 제2제진진동이 제2운동부재(122)로 전달될 수 있다.First, the
다음으로, 제2운동부재(122)가 x축 방향으로 오차 없이 직선 왕복운동을 할 수 있다.Next, the second moving
그리고, 제1구동부(210)가 제1제진진동을 생성하고, 제1제진진동이 제1운동부재(121)로 전달될 수 있다.Then, the
그 후, 제1운동부재(121)가 y축 방향으로 오차 없이 직선 왕복운동을 할 수 있다.Thereafter, the
그리고, 제2운동부재(122)로부터 제1가이드부재(111) 및 제1운동부재(121)로 전달된 제2제진진동이 가공구동부(11)로 전달될 수 있다. The second vibration damping vibration transmitted from the
또한, 제1운동부재(121)로부터 가공구동부(11)로 제1제진진동이 전달될 수 있다.In addition, the first vibration can be transmitted from the
즉, 제1구동부(210)는 y축 방향에 있어서 가공구동부(11)의 진동에 대해 대응되는 제1제진진동을 가공구동부(11)에 제공하고, 제2구동부(220)는 x축 방향에 있어서 가공구동부(11)의 진동에 대해 대응되는 제2제진진동을 가공구동부(11)에 제공할 수 있다. That is, the
그리고, 각 제진진동의 전달 매개체로써 제1운동부재(121)와 제2운동부재(122)가 운동을 하고, 탄성을 갖는 제1가이드부재(111)는 제1운동부재(121)가 오차 없이 y축 방향으로 직선 왕복운동을 수행하도록 가이드 하고, 마찬가지로 탄성을 갖는 제2가이드부재(112)는 제2운동부재(122)가 오차 없이 x축 방향으로 직선 왕복운동을 수행하도록 가이드 할 수 있다.The
여기서, 제1운동부재(121)는 가공구동부(11)에 직접 접촉하므로 제1제진진동을 가공구동부(11)에 직접 제공할 수 있다. 그리고, 제2운동부재(122)는 가공구동부(11)에 직접 접촉하지 않으므로 제2제진진동은 제2운동부재(122), 제1가이드부재(111) 및 제1운동부재(121)를 순차적으로 거쳐 가공구동부(11)로 전달될 수 있다. Here, since the
상기와 같이 실시간으로 가공툴(12)과 연결되는 가공구동부(11)의 위치 변경을 최소화하기 위해 제진을 수행하므로, 진동센서(320)가 가공구동부(11)에 직접 접촉하는 제1운동부재(121)에 설치될 수 있다. 이에 대한 사항은 후단에서 상세히 설명하기로 한다. Since vibration is performed in order to minimize the position change of the
도 6 내지 도 8에서 보는 바와 같이, 제1구동부(210)는, 제1운동부재(121)의 일측면에 힘을 전달하는 제1-1구동부(211) 및 제1운동부재(121)의 일측면에 대응되는 면에 힘을 전달하는 제1-2구동부(212)를 포함할 수 있다. 6 to 8, the
제1-1구동부(211)만 구비되더라도, 제1가이드부재(111)가 탄성력을 구비하므로 제1운동부재(121)가 한 방향으로 직선 왕복운동을 수행할 수 있으나, 보조적인 제1-2구동부(212)가 구비되면 더 정밀한 제진을 수행할 수 있다.Since the
제1-1구동부(211)는 보이스 코일 모터, 압전소자 및 리니어 모터 중 선택되는 어느 하나일 수 있다. The 1-1
제1-2구동부(212)는 유체댐퍼일 수 있다.The 1-2
여기서, 제1-2구동부(212)는 유체댐퍼 중 MR댐퍼(MR damper, Magneto-Rheological damper)일 수 있다.Here, the 1-2
제1-2구동부(212)가 MR댐퍼인 경우에는, 전자기력을 이용하여 미세한 힘을 생성할 수 있으므로, 미세한 크기의 진동을 생성하기에 적합할 수 있다.When the first-
그리고, 제1-2구동부(212)가 자체적인 힘을 생성하지 않고 스프링과 같이 반력을 제공하는 기능을 수행하는 경우, 제1가이드부재(111)의 탄성력을 보조하여 제1-1구동부(211)에 의해 운동하는 제1운동부재(121)의 직선 왕복운동 효율을 증대시킬 수 있다.When the first-
도 6 내지 도 8에서 보는 바와 같이, 제2구동부(220)는, 제2운동부재(122)의 일측면에 힘을 전달하는 제2-1구동부(221) 및 제2운동부재(122)의 일측면에 대응되는 면에 힘을 전달하는 제2-2구동부(222)를 포함할 수 있다. 6 to 8, the
제2-1구동부(221)만 구비되더라도, 제2가이드부재(112)가 탄성력을 구비하므로 제2운동부재(122)가 한 방향으로 직선 왕복운동을 수행할 수 있으나, 보조적인 제2-2구동부(222)가 구비되면 더 정밀한 제진을 수행할 수 있다.Since the
제2-1구동부(221)는 보이스 코일 모터, 압전소자 및 리니어 모터 중 선택되는 어느 하나일 수 있다. The
제2-2구동부(222)는 유체댐퍼일 수 있다. The second-
여기서, 제2-2구동부(222)는 유체댐퍼 중 MR댐퍼(MR damper, Magneto-Rheological damper)일 수 있다.Here, the second-
제2-2구동부(222)가 MR댐퍼인 경우에는, 전자기력을 이용하여 미세한 힘을 생성할 수 있으므로, 미세한 크기의 진동을 생성하기에 적합할 수 있다.When the second-
그리고, 제2-2구동부(222)가 자체적인 힘을 생성하지 않고 스프링과 같이 반력을 제공하는 기능을 수행하는 경우, 제2가이드부재(112)의 탄성력을 보조하여 제2-1구동부(221)에 의해 운동하는 제2운동부재(122)의 직선 왕복운동 효율을 증대시킬 수 있다.When the second-
제1가이드부재(111)는 빔, 판 또는 파이프의 형상일 수 있다. 그리고, 제2가이드부재(112)는 빔, 판 또는 파이프의 형상일 수 있다.The
제1가이드부재(111) 또는 제2가이드부재(112)가 빔의 형상인 경우, 제1가이드부재(111) 또는 제2가이드부재(112)의 길이 방향에 수직인 단면은 H자형, T자형, I자형 등의 소정의 형상으로 형성될 수 있다.When the
제1가이드부재(111) 또는 제2가이드부재(112)가 파이프의 형상인 경우, 제1가이드부재(111) 또는 제2가이드부재(112)의 길이 방향에 수직인 단면은 원형 또는 다각형일 수 있다.When the
제1가이드부재(111) 또는 제2가이드부재(112)는 일부위가 물결 형상 또는 반복적으로 꺽인 형상일 수 있다. 이와 같은 형상으로 제1가이드부재(111) 또는 제2가이드부재(112)가 형성되는 경우, 진동 전달 성능이 향상될 수 있다.The
제1가이드부재(111) 및 제2가이드부재(112)는 탄성을 가지는 소재로 형성될 수 있다.The
제1가이드부재(111)는 철(Fe), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속으로 형성될 수 있다. 그리고, 제2가이드부재(112)는 철(Fe), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속으로 형성될 수 있다. The
또한, 제1가이드부재(111) 또는 제2가이드부재(112)는 플라스틱과 같은 고분자 물질로 형성될 수 있다.The
본 발명의 실시 예에서는 제1가이드부재(111) 또는 제2가이드부재(112)가 상기와 같은 금속 또는 고분자 물질로 형성된다고 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 다른 금속 또는 세라믹 물질로 형성될 수도 있다.The
제1운동부재(121)는 금속 또는 고분자 물질로 형성될 수 있다. 그리고, 제2운동부재(122)는 금속 또는 고분자 물질로 형성될 수 있다.The
이하, 본 발명인 로봇 가공부하 진동 저감장치의 다른 실시 예에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, another embodiment of the robot processing load vibration reduction device of the present invention will be described.
가공툴(12) 및 가공툴(12)을 구동시키는 가공구동부(11)를 포함하는 가공장치(10)가 설치되는 다관절 로봇(1)에 있어서, 본 발명의 로봇 가공부하 진동 저감장치는, 가공구동부(11)가 인입되어 접촉하는 중공부(140)를 구비하고 한 축 방향으로 직선 왕복운동하는 제1운동부재(121), 탄성력을 가지며 제1운동부재(121)와 연결되어 제1운동부재(121)를 가이드 하는 제1가이드부재(111), 제1운동부재(121)의 외측 둘레에 대해 이격되어 감싸는 형상으로 형성되며 제1가이드부재(111)와 연결되고 다른 축 방향으로 직선 왕복운동하는 제2운동부재(122), 제2운동부재(122)와 연결되어 제2운동부재(122)를 가이드 하는 제2가이드부재(112), 및 제2가이드부재(112)와 연결되며 고정되게 설치되는 고정부재(130)를 구비하는 유연가이드부(100); 제2운동부재(122)와 결합하고 제1운동부재(121)를 운동시키는 제1구동부(210); 고정부재(130)와 결합하고 제2운동부재(122)를 운동시키는 제2구동부(220); 가공구동부(11)의 진동을 센싱하는 센서부(300); 및 가공구동부(11)의 구동 시작 시 제1구동부(210)와 제2구동부(220)에 전달되는 제1제어신호 또는 가공구동부(11)의 구동 중 제1구동부(210)와 제2구동부(220)에 전달되는 제2제어신호를 생성하는 제어부;를 포함할 수 있다. The robot handling load vibration reducing apparatus according to the present invention is characterized in that in the articulated robot (1) equipped with the processing apparatus (10) including the processing tool (12) and the processing drive unit (11) A first motion member (121) having a hollow portion (140) to which the processing drive portion (11) is pulled and in contact and reciprocating linearly in one axial direction, a first motion member (121) having an elastic force and connected to the first motion member A first guide member 111 for guiding the member 121, a first guide member 111 formed to surround the outer circumference of the first motion member 121 and to surround the first guide member 111 and connected to the first guide member 111, A second guide member 112 connected to the second motion member 122 to guide the second motion member 122 and a second guide member 112 connected to the second guide member 112, A flexible guide portion (100) having a fixing member (130) installed to be installed; A first driving unit 210 coupled to the second motion member 122 and moving the first motion member 121; A second driving unit 220 coupled with the fixing member 130 and moving the second motion member 122; A sensor unit 300 for sensing vibration of the processing drive unit 11; The first driving unit 210 and the second driving unit 220 may be operated during the driving of the processing driving unit 11 or the first control signal transmitted to the first driving unit 210 and the second driving unit 220 at the start of driving the processing drive unit 11. [ And a
(제어부는 미도시이다.)(The control unit is not shown.)
제1제어신호는 제어부에 미리 저장된 진동정보를 분석하여 생성될 수 있다. The first control signal may be generated by analyzing vibration information stored in advance in the controller.
제2제어신호는 센서부(300)에 의해 센싱된 진동을 분석하여 생성될 수 있다.The second control signal may be generated by analyzing the vibration sensed by the
센서부(300)는, 진동센서(320) 및 힘센서(310)를 포함할 수 있다. 또한, 변위센서(갭센서), 속도센서를 포함할 수 있다. The
진동센서(320)는, 실시간으로 제1운동부재(121)에서 발생한 위치 오차를 센싱할 수 있으며, 센싱된 정보는 유선 또는 무선으로 제어부에 전달될 수 있다. 다만, 유선으로 센서부(300)와 제어부가 연결되는 경우, 신호 전달 속도의 증가로 제진의 정밀도가 향상될 수 있다.The
본 발명의 특징은, 상기와 같이 실시간으로 가공구동부(11)와 결합하는 제1운동부재(121)의 위치 변경을 최소화하기 위해 제진을 수행하는 것이므로, 도 4 내지 도 8에서처럼, 진동센서(320)가 제1운동부재(121)의 일부위에 설치될 수 있다.As described above, since vibration is performed in order to minimize the position change of the
제1제어신호는, 제1구동부(210)에 전달되는 제1-1제어신호와 제2구동부(220)에 전달되는 제1-2제어신호를 포함할 수 있다. 그리고, 제2제어신호는, 제1구동부(210)에 전달되는 제2-1제어신호와 제2구동부(220)에 전달되는 제2-2제어신호를 포함할 수 있다. The first control signal may include a first control signal to be transmitted to the
제어부는, 데이터를 처리하는 프로세서와 데이터를 저장하는 메모리를 구비하고, 가공구동부(11)와 결합하는 제1운동부재(121)의 진동 변화(위치 변화)를 시간 별로 분석하여 처리한 진동분석 데이터를 메모리에 저장할 수 있다.The control unit includes a processor for processing data and a memory for storing data and is configured to analyze the vibration change (position change) of the
가공구동부(11)가 정지 상태에서 소정의 작업을 수행하기 위해 구동하는 경우, 해당 작업을 위한 구동은 반복적이며 동일한 패턴으로 수행될 수 있다.When the
따라서, 가공구동부(11)가 구동을 시작하는 경우, 해당 시점에 대한 평균적인 진동의 크기 및 방향이 예측 가능할 수 있다. Therefore, when the
제어부는, 가공툴(12)이 가공을 시작하는 경우, 초기에 예측되는 제진을 수행할 수 있는 제1-1제어신호 및 제1-2제어신호를 제1구동부(210) 및 제2구동부(220)에 전달할 수 있고, 이에 따라, 제1구동부(210) 및 제2구동부(220)는, 가공구동부(11)의 구동 시작 시점에 예상되는 가공구동부(11)의 진동 발생을 제거할 수 있는 힘을 생성할 수 있다.When the
그리고, 제어부는, 가공구동부(11)가 구동 중 또는 정지상태에 있는 경우, 센서부(300)에 의해 실시간으로 센싱되는 진동 신호를 제어부에 전달할 수 있고, 이에 따라, 제어부는 실시간으로 제1구동부(210) 및 제2구동부(220)에 제2-1제어신호 또는 제2-2제어신호를 전달하여, 가공구동부(11)의 진동을 제거 또는 저감시킬 수 있다.The control unit can transmit the vibration signal sensed in real time by the
본 발명의 로봇 가공부하 진동 저감장치 및, 가공을 수행하는 가공툴(12)과 이러한 가공툴(12)을 구동시키는 가공구동부(11)를 포함하는 가공장치(10)를 구비하는 다관절 로봇을 제조할 수 있다. A robot arm according to the present invention comprises a robot arm and a plurality of jointing robots each having a processing tool (12) for performing machining and a machining device (10) including a machining drive part (11) for driving the machining tool Can be manufactured.
여기서, 가공툴(12) 및 가공구동부(11)는 드릴링 머신, 워터젯(water jet) 머신, 레이저 가공 장비, 용접 장비 및 절단 장비 중 선택되는 하나 이상의 장비에 포함될 수 있다. 또한, 상기된 장비들에 한정되지 않고, 다양한 가공 장비일 수 있다.Here, the
이하, 본 발명의 로봇 가공부하 진동 저감장치를 이용한 진동 저감방법에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, a vibration reduction method using the robot processing load vibration reduction device of the present invention will be described.
첫째 단계에서, 가공구동부(11)의 구동이 시작할 수 있다. In the first step, the driving of the
둘째 단계에서, 미리 저장된 진동정보에 의해 제어부가 제1구동부(210) 및 제2구동부(220)로 제1제어신호를 전달할 수 있다. In the second step, the control unit may transmit the first control signal to the
이 때, 제1-1제어신호가 제1구동부(210)로 전달되고, 제1-2제어신호가 제2구동부(220)로 전달될 수 있다.At this time, the 1-1 control signal may be transmitted to the
셋째 단계에서, 제1운동부재(121)가 한 축 방향으로 직선 왕복운동을 하고 제2운동부재(122)가 다른 축 방향으로 직선 왕복운동을 하여 가공구동부(11)의 진동을 저감시킬 수 있다. In the third step, the
여기서, 제1운동부재(121)는 y축 방향으로 직선 왕복운동을 수행할 수 있고, 제2운동부재(122)는 x축 방향으로 직선 왕복운동을 수행할 수 있다.Here, the
넷째 단계에서, 센서부(300)에서 가공구동부(11)의 진동을 센싱할 수 있다. In the fourth step, the
다섯째 단계에서, 가공구동부(11)의 실시간 진동정보를 전달받은 제어부가 제1구동부(210) 및 제2구동부(220)에 제2제어신호를 전달할 수 있다. The controller receiving the real-time vibration information of the
이 때, 제2-1제어신호가 제1구동부(210)로 전달되고, 제2-2제어신호가 제2구동부(220)로 전달될 수 있다.In this case, the 2-1 control signal may be transmitted to the
여섯째 단계에서, 제1운동부재(121)가 한 축 방향으로 직선 왕복운동을 하고 제2운동부재(122)가 다른 축 방향으로 직선 왕복운동을 하여 가공구동부(11)의 진동을 저감시킬 수 있다. In the sixth stage, the
여기서, 제1운동부재(121)는 y축 방향으로 직선 왕복운동을 수행할 수 있고, 제2운동부재(122)는 x축 방향으로 직선 왕복운동을 수행할 수 있다.Here, the
그리고, 가공구동부(11)가 계속 구동 시, 상기된 넷째 단계 내지 여섯째 단계가 반복될 수 있다. When the
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다. It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. The scope of the present invention is defined by the appended claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.
1 : 로봇
10 : 가공장치 11 : 가공구동부
12 : 가공툴 13 : 고정부
100 : 유연가이드부 111 : 제1가이드부재
112 : 제2가이드부재 121 : 제1운동부재
122 : 제2운동부재 130 : 고정부재
140 : 중공부 210 : 제1구동부
211 : 제1-1구동부 212 : 제1-2구동부
220 : 제2구동부 221 : 제2-1구동부
222 : 제2-2구동부 300 : 센서부
310 : 힘센서 320 : 진동센서 1: Robot
10: machining apparatus 11: machining drive section
12: Processing tool 13:
100: flexible guide portion 111: first guide member
112: second guide member 121: first movement member
122: second movement member 130: fixing member
140: hollow part 210: first driving part
211: first 1-1 driving part 212: 1-2 driving part
220: second driving part 221: second-1 driving part
222: 2nd-2nd driving unit 300:
310: force sensor 320: vibration sensor
Claims (16)
상기 가공구동부가 인입되어 접촉하는 중공부를 구비하고 한 축 방향으로 직선 왕복운동하는 제1운동부재, 상기 제1운동부재와 연결되어 상기 제1운동부재를 가이드 하는 제1가이드부재, 상기 제1운동부재의 외측 둘레에 대해 이격되어 감싸는 형상으로 형성되며 상기 제1가이드부재와 연결되고 다른 축 방향으로 직선 왕복운동하는 제2운동부재, 상기 제2운동부재와 연결되어 상기 제2운동부재를 가이드 하는 제2가이드부재, 및 상기 제2가이드부재와 연결되며 상기 가공장치에 고정되게 설치되는 고정부재를 구비하는 유연가이드부;
상기 제2운동부재와 결합하고 상기 제1운동부재를 운동시키는 제1구동부; 및
상기 고정부재와 결합하고 상기 제2운동부재를 운동시키는 제2구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 가공부하 진동 저감장치.
A multi-joint robot in which a machining device including a machining tool and a machining drive section for driving the machining tool is provided,
A first moving member having a hollow portion in which the processing drive portion is drawn in contact with and reciprocating linearly in one axial direction, a first guide member connected to the first moving member and guiding the first moving member, A second moving member connected to the first guide member and linearly reciprocating in the other axial direction, a second moving member connected to the first moving member and guiding the second moving member, A second guide member, and a fixing member connected to the second guide member and fixed to the machining apparatus;
A first driving unit coupled to the second motion member and moving the first motion member; And
And a second driving unit coupled to the fixed member and moving the second motion member.
상기 제1구동부는, 상기 제1운동부재의 일측면에 힘을 전달하는 제1-1구동부 및 상기 제1운동부재의 일측면에 대응되는 면에 힘을 전달하는 제1-2구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 가공부하 진동 저감장치.
The method according to claim 1,
The first driving unit may include a first driving unit for transmitting a force to one side of the first moving member and a first driving unit for transmitting a force to a surface corresponding to one side of the first moving member Wherein the robot processing load vibration reduction device is a robot.
상기 제1-1구동부는 보이스 코일 모터, 압전소자 및 리니어 모터 중 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 로봇 가공부하 진동 저감장치.
The method of claim 2,
Wherein the 1-1 driving unit is any one selected from a voice coil motor, a piezoelectric element, and a linear motor.
상기 제1-2구동부는 유체댐퍼인 것을 특징으로 하는 로봇 가공부하 진동 저감장치.
The method of claim 2,
And the second driving unit is a fluid damper.
상기 제2구동부는, 상기 제2운동부재의 일측면에 힘을 전달하는 제2-1구동부 및 상기 제2운동부재의 일측면에 대응되는 면에 힘을 전달하는 제2-2구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 가공부하 진동 저감장치.
The method according to claim 1,
The second driving unit includes a second driving unit for transmitting a force to one side of the second moving member and a second driving unit for transmitting a force to a surface corresponding to one side of the second moving member Wherein the robot processing load vibration reduction device is a robot.
상기 제2-1구동부는 보이스 코일 모터, 압전소자 및 리니어 모터 중 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 로봇 가공부하 진동 저감장치.
The method of claim 5,
Wherein the second-1 drive unit is any one selected from a voice coil motor, a piezoelectric element, and a linear motor.
상기 제2-2구동부는 유체댐퍼인 것을 특징으로 하는 로봇 가공부하 진동 저감장치.
The method of claim 5,
And the second-2 driving unit is a fluid damper.
상기 제1가이드부재는 빔, 판 또는 파이프의 형상인 것을 특징으로 하는 로봇 가공부하 진동 저감장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first guide member is in the shape of a beam, a plate, or a pipe.
상기 제1가이드부재는 철(Fe), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속으로 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇 가공부하 진동 저감장치.
The method of claim 8,
Wherein the first guide member is formed of at least one metal selected from the group consisting of Fe, Al, Mg, and Cu.
상기 제2가이드부재는 빔, 판 또는 파이프의 형상인 것을 특징으로 하는 로봇 가공부하 진동 저감장치.
The method according to claim 1,
Wherein the second guide member is in the shape of a beam, a plate, or a pipe.
상기 제2가이드부재는 철(Fe), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속으로 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇 가공부하 진동 저감장치.
The method of claim 10,
Wherein the second guide member is formed of at least one metal selected from the group consisting of Fe, Al, Mg, and Cu.
상기 가공구동부가 인입되어 접촉하는 중공부를 구비하고 한 축 방향으로 직선 왕복운동하는 제1운동부재, 탄성력을 가지며 상기 제1운동부재와 연결되어 상기 제1운동부재를 가이드 하는 제1가이드부재, 상기 제1운동부재의 외측 둘레에 대해 이격되어 감싸는 형상으로 형성되며 상기 제1가이드부재와 연결되고 다른 축 방향으로 직선 왕복운동하는 제2운동부재, 상기 제2운동부재와 연결되어 상기 제2운동부재를 가이드 하는 제2가이드부재, 및 상기 제2가이드부재와 연결되며 고정되게 설치되는 고정부재를 구비하는 유연가이드부;
상기 제2운동부재와 결합하고 상기 제1운동부재를 운동시키는 제1구동부;
상기 고정부재와 결합하고 상기 제2운동부재를 운동시키는 제2구동부;
상기 가공구동부의 진동을 센싱하는 센서부; 및
상기 가공구동부의 구동 시작 시 상기 제1구동부와 상기 제2구동부에 전달되는 제1제어신호 또는 상기 가공구동부의 구동 중 상기 제1구동부와 상기 제2구동부에 전달되는 제2제어신호를 생성하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 가공부하 진동 저감장치.
A multi-joint robot in which a machining device including a machining tool and a machining drive section for driving the machining tool is provided,
A first guide member having an elastic force and being connected to the first movement member and guiding the first movement member; a second guide member connected to the first movement member and guiding the first movement member; A second moving member which is formed in a shape to surround and surround the outer circumference of the first moving member and connected to the first guide member and linearly reciprocates in the other axial direction, A second guide member for guiding the second guide member, and a fixing member fixedly connected to the second guide member;
A first driving unit coupled to the second motion member and moving the first motion member;
A second driving unit coupled to the fixing member and moving the second motion member;
A sensor unit for sensing a vibration of the processing drive unit; And
A control unit for generating a first control signal transmitted to the first driving unit and the second driving unit at the start of driving of the processing drive unit or a second control signal transmitted to the first driving unit and the second driving unit during driving of the processing driving unit, And a control unit for controlling the operation of the robot.
상기 제1제어신호는 상기 제어부에 미리 저장된 진동정보를 분석하여 생성되는 것을 특징으로 하는 로봇 가공부하 진동 저감장치.
The method of claim 12,
Wherein the first control signal is generated by analyzing vibration information previously stored in the control unit.
상기 제2제어신호는 상기 센서부에 의해 센싱된 진동을 분석하여 생성되는 것을 특징으로 하는 로봇 가공부하 진동 저감장치.
The method of claim 12,
Wherein the second control signal is generated by analyzing the vibration sensed by the sensor unit.
A robot comprising a robot processing load vibration reduction device manufactured by any one of claims 1 to 14.
i) 상기 가공구동부의 구동이 시작하는 단계;
ii) 미리 저장된 진동정보에 의해 상기 제어부가 상기 제1구동부 및 상기 제2구동부로 상기 제1제어신호를 전달하는 단계;
iii) 상기 제1운동부재가 한 축 방향으로 직선 왕복운동을 하고 상기 제2운동부재가 다른 축 방향으로 직선 왕복운동을 하여 상기 가공구동부의 진동을 저감시키는 단계;
iv) 상기 센서부에서 상기 가공구동부의 진동을 센싱하는 단계;
v) 상기 가공구동부의 실시간 진동정보를 전달받은 상기 제어부가 상기 제1구동부 및 상기 제2구동부에 상기 제2제어신호를 전달하는 단계;
vi) 상기 제1운동부재가 한 축 방향으로 직선 왕복운동을 하고 상기 제2운동부재가 다른 축 방향으로 직선 왕복운동을 하여 상기 가공구동부의 진동을 저감시키는 단계; 및
vii) 상기 iv) 단계 내지 상기 vi) 단계가 반복되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 가공부하 진동 저감장치를 이용한 진동저감 방법. The vibration reduction method using the robot processing load vibration reduction apparatus according to claim 12,
i) starting driving of the processing drive section;
ii) transmitting, by the control unit, the first control signal to the first driving unit and the second driving unit by previously stored vibration information;
iii) reducing the vibration of the machining drive unit by causing the first motion member to linearly reciprocate in one axial direction and the second motion member to reciprocate linearly in the other axial direction;
iv) sensing vibration of the machining drive part in the sensor part;
v) transferring the second control signal to the first driving unit and the second driving unit, the control unit receiving the real-time vibration information of the processing driving unit;
vi) reducing the vibration of the machining drive unit by the first motion member performing a linear reciprocating motion in one axial direction and the second motion member performing a linear reciprocating motion in the other axial direction; And
and vii) repeating the steps iv) to vi). < RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
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KR20200064186A (en) | 2018-11-19 | 2020-06-08 | 한국생산기술연구원 | Manufacturing method of flexible guide mechanism made of different materials and flexible guide mechansim manufactured by the manufacturing method |
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2016
- 2016-10-31 KR KR1020160142953A patent/KR101789673B1/en active IP Right Grant
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