KR101873358B1 - 고속형 사출품 취출 로봇의 y축 구동장치 및 이를 구비한 고속형 사출품 취출 로봇 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금형 내에서 사출품을 꺼내어 컨베이어 등의 운반장치에 놓아주도록 3축 동작하는 취출 로봇에서 상하방향으로 구동하는 Y축 구동장치를 경량화하여 발생 하중을 낮추어 이동 속도를 보다 증대시키고, Y축 구동장치를 구성하는 구동요소 간의 결합 구조를 개선하여 경량화와 함께 내구성도 향상시킬 수 있는 고속형 사출품 취출 로봇의 Y축 구동장치 및 이를 구비한 고속형 사출품 취출 로봇에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, X축 구동장치, Y축 구동장치 및 Z축 구동장치를 포함하여 X축, Y축 및 Z축으로 동작으로 사출품을 취출하기 위한 취출 로봇을 구성하는 Y축 구동장치로서, X축 또는 Z축에 지지되고, Y축 방향으로 선형 이동가능하게 구성되는 제1 구동유닛; 및 상기 제1 구동유닛에 대하여 Y축 방향으로 선형 이동가능하게 구성되는 제2 구동유닛;을 포함하고, 상기 제1 구동유닛 및 제2 구동유닛은 각각 LM 가이드(Linear Motion guide) 부재 및 상기 LM 가이드를 따라 안내되어 선형 이동하는 선형 이동체를 포함하며, 상기 제2 구동유닛의 선형 이동체는 상기 제1 구동유닛의 선형 이동체에 비하여 상대적으로 경량의 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고속형 사출품 취출 로봇의 Y축 구동장치가 제공된다.

Description

고속형 사출품 취출 로봇의 Y축 구동장치 및 이를 구비한 고속형 사출품 취출 로봇{Y-AXIS DRIVING APPARATUS FOR HIGH SPEED TAKE OUT ROBOT OF INJECTION MOLDING AND HIGH SPEED INJECTION MOLDING-TAKE OUT ROBOT INCLUDNING THE SAME}

본 발명은 고속형 사출품 취출 로봇의 Y축 구동장치 및 이를 구비한 고속형 사출품 취출 로봇에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금형 내에서 사출품을 꺼내어 컨베이어 등의 운반장치에 놓아주도록 3축 동작하는 취출 로봇에서 상하방향으로 구동하는 Y축 구동장치를 경량화하여 발생 하중을 낮추어 이동 속도를 보다 증대시키고, Y축 구동장치를 구성하는 구동요소 간의 결합 구조를 개선하여 경량화와 함께 내구성도 향상시킬 수 있는 고속형 사출품 취출 로봇의 Y축 구동장치 및 이를 구비한 고속형 사출품 취출 로봇에 관한 것이다.

사출 성형은 다양한 합성수지 제품을 생산하는데 널리 사용되고 있는 방법이다. 일반적으로 사출 과정은 수지원료의 용융, 충전, 성형, 냉각, 취출 등의 순서를 거친다. 이러한 공정 중에서 취출 과정은 취출 로봇에 의해 자동으로 수행된다.

통상적인 취출 로봇의 구성과 동작에 대하여 간략히 설명한다. 취출 로봇은 사출성형기의 고정대 상면에 설치되어 사출성형기로부터 사출물을 취출하여 소정의 위치, 예를 들면, 이송 컨베이어 또는 작업대 등으로 반송하는 장치이다.

일반적으로, 사출성형기의 고정대 상면에 주행 프레임(베이스)이 고정되고, 사출성형기의 일측에는 작업대가 위치하게 된다. 그리고 주행 프레임의 상부에는 평면상에서 직교하는 X축 방향과 Z축 방향으로 각각 이동되는 가동 유닛이 설치되고, X축 가동 유닛에는 지면에 대하여 상하 이동하는 방향인 Y축 방향으로 로봇 암이 설치된다.

로봇 암의 하부에는 회전부가 설치되고, 그 회전 부에는 진공 흡착부가 설치되어 있다. 그리하여 사출성형기에서 성형이 완료되어 금형이 개방되면, 대기 위치에 있던 로봇 암이 하강하여 사출성형기 내로 진입하여 진공 흡착부로 사출물을 흡착하여 상승한 후에, 소정거리 이동한 후에 후속되는 작업을 실시하게 될 위치, 예를 들면 작업대 또는 이송 컨베이어의 상부에 위치하게 된다.

이어서 로봇 암이 하강하여 사출물이 작업대상에 놓이면 진공 흡착부를 해제하여 사출물을 작업대 상에 안치하고, 계속하여 로봇 암이 대기 위치로 복귀하여 다음의 사출물이 성형 완료될 때까지 대기한다.

이와 같이 사출물을 취출하는 취출 로봇은 산업발전과 더불어 그 수요가 크게 증가하고 있다.

최근 이러한 취출 로봇은 사출된 사출품을 취출 및 운반 그리고 적재하기 위해 취출 로봇의 작동 범위가 넓어지고 있으며, 높은 효율성이 요구된다. 작동 범위가 넓어짐에 따라 많은 구동기 및 부속이 필요하며 그만큼 무게 및 동작 에너지 소비가 증가한다.

취출 로봇은 사출성형기의 동작 속도에 맞추어 동작하기 때문에 이동 속도가 낮으면 사출성형기의 속도로 낮추어야 하기 때문에 생산 효율에 영향을 준다.

특히, 취출 로봇의 이동 구성요소 중 지면에 대하여 상하 구동하는 Y축 구동장치는 다른 구동 장치에 비하여 빈번한 구동 동작을 수행하며, 이에 따라 Y축 구동장치를 구성하는 구성요소들의 내구성을 만족하면서 경량화에 대한 연구가 요구되고 있다.

(문헌 1) 대한민국 공개실용신안공보 제20-1995-033743호(1996.11.19. 공개) (문헌 2) 대한민국 등록특허공보 제10-1431477호(2014.08.12. 등록) (문헌 3) 대한민국 등록실용신안공보 제20-0380387호(2005.03.22. 등록) (문헌 4) 대한민국 등록특허공보 제10-1669845호(2016.10.21. 등록)

따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 금형 내에서 사출품을 꺼내어 컨베이어 등의 운반장치에 놓아주도록 3축 동작하는 취출 로봇에서 상하방향으로 구동하는 Y축 구동장치를 경량화하여 발생 하중을 낮추어 이동 속도를 보다 증대시키고, Y축 구동장치를 구성하는 구동요소 간의 결합 구조를 개선하여 경량화와 함께 내구성도 향상시킬 수 있는 고속형 사출품 취출 로봇의 Y축 구동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 내구성과 경량화 및 깔끔한 외관을 동시에 만족할 수 있는 고속형 사출품 취출 로봇을 제공하는데 다른 목적이 있다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따르면, X축 구동장치, Y축 구동장치 및 Z축 구동장치를 포함하여 X축, Y축 및 Z축으로 동작으로 사출품을 취출하기 위한 취출 로봇을 구성하는 Y축 구동장치로서, X축 또는 Z축에 지지되고, Y축 방향으로 선형 이동가능하게 구성되는 제1 구동유닛; 및 상기 제1 구동유닛에 대하여 Y축 방향으로 선형 이동가능하게 구성되는 제2 구동유닛;을 포함하고, 상기 제1 구동유닛 및 제2 구동유닛은 각각 LM 가이드(Linear Motion guide) 부재 및 상기 LM 가이드를 따라 안내되어 선형 이동하는 선형 이동체를 포함하며, 상기 제2 구동유닛의 선형 이동체는 상기 제1 구동유닛의 선형 이동체에 비하여 상대적으로 경량의 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고속형 사출품 취출 로봇의 Y축 구동장치가 제공된다.

본 발명의 제1 관점에 있어서, 상기 제1 구동유닛의 선형 이동체는 금속 재질로 이루어지고, 상기 제2 구동유닛의 선형 이동체는 탄소섬유 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 제2 관점에 따르면, X축 구동장치, Y축 구동장치 및 Z축 구동장치를 포함하여 X축, Y축 및 Z축으로 동작으로 사출품을 취출하기 위한 취출 로봇을 구성하는 Y축 구동장치로서, 제1 선형이동체와, 상기 제1 선형이동체의 일측에 고정되는 제1 LM 가이드 부재와, 상기 X축 구동장치에 고정되고, 상기 제1 LM 가이드 부재를 선형 이동가능하게 지지하는 가이드 블록, 및 상단부와 하단부 각각이 상기 가이드 블록에 고정되고, 구동원의 구동력을 전달받아 제1 선형이동체를 선형 구동시키는 제1 벨트 부재를 포함하는 제1 구동유닛; 및 상기 제1 선형이동체의 타측에 고정되는 지지가이드 블록과, 일측이 상기 지지가이드 블록에 선형 이동가능하게 결합되는 제2 LM 가이드 부재와, 상기 제2 LM 가이드 부재의 타측에 결합되는 제2 선형이동체와, 구동원의 구동력을 전달받아 상기 제2 LM 가이드 부재와 일체화된 제2 선형이동체를 선형 구동시키는 제2 벨트 부재와, 상기 제1 선형이동체의 연장부에 자유회전 가능하게 구비되고, 상기 제2 벨트 부재가 무한궤도 형태로 감기는 양단 회전 롤러와, 상기 제2 벨트 부재의 일측과 상기 제2 선형이동체를 결합시키는 결합수단, 및 상기 제2 선형이동체의 노출부를 커버하는 커버 수단을 포함하는 제2 구동유닛;을 포함하며, 상기 제2 선형 이동체는 각관 형태를 가지며, 탄소섬유 재질로 이루어지는 이동체 바디와, 상기 이동체 바디의 상단과 하단의 개방부에 커버 고정되는 고정 블록, 및 상기 이동체 바디와 고정 블록을 고정시키는 고정 피스(piece)을 포함하는 고속형 사출품 취출 로봇의 Y축 구동장치가 제공된다.

본 발명의 제2 관점에 있어서, 상기 제1 벨트 부재는 일단부가 상기 제1 선형이동체의 상단부에, 타단부는 상기 제1 선형이동체의 하단부에 각각 결합되고, 중간부 소정 위치에서는 상기 X축 구동장치 측에 설치되는 구동모터에 의해 연동되어 상대회전하는 한 쌍의 롤러가 감겨져 구동력을 전달받도록 구성되고, 상기 제1 선형이동체는 단면 H자 형태로 형성되되, 상단과 하단의 대향 벽이 외측으로 더 연장되어 형성되는 연장부를 가지며, 상기 연장부에는 상기 양단 회전 롤러가 장착되어 구성될 수 있다.

본 발명의 제2 관점에 있어서, 상기 제1 구동유닛의 지지가이드 블록은 상기 X축 구동장치에 고정되는 가이드 고정블록, 및 상기 제1 LM 가이드 부재를 선형 이동가능하게 지지하는 하나 이상의 가이드블록을 포함하고, 상기 제2 구동유닛의 지지가이드 블록은 상기 제1 선형이동체에 고정되는 고정 블록, 및 상기 고정 블록에 고정되며 상기 제2 LM 가이드 부재를 선형 이동가능하게 지지하는 하나 이상의 가이드블록을 포함하며, 상기 제2 선형 이동체의 고정 블록은 상기 이동체 바디의 내측 단면 형태에 상응한 단면 형상을 갖고 상기 이동체 바디의 상단 및 하단에서 내측으로 삽입되는 삽입 블록, 및 상기 삽입 블록에 일체로 형성되어 상기 이동체 바디의 상단 및 하단을 커버하는 커버 플레이트를 포함할 수 있다.

본 발명의 제2 관점에 있어서, 상기 제2 LM 가이드 부재는 장방형의 판재에 탭 가공된 브라켓을 매개로 상기 제2 선형 이동체에 고정되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 제2 관점에 있어서, 상기 결합수단은 일측이 상기 제2 벨트 부재에 결합되고, 타측은 상기 제2 선형 이동체의 일측의 상기 삽입 블록과 결합되는 벨트 고정블록으로 구성될 수 있다.

본 발명의 제2 관점에 있어서, 상기 커버 수단은 상기 케이블베어 커버브라켓, 및 상기 제2 선형 이동체의 일측의 노출부를 커버하기 위한 단면 "ㄷ"자형 커버 덕트를 포함할 수 있다.

본 발명의 제2 관점 있어서, 상기 커버 덕트는 탭 가공된 브라켓을 매개로 상기 제2 선형 이동체에 결합되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 제3 관점에 따르면, 상기한 제1 및 제2 관점에 따른 Y축 구동장치를 포함하는 고속형 사출품 취출 로봇이 제공된다.

상기한 본 발명에 따른 고속형 사출품 취출 로봇의 Y축 구동장치 및 이를 구비한 고속형 사출품 취출 로봇에 의하면, 취출 로봇의 경량화를 통해 이동 속도를 높여 생산효율을 증대시킬 수 있고, 고속 동작에서도 가속 하중에 의한 파손 발생을 방지하여 내구성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 고속형 사출품 취출 로봇의 Y축 구동장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 고속형 사출품 취출 로봇의 Y축 구동장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 고속형 사출품 취출 로봇의 구성요소 중 외부로 노출되는 구성요소 간의 결합 관계의 예시를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 고속형 사출품 취출 로봇의 Y축 구동장치를 포함하는 고속형 사출품 취출 로봇을 나타내는 사시도이다.

본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않은 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 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.

또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대해 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 고속형 사출품 취출 로봇의 Y축 구동장치를 도 1 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 고속형 사출품 취출 로봇의 Y축 구동장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 고속형 사출품 취출 로봇의 Y축 구동장치를 나타내는 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 고속형 사출품 취출 로봇의 구성요소 중 외부로 노출되는 구성요소 간의 결합 관계의 예시를 나타내는 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 고속형 사출품 취출 로봇의 Y축 구동장치를 포함하는 고속형 사출품 취출 로봇을 나타내는 사시도이다.

아래에서 설명되는 Y축 구동장치에서 Y축은 지면과 평행하는 평면상에서 교차하는 두 축(X축, Z축)에 대하여 지면 방향으로 상하 이동하는 방향의 축을 의미한다.

본 발명에 따른 고속형 사출품 취출 로봇의 Y축 구동장치는, X축 구동장치, Y축 구동장치 및 Z축 구동장치를 포함하여 X축, Y축 및 Z축으로 구동하여 사출품을 취출하기 위한 취출 로봇을 구성하는 Y축 구동장치로서, 도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, X축 또는 Z축에 지지되고, Y축 방향으로 선형 이동가능하게 구성되는 제1 구동유닛(100); 및 Y축 방향으로 선형 이동가능한 상기 제1 구동유닛(100)에 대하여 Y축 방향으로 선형 이동가능하게 구성되는 제2 구동유닛(200);을 포함하고, 상기 제1 구동유닛(100) 및 제2 구동유닛(200)은 각각 LM 가이드(Linear Motion guide) 부재 및 상기 LM 가이드를 따라 안내되어 선형 이동하는 선형 이동체를 포함하며, 상기 제2 구동유닛의 선형 이동체는 상기 제1 구동유닛의 선형 이동체에 비하여 상대적으로 경량으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 구동유닛의 선형 이동체는 금속 재질로 이루어지고, 상기 제2 구동유닛의 선형 이동체는 탄소섬유 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 고속형 사출품 취출 로봇의 Y축 구동장치를 구성하는 제1 구동유닛(100)과 제2 구동유닛(200)의 각 구성요소에 대하여 구체적으로 설명한다.

상기 제1 구동유닛(100)은 제1 선형이동체(110); 상기 제1 선형이동체(110)의 일측에 고정되는 제1 LM 가이드 부재(120); 상기 X축 구동장치에 고정되고, 상기 제1 LM 가이드 부재(120)를 이동가능하게 지지하는 지지가이드 블록(130); 및 구동모터와 같은 구동원의 구동력을 전달받아 제1 선형이동체(110)를 선형 구동시키는 제1 벨트 부재(140)를 포함한다.

상기 제1 선형이동체(110)는 단면 H자 형태로 형성되되, 상단과 하단의 대향 벽(111)이 외측으로 더 연장되어 형성되는 연장부(112)를 가지며, 상기 연장부(112)에는 후술하는 제2 구동유닛(200)의 제2 벨트 부재(240)가 감기는 자유회전 롤러(250)가 장착된다.

여기에서, 상기 제1 선형이동체(110)는 대향하는 두 측면에 각각 제1 LM 가이드 부재(120)와 제2 구동유닛(200)의 지지가이드 블록(210)이 결합되고, 상단부와 하단부에 회전 롤러(250)가 자유회전 가능하게 구비될 수 있는 구성이라면, 특별히 한정되는 것은 아니다.

상기 제1 선형이동체(110)는 상대적으로 경량이면서 강성이 있는 금속 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 지지가이드 블록(130)은 상기 X축 구동장치에 고정되는 가이드 고정블록(131), 및 상기 가이드 고정블록(131)에 고정되며 상기 제1 LM 가이드 부재(120)를 선형 이동가능하게 지지하는 하나 이상의 가이드블록(132)을 포함한다.

상기 가이드블록(132)은 일측 면에 상기 레일 형태의 제1 LM 가이드 부재(120)를 선형이동가능하게 지지하는 구성이라면 특별히 한정되지 않는다.

상기 제1 벨트 부재(140)는 일단부가 제1 선형이동체(110)의 상단부에, 타단부는 제1 선형이동체(110)의 하단부에 각각 결합되고, 중간부 소정 위치에서는 X축 구동장치 측에 설치되는 구동모터에 의해 연동되어 상대회전하는 한 쌍의 롤러가 감겨져 이 롤러에 의해 구동력을 전달받아 상하 이동함으로써 제1 선형이동체(110)를 선형 이동시키게 된다.

다음으로, 상기 제2 구동유닛(200)은 상기 제1 구동유닛(100)의 제1 선형이동체(110)의 타측(상기 제1 LM 가이드 부재(120)이 고정되는 측의 대향 측)에 고정되는 지지가이드 블록(210); 일측이 상기 지지가이드 블록(210)에 선형 이동가능하게 결합되는 제2 LM 가이드 부재(220); 상기 제2 LM 가이드 부재(220)의 타측(지지가이드 블록(210)과 대향하는 측)에 결합되는 제2 선형이동체(230); 구동모터와 같은 구동원의 구동력을 전달받아 상기 제2 LM 가이드 부재(220)와 일체화된 제2 선형이동체(230)를 선형 구동시키는 제2 벨트 부재(240); 상기 제1 구동유닛(100)의 제1 선형이동체(110)의 연장부(112)에 자유회전 가능하게 구비되고, 상기 제2 벨트 부재(250)가 무한궤도 형태로 감기는 양단 회전 롤러(250); 상기 제2 벨트 부재(240)의 일측과 상기 제2 선형이동체(230)를 결합시키는 결합수단; 및 상기 제2 선형이동체(230)의 노출부를 커버하는 커버 수단을 포함한다. 미설명부호 260은 제2 구동유닛(200)과 제2 구동유닛(200)에 결합되는 로봇 암 등의 구동을 위해 연결되는 플렉시블한 케이블과 호스를 보호하고 안전하게 가이드하기 위한 케이블 베어이다.

상기 지지가이드 블록(210)은 상기 제1 구동유닛(100)의 제1 선형이동체(110)에 고정(구체적으로, H단면의 중간 가로벽 측에 고정)되는 가이드 고정블록(211), 및 상기 가이드 고정블록(211)에 고정되며 상기 제2 LM 가이드 부재(200)를 선형 이동가능하게 지지하는 하나 이상의 가이드블록(212)을 포함한다.

상기 제2 선형 이동체(230)는 각관 형태, 바람직하게는 사각 단면의 각관 형태를 가지며, 탄소섬유 재질로 이루어지는 이동체 바디(231), 상기 이동체 바디(231)의 상단과 하단의 개방부를 커버 고정되는 고정 블록(232), 상기 이동체 바디(231)와 고정 블록(232)을 고정시키는 고정 피스(piece)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 고정 블록(232)은 상기 이동체 바디(231)의 내측 단면 형태에 상응한 단면 형상을 가지며, 이동체 바디(231)의 상단 및 하단에서 내측으로 삽입되는 삽입 블록(232a), 및 상기 삽입 블록(232a)에 일체로 형성되어 이동체 바디(231)의 상단 및 하단을 커버하는 커버 플레이트(232b)를 포함한다.

이때, 상기 제2 선형 이동체(230)에 고정되는 제2 LM 가이드 부재(220)는 제2 선형 이동체(230)가 탄소섬유 재질로 이루어짐에 따라 판너트(235)(구체적으로, 장방형의 판재에 탭 가공된 브라켓)를 매개로 고정된다.

이와 같이 제2 LM 가이드 부재(220)가 판너트(235)를 통해 탄소섬유 재질의 제2 선형 이동체(230)에 고정됨으로써 제2 LM 가이드 부재(220)의 고정성을 확보함과 동시에, 고정구멍이 형성된 제2 LM 가이드 부재(220)의 파손 발생(취성으로 인한)을 방지할 수 있게 된다.

계속해서, 상기 제2 벨트 부재(240)의 일측과 상기 제2 선형이동체(230)를 결합시키는 결합수단은, 일측이 상기 제2 벨트 부재(240)에 결합되고, 타측은 상기 제2 선형 이동체(230)의 일측(상단 측)에 삽입된 삽입 블록(232a)과 결합되는 벨트 고정블록(241)으로 구성된다.

이와 같이 제2 벨트 부재(240)를 고정시키는 벨트 고정블록(241) 또한 제2 선형 이동체(230)의 삽입 블록(232a)에 견고하게 고정됨으로써 탄소섬유 재질로 이루어지고 고정구멍이 형성된 제2 LM 가이드 부재(220)의 파손 발생을 방지할 수 있게 된다.

다음으로, 상기 제2 선형이동체(230)의 노출부를 커버하는 커버 수단은, 상기 선형 가이드 부재(230)의 외부 노출 측을 커버하기 위한 것으로, 예를 들면, 케이블 베어(260)를 통해 제2 구동유닛(200)의 제2 선형 이동체(230)의 외부 일측으로 안내되는 케이블과 호스를 커버하기 위한 단면 "ㄷ"자형 커버 덕트(270)를 포함한다.

상기 커버 덕트(270)는 제2 선형 이동체(230)의 이동체 바디(231)에 고정용 탭이 가공된 연결 브라켓(271)에 의해 고정된다.

또한, 케이블베어 커버브라켓(280)은 제2 선형이동체(230)에 케이블 베어(260)를 고정하기 위한 구성요소로서, 그 자체가 판상의 브라켓 형태로 형성됨으로써 그에 탭 가공된 고정 구멍을 통해 제2 선형 이동체(230)의 이동체 바디(231)에 안정되고 확실하게 고정되게 되는데, 상단부는 상단 측의 삽입블록(232a)에 고정되고, 하단부는 하단 측의 삽입블록(232a)에 고정되어 이동체 바디(231)에 견고하게 고정되게 된다.

이와 같이 제2 선형이동체(230)의 이동체 바디(231)는 탄소섬유 재질로 이루어짐으로써 경량화할 수 있으며, 탄소섬유의 특성상 취성을 보완하기 위하여 그 이동체 바디(231)에 결합되는 구성요소들(예를 들면, 제2 LM 가이드 부재, 커버 수단)은 탭 가공된 판상 또는 절곡 판상의 브라켓을 통해 고정되게 된다.

또한, 상기 제2 벨트 부재(240)가 벨트고정 블록(241)을 통해 제2 선형이동체(231)의 이동체 바디(231)에 결합됨에 있어서도 이동체 바디(231)에 삽입되는 삽입 블록(232a)에 고정됨으로써 이동체 바디(231)의 취성을 고려한 견고한 결합 구조를 갖게 된다.

한편, 본 발명에 따른 고속형 사출품 취출 로봇의 구성요소 중 외부로 노출되는 구성요소 간의 결합 관계에 있어, 도 3에 나타낸 바와 같이, 외부로 노출되는 구성요소의 외관 이미지를 개선하고 볼트의 부식을 방지하기 위하여, 노출되는 하나의 구성요소를 포함하는 두 구성요소가 결합됨에 있어 접시 머리 볼트(310)에 의해 결합되고, 이 접시 머리 볼트(310)는 볼트 커버(320)에 의해 커버 마감된다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 고속형 사출품 취출 로봇의 Y축 구동장치 및 이를 구비한 고속형 사출품 취출 로봇에 의하면, 취출 로봇의 경량화를 통해 이동 속도를 높여 생산효율을 증대시킬 수 있고, 고속 동작에서도 가속 하중에 의한 파손 발생을 방지하여 내구성을 확보할 수 있는 이점이 있다.

본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 제1 구동유닛
110: 제1 선형이동체
111: 대향벽
112: 연장부
120: 제1 LM 가이드 부재
130: 가이드 블록
140: 제1 벨트 부재
200: 제2 구동유닛
210: 지지가이드 블록
211: 가이드 고정블록
212: 가이드블록
220: 제2 LM 가이드 부재
230: 제2 선형이동체
231: 이동체 바디
232: 고정 블록
232a: 삽입 블록
232b: 커버 플레이트
235: 판너트
240: 제2 벨트 부재
241: 고정 블록
250: 양단 회전 롤러
260: 케이블 베어
270: 커버 덕트
271: 연결 브라켓
280: 케이블베어 커버브라켓
310: 접시 머리 볼트
320: 볼트 커버

Claims (10)

1. 삭제
2. 삭제
3. X축 구동장치, Y축 구동장치 및 Z축 구동장치를 포함하여 X축, Y축 및 Z축으로 동작으로 사출품을 취출하기 위한 취출 로봇을 구성하는 Y축 구동장치로서,
   제1 선형이동체와, 상기 제1 선형이동체의 일측에 고정되는 제1 LM 가이드 부재와, 상기 X축 구동장치에 고정되고, 상기 제1 LM 가이드 부재를 선형 이동가능하게 지지하는 지지가이드 블록, 및 상단부와 하단부 각각이 상기 지지가이드 블록에 고정되고, 구동원의 구동력을 전달받아 제1 선형이동체를 선형 구동시키는 제1 벨트 부재를 포함하는 제1 구동유닛; 및
   상기 제1 선형이동체의 타측에 고정되는 지지가이드 블록과, 일측이 상기 지지가이드 블록에 선형 이동가능하게 결합되는 제2 LM 가이드 부재와, 상기 제2 LM 가이드 부재의 타측에 결합되는 제2 선형이동체와, 구동원의 구동력을 전달받아 상기 제2 LM 가이드 부재와 일체화된 제2 선형이동체를 선형 구동시키는 제2 벨트 부재와, 상기 제1 선형이동체의 연장부에 자유회전 가능하게 구비되고, 상기 제2 벨트 부재가 무한궤도 형태로 감기는 양단 회전 롤러와, 상기 제2 벨트 부재의 일측과 상기 제2 선형이동체를 결합시키는 결합수단, 및 상기 제2 선형이동체의 노출부를 커버하는 커버 수단을 포함하는 제2 구동유닛;을 포함하며,
   상기 제2 선형 이동체는 각관 형태를 가지며, 탄소섬유 재질로 이루어지는 이동체 바디와, 상기 이동체 바디의 상단과 하단의 개방부에 커버 고정되는 고정 블록, 및 상기 이동체 바디와 고정 블록을 고정시키는 고정 피스(piece)을 포함하는
   고속형 사출품 취출 로봇의 Y축 구동장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1 벨트 부재는 일단부가 상기 제1 선형이동체의 상단부에, 타단부는 상기 제1 선형이동체의 하단부에 각각 결합되고, 중간부 소정 위치에서는 상기 X축 구동장치 측에 설치되는 구동모터에 의해 연동되어 상대회전하는 한 쌍의 롤러가 감겨져 구동력을 전달받도록 구성되고,
   상기 제1 선형이동체는 단면 H자 형태로 형성되되, 상단과 하단의 대향 벽이 외측으로 더 연장되어 형성되는 연장부를 가지며,
   상기 연장부에는 상기 양단 회전 롤러가 장착되어 구성되는
   고속형 사출품 취출 로봇의 Y축 구동장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1 구동유닛의 지지가이드 블록은 상기 X축 구동장치에 고정되는 가이드 고정블록, 및 상기 제1 LM 가이드 부재를 선형 이동가능하게 지지하는 하나 이상의 가이드블록을 포함하고,
   상기 제2 구동유닛의 지지가이드 블록은 상기 제1 선형이동체에 고정되는 고정 블록, 및 상기 고정 블록에 고정되며 상기 제2 LM 가이드 부재를 선형 이동가능하게 지지하는 하나 이상의 가이드블록을 포함하며,
   상기 제2 선형 이동체의 고정 블록은 상기 이동체 바디의 내측 단면 형태에 상응한 단면 형상을 갖고 상기 이동체 바디의 상단 및 하단에서 내측으로 삽입되는 삽입 블록, 및 상기 삽입 블록에 일체로 형성되어 상기 이동체 바디의 상단 및 하단을 커버하는 커버 플레이트를 포함하는
   고속형 사출품 취출 로봇의 Y축 구동장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 제2 LM 가이드 부재는 장방형의 판재에 탭 가공된 브라켓를 매개로 상기 제2 선형 이동체에 고정되도록 구성되는
   고속형 사출품 취출 로봇의 Y축 구동장치.
   
7. 제5항에 있어서,
   상기 결합수단은
   일측이 상기 제2 벨트 부재에 결합되고, 타측은 상기 제2 선형 이동체의 일측의 상기 삽입 블록과 결합되는 벨트 고정블록으로 구성되는
   고속형 사출품 취출 로봇의 Y축 구동장치.
   
8. 제5항에 있어서,
   상기 커버 수단은 상기 제2 선형 이동체의 일측의 노출부를 커버하기 위한 단면 "ㄷ"자형 커버 덕트를 포함하는
   고속형 사출품 취출 로봇의 Y축 구동장치.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 커버 덕트는 탭 가공된 브라켓을 매개로 상기 제2 선형 이동체에 결합되도록 구성되는
   고속형 사출품 취출 로봇의 Y축 구동장치.
   
10. 청구항 제3항 내지 청구항 제9항 중 어느 한 항에 따른 Y축 구동장치를 포함하는 고속형 사출품 취출 로봇.

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