KR101892089B1 - 밀폐형 로봇 주행용 이동 대차 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 로봇이 상면에 고정되는 이동판과, 상기 이동판의 하면에 서로 좌우방향으로 일정간격 이격되게 결합되는 제1이동바 및 제2이동바와, 상기 제1이동바 및 제2이동바의 서로 대향하는 양 대향면에 각각 결합되는 제1이동그립 및 제2이동그립을 포함하는 이동프레임; 상기 제1이동그립 및 제2이동그립 사이에 설치되는 지탱지주와, 상기 지탱지주의 좌측면 및 우측면에 각각 결합되며 상기 제1이동그립 및 제2이동그립이 각각 전후방향으로 슬라이딩 가능하게 끼워지는 제1지탱리니어가이드 및 제2지탱리니어가이드를 포함하며, 상기 지탱지주의 내부에 각각 전후방향으로 길게 형성되는 랙기어와, 상기 랙기어의 이에 구동축이 치합되며 상기 이동판과 결합되는 구동모터가 설치되는 지탱프레임; 상기 지탱지주의 좌측면에서 상기 제1지탱리니어가이드 및 제1지탱리니어가이드의 상측에 각각 결합되어 상기 제1지탱리니어가이드와 제1이동그립을 덮는 구조의 제1차단커버; 및 상기 지탱지주의 우측면에서 상기 제2지탱리니어가이드 및 제2지탱리니어가이드의 상측에 각각 결합되어 상기 제2지탱리니어가이드와 제2이동그립을 덮는 구조의 제2차단커버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 로봇 주행 이동 대차에 관한 것이다.

Description

밀폐형 로봇 주행용 이동 대차{Moving carriage of the sealed type robot for traveling}

본 발명은 밀폐형 로봇을 일방향으로 이송하기 위한 밀폐형 로봇 주행 이동 대차에 관한 것이다.

산업의 전반적인 발전과 함께 절삭 가공분야의 자동화 및 수치제어(NC)화도 급속히 진전되고 있다. 아울러 최근에는 그동안 회전형 선반계열과 밀링 계열로 양분되어 진행되어 온 공작기계의 수치제어(NC)화가 서로 복합적으로 결합되어 다기능 머시닝 센터가 출현하였으며, 산업현장의 폭넓은 수요에 힘입어 그 시장은 급속히 확대되고 있다.

머시닝 센터란 몇가지 종류의 절삭가공을 하나의 기계에서 자동적으로 수행하는 NC 공작기계로서, 대개 공구 자동교환기능과 가공물의 2개면 이상을 자동적으로 깎고 분할할 수 있는 기능을 구비하고 있다. 이러한 머시닝 센터는 크게 비회전체 부품을 가공하는 형식과, 회전체 부품을 가공하는 형식의 2종으로 구분할 수 있다.

비회전체 부품을 대상으로 하는 머시닝 센터는 가공하는 NC 밀링 머시인 또는 NC 드릴링 머시인을 발전 모체로 하여 여러가지 부분을 개량하였고, 여기에 자동 공구 교환장치(Automatic Tool Changer, ATC), 투울 매거진, 자동 가공물 교환장치(Automatic Loader, AL)를 조합하여 머시닝 센터를 만든 것이다.

회전부품을 대상으로 하는 머시닝 센터는 NC 선반을 발전 모체로 하여 회전체 부품을 선삭후에 각도분할, 홈가공, 구멍가공, 탭작업 등 여러가지 가공을 하며, 자동 공구교환장치(ATC) 이외에 자동 가공물 교환장치(AL)도 가지고 있고, 또한 가공중에 별도로 준비된 척으로 소재를 잡고 가공이 완료된 가공물은 척에서 풀려 나오도록 함으로써 가공물의 탈착을 자동화하고 있다.

한편, 항공기나 선박 등의 대형 구조체는 다양한 형상과 구조의 중대형 구조체 및 기계류부품들의 조합에 의해 구성되며, 이 구조체 및 기계류부품들은 그 크기로 인해서 일반 공작기계에서는 가공이 불가능하고 해당부품에 적합한 각종 특수 전용가공기(이하에서 "대형 공작기계"라 통칭함.)로 가공된다.

대형 공작기계에는 자공 공구교환장치가 구비되는 바, 이 자동 공구교환장치에는 공구매거진이 구비되어 있고, 공구매거진에는 각 공정에 필요한 공구가 다수 장착되어 있으며, 다양한 작업에 필요한 적당한 공구를 교환 공급해주는 구조로 이루어진다.

이러한 대형 공작기계용 자동 공구교환장치는 대형 공작기계의 작업시 공구교환 타이밍이 되면, 프로그램에 따라 작동되면서 대형 공작기계에 결합된 공구를 분리하여 공구매거진에 안착시키며 공구매거진에 장착된 다른 공구를 파지한 후 대형 공작기계에 장착시킨다.

대형 공작기계용 자동 공구교환장치에는 밀폐형 로봇을 직선왕복 운동시키고 회전시키도록 밀폐형 로봇 주행 이동 대차가 설치되어 있다. 이 밀폐형 로봇 주행 이동 대차는 밀폐형 로봇을 직선왕복 운동시키고 회전시키기 위해 다수의 부품들이 사용된다.

이러한 밀폐형 로봇 주행 이동 대차와 관련된 기술로서, 한국공개특허 제2013-0044645호는 구동원; 상기 구동원의 구동력에 의해 순환 운동하는 제1 순환 부재를 포함하는 제1 프레임부; 상기 제1 순환 부재와 기계적으로 연결되어 상기 제1 순환 부재의 순환 운동에 따라 상기 제1 프레임부에 대하여 수직 방향을 따라 선형 이동하며, 상기 선형 이동시에 순환 운동하는 제2 순환 부재를 포함하는 제2 프레임부; 및 상기 제2 순환 부재와 기계적으로 연결되어 상기 제2 순환 부재의 순환 운동에 따라 상기 제2 프레임부에 대하여 수직 방향을 따라 선형 이동하는 밀폐형 로봇부;를 포함하는 밀폐형 로봇 주행 이동 대차를 제시하였다.

종래기술은 제1순환부재와 제2순환부재가 구동원의 풀리에 맞물려서 순환되는 데, 이 때, 제1순환부재, 제2순환부재, 구동원의 풀리가 외측으로 노출되는 구조로 구성됨으로써, 이물질이 제1순환부재, 제2순환부재, 구동원의 풀리에 묻어서 제1순환부재, 제2순환부재, 구동원의 풀리 간에 마찰을 유도하여 제1순환부재, 제2순환부재, 구동원의 풀리 간의 수명을 단축시키는 문제점이 있었다.

한국공개특허 제2013-0044645호(2013.05.03)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 밀폐형 로봇의 이송을 수행하는 구성요소가 밀폐됨으로서, 밀폐형 로봇의 이송을 수행하는 구성요소에 이물질이 묻는 것을 최대한 방지하여 밀폐형 로봇의 이송을 수행하는 구성요소의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있는 밀폐형 로봇의 이송 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 밀폐형 로봇의 이송 장치는 밀폐형 로봇이 상면에 고정되는 이동판과, 상기 이동판의 하면에 서로 좌우방향으로 일정간격 이격되게 결합되는 제1이동바 및 제2이동바와, 상기 제1이동바 및 제2이동바의 서로 대향하는 양 대향면에 각각 결합되는 제1이동그립 및 제2이동그립을 포함하는 이동프레임; 상기 제1이동그립 및 제2이동그립 사이에 설치되는 지탱지주와, 상기 지탱지주의 좌측면 및 우측면에 각각 결합되며 상기 제1이동그립 및 제2이동그립이 각각 전후방향으로 슬라이딩 가능하게 끼워지는 제1지탱리니어가이드 및 제2지탱리니어가이드를 포함하며, 상기 지탱지주의 내부에 각각 전후방향으로 길게 형성되는 랙기어와, 상기 랙기어의 이에 구동축이 치합되며 상기 이동판과 결합되는 구동모터가 설치되는 지탱프레임; 상기 지탱지주의 좌측면에서 상기 제1지탱리니어가이드 및 제1지탱리니어가이드의 상측에 각각 결합되어 상기 제1지탱리니어가이드와 제1이동그립을 덮는 구조의 제1차단커버; 및 상기 지탱지주의 우측면에서 상기 제2지탱리니어가이드 및 제2지탱리니어가이드의 상측에 각각 결합되어 상기 제2지탱리니어가이드와 제2이동그립을 덮는 구조의 제2차단커버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1차단커버는 상기 지탱지주의 내부로 관통되어 상기 제1지탱리니어가이드와 제1이동그립의 상측을 덮는 제1차단상판과, 상기 제1차단상판의 좌측면과 연결되며 상기 제1지탱리니어가이드와 제1이동그립의 좌측을 덮는 제1차단측판과, 상기 제1차단상판의 우측면과 연결되며 상측으로 절곡된 구조의 제1차단절곡판을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2차단커버는 상기 지탱지주의 우측면 상단에 결합되어 상기 제2지탱리니어가이드와 제2이동그립의 상측을 덮는 제2차단상판과, 상기 제2차단상판의 좌측면과 결합되며 상기 랙기어와 구동모터의 상측을 덮는 제2차단크로스판과, 상기 제2차단상판의 우측면과 연결되며 상기 제2지탱리니어가이드와 제2이동그립의 우측을 덮는 제2차단측판을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이동프레임은 상기 제1이동바 및 제2이동바의 서로 대향하는 양 대향면에 각각 상기 제1차단커버와 제2차단커버가 일부 삽입되는 제1이동홈 및 제2이동홈이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이동프레임은 상기 제1이동홈 및 제1차단커버와, 상기 제2이동홈 및 제2차단커버 간에 간섭이 방지되도록 상기 제1이동홈 및 제2이동홈이 각각 상기 제1차단커버 및 제2차단커버가 삽입되는 부위보다 더 넓은 구조로 형성되는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 본 발명에 따른 밀폐형 로봇의 이송 장치는 제1차단커버와 제2차단커버에 의해 밀폐형 로봇의 이송을 수행하는 제1지탱리니어가이드, 제1지탱리니어가이드, 제2지탱리니어가이드 및 제2지탱리니어가이드가 밀폐됨으로써, 밀폐형 로봇의 이송을 수행하는 구성요소에 이물질이 묻는 것을 최대한 방지하여 밀폐형 로봇의 이송을 수행하는 구성요소의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 밀폐형 로봇 주행 이동 대차를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 밀폐형 로봇 주행 이동 대차를 나타낸 단면도.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.

첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 밀폐형 로봇 주행 이동 대차를 나타낸 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 밀폐형 로봇 주행 이동 대차를 나타낸 단면도이다.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 밀폐형 로봇(10) 이송 장치(1000)는 이동프레임(100), 지탱프레임(200), 제1차단커버(400), 제2차단커버(500)를 포함한다.

상기 이동프레임(100)은 밀폐형 로봇(10)가 고정되는 것으로, 이동판(110), 제1이동바(120), 제2이동바(130), 제1이동그립(140) 및 제2이동그립(150)을 포함한다. 여기에서, 밀폐형 로봇(10)는 로봇팔을 의미한다.

상기 이동판(110)은 밀폐형 로봇(10)가 상면에 고정되며, 평판 구조로 형성될 수 있다.

상기 제1이동바(120) 및 제2이동바(130)는 상기 이동판(110)의 하면에 서로 좌우방향으로 일정간격 이격되게 결합된다. 좀 더 상세하게, 상기 제1이동바(120) 및 제2이동바(130)는 각각 상기 이동판(110)의 하면 좌측 및 우측에 결합된다.

상기 제1이동그립(140) 및 제2이동그립(150)은 상기 제1이동바(120) 및 제2이동바(130)의 서로 대향하는 양 대향면에 각각 결합된다. 또한, 도 2를 참조하면, 상기 제1이동그립(140)과 제2이동그립(150)은 C자 구조로 형성될 수 있다.

상기 지탱프레임(200)은 상기 이동프레임(100)이 전후방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 것으로, 지탱지주(210), 제1지탱리니어가이드(220), 제2지탱리니어가이드(230)를 포함한다.

상기 지탱지주(210)는 상기 제1이동그립(140) 및 제2이동그립(150) 사이에 설치되며, 내부가 중공된다.

상기 제1지탱리니어가이드(220) 및 제2지탱리니어가이드(230)는 상기 지탱지주(210)의 좌측면 및 우측면에 각각 결합되며 판구조로 형성되어 상기 제1이동그립(140) 및 제2이동그립(150)이 각각 전후방향으로 슬라이딩 가능하게 끼워진다.

또한, 상기 지탱지주(210)의 내부에는 랙기어(310)와 구동모터(320)가 더 설치된다.

상기 랙기어(310)는 상기 지탱지주(210)의 내부에 각각 전후방향으로 길게 형성된다.

상기 구동모터(320)는 모터본체가 상기 이동판(110)과 결합된 상태로 상기 랙기어(310)의 이에 구동축이 치합된다,

또한, 상기 구동모터(320)는 상기 구동축의 회전에 의해 모터본체가 전후방향으로 이동되면서 상기 이동판(110)을 전후방향으로 연동 이동시킨다.

상기 제1차단커버(400)는 상기 지탱지주(210)의 좌측면에서 상기 제1지탱리니어가이드(220) 및 제1지탱리니어가이드(220)의 상측에 각각 결합되어 상기 제1지탱리니어가이드(220)와 제1이동그립(140)을 덮는 구조로 형성된다. 즉, 상기 제1차단커버(400)는 상기 제1지탱리니어가이드(220)와 제1이동그립(140)을 덮어서 상기 제1지탱리니어가이드(220)와 제1이동그립(140)에 이물질이 유입되는 것을 최대한 방지하는 역할을 한다.

상기 제2차단커버(500)는 상기 지탱지주(210)의 우측면에서 상기 제2지탱리니어가이드(230) 및 제2지탱리니어가이드(230)의 상측에 각각 결합되어 상기 제2지탱리니어가이드(230)와 제2이동그립(150)을 덮는 구조로 형성된다. 즉, 상기 제2차단커버(500)는 상기 제2지탱리니어가이드(230)와 제2이동그립(150)을 덮어서 상기 제2지탱리니어가이드(230)와 제2이동그립(150)에 이물질이 유입되는 것을 최대한 방지하는 역할을 한다.

이에 따라, 본 발명에 따른 밀폐형 로봇(10)의 이송 장치(1000)는 제1차단커버(400)와 제2차단커버(500)에 의해 밀폐형 로봇(10)의 이송을 수행하는 제1지탱리니어가이드(220), 제1지탱리니어가이드(220), 제2지탱리니어가이드(230) 및 제2지탱리니어가이드(230)가 밀폐됨으로써, 밀폐형 로봇(10)의 이송을 수행하는 구성요소에 이물질이 묻는 것을 최대한 방지하여 밀폐형 로봇(10)의 이송을 수행하는 구성요소의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 제1차단커버(400)는 제1차단상판(410), 제1차단측판(420), 제1차단절곡판(430)을 더 포함할 수 있다.

상기 제1차단상판(410)은 평판 구조로 형성되며, 상기 지탱지주(210)의 내부로 관통되어 상기 제1지탱리니어가이드(220)와 제1이동그립(140)의 상측을 덮는다. 또한, 상기 제1차단상판(410)은 상면에 얹어진 이물질이 유동되는 것이 방지되도록 상면에 요철(미도시)이 형성될 수 있다.

상기 제1차단측판(420)은 상기 제1차단상판(410)의 좌측면과 연결되며 상기 제1지탱리니어가이드(220)와 제1이동그립(140)의 좌측을 덮는다.

상기 제1차단절곡판(430)은 상기 제1차단상판(410)의 우측면과 연결되며 상측으로 절곡된 구조로 형성된다.

이 때, 상기 제1차단절곡판(430)은 상기 제1차단상판(410)의 상면에 얹어진 이물질이 유동되어 상기 제1차단상판(410)의 우측으로 낙하되는 것이 방지되도록 차단하여 상기 제1지탱리니어가이드(220)와 제1이동그립(140)으로 유입되는 것을 방지하는 역할을 한다.

또한, 상기 제2차단커버(500)는 제2차단상판(510), 제2차단크로스판(520), 제2차단측판(530)을 더 포함할 수 있다.

상기 제2차단상판(510)은 평판구조로 형성되며, 상기 지탱지주(210)의 우측면 상단에 결합되어 상기 제2지탱리니어가이드(230)와 제2이동그립(150)의 상측을 덮는다.

상기 제2차단크로스판(520)은 상기 제2차단상판(510)의 좌측면과 결합되며 상기 랙기어(310)와 구동모터(320)의 상측을 덮는다.

이 때, 상기 제2차단크로스판(520)은 상기 제2차단상판(510)의 상면에 얹어진 이물질이 유유동되어 상기 제2차단상판(510)의 좌측으로 낙하되어 상기 랙기어(310), 구동모터(320), 제2지탱리니어가이드(230), 제2이동그립(150)으로 유입되는 것을 방지하는 역할을 한다.

상기 제2차단측판(530)은 상기 제2차단상판(510)의 우측면과 연결되며 상기 제2지탱리니어가이드(230)와 제2이동그립(150)의 우측을 덮는다.

상기 이동프레임(100)은 상기 제1이동바(120) 및 제2이동바(130)의 서로 대향하는 양 대향면에 각각 상기 제1차단커버(400)와 제2차단커버(500)가 일부 삽입되는 제1이동홈(121) 및 제2이동홈(131)이 더 형성될 수 있다.

이 때, 상기 이동프레임(100)은 상기 제1이동홈(121) 및 제2이동홈(131)에 각각 상기 제1차단측판(420) 및 제2차단측판(530)이 삽입됨으로써, 상기 이동프레임(100)이 상기 구동모터(320)에 의해 전후방향으로 이동되는 동안, 상기 이동프레임(100)이 좌우방향으로 뒤틀려서 상기 지탱프레임(200)에서 이탈되는 것이 방지될 수 있다.

상기 이동프레임(100)은 상기 제1이동홈(121) 및 제1차단커버(400)와, 상기 제2이동홈(131) 및 제2차단커버(500) 간에 간섭이 방지되도록 상기 제1이동홈(121) 및 제2이동홈(131)이 각각 상기 제1차단커버(400) 및 제2차단커버(500)가 삽입되는 부위보다 더 넓은 구조로 형성된다.

이 때, 상기 이동프레임(100)은 상기 이동프레임(100)이 상기 구동모터(320)에 의해 전후방향으로 이동되는 동안, 상기 제1이동홈(121) 및 제1차단커버(400)와, 상기 제2이동홈(131) 및 제2차단커버(500) 간에 간섭이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

1000 : 본 발명에 따른 밀폐형 로봇의 이송 장치
10 : 밀폐형 로봇
100 : 이동프레임
110 : 이동판
120 : 제1이동바
121 : 제1이동홈
130 : 제2이동바
131 : 제2이동홈
140 : 제1이동그립
150 : 제2이동그립
200 : 지탱프레임
210 : 지탱지주
220 : 제1지탱리니어가이드
230 : 제2지탱리니어가이드
310 : 랙기어
320 : 구동모터
400 : 제1차단커버
410 : 제1차단상판
420 : 제2차단측판
430 : 제1차단절곡판
500 : 제2차단커버
510 : 제2차단상판
520 : 제2차단크로스판
530 : 제2차단측판

Claims (5)

1. 밀폐형 로봇이 상면에 고정되는 이동판과, 상기 이동판의 하면에 서로 좌우방향으로 일정간격 이격되게 결합되는 제1이동바 및 제2이동바와, 상기 제1이동바 및 제2이동바의 서로 대향하는 양 대향면에 각각 결합되는 제1이동그립 및 제2이동그립을 포함하는 이동프레임;
   상기 제1이동그립 및 제2이동그립 사이에 설치되는 지탱지주와, 상기 지탱지주의 좌측면 및 우측면에 각각 결합되며 상기 제1이동그립 및 제2이동그립이 각각 전후방향으로 슬라이딩 가능하게 끼워지는 제1지탱리니어가이드 및 제2지탱리니어가이드를 포함하며, 상기 지탱지주의 내부에 각각 전후방향으로 길게 형성되는 랙기어와, 상기 랙기어의 이에 구동축이 치합되며 상기 이동판과 결합되는 구동모터가 설치되는 지탱프레임;
   상기 지탱지주의 좌측면에서 상기 제1지탱리니어가이드 및 제1지탱리니어가이드의 상측에 각각 결합되어 상기 제1지탱리니어가이드와 제1이동그립을 덮는 구조의 제1차단커버; 및
   상기 지탱지주의 우측면에서 상기 제2지탱리니어가이드 및 제2지탱리니어가이드의 상측에 각각 결합되어 상기 제2지탱리니어가이드와 제2이동그립을 덮는 구조의 제2차단커버;를 포함하되,
   상기 이동프레임은 상기 제1이동바 및 제2이동바의 서로 대향하는 양 대향면에 각각 상기 제1차단커버와 제2차단커버가 일부 삽입되는 제1이동홈 및 제2이동홈이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 로봇 주행 이동 대차.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 제1차단커버는
   상기 지탱지주의 내부로 관통되어 상기 제1지탱리니어가이드와 제1이동그립의 상측을 덮는 제1차단상판과, 상기 제1차단상판의 좌측면과 연결되며 상기 제1지탱리니어가이드와 제1이동그립의 좌측을 덮는 제1차단측판과, 상기 제1차단상판의 우측면과 연결되며 상측으로 절곡된 구조의 제1차단절곡판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 로봇 주행 이동 대차.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 제2차단커버는
   상기 지탱지주의 우측면 상단에 결합되어 상기 제2지탱리니어가이드와 제2이동그립의 상측을 덮는 제2차단상판과, 상기 제2차단상판의 좌측면과 결합되며 상기 랙기어와 구동모터의 상측을 덮는 제2차단크로스판과, 상기 제2차단상판의 우측면과 연결되며 상기 제2지탱리니어가이드와 제2이동그립의 우측을 덮는 제2차단측판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 로봇 주행 이동 대차.
   
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 이동프레임은
   상기 제1이동홈 및 제1차단커버 간의 간섭과, 상기 제2이동홈 및 제2차단커버 간의 간섭이 방지되도록 상기 제1이동홈 및 제2이동홈이 각각 상기 제1차단커버 및 제2차단커버의 삽입되는 부위보다 더 넓은 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 로봇 주행 이동 대차.

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