KR101977692B1 - Integrated drive apparatus and industrial robot having the same - Google Patents

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KR101977692B1 KR1020170102087A KR20170102087A KR101977692B1 KR 101977692 B1 KR101977692 B1 KR 101977692B1 KR 1020170102087 A KR1020170102087 A KR 1020170102087A KR 20170102087 A KR20170102087 A KR 20170102087A KR 101977692 B1 KR101977692 B1 KR 101977692B1
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Abstract

본 발명의 일실시예는 입출력의 감지를 통한 동력제어가 용이한 통합구동장치 및 이를 가지는 산업용 로봇을 제공한다. 여기서, 통합구동장치는 구동모듈, 커버부 그리고 입출력모듈을 포함한다. 구동모듈은 고정자 및 회전자를 가지고 회전자와 결합되는 구동축을 회전시키는 구동부와, 구동부가 수용되도록 고정자와 결합되는 고정하우징을 가진다. 커버부는 구동모듈이 내측에 수용되도록 고정하우징과 결합되고 구동축과 수직한 축방향을 가지는 결합부를 가진다. 입출력모듈은 구동축과 결합되어 구동축과 동심으로 회전하는 하모닉 드라이브와, 하모닉 드라이브의 플렉스 스플라인과 결합되어 구동축의 동력이 출력되는 출력부 및 출력부와 일체로 형성되되 외부로부터 동력이 입력되는 입력부를 가지는 토크전달부를 가지고, 커버부와 독립적으로 회전한다.An embodiment of the present invention provides an integrated drive device that can easily control power through input / output sensing and an industrial robot having the integrated drive device. Here, the integrated driving device includes a driving module, a cover, and an input / output module. The driving module has a driving unit that has a stator and a rotor and rotates a driving shaft coupled with the rotor, and a fixed housing that is coupled to the stator to receive the driving unit. The cover portion has a coupling portion coupled with the fixed housing and having an axial direction perpendicular to the drive shaft so that the drive module is received inside. The input / output module includes a harmonic drive coupled to the drive shaft and rotated concentrically with the drive shaft, an output unit coupled with the flex spline of the harmonic drive to output power of the drive shaft, and an output unit integrally formed with the output unit, Has a torque transmission portion, and rotates independently of the cover portion.

Description

통합구동장치 및 이를 가지는 산업용 로봇{INTEGRATED DRIVE APPARATUS AND INDUSTRIAL ROBOT HAVING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an integrated driving apparatus,
본 발명은 통합구동장치 및 이를 가지는 산업용 로봇에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 입출력의 감지를 통한 동력제어가 용이한 통합구동장치 및 이를 가지는 산업용 로봇에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an integrated driving apparatus and an industrial robot having the same. More particularly, the present invention relates to an integrated driving apparatus for easily controlling power through sensing of input / output and an industrial robot having the integrated driving apparatus.
하모닉 드라이브(Harmonic Drive)는 감속기의 일종으로서 소형, 경량이면서도 고감속비를 얻을 수 있고, 전달 토크의 용량이 크며, 백래시(Backlash)가 작기 때문에 정밀한 감속비를 얻기 위한 장치, 예를 들면, 여러 분야의 로봇 등에 널리 이용되고 있다.The harmonic drive is a kind of reducer which is compact and lightweight but can achieve a high reduction ratio, a large transmission torque capacity, and a small backlash so that a device for obtaining a precise reduction ratio, for example, Robots and the like.
일반적으로, 하모닉 드라이브는 원통형의 서큘러 스플라인(Circular Spline), 컵 형태의 플렉스 스플라인(Flex Spline) 및 웨이브 제너레이터(Wave Generator)로 구성된다. 웨이브 제너레이터는 통상 타원 형상을 이루며 플렉스 스플라인의 내측에 설치된다. 웨이브 제너레이터가 장착된 플렉스 스플라인은 서큘러 스플라인의 내주면에 설치된다. 일반적으로 서큘러 스플라인 내주면과 플렉스 스플라인 외주면에는 치형이 가공되어 미끌림이 발생되지 않도록 구성된다.Generally, a harmonic drive consists of a cylindrical circular spline, a cup-shaped flex spline and a wave generator. The wave generator usually has an elliptical shape and is installed inside the flex spline. The flex spline equipped with the wave generator is installed on the inner circumference of the circular spline. Generally, the inner circumferential surface of the circular spline and the outer circumferential surface of the flex spline are configured such that the teeth are processed to prevent slippage.
한편, 산업현장에서 주로 활용되는 산업용 로봇의 용도는 크게 재료의 운반과 기계를 싣거나 내리는 용도, 제조공정의 작업을 위한 용도 및 조립 및 검사를 위한 용도 등으로 나눌 수 있다. 최근에는 산업용 로봇의 사용 영역이 확장되고 있으며, 더욱 정밀하고 미세한 작동이 가능한 산업용 로봇의 요구가 높아지고 있다.On the other hand, industrial robots mainly used in the industrial field are mainly used for transportation of materials, for loading and unloading of machinery, for use in manufacturing process, and for assembly and inspection. Recently, the use area of industrial robots has been expanded, and there is a growing demand for industrial robots capable of more precise and fine operation.
특히, 고생산성 대응과 관련하여, 로봇의 동작성능 향상을 통한 고속화와 함께 로봇의 정밀제어가 중요해지고 있다. 또한 이를 위해 제조 대상물과 산업용 로봇 간의 입출력 피드백이 가능하도록 하는 물리적 상호작용도 중요 사항으로 고려되고 있다. 예를 들어, 부품의 조립 시에, 부품에 가해지는 힘이 너무 강한 경우에는 부품의 파손을 방지하기 위하여 부품에 가해지는 힘을 줄여주는 것이 필요하다. 또한, 부품에 가해지는 힘이 너무 약한 경우에는 조립이 가능하도록 부품에 가해지는 힘을 증가시키는 등의 제어가 필요하다. 따라서 제품에 가해지는 힘이나, 제품으로부터 전달되는 힘을 감지하고, 이에 따라 신속하게 출력을 피드백 할 수 있는 통합구동장치를 장착한 산업용 로봇이 요구된다.Particularly, with respect to high productivity support, it is becoming important to precisely control the robots together with the speed increase by improving the operation performance of the robots. Also, physical interactions that enable I / O feedback between the object to be manufactured and the industrial robot are also considered as important matters. For example, if the force applied to a part is too strong when assembling the part, it is necessary to reduce the force applied to the part in order to prevent breakage of the part. Further, when the force applied to the component is too weak, it is necessary to control such that the force applied to the component is increased so as to be assembled. Therefore, there is a need for an industrial robot equipped with an integrated drive device that can sense the force applied to the product or the force transmitted from the product, and thus quickly feed back the output.
대한민국 공개특허공보 제2015-0104464호(2015.09.15. 공개)Korean Patent Laid-Open Publication No. 2015-0104464 (published on September 15, 2015)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 입출력의 감지를 통한 동력제어가 용이한 통합구동장치 및 이를 가지는 산업용 로봇을 제공하는 것이다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an integrated drive device that can easily control power through sensing of input / output and an industrial robot having the integrated drive device.
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.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 고정자 및 회전자를 가지고 상기 회전자와 결합되는 구동축을 회전시키는 구동부와, 상기 구동부가 수용되도록 상기 고정자와 결합되는 고정하우징을 가지는 구동모듈; 상기 구동모듈이 내측에 수용되도록 상기 고정하우징과 결합되고 상기 구동축과 수직한 축방향을 가지는 결합부를 가지는 커버부; 그리고 상기 구동축과 결합되어 상기 구동축과 동심으로 회전하는 하모닉 드라이브와, 상기 하모닉 드라이브의 플렉스 스플라인과 결합되어 상기 구동축의 동력이 출력되는 출력부 및 상기 출력부와 일체로 형성되되 외부로부터 동력이 입력되는 입력부를 가지는 토크전달부를 가지고, 상기 커버부와 독립적으로 회전하는 입출력모듈을 포함하는 통합구동장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a driving apparatus including a driving unit having a stator and a rotor to rotate a driving shaft coupled to the rotor, and a driving unit having a fixed housing coupled to the stator to receive the driving unit. ; A cover portion coupled to the fixed housing to receive the driving module therein and having a coupling portion having an axial direction perpendicular to the driving shaft; An output unit coupled with the flex spline of the harmonic drive and outputting power of the drive shaft, and a power unit that is integrally formed with the output unit and receives power from the outside, And an input / output module having a torque transmitting portion having an input portion and rotating independently of the cover portion.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 커버부는 상기 고정하우징의 외주면에 원주방향을 따라 돌출 형성되는 결합링부에 축방향으로 밀착되고 상기 결합링부에 형성되는 복수의 제1체결공에 대응되도록 제1연결공이 형성되는 고정링부를 가지고, 내주면이 상기 결합링부의 외주면에 밀착되어 상기 구동모듈의 외주면을 감싸도록 형성되며, 일단부에는 둘레방향을 따라 제1단차홈이 형성되는 제1커버와, 상기 제1단차홈에 결합되고, 상기 제1커버에 형성되는 복수의 제2체결공에 대응되도록 제2연결공이 형성되며, 상기 제1커버의 테두리와 함께 제2단차홈을 형성하는 연결링과, 상기 제2연결공에 대응되도록 제3연결공이 형성되고, 상기 제2단차홈에 위치되어 상기 연결링 및 상기 제1커버와 결합되고 상기 구동모듈을 덮는 제2커버를 가질 수 있다.In the embodiment of the present invention, the cover portion may include a first connection portion which is axially in close contact with an engagement ring portion protruding along the circumferential direction on the outer circumferential surface of the fixed housing and is formed in a plurality of first engagement holes formed in the engagement ring portion, A first cover having a fixing ring portion in which a ball is formed, an inner circumferential surface of which is in close contact with an outer circumferential surface of the coupling ring portion so as to surround an outer circumferential surface of the driving module and has a first step groove formed along a circumferential direction at one end thereof, A connecting ring coupled to the first stepped groove and having a second connecting hole formed corresponding to the plurality of second fastening holes formed in the first cover and forming a second stepped groove with a rim of the first cover, A third connection hole is formed to correspond to the second connection hole and a second cover which is located in the second stepped groove and is engaged with the connection ring and the first cover and covers the drive module.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1커버의 내주면에는 원주 방향을 따라 미리 정해진 간격으로 복수의 보강리브가 상기 제1커버의 길이 방향으로 돌출 형성되고, 상기 제2체결공은 상기 보강리브에 형성될 수 있다.In the embodiment of the present invention, a plurality of reinforcing ribs protrude in the longitudinal direction of the first cover at predetermined intervals along the circumferential direction on the inner circumferential surface of the first cover, and the second fastening holes are formed in the reinforcing ribs .
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 결합부는 상기 구동축과 수직하게 형성되는 결합면과, 상기 입력부에 형성되는 복수의 제1결합홀에 대응되도록 상기 결합면에 관통 형성되는 제4연결공을 가질 수 있다.In the embodiment of the present invention, the coupling portion may have a coupling surface formed perpendicularly to the drive shaft, and a fourth coupling hole formed through the coupling surface to correspond to the plurality of first coupling holes formed in the input portion. have.
한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 베이스; 상기 베이스에 입출력모듈이 결합되는 통합구동장치; 상기 통합구동장치의 구동축에 수직한 축방향으로 결합되는 제1추가통합구동장치; 상기 제1추가통합구동장치와 제1링크프레임에 의해 결합되는 제2추가통합구동장치; 그리고 상기 제2추가통합구동장치와 제2링크프레임에 의해 결합되는 제3추가통합구동장치를 포함하는 산업용 로봇을 제공한다.According to another aspect of the present invention, An integrated driving device in which an input / output module is coupled to the base; A first additional integrated driving device coupled to the driving shaft of the integrated driving device in an axial direction perpendicular thereto; A second further integrated drive device coupled to the first additional integrated drive device by a first link frame; And a third additional integrated drive device coupled to the second additional integrated drive device by a second link frame.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1추가통합구동장치의 제1입출력모듈은 상기 통합구동장치의 결합부에 결합되고, 상기 제1입출력모듈이 상기 통합구동장치에 결합되어 고정된 상태에서 상기 제1추가통합구동장치의 제1커버부는 상기 제1입출력모듈과 독립적으로 회전할 수 있다. In the embodiment of the present invention, the first input / output module of the first additional integrated driving device is coupled to the coupling portion of the integrated driving device, and when the first input / output module is coupled and fixed to the integrated driving device, The first cover part of the first additional integrated driver may rotate independently of the first input / output module.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1링크프레임은 일단부가 상기 제1추가통합구동장치의 제1결합부에 결합되고 타단부가 상기 제2추가통합구동장치의 제2결합부에 결합되어 상기 제1추가통합구동장치의 제1커버부의 회전 시에 상기 제2추가통합구동장치가 회전되도록 할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the first link frame may have one end connected to the first coupling portion of the first additional integrated driving device and the other end coupled to the second coupling portion of the second additional integrated driving device, The second additional integrated drive device may be rotated during rotation of the first cover portion of the first additional integrated drive device.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제2추가통합구동장치는 제2입출력모듈에 결합되어 상기 제2입출력모듈과 함께 회전하는 보조커버부를 더 가지고, 상기 제2링크프레임의 일단부는 상기 보조커버부에 마련되는 보조결합부에 연결되고, 타단부는 상기 제3추가통합구동장치의 제3결합부에 결합될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the second additional integrated driving device may further include an auxiliary cover portion coupled to the second input / output module and rotating together with the second input / output module, And the other end may be coupled to the third engagement portion of the third additional integrated drive device.
본 발명의 실시예에 따르면, 처리부는 토크전달부의 변형률을 기초로 구동축의 회전방향 및 회전수 중 하나 이상이 조절되도록 제어함으로써 신속한 출력 피드백이 제공될 수 있다. According to the embodiment of the present invention, the processing section can be provided with rapid output feedback by controlling at least one of the rotational direction and the rotational speed of the drive shaft to be adjusted based on the strain of the torque transmitting section.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 각각의 통합구동장치가 서로 결합되어 작동 시에, 다른 통합구동장치로부터 제공되는 힘을 입력 받을 수 있으며, 이렇게 입력되는 힘을 기초로 출력되는 동력을 제어함으로써 용도에 맞는 출력이 구현되도록 하면서도 안정적인 작동이 가능할 수 있다.Further, according to the embodiment of the present invention, each of the integrated drive devices is coupled to each other to receive a force provided from another integrated drive device, and by controlling the output power based on the input force Stable operation may be possible while allowing the output to be tailored to the application.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 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 effects described above, but include all effects that can be deduced from the description of the invention or the composition of the invention set forth in the claims.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 통합구동장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 통합구동장치를 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 통합구동장치를 나타낸 단면예시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 통합구동장치의 구동모듈 및 입출력모듈을 중심으로 나타낸 단면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 산업용 로봇을 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 산업용 로봇의 통합구동장치 및 제1추가통합구동장치의 결합예시도이다.
1 is a perspective view illustrating an integrated driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view showing an integrated driving device according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view illustrating an integrated driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view mainly showing a driving module and an input / output module of an integrated driving device according to an embodiment of the present invention.
5 and 6 are perspective views showing an industrial robot according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a view illustrating a combined operation of the industrial robot and the first additional integrated driving apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 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 실시예를 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 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 통합구동장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 통합구동장치를 나타낸 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 통합구동장치를 나타낸 단면예시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 통합구동장치의 구동모듈 및 입출력모듈을 중심으로 나타낸 단면도이다.2 is an exploded perspective view illustrating an integrated driving apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a perspective view illustrating an integrated driving apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, 4 is a cross-sectional view mainly showing a driving module and an input / output module of an integrated driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 통합구동장치(10)는 구동모듈(100), 커버부(200) 그리고 입출력모듈(300)을 포함할 수 있다.1 to 4, the integrated drive unit 10 may include a drive module 100, a cover unit 200, and an input / output module 300.
구동모듈(100)은 구동부(110) 및 고정하우징(130)을 가질 수 있다. The driving module 100 may have a driving unit 110 and a fixed housing 130.
그리고, 구동부(110)는 고정자(111) 및 회전자(112)를 가질 수 있다. The driving unit 110 may have a stator 111 and a rotor 112.
고정자(111)는 전자력이 발생되도록 코일이 감겨진 형태일 수 있으며, 코일에 전류가 흐르게 되면 전자력이 발생될 수 있다. 회전자(112)는 자석(Magnet)일 수 있으며, 고정자(111)에서 발생되는 전자력에 의해 회전될 수 있다. 회전자(112)는 제1지지구(120)에 의해 구동축(121)과 결합될 수 있으며, 이를 통해, 회전자(112)가 회전하게 되면, 구동축(121)은 회전자(112)와 함께 회전될 수 있다. The stator 111 may have a coil shape so that an electromagnetic force is generated, and an electromagnetic force may be generated when a current flows through the coil. The rotor 112 may be a magnet and may be rotated by the electromagnetic force generated by the stator 111. [ The rotor 112 may be coupled to the drive shaft 121 by the first support 120 so that when the rotor 112 is rotated the drive shaft 121 rotates together with the rotor 112 Can be rotated.
회전자(112)의 일측으로 구동축(121)의 외주면에는 제2지지구(122)가 구비될 수 있으며, 제2지지구(122)의 외주면에는 제1베어링(123)이 결합될 수 있다. The first bearing 123 may be coupled to the outer circumferential surface of the second support member 122. The second support member 122 may be provided on the outer circumferential surface of the drive shaft 121 at one side of the rotor 112.
그리고, 회전자(112)의 타측으로 구동축(121)의 외주면에는 제2베어링(124)이 결합될 수 있다. 제2베어링(124)은 구동축(121)의 외주면에 돌출 형성되는 걸림부(125)에 밀착되도록 구비될 수 있다. 제2베어링(124)은 걸림부(125) 및 제1지지구(120)에 의해 양측이 가압되어 구동축(121)에 견고하게 고정되도록 할 수 있다. The second bearing 124 may be coupled to the outer circumferential surface of the drive shaft 121 to the other side of the rotor 112. The second bearing 124 may be provided so as to be in close contact with the engaging portion 125 protruding from the outer circumferential surface of the drive shaft 121. The second bearing 124 can be pressed on both sides by the engagement portion 125 and the first support member 120 to be firmly fixed to the drive shaft 121. [
구동축(121)은 축방향으로 관통 형성되는 관통홀(126)을 가지도록 형성될 수 있으며, 관통홀(126)에는 코어튜브(127)가 구비될 수 있다. 코어튜브(127)는 구동축(121)과 동일한 중심축을 가지도록 구비될 수 있다. 또한, 코어튜브(127)의 외주면은 구동축(121)의 내주면과 이격되도록 구비될 수 있다. 이를 통해 구동축(121)은 코어튜브(127)와 독립적으로 회전될 수 있다. 코어튜브(127)는 축방향으로 관통 형성되는 제1통로부(128)를 가질 수 있다. 제1통로부(128)는 내측으로 케이블(미도시)이 지나가도록 하는 통로 기능을 할 수 있다. 상기 케이블은 전원케이블 및 통신케이블을 포함할 수 있으며, 각각의 통합구동장치에 형성되는 제1통로부를 통해 지나가도록 설치될 수 있다. The driving shaft 121 may have a through hole 126 formed in the axial direction and the core tube 127 may be provided in the through hole 126. The core tube 127 may be provided so as to have the same central axis as the drive shaft 121. The outer circumferential surface of the core tube 127 may be spaced apart from the inner circumferential surface of the driving shaft 121. So that the driving shaft 121 can rotate independently of the core tube 127. The core tube 127 may have a first passage portion 128 formed to pass through in the axial direction. The first passage portion 128 can function as a passage for allowing a cable (not shown) to pass inward. The cable may include a power cable and a communication cable, and may be installed to pass through a first passage formed in each integrated driving device.
또한, 코어튜브(127)는 일단부에 코어튜브(127)의 외측으로 형성되는 플랜지부(129)를 가질 수 있다. The core tube 127 may have a flange portion 129 formed at one end of the core tube 127 on the outer side of the core tube 127.
그리고, 구동모듈(100)는 제1하우징(131) 및 제2하우징(132)을 가질 수 있다. The driving module 100 may have a first housing 131 and a second housing 132.
제1하우징(131)은 코어튜브(127)의 일단부를 감싸도록 구비될 수 있으며, 코어튜브(127)의 플랜지부(129)와 체결부재(미도시) 등에 의해 결합될 수 있다. The first housing 131 may be provided to surround one end of the core tube 127 and may be coupled to the flange 129 of the core tube 127 by a fastening member or the like.
고정하우징(130)은 내측에 고정자(111) 및 회전자(112)가 수용되도록 형성될 수 있다. 고정하우징(130)은 고정자(111)의 일측을 감싸도록 연장 형성될 수 있으며, 그 하단부는 제1베어링(123)의 상면 및 측면을 밀착 지지하는 제3지지구(133)와 결합될 수 있다. The stationary housing 130 may be configured to receive the stator 111 and the rotor 112 on the inner side. The fixed housing 130 may be extended to surround one side of the stator 111 and the lower end thereof may be coupled with a third support member 133 which closely supports the upper surface and the side surface of the first bearing 123 .
또한, 고정하우징(130)은 외주면에 원주방향을 따라 돌출 형성되는 결합링부(134)를 가질 수 있다. 결합링부(134)에는 원주방향을 따라 복수의 제1체결공(135)이 형성될 수 있다. The fixed housing 130 may have a coupling ring 134 protruding along the circumferential direction on the outer circumferential surface. A plurality of first fastening holes 135 may be formed in the coupling ring portion 134 along the circumferential direction.
제2하우징(132)은 고정하우징(130)에 결합되어 고정자(111)의 타측을 덮도록 구비될 수 있다. 제2하우징(132)의 하단부는 제2베어링(124)을 가압하여 제2베어링(124)이 견고하게 고정되도록 할 수 있다. 또한, 제2하우징(132)은 고정하우징(130)의 결합링부(134)에 밀착되도록 형성될 수 있으며, 제1체결공(135)에 대응되도록 제1결합홀(136)이 형성될 수 있다.The second housing 132 may be coupled to the fixed housing 130 to cover the other side of the stator 111. The lower end of the second housing 132 may press the second bearing 124 to securely fix the second bearing 124. The second housing 132 may be formed in close contact with the coupling ring 134 of the fixed housing 130 and the first coupling hole 136 may be formed to correspond to the first coupling hole 135 .
이를 통해, 회전자(112)가 회전하게 되면, 코어튜브(127), 제1하우징(131), 고정하우징(130) 및 제2하우징(132)이 고정된 상태에서, 제1베어링(123) 및 제2베어링(124)에 의해 구동축(121)은 회전할 수 있다. When the rotor 112 is rotated, the first bearing 123, the first housing 131, the fixed housing 130, and the second housing 132 are fixed, And the second bearing 124, the drive shaft 121 can rotate.
커버부(200)는 제1커버(210), 연결링(230) 및 제2커버(250)를 가질 수 있다. The cover portion 200 may have a first cover 210, a connection ring 230, and a second cover 250.
제1커버(210)는 구동모듈(100)의 외주면을 감싸도록 형성될 수 있다. 이때, 제1커버(210)는 내주면이 결합링부(134)의 외주면 및 제2하우징(132)의 외주면에 밀착되도록 마련될 수 있다. The first cover 210 may be formed to surround the outer peripheral surface of the driving module 100. At this time, the first cover 210 may be provided so that its inner circumferential surface is in close contact with the outer circumferential surface of the engagement ring portion 134 and the outer circumferential surface of the second housing 132.
제1커버(210)는 고정링부(211)를 가질 수 있으며, 고정링부(211)는 제1커버(210)의 내주면에 원주방향을 따라 돌출 형성될 수 있다. 고정링부(211)에는 제1체결공(135)에 대응되도록 제1연결공(212)이 형성될 수 있으며, 고정링부(211)는 결합링부(134)에 축방향으로 밀착될 수 있다. 결합링부(134)의 양측면에 각각 제2하우징(132) 및 고정링부(211)가 밀착된 상태에서 제1체결부재(213)는 제1연결공(212), 제1체결공(135) 및 제1결합홀(136)로 결합될 수 있으며, 이를 통해, 제1커버(210)는 구동모듈(100)과 결합될 수 있다. The first cover 210 may have a stationary ring portion 211 and the stationary ring portion 211 may protrude from the inner circumferential surface of the first cover 210 along the circumferential direction. A first connection hole 212 may be formed in the fixed ring portion 211 to correspond to the first connection hole 135 and a fixed ring portion 211 may be closely attached to the coupling ring portion 134 in the axial direction. The first fastening member 213 is connected to the first fastening hole 212 and the first fastening hole 135 and the second fastening hole 215 in the state where the second housing 132 and the fastening ring 211 are in close contact with the opposite sides of the fastening ring portion 134, The first cover 210 can be coupled to the driving module 100. The first cover 210 can be coupled to the driving module 100 through the first coupling hole 136. [
제1커버(210)의 일단부에는 둘레방향을 따라 제1단차홈(214)이 형성될 수 있다. 제1단차홈(214)은 제1커버(210)의 내주면에 형성될 수 있다. A first stepped groove 214 may be formed at one end of the first cover 210 along the circumferential direction. The first stepped groove 214 may be formed on the inner circumferential surface of the first cover 210.
또한, 제1커버(210)는 내주면에 제1커버(210)의 길이 방향으로 돌출 형성되는 보강리브(215)를 가질 수 있다. 보강리브(215)는 제1커버(210)의 원주 방향을 따라 미리 정해진 간격으로 형성될 수 있다. 보강리브(215)의 일단부에는 제2체결공(216)이 보강리브(215)의 길이방향으로 형성될 수 있다. In addition, the first cover 210 may have a reinforcing rib 215 protruding in the longitudinal direction of the first cover 210 on the inner circumferential surface thereof. The reinforcing ribs 215 may be formed at predetermined intervals along the circumferential direction of the first cover 210. A second fastening hole 216 may be formed at one end of the reinforcing rib 215 in the longitudinal direction of the reinforcing rib 215.
연결링(230)은 제1단차홈(214)에 결합되도록 형성될 수 있다. 연결링(230)은 제1단차홈(214) 및 보강리브(215)에 밀착되어 지지될 수 있다. 또한, 연결링(230)은 제1커버(210)에 형성되는 복수의 제2체결공(216)에 대응되도록 형성되는 제2연결공(231)을 가질 수 있다. 제2연결공(231) 및 제2체결공(216)에는 제2체결부재(232)가 결합될 수 있으며, 이에 따라 연결링(230)은 제1커버(210)에 결합될 수 있다.The connection ring 230 may be formed to be coupled to the first stepped groove 214. The connection ring 230 may be held in close contact with the first stepped groove 214 and the reinforcing rib 215. The connection ring 230 may have a second connection hole 231 formed to correspond to the plurality of second connection holes 216 formed in the first cover 210. A second fastening member 232 may be coupled to the second connection hole 231 and the second fastening hole 216 so that the connection ring 230 can be coupled to the first cover 210.
그리고, 연결링(230)은 복수의 제3연결공(233)을 가질 수 있다. 또한, 연결링(230)은 제1커버(210)와 결합된 상태에서 제1커버(210)의 테두리와 함께 제2단차홈(234)를 형성할 수 있다. The connection ring 230 may have a plurality of third connection holes 233. The connection ring 230 may form the second stepped groove 234 together with the rim of the first cover 210 in a state where the connection ring 230 is engaged with the first cover 210.
연결링(230)에는 드라이버(240)가 결합될 수 있다. 드라이버(240)는 구동부(110)의 구동을 제어할 수 있다. 드라이버(240)에는 제3연결공(233)에 대응되는 제4연결공(241)이 형성될 수 있으며, 드라이버(240)는 제3체결부재(242)가 제4연결공(241) 및 제3연결공(233)에 결합됨에 의해 연결링(230)에 결합될 수 있다. A driver 240 may be coupled to the connection ring 230. The driver 240 may control driving of the driving unit 110. [ The driver 240 may be provided with a fourth connection hole 241 corresponding to the third connection hole 233 and the driver 240 may be formed such that the third connection member 242 is connected to the fourth connection hole 241, 3 connection hole 233, as shown in FIG.
제2커버(250)는 제2단차홈(234)에 결합될 수 있다. 그리고 제2커버(250)는 연결링(230)에 형성되는 제2연결공(231)에 대응되도록 형성되는 제5연결공(251)을 가질 수 있다. 제5연결공(251)은 제2연결공(231)의 일부 및 제2체결공(216)의 일부에 대응되도록 형성될 수 있으며, 제5연결공(251)을 통해 삽입되는 제4체결부재(252)에 의해 제2커버(250)는 연결링(230) 및 제1커버(210)에 결합되어 구동모듈(100)을 덮을 수 있다. The second cover 250 can be coupled to the second stepped groove 234. The second cover 250 may have a fifth connection hole 251 formed to correspond to the second connection hole 231 formed in the connection ring 230. The fifth connection hole 251 may be formed to correspond to a portion of the second connection hole 231 and a portion of the second connection hole 216. The fourth connection hole 251 may be formed to correspond to a portion of the second connection hole 231, The second cover 250 may be coupled to the connection ring 230 and the first cover 210 to cover the driving module 100 by the first cover 252.
그리고, 제1커버(210)는 결합부(220)를 가질 수 있으며, 결합부(220)는 결합면(221), 제2통로부(222) 및 제4연결공(223)을 가질 수 있다. The first cover 210 may have a coupling portion 220 and the coupling portion 220 may have a coupling surface 221, a second passage portion 222 and a fourth coupling hole 223 .
결합면(221)은 구동축(121)과 수직하게 형성될 수 있으며, 편평하게 형성될 수 있다. The engagement surface 221 may be formed perpendicular to the drive shaft 121 and may be formed flat.
제2통로부(222)는 결합면(221)에 관통 형성될 수 있으며, 제2통로부(222)를 통해서는 케이블이 지나가도록 설치될 수 있다. The second passage portion 222 may be formed through the coupling surface 221 and the cable may pass through the second passage portion 222.
제4연결공(223)은 결합면(221)에 관통 형성될 수 있으며, 후술할 입력부(335)에 형성되는 복수의 제1결합공(336)에 대응되도록 형성될 수 있다. 제4연결공(223)은 제2통로부(222)의 둘레를 따라 형성될 수 있다. The fourth connection hole 223 may be formed through the coupling surface 221 and may correspond to a plurality of first coupling holes 336 formed in the input unit 335 to be described later. The fourth connection hole 223 may be formed along the periphery of the second passage portion 222.
입출력모듈(300)은 하모닉 드라이브(310) 및 토크전달부(330)를 가질 수 있다. The input / output module 300 may have a harmonic drive 310 and a torque transmitting portion 330.
하모닉 드라이브(310)는 구동축(121)과 결합될 수 있다. 하모닉 드라이브(310)는 웨이브 제너레이터(311), 서큘러 스플라인(314) 및 플렉스 스플라인(315)을 가질 수 있다. The harmonic drive 310 may be coupled to the drive shaft 121. The harmonic drive 310 may have a wave generator 311, a circular spline 314 and a flex spline 315.
웨이브 제너레이터(311)는 연결링부(312) 및 회전링부(313)를 가질 수 있다. 그리고, 연결링부(312)는 구동축(121)에 결합되어 구동축(121)과 함께 회전할 수 있다. 또한, 회전링부(313)는 연결링부(312)의 외주면에 구비될 수 있다. 회전링부(313)는 베어링일 수 있으며, 타원형상으로 형성될 수 있다. The wave generator 311 may have a connecting ring portion 312 and a rotating ring portion 313. The connection ring portion 312 may be coupled to the drive shaft 121 and rotate together with the drive shaft 121. The rotation ring portion 313 may be provided on the outer circumferential surface of the connection ring portion 312. The rotary ring portion 313 may be a bearing, and may be formed in an elliptical shape.
서큘러 스플라인(314)은 웨이브 제너레이터(311)의 외주면, 구체적으로는 회전링부(313)의 외주면과 이격된 상태로 회전링부(313)의 외주면을 감싸도록 구비될 수 있다. 서큘러 스플라인(314)의 내주면에는 치형(미도시)이 형성될 수 있다. 서큘러 스플라인(314)은 제2하우징(132)과 결합되어 회전하지 않도록 고정될 수 있다. The circular spline 314 may be provided so as to surround the outer circumferential surface of the rotary ring portion 313 while being separated from the outer circumferential surface of the wave generator 311, specifically, the outer circumferential surface of the rotary ring portion 313. A notch (not shown) may be formed on the inner circumferential surface of the circular spline 314. The circular spline 314 may be fixed to the second housing 132 so as not to rotate.
플렉스 스플라인(315)은 기어부(316), 제1연결부(317), 제2연결부(318) 및 회전중량부(319)를 가질 수 있다.The flex spline 315 may have a gear portion 316, a first connection portion 317, a second connection portion 318, and a turning weight portion 319.
기어부(316)는 웨이브 제너레이터(311)의 회전링부(313) 및 서큘러 스플라인(314)의 사이에 구비될 수 있다. 기어부(316)는 웨이브 제너레이터(311)의 회전링부(313)로부터 회전력을 전달받아 서큘러 스플라인(314)과 부분적으로 기어 결합되어 맞물리면서 회전할 수 있다. 구체적으로, 기어부(316)의 외주면에는 서큘러 스플라인(314)의 내주면에 형성되는 치형과 맞물리는 치형(미도시)이 형성될 수 있다. 따라서, 구동축(121)이 회전하게 되면 연결링부(312)와 함께 타원형상의 회전링부(313)가 회전하면서 기어부(316)에서 회전링부(313)의 장축 부분에 가압되는 부분이 순차적으로 외측으로 밀려나게 된다. 그러면, 기어부(316)에서 외측으로 밀리는 부분이 서큘러 스플라인(314)의 치형과 맞물리게 된다. 기어부(316)의 치형의 개수는 서큘러 스플라인(314)의 치형의 개수보다 적을 수 있으며, 따라서, 기어부(316)는 웨이브 제너레이터(311)의 회전량보다 작은 회전량으로 웨이브 제너레이터(311)의 회전방향과 반대방향으로 회전할 수 있다. The gear portion 316 may be provided between the rotary ring portion 313 of the wave generator 311 and the circular spline 314. [ The gear portion 316 can receive rotation force from the rotation ring portion 313 of the wave generator 311 and can be partially engaged with and engaged with the circular spline 314 while rotating. To be specific, a tooth (not shown) may be formed on the outer peripheral surface of the gear portion 316 to engage with a tooth formed on the inner peripheral surface of the circular spline 314. When the drive shaft 121 rotates, the elliptical rotary ring portion 313 is rotated together with the connection ring portion 312 so that the portion of the gear portion 316, which is pressed against the longitudinal portion of the rotary ring portion 313, It is pushed out. Then, the portion of the gear portion 316 pushed outward is engaged with the teeth of the circular spline 314. The number of teeth of the gear portion 316 may be smaller than the number of the teeth of the circular spline 314 so that the gear portion 316 is rotated by the wave generator 311 at a rotation amount smaller than the rotation amount of the wave generator 311, As shown in Fig.
제1연결부(317)는 기어부(316)와 연결될 수 있으며, 구동축(121)과 평행하게 형성될 수 있다. 그리고, 제2연결부(318)는 제1연결부(317)와 연결될 수 있으며, 구동축(121)의 반경 방향으로 형성될 수 있다. The first connection portion 317 may be connected to the gear portion 316 and may be formed parallel to the drive shaft 121. The second connection portion 318 may be connected to the first connection portion 317 and may be formed in a radial direction of the drive shaft 121.
그리고, 회전중량부(319)는 제2연결부(318)에 연결될 수 있다. 회전중량부(319)는 토크전달부(330) 및 회전부재(340)와 결합될 수 있다. 토크전달부(330) 및 회전부재(340)는 플렉스 스플라인(315)과 함께 회전될 수 있다. The rotating weight 319 may be connected to the second connecting part 318. The rotating weight portion 319 may be engaged with the torque transmitting portion 330 and the rotating member 340. The torque transmitting portion 330 and the rotating member 340 can be rotated together with the flex spline 315. [
토크전달부(330)는 출력부(331) 및 입력부(335)를 가질 수 있다.The torque transmission portion 330 may have an output portion 331 and an input portion 335. [
출력부(331)는 플렉스 스플라인(315)의 회전중량부(319)와 상대적으로 가깝게 결합된 부분일 수 있으며, 출력부(331)에서는 플렉스 스플라인(315)에서 제공되는 동력이 출력될 수 있다. The output section 331 may be a portion that is relatively close to the rotating weight section 319 of the flex spline 315 and the power provided by the flex spline 315 may be output at the output section 331. [
입력부(335)는 출력부(331)와 일체로 형성될 수 있으며, 제1결합공(336)이 형성될 수 있다. 입력부(335)는 외부의 구성과 결합될 수 있으며, 외부에서 제공되는 동력이 입력될 수 있다. 구동축(121)이 회전하는 동안 외부에서 제공되는 동력의 크기가 구동축(121)의 회전력의 크기와 다르거나 또는 회전방향이 다르거나, 회전속도가 다른 경우, 토크전달부(330)에는 변형력이 발생될 수 있다. The input unit 335 may be integrally formed with the output unit 331, and a first coupling hole 336 may be formed. The input unit 335 can be coupled with an external configuration, and power provided from the outside can be input. When the magnitude of the power provided from the outside during the rotation of the drive shaft 121 is different from the magnitude of the rotational force of the drive shaft 121, or the rotational direction is different or the rotational speed is different, a deforming force is generated in the torque transmitting portion 330 .
토크전달부(330)는 커버부(200)와 연결되지 않기 때문에, 커버부(200)와 독립적으로 회전이 될 수 있다. Since the torque transmitting portion 330 is not connected to the cover portion 200, the torque transmitting portion 330 can rotate independently of the cover portion 200.
한편, 통합구동장치(10)는 처리부(400)를 더 가질 수 있으며, 처리부(400)는 센싱부(미도시)를 가질 수 있다. 상기 센싱부는 토크전달부(330)에 구비될 수 있으며, 토크전달부(330)의 변형률을 측정할 수 있다. 상기 센싱부로는 스트레인 게이지(Strain Gage)가 사용될 수 있다. 상기 센싱부는 복수개가 구비될 수 있다. Meanwhile, the integrated driving apparatus 10 may further include a processing unit 400, and the processing unit 400 may have a sensing unit (not shown). The sensing unit may be provided in the torque transmitting unit 330 and may measure the strain of the torque transmitting unit 330. A strain gage may be used as the sensing unit. A plurality of sensing units may be provided.
처리부(400)는 상기 센싱부로부터 전달되는 측정신호를 처리할 수 있으며, 측정신호를 기초로 구동부(110)의 작동을 제어할 수 있다. 즉, 처리부(400)는 토크전달부(330)의 변형률을 기초로, 구동축(121)의 회전방향 및 회전수 중 하나 이상이 조절되도록 제어할 수 있다. The processing unit 400 may process the measurement signal transmitted from the sensing unit and may control the operation of the driving unit 110 based on the measurement signal. That is, the processing unit 400 may control one or more of the rotational direction and the rotational speed of the drive shaft 121 to be controlled based on the strain of the torque transmitting unit 330.
본 발명에서 각각의 통합구동장치는 서로 결합될 수 있으며, 이때, 입력부(335)는 다른 통합구동장치의 제1커버의 결합부에 결합될 수 있다. 그리고 각각의 통합구동장치는 작동 시에, 다른 통합구동장치로부터 제공되는 힘을 입력받을 수 있으며, 이렇게 입력되는 힘을 기초로 출력되는 동력을 제어함으로써 용도에 맞는 출력이 구현되도록 하면서도 안정적인 작동이 가능할 수 있다. In the present invention, each of the integrated driving devices may be coupled to each other, and the input unit 335 may be coupled to the coupling portion of the first cover of the other integrated driving device. In addition, each integrated drive unit can receive a force provided from another integrated drive unit at the time of operation. By controlling the output power based on the input force, a stable output can be realized .
이하에서는 통합구동장치를 가지는 산업용 로봇에 대해서 설명한다.Hereinafter, an industrial robot having an integrated drive system will be described.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 산업용 로봇을 나타낸 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 산업용 로봇의 통합구동장치 및 제1추가통합구동장치의 결합예시도이다.FIGS. 5 and 6 are perspective views illustrating an industrial robot according to an embodiment of the present invention, FIG. 7 is a view illustrating a combined operation of the industrial robot and the first additional integrated driving apparatus according to an embodiment of the present invention .
도 1 내지 도 7에서 보는 바와 같이, 산업용 로봇은 통합구동장치(10), 베이스(20), 제1추가통합구동장치(10a), 제2추가통합구동장치(10b) 그리고 제3추가통합구동장치(10c)를 포함할 수 있다. 1 to 7, the industrial robot includes an integrated drive system 10, a base 20, a first additional integrated drive system 10a, a second additional integrated drive system 10b, and a third additional integrated drive system 10b. Device 10c.
베이스(20)는 산업용 로봇이 설치되는 장소에 결합될 수 있다. The base 20 can be coupled to a place where the industrial robot is installed.
통합구동장치(10)는 베이스(20)에 결합될 수 있으며, 이때, 베이스(20)에는 통합구동장치(10)의 토크전달부(330)의 입력부(335)가 결합될 수 있다. The integrated drive unit 10 may be coupled to the base 20 and the input unit 335 of the torque transfer unit 330 of the integrated drive unit 10 may be coupled to the base 20 at this time.
토크전달부(330)에는 베이스(20)와의 결합 편의성을 위해 어댑터(21)가 더 결합될 수 있다. 어댑터(21)에는 제1체결홀(22)이 형성될 수 있으며, 베이스(20)에는 제1체결홀(22)에 대응되는 제2체결홀(23)이 형성될 수 있다.An adapter 21 may be further coupled to the torque transmitting portion 330 for convenience of connection with the base 20. [ The adapter 21 may have a first fastening hole 22 and the base 20 may have a second fastening hole 23 corresponding to the first fastening hole 22.
설치장소에 베이스(20)가 고정되면, 통합구동장치(10)의 입출력모듈(300)이 베이스(20)에 고정된 상태이기 때문에, 통합구동장치(10)의 구동모듈(100)의 작동 시에 커버부(200)가 회전하게 된다. 그리고, 커버부(200)는 입출력모듈(300)과 독립적으로 회전될 수 있다. Output module 300 of the integrated drive unit 10 is fixed to the base 20 when the base 20 is fixed to the installation site and thus the operation of the drive module 100 of the integrated drive unit 10 The cover portion 200 is rotated. The cover unit 200 can be rotated independently of the input / output module 300.
제1추가통합구동장치(10a)는 통합구동장치(10)에 결합될 수 있으며, 이때 제1추가통합구동장치(10a)는 통합구동장치(10)의 구동축(121)에 수직한 축방향으로 결합될 수 있다. 구체적으로, 제1추가통합구동장치(10a)의 제1입출력모듈(300a)의 제1입력부(335a)는 통합구동장치(10)의 결합부(220)에 결합될 수 있다. 제1입출력모듈(300a)이 통합구동장치(10)에 결합되어 고정된 상태이기 때문에, 제1추가통합구동장치(10a)의 제1구동부가 작동하면 제1추가통합구동장치(10a)의 제1커버부(200a)는 회전될 수 있다. 제1커버부(200a)는 제1입출력모듈(300a)과 독립적으로 회전될 수 있다. The first additional integrated driving apparatus 10a may be coupled to the integrated driving apparatus 10 in such a manner that the first additional integrated driving apparatus 10a is moved in the axial direction perpendicular to the driving shaft 121 of the integrated driving apparatus 10 Can be combined. Specifically, the first input unit 335a of the first input / output module 300a of the first additional integrated driver 10a may be coupled to the coupling unit 220 of the integrated driver 10. When the first driving unit of the first additional integrated driving unit 10a is operated because the first input / output module 300a is coupled and fixed to the integrated driving unit 10, 1 cover portion 200a can be rotated. The first cover part 200a can be rotated independently of the first input / output module 300a.
제2추가통합구동장치(10b)는 제1링크프레임(30)에 의해 제1추가통합구동장치(10a)와 결합될 수 있다.The second additional integrated driving device 10b may be combined with the first additional integrated driving device 10a by the first link frame 30. [
제1링크프레임(30)의 일단부는 제1추가통합구동장치(10a)의 제1결합부(220a)에 결합될 수 있으며, 타단부는 제2추가통합구동장치(10b)의 제2결합부(220b)에 결합될 수 있다. 따라서, 제1추가통합구동장치(10a)의 제1커버부(200a)가 회전하면 제2추가통합구동장치(10b)는 제1추가통합구동장치의 제1구동축을 중심으로 회전할 수 있게 된다. One end of the first link frame 30 can be coupled to the first engagement portion 220a of the first additional integrated drive device 10a and the other end can be coupled to the second engagement portion 20b of the second additional integrated drive device 10b, (Not shown). Accordingly, when the first cover part 200a of the first additional integrated driving device 10a is rotated, the second additional integrated driving device 10b can rotate around the first driving shaft of the first additional integrated driving device .
제3추가통합구동장치(10c)는 제2링크프레임(40)에 의해 제2추가통합구동장치(10b)와 결합될 수 있다. 여기서, 제2추가통합구동장치(10b)는 제2입출력모듈(300b)에 결합되어 제2입출력모듈(300b)과 함께 회전하는 보조커버부(700)를 더 가질 수 있다. 그리고, 보조커버부(700)에는 보조결합부(710)가 마련될 수 있다. 보조결합부(710)는 제2추가통합구동장치(10b)의 제2커버부(200b)에 마련되는 제2결합부(220b)와 동일하게 형성될 수 있다. The third additional integrated drive 10c can be combined with the second additional integrated drive 10b by the second link frame 40. [ Here, the second additional integrated driving apparatus 10b may further include an auxiliary cover unit 700 coupled to the second input / output module 300b and rotated together with the second input / output module 300b. The auxiliary cover portion 700 may be provided with an auxiliary coupling portion 710. The auxiliary coupling portion 710 may be formed in the same manner as the second coupling portion 220b provided in the second cover portion 200b of the second additional integrated drive device 10b.
제2링크프레임(40)의 일단부는 보조결합부(710)에 연결될 수 있으며, 타단부는 제3추가통합구동장치(10c)의 제3커버부(200c)에 마련되는 제3결합부(220c)에 결합될 수 있다. One end of the second link frame 40 may be connected to the auxiliary coupling portion 710 and the other end may be connected to the third coupling portion 220c provided at the third cover portion 200c of the third additional integrated drive device 10c ). ≪ / RTI >
제2추가통합구동장치(10b)에서는 제2커버부(200b)가 제1링크프레임(30)에 결합되어 고정된 상태이기 때문에, 제2입출력모듈(300b)이 회전 시에 보조커버부(700)가 연동하여 함께 회전될 수 있다. Since the second cover unit 200b is fixedly coupled to the first link frame 30 in the second additional integrated drive unit 10b, when the second input / output module 300b rotates, the auxiliary cover unit 700 Can be interlocked and rotated together.
그리고, 보조커버부(700)가 회전하게 되면 제2링크프레임(40)과 함께 제3추가통합구동장치(10c)가 회전될 수 있다. When the auxiliary cover unit 700 is rotated, the third additional integrated drive unit 10c can be rotated together with the second link frame 40. [
한편, 제3추가통합구동장치(10c)의 제3입출력모듈(300c)에는 제4추가통합구동장치(10d)의 제4결합부(220d)가 결합될 수 있다. 제4추가통합구동장치(10d)에서는 제4커버부(200d)가 제3추가통합구동장치(10c)에 고정된 상태이기 때문에, 제4입출력모듈(300d)은 제4커버부(200d)와 독립적으로 회전될 수 있다. Meanwhile, the fourth input / output module 300c of the third additional integrated driving apparatus 10c may be coupled to the fourth coupling unit 220d of the fourth additional integrated driving apparatus 10d. In the fourth additional integrated driving apparatus 10d, since the fourth cover portion 200d is fixed to the third additional integrated driving apparatus 10c, the fourth input / output module 300d is connected to the fourth cover portion 200d, Can be independently rotated.
그리고, 제4추가통합구동장치(10d)의 제4입출력모듈(300d)에는 제5추가통합구동장치(10e)의 제5결합부(220e)가 결합될 수 있다. 제5추가통합구동장치(10e)에서는 제5커버부(200e)가 제4추가통합구동장치(10d)에 고정된 상태이기 때문에, 제5입출력모듈(300e)이 제5커버부(200e)와 독립적으로 회전될 수 있다. 제5입출력모듈(300e)에는 작업을 위한 다양한 툴이 결합될 수 있다.The fourth input / output module 300d of the fourth additional integrated driving unit 10d may be coupled to the fifth combined unit 220e of the fifth additional integrated driving unit 10e. In the fifth additional integrated drive unit 10e, since the fifth cover unit 200e is fixed to the fourth additional integrated drive unit 10d, the fifth input / output module 300e is connected to the fifth cover unit 200e, Can be independently rotated. The fifth input / output module 300e may be combined with various tools for work.
한편, 앞에서는 설명의 편의상 베이스(20)에 결합되는 통합구동장치(10)의 이후에 배치되는 통합구동장치에 대해서는 추가통합구동장치(10a~10e)로 명명하여 설명하였으며, 통합구동장치(10) 및 추가통합구동장치(10a~10e)는 모두 도 1 내지 도 4에서 설명한 구성을 공통적으로 가질 수 있다.For the sake of convenience, the integrated drive unit disposed after the integrated drive unit 10 coupled to the base 20 is referred to as an additional integrated drive unit 10a to 10e. The integrated drive unit 10 And the additional integrated driving devices 10a to 10e may all have the configurations described in Figs. 1 to 4 in common.
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 실시예들은 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 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 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.
10: 통합구동장치 30: 제1링크프레임
40: 제2링크프레임 100: 구동모듈
110: 구동부 130: 고정하우징
134: 결합링부 200: 커버부
210: 제1커버 211: 고정링부
220: 결합부 230: 연결링
250: 제2커버 300: 입출력모듈
310: 하모닉 드라이브 330: 토크전달부
400: 처리부 700: 보조커버부
710: 보조결합부
10: integrated drive device 30: first link frame
40: second link frame 100: drive module
110: driving part 130: fixed housing
134: engagement ring part 200: cover part
210: first cover 211: fixed ring portion
220: engaging portion 230: connecting ring
250: second cover 300: input / output module
310: Harmonic drive 330: Torque transmission part
400: processing section 700: auxiliary cover section
710:

Claims (8)

  1. 고정자 및 회전자를 가지고 상기 회전자와 결합되는 구동축을 회전시키는 구동부와, 상기 구동부가 수용되도록 상기 고정자와 결합되는 고정하우징을 가지는 구동모듈;
    상기 구동모듈이 내측에 수용되도록 상기 고정하우징과 결합되고 상기 구동축과 수직한 축방향을 가지는 결합부를 가지는 커버부; 그리고
    상기 구동축과 결합되어 상기 구동축과 동심으로 회전하는 하모닉 드라이브와, 상기 하모닉 드라이브의 플렉스 스플라인과 결합되어 상기 구동축의 동력이 출력되는 출력부 및 상기 출력부와 일체로 형성되되 외부로부터 동력이 입력되는 입력부를 가지는 토크전달부를 가지고, 상기 커버부와 독립적으로 회전하는 입출력모듈을 포함하고,
    상기 구동축은 축방향으로 관통 형성되는 관통홀을 가지고,
    상기 관통홀에는 상기 구동축과 동일한 중심축을 가지고 외주면이 상기 구동축의 내주면과 이격되도록 구비되어 상기 구동축이 독립적으로 회전되더라도 고정되는 코어튜브가 구비되며,
    상기 구동모듈은 상기 코어튜브의 일단부를 감싸도록 구비되어 고정되는 제1하우징을 가지고,
    상기 코어튜브는 내측으로 케이블이 지나가도록 축방향으로 관통 형성되는 제1통로부와, 상기 코어튜브의 일단부에 상기 코어튜브의 외측으로 형성되고 상기 제1하우징에 결합되는 플랜지부를 가지며,
    상기 커버부는 상기 고정하우징에 밀착되고 상기 구동모듈을 감싸도록 형성되는 제1커버와, 상기 제1커버에 결합되는 연결링을 가지고,
    상기 연결링에는 상기 구동부의 구동을 제어하는 드라이버가 결합되며,
    상기 결합부는 상기 구동축과 수직하게 형성되는 결합면과, 상기 결합면에 관통 형성되고, 상기 케이블이 지나가도록 형성되는 제2통로부와, 상기 입력부에 형성되는 복수의 제1결합공에 대응되도록 상기 제2통로부의 둘레를 따라 상기 결합면에 관통 형성되는 제4연결공을 가지는 것을 특징으로 하는 통합구동장치.
    A driving module having a stator and a rotor, a driving unit for rotating a driving shaft coupled to the rotor, and a fixed housing coupled to the stator to receive the driving unit;
    A cover portion coupled to the fixed housing to receive the driving module therein and having a coupling portion having an axial direction perpendicular to the driving shaft; And
    An output unit coupled to the flex spline of the harmonic drive and outputting power of the drive shaft, and an input unit integrally formed with the output unit and being input with power from the outside, And an input / output module having a torque transmitting portion having a portion that rotates independently of the cover portion,
    Wherein the drive shaft has a through hole formed in an axial direction,
    Wherein the through-hole is provided with a core tube having the same central axis as the drive shaft and spaced apart from an inner peripheral surface of the drive shaft so that the drive shaft is fixed even when the drive shaft is rotated independently,
    Wherein the driving module has a first housing fixedly installed to surround one end of the core tube,
    The core tube has a first passage portion formed in an axial direction so as to allow a cable to pass therethrough and a flange portion formed at one end of the core tube and coupled to the first housing,
    The cover portion includes a first cover which is in close contact with the fixed housing and is formed so as to surround the drive module, and a connection ring coupled to the first cover,
    A driver for controlling driving of the driving unit is coupled to the connecting ring,
    Wherein the coupling portion includes a coupling surface formed perpendicularly to the drive shaft, a second passage portion formed to penetrate the coupling surface and configured to allow the cable to pass therethrough, and a second passage portion formed to correspond to the plurality of first coupling holes formed in the input portion. And a fourth connection hole formed through the coupling surface along the periphery of the second passage portion.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 커버부는 상기 연결링 및 상기 제1커버와 결합되고 상기 구동모듈을 덮는 제2커버를 가지고,
    상기 제1커버는 상기 고정하우징의 외주면에 원주방향을 따라 돌출 형성되는 결합링부에 축방향으로 밀착되고 상기 결합링부에 형성되는 복수의 제1체결공에 대응되도록 제1연결공이 형성되는 고정링부를 가지고, 내주면이 상기 결합링부의 외주면에 밀착되어 상기 구동모듈의 외주면을 감싸도록 형성되며, 일단부에는 둘레방향을 따라 형성되는 제1단차홈을 가지고,
    상기 연결링은 상기 제1단차홈에 결합되고, 상기 제1커버에 형성되는 복수의 제2체결공에 대응되도록 형성되는 제2연결공을 가지며, 상기 제1커버의 테두리와 함께 제2단차홈을 형성하고,
    상기 제2커버는 상기 제2연결공에 대응되도록 형성되는 제5연결공을 가지고, 상기 제2단차홈에 위치되는 것을 특징으로 하는 통합구동장치.
    The method according to claim 1,
    The cover portion has a second cover coupled to the connection ring and the first cover and covering the drive module,
    Wherein the first cover includes a fixed ring portion having a first connection hole formed in the coupling ring portion protruding along the circumferential direction on the outer circumferential surface of the fixed housing so as to correspond to a plurality of first coupling holes formed in the coupling ring portion, And an inner circumferential surface which is in close contact with an outer circumferential surface of the coupling ring portion so as to surround an outer circumferential surface of the driving module, and has a first step groove formed at one end along a circumferential direction,
    Wherein the connection ring has a second connection hole coupled to the first stepped groove and corresponding to a plurality of second fastening holes formed in the first cover, Lt; / RTI >
    And the second cover has a fifth connection hole formed to correspond to the second connection hole, and is located in the second stepped groove.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1커버의 내주면에는 원주 방향을 따라 미리 정해진 간격으로 복수의 보강리브가 상기 제1커버의 길이 방향으로 돌출 형성되고, 상기 제2체결공은 상기 보강리브에 형성되는 것을 특징으로 하는 통합구동장치.
    3. The method of claim 2,
    Wherein a plurality of reinforcing ribs are formed on the inner circumferential surface of the first cover at predetermined intervals along the circumferential direction in a longitudinal direction of the first cover and the second fastening holes are formed in the reinforcing ribs. .
  4. 삭제delete
  5. 베이스;
    제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 기재되고, 상기 베이스에 입출력모듈이 결합되는 통합구동장치;
    상기 통합구동장치의 구동축에 수직한 축방향으로 결합되는 제1추가통합구동장치;
    상기 제1추가통합구동장치와 제1링크프레임에 의해 결합되는 제2추가통합구동장치; 그리고
    상기 제2추가통합구동장치와 제2링크프레임에 의해 결합되는 제3추가통합구동장치를 포함하는 산업용 로봇.
    Base;
    An integrated driving apparatus as claimed in any one of claims 1 to 3, wherein the integrated driving apparatus includes an input / output module coupled to the base;
    A first additional integrated driving device coupled to the driving shaft of the integrated driving device in an axial direction perpendicular thereto;
    A second further integrated drive device coupled to the first additional integrated drive device by a first link frame; And
    And a third additional integrated drive device coupled to the second additional integrated drive device by a second link frame.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1추가통합구동장치의 제1입출력모듈은 상기 통합구동장치의 결합부에 결합되고, 상기 제1입출력모듈이 상기 통합구동장치에 결합되어 고정된 상태에서 상기 제1추가통합구동장치의 제1커버부는 상기 제1입출력모듈과 독립적으로 회전하는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇.
    6. The method of claim 5,
    The first input / output module of the first additional integrated driving device is coupled to the coupling portion of the integrated driving device, and the first input / output module of the first additional integrated driving device is coupled to the integrated driving device, 1 cover part independently rotates with the first input / output module.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1링크프레임은 일단부가 상기 제1추가통합구동장치의 제1결합부에 결합되고 타단부가 상기 제2추가통합구동장치의 제2결합부에 결합되어 상기 제1추가통합구동장치의 제1커버부의 회전 시에 상기 제2추가통합구동장치가 회전되도록 하는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇.
    The method according to claim 6,
    Wherein one end of the first link frame is coupled to the first engagement portion of the first additional integrated drive device and the other end is coupled to the second engagement portion of the second additional integrated drive device, And the second additional integrated drive device is rotated when the first cover part is rotated.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2추가통합구동장치는 상기 제2결합부가 마련되는 제2커버부와 독립적으로 회전하는 제2입출력모듈과, 상기 제2입출력모듈에 결합되어 상기 제2입출력모듈과 함께 회전하는 보조커버부를 더 가지고,
    상기 제2링크프레임의 일단부는 상기 보조커버부에 마련되는 보조결합부에 연결되고, 타단부는 상기 제3추가통합구동장치의 제3결합부에 결합되는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇.
    8. The method of claim 7,
    The second additional integrated driving apparatus includes a second input / output module rotating independently of the second cover unit provided with the second coupling unit, and an auxiliary cover unit coupled to the second input / output module and rotating together with the second input / output module Having more,
    Wherein one end of the second link frame is connected to an auxiliary coupling portion provided on the auxiliary cover portion and the other end portion is coupled to a third coupling portion of the third additional integrated drive device.
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