KR101996784B1 - 작업용 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 작업용 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 작업용 다관절 로봇에 적용되어 경로를 따라 아암부와 관절부를 거쳐 작업툴까지 배치된 케이블이 보호튜브 또는 보호커버와 함께 안정적으로 유도되어 지지되고, 다관절 로봇의 회전운동에 의한 뒤틀림이나 잦은 마찰에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있도록 이루어진 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템에 관한 것이다.
이를 위해, 가이드 어댑터와 가대장치와 롤러가이드 장치와 롤링장치와 엔드클램프 장치를 포함하여 이루어진다.

Description

작업용 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템{Cable protection system of articulated robot}

본 발명은 작업용 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 작업용 다관절 로봇에 적용되어 경로를 따라 아암부와 관절부를 거쳐 작업툴까지 배치된 케이블이 보호튜브 또는 보호커버와 함께 안정적으로 유도되어 지지되고, 다관절 로봇의 회전운동에 의한 뒤틀림이나 잦은 마찰에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있도록 이루어진 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템에 관한 것이다.

작업용 다관절 로봇은, 6축 수직 다관절 로봇의 선단부 헤드에 작업을 위한 엔드 이펙터로서 다양한 작업용 툴을 장착하여, 공간 내의 임의의 위치에서 임의의 자세를 취할 수 있어 무인 작업을 가능하게 한다.

이렇게 공간 내에서 임의의 자세를 취하기 위해서는, 공간 내에 위치를 나타내는 X, Y, Z좌표의 3개 자유도와, 경사 각도를 나타내는 롤링(rolling, X축 회전), 피칭(pitching, Y축 회전), 요잉(yawing, Z축 회전)의 3개 자유도를 합해, 6개의 자유도가 필요하며, 통상 이를 확보하기 위해 작업용 다관절 로봇은 6개의 관절을 갖고 있는 경우가 많다.

이러한 다관절 로봇은 반복적이고 위험한 작업을 높은 정밀도와 높은 생산성으로 실현하는데, 예를 들어, 스폿 용접용 툴을 작업툴로 이용하는 작업용 다관절 로봇을 이용해 차량 또는 철도차량의 제조라인에서 용접하는 경우에는, 차량 양측에 고정되거나 레일 안내에 의한 이동이 가능한 복수의 다관절 로봇이 나열되어 작업 레시피에 의거하여 소정의 용접 지점에 소정의 용접 조건을 만족시키는 작업을 하게 된다.

이러한 작업용 다관절 로봇(1)의 일 실시예를 도 1(a)을 참조하여 설명하면 하기와

작업용 다관절 로봇(1)의 선단부 헤드(7)와 작업툴(5)은 연결이 용이하도록 어댑터(6)에 의해 일체형으로 연결되어 동작된다.

그리고, 다관절 로봇(1)은 회전이 가능케 되는 베이스(2)의 상측에 소정의 각도로 회동되거나 횡방향으로 이송되는 다수의 아암부(3)와 관절부(4)를 포함하며, 각종 구동 수단들을 구동하거나 미리 프로그래밍된 프로그램에 따라 각종 제어 기기들을 제어하는 제어선과, 전력을 공급하는 전기선, 필요에 따라 기능적으로 냉각수를 공급하는 공급관 등을 포함한 각종의 케이블(10)을 가진다(이하, '케이블'이라 하며, 상술의 케이블은 서로 다른 굵기를 가지는 제어선과 전기선, 공급관 등의 유틸리티를 모두 포함하여 지칭하는 용어로 정의한다).

이러한 케이블(10)들은 필요에 따라 서로 다른 굵기를 가지며 다관절 로봇(1)의 일측면에 배선되거나 아니면 외부로 노출되는 상태로 배선이 이루어지고 있다.

다시 말해, 이러한 케이블(10)들은 작업용 다관절 로봇(1)의 경로를 따라 아암부(3)와 관절부(4)를 거쳐 작업툴(5)까지 배치된다.

한편, 이와 같이 외부로 노출되는 케이블(10)들은 로봇(1)의 아암(3) 회동 및 각종 작업툴(5)과 간섭을 일으켜 작업 영역에 제약을 가하지 않도록 실텍스, 섬유 또는 가죽 재질의 보호튜브(11)로 감싸져 보호되고 있으며, 특히 회동이나 회전이 많은 작업툴(5)에서 어댑터(6)를 거쳐 로봇의 4축까지는 대게 보호튜브(11)에 더하여 이를 감싸는 경질의 보호커버(12)를 더 포함하여 케이블(10)들을 보호하고 있다.

이러한 보호커버(12)는 통상 경질의 금속재질을 이용하여 스프링 형태로 제작하거나 경질의 합성수지를 이용하여 주름관 형태로 제작하고, 이러한 스프링 형태 또는 주름관 형태의 경질의 보호커버(12)는 상술의 케이블(10)을 내부에 포함한 보호튜브(11)를 재차 내부에 포함하여 감쌀 수 있도록 구성한다.

다만, 현장에서는 이러한 보호커버(12)를 합성수지 재질로 제작될 경우 작업을 위한 로봇(1)의 회전시 작업툴(5)이나 아암부(3) 및 관절부(4)에 간섭되면서 쓸려 파손되는 경우가 많고 때에 따라 터지는 경우가 발생하는 바, 이러한 문제점을 최소화하기 위해 금속재질로 스프링 형태의 보호커버를 제작하여 사용하고 있는 것이 현실이다.

한편, 작업용 다관절 로봇(1)은 작업툴(5)을 통해 행해지는 작업의 효율을 높이기 위해, 아암부(3) 및 관절부(4)가 필요에 따라 정방향 또는 역방향으로 회전하는 운동을 하게 된다.

이에 따라, 케이블(10)을 포함하여 보호하는 보호튜브(11) 또는 보호커버(12)는 작업용 다관절 로봇(1)의 회전운동에 따라 뒤틀리고 꼬일수 밖에 없는 것이 현실이다.

한편, 종래의 작업용 다관절 로봇(1)은 작업시 작업툴(5)이나 아암부(3) 및 관절부(4)에 간섭되는 것을 방지하기 위해 작업용 다관절 로봇(1)의 회전을 방해하지 않는 위치로 간격을 가지며 클램프(9a, 9b)를 이용해 보호튜브(11) 또는 보호커버(12)를 고정하고 있다.

그러나, 종래의 클램프(9a, 9b)는 섀들을 이용한 고정형 클램프로 케이블(10)을 포함하여 보호튜브(11) 또는 보호커버(12)를 조이면서 물어 단단히 고정시키고 있다.

이로 인해, 상기 클램프(9a, 9b)의 위치에서 클램프와 클램프 사이 간격에 대하여 로봇의 작업 시 케이블(10)을 포함한 보호튜브(11) 또는 보호커버(12)의 꼬임이 발생할 수 밖에 없는 문제점을 가지고 있다.

다시 말해, 일 예로 전체 케이블(10)을 포함한 보호튜브(11)의 길이가 10m 이고 클램프가 2-3m 간격을 가지고 설치되어 있다면, 고정된 클램프에 의해 보호튜브(11)는 10m가 아닌 2-3m 마다 각각의 뒤틀림이 발생할 수 밖에 없다.

이에 따라, 보호튜브(11) 내부에 포함된 케이블(10) 또한 뒤틀림이 발생할 수 밖에 없고, 작업용 다관절 로봇(1)의 잦은 작업에 따른 회전에 의해 좁은 간격 내에서 뒤틀렸다가 풀리는 횟수가 많아질 경우 결국엔 케이블(10)의 파손이 발생하게 된다.

이를 방지하기 위해, 클램프의 간격을 넓혀 보호튜브(11) 또는 보호커버(12)를 길게 설정하면 로봇(1)의 회전시 작업툴(5)이나 아암부(3) 및 관절부(4)에 간섭되면서 쓸려 파손되는 경우가 많고 때에 따라 터지는 경우가 발생하게 된다.

이에 따라, 작업용 다관절 로봇의 움직임에 대응하여 설정에 따른 간격을 유지하면서 케이블을 감싼 보호튜브 또는 보호커버의 꼬임을 방지함으로 내부 케이블의 뒤틀림을 방지하고 파손됨을 미연에 차단할 수 있는 시스템의 개발이 요구되고 있는 실정이다.

한편, 상술한 바와 같이, 작업용 다관절 로봇(1)은, 선단부 헤드(7)와 작업툴(5)을 어댑터(6)를 이용해 연결하고 일체형으로 동작되도록 구현하고 있다.

일 실시예로, 도 1(a)와 도 1(b)를 참조하면, 종래 사용되고 있는 어댑터(6)는, 개략적으로 로봇의 선단부 헤드(7)와 결합되어 연결되는 제1플레이트(6a)와, 작업툴(5)과 결합되어 연결되는 제2플레이트(6b)와, 제1플레이트(6a)와 제2플레이트(6b) 사이에 개재되어 일체로 연결하되 편심된 플레이트연결부(6c)를 포함하고 있다.

이와 같은 어댑터(6)를 이용해 도 1(a)에서와 같이 작업툴(5)과 로봇의 헤드(7)를 연결하는데, 이때 케이블(10)과 보호튜브(11)를 감싸 보호하는 스프링 형태의 보호커버(12)는 로봇(1)의 작업에 따른 잦은 회전시 어댑터(6)의 플레이트연결부(6c)에 감겨져 지지된다.

그러나, 종래의 어댑터(6)는 플레이트연결부(6c)가 축방향으로 편심된 위치에 놓여져 있고 제1플레이트(6a)와 제2플레이트(6b)의 단부와 연결되는 구조를 가지기 때문에 플레이트연결부(6c)의 내측 방향으로 보호커버(12)가 감길 시에는 어느 정도의 안정성을 도모할 수 있으나, 편심된 플레이트연결부(6c)의 외측 방향으로 보호커버(12)가 감길 시에는 어댑터(6)가 보호커버(12)를 지지하지 못하는 문제점을 가진다.

이에 따라 다관절 로봇의 작업을 위한 회전시 케이블(10)을 포함한 보호커버(12)는 하방의 작업툴(5) 방향으로 처짐이 발생할 수 밖에 없다.

상술한 바와 같이, 보호커버(12)는 금속을 이용한 강한 경질의 재질이기 때문에 처진 스프링 형태의 보호커버(12)는 작업툴(5)을 구성하는 각각의 요소에 연결된 케이블(10)들과 간섭되어 쓸리면서 케이블(10)의 파손을 유발하게 된다.

또한, 처진 보호커버(12)는 작업툴(5)의 표면에 쓸려 작업툴(5)에 손상을 가하게 되고 결국에는 다관절 로봇(1)의 오작동을 유발하는 경우에 이르기도 한다.

이를 막기 위해 종래에는 별도의 6축 클램프(도1, 8)를 구비하는 등 해결하고자 했으나, 이러한 클램프는 어댑터(6)와 떨어진 위치로 그 체결 및 결합을 위한 작업이 매우 어려웠으며, 6축 클램프(8)를 이용해 보호커버(12)를 지지하였음에도 불구하고 어댑터(6)와 클램프(8)의 간격에 따라 여전히 보호커버(12)가 회전에 따라 작업툴 측으로 처지는 경우가 발생하였다.

처짐 및 간섭을 방지하기 위해 케이블을 포함한 스프링 형태의 보호커버(12)의 길이를 줄이는 등의 방법이 이용되기도 하나, 결국 다양한 작업을 수행하는 로봇(1)의 작업 반경을 제한하는 결과를 초래하게 되고, 더불어 유지 보수를 위한 작업이 매우 어려워지는 문제점이 발생하였다.

한편, 상술한 바와 같이, 작업용 다관절 로봇(1)은, 선단부 헤드(7)와 작업툴(5)이 어댑터(6)를 통해 연결되고 일체형으로 동작되도록 구현하고 있다.

그리고, 통상 작업용 로봇(1)은 작업이 용이하도록 감당할 수 있는 크기와 하중을 감안하여 작업툴(5)의 중량을 설정의 범위 내에서 정해놓고 있으며, 어댑터(6)와 선단부 헤드(7)의 체결 결합을 위한 결합공 또한 그 크기를 설정의 직경과 개수로 동일한 위치에 대응하도록 정해놓고 있다.

이에 따라, 어댑터(6)는 설정의 다관절 로봇(1)에만 장착이 가능하였다.

다시 말해, 작업용 다관절 로봇(1)은 그 크기와 감안 하중에 따라 설정해 놓은 선단부 헤드(7)의 체결공에 대응하는 어댑터(6)와 작업툴(5)을 이용하여야만 했다.

그러나, 다양한 작업 중 다관절 로봇(1)이 고장날 경우가 발생하고, 고장난 다관절 로봇(1)의 어댑터(6)와 작업툴(5)은 해당 작업용 다관절 로봇(1)과 동일한 크기와 하중을 견디는 다른 로봇(1)에 장착을 위해 분리하는 경우가 발생한다.

이때, 어댑터(6)와 작업툴(5)은 작업을 위한 중심선이 맞추어져 있는 상태로 다른 로봇(1)의 선단부 헤드(7)에 장착될 때는 로봇(1)의 작업 중심선과 동일하게 유지하면서 장착되어야만 한다.

그러나, 종래의 선단부 헤드(7)와 어댑터(6)에는 이러한 재작업을 위한 가이드 위치가 없어, 작업자는 감에 의지하여 장착하거나 여러번에 걸쳐 결합과 분리를 반복하면서 작업 중심선을 맞출 수 밖에 없었다.

또한, 차량 또는 철도차량의 제조라인에서 연결되는 용접 로봇을 적용하는 경우 로봇(1) 자체의 아암부(3) 등에 고장이 발생할 수 있고, 이에 따라 이용할 수 있는 다른 크기와 중량의 다관절 로봇(1)이 있음에도 불구하고 고장난 로봇(1)이 가지고 있는 어댑터(6)와 작업툴(5)을 다른 로봇에는 적용하지 못해 사용하지 못하는 문제점이 있었다.

다시 말해, 고장난 로봇(1)의 어댑터(6)와 작업툴(5)은 해당 로봇(1)과 완전히 동일한 크기와 하중을 견디는 다른 로봇(1)에만 적용 가능해 결국, 작업이 가능한 작업툴(5)을 사용하지 못하게 되는 경우가 발생한다.

만약 작업자가 고장난 로봇(1)의 작업툴(5)을 다른 감안 하중을 가지는 로봇(1)에 사용하고자 한다면 어댑터(6)와 작업툴(5)을 완전히 분리하고, 적합한 어댑터(6)에 재차 작업툴(5)을 결합 장착해야만 했다.

그러나, 이의 경우 로봇(1)의 선단부 헤드(7)와 어댑터(6) 및 작업툴(5)의 작업 중심선을 처음부터 재차 정립하고 확인해야 했으며, 이는 결국 작업 시간을 늘리게 되고 작업의 효율을 떨어뜨리는 결과를 초래하였다.

한국등록특허공보 제10-1951256호 (2019. 02. 18. 등록) 일본특허등록 제4565029호 (2010. 08. 06. 등록) 한국등록실용신안공보 제20-0488156호 (2018. 12. 14 등록)

본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 작업용 다관절 로봇에 적용되어 경로를 따라 아암부와 관절부를 거쳐 작업툴까지 배치된 케이블이 보호튜브 또는 보호커버와 함께 안정적으로 유도되어 지지되고, 다관절 로봇의 회전운동에 의한 뒤틀림이나 잦은 마찰에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있도록 이루어진 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템은, 작업용 다관절 로봇의 경로를 따라 아암부와 관절부를 거쳐 작업툴까지 배치된 케이블을 보호한다.

이를 위해 가이드 어댑터와 가대장치를 포함한다.

가이드 어댑터는, 작업용 다관절 로봇의 선단부 헤드에 결합한 로봇플레이트부와 작업툴에 결합하는 툴플레이트부의 상호 중심부를 지지하는 연결기둥부와, 연결기둥부의 일측을 통과하는 케이블을 감싼 보호튜브를 포함한 보호커버의 단부를 잡아 위치 고정시키는 커버고정부와, 연결기둥부의 일측에 설정에 따른 각도로 경사진 유도경사로를 형성하여 작업용 다관절 로봇의 회전시 보호커버를 연결기둥부 측으로 안내하여 처짐을 방지하는 유도경사부를 포함한다.

가대장치는, 작업용 다관절 로봇의 아암부에 대하여 동축으로 회전하는 관절부 일측에 고정결합하면서 아암부와 설정의 간격을 가지도록 설치한 거치프레임과, 거치프레임의 일측에 위치하여 링 형태의 제1고정구와 이의 내주면에 대응하는 관절라운드면을 갖는 제1수용구의 자유회동운동에 따라 통과하는 보호튜브를 지지하는 제1 스위블 클램프부와, 거치프레임의 타측에 위치하여 링 형태의 제2고정구와 이의 내주면에 대응하는 관절라운드면을 갖는 제2수용구의 자유회동운동에 따라 제1 스위블 클램프부를 통과한 보호튜브를 지지하면서 제2수용구의 일측에 보호커버의 단부가 끼움결합한 제2 스위블 클램프부를 포함한다.

그리고, 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템은, 관절부 측방에 위치되고, 보호커버가 사이로 통과하는 복수개의 롤러를 구비한 회동플레이트에 의해 작업용 다관절 로봇의 운동에 따라 회동하는 롤러가이드 장치를 더 포함한다.

또한, 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템은, 아암부 측에 배치된 보호튜브의 일측 외주면을 감싸도록 다수개의 롤러를 구비하여 작업용 다관절 로봇의 운동에 따른 아암부와 보호튜브와의 마찰을 방지하는 롤링장치를 더 포함한다.

그리고, 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템은, 작업용 다관절 로봇의 아암부 단부측에 위치한 케이블 박스의 상부로 보호튜브의 시작 단부를 고정하는 엔드클램프 장치를 더 포함한다.

이와 같이 본 발명에 따른 작업용 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템은, 가이드 어댑터가 커버고정부를 통해 보호커버의 단부를 고정함과 동시에 유도경사부와 유도날개판부를 통해 다관절 로봇의 회전운동 시 보호커버를 연결기둥부 측으로 유도하면서 지지함으로 보호커버가 작업툴 방향으로 처짐을 방지하고 간섭을 방지하여 케이블 및 작업툴의 손상을 방지하는 효과를 가진다.

또한, 가이드 어댑터의 조립안내부를 통해 작업용 다관절 로봇의 장착을 용이하게 하고, 로봇플레이트부를 교체가능토록 구성하여 어댑터와 작업툴의 호환성을 높이는 효과를 가진다.

또한, 가대장치의 제1 스위블 클램프부와 제2 스위블 클램프부가 작업용 다관절 로봇의 정.역방향 회전에 대응하여 정위치에서 회동운동함으로 통과하는 케이블을 포함한 보호튜브 또는 보호커버에 가해지는 압력을 분산하고 뒤틀림을 방지하여 케이블의 손상을 방지하는 효과를 가진다.

더불어, 롤러가이드 장치에 의해 보호커버는 다관절 로봇과 설정에 따른 이격된 간격을 유지하면서 롤러에 의해 보호커버의 마찰을 최소화함으로 내부 케이블을 안정적으로 지지하는 효과를 가진다.

한편, 롤링장치를 통해 다관절 로봇의 회전운동 시 보호튜브가 아암부와 마찰되는 것을 방지하여 보호튜브와 케이블의 파손을 방지하는 효과를 가진다.

그리고, 엔드클램프 장치를 통해 보호튜브의 단부가 작업용 로봇의 회전운동시 과도하게 꺽이는 것을 방지하여 내부 케이블의 파손을 방지하는 효과를 가진다.

도 1(a)(b)는 종래 기술에 따른 작업용 다관절 로봇을 보여주는 상태도 및 어댑터를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 작업용 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템이 적용된 작업용 다관절 로봇을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 작업용 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템을 보여주는 도면이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명에 따른 작업용 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템에 적용한 가이드 어댑터의 실시예를 보여주는 도면이다.
도 8 본 발명에 따른 작업용 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템에 적용한 가이드 어댑터를 이용한 결합 상태를 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 작업용 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템에 적용한 가이드 어댑터의 또다른 실시예를 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 작업용 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템에 적용한 가대장치를 보여주는 도면이다.
도 11과 도 12는 도 10에 따른 가대장치에 적용한 제1 스위블 클램프부의 실시예를 보여주는 도면이다.
도 13과 도 14는 도 10에 따른 가대장치에 적용한 제2 스위블 클램프부의 실시예를 보여주는 도면이다.
도 15는 도 10에 따른 가대장치에 적용한 이퀄라이징부를 보여주는 도면이다.
도 16과 도 17은 본 발명에 따른 작업용 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템에 적용한 롤러가이드 장치의 실시예를 보여주는 도면이다.
도 18은 본 발명에 따른 작업용 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템에 적용한 엔드클램프 장치의 일 실시예를 보여주는 도면이다.

이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 작업용 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 상부 또는 상방은 도 2를 기준으로 다관절 로봇이 설치된 바닥에 대하여 높이를 가지는 부분 또는 그 방향을 가리키는 것으로 하며, 하부 또는 하방은 이에 반대하는 부분 또는 그 방향을 가리키는 것으로 하여 설명하기로 한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 전방은 작업용 다관절 로봇의 아암부를 기준으로 관절부 부분 또는 그 방향을 가리키는 것으로 하며, 후방은 이와 반대되는 부분 또는 그 방향을 가리키는 것으로 하여 설명하기로 한다.

한편, 본 발명을 설명함에 있어서, 정방향은 작업용 다관절 로봇의 일측 방향으로의 회전운동 방향을 가리키는 것으로 하며, 역방향은 이와 반대되는 작업용 다관절 로봇의 타측 방향으로의 회전운동 방향을 가리키는 것으로 하여 설명하기로 한다.

더불어, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 작업용 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템은, 작업용 다관절 로봇(1)의 작업을 위한 전.후.좌.우 회전시 움직임에 대응하여 케이블(10) 및 케이블(10)을 감싼 보호튜브(11), 그리고 보호튜브(11)를 재차 감싸 보호하는 경질의 보호커버(12)가 뒤틀리거나 꼬임에 따라 케이블(10)이 파손되거나 단락됨을 미연에 방지한다.

그리고, 케이블(10)과 보호튜브(11) 및 보호커버(12)를 안정적으로 유도하여 작업용 로봇(1)과의 마찰 및 간섭을 배제함으로 케이블(10)의 파손을 방지하고, 작업용 다관절 로봇(1)이 작업을 위한 원활한 움직임을 가지도록 한다.

이를 위해, 도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 작업용 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템은, 크게 보호커버(12)를 유도하고 지지하는 가이드 어댑터(100)와, 보호튜브(11)와 보호커버(12)를 지지하고 처짐을 방지하도록 스위블 클램프부(220, 230)를 구비한 가대장치(200)를 포함하여 이루어진다.

또한, 필요에 따라, 관절부(4) 측방에 구비되어 통과하는 보호커버(12)를 지지하여 로봇(1)과의 간격을 유지하는 롤러가이드 장치(300)와, 보호튜브(11)의 일측 외주면을 따라 감싸도록 다수개의 롤러(420)를 구비하여 보호튜브(11)가 요동칠 때 아암부(3)와 쓸리는 것을 최대한 방지하고 간격을 유지하는 롤링장치(400)를 더 포함하여 이루어진다.

더불어, 필요에 따라 아암부(3) 단부측의 케이블 박스(13)에 구비되어 보호튜브(11)의 과도한 꺽임을 방지함으로 내부 케이블(10)을 보호하는 엔드클램프 장치(500)를 더 포함하여 이루어진다.

먼저, 재차 도 2 및 도 3과 함께, 도 4 내지 도 9를 참조하여, 본 발명에 따른 작업용 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템을 구성하는 가이드 어댑터(100)를 살펴보면 하기와 같다.

본 발명에 따른 작업용 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템에 적용한 가이드 어댑터(100)는, 작업용 다관절 로봇(1)의 선단부 헤드(7)에 장착되는 로봇플레이트부(110)와, 작업툴(5)에 장착되는 툴플레이트부(120)를 포함하여, 작업용 다관절 로봇과 작업툴을 일체형으로 연결하고 로봇의 작동에 따라 작업툴(5)을 로봇과 함께 일체로 동작시킨다.

구체적으로, 가이드 어댑터(100)는, 크게 로봇플레이트부(110)와 툴플레이트부(120)를 포함하며, 이들을 상호 연결하는 연결기둥부(130)와, 보호커버(12)를 고정하는 커버고정부(140)와, 보호커버(12)의 처짐을 방지하도록 안내하는 유도경사부(150)를 포함한다.

이때, 로봇플레이트부(110)는 로봇의 선단부 헤드(7)에 형성된 체결공과 동일한 크기와 위치로 대응되는 개수의 결합공(111)을 가지며, 다관절 로봇(1)이 견딜 수 있는 하중을 고려하여 선단부 헤드(7)와 동일 크기의 원판 형상을 가진다.

그리고, 툴플레이트부(120)는 다관절 로봇(1)의 감안 하중을 고려하여 로봇플레이트부(110)와 동일 크기를 가지는 것이 바람직하며, 작업툴(5)의 체결공과 동일한 크기와 위치로 대응되는 개수의 결합공(121)을 가지는 원판 형상을 가진다.

이어서, 연결기둥부(130)는 상술의 로봇플레이트부(110)와 툴플레이트부(120)가 간격(h)을 가지며 서로 이격되도록 지지하는데, 바람직하게 보호커버(12)가 측방을 통과할 수 있는 크기의 길이로 사이 간격(h)을 형성하며, 로봇플레이트부(110)와 툴플레이트부(120)의 상호 중심부를 연결하는 원기둥 형태를 갖는다.

한편, 커버고정부(140)는 다관절 로봇(1)의 아암부를 타고 연장되어 연결기둥부(130)를 감싸면서 일측을 통과하는 보호커버(12)의 단부를 잡아 위치고정시키는데, 이를 위해 연결기둥부(130)의 일측에 관 형태로 구비된다.

이에 따라 보호커버(12)는 커버고정부(140)에 의해 단부가 고정되고, 보호커버(12)가 보호하는 내부 케이블(10)들은 커버고정부(140)를 관통하여 외측으로 빠져나와 작업툴(5)의 대응하는 각각의 구성요소에 연결 설치된다.

그리고, 유도경사부(150)는 연결기둥부(130)의 일측에 설정에 따른 각도로 기울어진 유도경사로를 형성하는데, 바람직하게 유도경사로는 하방에서 상방으로 향하도록 기울어진 경사도를 가진다.

후술에서 상세하게 설명하겠지만 이러한 유도경사부(150)는 서로 반대되는 위치으로 하방에서 상방으로 향하는 2개의 유도경사로를 가진다.

이에 따라, 보호커버(12)는 작업용 다관절 로봇(1)이 작업을 위해 정방향 또는 역방향으로 회전하더라도 유도경사부(150)를 따라 연결기둥부(130) 측으로 지지되면서 안내되어 하방, 즉 작업툴 방향으로의 처짐이 방지된다.

보다 구체적으로, 재차, 도 6과 도 7을 참조하면, 가이드 어댑터(100)의 커버고정부(140)는 보호커버(12)가 안착되는 블럭체(141)와, 블럭체(141)에 결합되어 보호커버(12)를 고정 지지하는 제1고정체(142)로 구성한다.

상세하게, 블럭체(141)는 연결기둥부(130)의 일측에서 외측 방향으로 돌출되게 형성되는데, 보호커버(12)의 단부측 일부면 바람직하게는 보호커버(12)의 절반에 해당하는 면이 안착되도록 대응되는 형상의 커버안착면(141a)을 가진다.

바람직하게 상술의 커버안착면(141a)은 관 형태로 이루어지는 보호커버의 안착이 용이하도록 오목 구조를 가짐이 바람직하다.

한편, 필요에 따라 커버안착면(141a)은 도 6의 "A'"와 같이, 보호커버(120)가 끼워지도록 대응하는 형상의 끼움홈(141a-1)을 형성한다.

그리고, 제1고정체(142)는 커버안착면(141a)에 안착되어 위치한 보호커버(12)의 남은 부분을 덮으며 보호커버(12)가 움직이지 못하도록 블럭체(141)에 결합한다.

이를 위한 일 실시예로, 제1고정체(142)는 블럭체(141)의 크기에 대응하여 길이방향으로 잘려진 개구된 관 형태를 가진다.

한편, 이에 더하여 커버고정부(140)의 제1고정체(142)는, 도 6을 참조하면, 보호커버(12)의 단부에서 빠져나와 연장된 다수의 케이블(10)의 일측을 내부에 포함하여 지지하도록 연장된 길이(h1)를 가지도록 구성한다.

이때, 커버고정부(140)는, 제1고정체(142)에 위치한 케이블(10)의 타측을 덮으며 제1고정체(142)에 결합하는 제2고정체(143)를 더 포함한다.

도 7을 참조하면, 상술의 제1고정체(142)와 제2고정체(143)에 의해 지지된 케이블(10)은 이들을 통과해 하방으로 연장되고 작업툴(5)의 해당하는 각각의 구성요소에 연결된다.

한편, 커버고정부(140)는 케이블(10)을 보다 안정적으로 보호하고 지지할 수 있도록, 제1고정체(142)와 제2고정체(143)가 형성하는 사이 공간에 케이블(10)을 감싸 지지하는 충진재(14)를 포함한다.

이때, 충진재(14)는 바람직하게 고무밴드를 이용하며 케이블(10)의 외측을 감싸 케이블이 움직이지 않게 한다.

그리고, 제1고정체(142)와 제2고정체(143)가 이루는 단부측에 케이블(10) 개수와 크기에 대응하는 개수로 가이드홀(144a)을 형성한 케이블 가이드(144)를 더 포함하여 구성한다.

바람직하게 케이블 가이드(144)는 원형의 판 형상을 갖는다.

이에 따라 각각의 케이블(10)들은 케이블 가이드(144)의 가이드홀(144a)에 지지되면서 이를 관통하여 연장되며, 가이드홀(144a)에 의해 각각의 케이블(10)들은 로봇의 움직임에도 흔들림없이 정위치를 유지하면서 안정적으로 각각의 역할을 수행하게 된다.

바람직하게 제1고정체(142)와 제2고정체(143)는 케이블 가이드(144)를 양측에서 잡아 고정하며, 필요에 따라 케이블 가이드(144)가 안착되도록 크기에 대응하는 안착홈을 형성한다.

재차 도 4와 도 5를 참조하여, 가이드 어댑터(100)의 유도경사부(150)를 설명하면 하기와 같다.

상술한 바와 같이, 유도경사부(150)는 작업용 다관절 로봇(1)의 작업을 위한 정.역방향 회전시 중량을 가지는 보호커버(12)가 하방으로 쳐지지 않도록 상방으로 유도하고 지지하는 역할을 수행한다.

이를 위해, 유도경사부(150)는 제1유도경사부(150a)와 제2유도경사부(150b)를 갖는다.

먼저, 제1유도경사부(150a)는 툴플레이트부(120)의 상면 일측에서 커버고정부(140) 높이까지 설정의 각도(θ1)로 경사진 유도경사로(150a-1)를 구비하여 작업용 다관절 로봇(1)의 정방향 회전시 보호커버(12)를 상방향으로 유도한다.

다시 말해, 작업용 다관절 로봇(1)의 정방향 회전시 보호커버(12)는 연결기둥부(130)를 감싸면서 유도경사로(150a-1)를 타고 상방으로 올라간다.

그리고, 유도경사로(150a-1)를 타고 올라간 보호커버(12)는 커버고정부(140)의 상부에 걸쳐지는 형태로 위치한다.

이어서, 제2유도경사부(150b)는 커버고정부(140)의 단부 테두리에 설정의 각도(θ2)로 경사진 유도경사로(150b-1)를 구비하여 작업용 다관절 로봇(1)의 역방향 회전시 상기 보호커버(12)를 상방향으로 유도한다.

바람직하게 제2유도경사부(150b)의 유도경사로(150b-1)는 제1고정체(142)의 단부 테두리를 따라 형성한다.

이에 따라, 작업용 다관절 로봇(1)의 역방향 회전시 보호커버(12)는 커버고정부(140)에 고정된 단부를 제외한 부분이 절곡되면서 상술의 유도경사로(150b-1)를 타고 상방으로 올라가며, 유도경사로(150a-1)를 타고 올라간 보호커버(12)는 커버고정부(140)의 상부에 걸쳐지는 형태로 위치한다.

한편, 재차 도 4를 참조하면, 제1유도경사부(150a)는 유도경사로(150a-1)를 따라 연결기둥부(130) 측에 오목한 형상으로 들어간 안착경사로(150a-2)를 더 형성한다.

이에 따라 보호커버(12)는 안착경사로(150a-2)에 안착되면서 보다 더 안정적으로 연결기둥부(130) 측으로 유도된다.

한편, 제1유도경사부(150a)의 유도경사로(150a-1)는 필요에 따라 외측 테두리를 따라 하방으로 절곡된 형태의 날개로(150a-1a)를 형성한다.

날개로(150a-1a)에서 연결되는 유도경사로(150a-1) 부분은 지지로(150a-1b)로 명하여 설명하기로 한다.

이에 따라 보호커버(12)는 작업용 다관절 로봇(1)의 정방향 회전시 제1유도경사부(150a)의 유도경사로(150a-1) 외측 테두리에 걸리지 않고 용이하게 날개로(150a-1a)를 타고 지지로(150a-1b)에 위치하게 된다.

한편, 본 발명에 적용한 가이드 어댑터(100)는, 툴플레이트부(120)의 테두리 부분을 따라 외측으로 돌출되게 연장되어 보호커버(12)를 연결기둥부(130)측 방향으로 유도하면서 지지하는 유도날개판부(160)를 더 포함한다.

유도날개판부(160)는 툴플레이트부(120)에 일체형 또는 착탈가능하게 구성할 수 있으며, 선택적으로 툴플레이트부(120)의 테두리 전체 또는 일부에만 구성할 수도 있다.

바람직하게 유도날개판부(160)는 외측 테두리가 하방으로 절곡되어 형성한 유도로(161)와, 유도로(161)에서 연장되어 툴플레이트부(120)의 상면과 동일 선상의 면을 이루는 지지로(162)로 구성한다.

한편, 필요에 따라 유도날개판부(160)는 일측 단부측을 하방으로 절곡하여 경사로(163)를 더 형성한다.

상술에 따른 유도날개판부(160)에 의해 보호커버(12)는 툴플레이트부(120)의 외측으로 이탈됨이 방지되고, 유도로(161)와 경사로(163)에 의해 걸림이 없이 자연스럽게 연결기둥부(130) 측으로 유도된다.

이어서, 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 다관절 로봇의 작업툴 연결용 가이드 어댑터(100)는, 로봇플레이트부(110)의 일측에 작업용 다관절 로봇(1)의 선단부 헤드(7)에 형성한 수직의 어댑터 조립 가이드홈(7a)과 동일 선상으로 대응되게 조립지시선(172)을 표시한 조립안내부(170)를 더 포함하여 구성한다.

바람직하게, 조립안내부(170)는 로봇플레이트부(110)의 테두리 일측에 형성한 장착홈(112) 내부에 위치하며, 이에 따라 조립안내부(170)는 로봇플레이트부(110)의 외측 테두리 라인보다 내측으로 위치하여 로봇의 작업 중 보호커버(12)와의 접촉이 방지된다.

일 실시예로, 조립안내부(170)는 장착홈(112) 내에 조립지시선(172)을 어댑터 조립 가이드홈(7a)과 대응하도록 홈 형상으로 형성한다.

또한 다른 실시예로, 조립지시선(172)을 표시한 가이드판(171)을 장착홈(112)에 체결하여 조립안내부(170)를 구성할 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 가이드 어댑터(100)는, 조립안내부(170)를 구비하여, 작업자는 용이하게 가이드 어댑터(100)와 작업툴(5)을 로봇의 작업 중심선을 유지하면서 한번에 로봇의 선단부 헤드(7)에 장착할 수 있다.

한편, 통상 작업용 로봇(1)은 작업이 용이하도록 감당할 수 있는 크기와 견딜 수 있는 하중을 감안하여 작업툴(5)의 중량을 설정의 범위 내에서 정해놓고 있으며, 가이드 어댑터(100) 또한 해당 로봇의 선단부 헤드(7)에 결합될 수 있도록 선단부 헤드(7)의 체결공에 대응하는 위치와 크기로 결합공(111)을 형성한다.

이에 따라, 가이드 어댑터(100)는 설정의 다관절 로봇(1)에 장착이 가능하였다.

다시 말해, 다관절 로봇(1)은 그 크기와 감안 하중에 따라 설정해 놓은 선단부 헤드(7)의 체결공에 대응되는 어댑터(100)와 작업툴(5)을 이용하여야만 한다.

그러나, 다양한 작업 중 다관절 로봇(1)이 고장날 경우 고장난 다관절 로봇(1)의 어댑터(100)와 작업툴(5)을 다른 작업용 다관절 로봇(1)에 장착해야 하는 경우가 발생한다.

이때, 동일한 크기와 감안 하중을 갖는 다른 로봇(1)에 장착하는 경우에는 분리한 가이드 어댑터(100)의 조립안내부(170)를 로봇의 작업 중심선에 맞추어 장착하게 된다.

그러나, 필요에 따라 고장난 작업용 다관절 로봇(1)과 동일한 작업용 다관절 로봇(1)이 없을 경우 다른 크기와 중량의 다관절 로봇에 장착해야만 하는 경우가 발생한다.

이를 위해, 도 9를 참조하면, 본 발명에 적용한 가이드 어댑터(100)는, 로봇플레이트부(110)를 교체가능하도록 구성한다.

다시 말해, 가이드 어댑터(100)의 로봇플레이트부(110)를 연결기둥부(130)에 탈착가능하게 결합하는 구조를 갖는다.

이에 따라, 작업시 작업툴(5)이 장착된 로봇(1)이 고장나더라도 어댑터(100)와 작업툴(5)을 고장난 로봇에서 분리하여 크기가 다른 로봇에 연결하여 사용할 수 있어 호환성을 가진다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 적용한 가이드 어댑터(100)는, 커버고정부(140)를 통해 보호커버(12)의 단부를 고정함과 동시에 유도경사부(150)와 유도날개판부(160)를 통해 작업용 다관절 로봇(1)의 정.역방향 회전운동시 보호커버(12)를 연결기둥부(130) 측으로 유도하면서 지지함으로 보호커버(12)가 작업툴(5) 방향으로 처짐을 방지하고 작업툴(5)과의 간섭을 방지하여 케이블 및 작업툴의 손상을 방지한다.

또한, 조립안내부(170)를 통해 작업용 다관절 로봇(1)의 장착을 용이하게 한다.

그리고, 로봇플레이트부(110)를 다양한 작업용 다관절 로봇(1)에 장착할 수 있도록 교체가능토록 구성하여 어댑터(100)와 작업툴(5)의 호환성을 가질 수 있다.

이어서, 재차 도 2 및 도 3과 함께, 도 10 내지 도 15를 참조하여, 본 발명에 따른 작업용 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템을 구성하는 가대장치(200)의 실시예를 살펴보면 하기와 같다.

본 발명에 적용한 가대장치(200)는, 케이블(10)을 내부에 포함하여 보호하는 보호튜브(11) 또는 이러한 보호튜브(11)를 내부에 포함하여 보호하는 보호커버(12)를 작업용 다관절 로봇(1)의 회전 운동시 대응하여 설정의 위치에서 함께 자유회동하도록 거치프레임(210)과 제1 스위블 클램프부(220)와 제2 스위블 클램프부(230)를 포함하여 구성한다.

먼저, 도 10을 참조하면, 거치프레임(210)은 작업용 다관절 로봇(1)의 아암부(3)에 대하여 동축으로 회전하는 관절부(4) 일측에 고정결합하면서 아암부(3)와 설정의 간격을 가지도록 위치한다.

구체적으로, 거치프레임(210)은, 고정프레임(211)와 연장프레임(212) 그리고 라운드프레임(213)으로 구성한다.

먼저 고정프레임(211)은, 작업용 다관절 로봇(1)의 아암부(3)에 대하여 동축으로 회전하는 관절부(4) 일측에 고정결합한다.

필요에 따라 고정프레임(211)은 다수개의 체결공을 가지며, 관절부(4)와 아암부(3)가 연결되는 위치에 결합한 판 형태로 설정의 길이로 연장형성한다.

한편, 연장프레임(212)은, 고정프레임(211)의 단부로부터 절곡되어 아암부(3)와 평행하게 연장 형성하되, 후술의 제2 스위블 클램프부(230)가 체결부재를 통해 결합한다.

그리고, 라운드프레임(213)은, 연장프레임(212)의 단부로부터 아암부(3)의 외측에 이격하여 감싸는 방향으로 연장되되, 후술의 제1 스위블 클램프부(220)가 체결부재를 통해 결합한다.

이러한 거치프레임(210)의 구조를 통해 제1 스위블 클램프부(220)와 제2 스위블 클램프부(230)는 설정의 간격을 가지며 위치하여 아암부(3)에 대한 관절부(4)의 상대회전 시 관절부(4)와 일체로 회전한다.

한편, 거치프레임(210)을 구성하는 연장프레임(212)은 판 형태를 가지며, 일측에 관통한 보수용 홀(212a)을 가진다.

이와 같은 보수용 홀(212a)을 통해 작업자는 아암부(3) 또는 관절부(4)의 회전부위에 필요에 따라 구리스를 주입할 수 있고, 거치프레임(210)을 제거하지 않더라도 보수작업을 수행할 수 있다.

한편, 필요에 따라 작업용 로봇(1)은 작업자가 수동으로 로봇(1)을 회전하여 정확한 작업 위치를 확인하는 과정을 가진다.

이때, 숙련가의 경우 설정의 약속에 따라 정방향과 역방향의 회전 방향을 쉽게 알고 조작할 수 있지만, 비숙련가의 경우 약속의 방향과 다른 방향으로 조작하는 경우가 발생한다.

이를 방지하기 위해, 연장프레임(212)은 필요에 따라 보수용 홀(212a)과 구분되는 일측에 아암부(3)의 정방향 또는 역방향을 표시하는 방향표시구(212b)를 더 형성한다.

일 실시예로, 방향표시구(212b)는 "+" 형태의 홀과 "-" 형태의 홀로 형성하는데, 이를 통해 작업자는 방향성을 인지하고 용이하게 정방향 또는 역방향 조작을 수행할 수 있다. 또한, 현재의 로봇(1)의 회전이 정방향 인지 역방향인지를 손쉽게 인지할 수 있는 효과를 가진다.

이어서, 본 발명에 적용한 가대장치(200)의 제1 스위블 클램프부(220)와 제2 스위블 클램프부(230)는 상술의 거치프레임(210)을 통해 아암부(3)에 대한 관절부(4)의 상대회전 시 관절부(4)와 일체형으로 회전하도록 고정된 상태를 유지하며, 자유회동함으로 보호튜브의 뒤틀림이 시작되는 시작점과 끝점의 간격을 넓혀 결국 보호튜브(11) 내부에 포함하는 케이블(10)의 꼬임과 파손을 방지한다.

먼저, 도 3 및 도 10과 함께 도 11 및 도 12를 참조하면, 제1 스위블 클램프부(220)는, 거치프레임(210)의 일측에 위치하여 링 형태의 제1고정구(221)와 이의 내주면에 대응하는 관절라운드면(222a)을 갖는 제1수용구(222)의 자유회동운동에 따라 통과하는 보호튜브(11)를 지지한다.

제1고정구(221)는 내주면의 단면이 원형을 이루며, 고정된 하체(221a)와, 하체(221a)에 힌지회동하여 체결결합하는 상체(221b)로 구분된다.

상술의 하체(221a)는 체결홈(221a-1)을 통해 거치프레임(210)의 라운드프레임(213)에 체결결합되어 완전히 고정된 상태를 유지하며, 상체(221b)는 체결힌지축(221c)을 통해 일단부가 하체(221a)에 힌지회동할 수 있고 힌지축에 대향되는 타단부는 하체(221a)에 체결결합하여 후술의 제1수용구(222)를 자유운동가능하게 잡아주는 역할을 수행한다.

한편, 제1수용구(222)는 내부 안착면(222b)에 보호튜브(11)가 통과하도록 지지하고 제1고정구(221)의 내주면과 접촉하면서 대응하는 관절라운드면(222a)을 외측면상에 형성하여 자유회동한다.

구체적으로 제1수용구(222)는 단면이 반원 형상으로 절개된 상부체와 하부체의 결합으로 내측에 보호튜브(11)가 안착 지지될 수 있도록 안착면(222b)을 가진 관 형태를 가진다.

이와 같이 구성한 제1수용구(222)는 보호튜브(11)를 하부체의 안착면(222b)에 안착한 상태로 상부체를 하부체에 결합함으로 내부에 보호튜브(11)를 고정시켜 안착한 상태를 유지한다.

그리고, 보호튜브(11)를 포함한 제1수용구(222)는, 제1고정구(221)의 하체(221a)에 안착된 상태로 상체(221b)가 힌지회동하여 체결결합함으로 제1고정구(221)에 위치고정한다.

이때, 제1고정구(221)의 내주면과 제1수용구(222)의 관절라운드면(222a)은 접하면서 외력 발생시 상호 자유회동한다.

한편, 바람직하게 제1수용구(222)는 안착면(222b)의 일측에 통과하는 보호튜브(11)를 눌러 고정하도록 내주면을 따라 중심측으로 돌출되게 다수개의 누름돌기(222b-1)를 형성한다.

이와 같은 누름돌기(222b-1)는 보호튜브(11)의 외측을 눌러 흔들림을 방지하며 잡아주는 역할을 수행한다.

한편, 보호튜브(11)는 내부에 포함한 케이블(10)의 개수에 따라 그 굵기가 달라질 수 있다.

도 12를 참조하면, 제1 스위블 클램프부(220)는, 굵기가 다른 보호튜브(11)를 물어 고정할 수 있도록 별도의 튜브고정부(223)를 착탈가능하게 포함한다.

다시 말해, 튜브고정부(223)는, 통과하는 보호튜브(11)를 눌러 고정하도록 내주면을 따라 중심측으로 돌출되게 누름돌기(223a)를 형성하여 안착면(222b)의 일측에 착탈가능하게 결합한다.

바람직하게 튜브고정부(223)는 링 형태를 가지며, 안착면(222b)에는 상기 튜브고정부(223)가 끼움결합 또는 체결결합토록 장착홈(222c)을 형성한다.

이때, 튜브고정부(223)가 결합된 상태에서 튜브고정부(223)의 누름돌기(223a)는 안착면(222b) 의 누름돌기(222b-1) 보다 더 중심축으로 돌출되게 위치하며, 이에 따라 보호튜브(11)의 굵기가 작더라도 튜브고정부(223)의 누름돌기(223a)에 의해 보호튜브(11)는 안정적으로 제1수용구(222)에 물려 제1수용구(222)와 함께 일체형으로 운동한다.

한편, 필요에 따라 안착면(222b)에는 튜브고정부(223)를 들어올려 안착면(222b)에 대해 분리가 용이하도록 분리도구가 들어갈 수 있을 정도의 분리홈(222b-2)을 더 형성한다.

더불어, 제1수용구(222)는 절개된 상부체와 하부체의 결합으로 이루어진 관 형태를 가지는데, 필요에 따라 상부체와 하부체의 내측 결합라인을 따라 'V'자 형태를 가지도록 모따기(a)를 형성한다.

이러한 모따기(a)를 통해 보호튜브(11)가 안착면(222b)에 안착시 물린 상태에서 상부체와 하부체의 결합라인에 끼여져 터지는 것을 방지한다.

이어서, 재차 도 3 및 도 10과 함께 도 13과 도 14를 참조하여, 제2 스위블 클램프부(230)의 실시예를 설명하면 하기와 같다.

일 실시예로, 도 13을 참조하면, 제2 스위블 클램프부(230)는, 거치프레임(210)의 타측-구체적으로 연장프레임(212)-에 위치하는데, 링 형태의 제2고정구(231)와 이의 내주면에 대응하는 관절라운드면(232a)을 갖는 제2수용구(232)의 자유회동운동에 따라 제1 스위블 클램프부(220)를 통과한 보호튜브(11)를 지지하면서 제2수용구(232)의 일측에 보호커버(12)의 단부가 끼움결합하는 구조를 가진다.

구체적으로, 제2고정구(231)는 작업용 다관절 로봇(1)의 아암부(3)에 대한 관절부(4)의 상대회전 시 관절부(4)와 일체로 회전하도록 부재를 통해 고정된 링 형태를 갖는데, 제1 스위블 클램프부(220)와 설정의 간격을 가지며 다관절 로봇(1)의 전방 측에 고정된다.

그리고, 제2수용구(232)는 내부 안착면(232b)에 보호튜브(11)가 통과하도록 지지하고 제2고정구(231)의 내주면에 대응하는 관절라운드면(232a)을 외측면상에 형성하여 자유회동한다.

상술의 제2 스위블 클램프부(230)의 제2고정구(231)와 제2수용구(232)는 기본적으로 제1 스위블 클램프부(220)의 제1고정구(221)와 제1수용구(222)의 실시예를 모두 적용할 수 있다.

다시 말해, 제2고정구(231)은 하체(231a)와, 하체(231a)에 힌지회동하여 체결결합하는 상체(231b)로 구분할 수 있다.

그리고, 제2수용구(232)는 단면이 반원 형상으로 절개된 상부체와 하부체의 결합으로 내측에 보호튜브(11)가 안착 지지될 수 있도록 안착면(232b)을 가진 관 형태를 가지며, 필요에 따라 내주면을 따라 중심측으로 돌출되게 다수개의 누름돌기(232b-1)를 형성한다.

또한, 제2수용구(232)는 도 14에서와 같이, 별도의 누름돌기(233a)를 형성한 튜브고정부(233)를 착탈가능하게 포함한다.

그리고, 제2수용구(232)는 필요에 따라 상부체와 하부체의 내측 결합라인을 따라 'V'자 형태를 가지도록 모따기를 형성한다.

다만, 재차 도 13을 참조하면, 제1 스위블 클램프부(220)와 달리 제2 스위블 클램프부(230)는, 제2수용구(232)의 안착면(232b) 상에 통과하는 보호튜브(11)를 감싼 경질의 보호커버(12)의 단부를 끼움결합하여 고정하는 커버수용공간(α)을 형성하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로 제2수용구(232)의 안착면(232b)은 후방의 튜브수용공간(β)과 전방의 커버수용공간(α)으로 구분한다.

다시 말해, 보호튜브(11)는 다관절 로봇(1)의 설정의 경로를 따라 제2수용구(232)를 통과하는데, 제2수용구(232)의 후방에서 누름돌기(232b-1, 233a)에 물려 고정된다.

그리고, 보호튜브(11)는 제2수용구(232)의 전방에서 보호커버(12)에 감싸진 상태로 위치되며, 상술의 보호커버(12)는 커버수용공간(α)에 끼움결합되어 고정된다.

필요에 따라 제2수용구(232)의 상부체는, 하부체의 커버수용공간(α)과 대응하여 이를 덮도록 결합하는 커버덮개(232-1)와, 하부체의 튜브수용공간(β)과 대응하여 이를 덮도록 결합하는 튜브덮개(232-2)로 구분되게 형성할 수 있음은 물론이다.

이와 같이 커버덮개(232-1)와 튜브덮개(232-2)로 구분되게 형성함으로, 제2수용구(232)의 조립이 보다 용이하며 안정적으로 보호튜브(11)와 보호커버(12)를 고정할 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이, 통상 업계에서 보호커버(12)는 경질의 금속재질을 이용한 스프링 형태로 많이 사용하고 있다.

따라서, 재차 도 13을 참조하면, 제2 스위블 클램프부(230)의 제2수용구(232)가 형성하는 커버수용공간(α)의 안착면(232b)에는 스프링 형태의 보호커버를 이루는 강선이 끼워져 안정적으로 고정될 수 있도록 내주면을 따라 커버끼움홈(232c)을 더 형성한다.

한편, 상술의 스프링 형태의 보호커버 또한 필요에 따라 케이블(10)과 이를 포함한 보호튜브(11)의 굵기에 따라 그 크기(직경)가 다양하게 적용될 수 있음은 물론이다.

이에 따라, 재차 도 13과 도 14를 참조하면, 제2 스위블 클램프부(230)의 제2수용구(232)는, 후방의 튜브수용공간(β)에 착탈가능하게 결합하는 튜브고정부(233)와 대응하는 구조로, 커버수용공간(α)에 착탈가능하게 결합하는 커버고정부(234)를 포함한 실시예를 구성할 수 있다.

이때, 커버고정부(234)는 스프링 형태의 보호커버를 이루는 강선이 끼워지는 커버끼움홈(234a)을 형성하여 커버수용공간(α)의 안착면(232b) 일측에 착탈가능하게 결합한다.

이에 따라 본 발명의 제2 스위블 클램프부(230)는 다양한 크기의 스프링 형태의 보호커버가 적용 장착될 수 있다.

상술의 튜브고정부(233)와 커버고정부(234)는 함께 적용되거나 필요에 따라 각각 적용할 수 있음은 물론이다.

한편, 상술한 바와 같이, 본 발명을 적용한 작업용 다관절 로봇(1)의 보호커버(12)는 통상 경질의 금속재질을 이용하여 스프링 형태로 제작하지만, 작업 환경 등의 필요에 따라 경질의 합성수지를 이용한 주름관 형태로 제작되어 사용하기도 한다.

그리고, 이러한 주름관 형태의 보호커버는 알려진 규격의 주름관 커넥터에 단부가 끼워져 결합된 상태로 필요 사용처에 적용된다.

본 발명에 따른 제2 스위블 클램프부(230)는, 커버고정부(234)를 분리하여 제거한 다음, 주름관 형태의 보호커버 단부를 감싸 고정한 주름관 커넥터를 커버수용공간(α)의 안착면(232b) 일측에 착탈가능하게 결합할 수 있다.

이를 위해, 커버고정부(234)는 대응하는 위치에 결합하는 주름관 커넥터의 외면과 동일한 외면을 형성하며, 커버수용공간(α)의 안착면(232b)은 이러한 커버고정부(234) 또는 주름관 커넥터의 외면을 수용할 수 있는 커버장착홈(232c)을 가진다.

구체적으로 본 발명의 제2 스위블 클램프부(230)의 제2수용구(232)를 살펴본다.

제2수용구(232)는 보호커버(12)가 위치하는 커버수용공간(α)과 보호튜브(11)가 위치하는 튜브수용공간(β)을 가진다.

이때, 튜브수용공간(β)은 누름돌기(233a)를 구비한 튜브고정부(233)가 튜브장착홈(232d)에 착탈가능하게 결합하여 통과하는 보호튜브(11)를 물어 고정한다.

그리고, 커버수용공간(α)은 필요에 따라 스프링 형태의 보호커버 또는 주름관 형태의 보호커버를 선택적으로 사용할 수 있는 구조를 가진다.

이를 위해, 커버수용공간(α)은 스프링 형태의 보호커버의 강선이 끼움결합하도록 커버끼움홈(234a)을 형성한 커버고정부(234)를 커버장착홈(232c)에 착탈가능하게 결합하여 스프링 형태의 보호커버(12a)를 물어 고정한다.

이때, 필요에 따라 커버고정부(234)의 전방으로 보다 안정적인 스프링 형태의 보호커버(12a) 지지를 위해 링 형태의 커버가이드부(235)를 가이드장착홈(232e)을 통해 연속되게 위치할 수 있다.

다시 말해, 커버수용공간(α)은 커버가이드부(235)와 커버고정부(234)를 순차적으로 배열 구성한다.

바람직하게 커버가이드부(235)의 내주면은 매끈한 단면을 가지고 있으며, 스프링 형태의 보호커버는 커버가이드부(235)의 내주면에 단순 거치 지지되는 형태를 갖는다.

커버고정부(234)는 커버끼움홈(234a)을 내주면에 형성하여 스프링 형태의 보호커버(12a) 강선이 끼워지는 것으로, 커버수용공간(α) 전체에 대하여 커버고정부(234)를 구성하는 경우, 다관절 로봇(1)의 작업을 위한 동작에 따라 스프링 형태의 보호커버가 요동치면서 커버고정부(234)의 단부를 손상시킬 우려가 있다.

이를 위해 커버고정부(234)의 전방에 커버가이드부(235)를 구비하며, 제2수용구(232)를 통과해 전방으로 빠져나가는 스프링 형태의 보호커버(12a)는 커버가이드부(235)에 안착된 상태로 지지되어 장치의 파손이 방지된다.

한편, 상술의 커버장착홈(232c)에는 커버고정부(234) 대신에 이를 제거하고 주름관 형태의 보호커버 단부를 감싸 고정한 주름관 커넥터를 착탈가능하게 결합할 수 있다.

이때, 통상의 주름관 커넥터와 커버고정부(234)의 크기가 다를 수 있으며, 이의 경우 상술의 커버가이드부(235)를 포함한 제2수용구(232)의 실시예를 사용한다.

이에 따라 커버가이드부(235)와 커버고정부(234)를 제거하고, 주름관 형태의 보호커버 단부를 감싸 고정한 주름관 커넥터를 착탈가능하게 결합할 수 있다.

상술의 스프링 형태의 보호커버와 주름관 형태의 보호커버의 사용은 필요에 따라 이에 대응하는 제2스위블 클램프부(230)의 실시예를 사용함으로 사용자의 편의에 따라 사용할 수 있다.

한편, 작업용 다관절 로봇(1)은 작업을 위한 회전시 보호커버(12)가 움직임에 대응하여 전방으로 당겨지거나 풀리는 행위가 반복적으로 발생한다.

기본적으로 작업용 다관절 로봇(1)은 케이블(10) 및 보호튜브(11) 그리고 보호커버(12)의 길이를 다양한 회전운동에 맞춰 움직일 수 있도록 최초에 길이조정을 하게 된다.

그러나, 반복적으로 당겨지는 행위에 의해 보호커버(12)내의 보호튜브(11)와 케이블(10)이 파손될 우려가 있다.

이를 방지하기 위해, 본 발명에 적용한 가대장치(200)는, 도 15을 참조하면, 연장프레임(212)의 일측에 다관절 로봇(1)의 움직임에 따라 당겨지는 보호커버(12)를 포함한 제2 스위블 클램프부(230)가 보호커버(12)가 당겨지는 방향으로 이동하도록 스프링 등의 탄성부재(244)를 포함한 이퀄라이징부(240)를 더 구성한다.

이와 같은 이퀄라이징부(240)를 통해 제2 스위블 클램프부(230)가 반복적인 보호커버(12)-케이블(10)을 포함-의 당김과 풀림에 대응하여 전진 또는 후진함으로 보호커버(12)의 위치가 가변적으로 유동한다.

이에 따라, 보호커버의 처짐을 방지하고 케이블에 가해지는 압력을 분산하면서 보호커버(12)의 원활한 동작상태를 구현함으로 내부에 위치한 케이블(10)의 꼬임과 파손에 따른 단락 방지 및 외부 충격으로부터 보호하는 효과를 가진다.

구체적인 실시예로, 재차 도 15을 참조하면, 이퀄라이징부(240)는, 연장프레임(212)의 일측에 간격을 가지며 고정한 한 쌍의 고정블럭(241)과, 한 쌍의 고정블럭(241) 사이에 끼워져 고정한 가이드바(242)와, 가이드바(242)를 따라 슬라이드 이동가능토록 체결하고 외측에 제2 스위블 클램프부(230)가 고정결합된 슬라이드블럭(243)과, 가이드바(242)의 일측에 감겨진 탄성부재(244)를 포함하여 구성한다.

필요에 따라 가이드바(242)는 다수개 구성할 수 있으며, 바람직하게 탄성부재(244)는 슬라이드블럭(243)의 전방에 위치한다.

이어서, 재차 도 2와 도 3 그리고 도 16 및 도 17을 참조하여, 본 발명에 다른 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템의 롤러가이드장치(300)를 설명하면 하기와 같다.

롤러가이드장치(300)는, 관절부(4) 측방에 위치되고, 보호커버(12)가 사이로 통과하는 복수개의 롤러(330)를 구비한 회동플레이트(320)에 의해 작업용 다관절 로봇(1)의 운동에 따라 회동한다.

이에 따라, 관절부(4)와 보호커버(12)가 일정한 간격을 유지하도록 함과 동시에 상호간의 마찰을 최소화한다.

구체적인 일 실시예로, 도 17을 참조하면, 롤러가이드 장치(300)는, 고정플레이트(310)와 회동플레이트(320) 그리고 롤러(330) 및 지지플레이트(340)를 포함하여 구성한다.

먼저, 고정플레이트(310)는, 일측에 베어링부재(311)를 구비하여 관절부(4)의 측방에 고정결합한 판 형태를 갖는다.

그리고, 회동플레이트(320)는, 판 형태로 고정플레이트(310)의 베어링부재(311)에 회동가능토록 결합되고, 간격을 가지며 바 형상으로 외측으로 돌출된 다수개의 고정축(321)을 갖는다.

도시에서 고정축(321)은 제1고정축(321a)과 제2고정축(321b)의 2개로 도시하였으나 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 간격을 가지며 다수개 형성할 수 있음은 물론이다.

한편, 롤러(330)는 상술의 고정축(321)에 대응하는 개수로 각각의 고정축(321)에 자유회전 가능하도록 끼워져 결합한다.

도시에서 롤러(330)는 제1고정축(321a)과 제2고정축(321b)에 각각 결합하는 제1롤러(330a)와 제2롤러(330b)의 2개로 도시하였다.

한편, 바람직하게 각각의 롤러(330), 즉 도시에서의 제1롤러(330a)와 제2롤러(330b)는 보호커버(12)가 통과할 수 있는 설정의 간격을 가진다.

그리고, 지지플레이트(340)는, 상술의 고정축(321) 단부에 결합되어 롤러(330)의 이탈을 방지한다.

한편, 지지플레이트(340)는 필요에 따라 다관절 로봇의 정.역회전 방향을 작업자가 알기 용이하도록 방향표시구(341)를 더 포함한다.

상술의 롤러가이드 장치(300)에 의해 보호커버(12)는 다관절 로봇(1)과 설정에 따른 이격된 간격을 유지하면서 롤러(330)에 의해 보호커버(12)의 마찰을 최소화함으로 내부 케이블(10)을 안정적으로 지지하는 효과를 가진다.

이어서, 재차 도 2와 도 3을 참조하여, 본 발명에 다른 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템의 롤링장치(400)를 설명하면 하기와 같다.

롤링장치(400)는, 다관절 로봇의 경로에 따라 아암부(3)와 이격되어 통과하는 보호튜브(11)의 일측 외주면을 감싸도록 다수개의 롤러(420)로 이루어진다.

이와 같은 롤러(420)에 의해 아암부(3)와 보호튜브(11)의 직접적인 접촉을 최대한 방지하며, 작업용 다관절 로봇(1)의 운동에 따른 보호튜브(11) 마찰을 방지한다.

다시 말해, 보호튜브(11)가 아암부(3)에 쓸려 마모되거나 파손됨을 방지한다.

구체적인 일 실시예로, 롤링장치(400)는, 원판 형상으로 간격을 가지며 보호튜브(11)의 일측에 고정결합한 2개의 고정플레이트(410)와, 고정플레이트(410)의 외측 둘레를 따라 돌출되게 간격을 가지며 결합한 다수개의 롤러(420)를 포함하여 구성한다.

바람직하게 이러한 롤링장치(400)는 아암부(3)를 통과하는 보호튜브(11)가 하방으로 가장 처지는 지점에 설치한다.

이와 같은 구성에 따라 다관절 로봇(1)의 작업을 위한 운동시 보호튜브(11)가 요동칠 때, 롤링장치(400)의 롤러(420)가 아암부(3)와 접촉하면서 회전하고 보호튜브(11)가 아암부(3)와 일정 간격을 가지도록 유지시킨다.

이어서, 재차 도 2와 도 3을 참조하여, 본 발명에 다른 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템의 엔드클램프 장치(500)를 설명하면 하기와 같다.

엔드클램프 장치(500)는, 작업용 다관절 로봇(1)의 아암부(3) 단부측에 위치한 케이블 박스(13)의 상부로 구비되며, 보호튜브(11)의 시작 단부를 고정하는 역할을 수행한다.

이를 위한 일 실시예로, 엔드클램프 장치(500)는, 링 형태의 고정구(511)와, 고정구(511)의 내주면에 결합하되 보호튜브(11)의 단부를 물어 지지하는 수용구(512)를 포함한 엔드클램프부(510)를 갖는다.

일 실시예에서 상술의 고정구(511)는 케이블 박스(13)의 상부에 단독으로 고정결합되며, 가대장치(200)의 제1 스위블 클램프부(220)와 제2 스위블 클램프부(230)를 구성하는 제1, 2고정구(221, 231)와 동일 구조를 가진다.

그리고 수용구(512)는 고정구(511)의 내주면에 착탈가능하게 결합하여 보호튜브(11)를 눌러 고정하는데, 링 형태로 내주면을 따라 중심측으로 돌출되게 누름돌기(미도시)를 갖는다.

이러한 수용구(512)는 상술의 가대장치(200)를 구성하는 튜브고정부(223, 233)과 동일 구조를 갖는다.

한편, 도 18을 참조하면, 다른 실시예로, 엔드클램프 장치(500)는, 작업용 다관절 로봇(1)의 움직임에 따라 보호튜브(11)가 유동되어 과도하게 꺽이는 것을 방지하는 구조를 갖는다.

이를 위해, 엔드클램프부(510)와 함께 고정플레이트(520)와 회동플레이트(530) 그리고 탄성부재(540)를 포함한 구조를 갖는다.

먼저, 엔드클램프 장치(500)의 고정플레이트(510)는 일측에 베어링부재(521)를 구비하여 작업용 다관절 로봇(1)의 케이블 박스(13) 상부 일측에 고정결합된다.

구체적으로 고정플레이트(510)는 케이블 박스(13)를 구성하는 설치박스 커버(13a)에 장착 결합한다.

그리고, 회동플레이트(530)는 판 형태로, 베어링부재(521)에 결합되어 좌우로 자유회동하는 구조를 가지며, 일측 상부에 엔드클램프부(510)의 고정구(511)가 결합된다.

한편, 탄성부재(540)는 고정구(511)와 반대되는 회동플레이트(530)의 타측 단부와 일측이 힌지회동가능하게 결합되고, 타측은 고정플레이트(520)에 고정겨합된다.

필요에 따라 탄성부재(540)는 탄성끈 또는 스프링 등이 적용될 수 있으며, 보호튜브(11)의 요동에 따라 회동플레이트(530)가 좌우로 회동할 때 원위치로 복귀할 수 있도록 탄성력을 제공한다.

이상에서 설명한 본 발명은 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.

1 : 작업용 다관절 로봇 5 : 작업툴
7 : 선단부 헤드 10 : 케이블
11 : 보호튜브 12 : 보호커버
100 : 가이드 어댑터
110 : 로봇플레이트부 111, 121 : 결합공
120 : 툴플레이트부 130 : 연결기둥부
140 : 커버고정부 141 : 블럭체
141a : 커버안착면 142 : 제1고정체
143 : 제2고정체 144 : 케이블가이드
144a : 가이드홀 150 : 유도경사부
150a : 제1유도경사부 150b : 제2유도경사부
160 : 유도날개판부 170 : 조립안내부
200 : 가대장치
210 : 거치프레임 211 : 고정프레임
212 : 연장프레임 212a : 보수용 홀
212b : 방향표시구 213 : 라운드프레임
220 : 제1 스위블 클램프부 221 : 제1고정구
222 : 제1수용구 222a, 232a : 관절라운드면
222b, 232b : 안착면
222b-1, 232b-1, 223a, 233a : 누름돌기
223, 233 : 튜브고정부 234 : 커버고정부
232c, 234a :커버끼움홈 235 : 커버가이드부
230 : 제2 스위블 클램프부 231 : 제2고정구
232 : 제2수용구 240 : 이퀄라이징부
241 : 고정블럭 242 : 가이드바
243 : 슬라이드블럭 244 : 탄성부재
α : 커버수용공간 β : 튜브수용공간
300 : 롤러가이드 장치
310 : 고정플레이트 320 : 회동플레이트
330 : 롤러 340 : 지지플레이트
400 : 롤링장치
410 : 고정플레이트 420 : 롤러
500 : 엔드클램프 장치
510 : 엔드클램프부 511 : 고정구
512 : 수용구 520 : 고정플레이트
530 : 회동플레이트 540 : 탄성부재

Claims (16)

1. 삭제
2. 작업용 다관절 로봇(1)의 경로를 따라 아암부(3)와 관절부(4)를 거쳐 작업툴(5)까지 배치된 케이블(10)을 보호하기 위한 케이블 보호 시스템에 있어서,
   작업용 다관절 로봇(1)의 선단부 헤드(7)에 결합한 로봇플레이트부(110)와 작업툴(5)에 결합하는 툴플레이트부(120)의 상호 중심부를 지지하는 연결기둥부(130)와, 상기 연결기둥부(130)의 일측을 통과하는 케이블(10)을 감싼 보호튜브(11)를 포함한 보호커버(12)의 단부를 잡아 위치 고정시키는 커버고정부(140)와, 상기 연결기둥부(130)의 일측에 설정에 따른 각도로 경사진 유도경사로를 형성하여 작업용 다관절 로봇(1)의 회전시 보호커버(12)를 상기 연결기둥부(130) 측으로 안내하여 처짐을 방지하는 유도경사부(150)를 포함한 가이드 어댑터(100)와;
   상기 작업용 다관절 로봇(1)의 아암부(3)에 대하여 동축으로 회전하는 관절부(4) 일측에 고정결합하면서 상기 아암부(3)와 설정의 간격을 가지도록 설치한 거치프레임(210)과, 상기 거치프레임(210)의 일측에 위치하여 링 형태의 제1고정구(221)와 이의 내주면에 대응하는 관절라운드면(222a)을 갖는 제1수용구(222)의 자유회동운동에 따라 통과하는 보호튜브(11)를 지지하는 제1 스위블 클램프부(220)와, 상기 거치프레임(210)의 타측에 위치하여 링 형태의 제2고정구(231)와 이의 내주면에 대응하는 관절라운드면(232a)을 갖는 제2수용구(232)의 자유회동운동에 따라 상기 제1 스위블 클램프부(220)를 통과한 보호튜브(11)를 지지하면서 제2수용구(232)의 일측에 보호커버(12)의 단부가 끼움결합한 제2 스위블 클램프부(230)를 포함한 가대장치(200)와;
   상기 관절부(4) 측방에 위치되고, 보호커버(12)가 사이로 통과하는 복수개의 롤러(330)를 구비한 회동플레이트(320)에 의해 작업용 다관절 로봇(1)의 운동에 따라 회동하는 롤러가이드 장치(300)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 작업용 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템.
   
3. 작업용 다관절 로봇(1)의 경로를 따라 아암부(3)와 관절부(4)를 거쳐 작업툴(5)까지 배치된 케이블(10)을 보호하기 위한 케이블 보호 시스템에 있어서,
   작업용 다관절 로봇(1)의 선단부 헤드(7)에 결합한 로봇플레이트부(110)와 작업툴(5)에 결합하는 툴플레이트부(120)의 상호 중심부를 지지하는 연결기둥부(130)와, 상기 연결기둥부(130)의 일측을 통과하는 케이블(10)을 감싼 보호튜브(11)를 포함한 보호커버(12)의 단부를 잡아 위치 고정시키는 커버고정부(140)와, 상기 연결기둥부(130)의 일측에 설정에 따른 각도로 경사진 유도경사로를 형성하여 작업용 다관절 로봇(1)의 회전시 보호커버(12)를 상기 연결기둥부(130) 측으로 안내하여 처짐을 방지하는 유도경사부(150)를 포함한 가이드 어댑터(100)와;
   상기 작업용 다관절 로봇(1)의 아암부(3)에 대하여 동축으로 회전하는 관절부(4) 일측에 고정결합하면서 상기 아암부(3)와 설정의 간격을 가지도록 설치한 거치프레임(210)과, 상기 거치프레임(210)의 일측에 위치하여 링 형태의 제1고정구(221)와 이의 내주면에 대응하는 관절라운드면(222a)을 갖는 제1수용구(222)의 자유회동운동에 따라 통과하는 보호튜브(11)를 지지하는 제1 스위블 클램프부(220)와, 상기 거치프레임(210)의 타측에 위치하여 링 형태의 제2고정구(231)와 이의 내주면에 대응하는 관절라운드면(232a)을 갖는 제2수용구(232)의 자유회동운동에 따라 상기 제1 스위블 클램프부(220)를 통과한 보호튜브(11)를 지지하면서 제2수용구(232)의 일측에 보호커버(12)의 단부가 끼움결합한 제2 스위블 클램프부(230)를 포함한 가대장치(200)와;
   상기 아암부(3) 측에 배치된 보호튜브(11)의 일측 외주면을 감싸도록 다수개의 롤러(420)를 구비하여 작업용 다관절 로봇(1)의 운동에 따른 아암부(3)와 보호튜브(11)와의 마찰을 방지하는 롤링장치(400)를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 작업용 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 작업용 다관절 로봇(1)의 경로를 따라 아암부(3)와 관절부(4)를 거쳐 작업툴(5)까지 배치된 케이블(10)을 보호하기 위한 케이블 보호 시스템에 있어서,
   작업용 다관절 로봇(1)의 선단부 헤드(7)에 결합한 로봇플레이트부(110)와 작업툴(5)에 결합하는 툴플레이트부(120)의 상호 중심부를 지지하는 연결기둥부(130)와, 상기 연결기둥부(130)의 일측을 통과하는 케이블(10)을 감싼 보호튜브(11)를 포함한 보호커버(12)의 단부를 잡아 위치 고정시키는 커버고정부(140)와, 상기 연결기둥부(130)의 일측에 설정에 따른 각도로 경사진 유도경사로를 형성하여 작업용 다관절 로봇(1)의 회전시 보호커버(12)를 상기 연결기둥부(130) 측으로 안내하여 처짐을 방지하는 유도경사부(150)를 포함한 가이드 어댑터(100)와;
   상기 작업용 다관절 로봇(1)의 아암부(3)에 대하여 동축으로 회전하는 관절부(4) 일측에 고정결합하면서 상기 아암부(3)와 설정의 간격을 가지도록 설치한 거치프레임(210)과, 상기 거치프레임(210)의 일측에 위치하여 링 형태의 제1고정구(221)와 이의 내주면에 대응하는 관절라운드면(222a)을 갖는 제1수용구(222)의 자유회동운동에 따라 통과하는 보호튜브(11)를 지지하는 제1 스위블 클램프부(220)와, 상기 거치프레임(210)의 타측에 위치하여 링 형태의 제2고정구(231)와 이의 내주면에 대응하는 관절라운드면(232a)을 갖는 제2수용구(232)의 자유회동운동에 따라 상기 제1 스위블 클램프부(220)를 통과한 보호튜브(11)를 지지하면서 제2수용구(232)의 일측에 보호커버(12)의 단부가 끼움결합한 제2 스위블 클램프부(230)를 포함한 가대장치(200)를 포함하여 이루어지되;
   상기 가이드 어댑터(100)의 유도경사부(150)는,
   상기 툴플레이트부(120)의 상면 일측에서 커버고정부(130) 높이까지 설정의 각도(θ1)로 경사진 유도경사로(150a-1)를 구비하여 상기 작업용 다관절 로봇(1)의 정방향 회전시 상기 보호커버(12)를 상방향으로 유도하는 제1유도경사부(150a)와,
   상기 커버고정부(140)의 단부 테두리에 설정의 각도(θ2)로 경사진 유도경사로(150b-1)를 구비하여 상기 작업용 다관절 로봇(1)의 역방향 회전시 상기 보호커버(12)를 상방향으로 유도하는 제2유도경사부(150b)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 작업용 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템.
   
7. 작업용 다관절 로봇(1)의 경로를 따라 아암부(3)와 관절부(4)를 거쳐 작업툴(5)까지 배치된 케이블(10)을 보호하기 위한 케이블 보호 시스템에 있어서,
   작업용 다관절 로봇(1)의 선단부 헤드(7)에 결합한 로봇플레이트부(110)와 작업툴(5)에 결합하는 툴플레이트부(120)의 상호 중심부를 지지하는 연결기둥부(130)와, 상기 연결기둥부(130)의 일측을 통과하는 케이블(10)을 감싼 보호튜브(11)를 포함한 보호커버(12)의 단부를 잡아 위치 고정시키는 커버고정부(140)와, 상기 연결기둥부(130)의 일측에 설정에 따른 각도로 경사진 유도경사로를 형성하여 작업용 다관절 로봇(1)의 회전시 보호커버(12)를 상기 연결기둥부(130) 측으로 안내하여 처짐을 방지하는 유도경사부(150)를 포함한 가이드 어댑터(100)와;
   상기 작업용 다관절 로봇(1)의 아암부(3)에 대하여 동축으로 회전하는 관절부(4) 일측에 고정결합하면서 상기 아암부(3)와 설정의 간격을 가지도록 설치한 거치프레임(210)과, 상기 거치프레임(210)의 일측에 위치하여 링 형태의 제1고정구(221)와 이의 내주면에 대응하는 관절라운드면(222a)을 갖는 제1수용구(222)의 자유회동운동에 따라 통과하는 보호튜브(11)를 지지하는 제1 스위블 클램프부(220)와, 상기 거치프레임(210)의 타측에 위치하여 링 형태의 제2고정구(231)와 이의 내주면에 대응하는 관절라운드면(232a)을 갖는 제2수용구(232)의 자유회동운동에 따라 상기 제1 스위블 클램프부(220)를 통과한 보호튜브(11)를 지지하면서 제2수용구(232)의 일측에 보호커버(12)의 단부가 끼움결합한 제2 스위블 클램프부(230)를 포함한 가대장치(200)를 포함하여 이루어지되;
   상기 가이드 어댑터(100)는,
   상기 툴플레이트부(120)의 테두리 부분을 따라 외측으로 돌출되게 연장되어 상기 보호커버(12)를 연결기둥부(130)측 방향으로 유도하면서 지지하는 유도날개판부(160)와,
   상기 작업용 다관절 로봇(1)의 선단부 헤드(7)에 형성된 수직의 어댑터 조립 가이드홈(7a)과 동일 선상으로 대응하도록 상기 로봇플레이트부(110)의 일측에 조립지시선(172)을 표시한 조립안내부(170)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 작업용 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템.
   
8. 작업용 다관절 로봇(1)의 경로를 따라 아암부(3)와 관절부(4)를 거쳐 작업툴(5)까지 배치된 케이블(10)을 보호하기 위한 케이블 보호 시스템에 있어서,
   작업용 다관절 로봇(1)의 선단부 헤드(7)에 결합한 로봇플레이트부(110)와 작업툴(5)에 결합하는 툴플레이트부(120)의 상호 중심부를 지지하는 연결기둥부(130)와, 상기 연결기둥부(130)의 일측을 통과하는 케이블(10)을 감싼 보호튜브(11)를 포함한 보호커버(12)의 단부를 잡아 위치 고정시키는 커버고정부(140)와, 상기 연결기둥부(130)의 일측에 설정에 따른 각도로 경사진 유도경사로를 형성하여 작업용 다관절 로봇(1)의 회전시 보호커버(12)를 상기 연결기둥부(130) 측으로 안내하여 처짐을 방지하는 유도경사부(150)를 포함한 가이드 어댑터(100)와;
   상기 작업용 다관절 로봇(1)의 아암부(3)에 대하여 동축으로 회전하는 관절부(4) 일측에 고정결합하면서 상기 아암부(3)와 설정의 간격을 가지도록 설치한 거치프레임(210)과, 상기 거치프레임(210)의 일측에 위치하여 링 형태의 제1고정구(221)와 이의 내주면에 대응하는 관절라운드면(222a)을 갖는 제1수용구(222)의 자유회동운동에 따라 통과하는 보호튜브(11)를 지지하는 제1 스위블 클램프부(220)와, 상기 거치프레임(210)의 타측에 위치하여 링 형태의 제2고정구(231)와 이의 내주면에 대응하는 관절라운드면(232a)을 갖는 제2수용구(232)의 자유회동운동에 따라 상기 제1 스위블 클램프부(220)를 통과한 보호튜브(11)를 지지하면서 제2수용구(232)의 일측에 보호커버(12)의 단부가 끼움결합한 제2 스위블 클램프부(230)를 포함한 가대장치(200)를 포함하여 이루어지되;
   상기 가대장치(200)의 제1수용구(222)와 제2수용구(232)는, 절개된 상부체와 하부체의 결합으로 이루어진 관 형태를 가지며,
   상기 상부체와 하부체의 내측 결합라인을 따라 'V'자 형태를 가지도록 모따기(a)를 형성하고,
   상기 제1수용구(222)의 안착면(222b)과 제2수용구(232)의 안착면(232b)에는, 통과하는 보호튜브(11)를 눌러 고정하도록 내주면을 따라 중심측으로 돌출되게 형성한 다수개의 누름돌기(222b-1, 232b-1)를 포함한 것을 특징으로 하는 작업용 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템.
   
9. 작업용 다관절 로봇(1)의 경로를 따라 아암부(3)와 관절부(4)를 거쳐 작업툴(5)까지 배치된 케이블(10)을 보호하기 위한 케이블 보호 시스템에 있어서,
   작업용 다관절 로봇(1)의 선단부 헤드(7)에 결합한 로봇플레이트부(110)와 작업툴(5)에 결합하는 툴플레이트부(120)의 상호 중심부를 지지하는 연결기둥부(130)와, 상기 연결기둥부(130)의 일측을 통과하는 케이블(10)을 감싼 보호튜브(11)를 포함한 보호커버(12)의 단부를 잡아 위치 고정시키는 커버고정부(140)와, 상기 연결기둥부(130)의 일측에 설정에 따른 각도로 경사진 유도경사로를 형성하여 작업용 다관절 로봇(1)의 회전시 보호커버(12)를 상기 연결기둥부(130) 측으로 안내하여 처짐을 방지하는 유도경사부(150)를 포함한 가이드 어댑터(100)와;
   상기 작업용 다관절 로봇(1)의 아암부(3)에 대하여 동축으로 회전하는 관절부(4) 일측에 고정결합하면서 상기 아암부(3)와 설정의 간격을 가지도록 설치한 거치프레임(210)과, 상기 거치프레임(210)의 일측에 위치하여 링 형태의 제1고정구(221)와 이의 내주면에 대응하는 관절라운드면(222a)을 갖는 제1수용구(222)의 자유회동운동에 따라 통과하는 보호튜브(11)를 지지하는 제1 스위블 클램프부(220)와, 상기 거치프레임(210)의 타측에 위치하여 링 형태의 제2고정구(231)와 이의 내주면에 대응하는 관절라운드면(232a)을 갖는 제2수용구(232)의 자유회동운동에 따라 상기 제1 스위블 클램프부(220)를 통과한 보호튜브(11)를 지지하면서 제2수용구(232)의 일측에 보호커버(12)의 단부가 끼움결합한 제2 스위블 클램프부(230)를 포함한 가대장치(200)를 포함하여 이루어지되;
   상기 가대장치(200)의 제1수용구(222)와 제2수용구(232)는, 절개된 상부체와 하부체의 결합으로 이루어진 관 형태를 가지며,
   상기 상부체와 하부체의 내측 결합라인을 따라 'V'자 형태를 가지도록 모따기(a)를 형성하고,
   통과하는 보호튜브(11)를 눌러 고정하도록 내주면을 따라 중심측으로 돌출되게 누름돌기(223a, 233a)를 형성하여 안착면(222b, 232b)의 일측에 착탈가능하게 결합한 튜브고정부(223, 233)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 작업용 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템.
   
10. 작업용 다관절 로봇(1)의 경로를 따라 아암부(3)와 관절부(4)를 거쳐 작업툴(5)까지 배치된 케이블(10)을 보호하기 위한 케이블 보호 시스템에 있어서,
    작업용 다관절 로봇(1)의 선단부 헤드(7)에 결합한 로봇플레이트부(110)와 작업툴(5)에 결합하는 툴플레이트부(120)의 상호 중심부를 지지하는 연결기둥부(130)와, 상기 연결기둥부(130)의 일측을 통과하는 케이블(10)을 감싼 보호튜브(11)를 포함한 보호커버(12)의 단부를 잡아 위치 고정시키는 커버고정부(140)와, 상기 연결기둥부(130)의 일측에 설정에 따른 각도로 경사진 유도경사로를 형성하여 작업용 다관절 로봇(1)의 회전시 보호커버(12)를 상기 연결기둥부(130) 측으로 안내하여 처짐을 방지하는 유도경사부(150)를 포함한 가이드 어댑터(100)와;
    상기 작업용 다관절 로봇(1)의 아암부(3)에 대하여 동축으로 회전하는 관절부(4) 일측에 고정결합하면서 상기 아암부(3)와 설정의 간격을 가지도록 설치한 거치프레임(210)과, 상기 거치프레임(210)의 일측에 위치하여 링 형태의 제1고정구(221)와 이의 내주면에 대응하는 관절라운드면(222a)을 갖는 제1수용구(222)의 자유회동운동에 따라 통과하는 보호튜브(11)를 지지하는 제1 스위블 클램프부(220)와, 상기 거치프레임(210)의 타측에 위치하여 링 형태의 제2고정구(231)와 이의 내주면에 대응하는 관절라운드면(232a)을 갖는 제2수용구(232)의 자유회동운동에 따라 상기 제1 스위블 클램프부(220)를 통과한 보호튜브(11)를 지지하면서 제2수용구(232)의 일측에 보호커버(12)의 단부가 끼움결합한 제2 스위블 클램프부(230)를 포함한 가대장치(200)를 포함하여 이루어지되;
    상기 가대장치(200)의 제2 스위블 클램프부(230)는,
    내주면을 따라 스프링 형태의 보호커버를 이루는 강선이 끼워지는 커버끼움홈(234a)을 형성한 커버고정부(234)를 안착면(232b)의 커버수용공간(α)에 착탈가능하게 결합하거나,
    내주면을 따라 주름관 형태의 보호커버(12b) 단부를 감싸 고정한 주름관 커넥터를 안착면(232b)의 커버수용공간(α) 일측에 착탈가능하게 결합하도록 구성한 것을 특징으로 하는 작업용 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템.
    
11. 삭제
12. 작업용 다관절 로봇(1)의 경로를 따라 아암부(3)와 관절부(4)를 거쳐 작업툴(5)까지 배치된 케이블(10)을 보호하기 위한 케이블 보호 시스템에 있어서,
    작업용 다관절 로봇(1)의 선단부 헤드(7)에 결합한 로봇플레이트부(110)와 작업툴(5)에 결합하는 툴플레이트부(120)의 상호 중심부를 지지하는 연결기둥부(130)와, 상기 연결기둥부(130)의 일측을 통과하는 케이블(10)을 감싼 보호튜브(11)를 포함한 보호커버(12)의 단부를 잡아 위치 고정시키는 커버고정부(140)와, 상기 연결기둥부(130)의 일측에 설정에 따른 각도로 경사진 유도경사로를 형성하여 작업용 다관절 로봇(1)의 회전시 보호커버(12)를 상기 연결기둥부(130) 측으로 안내하여 처짐을 방지하는 유도경사부(150)를 포함한 가이드 어댑터(100)와;
    상기 작업용 다관절 로봇(1)의 아암부(3)에 대하여 동축으로 회전하는 관절부(4) 일측에 고정결합하면서 상기 아암부(3)와 설정의 간격을 가지도록 설치한 거치프레임(210)과, 상기 거치프레임(210)의 일측에 위치하여 링 형태의 제1고정구(221)와 이의 내주면에 대응하는 관절라운드면(222a)을 갖는 제1수용구(222)의 자유회동운동에 따라 통과하는 보호튜브(11)를 지지하는 제1 스위블 클램프부(220)와, 상기 거치프레임(210)의 타측에 위치하여 링 형태의 제2고정구(231)와 이의 내주면에 대응하는 관절라운드면(232a)을 갖는 제2수용구(232)의 자유회동운동에 따라 상기 제1 스위블 클램프부(220)를 통과한 보호튜브(11)를 지지하면서 제2수용구(232)의 일측에 보호커버(12)의 단부가 끼움결합한 제2 스위블 클램프부(230)를 포함한 가대장치(200)를 포함하여 이루어지되;
    상기 가대장치(200)의 거치프레임(210)은,
    상기 작업용 다관절 로봇(1)의 아암부(3)에 대하여 동축으로 회전하는 관절부(4) 일측에 고정결합한 고정프레임(211)과,
    상기 고정프레임(211)의 단부로부터 상기 아암부(3)와 평행하게 연장 형성하되, 일측에 제2 스위블 클램프부(230)가 결합한 연장프레임(212)과,
    상기 연장프레임(212)의 단부로부터 아암부(3)의 외측에 이격하여 감싸는 방향으로 연장되되, 일측에 제1 스위블 클램프부(220)가 결합한 라운드프레임(213)으로 구성하고;
    상기 가대장치(200)는,
    상기 연장프레임(212)의 일측에, 상기 다관절 로봇(1)의 움직임에 따라 당겨지는 보호커버(12)를 포함한 제2 스위블 클램프부(230)가 당겨지는 방향으로 이동하도록 탄성부재(244)를 포함한 이퀄라이징부(240)를 구성하되;
    상기 이퀄라이징부(240)는,
    상기 연장프레임(212)의 일측에 간격을 가지며 고정한 한 쌍의 고정블럭(241)과, 상기 한 쌍의 고정블럭(241) 사이에 끼워져 고정한 가이드바(242)와, 상기 가이드바(242)를 따라 슬라이드 이동가능토록 체결하고 외측에 상기 제2 스위블 클램프부(230)가 고정결합된 슬라이드블럭(243)과, 상기 가이드바(242)의 일측에 감겨진 탄성부재(244)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 작업용 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템.
    
13. 제 2항에 있어서,
    상기 롤러가이드 장치(300)는,
    일측에 베어링부재(311)를 구비하여 관절부(4)의 측방에 고정결합한 고정플레이트(310)와,
    판 형태로 상기 베어링부재(311)에 결합되어 회동되고, 바 형상으로 외측으로 돌출되며 간격을 가지는 다수개의 고정축(321)을 갖는 회동플레이트(320)와,
    상기 다수개의 고정축(321)에 각각 끼워져 결합하고 자유회전하는 다수개의 롤러(330)와,
    상기 고정축(321)의 단부에 결합되어 롤러(330)의 이탈을 방지하는 지지플레이트(340)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 작업용 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템.
    
14. 제 3항에 있어서,
    상기 롤링장치(400)는,
    원판 형상으로 간격을 가지며 상기 보호튜브(11)의 일측에 고정결합한 2개의 고정플레이트(410)와,
    상기 고정플레이트(410)의 외측 둘레를 따라 돌출되게 결합한 다수개의 롤러(420)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 작업용 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템.
    
15. 작업용 다관절 로봇(1)의 경로를 따라 아암부(3)와 관절부(4)를 거쳐 작업툴(5)까지 배치된 케이블(10)을 보호하기 위한 케이블 보호 시스템에 있어서,
    작업용 다관절 로봇(1)의 선단부 헤드(7)에 결합한 로봇플레이트부(110)와 작업툴(5)에 결합하는 툴플레이트부(120)의 상호 중심부를 지지하는 연결기둥부(130)와, 상기 연결기둥부(130)의 일측을 통과하는 케이블(10)을 감싼 보호튜브(11)를 포함한 보호커버(12)의 단부를 잡아 위치 고정시키는 커버고정부(140)와, 상기 연결기둥부(130)의 일측에 설정에 따른 각도로 경사진 유도경사로를 형성하여 작업용 다관절 로봇(1)의 회전시 보호커버(12)를 상기 연결기둥부(130) 측으로 안내하여 처짐을 방지하는 유도경사부(150)를 포함한 가이드 어댑터(100)와;
    상기 작업용 다관절 로봇(1)의 아암부(3)에 대하여 동축으로 회전하는 관절부(4) 일측에 고정결합하면서 상기 아암부(3)와 설정의 간격을 가지도록 설치한 거치프레임(210)과, 상기 거치프레임(210)의 일측에 위치하여 링 형태의 제1고정구(221)와 이의 내주면에 대응하는 관절라운드면(222a)을 갖는 제1수용구(222)의 자유회동운동에 따라 통과하는 보호튜브(11)를 지지하는 제1 스위블 클램프부(220)와, 상기 거치프레임(210)의 타측에 위치하여 링 형태의 제2고정구(231)와 이의 내주면에 대응하는 관절라운드면(232a)을 갖는 제2수용구(232)의 자유회동운동에 따라 상기 제1 스위블 클램프부(220)를 통과한 보호튜브(11)를 지지하면서 제2수용구(232)의 일측에 보호커버(12)의 단부가 끼움결합한 제2 스위블 클램프부(230)를 포함한 가대장치(200)와;
    상기 작업용 다관절 로봇(1)의 아암부(3) 단부측에 위치한 케이블 박스(13)의 상부로 상기 보호튜브(11)의 시작 단부를 고정하는 엔드클램프 장치(500)를 포함하여 이루어지되;
    상기 엔드클램프 장치(500)는,
    링 형태의 고정구(511)와, 상기 고정구(511)의 내주면에 결합하되 상기 보호튜브(11)의 단부를 물어 지지하는 수용구(512)를 포함한 엔드클램프부(510)와,
    일측에 베어링부재(521)를 구비하여 작업용 다관절 로봇(1)의 케이블 박스(13) 상부 일측에 고정결합한 고정플레이트(520)와,
    판 형태로 상기 베어링부재(521)에 결합되어 회동되되, 일측 상부에 상기 고정구(511)가 결합한 회동플레이트(530)와,
    상기 회동플레이트(530)의 타측 단부와 일측이 힌지회동가능하게 결합되고, 타측이 고정플레이트(520)에 고정결합한 탄성부재(540)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 작업용 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템.
    
16. 제 2항, 제3항, 제 6항 내지 제 10항, 제 12항, 제 15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가이드 어댑터(100)의 커버고정부(140)는,
    상기 보호커버(12)의 일부면이 안착되도록 대응되는 형상으로 보호커버(12)가 끼워지도록 끼움홈(141a-1)을 형성한 커버안착면(141a)을 가지며, 상기 연결기둥부(130)의 일측에서 외측으로 돌출되게 형성한 블럭체(141)와;
    상기 블럭체(141)와 결합하여 상기 커버안착면(141a)에 안착된 보호커버(12)의 남은 부분을 덮으며 상기 보호커버(12)를 위치고정하는 제1고정체(142)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 작업용 다관절 로봇의 케이블 보호 시스템.

Images