KR102230090B1

KR102230090B1 - 다중 축 워크-피스 이송 장치

Info

Publication number: KR102230090B1
Application number: KR1020207006178A
Authority: KR
Inventors: 티모시 리차드 로니에르
Original assignee: 디에보틱스 아이피, 엘엘씨
Priority date: 2013-11-27
Filing date: 2014-11-26
Publication date: 2021-03-19
Also published as: US11186447B2; EP3473374A1; KR20200026319A; US20200331706A1; CA2931995A1; JP2016540651A; CA2931995C; EP3473374B1; JP2020033188A; KR102085929B1; US10233033B2; US20220081223A1; US10717608B2; EP3074172A2; JP6898669B2; EP3074172B1; US20190152719A1; WO2015081224A2; US20150147140A1; JP6783662B2

Abstract

워크-피스 이송 장치(10)는 적어도 하나의 대체로 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체(12); 워크-피스 맞물림 구조체(12)에 연결되는 적어도 하나의 제 1 로봇 암(14); 제 1 로봇 암에 결합되고 대략 수평 방향으로 제 1 로봇 암(14)을 전후로 이동시키도록 적용되는 제 1 모터(22); 제 2 모터(24); 제 2 모터(24)와 작동 구동 관계이고 워크-피스 맞물림 구조체를 올리고 내리도록 워크-피스 맞물림 구조체(12)와 작동적으로 결합되는 적어도 하나의 제 2 로봇 암(26); 및 장치(10) 또는 그것의 부분들을 지지하기 위한 지지 구조체(32);를 포함하고, 제 1 모터(22) 및 제 2 모터(24)는 워크-피스 맞물림 구조체(12)를 올리고 내리거나, 및/또는 제 1 로봇 암(14) 및 제 2 로봇 암(26) 중 하나 또는 둘 모두에 의해 전후 방향으로 워크-피스 맞물림 구조체(12)를 이동시키도록 동시에 작동된다.

Description

다중 축 워크-피스 이송 장치{MULTIPLE AXIS WORK-PIECE TRANSFER APPARATUS}

출원일의 이익의 주장

본 출원서는 2013년 11월 27일에 출원된 미국특허출원 제61/909,759호 및 2014년 8월 25일에 출원된 미국특허출원 제62/041,348호의 출원일의 이익을 주장하며, 이들 모두 전체가 참조로써 통합된다.

일반적으로, 본 발명은 향상된 워크-피스 이송 장치(재가-piece transport apparatus)에 관한 것으로서, 특히 워크-피스 맞물림 구조체(work-piece engagement structure)들을 제어하는 다중 서보 모터(servo motor)들에 의해 구동되는 다중 기계적 연결을 갖는 워크-피스 이송 장치에 관한 것이다.

다양한 워크-피스 작업 시스템에서, 상이한 작업들이 워크-피스 상에서 실행되는 것을 허용하도록 한 스테이션에서 다른 스테이션으로 워크-피스들을 이송하기 위한 필요성이 존재한다. 워크-피스들을 이송하기 위한 한 가지 접근법은 보행 빔 장치(walking beam apparatus)를 사용하는 것이다. 워크-피스들의 이송은 선형 운동(linear motion) 구동 방법들을 사용할 수 있다. 효율적이고, 간결하며 상대적으로 적은 유지보수를 요구하는 향상된 장치에 대한 지속적인 필요성이 존재한다. 또한 효율적으로 제어할 수 있고 작동될 수 있으며, 워크 피스 작업 시스템 내의 다중 스테이션을 따라 다중 워크 피스를 진행시키도록 사용될 수 있는 향상된 장치에 대한 지속적인 필요성이 존재한다.

본 발명은 향상된 워크-피스 이송 장치를 제공함으로써 하나 이상의 위의 필요성을 충족한다. 워크-피스 이송 장치는 바람직하게는 워크-피스 지지 구조체를 위쪽 및 아래쪽으로, 그리고 대략 수평 방향으로 구동하기 위한 하나 이상의 로봇 암(robot arm)을 사용한다. 하나 이상의 로봇 암은 위쪽, 아래쪽, 및/또는 수평 방향 부품들을 결합하는 이동 경로를 유발하도록 사용될 수 있다. 하나 이상의 로봇 암은 보행 빔 장치를 생성하도록 사용될 수 있다.

본 발명은 적어도 하나의 대체로 길쭉한(elongated) 워크-피스 맞물림 구조체; 제 1 단부 부분 및 제 2 단부 분을 갖는 적어도 하나의 제 1 로봇 암, - 제 1 단부 부분은 적어도 하나의 대체로 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체에 피봇 연결됨 -; 제 2 단부 부분에서 적어도 하나의 제 1 로봇 암에 결합되고 대략 수평 방향으로 적어도 하나의 로봇 암을 전후(fore and apt)로 이송하도록 적용되는 제 1 모터; 제 2 모터; 제 1 단부 부분 및 제 2 단부 부분을 갖는 적어도 하나의 제 2 로봇 암, - 적어도 하나의 제 2 로봇 암의 제 1 단부 부분은 제 2 모터와의 작업 구동 관계이고 제 2 단부 부분은 적어도 하나의 대체로 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체를 올리거나 내리기 위하여 적어도 하나의 대체로 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체와 작동적으로(operatively) 결합됨 -; 및 제 1 및 제 2 모터, 적어도 하나의 제 1 로봇 암, 적어도 하나의 제 2 로봇 암, 및 적어도 하나의 대체로 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체를 지지하기 위한 선택적인 지지 구조체(예를 들면, 서브-플레이트 또는 볼스터 플레이트(bolster plate))를 포함하는, 워크-피스 이송 장치를 고려한다.

본 발명은 적어도 하나의 대체로 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체; 적어도 하나의 대체로 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체에 결합되는 선형 구동 모터(linear actuation motor); 제 1 단부 부분 및 제 2 단부 부분을 갖는 적어도 하나의 제 1 로봇 암, - 제 1 단부 부분은 적어도 하나의 대체로 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체에 연결됨 -; 적어도 하나의 제 1 로봇 암 및 적어도 하나의 대체로 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체에 결합되는 제 1 모터; 적어도 하나의 제 1 로봇 암의 단부 부분에 결합되는 적어도 하나의 제 2 로봇 암; 적어도 하나의 제 1 로봇 암 및 적어도 하나의 제 2 로봇 암에 결합되는 제 2 모터; 적어도 하나의 제 1 로봇 암, 적어도 하나의 제 2 로봇 암, 및 적어도 하나의 대체로 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체를 지지하고 장치를 구조에 장착하기 위한 베이스; 및 베이스 및 적어도 하나의 제 2 로봇 암에 결합되는 제 3 모터;를 포함하는 워크-피스 이송 장치를 고려하며, 선형 구동 모터는 구조와 관련하여 세로 또는 가로 방향으로 선형 운동을 제공하도록 작동되고, 제 1 모터는 적어도 하나의 대체로 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체의 원하는 지향을 유지하도록 작동되며, 제 2 및 제 3 모터는 적어도 하나의 대체로 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체를 올리거나 내리고, 적어도 하나의 제 1 및 제 2 로봇 암 중 하나 또는 모두에 의해 전후 방향으로 적어도 하나의 대체로 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체를 이동시키도록 동시에 작동된다.

본 발명은 일반적으로 로봇 암 배치에 의한 적어도 하나의 대체로 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체를 포함하는 워크-피스 이송 장치에 관한 것이다. 로봇 암 배치는 각각의 암이 적어도 하나의 모터(예를 들면, 서보 모터)에 의해 구동되도록 적용되는 두 개 이상의 로봇 암을 포함한다. 예를 들면, 한 쌍의 로봇 암(서로 장치의 동일한 측(side) 상에 위치될 수 있는)은 모터(예를 들면, 서보 모터)에 의해 구동될 수 있다. 모터들은 적어도 하나의 대체로 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체를 올리고 내리기 위하여, 그리고 적어도 하나의 제 1 및 제 2 로봇 암 중 하나 또는 모두에 의해 전후 방향으로 적어도 하나의 대체로 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체를 이동시키기 위하여 동시에 작동될 수 있다.

하나 이상의 암은 기어 감속 메커니즘(예를 들면, 사이클로이드(cycloid) 기어 감속 메커니즘)에 의해 구동될 수 있다. 기어 감속 메커니즘은 로봇 암의 일부분으로서 통합되어 형성된다. 예를 들면, 로봇 암은 사이클로이드 기어에 의한 운동을 용이하게 하는 복수의 컬렉터 핀(collector pin)을 받도록 형성된 구조체를 통합하여 갖도록 구성될 수 있다.

일반적으로, 본 발명은 적어도 하나의 워크-피스 맞물림 구조체; 워크-피스 맞물림 구조체에 피봇 연결되는 적어도 하나의 제 1 로봇 암; 제 1 로봇 암에 결합되고 대략 수평 방향으로 제 1 로봇 암을 전후로 이동시키도록 적용되는 제 1 모터; 제 2 모터; 제 2 모터와의 구동 관계로 작동되고 워크-피스 맞물림 구조체를 올리고 내리도록 워크-피스 맞물림 구조체와 작동적으로 결합되는 적어도 하나의 제 2 로봇 암; 및 제 1 및 제 2 모터, 제 1 로봇 암, 제 2 로봇 암, 및 워크-피스 맞물림 구조체를 지지하기 위한 지지 구조체;를 포함하는 워크-피스 이송 장치를 포함할 수 있으며, 제 1 및 제 2 모터는 제 1 및 제 2 로봇 암 중 하나 또는 모두에 의해 전후 방향으로 워크-피스 맞물림 구조체를 올리거나, 내리거나, 및/또는 이동시키도록 동시에 작동된다. 상승, 하강, 또는 이동은 하나 이상의 기어 감속 메커니즘을 통하여 도움을 받거나 또는 야기될 수 있다. 하나 이상의 기어 감속 메커니즘은 적어도 부분적으로 하나 이상의 로봇 암 내에 수용될 수 있다.

고려되는 다양한 실시 예들에 적용 가능한, 여기에 일반적인 원리의 일부분으로서, 하나의 모터가 또 다른 모터에 의해 이동되는 로봇 암에 장착되는 것이 가능할 수 있다(예를 들면, 하나의 모터는 또 다른 모터에 의해 이동되는 로봇 암에 장착될 수 있다). 따라서, 상승 및 하강은 하나의 모터에 의해 실행될 수 있고 피치(pitch)는 또 다른 모터에 의해 실행될 수 있다. 또 다른 모터는 장치 또는 장치가 관련된 구조의 세로 또는 가로 축을 따라 선형 운동을 제공하도록 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 장치의 측면도이다.
도 3은 도 1의 장치의 단부 부분의 평면도이다.
도 4a는 도 1의 장치에 유용한 암의 측면도이다.
도 4b는 도 1의 장치의 모서리 부분의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 기어 감속 메커니즘의 단면 사시도이다.
도 6은 장착 풋(mounting foot)을 생략한 본 방명의 기어 감속 메커니즘의 또 다른 단면 사시도이다.
도 7은 도 5의 메커니즘의 일 섹션의 평면도이다.
도 8은 도 5의 메커니즘의 투명 사시도이다.
도 9는 도 5의 메커니즘의 일부분의 단면도이다.
도 10a 및 10b는 본 발명의 기어 감속 메커니즘의 확대도이다.
도 11a는 드라이브 샤프트 부착 부분의 사시도이다.
도 11b 및 11c는 라인 B, C를 따라 절단된 드라이브 샤프트 부착 부분의 일부분의 단면도이다.
도 12a, 12b, 12c, 12d, 및 12e는 장치의 길이를 따라 워크-피스를 진행시키는 다양한 단계들로 도시된 본 발명의 장치의 사시도들이다.
도 13은 본 발명의 장치의 사시도이다.
도 14는 프레스(press)의 볼스터 플레이트에 장착된 본 발명의 장치의 사시도이다.
도 15는 프레스의 수직 지지 부재들에 장착된 본 발명의 장치의 사시도이다.

필요에 따라, 본 발명의 상세한 실시 예들이 여기에 개시되나, 개시되는 실시 예들은 단지 다양하고 대안의 형태들로 구현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시 예들이라는 것에 유의하여야 한다. 도면들은 반드시 축적에 맞지는 않으며, 일부 특징들은 특정 부품들의 세부사항들을 도시하도록 과장되거나 또는 축소될 수 있다. 따라서, 여기에 개시되는 특정한 구조적 및 기능적 세부사항들은 이를 제한하는 것으로서 해석되어서는 안 되며, 본 발명을 다양하게 사용하도록 통상의 지식을 가진 자들을 위한 대표적인 기본으로서 해석되어야 한다.

바람직한 실시 예들이 위에 설명되나, 이는 본 발명의 이러한 실시 예들이 모든 가능한 형태를 설명하는 것으로 의도되지 않는다. 오히려, 명세서에서 사용되는 용어들은 제한보다는 설명의 용어이며, 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않고 다양한 변경들이 만들어질 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 부가적으로, 다양한 구현 실시 예들의 특징들은 본 발명의 또 다른 실시 예들을 형성하도록 결합될 수 있다.

예로써, 본 발명은 적어도 하나의 워크-피스 맞물림 구조체; 워크-피스 맞물림 구조체에 피봇 연결되는 적어도 하나의 제 1 로봇 암; 제 1 로봇 암에 결합되고 대략 수평 방향으로 제 1 암 전후로 이동시키도록(또는 워크-피스 맞물림 구조체를 올리고 내리도록) 적용되는 제 1 모터; 제 2 모터; 제 2 모터와 구동 관계로 작동되고 워크-피스 맞물림 구조체의 상승과 하강 및/또는 이동(예를 들면, 대략 수평 방향으로의 전후)을 위하여 워크-피스 맞물림 구조체와 작동적으로 결합되는 적어도 하마의 제 2 로봇 암; 및 제 1 및 제 2 모터, 제 1 로봇 암, 제 2 로봇 암, 및 워크-피스 맞물림 구조체를 지지하기 위한 지지 구조체;를 워크-피스 이송 장치를 포함할 수 있으며, 제 1 및 제 2 모터는 제 1 및 제 2 로봇 암 중 하나 또는 모두에 의해 전후 방향으로 워크-피스 맞물림 구조체를 올리거나, 내리거나, 및/또는 이동시키도록 동시에 작동된다. 본 발명은 여기서 또한 장치의 부가적인 이동을 유발시키도록(예를 들면, 또 다른 이동 축의 생성) 제 3 모터를 포함한다.

여기서의 본 발명의 원리는 워크-피스 상에서 하나 이상의 작동(예를 들면, 워크-피스의 성형(예를 들면, 프레스에 의한))의 실행, 워크-피스 작동 시스템의 진행되는 작동 스테이션들에서, 워크-피스의 두 개 이상의 부품을 부착(예를 들면, 용접, 패스닝, 접착, 크림핑(crimping), 또는 그 외 중에서 하나 이상에 의한)을 위하여 적용되는 워크-피스 작동 시스템 내의 워크-피스의 맞물림 및 워크-피스의 이송을 위하여 적용되는 적어도 하나의 맞물림 구조(예를 들면, 워크-피스 또는 다른 표면을 유지하기 위한 공구(tool)들의 지지 및/또는 부착을 위한 바(bar), 소자)를 포함하는 워크-피스 이송 장치(보행 빔 장치와 같은)를 고려한다. 상승 로봇 암 장치(lifting robot arm device)는 워크-피스 맞물림 바를 작동적으로 맞물리며, 로봇 암 장치는 위쪽 및 아래쪽으로, 그리고 워크-피스 이송 방향 내의 수평 및 워크-피스 작동 시스템에 대하여 워크-피스 이송 방향에 반대편 방향 내의 수평으로 이동시키도록 적용된다. 여기서의 본 발명의 모든 로봇 암 이동에서와 같이, 위의 설명은 따라서 또한 하나 이상의 아치형 운동의 출현에 영향을 미치는, 조합된 일련의 최소 이동들을 고려한다는 것을 이해할 것이다. 선택적으로, 제 2 후방 워크-피스 맞물림 바가 로봇 암들과 동일한 중앙에서 회전하는 제 1 로봇 암에 연결되는 샤프트에 의한 로봇 암들에 부착되는 암들에 의해 작동적으로 맞물릴 수 있다. 상승 로봇 암은 모터로 구동될 수 있으며, 상승 로봇 암 장치들이 위쪽으로, 아래쪽으로, 및/또는 수평으로 이동할 때, 또 다른 선택적 상승 로봇 암 장치가 또한 일반적으로 실질적으로 유사한 방식으로 위쪽으로, 아래쪽으로, 및/또는 수평으로 이동하기 위한 방식으로 동시에 제어될 수 있다. 하나 이상의 상승 로봇 암 장치는 워크-피스 작동 시스템(예를 들면, 서브-플레이트 또는 볼스터 플레이트)에 대하여 고정된 위치 내에 장착되도록 적용되는 장착 부분을 포함할 수 있다. 로봇 암들은 제 1 조인트에서 장착 부분에 피봇 연결될 수 있다. 적어도 하나의 제 2 암은 적어도 하나의 제 2 조인트에서 제 1 암에 피봇 연결될 수 있다. 적어도 하나의 제 2 암은 워크-피스 맞물림 바(들)에 수평 운동을 제공하기 위한 목적으로 워크-피스 맞물림 바(들)에 연결될 수 있다. 제 2 로봇 암은 모터로 구동될 수 있고, 제 2 수평 운동 로봇 암은 수평 운동 로봇 암 장치들 중 하나가 수평으로 이동할 때, 너머지 수평 운동 로봇 암 장치가 또한 실질적으로 유사한 방식으로 대략 수평으로 이동하도록, 워크-피스 맞물림 장치에 의해 모터가 구동되는 수평 운동 로봇 암 장치에 연결될 수 있다. 암들은 적용에 의존하는 어떠한 크기 또는 형태일 수 있다. 또한 어셈블리의 다른 구성들이 대략 수평으로 이동하는 제 1 암 및 대략 위쪽 및/또는 아래쪽으로 이동하는 제 2 암을 포함할 수 있는 것이 고려된다. 따라서 서브어셈블리가 어셈블리의 지지 구조체에 대하여 고정식 위치에서 유지되는 제 1 모터를 포함할 수 있는 것이 가능하다. 적어도 하나의 제 2 모터는 로봇 암 상에서 운반될 수 있고 따라서 지지 구조체에 대한 것과 같이, 그것의 이동된 위치를 가질 수 있다.

보행 빔 워크-피스 이송 장치는 출력 샤프트의 위치의 감지를 기초로 하는 폐쇄 루프 제어를 위하여 적용되는 모터와 같은, 하나 이상의 모터(예를 들면, 서보 모터)를 포함할 수 있다. 모터는 제어 가능하게 작동되도록 적용될 수 있고 전력 및 적합한 컨트롤러(예를 들면, 프로그램 가능 논리 컨트롤러)와의 통신을 위한 입력들을 가질 수 있다. 적합한 컨트롤러는 모터 출력의 위치(예를 들면, 드라이브 샤프트)와 상응하는 모터로부터의 신호를 기초로 하여 모터의 작동을 제어할 수 있다. 모터는 드라이브 샤프트를 가질 수 있다. 드라이브 샤프트는 일반적으로 그것이 외부 형태가 실린더형일 수 있다. 하나 이상의 모터는 또한 모터가 어셈블리 내의 베이스에 부착되도록 허용하거나, 모터가 기어 감속 메커니즘을 맞물리도록 허용하거나, 또는 두 가지 모두를 허용하는 모터 어댑터 플레이트(motor adaptor plate)를 포함할 수 있다. 어셈블리는 모터(예를 들면, Schneider Electric 모터, 모델번호 BMH100/P12A2A 또는 유사한 전력 출력을 갖는지 갖지 않는지에 관계없이, 유사한 구조적 및/또는 기능적 특성들을 갖는 모터), 길쭉한 드라이브 샤프트 부착 부분(예를 들면, 커플러(coupler)), 및 하나 이상의 기어 감속 메커니즘(예를 들면, 기어 박스)을 포함할 수 있다.

길쭉한 드라이브 샤프트 부착 부분은 모터의 출력 샤프트와 연결되도록 적용되는 제 1 모터 연결 부분 및 기어 감속 메커니즘과 인터페이스로 접속하도록 적용되는 제 2 기어 박스를 포함할 수 있다. 또한 모터 출력 샤프트(예를 들면, 드라이브 샤프트)가 길쭉한 드라이브 샤프트 부착 부분과 통합하여 형성될 수 있는 것이 고려된다. 제 1 모터 연결 부분은 압입 끼워맞춤되거나(press-fitted) 그렇지 않으면 모터 출력 샤프트(예를 들면, 드라이브 샤프트) 상에 조립되도록 적용된다. 예를 들면, 길쭉한 드라이브 샤프트 부착 부분은 그것의 가로 방향으로 내부 벽 상에서 장방형(oblong)인 세로 축(예를 들면, 일반적으로 모터 드라이브 샤프트의 세로 축과 정렬되는)을 가질 수 있다. 길쭉한 드라이브 샤프트 부착 부분은 형태가 일반적으로 모터 출력 샤프트(예를 들면, 드라이브 샤프트)의 형태와 상응하도록 적용된 압력에 대응하여 횡단면 형태를 변경하도록 적용될 수 있다. 압력이 적용될 때, 길쭉한 드라이브 샤프트 부착 부분은 모터 출력 샤프트(예를 들면, 드라이브 샤프트) 위에 위치될 수 있다. 압력이 해제될 때, 재료(예를 들면, AISI 1095 등급 강과 같은, 적절한 스프링 강)의 탄성은 내부 벽이 그것의 원래 형태로 돌아오도록 야기할 수 있으며, 이에 의해 압입 끼워맞춤 방식으로 드라이브 모터 출력(예를 들면, 드라이브 샤프트)을 맞물린다. 길쭉한 드라이브 샤프트 부착 부분은 약 10㎜ 또는 그 이하의(예를 들면, 약 1㎜ 내지 약 7㎜ 또는 약 2㎜ 내지 약 5㎜의 범위의) 벽 두께를 가질 수 있다.

길쭉한 드라이브 샤프트 부착 부분은 제 1 모터 연결 부분 및 기어 박스 인터페이스 부분을 연결할 수 있다. 기어 박스 인터페이스 부분은 기어 감속 메커니즘과 알맞게 인터페이스로 접속하도록 구성되는 맞물림 부분을 가질 수 있다(예를 들면, 모터 연결 부분 반대편의 단부에서). 기어 감속 메커니즘은 길쭉한 드라이브 샤프트 부착 부분과의 연결을 위한 상보적 형태 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 맞물림 부분은 각각 반대편 수(male) 또는 암 커넥터 부분(female connector portion, 예를 들면, 기어 감속 메커니즘의)과 맞물리는 수 또는 암 연결 부분을 자질 수 있다. 한 가지 특별한 가능성은 평평한 부품을 갖는 세로 축에 대하여(예를 들면, 대략 평행하거나 또는 약 75^o 미만의 일부 각도로) 지향되는 적어도 하나의 표면을 갖는 맞물림 부분을 갖는 것이다. 예를 들면, 이는 일반적으로 직사각형일 수 있다.

기어 감속 메커니즘은 하나 이상의 기어 감속의 단계를 가질 수 있다. 모터들 중 하나 또는 모두는 하나 이상의 로봇 암과 관련된 사이클로이드 모터 감속 메커니즘을 구동할 수 있다. 예를 들면, 사이클로이드 기어 감속 메커니즘은 제 1 암, 제 2 암, 또는 둘 모두와 통합하여 장착되거나 또는 이들의 일부분으로서 형성될 수 있다. 모터들 중 하나 또는 둘 모두는 하나 이상의 로봇 암과 관련된 유성 기어 감속 메커니즘(planetary gear reduction mechanism)을 구동할 수 있다. 단일 모터는 개별 로봇 암을 구동할 수 있다. 단일 모터는 다중 암을 구동할 수 있다. 기어 감속 메커니즘 및/또는 부착된 모터와 관련되지 않거나 및/또는 포함하지 않는 하나 이상의 암이 사용될 수 있다. 예를 들면, 그러한 암들은 구동 암들 반대편의 장치 상의 장치 내에 위치될 수 있거나 및/또는 구동 암들과 동일 측 상이나 그것들로부터 하류에 위치될 수 있다. 반대편 워크-피스 맞물림 바들 사이의 폭은 공통 축을 따라 조정 가능하다.

표시된 것과 같이, 사이클로이드 기어 감속 메커니즘, 유성 기어 감속 메커니즘, 또는 다른 기어 감속 메커니즘이 사용될 수 있다(예를 들면, 모터 및 로봇 암 사이에). 기어 감속 메커니즘은 로봇 암 내로 적어도 부분적으로 통합될 수 있고 하나 이상의 모터와 작동적 구동 관계일 수 있다. 사용되는 어떠한 기어 감속 메커니즘도 적어도 약 2:1, 3:1, 4:1, 6:1, 10:1, 30:1, 50:1, 90:1, 또는 심지어 150:1의 감소 비율을 가질 수 있다. 사이클로이드 기어 어셈블리, 유성 기어 어셈블리, 또는 둘 모두는 적어도 부분적으로 로봇 암 내로 통합될 수 있다.

사이클로이드 기어 어셈블리는 모터(예를 들면, 구동 모터의 출력 샤프트) 및 로봇 어셈블리의 구동 암 사이에 작동적으로 위치될 수 있거나, 또는 그렇지 않으면 로봇 암과 적어도 부분적으로 통합될 수 있다(예를 들면, 로봇 암을 정의하는 구조 내에 적어도 부분적으로 수용된다). 바람직하게는 모터 및 로봇 암 사이의 작동적 관계는 구동 모터(예를 들면, 서보 모터)로부터의 출력(예를 들면, 피봇 출력)이 사이클로이드 기어를 피봇 구동하는(구동 모터의 회전 축 주위와 같이) 역할을 하는 것과 같다. 사이클로이드 기어는 일반적으로 편심(eccentric) 방식으로 회전하는 주변(periphery, 예를 들면, 외부 주변)을 갖는다. 주변은 티스(teeth) 또는 로봇 암의 베이스와 관련된 고정식 구조와 작동적으로 맞물리는 일부 다른 표면을 포함할 수 있다. 사이클로이드 기어와 구동 관계일 수 있는, 하나 이상의 출력 부재(예를 들면, 베어링 강으로 만들어진 것과 같은 컬렉터 핀(collector pin)들)는 사이클로이드 기어로부터 회전 운동을 수집하며, 본질적으로 사이클로이드 기어의 궤도 운동을 무시한다. 출력 부재들은, 차례로, 사이클로이드 기어의 회전 축 주위를 회전한다. 차례로, 회전으로부터, 출력 부제들은 로봇 암의 구동 부분이 이동하도록 야기한다. 위에 설명된 것과 같이 사이클로이드 기어 어셈블리(또는 또 다른 기어 감속 어셈블리)는 여기에 설명되는 하나 이상의(또는 모든) 모터와 함께 사용될 수 있다.

사이클로이드 기어 감속 메커니즘 대신에 또는 이에 더하여, 또 다른 기어 감속 메커니즘 또는 기어 감속 단계가 사용될 수 있다(예를 들면, 사이클로이드 기어 감속 메커니즘 이전에, 사이클로이드 기어 감속 메커니즘 이후에, 또는 일반적으로 사이클로이드 기어 감속 메커니즘과 동시에). 예를 들면, 적합한 유성 기어 감속 메커니즘이 사용될 수 있다. 모터 출력 샤프트(예를 들면, 드라이브 샤프트)와 결합되는 길쭉한 드라이브 샤프트 부착 부분은 편심 드라이브 부분과 작동적으로 맞물린다. 편심 드라이브 부분은 유성 기어 어셈블리를 포함할 수 있다. 예를 들면, 유성 기어 어셈블리는 편심 구조에 장착하고 중심에 배치되는 선 기어(sun gear), 복수의 방사상으로 배치되는 유성 기어(planet gear), 및 외접 링 기어(circumscribing ring gear)를 포함할 수 있는 유성 기어 어셈블리의 소자들을 작동적으로 받는 유성 캐리어(planet carrier)를 포함할 수 있다. 유성 기어들은 기어들 및 유성 캐리어 내에서 받는 복수의 각각의 축에 의해 회전하도록 적용될 수 있다. 기어 비율은 약 3:1, 4:1, 5:1, 6:1 또는 그 이상이다. 편심 구조는 서로 위상이 다르고 샤프트에 형성되거나 또는 부착되는 복수의 편심을 갖는 길쭉한 샤프트 부분을 포함할 수 있다. 편심 구조는 기어 감속 메커니즘 내의 액슬로서 기능을 할 수 있다. 유성 기어 어셈블리는 기어 감속 어셈블리의 출력 구조(예를 들면, 토크 플레이트) 내에서 운반되거나, 구동 암 및 암 피봇 액슬(arm pivot axle)로서 역할을 하는 편심 구조 내에서 그리고 이들 사이에서 운반되거나, 또는 두 경우 모두에서 운반되도록 적용될 수 있다. 토크 플레이트는 축 방양으로 하나의 암에 의해 구동되고 또 다른 암을 구동하는 기능을 할 수 있는, 기어들을 포함할 수 있다. 토크 튜브(torque tube)가 용접될 수 있거나 또는 그렇지 않으면 토크 플레이트에 부착될 수 있다. 제 1 모터에 의해 구동되는 두 암 모두는 토크 튜브에 연결된다.

본 발명의 장치는 워크-피스가 진행되는 하나 이상의 워크 스테이션(work station)과 조합하여 사용될 수 있다. 본 발명의 장치는 하나 이상의 워크-피스 지지 부재(예를 들면, 하나 이상의 슬랫(slat), 벽, 및/또는 빔)와 조합하여 사용될 수 있다. 본 발명의 장치는 프레스와 같은, 하나 이상의 워크-피스 성형 스테이션과 함께 사용될 수 있다. 하나 이상의 워크 스테이션은 워크-피스 변형 툴링(재가-piece modification tooling), 하나 이상의 워크-피스 지지 부재, 또는 둘 모두를 포함할 수 있다. 하나 이상의 워크-피스 지지 부재는 워크-피스가 장치를 따라 하류 방향으로 진행됨에 따라 워크-피스를 지지하는 역할을 하며, 워크-피스 맞물림 구조체들은 장치를 따라 상류 방향으로 돌아온다. 예를 들면, 그것들은 하나 이상의 포스트(post)들 또는 다른 수직인 구조들에 의해 위치 내에 고정될 수 있다. 수직인 구조들은 장치 지지 구조체(예를 들면, 서브-플레이트 또는 볼스터 플레이트)상에 고정되거나 또는 얹혀 있을 수 있다. 하나 이상의 워크-피스 지지 부재는 워크-피스(또는 복수의 워크-피스)와의 접촉을 위한 대략 평평한 상부 표면을 가질 수 있다. 하나 이상의 워크-피스 지지 부재는 하나 이상의 노치(notch), 컷-아웃, 홈(groove), 슬릿, 또는 하나 이상의 워크-피스가 지지 가능하게 받아지는 다른 개구부를 포함할 수 있다. 하나 이상의 워크-피스 지지 부재는 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체들 사이에 또는 외부에 위치될 수 있다. 하나 이상의 워크-피스 지지 부재는 대략 워크-피스 맞물림 구조체들과 평행하게 위치될 수 있다. 하나 이상의 워크-피스 지지 부재는 어떠한 워크-피스 맞물림 구조체가 워크-피스를 진행함에 따라, 그러한 어떠한 워크-피스 맞물림 구조체는 그러한 워크-피스 지지 부재들의 상부 표면 위로 올라가도록 위치될 수 있다. 다른 배치들이 또한 가능하다. 예를 들면, 하나 이상의 워크-피스 지지 부재는 워크-피스 지지 부재의 하부 표면으로부터 지지 표면을 운반할 수 있다. 예를 들면, 워크-피스 또는 길쭉한 지지 부재를 워크-피스 지지 부재의 상부 표면의 높이 위로 올리지 않고, 워크-피스 지지 부재 아래에 매달고 진행하는 워크-피스가 받아지는 훅(hook), 웰(well) 등이 존재할 수 있다.

어떠한 길쭉한 지지 부재 또는 워크-피스 지지 부재 중 어느 하나 또는 둘 모두는 하나 또는 복수의 세로로 지향되어 간격을 두는 개구부들(예를 들면, 괸톤홀(throughhole)들 및/또는 길쭉한 슬롯들)을 가질 수 있다. 그러한 개구부들은 하나 이상의 핀 또는 패스너를 받을 수 있다. 예를 들면, 길쭉한 지지 구체 내의 하나 이상의 개구부는 암(예를 들면, 여기서 설명되는 것과 같은 로봇 암)을 회전하여 결합하기 위한 하드웨어를 받을 수 있다.

장치 지지 구조체는 하나 또는 복수의 슬롯을 포함할 수 있다. 예를 들면, 이는 워크-피스의 이동의 방향에 대하여 가로로 및/또는 평행한 방향으로 지향되는 복수의 슬롯을 포함할 수 있다. 그러한 어떤 슬롯들은 장치 지지 구조체의 일 측으로부터 나머지 측으로, 또는 그것들 사이에서 부분적으로만 연장할 수 있다. 슬롯들은 일반적으로 역 T 형태이다. 슬롯들을 통하여 장치 지지 구조체에 장착되는 하드웨어는 상보적 역 T 형태를 가지며, 따라서 하드웨어는 측면 돌출에 의한 슬롯들을 통한 당김에 저항한다. 슬롯들의 간격 및 수에 의존하여, 특별한 적용을 위한 치수 요구를 충족시키도록 구조 상의 부품들의 배치를 변경하는 것이 가능하다.

이해될 것과 같이, 모터들, 기어박스 구조들, 로봇 암들, 및/또는 지지 구조체들의 다수의 조합들 중 어느 하나 혹은 워크스테이션 구성들이 사용될 수 있다. 로봇 암이 어떠한 기어 감속 구조도 없을 것이 가능하다. 로봇 암이 기어 감속 구조의 일부분을 포함하거나 또는 그렇지 않으면 수용하도록 암과 통합하여 형성되는 부분을 가질 것이 가능하다. 다중 암이 사용될 수 있다. 단일 로봇 암은 두 개의 모터에 작동적으로 연결될 수 있다. 단일 모터는 다중 로봇 암을 작동적으로 구동할 수 있다. 하나 이상의 로봇 암은 공통 횡방향(transverse) 샤프트 상에 운반될 수 있다.

여기서의 다양한 원리들이 다양한 적용들에서 사용될 수 있다. 본 발명은 보행 빔 장치에 한정되지 않는다. 본 발명이 다수의 워크-피스 이송 작동들에서 구현되는 것이 가능하다. 한 가지 접근법은 크라운(crown), 볼스터/볼스터 플레이트, 또는 둘 모두를 포함하는 프레스의 사용을 고려한다. 선행 내용에서 설명된 것과 같은 로봇식 암(robotic arm)이 프레스의 볼스터 플레이트에 장착될 수 있다. 로봇식 암들은 프레스의 크라운에 장착될 수 있다. 로봇식 암들은 하나 이상의 수직인 지지 부재에서와 같은, 프레스의 볼스터 및 크라운 사이의 중간 위치에 장착될 수 있다. 프레스는 전방 부분, 후방 부분 및, 전방 및 후방 부분 사이를 연장하는 반대편 측 구조들을 가질 수 있다. 프레스는 세로 축 및 가로 축을 가질 수 있다. 로봇식 암들은 그것들이 대략 프레스의 세로 축, 프레스의 가로 축, 또는 그것들 사이의 방향과 평행한 회전 축을 갖도록 일 방향 내에 장착된다.

로봇식 암들을 프레스에 고정하기에 적합한 장착 구조가 사용될 수 있다. 로봇식 암들은 베이스에 의해 프레스에 고정될 수 있다. 예를 들면, 베이스는 프레스의 반대편 수직인 지지 부재들 사이를 연장하는 크로스 부재를 포함할 수 있고 크로스 부재는 수직인 지지 부재들에 장착된다. 베이스는 스탠션(stanchion) 혹은 로봇식 암들을 프레스의 볼스터 플레이트 또는 프레스의 크라운에 부착하거나 및/또는 고정하기 위한 다른 지지 부재를 포함할 수 있다.

이러한 적용에서의 사용을 위한 로봇식 암들은 암들의 운동을 유발하기 위한 하나, 두 개, 세 개, 또는 그 이상의 서보 모터를 포함할 수 있다. 회전식 조인트들(예를 들면, 암들이 결합되거나 또는 연결되는 영역)을 정의하는 하나, 두 개, 세 개, 또는 그 이상의 사이클로이드 어셈블리가 존재할 수 있다. 예를 들면, 한 가지 접근법은 프레스의 수직인 지지 부재들에 고정하여 부착되는 장착 구조체를 사용하는 것일 수 있다. 장착 브래킷(mounting bracket)에 연결하는 일부분을 포함하는 제 1 조인트, 연결 부분에 결합되고 통합된 기어 박스를 포함하는 로봇 암, 일반적으로 장착 구조의 축과 평행한 축 주위의 제 1 로봇 암의 회전을 유발하기 위하여 기어 박스를 구동하는 모터가 장착 구조에 부착될 것이다. 제 1 로봇 암의 반대편 단부를 향하여, 제 2 기어 박스 및 제 1 로봇 암의 방향과 다르거나 또는 동일한 방향으로 제 2 로봇 암의 회전을 유발하기 위한 모터를 포함하는 제 2 조인트가 존재할 것이다. 제 2 로봇 암은 차례로, 워크-피스 맞물림 구조체 또는 공구에 부착될 수 있는 제 3 조인트(효과적으로는 리스트 조인트(wrist joint))에 연결된다. 제 3 조인트는 원하는 위치 내에 지탱되는 워크-피스 맞물림 구조체 또는 공구를 유지하는데 도움을 줄 수 있다. 하나 이상의 모터는 제 3 조인트 및 워크-피스 맞물림 구조체와 관련될 수 있다. 예를 들면, 리스트 모터로서 작용하는 모터는 워크-피스 맞물림 구조체를 원하는 위치 내에 유지하는데(예를 들면, 심지어 암들이 이동함에 따라 원하는 지향을 유지하는데) 도움을 줄 수 있다. 워크-피스 맞물림 구조체 또는 공구의 선형 운동 구동을 제공하기 위하여 선형 구동 모터가 또한 사용될 수 있다. 모터는 직접적으로 선형 운동을 사용할 수 있거나 또는 회전 운동(예를 들면, 회전 모터로부터)을 선형 운동으로 전환하는 방법들을 포함할 수 있다. 이는 리드 스크루 드라이브(lead screw drive), 벨트 드라이브, 또는 선형 서보 모터 드라이브와 같은, 방법들을 사용하여 달성될 수 있다. 이는 대략 제 1 로봇 암, 제 2 로봇 암, 또는 둘 모두의 회전 축에 직각인 방향으로 워크-피스 맞물림 구조체의 운동을 허용할 수 있다. 효과적으로, 세 개의 각각의 축 주위의 회전이 달성될 수 있다. 하나의 암 또는 모터를 다른 것과 구별하기 위한 명확성을 위하여 여기서 제 1 모터 암과 제 2 모터 암 및 제 1 모터와 제 2 모터와 같은, 라벨들이 사용된다. 예를 들면, 제 1 로봇 암은 장착 브래킷에 결합되는 암에 한정되지 않는다. 대신에, 제 1 암은 예를 들면, 워크-피스 맞물림 구조체에 결합될 수 있다.

도 1 내지 4b를 참조하면, 다중 스테이션 워크-피스 작동 시스템을 위한 워크-피스 이송 장치(10)가 도시된다. 장치는 보행 빔 장치이다. 장치는 적어도 하나의 대체로 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체(12)를 포함한다. 이는 한 쌍의 대략 평행한 구조(12)를 갖는 것으로 도시된다. 워크-피스 맞물림 구조체(12)는 워크-피스와 같은, 핑거 부재들(finger members, 12', 장치의 일부분을 형성할 수 있는) 또는 또 다른 지지식 구조체를 지지하거나 또는 운반하도록 적용될 수 있다. 워크-피스 맞물림 구조체(12)는 대신에 워크-피스를 위한 네스트(nest)로서 역할을 하는 하나 이상의 함입(recessed) 부분 또는 오목부(depression)를 포함할 수 있다. 어떠한 워크-피스 맞물림 구조체도 원하는 워크-피스의 수용 및/또는 전달을 위하여 적절하게 구성될 수 있다. 이는 워크-피스의 적어도 일부분, 하나 또는 복수의 네스트, 워크-피스의 적어도 일부분을 받기 위한 노치들 또는 오목부들 혹은 둘 모두를 지지하기 위한 하나 또는 복수의 핑거 돌출부(finger projection)들을 포함할 수 있다. 장치는 제 1 단부 부분(16) 및 제 2 단부 부분(18)을 갖는 적어도 하나의 제 1 로봇 암(14)을 포함할 수 있으며, 제 1 단부 부분(16)은 적어도 하나의 대체로 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체(12)에 피봇 연결된다(예를 들면, 아래쪽의 돌출부들(20)을 통하여). 보이는 것과 같이, 여기서 로봇 암들은 반대편 단부보다 넓은 일 단부를 가질 수 있다.

제 1 모터(22, 예를 들면, 프로그램으로 작동되거나 또는 제어될 수 있는, 서보 모터)는 제 2 단부 부분(18)에서 적어도 하나의 제 1 로봇 암(14)에 결합될 수 있다(예를 들면, 회전식 또는 고정식 관계). 결합은 적어도 하나의 로봇 암(14)이 대략 수평 방향으로 전후의 이동을 허용하는 것과 같다.

제 2 모터(24)가 사용될 수 있다. 제 2 모터는 제 1 단부 부분(28) 및 제 2 단부 부분(30)을 갖는 적어도 하나의 제 2 로봇 암(26)과 결합될 수 있으며, 적어도 하나의 제 2 로봇 암의 제 1 단부 부분은 제 2 모터와 작동 구동 관계이며, 제 2 단부 부분은 적어도 하나의 대체로 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체를 올리고 내리기 위하여 적어도 하나의 대체로 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체와 작동적으로 결합된다(예를 들면, 적어도 하나의 제 1 로봇 암을 통하여). 제 2 모터(24)는 일반적으로 제자리에 고정되는 것으로서 도시된다. 그러나, 제 1 모터(22)는 제 2 모터에 의해 야기되는 운동에 대한 반응에서와 같이, 이동 가능할 수 있다.

지지 구조체(32, 예를 들면, 서브-플레이트 또는 볼스터 플레이트)는 제 1 및 제 2 모터, 적어도 하나의 제 1 로봇 암, 적어도 하나의 제 2 로봇 암, 및 적어도 하나의 대체로 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체를 지지하도록 사용될 수 있다. 도면들로부터 인식될 수 있는 것과 같이, 제 1 및 제 2 모터는 적어도 하나의 대체로 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체를 올리고 내리기 위하여, 그리고 적어도 하나의 제 1 및 제 2 로봇 암 중 하나 또는 둘 모두에 의해 전 방향 또는 후 방향으로 적어도 하나의 대체로 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체를 이동시키기 위하여 동시에 작동될 수 있다. 샤프트들은 샤프트를 받기 위하여 그 안에 개구부를 갖는 스탠션(32') 또는 다른 적절한 고정식 베이스에 의해 지지될 수 있다.

설명된 것과 같이, 장치는 적어도 두 개의 대략 평행하고 서로 떨어져 간격을 두는 대체로 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체(12)를 포함할 수 있다. 적어도 두 개의 대략 평행하고 서로 떨어져 간격을 두는 대체로 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체는 적어도 하나의 공통 트래버스 샤프트(traverse shaft, 34)에 의해 지지될 수 있다. 적어도 하나의 공통 트래버스 샤프트(34)는 적어도 하나의 제 1 모터(22)에 의해 구동되도록 적용될 수 있다. 이는 또한 제 2 모터(24)가 샤프트(34)와 함께 올리거나 또는 내리도록 야기할 수 있는 점을 고려하면, 제 2 모터(24)에 의해 간접적으로 구동될 수 있다.

장치는 제 2 모터(24)에 의해 구동되도록 적용되는 트래버스 샤프트(36)를 포함할 수 있다.

다시 전체로서 장치를 참조하면, 제 1 및/또는 제 2 모터 중 어느 하나 또는 둘 모두를 보충하기 위하여 하류에 제 3 모터가 사용될 수 있다는 것을 알 수 있다. 예를 들면, 제 3 모터(38)는 제 2 모터(24) 및/또는 제 1 모터(22)와 유사한 기능을 실행하도록 적용될 수 있다.

하나 이상의 로봇 암은 둥근 단부들을 갖도록 형태화될 수 있다. 일 단부는 나머지 단부의 곡률(curvature)의 반지름보다 큰 곡률의 반지름을 가질 수 있다. 측벽들은 큰 곡률의 반지름을 갖는 단부에서 떨어져 더 넓을 수 있고 작은 반지름을 갖는 단부를 향하여 점점 가늘어질 수 있다. 로봇 암들은 하나 이상의 트래버스 샤프트를 받도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 도 4a에 도시된 것과 같이, 그것들은 트래버스 샤프트들(예를 들면, 도 4b에 도시된 것과 같은 고정식 관계에서, 또는 대안으로서 회전식 관계에서(그것이 일반적으로 원형 또는 그렇지 않으면 둥근 개구부를 포함하도록)) 중 하나를 받기 위한 개구부(40)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 암은 워크-피스 지지 구조체와의 피봇 연결을 정의하기 위한 또 다른 개구부(예를 들면, 도 4a에서와 같은 개구부(42))를 포함할 수 있다. 도 4a의 도면으로부터 이해될 수 있는 것과 같이, 개구부(40)는 암을 샤프트 주위에 압축하여 부착하도록 사용될 수 있는 스크루(40b)에 의해 폭이 조정 가능하게 개방되거나 또는 폐쇄되는 슬릿(40a)과 인접한다.

로봇 암들 중 어느 하나가 샤프트들, 모터들 또는 둘 모두와 결합되는 위치들에서 하나 이상의 베어링(예를 들면, 베어링들(44))이 사용될 수 있다. 하나 이상의 로봇 암이 베어링 내의 상보적 형태의 개구부를 관통하는 어떠한 형태의 횡단면의 샤프트를 사용함으로써 회전 방식으로 샤프트에 결합될 수 있는 것이 가능하다.

여기서 본 발명의 사이클로이드 기어 감속 메커니즘의 구조에 주의를 기울이면, 도 5-9에 도시된 일례가 참조된다. 예로써, 제한 없이, 기어 감속 메커니즘(예를 들면, 사이클로이드 기어 어셈블리(50))는 하나 이상의 모터(예를 들면, 모터들(22, 24, 38))의 출력 드라이브 구조와 작동적으로 연결될 수 있다. 도 6-8을 참조하면, 세로 축을 갖는 모터 드라이브 샤프트(52)는 모터(54)로부터 연장되는(예를 들면, 모터(54)의 단부(54a)에서) 것을 알 수 있다. 모터는 적절한 서보 모터(예를 들면, 사이클로이드 기어 어셈블리의 구동을 위하여 사용될 수 있는, 모터 드라이브 샤프트에 피봇 구동 출력을 전달하도록 프로그램으로 또는 그렇지 않으면 제어 가능하게 작동되는 서보 모터)일 수 있다. 출력 드라이브 구조(예를 들면, 드라이브 샤프트(52))는 편심 어셈블리(56)를 구동하도록 적용된다. 편심 어셈블리는 편심 베어링과 관련되거나 또는 관련되지 않은, 하나 또는 복수의 편심을 포함할 수 있다. 예를 들면, 어셈블리는 위상 편심들(56') 중에서 두 개 이상의 사용에 의한 것과 같이, 적절하게 군형이 잡힐 수 있다. 도 6 및 6에 도시된 것과 같이, 하나 이상의 편심은 세로 축을 갖는 샤프트(58, 예를 들면, 중공 샤프트) 상에 운반될 수 있다. 샤프트(58)의 세로 축은 일반적으로 모터 샤프트(52)의 회전 축과 정렬될 수 있다. 샤프트(58)는 모터 드라이브 샤프트(52)에 결합될 수 있다(예를 들면, 이는 드라이브 샤프트와 통합하여 형성될 수 있거나, 또는 그렇지 않으면 드라이브 샤프트 위에 또는 내에 결합하여 끼워맞춰질 수 있다). 설명된 것과 같이, 편심 어셈블리는 다중(예를 들면, 두 개 이상) 편심(56')을 포함할 수 있다. 다중 편심은 드라이브 샤프트의 세로 축에 대하여 세로로 배치될 수 있다. 그것들은 서로에 대하여 위상이 다를 수 있다(예를 들면, 서로에 대하여 180^o 다른 위상의 두 개의 편심). 다중 편심은 인접할 수 있다. 그것들은 서로 떨어져 확산될 수 있다(예를 들면, 그것들은 반대편 면들이 그것들 사이에 갭을 갖도록 세로로 떨어져 간격을 둘 수 있으며, 예를 들면, 갭은 약 0.5㎜부터 약 50㎜까지, 또는 약 2㎜부터 약 30㎜까지의 범위일 수 있다).

하나 이상의 사이클로이드 기어(60)는 하나 이상의 편심(56')에 의해 구동될 수 있다. 예를 들면, 균형 잡힌 작동을 달성하기 위한 것과 같이 위상이 다른 두 개 이상의 각각이 편심에 의해 구동되는 두 개 이상의 사이클로이드 기어(60)가 사용될 수 있다. 사이클로이드 기어들은 일반적으로 중앙 개구부(62)를 가질 수 있다. 관통홀 개구부일 수 있는, 개구부는 편심(또는 그것과 관련된 베어링)을 받을 수 있다.

하나 이상의 사이클로이드 기어(일반적으로 둥글고 그것의 주변 주위에 복수의 떨어져 간격을 두는 티스를 있는)는 복수의 방사상으로 배치되는 관통홀 개구부와 같은, 하나 이상의 관통홀 개구부를 포함할 수 있다. 관통홀 개구부들은 일반적으로 둥글고 지름 또는 다른 내부 주변 치수를 가질 수 있다. 예를 들면, 도 9에 도시된 것과 같이, 복수의 방사상으로 간격을 두는 관통홀 개구부(64)는 사이클로이드 기어(60) 내에 형성된다. 관통홀 개구부들은 일반적으로 원형이고 지름을 가질 수 있다. 사이클로이드 기어(60)의 주변(66)은 일반적으로 둥글고, 서로 떨어져 간격을 두는 복수의 티스(68)를 갖는다. 두 개 이상의 사이클로이드 기어는 그것들의 각각의 관통홀 개구부들(64) 및/또는 일반적으로 중앙 개구부(62)가 대략 서로 정렬되는 것과 같을 수 있다.

사이클로이드 기어는 적어도 하나의 내부 레이스(inner race, 70)를 포함하는 어셈블리의 일부분일 수 있다. 내부 레이스(70)는 내부 레이스의 내부 주변 표면에 의한 것과 같이, 사이클로이드 기어의 주변과 협력하도록 구성될 수 있다. 내부 레이스는 기어 감속 메커니즘 내의 액슬로서 기능을 할 수 있다. 내부 레이스는 롤링 소자들(72, 예를 들면 사이클로이드 기어의 티스의 수보다 큰 양으로)을 받는 복수의 포켓(pocket(예를 들면, 내부 주변 표면 상에)을 가질 수 있다. 내부 레이스는 대략 사이클로이드 주변을 외접하고, 사이클로이드 기어의 주변 주위에 적어도 부분적으로 간격을 둘 수 있다. 예를 들면, 내부 레이스(70)는 대략 사이클로이드 기어를 둘러싸며 사이클로이드 기어의 기어 티스 및 롤링 소자들이 딱 들어맞게 맞물리는 위치들을 제외하고, 사이클로이드 기어(60)로부터 떨어져 간격을 둘 수 있다.

설명된 일 실시 예에 도시된 것과 같이, 내부 레이스는 일반적으로 원형 외부 주변 벽을 가질 수 있다. 내부 레이스는 일반적으로 롤링 소자들(72)을 받기 위하여 복수의 포켓을 가질 수 있는 내부 벽을 가질 수 있다. 내부 레이스의 내부 벽은 일반적으로 사이클로이드 기어의 주변과 반대되는 관계에 있을 수 있다. 내부 레이스의 내부 벽은 사이클로이드 기어가 회전됨에 따라(예를 들면, 모터 드라이브 샤프트(52)의 회전에 의해) 사이클로이드 기어의 외부 주변의 일부분이 내부 레이스의 내부 벽의 일부분을 향하여 사상으로 진행하도록 적용될 수 있다(도 9 참조). 동시에 사이클로이드 기어의 외부 주변의 일부분은 내부 레이스의 내부 벽으로부터 덜어져 후퇴한다.

내부 레이스 및 사이클로이드 기어는 그것들 사이에 복수의 롤링 소자(예를 들면, 길쭉한 실린더형 핀들, 볼들, 또는 다른 롤링 소자들)를 갖는 공간을 가질 수 있다. 예를 들면, 내부 레이스의 내부 표면은 롤링 소자들을 받고 이에 의해 롤링 소자 캐리지 구조(rolling element carriage structure)를 정의하기 위하여 복수의 기어 티스(예를 들면, 포켓들) 사이에 복수의 원주로 배치되는 공간을 포함할 수 있다.

내부 레이스의 외부 벽은 횡단면 프로파일을 가질 수 있다. 프로파일은 하나 또는 복수의 롤링 소자를 받는 것에 의한 것과 같이, 내부 레이스의 외부 벽이 외부 레이스의 내부 벽과 회전 가능하게 협력하도록 적용되는 것과 같을 수 있다. 예를 들면, 이는 일반적으로 평평한 바닥, 아치형 바닥, 또는 둘 모두(예를 들면, 반구형 압입(indentation)을 갖는 바닥)를 가질 수 있다. 프로파일은 반대편의 수직인 벽들(일반적으로 바닥과 직각일 수 있는)을 가질 수 있다. 이는 일반적으로 평평할 수 있거나 또는 하나 이상의 평평한 부분을 포함할 수 있는 상단 벽(top wall)을 가질 수 있다. 이는 압입을 포함할 수 있다. 이는 내부 레이스 및 외부 레이스(74) 사이의 공간 내에(예를 들면, 내부 레이스의 외부 벽 및 외부 레이스의 내부 벽 사이의 공간 내에) 하나 이상의 롤링 소자를 받기에 적합한 구성을 가질 수 있다. 도시된 것과 같이, 도 5 및 6에서, 횡단면 프로파일은 일반적으로 평평한 바닥 벽, 두 개의 일반적으로 수직인(예를 들면, 바닥 벽에 직각인) 측벽, 및 일반적으로 평평한 부분 및 중앙에 배치되는 압입을 갖는 상단 벽을 갖는다.

내부 레이스의 평균 내부 지름에 대한 사이클로이드 기어의 평균 지름은 더 작을 수 있다. 평균 지름들은 크레스트(crest)들부터 기어 티스의 바닥들까지의 평균 깊이를 취하는 지름들일 수 있다. 지름들의 상대 크기는 편심 샤프트가 단일 레볼루션(revolution)을 통하여 회전함에 따라, 사이클로이드 기어가 단일 회전 이하만큼 반대 방향으로 회전하는 것과 같을 수 있다(예를 들면, 사이클로이드 기어의 회전에 대한 내부 레이스의 회전 비율은 약 5:1부터 약 95:1까지일 수 있다). 내부 레이스는 적어도 부분적으로 외부 레이스 내에 위치될 수 있으며, 예를 들면, 그것들은 각각 공통 또는 대략 평행한 회전 평면(예를 들면, 회전 축에 수직으로 교차하는 평면)을 가질 수 있다.

여기서 어셈블리의 내부 레이스(70) 및 외부 레이스(74)는 서로에 대한 회전 운동을 위하여 위치될 수 있다. 외부 레이스는 대략 내부 레이스의 외부 주변을 둘러싸는 내부 원주 벽을 가질 수 있다. 예를 들면, 내부 레이스 또는 외부 레이스 중 하나는 나머지 레이스에 대하여 고정된 작동 위치 내에 유지될 수 있다. 고정된 위치 내에 유지하기 위하여, 레이스들 중 하나는 로봇 암을 위한 장착 풋(76)과 같은, 로봇 암의 고정식 구조에 고정될 수 있다(도 1과 2의 스탠션(32')과 같은). 예를 들면, 하나 이상의 패스너(78, 예를 들면, 헤드 캡 스크루들)는 내부 레이스를 장착 풋(76), 또는 로봇 암의 드라이브 부재에 고정할 수 있다. 외부 레이스(74)는 고정된 위치로 로봇 암의 구동 부분(80)에 유지될 수 있다. 예를 들면, 이는 하나 이상의 패스너(예를 들면, 헤드 캡 스크루들(82))에 의해 구동 부분(80)에 장착될 수 있다. 외부 레이스 또는 내부 레이스 중 하나 또는 둘 모두는 하나의 통합된 부분 또는 복수의 개별 부분으로 만들어질 수 있다.

사이클로이드 기어의 복수의(모두는 아니더라도) 방사상으로 배치되는 각각의 관통홀 내에 사이클로이드 기어의 회전 운동을 로봇 암의 구동 부분을 구동하기 위한 회전 운동으로 전환하도록 적용되는 적절한 부재가 존재할 수 있다. 예를 들면, 복수의 컬렉터 핀(84)은 관통홀 개구부들의 지름보다 작은 지름을 가질 수 있다. 이러한 방식으로 사이클로이드 기어의 회전은 핀들에 의해 수집되고, 이는 또한 사이클로이드 기어의 궤도 운동을 효과적으로 무시할 수 있다. 컬렉터 핀들(일반적으로 모터 드라이브 샤프트의 세로 축과 평행한 세로 축을 가질 수 있는)은 하나 이상의 베어링(예를 들면, 베어링들(86)에 의해 제자리에 유지될 수 있다. 그러한 컬렉터 핀 베어링들은 핀들이 그것들의 회전 축 주위를 자유롭게 회전하도록 허용한다. 그러한 컬렉터 핀 베어링들은 로봇 암의 구동 부분(80)의 포켓 내에 배치될 수 있다. 하나 이상의 부가적 베어링(88)이 로봇 암의 구동 부분의 회전을 지원하는데 사용될 수 있다.

위로부터 이해할 수 있는 것과 같이, 그리고 도 5-9에 도시된 예를 고려하면, 모터(54)가 그것의 드라이브 샤프트(52)를 드라이브 샤프트 회전 축 주위로 회전시킬 때, 드라이브 샤프트는 사이클로이드 기어(60)가 회전 축 주위를 회전하도록 야기하며(편심들에 의해), 이는 예를 들면 드라이브 샤프트 회전 축과 정렬되거나 또는 평행할 수 있다. 사이클로이드 기어(60)는 컬렉터 핀들(84)이 회전하도록(그것들 고유의 각각의 회전 축 주위 및 모터 드라이브 샤프트와 사이클로이드 기어의 회전 축 주위 모두를) 야기하며, 차례로, 로봇 암의 구동 부분(80)을 이동시킨다. 기어 감속이 따라서 가능하다. 또한 도시된 것과 같이, 다른 실시 예들에 적용 가능한 본 발명의 일반적인 원리에 따르면, 기어 감속 메커니즘의 부품들은 로봇 암의 일부분으로서 통합될 수 있다. 예를 들면, 기어 감속 메커니즘의 작동 부품들은 로봇 암의 일부분으로서 기계 가공되거나 또는 성형된다(예를 들면, 로봇 암의 단부 부분(또한 모터를 지니는 구동 단부 부분과 같은)은 사이클로이드 기어 회전을 용이하게 하도록 복수의 컬렉터 핀을 받기 위하여 기계가공 되거나 또는 성형된다).

본 발명의 원리 및 여기에 도시된 실시 예로부터 이해할 수 있는 것과 같이, 부품들은 외부 레이스가 로봇 암의 구동 부분과 관련되고(예를 들면, 풋에 연결된 암의 부분), 로봇 암의 구동 부분이 내부 레이스를 포함하도록 호환될 수 있다.

도 10a 및 10b는 구동 부분의 위치를 고정하기 위하여 장착 부분과 결합된 전동 구동 부분을 사용하는 어셈블리의 확대도를 도시한다. 적어도 부분적으로 로봇 암 내에 수용되는 기어 감속 부분은 전동 드라이브 부분으로부터의 제어된 출력이 로봇 암을 구동하도록 야기한다(예를 들면, 전동 드라이브 부분 및 유성 기어 감속 메커니즘 및/또는 사이클로이드 기어 검속에 의해). 사이클로이드 기어 감속은 일반적으로 도 5-9의 실시 예와 일치하는 기능을 한다. 도 5-9의 실시 예에 도시된 특징들이 본 실시 예에서 사용될 수 있고, 그 반대도 마찬가지이다. 도시된 것과 같이, 제 2 모터(24)는 일반적으로 제자리에 고정된다(예를 들면, 스탠션 또는 베이스(32)에). 제 1 모터(22)는 제 2 모터(24)에 의해 야기되는 운동에 대한 반응에서와 같이, 이동 가능할 수 있다(예를 들면, 제 2 모터(24)에 대하여). 장치는 복수(예를 들면, 한 쌍)의 공통 가로 샤프트(34 및 36)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 공통 횡방향 샤프트(34)는 적어도 제 1 모터(22)에 의해 구동되도록 적용될 수 있다. 이는 또한 제 1 모터(22)가 샤프트(34)를 따라 올리거나 내리도록 제 2 모터(24)가 야기할 수 있는 한, 제 2 모터(24)에 의해 간접적으로 구동될 수 있다. 장치는 또한 제 2 모터(24)에 의해 구동되도록 적용되는 횡방향 샤프트(36)를 포함할 수 있다.

모터들은 각각 어셈블리 내에 모터들을 고정하기 위한 모터 어댑터(예를 들면, 플레이트, 162)를 포함한다. 예를 들면, 모터는 모터 어댑터에 부착될 수 있다(패스너들에 의하거나 및/또는 통합하여 형성되는 것과 같이). 어댑터는 차례로 스탠션(32'), 로봇 암(예를 들면, 로봇 암의 단부 내에 형성되는 리세스)에 고정될 수 있거나, 또는 그렇지 않을 수 있다. 제 1 모터(22)는 제 1 로봇 암(14)을 전후로, 대략 수평 방향으로 이동하도록 적용되는 제 1 로봇 암(14)에 결합된다. 제 1 로봇 암(14)은 적용에 의존하는, 어떠한 형태일 수 있다. 제 1 로봇 암(14)은 워크-피스 작동들 동안에 피치를 달성하기 위한 것과 같이, 샤프트를 받고 대략 수평 방향으로 워크-피스를 이동시키는, 도 4a에 도시된 제 1 로봇 암과 유사하게 형태화될 수 있다. 하나 이상의 모터(예를 들면, 도 10a 및 10b의 제 2 모터(24))는 스탠션(32') 또는 다른 베이스 또는 지지 부재에 의해 지지될 수 있다. 이러한 도시된 실시 예에서, 제 2 모터(24)는 기어 감속 메커니즘과 맞물리는(예를 들면, 편심 어셈블리(56) 및/또는 유성 기어 어셈블리와 작동적으로 맞물리는) 모터(24)의 드라이브 샤프트 상에 위치되는 길쭉한 드라이브 샤프트 부착 부분(190)을 포함한다. 어셈블리 내에 길쭉한 드라이브 샤프트 부착 부분(190)을 둘러싸는 개구부를 갖는 단부 캡(164)이 존재한다. 스페이서(spacer, 168)는 베어링(166) 내에 위치되고 단부 캡(164) 및 편심 어셈블리(56) 사이의 간격을 제공한다. 편심 어셈블리(56)는 기어 감속 메커니즘을 위한 액슬로서 역할을 할 수 있고 하나 이상의 다른 위상의 편심(56')을 포함할 수 있다. 베어링 리테이너(bearing retainer, 170)는 일반적으로 편심 어셈블리의 반대편 단부에 위치된다. 하나 이상의 사이클로이드 기어(60)는 또한 어셈블리 내에 위치될 수 있고 하나 이상의 컬렉터 핀(84)을 받는 하나 이상의 개구부 또는 영역을 포함할 수 있다.

어셈블리는 적어도 하나의 워크-피스를 올리고 내리도록 허용하는 기능을 하는 제 2 로봇 암(26)을 포함한다. 유성 기어 감속은 제 2 로봇 암(26), 제 1 로봇 암(14), 또는 둘 모두를 사용하여 올리고 내리는데 도움을 줄 수 있다. 유성 기어 감속 어셈블리는 제 2 로봇 암의 일부분 및 어셈블리의 다른 소자들 사이에 공간을 제공하기 위한 스페이서(168)를 포함할 수 있다. 유성 기어 감속 어셈블리는 베어링(166)을 포함한다. 유성 기어 어셈블리는 편심 어셈블리(56)에 장착하고 유성 기어 어셈블리의 소자들을 작동적으로 받는 유성 캐리어(172)를 포함한다. 유성 기어 어셈블리는 중앙에 위치되는 선 기어(176)와 맞물리고 그 주위를 회전하는 복수의 유성 기어(174)를 포함한다. 복수의 유성 기어 및/또는 선 기어는 액슬(182) 및 그 안에 배치되는 베어링(184)을 포함한다. 유성 기어들은 기어들 및 유성 캐리어(172) 내에서 받는 각각의 액슬들(182)에 의해 회전하도록 적용된다. 기어들은 링 기어(178)에 의해 외접된다. 유성 기어 어셈블리의 반대편 면은 토크 플레이트(180) 상에 운반되도록 적용된다.

기어 감속 메커니즘(예를 들면, 사이클로이드 기어 감속, 유성 기어 감속, 또는 둘 모두)과 맞물리는 길쭉한 드라이브 샤프트 부착 부분(190)이 도 11a에서 더 상세히 도시된다. 길쭉한 드라이브 샤프트 부착 부분(190)은 도 10a 및 10b의 제 2 모터(24)와 같은, 모터의 드라이브 샤프트 위에 위치되는 제 1 모터 연결 부분(192)을 포함한다. 길쭉한 드라이브 샤프트 부착 부분(190)은 제 1 모터 연결 부분(192), 및 기어 감속 메커니즘과 인터페이스로 접속하는(예를 들면, 수/암 연결에 의해) 맞물림 부분(196)을 포함하는, 기어 박스 인터페이스 부분(194)을 연결한다. 맞물림 부분(196)은 하나 이상의 평평한 측 표면을 가질 수 있다. 그것들을 일반적으로 도시된 실시 예에서 단면 프로파일이 직사각형이다. 제 1 모터 연결 부분(192)은 일반적으로 그것의 길이를 따라 중공이다(hollow)이다. 이는 라인 B, C에서 절단된 도 11a의 길쭉한 드라이브 샤프트 부착 부분의 단면인, 도 11b에 도시된 것과 같이, 그것의 횡방향 단면 내의 내부 벽 상에서 장방형일 수 있다. 압력이 적용될 때, 제 1 모터 연결 부분(192)은 압력이 적용될 때, 라인 B, C에서 절단된 도 11a의 길쭉한 드라이브 샤프트 부착 부분의 단면인, 도 11c에 도시된 것과 같이, 일반적으로 실린더형일 수 있는, 모터 드라이브 샤프트 위에 위치될 수 있다. 압력이 해제될 때, 재료의 탄성은 모터 드라이브 샤프트와 맞물리는(예를 들면, 압입 끼워맞춤 및/또는 마찰 방식으로), 도 11b에 도시된 것과 같이, 내부 벽이 일반적으로 원래 형태로 돌아오도록 야기할 수 있다.

위로부터 이해될 수 있는 것과 같이, 그리고 도 10a 및 10b를 고려하면, 모터(24)가 드라이브 회전 축 주위로 그것의 드라이브 샤프트를 회전시킬 때, 드라이브 샤프트는 선 기어(176) 및/또는 유성 기어들(174)이 예를 들면 드라이브 샤프트 회전 축에 정렬되거나 또는 이와 평행할 수 있는, 회전 축 주위를 회전하도록 여기하며 사이클로이드 기어들(60)이 회전 축 주위를 회전하도록(편심들에 의해) 야기한다. 기어 감속이 따라서 가능하다. 또한 도시된 것과 같이, 기어 감속 메커니즘의 부품들은 로봇 암의 일부분으로서 통합될 수 있다.

제 1 암(14)을 구동하거나 또는 워크-피스 맞물림 구조체를 간접적으로 구동하기 위하여 제 1 모터(22)가 그것의 고유 기어 감속 메커니즘을 통하여 작용하는 것이 고려된다(도 1 참조). 여기서 어떠한 도면들의 어셈블리의 어떠한 모터도 암을 올리거나 내리도록 제어될 수 있다. 어떠한 모터도 암의 전후 운동을(예를 들면, 대략 수평 방향으로) 달성하도록 제어될 수 있다. 이러한 운동은 동일한 모터 또는 상이한 모터들에 의해 실행될 수 있다. 이러한 운동은 원하는 이동 경로를 달성하도록 컨트롤러(도시되지 않음)에 의해 제어될 수 있다.

여기서의 본 발명의 다른 변이들이 또한 가능하다. 도시된 것과 같이, 그러나 제한 없이, 한 쌍의 횡방향 샤프트들은 장치의 상류 및 하류 부분(예를 들면, 단부 부분)에 위치될 수 있다. 각각 장치의 반대편 상류 및 하류 부분에 위치되는, 한 쌍의 횡방향 샤프트들이 존재할 수 있다. 샤프트들은 샤프트의 길이를 따라 다른 단면 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 하나 이상의 샤프트는 일 단부 부분에서 로봇 암을 고정식으로 맞물리기 위한 영역 내에서 일반적으로 직사각형일 수 있다. 하나 이상의 샤프트는 또 다른 단부 부분에서 동일한 로봇 암과 회전하여 맞물리도록 일반적으로 원형일 수 있다. 샤프트들은 로봇 암들이 그러한 길이의 부분을 따라 미끄러지기 쉽게 조정 가능하도록 형태가 적어도 길이의 일부분을 연장하는 것과 같을 수 있다. 샤프트들은 적어도 부분적으로 그것들의 길이를 따라 하나 이상의 암(예를 들면, 로봇 암)의 이동을 허용하도록 구성될 수 있다.

본 발명으로부터 전후 방향으로의 이동의 기능을 실행하기 위하여 장치가 단일 모터만을 사용할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 복수의 모터(예를 들면, 두 개, 세 개, 4개 또는 그 이상의 모터)가 또한 사용될 수 있다. 전 및/또는 후 방향으로의 워크-피스 맞물림 구조체의 이동의 기능을 실행하도록(예를 들면, 이동을 위하여 적용되는 로봇 암 또는 다른 구조에 의해) 적용되는 단일 모터 또는 복수의 모터가 사용될 수 있다. 각각 올리거나 또는 내리는 기능을 실행하고, 전 및/또는 후 방향으로의 운동을 야기하는(예를 들면, 이동을 위하여 적용되는 로봇 암 또는 다른 구조에 의해), 단일 모터 또는 복수의 모터가 사용될 수 있으며; 즉 단일 모터는 올림/내림 및 피치 이동 운동들 모두를 위하여 적용될 수 있다. 하나 이상의(또는 모든) 모터는 장치는 동일한 측 상에 위치될 수 있다. 횡방향 샤프트들 및/또는 로봇 암들, 또는 워크-피스 맞물림 구조체의 이동을 위하여 적용되는 다른 구조는 정치의 단일 측으로부터, 또는 장치의 두 측 모두로부터의 모터들의 의해 구동될 수 있다.

로봇 암 이동에 대한 제어는 본 발명의 원리에 따라 다목적용이다. 예를 들면, 여기서의 하나 이상의 모터는 시작 위치로부터 로봇 암의 올림, 암의 전방 이동, 및 그리고 나서 시작 위치로 로봇 암의 복귀를 야기하도록 제어(예를 들면, 프로그램 가능하게 제어)될 수 있으며, 이에 의해 사이클을 완료한다. 올림은 일반적으로 아치형 운동, 선형 운동, 또는 둘 모두를 포함하도록 실행되는 부분을 포함할 수 있다. 아치형 운동은 규모가 아치형 운동의 형태(예를 들면, 방사상 운동)를 주는 것과 같은 복수의 미세한 수평 및 수직 운동을 포함할 수 있다. 아치형 운동은 단일 또는 복수의 방사상 운동을 포함할 수 있다. 위의 운동들을 실행하는 단계들이 또한 여기서의 본 발명의 일부분이다. 사이클 비율들은 분당 약 5 사이클부터 분당 약 120 사이클까지의 범위이다(예를 들면, 분단 약 10 사이클 내지 분당 약 90 사이클, 또는 심지어 분당 약 15 사이클 내지 분당 약 60 사이클). 사이클은 하나 이상의 로봇 암이 로봇 암 초기 위치로부터 제 1 위치에서 제 2 위치로 워크-피스의 진행을 야기하는 부분의 진행, 및 하나 이상의 로봇 암이 초기 위치로 되돌아오는 부분의 복귀를 포함할 수 있다. 사이클의 부분을 진행하는데 걸리는 시간의 양은 부분을 복귀시키기 위한 시간의 양과 동일하거나, 또는 길거나 또는 짧을 수 있다. 예를 들면, 부분을 복귀시키기 위한 시간의 양에 대한 부분을 진행시키기 위한 시간의 양의 비율은 약 6:1부터 약 1:6까지, 약 4:1부터 약 1:4까지, 또는 심지어 약 2:1부터 약 1:2까지의 범위일 수 있다.

로봇 암 이동에 대한 제어는 또한 워크-피스 작동들 중 하나에 사용되는 장비 상에서의 작동을 실행하기 위하여, 원하는 작동이 워크-피스 상에서 실행되도록 허용하기 위한 것과 같이, 상대적으로 긴 시간 동안 시스템 내의 특정 위치에서 유지되는 하나 이상의 체류 시간(dwell time)의 도입을 제공할 수 있다.

특정 워크-피스를 위하여 바람직한 것과 같은 이송 양을 달성하기 위하여 기구(instrument)가 제어될 수 있다. 예를 들면, 이송량은 약 1㎜부터 약 1000㎜까지(또는 그 이상)의 범위(예를 들면, 약 5 내지 500㎜, 또는 약 15㎜ 내지 약 250㎜, 또는 심지어 약 25 내지 약 100㎜)일 수 있다.

작동들의 제어는 하나 이상의 각각의 모터와 관련된 하나 이상의 컨트롤러(예를 들면, 프로그램 가능 논리 컨트롤러들)에 의해 실행될 수 있다. 따라서, 프로그램은 원하는 적용에 대하여 원하는 운동을 얻기 위하여 명령들을 함께 스트링할 수 있다(예를 들면, G-코드를 사용하여).

작동중에, 적어도 하나의 제 1 모터는 전후로 이동할 것이며, 저겅도 하나의 제 2 모터는 워크-피스 맞물림 구조체들이 워크-피스를 접촉하고 제 1 상류 위치로부터 제 2 상류 위치로 워크-피스를 이동시키기 위하여 위쪽 및 아래쪽으로 이동할 것이다. 예를 들면, 제 2 모터는 워크-피스와 맞물리고 해제하도록 올리고 내릴 수 있다. 올려지고 맞물린 위치 동안에, 제 2 모터는 워크-피스 맞물림 구조체의 전방 운동을 야기할 것이다. 워크-피스가 하류로 진행된 후에, 제 1 모터는 워크-피스 맞물림 구조체를 내릴 것이며 제 2 모터는 워크-피스 맞물림 구조체를 또 다른 뒤따르는 워크-피스와 맞물릴 수 있는 상류로 이동시킬 것이다. 단계들은 연속적으로 반복될 수 있다.

도면들에 도시된 것과 같이, 전(fore) 위치로의 이동은 오른쪽으로부터 왼쪽으로 장치를 따라 세로로 워크-피스를 진행시키기 위한 장치의 제어를 수반할 수 있다. 그러나, 장치는 왼쪽으로부터 오른쪽으로 장치를 따라 세로로 워크-피스를 진행시키도록 제어될 수 있다. 장치는 워크-피스 맞물림 구조체들에 의해 운반되도록 의도되는 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 사용되는 어떠한 센서들도 장치의 작동을 제어하는 적절한 컨트롤러와의 통신이 시그널링될 수 있다. 예를 들면, 만일 센서에 의해 특정 조건이 검출되면, 이는 컨트롤러가 미리 결정된 방식으로 장치의 작동을 변경하도록 야기하는, 신호를 보낼 수 있다(예를 들면, 컨트롤러에).

본 발명의 원리들에 따라 다른 변이들 및 특징들이 가능하다. 모터들은 워크-피스 맞물림 구조체들 아래 또는 위에 위치될 수 있다. 모터들은 장치의 베이스 또는 서포트(support)에 인접하여 위치될 수 있다. 하나 이상의 모터는 프레스와 같은, 워크-피스 성형 시스템에 장착될 수 있다(예를 들면, 프레스의 크라운 및/또는 볼스터에). 각각 회전 축을 갖는 출력 샤프트를 갖는 다중 모터가 사용될 수 있다. 다중 모터들에서, 두 개 이상의 축의 각각의 축은 대략 평행하다. 그것들은 떨어져 간격을 둘 수 있다. 축들 중 하나는 나머지 하나보다 높데 위치될 수 있다. 로봇 암은 하나, 두 개, 세 개 또는 그 이상의 회전 조인트(pivotal joint)를 가질 수 있다. 각각의 조인트에 및/또는 그러한 조인트들에서 로봇 암의 적어도 일부분의 운동을 야기하도록 하나 이상의 모터가 존재할 수 있다. 또한 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체가 횡방향으로 지향되거나, 및/또는 적어도 하나의 횡방향으로 지향되는 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체가 존재하고 세로로 지향되는 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체 상에 존재할 것이 가능하다.

여기서의 본 발명의 원리들은 또한 설명되는 서브어셈블리들을 고려한다. 예를 들면, 로봇 암(설명된 것과 같은) 및/또는 하나 이상의 기어 감속 메커니즘(설명된 것과 같은, 예를 들면 설명된 것과 같은 사이클로이드 기어 감속 메커니즘, 유성 기어 감속 메커니즘)과 조합하는 모터가 존재할 것이 본 발명의 범위 내에 존재한다. 제 1 로봇 암, 제 2 로봇 암, 또는 둘 모두를 구동하기 위하여 편심 어셈블리, 유성 기어 어셈블리, 또는 둘 모두가 사용될 수 있는 것이 고려된다(예를 들면, 편심 어셈블리는 제 2 로봇 암의 개구부들 중 어느 하나 또는 모두 내에 위치될 수 있거나 및/또는 제 1 로봇 암과 제 2 로봇 암 중 어느 하나 또는 모두와 관련될 수 있다. 장착 하드웨어가 사용될 수 있다(예를 들면, 로봇 암, 모터, 및/또는 기어 감속 메커니즘을 지지 구조체(예를 들면, 프레스의 크라운 및/또는 볼스터와 같은, 현존하는 지지 구조체)에 고정하기 위한 장착 풋 또는 다른 유사 부품). ldfj한 부품들 및/또는 서브어셈블리들 중 어느 하나를 포함하는 키트들이 또한 본 발명의 범위 내에 존재한다.

도 12a 내지 12e를 참조하면, 여기서의 본 발명의 장치(110)가 본 예에서는 오른쪽 측으로부터 왼쪽 측으로, 장치의 길이를 따라 세로로 워크-피스(100)를 진행시키기 위하여 순차적으로 어떻게 사용되는지가 도시된다. 장치(100)는 대략 장치(110)의 길이의 일부분을 따른 방향으로 워크-피스를 이송하도록 필수적으로 적용되는, 여기에서 본 발명의 일반적인 원리(예를 들면, 위에서 설명되고 도 1-11c에서의 실시 예와 함께 설명된)를 사용한다. 길쭉한(그리고 대략 평행한) 워크-피스 구조들(112, 일반적으로 직사각형 슬랫들로 도시된)은 암들(114)을 구조들(112)에 피봇 연결하기 위하여 핀들 또는 다른 하드웨어를 받도록 그것들 내에 형성되는 복수의 관통홀을 갖는다. 길쭉한 워크-피스 지지 구조체들(112)은 한 쌍의 대략 평행한 워크-피스 지지 부재들(150) 사이에 위치된다. 지지 부재들(150)은 업라이트들(uprights, 152)에 의해 지지 구조체(132) 위에 위치된다. 지지 구조체(132)는 다양한 하드웨어 부품들이 위치되거나 또는 위치될 수 있는 복수의 선택적 역 T 형태의 슬롯을 포함하도록 도시된다(단지 예로써 그리고 제한 없이). 이러한 도면들에 도시된 것과 같이 지지 부재들은 완료된 워크-피스의 생산을 위하여 워크 스테이션을 시뮬레이션하거나 또는 그것의 일부분일 수 있다.

도 12a에서, 워크-피스는 지지 부재들(150) 상에 위치되는 것과 같은 제 1 위치 내에 존재한다. 도 12b에서, 모터들은 로봇 암들이 (기어 감속 메커니즘(예를 들면, 여기서 설명된 것과 같은 사이클로이드 기어 어셈블리)를 통하여) 워크-피스 맞물림 구조체들(112)의 상단 표면이 워크-피스 지지 부재들(150)의 아래에 존재하는 높이에서 워크-피스 맞물림 구조체들(112)이 상류로 이동하는 것을 초래하도록 야기한다. 이는 그리고 나서 모터들(122 및 124) 및 그것들이 각각 구동하는 로봇 암들 중 하나 또는 둘 모두에 의해 올리도록 야기되며(도 12c), 따라서, 워크-피스는 지지 부재들(150)의 상단 표면 위에 존재한다. 또 다른 하류 모터(138)는 하나 이상의 그것의 고유 관련 암들(114) 및 어떠한 관련 기어 감속 메커니즘에 의해, 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체들(112)의 유사한 하류 운동을 용이하게 할 수 있다. 그러한 단계의 일부로서, 또는 그것의 고유의 단계에 의해, 하나 이상의 모터는 워크-피스 맞물림 구조체들(112)이 전방으로 던져지고, 따라서 장치의 길이를 따라 적어도 부분적으로 하류로 진행하도록 야기한다(도 12d 참조). 예를 들면, 모터(122)는 피치의 유발을 위하여 전후 로봇 암 운동을 야기하도록 적용될 수 있다. 모터들(124 및/또는 128)은 워크-피스 맞물림 구조체들(112)을 올리거나 및/또는 내리도록 사용될 수 있다.

도 13을 참조하면, 본질적으로 대략 장치(110)의 길이의 적어도 일부분을 따른 방향으로 워크-피스를 이송하도록 적용되는, 일반적으로 여기서의 본 발명의 원리(예를 들면, 위에서 그리고 도 1-12a의 실시 예들과 함께 설명된)를 사용하는 장치(110)의 일례가 도시된다. 길쭉한(그리고 대략 평행한) 워크-피스 구조들(112, 일반적으로 직사각형 슬랫들로 도시된)은 암들(114)을 구조들(112)에 피봇 연결하기 위하여 핀들 또는 다른 하드웨어를 받도록 그것들 내에 형성되는 복수의 관통홀을 갖는다. 워크-피스 구조들(112)은 또한 워크-피스를 잡거나 및/또는 이송시키는데 도움을 주기 위한 하나 이상의 핑거 또는 다른 부착물을 포함할 수 있다. 지지 구조체(132)는 다양한 하드웨어 부품들이 위치되거나 또는 위치될 수 있는 복수의 선택적 역 T 형태의 슬롯을 포함하도록 도시된다(단지 예로써 그리고 제한 없이). 모터들(122 및 124) 중 하나 또는 둘 모두는 제 1 로봇 암(114)이 위쪽으로, 아래쪽으로, 전 방향으로, 후 방향으로, 또는 그것들의 어떠한 조합으로 이동하도록 야기할 수 있다. 하나 이상의 모터(122 및 124)가 또한 제 2 로봇 암(128)이 위쪽으로, 아래쪽으로, 전 방향으로, 후 방향으로, 또는 그것들의 어떠한 조합으로 이동하도록 야기할 수 있다. 하류 모터(138)가 또한 로봇 암이 위쪽으로, 아래쪽으로, 전 방향으로, 후 방향으로, 또는 그것들의 어떠한 조합으로 이동하도록 야기할 수 있다. 이러한 실시 예에서, 제 2 모터(124)는 스탠션(32')에 의해 지지 구조체에 고정된다. 모터들, 스탠션, 및 암들은 하나 이상의 기어 감속 메커니즘이 제 2 로봇 암(126), 제 1 로봇 암(112), 또는 둘 모두 내에 적어도 부분적으로 수용되도록 조립된다. 하나 이상의 전원 코드(power cord, 156) 또는 다른 코드가 모터들을 제어 패널, 전력원, 컨트롤러 등에 연결할 수 있다.

이와 관련하여, 고려되는 다양한 실시 예들에 적용 가능한, 여기서의 본 발명의 일반적인 원리의 일부분으로서, 하나의 모터가 또 다른 모터에 의해 이동 가능한 구조 상에 장착되고 운반되는 것이 가능할 수 있다(예를 들면, 모터(122)와 같은 모터는 모터(124)와 같은, 또 다른 모터에 의해 이동되는 로봇 암에 장착될 수 있다). 따라서, 상승 및 하강은 하나의 모터의 의해 실행될 수 있고, 피치는 또 다른 모터에 의해 실행될 수 있다.

도 14 및 15는 프레스(200) 상에 설치되는 여기에 설명된 것과 같은 장치를 도시한다. 프레스는 세로 축(LA) 및 가로 축(TA)을 포함한다. 프레스(200)는 램(ram, 204)의 왕복 운동을 인도하는 드라이브 메커니즘들 또는 실린더들을 포함하는 프레스(200)의 상부 부분(즉, 프레스 내에서 위로 그리고 아래로 미끄러지는 프레스의 주요 상부 부분)인, 크라운 부분(202)을 포함할 수 있다. 프레스(200)는 프레스의 기초이고 지지 구조체인, 베드 부분(bed portion. 208)으로부터 위쪽으로 연장하는 반대편 수직인 지지 부재들(206)을 포함한다. 도 14는 스탠션(232')과 같은 장착 구조체를 통하여 프레스(200)의 볼스터 플레이트(232)에 장착된 장치를 도시한다. 도 15는 반대편 수직인 지지 부재들(206) 사이를 연장하는 크로스 부재(210)에 의해 프레스(200)에 장착되는 장치를 도시한다. 장치는 프레스를 통하여 워크-피스를 맞물리고 이동시키기 위한 두 개의 반대편 워크-피스 맞물림 구조체(212)를 포함한다. 워크-피스는 프레스의 세로 축(LA), 프레스의 가로 축(TA)을 따라, 또는 그것들 사이에 비스듬히 프레스로 들어갈 수 있다. 장치의 지향은 원하는 방향으로 워크-피스를 안내할 것이다.

워크-피스 맞물림 구조체(212)는 제 1 로봇 암(216)에 결합된다. 제 1 모터(226)는 일반적으로 워크-피스 맞물림 구조체(212) 및 제 1 암(216) 사이의 조인트에 위치된다. 제 1 모터는 리스트 모터로서 작동하고 장치의 다른 소자들이 이동하더라도 워크파스 맞물림 구조(212, 및/또는 워크-피스, 도시되지 않음)가 원하는 지향을 유지하도록 허용한다. 제 1 모터(226)는 워크-피스 맞물림 구조체를 올리거나 내리도록 허용할 수 있다. 워크-피스 맞물림 구조체(212)의 선형 운동 또는 이동은 선형 구동 모터(240)에 의해 달성된다. 선형 이동은 워크-피스가 그러한 방향으로 진행되도록, 대략 장치의 조인트들 중 하나 또는 둘 모두의 회전 축에 평행한, 대략 제 1 로봇 암(216)에 직각인 방향일 수 있다(도 15 참조). 이러한 선형 구동은 직접적으로 선형 운동을 작동하는 모터에 의하거나 또는 회전 운동(예를 들면, 회전 모터로부터) 선형 운동으로 전환하는 메커니즘에 의해 달성될 수 있다. 선형 운동의 작동을 위한 예들은 서보 모터 드라이브, 리드 스크루 드라이브, 또는 벨트 드라이브를 포함한다. 제 2 로봇 암(214)은 제 1 로봇 암(216)의 반대편 측에 결합된다. 제 2 모터(224)는 일반적으로 제 1 로봇 암(216) 및 제 2 로봇 암(214) 사이의 조인트에 위치된다. 제 2 모터(224)는 제 1 로봇 암(216)을 올리고 내리는 것을 가능하게 한다. 제 2 로봇 암(214)은 베이스(즉, 도 14의 스탠션(232') 또는 도 15의 크로스 부재(210)에 결합된다. 제 3 모터(222)는 일반적으로 베이스 및 제 2 로봇 암(214) 사이의 조인트에 위치된다. 제 3 모터(222)는 제 2 로봇 암(214)을 전후 방향으로 이동시키고, 올리고 내리거나, 또는 둘 모두를 가능하게 할 수 있다. 각각의 장치는 모토들을 지니는 제 1 로봇 암(216) 및 제 2 로봇 암(214)에 연결되는 평행한 반대편 로봇 암을 포함한다. 도 14는 또한 프레스(200)의 반대편 단부들에 위치되는 두 개의 반대편 장치를 도시한다. 평행한 반대편의 로봇 암들(예를 들면, 제 1 로봇 암(216)과 반대편 제 1 로봇 암; 제 2 로봇 암(214)과 반대편 제 2 로봇 암)은 연결 샤프트들(234, 236, 및 238)에 의해 연결된다. 이러한 연결 샤프트들은 장치와 워크-피스에 대한 지지 및 워크-피스의 이송 및 이동을 위한 부가적인 강도를 제공한다.

워크-피스가 진행된 후에, 또 다른 사이클이 시작된다. 길쭉한 맞물림 구조들은 워크-피스로부터 멀리 떨어져 내려지고 다시 위로 일련의 운동을 시작할 상류로 이동하도록 야기된다.

여기서 시스템은 모터들에 전력원을 공급하기 위한 하나 이상의 스위치 및/또는 시그널링 자원 또는 회로에 의해 작동될 수 있다.

도면들에 도시된 유닛들은 예시이며 이를 한정하는 것으로 의도되지 않는다. 그것들은 적절한 이동을 달성하기 위하여 필요에 따라 변경될 수 있다. 도면들에 도시된 상대적 비율은 비록 여기서 명확하게 인용되지 않더라도 본 발명의 일부분이다.

특허출원들 및 공개공보들을 포함하는 모든 문헌과 참고문헌의 내용은 모든 목적을 위하여 참조로써 통합된다. 조합을 설명하기 위한 용어 "필수적으로 구성되는(consisting essentially of)"은 확인된 소자들, 성분들, 부품들 또는 단계들, 및 조합의 기본적이고 새로운 특성들에 실질적으로 영향을 미치지 않는 그러한 다른 소자들, 성분들, 부품들 또는 단계들을 포함하여야만 한다. 용어들 "포함하는(conptising 또는 including)"의 사용은 또한 소자들, 성분들, 부품들 또는 단계들로 필수적으로 구성되거나, 또는 심지어 구성되는 실시 예들을 고려한다.

복수의 소자, 성분, 부품 또는 단계는 단일 통합된 소자, 성분, 부품 또는 단계에 의해 제공될 수 있다. 대안으로서, 단일 통합된 소자, 성분, 부품 또는 단계는 개별 복수의 소자, 성분, 부품 또는 단계로 세분될 수 있다. 소자, 성분, 부품 또는 단계를 설명하기 위한 하나("a" 또는 "one")의 내용은 부가적인 소자들, 성분들, 부품들 또는 단계들을 배제하도록 의도되지 않는다.

도면들에 도시된 소자들의 상대적 위치 관계는 구두로 설명되지 않더라도 본 발명의 일부분이다. 또한, 구두로 설명되지 않더라도, 도면들에 도시된 기하학적 구조(비록 제한하는 것으로 의도되지는 않으나)가 또한 본 발명의 범위 내에 존재한다.

10 : 워크-피스 이송 장치
12 : 워크-피스 맞물림 구조체
12' : 핑거 부재
14 : 제 1 로봇 암
16 : 제 1 단부 부분
18 : 제 2 단부 부분
20 : 돌출부
22 : 제 1 모터
24 : 제 2 모터
26 : 제 2 로봇 암
28 : 제 1 단부 부분
30 : 제 2 단부 부분
32 : 지지 구조체
32' : 스탠션
34 : 공통 트래버스 샤프트
36 : 트래버스 샤프트
38 : 제 3 모터
40, 42 : 개구부
40a : 슬릿
44 : 베어링
50 : 사이클로이드 기어 어셈블리
52 : 모터 드라이브 샤프트
54 : 모터
54a : 모터의 단부
56 : 편심 어셈블리
56' : 위상 편심
58 : 샤프트
60 : 사이클로이드 기어
62 : 중앙 개구부
64 : 관통홀 개구부
66 : 사이클로이드 기어의 주변
68 : 티스
70 : 내부 레이스
72 : 롤링 소자
74 : 외부 레이스
76 : 장착 풋
78 : 패스너
80 : 로봇 암의 구동 부분
82 : 헤드 캡 스크루
84 : 컬렉터 핀
86, 88 : 베어링
100 : 워크-피스
110 : 장치
112 : 워크-피스 맞물림 구조체
114 : 제 1 로봇 암
122, 124 : 모터
128 : 제 2 로봇 암
132 : 지지 구조체
150 : 워크-피스 지지 부재
152 : 업라이트
156 : 전원 코드
162 : 모터 어댑터
164 : 단부 캡
166 : 베어링
168 : 스페이서
170 : 베어링 리테이너
172 : 유성 캐리어
176 : 선 기어
178 : 링 기어
180 : 토크 플레이트
182 : 액슬
184 : 베어링
190 : 드라이브 샤프트 부착 부분
192 : 제 1 모터 연결 부분
194 : 기어 박스 인터페이스 부분
196 : 맞물림 부분
200 : 프레스
202 : 크라운 부분
204 : 램
206 : 지지 부재
208 : 베드 부분
210 : 크로스 부재
212 : 워크-피스 맞물림 구조체
214 : 제 2 로봇 암(
216 : 제 1 로봇 암
222 : 제 3 모터
226 : 제 1 모터
232 : 볼스터 플레이트
232' :스탠션
234, 236, 238 : 연결 샤프트
240 : 선형 구동 모터

Claims

워크-피스 이송 장치에 있어서,
a. 한 쌍의 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체;
b. 각각이 제 1 단부 부분 및 제 2 단부 부분을 갖고 제 1 단부 부분은 하나의 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체에 피봇 연결된 한 쌍의 제 1 로봇 암;
c. 상기 한 쌍의 제 1 로봇 암 중 적어도 하나와 작동적으로 결합된 제 1 모터;
d. 제 2 모터;
e. 상기 제 2 모터에 의해 구동되는 공통 횡방향 샤프트에 의해서 지지되는 한 쌍의 제 2 로봇 암 - 각각의 제 2 로봇 암은 제 1 단부 부분 및 제 2 단부 부분을 갖고, 상기 한 쌍의 제 2 로봇 암 중 적어도 하나의 제 2 로봇 암의 제 1 단부 부분은 상기 제 2 모터와 작동 구동 관계이고 제 2 단부 부분은 적어도 하나의 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체와 작동적으로 결합됨, -; 및
상기 한 쌍의 제 1 및 제 2 로봇 암 중 하나 또는 둘 모두에 의해 상기 한 쌍의 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체를 올리고 내리기 위하여 상기 제 1 및 제 2 모터가 동시에 작동되며,
상기 제 1 또는 제 2 모터 중 하나는 고정된 위치 내에 장착되고, 상기 제 1 또는 제 2 모터 중 나머지는 이송을 위하여 고정된 위치 내에 장착되는 상기 모터에 의해 구동되는 구조에 장착되며,
상기 워크-피스 이송 장치는 보행 빔 장치인, 워크-피스 이송 장치.
제 1항에 있어서, 상기 제 2 모터는 고정된 위치 내에 장착되며, 상기 제 1 모터는 상기 한 쌍의 로봇 암 중 적어도 하나의 제 2 로봇 암에 장착되고 상기 한 쌍의 제 1 로봇 암을 전후로 이동시키는, 워크-피스 이송 장치.
제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 모터는 상기 한 쌍의 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체를 올리고 내리기 위하여 및 상기 한 쌍의 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체를 선형으로 이동시키기 위하여 작동되는, 워크-피스 이송 장치.
제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 모터, 상기 한 쌍의 제 1 로봇 암, 상기 한 쌍의 제 2 로봇 암, 및 상기 한 쌍의 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체를 지지하기 위한 지지 구조체를 더 포함하는, 워크-피스 이송 장치.
제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 장치는 상기 제 1 모터에 의해 구동되도록 적용되는 횡방향 샤프트를 포함하는, 워크-피스 이송 장치.
제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 모터 중 하나 또는 둘 모두는 서보 모터인, 워크-피스 이송 장치.
제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 한 쌍의 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체는 한 쌍의 떨어져 간격을 두는 횡방향 샤프트들에 의해 지지되는, 워크-피스 이송 장치.
제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 한 쌍의 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체는 평행하고 떨어져 간격을 두며 함께 연결되지 않는, 워크-피스 이송 장치.
제 1항 또는 2항에 있어서, 로봇 암들 중 하나 이상 내에 사이클로이드 기어 어셈블리가 수용되는, 워크-피스 이송 장치.
제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 장치는 상기 한 쌍의 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체의 선형 운동을 가능하게 하기 위한 모터를 포함하는, 워크-피스 이송 장치.
제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 장치는 상기 제 2 모터와 동일한 기능을 실행하도록 하류에 제 3 모터를 포함하는, 워크-피스 이송 장치.
워크-피스 이송 장치에 있어서,
a. 적어도 하나의 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체;
b. 상기 적어도 하나의 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체에 결합되는 선형 작동 모터;
c. 서로 평행하게 배치된 한 쌍의 제 1 로봇 암 - 각각의 제 1 로봇 암은 제 1 단부 부분 및 제 2 단부 부분을 가지고, 제 1 단부 부분은 상기 적어도 하나의 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체에 작동적으로 연결되고, 상기 적어도 하나의 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체는 상기 한 쌍의 제 1 로봇 암에 횡방향인 방향으로 연장함 -;
d. 서로 평행하게 배치되며 각각이 상기 한 쌍의 제 1 로봇 암 중 하나의 상기 제 2 단부 부분에 결합되는 한 쌍의 제 2 로봇 암;
e. 상기 한 쌍의 제 1 로봇 암 적어도 하나 및 상기 한 쌍의 제 2 로봇 암 중 적어도 하나에 결합되는 제 2 모터;
f. 상기 한 쌍의 제 1 로봇 암 사이에서 연장되거나, 상기 한 쌍의 제 2 로봇 암 사이에서 연장되거나 그 둘 모두이고 상기 제 2 모터에 의해 구동되도록 적용된 연결 샤프트;
g. 상기 한 쌍의 제 1 로봇 암, 상기 한 쌍의 제 2 로봇 암, 상기 적어도 하나의 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체를 지지하고 상기 장치를 구조에 장착하기 위한 베이스; 및
h. 상기 베이스 및 상기 한 쌍의 제 2 로봇 암 중 적어도 하나에 결합되는 제 3 모터;를 포함하고,
상기 선형 작동 모터는 상기 구조체와 관련하여 세로 또는 가로 방향으로 선형 운동을 제공하도록 작동되며,
상기 한 쌍의 제 1 및 한 쌍의 제 2 로봇 암 중 하나 또는 둘 모두에 의해 상기 적어도 하나의 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체를 이동시키기 위하여 상기 제 2 및 제 3 모터가 동시에 작동되는, 워크-피스 이송 장치.
제 12항에 있어서, 상기 한 쌍의 제 1 로봇 암 중 적어도 하나 및 상기 적어도 하나의 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체에 결합되는 제 1 모터를 더 포함하며, 상기 제 1 모터는 워크-피스 맞물림 구조체의 원하는 위치를 달성하기 위한 리스트 모터(wrist moter)인, 워크-피스 이송 장치.
제 12항 또는 13항에 있어서, 상기 적어도 하나의 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체를 올리고 내리기 위하여, 그리고 전후 방향으로 상기 적어도 하나의 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체를 이동시키기 위하여 상기 제 1 및 제 2 모터가 작동되는, 워크-피스 이송 장치.
제 12항 또는 13항에 있어서, 상기 구조는 프레스인, 워크-피스 이송 장치.
제 15항에 있어서, 상기 프레스는 상기 프레스의 반대편 측들 상에 배치되는 두 개 이상의 상기 장치를 포함하는, 워크-피스 이송 장치.
제 12항 또는 13항에 있어서, 로봇 암들 중 하나 이상 내에 사이클로이드 기어 어셈블리가 수용되는, 워크-피스 이송 장치.
제 12항 또는 13항에 있어서, 상기 선형 작동 모터는 상기 한 쌍의 제 1 로봇 암, 상기 한 쌍의 제 2 로봇 암, 또는 둘 모두와 관련하여 가로 방향으로 선형 운동을 제공하도록 작동되는, 워크-피스 이송 장치.
제 12항 또는 13항에 있어서, 상기 적어도 하나의 길쭉한 워크-피스 맞물림 구조체는 상기 한 쌍의 제 2 로봇 암에 횡방향인 방향으로 연장하는, 워크-피스 이송 장치.
제 12항 또는 13항에 있어서, 상기 한 쌍의 제 1 로봇 암 사이에서 연장되거나, 상기 한 쌍의 제 2 로봇 암 사이에서 연장되거나 그 둘 모두인 다른 연결 샤프트를 추가로 포함하는, 워크-피스 이송 장치.
둘 사이에 워크-피스를 맞물기 위해 서로 마주보도록 배치된 두 개의 제 12항 또는 13항의 워크-피스 이송 장치를 포함하는 워크-피스 이송 시스템.