KR102302460B1 - 벨트 일체형 리니어 로봇 - Google Patents

벨트 일체형 리니어 로봇 Download PDF

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KR102302460B1
KR102302460B1 KR1020210030197A KR20210030197A KR102302460B1 KR 102302460 B1 KR102302460 B1 KR 102302460B1 KR 1020210030197 A KR1020210030197 A KR 1020210030197A KR 20210030197 A KR20210030197 A KR 20210030197A KR 102302460 B1 KR102302460 B1 KR 102302460B1
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belt unit
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이원형
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주식회사 지엔비
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Abstract

본 발명은 벨트 일체형 리니어 로봇에 관한 것으로, 보다 상세히 물품 또는 부품을 기설정된 위치에 이송시키는 리니어 방식의 벨트 일체형 리니어 로봇에 관한 것이다.
본 발명에 따른 벨트 일체형 리니어 로봇은, 기설정된 방향으로 길게 연장 형성되는 트랙 몸체와, 상기 트랙 몸체에 설치되며 상기 리니어 트랙 몸체의 연장 방향과 동일한 방향으로 연장 형성되며 복수의 벨트유닛측 홈이 형성되는 벨트유닛을 포함하는 트랙부; 및 상기 트랙 몸체에 안착된 상태에서 상기 트랙 몸체의 적어도 하나의 지점과 다른 지점 사이를 이동하는 캐리어 유닛;을 포함하고, 상기 캐리어 유닛은, 내부에 하방을 향하여 개방되는 수용 공간이 형성되는 캐리어 유닛 몸체와, 상기 수용 공간에 배치되며 상기 벨트유닛의 상기 벨트유닛측 홈과 치합되는 복수의 구동풀리측 돌기가 형성되는 구동풀리를 포함하고, 상기 트랙부의 상기 벨트유닛측 홈은, 상기 벨트유닛의 중앙을 기준으로 어느 한 쪽에 배치되며 제1 각도로 기울어지는 복수의 제1 벨트유닛측 홈과, 상기 벨트유닛의 중앙을 기준으로 다른 쪽에 배치되며 상기 벨트유닛의 중앙을 기준으로 상기 제1 각도에 대칭되는 제2 각도로 기울어지는 복수의 제2 벨트유닛측 홈을 포함하고, 상기 구동풀리의 구동풀리측 돌기는, 복수의 상기 제1 벨트유닛측 홈에 각각 치합되며 상기 제1 각도로 기울어지게 형성되는 복수의 제1 구동풀리측 돌기와, 복수의 상기 제2 벨트유닛측 홈에 각각 치합되며 상기 제1 각도로 기울어지게 형성되는 복수의 제2 구동풀리측 돌기를 포함한다.

Description

벨트 일체형 리니어 로봇{BELT INTEGRATED LINEAR ROBOT}
본 발명은 벨트 일체형 리니어 로봇에 관한 것으로, 보다 상세히 물품 또는 부품을 기설정된 위치에 이송시키는 벨트 일체형 리니어 로봇에 관한 것이다.
통상적인 벨트형 로봇 장치는, 양쪽 끝단의 풀리와 이동자인 슬라이더가 벨트로 연결되어서, 벨트라는 축(Shaft) 자체가 움직여서 슬라이더를 구동시킨다.
이러한 구조의 경우, 축 자체가 흔들리는 구조이고, 벨트의 처짐이나 마모 상태, 풀리와 벨트의 체결값의 정도 등에 따라서 벨트가 정확하게 직선으로 움직이지 못하고 편차가 발생하는 구조적인 한계를 가지고 있다. 이러한 구조적 제약으로 인하여 모터와 감속기가 병렬 형태로만 부착이 가능하므로 설치 시 공간상의 제약이 생기며 생산 효율이 저하되는 문제점이 발생된다.
또한, 벨트형 로봇에서 벨트는 구동력을 전달하는 가장 핵심적인 부품이지만, 지금의 벨트형 로봇 구조에서는 벨트의 장력을 조절하는 데 한계가 있으며, 벨트의 장력 저하와 벨트 자체의 무게로 인하여 로봇의 구동 시간이 누적되면서 벨트가 처지는 문제가 불가피하게 발생된다. 그리고, 주기적으로 벨트의 장력을 측정하여 벨트 처짐을 교정해 주어야 하며, 큰 토크를 갖는 구동 모터가 필수적으로 요구되는 한계가 있다.
한국등록특허 제10-0398425호 한국공개특허 제10-2018-0033605호
이에 본 발명의 실시예는 장거리 이송 시에도 스트로크의 제한없이 고정밀도로 작업 수행이 가능한 벨트 일체형 리니어 로봇을 제공하고자 한다.
또한, 물품의 이송 위치 정합성이 향상되는 벨트 일체형 리니어 로봇을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예의 일 측면에 따른 벨트 일체형 리니어 로봇은, 물품을 이송하는 벨트 일체형 리니어 로봇에 있어서, 기설정된 방향으로 길게 연장 형성되는 트랙 몸체와, 상기 트랙 몸체에 설치되며 상기 트랙 몸체의 연장 방향과 동일한 방향으로 연장 형성되며 복수의 벨트유닛측 홈이 형성되는 벨트유닛을 포함하는 트랙부; 및 상기 트랙 몸체에 안착된 상태에서 상기 트랙 몸체의 적어도 하나의 지점과 다른 지점 사이를 이동하는 캐리어 유닛;을 포함하고, 상기 캐리어 유닛은, 내부에 하방을 향하여 개방되는 수용 공간이 형성되는 캐리어 유닛 몸체와, 상기 수용 공간에 배치되며 상기 벨트유닛의 상기 벨트유닛측 홈과 치합되는 복수의 구동풀리측 돌기가 형성되는 구동풀리를 포함하고, 상기 트랙부의 상기 벨트유닛측 홈은, 상기 벨트유닛의 중앙을 기준으로 어느 한 쪽에 배치되며 제1 각도로 기울어지는 복수의 제1 벨트유닛측 홈과, 상기 벨트유닛의 중앙을 기준으로 다른 쪽에 배치되며 상기 벨트유닛의 중앙을 기준으로 상기 제1 각도에 대칭되는 제2 각도로 기울어지는 복수의 제2 벨트유닛측 홈을 포함하고, 상기 구동풀리의 구동풀리측 돌기는, 복수의 상기 제1 벨트유닛측 홈에 각각 치합되며 상기 제1 각도로 기울어지게 형성되는 복수의 제1 구동풀리측 돌기와, 복수의 상기 제2 벨트유닛측 홈에 각각 치합되며 상기 제2 각도로 기울어지게 형성되는 복수의 제2 구동풀리측 돌기를 포함한다.
또한, 상기 벨트유닛은, 탄성 재질로 형성되며, 상기 구동풀리는, 상기 벨트유닛과 같은 재질로 형성되거나, 상기 벨트유닛보다 큰 강성을 갖는 재질로 형성될 수 있다.
또한, 어느 하나의 상기 제1 벨트유닛측 홈과 다른 하나의 상기 제1 벨트유닛측 홈 사이에는 제1 벨트유닛측 돌기가 형성되고, 어느 하나의 상기 제2 벨트유닛측 홈과 다른 하나의 상기 제2 벨트유닛측 홈 사이에는 제2 벨트유닛측 돌기가 형성되고, 하나의 상기 제1 벨트유닛측 홈은, 상기 벨트유닛의 중앙을 기준으로 다른 하나의 상기 제2 벨트유닛측 돌기와 대칭되며, 하나의 상기 제2 벨트유닛측 홈은, 상기 벨트유닛의 중앙을 기준으로 다른 하나의 상기 제1 벨트유닛측 돌기와 대칭되며, 상기 제1 벨트유닛측 홈의 일단은, 이에 대칭되는 상기 제2 벨트유닛측 돌기의 일단과 연결되며, 상기 제2 벨트유닛측 홈의 일단은, 이에 대칭되는 상기 제1 벨트유닛측 돌기의 일단과 연결되며, 상기 제1 벨트유닛측 돌기 및 상기 제2 벨트유닛측 돌기는 수직면에 대한 단면이 라운드지게 형성될 수 있다.
또한, 어느 하나의 상기 제1 구동풀리측 돌기와 다른 하나의 상기 제1 구동풀리측 돌기 사이에는 제1 구동풀리측 홈이 형성되고, 어느 하나의 상기 제2 구동풀리측 돌기와 다른 하나의 상기 제2 구동풀리측 돌기 사이에는 제2 구동풀리측 홈이 형성되고, 하나의 상기 제1 구동풀리측 돌기는, 상기 구동풀리의 중앙을 기준으로 다른 하나의 상기 제2 구동풀리측 홈과 대칭되며, 하나의 상기 제2 구동풀리측 돌기는, 상기 구동풀리의 중앙을 기준으로 다른 하나의 상기 제1 구동풀리측 홈과 대칭되며, 상기 구동풀리의 중앙에는 중앙함몰홈이 상기 구동풀리의 원주 둘레를 따라 형성되며, 상기 제1 구동풀리측 돌기와 이에 대칭되는 상기 제2 구동풀리측 홈, 및 상기 제2 구동풀리측 돌기와 이에 대칭되는 상기 제1 구동풀리측 홈은 상기 중앙함몰홈을 기준으로 상호 이격되며, 상기 제1 구동풀리측 돌기 및 상기 제2 구동풀리측 돌기는 수직면에 대한 단면이 다각형 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 트랙부의 상면을 덮으며 상기 캐리어 유닛 몸체가 이동가능하게 결합되는 플렉서블한 커버유닛;을 더 포함하고, 상기 캐리어 유닛 몸체의 중앙에는 상기 커버유닛의 하면과 마주보는 커버유닛 수용면이 형성되며, 상기 캐리어 유닛 몸체는 상기 커버유닛 수용면을 사이에 두고 상기 캐리어 유닛 몸체의 일측 및 타측에 배치되며 상기 트랙부를 향하여 하향 경사지는 제1 경사부 및 제2 경사부를 포함하고, 상기 커버유닛의 제1 영역의 하면이 상기 커버유닛 수용면과 마주보는 상태에서, 상기 제1 경사부 및 상기 제2 경사부는 상기 커버유닛의 상기 제1 영역을 사이에 두고 이격되는 제2 영역 및 제3 영역의 상면을 커버할 수 있다.
또한, 상기 커버유닛의 연장 길이는, 상기 트랙부의 연장 길이에서 상기 캐리어 유닛 몸체의 하면 연장 길이를 뺀 길이에 상기 캐리어 유닛 몸체의 상면 연장 길이를 더한 길이보다 크게 형성될 수 있다.
또한, 상기 커버유닛 수용면에 위치되는 상기 커버유닛의 상기 제1 영역의 상면은 외부에 대하여 노출되며, 상기 커버유닛 수용면은, 중심을 기준으로 상기 제1 경사부 및 상기 제2 경사부를 향하여 라운드지게 경사지는 형성될 수 있다.
또한, 상기 캐리어 유닛은, 상기 커버 유닛 수용면에 배치되며 상기 커버 유닛이 하면에 접촉되어 회전되는 롤링 유닛과, 상기 캐리어 유닛 몸체의 상면에 배치되며, 상기 캐리어 유닛 몸체에 수직한 방향으로 형성되는 회전축을 중심으로 회전되는 베어링 유닛을 더 포함하고, 상기 베어링 유닛의 하면 또는 측면이 상기 커버유닛의 일부와 접촉된 상태에서, 상기 베어링 유닛은 상기 커버 유닛의 이동에 따라 회전될 수 있다.
또한, 상기 캐리어 유닛은, 상기 커버 유닛 수용면에 배치되며, 스틸 재질로 형성되는 상기 커버 유닛에 대하여 자성력을 제공하는 제1 자성 부재를 더 포함하고, 상기 트랙부는, 상기 트랙 몸체의 상면에 설치되며 상기 벨트 유닛 및 상기 가이드 레일을 사이에 두고 이격되고, 상기 커버 유닛의 하면과 밀착되어 상기 커버 유닛에 대하여 자성력을 제공하는 제2 자성 부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 캐리어 유닛은, 상기 캐리어 유닛 몸체의 상기 수용 공간이 마련되며 상기 캐리어 유닛 몸체에 고정되는 한 쌍의 제1 가이드 브래킷과, 상기 한 쌍의 제1 가이드 브래킷과 이격되는 한 쌍의 제2 가이드 브래킷을 더 포함하고, 상기 트랙부는, 상기 벨트유닛을 사이에 두고 상호 이격되며, 상기 제1 가이드 브래킷 및 상기 제2 가이드 브래킷이 슬라이딩 가능하게 안착되고 상기 트랙 몸체의 연장 방향을 따라 연장 형성되는 한 쌍의 가이드 레일을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 트랙부는, 상기 트랙 몸체의 기설정된 위치에 설치되며, 상기 트랙 몸체의 중심을 기준으로 편심된 위치에 배치되고 상기 가이드 레일보다 상기 트랙 몸체의 바깥쪽에 위치되는 복수의 센싱 유닛들을 더 포함하고, 상기 캐리어 유닛은, 상기 트랙부를 따라 이동하는 과정에서, 상기 센싱 유닛과 마주보도록 배치되며 상기 캐리어 유닛 몸체의 외측 방향으로 돌출되는 센싱 브래킷을 더 포함하고, 상기 센싱 유닛들은, 자성을 감지하는 자성 센서들이며, 상기 센싱 브래킷에는 자성을 가진 자성 유닛이 배치되고, 상기 캐리어 유닛의 상기 센싱 브래킷이 어느 하나의 센싱 유닛에 대응되는 제1 설정 위치에 위치된 상태에서, 상기 캐리어 유닛이 다른 위치로 이동되는 경우, 상기 캐리어 유닛의 상기 센싱 브래킷이 다른 하나의 센싱 유닛에 대응되며 상기 제1 설정위치와 다른 제2 설정 위치에 위치될 때, 상기 캐리어 유닛은 정지될 수 있다.
또한, 상기 트랙부는 상기 벨트유닛의 일측 및 타측에 배치되며, 상기 벨트유닛이 둘러지는 한 쌍의 벨트유닛 조정풀리를 더 포함하고, 상기 캐리어 유닛이 상기 벨트유닛 상의 상기 제1 설정위치에서 상기 제2 설정위치로 이동되는 과정 중, 상기 제2 설정위치로부터 설정 오차거리 이상으로 이격된 위치로 이동되는 경우, 상기 제2 설정위치에 대응되는 상기 벨트유닛의 일부 영역에 손상이 발생된 것으로 판단하여, 상기 벨트유닛이 일 방향 또는 타 방향으로 이동되도록 하고, 상기 캐리어 유닛이 상기 제2 설정위치로부터 상기 설정 오차거리 이상으로 이격된 위치에 위치되었는 지 여부는, 상기 센싱 유닛이 감지하는 상기 센싱 브래킷의 자성의 크기에 따라 판단될 수 있다.
또한, 일측은 상기 캐리어 유닛에 전기적으로 연결되며, 타측은 외부 장치에 전기적으로 연결되는 케이블 유닛과, 상기 케이블 유닛을 감싸며 상기 일측은 이동되며 상기 타측은 고정된 상태를 유지하는 상기 케이블 유닛의 움직임에 따라 가이드되어 움직이는 케이블 보호유닛을 포함하고, 상기 케이블 보호유닛은 상기 캐리어 유닛에 고정되는 제1 고정 브래킷과, 상기 외부 장치에 고정되는 제2 고정 브래킷을 포함하는 케이블 어셈블리; 및 상기 케이블 어셈블리가 안착되며 상기 트랙부의 연장 방향과 나란한 방향으로 연장 형성되는 지지 유닛 몸체와, 상기 지지 유닛 몸체의 일측에 상방을 향하여 절곡 형성되며 상기 트랙 몸체에 고정되는 제1 벽부와, 상기 지지 유닛 몸체의 타측에 상방을 향하여 절곡 형성되며 상기 제1 벽부와 나란한 제2 벽부를 포함하는 어셈블리 가이드부;를 더 포함하고, 상기 케이블 어셈블리는 어셈블리 가이드부의 상기 제1 벽부 및 상기 제2 벽부 사이에 배치될 수 있다.
또한, 상기 제2 벽부의 높이는 상기 제1 벽부의 높이보다 크게 형성되고, 상기 케이블 보호유닛의 상기 제1 고정 브래킷과 상기 제2 고정 브래킷은 상호 간에 일정 거리 이격된 상태에서, 상기 제1 고정 브래킷은 상기 제2 고정 브래킷에 대하여 나란하게 이동될 수 있다.
또한, 상기 캐리어 유닛은, 상기 캐리어 유닛의 상기 구동풀리에 구동력을 제공하며, 일측이 상기 캐리어 유닛 몸체에 고정되는 구동 어셈블리를 더 포함하고, 상기 구동 어셈블리는, 회전력을 생성하는 구동 모터, 및 상기 구동 모터의 상기 회전력을 기설정된 비율로 감속시켜 상기 구동 풀리로 전달하는 감속 유닛을 포함할 수 있다.
또한, 상기 캐리어 유닛 몸체의 측면에는 상기 구동 어셈블리의 일측이 결합되도록 상기 구동 어셈블리의 일측에 대응되는 형상으로 함몰되는 구동 어셈블리 장착부가 형성되며, 상기 구동 어셈블리 장착부에는 상기 캐리어 유닛의 상기 수용 공간과 연통되는 구동축 삽입홀이 형성되며, 상기 구동 어셈블리는, 일측은 상기 구동 어셈블리의 상기 감속 유닛과 연결되며 상기 구동축 삽입홀이 삽입된 상태에서 타측이 상기 구동 풀리의 회전 중심에 결합되는 구동축을 더 포함하고, 상기 구동 어셈블리의 상기 구동 모터는 상기 캐리어 유닛 몸체와 이격된 상태에서 상기 트랙 몸체와 나란한 방향으로 배치되며, 상기 감속 유닛은 상기 구동 모터와 상기 캐리어 유닛 몸체 사이에 배치되며, 상기 구동 모터 및 상기 트랙 몸체의 연장 방향에 대하여 교차되는 방향으로 배치될 수 있다.
제안되는 실시예에 의하면, 물품의 이송 위치 정합성이 향상되는 벨트 일체형 리니어 로봇이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 벨트 일체형 리니어 로봇을 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 벨트 일체형 리니어 로봇의 이송 캐리어가 제1 설정위치에서 제2 설정위치로 이동된 상태를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 1의 벨트 일체형 리니어 로봇의 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3의 벨트 일체형 리니어 로봇의 벨트유닛과 구동 풀리를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 1의 V-V 선도에 따른 벨트 일체형 리니어 로봇의 단면을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 벨트 일체형 리니어 로봇을 보여주는 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
한편, 본 발명의 명세서에서 구체적으로 언급되지 않은 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대될 수 있는 잠정적인 효과는 본 명세서에 기재된 것과 같이 취급되며, 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공된 것인바, 도면에 도시된 내용은 실제 발명의 구현모습에 비해 과장되어 표현될 수 있으며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성의 상세한 설명은 생략하거나 간략하게 기재한다.
이하에서는 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 벨트 일체형 리니어 로봇을 보여주는 도면이며, 도 2는 도 1의 벨트 일체형 리니어 로봇의 이송 캐리어가 제1 설정위치에서 제2 설정위치로 이동된 상태를 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 벨트 일체형 리니어 로봇(1)는, 기설정된 방향으로 길게 연장 형성되는 트랙부(200)와, 트랙부(200) 상에 안착된 상태에서 트랙부(200)의 하나의 지점(제1 설정 위치)에서 다른 지점(제2 설정 위치) 사이를 이동하는 캐리어 유닛(100)와, 트랙부(200)의 상면을 덮으며 트랙부(200)의 상면이 외부에 노출되어 손상되거나 오염되는 것을 방지하기 위한 커버유닛(230)과, 캐리어 유닛(100)외 외부 장치(미도시)를 전기적으로 연결하여 상기 외부 장치로부터 제어신호 또는 전력이 캐리어 유닛(100) 측으로 공급되도록 하는 케이블 어셈블리(300)와, 케이블 어셈블리(300)가 안착되어 움직임이 가이드되는 어셈블리 가이드부(400)를 포함한다.
벨트 일체형 리니어 로봇(1)의 캐리어 유닛(100)은 별도의 물품 수용 유닛이 결합되어, 물품을 상기 제1 설정위치에서 상기 제2 설정위치로 이동시킬 수 있다.
캐리어 유닛(100)이 상기 제1 설정위치에서 상기 제2 설정위치로 이동되면, 캐리어 유닛(100)에 고정되는 케이블 어셈블리(300)의 일측은 캐리어 유닛(100)과 함께 이동되며 상기 외부 장치에 고정되는 케이블 어셈블리(300)의 타측은 고정된 상태가 유지된다. 이때, 어셈블리 가이드부(400)는 케이블 어셈블리(300)의 일측이 이동되는 과정 중, 케이블 어셈블리(300)의 움직임을 가이드하여, 케이블 어셈블리(300)가 외부로 탈거되거나 의도되지 않은 형상으로 변형되는 것을 방지한다.
본 발명의 실시예에 따른 벨트 일체형 리니어 로봇(1)의 캐리어 유닛(100)과 트랙부(200)는 상호 간에 맞물리는 구동 풀리(120) 및 벨트유닛(220)을 포함하여, 이송 위치의 정합이 보다 효율적으로 이루어질 수 있도록 한다.
이하에서는 본 발명의 구성을 보다 상세하게 설명한다.
도 3은 도 1의 벨트 일체형 리니어 로봇의 구성을 보여주는 도면이며, 도 4는 도 3의 벨트 일체형 리니어 로봇의 벨트유닛과 구동 풀리를 보여주는 도면이다. 그리고, 도 5는 도 1의 V-V 선도에 따른 벨트 일체형 리니어 로봇의 단면을 보여주는 도면이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 트랙부(200)는, 트랙 몸체(210)와, 벨트유닛(220)과, 가이드 레일(212)과, 센싱 유닛(240)을 포함한다.
보다 상세히, 트랙 몸체(210)는 기설정된 방향으로 길게 연장 형성되며, 트랙 몸체(210)의 중앙에는 트랙 몸체(210)의 연장 방향을 따라, 벨트유닛 안착홈(211)이 함몰 형성되며, 벨트유닛 안착홈(211)을 사이에 두고 트랙 몸체(210)의 일측 및 타측에는 한 쌍의 가이드 레일(212)이 배치된다. 트랙 몸체(210)는 강성을 가진 금속 재질, 예시적으로는 알루미늄 재질,로 형성될 수 있다.
벨트유닛(220)은, 트랙 몸체(210)의 벨트유닛 안착홈(211)에 설치되며 트랙 몸체(210)의 연장 방향과 동일한 방향으로 연장 형성된다. 벨트유닛(220)은 탄성 재질로 형성되는 벨트유닛 몸체(221)을 포함하고, 벨트유닛 몸체(221)의 상면에는 복수의 벨트유닛측 홈(223A, 223B)이 형성된다. 벨트유닛(220)은 탄성 재질로 형성될 수 있으며, 예시적으로 고무 또는 실리콘 재질 등으로 형성될 수 있다.
벨트유닛측 홈(223A, 223B)은, 벨트유닛(220)의 중앙을 기준으로 어느 한 쪽에 배치되며 제1 각도로 기울어지는 복수의 제1 벨트유닛측 홈(223A)과, 벨트유닛(220)의 중앙을 기준으로 다른 쪽에 배치되며 벨트유닛(220)의 중앙을 기준으로 상기 제1 각도에 대칭되는 제2 각도로 기울어지는 복수의 제2 벨트유닛측 홈(223B)을 포함한다.
그리고, 어느 하나의 제1 벨트유닛측 홈(223A)과 다른 하나의 제1 벨트유닛측 홈(223A) 사이에는 제1 벨트유닛측 돌기(222A)가 형성된다. 마찬가지로, 어느 하나의 상기 제2 벨트유닛측 홈(223B)과 다른 하나의 상기 제2 벨트유닛측 홈 (223B)사이에는 제2 벨트유닛측 돌기(222B)가 형성된다. 이때, 하나의 제1 벨트유닛측 홈(223A)은, 벨트유닛(220)의 중앙을 기준으로 다른 하나의 제2 벨트유닛측 돌기(222B)와 대칭되며, 하나의 제2 벨트유닛측 홈(223B)은, 벨트유닛(220)의 중앙을 기준으로 다른 하나의 제1 벨트유닛측 돌기(222A)와 대칭된다. 즉, 제1 벨트유닛측 홈(223A) 및 제1 벨트유닛측 돌기(222A)는 제2 벨트유닛측 홈(223B) 및 제2 벨트유닛측 돌기(222B)는 상호 간에 서로 엇갈리게 배치된다.
한편, 제1 벨트유닛측 홈(223A)의 일단은, 이에 대칭되는 제2 벨트유닛측 돌기(222B)의 일단과 연결되며, 제2 벨트유닛측 홈(223B)의 일단은, 이에 대칭되는 제1 벨트유닛측 돌기(222A)의 일단과 연결된다. 그리고, 제1 벨트유닛측 돌기(222A) 및 제2 벨트유닛측 돌기(222B)는 수직면에 대한 단면이 라운드지게 형성된다.
한 쌍의 가이드 레일(212)은, 벨트유닛(220)을 사이에 두고 상호 이격되며, 상기 트랙 몸체(210)의 연장 방향을 따라 연장 형성되며, 트랙 몸체(210)에 고정된다. 가이드 레일(212)에는 캐리어 유닛(100)이 안착되어, 캐리어 유닛(100)은 가이드 레일(212)에 의하여 움직임이 가이드될 수 있다.
복수의 센싱 유닛(240)들은, 캐리어 유닛(100)이 트랙부(200)의 기설정된 위치에 위치되었는지 여부를 감지한다. 센싱유닛(240)들은, 트랙 몸체(210)의 기설정된 위치에 설치되며, 트랙 몸체(210)의 중심을 기준으로 편심된 위치에 배치된다. 센싱 유닛(216)들은 가이드 레일(212)보다 트랙 몸체(210)의 바깥쪽에 위치된다. 본 실시예에서, 센싱 유닛(240)은 트랙 몸체(210)의 제1 설정 위치 및 제2 설정 위치에 각각 배치되며, 센싱 유닛(240)은 자성을 감지할 수 있는 자성 센서를 포함할 수 있다.
한편, 캐리어 유닛(100)은, 내부에 하방을 향하여 개방되는 수용 공간(116)이 형성되는 캐리어 유닛 몸체(110)와, 수용 공간(116)에 배치되며 벨트유닛(220)의 벨트유닛측 홈(223A, 223B)과 치합되는 복수의 구동풀리측 돌기(122A)가 형성되는 구동풀리(120)와, 캐리어 유닛 몸체(110)의 수용 공간(116) 마련되며 캐리어 유닛 몸체(110)에 고정되는 가이드 브래킷(160)들을 포함한다.
이때, 가이드 브래킷(160)들은 한 쌍의 제1 가이드 브래킷과, 상기 한 쌍의 제1 가이드 브래킷과 이격되는 한 쌍의 제2 가이드 브래킷을 더 포함하며, 트랙부(200)의 가이드 레일(212)에 안착되어 슬라이딩 이동된다.
한편, 구동 풀리(120)의 구동풀리측 돌기(122A)가 벨트유닛(220)의 벨트유닛측 홈(223A, 223B)에 치합된 상태에서, 구동 풀리(120)에 일 방향 또는 타 방향의 회전력이 인가되면, 벨트유닛(220)에 대한 구동 풀리(120)의 상대적인 움직임에 의하여 캐리어 유닛(100)이 트랙부(200)를 이동하게 된다.
구동 풀리(120)는 벨트유닛(220)과 같은 재질로 형성되거나, 벨트유닛(220)보다 큰 강성을 갖는 재질로 형성될 수 있다. 구동 풀리(120)는 예시적으로 스테인리스 스틸, 철 등과 같은 금속재질 또는 고무 또는 실리콘 등과 같은 탄성재질로 형성될 수 있다.
구동풀리(120)의 구동풀리측 돌기(122A, 122B)는, 복수의 제1 벨트유닛측 홈(223A)에 각각 치합되며 상기 제1 각도로 기울어지게 형성되는 복수의 제1 구동풀리측 돌기(122A)와, 복수의 제2 벨트유닛측 홈(223B)에 각각 치합되며 상기 제2 각도로 기울어지게 형성되는 복수의 제2 구동풀리측 돌기(122B)를 포함한다. 제1 구동풀리측 돌기(122A) 및 제2 구동풀리측 돌기(122B)는 수직면에 대한 단면이 다각형 형상으로 형성된다.
이때, 어느 하나의 상기 제1 구동풀리측 돌기(122A)와 다른 하나의 제1 구동풀리측 돌기(122A) 사이에는 제1 구동풀리측 홈(123A)이 형성되고, 어느 하나의 제2 구동풀리측 돌기(122B)와 다른 하나의 제2 구동풀리측 돌기(122B) 사이에는 제2 구동풀리측 홈(123B)이 형성된다. 그리고, 하나의 제1 구동풀리측 돌기(122A)는, 구동풀리(120)의 중앙을 기준으로 다른 하나의 제2 구동풀리측 홈(123B)과 대칭되며, 하나의 제2 구동풀리측 돌기(122B)는, 구동풀리(120)의 중앙을 기준으로 다른 하나의 제1 구동풀리측 홈(123A)과 대칭된다. 즉, 제1 구동풀리측 홈(123A) 및 제1 구동풀리측 돌기(122A)는 제2 구동풀리측 홈(123B) 및 제2 구동풀리측 돌기(122B)는 상호 간에 서로 엇갈리게 배치된다.
한편, 구동풀리(120)의 중앙에는 중앙함몰홈(125)이 구동풀리(120)의 원주 둘레를 따라 형성되며, 제1 구동풀리측 돌기(122A)와 이에 대칭되는 제2 구동풀리측 홈(123B), 및 제2 구동풀리측 돌기(122B)와 이에 대칭되는 제1 구동풀리측 홈(123A)은 중앙함몰홈(125)을 기준으로 상호 이격된다. 즉, 서로 대칭되는 벨트유닛측 홈(223A, 223B) 및 벨트유닛측 돌기(222A, 222B)가 상호 연결되는 벨트유닛(220)과 달리, 이에 치합되는 구동 풀리(120)의 대칭관계의 구동풀리측 돌기(122A, 122B) 및 구동풀리측 홈(123A, 123B)는 서로 이격되는 형상으로 형성됨으로써, 벨트유닛(220)에 대한 구동풀리(120)의 치합 시, 치합이 보다 원활하게 이루어질 수 있는 공차가 제공될 수 있다.
본 실시예에 따른 구동 풀리(120)와, 벨트유닛(220)은, 서로 맞물리며, 벨트유닛(220)에 대한 구동 풀리(120)의 이동 방향에 대하여 기울어지는 방향으로 형성되며 상호 대칭되는 구동풀리측 돌기(122A, 122B) 및 벨트유닛측 홈(223A, 223B) 또는 구동풀리측 홈(123A, 123B) 및 벨트유닛측 돌기(222A, 222B)에 의하여, 돌기 및 홈들 간의 치합이 보다 부드럽게 수행될 수 있으며, 상기 치합에 따른 진동이 최소화될 수 있는 장점이 있다. 또한, 상기 돌기 및 홈의 배치 형상에 의하여 캐리어 유닛(100)의 이동 및 정지가 보다 즉각적으로 수행될 수 있다.
한편, 상기 한 쌍의 제1 가이드 브래킷 및 상기 한 쌍의 제2 가이드 브래킷은 상호 이격되며, 캐리어 유닛 몸체(110)의 수용 공간(116)에 마련되며, 캐리어 유닛 몸체(110)에 고정된다. 그리고, 상기 제1 가이드 브래킷 및 상기 제2 가이드 브래킷은 한 쌍의 가이드 레일(212) 슬라이딩 가능하게 안착되어, 캐리어 유닛(100)의 움직임을 가이드 한다.
캐리어 유닛(100)은 구동풀리(120)에 구동력을 제공하며, 일측이 캐리어 유닛 몸체(110)에 고정되는 구동 어셈블리(130)를 더 포함한다.
구동 어셈블리(130)는, 회전력을 생성하는 구동 모터(131), 및 구동 모터(131)의 상기 회전력을 기설정된 비율로 감속시켜 구동 풀리(120)로 전달하는 감속 유닛(132)와, 일측은 감속 유닛(132)과 연결되며 타측이 구동 풀리(120)의 회전 중심에 결합되는 구동축(133)을 포함한다.
이때, 구동 어셈블리(130)의 구동 모터(131)는 캐리어 유닛 몸체(110)와 이격된 상태에서 트랙 몸체(110)와 나란한 방향으로 배치된다. 그리고, 감속 유닛(132)은 구동 모터(131)와 캐리어 유닛 몸체(110) 사이에 배치되며, 구동 모터(131) 및 트랙 몸체(210)의 연장 방향에 대하여 교차되는 방향으로 배치된다. 즉, 구동 어셈블리(130)의 대부분의 외형을 차지하는 구동 모터(131) 및 감속 유닛(132)이 캐리어 유닛 몸체(110)의 외부에 배치됨으로써, 캐리어 유닛 몸체(110)의 부피를 감소시킬 수 있으며, 구동 유닛(120)의 정비가 용이하게 수행될 수 있도록 한다.
캐리어 유닛 몸체(110)의 측면에는 구동 어셈블리(130)의 일측이 결합되도록 구동 어셈블리(130)의 일측(감속 유닛(132)의 일측)에 대응되는 형상으로 함몰되는 구동 어셈블리 장착부(114)가 형성된다. 그리고, 구동 어셈블리 장착부(114)에는 캐리어 유닛(100)의 수용 공간(116)과 연통되는 구동축 삽입홀(115)이 형성되며, 구동축(133)이 구동축 삽입홀(115)된 상태에서 감속 유닛(132)과 구동 풀리(120)를 상호 연결시킨다.
한편, 캐리어 유닛(100)은, 트랙부(200)를 따라 이동하는 과정에서, 트랙부(200)의 센싱 유닛(240)과 마주보도록 배치되며 캐리어 유닛 몸체(110)의 외측 방향으로 돌출되는 센싱 브래킷(150)을 더 포함한다. 센싱 브래킷(150)에는 자성을 가진 자성 유닛이 배치된다.
캐리어 유닛(100)의 센싱 브래킷(150)이 어느 하나의 센싱 유닛(240)에 대응되는 제1 설정 위치에 위치된 상태에서, 캐리어 유닛(100)이 다른 위치로 이동되는 경우, 캐리어 유닛(100)의 센싱 브래킷(150)이 다른 하나의 센싱 유닛(240)에 대응되며 상기 제1 설정위치와 다른 제2 설정 위치에 위치될 때, 캐리어 유닛(100)은 정지된다. 본 실시예에서, 센싱 유닛(240)은 센싱 브래킷(150)의 접근을 자성 변화량에 기초하여 감지할 수 있으며, 센싱 유닛(240)은 적어도 2개 이상으로 트랙부(200)에 마련될 수 있다.
한편, 커버유닛(230)은, 트랙부(200)의 상면을 덮으며 캐리어 유닛 몸체(110)가 이동 가능하게 결합된다. 예시적으로 커버유닛(230)은 탄력성을 가진 얇은 금속 판상으로 형성될 수 있다. 커버유닛(230)은, 트랙부(200)의 상면에 설치된 벨트유닛(220) 및 가이드 레일(212)을 덮어, 벨트유닛(220) 및 가이드 레일(212)이 외부로 노출됨으로써 발생되는 오염 및 이물질 끼임 등을 방지할 수 있다. 커버유닛(230)은 예시적으로 스틸로 형성될 수 있다.
이때, 커버유닛(230)은, 트랙 몸체(210)의 연장 길이보다 길게 형성되며, 커버유닛(230)과 트랙 몸체(210) 사이에는 캐리어 유닛(100)이 이동 가능하게 배치된다. 즉, 캐리어 유닛(100)이 위치되지 않은 부분에서, 커버유닛(230)은 트랙 몸체(210)를 직접 덮으며, 캐리어 유닛(100)이 위치된 부분에서, 커버유닛(230)은 캐리어 유닛(100)의 상면을 덮는다. 커버유닛(230)의 연장 길이는, 트랙부(200)의 연장 길이에서, 캐리어 유닛 몸체(110)의 하면 연장 길이를 뺀 길이에, 캐리어 유닛 몸체(110)의 상면 연장 길이를 더한 길이보다 크게 된다.
캐리어 유닛 몸체(110)의 중앙에는 커버유닛(230)의 하면과 마주보는 커버유닛 수용면(111)이 형성되며, 캐리어 유닛 몸체(110)는 커버유닛 수용면(111)을 사이에 두고 캐리어 유닛 몸체(110)의 일측 및 타측에 배치되며 트랙부(200)를 향하여 하향 경사지는 제1 경사부(112) 및 제2 경사부(113)를 포함한다. 제1 경사부(112) 및 제2 경사부(113)의 하방에는 커버유닛(230)이 슬라이딩 가능하게 끼워진다. 커버유닛 수용면(111)에는, 커버유닛(230)의 하면이 접촉되며, 커버유닛(230)이 접촉된 상태에서 회전되어 커버유닛(230)이 이동이 원활하게 수행되도록 하는 한 쌍의 롤링 유닛(117)과, 커버유닛 수용면(111)에 대한 커버 유닛(230)의 위치가 원활하게 가이드되도록 하기 위하여 스틸 재질의 커버유닛(230)에 대하여 자성력을 제공하는 제1 자성 부재(118)들이 배치된다. 이때, 제1 자성 부재(118)들은 복수개로 제공될 수 있으며, 원형 형상으로 형성될 수 있다.
커버유닛(230)의 커버유닛 몸체(231)의 제1 영역(232)의 하면이 커버유닛 수용면(111)과 마주보는 상태에서, 제1 경사부(112) 및 제2 경사부(113)는 상기 커버유닛의 제1 영역(232)를 사이에 두고 이격되는 제2 영역(233) 및 제3 영역(234)의 상면을 커버한다. 이때, 커버유닛 수용면(111)에 위치되는 커버유닛의 일부의 상면은 외부에 대하여 노출되며, 커버유닛 수용면(111)은, 중심을 기준으로 상제1 경사부(112) 및 제2 경사부(113)를 향하여 라운드지게 경사지는 형성된다.
캐리어 유닛 몸체(110)의 상면 측에는 커버 유닛 수용면(111)을 사이에 두고 상호 간에 이격되는 한 쌍의 베어링 유닛(116)이 배치된다. 베어링 유닛(116)은, 캐리어 유닛 몸체(110)에 수직한 방향으로 형성되는 회전축을 중심으로 회전된다. 베어링 유닛(116)의 하면 또는 측면에 커버유닛(230)의 일부가 접촉된 상태에서, 커버유닛(230)이 움직이는 경우, 커버유닛(230)의 이동에 따라 베어링 유닛(116)이 함께 회전되어, 커버유닛(230)의 테두리에 의하여 캐리어 유닛 몸체(110)가 직접 접촉됨에 따라 발생되는 손상을 억제할 수 있다.
한편, 트랙부(200)는, 트랙 몸체(210)의 상면에 설치되며 벨트유닛(230) 및 가이드 레일(212)을 사이에 두고 서로 이격되고, 커버유닛(230)의 하면과 밀착되는 한 쌍의 제2 자성 부재(218)를 더 포함한다. 제2 자성 부재(218)는 캐리어 유닛 몸체(110)가 위치되지 않는 다른 부분의 커버유닛(230)이 트랙 몸체(210)의 상면에 밀착될 수 있도록 자성력을 제공한다. 제2 자성부재(218)는, 트랙 몸체(210)의 테두리와 가이드 레일(212) 사이에 배치되며, 트랙 몸체(210)의 연장 방향을 따라 길게 연장 형성된다.
이때, 캐리어 유닛(100)의 제1 자성 부재(118)와, 트랙부(200)의 제2 자성 부재(218)의 자성력은, 캐리어 유닛(100)의 이동에 따라 발생되는 힘보다는 작게 형성된다.
케이블 어셈블리(300)는, 일측은 캐리어 유닛(100)에 전기적으로 연결되며 타측은 캐리어 유닛(100)에 제어신호를 전달하기 위한 외부 장치에 전기적으로 연결되는 케이블 유닛(미도시)과, 상기 케이블 유닛을 감싸며 상기 일측은 이동되며 상기 타측은 고정된 상태를 유지하는 상기 케이블 유닛의 움직임에 따라 가이드되어 움직이는 케이블 보호유닛(330)을 포함한다.
케이블 보호 유닛(330)은, 플렉서블한 일체형 재질로 형성되거나, 상호 간에 힌지 결합되며 내부에 상기 케이블 유닛이 수용되는 다수의 관절부재들이 결합되어 형성될 수 있다. 케이블 보호유닛(330)은 캐리어 유닛(100)에 고정되는 제1 고정 브래킷(331)과, 상기 외부 장치에 고정되는 제2 고정 브래킷(332)을 포함한다.
그리고, 어셈블리 가이드부(400)는, 케이블 어셈블리가 안착되며 트랙부(200)의 연장 방향과 나란한 방향으로 연장 형성되는 지지 유닛 몸체(410)와, 지지 유닛 몸체(410)의 일측에 상방을 향하여 절곡 형성되며 트랙 몸체(210)에 고정되는 제1 벽부(411)와, 지지 유닛 몸체(410)의 타측에 상방을 향하여 절곡 형성되며 제1 벽부 (411)와 나란한 제2 벽부(412)를 포함한다. 제2 벽부(412)의 높이는 제1 벽부(411)의 높이보다 크게 형성된다.
케이블 어셈블리(300)는 어셈블리 가이드부(400)의 제1 벽부(411) 및 제2 벽부(412) 사이에 배치되어, 안정적으로 이동될 수 있다. 이때, 케이블 보호유닛(330)의 제1 고정 브래킷(331)과 제2 고정 브래킷(332)은 상호 간에 일정 거리 이격된 상태에서, 캐리어 유닛(100)에 고정되어 함께 움직이는 제1 고정 브래킷(331)은 제2 고정 브래킷(332)에 대하여 나란하게 이동된다.
한편, 도 1 내지 도 5에서 도시되는 벨트 일체형 리니어 로봇(1)의 캐리어 유닛(100)은 하나인 것으로 도시되고 있으나, 둘 이상의 캐리어 유닛(100)이 마련되는 구성 또한 본 발명의 실시예에 포함된다. 그리고, 2개 이상의 캐리어 유닛이 적용되는 경우, 상기 캐리어 유닛들은 상호 간에 독립적으로 제어될 수 있다.
제안되는 실시예에 의하면, 트랙부(200) 상에 형성되는 상기 제1 설정 위치에서 상기 제2 설정 위치로 이동되는 캐리어 유닛(100)의 움직임이 보다 부드럽게 수행되며, 진동의 발생이 저하됨으로써, 물품 이송 품질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 캐리어 유닛(100)의 움직임이 다른 구성에 의하여 간섭받는 것을 억제할 수 있으며, 캐리어 유닛(100)의 이동 및 정지가 즉각적으로 수행될 수 있는 장점이 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 벨트 일체형 리니어 로봇을 보여주는 도면이다.
본 실시예는 트랙부의 구성에 있어서 차이가 있을 뿐, 다른 구성에 있어서는 도 1 내지 도 5에서 도시된 벨트 일체형 리니어 로봇의 구성과 실질적으로 동일하므로, 이하에서는 본 실시예의 특징적인 부분을 중심으로 설명한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 트랙부(200)는 벨트유닛(220)의 일측 및 타측에 배치되며, 벨트유닛(220)이 둘러지는 한 쌍의 벨트유닛 조정풀리(281, 282)를 더 포함한다. 이때, 벨트유닛(220)은 트랙 몸체(210)의 상면에 밀착된 상태로 제공된다.
본 실시예에 따른 벨트 일체형 리니어 로봇(1)의 캐리어 유닛(100)의 구동풀리(120)가 벨트유닛(220) 상의 제1 설정위치(PA)에서 제2 설정위치(PB)로 이동되는 과정 중, 제2 설정위치(PB)로부터 설정 오차거리 이상으로 이격된 위치로 이동되는 경우, 벨트 일체형 리니어 로봇(1)는 제2 설정위치(PB)에 대응되는 벨트유닛(220)의 일부 영역에 손상이 발생된 것으로 판단한다. 벨트 일체형 리니어 로봇(1)는, 벨트유닛 조정풀리(281, 282)가 회전되도록 하여, 벨트유닛(220)이 일 방향 또는 타 방향으로 이동되면, 손상된 벨트유닛(220)의 일부 영역((PA,OLD, PB,OLD)은 제1 설정위치(PA)에서 제2 설정위치(PB)로부터 이탈되고, 손상되지 않은 다른 영역이 제1 설정위치(PA)에서 제2 설정위치(PB) 상에 위치되도록 한다.
한편, 캐리어 유닛(100)이 제2 설정위치(PB)로부터 상기 설정 오차거리 이상으로 이격된 위치에 위치되었는 지 여부는, 센싱 유닛(240)이 감지하는 센싱 브래킷(150)의 자성의 크기에 따라 판단될 수 있다.
제안되는 실시예에 의하면, 캐리어 유닛(100)의 위치 정합성을 실시간으로 파악할 수 있으며, 벨트유닛(220)이 손상된 경우에도 벨트유닛(220)의 교체 없이 손상된 부분만을 이동시켜 재사용함으로써, 정비 시간 및 비용을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

Claims (16)

  1. 물품을 이송하는 벨트 일체형 리니어 로봇에 있어서,
    기설정된 방향으로 길게 연장 형성되는 트랙 몸체와, 상기 트랙 몸체에 설치되며 상기 트랙 몸체의 연장 방향과 동일한 방향으로 연장 형성되며 복수의 벨트유닛측 홈이 형성되는 벨트유닛을 포함하는 트랙부; 및
    상기 트랙 몸체에 안착된 상태에서 상기 트랙 몸체의 적어도 하나의 지점과 다른 지점 사이를 이동하는 캐리어 유닛;을 포함하고,
    상기 캐리어 유닛은, 내부에 하방을 향하여 개방되는 수용 공간이 형성되는 캐리어 유닛 몸체와, 상기 수용 공간에 배치되며 상기 벨트유닛의 상기 벨트유닛측 홈과 치합되는 복수의 구동풀리측 돌기가 형성되는 구동풀리를 포함하고,
    상기 트랙부의 상기 벨트유닛측 홈은, 상기 벨트유닛의 중앙을 기준으로 어느 한 쪽에 배치되며 제1 각도로 기울어지는 복수의 제1 벨트유닛측 홈과, 상기 벨트유닛의 중앙을 기준으로 다른 쪽에 배치되며 상기 벨트유닛의 중앙을 기준으로 상기 제1 각도에 대칭되는 제2 각도로 기울어지는 복수의 제2 벨트유닛측 홈을 포함하고,
    상기 구동풀리의 구동풀리측 돌기는, 복수의 상기 제1 벨트유닛측 홈에 각각 치합되며 상기 제1 각도로 기울어지게 형성되는 복수의 제1 구동풀리측 돌기와, 복수의 상기 제2 벨트유닛측 홈에 각각 치합되며 상기 제2 각도로 기울어지게 형성되는 복수의 제2 구동풀리측 돌기를 포함하고,
    상기 트랙부의 상면을 덮으며 상기 캐리어 유닛 몸체가 이동가능하게 결합되는 플렉서블한 커버유닛;을 더 포함하고,
    상기 캐리어 유닛 몸체의 중앙에는 상기 커버유닛의 하면과 마주보는 커버유닛 수용면이 형성되며,
    상기 캐리어 유닛 몸체는 상기 커버유닛 수용면을 사이에 두고 상기 캐리어 유닛 몸체의 일측 및 타측에 배치되며 상기 트랙부를 향하여 하향 경사지는 제1 경사부 및 제2 경사부를 포함하고,
    상기 커버유닛의 제1 영역의 하면이 상기 커버유닛 수용면과 마주보는 상태에서, 상기 제1 경사부 및 상기 제2 경사부는 상기 커버유닛의 상기 제1 영역을 사이에 두고 이격되는 제2 영역 및 제3 영역의 상면을 커버하고,
    상기 캐리어 유닛은, 상기 커버 유닛 수용면에 배치되며, 스틸 재질로 형성되는 상기 커버 유닛에 대하여 자성력을 제공하는 제1 자성 부재를 더 포함하고,
    상기 트랙부는, 상기 트랙 몸체의 상면에 설치되며 상기 벨트 유닛을 사이에 두고 이격되고, 상기 커버 유닛의 하면과 밀착되어 상기 커버 유닛에 대하여 자성력을 제공하는 한 쌍의 제2 자성 부재를 더 포함하는 벨트 일체형 리니어 로봇.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 벨트유닛은, 탄성 재질로 형성되며,
    상기 구동풀리는, 상기 벨트유닛과 같은 재질로 형성되거나, 상기 벨트유닛보다 큰 강성을 갖는 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 벨트 일체형 리니어 로봇.
  3. 제2 항에 있어서,
    어느 하나의 상기 제1 벨트유닛측 홈과 다른 하나의 상기 제1 벨트유닛측 홈 사이에는 제1 벨트유닛측 돌기가 형성되고,
    어느 하나의 상기 제2 벨트유닛측 홈과 다른 하나의 상기 제2 벨트유닛측 홈 사이에는 제2 벨트유닛측 돌기가 형성되고,
    하나의 상기 제1 벨트유닛측 홈은, 상기 벨트유닛의 중앙을 기준으로 다른 하나의 상기 제2 벨트유닛측 돌기와 대칭되며,
    하나의 상기 제2 벨트유닛측 홈은, 상기 벨트유닛의 중앙을 기준으로 다른 하나의 상기 제1 벨트유닛측 돌기와 대칭되며,
    상기 제1 벨트유닛측 홈의 일단은, 이에 대칭되는 상기 제2 벨트유닛측 돌기의 일단과 연결되며, 상기 제2 벨트유닛측 홈의 일단은, 이에 대칭되는 상기 제1 벨트유닛측 돌기의 일단과 연결되며,
    상기 제1 벨트유닛측 돌기 및 상기 제2 벨트유닛측 돌기는 수직면에 대한 단면이 라운드지게 형성되는 것을 특징으로 하는 벨트 일체형 리니어 로봇.
  4. 제3 항에 있어서,
    어느 하나의 상기 제1 구동풀리측 돌기와 다른 하나의 상기 제1 구동풀리측 돌기 사이에는 제1 구동풀리측 홈이 형성되고,
    어느 하나의 상기 제2 구동풀리측 돌기와 다른 하나의 상기 제2 구동풀리측 돌기 사이에는 제2 구동풀리측 홈이 형성되고,
    하나의 상기 제1 구동풀리측 돌기는, 상기 구동풀리의 중앙을 기준으로 다른 하나의 상기 제2 구동풀리측 홈과 대칭되며,
    하나의 상기 제2 구동풀리측 돌기는, 상기 구동풀리의 중앙을 기준으로 다른 하나의 상기 제1 구동풀리측 홈과 대칭되며,
    상기 구동풀리의 중앙에는 중앙함몰홈이 상기 구동풀리의 원주 둘레를 따라 형성되며,
    상기 제1 구동풀리측 돌기와 이에 대칭되는 상기 제2 구동풀리측 홈, 및 상기 제2 구동풀리측 돌기와 이에 대칭되는 상기 제1 구동풀리측 홈은 상기 중앙함몰홈을 기준으로 상호 이격되며,
    상기 제1 구동풀리측 돌기 및 상기 제2 구동풀리측 돌기는 수직면에 대한 단면이 다각형 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 벨트 일체형 리니어 로봇.
  5. 삭제
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 커버유닛의 연장 길이는, 상기 트랙부의 연장 길이에서 상기 캐리어 유닛 몸체의 하면 연장 길이를 뺀 길이에 상기 캐리어 유닛 몸체의 상면 연장 길이를 더한 길이보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 벨트 일체형 리니어 로봇.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 커버유닛 수용면에 위치되는 상기 커버유닛의 상기 제1 영역의 상면은 외부에 대하여 노출되며,
    상기 커버유닛 수용면은, 중심을 기준으로 상기 제1 경사부 및 상기 제2 경사부를 향하여 라운드지게 경사지는 형성되는 되는 것을 특징으로 하는 벨트 일체형 리니어 로봇.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 캐리어 유닛은,
    상기 커버 유닛 수용면에 배치되며 상기 커버 유닛이 하면에 접촉되어 회전되는 롤링 유닛과,
    상기 캐리어 유닛 몸체의 상면에 배치되며, 상기 캐리어 유닛 몸체에 수직한 방향으로 형성되는 회전축을 중심으로 회전되는 베어링 유닛을 더 포함하고,
    상기 베어링 유닛의 하면 또는 측면이 상기 커버유닛의 일부와 접촉된 상태에서, 상기 베어링 유닛은 상기 커버 유닛의 이동에 따라 회전되는 것을 특징으로 하는 벨트 일체형 리니어 로봇.
  9. 삭제
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 캐리어 유닛은, 상기 캐리어 유닛 몸체의 상기 수용 공간이 마련되며 상기 캐리어 유닛 몸체에 고정되는 한 쌍의 제1 가이드 브래킷과, 상기 한 쌍의 제1 가이드 브래킷과 이격되는 한 쌍의 제2 가이드 브래킷을 더 포함하고,
    상기 트랙부는, 상기 벨트유닛을 사이에 두고 상호 이격되며, 상기 제1 가이드 브래킷 및 상기 제2 가이드 브래킷이 슬라이딩 가능하게 안착되고 상기 트랙 몸체의 연장 방향을 따라 연장 형성되는 한 쌍의 가이드 레일을 더 포함하는 벨트 일체형 리니어 로봇.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 트랙부는, 상기 트랙 몸체의 기설정된 위치에 설치되며, 상기 트랙 몸체의 중심을 기준으로 편심된 위치에 배치되고 상기 가이드 레일보다 상기 트랙 몸체의 바깥쪽에 위치되는 복수의 센싱 유닛들을 더 포함하고,
    상기 캐리어 유닛은, 상기 트랙부를 따라 이동하는 과정에서, 상기 센싱 유닛과 마주보도록 배치되며 상기 캐리어 유닛 몸체의 외측 방향으로 돌출되는 센싱 브래킷을 더 포함하고,
    상기 센싱 유닛들은, 자성을 감지하는 자성 센서들이며,
    상기 센싱 브래킷에는 자성을 가진 자성 유닛이 배치되고,
    상기 캐리어 유닛의 상기 센싱 브래킷이 어느 하나의 센싱 유닛에 대응되는 제1 설정 위치에 위치된 상태에서, 상기 캐리어 유닛이 다른 위치로 이동되는 경우, 상기 캐리어 유닛의 상기 센싱 브래킷이 다른 하나의 센싱 유닛에 대응되며 상기 제1 설정위치와 다른 제2 설정 위치에 위치될 때, 상기 캐리어 유닛은 정지되는 것을 특징으로 하는 벨트 일체형 리니어 로봇.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 트랙부는 상기 벨트유닛의 일측 및 타측에 배치되며, 상기 벨트유닛이 둘러지는 한 쌍의 벨트유닛 조정풀리를 더 포함하고,
    상기 캐리어 유닛이 상기 벨트유닛 상의 상기 제1 설정위치에서 상기 제2 설정위치로 이동되는 과정 중, 상기 제2 설정위치로부터 설정 오차거리 이상으로 이격된 위치로 이동되는 경우,
    상기 제2 설정위치에 대응되는 상기 벨트유닛의 일부 영역에 손상이 발생된 것으로 판단하여, 상기 벨트유닛이 일 방향 또는 타 방향으로 이동되도록 하고,
    상기 캐리어 유닛이 상기 제2 설정위치로부터 상기 설정 오차거리 이상으로 이격된 위치에 위치되었는 지 여부는, 상기 센싱 유닛이 감지하는 상기 센싱 브래킷의 자성의 크기에 따라 판단되는 것을 특징으로 하는 벨트 일체형 리니어 로봇.
  13. 제1 항에 있어서,
    일측은 상기 캐리어 유닛에 전기적으로 연결되며, 타측은 외부 장치에 전기적으로 연결되는 케이블 유닛과, 상기 케이블 유닛을 감싸며 상기 일측은 이동되며 상기 타측은 고정된 상태를 유지하는 상기 케이블 유닛의 움직임에 따라 가이드되어 움직이는 케이블 보호유닛을 포함하고, 상기 케이블 보호유닛은 상기 캐리어 유닛에 고정되는 제1 고정 브래킷과, 상기 외부 장치에 고정되는 제2 고정 브래킷을 포함하는 케이블 어셈블리; 및
    상기 케이블 어셈블리가 안착되며 상기 트랙부의 연장 방향과 나란한 방향으로 연장 형성되는 지지 유닛 몸체와, 상기 지지 유닛 몸체의 일측에 상방을 향하여 절곡 형성되며 상기 트랙 몸체에 고정되는 제1 벽부와, 상기 지지 유닛 몸체의 타측에 상방을 향하여 절곡 형성되며 상기 제1 벽부와 나란한 제2 벽부를 포함하는 어셈블리 가이드부;를 더 포함하고,
    상기 케이블 어셈블리는 어셈블리 가이드부의 상기 제1 벽부 및 상기 제2 벽부 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 벨트 일체형 리니어 로봇.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제2 벽부의 높이는 상기 제1 벽부의 높이보다 크게 형성되고,
    상기 케이블 보호유닛의 상기 제1 고정 브래킷과 상기 제2 고정 브래킷은 상호 간에 일정 거리 이격된 상태에서, 상기 제1 고정 브래킷은 상기 제2 고정 브래킷에 대하여 나란하게 이동되는 것을 특징으로 하는 벨트 일체형 리니어 로봇.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 캐리어 유닛은, 상기 캐리어 유닛의 상기 구동풀리에 구동력을 제공하며, 일측이 상기 캐리어 유닛 몸체에 고정되는 구동 어셈블리를 더 포함하고,
    상기 구동 어셈블리는, 회전력을 생성하는 구동 모터, 및 상기 구동 모터의 상기 회전력을 기설정된 비율로 감속시켜 상기 구동 풀리로 전달하는 감속 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트 일체형 리니어 로봇.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 캐리어 유닛 몸체의 측면에는 상기 구동 어셈블리의 일측이 결합되도록 상기 구동 어셈블리의 일측에 대응되는 형상으로 함몰되는 구동 어셈블리 장착부가 형성되며,
    상기 구동 어셈블리 장착부에는 상기 캐리어 유닛의 상기 수용 공간과 연통되는 구동축 삽입홀이 형성되며,
    상기 구동 어셈블리는, 일측은 상기 구동 어셈블리의 상기 감속 유닛과 연결되며 상기 구동축 삽입홀이 삽입된 상태에서 타측이 상기 구동 풀리의 회전 중심에 결합되는 구동축을 더 포함하고,
    상기 구동 어셈블리의 상기 구동 모터는 상기 캐리어 유닛 몸체와 이격된 상태에서 상기 트랙 몸체와 나란한 방향으로 배치되며,
    상기 감속 유닛은 상기 구동 모터와 상기 캐리어 유닛 몸체 사이에 배치되며, 상기 구동 모터 및 상기 트랙 몸체의 연장 방향에 대하여 교차되는 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 벨트 일체형 리니어 로봇.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1113840A (ja) * 1997-06-26 1999-01-22 Mitsuboshi Belting Ltd 歯付ベルト駆動装置
KR100398425B1 (ko) 2000-11-07 2003-09-19 주식회사 위너베아링 리니어 모션 가이드
JP2012522193A (ja) * 2009-06-23 2012-09-20 チェジアン キングランド トランスミッション インダストリー カンパニー リミテッド 摩擦伝動および噛合伝動を組み合わせたｖベルト伝動システム
KR20130033305A (ko) * 2011-09-26 2013-04-03 가부시기가이샤쯔바기모도체인 긴 부재들을 내부적으로 유지하기 위한 연성 보호 가이드
JP5902941B2 (ja) * 2011-12-22 2016-04-13 ヤマハ発動機株式会社 ロボット
KR101656675B1 (ko) * 2016-04-21 2016-09-22 한국야스카와전기(주) 로봇을 이용한 이송장치
KR20180033605A (ko) 2009-03-03 2018-04-03 에이티에스 오토메이션 툴링 시스템즈 인코포레이티드 멀티-모드 스크롤 캠 컨베이어 시스템

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1113840A (ja) * 1997-06-26 1999-01-22 Mitsuboshi Belting Ltd 歯付ベルト駆動装置
KR100398425B1 (ko) 2000-11-07 2003-09-19 주식회사 위너베아링 리니어 모션 가이드
KR20180033605A (ko) 2009-03-03 2018-04-03 에이티에스 오토메이션 툴링 시스템즈 인코포레이티드 멀티-모드 스크롤 캠 컨베이어 시스템
JP2012522193A (ja) * 2009-06-23 2012-09-20 チェジアン キングランド トランスミッション インダストリー カンパニー リミテッド 摩擦伝動および噛合伝動を組み合わせたｖベルト伝動システム
KR20130033305A (ko) * 2011-09-26 2013-04-03 가부시기가이샤쯔바기모도체인 긴 부재들을 내부적으로 유지하기 위한 연성 보호 가이드
JP5902941B2 (ja) * 2011-12-22 2016-04-13 ヤマハ発動機株式会社 ロボット
KR101656675B1 (ko) * 2016-04-21 2016-09-22 한국야스카와전기(주) 로봇을 이용한 이송장치

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