KR102337517B1

KR102337517B1 - Linear transfer robot device

Info

Publication number: KR102337517B1
Application number: KR1020210067017A
Authority: KR
Inventors: 조규수; 조연우
Original assignee: 주식회사 엠디디
Priority date: 2021-05-25
Filing date: 2021-05-25
Publication date: 2021-12-13

Abstract

The present invention relates to a linear transfer robot device, which has a low price burden, satisfies high production speed and precise positioning and quality, facilitates easier engineer control, and prevents slip, thereby enabling precise forward and backward movements and repetitive forward and backward movements and infinite transverse movements of a carrier. For example, Disclosed is a linear transfer robot device comprising: a plurality of robot frames installed along a transport path and having an open top; a plurality of guide units respectively installed on both upper sides of the robot frame; a plurality of work carriers having lower both sides respectively coupled to the guide units; a plurality of driving units respectively installed on the sides of the robot frame to provide rotational force in the direction of the transport path, at least two thereof forming one group in one of the robot frames; a plurality of steel belts respectively coupled to the driving units, and rotated by receiving rotational force from the driving unit; a plurality of fixing brackets each having one side coupled to a central portion of a lower portion of the work carrier, and the other side extending in a lower direction; and a plurality of magnet plates respectively fixed to the other sides of the fixing brackets, respectively attached to the steel belts by magnetism to move along the steel belt, and transferred to the steel belts of the robot frames adjacent to each other to move linearly along the transport path.

Description

Linear transfer robot device {LINEAR TRANSFER ROBOT DEVICE}

본 발명의 실시예는 리니어 이송 로봇 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 캐리어 스테이지 (Carrier Stage)를 전진, 후진, 전후진 방향으로 반복 이송하고 단방향으로 연속 엔드리스 트랙 생산하기 위한 리니어 이송 로봇 장치에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a linear transport robot device, and more specifically, to a linear transport robot device for repeatedly transporting a carrier stage in forward, backward, forward and backward directions and producing a continuous endless track in one direction. it's about

정밀 제품의 산업 자동화 생산에 있어 제품이 완성되기까지 한 공정으로 끝나는 경우는 없으며, 여러 공정을 거쳐 한 개의 제품이 완성된다. 정밀 제품의 경우 연속 생산성 향상, 품질 향상, 제조 공간 최소화, 수작업 인력 축소 등을 목적으로 높은 가격의 리니어 이송 로봇을 많이 사용하고 있는데, 이는 생산 고객사의 높은 투자비를 발생시켜 제조원가 상승의 원인이 되고 있다. In the industrial automation production of precision products, there is no case where one process ends until the product is completed, and one product is completed through several processes. In the case of precision products, high-priced linear transfer robots are often used for the purpose of continuous productivity improvement, quality improvement, minimization of manufacturing space, reduction of manual labor, etc. .

또한, 적층 조립 등의 공정에서는 더욱 빠른 생산성을 위하여 연속 트랙 생산으로 생산성을 향상시키는 추이로 엔드리스(Endless)리니어 모션 시스템 도(2 )생산방식을 많이 사용하고 있다.In addition, in processes such as lamination assembly, an endless linear motion system (2) production method is widely used as the productivity is improved by continuous track production for faster productivity.

도 1은 종래의 산업용 엔드리스 리니어 이송 로봇을 정면에서 바라본 단면도이고, 도 2는 종래의 산업용 엔드리스 리니어 이송 로봇의 시스템 평면도이고, 도 3은 종래의 산업용 엔드리스 리니어 이송 로봇의 마그넷 플레이트의 구조를 나타낸 도면이고, 도 4는 종래의 산업용 엔드리스 모터의 구성도이고, 도 5는 종래의 산업용 엔드리스 리니어 이송 로봇의 로봇을 측면에서 바라본 단면도이며, 도 6은 종래의 산업용 엔드리스 리니어 이송 로봇의 동작을 나타낸 도면이다.1 is a cross-sectional view of a conventional industrial endless linear transfer robot viewed from the front, FIG. 2 is a system plan view of a conventional industrial endless linear transfer robot, and FIG. 3 is a diagram showing the structure of a magnet plate of a conventional industrial endless linear transfer robot 4 is a configuration diagram of a conventional industrial endless motor, FIG. 5 is a cross-sectional view of a conventional industrial endless linear transport robot robot from the side, and FIG. 6 is a diagram showing the operation of a conventional industrial endless linear transport robot. .

종래의 엔드리스 리니어 생산 방식은 도 1에 도시된 바와 같이 리니어 모터(11)를 베이스 플레이트(10)에 고정하여 모터 케이블(20)이 가동 간섭 없이 연속 생산이 적합한 구조로 구성되어 있으며, 제품 운송용 캐리어(15)를 가이드 블록(17) 상부에 배치하여 해당 캐리어(15)가 이동하는 방식을 적용하며, 리니어 모터(11)와 캐리어(15)의 동력 전달 매개체로 리니어 모터(11)의 전용 마그넷 플레이트(13)를 캐리어(15)의 하단부에 고정하여 사용하며, 직진성과 가반하중을 고려하여 도 2에 도시된 바와 같이 리니어 모터(11)의 용량 및 가이드 레일(18), 가이드 블록(17)을 적용하여 엔드리스 생산 방식에 사용된다.In the conventional endless linear production method, as shown in FIG. 1 , the linear motor 11 is fixed to the base plate 10 and the motor cable 20 is configured in a structure suitable for continuous production without operation interference, and a carrier for product transportation (15) is placed on the guide block 17 to apply a method in which the carrier 15 moves, and as a power transmission medium between the linear motor 11 and the carrier 15, a dedicated magnet plate for the linear motor 11 (13) is fixed to the lower end of the carrier 15, and the capacity of the linear motor 11, the guide rail 18, and the guide block 17 are used as shown in FIG. 2 in consideration of straightness and payload. It is applied to the endless production method.

종래의 엔드리스 리니어 모터(11)는 위치 정확성 고속운송, 고하중, 저소음 등 장점을 갖추고 있으나 가격이 고가이며, 도 3에 도시된 바와 같이 제조사 별 전용 모터를 사용하기에 마그넷 플레이트(13)에 부착된 영구자석 N/S의 배치 간격과 Size, 모터 용량이 다르며, 모터 드라이브 또한 통신 방식과 제어 방식의 차이로 타 제조사 제품과 호환이 어려워 제어프로그램 엔지니어가 기술 접근에 많은 시간이 소요된다는 단점이 있다.The conventional endless linear motor 11 has advantages such as positioning accuracy, high-speed transportation, high load, and low noise, but is expensive, and as shown in FIG. 3, it is attached to the magnet plate 13 to use a dedicated motor for each manufacturer. The arrangement interval, size, and motor capacity of the permanent magnet N/S are different, and the motor drive also has a disadvantage that it takes a lot of time for the control program engineer to access the technology because it is difficult to be compatible with other manufacturers' products due to the difference in communication method and control method. .

또한 연속 생산에는 캐리어의 최소 크기에 맞추어 가동자 마그넷 플레이트(13)의 길이를 구성하며, 캐리어(15) 이송용 리니어 모터(11)의 배치 또한 캐리어(15)에 고정된 마그넷 플레이트(13)의 사이즈의 피치로 도 3에 도시된 바와 같이 균등하게 설치를 하여야 모터의 효율을 최대로 할 수 있어 수많은 리니어 모터와 드라이버 및 제어용 컨트롤러를 사용 할 수밖에 없다.In addition, in continuous production, the length of the mover magnet plate 13 is configured according to the minimum size of the carrier, and the arrangement of the linear motor 11 for transporting the carrier 15 also includes the arrangement of the magnet plate 13 fixed to the carrier 15 . The efficiency of the motor can be maximized only when it is installed evenly as shown in FIG. 3 with the pitch of the size, so there is no choice but to use a number of linear motors, drivers, and controllers for control.

따라서, 고객사의 투자비 부담을 많이 주고 있으며, 생산원가 상승으로 경쟁력을 저하시키는 원인이 될 수 있다.Therefore, it imposes a lot of investment cost burden on customers, and it may cause a decrease in competitiveness due to an increase in production cost.

엔드리스 생산 방식의 경우는 제품 무게 및 트레이(Tray) 무게와 캐리어 무게를 포함한 가반하중과 0.1mm 이하의 위치 정밀도와 1m/sec 이상의 이동속도와 이물 발생 없을 것 등을 요구하는 고객이 주류를 이루고 있다. 이 때문에 고속이동 연속 생산의 경우 슬립에 따른 위치 편차와 이물 발생이 되는 저렴한 롤러 컨베이어와 방식과 벨트 방식 및 벨트 로봇을 사용하지 못한다.In the case of the endless production method, customers who require payload including product weight, tray weight and carrier weight, positioning accuracy of 0.1 mm or less, moving speed of 1 m/sec or more, and no foreign matter are in the mainstream. . For this reason, in the case of high-speed continuous production, it is impossible to use low-cost roller conveyors, belts, and belt robots that cause positional deviations and foreign substances due to slippage.

일반적인 리니어 벨트로봇의 경우는 0.1mm 이하의 높은 정밀도와 고속운송이 가능하며 저렴한 장점을 갖추고 있으나, 도 5에 도시된 바와 같이 캐리어(48)의 동력전달 매개체인 타이밍 벨트(46)를 가동형 캐리어 본체에 기구 브라켓(47)으로 강제 클램핑(clamping)하여 사용함으로써, 정해진 가이드 레일(44) 길이와 가이드 블록(45) 사이의 한계 구간(49) 내에서 전후 반복 운동에만 사용하고, 캐리어(48)를 다음 공정으로 이동할 경우 도 6에 도시된 바와 같이 또 다른 X축, Z축, 클램핑(Clamping)축 등 다축의 별도 로봇이 추가되어 이에 따른 금액이 상승되고, 별도의 공간을 많이 차지하고 이동 적재 하는 과정에 발생되는 시간만큼 생산 시간의 손실이 발생되어 고속의 트랙 생산에는 부적합하다.In the case of a general linear belt robot, high precision of 0.1 mm or less and high-speed transportation are possible, and it has advantages of low cost. By forcibly clamping the body with an instrument bracket 47 and using it, it is used only for the forward and backward repeated motion within the limit section 49 between the predetermined guide rail 44 length and the guide block 45, and the carrier 48 When moving to the next process, as shown in Figure 6, additional multi-axis separate robots such as X-axis, Z-axis, and clamping axis are added, resulting in an increase in the amount of money, occupying a lot of separate space, and moving and loading It is not suitable for high-speed track production because the production time is lost as much as the time generated in the process.

등록특허공보 제10-0812988호(등록일자: 2008년03월06일)Registered Patent Publication No. 10-0812988 (Registration Date: March 06, 2008) 등록특허공보 제10-1406196호(등록일자: 2014년06월03일)Registered Patent Publication No. 10-1406196 (Registration Date: June 03, 2014) 등록특허공보 제10-1163105호(등록일자: 2012년06월29일)Registered Patent Publication No. 10-1163105 (Registration Date: June 29, 2012)

본 발명의 실시예는, 가격 부담이 적고 빠른 생산속도와 정밀 위치 정도 품질을 만족하며 엔지니어 제어가 용이하고, 슬립을 방지하여 정밀한 전진, 후진, 전후진 반복 운동과 캐리어의 무한대 횡단 운동이 가능한 리니어 이송 로봇 장치를 제공한다.In the embodiment of the present invention, the cost burden is low, the fast production speed and precise positioning accuracy are satisfied, the engineer control is easy, and the linear movement is possible by preventing slip and performing precise forward, backward, forward and backward movement and infinite traversing movement of the carrier. A transfer robot device is provided.

본 발명의 실시예에 따른 리니어 이송 로봇 장치는, 이송 경로를 따라 설치되며 상부가 개방된 다수의 로봇 프레임; 상기 로봇 프레임의 상부 양측에 각각 설치된 다수의 가이드 유닛; 하부 양측이 상기 가이드 유닛과 각각 결합된 다수의 워크 캐리어; 상기 로봇 프레임의 측부에 각각 설치되어 이송 경로 방향으로 회전력을 제공하며, 하나의 상기 로봇 프레임 내에 적어도 둘이 하나의 그룹을 형성하는 다수의 구동 유닛; 상기 구동 유닛에 각각 결합되어 상기 구동 유닛으로부터 회전력을 제공 받아 회전하는 다수의 스틸 벨트; 일측이 상기 워크 캐리어의 하부 중앙 부분에 각각 결합되고, 타측이 하부 방향으로 연장된 다수의 고정 브라켓; 및 상기 고정 브라켓의 타측에 각각 고정되고, 자성에 의해 상기 스틸 벨트 상에 각각 부착되어 상기 스틸 벨트를 따라 이동하되, 서로 인접한 상기 로봇 프레임의 상기 스틸 벨트로 전달되어 이송 경로를 따라 선형 이동하는 다수의 마그넷 플레이트를 포함한다.A linear transfer robot apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a plurality of robot frames installed along a transfer path and having an open upper portion; a plurality of guide units respectively installed on both upper sides of the robot frame; a plurality of work carriers having lower both sides coupled to the guide unit, respectively; a plurality of driving units respectively installed on the sides of the robot frame to provide rotational force in a direction of a transport path, and at least two of them form a group in one robot frame; a plurality of steel belts each coupled to the driving unit and rotating by receiving rotational force from the driving unit; a plurality of fixing brackets each having one side coupled to the lower central portion of the work carrier, the other side extending in the lower direction; and a plurality of pieces fixed to the other side of the fixing bracket, respectively attached to the steel belt by magnetism, and moving along the steel belt, transferred to the steel belt of the robot frame adjacent to each other and linearly moved along the transport path of the magnet plate.

또한, 상기 로봇 프레임은, 바닥 프레임; 상기 바닥 프레임의 양측으로부터 수직하게 설치되고, 상기 구동 유닛을 설치하기 위해 양측면 간을 관통하도록 형성된 설치 홀을 구비하는 측벽 프레임; 및 상기 측벽 프레임의 내측 상부에 결합되고, 상기 로봇 프레임의 개방된 상부를 일부 커버하도록 설치된 안전 커버를 포함하고, 상기 측벽 프레임은, 서로 이웃하는 상기 로봇 프레임 간을 연결하기 위해 상기 측벽 프레임의 전후단면에 각각 형성된 결합 홀을 더 구비할 수 있다.In addition, the robot frame, the floor frame; a side wall frame installed vertically from both sides of the bottom frame and having installation holes formed to penetrate between both sides to install the driving unit; and a safety cover coupled to the inner upper portion of the side wall frame and installed to partially cover the open upper portion of the robot frame, wherein the side wall frame is front and rear of the side wall frame to connect the neighboring robot frames to each other. It may further include a coupling hole respectively formed in the cross-section.

또한, 상기 가이드 유닛은, 상기 측벽 프레임의 상단을 따라 각각 설치된 가이드 레일; 및 상부가 상기 워크 캐리어의 하부 양측에 각각 고정되고, 하부가 상기 가이드 레일과 각각 슬라이딩 가능하게 결합되는 가이드 블록을 포함할 수 있다.In addition, the guide unit, each of the guide rails installed along the upper end of the side wall frame; and a guide block having an upper portion fixed to both sides of the lower portion of the work carrier, and a lower portion being slidably coupled to the guide rail, respectively.

또한, 상기 구동 유닛은, 상기 설치 홀에 설치된 모터; 상기 모터와 결합되어 상기 모터의 회전수를 조절하기 위한 감속기; 및 상기 감속기와 결합되어 상기 로봇 프레임의 내부에 위치하며, 상기 감속기로부터 회전력을 제공 받아 회전하는 풀리를 포함할 수 있다.In addition, the driving unit may include a motor installed in the installation hole; a reducer coupled to the motor to adjust the rotation speed of the motor; and a pulley coupled to the reducer, positioned inside the robot frame, and rotating by receiving rotational force from the reducer.

또한, 상기 스틸 벨트는, 상기 풀리에 결합되되, 하나의 그룹을 이루는 상기 구동 유닛 내 풀리 간에 하나씩 결합될 수 있다.In addition, the steel belt is coupled to the pulley, and may be coupled one by one between the pulleys in the driving unit constituting a group.

또한, 상기 풀리는, 서로 인접한 상기 로봇 프레임 간에서 서로 인접한 풀리의 중심 축 간 거리가 상기 마그넷 플레이트의 폭의 절반 이하가 되도록 각각 배치되고, 상기 마그넷 플레이트의 폭은 이송 경로 방향에 대한 폭일 수 있다.In addition, the pulleys are respectively arranged such that a distance between the central axes of the pulleys adjacent to each other between the robot frames adjacent to each other is less than or equal to half the width of the magnet plate, and the width of the magnet plate may be a width in the direction of the transport path.

또한, 상기 스틸 벨트는, 표면에 수지 계열의 물질이 코팅 또는 부착되어 형성된 제1 미끄럼 방지부를 포함할 수 있다.In addition, the steel belt may include a first anti-slip part formed by coating or attaching a resin-based material to the surface.

또한, 상기 스틸 벨트는, 자성체를 포함하고, 체인 구조의 스틸 벨트, 스틸 코어 벨트, 및 스틸 코어가 포함된 타이밍 벨트를 중 적어도 하나의 형태로 제작될 수 있다.In addition, the steel belt includes a magnetic material, and may be manufactured in at least one form of a chain structure steel belt, a steel core belt, and a timing belt including a steel core.

또한, 상기 고정 브라켓은, 상기 워크 캐리어의 하면 중앙부와 하면 측부 사이에 결합되어 상기 워크 캐리어의 하부 방향으로 연장된 연장부; 및 상기 연장부의 단부에서 수직 절곡되어 수평 방향으로 연장되며, 하면에 상기 마그넷 플레이트가 결합된 결합부를 포함할 수 있다.In addition, the fixing bracket may include an extension portion coupled between the central portion and the lower surface of the work carrier and extending in the lower direction of the work carrier; and a coupling portion that is vertically bent at an end of the extension portion to extend in a horizontal direction, and to which the magnet plate is coupled to a lower surface.

또한, 상기 마그넷 플레이트는, 표면에 수지 계열의 물질이 코팅 또는 부착되어 형성된 제2 미끄럼 방지부를 포함할 수 있다.In addition, the magnet plate may include a second non-slip portion formed by coating or attaching a resin-based material to the surface.

또한, 상기 로봇 프레임 상에서 상기 워크 캐리어의 위치 및 존재 유무를 검출하기 위한 워크 캐리어 검출부를 더 포함하고, 상기 워크 캐리어 검출부는, 상기 로봇 프레임의 측부에 각각 설치된 다수의 포토 센서; 상기 워크 캐리어의 하면 측부에 결합되어 상기 포토 센서를 통과하도록 설치된 검출용 플레이트; 및 상기 포토 센서를 통해 상기 검출용 플레이트를 검출하여 상기 로봇 프레임 상에서 상기 워크 캐리어의 위치 및 존재 유무를 판단하는 검출 회로부를 포함할 수 있다.In addition, the robot frame further comprises a work carrier detection unit for detecting the position and presence of the work carrier on the frame, the work carrier detection unit, a plurality of photo sensors respectively installed on the side of the robot frame; a detection plate coupled to the lower side of the work carrier and installed to pass through the photo sensor; And by detecting the plate for detection through the photo sensor may include a detection circuit for determining the position and presence of the work carrier on the robot frame.

본 실시예에 따르면, 가격 부담이 적고 빠른 생산속도와 정밀 위치 정도 품질을 만족하며 엔지니어 제어가 용이하고, 슬립을 방지하여 정밀한 전진, 후진, 전후 반복 운동과 캐리어의 무한대 횡단 운동이 가능한 리니어 이송 로봇 장치를 제공할 수 있다.According to this embodiment, a linear transport robot that has a low cost burden, satisfies fast production speed and precision positioning quality, is easy to control by engineers, and prevents slippage to enable precise forward, backward, forward and backward repetitive movements and infinite traversing movement of the carrier. device can be provided.

도 1은 종래의 산업용 엔드리스 리니어 이송 로봇을 정면에서 바라본 단면도이다.
도 2는 종래의 산업용 엔드리스 리니어 이송 로봇의 시스템 평면도이다.
도 3은 종래의 산업용 엔드리스 리니어 이송 로봇의 마그넷 플레이트의 구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 종래의 산업용 엔드리스 모터의 구성도이다.
도 5는 종래의 산업용 엔드리스 리니어 이송 로봇의 로봇을 측면에서 바라본 단면도이다.
도 6은 종래의 산업용 엔드리스 리니어 이송 로봇의 동작을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 리니어 이송 로봇 장치를 정면에서 바라본 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 리니어 이송 로봇 장치의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 마그넷 플레이트의 이동과 풀리 간 피치 설정을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 마그넷 플레이트와 스틸 벨트의 각 구성과 작용을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 마그넷 플레이트의 장점을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 리니어 이송 로봇 장치의 멀티 캐리어 동작과 구성을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 리니어 이송 로봇 장치의 시스템 동작을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.1 is a cross-sectional view of a conventional industrial endless linear transfer robot viewed from the front.
2 is a system plan view of a conventional industrial endless linear transfer robot.
3 is a view showing the structure of the magnet plate of the conventional industrial endless linear transfer robot.
4 is a block diagram of a conventional industrial endless motor.
5 is a cross-sectional view of a conventional industrial endless linear transfer robot robot viewed from the side.
6 is a view showing the operation of a conventional industrial endless linear transfer robot.
7 is a cross-sectional view of a linear transfer robot device according to an embodiment of the present invention viewed from the front.
8 is a perspective view of a linear transfer robot device according to an embodiment of the present invention.
9 is a view for explaining the movement of the magnet plate and the pitch setting between the pulleys according to an embodiment of the present invention.
10 is a view illustrating the configuration and operation of each of the magnet plate and the steel belt according to the embodiment of the present invention.
11 is a view illustrating an advantage of a magnet plate according to an embodiment of the present invention.
12 is a view showing the multi-carrier operation and configuration of the linear transfer robot apparatus according to an embodiment of the present invention.
13 is a diagram illustrating a system operation of a linear transfer robot apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.Terms used in this specification will be briefly described, and the present invention will be described in detail.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terms used in the present invention have been selected as currently widely used general terms as possible while considering the functions in the present invention, but these may vary depending on the intention or precedent of a person skilled in the art, the emergence of new technology, and the like. In addition, in a specific case, there is a term arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall content of the present invention, rather than the name of a simple term.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나 이상의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In the entire specification, when a part "includes" a certain element, this means that other elements may be further included, rather than excluding other elements, unless otherwise stated. In addition, terms such as "...unit" and "module" described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software, or a combination of hardware and software. .

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily implement them. However, the present invention may be embodied in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 리니어 이송 로봇 장치를 정면에서 바라본 단면도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 리니어 이송 로봇 장치의 사시도이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 마그넷 플레이트의 이동과 풀리 간 피치 설정을 설명하기 위해 나타낸 도면이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 마그넷 플레이트와 스틸 벨트의 각 구성과 작용을 설명하기 위해 나타낸 도면이고, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 마그넷 플레이트의 장점을 설명하기 위해 나타낸 도면이고, 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 리니어 이송 로봇 장치의 멀티 캐리어 동작과 구성을 나타낸 도면이며, 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 리니어 이송 로봇 장치의 시스템 동작을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.7 is a cross-sectional view of a linear transfer robot device according to an embodiment of the present invention from the front, FIG. 8 is a perspective view of a linear transfer robot device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a magnet according to an embodiment of the present invention It is a view shown to explain the movement of the plate and the pitch setting between the pulleys. It is a view showing the advantages of the magnet plate according to the embodiment, Figure 12 is a view showing the multi-carrier operation and configuration of the linear transfer robot device according to the embodiment of the present invention, Figure 13 is an embodiment of the present invention It is a diagram shown to explain the system operation of the linear transfer robot device according to the

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 리니어 이송 로봇 장치(1000)는, 로봇 프레임(100), 가이드 유닛(200), 워크 캐리어(300), 구동 유닛(400), 스틸 벨트(500), 고정 브라켓(600), 마그넷 플레이트(700), 워크 캐리어 검출부(800) 및 벨트 장력 조절부(900) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.7 and 8 , the linear transfer robot apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention includes a robot frame 100 , a guide unit 200 , a work carrier 300 , a driving unit 400 , and a steel It may include at least one of the belt 500 , the fixing bracket 600 , the magnet plate 700 , the work carrier detecting unit 800 , and the belt tension adjusting unit 900 .

상기 로봇 프레임(100)는 이송 경로를 따라 설치되며 상부가 개방되며 다수 개로 이루어질 수 있다. 좀 더 구체적으로 로봇 프레임(100)은 리니어 이송 로봇 장치(1000)의 이송 라인을 형성하며 각종 부품들이 설치되는 기재 요소로서, 바닥 프레임(110), 측벽 프레임(120) 및 안전 커버(130) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The robot frame 100 is installed along a transport path, has an open top, and may be formed in plurality. More specifically, the robot frame 100 forms a transfer line of the linear transfer robot device 1000 and is a base element on which various parts are installed, among the floor frame 110 , the side wall frame 120 , and the safety cover 130 . It may include at least one.

상기 바닥 프레임(110)은 로봇 프레임(100)의 하부 지지부 역할을 하며, 대략 직육면체 형태의 플레이트 형태로 이루어질 수 있으며, 이송 경로를 따라 길이 방향으로 연장된 형태로 이루어질 수 있다.The bottom frame 110 serves as a lower support part of the robot frame 100 and may be formed in a plate shape in the form of a substantially rectangular parallelepiped, and may be formed in a shape extending in the longitudinal direction along a transport path.

상기 측벽 프레임(120)은 바닥 프레임(110)의 양측으로부터 수직하게 설치되고, 구동 유닛(400)을 설치하기 위해 양측면 간을 관통하도록 형성된 다수의 설치 홀(121)과, 서로 이웃하는 로봇 프레임(100) 간을 연결하기 위해 측벽 프레임(120)의 전후단면에 각각 형성된 다수의 결합 홀(122)을 구비할 수 있다. 여기서, 설치 홀(121)에는 후술하는 구동 유닛(400)이 관통하면서 측벽 프레임(120)이 설치되며, 결합 홀(122)은 결합 핀(미도시)을 통해 서로 이웃하는 로봇 프레임(100)의 측벽 프레임(120) 간이 서로 결합되도록 함으로써, 여러 공정 스테이지가 하나로 직렬 연결될 수 있어, 조립의 효율성을 갖출 수 있다.The side wall frame 120 is installed vertically from both sides of the floor frame 110, and includes a plurality of installation holes 121 formed to penetrate between both sides to install the driving unit 400, and a robot frame adjacent to each other ( 100) may be provided with a plurality of coupling holes 122 respectively formed in the front and rear end surfaces of the side wall frame 120 to connect the two. Here, the side wall frame 120 is installed in the installation hole 121 while a driving unit 400 to be described later passes through, and the coupling hole 122 is formed through the coupling pin (not shown) of the robot frame 100 adjacent to each other. By allowing the sidewall frames 120 to be coupled to each other, several process stages can be connected in series as one, so that assembly efficiency can be achieved.

상기 안전 커버(130)는 측벽 프레임(120)의 내측 상부에 결합되고, 로봇 프레임(100)의 개방된 상부를 일부 커버하도록 설치될 수 있다. 이러한 안전 커버(130)는 후술하는 연장부(610)가 지나가는 부분을 제외한 로봇 프레임(100)의 상부를 커버함으로써, 외부로부터 이물질이 로봇 프레임(100)의 내부로 낙하되는 것을 막아 구동 유닛(400), 스틸 벨트(500), 마그넷 플레이트(700) 등의 부품에 대한 손상을 방지할 수 있으며, 작업자의 신체가 로봇 프레임(100)의 내부로 유입되는 것을 막아 안전사고를 방지할 수 있다.The safety cover 130 may be coupled to the inner upper portion of the sidewall frame 120 , and may be installed to partially cover the open upper portion of the robot frame 100 . The safety cover 130 covers the upper portion of the robot frame 100 except for the portion through which the extension 610, which will be described later, passes, thereby preventing foreign substances from falling into the robot frame 100 from the outside and thus the driving unit 400 ), it is possible to prevent damage to parts such as the steel belt 500 , the magnet plate 700 , and prevent a safety accident by preventing a worker's body from flowing into the inside of the robot frame 100 .

상기 가이드 유닛(200)은 로봇 프레임(100)의 상부 양측에 각각 설치되며 다수 개로 이루어질 수 있다. 좀 더 구체적으로 가이드 유닛(200)은 가이드 레일(210)과 가이드 블록(220) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The guide unit 200 is installed on both sides of the upper portion of the robot frame 100, respectively, may be formed of a plurality. In more detail, the guide unit 200 may include at least one of a guide rail 210 and a guide block 220 .

상기 가이드 레일(210)은 측벽 프레임(120)의 양 상단을 따라 각각 설치될 수 있으며, 로봇 프레임(100)들이 하나로 결합됨에 따라 하나로 이어질 수 있다.The guide rails 210 may be respectively installed along both upper ends of the sidewall frame 120 , and as the robot frames 100 are combined into one, they may be connected to one another.

상기 가이드 블록(220)은 상부가 워크 캐리어(300)의 하부 양측에 각각 고정되고, 하부가 가이드 레일(210)과 각각 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다. 이러한 가이드 블록(220)은 워크 캐리어(300)가 이동할 때 가이드 레일(210)로 형성되는 이송 경로를 따라 이동할 수 있도록 한다.The guide block 220 may have an upper portion fixed to both lower sides of the work carrier 300 , and a lower portion may be slidably coupled to the guide rail 210 , respectively. The guide block 220 allows the work carrier 300 to move along the transport path formed by the guide rail 210 when it moves.

상기 워크 캐리어(300)는 하부 양측이 가이드 유닛(200)과 각각 결합되며 다수 개로 이루어질 수 있다. 이러한 워크 캐리어(300)는 납작한 직육면체 등의 형태로 이루어질 수 있으며, 본 실시예에서는 워크 캐리어(300)의 구조에 대하여 한정하지 않고 다양한 구조물로 변형이 가능하다.The work carrier 300 is coupled to the lower both sides of the guide unit 200, respectively, may be made of a plurality. The work carrier 300 may be formed in the form of a flat cuboid, etc., and in the present embodiment, the structure of the work carrier 300 is not limited, and various structures can be modified.

상기 구동 유닛(400)은, 로봇 프레임(100)의 측부에 각각 설치되어 이송 경로 방향으로 회전력을 제공하며, 하나의 로봇 프레임(100) 내에 적어도 둘이 하나의 그룹을 형성하고, 다수 개로 이루어질 수 있다. 좀 더 구체적으로 구동 유닛(400)은 모터(410), 감속기(420), 풀리(430) 및 감속기 지지대(440) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The driving unit 400 is respectively installed on the side of the robot frame 100 to provide rotational force in the direction of the transport path, and at least two of them form a group in one robot frame 100, and may be made of a plurality of units. . In more detail, the driving unit 400 may include at least one of a motor 410 , a reducer 420 , a pulley 430 , and a reducer support 440 .

상기 모터(410)는 설치 홀(121)에 설치되어 리니어 이송 로봇 장치(100)의 회전력을 제공할 수는 역할을 한다. 본 실시예에 따른 모터(410)는 정밀 위치 제어를 요구하지 않는 단순 캐리어 리턴(return) 공정에는 저렴한 일반 회전형 모터를 적용하거나, 전동 자전거 등에 사용되는 허브 모터를 적용할 수 있다. 또한, 모터(410)는 정밀 위치를 요구하는 공정에 적용되는 경우 엔코더(Encode)가 부착된 축 회전형 서보 모터 또는 디디모터(DD Motor)를 적용할 수 있다.The motor 410 is installed in the installation hole 121 and serves to provide the rotational force of the linear transfer robot apparatus 100 . In the motor 410 according to the present embodiment, an inexpensive general rotary motor or a hub motor used for an electric bicycle may be applied to a simple carrier return process that does not require precise position control. In addition, when the motor 410 is applied to a process requiring a precise position, an encoder (Encode) attached shaft rotation type servo motor or a DD motor may be applied.

상기 감속기(420)는 모터(410)와 결합되어 모터(410)의 회전수를 조절(구체적으로는 감속)함으로써, 모터(410)와 함께 정밀한 위치 제어를 위해 이용될 수 있다. 이러한 감속기(420)에 풀리(430)에 설치되고, 스틸 벨트(500)의 회전 동작에 적용되어 회전하는 풀리(430)의 단부를 마그넷 플레이트(700)가 지나는 순간 해당 마그넷 플레이트(700)와 스틸 벨트(500)의 이완과 다음 풀리(430)의 진입을 용이하도록 하여 워크 캐리어(300)의 횡단이 가능하도록 한다.The reducer 420 may be used for precise position control together with the motor 410 by being coupled to the motor 410 and adjusting the rotation speed of the motor 410 (specifically, decelerating). The moment the magnet plate 700 passes through the end of the pulley 430 that is installed on the pulley 430 in the reducer 420 and rotates by being applied to the rotating operation of the steel belt 500, the corresponding magnet plate 700 and the steel By facilitating the relaxation of the belt 500 and the entry of the next pulley 430 , the work carrier 300 can be crossed.

상기 풀리(430)는 감속기(420)와 결합되어 로봇 프레임(100)의 내부에 위치하며, 감속기(420)로부터 회전력을 제공 받아 회전할 수 있다.The pulley 430 is coupled to the reducer 420 and is located inside the robot frame 100 , and may rotate by receiving rotational force from the reducer 420 .

상기 풀리(430)는, 서로 인접한 로봇 프레임(100) 간에서 서로 인접한 풀리(430)의 중심 축 간 거리가 마그넷 플레이트(700)의 폭의 절반 이하가 되도록 각각 배치될 수 있다. 좀 더 구체적으로, 도 9에 도시된 바와 같이 서로 인접한 로봇 프레임(100a, 100b)가 있고, 이들 사이에 배출용 풀리(430a)와 수취용 풀리(430b)가 인접해 있는 경우, 배출용 풀리(430a)와 수취용 풀리(430b) 간의 피치(L1)는 마그넷 플레이트(700)의 폭의 절반(L2) 이하가 되도록 배치되는 것이 바람직하며, 이때, 마그넷 플레이트(700)의 폭이란 워크 캐리어(300) 또는 마그넷 플레이트(700)의 이송 경로 방향에 대한 폭을 의미한다. 이와 같이 워크 캐리어(300)의 횡단 시 'L1+L2'와 같이 밀착 이송에 필요한 길이만을 요구함으로써 마그넷 플레이트(700)의 길이를 최소화할 수 있다.The pulleys 430 may be respectively disposed such that a distance between the central axes of the pulleys 430 adjacent to each other between the robot frames 100 adjacent to each other is less than half the width of the magnet plate 700 . More specifically, as shown in FIG. 9, when there are robot frames 100a and 100b adjacent to each other, and the discharge pulley 430a and the receiving pulley 430b are adjacent to each other, the discharge pulley ( The pitch (L1) between 430a) and the receiving pulley (430b) is preferably arranged to be less than half (L2) of the width of the magnet plate 700, at this time, the width of the magnet plate 700 is the work carrier 300 ) or the width in the direction of the transfer path of the magnet plate 700 . As such, when crossing the work carrier 300 , it is possible to minimize the length of the magnet plate 700 by requiring only the length necessary for close transport, such as 'L1+L2'.

상기 감속기 지지대(440)는 로봇 프레임(100)의 바닥 프레임(110)으로부터 감속기(420)를 지지하는 역할을 하며, 좀 더 구체적으로는 모터(410)와 감속기(420)를 수평 방향으로 지지하는 역할을 한다.The reducer support 440 serves to support the reducer 420 from the bottom frame 110 of the robot frame 100, and more specifically, supports the motor 410 and the reducer 420 in the horizontal direction. plays a role

상기 스틸 벨트(500)는, 구동 유닛(400)에 각각 결합되어 구동 유닛(400)으로부터 회전력을 제공 받아 회전하며, 다수 개로 이루어질 수 있다. 이러한 스틸 벨트는 자성을 갖는 체인 스틸 및/또는 코어(core) 부분이 스틸로 이루어진 벨트로 이루어져 마그넷 플레이트(700)가 자성에 의해 부착될 수 있다.Each of the steel belts 500 is coupled to the driving unit 400 to receive rotational force from the driving unit 400 to rotate, and may be formed of a plurality of steel belts 500 . This steel belt is made of chain steel having magnetism and/or a belt in which a core portion is made of steel, so that the magnet plate 700 can be magnetically attached.

상기 스틸 벨트(500)는, 풀리(430)에 결합되되, 하나의 그룹을 이루는 구동 유닛(400) 내 풀리(430) 간에 하나씩 결합될 수 있다. 예를 들어, 하나의 로봇 프레임(100) 내에는 최소 2개의 구동 유닛(400)이 선단 부분과 후단 부분에 각각 설치되고, 이러한 2개의 구동 유닛(400)에 각각 포함되어 있는 풀리(430)에 스틸 벨트(500)가 견고히 걸려서 결합될 수 있다.The steel belt 500 is coupled to the pulley 430, and may be coupled one by one between the pulleys 430 in the driving unit 400 constituting a group. For example, in one robot frame 100, at least two driving units 400 are respectively installed at the front end and the rear end, and on the pulleys 430 included in these two driving units 400, respectively. The steel belt 500 may be firmly hooked and coupled.

상기 스틸 벨트(500)는, 도 10에 도시된 바와 같이 그 표면에 수지 계열의 물질이 코팅 또는 부착되어 형성된 제1 미끄럼 방지부(510)를 포함할 수 있다. 제1 미끄럼 방지부(510)는 실리콘, 우레탄, 고무 등 마찰력이 높아 미끄럼 방지 기능을 수행할 수 있어 높은 밀착력으로 스틸 벨트(500) 상에 자성에 의해 부착되는 마그넷 플레이트(700)에 대한 고정성을 향상시킬 수 있다. 여기서, 스틸 벨트(500)에 가해지는 밀착력은 1차적으로 마그넷 플레이트(700)의 자성의 힘과 스틸 벨트(500)와 만나는 접촉 면적에 의해 결정될 수 있으며, 스틸 벨트(500)와 마그넷 플레이트(700) 간의 자력이 높을수록 무거운 하중의 물체를 이송할 수 있다.As shown in FIG. 10 , the steel belt 500 may include a first anti-slip part 510 formed by coating or attaching a resin-based material to the surface thereof. The first anti-skid part 510 has high frictional force such as silicone, urethane, rubber, etc., and thus can perform an anti-slip function, so that it has high adhesion to the magnet plate 700 attached by magnetism to the steel belt 500 . can improve Here, the adhesion force applied to the steel belt 500 may be primarily determined by the magnetic force of the magnet plate 700 and the contact area that meets the steel belt 500 , and the steel belt 500 and the magnet plate 700 . ), the higher the magnetic force between them, the more heavy the load can be transported.

상기 스틸 벨트(500)는 스틸 벨트는, 자성체를 포함하고, 체인 구조의 스틸 벨트, 스틸 코어 벨트, 및 스틸 코어가 포함된 타이밍 벨트를 중 적어도 하나의 형태로 제작되는 것이 바람직하다. 즉, 본 실시예에 따른 스틸 벨트(500)는 기본적으로 금속으로 이루어짐에 따라 마그넷 플레이트(700)와 기본적인 최소한의 상호작용을 하며, 이에 자성체(또는 강자성체)를 포함함으로써 마그넷 플레이트(700)와의 강한 상호작용으로 인해 마그넷 플레이트(700) 간의 밀착력을 향상시킬 수 있으며, 체인 구조, 스틸 코어 구조, 스틸 코어가 포함된 타이밍 벨트 구조 등의 구조적인 특징이 부가되도록 제작됨으로써, 보다 안정적인 벨트 동작이 가능하다. 여기서 물론, 하나의 스틸 벨트(500)에 체인 구조, 스틸 코어 구조, 스틸 코어가 포함된 타이밍 벨트 구조가 복합적으로 적용된 것일 수 있으나, 각 프로세스마다 적용되는 각각의 체인 마다 상기한 구조로 각기 달리 적용도 가능하다.The steel belt 500 is preferably made of at least one of a steel belt including a magnetic material, a steel belt having a chain structure, a steel core belt, and a timing belt including a steel core. That is, as the steel belt 500 according to this embodiment is basically made of metal, it has a basic minimum interaction with the magnet plate 700, and by including a magnetic material (or ferromagnetic material) therein, it is strong with the magnet plate 700 . Due to the interaction, the adhesion between the magnet plates 700 can be improved, and structural features such as a chain structure, a steel core structure, and a timing belt structure including a steel core are added, so that a more stable belt operation is possible . Here, of course, a chain structure, a steel core structure, and a timing belt structure including a steel core may be complexly applied to one steel belt 500, but the above structure is applied differently for each chain applied to each process is also possible

상기 고정 브라켓(600)은, 일측이 워크 캐리어(300)의 하부 중앙 부분에 각각 결합되고, 타측이 하부 방향으로 연장된 구조를 가지며, 다수 개로 이루어질 수 있다. 좀 더 구체적으로 고정 브라켓(600)은 연장부(610)와 결합부(620) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The fixing bracket 600 has a structure in which one side is coupled to the lower central portion of the work carrier 300, the other side extends in the lower direction, and may be made of a plurality of pieces. More specifically, the fixing bracket 600 may include at least one of an extension part 610 and a coupling part 620 .

상기 연장부(610)는 워크 캐리어(300)의 하면 중앙부와 하면 측부 사이에 결합되어 워크 캐리어(300)의 하부 방향으로 연장되며, 이때 안전 커버(130)을 관통하여 하방으로 연장될 수 있다.The extension 610 is coupled between the central portion and the lower side of the lower surface of the work carrier 300 to extend in the lower direction of the work carrier 300 , and at this time, may extend downward through the safety cover 130 .

상기 결합부(620)는 연장부(610)의 단부에서 수직 절곡되어 수평 방향으로 연장되며, 하면에 마그넷 플레이트(500)가 결합될 수 있다.The coupling part 620 is vertically bent at an end of the extension part 610 to extend in a horizontal direction, and a magnet plate 500 may be coupled to a lower surface of the coupling part 620 .

상기 마그넷 플레이트(700)는, 고정 브라켓(600)의 타측에 각각 고정되고, 자성에 의해 스틸 벨트(500) 상에 각각 부착되어 스틸 벨트(500)를 따라 이동하되, 서로 인접한 로봇 프레임(100)의 스틸 벨트(500)로 전달되어 이송 경로를 따라 선형 이동하고, 다수 개로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이 서로 인접한 로봇 프레임(100a, 100b)가 있고, 이들 사이에 배출용 풀리(430a)와 수취용 풀리(430b)가 인접해 있는 경우, 마그넷 플레이트(700)는 이송 방향을 따라 이동하면서 배출용 풀리(430a)에 결합된 스틸 벨트(500a)로부터 떨어지고 수취용 풀리(430b)에 결합된 스틸 벨트(500b)로 자연스럽게 넘어가지면서 자성에 의해 수취용 풀리(430b)에 결합된 스틸 벨트(500b)에 밀착/부착됨으로써, 서로 인접한 로봇 프레임(100) 간에 전달될 수 있으며, 워크 캐리어(300) 또한 이송 방향을 따라 선형적으로 이동할 수 있게 된다.The magnet plate 700 is respectively fixed to the other side of the fixing bracket 600, is attached to the steel belt 500 by magnetism, respectively, and moves along the steel belt 500, but the robot frame 100 adjacent to each other. It is transmitted to the steel belt 500 of the linear movement along the transport path, and may consist of a plurality of pieces. For example, as shown in FIG. 9, when there are robot frames 100a and 100b adjacent to each other, and the discharge pulley 430a and the receiving pulley 430b are adjacent to each other, the magnet plate 700 While moving along the transport direction, it falls from the steel belt 500a coupled to the discharge pulley 430a and naturally falls over to the steel belt 500b coupled to the receiving pulley 430b. By being closely attached/attached to the steel belt 500b coupled to it, it can be transferred between the robot frames 100 adjacent to each other, and the work carrier 300 can also move linearly along the transport direction.

한편, 마그넷 플레이트(700)는, 스틸 벨트(500)에 가해지는 밀착력을 더 추가하기 위해, 그 표면에 수지 계열의 물질(예를 들어, 실리콘, 우레탄, 고무 등)이 코팅 또는 부착되어 형성된 제2 미끄럼 방지부(710)를 포함할 수 있다. 가벼운 하중과 낮은 속도의 제품의 이송에는 자력의 힘과 스틸 벨트(500)의 표면에 형성된 제1 미끄럼 방지부(510)만으로 이송이 가능하나 고속의 출발, 고속 정지 및 중 하중 이상의 제품 이송 시에는 슬립으로 위치 편차가 발생한다. 이에 따라, 마그넷 플레이트(700)의 표면에 제2 미끄럼 방지부(710)를 형성하여 추가적인 밀착력을 제공할 수 있다. On the other hand, the magnet plate 700 is formed by coating or attaching a resin-based material (eg, silicone, urethane, rubber, etc.) to the surface of the magnet plate 700 to further add adhesion applied to the steel belt 500 . 2 may include an anti-slip part 710 . For the transport of light load and low-speed products, only the magnetic force and the first anti-skid part 510 formed on the surface of the steel belt 500 can be transported. Slip causes positional deviation. Accordingly, the second anti-slip part 710 may be formed on the surface of the magnet plate 700 to provide additional adhesion.

상기 마그넷 플레이트(700)는 상술한 바와 같이 워크 캐리어(300)와 워크 캐리어(300)에 탑재되는 하중의 정밀 이송에 필요한 밀착력만을 요구하기 때문에, 종래와 같이 정밀한 피치의 N극, S극의 주기를 따를 필요가 없으며 도 11에 도시된 바와 같이 사각형(a), 원형(b) 등의 자석의 형상을 제한 받지 않아 조립이 용이하고 가격이 경제적이며, 마그넷 플레이트 길이의 확장 및 축소가 용이하다. 또한, 본 실시예에 따른 마그넷 플레이트(700)에 적용되는 영구 자석은 동력 전달만을 목적으로 하여 종래의 리니어 모터용에 사용되는 균일한 배치를 하여도 무방하며, N극, S극의 방향 구분과 사이즈 형상 등에 영향을 받지 않는다.As described above, since the magnet plate 700 requires only the adhesion required for precise transfer of the work carrier 300 and the load mounted on the work carrier 300, the period of N pole and S pole of precise pitch as in the prior art. There is no need to follow, and as shown in FIG. 11, the shape of a magnet such as a rectangle (a), a circle (b) is not limited, so it is easy to assemble and economical in price, and it is easy to expand and reduce the length of the magnet plate. In addition, the permanent magnet applied to the magnet plate 700 according to the present embodiment may be uniformly disposed for the purpose of transmitting power only and used for a conventional linear motor, and the direction of N pole and S pole It is not affected by size, shape, etc.

상기 워크 캐리어 검출부(800)는 로봇 프레임(100) 상에서 워크 캐리어(300)의 위치 및 존재 유무를 검출할 수 있다. 좀 더 구체적으로 워크 캐리어 검출부(800)는 포토 센서(810), 검출용 플레이트(820) 및 검출 회로부(830) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The work carrier detection unit 800 may detect the position and presence or absence of the work carrier 300 on the robot frame 100 . In more detail, the work carrier detection unit 800 may include at least one of a photo sensor 810 , a detection plate 820 , and a detection circuit unit 830 .

상기 포토 센서(810)는 로봇 프레임(100)의 측부에 각각 설치되어, 워크 캐리어(300) 마다 설치된 검출용 플레이트(820)가 통과하거나 위치하는 경우 감지신호를 출력할 수 있다.The photo sensor 810 is installed on the side of the robot frame 100, respectively, and can output a detection signal when the detection plate 820 installed for each work carrier 300 passes or is located.

상기 검출용 플레이트(820)는 워크 캐리어(300)의 하면 측부에 결합되어 포토 센서(810)를 통과하도록 설치될 수 있다. 이러한 검출용 플레이트(820)의 구조는 다양하게 이루어질 수 있으나, 본 실시예에서는 'ㄱ'자 구조로 이루어질 수 있으며, 워크 캐리어(300)가 이동하면서 검출용 플레이트(820)의 단부가 포토 센서(810)를 통과하도록 설치될 수 있다.The detection plate 820 may be coupled to the lower surface side of the work carrier 300 and installed to pass through the photosensor 810 . The structure of the detection plate 820 may be variously made, but in this embodiment, it may have a 'L'-shaped structure, and as the work carrier 300 moves, the end of the detection plate 820 is connected to the photo sensor ( 810) can be installed to pass through.

상기 검출 회로부(830)는 포토 센서(810)를 통해 검출용 플레이트를 검출하여 로봇 프레임(100) 상에서 워크 캐리어(300)의 위치 및 존재 유무를 판단할 수 있다. 즉, 워크 캐리어(300)가 포토 센서(810)의 위치를 지나가면서 검출용 플레이트(820)가 포토 센서(810)를 통과하게 되면 포토 센서(810)로부터 출력되는 감지신호를 입력 받아 특정 공정 프로세스 단에 워크 캐리어(300)가 이동하였음을 인식할 수 있다.The detection circuit unit 830 may detect the detection plate through the photosensor 810 to determine the position and presence or absence of the work carrier 300 on the robot frame 100 . That is, when the work carrier 300 passes the position of the photo sensor 810 and the detection plate 820 passes through the photo sensor 810 , a detection signal output from the photo sensor 810 is received and a specific process process is performed. In the end, it can be recognized that the work carrier 300 has moved.

상기 벨트 장력 조절부(900)는 로봇 프레임(100)의 외측에 설치되어 로봇 프레임(100)의 내부에 설치된 스틸 벨트(800)의 장력을 조절할 수 있다. 스틸 벨트(500) 조립 및 교체 시 스틸 벨트(500) 영역 이외 부분으로 워크 캐리어(300)를 이동시킴으로써, 스틸 벨트(500)의 조립 및 교체가 용이하며, 벨트 장력 조절부(900)를 외부에 설치하여 장력 조정 및 교체가 용이하다.The belt tension adjusting unit 900 may be installed outside the robot frame 100 to adjust the tension of the steel belt 800 installed inside the robot frame 100 . When assembling and replacing the steel belt 500, by moving the work carrier 300 to a portion other than the steel belt 500 region, the assembly and replacement of the steel belt 500 is easy, and the belt tension adjusting unit 900 is installed outside. Easy to install, adjust tension and replace.

본 발명의 실시예에 따르면, 산업용 리니어 이송 로봇 장치는 종래의 리니어 로봇의 단점을 개선한 리니어 로봇으로, 고객사의 투자비절감과 장치제작과정 조립 용이성 및 PLC, PC 제어 엔지니어의 기술 접근의 편의성 등을 통하여 기계장치 제작의 일정 단축과 제조 생산 원가절감에 기여하는 효과를 가질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the industrial linear transfer robot device is a linear robot that has improved the disadvantages of the conventional linear robot. Through this, it is possible to have the effect of contributing to the shortening of the manufacturing schedule and the reduction of manufacturing cost.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 리니어 이송 로봇 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is only one embodiment for implementing the linear transfer robot device according to the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiment, and the gist of the present invention as claimed in the claims below is not limited thereto. Without departing from, it will be said that the technical spirit of the present invention exists to the extent that various modifications can be made by anyone with ordinary knowledge in the field to which the invention pertains.

1000: 리니어 이송 로봇 장치
100: 로봇 프레임
110: 바닥 프레임
120: 측벽 프레임
121: 설치 홀
122: 결합 홀
130: 안전 커버
200: 가이드 유닛
210: 가이드 레일
220: 가이드 블록
300: 워크 캐리어
400: 구동 유닛
410: 모터
420: 감속기
430: 풀리
440: 감속기 지지대
500: 스틸 벨트
510: 제1 미끄럼 방지부
600: 고정 브라켓
610: 연장부
620: 결합부
700: 마그넷 플레이트
710: 제2 미끄럼 방지부
800: 워크 캐리어 검출부
810: 포토 센서
820: 검출용 플레이트
830: 검출 회로부
900: 벨트 장력 조절부1000: linear transfer robot device
100: robot frame
110: floor frame
120: side wall frame
121: installation hole
122: coupling hole
130: safety cover
200: guide unit
210: guide rail
220: guide block
300: work carrier
400: drive unit
410: motor
420: reducer
430: pulley
440: reducer support
500: steel belt
510: first anti-slip part
600: fixed bracket
610: extension
620: coupling part
700: magnet plate
710: second anti-slip part
800: work carrier detection unit
810: photo sensor
820: detection plate
830: detection circuit unit
900: belt tension control unit

Claims

A plurality of robot frames installed along the transport path and with an open top;
a plurality of guide units respectively installed on both upper sides of the robot frame;
a plurality of work carriers having lower both sides coupled to the guide unit, respectively;
a plurality of driving units respectively installed on the sides of the robot frame to provide rotational force in a direction of a transport path, and at least two of them form a group in one robot frame;
a plurality of steel belts each coupled to the driving unit and rotating by receiving rotational force from the driving unit;
a plurality of fixing brackets each having one side coupled to the lower central portion of the work carrier, the other side extending in the lower direction;
A plurality of pieces fixed to the other side of the fixing bracket, each attached to the steel belt by magnetism, and moving along the steel belt, are transferred to the steel belt of the robot frame adjacent to each other and linearly moved along the transport path. magnet plate; and
A work carrier detection unit for detecting the position and presence of the work carrier on the robot frame,
The fixing bracket is
an extension portion coupled between the central portion and the lower side of the work carrier and extending in the lower direction of the work carrier; and
It is vertically bent at the end of the extension portion to extend in the horizontal direction, and includes a coupling portion to which the magnet plate is coupled to a lower surface,
The robot frame is
floor frame;
a side wall frame installed vertically from both sides of the bottom frame and having installation holes formed to penetrate between both sides to install the driving unit; and
A safety cover coupled to the inner upper portion of the sidewall frame and partially covering the open upper portion of the robot frame, installed to cover the upper portion of the robot frame except for a portion through which the extension part passes,
The side wall frame,
Further comprising coupling holes respectively formed in front and rear end surfaces of the side wall frame to connect the neighboring robot frames to each other,
A portion of the safety cover is disposed to be spaced apart from the upper surface of the coupling part,
The guide unit is
guide rails respectively installed along the top of the side wall frame; and
The upper part is fixed to both lower sides of the work carrier, and the lower part comprises a guide block that is slidably coupled to the guide rail, respectively,
The drive unit is
a motor installed in the installation hole;
a reducer coupled to the motor to adjust the rotation speed of the motor; and
It is coupled to the reducer and is located inside the robot frame, and includes a pulley that rotates by receiving rotational force from the reducer,
The steel belt is coupled to the pulley, one by one between the pulleys in the driving unit constituting a group,
The pulleys are arranged so that a distance between the central axes of the pulleys adjacent to each other between the robot frames adjacent to each other is less than half the width of the magnet plate,
The width of the magnet plate is the width with respect to the transport path direction,
The work carrier detection unit,
A plurality of photo sensors respectively installed on the side of the robot frame;
a plate for detecting a 'L'-shaped structure coupled to the lower side of the work carrier and installed to pass through the photo sensor; and
and a detection circuit unit configured to detect the end of the detection plate passing through the photo sensor to determine the position and presence of the work carrier on the robot frame.

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According to claim 1,
The steel belt is
A linear transport robot device comprising a first anti-slip part formed by coating or attaching a resin-based material to the surface.

According to claim 1,
The steel belt is
A linear transport robot device comprising a magnetic material and manufactured in at least one of a chain structure steel belt, a steel core belt, and a timing belt including a steel core.

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According to claim 1,
The magnet plate,
A linear transport robot device comprising a second anti-slip part formed by coating or attaching a resin-based material to the surface.

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