KR102376645B1

KR102376645B1 - 로봇용 교시 조작기

Info

Publication number: KR102376645B1
Application number: KR1020210149942A
Authority: KR
Inventors: 김정민; 연현우
Original assignee: 주식회사 나우로보틱스
Priority date: 2021-11-03
Filing date: 2021-11-03
Publication date: 2022-03-21

Abstract

본 발명은 오른손잡이 또는 왼손잡이 작업자 모두가 편리하게 이용할 수 있는 로봇용 교시 조작기에 관한 것이다.
이러한 본 발명은, 디스플레이와 여러 버튼 및 스위치를 갖는 본체의 후면에 손으로 파지하도록 손잡이가 구비된 로봇용 교시 조작기에 있어서, 인터널기어를 갖는 로터홀이 후면에 형성된 본체; 상기 본체의 로터홀에 좌우로 회전 가능하게 결합되어 상기 인터널기어를 따라 탄성적으로 회전이 단속되도록 디텐트를 갖는 로터부재; 상기 로터부재를 상기 본체에 회전 가능하게 고정하는 마운팅 플레이트; 상기 로터부재의 외측면을 수용 및 고정하도록 로터하우징을 갖는 손잡이;를 포함하는 것을 기술사상으로 한다.
본 발명에 따르면, 손잡이를 좌우로 회전시키면 로터부재의 디텐트가 인터널기어를 따라 회전이 단속되므로 오른손잡이 작업자나 왼손잡이 작업자 모두가 선택하여 편리하게 이용할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.

Description

로봇용 교시 조작기{TEACHING PENDENT}

본 발명은 로봇용 교시 조작기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 오른손잡이 또는 왼손잡이 작업자 모두가 편리하게 이용할 수 있는 로봇용 교시 조작기에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 로봇용 교시 조작기는 다관절 로봇의 작동을 컨트롤박스를 통해 원격으로 제어하는 기기이다.

여기서, 컨트롤박스는 PLC(programmable logic controller) 제어부가 구비되어 교시 조작기에서 출력된 신호에 따라 다관절 로봇의 작동을 제어한다.

이러한 로봇용 교시 조작기에 관련된 종래기술로서, 대한민국 공개실용신안 제20-2015-0004264호(공개일자 2015년11월30일) ‘로봇제어기의 티칭팬던트 위치 조정기’, 대한민국 등록특허 제10-2212478호(등록일자 2021년01월29일) ‘모듈 분리형 로봇 티칭 펜던트 및 그 제어방법’ 및 대한민국 공개특허 제10-2014-0056895호(공개일자 2014년05월12일) ‘자석부착 로봇 교시조작기’ 등이 개시되어 있다.

상기 종래기술은 디스플레이와 여러 버튼 및 스위치를 갖는 본체와, 상기 본체의 일측에 구비되어 손으로 잡는 손잡이를 공통으로 포함한다.

상술한 종래기술은 오른손잡이의 경우 왼손으로 손잡이를 잡고 아래팔의 안쪽 부분으로 본체의 뒷면을 받친 상태에서 버튼 및 스위치를 오른손으로 조작한다.

그러나 상기 종래기술은 대다수의 오른손잡이가 이용할 수 있도록 본체의 일측에 손잡이를 구비하므로 왼손잡이가 손잡이를 잡고 작업하기 불편한 문제점이 있었다.

즉, 본체의 후면 오른쪽에 손잡이를 구비할 경우, 왼손으로 손잡이를 잡고 아래팔의 안쪽 부분으로 본체의 뒷면을 받친 상태로 오른손을 이용하여 버튼 및 스위치를 조작하는데 전혀 문제가 없겠으나, 왼손잡이는 이러한 구조에서 오른손으로 손잡이를 잡고 본체를 팔로 받친 상태에서 왼손을 이용하여 조작하기 어려운 것이다.

또한, 상기 종래기술은 손잡이가 본체의 일측에 고정된 형태를 이루므로 작업자의 다양한 체형이나 컨디션 등에 따라 팔의 각도를 조절할 수 없어서 장시간 조작 시 작업자의 팔에 무리를 주어 피로도를 높이게 되는 문제점이 있었다.

(0001) 대한민국 공개실용신안 제20-2015-0004264호(공개일자 2015년11월30일) (0002) 대한민국 등록특허 제10-2212478호(등록일자 2021년01월29일) (0003) 대한민국 공개특허 제10-2014-0056895호(공개일자 2014년05월12일)

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 오른손잡이 또는 왼손잡이 작업자 모두가 편리하게 이용할 수 있는 로봇용 교시 조작기를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 디스플레이와 여러 버튼 및 스위치를 갖는 본체의 후면에 손으로 파지하도록 손잡이가 구비된 로봇용 교시 조작기에 있어서, 인터널기어를 갖는 로터홀이 후면에 형성된 본체; 상기 본체의 로터홀에 좌우로 회전 가능하게 결합되어 상기 인터널기어를 따라 탄성적으로 회전이 단속되도록 디텐트를 갖는 로터부재; 상기 로터부재를 상기 본체에 회전 가능하게 고정하는 마운팅 플레이트; 상기 로터부재의 외측면을 수용 및 고정하도록 로터하우징을 갖는 손잡이;를 포함하는 것을 기술사상으로 한다.

상기 로터부재는, 상기 본체의 로터홀에 좌우로 회전 가능하게 결합되어 외경 일측에 슬릿이 형성된 로터플러그, 상기 로터플러그의 슬릿에 결합되어 상기 인터널기어에 회전이 탄성적으로 단속되는 디텐트, 상기 로터플러그의 내측 가장자리에 연결되어 상기 리어바디로부터 이탈을 방지하는 플랜지를 포함할 수 있다.

이때, 상기 로터플러그의 외경에는 상기 인터널기어에 단속되는 상기 디텐트의 탄성 변형을 제한하도록 가이드가 구비될 수 있다.

상기 인터널기어는 상기 로터부재의 회전 각도를 180° 이내에서 제한하도록 상기 로터홀의 반원에 부분적으로 구비될 수 있다.

상기 로터홀의 양측에 해당하는 리어바디에는 고정자석이 구비되고, 상기 프론트케이스에는 상기 리어바디의 고정자석에 자력으로 부착되도록 포지션자석이 구비될 수 있다.

상기 손잡이는, 상기 로터부재를 수용 및 고정하도록 형성된 로터하우징을 갖는 케이스, 상기 케이스의 일측에 구비되어 손가락으로 작동시키는 그립스위치를 갖는 핑거그립, 상기 핑거그립을 잡은 손의 팔에 밀착되어 상기 본체를 지지하도록 구비된 암서포트를 포함할 수 있다.

상술한 해결 수단으로 구현된 본 발명에 따르면, 손잡이를 좌우로 회전시키면 로터부재의 디텐트가 인터널기어를 따라 회전이 단속되므로 오른손잡이 작업자나 왼손잡이 작업자 모두가 선택하여 편리하게 이용할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.

또한, 상술한 해결 수단으로 구현된 본 발명에 따르면, 가이드에 의해 디텐트의 탄성 변형이 제한되어 디텐트가 인터널기어에 안정적으로 단속되고, 인터널기어가 로터홀의 반원에 부분적으로 구비되어 로터부재의 회전 각도를 제한하며, 고정자석 및 포지션자석에 의해 회전된 손잡이가 안정된 위치에 정지된 상태를 유지할 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 교시 조작기를 전방에서 투시한 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 교시 조작기를 후방에서 투시한 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 요부를 분해하여 전방에서 투시한 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 요부를 분해하여 후방에서 투시한 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 요부의 결합 상태를 나타낸 단면도.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 의한 손잡이의 회전 상태를 후방에서 나타낸 작동도.

이하에서는 본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공한다.

이에 따라, 도면에서 표현한 구성요소의 형상 등은 더욱 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현할 수 있으며, 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다.

또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 관한 상세한 설명은 생략할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 로봇용 교시 조작기는, 디스플레이(111)와 여러 버튼 및 로터홀(134)을 갖는 본체(100), 본체(100)의 로터홀(134)에 좌우로 회전 가능하게 결합된 로터부재(200), 로터부재(200)를 본체(100)에 회전 가능하게 고정하는 마운팅 플레이트(300), 로터부재(200)의 외측면에 결합되어 본체(100)의 후면에 배치되는 손잡이(500)를 포함한다.

본체(100)는 본 발명의 골조를 이루는 구성으로서, 이러한 본체(100)는 디스플레이(111)와 전원스위치(112) 및 각종 버튼이 구비된 프론트바디(110), 프론트바디(110)의 후면에 결합되는 리어바디(130)를 포함한다.

도 1을 참조하면, 프론트바디(110)의 중앙에는 데이터를 시각적으로 화면에 출력하는 디스플레이(111)가 구비되고, 상부 양측에는 전원스위치(112) 및 비상버튼(113)이 구비되며, 하부에는 복수의 조작버튼(114)이 구비된다.

도 2를 참조하면, 리어바디(130)의 상부에는 거치랙(131)이 구비되어 콘트롤박스 따위에 걸어서 보관할 수 있고, 양측 단부에는 펜홀(132)이 형성되어 디스플레이(111)를 터치하는 터치펜(133)이 인출 가능하게 삽입된다.

그리고 도 3 및 도 4를 참조하면, 리어바디(130)의 중앙 하부에는 로터홀(134)이 전후로 관통하도록 형성된다.

여기서, 로터홀(134)의 내경에는 인터널기어(135)가 구비되어 로터의 좌우 회전을 단속한다.

이러한 인터널기어(135)는 로터홀(134)의 아래쪽 반원에 부분적으로 구비되어 로터의 좌우 회전 각도를 180° 이내에서 제한할 수 있다.

이때, 로터홀(134)의 좌우 양측에는 로터의 좌우 회전 각도를 제한하도록 스토퍼(136)가 구비된다.

선택적으로, 로터홀(134)의 중심에서 좌우 양측에 해당하는 리어바디(130)에는 고정자석(137)이 구비될 수 있다.

로터부재(200)는 본체(100)의 로터홀(134)에 좌우로 회전 가능하게 결합되어 손잡이(500)의 좌우 회전을 단속하는 기능을 한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 로터부재(200)는 로터홀(134)에 좌우로 회전 가능하게 결합되어 외경 일측에 슬릿(212)이 형성된 로터플러그(210), 로터플러그(210)의 슬릿(212)에 결합되어 인터널기어(135)에 회전이 탄성적으로 단속되는 디텐트(220), 로터플러그(210)의 내측 가장자리에 연결되어 리어바디(130)로부터 로터부재(200)의 이탈을 방지하는 플랜지(230)를 포함한다.

로터플러그(210)는 원형 관 형상의 마개 모양으로 형성되어 리어바디(130)를 관통하도록 로터홀(134)에 좌우로 회전 가능하게 결합된다. 리어바디(130)를 관통하는 로터플러그(210)의 바깥쪽 일면에는 복수의 로터볼트(211)가 구비된다. 로터플러그(210)의 외경 일측에는 슬릿(212)이 형성되는데, 이러한 슬릿(212)은 본체(100)의 전후 방향으로 길게 형성되어 디텐트(220)가 결합된다. 로터플러그(210)의 외경에는 슬릿(212)의 상하 양측에 배치되도록 가이드(213)가 구비되어 인터널기어(135)에 단속되는 디텐트(220)의 탄성 변형을 제한하게 된다.

디텐트(220)는 소정의 두께를 갖는 금속 또는 합성수지 재질의 판재 모양으로 형성되어 로터플러그(210)의 슬릿(212)에 결합된다. 디텐트(220)는 로터부재(200)를 좌우 방향으로 회전시킬 때에 탄성적으로 변형되면서 인터널기어(135)를 따라 회전하므로 손잡이(500)의 회전 각도를 단속하게 된다.

플랜지(230)는 로터플러그(210)의 안쪽 가장자리에 형성되어 로터부재(200)가 리어바디(130)에서 이탈되지 않도록 방지한다.

마운팅 플레이트(300)는 본체(100)에 로터부재(200)를 회전 가능하게 고정하는 기능을 한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 마운팅 플레이트(300)의 중심에는 보스(310)가 구비되어 베어링(400)의 내경이 결합되고, 베어링(400)의 외경은 플러그에 결합되어 로터부재(200)를 마운팅 플레이트(300)에 회전 가능하게 연결한다.

마운팅 플레이트(300)에는 복수의 볼트홀(320)이 형성되어 마운팅볼트(330)가 관통되고, 이 마운팅볼트(330)는 리어바디(130)를 관통하여 마운팅너트에 나사결합되므로 마운팅 플레이트(300)를 리어바디(130)에 고정하게 된다.

도 5를 참조하면, 베어링(400)은 마운팅 플레이트(300)의 보스(310)에 결합되는 아웃터 레이서(410), 로터부재(200)의 로터플러그(210)에 결합되는 이너 레이서(420), 이너 레이서(420)와 아웃터 레이서(410) 사이에 개재되는 볼(430)을 포함하는 볼베어링(400)으로 구현된다.

손잡이(500)는 로터부재(200)에 연결되어 작업자가 손으로 잡아서 본체(100)의 후면을 받치는 기능을 한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 손잡이(500)는 로터부재(200)의 로터플러그(210)를 수용 및 고정하도록 형성된 로터하우징(511)을 갖는 케이스, 케이스의 일측에 구비되어 손가락으로 작동시키는 그립스위치(513)를 갖는 핑거그립(531), 핑거그립(531)을 잡은 손의 팔에 밀착되어 본체(100)를 지지하도록 구비된 암서포트(532)를 포함한다.

케이스는 그립스위치(513) 및 로터하우징(511)을 갖는 프론트케이스(510), 핑거그립(531) 및 암서포트(532)를 갖는 리어케이스(530)를 포함한다.

로터하우징(511)은 로터부재(200)의 로터플러그(210)를 수용하도록 프론트케이스(510)에 형성되어 로터볼트(211)에 나사결합되는 로터너트(512)를 통해 로터부재(200)를 로터하우징(511)에 고정한다.

그립스위치(513)는 작업자의 손가락으로 눌러서 교시 조작기를 작동시키는 기능을 한다.

리어케이스(530)의 일측에는 손으로 파지하도록 형성된 핑거그립(531)이 구비되고 타측에는 핑거그립(531)을 파지한 손의 팔 안쪽에 밀착되어 본체(100)를 지지하는 암서포트(532)가 구비된다.

선택적으로, 프론트케이스(510)에는 리어바디(130)의 고정자석(137)에 자력으로 부착되도록 포지션자석(533)이 구비될 수 있다.

즉, 손잡이(500)를 좌우 방향으로 회전시킬 때에 포지션자석(533)이 고정자석(137)에 자력으로 부착되므로 소정의 힘을 가하지 않는 이상 손잡이(500)는 회전하지 않게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 6은 교시 조작기의 후면을 나타낸 입면도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 오른손잡이(500) 작업자는 왼손으로 핑거그립(531)을 잡고 팔의 안쪽을 암서포트(532)에 밀착하여 본체(100)를 받친 상태에서 오른손으로 버튼 및 스위치를 조작할 수 있게 된다.

이때, 로터부재(200)의 디텐트(220)는 도 5에 도시된 인터널기어(135)의 ⓐ 지점에 위치하게 된다.

다음, 도 7은 손잡이(500)의 회전 상태를 후면에서 나타낸 작동도이다.

도 7에 도시된 바와 같이 손잡이(500)를 잡고 화살표 방향으로 회전시키면 로터부재(200)의 디텐트(220)는 탄성적으로 변형되면서 인터널기어(135)를 따라 회전이 단속된다.

이때, 로터부재(200)의 디텐트(220)는 도 5에 도시된 인터널기어(135)의 ⓑ 지점에 위치하게 된다.

계속해서, 손잡이(500)를 같은 방향으로 회전시키면 로터부재(200)의 디텐트(220)는 탄성적으로 변형되면서 인터널기어(135)를 따라 회전이 단속되므로 도 8에 도시된 바와 같이 손잡이(500)는 오른쪽에 위치된다.

도 8에 도시된 바와 같이, 왼손잡이(500) 작업자는 오른손으로 핑거그립(531)을 잡고 팔의 안쪽을 암서포트(532)에 밀착하여 본체(100)를 받친 상태에서 왼손으로 버튼 및 스위치를 조작할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명의 실시예에 의하면, 손잡이(500)를 좌우로 회전시키면 로터부재(200)의 디텐트(220)가 인터널기어(135)를 따라 회전이 단속되므로 오른손잡이(500) 작업자나 왼손잡이(500) 작업자 모두가 선택하여 편리하게 이용할 수 있는 장점이 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있다.

그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 기술사상과 그 범위 내에 있는 모든 변형물, 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

100 : 본체 110 : 프론트바디
130 : 리어바디 134 : 로터홀
135 : 인터널기어 200 : 로터부재
210 : 로터플러그 220 : 디텐트
230 : 플랜지 300 : 마운팅 플레이트
400 : 베어링 500 : 손잡이
511 : 로터하우징 531 : 핑거그립
532 : 암서포트

Claims

디스플레이와 여러 버튼 및 스위치를 갖는 본체의 후면에 손으로 파지하도록 손잡이가 구비된 로봇용 교시 조작기에 있어서,
인터널기어를 갖는 로터홀이 후면에 형성된 본체;
상기 본체의 로터홀에 좌우로 회전 가능하게 결합되어 상기 인터널기어를 따라 탄성적으로 회전이 단속되도록 디텐트를 갖는 로터부재;
상기 로터부재를 상기 본체에 회전 가능하게 고정하는 마운팅 플레이트;
상기 로터부재의 외측면을 수용 및 고정하도록 로터하우징을 갖는 손잡이;
를 포함하는 로봇용 교시 조작기.
청구항 1에 있어서,
상기 로터부재는,
상기 본체의 로터홀에 좌우로 회전 가능하게 결합되어 외경 일측에 슬릿이 형성된 로터플러그, 상기 로터플러그의 슬릿에 결합되어 상기 인터널기어에 회전이 탄성적으로 단속되는 디텐트, 상기 로터플러그의 내측 가장자리에 연결되어 상기 본체로부터 이탈을 방지하는 플랜지를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇용 교시 조작기.
청구항 2에 있어서,
상기 로터플러그의 외경에는 상기 인터널기어에 단속되는 상기 디텐트의 탄성 변형을 제한하도록 가이드가 구비된 것을 특징으로 하는 로봇용 교시 조작기.
청구항 1에 있어서,
상기 인터널기어는 상기 로터홀의 반원에 부분적으로 구비되어 상기 로터부재의 회전 각도를 180° 이내에서 제한하는 것을 특징으로 하는 로봇용 교시 조작기.
청구항 1에 있어서,
상기 로터홀의 양측에 해당하는 리어바디에는 고정자석이 구비되고, 상기 손잡이에는 상기 리어바디의 고정자석에 자력으로 부착되도록 포지션자석이 구비된 것을 특징으로 하는 로봇용 교시 조작기.
청구항 1에 있어서,
상기 손잡이는,
상기 로터부재를 수용 및 고정하도록 형성된 로터하우징을 갖는 케이스, 상기 케이스의 일측에 구비되어 손가락으로 작동시키는 그립스위치를 갖는 핑거그립, 상기 핑거그립을 잡은 손의 팔에 밀착되어 상기 본체를 지지하도록 구비된 암서포트를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇용 교시 조작기.