KR102387139B1

KR102387139B1 - 착유장치용 로봇암

Info

Publication number: KR102387139B1
Application number: KR1020200114506A
Authority: KR
Inventors: 최영경
Original assignee: 주식회사 다운
Priority date: 2020-09-08
Filing date: 2020-09-08
Publication date: 2022-04-18
Also published as: KR20220032773A

Abstract

본 발명은 착유장치용 로봇암에 관한 것으로, 승강지지부의 제1모터 회전에 의해 볼스크류바가 회전되면서 승강장치를 승강 이동시키되, 제2모터에 연결된 제1풀리가 회전되면서 제1밸트를 통해 제2풀리로 회전동력을 전달하여, 제2회전로드가 제2풀리에 의해 정해진 방향으로 회전되고, 또한, 제3모터에 의해 제1회전로드가 제2회전로드와 각개로 회전되어, 제2회전로드에 연결 설치된 착유장치를 가축의 유두에 근접되도록 자동 이동시킨다.
본 발명에 따르면, 회전로봇암의 제1, 제2회전로드가 다관절 구조로 회전 작동되어, 가축의 유두 직하방에 착유장치를 정확하게 위치시킬 수 있고, 회전로봇암의 제1, 제2회전로드를 회전시켜, 착유장치를 가축의 유두 직하방에 정확하게 위치시킨 상태에서 승강장치를 상, 하로 승강 이동시키면서 착유장치를 가축의 유두로 정확하게 삽입하여, 착유장치의 정확도가 향상되며, 착유장치가 가축의 유두로 정확하게 삽입되면서 가축의 유두 주변에 충돌되는 것이 방지되어, 유두에 상해가 발생되는 것이 방지되고, 우유를 착유하는 작업 및 착유작업 완료시 이 착유장치를 가축으로 부터 탈, 부착하는 작업을 자동으로 진행하여 작업능률이 향상되며, 모든 공정이 자동으로 이루어져 유지보수 및 관리감독이 편리하다.

Description

착유장치용 로봇암{Robot arm for milking equipment}

본 발명은 로봇암에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 승강지지부를 따라 승강장치를 승강 이동시키고, 회전로봇암의 제1, 제2회전로드를 정해진 방향으로 회전시키면서, 제2회전로드에 연결 설치된 착유장치가 유두에 근접되도록 하되, 이 착유장치를 가축의 유두 주변에 흡착하여 우유를 착유하는 착유장치용 로봇암에 관한 것이다.

일반적으로, 착유장치는 가축의 유두 주변에 흡착되고, 그 상태에서 가축으로 부터 우유를 착유하는 것이다.

이때, 이러한 착유장치는 복수개의 흡착구로 형성되어 있고, 이 각각의 흡착구가 호스와 연결된 상태에서 가축의 유두 주변에 흡착되어 우유의 착유 작업을 진행하는 것이다.

특허문헌 1은 종래의 착유 장치를 나타낸 것으로서 이를 참조하면, 착유된 우유를 이동시키는 우유라인과, 이 우유라인과 평행하게 설치된 진공라인을 포함하는 파이프라인과, 우유라인 일측에 설치되어 착유된 우유를 우유라인으로 공급하는 탭과, 탭에 체결되어 우유라인 및 진공라인 각각과 연통되는 호스행거와, 일단이 호스행거와 연결되되, 타단이 가축의 유두에 삽입되어 우유를 착유하는 착유유닛와, 일단이 호스행거와 연결되되, 타단이 착유유닛과 연결되어 착유유닛에 흡입압력을 형성하는 맥동기로 구성된다.

여기서, 착유유닛은 가축의 유두로 삽입되어 우유를 착유하는 티트컵과, 이 티트컵으로 착유한 우유를 집결하는 밀크크로우와, 밀크크로우와 호스행거 상이를 연걸하여, 밀크크로우가 호스행거로 이동하도록 안내하는 우유호스를 구비한다.

그리고, 맥동기는 착유유닛의 티트컵에 흡입압을 형성하면서, 이 흡입되는 공기를 맥동기와 호스행거 사이를 연결하는 진공호스를 통해 호스행거 방향으로 이동시킨다.

즉, 착유유닛의 밀크트로우를 파지한 상태로 가축의 유두 주변으로 티트컵에 위치되도록 이동시키고, 그 상태에서 밀크크로우에 연결된 각각의 티트컵을 가축의 유두 주변으로 진입시키면, 이 티트컵에 형성되는 흡입압력에 의해 티트컵이 유두 주변에 흡착되고, 그 상태에서 티트컵을 통해 우유를 착유하여, 이 우유가 밀크크로우로 집결된다.

그리고, 밀크크로우에서 집결된 우유는 우유호스, 호스행거, 탭 및 우유라인을 통해 회수되는 것이다.

하지만, 상기와 같은 특허문헌 1은 밀크크로우를 작업자가 직접 파지한 상태에서 가축의 유두 주변으로 직접 이동시키되, 그상태에서 각각의 티트컵을 작업자가 유두에 직접 삽입하여, 우유착유 작업을 진행해야하는 번거로움이 있고, 우유착유 작업 진행이 완료된 시점에서 각각의 티트컵을 또 다시 가축으로 부터 이탈 분리해야 하는 번거로운 작업을 반복해야 하며, 다양한 수작업으로 인해 상대적으로 많은 인력이 필요하되, 작업인력 증가로 인해 과도한 지출이 발생되고, 작업자의 실수로 티트컵이 유두에 제대로 삽입되지 못한 상태로 착유 작업을 진행하여, 가축의 유두에 손상이 발생될 우려가 있고, 이에따라, 작업자의 숙련도에 따라 가축으로 부터 우유를 착유하는 작업시간 및 작업능률에 큰 차이가 발생되어, 제품의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.

KR

20-0417422

Y1

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 틀프레임 일측면에 상면에 제1모터를 구비하되, 일단이 제1모터와 연결된 볼스크류바를 형성한 승강지지부를 구비하고, 볼스크류바에 승강 가능하게 설치되어 일측면에 제2모터를 형성하되, 제2모터 상측에 제1풀리를 형성한 승강장치를 구비하며, 승강장치 타 측면에 제1회전로드를 형성하고, 제1회전로드 말단에 제2회전로드를 형성하며, 제1회전로드 일단 상측에 제2풀리를 형성하고, 제2풀리 상측에 제3모터를 형성한 회전로봇암을 구비하고, 제1풀리와 제2풀리 사이에 제1밸트를 형성하며, 제2회전로드에 착유장치를 연결설치함으로써, 승강지지부의 제1모터 회전에 의해 볼스크류바가 회전되면서 승강장치를 승강 이동시키되, 제2모터에 연결된 제1풀리가 회전되면서 제1밸트를 통해 제2풀리로 회전동력을 전달하여, 제2회전로드가 제2풀리에 의해 정해진 방향으로 회전되고, 또한, 제3모터에 의해 제1회전로드가 제2회전로드와 각개로 회전되어, 제2회전로드에 연결 설치된 착유장치를 가축의 유두에 근접되도록 자동 이동시키는 착유장치용 로봇암을 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 착유장치용 로봇암은, 전, 후 및 좌, 우면이 개방된 틀프레임과; 상기 틀프레임의 일 측면에 밀착 고정되고, 상면에 제1모터를 구비하며, 일단이 상기 제1모터에 연결되되 타단이 하단에 고정되어 상기 제1모터에 의해 제자리 회전되는 볼스크류바를 형성한 승강지지부; 상기 승강지지부의 볼스크류바를 따라 승강 이동 가능하게 설치되고, 일 측면에 제2모터를 형성하며, 상기 제2모터 상측에 상기 제2모터의 동력을 전달받아 회전작동되는 제1풀리를 형성한 승강장치; 상기 제2모터와 반대되는 상기 승강장치 타 측면에 회전가능하게 설치된 제1회전로드를 구비하고, 이 제1회전로드 말단에 상기 제1회전로드와 각개로 회전작동되는 제2회전로드를 형성하며, 상기 제2회전로드와 반대되는 상기 제1회전로드 일단 상측에 상기 제1풀리의 회전동력을 전달받아 상기 제2회전로드를 회전시키는 제2풀리를 형성하고, 상기 제2풀리 상측에 제자리 회전되어 상기 제1회전로드를 정해진 방향으로 회전시키는 제3모터를 형성한 회전로봇암; 상기 제1풀리와 제2풀리 사이를 연결하도록 설치되어, 상기 제2모터에 의해 회전작동되는 상기 제1풀리의 회전동력을 상기 제2풀리로 전달하는 제1밸트; 및 상기 회전로봇암의 제2회전로드에 연결 설치되고, 가축의 유두 주변에 흡착되어 우유를 착유하는 착유장치;로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 착유장치용 로봇암에 있어서, 상기 승강지지부는, 상기 틀프레임의 일 측면에 밀착 고정되고, 상면에 상기 제1모터를 고정하되, 상기 볼스크류바의 하단을 고정하는 판플레이트를 형성하고, 이 판플레이트의 후면 양측에 수직방향을 향해 평행하게 돌출 형성된 가이드레일을 형성하며, 상기 승강장치는, 상기 가이드레일에 슬라이딩 결합되되, 상기 볼스크류바의 회전에 의해 승강 작동되어, 상기 제2모터 및 상기 제1풀리를 승강 이동시키는 수직이동부를 형성하고, 상기 수직이동부에서 직교되는 방향으로 연장 형성되어, 그 상면에 제2풀리 및 상기 제3모터를 적층 고정하는 받침판을 더 형성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 착유장치용 로봇암에 있어서, 상기 회전로봇암의 제1회전로드는, 중공형상의 케이스와; 상기 케이스) 내측 일단에 회전가능하게 설치되고, 상기 제2풀리와 연결되되, 상기 제2풀리의 회전동력을 전달받아 회전구동되는 제3풀리; 상기 제2풀리와 반대되는 상기 케이스 내측 타단에 회전가능하게 설치되고, 상기 제3풀리의 동력을 전달받아 상기 제2회전로드를 정해진 방향으로 회전시키는 제4풀리); 상기 제3풀리와 상기 제4풀리 사이를 연결하도록 설치되어, 상기 제3풀리의 회전동력을 상기 제4풀리로 전달하는 제2밸트;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 착유장치용 로봇암에 있어서, 상기 틀프레임은, 타 측면에 상기 제1, 제2 및 제3모터의 작동을 제어하여, 상기 승강장치의 승강 이동 및 상기 제1, 제2회전로드의 회전 작동을 제어하는 제어기를 더 구비하고, 상기 착유장치는 일단에 가축의 유두 위치를 식별하여, 상기 제어기로 신호를 출력하는 인식카메라를 더 형성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 회전로봇암의 제1, 제2회전로드가 다관절 구조로 회전 작동되어, 가축의 유두 직하방에 착유장치를 정확하게 위치시킬 수 있고, 회전로봇암의 제1, 제2회전로드를 회전시켜, 착유장치를 가축의 유두 직하방에 정확하게 위치시킨 상태에서 승강장치를 상, 하로 승강 이동시키면서 착유장치를 가축의 유두로 정확하게 삽입하여, 착유장치의 정확도가 향상되며, 착유장치가 가축의 유두로 정확하게 삽입되면서 가축의 유두 주변에 충돌되는 것이 방지되어, 유두에 상해가 발생되는 것이 방지되고, 우유를 착유하는 작업 및 착유작업 완료시 이 착유장치를 가축으로 부터 탈, 부착하는 작업을 자동으로 진행하여 작업능률이 향상되며, 모든 공정이 자동으로 이루어져 유지보수 및 관리감독이 편리하고, 또한, 착유장치를 가축의 유두에 탈, 부착하는 별도의 작업을 진행하는 작업 인력이 감소되어, 인권비 절약과 동시에 우유를 생산하는 능력이 향상되고, 이에따라, 제품의 신뢰성이 향상되는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 착유장치용 로봇암을 나타낸 사시도.
도 2는 도 1의 후면에서 바라본 사시도.
도 3은 도 1의 분해 사시도.
도 4는 본 발명에 다른 착유장치용 로봇암의 승강지지부를 분해한 요부 사시도.
도 5는 본 발명에 다른 착유장치용 로봇암의 승강부를 분해한 요부 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 착유장치용 로봇암의 회전로봇암을 분해한 요부 사시도.
도 7은 본 발명에 다른 착유장치용 로봇암의 승강장치부가 승강지지부를 기준으로 승강 작동되는 상태를 나타낸 측면도.
도 8은 본 발명에 따른 착유장치용 로봇암의 회전로봇암이 작동되는 상태를 나타낸 평면도.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 틀프레임(100)은 전, 후 및 좌, 우면이 개방된다.

상기 틀프레임(100)은 그 일 측면에 상기 승강지지부(200)를 밀착 고정한다.

상기 틀프레임(100)은 타 측면에 상기 제1, 제2 및 제3모터(201, 301, 404)의 작동을 제어하여, 상기 승강장치(300)의 승강 이동 및 상기 제1, 제2회전로드(401, 402)의 회전 작동을 제어하는 제어기(101)를 더 구비한다.

상기 제어기(101)는 상기 착유장치(600)의 인식카메라(601) 신호를 전달받아 상기 착유장치(600)가 가축의 유두 방향을 향해 이동하도록 상기 제1, 제2 및 제3모터(201, 301, 404)의 작동을 제어한다.

승강지지부(200)는 상기 틀프레임(100)의 일 측면에 밀착 고정되고, 상면에 제1모터(201)를 구비하며, 일단이 상기 제1모터(201)에 연결되되 타단이 하단에 고정되어 상기 제1모터(201)에 의해 제자리 회전되는 볼스크류바(202)를 형성한다.

상기 제1모터(201)는 외부동력을 전달받아 회전되면서 상기 볼스크류바(202)를 회전시킨다.

상기 볼스크류바(202)는 제자리 회전되면서 상기 승강장치(300)의 수직이동부(303)가 상, 하로 승강 이동하도록 안내한다.

상기 승강지지부(200)는 상기 틀프레임(100)의 일 측면에 밀착 고정되고, 상면에 상기 제1모터(201)를 고정하되, 상기 볼스크류바(202)의 하단을 고정하는 판플레이트(203)를 형성하고, 이 판플레이트(203)의 후면 양측에 수직방향을 향해 평행하게 돌출 형성된 가이드레일(204)을 형성한다.

상기 판플레이트(203)는 상기 회전로봇암(404)과 마주보는 일면이 개구된 것이 바람직하다.

상기 가이드레일(204)은 상기 승강장치(300)의 수직이동부(303) 양단이 슬라이딩 결합되도록 허용하여, 상기 수직이동부(303)의 승강 이동을 안내한다.

승강장치(300)는 상기 승강지지부(200)의 볼스크류바(202)를 따라 승강 이동 가능하게 설치되고, 일 측면에 제2모터(301)를 형성하며, 상기 제2모터(301) 상측에 상기 제2모터의 동력을 전달받아 회전작동되는 제1풀리(302)를 형성한다.

상기 승강징치(300)는 상기 볼스크류바(202)에 체결되어, 제자리 회전되는 상기 볼스크류바(202)를 따라 상, 하로 승강 이동된다.

상기 승강장치(300)는 상기 제2모터(301) 및 제1풀리(302)를 동시에 상, 하로 승강 이동시킨다.

상기 제2모터(301)는 상기 제1풀리(302)를 통해 상기 제2풀리(403)로 회전동력을 전달하여, 상기 제2회전로드(402)를 회전시킨다.

상기 승강장치(300)는 상기 가이드레일(204)에 슬라이딩 결합되되, 상기 볼스크류바의 회전에 의해 승강 작동되어, 상기 제2모터(301) 및 상기 제1풀리(302)를 승강 이동시키는 수직이동부(303)를 형성하고, 상기 수직이동부(303)에서 직교되는 방향으로 연장 형성되어, 그 상면에 제2풀리(403) 및 상기 제3모터(404)를 적층 고정하는 받침판(304)을 더 형성한다.

상기 수직이동부(303)는 그 양측면이 상기 가이드레일(204)에 슬라이딩 결합된다.

상기 수직이동부(303)는 그 후면에 상기 제2모터(301) 및 상기 제1풀리(302)를 적층 구조로 결합 고정한다.

상기 받침판(304)은 상기 수직이동부(303)에 의해 승강 작동되면서 상기 제2풀리(403) 및 상기 제3모터(404)를 승강 이동시킨다.

상기 받침판(304)은 상기 승강지지부(200)의 판플레이트(203)를 통과하되, 이 판플레이트(203) 일측으로 노출된 상태에서 상기 제2풀리(403) 및 제3모터(404)를 적층 고정한다.

회전로봇암(400)은 상기 제2모터(301)와 반대되는 상기 승강장치(300) 타 측면에 회전가능하게 설치된 제1회전로드(401)를 구비하고, 이 제1회전로드(401) 말단에 상기 제1회전로드(401)와 각개로 회전작동되는 제2회전로드(402)를 형성하며, 상기 제2회전로드(402)와 반대되는 상기 제1회전로드(401) 일단 상측에 상기 제1풀리(302)의 회전동력을 전달받아 상기 제2회전로드(402)를 회전시키는 제2풀리(403)를 형성하고, 상기 제2풀리(403) 상측에 제자리 회전되어 상기 제1회전로드(401)를 정해진 방향으로 회전시키는 제3모터(404)를 형성한다.

상기 회전로봇암(400)은 상기 제1, 제2회전로드(401, 402)를 각개로 회전시켜, 상기 제2회전로드(402)에 설치된 착유장치(600)를 정해진 위치로 이동시킨다.

상기 제1회전로드(401)는 상기 제3모터(404)에 의해 정, 역방향으로 회전되어 상기 제2회전로드(402)를 정해진 위치로 이동시킨다.

상기 제2회전로드(402)는 상기 제2풀리(403)의 동력을 전달받아 정, 역 방향으로 회전되면서 상기 착유장치(600)를 정해진 위치로 이동시킨다.

상기 제1회전로드(401)의 길이는 상기 제2회전로드(402)의 길이보다 상대적으로 더 길게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 회전로봇암(400)의 제1회전로드(401)는 중공형상의 케이스(401a)와, 상기 케이스(401a) 내측 일단에 회전가능하게 설치되고, 상기 제2풀리(403)와 연결되되, 상기 제2풀리(403)의 회전동력을 전달받아 회전구동되는 제3풀리(401b), 상기 제2풀리(403)와 반대되는 상기 케이스(401a) 내측 타단에 회전가능하게 설치되고, 상기 제3풀리(401b)의 동력을 전달받아 상기 제2회전로드(402)를 정해진 방향으로 회전시키는 제4풀리(401c), 상기 제3풀리(401b)와 상기 제4풀리(401c) 사이를 연결하도록 설치되어, 상기 제3풀리(401b)의 회전동력을 상기 제4풀리(401c)로 전달하는 제2밸트(401d)를 더 포함한다.

상기 케이스(401a)는 그 일단 상면 및 타단 하면이 지그재그 구조로 관통 형성된 것이 바람직하다.

상기 제3풀리(401b)는 상기 제2풀리(403) 직하방에 위치되어, 상기 제2풀리(403)와 연결되게 설치된다.

상기 제3풀리(401b)는 상기 제2풀리(403)의 동력을 전달받아 상기 제4풀리(401c)로 전달한다.

상기 제4풀리(401c)는 상기 제2회전로드(402) 일단과 연결되도록, 상기 제2회전로드(402) 일단 직상방에 위치되어, 상기 제2회전로드(402)를 회전시킨다.

상기 제2밸트(401d)는 상기 제3풀리(401b)와 제4풀리(401c) 사이에서 순환 작동되면서, 상기 제3풀리(401b)의 동력을 상기 제4풀리(401c)로 전달한다.

제1밸트(500)는 상기 제1풀리(302)와 제2풀리(403) 사이를 연결하도록 설치되어, 상기 제2모터(301)에 의해 회전작동되는 상기 제1풀리(302)의 회전동력을 상기 제2풀리(403)로 전달한다.

상기 제1밸트(500)는 제1풀리(302)와 제2풀리(403) 사이를 연결하도록 설치되어, 순환 작동된다.

착유장치(600)는 상기 회전로봇암(400)의 제2회전로드(402)에 연결 설치되고, 가축의 유두 주변에 흡착되어 우유를 착유한다.

상기 착유장치(600)는 본체(601)와, 이 본체(601)에 안치된 복수개의 티트컵(602)으로 구성된다.

상기 본체(601)는 그 일측면이 상기 제2회전로드(402)에 밀착 고정된다.

상기 티트컵(602)은 가축의 유두 주변을 감싸도록 유두로 삽입되어, 우유를 착유한다.

상기 본체(601)는 상기 티트컵(602)에 흡입압을 형성하여, 상기 티트컵(602)을 가축의 유두 주변에 흡착한다.

상기 착유장치(600)는 일단에 가축의 유두 위치를 식별하여, 상기 제어기(101)로 신호를 출력하는 인식카메라(600a)를 더 형성한다.

상기 인식카메라(600a)는 상기 착유장치(600)에서 가축의 유두 까지의 거리를 산출하여, 상기 제어기(101)로 그 신호를 출력한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 착유장치용 로봇암은 다음과 같이 사용된다.

먼저, 가축을 착유장치(600)가 구비된 장소로 이동시켜, 정해진 장소에 머무르도록 하고, 그 상태에서, 가축의 하방에 위치된 착유장치(600)의 인식카메라(600a)로 상기 착유장치(600)에서 가축의 유두 까지의 거리를 산출한다.

이때, 상기 인식카메라(600a)에서 산출된 거리 신호값이 상기 틀프레임(100)에 설치된 제어기(101)로 전달되고, 이 신호를 전달받은 제어기(101)가 상기 회전로봇암(400)의 제3모터(404)를 회전구동시킨다.

그러면, 상기 제3모터(404)와 연결된 상기 제1회전로드(401)가 정해진 각도로 회전되면서 상기 제2회전로드(402)에 설치된 착유장치(600)를 가축의 유두 주변으로 이동시킨다.

이때, 상기 제3모터(404)와 상기 제1회전로드(401)는 직하방으로 연결되어 있고, 이에따라, 상기 제3모터(404)가 제자리 회전되면서 상기 제1회전로드(401)를 정해진 방향으로 회전 작동시키는 것이다.

또한, 상기 제3모터(404)에 의해 상기 제1회전로드(401)가 회전 작동됨과 동시에 상기 제2모터(301)가 회전작동되면서 상기 제2회전로드(402)를 정해진 방향으로 회전시켜, 상기 제2회전로드(402)에 고정된 상기 착유장치(600)의 티트컵(602)이 가축의 유두 직하방에 위치되는 것이다.

이때, 상기 제2모터(301)를 구동시키면, 이 제2모터(301)의 직상방에 설치된 상기 제1풀리(302)가 회전되면서 상기 제1밸트(500)를 순환 작동시키고, 또한, 이 제1밸트(500)에 연결된 상기 제2풀리(403)가 상기 제1풀리(302)의 회전동력을 전받아 회전 작동된다.

여기서, 상기 제2풀리(403)는 상기 제1회전로드(401)의 케이스(401a) 내에 설치된 상기 제3풀리(401b)와 직 하방으로 연결되어 있고, 이에따라, 상기 제2풀리(403)가 회전 작동되면서 상기 제3풀리(401b)를 회전작동시킨다.

그러면, 상기 제3풀리(401b)가 상기 제2풀리(403)의 회전동력을 전달받아 회전되면서 상기 제2밸트(401d)를 순환 작동시키고, 이때, 상기 제2밸트(401d)와 연결된 상기 제4밸트(401c)가 상기 제3풀리(401b)의 회전동력을 전달받아 정해진 방향으로 회전되면서 상기 제2회전로드(402)를 회전시키는 것이다.

즉, 상기 제1회전로드(401)는 상기 제3모터(404)에 의해 정해진 방향으로 회전되고, 상기 제2회전로드(402)는 상기 제2모터(301)의 동력을 각각의 상기 제1, 제2, 제3, 제4풀리(302, 403, 401b, 401c)를 통해 전달받아 정해진 방향으로 회전되어, 상기 착유장치(600)의 티트컵(602)이 가축의 유두 직하방에 위치되도록 하는 것이다.

이후, 상기 착유장치(600)가 상기 회전로봇암(404)에 의해 가축의 유두 직하방에 위치되면, 상기 착유장치(600)의 인식카메라(600a)가 상기 제어기(101)로 신호를 전달하고, 이때, 상기 제어기(101)가 상기 승강지지부(200)의 제1모터(201)를 구동시켜, 상기 제1모터(201)에 연결된 상기 볼스크류바(202)가 제자리 회전작동된다.

그러면, 상기 볼스크류바(202)에 결합된 상기 승강장치(300)의 수직이동부(303)가 상기 볼스크류바(202)를 따라 상, 하로 승강 이동되면서 상기 받침판(304)을 상, 하로 동시에 승강 이동시킨다.

이때, 상기 수직이동부(303)는 그 양 측면이 상기 승강지지부(200)의 판플레이트(203)에 형성된 가이드레일(204)에 슬라이딩 결합된 상태에서, 상기 가이드레일(204)을 따라 상, 하로 승강 이동되어 상기 수직이동부(303)가 좌, 우로 유동되거나 혹은 어느 한 측 방향으로 기울어지는 것이 방지된다.

여기서, 상기 수직이동부(303)는 상기 제2모터(301) 및 제1풀리(302)를 적층 고정한 상태에서, 상기 볼스크류바(202)에 의해 승강 이동되어 상기 제2모터(301) 및 제1풀리(302)를 일체로 승강 이동시킨다.

또한, 상기 받침판(304)은 그 상면에 상기 제2풀리(403) 및 상기 제3모터(404)를 순차적으로 적층 결합한 상태로 상기 수직이동부(303)에 의해 승강 이동되어, 상기 회전로봇암(404)이 상기 받침판(304)에 의해 상, 하로 승강 이동된다.

그러면, 상기 받침판(304)에 의해 승강 이동되는 상기 회전로봇암(400)은 상기 제2회전로드(402)를 상방으로 승강 이동시키고, 이에따라, 상기 제2회전로드(402)에 설치된 상기 착유장치(600)의 티트컵(602)이 가축의 유두로 진입되어, 유두를 감싸도록 위치되고, 그 상태에서 상기 착유장치(600)의 본체(601)에 의해 흡입압력을 형성하면서 가축의 유두 주변에 흡착된 상태로 우유를 착유하게 된다.

그리고, 상기 착유장치(600)의 티트컵(602) 중 어느 하나가 가축으로 부터 우유 착유작업을 진행하면, 상기 제어기(101)가 상기 제1모터(201)를 구동시켜 상기 승강장치(300)를 하방으로 승강 이동시키고, 이후, 상기와 동일한 방법으로 상기 제2모터(301), 제3모터(404)로 상기 회전로봇암(400)의 제1, 제2회전로드(401, 402)를 회전시켜 다른 상기 티트컵(602)이 가축의 다른 유두 직하방에 위치되도록 한 상태에서, 상기 제1모터(201)를 구동시켜 상기 티트컵(602)을 가축의 다른 유두 주변에 흡착하여, 복수개의 상기 티트컵(602)을 통해 우유 착유를 진행한다.

만약, 우유 착유 작업이 완료되면, 상기 제어기(101)가 상기 제1, 제2 및 제3모터(201, 301, 404)로 신호를 출력하여, 상기 승강장치(300)를 하강 이동시키되, 상기 회전로봇암(400)의 제1, 제2회전로드(401, 402)를 정해진 방향으로 회전시켜, 상기 착유장치(600)의 티트컵(602)이 가축의 유두로 부터 이탈 분리되도록 하여, 상기 착유장치(600)를 원위치로 복귀시킨다.

상기와 같이, 회전로봇암(400)의 제1, 제2회전로드(401, 402)를 회전작동시켜, 이 제2회전로드(402)에 설치된 착유장치(600)가 가축의 유두 직하방에 위치되도록 하되, 승강장치(300)가 승강지지부(200)를 따라 상, 하로 승강 이동하도록 하여, 착유장치(600)의 티트컵(602)을 가축의 유두에 삽입하는 구조는, 회전로봇암(400)의 제1, 제2회전로드(401, 402)가 다관절 구조로 회전 작동되어, 가축의 유두 직하방에 착유장치(600)를 정확하게 위치시킬 수 있고, 회전로봇암(400)의 제1, 제2회전로드(401, 402)를 회전시켜, 착유장치(600)를 가축의 유두 직하방에 정확하게 위치시킨 상태에서 승강장치(300)를 상, 하로 승강 이동시키면서 착유장치(600)를 가축의 유두로 정확하게 삽입하여, 착유장치(600)의 정확도가 향상되며, 착유장치(600)가 가축의 유두로 정확하게 삽입되면서 가축의 유두 주변에 충돌되는 것이 방지되어, 유두에 상해가 발생되는 것이 방지된다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 착유장치용 로봇암은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있는 범위까지 그 기술적 정신이 있다.

100 : 틀프레임 101 : 제어기
200 : 승강지지부 201 : 제1모터
202 : 볼스크류바 203 : 판플레이트
204 : 가이드레일 300 : 승강장치
301 : 제2모터 302 : 제1풀리
303 : 수직이동부 304 : 받침판
400 : 회전로봇암 401 : 제1회전로드
401a : 케이스 401b : 제3풀리
401c : 제4풀리 401d : 제2밸트
402 : 제2회전로드 403 : 제2풀리
404 : 제3모터 500 : 제1밸트
600 : 착유장치 600a : 인식카메라
601 : 본체 602 : 티트컵

Claims

전, 후 및 좌, 우면이 개방된 틀프레임(100)과;
상기 틀프레임(100)의 일 측면에 밀착 고정되고, 상면에 제1모터(201)를 구비하며, 일단이 상기 제1모터(201)에 연결되되 타단이 하단에 고정되어 상기 제1모터(201)에 의해 제자리 회전되는 볼스크류바(202)를 형성한 승강지지부(200);
상기 승강지지부(200)의 볼스크류바(202)를 따라 승강 이동 가능하게 설치되고, 일 측면에 제2모터(301)를 형성하며, 상기 제2모터(301) 상측에 상기 제2모터의 동력을 전달받아 회전작동되는 제1풀리(302)를 형성한 승강장치(300);
상기 제2모터(301)와 반대되는 상기 승강장치(300) 타 측면에 회전가능하게 설치된 제1회전로드(401)를 구비하고, 이 제1회전로드(401) 말단에 상기 제1회전로드(401)와 각개로 회전작동되는 제2회전로드(402)를 형성하며, 상기 제2회전로드(402)와 반대되는 상기 제1회전로드(401) 일단 상측에 상기 제1풀리(302)의 회전동력을 전달받아 상기 제2회전로드(402)를 회전시키는 제2풀리(403)를 형성하고, 상기 제2풀리(403) 상측에 제자리 회전되어 상기 제1회전로드(401)를 정해진 방향으로 회전시키는 제3모터(404)를 형성한 회전로봇암(400);
상기 제1풀리(302)와 제2풀리(403) 사이를 연결하도록 설치되어, 상기 제2모터(301)에 의해 회전작동되는 상기 제1풀리(302)의 회전동력을 상기 제2풀리(403)로 전달하는 제1밸트(500); 및
상기 회전로봇암(400)의 제2회전로드(402)에 연결 설치되고, 가축의 유두 주변에 흡착되어 우유를 착유하는 착유장치(600);
로 구성되고,
상기 승강지지부(200)는,
상기 틀프레임(100)의 일 측면에 밀착 고정되고, 상면에 상기 제1모터(201)를 고정하되, 상기 볼스크류바(202)의 하단을 고정하는 판플레이트(203)를 형성하고, 이 판플레이트(203)의 후면 양측에 수직방향을 향해 평행하게 돌출 형성된 가이드레일(204)을 형성하며,
상기 승강장치(300)는,
상기 가이드레일(204)에 슬라이딩 결합되되, 상기 볼스크류바의 회전에 의해 승강 작동되어, 상기 제2모터(301) 및 상기 제1풀리(302)를 승강 이동시키는 수직이동부(303)를 형성하고, 상기 수직이동부(303)에서 직교되는 방향으로 연장 형성되어, 그 상면에 제2풀리(403) 및 상기 제3모터(404)를 적층 고정하는 받침판(304)을 더 형성하고,
상기 회전로봇암(400)의 제1회전로드(401)는,
중공형상의 케이스(401a)와;
상기 케이스(401a) 내측 일단에 회전가능하게 설치되고, 상기 제2풀리(403)와 연결되되, 상기 제2풀리(403)의 회전동력을 전달받아 회전구동되는 제3풀리(401b);
상기 제2풀리(403)와 반대되는 상기 케이스(401a) 내측 타단에 회전가능하게 설치되고, 상기 제3풀리(401b)의 동력을 전달받아 상기 제2회전로드(402)를 정해진 방향으로 회전시키는 제4풀리(401c);
상기 제3풀리(401b)와 상기 제4풀리(401c) 사이를 연결하도록 설치되어, 상기 제3풀리(401b)의 회전동력을 상기 제4풀리(401c)로 전달하는 제2밸트(401d);
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 착유장치용 로봇암.
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제 1항에 있어서,
상기 틀프레임(100)은,
타 측면에 상기 제1, 제2 및 제3모터(201, 301, 404)의 작동을 제어하여, 상기 승강장치(300)의 승강 이동 및 상기 제1, 제2회전로드(401, 402)의 회전 작동을 제어하는 제어기(101)를 더 구비하고,
상기 착유장치(600)는 일단에 가축의 유두 위치를 식별하여, 상기 제어기(101)로 신호를 출력하는 인식카메라(600a)를 더 형성한 것을 특징으로 하는 착유장치용 로봇암.