KR102395109B1 - 리니어 로봇 및 리니어 로봇의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 리니어 로봇은, 지면에 안착되는 메인 바디 베이스부와, 상기 메인 바디 베이스부의 양측에서 상부방향으로 소정 두께 돌출 형성되는 메인 바디 측벽부를 포함하여, 상기 메인 바디 베이스부와 상기 메인 바디 측벽부에 의해 형성된 내부공간을 가지는 메인 바디 유닛, 상기 메인 바디 유닛의 상기 내부공간에 그 일부가 수용되어 일방향으로 선형 운동하며, 상기 이송 대상 물체가 상부에 안착되어 상기 이송 대상 물체를 제1 위치에서 제2 위치로 이송시키는 이송 블록 유닛, 및 상기 이송 블록 유닛을 가이딩하기 위해 상기 메인 바디 유닛과 상기 이동 블롯 유닛 사이에 형성되고, 상기 메인 바디 유닛에 결합 형성되는 한 쌍의 가이드 레일 유닛을 포함하며, 상기 메인 바디 측벽부는, 상기 상부방향과 수직인 방향으로 소정 길이 함몰 형성되는 가이드 레일 유닛 수용홈을 포함하며, 상기 가이드 레일 유닛 수용홈 중 적어도 일부 면은 기계 가공된 요철 표면을 가질 수 있다.

Description

리니어 로봇 및 리니어 로봇의 제조 방법{Linear robot and method for manufacturing thereof}

본 발명은 리니어 로봇 및 리니어 로봇의 제조 방법에 관한 것이다.

산업 환경에서, 작업자가 제1 위치에서 제2 위치로 물체를 이송하는 과정은 일정하지 않으며, 이송 과정이 장시간 소요될 수 있다. 또한, 이송 대상 물체의 무게에 따라 작업자가 이송 대상 물체를 운반하지 못하는 문제가 발생할 수 있다.

따라서, 고중량 물체를 제1 위치에서 제2 위치로 신속하게 이송하기 위해 이송 로봇이 개발되어 사용되고 있다. 이송 로봇은 이송 대상 물체를 선형이동시키는 리니어 로봇일 수 있으며, 이송 대상 물체의 신속한 이송을 가능하게 하고, 고중량의 물체를 안정적으로 이송할 수 있는 장점이 있다.

한편, 이송 로봇을 제작함에 있어, 종래에는 하나의 바디를 절삭, 압출 등 가공하여 가이드 레일을 형성하였다. 그러나, 종래와 같은 제작 방식은, 제작 난이도가 높으며 제작 비용이 상승하는 것은 물론, 전체적인 로봇의 중량이 증가하게 되어 산업 현장에서 고속 작동이 어려운 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 이송 블록이 이동하기 위한 가이드 레일 유닛을 별도로 제작하여 메인 바디 내부에 배치하는 방식이 제안되었다. 그러나, 메인 바디와 가이드 레일 유닛을 결합함에 있어서, 결합강도가 약하여 가이드 레일의 탈락 및 전체적인 로봇의 고장을 초래할 수 있는 문제점이 존재하였다.

KR 10-2007-0112519 A

본 발명은 전술된 문제점을 해결하기 위하여, 메인 바디 유닛이 가이드 레일부를 가지도록 한번에 가공하지 않고 가이드 레일 유닛이 메인 바디 유닛에 안정적으로 결합되는 리니어 로봇을 제공한다.

또한, 본 발명은 이송 블록 유닛의 일측에 윤활제를 함유하는 저유 실링 유닛이 형성되어, 이송 블록 유닛이 제1 위치에서 제2 위치로, 또는 제2 위치에서 제1 위치로 원활히 이동하는 리니어 로봇을 제공한다.

또한, 본 발명은 메인 바디 유닛과 가이드 레일 유닛을 압입한 후 기설정된 길이로 절단 가공하여 생산성을 향상된 리니어 로봇을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 리니어 로봇을 제조하기 위한 방법을 제공한다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 리니어 로봇은, 지면에 안착되는 메인 바디 베이스부와, 상기 메인 바디 베이스부의 양측에서 상부방향으로 소정 두께 돌출 형성되는 메인 바디 측벽부를 포함하여, 상기 메인 바디 베이스부와 상기 메인 바디 측벽부에 의해 형성된 내부공간을 가지는 메인 바디 유닛, 상기 메인 바디 유닛의 상기 내부공간에 그 일부가 수용되어 일방향으로 선형 운동하며, 상기 이송 대상 물체가 상부에 안착되어 상기 이송 대상 물체를 제1 위치에서 제2 위치로 이송시키는 이송 블록 유닛, 및 상기 이송 블록 유닛을 가이딩하기 위해 상기 메인 바디 유닛과 상기 이동 블롯 유닛 사이에 형성되고, 상기 메인 바디 유닛에 결합 형성되는 한 쌍의 가이드 레일 유닛을 포함하며, 상기 메인 바디 측벽부는, 상기 상부방향과 수직인 방향으로 소정 길이 함몰 형성되는 가이드 레일 유닛 수용홈을 포함하며, 상기 가이드 레일 유닛 수용홈 중 적어도 일부 면은 기계 가공된 요철 표면을 가질 수 있다.

또한, 상기 가이드 레일 유닛 수용홈은, 수용홈 제1 면, 상기 수용홈 제1 면과 대향 형성되고, 상기 수용홈 제1 면과 일정 간격 이격 형성되는 수용홈 제2 면, 및 상기 수용홈 제1 면과 상기 수용홈 제2 면을 연결하는 수용홈 제3 면을 포함하고, 상기 수용홈 제3 면은 상기 요철 표면을 가질 수 있다.

또한, 상기 가이드 레일 유닛은, 상기 가이드 레일 유닛 수용홈의 상기 수용홈 제1 면에 대응되는 가이드 레일 유닛 제1 면, 상기 가이드 레일 유닛 수용홈의 상기 수용홈 제2 면에 대응되는 가이드 레일 유닛 제2 면, 및 상기 가이드 레일 유닛 수용홈의 상기 수용홈 제3 면에 대응되는 가이드 레일 유닛 제3 면을 포함하고, 상기 가이드 레일 유닛은 상기 가이드 레일 유닛과 상기 가이드 레일 유닛 수용홈 사이에 형성된 접착층을 통해 상기 메인 바디 유닛에 결합될 수 있다.

또한, 상기 메인 바디 유닛과 상기 가이드 레일 유닛은 상이한 재질로 형성되며, 상기 가이드 레일 유닛의 강성은 상기 메인 바디 유닛의 강성보다 클 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 리니어 로봇은 상기 메인 바디 유닛의 양단을 폐쇄하여 상기 이송 블록 유닛이 상기 메인 바디 유닛의 축방향을 따라 이탈하는 것을 방지하는 한 쌍의 엔드 블록 유닛을 더 포함하고, 상기 가이드 레일 유닛은, 상기 이송 블록 유닛의 양측을 가이딩하기 위한 가이딩 레일홈을 포함하고, 상기 한 쌍의 엔드 블록 유닛 중 상기 메인 바디 유닛의 일단에 결합되는 제1 엔드 블록 유닛은, 상기 메인 바디 유닛측으로 돌출 형성된 한 쌍의 제1 가이드 레일홈 수용 유닛을 포함하며, 상기 한 쌍의 엔드 블록 유닛 중 상기 메인 바디 유닛의 타단에 결합되는 제2 엔드 블록 유닛은, 상기 메인 바디 유닛측으로 돌출 형성된 한 쌍의 제2 가이드 레일홈 수용 유닛을 포함할 수 있다.

또한, 상기 한 쌍의 엔드 블록 유닛의 상부를 커버하여 상기 메인 바디 유닛의 상기 내부공간을 보호하는 커버 유닛을 더 포함하고, 상기 이송 블록 유닛 중 상기 내부공간에서 이동하는 이송 블록 유닛 본체의 적어도 일부는 상기 커버 유닛에 의해 그 상부가 커버되고, 상기 이송 블록 유닛 본체의 양측으로부터 상부방향으로 소정 두께 돌출 형성되는 한 쌍의 상측 연장부는 외부로 노출될 수 있다.

또한, 상기 이송 블록 유닛은, 상기 메인 바디 유닛의 상기 내부공간에서 이동하는 이송 블록 유닛 본체의 적어도 일단에 배치되는 이송 블록 엔드플레이트를 더 포함하고, 상기 상기 이송 블록 엔드플레이트는 상기 엔드 블록 유닛과 선택적으로 접촉할 수 있다.

또한, 상기 이송 블록 엔드플레이트는, 그 내부에 윤활제가 기함침된 저유 실링 유닛을 포함하여, 상기 이송 블록 유닛의 이동에 따라 상기 저유 실링 유닛으로부터 가압 유출되는 상기 윤활제가 상기 이송 블록 유닛의 적어도 일부에 도포될 수 있다.

또한, 상기 저유 실링 유닛은, 상기 이송 블록 엔드플레이트의 중공축을 중심으로 일측에 형성된 제1 저유 실링 유닛, 및 상기 이송 블록 엔드플레이트의 중공축을 중심으로 타측에 형성된 제2 저유 실링 유닛을 포함할 수 있다.

또한, 상기 상기 메인 바디 측벽부의 외면에 형성된 모듈 결합 유닛에 결합 형성되며, 상기 이송 블록 유닛의 위치를 감지하는 센싱 모듈을 더 포함하고, 상기 센싱 모듈은, 상기 이송 블록 유닛의 제1 위치로의 이동을 감지하는 제1 위치 감지 센서, 및 상기 제1 위치 감지 센서와 소정 거리 이격 형성되며, 상기 이송 블록 유닛의 제2 위치로의 이동을 감지하는 제2 위치 감지 센서를 포함할 수 있다.

또한, 상기 메인 바디 유닛과 상기 한 쌍의 가이드 레일 유닛은 압입 접착된 후 기설정된 길이로 절단 가공될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 리니어 로봇의 제조 방법은, 메인 바디 유닛을 압출 공정을 통해 성형하는 압출 성형 단계, 상기 메인 바디 유닛이 메인 바디 베이스부와 메인 바디 측벽부를 포함하도록 가공하는 메인 바디 유닛 1차 가공 단계, 상기 메인 바디 유닛이 내마모성 및 내식성을 향상시키도록 가공하는 메인 바디 유닛 2차 가공 단계, 상기 메인 바디 유닛이 가이드 레일 유닛을 수용하기 위한 가이드 레일 유닛 수용홈을 포함하고, 상기 가이드 레일 유닛 수용홈의 적어도 일부는 요철 형상을 가지도록 가공하는 메인 바디 유닛 3차 가공 단계, 상기 메인 바디 유닛의 상기 가이드 레일 유닛 수용홈에 접착층을 형성하고, 상기 가이드 레일 유닛을 압입 접착하는 압입 접착 단계, 상기 메인 바디 유닛과 상기 가이드 레일 유닛이 압입 접착된 후 상기 메인 바디 유닛과 상기 가이드 레일 유닛을 기설정된 길이로 함께 절단 가공하는 절단 단계, 및 절단된 상기 메인 바디 유닛과 상기 가이드 레일 유닛과 함께, 이송 블록 유닛, 엔드 블록 유닛을 조립하는 조립 단계를 포함할 수 있다.

전술한 과제 해결 수단과 후술할 구체적인 내용에 따르면, 본 발명의 리니어 로봇에서 메인 바디 유닛의 메인 바디 측벽부는 가이드 레일 유닛을 수용하는 가이드 레일 유닛 수용홈을 포함하고, 가이드 레일 유닛 수용홈의 일부 면은 요철 형상 표면을 가지도록 형성되어, 가이드 레일 유닛이 용이하게 압입 결합될 수 있다. 이에 따라, 가이드 레일 유닛이 견고하게 접착 결합되어 리니어 로봇의 내구성이 향상되는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 리니어 로봇에서 이송 블록 엔드플레이트는 내부에 윤활제가 기함침된 저유 실링 유닛을 포함하여, 외부로부터의 윤활제 공급 없이도 이송 블록 유닛이 이동함에 따라 저유 실링 유닛이 가압되어 윤활제가 유출되고, 이송 블록 유닛의 적어도 일부에 도포될 수 있다. 이에 따라, 윤활제 공급 없이 리니어 로봇을 계속적으로 구동할 수 있으며, 이송 블록 유닛의 이동을 저해하는 마찰력 발생을 최소화하는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 리니어 로봇에서, 메인 바디 유닛과 가이드 레일 유닛은 압입 접착된 후 기설정된 길이로 함께 절단 가공됨에 따라, 본 발명에 따른 리니어 로봇의 조립성과 생산성이 향상되는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 리니어 로봇을 제조하기 위한 방법에서, 메인 바디 유닛과 가이드 레일 유닛을 하나의 리니어 로봇을 구성하기 위한 길이보다 긴 길이로 압입 접착한 후, 절단 가공함으로써, 리니어 로봇의 조립성과 생산성이 향상되는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 로봇이다.
도 2는 도 1의 리니어 로봇의 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 리니어 로봇에서 메인 바디 유닛과 가이드 레일 유닛을 설명하기 위한 것이다.
도 4는 도 1의 리니어 로봇에서 메인 바디 유닛 중 가이드 레일 유닛 수용홈을 설명하기 위한 것이다.
도 5는 가이드 레일 유닛을 메인 바디 유닛에 결합하는 것을 설명하기 위한 것이다.
도 6은 도 1의 리니어 로봇의 일 구성인 엔드 블록 유닛 중 제1 엔드 블록 유닛을 설명하기 위한 것이다.
도 7은 도 1의 리니어 로봇의 일 구성인 엔드 블록 유닛 중 제2 엔드 블록 유닛을 설명하기 위한 것이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 리니어 로봇이다.
도 9는 도 8의 리니어 로봇의 분해사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 리니어 로봇의 제조 방법의 순서도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 로봇(1)이다.

리니어 로봇(1)은 이송 대상 물체(미도시)를 제1 위치에서 제2 위치로 이송하도록 기능한다. 리니어 로봇(1)은 종래에 인력에 의한 이송 대상 물체의 이송 한계를 해소하며, 다양한 규모의 산업 현장에서 용이하게 적용될 수 있다. 특히, 리니어 유닛(1)은 공장 내부에서 이송 대상 물체를 신속하게 이송하기 위해 사용될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 로봇(1)은, 메인 바디 유닛(100), 이송 블록 유닛(200), 엔드 블록 유닛(300), 커버 유닛(400)을 포함한다. 또한, 리니어 로봇(1)은 나열한 구성요소들의 세부 구성요소들을 포함할 수 있고, 이외의 부가적인 구성요소들을 더 포함할 수도 있다.

이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 로봇(1)의 각부 구성요소들에 대해 보다 상세히 설명한다.

도 2는 도 1의 리니어 로봇(1)의 분해사시도이고, 도 3은 도 1의 리니어 로봇(1)에서 메인 바디 유닛(100)과 가이드 레일 유닛(500)을 설명하기 위한 것이며, 도 4는 도 1의 리니어 로봇(1)에서 메인 바디 유닛(100) 중 가이드 레일 유닛 수용홈(1211)을 설명하기 위한 것이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 로봇(1)은 메인 바디 유닛(100)을 포함한다. 메인 바디 유닛(100)은 리니어 로봇(1)의 외부를 형성한다. 메인 바디 유닛(100)은 후술하는 커버 유닛(400)과 함께 이송 블록 유닛(200)의 적어도 일부가 외부 환경으로부터 안전하게 보호될 수 있도록 한다. 예시적으로, 메인 바디 유닛(100)은 이송 블록 유닛(200)을 외부의 충격, 진동으로부터 보호할 수 있다. 또한, 메인 바디 유닛(100)은 이송 블록 유닛(200)에 가해질 수 있는 화학적 부식 또한 방지하고, 먼지의 유입을 최소화하여 이송 블록 유닛(200)이 원활하게 이동할 수 있도록 한다.

메인 바디 유닛(100)의 구조에 대해 보다 상세히 설명한다. 메인 바디 유닛(100)은 지면에 안착되는 메인 바디 베이스부(110)를 포함한다. 메인 바디 베이스부(110)는 리니어 로봇(1)을 안정적으로 설치하기 위해 지면에 안착된다.

또한, 메인 바디 베이스부(110)의 양측에서 메인 바디 측벽부(120)가 돌출 형성된다. 메인 바디 측벽부(120)는 메인 바디 베이스부(110)의 일측에서 상부방향으로 소정 두께 돌출 형성되는 제1 메인 바디 측벽부(121)와, 메인 바디 베이스부(110)의 타측에서 상부방향으로 소정 두께 돌출 형성되는 제2 메인 바디 측벽부(122)를 포함한다. 메인 바디 측벽부(120)에는 이송 블록 유닛(200)이 이동할 때 가이딩되는 가이드 레일 유닛(500)이 결합되어, 이송 블록 유닛(200)의 이동을 구속한다. 따라서, 이송 블록 유닛(200)은 지정된 경로를 이탈하지 않고 정확하게 이송 대상 물체를 이송할 수 있다. 전술한 바와 같이, 메인 바디 유닛(100)이 메인 바디 베이스부(110)와 메인 바디 측벽부(120)를 포함함으로써, 내부공간(130)이 형성될 수 있다. 내부공간(130)은 이송 블록 유닛(200)의 적어도 일부분을 수용하고, 이송 블록 유닛(200)을 보호한다.

메인 바디 측벽부(120)는 상부방향과 수직인 방향으로 소정 길이 함몰 형성되는 가이드 레일 유닛 수용홈(1211, 1221)을 포함한다. 가이드 레일 유닛 수용홈(1211, 1221)은 후술하는 가이드 레일 유닛(500)을 삽입 결합되는 공간을 제공한다.

가이드 레일 유닛 수용홈(1211, 1221) 각각은, 수용홈 제1 면(1211a, 1221a)을 포함할 수 있다. 수용홈 제1 면(1211a, 1221a)은 메인 바디 베이스부(110)에 대응되는 법선 벡터를 가질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 메인 바디 베이스부(110)를 기준으로 소정 각도 경사지도록 형성될 수도 있다. 또한, 가이드 레일 유닛 수용홈(1211, 1221)은 수용홈 제1 면(1211a, 1221a)과 대향 형성되고, 수용홈 제1 면(1211a, 1221a)과 일정 간격 이격 형성되는 수용홈 제2 면(1211b, 1221b)을 포함할 수 있다. 수용홈 제1 면(1211a, 1221a)과 수용홈 제2 면(1211b, 1221b)에 의해, 가이드 레일 유닛 수용홈(1211, 1221)은 가이드 레일 유닛(500)이 견고하게 수용될 만큼의 적정한 높이를 제공할 수 있다. 또한, 가이드 레일 유닛 수용홈(1211, 1221)은 수용홈 제1 면(1211a, 1221a)과 수용홈 제2 면(1211b, 1221b)을 연결하는 수용홈 제3 면(1211c, 1221c)을 포함할 수 있다. 즉, 수용홈 제1 면(1211a, 1221a), 수용홈 제2 면(1211b, 1221b), 및 수용홈 제3 면(1211c, 1221c)에 의해 가이드 레일 유닛(500)의 외면이 가이드 레일 유닛 수용홈(1211, 1221)에 안정적으로 수용되어 보호될 수 있다.

이 때, 가이드 레일 유닛 수용홈(1211, 1221)을 구성하는 수용홈 제1 면(1211a, 1221a), 수용홈 제2 면(1211b, 1221b), 및 수용홈 제3 면(1211c, 1221c) 중 적어도 일부 면은 기계 가공된 요철 표면을 가질 수 있다. 보다 상세하게는, 가이드 레일 유닛 수용홈(1211, 1221)의 일부 면적은 규칙적이거나 불규칙적인 요철 표면 형상을 가질 수 있다. 요철 표면 형상으로 지그재그 형상, 도트 형상을 포함하여 요부와 철부를 형성하는 다양한 형상들 중 적어도 하나가 적용될 수 있다. 도 4에 예시적으로 도시된 바에 따르면, 가이드 레일 유닛 수용홈(1211, 1221) 중 도시된 제1 가이드 레일 유닛 수용홈(1211)에서, 수용홈 제3 면(1211c)이 기계 가공된 요철 표면을 가진다.

가이드 레일 유닛 수용홈(1211, 1221)의 표면이 편평하게 형성된 경우, 가이드 레일 유닛 수용홈(1211, 1221)에 가이드 레일 유닛(500)을 압입하기 어려워지고, 가이드 레일 유닛(500)이 가이드 레일 유닛 수용홈(1211, 1221)에 결합되기 위한 접착력이 약하므로, 가이드 레일 유닛(500)이 탈락될 문제점이 존재한다. 따라서, 가이드 레일 유닛 수용홈(1211, 1221)의 일부 면이 거친 요철 표면을 가짐으로써, 가이드 레일 유닛(500)과 가이드 레일 유닛 수용홈(1211, 1221) 사이의 접촉 표면적이 가공 전 가이드 레일 유닛 수용홈(1211, 1221)의 표면적보다 증가할 수 있고, 가이드 레일 유닛(500)이 가이드 레일 유닛 수용홈(1211, 1221)으로부터 분리될 가능성이 감소한다. 이에 따라, 전체적인 리니어 로봇(1)의 수명이 증가하고 유지/보수가 편리한 이점이 있다.

도 5는 가이드 레일 유닛(500)을 메인 바디 유닛(100)에 결합하는 것을 설명하기 위한 것이다.

도 1 내지 도 5를 참조하여 가이드 레일 유닛(500)을 메인 바디 유닛(100)에 결합하는 과정을 보다 상세히 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 로봇(1)은 한 쌍의 가이드 레일 유닛(500)을 포함한다. 가이드 레일 유닛(500)은 이송 블록 유닛(200)이 가이딩되는 경로를 형성한다. 가이드 레일 유닛(500)은 메인 바디 유닛(100)에 결합 형성되며, 보다 상세하게는 메인 바디 측벽부(120)에 형성된 가이드 레일 유닛 수용홈(1211, 1221)에 수용, 및 결합된다. 즉, 가이드 레일 유닛(500)은 이송 블록 유닛(200)을 가이딩하기 위해 메인 바디 유닛(100)과 이송 블록 유닛(200) 사이에 형성된다.

가이드 레일 유닛(500)은 메인 바디 측벽부(120)에 대응되는 수로 형성될 수 있다. 예시적으로, 가이드 레일 유닛(500)은 제1 메인 바디 측벽부(121)의 제1 가이드 레일 유닛 수용홈(1211)에 수용 결합되는 제1 가이드 레일 유닛(510)과, 제2 메인 바디 측벽부(122)의 제2 가이드 레일 유닛 수용홈(1221)에 수용 결합되는 제2 가이드 레일 유닛(520)을 포함할 수 있다. 이와 같이, 가이드 레일 유닛(500)은 한 쌍으로 형성되는 것으로 설명하였으나, 반드시 전술한 내용에 한정되는 것은 아니다. 필요에 따라, 하나의 메인 바디 측벽부(120)에 복수의 가이드 레일 유닛 수용홈(1211, 1221)이 함몰 형성될 수 있고, 각각의 가이드 레일 유닛 수용홈(1211, 1221)에 수용 결합되는 가이드 레일 유닛(500)이 마련될 수도 있다.

가이드 레일 유닛(500)이 가이드 레일 유닛 수용홈(1211, 1221)에 수용 결합되는 과정에 대해, 가이드 레일 유닛(500)의 세부 구성과 함께 상세히 설명한다. 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 가이드 레일 유닛(500)은 제1 가이드 레일 유닛(510)과 제2 가이드 레일 유닛(520)을 포함할 수 있다.

가이드 레일 유닛(500)을 결합하기 위해 먼저, 메인 바디 유닛(100)을 압출 성형한다. 메인 바디 유닛(100)을 압출 성형하는 과정은 메인 바디 유닛(100)을 본 발명에 따른 하나의 리니어 로봇(1)을 구성하기 위한 길이보다 긴 길이로 압출 성형하는 것을 의미할 수 있다. 후술하겠으나, 압출 성형된 메인 바디 유닛(100)은 이후의 절단 가공 과정을 통해 기설정된 길이 단위로 절단되고, 하나의 리니어 로봇(1)을 구성하기 위해 조립된다.

메인 바디 유닛(100)을 압출 성형하는 과정 이후, 메인 바디 유닛(100)을 1차 가공하는 과정이 수행될 수 있다. 메인 바디 유닛(100)을 1차 가공하는 과정은 절삭 공정을 통해 수행될 수 있으며, 상기 1차 가공하는 과정을 통해 메인 바디 베이스부(110), 메인 바디 측벽부(120)가 생성될 수 있다. 이에 따라, 메인 바디 유닛(100)은 내부공간(130)을 가진다.

이후, 메인 바디 유닛(100)을 2차 가공(후처리)한다. 보다 상세하게는, 메인 바디 유닛(100)을 2차 가공(후처리)하는 공정은 메인 바디 유닛(100)을 아노다이징(ano-dizing)하는 것일 수 있다. 메인 바디 유닛(100)을 아노다이징 함으로써, 메인 바디 유닛(100)의 내마모성 및 내식성을 향상시킬 수 있다.

이후, 메인 바디 유닛(100)은 3차 가공될 수 있다. 메인 바디 유닛(100)의 3차 가공시, 메인 유닛 측벽부(120)에 가이드 레일 유닛 수용홈(1211, 1221)이 소정 길이 함몰 형성될 수 있다. 또한, 가이드 레일 유닛 수용홈(1211. 1221)의 일부 면은 요철 형상 표면을 가지도록 추가적으로 가공될 수 있다.

메인 바디 유닛(100)이 3차 가공까지 완료되면, 가이드 레일 유닛(500)이 가이드 레일 유닛 수용홈(1211, 1221)에 수용되어 압입, 접착, 및 결합된다. 이 때, 가이드 레일 유닛(500) 은 수용홈 제1 면(1211a, 1221a)에 대응되는 가이드 레일 유닛 제1 면(511a, 521a), 수용홈 제2 면(1211b, 1221b)에 대응되는 가이드 레일 유닛 제2 면(511b, 521b), 및 수용홈 제3 면(1211c, 1221c)에 대응되는 가이드 레일 유닛 제3 면(511c, 521c)을 포함할 수 있다. 즉, 가이드 레일 유닛 수용홈(1211, 1221)의 형상과 대응되는 가이드 레일 유닛(500)이 압입되므로, 가이드 레일 유닛(500)은 가이드 레일 유닛 수용홈(1211, 1221)에 견고하게 결합될 수 있다.

한편, 가이드 레일 유닛(500)은 가이드 레일 유닛(500)과 가이드 레일 유닛 수용홈(1211, 1221) 사이에 형성된 접착층(150)을 통해 메인 바디 유닛(100)에 결합될 수 있다. 보다 상세하게는, 3차 가공이 완료된 메인 바디 유닛(100)의 가이드 레일 유닛 수용홈(1211, 1221)에 접착 수단을 도포하고, 각각의 가이드 레일 유닛 수용홈(1211, 1221)에 가이드 레일 유닛(510, 520)을 압입한 후 소정 시간동안 대기하여 접착층(150)이 안정화되도록 한다. 상기 소정 시간은 예시적으로 12시간 이상일 수 있다. 이 때, 가이드 레일 유닛(500)의 길이는 압출 성형된 메인 바디 유닛(100)의 길이에 대응되는 길이를 가질 수 있다.

한편, 접착층(150)은 제1 가이드 레일 유닛(510)을 메인 바디 유닛(100)에 접착시키는 일측 접착층과, 제2 가이드 레일 유닛(520)을 메인 바디 유닛(100)에 접착시키는 타측 접착층을 포함한다. 또한, 접착층(150)은 수용홈 제1 면(1211a, 1221a)과 가이드 레일 유닛 제1 면(511a, 521a) 사이에 형성되는 제1 접착층(151), 수용홈 제2 면(1211b, 1221b)과 가이드 레일 유닛 제2 면(511b, 521b) 사이에 형성되는 제2 접착층(152), 및 수용홈 제3 면(1211c, 1221c)과 가이드 레일 유닛 제3 면(511c, 521c) 사이에 형성되는 제3 접착층(153)을 포함한다. 이 때, 제3 접착층(153)은 제1 접착층(151) 및 제2 접착층(152)보다 두껍게 형성될 수 있다. 즉, 제3 접착층(153)은 요철 형상 표면이 형성된 부분이고, 요철 형상 표면에 접착 수단이 더욱 두껍게 형성될 수 있으므로, 가이드 레일 유닛(500)이 가이드 레일 유닛 수용홈(1211, 1221)에 보다 안정적으로 접착 결합된 상태를 유지할 수 있다.

한편, 가이드 레일 유닛(500)의 재질은 메인 바디 유닛(100)의 재질과 상이할 수 있다. 가이드 레일 유닛(500)의 강성은 메인 바디 유닛(100)의 강성보다 크게 형성될 수 있다. 예시적으로, 가이드 레일 유닛(500)의 재질은 철(steel)일 수 있고, 메인 바디 유닛(100)의 재질은 알루미늄(aluminum) 또는 알루미늄 합금(alloy)일 수 있다. 즉, 가이드 레일 유닛(500)은 이송 블록 유닛(200) 중 적어도 일부가 가이딩되는 부분으로, 내마모성이 큰 소재로 형성되어야 한다. 그러나, 리니어 로봇(1) 전체가 철 재질로 형성되는 경우, 리니어 로봇(1)의 무게가 증가하고 산업 현장에서 설치가 어려워지며, 제작 비용 또한 증가하는 문제가 있다. 따라서, 메인 바디 유닛(100)의 재질을 철보다 상대적으로 가벼운 알루미늄으로 사용하여, 리니어 로봇(1)의 전체 무게를 경량화하면서도 가이드 레일 유닛 부분의 내구성을 확보할 수 있다. 또한, 리니어 로봇(1)의 제작 비용이 감소하고 설치가 용이해지며, 경량화된 리니어 로봇(1)을 이용하여 이송 대상 물체를 신속하게 제1 위치에서 제2 위치로(또는 그 반대로) 이송시킬 수 있는 이점이 있다.

가이드 레일 유닛(500)이 메인 바디 유닛(100)에 안정적으로 압입 접착된 후, 결합된 메인 바디 유닛(100)과 가이드 레일 유닛(500)은 기설정된 길이로 함께 절단 가공될 수 있다. 즉, 메인 바디 유닛(100)과 가이드 레일 유닛(500)이 압입 접착된 구성은, 절단되어 본 발명에 따른 리니어 로봇을 복수개 제조할 수 있도록 절단 가공될 수 있다. 절단 가공된 메인 바디 유닛(100)과 가이드 레일 유닛(500)은, 이송 블록(200), 엔드 블록 유닛(300), 및 커버 유닛(400) 등과 조립되어 리니어 로봇을 구성하며, 전술한 일련의 가공 과정들을 통해 본 발명에 따른 리니어 로봇의 조립성과 생산성을 향상시키는 이점이 있다.

이하에서는, 이송 블록 유닛(200)에 대해 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 로봇(1)은 이송 블록 유닛(200)을 포함한다. 이송 블록 유닛(200)은 메인 바디 유닛(100)의 내부공간(130)에 그 일부가 수용되어 일방향(보다 상세하게는, 메인 바디 유닛(100)의 축방향 또는 길이방향)으로 선형 운동하고, 이송 대상 물체를 상부에 안착시켜 상기 이송 대상 물체를 제1 위치에서 제2 위치로 이송시킨다. 이송 블록 유닛(200)은 실질적으로 이송 대상 물체가 상부에 안착되는 이송 블록 유닛 본체(210)와, 이송 블록 유닛 본체(210)의 적어도 일단에 배치되는 이송 블록 엔드플레이트(220, 230)를 더 포함할 수 있다. 보다 상세하게는, 이송 블록 엔드플레이트(220, 230)는 이송 블록 유닛 본체(210)의 일단에 배치되는 제1 이송 블록 엔드플레이트(220)와, 이송 블록 유닛 본체(210)의 타단에 배치되는 제2 이송 블록 엔드플레이트(230)를 포함할 수 있다. 이송 블록 엔드플레이트(220, 230)는 볼 스크류 너트(260) 및 볼 스크류 볼트(270) 중 적어도 하나를 수용할 수 있다. 또한, 이송 블록 엔드플레이트(220, 230)는 이송 블록 유닛 본체(210)가 이동할 때 직접적으로 충돌하는 것을 방지하며, 의도되지 않은 충돌에 의해 발생되는 충격력을 경감시킬 수 있다. 보다 상세하게는, 볼 스크류 너트(260)의 돌출된 부분과 볼 스크류 볼트(270)는 제1 이송 블록 엔드플레이트(220)의 중공부를 관통할 수 있고, 볼 스크류 볼트(270)는 제2 이송 블록 엔드플레이트(230)의 중공부를 관통할 수 있다.

또한, 이송 블록 유닛 본체(210)는 중공부를 가지는 이송 블록 유닛 중앙 본체부(211)가 메인 바디 유닛(100)의 내부공간(130)에 수용된다. 이송 블록 유닛 본체(210)의 양측에는, 이송 블록 유닛 본체(210)의 양측으로부터 상부방향으로 소정 두께 돌출 형성되는 한 쌍의 상측 연장부(212)가 형성될 수 있다. 상측 연장부(212)는 이송 블록 유닛 본체(210)의 일측에 형성된 제1 상측 연장부(212a)와 이송 블록 유닛 본체(210)의 타측에 형성된 제2 상측 연장부(212b)를 포함할 수 있다.

이하에서는, 메인 바디 유닛(100)의 양단을 폐쇄하는 엔드 블록 유닛(300)에 대해 설명한다.

도 6은 도 1의 리니어 로봇(1)의 일 구성인 엔드 블록 유닛(300) 중 제1 엔드 블록 유닛(310)을 설명하기 위한 것이고, 도 7은 도 1의 리니어 로봇(1)의 일 구성인 엔드 블록 유닛(300) 중 제2 엔드 블록 유닛(320)을 설명하기 위한 것이다.

도 1, 도 2, 도 6, 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 로봇(1)은 메인 바디 유닛(100)의 양단을 폐쇄하여 이송 블록 유닛(200)이 메인 바디 유닛(100)의 축방향(또는 길이방향)을 따라 이탈하는 것을 방지하는 한 쌍의 엔드 블록 유닛(300)을 더 포함할 수 있다. 예시적으로, 엔드 블록 유닛(300)은 메인 바디 유닛(100)의 일단을 폐쇄하는 제1 엔드 블록 유닛(310)과, 제1 엔드 블록 유닛(310)과 대향 형성되면 메인 바디 유닛(100)의 타단을 폐쇄하는 제2 엔드 블록 유닛(320)을 포함할 수 있다. 예시적으로, 이송 블록 유닛(200, 보다 정확하게는 이송 블록 유닛 본체(210))이 제1 위치에서 제2 위치로 진행할 때, 제1 엔드 블록 유닛(310)은 이송 블록 유닛(200)이 설정된 거리보다 초과하여 진행할 경우 이송 블록 유닛(200)과 충돌할 수 있다. 보다 상세하게는, 제1 엔드 블록 유닛(310)은 제1 이송 블록 엔드플레이트(220)와 선택적으로 접촉될 수 있다. 이에 따라, 이송 블록 유닛(200)이 예상과 달리 동작하여 메인 바디 유닛(100)을 이탈하는 것을 방지할 수 있다.

동일한 취지로, 이송 블록 유닛(200, 보다 정확하게는 이송 블록 유닛 본체(210))이 제2 위치에서 제1 위치로 진행할 때, 제2 엔드 블록 유닛(320)은 이송 블록 유닛(200)이 설정된 거리보다 초과하여 진행할 경우 이송 블록 유닛(200)과 충돌할 수 있다. 보다 상세하게는, 제2 엔드 블록 유닛(320)은 제2 이송 블록 엔드플레이트(230)와 선택적으로 접촉될 수 있다. 또는, 제2 엔드 블록 유닛(320)은 제2 이송 블록 엔드플레이트(230)를 커버하는 커버 블록 엔드플레이트(250)와 선택적으로 접촉될 수 있다. 이에 따라, 이송 블록 유닛(200)이 예상과 달리 동작하여 메인 바디 유닛(100)을 이탈하는 것을 방지할 수 있다.

이하에서는, 엔드 블록 유닛(300)이 메인 바디 유닛(100)에 결합되는 구조에 대해 설명한다.

엔드 블록 유닛(300)은 엔드 블록 유닛(311, 321)으로부터 메인 바디 유닛(100) 측으로 돌출 형성된 한 쌍의 가이드 레일홈 수용 유닛(312, 322)을 포함할 수 있다. 보다 상세하게는, 가이드 레일 유닛(500)은 이송 블록 유닛(200)의 양측을 가이딩하기 위한 가이딩 레일홈(511d, 521d)을 포함하고, 제1 엔드 블록 유닛(310)은 메인 바디 유닛(100)측으로 돌출 형성된 한 쌍의 제1 가이드 레일홈 수용 유닛(312)을 포함한다. 제1 가이드 레일홈 수용 유닛(312)은 다시 일측 제1 가이드 레일홈 수용 유닛(312a)과 타측 제1 가이드 레일홈 수용 유닛(312b)을 포함하며, 제1 가이드 레일홈 수용 유닛(312)은 가이딩 레일홈(511d, 521d)에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 제1 가이드 레일홈 수용 유닛(312)이 가이딩 레일홈(511d, 521d)에 수용됨으로써, 이송 블록 유닛(200)의 이탈을 용이하게 방지할 수 있다.

동일한 취지로, 제2 엔드 블록 유닛(320)은 메인 바디 유닛(100)측으로 돌출 형성된 한 쌍의 제2 가이드 레일홈 수용 유닛(322)을 포함한다. 제2 가이드 레일홈 수용 유닛(322)은 다시 일측 제2 가이드 레일홈 수용 유닛(322a)과 타측 제2 가이드 레일홈 수용 유닛(322b)을 포함하며, 제2 가이드 레일홈 수용 유닛(322)은 가이딩 레일홈(511d, 521d)에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 제2 가이드 레일홈 수용 유닛(322)이 가이딩 레일홈(511d, 521d)에 수용됨으로써, 이송 블록 유닛(200)의 이탈을 용이하게 방지할 수 있다.

이 때, 제1 가이드 레일홈 수용 유닛(312)은 제1 엔드 블록 유닛(310)과 일체로 형성되고, 제2 가이드 레일홈 수용 유닛(322)은 제2 엔드 블록 유닛(320)과 일체로 형성될 수 있다. 제1 가이드 레일홈 수용 유닛(312)과 제2 가이드 레일홈 수용 유닛(322)이 각각 제1 엔드 블록 유닛(310)과 제2 엔드 블록 유닛(320)에 일체로 형성됨으로써, 종래에 엔드 블록 유닛에 볼트 체결 방식으로 형성되는 가이드 레일홈 수용 유닛에 비하여 조립성이 향상되는 기술적 이점을 가진다.

이하에서는, 리니어 로봇(1)의 구성 중 커버 유닛(400)에 대해 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 로봇(1)은 커버 유닛(400)을 더 포함할 수 있다. 커버 유닛(400)은 전술한 한 쌍의 엔드 블록 유닛(300)의 상부를 커버하여 메인 바디 유닛(100)의 내부공간(130)을 보호할 수 있다. 즉, 내부공간(130)에 수용되고, 내부공간(130)에서 이동하는 이송 블록 유닛(200)의 구성들은 외부 환경으로부터 보호된다. 예시적으로, 이송 블록 유닛 중앙 본체부(211), 이송 블록 엔드플레이트(220, 230), 볼 스크류 너트(260) 및 볼 스크류 볼트(270)는 메인 바디 유닛(100) 및 커버 유닛(400)에 의해 외부 환경으로부터 보호된다. 다만, 이송 블록 유닛 본체(210)의 상측 연장부(212)는 커버 유닛(400)보다 상측으로 돌출되어 외부로 노출된다. 따라서, 상측 연장부(212)에 결합되는 트레이 등에 의해 이송 대상 물체가 거치될 수 있도록 한다.

이하에서는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 리니어 로봇(2)을 상세히 설명한다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 리니어 로봇(2)을 설명함에 있어서, 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 로봇(1)과 중복되는 설명은 간략히 언급하거나, 그 설명을 생략한다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 리니어 로봇(2)이고, 도 9는 도 8의 리니어 로봇(2)의 분해사시도이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 리니어 로봇(2)은 전술한 일 실시예에 따른 리니어 로봇(1)과 유사하게, 메인 바디 유닛(100), 엔드 블록 유닛(300) 등을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 로봇(1)에 별도로 도시되지는 않았으나, 모터 접속부(700)가 제2 엔드 블록 유닛(320)의 일면에 형성될 수 있으며, 모터 접속부(700)는 모터 접속부 본체(710)와 샤프트 접속 개구(720)를 포함할 수 있다. 샤프트 접속 개구(720)를 통해, 모터가 리니어 로봇(1, 2)에 연결될 수 있으며, 이송 블록 유닛(200)을 제1 위치에서 제2 위치로(또는 그 반대로) 이송시킬 수 있다.

다만, 본 발명의 다른 실시예에 따른 리니어 로봇(2)은 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 로봇(1)과 다소 상이한 이송 블록 유닛(200’)을 포함한다. 보다 상세하게는, 이송 블록 유닛(200’)은, 이송 블록 엔드플레이트(220, 230) 중 적어도 하나는, 그 내부에 윤활제가 기함침된 저유 실링 유닛(231)을 포함할 수 있다. 저유 실링 유닛(231)은 다공성 탄성부재로 형성되어 액체를 함유할 수 있다.

저유 실링 유닛(230)은 상기 저유 실링 유닛(230)을 수용할 수 있는 구조를 가진 이송 블록 엔드플레이트(220, 230)의 내부에 배치되어, 이송 블록 유닛(200’, 보다 상세하게는, 이송 블록 유닛 본체(210))의 이동에 따라 가압될 수 있고, 저유 실링 유닛(230)이 가압되면서 함유한 윤활제가 유출될 수 있다. 유출된 윤활제는 이송 블록 유닛(200)의 적어도 일부에 도포될 수 있다. 예시적으로, 윤활제는 이송 블록 유닛 본체(210)의 중공부, 이송 블록 엔드플레이트(220, 230)의 중공부에 도포되거나, 볼 스크류 너트(260), 볼 스크류 볼트(270)에 도포될 수 있다.

이에 따라, 이송 블록 유닛(200’) 중 적어도 일부는 도포된 윤활제에 의해 마찰력이 감소될 수 있고, 안정적으로 이송 대상 물체를 이송할 수 있으며, 리니어 로봇(2)의 수명을 연장시키는 이점이 있다.

또한, 별도로 윤활제를 외부로부터 공급하지 않고 이송 블록 엔드플레이트(220, 230)의 내부에 저유 실링 유닛(231)을 통해 윤활제를 공급함으로써, 불필요한 작동 정지 및 윤활제 공급 과정을 생략할 수 있으며, 저유 실링 유닛(231)이 함침하고 있는 윤활제가 고갈되기 전까지 마찰력 발생을 최소화하면서 연속적으로 리니어 로봇(2)을 안정적으로 사용할 수 있는 이점이 있다.

한편, 저유 실링 유닛(231)은 이송 블록 엔드플레이트(220, 230)의 중공축을 중심으로 일측에 형성된 제1 저유 실링 유닛(231a), 및 이송 블록 엔드플레이트(220, 230)의 중공축을 중심으로 타측에 형성된 제2 저유 실링 유닛(231b)을 포함할 수 있다. 즉, 저유 실링 유닛(231)은 2 이상의 분리된 부분으로 형성되어, 이송 블록 엔드플레이트(220, 230) 중 적어도 하나에 용이하게 삽입될 수 있다.

이하에서는, 메인 바디 유닛(100)의 외면에 부가적으로 결합 형성될 수 있는 센싱 모듈(600) 구성에 대해 설명한다.

도 3을 참조하면, 본 발명의에 따른 리니어 로봇(1, 2)에서, 메인 바디 유닛(100)은 메인 바디 측벽부(120)의 외면에 형성된 모듈 결합 유닛(140)을 더 포함할 수 있다. 모듈 결합 유닛(140)은 메인 바디 측벽부(120) 중 적어도 하나에 형성될 수 있다. 예시적으로, 모듈 결합 유닛(140)은 제1 메인 바디 측벽부(121)의 외면에 형성된 제1 모듈 결합 유닛(141)과, 제2 메인 바디 측벽부(122)의 외면에 형성된 제2 모듈 결합 유닛(142)을 포함할 수 있다. 모듈 결합 유닛(140)은 제1 모듈 연장부(1411, 1421), 상기 제1 모듈 연장부(1411, 1421)로부터 소정 각도 절곡 형성된 제2 모듈 연장부(1412, 1422), 상기 제1 모듈 연장부(1411, 1421)로부터 소정 간격 이격 형성된 제3 모듈 연장부(1413, 1423), 및 상기 제3 모듈 연장부(1413, 1423)로부터 소정 각도 절곡 형성된 제4 모듈 연장부(1414, 1424)를 포함할 수 있다. 이 때, 제2 모듈 연장부(1412, 1422) 및 제4 모듈 연장부(1414, 1424)의 절곡 형성된 구조에 따라, 모듈 결합 유닛(140)에 결합된 모듈은 메인 바디 유닛(100)의 축방향(또는 길이방향)으로만 결합 및 탈거가 가능하다. 따라서, 전술한 바와 같은 모듈 결합 유닛(140)의 형상에 의하여, 결합된 모듈이 안정적인 상태를 유지할 수 있다.

한편, 도 4, 도 8, 및 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 리니어 로봇(1, 2)은, 모듈 결합 유닛(140)에 결합 형성되며, 이송 블록 유닛(200)의 위치를 감지하는 센싱 모듈(600)을 더 포함할 수 있다. 보다 상세하게는, 센싱 모듈(600)은 모듈 결합 유닛(140)에 기계적으로 결합되는 센싱 모듈 본체(610)와, 상기 센싱 모듈 본체(610) 상에 형성되는 적어도 하나의 위치 감지 센서(620)를 포함할 수 있다. 보다 상세하게는, 위치 감지 센서(620)는 이송 블록 유닛(200)의 제1 위치로의 이동을 감지하는 제1 위치 감지 센서(621)와, 제1 위치 감지 센서(621)와 소정 거리 이격 형성되며, 이송 블록 유닛(200)의 제2 위치로의 이동을 감지하는 제2 위치 감지 센서(622)를 포함할 수 있다.

예시적으로, 위치 감지 센서(620)는 광선 감지 센서일 수 있고, 이송 블록 유닛(200) 중 이송 블록 유닛 본체(210)로부터 연장 형성된 위치 검출부(290)가 위치 감지 센서(620)를 지나갈 때 광선이 차단될 수 있다. 이 때, 위치 감지 센서(620)는 광선이 차단되었을 때 이송 블록 유닛(200)이 해당 위치에 도달하였음을 감지할 수 있다. 예를 들면, 이송 블록 유닛(200)이 제1 위치에 존재하였다가 이동하여 제2 위치에 도달하면, 제2 위치 감지 센서(622)로부터 발생되는 광선이 차단되고, 이송 블록 유닛(200)이 제2 위치에 도달하였음을 감지할 수 있다. 제2 위치 감지 센서(622)가 이송 블록 유닛(200)이 제2 위치에 도달한 사실을 감지하면, 제2 위치 감지 센서(622)와 전기적으로 연결된 제어 유닛(미도시)은 이송 블록 유닛(200)을 이동시키는 모터에 제어 신호를 인가하여 모터를 감속시키거나 회전을 정지시키도록 제어한다. 이에 따라, 이송 블록 유닛(200)이 제1 엔드 블록 유닛(310)에 충돌하지 않으면서도 이송 대상 물체를 안정적으로 이송할 수 있는 이점이 있다.

동일한 취지로, 이송 블록 유닛(200)이 제2 위치에 존재하였다가 이동하여 제1 위치에 도달하면, 제1 위치 감지 센서(621)로부터 발생되는 광선이 차단되고, 이송 블록 유닛(200)이 제1 위치에 도달하였음을 감지할 수 있다. 제1 위치 감지 센서(621)가 이송 블록 유닛(200)이 제1 위치에 도달한 사실을 감지하면, 제1 위치 감지 센서(621)와 전기적으로 연결된 제어 유닛(미도시)은 이송 블록 유닛(200)을 이동시키는 모터에 제어 신호를 인가하여 모터를 감속시키거나 회전을 정지시키도록 제어한다. 이에 따라, 이송 블록 유닛(200)이 제2 엔드 블록 유닛(320)에 충돌하지 않으면서도 이송 대상 물체를 안정적으로 이송할 수 있는 이점이 있다.

다만, 전술한 내용에 의해 위치 감지 센서(620)의 수가 2개로 한정되는 것은 아니며, 제3 위치 감지 센서(623)를 포함하도록 3 이상의 위치 감지 센서(620)가 마련될 수도 있다. 위치 감지 센서(620)의 수가 증가하는 경우, 이송 블록 유닛(200)의 위치를 감지함에 따른 보다 정밀한 위치 제어가 가능할 수 있다.

이하에서는, 전술한 본 발명의 리니어 로봇(1, 2)의 제조 방법에 대해 설명한다. 다만, 리니어 로봇(1, 2)에 대한 설명과 중복되는 내용은 간략히 언급하거나 그 설명을 생략한다.

도 10은 본 발명에 따른 리니어 로봇의 제조 방법의 순서도이다.

도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 리니어 로봇의 제조 방법은 압출 성형 단계(S110)를 포함한다. 압출 성형 단계(S110)는 압출 공정을 이용하여 메인 바디 유닛을 마련한다. 예시적으로, 메인 바디 유닛은 알루미늄 재질로 형성될 수 있다.

이 때, 메인 바디 유닛은 전술한 리니어 유닛을 구성하기 위한 길이보다 긴 길이로 압출 성형될 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 따른 리니어 로봇을 구성하는 메인 바디 유닛의 길이가 N (m) 인 경우, 압출 성형되어 마련되는 메인 바디 유닛의 길이는 N×M (m) 일 수 있다. 이 때, 임의의 문자 M은 사용자의 필요에 따라 적절한 양의 정수로 선택될 수 있다. 즉, 사용자는 M 개의 리니어 로봇을 제조하기 위해 N×M (m)의 길이를 가지는 메인 바디 유닛을 압출 성형할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 리니어 로봇의 제조 방법은, 압출 성형된 메인 바디 유닛이 메인 바디 베이스부와 메인 바디 측벽부를 가지도록 가공되는 메인 바디 유닛 1차 가공 단계(S120)를 포함한다. 메인 바디 유닛 1차 가공 단계(S120)는 메인 바디 유닛을 절삭 가공하여 메인 바디 베이스부와 메인 바디 측벽부를 형성하며, 메인 바디 베이스부와 메인 바디 측벽부 구성에 의해 내부공간이 형성될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 리니어 로봇의 제조 방법은, 메인 바디 유닛 2차 가공 단계(S130)를 포함한다. 메인 바디 유닛 2차 가공 단계(S130)는 메인 바디 유닛 전체의 내마모성 및 내식성을 향상시키기 위한 소정 처리를 하는 단계일 수 있다. 이 때, 소정 처리는 아노다이징 공정일 수 있다. 알루미늄 재질로 형성된 메인 바디 유닛이 아노다이징되어 산화알루미늄으로 가공될 수 있으며, 산화알루미늄은 산화 이전의 알루미늄보다 내마모성 및 내식성이 향상된다.

또한, 본 발명에 따른 리니어 로봇의 제조 방법은, 메인 바디 유닛 3차 가공 단계(S140)를 포함한다. 메인 바디 유닛 3차 가공 단계(S130)는 메인 바디 측벽부의 일부를 절삭 가공하여 가이드 레일 유닛 수용홈을 형성한다. 가이드 레일 유닛 수용홈은 메인 바디 유닛이 가이드 레일 유닛을 수용할 수 있도록 한다. 가이드 레일 유닛 수용홈은 가이드 레일 유닛과 대응되는 형상을 가지도록 형성될 수 있다.

한편, 메인 바디 유닛 3차 가공 단계(S140)는 가이드 레일 유닛 수용홈의 적어도 일부가 요철 형상을 포함하도록 가공할 수 있다. 가이드 레일 유닛 수용홈의 적어도 일부가 요철 형상을 포함하도록 가공되므로, 가이드 레일 유닛이 압입 접착될 때 메인 바디 유닛에 더욱 견고하게 접착될 수 있도록 하는 이점이 있다.

메인 바디 유닛 3차 가공 단계(S140)가 수행된 후, 압입 접착 단계(S150)가 수행될 수 있다. 압입 접착 단계(S150)는 가이드 레일 유닛 수용홈에 접착층을 형성하고, 가이드 레일 유닛을 압입 접착한다. 이 때, 전술한 메인 바디 유닛 3차 가공 단계(S140)에서 형성된 요철 형상의 가이드 레일 유닛 수용홈에 의해, 가이드 레일 유닛은 메인 바디 유닛에 안정적으로 압입 접착될 수 있다.

한편, 가이드 레일 유닛은 메인 바디 유닛과 대응되는 길이로 형성될 수 있다. 예시적으로, 압출 성형된 메인 바디 유닛의 길이가 N×M (m) 인 경우, 메인 바디 유닛에 압입 접착되는 가이드 레일 유닛 또한 N×M (m) 의 길이를 가질 수 있다. 가이드 레일 유닛은 메인 바디 유닛에 안정적으로 접착 상태를 유지하도록, 메인 바디 유닛의 가이드 레일 유닛 수용홈에 압입된 후 일정 시간 대기한다.

이후, 절단 단계(S160)가 수행될 수 있다. 절단 단계(S160)는 접착 결합된 메인 바디 유닛과 가이드 레일 유닛을 기설정된 길이로 함께 절단 가공될 수 있다. 예시적으로, 절단 단계(S160)는 N (m) 의 길이 단위로 메인 바디 유닛과 가이드 레일 유닛을 함께 절단 가공할 수 있다. 이에 따라, 가이드 레일 유닛이 압입 접착된 M 개의 메인 바디 유닛이 생성될 수 있다. 하나의 긴 메인 바디 유닛에 가이드 레일 유닛을 압입 접착한 후 절단 가공함으로써, 본 발명에 따른 리니어 로봇을 제조하기 위해 소요되는 과정을 단축시킬 수 있으며, 제조 시간 또한 감소하므로, 리니어 로봇의 생산성이 향상되는 이점이 있다.

이후, 조립 단계(S170)는 절단 형성된 메인 바디 유닛과 가이드 레일 유닛과 함께 이송 블록 유닛, 엔드 블록 유닛, 및 커버 유닛을 조립할 수 있다. 추가적으로, 메인 바디 유닛의 외면 일부에 형성된 모듈 결합 유닛에 센싱 모듈이 조립되어 이송 블록 유닛이 제1 위치에서 제2 위치로(또는 그 반대로) 이동할 때 정확한 위치로 이동할 수 있도록 할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1,2 : 리니어 로봇
100: 메인 바디 유닛 200: 이송 블록 유닛
300: 엔드 블록 유닛 400: 커버 유닛
500: 가이드 레일 유닛 600: 센서 모듈
231: 저유 실링 유닛
S110: 압출 성형 단계
S120: 메인 바디 유닛 1차 가공 단계
S130: 메인 바디 유닛 2차 가공 단계
S140: 메인 바디 유닛 3차 가공 단계
S150: 압입 접착 단계
S160: 절단 단계
S170: 조립 단계

Claims (12)

1. 이송 대상 물체를 제1 위치에서 제2 위치로 이송하기 위한 리니어 로봇에 있어서,
   지면에 안착되는 메인 바디 베이스부와, 상기 메인 바디 베이스부의 양측에서 상부방향으로 소정 두께 돌출 형성되는 메인 바디 측벽부를 포함하여, 상기 메인 바디 베이스부와 상기 메인 바디 측벽부에 의해 형성된 내부공간을 가지는 메인 바디 유닛;
   상기 메인 바디 유닛의 상기 내부공간에 그 일부가 수용되어 일방향으로 선형 운동하며, 상기 이송 대상 물체가 상부에 안착되어 상기 이송 대상 물체를 제1 위치에서 제2 위치로 이송시키는 이송 블록 유닛;
   상기 이송 블록 유닛을 가이딩하기 위해 상기 메인 바디 유닛과 상기 이송 블롯 유닛 사이에 형성되고, 상기 메인 바디 유닛에 결합 형성되는 한 쌍의 가이드 레일 유닛; 및
   상기 메인 바디 유닛의 양단을 폐쇄하여 상기 이송 블록 유닛이 상기 메인 바디 유닛의 축방향을 따라 이탈하는 것을 방지하는 한 쌍의 엔드 블록 유닛;을 포함하며,
   상기 메인 바디 측벽부는,
   상기 상부방향과 수직인 방향으로 소정 길이 함몰 형성되고 적어도 일부 면은 기계 가공된 요철 표면을 가지는 가이드 레일 유닛 수용홈;을 포함하며,
   상기 가이드 레일 유닛은,
   상기 이송 블록 유닛의 양측을 가이딩하기 위한 가이딩 레일홈;을 포함하고,
   상기 한 쌍의 엔드 블록 유닛 중 상기 메인 바디 유닛의 일단에 결합되는 제1 엔드 블록 유닛은, 상기 메인 바디 유닛측으로 돌출 형성된 한 쌍의 제1 가이드 레일홈 수용 유닛을 포함하며, 상기 한 쌍의 엔드 블록 유닛 중 상기 메인 바디 유닛의 타단에 결합되는 제2 엔드 블록 유닛은, 상기 메인 바디 유닛측으로 돌출 형성된 한 쌍의 제2 가이드 레일홈 수용 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 리니어 로봇.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 가이드 레일 유닛 수용홈은,
   수용홈 제1 면;
   상기 수용홈 제1 면과 대향 형성되고, 상기 수용홈 제1 면과 일정 간격 이격 형성되는 수용홈 제2 면; 및
   상기 수용홈 제1 면과 상기 수용홈 제2 면을 연결하는 수용홈 제3 면을 포함하고,
   상기 수용홈 제3 면은 상기 요철 표면을 가지는 것을 특징으로 하는 리니어 로봇.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 가이드 레일 유닛은,
   상기 가이드 레일 유닛 수용홈의 상기 수용홈 제1 면에 대응되는 가이드 레일 유닛 제1 면;
   상기 가이드 레일 유닛 수용홈의 상기 수용홈 제2 면에 대응되는 가이드 레일 유닛 제2 면; 및
   상기 가이드 레일 유닛 수용홈의 상기 수용홈 제3 면에 대응되는 가이드 레일 유닛 제3 면;을 포함하고,
   상기 가이드 레일 유닛은 상기 가이드 레일 유닛과 상기 가이드 레일 유닛 수용홈 사이에 형성된 접착층을 통해 상기 메인 바디 유닛에 결합되는 것을 특징으로 하는 리니어 로봇.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 메인 바디 유닛과 상기 가이드 레일 유닛은 상이한 재질로 형성되며,
   상기 가이드 레일 유닛의 강성은 상기 메인 바디 유닛의 강성보다 큰 것을 특징으로 하는 리니어 로봇.
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 한 쌍의 엔드 블록 유닛의 상부를 커버하여 상기 메인 바디 유닛의 상기 내부공간을 보호하는 커버 유닛;을 더 포함하고,
   상기 이송 블록 유닛 중 상기 내부공간에서 이동하는 이송 블록 유닛 본체의 적어도 일부는 상기 커버 유닛에 의해 그 상부가 커버되고,
   상기 이송 블록 유닛 본체의 양측으로부터 상부방향으로 소정 두께 돌출 형성되는 한 쌍의 상측 연장부는 외부로 노출되는 것을 특징으로 하는 리니어 로봇.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 이송 블록 유닛은,
   상기 메인 바디 유닛의 상기 내부공간에서 이동하는 이송 블록 유닛 본체의 적어도 일단에 배치되는 이송 블록 엔드플레이트를 더 포함하고,
   상기 상기 이송 블록 엔드플레이트는 상기 엔드 블록 유닛과 선택적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는 리니어 로봇.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 이송 블록 엔드플레이트는,
   그 내부에 윤활제가 기함침된 저유 실링 유닛을 포함하여,
   상기 이송 블록 유닛의 이동에 따라 상기 저유 실링 유닛으로부터 가압 유출되는 상기 윤활제가 상기 이송 블록 유닛의 적어도 일부에 도포되는 것을 특징으로 하는 리니어 로봇.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 저유 실링 유닛은,
   상기 이송 블록 엔드플레이트의 중공축을 중심으로 일측에 형성된 제1 저유 실링 유닛; 및
   상기 이송 블록 엔드플레이트의 중공축을 중심으로 타측에 형성된 제2 저유 실링 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 리니어 로봇.
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 상기 메인 바디 측벽부의 외면에 형성된 모듈 결합 유닛에 결합 형성되며, 상기 이송 블록 유닛의 위치를 감지하는 센싱 모듈;을 더 포함하고,
    상기 센싱 모듈은,
    상기 이송 블록 유닛의 제1 위치로의 이동을 감지하는 제1 위치 감지 센서; 및
    상기 제1 위치 감지 센서와 소정 거리 이격 형성되며, 상기 이송 블록 유닛의 제2 위치로의 이동을 감지하는 제2 위치 감지 센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 리니어 로봇.
11. 청구항 1에 있어서,
    상기 메인 바디 유닛과 상기 한 쌍의 가이드 레일 유닛은 압입 접착된 후 기설정된 길이로 절단 가공되는 것을 특징으로 하는 리니어 로봇.
12. 청구항 1 내지 청구항 4, 및 청구항 6 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 따른 리니어 로봇의 제조 방법에 있어서,
    메인 바디 유닛을 압출 공정을 통해 성형하는 압출 성형 단계;
    상기 메인 바디 유닛이 메인 바디 베이스부와 메인 바디 측벽부를 포함하도록 가공하는 메인 바디 유닛 1차 가공 단계;
    상기 메인 바디 유닛이 내마모성 및 내식성을 향상시키도록 가공하는 메인 바디 유닛 2차 가공 단계;
    상기 메인 바디 유닛이 가이드 레일 유닛을 수용하기 위한 가이드 레일 유닛 수용홈을 포함하고, 상기 가이드 레일 유닛 수용홈의 적어도 일부는 요철 형상을 가지도록 가공하는 메인 바디 유닛 3차 가공 단계;
    상기 메인 바디 유닛의 상기 가이드 레일 유닛 수용홈에 접착층을 형성하고, 상기 가이드 레일 유닛을 압입 접착하는 압입 접착 단계;
    상기 메인 바디 유닛과 상기 가이드 레일 유닛이 압입 접착된 후 상기 메인 바디 유닛과 상기 가이드 레일 유닛을 기설정된 길이로 함께 절단 가공하는 절단 단계; 및
    절단된 상기 메인 바디 유닛과 상기 가이드 레일 유닛과 함께, 이송 블록 유닛, 엔드 블록 유닛을 조립하는 조립 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 리니어 로봇의 제조 방법.
    

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