KR200159579Y1 - 절첩가능한 갠츄리로봇 통로절첩장치 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 평행링크 및 액츄에이터를 이용하여 절첩가능하게 구성한 통로절첩장치에 관한 것이다. 종래의 통로안전장치는 거더(20)의 측면에 이동될 수 없게 고정되며, 고정된 통로안전장치(10)가 새들(30)의 폭보다 크도록 구성되어 있으므로, 작업시 여러 대의 갠츄리로봇이 이동하게 되면 통로안전장치가 인접물체에 부딪혀 물체를 파손하게 되어 갠트리로봇의 구동에 제약을 주는 문제점이 있었다. 이에, 이러한 문제점들을 해결하기 위한 기술적 과제하에서, 본 고안은 작업자의 통로안전장치를 절첩가능하게 할 뿐만아니라, 센서를 구비하여 이러한 통로안전장치의 절첩시에만 전체 갠츄리로봇 시스템이 작동되도록 구성되어 있다. 또한, 액츄에이터의 속도조정을 위해 유량제어밸브를 채용하였다. 따라서, 갠츄리로봇 시스템은 통로안전장치가 절첩된 상태에서만 구동가능하게 되므로, 다수의 갠츄리로봇이 작업하는 작업공간에서 동작범위의 제약을 덜 받고 작업할 수 있는 잇점이 있다. 또한, 유량제어밸브가 액츄에이터에 가해지는 유체의 유량을 적절히 제어해줌으로써 액츄에이터에 의해 갑자기 발생하는 충격을 방지할 수 있는 장점이 있다.

Description

절첩가능한 갠츄리로봇 통로절첩장치

본 고안은 용접용 갠츄리로봇의 통로장치에 관한 것으로, 특히 통로장치가 필요 없을 경우에 평행링크 및 액츄에이터를 이용하여 접을 수 있도록 구성한 통로절첩장치에 관한 것이다.

최근들어 자동화가 급속히 진행되면서 산업현장에서 로봇등이 많이 사용되고 있다. 특히, 이러한 산업로봇중에는 갠츄리형로봇이 많이 사용되고 있다. 갠츄리로봇은 거더 부분에 통로안전장치가 구비되어, 작업자가 로봇상에 설치된 제어기나 여타 각종장치들을 쉽고 안전하게 점검, 보수할 수 있도록 하고 있다.

종래의 이러한 통로안전장치의 구조는 도1을 보면 알 수 있다. 도1은 종래의 통로안전장치를 갖는 갠츄리로봇중 일예를 도시한 구조도로서, 고정된 통로안전장치를 갖고 있다. 본 도에서 보는 바와같이, 통로안전장치(10)는 작업자가 안전하게 통과할 수 있도록 보호하는 장치로서, 작업자가 통과하기에 적합한 폭을 갖도록 제작되어 있다. 이리하여, 작업자는 이러한 통로안전장치(10)를 통해 로봇상에 설치된 제어기(21)등 여타 장치들쪽으로 안전하게 이동할 수 있는 것이다.

하지만, 이러한 종래의 통로안전장치는 거더(20)의 측면에 이동될 수 없게 고정되며, 고정된 통로안전장치(10)가 새들(30)의 폭보다 크도록 구성되어 있으므로, 작업시 여러 대의 갠츄리로봇이 이동하게 되면 통로안전장치가 인접물체에 부딪혀 물체를 파손하게 되어 갠트리로봇의 구동에 제약을 주는 문제점이 있었다. 이에, 본 고안은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 통로안전장치가 거더측으로 절첩가능할 뿐만아니라 통로안전장치의 절첩상태에 따라 갠츄리로봇의 작동/정지를 제어할 수 있도록 구성한 갠츄리로봇의 통로절첩장치를 제공함에 있다.

도1은 종래의 통로안전장치를 갖는 갠츄리로봇중 일예를 도시한 구조도로서, 통로안전장치가 고정되어 있고,

도2는 본 고안에 따른 통로절첩장치를 갖는 갠츄리로봇을 도시한 도면으로서, 도2a는 정면도이고 도2b는 측면도이고,

도 3은 본 장치를 보다 상세히 나타낸 요부확대상세도이고,

도 4는 본 고안에 따른 통로절첩장치의 작동을 보여주기 위한 도면으로서, 도4a는 펼쳐진 모습을, 도4b는 절첩된 모습을 도시하고 있며,

도5는 도4의 장치들중 액츄에이터의 구동설명도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 거더 21 : 제어기

30 : 새들40 : 통로안전장치

41 : 펜스42 : 통로바닥

50 : 지지링크60 : 액츄에이터

61 : 몸체부62 : 로드

63: 자성피스톤64: 자성센서

65: 충격방지밸브(유량제어밸브)66: 배출소음기

70∼75 : 조인트80 : 핸드밸브

위와같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징은 바퀴를 구비하고 주행하는 좌우 한쌍의 새들과, 이 새들들의 상부를 연결하고 있는 거더를 구비한 갠츄리로봇에 있어서, 수직으로 취부된 펜스와 펜스에 회전자재케 고정된 통로바닥을 구비하고, 거더의 하단측부에 회전가능하도록 결합된 통로안전장치; 통로바닥과 소정간격 이격한 상부에 위치하여 일측단은 거더에 타측단은 펜스에 회전자재케 고정되는 지지링크; 일끝단이 통로안전장치와 연결되고 타끝단에는 피스톤을 갖도록 구성된 로드를 외부로부터 제어된 유체의 정/부압에 의해 팽창/수축시키고, 일측에는 상기 피스톤의 통과를 감지하여 그 감지신호를 제어기로 전송하기 위한 센서를 구비한 액츄에이터유닛을 포함하는 갠츄리로봇의 통로절접장치에 있다.

이하에서 본 고안의 구성 및 작용을 설명하기 위해 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 도2는 본 고안에 따른 통로절첩장치를 갖는 갠츄리로봇을 도시한 도면으로서, 도2a는 정면도이고 도2b는 측면도이다. 도시한 바와 같이, 갠츄리로봇은 하부에 바퀴(31)를 갖고 기정된 경로를 따라 주행하는 좌우 한쌍의 새들(30), 이 한쌍의 새들(30)의 상부를 연결하고 대략자형으로 제작된 거더(20)로 크게 구성되어 있다. 이 거더(20)의 상부에는 제어기(21)가 설치되어 있고, 그와 인접한 거더(20)의 측면에는 본 통로절첩장치에 의해 통로안전장치(40)가 절첩되도록 고정되어 있다. 본 통로절첩장치는 거더(20)의 일측하부에 일측단이 회전자재케 고정되는 통로바닥(42)을 구비하고 있다. 이 통로바닥(42)의 타측단에는 대략 수직하게 입설되는 펜스(41)가 수직으로 회전가능하게 고정된다. 또한, 통로바닥(42)으로부터 윗방향으로 소정간격 이격한 위치에는 펜스(41)를 거더(20)에 더욱 고정하기 위하여 지지링크(50)가 연결된다. 지지링크(50)는 거더(20)에 일측단이 펜스(41)에 타측단이 회전자재케 고정되어 있다. 특히, 본 장치는 통로안전장치(40)를 절첩하기 위해서 거더(20)의 상단부에 일측단이 회전케 고정되는 한편, 타측단은 통로바닥(42)에 회전자재케 고정되는 액츄에이터(60)를 구비하고 있다. 이 액츄에이터(60)는 거더(20)에 고정되는 몸체부(61)와, 이 몸체부(61)에서 수축팽창하며 그 길이가 가변되는 한편 그 끝단부가 통로안전장치(40)에 고정된 로드(62)로 이루어져 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.

도 3은 본 장치를 보다 상세히 나타낸 요부확대상세도이다. 통로안전장치(40)는 통로바닥(42)과 통로바닥(42)에 대략 수직으로 장착된 펜스(41)가 구성되어 있으며, 특히 통로바닥(42)은 조인트(70)에 의해 그 일측단이 거더(20)의 일측하부에 회전가능케 고정되어 있는 한편, 타측단도 조인트(71)에 의해 펜스(41)에 회전가능케 고정되어 있다. 이 통로바닥(42)으로부터 일정간격 이격한 상부에는 통로바닥과 평행하게 지지링크(50)가 거더(20)와 펜스(41)를 연결지지하고 있다. 지지링크(50) 또한 그 일측단이 조인트(72)에 의해 거더(20)에 회전가능케 고정되어 있으며, 타측단도 조인트(73)에 의해 펜스(41)에 회전가능케 고정되어 있다. 또한, 거더(20)의 상측부에는 액츄에이터(60)의 몸체부(61)가 조인트(74)에 의해 회전가능케 고정되어 있으며, 몸체부(61)로부터 돌출한 로드(62)단부 또한 통로바닥(42)에 조인트(75)로 회전가능케 고정되어 있다. 따라서, 액츄에이터(60)가 수축하면 통로바닥(42)을 거더(20)쪽으로 잡아당겨 통로바닥(42)을 기립시키게 된다. 이때, 통로바닥(42)에 고정된 펜스(41)가 거더(20)쪽으로 근접하게 되므로, 본 통로안전장치(40)가 거더쪽으로 절첩되게 되는 것이다.

그럼, 본 통로절첩장치의 작동법에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다. 도 4는 본 고안에 따른 통로절첩장치의 작동을 보여주기 위한 도면으로서, 도4a는 펼쳐진 모습을, 도4b는 절첩된 모습을 도시하고 있다. 또한, 도5는 도4의 장치들중 액츄에이터의 구동설명도이다. 본 통로안전장치를 사용할 경우에는 도4a와 같이, 통로안전장치를 펼쳐서 사용하면 된다. 이와 반대로, 통로안전장치(40)가 불필요한 경우에는 도5에서 보는 바와같이, 핸드밸브(80)를 조작하여 액츄에이터(60)의 로드(62)가 수축되게 한다. 액츄에이터(60)는 그 내부에 밀폐공간을 갖고 있고, 로드(62)와 연결된 자성피스톤(63)은 이 밀폐공간을 통해 밀착되어 이동될 수 있도록 구성되어 있다. 이러한 자성피스톤(63)의 이동은 엑츄에이터내로 공급되는 유체의 정/부압에 의해 조정되는데, 이러한 유체의 정/부압 조절은 핸드밸브(80)에 의해 이루어지게 된다. 따라서, 통로안전장치(40)가 필요없을 경우에는 작업자가 핸드밸브(80)를 조작하여 액츄에이터(60)에 부압을 작용하게 하고, 이럼에 의해 로드(62)에 연결된 통로바닥(42)을 당김으로써 통로안전장치(40)를 거더(20)쪽으로 접을 수 있는 것이다. 한편, 자성피스톤(63)은 자성을 띠는 물질로 제작되며, 이러한 자성피스톤(63)에 접하게 되는 액츄에이터(60)의 끝단부쪽에는 자성센서(64)가 설치되어 있다. 자성센서(64)는 자성물질의 통과를 감지하기 위한 것으로서, 감지신호를 전달할 수 있도록 제어기(21)와 연결되어 있다. 따라서, 핸드밸브(80)의 정/부압 조절에 의해 자성피스톤(63)이 이동하게 되고, 자성센서(64)는 자성을 띠는 자성피스톤의 통과를 감지하게 된다. 자성센서(64)는 이런 감지신호를 제어기로 전송하여 필요한 조치를 취하게 되는 것이다. 다시 말해, 통로안전장치(40)를 펼칠 경우에는 핸드밸브(80)를 조작하여 액츄에이터(60)에 정압을 가하게 하고, 이럼에 의해 자성피스톤(63)에 연결된 로드(62)가 통로바닥(42)을 밀어줌으로써 통로안전장치(40)를 펼치게 한다. 이때, 자성피스톤(63)의 이동은 액츄에이터(60)의 끝단부에 설치된 자성센서(64)에 의해 감지되고, 감지된 신호는 제어기(21)로 전송되어 갠츄리로봇 시스템의 모든 작업이 중지되도록 제어한다. 따라서, 통로안전장치(40)가 펼쳐져 있을 경우에는 시스템이 동작하지 않게 되는 것이다. 이와반면에, 통로안전장치(40)를 접을 경우에는 핸드밸브(80)를 조작하여 액츄에이터(60)에 부압을 가하게 하고, 이럼에 의해 자성피스톤(63)에 연결된 로드(62)가 통로바닥(42)을 잡아당겨 통로바닥(42)이 조인트(70)를 정점으로 회전하게 하고, 이리하여 소정각도 기립하게 되는 것이다. 이때, 통로바닥(42)과 조인트(71)로 연결된 펜스(41)는 수직한 상태를 유지하면서 제어기(21)로 접근하며 상승하게 된다. 이와함께, 지지링크(50)도 거더(20)의 조인트(72)를 정점으로 기립선회하게 되고, 펜스(41)와의 조인트(73)부도 회전되게 된다. 이리하여, 통로안전장치(40)는 도4b와 같이 새들(30)의 폭 안쪽으로 접혀지게 되는 것이다. 게다가, 이러한 액츄에이터(60) 및 핸드밸브(80) 사이에는 충격방지밸브(65)가 더 구비되어 있다. 이 충격방지밸브(65)는 공압이 액츄에이터(60)내로 갑자기 공급되어 자성피스톤(63)에 충격을 주는 것을 방지하기 위한 장치로서, 일반적으로 유량제어밸브가 사용된다. 이러한 충격방지밸브(65)는 핸드밸브(80)에 의해 액츄에이터(60)내로 공급되는 유체의 유량을 적절히 제어함으로써 갑작스런 충격을 방지할 수 있는 것이다. 단, 미설명한 부호65는 배출소음기를 도시한 것으로서, 유체가 배출되는 통로이고 배출시 소음을 제거해 준다.

전기한 바와같이, 본 고안은 작업자의 통로안전장치를 절첩가능하게 할 뿐만아니라, 센서를 구비하여 이러한 통로안전장치의 절첩시에만 전체 갠츄리로봇 시스템이 작동되도록 구성되어 있다. 또한, 액츄에이터의 속도 조정을 위해 유량제어밸브를 채용하였다. 따라서, 갠츄리로봇 시스템은 통로안전장치가 절첩된 상태에서만 구동가능하게 되므로, 다수의 갠츄리로봇이 작업하는 작업공간에서 동작범위의 제약을 덜 받고 작업할 수 있는 잇점이 있다. 또한, 유량제어밸브가 액츄에이터에 가해지는 유체의 유량을 적절히 제어해줌으로써 액츄에이터에 갑자기 발생하는 충격을 방지할 수 있는 장점이 있다.

Claims (6)

1. 바퀴를 구비하고 주행하는 좌우 한쌍의 새들과, 이 새들들의 상부를 연결하고 있는 거더를 구비한 갠츄리로봇에 있어서,

   수직으로 취부된 펜스와 상기 펜스에 회전자재케 고정된 통로바닥을 구비하고, 상기 거더의 하단측부에 회전가능하도록 결합된 통로안전장치;

   상기 통로바닥과 소정간격 이격한 상부에 위치하여 일측단은 거더에 타측단은 상기 펜스에 회전자재케 고정되는 지지링크;

   일끝단이 상기 통로안전장치와 연결되고 타끝단에는 피스톤을 갖도록 구성된 로드를 외부로부터 제어된 유체의 정/부압에 의해 팽창/수축시키고, 일측에는 상기 피스톤의 통과를 감지하여 그 감지신호를 제어기로 전송하기 위한 센서를 구비한 액츄에이터유닛을 포함하는 갠츄리로봇의 통로절첩장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 피스톤은 자성을 띠는 자성피스톤인 것을 특징으로 하는 갠츄리로봇의 통로절첩장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 센서는 상기 자성피스톤의 통과를 감지하기 위한 자성센서인 것을 특징으로 하는 갠츄리로봇의 통로절첩장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 로드의 일끝단은 상기 통로바닥과 연결되는 것을 특징으로 하는 갠츄리로봇의 통로절첩장치.
5. 제 1항에 있어서,

   작업자가 상기 액츄에이터의 구동을 조절할 수 있도록, 상기 유체의 정/부압을 제어하기 위한 핸드밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 갠츄리로봇의 통로절첩장치.
6. 제 1항 또는 제 5항에 있어서,

   상기 액츄에이터유닛 및 핸드밸브 사이에 유량제어밸브를 설치하여, 핸드밸브에 의해 액츄에이터유닛에 전달되는 유체의 갑작스런 공급/배출로 인한 충격을 방지하는 것을 특징으로 하는 갠츄리로봇의 통로절첩장치.