KR200159580Y1

KR200159580Y1 - 로보트 리스트

Info

Publication number: KR200159580Y1
Application number: KR2019940016036U
Authority: KR
Inventors: 김태기; 최원홍; 이의훈; 이종신
Original assignee: 이해규; 삼성중공업주식회사
Priority date: 1994-06-30
Filing date: 1994-06-30
Publication date: 1999-10-15
Also published as: KR960000738U

Abstract

본 고안은 로보트 리스트에 관한 것으로 특히, 동력전달구조 등을 개선하여 무게와 부피를 줄이고, 또한 제작이 용이한 로보트 리스트에 관한 것이다.

본 고안에 따른 로보트 리스트는 제1리스트축을 소정각도 좌, 우회동시키기위한 제1모터, 제1모터의 동력을 제1리스트축에 전달하기위한 벨트와 풀리를 구비하는 동력전달기구, 및 제1리스트축에 수직하고 제2리스트축과 동일한 회전중심축을 갖게 제1리스트축에 설치되어 제1리스트축의 회전중심축을 중심으로 소정각도 좌, 우회동 가능하고 제2리스트축을 회전구동하기위한 제2모터를 포함하는 구성을 갖는다.

이와 같은 본 고안에 따른 로보트 리스트는 동력전달 매개체로 기어를 사용한 경우에 비해 전체적인 무게와 부피를 줄일 수 있고, 기어의 백래쉬로인한 오차를 줄일 수 있다는 효과가 있다. 뿐만아니라 제2모터의 회전축과 제2리스트축의 회전축을 일치시킴으로써 다단계의 복잡한 기어를 사용한 경우보다 분해 조립이 용이하고 연계되는 축과의 조립성도 좋다는 장점이 있다.

Description

로보트 리스트

제1도는 종래의 로보트 리스트의 동력전달 구조를 설명하기위한 설명도.

제2도는 본 고안에 따른 로보트 리스트구조를 설명하기위한 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

101 : 제1리스트축 102 : 제2리스트축

111 : 제1모터 112 : 제2모터

130 : 텐션카바 141 : 제1풀리

142 : 제2풀리 143 : 제2풀리축

150 : 벨트 161 : 제1감속기

162 : 제2감속기 170 : 케이블

본 고안은 로보트 리스트(Robot Wrist)에 관한 것으로 특히, 동력전달구조 등을 개선하여 무게와 부피를 줄이고, 또한 제작이 용이한 로보트 리스트에 관한 것이다.

로보트 리스트에는 각종 모터와 모터의 동력을 전달하기위한 동력전달장치가 필수적으로 사용된다. 일반적으로 동력전달장치로는 모터축의 위치와 동력이 전달되야할 목적물의 위치에 따라 평기어, 베벨기어 등을 선택적으로 사용한다.

제1도는 종래의 로보트 리스트의 동력전달 구조를 설명하기위한 설명도로서 서로 다른 두가지의 예를 제1a도와 제1b도에 각각 도시하였다.

제1a도를 먼저 설명한다. 제1a도에 도시된 바와 같이 로보트 리스트(1)는 두 개의 리스트축들(2, 3)과 이 리스트축들(2, 3)을 구동하기위한 두 개가 모터들(4, 5)을 구비하고 있다. 이 리스트축들(2, 3)과 모터들(4, 5)사이에는 동력전달을 위한 기어들이 다수 설치되어 있다. 즉, 제1모터(4)에 의해 제1기어(6)가 회전하면, 제1기어(6)에 물려있는 제2기어(7)도 회전하게 된다. 여기서 제1기어(6)와 제2기어(7)는 평기어이다. 이에 따라, 제1리스트축(2)은 제1화살표(8)방향으로 소정각도 회전할 수 있게 된다. 제2모터(5)에 의해 제3기어(9)가 회전하면, 제3기어(9)에 물려 있는 제4기어(10)도 회전하게 된다. 여기서 제3기어(9), 제4기어(10)는 베벨기어이다. 이에 따라, 제2리스트축(3)은 제2화살표(11)방향으로 제자리 회전할 수 있게 된다. 이와 같은 리스트구조에서 일정 경우 제1리스트축(2)의 회전에서는 최대 제1기어(6)와 제2기어(7)의 백래쉬만큼의 오차가 발생된다. 제2리스트축(3)은 최대 제3기어(9)와, 제4기어(10)의 백래쉬만큼의 오차가 발생된다. 특히, 제3기어(9), 제4기어(10)와 같은 베벨기어는 제작상의 어려움등으로 백래쉬가 크기 때문에 제2리스트축의 오차도 커지게된다.

다음, 제1b도에를 설명한다. 제1b도에 도시된 바와 같이 로보트 리스트(1)는 제1a도에서와 마찬가지로 두 개의 리스트축들(2, 3)과 이 리스트축들(2, 3)을 구동하기위한 두 개의 모터들(4, 5)을 구비하고 있다. 이 리스트축들(2, 3)과 모터들(4, 5)사이에는 동력전달을 위한 기어들이 다수 설치되어 있다. 즉, 제1모터(4)에 의해 제1기어(6)가 회전하면, 제1기어(6)에 물려 있는 제5기어(12)도 회전하게 되고, 제2기어(7)도 회전하게 된다. 여기서 제1기어(6), 제5기어(12), 제2기어(7)는 평기어이다. 이에 따라, 제1리스트축(2)은 제1화살표(8)방향으로 소정각도 회전할 수 있게 된다. 제2모터(5)에 의해 제3기어(9)가 회전하면, 제3기어(9)와 연결되어 각각 물려 있는 제6기어(13)와 제7기어(14)도 회전하게 된다. 이에 따라, 제7기어(14)에 물려있는 제4기어(10)도 제2화살표(11)방향으로 회전하게 된다. 여기서 제3기어(9), 제6기어(13)는 평기어이고 제7기어(14)와 제4기어(10)는 베벨기어이다. 이에 따라, 제2리스트축(3)은 제2화살표(11)방향으로 제자리 회전할 수 있게 된다. 이와 같은 리스트구조에서 일정 경우 제1리스트축(2)의 회전각도는 최대 제1기어(6), 제5기어(12)사이의 백래쉬와 제5기어(12), 제3기어(7)사이의 백래쉬의 합만큼의 오차가 발생된다. 제2리스트축(3)은 최대 제3기어(9), 제6기어(13)사이의 백래쉬와 제7기어(14), 제4기어(10)사이의 백래쉬 만큼의 오차가 발생된다.

이상 설명한 바와 같이 종래의 로보트 리스트는 모터와 축사이의 동력 전달매개체로서 모두 기어를 사용하였기 때문에 기어박스등으로 부피가 크고, 무게가 많이 나가게 된다. 뿐만아니라 각 기어들 사이의 백래쉬로 인하여 로보트의 동작에 오차가 많이 발생되게 된다.

본 고안의 목적은 상대적으로 부피가 작고 무게도 작게 나가며, 동작 오차도 적은 로보트 리스트를 제공하는데 있다.

이와같은 본 고안의 목적은 제1리스트축과 제2리스트축을 구비하여 관절동작하기위한 로보트 리스트에 있어서, 상기 제1리스트축을 소정각도 좌, 우회동시키기위한 제1모터, 상기 제1모터의 동력을 상기 제1리스트축에 전달하기위한 벨트와 풀리를 구비하는 동력전달기구, 및 상기 제1리스트축에 수직하고 상기 제2리스트축과 동일한 회전중심축을 갖게 상기 제1리스트축에 설치되어 상기 제1리스트축의 회전중심축을 중심으로 소정각도 좌, 우회동 가능하고 상기 제2리스트축을 회전구동하기위한 제2모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 로보트 리스트에 의해 달성된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

제2도는 본 고안에 따른 로보트 리스트의 구조를 설명하기위한 설명도로서, 보는 방향에 따라 제2a도 내지 제2c도에 각각 도시하였다. 제2a도는 위에서 본 단면도이고, 제2b도는 앞에서 본 단면도이고, 제2c도는 제2a도의 A-A선에 따른 단면도이다. 제2도에 도시된 바와 같이 본 고안에 따른 로보트 리스트(100)는 제1모터(111)를 구비하고 있다. 제1모터(111)는 외부카버(120)내부의 텐션카버(130)에 고정되어 있다. 이 제1모터(111)에는 제1풀리(Pulley)(141)가 설치되어 있다. 이제 1풀리(141)로는 타이밍 풀 리가 적당하다. 이 제1풀리(141)에는 벨트(150)가 걸려 있고, 제2풀리(142)와 연결되어 있다. 제2풀리(142)는 제2풀리축(143)에 고정되어 제2풀리지지대(144)에 제자리회전 가능하게 설치되어 있다. 제2풀리축(143)은 제1감속기(161)를 거쳐 제1리스트축(101)에 연결되어 있다. 즉, 제1모터(111)는 제1리스트축(101)을 회동시키기위한 것이다. 물론, 텐션카바(130)로써 제1풀리(141)의 회전중심과 제2풀리(142)의 회전중심간의 간격을 조정할 수 있다. 텐션카버(130)에 관해서는 제3도에서 상세히 설명된다. 이와 같은 제1리스트축(101)에는 제2모터(112)가 설치되어 있다. 이 제2모터(112)는 제1모터(111)에 수직한 방향으로 설치되어 있다. 제2모터축(112)은 제2감속기(162)를 거쳐 제2리스트축(102)과 연결되어 있다. 즉, 제2모터(112)는 제2리스트축(102)을 회전구동시키기 위한 것이다. 이상 설명한 바와 같은 구조를 갖는 본 고안에 따른 로보트 리스트(100)에서 제1모터(111)에 의해 제1리스트축(101)이 회전 하게 되고, 그러면 제1리스트축(101)에 결합되어 있는 제2모터(112)와 제2리스트축(102)은 제1리스트축(101)의 회전축을 중심으로 소정각도 좌, 우 회동 할 수 있게 된다. 이와 같은 상태에서 제2모터(112)를 구동시키면 제2리스트축(102)은 제2모터(112)의 회전축을 중심으로 회전 할 수 있게 된다. 물론 모터에 의한 회전동력은 제1, 2감속기(161, 162)에서 감속이 이루어진 후에 제1, 2리스트축(101, 102)으로 전달되게 된다. 미설명부호 170은 전력공급을 위한 케이블이다.

제3도는 제2도의 텐션카바의 작동원리를 설명하기위한 설명도이다. 제3도에 도시된 바와 같이 제1모터를 지지하는 텐션카바(130)는 모터결합공(131)을 구비하고 있다. 이 모터결합공(131)은 텐션카바(130)의 중심에서 편심되게 설치되어 있다. 즉, 텐션카바(130)를 회전시키면 모터결합공 중심(132)은 편심만큼의 반지름으로 원운동을 하게 된다. 따라서 제2a도의 제1, 2풀리사이의 간격을 조정할 수 있게 된다. 예를 들어 모터결합공 중심(132)과 모터카바 중심(133)의 거리를 d라하면 텐션카바(130)로서 조정할 수 있는 두풀리사이의 간격차이는 2d가 된다. 즉, 본 고안에 따른 로보트 리스트에서는 벨트의 장력을 적당히 조정할 수 있어 정확도를 높일 수 있다.

이상 설명한 바와 같은 본 고안에 따른 로보트 리스트는 동력전달 매개체로 기어를 사용한 경우에 비해 전체적인 무게와 부피를 줄일 수 있고, 기어의 백래쉬로인한 오차를 줄일 수 있다는 효과가 있다. 뿐만 아니라 제2모터의 회전축과 제2리스트축의 회전축을 일치시킴으로써 다단계의 복잡한 기어를 사용한 경우보다 분해 조립이 용이하고 연계되는 축과의 조립성도 좋다는 장점이 있다.

Claims

제1리스트축과 제2리스트축을 구비하여 관절동작하기위한 로보트 리스트에 있어서, 상기 제1리스트축을 소정각도 좌, 우회동시키기위한 제1모터; 상기 제1모터의 동력을 상기 제1리스트축에 전달하기위한 벨트와 풀리를 구비하는 동력전달기구; 및 상기 제1리스트축에 수지갛고 상기 제2리스트축과 동일한 회전중심축을 갖게 상기 제1리스트축에 설치되어 상기 제1리스트축의 회전중심축을 중심으로 소정각도 좌, 우회동 가능하고 상기 제2리스트축을 회전구동하기위한 제2모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 로보트 리스트.
제1항에 있어서, 상기 제1모터는 제자리회전가능한 텐션조절부재에 편심되게 설치된 것을 특징으로 하는 로보트 리스트.
제1항에 있어서, 상기 동력전달기구는 상기 제1모터의 회전축에 결합된 제1풀리와 상기 제1리스트축에 결합된 제2풀리 및 상기 제1풀리와 제2풀리에 걸리는 벨트를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 로보트 리스트.
제1항에 있어서, 상기 동력전달기구의 풀리는 타이밍 풀리인 것을 특징으로 하는 로보트 리스트.
제1항에 있어서, 상기 동력전달기구와 상기 제1리스트축사이에는 제1감속기가 상기 제2모터와 상기 제2리스트축사이에는 제2감속기가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 로보트 리스트.