KR200184680Y1 - 산업용 로봇의 손목부 - Google Patents

Abstract

본 고안은 산업용 로봇의 손목부에 관한 것으로, 로봇의 손목부를 이루는 암 하우징(1)의 내측 상부에 설치된 5축 구동모터(2)와, 이 5축 구동모터(2)의 상부에 설치된 5축 구동기어(3) 및, 상기 5축 구동모터(2)의 동력을 감속시키는 5축 감속기(4)가 각각 일정각을 이루면서 한축으로 배치되는 한편, 상기 5축 구동모터(2)의 하부에 설치된 6축 구동모터(5)와, 이 6축 구동모터(5)에 연결된 축(6)을 회전가능하게 결합하는 6축 구동 유니버셜 조인트(7)와, 상기 암 하우징(1)의 상부에 설치되어 축(6)과 연결되는 6축 제 1 구동기어(8)와, 이 6축 제 1 구동기어(8)에 축(6)을 통해 연결되는 6축 제 2 구동기어(9) 및, 상기 6축 구동모터(5)의 동력을 감속시키는 6축 감속기(10)가 각각 일정각을 이루면서 배치되는 구조로 되어, 산업용 로봇의 손목부는 5축의 경우 단순한 구조에 의해 장비의 제조원가를 절감할 수 있고, 6축의 경우 오프셋에 따른 로봇의 암구조가 간단하면서도 동력 손실이 적게 발생되고, 또한 장비의 메카니즘이 간단하기 때문에 제조시에 제조공정이 간단해지게 되는 것이다.

Description

산업용 로봇의 손목부{A wrist part of industrial robot}

본 고안은 산업용 로봇의 손목부에 관한 것으로, 특히 동력전달 메카니즘을 간단하게 하여 전체적으로 내부구조가 간단해지게 함과 더불어 제품의 제조원가를 절감하면서도 그 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 산업용 로봇의 손목부에 관한 것이다.

일반적으로 6축 수직다관절 구조를 갖는 산업용 로봇은 그 손목부구조의 운동전달구조가 복잡하고, 동력전달과정에서 장비의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있었다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 6축 수직다관절 구조를 갖는 산업용 로봇의 손목부는, 직각으로 교차하는 2개의 회전축(101, 102)이 2축 회전운동을 할 수 있게 하기 위해, 2개의 모터(103, 104)와 각각의 감속기(105, 106), 타이밍 벨트(107), 타이밍 풀리(108), 기어(109) 및 체인(110)으로 이루어지는 동력전달기구를 통해 구동하도록 되어 있기 때문에 , 로봇의 손목부 선단과 구동모터(103, 104)가 상기 동력전달기구로 인해 어느 일정거리를 두고 배치된 구조로 되어 있다.

따라서, 이러한 구조로 이루어진 종래의 산업용 로봇의 손목부는 그 구조가 복잡하고 강도가 낮게 되며, 동력전달의 정확도가 떨어지게 되고, 또한 제조시에는 조립성이 떨어지고 유지보수성이 낮으며, 신뢰성이 약하다는 등의 제반 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 상기한 바의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 오프셋(offset)되어 있는 구조에 적용하여 장비의 내부구조를 간단하게 함과 더불어 제품의 신뢰성을 향상시키고, 동력을 정확하게 전달할 수 있도록 한 산업용 로봇의 손목부를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 5축 구동모터와, 5축 구동기어 및, 상기 5축 구동모터의 동력을 감속시키는 5축 감속기가 각각 일정각을 이루면서 한축으로 배치되는 한편, 6축 구동모터와, 6축 구동 유니버셜 조인트와, 6축 제 1 구동기어와, 6축 제 2 구동기어 및, 상기 6축 구동모터의 동력을 감속시키는 6축 감속기가 각각 일정각을 이루면서 배치되는 구조이다.

즉, 상기의 손목부 구조는 손목부를 이루는 5축 구동 메카니즘과 6축 구동 메카니즘이 오프셋으로 이루어져 각각의 메카니즘이 서로 엇갈리게 배치되어 간섭되지 않으면서 손목부에 동력을 전달할 수 있도록 된 것이다.

따라서, 상기의 구조로 이루어진 산업용 로봇의 손목부는 5축의 경우 단순한 구조에 의해 장비의 제조원가를 절감할 수 있고, 6축의 경우 오프셋에 따른 로봇의 암구조가 간단하면서도 동력 손실이 적게 발생되고, 또한 장비의 메카니즘이 간단하기 때문에 제조시에 제조공정이 간단해지게 되는 것이다.

도 1은 종래의 기술에 따른 6축 수직다관절 구조를 갖는 산업용 로봇의 손목부에 대한 내부구성을 나타낸 개략도,

도 2는 본 고안에 따른 산업용 로봇의 손목부에 대한 내부구성을 나타낸 구성도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 암 하우징 2 : 5축 구동모터

3 : 5축 구동기어 4 : 5축 감속기

5 : 6축 구동모터 6 : 축

7 : 6축 구동 유니버셜 조인트 8 : 6축 제 1 구동기어

9 : 6축 제 2 구동기어 10 : 6축 감속기

11 : 손목부 하우징

이하 본 고안을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 산업용 로봇의 손목부에 대한 내부구성을 도시한 구성도로서, 로봇의 손목부를 이루는 암 하우징(1)의 내측 상부에 설치된 5축 구동모터(2)와, 이 5축 구동모터(2)의 상부에 설치된 5축 구동기어(3) 및, 상기 5축 구동모터(2)의 동력을 감속시키는 5축 감속기(4)가 각각 일정각을 이루면서 한축으로 배치되는 한편, 상기 5축 구동모터(2)의 하부에 설치된 6축 구동모터(5)와, 이 6축 구동모터(5)에 연결된 축(6)을 회전가능하게 결합하는 6축 구동 유니버셜 조인트(7)와, 상기 암 하우징(1)의 상부에 설치되어 축(6)과 연결되는 6축 제 1 구동기어(8)와, 이 6축 제 1 구동기어(8)에 축(6)을 통해 연결되는 6축 제 2 구동기어(9) 및, 상기 6축 구동모터(5)의 동력을 감속시키는 6축 감속기(10)가 각각 일정각을 이루면서 배치되는 구조이다.

여기서, 상기의 구조로 이루어진 손목부는 그 구동방식이 오프셋으로 되는 것에 특징이 있는 바, 오프셋의 경우 작동하는 2개의 부품에서 중심이 일치하지 않고 서로 엇갈리게 설치된 것으로, 상기 손목부의 5축 구동 메카니즘과 6축 구동 메카니즘이 서로 병렬되게 설치된 것이다.

즉, 상기 산업용 로봇의 손목부는 5축 구동 메카니즘의 경우, 상기 5축 구동모터(2)에서 5축 구동기어(3)를 통하여 5축 감속기(4)로 동력이 전달되도록 되어 있어, 단순한 구조에 의한 작동의 안정성을 도모함과 더불어 제조원가의 절감효과를 가져올 수 있는 것이다.

반면에 6축 구동 메카니즘의 경우, 상기 6축 구동모터(5)에서 6축 구동 유니버셜 조인트(7) 및 6축 구동기어(8,9)를 통하여 6축 감속기(10)로 동력이 전달되도록 되어 있기 때문에 오프셋에 따른 복잡한 암의 구조가 간단해지는 것이다.

그러므로, 상기 암 하우징(1)과 손목부 하우징(11)에 내장된 5축 구동 메카니즘과 6축 구동 메카니즘이 서로에 대해 간섭되지 않으면서도 간단한 구조로 이루어지기 때문에 손목부의 구동을 위해 확실한 동력전달을 할 수 있는 것이다.

그리고, 상기 5축 구동모터(2)와 6축 구동모터(5)는 각각 다른 방향으로 배치되는 바, 상기 5축 구동모터(2)는 암 하우징(1)의 상부에 수직되게 배치되어 각각의 구동 메카니즘이 한축으로 배치될 수 있고, 상기 6축 구동모터(5)는 암 하우징(1)의 하부에서 상부방향으로 일정각도를 가지면서 비스듬히 배치되어 6축 구동 유니버셜 조인트(7)를 이용하여 손목부에 동력을 전달할 수 있도록 된 것이다.

따라서, 상기 손목부의 5축 구동 메카니즘과 6축 구동 메카니즘이 각각 간단한 구조로 이루어지면서도 동력 손실을 적게 발생할 수 있도록 된 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 산업용 로봇의 손목부에 의하면, 산업용 로봇의 손목부는 5축의 경우 단순한 구조에 의해 장비의 제조원가를 절감할 수 있고, 6축의 경우 오프셋에 따른 로봇의 암구조가 간단하면서도 동력 손실이 적게 발생되고, 또한 장비의 메카니즘이 간단하기 때문에 제조시에 제조공정이 간단해지게 되는 장점이 있는 것이다.

Claims (1)

1. 암 하우징(1)의 내측 상부에 설치된 5축 구동모터(2)와, 이 5축 구동모터(2)의 상부에 설치된 5축 구동기어(3) 및, 상기 5축 구동모터(2)의 동력을 감속시키는 5축 감속기(4)가 각각 일정각을 이루면서 한축으로 배치되는 한편, 상기 5축 구동모터(2)의 하부에 설치된 6축 구동모터(5)와, 이 6축 구동모터(5)에 연결된 축(6)을 회전가능하게 결합하는 6축 구동 유니버셜 조인트(7)와, 상기 암 하우징(1)의 상부에 설치되어 축(6)과 연결되는 6축 제 1 구동기어(8)와, 이 6축 제 1 구동기어(8)에 축(6)을 통해 연결되는 6축 제 2 구동기어(9) 및, 상기 6축 구동모터(5)의 동력을 감속시키는 6축 감속기(10)가 각각 일정각을 이루면서 배치되어, 5축 구동 메카니즘과 6축 구동 메카니즘이 오프셋을 이룰 수 있도록 된 산업용 로봇의 손목부.