KR200438849Y1 - 조립식 로봇의 모터브라켓 - Google Patents

Abstract

본 고안은 조립식 로봇의 모터브라켓에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 구동축의 방향 및 위치를 자유롭게 변경 가능하도록 모터브라켓의 장착위치 변경이 용이한 조립식 로봇의 모터브라켓에 관한 것이다.

본 고안의 목적은 위치별로 별도의 모터브라켓을 준비하여야하는 문제점을 해결하기 위하여 구동축의 방향 및 위치를 자유롭게 변경 가능하도록 모터브라켓의 장착위치를 손쉽게 변경할 수 있는 조립식 로봇의 모터브라켓을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안의 조립식 로봇의 모터브라켓은 내부에는 모터가 장착되고, 외부에는 연결축이 돌출되어 구비되는 브라켓본체; 및 상기 연결축이 유동가능하게 끼워지는 연결공과 조립식 로봇의 프레임에 체결되는 체결공이 형성되어, 상기 브라켓본체를 상기 조립식 로봇의 프레임에 장착시키는 지지대를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 조립식 로봇의 모터브라켓을 사용하면, 하나의 모터브라켓을 이용하여 다양한 위치에 모터를 장착할 수 있으므로, 독창적인 로봇의 개발 및 손쉬운 모터위치변경이 가능하고, 부품의 공용화를 통한 경제적인 효과도 얻을 수 있다.

조립식 로봇, 모터브라켓, 위치변경

Description

조립식 로봇의 모터브라켓 {MOTOR BRACKET FOR PREFABRICATED ROBOT}

도1은 종래의 모터브라켓의 사시도,

도2는 본 고안의 일 실시예인 조립식 로봇의 모터브라켓의 분해사시도,

도3은 본 고안의 일 실시예인 조립식 로봇의 모터브라켓의 부분단면도,

도4는 본 고안의 다른 실시예인 조립식 로봇의 모터브라켓의 부분단면도이다.

<도면의 부호에 대한 간단한 설명>

10: 브라켓본체 11: 연결축

13: 이탈방지판 15: 탄성부재

17: 고정판 18: 고정나사

19: 위치결정홈 20: 지지대

21: 연결공 23: 체결공

25: 위치결정돌기 30: 구동축

본 고안은 조립식 로봇의 모터브라켓에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 구동축의 방향 및 위치를 자유롭게 변경 가능하도록 모터브라켓의 장착위치 변경이 용이한 조립식 로봇의 모터브라켓에 관한 것이다.

로봇의 정의가 명확하지는 않으나, 대략 산업용 로봇의 경우에는 "부품, 재료, 기구 등을 다루기 위해 고안된 재프로그래밍이 가능한 기계적인 장치"라고 정의를 하는 것이 일반적이다.

또한, 최근에 관심의 대상이 되고 있는 서비스 로봇의 경우, 인간의 동작 및 판단과 유사한 결과를 구현하는 기계장치라고 할 것이다.

어느 경우에든지, 로봇은 모터와 같은 구동수단을 필연적으로 사용하게 되며, 모터 등의 설치위치 및 방향은 구동수단의 기능과 역할에 따라 다르게 된다.

즉, 이동용 구동수단으로 사용되는 경우에는 로봇 몸체의 하부에 장착되고, 로봇 암(ARM)의 회전수단이라면 암의 관절 부분에, 그립핑 수단으로 사용되는 경우에는 로봇의 끝단에 설치되어야 할 것이다.

모터는 일반적으로 모터브라켓에 장착된 상태로 설치되는데, 설치되는 위치의 조건에 따라 모터브라켓의 형상 및 지지구조가 다르게 된다. 즉, 설치면이 수평면인지, 수직면인지, 또는 소정 각도의 경사면 인지에 따라 브라켓의 구조가 다를 수밖에 없다.

따라서, 앞에서 언급한 바와 같이 용도에 따라 설치위치가 달라지는 경우, 각각 별개의 모터브라켓을 전용으로 사용하는 것이 일반적이다.

최근에는 로봇이 발전을 거듭하면서, 로봇이 일상생활에서 더욱 친근하게 다가오고 있다. 따라서, 로봇이 일부 전문가만 취급할 수 있는 복잡한 장치가 아니라, 초등학생에서 어른까지 누구든지 다룰 수 있는 물건으로 변해가고 있으며, 직접 로봇을 제작하는 조립식 로봇도 개발되고 있는 실정이다.

조립식 로봇은 모터, 프레임, 기어박스 등과 같은 중요 부품을 제공하면 사용자가 직접 조립하고, 프로그래밍하도록 되어있다.

프로그램과 같은 소프트웨어의 경우, 사용자의 목적 및 능력에 따라 다양한 프로그램의 구현이 가능한데 비하여, 하드웨어는 처음 계획된 조립식 로봇의 구조에 한정되는 문제점이 있었다.

특히, 모터브라켓과 같은 부품을 다른 로봇 또는 동일 로봇의 다른 위치에 적용하고자 할 때, 장착부위와 맞지 않아서 활용이 불가능한 문제점이 있는 실정이다.

도1은 종래의 조립식 로봇의 모터브라켓의 사시도이다.

도1을 참조하면, 브라켓본체(1)안에 모터(미도시)가 장착되고, 모터에 직접 연결되거나 혹은 별도의 기어 세트를 통하여 동력을 전달하는 구동축(3)이 외부로 돌출되어 있으며, 브라켓본체(1)의 양 측면에는 지지대(2)가 일체형으로 장착되어 있다.

구동축의 위치 또는 방향을 바꾸려면, 브라켓본체를 분해하여 모터 및 구동 축의 방향을 변경하여야 하며, 설치장소의 조건이 완전히 다른 경우에는 별도의 모터브라켓을 사용하여야 한다.

이와 같이, 종래의 모터브라켓은 사용상의 불편함뿐만 아니라, 각각의 모터 장착위치에 대하여 별개의 모터브라켓을 구비하므로, 경제적인 손실도 크게 된다.

뿐만 아니라, 다양한 창작을 통하여 교육적 효과 및 성취감을 극대화시키는 조립식 로봇의 장점이 반감되는 문제점이 있다.

따라서, 모터의 설치 위치 및 각도에 관계없이 사용가능한 모터브라켓의 개발이 필요한 실정이다.

본 고안의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위하여 구동축의 방향 및 위치를 자유롭게 변경 가능하도록 모터브라켓의 장착위치를 손쉽게 변경할 수 있는 조립식 로봇의 모터브라켓을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안의 조립식 로봇의 모터브라켓은 내부에는 모터가 장착되고, 외부에는 연결축이 돌출되어 구비되는 브라켓본체; 및 상기 연결축이 유동가능하게 끼워지는 연결공과 조립식 로봇의 프레임에 체결되는 체결공이 형성되어, 상기 브라켓본체를 상기 조립식 로봇의 프레임에 장착시키는 지지대를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 연결축 끝에는 상기 연결축의 직경보다 큰 이탈방지판이 구비되고, 상기 이탈방지판과 상기 지지대 사이에는 탄성부재가 삽입되어, 상기 지지대를 상기 브라켓본체에 밀착시키는 것을 특징으로 한다.

뿐만 아니라, 상기 연결축 끝에 상기 지지대를 상기 브라켓본체에 밀착시켜주는 고정판이 체결되도록 함으로써 상기 목적을 달성할 수 있다.

또한, 상기 브라켓본체에는 복수의 위치결정홈이 상기 연결축을 중심으로 하는 원주상에 형성되고, 상기 지지대에는 상기 위치결정홈에 삽입가능한 위치결정돌기가 구비되며, 상기 연결축에 끼운 상태로 상기 지지대를 회전시키고 원하는 위치에 상기 위치결정돌기를 상기 위치결정홈에 삽입하여 상기 지지대의 방향을 결정하도록 할 수 있다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도2는 본 고안의 일 실시예인 조립식 로봇의 모터브라켓의 분해사시도이다.

도2를 참조하면, 본 고안의 모터브라켓은 모터가 장착되는 브라켓본체(10)와 브라켓본체(10)를 조립식 로봇의 프레임(미도시)에 장착시켜주는 지지대(20)를 포함하여 이루어진다.

일반적으로 브라켓본체(10)는 분해가능하도록 제작되며, 내부에는 모터 단독으로 또는 기어들로 이루어진 감속수단과 함께 모터가 장착되고, 최종적으로 동력을 전달하는 구동축(30)이 도2에 도시된 것과 같이, 외부로 돌출된다.

지지대(20)는 하나 또는 두 개의 원통이 결합된 형태로 이루어지는데, 특히 양끝단에는 체결공(23)이 형성된다.

체결공(23)은 지지대(20)를 조립식 로봇의 프레임에 고정하기 위한 것으로, 볼트 또는 나사에 의하여 지지대(20)가 로봇의 프레임에 장착되도록 하여주며, 필요시에는 내부에 나사산이 가공될 수도 있다.

브라켓본체(10)와 지지대(20)는 브라켓본체(10)에 돌출된 연결축(11)과 지지대(20)의 연결공(21)을 통하여 결합 되는데, 브라켓본체(10)를 지지대(20)에 대하여 원하는 각도로 회전시키기 위하여, 연결축(11)과 연결공(21)은 서로 유동가능하도록 끼워진다.

따라서, 브라켓본체(10)는 지지대(20)에 대하여 사용자가 원하는 각도로 회전이 가능하다.

지지대(20)와 브라켓본체(10)는 요구되는 각도로 회전된 다음에는 그 각도를 유지하여야 하므로, 지지대(20)와 브라켓본체(10)는 서로 밀착되어 고정되어야 한다.

이를 위하여 본 고안의 일 실시예는, 도2에 도시된 것과 같이, 연결축(11)의 끝단에 이탈방지판(13)을 장착하고, 이탈방지판(13)과 지지대(20) 사이에 탄성부재(15)를 연결축(11)에 끼우게 된다.

탄성부재(15)는 일반적으로 코일스프링의 사용이 가능하며, 지지대(20)를 브라켓본체(10)로 밀어줄 수 있는 것이라면 코일스프링 이외에 어떠한 종류의 탄성부재도 적용 가능하다.

도3은 본 고안의 일 실시예인 조립식 로봇의 모터브라켓의 부분단면도로서, 도3에 도시된 바와 같이 연결축(11)에 끼워진 탄성부재(15)가 지지대(20)를 밀어 서, 브라켓본체(10)에 밀착되도록 하여준다.

도4는 본 고안의 다른 실시예인 조립식 로봇의 모터브라켓의 부분단면도이다.

도4를 참조하면, 탄성부재를 사용하는 것이 아니고, 별도의 고정판(17)을 연결축(11)에 장착하여 지지대(20)를 고정하는 것도 가능하다.

즉, 고정나사(18)를 이용하여 고정판(17)을 연결축(11)에 장착하는데, 고정판(17)은 연결축(11)에 장착됨과 동시에, 지지대(20)를 브라켓본체(10)에 밀착시켜주는 역할을 한다.

브라켓본체(10)의 기울어진 위치를 정확히 유지하기 위해서, 브라켓본체(10)에는 복수의 위치결정홈(19)이 상기 연결축(11)을 중심으로 하는 원주상에 형성하고, 지지대(20)에는 위치결정홈(19)에 삽입가능한 위치결정돌기가 구비되는 것도 가능하다.

즉, 연결축(11)에 끼운 상태로 지지대(20)를 회전시키고 원하는 위치에 상기 위치결정돌기를 상기 위치결정홈(19)에 삽입하여 상기 지지대(20)의 방향을 결정하는 것으로, 위치결정홈(19)에 위치결정돌기(25)가 삽입되므로 브라켓본체(10)와 지지대(20)가 이루는 각도가 흐트러지지 않는 장점이 있다.

탄성부재(15)를 이용한 일 실시예의 구체적인 동작원리를 설명하면 다음과 같다.

사용자가 지지대(20)를 살짝 들어올리면, 위치결정돌기(25)가 위치결정홈(19)에서 이탈되면서 지지대(20)가 자유롭게 회전 가능하게 된다. 사용자가 지지 대(20)를 원하는 각도로 회전시킨 다음, 지지대(20)를 다시 놓으면, 지지대(20)는 탄성부재(15)의 복원력에 의하여 브라켓본체(10)에 밀착된다. 이때, 위치결정돌기(25)가 위치결정홈(19)에 삽입되어, 지지대(20)의 위치가 고정되는 것이다.

고정판(17)을 이용한 다른 실시예의 경우에도 동일한 원리가 적용된다.

고정판(17)을 고정시켜 주는 고정나사(18)를 살짝 풀어준 다음, 위치결정돌기(25)가 위치결정홈(19)으로부터 이탈될 정도로 지지대(20)를 브라켓본체(10)로 부터 이격시킨다.

그리고, 지지대(20)를 원하는 각도로 회전시켜서 다른 위치결점홈(19)에 위치결정돌기(25)를 삽입시키고, 고정나사(18)를 조여줌으로써 고정판(17)을 연결축(11)에 완전히 고정한다.

지지대(20)는 연결축(11)을 중심으로 회전하므로, 위치결정홈(19)은 연결축(11)을 중심으로 하는 원주상에 위치하게 되고, 위치결정홈(19)의 수에 따라서 지지대(20)와 브라켓본체(10)가 이루는 각도의 수가 결정된다.

뿐만 아니라, 지지대(20)의 길이 및 두께 등을 변경하고자 하는 경우, 동일한 위치에 위치결정돌기가 구비된 다른 지지대를 사용하는 것이 가능하므로, 부품 간의 상호교환이 용이하여진다.

본 고안의 조립식 로봇의 모터브라켓을 사용하면, 하나의 모터브라켓을 이용하여 다양한 위치에 모터를 장착할 수 있다.

따라서, 독창적인 로봇의 개발이 가능하고, 모터의 위치를 손쉽게 변경할 수 있을 뿐만 아니라, 부품의 공용화를 통한 경제적인 효과도 얻을 수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 고안에 따른 조립식 로봇의 모터브라켓을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 실용신안등록청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 고안의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (4)

1. 내부에는 모터가 장착되고, 외부에는 연결축이 돌출되어 구비되는 브라켓본체; 및

   상기 연결축이 유동가능하게 끼워지는 연결공과 조립식 로봇의 프레임에 체결되는 체결공이 형성되어, 상기 브라켓본체를 상기 조립식 로봇의 프레임에 장착시키는 지지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 로봇의 모터브라켓.
2. 제1항에 있어서,

   상기 연결축 끝에는 상기 연결축의 직경보다 큰 이탈방지판이 구비되고, 상기 이탈방지판과 상기 지지대 사이에는 탄성부재가 삽입되어, 상기 지지대를 상기 브라켓본체에 밀착시키는 것을 특징으로 하는 조립식 로봇의 모터브라켓.
3. 제1항에 있어서,

   상기 연결축 끝에는 고정판이 소정의 간격을 두고 고정나사에 의하여 결합되고, 상기 고정나사를 조여줌으로써 상기 고정판이 상기 브라켓본체 방향으로 이동하여 상기 지지대를 상기 브라켓본체에 밀착시켜주는 것을 특징으로 하는 조립식 로봇의 모터브라켓.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,

   상기 브라켓본체에는 복수의 위치결정홈이 상기 연결축을 중심으로 하는 원주상에 형성되고,

   상기 지지대에는 상기 위치결정홈에 삽입가능한 위치결정돌기가 구비되며,

   상기 연결축에 끼운 상태로 상기 지지대를 회전시키고 원하는 위치에 상기 위치결정돌기를 상기 위치결정홈에 삽입하여 상기 지지대의 방향을 결정하는 것을 특징으로 하는 조립식 로봇의 모터브라켓.

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