KR20140086031A

KR20140086031A - Cartesian coordinate robot

Info

Publication number: KR20140086031A
Application number: KR1020120156035A
Authority: KR
Inventors: 피원일
Original assignee: 주식회사 에스앤씨
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2014-07-08
Also published as: KR101697769B1

Abstract

The present invention relates to a Cartesian coordinate robot. The Cartesian coordinate robot includes a shaft rotation driver; a transfer shaft having a fixing terminal connected to the shaft rotation driver and a supporting terminal disposed at the opposite side of the fixing terminal; a slider linearly reciprocating in an axial direction of the transfer shaft according to the rotation of the transfer shaft by being coupled to the transfer shaft; a fixing terminal support block supporting the fixing terminal to be able to rotate; a supporting terminal support block supporting the supporting terminal to be able to rotate; and an elastic support block formed on the supporting terminal support block and elastically supporting the transfer shaft.

Description

{Cartesian Coordinate ROBOT}

본 발명은 직각좌표 로봇에 관한 것으로서, 구체적으로 볼 스크류의 일단에 위치된 축회전 구동부의 회전에 의해 볼 스크류가 회전되면 볼 스크류에 연결된 슬라이더가 직선 왕복운동을 하는 직교좌표형 로봇에 있어서 축회전 구동부에 의해 회전되는 볼 스크류의 위험 회전속도를 증가시킨 직각좌표 로봇에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a rectangular coordinate robot, and more particularly, to a rectangular coordinate type robot in which a slider connected to a ball screw performs a linear reciprocating motion when a ball screw is rotated by rotation of an axial rotation driving part located at one end of a ball screw, To a rectangular coordinate robot in which a dangerous rotational speed of a ball screw rotated by a driving unit is increased.

여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).Herein, the background art relating to the present disclosure is provided, and these are not necessarily meant to be known arts.

산업용 로봇의 종류는 매우 다양하여 직각좌표 로봇, 스카라 로봇, 용접 로봇, 팔레팅 로봇 등이 사용된다.Various types of industrial robots are used, such as rectangular coordinate robots, scara robots, welding robots, and palletizing robots.

이러한 산업용 로봇의 일종인 직각좌표 로봇의 구동방식에는 볼 스크류 구동방식과 벨트 구동방식이 있는데 고정도의 위치제어가 요구되는 곳에는 볼 스크류 구동방식이 적용되며 주로 이 구동방식이 직각좌표 로봇에 적용되고 있다.A ball screw drive system and a belt drive system are used for driving a rectangular coordinate robot, which is a kind of industrial robot, and a ball screw drive system is applied where a high precision position control is required. This drive system is mainly applied to a rectangular coordinate robot have.

종래 볼 스크류 구동방식이 적용된 직각좌표 로봇에 대해 자세히 설명하면 다음과 같다.The rectangular coordinate robot to which the conventional ball screw driving method is applied will be described in detail as follows.

도 1은 종래의 직각좌표 로봇장치의 구체예, 도 2는 종래의 직각좌표 로봇장치의 슬라이더의 단면도, 도 3은 직각좌표 로봇장치에 이용되는 볼 스크류의 위험회전속도에 영향을 주는 인자들간의 관계도이다.2 is a cross-sectional view of a slider of a conventional rectangular-coordinate robot apparatus, and Fig. 3 is a cross-sectional view showing a relationship between factors affecting the dangerous rotational speed of a ball screw used in a rectangular- Relationship diagram.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 볼 스크류 구동방식에 의한 직각좌표 로봇(100)은 도 1과 같이 베이스(10) 위에 슬라이드(20)의 직선운동을 유도하는 직선 가이드(30)가 부착되고, 볼 스크류너트(40)가 도 2와 같이 내부에 관통되어 결합된 슬라이드(20)가 직선 가이드의 블록 위에 놓여진다. 1 to 3, a rectangular coordinate robot 100 according to a ballscrew driving system is provided with a linear guide 30 for guiding the linear motion of the slide 20 on a base 10, The ball screw nut 40 penetrates the inside of the slide nut 20 as shown in FIG. 2, and the slide 20 is placed on the block of the linear guide.

볼 스크류(50)는 볼 스크류 지지용 고정 블록(60)에 지지되어 회전이 가능하도록 양 단부가 상기 고정블록에 형성되어 있다.Both ends of the ball screw 50 are formed on the fixed block so that the ball screw 50 can be supported by the fixed block 60 for supporting the ball screw.

상기 볼 스크류(50)의 한쪽 단부는 고정블록(60, 도 1에서 왼쪽 고정블록)을 관통하여 돌출 되도록 되어있고, 커플러(70)를 중간 연결체로 하여 서보모터(80)와 연결되어 있다. One end of the ball screw 50 protrudes through a fixing block 60 (a left fixing block in FIG. 1), and the coupler 70 is connected to the servo motor 80 as an intermediate connecting body.

따라서 서보모터(80)가 회전하게 되면 볼 스크류(50)가 회전하게 되고, 도 2와 같이 볼 스크류(50)의 회전 방향에 따라 볼 스크류(50)와 물려있는 볼 스크류 너트(40)가 볼트 등으로 고정된 슬라이드(20)가 직선 가이드(30)를 따라 전진(A방향) 또는 후진(B방향)하게 된다. Therefore, when the servo motor 80 rotates, the ball screw 50 rotates. As shown in FIG. 2, the ball screw nut 40, which is in contact with the ball screw 50 along the rotational direction of the ball screw 50, (A direction) or backward (B direction) along the linear guide 30. As shown in Fig.

따라서 슬라이더의 이동은 볼 스크류(50)의 회전속도와 회전량, 즉 서보모터(80)의 회전속도와 회전량에 의해 로봇의 슬라이더(20)의 이동 속도와 이동 거리가 결정된다.Therefore, the movement speed and the movement distance of the slider 20 of the robot are determined by the rotation speed and the rotation amount of the ball screw 50, that is, the rotation speed and the rotation amount of the servo motor 80.

구체적으로 직각좌표로봇의 직선 운동속도를 수식으로 표현하면 다음과 같다.Specifically, the linear motion velocity of a rectangular coordinate robot is expressed by the following equation.

슬라이드 이송속도 : V (mm/sec)Slide feed rate: V (mm / sec)

서보모터 회전속도 : N (r/sec)Servo motor rotation speed: N (r / sec)

볼 스크류의 리드 : L (mm) 로 정의하면Defining the lead of ball screw: L (mm)

슬라이더의 직선 운동 속도 V = N × L 이 된다.The linear motion velocity V of the slider becomes V = NxL.

상기 수식에서 로봇의 직선 운동속도 V를 높이기 위해서는 서보모터 회전속도(N)를 높이거나 볼 스크류 리드(L)를 키워야 한다. 여기서, 볼 스크류 리드를 키우는 것은 로봇의 위치제어 정밀도를 저하시키는 단점과 동일한 회전속도를 얻기 위해서는 서보모터의 용량을 크게 해야 하는 문제가 있기 때문에, 볼 스크류 리드를 키우는 데는 한계가 있다. 따라서, 서보모터의 회전 속도를 높여야 한다. 그러나, 서보모터의 회전속도(N) 즉, 볼 스크류 회전 속도를 높이는 데 있어서도 볼 스크류의 위험 회전속도라는 치명적인 제한 요소가 존재하기 때문에 로봇 속도를 일정 수준 이상으로 높일 수 없었다. In order to increase the linear motion velocity V of the robot, the servo motor rotation speed N or the ball screw lead L should be increased. Here, raising the ball screw lead has the disadvantage of lowering the position control accuracy of the robot and increasing the capacity of the servo motor in order to obtain the same rotation speed, so there is a limit to increase the ball screw lead. Therefore, the rotation speed of the servo motor must be increased. However, even in raising the rotation speed (N) of the servo motor, that is, the rotation speed of the ball screw, the robot speed can not be increased to a certain level because there is a critical restriction element of the risk of the ball screw.

여기서 볼 스크류의 위험 회전속도라는 것은 볼 스크류의 회전속도를 점점 높여서 특정의 회전 속도에 도달하면, 볼 스크류 자체의 고유진동수에 의한 공 진의 발생으로 인해 회전 동작이 불가능하게 되는 때의 회전속도를 말한다.Here, the dangerous rotational speed of the ball screw refers to a rotational speed when the rotational speed of the ball screw is gradually increased to reach a specific rotational speed and rotational motion becomes impossible due to generation of resonance due to the natural frequency of the ball screw itself .

일반적으로 상기 위험 회전속도는 볼 스크류의 직경과 볼 스크류의 지지간 거리에 따라 정해지는데 도 3과 같이 볼 스크류 지지간 거리가 길어질수록 낮아지고 볼 스크류의 직경이 작아질수록 낮아진다.Generally, the dangerous rotation speed is determined according to the diameter of the ball screw and the distance between the support of the ball screw. As the distance between the support of the ball screw becomes longer as shown in FIG. 3, the risk decreases.

즉, 서보모터의 회전속도를 증가시키기 위해서는 볼 스크류의 지지간거리(L2)를 짧게 하거나, 볼 스크류 직경(D)을 증가시켜야 하는데, 로봇의 제작 및 설치 상 상기 볼 스크류의 지지간 거리(L2)의 축소는 로봇 작업 가능 범위를 줄이는 결과를 가져오기 때문에 로봇설치 대상의 선택에 제한을 주게 된다는 치명적인 결함으로 작용하고, 볼 스크류 직경(D)을 증가시키는 것은 볼 스크류의 회전관성이 증가하여 서보모터의 용량을 증대시켜야 할 뿐만 아니라, 그 직경 증가만큼 볼 스크류 제작 비용이 증가될 수밖에 없고, 결국 로봇 전체 무게를 증가시킬 수밖에 없어 만약 로봇무게가 로봇 적용요건의 가장 핵심적인 인자가 되는 경우 로봇의 적용대상의 선택에 역시 치명적인 제한요인이 될 수밖에 없다는 문제점이 있었다.That is, in order to increase the rotation speed of the servo motor, the supporting distance L2 of the ball screw must be shortened or the ball screw diameter D must be increased. (D) of the ball screw is increased, and the rotation inertia of the ball screw is increased. Therefore, the servo motor It is necessary to increase the ball screw manufacturing cost and increase the total weight of the robot. If the weight of the robot becomes the most important factor of the application requirement of the robot, There is a problem that the selection of the object is also a critical limiting factor.

이에, 직각좌표로봇에 있어서 서보모터의 회전속도 증가에 제한을 받지 않아, 그 적용대상에 있어보다 넓은 선택이 가능하며, 정밀하고, 빠른 이동이 가능한 슬라이더를 이용한 직각좌표 로봇의 개발이 절실하게 요구되었다.Therefore, it is necessary to develop a rectangular coordinate robot using a slider which is not limited by the increase of the rotation speed of the servomotor in a rectangular coordinate robot and can be selected in a wide range of applications, and can move precisely and quickly. .

본 발명은 스크류의 위험 회전속도가 향상된 직교좌표 로봇의 제공을 일 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an orthogonal coordinate robot in which a dangerous rotational speed of a screw is improved.

또한, 본 발명은 슬라이더의 이동 중 발생되는 진동과 소음이 감소된 직교좌표 로봇의 제공을 일 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide an orthogonal coordinate robot in which vibration and noise generated during movement of a slider are reduced.

상기한 과제의 해결을 위한 본 발명의 일 태양(aspect)에 따르면, 축회전 구동부; 상기 축회전 구동부에 연결되는 고정단과 상기 고정단의 반대측에 위치되는 지지단을 가지는 이송축; 상기 이송축에 결합되어 상기 이송축의 회전에 따라 상기 이송축의 축방향으로 직선 왕복 운동을 하는 슬라이더; 상기 고정단을 회전가능하게 지지하는 고정단 지지블록; 상기 지지단을 회전가능하게 지지하는 지지단 지지블록; 및 상기 지지단 지지블록에 구비되며 상기 이송축을 탄성 지지하는 탄성 지지블록;을 포함하는 직교좌표 로봇이 제공된다.According to an aspect of the present invention for solving the above-mentioned problems, there is provided an image forming apparatus comprising: an axis rotation driving unit; A conveying shaft having a fixed end connected to the shaft rotation driving part and a supporting end located on the opposite side of the fixed end; A slider coupled to the feed shaft and linearly reciprocating in the axial direction of the feed shaft in accordance with rotation of the feed shaft; A fixed stage support block for rotatably supporting the fixed stage; A support stage support block rotatably supporting the support stage; And an elastic support block provided on the support stage support block and elastically supporting the transport shaft.

여기서, 상기 탄성 지지블록은 상기 지지단이 상기 이송축의 반경(radial)방향으로 유동될 수 있도록 탄성 지지하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the elastic supporting block elastically supports the supporting end so as to flow in a radial direction of the conveying axis.

또한, 상기 지지단 지지블록은, 상기 이송축이 끼워져 결합되는 베어링이 수용되는 베어링 수용부;로서 상기 베어링이 수용된 상태에서 빈공간이 존재하도록 형성되는 베어링 수용부;를 가지며, 상기 탄성 지지블록은 상기 이송축의 반경(radial)방향으로 상기 베어링의 외연과 상기 베어링 수용부의 내면 사이에 구비되는 것이 바람직하다.The bearing support block includes a bearing receiving portion in which a bearing to which the conveying shaft is fitted is received, and a bearing receiving portion in which the bearing is accommodated in a state where the bearing is accommodated, And is preferably provided between an outer edge of the bearing in a radial direction of the conveyance shaft and an inner surface of the bearing receiving portion.

또한, 상기 탄성 지지블록은, 상기 베어링의 외연 전체와 상기 베어링 수용부의 내면 전체에 밀착되도록 구비되는 것이 바람직하다.It is preferable that the elastic supporting block is provided so as to be in close contact with the entire outer periphery of the bearing and the entire inner surface of the bearing receiving portion.

또한, 상기 탄성 지지블록은, 상기 베어링 수용부와 상기 베어링은 동심원 상으로 배치되며, 고리모양의 탄성부재로 구비되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the bearing support portion and the bearing are disposed concentrically with each other, and the elastic support block is provided with an annular elastic member.

또한, 상기 탄성 지지블록은 상기 베어링의 외연과 상기 베어링 수용부의 내면 사이에 충진되어 구비되는 것이 바람직하다.Preferably, the elastic support block is filled between an outer edge of the bearing and an inner surface of the bearing receiving portion.

또한, 상기 베어링은 상기 베어링 중심과 상기 베어링 수용부의 중심이 서로 일치되도록 상기 베어링 수용부에 수용되는 것이 바람직하다.Preferably, the bearing is received in the bearing receiving portion such that the center of the bearing and the center of the bearing receiving portion coincide with each other.

또한, 상기 이송축은 볼스크류로 구비되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the feed shaft is provided with a ball screw.

한편, 상기 지지단 지지블록은 탄성 부재로 구비됨으로써, 탄성 지지블록은 상기 지지단 지지블록과 일체로 구비되는 것이 바람직하다.Preferably, the support stage support block is formed of an elastic member, so that the elastic support block is integrally formed with the support stage support block.

또한, 상기 지지단 지지블록은 제1 탄성강도를 가지는 제1 탄성 부재로 구비되며, 상기 탄성 지지블록은 제1 탄성강도를 가지는 제2 탄성 부재로 구비되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the support stage support block is provided with a first elastic member having a first elasticity, and the elastic support block is provided with a second elastic member having a first elasticity.

본 발명에 따른 직교좌표 로봇의 일 예에 따르면, 축회전 구동부로부터 가장 멀리 위치되는 볼 스크류의 말단을 탄성부재를 이용하여 지지함으로써, 볼 스크류의 회전시 볼 스크류의 말단에서 볼 스크류의 길이 방향과 직교하는 방향으로의 변위가 허용되며, 이러한 볼 스크류의 말단의 변위는 슬라이더의 직선 왕복 운동에 의한 볼 스크류의 중간부분의 변위를 줄여 진동의 발생을 방지하게 되며, 결과적으로 볼 스크류의 위험 회전속도를 증가시키는 이점을 가지게 된다.According to an embodiment of the present invention, the end of the ball screw located farthest from the axis rotation driving part is supported by using an elastic member, so that the ball screw is rotated in the longitudinal direction of the ball screw The displacement of the end of the ball screw is allowed to reduce the displacement of the intermediate portion of the ball screw due to the linear reciprocating motion of the slider, thereby preventing the occurrence of vibration. As a result, the dangerous rotational speed As shown in FIG.

또한, 슬라이더의 직선 왕복 운동에 의한 볼 스크류의 중간부분의 변위가 줄어들게 되므로 진동과 소음이 감소되는 이점을 가지게 된다.Also, since the displacement of the intermediate portion of the ball screw due to the linear reciprocating motion of the slider is reduced, vibration and noise are reduced.

또한, 축회전 구동부의 회전속도의 상한이 커지므로 슬라이더의 이동속도를 향상시킬 수 있게 되어 고속으로 동작하는 직교좌표 로봇의 제공이 가능하게 된다.Further, since the upper limit of the rotational speed of the shaft rotation driving part is increased, the moving speed of the slider can be improved, and it is possible to provide a rectangular coordinate robot that operates at high speed.

도 1은 종래의 직각좌표 로봇을 보인 도면,
도 2는 도 1에서 직각좌표 로봇의 슬라이더의 단면을 보인 도면,
도 3은 직각좌표 로봇장치에 이용되는 볼 스크류의 위험 회전속도에 영향을 주는 인자들 간의 관계도를 보인 선도,
도 4는 본 발명에 따른 직교좌표 로봇의 일 예를 보인 도면,
도 5는 도 4의 A를 확대하여 보인 도면,
도 6은 본 발명에 따른 직교좌표 로봇의 일 예에 있어서 베어링 수용부와 베어링의 결합예를 보인 도면 및
도 7은 본 발명에 따른 직각좌표 로봇에 있어서 지지단 지지블록의 다양한 변형 예를 보인 도면이다.1 is a view showing a conventional rectangular coordinate robot,
FIG. 2 is a cross-sectional view of a slider of a rectangular-coordinate robot in FIG. 1,
FIG. 3 is a graph showing a relationship between factors affecting the risk of rotational speed of a ball screw used in a rectangular coordinate robot apparatus,
4 is a view showing an example of a rectangular coordinate robot according to the present invention,
FIG. 5 is an enlarged view of FIG. 4A,
FIG. 6 is a view showing an example of engagement between a bearing receiving portion and a bearing in an example of a rectangular coordinate robot according to the present invention, and FIG.
7 is a view showing various modified examples of the support stage support block in the rectangular coordinate robot according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 일 실시예에 따른 직교좌표 로봇에 대하여 자세히 설명한다.Hereinafter, a rectangular coordinate robot according to an embodiment of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이에 앞서, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해서 용어 개념을 적절하게 정의할 수 있으므로, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, the inventor could properly define the term concept to describe its invention in the best possible way, so that the terms and words used in the specification and claims are to be construed in an ordinary or preliminary sense And should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 직교좌표 로봇의 일 예를 보인 도면, 도 5는 도 4의 A를 확대하여 보인 도면, 도 6은 본 발명에 따른 직교좌표 로봇의 일 예에 있어서 베어링 수용부와 베어링의 결합 예를 보인 도면이다.FIG. 4 is a view showing an example of a rectangular coordinate robot according to the present invention, FIG. 5 is an enlarged view of FIG. 4, and FIG. 6 is a cross- Fig.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 예에 따른 직교좌표 로봇(100)은 축회전 구동부(110), 이송축(120), 슬라이더(130), 지지단 지지블록(140), 탄성 지지블록(150)을 포함한다.4 to 6, the rectangular coordinate robot 100 according to the present embodiment includes a shaft rotation driving unit 110, a feed shaft 120, a slider 130, a support stage support block 140, 150).

축회전 구동부(110)는 전력,인력 등을 입력받아 회전축(111)을 회전시키는 장치로 구비되며, 서보모터로 구비되는 것이 일반적일 것이나, 전력이 아닌 인력이나 제3의 힘을 입력으로 하여 회전축(111)을 회전시키는 장치도 적용될 수 있음은 물론이다.The shaft rotation driving unit 110 is a device for receiving power, attraction, etc. and rotating the rotation shaft 111. The shaft rotation driving unit 110 is usually provided as a servo motor. However, It is needless to say that an apparatus for rotating the rotating shaft 111 is also applicable.

이송축(120)은 축회전 구동부(110)의 회전축(111)과 연결되는 고정단(121)과 고정단(121)의 반대측 말단에 위치되는 지지단(123)을 가진다.The conveying shaft 120 has a fixed end 121 connected to the rotation axis 111 of the shaft rotation driving part 110 and a supporting end 123 positioned at the opposite end of the fixed end 121.

이송축(120)은 볼스크류로 구비되는 것이 바람직하다.The feed shaft 120 is preferably a ball screw.

이송축(120)은 축회전 구동부(110)에 의해 축회전되도록 회전축(111)과 연결되는데, 이송축(120)과 회전축(111)의 연결은 커플링(160)에 의해 연결된다.The transfer shaft 120 is connected to the rotation axis 111 so that the transfer axis 120 is rotated by the shaft rotation driving unit 110. The connection between the transfer axis 120 and the rotation axis 111 is connected by a coupling 160.

이송축(120)의 양단 중 지지단(123)은 이송축(120)이 평행하게 유지되기 위한 지지가 필요한데, 이를 위해 지지단 지지블록(140)이 구비된다.The supporting end 123 at both ends of the conveying shaft 120 is required to support the conveying shaft 120 in parallel. To this end, the supporting end supporting block 140 is provided.

또한 고정단(121)의 지지를 위해 고정단 지지블록(170)이 구비된다.Also, a fixed end support block 170 is provided for supporting the fixed end 121.

슬라이더(130)는 이송축(120)에 결합되어 이송축(120)의 회전에 따라 이송축(120)의 길이방향(x방향), 즉 축방향으로 직선 왕복 운동을 하도록 구비된다.The slider 130 is coupled to the feed shaft 120 and is provided to linearly reciprocate in the longitudinal direction (x direction) of the feed shaft 120, that is, the axial direction, in accordance with the rotation of the feed shaft 120.

슬라이더(130)는 볼스크류로 구비되는 이송축(120)과 결합되는 볼스크류 너트로 구비되는 것이 바람직하다.The slider 130 may be a ball screw nut coupled to the feed shaft 120, which is a ball screw.

지지단 지지블록(140)은 이송축(120)이 끼워져 높이(y)방향으로 지지될 수 있도록 이송축(120)의 축방향으로 관통된 축 수용홀을 가진다.The support stage support block 140 has a shaft receiving hole penetrating in the axial direction of the feed shaft 120 so that the feed shaft 120 is inserted and supported in the height direction y.

한편 이송축(120)의 회전시 지지단(123)과 지지단 지지블록(140) 사이의 마찰을 감소시키기 위해 이송축(120)은 베어링(141)에 끼워져 지지단 지지블록(140)에 결합되는데, 베어링(141)의 위치 고정을 위해 지지단 지지블록(140)에는 베어링 수용부(143)가 구비된다.On the other hand, in order to reduce the friction between the supporting end 123 and the supporting end supporting block 140 when the conveying shaft 120 rotates, the conveying shaft 120 is inserted into the bearing 141 and coupled to the supporting end supporting block 140 In order to fix the position of the bearing 141, the bearing support block 140 is provided with a bearing receiving portion 143.

여기서, 베어링 수용부(143)는 축 수용홀의 직경이 베어링(141)이 수용될 수 있는 정도로 확장되어 형성된다. Here, the bearing accommodating portion 143 is formed by expanding the diameter of the shaft receiving hole to such an extent that the bearing 141 can be accommodated.

이때, 베어링 수용부(143)는 축 수용홀의 직경을 이송축(120)의 축방향(x방향)으로 일정하게 형성함으로써 직경이 일정한 구멍으로 형성된다.At this time, the bearing receiving portion 143 is formed as a hole having a constant diameter by forming the diameter of the shaft receiving hole constant in the axial direction (x direction) of the feed shaft 120.

이와 달리, 베어링 수용부(143)는 축 수용홀의 직경을 이송축(120)의 축방향(x방향)으로 적어도 1회 계단식으로 감소시켜 형성함으로써 베어링 지지단(123)을 구비하여 이송축(120)의 축방향으로 베어링(141)을 지지할 수 있도록 형성될 수 있다.Alternatively, the bearing receiving portion 143 may be formed by reducing the diameter of the shaft receiving hole stepwise at least once in the axial direction (x direction) of the conveying shaft 120 so that the conveying shaft 120 So as to support the bearing 141 in the axial direction.

탄성 지지블록(150)은 지지단 지지블록(140)에 구비되며 이송축(120)을 탄성 지지하도록 구비된다. 구체적으로 탄성 지지블록(150)은 베어링 수용부(143)의 내측에 구비된다.The elastic support block 150 is provided on the support stage support block 140 and is provided to elastically support the transfer shaft 120. Specifically, the elastic supporting block 150 is provided inside the bearing receiving portion 143.

탄성 지지블록(150)은 지지단(123)이 이송축(120)의 반경(radial)방향으로 유동될 수 있도록 탄성 지지한다.The elastic supporting block 150 elastically supports the supporting end 123 so that it can be moved in a radial direction of the conveying shaft 120.

본 예에서, 탄성 지지블록(150)은 베어링(141)의 외연과 베어링 수용부(143)의 내면 사이에 구비된다.In this example, the elastic supporting block 150 is provided between the outer edge of the bearing 141 and the inner surface of the bearing receiving portion 143.

이를 위해, 베어링 수용부(143)는 베어링(141)의 외경보다 크게, 즉 베어링(141)이 수용된 상태에서 빈공간이 존재하도록 구비된다. 이때 베어링 수용부(143)의 형상은 다각형으로 구비될 수 있다.To this end, the bearing receiving portion 143 is provided so as to have a larger clearance than the outer diameter of the bearing 141, that is, the bearing 141 is accommodated. At this time, the shape of the bearing receiving portion 143 may be polygonal.

바람직하게는, 베어링 수용부(143)는 베어링(141)과 같은 원형으로 형성되고, 베어링(141)의 외경보다 큰 내경을 가지도록 형성된다.Preferably, the bearing receiving portion 143 is formed in the same circular shape as the bearing 141, and is formed to have an inner diameter larger than the outer diameter of the bearing 141.

이 경우 탄성 지지블록(150)은 고리모양의 탄성부재로 구비될 수 있다. 또한 이 경우 베어링(141)은 그 중심과 베어링 수용부(143)의 중심이 서로 일치되도록 베어링 수용부(143)에 수용된다.In this case, the elastic supporting block 150 may be provided with an annular elastic member. In this case, the bearing 141 is received in the bearing receiving portion 143 such that the center of the bearing 141 and the center of the bearing receiving portion 143 are aligned with each other.

한편, 탄성 지지블록(150)은 베어링(141)의 외연 전체가 베어링 수용부(143)의 내면 전체에 밀착되도록 구비되는 것이 바람직하다.The elastic supporting block 150 is preferably provided so that the entire outer edge of the bearing 141 is in close contact with the entire inner surface of the bearing receiving portion 143.

이에 의해 이송축(120)의 반경(radial)방향 중 지지단(123)이 유동되는 임의의 반경방향에 대해서도 탄성력을 인가하여 유동되는 변위를 감쇄시킬 수 있기 때문이다.This is because it is possible to attenuate the displacement due to the application of the elastic force to any radial direction in which the support end 123 flows in the radial direction of the transport shaft 120.

한편, 본 예에 있어서 탄성 지지블록(150)은 사출성형에 의해 고리모양으로 구비된다. On the other hand, in this embodiment, the elastic supporting block 150 is provided in an annular shape by injection molding.

이와 달리, 베어링(141)의 외연과 베어링 수용부(143)의 내면 사이에 충진된 후 굳어져 형성될 수 있도록 유동성을 가지는 액상물질로 구비되는 것도 가능하다. 이 경우 탄성 지지블록(150)의 형성이 용이한 이점을 가지며, 베어링(141)의 외연 전체가 베어링 수용부(143)의 내면 전체에 밀착되는 것을 담보할 수 있는 이점을 가지게 된다.Alternatively, it may be provided between the outer edge of the bearing 141 and the inner surface of the bearing receiving portion 143, and may be filled with a liquid material having a fluidity so as to be hardened and formed. In this case, the elastic supporting block 150 can be easily formed, and the entire outer edge of the bearing 141 can be secured against the entire inner surface of the bearing receiving portion 143.

여기서 베어링(141)의 외연과 베어링 수용부(143)의 내면 사이의 최적의 폭은 탄성 지지블록(150)을 형성하는 물질의 탄성력과 이송축(120)의 두께, 고정단 지지블록(170)과 지지단 지지블록(140) 사이의 간격의 함수로 판단되며, 이러한 결과의 도출은 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 토대로 몇 번의 시행착오만으로도 도출해낼 수 있을 것이다.The optimum width between the outer edge of the bearing 141 and the inner surface of the bearing receiving portion 143 is determined by the elastic force of the material forming the resilient supporting block 150 and the thickness of the conveying shaft 120, And the distance between the support block 140 and the support block 140. The derivation of such a result can be made by a person skilled in the art based on the present invention only by trial and error.

도 7은 본 발명에 따른 직각좌표 로봇에 있어서 지지단 지지블록의 다양한 변형 예를 보인 도면이다.7 is a view showing various modified examples of the support stage support block in the rectangular coordinate robot according to the present invention.

도 7을 참조하면, 본 예에 있어서 지지단 지지블록(140)은 탄성 부재로 구비된다. 이에 의하면 별도의 탄성 지지블록(150)의 구비 없이 지지단(123)에 탄성력을 부여할 수 있게 된다.Referring to Fig. 7, in this example, the support stage support block 140 is provided with an elastic member. In this case, elastic force can be applied to the support end 123 without the provision of a separate elastic support block 150.

나아가, 지지단 지지블록(140)와 탄성 지지블록(150)이 서로 다른 탄성 강도를 갖는 탄성 부재로 구비될 수 있다. 예를 들어, 지지단 지지블록(140)을 탄성 강도가 상대적으로 큰 탄성 부재로 구비하고, 탄성 지지블록(150)를 상대적으로 작은 탄성 강도를 갖는 부재로 구비하거나, 이것의 역으로 구비하는 것이다.Further, the support stage support block 140 and the elastic support block 150 may be provided with elastic members having different elastic strengths. For example, the support stage support block 140 is provided with an elastic member having a relatively high elastic strength, and the elastic support block 150 is provided with a member having a relatively small elastic strength, or vice versa .

이 경우 탄성 강도의 조합으로 이송축(120)의 두께, 간격의 길이, 회전속도와 같은 직교좌표 로봇의 사용 조건에 대한 적절한 대응이 가능한 이점을 가진다.In this case, the combination of the elasticity has an advantage that it is possible to appropriately cope with the use conditions of the Cartesian coordinate robot such as the thickness of the feed shaft 120, the length of the gap, and the rotation speed.

이상과 같이, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 개시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예 중 일 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형물들에 의해 대체될 수 있음을 이해하여야 한다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It should be understood that the present invention can be replaced by various equivalents and modifications.

Claims

An axis rotation driving unit;
A conveying shaft having a fixed end connected to the shaft rotation driving part and a supporting end located on the opposite side of the fixed end;
A slider coupled to the feed shaft and linearly reciprocating in the axial direction of the feed shaft in accordance with rotation of the feed shaft;
A fixed stage support block for rotatably supporting the fixed stage;
A support stage support block rotatably supporting the support stage; And
And an elastic support block provided on the support stage support block and elastically supporting the transport shaft.

The method according to claim 1,
Wherein the elastic supporting block elastically supports the supporting end so as to be able to move in a radial direction of the conveying axis.

The method according to claim 1,
Wherein the support stage support block has a bearing receiving portion in which a bearing to which the conveying shaft is fitted is received, and a bearing receiving portion formed in a state where the bearing is accommodated,
Wherein the elastic support block is provided between an outer edge of the bearing and an inner surface of the bearing receiving portion in a radial direction of the conveyance shaft.

The method of claim 3,
Wherein the elastic supporting block is provided so as to be in close contact with the entire outer periphery of the bearing and the entire inner surface of the bearing receiving portion.

The method of claim 3,
Wherein the bearing receiving portion and the bearing are arranged in a concentric circle,
Wherein the elastic supporting block is provided with an annular elastic member.

The method of claim 3,
Wherein the elastic supporting block is filled between an outer edge of the bearing and an inner surface of the bearing receiving portion.

The method of claim 3,
Wherein the bearing is accommodated in the bearing receiving portion such that the center of the bearing and the center of the bearing receiving portion coincide with each other.

The method according to claim 1,
Wherein the feed axis is provided as a ball screw.

The method according to claim 1,
Wherein the support stage support block is formed of an elastic member, so that the elastic support block is integrally provided with the support stage support block.

The method according to claim 1,
Wherein the support stage support block is provided with a first elastic member having a first elasticity strength,
Wherein the elastic supporting block is provided with a second elastic member having a first elasticity strength.