KR20150143953A - 로봇용 감속기의 내압감압장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 감속기의 작동에 따른 내부 압력 상승시 압력을 효과적으로 감압하고, 감속기 주변의 오염을 방지할 수 있는 로봇용 감속기의 내압 감압장치에 관한 것으로서, 회전모터의 회전력을 감속시켜 로봇암으로 전달하는 감속기의 내부 압력을 감압하기 위한 로봇용 감속기의 내압감압장치에 있어서, 감속기를 윤활하기 위한 그리스가 채워지는 감속기 내부의 그리스 공간부와, 상기 그리스 공간부와 격리되도록 형성되는 압력 보조 공간부와, 상기 그리스 공간부와 상기 압력 보조 공간부를 연결하여 상기 그리스 공간부의 압축된 공기 및 그리스가 상기 압력 보조 공간부로 이동할 수 있도록 유도하는 그리스 이동 유도부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

로봇용 감속기의 내압감압장치{Pressure reducing apparatus of robot reducer}

본 발명은 로봇용 감속기의 내압감압장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 산업용로봇 구동축의 감속기의 압력증가시 발생하는 그리스의 외부 유출 문제를 해결할 수 있도록 구성된 로봇용 감속기 박스의 내압감압장치에 관한 것이다.

일반적으로 로봇은 회전조작을 수행하는 로봇암이 마련되며 이 로봇암의 회전조작을 위해 회전모터의 동력을 감속시켜 로봇암으로 전달하는 감속기가 구비된다.

그리고, 이러한 감속기에는 작동에 따른 내압 상승시 내부의 에어를 외부로 배출시키기 위한 장치가 일반적으로 없으며 감속기 내부공간대비 그리스의 주입량이 많게 되면 급격히 압력이 상승 되고, 이러한 압력 상승에 따라 감속기의 오일씰등이 밀려 빠지거나, 오일씰이나 감속기와 로봇암의 조립면 틈새로 누유가 종종 발생한다.

이러한 누유발생 문제를 최소화 하기 위하여 일부 구동축에는 감속기의 온도상승에 따른 내부압력을 제거하기 위하여 감속기 조립부위의 상단측에 에어벤트포트를 형성하고, 여기에 감속기의 내부의 압력이 상승할 때, 이 압력을 낮추기 위한 다양한 장치와 기술을 동원하고 있다.

일례로 종래 기술의 내부압력 배출장치에 대해 살펴보면, 그 중 에어벤트포트에 장착되어 내부의 팽창 에어가 미세통공을 통해 외부로 배출되도록 하는 필터 구조의 에어벤트플러그가 제시되어 있다.

그러나, 이러한 에어벤트플러그에는 감속기 외부에 비산된 냉각수(spot 용접시에는 Gun tip 냉각용으로 냉각수를 필수로 사용함)등이 미세통공을 통해 감속기 내부로 침투되는 것을 차단하기 위한 차단기능이 마련되어 있지 않기 때문에, 감속기 주변에 부유중인 미세먼지, 이물질 및 냉각수 등이 로봇작업 대기시 등 감속기 내부온도가 저하될 때 감속기 내부로 침투하여 그리스를 변질시키거나, 그리스내에 혼입되어 기어류의 마찰치면이나 베어링 회전 접촉부위의 윤활성능을 저하 시켜 수명을 단축시키거나 손상을 유발하는 등의 문제점 등을 갖고 있었다.

다른 예는, 포트 연결부를 제외한 기타의 모든면이 밀봉된 압축백을 에어벤트포트에 연결하고, 감속기의 온도상승에 따른 내부 그리스 및 공기의 팽창으로 인해 내부압력이 상승할 때에 압축백이 부풀어 오르도록 함으로써, 감속기의 내부압력 상승에 따른 누유발생을 방지하고, 감속기 내부환경과 외부환경을 격리하는 구조도 있었으나, 압축백을 보관할 충분한 여유공간이 요구되어 박형, 경량화를 추구하는 범용 다관절 로봇에는 적용하기가 곤란하였다.

대한민국 공개특허공보 제2012-008196호 대한민국 공개실용신안공보 제1999-0029893호 대한민국 등록특허공보 제0977142호

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 감속기와 모터 사이에 압력 보조 공간을 마련하고, 감속기의 내부 압력 상승시 감속기 내부의 그리스 및 압축 공기 중 일부를 압력 보조 공간에 포집함으로써, 감속기의 작동에 따른 내부 압력 상승시 압력을 효과적으로 감압하고, 감속기 주변의 오염을 방지할 수 있는 로봇용 감속기의 내압 감압장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 회전모터의 회전력을 감속시켜 로봇암으로 전달하는 감속기의 내부 압력을 감압하기 위한 로봇용 감속기의 내압감압장치에 있어서, 감속기를 윤활하기 위한 그리스가 채워지는 감속기 내부의 그리스 공간부와, 상기 그리스 공간부와 격리되도록 형성되는 압력 보조 공간부와, 상기 그리스 공간부와 상기 압력 보조 공간부를 연결하여 상기 그리스 공간부의 압축된 공기 및 그리스가 상기 압력 보조 공간부로 이동할 수 있도록 유도하는 오일 이동 유도부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 압력 보조 공간부에는, 상기 그리스 공간부에서 상기 압력 보조 공간부로 이동된 압축된 공기 및 그리스가 다시금 외부로 배출되도록 하는 에어 벤트 유닛이 설치되는 것이 바람직하다.

상기 압력 보조 공간부는 상기 감속기와 상기 회전모터의 연결부분에 별도로 설치되는 보조 하우징 내부에 형성되는 것이 바람직하다.

상기 압력 보조 공간부는 상기 감속기와 상기 회전모터의 연결부분에 상기 감속기의 하우징과 일체로 형성되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 로봇용 감속기의 내압 감압장치에 따르면, 감속기와 모터 사이에 압력 보조 공간을 마련하고, 감속기의 내부 압력 상승시 감속기 내부의 그리스 및 압축 공기 중 일부를 압력 보조 공간에 포집함으로써, 감속기의 작동에 따른 내부 압력 상승시 압력을 효과적으로 감압할 수 있고, 감속기 주변의 오염을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 감속기의 내압감압장치의 설치 구조를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 감속기의 내압감압장치의 설치 구조를 나타낸 단면도로서, 압력 보조 공간부의 제1 설치구조를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 감속기의 내압감압장치의 설치 구조를 나타낸 단면도로서, 압력 보조 공간부의 제2 설치구조를 나타낸 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 감속기의 내압감압장치의 설치 구조를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 감속기의 내압감압장치의 설치 구조를 나타낸 단면도로서, 압력 보조 공간부의 제1 설치구조를 나타낸 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 감속기의 내압감압장치의 설치 구조를 나타낸 단면도로서, 압력 보조 공간부의 제2 설치구조를 나타낸 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 감속기의 내압감압장치는, 회전모터(5)의 회전력을 감속시켜 로봇암(7)으로 전달하는 감속기(10)의 내부에 존재하는 압축된 공기 및 그리스가, 감속기(10)의 내부 압력 상승시 외부로 유출되지 않도록 구성한 것으로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 압력 보조 공간부(200)로 감속기(10) 내부의 압축된 공기 및 그리스를 이동시킴으로써, 감속기(10)의 작동에 따른 내부 압력 상승시 압력을 효과적으로 감압할 수 있고, 감속기(10) 주변의 오염을 방지할 수 있도록 구성한 것이다.

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 감속기의 내압감압장치는 그리스 공간부(100)와, 압력 보조 공간부(200)와, 그리스 이동 유도부(300)와, 에어 벤트 유닛(400)을 포함한다.

상기 그리스 공간부(100)는 감속기(10)를 윤활하기 위한 그리스가 채워지는 감속기 내부의 공간부로서, 이 공간부에는 감속을 위한 기어 장치 등이 설치된다.

상기 압력 보조 공간부(200)는 상기 그리스 공간부(100)와 격리되도록 형성되는 공간부로서, 도 2에 도시된 것처럼, 감속기(10)와 회전모터(5)의 연결부분에 별도로 설치되는 보조 하우징(H) 내부에 형성될 수 있고, 다른 실시예로는 도 3에 도시된 것처럼, 감속기(10)와 회전모터(5)의 연결부분에 감속기(10)의 하우징(11)과 일체로 형성될 수 있다.

상기 그리스 이동 유도부(300)는 상기 그리스 공간부(100)와 상기 압력 보조 공간부(200)를 연결하여 상기 그리스 공간부(100)의 압축된 공기 및 그리스가 상기 압력 보조 공간부(200)로 이동할 수 있도록 유도하는 구성부이다. 이러한 그리스 이동 유도부(300)는 유연한 튜브로 이루어질 수 있으며, 금속 재질의 관체 형상으로 이루어질 수도 있다.

상기 에어 벤트 유닛(400)은 상기 그리스 공간부(100)에서 상기 압력 보조 공간부(200)로 이동된 압축된 공기 및 그리스가 다시금 외부로 배출되도록 하는 구성이며, 이러한 에어 벤트 유닛(400)의 구체적인 내부 구조는 체크 밸브 방식이나 미세통공을 이용한 방식 등 다양한 구조로 이루어질 수 있다.

한편, 위와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 감속기의 내압감압장치의 작동 구조를 살펴보면, 우선 로봇암(7)의 계속적인 작동이 이루어지게 되면 감속기(10) 내부 압력이 상승하게 되고, 감속기(10)의 내부에 존재하는 압축된 공기 및 그리스는 감속기(10)의 외부로 유출되려고 하는 힘을 받는다. 이때, 압축된 공기 및 그리스는 그리스 이동 유도부(300)를 따라 압력 보조 공간부(200)에 포집됨으로써, 상기 감속기(10)의 내부 압력 효과적으로 감압될 수 있게 된다. 따라서 종래와 같이 상기 감속기(10)로부터 그리스가 유출되는 현상은 방지될 수 있게 된다.

한편, 로봇암(7)이 더욱 계속적으로 작동함에 따라, 위와 같은 압축 공기 및 그리스의 이동이 누적될 경우, 상기 압력 보조 공간부(200)의 내부 압력은 허용 압력 이상이 된다. 그러면 상기 압력 보조 공간부(200)에 포집된 압축된 공기 및 그리스는 상기 에어 벤트 유닛(400)을 통해 다시금 외부로 유출될 수 있고, 이를 통해 상기 압력 보조 공간부(200)의 압력 상승도 효과적으로 감압될 수 있게 된다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 로봇용 감속기의 내압감압장치에 따르면, 감속기와 모터 사이에 압력 보조 공간을 마련하고, 감속기의 내부 압력 상승시 감속기 내부의 그리스 및 압축 공기 중 일부를 압력 보조 공간에 포집함으로써, 감속기의 작동에 따른 내부 압력 상승시 압력을 효과적으로 감압할 수 있고, 감속기 주변의 오염을 방지할 수 있다.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음이 이해될 필요가 있다.

5 : 회전모터 7 : 로봇암
10 : 감속기 11 : 하우징
100 : 그리스 공간부 200 : 압력 보조 공간부
300 : 오일 이동 유도부 400 : 에어 벤트 유닛
H : 보조 하우징

Claims (4)

1. 회전모터의 회전력을 감속시켜 로봇암으로 전달하는 감속기의 내부 압력을 감압하기 위한 로봇용 감속기의 내압감압장치에 있어서,
   감속기를 윤활하기 위한 그리스가 채워지는 감속기 내부의 그리스 공간부;
   상기 그리스 공간부와 격리되도록 형성되는 압력 보조 공간부;
   상기 그리스 공간부와 상기 압력 보조 공간부를 연결하여 상기 그리스 공간부의 압축된 공기 및 그리스가 상기 압력 보조 공간부로 이동할 수 있도록 유도하는 그리스 이동 유도부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇용 감속기의 내압감압장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 압력 보조 공간부에는, 상기 그리스 공간부에서 상기 압력 보조 공간부로 이동된 압축된 공기 및 그리스가 다시금 외부로 배출되도록 하는 에어 벤트 유닛이 설치되는 것을 특징으로 하는 로봇용 감속기의 내압감압장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 압력 보조 공간부는 상기 감속기와 상기 회전모터의 연결부분에 별도로 설치되는 보조 하우징 내부에 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇용 감속기의 내압감압장치.
4. 제1항 또는 제2항 있어서,
   상기 압력 보조 공간부는 상기 감속기와 상기 회전모터의 연결부분에 상기 감속기의 하우징과 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇용 감속기의 내압감압장치.

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