KR20160003812A - Stopper mechanism, joint mechanism, and robot - Google Patents
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Abstract
회전체의 가동 범위를 임의의 범위로 제한할 수 있는 스토퍼 기구, 관절 기구 및 로봇을 제공한다. 스토퍼 기구는, 고정체와, 핀체와, 핀체 가이드와, 스토퍼체를 구비한다. 회전체는 축 주위로 회전하며, 고정체는 회전체와 동축상에 배치된다. 핀체는, 회전체 또는 고정체 중 어느 일방으로 이동 가능하게 마련된다. 핀체 가이드는, 회전체의 회전에 따라서, 핀체를 직경 방향으로 이동 가능하다. 스토퍼체는, 회전체 또는 고정체 중 어느 타방에 마련되며, 소정 거리 이동한 핀체에 접촉하며 회전체의 회전을 규제한다.A stopper mechanism, a joint mechanism, and a robot that can limit the movable range of the rotating body to an arbitrary range are provided. The stopper mechanism includes a fixed body, a pin body, a pin guide, and a stopper body. The rotating body rotates about an axis, and the fixed body is disposed coaxially with the rotating body. The pin body is provided so as to be movable to either the rotating body or the fixed body. The pin guide can move the pin body in the radial direction in accordance with the rotation of the rotating body. The stopper body is provided on the other of the rotating body and the fixing body, contacts the pin body moved a predetermined distance, and regulates rotation of the rotating body.
Description
명시된 실시형태는, 스토퍼 기구, 관절 기구, 및 로봇에 관한 것이다.The disclosed embodiments relate to a stopper mechanism, a joint mechanism, and a robot.
종래, 다관절의 로봇 아암을 구비한 로봇이 알려져 있다. 로봇 아암은, 복수의 링크체가 관절 기구를 거쳐서 접속된다. 링크체는, 관절 기구를 거쳐서 축 주위로 회동하지만, 그 회동 범위는, 소프트웨어에 의한 동작 제어, 메카니컬적(기계적)인 동작 제어, 혹은 양방을 조합하여 동작 제어된다.2. Description of the Related Art Conventionally, a robot equipped with a robot arm of multiple joints is known. In the robot arm, a plurality of link members are connected via a joint mechanism. The link body rotates around an axis via a joint mechanism. The rotation range of the link body is controlled by software-based operation, mechanical (mechanical) operation, or both.
메카니컬적인 동작 제어를 실행하는 스토퍼 기구로서는, 예를 들면, 제 1 접촉부와 제 2 접촉부가 추축을 사이에 두고 마련된 요동체와, 제 1 접촉부 및 제 2 접촉부에 접촉 가능하게 마련된 스토퍼체를 구비한 것이 있다. 그리고, 요동체를 회전체 또는 고정체 중 어느 일방에, 스토퍼체를 회전체 또는 고정체 중 어느 타방에 마련하여, 회전체의 회전에 제한을 두고 있다(예를 들면, 특허문헌 1을 참조).As a stopper mechanism for performing mechanical operation control, for example, there is a stopper mechanism in which a first contact portion and a second contact portion are provided with an oscillator provided with a pivot shaft interposed therebetween, and a stopper body provided so as to be in contact with the first contact portion and the second contact portion There is. Further, the oscillator is provided on either the rotating body or the fixed body, and the stopper body is provided on either the rotating body or the fixed body so as to restrict rotation of the rotating body (see, for example, Patent Document 1) .
그렇지만, 특허문헌 1을 시작으로 하는 종래의 메카니컬적인 스토퍼 기구는, 회전체가 강제적으로 정지할 때까지의 가동 범위가 좁은 것이었다.However, in the conventional mechanical stopper mechanism disclosed in
이러한 스토퍼 기구를, 예를 들면 로봇 등에 적용하여, 링크체를 회전체와 연동하여 회전시킨 경우, 링크체의 회동 범위가 충분하지 않아, 로봇에 소정의 작업을 원활히 실행시킬 수 없을 우려가 있다.When such a stopper mechanism is applied to, for example, a robot or the like, and the link body is rotated in conjunction with the rotation body, there is a fear that the rotation range of the link body is not sufficient and the robot can not perform a predetermined operation smoothly.
실시형태의 일 태양은, 상기에 감안하여 이루어진 것이며, 회전체의 가동 범위를 임의의 범위로 제한할 수 있는 스토퍼 기구, 관절 기구, 및 로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a stopper mechanism, a joint mechanism, and a robot which can limit the movable range of the rotating body to a certain range.
실시형태의 일 태양에 따른 스토퍼 기구는, 회전체와, 고정체와, 핀체와, 핀체 가이드와, 스토퍼체를 구비한다. 회전체는 축 주위로 회전하며, 고정체는 상기 회전체와 동축 상에 배치된다. 핀체는, 상기 회전체 또는 상기 고정체 중 어느 일방에 이동 가능하게 마련된다. 또한, 핀체 가이드는, 상기 회전체의 회전에 따라, 상기 핀체를 직경 방향으로 이동 가능하다. 그리고, 스토퍼체는, 상기 회전체 또는 상기 고정체 중 어느 타방에 마련되며, 소정 거리 이동한 상기 핀체에 접촉하여 상기 회전체의 회전을 규제한다.A stopper mechanism according to an aspect of the embodiment includes a rotating body, a fixed body, a pin body, a pin guide, and a stopper body. The rotating body rotates about an axis, and the fixing body is disposed coaxially with the rotating body. The pin body is provided so as to be movable in either one of the rotating body and the fixing body. Further, the pin guide can move the pin body in the radial direction in accordance with the rotation of the rotating body. The stopper body is provided on either the rotating body or the fixed body and contacts the pin body moved a predetermined distance to regulate the rotation of the rotating body.
실시형태의 일 태양에 의하면, 회전체의 가동 범위를 임의의 범위에서 제한할 수 있는 스토퍼 기구, 관절 기구, 및 로봇을 제공할 수 있다.According to one aspect of the embodiment, it is possible to provide a stopper mechanism, a joint mechanism, and a robot that can limit the range of motion of the rotating body within an arbitrary range.
도 1은 실시형태에 따른 로봇을 도시하는 측면도,
도 2는 전술한 로봇의 일부를 확대하여 도시하는 도면,
도 3a는 실시형태에 따른 스토퍼 기구를 비스듬한 상방에서 본 사시도,
도 3b는 전술한 스토퍼 기구를 비스듬한 하방에서 본 사시도,
도 4는 전술한 스토퍼 기구의 핀체 가이드가 마련된 판체의 평면도,
도 5a는 전술한 스토퍼 기구를 단면으로 도시하는 측면도,
도 5b는 그 5a의 일부를 확대하여 도시하는 도면,
도 6은 전술한 스토퍼 기구에 있어서의 이동하는 핀체와 스토퍼체의 위치 관계를 도시하는 도면,
도 7a는 전술한 스토퍼 기구의 동작을 도시하는 도면,
도 7b는 전술한 스토퍼 기구의 동작을 도시하는 도면,
도 7c는 전술한 스토퍼 기구의 동작을 도시하는 도면,
도 7d는 전술한 스토퍼 기구의 동작을 도시하는 도면,
도 7e는 전술한 스토퍼 기구의 동작을 도시하는 도면.1 is a side view showing a robot according to an embodiment,
Fig. 2 is an enlarged view of a part of the robot,
Fig. 3A is a perspective view of the stopper mechanism according to the embodiment viewed from an oblique upper side,
Fig. 3B is a perspective view of the above-described stopper mechanism viewed obliquely from below,
Fig. 4 is a plan view of the plate body provided with the above-described pin guide of the stopper mechanism,
5A is a side view showing the above-described stopper mechanism in cross section,
5B is an enlarged view of a part of 5a,
6 is a diagram showing the positional relationship between the moving pin body and the stopper in the above-described stopper mechanism,
7A is a view showing the operation of the above-described stopper mechanism,
7B is a view showing the operation of the above-described stopper mechanism,
7C is a view showing the operation of the above-described stopper mechanism,
7D is a view showing the operation of the above-described stopper mechanism,
7E is a view showing the operation of the above-described stopper mechanism.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 원이 개시하는 회전체의 스토퍼 기구, 관절 기구, 및 로봇의 실시형태를 상세하게 설명한다. 또한, 이하에 도시하는 실시형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of a stopper mechanism, a joint mechanism, and a robot of the rotating body disclosed in this document will be described in detail. The present invention is not limited to the embodiments shown below.
도 1은 실시형태에 따른 로봇(1)을 도시하는 측면도이며, 도 2는 로봇(1)의 일부를 확대하여 도시하는 도면이다. 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 로봇(1)은, 기대(11) 상에 마련된 바디부(12)와, 이 바디부(12)에 연결된 아암부(13)와, 아암부(13)의 선단에 마련된 리스트부(14)를 구비한다.Fig. 1 is a side view showing the
즉, 본 실시형태에 따른 로봇(1)은, 기대(11), 바디부(12), 아암부(13) 및 리스트부(14) 등을 링크체로 하며, 이들이 관절 기구를 거쳐서 연결된다. 이와 같이, 이른바 다관절 로봇인 로봇(1)은, 관절 기구에 의해 연결된 한쌍의 링크체를 구비하는 구조를 갖는다.That is, in the
기대(11)는, 설치면(100)에 고정된다. 이러한 기대(11) 상에, 관절 기구에 의해 구성되는 선회부(2)를 거쳐서 바디부(12)가 수평 방향으로 회동 가능하게 마련된다. 즉, 도 2에 도시하는 바와 같이, 바디부(12)는, 선회부(2)의 구동원인 모터(20)의 구동축(21)에 연동하고 있으며, 수직축(2a)을 중심으로 회동한다.The
또한, 도 1에 도시하는 바와 같이, 바디부(12)에 연결된 아암부(13)는, 링크체인 제 1 아암(131)과 제 2 아암(132)이, 각각, 관절 기구에 의해 구성되는 관절부를 거쳐서 회동 가능하게 연결되며 구성된다.1, the
즉, 제 1 아암(131)은, 제 1 관절부(3a)를 거쳐서 바디부(12) 상에 전후 방향(도 1에 있어서 좌우 방향)으로 요동 가능하게 연결된다. 또한, 제 2 아암(132)은, 제 2 관절부(3b)를 거쳐서 제 1 아암(131)의 선단부에 상하 방향으로 요동 가능하게 연결된다. 이와 같이, 제 1 아암(131)을 요동시키는 제 1 관절부(3a), 제 2 아암(132)을 요동시키는 제 2 관절부(3b)는, 각각, 구동원에 연결한 구동축을 구비하는 관절 기구에 의해 구성된다.That is, the
리스트부(14)는, 역시 관절 기구에 의해 구성되는 제 3 관절부(3c)를 거쳐서회동 가능하게 연결된다.The
본 실시형태에 따른 스토퍼 기구(4)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 관절 기구에 의해 구성된 선회부(2)에 마련되어 있다. 즉, 기대(11)와 바디부(12)를 연결하는 선회부(2)는, 모터(20)로부터 연장되는 구동축(21)과, 도시하지 않는 감속기와, 추가로, 바디부(12)의 선회 동작을 메카니컬적으로 규제하는 스토퍼 기구(4)를 구비한다.As shown in Fig. 2, the
본 실시형태에 따른 로봇(1)은, 바디부(12)가 동작 프로그램 상, 정역 360도 이상의 선회 동작을 실행할 수 있는 것으로 하고 있다. 스토퍼 기구(4)는, 이러한 광범위하게 가동하는 바디부(12)에 대응하고 있으며, 바디부(12)가 소정의 범위를 초과하여 선회하려고 하여도, 메카니컬적으로 강제 정지시킬 수 있다.The
따라서, 본 실시형태에 따른 스토퍼 기구(4)를 채용하는 것에 의해, 로봇(1)은, 예를 들면, 바디부(12)의 일 방향으로의 주회(周回) 동작을 복수 회 실행할 수 있도록 하는 등, 선회 범위를 360도 이상의 광범위하게 설정하여도, 안전성을 담보하는 것이 가능해진다.Therefore, by employing the
또한, 로봇(1)의 링크체(여기에서는 바디부(12)라 하고 있음)의 동작 속도는, 동작 개시로부터 소정 시간 지난 경우가 보다 안정되는 경향이 있다. 따라서, 로봇(1)에, 도장 작업이나 용접 작업 등의 어떠한 작업을 실행시키는 경우, 링크체의 가동 범위를 넓히는 것에 의해서, 작업 스피드를 안정시키고, 나아가서는 작업 불균일을 가급적 감소시킬 수 있다.Further, the operation speed of the link member (here, the body portion 12) of the
여기서, 도 2 내지 도 5b를 참조하여, 관절 기구가 구비하는 스토퍼 기구(4)에 대해 구체적으로 설명한다. 도 3a는 실시형태에 따른 스토퍼 기구(4)를 비스듬한 상방에서 본 사시도이며, 도 3b는 스토퍼 기구(4)를 비스듬한 하방에서 본 사시도이다. 또한, 도 4는 스토퍼 기구(4)의 핀체 가이드(44)가 마련된 판체(45)의 평면도이다. 또한, 도 5a는 스토퍼 기구(4)를 단면으로 도시하는 측면도, 도 5b는 도 5a의 일부를 확대하여 도시하는 도면이다.Here, the
도 3a 및 도 3b에 도시하는 바와 같이, 스토퍼 기구(4)는, 회전체(41)와, 고정체(42)와, 핀체(43)와, 핀체 가이드(44)와, 스토퍼체(46)를 구비한다.3A and 3B, the
회전체(41)는, 소정의 두께를 갖는 원반 형상으로 형성되며, 회전축(400)의 주위로 회전 가능하다(도 5a를 참조). 그리고, 도 3b, 도 5a 및 도 5b에 도시하는 바와 같이, 반경 방향으로, 직선 형상의 홈부(410)가 형성되어 있으며, 이러한 홈부(410)에, 핀체(43)의 일단(43a)이 슬라이드 가능하게 삽입된다. 즉, 핀체(43)는, 회전체(41) 및 고정체(42)의 반경 방향으로 이동 가능하게 마련되어 있다.The rotating
고정체(42)는, 소정 간격을 두고 회전체(41)와 동축적으로 배치되어 있으며, 회전체(41)와 대략 동직경의 원반 형상으로 형성된다. 그리고, 이러한 고정체(42) 상에 스토퍼체(46)가 마련되어 있다. 따라서, 회전체(41)의 홈부(410)를 반경 방향으로 소정 거리 이동한 핀체(43)가 스토퍼체(46)에 접촉하면, 회전체(41)의 회전을 규제할 수 있다.The fixed
또한, 본 실시형태에 따른 고정체(42)는, 그 두께를 회전체(41)보다 크게 하고 있지만, 동일한 두께여도 얇아도 상관없다. 또한, 도 5a에 도시하는 바와 같이, 회전체(41) 및 고정체(42)의 모두 중실(中實) 구조로 하고 있지만, 중공(中空) 구조라도 좋다.The thickness of the fixing
핀체 가이드(44)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 판체(45)에 형성된 소용돌이형상의 슬릿에 의해 형성되어 있으며, 회전체(41)의 회전에 따라서, 핀체(43)를 반경 방향으로 이동시킬 수 있다.4, the
구체적으로는, 핀체 가이드(44)는, 판체(45)의 반경 방향으로 복수조의 슬릿이 형성된 소용돌이 형상 슬릿이다. 또한, 여기에서는, 슬릿의 시단(44a)과 종단(44b)은, 판체(45)의 중심에 대해 대략 동일 각도의 위치에 마련되어 있다.Specifically, the
이러한 핀체 가이드(44)가 형성된 판체(45)는, 도 5a에 도시하는 바와 같이, 고정체(42) 및 회전체(41)와 대략 동직경의 원판으로 이루어지며, 고정체(42)와 회전체(41)의 사이에 개재된다. 즉, 판체(45)는, 고정체(42)의 주면(主面)에, 둘레 방향으로 간격을 두고 입설된 복수의 연결 기둥(47)의 선단에 지지되어 있으며, 고정체(42)에 동축적으로 연결되어 있다.5A, the
그리고, 도 5a 및 도 5b에 도시하는 바와 같이, 핀체 가이드(44)를 구성하는 소용돌이 형상의 슬릿에, 핀체(43)의 타단(43b)측이 관통 삽입된다.As shown in Figs. 5A and 5B, the
이러한 구성에 의해, 회전체(41)가 회전하면, 소용돌이 형상의 슬릿인 핀체 가이드(44)에 안내된 핀체(43)는, 고정체(42)에 대해서는 공전하도록 움직이고, 회전체(41)에 대해서는 홈부(410)를 직선적으로 이동시킨다.With this configuration, when the
즉, 핀체(43)는, 회전체(41)의 홈부(410)에 의해서 둘레 방향으로의 이동이 규제되기 ?문에, 회전체(41)가 일주할 때마다, 회전체(41)에 대하여, 반경 방향으로 이동한다. 이와 같이, 핀체 가이드(44)는, 회전체(41)의 회전에 따라서, 핀체(43)를 반경 방향으로 이동시킬 수 있다.That is, the movement of the
그런데, 핀체(43)는, 도 5a 및 도 5b에 도시하는 바와 같이, 홈부(410)에 관통 삽입되는 일단(43a)과, 핀체 가이드(44)에 관통 삽입되는 타단(43b)측이 가늘게 형성되며, 중도부에는 확폭부(43c)가 형성되어 있다. 예를 들면, 스토퍼 기구(4)가, 도 5a에 도시하는 자세로 마련되는 경우, 확폭부(43c)가 판체(45) 상에 탑재되도록 배치하면, 핀체(43)의 이동이 원활히 실행된다.5A and 5B, the
또한, 동일한 구조의 판체(45)를 2개 준비하고, 확폭부(43c)가 2개의 판체(45, 45)의 사이에 위치하도록 핀체(43)를 마련하면, 예를 들면, 스토퍼 기구(4)의 자세가 위 아래가 거꾸로 되도록 변화하여도, 핀체(43)의 이동을 원활히 실행할 수 있다.When two
그런데, 본 실시형태에서는, 핀체(43)를 회전체(41)측에, 스토퍼체(46)를 고정체(42)측에 마련했지만, 양자를 서로 반대측에 마련하여도 좋다.In the present embodiment, the
다음에, 도 5b 내지 도 7e를 참조하면서, 본 실시형태에 따른 스토퍼체(46)의 구성 및 그 동작에 대해 설명한다. 도 6은 스토퍼 기구(4)에 있어서의 이동하는 핀체(43)와 스토퍼체(46)의 위치 관계를 도시하는 도면이다.Next, the structure and operation of the
또한, 도 7a 내지 도 7e는 스토퍼 기구(4)의 동작을 도시하는 도면이다.Figs. 7A to 7E are diagrams showing the operation of the
스토퍼체(46)는, 도 5b 내지 도 7e에 도시하는 바와 같이, 추축(46c)을 중심으로 요동 가능하게 마련된 대략 직각 이등변 삼각형의 제 1, 제 2 진자체(46a, 46b)를 구비한다. 즉, 추축(46c) 상에, 복수의 진자체(제 1 진자체(46a)와 제 2 진자체(46b))가 병설된 구성으로 하고 있다.5B to 7E, the
제 1 진자체(46a) 및 제 2 진자체(46b)는, 모두, 핀체(43)가 접촉 가능한 제 1 접촉부(461)와 제 2 접촉부(462)가, 추축(46c)를 사이에 두고 마련되며, 각각 독립하여 추축(46c)의 주위를 요동한다. 본 실시형태에서는, 제 1 진자체(46a)와 제 2 진자체(46b)를, 핀체(43)의 직경보다 큰 거리만큼의 폭을 갖는 공간(46d)을 두고 배치하고 있다. 또한, 제 1 진자체(46a) 및 제 2 진자체(46b)의 추축(46c)을 중심으로 한 요동 범위를 90도로 하고 있다.The first
그리고, 핀체(43)가, 제 1 접촉부(461) 또는 제 2 접촉부(462) 중 어느 하나에 일방향으로부터 접촉한 경우는 회전체(41)의 움직임을 규제한다. 한편, 핀체(43)가, 제 1 접촉부(461) 또는 제 2 접촉부(462) 중 어느 하나에 타방향으로부터 접촉한 경우는 진자체(46a, 46b)를 요동시킨다.When the
즉, 본 실시형태에 따른 스토퍼 기구(4)에서는, 도 7a 내지 도 7e에 도시하는 바와 같이, 핀체(43)가 스토퍼체(46)에 대해, 상대적으로 화살표(500)로 나타내는 방향으로 전진한다고 한 경우, 제 2 접촉부(462)에 접촉한 경우는, 회전체(41)의 움직임을 규제한다. 핀체(43)는, 진자체(46a, 46b)에 접촉한 그대로 이동이 규제되며(도 7e), 결과적으로, 핀체(43)가 홈부(410)를 거쳐서 장착된 회전체(41)의 회전을 정지시킨다.That is, in the
반대로, 핀체(43)가 제 1 접촉부(461)에 접촉한 경우, 핀체(43)는, 진자체(46a, 46b)를 넘어뜨려 요동시킨다. 즉, 도 7b나 도 7d에 도시하는 바와 같이, 핀체(43)는 추축(46c) 주위로 회전하는 것만으로, 회전체(41)의 회전 동작은 유지되게 된다.Conversely, when the
스토퍼 기구(4)를 상술한 구성으로 했기 때문에, 바디부(12)의 가동 범위(선회량)에 대해서도 임의로 설정하는 것이 가능해진다. 예를 들면, 스토퍼체(46)의 구성으로서 진자체(46a)(46b)의 수, 혹은, 진자체(46a)(46b)의 접촉부(461)(462)의 폭이나 핀체 가이드(44)를 구성하는 소용돌이 형상 슬릿의 슬릿간 피치의 폭 등을 적절히 설정하면 된다. 그렇게 함으로써, 바디부(12)의 가동 범위(선회량)를 용이하게 설정할 수 있다.Since the
여기서, 도 1 및 도 2에 도시한 로봇(1)의 바디부(12)가 기대(11) 상에서 실제로 회전했을 때에, 선회량이 설정 이상이 된 경우의 스토퍼 기구(4)의 동작에 대해, 도 6 내지 도 7e를 이용하여 설명한다. 또한, 도 6에 도시한 핀체(43)의 위치를 도시하는 제 1 포지션(P1) 내지 제 5 포지션(P5)과, 여기서, 도 7a 내지 도 7e에 도시하는 핀체(43)의 위치는, 각각 1대 1로 대응하고 있다.Here, with respect to the operation of the
도 1 및 도 2에 도시하는 선회부(2)가 구비하는 스토퍼 기구(4)에서는, 회전체(41)가 로봇(1)의 바디부(12)측에 연결되며, 스토퍼 기구(4)의 고정체(42)는 로봇(1)의 기대(11)측에 연결되어 있다.In the
그리고, 바디부(12)가, 기대(11)에 대해 어느 방향으로도 선회하고 있지 않은 중립의 위치인 초기 위치에 있는 경우, 핀체(43)는, 도 7a에 도시하는 바와 같이, 제 1 진자체(46a)의 제 1 접촉부(461)의 전방에 위치하고 있다. 이 때, 도 6에 있어서는, 핀체(43)는 제 1 포지션(P1)이다.7A, when the
그리고, 바디부(12)가 설정 범위 내에서 선회하는 경우, 핀체(43)는, 도 6에 있어서의 포지션(P1)으로부터 포지션(P2) 내지 포지션(P4)을 지나, 포지션 (P5)의 바로 앞까지의 사이를 이동한다.When the
도 6에 도시하는 포지션(P2)에서는, 핀체(43)는, 도 7b에 도시하는 바와 같이, 제 1 진자체(46a)의 제 1 접촉부(461)에 접촉하고 이것을 넘어뜨려 통과한다. 즉, 제 1 진자체(46a)의 제 1 접촉부(461)는, 도 7a에 도시한 상태 내지, 도 7b에 도시하는 바와 같이, 화살표(600)의 방향으로 추축(46c)을 중심으로 회동하며, 도면 상, 제 1 접촉부(461)가 하방에 위치하며, 제 2 접촉부(462)가 상방에 위치하게 된다.In the position P2 shown in Fig. 6, the
다음에, 도 6에 도시하는 포지션(P3)에서는, 핀체(43)는, 제 1 진자체(46a)와 제 2 진자체(46b)의 사이에 형성된 공간(46d)(도 5b를 참조)을 통과한다. 따라서, 도 7c에 도시하는 제 1 진자체(46a)와 제 2 진자체(46b)의 자세는, 도 7b에 도시하는 상태와 다르지 않다.Next, in the position P3 shown in Fig. 6, the
다음에, 도 6에 도시하는 포지션(P4)에서는, 핀체(43)는, 도 7d에 도시하는 바와 같이, 제 2 진자체(46b)의 제 1 접촉부(461)에 접촉하고 이것을 넘어뜨려 통과시킨다. 즉, 제 2 진자체(46b)의 제 1 접촉부(461)는, 도 7c에 도시한 상태 내지, 도 7d에 도시하는 바와 같이, 화살표(700)의 방향으로 추축(46c)을 중심으로 회동하며, 도면 상, 제 1 접촉부(461)가 하방에 위치하며, 제 2 접촉부(462)가 상방에 위치하게 된다.Next, in the position P4 shown in Fig. 6, the
핀체(43)가, 도 6에 있어서의 포지션(P1) 내지 포지션(P5)의 바로 앞까지의 사이를 이동하고 있는 동안은, 바디부(12)는 설정된 가동 범위 내에서 기대(11) 상에 있어서 선회한다. 어떠한 원인에 의해, 바디부(12)가 설정된 가동 범위를 초과하여 회동한 경우, 핀체(43)는, 도 6의 포지션(P4)으로부터 포지션(P5)으로 이동한다.While the
도 6에 도시하는 포지션(P5)에서는, 핀체(43)는, 도 7e에 도시하는 바와 같이, 제 2 진자체(46b)의 제 1 접촉부(462)에 접촉하게 된다. 이 상태에서는, 제 2 진자체(46b)는 요동하지 않으며, 스토퍼로서의 기능을 수행한다. 따라서, 핀체(43)의 이동이 정지되며, 결과적으로, 회전체(41)도 강제적으로 정지한다. 즉, 회전체(41)와 연동하는 바디부(12)가 강제적으로 정지하게 된다.In the position P5 shown in Fig. 6, the
상술한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 이하에 도시하는 구성의 스토퍼 기구(4)를 실현할 수 있다.As described above, according to the present embodiment, the
즉, 구성으로서, 축 주위로 회전하는 회전체(41)와, 이 회전체(41)와 동축상에 배치된 고정체(42)와, 핀체(43)와, 핀체 가이드(44)와, 스토퍼체(46)를 구비하는 스토퍼 기구(4)이다. 핀체(43)는, 회전체(41) 또는 고정체(42) 중 어느 일방에 이동 가능하게 마련된다. 핀체 가이드(44)는, 회전체(41)의 회전에 따라, 핀체(43)를 직경 방향으로 이동 가능하다. 스토퍼체(46)는, 회전체(41) 또는 고정체(42) 중 어느 타방에 마련되며, 소정 거리 이동한 핀체(43)에 접촉하여 회전체(41)의 회전을 규제한다.That is, as the structure, the rotating
또한, 핀체 가이드(44)는, 핀체(43)가 관통 삽입되는 슬릿이며, 고정체(42)와 회전체(41)의 사이에 개재된 판체(45)에 소용돌이 형상으로 형성되며, 회전체(41)가 일주할 때마다 핀체(43)를 직경 방향으로 이동시키는 구성의 스토퍼 기구(4)가 실현된다.The
또한, 핀체(43)는 회전체(41)에, 스토퍼체(46)는 고정체(42)에 마련되며, 상기 슬릿이 형성된 판체(45)는, 고정체(42)와 동축적으로 연결되는 구성의 스토퍼 기구(4)가 실현된다.The
또한, 회전체(41)는, 상기 슬릿에 관통 삽입된 핀체(43)의 일단(43a)이 슬라이드 가능하게 삽입되는 직선 형상의 홈부(410)를 갖는 구성의 스토퍼 기구(4)가 실현된다.The
또한, 스토퍼체(46)는, 추축(46c)을 중심으로 요동 가능하게 마련되며, 제 1 접촉부(461)와 제 2 접촉부(462)가 추축(46c)를 사이에 두고 마련된 진자체인 스토퍼 기구(4)가 실현된다. 이 경우, 핀체(43)가, 제 1 접촉부(461) 또는 제 2 접촉부(462) 중 어느 하나에, 일방향으로부터 접촉한 경우는 회전체(41)의 움직임을 규제하는 한편, 타방향으로부터 접촉한 경우는 진자체를 요동시킨다.The
또한, 진자체가, 추축(46c) 상에 복수 개 병설되어 있는 스토퍼 기구(4)가 실현된다. 예를 들면, 동일 구조로 각각 독립하여 추축(46c)의 주위를 요동하는 제 1 진자체(46a)와 제 2 진자체(46b)가 병설된 스토퍼 기구(4)이다.Further, a
또한, 본 실시형태에 의하면, 상술한 각 스토퍼 기구(4)와, 기대(11), 바디부(12), 아암부(13) 및 리스트부(14) 등의 링크체를 회동시키는 구동축(21)을 구비하는 관절 기구를 실현할 수 있다. 관절 기구로서는, 구체적으로는, 상술한 선회부(2)나, 제 1 관절부(3a), 제 2 관절부(3b), 혹은 제 3 관절부(3c)이다.According to the present embodiment, the above-described
또한, 본 실시형태에 의하면, 상술의 관절 기구와, 해당 관절 기구의 구동축(21)에 동력을 전달하는 모터(20)(구동원)와, 상기 관절 기구를 거쳐서 연결된 적어도 1조의 링크체를 구비하는 로봇(1)을 실현할 수 있다. 여기서, 링크체란, 상술한 로봇(1)의 기대(11), 바디부(12), 아암부(13) 및 리스트부(14) 등이다.Further, according to the present embodiment, the above-described joint mechanism, the motor 20 (drive source) for transmitting the power to the
또한, 본 실시형태에 따른 로봇(1)에서는, 스토퍼 기구(4)를 선회부(2)에 마련한 것으로서 설명했지만, 선회부(2)에 한정되지 않으며, 다른 관절부에 마련할 수도 있다. 그 경우, 제 1 아암(131), 제 2 아암(132), 리스트부(14) 등의 축 주위의 회전 범위를, 소망의 범위에서 메카니컬적으로 규제할 수 있다.In the
이상, 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 스토퍼 기구(4)에 의하면, 회전체(41)의 가동 범위를, 360도를 초과하는 임의의 범위에서 제한할 수 있다. 따라서, 회전체(41)에 요구되는 회동 범위를 자유롭게 정하는 것이 가능해져, 다양한 회전 기구에 매우 적합하게 이용할 수 있어서, 용도의 자유도가 높아진다.As described above, according to the
그리고, 로봇(1)에 있어서는, 예를 들면 바디부(12) 등의 링크체로 설정된 가동 범위에 따라서 이러한 가동 범위를 초과한 소정의 위치에서의 링크체의 회동을 강제적으로 정지하는 것이 가능해진다.In the
또한, 회전체(41)의 가동 범위를, 360도를 초과하는 임의의 범위로 함으로써, 로봇(1)의 링크체의 동작 속도가 안정된 상태에서 작업하게 할 수 있기 때문에, 작업 불균일 등을 가급적 감소시킬 수 있다.In addition, since the movable range of the
다른 효과나 변형예는, 당업자에 의해서 용이하게 도출할 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 것보다 광범위한 태양은, 이상과 같이 나타내며 또한 기술한 특정의 상세 및 대표적인 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 첨부된 특허 청구의 범위 및 그 균등물에 의해서 정의되는 총괄적인 발명의 개념의 정신 또는 범위로부터 일탈하는 일 없이, 여러 가지 변경이 가능하다.Other effects and modifications may be readily devised by those skilled in the art. Therefore, the broader aspects of the present invention are as described above and are not limited to the specific details and representative embodiments described. Accordingly, various changes may be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents.
1 : 로봇
2 : 선회부(관절 기구)
3a : 제 1 관절부
3b : 제 2 관절부
3c : 제 3 관절부
4 : 스토퍼 기구
12 : 바디부(링크체)
20 : 모터(구동원)
21 : 구동축
41 : 회전체
42 : 고정체
43 : 핀체
44 : 핀체 가이드
45 : 판체
46 : 스토퍼체
46a : 제 1 진자체
46b : 제 2 진자체
46c : 추축
410 : 홈부
461 : 제 1 접촉부
462 : 제 2 접촉부 1: Robot
2: Swivel part (joint mechanism)
3a: 1st joint
3b: second joint
3c: third joint
4: Stopper mechanism
12: Body part (link body)
20: Motor (driving source)
21:
41: rotating body
42:
43:
44: Pin guide
45:
46: Stopper body
46a: First Self
46b: Second Generation Self
46c: Pivot
410: Groove
461:
462:
Claims (8)
상기 회전체와 동축상에 배치된 고정체와,
상기 회전체 또는 상기 고정체 중 어느 일방에 이동 가능하게 마련된 핀체와,
상기 회전체의 회전에 따라, 상기 핀체를 직경 방향으로 이동 가능하게 한 핀체 가이드와,
상기 회전체 또는 상기 고정체 중 어느 타방에 마련되며, 소정 거리 이동한 상기 핀체에 접촉하여 상기 회전체의 회전을 규제하는 스토퍼체를 구비하는 것을 특징으로 하는
스토퍼 기구.A rotating body rotating about an axis,
A fixed body disposed coaxially with the rotating body,
A pin body movably provided to either one of the rotator and the fixture,
A pin body guide capable of moving the pin body in the radial direction in accordance with rotation of the rotating body,
And a stopper body which is provided on either the rotating body or the fixed body and which contacts the pin body shifted a predetermined distance to restrict the rotation of the rotating body.
Stopper mechanism.
상기 핀체 가이드는, 상기 핀체를 관통 삽입하는 슬릿이며, 상기 고정체와 상기 회전체의 사이에 개재된 판체에 소용돌이 형상으로 형성되며, 상기 회전체가 일주할 때마다 상기 핀체를 직경 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는
스토퍼 기구.The method according to claim 1,
The pin guide is a slit for inserting the pin body therethrough. The slit is formed in a spiral shape in a plate body interposed between the fixed body and the rotating body, and moves the pin body in the radial direction every time the rotating body circles Characterized by
Stopper mechanism.
상기 핀체는 상기 회전체에, 상기 스토퍼체는 상기 고정체에 마련되며, 상기 슬릿이 형성된 판체는, 상기 고정체와 동축적으로 연결되는 것을 특징으로 하는
스토퍼 기구.3. The method of claim 2,
Characterized in that the pin body is provided on the rotating body, the stopper body is provided on the fixed body, and the plate body on which the slit is formed is coaxially connected to the fixed body
Stopper mechanism.
상기 회전체는,
상기 슬릿에 관통 삽입된 상기 핀체의 일단이 슬라이드 가능하게 삽입되는 직선 형상의 홈부를 갖는 것을 특징으로 하는
스토퍼 기구.The method of claim 3,
The rotating body includes:
And a linear groove portion into which one end of the pin inserted through the slit is slidably inserted.
Stopper mechanism.
상기 스토퍼체는,
추축을 중심으로 요동 가능하게 마련되며, 제 1 접촉부와 제 2 접촉부가 상기 추축을 사이에 두고 마련된 진자체이며, 상기 핀체가, 상기 제 1 접촉부 또는 상기 제 2 접촉부 중 어느 하나에, 일방향으로부터 접촉한 경우에는 상기 회전체의 움직임을 규제하는 한편, 타방향으로부터 접촉한 경우에는 상기 진자체를 요동시키는 것을 특징으로 하는
스토퍼 기구.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The stopper body,
Wherein the first contact portion and the second contact portion are swingably pivoted about the pivot axis and the pin member is a pin hole provided between the first contact portion and the second contact portion, The movement of the rotating body is regulated, and when the contact is made from the other direction, the gantry is oscillated
Stopper mechanism.
상기 진자체가, 상기 추축 상에 복수 개 병설되어 있는 것을 특징으로 하는
스토퍼 기구.6. The method of claim 5,
Characterized in that a plurality of pins are juxtaposed on the pivot shaft
Stopper mechanism.
링크체를 회동시키는 구동축을 구비하는 것을 특징으로 하는
관절 기구.A stopper mechanism according to claim 1;
And a drive shaft for rotating the link body
Joint mechanism.
상기 관절 기구의 상기 구동축으로 동력을 전달하는 구동원과,
상기 관절 기구를 거쳐서 연결된 적어도 1조의 상기 링크체를 구비하는 것을 특징으로 하는
로봇.8. A joint mechanism according to claim 7,
A driving source for transmitting power to the driving shaft of the articulating mechanism,
And at least one pair of the link members connected via the joint mechanism
robot.
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