KR20170124695A - Arm coupling structure of industrial transfer robots for waterproofing and preventing a contamination of goods - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an arm (robot arm) coupling structure of industrial transfer robots and, more specifically, relates to an arm coupling structure of industrial transfer robots which minimizes a decrease in torque and speed; performs waterproofing by sealing the coupling portion between a speed reducer and a robot arm while reducing the load due to the load of the robot arm directly applied to the speed reducer; and is easy to mount to a housing to prevent foreign matters such as particles and fluids (lubricants) generated on the coupling portion during an operation from flowing to a transfer object. The arm (robot arm) coupling structure of industrial transfer robots provides an arm coupling structure functioning as a power transmission part transmitting power of a driving part to the robot arm by connecting the driving part and the robot arm to easily be provided inside the housing fastened and fixated to a bottom of a base plate; thereby minimizing a decrease in torque and speed during transmission of power of the driving part to the robot arm and reduce a load on the driving part by dispersing the load of the robot arm applied to the driving part through the housing to the base plate. The arm (robot arm) coupling structure of industrial transfer robots comprises: a driving eccentric cam, a lever, a driven eccentric cam, and a link member.

Description

방수 및 이송물 오염 방지를 위한 산업용 이송로봇의 암 결합구조{ARM COUPLING STRUCTURE OF INDUSTRIAL TRANSFER ROBOTS FOR WATERPROOFING AND PREVENTING A CONTAMINATION OF GOODS}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an arm coupling structure of an industrial transfer robot for preventing contamination of water and transported goods.

본 발명은 산업용 이송로봇의 암(로봇암) 결합구조에 관한 것으로, 상세하게는, 동력전달시 간섭을 최소화하여 토크와 속도의 감소를 최소화하고, 감속기에 직접 걸리는 로봇암의 하중에 기인한 부하를 감소시키면서 감속기와 로봇암 간의 결합부위를 밀폐하여 방수를 구현하고, 동작시 상기 결합부위에서 발생되는 파티클 및 유체(윤활제) 등과 같은 이물질이 이송물에 유입되는 것을 방지하도록 하우징 장착이 용이한 방수 및 오염 방지를 위한 산업용 이송로봇의 암 결합구조에 관한 것이다.
The present invention relates to an arm (robot arm) coupling structure of an industrial transfer robot. More particularly, the present invention minimizes the reduction of torque and speed by minimizing interference during power transmission, The watertightness is achieved by sealing the joint between the decelerator and the robot arm while preventing the foreign matter such as particles and fluid (lubricant) And an arm coupling structure of an industrial transfer robot for preventing contamination.

산업발전에 힘입어 다양한 산업현장에서 공장 자동화가 급격하게 이루어지고 있고, 이로 인해 산업현장에서 이송물, 즉 제품(물품)을 이송하는 각각의 자동화 설비가 작업자(인력)를 대신하여 그 역할을 충실히 수행하고 있다. 그 중 제품을 그립핑(gripping)하여 다양한 제품군을 이송하는 시스템은 사람을 대신해 손쉬운 작업, 정확한 위치, 작업자의 안전 및 생산성 향상을 위해 광범위하게 사용되고 있다.Due to the industrial development, factory automation in various industrial sites is rapidly being carried out. As a result, each automation facility that transports goods (ie, goods) from an industrial site fulfills its role in place of the worker . Among them, a system that grips a product and transports various product groups is widely used for easy work, precise position, safety and productivity of workers.

이송시스템은 제품을 그립핑하여 이송하기 위해 이송로봇을 포함한다. 이송로봇은 대부분이 설계, 제작 및 해석의 단순화로 인해 직렬형 구조를 가지는 직렬로봇(serial robot)이 단순 반복 작업 또는 상대적으로 낮은 정밀도가 요구되는 산업현장에서 주로 사용되고 있다. 하지만 직렬로봇의 경우 큰 하중은 가능하나 고속시 발생되는 진동에 취약하고 각 링크의 오차가 로봇의 종단에 누적되는 등의 단점이 있다.The transfer system includes a transfer robot for gripping and transferring products. Most of the transfer robots are used in industrial field where serial robot with serial structure is required for simple repetition or relatively low precision due to simplification of design, manufacture and analysis. However, in the case of a serial robot, it is possible to apply a large load, but it is vulnerable to vibrations generated at high speed, and the error of each link accumulates at the end of the robot.

이에 따라, 최근에는 높은 정밀도와 고속 동작을 요구하는 산업현장에서는 직렬 로봇 대신에 병렬로봇(parallel robot)이 사용되고 있다. 병렬로봇은 직렬로봇의 단점을 극복하기 위하여 여러 개의 링크를 통해 하중이 분산되므로 높은 강성을 가지게 되고, 링크들 간의 구속은 높은 정밀도를 얻을 수 있는 이점이 있어 과자류와 같은 포장라인에서는 보편적으로 3축 또는 4축 병렬로봇이 주로 사용되고 있다.Recently, a parallel robot is used instead of a serial robot in an industrial field requiring high precision and high-speed operation. Parallel robot has high rigidity because load is dispersed through several links to overcome disadvantages of serial robot, and there is advantage of high precision of restraint between links. In packaging line such as confectionery, Or 4-axis parallel robots are mainly used.

도 1은 종래기술에 따른 병렬로봇을 설명하기 위하여 일례로 도시한 사시도이다. 1 is a perspective view illustrating an example of a conventional parallel robot.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 병렬로봇(10)은 기본적으로 베이스 플레이트(11)와, 구동부(12)와, 로봇암(13)과, 플랫폼(14)을 포함한다. 이때, 로봇암(13)은 각각 베이스 플레이트(11)에 장착된 구동부(구동모터 및 감속기)(12)에 결합되어 회동하는 상부암(131)과, 상부암(131)과 결합되는 하부암(132)을 포함한다.1, the parallel robot 10 according to the prior art basically includes a base plate 11, a driving unit 12, a robot arm 13, and a platform 14. [ The robot arm 13 includes an upper arm 131 coupled to a driving unit (a driving motor and a speed reducer) 12 mounted on the base plate 11 and a lower arm 131 coupled to the upper arm 131, 132).

그러나, 종래기술에 따른 병렬로봇에서는 로봇암(13)의 상부암(131)이 직접 감속기에 결합됨에 따라 로봇암(13)의 하중에 상응하는 부하가 감속기를 통해 구동모터에 전달되어 고속 동작시 구동모터에 과부하가 걸리는 문제가 있었다. 또한 로봇암(13)과 감속기 간의 결합부가 그대로 외부로 노출됨에 따라 방수에 취약하고, 고속 동작 과정에서 로봇암(13)과 감속기 간의 결합부위에서 파티클 또는 유체(윤활제) 등과 같은 이물질이 이송물에 유입되어 이송물을 오염시키는 문제가 발생하였다.
However, in the conventional parallel robot, the upper arm 131 of the robot arm 13 is directly coupled to the speed reducer, so that a load corresponding to the load of the robot arm 13 is transmitted to the driving motor through the speed reducer, There is a problem that the drive motor is overloaded. Further, since the joint between the robot arm 13 and the speed reducer is exposed to the outside as it is, it is vulnerable to waterproofing. In the high speed operation process, foreign matter such as particles or fluid (lubricant) And a problem of contamination of the conveyed matter has occurred.

KR 10-2011-0033489 A, 2011. 03. 31.KR 10-2011-0033489 A, 2011. 03. 31. KR 10-1195451 B1, 2012. 10. 23.KR 10-1195451 B1, Oct. 23, 2012. KR 10-1412528 B1, 2014. 06. 20.KR 10-1412528 B1, 2014. 06. 20.

따라서, 본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 동력전달시 간섭을 최소화하여 토크와 속도의 감소를 최소화하고, 감속기에 직접 걸리는 로봇암의 하중에 기인한 부하를 감소시키면서 감속기와 로봇암 간의 결합부위를 밀폐하여 방수를 구현하고, 상기 결합부위에서 발생되는 파티클 및 유체(윤활제) 등과 같은 이물질이 이송물에 유입되는 것을 방지하도록 하우징 장착이 용이한 방수 및 오염 방지를 위한 산업용 이송로봇의 암 결합구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in order to solve the problems of the prior art, and it is an object of the present invention to minimize the reduction of torque and speed by minimizing interference during power transmission, and reduce the load due to the load of the robot arm, Watertightness is achieved by sealing the joint between the robot arms, and watertightness and contamination prevention for easy attachment of the housing to prevent foreign matter such as particles and fluid (lubricant) And to provide a female coupling structure of the robot.

상기한 목적을 달성하기 위한 일 측면에 따른 본 발명은 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트에 장착된 구동부와, 상기 구동부에 의해 회동하여 이송물을 이송하는 로봇암을 포함하는 산업용 이송로봇에 있어서, 상기 구동부의 구동축이 결합된 구동축공과, 상기 구동축공으로부터 편심 이격 형성된 제1 편심축공을 구비하여 상기 구동부에 의해 회전운동하는 구동 편심캠; 일측부가 상기 구동 편심캠의 제1 편심축공에 회동가능하게 결합되어 상기 구동 편심캠과 연동하여 동작하되, 상기 구동 편심캠의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 레버; 종동축공과, 상기 종동축공으로부터 편심 이격 형성되고 상기 레버의 타측부가 회동가능하게 결합된 제2 편심축공을 구비하여 상기 레버과 연동하여 동작하되, 상기 레버의 직선운동을 회전운동으로 변환하는 종동 편심캠; 및 상기 종동 편심캠의 종동축공과 상기 로봇암의 상부암을 상호 연결하여 상기 종동 편심캠으로부터 전달된 회전운동을 상기 로봇암의 상부암으로 전달하는 링크부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 방수 및 이송물 오염 방지를 위한 산업용 이송로봇의 암 결합구조를 제공한다.According to one aspect of the present invention, there is provided an industrial transfer robot including a base plate, a driving unit mounted on the base plate, and a robot arm pivoted by the driving unit to transfer the object, A driving eccentric cam having a driving shaft hole coupled to a driving shaft of the driving unit and a first eccentric shaft hole formed eccentrically from the driving shaft hole and rotated by the driving unit; A lever rotatably coupled to the first eccentric shaft hole of the driving eccentric cam and operative to interlock with the driving eccentric cam, wherein the lever is operable to convert rotational motion of the driving eccentric cam into rectilinear motion; And a second eccentric axial hole formed on the other end of the lever so as to be pivotally coupled to the eccentric shaft and eccentrically spaced from the follower shaft hole and operative in conjunction with the lever to convert the linear motion of the lever into a rotary motion, Eccentric cam; And a link member interconnecting a driven shaft of the driven eccentric cam and an upper arm of the robot arm to transmit rotational motion transmitted from the driven eccentric cam to the upper arm of the robot arm. The present invention provides an arm coupling structure of an industrial transfer robot for preventing water contamination.

바람직하게, 내주연에 상기 링크부재가 회전가능하게 결합되고, 상기 베이스 플레이트에 장착된 하우징에 결합되어 상기 링크부재가 상기 하우징에 지지되도록 하는 장착부재를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. Preferably, the link member is rotatably coupled to the inner periphery of the base plate, and the mounting member is coupled to the housing mounted on the base plate, so that the link member is supported by the housing.

바람직하게, 상기 레버는 일자형 링크바; 상기 링크바의 일측부로부터 돌출되어 상기 구동 편심캠의 제1 편심축공에 회동가능하게 결합되는 제1 링크축; 및 상기 링크바의 타측부로부터 돌출되어 상기 종동 편심캠의 제2 편심축공에 회동가능하게 결합되는 제2 링크축을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
Preferably, the lever is a straight link bar; A first link shaft projecting from one side of the link bar and rotatably coupled to the first eccentric shaft hole of the driving eccentric cam; And a second link shaft projecting from the other side of the link bar and rotatably coupled to the second eccentric shaft hole of the driven eccentric cam.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 베이스 플레이트의 하부에 체결 고정되는 하우징의 내부에 설치가 용이하도록 구동부와 로봇암 사이를 연결하여 상기 구동부의 동력을 상기 로봇암으로 전달하는 동력 전달부로 기능하는 암 결합구조를 제공함으로써 상기 구동부의 동력을 상기 로봇암으로 전달할 때, 토크와 속도의 감소를 최소화하면서, 상기 하우징을 통해 상기 구동부에 걸리는 상기 로봇암의 하중이 상기 베이스 플레이트로 분산되어 상기 구동부에 걸리는 부하를 감소시킬 수 있다.
As described above, according to the present invention, there is provided a power transmission unit for connecting a driving unit and a robot arm so as to be easily installed inside a housing fastened and fixed to a lower portion of a base plate, and transmitting the power of the driving unit to the robot arm The load of the robot arm that is caught by the driving unit through the housing is dispersed to the base plate while the power of the driving unit is transmitted to the robot arm by minimizing a decrease in torque and speed, Can be reduced.

도 1은 종래기술에 따른 4축 병렬로봇을 설명하기 위하여 일례로 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 산업용 이송로봇의 암 결합구조를 설명하기 위해 도시한 이송로봇의 사시도.
도 3 및 도 4는 도 2에 도시된 암 결합구조를 설명하기 위해 도시한 조립 사시도.
도 5는 도 4에 도시된 암 결합구조의 분해 사시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 암 결합구조의 동작특성을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 7은 도 3에 도시된 암 결합구조에 하우징이 장착된 상태를 도시한 사시도.
도 8은 도 7에 도시된 암 결합구조에 하우징이 장착된 상태의 분해 사시도.
도 9는 도 7에 도시된 암 결합구조에 하우징이 장착된 상태에서 절단면을 도시한 단면도.1 is a perspective view illustrating an example of a conventional 4-axis parallel robot.
BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to an industrial transfer robot.
FIGS. 3 and 4 are assembly perspective views illustrating the female coupling structure shown in FIG. 2. FIG.
5 is an exploded perspective view of the female coupling structure shown in Fig.
6 is a view for explaining operational characteristics of a female coupling structure according to an embodiment of the present invention;
FIG. 7 is a perspective view showing a state in which the housing is mounted on the female coupling structure shown in FIG. 3;
8 is an exploded perspective view of the housing shown in Fig.
9 is a cross-sectional view showing a cut-away surface in a state where the housing is mounted on the female coupling structure shown in Fig. 7;

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent by reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in various other forms.

본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. The present embodiments are provided so that the disclosure of the present invention is thoroughly disclosed and that those skilled in the art will fully understand the scope of the present invention. And the present invention is only defined by the scope of the claims. Thus, in some embodiments, well known components, well known operations, and well-known techniques are not specifically described to avoid an undesirable interpretation of the present invention.

또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. In addition, like reference numerals refer to like elements throughout the specification. Moreover, terms used herein (to be referred to) are intended to illustrate the embodiments and are not intended to limit the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. Also, components and acts referred to as " comprising (or comprising) " do not exclude the presence or addition of one or more other components and operations.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless they are defined.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.
Hereinafter, the technical features of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 산업용 이송로봇의 암 결합구조를 설명하기 위해 도시한 이송로봇의 사시도이고, 도 3 및 도 4는 도 2에 도시된 암 결합구조를 설명하기 위해 도시한 조립 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 암 결합구조의 분해 사시도이다. FIG. 2 is a perspective view of a transfer robot shown for explaining an arm coupling structure of an industrial transfer robot according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 and FIG. 4 are views for explaining the arm coupling structure And FIG. 5 is an exploded perspective view of the female coupling structure shown in FIG.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 산업용 이송로봇(20)은 기본적으로 베이스 플레이트(21)와, 베이스 플레이트(21)에 장착된 구동부(22)와, 구동부(22)에 의해 회동하여 이송물을 이송하는 로봇암(23)을 포함하고, 이에 더하여 4축 구동을 위해 로봇암(23)의 하부암(232)의 종단부에 설치된 플랫폼(24)을 포함한다. 2 to 5, an industrial transfer robot 20 according to an embodiment of the present invention basically includes a base plate 21, a driving unit 22 mounted on the base plate 21, a driving unit 22, And a platform 24 provided at the end of the lower arm 232 of the robot arm 23 for four-axis driving.

그리고, 산업용 이송로봇(20)은 암 결합구조(25)를 포함한다. 본 발명에 따른 암 결합구조(25)는 하우징(26)의 내부에 설치가 용이하도록 구동부(22)와 로봇암(23) 사이를 연결하여 구동부(22)의 동력을 로봇암(23)으로 전달하는 동력 전달부로 기능한다. The industrial transfer robot 20 includes a female coupling structure 25. The arm coupling structure 25 according to the present invention connects the driving unit 22 and the robot arm 23 so as to be easily installed inside the housing 26 to transmit the power of the driving unit 22 to the robot arm 23 As shown in Fig.

이러한 암 결합구조(25)는 구동부(22)의 동력을 로봇암(23)으로 전달하기 위해 구동 편심캠(251)과, 레버(252)와, 종동 편심캠(253)과, 링크부재(254)를 포함한다. The arm engagement structure 25 includes a drive eccentric cam 251, a lever 252, a driven eccentric cam 253 and a link member 254 ).

구동 편심캠(251)은 도 4와 같이, 구동부(22)의 구동축, 즉, 구동부(22)의 감속기(222)가 결합되는 구동축공(251a)과, 구동축공(251a)으로부터 일정 편심량으로 편심 이격되어 형성된 제1 편심축공(251b)을 구비한다. 이에 따라 구동 편심캠(251)은 구동부(22)의 구동모터(221)에 의해 구동축을 중심으로 편심 회전운동한다. 4, the driving eccentric cam 251 includes a driving shaft hole 251a to which the driving shaft of the driving unit 22, that is, the speed reducer 222 of the driving unit 22 is engaged, And a first eccentric axial hole 251b formed to be spaced apart. The drive eccentric cam 251 is eccentrically rotated about the drive shaft by the drive motor 221 of the drive unit 22. [

레버(252)는 도 4와 같이, 일측부가 구동 편심캠(251)의 제1 편심축공(251b)에 회동가능하게 결합되고, 타측부가 종동 편심캠(253)의 제2 편심축공(253b)에 회동가능하게 결합된다. 이에 따라 레버(252)는 구동 편심캠(251)의 편심 회전운동과 연동하여 직선 왕복운동하여 구동 편심캠(251)의 회전운동을 종동 편심캠(253)으로 전달한다. 4, the lever 252 is rotatably coupled to the first eccentric shaft hole 251b of the drive eccentric cam 251, and the other end thereof is coupled to the second eccentric shaft hole 253b of the driven eccentric cam 253, As shown in Fig. Accordingly, the lever 252 reciprocates linearly with the eccentric rotation of the driving eccentric cam 251 to transmit the rotational motion of the driving eccentric cam 251 to the driven eccentric cam 253.

이러한 레버(252)는 일례로 일자형(대략 아령구조)의 링크바(2521)와, 링크바(2521)의 일측부로부터 돌출되어 구동 편심캠(251)의 제1 편심축공(251b)에 회동가능하게 결합되는 제1 링크축(2522)과, 링크바(2521)의 타측부로부터 돌출되어 종동 편심캠(253)의 제2 편심축공(253b)에 회동가능하게 결합되는 제2 링크축(2523)을 포함한다. The lever 252 has a linear (approximately dumbbell-shaped) link bar 2521 and a lever 2521 projecting from one side of the link bar 2521 and rotatable to the first eccentric shaft hole 251b of the drive eccentric cam 251 A second link shaft 2523 rotatably coupled to the second eccentric shaft hole 253b of the driven eccentric cam 253 and projecting from the other side of the link bar 2521, .

이때, 레버(252)의 제1 및 제2 링크축(2522, 2523)은 베어링(B1, B2)에 의해 링크바(2521)의 양측부에 각각 마련된 결합공에 회동가능하게 결합되고, 도 3과 같이, 링크바(2521)의 양측부로부터 동일 방향으로 돌출되어 상하로 나란하게 배치된 구동 편심캠(251)과 종동 편심캠(253)에 결합되는 구조로 이루어짐에 따라 링크바(2521)가 구동 편심캠(251)과 종동 편심캠(253)가 나란하게 배치됨으로써 암 결합구조(25)를 보다 컴팩트하게 설계하는 것이 가능하여 하우징(26)의 크기를 최소화할 수 있다. At this time, the first and second link shafts 2522 and 2523 of the lever 252 are rotatably coupled to the engaging holes provided on both side portions of the link bar 2521 by the bearings B1 and B2, The link bar 2521 is structured so as to be coupled to the driving eccentric cam 251 and the driven eccentric cam 253 that are projected in the same direction from both sides of the link bar 2521 and arranged vertically and horizontally, Since the driving eccentric cam 251 and the driven eccentric cam 253 are arranged in parallel to each other, the arm coupling structure 25 can be designed more compact, so that the size of the housing 26 can be minimized.

종동 편심캠(253)은 도 4 및 도 5와 같이, 링크부재(254)의 일측부가 결합되는 종동축공(253a)과, 종동축공(253a)으로부터 편심 이격되어 형성되고, 레버(252)의 제2 링크축(2523)이 회동가능하게 결합되는 제2 편심축공(253b)을 구비한다. 이에 따라 종동 편심캠(253)은 레버(252)의 직선 왕복운동과 연동하여 편심 회전운동한다.4 and 5, the driven eccentric cam 253 includes a driven shaft hole 253a to which one side portion of the link member 254 is coupled and a driven shaft 253b that is eccentrically spaced from the driven shaft hole 253a, And a second eccentric shaft hole 253b to which the second link shaft 2523 of the second eccentric shaft 253 is rotatably coupled. As a result, the driven eccentric cam 253 rotates eccentrically with the linear reciprocating motion of the lever 252.

주동 편심캠(251)과 종동 편심캠(253)은 동력 전달시 서로 간섭되지 않도록 편심량(구동축공(251a)의 중심과 제1 편심축공(251b)의 중심 간의 거리, 종동축공(253a)의 중심과 제2 편심축공(253b)의 중심 간의 거리)이 서로 동일하게 형성되는 것이 바람직하나, 레버(252)에 기인한 토크를 향상시키기 위해 주동 편심캠(251), 종동 편심캠(253) 및 레버(252)가 구동시 이들이 상호 간섭되지 않는 범위 내에서 종동 편심캠(253)이 주동 편심캠(251)의 편심량보다 작게 형성될 수도 있다. The distance between the center of the driving shaft hole 251a and the center of the first eccentric shaft hole 251b and the distance between the center of the driven shaft hole 251a and the center of the driven shaft hole 253a are set so that the eccentric cam 251 and the driven eccentric cam 253 do not interfere with each other The distance between the center of the eccentric cam 253 and the center of the second eccentric shaft hole 253b may be equal to each other. However, in order to improve torque due to the lever 252, the eccentric cam 251, The driven eccentric cam 253 may be formed to be smaller than the eccentric amount of the eccentric cam 251 within a range in which the lever 252 is not interfered with when driven.

링크부재(254)는 도 4 및 도 5와 같이, 일측부가 종동 편심캠(253)의 종동축공(253a)에 결합되고, 타측부가 로봇암(23)의 상부암(231)에 결합된다. 이에 따라, 로봇암(23)은 링크부재(254)를 통해 종동 편심캠(253)의 회전운동을 전달받아 회전한다. 4 and 5, one side portion of the link member 254 is coupled to the driven shaft hole 253a of the driven eccentric cam 253 and the other side portion is coupled to the upper arm 231 of the robot arm 23 . Accordingly, the robot arm 23 receives the rotational motion of the driven eccentric cam 253 via the link member 254 and rotates.

링크부재(254)는 하우징(26)에 장착되고, 하우징(26)과 간섭되지 않도록 장착부재(255)의 내부에 삽입되어 베어링(B3, B4)을 통해 장착부재(255)의 내주면에서 회전한다. 이러한 링크부재(254)는 경량화를 위해 원통관 구조로 이루어질 수 있다. The link member 254 is mounted on the housing 26 and inserted into the mounting member 255 so as not to interfere with the housing 26 and rotates on the inner peripheral surface of the mounting member 255 through the bearings B3 and B4 . The link member 254 may have a circular tube structure for light weight.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 암 결합구조의 동작특성을 설명하기 위해 측면에서 바라본 도면이다. 6 is a side view for explaining the operational characteristics of the female coupling structure according to the embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 로봇암(23)을 회동시키기 위해 구동부(22)의 구동모터(221)가 동작하면, 가속기(222)에 결합된 구동 편심캠(251)이 구동축의 중심으로 편심 회전운동한다. 구동 편심캠(251)의 편심 회전운동은 레버(252)를 통해 직선운동으로 변환되고, 변환된 직선운동은 다시 종동 편심캠(252)을 통해 편심 회전운동으로 변환되어 링크부재(254)를 통해 상부암(231)으로 전달되어 로봇암(23)을 회동시킨다. 6, when the driving motor 221 of the driving unit 22 is operated to rotate the robot arm 23, the driving eccentric cam 251 coupled to the accelerator 222 is rotated eccentrically do. The eccentric rotational motion of the driving eccentric cam 251 is converted into a linear motion through the lever 252 and the converted linear motion is again converted into eccentric rotational motion through the eccentric cam 252 to be transmitted through the link member 254 And is transmitted to the upper arm 231 to rotate the robot arm 23.

즉, 이송로봇(20)의 구동부(22)가 동작하면, 구동부(22)의 구동력은 구동 편심캠(251), 레버(252) 및 종동 편심캠(252)을 통해 구동 편심캠(251), 레버(252) 및 종동 편심캠(252)에 의해 '편심 회전운동→직선운동→편심 회전운동'으로 순차적으로 변환되면서 로봇암(23)의 상부암(231)으로 전달되어 로봇암(23)을 회동시킨다. 이때, 암 결합구조(25)는 구동 편심캠(251), 레버(252) 및 종동 편심캠(252)이 유기적으로 결합되어 상호 동력을 전달함에 따라 토크와 속도의 손실을 최소화할 수 있다. That is, when the driving unit 22 of the conveying robot 20 is operated, the driving force of the driving unit 22 is transmitted to the driving eccentric cam 251 through the driving eccentric cam 251, the lever 252 and the driven eccentric cam 252, Eccentric rotational motion? Linear motion? Eccentric rotational motion "by the lever 252 and the driven eccentric cam 252 and is transmitted to the upper arm 231 of the robot arm 23 to move the robot arm 23 . At this time, the arm engagement structure 25 can minimize the torque and speed loss as the driving eccentric cam 251, the lever 252, and the driven eccentric cam 252 are organically coupled to transmit mutual power.

도 7은 도 3에 도시된 암 결합구조에 하우징이 장착된 상태를 도시한 사시도이고, 도 8은 도 7에 도시된 암 결합구조에 하우징이 장착된 상태의 분해 사시도이며, 도 9는 도 7에 도시된 암 결합구조에 하우징이 장착된 상태에서 절단면을 도시한 단면도이다.FIG. 7 is a perspective view showing a state in which the housing is mounted on the female coupling structure shown in FIG. 3, FIG. 8 is an exploded perspective view of the female coupling structure shown in FIG. Sectional view illustrating a state where the housing is mounted on the female coupling structure shown in Fig.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 암 결합구조(25)는 구동시 하우징(26)과 간섭되지 않도록 링크부재(254)가 결합되는 장착부재(255)를 더 포함한다.7 to 9, the female coupling structure 25 according to the embodiment of the present invention further includes a mounting member 255 to which the link member 254 is coupled so as not to interfere with the housing 26 during driving .

장착부재(255)는 링크부재(254)와 마찬가지로 원통관 구조로 이루어질 수 있다. 이러한 장착부재(255)는 하우징(26)의 제2 결합공(26c)에 삽입되어 고정되고, 그 내주연에는 링크부재(254)가 삽입되는 한 개 또는 복수 개의 베어링(B3, B4)이 구비된다. 이에 따라, 링크부재(254)는 장착부재(255)를 통해 하우징(26)에 지지되고, 베어링(B3, B4)에 의해 장착부재(255)에 간섭되지 않고 안정적으로 회전할 수 있다. The mounting member 255 may have a circular tube structure like the link member 254. The mounting member 255 is inserted and fixed in the second engaging hole 26c of the housing 26 and has one or a plurality of bearings B3 and B4 to which the link member 254 is inserted do. The link member 254 is supported by the housing 26 via the mounting member 255 and can stably rotate without being interfered with the mounting member 255 by the bearings B3 and B4.

하우징(26)은 도 8 및 도 9와 같이, 상부가 베이스 플레이트(21)의 하부에 볼트를 통해 체결 고정된다. 이러한 하우징(26)은 타측으로 개방되고 내부에 주동 편심캠(251), 레버(252) 및 종동 편심캠(253)이 수용되는 수용공간(26a)이 마련되어 있고, 일측부에는 수용공간(26a)과 연통하는 제1 및 제2 결합공(26b, 26c)이 형성되어 있다. 8 and 9, the upper portion of the housing 26 is fastened and fixed to the lower portion of the base plate 21 through a bolt. The housing 26 is opened to the other side and has an accommodating space 26a in which a main eccentric cam 251, a lever 252 and a driven eccentric cam 253 are accommodated. The first and second coupling holes 26b and 26c are formed to communicate with each other.

제1 결합공(26b)에는 감속기(222)가 삽입되고, 제2 결합공(26c)에는 장착부재(255)가 삽입된다. 이에 따라 감속기(222)는 제1 결합공(26b)을 통해 주동 편심캠(251)의 주동축공(251a)과 결합되고, 링크부재(254)는 제2 결합공(26c)에 삽입 결합되는 장착부재(255)를 관통하여 종동 편심캠(253)의 종동축공(253a)에 결합된다. A speed reducer 222 is inserted into the first coupling hole 26b and a mounting member 255 is inserted into the second coupling hole 26c. The decelerator 222 is engaged with the main shaft hole 251a of the eccentric cam 251 through the first coupling hole 26b and the link member 254 is inserted into the second coupling hole 26c And is coupled to the driven shaft hole 253a of the driven eccentric cam 253 through the mounting member 255. [

하우징(26)의 수용공간(26a)은 일측부가 개방되고, 그 개방된 부위는 커버(27)가 체결되어 밀폐된다. 이때, 하우징(26)과 커버(27) 사이에는 밀폐 성능을 향상시키기 위해 가스킷 또는 고무 재질의 패킹부재가 더 개재되는 것이 바람직하다. The receiving space 26a of the housing 26 is opened at one side, and the opened portion thereof is fastened with the cover 27 to be sealed. At this time, it is preferable that a packing member of gasket or rubber is further interposed between the housing 26 and the cover 27 to improve the sealing performance.

본 발명에 따른 이송로봇(20)은 암 결합구조(25)가 내부에 수용되는 수용공간(26a)이 커버(27)에 의해 밀폐되고, 구동부(22)의 케이싱(223)은 내부에 구동모터(221)와 감속기(222)가 수용된 상태로 하우징(26)의 일측부에 볼트와 패킹부재를 통해 긴밀하게 체결됨에 따라 암 결합구조(25), 구동모터(221) 및 감속기(222)가 외부로 노출되는 것을 원천적으로 차단함으로써 구동부(22)와 암 결합구조(25)에 물기 또는 이물질이 유입되는 것을 원천적으로 방지하여 방수 성능을 향상시킬 수 있다. The transfer robot 20 according to the present invention is configured such that the housing space 26a in which the arm engagement structure 25 is housed is sealed by the cover 27 and the casing 223 of the drive unit 22 is housed in the drive motor 22, The driving motor 221 and the speed reducer 222 are connected to the outside of the housing 26 by tightening the bolt and the packing member at one side of the housing 26 in a state where the housing 221 and the speed reducer 222 are accommodated. It is possible to prevent water or foreign matter from being introduced into the driving part 22 and the female coupling structure 25, thereby improving the waterproof performance.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 암 결합구조(25)는 베이스 플레이트(21)의 하부에 체결 고정되는 하우징(26)의 내부에 설치가 용이하도록 구동부(22)와 로봇암(23) 사이를 연결하여 구동부(22)의 동력을 로봇암(23)으로 전달하는 동력 전달부로 기능함으로써 구동부(22)의 동력을 로봇암(23)으로 전달할 때, 토크와 속도의 감소를 최소화하면서, 하우징(26)을 통해 구동부(22)에 걸리는 로봇암(23)의 하중이 베이스 플레이트(21)로 분산되어 구동부(22)에 걸리는 부하를 감소시킬 수 있다. 또한, 암 결합구조(25)가 하우징(26)의 내부에 수용되어 커버(27)에 의해 밀폐됨으로써 방수를 구현하고, 구동부(22)와 로봇암(23) 간의 결합부위에서 발생되는 파티클 및 유체(윤활제) 등과 같은 이물질이 이송물로 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
The arm coupling structure 25 according to the embodiment of the present invention having such a structure has a driving unit 22 and a robot arm 23 so as to be easily installed inside the housing 26 fastened and fixed to the lower portion of the base plate 21. [ When the power of the driving unit 22 is transmitted to the robot arm 23 by functioning as a power transmitting unit for transmitting the power of the driving unit 22 to the robot arm 23, The load of the robot arm 23 that is caught by the driving unit 22 through the base plate 26 is dispersed to the base plate 21 and the load applied to the driving unit 22 can be reduced. The arm engagement structure 25 is accommodated in the housing 26 and is sealed by the cover 27 to realize waterproofing and the particles and fluids generated at the joint portion between the drive portion 22 and the robot arm 23 (Lubricant) and the like can be prevented from falling to the conveyed object.

이상에서와 같이 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 바람직한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아니다. 이처럼 이 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 본 발명의 실시예들의 결합을 통해 다양한 실시예들이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

10, 20 : 이송로봇 11, 21 : 베이스 플레이트
12, 22 : 구동부 13, 23 : 로봇암
14, 24 : 플랫폼 131, 231 : 상부암
132, 232 : 하부암 25 : 암 결합구조
26 : 하우징 26a : 수용공간
26b : 제1 결합공 26b : 제2 결합공
27 : 커버 221 : 구동모터
222 : 감속기 223 : 케이싱
251 : 구동 편심캠 251a : 구동축공
251b : 제1 편심축공 252 : 레버
2521 : 링크바 2522 : 제1 링크축
2523 : 제2 링크축 253 : 종동 편심캠
253a : 종동축공 253b : 제2 편심축공
254 : 링크부재 255 : 장착부
B1~B4 : 베어링 10, 20: transfer robot 11, 21: base plate
12, 22: Driving parts 13, 23: Robot arm
14, 24: platform 131, 231: upper arm
132, 232: lower arm 25: female coupling structure
26: housing 26a: accommodation space
26b: first coupling hole 26b: second coupling hole
27: cover 221: drive motor
222: reducer 223: casing
251: driving eccentric cam 251a:
251b: first eccentric shaft hole 252: lever
2521: link bar 2522: first link shaft
2523: second link shaft 253: driven eccentric cam
253a: Slave shaft hole 253b: Second eccentric shaft hole
254: link member 255:
B1 to B4: Bearings

Claims (3)

베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트에 장착된 구동부와, 상기 구동부에 의해 회동하여 이송물을 이송하는 로봇암을 포함하는 산업용 이송로봇에 있어서,
상기 구동부의 구동축이 결합된 구동축공과, 상기 구동축공으로부터 편심 이격 형성된 제1 편심축공을 구비하여 상기 구동부에 의해 회전운동하는 구동 편심캠;
일측부가 상기 구동 편심캠의 제1 편심축공에 회동가능하게 결합되어 상기 구동 편심캠과 연동하여 동작하되, 상기 구동 편심캠의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 레버;
종동축공과, 상기 종동축공으로부터 편심 이격 형성되고 상기 레버의 타측부가 회동가능하게 결합된 제2 편심축공을 구비하여 상기 레버와 연동하여 동작하되, 상기 레버의 직선운동을 회전운동으로 변환하는 종동 편심캠; 및
상기 종동 편심캠의 종동축공과 상기 로봇암의 상부암을 상호 연결하여 상기 종동 편심캠으로부터 전달된 회전운동을 상기 로봇암의 상부암으로 전달하는 링크부재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 방수 및 이송물 오염 방지를 위한 산업용 이송로봇의 암 결합구조.
An industrial conveyance robot including a base plate, a driving unit mounted on the base plate, and a robot arm pivoted by the driving unit to convey the conveyed object,
A driving eccentric cam having a driving shaft coupled with a driving shaft of the driving unit and a first eccentric shaft hole formed eccentrically spaced from the driving shaft hole and rotated by the driving unit;
A lever rotatably coupled to the first eccentric shaft hole of the driving eccentric cam and operative to interlock with the driving eccentric cam, wherein the lever is operable to convert rotational motion of the driving eccentric cam into rectilinear motion;
And a second eccentric shaft hole which is formed at an eccentric distance from the driven shaft and is rotatably coupled with the other side of the lever so as to be operated in conjunction with the lever, wherein the linear motion of the lever is converted into a rotary motion A driven eccentric cam; And
A link member interconnecting a driven shaft of the driven eccentric cam and an upper arm of the robot arm to transmit rotational motion transmitted from the driven eccentric cam to the upper arm of the robot arm;
And an arm coupling structure of an industrial transfer robot for preventing contamination of water and transported objects.
제 1 항에 있어서,
내주연에 상기 링크부재가 회전가능하게 결합되고, 상기 베이스 플레이트에 장착된 하우징에 결합되어 상기 링크부재가 상기 하우징에 지지되도록 하는 장착부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방수 및 이송물 오염 방지를 위한 산업용 이송로봇의 암 결합구조.
The method according to claim 1,
Further comprising a mounting member rotatably coupled to the inner periphery of the link member and coupled to the housing mounted on the base plate so that the link member is supported by the housing. Arm Coupling Structure of Industrial Transfer Robot.
제 1 항에 있어서,
상기 레버는,
일자형 링크바;
상기 링크바의 일측부로부터 돌출되어 상기 구동 편심캠의 제1 편심축공에 회동가능하게 결합되는 제1 링크축; 및
상기 링크바의 타측부로부터 돌출되어 상기 종동 편심캠의 제2 편심축공에 회동가능하게 결합되는 제2 링크축;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 방수 및 이송물 오염 방지를 위한 산업용 이송로봇의 암 결합구조.The method according to claim 1,
The lever
Straight link bar;
A first link shaft projecting from one side of the link bar and rotatably coupled to the first eccentric shaft hole of the driving eccentric cam; And
A second link shaft projecting from the other side of the link bar and rotatably coupled to a second eccentric shaft hole of the driven eccentric cam;
And an arm coupling structure of an industrial transfer robot for preventing contamination of water and transported objects.
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