KR20170139349A - Hollow type scara robot - Google Patents

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KR20170139349A KR1020160071790A KR20160071790A KR20170139349A KR 20170139349 A KR20170139349 A KR 20170139349A KR 1020160071790 A KR1020160071790 A KR 1020160071790A KR 20160071790 A KR20160071790 A KR 20160071790A KR 20170139349 A KR20170139349 A KR 20170139349A
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오두필
강경남
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주식회사 알파로보틱스
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Abstract

The present invention relates to a hollow scara robot which has two hollow shafts to provide easy wiring, to generate no dust in case of operation with an improved composition of a driving shaft combined with a tool, and to fundamentally prevent moisture from being introduced from outside, thereby providing a performance of IP65 degree of protection in a variety of food and beverage manufacturing processes and being used hygienically. That is, according to the present invention, the hollow scara robot comprises: a base fixated on a body; a first arm combined with a first shaft of a first driving means which includes a hollow first shaft which rotates by a first driving motor which normally/reversely drives by being built in the base; a second arm installed on the opposite side to the side of the first shaft driving the first arm and combined with a hollow second shaft which rotates by a second driving motor which normally/reversely drives by being installed on a top end of the base to be placed on the same shaft of the first shaft; a third driving means installed in the second arm to include a third driving motor which normally/reversely drives to rotate a driving shaft on whose bottom end a tool is installed; and a fourth driving means which includes a fourth driving motor which normally/reversely drives to elevate/lower the driving shaft. The driving shaft comprises a top member made of a ball spline elevated/lowered by the fourth driving means and a bottom member made of a rod, which are connected by a coupling which is a connection means.

Description

중공형 스카라 로봇{Hollow type scara robot}Hollow type scara robot

본 발명은 평면과 인접한 경로를 따라 부품들을 신속하게 조작하는데 사용하는 다축 다관절 구조를 갖는 중공형 스카라 로봇에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제1,2축을 중공타입으로 구성하여 배선의 용이성이 제공될 수 있도록 하고, 공구가 결합되는 구동축의 구성을 개량하여 작동시 먼지발생이 없고 또 외부로부터 수분 유입을 근본적으로 차단할 수 있는 구성을 제안하여 각종 식음료 제조공정에서 IP65 보호등급 이상의 성능을 갖도록 함으로 해서 위생적으로 안전하게 사용할 수 있는 중공형 스카라 로봇을 제공코자 하는 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hollow scalar robot having a multiaxial multiaxial joint structure used for quickly operating parts along a path adjacent to a plane, and more particularly, to a hollow type scara robot having first and second axes of a hollow type, And by improving the structure of the drive shaft to which the tool is coupled, it is possible to prevent the generation of dust during operation and to fundamentally block the inflow of moisture from the outside, thereby achieving a performance exceeding IP65 protection degree in various food and beverage manufacturing processes And to provide a hollow scalar robot that can be used safely and hygienically.

스카라 로봇은 평면과 인접한 경로를 따라 부품들을 신속하게 조자작하는데 사용된다.Scara robots are used to quickly assemble parts along a plane and an adjacent path.

대표적인 예로는 대한민국 공개특허공보(A)10-2013-0100749호(2013.09.11.)의 다중-축 로봇의 관절화된 구보 및 그러한 구조를 포함하는 로봇 등이 제안되고 있다.As a representative example, articulated skew of a multi-axis robot of Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0100749 (Sep. 11, 2013) and a robot including such a structure have been proposed.

상기한 선행기술의 경우 고정 프레임, 제1축 주변에서 상기 프레임 상에 관절화된 암, 상기 제1축 주변에서 상기 암의 피벗(pivoting)을 명령하는 제1 전기 액츄에이터, 상기 제1축에 평행한 제2축 주변에서 상기 암 상에 관절화된 포어암, 상기 제2축 주변에서 상기 포어암의 피벗을 명령하는 제2 전기 액츄에이터, 상기 제1 및 제2축들에 평행한 제3축 주변에서 상기 포어암 상에 관절화된, 공구 고정용 샤프트, 슬라이드-소켓의 피벗을 명령하는 제3 전기 액츄에이터, 너트-소켓의 피벗을 명령하는 제4 전기 액츄에이터를 포함하고, 상기 슬라이드-소켓은 상기 제3축 주변에서 상기 포어암에 대해 회전 가능하고 상기 포어암에 대해 병진되게(in translation) 연결되며, 상기 슬라이드-소켓에는, 축방향으로 배치된, 특히 볼들과 같은 맞물림 부재들이 제공되고, 상기 맞물림 부재들은 상기 샤프트의 적어도 하나의 세로 홈과 협동(cooperating)할 수 있으며, 상기 너트-소켓은 상기 제3축 주변에서 상기 포어암에 대해 회전 가능하고 상기 포어암에 대해 병진되게(in translation) 연결되며, 상기 너트-소켓에는, 상기 이동 축 주변에서 헬리컬형으로 배치된, 특히 볼들과 같은 맞물림 부재들이 제공되고, 상기 맞물림 부재들은 상기 샤프트 상에 배치된 적어도 하나의 헬리컬 홈과 협동(cooperating)할 수 있고, 상기 관절화된 구조는 또한 상기 슬라이드-소켓 및 상기 너트-소켓을 회전되게(in rotation) 고정할 수 있는 커플링 장치를 포함하고, 및 상기 슬라이드-소켓 및 상기 너트-소켓은 상기 포어암의 단부에 배치된 구성을 제공하고 있다.In the prior art case described above, there is a fixed frame, an arm articulated on the frame about a first axis, a first electric actuator for commanding pivoting of the arm about the first axis, A pivot arm articulated on the arm about a second axis, a second electrical actuator for directing the pivoting of the pioneer arm about the second axis, a second electrical actuator about the third axis parallel to the first and second axes, A third electric actuator articulated on said forearm, for securing a tool, a third electric actuator for commanding the pivot of the slide-socket, and a fourth electric actuator for commanding the pivot of the nut-socket, (3) is rotatable about the pivot arm and is in translation with respect to the forearm arm, the slide-socket being provided with axially arranged engagement members, in particular balls, The nut members may be cooperating with at least one flute of the shaft, the nut-socket being rotatable about the pivot arm about the third axis and in translation relative to the pivot arm, Wherein said nut-socket is provided with engaging members, such as balls, arranged helically around said axis of movement, said engaging members being cooperating with at least one helical groove disposed on said shaft, Wherein the articulated structure also includes a coupling device capable of locking the slide-socket and the nut-socket in rotation, and wherein the slide-socket and the nut- And is disposed at the end portion of the forearm.

그러나 상기한 구성의 경우 하부에 공구 등이 적용되는 샤프트에 헬리컬 홈을 형성하여 승강이 이루어질 수 있도록 구성하고 있는 것으로, 이러한 구성의 경우 헬리컬 홈을 통해서 외부의 수분이 로봇 내부로 유입될 우려가 있고 그로 인해 기계적 전기적 결함이 발생할 우려가 있었다.However, in the above configuration, a helical groove is formed in a shaft to which a tool or the like is applied in the lower part so that the robot can be lifted and lowered. In such a configuration, there is a possibility that moisture from the outside flows into the robot through the helical groove, Mechanical and electrical defects may occur.

또한 내부 분진이 이 헬리컬 홈을 통해서 외부로 배출될 우려가 있었다.Further, the internal dust may be discharged to the outside through the helical groove.

한편 각종 식음료를 제조공정에서는 분진 발생으로 인한 위생성이 요구되는 바, 먼지로부터 완벽하게 보호함과 아울러 모든 방향의 낮은 압력의 분사되는 물로부터 보호될 수 있는 IP65 등급 이상으로 제공할 수 있는 로봇이 요구되고 있다. 그러나, 상기와 같은 종래의 스카라 로봇들은 빠른 기동성을 제공하여 생산성 향상을 기대할 수 있는 이점은 있으나, 위생성이 요구되는 식음료 제조공정에서는 제한적으로 사용되고 있는 실정으로 IP65 보호등급 이상을 제공할 수 있는 로봇을 제공하지 못하고 있다.On the other hand, it is required to have a robot that can protect the food and beverage completely from the dust as well as the IP65 grade which can be protected from the low pressure spraying water in all directions, because the manufacturing process requires hygiene due to dust generation. . However, since the conventional scara robots provide rapid maneuverability, productivity can be expected to be improved. However, since the scuba robot is limited in use in food and beverage manufacturing processes requiring sanitary properties, a robot capable of providing an IP65 protection degree or higher can be provided. It can not provide.

KR 1020130100749 A 2013.09.11.KR 1020130100749 A 2013.09.11.

이에 본 발명자는 상기한 종래 스카라 로봇이 갖는 문제점인 배선에 관한 문제점과, 작동과정에서의 먼저 발생과, 작업장에서 발생하는 수분이 로봇 내부로 유입되는 등의 문제점을 일소코자 본 발명을 연구 개발한 것이다.Therefore, the inventor of the present invention has researched and developed the present invention in order to solve the problems related to the wiring of the conventional SCARA robot described above, the first occurrence in the operation process, and the inflow of water generated in the workplace into the robot will be.

즉, 본 발명에서는 제1,2축을 중공타입으로 구성하여 배선에 관련된 제반 문제점을 해결토록 하였으며, 공구가 하단에 설치되는 구동축의 구성을 적극적으로 개량하여 수분 유입을 완벽하게 제어하면서도 작동성을 보장할 수 있도록 함으로 해서 작동상에서의 먼지발생 억제와, 수분이 구동축 등을 따라서 스카라 로봇의 내구 구성으로 유입되는 것을 완벽하게 차단할 수 있도록 하여 기계적인 결함 및 전기적 결함이 발생하는 것을 방지하는 기능성을 갖도록 함으로 해서 IP65 보호등급 이상의 위생성이 요구되는 식음료 제조공정에서 제한적으로 사용되고 있는 것을 다양한 공정으로 확대 적용할 수 있도록 하여 생산성 향상을 기대하면서 위생성을 유지할 수 있는 중공형 스카라 로봇을 제공함에 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.That is, in the present invention, the first and second shafts are formed as a hollow type to solve all the problems related to wiring, and the structure of the drive shaft in which the tool is installed at the lower end is actively improved to fully control the inflow of water, It is possible to prevent the generation of dust on the operation surface and prevent the moisture from flowing into the durability structure of the SCARA robot along the drive shaft or the like so as to have a function of preventing mechanical defects and electrical defects from occurring The present invention provides a hollow-type scara robot which can maintain the hygienic state while expecting productivity improvement by allowing a limited use in food and beverage manufacturing processes that require hygienic properties exceeding IP65 protection degree to be applied to various processes. Thereby completing the present invention.

과제 해결 수단으로 첫째 기체에 고정되는 베이스와; 베이스에 내장 설치된 정역구동하는 제1구동모터에 의해 회전하는 중공형의 제1축을 포함하는 제1구동수단의 제1축과 결합한 제1아암과; 상기 제1아암을 구동하는 제1축과 반대측에 설치되며, 제1축과 동축상에 위치하도록 베이스 상단에 설치된 정역구동하는 제2구동모터에 의해 회전하는 중공형의 제2축과 결합한 제2아암과; 상기 제2아암에 내장설되어 하단에 공구가 설치되는 구동축을 회전시키는 정역구동하는 제3구동모터를 포함하는 제3구동수단 및 구동축을 승강시키는 정역구동하는 제4구동모터를 포함하는 제4구동수단으로 구성한 중공형 스카라 로봇에 있어서; A base fixed to the first gas as a means for solving the problem; A first arm coupled to a first axis of a first driving means including a hollow first shaft rotatable by a first driving motor which is built in a base and which is driven in a forward and reverse direction; And a second driving motor provided on the upper end of the base so as to be coaxial with the first shaft, the second driving motor being driven by the second driving motor, An arm; And a fourth drive motor including a third drive motor including a third drive motor built in the second arm and rotating in a forward and reverse direction to rotate a drive shaft provided with a tool at a lower end thereof and a fourth drive motor for forward and reverse driving the drive shaft, A hollow scalar robot comprising:

상기 구동축은 제4구동수단에 의해 승강되는 볼스플라인 구성의 상부재와, 환봉 구성의 하부재로 분할 구성하여 연결수단인 커플링으로 상호 연결구성한 것을 특징으로 한다.The drive shaft is divided into an upper member having a ball spline structure and a lower member having a round bar structure, which are raised and lowered by the fourth drive means.

둘째 상기 볼스플라인 구성의 상부재에는 제2아암에 설치된 축지부재의 상측으로 제4구동수단과 벨트 연결되는 구동용 스플라인 풀리를 설치하고, 축지부재의 하측으로 제3구동수단과 벨트 연결되는 승강용 볼스크루풀리를 설치하며, 상기 제3,4구동수단의 제3,4구동모터는 동기화 상태로 구동되도록 한 것을 특징으로 한다.Second, the upper spline member having the ball spline structure is provided with a drive spline pulley connected to the fourth drive means on the upper side of the shaft member provided on the second arm, and a drive spline pulley connected to the lower side of the shaft member, And the third and fourth drive motors of the third and fourth drive means are driven in a synchronized state.

셋째 제2아암의 하측으로 결합되며 구동축의 하부재가 통과하는 구동축 작동용 커버에 오일씰을 적용하여 수밀성을 보장할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.Third, the oil seal is applied to the cover for operating the drive shaft, which is coupled to the lower side of the second arm and through which the lower member of the drive shaft passes, thereby ensuring water tightness.

넷째 상기 베이스에 적용된 제1축 및 제1아암에 적용된 제2축에 오일씰을 결합하여 베이스 내부 및 제1아암 내부의 수밀성을 보장할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.Fourth, the oil seal is coupled to the first shaft applied to the base and the second shaft applied to the first arm so as to ensure the watertightness of the inside of the base and the first arm.

본 발명에서 제공하는 중공형 스카라 로봇을 사용하는 경우 하기와 같은 효과를 기대할 수 있다.In the case of using the hollow scalar robot provided by the present invention, the following effects can be expected.

-제1축과 제2축이 중공형으로 구성되므로 베이스 쪽에서 인입되는 전력선을 제2아암 내부로 배선하는 작업이 용이하다.- Since the first shaft and the second shaft are made hollow, it is easy to wire the power line drawn from the base side to the inside of the second arm.

-상부재와 하부재로 구성되는 구동축이 동축상에 위치하므로 정밀한 작동성을 보장할 수 있다.- Precise operability can be ensured because the drive shaft composed of the upper and lower members is coaxial.

-구동축의 하부재와 구동축 작동용 커버 사이, 그리고 베이스와 제1축 및 제1아암과 제2축 사이에 오일씰이 결합되는 구성으로, 로봇 내부로 수분 유입을 방지할 수 있으므로 누수로 인한 기계적, 전기적 결함을 일소할 수 있으며, 또한 로봇 내부에서 발생하는 분진 등이 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있다.The oil seal is connected between the base and the first shaft and between the first shaft and the second shaft so that the inflow of water into the robot can be prevented, Electrical defects can be eliminated and dust or the like generated inside the robot can be prevented from being discharged to the outside.

-따라서 본 발명의 중공형 스카라 로봇의 경우 높은 IP 보호등급을 제공할 수 있으므로 종래 위생성이 요구되는 식음료 작업라인에 제한적으로만 사용되던 것을 라인 전체에 적용하여 사용할 수 있게 되는 것이다.Accordingly, since the hollow scarab robot of the present invention can provide a high IP protection degree, it can be applied to the entire line, which has been limited to the food and beverage operation line requiring the hygiene in the past.

도 1은 본 발명에서 제공하는 중공형 스카라 로봇의 일 실시례를 보인 외형 사시도
도 2는 도 1의 정면도
도 3은 도 1의 측면도
도 4는 도 1의 평면도
도 5는 본 발명에서 제공하는 중공형 스카라 로봇의 단면도
도 6은 본 발명에서 제공하는 구동축의 결합상태를 보인 사시도
도 7은 도 6의 단면도1 is an external perspective view showing an embodiment of a hollow scalar robot provided by the present invention.
Fig. 2 is a front view of Fig. 1
Fig. 3 is a side view of Fig.
Fig. 4 is a plan view of Fig. 1
Fig. 5 is a sectional view of a hollow scara robot provided by the present invention
FIG. 6 is a perspective view showing the coupling state of the drive shaft provided by the present invention. FIG.
Figure 7 is a cross-

이하 본 발명에서 제공하는 중공형 스카라 로봇의 바람직한 일 실시례를 첨부 도면에 의거하여 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the hollow scalar robot provided by the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에서 제공하는 중공형 스카라 로봇의 일 실시례를 보인 외형 사시도를 도시한 것이고, 도 2는 도 1의 정면도, 도 3은 도 1의 측면도, 도 4는 도 1의 평면도를 각각 도시한 것이다.Fig. 1 is a perspective view of an embodiment of a hollow scara robot provided by the present invention, Fig. 2 is a front view of Fig. 1, Fig. 3 is a side view of Fig. 1, and Fig. 4 is a plan view of Fig. Respectively.

본 발명에서 제공하는 중공형 스카라 로봇(1)은 도시된 바에 의하면 각종 산업기계의 기체나 바닥 등에 고정설치하는 베이스(2)가 하측으로 배치되며, 베이스(2)의 상측으로는 베이스(2)에 설치되는 제1축(3)과 결합되는 제1아암(4)의 일측단을 배치하여 제1아암(4)이 베이스(2)에 내장 설치되며 정역회전하는 제1구동모터(8)에 의해 임의의 각도로 회동 각운동 할 수 있도록 구성한다.The hollow scarab robot 1 according to the present invention is constructed such that a base 2 fixedly installed on a base or the like of various industrial machines is arranged on the lower side and a base 2 is arranged on the upper side of the base 2. [ The first arm 4 is installed in the base 2 and is rotated in the forward and reverse directions by arranging one end of the first arm 4 coupled to the first shaft 3 installed in the first arm 4, So that it can be angularly rotated at an arbitrary angle.

상기 베이스(2) 상측으로 일단이 결합되는 제1아암(4)의 타단에는 제1아암(4)에 설치되는 제2축(5)과 결합되는 제2아암(6)의 일단을 배치하여 제2아암(6)이 임의의 각도로 회동 각운동 할 수 있도록 구성한다. 이때 제2아암(6)을 구동하는 제2축(5)의 구동은 제1축(3)과 동축상에 위치하도록 베이스(2) 상단에 설치되며 정역회전하는 제2구동모터(12)에 의해 회전된다.One end of a second arm 6 coupled to a second shaft 5 provided on the first arm 4 is disposed at the other end of the first arm 4 coupled to the upper side of the base 2, 2 arm 6 can be rotated and angularly moved at an arbitrary angle. At this time, the driving of the second shaft 5 driving the second arm 6 is performed by the second driving motor 12 installed at the upper end of the base 2 so as to be coaxial with the first shaft 3, .

상기 제2아암(6)은 제1아암(4)의 단부 상측 또는 하측에 적용될 수 있으며, 본 발명에서는 제1아암(4)이 제1아암(4)의 단부 하측에 적용되도록 한 구성을 도시하고 있다.The second arm 6 can be applied to the upper side or the lower side of the first arm 4. In the present invention, the first arm 4 is applied to the lower end of the first arm 4, .

그리고 상기 제1아암(4)과 결합되는 제2아암(6)의 타단에는 하단이 외부로 노출되도록 구동축(7)을 설치하며, 구동축(7)은 제2아암(6)의 내부에 설치되어 동기식으로 작동하는 제3,4구동수단에 의해 수직으로 승강하는 작동과 정회전 및 역회전하는 작동이 독립적으로 제공되거나 혹은 복합적으로 제공될 수 있게 한다.A drive shaft 7 is installed at the other end of the second arm 6 coupled with the first arm 4 so that the lower end of the second arm 6 is exposed to the outside. The drive shaft 7 is installed inside the second arm 6 The operation of vertically lifting and lowering and the operation of forward and reverse rotation can be provided independently or in combination by the third and fourth drive means operating synchronously.

도 5는 본 발명에서 제공하는 중공형 스카라 로봇의 단면도를 도시한 것이고, 도 6은 본 발명에서 제공하는 구동축의 결합상태를 보인 사시도, 도 7은 도 6의 단면도를 각각 도시한 것이다.FIG. 5 is a cross-sectional view of a hollow SCARA robot provided by the present invention, FIG. 6 is a perspective view showing a coupled state of a drive shaft provided in the present invention, and FIG. 7 is a sectional view of FIG.

본 발명에서 제공하는 중공형 스카라 로봇(1)의 내부 구성을 보다 구체적으로 살펴보면, 상기 베이스(2)는 일측으로 측면덮개(2a)에 의해 밀폐되는 구성을 가진다. 베이스(2) 내측으로 정역회전하는 제1구동모터(8)가 내장되며, 제1구동모터(8)에 의해 구동되는 중공형의 제1축(3)을 외부로 도출되도록 설치한다.The inner structure of the hollow SCARA robot 1 provided in the present invention will be described in more detail. The base 2 has a structure that is closed by the side cover 2a on one side. A first driving motor 8 rotating in the normal or reverse direction to the inside of the base 2 is built in and a hollow first shaft 3 driven by the first driving motor 8 is installed so as to lead out to the outside.

제1구동모터(8)를 이용하여 제1축(3)을 구동시키는 제1구동수단(9)은 베이스(2)에 지지되는 구성으로 제1구동수단(9)으로는 모터축에 설치한 구동기어(9a)와, 구동기어(9a)와 기어 결합되도록 제1축(3)에 자유회전하도록 설치한 아이들기어(9b)와, 제1축(3)에 고정된 상태로 아이들기어(9b)와 기어 결합되는 피동기어(9c)에 의해 이루어진다.The first driving means 9 for driving the first shaft 3 using the first driving motor 8 is supported by the base 2 and the first driving means 9 is provided on the motor shaft An idle gear 9b provided so as to freely rotate on the first shaft 3 so as to be engaged with the drive gear 9a and an idle gear 9b fixed in the first shaft 3, And a driven gear 9c which is gear-engaged with the driven gear 9c.

상기 베이스(2)에는 제1축(3) 및 제1구동수단(9)을 조립하기 위한 제1마감커버(10)가 마련되며, 제1축(3)과 제1마감커버(10)의 면접부분에는 오일씰(11)이 결합하여 수밀성이 제공되도록 함으로 해서 베이스(2) 내부로 수분이 유입되는 것을 방지하고, 아울러 내부에서 발생하는 분진이 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있도록 한다.The base 2 is provided with a first finishing cover 10 for assembling the first shaft 3 and the first driving means 9 and the first finishing cover 10 for assembling the first finishing 3 and the first finishing cover 10, The oil seal 11 is coupled to the interview part to provide water tightness so as to prevent water from flowing into the base 2 and to prevent dust generated in the inside from being discharged to the outside.

베이스(2) 상측으로 노출되는 제1축(3)에는 제1아암(4)의 일단이 고정되며, 제1축(3)이 결합된 반대쪽으로는 하측으로 중공형의 제2축(5)을 제1아암(4)에 베어링으로 지지되도록 설치한다.One end of the first arm 4 is fixed to the first shaft 3 exposed to the upper side of the base 2 and the hollow second shaft 5 is coupled to the lower side of the first shaft 3, Is mounted on the first arm (4) so as to be supported by bearings.

상기 제1아암(4)은 내부가 빈 상부 개방향으로 구성되고 덮개(4a)에 의해 밀폐된 구성으로 이루어진다.The first arm 4 is configured in such a manner that its interior is formed in an upper opening direction and is sealed by a lid 4a.

제1아암(4)에는 제1축(3)의 상측으로 제1축(3)과 동축상에 위치하도록 정역회전하는 제2구동모터(12)가 배치되며, 제2구동모터(12)는 베이스(2) 상단으로 결합된 제1모터케이스(13)에 내장된 상태로 배치된다.A second drive motor 12 is disposed on the first arm 4 so as to be positioned coaxially with the first shaft 3 at an upper side of the first shaft 3, And is embedded in the first motor case 13 coupled to the upper end of the base 2.

상기 제2축(5)은 제2구동모터(12)에 조립된 구동풀리(14a)와, 제2축(5)에 조립된 피동풀리(14b)를 벨트(14c)로 연결하여 동력이 전달되도록 한 제2구동수단(14)에 의해 구동될 수 있도록 한다.The second shaft 5 has a drive pulley 14a assembled with the second drive motor 12 and a driven pulley 14b assembled with the second shaft 5 with a belt 14c to transmit power So that it can be driven by the second driving means (14).

이때 상기 중공형의 제2축(5)과 제1아암(4)에 결합되는 제2마감커버(15)의 면접부분에는 오일씰(16)을 결합하여 수밀성을 제공할 수 있도록 함으로 해서 외부로부터의 수분 유입을 방지하고, 내부에서 발생하는 분진이 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있도록 한다.At this time, the oil seal 16 can be coupled to the second closed cover 15, which is coupled to the hollow second shaft 5 and the first arm 4, to provide watertightness, It is possible to prevent the inflow of water and to prevent the dust generated in the inside from being discharged to the outside.

상기 제1아암(4)에 구비되는 제2축(5)의 하측으로는 제2아암(6)의 일단이 결합되며, 제2축(5)과 반대쪽의 제2아암(6)에는 구동축(7)이 수직으로 설치된다.One end of the second arm 6 is coupled to the lower side of the second shaft 5 provided to the first arm 4. A second arm 6 opposite to the second shaft 5 is coupled to the driving shaft 7 are vertically installed.

제2아암(6)이 상측으로는 제2모터케이스(17)가 설치되며, 제2모터케이스(17) 내부에는 제2아암(6)에 수직으로 세워지는 구동축(7)이 위치하며, 또한 구동축(7)을 승강시키는 정역회전하는 제3구동모터(18)를 포함하는 제3구동수단(19)과, 구동축(7)을 회전시키는 정역회전하는 제4구동모터(20)를 포함하는 제4구동수단(21)을 설치하며, 제3구동모터(18)와 제4구동모터(20)는 모두 정역 회전이 가능하며, 또한 동기화 상태로 구동이 이루어지도록 하여 구동축(7)이 승강과 구동이 동시해 이루어질 수 있도록 구성한다.A second motor case 17 is provided on the upper side of the second arm 6. A drive shaft 7 vertically erected on the second arm 6 is disposed in the second motor case 17, A third driving means 19 including a third driving motor 18 rotating forward and backward to raise and lower the driving shaft 7 and a fourth driving motor 20 rotating in the forward and reverse direction for rotating the driving shaft 7 4 drive means 21 are provided in the second drive motor 18 so that the third drive motor 18 and the fourth drive motor 20 can be rotated in both forward and reverse directions and the drive shaft 7 is driven in a synchronized state, So that it can be done simultaneously.

구동축(7)의 바람직한 예로는 상부재(7a)와 하부재(7b)로 분할되고, 연결수단인 커플링(7c)에 의해 상호 일체로 연결된 구성으로 이루어진다.A preferred example of the drive shaft 7 is divided into an upper member 7a and a lower member 7b and is integrally connected to each other by a coupling 7c which is a connecting means.

상기 구동축(7)을 구성하는 상부재(7a)는 볼스크루(7a-1)와 스플라인(7a-2)이 복합적으로 적용된 볼스플라인으로 구성되며, 하부재(7b)는 외주연이 매끈한 환봉 또는 파이프 타입으로 구성된다. 또한 하부재(7b)의 하단에는 공구 또는 그리퍼 등이 설치된다.The upper member 7a constituting the drive shaft 7 is constituted by a ball spline to which a ball screw 7a-1 and a spline 7a-2 are applied in combination, and the lower member 7b is a round bar Pipe type. A tool or a gripper is provided at the lower end of the lower member 7b.

상기 볼스플라인 구성의 상부재(7a)는 제2아암(6)에 고정브래킷(23)을 이용하여 고정된 축지부재(22)를 통과하는 구성을 가지며, 축지부재(22)의 상측과 하측에는 각각 승강용 볼스크루풀리(19b)와 구동용 스플라인풀리(21b)를 볼스플라인 구성의 상부재(7a)와 결합상태가 되도록 설치한다.The upper member 7a of the ball spline configuration has a structure in which the second arm 6 is passed through a fixed shaft member 22 using a fixing bracket 23 and the upper and lower sides of the shaft member 22 The elevating ball screw pulley 19b and the driving spline pulley 21b are provided so as to be engaged with the upper member 7a having the ball spline configuration.

이때 승강용 볼스크루풀리(19b)는 상부재(7a)와 스크루 조립되어 정방향 또는 역방향 회전할 때 상부재(7a)를 승강시키는 기능성을 제공하며, 구동용 스플라인풀리(21b)는 상부재(7a)와 스플라인(7a-2) 조립되어 구동력을 제공하면서도 상부재(7a)가 구동용 스플라인풀리(21b) 내에서 승강이 이루어질 수 있는 구성을 제공하게 된다.At this time, the elevating ball screw pulley 19b is screwed with the upper member 7a to provide the function of raising and lowering the upper member 7a when rotating forward or backward, and the driving spline pulley 21b is provided with the upper member 7a And the splines 7a-2 are assembled to provide a driving force while allowing the upper member 7a to be raised and lowered within the driving spline pulley 21b.

상기 승강용 볼스크루풀리(19b)는 제3구동모터(18)를 포함하는 제3구동수단(19)에 의해 구동되며, 바람직하기로는 제3구동모터(18)에 결합한 승강용 구동풀리(19a)와 승강용 볼스크루풀리(19b)를 벨트(19c)로 연결한 구성으로 이루어진다.The elevating ball screw pulley 19b is driven by a third driving means 19 including a third driving motor 18 and is preferably driven by an elevating driving pulley 19a And the elevating ball screw pulley 19b are connected by a belt 19c.

상기 구동용 스플라인풀리(21b)는 제4구동모터(20)를 포함하는 제4구동수단(21)에 의해 구동되며, 바람직하기로는 제4구동모터(20)에 결합된 구동용 구동풀리(21a)와 구동용 스플라인풀리(21b)를 벨트(21c)로 연결한 구성으로 이루어진다.The driving spline pulley 21b is driven by a fourth driving means 21 including a fourth driving motor 20 and is preferably driven by a driving driving pulley 21a And a driving spline pulley 21b are connected to each other by a belt 21c.

그리고 상기 제2아암(6)의 하측으로는 구동축(7)의 하부재(7b)가 통과하는 구동축 작동용 커버(24)가 결합되며, 구동축 작동용 커버(24)에는 하부재(7b)와 면접부분에 오일씰(25)를 결합하여 수밀성을 제공할 수 있도록 함으로 해서 외부로부터의 수분 유입을 방지하고, 내부에서 발생하는 분진이 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있도록 한다.A drive shaft operation cover 24 through which the lower member 7b of the drive shaft 7 passes is coupled to the lower side of the second arm 6 and the lower member 7b and the lower member 7b are coupled to the drive shaft operation cover 24. [ The oil seal 25 can be coupled to the interview portion to provide water tightness so as to prevent the inflow of moisture from the outside and to prevent the dust generated in the inside from being discharged to the outside.

이상과 같이 구성되는 본 발명에서 제공하는 중공형 스카라 로봇(1)의 경우 제1축(3) 및 제2축(5)이 중공형으로 구성되므로 베이스(2) 쪽에서 제2아암(6)으로의 전선 배선이 용이하게 이루어질 수 있다. 또한 구동축(7)의 경우 상부재(7a)와 하부재(7b)가 동축상에 배치되어 연결수단인 커플링(7c)으로 상호 연결되는 구성이면서 상부재(7a)에 구동축(7)의 승강을 위한 제3구동수단(19)과 구동을 위한 제4구동수단(21)을 동기화 작동되도록 설치하고 있어 작동 정밀성을 제공할 수 있으며, 구동축(7)의 하부재(7b)와 구동축 작동용 커버(24)가 오일씰(25)에 의해 작동성을 제공할 수 있으므로 작동상에서의 먼지발생 억제와, 수분이 구동축(7) 등을 따라서 스카라 로봇(1)의 내부 구성으로 유입되는 것을 완벽하게 차단할 수 있게 되는 것이다.In the case of the hollow scalar robot 1 of the present invention configured as described above, since the first shaft 3 and the second shaft 5 are formed in a hollow shape, the base 2 and the second arm 6 Can be easily performed. In the case of the drive shaft 7, the upper member 7a and the lower member 7b are disposed coaxially and connected to each other by a coupling 7c, which is a connecting means, The third drive means 19 for the drive shaft 7 and the fourth drive means 21 for driving can be provided in synchronism with each other so that the operation precision can be provided and the lower member 7b of the drive shaft 7, Since the oil seal 24 can provide the operability by the oil seal 25, it is possible to completely prevent the generation of dust in the operation phase and the inflow of water into the internal structure of the SCARA robot 1 along the drive shaft 7 It will be.

따라서 본 발명을 사용하는 경우 수분 유입으로 인해 발생할 수 있는 기계적인 결함 및 전기적 결함 발생을 방지하는 기능성을 제공하는 것은 물론이고, 위생성이 요구되는 식음료 제조공정에서 먼지로부터 완벽하게 보호함과 아울러 모든 방향의 낮은 압력의 분사되는 물로부터 보호될 수 있는 IP65 보호등급 이상으로 제공할 수 있어 식음료 제조과정에서의 다양한 공정에 본 발명을 적용하여 사용할 수 있게 될 것으로 예상되며, 그로 인해 생산성 향상을 기대하면서 위생성을 유지할 수 있다.Accordingly, the present invention provides not only the mechanical defects that may occur due to the inflow of water and the functionality to prevent the occurrence of electrical defects, but also the protection against dust in the food and beverage manufacturing process requiring sanitary property, Of IP65 protection level which can be protected from the low-pressure sprayed water of the food and beverage industry. Therefore, it is expected that the present invention can be applied to various processes in food and beverage manufacturing process, Lt; / RTI >

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시례에 관해 설명하고 있으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 보호 범위는 설명된 실시례에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Therefore, the scope of protection of the present invention should not be limited to the described embodiment, but should be determined by the equivalents as well as the claims that follow.

1:중공형 스카라 로봇 2:베이스
2a측면덮개 3:제1축
4:제1아암 4a:덮개
5:제2축 6:제2아암
7:구동축 7a:상부재
7a-1:볼스크루 7a-2:스플라인
7b:하부재 7c:커플링
8:제1구동모터 9:제1구동수단
9a:구동기어 9b:아이들기어
9c:피동기어 10:제1마감커버
11,16,25:오일씰 12:제2구동모터
13:제1모터케이스 14:제2구동수단
14a:구동풀리 14b:피동풀리
14c,19c,21c:벨트 15:제2마감커버
17:제2모터케이스 18:제3구동모터
19:제3구동수단 19a:승강용 구동풀리
19b:승강용 볼스크루풀리 20:제4구동모터
21:제4구동수단 21a:구동용 구동풀리
21b:구동용 스플라인풀리 23:고정브래킷
22:축지부재 24:구동축 작동용 커버1: hollow scalar robot 2: base
2a side cover 3: first shaft
4: first arm 4a: cover
5: second shaft 6: second arm
7: drive shaft 7a:
7a-1: Ball Screw 7a-2: Spline
7b: lower member 7c: coupling
8: first drive motor 9: first drive means
9a: driving gear 9b: idle gear
9c: driven gear 10: first finishing cover
11, 16, 25: Oil seal 12: Second drive motor
13: first motor case 14: second driving means
14a: drive pulley 14b: driven pulley
14c, 19c, 21c: Belt 15: Second finishing cover
17: second motor case 18: third drive motor
19: third drive means 19a: lift drive pulley
19b: lift-up ball screw pulley 20: fourth drive motor
21: fourth drive means 21a: drive drive pulley
21b: Driving spline pulley 23: Fixing bracket
22: shaft member 24: cover for operating the drive shaft

Claims (4)

기체에 고정되는 베이스(2)와; 베이스(2)에 내장 설치된 정역구동하는 제1구동모터(8)에 의해 회전하는 중공형의 제1축(3)을 포함하는 제1구동수단(9)의 제1축(3)과 결합한 제1아암(4)과; 상기 제1아암(4)을 구동하는 제1축(3)과 반대측에 설치되며, 제1축(3)과 동축상에 위치하도록 베이스(2) 상단에 설치된 정역구동하는 제2구동모터(12)에 의해 회전하는 중공형의 제2축(5)과 결합한 제2아암(6)과; 상기 제2아암(6)에 내장설되어 하단에 공구가 설치되는 구동축(7)을 회전시키는 정역구동하는 제3구동모터(18)를 포함하는 제3구동수단(19) 및 구동축(7)을 승강시키는 정역구동하는 제4구동모터(20)를 포함하는 제4구동수단(21)으로 구성한 중공형 스카라 로봇(1)에 있어서;
상기 구동축(7)은 제4구동수단(21)에 의해 승강되는 볼스플라인 구성의 상부재(7a)와, 환봉 구성의 하부재(7b)로 분할 구성하여 연결수단인 커플링(7c)으로 상호 연결구성한 것을 특징으로 하는 중공형 스카라 로봇.
A base (2) fixed to the base; (3) of a first driving means (9) including a hollow first shaft (3) rotated by a first driving motor (8) which is built in the base (2) 1 arm 4; A second drive motor 12 (second motor) provided on the upper end of the base 2 so as to be coaxial with the first shaft 3 and provided on the opposite side of the first shaft 3 for driving the first arm 4, A second arm 6 coupled to the hollow second shaft 5 rotated by the first arm 6; A third drive means 19 including a third drive motor 18 built in the second arm 6 and rotating in a forward and reverse direction for rotating a drive shaft 7 provided with a tool at the lower end thereof and a drive shaft 7 And a fourth driving means (21) including a fourth driving motor (20) for moving the robot in a vertical direction and moving it up and down, the hollow type scara robot (1) comprising:
The drive shaft 7 is divided into an upper member 7a having a ball spline structure and a lower member 7b having a round rod structure which are raised and lowered by the fourth drive means 21, And a hollow scalar robot.
청구항 1에 있어서;
상기 볼스플라인 구성의 상부재(7a)에는 제2아암(6)에 설치된 축지부재(22)의 상측으로 제4구동수단(21)과 벨트(21c) 연결되는 구동용 스플라인 풀리(19a)를 설치하고, 축지부재(22)의 하측으로 제3구동수단(19)과 벨트(19c) 연결되는 승강용 볼스크루풀리(19b)를 설치하며, 상기 제3,4구동수단(19)(21)의 제3,4구동모터(18)(20)는 동기화 상태로 구동되도록 한 것을 특징으로 하는 중공형 스카라 로봇.
The method of claim 1,
A drive spline pulley 19a connected to the fourth drive means 21 and the belt 21c is installed on the upper side of the shaft member 22 provided on the second arm 6 on the upper member 7a having the ball spline configuration And an elevating ball screw pulley 19b connected to the third driving means 19 and the belt 19c is provided below the shaft member 22 and the third and fourth driving means 19 and 21 And the third and fourth drive motors (18) and (20) are driven in a synchronized state.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서;
제2아암(6)의 하측으로 결합되며 구동축(7)의 하부재(7b)가 통과하는 구동축 작동용 커버(24)에 오일씰(21)을 적용하여 수밀성을 보장할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 중공형 스카라 로봇.
The method according to claim 1 or 2,
The oil seal 21 is applied to the drive shaft actuating cover 24 coupled to the lower side of the second arm 6 and through which the lower member 7b of the drive shaft 7 passes, Hollow type scara robot.
청구항 1에 있어서;
상기 베이스(2)에 적용된 제1축(3) 및 제1아암(4)에 적용된 제2축(5)에 오일씰(11)(16)을 결합하여 베이스(2) 내부 및 제1아암(4) 내부의 수밀성을 보장할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 중공형 스카라 로봇.The method of claim 1,
The oil seals 11 and 16 are coupled to the first shaft 3 applied to the base 2 and the second shaft 5 applied to the first arm 4 so that the oil seals 11 and 16 are coupled to the inside of the base 2 and the first arm 4 And the water-tightness inside the hollow scalar robot is ensured.
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