KR20190023572A

KR20190023572A - 병렬 링크형 로봇

Info

Publication number: KR20190023572A
Application number: KR1020170109515A
Authority: KR
Inventors: 최병주
Original assignee: 주식회사 알씨엔이
Priority date: 2017-08-29
Filing date: 2017-08-29
Publication date: 2019-03-08

Abstract

본 발명은 고정프레임과, 베이스플랫폼과, 이동플랫폼과, 복수의 구동암과, 상기 각 구동암을 X,Y측 방향으로 동작시키는 두 XY측 동작용 구동부 그리고, 상기 베이스플랫폼을 θ측으로 회전시키는 세타측 동작용 구동부를 포함하여 이루어지며, 특히 상기 두 XY측 동작용 구동부는 이동플랫폼의 수평(X측 방향) 및 수직(Y측 방향)에 관여하도록 함과 더불어 상기 세타측 동작용 구동부는 상기 베이스플랫폼의 세타측 방향(θ측 방향)에 관여하도록 한 병렬 링크형 로봇이 제공된다.

Description

병렬 링크형 로봇{parallel link type robot}

본 발명은 병렬 링크형 로봇에 관련된 것으로써, 더욱 구체적으로는 구조가 간단하면서도 제어가 쉽고, 중량물의 이동에 유리한 새로운 형태에 따른 병렬 링크형 로봇에 관한 것이다.

일반적으로 병렬 로봇이라 함은 복수의 다리가 폐쇄 루프 구조 형태로 연결되도록 한 로봇으로써, 1개의 다리로 구성되는 직렬로봇과는 달리 이동플랫폼이 적어도 2개 이상의 다리에 의해 지지되는 구조를 가지는 로봇이다.

이와 같은 병렬 로봇은 부품의 이송과 같은 각종 조립 공정이나 외과 수술과 같은 의료용 등 다양한 분야에 사용되고 있으며, 이러한 병렬 로봇에 관련하여는 등록특허 제10-1421351호, 등록특허 제10-1182600호, 등록특허 제10-1179046호, 등록특허 제10-1190154호, 등록특허 제10-1383878호 등에 제시되고 있는 바와 같다.

전술된 종래의 병렬 로봇은 이동플랫폼을 이동시키기 위해 동력원을 각각 가지는 복수의 다리가 제공되고 있다.

하지만, 전술된 바와 같은 종래 기술의 병렬 로봇은 상기 이동플랫폼을 더욱 다양한 방향으로 이동시키기 위해 셋 이상의 다리가 제공됨과 더불어 각 다리당 1~2개 이상의 동력원이 제공됨에 따라 상기한 이동플랫폼의 각 위치에 따른 각 동력원들(셋 이상의 동력원들)의 연동을 위한 동기 제어를 수행할 수 있는 별도의 전문적인 소프트웨어가 필요시되어 일반적인 업체에서 적용하기가 어려웠던 단점이 있다.

특히, 상기한 바와 같은 복수의 동력원 제공에 의해 각 동력원들 간의 유기적인 동작이 순서대로 진행되어야만 하기 때문에 사실상 작업 시간을 더욱 단축시키기에는 한계가 있었다.

또한, 전술된 종래 기술의 병렬 로봇은 복수의 동력원들이 유기적인 동작을 수행하여야만 하기 때문에 중량물의 이동에는 불리하다는 단점이 있었다.

등록특허 제10-1421351호 등록특허 제10-1182600호 등록특허 제10-1179046호 등록특허 제10-1190154호 등록특허 제10-1383878호

본 발명은 전술된 종래 기술에 따른 각종 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 구조가 간단하면서도 제어가 쉽고, 중량물의 이동에 유리한 새로운 형태에 따른 병렬 링크형 로봇을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 병렬 링크형 로봇은 지지구조체의 천정에 고정 설치되는 고정프레임; 상기 고정프레임의 저부에 회전 가능하게 설치되는 베이스플랫폼; 상기 베이스플랫폼의 저부에 이격되게 위치됨과 더불어 작업 진행을 위한 작업툴이 설치되는 이동플랫폼; 일단은 상기 베이스플랫폼에 연결됨과 더불어 타단은 상기 이동플랫폼에 연결되어 상기 이동플랫폼을 상기 베이스플랫폼에 대하여 상하 및 좌우로 이동되도록 하는 복수의 구동암; 상기 이동플랫폼이 X측 방향 및 Y측 방향으로 동작되도록 각 구동암을 동작시키는 두 XY측 동작용 구동부; 상기 고정프레임에 고정되면서 상기 베이스플랫폼을 회전시켜 상기 이동플랫폼이 θ측 방향으로도 이동되도록 하는 세타측 동작용 구동부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

여기서, 상기 베이스플랫폼은 상면을 형성하는 수평플레이트와, 상기 수평플레이트의 전방 및 후방에 각각 고정되면서 전면 혹은, 후면을 형성하는 두 수직플레이트를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 구동암은 상기 베이스플랫폼을 이루는 두 수직플레이트 사이의 어느 한 측부로 노출되게 설치되면서 상기 이동플랫폼의 일측에 연결됨과 더불어 어느 한 XY측 동작용 구동부의 구동력을 제공받아 상기 이동플랫폼을 이동시키며, 두 개가 서로 쌍을 이루도록 제공되는 두 일측구동암과, 상기 베이스플랫폼을 이루는 두 수직플레이트 사이의 다른 한 측부로 노출되게 설치되면서 상기 이동플랫폼의 타측에 연결됨과 더불어 다른 한 XY측 동작용 구동부의 구동력을 제공받아 상기 이동플랫폼을 이동시키며, 두 개가 서로 쌍을 이루도록 제공되는 두 타측구동암을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 두 일측구동암 및 두 타측구동암은 일단이 상기 어느 한 XY측 동작용 구동부의 구동에 의해 회전되면서 상기 베이스플랫폼의 측부 혹은, 저부로 이동되도록 이루어진 아암과, 일단은 상기 아암의 타단에 회전 가능하게 연결됨과 더불어 타단은 상기 이동플랫폼의 측부에 각각 회전 가능하게 연결되는 연결링크로 이루어지며, 상기 서로 쌍으로 제공되는 두 일측구동암 혹은, 두 타측구동암의 두 아암 간은 연동바에 의해 연결되면서 서로 연동하도록 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 두 XY측 동작용 구동부는 서로 동기 제어되도록 프로그래밍되고, 상기 세타측 동작용 구동부는 상기 두 XY측 동작용 구동부와는 동기되지 않고 개별 제어되도록 프로그래밍되어 이루어짐을 특징으로 한다.

이상에서와 같이, 본 발명의 병렬 링크형 로봇은 셋 이상의 구동암에 대한 제공 및 이 각각의 구동암마다 하나 혹은, 둘 이상 복수의 구동부를 제공하지 않고도 두 XY측 동작용 구동부와 하나의 세타측 동작용 구동부로도 이동플랫폼에 대한 모든 방향으로의 자유 이동이 가능하게 된 효과를 가진다.

특히, 본 발명의 병렬 링크형 로봇은 동기 제어가 두 XY측 동작용 구동부만 수행하면 되기 때문에 이러한 두 XY측 동작용 구동부의 연동을 위한 동기 제어용 프로그램을 단순화시킬 수 있고, 또한 작업자가 손쉽게 설정을 변경할 수 있어서 쉬운 조작이 가능하게 된 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 병렬 링크형 로봇의 설치 상태를 설명하기 위해 나타낸 사시도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 병렬 링크형 로봇의 설치 상태를 설명하기 위해 나타낸 정면도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 병렬 링크형 로봇의 설치 상태를 설명하기 위해 나타낸 측면도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 병렬 링크형 로봇의 설치 상태를 설명하기 위해 나타낸 평면도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 병렬 링크형 로봇의 구조를 설명하기 위해 나타낸 사시도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 병렬 링크형 로봇의 구조를 설명하기 위해 나타낸 정면도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 병렬 링크형 로봇의 구조를 설명하기 위해 나타낸 배면도
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 병렬 링크형 로봇의 구조를 설명하기 위해 나타낸 측면도
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 병렬 링크형 로봇의 구조를 설명하기 위해 나타낸 평면도

이하, 본 발명의 병렬 링크형 로봇에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명하도록 한다.

첨부된 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 병렬 링크형 로봇의 설치 상태를 설명하기 위해 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 병렬 링크형 로봇의 설치 상태를 설명하기 위해 나타낸 정면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 병렬 링크형 로봇의 설치 상태를 설명하기 위해 나타낸 측면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 병렬 링크형 로봇의 설치 상태를 설명하기 위해 나타낸 평면도이다.

이들 도면들에 도시된 바에 따르면 본 발명의 실시예에 따른 병렬 링크형 로봇은 크게 고정프레임(100)과, 베이스플랫폼(200)과, 이동플랫폼(300)과, 복수의 구동암(410,420,510,520)과, 두 XY측 동작용 구동부(610,620) 그리고, 세타측 동작용 구동부(630)를 포함하여 이루어지며, 특히 상기한 세 구동부(610,620,630)를 이용하면서도 상기 두 XY측 동작용 구동부(610,620)는 이동플랫폼(300)의 수평(X측 방향) 및 수직(Y측 방향)에 관여하도록 이루어짐과 더불어 상기 세타측 동작용 구동부(630)는 상기 베이스플랫폼(200)의 세타측 방향(θ측 방향)에 관여하도록 이루어지도록 한 것이다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 병렬 링크형 로봇은 셋 이상 복수의 구동암을 제공하면서 상기한 각 구동암마다 하나 혹은, 둘 이상 복수의 구동부를 제공하도록 이루어진 종래의 기술들에 비해 구조 및 제어가 간단하게 이루어질 수 있으면서도 더욱 큰 힘을 제공함으로써 중량물도 쉽게 운반할 수 있게 된다.

아래에서는 전술된 본 발명의 실시예에 따른 병렬 링크형 로봇을 각 구성별로 더욱 상세히 설명하도록 한다.

먼저, 상기 고정프레임(100)은 본 발명의 실시예에 따른 병렬 링크형 로봇을 작업 영역에 설치하기 위해 제공되는 부위이다.

이와 같은 고정프레임(100)은 지지구조체(10)의 천정 중 중앙측 부위에 고정 설치된다.

이때, 상기 지지구조체(10)라 함은 작업 영역에 설치되면서 본 발명의 실시예에 따른 병렬 링크형 로봇이 설치되도록 만들어진 구조물로써, 복수의 수직파이프(11) 및 복수의 수평파이프(12)를 포함하여 이루어진다.

다음으로, 상기 베이스플랫폼(200)은 각 구동암(410,420,510,520)의 설치를 위한 부위이다.

상기 베이스플랫폼(200)은 상기 고정프레임(100)의 저부에 회전 가능하게 설치되며, 수평플레이트(210) 및 두 수직플레이트(220,230)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 수평플레이트(210)는 베이스플랫폼(200)의 상면을 형성하는 부위로써, 상기 고정프레임(100)에 회전 가능하게 결합된다. 이때, 상기 수평플레이트(210)의 상면 중앙으로는 회전축(632)의 결합을 위한 결합공(211)이 관통 형성되어 이루어진다.

또한, 상기 두 수직플레이트(220,230)는 상기 수평플레이트(210)의 전방 및 후방에 각각 고정되면서 베이스플랫폼(200)의 전면 혹은, 후면을 형성하도록 제공된다.

즉, 상기 수평플레이트(210)와 두 수직플레이트(220,230)의 조합으로써 양 측편 및 저부가 개방된 구조의 박스체로 이루어진 베이스플랫폼(200)이 형성된다.

한편, 상기 두 수직플레이트(220,230)는 복수의 연결바(240)를 이용하여 연결되며, 이를 통해 각 수직플레이트(220,230)가 전방 혹은, 후방으로 휘는 등의 현상 발생이 방지될 수 있도록 구성된다.

다음으로, 상기 이동플랫폼(300)은 작업 진행을 위한 작업툴(도시는 생략됨)이 설치되는 부위이다.

이와 같은 이동플랫폼(300)은 상기 베이스플랫폼(200)의 저부에 이격되게 위치되면서 후술될 각 구동암(410,420,510,520)에 의해 X, Y측 방향으로 자유롭게 이동될 수 있도록 구성된다.

상기 이동플랫폼(300)은 수행하는 작업에 따라 다양한 형태로 제공될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 상기 이동플랫폼(300)이 평판형으로 이루어짐과 더불어 그 저면의 각 모서리 부위에 작업툴이 각각 설치되어 이루어짐을 그 예로 한다. 이때, 상기 작업툴은 각종 기계 가공이나 볼트 조임 등을 위한 공구가 될 수도 있고, 작업대상물을 파지하도록 이루어진 그립퍼가 될 수도 있는 등 작업의 필요에 따라 다양한 적용 혹은, 변경이 가능하다.

다음으로, 상기 구동암(410,420,510,520)은 상기 이동플랫폼(300)을 상기 베이스플랫폼(200)에 대하여 양측 방향(X측 방향) 및 상하 방향(Y측 방향)으로 이동되도록 동작시키는 부위이다.

이와 같은 구동암(410,420,510,520)은 상기 베이스플랫폼(200) 및 이동플랫폼(300)에 연결되면서 상기 이동플랫폼(300)으로 동작력을 전달할 수 있도록 이루어진다.

본 발명의 실시예에서는 상기한 구동암(410,420,510,520)이 상기 베이스플랫폼(200)의 어느 한 측부로 노출되게 설치되면서 상기 이동플랫폼(300)의 일측에 연결되는 일측구동암(410,420) 및 베이스플랫폼(200)의 다른 한 측부로 노출되게 설치되면서 상기 이동플랫폼(300)의 타측에 연결되는 타측구동암(510,520)으로 이루어진다.

특히, 이러한 일측구동암(410,420) 및 타측구동암(510,520)은 상기 이동플랫폼(300)의 일측 끝단 양측면 및 타측 끝단 양측면에 각각 연결되도록 두 개씩 서로 쌍을 이루도록 각각 제공된다.

이와 함께, 상기 두 일측구동암(410,420) 및 두 타측구동암(510,520)은 베이스플랫폼(200)에 연결되는 아암(411,421,511,521)과, 상기 아암(411,421,511,521)에 연동되게 설치되면서 이동플랫폼(300)에 연결되는 연결링크(412,422,512,522)로 각각 이루어진다.

여기서, 상기 어느 한 일측구동암(이하, “제1구동암”이라 함)(410)의 아암(411)은 일단이 베이스플랫폼(200)의 후방측 수직플레이트(230)의 어느 한 측에 회전 가능하게 연결됨과 더불어 다른 한 일측구동암(이하, “제2구동암”이라 함)(420)의 아암(421)은 일단이 베이스플랫폼(200)의 전방측 수직플레이트(220)의 어느 한 측에 회전 가능하게 연결되고, 상기 어느 한 타측구동암(이하, “제3구동암”이라 함)(510)의 아암(511)은 일단이 베이스플랫폼(200)의 후방측 수직플레이트(230)의 다른 한 측에 회전 가능하게 연결됨과 더불어 다른 한 타측구동암(이하, “제4구동암”이라 함)(520)의 아암(521)은 일단이 베이스플랫폼(200)의 전방측 수직플레이트(220)의 다른 한 측에 회전 가능하게 연결된다. 이때, 상기 제1구동암(410) 및 제2구동암(420)의 아암(411,421)들은 제1연동바(430)에 의해 연결되면서 서로 연동되도록 구성됨과 더불어 상기 제3구동암(510) 및 제4구동암(520)의 아암(511,521)들은 제2연동바(530)에 의해 연결되면서 서로 연동되도록 구성된다.

또한, 상기 제1구동암(410)의 연결링크(412)는 일단이 해당 구동암(410)의 타탄에 회전 가능하게 연결됨과 더불어 타단이 이동플랫폼(300)의 일측 후단에 회전 가능하게 연결되고, 상기 제2구동암(420)의 연결링크(422)는 일단이 해당 구동암(420)의 타탄에 회전 가능하게 연결됨과 더불어 타단이 이동플랫폼(300)의 일측 전단에 회전 가능하게 연결되며, 상기 제3구동암(510)의 연결링크(512)는 일단이 해당 구동암(510)의 타탄에 회전 가능하게 연결됨과 더불어 타단이 이동플랫폼(300)의 타측 후단에 회전 가능하게 연결되고, 상기 제4구동암(520)의 연결링크(522)는 일단이 해당 구동암(520)의 타탄에 회전 가능하게 연결됨과 더불어 타단이 이동플랫폼(300)의 타측 전단에 회전 가능하게 연결된다.

즉, 전술된 두 일측구동암(410,420) 및 두 타측구동암(510,520)의 제공 및 배치 구조에 의해 상기 이동플랫폼(300)은 상기 베이스플랫폼(200)의 양측 방향 혹은, 상하 방향으로 원활히 이동될 수 있게 되며, 이를 위한 제어 역시 손쉽게 수행될 수 있게 된다.

다음으로, 상기 두 XY측 동작용 구동부(610,620)는 상기 이동플랫폼(300)이 X측 방향 및 Y측 방향으로 동작되도록 각 구동암(410,420,510,520)을 동작시키는 부위이다.

이와 같은 각 XY측 동작용 구동부(610,620)는 감속기(611,621)를 갖는 모터로 이루어짐과 더불어 서로는 동기 제어되도록 프로그래밍된다.

또한, 상기 두 XY측 동작용 구동부(610,620)는 상기 두 수직플레이트(220,230) 중 어느 한 수직플레이트(본 발명의 실시예에서는 후방측 수직플레이트)(230)의 양측에 나란히 결합 고정되며, 두 일측구동암(410,420) 중 어느 한 일측구동암(본 발명의 실시예에서는 제1구동암임을 그 예로 함)(410)에 연결되어 해당 제1구동암(410)을 동작시키는 제1XY측 동작용 구동부(610)와, 두 타측구동암(510,520) 중 어느 한 타측구동암(본 발명의 실시예에서는 제3구동암임을 그 예로 함)(510)에 연결되어 해당 제3구동암(510)을 동작시키는 제2XY측 동작용 구동부(620)로 이루어진다.

다음으로, 상기 세타측 동작용 구동부(630)는 상기 고정프레임(100)에 고정되면서 상기 베이스플랫폼(200)을 회전시키도록 제공되는 부위이다.

즉, 본 발명의 실시예에서는 전술된 두 XY측 동작용 구동부(610,620) 및 각 구동암(410,420,510,520)에 의한 이동플랫폼(300)의 이동 방향이 단순히 상하 및 좌우 방향으로만 이동되는데 그치지 않고 상기한 세타측 동작용 구동부(630)의 추가 제공을 통해 해당 이동플랫폼(300)의 중앙을 기준으로 모든 방사 방향인 세타측 방향(θ 방향)으로도 이동이 가능하도록 한 것이다.

특히, 상기 세타측 동작용 구동부(630)는 상기 두 XY측 동작용 구동부(610,620)와는 동기되지 않고 개별 제어되도록 프로그래밍되어 이루어지며, 이로써 이동플랫폼(300)의 3차원 방향 이동을 위한 소프트웨어 프로그램이 전문적인 3D 소프트웨어 프로그램을 이용하지 않고 2D 소프트웨어 프로그램으로도 충분한 제어가 가능하게 되는 것이다.

이와 같은 세타측 동작용 구동부(630)는 감속기(631)를 갖는 모터로 이루어지며, 지지구조체(10)에 고정된 고정프레임(100)의 상면에 고정 설치된다.

특히, 상기 세타측 동작용 구동부(630)는 상기 베이스플랫폼(200)을 이루는 수평플레이트(210)의 결합공(211)에 결합된 회전축(632)에 연결되면서 상기 회전축(632)을 회전시키도록 이루어진다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 병렬 링크형 로봇은 각 구동암(410,420,510,520)의 구동에 의한 이동플랫폼(300)의 이동시 무게 중심을 유지하기 위한 웨이트발란스부(700)가 더 제공된다.

이와 같은 웨이트발란스부(700)는 제1구동암(410) 및 제2구동암(420) 혹은, 제3구동암(510) 및 제4구동암(520) 간을 연동시키는 두 연동바(430,530) 중 어느 한 연동바(530)에 어느 한 모서리 부위가 회전 가능하게 연결되는 삼각형 구조의 보조전환 프레임(710)과, 상기 보조전환 프레임(710)의 다른 한 모서리 부위와 상기 베이스플랫폼(200)의 어느 한 수직플레이트(220,230)에 회전 가능하게 연결되는 제1보조팔(720)과, 상기 보조전환 프레임(710)의 또 다른 한 모서리 부위와 상기 이동플랫폼(300)의 상면 중앙측 부위에 회전 가능하게 연결되는 제2보조팔(730)을 포함하여 구성된다.

즉, 상기 웨이트발란스부(700)의 추가 제공에 의해 이동플랫폼(300)의 이동시 특정 방향으로 부하가 치우치는 발란싱 불안정을 방지할 수 있도록 한 것이다.

하기에서는, 전술된 본 발명의 실시예에 따른 병렬 링크형 로봇의 동작 상태를 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 병렬 링크형 로봇은 이송물의 크기(폭 및 높이)나 이동플랫폼(300)의 이동 방향 혹은, 조립 부위의 구조에 따라 이동플랫폼(300)의 동작 경로가 설정됨과 더불어 이렇게 설정되는 동작 경로에 따라 이동플랫폼(300)이 동작되도록 두 XY측 동작용 구동부(610,620) 및 단일의 세타측 동작용 구동부(630)에 대한 구동이 설정된다.

따라서, 상기 두 XY측 동작용 구동부(610,620) 및 단일의 세타측 동작용 구동부(630)는 각 상황별로 미리 정해진 동작 속도나 정역 구동의 제어가 이루어지면서 이동플랫폼(300)을 이동시키고, 이러한 이동플랫폼(300)의 이동에 의해 이 이동플랫폼(300)에 설치된 작업툴에 의한 이송물의 이송이 이루어질 수 있게 된다.

즉, 상기 두 XY측 동작용 구동부(610,620)의 동기 제어에 따른 구동으로써 상기 이동플랫폼(300)의 X측 방향 및 Y측 방향에 대한 선택적 이동이 가능하고, 이와 동시에 세타측 동작용 구동부(630)의 동작 제어에 따른 구동으로써 상기 이동플랫폼(300)을 θ측 방향으로 회전시킴에 따라 사실상 상기 이동플랫폼(300)은 3축 방향(X,Y,θ 방향)으로의 자유로운 이동이 가능하게 된다.

물론, 상기한 이동플랫폼(300)의 이동시에는 상기 두 XY측 동작용 구동부(610,620) 중 어느 한 XY측 동작용 구동부의 구동이나 상기 세타측 동작용 구동부(630)의 구동만 단독으로도 이루어질 수 있다.

결국, 본 발명의 병렬 링크형 로봇은 셋 이상의 구동암 각각 마다 하나 혹은, 둘 이상 복수의 구동부를 제공하지 않고도 두 XY측 동작용 구동부(610,620)와 하나의 세타측 동작용 구동부(630)로도 이동플랫폼(300)에 대한 모든 방향으로의 자유 이동이 가능하게 된다.

즉, 본 발명의 병렬 링크형 로봇은 동기 제어가 두 XY측 동작용 구동부(610,620)만 수행하면 되기 때문에 이러한 두 XY측 동작용 구동부(610,620)의 연동을 위한 동기 제어용 프로그램을 단순화시킬 수 있고, 또한 작업자가 손쉽게 설정을 변경할 수 있어서 쉬운 조작이 가능하게 된다.

10. 지지구조체 11. 수직파이프
12. 수평파이프 100. 고정프레임
200. 베이스플랫폼 210. 수평플레이트
211. 결합공 220. 전방측 수직플레이트
230. 후방측 수직플레이트 240. 연결바
300. 이동플랫폼 410,420. 일측구동암
510,520. 타측구동암 411,421,511,521. 아암
412,422,512,522. 연결링크 430,530. 연동바
610,620. XY측 동작용 구동부 611,621,631. 감속기
630. 세타측 동작용 구동부 632. 회전축
700. 웨이트발란스부 710. 보조전환 프레임
720. 제1보조팔 730. 제2보조팔

Claims

지지구조체의 천정에 고정 설치되는 고정프레임;
상기 고정프레임의 저부에 회전 가능하게 설치되는 베이스플랫폼;
상기 베이스플랫폼의 저부에 이격되게 위치됨과 더불어 작업 진행을 위한 작업툴이 설치되는 이동플랫폼;
일단은 상기 베이스플랫폼에 연결됨과 더불어 타단은 상기 이동플랫폼에 연결되어 상기 이동플랫폼을 상기 베이스플랫폼에 대하여 상하 및 좌우로 이동되도록 하는 복수의 구동암;
상기 이동플랫폼이 X측 방향 및 Y측 방향으로 동작되도록 각 구동암을 동작시키는 두 XY측 동작용 구동부;
상기 고정프레임에 고정되면서 상기 베이스플랫폼을 회전시켜 상기 이동플랫폼이 θ측 방향으로도 이동되도록 하는 세타측 동작용 구동부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 병렬 링크형 로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 베이스플랫폼은
상면을 형성하는 수평플레이트와,
상기 수평플레이트의 전방 및 후방에 각각 고정되면서 전면 혹은, 후면을 형성하는 두 수직플레이트를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 병렬 링크형 로봇.
제 1 항 또는, 제 2 항에 있어서,
상기 구동암은
상기 베이스플랫폼을 이루는 두 수직플레이트 사이의 어느 한 측부로 노출되게 설치되면서 상기 이동플랫폼의 일측에 연결됨과 더불어 어느 한 XY측 동작용 구동부의 구동력을 제공받아 상기 이동플랫폼을 이동시키며, 두 개가 서로 쌍을 이루도록 제공되는 두 일측구동암과,
상기 베이스플랫폼을 이루는 두 수직플레이트 사이의 다른 한 측부로 노출되게 설치되면서 상기 이동플랫폼의 타측에 연결됨과 더불어 다른 한 XY측 동작용 구동부의 구동력을 제공받아 상기 이동플랫폼을 이동시키며, 두 개가 서로 쌍을 이루도록 제공되는 두 타측구동암을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 병렬 링크형 로봇.
제 3 항에 있어서,
상기 두 일측구동암 및 두 타측구동암은
일단이 상기 어느 한 XY측 동작용 구동부의 구동에 의해 회전되면서 상기 베이스플랫폼의 측부 혹은, 저부로 이동되도록 이루어진 아암과, 일단은 상기 아암의 타단에 회전 가능하게 연결됨과 더불어 타단은 상기 이동플랫폼의 측부에 각각 회전 가능하게 연결되는 연결링크로 이루어지며,
상기 서로 쌍으로 제공되는 두 일측구동암 혹은, 두 타측구동암의 두 아암 간은 연동바에 의해 연결되면서 서로 연동하도록 구성됨을 특징으로 하는 병렬 링크형 로봇.
제 1 항에 있어서,
상기 두 XY측 동작용 구동부는 서로 동기 제어되도록 프로그래밍되고,
상기 세타측 동작용 구동부는 상기 두 XY측 동작용 구동부와는 동기되지 않고 개별 제어되도록 프로그래밍되어 이루어짐을 특징으로 하는 병렬 링크형 로봇.