KR20200002781U - Robot - Google Patents
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Abstract
본 고안은 지지 구조물 및 지지 구조물(2)에 의해 지지되는 이동 가능한 로봇 암(3)을 포함하는 로봇에 관한 것이다. 로봇 암(3)은 신축 암 부재(18)를 포함하고, 신축 암 부재는 가상의 주축(22)을 따라 연장되며, 지지 구조물(2)과 연결되는 지주 구조물(23)을 포함한다. 신축 암 부재(18)는 신축 유닛(28)을 포함하고, 신축 유닛은 회전 구동 장치에 의해 지주 구조물(23)에 대하여 상대적으로 주 회전축(32) 둘레에서의 작업 회전 운동(42)을 위해 구동 가능하고, 주 회전축(32)은 주축(22)의 축 방향으로 연장된다. 신축 유닛(28)은 슬라이드 유닛(37)을 포함하고, 슬라이드 유닛에는 조립 인터페이스(26)가 배치된다. 슬라이드 유닛(37)은 신축 암 부재(18)의 선형 구동 장치(53)에 의해 지주 구조물(23)에 대하여 상대적으로 주축(22)의 축 방향에서 선형 신축 운동(52)을 위해 구동 가능하다.The present invention relates to a robot comprising a support structure and a movable robot arm 3 supported by the support structure 2. The robot arm 3 includes a telescopic arm member 18, and the telescopic arm member extends along an imaginary main shaft 22 and includes a post structure 23 connected to the support structure 2. The telescopic arm member 18 includes an telescopic unit 28, and the telescopic unit is driven for a working rotational motion 42 around the main axis of rotation 32 relative to the post structure 23 by a rotational drive device. It is possible, and the main rotational shaft 32 extends in the axial direction of the main shaft 22. The expansion unit 28 includes a slide unit 37, and an assembly interface 26 is disposed on the slide unit. The slide unit 37 is driveable for a linear stretching motion 52 in the axial direction of the main shaft 22 relative to the post structure 23 by a linear drive device 53 of the stretching arm member 18.
Description
본 고안은 지지 구조물 및 지지 구조물에 의해 지지되는 이동 가능 로봇 암을 포함하는 로봇에 관한 것으로, 로봇 암은 가상의 주 축을 따라 연장되는 암 부재를 포함하고, 암 부재는 지지 구조물과 연결되는 지주 구조물을 포함하고, 암 부재는 전방 축단부 영역에서 추가적 로봇 부품의 고정을 위해 형성되는 조립 인터페이스를 포함한다.The present invention relates to a robot including a support structure and a movable robot arm supported by the support structure, wherein the robot arm includes an arm member extending along a virtual main axis, and the arm member is a post structure connected to the support structure And the arm member includes an assembly interface formed for fixing the additional robot component in the front shaft end region.
DE 10 2010 013 617 B4로부터 전술한 기술 분야의 로봇이 공지되어 있으며, 이 로봇은 전기 모터를 이용하여 회동 가능한 로봇 암을 포함한다. 로봇 암의 암 부재는 조립 인터페이스를 제공하고, 추가적 로봇 부품으로서 예컨대 그립 장치와 같은 말단 장치가 이러한 조립 인터페이스에 취부된다.From DE 10 2010 013 617 B4 a robot of the technical field described above is known, which comprises a robot arm which is rotatable using an electric motor. The arm member of the robot arm provides an assembly interface, and as an additional robot part, an end device, such as a grip device, is attached to this assembly interface.
본 고안의 기초를 이루는 과제는 이동 가능성이 가변적일 때 폭 넓은 작업 영역을 제공하며 간단하게 구성되는 로봇을 공급하는 것이다.The task underlying the present invention is to provide a robot that is simply configured and provides a wide working area when the mobility is variable.
이러한 과제를 해결하기 위해, 암 부재는 신축 유닛(telescopic unit)을 포함하는 신축 암 부재로 형성되고, 신축 유닛은 신축 암 부재의 회전 구동 장치에 의해 지주 구조물에 대해 상대적으로 주 회전축 둘레에서 작업 회전 운동을 위해 구동될 수 있고, 주 회전축은 주 축의 축 방향으로 연장되고, 신축 유닛은 슬라이드 유닛을 포함하고 이러한 슬라이드 유닛에 조립 인터페이스가 배치되며 이러한 슬라이드 유닛은 신축 암 부재의 선형 구동 장치에 의해 지주 구조물에 대해 상대적으로 주 축의 축 방향에서 선형 왕복 신축 운동을 위해 구동될 수 있다.In order to solve this problem, the arm member is formed of a telescopic arm member including a telescopic unit, and the telescopic unit is rotated around the main axis of rotation relative to the post structure by a rotation driving device of the telescopic arm member. It can be driven for movement, and the main axis of rotation extends in the axial direction of the main axis, and the telescopic unit includes a slide unit, and an assembly interface is disposed on this slide unit, and this slide unit is supported by the linear drive device of the telescopic arm member. It can be driven for linear reciprocating stretch motion in the axial direction of the main axis relative to the structure.
이러한 방식으로 제공되는 로봇에서, 로봇의 이동 가능한 로봇 암은 신축 암 부재를 제공하고, 신축 암 부재는 조립 인터페이스를 포함하며, 조립 인터페이스는 지지 구조물과 연결되는 지주 구조물과 관련하여 회전 및 선형으로 이동 가능하다. 이러한 선형 및 회전 이동 가능성은 조립 인터페이스에 조립되는 추가적 로봇 부품까지 해당하는데, 이러한 추가적 로봇 부품은 특히 말단 장치(end effector) 또는 말단 장치의 분리 가능한 조립을 위해 형성되는 말단 장치 지지체를 가리킨다. 말단 장치는 예컨대 그립 장치이다. 신축 암 부재는 신축 유닛을 포함하고, 이러한 신축 유닛에 속하는 슬라이드 유닛에는 조립 인터페이스가 배치되고, 이러한 슬라이드 유닛은 선형 구동 장치에 의해 선형 신축 운동을 위해 구동될 수 있고, 신축 운동의 운동 방향은 신축 암 부재의 주 축의 축 방향과 일치한다. 또한, 신축 암 부재는 이러한 신축 암 부재로서의 신축 유닛이 주 축과 동일한 방향에서 연장되는 회전축 둘레에서 회전 가능하도록 형성되는데, 이러한 회전축은 더 양호한 구분을 위해 주 회전축으로 지칭된다. 신축 암 부재의 회전 구동 장치에 의해, 신축 유닛은 주 회전축 둘레에서의 작업 회전 운동을 위해 구동될 수 있다. 신축 유닛에 속하는 슬라이드 유닛에 조립 인터페이스가 배치되므로, 조립 인터페이스는 이러한 작업 회전 운동에 동반된다. 신축 운동 및 작업 회전 운동은 서로 무관하게 수행될 수 있어서, 조립 인터페이스 및 이러한 조립 인터페이스에 간접적 또는 직접적으로 취부되는 말단 장치의 위치 결정을 위한 매우 다양한 가능성이 존재한다. 신축 암 부재의 신축성에 의해 로봇 암의 작업 영역이 매우 크게 얻어진다.In the robot provided in this way, the movable robot arm of the robot provides an elastic arm member, the elastic arm member includes an assembly interface, and the assembly interface rotates and moves linearly with respect to the supporting structure and the strut structure connected to it. It is possible. This possibility of linear and rotational movement extends to additional robotic parts that are assembled to the assembly interface, which in particular refer to end effectors or end device supports that are formed for the detachable assembly of the end devices. The end device is, for example, a grip device. The telescopic arm member includes an telescopic unit, and an assembly interface is disposed on a slide unit belonging to this telescopic unit, and this slide unit may be driven for a linear telescopic motion by a linear driving device, and the movement direction of the telescopic motion is telescopic It coincides with the axial direction of the main axis of the arm member. In addition, the elastic arm member is formed to be rotatable around a rotational shaft extending in the same direction as the main axis in which the expansion and contraction unit as such an expansion and contraction arm member is rotatable, and this rotation axis is referred to as a main rotation axis for better classification. By means of the rotational drive device of the elastic arm member, the elastic unit can be driven for a working rotational motion around the main axis of rotation. Since the assembly interface is arranged on the slide unit belonging to the telescopic unit, the assembly interface is accompanied by this working rotational motion. The telescopic and working rotational movements can be carried out independently of each other, so that there are a wide variety of possibilities for the positioning of the assembly interface and of the end device that is attached indirectly or directly to such an assembly interface. Due to the elasticity of the elastic arm member, a very large working area of the robot arm is obtained.
본 고안의 유리한 개선예들은 종속항들로부터 유추된다.Advantageous refinements of the present invention are deduced from the dependent claims.
바람직하게는 신축 유닛은 지주 구조물에 대해 상대적으로 축 방향으로 이동 가능하지 않게 배치되는 베이스 유닛을 포함한다. 신축 유닛은 베이스 유닛을 통하여 지주 구조물에서 회전 가능하게 지지됨으로써, 신축 유닛은 지주 구조물에 대해 상대적으로 작업 회전 운동을 수행할 수 있다. 슬라이드 유닛은 베이스 유닛에서 회전 가능하지 않게 배치됨으로써, 슬라이드 유닛 및 베이스 유닛으로부터의 작업 회전 운동은 항상 함께 수행된다. 베이스 유닛에 대해 상대적으로 신축 운동을 수행할 수 있기 위해, 슬라이드 유닛은 베이스 유닛에서 선형으로 이동 가능하게 지지된다. 작업 회전 운동은 회전 구동 장치에 의해 야기된다. 신축 운동은 선형 구동 장치에 의해 야기된다. 회전 구동 장치 및 선형 구동 장치는 적합한 방식으로 서로 무관하게 작동될 수 있다. 회전 구동 장치 및 선형 구동 장치를 이러한 장치의 구동 방식과 관련하여 제어하기 위해, 로봇은 적합한 방식으로 전자 제어 장치를 포함한다.Preferably, the expansion unit includes a base unit that is disposed not movable in the axial direction relative to the post structure. Since the expansion unit is rotatably supported in the column structure through the base unit, the expansion unit may perform a work rotational motion relative to the column structure. The slide unit is disposed not rotatable in the base unit, so that the slide unit and the working rotational movement from the base unit are always performed together. In order to be able to perform the stretching movement relative to the base unit, the slide unit is supported to be linearly movable in the base unit. The working rotational motion is caused by the rotational drive device. The stretching motion is caused by a linear drive. The rotary drive and linear drive can be operated independently of each other in a suitable manner. In order to control the rotary drive device and the linear drive device in relation to the driving manner of such a device, the robot comprises an electronic control device in a suitable manner.
적합한 방식으로, 베이스 유닛은 후방 회전 베어링부 및 전방 회전 베어링부를 포함하고, 이러한 양쪽의 회전 베어링부들은 주 축의 축 방향에서 서로 간격을 두어 배치된다. 신축 유닛의 작업 회전 운동을 구현하기 위해, 베이스 유닛은 양쪽의 회전 베어링부들 각각을 이용하여 지주 구조물에서 회전 가능하게 지지된다. 후방 회전 베어링부와 전방 회전 베어링부 사이에 베이스 유닛의 선형 가이드부가 연장되고, 선형 가이드부에서 슬라이드 유닛은 신축 운동을 수행할 수 있기 위해 선형으로 이동 가능하게 지지된다. 선형으로 이동 가능한 지지를 위해 적합한 선형 가이드 장치가 구비된다.In a suitable manner, the base unit comprises a rear rotating bearing portion and a front rotating bearing portion, both of which rotating bearing portions are arranged spaced apart from each other in the axial direction of the main shaft. In order to implement the working rotational motion of the telescopic unit, the base unit is rotatably supported in the post structure using each of the rotating bearing portions on both sides. A linear guide part of the base unit is extended between the rear rotation bearing part and the front rotation bearing part, and in the linear guide part, the slide unit is supported to be linearly movable in order to be able to perform stretching motion. A suitable linear guide device is provided for linearly movable support.
신축 암 부재는 후방 축단부 영역을 포함하고, 이러한 후방 축단부 영역 내에서 회전 구동 장치가 지주 구조물에 고정되는 것이 유리하다. 신축 암 부재의 후방 축단부 영역은 신축 암 부재의 전방 축단부 영역에 대해 축방향으로 반대 방향에 위치한다. 회전 구동 장치는 주 회전 운동을 생성하기 위해 구동 방식에 따라 베이스 유닛과 연결되고, 더욱이 후방 회전 베어링부의 영역 내에서 연결된다. 구동 방식에 따르는 연결은 직접적 연결 또는 변속기 연결일 수 있다. 변속기 연결은 예컨대 기어 구동부(gear drive) 또는 타이밍 벨트를 이용하여 구현될 수 있다.The telescopic arm member comprises a rear shaft end region, in which it is advantageous that the rotation drive device is fixed to the post structure. The rear shaft end region of the telescopic arm member is located in a direction opposite to the front shaft end region of the telescopic arm member in the axial direction. The rotation drive device is connected with the base unit according to the driving scheme to generate the main rotational motion, and furthermore is connected within the region of the rear rotational bearing part. The connection according to the driving method may be a direct connection or a transmission connection. The transmission connection can be implemented, for example, using a gear drive or a timing belt.
선형 구동 장치는 적합한 방식으로 신축 유닛의 구성 요소로서 형성된다. 선형 구동 장치는 신축 유닛의 베이스 유닛에 고정되는 제1 선형 구동 부품을 포함한다. 또한, 선형 구동 장치는 제1 선형 구동 부품에 대해 상대적으로 선형 구동 운동을 위해 구동될 수 있는 제2 선형 구동 부품을 포함한다. 제2 선형 구동 부품은 슬라이드 유닛의 구성 요소에 고정되는데, 이러한 구성 요소는 추가적 로봇 부품을 위한 조립 인터페이스를 포함한다. 신축 유닛이 작업 회전 운동을 수행할 때, 선형 구동 장치는 이러한 작업 회전 운동에 직접적으로 동반된다.The linear drive is formed in a suitable manner as a component of the expansion unit. The linear drive device includes a first linear drive component that is fixed to the base unit of the expansion unit. Further, the linear drive device includes a second linear drive component capable of being driven for a linear drive motion relative to the first linear drive component. The second linear drive component is fixed to a component of the slide unit, which component comprises an assembly interface for additional robot components. When the stretching unit performs a work rotational motion, the linear drive device is directly accompanied by this work rotational movement.
슬라이드 유닛은 1단으로 구성될 수 있는데, 이때 슬라이드 유닛은 단일 슬라이드만을 포함하고, 이러한 단일 슬라이드는 신축 운동의 범위 내에서 베이스 유닛에 대해 상대적으로 선형으로 왕복 이동될 수 있다. 그러나 보다 긴 행정을 위해, 슬라이드 유닛은 2단으로 신축 가능하게 형성되는 것이 유리하다. 이 경우, 슬라이드 유닛은 외부 슬라이드 및 내부 슬라이드를 포함하는데, 내부 슬라이드는 베이스 유닛에서 선형으로 이동 가능하게 지지되고 외부 슬라이드는 내부 슬라이드에서 선형으로 이동 가능하게 지지된다. 이 경우 조립 인터페이스는 외부 슬라이드에 배치된다. 내부 슬라이드는 베이스 유닛과 외부 슬라이드 사이의 결속 부재를 나타낸다.The slide unit may be configured in one stage, wherein the slide unit includes only a single slide, and such a single slide may be reciprocated relatively linearly with respect to the base unit within the range of the stretching motion. However, for a longer stroke, it is advantageous that the slide unit is formed to be stretchable in two stages. In this case, the slide unit includes an outer slide and an inner slide, wherein the inner slide is supported to be linearly movable on the base unit, and the outer slide is supported to be linearly movable on the inner slide. In this case, the assembly interface is placed on the outer slide. The inner slide represents a fastening member between the base unit and the outer slide.
조립 인터페이스는 신축 운동에 의해 가변적 및 연속적으로 주 축을 따르는 서로 다른 행정 위치들에서 위치 결정될 수 있다. 조립 인터페이스의 각각의 행정 위치에서 주 축의 축 방향으로 한편으로 외부 슬라이드 및 내부 슬라이드가 중첩되고, 다른 한편으로 내부 슬라이드 및 베이스 유닛이 중첩된다. 이를 통해 매우 안정적 배치가 수득된다.The assembly interface can be variably and continuously positioned at different stroke positions along the main axis by means of a telescopic movement. In each stroke position of the assembly interface, in the axial direction of the main axis, the outer slide and the inner slide are superimposed on the one hand, and the inner slide and the base unit are superimposed on the other hand. This gives a very stable batch.
내부 슬라이드는 적합한 방식으로 블록형으로 형성된다. 바람직하게는, 내부 슬라이드는 축 방향에서 중공에 의해 관통되어 있고, 이러한 중공을 선형 구동 장치가 관통하며 연장될 수 있다. 선형 구동 장치는 축방향으로 내부 슬라이드를 관통하여 연장될 수 있고 내부 슬라이드의 축방향 일 측면에서 베이스 유닛에 접할 수 있고, 내부 슬라이드의 축방향 다른 측면에서 외부 슬라이드에 접할 수 있다.The inner slide is formed in a block shape in a suitable manner. Preferably, the inner slide is penetrated by a hollow in the axial direction, through which a linear drive device can extend and extend. The linear drive may extend axially through the inner slide and may abut the base unit on one axial side of the inner slide and the outer slide on the other axial side of the inner slide.
적합한 방식으로, 외부 슬라이드는 실질적으로 U형으로 프로파일링된다. 이를 통해 외부 슬라이드는 종측에서 홈통형 리세스를 포함하고, 이러한 홈통형 리세스 내에 내부 슬라이드가 잠입된다. 이를 통해 내부 슬라이드는 외부 슬라이드에 의해 축방향 중첩 영역 내에서 탭 방식으로 둘러싸인다.In a suitable manner, the outer slide is profiled substantially U-shaped. Through this, the outer slide includes a trough-shaped recess at the longitudinal side, and the inner slide is immersed in the trough-shaped recess. In this way, the inner slide is enclosed in a tab manner in the axial overlapping area by the outer slide.
슬라이드 유닛은 신축 운동에 의해 진입 위치와 진출 위치 사이에서 이동될 수 있다. 이러한 양쪽의 위치들 사이에 임의의 중간 위치들이 있을 수 있다. 슬라이드 유닛은 이러한 유닛의 진입 위치에서 슬라이드는 적합한 방식으로 선형 구동 장치와 동일한 축방향 높이로 연장되고, 이때 선형 구동 장치는 슬라이드 유닛에 의해 반경 외측에서 적어도 부분적으로 둘러싸인다. 이러한 방식으로, 신축 암 부재는 매우 짧은 구조 길이를 포함할 수 있다.The slide unit can be moved between the entry position and the exit position by the stretching motion. There may be any intermediate positions between both of these positions. The slide unit extends at the same axial height as the linear drive in a suitable manner at the entry position of this unit, wherein the linear drive is at least partially surrounded outside the radius by the slide unit. In this way, the telescopic arm member can comprise a very short construction length.
바람직하게는, 선형 구동 장치는 공압식 선형 구동 장치이다. 이러한 장치는 압축 공기를 이용하여 작동된다. 공압식 선형 구동 장치는 에너지 효율적으로 구동될 수 있다. 또한, 신축 운동 시 높은 속도 및 가속이 가능하다. 한편, 기본적으로, 선형 구동 장치는 전기적 선형 구동 장치일 수도 있다.Preferably, the linear drive device is a pneumatic linear drive device. These devices operate using compressed air. Pneumatic linear drives can be driven energy-efficiently. In addition, high speed and acceleration are possible during stretch movement. Meanwhile, basically, the linear drive device may be an electric linear drive device.
공압식 설계에서, 선형 구동 장치는 바람직하게는 압축 공기로 작동 가능한 공압 실린더로 형성된다. 이러한 공압 실린더는 신축 유닛의 베이스 유닛에 고정되는 제1 선형 구동 부품을 포함하고, 이러한 제1 선형 구동 부품은 실린더 하우징을 포함한다. 또한, 공압 실린더는 제2 선형 구동 부품을 포함하고, 이러한 제2 선형 구동 부품은 제1 선형 구동 부품에 대해 상대적인 선형 구동 운동을 위해 공압식으로 구동될 수 있다. 제2 선형 구동 부품은 구동 피스톤 및 피스톤 로드를 포함하는 구동 조립체를 포함한다. 구동 피스톤은 실린더 하우징 내에 배치되고, 이 위치에서 구동 피스톤은 2개의 구동 챔버를 서로 분리한다. 피스톤 로드는 실린더 하우징으로부터 돌출하고 조립 인터페이스를 포함하는 슬라이드 유닛의 구성 요소에 고정된다. 슬라이드 유닛의 신축 운동을 야기하기 위해, 양쪽의 구동 챔버에는 압축 공기가 제어 공급될 수 있다. 2단으로 신축 가능하게 형성되는 슬라이드 유닛에서 피스톤 로드는 외부 슬라이드에 고정된다.In the pneumatic design, the linear drive is preferably formed of a pneumatic cylinder operable with compressed air. This pneumatic cylinder comprises a first linear drive component that is fixed to the base unit of the telescopic unit, and this first linear drive component comprises a cylinder housing. Further, the pneumatic cylinder comprises a second linear drive component, which second linear drive component can be pneumatically driven for a linear drive motion relative to the first linear drive component. The second linear drive component comprises a drive assembly comprising a drive piston and a piston rod. The drive piston is disposed within the cylinder housing, in which position the drive piston separates the two drive chambers from each other. The piston rod protrudes from the cylinder housing and is fixed to the component of the slide unit comprising the assembly interface. In order to cause the slide unit to stretch and contract, compressed air can be supplied under control to both drive chambers. The piston rod is fixed to the outer slide in the slide unit that is formed to be stretchable in two stages.
압축 공기를 이용하여 공압식 선형 구동 장치를 제어할 수 있기 위해, 이러한 공압식 선형 구동 장치는 2개의 공기 채널에 연결된다. 각각의 공기 채널은 압축 공기의 급기 및 배기를 위해 적합하다. 공기 채널들은 신축 유닛 내에 연장됨으로써, 공기 채널들은 신축 유닛의 작업 회전 운동에 동반된다. 그럼에도 불구하고 공압식 결합 장치는 작업 회전 운동과 무관하게 외부로부터 공압식으로 제어될 수 있다. 이와 연관하여, 공기 채널들은 주 축에 대해 동축으로 배치되는 신축 유닛의 결합 샤프트 안으로 연장되고, 이러한 결합 샤프트에서 공기 채널들은 주변으로 종결된다. 결합 샤프트는 공압식 결합 장치에 속한다. 또한, 공압식 결합 장치에는 결합 샤프트 상에 안착되는 결합 슬리브가 속하고, 결합 샤프트는 결합 슬리브에 대해 상대적으로 회전 가능하다. 결합 슬리브는 압축 공기 연결부들을 포함하고, 이러한 압축 공기 연결부들은 외부의 압축 공기 튜브들이 연결되기에 적합하고 신축 유닛의 작업 회전 운동과 무관하게 결합 샤프트 내의 공기 채널들 중 각각 하나와 지속적으로 연통한다. 이러한 방식으로, 결?u 샤프트가 신축 유닛과 함께 회전할 때에도, 결합 슬리브는 이에 연결된 압축 공기 튜브들과 함께 회전 가능하지 않게 유지될 수 있다. 결합 샤프트는 적합한 방식으로 신축 유닛의 베이스 유닛과 고정적으로 연결된다.In order to be able to control the pneumatic linear drive with compressed air, this pneumatic linear drive is connected to two air channels. Each air channel is suitable for supplying and exhausting compressed air. The air channels extend within the telescopic unit, so that the air channels accompany the working rotational motion of the telescopic unit. Nevertheless, the pneumatic coupling device can be controlled pneumatically from the outside, independent of the working rotational motion. In this connection, the air channels extend into the coupling shaft of the telescopic unit arranged coaxially with respect to the main axis, in which the air channels terminate circumferentially. The coupling shaft belongs to a pneumatic coupling device. Further, the pneumatic coupling device includes a coupling sleeve mounted on the coupling shaft, and the coupling shaft is relatively rotatable with respect to the coupling sleeve. The coupling sleeve comprises compressed air connections, which are suitable for connecting external compressed air tubes and are in constant communication with each one of the air channels in the coupling shaft regardless of the working rotational motion of the telescopic unit. In this way, even when the coupling u shaft rotates with the telescopic unit, the coupling sleeve can be kept non-rotatable with the compressed air tubes connected thereto. The coupling shaft is fixedly connected with the base unit of the expansion unit in a suitable manner.
작업 회전 운동을 생성하기 위한 회전 구동 장치는 적합한 방식으로 전기적 회전 구동 장치이다. 이러한 전기적 회전 구동 장치는 예컨대 전기적 스텝 모터 또는 전기적 서보 모터를 포함한다. 기본적으로 회전 구동 장치는 공압식 회전 구동 장치로도 실시될 수 있다.The rotational drive for generating the working rotational motion is an electric rotational drive in a suitable manner. Such electric rotary drive devices include, for example, electric step motors or electric servo motors. Basically, the rotary drive can also be implemented as a pneumatic rotary drive.
신축 암 부재가 하이브리드 구동 기술을 이용하여 형성되는 것은 매우 유리한데, 신축 운동을 생성하기 위해 공압식 선형 구동 장치가 제공되고, 작업 회전 운동을 생성하기 위해 전기적 회전 구동 장치가 제공된다.It is very advantageous for the telescopic arm member to be formed using hybrid drive technology, in which a pneumatic linear drive is provided to generate the telescopic motion, and an electric rotary drive is provided to generate the working rotary motion.
적합한 방식으로, 신축 암 부재의 지주 구조물은 관형으로 형성된다. 이는 신축 암 부재의 슬림한 구조를 가능하게 한다. 신축 유닛은 관형 지주 구조물의 내부에 연장된다. 바람직하게는, 신축 유닛은 슬라이드 유닛의 진입 위치에서 실질적으로 완전하게 관형 지주 구조물의 내부에 수용된다.In a suitable manner, the post structure of the telescopic arm member is formed in a tubular shape. This enables a slim structure of the telescopic arm member. The telescopic unit extends inside the tubular post structure. Preferably, the telescopic unit is received substantially completely inside the tubular post structure at the entry position of the slide unit.
조립 인터페이스의 회전 위치를 감지하기 위해, 신축 암 부재는 적합한 방식으로 적합한 감지 장치를 구비한다. 감지 장치는 특히 이러한 감지 장치가 신축 유닛과 지주 구조물 사이에서 상대적 회전 위치를 감지할 수 있도록 형성된다. 바람직하게는, 감지 장치는 회전 구동 장치에 배정되는 엔코더를 포함한다. 엔코더에 의해 전달되는 회전 위치 데이터는 슬라이드 유닛 및 이에 취부되는 조립 인터페이스의 회전 위치 결정을 제어하기 위해 전자 제어 장치에 공급될 수 있다.In order to detect the rotational position of the assembly interface, the telescopic arm member is provided with a suitable sensing device in a suitable manner. The sensing device is in particular configured such that it can detect the relative rotational position between the telescopic unit and the post structure. Preferably, the sensing device comprises an encoder that is assigned to the rotation drive device. The rotational position data transmitted by the encoder may be supplied to the electronic control device to control rotational position determination of the slide unit and the assembly interface mounted thereto.
신축 암 부재는 위치 감지 장치를 포함하고, 이러한 위치 감지 장치는 지주 구조물에 대해 상대적으로 조립 인터페이스에 의해 점유되는 축방향 행정 위치를 감지하도록 형성되는 것이 유리하다. 슬라이드 유닛 및 이에 취부되는 조립 인터페이스의 선형 위치 결정을 위치 제어하기 위해, 위치 감지 장치에 의해 산출되는 위치 데이터는 전자 제어 장치에 의해 사용될 수 있다.The telescopic arm member comprises a position sensing device, which position sensing device is advantageously configured to sense the axial stroke position occupied by the assembly interface relative to the post structure. In order to position control the linear positioning of the slide unit and the assembly interface mounted thereto, the positional data calculated by the position sensing device can be used by the electronic control device.
바람직한 위치 감지 장치는 장형 슬롯이 형성되는 가이드 하우징을 포함하고, 이러한 가이드 하우징은 주축에 대해 평행하게 연장되도록 외부에서 지주 구조물에 취부된다. 가이드 하우징 내에 선형으로 이동 가능한 로터가 위치하고, 이러한 로터에는 가이드 하우징의 장형 슬롯을 관통하여 연장되는 드라이버가 취부된다. 드라이버는 가이드 하우징의 외부에 배치되는 결합 로드와 고정적으로 연결되고, 결합 로드는 조립 인터페이스를 갖는 슬라이드 유닛의 구성 요소에 취부된다. 로터는 영구 자석을 포함하고, 이러한 영구 자석은 슬라이드 유닛의 신축 운동 시 로터와 함께 위치 감지 구간으로 지칭되는 경로 구간을 따라 이동한다. 가이드 하우징에는 영구 자석의 위치 감지 구간을 따라 연장되는 위치 센서가 외부에서 배치되고, 위치 센서는 영구 자석에 비접촉식으로 응답한다. 이러한 방식으로 조립 인터페이스의 행정 위치 및 이로 인하여 조립 인터페이스에 고정되는 말단 장치의 행정 위치도 연속적이고 직접적으로 비접촉식으로 감지될 수 있다.A preferred position sensing device comprises a guide housing in which an elongated slot is formed, which guide housing is externally mounted to the post structure so as to extend parallel to the main axis. A linearly movable rotor is located in the guide housing, and a driver extending through the long slot of the guide housing is mounted on the rotor. The driver is fixedly connected with a coupling rod disposed outside of the guide housing, and the coupling rod is mounted on a component of the slide unit having an assembly interface. The rotor includes a permanent magnet, and the permanent magnet moves along with the rotor along a path section referred to as a position sensing section during the stretching movement of the slide unit. In the guide housing, a position sensor extending along the position detection section of the permanent magnet is disposed outside, and the position sensor responds to the permanent magnet in a non-contact manner. In this way, the stroke position of the assembly interface and hence the stroke position of the end device fixed to the assembly interface can also be detected continuously and directly and non-contactly.
로봇의 지지 구조물은 적합한 방식으로 받침부 및 받침부에 회동 가능하게 지지되는 지지 암을 포함한다. 지지 암은 받침부와 관련하여 적합한 방식으로 수평 회전축 둘레에서 회전 가능하다. 신축 암 부재는 이러한 신축 부재의 지주 구조물을 이용하여 받침부에 대해 이격되어 지지 암에서 회동 가능하게 지지된다. 이러한 회동 운동을 위한 회전축은 적합한 방식으로 마찬가지로 수평으로 연장된다.The support structure of the robot includes a support portion and a support arm pivotably supported on the support portion in a suitable manner. The support arm is rotatable around a horizontal axis of rotation in a suitable manner in relation to the abutment. The telescopic arm member is spaced apart from the support portion using the post structure of the telescopic member and is rotatably supported by the support arm. The axis of rotation for this rotational movement is likewise extended horizontally in a suitable manner.
바람직한 형성 방식에서, 로봇 암은 단일 암 부재만을 포함하고, 더욱이 신축 암 부재만을 포함한다. 이 경우 조립 인터페이스에 말단 장치가 직접적으로 배치되거나, 말단 장치 지지체가 중간에 연결되어 배치된다. 말단 장치 지지체는 적어도 하나의 추가적 회전 자유도를 한정할 수 있어서, 이에 취부되는 말단 장치가 예컨대 조립 인터페이스에 대해 상대적으로 추가적으로 회동할 수 있다.In a preferred mode of formation, the robotic arm comprises only a single arm member, and furthermore comprises only the telescopic arm member. In this case, the end device is disposed directly at the assembly interface, or the end device support is connected and disposed in the middle. The end device support may define at least one additional degree of rotational freedom such that the end device attached thereto may additionally pivot relative to the assembly interface, for example.
로봇 암은 선택된 적용 방식에 따라 대안적으로 서로 상이한 말단 장치들을 구비할 수 있다. 말단 장치의 가능한 형성 방식은 예컨대 그립 장치, 측정 장치 또는 용접 장치이다.The robotic arm may alternatively have end devices that are different from each other depending on the selected application mode. Possible ways of forming end devices are, for example, grip devices, measuring devices or welding devices.
이하, 본 고안은 첨부 도면을 참조로 더 상세하게 설명된다. 도면은 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The drawings are as follows.
도 1은 개략적으로만 암시된 지지 구조물을 포함하는 본 고안에 따르는 로봇의 바람직한 실시 형태를 나타낸 측면도이다.
도 2는 도 1의 화살표 II에 따르는 시선 방향으로 관찰한 로봇 암의 후면도이다.
도 3은 슬라이드 유닛이 진입된 상태에서 도 1의 부분 III에 따르는 로봇 암의 등거리 상세도이다.
도 4는 슬라이드 유닛이 진출된 상태에서 도 3에 따르는 로봇 암을 도시한 도면이다.
도 5는 다시 슬라이드 유닛이 진출된 상태에서 부분적으로 종측으로 절단된 로봇 암의 단면도이다.
도 6은 도 5의 절단선 VI-VI에 따르는 로봇 암의 횡단면도이다.
도 7은 도 1에 비해 180도 회전된 정렬에서 도 10에 따르는 절단선 VII-VII에 따르는 로봇 암의 종단면도로서, 점쇄선으로 테두리가 표시된 부분은 별도로 다시 확대모사되어 있다.
도 8은 슬라이드 유닛이 오로지 부분적으로만 진출된 중간 위치에서 도 7과 유사한 로봇 암의 종단면도이다.
도 9는 슬라이드 유닛이 진출된 상태에서 도 7 및 도 8과 유사한 로봇 암의 종단면도이다.
도 10은 슬라이드 유닛이 진입된 상태에서 도 7의 절단선 X-X에 따르는 로봇 암의 다른 종단면도이다.
도 11은 슬라이드 유닛의 진출된 위치에서 도 10에 따르는 조립체를 도시한 도면으로, 점쇄선으로 테두리가 표시된 부분은 별도로 다시 확대 모사되어 있다.1 is a side view showing a preferred embodiment of a robot according to the present invention comprising a supporting structure, which is only schematically implied.
FIG. 2 is a rear view of the robot arm observed in the line of sight along arrow II of FIG. 1.
Fig. 3 is an isometric detail view of the robot arm according to part III of Fig. 1 with the slide unit entered.
4 is a view showing the robot arm according to FIG. 3 in a state in which the slide unit is advanced.
5 is a cross-sectional view of the robot arm partially cut longitudinally while the slide unit is advanced again.
Fig. 6 is a cross-sectional view of the robot arm along the cut line VI-VI of Fig. 5;
FIG. 7 is a longitudinal cross-sectional view of the robot arm along the cutting line VII-VII according to FIG. 10 in an alignment rotated 180 degrees compared to FIG. 1, and the part marked with a dashed-dotted line is separately enlarged again.
Fig. 8 is a longitudinal sectional view of a robot arm similar to Fig. 7 in an intermediate position in which the slide unit is only partially advanced.
9 is a longitudinal sectional view of a robot arm similar to FIGS. 7 and 8 in a state in which the slide unit is advanced.
10 is another longitudinal cross-sectional view of the robot arm along the cutting line XX of FIG. 7 in a state in which the slide unit is entered.
FIG. 11 is a view showing the assembly according to FIG. 10 at the extended position of the slide unit, and the portion marked with a dashed-dotted line is expanded and simulated separately.
참조번호 1로 표시되는 로봇은 개략적으로만 암시된 지지 구조물(2) 및 지지 구조물(2)에 고정되는 로봇 암(3)을 포함한다. 지지 구조물(2)을 이용하여 로봇 암(3)은 복수의 자유도로 이동 가능하다.The robot indicated by the
예시적으로, 지지 구조물(2)은 받침부(4) 및 받침부(4)에서 회동 가능하게 지지되는 지지 암(5)을 포함한다. 지지 암(5)은 받침부(4)로부터 시작하여 위쪽으로 돌출해 있다. 받침부(4)는 바닥(6)에 고정된다.Exemplarily, the
지지 암(5)은 제1 회전축(7) 둘레에서 받침부(4)에 대해 상대적으로 회동 가능하다. 로봇 암(3)은 지지 암(5)에서 제2 회전축(8) 둘레에서 회동 가능하게 지지된다. 이러한 실시예에서 양쪽의 회전축(7, 8)은 수평으로 서로 평행하게 연장된다. 이중 화살표로 암시되는 받침부(4)에 관련된 지지 암(5)의 회동 운동(12)은 파선으로 암시되는 제1 구동 장치(13)에 의해 야기될 수 있다. 마찬가지로 파선으로 암시되는 제2 구동 장치(14)에 의해, 로봇 암(3)은 제2 회전축(8) 둘레에서 이중 화살표로 암시되는 회동 운동(15)을 위해 구동될 수 있다.The
바람직하게는, 지지 구조물(2)은 로봇 암(3)이 제3 수직 회전축(9) 둘레에서도 회동 가능하도록 형성된다. 관련한 회동 운동(16)은 이중 화살표에 의해 암시되어 있다. 제3 회전축(9)은, 받침부(4)가 바닥(6)에 고정되는 베이스부(4a)를 포함하고 이러한 베이스부에서 받침부(4)의 회전부(4b)가 회전 가능하게 지지됨으로써 구현되는데, 이때 지지 암(5)은 제1 회전축(7)을 한정하면서 회전부(4b)에서 지지된다. 받침부(4)에 배정되는 제3 구동 장치(17)는 파선으로 암시되어 있는데, 이를 통해 제3 회전축(9) 둘레에서 회동 운동(16)이 생성될 수 있다.Preferably, the
도시된 지지 구조물(2)의 형성 방식은 매우 유리하다. 그러나 이와 상이한 설계의 지지 구조물(2)도 마찬가지로 가능하다.The manner in which the shown supporting
로봇 암(3)은, 신축 기능이 내장되어 신축 암 부재(18)로 지칭되는 암 부재를 포함한다. 신축 암 부재(18)는 점쇄선으로 암시되는 가상의 주 축(22)을 포함하고, 이러한 주 축은 신축 암 부재(18)의 종축을 가리킨다.The robot arm 3 includes an arm member, which is referred to as an expandable arm member 18 with a built-in stretching function. The elastic arm member 18 includes an imaginary
신축 암 부재(18)는 견고한 지주 구조물(23)을 포함한다. 지주 구조물(23)은 바람직하게는 관형으로 형성된다. 지주 구조물(23)의 종축은 주 축(22)과 일치한다.The telescopic arm member 18 includes a
로봇 암(3)은 신축 암 부재(18)의 지주 구조물(23)을 통하여 지지 구조물(2)과 연결된다. 이러한 연결은 예시적으로, 제2 회전축(8)이 생성되도록 이루어진다.The robot arm 3 is connected to the
신축 암 부재(18)는 바람직하게는 로봇 암(3)의 단일 암 부재를 가리킨다. 기본적으로, 로봇 암(3)은 관절 방식으로 서로 연결되는 복수의 암 부재를 포함할 수 있고, 이러한 암 부재들 중 하나는 신축 암 부재(18)에 의해 형성된다. 이 경우 신축 암 부재(18)의 지주 구조물(23)은 다른 암 부재가 중간에 연결됨으로써 지지 구조물(2)과 연결될 수 있다.The telescopic arm member 18 preferably refers to a single arm member of the robot arm 3. Basically, the robot arm 3 may include a plurality of arm members that are connected to each other in an articulated manner, and one of these arm members is formed by an elastic arm member 18. In this case, the
주 축(22)의 축 방향은 이하에서 주 축 방향(22)으로도 지칭된다. 신축 암 부재(18)는 주 축 방향(22)을 향하는 전방 축단부 영역(24) 및 이에 반대되는 후방 축단부 영역(25)을 포함한다. 전방 축단부 영역(24) 내에서 신축 암 부재(18)는 조립 인터페이스(26)를 포함하고, 조립 인터페이스는 추가적 로봇 부품(27)의 부착을 위해 형성된다.The axial direction of the
도면에서는 말단 장치 지지체(27a)를 가리키는 추가적 로봇 부품(27)이 개략적으로 예시되어 있다. 말단 장치 지지체(27a)는 말단 장치 인터페이스를 포함하고, 말단 장치 인터페이스에는 분리 가능한 방식으로 개략적으로만 암시되는 말단 장치(27b)가 조립될 수 있거나 조립되어 있다. 말단 장치(27b)는 특히 그립 장치로 형성된다. 그립 장치를 이용하여 물체를 파지 및 재위치결정하고 다시 놓을 수 있다.In the figure an additional
말단 장치 지지체(27a)는 적어도 하나의 내장된 고유 자유도를 포함할 수 있고, 이러한 자유도에 의해 말단 장치(27b)가 말단 장치 지지체(27a)에 대해 상대적으로 회동될 수 있다.The
추가적 로봇 부품(27)은 직접적으로 말단 장치(27b)일 수 있다. 이 경우 조립 인터페이스(26)는 직접적으로 말단 장치 인터페이스로서 기능한다.The additional
신축 암 부재(18)는 지주 구조물(23)에 대해 부가적으로 복수의 부분으로 구성되는 신축 유닛(28)을 포함한다. 신축 유닛(28)은 적합한 방식으로 관형 지주 구조물(23)의 내부에서 연장된다.The telescopic arm member 18 includes an
신축 유닛(28)은 전체적으로 지주 구조물(23)에 대해 상대적으로 회전축(32) 둘레에서 회전 가능한데, 이러한 회전축은 보다 양호한 구분을 위해 주 회전축(32)으로 지칭된다. 이러한 주 회전축(32)은 주 축방향(22)으로 연장된다. 주 회전축은 적합한 방식으로 지주 구조물(23)의 종축과 일치한다.The
신축 유닛(28)은 베이스 유닛(33)을 포함한다. 이러한 베이스 유닛(33)에서 신축 유닛(28)이 지주 구조물(23)에서 회전 지지된다. 주 축방향(22)에서 베이스 유닛(33)은 지주 구조물(23)에 대해 상대적으로 이동가능하지 않다.The
지주 구조물(23)과 관련하여 회전 지지를 위해, 베이스 유닛(33)은 전방 축단부 영역(24)에 배정되는 전방 회전 베어링부(34) 및 후방 축단부 영역(25)에 배정되는 후방 회전 베어링부(35)를 포함한다. 회전 베어링부들(34, 35)은 특히 주 회전축(32)에 대해 동축으로 배치되는 환형의 구름 베어링 또는 미끄럼 베어링으로 형성된다.For rotational support in relation to the
2개의 회전 베어링부(34, 35)는 베이스 유닛(33)의 선형 가이드부(36)를 통해 상호 견고하게 연결된다. 선형 가이드부(36)는 바람직하게는 플레이트형으로 형성된다.The two
신축 암 부재(18)는 도면들 중 일부 도면에서만 도시되어 있는 회전 구동 장치(38)를 포함한다. 회전 구동 장치(38)는, 구동 방식에 따라 이러한 회전 구동 장치가 베이스 유닛(33) 및 이로 인하여 전체 신축 유닛(28)을 주 회전축(32) 둘레에서의 작업 회전 운동(42)을 위해 구동시킬 수 있는 방식으로 베이스 유닛(33)과 연결되는데, 이러한 작업 회전 운동은 이중 화살표로 암시되어 있다. 작업 회전 운동(42)은 양방향이고, 선택적으로 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 배향될 수 있다.The telescopic arm member 18 includes a
회전 구동 장치(38)는 바람직하게는 후방 축단부 영역(35) 내에서 지주 구조물(23)에 외부에서 배치된다. 회전 구동 장치(38)는 바람직하게는 플랜지 플레이트(43)를 통하여 지주 구조물(23)에 고정된다.The
바람직하게는, 베이스 유닛(33)은 구동 샤프트(44)를 포함하고, 구동 샤프트는 후방 축단부 영역(25) 내에서 지주 구조물(23)로부터 돌출해 있다. 이러한 구동 샤프트(44)와 회전 구동 장치(38)는 구동 방식에 따라 결합된다. 이는 적합한 방식으로 변속기(45)를 통해 수행된다. 변속기(45)를 통해 변속이 구현될 수 있다.Preferably, the
예시적으로, 변속기(45)로서 벨트 변속기(45a)가 제공된다. 이러한 벨트 변속기(45)는. 타이밍 벨트(46)가 회전 구동 장치(38)의 제1 치형 휠(46a) 둘레에서, 그리고 구동 샤프트(44) 상에 안착하는 제2 치형 휠(46b) 둘레에서 감아짐으로써 구현된다. 회전 구동 장치(38)는 제1 치형 휠(46a)을 양쪽 회전 방향에서 이중 화살표로 예시되는 회전 구동 운동(47)을 위해 구동시킬 수 있고, 이러한 회전 구동 운동은 타이밍 벨트(46)를 통하여 제2 치형 휠(46b) 및 이로 인하여 베이스 유닛(33)에 전달된다. 이러한 방식으로 작업 회전 운동(42)이 야기될 수 있다.Illustratively, as the
회전 구동 장치(38)는 적합한 방식으로 전기적으로 작동 가능한 유형이다. 실시예에서, 회전 구동 장치는 서보 모터에 의해 형성된다. 회전 구동 장치는 개략적으로만 암시되는 로봇(1)의 전자 제어 유닛(48)에 의해 구동 모드에 따라 제어될 수 있다.The
바람직하게는, 회전 구동 장치(38)에 엔코더가 배정되고, 이러한 엔코더는 마찬가지로 전자 제어 유닛(48)과 통신하고, 신축 유닛(28)의 일시적 회전 위치에 관한 정보를 전자 제어 유닛(48)에 전송한다. 이러한 방식으로, 지주 구조물(23)과 관련하여 신축 유닛(28)의 회전 위치 결정이 정확하게 제어될 수 있다.Preferably, an encoder is assigned to the
신축 유닛(28)은 추가 구성 요소로서 슬라이드 유닛(37)을 포함하고, 슬라이드 유닛은 베이스 유닛(33)에서 이동 가능하게 지지됨으로써, 베이스 유닛(33)에 대해 상대적으로 주 축방향(22)으로 선형 운동을 수행할 수 있다. 이러한 선형 운동은 신축 운동(52)으로 지칭되고, 이중 화살표로 예시되어 있다. 베이스 유닛(33)이 축방향으로 이동 가능하지 않게 지주 구조물(23)에 배치되므로, 슬라이드 유닛(37)의 신축 운동(52)은 지주 구조물(23)에 대해서도 상대적으로 이루어진다.The expansion and
베이스 유닛(33)과 관련하여 슬라이드 유닛(37)이 이동 가능하게 지지되는 것은 예시적으로 베이스 유닛(33)의 선형 가이드부(36)에서 수행된다.The
조립 인터페이스(26)는 슬라이드 유닛(37)에 위치한다. 따라서 조립 인터페이스(26)는 신축 운동(52)에 직접적으로 동반된다.The
신축 운동(52)을 생성하기 위해, 신축 암 부재는 선형 구동 장치(53)를 구비한다. 선형 구동 장치(53)는 적합한 방식으로 신축 유닛(28)의 구성요소여서, 이러한 선형 구동 장치는 작업 회전 운동(42)에 항상 동반된다.In order to produce the
슬라이드 유닛(37)은 베이스 유닛(33)에 관련된 단일의 운동 자유도로서 주 축 방향(22)에서의 이동 가능성을 포함한다. 슬라이드 유닛(37)은 특히 회전 가능하지 않게 베이스 유닛(33)에 배치된다. 이는 슬라이드 유닛(37)의 고정 구성 요소인 조립 인터페이스에 대해서도 마찬가지로 적용된다.The
슬라이드 유닛(37)은 바람직하게는 2단으로 신축 가능하게 형성된다. 이를 위해 슬라이드 유닛은 외부 슬라이드(54) 및 내부 슬라이드(55)를 포함한다. 2개의 슬라이드(54, 55)는 서로 상대적으로, 그리고 각각 베이스 유닛(33)에 대해 상대적으로 주 축방향(22)에서 이동 가능하다.The
구체적으로 말하여, 내부 슬라이드(55)는 베이스 유닛(33)에서 이동 가능하게 지지되는 반면, 외부 슬라이드(54)는 내부 슬라이드(55)에서 이동 가능하게 지지된다. 내부 슬라이드(54)는 선형 가이드부(36)에서 이동 가능하게 지지된다. 예시적으로 선형 가이드부(36)에는 서로 이격되는 복수의 축방향 제1 선형 가이드 유닛(56)이 고정적으로 취부되고, 이러한 제1 선형 가이드 유닛들 내에서 제1 가이드 레일들(57)이 뻗어 있고, 제1 가이드 레일들은 주 축방향(22)에서 연장되고 내부 슬라이드(55)에 취부된다.Specifically, the
외부 슬라이드(54)에 복수의 제2 선형 가이드 유닛(58)이 취부되고, 이러한 제2 선형 가이드 유닛들 내에서 제2 가이드 레일들(59)이 뻗어 있고, 이러한 제2 가이드 레일들이 다시 내부 슬라이드(55)에 배치됨으로써, 외부 슬라이드(54)가 내부 슬라이드(55)에서 이동 가능하게 지지된다.A plurality of second
바람직하게는, 내부 슬라이드(55)는 블록형으로 형성된다. 실시예에서, 내부 슬라이드는 장형 직육면체의 외형을 포함한다. 제1 및 제2 가이드 레일들(57, 59)은 블록형 내부 슬라이드(55)의 외부면에 취부된다. 이러한 가이드 레일들은 적합한 방식으로 내부 슬라이드(55)의 전체 축방향 길이에 걸쳐 각각 연장된다.Preferably, the
조립 인터페이스(26)는 외부 슬라이드(54)에 위치한다. 조립 인터페이스는 이 위치에서 특히 주 축방향(22)을 가리키는 전방측에 형성된다.The
선형 구동 장치(53)는 구동 방식에 따라 베이스 유닛(33)과 외부 슬라이드(54) 사이에 끼워짐으로써, 선형 구동 장치는 슬라이드 유닛(37)에 관련되는 구동력을 외부 슬라이드(54) 내에 도입한다. 내부 슬라이드(55)는 오로지, 지주 구조물(23)과 관련하여 진입된 위치 및 지주 구조물(23)과 관련하여 진출된 위치 사이에서 최대 행정을 증대시키기 위해서만 기능하고, 신축 암 부재(18)의 축방향 길이는 진입 위치에서 비교적 짧다.The linear drive device 53 is sandwiched between the
베이스 유닛(33)은 관형 지주 구조물(23)의 내부에서 전방 축단부 영역(24)과 후방 축단부 영역(25) 사이에 연장된다. 예컨대 도 3, 도 7 및 도 10으로부터 알 수 있는 슬라이드 유닛(37)의 진입 위치에서, 내부 슬라이드(55) 및 외부 슬라이드(54)는 적어도 실질적으로 관형 지주 구조물(23) 안으로 진입되어 있다. 따라서 슬라이드 유닛(37)의 진입 상태에서 신축 암 부재(18)의 축방향 길이는 실질적으로 지주 구조물(23)의 축방향 길이로 제한된다.The
슬라이드 유닛(37)의 진입 위치에서 베이스 유닛(33) 및 2개의 슬라이드(54, 55)는 축 방향에서 중첩된다. 슬라이드 유닛(37)은 적어도 실질적으로 베이스 유닛(33)과 동일한 축방향 높이에 배치된다.In the entry position of the
슬라이드 유닛(37)의 진출 위치에서, 조립 인터페이스(26)와 지주 구조물(23) 사이에 최대 축간 거리가 제공된다. 이러한 상태는 예컨대 도 9 및 도 11에 예시되어 있다. 이러한 진출 위치에서 내부 슬라이드(55)는 베이스 유닛(33)과 중첩될 뿐만 아니라 외부 슬라이드(54)와도 중첩된다. 예시적으로 내부 슬라이드(55)의 후방측 절반부는 베이스 유닛(33)을 따라 연장되는 반면, 내부 슬라이드(55)의 전방측 절반부는 외부 슬라이드(54)를 따라 연장된다.In the extended position of the
슬라이드 유닛(37)의 진입 위치와 진출 위치 사이의 중간 위치에서, 내부 슬라이드(55)는 베이스 유닛(33) 및 외부 슬라이드(54)와 관련하여 상이한 상대 위치를 점유할 수 있다. 예컨대 도 8로부터 알 수 있는 중앙의 중간 위치가 가능한데, 이러한 중간 위치에서 외부 슬라이드(54)는 지주 구조물(23)의 절반부만큼 진출되어 있고, 이때 내부 슬라이드(55)는 그 전체 길이가 종측에서 외부 슬라이드(54) 옆으로 연장된다.In an intermediate position between the entry and exit positions of the
외부 슬라이드(54)는 주 축방향(22)에서 앞쪽을 가리키는 전방 슬라이드 단부(62)를 포함한다. 전방 슬라이드 단부(62)는 예컨대 플레이트형 또는 디스크형으로 형성된다. 전방 슬라이드 단부(62)에서 적합한 방식으로 조립 인터페이스(26)가 형성되고, 조립 인터페이스는 예컨대 축방향에서 지주 구조물(23)로부터 선단 쪽으로 위치한 조립면 및 이러한 조립면에 형성되는 복수의 조립 보어를 포함한다. 추가적 로봇 부품(27)은 이러한 조립면에 안착되고 조립 보어들을 이용하여 분리 가능하게 나사 조립될 수 있다.The
외부 슬라이드(54)는 적합한 방식으로 실질적으로 U형으로 프로파일링된다. U형의 프로파일링은 외부 슬라이드(54)의 주요부(63)에 관련되는데, 이러한 주요부는 전방 슬라이드 단부(62)로부터 시작하여 축방향으로 신축 암 부재(18)의 후방 축단부 영역(25)을 향하는 방향으로 연장된다. 주요부(63)의 U형 횡단면은 도 6에서 양호하게 확인할 수 있다.The
U형의 프로파일링으로부터 홈통형 리세스(64)가 생성되고, 이러한 홈통형 리세스는 외부 슬라이드(54)의 종방향으로 연장된다. 이러한 홈통형 리세스(64) 내에 내부 슬라이드(55)가 축방향에서 잠입된다. 홈통형 리세스(64) 내에 잠입되는 내부 슬라이드(55)의 길이부는 이러한 길이부의 외부 둘레에서 주요부(63)에 의해 탭 방식으로 부분적으로 둘러싸인다. 이러한 형상은 이미 설명된 슬라이드 유닛(36)의 진입 위치에서의 배치 덕분인데, 이러한 진입 위치에서 베이스 유닛(33) 및 2개의 슬라이드(54, 55)는 실질적으로 동일한 길이로 서로 동축으로 맞물리며 진입된다.A trough-shaped
슬라이드 유닛의 진입 위치에서 슬라이드 유닛(37)은 적합한 방식으로 적어도 실질적으로 완전하게 관형 지주 구조물(23)의 내부에 수용된다.In the entry position of the slide unit the
슬라이드 유닛(37)의 진입 위치에서, 조립 인터페이스(26)는 진입 행정 위치를 점유한다. 슬라이드 유닛(37)의 진출 위치에서 조립 인터페이스(26)는 진출 행정 위치를 점유한다. 슬라이드 유닛(37)의 중간 위치들에서 조립 인터페이스(26)는 중간 행정 위치를 각각 점유한다.In the entry position of the
선형 구동 장치(53)는 베이스 유닛(33)에 고정되는 제1 선형 구동 부품(65)을 포함한다. 바람직하게는, 제1 선형 구동 부품(65)은 신축 암 부재(18)의 후방 축단부 영역(25) 내에서 베이스 유닛(33)의 후방 회전 베어링부(35)에 고정된다.The linear drive device 53 comprises a first linear drive component 65 fixed to the
선형 구동 장치(53)는 제2 선형 구동 부품(66)을 더 포함하고, 제2 선형 구동 부품은 조립 인터페이스(26)를 포함하는 슬라이드 유닛(37)의 구성 요소에 고정된다. 이 실시예에 따르는 2단 신축 가능한 슬라이드 유닛(37)에서 제2 선형 구동 부품(66)은 외부 슬라이드(54)에 고정되는데, 이러한 외부 슬라이드(54)에 조립 인터페이스(26)가 배치되기 때문이다. 실시예에 따라, 그리고 바람직하게는 제2 선형 구동 부품(66)은 외부 슬라이드(54)의 전방 슬라이드 단부(62)에 고정된다.The linear drive device 53 further comprises a second linear drive component 66, which is fixed to a component of the
선형 구동 장치(53)가 작동됨으로써, 제2 선형 구동 부품(66)은 이중 화살표로 암시되는 선형 구동 운동(67)을 위해 구동될 수 있다. 선형 구동 운동(67)은 주 축방향(22)에서 진행되고, 양쪽의 축방향에서 가능하다. 제2 선형 구동 부품(66)의 선형 구동 운동(67)은 제1 선형 구동 부품(65)과 관련된 상대 운동이다.As the linear drive device 53 is actuated, the second linear drive component 66 can be driven for a
선형 구동 운동(67)으로부터 직접적으로 신축 운동(52)이 야기되고, 이러한 신축 운동은 다시 조립 인터페이스(26)의 행정 운동(68)이 동일 방향으로 동시에 일어나게 한다. 행정 운동(68)에 의해 조립 인터페이스(26)는 선택적으로 진입 행정 위치나 진출 행정 위치에서 또는 임의의 중간 행정 위치에서 위치결정될 수 있다.The stretching
예시적으로, 선형 구동 장치(53)는 신축 유닛(28)의 내부에서 후방 회전 베어링부(65)와 전방 슬라이드 단부(62) 사이에 연장된다. 선형 구동 장치는 축방향으로 내부 슬라이드(55)를 관통하여 연장되는데, 이러한 내부 슬라이드는 이러한 목적으로 위해 채널형 중공(72)에 의해 축방향에서 관통되어 있다.Illustratively, the linear drive device 53 extends between the rear rotating bearing portion 65 and the
도 7 및 도 10으로부터 알 수 있는 바와 같이, 슬라이드 유닛(37)은 진입 위치에서 선형 구동 장치(53)와 적어도 실질적으로 동일한 축방향 높이에 위치한다. 이때 선형 구동 장치(53)는 슬라이드 유닛(37)에 의해 반경 외측에서 적어도 부분적으로 둘러싸인다.As can be seen from FIGS. 7 and 10, the
제1 선형 구동 부품(65)의 축방향 길이는 적합한 방식으로 베이스 유닛(33)의 축방향 길이에 부합한다. 제1 선형 구동 부품(65)과 베이스 유닛(33) 사이의 축방향 상대 위치는 항상 일정하다.The axial length of the first linear drive part 65 corresponds in a suitable manner to the axial length of the
제2 선형 구동 부품(66)은 제1 선형 구동 부품(65)보다 근소하게 더 길다. 제2 선형 구동 부품(66)은 실시예에서 제1 선형 구동 부품(65) 내에 진입된 위치 및 제2 선형 구동 부품(66)으로부터 진출된 위치를 점유할 수 있다. 마찬가지로 중간 위치도 가능하다. 각각의 위치에서 제1 선형 구동 부품(65)은 전방 고정부(73)를 이용하여 제1 선형 구동 부품(65)으로부터 돌출하는데, 이때 제1 선형 구동 부품은 전방 고정부(73)를 이용하여 전방 슬라이드 단부(62)에 고정된다.The second linear drive component 66 is slightly longer than the first linear drive component 65. The second linear drive component 66 may occupy a position entered into the first linear drive component 65 and a position exited from the second linear drive component 66 in the embodiment. Similarly, intermediate positions are possible. In each position, the first linear drive part 65 protrudes from the first linear drive part 65 using the
선형 구동 장치(53)는 기본적으로 전기적으로 작동 가능한 유형일 수 있다. 물론, 바람직하게는, 선형 구동 장치는 압축 공기를 이용하여 작동되는 공압식 선형 구동 장치(53)로 형성된다. 이는 도시된 실시예에 해당한다.The linear drive device 53 may basically be of an electrically operable type. Of course, preferably, the linear drive device is formed of a pneumatic linear drive device 53 operated using compressed air. This corresponds to the illustrated embodiment.
예시적인 공압식 선형 구동 장치(53)는 공압 실린더(53a)로 형성된다. 제1 선형 구동 부품(65)은 실린더 하우징(65a)에 의해 형성된다. 제2 선형 구동 부품(66)은 구동 피스톤(74) 및 구동 피스톤(74)에 취부되는 피스톤 로드(75)를 포함하는 구동 조립체(66a)로 구성된다. 구동 피스톤(74)은 실린더 하우징(65a) 내에 위치하는데, 구동 피스톤은 실린더 하우징(65a)의 내부 공간을 밀봉하면서 축방향에서 후방 구동 챔버(76) 및 전방 구동 챔버(77)로 분할한다. 이는 도 7의 확대도에서 매우 양호하게 알 수 있다.The exemplary pneumatic linear drive device 53 is formed from a pneumatic cylinder 53a. The first linear drive component 65 is formed by a cylinder housing 65a. The second linear drive component 66 is composed of a drive assembly 66a comprising a
피스톤 로드(75)는 구동 피스톤(74)에 취부되는데, 피스톤 로드는 실린더 하우징(65a)의 전방측에서 돌출하고, 피스톤 로드의 외측 단부를 이용하여 외부 슬라이드(54)에 고정되며, 이러한 피스톤 로드의 외측 단부는 전방 고정부(73)를 형성한다.The
양쪽의 구동 챔버(76, 77)는 2개의 공기 채널(76a, 77a) 중 하나에 각각 연결된다. 양쪽의 공기 채널(76a, 77a)은 신축 유닛(28)을 관통하고, 구동 샤프트(44) 안으로 연장된다. 구동 샤프트(44)에 공압식 결합부(78)가 배정되는데, 이러한 공압식 결합부를 관통하여 양쪽의 공기 채널(76a, 77a) 각각과 관련하여 압축 공기 급기 및 압축 공기 배기가 가능하다. 이러한 방식으로 양쪽의 구동 챔버(76, 77)에 압축 공기가 제어 공급될 수 있어서, 구동 피스톤(74)에 작용하여 구동 조립체(66a)의 선형 구동 운동(67)을 야기한다.Both drive
공압식 결합부(78)와 연관하여, 구동 샤프트(44)는 동시에 결합 샤프트(82)의 기능도 담당한다. 양쪽의 공기 채널(76a, 77a)은 상호 축간 거리를 두어 결합 샤프트(62)의 반경 외부면에서 종결되고, 공압식 결합부(78)의 결합 슬리브(83) 내에 형성되는 2개의 환형 홈들 중 하나와 각각 연통한다. 결합 슬리브(83)는 축방향에서 이동 가능하지 않게 결합 샤프트(82) 상에 끼워지고, 결합 샤프트(82)는 결합 슬리브(83) 내에서 회전 가능하다.In connection with the
신축 유닛(28)이 작업 회전 운동(42)을 수행할 때, 결합 샤프트(82)는 회전하지 않는 결합 슬리브(83) 내에서 회전된다.When the stretching
결합 슬리브(83)는 2개의 압축 공기 연결부(84)를 구비하고, 이러한 압축 공기 연결부들은 전술한 결합 슬리브(83)의 환형 홈들 중 하나와 각각 연통한다. 압축 공기 연결부들(84)은 이러한 압축 공기 연결부들에 압축 공기 튜브들(85)이 고정될 수 있도록 형성된다.The
공압식 결합부(78)는, 양쪽의 압축 공기 연결부(84) 각각이 신축 유닛(28)의 회전 위치와 무관하게 지속적으로 공기 채널들(76a, 77a) 중 하나와 연결되도록 역할한다.The
압축 공기 튜브들(85)은, 도 1에 암시되며 전기적으로 작동 가능한 밸브 장치(86)에 도달한다. 밸브 장치(86)는 압축 공기원 및 대기와 연결된다. 밸브 장치(86)는 전자 제어 장치(48)에 전기적으로 연결되고, 양쪽의 구동 챔버(76, 77)에 소기의 제어된 압축 공기를 공급하기 위해 이러한 전자 제어 유닛(48)에 의해 작동될 수 있다.The
예시된 바람직한 실시예와 상이하게, 슬라이드 유닛(77)은 1단으로만 신축 가능하게 실시될 수 있다. 이 경우 슬라이드 유닛은 단일 슬라이드로서 외부 슬라이드(54)를 포함하고, 외부 슬라이드(54)는 직접적으로 베이스 유닛(33)에서 이동 가능하게 지지된다. 구성은 더 간단해지며 물론 조립 인터페이스(26)의 최대 행정도 더 짧다.Unlike the illustrated preferred embodiment, the
신축 암 부재(18)는 조립 인터페이스(26)의 일시적 축방향 행정 위치를 감지하도록 형성되는 위치 감지 장치(87)를 포함하는 것이 적합하다.The telescopic arm member 18 suitably comprises a
위치 감지 장치(87)는 적어도 로봇(1)의 구동 중에 도 1의 도면에 따라 전자 제어 유닛(48)에 연결된다. 전자 제어 유닛(48)은 위치 감지 장치(87)로부터 조립 인터페이스(26)의 일시적 축방향 행정 위치에 관한 위치 데이터를 수신한다.The
위치 감지 장치(87)는 특히, 조립 인터페이스(26)의 축방향 행정 위치가 비접촉식으로 감지되도록 형성된다.The
예시된 바람직한 실시예에서, 위치 감지 장치(87)는 가이드 하우징(88)을 포함하고, 가이드 하우징은 관형 지주 구조물(23)의 반경 외부 둘레에 조립된다. 가이드 하우징(88)은 종측 연장부를 포함하고, 종축을 이용하여 주 축(22)에 대해 평행하게 정렬된다. 가이드 하우징(88)의 축방향 길이는 적어도 제2 선형 구동 부품(66)의 최대 행정에 부합한다.In the illustrated preferred embodiment, the
가이드 하우징(88)은 종측에 슬롯이 형성된다. 가이드 하우징은 가이드 하우징 둘레의 어느 한 위치에서 하우징벽을 반경방향으로 관통하는 장형 슬롯(92)을 포함한다. 장형 슬롯(92)은 종측으로 연장되는 가이드 하우징(88)의 내부 공간(93)을 가이드 하우징(88)의 외측과 연결한다.The
내부 공간(93)에서 로터(94)는 축방향으로 이동 가능하게 지지된다. 로터(94)에 드라이버(95)가 취부되고, 이러한 드라이버는 장형 슬롯(92)을 관통하고 가이드 하우징(88)의 외부에서 결합 로드(96)와 연결되며, 결합 로드는 외부 슬라이드(54)에 취부된다.In the
로터(94)는 결합 로드(96)와 함께 결합 부재(97)를 형성하고, 결합 부재는 신축 운동(52)에 직접적으로 동반된다.The
로터(94)는 영구 자석(98)을 포함한다. 신축 운동(52) 시, 영구 자석(98)은 로터(94)와 함께 위치 감지 구간으로 지칭될 수 있는 경로 구간을 따라 움직인다.The
가이드 하우징(88)에는 위치 감지 장치(87)의 위치 센서(99)가 외부에서 취부되고, 위치 센서는 종측 연장부를 포함하고, 위치 센서의 길이는 적어도 위치 감지 구간의 길이에 부합한다. 예컨대 복수의 개별 홀 센서들을 포함하거나 자기 변형계로 작동하는 위치 센서(99)는 영구 자석(98)의 자기장을 통해 비접촉식으로 작동될 수 있다. 위치 센서(99)는 신호 출력부(100)에 연속적으로 위치 데이터를 출력하고, 이러한 위치 데이터는 조립 인터페이스(26)의 일시적 행정 위치에 부합하며 연결 케이블을 통하여 전자 제어 유닛(48)에 공급된다.The
결합 로드(96)는 바람직하게는 외부 슬라이드(54)의 전방 슬라이드 단부(62)에 고정된다. 슬라이드 유닛(37)의 진입 위치에서, 결합 로드(96)는 가이드 하우징(88) 및 위치 센서(99) 옆에서 평행하게 연장된다. 신축 운동(52) 시 조립 인터페이스(26)가 지주 구조물(23)로부터 축방향으로 더 많이 이격될수록, 결합 로드(96)는 가이드 하우징(88) 및 위치 센서(99)를 지나서 전방쪽으로 더 많이 연장된다.The engaging
전자 제어 유닛(48)에 의해 신축 암 부재(18)는, 신축 유닛(28)이 슬라이드 유닛(37) 및 이에 위치하는 조립 인터페이스(26)를 포함하여 작업 회전 운동(42)을 수행하도록 제어될 수 있다. 또한, 슬라이드 유닛(37)이 조립 인터페이스(26)를 포함하여 신축 운동(52)을 수행하도록 제어가 이루어질 수도 있다. 전자 제어 유닛(28)은 작업 회전 운동(42) 및 신축 운동(52)이 시간상 연속하거나 동시에 일어나도록 제어를 수행할 수 있다.The telescopic arm member 18 is controlled by the
Claims (18)
상기 로봇 암(3)은 가상의 주축(22)을 따라 연장되는 암 부재를 포함하고,
상기 암 부재는 상기 지지 구조물(2)과 연결되는 지주 구조물(23)을 포함하고,
상기 암 부재는 전방 축단부 영역(24)에서 추가적 로봇 부품(27)의 고정을 위해 형성되는 조립 인터페이스(26)를 포함하고,
상기 암 부재는 신축 유닛(telescopic unit : 28)을 포함하는 신축 암 부재(18)로 형성되고, 상기 신축 유닛은 상기 신축 암 부재(18)의 회전 구동 장치(38)에 의해 상기 지주 구조물(23)에 대해 상대적으로 주 회전축(32) 둘레에서 작업 회전 운동(42)을 위해 구동 가능하고,
상기 주 회전축(32)은 상기 주축(22)의 축 방향으로 연장되고,
상기 신축 유닛(28)은 슬라이드 유닛(37)을 포함하고, 상기 슬라이드 유닛에는 상기 조립 인터페이스(26)가 배치되고, 상기 슬라이드 유닛은 상기 신축 암 부재(18)의 선형 구동 장치(53)에 의해 상기 지주 구조물(23)에 대해 상대적으로 상기 주축(22)의 축 방향에서 선형 신축 운동(52)을 위해 구동 가능한 것을 특징으로 하는 로봇.A robot comprising a support structure (2) and a movable robot arm (3) supported by the support structure (2),
The robot arm 3 includes an arm member extending along the virtual main axis 22,
The arm member includes a post structure 23 connected to the support structure 2,
The arm member comprises an assembly interface 26 formed for fixing the additional robot part 27 in the front shaft end region 24,
The arm member is formed of a telescopic arm member 18 including a telescopic unit 28, and the telescopic unit is the post structure 23 by a rotation driving device 38 of the telescopic arm member 18. ) Relative to the main axis of rotation 32, it is possible to drive for a working rotational movement 42,
The main rotation shaft 32 extends in the axial direction of the main shaft 22,
The expansion unit 28 includes a slide unit 37, the assembly interface 26 is disposed on the slide unit, and the slide unit is formed by a linear drive device 53 of the expansion arm member 18. Robot, characterized in that it can be driven for a linear stretching movement (52) in the axial direction of the main shaft (22) relative to the support structure (23).
상기 신축 유닛(28)은 베이스 유닛(33)을 포함하고, 상기 베이스 유닛은 상기 지주 구조물(23)과 관련하여 축 방향으로 이동 가능하지 않게 배치되고,
상기 신축 유닛(28)은 상기 작업 회전 운동(42)을 수행하기 위해 상기 베이스 유닛(33)을 통하여 상기 지주 구조물(23)에서 회전 가능하게 지지되고,
상기 슬라이드 유닛(37)은 상기 베이스 유닛(33)에서 회전 가능하지 않게 배치되고,
상기 슬라이드 유닛(37)은 상기 신축 운동(52)을 수행하기 위해 상기 베이스 유닛(33)에서 선형으로 이동 가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 로봇.The method of claim 1,
The expansion unit 28 includes a base unit 33, and the base unit is disposed so as not to be movable in the axial direction in relation to the post structure 23,
The expansion unit 28 is rotatably supported in the post structure 23 through the base unit 33 to perform the work rotational motion 42,
The slide unit 37 is disposed so as not to be rotatable in the base unit 33,
The slide unit (37) is a robot, characterized in that it is supported to be linearly movable in the base unit (33) to perform the stretching movement (52).
상기 베이스 유닛(33)은 후방 회전 베어링부(35) 및 상기 후방 회전 베어링부(35)와 관련하여 상기 주축(22)의 축 방향에서 이격되는 전방 회전 베어링부(34)를 포함하고,
상기 베이스 유닛(33)은, 상기 신축 유닛(28)의 상기 작업 회전 운동(42)을 가능하게 하기 위해, 이러한 2개의 회전 베어링부(34, 35) 중 각각 하나를 이용하여 상기 주 회전축(32) 둘레에서 회전 가능하게 상기 지주 구조물(23)에서 지지되고,
상기 후방 회전 베어링부(35)와 상기 전방 회전 베어링부(34) 사이에 상기 베이스 유닛(33)의 선형 가이드부(36)가 연장되고, 상기 선형 가이드부에서는 상기 베이스 유닛(33)에 대해 상대적인 상기 슬라이드 유닛(37)의 상기 신축 운동(52)을 가능하게 하기 위해 상기 슬라이드 유닛(37)이 선형으로 이동 가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 로봇.The method of claim 2,
The base unit 33 includes a rear rotation bearing portion 35 and a front rotation bearing portion 34 spaced apart in the axial direction of the main shaft 22 in relation to the rear rotation bearing portion 35,
The base unit 33, in order to enable the working rotational movement 42 of the expansion unit 28, the main rotational shaft 32 by using one of these two rotational bearing parts 34, 35, respectively. ) Is supported by the support structure 23 to be rotatable around,
The linear guide part 36 of the base unit 33 extends between the rear rotation bearing part 35 and the front rotation bearing part 34, and in the linear guide part, relative to the base unit 33 The robot, characterized in that the slide unit (37) is supported to be linearly movable to enable the stretching movement (52) of the slide unit (37).
상기 신축 암 부재(18)는 상기 전방 축단부 영역(24)에 반대되는 후방 축단부 영역(25)을 포함하고,
상기 회전 구동 장치(38)는 상기 신축 암 부재(18)의 상기 후방 축단부 영역(25) 내에서 상기 지주 구조물(23)에 고정되고,
상기 회전 구동 장치(38)는 상기 신축 유닛(28)의 상기 작업 회전 운동(42)을 생성하기 위해 상기 베이스 유닛(33)의 상기 후방 회전 베어링부(35)의 영역 내에서 구동 방식에 따라 상기 베이스 유닛(33)과 연결되는 것을 특징으로 하는 로봇.The method of claim 3,
The elastic arm member 18 includes a rear shaft end region 25 opposite to the front shaft end region 24,
The rotation drive device 38 is fixed to the post structure 23 in the rear shaft end region 25 of the elastic arm member 18,
The rotation drive device 38 is in accordance with the driving method within the area of the rear rotational bearing portion 35 of the base unit 33 to generate the working rotational motion 42 of the expansion unit 28 Robot, characterized in that connected to the base unit (33).
상기 선형 구동 장치(53)는 상기 신축 유닛(28)의 구성 요소로 형성되고,
상기 선형 구동 장치(53)는 상기 신축 유닛(28)의 상기 베이스 유닛(33)에 고정되는 제1 선형 구동 부품(65) 및 상기 제1 선형 구동 부품(65)에 대해 상대적으로 선형 구동 운동(67)을 위해 구동 가능한 제2 선형 구동 부품(66)을 포함하고,
상기 제2 선형 구동 부품(66)은 상기 조립 인터페이스(26)를 포함하는 상기 슬라이드 유닛(37)의 구성 요소에 고정되는 것을 특징으로 하는 로봇.The method according to any one of claims 2 to 4,
The linear drive device 53 is formed as a component of the expansion unit 28,
The linear drive device 53 has a relatively linear drive motion with respect to the first linear drive component 65 and the first linear drive component 65 fixed to the base unit 33 of the telescopic unit 28 ( 67), including a second linear drive component (66) driveable,
The robot, characterized in that the second linear drive part (66) is fixed to a component of the slide unit (37) comprising the assembly interface (26).
상기 슬라이드 유닛(37)은 2단으로 신축 가능하게 형성되고,
상기 신축 유닛은 외부 슬라이드(54) 및 내부 슬라이드(55)를 포함하고,
상기 내부 슬라이드(55)는 상기 베이스 유닛(33)에서 선형으로 이동 가능하게 지지되고,
상기 외부 슬라이드(54)는 상기 내부 슬라이드(55)에서 선형으로 이동 가능하게 지지되며,
상기 외부 슬라이드(54)는 상기 조립 인터페이스(26)를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇.The method according to any one of claims 2 to 5,
The slide unit 37 is formed to be expandable and contracted in two stages,
The telescopic unit includes an outer slide 54 and an inner slide 55,
The inner slide 55 is supported to be linearly movable in the base unit 33,
The outer slide 54 is supported to be linearly movable in the inner slide 55,
Robot, characterized in that the outer slide (54) comprises the assembly interface (26).
상기 내부 슬라이드(55)는 블록형으로 형성되고, 축방향에서 중공(72)에 의해 관통되어 있으며, 상기 선형 구동 장치(53)가 상기 중공을 관통하며 연장되는 것을 특징으로 하는 로봇.The method of claim 6,
The inner slide (55) is formed in a block shape, is penetrated by a hollow (72) in the axial direction, the linear drive device (53) is a robot, characterized in that extending through the hollow.
상기 외부 슬라이드(54)는 실질적으로 U형으로 프로파일링되며 홈통형 리세스(64)를 포함하고, 상기 홈통형 리세스 내에 상기 내부 슬라이드(55)가 상기 주축(22)의 축 방향에서 잠입되는 것을 특징으로 하는 로봇.The method according to claim 6 or 7,
The outer slide 54 is profiled in a substantially U-shape and includes a trough-shaped recess 64, wherein the inner slide 55 is immersed in the axial direction of the main shaft 22. Robot, characterized in that.
상기 슬라이드 유닛(37)은 상기 신축 운동(52)에 의해 진입 위치와 진출 위치 사이에서 이동 가능하고,
상기 슬라이드 유닛(37)은 상기 진입 위치에서 상기 선형 구동 장치(53)와 적어도 실질적으로 동일한 축방향 높이에 배치되고,
상기 슬라이드 유닛(37)은 상기 진입 위치에서 상기 선형 구동 장치(53)를 반경 외측에서 적어도 부분적으로 둘러싸는 것을 특징으로 하는 로봇.The method according to any one of claims 1 to 8,
The slide unit 37 is movable between the entry position and the exit position by the stretching movement 52,
The slide unit 37 is disposed at least substantially the same axial height as the linear drive device 53 in the entry position,
Wherein the slide unit (37) at least partially surrounds the linear drive device (53) in a radius outside at the entry position.
상기 선형 구동 장치(53)는 압축 공기를 이용하여 공압식으로 작동 가능한 유형인 것을 특징으로 하는 로봇.The method according to any one of claims 1 to 9,
The linear drive device 53 is a robot, characterized in that the type of pneumatically operable using compressed air.
상기 선형 구동 장치(53)는 압축 공기를 이용하여 작동 가능한 공압 실린더(53a)이고, 상기 공압 실린더는 상기 신축 유닛(28)의 상기 베이스 유닛(33)에 고정되는 제1 선형 구동 부품(65) 및 상기 제1 선형 구동 부품(65)에 대해 상대적으로 선형 구동 운동(67)을 위해 구동 가능한 제2 선형 구동 부품(66)을 포함하고, 상기 제1 선형 구동 부품(65)은 실린더 하우징(65a)을 포함하고,
상기 제2 선형 구동 부품(66)은 구동 조립체(66a)를 포함하며,
상기 구동 조립체(66a)는 구동 피스톤(74) 및 피스톤 로드(75)를 포함하고,
상기 구동 피스톤(74)은 상기 실린더 하우징(65a) 내에 배치되고, 이 위치에서 2개의 구동 챔버(76, 77)를 서로 분리하고, 상기 구동 챔버들은 상기 슬라이드 유닛(37)의 상기 신축 운동(52)을 야기하기 위해 제어된 방식으로 압축 공기를 공급받을 수 있고,
상기 피스톤 로드(75)는 상기 실린더 하우징(65a)으로부터 돌출하고, 상기 조립 인터페이스(26)를 포함하는 상기 슬라이드 유닛(37)의 구성요소에 고정되는 것을 특징으로 하는 로봇.The method of claim 10,
The linear drive device 53 is a pneumatic cylinder 53a operable using compressed air, and the pneumatic cylinder is a first linear drive component 65 fixed to the base unit 33 of the telescopic unit 28 And a second linear drive component (66) driveable for a linear drive motion (67) relative to the first linear drive component (65), wherein the first linear drive component (65) comprises a cylinder housing (65a). ), and
The second linear drive component 66 comprises a drive assembly 66a,
The drive assembly (66a) comprises a drive piston (74) and a piston rod (75),
The driving piston 74 is disposed within the cylinder housing 65a, and at this position separates the two driving chambers 76 and 77 from each other, and the driving chambers are used for the expansion and contraction movement 52 of the slide unit 37. ) Can be supplied with compressed air in a controlled manner to cause
The piston rod (75) protrudes from the cylinder housing (65a) and is fixed to a component of the slide unit (37) including the assembly interface (26).
상기 선형 구동 장치(53)는 상기 선형 구동 장치의 공압식 작동을 위해 2개의 공기 채널(76a, 77a)에 연결되고, 상기 공기 채널들은 상기 신축 유닛(28) 내에 연장되고, 상기 주축(22)에 대해 동축으로 배치되는 상기 신축 유닛(28)의 결합 샤프트(82)에서 종결되며,
상기 결합 샤프트(82)는 상기 신축 암 부재(18)의 후방 축단부 영역(25) 내에 배치되고, 상기 작업 회전 운동(42)에 동반되며, 상기 결합 샤프트(82) 상에 결합 슬리브(83)가 배치되고, 상기 결합 슬리브는 외부 압축 공기 튜브들(85)의 연결을 위해 적합한 압축 공기 연결부들(84)을 포함하고,
상기 결합 샤프트(82)는 상기 결합 슬리브(83)에 대해 상대적으로 회전 가능하고,
상기 압축 공기 연결부들(84) 각각은 상기 신축 유닛(28)의 상기 작업 회전 운동(42)과 무관하게 상기 2개의 공기 채널(76a, 77a) 중 하나와 지속적으로 연통하는 것을 특징으로 하는 로봇.The method of claim 10 or 11,
The linear drive device 53 is connected to two air channels 76a, 77a for pneumatic operation of the linear drive device, the air channels extending in the telescopic unit 28, and to the main shaft 22 It ends at the coupling shaft 82 of the expansion unit 28 disposed coaxially with respect to,
The coupling shaft 82 is disposed in the rear shaft end region 25 of the telescopic arm member 18, is accompanied by the working rotational motion 42, and a coupling sleeve 83 on the coupling shaft 82 Is arranged, the coupling sleeve comprises compressed air connections 84 suitable for connection of external compressed air tubes 85,
The coupling shaft 82 is relatively rotatable with respect to the coupling sleeve 83,
Each of the compressed air connections (84) is in continuous communication with one of the two air channels (76a, 77a) irrespective of the working rotational movement (42) of the stretching unit (28).
상기 회전 구동 장치(28)는 전기적으로 작동 가능한 유형인 것을 특징으로 하는 로봇.The method according to any one of claims 1 to 12,
Robot, characterized in that the rotation drive device (28) is of an electrically operable type.
상기 지주 구조물(23)은 관형으로 형성되고,
상기 신축 유닛(28)은 상기 관형 지주 구조물(23) 내에서 연장되는 것을 특징으로 하는 로봇.The method according to any one of claims 1 to 13,
The post structure 23 is formed in a tubular shape,
The telescopic unit (28) is a robot, characterized in that extending within the tubular post structure (23).
상기 신축 유닛(28)은 상기 슬라이드 유닛(37)의 진입 위치에서 실질적으로 완전하게 상기 관형 지주 구조물(23)의 내부에 수용되는 것을 특징으로 하는 로봇.The method of claim 14,
The telescopic unit (28) is a robot, characterized in that substantially completely accommodated inside the tubular post structure (23) at the entry position of the slide unit (37).
상기 신축 암 부재(18)는 위치 감지 장치(87)를 포함하고, 상기 위치 감지 장치는 상기 지주 구조물(23)에 대해 상대적으로 상기 조립 인터페이스(26)에 의해 점유되는 축방향 행정 위치를 감지하기 위해 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇.The method according to any one of claims 1 to 15,
The telescopic arm member 18 includes a position sensing device 87, wherein the position sensing device detects an axial stroke position occupied by the assembly interface 26 relative to the post structure 23 Robot, characterized in that formed for.
상기 위치 감지 장치(87)는 장형 슬롯(92)을 이용하여 종측으로 슬롯이 형성되는 가이드 하우징(88)을 포함하고, 상기 가이드 하우징은 상기 주축(22)에 대해 평행한 정렬로 외부에서 상기 지주 구조물(23)에 취부되고,
상기 가이드 하우징(88) 내에 선형으로 이동 가능한 로터(94)가 배치되고, 상기 로터는 상기 장형 슬롯(92)을 관통하는 드라이버(95)를 통해 결합 로드(96)와 연결되고, 상기 결합 로드는 상기 가이드 하우징(88)의 외부에 배치되고 상기 조립 인터페이스(26)를 포함하는 상기 슬라이드 유닛(37)의 구성 요소에 취부되며,
상기 로터(94)는 영구 자석(98)을 포함하고, 상기 영구 자석은 상기 슬라이드 유닛(37)의 상기 신축 운동(52) 시 상기 로터(94)와 함께 위치 감지 구간을 따라 움직이고, 상기 가이드 하우징(88)에는 상기 영구 자석(98)의 위치 감지 구간을 따라 연장되는 위치 센서(99)가 외부에서 배치되고, 상기 위치 센서는 위치 감지를 위해 비접촉식으로 상기 영구 자석(98)에 응답하는 것을 특징으로 하는 로봇.The method of claim 16,
The position sensing device 87 includes a guide housing 88 in which a slot is formed longitudinally using an elongated slot 92, and the guide housing is aligned parallel to the main shaft 22 from the outside. It is attached to the structure 23,
A linearly movable rotor 94 is disposed in the guide housing 88, the rotor is connected to the coupling rod 96 through a driver 95 penetrating the elongated slot 92, and the coupling rod It is disposed outside the guide housing 88 and is mounted on a component of the slide unit 37 including the assembly interface 26,
The rotor 94 includes a permanent magnet 98, and the permanent magnet moves along a position detection section together with the rotor 94 during the stretching movement 52 of the slide unit 37, and the guide housing At 88, a position sensor 99 extending along the position detection section of the permanent magnet 98 is disposed from the outside, and the position sensor responds to the permanent magnet 98 in a non-contact manner for position detection. Robot.
상기 지지 구조물(2)은 받침부(4) 및 상기 받침부(4)에서 회동 가능하게 지지되는 지지 암(5)을 포함하고,
상기 신축 암 부재(18)는 상기 신축 암 부재의 지주 구조물(23)을 이용하여 상기 지지 암(5)에서 회동 가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 로봇.The method according to any one of claims 1 to 17,
The support structure (2) includes a support (4) and a support arm (5) rotatably supported by the support (4),
The telescopic arm member (18) is a robot, characterized in that the support arm (5) is rotatably supported using the post structure (23) of the telescopic arm member.
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