KR20230106322A

KR20230106322A - 로봇장치

Info

Publication number: KR20230106322A
Application number: KR1020220002077A
Authority: KR
Inventors: 강용훈; 김경용
Original assignee: 유버 주식회사
Priority date: 2022-01-06
Filing date: 2022-01-06
Publication date: 2023-07-13
Also published as: WO2023132480A1; KR102596394B1

Abstract

본 발명은 상방으로 개방된 내부공간(S)을 가지는 하우징(100); 상기 내부공간(S)에 수용되고 상기 하우징(100)의 내외로 출몰되는 다관절 로봇암(200); 및 상기 다관절 로봇암(200)과 함께 상기 내부공간(S)에 수용되는 각종 장치(300)를 포함하는, 로봇장치를 제공한다. 상기 다관절 로봇암(200)은, 상기 내부공간(S)에 위치하는 베이스(210); 일단부가 상기 베이스(210)와 회동가능하게 결합되어서 상하방향으로 회전가능하고 길게 연장되는 제1암부(230); 일단부가 상기 제1암부(230)의 타단부와 회동가능하게 결합되어서 상하방향으로 회전가능하고 길게 연장되는 제2암부(250); 상기 제2암부(250)의 타단부와 결합되는 손목부(W); 및 상기 손목부(W)의 말단에 장착되는 도구장치(T)를 포함한다. 상기 베이스(210)는 상기 내부공간(S)의 전측부에 배치된다. 상기 다관절 로봇암(200)이 상기 내부공간(S)에 수용된 경우에, 상기 제1암부(230)는 일단부가 상기 내부공간(S)의 전측 상부에 위치하고 타단부가 내부공간(S)의 전후방향의 중앙측의 상부 또는 후측 상부에 위치하고, 상기 제2암부(250)는 일단부가 상기 내부공간(S)의 전후방향의 중앙측의 상부 또는 후측 상부에 위치하고 타단부가 내부공간(S)의 후측 하부에 위치한다. 상기 각종 장치(300)는 상기 내부공간(S) 중에서 상기 제1암부(230)보다 하측에 배치되고 상기 제2암부(250)의 타단부보다 전측에 배치된다.
이에, 로봇장치가 소형화 경량화될 수 있고, 구조적 안정성이 향상될 수 있으며, 다관절 로봇암(200)이, 하우징(100) 내부로부터 용이하게 빼내어질 수 있고 하우징(100) 내부로 용이하게 넣어질 수 있으며 하우징(100) 내부에 안정적으로 수용될 수 있다.

Description

로봇장치{ROBOT APPARATUS}

본 발명은 로봇장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 다관절 로봇암이 각종 장치와 함께 하우징 내부에 컴팩트하게 수용되고 소형화, 경량화되며 구조적 안정성이 향상되는 로봇장치에 관한 것이다.

자외선을 조사하여 살균하는 자외선 살균 로봇이 널리 사용되고 있다.

자외선 살균을 효과적으로 수행하기 위해서 자외선 살균 로봇은 자외선을 정밀하게 조사할 수 있어야 한다. 이에, 말단에 자외선 발광장치를 구비하는 다관절 로봇암을 이용하여 자외선을 조사하는 자외선 살균 로봇이 요구된다.

다관절 로봇암을 구비하는 자외선 살균 로봇에 있어서, 다관절 로봇암 및 자외선 발광장치 등을 보호하고 오작동으로 인한 사고를 방지하기 위해서 다관절 로봇암 및 자외선 발광장치가 로봇의 하우징 내부에 수용될 수 있어야 하고 자외선 살균을 수행할 때에만 하우징 외부로 노출될 수 있어야 한다.

그러나, 다관절 로봇암은 부피가 크고 복수 개의 관절을 포함하므로 다관절 로봇암 및 자외선 발광장치가 로봇의 하우징 내부에 수용되려면 로봇의 크기가 지나치게 커질 수 있다. 이에, 다관절 로봇암 및 자외선 발광장치가 로봇의 하우징 내부에 컴팩트하게 수용돼서 로봇이 소형화, 경량화될 수 있는 방법 또는 구조가 요구된다.

자외선 살균 로봇과 관련된 선행기술은 다음과 같다.

한국등록특허 제10-1742489호는 자외선 살균 이동로봇 장치 및 시스템에 관한 것으로, 본체의 내부에 형성되고 본체의 상부가 개방되면 외부로 노출되어 자외선을 조사하는 자외선 살균부를 포함한다.

그러나, 상기 선행기술에서는 살균부가 다관절 로봇암을 포함하지 않으므로 자외선 살균을 효과적으로 수행할 수 없다. 또한, 상기 선행기술은 다관절 로봇암 및 자외선 발광장치가 로봇의 하우징(본체) 내부에 컴팩트하게 수용돼서 로봇이 소형화, 경량화될 수 있는 방법을 제시하지 못한다.

KR 10-1742489

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다관절 로봇암이 각종 장치와 함께 하우징 내부에 컴팩트하게 수용되고 소형화, 경량화되며 구조적 안정성이 향상되는 로봇장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 실시예들은 다관절 로봇암이 하우징 내부로부터 용이하게 빼내어지고 하우징 내부로 용이하게 넣어지고 안정적으로 수용되는 로봇장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 실시예들은 도구장치를 이용하여 자외선 살균과 같은 소정의 작업이 효과적이고 정밀하게 수행되는 로봇장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 실시예들은 커버가 하우징의 내부공간의 일부를 덮은 상태로 다관절 로봇암이 도구장치를 이용하여 소정의 작업을 수행하는 로봇장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 실시예들은 커버가 다관절 로봇암의 회동 및 도구장치를 이용한 소정의 작업을 방해하지 않고 미감이 향상되고 안정적으로 이동하는 로봇장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 상방으로 개방된 내부공간(S)을 가지는 하우징(100); 상기 내부공간(S)에 수용되고 상기 하우징(100)의 내외로 출몰되는 다관절 로봇암(200); 및 상기 다관절 로봇암(200)과 함께 상기 내부공간(S)에 수용되는 각종 장치(300)를 포함하는, 로봇장치를 제공한다.

상기 다관절 로봇암(200)은, 상기 내부공간(S)에 위치하는 베이스(210); 일단부가 상기 베이스(210)와 회동가능하게 결합되어서 상하방향으로 회전가능하고 길게 연장되는 제1암부(230); 일단부가 상기 제1암부(230)의 타단부와 회동가능하게 결합되어서 상하방향으로 회전가능하고 길게 연장되는 제2암부(250); 상기 제2암부(250)의 타단부와 결합되는 손목부(W); 및 상기 손목부(W)의 말단에 장착되는 도구장치(T)를 포함한다.

상기 베이스(210)는 상기 내부공간(S)의 전측부에 배치된다.

상기 다관절 로봇암(200)이 상기 내부공간(S)에 수용된 경우에, 상기 제1암부(230)는 일단부가 상기 내부공간(S)의 전측 상부에 위치하고 타단부가 내부공간(S)의 전후방향의 중앙측의 상부 또는 후측 상부에 위치하고, 상기 제2암부(250)는 일단부가 상기 내부공간(S)의 전후방향의 중앙측의 상부 또는 후측 상부에 위치하고 타단부가 내부공간(S)의 후측 하부에 위치한다.

상기 각종 장치(300)는 상기 내부공간(S) 중에서 상기 제1암부(230)보다 하측에 배치되고 상기 제2암부(250)의 타단부보다 전측에 배치된다.

일 실시예에서, 상기 도구장치(T)는 자외선 발광장치일 수 있다.

일 실시예에서, 상기 손목부(W)는 상기 제2암부(250)의 타단부와 결합되는 제3연결부(260), 상기 제3연결부(260)와 회동가능하게 결합되는 제4연결부(270) 및 상기 제4연결부(270)와 회동가능하게 결합되고 말단에 장착된 상기 도구장치(T)를 회동가능하게 하는 제5연결부(280)를 포함할 수 있다.

상기 도구장치(T)는 상기 제3연결부(260), 제4연결부(270) 및 제5연결부(280)에 의해서 서로 교차하는 세 개의 축(A4, A5, A6)에 대해서 회동가능할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 다관절 로봇암(200)이 상기 내부공간(S)에 수용된 경우에, 상기 손목부(W)의 적어도 일부분 또는 상기 도구장치(T)의 적어도 일부분이 전후방향으로 상기 제2암부(250)의 타단부보다 전측 또는 후측에 위치하고 상기 제2암부(250)는 후방 또는 전방을 향하여 하방으로 기울어지게 배치될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 손목부(W)는, 일단부가 폭방향으로 상기 제2암부(250)와 결합되고 타단부가 길이방향으로 상기 도구장치(T)와 마주하여 결합되는 'ㄱ'자 형상의 연결체(270, 280)를 포함할 수 있다.

상기 연결체(270, 280)는 상기 제2암부(250)에 회동가능하게 결합되어서 상하방향으로 회전가능하고 소정의 방향을 향하도록 상하로 회전된 상태로 상기 내부공간(S)에 수용될 수 있다.

상기 손목부(W) 및 도구장치(T)가 상기 내부공간(S)에 수용된 경우에, 상기 연결체(270, 280)의 타단부가 전후방향으로 상기 제2암부(250)의 타단부보다 전측 또는 후측에 위치하고 상기 도구장치(T)가 연결체(270, 280)의 타단부의 아래에 위치할 수 있다.

이에 따라 상기 손목부(W)의 적어도 일부분 및 상기 도구장치(T)의 적어도 일부분이 전후방향으로 상기 제2암부(250)의 타단부보다 전측 또는 후측에 위치할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 내부공간(S) 중에서 상방으로 개방된 상단부부터 내부공간(S)의 외측 경계를 따라 적어도 상기 제1암부(230)의 일단부의 전방에 위치하는 부위까지는 상방 및 전방으로 개방될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 로봇장치(1)는, 상기 내부공간(S) 중에서 상방으로 개방된 후측부의 상측을 덮는 제1커버부(410) 및 상기 제1커버부(410)와 결합되고 상기 내부공간(S) 중에서 상방으로 개방된 전측부의 상측을 덮는 제2커버부(420)를 포함하여 구성되는 커버(400)를 더 포함할 수 있다.

상기 제1커버부(410)는 후측 단부가 상기 하우징(100)과 회동가능하게 결합되어서 상하방향으로 회전가능할 수 있다.

상기 제2커버부(420)는 후측 단부가 상기 제1커버부(410)의 전측 단부와 회동가능하게 결합되어서 상하방향으로 회전가능할 수 있다.

상기 제1커버부(410) 및 제2커버부(420)의 회동에 따라 상기 커버(400)는 상기 내부공간(S)의 상기 후측부의 상측을 덮고 상기 전측부의 상측을 덮지 않을 수 있다.

일 실시예에서, 상기 커버(400)가 상기 내부공간(S)의 상기 후측부의 상측을 덮고 상기 전측부의 상측을 덮지 않은 경우에, 상기 제2커버부(420)는 상기 내부공간(S)에 수용될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제2커버부(420)의 좌우방향의 폭은 상기 제1커버부(410)의 좌우방향의 폭보다 작을 수 있다.

일 실시예에서, 상기 커버(400)는, 길게 연장되고 일단부가 상기 제1커버부(410)와 회동가능하게 결합되어서 상하방향으로 회전가능하고 타단부에 좌우방향의 일방으로 돌출되는 제1돌출부(432)가 형성되며 좌우방향으로 관통형성되고 길이방향을 따라 연장되는 제1관통공(434)을 구비하는 제1지지부재(430); 길게 연장되고 일단부가 상기 제2커버부(420)와 회동가능하게 결합되어서 상하방향으로 회전가능하고 타단부에 좌우방향의 타방으로 돌출되는 제2돌출부(442)가 형성되며 좌우방향으로 관통형성되고 길이방향을 따라 연장되는 제2관통공(444)을 구비하는 제2지지부재(440); 및 상기 제1돌출부(432) 또는 제2돌출부(442)와 결합되는 고정부재(450)를 더 포함할 수 있다.

상기 제1돌출부(432) 및 제2돌출부(442)는 각각 상기 제2관통공(444) 및 제1관통공(434)을 관통하여 배치가능할 수 있다.

상기 제1돌출부(432) 및 제2돌출부(442)는 상기 제2커버부(420)의 회동에 따라 각각 상기 제2관통공(444) 및 제1관통공(434)을 따라 이동가능할 수 있다.

상기 고정부재(450)가 상기 제1돌출부(432) 또는 제2돌출부(442)와 결합되면 상기 제2지지부재(440) 또는 제1지지부재(430)와 간섭되어서 상기 제2커버부(420)의 회동이 제한될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 로봇장치는 상방으로 개방된 내부공간(S)을 가지는 하우징(100); 상기 내부공간(S)에 수용되고 상기 하우징(100)의 내외로 출몰되는 다관절 로봇암(200); 및 상기 다관절 로봇암(200)과 함께 상기 내부공간(S)에 수용되는 각종 장치(300)를 포함할 수 있다. 상기 다관절 로봇암(200)은, 상기 내부공간(S)에 위치하는 베이스(210); 일단부가 상기 베이스(210)와 회동가능하게 결합되어서 상하방향으로 회전가능하고 길게 연장되는 제1암부(230); 일단부가 상기 제1암부(230)의 타단부와 회동가능하게 결합되어서 상하방향으로 회전가능하고 길게 연장되는 제2암부(250); 상기 제2암부(250)의 타단부와 결합되는 손목부(W); 및 상기 손목부(W)의 말단에 장착되는 도구장치(T)를 포함할 수 있다. 상기 베이스(210)는 상기 내부공간(S)의 전측부에 배치될 수 있다. 상기 다관절 로봇암(200)이 상기 내부공간(S)에 수용된 경우에, 상기 제1암부(230)는 일단부가 상기 내부공간(S)의 전측 상부에 위치하고 타단부가 내부공간(S)의 전후방향의 중앙측의 상부 또는 후측 상부에 위치하고, 상기 제2암부(250)는 일단부가 상기 내부공간(S)의 전후방향의 중앙측의 상부 또는 후측 상부에 위치하고 타단부가 내부공간(S)의 후측 하부에 위치할 수 있다. 상기 각종 장치(300)는 상기 내부공간(S) 중에서 상기 제1암부(230)보다 하측에 배치되고 상기 제2암부(250)의 타단부보다 전측에 배치될 수 있다.

이에 따라, 다관절 로봇암(200)이 길이가 긴 제1/제2암부(230, 250)을 포함하더라도, 다관절 로봇암(200)이 각종 장치(300)와 함께 하우징(100)의 내부공간(S)에 컴팩트하게 수용될 수 있다. 이에, 로봇장치가 소형화, 경량화될 수 있다. 또한, 다관절 로봇암(200)이 하우징(100) 내부로부터 용이하게 빼내어질 수 있고 하우징(100) 내부로 용이하게 넣어질 수 있다. 또한, 다관절 로봇암(200)이 하우징(100) 내부에 안정적으로 수용될 수 있다. 또한, 다관절 로봇암(200)의 베이스(210)가 하우징(100)의 내부공간(S)에 위치하므로 구조적 안정성이 향상될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 도구장치(T)는 자외선 발광장치일 수 있다.

이에 따라, 로봇장치가 다관절 로봇암(200)을 이용하여 자외선을 조사할 수 있으므로 자외선 살균이 효과적이고 정밀하게 수행될 수 있다. 또한, 다관절 로봇암(200)이 하우징(100)의 내부공간(S)에 수용되므로 자외선 발광장치가 보호될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 손목부(W)는 상기 제2암부(250)의 타단부와 결합되는 제3연결부(260), 상기 제3연결부(260)와 회동가능하게 결합되는 제4연결부(270) 및 상기 제4연결부(270)와 회동가능하게 결합되고 말단에 장착된 상기 도구장치(T)를 회동가능하게 하는 제5연결부(280)를 포함할 수 있다. 상기 도구장치(T)는 상기 제3연결부(260), 제4연결부(270) 및 제5연결부(280)에 의해서 서로 교차하는 세 개의 축(A4, A5, A6)에 대해서 회동가능할 수 있다.

이에 따라, 도구장치(T)의 위치 및 방향을 정밀하게 조절할 수 있다. 도구장치(T)가 자외선 발광장치인 경우에는 자외선을 조사하는 위치 및 방향을 정밀하게 조절할 수 있다. 이에, 도구장치(T)를 이용한 소정의 작업이 효과적이고 정밀하게 수행될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 다관절 로봇암(200)이 상기 내부공간(S)에 수용된 경우에, 상기 손목부(W)의 적어도 일부분 또는 상기 도구장치(T)의 적어도 일부분이 전후방향으로 상기 제2암부(250)의 타단부보다 전측 또는 후측에 위치하고 상기 제2암부(250)는 후방 또는 전방을 향하여 하방으로 기울어지게 배치될 수 있다.

이에 따라, 전후방향으로 제2암부(250)의 타단부보다 전측 또는 후측에 위치하게 되는 손목부(W) 또는 도구장치(T)의 적어도 일부분에 의해서 하우징(100)의 전후방향 폭이 증가하게 되더라도, 제2암부(250)가 기울어지게 배치됨으로써 하우징(100)의 상하방향 폭이 감소할 수 있다. 이에, 로봇장치가 소형화, 경량화될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 손목부(W)는, 일단부가 폭방향으로 상기 제2암부(250)와 결합되고 타단부가 길이방향으로 상기 도구장치(T)와 마주하여 결합되는 'ㄱ'자 형상의 연결체(270, 280)를 포함할 수 있다. 상기 연결체(270, 280)는 상기 제2암부(250)에 회동가능하게 결합되어서 상하방향으로 회전가능하고 소정의 방향을 향하도록 상하로 회전된 상태로 상기 내부공간(S)에 수용될 수 있다. 상기 손목부(W) 및 도구장치(T)가 상기 내부공간(S)에 수용된 경우에, 상기 연결체(270, 280)의 타단부가 전후방향으로 상기 제2암부(250)의 타단부보다 전측 또는 후측에 위치하고 상기 도구장치(T)가 연결체(270, 280)의 타단부의 아래에 위치할 수 있다. 이에 따라 상기 손목부(W)의 적어도 일부분 및 상기 도구장치(T)의 적어도 일부분이 전후방향으로 상기 제2암부(250)의 타단부보다 전측 또는 후측에 위치할 수 있다.

이에 따라, i) 도구장치(T)의 회동가능범위를 증가시키고 손목부(W)를 용이하게 제조하기 위해서 연결체(270, 280)를 'ㄱ'자로 형성하고 ii) 손목부(W) 및 도구장치(T)가 하우징(100)의 내부에 수용되기 위해서 확보되어야 하는 하우징(100)의 전후방향 폭 또는 좌우방향 폭을 줄이거나 도구장치(T)를 안전하게 보호하기 위해서 연결체(270, 280) 및 도구장치(T)를 소정의 방향(예컨대, 하방)을 향하도록 상하로 회전시킨 상태로 하우징(100)의 내부공간(S)에 수용함으로써, 손목부(W) 또는 도구장치(T)의 적어도 일부분이 전후방향으로 제2암부(250)의 타단부보다 전측 또는 후측에 위치하게 돼서 하우징(100)의 전후방향 폭이 증가하게 되더라도, 제2암부(250)가 기울어지게 배치됨으로써 하우징(100)의 상하방향 폭이 감소할 수 있다. 이에, 상기 i) 및 ii)의 효과가 발생하는 동시에 로봇장치가 소형화, 경량화될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 내부공간(S) 중에서 상방으로 개방된 상단부부터 내부공간(S)의 외측 경계를 따라 적어도 상기 제1암부(230)의 일단부의 전방에 위치하는 부위까지는 상방 및 전방으로 개방될 수 있다.

이에 따라, 베이스(210)와 결합되는 제1암부(230)의 일단부가 하우징(100)의 수용공간(S)에 위치하더라도 제1암부(230)가 적어도 제1암부(230)의 일단부의 전방까지 회동할 수 있다. 이에, 다관절 로봇암(200)의 말단에 장착된 도구장치(T)의 도달가능 위치 범위 및 주시가능 영역이 증가할 수 있다. 예를 들면, 도구장치(T)가 자외선 발광장치인 경우에 자외선 조사 위치가 다양해질 수 있고 자외선 조사 영역이 증가할 수 있다. 이에, 도구장치(T)를 이용한 소정의 작업이 효과적으로 수행될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 로봇장치(1)는, 상기 내부공간(S) 중에서 상방으로 개방된 후측부의 상측을 덮는 제1커버부(410) 및 상기 제1커버부(410)와 결합되고 상기 내부공간(S) 중에서 상방으로 개방된 전측부의 상측을 덮는 제2커버부(420)를 포함하여 구성되는 커버(400)를 더 포함할 수 있다. 상기 제1커버부(410)는 후측 단부가 상기 하우징(100)과 회동가능하게 결합되어서 상하방향으로 회전가능할 수 있다. 상기 제2커버부(420)는 후측 단부가 상기 제1커버부(410)의 전측 단부와 회동가능하게 결합되어서 상하방향으로 회전가능할 수 있다. 상기 제1커버부(410) 및 제2커버부(420)의 회동에 따라 상기 커버(400)는 상기 내부공간(S)의 상기 후측부의 상측을 덮고 상기 전측부의 상측을 덮지 않을 수 있다.

이에 따라, 다관절 로봇암(200)이 하우징(100) 내부로부터 빼내어지더라도 커버(400)가 하우징(100)의 내부공간(S)의 후측부를 덮을 수 있다. 따라서, 커버(400)가 하우징(100)의 내부공간(S)의 후측부를 덮은 상태로 다관절 로봇암(200)이 도구장치(T)를 이용하여 소정의 작업을 수행할 수 있다. 이에, 커버(400)가 다관절 로봇암(200)의 회동 및 도구장치(T)를 이용한 소정의 작업을 방해하지 않을 수 있다. 또한, 하우징(100)의 내부공간(S)에 이물이 유입되는 것을 방지할 수 있고 내부공간(S)에 수용된 각종 장치(300)를 보호할 수 있다. 또한, 커버(400)가 하우징(100)에 결합된 상태를 유지하므로 커버(400)를 별도로 보관할 필요가 없다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 커버(400)가 상기 내부공간(S)의 상기 후측부의 상측을 덮고 상기 전측부의 상측을 덮지 않은 경우에, 상기 제2커버부(420)는 상기 내부공간(S)에 수용될 수 있다.

이에 따라, 제2커버부(420)가 다관절 로봇암(200)의 회동 및 도구장치(T)를 이용한 소정의 작업을 방해하지 않을 수 있다. 또한, 제2커버부(420)가 외부로 노출되지 않으므로 미감이 향상되고 로봇장치(1)가 안정적으로 이동할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제2커버부(420)의 좌우방향의 폭은 상기 제1커버부(410)의 좌우방향의 폭보다 작을 수 있다.

이에 따라, 제2커버부(420)가 하우징(100)의 내부공간(S)에 용이하게 수용될 수 있다. 예를 들면, 하우징(100)의 내부공간(S)의 후측부의 상단부의 좌우방향 폭이 제2커버부(420)의 좌우방향 폭보다 크거나 같고 제1커버부(430)의 좌우방향 폭보다 작을 수 있다. 이에, 제2커버부(420)를 제1커버부(410) 쪽으로 회동시킨 후에 커버(400)를 닫으면 제2커버부(420)가 하우징(100)에 걸리지 않아서 내부공간(S)에 용이하게 수용될 수 있다. 반면에, 제1커버부(410)는 하우징(100)에 걸려서 내부공간(S)의 후측부의 상측을 덮을 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 커버(400)는, 길게 연장되고 일단부가 상기 제1커버부(410)와 회동가능하게 결합되어서 상하방향으로 회전가능하고 타단부에 좌우방향의 일방으로 돌출되는 제1돌출부(432)가 형성되며 좌우방향으로 관통형성되고 길이방향을 따라 연장되는 제1관통공(434)을 구비하는 제1지지부재(430); 길게 연장되고 일단부가 상기 제2커버부(420)와 회동가능하게 결합되어서 상하방향으로 회전가능하고 타단부에 좌우방향의 타방으로 돌출되는 제2돌출부(442)가 형성되며 좌우방향으로 관통형성되고 길이방향을 따라 연장되는 제2관통공(444)을 구비하는 제2지지부재(440); 및 상기 제1돌출부(432) 또는 제2돌출부(442)와 결합되는 고정부재(450)를 더 포함할 수 있다. 상기 제1돌출부(432) 및 제2돌출부(442)는 각각 상기 제2관통공(444) 및 제1관통공(434)을 관통하여 배치가능할 수 있다. 상기 제1돌출부(432) 및 제2돌출부(442)는 상기 제2커버부(420)의 회동에 따라 각각 상기 제2관통공(444) 및 제1관통공(434)을 따라 이동가능할 수 있다. 상기 고정부재(450)가 상기 제1돌출부(432) 또는 제2돌출부(442)와 결합되면 상기 제2지지부재(440) 또는 제1지지부재(430)와 간섭되어서 상기 제2커버부(420)의 회동이 제한될 수 있다.

이에 따라, 간단한 구성으로 저비용으로 용이하게 제2커버부(420)의 회동을 제한할 수 있다. 이에, 제2커버부(420)가 자유롭게 회동하여 다관절 로봇암(200) 또는 각종 장치(300)를 손상시키거나 소음을 발생시키는 것을 방지할 수 있다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇장치를 나타낸 사시도로서, 다관절 로봇암이 하우징 내부에 수용된 상태 및 다관절 로봇암이 하우징 외부로 회동한 상태에서의 로봇장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1과 같이 다관절 로봇암이 하우징 내부에 수용된 상태에서 커버를 제거한 로봇장치의 단면도이다.
도 4 내지 도 7은 도 3과 같이 하우징 내부에 수용된 상태에서의 다관절 로봇암을 나타낸 사시도, 평면도 및 측면도이다.
도 8은 도 1의 상태에서 커버를 전부 연 상태를 나타낸 도면이다.
도 9는 도 8의 상태에서 다관절 로봇암이 하우징 외부로 회동한 상태를 나타낸 도면이다.
도 10은 도 9의 상태에서 제2커버부가 회동한 상태를 나타낸 도면이다.
도 11 및 도 12는 커버의 사시도이다.
도 13은 제2커버부를 제1커버부 쪽으로 회동시킨 상태를 나타낸 측면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 다양한 변경을 가할 수 있고 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 어느 하나의 실시예의 구성과 다른 실시예의 구성을 서로 치환하거나 부가하는 것은 물론 본 발명의 기술적 사상과 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께가 과장되게 크거나 작게 표현될 수 있으나, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 아니 될 것이다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예나 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 그리고 단수의 표현은, 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이다. 즉 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는. 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들이 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소의 "상부에 있다"거나 "하부에 있다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소의 바로 위에 배치되어 있는 것뿐만 아니라 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하의 실시예들에서 개시되는 로봇장치에 대해 각 도면을 참조하여 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇장치를 나타낸 사시도로서, 다관절 로봇암이 하우징 내부에 수용된 상태 및 다관절 로봇암이 하우징 외부로 회동한 상태에서의 로봇장치를 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 로봇장치(1)는 몸체부(10) 및 이동부(20)를 포함할 수 있다.

몸체부(10)는 로봇장치(1)의 본체에 해당할 수 있다. 몸체부(10)는 하우징(100), 다관절 로봇암(200) 및 각종 장치(300)를 포함할 수 있다. 또한, 몸체부(10)는 커버(400)를 더 포함할 수 있다.

이동부(20)는 몸체부(10)의 하부에 설치될 수 있고, 후술하는 제어장치(미도시됨)에 의해서 제어될 수 있다. 이동부(20)는 한 개 이상의 바퀴(22)를 포함할 수 있다. 바퀴(22)는 메카넘휠(Mecanum wheel)일 수 있다. 메카넘휠(22)은 전방향으로 이동가능한 바퀴를 의미할 수 있다.

이하, 몸체부(10)의 각 구성에 대해 구체적으로 살펴본다.

[하우징]

하우징(100)은 몸체부(10)의 외관을 이룰 수 있다. 하우징(100)은 상방으로 개방된 내부공간(S)을 가질 수 있다.

하우징(100)의 내부공간(S) 중에서 상방으로 개방된 상단부부터 내부공간(S)의 외측 경계를 따라 적어도 후술하는 베이스(210)와 결합되는 제1암부(230)의 일단부의 전방 부분까지는 상방 및 전방으로 개방될 수 있다. 이에 대해 후술한다.

[다관절 로봇암]

도 3은 도 1과 같이 다관절 로봇암이 하우징 내부에 수용된 상태에서 커버를 제거한 로봇장치의 단면도이다. 도 4 내지 도 7은 도 3과 같이 하우징 내부에 수용된 상태에서의 다관절 로봇암을 나타낸 사시도, 평면도 및 측면도이다.

다관절 로봇암(200)은 하우징(100)의 내부공간(S)에 수용될 수 있다. 다관절 로봇암(200)은 자동 또는 수동으로 하우징(100)의 내외로 출몰될 수 있다(도 1, 도 2).

다관절 로봇암(200)은 베이스(210), 제1암부(230), 제2암부(250), 손목부(W) 및 도구장치(T)를 포함할 수 있다. 또한, 다관절 로봇암(200)은 제1연결부(220) 및 제2연결부(240)를 더 포함할 수 있다.

베이스(210)는 하우징(100)의 내부공간(S)에 위치할 수 있다.

베이스(210)는 하우징(100)의 내부공간(S)의 전측부에 배치될 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 베이스(210)는 내부공간(S)의 전측 상부에 마련된 프레임(F)에 배치될 수 있다(도 3).

베이스(210)는 제1관절(212)을 포함할 수 있다.

제1연결부(220)는 베이스(210)와 회동가능하게 결합될 수 있다. 예를 들면, 제1연결부(220)는 베이스(210)의 제1관절(212)에 의해서 제1축(A1)을 중심으로 회전할 수 있다.

제1연결부(220)는 제2관절(222)을 포함할 수 있다.

제1암부(230)는 길게 연장될 수 있다. 예를 들면, 제1암부(230)는 베이스(210) 및 제1/제2/제3/제4/제5연결부(220, 240, 260, 270, 280)보다 길이가 길 수 있다.

제1암부(230)는 일단부가 베이스(210)와 회동가능하게 결합되어서 상하방향으로 회전가능할 수 있다.

예를 들면, 제1암부(230)의 일단부는 베이스(210)와 결합된 제1연결부(220)와 결합될 수 있다. 이 때에, 제1암부(230)는 제1연결부(220)의 제2관절(222)에 의해서 제2축(A2)을 중심으로 상하방향으로 회전할 수 있다. 즉, 제1암부(230)는 제1연결부(220)를 매개로 베이스(210)와 회동가능하게 결합될 수 있다.

제1암부(230)는 일단부는 베이스(210)와 함께 하우징(100)의 수용공간(S)에 위치할 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이 하우징(100)의 내부공간(S) 중에서 상방으로 개방된 상단부부터 내부공간(S)의 외측 경계를 따라 적어도 제1암부(230)의 일단부의 전방에 위치하는 부위까지는 상방 및 전방으로 개방될 수 있다(도 2, 도 8 내지 도 10).

6항//이에 따라, 베이스(210)와 결합되는 제1암부(230)의 일단부가 하우징(100)의 수용공간(S)에 위치하더라도 제1암부(230)가 적어도 제1암부(230)의 일단부의 전방까지 회동할 수 있다. 이에, 다관절 로봇암(200)의 말단에 장착된 도구장치(T)의 도달가능 위치 범위 및 주시가능 영역이 증가할 수 있다. 예를 들면, 도구장치(T)가 자외선 발광장치인 경우에 자외선 조사 위치가 다양해질 수 있고 자외선 조사 영역이 증가할 수 있다. 이에, 도구장치(T)를 이용한 소정의 작업이 효과적으로 수행될 수 있다.

제2연결부(240)는 제1암부(230)와 결합될 수 있다.

제2연결부(240)는 제3관절(242)을 포함할 수 있다.

제2암부(250)는 길게 연장될 수 있다. 예를 들면, 제2암부(250)는 베이스(210) 및 제1/제2/제3/제4/제5연결부(220, 240, 260, 270, 280)보다 길이가 길 수 있다.

제2암부(250)는 일단부가 제1암부(230)의 타단부와 회동가능하게 결합되어서 상하방향으로 회전가능할 수 있다.

예를 들면, 제2암부(250)의 일단부는 제1암부(230)와 결합된 제2연결부(240)와 결합될 수 있다. 이 때에, 제2암부(250)는 제2연결부(240)의 제3관절(242)에 의해서 제3축(A3)을 중심으로 상하방향으로 회전할 수 있다. 즉, 제2암부(250)는 제2연결부(240)를 매개로 제1암부(230)와 회동가능하게 결합될 수 있다.

손목부(W)는 제2암부(250)의 타단부와 결합될 수 있다.

손목부(W)는 제3연결부(260), 제4연결부(270) 및 제5연결부(280)를 포함할 수 있다.

제3연결부(260)는 제2암부(250)의 타단부와 결합될 수 있다.

제3연결부(260)는 제4관절(262)을 포함할 수 있다.

제4연결부(270)는 제3연결부(260)와 회동가능하게 결합될 수 있다. 예를 들면, 제4연결부(270)는 제3연결부(260)의 제4관절(262)에 의해서 제4축(A4)을 중심으로 예컨대, 상하방향으로 회전할 수 있다.

제4연결부(270)는 제5관절(272)을 포함할 수 있다.

제5연결부(280)는 제4연결부(270)와 회동가능하게 결합될 수 있다. 예를 들면, 제5연결부(280)는 제4연결부(270)의 제5관절(272)에 의해서 제5축(A5)을 중심으로 예컨대, 좌우방향으로 회전할 수 있다.

제5연결부(280)는 제6관절(282)을 포함할 수 있다.

제5연결부(280)는 제5연결부(280)의 말단에 장착된 도구장치(T)를 회동가능하게 할 수 있다. 예를 들면, 도구장치(T)는 제5연결부(280)의 제6관절(282)에 의해서 제6축(A6)을 중심으로 예컨대, 원주방향으로 회전할 수 있다.

도구장치(T)는 손목부(W)의 말단에 장착될 수 있다.

도구장치(T)는 자외선 발광장치일 수 있다.

2항//이에 따라, 로봇장치가 다관절 로봇암(200)을 이용하여 자외선을 조사할 수 있으므로 자외선 살균이 효과적이고 정밀하게 수행될 수 있다. 또한, 다관절 로봇암(200)이 하우징(100)의 내부공간(S)에 수용되므로 자외선 발광장치가 보호될 수 있다.

도구장치(T)가 자외선 발광장치인 경우에 도구장치(T)의 전면에 렌즈(L)가 구비될 수 있다(도 2, 도 4, 도 5, 도 7, 도 9, 도 10).

도구장치(T)는 제3연결부(260), 제4연결부(270) 및 제5연결부(280)에 의해서 서로 교차하는 세 개의 축(A4, A5, A6)에 대해서 회동가능할 수 있다.

3항//이에 따라, 도구장치(T)의 위치 및 방향을 정밀하게 조절할 수 있다. 도구장치(T)가 자외선 발광장치인 경우에는 자외선을 조사하는 위치 및 방향을 정밀하게 조절할 수 있다. 이에, 도구장치(T)를 이용한 소정의 작업이 효과적이고 정밀하게 수행될 수 있다.

한편, 손목부(W)는 연결체(270, 280)를 포함할 수 있다. 연결체(270, 280)는 제4연결부(270) 및 제5연결부(280)의 결합체일 수 있다.

연결체(270, 280)의 일단부는 폭방향(측방)으로 제2암부(250)와 결합될 수 있다. 예를 들면, 연결체(270, 280)의 일단부는, 제2암부(250)와 결합되는 제3연결부(260)와 폭방향(측방)으로 결합될 수 있다. 즉, 연결체(270, 280)의 일단부는 제3연결부(260)를 매개로 제2암부(250)와 폭방향(측방)으로 결합될 수 있다.

연결체(270, 280)의 타단부는 길이방향으로 도구장치(T)와 마주하여 결합될 수 있다.

연결체(270, 280)는 도면과 같이 'ㄱ'자 형상일 수 있다.

이에 따라, 도구장치(T)의 회동가능범위를 증가시킬 수 있고, 서로 교차하는 복수 개의 축을 중심으로 도구장치(T)의 회동이 가능한 손목부(W)를 용이하게 제조할 수 있다.

구체적으로, 도 2, 도 9 및 도 10과 같이 다관절 로봇암(200)이 하우징(100)으로부터 빼내어지고 도구장치(T, 예컨대 자외선 발광장치)가 전방을 향하도록 배치된 경우에, 연결체(270, 280)의 일단부가 제2암부(250)와 폭방향(측방)으로 결합되더라도 연결체(270, 280)의 타단부와 결합된 도구장치(T)가 제3연결부(260) 또는 제2암부(250)에 간섭되지 않고 예컨대 제5축을 중심으로 예컨대 좌우방향으로 최대한 회동할 수 있다. 또한, 연결체(270, 280)가 'ㄱ'자 형상이면 서로 직교하는 두 개의 축을 중심으로 도구장치(T)를 회동가능하게 하는 두 개의 관절(272, 282)을 연결체(270, 280)에 용이하게 형성할 수 있다.

연결체(270, 280)는 제2암부(250)에 회동가능하게 결합되어서 상하방향으로 회전가능할 수 있다. 예를 들면, 연결체(270, 280)는 제3연결부(260)의 제4관절(262)에 의해서 제4축(A4)을 중심으로 예컨대, 상하방향으로 회전할 수 있다.

이에, 연결체(270, 280) 및 도구장치(T)가 향하는 방향을 상하로 자유롭게 조절할 수 있다.

또한, 연결체(270, 280)가 상하방향으로 회전가능하므로, 연결체(270, 280) 및 도구장치(T)가 소정의 방향(예컨대, 하방)을 향하도록 상하로 회전된 상태로 하우징(100)의 내부공간(S)에 수용될 수 있다.

이에 따라, 손목부(W) 및 도구장치(T)가 하우징(100)의 내부공간(S)에 수용되기 위해서 확보되어야 하는 하우징(100)의 전후방향 폭 또는 좌우방향 폭이 감소할 수 있다. 또한, 하우징(100)의 내부에 수용된 도구장치(T)가 소정의 방향(예컨대, 하방)을 향하게 되므로 도구장치(T)가 안전하게 보호될 수 있다.

손목부(W) 및 도구장치(T)의 부피가 감소할 수 있다. 이에 대해 후술한다.

[각종 장치]

각종 장치(300)는 다관절 로봇암(200)과 함께 하우징(100)의 내부공간(S)에 수용될 수 있다.

각종 장치(300)는 제어장치(미도시됨), 배터리 등을 포함할 수 있다.

제어장치(미도시됨)는 다관절 로봇암(200)을 제어할 수 있다. 제어장치는 커버(400)의 개폐를 제어할 수 있다. 제어장치는 이동부(20)를 제어할 수 있다.

[내부공간에 수용된 각 구성의 위치/배치]

다관절 로봇암(200)이 하우징(100)의 내부공간(S)에 수용된 경우에, 제1암부(230)는 일단부가 하우징(100)의 내부공간(S)의 전측 상부에 위치할 수 있고 타단부가 하우징(100)의 내부공간(S)의 전후방향의 중앙측의 상부 또는 후측 상부에 위치할 수 있다(도 3). 또한, 제2암부(250)는 일단부가 하우징(100)의 내부공간(S)의 전후방향의 중앙측의 상부 또는 후측 상부에 위치할 수 있고 타단부가 내부공간(S)의 후측 하부에 위치할 수 있다(도 3).

이 때에, 각종 장치(300)는 하우징(100)의 내부공간(S) 중에서 제1암부(230)보다 하측에 배치될 수 있고 제2암부(250)의 타단부보다 전측에 배치될 수 있다(도 3).

1항//이에 따라, 다관절 로봇암(200)이 길이가 긴 제1/제2암부(230, 250)을 포함하더라도, 다관절 로봇암(200)이 각종 장치(300)와 함께 하우징(100)의 내부공간(S)에 컴팩트하게 수용될 수 있다. 이에, 로봇장치가 소형화, 경량화될 수 있다. 또한, 다관절 로봇암(200)이 하우징(100) 내부로부터 용이하게 빼내어질 수 있고 하우징(100) 내부로 용이하게 넣어질 수 있다. 또한, 다관절 로봇암(200)이 하우징(100) 내부에 안정적으로 수용될 수 있다. 또한, 다관절 로봇암(200)의 베이스(210)가 하우징(100)의 내부공간(S)에 위치하므로 구조적 안정성이 향상될 수 있다.

다관절 로봇암(200)이 하우징(100)의 내부공간(S)에 수용된 경우에, 손목부(W)의 적어도 일부분 또는 도구장치(T)의 적어도 일부분이 전후방향으로 제2암부(250)의 타단부보다 전측 또는 후측에 위치할 수 있다.

도 3과 같이, 손목부(W)의 적어도 일부분 또는 도구장치(T)의 적어도 일부분이 전후방향으로 제2암부(250)의 타단부보다 전측에 위치하는 경우에는, 제2암부(250)는 후방을 향하여 하방으로 기울어지게 배치될 수 있다.

도 3과 달리, 손목부(W)의 적어도 일부분 또는 도구장치(T)의 적어도 일부분이 전후방향으로 제2암부(250)의 타단부보다 후측에 위치하는 경우에는, 제2암부(250)는 전방을 향하여 하방으로 기울어지게 배치될 수 있다.

4항//이에 따라, 전후방향으로 제2암부(250)의 타단부보다 전측 또는 후측에 위치하게 되는 손목부(W) 또는 도구장치(T)의 적어도 일부분에 의해서 하우징(100)의 전후방향 폭이 증가하게 되더라도, 제2암부(250)가 기울어지게 배치됨으로써 하우징(100)의 상하방향 폭이 감소할 수 있다. 이에, 로봇장치가 소형화, 경량화될 수 있다.

이와 반대로, 제2암부(250)가 기울어지게 배치되지 않고 수직방향(상하방향)으로 배치되면 전후방향으로 제2암부(250)의 타단부보다 전측 또는 후측에 위치하게 되는 손목부(W) 또는 도구장치(T)의 적어도 일부분에 의해서 증가한 하우징(100)의 전후방향 폭에 대응하는 상부 공간이 낭비될 수 있고 하우징(100)의 상하방향 폭이 감소할 수도 없다.

구체적으로 예를 들면, 전술한 바와 같이 연결체(270, 280)가 소정의 방향을 향하도록 상하로 회전된 상태로 손목부(W) 및 도구장치(T)가 하우징(100)의 내부공간(S)에 수용된 경우에, 연결체(270, 280)의 타단부가 전후방향으로 제2암부(250)의 타단부보다 전측 또는 후측에 위치할 수 있다. 또한, 도구장치(T)가 연결체(270, 280)의 타단부의 아래에 위치할 수 있다. 이에 따라 손목부(W)의 적어도 일부분 및 도구장치(T)의 적어도 일부분이 전후방향으로 상기 제2암부(250)의 타단부보다 전측 또는 후측에 위치할 수 있다.

5항//이에 따라, i) 도구장치(T)의 회동가능범위를 증가시키고 손목부(W)를 용이하게 제조하기 위해서 연결체(270, 280)를 'ㄱ'자로 형성하고 ii) 손목부(W) 및 도구장치(T)가 하우징(100)의 내부에 수용되기 위해서 확보되어야 하는 하우징(100)의 전후방향 폭 또는 좌우방향 폭을 줄이거나 도구장치(T)를 안전하게 보호하기 위해서 연결체(270, 280) 및 도구장치(T)를 소정의 방향(예컨대, 하방)을 향하도록 상하로 회전시킨 상태로 하우징(100)의 내부공간(S)에 수용함으로써, 손목부(W) 또는 도구장치(T)의 적어도 일부분이 전후방향으로 제2암부(250)의 타단부보다 전측 또는 후측에 위치하게 돼서 하우징(100)의 전후방향 폭이 증가하게 되더라도, 제2암부(250)가 기울어지게 배치됨으로써 하우징(100)의 상하방향 폭이 감소할 수 있다. 이에, 상기 i) 및 ii)의 효과가 발생하는 동시에 로봇장치가 소형화, 경량화될 수 있다.

[커버]

도 8은 도 1의 상태에서 커버를 전부 연 상태를 나타낸 도면이다. 도 9는 도 8의 상태에서 다관절 로봇암이 하우징 외부로 회동한 상태를 나타낸 도면이다. 도 10은 도 9의 상태에서 제2커버부가 회동한 상태를 나타낸 도면이다. 도 11 및 도 12는 커버의 사시도이다. 도 13은 제2커버부를 제1커버부 쪽으로 회동시킨 상태를 나타낸 측면도이다.

도 8 내지 도 10을 더 참조하면, 커버(400)는 내부공간(S)을 상방으로 개폐할 수 있다. 또한, 커버(400)는 내부공간(S)을 전방으로 개폐할 수도 있다.

커버(400)가 하우징(100)의 내부공간(S)을 상방으로 전부 개방하면 다관절 로봇암(200)이 하우징(100)으로부터 용이하게 빼내어지거나 하우징(100) 내부로 용이하게 넣어질 수 있다(도 9). 커버(400)가 내부공간(S)의 상측을 전부 덮으면 하우징(100)의 내부공간(S)에 수용된 다관절 로봇암(200) 및 각종 장치(300)가 보호될 수 있다(도 1).

반면에, 도 10과 같이 제2커버부(420)를 제1커버부(410) 쪽으로 회동시킨 상태에서 도 2와 같이 커버(400)를 닫으면 하우징(100)의 내부공간(S)의 일부만 상방으로 개방될 수 있다. 이에 대해 살펴본다.

도 11 내지 도 13을 더 참조하면, 커버(400)는 제1커버부(410) 및 제2커버부(420)를 포함할 수 있다. 또한, 커버(400)는 제1지지부재(430), 제2지지부재(440) 및 고정부재(450)를 더 포함할 수 있다.

제1커버부(410)는 하우징(100)의 내부공간(S) 중에서 상방으로 개방된 후측부의 상측을 덮을 수 있다(도 1, 도 2).

제1커버부(410)는 후측 단부가 하우징(100)과 회동가능하게 결합되어서 상하방향으로 회전가능할 수 있다. 예를 들면, 제1커버부(410)는 하우징(100)과 힌지결합될 수 있다(도 8 내지 도10).

제2커버부(420)는 하우징(100)의 내부공간(S) 중에서 상방으로 개방된 전측부의 상측을 덮을 수 있다(도 1, 도 2). 또한, 하우징(100)의 내부공간(S) 중에서 상방으로 개방된 전측부가 전방으로도 개방된 경우에 전측부의 전측도 덮을 수 있다(도 1, 도 2).

제2커버부(420)는 제1커버부(410)와 결합될 수 있다. 예를 들면, 제2커버부(420)는 후측 단부가 제1커버부(410)의 전측 단부와 회동가능하게 결합되어서 상하방향으로 회전가능할 수 있다. 예를 들면, 제2커버부(420)는 제1커버부(410)와 힌지결합될 수 있다(도 8 내지 도13).

이에 따라 제1커버부(410) 및 제2커버부(420)의 회동에 따라 커버(400)는 하우징(100)의 내부공간(S)의 상기 후측부의 상측을 덮고 상기 전측부의 상측을 덮지 않을 수 있다.

7항//이에, 다관절 로봇암(200)이 하우징(100) 내부로부터 빼내어지더라도 커버(400)가 하우징(100)의 내부공간(S)의 후측부를 덮을 수 있다. 따라서, 커버(400)가 하우징(100)의 내부공간(S)의 후측부를 덮은 상태로 다관절 로봇암(200)이 도구장치(T)를 이용하여 소정의 작업을 수행할 수 있다. 이에, 커버(400)가 다관절 로봇암(200)의 회동 및 도구장치(T)를 이용한 소정의 작업을 방해하지 않을 수 있다. 또한, 하우징(100)의 내부공간(S)에 이물이 유입되는 것을 방지할 수 있고 내부공간(S)에 수용된 각종 장치(300)를 보호할 수 있다. 또한, 커버(400)가 하우징(100)에 결합된 상태를 유지하므로 커버(400)를 별도로 보관할 필요가 없다.

커버(400)가 하우징(100)의 내부공간(S)의 상기 후측부의 상측을 덮고 상기 전측부의 상측을 덮지 않은 경우에, 제2커버부(420)는 내부공간(S)에 수용될 수 있다(도 2).

8항//이에 따라, 제2커버부(420)가 다관절 로봇암(200)의 회동 및 도구장치(T)를 이용한 소정의 작업을 방해하지 않을 수 있다. 또한, 제2커버부(420)가 외부로 노출되지 않으므로 미감이 향상되고 로봇장치(1)가 안정적으로 이동할 수 있다.

제2커버부(420)의 좌우방향의 폭은 상기 제1커버부(410)의 좌우방향의 폭보다 작을 수 있다.

9항//이에 따라, 제2커버부(420)가 하우징(100)의 내부공간(S)에 용이하게 수용될 수 있다.

예를 들면, 하우징(100)의 내부공간(S)의 후측부의 상단부의 좌우방향 폭이 제2커버부(420)의 좌우방향 폭보다 크거나 같고 제1커버부(430)의 좌우방향 폭보다 작을 수 있다. 이에, 제2커버부(420)를 제1커버부(410) 쪽으로 회동시킨 후에 커버(400)를 닫으면 제2커버부(420)가 하우징(100)에 걸리지 않아서 내부공간(S)에 용이하게 수용될 수 있다. 반면에, 제1커버부(410)는 하우징(100)에 걸려서 내부공간(S)의 후측부의 상측을 덮을 수 있다.

제1지지부재(430)는 길게 연장될 수 있다. 제1지지부재(430)는 일단부가 제1커버부(410)와 회동가능하게 결합될 수 있다. 이에, 제1지지부재(430)는 상하방향으로 회전가능할 수 있다.

제1지지부재(430)의 타단부에는 좌우방향의 일방(예컨대, 왼쪽)으로 돌출되는 제1돌출부(432)가 형성될 수 있다.

제1돌출부(432)는 후술하는 제2지지부재(440)의 제2관통공(444)을 관통하여 배치가능할 수 있다. 제1돌출부(432)는 제2커버부(420)의 회동에 따라 제2관통공(444)을 따라 이동가능할 수 있다(도 11 내지 도 13).

제1지지부재(430)는 좌우방향으로 관통형성되고 길이방향을 따라 연장되는 제1관통공(434)을 구비할 수 있다.

제2지지부재(440)는 길게 연장될 수 있다. 제2지지부재(440)는 일단부가 제2커버부(420)와 회동가능하게 결합될 수 있다. 이에, 제2지지부재(440)는 상하방향으로 회전가능할 수 있다.

제2지지부재(440)의 타단부에는 좌우방향의 타방(예컨대, 오른쪽)으로 돌출되는 제2돌출부(442)가 형성될 수 있다.

제2돌출부(442)는 제1지지부재(430)의 제1관통공(434)을 관통하여 배치가능할 수 있다. 제2돌출부(442)는 제2커버부(420)의 회동에 따라 제1관통공(434)을 따라 이동가능할 수 있다(도 11 내지 도 13).

제2지지부재(440)는 좌우방향으로 관통형성되고 길이방향을 따라 연장되는 제2관통공(444)을 구비할 수 있다.

고정부재(450)는 제1돌출부(432) 또는 제2돌출부(442)와 결합될 수 있다.

고정부재(450)가 제1돌출부(432) 또는 제2돌출부(442)와 결합되면 제2지지부재(440) 또는 제1지지부재(430)와 간섭되어서 제2커버부(420)의 회동이 제한될 수 있다.

예를 들면, 도면과 같이 고정부재(450)는 나비너트일 수 있고 제1돌출부(432)의 단부에 결합될 수 있다. 이에, 고정부재(450)가 제2지지부재(440)와 간섭되어서 제2커버부(420)의 회동이 제한될 수 있다.

10항//이에 따라, 간단한 구성으로 저비용으로 용이하게 제2커버부(420)의 회동을 제한할 수 있다. 이에, 제2커버부(420)가 자유롭게 회동하여 다관절 로봇암(200) 또는 각종 장치(300)를 손상시키거나 소음을 발생시키는 것을 방지할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

1: 로봇장치
10: 몸체부
20: 이동부 22: 바퀴
100: 하우징 S: 내부공간
200: 다관절 로봇암
210: 베이스 212: 제1관절
220: 제1연결부 222: 제2관절
230: 제1암부
240: 제2연결부 242: 제3관절
250: 제2암부
260: 제3연결부 262: 제4관절
270: 제4연결부 272: 제5관절
280: 제5연결부 282: 제6관절
T: 도구장치
300: 각종 장치 400: 커버
410: 제1커버부 420: 제2커버부
430: 제1지지부재 432: 제1돌출부
434: 제1관통공
440: 제2지지부재 442: 제2돌출부
444: 제2관통공
450: 고정부재

Claims

상방으로 개방된 내부공간(S)을 가지는 하우징(100);
상기 내부공간(S)에 수용되고 상기 하우징(100)의 내외로 출몰되는 다관절 로봇암(200); 및
상기 다관절 로봇암(200)과 함께 상기 내부공간(S)에 수용되는 각종 장치(300)를 포함하고,
상기 다관절 로봇암(200)은,
상기 내부공간(S)에 위치하는 베이스(210);
일단부가 상기 베이스(210)와 회동가능하게 결합되어서 상하방향으로 회전가능하고 길게 연장되는 제1암부(230);
일단부가 상기 제1암부(230)의 타단부와 회동가능하게 결합되어서 상하방향으로 회전가능하고 길게 연장되는 제2암부(250);
상기 제2암부(250)의 타단부와 결합되는 손목부(W); 및
상기 손목부(W)의 말단에 장착되는 도구장치(T)를 포함하고,
상기 베이스(210)는 상기 내부공간(S)의 전측부에 배치되고,
상기 다관절 로봇암(200)이 상기 내부공간(S)에 수용된 경우에, 상기 제1암부(230)는 일단부가 상기 내부공간(S)의 전측 상부에 위치하고 타단부가 내부공간(S)의 전후방향의 중앙측의 상부 또는 후측 상부에 위치하고, 상기 제2암부(250)는 일단부가 상기 내부공간(S)의 전후방향의 중앙측의 상부 또는 후측 상부에 위치하고 타단부가 내부공간(S)의 후측 하부에 위치하고,
상기 각종 장치(300)는 상기 내부공간(S) 중에서 상기 제1암부(230)보다 하측에 배치되고 상기 제2암부(250)의 타단부보다 전측에 배치되는,
로봇장치.
청구항 1에 있어서,
상기 도구장치(T)는 자외선 발광장치인, 로봇장치.
청구항 1에 있어서,
상기 손목부(W)는 상기 제2암부(250)의 타단부와 결합되는 제3연결부(260), 상기 제3연결부(260)와 회동가능하게 결합되는 제4연결부(270) 및 상기 제4연결부(270)와 회동가능하게 결합되고 말단에 장착된 상기 도구장치(T)를 회동가능하게 하는 제5연결부(280)를 포함하고,
상기 도구장치(T)는 상기 제3연결부(260), 제4연결부(270) 및 제5연결부(280)에 의해서 서로 교차하는 세 개의 축(A4, A5, A6)에 대해서 회동가능한, 로봇장치.
청구항 1에 있어서,
상기 다관절 로봇암(200)이 상기 내부공간(S)에 수용된 경우에, 상기 손목부(W)의 적어도 일부분 또는 상기 도구장치(T)의 적어도 일부분이 전후방향으로 상기 제2암부(250)의 타단부보다 전측 또는 후측에 위치하고 상기 제2암부(250)는 후방 또는 전방을 향하여 하방으로 기울어지게 배치되는, 로봇장치.
청구항 4에 있어서,
상기 손목부(W)는, 일단부가 폭방향으로 상기 제2암부(250)와 결합되고 타단부가 길이방향으로 상기 도구장치(T)와 마주하여 결합되는 'ㄱ'자 형상의 연결체(270, 280)를 포함하고,
상기 연결체(270, 280)는 상기 제2암부(250)에 회동가능하게 결합되어서 상하방향으로 회전가능하고 소정의 방향을 향하도록 상하로 회전된 상태로 상기 내부공간(S)에 수용되고,
상기 손목부(W) 및 도구장치(T)가 상기 내부공간(S)에 수용된 경우에, 상기 연결체(270, 280)의 타단부가 전후방향으로 상기 제2암부(250)의 타단부보다 전측 또는 후측에 위치하고 상기 도구장치(T)가 연결체(270, 280)의 타단부의 아래에 위치하고,
이에 따라 상기 손목부(W)의 적어도 일부분 및 상기 도구장치(T)의 적어도 일부분이 전후방향으로 상기 제2암부(250)의 타단부보다 전측 또는 후측에 위치하는, 로봇장치.
청구항 1에 있어서,
상기 내부공간(S) 중에서 상방으로 개방된 상단부부터 내부공간(S)의 외측 경계를 따라 적어도 상기 제1암부(230)의 일단부의 전방에 위치하는 부위까지는 상방 및 전방으로 개방되는, 로봇장치.
청구항 1에 있어서,
상기 로봇장치(1)는,
상기 내부공간(S) 중에서 상방으로 개방된 후측부의 상측을 덮는 제1커버부(410) 및 상기 제1커버부(410)와 결합되고 상기 내부공간(S) 중에서 상방으로 개방된 전측부의 상측을 덮는 제2커버부(420)를 포함하여 구성되는 커버(400)를 더 포함하고,
상기 제1커버부(410)는 후측 단부가 상기 하우징(100)과 회동가능하게 결합되어서 상하방향으로 회전가능하고,
상기 제2커버부(420)는 후측 단부가 상기 제1커버부(410)의 전측 단부와 회동가능하게 결합되어서 상하방향으로 회전가능하고,
상기 제1커버부(410) 및 제2커버부(420)의 회동에 따라 상기 커버(400)는 상기 내부공간(S)의 상기 후측부의 상측을 덮고 상기 전측부의 상측을 덮지 않는, 로봇장치.
청구항 7에 있어서,
상기 커버(400)가 상기 내부공간(S)의 상기 후측부의 상측을 덮고 상기 전측부의 상측을 덮지 않은 경우에, 상기 제2커버부(420)는 상기 내부공간(S)에 수용되는, 로봇장치.
청구항 8에 있어서,
상기 제2커버부(420)의 좌우방향의 폭은 상기 제1커버부(410)의 좌우방향의 폭보다 작은, 로봇장치.
청구항 7에 있어서,
상기 커버(400)는,
길게 연장되고 일단부가 상기 제1커버부(410)와 회동가능하게 결합되어서 상하방향으로 회전가능하고 타단부에 좌우방향의 일방으로 돌출되는 제1돌출부(432)가 형성되며 좌우방향으로 관통형성되고 길이방향을 따라 연장되는 제1관통공(434)을 구비하는 제1지지부재(430);
길게 연장되고 일단부가 상기 제2커버부(420)와 회동가능하게 결합되어서 상하방향으로 회전가능하고 타단부에 좌우방향의 타방으로 돌출되는 제2돌출부(442)가 형성되며 좌우방향으로 관통형성되고 길이방향을 따라 연장되는 제2관통공(444)을 구비하는 제2지지부재(440); 및
상기 제1돌출부(432) 또는 제2돌출부(442)와 결합되는 고정부재(450)를 더 포함하고,
상기 제1돌출부(432) 및 제2돌출부(442)는 각각 상기 제2관통공(444) 및 제1관통공(434)을 관통하여 배치가능하고,
상기 제1돌출부(432) 및 제2돌출부(442)는 상기 제2커버부(420)의 회동에 따라 각각 상기 제2관통공(444) 및 제1관통공(434)을 따라 이동가능하고,
상기 고정부재(450)가 상기 제1돌출부(432) 또는 제2돌출부(442)와 결합되면 상기 제2지지부재(440) 또는 제1지지부재(430)와 간섭되어서 상기 제2커버부(420)의 회동이 제한되는, 로봇장치.