KR890000718B1 - 작업로보트에서의 방폭구조 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

작업로보트에서의 방폭구조
제1도는 본 발명의 실시예에 관한 방폭구조를 구비한 전동식 작업로보트의 설명도.
제2도∼제5도는 로보트본체의 관절에서의 구동기구의 일례를 표시한 동작구동계통 개략도.
제6도는 실시예의 방폭구조내의 공기회로도.
제7도(a)(b)는 그 일부를 상세히 설명하는 일부단면도.
제8도는 다른 실시예에 관한 방폭구조내의 공기회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
(1) : 단자함 (6) : 단자함커버
(6a)∼(6f) : 공기저장실 (7) : 압력검출기
(10a)∼(10f) : 전동모우터 (101) : 모우터하우징
(102)(103) : 커버 (100a)∼(100f) : 모우터유니트
본 발명은, 전동식의 작업로보트에서의 방폭구조에 관한 것이다. 종래, 도장로보트와 같은 방폭기능을 필요로 하는 작업에 사용하는 로보트는, 유압방식으로 구성하는 것이 일반적이나, 이 유압방식 로보트는, 정비 및 취급이 복잡하고 코스트도 높다고 하는 결점을 가진다.
한편, 전동식로보트는, 정비 및 취급이 용이하나, 이것에 방폭기능을 지니게 하려면, 소형화를 도모함과 아울러 코스트를 개선할 필요가 있었다.
본 발명은 상기 문제점에 감안하여 이루어진 것으로서, 전동식 작업로보트에서의 콤펙트하고 값싼 방폭구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하는 본 발명의 구성은, 작업로보트구동용의 전동모우터 및 그 배선을 밀봉하는 밀봉구조와, 이 밀봉구조내에 건조공기를 외기보다 높은 압력으로 연속적으로 공급하는 공기공급수단과, 상기 밀봉구조내의 건조공기의 압력을 검출해서 그것이 정상치일때만 상기 전동모우터에의 통전을 허용하는 압력검출수단을 가진 것을 특징으로 한다.
다음에 본 발명의 실시예의 일례를 도면을 참조하면서 설명한다.
본 실시예의 작업로보트본체는 제1도에 표시한 바와 같이 단자함(1)상에 선회대(2)가 제1관절 a을 개재해서 선회자재하게 구비되어 있으며, 이 선회대(2)상에 수직아암(3)이 제 2 관절 b을 개재해서 절곡자개하게 연결되고, 수직아암(3)의 선단에는 수평아암(4)이 절곡자재하게, 수평아암(4)의 선단에는 손목(5)이 선회자재하게 각각 제3, 제4관절 c,d을 개재해서 연결되어 있다.
제1관절 a에는, 제2도와 같은, 구동기구가 구비되어 있다. 이 기구는, 모우터 (10a)의 구동을 클러치(19) 및 축(11)을 개재해서 풀리(12a)로 전달하고, 이 회전이 타이밍벨트 (13), 풀리(12b)를 개재해서 보올스크루우(14)에 전달되도록 하고 있다. 보올스크루우(14)에는 랙(16a)에 고정한 보올너트(15)가 나합되고, 랙(16a)이 보올너트(15)와 함께 왕복동작하여, 피니언(16b)을 선회시켜, 이에 연동해서 선회대(2)가 선회되도록 하고 있다. 또 축(11)의 회전이 스파이럴기어(17a)(17b)를 개재해서 전위차계(18)에 전달되도록 하고 있다.
제 2 관절 b에는 제3도에 표시한 바와같은, 구동기구가 구비되어 있다. 이 기구는 모우터(10b)를 가지고 클러치(25)를 개재해서 보올스크루우(21)를 회전시키도록 하고, 이 보올스크루우(21)에 대해, 수직아암(3)에 지지시킨 보올너트(22)를 나합하여, 보올스크루우(21)의 회전에 의해서 보올너트(22)에 왕복동작되어, 이에 의해서 수직아암(3)이 선회대(2)에 대해서 절곡 동작되도록 하고 있다. 그리고 보올스크루우 (21)의 회전이 스파이럴기어(23a)(23b)를 개재해서 전위차계(24)에 전달되도록 하고 있다.
또, 제 3 관절 C에는 제4도에 표시한 바와 같은, 구동기구가 구비되어 있다. 이 기구는 모우터(10C)의 회전이 클러치(47) 및 베벨기어(41a)(41b)를 개재해서 보올스크루우(42)에 전달되어, 이 회전에 의해서 수평아암(4)에 일단을 추착한 링크(43)의 하단에 고정시킨 보올너트(44)가 왕복작동되며, 이에 의해서 수평아암(4)이 수직아암 (3)에 대해서 절곡동작되도록 하고 있다. 또 보올스크루우(42)의 회전이 스파이럴기어(45a)(45b)를 개재해서 전위차계(46)에 전달되도록 하고 있다.
또 제 4 관절 d에는 제5도에 표시한 바와 같은 구동기구가 구비되어 있다. 이 기구는 모우터(10d)를 가지고 클러치(58)를 개재해서 보올스크루우(51)를 회전시키도록 하며, 보올스크루우(51)와 평행배치로 1쌍의 스프로킷(52a)(52b)에 체인(53)을 장설하고, 이 체인(53)으로부터 브래킷(54)을 돌출시켜, 그 선단에 상기 보올스크루우 (51)에 나합한 보올너트(55)를 지지시키고 있다. 그리고 한쪽의 스프로킷(52a)이 손목(5)의 지지축(5a)에 고정되어 있다. 또 보올스크루우(51)의 회전이 스파이럴기어 (56a)(56b)를 개재해서 전위차계(57)에 전달되도록 하고 있다. 그리하여 이 기구는 모우터(50)에 의해서 보올스크루우(51)을 회전시켜, 보올너트(55)를 왕복동작시키면 체인(53)이 브래킷(54)을 개재해서 체인(53)이 동작되며, 그때의 스프로킷(52a)의 회전에 의해서 손목(5)이 상하로 동작되도록 하고 있다.
또한, 본 실시예의 작업로보트의 손목은, 좌우방향 및 회동의 동작이 되도록 되어 있으나, 이 구동기구는, 유사한 기구로 대응할 수 있기 때문에, 설명은 생략한다.
이와 같이, 본 발명을 실시하는데는, 작업로보트본체의 구동용에 보통의 소형전동모우터를 사용하면 된다.
다음에, 본 실시예의 방폭구조를 제6도, 제7도(a)(b)를 참조하면서 설명한다. 또한, 도면중의 화살표는 건조공기의 흐름을 표시한다.
이들 도면에 표시한바와 같이, 상술한 작업로보트본체를 구동하는 6개의 전동모우터(10a)∼(10f)는, 각각 기밀하게 시일된 모우터유니트(100a)∼(100f)로 되어 있다. 그리고, 이들 모우터유니트(100a)∼(100f)는, 그들 내부에 맑과 깨끗한 건조공기가 외기보다 높은 압력으로 공급되는 구조로 되어 있으며, 상기 전동모우터(10a)∼ (10f)를 외부의 위험분위기로부터 차단하고 있다.
이들 모우터유니트(100a)∼(100f)의 상세한 것을 모우터유니트(100a)를 대표로 해서 설명한다. 이 모우터유니트(100a)는, 전동모우터(10a)가 모우터하우징 (101) 및 커버(102)(103)에 의해서 기밀하게 시일되어 있으며, 상기 커버(103)에는, 배선 및 건조공기의 입구, 출구가되는 코넥터(104)(110)가 부착되어 있다. 이 코넥터 (104)(110)에는, 배선의 커버호오스를 겸용하는 동시에 건조공기의 통로가 되는 튜우브(301)(302)가 기밀하게 연통되어 있다.
여기서, 구동용의 전통모우터(10a)∼(10f)를 제어구동하는 배선을 기밀하게 시일하는 기구 및 이 기구내에 건조공기를 공급하는 기구에 대해서 상세히 설명한다.
제1도에 표시한 바와 같이 전동모우터(10a)∼(10f)를 제어하는 로보트제어패널(31), 및 모우터유니트(100a)∼(100f)등에 건조공기를 공급하는 공기공급기(32)는, 위험분위기의 외부에 설치되어 있다. 이 공기공급기(32)에는, 도시하지 않는 공기공급원으로부터 필터, 물방울 제거장치, 압력계 및 안전밸브 등의 회전을 거친 에어호오스(33)가 접속되어 있으며, 이 공기공급기(32)로부터 송출되는 맑고 깨끗한 건조공기는, 에어호오스(34)에 의해 중계기(36)로 인도되어 있다. 이 중계기(36)에서는, 에어호오스(34)와 로보트제어패널(31)에 배설된 전선케이블(35)이 함께 모아져 있다. 여기서 건조공기는 전선케이블(35)과 함께 전선케이블(35)의 커버 호오스를 겸하는 튜우브(37)에 의해 밀봉구조로 되어 있는 단자함(1)으로 도입되며, 다시 단자함(1)에 고무패킹(8)을 개재해서 부착된 단자함커버(6)내의 공기저장실(108)에 도달한다. 또 이 건조공기는, 모우터하우징(101) 및 커버(102)(103)에 의해서 형성된 통풍구멍(109)을 통과해서 코넥터(110)로부터, 배선의 커버호오스를 겸하는 튜우브(302)에 의해 단자함커버(6)내의 공기저장실(6a)에 도달한다. 건조공기는, 이하 마찬가지로해서 공기저장실(6a)→(100b)→(6b)→(100c)→(6c)→(100d)→(6d)→(100e)→(6e)→(100f)→(6f)로 흐른다. 이와 같이 해서 공기저장실(6f)에 도달한 건조공기는, 일부가 압력검출기(7)에 인도되고, 나머지는 단자함커버(6)에 형성된 구멍(214)으로부터 작업로보트본체 밖으로 배출된다.
이 압력검출기(7)는, 코넥터(213)를 개재해서 단자함커버에 부착되어 있으며, 예를 들면 다이아프램식의 것 등이 사용된다. 이 압력검출기(7)에서는, 항상 건조공기의 압력을 측정하고 있으며, 이 압력이 정상의 경우에만, 상기 전동모우터(10a)∼ (10f)에 통전되게 하는 회로가 짜넣어져 있다.
한편, 전동모우터(10a)∼(10f)의 배선은 다음과 같이 되어 있다. 먼저, 단자함 (1)내에 도입된 전선케이블(35)은, 도시하지 않는 단자대를 지난후 각 전동모우터에 배선된다. 전동모우터(10a)에 전력을 공급하기 위한 회로를 형성하는 전선(401)은, 단자대로부터 코넥터(201), 튜우브(301) 및 코넥터(104)를 거쳐서 전동모우터 (10a)에 결선되며, 또 전선(402)은, 전동모우터(10a)로부터 코넥터(110), 튜우브(302) 및 코넥터(202)를 거쳐서 공기저장실(6a)에 도달하고, 다시 고무패킹(8) 및 단자함(1)의 측면을 관통해서 단자함(1)내의 단자대에 접속되어 있다. 또 전동모우터(10b)의 회로는, 단자대→공기저장실(6a)→코넥터(203)→전동모우터(6b)→코넥터(204)→공기저장실(6b)→단자대로 형성되어 있다. 이하 각 전동모우터(10c)∼(10f)도 동일하게 배선되어 있으며, 모든 배선은, 밀봉구조속에 있으며 그 주위를 상기 건조공기가 흘러서 외기와 차단된 방폭구조로 되어 있다.
이와 같은 방폭구조에 있어서는, 단자함(1) 혹은 전동모우터(10a)∼(10f)로부터 스파아크가 발생해도 외부의 가연성가스와 차단되어 있으므로 폭발의 위험이 없다. 또, 전동모우터(10a)∼(10f) 혹은 전선에 만일의 사고가 일어나서 발열했을 경우는, 그것을 주위에 흐르는 맑고 깨끗한 건조공기에 의해서 냉각되므로 외부의 가연성가스가 발화할 위험이 없다. 또 전동모우터(10a)∼(10f) 및 그 배선이 모두 맑고 깨끗한 건조공기로 덮혀 있으므로 먼지의 부착이나 습기의 영향을 받는 일이 없고 고장이 감소되므로, 정비상으로도 유리하다.
또, 이상과 같은 방폭구조에 있어서는, 모우터유니트(100a)∼(100f), 단자함 (1), 단자함커버(6)등으로부터 공작정밀도상의 공기누설이 발생해도, 공기공급량을 증가시키므로서 시스템전체를 지장없이 작동시킬 수 있으므로, 기밀성때문에 특별한 구조를 필요로 하지 않으며, 따라서 코스트상으로도 유리하다.
또 이상의 본 실시예의 방폭구조에 있어서는, 모우터유니트(100a)∼(100f) 및 공기저장실(6a)∼(6f)을 직렬로 연결하고, 또 배선과 건조공기를 동일튜우브에 통합하고 있으므로, 단자단, 모우터유니트(100a)∼(100f)의 접속부품이 적어서되며, 또한 압력검출기를 1개로 할 수 있다. 또 배선, 배관이 단순하게 되어, 볼품도 좋다.
또, 본 실시예에서는 압력검출기(7)를 가속도가 가해지는 모우터유니트(100a)∼(100f)에 배설하지 않고, 마루면에 고정된 단자함커버(6)에 장착되어 있으므로 장치가 오동작하는 일이 없다.
제8도는 다른 실시예에 관한 방폭장치에 있어서, 단자함(500), 모우터유니트 (501a)∼(501f) 및 압력검출기(507a)∼(507c)의 건조공기의 흐름을 표시한 공길회로도이다.
이 단자함(500)에는, 공기저장실(502a)(502b)(502c)를 가진 단자함커버 (502), 및 공기저장실(503a)(503b)(503c)을 가진 단자함커버(503)가 각각 고무패킹(504)(505)을 개재해서 부착되어 있다. 그리고 본 실시예에 의하면, 3개의 압력검출기(507a)∼(507c)가 사용되고 있으며, 각각을 가진 3개의 독립된 공기회로가 형성되어 있다.
제1의 회로는, 코넥터(506)로부터 도입된 건조공기가 코넥터(508a)→모우터유니트(501a)→공기저장실(502a)로 흐르는 회로이며, 공기저장실(502a)에 도달한 건조공기의 일부는, 압력검출기(507a)로 도입되며, 나머지분은 구멍(502d)으로부터 배출된다. 제2의 회로는, 코넥터(508b)→모우터유니트(501b)→공기저장실(502b)→모우터유니트(501c)→공기저장실(502c)로 형성되며, 공기저장실(502c)에 도달한 건조공기의 일부는, 압력검출기(507b)에 도입되고, 나머지분은 구멍(502e)으로부터 배출된다. 제3의 회로는, 코넥터(508c)→모우터유니트(501d)→공기저장실(503a)→모우터유니트(501e)→공기저장실(503b)→모우터유니트(501f)→공기저장실(503c)로 형성되며, 이 공기저장실(503c)에 도달한 건조공기의 일부는, 압력검출기(507c)에 도입되고, 나머지분은 구멍(503d)으로부터 배출된다.
이상과 같은 구성에 있어서는 또 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다. 이 구성을 3개의 압력검출기(507a)∼(507c)의 작동상태를 각각으로 검지할 수 있는 표시등이나 경보등의 감시패널에 연결하므로서, 예를 들면 공기누설등의 고장개소를 용이하게 알 수 있다. 또 본 실시예에 있었는, 1개의 압력검출기가 오동작해서, 동시에 공기회로상에도 이상이 일어나는 것과 같은 만일의 사태시에도, 다른 압력검출기가 작동해서 통전을 중지시킬 수 있으므로 지극히 안전하다.
또한, 이상 설명한 실시예에 있어서는 방폭기구중에 맑고 깨끗한 건조공기를 흐르게 했으나, 미리 냉각한 건조공기를 사용해도 되는 것은 말할 것도 없다.
이상 실시예와 함께 구체적으로 설명한 바와 같이, 본 발명에 관한 방폭구조를 구비한 전동식 작업로보트에 있어서는, 구동용으로 값사고 소형인 전동모우터를 사용할 수 있으므로, 로보트자체가 콤펙트하고 또한 값싸게 된다. 또 본 발명의 방폭구조에 의하면 전동모우터 및 배선이 외부의 가연성가스와 차단되어 있는 동시에 그 주위에 흐르는 건조공기에 의해서 냉각되어 있으므로, 만일의 사고가 일어나서 이것이 발열해도 안전이 유지된다. 또, 본 발명에 있어서는, 전동모우터 및 배선을 외기로부터 차단하는 건조공기의 회로에 이상에 일어났을 경우에도 압력검출기에 의해 통전을 중지시키는 기구로 되어 있기 때문에 지극히 안전하다.

Claims (1)

  1. 작업로보트구동용의 전동모우터 및 그 배선을 밀봉하는 밀봉구조와, 이 밀봉구조내에 건조공기를 외기보다 높은 압력으로 연속적으로 공급하는 공기공급수단과, 상기 밀봉구조내의 건조공기의 압력을 검출해서 그것이 정상치일때만 상기 전동모우터에의 통전을 허용하는 압력검출수단을 가진 것을 특지으로 하는 작업로보트에서의 방폭구조.
KR1019860002172A 1985-03-29 1986-03-24 작업로보트에서의 방폭구조 KR890000718B1 (ko)

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