KR890000875Y1 - 로보트 아암의 발란스 웨이트 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

로보트 아암의 발란스 웨이트 장치

제1도는 본 고안이 부착된 표준관절형 로보트의 사시도.

제2도는 제1도의 측면도.

제3도는 제1도의 후면도.

제4도는 본 고안의 단면도.

제5도는 본 고안의 장착상태를 보인 로보트의 후부단면도.

제6도는 본 고안의 작용도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 실린더 2 : 피스톤

2' : 피스톤로드 3, 3' : 압축스프링

4 : 핀 5 : 베이링 하우징

6 : 베어링 7 : 축

u : 수직아암 D : 드라이브 유닛

본 고안은 표준 관절형 산업로보트에 있어서 관절부위의 편하중을 보상시키기 위한 발란스 웨이트 장치에 관한 것이다.

구체적으로는, 수직아암의 측면에 압축 스프링으로 이루어지는 발란스 실린더의 일단을 부설하고 이의 말단에는 아암드라이브 유닛(Arm Arive unit)의 힌지점으로 부터 약간 벗어난 상단부위에 부착하여 아암드라이브 유닛의 힌지점과 발란스 실린더의 각각에 대한 회전 중심부의 차등에 따른 거리 변화가 압축스프링에 작용되도록 하므로서 이 스프링벽에 의하여 아암에 가해지는 하중이 직절히 보상되도록 고안한 것이다.

대개, 표준관절형 로보트는 그 전체적인 형상이 “ㄱ”자형으로 구성되고 이들을 잇는 결합부분에 힌지점을 이루어 관절되도록 구성되어 있다.

그러므로 자중에 대한 지지부위는 몸체를 기초로 하는 수직축에 있으나 아암이 길게 뻗어나간 상태이므로 이러한 로보트가 공작물을 파지하게되면 아암자체의 무게와 공작물의 중량이 한꺼번에 관절부로 쏠리게 된다.

따라서, 도면 제2도와 같이 수직아암(u)의 후부에는 아암(u)을 전, 후방으로 동작시키는 볼스크류(B)를 장착하여 아암의 동작기능과 함께 중량이 전방으로 쏠리는 것을 버티는 역활을 하도록 구성하고 있으나 이와같은 종래의 구성은 볼 스크류(B)와 볼너트에 커다란 무리를 가하게 되는 것이므로 고장발생 빈도가 높고 과도한 마찰에 의한 마모등 수명이 단축되는 문제점이 있었던 것이다.

더우기, 커다란 중량에 대응하고 있는 볼스크류(B)를 동작시키려면 관련 모우터가 이러한 과부하를 부담해야 하므로 전력손실이 물론 모우터가 손상되는 우려성도 내재해 있는 것이다.

본 고안은 상기의 제반 문제점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로서 상부의 아암이 전방으로 뻗어나가기 위하여 수직아암이 기울어질때 관절부로 부터 다른 회전각이 이루어지는 밸런스 실린더의 코일이 압축되기 시작하여 원형으로 복귀되고 저하는 탄력만큼의 반대힘이 작용하므로서 앞으로 기울어지는 과중한 하중을 보상시키려는데 그 목적이 있는 것이다.

이하, 본 고안의 구조 및 작용효과등을 첨부된 도면과 관련하여 상세히 기술하면 더욱 명백해질 것이다.

제1도는 표준 관절형 로보트의 사시도로서 수직아암(u)의 측면에 본 고안이 부착되어 있는 상태를 도시한 것이다.

제2도는 이의 측면도로서 리스트(W)가 전방으로 뻗어나갈때 수직아암(u)의 관절부(D)를 중심으로 수직아암(u)이 기울어지는 회전반경과 본 고안에 의한 발란스 웨이트용 실린더(1)의 회전중심간에 격차(L)가 발생되는 상태를 이해할 수 있도록 도시한 것이다.

제3도 및 제5도는 이러한 실린더(1)가 수직아암(u)의 양측에 한쌍으로 부설되어 있음을 나타내는 것이며, 제4도는 실린더(1)의 구체적인 구조를 보인 것이다.

제6도는 실린더 내부의 스프링(3)(3')이 수직아암(u)의 기울어짐이 발생될때 압축되는 현상을 나타낸 것이다. 구조를 세부적으로 기술하면, 실린더(1)내부에서 행정하는 피스톤(2)의 상,하부의 공간에 압축 코일스프링(3)(3')을 탄력적으로 내입하고, 실린더(1)의 하단을 수직아암(u)의 드라이브 유닛(D)상단에 핀(4)으로 부착하며, 실린더(1)의 상단에는 피스톤로드(2')가 관통된 단부를 베어링 하우징(5)에 결합하되 이 베어링(6)의 축부(7)를 수직아암(u)과 결속되도록 구성한 것이다.

도면중 미설명부호(F)는 상부아암을 표시한다.

이와같이 구성된 본 고안은 수직아암(u)의 관절부(드라이브 유닛)와 발란스 실린더(1)의 하단이 수직으로 간격을 갖고 설치되어 있기 때문에 수직아암이 관절부(D)를 중심으로 전방 또는 후방으로 기울어지게 될때 실린더(1)의 길이는 점점 증가하게 되므로 피스톤로드(2')가 신장되면서 피스톤(2)에 의하여 스프링(3)(3')이 압축되는 것이다.

이러한 압축 스프링(3)(3')의 탄력은 원 상태로 복귀되려고 하게되며 이것은 곧 수직상태를 유지하려는 의미인 것이다.

따라서 수직아암(u)이 많이 기울어질수록 스프링(3)(3')의 탄성은 증대되고 이렇게 하여 상부의 아암(F)을 포함하는 리스트(W)가 길게 뻗어나간 상태에서의 하중을 스프링(3)(3')의 탄력으로 보상하게 되므로 수직아암(u)을 동작시키는 볼스크류(B)등의 관련부품을 보호할 수 있을뿐만 아니라 아암에 미치는 중량을 경감하게 되므로 그 동작이 매우 유연하게 이루어지는등의 지대한 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 도시한 바와같이 실린더(1)내부에서 행정하는 피스톤(2)의 상,하부의 공간에 압축 코일스프링(3)(3')을 탄력적으로 내입하고, 실린더(1)의 하단을 수직아암(u)의 드라이브 유닛(D)상단에 핀(4)으로 부착하며, 실린더(1)의 상단에는 피스톤 로드(2')가 관통된 단부를 베어링 하우징(5)에 결합하되 이 베어링(6)의 축부(7)를 수직아암 (u)과 결속되도록 구성한 것을 특징으로 하는 로보트 아암의 발란스 웨이트 장치.