KR900005654B1 - 공업용 로보트의 아암구조 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

공업용 로보트의 아암구조

[도면의 간단한 설명]

본 발명의 상기 및 기타 목적들과 장점들을 첨부도면에 예시된 바람직한 실시예에 따라 하기에 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명에 따른 바람직한 실시예에서 아암구조를 가지는 수평다관절형 공업용 로보트의 부분사시도.

제2도는 제1도의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도이다.

[발명의 상세한 설명]

[기술분야]

본 발명은 일반적으로 공업용 로보트의 가동부를 형성하는 아암구조에 관한 것이며, 보다 더 상세히는, 아암구조의 선단에 부착된 보로트핸드에 의해 지지되는 공작물을 운반하거나 또는 로보트핸드에 의해 지지되는 공구장착의 부하상태에서 로보트 작업을 실행함에 있어, 아암구조의 하중능력을 향상시키기 위하여 효과적이고 저렴한 기계장치를 구비하는 공업용 로보트에 관한 것이다.

[배경기술]

공업적 목적을 위해 사용되는 최근의 공업용 로보트에 있어서, 특히 정밀조립작업에 적용되는 수평다관절형 로보트에서는, 작동중에 먼지 및 기름성분의 발생을 방지하기 위해, 로보트 기초부에 대하여 상대적인 수직운동을 할수 있는 수직축, 로보트 수평상부아암, 로보트 수평전방아암과 같은 로보트 가동부가 중공구조부재로 형성되고, 그 축, 수평아암들 및 수평아암의 선단에 부착되는 로보트 팔목을 구동시키기 위한 구동원, 전동장치, 감속장치, 배선계통과 배관계통을 중공구조부 내부에 내장된다.

그러나, 로보트 팔목의 선단에 부착된 로보트핸드 또는 작업공구를 가지고 소재를 취급할 때, 필연적으로 로보트아암에는 인장하중 및 굽힘하중이 작용하며, 중공구조의 그러한 하중들의 영향은 강체구조보다 더욱 중대하다. 수평다관절형 로보트를 정밀조립작업에 적용할 때 로보트아암에 대한 이러한 영향을 전적으로 무시할 수는 없다.

[발명의 개시]

따라서, 본 발명의 목적은 상술한 인장하중 및 굽힘하중으로 작용하는 하중의 영향을 완화시킬 수 있는 공업용 로보트의 아암구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 경량이며 인장 및 굽힘하중에 저항할 수 있는 수평다관절형 로보트를 제공하는 것이다.

본 발명에 따라, 수직축과, 로보트 수직축의 상단에 부착된 제1로보트아암과, 제1로보트아암의 자유단에 고정되며 케이스에 수납되는 전동-감속장치와, 제1로보트아암의 자유단에 선회하도록 결합도는 제2로보트아암과, 제1로보트아암의 내부를 각각 관통하고, 일단은 전동-감속장치를 수납하는 케이스에 고정되고 타단은 제1로보트아암의 후단을 돌출하여 고정되는 복수개의 결합보울트장치와, 각각의 결합 보울트장치중의 적어도 일단을 맞물리게 하는 죔너트장치를 구비하여 전동-감속장치를 제1로보트아암과 결합시킬 때 압축력을 우선적으로 제1로보트아암에 부여하는 것을 특징으로 하는 공업용 로보트의 아암구조를 제공하는 것이다.

[본 발명을 실시하기 위한 최적 실시예]

본 발명에 따른 아암구조를 가지는 수평다관절형 로보트의 핵심부분을 도시하고 있는 제1도 및 제2도에 대해 설명하면, 공업용 로보트(10)는 선회몸체(12)를 가지고 있다. 선회몸체(12)는 베드(도시안됨)에 대하여 이중화살표(1)방향으로 수직축에 관해 선회 할 수 있는 부재이다. 수직축(14)은 이중화살표(Z)로 나타낸 방향으로 수직 이동할 수 있도록 선회몸체(12) 위에 설치된다.

로보트 수평아암구조에 포함되는 제1아암(16)은 전방을 향하여 수평으로 연장되도록 수직축(14)의 상부에 부착되어 있다. 전동-감속장치 및 전동-감속장치를 수납하는 케이스를 구비하고 있는 전동-감속장치 상자(18)는 제1아암(16)의 자유단에 부착된다.

수평아암구조에 포함되는 제2아암(12)은 제1아암(16)과 유사하게 수평방향으로 연장되도록 이중화살표(U)로 나타낸 방향으로 수직축에 대해 수평면 상에서 회전운동 가능하게 전동-감소장치 상자(18)의 하단에 부착된다.

도면에 도시되어 있지는 않지만, 통상 제2아암(20)의 자유단에 로보트팔목을 구비하여 로보트 동작시에 여러 가지의 하중을 취급한다.

도시되어 있지는 않지만, 제2아암(20)의 회전운동용 모우터는 제1아암(16)의 내부에 수납되어 있다. 모우터 출력은 전동-감속장치 상자(18)내에 설치되고 제2아암(20)용 스큐어기어 기구를 구비하는 전동-감속장치를 통하여 전달되어, 제2아암(20)을 수평면 내에서 회전운동 가능하도록 구동시킨다.

본 발명에 따라, 전동-감속장치 상자(18)는 복수개의 기다란 결합보울트(22)로 제1아암(16)의 자유단에 부착되며, 각각의 결합보울트(22)의 일단(22a)은 제1아암(16)의 후단에서 돌출하고 있고 죔너트(24)로 제1아암(16)의 후단에 죄여지며 타단은 전동-감속장치 상자(18)의 끝 표면에 형성된 적절한 플랜지부(18a)로부터 전방으로 돌출하고 있고 죔너트(26)는 플랜지부(18a)의 전면에 고정되어 있다.

즉, 기다란 결합보울트(22)는 제1아암(16)의 내부를 통하여 연장되고 기다란 결합보울트(22)의 양단의 각각을 제1아암(16)의 양단에 죄어서 제1아암(16)에 미리 압축력을 작용시켜 제1아암(16)에 초기하중을 부여한다.

따라서, 로보트(10)가 로보트 작동을 위해 제2아암(20)의 자유단에 구비된 로보트팔목에 의해 하중을 유지할 때, 그에 따라 길이가 긴 제1아암(16)은 그 하중에 의해 인장력 및 굽힘모멘트를 받게되며, 제1아암(16)에 미리 부여된 압축력에 의해 제1아암(16)에 작용하는 인장력 및 굽힘모멘트의 영향이 완화된다.

전동-감속장치 상자(18)와 유사한 요소가 제2아암(20)의 선단에 제공될 때,제2아암(20)에 동일한 구조가 제공될 수 있어 제1아암(16)에 미리 압축력을 부여하는 것과 같이 제2아암(20)에 압축력을 부여함으로써 제2아암(20)에 초기 하중을 작용시켜, 결합과 압축력의 부여를 동시에 달성할 수 있다.

상술한 실시예에서 제1아암(16)에 설치되는 결합보울트(22)는 각각의 양단에서 죔너트(24 및 26)으로 죄어지지만, 각각의 결합보울트(22)는 일단(22a, 또는 22b)은 보울트 헤드로 형성될 수 있고 타단은 죔너트(24 또는 26)로 제1아암(16)에 죄어질 수 있다.

또한, 제2도에 도시되어 있는 바와 같이 제1아암(16)이 사각형 단면일 때, 결합보울트(22) 각각을 4부분의 내부모서리를 따라 제1아암(16)의 내부벽면과 근접하도록 연장하여 배선 및 배관을 위해 충분한 내부공간(27)을 확보하고 제1아암에 충분히 압축력을 부여할 수 있도록 하는 것이 바람직하다, 또한 제1아암(16)이 원형 단면일 때, 복수개의 결합보울트(22)를 제1아암(16)의 원주를 따라 등각도로 배치하는 것이 바람직하다.

이상의 설명에서 명료하듯이, 본 발명에 따른 공업용 로보트의 아암구조는 아암의 일단에 전동-감속장치 상자를 부착시키기 위해 기다란 결합보울트를 사용하고 결합보울트는 아암의 내부를 통하여 연장되고 아암에 초기 압축력을 부여하도록 아암에 죄어진다.

따라서, 아암의 하중에 의한 인장력 및 굽힘모멘트의 영향은 충분히 완화될 수 있다. 당연히, 본 발명은 바람직한 실시예 관련하여 여기에 상세히 설명한 바와 같은 수평다관절형 공업용 로보트 뿐만 아니라, 다른 관절형 공업용 로보트의 각각의 아암에도 사용할 수 있다.

Claims (6)

1. 수직축과; 상기 로보트 수직축의 상단에 고착된 제1로보트아암과; 상기 제1로보트아암의 자유단에 고착되고 케이스에 수납되는 전동-감속장치와; 상기 전동-감속장치를 통하여 상기 제1로보트아암의 자유단에 선회하도록 결합되는 제2로보트아암과; 상기 제1로보트아암의 내부를 통하여 각각 연장되고, 일단은 상기 전동-감속장치를 수납하는 케이스에 죄어지고 타단은 상기 제1로보트아암의 후단으로부터 돌출하여 죄어지는 복수개의 결합보울트장치와; 결합보울트장치 각각의 적어도 일단을 맞물리게 하는 죔너트장치를 구비하고 있으며, 상기 제1로보트아암 및 상기 전동-감속장치는 압축력에 의해 상기 제1로보트아암에 초기하중을 부여하도록 결합되는 것을 특징으로 하는 공업용 로보트.
2. 제1항에 있어서, 상기 죔너트장치는 상기 제1로보트아암의 후단에서 상기 결합보울트장치에 죄어지는 것을 특징으로 하는 공업용 로보트.
3. 제1항에 있어서, 상기 제1로보트아암은 사각형 단면을 가지는 중공구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 공업용 로보트.
4. 제3항에 있어서, 상기 복수개의 결합보울트장치는 4개의 기다란 보울트부재이며 상기 4개의 보울트부재는 각각 상기 제1로보트아암의 4모서리를 따라 상기 제1로보트아암을 통하여 연장되는 것을 특징으로 하는 공업용 로보트.
5. 제1항에 있어서, 상기 제1로보트아암은 원형단면을 가지는 중공구조로 형성되고, 상기 복수개의 결합보울트장치는 상기 제1로보트아암 벽의 원주를 따라 등각도로 배치되는 것을 특징으로 하는 공업용 로보트.
6. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2아암은 상기 수직축에 대하여 수평위치내에 배치되는 관절형 아암인 것을 특징으로 하는 공업용 로보트.

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