KR920005146B1 - 산업용 로버트의 구동제어장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

산업용 로버트의 구동제어장치

제1도는 일반적인 산업용 로버트의 구동제어장치에 사용되는 압력매체 회로도.

제2도는 본 발명에 관한 구동안전장치가 구비된 산업용 로버트의 구동제어장치에 사용되는 압력매체 회로도.

제3도는 본 발명 구동안전장치의 전기적 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

6 : 파이프 라인 8 : 단속수단

8A : 연통로 P1 : 구동정지조작스위치

P2 : 구동시작조작스위치 RY1, RY2 : 릴레이

RYS1, RYS2 : 구동제어개폐접점

본 발명의 각종 산업장의 생산라인에서 공장 자동화를 위해 사용되는 로버트의 구동중 비상사태 즉 로버트의 구동부에 안전사고가 유발시 로버트의 구동을 정지시키도록한 산업용 로버트의 구동안전장치에 관한 것이다.

산업장의 생산라인에서 공장자동화 시스템 즉 산업용 로버트로서는 현재까지 여러가지가 개발사용되고 있다.

그 일예를 들어 설명하면 구동원을 공압이나 유압등을 이용하여 로버트의 아암을 제한된 행정거리내에서 왕복운동시키며 소정의 작업공정을 자동적으로 이루게 하고 있다.

그런데 로버트의 구동중 구동부에서 비상사태 다시, 설명하면 작업진행중 로버트아암의 작업공간에 작업자가 부주의로 침범하거나 또는 이물등이 끼여들어 이상이 발생한 경우 구동을 정지시키지 못하여 안전사고가 발생되고 기기를 파손시키게 되는 결함이 있었다.

이를 좀더 구체적으로 제1도 로버트아암의 구동제어장치에 사용되는 압력매체 회로도로서, 유압펌프(1)으로부터 발생되는 압력으로하여 저장조(2)내의 압력매체를 밀어내어 강제적으로 압력조정장치(3)을 거쳐 필터(4)내를 통과시키면서 압력매체내의 불순물을 걸러낸후 별도의 제어수단에서 주어지는 신호에 따라 구동되는 전자석식의 4포우트 2위치 전환밸브식으로 구성되는 방향 전환밸브(5)에 의하여 압력매체를 양측의 파이프라인(6A)(6B)들을 통하여 실린더(7)의 양단부로 공급 회수되게 하면서 실린더아암(7A)을 좌, 우로 왕복운동시켜 실린더아암(7A)의 선단에 연결된 부하(W)의 작업을 수행케 하고 있다.

그러나 이 장치는 자체작동을 제어하는 온, 오프 스위치만을 구비하므로, 작업수행중 기기의 구동을 정지할 수 있는 구성 즉, 사고발생을 감지할 수 있는 제동장치가 구비되어 있지 않아, 작업공간내에서 이상발생시 이를 처리하지 못하고 사고를 유발시키게 되어 안전성이 결여되어 있다.

또한 로버트에 수개의 아암 다시말해 서로 다른 또는 동일의 작업공정을 행하는 아암을 수개 갖추고, 이들을 단일의 제어장치에 의해 동작을 제어케하고 있는데, 이때 수개의 아암들중 그 일부의 아암만을 이용하여 작업을 이루고자 할때 그 필요한 아암만을 부분적으로 동작시키지 못하고 전체적으로 동시에 아암들이 구동되므로서 불필요한 전력소비가 따르고 이에 따라서 경제적이지 못한 결함이 있었을뿐 아니라, 일부의 아암에 고장등이 발생시 해당의 아암만을 부분적으로 정지시켜 수리하지 못하고 기기를 전체적으로 정지시키어야 하는 문제점이 있어 수리작업이 번거럽고 불필요한 아암들까지도 정지시키어야 하므로 작업성은 물론 생산성을 떨어뜨리게 되는 결함이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 안전성, 작업성, 생산성이 뛰어남과 동시에 부분적으로 단속구동이 가능하게 하여 전력소비를 줄이고 일부의 아암의 작업진행중에서도 다른 아암의 수리가 가능하도록한 산업용 로버트의 구동안전장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른목적은 아암의 운동거리에 인접하여 이상상태를 검출할 수 있는 수단을 구비하여 이상상태시 정지는 물론 중지시키고자하는 해당 로버트아암을 작동중지시키게 한 로버트의 구동안전장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른목적은 로버트아암의 개별적인 단속구동이 가능하도록 한 장치를 구비하게한 로버트의 구동안전장치를 제공한다.

본 발명의 또 다른목적은 단속구동장치가 유압이거나 공압에 관계없이 최초 정상상태에서는 모든 포오트가 개방되며, 이상상태시는 아암의 작업부재에 대한 압력공급을 자동차단하게한 로버트의 구동안전장치를 제공한다.

즉, 본 발명은 로버트아암의 구동제어장치에 사용되는 압력매체 회로상의 필터와 방향전환밸브의 사이에 구동력 발생수단의 동력전달부재의 구동공간에 이상이 발생시 별도의 구동정지조작부재의 조작신호에 의해 구동력 발생수단으로 공급되던 압력매체를 차단시킴과 동시에 구동력 발생수단의 압력매체를 외부로 자동배출하여 구동력 발생수단을 정지케하는 3포우트 2위치 전환 밸브식의 단속 수단을 설치한 것이다.

특히 본 발명은 필터와 방향전환 밸브의 사이에, 별도의 구동정지조작부재에 의하여 동작되는 단속수단을 설치하므로서, 작업자가 작업공간내로 침입하는 비상사태의 발생시 구동력 발생수단을 제동시키어 사고를 방지케 하고 부분적으로 단속구동이 이루어지게 하여 안전성 및 경제성을 부여한 것을 특징으로 하는 것이다. 여기서 단속 수단이라 함은 로버트아암의 작업부재와 인접하여 설치되는 이상상태 검출수단으로서 작업부재가 그의 작동거리를 초과할때 이를 검출하는 마이크로스위치와 같은 검출수단으로부터의 신호에 따라 동력전달부재에 대한 압력을 차단한다.

그러므로 본 발명의 작동은 전원인가시 단속수단이 정상상태에서 압력매체를 구동력 발생수단에 공급하고 이 압력매체의 의한 구동력을 발생시키며, 동력전달 부재상에 이상상태 발생시 이상상태 검출수단이 이를 검출하여 단속수단의 전원을 차단하므로, 압력매체의 동력발생수단의 작동을 즉시 정지시키게 된다.

다음 본 발명의 실시예를 제2도 및 제3도에 의거하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

제2도는 산업장 자동화 시스템의 로버트아암구동제어에 사용되는 압력매체 회로도로서, 1은 압력매체(공압 또는 유압)를 소정압으로 밀어보내기 위해 압력을 발생시키는 유압 펌프이다. 이 유압펌프(1)으로부터 발생된 압력은 저장조(2)내에 저장 또는 충전되어 있던 압력매체를 밀어내어 강제적으로 압력조정장치(3)를 거쳐 필터(4)를 통과시키며, 여기서 압력매체내의 이물질등을 걸러낸후 순수한 압력매체를 후술할 단속수단(8)을 통과하여 4포우트 2위치 전환밸브식의 방향 전환밸브(5)로 공급되게 하고 방향 전환밸브(5)에서는 공급된 압력매체를 양측의 파이프라인(6A) (6B)를 이용하여 실린더(7)의 전, 후단측에 압력매체에 의해 왕복운동하므로 부하(W)를 소정행정거리내에서 동작하며 작업을 수행케 구성된다.

여기에 단속수단(8)은 필터(4)와 방향전환밸브(5)의 사이를 연결하는 파이프라인(6)를 구비하므로, 필터(4)를 통과하여 공급되는 압력매체를 방향 전환밸브(5)측으로 공급 또는 차단시킴과 아울러 실린더(7)에 공급되던 압력매체를 배출시키도록 구성되어 있다.

즉, 단속수단(8)의 몸체내부에 구비된 연통로(8A)와 배출로(8B)를 파이프라인(6)과 연결되거나 분리 되게하므로, 실린더(7)측으로 공급 또는 차단시키도록 3포오트 2위치 전환밸브로 구성되어 있다.

한편 단속수단(8)은 제3도에서와 같이 전원적용에 따라 가동되는 솔레노이드 코일(8) 및 릴레이(RY1)(RY2)를 구비한다. 릴레이(RY1)(RY2)는 각기 방향전환 밸브(5)와 단속수단(8)의 폐쇄를 조정하는 구동제어 접점(RYS1) 및 (RYS2)을 구비하며, 시스템을 조정하는 구동시작 스위치(P2)의 구동되어 접점(RYS2)로 구성된다. 구동정지조작부재 즉, 마이크로 스위치로 되는 구동정지조작스위치(P1)는 실린더(7)가 작업범위를 초과한때 개방되도록 실린더아암(7A)의 이동끝단부에 설치된다. 그러므로, 실린더(7)를 구동시키기 위해 운전상태에 맞추어 놓은 방향전환밸브(5)를 통해 압력매체를 공급하기 위해서는 구동시작 조작스위치(P2)가 온되어 릴레이접점(RYS1), (RYS2)들을 쇼트시키므로, 모터(M)가 구동되고, 단속수단(8)은 그의 솔레노이드가 여과되어 압력매체가 실린더로 공급되게 한다.

한편, 이상상태시에 실린더아암(7A)이 작업범위를 초과하므로서 구동정지조작스위치(P1)를 개방할때, 실린더(7)를 구동시키기 위한 압력 매체공급을 차단하기 위해 단속수단(8)의 솔레노이드에 대한 전원을 차단하므로 실린더측 압력매체가 단속수단(8)을 통하여 회수된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작동을 설명하면, 본 발명은 구동시작 조작스위치(P2)를 접속시키면 릴레이(RY1), (RY2)가 구동되어 스위치접점(RYS1)(RYS2)를 접속시키고 이와 동시에 모터(M)와 단속수단(8)을 동작시키고 연통로(8A)를 파이프라인(6)과 일치시켜 압력매체를 실린더(7)로 공급하므로 작업을 수행케 한다.

그리고 실린더(7)의 부하측에 이상이 발생시 구동정지조작스위치(P1)가 개방되게 되고, 릴레이(RY1) 및 (RY2)는 오프되고 이와 동시에 구동제어 개폐부재(RYS1) (RYS2)도 따라 개방되어, 단속수단(8)에 전달되던 전원이 차단되고, 제 2 도에서와 같이 실린더(7)측으로 압력매체를 공급안내하는 파이프라인(6)에 단속수단(8)의 배출로(8B)가 연결되어 실린더(7)에 공급되는 압력 매체를 차단시킴과 동시에 실린더(7)측으로 공급되었던 압력매체를 배출로(8B)를 통하여 자동배출되게 하여서, 이때 유압의 경우에는 저수조(2)로 회수되게 한다.

그러므로, 실린더(7)가 작업을 수행했던 위치에서 정지되게 하므로서 사고위험을 방지하고 따라서 안전성을 높히게 되는 효과가 있고, 또한 무리한 구동 다시말해 부하(W)측에 이물질등이 끼여 들어있을시 구동정지조작스위치(P1)를 조작하여 작업수행 주변설치 부재들을 파손시키게 되는 문제점을 완전 방지하여 작업에 안전성을 부여하게 되는 효과가 있는 동시에, 각각의 실린더(7)에 단속수단(8)을 설치하므로 사고 또는 이상이 발생시 해당의 실린더(7)만을 부분적으로 제동하여 작업진행중에서도 수리 및 교체작업이 가능하여 관리성이 우수한 효과도 있다.

또한 실린더(7)를 부분적으로 구동을 제어케 하므로서 가동소비전력을 줄여 경제성을 얻는 잇점이 있다. 여기서 실린더는 로버트에 설치되며, 실린더아암은 로버트아암이 될 수 있다.

Claims (1)

1. 저장조내의 유체를 유압작동기로 압송하는 압력발생수단과 압력 발생수단을 구동하기 위한 구동모터와 유압작동기를 제어하는 방향 전환밸브로 구성된 유압회로 장치에 있어서, 상기 압력발생 수단과 방향 전환 밸브 사이에 설치되며, 전원공급시에 솔레노이드가 여자되어 압력발생수단으로부터 방향전환 밸브로 공급되고, 구동정지조작스위치가 작동되면 전원이 차단되고 솔레노이즈가 소자됨과 동시에 스프링의 복원력에 의하여 스풀이 이동되어 방향전환 밸브로 공급되는 압력을 차단하며, 유압작동기에 공급되어 있는 압력을 배출하는 단속수단과, 상기 구동정지조작스위치와 상기 구동모터용 스위치와 구동모터 접점 제어용 릴레이 및 상기 솔레노이드 접점 제어용 릴레이를 직렬로 연결하고 모터 구동용 스위치 및 구동모터 접점 제어용 릴레이에 접점을 병렬로 연결한 것을 특징으로 하는 구동제어장치.