KR970010620B1

KR970010620B1 - Wrist structure oh industrial robot arm

Info

Publication number: KR970010620B1
Application number: KR1019930030752A
Authority: KR
Inventors: 전인택
Original assignee: 주식회사 기아기공; 김재복
Priority date: 1993-12-29
Filing date: 1993-12-29
Publication date: 1997-06-28
Also published as: KR950017115A

Abstract

The structure is for reducing an interference with other structure by reducing the size of the robot arm wrist. It comprises a connection rod(30) connecting a 5 axis arm(20) to a separated bracket(26) for supporting 6 axis bearing; a 5 axis driving speed reducer body(16) connected to the arm(20); a 5 axis bracket(17) also connected to the arm(20); a 5 axis bearing(18) installed between a 4 axis arm(19) and the arm(20).

Description

Wrist Structure of Industrial Robot Arm

제1도는 본 발명의 따른 손목구조의 단면도.1 is a cross-sectional view of the wrist structure according to the present invention.

제2도는 본 발명에서 6축용 내장부품의 단면도.2 is a cross-sectional view of the six-axis internal component in the present invention.

제3도는 본 발명의 손목구조가 구비된 로보트팔의 측면도.Figure 3 is a side view of the robot arm provided with a wrist structure of the present invention.

제4도는 종래 손목구조의 단면도.4 is a cross-sectional view of a conventional wrist structure.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

15 : 5축 구동용 감속기몸체 16 : 5축 구동용 감속기출력축15: 5-axis drive reducer body 16: 5-axis drive reducer output shaft

17 : 5축 출력축 브라켓트 18 : 5축용 베어링17: 5-axis output shaft bracket 18: 5-axis bearing

19 : 4축 아암 20 : 5축 아암19: 4-axis arm 20: 5-axis arm

21 : 6축 구동용 감속기몸체 22 : 6축 구동용 감속기출력축21: 6-axis drive reducer body 22: 6-axis drive reducer output shaft

26 : 6축 베어링지지용 브라켓트 30 : 연결간26: 6-axis bearing support bracket 30: Between connections

31 : 손목부31: wrist part

본 발명은 산업용 로보트팔의 손목구조를 개선하여 크기를 최소화시킴으로써 동작시 타 시설물과의 간섭을 줄이고, 가공이 용이하며, 부품의 표준화를 기하여 원가절감에 기여하도록 한 산업용 로보트팔의 손목구조에 관한 것이다.The present invention is to improve the wrist structure of the industrial robot arm to minimize the size to reduce the interference with other facilities during operation, easy processing, and to contribute to the cost structure of the industrial robot arm to contribute to cost reduction by standardizing parts will be.

종래의 산업용 로보트팔의 손목구조는 제4도에서 보는 바와 같이 5축 구동용 감속기몸체(1)가 베어링지지용 브라켓트(3)와 함께 4축 아암(l2)에 고정되어 5축용 베어링(4)을 지지하고, 이 5축용 베어링(4)은 5축 구동용 감속기출력축(2)에 고졍된 5축 출력축 브라켓트(5)를 지지하며, 상기 5축 출력축 브라켓트(5)는 5축 아암(6)과 연결됨으로써 5축을 선회시킨다. 그리고, 5축 아암(6)에 6축 구동용 감속기몸체(7)가 취부되어 고정되고, 6축 구동용 감속기출력축(8)은 6축용 베어링(9)과 6축 베어링고정용 브라켓트(10)에 연결되어 고정된다.In the wrist structure of the conventional industrial robot arm, as shown in FIG. 4, the 5-axis drive reducer body 1 is fixed to the 4-axis arm l2 together with the bearing support bracket 3 so that the 5-axis bearing 4 This 5-axis bearing (4) supports a 5-axis output shaft bracket (5) fixed to the 5-axis drive reducer output shaft (2), the 5-axis output shaft bracket (5) is a 5-axis arm (6) It rotates 5 axes by being connected with. The 6-axis drive reducer body 7 is mounted and fixed to the 5-axis arm 6, and the 6-axis drive reducer output shaft 8 includes the 6-axis bearing 9 and the 6-axis bearing fixing bracket 10. It is connected to and fixed.

이러한 종래 로보트팔의 동작은 먼저, 5축 입력기어(13)가 회전하면 5축 구동용 감속기몸체(l)와 베어링지지용 브라켓트(3)가 4축 아암(12)에 고정되어 있는 관계로 5축 구동용 감속기출력축(2)이 감속회전하고, 이에 따라 상기 5축 구동용 감속기출력축(2)에 고정된 5축 출력축 브라켓트(5)와 5측 아암(6)이 선회하며, 또한, 6축 입력기어(14)가 회전하면 6축 구동용 감속기몸체(7)가 5축 아암(6)에 고정되어 있는 관계로 6축 구동용 감속기출력축(8)이 감속 회전하고, 이에 따라 상기 6축 구동용 감속기출력축(8)에 고정된 6축 출력축 브라켓트(11)가 선회한다. 그런데, 상기와 같은 로보트팔은 5축용 베어링(4)이 회전하는 5축 구동용 감속기출력축(2)의 외측에 위치하므로 자연적으로 5축 출력축 브라켓트(5)와 5축 아암(6)의 크기가 커질 수 밖에 없어 동작시 타 시설물과의 잦은 간섭이 발생하고, 5축 아암(6)이 5축 베어링(4)과 6축용 베어링(9)의 하우징 역할을 겸용하므로써 그만큼 5축 아암(6)의 형상이 복잡하고 커지므로 가공이 어려워 생산성을 떨어뜨리는 단점이 있었다.The operation of the conventional robot arm is first performed when the 5-axis input gear 13 rotates, so that the 5-axis drive reducer body 1 and the bearing support bracket 3 are fixed to the 4-axis arm 12. The shaft drive reduction gear output shaft 2 is decelerated and rotated, and thus the 5-axis output shaft bracket 5 and the 5 side arm 6 fixed to the 5-axis drive reducer output shaft 2 rotate, and further, the 6 shaft When the input gear 14 rotates, the 6-axis drive reducer body 7 is fixed to the 5-axis arm 6 so that the 6-axis drive reducer output shaft 8 decelerates and rotates. The 6-axis output shaft bracket 11 fixed to the reduction gear output shaft 8 for rotation turns. However, the robot arm as described above is located outside the 5-axis drive reducer output shaft 2, in which the 5-axis bearing 4 rotates, so that the size of the 5-axis output shaft bracket 5 and 5-axis arm 6 is naturally increased. It can only be enlarged, so there is frequent interference with other facilities during operation, and the 5-axis arm 6 serves as the housing of the 5-axis bearing 4 and the 6-axis bearing 9 so that the 5-axis arm 6 Since the shape is complicated and large, the machining is difficult, which has a disadvantage of lowering productivity.

아울러, 이러한 로보트팔은 6축 구동용 감속기출력축(8)을 6축용 베어링(9)이 취부될 수 있는 특별한 형상으로 제작하여야 하기 때문에 특별제작에 따른 시간 및 비용이 많이 들어 원가상승을 야기시키는 문제점이 있었던 것이다.In addition, the robot arm has to produce a six-axis drive reducer output shaft (8) in a special shape that can be mounted to the six-axis bearing (9), causing a lot of time and cost according to the special production causing a cost increase This was there.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 목적은 로보트팔의 5축용 베어링을 5축 구동용 감속기출력축의 내측에 설치하여 5축 아암이 내측으로 들어가게 함으로써 동작시 타 시설물과의 간섭이 줄어들도록 한 것이다.The present invention is to solve this problem is to install the 5-axis bearing of the robot arm to the inside of the output shaft for the 5-axis drive reducer to enter the 5-axis arm to the inside to reduce the interference with other facilities during operation. will be.

본 발명의 또 다른 목적은 5축 아암과 6축 베어링의 하우징 역할을 하는 6축 베어링지지용 브라켓트를 분리 형성한 후 이들을 별도의 연결간을 통해 고정시킴으로써 구조가 간단하고 분해·조립이 용이하며, 6축 구동용 감속기몸체와 출력축의 표준화가 가능토록 한 것이다.Another object of the present invention is to form a six-axis bearing support bracket that serves as the housing of the five-axis arm and six-axis bearing and then fix them through a separate connection, the structure is simple and easy to disassemble and assemble, It is possible to standardize the reducer body and output shaft for 6-axis drive.

이하, 본 발명의 구성과 작용효과를 첨부된 도면에 의거 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings the configuration and effect of the present invention in more detail as follows.

제1도는 본 발명에 따른 손목구조의 단면도를 나타낸 것으로서, 도시한 바와 같이 본 발명은 5축 구동용 감속기출력축(16)을 4축 아암(l9)에 고정시키고 5축 구동용 감속기몸체(15)는 5축 출력축 브라켓트(l7)와 함께 5축 아암(20)에 고정시키며 5축용 베어링(18)을 4축 아암(l9)과 5축 아암(20) 사이에 설치한다. 그리고 6축 구동용 감속기몸체(21)를 6축 베어링지지용 브라켓트(26)와 함께 상기 5축 아암(20)에 부착된 연결간(30)에 고정시키고, 6축 구동용 감속기출력축(22)은 6축 출력축 베어링지지용 브라켓트(29)와 6축 출력축 브라켓트(25)에 연결하여 6축 베어링(23)의 내륜을 지지토록 하고, 상기 6축 베어링(23)의 외륜은 6축 베어링고정용 브라켓트(24)와 6축 베어링지지용 브라켓트(26)에 의해서 지지되게 한 것이다.1 is a cross-sectional view of the wrist structure according to the present invention, as shown in the present invention, the 5-axis drive reducer output shaft 16 is fixed to the 4-axis arm (l9) and 5-axis drive reducer body 15 Is fixed to the 5-axis arm 20 together with the 5-axis output shaft bracket (l7) and the 5-axis bearing (18) is installed between the 4-axis arm (l9) and the 5-axis arm (20). Then, the six-axis drive reducer body 21 is fixed to the connecting rod 30 attached to the five-axis arm 20 together with the six-axis bearing support bracket 26 and the six-axis drive reducer output shaft 22. Is connected to the six-axis output shaft bearing support bracket 29 and the six-axis output shaft bracket 25 to support the inner ring of the six-axis bearing 23, the outer ring of the six-axis bearing 23 is for fixing the six-axis bearing It is to be supported by the bracket 24 and the six-axis bearing support bracket (26).

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작은 다음과 같다.The operation of the present invention configured as described above is as follows.

먼저, 5축 입력기어(27)가 회전하면 5축 구동용 감속기출력축(16)이 4축 아암(19)에 고정되어 있는 단계로 5축 구동용 감속기몸체(15)가 감속 회전하고, 이에 따라 상기 5축 구동용 감속기몸체(15)에 고정된 5축 출력축 브라켓트(17)와 5축 아암(20)이 회전한다. 또한, 6축 입력기어(28)가 회전하면 6축 구동용 감속기몸체(21)가 연결간(30)을 통하여 5축 아암(20)에 고정되어 있는 관계로 6축 구동용 감속기출력축(22)이 감속 회전하고, 이로 인해 6축 구동용 감속기출력축(22)에 고정된 6축 출력축 브라켓트(25)와 6축 중앙축 베어링지지용 브라켓트(29)가 회전한다. 그리고, 상기 진행되는 동안 6축 베어링(23)의 내륜은 6축 출력축 브라켓트(25)와 6축 출력축 베어링지지용 브라켓트(29)에 취부된채 회전하며, 6축용 베어링(23)의 외륜은 6축 구동용 감속기몸체(21)에 고정된 6축 베어링지지용 브라켓트(24)와 6축 베어링지지용 브라켓트(26)에 의해 고정된다.First, when the 5-axis input gear 27 rotates, the 5-axis drive reducer output shaft 16 is fixed to the 4-axis arm 19, and the 5-axis drive reducer body 15 decelerates and rotates. The 5-axis output shaft bracket 17 and 5-axis arm 20 fixed to the 5-axis drive reducer body 15 rotate. In addition, when the six-axis input gear 28 is rotated, the six-axis drive reducer body 21 is fixed to the five-axis arm 20 through the connection 30, the six-axis drive reducer output shaft 22 This deceleration rotates, thereby rotating the 6-axis output shaft bracket 25 and the 6-axis central shaft bearing support bracket 29 fixed to the 6-axis drive reduction gear output shaft 22. In addition, the inner ring of the 6-axis bearing 23 rotates while being mounted on the 6-axis output shaft bracket 25 and the 6-axis output shaft bearing support bracket 29 during the progress, and the outer ring of the 6-axis bearing 23 is 6 It is fixed by the 6-axis bearing support bracket 24 and the 6-axis bearing support bracket 26 fixed to the axial drive reducer body 21.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 5축용 베어링(18)이 5축 구동용 감속기출력축(16)의 내측에 설치하며 5측 아암(20)의 위치가 내측으로 들어가게 됨으로서 제3도와 같이 로보트팔의 동작시 손목부(31)와 타시설물과의 접촉 및 간섭이 줄어드는 효과가 있다. 또한, 제2도와 같이 5축 아암(20)과 6축 베어링지지용 브라켓트(26)를 분리 성형한 후 이들을 연결간(30)을 통해 연결시키므로서 5축 아암(20)의 크기가 작고 구조가 간단하며, 분해 조립이 용이하게 차후의 보수유지가 간편하다.As described above, in the present invention, the 5-axis bearing 18 is installed inside the 5-axis drive reducer output shaft 16, and the position of the 5-side arm 20 enters the inside to operate the robot arm as shown in FIG. When the wrist portion 31 and the contact between the other facilities and interference is reduced. In addition, as shown in FIG. 2, the 5-axis arm 20 and the 6-axis bearing support bracket 26 are separately molded and connected to each other through the connecting rod 30, thereby reducing the size and structure of the 5-axis arm 20. Simple and easy disassembly and assembly.

아울러, 6축 베어링지지용 브라켓트(26)에 내장되는 6축 구동용 감속기출력축(22)과 6축 구동용 감속기 몸체(21) 및 6축 구동용 감속기입력축(32)의 표준화가 가능하여 특수제작에 따른 원가절감과 생산성향상에 기여할 수 있는 것이다.In addition, the six-axis drive reducer output shaft 22, the six-axis drive reducer body 21 and the six-axis drive reducer input shaft 32, which are built in the six-axis bearing support bracket 26, can be standardized. This can contribute to cost reduction and productivity improvement.

Claims

In the wrist portion 31 of a conventional robot arm provided by separating the 5-axis arm 20 and the 6-axis bearing support brackets 26 and connecting them through the connecting rod 30, for 5-axis driving The reducer body 15 and the 5-axis output shaft bracket 17 are connected to the 5-axis arm 20, and the 5-axis bearing 18 is installed between the 4-axis arm 19 and the 5-axis arm 20. Wrist structure of the industrial robot arm, characterized in that.

The wrist structure of an industrial robot arm according to claim 1, characterized in that the 5-axis bearing (18) is installed inside the 5-axis drive reducer output shaft (16).

The wrist structure of an industrial robot arm according to claim 1 or 2, wherein the reducer output shaft (16) is fixed and the reducer body (5) is configured to rotate.