KR0129472Y1 - Gantry type robot - Google Patents

Abstract

x축 및 y축이 개선된 직교좌표 로보트에 관한 내용이 개시되어 있다. 작업영역을 크게 할 수 있으면서, x축의 구동방향의 진동 및 처짐량을 최소화하기 위하여, 2개의 y축에 x축의 양 끝부분이 설치하고, 그 x축을 y축의 길이 방향으로 구동시키기 위한 구동수단을 구비한 2개의 y축의 양 끝은 지지하는 베이스를 설치함으로써, 이 2개의 y축이 작업영역에서 헤드와 x축을 지지하도록 하여 그 목적을 달성하였다.Disclosed is a rectangular robot with improved x- and y-axes. In order to increase the working area and minimize the amount of vibration and deflection in the driving direction of the x-axis, both ends of the x-axis are provided on two y-axes, and drive means for driving the x-axis in the y-axis length direction is provided. Both ends of one of the two y-axes were provided with a supporting base, so that the two y-axes supported the head and the x-axis in the working area to achieve the object.

Description

직교좌표 로보트Cartesian Robot

제1도 종래에 따른 직교좌표 로보트의 주요부를 도시한 사시도.1 is a perspective view showing a main part of a rectangular coordinate robot according to the prior art.

제2도 제1도의 평면도.2 is a plan view of FIG.

제3도 제1도의 측면도.3 is a side view of FIG. 1.

제4도 본 고안에 따른 직교좌표 로보트의 주요부를 도시한 일부절제 사시도.4 is a partially cutaway perspective view showing the main part of the rectangular coordinate robot according to the present invention.

제5도 제4도의 평면도.5 is a plan view of FIG.

제6도 제4도의 측면도.6 is a side view of FIG. 4.

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

10 : y1축 11 : y1축모터10: y1-axis 11: y1-axis motor

12 : y1축스크류 13 : y1축슬라이더12: y1-axis screw 13: y1-axis slider

20 : y2축 21 : y2축모터20: y2 axis 21: y2 axis motor

22 : y2축스크류 23 : y2축슬라이더22: y2-axis screw 23: y2-axis slider

30 : x축 31 : x축모터30: x axis 31: x axis motor

32 : x축스크류 33 : x축슬라이더32: x-axis screw 33: x-axis slider

40 : 회동축 50 : 헤드40: rotating shaft 50: head

60 : 베이스 70 : 축턱60: base 70: jaw

71 : 슬라이더턱71: slider jaw

본 고안은 직교좌표 로보트에 관한 것으로서, 특히 X축 및 Y축이 개선된 직교좌표 로보트에 관한 것이다.The present invention relates to a rectangular coordinate robot, and more particularly, to a rectangular coordinate robot with improved X and Y axes.

일반적으로, 전자부품을 회로기판에 실장하는 고속 전자부품 실장기는 주로 하나의 X축(구동축)과 두개의 Y축(지지축)을 가진 직교좌표 로보트를 사용한다. 이 직교좌표 로보트는 부품을 가능한 빨리 이송시키기 위하여 고속으로 이동 가능해야 하며 급속한 정지 및 가속기능이 필요하다. 그리고 이 직교좌표 로보트는 부품을 지정된 위치에 정확히 위치시켜야 함으로 정밀한 움직임이 가능해야 한다.In general, a high-speed electronic component mounting machine for mounting an electronic component on a circuit board mainly uses a rectangular coordinate robot having one X axis (driving shaft) and two Y axes (support shaft). This Cartesian robot needs to be able to move at high speed in order to move parts as quickly as possible, and requires rapid stop and acceleration. And this Cartesian robot must be able to move precisely by positioning the part exactly in the designated position.

따라서 상기 X축 및 Y축은 급가속 급정지가 가능하면서 정밀한 이동이 가능하도록 축에 발생될 수 있는 처짐과 진동을 방지해야 한다.Therefore, the X-axis and the Y-axis should prevent the sag and vibration that may be generated in the axis to enable a rapid acceleration sudden stop and precise movement.

제1도는 종래에 따른 직교좌료 로보트의 주요부를 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이, 두개의 나란한 y축들(10,20:지지축)을 가로질러 x축(30:구동축)을 설치하였다. 그 y1축 및 y2축의 모터(11,21)에 연결된 스크류축(12,22)은 이들 y축과 나란하게 설치되어 있어 각 스크류축에 설치된 y1슬라이더(13)와 y2슬라이더(23)를 y축의 길이방향으로 구동시킨다. 그리고 위의 x축의 양 끝부분이 그 y1슬라이더와 y2슬라이더에 회동축(40)으로 미세하게 회동가능하게 제3도에 도시된 바와 같이 연결되어 있으므로 x축을 위의 y축슬라이더들의 이동방향으로 x축이 이동되도록 하였다. 이때, x축은 y축에 대해 제2도에 도시된 a 및 b 방향으로 미세하게 회동하면서 구불구불하게 y축을 따라서 이동할 수 있다. 이는 y1모터와 y2모터의 미세한 회전수 차이에 의한 진동을 방지하기 위함이다.1 is a perspective view showing the main part of the conventional cart robot. As shown, the x axis (drive axis 30) was installed across two parallel y axes (10, 20: support axis). The screw shafts 12 and 22 connected to the motors 11 and 21 of the y1 and y2 axes are installed in parallel with these y axes, so that the y1 slider 13 and the y2 slider 23 provided on each screw axis are connected to the y axis. Drive in the longitudinal direction. Since both ends of the above x-axis are connected to the y1 and y2 sliders as shown in FIG. 3 so as to be finely rotatable with the rotational axis 40, the x-axis is moved in the direction of movement of the y-axis sliders above. The axis was allowed to move. At this time, the x-axis can be moved along the y-axis twisting while rotating slightly in the a and b direction shown in Figure 2 with respect to the y-axis. This is to prevent vibration caused by the minute rotation speed difference between the y1 motor and the y2 motor.

그리고 x축에는 x축모터(31)에 연결된 x축스크류(32)가 x축의 구동방향으로 설치되며, x축스크류는 로보트의 헤드(50)가 연결된 x축슬라이더(33)이 설치되어 x축의 구동방향으로 그 헤드가 왕복 구동되도록 하였다.In addition, the x-axis screw 32 connected to the x-axis motor 31 is installed in the x-axis driving direction on the x-axis, and the x-axis screw is provided with the x-axis slider 33 connected to the head 50 of the robot. The head was caused to reciprocate in the driving direction.

따라서 상술한 종래의 직교좌표 로보트는 제2도에 도시된 바와 같이 작업영역을 크게 하기 위해서는 x축의 길이 즉 d1의 길이를 크게하여 그 크기를 크게 할 수 있었다.Therefore, in order to increase the working area, the size of the conventional rectangular coordinate robot described above can be increased by increasing the length of the x-axis, that is, the length of d1.

그러나 x축의 길이를 크게 함으로써, x축 자중의 무게로 인한 x축의 처짐이 발생한다. 특히, 헤드(50)로써 무거운 부품을 이송할 경우는 그 처짐량이 증가할 것이며, 급가속 및 급정지시 그 구동방향으로 처짐이 발생하고 그것으로 인한 진동이 발생하여 전체 로보트에 나쁜 영향을 미친다. 이러한 나쁜 영향 해결하기 위하여 x축의 강성을 높여야 하며, x축의 강성을 높이기 위하여 x축 부재의 두께를 두껍게 하면 x축의 무게가 y축에 추가부하로 작용하여 x축의 강성의 증가는 제한적일 수 밖에 없다.However, by increasing the length of the x-axis, deflection of the x-axis due to the weight of the x-axis own weight occurs. In particular, when the heavy part is transferred to the head 50, the deflection amount will increase, and the droop occurs in the driving direction during rapid acceleration and sudden stop, and vibrations are generated thereby adversely affecting the entire robot. In order to solve this bad effect, the rigidity of the x-axis should be increased, and if the thickness of the x-axis member is increased to increase the rigidity of the x-axis, the weight of the x-axis acts as an additional load on the y-axis, so that the increase in the rigidity of the x-axis is limited.

따라서 본 고안의 목적은 작업영역을 크게 할 수 있으면서 구동방향의 진동을 최소화하며, x축의 처짐량을 최소화 하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to minimize the vibration of the driving direction and to minimize the amount of deflection of the x axis while increasing the working area.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 직교좌표 로보트는 서로 나란하게 설치된 적어도 2개의 y축과, 상기 y축에 직교되게 설치되는 x축과, 이 x축에 설치되어 x축 구동방향으로 움직이는 헤드와, 상기 x축을 y축 구동방향으로 구동되도록 하는 상기 y축에 설치된 제1구동수단과, 상기 헤드를 x축 구동방향으로 구동되도록 하는 상기 x축에 설치된 제2구동수단을 구비한 직교좌표 로보트에 있어서, 상기 x축과 평행하게 설치되며 적어도 2개의 나란한 y축의 양 끝을 지지하여 이 y축들이 x축을 구동할 수 있도록 지지하는 베이스와, 상기 x축이 상기 y축들의 하부에 설치되는 것을 특징으로 한다.Cartesian robot according to the present invention for achieving the above object is at least two y-axis installed in parallel with each other, the x-axis installed orthogonally to the y-axis, and the head installed in the x-axis moving in the x-axis driving direction And an orthogonal coordinate robot including first driving means installed on the y axis for driving the x axis in the y axis driving direction, and second driving means installed on the x axis for driving the head in the x axis driving direction. A base installed in parallel with the x-axis and supporting both ends of at least two parallel y-axes so that the y-axes can drive the x-axis, and the x-axis being installed below the y-axes It features.

이하 첨부된 도면을 참조하면서, 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제4도는 본 고안에 따른 직교좌표 로보트의 주요부를 도시한 일부절제 사시도이다. 도시된 바와 같이, 두개의 나란한 y축(10,20)의 양끝은 베이스(60)에 의하여 지지되었으며, x축(30) 양 끝부부은 y1축과 y2축의 하측에 각각 설치되었다. 이는 x축에 설치된 헤드를 가능한한 넓게 움직일 수 있도록 하여 작업영역의 축소를 방지하는데 있다. y1축 및 y2축에 설치된 모터(11,21)에 연결된 스크류축(12,22)은 이들 y축과 나란하게 설치되어 있어 각 스크류축에 설치된 y1슬라이더(13)와 y2슬라이더(23)를 y축의 길이방향인 y축 구동방향으로 구동시킨다.4 is a partially cutaway perspective view showing the main part of the rectangular coordinate robot according to the present invention. As shown, both ends of the two parallel y-axis (10, 20) was supported by the base 60, the both ends of the x-axis 30 was installed below the y1 axis and y2 axis, respectively. This is to prevent the reduction of the work area by moving the head installed on the x-axis as wide as possible. The screw shafts 12 and 22 connected to the motors 11 and 21 provided on the y1 and y2 axes are installed in parallel with these y axes, so that y1 sliders 13 and y2 sliders 23 provided on each screw axis are y. Drive in the y-axis driving direction in the longitudinal direction of the axis.

그리고 위의 x축의 양 끝부분은 그 y1슬라이더와 y2슬라이더에 회동축(40)으로 회동가능하게 제6도에 도시된 바와 같이 연결되어 있으므로 x축을 위의 y축슬라이더들의 이동방향으로 x축이 이동되도록 하였다. 이때 x축은 y축에 대해 제5도에 도시된 a 및 b방향으로 미세하게 회동하면서 구불구불하게 y축을 따라서 이동할 수 있다. 이는 y1모터와 y2모터의 미세한 회전수 차이에 의한 진동을 방지하기 위함이다.And both ends of the above x-axis are connected to the y1 slider and the y2 slider as shown in FIG. 6 so as to be rotatable with the rotation axis 40, so that the x-axis is moved in the direction of movement of the y-axis sliders above the x-axis. It was moved. At this time, the x-axis can be moved along the y-axis twisting while rotating slightly in the a and b direction shown in Figure 5 with respect to the y-axis. This is to prevent vibration caused by the minute rotation speed difference between the y1 motor and the y2 motor.

그리고 x축의 x축모터(31)에 연결된 x축스크류(32)는 x축의 길이방향으로 설치되며, 이 x축스크류에 로보트의 헤드(50)가 연결된 x축슬라이더(33)가 설치되어 있어 x축 구동방향으로 그 헤드를 왕복 구동할 수 있다.The x-axis screw 32 connected to the x-axis motor 31 of the x-axis is installed in the longitudinal direction of the x-axis, and the x-axis slider 33 to which the head 50 of the robot is connected is installed on the x-axis screw. The head can be reciprocated in the axial drive direction.

상술한 바와 같은 본 고안의 직교좌표 로보트의 작동을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the rectangular coordinate robot of the present invention as described above are as follows.

y1모터 y2모터의 회전에 의하여 y1스크류와 y2스크류는 회전하며 이 회전력에 의해 y1슬라이더 y2슬라이더는 이들 스크류의 축을 따라 움직이므로 이들 슬라이더에 회동축(40)으로 연결된 x축은 y축슬라이더들을 따라서 움직인다.The y1 screw and y2 screw rotate by the rotation of the y1 motor and the y2 motor. The y1 slider and the y2 slider move along the axes of these screws by the rotational force, so the x axis connected to the rotary shaft 40 to these sliders moves along the y axis sliders. .

이때 작업영역을 크게하기 위해서는 d1 및 d2의 길이를 크게 하면 된다. 그러나 각 축의 처짐량과 급정지 및 급가속에 따른 진동을 피할 수 있는 길이를 선택함에 주의해야 한다. 따라서 x축의 길이인 d1은 이송물체의 무게와 x축자체의 무게를 고려하여 길게 할 수 없지만, y축의 경우에는 2개의 축으로 지지함으로써 그 길이를 x축보다 길게 할 수 있어 작업영역을 크게 할 수 있다.At this time, in order to enlarge the work area, the lengths of d1 and d2 may be increased. However, care must be taken in selecting the length to avoid the deflection of each axis and the vibration caused by sudden stops and accelerations. Therefore, d1, which is the length of the x-axis, cannot be lengthened in consideration of the weight of the conveying object and the weight of the x-axis itself, but in the case of the y-axis, the length can be made longer than the x-axis by supporting it with two axes. Can be.

그리고 x축모터의 회전에 의하여 x축스크류가 회전하며, 이 x축스크류에 설치된 x축슬라이더는 x축을 따라서 이송되며, 그 x축슬라이더에 설치된 헤드는 x축을 따라서 이송된다.The x-axis screw rotates by the rotation of the x-axis motor, and the x-axis slider installed on the x-axis screw is moved along the x-axis, and the head installed on the x-axis slider is moved along the x-axis.

이러한 본 고안에 따른 직교좌표 로보트의 x축 및 y축슬라이더는 제6도에 도시된 바와 같이, x축 및 y축의 하부면을 따라 이송되도록 축의 하부면에 턱(70)을 형성시키고, 슬라이더에 턱(71)을 형성시켜 이송되도록 하였으며, 제1도에 도시된 바와 같이 x축 및 y축의 측면에 슬라이더를 설치하여 이송시킬 수 있다.As shown in FIG. 6, the x-axis and y-axis sliders of the rectangular coordinate robot according to the present invention form a jaw 70 at the lower surface of the shaft so as to be transported along the lower surfaces of the x-axis and the y-axis. The jaw 71 is formed to be transported, and as illustrated in FIG. 1, a slider may be installed on the sides of the x-axis and the y-axis to transport the jaw 71.

따라서 작업영역을 크게 할 수 있으면서 구동방향의 진동을 최소화할 수 있으며, x축의 처짐량을 최소화할 수 있다.Therefore, the work area can be increased while minimizing vibration in the driving direction, and the amount of deflection of the x-axis can be minimized.

Claims (3)

서로 나란하게 설치된 적어도 2개의 y축과, 상기 y축에 직교되게 설치되는 x축과, 이 x축에 설치되어 x축 구동방향으로 움직이는 헤드와, 상기 x축을 y축 구동방향으로 구동되도록 하는 상기 y축에 설치된 제1구동수단과, 상기 헤드를 x축 구동방향으로 구동되도록 하는 상기 x축에 설치된 제2구동수단을 구비한 직교좌표 로보트에 있어서, 상기 x축과 평행하게 설치되며 적어도 2개의 나란한 y축의 양 끝을 지지하여 이 y축들이 x축을 구동할 수 있도록 지지하는 베이스와, 상기 x축이 상기 y축들의 하부에 설치되는 것을 특징으로 하는 직교좌표 로보트.At least two y-axes arranged side by side, an x-axis orthogonal to the y-axis, a head provided on the x-axis moving in the x-axis driving direction, and the x-axis driving in the y-axis driving direction An orthogonal coordinate robot having a first driving means provided on the y axis and a second driving means provided on the x axis for driving the head in the x axis driving direction, the robot being installed parallel to the x axis and having at least two And a base supporting both ends of the parallel y-axis so that the y-axis can drive the x-axis, and the x-axis being installed below the y-axis. 제1항에 있어서, 상기 각 제1구동수단과 x축 사이에 설치되어 x축이 각 y축에 대해 미세하게 회동할 수 있도록 하는 회동축을 구비하는 것을 특징으로 하는 직교좌표 로보트.The Cartesian robot according to claim 1, further comprising a rotating shaft which is installed between each of the first driving means and the x axis to allow the x axis to rotate finely with respect to each y axis. 제1항에 있어서, 상기 x축 및 y축이 그 각 축의 하측면에 상기 구동수단들이 설치되어 상기 헤드 및 x축을 그 하측면을 따라 구동되도록 하기 위하여 하측면에 턱이 마련되는 것을 특징으로 하는 직교좌표 로보트.The method of claim 1, wherein the jaw is provided on the lower surface so that the driving means are installed on the lower side of each of the x-axis and the y-axis to drive the head and the x-axis along the lower side. Cartesian robot.