KR101350021B1 - 글라스 반송 로봇 구조 - Google Patents

글라스 반송 로봇 구조 Download PDF

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KR101350021B1
KR101350021B1 KR1020120115470A KR20120115470A KR101350021B1 KR 101350021 B1 KR101350021 B1 KR 101350021B1 KR 1020120115470 A KR1020120115470 A KR 1020120115470A KR 20120115470 A KR20120115470 A KR 20120115470A KR 101350021 B1 KR101350021 B1 KR 101350021B1
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screw
guide
lifting body
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lifting
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김성락
김상현
김태현
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현대중공업 주식회사
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Abstract

본 발명은 글라스 반송 로봇 구조에 관한 것으로서, 상하로 직립 배치되는 지지프레임(10)과, 상기 지지프레임(10) 상에 상하로 직립 연장된 상태에서 그 상, 하단부의 지지베어링(11)에 의해 제자리 축 회전되는 스크류(20)와, 상기 스크류(20)의 외주부에 나사 결합되어 스크류(20)의 정역 회전에 따라 승강되는 승강체(30)와, 상기 승강체(30)의 일측에 연결되어 상기 승강체(30)와 함께 승강되는 슬라이더(35) 및 상기 승강체(30)의 승강을 안내하기 위해 상기 슬라이더(35)가 슬라이딩되도록 상기 스크류(20)와 인접 이격되어 평행하게 직립 배치되는 가이드(40)를 포함하여 구성되는 글라스 반송 로봇 구조에 있어서, 상기 스크류(20)와 가이드(40)의 상단부를 연결하여 상기 승강체(30)의 승강을 지지하기 위한 지지기구(50)가 구비된 구성으로 되어 있다.
따라서, 기본적으로 스크류의 직경을 크게 하지 않고도 수직방향으로의 작업영역의 확대에 원활하게 대응할 수 있게 되면서 작업 안전성을 부여할 수 있게 되고, 그 결과 이러한 작업 안전성에 따른 작업능률 향상을 도모할 수 있게 되는 등의 효과를 얻는다.

Description

글라스 반송 로봇 구조{Glass carrying robot structure}
본 발명은 글라스 반송 로봇 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지지프레임 상에서 제자리 축 회전되는 스크류의 외주부에 나사 결합되어 스크류의 정역 회전에 따라 승강되는 승강체와, 상기 승강체의 승강을 안내하기 위해 상기 슬라이더가 슬라이딩되도록 상기 스크류와 인접 이격되어 평행하게 직립 배치되는 가이드의 상단부를 연결하여 상기 승강체의 승강을 지지하기 위한 지지기구를 마련함으로써, 기본적으로 스크류의 직경을 크게 하지 않고도 수직방향으로의 작업영역의 확대에 원활하게 대응할 수 있게 되면서 작업 안전성을 부여할 수 있게 되고, 결과적으로 이러한 작업 안전성에 따른 작업능률 향상을 도모할 수 있게 되는 글라스 반송 로봇 구조에 관한 것이다.
일반적으로 글라스 반송 로봇은 글라스를 원하는 장소로 이송하기 위한 로봇을 말한다.
최근에 평판디스플레이 기술의 발달과 경쟁의 심화로 인해 평판디스플레이 제품의 가격이 점점 낮아지고 있으며, 이에 따라, 평판디스플레이 제조 회사들은 단위 면적당 생산량을 높이기 위하여 생산 공장을 집적화 하는 추세이다.
이러한 평판디스플레이 생산 공장의 집적화를 위하여 평판디스플레이 제조용 글라스를 수직 방향으로 많이 적재하도록 하는 방안이 제시되고 있으며, 글라스를 수직 방향으로 많이 적재하기 위해서는 글라스를 반송하는 로봇의 수직 방향을 작업영역이 커져야 한다.
일례로 종래 기술의 글라스 반송 로봇 구조를 개략적으로 살펴보면, 도 1에서 나타낸 것과 같이, 상하로 직립 배치되는 지지프레임(10)과, 상기 지지프레임(10) 상에 상하로 직립 연장된 상태에서 그 상, 하단부의 지지베어링(11)에 의해 제자리 축 회전되는 스크류(20)와, 상기 스크류(20)의 외주부에 나사 결합되어 스크류(20)의 정역 회전에 따라 승강되는 승강체(30)와, 상기 승강체(30)의 일측에 연결되는 슬라이더(35)와, 상기 승강체(30)의 승강을 안내하기 위해 상기 슬라이더(35)가 슬라이딩되도록 상기 스크류(20)와 인접 이격되어 평행하게 직립 배치되는 가이드(40)를 포함하여 구성된다.
이러한 구성에 따른 종래 기술의 글라스 반송 로봇 구조에 의하면, 상기 승강체(30)에 대상물인 글라스(미도시)를 연결한 후 스크류(20)를 축 회전 작동시켜 원하는 방향, 예를 들어 상방으로 글라스를 이동시키고자 할 경우, 상기 스크류(20)의 상방향 축 회전에 따라 승강체(30)가 상기 스크류(20)를 타고 상승하게 되며, 이 승강체(30)와 일체로 연결되어 있는 슬라이더(35)도 가이드(40)를 따라 상승하게 되면서 상기 승강체(30)에 연결되어 있는 글라스를 상승 이동시킬 수 있게 된다.
그러나, 이러한 종래 기술의 글라스 반송 로봇 구조는 수직 방향으로 작업 영역이 커지게 될 경우 스트로크가 늘어나게 되면 위험 속도 때문에 상기 스크류의 직경을 굵게 변경시켜야 하는 등의 문제점을 갖고 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 지지프레임 상에서 제자리 축 회전되는 스크류의 외주부에 나사 결합되어 스크류의 정역 회전에 따라 승강되는 승강체와, 상기 승강체의 승강을 안내하기 위해 상기 슬라이더가 슬라이딩되도록 상기 스크류와 인접 이격되어 평행하게 직립 배치되는 가이드의 상단부를 연결하여 상기 승강체의 승강을 지지하기 위한 지지기구를 마련함으로써, 기본적으로 스크류의 직경을 크게 하지 않고도 수직방향으로의 작업영역의 확대에 원활하게 대응할 수 있게 되면서 작업 안전성을 부여할 수 있게 되고, 결과적으로 이러한 작업 안전성에 따른 작업능률 향상을 도모할 수 있게 되는 글라스 반송 로봇 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 글라스 반송 로봇 구조는 상하로 직립 배치되는 지지프레임; 상기 지지프레임 상에 상하로 직립 연장된 상태에서 그 상, 하단부의 지지베어링에 의해 제자리 축 회전되는 스크류; 상기 스크류의 외주부에 나사 결합되어 스크류의 정역 회전에 따라 승강되는 승강체; 상기 승강체의 일측에 연결되어 상기 승강체와 함께 승강되는 슬라이더; 및 상기 승강체의 승강을 안내하기 위해 상기 슬라이더가 슬라이딩되도록 상기 스크류와 인접 이격되어 평행하게 직립 배치되는 가이드를 포함하여 구성되는 글라스 반송 로봇 구조에 있어서, 상기 스크류와 가이드의 상단부를 연결하여 상기 승강체의 승강을 지지하기 위한 지지기구가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 글라스 반송 로봇 구조에 있어서, 상기 지지기구는, 상기 스크류의 외주부를 밀착되게 감싸 상기 스크류와 같이 축 회전되는 부시; 상기 부시의 외주부에 배치되는 베어링; 및 상기 베어링의 외주부를 감싸고 그 일단부가 상기 가이드와 연결되는 연결체를 포함하여 구성된 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 글라스 반송 로봇 구조에 있어서, 상기 베어링과 연결체 사이에 이들과 밀착 배치되는 중간지지부재가 더 구비된 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 글라스 반송 로봇 구조에 있어서, 상기 부시는 스크류와 함께 제자리 축 회전되는 동시에 상기 상승하는 승강체에 의해 상방으로 밀려 올라갈 수 있도록 상기 스크류와 밀착되고, 상기 가이드와 연결되는 연결체의 일단부도 상기 가이드의 외주면을 감싼 상태에서 상하로 승강되도록 하는 구조로 된 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 글라스 반송 로봇 구조에 있어서, 상기 지지기구는 승강체의 가압에 의해 상승되고 승강체의 가압이 해제되면 자중에 의해 하강되며 일정 위치에서 정지될 수 있도록 스톱퍼가 더 구비된 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 글라스 반송 로봇 구조에 있어서, 상기 스톱퍼의 상단부로 직립 연장되고 상기 승강체가 그 외주면을 감싼 상태에서 상하로 슬라이딩되도록 하는 보조가이드가 더 구비된 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 글라스 반송 로봇 구조에 있어서, 상기 지지기구 저면은 상기 승강체와 슬라이더가 상승하면서 이들이 동시에 맞닿아 상기 지지기구를 상방으로 균일하게 가압 상승시킬 수 있도록 상기 승강체 및 슬라이더의 상방 돌출 구조에 대응되는 부분의 높낮이가 서로 다른 구조로 된 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 글라스 반송 로봇 구조에 있어서, 상기 스크류의 하단부에 상기 지지기구와 상하 대칭되는 구조의 보조지지기구가 더 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 글라스 반송 로봇 구조에 있어서, 상기 지지기구와 보조지지기구는 별도의 연결대를 통해 서로 연결되어 동시에 상하 승강되는 것일 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명의 글라스 반송 로봇 구조는 지지프레임 상에서 제자리 축 회전되는 스크류의 외주부에 나사 결합되어 스크류의 정역 회전에 따라 승강되는 승강체와, 상기 승강체의 승강을 안내하기 위해 상기 슬라이더가 슬라이딩되도록 상기 스크류와 인접 이격되어 평행하게 직립 배치되는 가이드의 상단부를 연결하여 상기 승강체의 승강을 지지하기 위한 지지기구를 마련함으로써, 기본적으로 스크류의 직경을 크게 하지 않고도 수직방향으로의 작업영역의 확대에 원활하게 대응할 수 있게 되면서 작업 안전성을 부여할 수 있게 되고, 결과적으로 이러한 작업 안전성에 따른 작업능률 향상을 도모할 수 있게 되는 등의 효과를 얻는다.
도 1은 종래 기술에 따른 글라스 반송 로봇 구조를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 글라스 반송 로봇 구조를 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 글라스 반송 로봇 구조의 지지기구를 나타낸 요부 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 글라스 반송 로봇 구조의 승강체 및 지지기구가 작동되는 상태를 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 글라스 반송 로봇 구조를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 글라스 반송 로봇 구조의 승강체 및 지지기구가 작동되는 상태를 나타낸 순서도이다.
이하, 첨부된 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2 내지 도 4에서 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 글라스 반송 로봇 구조는 상하로 직립 배치되는 지지프레임(10)과, 상기 지지프레임(10) 상에 상하로 직립 연장된 상태에서 그 상, 하단부의 지지베어링(11)에 의해 제자리 축 회전되는 스크류(20)와, 상기 스크류(20)의 외주부에 나사 결합되어 스크류(20)의 정역 회전에 따라 승강되는 승강체(30)와, 상기 승강체(30)의 일측에 연결되어 상기 승강체(30)와 함께 승강되는 슬라이더(35) 및 상기 승강체(30)의 승강을 안내하기 위해 상기 슬라이더(35)가 슬라이딩되도록 상기 스크류(20)와 인접 이격되어 평행하게 직립 배치되는 가이드(40)를 포함하여 구성되는 글라스 반송 로봇 구조에 있어서, 상기 스크류(20)와 가이드(40)의 상단부를 연결하여 상기 승강체(30)의 승강을 지지하기 위한 지지기구(50)가 구비된 구성으로 되어 있다.
그리고, 상기 지지기구(50)는, 상기 스크류(20)의 외주부를 밀착되게 감싸 상기 스크류(20)와 같이 축 회전되는 부시(51)와, 상기 부시(51)의 외주부에 배치되는 베어링(52) 및 상기 베어링(52)의 외주부를 감싸고 그 일단부가 상기 가이드(40)와 연결되는 연결체(53)를 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 베어링(52)과 연결체(53) 사이에는 이들과 밀착 배치되는 중간지지부재(54)가 구비되어 있다.
여기서, 상기 중간지지부재(54)는 베어링(52)을 감싸는 내주면은 원형 구조로 되고 상기 연결체(53)의 내주면과 결합되는 외측면은 사각틀 구조로 되어 있다.
그리고, 상기 부시(51)는 스크류(20)와 함께 제자리 축 회전되는 동시에 상기 상승하는 승강체(30)에 의해 상방으로 밀려 올라갈 수 있도록 하는 정도의 상기 스크류(20)와의 밀착 결합 관계를 가지며, 상기 가이드(40)와 연결되는 연결체(53)의 일단부도 상기 가이드(40)의 외주면을 감싼 상태에서 상하로 승강되도록 하는 구조로 되어 있다.
그리고, 상기 지지기구(50)는 승강체(30)의 가압에 의해 상승되고 상기 승강체(30)의 가압이 해제되면 자중에 의해 하강되며 일정 위치에서 정지될 수 있도록 스톱퍼(60)가 마련되어 있다.
그리고, 상기 스톱퍼(60)의 상단부로 직립 연장되고 상기 승강체(30)가 그 외주면을 감싼 상태에서 상하로 슬라이딩되도록 하는 보조가이드(65)가 상기 지지프레임(10) 상에 고정 배치되어 있다.
그리고, 상기 지지기구(연결체)(50)의 저면은 상기 승강체(30)와 슬라이더(35)가 상승하면서 이들이 동시에 맞닿아 상기 지지기구(50)를 상방으로 균일하게 가압 상승시킬 수 있도록 상기 승강체(30) 및 슬라이더(35)의 상방 돌출 구조에 대응되는 부분의 높낮이가 서로 다르게 되는, 이른바 상하방을 따르는 지그재그 절곡 구조로 되어 있다.
그리고, 본 발명의 다른 실시예로서, 도 5 및 도 6에서 나타낸 바와 같이, 상기 스크류(20)의 하단부에 상기 지지기구(50)와 상하 대칭되는 구조의 보조지지기구(70)가 더 구비되고, 상기 지지기구(50)와 보조지지기구(70)는 별도의 연결대(80)를 통해 서로 연결되어 동시에 상하 승강되도록 할 수도 있다.
한편, 상기 스크류(20)는 별도의 회전모터(미도시)와 연결되어 회전구동력을 전달받을 수 있음은 자명할 것이다.
이러한 구성에 따른 본 발명의 실시예들인 글라스 반송 로봇 구조에 의해 글라스가 상하로 승강 이동되는 과정을 살펴보면, 우선 이동 대상물인 글라스를 상기 승강체(30)에 연결한다.
그런 다음, 원하는 방향으로 이동될 수 있도록 스크류(20)의 축 회전방향을 설정하여 상기 스크류(20)를 축 회전시킨다.
그러면, 상기 스크류(20)는 상하단부의 지지베어링(11)에 의해 제자리 축회전되고, 이에 따라 상기 스크류(20)와 나사 결합되어 있는 승강체(30)가 스크류(20)를 따라 원하는 방향으로 이동하게 된다.
그리고, 이와 동시에 상기 승강체(30)와 일체형인 슬라이더(35)도 함께 인접해 있는 가이드(40)를 따라 이동하게 되며, 예를 들어 승강체(30)가 상승하는 경우를 살펴보면, 상기 승강체(30)가 스크류(20)를 타고 상승하다가 일정높이에 배치되어 있는 지지기구(50)에 다다르면 승강체(30)의 가압에 의해 상기 지지기구(50)가 같이 밀려 올라가게 되면서 글라스의 이동을 수반한다.
이때, 상기 지지기구(50)의 부시(51)는 상기 스크류(20)와 함께 제자리 축 회전되고 있다가 승강체(30)의 가압에 의해 상방으로 밀려나게 되는 것이다.
그리고, 글라스의 이동이 완료되어 다시 승강체(30)가 하강하게 되면 상기 상방으로 밀려나 있던 지지기구(50)는 그 하중에 의해 상기 부시(51)가 스크류(20) 상에서 미끄러져 하강하다가 보조가이드(65) 하단의 스톱퍼(60)에 상기 지지기구(50)의 일단부가 걸리면서 하강이 정지되면서 원위치로 복귀하게 된다.
이와 같이, 상기 지지기구(50)는 스크류(20)와 가이드(40)의 상단부를 연결하여 이들을 지지하고 있다가 승강체(30)가 상방으로 진행하게 되면 이에 방해되지 않게 같이 상방으로 이동되었다가 승강체(30)가 하강하면 다시 하강하여 제자리로 원상 복귀되면서 지속적으로 스크류(20)와 가이드(40)를 지지할 수 있게 된다.
한편, 상기 본 발명의 다른 실시예의 상하부 지지기구(50) 및 보조지지기구(70) 연결 구조에서도 상기와 같이 지지기구(50)의 부시(51)가 상방으로 밀려 올라가면 이들을 연결하는 연결대(80)에 의해 보조지지기구(70)의 부시(미도시)도 제자리 축 회전되다가 상방으로 딸려 올라가면서 상기 스크류(20)와 가이드(40)를 지지하게 됨은 자명할 것이다.
위와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 글라스 반송 로봇 구조는 지지프레임 상에서 제자리 축 회전되는 스크류의 외주부에 나사 결합되어 스크류의 정역 회전에 따라 승강되는 승강체와, 상기 승강체의 승강을 안내하기 위해 상기 슬라이더가 슬라이딩되도록 상기 스크류와 인접 이격되어 평행하게 직립 배치되는 가이드의 상단부를 연결하여 상기 승강체의 승강을 지지하기 위한 지지기구를 마련함으로써, 기본적으로 스크류의 직경을 크게 하지 않고도 수직방향으로의 작업영역의 확대에 원활하게 대응할 수 있게 되면서 작업 안전성을 부여할 수 있게 되고, 결과적으로 이러한 작업 안전성에 따른 작업능률 향상을 도모할 수 있게 되는 것이다.
이상에서와 같이, 본 발명은 상기의 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 이러한 실시예를 종래의 공지 기술과 단순히 조합 적용한 변형예는 물론 본 발명의 특허청구범위와 상세한 설명에서 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 용이하게 변경하여 이용할 수 있는 모든 기술들은 본 발명의 기술범위에 당연히 포함된다고 보아야 할 것이다.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
10 : 지지프레임 11 : 지지베어링
20 : 스크류 30 : 승강체
35 : 슬라이더 40 : 가이드
50: 지지기구 51 : 부시
52 : 베어링 53 : 연결체
54 : 중간지지부재 60 : 스톱퍼
65 : 보조가이드 70 : 보조지지기구
80 : 연결대

Claims (9)

  1. 상하로 직립 배치되는 지지프레임;
    상기 지지프레임 상에 상하로 직립 연장된 상태에서 그 상, 하단부의 지지베어링에 의해 제자리 축 회전되는 스크류;
    상기 스크류의 외주부에 나사 결합되어 스크류의 정역 회전에 따라 승강되는 승강체;
    상기 승강체의 일측에 연결되어 상기 승강체와 함께 승강되는 슬라이더; 및
    상기 승강체의 승강을 안내하기 위해 상기 슬라이더가 슬라이딩되도록 상기 스크류와 인접 이격되어 평행하게 직립 배치되는 가이드;
    를 포함하여 구성되는 글라스 반송 로봇 구조에 있어서,
    상기 스크류와 가이드의 상단부를 연결하여 상기 승강체의 승강을 지지하기 위한 지지기구가 더 구비되되,
    상기 지지기구는,
    상기 스크류의 외주부를 밀착되게 감싸 상기 스크류와 같이 축 회전되는 부시;
    상기 부시의 외주부에 배치되는 베어링; 및
    상기 베어링의 외주부를 감싸고 그 일단부가 상기 가이드와 연결되는 연결체;
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 글라스 반송 로봇 구조.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 베어링과 연결체 사이에 이들과 밀착 배치되는 중간지지부재가 더 구비된 것을 특징으로 하는 글라스 반송 로봇 구조.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 부시는 스크류와 함께 제자리 축 회전되는 동시에 상기 상승하는 승강체에 의해 상방으로 밀려 올라갈 수 있도록 상기 스크류와 밀착되고,
    상기 가이드와 연결되는 연결체의 일단부도 상기 가이드의 외주면을 감싼 상태에서 상하로 승강되도록 하는 구조로 된 것을 특징으로 하는 글라스 반송 로봇 구조.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 지지기구는 승강체의 가압에 의해 상승되고 승강체의 가압이 해제되면 자중에 의해 하강되며 일정 위치에서 정지될 수 있도록 스톱퍼가 더 구비된 것을 특징으로 하는 글라스 반송 로봇 구조.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 스톱퍼의 상단부로 직립 연장되고 상기 승강체가 그 외주면을 감싼 상태에서 상하로 슬라이딩되도록 하는 보조가이드가 더 구비된 것을 특징으로 하는 글라스 반송 로봇 구조.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 지지기구 저면은 상기 승강체와 슬라이더가 상승하면서 이들이 동시에 맞닿아 상기 지지기구를 상방으로 균일하게 가압 상승시킬 수 있도록 상기 승강체 및 슬라이더의 상방 돌출 구조에 대응되는 부분의 높낮이가 서로 다른 구조로 된 것을 특징으로 하는 글라스 반송 로봇 구조.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 스크류의 하단부에 상기 지지기구와 상하 대칭되는 구조의 보조지지기구가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 글라스 반송 로봇 구조.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 지지기구와 보조지지기구는 별도의 연결대를 통해 서로 연결되어 동시에 상하 승강되는 것을 특징으로 하는 글라스 반송 로봇 구조.
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