KR101752505B1 - Apparatus for driving joint mechanism of robot using double pulley structure - Google Patents
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Abstract
본 발명은 2중 풀리 구조를 이용한 로봇의 관절구동장치에 관한 것으로서, 어깨관절부와 팔꿈치관절부를 구동시키는 관절구동부를 상기 어깨관절부나 팔꿈치관절부의 외부 공간에 구비하되, 상기 어깨관절부를 구동시키는 어깨관절 구동모터와 팔꿈치관절부를 구동시키는 팔꿈치관절 구동모터를 각각 로봇운반장치의 본체에 부착 설치하고, 상기 어깨관절 구동모터는 한 쌍의 베벨기어, 풀리, 타이밍벨트에 의해 어깨관절부의 어깨관절 구동샤프트를 회전시키며, 팔꿈치관절 구동모터는 한 쌍의 베벨기어, 풀리, 타이밍벨트에 의해 팔꿈치 관절 구동부의 팔꿈치관절 구동샤프트를 회전시키고, 상기 팔꿈치관절 구동샤프트는 팔꿈치관절 동력전달벨트, 팔꿈치 회전샤프트에 의해 하부팔을 회전 구동시키는 것을 특징으로 한다. 따라서, 소형 로봇에 의한 용접 작업 등이 가능하도록 로봇의 팔(또는 다리)을 제어하는 구동장치를 협소한 내부 공간이 아닌 외부에 설치하고, 또한, 2중 풀리 구조 시스템을 이용하여 로봇의 어깨 및 팔꿈치의 관절을 제어 및 구동할 수 있도록 어깨관절 구동샤프트 내에 팔꿈치관절 구동샤프트를 설치하는 구조로 한 구동장치를 이용하여 협소한 선체 내부 공간에서도 용접기의 운반이나 용접 작업 등을 용이하게 수행할 수 있는 효과를 얻는다. The present invention relates to a joint driving apparatus for a robot using a double pulley structure, wherein a joint driving part for driving a shoulder joint part and an elbow joint part is provided in the outer space of the shoulder joint part or the elbow joint part, The shoulder joint drive motor is driven by a pair of bevel gears, pulleys, and timing belts, and the shoulder joint drive shaft of the shoulder joints is connected to the shoulder joint drive shaft And the elbow joint drive motor rotates the elbow joint drive shaft of the elbow joint drive unit by a pair of bevel gears, pulleys, and timing belts, and the elbow joint drive shaft is rotated by the elbow joint power transmission belt, And the arm is rotationally driven. Therefore, a driving device for controlling the arms (or legs) of the robot is installed outside the narrow space so as to be able to perform a welding operation by the small robot, and the robot is provided with a double- The elbow joint drive shaft is installed in the shoulder joint drive shaft so that the joint of the elbow can be controlled and driven. By using the drive device, it is possible to easily carry out welding or welding work in a narrow inner space of the hull Effect is obtained.
Description
본 발명은 2중 풀리 구조를 이용한 로봇의 관절구동장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소형 로봇에 의한 용접 작업 등이 가능하도록 로봇의 팔(또는 다리)을 제어하는 구동장치를 협소한 내부 공간이 아닌 외부에 설치하고, 또한, 2중 풀리 구조 시스템을 이용하여 로봇의 어깨 및 팔꿈치의 관절을 제어 및 구동할 수 있도록 어깨관절 구동샤프트내에 팔꿈치관절 구동샤프트를 설치하는 구조로 한 구동장치를 이용하여 협소한 선체 내부 공간에서도 용접기의 운반이나 및 용접 작업 등을 자유로이 할 수 있도록 한 2중 풀리 구조를 이용한 로봇의 관절구동장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a joint driving apparatus for a robot using a double pulley structure, and more particularly to a driving apparatus for controlling an arm (or a leg) And an elbow joint drive shaft is provided in the shoulder joint drive shaft so as to control and drive joints of the shoulder and elbow of the robot using a dual pulley structure system. And more particularly, to a joint driving device for a robot using a double pulley structure capable of freely moving and welding a welding machine in a narrow inner space of a hull.
조선 분야에서는 작업 환경을 개선시켜 생산성을 향상시키고, 산업 재해를 예방하기 위하여 선박 및 해양 구조물의 선체 내부의 협소한 공간에는 작업자가 직접 들어가서 용접 작업 등을 할 수 없으므로 소형의 로봇을 투입하여 용접 작업을 수행하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.
In the shipbuilding sector, it is not possible to enter the narrow spaces inside the hull of ships and offshore structures by directly entering the boats and welding works to improve the productivity by improving the working environment and prevent industrial accidents. Therefore, Researches are being actively carried out.
이러한 경우에, 협소한 선체 공간에서 로봇에 의한 용접 작업 등을 수행하기 위해서는 소형의 용접 장치를 운반하기 위한 소형의 로봇 운반 장치를 필요로 하고 있으며, 소형의 로봇에는 팔(또는 다리) 역시 소형으로 제작되는 관계로 인하여 팔(또는 다리)을 제어하는 구동기구 및 구동장치를 팔(또는 다리) 내부 공간이 협소하여 설치하는 것이 곤란한 경우가 많이 발생하고 있는 실정이다.
In such a case, in order to carry out the welding work by the robot in a narrow hull space, a small robot carrying device for carrying a small welding device is required, and a small robot has a small arm (or leg) There are many cases where it is difficult to provide a driving mechanism and a driving device for controlling the arms (or legs) with a narrow space inside the arms (or legs).
따라서, 로봇을 이용하여 용접 작업 등을 할 수 없는 선박 및 해양 구조물의 선체 내부의 협소한 공간에 대한 설계를 변경 및 이에 따른 선체 제작이나 조립에 불필요한 공정이 추가로 발생되어 생산성이 저하되고 비용이 증가하게 되는 단점이 있으므로, 소형의 로봇을 이용하여 협소한 공간에서 용접과 같은 로봇에 의한 조립 작업을 필요로 하고 있다.
Therefore, it is necessary to change the design of the narrow space inside the hull of ships and offshore structures that can not be welded by using the robot, and thus unnecessary processes are additionally required for hull manufacturing and assembly, There is a disadvantage in that the robot is required to be assembled by a robot such as welding in a narrow space by using a small robot.
그러나, 종래 기술에서는 협소한 선체 공간에서 소형 로봇에 의한 용접 작업 등이 가능하도록 로봇을 최소화시키기 위해서 로봇의 팔(또는 다리)의 관절 자체를 소형화할 수는 있으나, 소형화 된 팔(또는 다리)의 자세를 제어하는 구동장치를 협소한 팔(또는 다리)의 내부공간에 설치하는데 상당한 어려움이 있었다. However, in the prior art, it is possible to miniaturize the joints of the arms (or legs) of the robot in order to minimize the number of robots so as to enable welding work by small robots in a narrow space of the hull, There has been considerable difficulty in installing the driving device for controlling the posture in the inner space of the narrow arm (or leg).
또한, 구동장치 자체를 소형화하는데도 어려움이 있을 뿐만 아니라 소형의 구동장치로부터 나오는 구동력이 약해서 로봇의 어깨 및 팔꿈치의 관절의 자세를 제어하는데 한계가 있었다.In addition, it is difficult to downsize the driving device itself, and the driving force from the small driving device is weak, so there is a limitation in controlling the posture of the shoulder and the elbow of the robot.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 소형 로봇에 의한 용접 작업 등이 가능하도록 로봇의 팔(또는 다리)을 제어하는 구동장치를 협소한 내부 공간이 아닌 외부에 설치하고, 또한, 2중 풀리 구조 시스템을 이용하여 로봇의 어깨 및 팔꿈치의 관절을 제어 및 구동할 수 있도록 어깨관절 구동샤프트 내에 팔꿈치관절 구동샤프트를 설치하는 구조로 한 구동장치를 이용하여 협소한 선체 내부 공간에서도 용접기의 운반이나 용접 작업 등을 용이하게 수행할 수 있도록 한 2중 풀리 구조를 이용한 로봇의 관절구동장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a driving device for controlling an arm (or a leg) of a robot so as to be able to perform a welding operation by a small robot, In order to control and drive the joints of the shoulders and elbows of the robot using a dual pulley structure system, an elbow joint drive shaft is installed in the shoulder joint drive shaft. And it is an object of the present invention to provide a joint drive device for a robot using a double pulley structure that can easily carry out transportation and welding operations.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 2중 풀리 구조를 이용한 로봇의 관절구동장치는 어깨관절부와 팔꿈치관절부를 구동시키는 관절구동부를 상기 어깨관절부나 팔꿈치관절부의 외부 공간에 구비하되, 상기 어깨관절부를 구동시키는 어깨관절 구동모터와 팔꿈치관절부를 구동시키는 팔꿈치관절 구동모터를 각각 로봇운반장치의 본체에 부착 설치하고, 상기 어깨관절 구동모터는 한 쌍의 어깨구동 베벨기어 및 어깨구동풀리와 타이밍벨트에 의해 어깨관절부의 어깨관절 구동샤프트를 회전시키며, 팔꿈치관절 구동모터는 한 쌍의 팔꿈치구동 베벨기어 및 팔꿈치구동풀리와 타이밍벨트에 의해 팔꿈치 관절 구동부의 팔꿈치관절 구동샤프트를 회전시키고, 상기 팔꿈치관절 구동샤프트는 팔꿈치관절 동력전달벨트, 팔꿈치 회전샤프트에 의해 하부팔을 회전 구동시키는 것을 특징으로 한다.To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein, there is provided an apparatus for driving a joint of a robot using a double pulley structure, the apparatus including a shoulder joint portion and an elbow joint portion for driving the shoulder joint portion and the elbow joint portion, A shoulder joint driving motor for driving the shoulder joint part and an elbow joint driving motor for driving the elbow joint part are respectively attached to the body of the robot carrying device and the shoulder joint driving motor comprises a pair of shoulder drive bevel gears and shoulder drive pulleys, And the elbow joint drive motor rotates the elbow joint drive shaft of the elbow joint drive unit by the pair of elbow drive bevel gears and the elbow drive pulley and the timing belt and rotates the shoulder joint drive shaft of the shoulder joint drive unit by the timing belt, Elbow joint drive shaft, elbow joint power transmission belt, elbow rotation It characterized in that for rotating the lower arm by a prompt.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 2중 풀리 구조를 이용한 로봇의 관절구동장치에 있어서, 상기 팔꿈치관절 구동샤프트는 어깨관절 구동샤프트 내부에 동심축 형태로 설치될 수 있다.In addition, in the joint driving apparatus of a robot using a double pulley structure according to an embodiment of the present invention, the elbow joint driving shaft may be installed concentrically within the shoulder joint driving shaft.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 2중 풀리 구조를 이용한 로봇의 관절구동장치에 있어서, 상기 어깨관절 구동모터로부터 모터의 회전력이 한 쌍의 어깨구동 베벨기어를 통하여 제1어깨구동풀리에 전달되고, 타이밍벨트와 연결된 제2어깨구동풀리에 동력이 전달되며, 상기 제2어깨구동풀리와 연결된 어깨관절 구동샤프트가 이 어깨관절 구동샤프트와 일체형으로 연결된 상부팔의 상단부를 축 회전 구동시킬 수 있다.Further, in the joint driving apparatus of a robot using a double pulley structure according to an embodiment of the present invention, the rotational force of the motor from the shoulder joint driving motor is transmitted to the first shoulder driving pulley through a pair of shoulder driven bevel gears The shoulder joint drive pulley connected to the second shoulder drive pulley is driven to rotate the upper end of the upper arm integrally connected to the shoulder joint drive shaft, .
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 2중 풀리 구조를 이용한 로봇의 관절구동장치에 있어서, 상기 팔꿈치관절 구동모터로부터 모터의 회전력이 한 쌍의 팔꿈치구동 베벨기어를 통하여 제1팔꿈치구동풀리에 전달되고, 타이밍벨트와 연결된 제2팔꿈치구동풀리에 동력이 전달되어 상기 제2팔꿈치구동풀리와 연결된 팔꿈치관절 구동샤프트를 구동시키며, 이 팔꿈치관절 구동샤프트에 전달되는 구동력은 상부팔의 팔꿈치관절 동력전달벨트와 연결된 팔꿈치 회전샤프트를 회전시키고, 이 팔꿈치 회전샤프트에 결합된 하부팔을 축 회전 구동시킬 수 있다.
Further, in the joint driving apparatus for a robot using a double pulley structure according to an embodiment of the present invention, the rotational force of the motor from the elbow joint driving motor is transmitted to the first elbow driving pulley through the pair of elbow driving bevel gears The driving force transmitted to the elbow joint drive shaft is transmitted to the second elbow drive pulley connected to the second elbow drive pulley connected to the elbow joint drive pulley, And the lower arm coupled to the elbow rotating shaft can be driven to rotate axially.
로봇 용접기와 로봇 운반 장치의 소형화에는 한계가 있으므로, 본 발명에서는 로봇의 팔(또는 다리)을 작동시키는 어깨관절 구동모터와 팔꿈치관절 구동모터를 로봇의 팔(또는 다리)의 내부 공간이 아닌 외부의 로봇 운반 본체의 적절한 위치에 설치하고, 어깨관절 구동샤프트의 내부에 팔꿈치관절 구동샤프트를 설치하는 구성에 의해 로봇 용접기를 탑재하기 충분한 소형 로봇 운반 장치를 활용할 수 있는 장점이 있다.
In the present invention, the shoulder joint driving motor and the elbow joint driving motor for operating the arm (or leg) of the robot are not located in the inner space of the arm (or leg) of the robot, The present invention is advantageous in that it is possible to utilize a small robot transportation device which is sufficient to mount the robot welding machine by providing the elbow joint drive shaft inside the shoulder joint drive shaft at a proper position of the robot transportation body.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 2중 풀리 구조를 이용한 로봇의 관절구동장치에 의해 로봇이 펼쳐진 상태를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 2중 풀리 구조를 이용한 로봇의 관절구동장치에 의해 로봇이 접힌 상태를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 2중 풀리 구조를 이용한 로봇의 관절구동장치에 의해 로봇이 접힌 상태를 나타낸 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 2중 풀리 구조를 이용한 로봇의 관절구동장치 중 관절구동부를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 2중 풀리 구조를 이용한 로봇의 관절구동장치 중 관절구동부를 나타낸 부분 절개사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 2중 풀리 구조를 이용한 로봇의 관절구동장치 중 팔꿈치구동풀리와 타이밍벨트의 연결 관계를 나타낸 요부사시도이다.
도 7은 도 5의 단면을 정면에서 바라본 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 2중 풀리 구조를 이용한 로봇의 관절구동장치에 의해 작동되는 상부팔을 나타낸 투영사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 2중 풀리 구조를 이용한 로봇의 관절구동장치에 의해 작동되는 상부팔을 나타낸 투영단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 2중 풀리 구조를 이용한 로봇의 관절구동장치에 의해 작동되는 전체 팔을 나타낸 투영사시도이다.1 is a perspective view showing a state in which a robot is unfolded by a joint driving device of a robot using a double pulley structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a state in which a robot is folded by a joint driving device of a robot using a double pulley structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a side view showing a state where a robot is folded by a joint driving device of a robot using a double pulley structure according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view illustrating a joint driving unit of a joint driving apparatus of a robot using a dual pulley structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a partially cutaway perspective view showing a joint driving part of a joint driving device of a robot using a dual pulley structure according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 6 is a perspective view showing a connection between an elbow drive pulley and a timing belt in a joint drive apparatus using a double pulley structure according to an embodiment of the present invention.
Fig. 7 is a front view of the section of Fig. 5. Fig.
8 is a perspective view illustrating an upper arm operated by a joint driving device of a robot using a double pulley structure according to an embodiment of the present invention.
9 is a projection sectional view illustrating an upper arm operated by a joint driving device of a robot using a double pulley structure according to an embodiment of the present invention.
10 is a perspective view illustrating the entire arm operated by a joint driving device of a robot using a dual pulley structure according to an embodiment of the present invention.
로봇 용접기와 로봇 운반 장치를 소형화는 로봇의 팔(또는 다리)을 제어하는 작동장치를 로봇의 팔(또는 다리) 내부 공간에 설치하기 위해서는 작동장치의 크기를 소형화함으로써 해결되지만, 로봇의 팔(또는 다리)의 매우 협소한 내부 공간에 설치되는 작동장치의 소형화에는 한계가 있다.
The miniaturization of the robot welding machine and the robot transporting device is achieved by reducing the size of the operating device in order to install the operating device for controlling the arm (or leg) of the robot in the space of the arm (or leg) There is a limit to miniaturization of an operating device provided in a very narrow internal space of the legs.
즉, 정밀한 구동장치의 소형화에는 막대 개발 비용이 소요되고, 또한 소형화되면 될수록 구동장치의 구동력도 작아져서 로봇의 팔(또는 다리)을 작동시키는 못하는 문제가 발생하는 경우가 있다.
That is, in order to miniaturize a precise driving device, a bar development cost is required, and as the size of the driving device is reduced, the driving force of the driving device becomes smaller, so that the arm (or leg) of the robot can not be operated.
본 발명에서는 소형 로봇에 의한 용접 작업 등이 가능하도록 로봇의 팔(또는 다리)을 제어하는 구동장치를 협소한 내부 공간이 아닌 외부에 설치하고, 2중 풀리 구조 시스템을 이용하여 로봇의 어깨 및 팔꿈치의 관절을 제어 및 구동할 수 있도록 어깨관절 구동샤프트내에 팔꿈치관절 구동샤프트를 설치하는 구조로 한 구동장치를 이용하여 좁은 협소한 선체 내부 공간에서20도 용접기의 운반이나 및 용접 작업 등이 가능한 운반 로봇을 제공하는데 있다.
In the present invention, a driving device for controlling the arms (or legs) of a robot is installed on the outside rather than a narrow internal space so that welding work by a small robot can be performed, and the robot's shoulder and elbow And the elbow joint drive shaft is installed in the shoulder joint drive shaft so as to control and drive the joint of the 20th degree welder in the narrow inner space of the hull using a driving device. .
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명에서 로봇의 어깨관절부(11) 및 팔꿈치관절부(21)가 펼쳐진 상태를 나타낸 사시도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명에서 로봇의 어깨관절부(11) 및 팔꿈치관절부(21)가 접힌 상태를 나타낸 사시도 및 측면도를 도시한 것이다. FIG. 1 is a perspective view showing a state in which a shoulder
본 발명에서는 도 2, 3과 같이 로봇의 어깨관절부(11)와 팔꿈치관절부(21) 를 접은 상태에서는 선체의 협소한 공간 사이를 이동하기가 매우 용이하여, 예를 들면 작업자가 들어갈 수 없는 공간에 상기 로봇은 용접 작업을 위한 용접기를 장착하여 많은 협소한 공간으로 이루어진 선체를 용이하게 이동하면서 용접 작업들을 할 수 있다.
In the present invention, as shown in FIGS. 2 and 3, when the
본원 발명에서 어깨관절 구동모터(30)와 팔꿈치관절 구동모터(40)는 팔(또는 다리)의 협소한 내부 공간이 아닌 외부에 별도로 설치되어 있다. In the present invention, the shoulder
즉, 팔(또는 다리) 관절을 구동할 수 있는 어깨관절 구동모터(30)와 팔꿈치관절 구동모터(40)는 도 1, 2, 3에 나타난 바와 같이 로봇운반장치의 본체(60)의 적절한 공간에 배치되어 있다.
That is, the shoulder
도 4는 도3의 관절구동부(50)를 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4의 관절구동부(50)의 부분 절개사시도로서, 어깨관절 구동샤프트(35)와 어깨구동풀리(32,34) 및 팔꿈치관절 구동샤프트(45)와 팔꿈치구동풀리(42,44)의 결합 관계를 나타내는 것이며, 도 6은 팔꿈치구동풀리(42,44)와 타이밍벨트(43)의 연결 관계를 나타낸 요부사시도이고, 도 7은 도 5의 단면을 정면에서 바라본 것이다.
FIG. 4 is a perspective view showing the
도 4 내지 도 7에 나타난 바와 같이, 본원 발명에서는 어깨관절부(11)의 회전 구동은 구동모터(30), 베벨기어(31), 풀리(32,34), 타이밍벨트(33), 어깨관절 구동샤프트(35)에 의해 이루어지며, 또한, 팔꿈치관절부(21)의 구동도 구동모터(40), 베벨기어(41), 풀리(42,44), 타이밍벨트(43), 팔꿈치관절 구동샤프트(45)에 의해 이루어진다.
4 to 7, in the present invention, the rotation drive of the
본원 발명의 특징은 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 어깨 및 팔꿈치 관절을 구동하기 위한 구동모터(30,40)가 외부에 각각 설치되되, 특히, 본 발명에서는 구동장치를 소형화하기 위하여 어깨관절 구동샤프트(35)의 내부에 팔꿈치관절 구동샤프트(45)가 설치되는 구성으로 되어 있다.
4 to 7, drive
본 발명에서 어깨관절부(11)의 작동(축 회전) 과정을 살펴보면, 우선 어깨관절 구동모터(30)로부터 모터의 회전력이 한 쌍의 어깨구동 베벨기어(31)를 통하여 제1어깨구동풀리(32)에 전달되고, 타이밍벨트(33)와 연결된 제2어깨구동풀리(34)에 동력이 전달되며, 제2어깨구동풀리(34)와 연결된 어깨관절 구동샤프트(35)를 통하여 어깨관절부(11)의 회전 작동이 제어된다.
The rotation of the shoulder
그리고, 팔꿈치관절부(21)의 작동 과정을 살펴보면, 팔꿈치관절 구동모터(40)로부터 모터의 회전력이 한 쌍의 팔꿈치구동 베벨기어(41)를 통하여 제1팔꿈치구동풀리(42)에 전달되고, 타이밍벨트(43)와 연결된 제2팔꿈치구동풀리(44)에 동력이 전달되고, 이 동력은 다시 어깨관절 구동샤프트(35)의 내측에 동축 형태로 설치된 팔꿈치관절 구동샤프트(45)로 연동되어 전달된다.
The rotational force of the motor is transmitted from the elbow
그리고, 도 8 내지 10에서와 같이, 팔꿈치관절 구동샤프트(45)에 전달되는 구동력은 팔꿈치관절 동력전달벨트(12)와 연결된 팔꿈치 회전샤프트(13)를 회전시키고, 팔꿈치 회전샤프트(13)에 결합된 하부팔(20)의 팔꿈치 관절부(21)를 축 회전시키게 된다.
8 to 10, the driving force transmitted to the elbow
본 발명에 의하여 상기와 같이 어깨관절부 및 팔꿈치관절부를 작동시키면, 로봇운반장치는 도 1과 같이 용접 작업 등을 준비하기 위한 자세로 직립을 하게 되고, 작업이 완료된 경우는 도 2 및 3과 같이 어깨관절부와 팔꿈치관절부가 접혀서 전체 크기가 줄어든 상태로 선체 공간의 협소한 통로를 이동하여 다른 선체 내부의 작업 공간으로 로봇운반장치의 본체(60)에 용접로봇(미도시)을 탑재하여 이동하는 것이 가능하다.
When the shoulder joint part and the elbow joint part are operated as described above according to the present invention, the robot carrying device stands upright in a posture for preparing a welding work or the like as shown in FIG. 1, and when the work is completed, It is possible to carry a welding robot (not shown) mounted on the
따라서, 본 발명에서는 로봇의 팔(또는 다리)을 제어 및 구동시키는 작동장치인 어깨관절부 구동모터와 팔꿈치관절부 구동모터를 로봇의 팔(또는 다리)의 내부 공간이 아닌 외부의 로봇운반장치의 본체의 적절한 위치에 설치하여 제어장치의 설치 공간을 줄이면서, 로봇 용접기를 탑재하기 충분한 강도와 크기를 가진 로봇의 팔(또는 다리)을 제어하는 장치를 활용할 수 있도록 할 수 있다.
Therefore, in the present invention, the shoulder joint drive motor and the elbow joint drive motor, which are operation devices for controlling and driving the arms (or legs) of the robot, are not located inside the arms (or legs) It is possible to utilize a device for controlling the arms (or legs) of the robot having sufficient strength and size for mounting the robot welding machine while reducing the installation space of the control device by installing the robot at an appropriate position.
10 : 상부팔 11 : 어깨관절부
20 : 하부팔 21 : 팔꿈치관절부
30 : 어깨관절 구동모터 31 : 어깨구동 베벨기어
32 : 제1어깨구동풀리 33 : 타이밍벨트
34 : 제2어깨구동풀리 35 : 어깨관절 구동샤프트
40 : 팔꿈치관절 구동모터 41 : 팔꿈치구동 베벨기어
42 : 제1팔꿈치구동풀리 43 : 타이밍벨트
44 : 제2팔꿈치구동풀리 45 : 팔꿈치관절 구동샤프트
50 : 관절구동부 60 : 본체10: upper arm 11: shoulder joint
20: lower arm 21: elbow joint
30: shoulder joint drive motor 31: shoulder driven bevel gear
32: first shoulder drive pulley 33: timing belt
34: 2nd shoulder drive pulley 35: shoulder joint drive shaft
40: elbow joint drive motor 41: elbow drive bevel gear
42: first elbow drive pulley 43: timing belt
44: second elbow drive pulley 45: elbow joint drive shaft
50: joint drive part 60:
Claims (4)
상기 어깨관절부를 구동시키는 어깨관절 구동모터와 팔꿈치관절부를 구동시키는 팔꿈치관절 구동모터를 각각 로봇운반장치의 본체에 부착 설치하고,
상기 어깨관절 구동모터는 한 쌍의 어깨구동 베벨기어 및 어깨구동풀리와 타이밍벨트에 의해 어깨관절부의 어깨관절 구동샤프트를 회전시키며,
팔꿈치관절 구동모터는 한 쌍의 팔꿈치구동 베벨기어 및 팔꿈치구동풀리와 타이밍벨트에 의해 팔꿈치 관절 구동부의 팔꿈치관절 구동샤프트를 회전시키고,
상기 팔꿈치관절 구동샤프트는 어깨관절 구동샤프트 내부에 동심축 형태로 설치되며, 팔꿈치관절 동력전달벨트, 팔꿈치 회전샤프트에 의해 하부팔을 회전 구동시키는 것을 특징으로 하는 2중 풀리 구조를 이용한 로봇의 관절구동장치.
A joint driving part for driving the shoulder joint part and the elbow joint part is provided in the outer space of the shoulder joint part or the elbow joint part,
A shoulder joint driving motor for driving the shoulder joint part and an elbow joint driving motor for driving the elbow joint part are attached to the body of the robot carrying device,
The shoulder joint drive motor rotates the shoulder joint drive shaft of the shoulder joint part by a pair of shoulder driven bevel gears, a shoulder drive pulley and a timing belt,
The elbow joint drive motor rotates the elbow joint drive shaft of the elbow joint drive by a pair of elbow drive bevel gears and an elbow drive pulley and a timing belt,
Wherein the elbow joint drive shaft is installed concentrically inside the shoulder joint drive shaft, and the lower arm is rotationally driven by the elbow joint power transmission belt and the elbow rotation shaft. Device.
상기 어깨관절 구동모터로부터 모터의 회전력이 한 쌍의 어깨구동 베벨기어를 통하여 제1어깨구동풀리에 전달되고, 타이밍벨트와 연결된 제2어깨구동풀리에 동력이 전달되며, 상기 제2어깨구동풀리와 연결된 어깨관절 구동샤프트가 이 어깨관절 구동샤프트와 일체형으로 연결된 상부팔의 상단부를 축 회전 구동시키는 것을 특징으로 하는 2중 풀리 구조를 이용한 로봇의 관절구동장치.
The method according to claim 1,
The rotational force of the motor from the shoulder joint drive motor is transmitted to the first shoulder drive pulley through the pair of shoulder drive bevel gears and the power is transmitted to the second shoulder drive pulley connected to the timing belt, And the upper shoulder of the upper arm integrally connected to the shoulder joint drive shaft is connected to the lower shoulder joint drive shaft.
상기 팔꿈치관절 구동모터로부터 모터의 회전력이 한 쌍의 팔꿈치구동 베벨기어를 통하여 제1팔꿈치구동풀리에 전달되고, 타이밍벨트와 연결된 제2팔꿈치구동풀리에 동력이 전달되어 상기 제2팔꿈치구동풀리와 연결된 팔꿈치관절 구동샤프트를 구동시키며, 이 팔꿈치관절 구동샤프트에 전달되는 구동력은 상부팔의 팔꿈치관절 동력전달벨트와 연결된 팔꿈치 회전샤프트를 회전시키고, 이 팔꿈치 회전샤프트에 결합된 하부팔을 축 회전 구동시키는 것을 특징으로 하는 2중 풀리 구조를 이용한 로봇의 관절구동장치.
The method according to claim 1,
The rotational force of the motor from the elbow joint drive motor is transmitted to the first elbow drive pulley through the pair of elbow drive bevel gears and the power is transmitted to the second elbow drive pulley connected to the timing belt to be connected to the second elbow drive pulley The driving force transmitted to the elbow joint driving shaft rotates the elbow rotating shaft connected to the elbow joint power transmitting belt of the upper arm and the lower arm coupled to the elbow rotating shaft is driven for axial rotation A joint drive system for a robot using a dual pulley structure.
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2011
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