KR200165809Y1 - Structure of cable duct for 4 axis actuator of industrial robot - Google Patents

Abstract

본 고안은 산업용로보트의 4축구동부의 케이블닥트구조에 관한 것으로, 4축구동부(20)에서 인출되어져 아암축(22)을 따라 와선형으로 수회 권취된 후 축공간(26)을 거쳐 손목부(24)로 인입되는 구동케이블(100)이 케이스(40)의 일측하부에 형성된 소정길이의 개구부(42)를 따라 형성된 통로(46)로 설치되고, 이 개구부(42)가 소정의 마개수단(44)에 덮어지게 되는 한편, 상기 아암축(22)의 일단부에 형성된 고정구(45)에 상기 케이블(100)의 일부가 고정설치되어져, 케이스의 외부에 노출되지 않도록 하므로써 외부의 장치물과 간섭을 일으킴이 없고, 아암의 회전동작시에도 아암축에 감겨진 케이블에 무리없이 감겨졌다 풀리도록 하여 케이블의 수명을 효과적으로 향상시켜 주게 된 것이다.The present invention relates to a cable duct structure of the four-axis drive unit of the industrial robot, which is drawn out of the four-axis drive unit 20 and wound several times along the arm shaft 22 in a spiral shape, and then through the shaft space 26 to the wrist part ( The drive cable 100 drawn into the 24 is installed into a passage 46 formed along an opening 42 of a predetermined length formed at one lower side of the case 40, and the opening 42 is provided with a predetermined plug means 44. In the meantime, a part of the cable 100 is fixed to the fixture 45 formed at one end of the arm shaft 22 so that it is not exposed to the outside of the case, causing interference with external devices. In the case of the arm rotation operation, the cable wound around the arm shaft can be wound up and released without difficulty, thereby effectively improving the service life of the cable.

Description

산업용 로보트의 4축구동부의 케이블 닥트구조Cable duct structure of 4-axis drive part of industrial robot

본 고안은 산업용 로보트의 4축 구동부의 케이블 닥트구조에 관한 것으로, 특히 손목부에 형성된 5, 6축 구동케이블을 아암의 구동동작에도 간섭이 없이 안전하게 보호하여 주게 케이블을 설치하는 덕트를 개선한 산업용 로보트의 4축구동부의 케이블 닥트구조에 관한 것이다.The present invention relates to the cable duct structure of the four-axis drive unit of the industrial robot, in particular, the 5 and 6-axis drive cable formed on the wrist portion to protect the arm without interference even in the driving operation of the arm to improve the industrial installation of the cable It relates to the cable duct structure of the four-axis drive of the robot.

일반적으로 수직 다관절 산업용 로보트는 도 1에 도시된 바와 같이 대략 상부 구조로서 상부아암(10)과 그 지지부인 하부아암(12), 링크(14), S-헤드(16) 및 베이스(18)로 이루어지되, 상기 상부아암(10)이 4축구동부(20)와 아암축(22)으로 구성되고, 이 아암축(22)의 선단부에 손목부(24)가 설치된 구조로 되어 있어, 상기 손목부(24)에 5축과 6축이 설치되어 각각 관절운동을 하게 된다.In general, the vertical articulated industrial robot has an approximately upper structure, as shown in FIG. 1, with the upper arm 10 and its supporting lower arms 12, links 14, S-heads 16 and bases 18. The upper arm 10 is composed of a four-axis drive unit 20 and the arm shaft 22, the wrist portion 24 is provided in the distal end portion of the arm shaft 22, the wrist 5 and 6 axes are installed in the part 24 to perform joint motion, respectively.

이때 상기 손목부(24)에 있는 5축과 6축을 제어하는 구동케이블은 아암축(22)을 거쳐 4축구동부(20)를 지나 외부로 나가게 되어 있어서, 손목부(24)가 아암축(22)에 의해 회동운동을 할 때 케이블이 손상을 입을 우려가 있으므로 5축과 6축의 구동케이블의 효과적인 보호 및 처리가 요구된다.At this time, the driving cable for controlling the 5 and 6 axis in the wrist portion 24 is passed through the 4-axis drive portion 20 via the arm shaft 22, the wrist portion 24 is arm arm 22 Because of the possibility of damage to the cable when rotating, the effective protection and handling of the 5 and 6 axis drive cables is required.

그래서 종래에는 도 6 에 도시된 일부 절개 측면도및 도 7에 도시된 일부 절개 평면도에서와 같이, 이러한 5축과 6축의 케이블(100)은 4축구동부(20)로 부터 뻗어나와 아암축(22)을 와선형으로 여유있게 휘감은 상태에서 축공간(26)을 통해 손목부(24)로 인입되게 되는 바, 이때 케이블(100)은 상기 4축구동부(20)의 하부측에 형성된 제 1 개구부(28)로 케이스 외부로 인출되어져 다시 아암축(22)의 하부에 고정설치된 제 1 고정구(30)의 개구부(32)를 통해 내부로 인입되고, 이 인입된 케이블이 아암축(22)에 감겨진 뒤에 제 2 고정구(34)를 거쳐 축공간(26)을 통해 손목부(24)로 인입하게 되어 있다.Thus, conventionally, as shown in some cutaway side views shown in FIG. 6 and some cutaway top views shown in FIG. 7, such 5-axis and 6-axis cables 100 extend from the 4-axis drive section 20 and arm shaft 22. The wire 100 is drawn into the wrist portion 24 through the axial space 26 in a spirally wound state, wherein the cable 100 is the first opening 28 formed at the lower side of the four-axis drive portion 20. After being drawn out to the outside of the case and again introduced into the interior through the opening 32 of the first fastener 30 fixed to the lower portion of the arm shaft 22, the drawn cable is wound around the arm shaft 22 It enters into the wrist part 24 via the axial space 26 via the 2nd fixture 34. As shown in FIG.

그러나 상기한 바와 같이 설치된 케이블(100)의 일부분이 케이스 외부로 노출되어져 스프링과 같은 소정의 케이블 보호수단에 의해 보호된 상태로 있기는 하지만 이들 노출된 케이블이 미관상 좋지 않을 뿐아니라 외부에 설치된 다른 장치 또는 구조물과 간섭을 일으킬 뿐만 아니라 로보트가 3축으로 구동시에는 상기 외부로 노출된 케이블(100)이 움직이면서 상기 케이블 보호수단도 함께 움직여서 감싸고 있는 케이블(100)과 마찰이 발생되어 오랜기간 사용시에 케이블이 손상되어져 결국에는 케이블이 단선되는 일이 발생하였다.However, although a part of the cable 100 installed as described above is exposed to the outside of the case and is protected by a predetermined cable protection means such as a spring, these exposed cables are not only aesthetically pleasing but also other devices installed externally. In addition to the interference with the structure, when the robot is driven in three axes, the cable 100 is exposed to the outside while the cable protection means is also moved along with the cable (100) wrapped around the friction occurs in use for a long time This damage caused the cable to eventually break.

더욱이 상기 제 1 고정구(30)로 케이블이 움직이지 않도록 고정하여 주고 있으나 인입되는 케이블의 곡률이 커서 케이블이 상기 제 1 고정구(30)에 확실히 고정되기 어려울 뿐아니라 이 제 1 고정구(30)와 케이블(100)간의 마찰도 커서 케이블의 단선을 조장하게 되는 문제점이 있었다.Furthermore, although the cable is fixed to the first fixture 30 so as not to move, the curvature of the incoming cable is so large that it is difficult to secure the cable to the first fixture 30 as well as the first fixture 30 and the cable. There was also a problem that the friction between the (100) is also large to facilitate disconnection of the cable.

이에 본 고안은 상기한 제문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 산업용 로보트의 4축구동부의 손목부에 설치되는 5, 6축의 구동게이블을 안전하게 보호해주는 산업용 로보트의 4축 구동부의 케이블닥트구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and provides a cable duct structure of the four-axis drive unit of the industrial robot that secures the 5, 6-axis drive cable installed on the wrist of the 4-axis drive unit of the industrial robot. Its purpose is to.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 산업용 로보트의 4축구동케이블 닥트구조는, 상부아암의 케이스 측면을 따라 소정길이의 개구부가 형성되고, 이 개구부를 따라 케이블이 삽입된 상태에서 상기 개구부를 마개수단으로 덮어주는 한편, 아암축에 소정의 고정구를 설치하고 이 고정구에 축공간을 통과하는 케이블을 움직이지 않도록 고정시키게 된 것을 특징으로 한다.The four-axis drive cable duct structure of the industrial robot of the present invention for achieving the above object, the opening of a predetermined length is formed along the side of the case of the upper arm, and plugs the opening in the state that the cable is inserted along the opening While the cover is covered by means, a predetermined fixture is provided on the arm shaft, and the cable passing through the shaft space is fixed to the fixture so as not to move.

상기한 구조로 된 본 고안에 따르면, 4축구동부측에서 손목부로 통과하는 구동케이블이 외부로 노출됨이 없어 외부의 장치나 구조물에 간섭이 없게 보호해주면서도 미적효과를 거둘 수 있고, 로보트의 축동작시에도 케이블간의 마찰이 줄어들게 되어 케이블의 내구성을 증가시켜 주는 효과가 있는 것이다.According to the present invention having the above structure, the drive cable passing from the four-axis drive portion to the wrist portion is not exposed to the outside can protect the external device or structure without interference and achieve an aesthetic effect, the robot's axis motion Even when the friction between the cables is reduced, there is an effect that increases the durability of the cable.

도 1 은 산업용 로보트의 개략적인 측면도,1 is a schematic side view of an industrial robot,

도 2 는 본 고안에 따른 상부아암을 부분 절개하여 도시한 측면도,Figure 2 is a side view showing a partially cut upper arm according to the present invention,

도 3 은 본 고안에 따른 상부아암의 배면도3 is a rear view of the upper arm according to the present invention;

도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선에 따라 도시한 부분단면도,4 is a partial cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG.

도 5는 도 2의 Ⅴ-Ⅴ선에 따라 도시한 부분단면도,5 is a partial cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 2;

도 6은 종래의 상부아암을 부분절개하여 도시한 측면도,6 is a side view of a conventional upper arm partially cut away,

도 7은 종래의 상부아암을 부분절개하여 도시한 평면도이다.7 is a plan view showing a conventional partially cut upper arm.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on main parts of drawing

20 : 4축구동부 22 : 아암축20: 4-axis drive section 22: arm shaft

24 : 손목부 26 : 축공간24: wrist 26: axis space

28 : 제 1 개구부 30 : 제 1 고정구28: first opening 30: first fastener

32 : 개구부 34 : 제 2 고정구32: opening 34: second fastener

40 : 케이스 42 : 개구부40: case 42: opening

44 : 마개수단 45 : 고정구44: closure means 45: fastener

100 : 케이블100: cable

이하, 상기한 본 고안의 실시예를 첨부한 예시 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, an embodiment of the present invention described in detail as follows.

도 2는 본 고안에 따른 산업용 로보트의 4축 구동부를 일부절개 도시한 측면도로서, 5, 6축 구동케이블(100)이 4축구동부(20)에 형성된 일측개구부(42a)를 통해 인출되어서 통로(46)를 거쳐 다시 타측 개구부(42)로 인입되어 아암축(22)을 따라 와선형으로 수회 권취된 후 축공간(26)을 거쳐 손목부(24)로 인입되고 있다.2 is a side view showing a partial cutaway of the four-axis drive unit of the industrial robot according to the present invention, the 5, 6-axis drive cable 100 is drawn through the one side opening (42a) formed in the four-axis drive unit 20 passage ( It is drawn through the other side opening part 42 through 46 and wound around the arm axis 22 in a spiral shape several times, and then is drawn into the wrist part 24 via the axial space 26.

이때 상기 4축구동부의 케이스(40)의 일측 하부에는 소정의 개구부(42)가 케이스를 따라 4축구동부(20)로 부터 아암축(22)의 하부까지 수평하게 일정길이 만큼 절개되어져 있어, 이 개구부(42)를 따라 상기 케이블이 4축구동부(20)로 부터 아암축(22)까지 밀착되게 설치된 상태에서, 도 3에 도시된 배면도에 도시된 바와 같이, 상기 개구부(42)을 소정의 마개수단(44)으로 덮어주게 되어 있다.At this time, a predetermined opening 42 is cut in the lower portion of the case 40 of the four-axis driving part horizontally from the four-axis driving part 20 to the lower portion of the arm shaft 22 along the case by a predetermined length. With the cable installed in close contact with the arm shaft 22 from the four-axis drive unit 20 along the opening 42, the opening 42 is defined as shown in the rear view shown in FIG. It is covered with the stopper means 44.

따라서 도 4에 도시된 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선을 따른 일부단면도에서와 같이 4축구동부의 일측 하부에 형성된 개구부(42)의 안쪽에 형성된 통로(46)을 따라 케이블(100)이 통과하고, 이 케이블(100)이 외부로 노출되지 않도록 상기 개구부(42)를 덮어주도록 된 마개수단(44)이 소정의 고정수단에 의해 케이스(40)에 고정설치되므로써 케이블(100)을 안전하게 보호해주게 되는 것이다.Accordingly, the cable 100 passes along the passage 46 formed inside the opening 42 formed at one lower side of the four-axis drive unit, as shown in a partial cross-sectional view along the IV-IV line of FIG. The closure means 44 which cover the opening 42 so that the cable 100 is not exposed to the outside is fixed to the case 40 by a predetermined fixing means to secure the cable 100. .

그리고 상기 아암축(22)에 권취된 케이블은 아암의 회전동작시에 케이블이 풀려지게 되고, 다시 원상태로 회전시에 다시 아암축(22)에 권취되도록 하기 위해, 도 2의 Ⅴ-Ⅴ선을 따른 단면도를 도시한 도 5에서와 같이, 고정구(45)가 아암축(22)의 측면에 고정설치되어져 상기 아암축(22)을 따라 권취된 케이블이 이 고정구(45)에 케이블타이와 같은 고정수단(46)으로 고정된 상태에서 축공간(26)을 통과하여 손목부(24)로 인입하도록 되어 있다.And the cable wound on the arm shaft 22 is unwinded when the arm is rotated, and again wound to the arm shaft 22 when rotated back to the original state, the V-V line of FIG. As shown in FIG. 5 showing a cross-sectional view according to the related art, a fastener 45 is fixed to the side of the arm shaft 22 so that a cable wound along the arm shaft 22 is fixed to the fastener 45 such as a cable tie. In the state fixed by the means 46, it passes through the axial space 26 and is led to the wrist part 24. As shown in FIG.

따라서 상기 아암축(22)의 회전동작시에 권취된 케이블(100)이 풀리더라도 상기 고정구(45)에 케이블이 고정되어 있어, 다시 원상태로 회전하게 되면 상기 케이블은 아암축(22)을 따라 원상태로 감겨지게 된다.Therefore, even when the cable 100 wound up during the rotation of the arm shaft 22 is released, the cable is fixed to the fixture 45. When the cable is rotated again, the cable is returned along the arm shaft 22. Will be wound.

즉, 아암구동부가 반시계방향으로 회전하게 되면 아암축(22)도 회전하면서 감겨진 케이블(100)이 풀려져서 느슨하게 되다가, 아암이 시계방향으로 다시 회전하면서 상기 고정구(45)에 고정된 케이블(100)을 기준으로 하여 아암축(22)에 감겨지게 되면서 아암구동부가 4축으로 회전하게 되는 것이다.That is, when the arm driving unit rotates in the counterclockwise direction, the cable 100 wound around the arm shaft 22 also rotates and is loosened, and the cable fixed to the fixture 45 while the arm rotates clockwise again ( 100 is wound around the arm shaft 22 as a reference to the arm drive is to rotate in four axes.

이상에서 설명한 바와 같은 본 고안에 따르면, 아암구동부(20)의 모터측으로 부터 인출되어 손목부로 인출되는 5, 6축의 구동케이블이 상기 케이스의 일측하부에 형성된 개구부를 따라 케이스의 안쪽으로 밀착된 상태로 설치되고, 이 개구부를 소정의 마개수단으로 덮어주게 되어 케이블이 외부로 노출되지 않게 되므로써 미관상 좋아지고, 외부의 장치물들과 의 간섭을 방지함과 아울러 아암구동부의 3축 이동시에 케이블의 마찰을 효과적으로 줄여주게 되어 케이블의 내구성을 향상시켜 주게 된다.According to the present invention as described above, the drive cable of the 5-axis and 6-axis, which is drawn out from the motor side of the arm driving unit 20 and drawn out to the wrist part is in close contact with the inside of the case along the opening formed on one side lower part of the case. It is installed, and the opening is covered with a predetermined stopper so that the cable is not exposed to the outside, thereby improving aesthetics, preventing interference with external devices, and effectively preventing the friction of the cable during the 3-axis movement of the arm drive unit. This reduces the durability of the cable.

또한, 아암축에 감겨진 케이블이 아암축의 선단부에 설치된 고정구에 고정된 상태에서 축공간을 통해 손목부로 인출되기 때문에 아암구동부의 4축동작시에도 케이블이 상기 고정구에 고정된 케이블을 중심으로 아암축으로 부터 원활하게 풀리거나 감기게 되어져 아암축의 회전동작에 따라 케이블에 무리한 힘이 가해지지 않도록 되어 케이블의 수명을 증가시켜 주게 되는 효과가 있다.In addition, since the cable wound on the arm shaft is drawn out to the wrist part through the shaft space while being fixed to the fixture installed at the distal end of the arm shaft, the arm shaft is centered around the cable fixed to the fixture even during the 4-axis operation of the arm drive unit. It is smoothly unwound or wound from, so that the force is not applied to the cable according to the rotational motion of the arm shaft, thereby increasing the life of the cable.

지금까지 본 고안의 실시예에 대하여 설명하였으나 본 고안은 이에 한정되는 것이 아니며, 명세서에 기재되고 청구된 원리의 진정한 정신 및 범위 안에서 수정 및 변경할 수 있는 여러가지 실시형태는 본 고안의 보호 범위에 속하는 것임을 이해하여야 할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described so far, the present invention is not limited thereto, and various embodiments that can be modified and changed within the true spirit and scope of the principles described and claimed are within the protection scope of the present invention. You will have to understand.

Claims (1)

4축구동부(20)에서 인출되어져 아암축(22)을 따라 와선형으로 수회 권취된 후 축공간(26)을 거쳐 손목부(24)로 인입되는 구동케이블(100)이 케이스(40)의 일측하부에 형성된 소정길이의 개구부(42)를 따라 형성된 통로(46)로 설치되고, 이 개구부(42)가 소정의 마개수단(44)에 덮어지게 되는 한편, 상기 아암축(22)의 일단부에 형성된 고정구(45)에 상기 케이블(100)의 일부가 고정설치된 것을 특징으로 하는 산업용 로보트의 4축구동부의 케이블 닥트구조.One side of the case 40 includes a drive cable 100 drawn out from the four-axis drive unit 20 and wound around the arm shaft 22 in a spiral line several times, and then drawn into the wrist part 24 through the shaft space 26. It is provided with a passage 46 formed along the opening part 42 of predetermined length formed in the lower part, and this opening part 42 is covered by the predetermined | prescribed stopper means 44, and it is provided in the one end part of the said arm shaft 22. The cable duct structure of the four-axis drive unit of the industrial robot, characterized in that a part of the cable 100 is fixed to the formed fixture (45).