KR890000717B1

KR890000717B1 - 산업용 로보트

Info

Publication number: KR890000717B1
Application number: KR1019860003066A
Authority: KR
Inventors: 타다시 무나까타
Original assignee: 가부시끼가이샤 도오시바; 와타리 수기이찌로
Priority date: 1985-04-22
Filing date: 1986-04-21
Publication date: 1989-03-30
Also published as: JPS61244475A; DE3664189D1; EP0200105A1; KR860008007A; US4730975A; EP0200105B1

Abstract

내용 없음.

Description

산업용 로보트

제1도는 본 발명 산업용로보트의 사시도.

제2도는 제1도의 정면도.

제3도는 제1도의 좌측면도.

제4도는 제2도의 Ⅶ-Ⅶ선 단면도.

제5도는 제2도의 Ⅷ-Ⅷ선 단면도.

제6도는 본 발명 산업용 로보트의 작용설명도.

제7도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 사시도.

제8도는 제7도의 회전축(Ⅱ,Ⅲ)을 포함하는 평면을 따른 단면도.

제9도는 종래의 산업용 로보트의 작동설명도.

제10도는 종래의 다른 종류의 산업용 로보트의 작동상태도.

제11도(a),(b)는 제10도에서 나타낸 로보트의 작동설명도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 아암 2 : 관절부

3 : 기둥 4 : 지지부

4a : 원통부 4b : 축

5A, 5B : T형브라켓트 6 : 제 1 모우터

7 : 보올스크류장치 9A, 9B : 축

10A, 10B : 상부링크 11A : 제 2 모우터

11B : 제 3 모우터 13A : 제 4 모우터

13B : 제 5 모우터 14A, B : 치형무한벨트

16A, 16B : 하부링크 20 : 관절부본체

20a : 제1홈부 20b : 제2홈부

21 : 연결바아 22A, 22B : 풀리

23 : 교차형부재 24 : 관절형케이싱

25 : 조화감속기 26, 28 : 베벨기어

31A, 31B, 36 : 전기모우터 35A, 35B : T형브라켓트

본 발명은 산업용 로보트에 관한 것으로서, 특히 여러가지 기계부품들을 조립하는데 쓰여지는 로보트에 관한 것이다.

산업용 로보트에는 일반적으로 복수의 수직축 주위를 직교좌표형이나 원통좌표형 및 수직다관절형으로 회동하면서 작동되는 형식들이 채용되고 있으나, 이들중 기계부품들을 조립하는 데에는 제9도에 도시되어져 있는 복수의 수직축 주위를 회동하는 다관절 형식으로 된 것이 그 적용범위가 넓어 유리하기 때문에 많이 이용되고 있다.

그러나 여러가지 종류의 부품들이 조립되어져야 할 조립체가 콘베이어에 의해 조립위치로 이동되어져 공급장치가 조립위치주변에 정렬되어 있을때, 제9도의 2점쇄선으로 되시된 작은 부품만이 로보트가 조립하는데 필요한 이송거리와 작업시간을 단축시켜야 하는 이유때문에 완전한 구형의 작동범위내에서 이용되어지게 된다.

더구나 콘베이어에 의해 이송되는 조립체와 부품을 공급하기 위한 부품공급장치를 로보트 아래쪽에 배치되어 있지 않기 때문에 로보트에 의해 조립되는 부품들의 숫자가 제한을 받게될 뿐만 아니라, 로보트의 베이스로부터 멀리 떨어진쪽의 조립체측면에서의 조립작업을 하는데에는 로보트관절의 자세 상태때문에 상당한 어려움이 따르게 되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 1984년에 개최된 제14차 국제 산업용 로보트 심포지엄에서 제10도에 도시된 바와같은 현수형 극좌표 로보트가 제안되었었는데, 이런 형식의 로보트는 여러부품들이 조립되어져야 할 조립체가 로보트의 아암(1)아래에 위치하고, 부품들을 공급하기 위한 부품공급장치가 상기 조립체둘레에 배치되어 질 수 있으므로 제10도에 도시된 작업범위(S)를 효과적으로 이용할 수 있고, 또 아암을 상기 조립체 둘레의 모든 방향에서 균등하게 접근시킬 수 있는 잇점이 있다.

그러나 이런형식과 로보트에 있어서는 아암(1)이 상, 하방향으로 이동되어지기 때문에 로보트의 윗쪽방향으로 여분의 작업영역이 필요하게 되는 한편, 제11(a)도에 도시한 바와 같이 아암(1)을 α각도로 회전시키고 상기 아암(1)의 회전축에 수직하는 축둘레로 상기 관절부(2)를 지지하는 부재를 β각도로 회전시킨다음, 상기 부재의 회전축에 수직하는 축둘레로 상기 관절부(2)를 γ각도만큼 회전시키므로서 로보트의 관절부 (2)를 원하는 위치이동시키도록 되어 있으므로, 제11도(b)에서 나타낸 바와 같이 부품들(a,b,c-f)이 부품공급장치에서부터 이송되어와 조립체에 조립시킨후 상기 아암의 회전이 제한각도를 초과하게 되는 현상을 피하기 위하여 이 축을 중심으로 반대방향으로 회전시켜주어야만 하게 되고, 그에 따라서 부품들을 조립할때 관절부의 여러자세가 최소치의 회전각도α에서 이행되지 않고 부품들을 조립하는 시간도 증가 되어질뿐만 아니라, 로보트의 작업속도를 개선시키기 위해 아암(1)의 질량으로 야기되는 불균형상태를 감소시켜야 함은 물론 아암의 관성모우멘트를 감소시켜야만 하게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 로보트에서 문제시되는 결점들을 해소시켜 작업범위를 효과적으로 이용할 수 있고, 불균형 상태는 물론 크기와 무게를 감소시키며, 작업속도를 증가시킬 수 있는 산업용 로보트를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

본 발명에 따른 상기한 바의 목적들은, 링크들에 의해 5각형으로 연결된 아암과 상기 링크축을 중심으로 회동하도록 된 고정부재에 설치되어 수평으로 뻗어있는 최상부링크를 갖춘 산업용 로보트에 있어서, 상기 고정부재와 최상부링크 사이에 설치되어 상기 링크축을 중심으로 상부링크를 회전시키는 제1모우터와, 상기 최상부링크의 양쪽 선단에 설치되어 5각형으로 연결된 링크중의 상부링크를 회전작동시키도록 된 제 2·3 모우터, 상기 5각형으로 연결된 링크중에서 서로 축선회되게 연결되어진 하부링크의 하부선단에 아랫방향으로 연결된 상부링크 및 하부링크에 의해 구획지워지는 평면내에서 회전하도록 하부링크의 하부선단에 연결되어 축선회하는 관절부로 이루어진 산업용 로보트에 의해 이루어지게 되는 것이다.

상기 관절부는 윗쪽으로 뻗어 있는 제1홈부와 아래쪽으로 뻗어있는 제2홈부를 갖춘 관절부본체로 구성되어 있고, 상부링크에 연결된 하부링크에 평행하게 뻗어있는 형태로 상부링크 중의 하나에 설치된 축선회핀과 제1홈부사이에 연결바아가 연결되어 있으며, 상기 제2홈부에는 한쌍의 측면을 가지는 교자형부재가 회전되도록 연결되어 있다.

상기 교차형부재의 다른측면에는 모우터의 출력축선단에 설치된 플랜지를 회전시키는 모우터를 둘러싸고 있는 관절부 케이싱이 회전되도록 연결되어 있다.

또한 최상부링크의 양선단에는 제4 및 제5모우터가 설치되고, 동력전달장치는 교차형부재와 관절부 케이싱을 각각 회전시키기 위하여 제4, 제5모우터와 교차형부재 및 관절부 케이싱에 각각 설치되어 있다. 여기서 제 1·2·3모우터는 저속이면서 높은 회전력을 낼수 있는 변속형 모우터로 한다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 산업용 로보트의 바람직한 제1실시예는 제1도 내지 제5도에 상세히 도시되어 있는 것과 같은데, 이는 수직으로 설치된 기둥(3)과 상기 기둥(3)의 상부선단으로부터 수평으로 뻗어있는 지지부(4)로 이루어지되, 상기 지지부(4)는 그 앞쪽끝에 상기 지지부(4)의 길이방향에 직각으로 수평되게 설치된 원통부(4a)를 갖추고 있다. 또 상기 원통부(4a)의 축방향을 따라서 축(4b)이 장착되어 이 원통부(4a)에 의해 회전 가능하도록 지지되어 있고, 상기 축(4b)의 측면선단에는 윗쪽방향으로 돌출된 레버형의 돌출부(5a,5b)를 각각 갖춘 1쌍의 T형브라켓트(5A,5B)가 고정 설치되어 있다. 여기서 상부 지지부(4)의 윗쪽 방향으로 설치된 돌기부(4C)는 제1모우터(6)에 의해 구동되는 나선축(7b)과 상기 나선축(7b)을 따라 이동하는 너트부(7a)로 이루어진 보올스크류장치(7)를 회전할 수 있게 지지하게 되고, 상기 너트부(7a)는 T형브라켓트 (5A,5B)의 돌출부(5a, 5b)에 축선회 가능하도록 연결되어 있다.

또 상기 T형브라켓트(5A)에 장착되어 있는 축(9A)은 상기 T형브라켓트(5A)의 내부를 관통하여 앞뒷쪽으로 연장되어 있으며, 상부링크(10A)의 상부 선단은 T형브라켓트(5A)로부터 바깥쪽으로 노출된 축(9A)부분에 의해 회전할 수 있도록 지지되어 있다.

한편 제 2 모우터(11A)는 상기 축(9A)과 일직선을 이루는 위치에서 상부링크 (10A)의 앞쪽면에 설치되어 있고, 상기 제1모우터(11A)의 구동축에는 파동발생기 (12a)가 연결되어 있는데, 여기서 상기 상부링크(10A)에 장착된 원형스플라인(12b)과 축(9A) 선단에 장착된 가요성 스플라인(12c)들은 조화감속기(12A)를 구성하게 된다.

상기 상부링크(10A)의 상부선단 뒷쪽 면에는 제4모우터(13A)에 축(9A)가 일렬을 이루는 위치에서 설치되어 있으며, 상기 제4모우터(13A)의 구동축에는 풀리 (15A)가 설치되어 있다. 상기 풀리(15A)둘레에 감겨져 있는 치형무한벨트(14A)는 핀(도면에서 부호를 부여하지 않았음)으로 서로 연결된 1쌍의 치형풀리(17A)중 그 하나에 연결된 하부 선단을 갖추어져 있는 풀리(15A)둘레에 감겨져 있어서, 이 핀을 통하여 상부 링크(10A)의 하부 선단이 하부 링크(16A)의 상부 선단에 연결되어 회전하도록 되어 있다.

또 상기와 같은 구조와 동일한 방법으로 다른 한쪽 T형브라켓트(5B)를 통하는 축(9B)도 상기 브라켓트(5B)내에 장착되어 앞뒷쪽으로 연장되어 있고, 다른 상부 링크 (10B)의 상부 선단은 T형브라켓트(5B)로부터 바깥쪽으로 노출된 축(9B)에 의해 회전가능하게 지지된다.

또한 제3, 제5모우터(11B,13B)들은 풀리(15B)와 파동 발생기(12a)를 구동하기 위하여 상부링크(10B)의 뒤쪽 및 앞쪽면 상에 각각 설치되어 있고, 원형스플라인 (12b)과 가요성 스플라인(12)들은 조화감속기(12B)를 구성하도록 설치되어 있다. 치형무한벨트(14B)도 핀(도면에 부호를 부여하지 않았음)에 의해 서로 연결된 1쌍의 치형풀리(17B)중의 하나와 풀리(15B)둘레에 감겨져 있어서 이 핀을 통하여 상부링크 (10B)의 하부선단이 하부링크(16B)와 상부선단에 연결되어 회전하게 된다.

또 상기 하부링크(16A,16B)들의 하부선단들은 다음에 설명되는 바와같이 연결풀리(22A,22B)의 핀을 통하여 관절부본체(20)에 연결되어 회전하게되며, 상기 T형브라켓트(5A,5B)와, 상부링크(14A,14B) 및 하부링크((16A,16B)는 5각형 형상으로 서로 조립되어 연결되어 있다.

치형무한벨트(16a)는 관절부본체(20)와 하부링크(16A)를 축선회되게 연결하는 핀에 의해 함께 연결된 하나의 풀리(22A)와 다른 하나의 풀리(17A)둘레에 감싸아 연장됨과 더불어, 또 하나의 치형무한벨트(16b)도 관절부본체(20)와 하부링크(16B)를 축선회되게 연결하는 핀에 의해 함께 연결된 하나의 풀리(22B)와 다른 하나의 풀리(17B)둘레를 감싸아 연장되어 있다.

제2도 및 제3도에는 연결바아(21)의 상부 선단이 피보트핀(21a)으로 상부링크 (10B)에 연결되어 회동되어지는 반면, 상기 연결바아(21)의 하부선단의 관절부본체 (20)의 상부선단에 형성된 제1홈부(20a)에 연결되어 회동되도록 된 것이 도시되어져 있는데, 여기서 관절부본체(20)의 하부선단은, 제5도에 도시된 바와같이 전후측면상에 있는 교차형부재(23)를 지지회전 시키는 레그(Leg)형태로 된 제2홈부(20b)에 의해 갈라져 있고, 또한 모우터(24b)가 내장된 관절부 케이싱(24)의 갈라진 상부선단은 상기 교차형부재(23)의 측방향의 면에 연결되어 회동하도록 되어 있다. 상기 모우터 (24b)의 구동축은 플랜지(24a)에 도시되지 않은 속도감속기를 통하여 연결되어 있고, 치형무한벨트(25A)는 파동발생기(25a)를 갖춘 축(25d)에 의해 연결된 치형풀리 (26A)와 다른 풀리(22A)중의 하나에 연결되어 감싸아져 있다. 또 상기 교차형부재 (23)의 뒷쪽선단에 고정된 가요성 스플라인(25c)과 관절부본체(20)의 하부선단에 고정된 원형 스플라인(25b) 및 파동발생기(25a)들은 서로 함께 조화감속기(25)를 구성하고, 더욱 치형무한벨트(25B)는 슬리이브(23a)를 통하여 교차형부재(23)에 의해 지지되어 회전하는 베벨기어(26)의 축에 고정된 치형풀리(26B)와 다른 풀리(22B)둘레를 감싸아 연결되어 있다. 그리고 상기 교차형부재(23)의 중앙부분에 있는 베벨기어 (26)는 교차형부재(23)에 의해 지지 회전되면서 파동발생기(27a)를 갖춘 다른 선단에 연결되는 다른 베벨기어(28)에 맞물려 있다. 덮판(27d)을 통하여 관절부 케이싱(24)에 고정된 가요성 스플라인(27c)과 교차형부재(23)의 내부면에 장착된 원형 스플라인 (27d) 및 파동발생기(27a)들은 서로 함께 조화감속기(27)를 구성한다.

다음으로 로보트 아암의 작동을 설명하면 다음과 같다.

제1모우터(6)를 가동시키면 T형브라켓트(5A,5B)들은 보올스크류장치(7)와 상기 T형브라켓트(5A,5B)들에 연결된 5각형형태의 아암에 의해 축(4b)의 중심굴 대둘레를 회전하고, 상부링크(10A,10B) 및 하부링크(16A,16B)들은 제1도에 도시된 화살표 I방향으로 동일한 축(4b)둘레를 회전하게 된다. 또 제2및 제3모우터 (11A,11B)를 가동시키면, 회전은 조화감속기(12A,12B)에 의해 감속되고 상부링크(10A,10B)는 제2도의 화살표 II 및 III방향으로 각각 독립적으로 회전하게 된다. 이와 같이 로보트의 관절부(2)가 제6도에 빗금친 영역으로 도시된 작동범위(S)안에서 작동 되어지고, 특히 상부링크(10A)가 제한점(A)에서 반시계방향으로 회전할때에는 다른 상부링크 (10B)가 제한점(B)으로부터 다른 제한점(B')까지 반시계방향으로 회전하게 되고, 하부링크 (16A,16B)의 하부선단에 연결된 관절부(2)는 작동범위(S)의 상부 아아크의 촛점을 따라 제한점(C)로부터 다른 제한점(C')까지 이동하게 된다. 한편 상부링크(10A ,10 B)가 동일한 회전속도에서 반대방향 안쪽으로 동시에 회전할때에는 상기 하부링크 (1 6A,16B)의 하부선단에 연결된 관절부(2)가 초기의 제한점(C)으로부터 다른 제한점 (C')까지 선형방식으로 이동하게 된다.

이러한 작동동안에 하부링크(16A,16B)의 하부선단에 연결된 관절부본체(20)가 앞에서 설명한 바와같이 상부링크(10B)에서 연결바아(21)를 통하여 연결되어 있게 되면, 상기 관절부본체(20)는 상기 상부링크(10B)에 대하여 설정된 관계를 가진 자세로 항상 지지되어 있게 된다.

이어 제4모우터(13A)가 작동하게 되면, 상기 제4모우터(13A)의 구동력이 제3도에 도시된 바와같이, 풀리(26A)로부터 치형무한벨트(14A,16a,25A)들을 거쳐 전달되게 되어 조화감속기(25)로 감속된 다음 교차형부재(23)를 제1도에 도시된 화살표(Ⅳ)방향으로 관절부본체(20)에 대하여 회전시켜주게 된다.

다음 제5모우터(13B)가 작동하게 되면 상기 제5모우터(13B)의 구동력은 베벨기어(26,28)로부터 치형무한벨트(14B,16a,25B)를 통하여 전달되게 되는데, 상기 베벨기어(28)의 회전은 조화감속기(27)에 의해 감속된 속도로 관절부 케이싱(24)을 제1도에 도시된 화살표(Ⅴ)방향으로 교차형부재(23)에 대하여 회전시켜주게 된다.

끝으로 속도감속기에 장착된 모우터(24b)가 작동하게 되면 플랜지(24a)가 제1도에 도시된 화살표(Ⅵ)방향으로 관절부 케이싱(24)에 대하여 회전하게 되는 것이다.

이상과 같은 로보트아암의 구조에 있어서, 상기 모우터들(6, 11A, 11B, 13A, 13B)은 모두 아암의 3자유도에 일치하여 회전운동(I,II,III)축 가까이나 혹은 정렬되는 위치에서 배치되어 있기 때문에 회전축 둘레의 관성 모우멘트는 감소되고, 모우터들의 요구되는 하중토오크는 동일하게 된다. 또 각기 유사한 모우터들과 속도감속기들이 축들(II,III,IV,V)주위를 회전시키는데 사용되고 있기 때문에 모우터들이나 그와 비슷한 부품들의 불균형무게를 감소시킬 수가 있고, 또 로보트의 작동범위가 평행 6면체 공간에 제한되므로 모우터의 용량을 줄일 수 있게 되며, 또 관절부(2)의 회전(IV,V)을 위한 동력전달이 상부링크(10A,10B)와 하부링크(16A,16B)를 통하는 치형무한벨트들에 의해 빠른 속도에서 결정되기 때문에 로보트의 무게와 크기를 감소시켜줄 수도 있게 된다.

더욱 관절부(2)가 관절부본체(20)와 교차형부재(23) 및 관절부케이싱(24)으로 만들어졌기 때문에 회전들(IV,V,VI)의 3자유도를 구비한 결합형태로 모두 연결시켜주므로서 관절부의 작동방향을 연속적으로 다양하게 변형시켜줄 수 있도록 되어 있다.

또 종래의 로보트에서 요구되고 있던 축둘레에서의 반대작용을 방지할 수 있게 되므로 로보트의 조립작동시 작업의 속도가 빨라지게 될 뿐만 아니라, 아암(1)의 수직이동은 상부링크(10A,10B)와 하부링크(16A,16B)의 관절운동으로 이루어지게 되므로 종래의 로보트에서 위쪽방향으로의 작동범위가 요구되는 불필요한 공간을 감소시킬 수가 있게 된다.

상술한 바와 같이 비록 제1도에 도시된 축의 회전(I, II, III)들이 제1모우터(6) 및 보올스크류장치(7)의 조합과, 제2, 제3모우터(11A,11B) 및 조화감속기(12A, 12B)의 조합이용으로 수행되지만, 그 축의 회전을 제7도와 제8도에 도시되어져 있는 것처럼 저속이고 토오크가 큰 전기모우터(36,31A,31B)로 대체하여 사용할 수도 있다.

제2실시예에 있어서는 앞에서 상술한 제1실시예의 제1모우터(6)와 보올스크류장치(7)를 조합하는 대신 지지부(4)의 원통부(4a)내에 장착되는 저속으로 토오크가 큰 전기모우터(36)를 설치해 놓고 있는데, 특히 여기서 전기모우터(36)의 고정자는 상기 원통부(4)내부에 장착된 회전검파기(36a)와 브레이크(36b)의 동축상에 일체로 장착되어 있고, 상기 전기모우터(36)의 회전자에 결합된 출력축(36c)은 베아링(도면에서 부호를 부여하지 않았음)을 통하여 원통부(4a)에 의해 지지되어 회전하도록 되어 있다. 브라켓트(35A,35B)는 스터드와 핀(도면에서 부호를 부여하지 않았음)에 의해 전기모우터(36)의 출력축(36c)의 측면방향(혹은 오른쪽방향 및 왼쪽방향)에다 설치하되, 이 브라켓트(35A)내부에는 다른 저속이고 토오크가 큰 모우터(31A)의 고정자를 회전검파기(31a)와 브레이크(31b)와 동축으로 배치시켜 놓았다.

전기모우터(31A)의 회전자에 결합되어 브라켓트(35A)를 통하여 앞, 뒷쪽으로 연장되는 상기 전기모우터(31A)의 공동출력축(31c)의 브라켓트(35A)의 베아링(도면에서 부호를 부여하지 않았음)으로 지지되어 회전하게 되어 있는 한편, 다른축(39A)이 키이(도면에서 부호를 부여하지 않았음)를 이용하여 상기 공동출력축(31c)내부를 통하여 결합연장되어 있다. 그리고 제1실시예의 상부링크(30A)와 일치하는 상부링크 (30A)는 공동출력축(31c)으로부터 바깥쪽으로 노출된 위치에서 축(39A)에 연결설치된다.

또한 다른 브라켓트(35B)와 다른 저속이고 토오크가 큰 전기모우터(31B)를 설치하되, 그 모우터(31B)의 고정자는 회전검파기(31a)와 브레이크(31b)에 동축으로 배치시켜 놓고 있는데, 여기서 상기 전기모우터(31B)의 출력축에 부착된 다른 축 (39B)은 제1실시예의 상부링크(10B)와 일치하는 다른 상부링크(30B)에 연결된다.

제7도 및 제8도에 도시된 제2실시예에서 다른 부품들은 제1도 내지 제5도에 도시된 제1실시예의 부품들과 동일하다.

제1도 내지 제5도에 따른 본 발명의 제 1 실시예에 있어서는 비록 관절부(2)의 축회전(VI)이 관절부케이싱(24)에 설치된 모우터(24b)에 의해 수행되어지지만, 이러한 축회전(VI)은 관절부(2)의 다른 축회전(IV,V)처럼 상, 하부링크를 통하여 설치된 다른 고속의 전달장치를 이용하는 것도 가능하며, 상기 상부링크(10B)와 관절부본체 (20)의 상호작용을 돕는 연결바아(21)도 관절부본체(20)와 하부링크(16A,16B)를 서로 연결하여 회동시키는 기구적인 미끄럼기구와 팬터그래프(Pantagraph)형태의 기구를 조합하여 대체할 수도 있으므로, 상기 관절부본체는 하부링크(16A와 16B)사이에 이루어지는 각도방향사이에서 지지되어 있게 된다.

또한 축회전(II,III,…VI)에 이용되는 조화감속기는 유성기어나 그와 비슷한 것들로 대체할 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 로보트의 아암은 5각형 형상으로 연결된 축선회하는 여러개의 링크들과 고정부재로 지지되어진 T형브라켓트에 의해 형성된 원통부들로 이루어짐으로서, 전체적인 아암이 상기 원통부의 중앙축 둘레를 회전하게 되고, 또 상기 5각형 형상으로 연결된 링크들중에서 상부링크는 독립적으로 회전되어질 수 있도록 원통부의 양쪽선단에 연결되어 있고, 로보트의 관절부가 아암의 선단에 연결되어 있기 때문에 상기 관절부는 운동의 3자유단을 구별하기 위하여 3개축 둘레를 독립적으로 회전하게 된다. 더욱, 아암의 구동 모우터들과 적어도 2개축 이상 둘레의 관절부는 상기 최상부링크의 양쪽선단에 총괄적으로 설치되므로 로보트의 무게의 크기가 감소되고, 작동범위를 효과적으로 이용하여 높은 균형상태에서 빠른 속도로 복잡한 조립작업을 수행할 수 있도록 함과 더불어, 불필요한 작업공간을 제거하고 관절부의 작업상태를 작업면에 맞투어 다양하게 변경시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims

5각형 형태의 링크들로 연결된 아암과 상기 링크축을 중심으로 회전하도록 된 고정부재에 설치되어 수평으로 뻗어있는 최상부 링크를 갖춘 산업용 로보트에 있어서, 상기 최상부 링크 사이에 설치되어 상기 링크축(4b)을 중심으로 상부링크(10A,10B)를 회전시키도록 된 제1모우터(6)와, 상기 최상부 링크의 양쪽선단에 설치되어 5각형으로 연결된 링크중의 상부링크를 회전작동시키도록 된 제2, 3모우터(11A,11B), 하부링크(16A,16B)에 의해 구획지워지는 평면내에서 회전하도록 된 하부링크의 하단에 연결되어 축선회하는 관절부(2)를 갖춘 것을 특징으로 하는 산업용 로보트.
제1항에 있어서, 상기 관절부(2)는 윗쪽으로 뻗어있는 제1홈부(20a)와 아래쪽으로 연장된 제2홈부(20b)를 갖춘 관절부본체(20)와, 상기 관절부 본체(20)의 제2홈부(20b)에 연결된 1쌍의 측면부를 갖고서 상기 제2홈부(20b)를 중심으로 회전하게 되는 교차형부재(23) 및, 상기 교차형부재(23)의 다른 1쌍의 측면부에 연결되어 회전하면서 모우터(24b)의 출력축 선단에 설치된 플랜지(24a)를 회전시키는 상기 모우터 (24b)를 감싼 관절부케이싱(24)으로 이루어지고, 상기 상부링크(10B)에 설치된 피보트핀(21a)과 제1홈부(20a) 사이에는 연결바아(21)가 상기 상부링크(10B)에 연결된 하부링크(16B)에 평행하게 연장연결되며, 상기 원통부(4a)의 양 선단에는 제4, 5 모우터(13A,13B)가 설치되면서 상기 교차형부재(23)와 교차형케이싱(24)을 각각 회전시키기 위해 교차형부재(23) 및 관절부 케이싱(24)과의 사이에 동력전달장치가 설치되어져 있는 것을 특징으로 하는 산업용 로보트.
제2항에 있어서, 상기 제4 및 제5모우터(13A,13B)들은 각기 상기 축(9A,9B)의 앞뒷쪽에 장착되는 것을 특징으로 하는 산업용 로보트.
제1항에 있어서, 상기 제1, 제2, 제3모우터(6,11A,11B)들은 저속이고 토오크가 큰것을 특징으로 하는 산업용 로보트.
제1항에 있어서, 상기 상부링크(10A,10B)에는 지지부(4)에 의해 지지되어 회전하는 축(9A,9B)에 측면방향으로 연장되어 장착된 1쌍의 T형브라켓트(5A,5B)를 갖추되, 상기 T형브라켓트(5A,5B)들은 나선축(7b)과 너트(7a)를 통하여 제1모우터 (6)로 작동되도록 연결된 것을 특징으로 하는 산업용 로보트.
제5항에 있어서, 상기 축(9A,9B)들은 상기 2개의 T형브라켓트(5A,5B)에 부착되면서 그 앞, 뒷쪽으로 제2, 제3모우터(11A,11B)가 각각 장착되어져 있는 것을 특징으로 하는 산업용 로보트.