KR920006684B1 - 산업용 로보트의 케이블 처리장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

산업용 로보트의 케이블 처리장치

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명에 관한 산업용 로보트의 케이블 처리장치의 1실시예를 나타낸 사시도,

제2도의 (a),(b) 및 (c)는 본 실시예에 있어서의 케이블의 상태를 나타내는 설명도,

제3도는 케이블 가이드의 사시도,

제4도는 산업용 로보트의 1예를 나타낸 측면도이다.

[발명의 상세한 설명]

[기술분야]

본 발명은 산업용 로보트의 케이블 처리창치에 관한 것이며, 상세하게는 선회축을 가진 산업용 로보트의 지지 케이싱와 선회 케이싱과의 사이에 설치된 케이블을 처리하는 산업용 로보트의 케이블 처리장치에 관한 것이다.

[배경기술]

산업용 로보트는 바닥면에 고정되거나 혹은 바닥면을 따라 이동가능한 베이스에 설치되어 있으며 제4도는 바닥면에 고정된 베이스를 구비한 산업용 로보트의 1예를 나타낸 측면도이다.

도면에 있어서 1은 설치 장소인 바닥면에 고정된 베이스이며, 이 베이스(1)의 상부에는 θ축 고정축으로되는 지지 케이싱(2)이 설치되고 이 지지 케이싱(2)의 상부에는 소정의 회전 범위를 회전운동하는 θ축 가동축으로 되는 선회 케이싱(3)이 설치되어 있다.

또 선회 케이싱(3)의 상방에는 제1아암(04)을 요동 가능하게 지지하는 지지부(05)가 부착되어 있으며 또 제1아암(04)의 상단부에는 손목(07)을 구비한 제2아암(06)이 요동 가능하게 부착되어 있다.

이와 같은 산업용 로보트에 있어서는 동력 케이블이나 신호 케이블등이 외부로부터 제1아암(04)등을 지지하고 있는 선회 케이싱(3)속으로 도입되지만 이들 케이블류는 우선 베이스(1)를 통하여 지지 케이싱(2)내로 도입되고 다음 선회 케이싱(3) 속으로 도입되고 있다. 이들 케이블은 선회 케이싱(3)측에서는 선회 케이싱(3)의 선회 작동에 수반하여 그 선회 방향으로 이동한다. 따라서 케이블에는 지지 케이싱(2)의 내부에서 선회 케이싱(3)의 작동에 지장을 주지 않을 정도의 길이의 여유를 지니게 해 줄 필요가 있으며 그 때문에 지지 케이싱(2)의 내부에 수용된 케이블에는 소정의 처리를 할 필요도 있다.

그런데 종래의 케이블 처리에서는 지지 케이싱(2)의 내부에 수용된 케이블이 선회 케이싱(3)의 선회 작동에 의해 선회 케이싱(3)이나 지지 케이싱(2)의 내부와 접촉하여 그의 표면에 손상이 생기지 않도록하는 특별한 배려를 필요로 하고 있으나 통상 그것이 단순히 케이블의 표면의 피막을 두껍게 하는 등의 처리였기때문에 설정되는 선회각도에 따라서는 케이블 자체에 무리한 구부림 응력이 가하여져 케이블의 수명이 단축되는 문제가 발생하고 있었다.

[발명의 개시]

본 발명은 상술한 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은 지지 케이싱을 통하여 선회 케이싱으로 도입되는 케이블 처리에 있어서 케이블의 표면의 손상을 받는 일이 적으며, 또 케이블 자체에 무리한 구부림 응력이 가하여지는 일이 없는 산업용 로보트의 케이블 처리장치를 제공하는데 있다.

본 발명에 의하면 소정의 설정 각도내에서 선회하는 선회축과 그것을 지지하는 지지측과의 사이를 연계하는 케이블을 처리하는 산업용 로보트의 케이블 처리장치에 있어서, 원통상의 지지 케이싱과 이 지지 케이싱에 의해 회전 운동이 가능하게 지지되고 상기 선회축을 중심축으로 하여 선회 작동하는 선회 케이싱과 이 선회 케이싱 내에서 상기 선회축선상에서 일단부가 축받이되는 동시에 타단부가 상기 지지 케이싱 내에서 상기 선회축선상에서 축받이되는 대략 C-형의 케이블 가이드와, 이 케이블 가이드를 소정 각도에서 요동가능하게 상기 선회 케이싱과 지지 케이싱의 각각에 형성된 공간을 구비한 산업용 로보트의 케이블 처리장치가 제공된다.

본 발명의 산업용 로보트의 케이블 처리장치는 선회 케이싱의 선회작동시에 케이블에 가하여지는 응력에 따라서 케이블을 유지하고 있는 케이블 가이드가 선회 케이싱과 지지케이싱에 설치된 공간을 자유로이 요동하므로 케이블은 큰 곡률의 활형으로 만곡되어 케이블에 받은 구부림 응력을 넓은 범위로 분산하는 작용이 있다.

[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]

다음에 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 사용하여 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명에 관한 산업용 로보트의 케이블 처리장치의 1실시예를 나타낸 사시도이며, 제4도와 동일한 부분에는 동일 부호를 달고 있다.

제1도에서는 도시하지 않은 베이스상에 있어서 θ축 고정축으로 되는 중공 원주모양의 지지 케이싱(2)은 그의 상벽(2a)에 절제부가 형성되고 이 절제부는 소정 각도의 선형을 이루고 있다. 또 상벽(2a)의 절제부의 원호(2b)와 대응하는 둘레면도 하벽(2c)까지 절제되어서 개구(2d)를 갖는 외주벽(2e)을 형성하고 있다. 또한 이 지지 케이싱(2)의 개구(2d)는 지지 케이싱 커버(2f)에 의해 덮혀진다.

상기 지지 케이싱(2)의 상벽(2a)에 대면하여 θ축 가동측으로 되는 선회 케이싱(3)은 그의 하벽(3a)에 절제부가 형성되고 이 절제부는 상기 지지 케이싱(2)의 상벽(2a)의 절제부와 동일한 각도의 선형을 이루고 있다. 이 절제부의 원호와 대응하는 둘레면은 상벽(3b)까지 절제되어서 개구(3c)를 갖는 외주벽(3d)을 형성하고 있다. 선회 케이싱 커버(3e)는 상기한 지지 케이싱 커버(2f)와 함께 통상시는 각각 지지 케이싱(3), 선회 케이싱(2)의 둘레면의 개구(3c, 2d)를 덮고 있으며, 예를 들면 댐핑 나사등으로 때어낼 수 있게 부착되어서 유지, 점검 등의 필요에 따라 때어낼 수 있다.

제3도는 케이블 가이드(4)의 사시도이며, 측면에서의 외형이 변형된 C-형으로 형성되고, 예컨대 판금가공이나 합성 수지재에 의해 구성되어 있다. 이 케이블 가이드(4)의 상부 선단 부근과 하부선단 부근에는 축구멍(4a, 4b)을 가지고 있으며, 배주부(4c)의 단면은 외측으로 통선홈(4d)을 가지고 있는 오목형으로 형성되어 있다. 그리하여 이 통선홈(4d)의 상부 부근과 하부 부근에는 통선구멍(4e, 4f)이 각각 뚫려 설치되고 배주부(4c)의 내측과 통선홈(4d)측과의 사이에서의 케이블 통로를 형성하고 있다.

제1도에 있어서, 케이블 가이드(4)의 상부의 축구멍(4a)에는 선회 케이싱(3)의 상면(3b)의 중심부에 설치한 핀(3g)이 이동 가능하게 삽입되고, 또 하부의 축구멍(4b)에는 지지 케이싱(2)의 하벽(2c)의 중심부에 설치한 핀이 이동 가능하게 삽입되어 있다. 따라서 케이블 가이드(4)는 지지 케이싱(3)의 하벽(3a)의 절제부와 지지 케이싱(2)의 상벽(2a)의 절제부가 포개어 합쳐진 부분에서 선회 케이싱(2)과의 사이를 연통하여 형성되는 수평 단면이 선형의 공간부내에서 상하의 축구멍(4a, 4b)의 각각의 중심을 잇는 직선, 즉 선회축선을 중심으로 하여 회전 운동이 가능하게 구성되어 있다. 케이블(5)은 지지 케이싱(2)측으로부터 선회 케이싱(3)측에 전력이나 신호를 전달하여 케이블 가이드(4)의 하방의 축구멍(4b)의 상부 부근으로부터 통선구멍(4f)을 통하여 통선홈(4d)에 도입되고, 또 상방의 통선구멍(4e)을 통과하여 선회 케이싱(3)의 하벽(3a)의 상면측으로 통선되어 있다. 구동 모우터(6)는 선회 케이싱(3)을 회전 운동시키며 지지 케이싱(2)의 상벽(2a)에 고정되어 있다.

다음에 이와 같은 구성으로 이루어진 본 실시예의 작용을 설명한다.

제2도의 (a), (b) 및 (c)는 선회 케이싱의 선회 작동에 있어서의 본 실시예의 케이블의 상태를 나타내는 설명도이며, 선회 케이싱(3)내에서의 상측 케이블(5a) (실선으로 나타냄)과, 지지 케이싱(2)내에서의 하측 케이블(5b) (1점쇄선으로 나타냄)과의 위치 관계를, 선회 케이싱(3)측에서 본 상태에서 도식적으로 표시한 것이다.

제2도의 (b)는 선회 케이싱(3)의 하벽(3a)과 지지 케이싱(2)의 상벽(2a)과의 각각의 절제부가 서로 합치된 상태이며 상측 케이블(5a)과 하측 케이블(5b)과는 모두 거의 굴곡되는 일이 없이 직선 상을 이루고있다. 다음에 제2도의 (B)의 상태에서 선회 케이싱(3)을 소정 각도, 예컨대 90°좌회전시켜서 제2도의(A)에 표시한 상태로 되면 케이블 가이드(4)는 45°정도 좌회전하고 상방의 통선구멍(4e)으로부터 선회 케이싱(3)내로 통선된 상측 케이블(5a)은 큰 곡률의 호상으로 만곡한다. 또 하방의 통선구멍(4f)으로부터의 하측 케이블(5b)도 큰 곡률의 활형으로 만곡한다.

다음에 제2도의 (b)의 상태에서 선회 케이싱(3)을 우회전시키면 제2도의 (C)에 표시한 바와 같이 되고, 케이블 가이드(4)는 약간 우회전하여 상측 케이블(5a), 하측 케이블(5b)은 각각 큰 곡률을 갖는 활형으로 만곡된다.

따라서 제2도의 (a), (c)의 상태에서는 상측 케이블(5a), 하측 케이블(5b)은 모두 케이블 자체에 무리한 구부림 응력이 가하여지는 일이 없는 큰 곡률의 변형이 생기게 된다. 또 상기 케이블 가이드(4)의 통선홈(4d)으로부터 케이블(5)을 인출하는 통로 단부를 소정의 환형으로 둥글게 만들어서, 변형시의 케이블(5)이 케이블 가이드(4)와의 사이에서 스쳐서 접촉하였을 때에 무리한 힘이 가하여 지지않게 한다.

또한 상술한 바와 같이 본 발명을 1실시예에 의해 설명하였으나 양 케이싱 각각에 형성되는 공간의 형상이나 거기에 수용되는 케이블 가이드의 형상을 적절히 변경하는 등과 같이 본 발명의 주요지의 범위내에서 여러가지의 변형이 가능하며, 이것들을 본 발명의 범위로부터 배제하는 것은 아니다.

[산업상의 이용 가능성]

본 발명에 관한 산업용 로보트의 케이블 처리장치에 의하면 대략 C-형의 케이블 가이드의 상부 선단부를 선회 케이싱 내의 선회축 중심선상에 축받이하고, 하부 선단부를 지지 케이싱내의 상기 중심선상에 축받이하여 다시 선회 케이싱과 지지 케이싱에 케이블 가이드가 자유로이 요동할 수 있는 공간을 설치하였으므로 선회 케이싱의 선회 작동시에 케이블에 가하여지는 응력에 따라 케이블 가이드가 상기 공간을 요동하고, 케이블 자체는 응력을 일부분에서 받는 일이 없고 넓은 부분으로 분산하기 때문에 무리한 구부림 응력이 없어져서 오랜수명으로 되는 효과가 얻어진다. 또 선회 케이싱의 선회 작동을 위하여 케이블이 크게 움직여지는 부분은 케이블 가이드에 유지되어 있으므로 케이블 표면과 양 케이싱 내면이 스쳐서 접촉하는 일이 감소되어 케이블의 손상을 방지할 수 있는 이점도 생긴다.

Claims (4)

1. 소정의 설정 각도내에서 선회하는 선회축과 이것을 지지하는 지지측과의 사이를 연결하는 케이블을 처리하는 산업용 로보트의 케이블 처리장치는; 원통 모양의 지지 케이싱, 상기 지지 케이싱에 의해 회전 가능하게 지지되어 상기 선회축을 중심축으로 선회 작동하는 선회 케이싱, 일단부는 상기 선회 케이싱 내에의 상기 선회축선상에서 축받이 되고, 타단부는 상기 지지 케이싱 내에의 상기 선회축선상에서 축받이 되는 대략 C-형의 케이블 가이드, 상기 케이블 가이드를 소정 각도에서 요동 가능하게 상기 선회 케이싱과 지지 케이싱의 각각에 형성된 공간을 갖는 산업용 로보트의 케이블 처리장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 선회 케이싱은 지지 케이싱의 상방에 지지되어 있는 것을 특징으로 하는, 산업용 로보트의 케이블 처리장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 케이블 가이드에는, 케이블을 통선하는 홈이 형성되고, 이 홈으로부터 케이블을 인출하는 통선단부는 환형으로 둥글게 만들어져 있는 것을 특징으로 하는, 산업용 로보트의 케이블 처리장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 케이블 가이드는 상기 공간내에서, 선회 케이싱과 지지 케이싱의 요동 각도를 규정하는 것을 특징으로 하는, 산업용 로보트의 케이블 처리장치.

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