KR102225252B1

KR102225252B1 - 수평다관절로봇의 배선구조

Info

Publication number: KR102225252B1
Application number: KR1020210007697A
Authority: KR
Inventors: 송승호; 최인호
Original assignee: 서광로보틱스 주식회사; 송승호; 최인호
Priority date: 2021-01-19
Filing date: 2021-01-19
Publication date: 2021-03-10
Anticipated expiration: 2041-01-19

Abstract

본 발명은 수평다관절로봇에 사용되는 전원케이블이나 공압케이블에서 발생되는 파티클의 관리가 용이하고, 수평다관절로봇의 작동중에 발생되는 비틀림 등에 의해 전원케이블이나 공압케이블이 손상되는 것을 방지할 수 있도록 된 새로운 구조의 수평다관절로봇의 배선구조에 관한 것이다.
본 발명에 따른 수평다관절로봇의 배선구조에 따르면, 상기 수평다관절로봇의 외측에는 외부배선관체(A)가 구비되고, 로봇의 외측에 배치되는 전원케이블(5)이나 공압케이블을 외부배선관체(A)의 내부에 설치함으로써, 전원케이블(5)이나 공압케이블에서 발생되는 파티클이 외부로 유출되는 것을 방지하고, 초고도의 청정환경을 유지하여야 하는 작업환경에서, 전원케이블(5)이나 공압케이블에서 발생되는 파티클에 의해 제품의 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

Description

수평다관절로봇의 배선구조{wiring structure of a selective compliant articulated robot arm}

본 발명은 수평다관절로봇에 사용되는 전원케이블이나 공압케이블에서 발생되는 파티클의 관리가 용이하고, 수평다관절로봇의 작동중에 발생되는 비틀림 등에 의해 전원케이블이나 공압케이블이 손상되는 것을 방지할 수 있도록 된 새로운 구조의 수평다관절로봇의 배선구조에 관한 것이다.

일반적으로, 대상물을 이송하기 위해 사용되는 수평다관절로봇은 도 1에 도시한 바와 같이, 베이스(1)와, 상기 베이스(1)에 측방향으로 회동가능하게 결합되어 제1 구동모터(2a)에 의해 측방향으로 회동되는 제1 아암(2)과, 상기 제1 아암(2)의 전단부에 측방향으로 회동가능하게 결합되며 제2 구동모터(3a)에 의해 측방향으로 회동되는 제2 아암(3)과, 상기 제2 아암(3)의 선단부 하측에 승강 및 회전가능하게 결합되어 구동유닛(4a)에 의해 승강 및 회전되는 픽업툴(4)로 구성된다.

이때, 상기 픽업툴(4)에는 로봇의 작업 종류에 따라, 비젼이나 실린더, 배큠장치, 블로워 등을 비롯한 다양한 장비가 설치된다.

따라서, 상기 제1 및 제2 구동모터(2a,3a)와 구동유닛(4a)을 제어하여, 제1 및 제2 아암(2,3)을 회동시키고, 상기 픽업툴(4)을 회전 및 승강시시켜, 상기 픽업툴(4)에 설치된 장비의 위치 및 방향을 정밀하게 조절함으로써, 다양한 작업을 실시할 수 있다.

한편, 이러한 수평다관절로봇에는 상기 제1 및 제2 구동모터(2a,3a)와 구동유닛(4a) 및 픽업툴(4)에 구비된 장비에 연결되기 위한 다수개의 전원케이블(5)과 공압케이블이 구비된다.

그런데, 이러한 수평다관절로봇의 내부에는 다수개의 전원케이블(5)과 공압케이블을 배치하기 위한 공간을 확보하기 어려움으로, 전원케이블(5)과 공압케이블의 일부는 로봇의 외측에 배치된다.

한편, 전술한 바와 같이 로봇의 외부에 배치된 전원케이블(5)이나 공압케이블은 로봇이 작동될 때 과도하게 접히거나 비틀리게 되며, 이에 따라 외부에 배치된 전원케이블(5)이나 공압케이블에서 탈락된 다수개의 파티클이 발생된다.

따라서, 반도체나 LCD 또는 OLED 생산현장 등과 같이, 초고도의 청정환경을 유지하여야 하는 경우, 이와 같이, 발생되는 파티클에 의해 제품의 불량이 발생될 수 있는 문제점이 있었다.

또한, 이와 같이, 로봇의 외부에 배치된 전원케이블(5)이나 공압케이블이 과도하게 접히거나 비틀리게 됨에 따라, 전원케이블(5)이나 공압케이블이 단선되는 경우가 자주 발생되었다.

따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다.

등록실용신안 20-0277585호,

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 수평다관절로봇에 사용되는 전원케이블(5)이나 공압케이블에서 발생되는 파티클의 관리가 용이하고, 수평다관절로봇의 작동중에 발생되는 비틀림 등에 의해 전원케이블(5)이나 공압케이블이 손상되는 것을 방지할 수 있도록 된 새로운 구조의 수평다관절로봇의 배선구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 베이스(1)와, 상기 베이스(1)에 측방향으로 회동가능하게 결합되어 제1 구동모터(2a)에 의해 측방향으로 회동되는 제1 아암(2)과, 상기 제1 아암(2)의 전단부에 측방향으로 회동가능하게 결합되며 제2 구동모터(3a)에 의해 측방향으로 회동되는 제2 아암(3)과, 상기 제2 아암(3)의 선단부 하측에 승강 및 회전가능하게 결합되어 구동유닛(4a)에 의해 승강 및 회전되는 픽업툴(4)을 포함하는 수평다관절로봇에 있어서, 상기 수평다관절로봇의 외측에 배치되는 외부배선관체(A)를 더 포함하고, 상기 외부배선관체(A)는 상기 베이스(1)의 후측 둘레부에서 상측으로 연장된 지지브라켓(11)과, 상기 지지브라켓(11)에 전후방향으로 연장되도록 고정된 수평관(12)과, 전단부는 전방으로 연장되어 상기 수평관(12)의 후단부에 결합되고 후단부는 하측으로 연장된 제1 엘보커넥터(13)와, 후단부는 후방으로 연장되어 상기 수평관(12)의 전단부에 결합되고 전단부는 상측으로 연장된 제2 엘보커넥터(14)와, 상기 지지브라켓(11)에 상하방향으로 연장되도록 결합되며 하단이 상기 제2 엘보커넥터(14)의 전단부에 결합된 수직관(15)과, 후단부는 하측으로 연장되고 전단부는 전방으로 연장되며 후단부가 상기 수직관(15)의 상단에 측방향으로 회전가능하게 결합된 제3 엘보커넥터(16)와, 전후방향으로 연장되며 후단부가 상기 제3 엘보커넥터(16)의 전단부에 결합된 주름관(17)과, 전단부는 하측으로 연장되어 상기 제2 아암(3)의 상면에 측방향으로 회전가능하게 결합되고 후단부는 후방으로 연장되어 상기 주름관(17)의 전단부에 결합된 제4 엘보커넥터(18)를 포함하여, 수평다관절로봇의 외측에 배치되는 전원케이블(5)이나 공압케이블이 상기 외부배선관체(A)의 내부를 통과하도록 배선되는 것을 특징으로 하는 수평다관절로봇의 배선구조가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 주름관(17)의 내부에 구비되며 전후단이 상기 제3 및 제4 엘보커넥터(16,18)에 고정되어 주름관(17)을 지지하는 지지부재(30)를 더 포함하며, 상기 지지부재(30)는 전후방향으로 연장되며 내부에는 전후단으로 개방된 가이드공(31a)이 형성되고 상기 주름관(17)의 내부에 구비되어 주름관(17)의 내부 상측에 밀착되는 지지관체(31)와, 후단부는 제3 엘보커넥터(16)의 전단부 내측상면에 고정되고 전단부는 상기 지지관체(31)의 가이드공(31a)에 슬라이드가능하게 삽입되는 제1 고정바(32)와, 전단부는 상기 제4 엘보커넥터(18)의 후단부 내측 상면에 고정되고 후단부는 상기 지지관체(31)의 가이드공(31a)에 슬라이드가능하게 삽입되는 제2 고정바(33)로 구성된 것을 특징으로 하는 수평다관절로봇의 배선구조가 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상하방향으로 연장되며 상단이 상기 제1 엘보커넥터(13)의 후단부에 결합된 연장관체(19)를 더 포함하고, 상기 연장관체(19)의 하단부와 상기 제4 엘보커넥터(18)의 전단부 하측면에는 전원케이블(5) 또는 공압케이블이 통과하는 복수개의 관통공(41a)이 상하면을 관통하도록 형성된 밀폐부재(40)가 구비되고, 상기 관통공(41a)에는 관통공(41a)을 밀폐하는 밀폐핀(50)이 결합되며, 상기 밀폐부재(40)는 내부에 공간부가 형성된 금속재의 원판형태로 구성되며 상하면에 상기 관통공(41a)이 형성된 판본체(41)와, 상하방향으로 연장된 고무재질의 관체형상으로 구성되어 상기 판본체(41)의 내부에 구비되며 상하단이 상기 관통공(41a)에 기밀하게 결합된 밀폐관(42)과, 상기 판본체(41)에 연결되어 판본체(41)의 내부로 고압의 공기를 공급하는 급기수단(43)을 더 포함하며, 상기 급기수단(43)을 구동시켜 판본체(41)의 내부로 고압의 공기를 공급하면, 밀폐관(42)이 가압변형되어 상기 관통공(41a)을 관통하는 전원케이블(5)이나 공압케이블 또는 관통공(41a)에 결합된 밀폐핀(50)의 둘레면에 기밀하게 밀착되도록 구성된 것을 특징으로 하는 수평다관절로봇의 배선구조가 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제3 엘보커넥터(16)의 일측에는 흡기구(16a)가 형성되고, 상기 연장관체(19)의 하단부 일측과 상기 제4 엘보커넥터(18)의 일측에는 배기구(18a,19a)가 형성되며, 상기 흡기구(16a)에 구비되어 흡기구(16a)를 개폐하는 흡기밸브(61)와, 상기 배기구(18a,19a)에 구비되어 배기구(18a,19a)를 개폐하는 배기밸브(62)와, 상기 배기구(18a,19a)에 연결된 배기펌프(63)와, 상기 외부배선관체(A)의 내부 일측에 구비되어 외부배선관체(A) 내부의 기압을 측정하는 내부기압센서(64)와, 상기 외부배선관체(A)의 외부에 구비되어 대기압을 측정하는 대기압센서(65)와, 상기 기압센서와 대기압센서(65)의 신호를 수신하며 상기 흡기밸브(61)와 배기밸브(62) 및 배기펌프(63)의 작동을 제어하여 상기 외부배선관체(A) 내부의 기압이 외부의 대기압에 비해 낮게 유지되도록 하는 제어수단(66)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수평다관절로봇의 배선구조가 제공된다.

본 발명에 따른 수평다관절로봇의 배선구조에 따르면, 상기 수평다관절로봇의 외측에는 외부배선관체(A)가 구비되고, 로봇의 외측에 배치되는 전원케이블(5)이나 공압케이블을 외부배선관체(A)의 내부에 설치함으로써, 전원케이블(5)이나 공압케이블에서 발생되는 파티클이 외부로 유출되는 것을 방지하고, 초고도의 청정환경을 유지하여야 하는 작업환경에서, 전원케이블(5)이나 공압케이블에서 발생되는 파티클에 의해 제품의 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래의 수평다관절로봇을 도시한 측면도,
도 2는 본 발명에 따른 수평다관절로봇의 배선구조를 도시한 측단면도,
도 3은 본 발명에 따른 수평다관절로봇의 배선구조의 제2 실시예를 도시한 측단면 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 수평다관절로봇의 배선구조의 제2 실시예에 따른 지지부재를 도시한 확대도,
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 수평다관절로봇의 배선구조의 제2 실시예에 따른 밀폐부재를 도시한 참고도,
도 7은 본 발명에 따른 수평다관절로봇의 배선구조의 제2 실시예의 회로구성도이다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 수평다관절로봇을 도시한 것으로, 베이스(1)와, 상기 베이스(1)에 측방향으로 회동가능하게 결합되어 제1 구동모터(2a)에 의해 측방향으로 회동되는 제1 아암(2)과, 상기 제1 아암(2)의 전단부에 측방향으로 회동가능하게 결합되며 제2 구동모터(3a)에 의해 측방향으로 회동되는 제2 아암(3)과, 상기 제2 아암(3)의 선단부 하측에 승강 및 회전가능하게 결합되어 구동유닛(4a)에 의해 승강 및 회전되는 픽업툴(4)이 구비된 것은 종래의 수평다관절로봇과 동일하다.

그리고, 본 발명에 따르면, 상기 수평다관절로봇의 외측에는 외부배선관체(A)가 배치된다.

상기 외부배선관체(A)는 상기 베이스(1)의 후측 둘레부에서 상측으로 연장된 지지브라켓(11)과, 상기 지지브라켓(11)에 전후방향으로 연장되도록 고정된 수평관(12)과, 전단부는 전방으로 연장되어 상기 수평관(12)의 후단부에 결합되고 후단부는 하측으로 연장된 제1 엘보커넥터(13)와, 후단부는 후방으로 연장되어 상기 수평관(12)의 전단부에 결합되고 전단부는 상측으로 연장된 제2 엘보커넥터(14)와, 상기 지지브라켓(11)에 상하방향으로 연장되도록 결합되며 하단이 상기 제2 엘보커넥터(14)의 전단부에 결합된 수직관(15)과, 후단부는 하측으로 연장되고 전단부는 전방으로 연장되며 후단부가 상기 수직관(15)의 상단에 측방향으로 회전가능하게 결합된 제3 엘보커넥터(16)와, 전후방향으로 연장되며 후단부가 상기 제3 엘보커넥터(16)의 전단부에 결합된 주름관(17)과, 전단부는 하측으로 연장되어 상기 제2 아암(3)의 상면에 측방향으로 회전가능하게 결합되고 후단부는 후방으로 연장되어 상기 주름관(17)의 전단부에 결합된 제4 엘보커넥터(18)로 구성된다.

상기 지지브라켓(11)은 상기 베이스(1)의 후측 둘레부에서 상측으로 연장된 수직부(11a)와, 상기 수직부(11a)의 상단에서 전방으로 연장된 수평부(11b)와, 상기 수평부(11b)의 전단부에서 상측으로 연장된 연장부(11c)로 구성되며, 상기 수직부(11a)의 상단에는 제1 연결관(21)이 전후방향으로 연장되도록 결합된다.

상기 수평관(12)은 후단부가 상기 제1 연결관(21)에 기밀하게 결합된다.

상기 제1 엘보커넥터(13)는 전단부는 상기 제1 연결관(21)의 후단부에 기밀하게 결합되고, 하측으로 연장된 후단부에는 상하방향으로 연장된 연장관체(19)의 상단이 기밀하게 결합된다.

상기 제2 엘보커넥터(14)는 후단부가 상기 수평관(12)의 전단부에 기밀하게 연결된다.

상기 수직관(15)은 상기 지지브라켓(11)의 연장부(11c) 전면에 구비된 클램프(11d)에 고정되는 것으로, 상단에는 제2 연결관(22)이 구비된다.

상기 제3 엘보커넥터(16)는 하측으로 연장된 후단부가 상기 제2 연결관(22)의 상단에 베어링(16b)에 의해 측방향으로 회전가능하게 결합된다.

이때, 상기 제3 엘보커넥터(16)의 후단부에는 도시 안된 패킹이 구비되어, 제3 엘보커넥터(16)가 상기 제2 연결관(22)에 기밀하게 결합된다.

상기 주름관(17)은 외력이 가해지면 적절한 범위내에서 신축되도록 구성되며, 전후단이 상기 제3 엘보커넥터(16)와 제4 엘보커넥터(18)에 기밀하게 결합된다.

상기 제4 엘보커넥터(18)는 하측으로 연장된 전단부가 상기 제2 아암(3)의 상면에 형성된 관통공(3b)에 베어링(18b)에 의해 측방향으로 회전가능하게 결합된다.

이때, 상기 제4 엘보커넥터(18)의 전단부에는 도시 안된 패킹이 구비되어, 제4 엘보커넥터(18)가 상기 관통공(41a)에 기밀하게 결합된다.

따라서, 수평다관절로봇의 외측에 배치되는 전원케이블(5)이나 공압케이블이 상기 외부배선관체(A)의 내부를 통과하도록 배선할 수 있다.

이와 같이 구성된 수평다관절로봇의 배선구조에 따르면, 상기 수평다관절로봇의 외측에는 외부배선관체(A)가 구비되고, 로봇의 외측에 배치되는 전원케이블(5)이나 공압케이블을 외부배선관체(A)의 내부에 설치함으로써, 전원케이블(5)이나 공압케이블에서 발생되는 파티클이 외부로 유출되는 것을 방지하고, 초고도의 청정환경을 유지하여야 하는 작업환경에서, 전원케이블(5)이나 공압케이블에서 발생되는 파티클에 의해 제품의 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

특히, 상기 외부배선관체(A)는 상기 베이스(1)의 후측 둘레부에서 상측으로 연장된 지지브라켓(11)과, 상기 지지브라켓(11)에 전후방향으로 연장되도록 고정된 수평관(12)과, 전단부는 전방으로 연장되어 상기 수평관(12)의 후단부에 결합되고 후단부는 하측으로 연장된 제1 엘보커넥터(13)와, 후단부는 후방으로 연장되어 상기 수평관(12)의 전단부에 결합되고 전단부는 상측으로 연장된 제2 엘보커넥터(14)와, 상기 지지브라켓(11)에 상하방향으로 연장되도록 결합되며 하단이 상기 제2 엘보커넥터(14)의 전단부에 결합된 수직관(15)과, 후단부는 하측으로 연장되고 전단부는 전방으로 연장되며 후단부가 상기 수직관(15)의 상단에 측방향으로 회전가능하게 결합된 제3 엘보커넥터(16)와, 전후방향으로 연장되며 후단부가 상기 제3 엘보커넥터(16)의 전단부에 결합된 주름관(17)과, 전단부는 하측으로 연장되어 상기 제2 아암(3)의 상면에 측방향으로 회전가능하게 결합되고 후단부는 후방으로 연장되어 상기 주름관(17)의 전단부에 결합된 제4 엘보커넥터(18)로 구성되어, 상기 제1 아암(2)과 제2 아암(3)이 측방향으로 회동되면, 상기 제3 엘보커넥터(16)와 제4 엘보커넥터(18)가 측방향으로 회동되면서 제1 아암(2)과 제2 아암(3)의 움직임을 추종하고, 이와 함께, 상기 주름관(17)이 적절히 신축되면서, 제3엘보커넥터와 제4 엘보커넥터(18)의 간격변화를 흡수한다.

따라서, 제1 아암(2)이나 제2 아암(3)이 측방향으로 회동될 때, 전원케이블(5)이나 공압케이블이 과도하게 접히거나 비틀려서, 전원케이블(5)이나 공압케이블이 단선되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 3 내지도 6은 본 발명에 따른 다른 실시예를 도시한 것으로, 상기 주름관(17)의 내부에는 전후단이 상기 제3 및 제4 엘보커넥터(16,18)에 고정되어 주름관(17)을 지지하는 지지부재(30)가 구비된다.

상기 지지부재(30)는 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 전후방향으로 연장되며 내부에는 전후단으로 개방된 가이드공(31a)이 형성되고 상기 주름관(17)의 내부에 구비되어 주름관(17)의 내부 상측에 밀착되는 지지관체(31)와, 후단부는 제3 엘보커넥터(16)의 전단부 내측상면에 고정되고 전단부는 상기 지지관체(31)의 가이드공(31a)에 슬라이드가능하게 삽입되는 제1 고정바(32)와, 전단부는 상기 제4 엘보커넥터(18)의 후단부 내측 상면에 고정되고 후단부는 상기 지지관체(31)의 가이드공(31a)에 슬라이드가능하게 삽입되는 제2 고정바(33)로 구성된다.

따라서, 상기 제1 및 제2 아암(2,3)이 측방향으로 회동되면, 상기 제1 및 제2 고정바(32,33)가 상기 제3 및 제4 엘보커넥터(18)와 함께 회동되면서 상기 주름관(17)이 측방향과 상하방향으로 직선을 유지하도록 함과 동시에, 제3 및 제4 엘보커넥터(18)의 간격반화가 발생될 경우, 상기 제1 및 제2 고정바(32,33)가 가이드공(31a)을 따라 전후진되면서 간격변화를 흡수함으로써, 상기 지지관체(31)에 의해 주름관(17)이 견고하게 지지되도록 한다.

그리고, 상기 연장관체(19)의 하단부와 상기 제4 엘보커넥터(18)의 전단부 하측면에는 전원케이블(5) 또는 공압케이블이 통과하는 복수개의 관통공(41a)이 상하면을 관통하도록 형성된 밀폐부재(40)가 구비되고, 상기 관통공(41a)에는 관통공(41a)을 밀폐하는 밀폐핀(50)이 결합된다.

상기 밀폐부재(40)는 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 내부에 공간부가 형성된 금속재의 원판형태로 구성되며 상하면에 상기 관통공(41a)이 형성된 판본체(41)와, 상하방향으로 연장된 고무재질의 관체형상으로 구성되어 상기 판본체(41)의 내부에 구비되며 상하단이 상기 관통공(41a)에 기밀하게 결합된 밀폐관(42)과, 상기 판본체(41)에 연결되어 판본체(41)의 내부로 고압의 공기를 공급하는 급기수단(43)으로 구성된다.

상기 관통공(41a)은 상기 전원케이블(5)이나 공압케이블의 외경에 비해 약간 크게 구성된다.

상기 급기수단(43)은 급기관(43a)을 통해 상기 판본체(41)의 공간부에 연결된다.

상기 밀폐핀(50)은 상하방향으로 연장된 원봉형상으로 구성되며 하단에는 헤드부(51)가 구비된 것으로, 외경은 상기 관통공(41a)의 내경에 대응되도록 구성된다.

따라서, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 관통공(41a)에 전원케이블(5)이나 공압케이블이 관통하도록 배치하고, 전원케이블(5)이나 공압케이블이 관통하지 않은 나머지 관통공(41a)에는 상기 밀폐핀(50)을 결합한 후, 상기 급기수단(43)을 구동시켜 판본체(41)의 공간부의 내부에 고압의 공기를 공급하면, 상기 밀폐관(42)의 외측 둘레부가 공간부의 내부로 공급된 공기에 의해 내측으로 가압되어, 관통공(41a)에 결합된 전원케이블(5)이나 공압케이블 또는 밀폐핀(50)의 둘레면에 밀착가압됨으로, 외부배선관체(A)의 양단을 기밀하게 밀폐하게 된다.

그리고, 이와 같이 외부배선관체(A)의 양단이 밀폐되면, 외부배선관체(A)의 내부에 배치된 전원케이블(5)이나 공압케이블에서 발생되는 파티클이 외부배선관체(A)의 외부로 유출되지 않게 됨으로써, 전원케이블(5)이나 공압케이블에서 발생되는 파티클에 의해 주변의 환경이 오염되는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기 제3 엘보커넥터(16)의 일측에는 흡기구(16a)가 형성되고, 상기 연장관체(19)의 하단부 일측과 상기 제4 엘보커넥터(18)의 일측에는 배기구(18a,19a)가 형성된다.

그리고, 상기 흡기구(16a)에 구비되어 흡기구(16a)를 개폐하는 흡기밸브(61)와, 상기 배기구(18a,19a)에 구비되어 배기구(18a,19a)를 개폐하는 배기밸브(62)와, 상기 배기구(18a,19a)에 연결된 배기펌프(63)와, 상기 외부배선관체(A)의 내부 일측에 구비되어 외부배선관체(A) 내부의 기압을 측정하는 내부기압센서(64)와, 상기 외부배선관체(A)의 외부에 구비되어 대기압을 측정하는 대기압센서(65)와, 상기 기압센서와 대기압센서(65)의 신호를 수신하며 상기 흡기밸브(61)와 배기밸브(62) 및 배기펌프(63)의 작동을 제어는 제어수단(66)이 더 구비된다.

상기 흡기밸브(61)와 배기밸브(62)는 상기 제어수단(66)에 의해 작동제어되는 전자제어식 밸브를 이용한다.

상기 배기펌프(63)는 배기관(63a)을 통해 상기 배기구(18a,19a)에 연결되며, 중간부에는 필터부재가 구비되어, 후술하는 바와 같이, 배기관(63a)을 통해 배출되는 공기에 포함된 파티클을 정화할 수 있도록 구성된다.

상기 제어수단(66)은 상기 내부기압센서(64)와 대기압센서(65)의 신호를 피드백하면서, 상기 배기펌프(63)를 제어하여, 상기 외부배선관체(A) 내부의 기압이 대기압에 비해 낮은 압력을 유지하도록 한다.

즉, 상기 내부기압센서(64)에 의해 측정된 외부배선관체(A) 내부의 기압이 대기압센서(65)에 의해 측정된 대기압, 즉, 상기 외부배선관체(A) 외측의 기압과 유사하게 상승될 경우, 상기 제어수단(66)은 상기 배기밸브(62)를 개방하고 상기 배기펌프(63)를 작동시켜 외부배선관체(A) 내부의 기압이 대기압에 비해 낮은 상태로 유지하도록 한다.

이와 같이, 외부배선관체(A) 내부의 기압이 외부배선관체(A) 외부의 대기압에 비해 낮은 기압을 유지할 경우, 외부배선관체(A)의 내부에서 발생된 파티클이 외부배선관체(A)의 외부로 배출되는 것을 방지함으로써, 파티클에 의해 제품의 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 제어수단(66)은 미리 설정된 주기로, 상기 흡기밸브(61)와 배기밸브(62)를 개장하고, 상기 배기펌프(63)를 작동시킴으로써, 외부의 공기가 흡기구(16a)를 통해 외부배선관체(A)의 내부로 유입된 후, 배기밸브(62)를 통해 외부로 배출되도록 한다.

이와 같이 공기가 배출되면, 외부배선관체(A)의 내부에 있는 파티클이 공기와 함께 상기 배기관(63a)으로 배출된 후, 상기 필터부재를 통과하면서 제거되고, 파티클이 제거된 깨끗한 공기만이 배기관(63a)과 배기펌프(63)를 통해 외부로 배출된다.

그리고, 실정된 시간이 경과되면, 상기 제어수단(66)은 배기펌프(63)를 작동시킨 상태에서 흡기밸브(61)를 밀폐하여, 외부배선관체(A) 내부의 기압이 대기압에 비해 낮은 상태를 유지하도록 한 후, 배기밸브(62)를 밀폐하고 배기펌프(63)를 정지시킨다.

따라서, 외부배선관체(A)의 내부에 배치된 전원케이블(5)이나 공압케이블에서 발생된 파티클을 외부로 배출하여, 파티클에 의해 제품에 불량이 발생되는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.

A. 외부배선관체 11. 지지브라켓
12. 수평관 13. 제1 엘보커넥터
14. 제2 엘보커넥터 15. 수직관
16. 제3 엘보커넥터 17. 주름관
18. 제4 엘보커넥터 19. 연결관

Claims

베이스(1)와,
상기 베이스(1)에 측방향으로 회동가능하게 결합되어 제1 구동모터(2a)에 의해 측방향으로 회동되는 제1 아암(2)과,
상기 제1 아암(2)의 전단부에 측방향으로 회동가능하게 결합되며 제2 구동모터(3a)에 의해 측방향으로 회동되는 제2 아암(3)과,
상기 제2 아암(3)의 선단부 하측에 승강 및 회전가능하게 결합되어 구동유닛(4a)에 의해 승강 및 회전되는 픽업툴(4)을 포함하는 수평다관절로봇에 있어서,
상기 수평다관절로봇의 외측에 배치되는 외부배선관체(A)를 더 포함하고,
상기 외부배선관체(A)는
상기 베이스(1)의 후측 둘레부에서 상측으로 연장된 지지브라켓(11)과,
상기 지지브라켓(11)에 전후방향으로 연장되도록 고정된 수평관(12)과,
전단부는 전방으로 연장되어 상기 수평관(12)의 후단부에 결합되고 후단부는 하측으로 연장된 제1 엘보커넥터(13)와,
후단부는 후방으로 연장되어 상기 수평관(12)의 전단부에 결합되고 전단부는 상측으로 연장된 제2 엘보커넥터(14)와,
상기 지지브라켓(11)에 상하방향으로 연장되도록 결합되며 하단이 상기 제2 엘보커넥터(14)의 전단부에 결합된 수직관(15)과,
후단부는 하측으로 연장되고 전단부는 전방으로 연장되며 후단부가 상기 수직관(15)의 상단에 측방향으로 회전가능하게 결합된 제3 엘보커넥터(16)와,
전후방향으로 연장되며 후단부가 상기 제3 엘보커넥터(16)의 전단부에 결합된 주름관(17)과,
전단부는 하측으로 연장되어 상기 제2 아암(3)의 상면에 측방향으로 회전가능하게 결합되고 후단부는 후방으로 연장되어 상기 주름관(17)의 전단부에 결합된 제4 엘보커넥터(18)를 포함하여,
수평다관절로봇의 외측에 배치되는 전원케이블(5)이나 공압케이블이 상기 외부배선관체(A)의 내부를 통과하도록 배선되는 것을 특징으로 하는 수평다관절로봇의 배선구조.
제 1항에 있어서,
상기 주름관(17)의 내부에 구비되며 전후단이 상기 제3 및 제4 엘보커넥터(16,18)에 고정되어 주름관(17)을 지지하는 지지부재(30)를 더 포함하며,
상기 지지부재(30)는
전후방향으로 연장되며 내부에는 전후단으로 개방된 가이드공(31a)이 형성되고 상기 주름관(17)의 내부에 구비되어 주름관(17)의 내부 상측에 밀착되는 지지관체(31)와,
후단부는 제3 엘보커넥터(16)의 전단부 내측상면에 고정되고 전단부는 상기 지지관체(31)의 가이드공(31a)에 슬라이드가능하게 삽입되는 제1 고정바(32)와,
전단부는 상기 제4 엘보커넥터(18)의 후단부 내측 상면에 고정되고 후단부는 상기 지지관체(31)의 가이드공(31a)에 슬라이드가능하게 삽입되는 제2 고정바(33)로 구성된 것을 특징으로 하는 수평다관절로봇의 배선구조.
제 1항에 있어서,
상하방향으로 연장되며 상단이 상기 제1 엘보커넥터(13)의 후단부에 결합된 연장관체(19)를 더 포함하고,
상기 연장관체(19)의 하단부와 상기 제4 엘보커넥터(18)의 전단부 하측면에는 전원케이블(5) 또는 공압케이블이 통과하는 복수개의 관통공(41a)이 상하면을 관통하도록 형성된 밀폐부재(40)가 구비되고,
상기 관통공(41a)에는 관통공(41a)을 밀폐하는 밀폐핀(50)이 결합되며,
상기 밀폐부재(40)는
내부에 공간부가 형성된 금속재의 원판형태로 구성되며 상하면에 상기 관통공(41a)이 형성된 판본체(41)와,
상하방향으로 연장된 고무재질의 관체형상으로 구성되어 상기 판본체(41)의 내부에 구비되며 상하단이 상기 관통공(41a)에 기밀하게 결합된 밀폐관(42)과,
상기 판본체(41)에 연결되어 판본체(41)의 내부로 고압의 공기를 공급하는 급기수단(43)을 더 포함하며,
상기 급기수단(43)을 구동시켜 판본체(41)의 내부로 고압의 공기를 공급하면, 밀폐관(42)이 가압변형되어 상기 관통공(41a)을 관통하는 전원케이블(5)이나 공압케이블 또는 관통공(41a)에 결합된 밀폐핀(50)의 둘레면에 기밀하게 밀착되도록 구성된 것을 특징으로 하는 수평다관절로봇의 배선구조.
제 3항에 있어서,
상기 제3 엘보커넥터(16)의 일측에는 흡기구(16a)가 형성되고,
상기 연장관체(19)의 하단부 일측과 상기 제4 엘보커넥터(18)의 일측에는 배기구(18a,19a)가 형성되며,
상기 흡기구(16a)에 구비되어 흡기구(16a)를 개폐하는 흡기밸브(61)와,
상기 배기구(18a,19a)에 구비되어 배기구(18a,19a)를 개폐하는 배기밸브(62)와,
상기 배기구(18a,19a)에 연결된 배기펌프(63)와,
상기 외부배선관체(A)의 내부 일측에 구비되어 외부배선관체(A) 내부의 기압을 측정하는 내부기압센서(64)와,
상기 외부배선관체(A)의 외부에 구비되어 대기압을 측정하는 대기압센서(65)와,
상기 내부기압센서(64)와 대기압센서(65)의 신호를 수신하며 상기 흡기밸브(61)와 배기밸브(62) 및 배기펌프(63)의 작동을 제어하여 상기 외부배선관체(A) 내부의 기압이 외부의 대기압에 비해 낮게 유지되도록 하는 제어수단(66)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수평다관절로봇의 배선구조.