KR0123721B1

KR0123721B1 - Robot hand

Info

Publication number: KR0123721B1
Application number: KR1019940031838A
Authority: KR
Inventors: 김창규
Original assignee: 이대원; 삼성항공산업주식회사
Priority date: 1994-11-29
Filing date: 1994-11-29
Publication date: 1997-11-25
Also published as: KR960017064A

Abstract

The finger(30) of a robot hand(20) is composed of a stator(21) which guides to move from side to side, a rotor(22) which moves from side to side installed on the stator, the right and left driving means which lets a rotor move from side to side on the basis of the stator installed on the rotor, and a ascent and descent means which lets a finger move up and down. And the ascent and descent means is composed of a guide(31) which guides the up-and-down motion of the finger, a circular plate(32) of which a eccentric axis(35) is installed on the edge, and a motor(33) which rotates the circular plate. A linear motor(23) which shifts the finger in the direction of the length of the stator is installed on the rotor, also a rotor is installed on a stator and a permanent magnet(24) is installed to make it slide smoothly.

Description

Robot hand

제1도는 종래의 로보트 핸드가 설치된 로보트의 주요부를 도시한 사시도.1 is a perspective view showing a main part of a robot provided with a conventional robot hand.

제2도는 종래의 로보트 핸드가 설치된 로보트의 주요부를 도시한 저면도.2 is a bottom view showing a main part of a robot in which a conventional robot hand is installed.

제3도는 본 발명에 따른 로보트 핸드의 주요부를 도시한 사시도.Figure 3 is a perspective view of the main part of the robot hand according to the present invention.

제4도는 본 발명에 따른 로보트 핸드의 주요부를 도시한 단면도.Figure 4 is a cross-sectional view showing the main part of the robot hand according to the present invention.

제5도는 본 발명에 따른 로보트 핸드의 다른 실시예의 주요부를 도시한 사시도.Figure 5 is a perspective view of the main part of another embodiment of a robot hand according to the present invention.

제6도는 본 발명에 따른 로보트 핸드의 다른 실시예의 주요부를 도시한 사시도.Figure 6 is a perspective view of the main part of another embodiment of a robot hand according to the present invention.

제7도는 본 발명에 따른 로보트 핸드의 또 다른 실시예의 주요부를 도시한 사시도.Figure 7 is a perspective view of the main part of another embodiment of a robot hand according to the present invention.

제8도는 본 발명에 따른 로보트 핸드의 또 다른 실시예의 주요부를 도시한 사시도이다.8 is a perspective view showing the main part of another embodiment of the robot hand according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

20 : 로보트 핸드 21 : 고정자20: robot hand 21: stator

22 : 이동자 221 : 홈22: mover 221: home

23 : 리니어모터 24 : 자석23: linear motor 24: magnet

30 : 핑거 31 : 가이드30: finger 31: guide

32 : 원판 33 : 모터32: disc 33: motor

331 : 모터축 34 :베어링331: motor shaft 34: bearing

35 : 편심축 40 : 제2베어링35: eccentric shaft 40: second bearing

41 : 제2모터 42 : 스크류41: second motor 42: screw

43 : 볼너트 44 : 가이드43: ball nut 44: guide

45 : 제2고정자 46 : 제2이송자45: second stator 46: second passenger

본 발명은 로보트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 핑거의 운동이 개선된 로보트 핸드에 관한 것이다.The present invention relates to a robot, and more particularly to a robot hand with improved movement of the finger.

일반적으로 로보트에는 로보트 팔과 로보트 핸드가 있다. 상기 로보트 팔은 상기 로보트 핸드를 지지하고 상하좌우로 이동시킨다. 그리고 상기 로보트 핸드에는 핑거가 다수개 설치되어 있으며 이 핑거는 다양한 크기의 형태의 물체를 잡는 역할을 한다.Robots generally have a robot arm and a robot hand. The robot arm supports the robot hand and moves up, down, left, and right. In addition, a plurality of fingers are installed in the robot hand, and the fingers serve to catch objects of various sizes.

따라서 상기 로보트 핸드의 핑거는 최대한 자유롭게 움직일 수 있도록 설계하여 제작하여야 한다. 예를 들면, LCD(Liquid Crystal Display) 노광장비에서 노광이 완료된 글래스와 새로운 글래스를 교환함에 있어, 노광이 완료된 글래스를 일시적으로 저장하는 역할을 할 때 또는 지게차에서 물건을 파지할 때 등이다.Therefore, the finger of the robot hand should be designed and manufactured to move freely as much as possible. For example, when exchanging a new glass with a glass that has been exposed in a liquid crystal display (LCD) exposure apparatus, it serves to temporarily store the glass that has been exposed, or when holding an object in a forklift.

제1도는 종래의 로보트 핸드가 설치된 로보트의 주요부를 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이, 핑거의 상하 이동은 로보트 핸드(1)에 설치된 제1모터(2)에 의하여 작동되는 스크류(3)와 핑거(4)에 연결된 볼너트(5)에 의하여 이루어진다. 그리고 핑거의 좌우이동은 제2도에 도시된 바와 같이, 로보트 핸드(1)에 설치된 제2모터(6)가 오른방향 스크류(7)와 왼방향 스크류(8)를 동시에 회전시켜 상기 스크류에 각각 연동되도록 설치된 왼쪽핑거(9)와 오른쪽핑거(10)를 양쪽핑거의 중앙으로부터 같은 이동량으로 좌우로 이동시킴으로 이루어진다.1 is a perspective view showing the main part of a robot provided with a conventional robot hand. As shown, the vertical movement of the finger is made by a screw 3 operated by the first motor 2 installed in the robot hand 1 and a ball nut 5 connected to the finger 4. As shown in FIG. 2, the left and right movements of the finger are simultaneously rotated by the second motor 6 installed in the robot hand 1 by rotating the right screw 7 and the left screw 8. The left finger 9 and the right finger 10 installed to be interlocked are made to move left and right by the same movement amount from the center of both fingers.

상술한 바와 같이 종래에는 양쪽핑거를 상하로 이동시키는 구동원이 하나이기 때문에 양쪽핑거는 항상 같은 높이로 이동될 뿐만 아니라 좌우로 이동하는 구동원이 하나이기 때문에 상기 양쪽핑거도 역시 중앙으로부터 항상 같은 좌우 이동량을 갖는다. 따라서 취급할 수 있는 물건은 그 물건의 모양과 크기에 따라 많은 제약을 받았다.As described above, since there is only one driving source for moving both fingers up and down conventionally, both fingers are always moved at the same height, and since there is only one driving source moving left and right, the both fingers also always maintain the same amount of left and right movement from the center. Have Therefore, the things that can be handled were limited by the shape and size of the objects.

따라서 본 발명의 목적은 각 핑거가 상하좌우로 자유롭게 움직일 수 있어, 물건의 모양과 크기에 많은 제약을 받지 않고 다양한 모양의 물건을 취급할 수 있는 로보트 핸드를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a robot hand that can handle a variety of shapes of each finger can move freely up, down, left and right, without being restricted by the shape and size of the object.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 로보트 핸드는 로보트 팔에 설치된 고정자와, 이 고정자에 설치되어 임의의 제1방향으로 움직이는 이동자와, 상기 고정자 및 이동자에 설치되어 상기 이동자를 제1의 방향으로 움직이도록 하는 좌우구동수단과, 상기 이동자에 설치된 핑거와, 상기 이동자 및 핑거에 설치되어 상기 핑거를 제1방향에 대하여 소정각을 이루는 제2방향으로 움직이도록 하는 승강수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object of the present invention, the robot hand has a stator installed in the robot arm, a mover installed in the stator and moving in an arbitrary first direction, and installed in the stator and the mover to move the mover in the first direction. And a left and right driving means, a finger installed in the mover, and lifting means installed in the mover and the finger to move the finger in a second direction at a predetermined angle with respect to the first direction.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 로보트 핸드의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the robot hand according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제3도는 본 발명에 따른 로보트 핸드의 주요부를 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이, 로보트 핸드(20)는 핑거(30)를 좌우로 이동할 수 있도록 안내하는 고정자(21)와, 이 고정자(21)에 설치되어 좌우로 움직이는 이동자(22)와, 이 이동자(22)에 설치되어 이동자(22)가 상기 고정자(21)를 기준으로 좌우로 이동하도록 하는 좌우구동수단과, 상기 이동자(22)에 설치된 핑거(30)와, 이 핑거(30)를 상하로 움직이도록 하는 승강수단으로 구성되어 있다.3 is a perspective view showing the main part of the robot hand according to the present invention. As shown, the robot hand 20 includes a stator 21 for guiding the finger 30 to move left and right, a mover 22 installed on the stator 21 and moving left and right, and the mover 22. And left and right driving means for moving the mover 22 to the left and right with respect to the stator 21, the finger 30 installed on the mover 22, and the finger 30 to move up and down. It consists of lifting means.

상기 고정자(21)는 로보트 팔(미도시)에 부착 고정되어 있으며 이 고정자(21)의 일측면은 후술하는 리니어모터가 설치되어 그 기능을 발휘할 수 있도록 가공되어 있다.The stator 21 is attached to and fixed to a robot arm (not shown), and one side of the stator 21 is machined so that a linear motor, which will be described later, is installed to exhibit its function.

상기 고정자(21)에는 이동자(22)가 설치되어 있는데, 이 이동자(22)에는 로보트핑거(30)를 제1방향 예를 들어, 상기 고정자(21)의 길이 방향으로 이동시키는 리니어모터(23)가 설치되어 있으며, 이 이동자(22)를 고정자(21)에 부착하고 원활하게 미끄러지게 하기 위하여 영구자석(24)을 설치하였다.The stator 21 is provided with a mover 22. The mover 22 includes a linear motor 23 for moving the robot finger 30 in a first direction, for example, in the longitudinal direction of the stator 21. The permanent magnet 24 is installed in order to attach the mover 22 to the stator 21 and to slide smoothly.

상기 이동자(22)에는 로보트핑거(30)를 제2방향으로 예를 들어, 아래 위로 승강시키기 위하여 승강수단이 설치되어 있는데, 이 승강수단은 가이드(31), 원판(32) 그리고 모터(33)로 크게 나누어진다.The mover 22 is provided with elevating means for elevating the robot finger 30 in the second direction, for example, up and down. The elevating means is a guide 31, a disc 32 and a motor 33. Is divided into

상기 가이드(31)는 로보트핑거(30)의 승강을 안내하며, 가이드(31)의 내측에는 로보트핑거(30)가 원활하게 미끄러지게 하기 위하여 베어링(34)을 설치하였다.The guide 31 guides the lifting and lowering of the robot finger 30, and a bearing 34 is installed inside the guide 31 to smoothly slide the robot finger 30.

상기 원판(32)의 가장자리에는 편심축(35)이 설치되어 있다. 이는 상기 모터(33)에 의하여 상기 원판(32)이 회전함에 따라 상기 편심축(35)이 회전하면서 상기 이송자(22)에 설치된 홈(221)과 연동하여 상기 로보트핑거(30)를 승강시키기 위함이다. 그리고 상기 모터(33)의 축(331)은 상기 원판(32)의 원심에 연결되어 로보트에서 하달되는 신호를 근거로 상기 원판(32)을 회전시킨다.An eccentric shaft 35 is provided at the edge of the disc 32. This is for elevating the robot finger 30 in conjunction with the groove 221 installed in the conveyor 22 while the eccentric shaft 35 rotates as the disc 32 rotates by the motor 33. to be. And the shaft 331 of the motor 33 is connected to the centrifugal of the disc 32 to rotate the disc 32 based on the signal delivered from the robot.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 로보트 핸드는 다음과 같이 작동된다. 상기 이동자(22)에 설치된 리니어 모터(23)에 의하여 이동자(22)는 고정자(21)의 길이방향으로 움직인다. 따라서 이 이동자(22)에 설치된 로보트핑거(30)는 각각의 이송자(22)의 움직임에 따라 좌우 방향으로 각각 움직일 수 있다.The robot hand of the present invention configured as described above operates as follows. The mover 22 is moved in the longitudinal direction of the stator 21 by the linear motor 23 installed in the mover 22. Therefore, the robot fingers 30 installed in the mover 22 may move in the left and right directions, respectively, according to the movement of the respective transporters 22.

제4도를 참고하면 로보트핑거(30)의 승강운동은 상기 원판(32)의 가장자리에 설치된 편심축(35)이 상기 이동자(22)에 설치된 홈(221)에 삽입되어 있으므로 상기 편심축(35)이 원판(32)의 상부에 위치하면 로보트핑거(30)는 하강한 위치에 있고, 상기 편심축(35)이 원판(32)의 하부에 위치되면 로보트핑거(30)는 상승된 위치에 있게 된다.Referring to FIG. 4, the lifting motion of the robot finger 30 is an eccentric shaft 35 installed at the edge of the disc 32, and is inserted into the groove 221 installed at the mover 22. ) Is located at the top of the disc 32, the robot finger 30 is in the lowered position, and when the eccentric shaft 35 is located at the bottom of the disc 32, the robot finger 30 is in the raised position do.

제5도는 본 발명에 따른 로보트 핸드의 다른 실시예를 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이, 고정자(21)에 제2베어링(40)을 설치하였다. 이는 이동자(22)에 설치되는 로보트핑거(미도시)에 무거운 하중이 작용할 때에도 이동자(22)가 원활히 움직일 수 있도록 배려한 것이다. 그리고 상기 제2베어링(40)은 제6도에 도시된 바와 같이, 이동자의 내측에 설치되어 그 기능을 수행할 수 있다.5 is a perspective view showing another embodiment of the robot hand according to the present invention. As shown, the second bearing 40 is installed in the stator 21. This is to allow the mover 22 to move smoothly even when a heavy load acts on the robot finger (not shown) installed in the mover 22. As shown in FIG. 6, the second bearing 40 may be installed inside the mover to perform its function.

제7도는 본 발명에 따른 로보트 핸드의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도이다. 도시된 바와 같이, 로보트핑거(30)를 승강운동시키기 위하여 이송자(22)에는 제2모터(41)와 스크류(42)를 설치하고, 로보트핑거에는 볼너트(43)를 설치하여 승강운동을 할 수 있도록 하였으며, 승강운동을 안내하기 위한 가이드(44)가 스크류와 나란하게 이송자와 핑거에 설치되어 있다.7 is a perspective view showing another embodiment of the robot hand according to the present invention. As shown in the drawing, in order to elevate the robot finger 30, the carrier 22 is provided with a second motor 41 and a screw 42, and the robot finger is installed with a ball nut 43 to perform the elevating motion. The guide 44 for guiding the lifting movement is installed on the conveyor and the finger in parallel with the screw.

제8도는 본 발명에 따른 로보트 핸드의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도이다. 도시된 바와 같이, 로보트핑거(30)를 승강운동시키기 위하여 리니어모터 방식을 이용하였다. 즉, 이송자(22)에는 제2고정자(45)를 설치하고 핑거(30)에는 제2이동자(46)를 구성하여 승강운동을 할 수 있도록 하였다.8 is a perspective view showing another embodiment of the robot hand according to the present invention. As shown, a linear motor method was used to lift and move the robot finger 30. That is, the second stator 45 is installed on the transporter 22, and the second mover 46 is configured on the finger 30 to perform the lifting movement.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 로보트 핸드는 각 핑거가 상하좌우로 자유롭게 움직일 수 있어, 물건의 모양과 크기에 많은 제약을 받지 않고 다양한 모양의 물건을 취급할 수 있다.As described above, in the robot hand according to the present invention, each finger can freely move up, down, left and right, and can handle objects of various shapes without being restricted by the shape and size of the object.

Claims

A stator provided on the robot arm, a mover mounted on the stator and moving in an arbitrary first direction, left and right driving means mounted on the stator and the mover to move the mover in a first direction, and fingers installed on the mover And an elevating means installed on the mover and the finger to move the finger in a second direction at a predetermined angle with respect to the first direction.

2. The disk according to claim 1, wherein the elevating means includes a disk provided at a finger, an eccentric shaft provided at an edge of the disk, a long groove or hole formed in the mover, into which the eccentric shaft is inserted, and a disk installed at the centrifugal plate. A robot hand comprising a drive source for rotating the.

The robot hand according to claim 1, wherein the elevating means includes a screw provided in the mover, a driving source for rotating the screw, and a ball nut provided in the robot finger.

The robot hand according to claim 1, wherein said elevating means is a linear motor.

The robot hand according to claim 1, further comprising a bearing installed on the stator to allow the mover to move smoothly.

The robot hand according to claim 1, further comprising a bearing installed on the mover to allow the mover to smoothly move on the stator.