KR100660316B1 - 마이크로 그리퍼 및 그의 구동 방법 - Google Patents

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KR100660316B1
KR100660316B1 KR1020060010644A KR20060010644A KR100660316B1 KR 100660316 B1 KR100660316 B1 KR 100660316B1 KR 1020060010644 A KR1020060010644 A KR 1020060010644A KR 20060010644 A KR20060010644 A KR 20060010644A KR 100660316 B1 KR100660316 B1 KR 100660316B1
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fluid
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박준식
신규식
박광범
문찬우
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전자부품연구원
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    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/20—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B7/00—Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
    • B81B7/02—Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems containing distinct electrical or optical devices of particular relevance for their function, e.g. microelectro-mechanical systems [MEMS]

Abstract

본 발명은 마이크로 그리퍼 및 그의 구동 방법에 관한 것으로, 마이크로 그리퍼 조의 제 1과 2 구조물에서 물체를 이탈시킬 때, 마이크로 그리퍼 조의 관통홀로 유체를 공급하여, 마주보는 마이크로 그리퍼의 조의 제 1과 2 구조물 면에서 유체가 분출됨으로써, 상기 제 1과 2 구조물 면에 정전력에 의해 흡착되어 있는 물체를 완벽하게 이탈시킬 수 있어 스틱션(Stiction) 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 마이크로 그리퍼 조의 제 1과 2 구조물에 물체를 잡을 때, 상기 마이크로 그리퍼 조의 관통홀에서 유체를 흡입하여 물체를 더 견고히 잡을 수 있는 효과가 있다.
마이크로 그리퍼, 조, 정전력, 흡착, 유체, 이탈, 스틱션

Description

마이크로 그리퍼 및 그의 구동 방법 { Micro gripper and Method for driving the same }
도 1은 종래 기술에 따른 마이크로 그리퍼의 개략적인 사시도
도 2a 또는 도 2b는 종래 기술에 따른 마이크로 그리퍼의 구동 방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도
도 3은 본 발명에 따른 마이크로 그리퍼(Gripper)의 개략적인 구성도
도 4a 내지 4c는 본 발명에 따른 마이크로 그리퍼(Gripper)의 그리퍼조가 동작되는 상태를 개략적으로 도시한 단면도
도 5는 본 발명에 따른 마이크로 그리퍼에 마이크로 물체가 흡착된 상태를 도시한 개략적인 평면도
도 6a와 6b는 본 발명에 따른 마이크로 그리퍼(Gripper)의 힘전달부의 일실시예가 동작되는 상태를 도시한 개략적인 평면도
도 7은 도 6a와 6b에 도시된 마이크로 그리퍼(Gripper) 조와 힘전달부의 일부 상세 단면도
도 8은 도 6a와 6b에 도시된 마이크로 그리퍼(Gripper)의 힘전달부가 장착되는 구조물의 개략적인 사시도
도 9는 도 8의 구조물에 마이크로 그리퍼가 장착된 상태를 도시한 사시도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110,120,500 : 구조물 111,112 : 관통홀
130 : 마이크로 그리퍼 조 141,142,151,152 : 연결부
150 : 마이크로 물체 160 : 고정부
161,510 : 홈 170 : 전달부
200 : 힘전달부 300 : 엑츄에이터
400 : 유체 공급 및 흡입부 520 : 돌출부
521 : 관통홀
본 발명은 마이크로 그리퍼 및 그의 구동 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 마이크로 그리퍼 조의 관통홀로 유체를 공급하여, 마이크로 그리퍼의 조의 제 1과 2 구조물 면에 정전력에 의해 흡착되어 있는 물체를 완벽하게 이탈시킬 수 있어 스틱션 문제를 해결할 수 있는 마이크로 그리퍼 및 그의 구동 방법에 관한 것이다.
최근, 전자부품의 소형 경량화가 진행됨에 따라 반도체 공정을 이용하여 미 세 구조물 및 마이크로 센서나 엑츄에이터(Actuator)에 대한 개발이 진행되고 있다.
또한, 인체에 대한 관심이 증폭되어 바이오 셀(Bio Cell) 등을 조작하는 새로운 연구가 진행되고 있다.
그러나 상기와 같은 미세 구조물이나 바이오 셀 등과 같은 물질을 이동, 고정, 조합할 수 있는 장비가 없는 실정이다.
따라서, 상기 미세 구조물 및 엑츄에이터 등과 같은 미소 전자부품 및 생체용 바이오 셀 등과 같은 물질을 고정, 이동, 조합 등의 동작을 하기 위하여 정밀하게 움직일 수 있는 마이크로 그리퍼(Micro Gripper)에 대한 연구가 필요한 실정이다.
한편, 마이크로 그리퍼란 마이크로 부품 조립, 초정밀 위치 제어 등을 위해 초소형 형상의 물체를 집거나 원하는 곳에 떨어뜨려 놓기 위한 기구를 말하며, 구동 방법에 따라 열(Thermal), 정전(Electrostatic), 압전(Piezoelectric), 공압(Pneumatic), 혼합(Hybrid) 구동 방식으로 나눌 수 있다.
상기 열 구동 마이크로 그리퍼는 인가하는 전압에 의해 발생되는 줄(Joule) 열에 의한 물질의 열팽창을 이용하는 방식을 이용하여 그리핑하므로, 큰 구동 전압과 에너지 소비 문제 및 바이오 분야에의 응용이 다소 어렵다는 단점이 있다.
그리고, 정전형 마이크로 그리퍼는 인가되는 두 전하 사이의 정전력을 이용하여 물체를 그리핑하는 방식으로 전압에 대한 구동 변위 및 그리핑의 힘이 작다는 단점이 있으며, 그리핑 후 물체를 놓을 때 정전력에 의한 스틱션(Stiction)으로 물 체를 제대로 놓지 못하는 경우가 있다.
또한, 압전 구동 마이크로 그리퍼는 정밀한 구동 제어 및 그리핑의 힘이 크다는 장점이 있으나, 압전 물질이 가지는 고유의 히스테리시스 형상을 최소화해야 한다는 문제점이 있다.
상기 공압 마이크로 그리퍼는 공압을 이용하므로 전압과 같은 특별한 에너지원이 필요하지 않으며, 바이오 등과 같이 여러 가지 응용분야에 응용이 가능하다.
또한, 사람의 손가락 관절과 같은 형태로도 제작이 가능하므로 그리핑시 물체를 잘 집을 수 있는 장점이 있다.
그러나 물체를 그리핑시 그리핑의 힘이 적으며, 공압 제어 및 공정이 어렵고, 공기가 들어가기 위해 별도의 패키지 공정이 필요하므로 전체적으로 제조 단가가 올라가는 문제점이 있었다.
도 1은 종래 기술에 따른 마이크로 그리퍼의 개략적인 사시도로서, 마이크로 그리퍼(10)는 상호 이격되어 마주보고 있는 한 쌍의 마이크로 그리퍼 조(Gripper Jaw)의 구조물(11,12)로 이루어져 있다.
이러한, 마이크로 그리퍼(10)는 엑츄에이터에 의해 그리핑(Gripping) 동작을 수행하여 미소 부품 및 바이오 셀을 정밀 조작할 수 있는 장점을 갖고 있다.
이 엑츄에이터는 압전에 의하여 구동되는 방식을 주로 사용하고 있다.
도 2a 또는 도 2b는 종래 기술에 따른 마이크로 그리퍼의 구동 방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도로서, 도 2a에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 마이크로 그리퍼 조(Gripper Jaw)의 구조물(11,12)은 엑츄에이터의 구동으로 간격이 좁아져 대 상물체(20)를 잡는다.
그 후, 한 쌍의 마이크로 그리퍼 조(Gripper Jaw)의 구조물(11,12)의 간격을 넓혀 대상물체(20)를 잡는 힘을 해제한다.
이 때, 도 2b에 도시된 바와 같이, 마이크로 그리퍼는 100㎛ 이하의 물체를 잡을 경우 대상물체(20)와 그리퍼 조(Gripper Jaw)의 구조물(11,12) 사이에 정전기력(Electrostatic Force)이 발생하여 그리퍼 조의 구조물(11,12)에 대상물체(20)가 달라 붙는 스틱션 현상이 발생하게 된다.
이와 같이, 종래 기술에 따른 마이크로 그리퍼는 미소 물체를 잡거나 제어하는데 있어 어려움을 발생하여 미소 물체를 원하는 위치에 놓기가 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 마이크로 그리퍼 조의 제 1과 2 구조물에서 물체를 이탈시킬 때, 마이크로 그리퍼 조의 관통홀로 유체를 공급하여, 마주보는 마이크로 그리퍼의 조의 제 1과 2 구조물 면에서 유체가 분출됨으로써, 상기 제 1과 2 구조물 면에 정전력에 의해 흡착되어 있는 물체를 완벽하게 이탈시킬 수 있어 스틱션 문제를 해결할 수 있는 마이크로 그리퍼 및 그의 구동 방법을 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 마이크로 그리퍼 조의 제 1과 2 구조물에 물체를 잡 을 때, 상기 마이크로 그리퍼 조의 관통홀에서 유체를 흡입하여 물체를 더 견고히 잡을 수 있는 마이크로 그리퍼 및 그의 구동 방법을 제공하는 데 있다.
상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 제 1 양태(樣態)는,
간격(d1)을 가지고 이격되어 마주보고 있는 제 1과 2 구조물로 이루어져 있고, 각 구조물 내부에 유체가 유통할 수 있는 관통홀이 각각 형성되어 있고, 이 관통홀이 상기 제 1과 2 구조물의 마주보는 면 각각에 노출되어 있는 마이크로 그리퍼 조와;
상기 마이크로 그리퍼 조의 제 1과 2 구조물 간격이 좁아져 물체를 잡을 수 있도록, 상기 마이크로 그리퍼 조의 제 1과 2 구조물에 연결되어 힘을 전달하는 힘 전달부와;
상기 힘 전달부로 힘을 제공하는 엑츄에이터(Actuator)와;
상기 제 1과 2 구조물 면에 흡착되는 물체를 이탈시키도록 상기 마이크로 그리퍼 조의 관통홀로 유체를 공급하거나 또는, 상기 제 1과 2 구조물이 물체를 견고히 잡을 수 있도록 상기 마이크로 그리퍼 조의 관통홀에서 유체를 흡입하는 유체 공급 및 흡입부를 포함하여 구성된 마이크로 그리퍼가 제공된다.
상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 제 2 양태(樣態)는,
간격(d1)을 가지고 이격되어 마주보고 있는 제 1과 2 구조물로 이루어져 있고, 각 구조물 내부에 유체가 유통할 수 있는 관통홀이 각각 형성되어 있고, 이 관 통홀이 상기 제 1과 2 구조물의 마주보는 면 각각에 노출되어 있는 마이크로 그리퍼 조를 갖는 마이크로 그리퍼를 준비하는 단계와;
상기 마이크로 그리퍼 조의 제 1과 2 구조물의 사이에 마이크로 물체를 위치시키는 단계와;
상기 마이크로 그리퍼 조의 제 1과 2 구조물 사이 간격을 좁혀서, 상기 마이크로 물체를 잡는 단계와;
상기 제 1과 2 구조물 사이 간격을 넓히면서 상기 마이크로 물체를 잡는 것을 해제하고, 상기 제 1과 2 구조물 각각의 관통홀로 유체를 공급하여, 상기 제 1과 2 구조물이 마주보는 면으로 유체를 배출시켜 상기 제 1과 2 구조물 중 어느 하나에 흡착된 마이크로 물체를 상기 제 1과 2 구조물로부터 이탈시키는 단계를 포함하여 구성된 마이크로 그리퍼의 구동 방법이 제공된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 마이크로 그리퍼(Gripper)의 개략적인 구성도로서, 간격(d1)을 가지고 이격되어 마주보고 있는 제 1과 2 구조물(110,120)로 이루어져 있고, 각 구조물 내부에 유체가 유통할 수 있는 관통홀(111,112)이 각각 형성되어 있고, 이 관통홀(111,112)이 상기 제 1과 2 구조물(110,120)의 마주보는 면 각각에 노출되어 있는 마이크로 그리퍼 조(130)와; 상기 마이크로 그리퍼 조(130)의 제 1 과 2 구조물(110,120)의 간격이 좁아져 물체를 잡을 수 있도록, 상기 마이크로 그리퍼 조(130)의 제 1과 2 구조물(110,120)에 연결되어 힘을 전달하는 힘 전달부(200)와; 상기 힘 전달부(200)로 힘을 제공하는 엑츄에이터(Actuator)(300)와; 상기 제 1과 2 구조물(110,120) 면에 흡착되는 물체를 이탈시키도록 상기 마이크로 그리퍼 조(130)의 관통홀(111,112)로 유체를 공급하거나 또는, 상기 제 1과 2 구조물(110,120)이 물체를 견고히 잡을 수 있도록 상기 마이크로 그리퍼 조(130)의 관통홀(111,112)에서 유체를 흡입하는 유체 공급 및 흡입부(400)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 유체 공급 및 흡입부(400)는 펌프가 바람직하다.
그리고, 상기 유체는 액체 또는 기체가 바람직하다.
이러한, 본 발명의 마이크로 그리퍼는 상기 마이크로 그리퍼 조(130)의 제 1과 2 구조물(110,120)에 물체를 잡을 때는 상기 유체 공급 및 흡입부(400)는 상기 마이크로 그리퍼 조(130)의 관통홀(111,112)에서 유체를 흡입하여 물체를 더 견고히 잡을 수 있다.
그리고, 상기 마이크로 그리퍼 조(130)의 제 1과 2 구조물(110,120)에서 물체를 이탈시킬 때, 상기 마이크로 그리퍼 조(130)의 관통홀(111,112)로 유체를 공급하여, 마주보는 마이크로 그리퍼의 조의 제 1과 2 구조물(110,120) 면에서 유체가 분출됨으로써, 상기 제 1과 2 구조물(110,120) 면에 정전력에 의해 흡착되어 있는 물체를 완벽하게 이탈시킬 수 있게 된다.
또한, 상기 엑츄에이터(190)는 정전기력을 이용한 압전 구동 방식을 이용한 엑츄에이터가 바람직하다.
도 4a 내지 4c는 본 발명에 따른 마이크로 그리퍼(Gripper)의 그리퍼조가 동작되는 상태를 개략적으로 도시한 단면도로서, 먼저, 도 3과 같이, 간격(d1)을 가지고 이격되어 마주보고 있는 제 1과 2 구조물(110,120)로 이루어져 있고, 각 구조물 내부에 유체가 유통할 수 있는 관통홀(111,112)이 각각 형성되어 있고, 이 관통홀(111,112)이 상기 제 1과 2 구조물(110,120)의 마주보는 면 각각에 노출되어 있는 마이크로 그리퍼 조(130)를 갖는 마이크로 그리퍼를 준비한다.
여기서, 상기 관통홀(111,112) 각각은 적어도 둘이상의 관통홀들로 분기되어, 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 마주보는 각각의 제 1과 2 구조물(110,120) 면에 상기 분기된 관통홀들이 노출되어 있는 것이 바람직하다.
그 후, 마이크로 그리퍼 조의 제 1과 2 구조물(110,120)의 사이에 마이크로 물체(150)를 위치시킨다.(도 4a)
그 다음, 상기 마이크로 그리퍼 조의 제 1과 2 구조물(110,120) 사이 간격을 좁혀 상기 마이크로 물체(150)를 잡는다.(도 4b)
여기서, 상기 마이크로 그리퍼 조의 제 1과 2 구조물(110,120)이 마이크로 물체(150)를 잡을 때, 상기 마이크로 그리퍼 조(130)의 관통홀(111,112)에서 유체를 흡입하면, 상기 마이크로 물체(150)를 더욱 견고히 잡을 수 있는 것이다.
연이어, 원하는 위치로 이동시켜, 상기 제 1과 2 구조물(110,120) 사이 간격을 넓히면서 상기 마이크로 물체(150)를 잡는 것을 해제하고, 상기 제 1과 2 구조물(110,120) 각각의 관통홀(111,112)로 유체를 공급하여, 상기 제 1과 2 구조물 (110,120)이 마주보는 면으로 유체를 배출시켜 상기 제 1과 2 구조물(110,120) 중 어느 하나에 흡착된 마이크로 물체(150)를 상기 제 1과 2 구조물(110,120)로부터 이탈시킨다.(도 4c)
도 5는 본 발명에 따른 마이크로 그리퍼에 마이크로 물체가 흡착된 상태를 도시한 개략적인 평면도로서, 전술된 도 3c에서 유체를 배출시키면서 상기 마이크로 물체(150)를 잡는 것을 해제하지 않으면, 도 5에 도시된 바와 같이, 마이크로 그리퍼 조의 제 1과 2 구조물(110,120) 중 어느 하나에는 정전기력(Electrostatic Force)에 의해 마이크로 물체(150)가 달라붙는 스틱션(Stiction) 현상이 발생된다.
그러므로, 본 발명의 마이크로 그리퍼는 마이크로 그리퍼 조에 유체가 유통되는 관통홀이 형성되어 있고, 이 관통홀로 유통되는 유체로 불어서 그리퍼의 제 1과 2 구조물(110,120)에 붙어있는 마이크로 물체를 이탈시킴으로써, 스틱션 문제를 해결할 수 있는 장점이 있다.
도 6a와 6b는 본 발명에 따른 마이크로 그리퍼(Gripper)의 힘전달부의 일실시예가 동작되는 상태를 도시한 개략적인 평면도로서, 마이크로 그리퍼 조(130)의 힘 전달부(200)는 마이크로 그리퍼 조(130)의 제 1과 2 구조물(110,120) 각각의 끝단에 절곡되어(a) 연결되고, 1번(b) 절곡된 제 1 연결부들(141,142)과; 상기 제 1 연결부들(141,142) 각각의 끝단에 일부 영역이 연결되어 있고, 3번(c,d,e) 절곡되어 있는 제 2 연결부들(151,152)과; 상기 제 2 연결부들(151,152) 각각의 일끝단에 연결된 고정부(160)와; 상기 제 2 연결부들(151,152) 각각의 타끝단에 연결된 전달부(170)로 구성된다.
이렇게 구성된 힘 전달부(200)는 전달부(170)로 힘이 전달되면, 고정부(160)는 고정되어 있으므로, 제 1과 2 연결부들(141,142,151,152)은 변형이 발생되어 마이크로 그리퍼 조(130)의 제 1과 2 구조물(110,120)의 간격은 도 6a와 같이, 최초 'd1'의 간격에서 도 6b와 같이, 'd2'의 간격으로 좁아져 마이크로 물체를 잡을 수 있게 된다.
도 7은 도 6a와 6b에 도시된 마이크로 그리퍼(Gripper) 조와 힘전달부의 일부 상세 단면도로서, 힘전달부의 고정부(160) 하부에는 유체 공급 및 흡입부와 연결된 홈(161)이 형성되어 있고, 이 홈(161)은 제 1과 2 연결부들(141,142,151,152) 및 마이크로 그리퍼(Gripper) 조의 제 1과 2 구조물(110,120)의 내부에 형성된 관통홀(111,112)과 연통되어 있다.
그러므로, 상기 유체 공급 및 흡입부로부터 유체는 상기 고정부(160)의 홈(161)과 관통홀(111,112)을 통하여 마이크로 그리퍼 조의 마주보는 제 1과 2 구조물(110,120) 면에서 분출되어, 그립핑(Gripping) 공정 후 제 1과 2 구조물(110,120)에 흡착된 마이크로 물체를 제 1과 2 구조물(110,120)에서 이탈시킨다.
도 8은 도 6a와 6b에 도시된 마이크로 그리퍼(Gripper)의 힘전달부가 장착되는 구조물의 개략적인 사시도로서, 마이크로 그리퍼(Gripper)의 힘전달부가 장착되는 구조물(500)은 상부에 홈(510)이 형성되어 있고, 홈(510)과 가장자리 사이의 상부 영역에는 돌출부(520)가 형성되어 있고, 이 돌출부(520)에는 관통홀(521)이 형성되어 있다.
그리고, 이 홈(510) 내부에는 엑츄에이터가 삽입되어 장착된다.
즉, 상기 돌출부(520)에는 마이크로 그리퍼(Gripper)의 힘전달부의 고정부가 고정된다.
또한, 상기 돌출부(520)의 관통홀(521)은 유체 공급 및 흡입부(400)와 연결된다.
도 9는 도 8의 구조물에 마이크로 그리퍼가 장착된 상태를 도시한 사시도로서, 도 8의 구조물(500) 상부 영역에 형성되어 있는 돌출부(520) 상부에는 마이크로 그리퍼의 힘전달부 고정부(160)가 접착되어 고정되어 있다.
그러므로, 마이크로 그리퍼의 조는 상기 구조물(500)로부터 부상되게 되어서, 마이크로 물체를 장애없이 손쉽게 잡을 수 있다.
그리고, 도 6a에 도시된 전달부(170)는 구조물(500)의 홈(510)에 장착되어 있는 엑츄에이터(300)로부터 그리핑(Gripping)할 수 있는 힘을 전달받는다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명은 마이크로 그리퍼 조의 제 1과 2 구조물에서 물체를 이탈시킬 때, 마이크로 그리퍼 조의 관통홀로 유체를 공급하여, 마주보는 마이크로 그리퍼의 조의 제 1과 2 구조물 면에서 유체를 분출시킴으로써, 상기 제 1과 2 구조물 면에 정전력에 의해 흡착되어 있는 물체를 완벽하게 이탈시킬 수 있어 스틱션 문제를 해결하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 마이크로 그리퍼 조의 제 1과 2 구조물에 물체를 잡을 때, 상기 마이크로 그리퍼 조의 관통홀에서 유체를 흡입하여 물체를 더 견고히 잡을 수 있는 효과가 있다.
그러므로, 본 발명은 미소 부품이나 바이오 셀 등을 쉽게 잡고 이탈시킬 수 있어, 부품 및 셀의 이동 및 고정을 원활하게 할 수 있고, 미소 부품을 이용한 미소 장치의 조립 공정을 신속하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (8)

  1. 간격(d1)을 가지고 이격되어 마주보고 있는 제 1과 2 구조물로 이루어져 있고, 각 구조물 내부에 유체가 유통할 수 있는 관통홀이 각각 형성되어 있고, 이 관통홀이 상기 제 1과 2 구조물의 마주보는 면 각각에 노출되어 있는 마이크로 그리퍼 조와;
    상기 마이크로 그리퍼 조의 제 1과 2 구조물 간격이 좁아져 물체를 잡을 수 있도록, 상기 마이크로 그리퍼 조의 제 1과 2 구조물에 연결되어 힘을 전달하는 힘 전달부와;
    상기 힘 전달부로 힘을 제공하는 엑츄에이터(Actuator)와;
    상기 제 1과 2 구조물 면에 흡착되는 물체를 이탈시키도록 상기 마이크로 그리퍼 조의 관통홀로 유체를 공급하거나 또는, 상기 제 1과 2 구조물이 물체를 견고히 잡을 수 있도록 상기 마이크로 그리퍼 조의 관통홀에서 유체를 흡입하는 유체 공급 및 흡입부를 포함하여 구성된 마이크로 그리퍼.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 힘 전달부는,
    마이크로 그리퍼 조의 제 1과 2 구조물 각각의 끝단에 절곡되어 연결되고, 1번 절곡된 제 1 연결부들과;
    상기 제 1 연결부들 각각의 끝단에 일부 영역이 연결되어 있고, 3번 절곡되어 있는 제 2 연결부들과;
    상기 제 2 연결부들 각각의 일끝단에 연결된 고정부와;
    상기 제 2 연결부들 각각의 타끝단에 연결된 전달부로 구성된 것을 특징으로 하는 마이크로 그리퍼.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 힘전달부의 고정부 하부에는 유체 공급 및 흡입부와 연결된 홈이 형성되어 있고;
    상기 홈은 제 1과 2 연결부들 및 마이크로 그리퍼 조의 제 1과 2 구조물 내부에 형성된 관통홀과 연통되어 있는 것을 특징으로 하는 마이크로 그리퍼.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 힘전달부의 고정부는 구조물에 고정되어 있으며;
    상기 구조물은 상부에 홈이 형성되어 있고, 이 홈 내부에 엑츄에이터가 장착되어 있고, 상기 홈과 가장자리 사이의 상부 영역에 돌출부가 형성되어 있고, 상기 돌출부에 관통홀이 형성되어 있으며;
    상기 힘전달부의 고정부 하부의 홈이 상기 돌출부의 관통홀을 통하여 유체 공급 및 흡입부와 연결되도록, 상기 힘전달부의 고정부가 상기 돌출부에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 마이크로 그리퍼.
  5. 간격(d1)을 가지고 이격되어 마주보고 있는 제 1과 2 구조물로 이루어져 있고, 각 구조물 내부에 유체가 유통할 수 있는 관통홀이 각각 형성되어 있고, 이 관통홀이 상기 제 1과 2 구조물의 마주보는 면 각각에 노출되어 있는 마이크로 그리퍼 조를 갖는 마이크로 그리퍼를 준비하는 단계와;
    상기 마이크로 그리퍼 조의 제 1과 2 구조물의 사이에 마이크로 물체를 위치시키는 단계와;
    상기 마이크로 그리퍼 조의 제 1과 2 구조물 사이 간격을 좁혀서, 상기 마이크로 물체를 잡는 단계와;
    상기 제 1과 2 구조물 사이 간격을 넓히면서 상기 마이크로 물체를 잡는 것을 해제하고, 상기 제 1과 2 구조물 각각의 관통홀로 유체를 공급하여, 상기 제 1과 2 구조물이 마주보는 면으로 유체를 배출시켜 상기 제 1과 2 구조물 중 어느 하나에 흡착된 마이크로 물체를 상기 제 1과 2 구조물로부터 이탈시키는 단계를 포함하여 구성된 마이크로 그리퍼의 구동 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 마이크로 그리퍼 조의 제 1과 2 구조물 사이 간격을 좁혀서, 상기 마이크로 물체를 잡는 단계는,
    상기 마이크로 그리퍼 조의 관통홀에서 유체를 흡입하는 공정이 더 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 마이크로 그리퍼의 구동 방법.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 마이크로 그리퍼는,
    상기 마이크로 그리퍼 조의 제 1과 2 구조물 간격이 좁아져 물체를 잡을 수 있도록, 상기 마이크로 그리퍼 조의 제 1과 2 구조물에 연결되어 힘을 전달하는 힘 전달부와;
    상기 힘 전달부로 힘을 제공하는 엑츄에이터(Actuator)와;
    상기 제 1과 2 구조물 면에 흡착되는 물체를 이탈시키도록 상기 마이크로 그리퍼 조의 관통홀로 유체를 공급하거나 또는, 상기 제 1과 2 구조물이 물체를 견고히 잡을 수 있도록 상기 마이크로 그리퍼 조의 관통홀에서 유체를 흡입하는 유체 공급 및 흡입부를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 마이크로 그리퍼의 구동 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 힘 전달부는,
    마이크로 그리퍼 조의 제 1과 2 구조물 각각의 끝단에 절곡되어 연결되고, 1번 절곡된 제 1 연결부들과;
    상기 제 1 연결부들 각각의 끝단에 일부 영역이 연결되어 있고, 3번 절곡되어 있는 제 2 연결부들과;
    상기 제 2 연결부들 각각의 일끝단에 연결된 고정부와;
    상기 제 2 연결부들 각각의 타끝단에 연결된 전달부로 구성된 것을 특징으로 하는 마이크로 그리퍼의 구동 방법.
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EP4166286A4 (en) * 2020-12-24 2024-01-17 Samsung Electronics Co Ltd ROBOT HAND

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