KR100914431B1 - Apparatus for decoupling cable of cable driving system - Google Patents

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이종광
윤광호
이효직
박병석
윤지섭
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한국원자력연구원
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Abstract

A cable decoupling apparatus of a cable driving system is provided to attenuate the rotated amount of a base pulley which is rotated when the second link is rotated by interposing a compensation pulley between the second link and base pulley. A cable decouple apparatus of a cable driving system comprises the first link, the second link, a base pulley(130), a compensating pulley(140). One side of the first link is opened. One opened side of the second link is inserted into the opening of the first link. The second link is rotatably combined with the first link. A base pulley penetrates through the inner wall surface of the second link to be combined with the first link. Around the base pulley, a cable is wound.

Description

케이블 구동 시스템의 케이블 디커플 장치{Apparatus for decoupling cable of cable driving system}Apparatus for decoupling cable of cable driving system

본 발명은 케이블 구동 시스템의 케이블 디커플 장치에 관한 것으로서, 특히 머니퓰레이터와 같은 원격 제어 장치에 동력 전달 기구로서 사용되는 케이블 구동 시스템의 케이블 디커플 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cable decouple device of a cable drive system, and more particularly to a cable decouple device of a cable drive system used as a power transmission mechanism in a remote control device such as a manipulator.

일반적으로 강한 방사능을 가진 물질을 취급하는 경우, 취급자는 상기 강한 방사능에 노출되지 않도록 안전한 장소에서 머니퓰레이터(manipulator)와 같은 장치를 조작하여 원격에서 취급하고 있다. In general, when handling a substance having a strong radioactivity, the operator operates a device such as a manipulator in a safe place so as not to be exposed to the strong radiation, and handles it remotely.

상기 머니퓰레이터를 비롯하여 로봇(robot), 메카트로(mechatro) 기기에서는 액튜에이터(actuator)의 동력을 전달하는 동력 전달기구로서, 기어(gear)에 의한 동력 전달 및 케이블(cable)과 풀리(pulley) 등에 의한 동력 전달이 이용된다. In the robot, mechatro device, as well as the manipulator as a power transmission mechanism for transmitting the power of the actuator (actuator), the power transmission by the gear (gear) and by the cable (cable) and pulley (pulley) Power transmission is used.

상기 기어에 의한 동력 전달은 필연적으로 발생되는 백래쉬(backlash)와 마찰저항의 문제가 있다. Power transmission by the gear has a problem of inevitably generated backlash and frictional resistance.

상기 백래쉬는 기어와 기어가 치합되어 구동될 때, 치(齒)의 뒤쪽에 틈새가 생기는 현상으로, 백래쉬가 발생되면 동력 전달이 잘 이루어지지 않는다.The backlash is a phenomenon in which a gap is generated at the rear of the tooth when the gear and the gear are engaged with each other, and when the backlash is generated, power transmission is not performed well.

상기 백래쉬를 줄이려면 치합된 기어 사이의 접촉 면적이 넓어지도록 만들어야 하는데, 접촉면적이 커지면 마찰저항이 증가되어 동력 전달의 효율이 떨어지는 문제점이 발생된다. In order to reduce the backlash, the contact area between the meshed gears should be made wider, but the contact area is increased, so that the frictional resistance is increased and the efficiency of power transmission decreases.

따라서 기어에 의한 동력전달은 이 두 가지를 동시에 만족시키는 것이 어려운 문제가 있다.Therefore, power transmission by the gear has a problem that it is difficult to satisfy both of them at the same time.

따라서, 머니퓰레이터(manipulator)를 비롯하여 로봇, 메카트로 기기에서는 액튜에이터(actuator)의 동력을 전달하는 동력 전달기구로서 케이블과 풀리에 의한 전달이 일반적으로 이용된다. Therefore, transmission by cables and pulleys is generally used as a power transmission mechanism for transmitting power of an actuator in a robot, a mechatronic device including a manipulator.

상기 케이블과 풀리에 의한 동력 전달기구에 있어서, 다회전의 동작 범위를 필요로 하는 경우, 통상은 풀리에 케이블을 권취하고, 마찰력에 의한 동력 전달을 행한다. In the power transmission mechanism using the cable and the pulley, when a multi-rotation operating range is required, the cable is usually wound around the pulley to transmit power by the frictional force.

방사선 환경에서 사용되는 힘반영(force-reflecting) 마스터-슬레이브(master-slave) 머니퓰레이터는 철심 케이블(steel cable)이나 테이프(tape)와 같은 텐던(tendon)을 이용하여 동력을 전달하는 것이 일반적이다. Force-reflecting master-slave manipulators used in radiation environments typically transmit power using tendons, such as steel cables or tapes.

이는 기어에 의한 동력 전달시 발생되는 백래쉬와 마찰을 크게 줄임으로써 역구동성(backdrivability)을 크게 증가시키고, 이에 따라 힘반영 특성을 크게 개선시킬 수 있기 때문이다. This is because the backdrivability can be greatly increased by greatly reducing the backlash and friction generated during power transmission by the gear, and thus the force reflection characteristic can be greatly improved.

또한, 액튜에이터를 조인트(joint) 또는 링크(link)로부터 멀리 떨어뜨려 설 치할 수 있으므로, 머니퓰레이터 암(arm)의 무게 또는 관성을 줄일 수 있어, 적은 용량의 액튜에이터를 사용하는 것이 가능하고 이에 따라 시스템의 동적 성능을 개선할 수 있다.In addition, the actuator can be installed away from joints or links, thereby reducing the weight or inertia of the manipulator arm, making it possible to use a smaller capacity actuator and thereby Dynamic performance can be improved.

도 1a 및 도 1b는 종래 케이블 구동 시스템의 케이블 조인트를 나타낸 동작도이다.1A and 1B are operation diagrams showing a cable joint of a conventional cable drive system.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 케이블 조인트(cable joint;10)는 제1 링크(first link;11) 및 제2 링크(second link;12)가 풀리(pulley;13)에 의하여 회동 가능하게 결합되며, 머니퓰레이터(미도시) 등의 장치에 동력을 전달하는 케이블(14)이 상기 풀리(13)의 외주면에 접해있다.1A and 1B, a cable joint 10 includes a first link 11 and a second link 12 rotatably coupled by a pulley 13. The cable 14 for transmitting power to a device such as a manipulator (not shown) is in contact with the outer circumferential surface of the pulley 13.

상기와 같은 구조의 케이블 조인트(10)에 의하면, 상기 제1 링크(11)에 대하여 상기 제2 링크(12)가 소정 각도 회전하면, 상기 풀리(13)에 접해 있던 케이블(14)은 상기 풀리(13)의 원주 방향으로 감싸게 된다.According to the cable joint 10 having the above structure, when the second link 12 is rotated by a predetermined angle with respect to the first link 11, the cable 14 in contact with the pulley 13 is pulled out. It is wrapped in the circumferential direction of (13).

따라서, 상기 케이블(14)은 상기 제2 링크(12) 쪽으로 당겨지는 현상이 야기되고, 결과적으로 상기 케이블(14)의 구동 장치(미도시)들이 서로 커플링(coupling)되는 현상이 생겨 제어의 어려움이 생기는 문제점이 있다.Accordingly, the cable 14 is pulled toward the second link 12, and as a result, the driving devices (not shown) of the cable 14 are coupled to each other, thereby causing control. There is a problem of difficulty.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 조인트에서 링크가 회전하더라도 동력 전달 수단인 케이블의 당겨짐 현상을 방지하여 상기 케이블의 구동 장치들 사이에 커플링되는 현상을 방지할 수 있는 개선된 케이블 구동 시스템의 케이블 디커플 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems, an improved cable drive that can prevent the phenomenon of the coupling between the drive device of the cable by preventing the pull of the cable which is the power transmission means even if the link rotates in the joint It is an object to provide a cable decouple device of the system.

본 발명의 케이블 구동 시스템의 케이블 디커플 장치는 일측이 개구된 제1 링크와, 개구된 일측이 상기 제1 링크의 개구부로 삽입되어 상기 제1 링크에 회전 가능하게 결합된 제2 링크 및 상기 제2 링크의 내벽면을 관통하여 상기 제1 링크에 결합하고, 상기 제2 링크의 회전에 연동하여 회전하며, 케이블이 감긴 베이스 풀리를 포함하되, 상기 베이스 풀리 및 상기 제2 링크 사이에는 상기 연동 회전 시 상기 제2 링크의 회전량 대비 상기 베이스 풀리의 회전량을 감쇠시키는 보상 풀리가 개재될 수 있다.The cable decouple device of the cable drive system of the present invention includes a first link having one side opened and a second link rotatably coupled to the first link by being inserted into an opening of the first link. A second pulley penetrates the inner wall of the second link and is coupled to the first link, and rotates in association with the rotation of the second link, and includes a base pulley wound with a cable, wherein the interlocking rotation is performed between the base pulley and the second link. A compensation pulley may be interposed to attenuate the amount of rotation of the base pulley relative to the amount of rotation of the second link.

상기 베이스 풀리의 회전량은 상기 제2 링크의 회전량의 절반일 수 있다.The amount of rotation of the base pulley may be half of the amount of rotation of the second link.

상기 보상 풀리는 상기 베이스 풀리와 상기 제2 링크의 내벽면 사이에 회전 가능하게 결합되어, 상기 제2 링크의 회전력을 상기 베이스 풀리에 전달하는 서브 보상 풀리 및 상기 서브 보상 풀리에 연동하며, 상기 제1 링크의 내벽면을 통해 회전 가능하게 결합된 연동 풀리를 구비할 수 있다.The compensation pulley is rotatably coupled between the base pulley and the inner wall surface of the second link, and interlocks with the sub compensation pulley and the sub compensation pulley for transmitting the rotational force of the second link to the base pulley, It may have a linkage pulley rotatably coupled through the inner wall surface of the link.

상기 서브 보상 풀리는 제1 서브 보상 풀리 및 상기 제1 서브 보상 풀리보다 지름이 더 큰 제2 서브 보상 풀리를 구비할 수 있다.The sub compensation pulley may include a first sub compensation pulley and a second sub compensation pulley having a larger diameter than the first sub compensation pulley.

상기 연동 풀리는 제1 벨트에 의하여 상기 제1 서브 보상 풀리와 연동하는 제1 연동 풀리 및 제2 벨트에 의하여 상기 제2 서브 풀리와 연동하는 제2 연동 풀리를 구비할 수 있다.The linkage pulley may include a first linkage pulley linked to the first sub-compensation pulley by a first belt and a second linkage pulley linked to the second sub pulley by a second belt.

상기 제1 연동 풀리의 지름은 상기 제1 서브 보상 풀리의 지름의 2배일 수 있다.The diameter of the first interlocking pulley may be twice the diameter of the first sub-compensation pulley.

상기 제2 서브 보상 풀리의 지름은 상기 제2 연동 풀리의 지름과 동일할 수 있다.The diameter of the second sub-compensation pulley may be the same as the diameter of the second interlocking pulley.

상기 제2 링크로부터 상기 제1 서브 보상 풀리로 전달된 회전량은 상기 제1 연동 풀리에 의하여 절반으로 줄고, 상기 절반으로 줄어든 회전량은 상기 제2 서브 보상 풀리를 통해 상기 베이스 풀리로 전달되어, 상기 베이스 풀리의 회전량은 상기 제2 링크의 회전량의 절반으로 줄어들 수 있다.The amount of rotation transmitted from the second link to the first sub-compensation pulley is reduced by half by the first interlocking pulley, and the amount of rotation reduced by half is transferred to the base pulley through the second sub-compensation pulley, The amount of rotation of the base pulley may be reduced to half of the amount of rotation of the second link.

상기 베이스 풀리는 복수의 아이들 풀리 및 상기 복수의 아이들 풀리를 둘러싸도록 배치된 복수의 서브 아이들 풀리를 구비하며, 상기 케이블은 일측에 있는 상기 서브 아이들 풀리를 통해 상기 베이스 풀리 내로 들어와 상기 아이들 풀리들을 엇갈리게 경유하여 타측에 있는 상기 서브 아이들 풀리를 통해 상기 베이스 풀리 외부로 나갈 수 있다.The base pulley includes a plurality of idle pulleys and a plurality of sub idle pulleys arranged to surround the plurality of idle pulleys, and the cable enters the base pulley through the sub idle pulleys on one side and alternately passes through the idle pulleys. To the outside of the base pulley through the sub idle pulley on the other side.

상기 보상 풀리는 유성 기어일 수 있다.The compensation pulley may be a planetary gear.

본 발명의 케이블 구동 시스템의 케이블 디커플 장치에 의하면, 제2 링크와 케이블이 감긴 베이스 풀리 사이에 보상 풀리를 개재시켜, 상기 보상 풀리에 의하여 상기 제2 링크의 회전 시 연동 회전하는 상기 베이스 풀리의 회전량을 감쇠시킴으로써 상기 베이스 풀리에 감긴 케이블의 당겨짐 현상을 줄일 수 있다.According to the cable decoupling device of the cable drive system of the present invention, the base pulley is interlocked when the second link is rotated by the compensation pulley by interposing a compensation pulley between the second link and the base pulley on which the cable is wound. By attenuating the amount of rotation, pulling of the cable wound on the base pulley can be reduced.

따라서, 종래 케이블의 당겨짐 현상에 의하여 케이블의 구동 장치들 사이에서 발생되던 커플링 현상을 방지할 수 있다.Therefore, it is possible to prevent the coupling phenomenon generated between the drive devices of the cable by the conventional cable pulling phenomenon.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 케이블 구동 시스템의 케이블 디커플 장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a cable decouple device of a cable driving system of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 구동 시스템의 케이블 디커플 장치의 구동 모습을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2a의 베이스 풀리 및 서브 보상 풀리를 나타낸 도면이며, 도 4는 도 2a의 케이블 구동 시스템의 케이블 디커플 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.2A and 2B are views schematically showing a driving state of a cable decouple device of a cable driving system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view showing a base pulley and a sub compensation pulley of FIG. 2A, and FIG. 4 schematically illustrates a cable decouple device of the cable drive system of FIG. 2A.

도 2a 내지 도 4를 참조하면, 케이블 구동 시스템의 케이블 디커플 장치(100)는 제1 링크(110)와, 제2 링크(120)와, 베이스 풀리(base pulley;130) 및 보상 풀리(140)를 포함할 수 있다.2A to 4, the cable decouple device 100 of the cable drive system includes a first link 110, a second link 120, a base pulley 130, and a compensation pulley 140. ) May be included.

상기 제1 링크(110)는 일측이 개구되며, 동력 전달 수단인 케이블(150)이 상기 제1 링크(110) 내로 인입되도록 타측에 인입 포트(input port;111)를 형성될 수 있다.One side of the first link 110 may be opened, and an input port 111 may be formed at the other side such that the cable 150 serving as the power transmission means is introduced into the first link 110.

상기 제2 링크(120)는 상기 제1 링크(110)와 동일한 형태로, 일측이 개구되며, 타측에 인출 포트(output port;121)가 형성되어 상기 케이블(150)이 외부로 인출될 수 있다.The second link 120 has the same shape as the first link 110, one side is opened, the output port 121 is formed on the other side and the cable 150 can be drawn out. .

상기 제2 링크(120)는 상기 제1 링크(110)보다 작은 폭을 가지며, 상기 제2 링크(120)의 개구부 측이 상기 제1 링크(110)의 개구된 부분으로 삽입되어, 상기 제1 링크(110)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.The second link 120 has a width smaller than that of the first link 110, and the opening side of the second link 120 is inserted into an opened portion of the first link 110, thereby providing the first link 110. It may be rotatably coupled to the link 110.

상기 케이블(150)이 감기는 베이스 풀리(130)는 상기 제2 링크(120)를 관통하여 상기 제1 링크(110)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.The base pulley 130 to which the cable 150 is wound may be rotatably coupled to the first link 110 through the second link 120.

즉, 상기 베이스 풀리(130)는 상기 제2 링크(120)의 내벽면을 관통하여 상기 제1 링크(110)에 회전 가능하게 결합할 수 있으며, 상기 제2 링크(120)의 회전 운동에 연동하여 회전할 수 있다.That is, the base pulley 130 may be rotatably coupled to the first link 110 through the inner wall surface of the second link 120, and interlocked with the rotational movement of the second link 120. Can rotate.

상기 베이스 풀리(130)는 복수의 아이들 풀리(idle pulley;131) 및 상기 복수의 아이들 풀리(131)를 원형으로 둘러싸도록 배치된 복수의 서브 아이들 풀리(sub idle pulley;132)를 구비할 수 있다.The base pulley 130 may include a plurality of idle pulleys 131 and a plurality of sub idle pulleys 132 arranged to surround the plurality of idle pulleys 131 in a circle. .

상기 인입 포트(111)를 통해 들어온 상기 케이블(150)은 일측에 있는 복수의 서브 아이들 풀리(132)를 거쳐 상기 복수의 아이들 풀리(131)를 엇갈리게 감은 후 타측에 있는 복수의 서브 아이들 풀리(132)를 거쳐 상기 인출 포트(121)를 통해 나갈 수 있다.The cable 150 introduced through the inlet port 111 is wound around the plurality of idle pulleys 131 through a plurality of sub idle pulleys 132 on one side, and then a plurality of sub idle pulleys 132 on the other side. Through the outlet port 121 may be passed through.

도 5는 도 4의 케이블 구동 시스템의 케이블 디커플 장치 중 보상 풀리 부분 을 확대하여 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 6a 및 도 6b는 도 4의 보상 풀리의 구동 모습을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 7a 및 도 7b는 도 4의 베이스 풀리의 구동 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.FIG. 5 is an enlarged view schematically showing a portion of a compensation pulley in the cable decouple device of the cable driving system of FIG. 4, and FIGS. 6A and 6B are views schematically showing a driving state of the compensation pulley of FIG. 4, and FIG. 7A. 7B is a view schematically illustrating a driving state of the base pulley of FIG. 4.

도 5 내지 도 7b를 참조하면, 상기 보상 풀리(140)는 상기 베이스 풀리(130)와 상기 제2 링크(120) 사이에 개재되어 상기 베이스 풀리(130) 및 상기 제2 링크(120)와 연동될 수 있다.5 to 7B, the compensation pulley 140 is interposed between the base pulley 130 and the second link 120 to interwork with the base pulley 130 and the second link 120. Can be.

즉, 상기 보상 풀리(140)는 상기 베이스 풀리(130) 및 상기 제2 링크(120)가 연동하여 회전하는 경우, 상기 제2 링크(120)의 회전량에 대해 상기 베이스 풀리(130)의 회전량을 소정량만큼 감쇠시킬 수 있다.That is, when the base pulley 130 and the second link 120 rotate in conjunction with each other, the compensation pulley 140 rotates the base pulley 130 with respect to the rotation amount of the second link 120. The whole amount can be attenuated by a predetermined amount.

상기 보상 풀리(140)는 서브 보상 풀리(141) 및 상기 서브 보상 풀리(141)와 연동하여 회전하는 연동 풀리(145)를 구비할 수 있다.The compensation pulley 140 may include a sub compensation pulley 141 and an interlocking pulley 145 that rotates in association with the sub compensation pulley 141.

상기 서브 보상 풀리(141)는 상기 베이스 풀리(130)와 상기 제2 링크(120)의 내벽면 사이에 회전 가능하게 결합할 수 있다.The sub compensation pulley 141 may be rotatably coupled between the base pulley 130 and an inner wall surface of the second link 120.

상기 서브 보상 풀리(141)는 상기 베이스 풀리(130) 및 상기 제2 링크(120)와 연동하여 회전하며, 상기 제2 링크(120)의 회전력을 상기 베이스 풀리(130)에 전달할 수 있다.The sub-compensation pulley 141 may rotate in cooperation with the base pulley 130 and the second link 120, and may transmit a rotational force of the second link 120 to the base pulley 130.

상기 서브 보상 풀리(141)는 제1 서브 보상 풀리(142) 및 상기 제1 서브 보상 풀리(142)보다 지름이 더 큰 제2 서브 보상 풀리(143)를 구비할 수 있다.The sub compensation pulley 141 may include a first sub compensation pulley 142 and a second sub compensation pulley 143 having a larger diameter than the first sub compensation pulley 142.

상기 연동 풀리(145)는 상기 제1 링크(110)의 내벽면을 통해 회전 가능하게 결합하며, 제1 연동 풀리(146) 및 상기 제1 연동 풀리(146)에 연동 가능하게 결합 하는 제2 연동 풀리(147)를 구비할 수 있다.The interlocking pulley 145 is rotatably coupled through an inner wall surface of the first link 110, and a second interlocking coupling to the first interlocking pulley 146 and the first interlocking pulley 146. The pulley 147 may be provided.

상기 제1 연동 풀리(146)는 제1 벨트(first belt;148)에 의하여 상기 제1 서브 보상 풀리(142)와 연동 회전할 수 있다.The first interlocking pulley 146 may rotate in coordination with the first sub-compensation pulley 142 by a first belt 148.

상기 제2 연동 풀리(147)는 제2 벨트(second belt;149)에 의하여 상기 제2 서브 보상 풀리(143)와 연동 회전할 수 있다.The second interlocking pulley 147 may rotate in coordination with the second sub compensation pulley 143 by a second belt 149.

따라서, 상기 제2 링크(120)의 회전에 의하여 상기 제1 서브 보상 풀리(142)로 전달된 회전력은 상기 제1 연동 풀리(146)로 전달되고, 상기 제1 연동 풀리(146)는 제2 연동 풀리(147)로 회전력을 전달하며, 제2 연동 풀리(147)로 전달된 회전력은 상기 제2 서브 보상 풀리(143)로 전달되어, 상기 제2 서브 보상 풀리(143)를 통해 상기 회전력은 상기 베이스 풀리(130)로 전달될 수 있다.Therefore, the rotational force transmitted to the first sub-compensation pulley 142 by the rotation of the second link 120 is transmitted to the first interlocking pulley 146 and the first interlocking pulley 146 is a second The rotational force is transmitted to the interlocking pulley 147, and the rotational force transmitted to the second interlocking pulley 147 is transmitted to the second sub-compensation pulley 143, and the rotational force is transmitted through the second sub-compensation pulley 143. It may be delivered to the base pulley 130.

상기 제1 연동 풀리(146)의 지름은 상기 제1 서브 보상 풀리(142)의 지름보다 2배 더 클 수 있다.The diameter of the first interlocking pulley 146 may be twice larger than the diameter of the first sub-compensation pulley 142.

상기 제2 연동 풀리(147)는 상기 제2 서브 보상 풀리(143)와 동일한 지름을 가질 수 있다.The second interlocking pulley 147 may have the same diameter as the second sub compensation pulley 143.

상기와 같은 구조에 의하면, 상기 제2 링크(120)가 θ만큼 회전하게 되며, 상기 회전력은 상기 제1 서브 보상 풀리(142)를 θ만큼 회전시킬 수 있다.According to the above structure, the second link 120 is rotated by θ, and the rotation force may rotate the first sub-compensation pulley 142 by θ.

상기 제1 서브 보상 풀리(142)와 연동하여 회전하는 제1 연동 풀리(146)는 상기 제1 서브 보상 풀리(142)보다 지름이 2배 더 크므로, 상기 제1 서브 보상 풀리(142)가 θ 회전할 때 상기 제1 연동 풀리(146)는 θ/2만큼 회전하게 된다.Since the first interlocking pulley 146 rotating in conjunction with the first sub-compensation pulley 142 is twice larger in diameter than the first sub-compensation pulley 142, the first sub-compensation pulley 142 may be When rotating θ, the first linkage pulley 146 rotates by θ / 2.

즉, 상기 제1 서브 보상 풀리(142)는 상기 제2 링크(120)의 회전량보다 절반 의 회전량을 가질 수 있다.That is, the first sub compensation pulley 142 may have a rotation amount that is half that of the rotation of the second link 120.

상기 θ/2만큼 회전된 제1 연동 풀리(146)는 상기 제2 연동 풀리(147)를 θ/2만큼 회전시키게 되고, 상기 제2 연동 풀리(147)에 연동하여 회전하는 제2 서브 보상 풀리(143)도 θ/2만큼 회전하게 되어, 결국 베이스 풀리(130)도 θ/2 만큼 회전하게 된다.The first interlocking pulley 146 rotated by θ / 2 rotates the second interlocking pulley 147 by θ / 2, and the second sub-compensation pulley rotates in association with the second interlocking pulley 147. 143 is also rotated by θ / 2, so that the base pulley 130 is also rotated by θ / 2.

따라서, 상기 케이블(150)은 상기 제2 링크(120)의 회전량보다 절반정도 적은 회전량을 가진 베이스 풀리(130)에 감기되, 복수의 아이들 풀리(131)에 엇갈리게 감겨 있으므로, 상기 제2 링크(120)가 회전하더라도 상기 케이블(150)의 당겨짐 현상은 발생되지 않을 수 있다.Therefore, the cable 150 is wound around the base pulley 130 having a rotation amount about half less than the rotation amount of the second link 120, but is wound around the plurality of idle pulleys 131, so that the second Even if the link 120 rotates, the pulling phenomenon of the cable 150 may not occur.

결국 상기 케이블(150)의 당겨짐 현상 방지는 상기 케이블(150)의 구동 장치(미도시)들 사이에 커플링되는 현상을 방지할 수 있게 된다.As a result, the pulling phenomenon of the cable 150 may be prevented from being coupled between driving devices (not shown) of the cable 150.

도 8은 도 1의 케이블 구동 시스템의 케이블 디커플 장치 중 보상 풀리로 유성 기어를 채용한 모습을 나타낸 도면이고, 도 9는 도 8의 유성 기어를 나타낸 도면이다.FIG. 8 is a view showing a planetary gear as a compensation pulley in the cable decouple device of the cable driving system of FIG. 1, and FIG. 9 is a diagram showing the planetary gear of FIG. 8.

도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 보상 풀리(160)는 링 기어(ring gear;163)와, 복수의 유성 캐리어(planetary carrier;162) 및 선 기어(161)로 이루어진 유성 기어(160)에 의하여 채용될 수 있다. 8 and 9, the compensation pulley 160 may include a ring gear 163, a planetary carrier 162 and a sun gear 161. Can be employed.

상기 유성 기어(160)를 채용하게 되면, 제2 링크(120)의 회전력을 전달 받은 복수의 유성 캐리어(162)는 자전 및 상기 링 기어(163) 내벽을 타고 공전하면서 상기 선 기어(161)를 회전시키게 되므로, 상기 선 기어(161)는 감속되고, 따라서 상 기 선 기어(161)와 연동하여 회전하는 베이스 풀리(130)의 회전량은 줄어들 수 있다.When the planetary gear 160 is adopted, the plurality of planet carriers 162 receiving the rotational force of the second link 120 rotate and rotate on the inner wall of the ring gear 163 to rotate the sun gear 161. Since the sun gear 161 is decelerated, the rotation amount of the base pulley 130 that rotates in conjunction with the sun gear 161 may be reduced.

따라서, 상기 유성 기어(160)에 의하여 상기 베이스 풀리(130)의 회전량을 상기 제2 링크(120)의 회전량보다 줄일 수 있어 케이블(150)의 당겨짐 현상을 방지할 수 있다.Therefore, the rotation amount of the base pulley 130 may be reduced by the planetary gear 160 than the rotation amount of the second link 120, thereby preventing pulling of the cable 150.

또한, 상기 유성 기어(160)를 채용하면 상기 케이블 구동 시스템의 케이블 디커플 장치(100)의 크기를 줄일 수 있게 된다. In addition, by employing the planetary gear 160 it is possible to reduce the size of the cable decouple device 100 of the cable drive system.

상기 도 2a 내지 도 7b에 도시된 것과 동일한 부호는 동일한 구성요소를 나타내는 것으로, 그 설명은 생략하기로 한다.2A to 7B, the same reference numerals refer to the same elements, and a description thereof will be omitted.

도 1a 및 도 1b는 종래 케이블 구동 시스템에서 케이블 디커플 장치의 구동 모습을 개략적으로 나타낸 도면.1A and 1B are schematic views showing a driving state of a cable decouple device in a conventional cable drive system.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 구동 시스템에서 케이블 디커플 장치의 구동 모습을 개략적으로 나타낸 도면.2A and 2B are schematic views illustrating a driving state of a cable decouple device in a cable driving system according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 베이스 풀리 및 베이스 풀리에 결합된 서브 보상 풀리를 나타낸 도면.3 shows the base pulley and the sub compensation pulley coupled to the base pulley of FIG.

도 4는 도 2의 케이블 디커플 장치를 개략적으로 나타낸 도면.4 is a schematic illustration of the cable decouple device of FIG.

도 5는 도 4의 케이블 디커플 장치 중 보상 풀리를 확대하여 개략적으로 나타낸 도면.FIG. 5 is an enlarged schematic view of a compensation pulley of the cable decouple device of FIG. 4; FIG.

도 6a 및 도 6b는 도 4의 보상 풀리의 구동 모습을 개략적으로 나타낸 도면.6a and 6b schematically show a driving state of the compensation pulley of FIG.

도 7a 및 도 7b는 도 4의 베이스 풀리의 구동 모습을 개략적으로 나타낸 도면.7a and 7b schematically show the driving state of the base pulley of FIG.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 케이블 구동 시스템에서 케이블 디커플 장치의 구동 모습을 개략적으로 나타낸 도면.8 is a view schematically showing a driving state of a cable decouple device in a cable driving system according to another embodiment of the present invention.

도 9는 도 8의 케이블 디커플 장치 중 보상 풀리로서 유성 기어를 개략적으로 나타낸 도면.9 is a schematic representation of a planetary gear as a compensation pulley in the cable decouple device of FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100... 케이블 디커플 장치 110... 제1 링크100 ... cable decouple unit 110 ... 1st link

120... 제2 링크 130... 베이스 풀리120 ... 2nd Link 130 ... Base Pulley

140... 보상 풀리 141... 서브 보상 풀리140 ... Reward Pulley 141 ... Sub Reward Pulley

145... 연동 풀리 150... 케이블145 ... interlock pulley 150 ... cable

Claims (10)

일측이 개구된 제1 링크;A first link having one side opened; 개구된 일측이 상기 제1 링크의 개구부로 삽입되어 상기 제1 링크에 회전 가능하게 결합된 제2 링크; 및A second link having an opened side inserted into an opening of the first link to be rotatably coupled to the first link; And 상기 제2 링크의 내벽면을 관통하여 상기 제1 링크에 결합하고, 상기 제2 링크의 회전에 연동하여 회전하며, 케이블이 감긴 베이스 풀리를 포함하되,A base pulley which is coupled to the first link through the inner wall of the second link, rotates in conjunction with the rotation of the second link, and the cable is wound; 상기 베이스 풀리 및 상기 제2 링크 사이에는 상기 연동 회전 시 상기 제2 링크의 회전량 대비 상기 베이스 풀리의 회전량을 감쇠시키는 보상 풀리가 개재되는 것을 특징으로 하는 케이블 구동 시스템의 케이블 디커플 장치.And a compensation pulley interposed between the base pulley and the second link to attenuate the amount of rotation of the base pulley relative to the amount of rotation of the second link during the interlocking rotation. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 베이스 풀리의 회전량은 상기 제2 링크의 회전량의 절반인 것을 특징으로 하는 케이블 구동 시스템의 케이블 디커플 장치.The amount of rotation of the base pulley is half the amount of rotation of the second link cable decoupling device of the cable drive system. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 보상 풀리는:The compensation loosened: 상기 베이스 풀리와 상기 제2 링크의 내벽면 사이에 회전 가능하게 결합되 어, 상기 제2 링크의 회전력을 상기 베이스 풀리에 전달하는 서브 보상 풀리; 및 A sub compensation pulley rotatably coupled between the base pulley and an inner wall surface of the second link to transmit rotational force of the second link to the base pulley; And 상기 서브 보상 풀리에 연동하며, 상기 제1 링크의 내벽면을 통해 회전 가능하게 결합된 연동 풀리를 구비하는 것을 특징으로 하는 케이블 구동 시스템의 케이블 디커플 장치.And a linkage pulley interlocked with the sub-compensation pulley and rotatably coupled through an inner wall of the first link. 청구항 3에 있어서,The method according to claim 3, 상기 서브 보상 풀리는 제1 서브 보상 풀리 및 상기 제1 서브 보상 풀리보다 지름이 더 큰 제2 서브 보상 풀리를 구비하는 것을 특징으로 하는 케이블 구동 시스템의 케이블 디커플 장치.And the sub compensation pulley includes a first sub compensation pulley and a second sub compensation pulley having a diameter larger than that of the first sub compensation pulley. 청구항 4에 있어서,The method according to claim 4, 상기 연동 풀리는: The interlocking pulley: 제1 벨트에 의하여 상기 제1 서브 보상 풀리와 연동하는 제1 연동 풀리; 및 A first interlocking pulley interlocked with the first sub compensation pulley by a first belt; And 제2 벨트에 의하여 상기 제2 서브 풀리와 연동하는 제2 연동 풀리를 구비하는 것을 특징으로 하는 케이블 구동 시스템의 케이블 디커플 장치.And a second interlocking pulley interlocked with the second sub pulley by a second belt. 청구항 5에 있어서,The method according to claim 5, 상기 제1 연동 풀리의 지름은 상기 제1 서브 보상 풀리의 지름의 2배인 것을 특징으로 하는 케이블 구동 시스템의 케이블 디커플 장치.And a diameter of the first interlocking pulley is twice the diameter of the first sub-compensation pulley. 청구항 6에 있어서,The method according to claim 6, 상기 제2 서브 보상 풀리의 지름은 상기 제2 연동 풀리의 지름과 동일한 것을 특징으로 하는 케이블 구동 시스템의 케이블 디커플 장치.And a diameter of the second sub-compensation pulley is equal to a diameter of the second interlocking pulley. 청구항 7에 있어서,The method according to claim 7, 상기 제2 링크로부터 상기 제1 서브 보상 풀리로 전달된 회전량은 상기 제1 연동 풀리에 의하여 절반으로 줄고, 상기 절반으로 줄어든 회전량은 상기 제2 서브 보상 풀리를 통해 상기 베이스 풀리로 전달되어, The amount of rotation transmitted from the second link to the first sub-compensation pulley is reduced by half by the first interlocking pulley, and the amount of rotation reduced by half is transferred to the base pulley through the second sub-compensation pulley, 상기 베이스 풀리의 회전량은 상기 제2 링크의 회전량의 절반으로 줄어든 것을 특징으로 하는 케이블 구동 시스템의 케이블 디커플 장치.The amount of rotation of the base pulley is reduced by half of the amount of rotation of the second link cable decoupling device of the cable drive system. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 베이스 풀리는 복수의 아이들 풀리 및 상기 복수의 아이들 풀리를 둘러싸도록 배치된 복수의 서브 아이들 풀리를 구비하며, The base pulley includes a plurality of idle pulleys and a plurality of sub idle pulleys arranged to surround the plurality of idle pulleys, 상기 케이블은 일측에 있는 상기 서브 아이들 풀리를 통해 상기 베이스 풀리 내로 들어와 상기 아이들 풀리들을 엇갈리게 경유하여 타측에 있는 상기 서브 아이들 풀리를 통해 상기 베이스 풀리 외부로 나가는 것을 특징으로 하는 케이블 구동 시스템의 케이블 디커플 장치.The cable enters into the base pulley through the sub idle pulley on one side and out of the base pulley through the sub idle pulley on the other side by staggering the idle pulleys. Device. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 보상 풀리는 유성 기어인 것을 특징으로 하는 케이블 구동 시스템의 케이블 디커플 장치.And the compensation pulley is a planetary gear.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4921293A (en) 1982-04-02 1990-05-01 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Multi-fingered robotic hand
US5046375A (en) 1988-04-21 1991-09-10 Massachusetts Institute Of Technology Compact cable transmission with cable differential
JP2003001581A (en) 2002-04-01 2003-01-08 Kawasaki Heavy Ind Ltd Power transfer method for end effector
JP2007030145A (en) 2005-07-29 2007-02-08 Toyota Motor Corp Joint device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4921293A (en) 1982-04-02 1990-05-01 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Multi-fingered robotic hand
US5046375A (en) 1988-04-21 1991-09-10 Massachusetts Institute Of Technology Compact cable transmission with cable differential
JP2003001581A (en) 2002-04-01 2003-01-08 Kawasaki Heavy Ind Ltd Power transfer method for end effector
JP2007030145A (en) 2005-07-29 2007-02-08 Toyota Motor Corp Joint device

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