KR101067688B1 - Joint apparatus with multi-degree of freedom - Google Patents
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Abstract
본 발명은 회전동력발생부의 개수에 따라 자유도를 증가시킬 수 있는 다자유도를 갖는 조인트 장치에 관한 것으로, 본 발명의 다자유도를 갖는 조인트 장치는 하우징(10)과; 하우징(10)에 설치되는 다수개의 구동원(20)과; 다수개의 구동원(20)에 각각 연결되어 회전 운동하는 제1 및 제2회전부(30,40)와; 제1 및 제2회전부(30,40)에 각각 연결되어 다수의 방향으로 왕복 운동하는 왕복 운동부(50)로 구성되며, 왕복 운동부(50)는 제1회전부(30)에 연결되어 회전 운동하는 제1회전 운동변환부(51)와, 제2회전부(40)에 연결되어 제1회전 운동변환부(51)의 회전 운동방향과 다른 방향으로 회전 운동하는 제2회전 운동변환부(52)와, 하우징(10)과 제2회전 운동변환부(52)에 각각 연결되어 회전 운동되는 연결고리부재(53)와, 연결고리부재(53)와 제2회전 운동변환부(52)에 각각 연결되어 다수의 방향으로 왕복 운동하는 왕복 회전운동부재(54)로 이루어짐을 특징으로 한다.The present invention relates to a joint device having a multiple degree of freedom that can increase the degree of freedom according to the number of the rotational power generating portion, the joint device having a multiple degree of freedom of the present invention and the housing (10); A plurality of drive sources 20 installed in the housing 10; First and second rotating parts 30 and 40 connected to the plurality of driving sources 20 and rotating; The reciprocating part 50 is connected to the first and second rotating parts 30 and 40, respectively, and reciprocates in a plurality of directions, and the reciprocating part 50 is connected to the first rotating part 30 to rotate. A second rotational motion conversion unit 52 connected to the first rotational motion conversion unit 51 and the second rotational unit 40 to rotate in a direction different from the rotational motion direction of the first rotational motion conversion unit 51; It is connected to the housing 10 and the second rotational motion conversion unit 52, respectively, and connected to the ring member 53 and the connection ring member 53 and the second rotational motion conversion unit 52 and rotated, respectively Characterized in that consisting of a reciprocating rotary member 54 for reciprocating in the direction of.
조인트, 자유도, 왕복, 운동, 경사 Joint, Degree of Freedom, Reciprocating, Motion, Slope
Description
본 발명은 다자유도를 갖는 조인트 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 조인트부분에서 회전동력발생부의 개수에 따라 자유도를 증가시킬 수 있는 다자유도를 갖는 조인트 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a joint apparatus having multiple degrees of freedom, and more particularly, to a joint apparatus having multiple degrees of freedom capable of increasing degrees of freedom according to the number of rotational power generating units in one joint portion.
종래의 조인트 장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the conventional joint device with reference to the accompanying drawings as follows.
종래의 조인트 장치는 다수개의 축(1,2,3)으로 구성되며, 축단이 구면상의 임의의 궤도를 움직이고 축단의 자세를 유지하기 위해서 제1축(1)의 회전(A), 제2축(2)의 회전(B) 및 제3축의 회전(C)을 모터 등의 회전동력발생부를 이용하여 동작하도록 조합시키는 것이 일반적이다. 즉, 도 1에서, 제1축(1)과 제2축(2)의 회전(A,B)에 의해 제3축(3)의 축단이 구면상의 임의의 궤도를 움직인다. 또한, 제3축(3)의 회전(C)에 의해 제3축(3)의 축단의 자세를 유지하는 것도 가능하다.The conventional joint device is composed of a plurality of shafts (1, 2, 3), the axis (A), the second axis of rotation of the first shaft (1) in order to maintain any posture of the spherical axis and to move any track on the spherical surface It is common to combine rotation (B) of (2) and rotation (C) of the third axis to operate by using a rotational power generating unit such as a motor. That is, in FIG. 1, the shaft ends of the
상기 종래의 조인트 장치는 각 축마다 조인트가 요구되므로 조인트 장치의 구조가 커지는 문제점을 가지고 있다.The conventional joint apparatus has a problem in that the structure of the joint apparatus is large because a joint is required for each axis.
본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 하나의 조인트 부분에서 회전동력발생부의 설치 개수에 따라 자유도의 개수를 증가할 수 있도록 함으로써 보다 컴팩트(compact)한 다자유도를 갖는 조인트 장치를 제공함에 있다.An object of the present invention has been made to solve the above-described problems, a joint device having a more compact (multiplicity) freedom by allowing the number of degrees of freedom according to the number of installation of the rotational power generating portion in one joint portion to increase In providing.
본 발명의 제1실시예에 따른 다자유도를 갖는 조인트 장치는 하우징과; 하우징에 설치되는 다수개의 구동원과; 다수개의 구동원에 각각 연결되어 회전 운동하는 제1 및 제2회전부와; 제1 및 제2회전부에 각각 연결되어 다수의 방향으로 왕복 운동하는 왕복 운동부로 구성되며, 왕복 운동부는 제1회전부에 연결되어 회전 운동하는 제1회전 운동변환부와, 제2회전부에 연결되어 제1회전 운동변환부의 회전 운동방향과 다른 방향으로 회전 운동하는 제2회전 운동변환부와, 하우징과 제2회전 운동변환부에 각각 연결되어 회전 운동되는 연결고리부재와, 연결고리부재와 제2회전 운동변환부에 각각 연결되어 다수의 방향으로 왕복 운동하는 왕복 회전운동부재로 이루어짐을 특징으로 한다.A joint apparatus having multiple degrees of freedom according to a first embodiment of the present invention includes a housing; A plurality of drive sources installed in the housing; First and second rotation parts connected to a plurality of driving sources, respectively, to rotate in rotation; The reciprocating part is connected to the first and the second rotating part, respectively, and reciprocates in a plurality of directions, and the reciprocating part is connected to the first rotating part, and is connected to the first rotating motion part and the second rotating part. A second rotational motion conversion unit which rotates in a direction different from the rotational motion direction of the one rotational motion conversion unit, a connecting ring member connected to the housing and the second rotational motion conversion unit to rotate, respectively, the connection ring member and the second rotation; It is characterized in that it is made of a reciprocating rotational movement member which is connected to each of the motion conversion portion reciprocating in a plurality of directions.
본 발명의 제2실시예에 따른 다자유도를 갖는 조인트 장치는 하우징과; 하우징에 설치되는 다수개의 구동원과; 다수개의 구동원에 연결되는 다수개의 회전운동 전달부재와; 다수개의 회전운동 전달부재에 각각 연결되어 회전 운동하는 제1 내지 제3회전부와; 제1 내지 제3회전부에 각각 연결되어 다수의 방향으로 왕복 운동하는 왕복 운동부로 구성되며, 왕복 운동부는 제1회전부에 연결되어 회전 운동하는 제1 회전 운동변환부와, 제2회전부에 연결되어 제1회전 운동변환부와 다른 방향으로 회전 운동하는 제2회전 운동변환부와, 제3회전부와 제1회전 운동변환부에 각각 연결되어 회전 운동되는 연결고리부재와, 연결고리부재와 제2회전 운동변환부에 연결되어 다수의 방향으로 왕복 운동하는 왕복 회전운동부재로 이루어짐을 특징으로 한다. A joint apparatus having multiple degrees of freedom according to a second embodiment of the present invention includes a housing; A plurality of drive sources installed in the housing; A plurality of rotational motion transmitting members connected to the plurality of driving sources; First to third rotation parts connected to a plurality of rotational motion transmission members to rotate; It is composed of a reciprocating motion portion reciprocating in a plurality of directions, respectively connected to the first to the third rotation portion, the reciprocating motion portion is connected to the first rotational movement portion and the second rotational portion is connected to the first rotational portion A second rotational motion conversion unit which rotates in a different direction from the one rotational motion conversion unit, a connecting ring member connected to the third rotational unit and the first rotational motion conversion unit to rotate, and the connection ring member and the second rotational motion, respectively. It is characterized in that it is made of a reciprocating rotary member for reciprocating in a plurality of directions connected to the converter.
본 발명의 다자유도를 갖는 조인트 장치는 하나의 조인트부분에서 회전동력발생부의 개수에 따라 자유도의 개수를 증가시킬 수 있도록 구성하므로 조인트 장치를 보다 컴팩트하게 구성할 수 있는 이점을 제공한다. The joint apparatus having the multiple degree of freedom of the present invention is configured to increase the number of degrees of freedom according to the number of rotational power generating units in one joint part, thereby providing an advantage that the joint apparatus can be more compactly configured.
(실시예1)Example 1
본 발명의 다자유도를 갖는 조인트 장치의 제1실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.A first embodiment of a joint apparatus having multiple degrees of freedom of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 조인트 장치의 조립 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 조인트 장치의 분리 조립 사시도이며, 도 4는 도 3에 도시된 왕복 운동부의 확대 분리 조립 사시도이며, 도 5는 도 3에 도시된 조인트 장치의 측면도이다.Figure 2 is an assembled perspective view of the joint device according to the first embodiment of the present invention, Figure 3 is an exploded assembly perspective view of the joint device shown in Figure 2, Figure 4 is an enlarged separated assembly perspective view of the reciprocating motion shown in Figure 3 5 is a side view of the joint device shown in FIG. 3.
도 2 내지 도 5에 도시된 것과 같이 본 발명의 다자유도를 갖는 조인트 장치는 하우징(10), 다수개의 구동원(20), 제1 및 제2회전부(30,40) 및 왕복 운동부(50)로 구성된다. As shown in FIGS. 2 to 5, the joint apparatus having the multiple degree of freedom according to the present invention includes a
하우징(10)은 본 발명의 제1실시예에 따른 다자유도를 갖는 조인트 장치를 전반적으로 지지한다. 이러한 하우징(10)은 하우징부재(11)와 설치부재(12)로 구성된다. The
하우징부재(11)는 각각 연결고리부재(53)가 핀(p)으로 연결되는 안내구멍(h)이 형성된 돌기부재(11a)가 대향되도록 형성된다. 이러한 하우징부재(11)는 원통형 부재로 이루어진다. 설치부재(12)는 도 5에서와 같이 하우징부재(11)의 내측에 설치되며 일측에 다수개의 제1설치구멍(12a)이 형성되고, 타측에 다수개의 제2설치구멍(12b)이 형성된다. 설치부재(12)의 제1설치구멍(12a)에는 구동원(20)이 설치되며, 제2설치구멍(12b)에는 제1 및 제2회전부(30,40)가 각각 설치된다. The
다수개의 구동원(20)은 하우징(10)에 설치되며, 각각 회전동력을 발생하기 위해 모터가 적용된다. The plurality of
제1 및 제2회전부(30,40)는 다수개의 구동원(20)에 각각 연결되어 회전 운동한다. 이러한 제1 및 제2회전부(30,40)는 각각 연결부재(31,41), 회전부재(32,42) 및 경사면돌기부재(33,43)로 구성된다. The first and second rotating
연결부재(31,41)는 각각 구동원(20)에 연결되며, 회전부재(32,42)는 각각 연결부재(31,41)에 설치되며 원판형으로 이루어진다. 경사면돌기부재(33,43)는 회전부재(32,42)에 설치되어 회전부재(32,42)에 연동되어 회전 운동을 하며, 각각에는 왕복 운동부(50)의 제1 및 제2회전 운동변환부(51,52)가 연결되는 안내구멍(h)이 형성된다. The connecting
왕복 운동부(50)는 제1 및 제2회전부(30,40)에 각각 연결되어 다수의 방향으 로 왕복 운동한다. 이러한 왕복 운동부(50)는 제1회전 운동변환부(51), 제2회전 운동변환부(52), 연결고리부재(53) 및 왕복 회전운동부재(54)로 이루어진다.The reciprocating
제1회전 운동변환부(51)는 제1회전부(30)에 연결되어 회전 운동을 하며, 제2회전 운동변환부(52)는 제2회전부(40)에 연결되어 제1회전 운동변환부(51)의 회전 운동방향과 다른 방향으로 회전 운동한다. 이러한 제1 및 제2회전 운동변환부(51,52)는 도 3 및 도 4에서와 같이 각각 요크형과 T자형으로 구성하거나 요크형만으로 구성할 수 있다. 요크형만으로 제1 및 제2회전 운동변환부(51,52)를 구성하는 경우에 제1 및 제2회전 운동변환부(51,52)는 각각 제1끼움안내부재(51a) 및 요크부재(51b)로 구성된다. 제1끼움안내부재(51a)는 제1회전부(30)와 제2회전부(40)중 하나와 연결된다. 요크부재(51b)는 제1끼움안내부재(51a)에 설치되며 안내구멍(h)이 대향되도록 형성되며, 요크부재(51b)에 형성된 안내구멍(h)에는 연결고리부재(53)와 왕복 회전운동부재(54)가 핀(p)으로 연결된다. The first rotational
제1회전 운동변환부(51)는 왕복 회전운동부재(54)가 연결되지만 제2회전 운동변환부(52)는 왕복 회전운동부재(54)가 연결되지 않으므로 제2회전 운동변환부(52)는 T자형으로 구성할 수 있다. 즉, 제2회전 운동변환부(52)를 T자형으로 구성하는 경우에 제2회전 운동변환부(52)는 제2끼움안내부재(52a) 및 중공부재(52b)로 구성된다. 제2끼움안내부재(52a)는 제1회전부(30)와 제2회전부(40) 중 하나와 연결된다. 중공부재(52b)는 제2끼움안내부재(52a)에 직교되도록 설치되며 내측에 안내구멍(h)이 형성되며, 중공부재(52b)에 형성된 안내구멍(h)에는 연결고리부재(53)가 핀(p)으로 연결된다.The first
연결고리부재(53)는 하우징(10)과 제2회전 운동변환부(52)에 각각 연결되어 회전 운동된다. 이러한 연결고리부재(53)는 다각형으로 형성되고, 연결고리부재(53)에 다수개의 안내구멍(h)이 대향되도록 형성된다. 연결고리부재(53)에 형성된 다수개의 안내구멍(h)에는 하우징(10)과 왕복 회전운동부재(54)와 제2회전 운동변환부(52)가 핀(p)으로 연결된다. The connecting
왕복 회전운동부재(54)는 연결고리부재(53)와 제2회전 운동변환부(52)에 각각 연결되어 다수의 방향으로 왕복 운동한다. 이러한 왕복 회전운동부재(54)는 서로 직교되는 다수개의 안내구멍(h)이 형성되며, 다수개의 안내구멍(h)에는 제1회전 운동변환부(51)와 연결고리부재(53)가 각각 핀(p)으로 연결된다. The reciprocating
상기 구성을 갖는 본 발명의 제1실시예에 따른 다자유도를 갖는 조인트 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the joint device having a multiple degree of freedom according to the first embodiment of the present invention having the above configuration.
다수개의 구동원(20)중 제1회전부(30)와 연결된 구동원(20)을 회전시키면 제1회전부(30)는 구동원(20)에 의해 회전 운동한다. 제1회전부(30)가 회전 운동되면 이와 연결된 왕복 운동부(50)의 제1회전 운동변환부(51)는 제1회전부(30)에 의해 회전 운동을 한다. 제1회전 운동변환부(51)가 회전 운동되면 이와 연결된 왕복 회전운동부재(54)는 연결고리부재(53)와 연결되는 핀(p)을 회전축으로 하여 왕복 운동을 하게 된다.When the
또한, 다수개의 구동원(20)중 제2회전부(40)와 연결된 구동원(20)을 회전시키면 제2회전부(40)는 구동원(20)에 의해 회전 운동한다. 제2회전부(40)가 회전 운동되면 이와 연결된 왕복 운동부(50)의 제2회전 운동변환부(52)는 제2회전부(40)에 의해 제1회전 운동변환부(51)의 회전 운동방향과 다른 방향으로 회전 운동한다. 제2회전 운동변환부(52)가 회전 운동되면 왕복 회전운동부재(54)는 하우징(10)과 연결고리부재(53)가 연결되는 핀(p)을 회전축으로 하여 왕복 운동을 한다.In addition, when the
이와 같이 왕복 회전운동부재(54)는 다수개의 구동원(20)을 연속적으로 구동하는 경우에 제1회전 운동변환부(51)와 제2회전 운동변환부(52)에 의해 연속적으로 서로 다른 방향으로 2자유도를 갖는 왕복 운동을 할 수 있게 된다. As described above, the reciprocating
(실시예2)Example 2
본 발명의 다자유도를 갖는 조인트 장치의 제2실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the second embodiment of the joint device having a multiple degree of freedom of the present invention with reference to the accompanying drawings as follows.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 조인트 장치의 조립 사시도이고, 도 7은 도 6에 도시된 조인트 장치의 분리 조립 사시도이며, 도 8은 도 7에 도시된 왕복 운동부의 확대 분리 조립 사시도이며, 도 9는 도 7에 도시된 조인트 장치의 측면도이다. 6 is an assembled perspective view of a joint device according to a second embodiment of the present invention, FIG. 7 is an exploded perspective view of the joint device shown in FIG. 6, and FIG. 8 is an enlarged separated assembled perspective view of the reciprocating motion part shown in FIG. 7. 9 is a side view of the joint device shown in FIG. 7.
도 6 내지 도 9에 도시된 것과 같이 본 발명의 제2실시예에 따른 다자유도를 갖는 조인트 장치는 하우징(110), 다수개의 구동원(120), 다수개의 회전운동 전달부재(130), 제1 내지 제3회전부(140,150,160) 및 왕복 운동부(170)로 구성되며, 각각의 구성을 설명하면 다음과 같다. 6 to 9, the joint apparatus having a multiple degree of freedom according to the second embodiment of the present invention is a
하우징(110)은 본 발명의 제2실시예에 따른 조인트 장치를 전반적으로 지지한다. 이러한 하우징(110)은 하우징 부재(111) 및 설치부재(112)로 구성된다. The
하우징 부재(111)는 원통형부재로 형성된다. 설치부재(112)는 하우징 부 재(111)의 내측에 설치되고, 가장자리에 다수개의 제1설치구멍(112a)이 형성되며, 중앙에 제2설치구멍(112b)이 형성된다. 설치부재(112)에 형성된 다수개의 제1설치구멍(112a)에는 각각 다수개의 구동원(120)이 설치되며, 제2설치구멍(112b)에는 제1 내지 제3회전부(140,150,160)가 설치됨을 특징으로 한다.The
다수개의 구동원(120)은 각각 하우징(110)에 설치되며, 각각 회전동력을 발생하기 위해 모터가 적용된다. The plurality of driving
다수개의 회전운동 전달부재(130)는 각각 다수개의 구동원(120)의 회전축(부재번호 미도시)에 연결되며, 각각은 기어가 적용됨을 특징으로 한다.The plurality of rotational
제1 내지 제3회전부(140,150,160)는 다수개의 회전운동 전달부재(130)에 각각 연결되어 회전 운동한다. The first to third
제1회전부(140)는 제1끼움안내부재(141), 제1회전부재(142) 및 제1경사부재(143)로 구성된다. The first
제1끼움안내부재(141)는 하우징(110)에 연결되며 일측에 스톱퍼부재(141a)가 구비되며, 가운데 안내구멍(h)이 형성된다. 이 안내구멍(h)은 제1회전부(140)에 삽입되어 연결된다. 제1회전부재(142)는 제1끼움안내부재(141)의 일측에 설치되며 다수개의 회전운동 전달부재(130)중 하나와 연결된다. 이러한 제1회전부재(142)는 기어가 적용되는 다수개의 회전운동 전달부재(130)중 하나와 연결되기 위해 기어가 적용된다. 제1경사부재(143)는 제1끼움안내부재(141)의 타측에 설치되며 '〈'형상으로 경사지게 형성된다. 이러한 제1경사부재(143)는 제2회전부(150)가 삽입되어 연결되는 안내구멍(h)이 형성된다. The first
제2회전부(150)는 중공 회전부(151) 및 경사 회전부(152)로 구성된다. The second
중공 회전부(151)는 제1회전부(140)에 삽입 연결되는 안내구멍(h)이 형성되며 다수개의 회전운동 전달부재(130)중 다른 하나와 연결되어 회전 운동한다. 이러한 중공 회전부(151)는 제2끼움안내부재(151a), 제2회전부재(151b) 및 제1경사회전부재(151c)로 구성된다. The hollow
제2끼움안내부재(151a)는 제1회전부(140)에 삽입되어 연결되고, 제2회전부재(151b)는 제2끼움안내부재(151a)의 일측에 설치되며 다수개의 회전운동 전달부재(130)중 다른 하나와 연결된다. 제2회전부재(151b)는 다수개의 회전운동 전달부재(130)중 다른 하나와 연결되기 위해 기어가 적용된다. 제1경사회전부재(151c)는 제2끼움안내부재(151a)의 타측에 설치되며, 제1경사회전부재(151c)는 경사기어가 적용된다.The second
경사 회전부(152)는 제1회전부(140)와 중공 회전부(151)에 각각 연결된다. 이러한 경사 회전부(152)는 제3끼움안내부재(152a), 제2경사회전부재(152b) 및 제2경사부재(152c)로 구성된다. The
제3끼움안내부재(152a)는 제1회전부(140)에 삽입되어 연결되며, 제2경사회전부재(152b)는 제3끼움안내부재(152a)의 일측에 설치되며 중공 회전부(151)에 연결된다. 즉, 제2경사회전부재(152b)는 중공 회전부(151)의 제1경사회전부재(151c)에 연결되기 위해 경사기어가 적용된다. 제2경사부재(152c)는 제3끼움안내부재(152a)의 타측에 설치되며 일측에 안내구멍(h)이 형성된다. 이러한 제2경사부재(152c)는 '〈'형상으로 경사지게 형성되며, 제2경사부재(152c)에 형성된 안내구멍(h)에는 제 2회전 운동변환부(172)가 핀(p)으로 연결된다.The third
제3회전부(160)는 내부하우징부재(161) 및 제3회전부재(162)로 구성된다. The third
내부하우징부재(161)는 하우징(110)에 연결되고 대향되도록 돌기부재(161a)가 형성되며, 제3설치구멍(161b)이 형성된다. 돌기부재(161a)에 형성된 안내구멍(h)에는 왕복 운동부(170)의 연결고리부재(173)가 핀(p)으로 연결된다. 제3회전부재(162)는 내부하우징부재(161)의 내측에 설치되고 다수개의 회전운동 전달부재(130)중 또 다른 하나와 연결되기 위해 기어가 적용되다. 이러한 제3회전부재(162)는 제3설치구멍(161b)과 연통되는 제4설치구멍(162a)이 형성되며, 제3 및 제4설치구멍(161b,162a)에는 제2회전부(150)가 설치된다.The
왕복 운동부(170)는 제1 내지 제3회전부(140,150,160)에 각각 연결되어 다수의 방향으로 왕복 운동한다. 이러한 왕복 운동부(170)는 제1회전 운동변환부(171), 제2회전 운동변환부(172), 연결고리부재(173) 및 왕복 회전운동부재(174)로 이루어진다.The
제1회전 운동변환부(171)는 제1회전부(140)에 연결되어 회전 운동하며, 제2회전 운동변환부(172)는 제2회전부(150)에 연결되어 제1회전 운동변환부(171)와 다른 방향으로 회전 운동한다. The first rotational
제1 및 제2회전 운동변환부(171,172)는 각각 제4끼움안내부재(171a,172a) 및 요크부재(171b,172b)로 구성된다. The first and second rotational
제4끼움안내부재(171a,172a)는 제1회전부(140)와 제2회전부(150) 중 하나와 연결된다. 이러한 제4끼움안내부재(171a,172a) 중 제1회전 운동변환부(171)에 적용 되는 제4끼움안내부재(171a)는 제5설치구멍(171c)이 형성되며, 이 제5설치구멍(171c)은 제2회전부(150)에 삽입되어 연결된다. 요크부재(171b,172b)는 제4끼움안내부재(171a,172a)에 설치되며 안내구멍(h)이 대향되도록 형성된다. 요크부재(171b,172b)에 형성된 안내구멍(h)에는 연결고리부재(173)나 왕복 회전운동부재(174)가 연결된다. The fourth
연결고리부재(173)는 제3회전부(160)와 제1회전 운동변환부(171)에 각각 연결되어 회전 운동한다. 이러한 연결고리부재(173)는 다각형으로 형성되고, 다각형으로 형성되는 연결고리부재(173)는 다수개의 안내구멍(h)이 대향되도록 형성된다. 연결고리부재(173)에 형성된 다수개의 안내구멍(h)에는 제3회전부(160)와 제2회전 운동변환부(172)와 왕복 회전운동부재(174)가 핀(p)으로 연결된다.The connecting
왕복 회전운동부재(174)는 연결고리부재(173)와 제2회전 운동변환부(172)에 연결되어 다수의 방향으로 왕복 운동한다. 왕복 운동하는 왕복 회전운동부재(174)는 서로 직교되는 다수개의 안내구멍(h)이 형성되며, 다수개의 안내구멍(h)에는 제1회전 운동변환부(171)와 연결고리부재(173)가 각각 핀(p)으로 연결된다.The reciprocating
상기 구성을 갖는 본 발명의 제2실시예에 따른 다자유도를 갖는 조인트 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the joint device having a multiple degree of freedom according to the second embodiment of the present invention having the above configuration.
다수개의 구동원(120)중 하나를 구동시키면 이와 연결된 다수개의 회전운동 전달부재(130) 중 하나는 회전 운동을 한다. 다수개의 회전운동 전달부재(130) 중 하나가 회전 운동되면 다수개의 회전운동 전달부재(130) 중 하나와 나사 결합되어 연결되는 제1회전부(140)의 제1회전부재(142)는 회전운동 전달부재(130)에 의해 회 전 운동을 한다. 제1회전부(140)가 회전 운동되면 제1경사부재(143)에 삽입되어 연결된 제1회전 운동변환부(171)는 제1회전부(140)에 의해 회전 운동된다. 회전 운동되는 제1회전 운동변환부(171)는 왕복 회전운동부재(174)를 연결고리부재(173)와 제3회전부(160)를 연결하는 핀(p)을 회전축으로 왕복 운동하게 된다.When one of the plurality of driving
다수개의 구동원(120)중 다른 하나를 구동시키면 이와 연결된 다수개의 회전운동 전달부재(130) 중 다른 하나는 회전 운동을 한다. 다수개의 회전운동 전달부재(130) 중 다른 하나가 회전 운동하면 이와 나사 결합된 제2회전부재(151b)가 회전 운동되어 중공 회전부(151)는 제1회전부(140)의 제1끼움안내부재(141)를 회전축으로 하여 회전 운동된다. 중공 회전부(151)가 회전 운동되면 경사 회전부(152)와 나사 결합되어 연결된 경사 회전부(152)의 제2경사회전부재(152b)는 회전 운동한다. 제2경사회전부재(152b)의 회전 운동에 의해 제2회전부(150)가 회전 운동되고, 제2회전부(150)가 회전 운동되면 경사 회전부(152)의 제2경사부재(152c)의 안내구멍(h)에 핀(p)으로 연결된 제2회전 운동변환부(172)가 회전 운동한다. 회전 운동하는 제2회전 운동변환부(172)는 제1회전 운동변환부(171)에 의해 왕복 회전운동부재(174)의 왕복 운동방향과 다른 방향으로 왕복 회전운동부재(174)를 연결고리부재(173)와 왕복 회전운동부재(174)를 연결하는 핀(p)을 회전축으로 하여 왕복 운동시킨다.When the other one of the plurality of driving
다수개의 구동원(120)중 또 다른 하나를 구동시키면 이와 연결된 다수개의 회전운동 전달부재(130) 중 또 다른 하나는 회전 운동을 한다. 다수개의 회전운동 전달부재(130) 중 또 다른 하나가 회전 운동하면 이와 나사 결합된 제3회전부 재(162)가 회전 운동되어 제3회전부(160)는 회전 운동된다. 제3회전부(160)가 회전 운동되면 내부하우징부재(161)에 연결된 연결고리부재(173)를 회전 운동된다. 회전 운동되는 연결고리부재(173)는 제1회전 운동변환부(171)나 제2회전 운동변환부(172)에 의해 왕복 회전운동부재(174)의 왕복 운동방향과 다른 방향으로 왕복 회전운동부재(174)를 왕복 운동시킨다.When driving another one of the plurality of
이와 같이 다수개의 구동원(120)을 구동하여 왕복 회전운동부재(174)를 왕복 운동시키는 경우에 다수개의 구동원(120)을 개별적으로 선택하여 구동하면 왕복 회전운동부재(174)는 제1 내지 제3회전부(140,150,160)에 의해 1 자유도를 갖도록 구동된다. 또한, 다수개의 구동원(120)을 동시에 순차적으로 구동시키는 경우에 왕복 회전운동부재(174)는 제1 내지 제3회전부(140,150,160)에 의해 3 자유도 즉, 다자유도를 갖도록 구동시킬 수 있게 된다. As described above, when the plurality of
본 발명의 다자유도를 갖는 조인트 장치는 회전 운동방향을 변경하는 축이나 조인트가 구비되는 로봇, 산업용기기 및 액츄에이터 등에 적용할 수 있다.The joint apparatus having a multiple degree of freedom of the present invention can be applied to a robot, an industrial device, an actuator, or the like, having an axis or a joint for changing the rotational direction.
도 1은 종래의 조인트의 사시도,1 is a perspective view of a conventional joint,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 조인트 장치의 조립 사시도,2 is an assembled perspective view of a joint device according to a first embodiment of the present invention;
도 3은 도 2에 도시된 조인트 장치의 분리 조립 사시도,3 is an exploded perspective view of the joint device shown in FIG. 2;
도 4는 도 3에 도시된 왕복 운동부의 확대 분리 조립 사시도,Figure 4 is an enlarged separated assembly perspective view of the reciprocating motion shown in Figure 3,
도 5는 도 3에 도시된 조인트 장치의 측면도,5 is a side view of the joint device shown in FIG. 3;
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 조인트 장치의 조립 사시도,6 is an assembled perspective view of a joint device according to a second embodiment of the present invention;
도 7은 도 6에 도시된 조인트 장치의 분리 조립 사시도,FIG. 7 is an exploded perspective view of the joint device shown in FIG. 6;
도 8은 도 7에 도시된 왕복 운동부의 확대 분리 조립 사시도,8 is an enlarged separated assembly perspective view of the reciprocating part shown in FIG. 7;
도 9는 도 7에 도시된 조인트 장치의 측면도,9 is a side view of the joint device shown in FIG. 7, FIG.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Description of the Related Art [0002]
10,110: 하우징 20,120: 구동원10,110 housing 20,120 drive source
30,140: 제1회전부 40,150; 제2회전부30,140: first rotating part 40,150; 2nd rotating part
50,170: 왕복 운동부 51,171: 제1회전 운동변환부50, 170: reciprocating unit 51,171: first rotational motion converting unit
52,172: 제2회전 운동변환부 53,173: 연결고리부재52,172: second rotational motion converting portion 53,173: connecting member
54,174: 왕복 회전운동부재 130:회전운동 전달부재54,174: reciprocating rotary motion member 130: rotary motion transmission member
160: 제3회전부 160: third rotating part
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-
2008
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20070059003A (en) * | 2004-12-14 | 2007-06-11 | 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤 | Joint structure of robot |
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