KR101091753B1

KR101091753B1 - Grasping structure for robots

Info

Publication number: KR101091753B1
Application number: KR1020090057033A
Authority: KR
Inventors: 김권희; 조창희; 고훈건
Original assignee: 고려대학교 산학협력단
Priority date: 2009-06-25
Filing date: 2009-06-25
Publication date: 2011-12-08
Also published as: KR20100138481A

Abstract

본 발명에 따른 로봇의 파지구조는 모터(930)와 연결된 스크루부재(438)를 가지며 또한 너트부재 가이드 홈(4368)이 형성된 이동부재(436)를 가진다. 상기 이동부재(436)의 너트부재 가이드 홈(4368)에는 상기 스크루부재(438)와 결합된 너트부재(4366)가 장착되고, 상기 너트부재(4366)와 상기 이동부재의 일면(4361)의 사이에는 탄성계수가 다른 스프링부재(180)(190)가 설치된다. 상기 이동부재(436)는 로봇에 형성된 이동가이드 홈(5083)을 따라 이동하며, 와이어(880)를 통하여 손가락부재(631)(632)(633)와 연결된다.The gripping structure of the robot according to the present invention has a screw member 438 connected to the motor 930 and a moving member 436 having a nut member guide groove 4368. The nut member guide groove 4368 of the movable member 436 is equipped with a nut member 4268 coupled with the screw member 438, and between the nut member 4166 and one surface 4361 of the movable member. Spring members 180 and 190 having different elastic modulus are installed therein. The moving member 436 moves along the moving guide groove 5083 formed in the robot and is connected to the finger members 631, 632, and 633 through a wire 880.

로봇, 파지, 마디 Robot, gripping, node

Description

Grasp structure for robots

본 발명은 로봇의 파지(把持)구조에 관한 것으로서 더욱 상세히는 로봇이 손가락 등을 움켜쥐어 물체를 잡고 놓도록 하는 로봇의 파지구조에 관한 것이다. 본 발명에 따를 경우, 저가의 저출력모터를 사용하여 효율적으로 제어를 이룰 수 있으며 하나의 모터로 전체 손가락 등의 파지체(把持體)의 파지움직임을 이룰 수 있도록 한다.The present invention relates to a gripping structure of a robot, and more particularly, to a gripping structure of a robot such that the robot grabs a finger or the like to hold an object. According to the present invention, it is possible to achieve the control efficiently by using a low-cost low-power motor and to achieve the gripping movement of the gripping body such as the entire finger with one motor.

로봇은 인간의 움직임을 본뜬 움직임을 구현하는 기계로서, 그중 물체를 잡거나 놓는 파지(把持) 움직임이 필요할 수 있다. 예를 들어 로봇팔의 경우 손가락부가 제공되고 이러한 손가락부가 구동되어 물체를 쥐고 놓게 된다.A robot is a machine that embodies a movement that mimics a human's movement. Among them, a robot may need a grip movement to grab or place an object. For example, in the case of a robot arm, a finger part is provided and the finger part is driven to hold an object.

이러한 로봇의 파지 움직임과 관련되어 저가의 저출력 모터를 사용하여 그 움직임을 가능하게 한다면 비용이 절감되어 바람직하다 할 것이다. 또한 이러한 저가의 저출력모터를 사용한 파지 움직임에서 모터의 정지에 따라 움직임이 자연적으로 그 위치에서 고정된다면 바람직하다 할 것이다. 즉 추가적인 제어 기구 등을 통하여 움직임을 그 위치에서 고정하지 않고 모터의 정지로 자연스럽게 움직임이 그 위치에서 고정된다면 그 만큼 제어기구가 간단하고 효율적인 것을 의미하는 것이며 다 른 측면에서 추가적인 전력소모를 막을 수 있기 때문이다.In connection with the gripping movement of such a robot, it would be desirable to reduce the cost if the movement is possible using a low-cost, low-power motor. It would also be desirable if the movement in the gripping motion using such a low cost low power motor would be fixed at that position naturally as the motor stopped. In other words, if the movement is fixed at the position without stopping the movement at the position through the additional control mechanism, it means that the control mechanism is simple and efficient, and it can prevent additional power consumption in other aspects. Because.

또한, 이러한 파지 움직임의 제어에 있어서 파지의 대상이 되는 물체에 따라 적절하게 파지력(把持力)이 발생하며 또한 물체의 형상이나 크기에 구애 없이 자유롭게 파지할 수 있다면 바람직하다 할 것이다.In addition, in the control of the gripping movement, it will be desirable if the gripping force is appropriately generated according to the object to be gripped, and the gripping force can be freely held regardless of the shape or size of the object.

또한 이러한 파지력의 제어는 모터의 동작시간에 비례하여 이룰 수 있다면 바람직하다 할 것이다. 이러한 경우, 예를 들어 모터의 전원연결시간을 제어함으로써 파지력을 결정할 수 있게 되는데, 구체적인 예로는, 리모컨 등에서 해당 모터에 대한 스위치의 가압시간을 조정하여 파지력을 결정할 수 있게 된다. 즉 리모컨의 스위치를 오래 누르고 있으면 그 만큼 파지력이 증가하도록 할 수 있는 것이다. It would also be desirable if the gripping force can be controlled in proportion to the operating time of the motor. In this case, for example, the gripping force can be determined by controlling the power connection time of the motor. In a specific example, the gripping force can be determined by adjusting the pressurization time of the switch for the corresponding motor in a remote controller or the like. In other words, holding the switch on the remote control for a long time can increase the grip.

이러한 경우, 모터의 동작시간에 따른 파지력의 증가의 정도가 구간별로 다르게 하는 것이 좋을 수 있다. 예를 들어 리모컨 스위치의 가압시간이 일정구간을 넘어서면 갑자기 파지력이 증가하도록 하는 것인데, 이러한 경우, 오랜 시간 리모컨 스위치를 가압한다는 것은 그 만큼 큰 파지력을 필요로 하는 것으로서 특정시간이 경과하는 경우 파지력의 증가폭을 더욱 크게 하여, 원하는 파지력에 더욱 빠르게 도달하게 할 수 있기 때문이다. (역으로 일정 시간이 경과하면 파지력이 감소하도록 할 수도 있다.)In this case, it may be better to vary the degree of increase in the holding force according to the operation time of the motor for each section. For example, if the pressurization time of the remote control switch exceeds a certain period, the gripping force suddenly increases. In this case, pressing the remote control switch for a long time requires a large gripping force. This is because the increase can be made larger so that the desired holding force can be reached faster. (Conversely, the gripping force may decrease after a certain period of time.)

나아가서, 하나의 모터로 로봇의 손가락 등의 파지체를 동시에 구동시켜 파지를 이룰 수 있도록 한다면 바람직하다 할 것이다. 본 발명은 이러한 요청을 만족시킨다.Further, it would be desirable to be able to achieve gripping by simultaneously driving a gripper such as a finger of a robot with one motor. The present invention satisfies this request.

본 발명의 목적은 저가의 저출력 모터를 사용하여 비용을 절감할 수 있으며, 그 움직임 중 모터가 정지하면 자연스럽게 움직임이 그 위치에서 고정되며, 파지의 대상이 되는 물체에 따라 적절하게 파지력(把持力)이 발생하고 물체의 형상이나 크기에 구애 없이 자유롭게 파지할 수 있으며, 모터의 동작시간에 비례하여 파지력이 결정되고 또한 구간별로 파지력의 증가 및 감소의 정도가 다르게 할 수 있으며, 하나의 모터로 여러 개의 파지체를 동시에 구동할 수 있도록 하는 로봇의 파지구조를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to reduce the cost by using a low-cost low-power motor, when the motor stops during the movement, the movement is naturally fixed at the position, and gripping force appropriately according to the object to be gripped This occurs and can be freely gripped regardless of the shape or size of the object, the gripping force is determined in proportion to the operating time of the motor, and the degree of increase and decrease of the gripping force can be different for each section. It is to provide a gripping structure of the robot that can drive the gripping body at the same time.

이러한 본 발명의 목적에 따라, 본 발명은 모터와 연결된 것으로서 외주에 나사부가 형성된 스크루부재와; 상기 스크루부재의 나사부와 결합되는 암나사부가 형성된 너트부재와; 상기 스크루부재의 회전에 따라 이동하는 너트부재를 가이드 하는 너트부재 가이드 홈이 형성된 이동부재와; 상기 이동부재의 너트부재 가이드 홈의 내부에서 상기 너트부재와 너트부재 가이드 홈의 일면의 사이에 장착된 탄성부재와; 상기 이동부재와 와이어를 통하여 연결된 파지체를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 로봇의 파지구조를 제공한다.According to the object of the present invention, the present invention is connected to the motor screw member formed on the outer periphery; A nut member having a female screw portion coupled to the screw portion of the screw member; A moving member having a nut member guide groove for guiding the nut member moving according to the rotation of the screw member; An elastic member mounted between the nut member and one surface of the nut member guide groove in the nut member guide groove of the movable member; It provides a gripping structure of the robot, characterized in that it comprises a holding body connected through the wire and the moving member.

본 발명에 따를 경우, 상기 이동부재는 로봇에 형성된 이동 가이드 홈에 설치되어 상기 이동가이드 홈을 따라 이동하는 것이 바람직하다.According to the present invention, the moving member is preferably installed in the movement guide groove formed in the robot to move along the movement guide groove.

본 발명에 따를 경우, 상기 탄성부재는 탄성계수가 다른 것이 직렬로 다수 개 장착되는 것이 바람직하다.According to the present invention, it is preferable that a plurality of the elastic members have a different elastic modulus in series.

본 발명에 따를 경우, 상기 너트부재와 너트부재 가이드 홈의 일면의 사이에서 다수 개 직렬로 장착된 탄성부재는 상기 너트부재를 향할수록 그 탄성계수가 증가할 수 있다.According to the present invention, a plurality of elastic members mounted in series between the nut member and one surface of the nut member guide groove may increase their modulus of elasticity toward the nut member.

본 발명에 따를 경우, 상기 다수개의 탄성부재는 분리부재에 의하여 분리되어 있는 것이 바람직하다.According to the present invention, the plurality of elastic members are preferably separated by a separating member.

본 발명의 실시예에 따를 경우, 상기 스크루부재는 상기 이동부재를 관통하여 상기 너트부재 가이드 홈에 놓이고, 상기 너트부재는 상기 너트부재 가이드 홈에 놓인 스크루부재에 장착된다.According to an embodiment of the present invention, the screw member penetrates the moving member and is placed in the nut member guide groove, and the nut member is mounted to the screw member placed in the nut member guide groove.

본 발명의 실시예에 따를 경우, 상기 탄성부재는 스프링부재로서 상기 스크루부재에 장착된다.According to the embodiment of the present invention, the elastic member is mounted to the screw member as a spring member.

본 발명에 따를 경우, 상기 파지체는 상호간에 회동가능하게 결합된 다수개의 마디를 가지며, 이들 마디에는 상기 와이어가 통과하는 와이어통과부가 형성되며, 이들 마디 중 가장 먼 쪽의 마디와 상기 와이어는 연결된다.According to the present invention, the gripping member has a plurality of nodes rotatably coupled to each other, these nodes are formed with a wire passing portion through which the wire passes, the node farthest of these nodes and the wire is connected do.

본 발명에 따를 경우, 상기 마디들의 와이어 통과부는 상호간에 연속되는 것이 바람직하다.According to the present invention, it is preferable that the wire passing portions of the nodes are continuous with each other.

본 발명에 따를 경우, 상기 개개의 마디의 회동점은 해당 마디에서 바깥쪽에 위치하는 것이 바람직하다.According to the invention, the pivot point of the individual nodes is preferably located outward from the node.

본 발명에 따를 경우, 상기 마디에서 상기 와이어 통과부는 상기 회동점에 대하여 안쪽에 형성되고, 상기 와이어통과부를 사이에 두고 상기 회동점과 대향하는 쪽에는 상기 연결 와이어가 접하는 접부가 형성되는 것이 바람직하다.According to the present invention, it is preferable that the wire passing portion in the node is formed inward with respect to the pivot point, and a contact portion in contact with the connection wire is formed on the side facing the pivot point with the wire passing portion therebetween. .

본 발명의 실시예에 따를 경우, 상기 파지체의 개개의 마디는 핀 부재에 의하여 상호간에 회동가능하게 결합되고, 상기 접부는 마디를 측면에서 관통하는 핀 부재로 이루어진다.According to an embodiment of the present invention, the individual nodes of the gripping member are rotatably coupled to each other by a pin member, and the contact portion is formed of a pin member penetrating the nodes from the side.

본 발명에 따를 경우, 상기 마디의 각각의 회동점에는 파지되는 방향에 반발하는 리턴 스프링이 장착되는 것이 바람직한데, 본 발명의 실시예에서 상기 리턴 스프링은 토션 스프링이 장착된다.According to the present invention, it is preferable that each of the pivot points of the node is equipped with a return spring that repels in the gripping direction. In the embodiment of the present invention, the return spring is equipped with a torsion spring.

본 발명에 따를 경우, 상기 파지체는 다수개가 제공되며, 이때, 상기 이동부재와 상기 다수개의 파지체의 사이에는 와이어 분할체가 놓이고, 상기 이동부재와 와이어 분할체는 메인 와이어에 의하여 연결되고, 상기 와이어 분할체와 개개의 파지체는 이들의 사이에 연결된 연결 와이어에 의하여 각각 연결되는 것이 바람직하다.According to the present invention, a plurality of gripping bodies are provided, wherein a wire split is placed between the movable member and the plurality of gripping bodies, and the movable member and the wire split are connected by a main wire. It is preferable that the wire split and the individual grippers are respectively connected by connecting wires connected therebetween.

이 경우, 상기 와이어 분할체에서 메인와이어의 연결위치는 상기 연결와이어와들의 연결위치의 중심에 위치하는 것이 좋다.In this case, the connection position of the main wire in the wire segment may be located at the center of the connection position of the connection wires.

본 발명에 따를 경우, 상기 다수개의 파지체는 상호간에 이웃하는 두 개의 파지체와 이들과 대향하는 하나의 대향 파지체로 이루어지며, 이때, 상기 와이어 분할체는 상기 이웃하는 두 개의 파지체와 대향하는 수평부와 상기 수평부로부터 수직방향으로 연장된 수직부를 가지며, 상기 와이어 분할체의 수평부의 양측 및 수직부의 단부로부터 각각 상기 연결 와이어가 연장되어 상기 상호간에 이웃하는 두 개의 파지체 및 상기 대향 파지체에 각각 연결되는 것이 바람직하다.According to the present invention, the plurality of grippers are composed of two neighboring grippers and one opposite gripper facing each other, wherein the wire segment is opposed to the two neighboring grippers. And two connecting bodies and the opposite wave, each of which is connected to each other by extending the connecting wires from both sides of the horizontal portion and the end of the vertical portion of the wire segment, the vertical portion extending vertically from the horizontal portion. It is preferable to be connected to the member respectively.

본 발명의 실시예에 따를 경우, 상기 와이어 분할체는 T자형의 형상을 하고 있다.According to the embodiment of the present invention, the wire segment has a T-shape.

본 발명에 따를 경우, 상기 파지체의 첫 마디는 외측경사부가 형성되어 로봇에서 이에 대응한 경사부에 설치가 되며, 이때, 상기 경사는 하방으로 내려 갈수록 외측으로 경사지는 것이 바람직하다.According to the present invention, the first node of the gripping body is an outer inclined portion is formed is installed in the corresponding inclined portion in the robot, wherein the inclined is preferably inclined outwards downwards.

본 발명의 실시예에 따를 경우, 상기 파지체는 손가락부재이다.According to an embodiment of the invention, the gripping member is a finger member.

본 발명은, 또한, 이동가이드 홈이 형성된 로봇팔의 아암부와; 모터와 연결된 것으로서 외주에 나사부가 형성된 스크루부재와; 상기 스크루부재의 나사부와 결합되는 암나사부가 형성된 너트부재와; 상기 스크루부재의 회전에 따라 이동하는 너트부재를 가이드 하는 너트부재 가이드 홈이 형성된 것으로서 상기 로봇팔의 아암부의 이동가이드 홈에 설치된 이동부재와; 상기 이동부재의 너트부재 가이드 홈의 내부에서 상기 너트부재와 너트부재 가이드 홈의 일면의 사이에 장착된 탄성부재와; 상기 이동부재와 와이어를 통하여 연결된 손가락부재를 가지는 핸드부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 로봇팔을 제공한다.The present invention also comprises an arm portion of the robot arm is formed with a movement guide groove; A screw member having a screw portion formed on an outer circumference thereof and connected to the motor; A nut member having a female screw portion coupled to the screw portion of the screw member; A moving member provided with a nut member guide groove for guiding the nut member moving in accordance with the rotation of the screw member and installed in the movement guide groove of the arm of the robot arm; An elastic member mounted between the nut member and one surface of the nut member guide groove in the nut member guide groove of the movable member; It provides a robot arm comprising a hand portion having a finger member connected through the moving member and a wire.

본 발명에 따를 경우, 상기 너트부재와 너트부재 가이드 홈의 일면의 사이에서 다수 개 직렬로 장착된 탄성부재는 상기 너트부재를 향할수록 그 탄성계수가 증가하는 것이 바람직하다.According to the present invention, it is preferable that the elastic modulus of the plurality of elastic members mounted in series between the nut member and one surface of the nut member guide groove increases toward the nut member.

본 발명의 실시예에 따를 경우, 상기 다수개의 탄성부재는 분리부재에 의하여 분리되어 있다.According to an embodiment of the present invention, the plurality of elastic members are separated by a separating member.

본 발명의 실시예에 따를 경우, 상기 핸드부는 전방부재와 후방부재를 가지며 각각의 전방부재와 후방부재에 상기 손가락부재가 설치된다.According to an embodiment of the present invention, the hand part has a front member and a rear member and the finger member is installed on each of the front member and the rear member.

본 발명에 따를 경우, 상기 아암부와 상기 핸드부의 사이에는 와이어 분할체가 놓이고, 상기 이동부재와 와이어 분할체는 메인 와이어에 의하여 연결되고, 상기 와이어 분할체와 개개의 손가락부재는 이들의 사이에 연결된 연결 와이어에 의하여 각각 연결되는 것이 바람직하다.According to the present invention, a wire divider is placed between the arm portion and the hand portion, the moving member and the wire divider are connected by a main wire, and the wire divider and the individual finger member are interposed therebetween. It is preferable to be connected to each other by a connecting connection wire.

본 발명의 실시예에 따를 경우, 상기 아암부와 상기 와이어 분할체의 사이에서, 상기 메인 와이어가 관통하는 수평부재가 설치되고 상기 수평부재의 하측에는 두 개의 롤러가 이웃하여 설치되어 그 사이를 상기 수평부재를 관통한 메인와이어가 관통하고 있다.According to an embodiment of the present invention, between the arm portion and the wire split body, a horizontal member through which the main wire penetrates is installed, and two rollers are installed adjacent to the lower side of the horizontal member to interpose the space therebetween. The main wire penetrates the horizontal member.

본 발명에 따를 경우, 상기 와이어 분할체에서 메인와이어의 연결위치는 상기 연결와이어와들의 연결위치의 중심에 위치하는 것이 바람직하다.According to the present invention, the connection position of the main wire in the wire segment is preferably located in the center of the connection position of the connection wires.

본 발명에 따를 경우, 상기 핸드부재의 전방부재와 후방부재의 상호간 바라보는 면에는 하방으로 내려 갈수록 외측으로 경사진 경사부가 형성되며, 이들 경사부에 설치되는 손가락부재의 첫마디는 각각 이에 대응한 경사부가 형성되는 것이 바람직하다.According to the present invention, the inclined portion is inclined outward as the downward direction is formed on the surface facing each other between the front member and the rear member of the hand member, each of the first member of the finger member installed on these inclined portion is inclined corresponding thereto It is preferable that an addition is formed.

본 발명에 따를 경우, 상기 손가락부재는 상호간에 회동가능하게 결합된 다수개의 마디를 가지며, 이들 마디에는 상기 와이어가 통과하는 와이어통과부가 형성되며, 이들 마디 중 가장 먼 쪽의 마디와 상기 와이어는 연결되는 것이 바람직하다.According to the present invention, the finger member has a plurality of nodes rotatably coupled to each other, these nodes are formed with a wire passing portion through which the wire passes, the node farthest of these nodes and the wire is connected It is desirable to be.

본 발명의 실시예에 따를 경우, 상기 손가락부재의 개개의 마디는 핀 부재에 의하여 상호간에 회동가능하게 결합되고, 상기 접부는 마디를 측면에서 관통하는 핀 부재이다.According to an embodiment of the present invention, the individual nodes of the finger member are rotatably coupled to each other by a pin member, and the contact portion is a pin member penetrating the nodes laterally.

본 발명에 따를 경우, 상기 마디의 각각의 회동점에는 파지되는 방향에 반발하는 리턴 스프링이 장착되는 것이 바람직한데, 본 발명의 실시예에 따를 경우, 상기 리턴 스프링은 토션 스프링이다.According to the present invention, it is preferable that each of the pivot points of the nodes is equipped with a return spring that repels the gripping direction. According to an embodiment of the present invention, the return spring is a torsion spring.

본 발명에 따를 경우, 저가의 저출력 모터를 사용하여 손가락과 같은 파지체의 파지운동을 구현하여 비용을 절감할 수 있으며, 그 움직임 중 모터가 정지하면 자연스럽게 움직임이 그 위치에서 고정되도록 하여 효율적으로 제어를 이룰 수 있도 록 하고 있다.According to the present invention, a low-cost low-power motor can be used to implement a gripping motion of a gripping body such as a finger to reduce costs, and when the motor is stopped during the movement, the movement is naturally fixed at that position and efficiently controlled. To achieve this.

또한, 파지의 대상이 되는 물체에 따라 적절하게 파지력(把持力)이 발생하고 물체의 형상이나 크기에 구애 없이 자유롭게 파지할 수 있으며, 모터의 동작시간에 비례하여 파지력이 결정되고 또한 구간별로 파지력의 증가 및 감소의 정도가 다르게 할 수 있다. In addition, gripping force can be appropriately generated according to the object to be gripped, and the gripping force can be freely held regardless of the shape or size of the object, and the gripping force is determined in proportion to the operation time of the motor. The degree of increase and decrease can vary.

나아가서, 본 발명은 하나의 모터로 여러 개의 파지체를 동시에 구동할 수 있도록 하고 있다.Furthermore, the present invention allows several grippers to be driven simultaneously by one motor.

이제 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고로 하여 설명한다.Preferred embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 1에서 도 4는 본 발명에 따른 로봇의 파지구조가 구현된 로봇팔의 일예를 보이며, 이 경우, 파지(把持)를 행하는 파지체(把持體)는 손가락부재가 되고 있다. 하지만 이러한 파지체는 다양하게 구현될 수 있는데, 예를 들어 집게가 될 수도 있고, 다른 경우, 발가락부재가 될 수도 있다.First, FIG. 1 to FIG. 4 show an example of a robot arm in which a gripping structure of a robot according to the present invention is implemented. In this case, a gripping member for gripping is a finger member. However, such a gripping body may be implemented in various ways, for example, may be a tong, or in other cases, may be a toe member.

도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 로봇팔은 하부에 핸드부(600)가 제공되고 그 상부에 아암부(500)가 제공되며, 상기 아암부(500)의 상부에 아암부(500)를 회전시키는 회전부(900)가 제공된다.As shown, the robot arm according to the present embodiment is provided with a hand portion 600 in the lower portion and the arm portion 500 is provided on the upper portion, the arm portion 500 on the upper portion of the arm portion 500 A rotating unit 900 for rotating is provided.

상기 회전부(900)에는 모터(910)(920)(930)(940)들이 설치되는데, 이들 모터에 대하여 케이스(10)가 제공되고 있다.Motors 910, 920, 930, and 940 are installed in the rotating unit 900, and a case 10 is provided for these motors.

상기 로봇팔의 경우, 이들 모터들(910)(920)(930)(940)로부터 동력을 전달받아 상기 아암부(500)가 회전을 이루고, 상기 핸드부(600)가 전후 및 좌우로 손목운동 을 이루고, 또한 상기 핸드부(600)의 손가락이 상기 핸드부의 전후 및 좌우회동과 연동되지 않고 독립적으로 파지(把持)를 이루게 된다.In the case of the robot arm, the arm unit 500 is rotated by receiving power from these motors 910, 920, 930 and 940, and the hand unit 600 is wrist movements back and forth and left and right. In addition, the finger of the hand portion 600 is independent of the front and rear and right and left rotation of the hand portion to form a grip (把持) independently.

모터(910)는 핸드부(600)를 좌우로 회동하도록 동력을 전달하며, 모터(920)는 핸드부(600)를 전후로 회동하도록 동력을 전달하며, 모터(940)는 아암부(500)를 회전시킨다. 또한 모터(930)는 핸드부(600)의 손가락의 파지운동을 위한 동력을 전달한다.The motor 910 transmits power to rotate the hand part 600 left and right, the motor 920 transmits power to rotate the hand part 600 back and forth, and the motor 940 moves the arm part 500. Rotate In addition, the motor 930 transmits power for the gripping motion of the finger of the hand part 600.

이러한 로봇팔은 상기 케이스(10)에 부착된 연결대(7)를 통하여 그 상부에 놓이는 회동기구(미도시)와 연결될 수 있다. 그러한 경우, 상부에 위치하는 회동기구는 윗팔을 구성하고, 상기 로봇팔은 아래팔을 구성하여, 윗팔의 회동운동에 따라 전체로서 전후로 회동하거나 또는 측면으로 회동되거나 윗팔에 대하여 아래팔이 굽혀지도록 운동 될 수 있다.Such a robot arm may be connected to a rotating mechanism (not shown) placed thereon through a connecting table 7 attached to the case 10. In such a case, the pivoting mechanism located at the top constitutes the upper arm, and the robot arm constitutes the lower arm, which is rotated back and forth as a whole according to the rotational movement of the upper arm, or rotated laterally or bent toward the upper arm. Can be.

상기 케이스(10)는 하면이 개방되어 개방부를 형성하고 그 내부에는 모터설치판(40)이 회전가능하게 장착된다. The case 10 has a lower surface opened to form an open portion, and the motor mounting plate 40 is rotatably mounted therein.

상기 모터설치판(40)에는 전술한 모터들(910)(920)(930)(940)이 설치된다.The motor mounting plate 40 is provided with the above-described motors 910, 920, 930, 940.

상기 모터설치판(40)에 설치된 모터(940)는 아암부(500)의 회전을 위한 것으로서 그 출력축(941)은 피니온기어(95)와 결합되는데, 상기 피니온기어(95)는 피니온기어축(915)에 장착되며, 상기 아암회전용 모터(940)의 출력축과 상기 피니온기어축(915)은 커플러(94)에 의하여 결합되고 있다.The motor 940 installed on the motor mounting plate 40 is for rotation of the arm part 500, and the output shaft 941 is coupled to the pinion gear 95, and the pinion gear 95 is the pinion. It is mounted to the gear shaft 915, the output shaft of the arm rotation motor 940 and the pinion gear shaft 915 is coupled by a coupler (94).

상기 케이스(10)의 상부와 하부에는 각각 덮개판(3)(6)이 고정설치되는데, 이들 덮개판(3)(6)은 개방되어, 상부 덮개판(3)의 개방부를 통하여 모터 들(910)(920)(930)(94)이 돌출되고 있으며, 하부 덮개판(6)의 개방부를 통하여 아암부(500)가 인입되고 있다.Cover plates 3 and 6 are fixed to upper and lower portions of the case 10, respectively, and these cover plates 3 and 6 are opened to open the motors through the openings of the upper cover plate 3, respectively. 910, 920, 930 and 94 protrude, and the arm 500 is drawn in through the opening of the lower cover plate 6.

이러한 케이스(10)의 하부에 고정설치된 하부덮개판(6)에 내접기어(50)가 고정설치된다. 내접기어(50)는 하부덮개판(6)과 연통하는 연통개방부가 형성되고, 그 내면을 따라 상기 피니온기어(95)와 결합되는 기어부(54)가 형성되어 있다.The internal gear 50 is fixed to the lower cover plate 6 fixed to the lower part of the case 10. The internal gear 50 has a communication opening portion communicating with the lower cover plate 6, and a gear portion 54 coupled with the pinion gear 95 is formed along the inner surface thereof.

상기 모터설치판(40)의 하부에는 제1보강판(21)이 설치된다. 또한 상기 모터설치판(40)과 제1보강판(21)의 사이에는 제2보강판(23)이 설치된다.The first reinforcing plate 21 is installed below the motor mounting plate 40. In addition, a second reinforcing plate 23 is installed between the motor mounting plate 40 and the first reinforcing plate 21.

이들 보강판(21)(23)은 상기 케이스(10)의 내부에서 회전가능하게 설치된다. 즉 도시된 바와 같이, 상기 케이스(10)에 대하여 부싱(12)이 설치되고 상기 부싱(12)의 내측에 접면하여 상기 모터설치판(40)과 보강판(21)(23)이 설치되는 것이다.These reinforcement plates 21 and 23 are rotatably installed in the case 10. That is, as shown, the bushing 12 is provided with respect to the case 10 and the motor mounting plate 40 and the reinforcement plate 21, 23 is provided in contact with the inside of the bushing 12. .

이들 보강판(21)(23)을 관통하여 상기 피니온기어축(915)이 통과하고 있는데, 이때 이들 보강판(21)(23)에서 상기 피니온기어축(915)이 통과하는 관통부에는 베어링(941)(943)이 설치된다. 또한, 상기 피니온기어축(915)은 상기 이들 보강판(21)(23)의 사이에서 그 축의 직경이 증가되고 있다.The pinion gear shaft 915 passes through these reinforcing plates 21 and 23, and in this case, the pinion gear shaft 915 passes through the reinforcing plate 21 and 23. Bearings 941 and 943 are provided. In addition, the pinion gear shaft 915 is increased in diameter between the reinforcing plates 21 and 23.

각각의 모터출력축(911)(921)(931)에 대하여 이들과 결합하는 스크루부재(418)(428)(438)들은 커플러(91)(92)(93)에 의하여 결합되며 이들 스크루부재(418)(428)(438)는 상기 보강판(21)(23)을 관통하며, 이들의 관통부에는 베어링(911)(913)(921)(923)(931)(933)이 설치되고, 이들 보강판(21)(23)의 사이에서 이들 스크루부재(418)(428)(438)는 직경이 증가한다.For each motor output shaft 911, 921, 931, the screw members 418, 428, 438 that engage them are coupled by couplers 91, 92, 93 and these screw members 418. 428, 438 penetrates the reinforcing plates 21, 23, and the penetrating portions thereof are provided with bearings 911, 913, 921, 923, 931, 933, and Between the reinforcing plates 21, 23, these screw members 418, 428, 438 increase in diameter.

이에 따라, 상기 피니온기어축(915)과 스크루부재(418)(428)(438)들은 모 터(940)(910)(920)(930)의 동력을 안정적으로 공급받으며 한 방향으로 흔들리거나 힘이 편향되지 않는다.Accordingly, the pinion gear shaft 915 and the screw members 418, 428, and 438 are stably supplied with the power of the motors 940, 910, 920, and 930, and shake in one direction. The force is not deflected.

본 실시예에 따를 경우, 상기 아암부(500)의 결합부(520)는 상부로 돌출된 사각의 형태를 가져, 상기 케이스(10)의 내부로 인입되어 상기 하부 보강판(21)의 밑면에 고정결합된다.According to the present exemplary embodiment, the coupling part 520 of the arm part 500 has a rectangular shape protruding upward, and is introduced into the case 10 to the bottom surface of the lower reinforcing plate 21. It is fixedly coupled.

상기 모터설치판(40)에는 홈부(4008)가 형성되고 이에 대응하여 상기 보강판(21)(23)에는 홈부(218)(238)가 형성되고, 이들 홈부(4008)(218)(238)를 통과하여 상기 연결대(42)가 장착되고 있다. Groove portions 4008 are formed in the motor mounting plate 40, and groove portions 218 and 238 are formed in the reinforcing plates 21 and 23, and these groove portions 4008, 218, and 238 are correspondingly formed. The connecting table 42 is mounted therethrough.

이에 따라 상기 모터설치판(40)과 이들 보강판(21)(23)이 연결되어 이들은 일체로서 회전을 이루게 된다.Accordingly, the motor mounting plate 40 and these reinforcing plates 21 and 23 are connected to each other to achieve rotation as a unit.

상기 모터설치판(40)의 모터(940)가 동력을 전달하면, 이에 따라 상기 피니온기어(95)가 상기 내접기어(50)의 내면의 기어부(54)를 따라 회전을 이루게 되고, 그러면, 이들 모터설치판(40)과 보강판(21)(23)은 회전을 이루게 된다. 그러면 상기 보강판(21)과 결합된 아암부(500)가 회전을 이루게 되는 것이다.When the motor 940 of the motor mounting plate 40 transmits power, the pinion gear 95 rotates along the gear portion 54 of the inner surface of the internal gear 50. These motor mounting plate 40 and the reinforcing plate 21, 23 is made to rotate. Then, the arm 500 coupled with the reinforcing plate 21 is to be rotated.

도 3은 본 실시예의 로봇팔에 따른 아암부(500)와 핸드부(600)의 구조 및 이들의 연결구조를 보이는 분해사시도이다.3 is an exploded perspective view showing the structure of the arm portion 500 and the hand portion 600 and the connection structure thereof according to the robot arm of the present embodiment.

상기 로봇팔의 핸드부(600)는 전방부재(610)와 후방부재(650) 및 양측면부재(620)(640)를 가지며, 상기 전방부재(610)와 후방부재(650)에 손가락부재(631)(632)(633)가 장착되고 있다.The hand part 600 of the robot arm has a front member 610, a rear member 650, and both side members 620 and 640, and finger members 631 to the front member 610 and the rear member 650. 632 and 633 are mounted.

두 개의 수평부재(110a)(110b)가 상호간에 대향하여 제공되고, 각각의 수평부 재(110a)(110b)는 상기 아암부(500)와 회동가능하게 결합된다.Two horizontal members 110a and 110b are provided to face each other, and each of the horizontal members 110a and 110b is rotatably coupled to the arm 500.

상기 아암부(500)는 아암본체부(550)를 가지는데, 상기 아암본체부(550)의 상면에는 상기 보강판(21)과의 결합을 위하여 돌출된 결합부(520)가 형성되고, 전면에는 가이드 홈(5083)이 형성된다. 또한 상기 아암본체부(550)의 측면에는 가이드 홈(5081)이 형성되고 있으며, 그 뒷면에는 가이드 홈(5082)이 형성된 결합부재(508)가 결합된다.The arm portion 500 has an arm body portion 550, the upper surface of the arm body portion 550 is formed with a coupling portion 520 protruding for coupling with the reinforcing plate 21, the front surface Guide grooves 5083 are formed in the grooves. In addition, a guide groove (5081) is formed on the side of the arm body portion 550, the coupling member 508 having a guide groove (5082) is coupled to the back.

이들 가이드 홈(5081)(5082)(5083)에는 각각 전술한 모터설치판(40)에 설치된 모터(910)(920)(93)와 연결되는 스크루부재(418)(428)(438)가 설치된다. 가이드 홈(5081)(5082)에는 각각의 스크루부재(418)(428)의 나사부와 결합하는 암나사부를 가지는 너트부재(416)(426)가 장착되어, 이들 너트부재는 이들 홈을 따라 길이방향으로 이동가능하다.These guide grooves 5081, 5082, 5083 are provided with screw members 418, 428, 438 that are connected to the motors 910, 920, 93 provided on the motor mounting plate 40 described above, respectively. do. Guide grooves 5081 and 5082 are equipped with nut members 416 and 426 having female threads engaging with the threaded portions of the respective screw members 418 and 428, the nut members being longitudinally along these grooves. It is movable.

덮개부(5072)가 상기 아암본체부(550)의 정면의 가이드 홈(5083)을 덮으며, 상기 덮개부(5072)에 풀리(481)가 축(801)에 의하여 회전가능하게 결합되어 있다.A cover portion 5052 covers the guide groove 5083 in front of the arm body portion 550, and a pulley 481 is rotatably coupled to the cover portion 5052 by the shaft 801.

와이어(810)가 상기 풀리(481)에 걸려 양측(811)(812)으로 갈라지며 그 일측(811)은 상기 너트부재(416)의 결합단(4161)(4162)에 결합된다.A wire 810 is caught by the pulley 481 and divided into both sides 811 and 812, and one side 811 is coupled to the coupling ends 4411 and 4422 of the nut member 416.

덮개부(5071)가 상기 가이드 홈(5081)을 덮도록 상기 아암본체부(550)에 결합되고 있는데, 이때, 상기 너트부재(416)의 결합단(4161)(4162)이 외부로 노출되고 있다.The cover portion 5051 is coupled to the arm body portion 550 so as to cover the guide groove 5051, and the coupling ends 4411 and 4422 of the nut member 416 are exposed to the outside. .

상기 풀리(481)에 걸려 하방으로 연장된 와이어(810)의 양측(811)(812)은 후술하는 제2지지부재의 대향하는 2개의 수평부재(210a)(210b)로부터 상방으로 연장되 어 상호간에 마주보는 제1결합부재(701)(702)에 그 양측의 끝단이 결합되어 있다.Both sides 811 and 812 of the wire 810 extending downward by being caught by the pulley 481 extend upward from two horizontal members 210a and 210b of the second supporting member which will be described later. Opposite ends of the first coupling members 701 and 702 are coupled to each other.

이 경우, 상기 제1결합부재(701)(702)는 내부에 암나사가 형성되는 관통공을 가지며 이러한 관통공에 볼트(7014)(7024)가 결합되고, 이들 볼트(7014)(7024)에 상기 와이어(810)의 양측(811)(812)이 각각 결합된다. 이에 따라 상기 볼트(7014)(7024)를 죄이고 풀음에 따라 상기 와이어(810)의 장력을 조절할 수 있게 된다.In this case, the first coupling member 701, 702 has a through hole in which a female thread is formed therein, and bolts 7014 and 7024 are coupled to the through holes, and the bolts 7014 and 7024 are attached to the first coupling members 701 and 702. Both sides 811 and 812 of the wire 810 are coupled to each other. Accordingly, the tension of the wire 810 can be adjusted by tightening and loosening the bolts 7014 and 7024.

상기 모터설치판(40)의 모터(910)의 동력을 전달하면 상기 스크루(418)가 회전하고 이에 따라 상기 너트부재(416)가 상기 가이드 홈(5081)을 따라 상하 중 어느 일 방향으로 이동하면서 상기 풀리(481)에 걸린 와이어(810)를 당기거나 밀게 된다. When the power of the motor 910 of the motor mounting plate 40 is transmitted, the screw 418 is rotated and accordingly the nut member 416 moves along one direction of the vertical direction along the guide groove (5081). The wire 810 caught by the pulley 481 is pulled or pushed.

상기 아암본체부(550)의 측면에 회전부재인 풀리(482)가 축(801)에 의하여 회전가능하게 결합되어 있다.A pulley 482, which is a rotating member, is rotatably coupled to the side of the arm body 550 by a shaft 801.

와이어(820)가 상기 풀리(482)에 걸려 양측(821)(822)으로 갈라지며 그 일측(821)은 상기 너트부재(426)의 결합단(4261)(4262)에 결합된다.A wire 820 is caught by the pulley 482 and divided into both sides 821 and 822, and one side 821 is coupled to the coupling ends 4421 and 4426 of the nut member 426.

상기 가이드 홈(5082)이 형성된 결합부재(508)는 상기 너트부재(426)의 결합단(4261)(4262)이 상기 아암본체부(550)의 측면에 접하여 놓이도록 상기 아암본체부(550)에 결합되고 있다.Coupling member 508 is formed with the guide groove (5082) is the arm body portion 550 so that the coupling end (4261) (4262) of the nut member 426 is in contact with the side of the arm body portion 550 Is being coupled to.

상기 풀리(482)에 걸려 하방으로 연장된 와이어(820)의 양측(821)(822)은 핸드부(600)의 전방부(610)와 후방부(650)에 설치된 제2결합부재(703)(704)에 각각 양 끝단이 결합되고 있다.Both sides 821 and 822 of the wire 820 extending downward by being caught by the pulley 482 are second coupling members 703 installed at the front part 610 and the rear part 650 of the hand part 600. Both ends are respectively joined to 704.

이 경우, 상기 제2결합부재(703)(704)는 내부에 암나사가 형성되는 관통공을 가지며 이러한 관통공에 볼트(7034)(7044)가 결합되고, 이들 볼트(7034)(7044)에 상기 와이어(820)의 양측(821)(822)의 끝단이 각각 결합된다. 이에 따라 상기 볼트(7034)(7044)를 죄이고 풀음에 따라 상기 와이어(820)의 장력을 조절할 수 있게 된다.In this case, the second coupling member 703 and 704 has a through hole in which a female thread is formed therein, and bolts 7704 and 7204 are coupled to the through holes, and the bolts 7014 and 7094 are connected to the bolts. Ends of both sides 821 and 822 of the wire 820 are respectively coupled. Accordingly, the tension of the wire 820 can be adjusted by tightening and loosening the bolts 7004 and 7044.

또한 상기 제1지지부재의 대향하는 수평부재(110a)(110b)에는 각각 두 개의 이웃하는 롤러부재(11048)(11048')를 설치하고 이들을 관통하여 상기 와이어(820)의 양측(821)(822)이 지나고 있다. 상기 제1지지부재의 수평부재(110a)(110b)의 롤러부재(11048)(11048')를 덮기 위하여 덮개부재(1104a)(1104b)가 제공되고 있다.In addition, two neighboring roller members 11048 and 11048 'are respectively provided at the horizontal members 110a and 110b of the first supporting member, and both sides 821 and 822 of the wire 820 are penetrated therethrough. ) Is passing. Cover members 1104a and 1104b are provided to cover the roller members 11048 and 11048 'of the horizontal members 110a and 110b of the first support member.

상기 모터설치판(40)의 모터(920)의 동력을 전달하면 상기 스크루(428)가 회전하고 이에 따라 상기 너트부재(426)가 상기 가이드 홈(5082)을 따라 상하 중 어느 일 방향으로 이동하면서 상기 풀리(482)에 걸린 와이어(820)를 당기거나 밀게 된다.When the power of the motor 920 of the motor mounting plate 40 is transmitted, the screw 428 is rotated so that the nut member 426 moves in one of the up and down directions along the guide grooves 5082. The wire 820 caught in the pulley 482 is pulled or pushed.

상기 결합부재(508)에 연결대(509a)가 제공되고, 상기 연결대(509a)의 하측에 축(8041a)이 설치되어 상기 수평부재(110a)가 상기 축(8041a)에 결합되고 있다. 또한, 상기 아암본체부(550)의 정면의 가이드 홈(5083)을 덮는 덮개부(5072)의 하측에 연결대(509b)가 설치되고, 이러한 연결대(509b)의 하측에 축(8041b)이 설치되어 상기 수평부재(110b)가 상기 축(8041b)에 결합되고 있다. 이에 따라 각각의 수평부재(110a)(110b)는 상기 아암부(500)와 회동가능하게 결합된다.A connecting table 509a is provided to the coupling member 508, and a shaft 8041a is provided below the connecting table 509a so that the horizontal member 110a is coupled to the shaft 8301a. In addition, a connecting table 509b is provided below the lid portion 5052 covering the guide groove 5083 in front of the arm main body 550, and a shaft 8041b is provided below the connecting table 509b. The horizontal member 110b is coupled to the shaft 8201b. Accordingly, each of the horizontal members 110a and 110b is rotatably coupled to the arm portion 500.

상기 핸드부(600)와 회동가능하게 결합된 제2지지부재가 제공되며 이러한 상기 제2지지부재는 상기 제1지지부재(110a)(110b)와 결합되어 있다.A second support member rotatably coupled to the hand part 600 is provided, and the second support member is coupled to the first support members 110a and 110b.

상기 제2지지부재는 대향하여 놓이는 두 개의 수평부재(210a)(210b)로 이루어지며, 각각의 수평부재(210a)(210b)는 상기 핸드부(600)의 양측면부(620)(640)와 회동가능하게 결합된다.The second supporting member is composed of two horizontal members 210a and 210b which face each other, and each of the horizontal members 210a and 210b has both side portions 620 and 640 of the hand part 600. It is rotatably coupled.

즉 상기 핸드부(600)의 양측면부(620)(640)에는 각각 축(8042a)(8042b)이 결합되고 이들 축에 상기 수평부재(210a)(210b)가 각각 결합되어, 각각의 수평부재(210a)(210b)는 상기 핸드부(600)의 양측면부(620)(640)와 회동가능하게 결합되고 있다.In other words, both side portions 620 and 640 of the hand part 600 are coupled to the shafts (8042a) and (8042b), respectively, and the horizontal members (210a, 210b) are respectively coupled to these shafts, each horizontal member ( 210a and 210b are rotatably coupled to both side portions 620 and 640 of the hand part 600.

상기 아암부(500)와 상기 제1지지부재(110a)(110b)의 회동점(8041a)(8041b)을 이은 가상의 회동축(S1)과, 상기 핸드부(600)와 상기 제2지지부재(210a)(210b)의 회동점(8042a)(8042b)을 이은 가상의 회동점(S2)은 상호간에 교차하며, 이들의 교차점(S3)을 관통하여 상기 핸드부의 손가락부(631)(632)(633)를 파지하는 와이어(880)도 관통하고 있다.The virtual pivot shaft S1 connecting the arm portion 500 and the pivot points 8021a and 8021b of the first support members 110a and 110b, the hand portion 600 and the second support member. The virtual pivot points S2 following the pivot points 8022a and 8042b of 210a and 210b intersect with each other, and penetrate through the intersection point S3 of the finger portions 631 and 632. The wire 880 holding the 633 also penetrates.

이에 따라 손목의 회동운동과 손가락의 파지는 상호간에 독립되어 연동되지 않는다. 즉 손목운동과 파지는 상호간에 영향을 미치지 않게 된다. Accordingly, the rotational movement of the wrist and the grip of the finger are not mutually independent. That is, wrist movements and grips do not affect each other.

상기 제1지지부재의 두 개의 수평부재(110a)(110b)와 상기 제2지지부재의 두 개의 수평부재(210a)(210b)는 상호간에 각각 수직으로 배치되어 결합되며, 이에 따라 이들 제1지지부재와 제2지지부재는 전체로서 사각의 틀 형상을 하고 있다.The two horizontal members 110a and 110b of the first support member and the two horizontal members 210a and 210b of the second support member are mutually arranged vertically and are coupled to each other, thereby providing these first supports. The member and the second support member have a rectangular frame shape as a whole.

상기 핸드부(600)의 상부는 상기 제1지지부재(110a)(110b)와 상기 제2지지부재(210a)(220a)에 의하여 형성되는 사각의 틀 형상의 내부 공간에 배치되고, 상기 핸드부(600)에서 상기 제2지지부재(210a)(210b)에 대향되는 측면인 양측면(620)(640)이 각각 상기 제2지지부재의 수평부재(210a)(210b)에 회동가능하게 결합되고 있다.An upper portion of the hand part 600 is disposed in an internal space having a rectangular frame shape formed by the first support members 110a and 110b and the second support members 210a and 220a. Both sides 620 and 640 which are sides opposite to the second support members 210a and 210b at 600 are respectively rotatably coupled to the horizontal members 210a and 210b of the second support member. .

상기 제1와이어(810)는 상기 제1지지부재(110a)(110b)와 대향하여 놓이면서 그 양측(811)(812)이 전술한 바와 같이 상기 제2지지부재의 수평부재(210a)(210b)에 형성된 제1결합부재(701)(702)에 결합되고 있다. The first wire 810 is placed opposite to the first support members 110a and 110b, and both sides 811 and 812 are horizontal members 210a and 210b of the second support member as described above. It is coupled to the first coupling member 701, 702 formed in the.

상기 제1와이어(810)는 모터(910)의 동력에 따라 상기 제1지지부재를 상기 아암부(500)에 대하여 회동시키기 위한 것으로서, 반드시 상기 제1결합부재(701)(702)에 결합되어야 하는 것은 아니다. 예를 들어 상기 핸드부(600)의 전방부(610)에 양측(811)(812)의 끝단이 결합될 수 있으며, 다른 경우, 상기 제1지지부재의 수평부재(110b)의 양측단에 결합될 수도 있다.The first wire 810 is for rotating the first support member with respect to the arm part 500 according to the power of the motor 910, and must be coupled to the first coupling members 701 and 702. It is not. For example, end portions of both sides 811 and 812 may be coupled to the front portion 610 of the hand part 600, and in other cases, coupled to both side ends of the horizontal member 110b of the first support member. May be

상기 제2와이어(820)가 상기 제2지지부재(210a)(210b)와 대향하여 놓이면서 그 양측(821)(822)이 상기 핸드부(600)의 제2결합부재(703)(704)에 결합되고 있다.The second wire 820 is placed opposite to the second supporting members 210a and 210b, and both sides 821 and 822 are connected to the second coupling members 703 and 704 of the hand part 600. Are being combined.

상기 제1와이어(810)는 전술한 풀리(481)에 걸리며 그 일측(811)이 너트부재(416)에 결합되고 있으며, 상기 너트부재(416)는 상기 스크루부재(418)에 장착된다. 또한 상기 스크루부재(418)는 모터설치판(40)에 설치된 모터(910)로부터 동력을 받는다.The first wire 810 is caught by the aforementioned pulley 481 and one side 811 is coupled to the nut member 416, and the nut member 416 is mounted to the screw member 418. In addition, the screw member 418 receives power from the motor 910 installed on the motor mounting plate 40.

또한 상기 제2와이어(820)는 전술한 풀리(482)에 걸리며 그 일측(821)이 너트부재(426)에 결합되고 있으며, 상기 너트부재(426)는 상기 스크루부재(428)에 장착된다. 또한 상기 스크루부재(428)는 모터설치판(40)에 설치된 모터(920)로부터 동력 을 받는다.In addition, the second wire 820 is caught by the aforementioned pulley 482 and one side 821 is coupled to the nut member 426, and the nut member 426 is mounted to the screw member 428. In addition, the screw member 428 receives power from the motor 920 installed on the motor mounting plate 40.

상기 제2와이어(820)는 모터(920)의 동력에 따라 상기 핸드부(600)를 상기 제2지지부재(210a)(210b)에 대하여 회동시키기 위한 것으로서, 반드시 상기 제2결합부재(703)(704)에 결합되어야 하는 것은 아니다.The second wire 820 is for rotating the hand part 600 with respect to the second support members 210a and 210b according to the power of the motor 920. It is not necessary to be bound to 704.

케이스(10)의 내부에 설치된 모터(910)의 동력이 스크루부재(418)로 전달되고, 그러면, 이에 장착된 너트부재(416)가 가이드 홈(5081)을 따라 상하방향으로 이동한다. 그러면 상기 너트부재(416)와 결합된 것으로서 풀리(481)에 걸린 와이어(810)의 일 측(811)을 당기거나 밀게 된다.Power of the motor 910 installed in the case 10 is transmitted to the screw member 418, and then the nut member 416 mounted thereto moves up and down along the guide grooves 5051. Then, one side 811 of the wire 810 caught on the pulley 481 as being coupled to the nut member 416 is pulled or pushed.

이때, 상기 와이어(810)의 양측(811)(812)의 끝단은 상기 제2지지부재의 수평부재(210a)(210b)로부터 연장된 제1결합부재(701)(702)에 결합되어 있다. In this case, ends of both sides 811 and 812 of the wire 810 are coupled to the first coupling members 701 and 702 extending from the horizontal members 210a and 210b of the second support member.

이에 따라, 상기 핸드부(600)는 상기 아암부(500)의 연결대(509a)(509b)에 결합된 축(8041a)(8041b)을 회동점(hinge point)으로 하여 회동하게 된다. 이 경우, 상기 제1지지부재(110a)(110b) 및 제2지지부재(210a)(210b)도 같이 회동을 이루게 된다. 이에 따라 손목의 좌우회동운동이 이루어지는 것이다.Accordingly, the hand part 600 is rotated by using a shaft (8041a) (8041b) coupled to the connecting table (509a) (509b) of the arm (500) as a hinge point. In this case, the first support members 110a and 110b and the second support members 210a and 210b also rotate together. Accordingly, the left and right rotation movement of the wrist is made.

상기 제1와이어(810)의 양측(811)(812)은 모터(910)의 동력에 따라 상기 회동점(8041a)(8041b)을 사이에 두고 놓여 상기 제1지지부재를 상기 아암부(500)에 대하여 회동시킬 수 있도록 설치되면 족하다. Both sides 811 and 812 of the first wire 810 are disposed with the pivot points 8021a and 8081b interposed therebetween according to the power of the motor 910. It is enough if it is installed so that it can rotate about.

따라서 예를 들어, 상기 핸드부(600)의 전방부(610)에 양측(811)(812)의 끝단이 결합될 수도 있고 다른 경우, 상기 제1지지부재의 수평부재(110b)의 양측에 결합될 수도 있다.Thus, for example, the ends of both sides 811 and 812 may be coupled to the front portion 610 of the hand part 600, or in other cases, coupled to both sides of the horizontal member 110b of the first support member. May be

케이스(10)의 내부에 설치된 모터(920)의 동력이 스크루부재(428)로 전달되고, 그러면, 이에 장착된 너트부재(426)가 가이드 홈(5082)을 따라 상하방향으로 이동한다. 그러면 상기 너트부재(426)와 결합된 것으로서 풀리(482)에 걸린 와이어(820)의 일 측(821)을 당기거나 밀게 된다. The power of the motor 920 installed in the case 10 is transmitted to the screw member 428, and then the nut member 426 mounted thereto moves upward and downward along the guide groove 5082. Then pull or push one side 821 of the wire 820 caught on the pulley 482 as coupled to the nut member 426.

이때, 상기 와이어(820)의 양측(821)(822)의 끝단은 상기 핸드부(600)의 제2결합부재(703)(704)에 결합되어 있고, 이러한 핸드부(600)의 양측면(620)(640)은 상기 제2지지부재(210a)(210b)에 축(8042a)(8042b)에 의하여 회동가능하게 결합되어 있으며, 또한, 상기 제2지지부재(210a)(210b)와 결합된 제1지지부재(110a)(110b)는 상기 아암부(500)의 연결대(509a)(509b)와 결합되어 있다. At this time, the ends of the both sides (821, 822) of the wire 820 is coupled to the second coupling member (703) 704 of the hand portion 600, both sides 620 of the hand portion 600 640 is rotatably coupled to the second support members 210a and 210b by the shafts 8042a and 8042b, and also coupled to the second support members 210a and 210b. The first supporting members 110a and 110b are coupled to the connecting rods 509a and 509b of the arm part 500.

이에 따라, 상기 핸드부(600)는 상기 제2지지부재(210a)(210b)에 축(8042a)(8042b)을 회동점으로 하여 회동하게 된다. 이에 따라 손목의 전후회동운동이 이루어지는 것이다.Accordingly, the hand part 600 is rotated on the second support members 210a and 210b using the shafts 8022a and 8082b as the pivot points. Accordingly, the front and rear rotation of the wrist is made.

상기 제2와이어(820)는 모터(920)의 동력에 따라 상기 핸드부(600)를 상기 제2지지부재(210a)(210b)에 대하여 회동시킬 수 있도록 상기 핸드부(600)에 연결되면 족하다.The second wire 820 may be connected to the hand part 600 so as to rotate the hand part 600 with respect to the second support members 210a and 210b according to the power of the motor 920. .

본 발명의에 따를 경우, 손가락부(631)(632)(633)의 파지력을 전달하는 와이어(880)는 상호간에 교차하는 상기 아암부(500)와 상기 제1지지부재(110a)(110b)의 회동점(8041a)(8041b)을 이은 가상의 회동축(S1)과 상기 핸드부(600)와 상기 제2지지부재(210a)(210b)의 회동점(8042a)(8042b)을 이은 가상의 회동점(S2)의 교차점을 관통하고 있다.According to the present invention, the wire 880 for transferring the gripping force of the finger portions 631, 632, 633 crosses the arm portion 500 and the first support member 110a, 110b. A virtual pivot shaft S1 following the pivot points 8021a and 8041b of the virtual shaft, and a pivot point 8042a and 8042b of the hand portion 600 and the second support members 210a and 210b. It penetrates the intersection of rotation point S2.

본 실시예의 경우, 상기 사각으로 배치된 제1지지부재(110a)(110b)와 제2지지부재(210a)(210b)의 중앙을 관통하고 있는 것이다.In the present embodiment, the first support members 110a and 110b and the second support members 210a and 210b disposed in the quadrangles penetrate the centers.

이러한 경우 상기 와이어(880)는 손목의 좌우 및 전후회동을 이루는 회동점(8041a)(8041b)(8042a)(8042b)들에 대하여 중앙을 관통하는 것으로서 이들 손목운동기구의 회동움직임에 영향을 받지 않게 된다.In this case, the wire 880 penetrates the center with respect to the pivot points 8021a, 8021b, 8042a, and 8042b which make the left, right, and rearward pivots of the wrist not affected by the rotational movement of the wrist mechanism. do.

도 3 및 도 5에서 7을 참고로, 상기 아암본체부(550)에는 그 길이방향을 따라 이동가이드 홈(5083)이 형성된다.3 and 5 to 7, the arm main body 550 is provided with a movement guide groove 5083 along its longitudinal direction.

이러한 이동가이드 홈(5083)에 이동부재(436)가 설치되며, 상기 이동부재(436)에는 그 길이방향을 따라 가이드 홈(4368)이 형성된다.The movable member 436 is installed in the movable guide groove 5083, and the guide member 4368 is formed in the movable member 436 along its longitudinal direction.

상기 모터(930)와 연결된 스크루부재(438)가 상기 이동부재(436)를 관통하여 그 가이드 홈(4368)에 놓이는데, 이러한 스크루부재(438)에는 너트부재(4366)가 장착된다,The screw member 438 connected to the motor 930 penetrates the moving member 436 and is placed in the guide groove 4368. The screw member 438 is equipped with a nut member 4366.

즉 상기 스크루부재(4366)가 상기 너트부재(4366)를 관통하고 있는데, 이때 그 관통부의 내면에는 암나사가 형성되어 상기 스크루부재(4366)의 나사부와 결합되고 있다. That is, the screw member 4268 penetrates through the nut member 4166. In this case, an internal thread is formed on an inner surface of the penetrating portion, and is coupled to the screw portion of the screw member 4268.

따라서 상기 모터(930)의 동력전달에 따라 상기 스크루부재(438)가 회전하면 상기 너트부재(4366)는 상기 가이드 홈(4368)을 따라 이동하게 되며, 이러한 의미에서 상기 가이드 홈(4368)은 너트부재 가이드 홈이 된다.Therefore, when the screw member 438 rotates according to the power transmission of the motor 930, the nut member 4268 moves along the guide groove 4368, and in this sense, the guide groove 4368 is a nut. It becomes a member guide groove.

본 발명에 따를 경우, 상기 이동부재(436)의 너트부재 가이드 홈(4368)의 내부에서 상기 너트부재(4366)와 너트부재 가이드 홈의 일면(4361)의 사이에는 탄성부 재가 장착된다.According to the present invention, the elastic member is mounted between the nut member 4166 and the one surface 4361 of the nut member guide groove in the nut member guide groove 4368 of the movable member 436.

본 발명에 따를 경우, 상기 탄성부재는 탄성계수가 다른 것이 직렬로 다수 개 장착될 수 있는데, 이때, 이들 탄성부재는 상기 너트부재(4366)를 향할수록 그 탄성계수가 큰 것이 장착되는 것이 좋다.According to the present invention, a plurality of elastic members may be mounted in series with different elastic modulus. At this time, the elastic members may be mounted with a larger elastic modulus toward the nut member 4268.

또한, 이들 탄성부재들은 분리부재에 의하여 분리되는 것이 바람직하다.Further, these elastic members are preferably separated by a separating member.

본 실시예의 경우, 상기 스크루부재(438)에 두 개의 스프링(180)(190)이 장착되고 있으며, 이들은 분리부재(4333)에 의하여 분리되고 있으며, 스프링(190)의 탄성계수 K2가 스프링(180)의 탄성계수 K1보다 크다.In the present embodiment, two screw 180, 190 is mounted to the screw member 438, they are separated by a separating member 4333, the elastic modulus K2 of the spring 190 is a spring (180) Is greater than the elastic modulus K1.

상기 이동부재(436)는 와이어(880)의 일단과 연결되며, 상기 와이어(880)를 통하여 핸드부(600)의 손가락부재(631)(632)(633)와 연결된다.The moving member 436 is connected to one end of the wire 880 and is connected to the finger members 631, 632 and 633 of the hand part 600 through the wire 880.

상기 모터(930)가 구동되면, 상기 스크루부재(438)가 회전을 하며, 그러면, 상기 너트부재(4366)가 상기 이동부재(436)의 너트부재 가이드 홈(4368)을 따라 상방으로 이동한다. When the motor 930 is driven, the screw member 438 rotates, and then the nut member 4166 moves upward along the nut member guide groove 4368 of the movable member 436.

이에 따라 상기 손가락부재(631)(632)(633)들이 파지를 시작한다. 이들 손가락부재(631)(632)(633)들의 사이에 물체가 놓여 있어, 굽혀진 손가락부재들(631)(632)(633)이 물체를 잡기 시작하면, 손가락부재(631)(632)(633)들의 계속된 굽힘은 저항을 받으며, 이는 상기 모터(930)의 회전에 따라 상부로 이동하는 너트부재(436)는 상기 와이어(880)를 통하여 저항을 받게 된다.Accordingly, the finger members 631, 632, and 633 start gripping. When an object is placed between these finger members 631, 632, 633, and the bent finger members 631, 632, 633 start to catch an object, the finger members 631, 632 ( Continued bending of the 633 is resisted, which causes the nut member 436 to move upwards as the motor 930 rotates through the wire 880.

그러면 상기 너트부재(4366)는 상기 이동부재의 일면(4361)과의 사이에 놓인 스프링(180)(190)을 압축하게 되는데, 이러한 스프링 부재의 변위에 따라 힘이 발생 하고 이러한 힘은 상기 이동부재(436)를 상방으로 밀게 된다. Then, the nut member 4268 compresses the springs 180 and 190 disposed between the one surface 4361 of the moving member, and a force is generated according to the displacement of the spring member, and the force is applied to the moving member. 436 is pushed upward.

즉 상기 모터(930)의 동력전달에 따라 상기 스프링(180)(190)의 변위가 생기고 이에 따라 발생하는 탄성력이 상기 이동부재(436)를 상기 아암본체부(550)의 이동가이드 홈(5083)을 따라 상방으로 이동시키면서 파지력을 발생시키는 것이다.That is, the displacement of the springs 180 and 190 occurs due to the power transfer of the motor 930, and the elastic force generated by the motor 930 moves the movable member 436 to the movement guide groove 5083 of the arm body 550. It is to generate a grip while moving upward along.

이 경우 두 개의 탄성계수가 다른 스프링(180)(190)이 놓여 처음에는 스프링(180)의 압축에 따른 탄성력이 작용하고, 이후, 스프링(190)의 압축에 따른 탄성력이 작용하여 이동부재(436)를 밀게 된다. In this case, two springs 180 and 190 having different modulus of elasticity are placed and the elastic force according to the compression of the spring 180 acts first, and then the elastic force according to the compression of the spring 190 acts to move the movable member 436. Pushed).

따라서 스프링(180)의 탄성계수(K1)가 스프링(190)의 탄성계수(K2)보다 작은 경우, 스프링(180)의 변위에 따른 힘보다, 스프링(190)의 변위에 따른 힘이 더욱 크게 작용할 것이다. Therefore, when the elastic modulus K1 of the spring 180 is smaller than the elastic modulus K2 of the spring 190, the force according to the displacement of the spring 190 may be greater than the force due to the displacement of the spring 180. will be.

이것은 모터(930)의 동작시간(t)에 따라서 초기에는 스프링(180)에 따른 힘이 작용하다 일정 시간을 넘으면 스프링(190)에 따른 힘이 작용하게 되는데, 스프링(190)에 따른 힘이 작용하는 경우 더 큰 힘이 작용하게 되는 것을 의미한다. 즉 파지력이 급격히 증가하게 되는 것이다. (도 11 참조)This is the force according to the spring 180 initially acts according to the operating time (t) of the motor 930 After a certain time the force according to the spring 190 acts, the force according to the spring 190 acts If you do this means that more force will be working. That is, the gripping force is to increase rapidly. (See Figure 11)

본 발명에 따를 경우, 상기 아암본체부(550)와 상기 핸드부(600)의 사이에는 와이어 분할체(660)가 놓인다. 상기 와이어분할체(660)는 상기 와이어(880)와 연결되고 또한 핸드부(600)의 개개의 손가락부재(631)(632)(633)들과 연결와이어(881)(882)(883)를 통하여 각각 연결된다.According to the present invention, a wire split body 660 is placed between the arm body portion 550 and the hand portion 600. The wire splitter 660 is connected to the wire 880 and connects the finger members 631, 632, 633 and the connecting wires 881, 882 and 883 of the hand part 600. Each is connected through.

이에 따라서 상기 와이어(880)가 상기 와이어분할체(660)를 당기거나 밀면 이에 따라서 동시에 상기 손가락부재(631)(632)(633)들이 연동되어 손가락을 굽히거나 펴게 된다. 상기 와이어 (880)의 움직임은 상기 모터(930)의 구동에 따른 것으로서 하나의 모터로서 여러 개의 손가락이 연동되어 구동되는 것이다.Accordingly, when the wire 880 pulls or pushes the wire splitter 660, the finger members 631, 632 and 633 are simultaneously linked to bend or straighten the finger. The movement of the wire 880 is driven by the motor 930 and is driven by a plurality of fingers interlocked as one motor.

본 실시예에 따를 경우, 상기 손가락부재는 상호간에 이웃하는 두 개의 손가락부재(631)(632)와 이들과 대향하는 하나의 손가락부재(633)로서 3개의 손가락부재로 이루어지고 있다. According to this embodiment, the finger member is composed of three finger members as two finger members 631 and 632 adjacent to each other and one finger member 633 facing them.

이때, 상기 와이어 분할체(660)는 상기 이웃하는 두 개의 손가락부재(631)(632)와 대향하는 수평부와 상기 수평부로부터 수직방향으로 연장된 수직부를 가져, 상기 수평부의 양측으로부터 연장와이어(881)(882)가 연장되어 상기 두 개의 손가락부재(631)(632)로 연결되고, 수직부로부터 연장와이어(883)가 연장되어 상기 손가락부재(633)로 연결되고 있다.In this case, the wire splitter 660 has a horizontal portion facing the two neighboring finger members 631 and 632 and a vertical portion extending vertically from the horizontal portion, and extending from both sides of the horizontal portion. 881 and 882 are extended to connect the two finger members 631 and 632, and an extension wire 883 extends from the vertical portion to connect to the finger member 633.

이에 따라서 상기 와이어분할체(660)의 상면의 중앙에 연결된 메인 와이어(880)에 대하여 상호간에 등거리로 연장와이어(881)(882)(883)들이 이격되어 전체적으로 중심을 맞추게 된다. 즉 상기 메인와이어(880)는, 상기 와이어분할체(660)에서, 상기 연장와이어(881)(882)(883)의 연결위치에 대하여 그 중심에 위치하는 것이다. Accordingly, the extension wires 881, 882 and 883 are equally spaced apart from each other with respect to the main wire 880 connected to the center of the upper surface of the wire splitter 660 to be generally centered. That is, the main wire 880 is located at the center of the wire splitter 660 with respect to the connection position of the extension wires 881, 882, 883.

본 실시예에서, 상기 와이어분할체(660)는 T자 형상을 하고 있는데 이외 사각, 삼각 등 다양한 형태를 가질 수 있다.In this embodiment, the wire splitter 660 has a T-shape, but may have various shapes such as square and triangle.

본 발명에 따를 경우, 상기 핸드부(600)의 양측면부재(620)(640)를 가로질러 수평부재(680)가 설치되고 상기 수평부재(680)의 중앙의 관통공(688)을 상기 이동부재(436)와 연결된 메인 와이어(880)가 통과하고, 상기 수평부재(680)의 하부에는 이웃하는 두 개의 롤러(801)(805)가 설치되고, 이들 롤러(801)(805)의 사이를 상기 메인 와이어(880)가 통과하여 상기 와이어 분할체(660)에 연결되는 것이 바람직하다. According to the present invention, a horizontal member 680 is installed across both side members 620 and 640 of the hand part 600 and moves the through hole 688 in the center of the horizontal member 680 to the movable member. The main wire 880 connected to the 436 passes, and two rollers 801 and 805 adjacent to the lower portion of the horizontal member 680 are installed between the rollers 801 and 805. It is preferable that the main wire 880 passes through and is connected to the wire split 660.

상기 롤러(801)(805)는 상기 양측면부재(620)(640)의 사이에 설치된 롤러장착부재(691)(692)에 설치되고 있다.The rollers 801 and 805 are provided on roller mounting members 691 and 692 provided between the two side members 620 and 640.

이에 따라, 상기 메인 와이어(880)는 상기 이동부재(436)의 하부에서 상기 와이어 분할체(660)와 안정적으로 연결되어, 상기 이동부재(436)가 상기 아암본체부(550)의 가이드 홈(5083)을 따라 이동하여 상기 메인 와이어(880)를 안정적으로 밀거나 당기게 된다.Accordingly, the main wire 880 is stably connected to the wire split body 660 at the lower portion of the moving member 436, so that the moving member 436 is a guide groove of the arm body portion 550 ( Moving along 5083, the main wire 880 is pushed or pulled stably.

본 발명에 따를 경우, 파지체인 손가락부재는 상호간에 회동가능하게 결합된 다수개의 마디를 가지며, 이들 마디에는 상기 와이어가 통과하는 와이어통과부가 형성되며, 이들 마디 중 가장 먼 쪽의 마디와 상기 와이어는 연결된다. According to the present invention, the finger member, which is a gripping body, has a plurality of nodes rotatably coupled to each other, and these nodes are provided with a wire passing portion through which the wires pass, and the nodes farthest from the nodes and the wires Connected.

도 5를 참고로, 본 실시예에 따를 경우, 손가락부재는 4개의 마디(a1)(a2)(a3)(a4)가 제공되고 이들은 핀부재(P1)(P2)(P3)에 의하여 상호간에 회동가능하게 결합되고 있다. Referring to Fig. 5, according to the present embodiment, the finger members are provided with four nodes a1, a2, a3, a4, which are mutually provided by the pin members P1, P2, P3. It is rotatably coupled.

이들 마디(a1)(a2)(a3)(a4)에는 상기 연결와이어가 통과하는 와이어통과부(S1)(S2)(S3)(S4)가 형성되고 있으며, 이들을 통과한 연결와이어는 가장 먼 쪽의 마디(a4)와 연결되고 있다.These nodes (a1) (a2) (a3) (a4) are formed with wire passing portions (S1) (S2) (S3) (S4) through which the connection wires pass, and the connection wires passing through them are the farthest side. Is connected to node a4.

이 경우, 이들 마디들(a1)(a2)(a3)(a4)의 와이어통과부(S1)(S2)(S3)(S4)는 상호간에 연속되고 있으며 이들의 회동점(P1)(P2)(P3)은 해당 마디에서 바깥쪽에 위치하고 있다.In this case, the wire passing portions S1, S2, S3, and S4 of these nodes a1, a2, a3, and a4 are mutually continuous, and their pivot points P1 and P2. (P3) is located outside of the node.

또한 이들 마디(a1)(a2)(a3)(a4)에서 상기 와이어 통과부(S1)(S2)(S3)(S4)는 상기 회동점(P1)(P2)(P3)에 대하여 안쪽에 형성되고, 상기 와이어통과부(S1)(S2)(S3)(S4)를 사이에 두고 상기 회동점(P1)(P2)(P3)과 대향하는 쪽에는 상기 연결와이어(881)(882)(883)가 접하는 접부가 형성되는데, 본 실시예에서 상기 접부는 이들 마디(a1)(a2)(a3)(a4)를 측면에서 관통하는 핀부재(Pc1)(Pc2)(Pc31)(Pc32)로 형성된다.Further, at these nodes a1 (a2) (a3) (a4), the wire passage portions S1, S2, S3, and S4 are formed inward with respect to the pivot point P1, P2, and P3. And the connection wires 881, 882 and 883 facing the pivot points P1, P2 and P3 with the wire passing portions S1, S2, S3 and S4 interposed therebetween. ) Is formed in contact with the contact portion, in this embodiment, the contact portion is formed by pin members Pc1 (Pc2) (Pc31) (Pc32) penetrating these nodes a1, a2, a3, a4. do.

가장 먼 쪽의 마디(a4)에는 삽입공이 형성된 돌출부재(Cp)가 형성되고 여기에 중간부재(C)가 장착되며 상기 삽입공에 핀부재(Pc)가 결합되는데, 이때, 상기 돌출부재(Cp)에 연결와이어가 연결된다.The farthest node a4 is formed with a protruding member Cp having an insertion hole formed therein, and an intermediate member C is mounted therein, and the pin member Pc is coupled to the insertion hole, wherein the protruding member Cp ) Is connected to the connecting wire.

이에 따라서, 상기 모터(930)의 작동에 따라, 상기 이동부재(436)가 상부로 이동하여 메인 와이어(880)를 당기면, 상기 마디들(a1)(a2)(a3)(a4)은 상호간에 굽혀져 파지를 이루게 된다. (도 8 참조)Accordingly, when the moving member 436 moves upward and pulls the main wire 880 according to the operation of the motor 930, the nodes a1, a2, a3, and a4 are mutually different. It is bent to form a grip. (See FIG. 8)

본 발명에 따를 경우, 상기 마디(a1)(a2)(a3)(a4)의 각각의 회동점(P1)(P2)(P3)에는 파지에 반발하는 리턴 스프링이 장착되는 것이 바람직한데, 본 실시예에 따를 경우, 토션 스프링(T1)(T2)(T3)이 장착되어 있다. (도 8 참조)According to the present invention, it is preferable that each of the pivot points P1, P2, and P3 of the nodes a1, a2, a3, and a4 be equipped with a return spring that repels the gripping. According to the example, the torsion springs T1, T2, and T3 are attached. (See FIG. 8)

이러한 파지에 반발하는 리턴 스프링으로 인하여 파지이후 손가락부재를 펼 때 마디가 펴지는 방향으로 상호간에 회동하게 된다.Due to the return spring that repels the gripping, when the finger member is unfolded after the gripping, the knuckles are rotated with each other in the direction in which the knots are extended.

본 발명에 따를 경우, 상기 핸드부(600)에서 전방부재(610)와 후방부재(650)는 양측면부재(620)(640)와 각각 접하여 전체로서 사각의 틀을 이루도록 하는 수직부재(611)(651)와, 이들 수직부재(611)(651)의 하부에 결합된 것으로서 손가락부재가 장착되는 손가락 부재 장착부재(613)(653)를 가지는 것이 바람직하다.According to the present invention, the front member 610 and the rear member 650 in the hand part 600 is in contact with both side members 620 and 640, respectively, to form a rectangular frame as a whole as a vertical member 611 ( 651 and finger member mounting members 613 and 653 to which finger members are mounted as coupled to the lower portions of these vertical members 611 and 651 are preferred.

이때 이들 손가락 부재 장착부재(613)(653)의 상호간 바라보는 면에는 하방으로 내려 갈수록 외측으로 경사진 경사부(6138)(6538)가 형성되는 것이 좋다. 이에 따라 상기 손가락부재의 첫 번째 마디(a1)도 이에 대응하여 경사부(S)를 가지게 된다.At this time, it is preferable that the inclined portions 6138 and 6338 inclined outwardly are formed on the mutually facing surfaces of the finger member mounting members 613 and 653. Accordingly, the first node a1 of the finger member also has an inclined portion S corresponding thereto.

이러한 경우 기본적으로 손가락부재는 외측으로 펴지도록 되는데, 파지 이전에 즉 만일 이동부재(436)가 최하방에 위치하는 경우 손가락부재는 외측으로 펴진 상태를 유지하게 된다.In this case, the finger member is basically extended outward, but if the moving member 436 is located at the bottom before the gripping, the finger member is kept outward.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드부(600)를 전체로서 도시한 사시도이며, 도 7은 상기 로봇팔에서 본 발명에 따른 파지구조를 도시한 것이다.6 is a perspective view of the hand part 600 according to an embodiment of the present invention as a whole, Figure 7 shows a gripping structure according to the present invention in the robot arm.

이제, 도 7에서 도 11을 참고로, 본 발명에 따른 작용을 설명한다.Now referring to FIG. 7 to FIG. 11, the operation according to the present invention will be described.

회전부(900)의 모터설치판(40)에 설치된 모터(930)가 작동하면 이에 따라 상기 스크루부재(438)가 회전을 이룬다. 그러면, 상기 스크루부재(438)에 장착된 너트부재(4366)가 상기 스프링부재(180)(190)를 통하여 상기 이동부재(436)를 밀게 되어, 상기 이동부재(436)는 상부로 이동을 하게 된다.이때, 상기 너트부재(4366)가 놓인 이동부재(436)는 와이어(880)를 통하여 손가락부재(631)(632)(633)와 연결되어 있다. 이에 따라 상기 이동부재(436)의 상부이동은 손가락부재(631)(632)(633)를 굽히게 된다.When the motor 930 installed on the motor mounting plate 40 of the rotating unit 900 operates, the screw member 438 rotates accordingly. Then, the nut member 4166 mounted to the screw member 438 pushes the movable member 436 through the spring members 180 and 190, so that the movable member 436 moves upward. At this time, the movable member 436 on which the nut member 4268 is placed is connected to the finger members 631, 632, and 633 through a wire 880. Accordingly, the upper movement of the movable member 436 bends the finger members 631, 632, and 633.

이러한 상황에서 이들 굽혀진 손가락부재(631)(632)(633)가 물체를 잡기 시작하면, 손가락부재(631)(632)(633)들의 계속된 굽힘은 저항을 받으며, 이에 따라 상기 모터(930)의 회전에 따라 상부로 이동하는 너트부재(436)는 상기 와이어(880)를 통하여 그 만큼 저항을 받게 된다.In this situation, when these bent finger members 631, 632, 633 start to grab an object, the continued bending of the finger members 631, 632, 633 is resisted, and thus the motor 930 The nut member 436 moving upwards according to the rotation of the c) is subjected to the resistance through the wire 880.

그러면, 상기 너트부재(4366)는 상기 이동부재(436)의 가이드 홈(4368)을 따라 상부로 이동하여 상기 스프링부재(180)(190)를 가압하게 된다. Then, the nut member 4166 moves upward along the guide groove 4368 of the movable member 436 to press the spring members 180 and 190.

이에 따라서 초기에 스프링부재(180)가 압축되며 변위를 일으키고 이에 따라 탄성력을 발생시켜 이동부재(436)를 아암본체부(550)의 이동가이드 홈(5083)을 따라 상부로 이동시킨다.Accordingly, the spring member 180 is initially compressed and causes displacement, thereby generating an elastic force, thereby moving the movable member 436 along the movement guide groove 5083 of the arm body 550 upward.

그러면 와이어(880)가 당겨지고 이에 따라 연결와이어(881)(882)(883)들이 당겨져 손가락부재(631)(632)(633)의 마디들(a1)(a2)(a3)(a4)이 상호간에 굽혀지도록 회동되어 파지를 이루기 시작한다.The wire 880 is then pulled and the connecting wires 881, 882, 883 are pulled out so that the nodes a1, a2, a3, a4 of the finger members 631, 632, 633 are pulled out. They are rotated to bend each other and begin to grasp.

이 상태에서 계속하여 모터(930)를 작동시키면 상기 너트부재(4366)은 계속하여 스프링부재(180)를 압축하게 되며 이에 따라 상기 와이어(880)를 당기는 힘은 증가하며 이에 따라 상기 손가락부재의 파지력은 계속하여 증가하게 된다.In this state, if the motor 930 is operated continuously, the nut member 4268 continues to compress the spring member 180, thereby increasing the pulling force of the wire 880, and thus holding force of the finger member. Will continue to increase.

더욱 계속적인 모터(930)의 작동은 스프링부재(180)의 압축을 넘어 스프링부재(190)의 압축을 가져오고 이에 따른 파지력을 발생시킨다. The more continuous operation of the motor 930 leads to the compression of the spring member 190 beyond the compression of the spring member 180 and generates the gripping force accordingly.

이때, 스프링(190)의 탄성계수(K2)가 스프링(K1)의 탄성계수보다 큰 경우, 모터의 동작시간(t1)이 스프링(180)을 압축하는 시간을 넘어서 스프링(190)을 압축하게 되면 파지력이 급격히 증가하게 된다. (도 11 참조)At this time, when the elastic modulus K2 of the spring 190 is greater than the elastic modulus of the spring K1, when the operating time t1 of the motor compresses the spring 190 beyond the time for compressing the spring 180. The gripping force will increase dramatically. (See Figure 11)

이것은 리모컨 등을 통하여 상기 로봇팔을 작동시키는 경우, 모터(930)의 동작시간을 제어하는 스위치를 작동하는 시간에 비례하여 파지력이 증가하며, 특정 시 간이 넘어서면, 파지력이 급격히 증가하는 것을 의미한다. 즉 모터(930)의 동작시간을 제어하여 파지력을 제어할 수 있으며, 동작시간이 임계치(t1)를 넘으면 급격히 증가된 파지력을 얻을 수 있게 되는 것이다.This means that when operating the robot arm through a remote control, etc., the gripping force increases in proportion to the time of operating the switch for controlling the operation time of the motor 930, and when a certain time is exceeded, it means that the gripping force rapidly increases. . That is, the gripping force can be controlled by controlling the operating time of the motor 930. When the operating time exceeds the threshold value t1, the gripping force is rapidly increased.

상기 모터(930)가 역의 방향으로 회전하면, 이에 따라 상기 이동부재(436)는 하방으로 이동하고, 이때 상기 리턴 스프링(T)이 상기 손가락부재의 마디들을 펴지는 방향으로 회동시켜 상기 손가락부재는 펴지게 된다.When the motor 930 rotates in the reverse direction, the moving member 436 moves downward, and the return spring T rotates in a direction in which the nodes of the finger member are unfolded. Will be unfolded.

만일 모터(930)의 동작을 중지시키면, 너트부재(4366)가 스크루부재(438)에서 동작을 멈추고, 상기 와이어(880)의 위치는 고정되고, 결국 손가락부재는 동작 중의 위치에서 자연스럽게 멈추게 된다. 즉 특별한 제어의 필요가 없이 모터의 정지만으로 동작 중 그 위치에서 자연스럽게 멈추게 되는 것이다.If the operation of the motor 930 is stopped, the nut member 4166 stops operation at the screw member 438, the position of the wire 880 is fixed, and the finger member naturally stops at the position during operation. In other words, the motor stops at that position naturally without any special control.

특별히 본 발명에 따를 경우, 모터(930)의 동작으로 스크루부재(438)를 회전시키고 이에 따라 너트부재(4366)의 이동으로 스프링(180)(190)을 압축하여 파지력을 발생시키는 것으로서 모터의 출력이 증폭되어 파지력을 발생시키게 되며, 이에 따라, 저가의 저출력 모터를 사용하는 것이 가능하다.In particular, according to the present invention, the rotation of the screw member 438 by the operation of the motor 930, thereby compressing the springs 180, 190 by the movement of the nut member 4268 to generate a grip force as the output of the motor This is amplified to generate a gripping force, whereby it is possible to use a low cost motor of low cost.

이와 같이, 본 발명은 저가의 저출력 모터를 사용하여 비용을 절감할 수 있으며, 그 움직임 중 모터가 정지하면 자연스럽게 움직임이 그 위치에서 고정된다.As such, the present invention can reduce the cost by using a low-cost low-power motor, the movement is naturally fixed in the position if the motor is stopped during the movement.

또한 본 발명에 따를 경우, 손가락부재(631)(632)(633)들이 물체와 접하면서 발생하는 파지에 대한 저항력에 따라 스프링의 탄성력만큼 파지력이 발생하는 것으로서 파지의 대상이 되는 물체에 따라 적절하게 파지력(把持力)이 발생하게 된다.In addition, according to the present invention, the finger members 631, 632, 633, the grip force is generated as much as the elastic force of the spring in accordance with the resistance to the gripping generated while contacting the object, according to the object to be gripped appropriately Gripping force is generated.

또한, 다수개의 마디가 상호간에 회동되어 파지를 이루는 것으로서, 물체의 형 상이나 크기에 구애 없이 자유롭게 파지할 수 있다.In addition, a plurality of nodes are rotated to form a gripping, it can be freely gripped regardless of the shape or size of the object.

나아가서, 본 발명에 따를 경우, 모터의 동작시간에 비례하여 파지력이 결정되고 또한 구간별로 다른 파지력의 증가 또는 감소를 구현할 수 있으며, 하나의 모터로 여러 개의 파지체를 동시에 구동할 수 있도록 한다.In addition, according to the present invention, the gripping force is determined in proportion to the operation time of the motor, and it is possible to implement the increase or decrease of different gripping force for each section, and to drive several gripping bodies simultaneously with one motor.

이로서 본 발명의 목적이 달성되었음을 이해할 수 있을 것이다.It will be appreciated that this has been achieved the object of the present invention.

본 발명은 실시예를 중심으로 설명되었으나, 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상에 따라 그 권리범위는 다음의 청구범위에 의한다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments, the present invention is not limited thereto, and the scope of the present invention is defined by the following claims according to the spirit of the present invention.

도 1에서 도 5는 본 발명에 따른 로봇의 파지구조가 구현된 로봇팔의 일예를 보이는 도면;1 to 5 is a view showing an example of the robot arm implemented the gripping structure of the robot according to the present invention;

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드부 전체로서 도시한 사시도;Figure 6 is a perspective view of the entire hand portion according to an embodiment of the present invention;

도 7은 상기 로봇팔에서 본 발명에 따른 파지구조를 도시한 도면;7 is a view showing a gripping structure according to the present invention in the robot arm;

도 8에서 도 11은 본 발명이 작용을 보이는 도면.8 to 11 is a view showing the operation of the present invention.

Claims

(a) a screw member connected to a motor and having a screw portion formed on an outer circumference thereof;

(b) a nut member having a female screw portion coupled to the screw portion of the screw member;

(c) a moving member having a nut member guide groove for guiding the nut member moving according to the rotation of the screw member;

(d) an elastic member mounted between the nut member and one surface of the nut member guide groove in the nut member guide groove of the movable member;

(e) a gripping member connected to the movable member via a wire;

(f) the moving member is installed in a movement guide groove formed in the robot and moves along the movement guide groove;

(g) The gripping structure of the robot, characterized in that the elastic member is mounted in series with a different elastic modulus.

delete

The method of claim 1,

The gripping structure of the robot, characterized in that the elastic modulus increases in number toward the nut member between the nut member and one surface of the nut member guide groove.

5. The method of claim 4,

The gripping structure of the robot, characterized in that the plurality of elastic members are separated by a separating member.

The method of claim 1,

The screw member penetrates the moving member and is placed in the nut member guide groove, and the nut member is mounted to the screw member placed in the nut member guide groove.

The method of claim 6,

The gripping structure of the robot, characterized in that the elastic member is mounted to the screw member as a spring member.

The method of claim 1,

The gripping member has a plurality of nodes rotatably coupled to each other, these nodes are formed with a wire passing portion through which the wire passes, the node of the farthest of these nodes and the wire is connected Gripping structure.

The method of claim 8,

The gripping structure of the robot, characterized in that the wire passing through the nodes are continuous with each other.

10. The method of claim 9,

The pivot point of the individual nodes is a gripping structure of the robot, characterized in that located on the outside of the node.

The method of claim 10,

The gripping structure of the robot is characterized in that the wire passage portion is formed in the inner side with respect to the pivot point, the contact portion is in contact with the pivot point between the wire passing portion is formed in contact with the pivot point. .

The method of claim 11,

The individual nodes of the gripping member are rotatably coupled to each other by a pin member, and the contact portion is a pin member penetrating from the side to the gripping structure of the robot.

The method according to any one of claims 8 to 12,

The holding structure of the robot, characterized in that each of the pivot point of the node is equipped with a return spring that repels the gripping direction.

The method of claim 13,

The return spring is a gripping structure of the robot, characterized in that the torsion spring.

The method of claim 8,

A plurality of grippers are provided, wherein a wire splitter is disposed between the movable member and the plurality of grippers, and the movable member and the wire splitter are connected by a main wire, and the wire splitter is individually Gripping structure of the robot, characterized in that connected by each of the connection wires connected between them.

The method of claim 15,

The connection position of the main wire in the wire split body is a gripping structure of the robot, characterized in that located in the center of the connection position of the connection wires.

The method according to claim 15 or 16,

The plurality of grippers are composed of two neighboring grippers and one opposite gripper facing each other, wherein the wire segment is a horizontal portion facing the two adjacent grippers and the horizontal A vertical portion extending vertically from the portion, wherein the connecting wires extend from both sides of the horizontal portion of the wire segment and the ends of the vertical portion, respectively, to be connected to two adjacent grippers and the opposite gripper, respectively. Gripping structure of the robot characterized in that.

The method of claim 17,

The gripping structure of the robot, characterized in that the wire divider has a T-shape.

The method according to claim 8 and 15,

The first node of the gripping body is formed with an outer inclined portion is installed in the corresponding inclined portion in the robot, wherein the inclined structure is characterized in that the robot is inclined outwards downwards downward.

The method of claim 19,

The gripping structure is a gripping structure of the robot, characterized in that the finger member.

(a) an arm portion of the robot arm on which a movement guide groove is formed;

(b) a screw member connected to a motor, the screw member having a screw portion formed on an outer circumference thereof;

(c) a nut member having a female screw portion coupled to the screw portion of the screw member;

(d) a moving member provided with a nut member guide groove for guiding the nut member moving in accordance with the rotation of the screw member and installed in the movement guide groove of the arm portion of the robot arm;

(e) an elastic member mounted between the nut member and one surface of the nut member guide groove in the nut member guide groove of the movable member; Here, the elastic member is mounted in plurality in series with different elastic modulus;

(f) a robot arm comprising a hand part having a finger member connected to the moving member via a wire.

delete

The method of claim 21,

The robot arm, characterized in that the elastic modulus increases in number toward the nut member between the nut member and one surface of the nut member guide groove.

24. The method of claim 23,

The plurality of elastic members are robot arm, characterized in that separated by a separating member.

The method of claim 21,

The method of claim 25,

The elastic member is a robot arm, characterized in that mounted to the screw member as a spring member.

The method of claim 21,

The hand part has a front member and a rear member and the robot arm, characterized in that the finger member is installed on each of the front member and the rear member.

The method of claim 27,

A wire divider is placed between the arm portion and the hand portion, the moving member and the wire divider are connected by a main wire, and the wire divider and the individual finger member are respectively connected by connecting wires connected therebetween. Robot arm, characterized in that connected.

The method of claim 28,

Between the arm portion and the wire split body, a horizontal member through which the main wire penetrates is installed, and two rollers are installed adjacent to the lower side of the horizontal member, and a main wire penetrating the horizontal member penetrates therebetween. Robot arm, characterized in that.

The method of claim 28 or 29,

The method of claim 27,

The inclined portions that are inclined outward are formed on the surfaces of the front and rear members of the hand member, which are inclined downward, and the first members of the finger members installed on the inclined portions are inclined portions corresponding thereto. Robot arm made with.

The method of claim 21,

The finger member has a plurality of nodes rotatably coupled to each other, these nodes are formed with a wire passing portion through which the wire passes, the farthest node among these nodes and the wire is connected arm.

33. The method of claim 32,

Robot arm, characterized in that the wire passing through the nodes are continuous with each other.

34. The method of claim 33,

The pivot point of the individual nodes is characterized in that the robot arm is located outward from the node.

The method of claim 34, wherein

In the node, the wire passing portion is formed in the inner side with respect to the pivot point, the robot arm, characterized in that the contact portion is formed in contact with the connecting wire on the side facing the pivot point with the wire passing portion therebetween.

36. The method of claim 35 wherein

Each node of the finger member is rotatably coupled to each other by a pin member, wherein the contact portion is a pin member penetrating the node from the side.

33. The method of claim 32,

34. The method of claim 33,