KR101201692B1

KR101201692B1 - 매니퓰레이터

Info

Publication number: KR101201692B1
Application number: KR1020120026838A
Authority: KR
Inventors: 이춘우
Original assignee: 이춘우
Priority date: 2012-03-16
Filing date: 2012-03-16
Publication date: 2012-11-15

Abstract

본 발명은, 부하대상물에 회전축이 결합되어 회전축에 정방향으로의 회전력을 인가하는 제1모터와 상기 제1모터의 고정자에 회전축이 결합되어 상기 제1모터의 고정자를 정역방향으로 회전시키는 제2모터를 회전부로서 구비하고, 상기 제2모터의 회전축에 상기 제1모터의 고정자를 외접시켜 이들 회전축들의 중심축선이 동축선 상에 있도록 상기 제1 및 제2모터들을 직렬로 결합시키고, 제1모터의 회전축을 자유상태로 유지하고, 제2모터의 회전축을 제2모터의 정지시에 고정시키는 스톱퍼를 제2모터에 구비시키고, 부하대상물을 정방향으로 회전시킬 시에는 제2모터를 정지시킨 상태에서 제1모터를 정방향으로 가동하여 제1모터의 회전축에 정방향으로의 회전력을 인가시키고, 부하대상물을 정방향으로 증속 회전시킬 시에는 제1모터의 정방향으로의 가동 중에서 제2모터를 정방향으로 가동하여 제1모터의 회전축에 정방향으로의 회전력을 증대시키고, 부하대상물을 정방향으로 감속회전시킬 시에는 제1모터의 정방향으로 가동중에 제2모터를 역방향으로 가동하여 제2모터의 회전축에 역방향으로의 회전력을 인가시키고, 부하대상물의 정방향으로의 회전을 정시시킬 시에는 제1모터의 정방향으로 가동중에 제2모터를 역방향으로 가동하여 제1모터의 회전축의 정방향으로의 회전력만큼 상기 제2모터의 회전축에 역방향으로의 회전력을 인가시킨다.

Description

매니퓰레이터{manipulator}

본 발명은 매니퓰레이터에 관한 것이다.

사람의 팔은 상하, 좌우, 및 전후로 선회될 수 있고, 상하, 좌우, 또는 전후로 선회된 임의의 위치에서 회전될 수 있는 기능을 가진다.

이러한 기능을 가진 팔은 섬세한 조작시에, 예를 들면, 그림을 그리거나, 페인트를 칠하거나, 볼트를 조이거나 용접작업을 수행할 때에 매우 용이하게 활용되고 있다.

이러한 기능을 산업용 로봇에 적용시키기 위해 상기 기능을 가진 팔을 매니퓰레이터로서 상기 로봇에 적용되고 있다.

상기 팔이 상기 기능을 수행하기 위해서는 복수 개의 관절부가 필요 되고, 그 관절부를 구동시키는 매니퓰레이터가 필요 된다.

지금까지 알려진 상기 매니퓰레이터는 X축, Y축, Z축에서 회전하는 모터와 병진운동하는 모터를 관절로서 구비하고서 팔과 유사한 궤적을 구현시키는 것으로 되어 있다.

특히 회전모터는 회전력을 발생시키는 장치로서, 소위 전동기라 불러 진다.

회전모터는 케이스에 내접 고정된 고정자, 상기 고정자에 대하여 일정 공극을 갖고서 내접되어 배치된 회전자, 상기 회전자에 고정 결합된 회전축을 포함하고 있다.

모터는 고정된 자계속에 전류방향을 정역으로 변경하여서 플레밍의 왼손법칙에 의거하여 회전축에 회전력을 발생시킨다.

상기 모터를 채용한 모터 기반의 매니퓰레이터는 변속을 위해 그리고 토크변경을 위해 변속기와 감속기를 상기 회전축과 출력축 사이에 개재하여 포함하고 있다.

이러한 모터 기반의 매니퓰레이터는 출력축에 부하대상물인 작업도구장착구을 결합시켜 상기 부하대상물에 회전력을 부여하지만, 모터가 정지될 시에, 회전하고 있는 회전자와 작업도구장착구의 관성력으로 인하여 작업도구장착구가 원하는 지점 또는 원하는 시점에서 정지될 수 없다고 하는 문제를 가진다.

또한, 상기 모터 기반의 매니퓰레이터는 토크 변경 또는 변속을 위해 복잡한 구조의 감속기와 변속기가 필요 된다고 하는 문제를 가진다.

본 발명은 상기된 문제점을 해결하는 것에 과제를 가진다.

본 발명은, 부하대상물에 회전축이 결합되어 회전축에 정방향으로의 회전력을 인가하는 제1모터와 상기 제1모터의 고정자에 회전축이 결합되어 상기 제1모터의 고정자를 정역방향으로 회전시키는 제2모터를 회전부로서 구비하고, 상기 제2모터의 회전축에 상기 제1모터의 고정자를 외접시켜 이들 회전축들의 중심축선이 동축선 상에 있도록 상기 제1 및 제2모터들을 직렬로 결합시키고, 제1모터의 회전축을 자유상태로 유지하고, 제2모터의 회전축을 제2모터의 정지시에 고정시키는 스톱퍼를 제2모터에 구비시키고, 부하대상물을 정방향으로 회전시킬 시에는 제2모터를 정지시킨 상태에서 제1모터를 정방향으로 가동하여 제1모터의 회전축에 정방향으로의 회전력을 인가시키고, 부하대상물을 정방향으로 증속 회전시킬 시에는 제1모터의 정방향으로의 가동 중에서 제2모터를 정방향으로 가동하여 제1모터의 회전축에 정방향으로의 회전력을 증대시키고, 부하대상물을 정방향으로 감속회전시킬 시에는 제1모터의 정방향으로 가동중에 제2모터를 역방향으로 가동하여 제2모터의 회전축에 역방향으로의 회전력을 인가시키고, 부하대상물의 정방향으로의 회전을 정시시킬 시에는 제1모터의 정방향으로 가동중에 제2모터를 역방향으로 가동하여 제1모터의 회전축의 정방향으로의 회전력만큼 상기 제2모터의 회전축에 역방향으로의 회전력을 인가시킴으로써 상기 과제를 해결할 수 있다.

본 발명은, 변속기와 감속기를 배제한 상태에서 회전부에 장착된 부하대상물의 속도와 토크를 변경시키는 것이 가능하게 하고, 아울러 회전부의 회전축을 정지시킬 때에도 상기 회전부의 회전축에 관성력이 작용되지 않게 하여, 원하는 위치에 그리고 원하는 시점에 부하대상물을 위치결정시키는 것을 가능하게 할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 실시예의 개념도,
도 2는 도 1의 제1회전부가 회전될 때를 도시한 도면,
도 3은 도 1의 제2회전부가 회전될 때를 도시한 도면,
도 4는 도 1의 본 발명에 따른 일실시예의 회전부의 상세도, 및
도 5는 본 발명에 따른 다른 일실시예의 회전부의 상세도.

이하, 본 발명에 따른 실시예가 도 1 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명될 것이다.

도 1에는 제1실시예의 매니퓰레이터가 개념적으로 사시도로서 도시되어 있다.

상기 매니퓰레이터는, 베이스(10), 상기 베이스(10) 상에 장착되어 Z축선을 중심으로 회전하는 Z축회전부(20), 상기 Z축회전부(20)에 장착되어 X축선을 중심으로 회전하는 X축회전부(30), 및 상기 X축회전부(30)에 장착되어 Y축선을 중심으로 회전하는 제1Y축회전부(40)를 포함하고 있다.

또한, 상기 매니퓰레이터는, 상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심과 선택적으로 동심을 갖고서 회전될 수 있게 상기 제1Y축회전부(40)에 장착되고 상기 Y축선에 수직한 방향에서 상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심축선을 가로지르는 방향으로 가변가능한 제1병진부(50), 상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심과 동심을 갖고서 회전되게 상기 제1병진부(50)에 장착된 제2Y축회전부(60), 및 상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심과 선택적으로 동심을 갖고서 회전될 수 있게 상기 제2Y축회전부(60)에 장착되고 상기 Y축선에 수직한 방향에서 상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심축선을 가로지르는 방향으로 가변가능한 제2병진부(70)를 포함하고 있다.

또한, 상기 매니퓰레이터는 상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심과 동심을 갖고서 회전될 수 있는 상기 제2병진부(70)의 부위에 기단이 장착되어 있고, 선단이 상기 Y축선방향으로 뻗어 있는 작업도구장착구(80)를 포함하고 있다.

상기 작업도구장착구(80)에는 작업도구(90)가 장전될 수 있게 하는 수단, 예를 들면, 체결수단, 억지끼워맞춤수단, 조임수단 등이 구비될 수 있다.

또한, 상기 작업도구장착구(80)는 Y축방향에서 망원경식으로 변위가능한 로드가 될 수 있다.

상기 X, Y, Z축선을 중심으로 회전되는 회전부(20, 30, 40, 60)들 각각은 서로 직렬로 연결된 한 쌍의 회전모터가 될 수 있으며, 상기 제1 및 제2병진부(50, 70)들 각각은 공지된 선형모터, 실린더, 또는 볼스크류가 될 수 있다.

상기 회전부(20, 30, 40, 60)들 각각은 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 부하대상물인 병진부(50, 70), 또는 회전부(30, 40)에 회전축(11)이 결합되어 회전축(11)에 정방향으로의 회전력을 인가시키는 제1모터(M1)와 그리고 상기 제1모터(M1)의 고정자(13) 또는 케이스(12)에 회전축(21)이 결합되어 상기 제1모터(M1)의 고정자(13) 또는 케이스(12)를 정역방향으로 회전시키는 제2모터(M2)를 구비하고 있다.

상기 제2모터(M2)의 회전축(21)에 상기 제1모터(M1)의 고정자(13) 또는 케이스(12)를 외접시켜 이들 회전축(11, 21)들의 중심축선이 동축선 상에 있도록, 상기 제1 및 제2모터들(M1, M2)이 직렬로 결합되어 있다.

상기 제1 및 제2모터(M1, M2)는, 종래와 같이 케이스(12, 22) 각각에 내접 고정된 고정자(13, 23), 상기 고정자(13, 23) 각각에 대하여 일정 공극을 갖고서 내접되어 배치된 회전자(14, 24), 상기 회전자(14, 24) 각각에 내접 고정된 회전축(11, 21)을 포함하고 있다.

상기 제1모터(M1)의 회전축(11)은 상기 제1모터(M1)의 가동시에 회전자유상태로 유지되어 있다. 그리고 상기 제2모터(M2)은 제2모터(M2)의 정지시에 상기 회전축(21)을 회전고정시키고 제2모터(M2)의 가동시에 상기 회전축(21)을 회전자유상태로 유지하기 위한 스톱퍼(25)를 포함하고 있다.

상기 스톱퍼(25)는 제2모터(M2)의 고정자(23) 또는 케이스(22)에 고정되어 있다. 상기 스톱퍼(25)는 예를 들면, 제2모터(M2)에 전원이 공급되지 않으면 자화되어 상기 제2모터(M2)의 회전축(21)을 잡아서 회전축(21)이 회전되지 못하게 하고 그리고 제2모터(M2)에 전원이 공급되면 비자화되어 상기 제2모터(M2)의 회전축(21)에 대한 잡음을 해제하여 회전축(21)이 회전자유상태가 되게 하는 전자척이 될 수 있다.

또한, 제2모터(M2)의 고정자(23) 또는 케이스(22)는 고정부(B)에 고정되어 있다. 상기 고정부(B)는 상기 베이스(10), 상기 제1모터(M1)의 회전축(11) 또는 병진부(50)가 될 수 있다.

상기 제1실시예의 설명을 위한 도 4에서 케이스(22)가 고정부(B)에 고정되어 있고, 회전축(21)이 케이스(12)에 고정되어 있으며, 스톱퍼(25)가 케이스(22)에 고정되어 있는 것으로 도시되어 있지만, 고정자(23)가 바로 고정부(B)에 고정되어 있고, 회전축(21)이 바로 고정자(12)에 고정되어 있고, 스톱퍼(25)가 바로 고정자(23)에 고정되어 있을 수 있다.

상기 부하대상물을 정방향으로 회전시킬 시에는, 상기 제2모터(M2)를 정지시켜 스톱퍼(25)가 제2모터(21)의 회전축(21)을 회전고정하게 한 상태에서 상기 제1모터(M1)에 전원을 공급하여 상기 제1모터(M1)의 고정자(13)와 회전자(14) 사이에 정방향으로의 회전력을 발생시켜 회전축(11)에 정방향으로의 회전력을 인가시킨다.

이때 상기 회전축(11)은 상기 제1모터(M1)의 고정자(13) 내에서 회전자유상태에 있지만, 상기 고정자(13) 또는 상기 고정자(13)를 고정하고 있는 상기 제1모터(M1)의 케이스(12)가 상기 스톱퍼(25)에 의해 고정된 상기 제2모터(M2)의 회전축(21)에 고정되어 있기 때문에, 뉴턴의 제3법칙(작용 반작용 법칙)에 의거하여 상기 정방향 회전력을 인가받을 수 있다.

즉, 회전축은 고정자가 고정되어 있어야만 고정자와 회전자 사이에 발생된 회전력을 전달받을 수 있다. 이러한 예는 고정자를 고정하고 있는 통상의 모터의 케이스가 고정 베이스에 고정되어 있는 원리와 같다.

또한, 상기 부하대상물을 정방향으로 증속 회전시킬 시에는, 제1모터(M1)에 전원을 공급하여 상기 회전축(11)을 정방향으로 회전시키는 상태에서 상기 제2모터(M2)에 전원을 공급하여 스톱퍼(25)에 의한 회전축(21)의 회전고정상태를 해제하면서 제2모터(M2)의 회전축(21)에 정방향 회전력을 인가시킨다.

결국, 상기 제2모터(M2)의 회전축(21)이 상기 제1모터(M1)의 케이스(12)에 고정된 고정자(13)를 정방향으로 회전시키는 상태에서 상기 제1모터(M1)에 의해 상기 제1모터(M1)의 회전축(11)에 정방향으로의 회전력이 전달되기 때문에, 상기 제1모터(M1)의 회전축(11)과 상기 부하대상물은 배가된 회전력을 전달받아 정방향으로 증속되게 된다.

또한, 상기 부하대상물을 정방향으로 감속회전시킬 시에는, 제1모터(M1)에 전원을 공급하여 상기 회전축(11)을 정방향으로 회전시키는 상태에서 상기 제2모터(M2)에 전원을 공급하여 스톱퍼(25)에 의한 회전축(21)의 고정상태를 해제하면서 제2모터(M2)의 회전축(21)에 역방향 회전력을 전달한다.

결국, 상기 제2모터(M2)의 회전축(21)이 상기 제1모터(M1)의 케이스(22)에 고정된 고정자(13)를 역방향으로 회전시키는 상태에서 상기 제1모터의 고정자(13)와 회전자(14) 사이에 정방향으로 회전력이 발생되어 상기 제1모터(M1)의 회전축(11)에 정방향으로의 회전력을 전달하기 때문에, 상기 고정자(13)가 정방향으로의 회전축(11)의 회전력을 발생시킬 지점 역활을 하지 못하여 상기 제1모터(M1)의 정방향으로의 회전축(11)의 회전력이 약화되어 상기 제1모터(M1)의 회전축(11)과 상기 부하대상물은 정방향으로 감속되게 된다.

또한, 상기 부하대상물의 정방향으로의 회전을 정시시킬 시에는, 제1모터(M1)에 전원을 공급하여 상기 회전축(11)을 정방향으로 회전시키는 상태에서 상기 제2모터(M2)에 전원을 공급하여 스톱퍼(25)에 의한 회전축(21)의 고정상태를 해제하면서 제1모터(M1)의 회전축(11)의 정방향 회전력만큼 제2모터(M2)의 회전축(21)에 역방향으로의 회전력을 인가시킨다.

결국, 상기 제2모터(M2)의 회전축(21)이 상기 제1모터(M1)의 케이스(12)에 고정된 고정자(13)를 역방향으로 회전축(11)의 회전력만큼 회전시키는 상태에서 상기 제1모터(M1)의 회전축(11)에 정방향으로의 회전력이 전달되기 때문에, 정방향의 회전력과 역방향의 회전력이 상쇄되어 상기 제1모터(M1)의 회전축(11)과 상기 부하대상물은 정지상태가 된다.

이 상태에서는 상기 제1 및 제2모터(M1, M2) 들이 가동되고 있음에도 불구하고 상기 부하대상물이 정지상태에 있기 때문에, 상기 부하대상물에는 어떠한 관성력도 존재하기 않게 되어, 상기 제 1 및 제2모터(M1, M2)를 동시에 작동중지시켜도, 상기 부하대상물은 원하는 위치에서 그리고 원하는 시간에 바로 정지될 수 있다.

상기 제1 및 제2모터(M1, M2)의 가동과 정지는 제1 및 제2모터(M1, M2) 각각에 구비된 엔코더로부터 수신된 회전속도정보와 자체적으로 설정된 상기 일정 시간 정보를 상기 변속가능한 구동장치에 구비된 도시되지 않은 제어장치의 연산프로그램에 의해 제어될 수 있다.

상기와 같이 구성된 제1실시예의 매니퓰레이터는 변속기와 감속기가 배제된 상태에서도 부하대상물의 속도와 토크를 변경시키는 것이 가능하게 하고, 아울러 부하대상물을 어떠한 진동 없이 원하는 위치에 그리고 원하는 시점에 위치결정시키는 것을 가능하게 할 수 있다.

도 5에는 다른 일실시예의 회전부가 개념적으로 도시되어 있다.

상기 회전부는 부하대상물인 병진부(50, 70), 또는 회전부(30, 40)에 결합된 회전축(11)에 정역방향으로의 회전력을 인가시키는 제1모터(M1)와 상기 제1모터(M1)의 고정자(13) 또는 케이스(12)에 회전축(21)이 결합되어 상기 제1모터(M1)의 고정자(13) 또는 케이스(12)를 정방향으로 회전시키는 제2모터(M2)를 구비하고 있다.

상기 제1 및 제2모터(M1, M2)는, 종래와 같이 케이스(12, 22) 각각에 내접 고정된 고정자(13, 23), 상기 고정자(13, 23) 각각에 대하여 일정 공극을 갖고서 내접되어 배치된 회전자(14, 24), 상기 회전자(14, 24) 각각에 고정 결합된 회전축(11, 21)을 포함하고 있다.

상기 제1모터(M1)는 제1모터(M1)의 정지시에 회전축(11)을 회전고정시키고 제1모터(M1)의 가동시에 회전축(11)을 회전자유상태로 유지시키기 위해 스톱퍼(25)를 포함하고 있다.

상기 제2모터(M2)은 제2모터(M2)의 정지시에 상기 회전축(21)을 회전고정시키고, 제2모터(M2)의 가동시에 회전축(21)을 회전자유상태로 유지시키기 위해 스톱퍼(25)를 포함할 수도 있다.

상기 하나의 스톱퍼(25)는 제2모터(M2)의 고정자(23) 또는 케이스(22)에 고정되어 있고, 그리고 상기 다른 하나의 스톱퍼(25)는 제1모터(M1)의 고정자(13) 또는 케이스(12)에 고정되어 있다. 상기 스톱퍼들(25, 25) 각각은 예를 들면, 제1 및 제2모터(M2, M1)각각에 전원이 공급되면 자화되어 상기 제2 및 제1모터(M2, M1)의 회전축(21, 11)을 잡고 있고, 제1 및 제2모터(M2, M1)각각에 전원이 공급되지 않으면 비자화되어 상기 제2 및 제1모터(M2, M1)의 회전축(21, 11)에 대한 잡음을 해제하는 전자척이 될 수 있다.

상기 부하대상물을 정방향으로 회전시킬 시에는, 상기 제1모터(M1)를 정지시켜 스톱퍼(25)가 제1모터(M1)의 회전축(11)을 고정하게 한 상태에서 상기 제2모터(M2)에 전원을 공급하여 상기 제2모터(M2)의 고정자(23)와 회전자(24) 사이에 정방향 회전력을 발생시킨다.

이때 상기 회전축(11)은 상기 스톱퍼(25)에 의해 상기 케이스(12)를 경유하여 상기 제2모터(M2)의 회전축(21)에 고정되어 있기 때문에, 함께 정방향으로 회전하게 된다.

또한, 상기 부하대상물을 정방향으로 증속 회전시킬 시에는, 제2모터(M2)에 전원을 공급하여 상기 회전축(21)을 정방향으로 회전시키는 상태에서 상기 제1모터(M1)에 전원을 공급하여 스톱퍼(25)에 의한 회전축(11)의 고정상태를 해제하면서 제1모터(M1)의 회전축(11)에 정방향으로의 회전력을 인가시킨다.

결국, 상기 제2모터(M2)의 회전축(21)이 상기 제1모터(M1)의 케이스(12)에 고정된 고정자(13)를 정방향으로 회전시키는 상태에서 상기 제1모터(M1)의 회전축(11)에 정방향으로의 회전력이 전달되기 때문에, 상기 제1모터(M1)의 회전축(11)에 전달되는 회전력이 배가되어 상기 부하대상물은 정방향으로 증속되게 된다.

또한, 부하대상물을 정방향으로 감속회전시킬 시에는, 제2모터(M2)에 전원을 공급하여 상기 회전축(21)을 정방향으로 회전시키는 상태에서 상기 제1모터(M1)에 전원을 공급하여 스톱퍼(25)에 의한 회전축(11)의 고정상태를 해제하면서 제1모터(M1)의 회전축(11)에 역방향 회전력을 인가한다.

결국, 제1모터(M1)의 회전축(11)이 상기 제2모터(M2)의 회전축(21)에 대한 결합상태가 해제되어 관성력으로 정방향으로 회전하게 되고, 이 상태에서 상기 제2모터(M2)의 회전축(21)이 상기 제1모터(M1)의 케이스(12)에 고정된 고정자(13)를 정방향으로 회전시키는 상태에서 상기 제1모터의 고정자(13)와 회전자(14) 사이에 역방향으로 회전력이 발생되어 상기 제1모터(M1)의 회전축(11)에 역방향으로의 회전력이 전달되기 때문에, 상기 제1모터(M1)의 정방향으로의 회전축(11)의 관성력이 상기 제1모터(M1)의 역방향으로의 회전축(11)의 회전력에 의해 약화되어 상기 제1모터(M1)의 회전축(11)과 상기 부하대상물은 정방향으로 감속되게 된다.

또한, 상기 부하대상물의 정방향으로의 회전을 정시시킬 시에는, 제2모터(M2)에 전원을 공급하여 상기 회전축(21)을 정방향으로 회전시키는 상태에서 상기 제1모터(M1)에 전원을 공급하여 스톱퍼(25)에 의한 회전축(11)의 고정상태를 해제하면서 제2모터(M2)의 회전축(21)의 정방향 회전력만큼 제1모터(M1)의 회전축(11)에 역방향 회전력을 인가한다.

결국, 상기 제2모터(M2)의 회전축(21)이 상기 제1모터(M1)의 케이스(12)에 고정된 고정자(13)를 정방향으로 회전시키는 상태에서 상기 제1모터(M1)의 회전축(11)에 상기 회전축(11)의 정방향으로의 회전력만큼 역방향으로의 회전력을 인가하기 때문에, 회전축(11)의 정방향 관성력과 역방향 회전력이 상쇄되어 상기 제1모터(M1)의 회전축(11)과 상기 부하대상물은 정지상태가 된다.

상기와 같이 구성된 다른 일실시예의 변속가능한 구동장치는 변속기와 감속기가 배제된 상태에서도 부하대상물의 속도와 토크를 변경시키는 것이 가능하게 하고, 아울러 부하대상물을 어떠한 진동 없이 원하는 위치에 그리고 원하는 시점에 위치결정시키는 것을 가능하게 할 수 있다.

상기 Z축회전부(20)과 상기 X축회전부(30)간의 결합을 위해, 상기 Z축회전부(20)에 상당하는 제2모터(M2)의 회전축(21)에 상기 X축회전부(30)에 상당하는 제1모터(M1)의 고정자(13) 또는 케이스(12)가 고정적으로 외접되어 있다.

또한, 상기 X축회전부(30)와 상기 제1Y축회전부(40) 간의 결합을 위해, 상기 X축회전부(30)에 상당하는 제1모터(M1)의 회전축(11)에 상기 제1Y축회전부(40)에 상당하는 제2모터(M2)의 고정자(23) 또는 케이스(22)가 고정되어 있다.

상기 제1Y축회전부(40)와 상기 제1병진부(50) 간의 결합과, 상기 제2Y축회전부(60)와 상기 제2병진부(70) 간의 결합은, 예를 들면, 상기 제1Y축 및 제2Y축회전부(40, 60) 각각에 상당하는 제1모터(M1)의 회전축(11, 11)에, 상기 제1 및 제2병진부(50, 70) 각각에 상당하는 선형모터의 직선형 고정자(51, 71)가, 고정적으로 외접되게 하고, 그 고정자(51, 71) 위에 직선형 회전자(52, 72)가 배치되게 함으로써 가능하다.

특히, 상기 직선형 고정자(51, 71)들은 상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심축선을 가로지르게 뻗어 있다.

상기 제1병진부(50)와 상기 제2Y축회전부(60) 간의 결합은, 예를 들면, 상기 제1병진부(50)에 상당하는 선형모터의 직선형 회전자(52) 상에, 상기 제2Y축회전부(60)에 상당하는 제1모터(M1)의 회전축(11)의 중심축선이 상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심축선과 일치될 수 있는 부위에 상기 제2Y축회전부(60)에 상당하는 제2모터(M2)의 고정자(23) 또는 케이스(22))가 장착됨으로써 가능하다.

상기와 같이 구성된 상기 매니퓰레이터는 다음과 같이 작동될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1 및 제2Y축회전부(40, 60) 및 제1 및 제2병진부(50, 70)와 그리고 상기 작업도구장착구(80)를 모두 제1Y축회전부(40)의 회전중심축선 상에 배치한 상태에서는 상기 제1 및 제2회전부(40, 60) 중 어느 회전부가 회전되면, 제1Y축회전부(40)의 회전중심에서 자전하게 된다.

이 상태에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1병진부(50)의 회전자(52)가 X축 방향 또는 Z축 방향으로 일정 거리 이동시켜 임의의 위치에 위치결정시키면, 상기 작업도구장착구(80)는 제1Y축회전부(40)의 회전중심에서 상기 회전자(52)의 이동 거리을 반경으로서 갖고서 일정 원형 궤도를 그리게 된다.

그리고 상기 제1Y축회전부(40)를 정지시키고 제2Y축회전부(60)를 회전시키면, 상기 작업도구장착구(80)는 제1Y축회전부(40)의 회전중심에서 편위된 제2Y축회전부(60)의 회전중심에서 자전하게 된다,

이 상태에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 제2병진부(70)의 회전자(72)가 X축 방향 또는 Z축 방향으로 일정 거리 이동시켜 임의의 위치에 위치결정시키면, 상기 작업도구장착구(80)는 제2Y축회전부(60)의 회전중심에서 상기 회전자(72)의 이동 거리을 반경으로서 갖고서 일정 원형 궤도를 그리게 된다.

이와 같은 상기 작업도구장착구(80)의 좌표설정에 의해, 상기 작업도구장착구(80)가 마주하고 있는 하나의 평면에 대하여 다양한 반경으로 그리고 다양한 회전중심을 갖고서 원형 궤도를 상기 작업도구장착구(80)가 그리는 것을 가능하게 한다.

이와 같은 상기 작업도구장착구(80)의 좌표설정은 Z축회전부(20)을 90도씩 회전시켜가며 수행되면, 사방의 평면에 대하여 다양한 반경으로 그리고 다양한 회전중심을 갖고서 원형 궤도를 상기 작업도구장착구(80)가 그리는 것을 가능하게 하고, 그리고 X축회전부(30)을 90도씩 회전시켜가며 수행되면, 2개의 기립평면과 바닥면 그리고 천장면에 대하여 다양한 반경으로 그리고 다양한 회전중심을 갖고서 원형 궤도를 상기 작업도구장착구(80)가 그리는 것을 가능하게 한다.

또한, 상기 작업도구장착구(80)가 Y축방향에서 변위가능하므로, 상기 작업도구장착구(80)와 마주하는 평면에 형성된 각종 요철부에도 다양한 반경으로 그리고 다양한 회전중심을 갖고서 원형 궤도를 상기 작업도구장착구(80)가 그리는 것을 가능하게 한다.

또한, Z축회전부(20) 또는 X축회전부(30)를 회전시켜 타원형, 원형, 등의 작업공간을 구획형성하는 벽면에도 작업도구(90)가 접촉되는 것을 가능하게 하여, 용이하게 작업도구(90)로 하여금 원하여지는 작업을 수행하는 것이 가능하게 된다.

상기 실시예의 별도 실시예로서, 상기 Z축회전부(20) 및 X축회전부(30)를 배제한 상태에서 상기 베이스(10)에 바로 상기 제1Y축회전부(40)를 고정시키는 것이 가능하며, 상기 별도 실시예는 상기 작업도구장착구(80)의 좌표설정에 의해, 상기 작업도구장착구(80)가 마주하고 있는 하나의 평면에 대하여 다양한 반경으로 그리고 다양한 회전중심을 갖고서 원형 궤도를 상기 작업도구장착구(80)가 그리는 것을 가능하게 할 수 있다.

10; 베이스, 20; Z축회전부, 30; X축회전부, 40; 제1Y축회전부, 50; 제1병진부, 60; 제2Y축회전부, 70; 제2병진부, 80; 작업도구장착구

Claims

회전부를 구비하고 있는 매니퓰레이터에 있어서,
상기 회전부는
부하대상물에 회전축(11)이 결합되어 회전축(11)을 정방향으로의 회전력을 인가시키는 제1모터(M1)와
상기 제1모터(M1)의 고정자(13) 또는 케이스(12)에 회전축(21)이 결합되어 상기 제1모터(M1)의 고정자(13) 또는 케이스(12)를 정역방향으로 회전시키는 제2모터(M2)를 포함하고 있고,
상기 제2모터(M2)의 회전축(21)에 상기 제1모터(M1)의 고정자(13) 또는 케이스(12)를 외접시켜 이들 회전축(11, 21)들의 중심축선이 동축선 상에 있도록, 상기 제1 및 제2모터들(M1, M2)이 직렬로 결합되어 있고,
상기 제1 및 제2모터(M1, M2)는, 각각 고정자(13, 23), 상기 고정자(13, 23) 각각에 대하여 일정 공극을 갖고서 내접되어 배치된 회전자(14, 24), 및 상기 회전자(14, 24) 각각에 내접고정된 회전축(11, 21)을 포함하고 있고,
상기 제2모터(M2)은 제2모터(M2)의 정지시에 상기 회전축(21)을 회전고정시키기 위해 스톱퍼(25)를 포함하고,
상기 제2모터(M2)의 고정자(23) 또는 케이스(22)는 고정부에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터.
제 1항에 있어서,
상기 부하대상물을 정방향으로 회전시킬 시에는, 상기 제2모터(M2)를 정지시켜 상기 스톱퍼(25)가 제2모터(M2)의 회전축(21)을 회전고정하게 한 상태에서 상기 제1모터(M1)에 전원을 공급하여 상기 제1모터(M1)의 고정자(13)와 회전자(14) 사이에 정방향 회전력을 발생시키고,
상기 부하대상물을 정방향으로 증속 회전시킬 시에는, 제1모터(M1)에 전원을 공급하여 상기 회전축(11)을 정방향으로 회전시키는 상태에서 상기 제2모터(M2)에 전원을 공급하여 스톱퍼(25)에 의한 회전축(21)의 회전고정상태를 해제하면서 제2모터(M2)의 회전축(21)을 정방향으로 회전시키고,
부하대상물을 정방향으로 감속회전시킬 시에는, 제1모터(M1)에 전원을 공급하여 상기 회전축(11)을 정방향으로 회전시키는 상태에서 상기 제2모터(M2)에 전원을 공급하여 스톱퍼(25)에 의한 회전축(21)의 회전고정상태를 해제하면서 제2모터(M2)의 회전축(21)에 역방향으로의 회전력을 인가시키고, 또는
상기 부하대상물의 정방향으로의 회전을 정시시킬 시에는, 제1모터(M1)에 전원을 공급하여 상기 회전축(11)을 정방향으로 회전시키는 상태에서 상기 제2모터(M2)에 전원을 공급하여 스톱퍼(25)에 의한 회전축(21)의 회전고정상태를 해제하면서 제1모터(M1)의 회전축(11)의 정방향 회전력만큼 제2모터(M2)의 회전축(21)에 역방향으로의 회전력을 인가시키고 나서, 상기 제 1 및 제2모터(M1, M2)를 동시에 작동중지되는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
베이스(10),
상기 베이스(10)에 상기 회전부를 포함하고서 장착되어 Z축선을 중심으로 회전하는 Z축회전부(20),
상기 Z축회전부(20)에 상기 회전부를 포함하고서 장착되어 X축선을 중심으로 회전하는 X축회전부(30),
상기 X축회전부(30)에 상기 회전부를 포함하고서 장착되어 Y축선을 중심으로 회전하는 제1Y축회전부(40),
상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심과 선택적으로 동심을 갖고서 회전될 수 있게 상기 제1Y축회전부(40)에 장착되고 상기 Y축선에 수직한 방향에서 상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심축선을 가로지르는 방향으로 가변가능한 제1병진부(50),
상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심과 동심을 갖고서 회전되게 상기 제1병진부(50)에 상기 회전부를 포함하고서 장착된 제2Y축회전부(60),
상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심과 선택적으로 동심을 갖고서 회전될 수 있게 상기 제2Y축회전부(60)에 장착되고 상기 Y축선에 수직한 방향에서 상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심축선을 가로지르는 방향으로 가변가능한 제2병진부(70), 및
상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심과 동심을 갖고서 회전될 수 있는 상기 제2병진부(70)의 부위에 기단이 장착되어 있고, 선단이 상기 Y축선방향으로 뻗어 있는 작업도구장착구(80)를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터.
제 3항에 있어서,
상기 작업도구장착구(80)는 Y축방향에서 변위가능한 로드인 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터.
제 3항에 있어서,
상기 Z축회전부(20)과 상기 X축회전부(30)간의 결합을 위해, 상기 Z축회전부(20)에 상당하는 제1모터(M1)의 회전축(11)에 상기 X축회전부(30)에 상당하는 제2모터(M2)의 고정자(23) 또는 케이스(22)가 고정적으로 외접되어 있고,
상기 X축회전부(30)와 상기 제1Y축회전부(40) 간의 결합을 위해, 상기 X축회전부(30)에 상당하는 제1모터(M1)의 회전축(11)에 상기 제1Y축회전부(40)에 상당하는 제2모터(M2)의 고정자(23) 또는 케이스(22)가 고정되어 있고,
상기 제1Y축회전부(40)와 상기 제1병진부(50) 간의 결합과, 상기 제2Y축회전부(60)와 상기 제2병진부(70) 간의 결합은, 상기 제1Y축 및 제2Y축회전부(40, 60) 각각에 상당하는 제1모터(M1)의 회전축(11, 11)에, 상기 제1 및 제2병진부(50, 70) 각각에 상당하는 선형모터의 직선형 고정자(51, 71)가, 고정적으로 외접되게 하고, 그 고정자(51, 71) 위에 직선형 회전자(52, 72)가 배치되어 있고,
상기 제1병진부(50)와 상기 제2Y축회전부(60) 간의 결합은, 상기 제1병진부(50)에 상당하는 선형모터의 직선형 회전자(52) 상에, 상기 제2Y축회전부(60)에 상당하는 제1모터(M1)의 회전축(11)의 중심축선이 상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심축선과 일치될 수 있는 부위에 상기 제2Y축회전부(60)에 상당하는 제2모터(M2)의 고정자(23) 또는 케이스(22)가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터.
제 5항에 있어서,
상기 직선형 고정자(51, 71)들은 상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심축선을 가로지르게 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
베이스(10),
상기 베이스(10)에 상기 회전부를 포함하고서 장착되어 Y축선을 중심으로 회전하는 제1Y축회전부(40),
상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심과 선택적으로 동심을 갖고서 회전될 수 있게 상기 제1Y축회전부(40)에 장착되고 상기 Y축선에 수직한 방향에서 상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심축선을 가로지르는 방향으로 가변가능한 제1병진부(50),
상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심과 동심을 갖고서 회전되게 상기 제1병진부(50)에 상기 회전부를 포함하고서 장착된 제2Y축회전부(60),
상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심과 선택적으로 동심을 갖고서 회전될 수 있게 상기 제2Y축회전부(60)에 장착되고 상기 Y축선에 수직한 방향에서 상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심축선을 가로지르는 방향으로 가변가능한 제2병진부(70), 및
상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심과 동심을 갖고서 회전될 수 있는 상기 제2병진부(70)의 부위에 기단이 장착되어 있고, 선단이 상기 Y축선방향으로 뻗어 있는 작업도구장착구(80)를 포함하고 하고 있는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터.
제 7항에 있어서,
상기 작업도구장착구(80)는 Y축방향에서 변위가능한 로드인 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터.
제 7항에 있어서,
상기 베이스(10)와 상기 제1Y축회전부(40) 사이에는 Z축선을 중심으로 회전하는 Z축회전부(20) 또는 X축선을 중심으로 회전하는 X축회전부(30)를 더 포함하고 있고,
상기 제1Y축회전부(40)는 상기 Z축회전부(20) 또는 X축회전부(30)에 이들의 회전중심으로 회전될 수 있게 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터.
제 7항에 있어서,
상기 제1Y축회전부(40)와 상기 제1병진부(50) 간의 결합과, 상기 제2Y축회전부(60)와 상기 제2병진부(70) 간의 결합은, 상기 제1Y축 및 제2Y축회전부(40, 60) 각각에 상당하는 제1모터(M1)의 회전축(11, 11)에, 상기 제1 및 제2병진부(50, 70) 각각에 상당하는 선형모터의 직선형 고정자(51, 71)가, 고정적으로 외접되게 하고, 그 고정자(51, 71) 위에 직선형 회전자(52, 72)가 배치되어 있고,
상기 제1병진부(50)와 상기 제2Y축회전부(60) 간의 결합은, 상기 제1병진부(50)에 상당하는 선형모터의 직선형 회전자(52) 상에, 상기 제2Y축회전부(60)에 상당하는 제1모터(M1)의 회전축(11)의 중심축선이 상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심축선과 일치될 수 있는 부위에 상기 제2Y축회전부(60)에 상당하는 제2전모터(M2)의 고정자(23) 또는 케이스(22)가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터.
제 10항에 있어서,
상기 직선형 고정자(51, 71)들은 상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심축선을 가로지르게 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터.
회전부를 구비하고 있는 매니퓰레이터에 있어서,
상기 회전부는
부하대상물에 결합된 회전축(11)에 정역방향으로의 회전력을 인가시키는 제1모터(M1)와
상기 제1모터(M1)의 고정자(13) 또는 케이스(12)에 회전축(21)이 결합되어 상기 제1모터(M1)의 고정자(13) 또는 케이스(12)를 정방향으로 회전시키는 제2모터(M2)를 포함하고 있고,
상기 제2모터(M2)의 회전축(21)에 상기 제1모터(M1)의 고정자(13) 또는 케이스(12)를 외접시켜 이들 회전축(11, 21)들의 중심축선이 동축선 상에 있도록, 상기 제1 및 제2모터들(M1, M2)이 직렬로 결합되어 있고,
상기 제1 및 제2모터(M1, M2)는, 각각 고정자(13, 23), 상기 고정자(13, 23) 각각에 대하여 일정 공극을 갖고서 내접되어 배치된 회전자(14, 24), 및 상기 회전자(14, 24) 각각에 내접고정된 회전축(11, 21)을 포함하고 있고,
상기 제1모터(M1)은 제1모터(M1)의 정지시에 상기 회전축(11)을 회전고정시키기 위해 스톱퍼(25)를 포함하고,
상기 제2모터(M2)의 고정자(23) 또는 케이스(22)는 고정부에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터.
제 12항에 있어서,
상기 부하대상물을 정방향으로 회전시킬 시에는, 상기 제1모터(M1)를 정지시켜 상기 스톱퍼(25)가 제1모터(M1)의 회전축(11)을 회전고정하게 한 상태에서 상기 제2모터(M2)에 전원을 공급하여 상기 제2모터(M2)의 고정자(23)와 회전자(24) 사이에 정방향 회전력을 발생시키고,
상기 부하대상물을 정방향으로 증속 회전시킬 시에는, 제2모터(M2)에 전원을 공급하여 상기 회전축(21)을 정방향으로 회전시키는 상태에서 상기 제1모터(M1)에 전원을 공급하여 스톱퍼(25)에 의한 회전축(11)의 회전고정상태를 해제하면서 제1모터(M1)의 회전축(11)에 정방향으로의 회전력을 인가시키고,
부하대상물을 정방향으로 감속회전시킬 시에는, 제2모터(M2)에 전원을 공급하여 상기 회전축(21)을 정방향으로 회전시키는 상태에서 상기 제1모터(M1)에 전원을 공급하여 스톱퍼(25)에 의한 회전축(11)의 회전고정상태를 해제하면서 제1모터(M1)의 회전축(11)에 역방향으로의 회전력을 인가시키고, 또는
상기 부하대상물의 정방향으로의 회전을 정시시킬 시에는, 제2모터(M2)에 전원을 공급하여 상기 회전축(21)을 정방향으로 회전시키는 상태에서 상기 제1모터(M1)에 전원을 공급하여 스톱퍼(25)에 의한 회전축(11)의 회전고정상태를 해제하면서 제2모터(M2)의 회전축(21)의 정방향 회전력만큼 제1모터(M1)의 회전축(11)에 역방향으로의 회전력을 인가시키고 나서, 상기 제 1 및 제2모터(M1, M2)를 동시에 작동중지되는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터.
제 12항 또는 제 13항에 있어서,
베이스(10),
상기 베이스(10)에 상기 회전부를 포함하고서 장착되어 Z축선을 중심으로 회전하는 Z축회전부(20),
상기 Z축회전부(20)에 상기 회전부를 포함하고서 장착되어 X축선을 중심으로 회전하는 X축회전부(30),
상기 X축회전부(30)에 상기 회전부를 포함하고서 장착되어 Y축선을 중심으로 회전하는 제1Y축회전부(40),
상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심과 선택적으로 동심을 갖고서 회전될 수 있게 상기 제1Y축회전부(40)에 장착되고 상기 Y축선에 수직한 방향에서 상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심축선을 가로지르는 방향으로 가변가능한 제1병진부(50),
상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심과 동심을 갖고서 회전되게 상기 제1병진부(50)에 상기 회전부를 포함하고서 장착된 제2Y축회전부(60),
상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심과 선택적으로 동심을 갖고서 회전될 수 있게 상기 제2Y축회전부(60)에 장착되고 상기 Y축선에 수직한 방향에서 상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심축선을 가로지르는 방향으로 가변가능한 제2병진부(70), 및
상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심과 동심을 갖고서 회전될 수 있는 상기 제2병진부(70)의 부위에 기단이 장착되어 있고, 선단이 상기 Y축선방향으로 뻗어 있는 작업도구장착구(80)를 포함하고 하고 있는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터.
제 14항에 있어서,
상기 작업도구장착구(80)는 Y축방향에서 변위가능한 로드인 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터.
제 14항에 있어서,
상기 Z축회전부(20)과 상기 X축회전부(30)간의 결합을 위해, 상기 Z축회전부(20)에 상당하는 제1모터(M1)의 회전축(11)에 상기 X축회전부(30)에 상당하는 제2모터(M2)의 고정자(23) 또는 케이스(22)가 고정적으로 외접되어 있고,
상기 X축회전부(30)와 상기 제1Y축회전부(40) 간의 결합을 위해, 상기 X축회전부(30)에 상당하는 제1모터(M1)의 회전축(11)에 상기 제1Y축회전부(40)에 상당하는 제2모터(M2)의 고정자(23) 또는 케이스(22)가 고정되어 있고,
상기 제1Y축회전부(40)와 상기 제1병진부(50) 간의 결합과, 상기 제2Y축회전부(60)와 상기 제2병진부(70) 간의 결합은, 상기 제1Y축 및 제2Y축회전부(40, 60) 각각에 상당하는 제1모터(M1)의 회전축(11, 11)에, 상기 제1 및 제2병진부(50, 70) 각각에 상당하는 선형모터의 직선형 고정자(51, 71)가, 고정적으로 외접되게 하고, 그 고정자(51, 71) 위에 직선형 회전자(52, 72)가 배치되어 있고,
상기 제1병진부(50)와 상기 제2Y축회전부(60) 간의 결합은, 상기 제1병진부(50)에 상당하는 선형모터의 직선형 회전자(52) 상에, 상기 제2Y축회전부(60)에 상당하는 제1모터(M1)의 회전축(11)의 중심축선이 상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심축선과 일치될 수 있는 부위에 상기 제2Y축회전부(60)에 상당하는 제2모터(M2)의 고정자(23) 또는 케이스(22)가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터.
제 16항에 있어서,
상기 직선형 고정자(51, 71)들은 상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심축선을 가로지르게 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터.
제 12항 또는 제 13항에 있어서,
베이스(10),
상기 베이스(10)에 상기 회전부를 포함하고서 장착되어 Y축선을 중심으로 회전하는 제1Y축회전부(40),
상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심과 선택적으로 동심을 갖고서 회전될 수 있게 상기 제1Y축회전부(40)에 장착되고 상기 Y축선에 수직한 방향에서 상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심축선을 가로지르는 방향으로 가변가능한 제1병진부(50),
상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심과 동심을 갖고서 회전되게 상기 제1병진부(50)에 상기 회전부를 포함하고서 장착된 제2Y축회전부(60),
상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심과 선택적으로 동심을 갖고서 회전될 수 있게 상기 제2Y축회전부(60)에 장착되고 상기 Y축선에 수직한 방향에서 상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심축선을 가로지르는 방향으로 가변가능한 제2병진부(70), 및
상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심과 동심을 갖고서 회전될 수 있는 상기 제2병진부(70)의 부위에 기단이 장착되어 있고, 선단이 상기 Y축선방향으로 뻗어 있는 작업도구장착구(80)를 포함하고 하고 있는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터.
제 18항에 있어서,
상기 작업도구장착구(80)는 Y축방향에서 변위가능한 로드인 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터.
제 18항에 있어서,
상기 베이스(10)와 상기 제1Y축회전부(40) 사이에는 Z축선을 중심으로 회전하는 Z축회전부(20) 또는 X축선을 중심으로 회전하는 X축회전부(30)를 더 포함하고 있고,
상기 제1Y축회전부(40)는 상기 Z축회전부(20) 또는 X축회전부(30)에 이들의 회전중심으로 회전될 수 있게 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터.
제 18항에 있어서,
상기 제1Y축회전부(40)와 상기 제1병진부(50) 간의 결합과, 상기 제2Y축회전부(60)와 상기 제2병진부(70) 간의 결합은, 상기 제1Y축 및 제2Y축회전부(40, 60) 각각에 상당하는 제1모터(M1)의 회전축(11, 11)에, 상기 제1 및 제2병진부(50, 70) 각각에 상당하는 선형모터의 직선형 고정자(51, 71)가, 고정적으로 외접되게 하고, 그 고정자(51, 71) 위에 직선형 회전자(52, 72)가 배치되어 있고,
상기 제1병진부(50)와 상기 제2Y축회전부(60) 간의 결합은, 상기 제1병진부(50)에 상당하는 선형모터의 직선형 회전자(52) 상에, 상기 제2Y축회전부(60)에 상당하는 제1모터(M1)의 회전축(11)의 중심축선이 상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심축선과 일치될 수 있는 부위에 상기 제2Y축회전부(60)에 상당하는 제2전모터(M2)의 고정자(23) 또는 케이스(22)가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터.
제 21항에 있어서,
상기 직선형 고정자(51, 71)들은 상기 제1Y축회전부(40)의 회전중심축선을 가로지르게 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터.