KR101247237B1 - Face robot having detachable inside and outside skins with easy maintenance - Google Patents

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KR101247237B1
KR101247237B1 KR1020100136519A KR20100136519A KR101247237B1 KR 101247237 B1 KR101247237 B1 KR 101247237B1 KR 1020100136519 A KR1020100136519 A KR 1020100136519A KR 20100136519 A KR20100136519 A KR 20100136519A KR 101247237 B1 KR101247237 B1 KR 101247237B1
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한국생산기술연구원
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Abstract

본 발명은 유지보수가 용이한 착탈식 내외피 구조를 갖는 얼굴 로봇에 관한 것으로서, 인간형 로봇 또는 동물형 로봇의 얼굴 골격을 이루는 내피와 외피를 탈착이 가능하도록 자석에 의해 흡착 결합시킬 수 있도록 함으로써, 내·외피의 분해와 재조립시 얼굴 외형의 손상을 방지하면서 내부의 기구부의 교체나 수리 등의 유지보수 작업을 용이하게 하고, 또한 내피와 외피와의 결합시 틀어짐이 없이 정확히 조립되도록 하는 것을 목적으로 한다.
이를 위한 해결수단으로서, 본 발명은 얼굴 골격에 해당하는 내피(10)와, 내피(10)에 결합되는 유연한 재질의 외피(20)와, 내피(10) 안에 유기적으로 연결 배치되어 얼굴 근육 운동과 감정표현을 구현할 수 있도록 마이크로프로세서, 센서, 모터, 액츄에이터 등으로 이루어지는 기구부(30)를 포함하는 얼굴 로봇에 있어서, 상기 내피(10)와 외피(20) 사이에 개재되어, 일면은 상기 내피(10)에 분리 가능하게 자력에 의해 흡착 결합되고 타면은 상기 외피(20)에 고정 결합되도록 분할 형성된 복수의 패치부(41∼47)를 포함하고, 상기 복수의 패치부(41∼47) 각각은 상기 내피(10)와 외피(20)의 이마 부위, 양 측면 부위, 코 부위 및 턱 부위에 위치되는 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to a face robot having a removable inner skin structure that is easy to maintain, and by allowing a magnet to be detachably attached to the inner skin and the outer skin forming a face skeleton of a humanoid robot or an animal robot by a magnet, · To prevent damage to the appearance of the face during disassembly and reassembly of the skin, to facilitate maintenance work such as replacement or repair of the internal parts, and to ensure the correct assembly of the inner skin and the skin without distortion. do.
As a solution for this, the present invention is an endothelial 10 corresponding to the facial skeleton, the outer shell 20 of the flexible material coupled to the endothelial 10, and the organic endothelial is disposed in the endothelial 10 and the facial muscle movement and In the facial robot including a mechanism 30 made of a microprocessor, a sensor, a motor, an actuator, etc. to implement the expression of emotion, interposed between the endothelial 10 and the outer shell 20, one surface is the endothelial 10 ) Is detachably adsorbed by magnetic force and the other surface includes a plurality of patch portions 41 to 47 that are divided to be fixedly coupled to the outer shell 20, wherein each of the plurality of patch portions 41 to 47 is formed as described above. Endothelial 10 and the outer skin 20 of the forehead portion, both side portions, characterized in that located on the nose and jaw portion.

Description

유지보수가 용이한 착탈식 내외피 구조를 갖는 얼굴 로봇{FACE ROBOT HAVING DETACHABLE INSIDE AND OUTSIDE SKINS WITH EASY MAINTENANCE}FACE ROBOT HAVING DETACHABLE INSIDE AND OUTSIDE SKINS WITH EASY MAINTENANCE}

본 발명은 유지보수가 용이한 착탈식 내외피 구조를 갖는 얼굴 로봇에 관한 것으로, 더 상세하게는 인간형 로봇 또는 동물형 로봇의 얼굴 골격을 이루는 내피와 외피를 탈착이 가능하도록 자석에 의해 흡착 결합시킬 수 있도록 함으로써, 내·외피의 분해와 재조립시 얼굴 외형의 손상을 방지하면서 내부의 기구부의 교체나 수리 등의 유지보수 작업을 용이하게 하고, 또한 내피와 외피와의 결합시 틀어짐이 없이 정확히 조립되도록 할 수 있는 얼굴 로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a face robot having a removable inner skin structure that is easy to maintain, and more specifically, can be adsorbed and coupled by a magnet to enable detachment of the inner skin and the outer skin forming the face skeleton of a humanoid robot or an animal robot. This prevents damage to the appearance of the face when disassembling and reassembling the inner and outer shells, and facilitates maintenance work such as replacing or repairing the internal parts of the inner shell. It is about the face robot which can do it.

종래 산업용 로봇과는 달리 최근 로봇의 사용 범위는 매우 넓어져, 인간이 생활하는 환경으로 확대되고 있는 추세이다. 이러한 추세로 인해 인간과의 상호작용이 무엇보다 중요하게 요구되고 있으며, 그 상호작용에 있어서 거부감이 없는 로봇들에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.Unlike conventional industrial robots, the use range of robots has become very wide in recent years, and has been expanded to an environment where humans live. Due to this trend, interaction with human beings is more important than ever, and research on robots with no objection in the interaction is being actively conducted.

최근에는, 인간과 로봇 간의 원활한 상호작용을 위해 실제 인간과 외관이 유사하고 감정표현이 가능한 인간형 로봇, 일명 안드로이드 로봇과 실제 애완동물과 같이 감성을 가진 동물형 로봇들에 대한 연구가 진행되고 있다.Recently, research has been conducted on humanoid robots, which are similar in appearance to humans and capable of expressing emotions, so-called Android robots and emotional pets such as real pets for smooth interaction between humans and robots.

현재까지 개발된 인간 친화적 상호작용을 위한 안드로이드 로봇들 중 전신형 안드로이드는 일본의 코코로(Kokoro)사가 제작한 액트로이드(Actroid)가 있으며, 얼굴형 안드로이드는 미국의 한슨 로보틱스(Hanson Robotics)사의 얼굴 로봇이 대표적이다. 그리고, 대표적인 동물형 로봇으로는 일본의 소니사가 제작한 아이보가 있다.Among the Android robots for human-friendly interaction developed so far, the full-body Android has Actroid made by Kokoro of Japan, and the face Android is the facial robot of Hanson Robotics of the United States. This is representative. The representative animal robot is Aibo, manufactured by Sony Corporation of Japan.

이러한 안드로이드 로봇과 동물형 로봇의 얼굴은 다양한 감정표현을 구현하도록 설계되며, 피부와 얼굴 골격이 존재하고 얼굴 근육을 움직이는 기구부가 배치되어 있다. Faces of these android robots and animal-type robots are designed to implement various emotion expressions, and skin and facial skeletons are present and mechanisms for moving facial muscles are arranged.

일례로, 도 1은 안드로이드 로봇의 얼굴을 나타낸 것이나, 동물형 로봇의 얼굴도 마찬가지의 구조로 이루어져 있다. 도 1에 도시한 바와 같이, 안드로이드 로봇의 얼굴은 다른 로봇들과 같이 강체로 된 케이스가 아니라 실제 사람 피부와 유사한 피부를 갖도록 실리콘이나 핫폼과 같은 유연한 재질의 외피(110)를 얼굴 골격에 해당하는 내피(120)에 결합하여 그 형상을 유지한다. 그리고, 인간의 뇌에 해당하는 기구부(130)는 내피(120) 안에 유기적으로 연결 배치되어 얼굴 근육 운동과 감정표현을 구현할 수 있도록 마이크로프로세서, 센서, 모터, 액츄에이터 등으로 구성되며, 이러한 기구부(130)는 강성이 작은 와이어나 실 등의 선재를 이용하여 내피에 연결하여, 기구부(130)가 움직이면 내피(120)와 외피(110) 또한 기구부(130) 움직임에 준하여 움직이도록 설계되어 있다. For example, FIG. 1 shows the face of an Android robot, but the face of an animal robot has the same structure. As shown in FIG. 1, the face of an Android robot is not a rigid body like other robots, but a skin 110 made of a flexible material such as silicone or hot foam so as to have a skin similar to a real human skin. It is coupled to the endothelium 120 to maintain its shape. In addition, the mechanism 130 corresponding to the human brain is organically disposed in the endothelial 120 and is composed of a microprocessor, a sensor, a motor, an actuator, and the like to implement facial muscle movement and emotion expression. ) Is connected to the endothelium using a wire or thread such as a small rigid wire, and when the mechanism portion 130 moves, the endothelial 120 and the outer shell 110 are also designed to move in accordance with the movement of the mechanism portion 130.

이와 같이, 안드로이드 로봇은 물론 동물형 로봇의 얼굴에는, 풍부한 표정 구현을 위해 수십 개의 센서, 모터 등의 부품이 배치되어 있는데, 만일 모터 등의 부품이 고장이 날 경우, 이를 교체하거나 수리하는 작업이 용이하도록 얼굴의 외형을 쉽게 분리할 수 있는 구조로 제작하는 것이 무엇보다 중요하다.As such, dozens of sensors, motors, and other parts are arranged on the face of an android robot as well as an animal-type robot to realize a rich expression. If a component such as a motor fails, it is necessary to replace or repair the robot. The most important thing is to make the structure so that the appearance of the face can be easily separated.

그러나, 종래에는, 로봇 얼굴의 외피를 단순히 접착제에 의해서만 내피에 결합함에 따라, 얼굴 외형을 손상함이 없이 내·외피를 분해하여 상기한 바와 같은 부품의 교체나 수리 등의 유지보수 작업을 하기가 어려운 점이 있었고, 특히 외피를 내피에 결합할 때 틀어짐 없이 정확히 조립하는 것이 어려울 뿐만 아니라 내·외피의 재조립시 얼굴 외형의 손상을 초래할 수 있다는 문제점이 있었다. However, in the related art, as the outer skin of the robot face is simply bonded to the inner skin only with an adhesive, it is difficult to disassemble the inner and outer skins and perform maintenance work such as replacing or repairing the parts as described above without damaging the outer appearance of the face. There was a difficulty, in particular, it is difficult to accurately assemble without distortion when combining the outer shell and endothelial as well as a problem that may cause damage to the appearance of the face when reassembling the inner shell.

본 발명은 인간형 로봇 또는 동물형 로봇의 얼굴 골격을 이루는 내피와 외피를 탈착이 가능하도록 자석에 의해 흡착 결합시킬 수 있도록 함으로써, 내·외피의 분해와 재조립시 얼굴 외형의 손상을 방지하면서 내부의 기구부의 교체나 수리 등의 유지보수 작업을 용이하게 하고, 또한 내피와 외피와의 결합시 틀어짐이 없이 정확히 조립되도록 할 수 있는 얼굴 로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다.According to the present invention, the endothelial and the outer skin of the human skeleton or the humanoid robot can be adsorbed and coupled by a magnet so as to be detachable, thereby preventing damage to the outer appearance of the inner and outer skin during disassembly and reassembly. It is an object of the present invention to provide a facial robot that can be easily assembled and repaired, such as replacement or repair of a mechanical part, and can be accurately assembled without being distorted when combined with an inner skin and an outer skin.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 얼굴 골격에 해당하는 내피와, 내피에 결합되는 유연한 재질의 외피와, 내피 안에 유기적으로 연결 배치되어 얼굴 근육 운동과 감정표현을 구현할 수 있도록 마이크로프로세서, 센서, 모터, 액츄에이터 등으로 이루어지는 기구부를 포함하는 얼굴 로봇에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention is a microprocessor, a sensor, so that the endothelial corresponding to the facial skeleton, the outer shell of a flexible material coupled to the endothelial, and organically disposed within the endothelium to implement facial muscle movement and expression In the face robot including a mechanism part consisting of a motor, an actuator, etc.,

상기 내피와 외피 사이에 개재되어, 일면은 상기 내피에 분리 가능하게 자력에 의해 흡착 결합되고 타면은 상기 외피에 고정 결합되도록 분할 형성된 복수의 패치부(patch)를 포함하고,Is interposed between the endothelial and the outer shell, one surface is detachably adsorbed by the magnetic force detachably to the endothelial and the other surface includes a plurality of patches formed to be fixedly coupled to the outer shell,

상기 복수의 패치부 각각은 상기 내피와 외피의 이마 부위, 양 측면 부위, 코 부위 및 턱 부위에 위치되는 것을 특징으로 한다.Each of the plurality of patches is located in the forehead portion, both side portions, the nose portion and the jaw portion of the endothelial and the outer shell.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 내피의 이마 부위와, 그 양 측면 부위의 위, 아래의 각각에는, 일정 형상으로 절결된 개방부가 형성되어 있고, 상기 개방부는 상기 내피와 외피의 이마 부위와 양 측면 부위의 위, 아래에 각각 결합되는 패치부에 의해 밀폐되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the forehead portion of the endothelium and the upper and lower portions of both side portions thereof are formed with an open portion cut into a predetermined shape, and the opening portion is the forehead portion and both sides of the endothelium and the outer shell. It is characterized by being sealed by a patch portion respectively coupled to the top and bottom of the site.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 복수의 패치부 각각은, 상기 내피에 대향하는 면의 가장자리부에 일정 간격을 두고 형성된 복수의 패치부 삽입홈을 갖는 본체와, 그 패치부 삽입홈에 고정 삽입된 자석으로 이루어져 있고,In addition, in the present invention, each of the plurality of patch portions, the main body having a plurality of patch portion insertion grooves formed at regular intervals on the edge portion of the surface facing the endothelial, and fixedly inserted into the patch portion insertion groove Consists of magnets,

상기 내피의 이마 부위, 양 측면 부위, 코 부위 및 턱 부위 각각에는, 상기 패치부 삽입홈에 대응하는 위치에 내피 삽입홈이 형성되어 있고, 상기 내피 삽입홈에는 상기 패치부 삽입홈에 고정 삽입된 자석과 대향하며 그 대향측이 서로 반대 극성을 갖는 자석이 고정 삽입된 것을 특징으로 한다.Endothelial insertion grooves are formed at positions corresponding to the patch insertion grooves, and the endothelial insertion grooves are fixedly inserted into the patch insertion grooves at the forehead portions, both side portions, the nose portions, and the jaw portions of the endothelium. Opposite the magnet and the opposite side is characterized in that the magnet is fixedly inserted with opposite polarity.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 복수의 패치부 각각은 판형상으로 상기 내피와 같은 비신축성 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, in the present invention, each of the plurality of patch portion is characterized in that the plate is made of a non-elastic material such as the endothelial.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 내피와 외피의 전면(前面)에는, 내피와 외피와의 조립 위치 결정을 위한 복수의 엠보 형태의 돌기부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.Further, in the present invention, a plurality of embossed projections for forming an assembly position between the inner skin and the outer skin are formed on the front surface of the inner skin and the outer skin.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 복수의 패치부 중, 상기 내피와 외피의 양 측면 부위에 결합되는 패치부에는, 내피와 외피와의 조립 위치 결정을 위한 복수의 엠보 형태의 돌기부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, in the present invention, among the plurality of patch portions, the patch portion coupled to both side portions of the endothelial and the outer shell is formed with a plurality of embossed protrusions for assembling positioning of the endothelial and the outer shell. It features.

본 발명에 의하면, 인간형 로봇 또는 동물형 로봇의 얼굴 골격을 이루는 내피와 외피를 탈착이 가능하도록 자석에 의해 흡착 결합시킬 수 있도록 구성함으로써, 얼굴에 배치된 모터 등의 부품이 고장이 날 경우, 외피를 내피로부터 간편하게 분리하여 대상 부품의 교체나 수리 등의 유지보수 작업을 용이하게 할 수 있고, 또한 내피와 외피와의 결합시 틀어짐이 없이 간편하면서도 정확히 조립할 수 있을 뿐만 아니라 내·외피의 분해와 재조립시 얼굴 외형의 손상을 방지할 수 있다.According to the present invention, the inner skin and the outer skin of the humanoid robot or animal robot are configured to be adsorbed and coupled by a magnet so as to be detachable, so that when a component such as a motor placed on the face breaks down, It can be easily separated from the endothelium to facilitate maintenance work such as replacement or repair of the target parts, and can be easily and accurately assembled without distorting when combining the endothelium and the outer shell. It is possible to prevent damage to the appearance of the face when assembling.

도 1은 일반적인 안드로이드 로봇의 얼굴 구조를 개략적으로 나타낸 측면도.
도 2는 본 발명에 따른 얼굴 로봇의 내피 구조와 내피를 외피에 결합하기 위한 복수개의 패치부를 나타낸 정면 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 얼굴 로봇의 외피, 내피 및 패치부를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 얼굴 로봇의 내피에 복수개의 패치부를 결합한 상태를 보여주는 내피의 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 얼굴 로봇에서의 외피와 내피를 결합하기 위한 하나의 패치부의 예를 나타낸 구성도.
도 6은 패치부를 이용하여 외피를 내피에 결합하는 방법을 나타낸 도면.
도 7은 외피가 패치부에 의해 내피에 결합된 상태를 나타탠 도면.
1 is a side view schematically showing the face structure of a typical android robot.
Figure 2 is a front perspective view showing a plurality of patches for coupling the endothelial structure and the endothelium of the facial robot according to the present invention.
Figure 3 is a perspective view showing the outer shell, endothelial and patch of the facial robot according to the present invention.
Figure 4 is a perspective view of the endothelial showing a state in which a plurality of patches coupled to the endothelial of the facial robot according to the present invention.
Figure 5 is a block diagram showing an example of one patch portion for combining the skin and the endothelium in the facial robot according to the present invention.
6 is a view showing a method of coupling the skin to the endothelium using a patch.
7 is a view showing a state in which the shell is coupled to the endothelium by the patch.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일반적인 안드로이드 로봇의 얼굴 구조를 개략적으로 나타낸 측면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 얼굴 로봇의 내피 구조와 내피를 외피에 결합하기 위한 복수개의 패치부를 나타낸 정면 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 얼굴 로봇의 외피, 내피 및 패치부를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 얼굴 로봇의 내피에 복수개의 패치부를 결합한 상태를 보여주는 내피의 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 얼굴 로봇에서의 외피와 내피를 결합하기 위한 하나의 패치부의 예를 나타낸 구성도이고, 도 6은 패치부를 이용하여 외피를 내피에 결합하는 방법을 나타낸 도면이며, 도 7은 외피가 패치부에 의해 내피에 결합된 상태를 나타탠 도면이다.1 is a side view schematically showing a face structure of a general android robot, Figure 2 is a front perspective view showing a plurality of patches for coupling the endothelial structure and the endothelial of the facial robot according to the present invention, Figure 3 is a present invention 4 is a perspective view showing the outer skin, the endothelial and the patch portion of the facial robot according to the present invention, FIG. Figure 6 is a block diagram showing an example of a patch portion for combining the outer skin and the endothelial, Figure 6 is a view showing a method of joining the outer skin to the endothelial using the patch portion, Figure 7 is the outer skin is bound to the endothelial by the patch portion The figure which shows the state which became.

본 발명의 얼굴 로봇은 안드로이드 로봇과 동물형 로봇에 적용되는 것으로, 도 2, 도 3 및 도 7에 도시한 바와 같이, 얼굴 골격에 해당하는 비신축성 재질(예컨대, 합성수지)의 내피(10)와, 내피(10)에 결합되는 유연한 재질(예컨대, 실리콘나 핫폼)의 외피(20)와, 내피(20) 안에 유기적으로 연결 배치되어 얼굴 근육 운동과 감정표현을 구현할 수 있도록 마이크로프로세서, 센서, 모터, 액츄에이터 등으로 이루어지는 기구부(30)를 포함하여 구성된다. 여기서, 기구부(30)는 종래와 같이, 강성이 작은 와이어나 실 등의 선재를 이용하여 내피(10)에 연결됨으로써, 기구부가 움직이면 내피(10)와 외피(20) 또한 기구부 움직임에 준하여 움직이도록 설계되어 있다. The face robot of the present invention is applied to an android robot and an animal-type robot, and as shown in FIGS. 2, 3, and 7, an inner skin 10 of an inelastic material (eg, a synthetic resin) corresponding to a face skeleton and , The outer shell 20 of the flexible material (eg, silicon or hot foam) coupled to the endothelium 10, and organically disposed within the endothelium 20 so as to implement facial muscle movement and emotion expression, such as a microprocessor, a sensor, and a motor. And a mechanism portion 30 made of an actuator or the like. Here, the mechanism portion 30 is connected to the endothelial 10 by using wires such as wires or yarns having a small rigidity as in the related art, so that when the mechanism portion moves, the endothelial 10 and the outer shell 20 also move in accordance with the movement of the mechanism portion. It is designed.

그리고, 내피(10)는 턱을 이루는 하부내피(10b)와 턱을 제외한 안면부를 이루는 상부내피(10a)로 이루어져 있다. 도 4에는 하부내피(10b)가 상부내피(10a)와 분리된 상태가 도시되어 있고, 도 3에는 하부내피(10b)가 생략된 상태가 도시되어 있다. And, the endothelial 10 is composed of a lower endothelial 10b constituting the jaw and an upper endothelial 10a constituting the face portion except the jaw. 4 shows a state where the lower endothelial 10b is separated from the upper endothelial 10a, and FIG. 3 shows a state where the lower endothelial 10b is omitted.

이러한 구조를 갖는 얼굴 로봇에 있어서, 본 발명은 내피(10)와 외피(20)를, 얼굴 외형을 손상시킴이 없이 조립과 분해를 간단히 할 수 있도록 착탈식 결합구조로 구성하고 있다.In the face robot having such a structure, the present invention is composed of a detachable coupling structure so that the endothelial 10 and the outer shell 20 can be easily assembled and disassembled without damaging the facial appearance.

즉, 본 발명에 있어서는, 내피(10)와 외피(20) 사이에 내피(10) 재질과 같은 재질로 이루어진 복수의 패치부(41∼47)를 개재하고 있다. 이 패치부(41∼47)는, 일면은 내피(10)에 분리 가능하게 자력에 의해 흡착 결합되고 타면은 외피(20)에 고정 결합되도록 소정의 형상으로 분할 형성되어 있다.That is, in the present invention, a plurality of patch portions 41 to 47 made of the same material as the endothelial 10 material is interposed between the endothelial 10 and the outer shell 20. The patch portions 41 to 47 are formed in a predetermined shape such that one surface thereof is detachably attached to the inner shell 10 by magnetic force and the other surface is fixedly coupled to the outer shell 20.

이러한 패치부(41∼47)는, 외피(20)가 내피(10)를 안정적으로 감쌀 있는 곳에 위치되는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 패치부(41∼47)는 내피(10)와 외피(20)의 결합 위치, 즉 얼굴 외형을 입체감 있게 부드러운 곡선을 이루는 내피(10)와 외피(20)의 이마 부위, 양 측면 부위, 코 부위 및 턱 부위에 위치된다.These patch portions 41 to 47 are preferably located where the outer shell 20 can stably wrap the inner shell 10. Specifically, the patch portions 41 to 47 are forehead portions and both sides of the endothelial 10 and the outer skin 20 which form a three-dimensional smooth curve of the endothelial 10 and the outer skin 20, that is, the external shape of the face. It is located in the area of the nose, nose and chin.

여기서, 내피(10)와 외피(20)의 양 측면 부위에 결합되는 패치부(42, 43, 44, 45)은 2개로 더 분할 형성됨으로써, 도 2에 도시한 바와 같이, 내피(10)와 외피(20)의 양 측면 부위의 위, 아래에 일정 간격을 두고 위치된다. 도 4에는 패치부(41∼47)의 일면이 내피(10)에 자력에 의해 흡착 결합된 상태가 도시되어 있고, 도 3에는 패치부(41∼47)의 타면이 외피(20)에 접착제에 의해 결합된 상태가 도시되어 있디.Here, the patch portion 42, 43, 44, 45 coupled to both side portions of the endothelium 10 and the outer shell 20 are further divided into two, as shown in Figure 2, the endothelium 10 and It is positioned at regular intervals above and below both side portions of the shell 20. 4 shows a state in which one surface of the patch portions 41 to 47 is magnetically coupled to the endothelium 10 by magnetic force, and in FIG. 3, the other surface of the patch portions 41 to 47 is applied to the outer shell 20 by an adhesive. The combined state is shown.

이와 같은 복수의 패치부(41∼47) 각각은, 형상만 다를 뿐이고, 판형상의 본체와, 본체의 일면에 형성된 패치부 삽입홈을 갖는 구조로 이루어져 있다는 점에서 동일하다. 따라서, 도 5는 복수의 패치부(41∼47) 중 내피(10)와 외피(20)에 결합되는 패치부(41)의 구조를 예시한 것이나, 다른 패치부도 이와 같은 구조를 가지므로 그에 대한 설명은 생략한다. 도 5에 도시한 바와 같이, 패치부(41)는 직사각형 형상을 갖는 본체(41a)와, 본체(41a)의 일면, 즉 내피(10)에 대향하는 면의 가장자리부를 따라 일정 간격을 두고 형성된 복수의 패치부 삽입홈(60)을 갖는 구조로 이루어져 있다. 그리고, 상기 패치부 삽입홈(60)에는, 극성을 갖는 자석(61)이 고정 삽입되어 있다.Each of the plurality of patch portions 41 to 47 is the same only in shape, and is identical in that it has a structure having a plate-shaped body and a patch portion insertion groove formed on one surface of the body. Accordingly, FIG. 5 illustrates a structure of the patch portion 41 coupled to the endothelium 10 and the outer shell 20 of the plurality of patch portions 41 to 47, but other patch portions have the same structure. Description is omitted. As shown in FIG. 5, the patch part 41 includes a plurality of patches 41 formed at regular intervals along a main body 41a having a rectangular shape and one edge of the main body 41a, that is, an edge portion of the surface opposite to the endothelium 10. Consists of a structure having a patch insertion groove 60 of. A magnet 61 having a polarity is fixedly inserted into the patch insertion groove 60.

이에 대응하여, 내피(10)의 이마 부위, 양 측면 부위, 코 부위 및 턱 부위 각각에는, 패치부 삽입홈(60)에 대응하는 위치에 내피 삽입홈(50)이 형성되어 있고, 내피 삽입홈(50)에는 패치부 삽입홈(60)에 고정 삽입된 자석과 대향하며 그 대향측이 서로 반대 극성을 갖는 자석(51)이 고정 삽입되어 있다. 도면에서는, 내피(10)의 이마 부위와 코 부위에만 내피 삽입홈(50)이 도시되어 있지만, 내피(10)의 양 측면 부위와 턱 부위에도 내피 삽입홈이 형성되어 있음은 당연하다. 여기서, 턱 부위는 정확히는 목으로 이어지는 턱 아래 부위를 가리킨다.Correspondingly, in each of the forehead portion, both side portions, the nose portion and the jaw portion of the endothelial 10, an endothelial insertion groove 50 is formed at a position corresponding to the patch insertion groove 60, and the endothelial insertion groove is formed. In the 50, the magnet 51 fixedly inserted into the patch insertion groove 60 is opposed to the magnet and has opposite polarities. In the figure, the endothelial insertion groove 50 is shown only in the forehead portion and the nose portion of the endothelial 10, it is obvious that endothelial insertion grooves are formed in both side portions and the jaw portion of the endothelial 10. Here, the jaw points precisely to the area under the jaw that leads to the neck.

본 발명에서의 자석들로서는 둥근 막대자석으로서, 자력이 강한 강자석이 사용되지만, 반드시에 이에 한정되는 것은 아니며, 자성을 갖는 것이라면 어떠한 구조라도 상관없다. As the magnets in the present invention, a strong bar magnet having a strong magnetic force is used as the round bar magnet. However, the magnet is not limited thereto, and any structure may be used as long as it has magnetic properties.

이와 같이, 본 발명은 내피(10)와 외피(20) 사이에 복수의 패치부(41∼47)를 개재함과 함께 그 패치부(41∼47)의 일면과 내피(10)에 반대 극성의 자석을 설치하여, 패치부(41∼47)의 일면은 내피(10)에 분리 가능하게 자력에 의해 흡착 결합되고 그 타면은 외피(20)에 접착제 등에 의해 고정 결합되도록 함으로써, 내피(10) 주변에 배치된 모터 등의 부품이 고장이 날 경우, 대상 부품의 교체나 수리 등의 유지보수 작업을 용이하게 할 수 있고, 또한 내피(10)와 외피(20)와의 결합시 틀어짐이 없이 정확히 조립할 수 있을 뿐만 아니라, 내·외피의 분해와 재조립시 얼굴 외형의 손상을 방지할 수 있다.As described above, the present invention has a plurality of patch portions 41 to 47 interposed between the endothelium 10 and the outer shell 20, and has opposite polarities to one surface of the patch portions 41 to 47 and the endothelium 10. By installing a magnet, one surface of the patch portions 41 to 47 are detachably adsorbed by the magnetic force so as to be detachably attached to the endothelium 10, and the other surface is fixedly bonded to the outer skin 20 by an adhesive or the like, thereby surrounding the endothelium 10. When a component such as a motor breaks down, the maintenance work such as replacement or repair of the target component can be facilitated, and the assembly can be performed accurately without any distortion when the inner shell 10 and the outer shell 20 are combined. In addition, it is possible to prevent damage to the appearance of the face when disassembling and reassembling the inner and outer skin.

그리고, 내피(10)의 이마 부위와, 그 양 측면 부위의 위, 아래의 각각에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 소정 형상으로 절결된 개방부(48)가 형성되어 있는데, 이 개방부(48)는 내피(10)와 외피(20)의 이마 부위와 양 측면 부위의 위, 아래에 각각 결합되는 패치부(41, 42, 43, 44, 45)에 의해 밀폐된다. 상기 개방부(48)를 형성한 이유는, 내피(10)의 내부 구조를 더 잘 보일 수 있도록 하여 유지보수의 용이성을 도모하기 위한 것이다. 패치부(41∼47) 또한 유지보수가 용이한 곳에 위치하도록 여러 개로 분할 형성한 것이다.In addition, an opening 48 cut into a predetermined shape is formed at each of the forehead portion of the endothelium 10 and above and below both side portions thereof, as shown in FIG. 3. 48 is closed by patch portions 41, 42, 43, 44, 45 which are respectively coupled to the upper and lower portions of the forehead and both side portions of the endothelium 10 and the outer shell 20, respectively. The reason why the opening 48 is formed is to facilitate the maintenance by making the internal structure of the endothelium 10 more visible. The patch portions 41 to 47 are also formed into several pieces so as to be located at an easy maintenance place.

한편, 내피(10)와 외피(20)의 전면(前面)에는, 동일 모양을 갖는 복수의 엠보 형태의 돌기부(70)가 형성되어 있고, 그 엠보 형태의 돌기부(70)의 위치에 대응하는 그 타면에는 그에 상응하여 음각의 오목부(71)가 형성되어 있다. 이러한 엠보 형태의 돌기부(70)는 내피(10)와 외피(20)을 조립할 때, 뒤틀림 없이 정확히 조립할 수 있도록 조립 위치 결정부로서 기능한다. 마찬가지로, 내피(10)와 외피(20)를 결합하기 위한 패치부(41∼47)에도, 내피(10)와 외피(20)와의 조립 위치 결정을 위한 복수의 엠보 형태의 돌기부(70)와 음각의 오목부가 형성되어 있다.On the other hand, a plurality of embossed projections 70 having the same shape are formed on the front surface of the inner shell 10 and the outer shell 20, and the corresponding portions of the projections 70 of the embossed shape are formed. On the other side, an intaglio recess 71 is formed correspondingly. The embossed protrusions 70 function as assembly positioning parts to assemble the inner shell 10 and the outer shell 20 so that they can be accurately assembled without distortion. Similarly, the patch portions 41 to 47 for joining the endothelium 10 and the outer shell 20 also have a plurality of embossed projections 70 and intaglio for assembling positioning of the endothelium 10 and the outer shell 20. The recessed part is formed.

미설명 부호 80은, 내피(10)와 결합되는 머리 뒷부분으로서, 내피(10) 내부의 기구부를 외부에서 볼 수 있도록 투명재질로 형성되어 있다. 또한 미설명 부호 90은 나사 삽입홈이고, 91은 나사 삽입홈에 삽입되어 내피(10) 내부의 기구부(30)의 일부와 체결되는 나사를 나타낸 것이다.Reference numeral 80 is a rear portion of the head coupled to the endothelial 10, and is formed of a transparent material so that the mechanism inside the endothelial 10 can be seen from the outside. In addition, reference numeral 90 denotes a screw insertion groove, and 91 denotes a screw inserted into the screw insertion groove and fastened to a part of the mechanism part 30 inside the endothelium 10.

이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경, 응용될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 다음의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of the same should be construed as being included in the scope of the present invention.

10 : 내피
20 : 외피
30 : 기구부
41, 42, 43, 44, 45, 46, 47 : 패치부
41a : 본체
48 : 개방부
50 : 내피 삽입홈
51 : 자석
60 : 패치 삽입홈
61 : 자석
70 : 엠보 형태의 돌기부
71 : 음각 오목무
80 : 머리 뒷부분
90 : 나사 삽입홈
91 : 나사
10: endothelial
20: sheath
30: mechanical part
41, 42, 43, 44, 45, 46, 47: patch portion
41a: main body
48: opening
50: endothelial insertion groove
51: magnet
60: patch insertion groove
61: magnet
70: embossed projection
71: engraved recess
80: back of the head
90: screw insertion groove
91: screw

Claims (6)

얼굴 골격에 해당하는 내피(10)와; 내피(10)에 결합되는 유연한 재질의 외피(20)와; 내피(10) 안에 유기적으로 연결 배치되어 얼굴 근육 운동과 감정표현을 구현할 수 있도록 마이크로프로세서, 모터 및 액츄에이터를 포함하는 기구부(30); 를 포함하는 얼굴 로봇에 있어서,
상기 내피(10)와 외피(20) 사이에 개재되어, 일면은 상기 내피(10)에 분리 가능하게 자력에 의해 흡착 결합되고 타면은 상기 외피(20)에 고정 결합되도록 분할 형성된 복수의 패치부(41∼47)를 포함하고,
상기 복수의 패치부(41∼47) 각각은 상기 내피(10)와 외피(20)의 이마 부위, 양 측면 부위, 코 부위 및 턱 부위에 위치되는 것을 특징으로 하는 유지보수가 용이한 착탈식 내외피 구조를 갖는 얼굴 로봇.
An endothelial 10 corresponding to a facial skeleton; An outer shell 20 of a flexible material coupled to the inner shell 10; Mechanism unit (30) including a microprocessor, a motor and an actuator to be organically connected within the endothelium 10 to implement facial muscle movement and emotion expression; In the face robot comprising:
Interposed between the endothelial 10 and the outer shell 20, one surface is detachably coupled to the endothelial 10 by magnetic force, and the other surface is divided into a plurality of patches formed to be fixedly coupled to the outer shell 20 ( 41 to 47),
Each of the plurality of patches 41 to 47 is easy to maintain and maintain the removable inner skin, characterized in that located on the forehead portion, both side portions, nose portion and chin portion of the endothelium 10 and the outer shell (20). Face robot with frame.
제1항에 있어서,
상기 내피(10)의 이마 부위와, 그 양 측면 부위의 위, 아래의 각각에는, 일정 형상으로 절결된 개방부(48)가 형성되어 있고, 상기 개방부(48)는 상기 내피(10)와 외피(20)의 이마 부위와 양 측면 부위의 위, 아래에 각각 결합되는 패치부(41, 42, 43, 44, 45)에 의해 밀폐되는 것을 특징으로 하는 유지보수가 용이한 착탈식 내외피 구조를 갖는 얼굴 로봇.
The method of claim 1,
Open portions 48 cut into a predetermined shape are formed in the forehead portion of the endothelium 10 and the upper and lower portions of both side portions thereof, and the opening portion 48 is formed with the endothelium 10. Easily maintainable removable inner skin structure, characterized in that the sealing is closed by the patch portion (41, 42, 43, 44, 45) coupled to the top and bottom of the forehead portion and both side portions of the outer shell 20, respectively Having a facial robot.
제1항에 있어서,
상기 복수의 패치부(41∼47) 각각은, 상기 내피(10)에 대향하는 면의 가장자리부에 일정 간격을 두고 형성된 복수의 패치부 삽입홈(60)을 갖는 본체(41a)와, 그 패치부 삽입홈(60)에 고정 삽입된 자석(61)으로 이루어져 있고,
상기 내피(10)의 이마 부위, 양 측면 부위, 코 부위 및 턱 부위 각각에는, 상기 패치부 삽입홈(60)에 대응하는 위치에 내피 삽입홈(50)이 형성되어 있고, 상기 내피 삽입홈(50)에는 상기 패치부 삽입홈(60)에 고정 삽입된 자석(61)과 대향하며 그 대향측이 서로 반대 극성을 갖는 자석(51)이 고정 삽입된 것을 특징으로 하는 유지보수가 용이한 착탈식 내외피 구조를 갖는 얼굴 로봇.
The method of claim 1,
Each of the plurality of patch portions 41 to 47 includes a main body 41a having a plurality of patch portion insertion grooves 60 formed at regular intervals at an edge portion of the surface facing the endothelium 10, and the patch thereof. It consists of a magnet 61 is fixedly inserted into the secondary insertion groove 60,
The endothelial insertion groove 50 is formed at a position corresponding to the patch insertion groove 60 at each of the forehead portion, both side portions, the nose portion, and the jaw portion of the endothelial 10, and the endothelial insertion groove ( Removable inside and outside easy maintenance, characterized in that 50 is opposed to the magnet 61 fixedly inserted into the patch insertion groove 60, the magnet 51 having opposite polarities opposite to each other is fixedly inserted. Face robot with blood structure.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 패치부(41∼47) 각각은 판형상으로 상기 내피(10)와 같은 비신축성 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 유지보수가 용이한 착탈식 내외피 구조를 갖는 얼굴 로봇.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Each of the plurality of patch parts 41 to 47 has a plate shape and is made of a non-stretch material such as the endothelium 10.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 내피(10)와 외피(20)의 전면(前面)에는, 내피(10)와 외피(20)와의 조립 위치 결정을 위한 복수의 엠보 형태의 돌기부(70)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유지보수가 용이한 착탈식 내외피 구조를 갖는 얼굴 로봇.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The front surface of the endothelium 10 and the outer shell 20, a plurality of embossed projections 70 for forming the assembly position between the endothelium 10 and the outer shell 20, characterized in that the holding Face robot with removable inner skin structure for easy repair.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 패치부(41∼47) 중, 상기 내피(10)와 외피(20)의 양 측면 부위에 결합되는 패치부(42, 43, 44, 45)에는, 내피(10)와 외피(20)와의 조립 위치 결정을 위한 복수의 엠보 형태의 돌기부(70)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유지보수가 용이한 착탈식 내외피 구조를 갖는 얼굴 로봇.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Of the plurality of patch portions 41 to 47, the patch portions 42, 43, 44, and 45 coupled to both side portions of the endothelial 10 and the outer shell 20 have an inner shell 10 and an outer shell 20. Face-to-face robot having a removable inner skin structure that is easy to maintain, characterized in that a plurality of embossed projections (70) are formed for assembling position with the.
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