KR101258962B1 - Active Ball Socket Joint Apparatus with Multi-Degree of Freedom - Google Patents

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KR101258962B1
KR101258962B1 KR1020110023594A KR20110023594A KR101258962B1 KR 101258962 B1 KR101258962 B1 KR 101258962B1 KR 1020110023594 A KR1020110023594 A KR 1020110023594A KR 20110023594 A KR20110023594 A KR 20110023594A KR 101258962 B1 KR101258962 B1 KR 101258962B1
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Abstract

본 발명의 볼소켓 조인트 장치는 볼, 제N 링크, 제N+1 링크, 한 쌍의 제1 구동와이어, 한 쌍의 제2 구동와이어를 포함한다. 구 형상의 볼은 한 쌍의 대향하는 제1 가이드 슬롯과 한 쌍의 대향하는 제2 가이드 슬롯을 구비한다. 제1 가이드 슬롯과 제2 가이드 슬롯은 수평상의 교차하는 제1 축과 제2 축에 각각 위치하며 볼 표면을 따라 수직방향으로 형성된다. 제N 링크와 제N+1 링크는 볼의 하부와 상부에 각각 위치하고 한 쌍의 대향하는 제1 소켓과 제2 소켓을 각각 구비한다. 제1 소켓과 제2 소켓은 각각 제1 가이드 슬롯과 제2 가이드 슬롯에 결합되고 수직방향으로 제한적 이동이 가능하다. 제1 구동와이어는 제2 가이드 슬롯의 방향을 따라 제N 링크를 관통하여 제N+1 링크에 고정되고, 제1 축에 대하여 제N+1 링크를 구동한다. 제2 구동와이어는 제1 가이드 슬롯의 방향을 따라 제N 링크를 관통하여 제N+1 링크에 고정되고, 제2 축에 대하여 제N+1 링크를 구동한다. 다단으로 적용하여 원하는 다자유도의 기구부를 구성하거나 큰 각도의 운동범위를 확보할 수 있다.The ball socket joint device of the present invention includes a ball, an Nth link, an N + 1 link, a pair of first drive wires, and a pair of second drive wires. The spherical ball has a pair of opposing first guide slots and a pair of opposing second guide slots. The first guide slot and the second guide slot are respectively located on the horizontal intersecting first axis and the second axis and are formed vertically along the ball surface. The Nth link and the N + 1 link are located at the bottom and the top of the ball, respectively, and have a pair of opposing first and second sockets, respectively. The first socket and the second socket are coupled to the first guide slot and the second guide slot, respectively, and are capable of limited movement in the vertical direction. The first driving wire is fixed to the N + 1th link through the Nth link in the direction of the second guide slot and drives the N + 1th link with respect to the first axis. The second driving wire is fixed to the N + 1th link through the Nth link in the direction of the first guide slot and drives the N + 1th link with respect to the second axis. By applying it in multiple stages, it is possible to construct a mechanical part of the desired degree of freedom or to secure a large range of motion.

Description

다자유도의 능동형 볼소켓 조인트 장치{Active Ball Socket Joint Apparatus with Multi-Degree of Freedom}Active Ball Socket Joint Apparatus with Multi-Degree of Freedom}

본 발명은 볼소켓 조인트 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 다자유도를 갖는 능동형의 볼소켓 조인트 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a ball socket joint device, and more particularly to an active ball socket joint device having a multiple degree of freedom.

로봇기술 중에서 특히 수술로봇 분야에서는 복강경 수술이나 기타 외과수술시에 최소침습수술(minimally invasive surgery)을 목적으로 다자유도 수술도구가 사용되고 있다. 최소침습수술은 작은 절개부를 통해 단일 통로 다완 수술로봇을 삽입하여 수술을 수행하는 신개념의 기술로, 신체의 손상을 최소화하고 수술의 정확성과 안정성을 높여 생존율과 수술 후의 삶의 질을 높일 수 있다.Among robotic technologies, especially in the field of surgical robots, multi-degree-of-freedom surgical tools are used for the purpose of minimally invasive surgery during laparoscopic surgery or other surgical procedures. Minimally invasive surgery is a new concept of inserting a single-passed laparotomy robot through a small incision to perform surgery. It can minimize the damage to the body and improve the accuracy and stability of the surgery to improve survival and quality of life after surgery.

이러한 다완 수술로봇의 관절부에 적용되는 기술 중의 하나로 볼소켓 조인트 구조가 알려져 있다. 그러나 종래의 볼소켓 조인트 구조에서는 두 축의 커플링으로 인해 제어가 쉽지 않은 문제가 있다. 이 때문에 다단 조인트 구조를 구현하여 자유도를 높이거나 큰 각도의 운동범위를 확보하기도 매우 어려운 실정이다.Ball socket joint structure is known as one of the techniques applied to the joint portion of the arm surgery. However, in the conventional ball socket joint structure, there is a problem that control is not easy due to the coupling of two axes. For this reason, it is very difficult to implement a multi-stage joint structure to increase the degree of freedom or to secure a large angle of motion range.

본 발명의 목적은 두 축의 커플링 문제를 해소하고 최소의 영역에서 2축 관절을 구동할 수 있는 다자유도의 능동형 볼소켓 조인트 장치를 제공하기 위한 것이다.It is an object of the present invention to provide a multiple degree of freedom active ball socket joint device capable of solving the coupling problem of two axes and driving two axis joints in a minimum area.

본 발명의 다른 목적은 각각의 축에 대하여 독립적인 제어가 가능하도록 함으로써 제어가 용이한 다자유도의 능동형 볼소켓 조인트 장치를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide an active ball socket joint apparatus of a multiple degree of freedom that is easy to control by allowing independent control of each axis.

본 발명의 또 다른 목적은 효율적인 힘 전달이 가능하고 높은 자유도를 확보할 수 있는 다자유도의 능동형 볼소켓 조인트 장치를 제공하기 위한 것이다.Still another object of the present invention is to provide an active ball socket joint device having a multiple degree of freedom capable of efficient force transmission and ensuring a high degree of freedom.

본 발명의 또 다른 목적은 2단 이상으로 적용하여 같은 방향의 축에 대한 종속적인 제어를 가능하도록 함으로써 운동범위의 한계를 극복하고 큰 각도로 운동범위를 확보할 수 있는 다자유도의 능동형 볼소켓 조인트 장치를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to apply in two or more stages to enable the independent control of the axis in the same direction by overcoming the limitation of the movement range and multi-degree of active ball socket joint that can secure the movement range at a large angle It is for providing a device.

이러한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명이 제공하는 다자유도의 능동형 볼소켓 조인트 장치는 볼, 제N 링크, 제N+1 링크, 한 쌍의 제1 구동와이어, 한 쌍의 제2 구동와이어를 포함하여 구성된다.In order to achieve these objects, the multi-degree of freedom active ball socket joint device provided by the present invention includes a ball, an N-th link, an N + 1 link, a pair of first drive wires, and a pair of second drive wires. It is configured by.

상기 볼은 구 형상으로 이루어지고, 한 쌍의 대향하는 제1 가이드 슬롯과 한 쌍의 대향하는 제2 가이드 슬롯을 구비한다. 상기 제1 가이드 슬롯은 수평상의 제1 축에 위치하며 상기 구 형상의 표면을 따라 수직방향으로 형성되고, 상기 제2 가이드 슬롯은 상기 제1 축과 교차하는 수평상의 제2 축에 위치하며 상기 구 형상의 표면을 따라 수직방향으로 형성된다. 상기 제N 링크는 상기 볼의 하부에 위치하고, 한 쌍의 대향하는 제1 소켓을 구비한다. 상기 제1 소켓은 상기 제1 가이드 슬롯에 각각 결합되어 수직방향으로 제한적 이동이 가능하도록 상기 제1 축에 위치한다. 상기 제N+1 링크는 상기 볼의 상부에 위치하고, 한 쌍의 대향하는 제2 소켓을 구비한다. 상기 제2 소켓은 상기 제2 가이드 슬롯에 각각 결합되어 수직방향으로 제한적 이동이 가능하도록 상기 제2 축에 위치한다. 상기 한 쌍의 제1 구동와이어는 상기 제2 가이드 슬롯의 방향을 따라 상기 제N 링크를 관통하여 상기 제N+1 링크에 고정되고, 상기 제1 축에 대하여 상기 제N+1 링크를 구동한다. 상기 한 쌍의 제2 구동와이어는 상기 제1 가이드 슬롯의 방향을 따라 상기 제N 링크를 관통하여 상기 제N+1 링크에 고정되고, 상기 제2 축에 대하여 상기 제N+1 링크를 구동한다.The ball has a spherical shape and has a pair of opposing first guide slots and a pair of opposing second guide slots. The first guide slot is located in a horizontal first axis and is formed in a vertical direction along the surface of the sphere, and the second guide slot is located in a second horizontal axis that intersects the first axis. It is formed vertically along the surface of the shape. The N-th link is located below the ball and has a pair of opposing first sockets. The first sockets are respectively coupled to the first guide slots and are positioned on the first axis to allow limited movement in the vertical direction. The N + 1th link is located on top of the ball and has a pair of opposing second sockets. The second sockets are respectively coupled to the second guide slots and are positioned on the second axis to allow limited movement in the vertical direction. The pair of first driving wires are fixed to the N + 1th link through the Nth link along the direction of the second guide slot and drive the N + 1th link with respect to the first axis. . The pair of second driving wires are fixed to the N + 1th link through the Nth link along the direction of the first guide slot and drive the N + 1th link with respect to the second axis. .

본 발명에 따른 다자유도의 능동형 볼소켓 조인트 장치에서, 상기 볼에는 중심을 수직방향으로 관통하는 관통구멍이 형성될 수 있다.In the multiple degree of freedom active ball socket joint device according to the present invention, the ball may be formed with a through hole penetrating the center in the vertical direction.

또한, 상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은 다음과 같은 구성을 가지는 다자유도의 능동형 볼소켓 조인트 장치를 제공할 수 있다.In addition, in order to achieve the above objects, the present invention can provide a multi-degree of freedom active ball socket joint device having the following configuration.

볼은 구 형상이다. 제N 링크는 상기 볼의 하부에 위치하고, 한 쌍의 대향하는 제1 소켓을 구비한다. 상기 제1 소켓은 수평상의 제1 축에 위치하며 상기 볼을 부분적으로 감싸도록 상향 돌출된다. 제N+1 링크는 상기 볼의 상부에 위치하고, 한 쌍의 대향하는 제2 소켓을 구비한다. 상기 제2 소켓은 상기 제1 축과 교차하는 수평상의 제2 축에 위치하며 상기 볼을 부분적으로 감싸도록 하향 돌출된다. 한 쌍의 제1 구동와이어는 상기 제N 링크를 지나 상기 제N+1 링크에 접속되고, 상기 제1 축에 대하여 상기 제N+1 링크를 구동한다. 한 쌍의 제2 구동와이어는 상기 제N 링크를 지나 상기 제N+1 링크에 접속되고, 상기 제2 축에 대하여 상기 제N+1 링크를 구동한다.The ball is spherical in shape. The N-th link is located below the ball and has a pair of opposing first sockets. The first socket is located on a horizontal first axis and protrudes upward to partially enclose the ball. The N + 1th link is located on top of the ball and has a pair of opposing second sockets. The second socket is located on a horizontal second axis that intersects the first axis and projects downward to partially enclose the ball. A pair of first drive wires are connected to the N + 1th link through the Nth link and drive the N + 1th link with respect to the first axis. A pair of second drive wires are connected to the N + 1th link through the Nth link and drive the N + 1th link with respect to the second axis.

이러한 다자유도의 능동형 볼소켓 조인트 장치에서, 상기 볼에는 중심을 수직방향으로 관통하는 관통구멍이 형성될 수 있다.In such a multiple degree of freedom active ball socket joint device, the ball may be formed with a through-hole penetrating the center in the vertical direction.

또한, 상기 볼의 표면에는 상기 제1 축에 위치하는 한 쌍의 제1 가이드 수단과 상기 제2 축에 위치하는 한 쌍의 제2 가이드 수단이 각각 수직방향으로 형성될 수 있고, 이때 상기 제1 소켓은 상기 제1 가이드 수단에 결합되어 수직방향으로 제한적 이동이 가능하며, 상기 제2 소켓은 상기 제2 가이드 수단에 결합되어 수직방향으로 제한적 이동이 가능하다. 이 경우, 상기 제1 가이드 수단과 상기 제2 가이드 수단은 각각 가이드 슬롯과 가이드 돌기 중 어느 하나일 수 있다.In addition, a pair of first guide means positioned on the first axis and a pair of second guide means positioned on the second axis may be formed in a vertical direction on the surface of the ball, wherein the first The socket is coupled to the first guide means to enable limited movement in the vertical direction, and the second socket is coupled to the second guide means to enable limited movement in the vertical direction. In this case, the first guide means and the second guide means may be any one of a guide slot and a guide protrusion, respectively.

한편, 상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은 다음과 같은 구성을 가지는 다자유도의 능동형 볼소켓 조인트 장치를 제공할 수도 있다.On the other hand, in order to achieve the above objects, the present invention may provide a multi-degree of freedom active ball socket joint device having the following configuration.

구 형상의 제n 볼은 중심을 수직방향으로 관통하는 관통구멍이 형성된다. 구 형상의 제n+1 볼은 상기 제n 볼의 상부에 위치하고, 중심을 수직방향으로 관통하는 관통구멍이 형성된다.The spherical n-th ball is formed with a through hole penetrating the center in the vertical direction. The spherical n-th ball is positioned on the n-th ball and has a through hole penetrating the center thereof in the vertical direction.

제N 링크는 상기 제n 볼의 하부에 위치하고, 한 쌍의 대향하는 제1 소켓을 구비한다. 상기 제1 소켓은 수평상의 제1 축에 위치하며 상기 제n 볼을 부분적으로 감싸도록 상향 돌출된다. 제N+1 링크는 상기 제n 볼의 상부 및 상기 제n+1 볼의 하부에 위치하고, 한 쌍의 대향하는 제2 소켓과 한 쌍의 대향하는 제3 소켓을 구비한다. 상기 제2 소켓은 상기 제1 축과 교차하는 수평상의 제2 축에 위치하며 상기 제n 볼을 부분적으로 감싸도록 하향 돌출된다. 상기 제3 소켓은 상기 제1 축에 위치하며 상기 제n+1 볼을 부분적으로 감싸도록 상향 돌출된다. 제N+2 링크는 상기 제n+1 볼의 상부에 위치하고, 한 쌍의 대향하는 제4 소켓을 구비한다. 상기 제4 소켓은 상기 제2 축에 위치하며 상기 제n+1 볼을 부분적으로 감싸도록 하향 돌출된다.The N-th link is located below the n-th ball and has a pair of opposing first sockets. The first socket is located on a horizontal first axis and protrudes upward to partially enclose the n-th ball. An N + 1th link is located above the n-th ball and below the n-th ball, and includes a pair of opposing second sockets and a pair of opposing third sockets. The second socket is located on a horizontal second axis that intersects the first axis and projects downward to partially enclose the n-th ball. The third socket is located on the first axis and protrudes upward to partially enclose the n + 1 ball. The N + 2th link is located on top of the n + 1th ball and has a pair of opposing fourth sockets. The fourth socket is positioned on the second axis and protrudes downward to partially enclose the n + 1 ball.

한 쌍의 제1 구동와이어는 상기 제N 링크를 지나 상기 제N+1 링크에 접속되고, 상기 제1 축에 대하여 상기 제N+1 링크를 구동한다. 한 쌍의 제2 구동와이어는 상기 제N 링크를 지나 상기 제N+1 링크에 접속되고, 상기 제2 축에 대하여 상기 제N+1 링크를 구동한다. 한 쌍의 제3 구동와이어는 상기 제N+1 링크를 지나 상기 제N+2 링크에 접속되고, 상기 제1 축에 대하여 상기 제N+2 링크를 구동한다. 한 쌍의 제4 구동와이어는 상기 제N+1 링크를 지나 상기 제N+2 링크에 접속되고, 상기 제2 축에 대하여 상기 제N+2 링크를 구동한다.A pair of first drive wires are connected to the N + 1th link through the Nth link and drive the N + 1th link with respect to the first axis. A pair of second drive wires are connected to the N + 1th link through the Nth link and drive the N + 1th link with respect to the second axis. A pair of third drive wires are connected to the N + 2th link through the N + 1th link and drive the N + 2th link with respect to the first axis. A pair of fourth drive wires are connected to the N + 2th link through the N + 1th link and drive the N + 2th link with respect to the second axis.

이러한 다자유도의 능동형 볼소켓 조인트 장치에서, 상기 제N+1 링크와 상기 제N+2 링크는 상호 독립적으로 구동될 수 있고, 상기 제N+2 링크가 상기 제N+1 링크에 종속적으로 구동될 수 있다.In such a multiple degree of freedom active ball socket joint device, the N + 1th link and the N + 2th link may be driven independently of each other, and the N + 2th link is driven dependently on the N + 1th link. Can be.

본 발명에 따르면, 두 축에 각각 위치하는 두 쌍의 가이드 슬롯을 볼 표면에 수직방향으로 형성함으로써 두 축의 제어를 독립적으로 수행할 수 있고 각 축의 구동을 분리할 수 있다. 따라서 두 축의 커플링 문제를 해소하고 각각의 축에 대하여 독립적인 제어가 가능하다.According to the present invention, by forming two pairs of guide slots respectively located at two axes in a direction perpendicular to the ball surface, control of the two axes can be performed independently and the driving of each axis can be separated. This eliminates the coupling problem between two axes and enables independent control of each axis.

또한, 본 발명에 따른 볼소켓 조인트 장치는 효율적인 힘 전달이 가능하고 높은 자유도를 확보할 수 있으며, 2단 이상으로 적용하여 같은 방향의 축에 대한 종속적인 제어를 가능하므로 운동범위의 한계를 극복하고 큰 각도로 운동범위를 확보할 수 있다.In addition, the ball socket joint device according to the present invention can efficiently transfer the force and ensure a high degree of freedom, and can be applied in two or more stages to control the axis in the same direction to overcome the limitation of the movement range The movement range can be secured at a large angle.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 볼소켓 조인트 장치의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 볼소켓 조인트 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 볼소켓 조인트 장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 볼소켓 조인트 장치의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1 적용예에 따른 볼소켓 조인트 장치의 정면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 적용예에 따른 볼소켓 조인트 장치의 정면도이다.1 is a front view of a ball socket joint device according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a ball socket joint device according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a ball socket joint device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is an exploded perspective view of the ball socket joint device according to an embodiment of the present invention.
5 is a front view of the ball socket joint apparatus according to the first application example of the present invention.
6 is a front view of a ball socket joint device according to a second application example of the present invention.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 다만, 실시예들을 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 잘 알려져 있거나 본 발명과 직접 관련이 없는 사항에 대해서는 본 발명의 핵심을 흐리지 않고 명확히 전달하기 위해 설명을 생략할 수 있다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing the embodiments, descriptions that are well known in the technical field to which the present invention pertains or are not directly related to the present invention may be omitted so as to clearly convey the core of the present invention without blurring them.

한편, 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 첨부 도면을 통틀어 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조번호를 부여한다.On the other hand, in the accompanying drawings, some components are exaggerated, omitted, or schematically illustrated, and the size of each component does not entirely reflect the actual size. Like reference numerals refer to like or corresponding elements throughout the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 볼소켓 조인트 장치의 정면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 볼소켓 조인트 장치의 사시도이다. 또한, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 볼소켓 조인트 장치의 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 볼소켓 조인트 장치의 분해 사시도이다.1 is a front view of a ball socket joint device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view of a ball socket joint device according to an embodiment of the present invention. In addition, Figure 3 is a cross-sectional view of the ball socket joint device according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is an exploded perspective view of the ball socket joint device according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예의 볼소켓 조인트 장치(100)는 볼(110), 제N 링크(121), 제N+1 링크(122), 한 쌍의 제1 구동와이어(131), 한 쌍의 제2 구동와이어(132)를 포함하여 구성된다.1 to 4, the ball socket joint device 100 according to the present embodiment includes a ball 110, an Nth link 121, an N + 1 link 122, and a pair of first driving wires 131. ), And includes a pair of second drive wires 132.

볼(110)은 구 형상으로 이루어진다. 그리고 볼(110)은 한 쌍의 대향하는 제1 가이드 슬롯(111)과 한 쌍의 대향하는 제2 가이드 슬롯(112)을 구비한다. 제1 가이드 슬롯(111)은 수평상의 제1 축(도 2의 A축)에 위치하고, 제2 가이드 슬롯(112)은 제1 축과 교차하는 수평상의 제2 축(도 2의 B축)에 위치한다. 제1 가이드 슬롯(111)과 제2 가이드 슬롯(112)은 각각 볼(110)의 표면을 따라 수직방향으로 형성된다.The ball 110 has a spherical shape. The ball 110 has a pair of opposing first guide slots 111 and a pair of opposing second guide slots 112. The first guide slot 111 is located on a horizontal first axis (A axis of FIG. 2), and the second guide slot 112 is on a horizontal second axis (B axis of FIG. 2) intersecting the first axis. Located. The first guide slot 111 and the second guide slot 112 are each formed in a vertical direction along the surface of the ball 110.

제N 링크(121)는 볼(110)의 하부에 위치하고, 제N+1 링크(122)는 볼(110)의 상부에 위치한다. 또한, 제N 링크(121)는 한 쌍의 대향하는 제1 소켓(123)을 구비하며, 제N+1 링크(122)는 한 쌍의 대향하는 제2 소켓(124)을 구비한다. 제1 소켓(123)은 제1 축(A축)에 위치하여 볼(110)을 부분적으로 감싸도록 상향 돌출되며 볼(110)의 제1 가이드 슬롯(111)에 결합된다. 제2 소켓(124)은 제2 축(B축)에 위치하여 볼(110)을 부분적으로 감싸도록 하향 돌출되며 볼(110)의 제2 가이드 슬롯(112)에 결합된다.The N-th link 121 is positioned below the ball 110, and the N + 1 th link 122 is positioned above the ball 110. In addition, the N-th link 121 has a pair of opposing first sockets 123, and the N + 1 link 122 has a pair of opposing second sockets 124. The first socket 123 is located on the first axis (A axis) and protrudes upward to partially surround the ball 110 and is coupled to the first guide slot 111 of the ball 110. The second socket 124 is positioned on the second axis (B axis) and protrudes downward to partially surround the ball 110 and is coupled to the second guide slot 112 of the ball 110.

도 3과 도 4에 잘 나타난 바와 같이, 제1 가이드 슬롯(111)과 제2 가이드 슬롯(112)은 볼(110)의 표면을 따라 수직방향으로 형성되지만 볼(110)의 상하단 끝까지 형성되지는 않는다. 즉, 제1 가이드 슬롯(111)과 제2 가이드 슬롯(112)은 각각 제1 소켓(123)과 제2 소켓(124)의 수직방향 이동을 안내하지만, 그 이동은 제한적이다. 이와 같이, 볼(110)에 형성된 제1 가이드 슬롯(111)과 제2 가이드 슬롯(112)은 제1 축(A축)과 제2 축(B축)에 대하여 운동방향을 구속하는 역할을 하면서 각 축의 구동을 분리한다.As shown in FIGS. 3 and 4, the first guide slot 111 and the second guide slot 112 are formed vertically along the surface of the ball 110, but are not formed to the upper and lower ends of the ball 110. Do not. That is, the first guide slot 111 and the second guide slot 112 guide the vertical movement of the first socket 123 and the second socket 124, respectively, but the movement thereof is limited. As such, the first guide slot 111 and the second guide slot 112 formed in the ball 110 serve to restrain the movement direction with respect to the first axis (A axis) and the second axis (B axis). Disconnect each axis drive.

도 2에 잘 나타난 바와 같이, 한 쌍의 제1 구동와이어(131)와 한 쌍의 제2 구동와이어(132)는 각각 제N 링크(121)를 지나 제N+1 링크(122)에 접속된다. 즉, 제1 구동와이어(131)는 제2 가이드 슬롯(112)의 방향을 따라 제N 링크(121)를 관통하여 제N+1 링크(122)에 고정되고, 제2 구동와이어(132)는 제1 가이드 슬롯(111)의 방향을 따라 제N 링크(121)를 관통하여 제N+1 링크(122)에 고정된다. 이를 위해, 제N 링크(121)와 제N+1 링크(122)에는 각각 와이어 삽입구멍(125, 126)이 형성되며, 제N+1 링크(122)에는 도 3에 도시된 바와 같이 구동와이어(131, 132)를 고정하기 위한 와이어 고정부(140)가 마련된다.As shown in FIG. 2, the pair of first drive wires 131 and the pair of second drive wires 132 are respectively connected to the N + 1th links 122 through the Nth link 121. . That is, the first driving wire 131 penetrates through the N-th link 121 in the direction of the second guide slot 112 and is fixed to the N + 1-link 122, and the second driving wire 132 is It is fixed to the N + 1th link 122 through the N-th link 121 in the direction of the first guide slot 111. To this end, wire insertion holes 125 and 126 are formed in the N-th link 121 and the N-th +1 link 122, respectively, and the driving wires are shown in FIG. Wire fixing portions 140 for fixing 131 and 132 are provided.

한 쌍의 제1 구동와이어(131)는 제1 축(A축)에 대하여 제N+1 링크(122)를 구동한다. 즉, 어느 한쪽의 제1 구동와이어(131)를 당기면 그 쪽의 제2 소켓(124)이 제2 가이드 슬롯(112)을 따라 하향 이동하므로 제N+1 링크(122)가 제1 축(A축)을 기준으로 회전하게 된다. 마찬가지로, 한 쌍의 제2 구동와이어(132)는 제2 축(B축)에 대하여 제N+1 링크(122)를 구동한다. 즉, 어느 한쪽의 제2 구동와이어(132)를 당기면 그 쪽의 제1 소켓(123)이 제1 가이드 슬롯(111)을 따라 상향 이동하므로 제N+1 링크(122)가 제2 축(B축)을 기준으로 회전하게 된다.The pair of first driving wires 131 drives the N + 1th link 122 with respect to the first axis (A axis). That is, when one of the first driving wires 131 is pulled, the second socket 124 thereof moves downward along the second guide slot 112, so that the N + 1th links 122 are arranged on the first axis A. FIG. Axis). Similarly, the pair of second driving wires 132 drives the N + 1th link 122 about the second axis (B axis). That is, when one of the second driving wires 132 is pulled, the first socket 123 thereof moves upward along the first guide slot 111 so that the N + 1th links 122 are connected to the second axis B. FIG. Axis).

이러한 볼소켓 조인트 장치(100)에서, 볼(110)에는 중심을 수직방향으로 관통하는 관통구멍(113)이 형성될 수 있다. 볼(110)의 관통구멍(113)을 통해 전후 링크들의 배선이나 다른 구동와이어들이 통과할 수 있다.In the ball socket joint device 100, the ball 110 may be formed with a through hole 113 penetrating the center in the vertical direction. The through hole 113 of the ball 110 may pass through the wiring of the front and rear links or other driving wires.

본 명세서에서 '상부', '하부', '수평', '수직' 등의 용어는 도면을 기준으로 하여 구성요소들의 위치와 구조를 이해하기 쉽도록 사용된 용어일 뿐, 그 사전적인 의미로 국한하고자 한 것이 아니다. 또한, 본 명세서에서 링크의 명칭에 '제N'과 '제N+1'을 사용한 이유는 본 발명의 볼소켓 조인트 장치(100)가 특정 링크간의 결합에 국한되어 적용되지 않음을 나타내기 위한 것이다. 아울러, 본 발명의 볼소켓 조인트 장치(100)를 다단으로 적용할 수 있음을 나타내기도 한다. 이 경우의 적용예는 도 5와 도 6을 참조하여 후술한다.In the present specification, terms such as 'upper', 'lower', 'horizontal', 'vertical', etc. are terms used to easily understand the position and structure of the components with reference to the drawings, and are limited to their dictionary meanings. It is not intended. In addition, the reason for using the 'N' and 'N + 1' in the name of the link in the present specification is to indicate that the ball socket joint device 100 of the present invention is not limited to the connection between the specific link does not apply. . In addition, it also shows that the ball socket joint device 100 of the present invention can be applied in multiple stages. Application examples in this case will be described later with reference to FIGS. 5 and 6.

전술한 바와 같이 볼(110)의 표면에는 각 축의 구동을 분리하기 위하여 가이드 슬롯(111, 112)이 형성되지만, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 다른 실시예에서 전술한 가이드 슬롯(111, 112)은 가이드 돌기나 그와 동일한 기능을 하는 다른 가이드 수단으로 대체될 수 있다.As described above, the guide slots 111 and 112 are formed on the surface of the ball 110 to separate the driving of each axis, but the present invention is not limited thereto. In other embodiments of the present invention, the aforementioned guide slots 111 and 112 may be replaced by guide protrusions or other guide means having the same function.

한편, 본 발명의 볼소켓 조인트 장치(100)는 다단으로 적용하여 원하는 다자유도의 기구부를 구성할 수 있다. 이하, 이러한 예에 대하여 설명한다.On the other hand, the ball socket joint device 100 of the present invention can be applied in multiple stages to configure the mechanism of the desired degree of freedom. This example will be described below.

도 5는 본 발명의 제1 적용예에 따른 볼소켓 조인트 장치의 정면도이다.5 is a front view of the ball socket joint apparatus according to the first application example of the present invention.

도 5를 참조하면, 제1 볼(110-1)이 제1 링크(121)와 제2 링크(122)를 연결하고, 제2 볼(110-2)이 제2 링크(122)와 제3 링크(123)를 연결한다.Referring to FIG. 5, the first ball 110-1 connects the first link 121 and the second link 122, and the second ball 110-2 connects the second link 122 and the third link. Link 123 is connected.

각각의 볼(110-1, 110-2)은 전술한 볼(110)과 동일하므로 중복 설명을 생략한다. 또한, 각각의 링크(121, 122, 123)는 전술한 제N 링크(121)와 제N+1 링크(122)에 해당한다. 도 5에 도시된 각각의 링크는 도 1 내지 도 4에서 전술한 링크 구조가 기다란 원통형 기구물의 양단에 형성된 형태이다. 본 적용예에서는 원통형 기구물과 그 양단의 링크 구조를 통틀어 링크로 칭한다.Each of the balls 110-1 and 110-2 is the same as the ball 110 described above, and thus redundant description is omitted. In addition, each of the links 121, 122, and 123 corresponds to the aforementioned N-th link 121 and the N-th + 1 link 122. Each of the links shown in FIG. 5 is formed on both ends of the elongated cylindrical structure of the link structure described above in FIGS. 1 to 4. In this application example, a cylindrical mechanism and the link structure of both ends are called links.

제1 링크(121)는 제1 볼(110-1)의 하부에 위치하고, 한 쌍의 대향하는 제1 소켓을 구비한다. 제1 소켓은 제1 축에 위치하며 제1 볼(110-1)을 부분적으로 감싸도록 상향 돌출된다.The first link 121 is positioned below the first ball 110-1 and has a pair of opposing first sockets. The first socket is positioned on the first axis and protrudes upward to partially enclose the first ball 110-1.

제2 링크(122)는 제1 볼(110-1)의 상부 및 제2 볼(110-2)의 하부에 위치한다. 또한, 제2 링크(122)는 하단에 한 쌍의 대향하는 제2 소켓을 구비하고 상단에 한 쌍의 대향하는 제3 소켓을 구비한다. 제2 소켓은 제2 축에 위치하며 제1 볼(110-1)을 부분적으로 감싸도록 하향 돌출된다. 제3 소켓은 제1 축에 위치하며 제2 볼(110-2)을 부분적으로 감싸도록 상향 돌출된다.The second link 122 is positioned above the first ball 110-1 and below the second ball 110-2. The second link 122 also has a pair of opposing second sockets at the bottom and a pair of opposing third sockets at the top. The second socket is positioned on the second axis and protrudes downward to partially enclose the first ball 110-1. The third socket is positioned on the first axis and protrudes upward to partially surround the second ball 110-2.

제3 링크(123)는 제2 볼(110-2)의 상부에 위치하고, 한 쌍의 대향하는 제4 소켓을 구비한다. 제4 소켓은 제2 축에 위치하며 제2 볼(110-2)을 부분적으로 감싸도록 하향 돌출된다.The third link 123 is positioned above the second ball 110-2 and has a pair of opposing fourth sockets. The fourth socket is positioned on the second axis and protrudes downward to partially surround the second ball 110-2.

한 쌍의 제1 구동와이어와 한 쌍의 제2 구동와이어는 제1 링크(121)를 지나 제2 링크(122)에 접속된다. 제1 구동와이어는 제1 축에 대하여 제2 링크(122)를 구동하고, 제2 구동와이어는 제2 축에 대하여 제2 링크(122)를 구동한다. 마찬가지로, 한 쌍의 제3 구동와이어와 한 쌍의 제4 구동와이어는 제2 링크(122)를 지나 제3 링크(123)에 접속된다. 제3 구동와이어는 제1 축에 대하여 제3 링크(123)를 구동하고, 제4 구동와이어는 제2 축에 대하여 제3 링크(123)를 구동한다. 따라서 도 5에 예시된 볼소켓 조인트 장치는 4자유도를 제공한다.The pair of first drive wires and the pair of second drive wires are connected to the second link 122 through the first link 121. The first drive wire drives the second link 122 about the first axis, and the second drive wire drives the second link 122 about the second axis. Similarly, the pair of third drive wires and the pair of fourth drive wires are connected to the third link 123 via the second link 122. The third driving wire drives the third link 123 about the first axis, and the fourth driving wire drives the third link 123 about the second axis. Thus, the ball socket joint device illustrated in FIG. 5 provides four degrees of freedom.

이와 같이, 본 발명의 볼소켓 조인트 장치를 다단으로 구성하여 제2 링크와 제3 링크를 상호 독립적으로 구동하면 효율적인 힘 전달이 가능하면서 높은 자유도를 확보할 수 있다.As such, when the ball socket joint device of the present invention is configured in multiple stages to drive the second link and the third link independently of each other, efficient power transmission is possible and high degrees of freedom can be ensured.

또한, 본 발명의 볼소켓 조인트 장치(100)를 2단 이상으로 적용하여 종속적으로 제어할 수도 있다. 이하, 이러한 예에 대하여 설명한다.In addition, by applying the ball socket joint device 100 of the present invention in two or more stages may be controlled dependently. This example will be described below.

도 6은 본 발명의 제2 적용예에 따른 볼소켓 조인트 장치의 정면도이다.6 is a front view of a ball socket joint device according to a second application example of the present invention.

도 6을 참조하면, 두 개의 볼(110-1, 110-2)이 제1 링크(121)와 제2 링크(122) 및 제2 링크(122)와 제3 링크(123)를 각각 연결한다. 볼(110-1, 110-2)과 링크(121, 122, 123)의 구조는 전술한 바와 동일하다.Referring to FIG. 6, two balls 110-1 and 110-2 connect the first link 121 and the second link 122, and the second link 122 and the third link 123, respectively. . The structures of the balls 110-1 and 110-2 and the links 121, 122, and 123 are the same as described above.

본 적용예에서 후단 볼(110-2)에 의해 제2 링크(122)에 연결된 제3 링크(123)는 전단 볼(110-1)에 의해 제1 링크(121)에 연결된 제2 링크(122)에 종속적으로 구동된다.In the present application, the third link 123 connected to the second link 122 by the rear end ball 110-2 is the second link 122 connected to the first link 121 by the front end ball 110-1. Is driven dependently).

즉, 제1 링크(121)로부터 제2 링크(122)에 접속된 제1 구동와이어가 제1 축에 대하여 제2 링크(122)를 구동할 때, 제2 링크(122)로부터 제3 링크(123)에 접속된 제3 구동와이어도 제1 축에 대하여 제3 링크(123)를 구동한다. 마찬가지로, 제1 링크(121)로부터 제2 링크(122)에 접속된 제2 구동와이어가 제2 축에 대하여 제2 링크(122)를 구동할 때, 제2 링크(122)로부터 제3 링크(123)에 접속된 제4 구동와이어도 제2 축에 대하여 제3 링크(123)를 구동한다.That is, when the first driving wire connected to the second link 122 from the first link 121 drives the second link 122 about the first axis, the third link (from the second link 122) The third drive wire connected to 123 also drives the third link 123 about the first axis. Similarly, when the second drive wire connected from the first link 121 to the second link 122 drives the second link 122 about the second axis, the third link (from the second link 122) may be used. The fourth drive wire connected to 123 also drives the third link 123 about the second axis.

1단으로 이루어진 볼소켓 조인트 장치는 일반적으로 운동범위에 한계가 있다. 따라서 본 적용예와 같이 2단 이상으로 볼소켓 조인트 장치를 적용하고 같은 방향의 축에 대하여 종속적으로 제어를 하게 되면, 운동범위의 한계를 극복하고 큰 각도로 운동범위를 확보할 수 있다. 예컨대, 1단의 볼소켓 조인트 장치가 45도의 회전반경을 가진다면, 2단으로 구성함으로써 90도의 각도로 구동할 수 있다.One-stage ball socket joint devices generally have a limited range of motion. Therefore, if the ball socket joint device is applied in two or more stages as in this application example, and the control is performed dependently on the axes in the same direction, it is possible to overcome the limitation of the movement range and to secure the movement range at a large angle. For example, if the one-stage ball socket joint apparatus has a rotation radius of 45 degrees, the two-stage ball socket joint apparatus can be driven at an angle of 90 degrees.

이상 설명한 본 발명의 다자유도 능동형 볼소켓 조인트 장치는 수술로봇 분야에 국한되지 않고 다양한 분야의 메커니즘에 활용될 수 있다.The multiple degree of freedom active ball socket joint device of the present invention described above is not limited to the field of surgical robot, and can be utilized for mechanisms of various fields.

본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.The embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are intended to be illustrative only and not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

100: 볼소켓 조인트 장치 110: 볼
111, 112: 가이드 슬롯 113: 관통구멍
121, 122: 링크 123, 124: 소켓
125, 126: 와이어 삽입구멍 131, 132: 구동와이어
140: 와이어 고정부100: ball socket joint device 110: ball
111, 112: guide slot 113: through hole
121, 122: link 123, 124: socket
125 and 126: wire insertion holes 131 and 132: drive wire
140: wire fixing part

Claims (8)

구 형상으로 이루어지고, 수평상의 제1 축에 위치하며 상기 구 형상의 표면을 따라 수직방향으로 형성된 한 쌍의 대향하는 제1 가이드 슬롯을 구비하며, 상기 제1 축과 교차하는 수평상의 제2 축에 위치하며 상기 구 형상의 표면을 따라 수직방향으로 형성된 한 쌍의 대향하는 제2 가이드 슬롯을 구비하는 볼;
상기 볼의 하부에 위치하고, 상기 제1 가이드 슬롯에 각각 결합되어 수직방향으로 제한적 이동이 가능하도록 상기 제1 축에 위치한 한 쌍의 대향하는 제1 소켓을 구비하는 제N 링크;
상기 볼의 상부에 위치하고, 상기 제2 가이드 슬롯에 각각 결합되어 수직방향으로 제한적 이동이 가능하도록 상기 제2 축에 위치한 한 쌍의 대향하는 제2 소켓을 구비하는 제N+1 링크;
상기 제2 가이드 슬롯의 방향을 따라 상기 제N 링크를 관통하여 상기 제N+1 링크에 고정되고, 상기 제1 축에 대하여 상기 제N+1 링크를 구동하는 한 쌍의 제1 구동와이어;
상기 제1 가이드 슬롯의 방향을 따라 상기 제N 링크를 관통하여 상기 제N+1 링크에 고정되고, 상기 제2 축에 대하여 상기 제N+1 링크를 구동하는 한 쌍의 제2 구동와이어;
를 포함하는 다자유도의 능동형 볼소켓 조인트 장치.A second axis horizontally formed in a spherical shape, having a pair of opposing first guide slots formed in a vertical direction along a surface of said spherical shape, and intersecting said first axis; A ball located at and having a pair of opposing second guide slots formed in a vertical direction along the spherical surface;
An N-th link positioned below the ball and having a pair of opposing first sockets respectively coupled to the first guide slots, the pair of opposing first sockets positioned on the first axis to allow limited movement in the vertical direction;
An N + 1 link positioned above the ball and having a pair of opposing second sockets coupled to the second guide slots, the pair of opposing second sockets positioned on the second axis to allow limited movement in the vertical direction;
A pair of first driving wires penetrating the N-th link along the direction of the second guide slot and fixed to the N + 1th link and driving the N + 1th link with respect to the first axis;
A pair of second driving wires penetrating the N-th link along the direction of the first guide slot and fixed to the N + 1th link and driving the N + 1th link with respect to the second axis;
Multi-degree of freedom active ball socket joint device comprising a. 청구항 1에 있어서,
상기 볼에는 중심을 수직방향으로 관통하는 관통구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 다자유도의 능동형 볼소켓 조인트 장치.The method according to claim 1,
The ball has a multiple degree of freedom active ball socket joint device characterized in that the through-hole is formed in the vertical direction through the ball. 구 형상의 볼;
상기 볼의 하부에 위치하고, 수평상의 제1 축에 위치하며 상기 볼을 부분적으로 감싸도록 상향 돌출된 한 쌍의 대향하는 제1 소켓을 구비하는 제N 링크;
상기 볼의 상부에 위치하고, 상기 제1 축과 교차하는 수평상의 제2 축에 위치하며 상기 볼을 부분적으로 감싸도록 하향 돌출된 한 쌍의 대향하는 제2 소켓을 구비하는 제N+1 링크;
상기 제N 링크를 지나 상기 제N+1 링크에 접속되고, 상기 제1 축에 대하여 상기 제N+1 링크를 구동하는 한 쌍의 제1 구동와이어;
상기 제N 링크를 지나 상기 제N+1 링크에 접속되고, 상기 제2 축에 대하여 상기 제N+1 링크를 구동하는 한 쌍의 제2 구동와이어;
를 포함하는 다자유도의 능동형 볼소켓 조인트 장치.Spherical ball;
An N-th link positioned below the ball and having a pair of opposing first sockets protruding upward to partially enclose the ball and positioned on a first horizontal axis;
An N + 1 link located above the ball, the N + 1 link having a pair of opposing second sockets protruding downward to partially enclose the ball and located on a horizontal second axis intersecting the first axis;
A pair of first driving wires connected to the N + 1th link through the Nth link and driving the N + 1th link with respect to the first axis;
A pair of second drive wires connected to the N + 1th link through the Nth link and driving the N + 1th link with respect to the second axis;
Multi-degree of freedom active ball socket joint device comprising a. 청구항 3에 있어서,
상기 볼에는 중심을 수직방향으로 관통하는 관통구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 다자유도의 능동형 볼소켓 조인트 장치.The method according to claim 3,
The ball has a multiple degree of freedom active ball socket joint device characterized in that the through-hole is formed in the vertical direction through the ball. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
상기 볼의 표면에는 상기 제1 축에 위치하는 한 쌍의 제1 가이드 수단과 상기 제2 축에 위치하는 한 쌍의 제2 가이드 수단이 각각 수직방향으로 형성되고,
상기 제1 소켓은 상기 제1 가이드 수단에 결합되어 수직방향으로 제한적 이동이 가능하며, 상기 제2 소켓은 상기 제2 가이드 수단에 결합되어 수직방향으로 제한적 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 다자유도의 능동형 볼소켓 조인트 장치.The method according to claim 3 or 4,
On the surface of the ball, a pair of first guide means positioned on the first axis and a pair of second guide means positioned on the second axis are respectively formed in the vertical direction,
The first socket is coupled to the first guide means is capable of limited movement in the vertical direction, the second socket is coupled to the second guide means is capable of limited movement in the vertical direction active Ball socket joint device. 청구항 5에 있어서,
상기 제1 가이드 수단과 상기 제2 가이드 수단은 각각 가이드 슬롯과 가이드 돌기 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 다자유도의 능동형 볼소켓 조인트 장치.The method according to claim 5,
And the first guide means and the second guide means are any one of a guide slot and a guide protrusion, respectively. 중심을 수직방향으로 관통하는 관통구멍이 형성된 구 형상의 제n 볼;
상기 제n 볼의 상부에 위치하고, 중심을 수직방향으로 관통하는 관통구멍이 형성된 구 형상의 제n+1 볼;
상기 제n 볼의 하부에 위치하고, 수평상의 제1 축에 위치하며 상기 제n 볼을 부분적으로 감싸도록 상향 돌출된 한 쌍의 대향하는 제1 소켓을 구비하는 제N 링크;
상기 제n 볼의 상부 및 상기 제n+1 볼의 하부에 위치하고, 상기 제1 축과 교차하는 수평상의 제2 축에 위치하며 상기 제n 볼을 부분적으로 감싸도록 하향 돌출된 한 쌍의 대향하는 제2 소켓을 구비하며, 상기 제1 축에 위치하며 상기 제n+1 볼을 부분적으로 감싸도록 상향 돌출된 한 쌍의 대향하는 제3 소켓을 구비하는 제N+1 링크;
상기 제n+1 볼의 상부에 위치하고, 상기 제2 축에 위치하며 상기 제n+1 볼을 부분적으로 감싸도록 하향 돌출된 한 쌍의 대향하는 제4 소켓을 구비하는 제N+2 링크;
상기 제N 링크를 지나 상기 제N+1 링크에 접속되고, 상기 제1 축에 대하여 상기 제N+1 링크를 구동하는 한 쌍의 제1 구동와이어;
상기 제N 링크를 지나 상기 제N+1 링크에 접속되고, 상기 제2 축에 대하여 상기 제N+1 링크를 구동하는 한 쌍의 제2 구동와이어;
상기 제N+1 링크를 지나 상기 제N+2 링크에 접속되고, 상기 제1 축에 대하여 상기 제N+2 링크를 구동하는 한 쌍의 제3 구동와이어;
상기 제N+1 링크를 지나 상기 제N+2 링크에 접속되고, 상기 제2 축에 대하여 상기 제N+2 링크를 구동하는 한 쌍의 제4 구동와이어;
를 포함하는 다자유도의 능동형 볼소켓 조인트 장치.A spherical n-th ball having a through hole penetrating the center in a vertical direction;
A spherical n + 1 ball disposed above the n-th ball and having a through hole penetrating a center thereof in a vertical direction;
An N-th link positioned below the n-th ball and having a pair of opposing first sockets protruding upward to partially enclose the n-th ball;
A pair of opposing pairs positioned at an upper portion of the n-th ball and a lower portion of the n-th + 1 ball and positioned at a horizontal second axis that intersects the first axis and protruding downward to partially enclose the n-th ball An N + 1 link having a second socket, the N + 1 link having a pair of opposing third sockets positioned on said first axis and projecting upwardly to partially enclose said n + 1 balls;
An N + 2 link located above the n + 1 ball and having a pair of opposing fourth sockets positioned on the second axis and protruding downward to partially enclose the n + 1 ball;
A pair of first driving wires connected to the N + 1th link through the Nth link and driving the N + 1th link with respect to the first axis;
A pair of second drive wires connected to the N + 1th link through the Nth link and driving the N + 1th link with respect to the second axis;
A pair of third drive wires connected to the N + 2th link through the N + 1th link and driving the N + 2th link with respect to the first axis;
A pair of fourth drive wires connected to the N + 2th link through the N + 1th link and driving the N + 2th link with respect to the second axis;
Multi-degree of freedom active ball socket joint device comprising a. 청구항 7에 있어서,
상기 제1 구동와이어가 상기 제1 축에 대하여 상기 제N+1 링크를 구동할 때, 상기 제N+1 링크로부터 상기 제N+2 링크에 접속된 상기 제3 구동와이어도 상기 제1 축에 대하여 상기 제N+2 링크를 구동하고, 상기 제2 구동와이어가 상기 제2 축에 대하여 상기 제N+1 링크를 구동할 때, 상기 제N+1 링크로부터 상기 제N+2 링크에 접속된 상기 제4 구동와이어도 상기 제2 축에 대하여 상기 제N+2 링크를 구동하여, 상기 제N+2 링크는 상기 제N+1 링크에 종속적으로 구동되거나,
상기 제1 구동와이어가 상기 제1 축에 대하여 상기 제N+1 링크를 구동하는 것, 상기 제2 구동와이어가 상기 제2 축에 대하여 상기 제N+1 링크를 구동하는 것, 상기 제3 구동와이어가 상기 제1 축에 대하여 상기 제N+2 링크를 구동하는 것, 또는 상기 제4 구동와이어가 상기 제2 축에 대하여 상기 제N+2 링크를 구동하는 것은 서로 독립적으로 이루어져, 상기 제N+1 링크와 상기 제N+2 링크가 상호 독립적으로 구동되는 것을 특징으로 하는 다자유도의 능동형 볼소켓 조인트 장치.The method of claim 7,
When the first drive wire drives the N + 1 link with respect to the first axis, the third drive wire connected from the N + 1 link to the N + 2 link is also connected to the first axis. Drive the N + 2 link with respect to the N + 2 link, and when the second drive wire drives the N + 1 link with respect to the second axis, the N + 2 link is connected to the N + 2 link from the N + 1 link. The fourth driving wire also drives the N + 2th link with respect to the second axis such that the N + 2th link is driven dependently on the N + 1th link,
The first driving wire drives the N + 1 link with respect to the first axis, the second driving wire drives the N + 1 link with respect to the second axis, and the third drive The wire driving the N + 2 link with respect to the first axis, or the fourth driving wire driving the N + 2 link with respect to the second axis, independently of one another; The +1 link and the N + 2 link are driven independently of each other, characterized in that the multiple degree of freedom active ball socket joint device.
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