KR101264122B1 - Low power variable stiffness unit and robot comprising the same - Google Patents

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KR101264122B1
KR101264122B1 KR1020120067575A KR20120067575A KR101264122B1 KR 101264122 B1 KR101264122 B1 KR 101264122B1 KR 1020120067575 A KR1020120067575 A KR 1020120067575A KR 20120067575 A KR20120067575 A KR 20120067575A KR 101264122 B1 KR101264122 B1 KR 101264122B1
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김경수
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김지철
김수현
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김범수
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한국과학기술원
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Abstract

PURPOSE: A variable rigidity device and a robot including the same are provided to control rigidity with low power by vertically forming an input side power and an output side power through selecting one among multiple pulleys with a different diameter from one another. CONSTITUTION: A variable rigidity device comprises a cable(110), an input side pulley assembly(120), an output side pulley(130), and a rigidity control unit(140). The input side pulley assembly includes two or more pulleys where the cable is input and the diameter gradually increases or decreases in an axial direction. The output side pulley is connected to the same rotary shaft as an input side pulley and outputs the cable in a different direction from the input direction of the cable. The rigidity control unit guides the cable to one of the pulleys.

Description

저전력 구동 가능한 가변 강성 장치 및 이를 포함하는 로봇{Low power variable stiffness unit and Robot comprising the same}Low power variable stiffness unit and robot comprising same

본 발명은 가변 강성 장치 및 이를 포함하는 로봇에 관한 것으로, 케이블 구동 방식의 저전력 구동 가능한 가변 강성 장치 및 이를 포함하는 로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a variable stiffness device and a robot including the same. The present invention relates to a variable power stiffness device and a robot including the same.

로봇의 안정성과 성능을 동시에 만족하기 위한 방법으로, 다양한 센서를 활용한 제어 알고리즘으로 능동적인 제어를 구현하는 전자적인 방법과, 외부에서 가해지는 힘에 반응할 수 있는 물리적인 장치를 활용한 가변 강성 장치(Variable-stiffness)를 사용하는 기계적인 방법이 있다.In order to satisfy the stability and performance of the robot at the same time, the variable rigidity using the electronic method that implements active control with the control algorithm using various sensors and the physical device that can respond to external force There is a mechanical method that uses variable-stiffness.

여기서, 가변 강성 장치는 로봇의 조인트 부분에 설치되어 상해가 발생할 수 있는 외력 이상에서 동력 전달을 신속히 제어하는 역할을 한다. 이러한 가변 강성 장치를 통해 작동 공간을 공유하는 인간과 기구 자체의 안정성을 높일 수 있다Here, the variable rigid device is installed in the joint portion of the robot serves to quickly control the power transmission in the external force that may cause injury. This variable stiffness device can increase the stability of the human being and the instrument itself sharing the operating space.

가변 강성 장치는 입력/출력 유닛의 체결력을 위해 축 방향으로 배치된 스프링이 포함된다. 통상적으로 이러한 스프링의 압축 변위를 조정함으로써 강성을 조절하였다. 그러나, 이는 스프링을 압축하는 과정 및 스프링의 압축 변위를 조절하는 과정에서 많은 에너지가 소요되며 에너지 손실이 큰 문제점이 있다.The variable stiffness device includes a spring disposed axially for the fastening force of the input / output unit. Typically the stiffness was adjusted by adjusting the compression displacement of these springs. However, this requires a lot of energy in the process of compressing the spring and the process of adjusting the compression displacement of the spring has a large energy loss problem.

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 에너지 손실을 줄이고 적은 힘으로도 강성을 조절할 수 있는 가변 강성 장치 및 이를 포함하는 로봇 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a variable stiffness device and a robot including the same, which can reduce the energy loss and control the stiffness with a small force.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 케이블과, 상기 케이블이 입력되고 축방향을 따라 단계적으로 직경이 증가 또는 감소하는 적어도 둘의 풀리를 포함하는 입력측 풀리 조립체와, 상기 입력측 풀리와 동일한 회전축으로 연결되고, 상기 케이블의 입력 방향과 상이한 방향으로 상기 케이블을 출력하는 출력측 풀리와, 상기 케이블을 고정하고 축방향으로 상기 회전축에 슬라이드 가능하게 결합하여 상기 적어도 둘의 풀리 중 어느 하나의 풀리로 상기 케이블을 안내하는 강성 조절부를 포함하는 가변 강성 장치를 제공한다.The present invention for achieving the above object is connected to the input side pulley assembly comprising a cable, at least two pulleys in which the cable is input and the diameter increases or decreases stepwise along the axial direction, and connected to the same rotation axis as the input side pulley An output side pulley for outputting the cable in a direction different from an input direction of the cable, and fixing the cable and slidably engaging the rotation shaft in an axial direction to connect the cable to one of the at least two pulleys. It provides a variable stiffness device including a guiding stiffness control.

바람직하게는, 상기 케이블의 입력 방향과 상기 케이블의 출력 방향은 수직하게 형성될 수 있다.Preferably, the input direction of the cable and the output direction of the cable may be formed vertically.

바람직하게는, 상기 회전축은, 상기 회전축의 축방향으로 외주연의 일부가 절개되어 슬라이드 홈부가 형성될 수 있다.Preferably, the rotating shaft, a portion of the outer periphery in the axial direction of the rotating shaft may be cut to form a slide groove.

바람직하게는, 상기 슬라이드 홈부에는 상기 회전축의 외주연의 절개폭 보다 넓게 형성되는 좌우 홈부가 형성될 수 있다.Preferably, the slide groove portion may be formed in the left and right groove portion that is formed wider than the cutting width of the outer circumference of the rotating shaft.

바람직하게는, 상기 축방향을 기준으로 어느 한 방향을 향하여 단계적으로 직경이 증가할 수 있다.Preferably, the diameter may increase in stages toward one direction based on the axial direction.

바람직하게는, 상기 강성 조절부에는 상기 케이블이 삽입되어 고정되는 제1 케이블 홀이 형성되고, 상기 출력측 풀리의 외주연에는 상기 제1 케이블 홀을 통과한 상기 케이블이 삽입되어 상기 케이블이 상기 출력측 풀리의 밖으로 나오도록 안내하는 제2 케이블 홀이 형성될 수 있다.
Preferably, the rigidity control unit is formed with a first cable hole is inserted into the cable is fixed, the outer periphery of the output side pulley is inserted into the cable passing through the first cable hole is inserted into the output side pulley A second cable hole may be formed to guide out of the.

상기 목적을 달성하기 위한 다른 발명은, 케이블과, 상기 케이블이 입력되고 축방향을 따라 단계적으로 직경이 증가 또는 감소하는 적어도 둘의 풀리를 포함하는 입력측 풀리 조립체와, 상기 입력측 풀리와 동일한 회전축으로 연결되고, 상기 케이블의 입력 방향과 상이한 방향으로 상기 케이블을 출력하는 출력측 풀리와, 상기 케이블을 고정하고 축방향으로 상기 회전축에 슬라이드 가능하게 결합하여 상기 적어도 둘의 풀리 중 어느 하나의 풀리로 상기 케이블을 안내하는 강성 조절부를 포함하는 가변 강성 장치가 구비된 로봇을 제공한다.Another invention for achieving the above object is connected to an input side pulley assembly including a cable, at least two pulleys in which the cable is input and the diameter increases or decreases stepwise along the axial direction, and connected to the same rotation axis as the input side pulley An output side pulley for outputting the cable in a direction different from an input direction of the cable, and fixing the cable and slidably engaging the rotation shaft in an axial direction to connect the cable to one of the at least two pulleys. Provided is a robot with a variable stiffness device including a stiffness control for guiding.

바람직하게는, 상기 로봇은, 상기 케이블의 입력 방향과 상기 케이블의 출력 방향은 수직하게 형성될 수 있다.Preferably, the robot, the input direction of the cable and the output direction of the cable may be formed vertically.

바람직하게는, 상기 회전축은, 상기 회전축의 축방향으로 외주연의 일부가 절개되어 슬라이드 홈부가 형성될 수 있다.Preferably, the rotating shaft, a portion of the outer periphery in the axial direction of the rotating shaft may be cut to form a slide groove.

바람직하게는, 상기 슬라이드 홈부에는 상기 회전축의 외주연의 절개폭 보다 넓게 형성되는 좌우 홈부가 형성될 수 있다.Preferably, the slide groove portion may be formed in the left and right groove portion that is formed wider than the cutting width of the outer circumference of the rotating shaft.

바람직하게는, 상기 축방향을 기준으로 어느 한 방향을 향하여 단계적으로 직경이 증가할 수 있다.Preferably, the diameter may increase in stages toward one direction based on the axial direction.

본 발명에 따른 가변 강성 장치에 따르면, 직경이 상이한 복수개의 풀리 중 어느 하나를 선택하여 입력측 힘과 출력측 힘을 수직하게 형성시킴으로써, 작은 힘으로도 강성을 조절할 수 있는 유리한 효과를 제공한다.According to the variable stiffness device according to the present invention, by selecting any one of a plurality of pulleys having a different diameter to form an input force and an output force vertically, it provides an advantageous effect that the rigidity can be adjusted even with a small force.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 가변 강성 장치, 로봇의 액츄에이터 및 로봇의 링크에 연결되는 케이블를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 가변 강성 장치를 도시한 사시도,
도 3은 도 2에서 도시한 가변 강성 장치의 분해 사시도,
도 4는 도 1에서 도시한 입력측 풀리 조립체의 최대 직경 풀리에 케이블이 걸리는 상태를 도시한 평면도,
도 5는 도 1에서 도시한 입력측 풀리 조립체의 최소 직경 풀리에 케이블이 걸리는 상태를 도시한 평면도,
도 6은 최대 직경 풀리외 최소 직경 풀리에서의 강성을 비교한 도면이다.1 is a view showing a cable connected to a variable rigidity device, an actuator of a robot, and a link of a robot according to an embodiment of the present invention;
2 is a perspective view showing a variable rigid device according to an embodiment of the present invention,
3 is an exploded perspective view of the variable rigid device shown in FIG.
Figure 4 is a plan view showing a state that the cable is caught in the pulley maximum diameter pulley of the input side pulley assembly shown in FIG.
FIG. 5 is a plan view showing a cable hooked to a minimum diameter pulley of the input pulley assembly shown in FIG. 1;
6 is a view comparing the stiffness in the minimum diameter pulley other than the maximum diameter pulley.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In addition, the preferred embodiments of the present invention will be described below, but it is needless to say that the technical idea of the present invention is not limited thereto and can be variously modified by those skilled in the art.

본 발명은 힘의 입력 방향과 출력 방향을 대략적으로 수직하게 전환하는 직경이 상이한 복수 개의 풀리(pully) 중 어느 하나를 선택하여 강성을 조절하는 것을 기술적 특징으로 한다.The present invention is characterized in that the stiffness is adjusted by selecting any one of a plurality of pulleys having different diameters that switch the input direction and the output direction of the force approximately vertically.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 가변 강성 장치, 로봇의 액츄에이터 및 로봇의 링크에 연결되는 케이블를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 가변 강성 장치의 분해 사시도이며, 도 3은 도 2에서 도시한 가변 강성 장치의 분해 사시도이다.
1 is a view showing a variable rigidity device, an actuator of a robot and a cable connected to a link of the robot according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is an exploded perspective view of a variable rigidity device according to a preferred embodiment of the present invention 3 is an exploded perspective view of the variable rigid device shown in FIG. 2.

여기서, 도 2 및 도 3은 본 발명을 개념적으로 명확히 이해하기 위하여, 주요 특징 부분만을 명확히 도시한 것이며, 그 결과 도해의 다양한 변형이 예상되며, 도면에 도시된 특정 형상에 의해 본 발명의 범위가 제한될 필요는 없다.2 and 3 clearly illustrate only the main features in order to conceptually clearly understand the present invention, and as a result, various modifications of the drawings are contemplated, and the scope of the present invention is limited by the specific shapes shown in the drawings. There is no need to be limited.

도 1 내지 도 3을 병행 참조하면, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 가변 강성 장치(100)는 케이블(110)과, 입력측 풀리 조립체(120)와 출력측 풀리(130)와 강성 조절부(140)를 포함한다.
1 to 3, the variable rigidity device 100 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a cable 110, an input side pulley assembly 120, an output side pulley 130, and a rigidity adjusting unit 140. ).

먼저, 도 1을 참조하면, 케이블(110)은 로봇의 액츄에이터와 링크를 연결하여 동력을 전달하는 부재이다. First, referring to FIG. 1, the cable 110 is a member that connects an actuator and a link of a robot to transmit power.

도 2를 참조하면, 입력측 풀리 조립체(120)는 입력단에서 케이블(110)을 입력 받는다. 입력측 풀리 조립체(120)는 케이블(110)이 감기는 복수개의 풀리(121,122,123,124)가 동일축 상에 형성된다. 각각의 복수개의 풀리(121,122,123,124)는 직경이 상이하게 형성되며, 입력측 풀리 조립체(120)의 축방향으로 따라 단계적으로 직경이 증가 또는 감소하도록 배치될 수 있다.2, the input pulley assembly 120 receives a cable 110 at an input terminal. The input pulley assembly 120 includes a plurality of pulleys 121, 122, 123, and 124 on which the cables 110 are wound, on the same axis. Each of the plurality of pulleys 121, 122, 123, and 124 may be formed to have different diameters, and may be arranged to increase or decrease in diameter in the axial direction of the input side pulley assembly 120.

이러한, 입력측 풀리 조립체(120)는 원뿔대 형상의 몸체의 외연을 따라 복수 개의 홈이 형성된 모양으로 실시될 수 있다. 여기서, 복수개의 홈이 상술한 풀리(121,122,123,124)에 해당한다. 한편, 각 풀리(121,122,123,124)를 포함한 입력측 풀리 조립체(120)에는 축방향으로 절개부(125)가 형성된다. 절개부(125)를 지나 케이블(110)이 입력측 풀리 조립체(120) 중심에 있는 강성 조절부(140)로 안내된다.
The input pulley assembly 120 may be implemented in a shape in which a plurality of grooves are formed along the outer edge of the truncated cone-shaped body. Here, the plurality of grooves correspond to the aforementioned pulleys 121, 122, 123, and 124. On the other hand, the input side pulley assembly 120 including each pulley (121, 122, 123, 124) is formed with an incision 125 in the axial direction. After the cutout 125, the cable 110 is guided to the stiffness control 140 at the center of the input pulley assembly 120.

출력측 풀리(130)는 입력측 풀리 조립체(120)와 동일한 회전축(150)과 연결되게 형성된다. 일실시예에 있어서, 출력측 풀리(130)는 입력측 풀리 조립체(120)와 일체로 형성될 수 있다. 즉, 출력측 풀리(130)는 입력측 풀리 조립체(120)의 단부에서 연장되어 소정의 직경을 갖도록 형성된다. The output side pulley 130 is formed to be connected to the same rotation shaft 150 as the input side pulley assembly 120. In one embodiment, the output side pulley 130 may be integrally formed with the input side pulley assembly 120. That is, the output pulley 130 is formed to extend from the end of the input pulley assembly 120 to have a predetermined diameter.

여기서, 입력측 풀리 조립체(120)와 출력측 풀리(130)는 그 형상 및 기능적 특성에 따라 구분되어 설명되었을 뿐, 연결된 하나의 수단일 수 있다.Here, the input pulley assembly 120 and the output pulley 130 have been described separately according to their shape and functional characteristics, and may be one connected means.

출력측 풀리(130)의 외주연에는 제2 케이블 홀(131)이 형성된다. 제2 케이블 홀(131)은 후술되는 강성 조절부(140)에서 안내되는 케이블(10)이 통과한다.
A second cable hole 131 is formed at an outer circumference of the output pulley 130. The second cable hole 131 passes through the cable 10 guided by the rigidity adjusting unit 140 to be described later.

도 2 및 도 3을 참조하면, 강성 조절부(140)는 입력측 풀리 조립체(120)의 복수 개의 풀리(121,122,123,124) 중 어느 하나를 선택하고 선택된 풀리에 케이블(110)을 안내하는 역할을 한다. 이러한 강성 조절부(140)는 회전축(150) 내부에 축방향으로 슬라이드 가능하게 결합한다. 이에, 강성 조절부(140)는 회전축(150) 내부에서 축방향으로 이동한다. 2 and 3, the rigidity adjusting unit 140 selects any one of the plurality of pulleys 121, 122, 123, and 124 of the input side pulley assembly 120 and guides the selected pulley cable 110. The rigidity adjustment unit 140 is slidably coupled in the axial direction inside the rotating shaft 150. Thus, the rigidity adjusting unit 140 moves in the axial direction within the rotation shaft 150.

일실시예에 있어서, 회전축(150)에는 슬라이드 홈(151)이 형성된다. 슬라이드 홈(151)은 회전축(150)의 외주연의 일부가 절개되어 형성된다. 이러한 슬라이드 홈(151)에는 회전축(150)의 외주연의 절개폭 보다 넓게 형성되는 좌우 홈부(151a)가 부가되어 형성될 수 있다. 강성 조절부(140)는 이러한 슬라이드 홈(151)에 이동 가능하게 끼워지도록, 슬라이드 홈(151)에 대응되는 형상을 갖는다.In one embodiment, the slide shaft 151 is formed in the rotating shaft 150. The slide groove 151 is formed by cutting a part of the outer circumference of the rotation shaft 150. The slide groove 151 may be formed by adding a left and right groove portion 151a formed to be wider than the cutting width of the outer circumference of the rotation shaft 150. The rigidity adjusting unit 140 has a shape corresponding to the slide groove 151 so as to be movably fitted in the slide groove 151.

강성 조절부(140)에는 케이블(110)을 안내하는 슬롯(142)이 길이방향으로 형성되며, 이 슬롯(142)의 바닥에는 제1 케이블 홀(141)이 형성된다. 도 3을 참조하면, 모두 3개의 제1 케이블 홀(141)이 형성되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 제1 케이블 홀(141)에는 입력단과 연결되는 케이블(110)이 통과된다.
The rigidity adjusting unit 140 has a slot 142 for guiding the cable 110 in the longitudinal direction, and a first cable hole 141 is formed at the bottom of the slot 142. Referring to FIG. 3, all three first cable holes 141 are formed, but the present invention is not limited thereto. The cable 110 connected to the input terminal passes through the first cable hole 141.

이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여 상술한 일실시예에 따른 가변 강성 장치의 작동 과정을 설명한다.Hereinafter, an operation process of the variable rigid device according to the exemplary embodiment described above will be described with reference to FIGS. 4 to 6.

도 4는 도 1에서 도시한 입력측 풀리 조립체의 최대 직경 풀리에 케이블이 걸리는 상태를 도시한 평면도이고, 도 5는 도 1에서 도시한 입력측 풀리 조립체의 최소 직경 풀리에 케이블이 걸리는 상태를 도시한 평면도이며, 도 6은 최대 직경 풀리외 최소 직경 풀리에서의 강성을 비교한 도면이다.FIG. 4 is a plan view showing the cable hooked to the maximum diameter pulley of the input side pulley assembly shown in FIG. 1, and FIG. 6 is a view comparing the stiffness in the minimum diameter pulley other than the maximum diameter pulley.

도 4를 참조하면, 입력단에 연결된 케이블(110)은 입력측 풀리 조립체(120)의 최대 직경 풀리(121)에 걸려 절개부(125)를 통과하여 강성 조절부(140)의 제1 케이블 홀(141)에 삽입된다. (이를 이하, “제1 상태”라 한다.) 앞서 살펴본 바와 같이, 강성 조절부(140)는 회전축(150) 내부에서 축방향으로 이동 가능하게 구성된다. 외부 조작에 의해, 강성 조절부(140)가 이동하게 되면, 케이블(110)이 걸리는 풀리가 달라지게 된다.Referring to FIG. 4, the cable 110 connected to the input terminal is caught by the maximum diameter pulley 121 of the input side pulley assembly 120 and passes through the cutout 125, so that the first cable hole 141 of the rigidity adjusting unit 140 is provided. ) Is inserted. (Hereinafter, referred to as a "first state.") As described above, the rigidity adjusting unit 140 is configured to be movable in the axial direction inside the rotation shaft (150). When the rigidity adjusting unit 140 is moved by external manipulation, the pulley to which the cable 110 is caught is changed.

도 5를 참조하면, 강성 조절부(140)가 이동하여 케이블(110)이 입력측 풀리 조립체(120)의 최소 직경 풀리(124)에 걸리게 된다.(이를 이하, “제2 상태”라 한다)Referring to FIG. 5, the rigidity adjusting unit 140 moves so that the cable 110 is caught by the minimum diameter pulley 124 of the input side pulley assembly 120 (hereinafter referred to as “second state”).

도 6의 (a)는, 제1 상태에서 출력측의 힘 F1과 입력측의 케이블의 반력 F2로 나타낸다. 도 6의 (b)는 제2 상태에서 출력측의 힘 F1과 입력측의 케이블의 반력 F3로 나타낸다. 또한, 출력측 풀리(130)의 반지름을 r1으로 나타내고, 최대 직경 풀리(121)의 반지름을 r2로 나타내며, 최소 직경 풀리(124)의 반지름을 r3로 나타낸다.Fig. 6A shows the force F1 on the output side and the reaction force F2 on the cable on the input side in the first state. Fig. 6B shows the force F1 on the output side and the reaction force F3 on the cable on the input side in the second state. In addition, the radius of the output pulley 130 is represented by r1, the radius of the largest diameter pulley 121 is represented by r2, and the radius of the minimum diameter pulley 124 is represented by r3.

이때, 제1 상태와 제2 상태의 F1의 크기가 일정하더라도, F2와 F3는 상이하게 나타난다. 이는 r2와 r3가 다르기 때문이다. F2보다 F3가 크기 때문에, 동일한 외력(F1)에 대응하는 강성이 달라질 수 있다. 다시 말해서, 강성 조절부(140)를 축방향으로 이동시킴에 따라 케이블(110)이 걸리는 풀리를 달리하여 강성을 조절할 수 있는 것이다.
At this time, even if the size of F1 in the first state and the second state is constant, F2 and F3 appear differently. This is because r2 and r3 are different. Since F3 is larger than F2, the stiffness corresponding to the same external force F1 may vary. In other words, as the rigidity control unit 140 is moved in the axial direction, the rigidity can be adjusted by changing the pulley to which the cable 110 is applied.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

110 : 케이블
120 : 입력측 풀리 조립체
121,122,123,124 : 입력측 풀리
124 : 절개부
130 : 출력측 풀리
140 : 강성 조절부
150 : 회전축 110: cable
120: input side pulley assembly
121,122,123,124: Input side pulley
124: incision
130: output side pulley
140: rigidity control unit
150: rotation axis

Claims (11)

케이블;
상기 케이블이 입력되고 축방향을 따라 단계적으로 직경이 증가 또는 감소하는 적어도 둘의 풀리를 포함하는 입력측 풀리 조립체;
상기 입력측 풀리와 동일한 회전축으로 연결되고, 상기 케이블의 입력 방향과 상이한 방향으로 상기 케이블을 출력하는 출력측 풀리;
상기 케이블을 고정하고 축방향으로 상기 회전축에 슬라이드 가능하게 결합하여 상기 적어도 둘의 풀리 중 어느 하나의 풀리로 상기 케이블을 안내하는 강성 조절부
를 포함하는 가변 강성 장치.cable;
An input side pulley assembly comprising at least two pulleys in which the cable is input and the diameter increases or decreases stepwise along the axial direction;
An output side pulley connected to the same rotation shaft as the input side pulley and outputting the cable in a direction different from the input direction of the cable;
Fixing the cable and slidably coupled to the rotating shaft in the axial direction to guide the cable to any one of the pulleys of the at least two pulleys
Variable stiffness device comprising a. 제1 항에 있어서,
상기 케이블의 입력 방향과 상기 케이블의 출력 방향은 수직하게 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 강성 장치.The method according to claim 1,
And the input direction of the cable and the output direction of the cable are formed vertically. 제1 항에 있어서,
상기 회전축은,
상기 회전축의 축방향으로 외주연의 일부가 절개되어 슬라이드 홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 강성 장치.The method according to claim 1,
The rotation shaft
A portion of the outer periphery is cut in the axial direction of the rotating shaft to form a sliding groove portion. 제3 항에 있어서,
상기 슬라이드 홈부에는 상기 회전축의 외주연의 절개폭 보다 넓게 형성되는 좌우 홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 강성 장치.The method of claim 3,
Variable slide device is characterized in that the slide groove portion is formed with a left and right groove portion formed wider than the cutting width of the outer circumference of the rotating shaft. 제1 항에 있어서,
상기 축방향을 기준으로 어느 한 방향을 향하여 단계적으로 직경이 증가하는 것을 특징으로 하는 가변 강성 장치.The method according to claim 1,
Variable stiffness device characterized in that the diameter increases step by step toward the direction relative to the axial direction. 제1 항에 있어서,
상기 강성 조절부에는 상기 케이블이 삽입되어 고정되는 제1 케이블 홀이 형성되고,
상기 출력측 풀리의 외주연에는 상기 제1 케이블 홀을 통과한 상기 케이블이 삽입되어 상기 케이블이 상기 출력측 풀리(130)의 밖으로 나오도록 안내하는 제2 케이블 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 강성 장치.
것을 특징으로 하는 가변 강성 장치.The method according to claim 1,
The rigidity control unit is formed with a first cable hole is fixed to the cable is inserted,
And a second cable hole formed at an outer circumference of the output side pulley to insert the cable passing through the first cable hole to guide the cable out of the output side pulley (130).
Variable rigid device, characterized in that. 케이블과, 상기 케이블이 입력되고 축방향을 따라 단계적으로 직경이 증가 또는 감소하는 적어도 둘의 풀리를 포함하는 입력측 풀리 조립체와, 상기 입력측 풀리와 동일한 회전축으로 연결되고, 상기 케이블의 입력 방향과 상이한 방향으로 상기 케이블을 출력하는 출력측 풀리와, 상기 케이블을 고정하고 축방향으로 상기 회전축에 슬라이드 가능하게 결합하여 상기 적어도 둘의 풀리 중 어느 하나의 풀리로 상기 케이블을 안내하는 강성 조절부를 포함하는 가변 강성 장치가 구비된 로봇.An input side pulley assembly comprising a cable, at least two pulleys in which the cable is input and the diameter increases or decreases stepwise along the axial direction, and connected in the same rotation axis as the input side pulleys, the direction being different from the input direction of the cable An output side pulley for outputting the cable and a rigidity control unit for fixing the cable and slidably coupled to the rotating shaft in an axial direction to guide the cable to any one of the pulleys of the at least two pulleys. Robot equipped with. 제7 항에 있어서,
상기 케이블의 입력 방향과 상기 케이블의 출력 방향은 수직하게 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇.The method of claim 7, wherein
And the input direction of the cable and the output direction of the cable are formed vertically. 제7 항에 있어서,
상기 회전축은,
상기 회전축의 축방향으로 외주연의 일부가 절개되어 슬라이드 홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇.The method of claim 7, wherein
The rotation shaft
A part of the outer periphery is cut in the axial direction of the rotating shaft to form a slide groove. 제9 항에 있어서,
상기 슬라이드 홈부에는 상기 회전축의 외주연의 절개폭 보다 넓게 형성되는 좌우 홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇.10. The method of claim 9,
The slide groove portion is a robot, characterized in that the left and right grooves are formed wider than the cutting width of the outer circumference of the rotating shaft. 제7 항에 있어서,
상기 축방향을 기준으로 어느 한 방향을 향하여 단계적으로 직경이 증가하는 것을 특징으로 하는 로봇.The method of claim 7, wherein
Robot, characterized in that for increasing the diameter step by step toward the direction relative to the axial direction.
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