KR101269187B1 - 와이어로프를 이용하여 추가 자유도를 부여한 병렬 링크 로봇 - Google Patents

Abstract

본 발명은 와이어로프를 이용하여 가동부에 추가 자유도를 부여한 병렬링크로봇을 개시한다. 본 발명에 따른 병렬링크로봇은, 서로 이격된 기초부와 가동부; 상기 기초부와 상기 가동부를 연결하는 것으로서, 각각 상기 기초부에 대해 1 자유도를 갖는 구동링크와 상기 구동링크와 상기 가동부를 연결하는 한 쌍의 평행한 수동링크를 구비하는 3개 이상의 링크부; 상기 링크부의 구동링크에 각각 연결된 다수의 액츄에이터; 상기 가동부에 대해 1자유도 이상을 갖도록 설치된 자세변환기구부; 상기 자세변환기구부에 연결된 와이어로프; 상기 와이어로프를 구동시키는 와이어 액츄에이터를 포함한다.
본 발명에 따르면, 와이어로프를 이용하여 자세변환기구부에 추가 자유도를 부여하므로 부가적인 하중 증가로 인한 가감속 성능 저하를 최소화할 수 있다. 또한 와이어로프를 사용하므로 가동부의 동작범위가 제한되지 않는 장점이 있다. 또한 와이어 액츄에이터가 가동부로부터 이격되어 있으므로 부식액 등에 노출되는 작업환경에서도 추가적인 보호장치 없이 사용할 수 있다.

Description

와이어로프를 이용하여 추가 자유도를 부여한 병렬 링크 로봇{Parallel link robot providing additional degree of freedom by wire rope}

본 발명은 병렬링크로봇에 관한 것으로서, 구체적으로는 와이어로프를 이용하여 추가 자유도를 부여함으로써 보다 다양하고 복잡한 동작이 가능한 병렬링크로봇에 관한 것이다.

병렬링크로봇은 비교적 경량의 제품이나 부품을 고속으로 이송하는데 주로 사용되는 것으로서, 링크부의 개수에 따라 델타(delta)로봇 또는 쿼트로(quattro)로봇 등으로 불린다.

예를 들어 델타형 병렬링크로봇(100)은 도 1에 예시한 바와 같이, 기초부(110), 가동부(120), 기초부(110)와 가동부(120)를 연결하는 제1 내지 제3 링크부(200a, 200b, 200c)를 포함하며, 가동부(120)에는 공구장착부(190)가 구비된다.

제1 링크부(200a)는 구동링크(210a)와 2개의 수동링크(220a,230a)를 포함한다. 구동링크(210a)의 일단은 기초부(110)에 설치된 제1 액츄에이터(130a)에 연결된다. 2개의 수동링크(220a, 230a)의 각 일단은 구동링크(210a)의 타단에 볼조인트를 통해 연결되고, 각 타단은 가동부(120)에 볼조인트를 통해 연결된다.

제2 링크부(200b)와 제3 링크부(200c)도 제1 링크부(200a)과 동일한 구조를 가지며, 각각 구동링크(210b, 210c), 각 2개의 수동링크(220b, 230b)(220c, 230c)를 포함한다. 또한 각 구동링크(210b, 210c)에는 제2 액츄에이터(130b)와 제3 액츄에이터(130c)가 각각 연결된다.

제1 내지 제3 링크부(200a, 200b, 200c)는 각각 제1 내지 제3 액츄에이터(130a, 130b, 130c)에 의해 개별적으로 제어되며, 따라서 가동부(120)는 x축, y축, z축의 3자유도 이동을 통해 위치결정이 가능해진다.

그런데 이러한 병렬링크로봇(100)은 가동부(120)의 직진운동만이 가능하므로 최근에는 공구장착부(190)에 추가 자유도를 부여한 여러 유형의 병렬링크로봇이 소개되고 있다.

예를 들어 도 2a는 일본공표특허공보 제2002-532269호(2002.10.2공표)에 개시된 것으로서, 신축 가능한 구동축(250)과 유니버셜조인트(251)를 포함하는 제4링크부(200d)를 설치하고, 기초부(110)에 구동축(250)을 위한 추가 액츄에이터(130d)를 설치하는 한편 구동축(250)의 하단을 유니버셜조인트(251)를 통해 공구장착부(190)에 연결하였다. 이를 통해 공구장착부(190)는 도면의 화살표에 나타낸 바와 같이 축회전 운동이 가능해진다.

그런데 이와 같이 구동축(250)을 사용하면 가동부(120)의 동작범위가 구동축(250)의 길이에 의해 제한되는 문제가 있다. 또한 유니버셜조인트(251)를 사용하면 그 굽힘각이 커질 때 다른 부품과 간섭하게 되므로 역시 가동부(120)의 동작범위가 크게 제한되는 문제가 있다.

또한 도 2b는 미국특허공보 제4976582호(1990.12.11 공고)에 개시된 것으로서, 추가 액츄에이터(130d)를 가동부(120)에 직접 설치하여 공구장착부(190)를 축회전 시킬 수 있도록 하였다. 그런데 이 경우에는 추가 액츄에이터(130d)의 무게로 인해 가동부(120)의 가감속 성능이 크게 저하되고 산, 알카리 등의 부식용액에 노출되는 작업환경에서 사용될 경우에는 액츄에이터 보호를 위한 별도의 커버가 필요하므로 무게가 더욱 늘어나 성능저하가 심화되는 문제가 있다.

또한 도 2c 및 도 2d는 중간부재(160, 170)를 사용하여 공구장착부(190)를 가동부(120)에 회전가능하게 결합한 경우인데, 가동부(120)의 중량이 증가하여 가감속 성능이 저하되는 것은 물론이고, 중간부재(160) 구동을 위한 구동축을 연결하면 중간부재(160,170)의 동작범위가 크게 제한되는 문제가 있다.

또한 도 2e는 일본공개특허공보 제2011-88262호(2011.5.6)에 개시된 것으로서, 가동부(120)에 자세변경기구부(150)를 설치하고, 예를 들어 제2 링크부(200b)를 구성하는 수동링크(220b, 230b)에 추가 액츄에이터(130d)를 설치하는 한편 추가 액츄에이터(130d)와 자세변경기구부(150)를 유니버셜조인트를 포함하는 동력전달축(300)을 이용하여 연결한다. 그런데 이 경우에도 액츄에이터에 걸리는 부하가 증가하므로 여전히 가동부(120)의 가감속 성능이 저하되는 문제가 있다.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 가감속 성능을 저하시키거나 동작범위를 제한하지 않으면서 추가 자유도를 부여할 수 있는 병렬링크로봇을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여, 서로 이격된 기초부와 가동부; 상기 기초부와 상기 가동부를 연결하는 것으로서, 각각 상기 기초부에 대해 1 자유도를 갖는 구동링크와 상기 구동링크와 상기 가동부를 연결하는 한 쌍의 평행한 수동링크를 구비하는 3개 이상의 링크부; 상기 링크부의 구동링크에 각각 연결된 다수의 액츄에이터; 상기 가동부에 대해 1자유도 이상을 갖도록 설치된 자세변환기구부; 상기 자세변환기구부에 연결된 와이어로프; 상기 와이어로프를 구동시키는 와이어 액츄에이터를 포함하는 병렬링크로봇을 제공한다.

본 발명에 따른 병렬링크로봇에서, 상기 와이어 액츄에이터는 상기 기초부에 장착되거나, 상기 구동링크에 장착되거나, 상기 수동링크의 사이에 회전조인트로 결합된 지지부재에 장착된 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 병렬링크로봇에서, 상기 와이어 액츄에이터의 회전축은 상기 구동링크의 회전축과 동축상에 위치하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 병렬링크로봇에서, 상기 가동부에는 상기 와이어로프가 상기 자세변환기구부를 향하도록 가이드하는 방향전환수단이 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 병렬링크로봇에서, 상기 와이어로프는 상기 구동링크의 내부를 통해 상기 한 쌍의 수동링크의 사이로 연장되고, 상기 구동링크는 상기 와이어로프의 방향을 가이드하는 가이드수단을 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 병렬링크로봇은, 회전조인트롤 통해 상기 한 쌍의 수동링크에 연결된 평행링크; 상기 수동링크와 같은 방향으로 배치되며, 상기 평행링크에 회전조인트로 연결된 풀리지지부재; 상기 와이어로프의 방향전환을 위하여 상기 풀리지지부재에 설치된 가이드풀리를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 이때 상기 가이드풀리는 상기 풀리지지부재의 하단에 설치되고, 상기 가이드풀리에서 상기 와이어로프가 삽입되는 풀리홈의 하단 중심이 상기 한 쌍의 수동링크와 상기 가동부를 각각 연결하는 2개 볼조인트의 중심선을 연결하는 가상선상에 위치하는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한 상기 가이드풀리는 상기 풀리지지부재의 상단에 설치되고, 상기 가이드풀리에서 상기 와이어로프가 삽입되는 풀리홈의 상단 중심이 상기 한 쌍의 수동링크와 상기 구동링크를 연결하는 각각 연결하는 2개 볼조인트의 중심선을 연결하는 가상선상에 위치하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 병렬링크로봇은 와이어로프를 이용하여 자세변환기구부에 추가 자유도를 부여하므로 부가적인 하중 증가로 인한 가감속 성능 저하를 최소화할 수 있다. 또한 와이어로프를 사용하므로 가동부의 동작범위가 제한되지 않는 장점이 있다. 또한 와이어 액츄에이터가 가동부로부터 이격되어 있으므로 부식액 등에 노출되는 작업환경에서도 추가적인 보호장치 없이 사용할 수 있다.

도 1은 종래 병렬링크로봇을 나타낸 도면
도 2a 내지 도 2e는 종래 병렬링크로봇에서 추가 자유도가 부여된 여러 유형을 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 병렬링크로봇을 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 병렬링크로봇의 제1 링크부에서 와이어 연결구조를 나타낸 도면
도 5a 및 도 5b는 가동부에 설치된 가이드풀리를 나타낸 도면
도 6은 구동링크에 설치된 가이드풀리를 나타낸 도면
도 7은 와이어 액츄에이터가 수동링크의 사이에 설치된 경우를 나타낸 도면
도 8은 가동부의 중간으로 와이어가 삽입되는 경우를 나타낸 도면

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 병렬링크로봇(10)을 나타낸 사시도이다. 본 발명에 따른 병렬링크로봇(10)은 기초부(11), 기초부(11)와 이격되어 있는 가동부(12), 기초부(11)와 가동부(12)를 연결하는 제1, 제2, 제3 링크부(20a, 20b, 20c), 가동부(12)에 구비된 공구장착부(19)를 포함하는 점은 종래와 동일하다.

한편 본 명세서에서는 3개의 링크부(20a, 20b, 20c)를 갖는 델타형 병렬링크로봇을 중심으로 본 발명을 설명한다. 그러나 본 발명이 델타형 로봇에 한정되는 것은 아니므로 4개의 링크부를 갖는 쿼트로(quattro) 병렬링크로봇 또는 그 이상의 링크부를 구비하는 로봇에도 적용될 수 있음은 물론이다.

상기 병렬링크로봇(10)의 각 링크부(20a, 20b, 20c)는 동일 각도로 이격된 지점에서 각각 기초부(11)와 가동부(12)에 연결되고, 각각 제1, 제2, 제3 액츄에이터(13a,13b,13c)에 의해 독립적으로 동작한다.

제1 링크부(20a)는 기초부(11)에 대해 1자유도를 갖는 구동링크(21a)와 구동링크(21a)에 연결된 2개의 평행한 수동링크(22a,23a)를 포함한다. 구동링크(21a)에는 제1 액츄에이터(13a)가 연결된다.

2개의 수동링크(22a,23a)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 각 일단이 구동링크(21a)에 볼조인트(25)로 결합되고, 각 타단이 가동부(12)에 볼조인트(25)로 결합된다. 따라서 상기 볼조인트(25)들은 2개의 수동링크(22a,23a)를 대향변으로 하는 평행사변형의 꼭지점을 이루게 되며, 볼조인트(25)로 인해 구동링크(21a)의 움직임에도 불구하고 수동링크(22a,23a)의 간격은 일정하게 유지된다.

제2 링크부(20b)와 제3 링크부(20c)도 제1 링크부(20a)와 동일한 구조를 가진다. 즉, 각각 구동링크(21b, 21c)와, 각 구동링크(21b, 21c)에 볼조인트(25)로 결합된 각 2개의 수동링크(22b,23b)(22c,23c)를 포함한다. 또한 각 구동링크(21b, 21c)에는 제2 액츄에이터(13b)와 제3 액츄에이터(13c)가 각각 연결된다. 제1 내지 제3 액츄에이터(13a, 13b, 13c)는 각각 기초부(11)에 고정되는 것이 바람직하다.

한편 본 발명의 실시예에서는, 가동부(12)에 추가 자유도를 부여하기 위하여, 가동부(12)에 자세변환기구부(30)를 설치하고, 자세변환기구부(30)의 자세를 와이어(w)를 이용하여 제어하는 점에 특징이 있다.

자세변환기구부(30)는 예를 들어, 가동부(12)의 중심부에 회전가능하게 결합된 것으로서 그 하단부에 공구장착부(19)가 결합된다. 공구장착부(19)는 자세변환기구부(30)와 일체로 구성될 수도 있다.

이하에서는 도 4를 참조하여 제1 링크부(20a)를 중심으로 자세변환기구부(30)에 대한 와이어(w)의 연결구조를 설명한다. 제2 및 제3 링크부(20b, 20c)에도 제1링크부(20a)와 동일한 방식으로 별도의 와이어(w)가 연결될 수 있다.

와이어(w)는 와이어 액츄에이터(14a)에 의해 구동하며, 와이어 액츄에이터(14a)는 구동링크(21a)에 장착될 수 있다. 다만, 구동링크(21a)에 연결하면 부하의 증가로 인해 가감속 성능을 저하시킬 수 있으므로 기초부(11)에 와이어 액츄에이터(14a)를 장착하는 것이 보다 바람직할 것이다.

와이어(w)의 제어를 보다 편리하게 하기 위해서는 와이어 액츄에이터(14a)의 회전축(16)을 액츄에이터(13a)의 회전축과 동축상에 위치시키는 것이 바람직하다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니므로 와이어 액츄에이터(14a)의 회전축(16)을 액츄에이터(13a)의 회전축과 편심시키거나, 와이어 액츄에이터(14a)의 회전축을 구동링크의 외부에 설치하고 방향전환수단을 이용하여 와이어(w)의 방향을 가이드할 수도 있다.

와이어 액츄에이터(14a)의 회전축(16)은 도면에 나타낸 바와 같이 구동링크(21a)의 내부까지 연장되는 것이 바람직하며, 따라서 구동링크(21a)는 그 내부가 비어 있는 통 형상인 것이 바람직하다. 만일 통 형상이 아닌 경우에는 구동링크(21a)의 내부에 와이어(w)가 삽입되는 가이드홀 또는 가이드홈이 길이방향을 따라 형성되어 있거나, 와이어(w)를 가이드하는 별도의 부재가 설치되는 것이 바람직하다.

와이어(w)는 와이어 액츄에이터(14a)의 회전축(16)에 직접 권취되거나 회전축(16)에 장착된 풀리(도면에는 나타내지 않았음)에 권취될 수 있다.

와이어(w)는 구동링크(21a)의 하단에서 가이드(18)를 통해 방향전환된 후 외부로 연장된다, 가이드(18)는 후술하는 바와 같이 풀리일 수도 있고 방향전환을 위한 곡면을 가지는 부재일 수 있다.

구동링크(21a)의 하단에서 한 쌍의 수동풀리(22a,23a)의 사이로 연장된 와이어(w)는 가동부(12)의 가장자리 부근에서 방향전환수단에 의해 다시 방향전환된 후 자세변환기구부(30)에 연결된다.

도면에는 하나의 와이어(w)가 회전축(16)과 자세변환기구부(30)에 모두 감기는 것으로 나타내었으나, 이에 한정되는 것은 아니므로 설계상의 필요에 따라 다양한 방식으로 와이어(w)를 연결할 수 있다. 예를 들어 회전축(16)에 감긴 와이어의 일단과 타단이 각각 별도로 자세변환기구부(30)의 각각 다른 측에 고정될 수도 있다.

한편 구동링크(21a)에 비하여 수동링크(22a, 23a)는 그 동작범위가 매우 넓으므로 와이어(w)와 수동링크(22a,23a)의 간섭을 피하고, 와이어(w)간의 간섭이나 꼬임을 방지할 수 있는 기구적인 구성이 필요하다.

도 5a는 이를 위한 것으로서, 수동링크(22a,23a)에 수동링크(22a,23a)와 교차하는 평행링크(50a,50b)를 설치하고, 상기 평행링크(50a,50b)에 수동링크(22a,23a)와 같은 방향의 2개의 풀리지지부재(40a, 40b)를 결합한다. 풀리지지부재(40a, 40b)는 그 하단에 각각 가이드풀리(42a, 42b)를 구비한다.

이때 수동링크(22a, 23a)와 평행링크(50a, 50b), 평행링크(50a, 50b)와 풀리지지부재(40a,40b)는 각각 교차점에서 회전조인트(29)에 의해 결합된다.

따라서 도 5b에 나타낸 바와 같이 2개의 수동링크(22a, 22b)가 각각 볼조인트(25)를 중심으로 가동부(12)에 대해 회전하는 경우에도, 각 풀리지지부재(40a,40b)는 회전조인트(29)에 의해 수동링크(22a,23a)와 평행상태를 유지한다.

따라서 구동링크(21a)의 내부에서 연장되는 와이어(w)는 수동링크(22a,23a)의 사이에서 수동링크(22a,23a)와 간섭없이 왕복운동을 할 수 있게 된다. 이때 와이어(w)를 풀리지지부재(40a,40b)의 내부에 설치하거나, 풀리지지부재(40a,40b)의 측면에 구속시켜 두면 와어어(w)와 수동링크(22a,23a)의 간섭을 더욱 방지할 수 있을 것이다.

한편 수동링크(22a,23a)의 동작에도 불구하고 자세변환기구부(30)를 향하는 와이어(w)의 방향은 일정하게 유지되어야 한다. 이를 위하여 본 발명의 실시예에서는 가이드풀리(42a,42b)에서 와이어(w)가 삽입되는 풀리홈의 최하단부 중심이 가동부(12)와 수동 링크(22a,23a)를 연결하는 2개 볼조인트(25)의 중심을 잇는 가상선에 위치하도록 하였다.

이렇게 하면 도 5b에 나타낸 바와 같이, 수동링크(22a,23a)가 아무리 움직이더라도 자세변환기구부(30)를 향하는 와이어(w)의 방향이 일정하게 유지될 수 있다. 또한 와이어(w)가 수동링크(22a,23a)와 평행하게 유지되므로 간섭이나 꼬임이 방지될 수 있다.

이상에서는 와이어(w)의 꼬임이나 수동링크(22a, 23a)와의 간섭을 피하기 위하여 가이드풀리(42a,42b)를 가동부(12)의 부근에 설치한 경우를 설명하였다.

그런데 간섭을 보다 확실히 피하기 위해서는 구동링크(21a)와 수동링크(22a, 22b)의 연결부분에도 가이드풀리(42a,42b)를 설치하는 것이 바람직하다.

즉, 도 6에 나타낸 바와 같이, 평행링크(50a,50b)에 회전조인트(29)를 사용하여 풀리지지부재(40a,40b)를 연결하고, 풀리지지부재(40a,40b)의 상단에 가이드풀리(42a,42b)를 장착할 수도 있다.

이 경우에도 구동링크(21a)의 내부에서 연장되는 와이어(w)의 방향을 일정하게 유지하기 위해서는, 가이드풀리(42a,42b)에서 와이어(w)가 삽입되는 풀리홈의 최상단부 중심이 구동링크(21a)와 수동링크(22a,23a)를 연결하는 2개 볼조인트(25)의 중심을 잇는 가상선에 위치하도록 해야 한다. 이렇게 하면 수동링크(22a,23a)가 아무리 움직이더라도 수동링크(22a,23a)의 사이로 연장된 와이어(w)가 방향이 일정하게 유지될 수 있다.

이와 같이 와이어(w)와 수동링크(22a,23a)의 간섭을 피하기 위해서는 풀리지지부재(40a,40b)의 상단과 하단에 모두 가이드풀리(42a,42b)를 설치하는 것이 바람직하지만, 이로 인한 중량증가를 방지하기 위해서는 어느 한쪽에만 가이드풀리(42a,42b)를 설치할 수도 있을 것이다.

또한 가이드풀리(42a,42b)를 별도로 설치하지 않고, 와이어(w)가 인출 또는 인입되는 부분을 곡면으로 가공하여 방향전환수단으로 활용할 수도 있다.

한편 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않고 다양한 형태로 수정 또는 변형되어 실시될 수 있다.

예를 들어 전술한 실시예에서는 와이어 액츄에이터(14a)를 기초부(11) 또는 구동링크(21a)에 장착하였으나, 도 7에 나타낸 바와 같이 와이어 액츄에이터(14a)를 수동링크(22a,23a)의 사이에 설치할 수도 있다. 즉, 수동링크(22a,23a)의 사이에 회전조인트에 의해 연결된 지지부재(27)를 설치하고, 상기 지지부재(27)에 와이어 액츄에이터(14a)를 장착할 수도 있다.

이 경우 링크부(20a)의 하중이 증가하는 문제가 있긴 하지만, 여전히 와이어(w)를 사용하는 것이므로 유니버셜조인트 등을 포함하는 동력전달축(300)을 이용하는 도 2e의 경우에 비해 하중 증가가 훨씬 적어 감속성능 저하를 최소화할 수 있는 이점이 있다.

또한 이 경우에도 가동부(12)의 가장자리에는 와이어(w)의 방향을 일정하게 유지하는 가이드풀리 등의 방향전환수단을 설치하는 것이 바람직하다. 또한 도 5a에 나타낸 바와 같이 풀리지지부재(40a,40b)를 설치할 수도 있다.

또한 이상에서는 와이어(w)가 가동부(12)의 상면에서 자세변환기구부(30)를 향하도록 배치되었으나, 도 8에 나타낸 바와 같이 가동부(12)의 내부를 통해 자세변환기구부(30)에 연결될 수도 있다. 이 경우에도 가동부(12)의 주변에는 가이드풀리(42a) 등의 방향전환수단이 설치되어야 함은 물론이다.

또한 이상에서는 자세변환기구부(30)가 수직축을 중심으로 회전하는 1자유도를 갖는 것으로 설명하였으나, 2자유도 이상을 갖는 자세변환기구부(30)를 구성할 수도 있다.

또한 제1 내지 제3 와이어 액츄에이터(14a, 14b, 14c)가 각각 별도의 와이어(w)를 통해 자세변환기구부(30)를 동시에 제어할 수도 있고, 하나의 액츄에이터만을 이용하여 자세변환기구부(30)를 제어할 수도 있다.

또한 자세변환기구부(30)가 2자유도 이상을 갖는 경우에는 예를 들어 각 액츄에이터(14a, 14b, 14c)가 1자유도씩 분담하여 자세변환기구부(30)를 제어할 수도 있을 것이다.

한편 본 발명의 실시예에서 사용되는 각종 액츄에이터는 모터 등의 회전구동수단에 국한되는 것은 아니며, 와이어(w)의 왕복운동이 가능하도록 공압/유압 실린더 등의 직선구동수단과 방향전환수단을 적절히 조합함으로써 구현될 수도 있다.

또한 공구결합부(19)에 결합되는 공구의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어 진공흡착기, 피커(picker) 등의 이송수단일 수도 있고, 액체 등을 토출하는 시린지(syringe)일 수도 있고, 기타 기계적 가공이나 전기적 조작을 위한 공구일 수도 있다.

이와 같이 본 발명은 다양한 형태로 변형될 수 있으며, 변형 또는 수정된 실시예도 후술하는 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상을 포함한다면 본 발명의 권리범위에 속함은 당연하다 할 것이다.

10: 병렬링크로봇 11: 기초부
12: 가동부 13a, 13b, 13c: 제1, 제2, 제3 액츄에이터
14a, 14b, 14c: 와이어 액츄에이터 16: 회전축
18: 가이드 19: 공구장착부
20a, 20b, 20c: 제1, 제2, 제3 링크부
21a, 21b, 21c: 구동링크 22a, 23a, 22b, 23b, 22c, 23c: 수동링크
25: 볼조인트 27: 지지부재
29: 회전조인트 30: 자세변환기구부
40a, 40b: 풀리지지부재 42a, 42b: 가이드풀리
50a, 50b: 평행링크 w: 와이어로프

Claims (8)

1. 서로 이격된 기초부와 가동부;
   상기 기초부와 상기 가동부를 연결하는 것으로서, 각각 상기 기초부에 대해 1 자유도를 갖는 구동링크와 상기 구동링크와 상기 가동부를 연결하는 한 쌍의 평행한 수동링크를 구비하는 3개 이상의 링크부;
   상기 링크부의 구동링크에 각각 연결된 다수의 액츄에이터;
   상기 가동부에 대해 1자유도 이상을 갖도록 설치된 자세변환기구부;
   상기 자세변환기구부에 연결된 와이어로프;
   상기 와이어로프를 구동시키는 와이어 액츄에이터
   를 포함하는 병렬링크로봇
2. 제1항에 있어서,
   상기 와이어 액츄에이터는 상기 기초부에 장착되거나, 상기 구동링크에 장착되거나, 상기 수동링크의 사이에 회전조인트로 결합된 지지부재에 장착된 것을 특징으로 하는 병렬링크로봇
3. 제1항에 있어서,
   상기 와이어 액츄에이터의 회전축은 상기 구동링크의 회전축과 동축상에 위치하는 것을 특징으로 하는 병렬링크로봇
4. 제1항에 있어서,
   상기 가동부에는 상기 와이어로프가 상기 자세변환기구부를 향하도록 가이드하는 방향전환수단이 구비된 것을 특징으로 하는 병렬링크로봇
5. 제1항에 있어서,
   상기 와이어로프는 상기 구동링크의 내부를 통해 상기 한쌍의 수동링크의 사이로 연장되고, 상기 구동링크는 상기 와이어로프의 방향을 가이드하는 가이드수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 병렬링크로봇
6. 제1항에 있어서,
   회전조인트롤 통해 상기 한 쌍의 수동링크에 연결된 평행링크;
   상기 수동링크와 같은 방향으로 배치되며, 상기 평행링크에 회전조인트로 연결된 풀리지지부재;
   상기 와이어로프의 방향전환을 위하여 상기 풀리지지부재에 설치된 가이드풀리
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 병렬링크로봇
7. 제6항에 있어서,
   상기 가이드풀리는 상기 풀리지지부재의 하단에 설치되고,
   상기 가이드풀리에서 상기 와이어로프가 삽입되는 풀리홈의 하단 중심이 상기 한 쌍의 수동링크와 상기 가동부를 각각 연결하는 2개 볼조인트의 중심선을 연결하는 가상선상에 위치하는 것을 특징으로 하는 병렬링크로봇
8. 제6항에 있어서,
   상기 가이드풀리는 상기 풀리지지부재의 상단에 설치되고,
   상기 가이드풀리에서 상기 와이어로프가 삽입되는 풀리홈의 상단 중심이 상기 한 쌍의 수동링크와 상기 구동링크를 각각 연결하는 2개 볼조인트의 중심선을 연결하는 가상선상에 위치하는 것을 특징으로 하는 병렬링크로봇

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