KR101478480B1

KR101478480B1 - 다관절 매니퓰레이터

Info

Publication number: KR101478480B1
Application number: KR1020140006212A
Authority: KR
Inventors: 박광용; 변진귀; 이선호
Original assignee: 두산중공업 주식회사
Priority date: 2014-01-17
Filing date: 2014-01-17
Publication date: 2014-12-31
Also published as: EP2913161A1; CN104786216A; CN104786216B; EP2913161B1; US20150206607A1; US9847147B2

Abstract

본 발명은 협소한 장소에서 결함부위의 검사 또는 보수를 위해 검사장치나 가공장치, 또는 용접장치 등의 툴을 원하는 위치로 이동시키는 다관절 매니퓰레이터에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예는 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트 상에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 이동블록; 상기 이동블록 상에 회전 가능하게 결합되는 회전블록; 및 상기 회전블록의 일측에 회전 가능하게 결합되는 회전유닛을 포함하는 다관절 매니퓰레이터를 제공한다.

Description

다관절 매니퓰레이터{MULTI-ARTICULATED MANIPULATOR}

본 발명은 매니퓰레이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 협소한 장소에서 결함부위의 검사 또는 보수를 위해 검사장치나 가공장치, 또는 용접장치 등의 툴을 원하는 위치로 이동시키는 다관절 매니퓰레이터에 관한 것이다.

원자력 발전소의 핵증기 공급 계통(Nuclear Steam Supply System)을 구성하고 있는 증기발생기는, 원자로에서 공급되는 고온의 1차측 냉각재가 증기발생기 내부의 전열관을 통해 흐르면서 전열관 외부의 2차측 냉각재와의 열교환을 통해 건증기를 발생시키는 장치를 말한다.

일반적으로 원자력 발전소의 1차 계통은 원자로, 증기발생기, 냉각제 순환펌프, 가압기 등으로 구성된다. 여기서, 원자로 내부에는 제어봉 및 연료집합체가 구비되어 있으며, 원자로 내부에서 발생하는 열에너지는 1차측 냉각재를 통해 원자로 외부로 열교환된다. 상기 1차측 냉각재는 전열관을 통해 증기발생기를 통과하여 순환된다.

증기발생기 내부에는 1차측 냉각재와 열교환되는 2차측 냉각재가 공급된다. 2차측 냉각재는 고온 고압의 1차측 냉각재와 열교환하여 증기화된다. 상기 증기발생기에서 생성된 증기는 배관을 통해 터빈측으로 보내어져 발전기를 구동시켜 전기에너지를 생성한다.

도 1은 일반적인 증기발생기의 일 예를 도시하고 있다.

도 1을 참고하면, 증기발생기(10)의 내부에는 전열관(11)이 다수 개(수천개 이상) 구비되며, 증기발생기(10)의 하부에는 튜브시트(12) 및 채널헤드(13)가 형성되어 있다.

채널헤드(13)의 내부는 파티션 플레이트(14)에 의해 구획되며, 각각의 구획된 공간과 연통하도록 채널헤드(13)의 외주면에 유입구(15)와 유출구(16)가 각각 형성된다.

원자로에서 나온 1차측 냉각재는 채널헤드(13)의 유입구(15)를 통해 내부 공간으로 유입되어, 튜브시트(12)를 관통한 전열관(11)을 통해 2차측 냉각재와 열교환한 후 유출구(16)로 배출된다. 따라서, 튜브시트(12)에는 각각의 전열관(11)과 연통하는 관통공(미도시)이 형성되어 있다.

그런데, 증기발생기(10)의 장기간 운전에 따라, 파티션 플레이트(14)의 용접부에는 부식 혹은 외부 충격에 의한 결함들이 다량 발생하게 되며, 안전사고의 방지를 위해서는 이러한 결함들을 검사하여 보수해야 한다.

이때, 채널헤드(13) 내부의 공간이 협소할 뿐만 아니라, 잔류 방사능으로 인한 위험으로 인해, 검사 및 보수는 외부에서 원격 제어되는 기계장치에 의해 주로 이루어지게 되는데, 검사 및 보수의 정확도 향상을 위해서는 검사장치나 보수장치를 결함부위에 정확히 위치시킬 수 있는 매니퓰레이터(manipulator)를 필요로 한다.

도 2는 채널헤드 내부의 다양한 용접부를 도시한 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 채널헤드(13) 내부에는 파티션 플레이트(14)와 채널헤드(13) 사이, 파티션 플레이트(14)와 튜브시트(12) 사이, 그리고 파티션 플레이트(14)와 스터브 런너(stub runner)(17) 사이에 각각 용접부가 형성되는바, 매니퓰레이터는 각각의 용접부에 대응되는 다양한 위치로 검사장치나 보수장치를 이동시킬 수 있어야 한다.

또한, 증기발생기(10)의 규격에 따라, 채널헤드(13) 내부의 공간은 다양한 크기로 형성되는데, 다양한 크기의 작업공간에 적용되기 위해서는 매니퓰레이터의 회전축 개수 변경 등 그 형태가 능동적으로 변화할 수 있어야 하며, 이러한 매니퓰레이터의 형태 변화는 작업성 향상을 위해 용이하게 이루어질 수 있어야 한다.

KR

10-0414805

B1 (2003.12.29 등록)

KR

10-2013-0077604

A (2013.07.09 공개)

본 발명은 증기발생기의 채널헤드 또는 배관 등 협소한 장소에서 결함발생을 검사 또는 보수할 수 있도록, 검사장치나 보수장치를 결함발생 부위에 정확히 위치시킬 수 있는 다관절 매니퓰레이터의 제공을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 복수 개의 회전모듈을 조립 또는 분리함으로써, 결함발생 부위의 위치나, 검사 또는 보수를 필요로 하는 공간의 형태에 따라 능동적으로 대응할 수 있는 다관절 매니퓰레이터의 제공을 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 복수 개의 회전모듈을 조립 또는 분리함으로써, 회전축의 개수를 용이하게 조절할 수 있는 다관절 매니퓰레이터의 제공을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 복수 개의 회전모듈을 조립 또는 분리함에 있어서, 작업자가 용이하게 조립 및 분리 작업을 수행할 수 있도록, 볼트 체결 및 해제에 의해 회전모듈의 조립 및 분리가 가능한 다관절 매니퓰레이터의 제공을 또 다른 목적으로 한다.

아울러, 본 발명은 결함 부위의 기계 가공시, 가공툴의 유동이 방지되도록 견고하게 지지되는 다관절 매니퓰레이터의 제공을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 의하면, 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트 상에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 이동블록; 상기 이동블록 상에 회전 가능하게 결합되는 회전블록; 및 상기 회전블록의 일측에 회전 가능하게 결합되는 회전유닛을 포함하는 다관절 매니퓰레이터가 제공된다.

여기서, 상기 회전유닛은, 복수 개의 회전모듈이 조립되어 이루어진다.

이때, 상기 회전모듈은, 상기 회전블록의 일측, 또는 인접하는 다른 회전모듈의 일측에 결합되는 결합블록과, 상기 결합블록의 일측에 회전 가능하게 결합되는 회전부재를 포함한다.

또한, 상기 회전모듈은, 상기 회전부재의 일측에 구비되며, 상기 회전부재를 상기 결합블록에 대하여 상대 회전시키는 회전모터를 더 포함한다.

또한, 상기 회전모듈은, 상기 회전부재의 일측에 결합되는 아암을 더 포함한다.

또한, 상기 베이스 플레이트의 상측에 작동실린더에 의해 길이 조절 가능한 지지부재가 적어도 하나 이상 구비된다.

또한, 상기 베이스 플레이트의 일측에 이송모터가 구비되고, 상기 베이스 플레이트의 길이 방향을 따라 리드스크류가 구비되며, 상기 이동블록이 상기 리드스크류와 나사 결합되어, 상기 이송모터의 구동에 의해 상기 이동블록이 슬라이드 이동하게 된다.

또한, 상기 베이스 플레이트 상에 한 쌍의 가이드 레일이 설치되고, 상기 이동블록이 상기 가이드 레일을 따라 슬라이드 이동한다.

또한, 상기 회전블록의 일측에, 상기 회전블록을 상기 이동블록에 대하여 상대 회전시키는 구동모터가 구비된다.

또한, 상기 회전블록은 상기 이동블록에 대하여 수평 회전하고, 상기 회전유닛은 상기 회전블록의 회전 방향에 대하여 수직한 방향으로 회전한다.

또한, 상기 회전유닛의 일측에 엔드 이펙터가 구비된다.

이때, 상기 엔드 이펙터에 반력측정 센서가 구비된 가공장치가 결합된다.

또한, 상기 베이스 플레이트의 일측에 지지 플레이트가 수직하게 결합된다.

한편, 한 쌍의 가이드 레일이 설치되는 베이스 플레이트; 상기 가이드 레일 상에 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 이동블록; 상기 이동블록 상에 수평 회전 가능하게 결합되는 회전블록; 및 상기 회전블록의 일측에 수직 회전 가능하게 결합되는 제1 회전모듈을 포함하는 다관절 매니퓰레이터가 제공된다.

여기서, 상기 제1 회전모듈은, 상기 회전블록의 일측에 결합되는 제1 결합블록과, 상기 제1 결합블록의 일측에 회전 가능하게 결합되는 제1 회전부재와, 상기 제1 회전부재의 일측에 구비되며 상기 제1 회전부재를 상기 제1 결합블록에 대하여 상대 회전시키는 제1 회전모터를 포함한다.

이때, 상기 제1 회전모듈은, 상기 제1 회전부재의 일측에 결합되는 제1 아암을 더 포함한다.

또한, 상기 제1 결합블록의 일측에 돌출 형성되는 제1 결합부가 상기 회전블록의 일측에 결합된다.

또한, 상기 제1 회전모듈의 일측에 수직 회전 가능하게 결합되는 제2 회전모듈을 더 포함한다.

이때, 상기 제2 회전모듈은, 상기 제1 회전모듈의 일측에 결합되는 제2 결합블록과, 상기 제2 결합블록의 일측에 회전 가능하게 결합되는 제2 회전부재와, 상기 제2 회전부재의 일측에 구비되며 상기 제2 회전부재를 상기 제2 결합블록에 대하여 상대 회전시키는 제2 회전모터를 포함한다.

이때, 상기 제2 회전모듈은, 상기 제2 회전부재의 일측에 결합되는 제2 아암을 더 포함한다.

또한, 상기 제2 결합블록의 일측에 돌출 형성되는 제2 결합부가, 상기 제1 회전모듈의 제1 아암 단부에 구비되는 제1 결합플레이트에 결합된다.

또한, 상기 제2 회전모듈의 일측에 수직 회전 가능하게 결합되는 제3 회전모듈을 더 포함한다.

이때, 상기 제3 회전모듈은, 상기 제2 회전모듈의 일측에 결합되는 제3 결합블록과, 상기 제3 결합블록의 일측에 회전 가능하게 결합되는 제3 회전부재와, 상기 제3 회전부재의 일측에 구비되며 상기 제3 회전부재를 상기 제3 결합블록에 대하여 상대 회전시키는 제3 회전모터를 포함한다.

또한, 상기 제3 결합블록의 일측에 돌출 형성되는 제3 결합부가, 상기 제2 회전모듈의 제2 아암 단부에 구비되는 제2 결합플레이트에 결합된다.

또한, 상기 제3 회전모듈의 일측에 수직 회전 가능하게 결합되는 제4 회전모듈을 더 포함한다.

이때, 상기 제4 회전모듈은, 상기 제3 회전모듈의 일측에 결합되는 제4 결합블록과, 상기 제4 결합블록의 일측에 회전 가능하게 결합되는 제4 회전부재와, 상기 제4 회전부재의 일측에 구비되며 상기 제4 회전부재를 상기 제4 결합블록에 대하여 상대 회전시키는 제4 회전모터를 포함한다.

이때, 상기 제4 결합블록의 일측에 돌출 형성되는 제4 결합부가, 상기 제3 회전모듈의 제3 회전부재의 일측에 결합된다.

또한, 상기 제4 회전부재의 타측에 엔드 이펙터가 구비된다.

한편, 한 쌍의 가이드 레일이 설치되는 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트 상에서 상기 가이드 레일을 따라 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 이동블록; 상기 이동블록의 상부에 결합되어 구동모터에 의해 회전하는 회전블록; 및 상기 회전블록의 일측에 결합되어 회전모터에 의해 회전하는 회전유닛을 포함하며, 상기 회전블록의 회전축과 상기 회전유닛의 회전축이 서로 수직한 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터가 제공된다.

여기서, 상기 회전유닛은 복수 개의 회전모듈이 조립되어 이루어진다.

이때, 상기 회전모듈은, 상기 회전블록의 일측, 또는 인접하는 다른 회전모듈의 일측에 결합되는 결합블록과, 상기 결합블록의 일측에 회전 가능하게 결합되며 상기 회전모터에 의해 회전하는 회전부재를 포함한다.

이때, 상기 복수 개의 회전모듈 중 적어도 하나의 회전축은, 다른 회전모듈의 회전축과 수직하다.

또한, 상기 복수 개의 회전모듈 중 마지막으로 조립된 회전모듈의 단부에 엔드 이펙터가 구비된다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 다관절 매니퓰레이터에 의하면, 증기발생기의 채널헤드나 배관의 내부 등 협소한 장소에 용이하게 이동 및 설치할 수 있다.

또한, 필요에 따라 복수 개의 회전모듈을 선택하여 조립함으로써, 다양한 형태의 공간에서 다양한 위치로 검사장치나 보수장치를 위치시킬 수 있으며, 볼트 체결에 의한 모듈식으로 관절이 조립됨에 따라 운반과 조립 및 해체작업이 용이하다.

또한, 회전모듈 중 어느 하나의 고장 발생시에는 준비된 다른 회전모듈로 용이하게 대체할 수 있으므로 유지·보수가 용이하다.

또한, 베이스 프레이트가 지지부재에 의해 견고하게 지지되므로, 결함부위의 가공시 가공툴의 유동을 방지하여 보수작업이 정확하게 이루어질 수 있다.

아울러, 반력센서로 측정되는 가공반력에 따라 가공툴의 작동을 제어함으로써 보수작업 중 용접부의 손상을 방지할 수 있다.

도 1은 일반적인 증기발생기의 일 예를 개략적으로 도시한 단면도.
도 2는 채널헤드 내부의 다양한 용접부를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다관절 매니퓰레이터의 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다관절 매니퓰레이터의 구성도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다관절 매니퓰레이터의 사용 상태도.

이하, 본 발명인 다관절 매니퓰레이터의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.

또한, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.

아울러, 아래의 실시예에서는 본 발명인 다관절 매니퓰레이터가 증기발생기의 채널헤드 내부에 설치되어, 파티션 플레이트의 용접부를 검사 및 보수하는 예를 설명하고 있으나, 본 발명인 다관절 매니퓰레이터는 이뿐만 아니라 원자력 발전소의 배관 등 협소한 장소에서 사용 가능한 것임을 미리 밝혀둔다.

실시예

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다관절 매니퓰레이터의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다관절 매니퓰레이터의 구성도이다.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 다관절 매니퓰레이터(100)는, 베이스 플레이트(200)와, 베이스 플레이트(200) 상에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 이동블록(300)과, 이동블록(300) 상에 회전 가능하게 결합되는 회전블록(400), 및 회전블록(400)의 일측에 회전 가능하게 결합되는 회전유닛(500)을 포함한다.

베이스 플레이트(200)는 이동블록(300)과 회전블록(400) 및 회전유닛(500)을 지지하는 것으로, 폭보다 길이가 긴 직사각형 플레이트 형태이다.

베이스 플레이트(200)의 상측면에는 한 쌍의 가이드 레일(210)이 설치되며, 이동블록(300)은 베이스 플레이트(200)의 가이드 레일(210) 상에 설치되어 베이스 플레이트(200)의 길이 방향을 따라 이동한다.

이때, 한 쌍의 가이드 레일(210) 사이에는 베이스 플레이트(200)의 길이 방향을 따라 길게 리드 스크류(220)가 설치되며, 이 리드 스크류(220)의 일단은 베이스 플레이트(200)의 상측면 일측에 설치되는 이송모터(230)에 결합된다. 즉, 이송모터(230) 구동시 리드 스크류(220)가 축회전하게 된다.

이동블록(300)은 가이드 레일(210)을 따라 베이스 플레이트(200)의 길이 방향으로 슬라이드 이동하며, 이동블록(300)의 이동은 이송모터(230)의 작동에 의해 이루어진다. 이를 위해, 이동블록(300)의 저면 양측에는 가이드 레일(210)과 결합하는 레일부(미도시)가 형성되며, 이동블록(300)의 중앙을 관통하도록 리드 스크류(220)가 나사 결합된다.

따라서, 이송모터(230) 구동시 리드 스크류(220)가 축회전하면, 리드 스크류(220)에 나사 결합된 이동블록(300)이 가이드 레일(210)을 따라 슬라이드 이동하게 되는 것이다.

베이스 플레이트(200)의 저면 일측에는 지지 플레이트(600)가 수직하게 결합된다. 이 지지 플레이트(600)는 다관절 매니퓰레이터(100)의 설치시 베이스 플레이트(200)가 유동하지 않고 견고하게 지지되도록 하기 위한 것으로, 일면이 채널헤드(13, 도 2 참조)의 파티션 플레이트(14, 도 2 참조)에 밀착 지지된다.

즉, 베이스 플레이트(200)의 저면 일측에 결합된 지지 플레이트(600)가 파티션 플레이트(14)의 일측에 밀착 지지되는 한편, 베이스 플레이트(200)의 타측이 반구형 채널헤드(13)의 내벽에 지지됨으로써 베이스 플레이트(200)가 채널헤드(13) 내부에 견고하게 설치되는 것이다.

이때, 베이스 플레이트(200)의 상측면에는 적어도 하나 이상의 지지부재(700)가 구비된다. 바람직하게는 베이스 플레이트(200)의 상측면 코너부에 각각 하나씩 총 4개의 지지부재(700)가 구비되며, 지지부재(700)의 일단은 베이스 플레이트(200)의 상측면 코너부에 결합되고 타단은 상부로 연장된다.

이 지지부재(700)는 채널헤드(13) 상부의 튜브시트(12, 도 2 참조)를 가압함으로써 그 반력에 의해 베이스 플레이트(200)를 견고하게 지지하기 위한 것으로, 지지부재(700)의 일측에는 지지부재(700)의 길이 조절이 가능한 작동실린더(710)가 구비되고, 지지부재(700)의 상단에는 서로 이격하여 복수 개의 조오(jaw)(720)가 돌출 형성된다. 작동실린더(710)는 유압이나 공압 또는 모터 구동에 의해 실린더 로드가 신축될 수 있다.

베이스 플레이트(200) 설치시, 작동실린더(710)에 의해 지지부재(700)가 상부로 신장되면, 전열관(11, 도 2 참조)과 연통하는 튜브시트(12)의 관통공(미도시)으로 조오(720)가 삽입되어 튜브시트(12)를 상부로 밀어올린다.

이때, 지지부재(700)를 통해 베이스 플레이트(200)에 가해지는 반력은 채널헤드(13)의 내벽 방향으로 베이스 플레이트(200)와 지지 플레이트(600)를 가압하며, 이에 따라 베이스 플레이트(200)와 지지 플레이트(600)는 그 모서리 부분이 채널헤드(13)의 내벽에 걸쳐진 채로 견고하게 지지되는 것이다.

이때, 지지부재(700) 상단의 조오(720)가 모두 튜브시트(12)의 동일 관통공으로 삽입되는 것도 가능하고, 각각의 조오(720)가 별개의 관통공으로 삽입되는 것도 가능하며, 조오(720)의 갯수와 직경 및 조오(720) 간의 이격거리 등 규격은 필요에 따라 적절히 선택될 수 있다.

이동블록(300)의 상측에 회전블록(400)이 회전 가능하게 결합된다. 이 회전블록(400)은 이동블록(300)에 대하여 도브테일(dovetail) 결합되며, 이동블록(300) 상에서 이동블록(300)에 대하여 수평 방향으로 회전한다. 예컨대, 도 3에 도시된 x-y-z 좌표계를 참조하면, 이동블록(300)은 x축과 평행한 방향을 따라 슬라이드 이동하고, 회전블록(400)은 x-y 평면과 평행한 평면을 따라 회전하는 것이다.

이를 위해, 회전블록(400)의 상측에는 구동모터(410)가 설치되며, 회전블록(400)의 회전축이 구동모터(410)의 단부에 결합한다. 즉, 구동모터(410)의 구동에 의해 회전블록(400)이 이동블록(300) 상에서 수평 방향으로 회전하게 되는 것이다.

회전블록(400)의 일측에는 회전유닛(500)이 회전 가능하게 결합된다. 이때, 회전유닛(500)의 회전방향은 회전블록(400)의 회전방향에 수직한 방향이다. 예컨대, 회전유닛(500)은 z-y 평면과 평행한 평면, 또는 z-x 평면과 평행한 평면을 따라 회전한다.

회전유닛(500)은 적어도 하나 이상의 회전모듈이 조립되어 이루어진다. 회전유닛(500)을 구성하기 위한 회전모듈의 조립 개수는 다관절 매니퓰레이터(100)의 설치 장소, 결함 부위의 위치 등 작업 조건에 따라 적절히 선택될 수 있다.

예를 들어, 다관절 매니퓰레이터(100)의 설치 장소가 협소하거나, 결함 부위가 베이스 플레이트(200)로부터 가까우면 적은 개수의 회전모듈로도 충분히 목적 달성에 필요한 회전유닛(500)을 구성할 수 있다. 그러나, 설치 장소가 넓거나 결함 부위가 베이스 플레이트(200)로부터 멀면, 회전유닛(500) 끝단부의 엔드 이펙터(544)를 결함부위에 가까이 위치시키기 위해, 더 많은 개수의 회전모듈을 조립하여 더 많은 개수의 회전축을 가진 회전유닛(500)을 구성할 필요가 있다.

도 3과 도 4는 4개의 회전모듈을 조립하여 회전유닛(500)을 구성한 예를 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 필요에 따라서는 하나의 회전모듈로 회전유닛(500)을 구성할 수도 있고, 5개 이상의 회전모듈을 조립하여 회전유닛(500)을 구성할 수도 있음은 물론이다.

본 발명의 특징 중 하나는 이와 같이, 필요에 따라 적절한 개수의 회전모듈을 조립함으로써 설치장소와 결함부위, 그리고 작업의 종류에 따라 능동적으로 다관절 매니퓰레이터(100)의 형태를 구성할 수 있다는 점에 있다.

또한, 본 발명인 다관절 매니퓰레이터(100)는 이동블록(300)과 회전블록(400) 및 회전유닛(500)이 모듈식으로 조립됨에 따라, 운반과 조립 및 분리가 용이한 장점이 있다.

아울러, 회전유닛(500)은 각각 회전축을 가진 복수 개의 회전모듈이 볼트 체결에 의해 상호 결합되므로, 설치 공간 등 작업 조건에 따라 작업자는 회전유닛(500)을 구성하는 회전축의 개수를 용이하게 변경할 수 있다.

이하, 도 3과 도 4에 도시된 실시예를 참고하여 본 발명인 다관절 매니퓰레이터(100)에 대하여 설명하기로 한다.

회전블록(400)의 일측에 제1 회전모듈(510)이 회전 가능하게 결합한다.

이때, 제1 회전모듈(510)은 회전블록(400)의 일측에 결합되는 제1 결합블록(511)과, 제1 결합블록(511)의 일측에 회전 가능하게 결합되는 제1 회전부재(512)와, 제1 회전부재(512)의 일측에 구비되는 제1 회전모터(513)를 포함한다.

제1 결합블록(511)은 전체적으로 원형 블록의 형태이고, 일측에는 제1 결합부(511a)가 돌출 형성되며, 이 제1 결합부(511a)가 회전블록(400)의 일 측면에 볼트 체결에 의해 결합한다.

제1 회전부재(512)는 제1 결합블록(511)의 양측면을 감싸도록 일측에 절개부가 형성되고, 전체적으로 원형 블록의 형태이며, 제1 결합블록(511)은 제1 회전부재(512)의 절개부 내에 수용되어 제1 결합부(511a)가 절개부 외측으로 돌출 형성된다.

제1 회전모터(513)는 제1 회전부재(512)의 일면에 설치되며, 제1 회전모터(513)의 회전축은 제1 회전부재(512)와 결합한다. 따라서, 제1 회전모터(513)의 작동시 제1 회전부재(512)는 제1 결합블록(511)의 절개부 내에서 회전하게 된다.

이때, 제1 회전모터(513)의 회전축은 제1 회전부재(512)에 대하여 x축과 평행한 방향으로 설치되며, 제1 회전부재(512)는 제1 회전모터(513)의 작동에 의해 z-y 평면과 평행한 평면을 따라 회전하게 된다.

필요에 따라, 제1 회전부재(512)의 외주면 일측에는 제1 회전부재(512)의 회전축과 수직한 방향으로 연장되는 제1 아암(514)이 결합된다. 제1 아암(514)의 단부에는 인접하는 다른 회전모듈(예컨대, 제2 회전모듈)과의 결합을 위해 폭이 확장된 제1 결합 플레이트(514a)가 형성된다.

한편, 제2 회전모듈(520)은 제1 회전모듈(510)과 동일한 형태로 형성된다.

즉, 제2 회전모듈(520)은 일측에 제2 결합부(521a)가 돌출 형성되는 제2 결합블록(521)과, 제2 결합블록(521)의 절개부에 회전 가능하게 결합되는 제2 회전부재(522)와, 제2 회전부재(522)의 일면에 구비되는 제2 회전모터(523), 및 제2 회전부재(522)의 일측에 연장 형성되고 단부에 제2 결합 플레이트(524a)가 확장 형성되는 제2 아암(524)을 포함하여 구성된다.

제1 회전모듈(510)과 제2 회전모듈(520)의 조립은, 제1 회전모듈(510)의 제1 결합 플레이트(514a)에 제2 회전모듈(520)의 제2 결합부(521a)를 볼트 체결함으로써 이루어진다.

제2 회전모터(523)의 회전축은 제2 회전부재(522)에 대하여 x축과 평행한 방향으로 설치되며, 제2 회전부재(522)는 제2 회전모터(523)의 작동에 의해 제2 결합블록(521)에 대하여 z-y 평면과 평행한 평면을 따라 회전하게 된다.

제3 회전모듈(530)은 일측에 제3 결합부(531a)가 돌출 형성되는 제3 결합블록(531)과, 제3 결합블록(531)의 절개부에 회전 가능하게 결합되는 제3 회전부재(532)와, 제3 회전부재(532)의 일면에 구비되는 제3 회전모터(533)를 포함하여 구성된다.

제2 회전모듈(520)과 제3 회전모듈(530)의 조립은, 제2 회전모듈(520)의 제2 결합 플레이트(524a)에 제3 회전모듈(530)의 제3 결합부(531a)를 볼트 체결함으로써 이루어진다.

이때, 제3 회전모터(533)의 회전축은 제3 회전부재(532)에 대하여 x축과 평행한 방향으로 설치되며, 제3 회전부재(532)는 제3 회전모터(533)의 작동에 의해 제3 결합블록(531)에 대하여 z-y 평면과 평행한 평면을 따라 회전하게 된다.

제4 회전모듈(540)은 일측에 제4 결합부(541a)가 돌출 형성되는 제4 결합블록(541)과, 제4 결합블록(541)의 절개부에 회전 가능하게 결합되는 제4 회전부재(542)와, 제4 회전부재(542)의 일면에 구비되는 제4 회전모터(543)를 포함하여 구성된다.

제3 회전모듈(530)과 제4 회전모듈(540)의 조립은, 제3 회전모듈(530)의 제3 회전부재(532) 일측에 제4 회전모듈(540)의 제4 결합부(541a)를 볼트 체결함으로써 이루어진다. 즉, 별도의 제3 아암 대신에 제4 회전모듈(540)의 제4 결합부(541a)가 제3 회전부재(532) 일측에 볼트 체결되는 것이다.

이때, 제4 회전모터(543)의 회전축은 제3 회전모터(533)의 회전축에 대하여 수직한 방향으로 설치되며, 따라서 제4 회전부재(542)는 제3 회전부재(532)의 회전 방향에 대하여 수직한 방향으로 회전한다. 예컨대, 도 3에 도시된 실시예의 경우, 제3 회전부재(532)가 z-y 평면과 평행한 평면을 따라 회전하는 반면에, 제4 회전부재(542)는 z-x 평면과 평행한 평면을 따라 회전한다. 물론, 제3 회전부재(532)의 회전에 따라, 제4 회전부재(542)가 회전하는 평면은 변화한다.

제4 회전부재(542)의 타측 즉, 제3 회전부재(532)의 반대쪽에는 CCD 카메라(미도시) 등의 검사장치, 엔드 밀(545, 도 5 참조) 등의 가공장치, 또는 토치(미도시) 등의 용접장치가 결합되는 엔드 이펙터(544)가 구비된다.

즉, 복수 개의 회전모듈을 조립하여 회전유닛(500)을 구성함에 있어서, 제일 마지막으로 조립되는 회전모듈의 단부에 엔드 이펙터(544)가 구비되는 것이며, 마지막 회전모듈은 다른 회전모듈의 회전 방향에 대하여 수직한 방향으로 회전할 수 있게끔 구성되는 것이 바람직하다.

일 예로서, 협소한 공간에서 사용하기 위해 2개의 회전모듈로 회전유닛(500)을 구성하는 경우, 작업자는 회전모듈에 체결된 볼트를 해제함으로써 필요없는 회전모듈을 용이하게 제거할 수 있으며 이때, 제2 회전모듈(520)의 회전축은 제1 회전모듈(510)의 회전축에 대하여 수직한 방향으로 배치될 수 있다.

다른 예로서, 3개의 회전모듈로 회전유닛(500)을 구성하는 경우, 제3 회전모듈(530)의 회전축은 제1 회전모듈(510)과 제2 회전모듈(520)의 회전축에 대하여 수직한 방향으로 배치될 수 있다.

한편, 회전모듈의 개수를 증가시켜 더 많은 회전축을 가진 회전유닛(500)을 구성하고자 하는 경우에는, 기존 회전모듈의 일측을 볼트 해제에 의해 분리하고, 준비된 다른 회전모듈을 기존 회전모듈의 사이, 또는 기존 회전모듈의 일측에 볼트 체결함으로써 용이하게 회전유닛(500)의 회전축 개수를 증가시킬 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다관절 매니퓰레이터의 사용 상태도이며, 증기발생기의 채널헤드 내부에 설치된 파티션 플레이트의 용접부 결함을 본 발명인 다관절 매니퓰레이터를 이용하여 보수하는 예를 도시하고 있다.

이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 다관절 매니퓰레이터(100)의 작동을 설명하기로 한다.

먼저, 결함 부위의 검사나 보수작업을 필요로 하는 곳에 다관절 매니퓰레이터(100)를 설치한다.

이때, 다관절 매니퓰레이터(100)는 채널헤드(13)의 맨웨이(미도시)를 통해 내부로 운반되어 설치되며, 외부에서 조립을 완료한 후 채널헤드(13) 내부로 운반할 수도 있고, 채널헤드(13) 내부에서 필요에 따라 즉시 회전모듈의 개수를 더하거나 빼서 조립하는 것도 가능하다.

다관절 매니퓰레이터(100)의 설치는 지지 플레이트(600)를 파티션 플레이트(14)의 일측에 밀착시키고, 베이스 플레이트(200)의 반대편 모서리를 채널헤드(13)의 내벽에 지지한 후, 작동실린더(710)를 구동하여 지지부재(700) 상단에 구비되는 조오(720)를 튜브시트(12)의 관통공으로 삽입함으로써 이루어진다.

작동실린더(710)에 의해 지지부재(700)가 신장되면 지지부재(700)의 상단이 튜브시트(12) 저면을 가압하여 밀어 올리게 된다. 튜브시트(12)가 채널헤드(13) 상측에 견고히 고정되어 있으므로, 그 반력으로 인해 지지 플레이트(600)의 하단이 채널헤드(13) 바닥면 방향으로 가압되고, 베이스 플레이트(200)의 반대편 모서리는 채널헤드(13) 내벽 방향으로 가압되어 베이스 플레이트(200)가 견고하게 지지된다.

도 5에 도시된 실시예에서는 지지 플레이트(600)가 파티션 플레이트(14)에 수직 방향으로 설치된 예를 도시하고 있으나, 결함 부위의 위치나 검사 또는 보수 등 수행되는 작업의 종류에 따라 지지 플레이트(600)를 포함하는 베이스 플레이트(200)의 설치 형태는 자유롭게 변형될 수 있다. 예를 들어, 지지 플레이트(600)가 파티션 플레이트(14)에 가로 방향으로 설치될 수도 있다.

이후, 회전유닛(500) 끝단의 엔드 이펙터(544)를 결함 부위에 위치시킨다. 이때, 엔드 이펙터(544)의 위치 이동은 베이스 플레이트(200)를 따라 이동블록(300)이 직선방향 이동하는 한편, 회전블록(400)이 이동블록(300) 상에서 수평방향 회전하고, 각각의 회전모듈이 수직방향 회전함으로써 이루어진다.

엔드 이펙터(544)의 위치 이동은 증기발생기 외부에서 컨트롤러(미도시)에 의해 원격으로 제어되며, 위치 이동에 필요한 각종 모터의 구동은 외부와 연결된 전원 케이블(미도시)을 통한 전원 공급에 의해 이루어진다.

용접부 결함 검사 또는 보수 작업시 진행 사항 파악을 위해, 엔드 이펙터(544)에 CCD 카메라가 설치될 수 있다. 이때, CCD 카메라는 비젼(vision) 영상 처리 기능을 통해 좌표 데이터 추출이 가능한 것이 바람직하며, 컨트롤러는 추출된 좌표 데이터를 이용하여 검사 또는 보수 작업시 위치 좌표를 조정(calibration)하게 된다.

또한, 용접부 보수를 위해 결함 부위를 기계가공(예를 들어, 연삭)할 필요가 있는 경우에는 도 5에 도시된 바와 같이 엔드 밀(545) 등의 가공장치가 엔드 이펙터(544)에 설치될 수 있다.

이때, 베이스 플레이트(200)가 지지부재(700)를 통해 전달되는 반력에 의해 채널헤드(13) 내부에 견고히 지지되어 있으므로, 엔드 이펙터(544)에 가공장치를 설치하여 결함 부위를 기계 가공하는 경우에도, 가공시 생기는 반력에 의한 베이스 플레이트(200)의 유동을 방지하여 작업의 정확성과 효율을 향상시킬 수 있다.

바람직하게는, 가공장치의 일측 또는 엔드 이펙터(544)의 일측에 반력 센서(미도시)를 설치한다. 이 경우, 기계 가공시 가해지는 반력이 미리 설정된 값을 초과하면, 용접부를 따라 이동하는 엔드 이펙터(544)의 이송속도나, 엔드 밀(545) 등 가공장치의 회전속도가 감소되도록 제어하여 증기발생기의 손상을 방지할 수 있다.

본 발명인 다관절 매니퓰레이터(100)는 전열관(11, 도 1 참조) 밀봉 용접부의 검사 및 보수작업에도 활용이 가능하며, 기타 원자력 발전소의 배관 등 작업자의 접근이 제한되는 협소한 장소에서 검사장치 또는 보수장치를 원하는 지점에 위치시키기 위해 사용될 수 있다.

또한, 각각의 파트가 모듈식으로 구성되어 조립 및 분리가 용이하므로, 설치장소나 결함 부위의 위치, 필요로 하는 작업의 종류 등 조건에 따라, 다관절 매니퓰레이터(100)의 전체적인 구성을 능동적으로 변화시켜 대처할 수 있는 장점이 있다.

즉, 회전유닛(500)을 구성하기 위한 각각의 회전모듈이 별도로 제작 및 준비된 상태에서, 다양한 개수의 회전모듈을 볼트 체결 또는 해제에 의해 용이하게 상호 조립하거나 분리할 수 있으므로, 설치공간에 따라 적절한 개수의 회전축을 가진 다관절 매니퓰레이터(100)를 구성할 수 있게 되는 것이다.

아울러, 이동블록(300)에 의해 직선방향 이동이 이루어지고, 회전블록(400)에 의해 수평방향 회전이 이루어지며, 독립적으로 회전 작동하는 복수 개의 회전모듈에 의해 수직방향 회전이 이루어지므로, 엔드 이펙터(544)가 곡면을 따라 부드럽게 위치 이동하면서 정밀 검사 및 보수 작업을 수행할 수 있다는 장점이 있다.

100 : 다관절 매니퓰레이터 200 : 베이스 플레이트
300 : 이동블록 400 : 회전블록
500 : 회전유닛 510 : 제1 회전모듈
520 : 제2 회전모듈 530 : 제3 회전모듈
540 : 제4 회전모듈 544 : 엔드 이펙터
600 : 지지 플레이트 700 : 지지부재

Claims

베이스 플레이트;
상기 베이스 플레이트 상에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 이동블록;
상기 이동블록 상에 회전 가능하게 결합되는 회전블록; 및
상기 회전블록의 일측에 회전 가능하게 결합되는 회전유닛을 포함하며,
상기 회전유닛은 복수 개의 회전모듈이 조립되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.
삭제
청구항 1에 있어서, 상기 회전모듈은,
상기 회전블록의 일측, 또는 인접하는 다른 회전모듈의 일측에 결합되는 결합블록과, 상기 결합블록의 일측에 회전 가능하게 결합되는 회전부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.
청구항 3에 있어서, 상기 회전모듈은,
상기 회전부재의 일측에 구비되며, 상기 회전부재를 상기 결합블록에 대하여 상대 회전시키는 회전모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.
청구항 3에 있어서, 상기 회전모듈은,
상기 회전부재의 일측에 결합되는 아암을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.
베이스 플레이트;
상기 베이스 플레이트 상에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 이동블록;
상기 이동블록 상에 회전 가능하게 결합되는 회전블록; 및
상기 회전블록의 일측에 회전 가능하게 결합되는 회전 유닛을 포함하며,
상기 베이스 플레이트의 상측에 작동실린더에 의해 길이 조절 가능한 지지부재가 적어도 하나 이상 구비되는 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.
베이스 플레이트;
상기 베이스 플레이트 상에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 이동블록;
상기 이동블록 상에 회전 가능하게 결합되는 회전블록; 및
상기 회전블록의 일측에 회전 가능하게 결합되는 회전 유닛을 포함하며,
상기 베이스 플레이트의 일측에 이송모터가 구비되고, 상기 베이스 플레이트의 길이 방향을 따라 리드스크류가 구비되며, 상기 이동블록이 상기 리드스크류와 나사 결합되어, 상기 이송모터의 구동에 의해 상기 이동블록이 슬라이드 이동하는 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.
청구항 1에 있어서,
상기 베이스 플레이트 상에 한 쌍의 가이드 레일이 설치되고, 상기 이동블록이 상기 가이드 레일을 따라 슬라이드 이동하는 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.
청구항 1에 있어서,
상기 회전블록의 일측에, 상기 회전블록을 상기 이동블록에 대하여 상대 회전시키는 구동모터가 구비되는 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.
청구항 1에 있어서,
상기 회전블록은 상기 이동블록에 대하여 수평 회전하고, 상기 회전유닛은 상기 회전블록의 회전 방향에 대하여 수직한 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.
청구항 1에 있어서,
상기 회전유닛의 일측에 엔드 이펙터가 구비되는 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.
청구항 11에 있어서,
상기 엔드 이펙터에 반력측정 센서가 구비된 가공장치가 결합되는 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.
청구항 1에 있어서,
상기 베이스 플레이트의 일측에 지지 플레이트가 수직하게 결합되는 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.
한 쌍의 가이드 레일이 설치되는 베이스 플레이트;
상기 가이드 레일 상에 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 이동블록;
상기 이동블록 상에 수평 회전 가능하게 결합되는 회전블록; 및
상기 회전블록의 일측에 수직 회전 가능하게 결합되는 제1 회전모듈을 포함하며,
상기 제1 회전모듈은,
상기 회전블록의 일측에 결합되는 제1 결합블록과, 상기 제1 결합블록의 일측에 회전 가능하게 결합되는 제1 회전부재와, 상기 제1 회전부재의 일측에 구비되며 상기 제1 회전부재를 상기 제1 결합블록에 대하여 상대 회전시키는 제1 회전모터를 포함하는 다관절 매니퓰레이터.
삭제
청구항 14에 있어서, 상기 제1 회전모듈은,
상기 제1 회전부재의 일측에 결합되는 제1 아암을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.
청구항 14에 있어서,
상기 제1 결합블록의 일측에 돌출 형성되는 제1 결합부가 상기 회전블록의 일측에 결합되는 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.
한 쌍의 가이드 레일이 설치되는 베이스 플레이트;
상기 가이드 레일 상에 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 이동블록;
상기 이동블록 상에 수평 회전 가능하게 결합되는 회전블록; 및
상기 회전블록의 일측에 수직 회전 가능하게 결합되는 제1 회전모듈을 포함하며,
상기 제1 회전모듈의 일측에 수직 회전 가능하게 결합되는 제2 회전모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.
청구항 18에 있어서, 상기 제2 회전모듈은,
상기 제1 회전모듈의 일측에 결합되는 제2 결합블록과, 상기 제2 결합블록의 일측에 회전 가능하게 결합되는 제2 회전부재와, 상기 제2 회전부재의 일측에 구비되며 상기 제2 회전부재를 상기 제2 결합블록에 대하여 상대 회전시키는 제2 회전모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.
청구항 19에 있어서, 상기 제2 회전모듈은,
상기 제2 회전부재의 일측에 결합되는 제2 아암을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.
청구항 20에 있어서,
상기 제2 결합블록의 일측에 돌출 형성되는 제2 결합부가, 상기 제1 회전모듈의 제1 아암 단부에 구비되는 제1 결합플레이트에 결합되는 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.
청구항 18에 있어서,
상기 제2 회전모듈의 일측에 수직 회전 가능하게 결합되는 제3 회전모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.
청구항 22에 있어서, 상기 제3 회전모듈은,
상기 제2 회전모듈의 일측에 결합되는 제3 결합블록과, 상기 제3 결합블록의 일측에 회전 가능하게 결합되는 제3 회전부재와, 상기 제3 회전부재의 일측에 구비되며 상기 제3 회전부재를 상기 제3 결합블록에 대하여 상대 회전시키는 제3 회전모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.
청구항 23에 있어서,
상기 제3 결합블록의 일측에 돌출 형성되는 제3 결합부가, 상기 제2 회전모듈의 제2 아암 단부에 구비되는 제2 결합플레이트에 결합되는 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.
청구항 22에 있어서,
상기 제3 회전모듈의 일측에 수직 회전 가능하게 결합되는 제4 회전모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.
청구항 25에 있어서, 상기 제4 회전모듈은,
상기 제3 회전모듈의 일측에 결합되는 제4 결합블록과, 상기 제4 결합블록의 일측에 회전 가능하게 결합되는 제4 회전부재와, 상기 제4 회전부재의 일측에 구비되며 상기 제4 회전부재를 상기 제4 결합블록에 대하여 상대 회전시키는 제4 회전모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.
청구항 26에 있어서,
상기 제4 결합블록의 일측에 돌출 형성되는 제4 결합부가, 상기 제3 회전모듈의 제3 회전부재의 일측에 결합되는 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.
청구항 26에 있어서,
상기 제4 회전부재의 타측에 엔드 이펙터가 구비되는 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.
청구항 28에 있어서,
상기 엔드 이펙터에 반력측정 센서가 구비된 가공장치가 결합되는 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.
한 쌍의 가이드 레일이 설치되는 베이스 플레이트;
상기 가이드 레일 상에 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 이동블록;
상기 이동블록 상에 수평 회전 가능하게 결합되는 회전블록; 및
상기 회전블록의 일측에 수직 회전 가능하게 결합되는 제1 회전모듈을 포함하며,
상기 베이스 플레이트의 상측에 작동실린더에 의해 길이 조절 가능한 지지부재가 적어도 하나 이상 구비되는 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.
한 쌍의 가이드 레일이 설치되는 베이스 플레이트;
상기 가이드 레일 상에 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 이동블록;
상기 이동블록 상에 수평 회전 가능하게 결합되는 회전블록; 및
상기 회전블록의 일측에 수직 회전 가능하게 결합되는 제1 회전모듈을 포함하며,
상기 베이스 플레이트의 일측에 지지 플레이트가 수직하게 결합되는 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.
한 쌍의 가이드 레일이 설치되는 베이스 플레이트;
상기 베이스 플레이트 상에서 상기 가이드 레일을 따라 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 이동블록;
상기 이동블록의 상부에 결합되어 구동모터에 의해 회전하는 회전블록; 및
상기 회전블록의 일측에 결합되어 회전모터에 의해 회전하는 회전유닛을 포함하며,
상기 회전블록의 회전축과 상기 회전유닛의 회전축이 서로 수직하고,
상기 회전유닛은 복수 개의 회전모듈이 조립되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.
삭제
청구항 32에 있어서, 상기 회전모듈은,
상기 회전블록의 일측, 또는 인접하는 다른 회전모듈의 일측에 결합되는 결합블록과, 상기 결합블록의 일측에 회전 가능하게 결합되며 상기 회전모터에 의해 회전하는 회전부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.
청구항 34에 있어서, 상기 회전모듈은,
상기 회전부재의 일측에 결합되는 아암을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.
청구항 32에 있어서,
상기 복수 개의 회전모듈 중 적어도 하나의 회전축은, 다른 회전모듈의 회전축과 수직한 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.
청구항 32에 있어서,
상기 복수 개의 회전모듈 중 마지막으로 조립된 회전모듈의 단부에 엔드 이펙터가 구비되는 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.
청구항 37에 있어서,
상기 엔드 이펙터에 반력측정 센서가 구비된 가공장치가 결합되는 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.
한 쌍의 가이드 레일이 설치되는 베이스 플레이트;
상기 베이스 플레이트 상에서 상기 가이드 레일을 따라 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 이동블록;
상기 이동블록의 상부에 결합되어 구동모터에 의해 회전하는 회전블록; 및
상기 회전블록의 일측에 결합되어 회전모터에 의해 회전하는 회전유닛을 포함하며,
상기 베이스 플레이트의 상측에 작동실린더에 의해 길이 조절 가능한 지지부재가 적어도 하나 이상 구비되는 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.
한 쌍의 가이드 레일이 설치되는 베이스 플레이트;
상기 베이스 플레이트 상에서 상기 가이드 레일을 따라 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 이동블록;
상기 이동블록의 상부에 결합되어 구동모터에 의해 회전하는 회전블록; 및
상기 회전블록의 일측에 결합되어 회전모터에 의해 회전하는 회전유닛을 포함하며,
상기 베이스 플레이트의 일측에 지지 플레이트가 수직하게 결합되는 것을 특징으로 하는 다관절 매니퓰레이터.