KR101494491B1

KR101494491B1 - Robot Arm

Info

Publication number: KR101494491B1
Application number: KR20110081680A
Authority: KR
Inventors: 김권희; 조창희; 고훈건
Original assignee: 고려대학교 산학협력단
Priority date: 2011-08-17
Filing date: 2011-08-17
Publication date: 2015-02-23
Also published as: KR20110106831A

Abstract

본 발명에 따른 로봇팔은 아암부(500)와 핸드부(600)를 가지며, 아암부(500)는 케이스(10)에 설치된 모터설치판(40)과 연결된 보강판(21)과 결합된다. 상기 케이스(10)의 하면에는 내접기어(50)가 설치되며, 상기 내접기어(50)는 상기 모터설치판(40)에 설치된 모터(940)와 연결된 피니온(95)과 결합된다. 이에 따라 상기 모터(940)의 구동에 따라 상기 아암부(500)는 회전을 이룬다. 본 발명은 또한 손목의 전후 및 좌우 회동기구를 제공한다.The robot arm according to the present invention has an arm portion 500 and a hand portion 600 and the arm portion 500 is coupled to a reinforcing plate 21 connected to a motor mounting plate 40 provided in the case 10. An internal gear 50 is installed on the lower surface of the case 10 and the internal gear 50 is coupled to a pinion 95 connected to a motor 940 provided on the motor mounting plate 40. Accordingly, the arm unit 500 rotates according to the driving of the motor 940. The present invention also provides an anteroposterior and lateral rotation mechanism of the wrist.

Description

Robot Arm {Robot Arm}

본 발명은 로봇팔에 관한 것으로서 더욱 상세히는 로봇팔 아암(arm)의 회전기구 및 로봇팔의 손목운동기구와 이를 이용한 로봇팔에 관한 것이다. 본 발명에 따를 경우, 로봇팔 아암의 회전을 효율적으로 이루고, 또한, 저가의 저출력 모터를 사용하여 효과적인 로봇팔의 손목운동을 구현하며, 이들 로봇팔 아암과 손목이 일체로 결합되어 효과적인 로봇팔의 움직임을 구현한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a robot arm, and more particularly, to a rotation mechanism of a robot arm arm, a wrist motion mechanism of a robot arm, and a robot arm using the same. According to the present invention, an efficient robot arm arm can be efficiently rotated, and a low-cost low-output motor can be used to realize an effective wrist motion of the robot arm. The robot arm arm and the wrist are integrally combined to form an effective robot arm It implements movement.

로봇은 인간의 움직임을 본뜬 움직임을 구현하는 기계로서, 그 중 로봇팔은 인간의 팔의 움직임을 본 뜬 움직임을 구현하는 것이다. A robot is a machine that implements a movement that mimics the movement of a human. Among them, the robot arm implements a movement that mimics the movement of the human arm.

이러한 로봇팔의 움직임은 다양하게 있을 수 있는데, 이중 로봇팔의 손목을 전후 및 좌우로 회동하는 운동과 아암(arm)을 회전시키는 운동이 필요할 수 있다. The movement of the robot arm may be various, and it may be necessary to move the wrist of the robot arm forward and backward and to the left and right and to rotate the arm.

이러한 로봇팔의 손목운동과 아암의 회전운동은 로봇팔이 일정 물체를 파지(把持)할 때 적절한 위치를 잡을 수 있도록 해주며 또한 파지 후 그 물체가 적절한 위치에 놓이도록 할 수 있다. 예를 들어, 로봇팔의 아암의 회전운동은 로봇팔이 파지한 병을 회전시켜 그 주둥이를 컵의 상부에 위치되도록 하여 그 내부의 액체를 컵에 부을 수 있도록 한다.The wrist movement and the arm rotation of the robot arm allow the robot arm to hold a proper position when grasping a certain object, and also to place the object in a proper position after grasping. For example, the rotational motion of the arm of the robot arm causes the bottle held by the robot arm to be rotated so that the spout is positioned at the upper part of the cup so that the liquid inside the robot can be poured into the cup.

이와 관련된 로봇팔의 선행특허문헌은 아래와 같은 것이 있다.The prior patent documents of the robot arm related thereto are as follows.

- 일본공개특허공보 2002-299415- Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-299415

- 대한민국 공고실용신안공보 1986-0003039- Korean Utility Model Practical Bulletin 1986-0003039

- 대한민국공개특허공보 2006-0017658- Korea Patent Publication No. 2006-0017658

- 일본 공개특허공보 2006-167847- Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-167847

이러한 로봇팔과 관련되어 저가의 저출력 모터를 사용하여 그 움직임을 가능하게 한다면 비용이 절감되어 바람직하다 할 것이다. 또한 이러한 저가의 저출력모터를 사용한 로봇팔의 움직임에서 모터의 정지에 따라 움직임이 자연적으로 그 위치에서 고정된다면 바람직하다 할 것이다. 즉 추가적인 제어 기구 등을 통하여 움직임을 그 위치에서 고정하지 않고 모터의 정지로 자연스럽게 움직임이 그 위치에서 고정된다면 그 만큼 제어기구가 간단하고 효율적인 것을 의미하는 것이며 다른 측면에서 추가적인 전력소모를 막을 수 있기 때문이다.It would be preferable to use low-cost low-output motors in conjunction with such robotic arms to make their movements possible and save costs. It would also be desirable if the movement of the robot arm using such low-cost low-output motors would naturally be fixed at that position as the motor stops. That is to say, if the movement is fixed at that position by the stop of the motor without stopping the movement at that position through the additional control mechanism or the like, this means that the control mechanism is simple and efficient, and further power consumption can be prevented to be.

그러므로 로봇팔에 있어서 아암의 회전운동과 손목운동을 구현할 필요가 있으며, 이 경우, 저가의 저출력모터를 사용할 수 있으며 모터의 정지에 따라 움직임이 그 위치에서 고정된다면 바람직하다 할 것이다. 또한 이러한 로봇팔의 아암의 회전운동기구와 손목운동기구가 일체로서 유기적으로 결합되어 효율적으로 작동한다면 바람직하다 할 것이다. 본 발명은 이러한 요청을 만족시킨다.Therefore, it is necessary to implement the arm rotation and the wrist movement in the robot arm. In this case, it is preferable that a low-cost low-output motor can be used and the movement is fixed at the position according to the stop of the motor. In addition, it is preferable that the rotation mechanism of the arm of the robot arm and the wrist motion mechanism are integrally combined as one body and operate efficiently. The present invention satisfies such a request.

본 발명의 목적은 로봇팔의 아암의 회전운동기구와 손목운동기구 및 이를 이용한 로봇팔을 제공하는 것이다. 다른 측면에서, 본 발명의 목적은 저가의 저출력 모터를 사용하며, 또한 모터의 정지에 따라 움직임이 그 위치에서 고정되며, 제어가 효율적으로 이루어지는 로봇팔의 손목운동기구 및 이를 이용한 로봇팔을 제공하는 것이다. 또 다른 측면에서 본 발명의 목적은 손목의 움직임과 손가락 파지움직임이 연동되지 않아 상호간에 독립적으로 움직이는 로봇의 손목운동기구 및 이를 이용한 로봇팔을 제공하는 것이다. 또 다른 측면에서, 본 발명의 목적은 아암의 회전운동기구와 손목운동기구가 일체로서 유기적으로 결합되어 효율적으로 작동하는 로봇팔을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a rotary motion mechanism and a wrist motion mechanism of an arm of a robot arm and a robot arm using the same. In another aspect, an object of the present invention is to provide a wrist motion mechanism of a robot arm, which uses a low-cost low-output motor and is fixed at that position in response to the stop of the motor, will be. In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a wrist motion mechanism of a robot that moves independently of a wrist movement and a finger grip movement, and a robot arm using the same. In another aspect, an object of the present invention is to provide a robot arm in which an arm rotational mechanism and a wrist motion mechanism are integrally combined as one body to efficiently operate.

본 발명은 모터와 연결된 것으로서 그 외주에 나사부가 형성된 스크루부재와; 상기 스크루부재의 나사부와 결합된 암나사부를 가지는 너트부재와; 회전부재에 걸려 양측으로 갈라진 것으로서, 그 일측은 상기 너트부재에 결합되며, 그 갈라진 양측은 로봇팔에 회동가능하게 결합된 핸드부의 회동점을 사이에 두고 상기 핸드부와 연결되는 와이어를 포함하여 이루어져; 상기 모터의 회전방향에 따라 상기 와이어가 상기 회전부재를 중심으로 한쪽으로 당겨지거나 밀려져 상기 핸드부가 상기 회동점을 중심으로 회동을 하여 손목운동을 이루게 됨을 특징으로 하는 로봇팔의 손목운동기구를 제공한다.A screw member connected to the motor and having a threaded portion formed on the outer periphery thereof; A nut member having a female screw portion engaged with a screw portion of the screw member; And a wire connected to the hand unit with a pivot point of the hand unit pivotally coupled to the robot arm, the two sides of the wire being connected to the hand unit, ; The wire is pulled or pushed about the rotation member in accordance with the rotation direction of the motor, so that the hand part rotates about the rotation point to perform a wrist motion mechanism. do.

본 발명은 또한 로봇팔의 아암부와; 상기 아암부에 회동가능하게 결합된 제1지지부재와; 로봇팔의 핸드부와; 상기 로봇팔의 핸드부와 회동가능하게 결합된 것으로서 상기 제1지지부재와 결합된 제2지지부재와; 그리고 상기 제1지지부재를 상기 아암부에 대하여 회동하도록 그리고 상기 핸드부를 상기 제2지지부재에 대하여 회동하도록 운동시키는 회동기구를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 로봇팔을 제공한다.The present invention also relates to an arm portion of a robot arm; A first support member rotatably coupled to the arm portion; A hand portion of a robot arm; A second support member rotatably coupled to the hand portion of the robot arm and coupled with the first support member; And a turning mechanism for rotating the first support member with respect to the arm portion and causing the hand portion to rotate with respect to the second support member.

본 발명에 따를 경우, 상기 회동기구는 상기 제1지지부재를 상기 아암부에 대하여 회동하도록 운동시키는 제1회동기구와 상기 핸드부를 상기 제2지지부재에 대하여 회동하도록 운동시키는 제2회동기구를 포함하여 이루어질 수 있다.According to the present invention, the turning mechanism includes a first turning mechanism for moving the first supporting member to rotate with respect to the arm portion, and a second turning mechanism for moving the hand portion to rotate with respect to the second supporting member .

본 발명은 로봇팔의 아암의 회전운동기구를 제공하고 또한 로봇팔의 손목운동기구를 제공하고 있으며 나아가서 이들을 이용한 로봇팔을 제공하고 있다.The present invention provides an arm rotating mechanism of a robot arm, a wrist motion mechanism of the robot arm, and further provides a robot arm using the robot arm.

본 발명에 따를 경우, 이들 아암의 회전운동기구와 손목운동기구는 일체로서 유기적으로 결합되어 효율적으로 작동되도록 하고 있다.According to the present invention, the rotational motion mechanism and the wrist motion mechanism of these arms are integrally combined as one body to operate efficiently.

본 발명에 따를 경우, 저가의 저출력 모터가 사용될 수 있어 비용을 절감할 수 있으며, 또한 모터의 정지에 따라 움직임이 그 위치에서 고정되어 제어가 효율적으로 이루어지고 전력손실을 막을 수 있도록 하고 있다. According to the present invention, a low-cost low-output motor can be used and cost can be reduced. Further, the motion is fixed at the position according to the stop of the motor, so that the control can be efficiently performed and the power loss can be prevented.

나아가서, 본 발명은 손목의 움직임과 손가락 파지움직임이 연동되지 않아 상호간에 독립적으로 움직이는 로봇의 손목운동기구 및 이를 이용한 로봇팔을 제공하고 있다.Furthermore, the present invention provides a wrist motion mechanism of a robot that moves independently of each other because the wrist motion and the finger grip motion are not interlocked, and a robot arm using the same.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇팔의 외관을 보이는 도면;
도 3에서 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇팔에서 아암부의 회전기구를 보이는 도면;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 아암부와 핸드부 구조 및 이들의 결합구조를 보이는 분해사시도;
도 7에서 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇팔에서 손목의 좌우회동운동을 보이는 도면;
도 11에서 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇팔에서 손목의 전후회동운동을 보이는 도면.FIG. 1 and FIG. 2 are views showing the appearance of a robot arm according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 3 to FIG. 5 are views showing the rotation mechanism of the arm portion in the robot arm according to the embodiment of the present invention;
6 is an exploded perspective view showing an arm portion and a hand portion structure according to an embodiment of the present invention and a coupling structure thereof;
FIGS. 7 to 10 are views showing left and right pivotal movements of a wrist in a robot arm according to an embodiment of the present invention; FIGS.
FIGS. 11 to 14 are views showing a back-and-forth pivoting movement of the wrist in a robot arm according to an embodiment of the present invention.

이제 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고로 하여 설명한다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings.

먼저 도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇팔의 외관을 보이는 도면이다. 1 and 2 are views showing the appearance of a robot arm according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇팔은 하부에 핸드부(600)가 제공되고 그 상부에 아암부(500)가 제공된다. 이러한 아암부(500)의 상부에 모터(910)(920)(930)(940)들이 설치되는데, 이들 모터에 대하여 케이스(10)가 제공되고 있다.As shown in the figure, the robot arm according to the present invention is provided with a hand part 600 at a lower part and an arm part 500 at an upper part thereof. Motors 910, 920, 930, and 940 are installed on the arm portion 500, and the case 10 is provided for these motors.

본 실시예에 따를 경우, 상기 모터들(910)(920)(930)(940)로부터 동력을 전달받아 상기 아암부(500)가 회전을 이루고, 상기 핸드부(600)가 전후 및 좌우로 손목운동을 이루고, 또한 상기 핸드부(600)의 손가락이 상기 핸드부의 손목운동과 연동되지 않고 독립적으로 파지(把持)를 이루게 된다.The arm unit 500 is rotated by receiving the power from the motors 910, 920, 930 and 940 and the hand unit 600 is rotated in the front, And the fingers of the hand unit 600 are independently gripped without interlocking with the wrist motion of the hand unit.

모터(910)는 핸드부(500)를 좌우로 회동하도록 동력을 전달하며, 모터(920)는 핸드부(500)를 전후로 회동하도록 동력을 전달하며, 모터(940)는 아암부(500)를 회전시킨다. 또한 모터(930)는 핸드부(600)의 손가락의 파지운동을 위한 동력을 전달한다.The motor 910 transmits power to rotate the hand unit 500 from side to side and the motor 920 transmits power to rotate the hand unit 500 back and forth. . The motor 930 transmits power for gripping the fingers of the hand unit 600.

이러한 로봇팔은 상기 케이스(10)에 부착된 연결대(7)를 통하여 그 상부에 놓이는 회동기구(미도시)와 연결될 수 있다. 그러한 경우, 상부에 위치하는 회동기구는 윗팔을 구성하고, 상기 로봇팔은 아래팔을 구성하여, 윗팔의 회동운동에 따라 전체로서 전후로 회동하거나 또는 측면으로 회동되거나 윗팔에 대하여 아래팔이 굽혀지도록 운동 될 수 있다.The robot arm may be connected to a rotating mechanism (not shown) placed on the robot arm through a connecting rod 7 attached to the case 10. In such a case, the upper rotating mechanism constitutes the upper arm, and the robot arm constitutes the lower arm so that the lower arm is pivotally moved as a whole in accordance with the pivotal movement of the upper arm, or is pivoted laterally, .

도 3에서 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇팔에서 아암부(500)의 회전기구를 보인다.3 to 5 show a rotation mechanism of the arm unit 500 in the robot arm according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따를 경우, 케이스(10)가 제공되는데, 상기 케이스(10)는 하면이 개방되어 개방부(18)를 형성하고 있다. 상기 케이스(10)에는 모터설치판(40)이 그 내부에서 회전가능하게 장착된다. According to the present invention, a case 10 is provided, the case 10 being opened at its lower surface to form an opening 18. A motor mounting plate (40) is rotatably mounted in the case (10).

상기 모터설치판(40)에는 아암부(500)의 회전을 위한 모터(940)가 설치되며, 본 실시예에 따를 경우 이외의 모터들(910)(920)(930)도 설치되고 있다.The motor mounting plate 40 is provided with a motor 940 for rotating the arm unit 500 and motors 910, 920 and 930 other than those according to the present embodiment are installed.

상기 모터설치판(40)에 설치된 아암회전용 모터(940)의 출력축(941)은 피니온기어(95)와 결합되는데, 상기 피니온기어(95)는 피니온기어축(915)에 장착되며, 상기 아암회전용 모터(940)의 출력축과 상기 피니온기어축(915)은 커플러(94)에 의하여 결합되고 있다.An output shaft 941 of an arm rotation motor 940 provided on the motor mounting plate 40 is coupled to a pinion gear 95. The pinion gear 95 is mounted on a pinion gear shaft 915 , And the output shaft of the arm rotation motor 940 and the pinion gear shaft 915 are coupled by a coupler 94.

상기 케이스(10)의 상부와 하부에는 각각 덮개판(3)(6)이 고정설치되는데, 이들 덮개판(3)(6)은 개방되어, 상부 덮개판(3)의 개방부를 통하여 모터들(910)(920)(930)(94)이 돌출되고 있으며, 하부 덮개판(6)의 개방부를 통하여 아암부(500)가 인입되고 있다.Cover plates 3 and 6 are fixed to the upper and lower portions of the case 10 so that the cover plates 3 and 6 are opened and the motors 910, 920, 930 and 94 protrude from the lower cover plate 6 and the arm portion 500 is inserted through the opening of the lower cover plate 6.

이러한 케이스(10)의 하부에 고정설치된 하부덮개판(6)에 내접기어(50)가 고정설치된다. 내접기어(50)는 하부덮개판(6)과 연통하는 연통개방부(58)가 형성되고, 이러한 연통개방부(58)의 내면을 따라 상기 피니온기어(95)와 결합되는 기어부(54)가 형성되어 있다.An internal gear 50 is fixed to a lower cover plate 6 fixed to the lower portion of the case 10. The internal gear 50 is formed with a communication opening 58 communicating with the lower cover plate 6 and a gear portion 54 coupled to the pinion gear 95 along the inner surface of the communication opening 58 Is formed.

이러한 내접기어(50)의 연통개방부(58)와 상기 하부덮개판(6)의 개방부 그리고 상기 케이스(10)의 하부개방부(18)를 관통하여 상기 아암부(500)의 결합부(520)가 인입되어 상기 모터설치판(40)과 결합된다. The opening of the communication opening 58 of the internal gear 50 and the opening of the lower cover plate 6 and the lower opening 18 of the case 10, 520 are inserted and coupled with the motor mounting plate 40.

이에 따라서, 상기 모터설치판(40)의 아암회전용모터(940)가 회전하면 상기 피니온기어(95)가 상기 케이스(10)에 고정된 내접기어(50)의 내면의 기어부(54)를 따라 회전하고, 그러면, 상기 모터설치판(40)이 회전하며, 그러면 상기 아암부(500)가 회전을 이루게 된다.Accordingly, when the arm rotation motor 940 of the motor mounting plate 40 is rotated, the pinion gear 95 is engaged with the gear portion 54 on the inner surface of the internal gear 50 fixed to the case 10, The motor mounting plate 40 is rotated, and the arm unit 500 is rotated.

본 실시예에 따를 경우, 상기 모터설치판(40)의 하부에는 제1보강판(21)이 설치된다. 또한 상기 모터설치판(40)과 제1보강판(21)의 사이에는 제2보강판(23)이 설치된다.According to the present embodiment, a first reinforcing plate 21 is installed below the motor mounting plate 40. A second reinforcing plate 23 is provided between the motor mounting plate 40 and the first reinforcing plate 21.

이들 보강판(21)(23)은 상기 케이스(10)의 내부에서 회전가능하게 설치된다. 즉 도시된 바와 같이, 상기 케이스(10)에 대하여 부싱(12)이 설치되고 상기 부싱(12)의 내측에 접면하여 상기 모터설치판(40)과 보강판(21)(23)이 설치되는 것이다.These reinforcing plates 21 and 23 are rotatably installed inside the case 10. The bushing 12 is installed in the case 10 and the motor mounting plate 40 and the reinforcing plates 21 and 23 are installed so as to be in contact with the inside of the bushing 12 .

이들 보강판(21)(23)을 관통하여 상기 피니온기어축(915)이 통과하고 있는데, 이때 이들 보강판(21)(23)에서 상기 피니온기어축(915)이 통과하는 관통부에는 베어링(941)(943)이 설치된다. 또한, 상기 피니온기어축(915)은 상기 이들 보강판(21)(23)의 사이에서 그 축의 직경이 증가되고 있다.The pinion gear shaft 915 passes through the reinforcing plates 21 and 23 and the penetrating portion through which the pinion gear shaft 915 passes through the reinforcing plates 21 and 23 Bearings 941 and 943 are installed. In addition, the diameter of the shaft of the pinion gear shaft 915 is increased between the reinforcing plates 21 and 23.

이러한 구성에 따라, 상기 피니온기어축(915)은 모터(940)의 동력을 안정적으로 공급받으며 한 방향으로 흔들리거나 힘이 편향되지 않는다.According to this configuration, the pinion gear shaft 915 receives the power of the motor 940 in a stable manner and is not shaken or biased in one direction.

본 실시예에서 이러한 구성은 다른 모터들(910)(920)(930)에도 동일하게 적용되어 각각의 모터출력축(911)(921)(931)에 대하여 이들과 결합하는 스크루부재(418)(428)(438)들은 커플러(91)(92)(93)에 의하여 결합되며 이들 스크루부재(418)(428)(438) 상기 보강판(21)(23)을 관통하며, 이들의 관통부에는 베어링(911)(913)(921)(923)(931)(933)이 설치되고, 이들 보강판(21)(23)의 사이에서 이들 스크루부재(418)(428)(438)는 직경이 증가한다.This configuration is also applied to the other motors 910, 920 and 930 in this embodiment so that the screw members 418 and 428 that engage with the motor output shafts 911, 921 and 931, respectively, 438 are coupled by couplers 91, 92, 93 and these screw members 418, 428, 438 pass through the reinforcing plates 21, 23, 913, 921, 923, 931 and 933 are provided between the reinforcing plates 21 and 23 and these screw members 418, 428 and 438 are increased in diameter do.

본 실시예에 따를 경우, 상기 아암부(500)의 결합부(520)는 상부로 돌출된 사각의 형태를 가져, 상기 케이스(10)의 내부로 인입되어 상기 하부 보강판(21)의 밑면에 고정결합된다.According to this embodiment, the engaging portion 520 of the arm portion 500 has a rectangular shape protruding upward and is inserted into the case 10 to be attached to the bottom surface of the lower reinforcing plate 21 And is fixedly coupled.

이들 보강판(21)(23)은 상기 모터설치판(40)과 연결되어 이와 일체로서 회전되는데, 본 실시예에서, 모터설치판(40)과 이들 보강판(21)(23)은 연결대(42)에 의하여 연결되어 있다. These reinforcing plates 21 and 23 are connected to the motor mounting plate 40 so as to be integrally rotated with the motor mounting plate 40 and the reinforcing plates 21 and 23 in the present embodiment, 42).

즉 상기 모터설치판(40)에는 홈부(4008)가 형성되고 이에 대응하여 상기 보강판(21)(23)에는 홈부(218)(238)가 형성되고, 이들 홈부(4008)(218)(238)를 통과하여 상기 연결대(42)가 장착되고 있다.That is, the motor mounting plate 40 is provided with a groove portion 4008 corresponding to the groove portions 218 and 238 formed in the reinforcing plates 21 and 23, and the groove portions 4008, 218 and 238 And the connecting rod 42 is mounted.

이에 따라 상기 모터설치판(40)과 이들 보강판(21)(23)이 연결되어 이들은 일체로서 회전을 이루게 된다.Accordingly, the motor mounting plate 40 and the reinforcing plates 21 and 23 are connected to each other to rotate integrally.

상기 모터설치판(40)의 아암회전 모터(940)가 동력을 전달하면, 이에 따라 상기 피니온기어(95)가 상기 내접기어(50)의 내면의 기어부(54)를 따라 회전을 이루게 되고, 그러면, 이들 모터설치판(40)과 보강판(21)(23)은 회전을 이루게 된다. 그러면 상기 보강판(21)과 결합된 아암부(500)가 회전을 이루게 되는 것이다.When the arm rotation motor 940 of the motor mounting plate 40 transmits the power, the pinion gear 95 rotates along the gear portion 54 on the inner surface of the internal gear 50 , The motor mounting plate 40 and the reinforcing plates 21 and 23 are rotated. Then, the arm portion 500 coupled with the reinforcing plate 21 rotates.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 아암부(500)와 핸드부(600)의 구조 및 이들의 결합구조를 보이는 분해사시도이다.6 is an exploded perspective view showing the structure of the arm unit 500 and the hand unit 600 according to the embodiment of the present invention, and their combined structure.

먼저, 본 발명에 따를 경우 상기 아암부(500)에 회동가능하게 결합되는 제1지지부재가 제공된다.First, according to the present invention, a first support member pivotally coupled to the arm portion 500 is provided.

본 실시예에 따를 경우, 상기 제1지지부재는 대향하여 놓이는 두 개의 수평부재(110a)(110b)로 이루어지며, 각각의 수평부재(110a)(110b)는 상기 아암부(500)와 회동가능하게 결합된다.According to the present embodiment, the first support member is composed of two horizontal members 110a and 110b opposed to each other, and each of the horizontal members 110a and 110b is rotatable with respect to the arm unit 500 Lt; / RTI >

본 실시예에 따를 경우, 상기 아암부(500)는 아암본체부(550)를 가지는데, 상기 아암본체부(550)의 상면에는 전술한 보강판(21)과의 결합을 위하여 돌출된 결합부(520)가 형성되고, 전면에는 가이드 홈(5083)이 형성된다. 또한 상기 아암본체부(550)의 측면에는 가이드 홈(5081)이 형성되고 있으며, 그 뒷면에는 가이드 홈(5082)이 형성된 결합부재(508)가 결합된다.According to the present embodiment, the arm portion 500 has an arm main body portion 550, and on the upper surface of the arm main body portion 550, And a guide groove 5083 is formed on the front surface. A guide groove 5081 is formed on a side surface of the arm body 550 and a coupling member 508 formed with a guide groove 5082 is coupled to the rear surface.

이들 가이드 홈(5081)(5082)(5083)에는 각각 전술한 모터설치판(40)에 설치된 모터(910)(920)(93)와 연결되는 스크루부재(418)(428)(438)가 설치된다. 가이드 홈(5081)(5082)에는 각각의 스크루부재(418)(428)의 나사부와 결합하는 암나사부를 가지는 너트부재(416)(426)가 장착되어, 이들 너트부재(416)(426)는 이들 홈을 따라 길이방향으로 이동가능하다.The guide grooves 5081, 5082 and 5083 are provided with screw members 418, 428 and 438 connected to the motors 910, 920 and 93 provided on the motor mounting plate 40 do. Nut members 416 and 426 having a female threaded portion engaged with the threaded portion of each of the screw members 418 and 428 are mounted on the guide grooves 5081 and 5082, And is movable in the longitudinal direction along the groove.

상기 가이드 홈(5083)에는 상기 스크루부재(438)의 회전에 따라 가이드 홈(5083)을 따라 이동하는 이동부재(436)가 설치되고, 상기 이동부재(436)의 끝단에는 와이어(880)가 연결된다.A moving member 436 moving along the guide groove 5083 is provided in the guide groove 5083 in accordance with the rotation of the screw member 438 and a wire 880 is connected to the end of the moving member 436 do.

본 실시예에 따를 경우, 상기 핸드부(600)는 전방부(610)와 후방부(650) 및 양측면부(620)(640)를 가지며, 상기 전방부(610)에 두 개의 손가락부(631)(632)가 장착되고 상기 후방부(650)에 손가락부(633)가 장착된다. The hand unit 600 has a front portion 610, a rear portion 650 and both side portions 620 and 640. The front portion 610 has two finger portions 631 And a finger portion 633 is mounted on the rear portion 650. [0064]

상기 양측면부(620)(640)를 가로질러 가로판(680)이 결합되고, 상기 가로판(680)의 중앙에는 상기 와이어(880)가 관통하는 관통부(688)가 형성된다.A transverse plate 680 is coupled across the side surface portions 620 and 640 and a penetration portion 688 through which the wire 880 passes is formed at the center of the transverse plate 680.

상기 관통부(688)를 통과한 와이어(880)는 T자형의 연결체(660)로 연결되며, 상기 T자형의 연결체(660)의 각각의 단으로부터 와이어(881)(882)(883)가 연결되어 각각의 손가락부(631)(632)(633)에 설치된다.The wire 880 passing through the penetration portion 688 is connected to the T-shaped connector 660 and the wires 881, 882 and 883 are connected to the respective ends of the T- 632, and 633, respectively.

모터설치판(40)에 설치된 모터(930)가 동력을 전달하면, 상기 스크루부재(438)가 회전하고 이에 따라 이동부재(436)가 가이드 홈(5083)을 따라 이동하면서 와이어(880)를 밀거나 당기게 되며, 이에 따라 상기 T자형의 연결체(660)를 밀거나 당기게 된다. 그러면, 상기 T자형의 연결체(660)와 와이어(881)(882)(883)를 통하여 연결된 손가락부(631)(632)(633)는 동시에 손가락을 펴거나 오므리게 된다.When the motor 930 installed on the motor mounting plate 40 transmits the power, the screw member 438 rotates and accordingly the moving member 436 moves along the guide groove 5083 to push the wire 880 So that the T-shaped connector 660 is pushed or pulled. Then, the finger portions 631, 632, and 633 connected to the T-shaped connector 660 through the wires 881 and 882 and 883 simultaneously spread or pinch the fingers.

덮개부(5072)가 상기 아암본체부(550)의 정면의 가이드 홈(5083)을 덮으며, 본 실시예에 따를 경우, 상기 덮개부(5072)에 회전부재인 풀리(481)가 축(801)에 의하여 회전가능하게 결합되어 있다.The lid portion 5072 covers the guide groove 5083 of the front surface of the arm body portion 550. According to the present embodiment, the lid portion 5072 is provided with a pulley 481, which is a rotary member, As shown in Fig.

와이어(810)가 상기 풀리(481)에 걸려 양측(811)(812)으로 갈라지며 그 일측(811)은 상기 너트부재(416)의 결합단(4161)(4162)에 결합된다.The wire 810 is caught by the pulley 481 and is split into both sides 811 and 812 and one side 811 thereof is engaged with the coupling end 4161 and 4162 of the nut member 416.

덮개부(5071)가 상기 가이드 홈(5081)을 덮도록 상기 아암본체부(550)에 결합되고 있는데, 이때, 상기 너트부재(416)의 결합단(4161)(4162)이 외부로 노출되고 있다.The lid portion 5071 is coupled to the arm body portion 550 so as to cover the guide groove 5081. At this time, the coupling end 4161 of the nut member 416 is exposed to the outside .

상기 풀리(481)에 걸려 하방으로 연장된 와이어(810)의 양측(811)(812)은 후술하는 제2지지부재의 대향하는 2개의 수평부재(210a)(210b)로부터 상방으로 연장되어 상호간에 마주보는 제1결합부재(701)(702)에 그 양측의 끝단이 결합되어 있다.Both sides 811 and 812 of the wire 810 extending downward by the pulley 481 extend upward from the two opposing horizontal members 210a and 210b of the second support member to be described later The opposite ends of the first engaging members 701 and 702 are engaged with each other.

이 경우, 상기 제1결합부재(701)(702)는 내부에 암나사가 형성되는 관통공을 가지며 이러한 관통공에 볼트(7014)(7024)가 결합되고, 이들 볼트(7014)(7024)에 상기 와이어(810)의 양측(811)(812)이 각각 결합된다. 이에 따라 상기 볼트(7014)(7024)를 죄이고 풀음에 따라 상기 와이어(810)의 장력을 조절할 수 있게 된다.In this case, the first engaging members 701 and 702 have through-holes in which a female thread is formed, and bolts 7014 and 7024 are coupled to the through holes. In the bolts 7014 and 7024, And both sides 811 and 812 of the wire 810 are coupled to each other. Accordingly, the tension of the wire 810 can be adjusted as the bolts 7014 and 7024 are tightened and released.

상기 모터설치판(40)의 모터(910)의 동력을 전달하면 상기 스크루(418)가 회전하고 이에 따라 상기 너트부재(416)가 상기 가이드 홈(5081)을 따라 상하 중 어느 일방향으로 이동하면서 상기 풀리(481)에 걸린 와이어(810)를 당기거나 밀게 된다. The screw 418 rotates so that the nut member 416 moves along one of the upper and lower directions along the guide groove 5081 while the motor 910 of the motor mounting plate 40 transmits the power, The wire 810 caught by the pulley 481 is pulled or pushed.

상기 아암본체부(550)의 측면에 회전부재인 풀리(482)가 축(801)에 의하여 회전가능하게 결합되어 있다.A pulley 482, which is a rotating member, is rotatably coupled to the side surface of the arm body portion 550 by an axis 801.

와이어(820)가 상기 풀리(482)에 걸려 양측(821)(822)으로 갈라지며 그 일측(821)은 상기 너트부재(426)의 결합단(4261)(4262)에 결합된다.A wire 820 is caught by the pulley 482 and is split into both sides 821 and 822 and one side 821 of the wire 820 is engaged with the coupling ends 4261 and 4262 of the nut member 426.

상기 가이드 홈(5082)이 형성된 결합부재(508)는 상기 너트부재(426)의 결합단(4261)(4262)이 상기 아암본체부(550)의 측면에 접하여 놓이도록 상기 아암본체부(550)에 결합되고 있다.The coupling member 508 having the guide groove 5082 is formed in the arm main body 550 so that the coupling ends 4261 and 4262 of the nut member 426 are in contact with the side surfaces of the arm main body 550, Lt; / RTI >

상기 풀리(482)에 걸려 하방으로 연장된 와이어(820)의 양측(821)(822)은 핸드부(600)의 전방부(610)와 후방부(650)에 설치된 제2결합부재(703)(704)에 각각 양 끝단이 결합되고 있다.Both sides 821 and 822 of the wire 820 extending downward from the pulley 482 are connected to the front portion 610 of the hand portion 600 and the second coupling member 703 provided on the rear portion 650, (704).

이 경우, 상기 제2결합부재(703)(704)는 내부에 암나사가 형성되는 관통공을 가지며 이러한 관통공에 볼트(7034)(7044)가 결합되고, 이들 볼트(7034)(7044)에 상기 와이어(820)의 양측(821)(822)의 끝단이 각각 결합된다. 이에 따라 상기 볼트(7034)(7044)를 죄이고 풀음에 따라 상기 와이어(820)의 장력을 조절할 수 있게 된다.In this case, the second engaging members 703 and 704 have through holes having internal threads formed therein, and bolts 7034 and 7044 are coupled to the through holes, and the bolts 7034 and 7044 And the ends of both sides 821 and 822 of the wire 820 are respectively coupled. Accordingly, the tension of the wire 820 can be adjusted as the bolts 7034 and 7044 are tightened and released.

또한 상기 제1지지부재의 대향하는 수평부재(110a)(110b)에는 각각 두 개의 이웃하는 롤러부재(11048)(11048')를 설치하고 이들을 관통하여 상기 와이어(820)의 양측(821)(822)이 지나고 있다. 상기 제1지지부재의 수평부재(110a)(110b)의 롤러부재(11048)(11048')를 덮기 위하여 덮개부재(1104a)(1104b)가 제공되고 있다.In addition, two adjacent roller members 11048 and 11048 'are provided on the opposing horizontal members 110a and 110b of the first supporting member, and two side roller members 11048 and 11048' ) Is passing. A cover member 1104a 1104b is provided to cover the roller members 11048 and 11048 'of the horizontal members 110a and 110b of the first support member.

상기 모터설치판(40)의 모터(920)의 동력을 전달하면 상기 스크루(428)가 회전하고 이에 따라 상기 너트부재(426)가 상기 가이드 홈(5082)을 따라 상하 중 어느 일 방향으로 이동하면서 상기 풀리(482)에 걸린 와이어(820)를 당기거나 밀게 된다.The screw 428 rotates and the nut member 426 moves along the guide groove 5082 in one of the upward and downward directions by transmitting the power of the motor 920 of the motor mounting plate 40 The wire 820 caught by the pulley 482 is pulled or pushed.

본 실시예에 따를 경우, 상기 결합부재(508)에 연결대(509a)가 제공되고, 상기 연결대(509a)의 하측에 축(8041a)이 설치되어 상기 수평부재(110a)가 상기 축(8041a)에 결합되고 있다. 또한, 상기 아암본체부(550)의 정면의 가이드 홈(5083)을 덮는 덮개부(5072)의 하측에 연결대(509b)가 설치되고, 이러한 연결대(509b)의 하측에 축(8041b)이 설치되어 상기 수평부재(110b)가 상기 축(8041b)에 결합되고 있다. 이에 따라 각각의 수평부재(110a)(110b)는 상기 아암부(500)와 회동가능하게 결합된다.According to this embodiment, a connecting rod 509a is provided on the coupling member 508 and a shaft 8041a is provided on the lower side of the connecting rod 509a so that the horizontal member 110a is connected to the shaft 8041a Are combined. A connecting rod 509b is provided below the lid portion 5072 that covers the guide groove 5083 on the front surface of the arm body 550 and an axis 8041b is provided below the connecting rod 509b And the horizontal member 110b is coupled to the shaft 8041b. Accordingly, each of the horizontal members 110a and 110b is rotatably coupled to the arm portion 500. [

본 발명에 따를 경우, 상기 핸드부(600)와 회동가능하게 결합된 제2지지부재가 제공되며 이러한 상기 제2지지부재는 상기 제1지지부재(110a)(110b)와 결합되어 있다.According to the present invention, a second support member pivotally coupled to the hand unit 600 is provided, and the second support member is coupled to the first support members 110a and 110b.

본 실시예에 따를 경우, 상기 제2지지부재는 대향하여 놓이는 두 개의 수평부재(210a)(210b)로 이루어지며, 각각의 수평부재(210a)(210b)는 상기 핸드부(600)의 양측면부(620)(640)와 회동가능하게 결합된다.The second support member is composed of two horizontal members 210a and 210b which are opposed to each other and each of the horizontal members 210a and 210b is connected to both side portions of the hand portion 600, (620) and (640).

즉 상기 핸드부(600)의 양측면부(620)(640)에는 각각 축(8042a)(8042b)이 결합되고 이들 축에 상기 수평부재(210a)(210b)가 각각 결합되어, 각각의 수평부재(210a)(210b)는 상기 핸드부(600)의 양측면부(620)(640)와 회동가능하게 결합되고 있다.That is, shafts 8042a and 8042b are coupled to both side portions 620 and 640 of the hand unit 600 and the horizontal members 210a and 210b are coupled to the shafts, respectively, 210a and 210b are rotatably coupled to both side portions 620 and 640 of the hand unit 600. [

본 발명에 따를 경우, 상기 아암부(500)와 상기 제1지지부재(110a)(110b)의 회동점(8041a)(8041b)을 이은 가상의 회동축(S1)과, 상기 핸드부(600)와 상기 제2지지부재(210a)(210b)의 회동점(8042a)(8042b)을 이은 가상의 회동점(S2)은 상호간에 교차하는 것이 바람직하다. The virtual rotation axis S1 connecting the arm portion 500 and the turning points 8041a and 8041b of the first support members 110a and 110b and the virtual rotation axis S1 connecting the hand portion 600, And the virtual pivot point S2 connecting the pivot points 8042a and 8042b of the second support members 210a and 210b intersect each other.

또한 이들의 교차점(S3)을 관통하여 상기 핸드부의 손가락부(631)(632)(633)를 파지하는 와이어(880)가 관통하는 것이 바람직하다.It is also preferable that the wire 880 passing through the intersection S3 of these hand portions and gripping the finger portions 631, 632, 633 of the hand portion pass through.

이러한 경우, 후술하는 바와 같이, 손목의 회동운동과 손가락의 파지는 상호간에 독립되어 연동되지 않는다. 즉 손목운동과 파지는 상호간에 영향을 미치지 않게 된다. In this case, as will be described later, the turning motion of the wrist and the gripping of the finger are not interlocked with each other independently. That is, the wrist motion and the grip do not mutually affect each other.

본 실시예에 따를 경우, 상기 제1지지부재의 두 개의 수평부재(110a)(110b)와 상기 제2지지부재의 두 개의 수평부재(210a)(210b)는 상호간에 각각 수직으로 배치되어 결합되며, 이에 따라 이들 제1지지부재와 제2지지부재는 전체로서 사각의 틀 형상을 하고 있다.According to the present embodiment, the two horizontal members 110a and 110b of the first supporting member and the two horizontal members 210a and 210b of the second supporting member are vertically disposed and coupled to each other, , Whereby the first supporting member and the second supporting member have a rectangular frame shape as a whole.

상기 핸드부(600)의 상부는 상기 제1지지부재(110a)(110b)와 상기 제2지지부재(210a)(220a)에 의하여 형성되는 사각의 틀 형상의 내부 공간에 배치되고, 상기 핸드부(600)에서 상기 제2지지부재(210a)(210b)에 대향되는 측면인 양측면(620)(640)이 각각 상기 제2지지부재의 수평부재(210a)(210b)에 회동가능하게 결합되고 있다.An upper portion of the hand unit 600 is disposed in a square inner space formed by the first and second support members 110a and 110b and the second support members 210a and 220a, Side surfaces 620 and 640 that are opposite to the second support members 210a and 210b are rotatably coupled to the horizontal members 210a and 210b of the second support member .

상기 제1와이어(810)는 상기 제1지지부재(110a)(110b)와 대향하여 놓이면서 그 양측(811)(812)이 전술한 바와 같이 상기 제2지지부재의 수평부재(210a)(210b)에 형성된 제1결합부재(701)(702)에 결합되고 있다. The first wire 810 is opposed to the first supporting members 110a and 110b and both sides 811 and 812 of the first wire 810 are connected to the horizontal members 210a and 210b of the second supporting member, 702, 703, 703, 703, 703, 703, 704, 702,

상기 제1와이어(810)는 모터(910)의 동력에 따라 상기 제1지지부재를 상기 아암부(500)에 대하여 회동시키기 위한 것으로서, 반드시 상기 제1결합부재(701)(702)에 결합되어야 하는 것은 아니다. 예를 들어 상기 핸드부(600)의 전방부(610)에 양측(811)(812)의 끝단이 결합될 수 있으며, 다른 경우, 상기 제1지지부재의 수평부재(110b)의 양측단에 결합될 수도 있다.The first wire 810 is for rotating the first support member with respect to the arm portion 500 according to the power of the motor 910 and must be coupled to the first engagement members 701 and 702 It does not. For example, the ends of the side portions 811 and 812 may be coupled to the front portion 610 of the hand portion 600. In other cases, the ends of the side portions 811 and 812 may be coupled to both ends of the horizontal member 110b of the first support member. .

상기 제2와이어(820)가 상기 제2지지부재(210a)(210b)와 대향하여 놓이면서 그 양측(821)(822)이 상기 핸드부(600)의 제2결합부재(703)(704)에 결합되고 있다.The second wire 820 is opposed to the second supporting members 210a and 210b so that both sides 821 and 822 of the second wire 820 are connected to the second engaging members 703 and 704 of the hand unit 600 Are combined.

상기 제1와이어(810)는 전술한 풀리(481)에 걸리며 그 일측(811)이 너트부재(416)에 결합되고 있으며, 상기 너트부재(416)는 상기 스크루부재(418)에 장착된다. 또한 상기 스크루부재(418)는 모터설치판(40)에 설치된 모터(910)로부터 동력을 받는다.The first wire 810 is engaged with the pulley 481 and the one side 811 thereof is coupled to the nut member 416 and the nut member 416 is mounted on the screw member 418. The screw member 418 receives power from the motor 910 installed on the motor mounting plate 40.

또한 상기 제2와이어(820)는 전술한 풀리(482)에 걸리며 그 일측(821)이 너트부재(426)에 결합되고 있으며, 상기 너트부재(426)는 상기 스크루부재(428)에 장착된다. 또한 상기 스크루부재(428)는 모터설치판(40)에 설치된 모터(920)로부터 동력을 받는다.The second wire 820 is engaged with the pulley 482 and the one side 821 thereof is coupled to the nut member 426 and the nut member 426 is mounted on the screw member 428. The screw member 428 receives power from a motor 920 installed in the motor mounting plate 40.

상기 제2와이어(820)는 모터(920)의 동력에 따라 상기 핸드부(600)를 상기 제2지지부재(210a)(210b)에 대하여 회동시키기 위한 것으로서, 반드시 상기 제2결합부재(703)(704)에 결합되어야 하는 것은 아니다.The second wire 820 is for rotating the hand unit 600 with respect to the second support members 210a and 210b according to the power of the motor 920, 0.0 > 704 < / RTI >

도 7에서 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇팔에서 손목의 좌우회동운동을 보이는 도면이다.FIGS. 7 to 10 are views showing a left-right rotation movement of the wrist in the robot arm according to an embodiment of the present invention.

케이스(10)의 내부에 설치된 모터(910)의 동력이 스크루부재(418)로 전달되고, 그러면, 이에 장착된 너트부재(416)가 가이드 홈(5081)을 따라 상하방향으로 이동한다. 그러면 상기 너트부재(416)와 결합된 것으로서 풀리(481)에 걸린 와이어(810)의 일 측(811)을 당기거나 밀게 된다.The power of the motor 910 provided inside the case 10 is transmitted to the screw member 418 so that the nut member 416 mounted thereon moves up and down along the guide groove 5081. [ Then, one side 811 of the wire 810 engaged with the nut member 416 and pulled by the pulley 481 is pulled or pushed.

이때, 상기 와이어(810)의 양측(811)(812)의 끝단은 상기 제2지지부재의 수평부재(210a)(210b)로부터 연장된 제1결합부재(701)(702)에 결합되어 있다. At this time, the ends of both sides 811 and 812 of the wire 810 are coupled to the first engagement members 701 and 702 extending from the horizontal members 210a and 210b of the second support member.

이에 따라, 상기 핸드부(600)는 상기 아암부(500)의 연결대(509a)(509b)에 결합된 축(8041a)(8041b)을 회동점(hinge point)으로 하여 회동하게 된다. 이 경우, 상기 제1지지부재(110a)(110b) 및 제2지지부재(210a)(210b)도 같이 회동을 이루게 된다. 이에 따라 손목의 좌우회동운동이 이루어지는 것이다.Accordingly, the hand unit 600 is rotated by using the shafts 8041a and 8041b coupled to the connecting rods 509a and 509b of the arm unit 500 as hinge points. In this case, the first supporting members 110a and 110b and the second supporting members 210a and 210b also rotate. Thus, the left and right pivotal motion of the wrist is performed.

상기 제1와이어(810)의 양측(811)(812)은 모터(910)의 동력에 따라 상기 회동점(8041a)(8041b)을 사이에 두고 놓여 상기 제1지지부재를 상기 아암부(500)에 대하여 회동시킬 수 있도록 설치되면 족하다. Both sides 811 and 812 of the first wire 810 are connected to the arm portion 500 with the pivot points 8041a and 8041b interposed therebetween in accordance with the power of the motor 910, As shown in FIG.

따라서 예를 들어, 상기 핸드부(600)의 전방부(610)에 양측(811)(812)의 끝단이 결합될 수도 있고 다른 경우, 상기 제1지지부재의 수평부재(110b)의 양측에 결합될 수도 있다.The ends of the side portions 811 and 812 may be coupled to the front portion 610 of the hand portion 600 or may be coupled to both sides of the horizontal member 110b of the first support member, .

도 9와 도 10은 상기 너트부재(416)의 이동에 따라 와이어(811)를 당기거나 밀어, 풀리(481)가 θ만큼 회전함에 따라 핸드부(600)도 θ만큼 회동을 하는 것을 보인다.9 and 10 show that the hand unit 600 also rotates by? As the pulley 481 rotates by? By pulling or pushing the wire 811 as the nut member 416 moves.

도 11에서 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇팔에서 손목의 전후 회동운동을 보이는 도면이다.FIGS. 11 to 14 are views showing the back and forth rotational movement of the wrist in the robot arm according to the embodiment of the present invention.

케이스(10)의 내부에 설치된 모터(920)의 동력이 스크루부재(428)로 전달되고, 그러면, 이에 장착된 너트부재(426)가 가이드 홈(5082)을 따라 상하방향으로 이동한다. 그러면 상기 너트부재(426)와 결합된 것으로서 풀리(482)에 걸린 와이어(820)의 일 측(821)을 당기거나 밀게 된다. The power of the motor 920 provided inside the case 10 is transmitted to the screw member 428 so that the nut member 426 mounted thereon is moved up and down along the guide groove 5082. So that one side 821 of the wire 820 engaged with the nut member 426 is pulled or pushed as it is engaged with the pulley 482.

이때, 상기 와이어(820)의 양측(821)(822)의 끝단은 상기 핸드부(600)의 제2결합부재(703)(704)에 결합되어 있고, 이러한 핸드부(600)의 양측면(620)(640)은 상기 제2지지부재(210a)(210b)에 축(8042a)(8042b)에 의하여 회동가능하게 결합되어 있으며, 또한, 상기 제2지지부재(210a)(210b)와 결합된 제1지지부재(110a)(110b)는 상기 아암부(500)의 연결대(509a)(509b)와 결합되어 있다. At this time, both ends 821 and 822 of the wire 820 are coupled to the second engaging members 703 and 704 of the hand unit 600, and the opposite sides 620 The first and second support members 210a and 210b are rotatably coupled to the second support members 210a and 210b by shafts 8042a and 8042b. 1 support members 110a and 110b are engaged with connection units 509a and 509b of the arm unit 500, respectively.

이에 따라, 상기 핸드부(600)는 상기 제2지지부재(210a)(210b)에 축(8042a)(8042b)을 회동점으로 하여 회동하게 된다. 이에 따라 손목의 전후회동운동이 이루어지는 것이다.Accordingly, the hand unit 600 rotates about the shafts 8042a and 8042b as the pivot points to the second support members 210a and 210b. Thus, the wrist is moved forward and backward.

상기 제2와이어(820)는 모터(920)의 동력에 따라 상기 핸드부(600)를 상기 제2지지부재(210a)(210b)에 대하여 회동시킬 수 있도록 상기 핸드부(600)에 연결되면 족하다.The second wire 820 may be connected to the hand unit 600 to rotate the hand unit 600 relative to the second support members 210a and 210b according to the power of the motor 920 .

도 13과 14는 상기 너트부재(426)의 이동에 따라 와이어(821)를 당기거나 밀어, 풀리(482)가 θ만큼 회전함에 따라 핸드부(600)도 θ만큼 회동을 하는 것을 보인다.13 and 14 show that the hand unit 600 also rotates by? As the pulley 482 rotates by? By pulling or pushing the wire 821 as the nut member 426 moves.

본 발명의에 따를 경우, 손가락부(631)(632)(633)의 파지력을 전달하는 와이어(880)는 상호간에 교차하는 상기 아암부(500)와 상기 제1지지부재(110a)(110b)의 회동점(8041a)(8041b)을 이은 가상의 회동축(S1)과 상기 핸드부(600)와 상기 제2지지부재(210a)(210b)의 회동점(8042a)(8042b)을 이은 가상의 회동점(S2)의 교차점을 관통하고 있다.The wire 880 that transmits the gripping force of the finger portions 631, 632 and 633 has the arm portion 500 and the first support members 110a and 110b crossing each other, A virtual pivot axis S1 connecting the pivot points 8041a and 8041b of the second support member 210a and the pivot points 8042a and 8042b of the hand portion 600 and the second support members 210a and 210b, And passes through the intersection of the turning point S2.

본 실시예의 경우, 상기 사각으로 배치된 제1지지부재(110a)(110b)와 제2지지부재(210a)(210b)의 중앙을 관통하고 있는 것이다.In the present embodiment, the first support members 110a and 110b and the second support members 210a and 210b are disposed at the center of the square.

이러한 경우 상기 와이어(880)는 손목의 좌우 및 전후회동을 이루는 회동점(8041a)(8041b)(8042a)(8042b)들에 대하여 중앙을 관통하는 것으로서 이들 손목운동기구의 회동움직임에 영향을 받지 않게 된다. 즉 본 발명에 따를 경우, 손목의 움직임과 손가락 파지움직임이 연동되지 않고 상호간에 독립적으로 구동되는 것이다. 이러한 경우, 예를 들어, 파지 후 손목운동으로 위치를 잡을 때 물건을 놓치거나 하는 일이 없게 된다.In this case, the wire 880 penetrates the center of rotation about the pivot points 8041a, 8041b, 8042a, and 8042b that make left and right and front and back rotations of the wrist, do. In other words, according to the present invention, the movement of the wrist and the movement of the finger are independent of each other without interlocking. In this case, for example, there is no need to miss an object when positioning by wrist motion after gripping.

본 발명에 따를 경우, 모터의 동력전달에 따라 스크루부재와 결합된 너트부재가 이동을 하고 이에 따라 와이어가 구동되는 방식으로서, 이 경우 모터의 정지는 바로 로봇팔의 움직임을 그 위치에서 고정시키게 된다. 즉 손목의 좌우 및 전후 회동운동과 손가락의 파지의 움직임은 동작 중 모터의 정지에 따라 그 위치에서 자연스럽게 고정되는 것이다. 또한 이러한 구동기구는 모터의 출력을 증폭하는 것으로서 고가의 고출력 모터를 사용하지 않고 저가의 저출력 모터를 사용하여 구현될 수 있으며, 이에 따라 전체적으로 비용을 절감할 수 있다.According to the present invention, the nut member coupled with the screw member moves according to the power transmission of the motor, and thus the wire is driven. In this case, the stop of the motor immediately fixes the movement of the robot arm at that position . That is, the left-right and front-back rotational movements of the wrist and the finger grip movements are naturally fixed at that position as the motor stops during operation. In addition, this driving mechanism amplifies the output of the motor and can be implemented using a low-output low-output motor without using an expensive high-output motor, thereby reducing the overall cost.

이와 같이 본 발명은 로봇팔의 아암의 회전운동기구와 손목운동기구 및 이를 이용한 로봇팔을 제공하고 있다.As described above, the present invention provides an arm rotation mechanism, a wrist motion mechanism, and a robot arm using the same.

또한 본 발명에 따를 경우, 저가의 저출력 모터가 사용될 수 있어 비용을 절감할 수 있으며, 또한 모터의 정지에 따라 움직임이 그 위치에서 고정되어 제어가 효율적으로 이루어지고 전력손실을 막을 수 있도록 하고 있다. Also, according to the present invention, a low-cost low-output motor can be used, which can reduce the cost, and the motion is fixed at the position according to the stop of the motor, so that the control can be efficiently performed and the power loss can be prevented.

이로서 본 발명의 목적이 달성되었음을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood that the objects of the present invention are achieved thereby.

본 발명은 실시예를 중심으로 설명되었으나, 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상에 따라 그 권리범위는 다음의 청구범위에 의한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.

500: 아암부
600: 핸드부
110a, 110b: 제1지지부재
210a, 210b: 제2지지부재
810: 제1와이어
820: 제2와이어500: arm arm
600: Hand part
110a, 110b: a first supporting member
210a, 210b: a second supporting member
810: first wire
820: second wire

Claims

(a) a screw member connected to the motor and having a threaded portion formed on the outer periphery thereof;
(b) a nut member having a female screw portion engaged with a screw portion of the screw member;
(c) a wire wound around the rotating member and split to both sides,
(d) one end of the wire is connected to the nut member at both sides of the wire, the two split sides of the wire are connected to the hand unit via pivot points of the hand unit pivotably coupled to the robot arm,
(e) the wire is pulled or pushed around the rotation member in the direction of rotation of the motor, so that the hand part is rotated about the rotation point to perform a wrist motion Instrument.

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