KR101569995B1 - 로봇 암 체결단, 인스트루먼트 구동모듈 및 이를 포함하는 로봇 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로봇 암 체결단, 인스트루먼트 구동모듈 및 이를 포함하는 로봇에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 인스트루먼트 구동모듈은, 디스크 몸체부와, 상기 디스크 몸체부의 일측에 제공되는 동력 전달 돌기를 포함하는 전달 디스크; 및 상기 동력 전달 돌기가 관통되는 비구속 홀과, 상기 비구속 홀로부터 일측으로 함몰 형성되는 구속 홈을 포함하며, 상기 전달 디스크에 대하여 슬라이딩 이동가능한 정렬 부재;를 포함하고, 상기 정렬 부재의 위치에 따라서, 상기 동력 전달 돌기는 상기 구속 홈에 선택적으로 삽입될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 정렬 부재에 의해 인스트루먼트 구동모듈의 위치가 자동으로 정렬될 수 있으므로, 사용자가 인스트루먼트 구동모듈의 위치를 수동으로 정렬시켜야 하는 수고를 덜 수 있다. 또한, 인스트루먼트 구동모듈이 180도로 잘못 정렬된 경우, 이를 육안으로 용이하게 확인할 수 있는 장점을 갖는다.

Description

로봇 암 체결단, 인스트루먼트 구동모듈 및 이를 포함하는 로봇{A robot arm connecting end, an instrument driving module and a robot comprising thereof}

본 발명은 로봇 암 체결단, 인스트루먼트 구동모듈 및 이를 포함하는 로봇에 관한 것이다.

현대사회에서 로봇은 다양하게 활용된다. 로봇의 종류로는, 산업용, 가정용, 의료용 로봇 등이 있다. 로봇에서 직접 작업을 하는 부분을 인스트루먼트(instrument)라고 할 수 있다. 상기 인스트루먼트는 로봇암에 일체로 형성되는 일체형 인스트루먼트와, 로봇암에 탈부착 가능한 교환형 인스트루먼트가 있다. 본 발명은 로봇 암, 인스트루먼트 및 이를 포함하는 로봇에 대한 것으로, 그 활용 분야를 제한하는 것은 아니다.

예를 들어, 공개특허 제10-2013-0026638호에는 의료 분야의 수술용 인스트루먼트가 개시되어 있다. 수술용 로봇은 수술을 위한 조작을 위해 로봇 암을 구비하게 되며, 로봇 암의 선단부에는 인스트루먼트가 장착되어, 로봇으로부터 생성, 전달되는 구동력에 의해 인스트루먼트가 수술에 필요한 동작을 수행할 수 있다.

일반적으로 로봇에 장착되는 수술용 인스트루먼트는, 길이방향으로 연장된 샤프트와, 샤프트의 말단에 결합된 이펙터, 그리고 샤프트의 선단에 결합되어 이펙터를 작동시키기 위한 인스트루먼트 구동모듈로 이루어진다. 인스트루먼트 구동모듈에는 복수의 구동휠 및 그에 결합된 구동축이 구비될 수 있다. 각 구동축에는 와이어의 일단부가 권취될 수 있으며, 와이어의 타단부는 이펙터의 각 부분과 연결되어 있어, 구동휠을 작동시키면 그에 따라 구동축이 회전하여 와이어에 장력이 인가되고, 이에 따라 와이어가 이펙터의 각 부분을 잡아 당겨, 결과적으로 이펙터는 수술에 필요한 다양한 동작을 수행하게 된다.

이러한 수술용 인스트루먼트를 로봇에 장착하면, 구동휠은 로봇에 구비된 액추에이터에 결합되어 액추에이터로부터 전달되는 구동력을 받아 작동(회전)되며, 이에 따라 이펙터가 전술한 동작을 수행하게 되어, 결과적으로 수술용 인스트루먼트가 로봇에 의해 제어되게 된다.

수술용 인스트루먼트를 제작하는 과정에서, 이펙터는 수술에 사용되기 위해 기준이 되는 초기 위치 또는 자세로 세팅되어야 하고, 구동휠은 또한 로봇(액추에이터)에 결합되기 위해 기준이 되는 초기 위치 또는 상태로 세팅되어야 한다.

이펙터와 구동휠은 와이어 동력 전달 메커니즘으로 연결되어 있으므로, 어느 하나가 움직이면 그에 따라 다른 하나도 움직이게 된다. 예를 들어, 초기 위치를 세팅하기 위해 이펙터를 움직이면 그에 따라 구동휠도 회전하게 되어 구동휠의 초기 위치가 흐트러질 수 있는 것이다. 따라서, 수술용 인스트루먼트를 제작하기 위해서는 이펙터 및 구동휠의 초기 위치가 동시에 세팅되도록 해야 하므로, 조립 작업이 어렵고 조립 비용이 상승하게 되는 문제가 있다.

본 발명의 실시 예의 목적은, 교체가 용이한 로봇 암 체결단, 인스트루먼트 구동모듈 및 이를 포함하는 로봇을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시 예에 따른 인스트루먼트 구동모듈은, 디스크 몸체부와, 상기 디스크 몸체부의 일측에 제공되는 동력 전달 돌기를 포함하는 전달 디스크; 및 상기 동력 전달 돌기가 관통되는 비구속 홀과, 상기 비구속 홀로부터 일측으로 함몰 형성되는 구속 홈을 포함하며, 상기 전달 디스크에 대하여 슬라이딩 이동가능한 정렬 부재;를 포함하고, 상기 정렬 부재의 위치에 따라서, 상기 동력 전달 돌기는 상기 구속 홈에 선택적으로 삽입될 수 있다.

상기 정렬 부재가 기 설정된 구동 위치로 이동되면, 상기 동력 전달 돌기가 상기 구속 홈로부터 이탈되어 자유롭게 회동되고, 상기 정렬 부재가 기 설정된 기준 위치로 이동되면, 상기 동력 전달 돌기가 상기 구속 홈에 삽입되어, 상기 동력 전달 돌기가 정렬될 수 있다

상기 인스트루먼트 구동모듈은, 상기 정렬 부재에 탄성력을 제공하는 탄성 부재;를 더 포함하고, 상기 탄성 부재는, 상기 정렬 부재가 상기 구동 위치로부터 상기 기준 위치로 이동되게 할 수 있다.

상기 동력 전달 돌기는, 상기 구속 홈에 형합되는 형상으로, 상기 디스크 몸체부의 일측에 구비되는 정렬 돌기; 및 상기 정렬 돌기의 일측에 구비되어, 외부로부터 동력을 전달받을 수 있는 삽입 돌기;를 포함할 수 있다.

상기 정렬 돌기는, 상기 디스크 몸체부의 회전 중심을 기준으로 일측으로 편심되게 제공될 수 있다.

상기 정렬 돌기는, 일측으로 갈수록 점차 얇아지는 형상을 가질 수 있다.

상기 구속 홈 및 비구속 홀의 연결부는 기 설정된 곡률로 만곡 형성될 수 있다.

상기 정렬 부재는, 상기 전달 디스크에 대하여 상하 방향으로 슬라이딩 이동될 수 있다.

상기 정렬 부재가 기 설정된 구동 위치로 이동되면, 상기 디스크 몸체부가 상기 비구속 홀로 삽입되고, 상기 동력 전달 돌기가 상기 구속 홈로부터 이탈되며, 상기 정렬 부재가 기 설정된 기준 위치로 이동되면, 상기 디스크 몸체부가 상기 비구속 홀로부터 이탈되고, 상기 동력 전달 돌기가 상기 구속 홈로 삽입될 수 있다.

상기 비구속 홀의 높이는, 상기 구속 홈으로부터 멀어질수록 높아질 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 로봇은, 로봇 암 체결단 본체부와, 동력 전달 홈을 포함하는 제 1 전달 디스크와, 상기 로봇 암 체결단 본체부의 일측에 형성되는 가압부를 포함하는 로봇 암 체결단; 및 인스트루먼트 구동모듈 본체부와, 상기 동력 전달 홈과 형합 가능한 동력 전달 돌기를 포함하는 제 2 전달 디스크와, 슬라이딩 위치에 따라서 선택적으로 상기 제 2 전달 디스크가 회전 또는 정지되게 하는 정렬 부재를 포함하는 인스트루먼트 구동모듈;을 포함할 수 있다.

상기 정렬 부재는, 상기 동력 전달 돌기가 관통되는 비구속 홀; 및 상기 비구속 홀로부터 일측으로 함몰 형성되는 구속 홈;을 포함할 수 있다.

상기 로봇 암 체결단 및 인스트루먼트 구동모듈이 결합되면, 상기 가압부가 상기 정렬 부재를 가압하여 슬라이딩 이동시키고, 상기 동력 전달 돌기는 상기 구속 홈로부터 이탈될 수 있다.

상기 인스트루먼트 구동모듈은, 상기 정렬 부재에 탄성력을 제공하는 탄성 부재;를 더 포함하고, 상기 로봇 암 체결단 및 인스트루먼트 구동모듈이 분리되면, 상기 탄성 부재가 상기 정렬 부재를 슬라이딩 이동시켜, 상기 동력 전달 돌기가 상기 구속 홈로 진입하게 할 수 있다.

상기 로봇 암 체결단은, 상기 제 1 전달 디스크에 동력을 제공하기 위한 동력 제공유닛;을 더 포함하고, 상기 인스트루먼트 구동모듈은, 상기 제 2 전달 디스크로부터 동력을 제공받아 와이어를 권회하는 동력 전달 유닛;을 더 포함할 수 있다.

상기 로봇은, 상기 제 1 전달 디스크 및 동력 제공 유닛 사이에 개입되거나, 상기 제 2 전달 디스크 및 동력 전달 유닛 사이에 개입되는 연결 디스크;를 더 포함할 수 있다.

상기 연결 디스크는, 일면으로부터 돌출되는 제 1 직선 돌기를 포함하는 제 1 연결 디스크; 상기 제 1 직선 돌기와 형합 가능한 제 1 직선 홈과, 상기 제 1 직선 홈이 형성된 면의 반대편 면에 함몰되는 제 2 직선 홈을 포함하는 제 2 연결 디스크; 및 상기 제 2 직선 홈과 형합 가능한 제 2 직선 돌기를 포함하는 제 3 연결 디스크;를 포함할 수 있다.

상기 제 1 직선 홈 및 제 2 직선 홈은 서로 직교하는 방향으로 형성될 수 있다.

상기 제 1 전달 디스크는, 일면으로부터 돌출되는 제 1 직선 돌기를 포함하는 제 1 연결 디스크; 및 상기 제 1 직선 돌기와 형합 가능한 제 1 직선 홈과, 상기 제 1 직선 홈이 형성된 면의 반대편 면에 함몰되는 제 2 직선 홈을 포함하는 제 2 연결 디스크;를 포함하고, 상기 제 2 전달 디스크는, 상기 제 2 직선 홈과 형합 가능한 제 2 직선 돌기를 포함하는 제 3 연결 디스크;를 포함하며, 상기 제 1 직선 홈 및 제 2 직선 홈은 서로 직교하는 방향으로 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 인스트루먼트 구동모듈은, 동력 전달 홈을 포함하는 전달 디스크; 및 상기 전달 디스크가 관통된 상태로 자유롭게 회전 가능한 비구속 홀과, 상기 비구속 홀로부터 내측으로 돌출 형성되는 구속 돌기를 포함하며, 상기 전달 디스크에 대하여 슬라이딩 이동 가능한 정렬 부재;를 포함하고, 상기 정렬 부재의 위치에 따라서, 상기 구속 돌기는 상기 동력 전달 홈에 선택적으로 삽입될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 정렬 부재에 의해 인스트루먼트 구동모듈이 자동으로 정렬될 수 있으므로, 사용자가 인스트루먼트 구동모듈을 수동으로 정렬시켜야 하는 수고를 덜 수 있다. 또한, 인스트루먼트 구동모듈이 잘못 정렬된 경우, 이를 육안으로 용이하게 확인할 수 있는 장점을 갖는다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 암 체결단을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 암 체결단 및 인스트루먼트 구동모듈이 결합된 상태에서의 인스트루먼트 구동모듈을 나타내는 도면
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 인스트루먼트 구동모듈이 로봇 암 체결단으로부터 분리된 상태를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 정렬 부재의 사시도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 제 2 전달 디스크를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 제 2 전달 다시크의 상면도.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 인스트루먼트 구동모듈이 기준 위치에 정렬된 상태를 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 인스트루먼트 구동모듈이 비정상 위치에 정렬된 상태를 나타내는 도면.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예들에 따른 정렬 돌기의 단면도.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예들에 따른 구속 홈의 상면도.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 연결 디스크를 나타내는 도면.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 로봇을 나타내는 도면.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 로봇 암 체결단 및 인스트루먼트 구동모듈이 결합된 상태에서의 인스트루먼트 구동모듈을 나타내는 도면.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 인스트루먼트 구동모듈이 로봇 암 체결단으로부터 분리된 상태를 나타내는 도면.
도 16은 본 발명의 추가 실시 예에 따른 정렬 부재의 사시도.
도 17은 본 발명의 다른 추가 실시 예에 따른 제 2 전달 디스크 및 정렬 부재의 정렬 구조를 도시한 도면.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 로봇(10)은, 로봇 암 체결단(100)과, 인스트루먼트 구동모듈(200)과, 샤프트(300)와, 이펙터(400)를 포함할 수 있다.

상기 로봇 암 체결단(100)은, 상기 로봇(10)의 제어부로부터 신호를 전달받아 상기 인스트루먼트 구동모듈(200)로 동력을 전달할 수 있다. 상기 인스트루먼트 구동모듈(200)은, 상기 로봇 암 체결단(100)으로부터 전달되는 동력을 받아, 상기 이펙터(400)를 구동시킬 수 있다.

상기 샤프트(300)는, 내부에 공동을 갖는 원통형의 부재일 수 있다. 상기 샤프트(300)는, 강체이거나, 유연한 물질일 수 있다. 본 발명에서 상기 샤프트(300)의 재질이 제한되는 것은 아니다. 상기 샤프트(300)의 내부에는 상기 인스트루먼에 연결된 와이어(wire)가 배치될 수 있다. 다시 말하면, 상기 샤프트(300)는, 상기 와이어의 통로로써 작용할 수 있다. 물론, 상기 샤프트(300)가 생략되고, 상기 인스트루먼트 구동모듈(200)이 상기 이펙터(400)에 직접 연결되는 것도 가능하다.

상기 이펙터(400)는, 상기 와이어로부터 전달되는 동력에 의하여 대상체에 접촉되어 소정의 작용을 할 수 있다. 상기 이펙터(400)의 기능 및 형상에 따라서, 상기 이펙터(400)의 자유도 개수가 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 이펙터(400)는, 대상체를 파지하기 위한 집게이거나, 대상체를 절단할 수 있는 가위이거나, 대상체를 관찰할 수 있는 카메라 등일 수 있다. 다만, 이는 하나의 예시에 불과할 뿐, 본 발명에서 상기 이펙터(400)의 종류가 제한되는 것은 아니다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 암 체결단을 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 암 체결단(100)은, 로봇 암 체결단 본체부(110)와, 제 1 전달 디스크(120)와, 동력 제공 유닛(130)을 포함할 수 있다.

상기 로봇 암 체결단 본체부(110)는, 제 1 결합 가이드(112)와, 가압부(114)를 포함할 수 있다.

상기 제 1 결합 가이드(112)는, 상기 인스트루먼트 구동모듈(200)과의 결합을 안내할 수 있다. 상기 제 1 결합 가이드(112)는, 상기 인스트루먼트 구동모듈(200)이 상기 로봇 암 체결단 본체부(110)에 수평 방향으로 슬라이딩 결합되는 것을 안내할 수 있다. 상기 인스트루먼트 구동모듈(200)은, 상기 제 1 결합 가이드(112)를 따라서 도 2의 화살표 방향으로, 상기 로봇 암 체결단 본체부(110)에 결합될 수 있다.

예를 들어 상기 제 1 결합 가이드(112)는, 상기 로봇 암 체결단 본체부(110)의 길이 방향을 따라 형성될 수 있다. 상기 제 1 결합 가이드(112)는, 상기 로봇 암 체결단 본체부(110)의 양측 모서리로부터 내측으로 절곡 형성되는 리브일 수 있다.

상기 가압부(114)는, 상기 인스트루먼트 구동모듈(200)의 정렬 부재(230, 도 3 참조)를 이동시킬 수 있다. 상기 가압부(114)는, 상기 인스트루먼트 구동모듈(200)이 결합되는 방향(화살표 방향)을 기준으로 상기 제 1 전달 디스크(120) 보다 전방에 위치할 수 있다.

상기 제 1 전달 디스크(120)는, 상기 인스트루먼트 구동모듈(200)과 형합되어 동력을 전달할 수 있다. 상기 제 1 전달 디스크(120)는, 하측으로 함몰되는 동력 전달 홈(122)을 포함할 수 있다. 상기 동력 전달 홈(122)은, 상기 인스트루먼트 구동모듈(200)의 동력 전달 돌기(222, 도 3)와 형합될 수 있다. 상기 제 1 전달 디스크(120)는, 복수 개일 수 있다. 상기 제 1 전달 디스크(120)는, 상기 이펙터(400)의 자유도 개수보다 크거나 같게 마련될 수 있다. 한편, 상기 제 1 전달 디스크(120)는, 상기 로봇 암 체결단(100) 및 인스트루먼트 구동모듈(200)의 결합 방향을 따라서, 일렬로 배열되어 있는 것으로 도시하였으나, 복수 열로 배열되는 것도 가능하고, 상기 결합 방향에 대하여 수직한 방향으로 배열되는 것도 가능함은 물론이다.

상기 동력 제공 유닛(130)은, 상기 로봇(10)의 제어부로부터 신호를 받아, 상기 제 1 전달 디스크(120)에 동력을 제공할 수 있다. 상기 동력 제공 유닛(130)은, 예를 들어 모터일 수 있다. 상기 동력 제공 유닛(130)은 복수 개일 수 있다. 상기 동력 제공 유닛(130)은 상기 제 1 전달 디스크(120)의 개수에 대응하도록 마련될 수 있다. 한편, 상기 동력 제공 유닛(130) 및 제 1 전달 디스크(120)는 별개의 부재인 것으로 설명하였으나, 필요에 따라서 일체로 제공될 수도 있다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 로봇 암 체결단 및 인스트루먼트 구동모듈이 결합된 상태에서의 인스트루먼트 구동모듈을 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 인스트루먼트 구동모듈이 로봇 암 체결단으로부터 분리된 상태를 나타내는 도면이다.

도 3의 상태에서의 각 구성요소의 위치를 "구동 위치"라고 할 수 있다. 구동 위치에서, 제 2 전달 디스크(220)는 상기 정렬 부재(230)의 간섭을 받지 않고 회동될 수 있다.

도 4의 상태에서의 각 구성요소의 위치를 "기준 위치"라고 할 수 있다. 기준 위치는, 동력 전달 돌기(222)의 회동 각도가 동력 전달 홈(122)의 초기 각도와 일치하도록 정상적으로 정렬시킨 상태에서의 각 구성요소의 위치를 말한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 인스트루먼트 구동모듈(200)은, 인스트루먼트 구동모듈 본체부(210)와, 제 2 전달 디스크(220)와, 정렬 부재(230)와, 탄성 부재(240)와, 동력 전달 유닛(250)을 포함할 수 있다.

상기 인스트루먼트 구동모듈 본체부(210)는, 제 2 결합 가이드(212)와, 정렬 가이드(214)와, 이탈 방지부(216)와, 삽입 홈(218)을 포함할 수 있다.

상기 제 2 결합 가이드(212)는, 상기 로봇 암 체결단(100)과의 결합을 안내할 수 있다. 상기 제 2 결합 가이드(212)는, 상기 제 1 결합 가이드(112)와 형합되어 상기 로봇 암 체결단 본체부(110)가 상기 인스트루먼트 구동모듈 본체부(210)에 수평 방향으로 슬라이딩 결합되는 것을 안내할 수 있다. 상기 로봇 암 체결단 본체부(110)는, 상기 제 2 결합 가이드(212)를 따라서 도 3의 화살표 방향으로, 상기 인스트루먼트 구동모듈 본체부(210)에 결합될 수 있다.

예를 들어, 상기 제 2 결합 가이드(212)는, 상기 인스트루먼트 구동모듈 본체부(210)의 양 측면으로부터 함몰되는 홈일 수 있다.

상기 정렬 가이드(214)는, 상기 정렬 부재(230)를 안내할 수 있다. 예를 들어, 상기 정렬 가이드(214)는, 상기 인스트루먼트 구동모듈 본체부(210)의 양 내측벽으로부터 함몰되는 홈일 수 있다.

상기 이탈 방지부(216)는, 상기 정렬 부재(230)가 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

상기 삽입 홈(218)은, 상기 가압부(114)를 수용할 수 있다. 상기 삽입 홈(218)은, 상기 인스트루먼트 구동모듈 본체부(210)의 상면으로부터 하측으로 함몰된 홈일 수 있다.

상기 제 2 전달 디스크(220)는, 상기 제 1 전달 디스크(120)로부터 전달되는 동력을 상기 동력 전달 유닛(250)에 전달할 수 있다. 상기 제 2 전달 디스크(220)는, 상기 동력 전달 홈(122)과 형합하는 동력 전달 돌기(222)를 포함할 수 있다.

상기 제 2 전달 디스크(220)는, 복수 개일 수 있다. 상기 제 2 전달 디스크(220)는, 상기 이펙터(400)의 자유도 개수에 대응하게 마련될 수 있다.

상기 정렬 부재(230)는, 상기 동력 전달 돌기(222)를 정렬할 수 있다. 이에 대한 설명은 후술하기로 한다. 상기 정렬 부재(230)는, 상기 로봇 암 체결단(100) 및 인스트루먼트 구동모듈(200)이 결합될 때에, 상기 가압부(114)에 걸려 이동될 수 있다. 상기 정렬 부재(230)는, 상기 가압부(114)에 대응하는 걸림 홈(236)을 포함할 수 있다.

상기 탄성 부재(240)는, 상기 정렬 부재(230)에 대하여 탄성력을 제공하여, 상기 정렬 부재(230)를 이동시킬 수 있다. 상기 탄성 부재(240)는, 상기 로봇 암 체결단(100)이 상기 인스트루먼트 구동모듈(200)로부터 분리되는 방향(도 4의 화살표 방향)을 향하여, 상기 정렬 부재(230)를 이동시킬 수 있다. 다시 말하면, 상기 탄성 부재(240)는, 상기 정렬 부재(230)를 상기 기준 위치로 복귀시킬 수 있다.

상기 동력 전달 유닛(250)은, 상기 제 2 전달 디스크(220)로부터 동력을 전달 받아, 상기 이펙터(400)에 전달할 수 있다. 상기 동력 전달 유닛(250)은, 상기 이펙터(400)에 연결되는 와이어를 권회하기 위한 권회 축(252)을 포함할 수 있다. 상기 동력 전달 유닛(250)은, 상기 제 2 전달 디스크(220)의 개수에 대응하여 마련될 수 있다. 한편, 상기 제 2 전달 디스크(220) 및 동력 전달 유닛(250)은 별개의 부재인 것으로 설명하였으나, 필요에 따라서, 일체로 제공되는 것도 가능하다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 정렬 부재의 사시도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 정렬 부재(230)는, 비구속 홀(232)과, 구속 홈(234)과, 걸림 홈(236)을 포함할 수 있다.

상기 비구속 홀(232)은, 상기 제 2 전달 디스크(220)의 개수에 대응하도록 마련될 수 있다. 상기 비구속 홀(232)로는, 상기 동력 전달 돌기(222)가 관통할 수 있다. 상기 비구속 홀(232)은, 상기 동력 전달 돌기(222)가 0도에서 360도까지 자유롭게 회전할 수 있도록 충분한 너비로 개구될 수 있다.

상기 정렬 부재(230)가 구동 위치에서 기준 위치로 이동할 때에, 상기 동력 전달 돌기(222)가 상기 비구속 홀(232)의 테두리부와 접촉되어 미끄러지면서, 상기 제 2 전달 디스크(220)가 회전될 수 있다. 상기 비구속 홀(232)의 테두리부는 곡선으로 이루어질 수 있다. 상기 비구속 홀(232)의 테두리부가 곡선으로 형성됨에 따라서, 상기 제 2 전달 디스크(220)는 원활하게 회전될 수 있다.

상기 구속 홈(234)은, 상기 각각의 비구속 홀(232)의 일측에 함몰 형성될 수 있다. 상기 구속 홈(234)은, 상기 동력 전달 돌기(222)에 대응하는 형상으로 마련될 수 있다. 상기 구속 홈(234)은, 상기 동력 전달 돌기(222)를 구속하여 특정한 각도로 정렬되도록 할 수 있다.

상기 걸림 홈(236)은, 상기 정렬 부재(230)의 일측 테두리부로부터 함몰 형성될 수 있다. 상기 걸림 홈(236)은, 상기 가압부(114)에 걸릴 수 있다. 상기 걸림 홈(236)은, 상기 가압부(114)과 상호 작용하여, 상기 정렬 부재(230)를, 기준 위치로부터 구동 위치로 이동되게 할 수 있다. 상기 걸림 홈(236)은, 기준 위치로부터 구동 위치를 향한 방향을 기준으로, 상기 정렬 부재(230)의 최후방에 위치할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 제 2 전달 디스크를 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 제 2 전달 다시크의 상면도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 제 2 전달 디스크(220)는, 디스크 몸체부(221)와, 상기 디스크 몸체부(221)의 일측에 마련되는 동력 전달 돌기(222)를 포함할 수 있다. 그리고 상기 동력 전달 돌기(222)는, 삽입 돌기(222a)와, 정렬 돌기(222b)를 포함할 수 있다.

상기 삽입 돌기(222a)는, 상기 비구속 홀(232)을 관통하여, 외부로 노출될 수 있다. 상기 삽입 돌기(222a)는, 상기 동력 전달 홈(122)에 형합되어, 동력을 전달 할 수 있다.

상기 정렬 돌기(222b)는, 상기 구속 홈(234)과 형합되어, 상기 제 2 전달 디스크(220)를 기준 위치에 정렬되게 한다. 상기 정렬 돌기(222b)는, 상기 삽입 돌기(222a)의 일측에 마련될 수 있다. 예를 들어, 상기 삽입 돌기(222a)는, 상기 정렬 돌기(222b) 및 디스크 몸체부(221) 사이에 배치될 수 있다.

도 7과 같이, 상기 정렬 돌기(222b)는, 상기 디스크 몸체부(221)의 회전 중심(O)를 기준으로 일측으로 편심되게 형성될 수 있다. 다시 말하면, 상기 정렬 돌기(222b)의 중심점과, 상기 디스크 몸체부(221)의 회전 중심(O)은 서로 일치하지 않을 수 있다. 물론, 본 발명에서 상기 정렬 돌기(222b)의 형상이 반드시 위와 같이 제한되는 것은 아니다. 상기 정렬 돌기(222b)가 도 7과 같은 편심 구조를 가질 때의 동작에 대하여 도 8 및 도 9를 참조하여 설명한다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 인스트루먼트 구동모듈이 기준 위치에 정렬된 상태를 나타내는 도면이고, 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 인스트루먼트 구동모듈이 비정상 위치에 정렬된 상태를 나타내는 도면이다. 도 8에 도시된 기준 위치에서의 동력 전달 돌기의 각도를 0도라고 하고 이하 설명한다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 제 2 전달 디스크(220)는, A 전달 디스크 (220A)와, B 전달 디스크(220B)를 포함할 수 있다.

도 8의 경우, A 전달 디스크(220A)의 동력 전달 돌기(222A) 및 B 전달 디스크(220B)의 동력 전달 돌기(222B)의 각도는 모두 0도로써, 기준 위치에 해당한다.

도 9의 경우, B 전달 디스크(220B)의 동력 전달 돌기(222B)는 0도로 기준 위치에 해당하지만, A 전달 디스크(220A)의 동력 전달 돌기(222A)는 180도로 기준 위치에 해당하지 않게 된다.

이 경우, 로봇 암 체결단 본체부(110)의 단부로부터 정렬 부재(230)의 단부까지의 거리(d)는, 기준 위치에 정렬된 경우와 비교할 때에, 차이가 나게 되므로, 사용자는 육안으로 이를 용이하게 확인하고, 재정렬 시킬 수 있다.

도 10은 본 발명의 다른 실시 예들에 따른 정렬 돌기의 단면도이다.

도 10을 참조하면, 상기 정렬 돌기(222b)는, 일측으로 갈수록 점차 얇아지는 형상을 가질 수 있다. 위와 같은 형상에 의하면, 상기 정렬 돌기(222b)가 상기 구속 홈(234)으로 용이하게 진입할 수 있다.

일 예로, 도 10(a)와 같이, 상기 정렬 돌기(222b)는, 직사각형 형상의 단면을 갖는 정렬 돌기 몸체부(222ba)와, 상기 정렬 돌기 몸체부(222ba)로부터 돌출되며 반원 형상의 단면을 갖는 정렬 돌기 단부(222ba)를 포함할 수 있다.

다른 예로, 도 10(b)와 같이, 상기 정렬 돌기(222b)는, 직사각형 형상의 단면을 갖는 정렬 돌기 몸체부(222ba)와, 상기 정렬 돌기 몸체부(222ba)로부터 돌출되는 방향으로 경사진 형상의 단면을 갖는 정렬 돌기 단부(222ba)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 정렬 돌기 단부(222ba)의 단면은 삼격형 형상일 수 있다.

또 다른 예로, 도 10(c)와 같이, 상기 정렬 돌기(222b)는, 사다리꼴 형상의 단면을 갖는 정렬 돌기 몸체부(222ba)와, 상기 정렬 돌기 몸체부(222ba)로부터 돌출되며 반원 형상의 단면을 갖는 정렬 돌기 단부(222ba)를 포함할 수 있다.

도 11은 본 발명의 다른 실시 예들에 따른 구속 홈의 상면도이다.

도 11을 참조하면, 상기 구속 홈(234)은, 일측으로 갈수록 점차 얇아지는 형상을 가질 수 있다. 위와 같은 형상에 의하면, 상기 정렬 돌기(222b)가 상기 구속 홈(234)으로 용이하게 진입할 수 있다. 또한, 상기 구속 홈(234)의 단부는 반원 형상으로 형성될 수 있다.

일 예로, 도 11(a)와 같이, 상기 구속 홈(234) 및 상기 비구속 홀(232)의 연결부는 소정의 곡률(R)을 갖도록 부드럽게 만곡 형성될 수 있다.

다른 예로, 도 11(b)와 같이, 상기 구속 홈(234)은, 함몰된 방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 구속 홈(234)은, 삼각형 형상일 수 있다.

또 다른 예로, 도 11(c)와 같이, 상기 구속 홈(234)은, 함몰된 방향으로 경사지게 형성되고, 그 단부는 반원 형상으로 형성될 수 있다.

도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 연결 디스크를 나타내는 도면이다.

도 12를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 연결 디스크(500)는, 상기 제 1 전달 디스크(120) 및 동력 제공 유닛(130) 사이에 개입되거나, 상기 제 2 전달 디스크(220) 및 동력 전달 유닛(250) 사이에 개입될 수 있다.

상기 연결 디스크(500)는, 3개의 디스크(510)(520)(530)를 포함할 수 있다.

제 1 연결 디스크(510)는, 일면으로부터 돌출되는 제 1 직선 돌기(512)를 포함할 수 있다.

제 2 연결 디스크(520)는, 일면에 함몰되며 상기 제 1 직선 돌기(512)와 형합 가능한 제 1 직선 홈(522)과, 타면에 함몰되는 제 2 직선 홈(524)을 포함할 수 있다.

상기 제 2 직선 홈(524)은, 상기 제 1 직선 홈(522)의 길이 방향과 교차되는 방향으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 직선 홈(524) 및 제 1 직선 홈(522)은 서로 직교할 수 있다.

제 3 연결 디스크(530)는, 일면으로부터 돌출되며 상기 제 2 직선 홈(524)과 형합 가능한 제 2 직선 돌기(532)를 포함할 수 있다.

상기 3개의 디스크(510)(520)(530)가 개입되어 동력을 전달하게 되면, 편심된 축을 허용하는 동력 전달이 가능하다.

앞서 설명한 바와 달리, 상기 연결 디스크(500)는, 상기 제 1 전달 디스크(120) 및 제 2 전달 디스크(220)에 직접 적용될 수도 있다.

일 예로, 상기 제 1 전달 디스크(120)는, 상기 제 1 연결 디스크(510) 및 제 2 연결 디스크(520)의 결합으로 이루어지고, 상기 제 2 전달 디스크(220)는, 상기 제 3 연결 디스크(530)의 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 상기 제 2 직선 홈(524)은 상기 동력 전달 홈(122)이 되고, 상기 제 2 직선 돌기(532)에는, 상기 동력 전달 돌기(222)의 구조가 채용될 수 있다.

도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 로봇을 나타내는 도면이다. 도 14는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 로봇 암 체결단 및 인스트루먼트 구동모듈이 결합된 상태에서의 인스트루먼트 구동모듈을 나타내는 도면이고, 도 15는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 인스트루먼트 구동모듈이 로봇 암 체결단으로부터 분리된 상태를 나타내는 도면이다.

도 14의 상태를 이루는 각 구성요소의 위치를 "구동 위치"라고 할 수 있다. 구동 위치에서, 제 2 전달 디스크(220')는 정렬 부재(230')의 간섭을 받지 않고 회동될 수 있다.

도 15의 상태를 이루는 각 구성요소의 위치를 "기준 위치"라고 할 수 있다. 기준 위치는, 동력 전달 돌기(222')의 회동 각도가 동력 전달 홈(122')의 초기 각도와 일치하도록 정렬시킨 상태에서의 각 구성요소의 위치를 말한다.

앞서 설명한 실시 예와 중복되는 생략하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상 앞서 설명한 내용은 이하의 실시 예에 적용될 수 있다. 이해의 편의를 위하여, 동일 또는 유사한 기능을 하는 구성요소에 대하여는 동일한 명칭을 사용하기로 한다.

도 13 내지 도 15를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 로봇(10')은, 로봇 암 체결단(100')과, 인스트루먼트 구동모듈(200')와, 샤프트(300')와, 이펙터(400')를 포함할 수 있다.

상기 로봇 암 체결단(100')은, 제 1 결합 가이드(112')와, 제 1 전달 디스크(120')를 포함할 수 있다.

상기 제 1 결합 가이드(112')는, 상기 인스트루먼트 구동모듈(200')가 상기 로봇 암 체결단(100')에 수직 방향으로 슬라이딩 결합되는 것을 안내할 수 있다. 또한, 상기 제 1 결합 가이드(112')는, 후술할 정렬 부재(230')를 가압하여, 상기 정렬 부재(230')가 기준 위치로부터 구동 위치로 이동하게 할 수 있다. 이러한 점에서, 상기 제 1 결합 가이드(112')는, "가압 부재"라고 할 수도 있다.

상기 제 1 전달 디스크(120')는, 동력 전달 홈(122')을 포함할 수 있다.

상기 인스트루먼트 구동모듈(200')는, 제 2 결합 가이드(212')와, 제 2 전달 디스크(220')와, 정렬 부재(230')와, 탄성 부재(미도시)와, 동력 전달 유닛(250)을 포함할 수 있다.

상기 제 2 결합 가이드(212')는, 상기 제 1 결합 가이드(112')와 형합되어 상기 로봇 암 체결단(100')이 상기 인스트루먼트 구동모듈(200')에 수직 방향으로 슬라이딩 결합되는 것을 안내할 수 있다.

상기 제 2 전달 디스크(220')는, 디스크 몸체부(221')와, 동력 전달 돌기(222')를 포함할 수 있다.

상기 동력 전달 돌기(222')는, 상기 디스크 몸체부(221')의 상측에 형성될 수 있다. 상기 동력 전달 돌기(222')의 길이는, 상기 디스크 몸체부(221')의 직경보다 더 크게 형성될 수 있다.

상기 정렬 부재(230')는, 비구속 홀(232')과, 구속 홈(234')을 포함할 수 있다.

상기 비구속 홀(232')은, 상기 디스크 몸체부(221')의 직경에 대응하도록 형성되어, 구동 위치에서 상기 디스크 몸체부(221')가 자유롭게 회전할 수 있도록 형성될 수 있다.

상기 구속 홈(234')은, 상기 비구속 홀(232')로부터 함몰 형성될 수 있다. 상기 구속 홈(234')은, 기준 위치에서 상기 동력 전달 돌기(222')에 형합하도록 형성될 수 있다.

상기 탄성 부재는, 상기 정렬 부재(230')가 상기 인스트루먼트 구동모듈(200')의 바닥면으로부터 멀어지는 방향으로 탄성력을 제공할 수 있다. 다시 말하면, 상기 탄성 부재는, 상기 정렬 부재(230')가 구동 위치에서부터 기준 위치를 향하여 이동되게 할 수 있다.

상기 동력 전달 유닛(250')은, 권회축(252')을 포함할 수 있다.

도 16은 본 발명의 추가 실시 예에 따른 정렬 부재의 사시도이다.

도 16을 참조하면, 본 발명의 추가 실시 예에 따른 정렬 부재(230')는, 상기 상기 비구속 홀(232')의 높이가, 상기 구속 홈(234')으로부터 멀어질수록 높아지도록 형성될 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 상기 인스트루먼트 구동모듈(200')가 상기 로봇 암 체결단(100')으로부터 분리되었을 때, 상기 동력 전달 돌기(222')가 자동으로 회전되어, 기준 위치로 이동할 수 있다.

일 예로, 도 16(a)와 같이, 상기 정렬 부재(230')는, 다수 회 절곡된 형상으로 형성되며, 상기 비구속 홀(232')은, 절곡된 부분의 상측에 위치하고, 상기 구속 홈(234')은 절곡된 부분의 하측에 위치하도록 형성될 수 있다.

다른 예로, 도 16(b)와 같이, 상기 정렬 부재(230')는, 상측으로 돌출되는 곡면을 포함하고, 상기 비구속 홀(232')은, 곡면의 상측에 위치하고, 상기 구속 홈(234')은 평면 또는 곡면의 하측에 위치하도록 형성될 수 있다.

도 17은 본 발명의 다른 추가 실시 예에 따른 제 2 전달 디스크 및 정렬 부재의 정렬 구조를 도시한 도면이다. 반대되는 기재가 없는 한 도 17에 대한 설명은 앞서 설명한 실시 예들에 적용될 수 있다.

도 17을 참조하면, 본 발명의 다른 추가 실시 예에 따른 제 2 전달 디스크(220’’’) 및 정렬 부재(230’’’)에 대하여 설명한다.

상기 제 2 전달 디스크(220’’’)는, 제 1 전달 디스크(120’’’, 미도시)로부터 동력을 전달받는 동력 전달 홈(222’’’)을 포함할 수 있다. 이 경우, 제 1 전달 디스크(120’’’)는, 상기 동력 전달 홈(222’’’)에 대응하는 동력 전달 돌기(112’’’, 미도시)를 포함할 수 있다.

상기 정렬 부재(230’’’)는, 상기 제 2 전달 디스크(220’’’)에 대하여 수평 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 제공되며, 상기 정렬 부재(230’’’)의 이동 위치에 따라서 상기 제 2 전달 디스크(220’’’)를 회동(구동 위치) 또는 정지(정렬 위치)시킬 수 있다. 상기 정렬 부재(230’’’)는, 비구속 홀(232’’’)과, 구속 돌기(234’’’)를 포함할 수 있다. 한편, 설명한 바와 달리, 상기 정렬 부재(230’’’)가 수직 방향으로 슬라이딩 이동하도록 제공하여 상기 제 2 전달 디스크(220’’’)를 회동 또는 정지시키는 것도 가능함은 물론이다.

상기 비구속 홀(232’’’)은, 상기 제 2 전달 디스크(220’’’)가 관통된 상태로 자유롭게 회동될 수 있게 한다. 상기 비구속 홀(232’’’)의 직경은, 상기 제 2 전달 디스크(220’’’)의 직경과 같거나 더 클 수 있다.

상기 구속 돌기(234’’’)는 상기 비구속 홀(232’’’)의 일측에서 내측으로 돌출될 수 있다. 상기 구속 돌기(234’’’)는, 상기 동력 전달 홈(222’’’)에 선택적으로 삽입되어, 상기 제 2 전달 디스크(220’’’)를 일정한 회동 각도로 정렬시킬 수 있다.

한편, 이 경우 도 12에 개시한 상기 연결 디스크(500)의 구조를 상기 제 1 전달 디스크(120’’’) 및 제 2 전달 디스크(200’’’)에 직접 적용할 수도 있다.

예를 들어, 상기 제 1 전달 디스크(120’’’)는, 상기 제 1 연결 디스크(510)의 구조를 가지고, 상기 제 2 전달 디스크(220’’’)는, 상기 제 2 연결 디스크(520) 및 제 3 연결 디스크(530)의 결합으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 제 1 직선 홈(522)은, 상기 동력 전달 홈(122’’’)이고, 상기 제 1 직선 돌기(512)는, 상기 동력 전달 돌기(222’’’)인 것으로 이해될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 정렬 부재에 의해 인스트루먼트 구동모듈가 자동으로 정렬될 수 있으므로, 사용자가 인스트루먼트 구동모듈를 수동으로 정렬시켜야 하는 수고를 덜 수 있다. 또한, 인스트루먼트 구동모듈이 잘못 정렬된 경우, 이를 육안으로 용이하게 확인할 수 있는 장점을 갖는다.

이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (20)

1. 디스크 몸체부와, 상기 디스크 몸체부의 일측에 제공되는 동력 전달 돌기를 포함하는 전달 디스크; 및
   상기 동력 전달 돌기가 관통되는 비구속 홀과, 상기 비구속 홀로부터 일측으로 함몰 형성되는 구속 홈을 포함하며, 상기 전달 디스크에 대하여 슬라이딩 이동가능한 정렬 부재;를 포함하고,
   상기 정렬 부재의 위치에 따라서, 상기 동력 전달 돌기는 상기 구속 홈에 선택적으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 인스트루먼트 구동모듈.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 정렬 부재가 기 설정된 구동 위치로 이동되면, 상기 동력 전달 돌기가 상기 구속 홈으로부터 이탈되어 자유롭게 회동되고,
   상기 정렬 부재가 기 설정된 기준 위치로 이동되면, 상기 동력 전달 돌기가 상기 구속 홈에 삽입되어, 상기 동력 전달 돌기가 정렬되는 것을 특징으로 하는 인스트루먼트 구동모듈.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 정렬 부재에 탄성력을 제공하는 탄성 부재;를 더 포함하고,
   상기 탄성 부재는, 상기 정렬 부재가 상기 구동 위치로부터 상기 기준 위치로 이동되게 하는 것을 특징으로 하는 인스트루먼트 구동모듈.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 동력 전달 돌기는,
   상기 구속 홈에 형합되는 형상으로, 상기 디스크 몸체부의 일측에 구비되는 정렬 돌기; 및
   상기 정렬 돌기의 일측에 구비되어, 외부로부터 동력을 전달받을 수 있는 삽입 돌기;를 포함하는 인스트루먼트 구동모듈.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 정렬 돌기는, 상기 디스크 몸체부의 회전 중심을 기준으로 일측으로 편심되게 제공되는 것을 특징으로 하는 인스트루먼트 구동모듈.
   
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 정렬 돌기는, 일측으로 갈수록 점차 얇아지는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 인스트루먼트 구동모듈.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 구속 홈 및 비구속 홀의 연결부는 기 설정된 곡률로 만곡 형성되는 것을 특징으로 하는 인스트루먼트 구동모듈.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 정렬 부재는, 상기 전달 디스크에 대하여 상하 방향으로 슬라이딩 이동 가능한 것을 특징으로 하는 인스트루먼트 구동모듈.
   
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 정렬 부재가 기 설정된 구동 위치로 이동되면, 상기 디스크 몸체부가 상기 비구속 홀로 삽입되고, 상기 동력 전달 돌기가 상기 구속 홈으로부터 이탈되며,
   상기 정렬 부재가 기 설정된 기준 위치로 이동되면, 상기 디스크 몸체부가 상기 비구속 홀로부터 이탈되고, 상기 동력 전달 돌기가 상기 구속 홈으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 인스트루먼트 구동모듈.
   
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 비구속 홀의 높이는, 상기 구속 홈으로부터 멀어질수록 높아지는 것을 특징으로 하는 인스트루먼트 구동모듈.
    
11. 로봇 암 체결단 본체부와, 동력 전달 홈을 포함하는 제 1 전달 디스크와, 상기 로봇 암 체결단 본체부의 일측에 형성되는 가압부를 포함하는 로봇 암 체결단; 및
    인스트루먼트 구동모듈 본체부와, 상기 동력 전달 홈과 형합 가능한 동력 전달 돌기를 포함하는 제 2 전달 디스크와, 슬라이딩 위치에 따라서 선택적으로 상기 제 2 전달 디스크가 회전 또는 정지되게 하는 정렬 부재를 포함하는 인스트루먼트 구동모듈;를 포함하는 로봇.
    
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 정렬 부재는,
    상기 동력 전달 돌기가 관통되는 비구속 홀; 및
    상기 비구속 홀로부터 일측으로 함몰 형성되는 구속 홈;을 포함하는 로봇.
    
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 로봇 암 체결단 및 인스트루먼트 구동모듈이 결합되면,
    상기 가압부가 상기 정렬 부재를 가압하여 슬라이딩 이동시키고, 상기 동력 전달 돌기는 상기 구속 홈으로부터 이탈되는 것을 특징으로 하는 로봇.
    
14. 제 12 항에 있어서,
    상기 인스트루먼트 구동모듈은, 상기 정렬 부재에 탄성력을 제공하는 탄성 부재;를 더 포함하고,
    상기 로봇 암 체결단 및 인스트루먼트 구동모듈이 분리되면,
    상기 탄성 부재가 상기 정렬 부재를 슬라이딩 이동시켜, 상기 동력 전달 돌기가 상기 구속 홈으로 진입하게 하는 것을 특징으로 하는 로봇.
    
15. 제 11 항에 있어서,
    상기 로봇 암 체결단은, 상기 제 1 전달 디스크에 동력을 제공하기 위한 동력 제공유닛;을 더 포함하고,
    상기 인스트루먼트 구동모듈은, 상기 제 2 전달 디스크로부터 동력을 제공받아 와이어를 권회하는 동력 전달 유닛;을 더 포함하는 로봇.
    
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 전달 디스크 및 동력 제공 유닛 사이에 개입되거나, 상기 제 2 전달 디스크 및 동력 전달 유닛 사이에 개입되는 연결 디스크;를 더 포함하는 로봇.
    
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 연결 디스크는,
    일면으로부터 돌출되는 제 1 직선 돌기를 포함하는 제 1 연결 디스크;
    상기 제 1 직선 돌기와 형합 가능한 제 1 직선 홈과, 상기 제 1 직선 홈이 형성된 면의 반대편 면에 함몰되는 제 2 직선 홈을 포함하는 제 2 연결 디스크; 및
    상기 제 2 직선 홈과 형합 가능한 제 2 직선 돌기를 포함하는 제 3 연결 디스크;를 포함하는 로봇.
    
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 직선 홈 및 제 2 직선 홈은 서로 직교하는 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇.
    
19. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 전달 디스크는,
    일면으로부터 돌출되는 제 1 직선 돌기를 포함하는 제 1 연결 디스크; 및
    상기 제 1 직선 돌기와 형합 가능한 제 1 직선 홈과, 상기 제 1 직선 홈이 형성된 면의 반대편 면에 함몰되는 제 2 직선 홈을 포함하는 제 2 연결 디스크;를 포함하고,
    상기 제 2 전달 디스크는, 상기 제 2 직선 홈과 형합 가능한 제 2 직선 돌기를 포함하는 제 3 연결 디스크;를 포함하며,
    상기 제 1 직선 홈 및 제 2 직선 홈은 서로 직교하는 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇.
    
20. 동력 전달 홈을 포함하는 전달 디스크; 및
    상기 전달 디스크가 관통된 상태로 자유롭게 회전 가능한 비구속 홀과, 상기 비구속 홀로부터 내측으로 돌출 형성되는 구속 돌기를 포함하며, 상기 전달 디스크에 대하여 슬라이딩 이동 가능한 정렬 부재;를 포함하고,
    상기 정렬 부재의 위치에 따라서, 상기 구속 돌기는 상기 동력 전달 홈에 선택적으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 인스트루먼트 구동모듈.
    
    
    

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