KR101627611B1 - 입출력 위치피드백을 갖는 다입력방식 감속기 - Google Patents

입출력 위치피드백을 갖는 다입력방식 감속기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 입출력 위치피드백을 갖는 다입력방식 감속기로서, 더욱 상세하게는 자동화설비를 용이하게 구성할 수 있도록 하는 입출력 위치피드백을 갖는 다입력방식 감속기에 관한 것이다. 본 발명의 일실시예는 입력부 및 출력부로 구성된 감속기 본체와 상기 감속기 본체에 탈착가능하게 구비되며 상기 출력부의 위치를 감지하는 출력피드백수단과 상기 감속기 본체에 탈착가능하게 구비되며 동력원의 축에 연결되어 상기 입력부에 동력을 전달하는 입력매개수단 및 상기 감속기 본체와 상기 입력매개수단의 사이에 적층결합되며 상기 입력부의 위치를 감지하는 입력피드백수단을 포함하되, 상기 감속기 본체는 상기 출력피드백수단이 탈착가능하도록 상기 입력부의 내부 방향으로 안착홈이 구비되고, 상기 입력부에는 상기 안착홈에 형성되는 출력피드백수단 결합공과, 상기 안착홈의 주변부에 형성되는 입력피드백수단 결합공이 마련되는 것을 특징으로 하는 입출력 위치피드백을 갖는 다입력방식 감속기를 제공한다.

Description

입출력 위치피드백을 갖는 다입력방식 감속기{MULTI-INPUT TYPE REDUCER HAVING INPUT-OUTPUT WITH POSITION FEEDBACK}
본 발명은 입출력 위치피드백을 갖는 다입력방식 감속기로서, 더욱 상세하게는 자동화설비를 용이하게 구성할 수 있도록 하는 입출력 위치피드백을 갖는 다입력방식 감속기에 관한 것이다.
일반적으로, 산업용 로봇에서부터 휴머노이드 로봇에 이르기까지 다양한 분야에서 사용되는 로봇에는 관절의 유연한 운동을 위하여 감속기능을 갖는 액츄에이터를 사용하고 있다.
특히, 최근 급격히 발전하고 있는 로봇공학 기술은 기존에 산업용으로만 활용되던 로봇공학 메커니즘들이 타 산업분야로까지 접목된 기술, 예컨대, 가정용 청소로봇, 프로그래밍 교육용 로봇, 완구용 로봇, 엔터테이먼트용 로봇 등이 진행되고 있다.
이러한 로봇 기술에서 구동과 관계된 액츄에이터는 매우 중요한 핵심 부품이고, 액츄에이터를 구성하는 주된 수단으로는 감속기가 있다.
감속기로는 여러 종류가 있지만, 대표적인 예로 기어식 감속기, 전동볼식 감속기, 싸이클로이드 감속기 등을 들 수 있다.
이때, 기어식 감속기는 가장 많이 사용하고 있는 일반적인 감속기로써, 인볼루트 치형(Involute tooth form)을 사용하는 감속기이다.
전동볼식 감속기는 에피싸이클로이드 곡선(Epicycloid curve)과 하이포 싸이클로이드 곡선(Hypocycloid curve)이 마주보는 형상의 안내홈 내를 볼이 전동하여 감속회전을 실행시키도록 한 감속기이다.
싸이클로이드 감속기는 보통 핀을 고정하고 유성기어로서 트로코이드 기어(Trochoid gear)를 편심회전시켜 트로코이드 내에 동일한 각도로 배치되어 있는 핀구멍 및 핀을 통해 트로코이드 기어의 자전만을 실행시켜 감속회전을 얻도록 한 감속기이다.
이들 중에서 특히, 싸이클로이드 감속기는 다양한 감속비를 구현할 수 있고 고정밀 및 고감속에 유리하므로, 정밀 제어가 필요한 분야에 많이 활용되고 있다.
한편, 도 1은 종래의 감속기가 적용된 자동화설비를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 종래의 감속기의 출력위치피드백장치를 개략적으로 나타내는 도면인 바, 이를 바탕으로 설명한다.
먼저, 도 1에서 도시한 것과 같이, 종래의 감속기(20)가 적용된 자동화설비는 감속기(20) 외부에 별도의 출력위치피드백장치(40)가 추가로 장착되고, 출력위치피드백장치(40)는 감속기출력부(20b)와 동력전달부(30)를 매개로 연계된다.
더욱이, 출력위치피드백장치(40)는 감속기(20)와 함께 각 고정수단(50a, 50b)을 매개로 로봇 등의 바디부(50)에 고정된다.
그리고, 감속기입력부(20a)에 동력을 전달하는 동력원은 주로 모터(10)가 사용되어 모터축(10a)을 매개로 연계되고, 더욱이, 기어, 벨트풀리, 커플링 등 다양한 기계요소를 매개로 상호 연계될 수도 있다.
또한, 도 2에서와 같이, 종래의 감속기(20)는 입출력의 위치를 센싱하는 장치가 없이 감속기(20)의 외부로 출력위치피드백장치(40)가 구비되어 제조사 측이 사전 제공한 고정된 형태의 입출력 방식만 지원하게 된다.
이로 인해, 감속기(20)가 제작된 후에는 입력 방식을 변경하는 것이 어려웠고, 감속기(20)를 통해 전달된 동력을 제어할 수 없으므로, 출력의 절대위치, 입출력 변위를 센싱해서 그 정보를 자동화설비 제어에 적용할 수 없었다.
그리고, 일체화된 종래의 감속기(20)는 다양한 구동방식의 구동수단에 대응하지 못하여, 입력 구동수단 선정에 제약이 발생하였고, 감속기(20)와 입력 구동수단을 연결하는 별도의 장치를 구비해야 하는 번거로움이 있었다.
따라서, 감속기(20)의 구조가 복잡해지기 때문에 가공비 및 제조비 등의 유지비가 비싸며, 감속기(20) 전체의 볼륨을 키우게 되어 소형화에 불리한 단점이 있었다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 자동화설비를 용이하게 구성할 수 있도록 하는 입출력 위치피드백을 갖는 다입력방식 감속기를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 입력부 및 출력부로 구성된 감속기 본체; 상기 감속기 본체에 탈착가능하게 구비되며 상기 출력부의 위치를 감지하는 출력피드백수단; 상기 감속기 본체에 구비되며 동력원의 축에 연결되어 상기 입력부에 동력을 전달하는 입력매개수단; 및 상기 감속기 본체와 상기 입력매개수단의 사이에 적층결합되며 상기 입력부의 위치를 감지하는 입력피드백수단;을 포함하되, 상기 감속기 본체는 상기 출력피드백수단이 탈착가능하도록 상기 입력부의 내부 방향으로 안착홈이 구비되고, 상기 입력부에는 상기 안착홈에 형성되는 출력피드백수단 결합공과, 상기 안착홈의 주변부에 형성되는 입력피드백수단 결합공이 마련되며, 상기 입력매개수단은, 축, 결합홀 및 기어 중 어느 하나의 타입으로 구비되며, 또한 상기 감속기 본체에 탈착 가능하게 구비되어 다입력 구동이 가능한 것을 특징으로 하는 입출력 위치피드백을 갖는 다입력방식 감속기를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 출력피드백수단은 상기 감속기 본체와 일체를 이루도록 상기 입력부에 내장될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 출력피드백수단은, 직사각형상의 몸체부와 상기 출력부에 회전각을 전달하는 출력위치지시부 및 상기 출력위치지시부의 위치 및 변위를 감지하는 출력위치감지부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 출력피드백수단은, 마그네틱(Magnetic), 포텐셔미터(Potentiometer) 및 광학식 증분 엔코더(Encoder) 중 어느 하나의 방식으로 검출될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 입력피드백수단은 마그네틱(Magnetic), 포텐셔미터(Potentiometer) 및 광학식 증분 엔코더(Encoder) 중 어느 하나의 방식으로 검출될 수 있다.
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본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 입력피드백수단은, 관통공이 형성된 프레임과 상기 관통공에 삽입되며 상기 입력부에 회전각을 전달하는 입력위치지시부 및 상기 입력위치지시부의 위치 및 변위를 감지하는 입력위치감지부를 포함하고, 상기 입력위치지시부에는 상기 입력매개수단과의 결합을 위한 중공홀이 마련되되, 상기 중공홀의 내측은 상기 입력매개수단을 고정하도록 하나 이상의 결합구가 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 프레임은 고정부재가 진입하도록 상기 중공홀과 연통되는 진입구를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 입력부와 출력부 사이에 싸이클로이드형 감속부가 마련될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 감속기에 구비된 입출력피드백수단 및 입력매개수단이 착탈가능하여 자동화설비의 구축을 위한 입력방식이 용이하고, 적층식의 결합구조를 구현하므로 복수개의 기계요소들을 선택적으로 채택할 수 있다.
또한, 감속기에 착탈식 결합구조로 구비된 입출력피드백수단을 통해 입력부 및 출력부의 위치가 피드백됨으로써, 더욱 정교하고 정밀한 제어가 가능해지는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 종래의 감속기가 적용된 자동화설비를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 감속기의 출력위치피드백장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 입출력 위치피드백을 갖는 다입력방식 감속기의 제 1 실시예이다.
도 4는 도 3의 분해도이다.
도 5는 본 발명에 따른 감속기 본체 및 출력피드백수단의 분해도이다.
도 6은 출력피드백수단이 결합된 감속기 본체의 측면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 다입력방식 감속기에 결합되는 입력매개수단을 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7의 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 입력피드백수단의 내부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 도 9의 단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 다입력방식 감속기의 제 2 실시예이다.
도 12는 본 발명에 따른 다입력방식 감속기의 제 3 실시예이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 입출력 위치피드백을 갖는 다입력방식 감속기의 제 1 실시예이고, 도 4는 도 3의 분해도인 바, 이를 바탕으로 설명한다.
도 3 및 도 4에서 도시한 것과 같이, 본 실시예에 따른 다입력방식 감속기(1000)는 감속기 본체(1100), 출력피드백수단(1200), 입력매개수단(1300) 및 입력피드백수단(1500)으로 구성된다.
감속기 본체(1100)는 입력부(1130) 및 출력부(1150)로 구성되고, 출력피드백수단(1200)이 탈착가능하도록 입력부(1130)의 내부 방향으로 안착홈(1110)이 구비된다.
출력피드백수단(1200)은 감속기 본체(1100)에 탈착가능하게 구비되며 출력부(1150)의 위치를 감지한다.
입력매개수단(1300)은 감속기 본체(1100)에 탈착가능하게 구비되며 동력원의 축에 연결되어 입력부(1130)에 동력을 전달한다.
입력피드백수단(1500)은 감속기 본체(1100)와 입력매개수단(1300)의 사이에 적층결합되며 입력부(1130)의 위치를 감지한다.
한편, 본 실시예에 따른 다입력방식 감속기(1000)의 모든 구성요소가 올바르게 결합된 경우, 체결부재를 매개로 감속기 본체(1100)의 입력부(1130)에서부터 출력피드백수단(1200), 입력매개수단(1300) 및 입력피드백수단(1500)의 순서로 결합될 수 있다.
이때, 출력피드백수단(1200)의 출력단자부(1270) 및 입력피드백수단(1500)의 입력단자부(1570)는 입력부(1130)의 방향으로 노출됨으로써, 통전을 위한 배선부재의 연결이 용이하고 육안으로 쉽게 관찰가능하므로, 하드웨어적인 오류의 원인을 신속하게 파악할 수 있다.
그리고, 본 실시예에 따른 다입력방식의 구성요소들은 체결부재, 예컨대, 나사 및 육각렌치 등을 매개로 감속기 본체(1100)의 입력부(1130)에 결합될 수 있다.
더욱이, 체결부재의 분실 예방 및 편리한 관리를 위해 출력피드백수단(1200), 입력매개수단(1300) 및 입력피드백수단(1500)의 각 일측에는 철(凸)형상이 구비되고, 이에 대응하도록 타측에는 요(凹)형상이 구비되어 탈부착이 간편하도록 구현할 수 있다.
하지만, 다입력방식 감속기(1000)가 모터 등의 동력원으로부터 전달받은 고속 저토크의 입력을 저속 고토크의 출력으로 변환하는 과정에서, 감속기 본체(1100)와 결합된 구성요소들이 미세한 흔들림의 영향으로 인해 이격 및 이탈의 부정적인 현상을 일으킬 수 있으므로, 올바르게는 나사 및 육각렌치의 체결부재가 바람직하다.
도 5는 본 발명에 따른 감속기 본체 및 출력피드백수단의 분해도이고, 도 6은 출력피드백수단이 결합된 감속기 본체의 측면도인 바, 이를 바탕으로 설명한다.
도 5에서와 같이, 감속기 본체(1100)는 입력부(1130) 및 출력부(1150)로 구성되는데, 입력부(1130)와 출력부(1150) 사이에 싸이클로이드형 감속부가 마련될 수 있지만, 이에 한정하는 것은 아니며, 이와 관련된 구체적인 기술설명은 종래의 기술로 충분히 대체가 가능하므로, 본 실시예에서는 언급하지 않는다.
감속기 본체(1100)의 입력부(1130)에는 안착홈(1110)에 형성되는 출력피드백수단 결합공(1120)과, 안착홈(1110)의 주변부에 형성되는 입력피드백수단 결합공(1140)이 마련될 수 있다.
이로 인해, 출력피드백수단(1200)은 안착홈(1110)을 통해 입력부(1130)로 수용되어 체결부재를 매개로 탈착가능하도록 구현될 수 있다.
또한, 출력피드백수단(1200)은 감속기 본체(1100)와 일체를 이루도록 입력부(1130)에 내장되되, 출력단자부(1270)가 입력부(1130)의 외부로 노출하도록 구현될 수도 있다.
한편, 출력피드백수단(1200)은 몸체부(1210), 출력위치지시부(1230) 및 출력위치감지부(1250)를 포함한다.
즉, 도 6에서와 같이, 출력피드백수단(1200)은 몸체부(1210)가 감속기 본체(1100)의 안착홈(1110)으로 내장되고, 출력위치지시부(1230)는 출력부(1150)에 회전각을 전달하도록 감속기 본체(1100)의 중심부에 구비된다.
출력위치감지부(1250)는 출력위치지시부(1230)의 위치 및 변위를 감지하도록 몸체부(1210)의 내부에 구비되거나 또는 몸체부(1210)의 외면에 결합되어 안착홈(1110)에 내장될 수 있다.
여기서, 출력피드백수단(1200)의 몸체부(1210)는 출력부(1150)의 위치를 감지하는 위치검출센서, 위치검출센서에서 감지된 전기적인 변화를 측정하는 출력회로부, 출력부(1150)의 위치를 인가하기 위한 출력단자부(1270)로 이루어질 수 있다.
그리고, 본 실시예에 따른 출력피드백수단(1200)의 검출방식은 마그네틱(Magnetic)을 이용한 자속 검출방식이지만, 이에 한정하는 것은 아니며, 포텐셔미터(Potentiometer) 및 광학식 증분 엔코더(Encoder) 중 어느 하나의 방식으로 검출될 수도 있다.
자속 검출방식은 출력위치지시부(1230)에 자석이 장착되어 출력위치감지부(1250)에 자속 또는 자속의 변화를 측정하는 방식이다.
반면에, 포텐셔미터 방식은 출력위치감지부(1250)의 회전부가 연결될 수 있도록 출력위치지시부(1230)의 끝단에 연결부가 형성되되, 출력위치감지부(1250)는 회로부에 고정된 고정단 및 출력위치지시부(1230)의 연결부와 결합된 회전단으로 구성되며, 고정단과 회전단의 각도에 따라 가변적으로 변하는 저항을 측정하는 방식이다.
그리고, 광학식 증분 엔코더 방식은 출력위치지시부(1230)에 등간격(등각도간격)의 슬릿을 포함한 회전디스크가 장착되되, 출력위치감지부(1250)는 발광부와 수광부로 구성되어 발광부에서 쏜 빛이 상기 슬릿을 통과하는지 여부를 수광부에서 판단하는 방식이다.
이때, 출력위치지시부(1230)가 회전할 경우, 출력위치감지부(1250)에는 펄스(Pulse)의 형태로 위치를 출력하고, 측정된 펄스의 수로 인해 상대(절대)위치를 판별하게 된다.
도 7은 본 발명에 따른 다입력방식 감속기에 결합되는 입력매개수단을 나타내는 도면이고, 도 8은 도 7의 단면도인 바, 이를 바탕으로 설명한다.
전술된 도 3 및 도 4를 참조하여, 도 7 및 도 8에서 도시한 입력매개수단(1300)을 설명하겠고, 본 실시예에 따른 다입력방식 감속기(1000)에는 축타입의 입력매개수단(1300)이 구비된다.
도 7 및 도 8에서와 같이, 본 실시예에 다른 축타입의 입력매개수단(1300)은 어댑터 프레임(1310), 기어부재(1330), 축부재(1350), 베어링부재(1370)로 구성된다.
어댑터 프레임(1310)은 감속기 본체(1100)의 입력부(1130)에 대응하여 결합되도록 원형상으로 구비되고, 축부재(1350)는 동력원에서 전달되는 회전력을 안정적으로 입력부(1130)에 전하도록 어댑터 프레임(1310)의 중심부에 관통구비되며, 어댑터의 중심부를 관통하여 돌출형성된 축부재(1350)의 끝단으로는 기어부재(1330)가 구비된다.
또한, 어댑터 프레임(1310)과 기어부재(1330)의 사이에는 구동 회전력에 의한 비틀림, 수직하중, 수평하중, 충격 등의 외력에 견딜 수 있도록 베어링부재(1370)가 구비된다.
도 9는 본 발명에 따른 입력피드백수단의 내부를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 10은 도 9의 단면도인 바, 이를 바탕으로 설명한다.
도 9 및 도 10에서 도시한 것과 같이, 본 실시예에 따른 입력피드백수단(1500)은 하우징(1510), 입력위치지시부(1530) 및 입력위치감지부(1550)로 구성된다.
하우징(1510)은 관통공(1515)이 형성되어 원형상으로 구비되고, 입력위치지시부(1530)는 하우징(1510)의 관통공(1515)에 삽입되어 입력부(1130)에 회전각을 전달하도록 하우징(1510)에 내장되며, 입력위치감지부(1550)는 입력위치지시부(1530)의 위치 및 변위를 감지하도록 입력위치지시부(1530)에 근접하게 구비된다.
여기서, 하우징(1510)은 입력부(1130)의 위치를 감지하는 위치검출센서와 위치검출센서에서 감지된 전기적인 변화를 측정하는 입력회로부 및 입력부(1130)의 위치를 인가하기 위한 입력단자부(1570)로 이루어질 수 있다.
그리고, 입력위치지시부(1530)에는 입력매개수단(1300)과의 결합을 위한 중공홀이 마련되되, 중공홀의 내측은 입력매개수단(1300)을 고정하도록 하나 이상의 결합구(1537)가 형성된다.
이에 따라, 하우징(1510)에는 고정부재가 진입하도록 중공홀과 연통되는 진입구(1517)가 더 마련될 수 있다.
한편, 입력피드백수단(1500)은 전술된 도 5 및 도 6의 출력피드백수단(1200)의 방식 중 어느 하나로 검출될 수 있고, 이에 따라, 구체적인 설명은 생략한다.
도 11은 본 발명에 따른 다입력방식 감속기의 제 2 실시예이고, 도 12는 본 발명에 따른 다입력방식 감속기의 제 3 실시예인 바, 이를 바탕으로 설명한다.
도 11에서와 같이, 입력매개수단(1300a, 1300b)은 다양한 방식, 예컨대, 결합홀 및 기어 중 어느 하나의 타입으로 구비될 수 있다.
결합홀타입은, 도 11(a)와 같이, 어댑터체(미도시), 결합홀형 축(미도시), 전달기어(미도시), 1개 또는 복수개의 베어링(미도시)으로 구성되어 감속기 본체(1100a)의 입력부(1130a)에 적층결합될 수 있다.
여기서, 결합홀형 축에는 피결합물을 삽입할 수 있는 피결합물 삽입공이 동축 방향으로 설치되고, 피결합물을 결합하기 위한 체결구(탭), 예컨대, 1개 또는 복수개가 축의 수직 방향으로 설치될 수 있다.
그리고, 기어결합타입은, 도 11(b)와 같이, 어댑터체(미도시) 및 전달기어(미도시)로 구성될 수 있다.
여기서, 어댑터체에는 공구가 진입할 수 있도록 진입홀이 설치되고, 전달기어에는 피결합물을 삽입할 수 있는 피결합물 삽입공이 동축 방향으로 설치되며, 피결합물을 결합하기 위한 체결구(탭), 예컨대, 1개 또는 복수개가 축의 수직 방향으로 설치될 수 있다.
그리고, 기어결합타입은 전달기어를 제외한 후, 전술된 축타입 또는 결합홀타입 등과 연결할 수 있고, 돌출된 축이 회전하는 모터를 감속기수단의 동력원으로 사용할 경우, 모터와 감속기수단을 직접 연결하는 목적으로 구현될 수 있다.
또한, 기어결합타입은 감속기 본체(1000b)의 입력부(1130b)에 입력피드백수단(1500b)이 먼저 결합된 후, 마지막으로 입력피드백수단(1500b)의 일측에 결합하는 적층식의 체결구성으로 구비될 수 있다.
한편, 도 12에서 도시한 것과 같이, 다입력방식 감속기(2000, 2000a, 2000b)는 본 실시예에 따른 입력피드백수단(1500)이 제외된 채, 축타입, 결합홀타입 및 기어결합타입 등의 입력매개수단(2300, 2300a, 2300b)이 적층결합되어 다양한 세기의 동력원을 입력받아 변환된 출력이 전달되도록 구현할 수 있다.
결과적으로, 전술된 도 3 내지 도 12에 따르면, 다입력방식 감속기(1000, 1000a, 1000b, 2000, 2000a, 2000b)에 구비된 출력피드백수단(1200), 입력피드백수단(1500) 및 입력매개수단(1300, 1300a, 1300b, 2300, 2300a, 2300b)이 착탈가능하여 자동화설비의 구축을 위한 입력방식이 용이하고, 적층식의 결합구조를 구현하므로 복수개의 기계요소들을 선택적으로 채택할 수 있다.
또한, 다입력방식 감속기(1000, 1000a, 1000b, 2000, 2000a, 2000b)에 착탈식 결합구조로 구비된 출력피드백수단(1200) 및 입력피드백수단(1500)을 통해 입력부(1130, 1130a, 1130b, 2130, 2130a, 2130b) 및 출력부(1150)의 위치가 피드백됨으로써, 더욱 정교하고 정밀한 제어가 가능해지는 효과를 얻을 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 모터 10a: 모터축
20: 감속기 20a; 감속기입력부
20b: 감속기출력부 30: 동력전달부
40: 출력위치피드백장치 50: 고정체
50a, 50b: 고정수단 1000: 다입력방식 감속기
1100: 감속기 본체 1110: 안착홈
1120: 출력피드백수단 결합공 1130: 입력부
1140: 입력피드백수단 결합공 1150: 출력부
1200: 출력피드백수단 1210: 몸체부
1230: 출력위치지시부 1250: 출력위치감지부
1270: 출력단자부 1300: 입력매개수단
1310: 어댑터 프레임 1330: 기어부재
1350: 축부재 1370: 베어링부재
1500: 입력피드백수단 1510: 하우징
1515: 관통공 1517: 진입구
1530: 입력위치지시부 1537: 결합구
1550: 입력위치감지부 1570: 입력단자부

Claims (9)

  1. 입력부 및 출력부로 구성된 감속기 본체;
    상기 감속기 본체에 탈착가능하게 구비되며 상기 출력부의 위치를 감지하는 출력피드백수단;
    상기 감속기 본체에 구비되며 동력원의 축에 연결되어 상기 입력부에 동력을 전달하는 입력매개수단; 및
    상기 감속기 본체와 상기 입력매개수단의 사이에 적층결합되며 상기 입력부의 위치를 감지하는 입력피드백수단;
    을 포함하되,
    상기 감속기 본체는 상기 출력피드백수단이 탈착가능하도록 상기 입력부의 내부 방향으로 안착홈이 구비되고,
    상기 입력부에는 상기 안착홈에 형성되는 출력피드백수단 결합공과, 상기 안착홈의 주변부에 형성되는 입력피드백수단 결합공이 마련되며,
    상기 입력매개수단은, 축, 결합홀 및 기어 중 어느 하나의 타입으로 구비되며, 또한 상기 감속기 본체에 탈착 가능하게 구비되어 다입력 구동이 가능한 것을 특징으로 하는 입출력 위치피드백을 갖는 다입력방식 감속기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 출력피드백수단은 상기 감속기 본체와 일체를 이루도록 상기 입력부에 내장된 것을 특징으로 하는 입출력 위치피드백을 갖는 다입력방식 감속기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 출력피드백수단은,
    몸체부;
    상기 출력부에 회전각을 전달하는 출력위치지시부; 및
    상기 출력위치지시부의 위치 및 변위를 감지하는 출력위치감지부;
    를 포함하는 입출력 위치피드백을 갖는 다입력방식 감속기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 출력피드백수단은 마그네틱(Magnetic), 포텐셔미터(Potentiometer) 및 광학식 증분 엔코더(Encoder) 중 어느 하나의 방식으로 검출되는 것을 특징으로 하는 입출력 위치피드백을 갖는 다입력방식 감속기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력피드백수단은 마그네틱(Magnetic), 포텐셔미터(Potentiometer) 및 광학식 증분 엔코더(Encoder) 중 어느 하나의 방식으로 검출되는 것을 특징으로 하는 입출력 위치피드백을 갖는 다입력방식 감속기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력피드백수단은,
    관통공이 형성된 프레임;
    상기 관통공에 삽입되며 상기 입력부에 회전각을 전달하는 입력위치지시부; 및
    상기 입력위치지시부의 위치 및 변위를 감지하는 입력위치감지부;
    를 포함하고,
    상기 입력위치지시부에는 상기 입력매개수단과의 결합을 위한 중공홀이 마련되되, 상기 중공홀의 내측은 상기 입력매개수단을 고정하도록 하나 이상의 결합구가 형성된 것을 특징으로 하는 입출력 위치피드백을 갖는 다입력방식 감속기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 프레임은 고정부재가 진입하도록 상기 중공홀과 연통되는 진입구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입출력 위치피드백을 갖는 다입력방식 감속기.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입력부와 출력부 사이에 싸이클로이드형 감속부가 마련되는 것을 특징으로 하는 다입력방식 감속기.
  9. 삭제
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018207955A1 (ko) * 2017-05-08 2018-11-15 (주)로보티즈 위치 피드백 장치가 내장된 감속기

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101714505B1 (ko) * 2015-11-13 2017-03-09 서강대학교산학협력단 구동장치 및 이를 포함하는 다관절 주행로봇
KR101983797B1 (ko) * 2018-03-29 2019-05-30 김종태 클러치 기능을 갖는 모션블록의 동력 전달 구조

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101194316B1 (ko) * 2012-03-30 2012-10-29 한국기계연구원 중공구동모듈

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101010130B1 (ko) * 2003-12-15 2011-01-24 주식회사 하이닉스반도체 전자빔 큐어링 장비
JP4581543B2 (ja) * 2004-08-02 2010-11-17 株式会社安川電機 減速機一体型アクチュエータおよびこれを備えたアクチュエータシステム
KR20060101609A (ko) * 2005-03-21 2006-09-26 임재옥 소형모터 감속기
JP5060969B2 (ja) * 2008-01-15 2012-10-31 住友重機械工業株式会社 ロボットの関節駆動装置
KR20100000548A (ko) 2008-06-25 2010-01-06 정영현 알브이 감속기 시험장치
EP2490866B1 (en) * 2009-10-20 2021-08-25 Nexus Biosystems, Inc. Gripper apparatus and method for containers of different sizes
JP2012197916A (ja) * 2011-03-23 2012-10-18 Seiko Epson Corp 減速機、ロボットハンド、およびロボット
US9321172B2 (en) * 2011-05-13 2016-04-26 Hdt Expeditionary Systems, Inc. Modular rotational electric actuator
JP5899660B2 (ja) * 2011-06-03 2016-04-06 ソニー株式会社 アクチュエーター装置、多軸駆動装置、並びにロボット装置
KR101308738B1 (ko) * 2011-10-26 2013-09-16 (주)로보티즈 싸이클로이드 감속기의 위치 피드백 장치
WO2013137856A1 (en) * 2012-03-12 2013-09-19 Empire Technology Development Llc Robotic appendages

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101194316B1 (ko) * 2012-03-30 2012-10-29 한국기계연구원 중공구동모듈

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018207955A1 (ko) * 2017-05-08 2018-11-15 (주)로보티즈 위치 피드백 장치가 내장된 감속기

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