KR101657769B1

KR101657769B1 - Wearable robot

Info

Publication number: KR101657769B1
Application number: KR1020140111082A
Authority: KR
Inventors: 유호; 한경룡; 최일섭
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2014-08-25
Filing date: 2014-08-25
Publication date: 2016-09-20
Also published as: KR20160025085A

Abstract

본 발명은 제약적인 공간에서 물체를 효율적으로 설치하기 위한 회전식 흡착장치 및 이를 포함하는 착용형 로봇에 관한 것으로서, 이를 위한 회전식 흡착장치는 공기를 흡입하여 일측면에 물체가 흡착되는 흡착수단 및 상기 흡착수단의 타측면에 배치되어 상기 흡착수단을 회전시키는 회전수단을 포함한다. 이러한 구성으로, 흡착수단에 흡착된 물체를 흡착한 상태에서 회전할 수 있으므로, 다양한 작업환경에 적용할 수 있고 작업능률을 향상 시키는 효과를 얻을 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary type adsorption apparatus for efficiently installing an object in a constrained space and a wearable robot including the rotary type adsorption apparatus. The rotary type adsorption apparatus for the rotary type adsorption apparatus includes an adsorption means in which air is sucked, And rotating means disposed on the other side of the means for rotating the suction means. With this configuration, since the object adsorbed by the adsorption means can be rotated while being adsorbed, the present invention can be applied to various working environments and an effect of improving work efficiency can be obtained.

Description

Wearable Robot {WEARABLE ROBOT}

본 발명은 회전식 흡착장치 및 이를 포함하는 착용형 로봇에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제약적인 공간에서 물체를 효율적으로 설치하기 위한 회전식 흡착장치 및 이를 포함하는 착용형 로봇에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary adsorption apparatus and a wearable robot including the same. More particularly, the present invention relates to a rotary adsorption apparatus for efficiently installing an object in a constrained space and a wearable robot including the same.

일반적으로 무거운 물체를 이동하기 위해서는 작업자의 근력이 사용된다. 이러한 근력은 작업자의 신체적 능력에 따라 상이하게 나타난다. 또한, 물체의 무게가 작업자의 근력이 이동 가능한 범위를 넘거나, 작업자의 작업부하를 경감하기 위해서는 기중기 등의 장치가 사용되고 있다. 하지만, 이러한 기중기는 설치 장소의 제약 등이 있고, 이동 범위가 제한적이고, 간단하고 일시적인 작업이 이루어지는 곳에서는 사용이 제한되는 문제점이 있다.Generally, the worker's strength is used to move a heavy object. These strengths vary depending on the physical capabilities of the worker. In addition, a device such as a crane is used in order to make the weight of the object exceed the movable range of the worker's strength or to reduce the workload of the worker. However, such a crane is limited in installation location, has a limited range of movement, and is limited in use where a simple and temporary work is performed.

이러한 문제점을 해결하기 위한 일 방안으로 최근에는 작업자가 착용한 상태로 착용자의 동작의도를 기반으로 동작하여 프레임에 연계된 액츄에이터를 작동하여 작업자의 물리적인 힘을 증폭시키는 근력지원용 착용형 로봇이 연구개발되고 있다.In order to solve such a problem, recently, a wearable robot for supporting the muscular work which amplifies the physical force of the worker by operating the actuator connected to the frame based on the motion intention of the wearer while wearing the worker, Is being developed.

일반적으로, 제철소를 포함하는 철강 및 중공업 분야에서는 인간의 힘으로 다루기 힘든 고부하의 하중을 다루거나 프로그램화되어진 기계의 동작으로 수행하기 힘든 비 정형화된 반복 작업을 처리하기 위한 근력지원용 착용형 로봇이 적용되고 있다. 이러한 착용형 로봇은 입는 형식의 로봇으로서 착용자와 협업을 할 수 있는 장치이다. 작업자의 근력을 보조하거나 근력을 증강시켜 고 하중물 작업에 적용할 수 있어 작업자의 근 골격계 질환을 예방한다. Generally, in the steel and heavy industry fields including the steelworks, a wearable robot for handling a non-standardized repetitive task, which is difficult to handle due to a heavy load which can not be handled by a human force or a programmed machine operation, is applied . Such a wearable robot is a wearable type robot and is a device capable of collaborating with a wearer. It assists the worker's strength or strengthens the muscle strength, so it can be applied to high load work, thus preventing the worker's skeletal disease.

특히, 입는 형식의 근력 보조 혹은 증강 로봇은 제철소 전로(Converter)의 전로 축조 과정에 적용될 수 있다. 전로의 내부에는 수만개의 내화 벽돌을 쌓아 고온의 쇳물로부터 전로의 내벽을 보호한다. 전로의 바닥부와 중간부는 축조 장치가 있기 때문에 이를 이용하여 내화물을 쌓지만 제일 윗부분 Cone부에서는 축조 장치를 활용할 수가 없어 모든 벽돌을 사람의 힘으로만 의존하여 쌓고 있다. 내화물의 무게는 약 25~50 Kg 정도이며 수천개의 내화 벽돌을 들고 이동하는 과정 중에 작업자의 근골격계 질환이나, 안전 사고가 발생할 수 있는 위험을 내재하고 있다. Particularly, a wearable type of muscle aiding or strengthening robot can be applied to a converter of a steel mill converter. Inside the converter, tens of thousands of refractory bricks are stacked to protect the inner wall of the converter from the hot tang. Since the bottom and middle part of the converter have a built-up device, they use it to accumulate refractory, but the topmost cone part can not utilize the built-up device. The weight of the refractory is about 25 ~ 50 Kg. It has the risk of causing musculoskeletal diseases or safety accidents during the process of moving with thousands of fire bricks.

이를 보조하기 위하여 입는 형식의 착용형 로봇이 내화물 축조 작업에 적용될 수 있는데, 근력지원로봇의 양팔 끝에 공압을 이용한 흡착기를 이용하여 내화물을 파지한 후 이동하여 설치하는 것이다.To support this, wearable type robots can be applied to the refractory construction work. The refractory is gripped and moved by using a pneumatic adsorber at both ends of the muscle support robot.

도 1은 이러한 근력지원형 착용형 로봇을 개략적으로 도시해 보인 도면이다. 1 is a view schematically showing such a muscle-supported type wearing robot.

도 1을 참조하면, 근력지원형 착용형 로봇(1)은 사용자(p)가 착용하여, 사용자(p)의 움직임에 대응하여 구동되도록 마련된다. 특히, 사용자(p)의 팔, 다리와 함께 움직일 수 있도록 여러 관절을 갖도록 마련된다. 상기 착용형 로봇(1)은 양팔 끝에 공압을 이용한 흡착장치(2)를 구비하고 있어, 상기 흡착장치(2)에 내화물(m)을 흡착하여 원하는 위치에 내화물(m)을 이송하여 설치할 수 있다. Referring to Fig. 1, a muscle-supporting type wearing robot 1 is provided to be worn by a user p and to be driven in response to the movement of a user p. In particular, it is provided with various joints so that it can move with the arms and legs of the user p. The wearable robot 1 is provided with an adsorption device 2 using pneumatic pressure at the ends of both arms so that the refractory m can be adsorbed to the adsorption device 2 to transport the refractory m to a desired position .

하지만, 상기 착용형 로봇(1)은 흡착장치(2)에 흡착된 내화물(m)을 움직임의 제한에 의하여 흡착한 방향 그대로 이송하고 설치할 수 밖에 없는 문제점이 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 내화물(m)을 길이방향으로 흡착하여 고정하고 설치 장소로 이동한 경우, 상기 내화물(m)을 흡착한 길이 방향의 수직한 방향 또는 소정의 각도를 가지도록 설치해야 하는 경우에는 착용형 로봇(1)의 관절 자유도가 사람의 자유도 만큼은 자유롭지 않으므로 설치가 어려운 문제점이 있다.
However, the wearable robot 1 has a problem that the refractory m adsorbed by the adsorption device 2 can be transported and installed just as it is adsorbed by restriction of the movement. For example, as shown in FIG. 1, when the refractory m is adsorbed and fixed in the longitudinal direction and moved to a place where the refractory m is adsorbed, a vertical direction or a predetermined angle There is a problem that it is difficult to install the wearable robot 1 because the freedom of the joint of the wearable robot 1 is not as free as the degree of freedom of the human being.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 회전식 흡착장치에 흡착되는 물체를 설치하는 장소에서 원하는 방향으로 회전하여 설치할 수 있어 다양한 작업환경에 착용형 로봇을 적용하는 데에 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a wearable robot that can be installed in a desired direction in a place where an object to be attracted to a rotary adsorption device is installed, have.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전식 흡착장치는, 공기를 흡입하여 일측면에 물체가 흡착되는 흡착수단; 및 상기 흡착수단의 타측면에 배치되어, 상기 흡착수단을 회전시키는 회전수단;을 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a rotary type adsorption apparatus comprising: adsorption means for sucking air to adsorb an object on one side; And rotation means disposed on the other side of the absorption means for rotating the absorption means.

상기 흡착수단은 흡입유로가 형성된 몸체; 상기 흡입유로와 연통되도록 상기 몸체에 배치되고, 흡입펌프와 연결되어 공기를 흡입하는 흡입구; 및 상기 몸체의 하부에 배치되고, 상기 몸체의 흡입유로와 연통되는 적어도 하나의 흡착홀이 형성된 흡착패드;를 구비한다.The suction means includes a body having a suction passage formed therein; A suction port disposed in the body to communicate with the suction passage and connected to the suction pump to suck air; And an adsorption pad disposed at a lower portion of the body and having at least one adsorption hole communicating with a suction path of the body.

그리고, 상기 흡착패드는 물체와의 흡착력을 높이기 위하여, 탄성재질로 마련될 수 있다.The adsorption pad may be made of an elastic material in order to increase the adsorption force with an object.

또한, 상기 흡착수단은 상기 몸체에 배치되어 상기 흡입유로 내의 공기압을 측정하는 압력게이지;를 더 구비할 수도 있다.
The suction unit may further include a pressure gauge disposed in the body for measuring an air pressure in the suction passage.

상기 회전수단은 상기 흡착수단에 체결되고, 중심부에 회전축이 형성된 흡착수단 체결부; 상기 회전축에 삽입되는 지지플레이트; 및 상기 지지플레이트에 배치되고, 상기 지지플레이트가 회전하도록 동력을 전달하는 구동부;를 구비할 수 있다. The rotating means includes an attracting means fastening portion fastened to the attracting means and having a rotation axis formed at a central portion thereof; A support plate inserted into the rotation shaft; And a driving unit that is disposed on the supporting plate and transmits power to rotate the supporting plate.

그리고, 상기 구동부는 상기 지지플레이트에 배치되는 구동모터; 상기 구동모터에 회전되게 설치되고, 제1 나사산이 형성된 기어부재; 및 상기 흡착수단 체결부의 회전축에 삽입 고정되고, 상기 제1 나사산에 대응하는 제2 나사산이 형성된 회전부재;를 구비할 수 있다.The driving unit includes a driving motor disposed on the supporting plate. A gear member rotatably installed on the drive motor and having a first threaded portion; And a rotating member inserted and fixed to a rotating shaft of the suction means fastening portion and having a second screw thread corresponding to the first screw thread.

또한, 상기 회전수단은 상기 지지플레이트가 원하는 각도만큼 회전하도록 상기 구동모터를 제어하는 제어부를 더 구비할 수도 있다.
The rotation unit may further include a controller for controlling the driving motor so that the support plate rotates by a desired angle.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 착용형 로봇은, 상기 회전식 흡착장치; 및 일측단이 상기 로봇몸체에 설치되고, 타측단이 상기 지지플레이트에 설치되어, 상기 흡착수단에 흡착된 물체를 이송하는 이송장치;를 포함한다.
In order to achieve the above object, a wearable robot according to a preferred embodiment of the present invention includes: the rotary adsorption device; And a transfer device for transferring an object attracted to the suction means, the transfer device being provided at one end of the robot body and the other end of which is provided at the support plate.

본 발명에 의한 회전식 흡착장치에 따르면, 흡착수단에 흡착된 물체를 흡착한 상태에서 회전할 수 있으므로, 다양한 작업환경에 적용할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the rotary type adsorption apparatus of the present invention, since the object adsorbed by the adsorption means can be rotated while being adsorbed, the effect of being applicable to various working environments can be obtained.

그리고, 본 발명에 의한 회전식 흡착장치를 구비하는 착용형 로봇에 따르면, 착용형 로봇의 움직임이 제한적이어도 로봇몸체의 움직임을 최소화할 수 있어 협소한 공간에서도 작업할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. According to the wearable robot provided with the rotary adsorption device according to the present invention, the movement of the robot body can be minimized even if the movement of the wearable robot is limited, so that it is possible to work in a narrow space.

또한, 본 발명에 의하면, 회전식 흡착장치에 흡착된 물체를 회전하여 다양한 방향으로 위치시켜 작업자의 무리한 움직임 없이 원활히 작업을 수행할 수 있으므로, 작업 능률을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.
In addition, according to the present invention, an object adsorbed by a rotary adsorption device can be rotated and positioned in various directions to smoothly perform an operation without undue movement of an operator, thereby achieving an effect of improving work efficiency.

도 1은 종래의 흡착장치가 구비된 착용형 로봇을 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 회전식 흡착장치를 개략적으로 도시해 보인 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 회전식 흡착장치를 개략적으로 도시해 보인 분리 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 회전식 흡착장치의 요부의 체결되는 구성을 개략적으로 도시해 보인 사시도,
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 회전식 흡착장치의 요부를 개략적으로 도시해 보인 단면도,
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 회전식 흡착장치의 회전되는 상태를 개략적으로 도시해 보인 상태도,
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 회전식 흡착장치를 포함하는 착용형 로봇의 작업환경에서의 사용 상태도이다.1 is a schematic view of a wearable robot having a conventional adsorption device,
2 is a perspective view schematically showing a rotary adsorption apparatus according to an embodiment of the present invention,
3 is an exploded perspective view schematically showing a rotary adsorption apparatus according to an embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a perspective view schematically showing a structure of a crucible of a rotary type adsorption apparatus according to an embodiment of the present invention,
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a substantial part of a rotary adsorption apparatus according to an embodiment of the present invention,
FIG. 6 is a schematic view showing a rotating state of a rotary adsorption apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 7 is a use state diagram of a wearable robot including a rotary adsorption device according to an embodiment of the present invention in a work environment. FIG.

본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 회전식 흡착장치 및 이를 포함하는 착용형 로봇에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다. In order to facilitate understanding of the features of the present invention, a rotary adsorption apparatus and a wearable robot including the rotary adsorption apparatus according to embodiments of the present invention will be described in detail.

이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
It should be noted that, in order to facilitate understanding of the embodiments described below, reference numerals are added to the constituent elements of each of the accompanying drawings, and the same constituent elements are denoted by the same reference symbols whenever possible . In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, a specific embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 회전식 흡착장치를 도시해 보인 사시도이고, 도 3은 본 발명에 의한 회전식 흡착장치의 분리 사시도이며, 도 4는 본 발명에 의한 회전식 흡착장치의 요부의 체결되는 구성을 도시해 보인 사시도이다. 그리고, 도 5는 본 발명에 의한 회전식 흡착장치의 요부를 절단한 단면도이고, 도 6은 본 발명에 의한 회전식 흡착장치의 회전되는 상태를 도시해 보인 상태도이며, 도 7은 본 발명에 의한 회전식 흡착장치를 구비하는 착용형 로봇의 작업환경에서의 사용 상태도이다.
FIG. 2 is a perspective view illustrating a rotary adsorption apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is an exploded perspective view of the rotary adsorption apparatus according to the present invention, FIG. 4 is a cross- Is a perspective view showing the configuration. 6 is a view showing a rotating state of the rotary adsorption apparatus according to the present invention, and FIG. 7 is a view showing a state where the rotary adsorption apparatus according to the present invention FIG. 2 is a view showing a state of use of a wearable robot having an apparatus in a working environment.

도 2 내지 도 6을 참고하면, 본 발명인 회전식 흡착장치(100)는 공기를 흡입하여 일측면에 물체가 흡착되는 흡착수단(200)과, 상기 흡착수단(200)의 타측면에 배치되어 상기 흡착수단(200)을 회전시키는 회전수단(300)을 포함하여 구성된다.
2 to 6, the rotary type adsorption apparatus 100 according to the present invention includes an adsorption means 200 for sucking air and adsorbing an object on one side thereof, (300) for rotating the means (200).

상기 흡착수단(200)은 흡입유로(211)가 형성된 몸체(210)와, 상기 몸체(210) 내의 공기를 흡입하는 흡입구(220)와, 상기 흡입유로(211) 내의 공기압을 측정하는 압력게이지(230), 그리고 상기 흡입유로(211)와 연통되는 흡착홀(241)이 형성된 흡착패드(240)를 구비한다. The suction means 200 includes a body 210 having a suction passage 211 formed therein, a suction port 220 for sucking air in the body 210, a pressure gauge for measuring the air pressure in the suction passage 211 230 and an adsorption pad 240 having a suction hole 241 communicating with the suction passage 211.

상기 몸체(210)는 박스 형태로 마련되고, 내부에 공기가 유동할 수 있는 흡입유로(211)가 형성되어 있고, 상기 몸체(210)의 상측면에는 상기 회전수단(300)이 체결되는 회전수단 체결홀(212)이 형성되어 있다. The body 210 is formed in a box shape and has a suction passage 211 through which air can flow. An upper surface of the body 210 is provided with a rotating means 300 for fastening the rotating means 300, And a fastening hole 212 is formed.

그리고, 상기 흡입유로(211)는 상기 몸체(210)의 내부에 공기가 유동할 수 있는 관 형태로 마련된다. 그리고, 상기 흡입구(220)와 상기 흡착패드(240)의 흡착홀(241)을 연통하도록 형성된다. 이러한 구성으로, 상기 흡입구(220)에 연결된 외부 흡입펌프(221)에 의하여 상기 흡착홀(241)로 공기가 흡입되어 흡입유로(211)를 통과하여 상기 흡입구(220)로 공기가 배출된다. 이때, 상기 흡착패드(240)에 물체가 밀착되는 경우 흡입되는 공기는 물체를 상기 흡착패드(240)에 더욱 밀착시키게 되고, 흡입유로(211) 내부는 진공상태가 된다. In addition, the suction passage 211 is provided in the form of a tube through which air can flow into the body 210. The suction port 220 is formed to communicate with the suction hole 241 of the suction pad 240. In this configuration, air is sucked into the suction holes 241 by the external suction pump 221 connected to the suction port 220, and air is discharged to the suction port 220 through the suction flow path 211. At this time, when an object is closely attached to the adsorption pad 240, the air sucked by the adsorption pad 240 more closely adheres to the adsorption pad 240, and the inside of the suction path 211 becomes a vacuum state.

상기 흡입구(220)는 상기 몸체(210)의 흡입유로(211)와 흡입펌프(221) 간을 연결하기 위하여, 상기 흡입유로(211)와 연통되도록 상기 몸체(210)의 외측면에 마련된다. 그리고, 상기 흡입구(220)는 상기 흡입펌프(221)와 연결되는 배관이 탈착되도록 형성될 수 있다. The suction port 220 is provided on the outer surface of the body 210 to communicate with the suction port 211 to connect the suction port 211 of the body 210 with the suction pump 221. In addition, the suction port 220 may be formed such that a pipe connected to the suction pump 221 is detachably attached.

상기 흡착패드(240)는 상기 몸체(210)의 하측면에 배치되고, 공기를 흡입하기 위한 흡착홀(241)이 형성된다. 여기서, 흡착홀(241)은 상기 흡입유로(211)와 연통되도록 복수 개로 마련될 수 있다. The adsorption pad 240 is disposed on the lower side of the body 210 and has a suction hole 241 for sucking air. Here, a plurality of suction holes 241 may be provided so as to communicate with the suction passage 211.

그리고, 상기 흡착패드(240)는 이송하기 위한 물체가 흡착되는 영역으로, 물체가 흡입 압력에 의하여 밀착될 수 있도록 고무 등의 탄성재질로 마련될 수 있다. The adsorption pad 240 may be formed of an elastic material such as rubber so that an object to be adsorbed can be adsorbed by the suction pressure.

상기 압력게이지(230)는 상기 흡입유로(211) 내의 공기압을 측정하기 위하여, 상기 흡입유로(211)와 연통되도록 상기 몸체(210)에 설치된다. 상기 압력게이지(230)의 압력 값을 확인하여 물체가 상기 흡착패드(240)에 흡착되어 들어올려 질 수 있는지를 확인할 수 있다.
The pressure gauge 230 is installed in the body 210 to communicate with the suction passage 211 to measure the air pressure in the suction passage 211. The pressure value of the pressure gauge 230 can be checked to confirm whether an object can be attracted to the adsorption pad 240 and lifted up.

상기 회전수단(300)은 회전축(322)이 형성된 흡착수단 체결부(310)와, 상기 회전축(322)에 삽입되는 지지플레이트(350), 그리고 상기 지지플레이트(350)에 배치되고 상기 지지플레이트(350)가 회전되도록 동력을 전달하는 구동부(360)로 구비된다. The rotation means 300 includes an absorption means coupling portion 310 having a rotation axis 322 formed therein, a support plate 350 inserted into the rotation axis 322, and a support plate 350 disposed on the support plate 350, And a driving unit 360 for transmitting power to rotate the driving unit 350.

상기 흡착수단 체결부(310)는 회전축(322)이 형성되는 회전력 전달부재(320)와, 상기 회전력 전달부재(320)를 상기 흡착수단(200)의 몸체(210)에 체결하는 체결브라켓(330)으로 구비된다. The suction means fastening part 310 includes a rotation force transmitting member 320 having a rotation shaft 322 and a fastening bracket 330 for fastening the rotation force transmitting member 320 to the body 210 of the suction device 200. [ ).

상기 회전력 전달부재(320)는 사각블럭의 베이스(321)와 상기 베이스(321)의 중심으로부터 돌출 형성된 원통형의 회전축(322)으로 형성된다. 그리고, 상기 회전축(322)의 상측 끝단부에는 회전축(322)의 길이방향에 대하여 수직한 방향으로 체결홀(323)이 형성되어 있다. 도 4를 참조하면, 상기 체결홀(323)은 이하에서 설명될 회전부재(363)가 회전축(322)에 삽입되어 핀(340)으로 결합되도록 형성된다. The rotation force transmitting member 320 is formed of a square block base 321 and a cylindrical rotation shaft 322 protruding from the center of the base 321. A coupling hole 323 is formed in the upper end of the rotation shaft 322 in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the rotation shaft 322. Referring to FIG. 4, the fastening hole 323 is formed so that a rotary member 363, which will be described later, is inserted into the rotary shaft 322 and coupled with the pin 340.

상기 체결브라켓(330)은 내측에 상기 회전력 전달부재(320)의 베이스(321)가 삽입 고정될 수 있는 내측 공간(331)이 마련되도록 'ㄷ'자 형태로 절곡 형성되고, 양측 절곡부로부터 외측으로 돌출형성되는 플랜지(332)가 마련된다. The fastening bracket 330 is bent in a 'C' shape so as to have an inner space 331 in which a base 321 of the rotation force transmitting member 320 can be inserted and fixed. A flange 332 protruding from the flange 332 is provided.

그리고, 상기 체결브라켓(330)의 중심에는 회전축 삽입홀(334)이 마련되고, 상기 플랜지(332)에는 체결홀(333)이 형성되어 있어 상기 체결브라켓(330)을 상기 회전수단 체결홀(212)에 볼트 등을 이용하여 체결할 수 있다. 물론, 상기 체결브라켓(330)을 상기 흡착수단(200)의 몸체(210)에 체결하는 구성이 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 기계적 체결 수단이 적용될 수 있다. A rotation shaft insertion hole 334 is formed at the center of the fastening bracket 330 and a fastening hole 333 is formed in the flange 332 so that the fastening bracket 330 is inserted into the rotation means fastening hole 212 ) With bolts or the like. Of course, the fastening bracket 330 may be fastened to the body 210 of the suction unit 200, but various mechanical fastening means may be used.

이러한 구성으로, 도 5를 참조하면, 상기 체결브라켓(330)의 회전축 삽입홀(334)에 상기 회전력 전달부재(320)의 회전축(322)이 삽입되고, 상기 체결브라켓(330)의 내측 공간(331)에 상기 회전력 전달부재(320)의 베이스(321)가 삽입된 상태에서, 상기 체결브라켓(330)에 의하여 상기 회전력 전달부재(320)가 흡착수단의 몸체(210)에 체결된다. 5, the rotary shaft 322 of the rotation force transmitting member 320 is inserted into the rotary shaft insertion hole 334 of the fastening bracket 330, and the inner space of the fastening bracket 330 The rotation force transmitting member 320 is fastened to the body 210 of the adsorption means by the fastening bracket 330 in a state where the base 321 of the rotation force transmitting member 320 is inserted into the fastening member 331.

상기 지지플레이트(350)는 사각형상의 플레이트로 마련되어, 중심에 상기 회전축(322)이 삽입되어 회전 지지되는 회전지지홀(351)이 형성되어 있고, 양측단에는 이하에서 설명될 로봇암(20, 도 7 참조)이 체결되는 로봇암 체결홀(352)이 형성되어 있다. The support plate 350 is provided with a rectangular plate and a rotation support hole 351 through which the rotation axis 322 is inserted and rotatably supported is formed at the center of the support plate 350. The robot arm 20, 7) are fastened to each other.

상기 구동부(360)는 상기 지지플레이트(350)에 설치되는 구동모터(361)와, 상기 구동모터(361)에 회전되게 설치되는 기어부재(362), 그리고 상기 회전축(322)에 삽입 고정되어 상기 기어부재(362)에 대응하여 회전하는 회전부재(363)로 구비된다.The driving unit 360 includes a driving motor 361 mounted on the support plate 350, a gear member 362 mounted to rotate on the driving motor 361, And a rotary member 363 that rotates in correspondence with the gear member 362.

상기 구동모터(361)는 회전동력을 발생시키는 구성으로, 상기 지지플레이트(350)의 상측에 고정 설치된다. The drive motor 361 is configured to generate rotational power and is fixedly mounted on the support plate 350.

상기 기어부재(362)는 상기 구동모터(361)의 회전동력을 전달할 수 있도록 상기 구동모터(361)에 설치되고, 외주면에 제1 나사산이 형성되어 있다. The gear member 362 is installed in the drive motor 361 so as to transmit the rotational power of the drive motor 361 and has a first screw thread formed on the outer circumferential surface thereof.

상기 회전부재(363)는 상기 회전축(322) 상단에 삽입 체결되고, 외주면에는 상기 기어부재(362)의 제1 나사산에 대응하여 회전할 수 있는 제2 나사산이 형성되어 있다. The rotary member 363 is inserted into the upper end of the rotary shaft 322 and has a second thread formed on the outer circumferential surface thereof to rotate in correspondence with the first thread of the gear member 362.

그리고, 상기 기어부재(362)와 회전부재(363)가 연결되어 회전력을 전달하는 영역에는 먼지 등의 이물질이 삽입되어 회전력 감소 또는 고장을 발생시키는 것을 방지하기 위하여 별도의 케이스(380)를 더 구비할 수도 있다. The gear member 362 and the rotary member 363 are connected to each other and a separate case 380 is additionally provided to prevent a foreign body such as dust from being inserted into the region where the rotary force is transmitted, You may.

도 4를 참조하면, 상기 회전부재(363)의 하측부에는 회전축(322)의 상측이 삽입되는 영역이 마련되어 있고, 회전축(322)이 삽입되는 영역은 평면부를 형성하고 있어 회전부재(363)의 회전력이 회전축(322)에 그대로 전달될 수 있다. 그리고 상기 회전부재(363)에서 회전축(322)이 삽입되는 영역에는 관통홀이 형성되어 있고, 상기 회전축(322)의 체결홀(323)과 관통되도록 형성되어 이러한 홀에 핀(340)이 삽입되어 체결될 수 있다. 물론, 상기 회전부재(363)와 회전축(322)을 체결하여 회전력을 전달하기 위한 체결 구성이 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 기계적 체결 방법이 적용될 수 있다. 4, the lower side of the rotating member 363 is provided with a region where the upper side of the rotating shaft 322 is inserted, and a region into which the rotating shaft 322 is inserted forms a flat portion, The rotational force can be transmitted to the rotating shaft 322 as it is. A through hole is formed in a region of the rotary member 363 where the rotary shaft 322 is inserted and is formed to penetrate through the fastening hole 323 of the rotary shaft 322 and the pin 340 is inserted into the hole . Of course, the fastening structure for fastening the rotary member 363 and the rotary shaft 322 to transmit rotational force is not limited to this, and various mechanical fastening methods can be applied.

도 5를 참조하면, 상기 회전지지홀(351)은 상기 회전축(322)이 삽입되어 원활히 회전 지지될 수 있도록 복수 개의 베어링(370)이 삽입 지지된다. Referring to FIG. 5, a plurality of bearings 370 are inserted and supported in the rotation support hole 351 so that the rotation shaft 322 is inserted and smoothly supported.

제1 베어링(371)은 내주면이 회전축(322)에 삽입되고, 외주면이 상기 회전지지홀(351)의 중심에 삽입되어, 상기 회전축(322)을 중심으로 상기 지지플레이트(350)가 회전할 수 있도록 구성된다. The first bearing 371 has an inner circumferential surface inserted into the rotary shaft 322 and an outer circumferential surface inserted into the center of the rotary support hole 351 so that the support plate 350 can rotate about the rotary shaft 322 .

제2 베어링(372)은 상기 회전지지홀(351)의 상측에 삽입되고, 상기 회전부재(363)의 하측면과 맞닿아 상기 회전부재(363)와 상기 지지플레이트(350) 간의 마찰력을 최소화 하도록 구성된다.The second bearing 372 is inserted on the upper side of the rotation support hole 351 and abuts against the lower surface of the rotation member 363 to minimize the frictional force between the rotation member 363 and the support plate 350 .

제3 베어링(373)은 상기 회전지지홀(351)의 하측에 삽입되고, 상기 체결브라켓(330)의 상측면과 맞닿아 상기 체결브라켓(330)과 상기 지지플레이트(350) 간의 마찰력을 최소화 하도록 구성된다.The third bearing 373 is inserted into the lower side of the rotation support hole 351 and contacts the upper surface of the fastening bracket 330 to minimize the friction between the fastening bracket 330 and the support plate 350 .

물론, 상기 회전축(322)에 삽입된 지지플레이트(350)가 회전하기 위한 구성이 이에 한정되는 것은 아니고, 두 물체간의 회전을 구속하지 않는 다양한 기계적 체결 방법이 적용될 수 있다.
Of course, the structure for rotating the support plate 350 inserted into the rotation shaft 322 is not limited thereto, and various mechanical fastening methods that do not restrict rotation between two objects can be applied.

도 6은 본 발명에 의한 회전식 흡착장치(100)의 회전하는 동작을 개략적으로 도시해 보인 도면이다. FIG. 6 is a view schematically showing a rotating operation of the rotary adsorption apparatus 100 according to the present invention.

도 6을 참조하면, 흡착수단(200)이 지면에 놓인 상태에서 구동모터(361)가 동작하면 지지플레이트(350)가 자유단으로 되어 회전하게 된다. 예를 들어 흡착패드(240)에 물체가 흡착된 상태에서 지지플레이트(350)가 이송장치 또는 로봇에 설치되어 들어올려지는 경우 지지플레이트(350)가 고정단이 되고 흡착수단의 몸체(210)가 자유단이 되어 구동모터(361)의 작동에 의하여 흡착수단의 몸체(210)가 회전하게 된다. Referring to FIG. 6, when the driving motor 361 operates in a state in which the suction means 200 is placed on the ground, the support plate 350 is rotated to be a free end. For example, when the support plate 350 is installed on the conveying device or the robot and the support plate 350 is a fixed end while the object is attracted to the adsorption pad 240, the body 210 of the absorption means And the body 210 of the suction means is rotated by the operation of the drive motor 361. [

그리고, 본 발명의 회전식 흡착장치(100)는 상기 지지플레이트(350)가 사용자가 원하는 각도만큼 회전할 수 있도록 제어하는 제어부(390)를 더 구비할 수 있다. 물론, 상기 지지플레이트(350)가 고정된 상태에서는 흡착수단의 몸체(210)가 회전된다.
The rotary type adsorption apparatus 100 of the present invention may further include a controller 390 for controlling the rotation of the support plate 350 by a user's desired angle. Of course, when the support plate 350 is fixed, the body 210 of the absorption means is rotated.

도 7을 참조하면, 본 발명의 회전식 흡착장치(100)를 구비한 착용형 로봇(10)이 개시되어 있다. 상기 회전식 흡착장치(100)의 지지플레이트(350)는 착용형 로봇(10)의 로봇암(20)에 설치되어 고 하중의 물체(m)를 흡착하여 이송할 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 물체(m)가 착용형 로봇(10)이 이동하는 방향의 길이방향으로 놓여져 있는 경우 물체(m)를 흡착하기 위하여 회전식 흡착장치(100)의 흡착수단의 몸체(210)를 물체가 놓여져 있는 길이방향에 대응되도록 회전할 수 있다. 또는, 흡착수단의 몸체(210)에 흡착하여 이송해온 물체(m)를 도 7과 같이 설치하는 경우에도 원하는 각도만큼 사용자가 흡착수단의 몸체(210)를 회전시켜 설치할 수 있다.
Referring to Fig. 7, a wearable robot 10 having a rotary adsorption device 100 of the present invention is disclosed. The support plate 350 of the rotary type adsorption apparatus 100 is installed on the robot arm 20 of the wearable robot 10 and can adsorb and transport the object m of a high load. 7, when the object m is placed in the longitudinal direction of the direction in which the wearable robot 10 moves, the body m of the adsorption means of the rotary adsorption device 100 210 may be rotated so as to correspond to the longitudinal direction in which the object is placed. 7, the user may rotate the body 210 of the adsorption means by a desired angle, even if the object m adsorbed to the body 210 of the adsorption means is transported as shown in FIG.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
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. It is to be understood that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the appended claims.

100 : 회전식 흡착장치 200 : 흡착수단
210 : 몸체 220 : 흡입구
230 : 압력게이지 240 : 흡착패드
300 : 회전수단 310 : 흡착수단 체결부
320 : 회전력 전달부재 330 : 체결브라켓
340 : 핀 350 : 지지플레이트
360 : 구동부 370 : 베어링
380 : 케이스100: Rotary adsorption device 200: Adsorption means
210: body 220: inlet
230: pressure gauge 240: adsorption pad
300: rotating means 310: suction means fastening portion
320: rotational force transmitting member 330: fastening bracket
340: pin 350: support plate
360: driving part 370: bearing
380: Case

Claims

A robot body worn by the user;
A pair of robot arms provided on both sides of the robot body;
An adsorption means for adsorbing an object by sucking air; And
And rotation means disposed in the robot arm and rotated by the suction means to rotate the suction means,
Wherein,
An attracting means fastening portion fastened to the attracting means and having a rotation axis formed at a central portion thereof;
A robot arm fastening hole formed at both ends of the pair of robot arms to fasten the pair of robot arms, and a rotation support hole formed at the center to insert the rotation axis;
A drive motor disposed on the support plate and provided with a gear member having a first screw thread; And
A rotary member inserted and fixed to the rotary shaft and formed with a second screw thread corresponding to the first screw thread to receive the rotational power of the drive motor to rotate the suction means;
And a robot.

The method according to claim 1,
The adsorption means,
A body having a suction passage formed therein;
A suction port disposed in the body to communicate with the suction passage and connected to the suction pump to suck air; And
A suction pad disposed at a lower portion of the body and having at least one suction hole communicating with the suction passage of the body;
And a control unit for controlling the robot.

3. The method of claim 2,
The adsorption pad
Characterized in that it is made of an elastic material in order to increase the attraction force with an object.

3. The method of claim 2,
The adsorption means,
A pressure gauge disposed in the body for measuring an air pressure in the suction passage;
Further comprising: a plurality of wrist-worn robots;

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The method according to claim 1,
Wherein,
Further comprising a control unit for controlling the driving motor such that the supporting plate rotates by a desired angle.

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