KR101766576B1 - Driving apparatus having multi-degrees of freedom - Google Patents

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Abstract

다자유도 구동장치가 개시된다. 다자유도 구동장치는 출력 샤프트, 출력 샤프트의 제1 회전 운동 및 제2 회전 운동이 가능하도록 출력 샤프트에 연결되는 관절 운동부-제1 회전 운동 및 제2 회전 운동의 방향은 서로 교차함- 및 출력 샤프트와 관절 운동부를 서로 연결하며 출력 샤프트를 회전시키는 샤프트 회전부를 포함하되, 관절 운동부는, 십자형 축, 십자형 축의 제1 방향축에 결합되며, 외전형 전동기를 이용하여 구동되는 제1 방향 관절 운동부 및 제1 방향축과 교차되는 제2 방향축에 결합되며, 외전형 전동기를 이용하여 구동되는 제2 방향 관절 운동부를 포함한다.A multi-degree of freedom drive apparatus is disclosed. The multi-degree of freedom drive device includes an output shaft, an articulating portion connected to the output shaft so as to enable the first rotary motion and the second rotary motion of the output shaft, the directions of the first rotary motion and the second rotary motion intersect each other, And a shaft rotation part connecting the shaft and the joint motion part to each other and rotating the output shaft, wherein the joint motion part includes: a first directional joint part coupled to a first directional axis of a criss-cross axis and a cross- And a second directional motion part coupled to a second directional axis intersecting the first directional axis and driven using an external type motor.

Description

다자유도 구동장치{Driving apparatus having multi-degrees of freedom}[0001] The present invention relates to a multi-

본 발명은 다자유도 구동장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 보다 간단한 구조로 마련되어 제작과 제어가 용이하며, 장치를 소형화할 수 있는 다자유도 구동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-degree-of-freedom driving apparatus, and more particularly, to a multi-degree-of-freedom driving apparatus which is provided with a simpler structure and is easy to manufacture and control.

근래 들어, 여러 분야에 걸쳐 로봇(robot)의 이용이 증가하고 있다. 예를 들면, 산업 현장에서 사용되는 산업 로봇, 군대에서 사용되는 군용 로봇, 외부 탐사에 사용되는 탐사용 로봇, 그리고 실제 가정에서 사용되는 가정 로봇 등에 이르기까지 로봇은 현재 다방면에 사용되고 있을 뿐만 아니라 그에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. 그 중, 산업 로봇 또는 휴머노이드(humanoid) 로봇은 실제 적용되는 산업분야에 따라 다수의 다관절 또는 다자유도 회동이 필수적으로 요구되고 이러한 다관절 또는 다자유도 회동을 위한 동력 전달 구조와 방식에 대한 개발도 진행되고 있다.Recently, the use of robots has been increasing in various fields. For example, robots are currently being used in various fields, ranging from industrial robots used in the industrial field, military robots used in the military, robotic robots used in external exploration, and home robots used in the home. Research is also under way. Among them, industrial robots or humanoid robots are required to have many articulated or multi-freedom rotations depending on the field of industry in which they are actually applied, and there is a need for a power transmission structure and method for such articulated or multi- Development is underway.

종래의 다자유도 구동 시스템은, 회전이 요구되는 축마다 액추에이터가 각각 별도로 마련되고 제어 알고리즘을 이용하여 다자유도 구동을 수행하였다. 로봇의 관절 부분에는 3축으로 회동되도록 동작되는 것이 바람직하므로, 3개의 축을 회전시키기 위한 액추에이터와 이에 연결된 동력 전달 구조가 각각 별도로 마련되었다.In a conventional multi-degree of freedom drive system, actuators are separately provided for each axis for which rotation is required, and multi-degree of freedom drive is performed using a control algorithm. It is preferable that the robot is operated so as to rotate in three axes at the joint portion of the robot. Therefore, an actuator for rotating the three axes and a power transmission structure connected thereto are separately provided.

그러나, 각 축을 회동시키기 위한 액추에이터와 동력 전달 구조가 개별적으로 마련되고 이들이 조합되어야 하기 때문에 필연적으로 구동장치의 크기가 대형화되고 전체 구조도 복잡해지는 문제가 있었다.However, since an actuator and a power transmission structure for rotating the respective axes are individually provided and combined with each other, there is a problem that the size of the driving device necessarily increases and the entire structure becomes complicated.

이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로, 구형(spherical) 타입의 구동장치에 대한 연구가 진행된 바 있다. 구형 타입의 구동장치는 유니버셜 조인트(universal joint)와 같은 역할을 하는 구형 타입의 연결부재와 연결부재를 감싸는 하우징이 마련되고 이들 사이에 전자기력을 발생시켜 다자유도 회동이 가능하게 한다.In order to solve such a problem, a spherical type driving apparatus has been studied. The spherical type driving apparatus has a spherical type connecting member serving as a universal joint and a housing surrounding the connecting member, and generates electromagnetic force therebetween to enable multi-degree freedom rotation.

그러나, 구형 타입의 다자유도 구동장치는 전체적인 장치의 구조가 매우 복잡하여 제작이 용이하지 못한 문제가 있고, 자세 제어가 어려워 정확한 동작을 구현하는 데에도 한계가 있었다. 또한, 구형 타입의 다자유도 구동장치는 구조가 매우 복잡한 구형 형태이고, 3차원 가공을 해야 하기 때문에 가공이 용이하지 않다는 단점이 있으며, 제어 알고리즘이 매우 복잡해서 제어의 신뢰도가 상대적으로 낮을 뿐만 아니라, 와전류 손실을 줄이기 위한 적층 구조를 구현하기가 매우 어렵다는 한계가 있다. 결과적으로. 종래의 구형 타입의 다자유도 구동장치는 제작성, 출력, 제어성능이 좋지 않아 상용화에 무리가 있었다.However, the multi-degree-of-freedom type driving device of the spherical type has a problem that the entire device structure is very complicated, so that it is not easy to manufacture, and attitude control is difficult. In addition, since the spherical type multi-degree-of-freedom driving device is a spherical shape having a very complicated structure, it is disadvantageous in that it is not easy to process because it has to be machined in three dimensions, and the control algorithm is very complicated, , It is very difficult to implement a laminated structure for reducing eddy current loss. As a result. Conventional spherical type multi-degree-of-freedom driving apparatuses have had poor writing, outputting, and control performance, making commercialization impossible.

본 발명은 각 축을 회동시키기 위한 액추에이터와 동력 전달 구조가 간단하여 소형화될 수 있고, 이에 따라 제작이 용이할 수 있으며, 자세 제어가 용이하여 정확한 동작을 구현할 수 있는 다자유도 구동장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention provides a multi-degree-of-freedom driving apparatus that can be miniaturized by an actuator for rotating each axis and a power transmission structure, thereby making it easy to manufacture, will be.

본 발명의 일 측면에 따르면, 구조가 간단하여 소형화되고 제작이 용이한 다자유도 구동장치가 개시된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a multi-degree of freedom driving apparatus that is simple in structure and is small in size and easy to manufacture.

본 발명의 실시예에 따른 다자유도 구동장치는 출력 샤프트, 상기 출력 샤프트의 제1 회전 운동 및 제2 회전 운동이 가능하도록 상기 출력 샤프트에 연결되는 관절 운동부-상기 제1 회전 운동 및 상기 제2 회전 운동의 방향은 서로 교차함- 및 상기 출력 샤프트와 상기 관절 운동부를 서로 연결하며 상기 출력 샤프트를 회전시키는 샤프트 회전부를 포함하되, 상기 관절 운동부는, 십자형 축, 상기 십자형 축의 제1 방향축에 결합되며, 외전형 전동기를 이용하여 구동되는 제1 방향 관절 운동부 및 상기 제1 방향축과 교차되는 제2 방향축에 결합되며, 외전형 전동기를 이용하여 구동되는 제2 방향 관절 운동부를 포함한다.The multi-degree of freedom drive apparatus according to an embodiment of the present invention includes an output shaft, an articulating section connected to the output shaft to enable a first rotational motion and a second rotational motion of the output shaft, And a shaft rotating part for connecting the output shaft and the joint motion part to each other and rotating the output shaft, wherein the joint motion part includes a criss-cross shaft, a coupling part coupled to a first directional axis of the cross- And a second direction joint motion part coupled to a first direction joint motion part driven by an external type motor and a second direction axis intersecting with the first direction axis and driven by using an external electric motor.

상기 제1 방향 관절 운동부는, 제1 지지체, 상기 제1 방향축의 양단부에 회전축이 연결되는 한 쌍의 제1 외전형 전동기 및 각 제1 외전형 전동기를 상기 제1 지지체에 결합하여 고정시키기 위하여 상기 각 제1 외전형 전동기의 일면에 돌출 형성된 한 쌍의 제1 돌출지지단을 포함한다.The first direction articulating portion may include a first support body, a pair of first outer sheave motors connected to both ends of the first direction shaft and a pair of first outer sheave motors connected to both ends of the first outer sheave motor, And a pair of first projecting supporting ends protruding from one surface of each of the first outer shear type motors.

상기 제1 지지체는 별도의 지지프레임에 결합되어 고정된다.The first support is fixedly coupled to a separate support frame.

상기 한 쌍의 제1 외전형 전동기가 동기 제어되어 동작되는 경우, 상기 제1 외전형 전동기의 축은 상기 제1 방향축에 고정된 상태에서 상기 제1 외전형 전동기의 외부몸체가 회전하여 상기 제1 방향축을 중심으로 하는 상기 제1 회전 운동이 수행된다.Wherein when the pair of first external electric motors are synchronously operated, the external body of the first external electric motor rotates in a state in which the shaft of the first external electric motor is fixed to the first directional shaft, The first rotational motion about the directional axis is performed.

상기 제2 방향 관절 운동부는, 제2 지지체, 상기 제2 방향축의 양단부에 회전축이 연결되는 한 쌍의 제2 외전형 전동기 및 각 제2 외전형 전동기를 상기 제2 지지체에 결합하기 위하여 상기 각 제2 외전형 전동기의 일면에 돌출 형성된 한 쌍의 제2 돌출지지단을 포함한다.The second directional joint portion may include a second support body, a pair of second outer-rotor electric motors connected to both ends of the second directional shaft and a pair of second outer-rotor electric motors connected to the second support shaft, And a pair of second projecting supporting ends protruding from one surface of the two-phase induction motor.

상기 제2 지지체는 상기 샤프트 회전부와 결합된다.The second support body is engaged with the shaft rotation part.

상기 제2 지지체는 제1 방향과 제2 방향으로 교차되는 십자형태로 형성되며, 상기 제2 지지체의 제2 방향 부분에 상기 제2 돌출지지단이 결합된다.The second support body is formed in a cross shape crossing the first direction and the second direction, and the second projecting support end is coupled to the second support portion of the second support body.

상기 한 쌍의 제2 외전형 전동기가 동기 제어되어 동작되는 경우, 상기 제2 외전형 전동기의 축은 상기 제2 방향축에 고정된 상태에서 상기 제2 외전형 전동기의 외부몸체가 회전하여 상기 제2 방향축을 중심으로 하는 상기 제2 회전 운동이 수행된다.Wherein when the pair of second external electric motors are synchronously operated, the external body of the second external electric motor rotates in a state where the axis of the second external electric motor is fixed to the second directional shaft, The second rotational movement about the directional axis is performed.

상기 샤프트 회전부는, 상기 제2 방향 관절 운동부와 결합되는 고정몸체, 상기 고정몸체의 외주면을 따라 상기 고정몸체와 이격되어 배치되며, 상기 고정몸체에 대하여 상대회동 가능하게 마련되는 회전몸체 및 상기 회전몸체의 일면에 배치되어 상기 회전몸체와 상기 출력샤프트를 결합시키는 커넥팅아암을 포함한다.Wherein the shaft rotation part includes a fixed body coupled to the second directional motion part, a rotating body disposed apart from the fixed body along the outer circumferential surface of the fixed body and relatively rotatable with respect to the fixed body, And a connecting arm for coupling the rotating body and the output shaft.

상기 십자형 축은 링(ring), 원 및 다각형 중 어느 하나를 중심으로 4개의 축이 방사된 형태를 가지도록 형성되되, 상기 4개의 축은 상기 제1 방향축과 상기 제2 방향축이 교차된 십자 형상이 유지되도록 배치된다.Wherein the cross-shaped axis is formed so as to have a shape in which four axes are radiated around any one of a ring, a circle, and a polygon, and the four axes have a cross shape in which the first direction axis and the second direction axis intersect each other Is maintained.

본 발명의 실시예에 따른 다자유도 구동장치는 각 축을 회동시키기 위한 액추에이터와 동력 전달 구조가 간단하여 소형화될 수 있고, 이에 따라 제작이 용이할 수 있으며, 자세 제어가 용이하여 정확한 동작을 구현할 수 있다.The multi-degree-of-freedom driving apparatus according to the embodiment of the present invention can be miniaturized due to the simple structure of the actuator and the power transmission structure for rotating the respective axes, thereby making it easy to manufacture, have.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다자유도 구동장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다자유도 구동장치의 저면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다자유도 구동장치의 관절 운동부의 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다자유도 구동장치의 샤프트 회전부의 사시도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다자유도 구동장치의 십자형 축의 형태를 예시한 도면.1 is a perspective view of a multi-degree of freedom drive apparatus according to an embodiment of the present invention;
2 is a bottom plan view of a multi-degree of freedom drive apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view of an articulating part of a multi-degree of freedom driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view of a shaft rotating portion of a multi-degree of freedom driving apparatus according to an embodiment of the present invention;
5 is a cross-sectional view illustrating a cross-shaped shaft of a multi-degree-of-freedom driving apparatus according to another embodiment of the present invention.

본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprising ", or" comprising "and the like should not be construed as necessarily including the various elements or steps described in the specification, Or may be further comprised of additional components or steps. Also, the terms "part," " module, "and the like described in the specification mean units for processing at least one function or operation, which may be implemented in hardware or software or a combination of hardware and software .

이하, 본 발명의 다양한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상술하겠다. Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다자유도 구동장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다자유도 구동장치의 저면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다자유도 구동장치의 관절 운동부의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다자유도 구동장치의 샤프트 회전부의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다자유도 구동장치의 십자형 축의 형태를 예시한 도면이다. 이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 다자유도 구동장치에 대하여 상세히 설명한다.FIG. 1 is a perspective view of a multi-degree of freedom driving apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a bottom view of a multi-degree of freedom driving apparatus according to an embodiment of the present invention, 4 is a perspective view of a shaft rotating portion of a multi-degree of freedom driving device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a perspective view of a multi-degree of freedom driving device according to another embodiment of the present invention. Fig. 8 is a diagram illustrating the shape of a cross shaft. Hereinafter, a multi-degree-of-freedom driving apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5. FIG.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 다자유도 구동장치는, 출력 샤프트(100), 출력 샤프트(100)의 제1 회전 운동 및 제2 회전 운동이 가능하도록 출력 샤프트(100)에 연결되는 관절 운동부(200) 및 출력 샤프트(100)와 관절 운동부(200)를 서로 연결하며 출력 샤프트(100)를 회전시키는 샤프트 회전부(300)를 포함한다. 여기서, 제1 회전 운동 및 제2 회전 운동의 방향은 서로 교차한다.Referring to FIGS. 1 to 4, a multi-degree of freedom driving apparatus according to an embodiment of the present invention includes an output shaft 100, an output shaft (not shown) so as to allow a first rotational motion and a second rotational motion of the output shaft 100, And a shaft rotation unit 300 that connects the output shaft 100 and the joint motion unit 200 to each other and rotates the output shaft 100. Here, the directions of the first rotational motion and the second rotational motion cross each other.

관절 운동부(200)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 십자형 축(210), 십자형 축(210)의 제1 방향축(211)에 결합되며, 외전형 전동기를 이용하여 구동되는 제1 방향 관절 운동부(220) 및 십자형 축(210)의 제1 방향축(211)과 교차되는 제2 방향축(212)에 결합되며, 외전형 전동기를 이용하여 구동되는 제2 방향 관절 운동부(240)를 포함한다. 예를 들어, 제1 방향축(211) 및 제2 방향축(212)은 출력 샤프트(100)와 수직을 이루도록 배치될 수 있다.1 to 3, the joint motion part 200 includes a criss-cross shaft 210, a first direction shaft 211 coupled to a first direction shaft 211 of the cross shaft 210, A second directional joint part 240 coupled to a second directional axis 212 intersecting the first directional axis 211 of the criss-cross shaft 210 and driven by using an external electromotive motor, . For example, the first directional axis 211 and the second directional axis 212 may be arranged to be perpendicular to the output shaft 100.

여기서, 십자형 축(210)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같은 제1 방향축(211) 및 제2 방향축(212)이 교차된 십자 형상을 가질 수 있으나, 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 링(ring), 원, 다각형 등을 중심으로 4개의 축이 방사된 형태를 가지도록 형성될 수도 있다. 이때, 4개의 축은 제1 방향축(211)과 제2 방향축(212)이 교차된 십자 형상이 유지되도록 배치될 수 있다.Here, the cross-shaped shaft 210 may have a cross shape in which the first directional axis 211 and the second directional axis 212 are crossed as shown in FIGS. 1 to 3, As shown in the figure, four axes may be radially formed around a ring, a circle, a polygon, or the like. At this time, the four axes may be arranged such that the cross shape in which the first direction axis 211 and the second direction axis 212 intersect is maintained.

제1 방향 관절 운동부(220)는 제1 지지체(미도시), 십자형 축(210)의 제1 방향축(211)의 양단부에 회전축이 연결되는 한 쌍의 제1 외전형 전동기(221) 및 각 제1 외전형 전동기(221)를 제1 지지체에 결합시키기 위하여 각 제1 외전형 전동기의 일면에 돌출 형성된 한 쌍의 제1 돌출지지단(223)을 포함한다. 예를 들어, 제1 방향 관절 운동부(220)를 고정시키기 위하여, 제1 지지체는 별도의 지지프레임에 결합되어 고정될 수 있으며, 이를 위하여, 제1 지지체 상에는 지지 프레임과 결합을 위한 별도의 체결수단이 부가될 수 있다.The first direction joint motion part 220 includes a first support body (not shown), a pair of first external electric motors 221 connected to both ends of the first direction shaft 211 of the cross shaft 210, And a pair of first projecting supporting ends 223 protruding from one surface of each of the first outer shearing type motors for coupling the first outer shearing type motor 221 to the first supporting body. For example, in order to fix the first arthritic movement part 220, the first support may be fixedly coupled to a separate support frame, and on this first support, a separate fastening means Can be added.

십자형 축(210)의 제1 방향축(211)의 양단부에는, 한 쌍의 제1 외전형 전동기(221)가 연결되는데, 한 쌍의 제1 외전형 전동기(221)는 동기 제어된다.A pair of first outer electromotive motors 221 are connected to both ends of the first direction shaft 211 of the cross shaft 210. The pair of first outer electromotive motors 221 are synchronously controlled.

즉, 각각의 제1 외전형 전동기(221)의 회전축은 십자형 축(210)의 제1 방향축(211)의 양단부에 결합된다. 그래서, 한 쌍의 제1 외전형 전동기(221)가 동기 제어되어 동작되는 경우, 제1 외전형 전동기(221)의 축은 십자형 축(210)의 제1 방향축(211)에 고정된 상태에서 제1 외전형 전동기(221)의 외부몸체가 회전하여 제1 방향축(211)을 중심으로 하는 제1 회전 운동이 수행될 수 있다. 여기서, 제1 외전형 전동기(221)의 축과 십자형 축(210)의 제1 방향축(211)은 제1 회전 운동의 원활한 동작을 위하여 일체로 제작될 수 있다.That is, the rotation axis of each first outer type electric motor 221 is coupled to both ends of the first direction axis 211 of the cross-shaped shaft 210. When a pair of first external electric motors 221 are synchronously operated, the shaft of the first external electric motor 221 is fixed to the first direction shaft 211 of the cross shaft 210, The outer body of the first outer-type electric motor 221 rotates and a first rotary motion around the first directional axis 211 can be performed. Here, the axis of the first external type electric motor 221 and the first direction axis 211 of the cross-shaped shaft 210 can be integrally formed for smooth operation of the first rotary motion.

제2 방향 관절 운동부(240)의 구성도 실질적으로 제1 방향 관절 운동부(220)의 구성과 같다.The configuration of the second direction joint motion part 240 is substantially the same as that of the first direction joint motion part 220.

제2 방향 관절 운동부(240)는 제2 지지체(245), 십자형 축(210)의 제1 방향축(211)과 교차되는 제2 방향축(212)의 양단부에 회전축이 연결되는 한 쌍의 제2 외전형 전동기(241) 및 각 제2 외전형 전동기(241)를 제2 지지체(245)에 결합하기 위하여 각 제2 외전형 전동기의 일면에 돌출 형성된 한 쌍의 제2 돌출지지단(243)을 포함한다. 여기서, 제2 지지체(245)는 샤프트 회전부(300)의 고정몸체(310)와 결합된다.The second directional joint part 240 includes a second support body 245 and a pair of rotational axes connected to both ends of a second directional axis 212 crossing the first directional axis 211 of the cross- A pair of second protruding support ends 243 protruding from one surface of each of the second external electric motors 241 and 242 to couple the second external electric motor 241 and the second external electric motor 241 to the second support body 245, . Here, the second support body 245 is engaged with the fixed body 310 of the shaft rotation part 300.

예를 들어, 제2 지지체(245)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 방향과 제2 방향으로 교차되는 십자형태로 형성될 수 있다. 그리고, 제2 지지체(245)의 제2 방향 부분에 제2 돌출지지단(243)이 결합될 수 있다.For example, the second support 245 may be formed in a cross shape that intersects the first direction and the second direction, as shown in FIGS. A second projecting support end 243 may be coupled to a second directional portion of the second support 245.

십자형 축(210)의 제2 방향축(212)의 양단부에는, 한 쌍의 제2 외전형 전동기(241)가 연결되는데, 한 쌍의 제2 외전형 전동기(241)는 동기 제어된다.A pair of second outer electromotive motors 241 are connected to both ends of the second direction shaft 212 of the cross shaft 210. The pair of second outer electromotive motors 241 are synchronously controlled.

즉, 각각의 제2 외전형 전동기(241)의 회전축은 십자형 축(210)의 제2 방향축(212)의 양단부에 결합된다. 그래서, 한 쌍의 제2 외전형 전동기(241)가 동기 제어되어 동작되는 경우, 제2 외전형 전동기(241)의 축은 십자형 축(210)의 제2 방향축(212)에 고정된 상태에서 제2 외전형 전동기(241)의 외부몸체가 회전하여 제2 방향축(212)을 중심으로 하는 제2 회전 운동이 수행될 수 있다. 여기서, 제2 외전형 전동기(241)의 축과 십자형 축(210)의 제2 방향축(212)은 제2 회전 운동의 원활한 동작을 위하여 일체로 제작될 수 있다.That is, the rotational axis of each second external type electric motor 241 is coupled to both ends of the second directional axis 212 of the cross-shaped shaft 210. When the pair of second external electric motors 241 are synchronously operated, the shaft of the second external electric motor 241 is fixed to the second direction shaft 212 of the cross shaft 210, The outer body of the second outer-type electric motor 241 rotates and a second rotary motion around the second directional axis 212 can be performed. Here, the axis of the second external electric motor 241 and the second direction axis 212 of the cross-shaped shaft 210 may be integrally formed for smooth operation of the second rotary motion.

이와 같이, 십자형 축(210)에 제1 방향으로 제1 외전형 전동기(221)의 축이 연결되고, 제2 방향으로 제2 외전형 전동기(241)의 축이 연결됨으로써, 제1 방향 관절 운동부(220)와 제2 방향 관절 운동부(240)는 상호 연결되고, 이와 동시에 2축 자유도 즉, 제1 방향축(211) 및 제2 방향축(212)을 중심으로 자유롭게 회동할 수 있게 된다. 이를 통해 유니버셜 조인트의 역할이 수행될 수 있다.The axis of the first outer-type electric motor 221 is connected to the criss-shaped shaft 210 in the first direction and the shaft of the second outer-type electric motor 241 is connected in the second direction, The first and second directional motion parts 220 and 240 are connected to each other and at the same time, they can freely rotate about the biaxial degrees of freedom, that is, about the first directional axis 211 and the second directional axis 212. This allows the role of the universal joint to be performed.

2축 자유도에 대하여 설명하면, 제2 방향 관절 운동부(240)에 부여된 2축의 자유도는 제1 방향축(211) 또는 제2 방향축(212) 중 어느 하나가 단독으로 회동될 수 있거나, 제1 방향축(211)과 제2 방향축(212) 둘 다가 함께 회동될 수 있는 것이다. 즉, 제2 방향 관절 운동부(240)가 제1 방향축(211)을 중심으로 회동되는 경우, 제2 방향 관절 운동부(240)와 십자형 축(210)이 함께 회동되며, 제2 방향 관절 운동부(240)가 제2 방향축(212)을 중심으로 회동되는 경우, 제2 방향 관절 운동부(240)만이 단독으로 회동된다.As for the biaxial degrees of freedom, the biaxial degrees of freedom imparted to the second directional joint part 240 can be determined by rotating either the first directional axis 211 or the second directional axis 212 independently, Both the one directional axis 211 and the second directional axis 212 can be rotated together. That is, when the second directional joint part 240 is rotated about the first directional axis 211, the second directional joint part 240 and the crisscrossal axis 210 are rotated together, and the second directional joint part 240 are pivoted about the second directional axis 212, only the second directional motion part 240 is rotated alone.

보다 상세히 설명하면, 제1 방향 관절 운동부(220)의 제1 외전형 전동기(221)가 동작하여 제1 방향축(211)이 회동하면, 이에 연결된 십자형 축(210)이 회동하고, 십자형 축(210)에 연결된 제2 방향 관절 운동부(240)가 제1 방향축(211)이 회전한 각도만큼 회동하게 된다. 즉, 제1 방향축(211)에 대한 1축 자유도가 부여된다.More specifically, when the first outer direction electric motor 221 of the first direction joint motion part 220 operates and the first direction shaft 211 rotates, the cross shaft 210 connected thereto rotates, and the cross shaft The second directional joint part 240 connected to the first directional axis 210 rotates by an angle that the first directional axis 211 rotates. That is, a single-axis degree of freedom with respect to the first directional axis 211 is given.

그리고, 제1 방향축(211)의 회동이 진행된 다음 또는 제1 방향축(211)의 회동과 동시에 제2 방향축(212)의 회동이 수행될 수 있다. 제2 외전형 전동기(241)가 동작하여 제2 방향축(212)이 회동하면, 제2 방향 관절 운동부(240)가 제2 방향축(212)이 회동한 각도만큼 회동하게 된다. 여기서, 제2 방향축(212)은 십자형 축(210)의 일부이고, 제2 방향 관절 운동부(240)는 샤프트 회전부(300)와 결합될 뿐, 움직임이 고정된 것은 아니므로, 제2 방향축(212)이 회동하게 되면, 제2 방향 관절 운동부(240)가 회동하게 되는 것이다. 결과적으로, 2축의 자유도가 구현될 수 있다.The rotation of the second directional axis 212 may be performed after the rotation of the first directional axis 211 proceeds or simultaneously with the rotation of the first directional axis 211. When the second outer rotor type electric motor 241 is operated to rotate the second direction shaft 212, the second direction joint part 240 rotates by the angle at which the second direction shaft 212 rotates. Here, the second directional axis 212 is a part of the cruciform axis 210, and the second directional joint part 240 is coupled with the shaft rotation part 300, and since the movement is not fixed, The second directional motion part 240 is rotated. As a result, biaxial degrees of freedom can be realized.

본 발명의 실시예에 따른 관절 운동부(200)의 구성은, 종래의 각 축을 회동시키는 회동부가 각각 마련되고, 이들 각각이 별도로 배치됨으로써, 로봇 관절 등에 적용되는 경우 그 크기가 대형화될 수 밖에 없는 문제를 해결할 수 있다. 즉, 제1 방향축(211)을 중심으로 하는 제1 회전 운동을 수행하는 한 쌍의 제1 외전형 전동기(221)와 제2 방향축(212)을 중심으로 하는 제2 회전 운동을 수행하는 한 쌍의 제2 외전형 전동기(241)가 십자형 축(210)으로 결합되는 방식으로 배치됨으로써, 본 발명의 실시예에 따른 다자유도 구동장치가 비교적 간단하게 구성되고 소형화될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 다자유도 구동장치는 로봇의 관절뿐만 아니라, 비전 시스템, 탐사용이나 군수용 장치 등 산업 전반에 걸쳐 다관절 장치가 필요한 다양한 분야에 적용될 수 있다.The articulating part 200 according to the embodiment of the present invention is provided with the rotating parts for rotating the respective axes of the related art and is separately disposed so that the size of the articulating part 200 Can be solved. That is, a pair of first external electric motors 221 performing a first rotational motion about a first directional axis 211 and a second rotational movement about a second directional axis 212 are performed The multi-degree-of-freedom driving apparatus according to the embodiment of the present invention can be relatively simply configured and miniaturized by disposing the pair of second external electric motors 241 in such a manner that they are coupled to the cross shaft 210. [ Accordingly, the multi-degree-of-freedom driving apparatus according to the embodiment of the present invention can be applied to various fields requiring multi-joint apparatuses throughout industry such as a vision system, a navigation system, a military apparatus, as well as joints of a robot.

샤프트 회전부(300)는 출력 샤프트(100)를 회동시키는 역할을 한다. 이를 위하여, 샤프트 회전부(300)는 도 4에 주로 도시된 바와 같이, 제2 방향 관절 운동부(240)와 결합되는 고정몸체(310), 고정몸체(310)의 외주면을 따라 형성되며, 고정몸체(310)에 대하여 상대회동 가능하게 마련되는 회전몸체(320) 및 회전몸체(320)의 상면에 배치되어 회전몸체(320)와 출력샤프트(100)를 결합시키는 커넥팅아암(330, connecting arm)을 포함한다.The shaft rotation unit 300 serves to rotate the output shaft 100. 4, the shaft rotation unit 300 includes a fixed body 310 coupled to the second arthritic movement unit 240, a fixed body 310 formed along the outer circumferential surface of the fixed body 310, And a connecting arm 330 that is disposed on the upper surface of the rotating body 320 to couple the rotating body 320 and the output shaft 100 to each other do.

고정몸체(310)는 제2 방향 관절 운동부(240)와 결합되는 원통지지부재(311) 및 원통지지부재(311)의 외주면에 형성된 코일권취부재(312)를 포함한다. 여기서, 원통지지부재(311)는 제2 방향 관절 운동부(240)의 제2 지지체(245)와 결합된다. 그리고, 코일권취부재(312)는 원통지지부재(311)의 외주면 상에 배치되며, 코일이 권취될 수 있도록 다수의 코일권취홈(313)이 마련된다. 예를 들어, 코일권취홈(313)에 코일이 권취되면, 고정몸체(310)는 실질적으로 모터의 고정자(stator) 역할을 수행할 수 있다.The fixed body 310 includes a cylindrical support member 311 coupled to the second directional joint part 240 and a coil winding member 312 formed on the outer peripheral surface of the cylindrical support member 311. Here, the cylindrical support member 311 is engaged with the second support body 245 of the second directional joint part 240. The coil winding member 312 is disposed on the outer circumferential surface of the cylindrical support member 311 and is provided with a plurality of coil winding grooves 313 so that the coil can be wound. For example, when the coil is wound on the coil winding groove 313, the fixing body 310 can substantially serve as a stator of the motor.

회전몸체(320)는 고정몸체(310)로부터 소정 간격 이격되어 배치되며, 회전몸체(320)의 내주면에는 N극과 S극의 영구자석(미도시)이 배치된다. 예를 들어, N극과 S극의 영구자석은 교대로 배치되되, 내주면을 따라 소정 간격으로 배치될 수 있다.The rotating body 320 is spaced apart from the fixed body 310 by a predetermined distance, and permanent magnets (not shown) of N and S poles are disposed on the inner peripheral surface of the rotating body 320. For example, permanent magnets of N poles and S poles may be alternately arranged, but may be arranged at predetermined intervals along the inner circumferential surface.

또한, 회전몸체(320)는 일정한 곡률을 가지도록 형성됨으로써, 고정몸체(310)와 일정 간격을 유지하게 한다. 예를 들어, N극과 S극의 영구자석은 실질적으로 모터의 회전자(rotor) 역할을 수행할 수 있다. 즉, 코일권취부재(312)에 마련된 코일과 영구자석이 상호 작용을 일으켜 고정몸체(310)가 회전몸체(320)를 상대 회동시키게 된다.Further, the rotating body 320 is formed to have a constant curvature, thereby maintaining a constant gap with the fixed body 310. For example, the permanent magnets of N pole and S pole can substantially serve as rotors of a motor. That is, the coil provided in the coil winding member 312 and the permanent magnet interact with each other, so that the fixed body 310 relatively rotates the rotating body 320.

커넥팅아암(330)은 회전몸체(320)의 상면에 회전몸체(320)를 가로지르도록 마련된다. 그리고, 커넥팅아암(330)은 회전몸체(320)와 출력 샤프트(100)를 결합시키며, 결합된 회전몸체(320)를 지지하는 역할을 한다. 즉, 출력 샤프트(100)의 일단이 제2 방향 관절 운동부(240)의 제2 지지체(245)에 형성된 샤프트 지지홀에 삽입됨으로써, 고정몸체(310)와 소정 간격 이격된 상태로 배치된 회전몸체(320)가 고정될 수 있다. 여기서, 고정몸체(310)와 회전몸체(320)의 전자기력에 의해 발생된 동력이 회전몸체(320)를 회동시키고 출력 샤프트(100)에 원활히 전달되기 위해서, 출력 샤프트(100), 커넥팅아암(330) 및 회전몸체(320)는 일체로 제작되는 것이 바람직하다.The connecting arm 330 is provided to cross the rotating body 320 on the upper surface of the rotating body 320. The connecting arm 330 connects the rotating body 320 and the output shaft 100 and supports the coupled rotating body 320. That is, one end of the output shaft 100 is inserted into the shaft support hole formed in the second support body 245 of the second articulating arm portion 240, (320) may be fixed. The power generated by the electromagnetic force of the fixed body 310 and the rotating body 320 rotates the rotating body 320 and smoothly transmits the rotating body 320 to the output shaft 100. The output shaft 100 and the connecting arm 330 And the rotating body 320 are integrally formed.

본 발명의 실시예에 따른 샤프트 회전부(300)는 원통지지부재(311) 내부에 소정의 수용공간이 마련되고, 수용공간 상에 관절 운동부(200)가 수용될 수 있어, 장치가 소형화되게 할 수 있다.The shaft rotation part 300 according to the embodiment of the present invention is provided with a predetermined accommodation space inside the cylindrical support member 311 and the joint motion part 200 can be received on the accommodation space, have.

상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Should be regarded as belonging to the following claims.

100: 출력 샤프트
200: 관절 운동부
210: 십자형 축
211: 제1 방향축
212: 제2 방향축
220: 제1 방향 관절 운동부
221: 제1 외전형 전동기
240: 제2 방향 관절 운동부
241: 제2 외전형 전동기
300: 샤프트 회전부
310: 고정몸체
320: 회전몸체
330: 커넥팅아암100: Output shaft
200: joint motion part
210: crisscross axis
211: first direction axis
212: second direction axis
220: first direction joint motion part
221: 1st outer type electric motor
240: second direction joint motion part
241: 2nd outer type electric motor
300:
310: Fixing body
320: rotating body
330: connecting arm

Claims (10)

출력 샤프트;
상기 출력 샤프트의 제1 회전 운동 및 제2 회전 운동이 가능하도록 상기 출력 샤프트에 연결되는 관절 운동부-상기 제1 회전 운동 및 상기 제2 회전 운동의 방향은 서로 교차함-; 및
상기 출력 샤프트와 상기 관절 운동부를 서로 연결하며 상기 출력 샤프트를 회전시키는 샤프트 회전부를 포함하되,
상기 관절 운동부는,
십자형 축;
상기 십자형 축의 제1 방향축에 결합되며, 외전형 전동기를 이용하여 구동되는 제1 방향 관절 운동부; 및
상기 제1 방향축과 교차되는 제2 방향축에 결합되며, 외전형 전동기를 이용하여 구동되는 제2 방향 관절 운동부를 포함하되,
상기 제1 방향 관절 운동부는,
제1 지지체;
상기 제1 방향축의 양단부에 회전축이 연결되는 한 쌍의 제1 외전형 전동기; 및
각 제1 외전형 전동기를 상기 제1 지지체에 결합하여 고정시키기 위하여 상기 각 제1 외전형 전동기의 일면에 돌출 형성된 한 쌍의 제1 돌출지지단을 포함하는 것을 특징으로 하는 다자유도 구동장치.
Output shaft;
An articulating portion connected to the output shaft such that a first rotational motion and a second rotational motion of the output shaft are possible, the directions of the first rotational motion and the second rotational motion crossing each other; And
And a shaft rotation part connecting the output shaft and the joint motion part to each other to rotate the output shaft,
The joint motion part
Crisscross axis;
A first direction joint motion part coupled to a first directional axis of the crisscross axis and driven using an external type electric motor; And
And a second directional motion part coupled to a second directional axis intersecting with the first directional axis and driven using an external electromotive motor,
The first directional joint part may include:
A first support;
A pair of first external electric motors whose rotation axes are connected to both ends of the first directional shaft; And
And a pair of first projecting supporting ends protruding from one surface of each of the first outer sheer type motors for coupling and fixing the first outer sheer type motor to the first support member.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 지지체는 별도의 지지프레임에 결합되어 고정되는 것을 특징으로 하는 다자유도 구동장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first support is fixedly coupled to a separate support frame.
제1항에 있어서,
상기 한 쌍의 제1 외전형 전동기가 동기 제어되어 동작되는 경우, 상기 제1 외전형 전동기의 축은 상기 제1 방향축에 고정된 상태에서 상기 제1 외전형 전동기의 외부몸체가 회전하여 상기 제1 방향축을 중심으로 하는 상기 제1 회전 운동이 수행되는 것을 특징으로 하는 다자유도 구동장치.
The method according to claim 1,
Wherein when the pair of first external electric motors are synchronously operated, the external body of the first external electric motor rotates in a state where the shaft of the first external electric motor is fixed to the first directional shaft, Wherein said first rotational movement about a directional axis is performed.
제1항에 있어서,
상기 제2 방향 관절 운동부는,
제2 지지체;
상기 제2 방향축의 양단부에 회전축이 연결되는 한 쌍의 제2 외전형 전동기; 및
각 제2 외전형 전동기를 상기 제2 지지체에 결합하기 위하여 상기 각 제2 외전형 전동기의 일면에 돌출 형성된 한 쌍의 제2 돌출지지단을 포함하는 것을 특징으로 하는 다자유도 구동장치.
The method according to claim 1,
The second directional joint part may include:
A second support;
A pair of second external electric motors connected to both ends of the second directional shaft; And
And a pair of second projecting supporting ends protruded from one surface of each of the second external electric motors to couple each of the second external electric motors to the second support body.
제5항에 있어서,
상기 제2 지지체는 상기 샤프트 회전부와 결합되는 것을 특징으로 하는 다자유도 구동장치.
6. The method of claim 5,
And the second support body is engaged with the shaft rotation part.
제5항에 있어서,
상기 제2 지지체는 제1 방향과 제2 방향으로 교차되는 십자형태로 형성되며, 상기 제2 지지체의 제2 방향 부분에 상기 제2 돌출지지단이 결합되는 것을 특징으로 하는 다자유도 구동장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the second support body is formed in a cross shape intersecting the first direction and the second direction, and the second projecting support end is coupled to the second support portion of the second support body.
제5항에 있어서,
상기 한 쌍의 제2 외전형 전동기가 동기 제어되어 동작되는 경우, 상기 제2 외전형 전동기의 축은 상기 제2 방향축에 고정된 상태에서 상기 제2 외전형 전동기의 외부몸체가 회전하여 상기 제2 방향축을 중심으로 하는 상기 제2 회전 운동이 수행되는 것을 특징으로 하는 다자유도 구동장치.
6. The method of claim 5,
Wherein when the pair of second external electric motors are synchronously operated, the external body of the second external electric motor rotates in a state where the shaft of the second external electric motor is fixed to the second directional shaft, Wherein said second rotational motion about a directional axis is performed.
제1항에 있어서,
상기 샤프트 회전부는,
상기 제2 방향 관절 운동부와 결합되는 고정몸체;
상기 고정몸체의 외주면을 따라 상기 고정몸체와 이격되어 배치되며, 상기 고정몸체에 대하여 상대회동 가능하게 마련되는 회전몸체; 및
상기 회전몸체의 일면에 배치되어 상기 회전몸체와 상기 출력샤프트를 결합시키는 커넥팅아암을 포함하는 것을 특징으로 하는 다자유도 구동장치.
The method according to claim 1,
The shaft-
A fixed body coupled to the second directional motion part;
A rotating body disposed apart from the fixed body along an outer circumferential surface of the fixed body and relatively rotatable with respect to the fixed body; And
And a connecting arm disposed on one surface of the rotating body to couple the rotating body and the output shaft.
제1항에 있어서,
상기 십자형 축은 링(ring), 원 및 다각형 중 어느 하나를 중심으로 4개의 축이 방사된 형태를 가지도록 형성되되,
상기 4개의 축은 상기 제1 방향축과 상기 제2 방향축이 교차된 십자 형상이 유지되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 다자유도 구동장치.


The method according to claim 1,
The cruciform axis is formed so that four axes are radially formed around any one of a ring, a circle, and a polygon,
Wherein the four axes are arranged such that a cross shape in which the first direction axis and the second direction axis intersect is held.


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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6743791B2 (en) * 2017-09-20 2020-08-19 株式会社安川電機 Robot system and work manufacturing method

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101452443B1 (en) * 2013-04-17 2014-10-24 한양대학교 산학협력단 Driving apparatus having multi-degrees of freedom

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4589712B2 (en) * 2004-12-14 2010-12-01 本田技研工業株式会社 Robot joint structure
CN100588512C (en) * 2006-02-01 2010-02-10 本田技研工业株式会社 Joint structure of automatic machine
KR101138649B1 (en) * 2009-10-30 2012-04-24 한양대학교 산학협력단 Hybrid type driving apparatus having multi-degrees of freedom
KR101419831B1 (en) * 2012-02-17 2014-07-16 한양대학교 산학협력단 Driving apparatus having multi-degrees of freedom

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101452443B1 (en) * 2013-04-17 2014-10-24 한양대학교 산학협력단 Driving apparatus having multi-degrees of freedom

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190063837A (en) 2017-11-30 2019-06-10 (주)동아금속 Multi degrees of freedom platform system for realistic exercise apparatus

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