KR101922558B1

KR101922558B1 - Integrated drive apparatus

Info

Publication number: KR101922558B1
Application number: KR1020170053091A
Authority: KR
Inventors: 우현수; 조장호; 이혁진; 정기수
Original assignee: 한국기계연구원
Priority date: 2017-04-25
Filing date: 2017-04-25
Publication date: 2018-11-27
Also published as: KR20180119389A

Abstract

본 발명의 일실시예는 다양한 출력 응답이 가능한 통합구동장치를 제공한다. 여기서, 통합구동장치는 구동부, 하모닉 드라이브부, 입출력부, 측정부 그리고 제어부를 포함한다. 구동부는 고정자 및 회전자를 가지고, 구동축을 회전시킨다. 하모닉 드라이브부는 구동축과 결합된다. 입출력부는 하모닉 드라이브부와 결합되어 회전하면서 제1동력을 출력하고, 외부로부터 제2동력이 입력된다. 측정부는 입출력부에 구비되고, 제1동력 및 제2동력에 따른 입출력부의 변형률을 측정한다. 제어부는 측정부에서 측정되는 변형률에 따라 구동부의 작동을 제어한다.An embodiment of the present invention provides an integrated drive device capable of various output responses. Here, the integrated driving device includes a driving unit, a harmonic drive unit, an input / output unit, a measuring unit, and a control unit. The driving unit has a stator and a rotor, and rotates the driving shaft. The harmonic drive unit is coupled to the drive shaft. The input / output unit is coupled to the harmonic drive unit and rotates to output the first power, and the second power is input from the outside. The measuring unit is provided in the input / output unit and measures strain of the input / output unit according to the first power and the second power. The control unit controls the operation of the driving unit according to the strain measured by the measuring unit.

Description

[0001] INTEGRATED DRIVE APPARATUS [0002]

본 발명은 통합구동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 출력 응답이 가능한 통합구동장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an integrated driving apparatus, and more particularly, to an integrated driving apparatus capable of various output responses.

하모닉 드라이브(Harmonic Drive)는 감속기의 일종으로서 소형, 경량이면서도 고감속비를 얻을 수 있고, 전달 토크의 용량이 크며, 백래시(Backlash)가 작기 때문에 정밀한 감속비를 얻기 위한 장치, 예를 들면, 여러 분야의 로봇 등에 널리 이용되고 있다.The harmonic drive is a kind of reducer which is compact and lightweight but can achieve a high reduction ratio, a large transmission torque capacity, and a small backlash so that a device for obtaining a precise reduction ratio, for example, Robots and the like.

일반적으로, 하모닉 드라이브는 원통형의 서큘러 스플라인(Circular Spline), 컵 형태의 플렉스 스플라인(Flex Spline) 및 웨이브 제너레이터(Wave Generator)로 구성된다. 웨이브 제너레이터는 통상 타원 형상을 이루며 플렉스 스플라인의 내측에 설치된다. 웨이브 제너레이터가 장착된 플렉스 스플라인은 서큘러 스플라인의 내주면에 설치된다. 일반적으로 서큘러 스플라인 내주면과 플렉스 스플라인 외주면에는 치형이 가공되어 미끌림이 발생되지 않도록 구성된다.Generally, a harmonic drive consists of a cylindrical circular spline, a cup-shaped flex spline and a wave generator. The wave generator usually has an elliptical shape and is installed inside the flex spline. The flex spline equipped with the wave generator is installed on the inner circumference of the circular spline. Generally, the inner circumferential surface of the circular spline and the outer circumferential surface of the flex spline are configured such that the teeth are processed to prevent slippage.

최근에는 산업현장에서 주로 활용되던 로봇의 사용 영역이 확장되고 있으며, 특히 고령화 사회를 앞두고 거동이 불편한 노인이나 환자, 장애인들이 활용할 수 있는 재활치료용 로봇으로 보급 및 활용되고 있다. 재활치료용 로봇은 사용자가 반복 훈련이 가능하도록 하는 반복성과, 의사 또는 치료사가 요구하는 동작을 정확하게 구현하여 사용자가 훈련할 수 있도록 하는 정확성과, 사용자의 반응 및 치료효과 등을 수치화하여 측정할 수 있는 정량성의 장점으로 인해 활용 범위가 넓어지고 있다. In recent years, the area of use of robots, which have been mainly used in the industrial field, has been expanding. Especially, in the aging society, it has been widely used and utilized as a robot for rehabilitation therapy, The robot for rehabilitation therapy can measure the repeatability of enabling the user to repeat the training, the accuracy that enables the user to train by implementing the motion required by the doctor or the therapist, and the reaction and treatment effect of the user. Due to the advantages of quantitative properties, the range of application is getting wider.

한편, 재활치료용 로봇 중, 뇌졸중으로 마비된 손, 팔 어깨 등 상지 재활치료나, 무릎, 골반 등의 관절 재활 치료 등에 사용되는 재활치료용 로봇은 사용자와 로봇의 물리적 상호작용을 중요하다. 예를 들어, 사용자의 관절 운동력이 충분하지 못한 경우에는 사용자의 부상을 방지하기 위하여 관절 운동 방향으로 회전되도록 동력을 제공함으로써 부하를 줄여주는 것이 필요하다. 또한, 사용자의 관절 운동력이 충분한 경우에는 운동 효과가 증가될 수 있도록 관절 운동의 반대 방향으로 부하를 증가시키는 등의 제어가 필요하다. 따라서 사용자의 운동력을 감지하고, 이에 따라 신속하고 다양하게 출력을 피드백 할 수 있는 구동장치가 요구된다.On the other hand, among the robots for rehabilitation, physiological interaction between the user and the robot is important for the robot for rehabilitation therapy, which is used for upper limb rehabilitation treatment such as a hand that is paralyzed by a stroke, arm rehabilitation such as a knee and pelvis. For example, when the user's motion force is not sufficient, it is necessary to reduce the load by providing power to be rotated in the direction of the joint motion in order to prevent injury of the user. In addition, when the user's motion power is sufficient, control such as increasing the load in the opposite direction of the joint motion is required to increase the motion effect. Accordingly, there is a need for a driving device capable of sensing the user's movement force and feeding back the output quickly and variously.

등록특허공보 제1426903호(2014.08.06. 공고)Registered Patent Bulletin No. 1426903 (Announced 2014.08.06)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 다양한 출력 응답이 가능한 통합구동장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an integrated driving apparatus capable of various output responses.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. There will be.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 고정자 및 회전자를 가지고, 구동축을 회전시키는 구동부; 상기 구동축과 결합되는 하모닉 드라이브부; 상기 하모닉 드라이브부와 결합되어 회전하면서 제1동력을 출력하고, 외부로부터 제2동력이 입력되는 입출력부; 상기 입출력부에 구비되고, 상기 제1동력 및 상기 제2동력에 따른 상기 입출력부의 변형률을 측정하는 측정부; 그리고 상기 측정부에서 측정되는 상기 변형률에 따라 상기 구동부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 통합구동장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a driving apparatus comprising: a driving unit having a stator and a rotor for rotating a driving shaft; A harmonic drive unit coupled to the drive shaft; An input / output unit coupled to the harmonic drive unit to output a first power while rotating and receiving a second power from the outside; A measuring unit provided in the input / output unit and measuring strain of the input / output unit according to the first power and the second power; And a control unit for controlling the operation of the driving unit according to the strain measured by the measuring unit.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 하모닉 드라이브부는 상기 구동축에 결합되고, 상기 구동축의 회전 시에 상기 구동축과 함께 일체로 회전하는 웨이브 제너레이터부와, 상기 웨이브 제너레이터부의 외주면과 이격된 상태로 상기 웨이브 제너레이터부의 외주면을 감싸도록 구비되는 서큘러 스플라인부와, 상기 웨이브 제너레이터부 및 상기 서큘러 스플라인부의 사이에 구비되고, 상기 웨이브 제너레이터부의 회전력을 전달받아 상기 서큘러 스플라인부와 부분적으로 결합되면서 회전하며, 상기 입출력부와 결합되는 플렉스 스플라인부를 가질 수 있다.The harmonic drive unit may further include a wave generator unit coupled to the drive shaft and rotating integrally with the drive shaft when the drive shaft rotates; and a wave generator unit coupled to the wave generator unit, And a circulator spline portion provided between the wave generator portion and the circular spline portion and partially rotatably coupled to the circular spline portion upon receiving the rotational force of the wave generator portion, And may have a flex spline portion to be combined.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 입출력부는 상기 플렉스 스플라인부가 결합되고, 제1지름을 가지도록 형성되며 상기 제1동력이 출력되는 출력부와, 상기 제1지름보다 큰 제2지름을 가지도록 형성되고, 상기 제2동력이 입력되는 입력부와, 상기 출력부 및 상기 입력부를 연결하고, 상기 제1동력 및 상기 제2동력에 따라 변형되는 변형부를 가질 수 있다.In the embodiment of the present invention, the input / output unit may include an output unit coupled to the flex spline unit and having a first diameter and outputting the first power, and an output unit having a second diameter larger than the first diameter And an input unit to which the second power is input, and a deformation unit that connects the output unit and the input unit and is deformed according to the first power and the second power.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 측정부는 상기 변형부에 구비되고, 상기 변형부의 변형률을 측정하는 센싱부와, 상기 변형부에 구비되고, 상기 센싱부로부터 전달되는 측정신호를 처리하고 상기 제어부로 전달하는 처리부를 가질 수 있다.In the embodiment of the present invention, the measuring unit may include a sensing unit provided in the deformation unit and measuring a strain of the deformation unit, a processing unit provided in the deformation unit and configured to process a measurement signal transmitted from the sensing unit, And the like.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 처리부로부터 전달되는 상기 측정신호를 기초로, 상기 구동부의 작동을 제어하여 상기 구동축의 회전방향 및 회전수 중 하나 이상이 조절되도록 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the controller may control one or more of the rotational direction and the rotational speed of the drive shaft by controlling the operation of the drive unit based on the measurement signal transmitted from the processing unit.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 구동축의 내측에 상기 구동축과 동일한 중심축을 가지도록 구비되고, 내측에 케이블이 지나가는 통로부가 형성되는 코어튜브부를 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment of the present invention, a core tube portion may be provided inside the drive shaft, the core tube portion having the same center axis as the drive shaft, and a passage portion through which a cable passes.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 구동축은 상기 구동축의 내주면이 상기 코어튜브부의 외주면와 이격되도록 구비되고, 상기 구동축은 상기 코어튜브부와 독립적으로 회전될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the drive shaft is provided such that an inner circumferential surface of the drive shaft is spaced apart from an outer circumferential surface of the core tube portion, and the drive shaft can be rotated independently of the core tube portion.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 코어튜브부, 상기 입출력부 및 상기 플렉스 스플라인부와 결합되고, 상기 입출력부 및 상기 플렉스 스플라인부의 회전을 지지하는 연결지지부를 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment of the present invention, the connector may include a connection support portion coupled to the core tube portion, the input / output portion, and the flex spline portion and supporting rotation of the input / output portion and the flex spline portion.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 연결지지부는 상기 코어튜브부에 결합 고정되는 고정연결부와, 상기 고정연결부에 회전 가능하도록 결합되고, 상기 플렉스 스플라인부 및 상기 출력부와 결합되어 회전하는 회전연결부를 가질 수 있다.In the exemplary embodiment of the present invention, the connection support portion may include a fixed connection portion fixedly coupled to the core tube portion, a rotary connection portion rotatably coupled to the fixed connection portion, and coupled to the flex spline portion and the output portion, Lt; / RTI >

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 고정연결부의 외주면에는 작동유가 수용되도록 원주방향을 따라 그루브가 형성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, a groove may be formed along the circumferential direction so that the operating fluid is received on the outer circumferential surface of the fixed connection portion.

본 발명의 실시예에 따르면, 제어부는 변형부의 변형률을 기초로, 구동축의 회전방향 및 회전수 중 하나 이상이 조절되도록 제어할 수 있으며, 이를 통해, 사용자와 물리적 상호작용 및 다양한 출력 응답이 가능할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the controller can control one or more of the rotational direction and the rotational speed of the drive shaft to be adjusted based on the strain of the deformation portion, thereby allowing physical interaction with the user and various output responses have.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the effects described above, but include all effects that can be deduced from the description of the invention or the composition of the invention set forth in the claims.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 통합구동모듈을 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1의 A-A선 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 통합구동모듈에서 구동부를 중심으로 나타낸 단면사시도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 통합구동모듈에서 중간조립체를 중심으로 나타낸 분해사시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 통합구동모듈에서 하모닉 드라이브부를 중심으로 나타낸 단면사시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 통합구동모듈에서 하모닉 드라이브부 및 측정부를 중심으로 나타낸 단면사시도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 통합구동모듈에서 하모닉 드라이브부, 측정부 및 연결지지부를 중심으로 나타낸 단면사시도이다.1 and 2 are perspective views showing an integrated driving module according to an embodiment of the present invention.
3 is a sectional view taken along the line AA in Fig.
4 is a cross-sectional perspective view illustrating a driving unit in an integrated driving module according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 and 6 are exploded perspective views showing an intermediate assembly in an integrated drive module according to an embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional perspective view of a harmonic drive unit in an integrated drive module according to an embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional perspective view of a harmonic drive unit and a measurement unit in an integrated drive module according to an exemplary embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional perspective view showing the harmonic drive unit, the measurement unit, and the connection support unit in the integrated drive module according to the embodiment of the present invention.

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.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결(접속, 접촉, 결합)”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.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" (connected, connected, coupled) with another part, it is not only the case where it is "directly connected" "Is included. Also, when an element is referred to as " comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 통합구동모듈을 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 1의 A-A선 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 통합구동모듈에서 구동부를 중심으로 나타낸 단면사시도이고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 통합구동모듈에서 중간조립체를 중심으로 나타낸 분해사시도이다.FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the integrated drive module according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1 and FIG. 2, And FIGS. 5 and 6 are exploded perspective views mainly showing an intermediate assembly in an integrated drive module according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 6에서 보는 바와 같이, 통합구동모듈은 구동부(100), 하모닉 드라이브부(200), 입출력부(300), 측정부(400) 그리고 제어부(500)를 포함할 수 있다. 1 to 6, the integrated drive module may include a driving unit 100, a harmonic drive unit 200, an input / output unit 300, a measurement unit 400, and a control unit 500.

그리고, 구동부(100)는 고정자(110), 회전자(111)를 가질 수 있다.The driving unit 100 may have a stator 110 and a rotor 111.

고정자(110)는 전자력이 발생되도록 코일이 감겨진 형태일 수 있으며, 코일에 전류가 흐르게 되면 전자력이 발생될 수 있다. 회전자(111)는 자석(Magnet)일 수 있으며, 고정자(110)에서 발생되는 전자력에 의해 회전될 수 있다. 고정자(110)는 구동축(120)과 결합될 수 있으며, 이를 통해, 고정자(110)가 회전하게 되면, 구동축(120)은 고정자(110)와 함께 회전될 수 있다. The stator 110 may have a coil shape so that an electromagnetic force is generated, and an electromagnetic force may be generated when a current flows through the coil. The rotor 111 may be a magnet and may be rotated by an electromagnetic force generated in the stator 110. [ The stator 110 may be coupled to the driving shaft 120 such that when the stator 110 rotates, the driving shaft 120 may rotate together with the stator 110.

회전자(111)의 일측으로 구동축(120)의 외주면에는 제1중간링(121)이 구비될 수 있으며, 제1중간링(121)의 외주면에는 제1베어링(122)이 결합될 수 있다. A first intermediate ring 121 may be provided on an outer peripheral surface of the drive shaft 120 to one side of the rotor 111. A first bearing 122 may be coupled to an outer peripheral surface of the first intermediate ring 121. [

그리고, 회전자(111)의 타측으로 구동축(120)의 외주면에는 제2베어링(123)이 결합될 수 있다. 제2베어링(123)은 구동축(120)의 외주면에 돌출 형성되는 걸림부(124)에 밀착되도록 구비될 수 있다. 또한, 제2베어링(123) 및 회전자(111)의 사이에는 제2중간링(125)이 구비될 수 있다. 제2베어링(123)은 걸림부(124) 및 제2중간링(125)에 의해 양측이 가압되어 구동축(120)에 견고하게 고정되도록 할 수 있다. The second bearing 123 may be coupled to the outer circumferential surface of the drive shaft 120 to the other side of the rotor 111. The second bearing 123 may be provided so as to be in close contact with the engaging portion 124 protruding from the outer circumferential surface of the drive shaft 120. Also, a second intermediate ring 125 may be provided between the second bearing 123 and the rotor 111. The second bearing 123 can be pressed on both sides by the engaging portion 124 and the second intermediate ring 125 to be firmly fixed to the driving shaft 120.

구동축(120)은 축방향으로 관통 형성되는 관통홀(126)을 가지도록 형성될 수 있으며, 관통홀(126)에는 코어튜브부(130)가 구비될 수 있다. 코어튜브부(130)는 구동축(120)과 동일한 중심축을 가지도록 구비될 수 있다. 또한, 코어튜브부(130)는 코어튜브부(130)의 외주면이 구동축(120)의 내주면과 이격되도록 구비될 수 있다. 이를 통해 구동축(120)은 코어튜브부(130)와 독립적으로 회전될 수 있다. 코어튜브부(130)는 축방향으로 관통 형성되는 통로부(131)를 가질 수 있다. 통로부(131)는 내측으로 케이블(미도시)이 지나가도록 하는 통로 기능을 할 수 있다. 상기 케이블은 전원케이블 및 통신케이블을 포함할 수 있다. 또한, 코어튜브부(130)는 일단부에 코어튜브부(130)의 외측으로 형성되는 플랜지부(132)를 가질 수 있다. 플랜지부(132)에는 원주방향을 따라 미리 정해진 간격으로 제1체결공(133)이 관통 형성될 수 있다. The driving shaft 120 may have a through hole 126 formed in the axial direction and the core tube portion 130 may be provided in the through hole 126. The core tube portion 130 may be provided with the same central axis as the drive shaft 120. The core tube portion 130 may be formed so that the outer circumferential surface of the core tube portion 130 is spaced apart from the inner circumferential surface of the driving shaft 120. So that the drive shaft 120 can be rotated independently of the core tube portion 130. The core tube portion 130 may have a passage portion 131 formed to pass through in the axial direction. The passage portion 131 can function as a passage for allowing a cable (not shown) to pass inward. The cable may include a power cable and a communication cable. The core tube portion 130 may have a flange portion 132 formed at one end of the core tube portion 130 and outside the core tube portion 130. The first fastening holes 133 may be formed in the flange portion 132 at predetermined intervals along the circumferential direction.

그리고, 구동부(100)는 제1하우징(140), 제2하우징(150) 및 커버하우징(160)을 가질 수 있다. The driving unit 100 may have a first housing 140, a second housing 150, and a cover housing 160.

제1하우징(140)의 일단부에는 제1체결공(133)에 대응되도록 제2체결공(141)이 형성될 수 있으며, 제1체결공(133) 및 제2체결공(141)에는 제1체결부재(142)가 결합될 수 있다. 또한, 제1하우징(140)의 타단부는 제1베어링(122)에 결합되는 결합부(170)에 결합될 수 있다. 이를 통해, 제1하우징(140)은 코어튜브부(130)의 플랜지부(132) 및 결합부(170)에 결합될 수 있다.The first fastening hole 133 and the second fastening hole 141 may be formed with a second fastening hole 141 corresponding to the first fastening hole 133 at one end of the first housing 140, 1 fastening member 142 can be engaged. The other end of the first housing 140 may be coupled to the coupling portion 170 coupled to the first bearing 122. The first housing 140 can be coupled to the flange portion 132 and the coupling portion 170 of the core tube portion 130.

결합부(170)는 원주방향을 따라 미리 정해진 간격으로 돌출 형성되는 결합대(171)를 가질 수 있으며, 결합대(171)에는 제1결합공(172)이 형성될 수 있다. 또한, 결합부(170)에는 원주방향을 따라 미리 정해진 간격으로 제3체결공(173)이 형성될 수 있다. The coupling part 170 may have a coupling base 171 protruding at predetermined intervals along the circumferential direction and a first coupling hole 172 may be formed in the coupling base 171. The coupling part 170 may be formed with a third coupling hole 173 at a predetermined interval along the circumferential direction.

제1하우징(140)의 내측 공간에는 중간조립체(180)가 구비될 수 있으며, 중간조립체(180)는 제1중간부재(181), 제2중간부재(182), 제3중간부재(183) 및 제4중간부재(184)를 가질 수 있다. An intermediate assembly 180 may be provided in the inner space of the first housing 140 and the intermediate assembly 180 may include a first intermediate member 181, a second intermediate member 182, a third intermediate member 183, And a fourth intermediate member 184.

제1중간부재(181)는 구동축(120)의 외주면에 구비될 수 있다. 제1베어링(122)은 제1중간부재(181) 및 제1중간링(121)에 의해 양측면이 각각 가압되어 견고하게 고정될 수 있다. The first intermediate member 181 may be provided on the outer circumferential surface of the drive shaft 120. The first bearing 122 and the first intermediate ring 181 and the first intermediate ring 121 can press both sides of the first bearing 122, respectively, and firmly fix them.

제2중간부재(182), 제3중간부재(183) 및 제4중간부재(184)는 코어튜브부(130)의 외주면과 이격된 상태로 코어튜브부(130)를 감싸도록 구비될 수 있다. 제2중간부재(182)는 제1중간부재(181)와 결합될 수 있고, 제3중간부재(183)는 제2중간부재(182)와 결합될 수 있다. The second intermediate member 182, the third intermediate member 183 and the fourth intermediate member 184 may be provided so as to surround the core tube portion 130 while being spaced apart from the outer peripheral surface of the core tube portion 130 . The second intermediate member 182 can be coupled to the first intermediate member 181 and the third intermediate member 183 can be coupled to the second intermediate member 182. [

제4중간부재(184)는 외주면에 만곡돌출부(185)를 가질 수 있다. 만곡돌출부(185)는 제4중간부재(184)의 외주면에 복수개가 형성될 수 있다. 만곡돌출부(185)는 제1하우징(140)의 내주면에 형성되는 만곡홈부(143)에 결합될 수 있다. 만곡홈부(143)는 제1하우징(140)의 내주면에 복수개가 형성될 수 있다. 만곡돌출부(185)가 만곡홈부(143)에 결합됨에 따라, 제4중간부재(184)는 제1하우징(140)에 고정되어 회전이 방지될 수 있다. The fourth intermediate member 184 may have a curved protrusion 185 on its outer circumferential surface. A plurality of curved protrusions 185 may be formed on the outer circumferential surface of the fourth intermediate member 184. [ The curved protrusion 185 may be coupled to the curved groove 143 formed on the inner circumferential surface of the first housing 140. A plurality of curved groove portions 143 may be formed on the inner circumferential surface of the first housing 140. As the curved projection 185 is engaged with the curved groove 143, the fourth intermediate member 184 is fixed to the first housing 140 and can be prevented from rotating.

또한, 제4중간부재(184)에는 결합부(170)의 제1결합공(172)에 대응되는 제2결합공(186)이 형성될 수 있다. 제2결합공(186) 및 제1결합공(172)으로는 제1결합부재(미도시)가 결합될 수 있으며, 이를 통해 제4중간부재(184)는 결합부(170)에 결합될 수 있다. 제4중간부재(184)는 제1하우징(140) 및 결합부(170)에 결합되어 결합부(170)의 회전을 방지할 수 있다. The fourth intermediate member 184 may be provided with a second coupling hole 186 corresponding to the first coupling hole 172 of the coupling portion 170. A first coupling member (not shown) may be coupled to the second coupling hole 186 and the first coupling hole 172 so that the fourth intermediate member 184 can be coupled to the coupling portion 170 have. The fourth intermediate member 184 is coupled to the first housing 140 and the engaging portion 170 to prevent the engaging portion 170 from rotating.

결합대(171)의 상면에는 안착가이드(174)가 형성될 수 있다. 안착가이드(174)는 제4중간부재(184)의 외주면에 대응되는 형상으로 형성될 수 있으며, 제4중간부재(184)가 결합대(171)의 상면에 용이하게 위치되도록 결합 위치를 안내할 수 있다. A seating guide 174 may be formed on the upper surface of the coupling base 171. The seating guide 174 may be formed in a shape corresponding to the outer circumferential surface of the fourth intermediate member 184 and may guide the fitting position such that the fourth intermediate member 184 is easily positioned on the upper surface of the coupling base 171 .

제2하우징(150)은 내측에 고정자(110) 및 회전자(111)가 수용되도록 형성될 수 있으며, 결합부(170)와 결합될 수 있다. 제2하우징(150)의 일단부에는 결합부(170)에 형성되는 제3체결공(173)에 대응되도록 제4체결공(151)이 형성될 수 있다. 그리고, 제2하우징(150)의 타단부에는 원주방향을 따라 미리 정해진 간격으로 제5체결공(152)이 형성될 수 있다. 제3체결공(173) 및 제4체결공(151)에는 제2체결부재(153)가 결합될 수 있으며, 이를 통해, 제2하우징(150)은 결합부(170)와 결합되어 고정될 수 있다. The second housing 150 may be formed to receive the stator 110 and the rotor 111 on the inner side and may be coupled to the engaging portion 170. A fourth fastening hole 151 may be formed at one end of the second housing 150 to correspond to the third fastening hole 173 formed in the fastening part 170. A fifth fastening hole 152 may be formed at a predetermined interval along the circumferential direction at the other end of the second housing 150. The second fastening member 153 can be coupled to the third fastening hole 173 and the fourth fastening hole 151 so that the second housing 150 can be coupled with the coupling portion 170 have.

커버하우징(160)의 일단부에는 제2하우징(150)의 제5체결공(152)에 대응되도록 제6체결공(161)이 형성될 수 있다. 제5체결공(152) 및 제6체결공(161)에는 제3체결부재(162)가 결합될 수 있으며, 이를 통해 커버하우징(160)은 제2하우징(150)과 결합될 수 있다. 커버하우징(160)의 타단부는 제2베어링(123)에 결합될 수 있다. A sixth fastening hole 161 may be formed at one end of the cover housing 160 to correspond to the fifth fastening hole 152 of the second housing 150. The third fastening member 162 may be coupled to the fifth fastening hole 152 and the sixth fastening hole 161 so that the cover housing 160 can be coupled to the second housing 150. The other end of the cover housing 160 may be coupled to the second bearing 123.

이를 통해, 구동부(100)의 회전자(111)가 회전하게 되면, 코어튜브부(130), 제1하우징(140), 제2하우징(150) 및 커버하우징(160)이 고정된 상태에서, 제1베어링(122) 및 제2베어링(123)에 의해 구동축(120)은 회전할 수 있게 된다. When the rotor 111 of the driving unit 100 rotates, the core tube unit 130, the first housing 140, the second housing 150, and the cover housing 160 are fixed, The drive shaft 120 can be rotated by the first bearing 122 and the second bearing 123.

또한, 커버하우징(160)에는 원주방향을 따라 제7체결공(163)이 미리 정해진 간격으로 형성될 수 있다. In the cover housing 160, seventh fastening holes 163 may be formed at predetermined intervals along the circumferential direction.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 통합구동모듈에서 하모닉 드라이브부를 중심으로 나타낸 단면사시도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 통합구동모듈에서 하모닉 드라이브부 및 측정부를 중심으로 나타낸 단면사시도이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 통합구동모듈에서 하모닉 드라이브부, 측정부 및 연결지지부를 중심으로 나타낸 단면사시도이다. 이하에서는 도 7 내지 도 9를 더 포함하여 설명한다.7 is a cross-sectional perspective view showing the harmonic drive unit in the integrated drive module according to the embodiment of the present invention. FIG. 8 is a cross-sectional view of the harmonic drive unit and the measurement unit in the integrated drive module according to an embodiment of the present invention. And FIG. 9 is a cross-sectional perspective view showing the harmonic drive unit, the measurement unit, and the connection support unit in the integrated drive module according to the embodiment of the present invention. 7 to 9 will be further described below.

도 7 내지 도 9를 더 포함하여 보는 바와 같이, 하모닉 드라이브부(200)는 구동축(120)과 결합될 수 있다. 하모닉 드라이브부(200)는 웨이브 제너레이터부(210), 서큘러 스플라인부(230) 및 플렉스 스플라인부(250)를 가질 수 있다. 7 to 9, the harmonic drive unit 200 may be coupled to the drive shaft 120. [ The harmonic drive unit 200 may have a wave generator unit 210, a circular spline unit 230, and a flex spline unit 250.

웨이브 제너레이터부(210)는 결합링부(211) 및 회전링부(215)를 가질 수 있다. The wave generator portion 210 may have a coupling ring portion 211 and a rotating ring portion 215.

결합링부(211)는 구동축(120)의 걸림부(124)에 결합될 수 있다. 그리고, 결합링부(211)에는 구동축(120)의 걸림부(124)에 원주방향을 따라 미리 정해진 간격으로 형성되는 제3결합공(127)에 대응되는 제4결합공(212)이 형성될 수 있다. 제4결합공(212) 및 제3결합공(127)에는 제2결합부재(213)가 결합될 수 있으며, 이를 통해 결합링부(211)는 구동축(120)과 결합되어 구동축(120)과 함께 회전할 수 있다. The engaging ring portion 211 can be engaged with the engaging portion 124 of the driving shaft 120. A fourth engaging hole 212 corresponding to the third engaging hole 127 formed at a predetermined interval along the circumferential direction may be formed in the engaging portion 124 of the drive shaft 120 in the engaging ring portion 211 have. The second engaging member 213 may be coupled to the fourth engaging hole 212 and the third engaging hole 127 so that the engaging ring portion 211 is engaged with the driving shaft 120, It can rotate.

회전링부(215)는 결합링부(211)의 외주면에 구비될 수 있다. 회전링부(215)는 베어링일 수 있다. 회전링부(215)는 타원형상으로 형성될 수 있다. The rotation ring portion 215 may be provided on the outer circumferential surface of the engagement ring portion 211. The rotating ring portion 215 may be a bearing. The rotation ring portion 215 may be formed in an elliptical shape.

그리고, 서큘러 스플라인부(230)는 웨이브 제너레이터부(210)의 외주면, 구체적으로는 회전링부(215)의 외주면과 이격된 상태로 회전링부(215)의 외주면을 감싸도록 구비될 수 있다. 서큘러 스플라인부(230)의 내주면에는 치형(미도시)이 형성될 수 있다. 또한, 서큘러 스플라인부(230)에는 커버하우징(160)에 형성되는 제7체결공(163)에 대응되는 제8체결공(231)이 관통 형성될 수 있다. 제8체결공(231) 및 제7체결공(163)에는 제4체결부재(232)가 결합될 수 있으며, 이를 통해, 서큘러 스플라인부(230)는 회전하지 않도록 고정될 수 있다. The circular spline part 230 may be provided to surround the outer circumferential surface of the rotation ring part 215 while being spaced from the outer circumferential surface of the wave generator part 210, specifically, the outer circumferential surface of the rotation ring part 215. A notch (not shown) may be formed on the inner circumferential surface of the circular spline portion 230. The circular spline portion 230 may be formed with an eighth fastening hole 231 corresponding to the seventh fastening hole 163 formed in the cover housing 160. The fourth fastening member 232 may be coupled to the eighth fastening hole 231 and the seventh fastening hole 163 so that the circular spline portion 230 may be fixed without rotating.

플렉스 스플라인부(250)는 기어부(251), 제1연결부(252), 제2연결부(253) 및 회전중량부(254)를 가질 수 있다.The flex spline portion 250 may have a gear portion 251, a first connecting portion 252, a second connecting portion 253, and a rotating weight portion 254.

기어부(251)는 웨이브 제너레이터부(210)의 회전링부(215) 및 서큘러 스플라인부(230)의 사이에 구비될 수 있다. 기어부(251)는 웨이브 제너레이터부(210)의 회전링부(215)로부터 회전력을 전달받아 서큘러 스플라인부(230)와 부분적으로 맞물리는 기어 결합되어 회전할 수 있다. 구체적으로, 기어부(251)의 외주면에는 서큘러 스플라인부(230)의 내주면에 형성되는 치형과 맞물리는 치형(미도시)이 형성될 수 있다. 따라서, 구동축(120)이 회전하게 되면 결합링부(211)와 함께 타원형상의 회전링부(215)가 회전하면서 기어부(251)에서 회전링부(215)의 장축 부분에 가압되는 부분이 순차적으로 외측으로 밀려나게 된다. 그러면, 기어부(251)에서 외측으로 밀리는 부분이 서큘러 스플라인부(230)의 치형과 맞물리게 된다. 기어부(251)의 치형의 개수는 서큘러 스플라인부(230)의 치형의 개수보다 적을 수 있으며, 따라서, 기어부(251)는 웨이브 제너레이터부(210)의 회전량보다 작은 회전량으로 웨이브 제너레이터부(210)의 회전방향과 반대방향으로 회전할 수 있다. The gear portion 251 may be provided between the rotation ring portion 215 of the wave generator portion 210 and the circular spline portion 230. The gear portion 251 is rotatably engaged with the circular spline portion 230 by being engaged with the circular spline portion 230 by receiving a rotational force from the rotation ring portion 215 of the wave generator portion 210. Specifically, a tooth (not shown) may be formed on the outer circumferential surface of the gear portion 251 to engage with a tooth formed on the inner circumferential surface of the circular spline portion 230. Therefore, when the drive shaft 120 rotates, the elliptical rotary ring portion 215 rotates together with the engagement ring portion 211, and a portion of the gear portion 251, which is pressed against the longitudinal portion of the rotary ring portion 215, It is pushed out. Then, the portion of the gear portion 251 pushed outward is engaged with the teeth of the circular spline portion 230. The number of teeth of the gear portion 251 may be smaller than the number of teeth of the circular spline portion 230. Accordingly, the gear portion 251 is rotated at a rotation amount smaller than the rotation amount of the wave generator portion 210, (Not shown).

제1연결부(252)는 기어부(251)와 연결될 수 있으며, 구동축(120)과 평행하게 형성될 수 있다. 그리고, 제2연결부(253)는 제1연결부(252)와 연결될 수 있으며, 구동축(120)의 중심 방향으로 형성될 수 있다. The first connection portion 252 may be connected to the gear portion 251 and may be formed in parallel with the drive shaft 120. The second connection portion 253 may be connected to the first connection portion 252 and may be formed in the center of the drive shaft 120.

그리고, 회전중량부(254)는 제2연결부(253)에 연결될 수 있다. 회전중량부(254)에는 원주방향을 따라 복수의 제5결합공(255)이 관통 형성될 수 있다.The rotating weight unit 254 may be connected to the second connection unit 253. A plurality of fifth engagement holes 255 may be formed in the rotating weight portion 254 along the circumferential direction.

회전중량부(254)는 연결지지부(600)와 결합될 수 있으며, 연결지지부(600)는 회전중량부(254)의 회전을 지지할 수 있다.The rotation weight portion 254 may be coupled to the connection support portion 600 and the connection support portion 600 may support the rotation of the rotation weight portion 254. [

연결지지부(600)는 고정연결부(610) 및 회전연결부(620)를 가질 수 있다. 고정연결부(610)는 코어튜브부(130)에 결합 고정될 수 있으며, 외주면에는 제3베어링(611)이 결합될 수 있다. The connection support portion 600 may have a fixed connection portion 610 and a rotation connection portion 620. The fixed connection portion 610 may be coupled to the core tube portion 130 and the third bearing 611 may be coupled to the outer peripheral surface thereof.

그리고, 회전연결부(620)는 제3베어링(611)에 결합될 수 있으며, 이를 통해, 회전연결부(620)는 고정연결부(610)에 회전 가능하도록 결합될 수 있다. 회전연결부(620)는 플렉스 스플라인부(250)의 회전중량부(254)의 내주면에 밀착 결합될 수 있다. 또한, 회전연결부(620)에는 회전중량부(254)에 형성되는 제5결합공(255)에 대응되는 제6결합공(621)이 형성될 수 있다. 제5결합공(255) 및 제6결합공(621)에는 제3결합부재(622)가 결합될 수 있으며, 이를 통해, 회전연결부(620)는 플렉스 스플라인부(250)와 함께 회전될 수 있다. The rotation connection portion 620 may be coupled to the third bearing 611 so that the rotation connection portion 620 may be rotatably coupled to the fixed connection portion 610. The rotation connection portion 620 may be tightly coupled to the inner peripheral surface of the rotation weight portion 254 of the flex spline portion 250. A sixth coupling hole 621 corresponding to the fifth coupling hole 255 formed in the rotation weight portion 254 may be formed in the rotation coupling portion 620. A third engagement member 622 may be coupled to the fifth engagement hole 255 and the sixth engagement hole 621 so that the rotation connection portion 620 may be rotated together with the flex spline portion 250 .

또한, 고정연결부(610)의 외주면에는 원주방향을 따라 그루브(612)가 형성될 수 있다. 그루브(612)는 고정연결부(610)의 길이방향을 따라 복수개가 형성될 수 있다. A groove 612 may be formed along the circumferential direction on the outer circumferential surface of the fixed connection portion 610. A plurality of grooves 612 may be formed along the longitudinal direction of the fixed connection portion 610.

플렉스 스플라인부(250)의 내측 공간(S)과, 구동축(120) 및 코어튜브부(130)의 사이 공간에는 구동축(120)의 회전이 원활하게 이루어지도록 작동유가 채워질 수 있다. 고정연결부(610)에 형성되는 복수의 그루브(612)는 작동유의 일부가 수용되도록 하여 구동축(120)의 회전 시에 발생하는 열에 의해 작동유의 점성이 낮아지더라도 작동유가 필요 이상으로 유동되는 것이 방지되도록 할 수 있다. The operating fluid may be filled in the space between the inner space S of the flex spline unit 250 and the space between the driving shaft 120 and the core tube unit 130 so that the driving shaft 120 is smoothly rotated. A plurality of grooves 612 formed in the fixed connection portion 610 are formed to prevent a part of the operating oil from being accommodated and to prevent the operating oil from flowing more than necessary even when the viscosity of the operating oil is lowered due to heat generated during rotation of the drive shaft 120 .

입출력부(300)는 출력부(310), 입력부(320) 및 변형부(330)를 가질 수 있다.The input / output unit 300 may have an output unit 310, an input unit 320, and a transform unit 330.

출력부(310)는 플렉스 스플라인부(250)의 회전중량부(254)와 결합될 수 있다. 출력부(310)는 제1지름을 가지도록 형성될 수 있으며, 출력부(310)에는 플렉스 스플라인부(250)의 회전중량부(254)에 형성되는 제5결합공(255)에 대응되는 제7결합공(311)이 관통 형성될 수 있다. 또한, 출력부(310)의 내주면 일부에는 연결지지부(600)의 회전연결부(620)가 밀착될 수 있다. 그리고, 제7결합공(311), 제5결합공(255) 및 제6결합공(621)에는 제3결합부재(622)가 결합될 수 있으며, 이를 통해, 출력부(310)는 플렉스 스플라인부(250)와 함께 회전될 수 있다. 출력부(310)에서는 플렉스 스플라인부(250)로부터 제공되는 회전력, 즉, 제1동력이 출력될 수 있다.The output unit 310 may be coupled to the rotating weight unit 254 of the flex spline unit 250. The output unit 310 may be formed to have a first diameter and the output unit 310 may be formed with a plurality of output units 310 corresponding to the fifth engagement holes 255 formed in the rotating weight unit 254 of the flex spline unit 250, 7 coupling hole 311 can be formed through the through hole. The rotation connection portion 620 of the connection support portion 600 may be closely attached to a part of the inner circumferential surface of the output portion 310. The third engaging member 622 can be coupled to the seventh engaging hole 311, the fifth engaging hole 255 and the sixth engaging hole 621, As shown in FIG. In the output unit 310, the rotational force provided from the flex spline unit 250, that is, the first power may be output.

입력부(320)는 상기 제1지름보다 큰 제2지름을 가지도록 형성될 수 있다. 입력부(320)에는 원주방향을 따라 제8결합공(321)이 미리 정해진 간격으로 형성될 수 있다. 제8결합공(321)에는 통합구동장치가 설치되는 대상물의 일부 구성이 결합부재(미도시)에 의해 결합될 수 있다. 따라서, 상기 일부 구성을 통해 외력이 입력부(320)에 전달될 수 있으며, 이렇게 외부로부터 외력, 즉, 제2동력이 입력부(320)로 입력될 수 있다. 여기서, 상기 제2동력은 회전력일 수 있다. 또한, 상기 제1지름 및 상기 제2지름은 각각 출력부(310) 및 입력부(320)의 외측지름이거나 내측지름일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. The input unit 320 may have a second diameter larger than the first diameter. An eighth coupling hole 321 may be formed in the input unit 320 at predetermined intervals along the circumferential direction. In the eighth coupling hole 321, a part of the object on which the integrated drive device is installed may be coupled by a coupling member (not shown). Therefore, an external force can be transmitted to the input unit 320 through the above-described configuration, and thus an external force, that is, a second power, can be input to the input unit 320 from the outside. Here, the second power may be a rotational force. The first diameter and the second diameter may be the outside diameter or the inside diameter of the output unit 310 and the input unit 320, respectively, but are not limited thereto.

입력부(320)의 외주면에는 제4베어링(340)이 결합될 수 있으며, 제4베어링(340)의 외주면에는 고정하우징(350)이 구비될 수 있다. 고정하우징(350)은 내측에 플렉스 스플라인부(250) 및 입출력부(300)가 위치되도록 형성될 수 있다. 고정하우징(350)의 일단부에는 서큘러 스플라인부(230)의 제8체결공(231)에 대응되도록 제9체결공(351)이 관통 형성될 수 있다. 또한, 고정하우징(350)의 타단부에는 제10체결공(352)이 원주방향을 따라 미리 정해진 간격으로 형성될 수 있다. A fourth bearing 340 may be coupled to the outer circumferential surface of the input unit 320 and a fixed housing 350 may be provided on the outer circumferential surface of the fourth bearing 340. The fixed housing 350 may be formed such that the flex spline unit 250 and the input / output unit 300 are located inside. The ninth fastening hole 351 may be formed at one end of the fixed housing 350 so as to correspond to the eighth fastening hole 231 of the circular spline portion 230. A tenth fastening hole 352 may be formed at a predetermined interval along the circumferential direction at the other end of the fixed housing 350.

고정하우징(350)의 타단부에는 고정링(360)이 결합될 수 있다. 고정링(360)은 제4베어링(340)의 일측면을 가압하여 제4베어링(340)의 이탈이 방지되도록 구비될 수 있다. 고정링(360)에는 고정하우징(350)의 제10체결공(352)에 대응되도록 제11체결공(361)이 관통 형성될 수 있으며, 제11체결공(361) 및 제10체결공(352)에는 제5체결부재(362)가 결합될 수 있다. A fixing ring 360 may be coupled to the other end of the stationary housing 350. The stationary ring 360 may be provided to press the one side of the fourth bearing 340 to prevent the fourth bearing 340 from being separated. An eleventh fastening hole 361 may be formed in the fastening ring 360 so as to correspond to the tenth fastening hole 352 of the fastening housing 350. The eleventh fastening hole 361 and the tenth fastening hole 352 The fifth fastening member 362 can be engaged.

변형부(330)는 입력부(320) 및 출력부(310)를 연결할 수 있다. 변형부(330)는 원주방향을 따라 미리 정해진 간격으로 형성될 수 있다. 출력부(310)에서 출력되는 상기 제1동력과, 입력부(320)로 입력되는 상기 제2동력이 서로 다른 크기 또는 서로 다른 방향의 회전력인 경우, 변형부(330)는 변형될 수 있다. The transforming unit 330 may connect the input unit 320 and the output unit 310. The deformed portions 330 may be formed at predetermined intervals along the circumferential direction. When the first power outputted from the output unit 310 and the second power inputted to the input unit 320 are different magnitudes or rotational forces in different directions, the deforming unit 330 may be deformed.

측정부(400)는 센싱부(410) 및 처리부(420)를 가질 수 있다. 센싱부(410)는 변형부(330)에 구비될 수 있으며, 변형부(330)의 변형률을 측정할 수 있다. 센싱부(410)는 스트레인 게이지(Strain Gage)일 수 있다. 센싱부(410)는 변형부(330)의 변형률을 측정신호로 전달할 수 있다. 센싱부(410)는 복수개가 구비될 수 있다. 센싱부(410)에서 측정되는 값은 변형부(330)의 변형률로만 한정되는 것은 아니며, 토크(Torque)를 측정할 수도 있다.The measuring unit 400 may have a sensing unit 410 and a processing unit 420. The sensing unit 410 may be provided in the deformation unit 330 and may measure the deformation rate of the deformation unit 330. The sensing unit 410 may be a strain gage. The sensing unit 410 may transmit the strain of the deforming unit 330 as a measurement signal. A plurality of sensing units 410 may be provided. The value measured by the sensing unit 410 is not limited to the strain of the deforming unit 330 but may be a torque.

처리부(420)는 센싱부(410)로부터 전달되는 측정신호를 처리할 수 있다. 예를 들면, 처리부(420)는 센싱부(410)에서 전달되는 아날로그의 측정신호를 디지털 신호로 처리할 수 있다. 처리부(420)는 측정신호를 처리하는 처리소자(미도시) 및 배선 등을 포함할 수 있으며, 처리소자 및 배선 등이 실장되는 기판을 포함할 수 있다. 상기 기판은 인쇄회로기판(PCB)일 수 있다. The processing unit 420 may process the measurement signal transmitted from the sensing unit 410. For example, the processing unit 420 may process an analog measurement signal transmitted from the sensing unit 410 as a digital signal. The processing unit 420 may include a processing element (not shown) for processing a measurement signal, wiring, and the like, and may include a substrate on which a processing element, wiring, and the like are mounted. The substrate may be a printed circuit board (PCB).

제어부(500)는 처리부(420)에서 전달되는 측정신호를 기초로, 구동부(100)의 작동을 제어할 수 있다. 처리부(420) 및 제어부(500)는 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다. 처리부(420) 및 제어부(500)가 유선으로 연결되는 경우, 처리부(420) 및 제어부(500)를 연결하는 케이블은 코어튜브부(130)의 통로부(131)를 활용하여 연결될 수 있다. 그리고, 처리부(420) 및 제어부(500)가 무선으로 연결되는 경우, 처리부(420) 및 제어부(500) 간의 통신을 위한 별도의 통신모듈이 더 구비될 수 있다.The control unit 500 may control the operation of the driving unit 100 based on the measurement signal transmitted from the processing unit 420. The processing unit 420 and the control unit 500 may be connected by wire or wirelessly. The cable connecting the processing unit 420 and the control unit 500 may be connected to each other by utilizing the passage unit 131 of the core tube unit 130. In the case where the processing unit 420 and the control unit 500 are connected by wire, When the processing unit 420 and the control unit 500 are wirelessly connected, a separate communication module for communication between the processing unit 420 and the control unit 500 may be further provided.

제어부(500)는 처리부(420)에서 전달되는 측정신호, 즉, 변형부(330)의 변형률을 기초로, 구동축(120)의 회전방향 및 회전수 중 하나 이상이 조절되도록 제어할 수 있다. The control unit 500 may control one or more of the rotational direction and the rotational speed of the drive shaft 120 to be adjusted based on the measurement signal transmitted from the processing unit 420, that is, the strain of the deforming unit 330.

본 발명에 따른 통합구동장치는 다른 구성과 결합되어 사용될 수 있다. 예를 들면, 통합구동장치는 재활치료용 로봇에 사용될 수 있다. 상기 재활치료용 로봇이 손, 팔 어깨 등 상지 재활치료나, 무릎, 골반 등의 관절 재활치료를 위한 로봇인 경우, 제1동력은 통합구동장치에서 출력되는 힘이고, 제2동력은 사용자에 의해 통합구동장치에 입력되는 힘일 수 있다. The integrated drive device according to the present invention can be used in combination with other configurations. For example, an integrated drive can be used for rehabilitation robots. When the robot for rehabilitation therapy is a robot for upper extremity rehabilitation treatment such as a hand, an arm shoulder, or a joint rehabilitation treatment for a knee, a pelvis, etc., the first power is a force output from the integrated driving device, May be the force input to the integrated drive.

사용자의 관절 운동력이 충분하지 못한 경우에는 사용자의 부상을 방지하기 위하여 관절 운동 방향으로 회전되도록 동력을 제공함으로써 부하를 줄여주는 것이 필요하다. 이 경우, 제어부(500)는 사용자에 의해 전달되는 제2동력과 동일한 방향의 제1동력이 출력될 수 있도록, 구동부(100)의 회전방향을 제어하고, 구동부(100)의 회전수를 제어하여 상기 제1동력의 크기를 조절할 수 있다. 그리고, 사용자의 관절 운동력이 충분한 경우에는 운동 효과가 증가될 수 있도록 부하를 증가시킬 수 있다. 이 경우, 제어부(500)는 사용자의 관절 운동의 반대 방향의 제1동력이 출력될 수 있도록, 구동부(100)의 회전방향을 제어하고, 필요한 경우 회전수를 더 제어할 수 있다. 이처럼, 제어부(500)는 입출력부(300)를 통해 입력되는 힘을 기초로 출력되는 힘을 조절할 수 있으며, 이를 통해, 사용자와 물리적 상호작용 및 다양한 출력 응답이 가능할 수 있다. In the case where the user's motion force is not sufficient, it is necessary to reduce the load by providing power to be rotated in the direction of the joint motion in order to prevent injury of the user. In this case, the control unit 500 controls the rotational direction of the driving unit 100 and controls the rotational speed of the driving unit 100 so that the first power in the same direction as the second power transmitted from the user can be output The magnitude of the first power can be adjusted. If the user's motion power is sufficient, the load can be increased to increase the exercise effect. In this case, the controller 500 controls the rotational direction of the driving unit 100 so that the first power in the opposite direction to the user's joint motion can be output, and can further control the number of rotations if necessary. As described above, the control unit 500 can adjust the output force based on the force input through the input / output unit 300, thereby enabling physical interaction with the user and various output responses.

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 변형이 가능하다는 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.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.

100: 구동부
110: 고정자
111: 회전자
120: 구동축
130: 코어튜브부
140: 제1하우징
150: 제2하우징
160: 커버하우징
170: 결합부
180: 중간조립체
200: 하모닉 드라이브부
210: 웨이브 제너레이터부
230: 서큘러 스플라인부
250: 플렉스 스플라인부
300: 입출력부
310: 출력부
320: 입력부
330: 변형부
400: 측정부
500: 제어부
600: 연결지지부100:
110: stator
111: rotor
120: drive shaft
130: core tube portion
140: first housing
150: second housing
160: Cover housing
170:
180: intermediate assembly
200: Harmonic drive unit
210: Wave generator unit
230: Circular spline part
250: Flex spline part
300: input / output unit
310:
320:
330:
400:
500:
600:

Claims

A driving unit that has a stator and a rotor and rotates the driving shaft;
A harmonic drive unit coupled to the drive shaft;
An input / output unit coupled to the harmonic drive unit to output a first power while rotating and receiving a second power from the outside;
A measuring unit provided in the input / output unit and measuring strain of the input / output unit according to the first power and the second power;
A control unit for controlling the operation of the driving unit according to the strain measured by the measuring unit; And
And a core tube portion provided inside the drive shaft so as to have the same central axis as the drive shaft and having a passage portion through which a cable passes,
The harmonic drive unit includes a wave generator unit coupled to the drive shaft and rotating integrally with the drive shaft when the drive shaft rotates, a circulator unit arranged to surround the outer circumferential surface of the wave generator unit while being spaced apart from the outer circumferential surface of the wave generator unit, And a flex spline portion which is provided between the wave generator portion and the circular spline portion and rotates while being partially coupled with the circular spline portion upon receiving the rotational force of the wave generator portion and coupled with the input / output portion,
And a connection support portion coupled to the core tube portion, the input / output portion, and the flex spline portion and supporting rotation of the input / output portion and the flex spline portion.

delete

The method according to claim 1,
The input /
An output part coupled to the flex spline part and having a first diameter and outputting the first power,
An input unit that is formed to have a second diameter larger than the first diameter and into which the second power is input;
And a deforming portion connecting the output portion and the input portion and deformed according to the first power and the second power.

The method of claim 3,
The measuring unit
A sensing unit provided in the deformation unit and measuring a strain of the deformation unit,
And a processing unit provided in the deforming unit for processing the measurement signal transmitted from the sensing unit and transmitting the processed signal to the control unit.

5. The method of claim 4,
Wherein the control unit controls the operation of the driving unit based on the measurement signal transmitted from the processing unit so that at least one of the rotational direction and the rotational speed of the driving shaft is adjusted.

delete

The method according to claim 1,
Wherein the drive shaft is provided such that an inner circumferential surface of the drive shaft is spaced apart from an outer circumferential surface of the core tube portion, and the drive shaft is rotated independently of the core tube portion.

delete

The method according to claim 1,
The connection support portion
A fixed connection portion fixedly coupled to the core tube portion,
And a rotation connection part coupled to the fixed connection part so as to be rotatable and coupled to the output part to which the first power is output and which is connected to the flex spline part and the flex spline part and has a first diameter, Integrated drive.

10. The method of claim 9,
And a groove is formed along the circumferential direction so that the operating oil is received on the outer circumferential surface of the fixed connection portion.