KR102068292B1 - 수술 로봇용 피가공물의 고정치구 - Google Patents

수술 로봇용 피가공물의 고정치구 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수술 로봇용 피가공물의 고정치구에 관한 것으로, 피가공물의 축 방향으로 일측을 고정한 채 피가공물의 축 방향으로 타측을 노출시켜 가공이 가능하도록 하는 제 1지그, 및 제 1지그에서 피가공물의 타측이 가공 완료된 피가공물의 축 방향으로 일측을 가공하기 위해 제 1지그에 대향하게 배치되어 피가공물의 타측이 가공 완료 후 제 1지그가 피가공물의 일측을 고정한 상태에서 피가공물의 타측을 수용하여 고정하는 제 2지그를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 종래 기술과 달리 개별적으로 형개(型開) 및 형폐(型閉)되는 어느 하나의 지그에 피가공물의 일측을 고정한 채 타측을 가공 후, 어느 하나의 지그에 피가공물을 고정한 상태로 다른 하나의 지그에 피가공물의 타측을 고정한 채 어느 하나의 지그를 제거 후 피가공물의 일측을 가공함으로써, 안정적으로 피가공물의 양측을 대칭되게 가공할 수 있다.

Description

수술 로봇용 피가공물의 고정치구{FIX-JIG FOR ADAPTER OF SURGICAL ROBOT}
본 발명은 수술 로봇용 피가공물의 고정치구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 개별적으로 형개(型開) 및 형폐(型閉)되는 어느 하나의 지그에 피가공물의 일측을 고정한 채 타측을 가공 후, 어느 하나의 지그에 피가공물을 고정한 상태로 다른 하나의 지그에 피가공물의 타측을 고정한 채 어느 하나의 지그를 제거 후 피가공물의 일측을 가공함으로써, 안정적으로 피가공물의 양측을 대칭되게 가공하도록 함에 따라, 가공 불량을 방지하고자 하는 수술 로봇용 피가공물의 고정치구에 관한 것이다.
의학적으로 수술이란 피부나 점막, 기타 조직을 의료 기계를 사용하여 자르거나 째거나 조작을 가하여 병을 고치는 것을 말한다. 특히, 수술부위의 피부를 절개하여 열고 그 내부에 있는 기관 등을 치료, 성형하거나 제거하는 개복 수술 등은 출혈, 부작용, 환자의 고통, 흉터 등의 문제로 인하여 최근에는 로봇(robot)을 사용한 수술이 대안으로서 각광받고 있다.
이러한 수술용 로봇은 의사의 조작에 의해 필요한 신호를 생성하여 전송하는 마스터부와, 조작부로부터 신호를 받아 직접 환자에 수술에 필요한 조작을 가하는 슬레이브(slave)부로 구분될 수 있는데, 마스터부와 슬레이브부는 하나의 수술용 로봇의 각 부분으로서 구분되거나, 각각 별도의 장치로, 즉 조작부는 마스터 로봇으로, 구동부는 슬레이브 로봇으로 구분되어 수술실에 각각 배치될 수도 있다.
수술용 로봇에는 수술을 위한 각종 동작을 수행하기 위해 로봇 암이 구비되며, 로봇 암의 선단부에는 수술용 인스트루먼트(instrument)가 장착될 수 있도록 인스트루먼트 홀더가 형성된다. 로봇 암에 인스트루먼트를 장착하기 위해서는, 인스트루먼트 홀더에 멸균 어댑터(sterile adapter)를 결합하고, 멸균 어댑터에 인스트루먼트의 하우징을 끼워 넣는 방식으로 인스트루먼트가 로봇 암에 장착된다.
인스트루먼트 홀더에는 로봇에서 생성되는 구동력을 인스트루먼트로 전달하기 위한 구동휠이 형성되고, 인스트루먼트에도 구동력을 전달받기 위한 구동휠이 형성되며, 멸균 어댑터에는 인스트루먼트 홀더에 형성된 구동휠 및 인스트루먼트에 형성된 구동휠에 각각 정합되는 휠이 형성된다.
이러한 휠 구조가 서로 정합되도록 인스트루먼트 홀더에 멸균 어댑터를, 멸균 어댑터에 인스트루먼트를 장착하면, 로봇에서 생성된 구동력이 멸균 어댑터를 통해 인스트루먼트에 전달되며, 인스트루먼트의 구동휠에 연결된 와이어는 인스트루먼트의 말단부에 결합된 이펙터에 구동력을 전달함으로써, 이펙터가 움직여 수술에 필요한 다양한 조작이 이루어지게 된다.
이와 같이 수술용 로봇 암과 그에 장착되는 인스트루먼트 사이에는 멸균 어댑터가 개재되며, 멸균 어댑터에는 로봇 암 및 인스트루먼트와의 커플링(coupling) 구조가 구현되어 있다.
관련기술로는 한국특허등록공보 제10-0974464호(발명의 명칭: 수술용 인스트루먼트의 커플링 구조, 등록일: 2010.08.02.)
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
기존의 멸균 어댑터는 로봇 암과 인스트루먼트 간의 작동을 연결하여 주는 풀리휠을 구비함에 있어, 풀리휠은 축 방향을 양단부에 홈을 일직선이 되게 가공 처리되는데, 풀리휠의 부피가 너무 작아서 양단부의 홈을 일직선상에 배치하도록 가공하기 어려운 문제점이 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 개별적으로 형개(型開) 및 형폐(型閉)되는 어느 하나의 지그에 피가공물의 일측을 고정한 채 타측을 가공 후, 어느 하나의 지그에 피가공물을 고정한 상태로 다른 하나의 지그에 피가공물의 타측을 고정한 채 어느 하나의 지그를 제거 후 피가공물의 일측을 가공함으로써, 안정적으로 피가공물의 양측을 대칭되게 가공하도록 함에 따라, 비대칭적으로 가공되는 가공 불량을 방지하고자 하는 수술 로봇용 피가공물의 고정치구를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 수술 로봇용 피가공물의 고정치구는: 피가공물의 축 방향으로 일측을 고정한 채, 상기 피가공물의 축 방향으로 타측을 노출시켜 가공이 가능하도록 하는 제 1지그; 및 상기 제 1지그에서 상기 피가공물의 타측이 가공 완료된 상기 피가공물의 축 방향으로 일측을 가공하기 위해, 상기 제 1지그에 대향하게 배치되어 상기 피가공물의 타측이 가공 완료 후 상기 제 1지그가 상기 피가공물의 일측을 고정한 상태에서, 상기 피가공물의 타측을 수용하여 고정하는 제 2지그를 포함한다.
상기 제 2지그가 상기 피가공물의 타측을 고정한 후, 상기 제 1지그는 상기 피가공물의 일측으로부터 분리되는 것을 특징으로 한다.
상기 피가공물은 축 방향을 따라 일측에 일측정합홈을 형성하고, 축 방향을 따라 타측에 타측정합홈을 형성하며, 상기 일측정합홈과 상기 타측정합홈은 상기 피가공물의 축 방향으로 일직선상에 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1지그는, 상기 피가공물의 축 방향으로 일측의 원주 방향으로 둘레면 중 일부를 수용하여 감싸도록 제 1하부안착홈을 함몰 형성한 제 1하부몰드; 및 상기 제 1하부몰드의 상측에 배치되고, 상기 피가공물의 일측의 원주 방향으로 둘레면 중 나머지를 수용하여 감싸도록 제 1상부안착홈을 함몰 형성하며, 상기 제 1하부몰드에 형폐(型閉)됨으로써 상기 피가공물을 고정하는 제 1상부몰드를 포함한다.
상기 제 1하부몰드 또는 상기 제 1상부몰드는 가장자리에 복수 개의 제 1가이드돌부를 형성하고, 상기 제 1가이드돌부에 대응되도록, 상기 제 1상부몰드 또는 상기 제 1하부몰드는 제 1가이드홈부를 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1상부몰드와 상기 제 1하부몰드 중 적어도 어느 하나는 상기 피가공물의 일측을 고정하는 부위에 제 1단턱부를 형성하고, 상기 제 1단턱부에 대응되는 상기 제 1상부몰드와 상기 제 1하부몰드 중 적어도 어느 하나는 상기 피가공물의 크기에 따라 선택적으로 제 1지지샤프트를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1가이드홈부는 해당되는 상기 제 1상부몰드 또는 상기 제 1하부몰드의 상측과 하측 및 외측으로 개방되게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2지그는, 상기 피가공물의 축 방향으로 타측의 원주 방향으로 둘레면 중 일부를 수용하여 감싸도록 제 2하부안착홈을 함몰 형성한 제 2하부몰드; 및 상기 제 2하부몰드의 상측에 배치되고, 상기 피가공물의 타측의 원주 방향으로 둘레면 중 나머지를 수용하여 감싸도록 제 2상부안착홈을 함몰 형성하며, 상기 제 2하부몰드에 형폐(型閉)됨으로써 상기 피가공물을 고정하는 제 2상부몰드를 포함한다.
상기 제 1하부몰드와 상기 제 1상부몰드는 사이에 제 1완충부재를 구비하고, 상기 제 2하부몰드와 상기 제 2상부몰드는 사이에 제 2완충부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 수술 로봇용 피가공물의 고정치구는 종래 기술과 달리 개별적으로 형개(型開) 및 형폐(型閉)되는 어느 하나의 지그에 피가공물의 일측을 고정한 채 타측을 가공 후, 어느 하나의 지그에 피가공물을 고정한 상태로 다른 하나의 지그에 피가공물의 타측을 고정한 채 어느 하나의 지그를 제거 후 피가공물의 일측을 가공함으로써, 안정적으로 피가공물의 양측을 대칭되게 가공하도록 함에 따라, 비대칭적으로 가공되는 가공 불량을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수술 로봇용 피가공물의 고정치구의 형폐된 상태의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수술 로봇용 피가공물의 고정치구의 형개된 상태의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수술 로봇용 피가공물의 고정치구의 형개된 상태의 배면 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수술 로봇용 피가공물의 고정치구 중 제 1지그의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수술 로봇용 피가공물의 고정치구 중 제 2지그의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수술 로봇용 피가공물의 고정치구의 사용 상태도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 수술 로봇용 피가공물의 고정치구의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수술 로봇용 피가공물의 고정치구의 형폐된 상태의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수술 로봇용 피가공물의 고정치구의 형개된 상태의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수술 로봇용 피가공물의 고정치구의 형개된 상태의 배면 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수술 로봇용 피가공물의 고정치구 중 제 1지그의 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수술 로봇용 피가공물의 고정치구 중 제 2지그의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수술 로봇용 피가공물의 고정치구의 사용 상태도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수술 로봇용 피가공물(10)의 고정치구(50)는 제 1지그(100) 및 제 2지그(200)를 포함한다.
제 1지그(100)는 피가공물(10)의 축 방향으로 일측을 고정한 채, 피가공물(10)의 축 방향으로 타측을 노출시켜 가공이 가능하도록 하는 역할을 한다.
그리고, 제 2지그(200)는 피가공물(10)의 축 방향으로 타측을 고정한 채, 피가공물(10)의 축 방향으로 일측을 노출시켜 가공이 가능하도록 하는 역할을 한다.
이때, 피가공물(10)은 축 방향으로 양측이 대칭되는 형상 또는 동일한 형상으로 가공 처리되어야 하는 것으로 한정할 수 있다.
예로서, 피가공물(10)은 축 방향으로 일측단에 하나 이상 함몰 형성된 일측정합홈(14), 및 축 방향으로 타측단에 하나 이상 함몰 형성된 타측정합홈(16)으로 이루어진다. 특히, 일측정합홈(14)과 타측정합홈(16)은 축 방향으로 일대일 대응되며, 상호 일직선상에 배치된다.
특히, 피가공물(10)은 수술용 인스트루먼트와 수술 로봇 사이에 개재되어 로봇암으로부터 구동력이 인스트루먼트로 전달되도록 매개하는 어댑터에 포함되는 풀리휠로 적용할 수 있다.
아울러, 제 1지그(100)가 피가공물(10)의 축 방향으로 일측을 고정한 상태로, 피가공물(10)은 축 방향으로 타측이 가공툴(도시하지 않음)에 의해 타측정합홈(16)을 가공할 수 있게 된다.
이 후, 제 2지그(200)가 제 1지그(100)에 밀착 또는 면접되면서 피가공물(10)의 축 방향으로 타측을 고정한다. 그리고 나서, 제 1지그(100)가 피가공물(10)의 일측을 고정 해제한다. 따라서, 피가공물(10)은 방향성을 유지한 채 가공툴에 의해 일측정합홈(14)을 가공할 수 있게 된다. 결과적으로, 일측정합홈(14)과 타측정합홈(16)은 피가공물(10)의 축 방향으로 일직선상에서 일대일 대응되게 가공 처리된다.
즉, 제 2지그(200)가 피가공물(10)의 타측을 고정한 후, 제 1지그(100)는 피가공물(10)의 일측으로부터 분리된다.
이를 위해, 제 1지그(100)와 제 2지그(200)는 클램프에 의해 정위치를 유지한 채 밀착되거나 근접되게 된다. 물론, 클램프는 다양하게 적용 가능하다.
상세히, 제 1지그(100)는 제 1하부몰드(110), 제 1상부몰드(120), 제 1체결부재(130), 제 1가이드돌부(140) 및 제 1가이드홈부(150)를 포함한다.
제 1지그(100)가 제 1하부몰드(110)와 제 1상부몰드(120)로 나뉘어진다. 즉, 제 1지그(100)는 상하 방향으로 적어도 한 쌍으로 나뉘어지는데, 좌우 방향으로 적어도 한 쌍으로 나뉘어질 수도 있다. 편의상, 제 1하부몰드(110)와 제 1상부몰드(120)는 상하 방향으로 나뉘어져 적층되는 것으로 도시한다.
그리고, 제 1하부몰드(110)는 피가공물(10)의 축 방향으로 일측의 원주 방향으로 둘레면 중 일부를 수용하여 감싸도록 제 1하부안착홈(112)을 함몰 형성한다. 이때, 제 1하부안착홈(112)은 피가공물(10)의 크기에 따라 직경이 정해지고, 제 1하부몰드(110)에서 구비되는 개수에 한정하지 않는다.
특히, 제 1지그(100)가 우선적으로 피가공물(10)을 고정할 경우, 제 1하부몰드(110)는 클램프 또는 작업대(도시하지 않음)에 고정될 수 있다.
또한, 제 1상부몰드(120)는 제 1하부몰드(110)의 상측에 배치되고, 피가공물(10)의 일측의 원주 방향으로 둘레면 중 나머지를 수용하여 감싸도록 제 1상부안착홈(122)을 함몰 형성한다. 그래서, 피가공물(10)의 일측이 제 1하부안착홈(112)에 안착된 상태로, 제 1상부몰드(120)가 제 1하부몰드(110)에 형폐(型閉)시, 피가공물(10)의 일측이 제 1하부몰드(110)의 제 1하부안착홈(112)과 제 1상부몰드(120)의 제 1상부안착홈(122)의 내측면에 밀착되어 고정된다.
이 후, 형폐된 제 1상부몰드(120)와 제 1하부몰드(110)는 설정 위치에 정위치된 후, 가공툴이 제 1지그(100)의 외측으로 돌출된 피가공물(10)의 축 방향으로 타측에 타측정합홈(16)을 가공한다.
또한, 제 1하부몰드(110)는 후측으로 개방되는 제 1하부홈(114)을 형성한다. 제 1하부홈(114)은 내부로 외기가 유동됨으로써 제 1하부몰드(110)의 자연 대류 냉각을 유도하는 역할을 한다. 이때, 제 1하부홈(114)은 제작상 편의성 및 가공 처리되는 피가공물(10)로부터 열기가 많이 전달되는 제 1하부안착홈(112)과 일직선상에 배치된다.
마찬가지로, 제 1상부몰드(120)는 후측으로 개방되는 제 1상부홈(124)을 형성한다. 제 1상부홈(124)은 내부로 외기가 유동됨으로써 제 1상부몰드(120)의 자연 대류 냉각을 유도하는 역할을 한다. 이때, 제 1상부홈(124)은 제작상 편의성 및 가공 처리되는 피가공물(10)로부터 열기가 많이 전달되는 제 1상부안착홈(122)과 일직선상에 배치된다.
그리고, 제 1하부몰드(110)와 제 1상부몰드(120)는 제 1체결부재(130)에 의해 형폐된 상태를 견고하게 유지한다.
특히, 제 1하부몰드(110) 또는 제 1상부몰드(120)는 가장자리에 복수 개의 제 1가이드돌부(140)를 형성한다. 편의상, 제 1가이드돌부(140)는 제 1하부몰드(110)의 양측 가장자리에 각각 하나 이상 돌출 형성되는 것으로 한다. 제 1가이드돌부(140)는 제 1하부몰드(110)에 분리 가능하게 결합될 수 있다.
그리고, 제 1상부몰드(120)는 대응되는 제 1가이드돌부(140)를 수용하기 위해 제 1가이드홈부(150)를 형성한다.
제 1가이드홈부(150)의 내측면이 제 1가이드돌부(140)를 따라 안내됨으로써, 제 1상부몰드(120)는 흔들림 없이 안정적으로 제 1하부몰드(110) 방향으로 직선 이동 후 제 1하부몰드(110)와 형폐된다.
이때, 제 1가이드돌부(140)는 단면상 다각형 형상으로 형성된다. 그리고, 제 1가이드홈부(150)는 제 1상부몰드(120)의 외측방향으로 개방되게 형성되고, 제 1가이드돌부(140)의 단면 형상과 동일한 형상으로 형성된다.
이로써, 제 1가이드돌부(140)와 제 1가이드홈부(150)의 접촉면이 증가되어, 형폐 방향으로 이동되는 제 1상부몰드(120)의 움직임이 방지된다. 그리고, 제 1가이드돌부(140)의 원주 방향으로 둘레면 중 적어도 어느 일측면이 제 1가이드홈부(150)의 개방측에 대응됨에 따라, 제 1가이드홈부(150)의 내측면에 대한 제 1가이드돌부(140)의 마찰력이 저감된다.
아울러, 제 1상부몰드(120)와 제 1하부몰드(110)가 사이에 피가공물(10)을 안착한 채 형폐 후 제 1체결부재(130)에 의해 죄여질 경우, 피가공물(10)이 파손이나 변형될 수 있다.
이를 방지하기 위해, 제 1하부몰드(110)와 제 1상부몰드(120)는 사이에 제 1완충부재(180)를 구비할 수 있다. 편의상, 제 1완충부재(180)는 코일 스프링으로 적용하고, 제 1하부몰드(110)는 제 1완충부재(180)를 위치 설정하기 위한 홈 또는 돌기가 구비될 수 있다.
또한, 피가공물(10)은 일측과 타측의 가공 처리되는 양이 상이할 수도 있고, 최초의 높이가 상이할 수도 있다.
이에 따라, 피가공물(10)이 제 1하부안착홈(112)과 제 1상부안착홈(122)에 축 삽입되는 정도가 상이해져야 한다.
그래서, 제 1상부몰드(120)와 제 1하부몰드(110) 중 적어도 어느 하나는 피가공물(10)의 일측을 고정하는 부위에 제 1단턱부(160)를 형성한다. 제 1단턱부(160)는 제 1상부몰드(120)와 제 1하부몰드(110)에 각각 형성되는 것으로 한다.
그리고, 제 1단턱부(160)에 대응되는 제 1상부몰드(120)와 제 1하부몰드(110) 중 적어도 어느 하나는 피가공물(10)의 크기에 따라 선택적으로 제 1지지샤프트(170)를 구비한다.
즉, 피가공물(10)의 높이가 소정 작다면, 제 1지지샤프트(170)가 제 1단턱부(160)에 접한 채 피가공물(10)을 지지한다. 그래서, 피가공물(10)은 제 1지지샤프트(170)에 접함으로써 가공이 가능할 만큼으로 제 1지그(100)의 외측으로 돌출된다.
물론, 제 1지지샤프트(170)는 다양한 두께로 구비될 수도 있고, 다양한 형상 및 다양한 재질로 적용 가능하다.
한편, 제 1지그(100)에 대응되는 제 2지그(200)는 제 2하부몰드(210), 제 2상부몰드(220), 제 2체결부재(230), 제 2가이드돌부(240) 및 제 2가이드홈부(250)를 포함한다.
제 2하부몰드(210)는 제 1하부몰드(110)에 대응되고, 제 2상부몰드(220)는 제 1상부몰드(120)에 대응된다.
이에 따라, 제 2하부몰드(210)는 피가공물(10)의 축 방향으로 타측의 원주 방향으로 둘레면 중 일부를 수용하여 감싸도록 제 2하부안착홈(212)을 함몰 형성한다. 이때, 제 2하부안착홈(212)은 피가공물(10)의 크기에 따라 직경이 정해지고, 제 2하부몰드(210)에서 구비되는 개수에 한정하지 않는다.
또한, 제 2상부몰드(220)는 제 2하부몰드(210)의 상측에 배치되고, 피가공물(10)의 타측의 원주 방향으로 둘레면 중 나머지를 수용하여 감싸도록 제 2상부안착홈(222)을 함몰 형성한다. 그래서, 피가공물(10)의 타측이 제 2하부안착홈(212)에 안착된 상태로, 제 2상부몰드(220)가 제 2하부몰드(210)에 형폐(型閉)시, 피가공물(10)의 타측이 제 2하부몰드(210)의 제 2하부안착홈(212)과 제 2상부몰드(220)의 제 2상부안착홈(222)의 내측면에 밀착되어 고정된다.
이 후, 형폐된 제 2상부몰드(220)와 제 2하부몰드(210)는 설정 위치에 정위치된 후, 가공툴이 제 2지그(200)의 외측으로 돌출된 피가공물(10)의 축 방향으로 일측에 일측정합홈(14)을 가공한다.
이때, 제 2하부몰드(210)와 제 2상부몰드(220)는 제 2체결부재(230)에 의해 형폐된 상태를 견고하게 유지한다.
아울러, 제 2상부몰드(220)와 제 2하부몰드(210)가 사이에 피가공물(10)을 안착한 채 형폐 후 제 2체결부재(230)에 의해 죄여질 경우, 피가공물(10)이 파손이나 변형될 수 있다.
이를 방지하기 위해, 제 2하부몰드(210)와 제 2상부몰드(220)는 사이에 제 2완충부재(280)를 구비할 수 있다. 편의상, 제 2완충부재(280)는 코일 스프링으로 적용하고, 제 2하부몰드(210)는 제 2완충부재(280)를 위치 설정하기 위한 홈 또는 돌기가 구비될 수 있다.
피가공물(10)은 축 방향으로 일측이 제 1지그(100)에 고정된 채 축 방향으로 타측이 가공툴에 의해 타측정합홈(16)이 가공 성형된 후, 제 2지그(200)의 제 2하부몰드(210)와 제 2상부몰드(220)가 형개 가능한 상태에서 이동되며 피가공물(10)의 축 방향으로 타측을 삽입 고정한다. 그리고 나서, 제 2하부몰드(210)와 제 2상부몰드(220)가 형폐된 후, 제 1하부몰드(110)와 제 1상부몰드(120)가 형개된 상태로 피가공물(10)의 일측으로부터 분리된다.
이에 따라, 피가공물(10)의 일측은 타측의 타측정합홈(16)과 동일한 방향성을 갖는 일측정합홈(14)을 가공할 수 있게 된다.
또한, 제 2하부몰드(210)는 후측으로 개방되는 제 2하부홈(214)을 형성한다. 제 2하부홈(214)은 내부로 외기가 유동됨으로써 제 2하부몰드(210)의 자연 대류 냉각을 유도하는 역할을 한다. 이때, 제 2하부홈(214)은 제작상 편의성 및 가공 처리되는 피가공물(10)로부터 열기가 많이 전달되는 제 2하부안착홈(212)과 일직선상에 배치된다.
마찬가지로, 제 2상부몰드(220)는 후측으로 개방되는 제 2상부홈(224)을 형성한다. 제 2상부홈(224)은 내부로 외기가 유동됨으로써 제 2상부몰드(220)의 자연 대류 냉각을 유도하는 역할을 한다. 이때, 제 2상부홈(224)은 제작상 편의성 및 가공 처리되는 피가공물(10)로부터 열기가 많이 전달되는 제 2상부안착홈(222)과 일직선상에 배치된다.
아울러, 제 2하부몰드(210) 또는 제 2상부몰드(220)는 가장자리에 복수 개의 제 2가이드돌부(240)를 형성한다. 제 2가이드돌부(240)는 제 2하부몰드(210)에 분리 가능하게 결합될 수 있다.
그리고, 제 2상부몰드(220)는 대응되는 제 2가이드돌부(240)를 수용하기 위해 제 2가이드홈부(250)를 형성한다.
또한, 피가공물(10)은 일측과 타측의 가공 처리되는 양이 상이할 수도 있고, 최초의 높이가 상이할 수도 있다.
이에 따라, 피가공물(10)이 제 2하부안착홈(212)과 제 2상부안착홈(222)에 축 삽입되는 정도가 상이해져야 한다.
그래서, 제 2상부몰드(220)와 제 2하부몰드(210) 중 적어도 어느 하나는 피가공물(10)의 일측을 고정하는 부위에 제 2단턱부(260)를 형성한다. 제 2단턱부(260)는 제 2상부몰드(220)와 제 2하부몰드(210)에 각각 형성되는 것으로 한다.
그리고, 제 2단턱부(260)에 대응되는 제 2상부몰드(220)와 제 2하부몰드(210) 중 적어도 어느 하나는 피가공물(10)의 크기에 따라 선택적으로 제 2지지샤프트(270)를 구비한다.
즉, 피가공물(10)의 높이가 소정 작다면, 제 2지지샤프트(270)가 제 2단턱부(260)에 접한 채 피가공물(10)을 지지한다. 그래서, 피가공물(10)은 제 2지지샤프트(270)에 접함으로써 가공이 가능할 만큼으로 제 2지그(200)의 외측으로 돌출된다.
물론, 제 2지지샤프트(270)는 다양한 두께로 구비될 수도 있고, 다양한 형상 및 다양한 재질로 적용 가능하다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 피가공물 20: 클램프
100: 제 1지그 110: 제 1하부몰드
120: 제 1상부몰드 130: 제 1체결부재
140: 제 1가이드돌부 150: 제 1가이드홈부
160: 제 1단턱부 170: 제 1지지샤프트
200: 제 2지그 210: 제 2하부몰드
220: 제 2상부몰드 230: 제 2체결부재
240: 제 2가이드돌부 250: 제 2가이드홈부
260: 제 2단턱부 270: 제 2지지샤프트

Claims (7)

  1. 피가공물의 축 방향으로 일측을 고정한 채, 상기 피가공물의 축 방향으로 타측을 노출시켜 가공이 가능하도록 하는 제 1지그; 및
    상기 제 1지그에서 상기 피가공물의 타측이 가공 완료된 상기 피가공물의 축 방향으로 일측을 가공하기 위해, 상기 제 1지그에 대향하게 배치되어 상기 피가공물의 타측이 가공 완료 후 상기 제 1지그가 상기 피가공물의 일측을 고정한 상태에서, 상기 피가공물의 타측을 수용하여 고정하는 제 2지그를 포함하고,
    상기 제 2지그가 상기 피가공물의 타측을 고정한 후, 상기 제 1지그는 상기 피가공물의 일측으로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 수술 로봇용 피가공물의 고정치구.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 피가공물은 축 방향을 따라 일측에 일측정합홈을 형성하고, 축 방향을 따라 타측에 타측정합홈을 형성하며,
    상기 일측정합홈과 상기 타측정합홈은 상기 피가공물의 축 방향으로 일직선상에 배치되는 것을 특징으로 하는 수술 로봇용 피가공물의 고정치구.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제 1지그는,
    상기 피가공물의 축 방향으로 일측의 원주 방향으로 둘레면 중 일부를 수용하여 감싸도록 제 1하부안착홈을 함몰 형성한 제 1하부몰드; 및
    상기 제 1하부몰드의 상측에 배치되고, 상기 피가공물의 일측의 원주 방향으로 둘레면 중 나머지를 수용하여 감싸도록 제 1상부안착홈을 함몰 형성하며, 상기 제 1하부몰드에 형폐(型閉)됨으로써 상기 피가공물을 고정하는 제 1상부몰드를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술 로봇용 피가공물의 고정치구.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제 1하부몰드 또는 상기 제 1상부몰드는 가장자리에 복수 개의 제 1가이드돌부를 형성하고,
    상기 제 1가이드돌부에 대응되도록, 상기 제 1상부몰드 또는 상기 제 1하부몰드는 제 1가이드홈부를 형성하며,
    상기 제 1하부몰드와 상기 제 1상부몰드는 사이에 제 1완충부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 수술 로봇용 피가공물의 고정치구.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 제 1상부몰드와 상기 제 1하부몰드 중 적어도 어느 하나는 상기 피가공물의 일측을 고정하는 부위에 제 1단턱부를 형성하고,
    상기 제 1단턱부에 대응되는 상기 제 1상부몰드와 상기 제 1하부몰드 중 적어도 어느 하나는 상기 피가공물의 크기에 따라 선택적으로 제 1지지샤프트를 구비하는 것을 특징으로 하는 수술 로봇용 피가공물의 고정치구.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1가이드홈부는 해당되는 상기 제 1상부몰드 또는 상기 제 1하부몰드의 상측과 하측 및 외측으로 개방되게 형성되는 것을 특징으로 하는 수술 로봇용 피가공물의 고정치구.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제 2지그는,
    상기 피가공물의 축 방향으로 타측의 원주 방향으로 둘레면 중 일부를 수용하여 감싸도록 제 2하부안착홈을 함몰 형성한 제 2하부몰드; 및
    상기 제 2하부몰드의 상측에 배치되고, 상기 피가공물의 타측의 원주 방향으로 둘레면 중 나머지를 수용하여 감싸도록 제 2상부안착홈을 함몰 형성하며, 상기 제 2하부몰드에 형폐(型閉)됨으로써 상기 피가공물을 고정하는 제 2상부몰드를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술 로봇용 피가공물의 고정치구.
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