KR102151653B1 - Hydraulic Gripper and Hydraulic Gripper System - Google Patents

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KR102151653B1
KR102151653B1 KR1020180134260A KR20180134260A KR102151653B1 KR 102151653 B1 KR102151653 B1 KR 102151653B1 KR 1020180134260 A KR1020180134260 A KR 1020180134260A KR 20180134260 A KR20180134260 A KR 20180134260A KR 102151653 B1 KR102151653 B1 KR 102151653B1
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차영수
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한국과학기술연구원
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Abstract

본 발명은, 비 전도성 유체를 유동 가능하도록 수용하고, 굽힘 가능하도록 이루어지는 그리핑부; 상기 그리핑부의 일 측에 설치되어 정전기력을 제공받도록 이루어지는 전극부; 및 상기 그리핑부와 나란하도록 상기 그리핑부에 설치되고, 상기 그리핑부의 굽힘을 가이드하는 굽힘 가이드부를 포함하고, 상기 그리핑부는 상기 전극부에 의해 발생된 정전기력에 의해 상기 그리핑부의 일 측이 가압되어 상기 유체가 이동함으로써 굽혀져서 물체를 파지 가능한 것을 특징으로 하는 유압 그리퍼 및 이를 포함하는 유압 그리퍼 시스템을 제공하며, 본 발명의 유압 그리퍼 및 이를 포함하는 유압 그리퍼 시스템은 전원 공급부로부터 공급된 전원을 전극부에 전달하도록 이루어지는 제어부를 포함할 수 있다.The present invention includes a gripping portion configured to accommodate a non-conductive fluid to be flowable and bendable; An electrode part installed on one side of the gripping part to receive electrostatic force; And a bending guide part installed in the gripping part so as to be parallel to the gripping part and guiding the bending of the gripping part, wherein the gripping part is at one side of the gripping part by electrostatic force generated by the electrode part. The hydraulic gripper and a hydraulic gripper system including the same are provided, and a hydraulic gripper system including the same is provided, and the hydraulic gripper of the present invention and the hydraulic gripper system including the same are provided with power supplied from the power supply. It may include a control unit configured to transfer to the electrode unit.

Description

유압 그리퍼 및 유압 그리퍼 시스템{Hydraulic Gripper and Hydraulic Gripper System}Hydraulic Gripper and Hydraulic Gripper System {Hydraulic Gripper and Hydraulic Gripper System}

본 발명은 유압 그리퍼 및 유압 그리퍼 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정전기력에 의해 비 전도성 유체의 유동에 의해 물체를 파지하는 유압 그리퍼 및 유압 그리퍼 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a hydraulic gripper and a hydraulic gripper system, and more particularly, to a hydraulic gripper and a hydraulic gripper system for gripping an object by a flow of a non-conductive fluid by electrostatic force.

로봇 팔 등의 엔드 이팩터로서 파지부(죠; jaw)를 개방 위치에서 폐쇄 위치로 이동시켜 물체를 파지하는 그리퍼(gripper)가 이용되고 있다. 그리퍼는 휴머노이드 로봇의 손 등과는 달리 비교적 단순한 구성과 동작 특성을 가지므로 일반적으로는 산업 환경에서 많이 이용된다.As an end effector for a robot arm or the like, a gripper for gripping an object by moving a gripping portion (jaw) from an open position to a closed position is used. Unlike the humanoid robot's hand, the gripper has a relatively simple configuration and operation characteristics, and is therefore widely used in an industrial environment.

최근, 로봇이 인간 생활에 보급됨에 따라서, 대인 로봇에도 그리퍼의 이용이 증가하는 추세이다.In recent years, as robots are popularized in human life, the use of grippers is increasing in human robots.

그리퍼의 예로 공기 압력을 이용하여 액추에이터를 모듈화하는 그리퍼 및 진공을 이용하여 목표 물체를 흡착시키는 그리퍼 등이 있다. Examples of grippers include a gripper that modulates an actuator using air pressure and a gripper that adsorbs a target object using vacuum.

공기 압력을 이용하여 액추에이터를 모듈화하는 그리퍼는 공기 압력을 이용하는 각각의 액추에이터가 모듈화되어 원하는 목적에 따라 그 배치를 변화시킴으로써 구동되는데, 고압의 기체를 공급하기 위해 외부 기체 압축기를 사용하거나 시스템 내의 압축기를 사용할 수 있다. A gripper that modulates an actuator using air pressure is driven by changing the arrangement of each actuator using air pressure according to the desired purpose. An external gas compressor is used to supply a high pressure gas or a compressor in the system is used. Can be used.

이러한, 공기 압력을 이용하여 액추에이터를 모듈화하는 그리퍼의 경우, 외장 공기 압축기를 통한 공기 압력을 사용하여 그리퍼를 구동하여서 압축성 기체 사용으로 발휘할 수 있는 힘이 제한되는 문제가 있었다. 또한, 내, 외장 공기 압축기로 인해 소음이 발생되는 문제가 있었다.In the case of a gripper that modulates an actuator using air pressure, there is a problem that the force that can be exerted by using a compressible gas is limited by driving the gripper using air pressure through an external air compressor. In addition, there is a problem that noise is generated due to internal and external air compressors.

한편, 진공을 이용하여 목표 물체를 흡착시키는 그리퍼는 진공을 통해 목표 물체에 흡착하게 되는데, 여러 개의 진공 모듈을 움직일 수 있게 배치할 수 있게 설계되며, 목표 물체의 형상에 따라 배치를 달리할 수 있다. On the other hand, the gripper that adsorbs the target object using vacuum is adsorbed to the target object through vacuum. It is designed to be able to move several vacuum modules, and the arrangement can be changed according to the shape of the target object. .

진공을 이용하여 목표 물체를 흡착시키는 그리퍼는 표면이 매끈한 물체에만 사용 가능하다는 문제가 있었다.There was a problem that a gripper that adsorbs a target object using a vacuum can only be used for objects with a smooth surface.

본 발명은, 상기의 과제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 일 목적은, 외장 공기 압축기를 통한 공기 압력을 사용하지 않으며 구동할 수 있는 그리퍼 및 그리퍼 시스템을 제공하는 것이다.The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a gripper and a gripper system that can be driven without using air pressure through an external air compressor.

상기의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 유압 그리퍼는, 비 전도성 유체를 유동 가능하도록 수용하고, 굽힘 가능하도록 이루어지는 그리핑부; 상기 그리핑부의 일 측에 설치되어 정전기력을 제공받도록 이루어지는 전극부; 및 상기 그리핑부와 나란하도록 상기 그리핑부에 설치되고, 상기 그리핑부의 굽힘을 가이드하는 굽힘 가이드부를 포함하고, 상기 전극부에 의해 발생된 정전기력에 의해 상기 그리핑부의 일 측이 가압되어 상기 유체가 이동함으로써 상기 그리핑부가 굽혀져서 물체를 파지 가능하게 한다. In order to solve the above problems, the hydraulic gripper of the present invention comprises: a gripping unit configured to accommodate a non-conductive fluid to be flowable and bendable; An electrode part installed on one side of the gripping part to receive electrostatic force; And a bending guide part installed in the gripping part so as to be parallel to the gripping part and guiding the bending of the gripping part, and one side of the gripping part is pressed by an electrostatic force generated by the electrode part. As the fluid moves, the gripping portion is bent, making it possible to grip the object.

상기 전극부는 두 개의 전극을 포함하고, 상기 두 개의 전극은 정전기력에 의해 상기 그리핑부의 일 측을 가압 가능하여 상기 유체를 이동시킨다. The electrode portion includes two electrodes, and the two electrodes move the fluid by pressing one side of the gripping portion by electrostatic force.

본 발명의 유압 그리퍼는, 상기 전극부에 전기적으로 연결되고, 상기 전극부에 전원을 공급 가능하도록 이루어지는 전원 공급부; 및 상기 전원 공급부 및 상기 전극부에 전기적으로 연결되어 상기 전원 공급부로부터 공급된 전원을 상기 전극부에 전달하도록 이루어지는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 전원 공급부로부터 상기 전극부에 제공되는 전압의 세기를 조절 가능하여 상기 그리핑부의 굽힘의 세기를 제어 가능하게 한다. The hydraulic gripper of the present invention comprises: a power supply unit electrically connected to the electrode unit and configured to supply power to the electrode unit; And a control unit electrically connected to the power supply unit and the electrode unit to transmit power supplied from the power supply unit to the electrode unit, wherein the control unit includes an intensity of a voltage provided to the electrode unit from the power supply unit. It is possible to control the bending strength of the gripping portion by adjusting the.

상기 굽힘 가이드부에는, 이격되어 형성되는 복수의 홈이 구비될 수 있다. A plurality of grooves spaced apart from each other may be provided in the bending guide part.

바람직하게는, 상기 복수의 홈은 상기 굽힘 가이드부의 상기 그리핑부가 배치되는 면의 반대쪽 면에 형성될 수 있다. Preferably, the plurality of grooves may be formed on a surface opposite to a surface on which the gripping part is disposed of the bending guide part.

상기 그리핑부는 상면과 하면을 각각 형성하는 제1 및 제2필름을 포함하고, 상기 그리핑부는 상기 제1 및 제2필름은 열접착에 의해 밀봉되는 것에 의해 형성된다. The gripping portion includes first and second films respectively forming an upper surface and a lower surface, and the gripping portion is formed by sealing the first and second films by thermal bonding.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 그리핑부는 서로 이격되도록 배치되는 두 개로 이루어져서 상기 두 개의 그리핑부가 굽혀질 때 상기 물체를 파지 가능하도록 이루어지고, 상기 전극부는 상기 두 개의 그리핑부 각각의 일 측에 설치되며, 상기 굽힘 가이드부는 상기 두 개의 그리핑부 각각에 나란하도록 설치되며, 상기 두 개의 그리핑부는, 상기 전극부에 의해 발생된 정전기력에 의해 상기 두 개의 그리핑부 각각의 일 측이 가압됨에 의해, 서로 굽혀져서 물체를 파지 가능하게 한다. According to an example related to the present invention, the gripping portion is made of two that are arranged to be spaced apart from each other, so that when the two gripping portions are bent, the object can be gripped, and the electrode portion of each of the two gripping portions It is installed on one side, the bending guide portion is installed to be parallel to each of the two gripping portions, and the two gripping portions are provided on one side of each of the two gripping portions by electrostatic force generated by the electrode portion. By this pressurization, they bend each other to enable gripping of the object.

한편, 상기의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 유압 그리퍼 시스템은 청구범위 청구항 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 유압 그리퍼를 포함하고, 유압 그리퍼 시스템은 두 개로 이루어지고, 서로 이격되도록 배치되는 유압 그리퍼; 및 상기 유압 그리퍼의 일 측을 지지하여 상기 유압 그리퍼를 이격된 상태로 유지시키도록 이루어지는 그리퍼 지지부를 포함한다. On the other hand, in order to solve the above problems, the hydraulic gripper system of the present invention includes the hydraulic gripper according to any one of claims 1 to 6, and the hydraulic gripper system is composed of two and is arranged to be spaced apart from each other. Hydraulic grippers; And a gripper support part configured to support one side of the hydraulic gripper to maintain the hydraulic gripper in a spaced state.

바람직하게는, 본 발명의 유압 그리퍼 시스템은 전원 공급부로부터 전극부에 제공되는 전압의 세기를 조절 가능하여 그리핑부의 굽힘의 세기를 제어 가능하게 하는 제어부를 더 포함할 수 있다.Preferably, the hydraulic gripper system of the present invention may further include a control unit capable of controlling the strength of the bending of the gripping unit by adjusting the strength of the voltage provided to the electrode unit from the power supply unit.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 본 발명의 유압 그리퍼 시스템은 상기 그리퍼 지지부를 연결시키고, 상기 유압 그리퍼를 로봇의 팔에 결합 가능하게 하는 암 장착부를 더 포함한다.According to an example related to the present invention, the hydraulic gripper system of the present invention further includes an arm mounting portion connecting the gripper support and enabling the hydraulic gripper to be coupled to the arm of the robot.

본 발명의 유압 그리퍼 및 유압 그리퍼 시스템은 정전기력을 활용하여 그리핑부를 작동시킴으로써 기존의 공압식 그리퍼에 비해 그리퍼 성능이 뛰어나며, 특히 그리퍼 구동 시 소음의 발생이 완화될 수 있다. The hydraulic gripper and the hydraulic gripper system of the present invention operate the gripping unit using electrostatic force, so that the gripper performance is superior to that of the conventional pneumatic gripper, and in particular, noise generation can be reduced when the gripper is driven.

또한, 본 발명의 유압 그리퍼 및 유압 그리퍼 시스템은 하나의 모듈화된 형태로서 기존의 로봇 장치에 장착 가능하여 활용될 수 있다.In addition, the hydraulic gripper and hydraulic gripper system of the present invention can be used by being mounted on an existing robot device as a single modular type.

도 1은 본 발명의 유압 그리퍼의 일례를 도시하는 사시도.
도 2는 그리핑부의 제조 방법의 예를 도시하는 개념도.
도 3a는 물체를 파지하기 전 상태인 본 발명의 유압 그리퍼가 펴져있는 예를 도시하는 사시도.
도 3b는 도 3a의 측면도.
도 4a는 물체를 파지하는 상태인 본 발명의 유압 그리퍼가 굽혀져 있는 예를 도시하는 사시도.
도 4b는 물체를 파지하는 상태인 본 발명의 유압 그리퍼가 굽혀져 있는 예를 도시하는 측면도.
도 5는 본 발명의 유압 그리퍼 시스템의 일례를 도시하는 사시도.1 is a perspective view showing an example of a hydraulic gripper of the present invention.
2 is a conceptual diagram showing an example of a method of manufacturing a gripping portion.
3A is a perspective view showing an example in which the hydraulic gripper of the present invention in a state before gripping an object is opened.
Figure 3b is a side view of Figure 3a.
Fig. 4A is a perspective view showing an example in which the hydraulic gripper of the present invention in a state in which an object is gripped is bent.
Fig. 4B is a side view showing an example in which the hydraulic gripper of the present invention in a state in which an object is gripped is bent.
5 is a perspective view showing an example of the hydraulic gripper system of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일, 유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar components are denoted by the same or similar reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted. The suffix "unit" for the constituent elements used in the following description is given or used interchangeably in consideration of only the ease of writing the specification, and does not itself have a distinct meaning or role from each other. In addition, in describing the embodiments disclosed in the present specification, when it is determined that a detailed description of related known technologies may obscure the subject matter of the embodiments disclosed in the present specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical idea disclosed in the present specification is not limited by the accompanying drawings, and all modifications included in the spirit and scope of the present invention It should be understood to include equivalents or substitutes.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers, such as first and second, may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. These terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. When a component is referred to as being "connected" to another component, it should be understood that although it may be directly connected to the other component, another component may exist in the middle.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

본 출원에서, "포함한다" 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.In the present application, terms such as "comprises" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance.

도 1은 본 발명의 유압 그리퍼(100)의 일례를 도시하는 사시도이다. 도 1을 참조하여, 본 발명의 유압 그리퍼(100)에 대하여 서술한다. 1 is a perspective view showing an example of a hydraulic gripper 100 of the present invention. Referring to Fig. 1, the hydraulic gripper 100 of the present invention will be described.

본 발명의 유압 그리퍼(100)는 그리핑부(10), 전극부(20) 및 굽힘 가이드부(30)를 포함한다. The hydraulic gripper 100 of the present invention includes a gripping part 10, an electrode part 20, and a bending guide part 30.

그리핑부(10)는 비 전도성 유체를 유동 가능하도록 수용하고, 굽힘 가능하도록 이루어진다.The gripping part 10 accommodates the non-conductive fluid to be flowable and is made to be bendable.

그리핑부(10)는 비 전도성 유체가 유동할 수 있는 채널(13a)을 구비하는데, 도 1을 참조하면, 채널(13a)은 도 1의 그리핑부(10)의 상부 및 하부에 형성되어 비 전도성 유체를 유동할 수 있게 한다. The gripping part 10 is provided with a channel 13a through which a non-conductive fluid can flow. Referring to FIG. 1, the channel 13a is formed above and below the gripping part 10 of FIG. Allows non-conductive fluid to flow.

또한, 그리핑부(10)의 상부 및 하부의 채널(13a) 사이에는 접착부(15)가 구비될 수 있는데, 접착부(15)는 도 1의 그리핑부(10)에서 상하 방향으로 연장되도록 형성되고, 3개로 구비되는 예가 도시된다. 접착부(15)는 그리핑부(10)가 굽힘될 때, 관절의 역할을 하도록 이루어진다. 접착부(15) 사이에는 비 전도성 유체가 수용 가능하도록 이루어지는, 수용부(13b)가 구비될 수 있는데, 수용부(13b)에서 비 전도성 유체가 유동함에 의해 그리핑부(10)의 굽힘을 유지할 수 있게 한다. In addition, an adhesive portion 15 may be provided between the upper and lower channels 13a of the gripping portion 10, and the adhesive portion 15 is formed to extend in the vertical direction from the gripping portion 10 of FIG. And, an example provided in three is shown. When the gripping portion 10 is bent, the bonding portion 15 serves as a joint. Between the adhesive portions 15, a receiving portion 13b, which is made to accommodate a non-conductive fluid, may be provided, and the bending of the gripping portion 10 can be maintained by flowing the non-conductive fluid in the receiving portion 13b. To be.

그리핑부(10)는 후술하는 바와 같이, 두 개로 이루어질 수 있는데, 이에 대해서는 후술하기로 한다. As will be described later, the gripping unit 10 may be made of two, which will be described later.

접착부(15)는 그리핑부(10)에 열을 가함으로서 접착되는 열접착 공정에 의해 형성될 수 있으며, 그리핑부(10)의 제조 방법에 대해서는 도 2에서 보다 상세히 서술하기로 한다. The adhesive portion 15 may be formed by a thermal bonding process that is bonded by applying heat to the gripping portion 10, and a method of manufacturing the gripping portion 10 will be described in more detail in FIG. 2.

일례로, 그리핑부(10)는 PET 필름 또는 OPP 필름의 재질로 형성되는 주머니(pouch)일 수 있는데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 비 전도성 유체를 수용하고, 비 전도성 유체를 수용하였다가 이동 가능하게 되어 굽힘되는 다른 재질로 이루어질 수도 있다. As an example, the gripping part 10 may be a pouch formed of a material of a PET film or an OPP film, but is not necessarily limited thereto, and accommodates a non-conductive fluid and moves after receiving a non-conductive fluid. It may be made of other materials that can be bent and bend.

전극부(20)는 그리핑부(10)의 일 측에 설치되어 정전기력을 제공받도록 이루어진다. The electrode part 20 is installed on one side of the gripping part 10 to receive electrostatic force.

전극부(20)는 두 개의 전극을 포함할 수 있는데, 두 개의 전극은 정전기력에 의해 그리핑부(10)의 일 측을 가압 가능하여 상기 유체를 이동시킬 수 있다. The electrode unit 20 may include two electrodes, and the two electrodes can pressurize one side of the gripping unit 10 by electrostatic force to move the fluid.

도 1에는 그리핑부(10)의 좌측에 전극부(20)가 설치되는 예가 도시된다. 도 1에는 그리핑부(10)의 좌측 상하부에 두 개의 전극이 이격 배치되어 있으나, 도 3a 내지 도 4b에 도시되는 바와 같이, 두 개의 전극은 각각 그리핑부(10)의 좌측의 상하에 접촉되도록 배치되어야 한다. 1 shows an example in which the electrode unit 20 is installed on the left side of the gripping unit 10. In FIG. 1, two electrodes are spaced apart from the upper and lower left portions of the gripping portion 10, but as shown in FIGS. 3A to 4B, the two electrodes contact the upper and lower portions of the left side of the gripping portion 10, respectively. It should be arranged where possible.

굽힘 가이드부(30)는 그리핑부(10)에 설치되어 그리핑부(10)의 굽힘을 가이드한다. 굽힘 가이드부(30)는 탄성 변형 가능한 재질로 이루어져야 한다. The bending guide part 30 is installed on the gripping part 10 to guide the bending of the gripping part 10. The bending guide part 30 must be made of a material capable of elastically deforming.

그리핑부(10)는 전극부(20)에 의해 발생된 정전기력에 의해 유체가 이동함으로써 굽혀져서 물체를 파지 가능하게 한다. The gripping part 10 is bent by moving the fluid by the electrostatic force generated by the electrode part 20 so that the object can be gripped.

굽힘 가이드부(30)에는, 복수의 홈(33)이 구비될 수 있는데, 복수의 홈(33)은 도 1에 도시되는 바와 같이 서로 이격되어 형성될 수 있다. A plurality of grooves 33 may be provided in the bending guide part 30, and the plurality of grooves 33 may be formed to be spaced apart from each other as shown in FIG. 1.

또한, 굽힘 가이드부(30)에서 복수의 홈(33)은 그리핑부(10)가 배치되는 면의 반대쪽 면에 형성되는 예가 또한 도 1에 도시된다. In addition, an example in which the plurality of grooves 33 in the bending guide portion 30 are formed on a surface opposite to the surface on which the gripping portion 10 is disposed is also shown in FIG. 1.

본 발명의 유압 그리퍼(100)는 그리핑부(10)가 서로 이격되도록 배치되는 두 개로 이루어져서, 두 개의 그리핑부(10)가 서로를 향해 굽혀질 때 서로 굽혀진 두 개의 그리핑부(10)의 사이에 물체가 파지되도록 할 수 있다. 이 경우, 전극부(20)는 두 개의 그리핑부(10) 각각의 일 측에 설치되며, 굽힘 가이드부(30)는 두 개의 그리핑부(10) 각각에 나란하도록 설치되어야 한다. The hydraulic gripper 100 of the present invention consists of two gripping portions 10 arranged to be spaced apart from each other, so that when the two gripping portions 10 are bent toward each other, the two gripping portions 10 bent to each other. The object can be held between ). In this case, the electrode part 20 is installed on one side of each of the two gripping parts 10, and the bending guide part 30 is installed to be parallel to each of the two gripping parts 10.

두 개의 그리핑부(10)는, 전극부(20)에 의해 발생된 정전기력에 의해 두 개의 그리핑부(10) 각각의 일 측이 가압됨에 의해, 서로 굽혀져서 물체를 파지 가능하게 하는 것이 바람직하다. It is preferable that the two gripping parts 10 be bent to each other to enable the object to be gripped by pressing one side of each of the two gripping parts 10 by the electrostatic force generated by the electrode part 20. Do.

한편, 도 2를 참조하면, 그리핑부(10)의 제조 방법이 도시되는데, 그리핑부(10)는 상면과 하면을 각각 형성하는 제1 및 제2필름(10a, 10b)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2필름(10a, 10b)이 열접착에 의해 밀봉되는 것에 의해 그리핑부(10)가 형성된다. 제1 및 제2필름(10a, 10b)의 가장자리 부분은 절단에 의해 그리핑부(10)의 외형이 이루어질 수 있다. 또한, 제1 및 제2필름(10a, 10b)은 열접착에 의해 전술한 접착부(15)가 형성될 수 있다. 제1 및 제2필름(10a, 10b)은 도 1의 설명부분에서 서술한, 채널(13a)이나 수용부 (13b)가 제1 및 제2필름(10a, 10b) 사이에 구비되도록 적절히 이격되면서 가장자리가 밀봉되도록 형성되는 것이 바람직하다. Meanwhile, referring to FIG. 2, a method of manufacturing the gripping part 10 is shown, and the gripping part 10 may include first and second films 10a and 10b respectively forming an upper surface and a lower surface. have. The gripping portion 10 is formed by sealing the first and second films 10a and 10b by thermal bonding. The outer shape of the gripping portion 10 may be formed by cutting the edge portions of the first and second films 10a and 10b. In addition, the first and second films 10a and 10b may be formed with the aforementioned adhesive 15 by thermal bonding. The first and second films 10a and 10b are properly spaced so that the channel 13a or the receiving portion 13b described in the description of FIG. 1 is provided between the first and second films 10a and 10b. It is preferred that the edges are formed to be sealed.

본 발명의 유압 그리퍼(100)는 전원 공급부(40, 도 4b) 및 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.The hydraulic gripper 100 of the present invention may further include a power supply unit 40 (FIG. 4B) and a control unit (not shown).

전원 공급부(40)는 전극부(20)에 전기적으로 연결되어 상기 전극부(20)에 전원을 공급 가능하도록 이루어질 수 있다. 일례로, 전원 공급부(40)는 전극부(20)에 전선(45)을 통하여 전기적으로 연결될 수 있다. The power supply unit 40 may be electrically connected to the electrode unit 20 to supply power to the electrode unit 20. As an example, the power supply unit 40 may be electrically connected to the electrode unit 20 through an electric wire 45.

제어부는 전원 공급부(40) 및 상기 전극부(20)에 전기적으로 연결되어 상기 전원 공급부(40)로부터 공급된 전원을 상기 전극부(20)에 전달할 수 있다. The control unit may be electrically connected to the power supply unit 40 and the electrode unit 20 to transfer power supplied from the power supply unit 40 to the electrode unit 20.

또한, 제어부는 상기 전극부(20)로부터 상기 전극부(20)에 제공되는 전압의 세기를 조절 가능하여 상기 그리핑부(10)의 굽힘의 세기를 제어 가능하게 한다. In addition, the control unit can control the strength of the voltage provided from the electrode unit 20 to the electrode unit 20 to control the bending strength of the gripping unit 10.

도 3a는 물체를 파지하기 전 상태인 본 발명의 유압 그리퍼(100)가 펴져있는 예를 도시하는 사시도이고, 도 3b는 도 3a의 측면도이다. 또한, 도 4a는 물체를 파지하는 상태인 본 발명의 유압 그리퍼(100)가 굽혀져 있는 예를 도시하는 사시도이고, 도 4b는 물체를 파지하는 상태인 본 발명의 유압 그리퍼(100)가 굽혀져 있는 예를 도시하는 측면도이다.3A is a perspective view showing an example in which the hydraulic gripper 100 of the present invention in a state before gripping an object is opened, and FIG. 3B is a side view of FIG. 3A. In addition, FIG. 4A is a perspective view showing an example in which the hydraulic gripper 100 of the present invention in a state of gripping an object is bent, and FIG. 4B is a hydraulic gripper 100 of the present invention in a state in which the object is gripped. It is a side view showing an example.

이하, 도 3a 내지 도 4b를 참조하여, 본 발명의 유압 그리퍼(100)의 동작에 대하여 서술한다. Hereinafter, the operation of the hydraulic gripper 100 of the present invention will be described with reference to FIGS. 3A to 4B.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 유압 그리퍼(100)는 펴져있는데, 이 상태에서 비 전도성 유체는 전극부(20)가 설치되어 있는 좌측의 수용부(13b)에 수용되어 있다. 3A and 3B, the hydraulic gripper 100 of the present invention is unfolded, and in this state, the non-conductive fluid is accommodated in the receiving portion 13b on the left side where the electrode portion 20 is installed.

도 3a 및 도 3b의 상태에서는, 전극부(20)에 전원이 가해지지 않으며, 따라서, 전극부(20)의 두 전극 사이에 정전기적 인력이 발생하지 않는다. In the states of FIGS. 3A and 3B, power is not applied to the electrode unit 20, and thus, no electrostatic attraction is generated between the two electrodes of the electrode unit 20.

도 4a 및 4b를 참조하면, 전극부(20)에 전원이 가해져서 전극부(20)의 두 전극 사이에 정전기적 인력이 발생하여 두 전극의 거리는 줄어들게 되어 두 전극 사이의 수용부의 공간의 부피 역시 줄어들게 된다. 이로 인해, 전극부(20)가 설치되어 있는 좌측의 수용부(13b)에 수용되어 있던 비 전도성 유체는 굽힘 가이드부(30)가 배치된 수용부(13b)로 이동하게 된다. 4A and 4B, power is applied to the electrode unit 20 to generate an electrostatic attraction between the two electrodes of the electrode unit 20, so that the distance between the two electrodes is reduced, so that the volume of the space between the two electrodes is also Will decrease. For this reason, the non-conductive fluid contained in the receiving portion 13b on the left side where the electrode unit 20 is installed moves to the receiving portion 13b in which the bending guide unit 30 is disposed.

이때, 굽힘 가이드부(30)가 배치된 수용부(13b)는 부피가 팽창하게 되며, 굽힘 가이드부(30)의 탄성력에 의해 도 4a에서 상 방향으로 굽힘 변형이 일어나게 되는데, 이로 인해, 본 발명의 물체를 파지 가능한 상태가 된다. At this time, the volume of the receiving portion 13b in which the bending guide portion 30 is disposed is expanded, and the bending deformation occurs in the upward direction in FIG. 4A by the elastic force of the bending guide portion 30. As a result, the present invention It becomes possible to grip the object of.

한편, 도 4b에는 전극부(20)에 전원 공급부(40)가 전선(45)에 의해 전기적으로 연결되어 있는 예가 도시되는데, 반드시 이러한 구조에 한정되는 것은 아니다. Meanwhile, in FIG. 4B, an example in which the power supply unit 40 is electrically connected to the electrode unit 20 by an electric wire 45 is illustrated, but the structure is not limited thereto.

제어부는 도 3a 내지 4b에 도시되지는 않았지만, 전원 공급부(40)로부터 전극부(20)에 제공되는 전압의 세기를 조절 가능하여 그리핑부(10)의 굽힘의 세기를 제어 가능하게 한다. Although not shown in FIGS. 3A to 4B, the control unit can control the strength of the voltage provided from the power supply unit 40 to the electrode unit 20 to control the bending strength of the gripping unit 10.

도 5는 본 발명의 유압 그리퍼 시스템(1000)의 일례를 도시하는 사시도이다. 5 is a perspective view showing an example of the hydraulic gripper system 1000 of the present invention.

본 발명의 유압 그리퍼 시스템(1000)은, 도 1 내지 도 4b의 설명 부분에서 전술한 유압 그리퍼(100)를 포함하여 이루어질 수 있는데, 이하에서, 도 5를 참조하여, 유압 그리퍼 시스템(1000)에 대하여 서술한다.The hydraulic gripper system 1000 of the present invention may include the hydraulic gripper 100 described above in the description of FIGS. 1 to 4B. Hereinafter, referring to FIG. 5, the hydraulic gripper system 1000 Will be described.

유압 그리퍼 시스템(1000)은 유압 그리퍼(100) 및 그리퍼 지지부(200)를 포함한다. The hydraulic gripper system 1000 includes a hydraulic gripper 100 and a gripper support 200.

유압 그리퍼 시스템(1000)에서 유압 그리퍼(100)는 도 5에 도시되는 바와 같이, 두 개로 이루어질 수 있는데, 두 개의 유압 그리퍼(100)는 서로 이격되게 배치된다. 유압 그리퍼(100) 각각의 그리핑부(10)가 굽혀질 때, 그리핑부(10) 사이에서 물체는 파지될 수 있다. 유압 그리퍼(100)의 동작에 대해서는 도 1 내지 4b의 설명 부분의 내용으로 갈음하기로 한다. In the hydraulic gripper system 1000, as shown in FIG. 5, the hydraulic gripper 100 may be formed of two, and the two hydraulic grippers 100 are disposed to be spaced apart from each other. When the gripping portions 10 of each of the hydraulic grippers 100 are bent, objects may be gripped between the gripping portions 10. The operation of the hydraulic gripper 100 will be replaced with the description of FIGS. 1 to 4B.

그리퍼 지지부(200)는 유압 그리퍼(100)의 일 측을 지지하여 유압 그리퍼(100)를 이격된 상태로 유지시킨다. 그리퍼 지지부(200)는 일례로, ㄱ자의 형상으로 이루어져서 전극이 배치된 그리핑부(10)의 일 측을 지지할 수 있다. The gripper support part 200 supports one side of the hydraulic gripper 100 to maintain the hydraulic gripper 100 in a spaced state. For example, the gripper support 200 may be formed in an a-shaped shape to support one side of the gripping part 10 on which the electrode is disposed.

또한, 그리퍼 지지부(200)는 조립의 편의를 위해 유압 그리퍼(100)의 전극이 외부에서 보여지도록 일부가 절개된 형상으로 이루어질 수 있다. 도 5에는 그리퍼 지지부(200)에 절개된 형상의 절개부(210)가 도시된다. 그리퍼 지지부(200)는 절연 재질로 이루어지는 것이 바람직한데, 일례로, 아크릴의 재질로 형성될 수 있다. 그리퍼 지지부(200)에는 볼트 결합 또는 본드 결합에 의해 유압 그리퍼(100)가 결합될 수 있다. In addition, the gripper support 200 may be formed in a partially cut shape so that the electrode of the hydraulic gripper 100 can be seen from the outside for convenience of assembly. In FIG. 5, a cutout 210 in a shape cut in the gripper support 200 is shown. It is preferable that the gripper support part 200 is made of an insulating material, for example, it may be made of an acrylic material. The hydraulic gripper 100 may be coupled to the gripper support 200 by bolting or bonding.

유압 그리퍼 시스템(1000)은 암 장착부(300)를 더 포함할 수 있다.The hydraulic gripper system 1000 may further include an arm mounting part 300.

암 장착부(300)는 유압 그리퍼(100)를 로봇의 팔 등에 장착 가능하게 한다. 예를 들면, 암 장착부(300)의 일 측에는 그리퍼 지지부(200)가 연결되는 예가 도 5에 도시된다. The arm mounting part 300 enables the hydraulic gripper 100 to be mounted on an arm of a robot. For example, an example in which the gripper support 200 is connected to one side of the arm mounting part 300 is shown in FIG. 5.

암 장착부(300)는 연결부(310) 및 장착핀(320)을 포함할 수 있다. 연결부(310)는 도 5에 도시되는 바와 같이 일례로, ㄷ자 형상일 수 있다. 연결부(310)의 각 단에는 그리퍼 지지부(200)가 연결될 수 있다. 도 5를 참조하면, 장착핀(320)은 연결부(310)의 일 면에서 돌출되어 형성될 수 있다. 일례로, 장착핀(320)은 로봇에서 유압 그리퍼 시스템(1000)이 이용될 수 있게, 로봇의 암에 삽입될 수 있다. The arm mounting part 300 may include a connection part 310 and a mounting pin 320. As shown in FIG. 5, the connection part 310 may have a “U” shape as an example. Each end of the connection part 310 may be connected to a gripper support part 200. Referring to FIG. 5, the mounting pin 320 may be formed to protrude from one surface of the connection part 310. For example, the mounting pin 320 may be inserted into the arm of the robot so that the hydraulic gripper system 1000 can be used in the robot.

암 장착부(300)의 연결부(310)는 그리퍼 지지부(200)와 단일 재질로 형성될 수도 있다.The connection part 310 of the arm mounting part 300 may be formed of a single material with the gripper support part 200.

본 발명의 유압 그리퍼(100) 및 유압 그리퍼 시스템(1000)은 정전기력을 활용하여 그리핑부를 작동시킴으로써 기존의 공압식 그리퍼에 비해 그리퍼 성능이 뛰어나며, 특히 그리퍼 구동 시 소음의 발생이 완화될 수 있다.The hydraulic gripper 100 and the hydraulic gripper system 1000 of the present invention have superior gripper performance compared to the conventional pneumatic gripper by operating the gripping unit using electrostatic force, and in particular, noise generation when driving the gripper can be alleviated.

또한, 본 발명의 유압 그리퍼(100) 및 유압 그리퍼 시스템(1000)은 하나의 모듈화된 형태로서 기존의 로봇 장치에 장착 가능하여 활용될 수 있다. In addition, the hydraulic gripper 100 and the hydraulic gripper system 1000 of the present invention can be mounted on an existing robot device and utilized as a single modular type.

이상에서 설명한 유압 그리퍼(100) 및 유압 그리퍼 시스템(1000)는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다. The hydraulic gripper 100 and the hydraulic gripper system 1000 described above are not limited to the configuration and method of the embodiments described above, but the embodiments are all or part of each of the embodiments selectively so that various modifications can be made. It may be configured in combination.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.It is obvious to those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential features of the present invention. Therefore, the detailed description above should not be construed as restrictive in all respects and should be considered as illustrative. The scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.

100:유압 그리퍼
10:그리핑부 13a:채널 13b:수용부
15:접착부 10a:제1필름 10b:제2필름
20:전극부
30:굽힘 가이드부 33:복수의 홈
40:전원 공급부 45:전선
1000:유압 그리퍼 시스템
200:그리퍼 지지부 210:절개부
300:암 장착부 310:연결부 320:장착핀100: hydraulic gripper
10: gripping portion 13a: channel 13b: receiving portion
15: adhesive 10a: first film 10b: second film
20: electrode part
30: bending guide portion 33: multiple grooves
40: power supply unit 45: wire
1000: hydraulic gripper system
200: gripper support 210: incision
300: arm mounting part 310: connection part 320: mounting pin

Claims (9)

비 전도성 유체를 유동 가능하도록 수용하고, 굽힘 가능하도록 이루어지는 그리핑부;
상기 그리핑부의 일 측에 설치되어 정전기력을 제공받도록 이루어지는 전극부; 및
상기 그리핑부와 나란하도록 상기 그리핑부에 설치되고, 상기 그리핑부의 굽힘을 가이드하는 굽힘 가이드부를 포함하고,
상기 그리핑부는 상기 전극부에 의해 발생된 정전기력에 의해 상기 그리핑부의 일 측이 가압되어 상기 유체가 이동함으로써 굽혀져서 물체를 파지 가능하게 하고,
상기 그리핑부는 상면과 하면을 각각 형성하는 제1 및 제2필름을 포함하고, 상기 그리핑부는 상기 제1 및 제2필름은 열접착에 의해 밀봉되어 상기 그리핑부가 굽힘될 때 관절의 역할을 수행하는 접착부를 형성하는 것을 특징으로 하는 유압 그리퍼.A gripping portion configured to accommodate a non-conductive fluid to be flowable and bendable;
An electrode part installed on one side of the gripping part to receive electrostatic force; And
It is installed in the gripping portion parallel to the gripping portion, and includes a bending guide portion for guiding the bending of the gripping portion,
The gripping part is bent by moving the fluid by pressing one side of the gripping part by the electrostatic force generated by the electrode part to enable the object to be gripped,
The gripping portion includes first and second films respectively forming an upper surface and a lower surface, and the first and second films are sealed by thermal bonding to serve as a joint when the gripping portion is bent. Hydraulic gripper, characterized in that to form an adhesive to perform. 제1항에 있어서,
상기 전극부는 두 개의 전극을 포함하고, 상기 두 개의 전극은 정전기력에 의해 상기 그리핑부의 일 측을 가압 가능하여 상기 유체를 이동시키는 것을 특징으로 하는 유압 그리퍼.The method of claim 1,
The electrode portion includes two electrodes, and the two electrodes move the fluid by pressing one side of the gripping portion by electrostatic force. 제1항에 있어서,
상기 전극부에 전기적으로 연결되고, 상기 전극부에 전원을 공급 가능하도록 이루어지는 전원 공급부; 및
상기 전원 공급부 및 상기 전극부에 전기적으로 연결되어 상기 전원 공급부로부터 공급된 전원을 상기 전극부에 전달하도록 이루어지는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 전원 공급부로부터 상기 전극부에 제공되는 전압의 세기를 조절 가능하여 상기 그리핑부의 굽힘의 세기를 제어 가능한 것을 특징으로 하는 유압 그리퍼.The method of claim 1,
A power supply unit electrically connected to the electrode unit and configured to supply power to the electrode unit; And
And a control unit electrically connected to the power supply unit and the electrode unit to transmit power supplied from the power supply unit to the electrode unit,
The control unit is a hydraulic gripper, characterized in that it is possible to control the strength of the bending of the gripping unit by adjusting the strength of the voltage provided to the electrode from the power supply unit. 제1항에 있어서,
상기 굽힘 가이드부에는, 이격되어 형성되는 복수의 홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 유압 그리퍼.The method of claim 1,
A hydraulic gripper, characterized in that the bending guide portion is provided with a plurality of grooves formed to be spaced apart. 제4항에 있어서,
상기 복수의 홈은 상기 굽힘 가이드부의 상기 그리핑부가 배치되는 면의 반대쪽 면에 형성되는 것을 특징으로 하는 유압 그리퍼.The method of claim 4,
The plurality of grooves are hydraulic gripper, characterized in that formed on a surface opposite to the surface on which the gripping part is disposed of the bending guide part. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 그리핑부는 서로 이격되도록 배치되는 두 개로 이루어져서 상기 두 개의 그리핑부가 굽혀질 때 상기 물체를 파지 가능하도록 이루어지고,
상기 전극부는 상기 두 개의 그리핑부 각각의 일 측에 설치되며, 상기 굽힘 가이드부는 상기 두 개의 그리핑부 각각에 나란하도록 설치되며,
상기 두 개의 그리핑부는, 상기 전극부에 의해 발생된 정전기력에 의해 상기 두 개의 그리핑부 각각의 일 측이 가압됨에 의해, 서로 굽혀져서 물체를 파지 가능한 것을 특징으로 하는 유압 그리퍼.The method of claim 1,
The gripping part is made of two arranged to be spaced apart from each other so that when the two gripping parts are bent, the object can be gripped,
The electrode portion is installed on one side of each of the two gripping portions, the bending guide portion is installed to be parallel to each of the two gripping portions,
The two gripping portions are bent to each other by pressing the one side of each of the two gripping portions by the electrostatic force generated by the electrode portion, the hydraulic gripper, characterized in that capable of gripping the object. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 유압 그리퍼를 포함하는 유압 그리퍼 시스템으로서,
두 개로 이루어지고, 서로 이격되도록 배치되는 유압 그리퍼; 및
상기 유압 그리퍼의 일 측을 지지하여 상기 유압 그리퍼를 이격된 상태로 유지시키도록 이루어지는 그리퍼 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 그리퍼 시스템.A hydraulic gripper system comprising the hydraulic gripper of any one of claims 1 to 5, comprising:
A hydraulic gripper made of two and disposed to be spaced apart from each other; And
And a gripper support portion configured to support one side of the hydraulic gripper to maintain the hydraulic gripper in a spaced state. 제8항에 있어서,
상기 그리퍼 지지부를 연결시키고, 상기 유압 그리퍼를 로봇의 팔에 결합 가능하게 하는 암 장착부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 그리퍼 시스템.The method of claim 8,
The hydraulic gripper system, further comprising an arm mounting portion connecting the gripper support and enabling the hydraulic gripper to be coupled to an arm of the robot.
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