KR102216808B1 - Multi-axis actuator - Google Patents

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KR102216808B1 KR1020190058839A KR20190058839A KR102216808B1 KR 102216808 B1 KR102216808 B1 KR 102216808B1 KR 1020190058839 A KR1020190058839 A KR 1020190058839A KR 20190058839 A KR20190058839 A KR 20190058839A KR 102216808 B1 KR102216808 B1 KR 102216808B1
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김병수
음용진
양우식
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(주)로보티즈
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의하면, 다축 액츄에이터는, 서로 수직한 제1 및 제2 출력면과, 상기 제1 및 제2 출력면과 각각 나란하게 배치되어 서로 수직한 제1 및 제2 대향면을 가지는 직육면체 형상의 하우징; 상기 제1 출력면과 수직한 제1 회전축을 중심으로 회전하는 제1 출력기어; 상기 제2 출력면과 수직한 제2 회전축을 중심으로 회전하며, 상기 제2 회전축은 상기 제1 회전축과 다른 높이에 위치하는 제2 출력기어; 그리고 상기 하우징의 내부에 설치되어 상기 제1 및 제2 출력기어에 각각 회전력을 제공하는 제1 및 제2 구동모터를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the multi-axis actuator includes first and second output surfaces that are perpendicular to each other, and first and second facing surfaces that are perpendicular to each other by being disposed in parallel with the first and second output surfaces. The branch has a rectangular parallelepiped-shaped housing; A first output gear rotating about a first rotation axis perpendicular to the first output surface; A second output gear that rotates about a second rotation axis perpendicular to the second output surface, and the second rotation axis is positioned at a different height from the first rotation axis; And first and second driving motors installed in the housing and providing rotational force to the first and second output gears, respectively.

Description

다축 액츄에이터{MULTI-AXIS ACTUATOR}Multi-axis actuator{MULTI-AXIS ACTUATOR}

본 발명은 다축 액츄에이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 서로 다른 출력면과 각각 수직한 서로 다른 회전축을 중심으로 회전하는 출력기어들을 포함하는 다축 액츄에이터에 관한 것이다.
The present invention relates to a multi-axis actuator, and more particularly, to a multi-axis actuator including output gears that rotate around different rotational axes perpendicular to different output surfaces.

도 1은 종래의 1자유도를 갖는 액츄에이터 모듈을 포함하는 다관절 로봇을 나타내는 도면이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 한축(3a)과 다른 한축(3b)을 기준으로 회전력을 제공할 경우, 1자유도를 갖는 액츄에이터 모듈을 서로 연결하여야 했다.1 is a diagram showing a conventional articulated robot including an actuator module having one degree of freedom. As shown in FIG. 1, in the case of providing rotational force based on one shaft 3a and the other shaft 3b, the actuator modules having one degree of freedom had to be connected to each other.

이로 인해, 도시된 구조체(3-3)와 구조체(3-4) 중 특히 발목 부분에서, 전체 액츄에이터의 부피가 커져 관절 회전시 무리한 동작으로 균형을 잡기 힘든 문제가 있다.For this reason, among the illustrated structures 3-3 and 3-4, especially in the ankle portion, the volume of the entire actuator is increased, so that it is difficult to balance due to an unreasonable motion when rotating the joint.

보다 구체적으로, 기존의 다관절 로봇은, 설계시 1자유도를 갖는 액츄에이터 모듈을 사용함으로써 단방향성을 제공하므로, 하나의 관절에 있어서 양방향성을 제공하기 위해서는 두개의 1자유도를 갖는 액츄에이터 모듈을 연동하여 사용해야 하며 이에 따라 부피와 하중이 증가하여 다관절 로봇의 설계에 많은 제약이 따른 문제점이 있었다.More specifically, the existing articulated robot provides unidirectionality by using an actuator module with one degree of freedom when designing. Therefore, in order to provide bidirectionality in one joint, two actuator modules with one degree of freedom must be interlocked. As a result, the volume and load increase, and there are many limitations in the design of the articulated robot.

따라서, 복수의 액츄에이터 모듈과 연결부를 원하는 방식대로 반복하여 상호결합함으로써 다관절 로봇을 구현할 수 있도록, 규격화된 방식의 반복적 결합을 지원하는 구조 뿐만 아니라, 하나의 액츄에이터 모듈을 이용하여 다방향성을 제공하기 위한 구조에 대한 기술개발이 요구되고 있다.
Therefore, not only a structure that supports repetitive coupling in a standardized manner, but also provides multidirectionality using a single actuator module so that a multi-joint robot can be implemented by repeatedly interconnecting a plurality of actuator modules and connecting parts in a desired manner. There is a demand for technology development for the structure for this.

미국특허공보 US 7,206,666(2007.4.17.)US Patent Publication US 7,206,666 (2007.4.17.)

본 발명의 목적은 서로 다른 회전축을 중심으로 회전하는 출력기어들을 통해 각각 회전력을 제공할 수 있는 다축 액츄에이터를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a multi-axis actuator capable of providing rotational force through output gears rotating around different rotational axes.

본 발명의 다른 목적은 전체 부피를 최소화할 수 있는 다축 액츄에이터를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a multiaxial actuator that can minimize the total volume.

본 발명의 또 다른 목적은 생산 및 조립이 용이한 다축 액츄에이터를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a multi-axis actuator that is easy to produce and assemble.

본 발명의 또 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부한 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.
Still other objects of the present invention will become more apparent from the following detailed description and accompanying drawings.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 서로 수직한 제1 및 제2 출력면과, 상기 제1 및 제2 출력면과 각각 나란하게 배치되어 서로 수직한 제1 및 제2 대향면을 가지는 하우징; 상기 제1 출력면과 수직한 제1 회전축을 중심으로 회전하는 제1 출력기어; 상기 제2 출력면과 수직한 제2 회전축을 중심으로 회전하며, 상기 제2 회전축은 상기 제1 회전축과 다른 높이에 위치하는 제2 출력기어; 상기 하우징의 내부에 설치되어 상기 제1 및 제2 출력기어에 각각 회전력을 제공하는 제1 및 제2 구동모터; 상기 제1 구동모터와 상기 제1 출력기어 사이에 개재되어 상기 제1 구동모터의 회전력을 상기 제1 출력기어에 전달하는 제1 기어열; 및 상기 제2 구동모터와 상기 제2 출력기어 사이에 개재되어 상기 제2 구동모터의 회전력을 상기 제2 출력기어에 전달하는 제2 기어열을 포함하되, 상기 제1 및 제2 구동모터의 회전축은 상기 제1 및 제2 회전축과 각각 나란하게 배치되고, 상기 제2 구동모터는 상기 제1 구동모터의 상부에 위치하여 상기 제1 및 제2 구동모터는 서로 중첩되며, 상기 제1 출력기어 및 상기 제1 기어열은 상기 하우징의 중심을 기준으로 상기 제1 출력면에 인접하도록 배치되고, 상기 제2 출력기어 및 상기 제2 기어열은 상기 하우징의 중심을 기준으로 상기 제2 출력면에 인접하도록 배치되며, 상기 제1 및 제2 구동모터는 하나의 하우징 내에서 상하 적층되어 서로 중첩된 구조를 가지며, 상기 제1 및 제2 출력기어는 하나의 하우징 내에서 중첩되어 배치되며, 상기 제1 구동모터로부터 상기 제1 출력기어까지의 동력전달 방향과, 상기 제2 구동모터로부터 상기 제2 출력기어까지의 동력전달 방향은 서로 반대인 것인, 다축 액츄에이터를 제공한다.According to an embodiment of the present invention, a housing having first and second output surfaces that are perpendicular to each other, and first and second facing surfaces that are disposed in parallel with the first and second output surfaces and are perpendicular to each other; A first output gear rotating about a first rotation axis perpendicular to the first output surface; A second output gear that rotates about a second rotation axis perpendicular to the second output surface, and the second rotation axis is positioned at a different height from the first rotation axis; First and second drive motors installed inside the housing to provide rotational force to the first and second output gears, respectively; A first gear train interposed between the first drive motor and the first output gear to transmit rotational force of the first drive motor to the first output gear; And a second gear train interposed between the second drive motor and the second output gear to transmit the rotational force of the second drive motor to the second output gear, wherein the rotation shaft of the first and second drive motors Are disposed in parallel with the first and second rotational shafts, respectively, and the second driving motor is positioned above the first driving motor so that the first and second driving motors overlap each other, and the first output gear and The first gear train is arranged to be adjacent to the first output surface based on the center of the housing, and the second output gear and the second gear train are adjacent to the second output surface based on the center of the housing. And the first and second drive motors are stacked up and down in one housing to have a structure overlapping each other, and the first and second output gears are arranged to be overlapped in one housing, and the first A power transmission direction from a drive motor to the first output gear and a power transmission direction from the second drive motor to the second output gear are opposite to each other, providing a multi-axis actuator.

상기 하우징은, 상기 제1 출력면 및 상기 제1 출력면으로부터 함몰된 제1 설치홈을 가지며, 상기 제1 기어열이 인접하게 배치되는 제1 출력플레이트; 그리고 상기 제2 출력면 및 상기 제2 출력면으로부터 함몰된 제2 설치홈을 가지며, 상기 제2 기어열이 인접하게 배치되는 제2 출력플레이트를 구비하며, 상기 다축 액츄에이터는, 상기 제1 설치홈에 설치되고 상기 제1 출력기어에 체결되는 제1 혼; 그리고 상기 제2 설치홈에 설치되고 상기 제2 출력기어에 체결되는 제2 혼을 더 포함할 수 있다.The housing includes: a first output plate having the first output surface and a first installation groove recessed from the first output surface, the first gear train being disposed adjacent to each other; And a second output plate having a second installation groove recessed from the second output surface and the second output surface, wherein the second gear train is disposed adjacent to each other, and the multi-axis actuator includes the first installation groove A first horn installed on and fastened to the first output gear; And it may further include a second horn installed in the second installation groove and fastened to the second output gear.

상기 제1 출력플레이트와 상기 제1 혼, 상기 제1 기어열, 그리고 상기 제1 구동모터를 포함하는 제1 구동모듈과, 상기 제2 출력플레이트와 상기 제2 혼, 상기 제2 기어열, 그리고 상기 제2 구동모터를 포함하는 제2 구동모듈은 동일한 구조를 가지며, 조립된 상태에서 상기 제1 구동모듈과 상기 제2 구동모듈은 180도 회전대칭 관계일 수 있다.A first driving module including the first output plate and the first horn, the first gear train, and the first driving motor, the second output plate and the second horn, the second gear train, and The second driving module including the second driving motor may have the same structure, and in an assembled state, the first driving module and the second driving module may have a 180 degree rotation symmetric relationship.

상기 제1 출력플레이트는 상기 제2 출력플레이트와 인접한 일측면에 단차가 형성되고 상기 제2 출력플레이트는 상기 제1 출력플레이트와 인접한 일측면에 단차가 형성되어, 상기 제1 출력플레이트의 단차와 상기 제2 출력플레이트의 단차가 서로 맞물려 조립될 수 있다.The first output plate has a step on one side adjacent to the second output plate, and the second output plate has a step on one side adjacent to the first output plate, so that a step difference between the first output plate and the Steps of the second output plate may be engaged with each other to be assembled.

상기 제1 출력플레이트는 중심을 기준으로 상기 제1 설치홈이 형성된 일측이 타측에 비해 폭이 크며, 상기 제2 출력플레이트는 중심을 기준으로 상기 제2 설치홈이 형성된 일측이 타측에 비해 폭이 클 수 있다.The first output plate has a width on one side of which the first installation groove is formed relative to the center of the other side, and the second output plate has a width on one side where the second installation groove is formed relative to the center of the other side. It can be big.

상기 제1 출력기어는 상기 제2 구동모터와 대응되는 높이에 배치되며, 상기 제2 출력기어는 상기 제1 구동모터와 대응되는 높이에 배치될 수 있다.The first output gear may be disposed at a height corresponding to the second driving motor, and the second output gear may be disposed at a height corresponding to the first driving motor.

상기 다축 액츄에이터는, 상기 제1 출력기어의 회전을 감지하는 제1 변위센서; 상기 제1 변위센서가 실장되며, 상기 하우징의 중심을 기준으로 상기 제1 출력플레이트에 인접하게 배치되는 제1 보조기판; 상기 제1 보조기판과 나란하게 배치되어 상기 하우징의 중심을 기준으로 상기 제1 대향면과 인접하게 위치하는 제1 주기판; 상기 제1 구동모터와 상기 제2 구동모터의 사이에 배치되어 상기 제1 보조기판과 상기 제1 주기판을 연결하는 제1 연성기판; 상기 제2 출력기어의 회전을 감지하는 제2 변위센서; 상기 제2 변위센서가 실장되며, 상기 하우징의 중심을 기준으로 상기 제2 출력플레이트에 인접하게 배치되는 제2 보조기판; 상기 제2 보조기판과 나란하게 배치되어 상기 하우징의 중심을 기준으로 상기 제2 대향면과 인접하게 위치하는 제2 주기판; 그리고 상기 제1 구동모터와 상기 제2 구동모터의 사이에 배치되어 상기 제2 보조기판과 상기 제2 주기판을 연결하는 제2 연성기판을 더 포함할 수 있다.The multi-axis actuator may include: a first displacement sensor sensing rotation of the first output gear; A first auxiliary substrate on which the first displacement sensor is mounted and disposed adjacent to the first output plate based on the center of the housing; A first main board disposed in parallel with the first auxiliary board and positioned adjacent to the first opposing surface with respect to the center of the housing; A first flexible substrate disposed between the first driving motor and the second driving motor to connect the first auxiliary substrate and the first main board; A second displacement sensor sensing the rotation of the second output gear; A second auxiliary substrate on which the second displacement sensor is mounted and disposed adjacent to the second output plate based on the center of the housing; A second main board disposed in parallel with the second auxiliary board and positioned adjacent to the second facing surface with respect to the center of the housing; In addition, a second flexible substrate disposed between the first driving motor and the second driving motor may further include a second flexible substrate connecting the second auxiliary substrate and the second main substrate.

상기 제1 출력기어의 회전을 감지하는 제1 변위센서; 상기 제1 변위센서와 상기 제1 구동모터 사이에 배치되는 제1 차폐재; 상기 제2 출력기어의 회전을 감지하는 제2 변위센서; 그리고 상기 제2 변위센서와 상기 제2 구동모터 사이에 배치되는 제2 차폐재를 더 포함할 수 있다.A first displacement sensor sensing the rotation of the first output gear; A first shielding material disposed between the first displacement sensor and the first driving motor; A second displacement sensor sensing the rotation of the second output gear; And it may further include a second shielding material disposed between the second displacement sensor and the second drive motor.

상기 제1 및 제2 차폐재는 상기 제1 및 제2 변위센서를 상기 제1 및 제2 구동모터로부터 발생하는 전자기적인 영향으로부터 차단할 수 있다.The first and second shielding materials may block the first and second displacement sensors from electromagnetic influences generated from the first and second driving motors.

상기 하우징은, 상기 제1 대향면 및 상기 제1 대향면으로부터 함몰된 제1 안착홈, 그리고 상기 제1 안착홈의 바닥면으로부터 함몰되어 상기 제1 안착홈과 연통되는 제1 관통홈, 상기 제1 대향면으로부터 함몰된 제1 소켓홈을 가지는 제1 대향플레이트; 그리고 상기 제2 대향면 및 상기 제2 대향면으로부터 함몰된 제2 안착홈, 그리고 상기 제2 안착홈의 바닥면으로부터 함몰되어 상기 제2 안착홈 및 상기 제1 소켓홈과 연통되는 제2 관통홈, 상기 제2 대향면으로부터 함몰되어 상기 제1 관통홈과 연통되는 제1 소켓홈을 가지는 제2 대향플레이트를 구비하되, 상기 제1 안착홈은 상기 제1 설치홈의 반대편에 위치하고, 상기 제2 안착홈은 상기 제2 설치홈의 반대편에 위치할 수 있다.The housing includes a first mounting groove recessed from the first facing surface and the first facing surface, and a first through hole recessed from the bottom surface of the first mounting groove to communicate with the first mounting groove, and the first A first opposing plate having a first socket groove recessed from the first opposing surface; And a second mounting groove recessed from the second facing surface and the second facing surface, and a second through hole recessed from the bottom surface of the second mounting groove to communicate with the second mounting groove and the first socket groove. , A second counter plate having a first socket groove that is recessed from the second facing surface and communicates with the first through hole, wherein the first seating groove is located on the opposite side of the first installation groove, and the second The seating groove may be located on the opposite side of the second installation groove.

상기 제1 대향플레이트는 상기 제1 안착홈의 중앙에 형성되는 제1 체결홈을 가지며, 상기 제2 대향플레이트는 상기 제2 안착홈의 중앙에 형성되는 제2 체결홈을 가질 수 있다.The first facing plate may have a first fastening groove formed in the center of the first mounting groove, and the second facing plate may have a second fastening groove formed in the center of the second mounting groove.

상기 다축 액츄에이터는, 상기 제1 체결홈에 설치되어 상기 제1 체결홈을 중심으로 회전가능하며, 내주면에 단턱이 형성되는 링 형상의 제1 아이들러; 상기 제1 아이들러의 중공부에 삽입설치되어 상기 제1 아이들러를 지지하는 제1 원통과, 상기 제1 원통의 외주면으로부터 돌출되어 상기 제1 아이들러의 단턱과 대향되고 상기 제1 아이들러가 상기 제1 대향플레이트로부터 이탈하는 것을 방지하는 제1 차단플레이트를 구비하는 제1 결합부재; 상기 제2 체결홈에 설치되어 상기 제2 체결홈을 중심으로 회전가능하며, 내주면에 단턱이 형성되는 링 형상의 제2 아이들러; 그리고 상기 제2 아이들러의 중공부에 삽입설치되어 상기 제2 아이들러를 지지하는 제2 원통과, 상기 제2 원통의 외주면으로부터 돌출되어 상기 제2 아이들러의 단턱과 대향되고 상기 제2 아이들러가 상기 제2 대향플레이트로부터 이탈하는 것을 방지하는 제2 차단플레이트를 구비하는 제2 결합부재를 더 포함할 수 있다.The multi-axis actuator may include a ring-shaped first idler installed in the first fastening groove, rotatable around the first fastening groove, and having a stepped on an inner circumferential surface; A first cylinder inserted into the hollow portion of the first idler to support the first idler, and protruding from the outer circumferential surface of the first cylinder to face the stepped step of the first idler, and the first idler to face the first A first coupling member having a first blocking plate preventing separation from the plate; A ring-shaped second idler installed in the second fastening groove, rotatable around the second fastening groove, and having a stepped on an inner circumferential surface; The second cylinder is inserted into the hollow portion of the second idler to support the second idler, and the second cylinder protrudes from the outer circumferential surface of the second cylinder to face the stepped jaws of the second idler, and the second idler is the second It may further include a second coupling member having a second blocking plate for preventing separation from the opposite plate.

상기 제1 출력플레이트는 상기 제1 설치홈이 형성되는 제1 설치부와 상기 제1 설치부로부터 연장되고 상기 제1 설치부보다 작은 폭을 가지는 제1 연장부를 가지며, 상기 제1 출력면으로부터 함몰된 한 쌍의 제1 나사홈 및 상기 제1 나사홈에 형성되어 내주면에 나사산이 형성된 한 쌍의 제1 고정홀과, 상기 제1 출력면에 인접한 양측면으로부터 함몰형성되어 내주면에 나사산이 형성된 한 쌍의 제1 확장홀이 상기 제1 설치부에 형성될 수 있다.
The first output plate has a first installation portion in which the first installation groove is formed and a first extension portion extending from the first installation portion and having a width smaller than that of the first installation portion, and is recessed from the first output surface A pair of first screw grooves and a pair of first fixing holes formed in the first screw grooves and having threads on the inner circumferential surface, and a pair of recesses formed from both sides adjacent to the first output surface to form threads on the inner circumferential surface A first expansion hole of may be formed in the first installation portion.

본 발명의 일 실시예에 의하면 하나의 하우징에 형성된 서로 다른 출력면 상에 출력기어가 각각 배치되고, 출력기어들이 각각의 출력면과 수직한 회전축을 중심으로 회전하여 회전력을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, output gears are disposed on different output surfaces formed in one housing, and the output gears rotate around a rotation axis perpendicular to each output surface to provide rotational force.

또한, 출력기어들이 하나의 하우징 내에 중첩되어 배치될 수 있으며, 이를 통해 액츄에이터의 전체 부피를 최소화할 수 있다.In addition, the output gears may be overlapped and disposed in one housing, thereby minimizing the total volume of the actuator.

또한, 기어열을 구동모터와 출력기어 사이에 설치하여 출력기어의 감속비를 조절하며, 이때, 기어열을 출력면에 인접하게 배치함으로써 하우징의 내부공간을 효율적으로 활용함과 동시에 액츄에이터의 전체 부피를 최소화할 수 있다.In addition, a gear train is installed between the driving motor and the output gear to adjust the reduction ratio of the output gear.At this time, by placing the gear train adjacent to the output surface, the internal space of the housing is efficiently utilized and the total volume of the actuator is reduced. Can be minimized.

또한, 각 출력기어를 중심으로 출력플레이트와 혼, 기어열, 그리고 구동모터가 하나의 모듈을 형성하며, 한 쌍의 모듈이 서로 180도 회전대칭 관계로 상호 조립되므로써 액츄에이터를 형성할 수 있으며, 이를 통해 생산 및 조립을 용이하게 구현할 수 있다.In addition, the output plate, the horn, the gear train, and the driving motor form one module with each output gear as the center, and the actuator can be formed by assembling a pair of modules in a 180-degree rotational symmetry relationship. Through this, production and assembly can be easily implemented.

또한, 변위센서를 통해 출력기어의 회전을 감지하며, 이때 인접한 구동모터에서 발생하는 자기장 등으로 인해 변위센서가 오작동하는 것을 방지하기 위해 차폐재를 변위센서와 구동모터 사이에 설치할 수 있다.In addition, the displacement sensor detects the rotation of the output gear, and at this time, a shielding material may be installed between the displacement sensor and the driving motor to prevent the displacement sensor from malfunctioning due to a magnetic field generated from an adjacent driving motor.

또한, 변위센서가 설치되는 보조기판과, 마이크로프로세서 및 소켓 등이 실장되는 주기판을 이격 배치하고, 연성기판을 통해 주기판과 보조기판을 연결함으로써, 구동모터 등으로 인해 마이크로프로세서 등의 주기판에 발생하는 오류를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 액츄에이터의 전체 부피를 최소화할 수 있다.
In addition, the auxiliary substrate on which the displacement sensor is installed and the main board on which the microprocessor and socket are mounted are spaced apart, and the main board and the auxiliary substrate are connected through a flexible substrate. In addition to minimizing errors, it is possible to minimize the total volume of the actuator.

도 1은 종래 1자유도를 갖는 액츄에이터 모듈을 포함하는 다관절 로봇을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다축 액츄에이터를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 도 2에 도시한 하우징의 내부에 설치된 구동모터 및 출력기어, 기어열을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 도 2에 도시한 하우징의 내부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 도 6에 도시한 보조기판 및 변위센서를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 도 6에 도시한 보조기판에 차폐재가 부착된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 도 2에 도시한 하우징의 내부에 구동모터가 설치된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 도 2에 도시한 하우징의 내부에 주기판이 설치된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 11은 도 10에 도시한 주기판 및 소켓을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 12 및 도 13은 도 10 및 도 11에 도시한 주기판에 연결된 연성기판을 개략적으로 나타내는 사진이다.
도 14는 도 5에 도시한 기어열의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 15는 출력기어(또는 출력축)가 동일한 높이에 설치된 경우 힌지프레임의 회전변위를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 16은 출력기어(또는 출력축)가 다른 높이에 설치된 경우 힌지프레임의 회전변위를 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a conventional articulated robot including an actuator module having one degree of freedom.
2 to 4 are diagrams schematically illustrating a multi-axis actuator according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram schematically illustrating a drive motor, an output gear, and a gear train installed in the housing shown in FIG. 2.
6 is a view schematically showing the interior of the housing shown in FIG. 2.
7 is a diagram schematically showing the auxiliary substrate and the displacement sensor shown in FIG. 6.
8 is a diagram schematically showing a state in which a shielding material is attached to the auxiliary substrate shown in FIG. 6.
9 is a diagram schematically illustrating a state in which a driving motor is installed in the housing shown in FIG. 2.
10 is a diagram schematically illustrating a state in which a main board is installed inside the housing shown in FIG. 2.
FIG. 11 is a diagram schematically illustrating the main board and the socket shown in FIG. 10.
12 and 13 are photographs schematically showing a flexible substrate connected to the main board shown in FIGS. 10 and 11.
14 is a diagram schematically showing another embodiment of the gear train shown in FIG. 5.
15 is a diagram schematically showing a rotational displacement of a hinge frame when the output gear (or output shaft) is installed at the same height.
16 is a diagram schematically showing the rotational displacement of a hinge frame when the output gear (or output shaft) is installed at a different height.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도 2 내지 도 16을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 2 to 16. The embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. The present embodiments are provided to explain the present invention in more detail to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. Therefore, the shape of each element shown in the drawings may be exaggerated to emphasize a more clear description.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다축 액츄에이터(1)를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 다축 액츄에이터(1)는 대체로 직육면체 형상을 가지며, 제1 및 제2 혼(14,24)을 통해 서로 다른 회전축을 기준으로 회전력을 제공할 수 있다. 제1 혼(14)과 제2 혼(24)은 서로 인접한 제1 및 제2 출력플레이트(12,22)에 각각 배치되며, 제2 혼(24)은 제1 혼(14)의 하부에 위치한다.2 to 4 are diagrams schematically showing a multi-axis actuator 1 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the multi-axis actuator 1 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and may provide rotational force based on different rotation axes through the first and second horns 14 and 24. The first horn 14 and the second horn 24 are disposed on the first and second output plates 12 and 22 adjacent to each other, and the second horn 24 is located under the first horn 14 do.

구체적으로 살펴보면, 다축 액츄에이터는 제1 및 제2 출력플레이트(10,20)를 구비하는 직육면체 형상의 하우징을 포함하며, 제1 및 제2 출력플레이트(10,20)는 서로 인접하도록 배치된다. 제1 출력플레이트(10)는 제1 혼(14)이 설치되는 제1 설치부의 폭이 제1 연장부의 폭(W1)보다 큰 형상이며, 마찬가지로, 제2 출력플레이트(20)는 제2 혼(24)이 설치되는 제2 설치부의 폭이 제2 연장부의 폭(W2)보다 작은 형상이다. 제1 및 제2 혼(14,24)이 제1 및 제2 출력플레이트(10,20)에 설치된 상태에서, 제1 출력플레이트(10)는 'Y'자 형상을 가지고, 제2 출력플레이트(20)는 역 'Y'자 형상을 가진다.Specifically, the multi-axial actuator includes a rectangular parallelepiped housing having first and second output plates 10 and 20, and the first and second output plates 10 and 20 are disposed adjacent to each other. The first output plate 10 has a shape in which the width of the first mounting portion where the first horn 14 is installed is larger than the width W1 of the first extension portion, and similarly, the second output plate 20 has a second horn ( The width of the second installation portion 24) is installed is smaller than the width W2 of the second extension portion. With the first and second horns 14 and 24 installed on the first and second output plates 10 and 20, the first output plate 10 has a'Y' shape, and the second output plate ( 20) has an inverted'Y' shape.

제1 출력플레이트(10)는 외측면에 해당하는 제1 출력면(12)으로부터 함몰된 원형의 제1 설치홈(14g)을 가지며, 제1 설치홈(14g)은 제1 출력플레이트(10)의 설치부에 형성된다. 제1 혼(14)은 제1 설치홈(14g)에 설치되며, 제1 혼(14)은 후술하는 제1 혼기어(59)에 맞물려서 제1 출력면(12)과 수직한 회전축을 중심으로 회전할 수 있다. 마찬가지로, 제2 출력플레이트(20)는 외측면에 해당하는 제2 출력면(22)으로부터 함몰된 원형의 제2 설치홈(24g)을 가지며, 제2 설치홈(24g)은 제2 출력플레이트(20)의 설치부에 형성된다. 제2 혼(24)은 제2 설치홈(24g)에 설치되며, 제2 혼(24)은 후술하는 제2 혼기어(69)에 맞물려서 제2 출력면(22)과 수직한 회전축을 중심으로 회전할 수 있다.The first output plate 10 has a circular first installation groove 14g recessed from the first output surface 12 corresponding to the outer surface, and the first installation groove 14g is the first output plate 10 Is formed on the installation part of the. The first horn 14 is installed in the first installation groove 14g, and the first horn 14 is engaged with the first horn gear 59, which will be described later, so that it is centered on a rotation axis perpendicular to the first output surface 12. Can rotate. Similarly, the second output plate 20 has a circular second installation groove 24g recessed from the second output surface 22 corresponding to the outer surface, and the second installation groove 24g is the second output plate ( It is formed on the installation part of 20). The second horn 24 is installed in the second installation groove 24g, and the second horn 24 is engaged with the second horn gear 69 to be described later, and is centered on a rotation axis perpendicular to the second output surface 22. Can rotate.

한편, 본 실시예와 달리, 하우징은 원통 형상일 수 있으며, 제1 및 제2 출력면(12,22)은 곡면일 수 있다. 또한, 제1 출력플레이트(10)는 상단부에 제1 출력면(12)으로부터 함몰되어 형성된 한 쌍의 나사홈과, 나사홈에 각각 함몰형성되어 내주면에 나사산이 형성된 고정홀(112a)을 가진다. 또한, 제1 출력플레이트(10)는 제1 출력면(12)의 양측면으로부터 함몰형성되어 내주면에 나사산이 형성된 확장홀(112b)을 가진다. 마찬가지로, 제2 출력플레이트(20)는 하단부에 제2 출력면(22)으로부터 함몰되어 형성된 한 쌍의 나사홈과, 나사홈에 각각 함몰형성되어 내주면에 나사산이 형성된 고정홀(122a)을 가진다. 또한, 제2 출력플레이트(20)는 제2 출력면(22)의 양측면으로부터 함몰형성되어 내주면에 나사산이 형성된 확장홀(122b)을 가진다. 고정홀(112a,122b)과 확장홀(122b)을 통해 다른 확장 구조물(또는 프레임)을 연결할 수 있다.
Meanwhile, unlike the present embodiment, the housing may have a cylindrical shape, and the first and second output surfaces 12 and 22 may be curved. In addition, the first output plate 10 has a pair of screw grooves formed by being depressed from the first output surface 12 at the upper end, and a fixing hole 112a formed in each of the screw grooves to have a threaded thread on the inner circumferential surface. In addition, the first output plate 10 has expansion holes 112b that are recessed from both sides of the first output surface 12 and are threaded on the inner circumferential surface. Likewise, the second output plate 20 has a pair of screw grooves formed by being depressed from the second output surface 22 at the lower end, and a fixing hole 122a formed in the inner circumferential surface by being recessed in each of the screw grooves. In addition, the second output plate 20 has an expansion hole 122b that is recessed from both sides of the second output surface 22 and has a thread on its inner circumferential surface. Another expansion structure (or frame) may be connected through the fixing holes 112a and 122b and the expansion hole 122b.

도 5는 도 2에 도시한 하우징의 내부에 설치된 구동모터 및 출력기어, 기어열을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 구동모터(52,62)가 하우징의 내부에 설치되어, 외부로부터 공급된 전력에 의해 회전력을 생성한다. 제1 구동모터(52)의 제1 구동기어(52a)는 제1 기어열(50)에 맞물려 제1 출력면과 수직한 회전축을 중심으로 회전하며, 제1 출력기어(58) 역시 제1 기어열(50)에 맞물려 회전한다.5 is a diagram schematically illustrating a drive motor, an output gear, and a gear train installed in the housing shown in FIG. 2. As shown in FIG. 5, the first and second drive motors 52 and 62 are installed inside the housing to generate rotational force by power supplied from the outside. The first drive gear 52a of the first drive motor 52 is meshed with the first gear train 50 and rotates about a rotation axis perpendicular to the first output surface, and the first output gear 58 is also a first gear. It rotates in engagement with the row 50.

즉, 제1 기어열(50)은 제1 구동기어(52a)와 제1 출력기어(58) 사이에 개재되며, 제1 기어열(50)에 의해 감속비가 결정된다. 제1 기어열(50)은 복수의 평기어들(53,54,55,56)에 의해 구현될 수 있으며, 제1 구동모터(52) 및 제1 출력기어(58)와 나란한 회전축을 가질 수 있다. 이때, 제1 기어열(50)은 하우징의 중심을 기준으로 제1 출력플레이트(10)에 인접하게 배치될 수 있으며, 제2 구동모터(62)가 제1 기어열(50) 또는 제1 출력기어(58)의 후방에 설치되어 후술하는 제1 대향플레이트(32)에 인접하게 배치될 수 있다.That is, the first gear train 50 is interposed between the first drive gear 52a and the first output gear 58, and the reduction ratio is determined by the first gear train 50. The first gear train 50 may be implemented by a plurality of spur gears 53, 54, 55, and 56, and may have a rotation shaft parallel to the first driving motor 52 and the first output gear 58. have. At this time, the first gear train 50 may be disposed adjacent to the first output plate 10 based on the center of the housing, and the second drive motor 62 may be the first gear train 50 or the first output It may be installed at the rear of the gear 58 and disposed adjacent to the first counter plate 32 to be described later.

마찬가지로, 제2 구동모터(62)의 제2 구동기어(62a)는 제2 기어열(60)에 맞물려 제2 출력면과 수직한 회전축을 중심으로 회전하며, 제2 출력기어(68) 역시 제2 기어열(60)에 맞물려 회전한다. 즉, 제2 기어열(60)은 제2 구동기어(62a)와 제2 출력기어(68) 사이에 개재되며, 제2 기어열(60)에 의해 감속비가 결정된다. 제2 기어열(60)은 복수의 평기어들(63,64,65,66)에 의해 구현될 수 있으며, 제2 구동모터(62) 및 제2 출력기어(68)와 나란한 회전축을 가질 수 있다. 이때, 제2 기어열(60)은 하우징의 중심을 기준으로 제2 출력플레이트(20)에 인접하게 배치될 수 있으며, 제1 구동모터(52)가 제2 기어열(60) 또는 제2 출력기어(68)의 후방에 설치되어 후술하는 제2 대향플레이트(42)에 인접하게 배치될 수 있다.Likewise, the second drive gear 62a of the second drive motor 62 rotates about a rotation axis perpendicular to the second output surface by meshing with the second gear train 60, and the second output gear 68 is also 2 It rotates by meshing with the gear train (60). That is, the second gear train 60 is interposed between the second drive gear 62a and the second output gear 68, and the reduction ratio is determined by the second gear train 60. The second gear train 60 may be implemented by a plurality of spur gears 63, 64, 65 and 66, and may have a rotation shaft parallel to the second drive motor 62 and the second output gear 68. have. At this time, the second gear train 60 may be disposed adjacent to the second output plate 20 based on the center of the housing, and the first drive motor 52 may be the second gear train 60 or the second output. It may be installed at the rear of the gear 68 and disposed adjacent to the second counter plate 42 to be described later.

결론적으로, 도 5에 도시한 바와 같이, 제2 구동모터(62)는 제1 구동모터(52)의 상부에 설치되어, 제1 및 제2 구동모터(52,62)는 적층되어 상호 중첩된 구조를 가지며, 이를 통해 다축 액츄에이터의 부피를 최소화할 수 있다. 특히, 기어열과 구동기어 및 출력기어가 출력플레이트에 인접하도록 배치되므로써, 하우징 내부의 공간을 최대한 효율적으로 활용할 수 있다.In conclusion, as shown in FIG. 5, the second driving motor 62 is installed on the top of the first driving motor 52, so that the first and second driving motors 52 and 62 are stacked to overlap each other. It has a structure, and through this, the volume of the multi-axis actuator can be minimized. In particular, since the gear train, the drive gear and the output gear are arranged adjacent to the output plate, the space inside the housing can be utilized as efficiently as possible.

한편, 후술하는 바와 같이, 제1 및 제2 출력플레이트(10,20)는 서로 동일한 형상을 가지며, 제2 출력플레이트(20)는 제1 출력플레이트(12)를 180도 회전대칭한 상태에서 제1 출력플레이트(10)와 수직하도록 배치된다. 또한, 제1 및 제2 출력플레이트(10,20)는 서로 인접한 상태에서 상호 체결된다.Meanwhile, as will be described later, the first and second output plates 10 and 20 have the same shape, and the second output plate 20 is the first output plate 12 rotated symmetrically by 180 degrees. 1 It is arranged to be perpendicular to the output plate 10. Further, the first and second output plates 10 and 20 are mutually fastened in a state adjacent to each other.

도 2에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 출력플레이트(10,20)는 설치부와 연장부의 폭을 달리하므로, 출력면(12,22)의 양측면에 단차(12a,22a)가 각각 형성되며, 제1 출력플레이트(10)의 설치부가 제2 출력플레이트(20)의 연장부와 인접하고, 제2 출력플레이트(20)의 설치부가 제1 출력플레이트(10)의 연장부와 인접한 상태에서, 제1 및 제2 출력플레이트(10,20)가 단차(12a,22a)를 통해 서로 맞물려 조립될 수 있다(예를 들어, 기어와 기어가 맞물릴 때 기어의 산과 골이 서로 맞물리듯이, 제1 출력플레이트(10)의 돌출된 부분은 제2 출력플레이트(20)의 오목한 부분과 맞물리고, 제2 출력플레이트(20)의 돌출된 부분은 제1 출력플레이트(10)의 오목한 부분과 맞물림).As shown in Fig. 2, since the first and second output plates 10 and 20 have different widths of the installation portion and the extension portion, steps 12a and 22a are formed on both sides of the output surfaces 12 and 22, respectively. In the state where the installation portion of the first output plate 10 is adjacent to the extension portion of the second output plate 20 and the installation portion of the second output plate 20 is adjacent to the extension portion of the first output plate 10 , The first and second output plates 10 and 20 may be assembled by engaging with each other through the steps 12a and 22a (for example, as the peaks and valleys of a gear mesh with each other when a gear and a gear mesh, The protruding portion of the first output plate 10 engages with the concave portion of the second output plate 20, and the protruding portion of the second output plate 20 engages with the concave portion of the first output plate 10 ).

더욱 구체적으로, 제1 출력플레이트(12) 및 제1 혼(14), 제1 기어열(50), 그리고 제1 구동모터(52)가 하나의 구동모듈로 구현되며, 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 구동모듈을 조립하여 다축 액츄에이터를 구현할 수 있다.More specifically, the first output plate 12 and the first horn 14, the first gear train 50, and the first drive motor 52 are implemented as one drive module, and shown in FIGS. 2 to 4 As shown, it is possible to implement a multi-axis actuator by assembling a pair of driving modules.

즉, 제1 출력플레이트(12) 및 제1 혼(14), 제1 기어열(50), 그리고 제1 구동모터(52)를 포함하는 하나의 구동모듈과, 제2 출력플레이트(22) 및 제2 혼(24), 제2 기어열(60), 그리고 제2 구동모터(62)를 포함하는 하나의 구동모듈이 동일한 구조와 기능을 가지나, 양자 중 하나를 180도 회전대칭한 상태에서 제1 및 제2 출력플레이트(12,22)를 상호 체결하여 다축 액츄에이터를 구현할 수 있다. 이를 통해, 서로 다른 한 쌍의 구동모듈에 비해 빠르고 단순한 설계 및 생산과정을 구현할 수 있으며, 이를 통해 높은 경제성을 확보할 수 있다.
That is, one driving module including the first output plate 12 and the first horn 14, the first gear train 50, and the first driving motor 52, the second output plate 22, and One drive module including the second horn 24, the second gear train 60, and the second drive motor 62 has the same structure and function, but one of them is rotated symmetrically by 180 degrees. The first and second output plates 12 and 22 may be coupled to each other to implement a multi-axis actuator. Through this, it is possible to implement a quick and simple design and production process compared to a pair of different driving modules, thereby ensuring high economic efficiency.

도 6은 도 2에 도시한 하우징의 내부를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 7은 도 6에 도시한 보조기판 및 변위센서를 개략적으로 나타내는 도면이다. 앞서 설명한 바와 같이, 제1 출력플레이트(12) 및 제1 혼(14), 제1 기어열(50), 그리고 제1 구동모터(52)가 하나의 구동모듈(2)로 구현되며, 제2 출력플레이트(22) 및 제2 혼(24), 제2 기어열(60), 그리고 제2 구동모터(62)가 하나의 구동모듈(3)로 구현되므로, 한 쌍의 구동모듈(2,3)을 조립하여 다축 액츄에이터를 구현할 수 있다.6 is a view schematically showing the interior of the housing shown in FIG. 2, and FIG. 7 is a view schematically showing the auxiliary substrate and the displacement sensor shown in FIG. 6. As described above, the first output plate 12 and the first horn 14, the first gear train 50, and the first driving motor 52 are implemented as one driving module 2, and the second Since the output plate 22 and the second horn 24, the second gear train 60, and the second drive motor 62 are implemented as one drive module 3, a pair of drive modules 2 and 3 ) Can be assembled to implement a multi-axis actuator.

이때, 변위센서가 제1 및 제2 출력기어(58,68)(또는 제1 및 제2 혼기어(59,69)나 제1 및 제2 혼(14,24))의 후방에 각각 설치될 수 있으며, 제1 및 제2 출력기어(58,68)(또는 제1 및 제2 혼기어(59,69)나 제1 및 제2 혼(14,24))의 회전(예를 들어, 회전각 또는 회전속도 등)을 각각 감지할 수 있다.
At this time, the displacement sensor is installed at the rear of the first and second output gears 58 and 68 (or the first and second horn gears 59 and 69 or the first and second horns 14 and 24), respectively. The rotation of the first and second output gears 58 and 68 (or the first and second horn gears 59 and 69 or the first and second horns 14 and 24) (for example, rotation Angle or rotation speed, etc.) can be detected respectively.

도 7에 도시한 바와 같이, 변위센서(75)가 실장된 보조기판(74)은 제1 출력플레이트(10)의 내측면에 설치되며, 변위센서(75)는 제1 출력기어(58)(또는 제1 혼기어(59)나 제1 혼(14))에 대응되도록 위치한다. 마찬가지로, 변위센서가 실장된 보조기판(84)은 제2 출력플레이트(20)의 내측면에 설치되며, 변위센서는 제2 출력기어(68)(또는 제2 혼기어(69)나 제2 혼(24))에 대응되도록 위치한다.
As shown in Fig. 7, the auxiliary substrate 74 on which the displacement sensor 75 is mounted is installed on the inner side of the first output plate 10, and the displacement sensor 75 is the first output gear 58 ( Alternatively, it is positioned to correspond to the first horn gear 59 or the first horn 14). Similarly, the auxiliary substrate 84 on which the displacement sensor is mounted is installed on the inner side of the second output plate 20, and the displacement sensor is the second output gear 68 (or the second horn gear 69 or the second horn. (24)).

도 8은 도 6에 도시한 보조기판에 차폐재가 부착된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 9는 도 2에 도시한 하우징의 내부에 구동모터가 설치된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 변위센서는 혼(또는 혼기어)과 구동모터 사이에 배치되며, 구동모터는 작동시 자기장을 형성하여 변위센서의 오작동을 초래할 우려가 있다. 따라서, 차폐재(76,86)를 통해 변위센서를 구동모터 등으로부터 격리하여 구동모터로부터 발생하는 전자기적인 영향을 차단할 필요가 있다.FIG. 8 is a diagram schematically illustrating a state in which a shielding material is attached to the auxiliary substrate illustrated in FIG. 6, and FIG. 9 is a diagram schematically illustrating a state in which a driving motor is installed inside the housing illustrated in FIG. 2. As shown in FIGS. 8 and 9, the displacement sensor is disposed between the horn (or horn gear) and the driving motor, and the driving motor generates a magnetic field during operation, which may cause malfunction of the displacement sensor. Therefore, it is necessary to isolate the displacement sensor from the driving motor or the like through the shielding members 76 and 86 to block electromagnetic influences generated from the driving motor.

도 8에 도시한 바와 같이, 제1 차폐재(76)는 제1 보조기판(74)의 후면(변위센서가 설치된 전면의 반대면)에 설치되어 변위센서에 대응되도록 배치되며, 마찬가지로, 제2 차폐재(86)는 제2 보조기판(84)의 후면(변위센서가 설치된 전면의 반대면)에 설치되어 변위센서에 대응되도록 배치된다(도 12 참고).
As shown in Fig. 8, the first shielding material 76 is installed on the rear surface of the first auxiliary substrate 74 (the opposite side of the front surface where the displacement sensor is installed) and disposed to correspond to the displacement sensor, and similarly, the second shielding material 86 is installed on the rear surface of the second auxiliary substrate 84 (the opposite surface of the front where the displacement sensor is installed) and is disposed to correspond to the displacement sensor (see FIG. 12).

한편, 도 9에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 방열플레이트(72,82)가 다축 액츄에이터의 상부 및 하부에 각각 설치되며, 복수의 방열홀을 가진다. 제1 및 제2 구동모터(52,62)는 제1 및 제2 방열플레이트(72,82)의 내측면에 안착되어 고정되며, 제1 및 제2 방열플레이트(72,82)는 구동모터(52,62)의 곡면과 대응되는 곡면 형상의 내측면을 가진다.
Meanwhile, as shown in FIG. 9, the first and second heat dissipation plates 72 and 82 are respectively installed on the upper and lower portions of the multi-axial actuator, and have a plurality of heat dissipation holes. The first and second driving motors 52 and 62 are mounted and fixed on the inner surfaces of the first and second heat dissipating plates 72 and 82, and the first and second heat dissipating plates 72 and 82 are provided with a drive motor ( 52,62) and have a curved inner surface corresponding to the curved surface.

도 10은 도 2에 도시한 하우징의 내부에 주기판이 설치된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 11은 도 10에 도시한 주기판 및 소켓을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 10에 도시한 바와 같이, 주기판(78,88)은 앞서 설명한 보조기판(74,84)과 대체로 나란하게 배치되며, 보조기판(74,84)이 출력플레이트(10,20)에 인접하도록 배치되는 반면, 주기판(78,88)은 대향플레이트(32,42)에 인접하도록 배치된다. 주기판(78,88)은 외부로부터 신호 등이 입력되는 소켓(79,89)을 구비한다.FIG. 10 is a view schematically illustrating a state in which a main board is installed in the housing shown in FIG. 2, and FIG. 11 is a view schematically showing the main board and socket shown in FIG. 10. As shown in FIG. 10, the main boards 78 and 88 are disposed substantially parallel to the auxiliary boards 74 and 84 described above, and the auxiliary boards 74 and 84 are disposed adjacent to the output plates 10 and 20. On the other hand, the main plates 78 and 88 are disposed adjacent to the opposite plates 32 and 42. The main boards 78 and 88 are provided with sockets 79 and 89 through which signals or the like are input from the outside.

한편, 주기판(78,88)은 소켓(79,89) 외에 마이크로프로세서 등의 연산장치를 구비하며, 이로 인해 주기판(78,88)은 보조기판(74,84)에 비해 큰 면적을 가지므로, 구동모터나 기어열 등으로 인해 위치에 많은 제약을 받는다. 따라서, 주기판(78,88)과 보조기판(74,84)을 분리하여, 보조기판(74,84)을 통해 변위센서를 혼(또는 혼기어)과 구동모터 사이에 배치하고, 주기판(78,88)은 구동모터를 기준으로 보조기판(74,84)의 반대편에 배치하여, 하우징 내부의 공간을 최대한 효율적으로 활용할 수 있다.
On the other hand, the main boards 78 and 88 are provided with an arithmetic device such as a microprocessor in addition to the sockets 79 and 89, and thus the main boards 78 and 88 have a larger area than the auxiliary boards 74 and 84, There are many restrictions on the position due to the drive motor or gear train. Accordingly, the main boards 78 and 88 and the auxiliary boards 74 and 84 are separated, and the displacement sensor is disposed between the horn (or horn gear) and the driving motor through the auxiliary boards 74 and 84, and the main board 78, 88) is disposed on the opposite side of the auxiliary substrates 74 and 84 based on the driving motor, so that the space inside the housing can be utilized as efficiently as possible.

도 12 및 도 13은 도 10 및 도 11에 도시한 주기판에 연결된 연성기판을 개략적으로 나타내는 사진이다. 도 12 및 도 13에 도시한 바와 같이, 연성기판은 주기판(78,88)과 보조기판(74,84)을 전기적으로 연결한다. 이때, 연성기판은 구동모터 사이의 이격된 공간 상에 배치될 수 있다.
12 and 13 are photographs schematically showing a flexible substrate connected to the main board shown in FIGS. 10 and 11. 12 and 13, the flexible substrate electrically connects the main plates 78 and 88 and the auxiliary substrates 74 and 84. In this case, the flexible substrate may be disposed on a space spaced apart between the driving motors.

다시 도 3 및 도 4를 살펴보면, 하우징은 제1 및 제2 대향플레이트(32,42)를 포함한다. 제1 대향플레이트(32)는 외측면으로부터 함몰된 제1 안착홈(33)과, 제1 안착홈(33)의 바닥면으로부터 함몰되어 제1 안착홈(33)과 연통되는 제1 관통홈(34), 그리고 제1 대향플레이트(32)의 중심을 기준으로 제1 안착홈(33)의 반대편에 위치하는 제1 소켓홈(35)을 가진다. 제1 안착홈(33)은 앞서 설명한 제1 설치홈(14g)과 대응되는 위치에 형성된다. 또한, 제1 안착홈(33) 및 제1 관통홈(34)은 후술하는 제2 소켓홈(45)과 연통되며, 제1 소켓홈(35)은 후술하는 제2 안착홈(43) 및 제2 관통홈(44)과 연통된다. 제1 소켓(79)은 제1 소켓홈(35)에 설치되며, 제2 소켓(89)은 제2 소켓홈(45)에 설치된다.Referring back to FIGS. 3 and 4, the housing includes first and second opposing plates 32 and 42. The first opposing plate 32 includes a first mounting groove 33 recessed from the outer surface, and a first through hole recessed from the bottom surface of the first mounting groove 33 and communicating with the first mounting groove 33 ( 34), and a first socket groove 35 positioned on the opposite side of the first mounting groove 33 with respect to the center of the first counter plate 32. The first mounting groove 33 is formed in a position corresponding to the first installation groove 14g described above. In addition, the first mounting groove 33 and the first through hole 34 communicate with the second socket groove 45 to be described later, and the first socket groove 35 is a second mounting groove 43 and a first through hole to be described later. 2 communicates with the through groove 44 The first socket 79 is installed in the first socket groove 35, and the second socket 89 is installed in the second socket groove 45.

제2 대향플레이트(42)는 외측면으로부터 함몰된 제2 안착홈(43)과, 제2 안착홈(43)의 바닥면으로부터 함몰되어 제2 안착홈과 연통되는 제2 관통홈(44), 그리고 제2 대향플레이트(42)의 중심을 기준으로 제2 안착홈(43)의 반대편에 위치하는 제2 소켓홈(45)을 가진다. 제2 안착홈(43)은 앞서 설명한 제2 설치홈(24g)과 대응되는 위치에 형성된다.The second opposing plate 42 includes a second mounting groove 43 recessed from the outer surface, and a second through hole 44 recessed from the bottom surface of the second mounting groove 43 and communicating with the second mounting groove, In addition, it has a second socket groove 45 positioned on the opposite side of the second seating groove 43 with respect to the center of the second counter plate 42. The second mounting groove 43 is formed at a position corresponding to the second installation groove 24g described above.

제1 아이들러(131)는 원형 링 형상이며, 제1 중공부(313)를 가진다. 본 실시예와 달리, 제1 중공부(313)는 반중공 형태일 수 있다. 제1 결합부재(132)는 제1 아이들러(131)의 제1 중공부(313)로 삽입되어 제1 대향플레이트(32)에 결합되며, 볼트(350)가 제1 결합부재(132)의 중심부에 형성된 중공부(324)를 통해 삽입되어 제1 안착홈(33)의 바닥면에 형성된 제1 체결홈(332c)에 결합될 수 있다. 제1 결합부재(132)의 최대 직경은 제1 아이들러(131)의 중공부(313)의 최대 직경보다 크며, 제1 아이들러(131)는 제1 결합부재(132)에 의해 지지된 상태에서 회전할 수 있다. 제1 아이들러(131)는 외부로부터 구동력을 전달받지 않으며, 제1 혼(14)이 타 구조물로 회전력을 전달할 경우 타 구조물을 지지하는 역할을 한다.The first idler 131 has a circular ring shape and has a first hollow portion 313. Unlike this embodiment, the first hollow part 313 may have a semi-hollow shape. The first coupling member 132 is inserted into the first hollow portion 313 of the first idler 131 and coupled to the first counter plate 32, and the bolt 350 is the central portion of the first coupling member 132 It may be inserted through the hollow portion 324 formed in and coupled to the first fastening groove (332c) formed on the bottom surface of the first mounting groove (33). The maximum diameter of the first coupling member 132 is larger than the maximum diameter of the hollow portion 313 of the first idler 131, and the first idler 131 rotates while being supported by the first coupling member 132 can do. The first idler 131 does not receive a driving force from the outside and serves to support another structure when the first horn 14 transmits a rotational force to another structure.

제1 아이들러(131)는 원판(311) 및 원판(311)의 내주면으로부터 돌출된 제1 걸림돌기(312)를 구비한다. 원판(311)은 결합구멍(314)을 가질 수 있으며, 이를 통해 타 구조물과 결합할 수 있다.The first idler 131 includes a disk 311 and a first locking protrusion 312 protruding from the inner circumferential surface of the disk 311. The disk 311 may have a coupling hole 314, through which it can be combined with other structures.

제1 결합부재(132)는 중공부(324)를 가지며, 외주면으로부터 중심부측으로 함몰 형성된 절개홈(321)을 가진다. 또한, 결합부재(132)는 원통(322) 및 원통(322)의 외주면으로부터 외측반경방향으로 연장된 이탈방지턱(323)을 구비한다. 제1 결합부재(132)는 제1 아이들러(131)와 달리 회전하지 않으며, 케이블이 절개홈(321)을 통과하여도 제1 아이들러(131)의 회전에 의해 영향을 받지 않는다. The first coupling member 132 has a hollow portion 324 and has an incision groove 321 recessed from the outer peripheral surface toward the center. In addition, the coupling member 132 includes a cylinder 322 and a separation bump 323 extending from an outer peripheral surface of the cylinder 322 in an outer radial direction. Unlike the first idler 131, the first coupling member 132 does not rotate and is not affected by the rotation of the first idler 131 even when the cable passes through the cutout groove 321.

제2 아이들러(141)는 원형 링 형상이며, 제2 중공부(413)를 가진다. 본 실시예와 달리, 제2 중공부(413)는 반중공 형태일 수 있다. 제2 결합부재(142)는 제2 아이들러(141)의 제2 중공부(413)로 삽입되어 제2 대향플레이트(42)에 결합되며, 볼트(450)가 제2 결합부재(142)의 중심부에 형성된 중공부(424)를 통해 삽입되어 제2 안착홈(43)의 바닥면에 형성된 제2 체결홈(442c)에 결합될 수 있다. 제2 결합부재(142)의 최대 직경은 제2 아이들러(141)의 중공부(413)의 최대 직경보다 크며, 제2 아이들러(141)는 제2 결합부재(142)에 의해 지지된 상태에서 회전할 수 있다. 제2 아이들러(141)는 외부로부터 구동력을 전달받지 않으며, 제2 혼(24)이 타 구조물로 회전력을 전달할 경우 타 구조물을 지지하는 역할을 한다.The second idler 141 has a circular ring shape and has a second hollow portion 413. Unlike this embodiment, the second hollow part 413 may have a semi-hollow shape. The second coupling member 142 is inserted into the second hollow portion 413 of the second idler 141 and coupled to the second counter plate 42, and the bolt 450 is the central portion of the second coupling member 142 It may be inserted through the hollow portion 424 formed in and coupled to the second fastening groove 442c formed on the bottom surface of the second mounting groove 43. The maximum diameter of the second coupling member 142 is larger than the maximum diameter of the hollow portion 413 of the second idler 141, and the second idler 141 rotates while being supported by the second coupling member 142 can do. The second idler 141 does not receive a driving force from the outside and serves to support the other structure when the second horn 24 transmits the rotational force to the other structure.

제2 아이들러(141)는 원판(411) 및 원판(411)의 내주면으로부터 돌출된 제2 걸림돌기(412)를 구비한다. 원판(411)은 결합구멍(414)을 가질 수 있으며, 이를 통해 타 구조물과 결합할 수 있다.The second idler 141 includes a disk 411 and a second locking protrusion 412 protruding from an inner peripheral surface of the disk 411. The disk 411 may have a coupling hole 414, through which it can be coupled to other structures.

제2 결합부재(142)는 중공부(424)를 가지며, 외주면으로부터 중심부측으로 함몰 형성된 절개홈(421)을 가진다. 또한, 결합부재(142)는 원통(422) 및 원통(422)의 외주면으로부터 외측반경방향으로 연장된 이탈방지턱(423)을 구비한다. 제2 결합부재(142)는 제2 아이들러(141)와 달리 회전하지 않으며, 케이블이 절개홈(421)을 통과하여도 제2 아이들러(141)의 회전에 의해 영향을 받지 않는다.The second coupling member 142 has a hollow portion 424 and has an incision groove 421 recessed from the outer peripheral surface toward the center. In addition, the coupling member 142 includes a cylinder 422 and a separation bump 423 extending from an outer peripheral surface of the cylinder 422 in an outer radial direction. Unlike the second idler 141, the second coupling member 142 does not rotate, and is not affected by the rotation of the second idler 141 even when the cable passes through the cutout groove 421.

도 3에 도시한 아이들러 및 결합부재가 대향플레이트에 결합되면, 케이블은 절개홈(321,421) 및 관통홈(34,44)을 통해 각 소켓(79,89)에 연결될 수 있으며, 아이들러(131,141)의 회전에 의해 결합부재(132,142)는 영향을 받지 않으므로, 케이블 역시 회전에 의해 영향을 받지 않는다.
When the idler and the coupling member shown in FIG. 3 are coupled to the opposite plate, the cable may be connected to the respective sockets 79 and 89 through the cutout grooves 321 and 421 and the through grooves 34 and 44. Since the coupling members 132 and 142 are not affected by rotation, the cable is also not affected by rotation.

도 14는 도 5에 도시한 기어열의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다. 앞서 도 5에서 설명한 기어열은 도 14에 도시한 바와 같이 변경될 수 있으며, 이외에도 다양하게 변형되어 원하는 감속비 및 토크를 얻을 수 있다.
14 is a diagram schematically showing another embodiment of the gear train shown in FIG. 5. The gear train described in FIG. 5 may be changed as shown in FIG. 14, and may be variously modified to obtain a desired reduction ratio and torque.

도 15는 출력기어(또는 출력축)가 동일한 높이에 설치된 경우 힌지프레임의 회전변위를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 16은 출력기어(또는 출력축)가 다른 높이에 설치된 경우 힌지프레임의 회전변위를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 15에 도시한 바와 같이, 출력기어(또는 출력축)가 동일한 높이에 설치된 경우, 힌지프레임의 변위각도가 다른 힌지프레임의 상태에 의해 상당히 제한되며, 180도 이상의 변위를 확보하기 어렵다. 반면에, 도 16에 도시한 바와 같이, 출력기어(또는 출력축)가 다른 높이에 설치된 경우 힌지프레임의 변위각도가 다른 힌지프레임의 상태에 의해 비교적 덜 제한되며, 180도 이상의 변위를 확보할 수 있다.
FIG. 15 is a diagram schematically showing the rotational displacement of a hinge frame when the output gear (or output shaft) is installed at the same height, and FIG. 16 is a schematic view showing the rotational displacement of the hinge frame when the output gear (or output shaft) is installed at a different height. It is a drawing showing. As shown in FIG. 15, when the output gear (or output shaft) is installed at the same height, the displacement angle of the hinge frame is considerably limited by the state of the other hinge frame, and it is difficult to secure a displacement of 180 degrees or more. On the other hand, as shown in Fig. 16, when the output gear (or output shaft) is installed at a different height, the displacement angle of the hinge frame is relatively less limited by the state of the other hinge frame, and a displacement of 180 degrees or more can be secured. .

본 발명을 바람직한 실시예들을 통하여 상세하게 설명하였으나, 이와 다른 형태의 실시예들도 가능하다. 그러므로, 이하에 기재된 청구항들의 기술적 사상과 범위는 바람직한 실시예들에 한정되지 않는다.
Although the present invention has been described in detail through preferred embodiments, other types of embodiments are also possible. Therefore, the technical spirit and scope of the claims set forth below are not limited to the preferred embodiments.

1 : 다축 액츄에이터 2 : 제1 구동모듈
3 : 제2 구동모듈 10,20 : 출력플레이트
12,22 : 출력면 14,24 : 혼
32,42 : 대향플레이트 33,43 : 안착홈
34,44 : 관통홈 35,45 : 소켓홈
50,60 : 기어열 52,62 : 구동모터
58,68 : 출력기어 59,69 : 혼기어
74,84 : 보조기판 75 : 변위센서
76,86 : 차폐재 78,88 : 주기판
79,89 : 소켓1: multi-axis actuator 2: first drive module
3: second drive module 10, 20: output plate
12,22: output side 14,24: horn
32,42: opposite plate 33,43: seating groove
34,44: through hole 35,45: socket groove
50,60: gear train 52,62: drive motor
58,68: output gear 59,69: horn gear
74,84: auxiliary substrate 75: displacement sensor
76,86: shielding material 78,88: main board
79,89: socket

Claims (13)

서로 수직한 제1 및 제2 출력면과, 상기 제1 및 제2 출력면과 각각 나란하게 배치되어 서로 수직한 제1 및 제2 대향면을 가지는 하우징;
상기 제1 출력면과 수직한 제1 회전축을 중심으로 회전하는 제1 출력기어;
상기 제2 출력면과 수직한 제2 회전축을 중심으로 회전하며, 상기 제2 회전축은 상기 제1 회전축과 다른 높이에 위치하는 제2 출력기어;
상기 하우징의 내부에 설치되어 상기 제1 및 제2 출력기어에 각각 회전력을 제공하는 제1 및 제2 구동모터;
상기 제1 출력기어의 회전을 감지하는 제1 변위센서;
상기 제1 변위센서와 상기 제1 구동모터 사이에 배치되는 제1 차폐재;
상기 제2 출력기어의 회전을 감지하는 제2 변위센서; 및
상기 제2 변위센서와 상기 제2 구동모터 사이에 배치되는 제2 차폐재를 포함하되,
상기 제1 및 제2 구동모터의 회전축은 상기 제1 및 제2 회전축과 각각 나란하게 배치되고, 상기 제2 구동모터는 상기 제1 구동모터의 상부에 위치하여 상기 제1 및 제2 구동모터는 서로 중첩되며,
상기 제1 출력기어는 상기 제2 구동모터와 대응되는 높이에 배치되고, 상기 제2 출력기어는 상기 제1 구동모터와 대응되는 높이에 배치되는, 다축 액츄에이터.
A housing having first and second output surfaces that are perpendicular to each other, and first and second facing surfaces that are disposed in parallel with the first and second output surfaces, respectively;
A first output gear rotating about a first rotation axis perpendicular to the first output surface;
A second output gear that rotates about a second rotation axis perpendicular to the second output surface, and the second rotation axis is positioned at a different height from the first rotation axis;
First and second drive motors installed inside the housing to provide rotational force to the first and second output gears, respectively;
A first displacement sensor sensing the rotation of the first output gear;
A first shielding material disposed between the first displacement sensor and the first driving motor;
A second displacement sensor sensing the rotation of the second output gear; And
Including a second shielding material disposed between the second displacement sensor and the second driving motor,
The rotation shafts of the first and second drive motors are disposed in parallel with the first and second rotation shafts, respectively, and the second drive motor is located above the first drive motor, so that the first and second drive motors are Overlap each other,
The first output gear is disposed at a height corresponding to the second driving motor, and the second output gear is disposed at a height corresponding to the first driving motor.
 제1항에 있어서,
상기 제1 구동모터와 상기 제1 출력기어 사이에 개재되어 상기 제1 구동모터의 회전력을 상기 제1 출력기어에 전달하는 제1 기어열; 및
상기 제2 구동모터와 상기 제2 출력기어 사이에 개재되어 상기 제2 구동모터의 회전력을 상기 제2 출력기어에 전달하는 제2 기어열을 더 포함하되,
상기 하우징은, 상기 제1 출력면 및 상기 제1 출력면으로부터 함몰된 제1 설치홈을 가지며, 상기 제1 기어열이 인접하게 배치되는 제1 출력플레이트; 및 상기 제2 출력면 및 상기 제2 출력면으로부터 함몰된 제2 설치홈을 가지며, 상기 제2 기어열이 인접하게 배치되는 제2 출력플레이트를 구비하며,
상기 다축 액츄에이터는, 상기 제1 설치홈에 설치되고 상기 제1 출력기어에 체결되는 제1 혼; 및 상기 제2 설치홈에 설치되고 상기 제2 출력기어에 체결되는 제2 혼을 더 포함하는, 다축 액츄에이터.
The method of claim 1,
A first gear train interposed between the first drive motor and the first output gear to transmit rotational force of the first drive motor to the first output gear; And
Further comprising a second gear train interposed between the second drive motor and the second output gear to transmit the rotational force of the second drive motor to the second output gear,
The housing includes: a first output plate having the first output surface and a first installation groove recessed from the first output surface, the first gear train being disposed adjacent to each other; And a second output plate having a second installation groove recessed from the second output surface and the second output surface, the second gear train being disposed adjacent to each other,
The multi-axis actuator may include a first horn installed in the first installation groove and fastened to the first output gear; And a second horn installed in the second installation groove and fastened to the second output gear.
 제2항에 있어서,
상기 제1 출력플레이트와 상기 제1 혼, 상기 제1 기어열, 그리고 상기 제1 구동모터를 포함하는 제1 구동모듈과, 상기 제2 출력플레이트와 상기 제2 혼, 상기 제2 기어열, 그리고 상기 제2 구동모터를 포함하는 제2 구동모듈은 동일한 구조를 가지며,
조립된 상태에서 상기 제1 구동모듈과 상기 제2 구동모듈은 180도 회전대칭 관계인, 다축 액츄에이터.
The method of claim 2,
A first driving module including the first output plate and the first horn, the first gear train, and the first driving motor, the second output plate and the second horn, the second gear train, and The second driving module including the second driving motor has the same structure,
In an assembled state, the first driving module and the second driving module are rotated symmetrically by 180 degrees, a multi-axis actuator.
 제3항에 있어서,
상기 제1 출력플레이트는 상기 제2 출력플레이트와 인접한 일측면에 단차가 형성되고 상기 제2 출력플레이트는 상기 제1 출력플레이트와 인접한 일측면에 단차가 형성되어, 상기 제1 출력플레이트의 단차와 상기 제2 출력플레이트의 단차가 서로 맞물려 조립되는, 다축 액츄에이터.
The method of claim 3,
The first output plate has a step on one side adjacent to the second output plate, and the second output plate has a step on one side adjacent to the first output plate, so that a step difference between the first output plate and the A multi-axis actuator in which the steps of the second output plate are meshed and assembled.
 제4항에 있어서,
상기 제1 출력플레이트는 중심을 기준으로 상기 제1 설치홈이 형성된 일측이 타측에 비해 폭이 크며,
상기 제2 출력플레이트는 중심을 기준으로 상기 제2 설치홈이 형성된 일측이 타측에 비해 폭이 큰, 다축 액츄에이터.
The method of claim 4,
One side of the first output plate on which the first installation groove is formed has a larger width than the other side,
The second output plate is a multi-axis actuator, one side of which the second installation groove is formed has a larger width than the other side with respect to the center.
 제1항에 있어서,
상기 제1 출력기어는 상기 제2 구동모터와 대응되는 높이에 배치되며,
상기 제2 출력기어는 상기 제1 구동모터와 대응되는 높이에 배치되는, 다축 액츄에이터.
The method of claim 1,
The first output gear is disposed at a height corresponding to the second driving motor,
The second output gear is disposed at a height corresponding to the first drive motor, a multi-axis actuator.
 제2항에 있어서,
상기 하우징은,
상기 제1 대향면 및 상기 제1 대향면으로부터 함몰된 제1 안착홈, 그리고 상기 제1 안착홈의 바닥면으로부터 함몰되어 상기 제1 안착홈과 연통되는 제1 관통홈, 상기 제1 대향면으로부터 함몰된 제1 소켓홈을 가지는 제1 대향플레이트; 및
상기 제2 대향면 및 상기 제2 대향면으로부터 함몰된 제2 안착홈, 그리고 상기 제2 안착홈의 바닥면으로부터 함몰되어 상기 제2 안착홈 및 상기 제1 소켓홈과 연통되는 제2 관통홈, 상기 제2 대향면으로부터 함몰되어 상기 제1 관통홈과 연통되는 제2 소켓홈을 가지는 제2 대향플레이트를 구비하되,
상기 제1 안착홈은 상기 제1 설치홈의 반대편에 위치하고, 상기 제2 안착홈은 상기 제2 설치홈의 반대편에 위치하는, 다축 액츄에이터.
The method of claim 2,
The housing,
The first facing surface and a first mounting groove recessed from the first facing surface, and a first through hole recessed from the bottom surface of the first mounting groove and communicating with the first mounting groove, from the first facing surface A first opposing plate having a first recessed socket groove; And
A second mounting groove recessed from the second facing surface and the second facing surface, and a second through hole recessed from the bottom surface of the second mounting groove to communicate with the second mounting groove and the first socket groove, And a second counter plate having a second socket groove that is recessed from the second facing surface and communicates with the first through hole,
The first mounting groove is located on the opposite side of the first installation groove, the second mounting groove is located on the opposite side of the second installation groove, multi-axis actuator.
 제7항에 있어서,
상기 제1 대향플레이트는 상기 제1 안착홈의 중앙에 형성되는 제1 체결홈을 가지며,
상기 제2 대향플레이트는 상기 제2 안착홈의 중앙에 형성되는 제2 체결홈을 가지는, 다축 액츄에이터.
The method of claim 7,
The first opposing plate has a first fastening groove formed in the center of the first mounting groove,
The second counter plate has a second fastening groove formed in the center of the second seating groove, a multi-axis actuator.
 제8항에 있어서,
상기 다축 액츄에이터는,
상기 제1 체결홈에 설치되어 상기 제1 체결홈을 중심으로 회전가능하며, 내주면에 단턱이 형성되는 링 형상의 제1 아이들러;
상기 제1 아이들러의 중공부에 삽입설치되어 상기 제1 아이들러를 지지하는 제1 원통과, 상기 제1 원통의 외주면으로부터 돌출되어 상기 제1 아이들러의 단턱과 대향되고 상기 제1 아이들러가 상기 제1 대향플레이트로부터 이탈하는 것을 방지하는 제1 차단플레이트를 구비하는 제1 결합부재;
상기 제2 체결홈에 설치되어 상기 제2 체결홈을 중심으로 회전가능하며, 내주면에 단턱이 형성되는 링 형상의 제2 아이들러; 및
상기 제2 아이들러의 중공부에 삽입설치되어 상기 제2 아이들러를 지지하는 제2 원통과, 상기 제2 원통의 외주면으로부터 돌출되어 상기 제2 아이들러의 단턱과 대향되고 상기 제2 아이들러가 상기 제2 대향플레이트로부터 이탈하는 것을 방지하는 제2 차단플레이트를 구비하는 제2 결합부재를 더 포함하는, 다축 액츄에이터.
The method of claim 8,
The multi-axis actuator,
A ring-shaped first idler installed in the first fastening groove, rotatable around the first fastening groove, and having a stepped on an inner circumferential surface;
A first cylinder inserted into the hollow portion of the first idler to support the first idler, and protruding from the outer circumferential surface of the first cylinder to face the stepped step of the first idler, and the first idler to face the first A first coupling member having a first blocking plate preventing separation from the plate;
A ring-shaped second idler installed in the second fastening groove, rotatable around the second fastening groove, and having a stepped on an inner circumferential surface; And
A second cylinder inserted into the hollow portion of the second idler to support the second idler, and protruding from the outer circumferential surface of the second cylinder to face the stepped step of the second idler, and the second idler facing the second Further comprising a second coupling member having a second blocking plate to prevent separation from the plate, multi-axis actuator.
 제2항에 있어서,
상기 제1 출력플레이트는 상기 제1 설치홈이 형성되는 제1 설치부와 상기 제1 설치부로부터 연장되고 상기 제1 설치부보다 작은 폭을 가지는 제1 연장부를 가지며,
상기 제1 출력면으로부터 함몰된 한 쌍의 제1 나사홈 및 상기 제1 나사홈에 형성되어 내주면에 나사산이 형성된 한 쌍의 제1 고정홀과, 상기 제1 출력면에 인접한 양측면으로부터 함몰형성되어 내주면에 나사산이 형성된 한 쌍의 제1 확장홀이 상기 제1 설치부에 형성되는, 다축 액츄에이터.
The method of claim 2,
The first output plate has a first installation portion in which the first installation groove is formed and a first extension portion extending from the first installation portion and having a width smaller than that of the first installation portion,
A pair of first screw grooves recessed from the first output surface and a pair of first fixing holes formed in the first screw groove and having threads on the inner circumferential surface, and recessed from both sides adjacent to the first output surface A multiaxial actuator, wherein a pair of first expansion holes having threads formed on an inner circumferential surface are formed in the first installation portion.
 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 차폐재는 상기 제1 및 제2 변위센서를 상기 제1 및 제2 구동모터로부터 발생하는 전자기적인 영향으로부터 차단하는, 다축 액츄에이터.
The method of claim 1,
The first and second shielding members block the first and second displacement sensors from electromagnetic influences generated from the first and second drive motors.
 제2항에 있어서,
상기 제1 출력기어 및 상기 제1 기어열은 상기 하우징의 중심을 기준으로 상기 제1 출력면에 인접하도록 배치되고, 상기 제2 출력기어 및 상기 제2 기어열은 상기 하우징의 중심을 기준으로 상기 제2 출력면에 인접하도록 배치되며,
상기 제1 및 제2 구동모터는 하나의 하우징 내에서 상하 적층되어 서로 중첩된 구조를 가지며,
상기 제1 및 제2 출력기어는 하나의 하우징 내에서 중첩되어 배치되며, 상기 제1 구동모터로부터 상기 제1 출력기어까지의 동력전달 방향과, 상기 제2 구동모터로부터 상기 제2 출력기어까지의 동력전달 방향은 서로 반대인 것인, 다축 액츄에이터.
The method of claim 2,
The first output gear and the first gear train are arranged to be adjacent to the first output surface based on the center of the housing, and the second output gear and the second gear train are disposed based on the center of the housing. Disposed adjacent to the second output surface,
The first and second driving motors are stacked up and down in one housing to have a structure overlapping each other,
The first and second output gears are arranged to overlap within one housing, and a power transmission direction from the first drive motor to the first output gear and a direction from the second drive motor to the second output gear The power transmission direction is opposite to each other, a multi-axis actuator.
 서로 수직한 제1 및 제2 출력면과, 상기 제1 및 제2 출력면과 각각 나란하게 배치되어 서로 수직한 제1 및 제2 대향면을 가지는 하우징;
상기 제1 출력면과 수직한 제1 회전축을 중심으로 회전하는 제1 출력기어;
상기 제2 출력면과 수직한 제2 회전축을 중심으로 회전하며, 상기 제2 회전축은 상기 제1 회전축과 다른 높이에 위치하는 제2 출력기어;
상기 하우징의 내부에 설치되어 상기 제1 및 제2 출력기어에 각각 회전력을 제공하는 제1 및 제2 구동모터;
상기 제1 출력기어의 회전을 감지하는 제1 변위센서;
상기 제1 변위센서가 실장되며, 상기 하우징의 중심을 기준으로 제1 출력플레이트에 인접하게 배치되는 제1 보조기판;
상기 제1 보조기판과 나란하게 배치되어 상기 하우징의 중심을 기준으로 상기 제1 대향면과 인접하게 위치하는 제1 주기판;
상기 제1 구동모터와 상기 제2 구동모터의 사이에 배치되어 상기 제1 보조기판과 상기 제1 주기판을 연결하는 제1 연성기판;
상기 제2 출력기어의 회전을 감지하는 제2 변위센서;
상기 제2 변위센서가 실장되며, 상기 하우징의 중심을 기준으로 제2 출력플레이트에 인접하게 배치되는 제2 보조기판;
상기 제2 보조기판과 나란하게 배치되어 상기 하우징의 중심을 기준으로 상기 제2 대향면과 인접하게 위치하는 제2 주기판; 및
상기 제1 구동모터와 상기 제2 구동모터의 사이에 배치되어 상기 제2 보조기판과 상기 제2 주기판을 연결하는 제2 연성기판을 포함하되,
상기 제1 및 제2 구동모터의 회전축은 상기 제1 및 제2 회전축과 각각 나란하게 배치되고, 상기 제2 구동모터는 상기 제1 구동모터의 상부에 위치하여 상기 제1 및 제2 구동모터는 서로 중첩되며,
상기 제1 출력기어는 상기 제2 구동모터와 대응되는 높이에 배치되고, 상기 제2 출력기어는 상기 제1 구동모터와 대응되는 높이에 배치되는, 다축 액츄에이터.
A housing having first and second output surfaces that are perpendicular to each other, and first and second facing surfaces that are disposed in parallel with the first and second output surfaces, respectively;
A first output gear rotating about a first rotation axis perpendicular to the first output surface;
A second output gear that rotates about a second rotation axis perpendicular to the second output surface, and the second rotation axis is positioned at a different height from the first rotation axis;
First and second drive motors installed inside the housing to provide rotational force to the first and second output gears, respectively;
A first displacement sensor sensing the rotation of the first output gear;
A first auxiliary substrate on which the first displacement sensor is mounted and disposed adjacent to the first output plate based on the center of the housing;
A first main board disposed in parallel with the first auxiliary board and positioned adjacent to the first opposing surface with respect to the center of the housing;
A first flexible substrate disposed between the first driving motor and the second driving motor to connect the first auxiliary substrate and the first main board;
A second displacement sensor sensing the rotation of the second output gear;
A second auxiliary substrate on which the second displacement sensor is mounted and disposed adjacent to the second output plate based on the center of the housing;
A second main board disposed in parallel with the second auxiliary board and positioned adjacent to the second facing surface with respect to the center of the housing; And
And a second flexible substrate disposed between the first driving motor and the second driving motor to connect the second auxiliary substrate and the second main board,
The rotation shafts of the first and second drive motors are disposed in parallel with the first and second rotation shafts, respectively, and the second drive motor is located above the first drive motor, so that the first and second drive motors are Overlap each other,
The first output gear is disposed at a height corresponding to the second driving motor, and the second output gear is disposed at a height corresponding to the first driving motor.
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