KR102261249B1 - Hydraulic elastic gripper - Google Patents

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손문배
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Abstract

본 발명에 따른 유압 탄성 그리퍼 장치는 하우징, 상기 하우징의 하부에 결합되는 구동부, 상기 하우징의 상부에 결합되는 그리퍼, 상기 구동부와 결합되어 상기 구동부에 의해 직선 이동하는 피스톤 및 상기 피스톤과 연결되는 동력전달축을 포함하되, 상기 동력전달축과 상기 그리퍼 사이에는 상기 동력전달축의 직선운동을 상기 직선운동과 수직한 방향의 직선운동으로 변환시키는 동력변환부가 구비되고, 상기 피스톤 및 상기 동력전달축 사이에는 탄성체가 구비되며, 상기 피스톤의 직선운동은 상기 탄성체를 통해 상기 동력전달축으로 전달되는 것을 특징으로 한다. The hydraulic elastic gripper device according to the present invention includes a housing, a driving unit coupled to a lower portion of the housing, a gripper coupled to an upper portion of the housing, a piston coupled to the driving unit and moving linearly by the driving unit, and power transmission connected to the piston A power conversion unit for converting a linear motion of the power transmission shaft into a linear motion in a direction perpendicular to the linear motion is provided between the power transmission shaft and the gripper, and an elastic body is disposed between the piston and the power transmission shaft. It is provided, characterized in that the linear motion of the piston is transmitted to the power transmission shaft through the elastic body.

Description

유압 탄성 그리퍼{Hydraulic elastic gripper}Hydraulic elastic gripper

본 발명은 검사 또는 이동 대상물을 파지하기 위한 그리퍼에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소형 검사 대상물을 손상없이 일정한 파지력으로 파지할 수 있는 유압 탄성 그리퍼에 관한 것이다.The present invention relates to a gripper for gripping an object to be inspected or moved, and more particularly, to a hydraulic elastic gripper capable of gripping a small object to be inspected with a constant gripping force without damage.

그리퍼(Gripper)는 자동화 공정에 의하여 제조 공정이 진행되는 제조 분야에서 취급되는 물건을 다른 공정 위치로 이동시키거나 특정한 공정을 수행하기 위하여 대상물을 파지하는 장치이다. A gripper is a device for gripping an object to move an object handled in a manufacturing field in which a manufacturing process is performed by an automated process to another process location or to perform a specific process.

이러한 그리퍼 분야의 시장은 로봇 시장과 밀접한 관계를 갖고 움직이는 구조이며, 세계적으로 제조용 로봇은 연평균 10%대 이상의 증가세를 유지할 것으로 전망되고, 향후 세계 1위 제조용 로봇 판매 국가로 부상한 중국과 미국에 이어 한국도 로봇의 생산과 수요가 확대될 것으로 전망하고 있다.The gripper market has a structure that is closely related to the robot market, and the global manufacturing robot market is expected to maintain an average annual growth rate of more than 10%, following China and the United States, which have emerged as the world's No. Korea is also expected to increase the production and demand for robots.

특히, 공장 자동화에서 그리퍼의 활용은 매우 광범위하며, 그에 따라 개발되는 그리퍼의 수도 많아지고 있다. 또한, 조선, 항공, 전자, 반도체뿐만 아니라 최근에는 태양광 관련 산업에서도 그 쓰임새에 맞는 그리퍼의 사용률이 점차 늘고 있는 실정이다.In particular, the application of grippers in factory automation is very wide, and the number of grippers being developed is increasing accordingly. In addition, not only shipbuilding, aviation, electronics, and semiconductors, but also recently, the use of a gripper suitable for its use is increasing in solar-related industries.

따라서, 이러한 로봇 시장의 밝은 전망은 그리퍼 시장에도 활발한 움직임을 가져다줄 것으로 사료된다.Therefore, such a bright prospect of the robot market is expected to bring active movements to the gripper market.

이러한 그리퍼는 로봇 팔의 전단부에 구비되며, 포크 집게형, 포크 리프트형, 진공 흡입형 등 다양한 형태로 이루어져 유·공압실린더에 의해 물품을 그램핑 또는 언그램핑하여 사용되고 있다.Such a gripper is provided at the front end of the robot arm, and it is made in various forms such as fork clamp type, fork lift type, vacuum suction type, etc., and is used by clamping or ungramming an article by a hydraulic/pneumatic cylinder.

하지만, 유·공압실린더에 의해 작동되는 그리퍼는 유·공압실린더 자체단가가 과도하게 소요될 뿐만 아니라, 유압식, 공압식 실린더의 작동 구조상 정밀한 구동이 이루어지지 않아 정밀작업에 사용되기 어려우며, 정밀한 작업을 수행하기 위해서는 각종 센서가 필수적으로 구비되어야 하므로 대규모 자동화공정에서는 설비단가를 상승시키는 요인이 되고 있다.However, the gripper operated by the hydraulic/pneumatic cylinder not only requires excessive hydraulic/pneumatic cylinder unit cost, but also does not perform precise driving due to the operating structure of hydraulic and pneumatic cylinders, making it difficult to use for precision work and difficult to perform precise work. In order to do this, various sensors are essential, which is a factor that increases the unit cost of equipment in large-scale automated processes.

또한, 파손 가능성이 매우 큰 소형 정밀부품을 파지하기 위한 그리퍼의 경우 파지력의 작은 증가 또는 부품의 작은 오차에 의해서도 부품의 손상 가능성이 매우 커 그리퍼의 정밀한 제어가 요구된다. In addition, in the case of a gripper for gripping a small precision part with a high possibility of breakage, the possibility of damage to the part is very high even by a small increase in the gripping force or a small error of the part, so precise control of the gripper is required.

따라서 설비단가를 효율적으로 인하하여 가격경쟁력을 구비하면서도 정밀한 제어가 가능한 그리퍼의 개발이 필요하다.Therefore, it is necessary to develop a gripper capable of precisely controlling while having price competitiveness by efficiently reducing the equipment cost.

대한민국공개특허 제10-2010-0053808호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2010-0053808

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 이동 또는 검사 대상물을 손상없이 원하는 힘으로 파지할 수 있는 유압 탄성 그리퍼를 제공하기 위한 것이다. The present invention was devised to solve the problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a hydraulic elastic gripper capable of gripping an object to be moved or inspected with a desired force without damage.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유압 탄성 그리퍼는, 하우징, 상기 하우징의 하부에 결합되는 구동부, 상기 하우징의 상부에 결합되는 그리퍼, 상기 구동부와 결합되어 상기 구동부에 의해 직선 이동하는 피스톤 및 상기 피스톤과 연결되는 동력전달축을 포함하되, 상기 동력전달축과 상기 그리퍼 사이에는 상기 동력전달축의 직선운동을 상기 직선운동과 수직한 방향의 직선운동으로 변환시키는 동력변환부가 구비되고, 상기 피스톤 및 상기 동력전달축 사이에는 탄성체가 구비되며, 상기 피스톤의 직선운동은 상기 탄성체를 통해 상기 동력전달축으로 전달되도록 구성될 수 있다. The hydraulic elastic gripper of the present invention for achieving the above object includes a housing, a driving unit coupled to a lower portion of the housing, a gripper coupled to an upper portion of the housing, a piston coupled to the driving unit and moving linearly by the driving unit, and the a power transmission shaft connected to a piston, wherein a power conversion unit for converting a linear motion of the power transmission shaft into a linear motion in a direction perpendicular to the linear motion is provided between the power transmission shaft and the gripper, the piston and the power An elastic body is provided between the transmission shafts, and the linear motion of the piston may be configured to be transmitted to the power transmission shaft through the elastic body.

또한, 상기 피스톤은 일단이 상기 구동부에 삽입되고, 타단은 상기 구동부의 외부로 노출되되, 상기 타단에는 체결홀 및 상기 체결홀과 연결되어 상기 체결홀 보다 직경이 작은 가이드홀이 연속적으로 형성되어 있고, 상기 동력전달축은 상기 체결홀에 삽입되어 결합될 수 있다. In addition, one end of the piston is inserted into the driving unit, and the other end is exposed to the outside of the driving unit, and the other end has a fastening hole and a guide hole connected to the fastening hole and having a diameter smaller than that of the fastening hole. , the power transmission shaft may be coupled by being inserted into the fastening hole.

또한, 상기 동력전달축은 상기 동력전달축의 외주면에서 돌출 형성된 걸림부 및 상기 동력전달축의 외주면에서 함몰 형성된 함몰부를 포함하고, 상기 동력전달축은 상기 피스톤의 체결홀에 삽입되어 결합될 수 있다. In addition, the power transmission shaft may include a locking portion protruding from the outer circumferential surface of the power transmission shaft and a recessed portion recessed from the outer circumferential surface of the power transmission shaft, and the power transmission shaft may be inserted into the fastening hole of the piston and coupled.

또한, 상기 탄성체는 상기 피스톤의 체결홀에 삽입되어 결합되되, 상기 탄성체의 일단이 상기 동력전달축의 걸림부에 지지되고, 상기 탄성체의 타단이 상기 피스톤의 가이드홀 상부에 지지되도록 구성될 수 있다. In addition, the elastic body is inserted into and coupled to the fastening hole of the piston, one end of the elastic body is supported by the engaging portion of the power transmission shaft, the other end of the elastic body may be configured to be supported above the guide hole of the piston.

한편, 상기 동력변환부는 캠플레이트, 상기 캠플레이트에 대칭적으로 경사지게 형성된 두 개의 캠홈 및 상기 각각의 캠홈에 삽입되는 캠베어링 및 일측이 상기 캠베어링에 삽입되는 캠축을 포함할 수 있다.Meanwhile, the power conversion unit may include a cam plate, two cam grooves symmetrically inclined to the cam plate, a cam bearing inserted into each of the cam grooves, and a camshaft having one side inserted into the cam bearing.

또한, 상기 캠플레이트에는 결합홈이 형성된 동력전달판이 고정결합되고, 상기 동력전달축의 함몰부는 상기 동력전달판의 결합홈에 삽입되어 결합되며, 상기 캠축의 일측은 캠플레이트에 결합되고, 상기 캠축의 타측은 그리퍼에 결합될 수 있다. In addition, a power transmission plate having a coupling groove is fixedly coupled to the cam plate, and the recessed portion of the power transmission shaft is inserted into and coupled to the coupling groove of the power transmission plate, and one side of the camshaft is coupled to the cam plate, and the camshaft. The other side may be coupled to the gripper.

또한, 상기 그리퍼 장치는 두 개로 구성되되, 각각은 출력축에 수직한 수직부 및 상기 수직부에 수직하게 형성되는 수평부를 포함하고, 상기 각각의 캠축이 상기 그리퍼 각각의 수직부에 결합될 수 있다. In addition, the gripper device is configured in two pieces, each of which includes a vertical portion perpendicular to the output shaft and a horizontal portion formed perpendicular to the vertical portion, and each of the camshafts may be coupled to each vertical portion of the gripper.

또한, 상기 하우징은 상기 피스톤의 상부에 고정 결합되는 하부하우징 및 상기 하부하우징의 상부에 고정 결합되는 상부하우징을 포함하되, 상기 하부하우징의 상부에는 상기 그리퍼의 수평부의 이동을 안내하는 가이드홀이 형성될 수 있다. In addition, the housing includes a lower housing fixedly coupled to an upper portion of the piston and an upper housing fixedly coupled to an upper portion of the lower housing, wherein a guide hole for guiding the movement of the horizontal portion of the gripper is formed in the upper portion of the lower housing can be

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 유압 탄성 그리퍼는 다음과 같은 효과가 있다.The hydraulic elastic gripper of the present invention for solving the above problems has the following effects.

첫째, 구동부의 운동을 탄성체를 이용하여 그리퍼에 전달함으로써 그리퍼의 파지압 변화량이 매우 작아 파지 대상물의 파손이 방지될 수 있다. First, by transferring the motion of the driving unit to the gripper using the elastic body, the amount of change in the gripping pressure of the gripper is very small, so that damage to the gripping object can be prevented.

둘째, 탄성체의 탄성력을 매우 손쉽게 변경할 수 있고, 상기 탄성력을 변경함으로써 파지 대상물의 크기 및 종류 등이 변경되는 경우에도 그리퍼를 교체하지 않고 사용 가능하다. Second, the elastic force of the elastic body can be changed very easily, and by changing the elastic force, even when the size and type of the gripping object are changed, the gripper can be used without replacing the gripper.

셋째, 구동부의 구동량에 오차가 발생하더라도 구동량 변화에 따른 그리퍼의 파지압 변화량이 매우 작아 파지 대상물의 파손이 방지될 수 있다. Third, even if an error occurs in the driving amount of the driving unit, the amount of change in the gripping pressure of the gripper according to the change in the driving amount is very small, so that damage to the gripping object can be prevented.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명에 따른 유압 탄성 그리퍼를 나타내는 사시도
도 2는 본 발명에 따른 유압 타나성 그리퍼의 주요 구성들을 나타내는 분해 사시도
도 3은 본 발명에 따른 유압 탄성 그리퍼의 동력전달부를 나타내는 사시도
도 4는 본 발명에 따른 유압 탄성 그리퍼의 동력전달부가 동력을 전달하는 과정을 나타내는 정면도
도 5는 본 발명에 따른 유압 탄성 그리퍼의 그리퍼 작동 과정을 나타내는 정면도
1 is a perspective view showing a hydraulic elastic gripper according to the present invention;
2 is an exploded perspective view showing the main components of the hydraulic gripper according to the present invention;
3 is a perspective view showing a power transmission unit of the hydraulic elastic gripper according to the present invention;
4 is a front view showing a process in which the power transmission unit of the hydraulic elastic gripper according to the present invention transmits power;
5 is a front view showing the gripper operation process of the hydraulic elastic gripper according to the present invention;

실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.An embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiment, the same names and the same reference numerals are used for the same components, and an additional description thereof will be omitted.

또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서, 동일 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일 명칭 및 동일부호를 사용할 뿐 실질적으론 종래와 완전히 동일하지 않음을 미리 밝힌다. In addition, in describing the embodiment of the present invention, the same name and the same reference numerals are used for components having the same function, and it is substantially not completely the same as in the prior art.

또한, 본 발명의 실시 예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. In addition, terms used in the embodiments of the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

또한, 본 발명의 실시 예에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In addition, in an embodiment of the present invention, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist, but one It should be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of or more other features or numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

이하 도 1 내지 5를 이용하여 본 발명에 따른 유압 탄성 그리퍼에 대해 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, the hydraulic elastic gripper according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5 .

도 1은 본 발명에 따른 유압 탄성 그리퍼를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 유압 탄성 그리퍼를 나타내는 분해도이다. 1 is a perspective view showing a hydraulic elastic gripper according to the present invention, and FIG. 2 is an exploded view showing the hydraulic elastic gripper according to the present invention.

상기 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유압 탄성 그리퍼는 하우징(10), 상기 하우징(10)의 하부에 결합되는 구동부(100), 상기 하우징(10)의 내부에 구비되는 동력전달부(200), 상기 동력전달부(200)와 연결되는 동력변환부(300) 및 상기 동력변환부(300)와 연결되고 상기 하우징(10)의 상부에 결합되는 그리퍼(400)를 포함한다. 1 and 2 , the hydraulic elastic gripper according to the present invention includes a housing 10 , a driving unit 100 coupled to a lower portion of the housing 10 , and provided inside the housing 10 . It includes a power transmission unit 200 , a power conversion unit 300 connected to the power transmission unit 200 , and a gripper 400 connected to the power conversion unit 300 and coupled to the upper portion of the housing 10 . do.

본 발명에 따른 유압 탄성 그리퍼는 상기 하우징(10)의 상부에 위치한 두 개의 그리퍼(400)가 서로 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동하면서, 상기 그리퍼(400) 사이에 위치하는 대상물을 파지하게 되는 구조이다. The hydraulic elastic gripper according to the present invention has a structure in which two grippers 400 located on the upper portion of the housing 10 move toward or away from each other while gripping an object located between the grippers 400 .

상기 그리퍼(400)의 작동 원리에 대해 살펴보면, 먼저 상기 구동부(100)의 실린더(110)에 유압이 인가되면, 상기 유압에 의한 직선 이동력이 상기 동력전달부(200)로 전달되고, 상기 동력전달부(200)의 직선 이동이 상기 동력변환부(300)로 전달된다. 이후, 상기 동력변환부(300)는 상기 동력전달부(200)의 직선 운동을 상기 직선운동과 수직한 방향의 그리퍼(400) 직선 운동으로 변환시켜 상기 그리퍼(400)가 대상물을 파지하게 된다. Looking at the operating principle of the gripper 400 , first, when hydraulic pressure is applied to the cylinder 110 of the driving unit 100 , the linear movement force by the hydraulic pressure is transmitted to the power transmission unit 200 , and the power The linear movement of the transmission unit 200 is transmitted to the power conversion unit 300 . Thereafter, the power conversion unit 300 converts the linear motion of the power transmission unit 200 into a linear motion of the gripper 400 in a direction perpendicular to the linear motion so that the gripper 400 grips the object.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 하우징(10)은 구동부(100)가 결합되는 하부하우징(12) 및 상기 하부하우징(12)의 상부에 결합되고 그리퍼(400)가 결합되는 상부하우징(11)을 포함한다. As shown in FIG. 1 , the housing 10 according to the present invention includes a lower housing 12 to which a driving unit 100 is coupled, and an upper housing coupled to an upper portion of the lower housing 12 and to which a gripper 400 is coupled. (11) is included.

상기 구동부(100)는 제어부(미도시)의 신호에 따라 실린더(110) 내부에 유압을 인가하도록 구성된다. The driving unit 100 is configured to apply hydraulic pressure to the inside of the cylinder 110 according to a signal from a control unit (not shown).

한편, 상기 구동부(100)의 실린더(110)에는 피스톤(210)이 결합된다. 상기 피스톤(210)은 상기 실린더(110) 내부에 장착되어 상기 실린더(110)의 유압 입력에 따라 상승 또는 하강하도록 구성된다. On the other hand, the piston 210 is coupled to the cylinder 110 of the driving unit 100 . The piston 210 is mounted inside the cylinder 110 and is configured to rise or fall according to the hydraulic input of the cylinder 110 .

상기 피스톤(210)에는 복수의 오링이 창착될 수 있고, 상기 실린더(110)에는 두 개의 유압 입력부가 마련되어, 상기 피스톤(210)의 상승 및 하강을 제어하도록 구성될 수 있다. A plurality of O-rings may be mounted on the piston 210 , and two hydraulic input units may be provided on the cylinder 110 to control the raising and lowering of the piston 210 .

이하 상기 피스톤(210)을 포함하는 동력전달부(200)의 구성을 살펴본다. Hereinafter, the configuration of the power transmission unit 200 including the piston 210 will be described.

피스톤(210)은 실린더(110)와 결합되어 실린더 내부의 유압에 의해 상하로 이동되도록 구성될 수 있다. 상기 유압은 오일에 의한 유압만으로 한정되는 것은 아니며 공압을 이용하는 것도 가능하다. The piston 210 may be coupled to the cylinder 110 and configured to move up and down by hydraulic pressure inside the cylinder. The hydraulic pressure is not limited only to hydraulic pressure by oil, and it is also possible to use pneumatic pressure.

상기 피스톤(210)의 상부에는 탄성체(220)가 결합된다. 바람직하게 상기 탄성체(220)는 코일스프링일 수 있다. An elastic body 220 is coupled to the upper portion of the piston 210 . Preferably, the elastic body 220 may be a coil spring.

한편, 상기 탄성체(220)의 상부에는 동력전달축(230)이 결합된다. 상기 동력전달축(230)의 일측은 상기 탄성체(220)에 지지되고, 타측은 동력전달판(240)에 지지되도록 구성된다. 따라서 유압에 의해 피스톤(210)이 상승하게 되면, 상기 피스톤(210)에 결합된 탄성체(220)가 상기 피스톤(210)과 함께 상승하여 상기 동력전달축(230)을 밀어올리게 되고, 이후 상기 동력전달축(230)은 상기 동력전달축(230)과 결합된 동력전달판(240)을 상승시키게 된다. 즉, 상기 피스톤(210)의 직선운동이 상기 탄성체(220)를 통해 상기 동력전달판(240)에 전달되도록 구성되어, 상기 동력전달판(240)은 상기 탄성체(220)의 탄성력에 의해 직선 운동을 하도록 구성된다. Meanwhile, the power transmission shaft 230 is coupled to the upper portion of the elastic body 220 . One side of the power transmission shaft 230 is supported by the elastic body 220 , and the other side is configured to be supported by the power transmission plate 240 . Therefore, when the piston 210 rises by hydraulic pressure, the elastic body 220 coupled to the piston 210 rises together with the piston 210 to push up the power transmission shaft 230 , and then the power The transmission shaft 230 raises the power transmission plate 240 coupled to the power transmission shaft 230 . That is, the linear motion of the piston 210 is configured to be transmitted to the power transmission plate 240 through the elastic body 220 , and the power transmission plate 240 is linearly moved by the elastic force of the elastic body 220 . is configured to do

이하 동력변환부(300)의 구성에 대해 살펴본다. Hereinafter, the configuration of the power conversion unit 300 will be described.

동력변환부(300)는 피스톤(210)의 축방향을 따른 직선운동을 상기 그리퍼(400)의 직선운동으로 변환시키되, 상기 그리퍼(400)의 직선운동 방향은 상기 피스톤(210)의 직선운동 방향과 수직하게 이루어진다. The power conversion unit 300 converts a linear motion along the axial direction of the piston 210 into a linear motion of the gripper 400 , and the linear motion direction of the gripper 400 is the linear motion direction of the piston 210 . made perpendicular to

상기 동력변환부(300)는 캠플레이트(310), 상기 캠플레이트(310)에 결합되는 캠축(320) 및 상기 캠축(320)과 결합되는 그리퍼(400)로 구성된다. The power conversion unit 300 includes a cam plate 310 , a cam shaft 320 coupled to the cam plate 310 , and a gripper 400 coupled to the cam shaft 320 .

상기 캠플레이트(310)는 상기 동력전달판(240)과 고정되어 결합되는데, 볼트 등의 기계적 체결이 이용될 수 있고, 바람직하게는 상기 캠플레이트(310)와 동력전달판(240)이 일체로 형성될 수 있다. The cam plate 310 is fixedly coupled to the power transmission plate 240, and mechanical fastening such as bolts may be used. Preferably, the cam plate 310 and the power transmission plate 240 are integrally formed. can be formed.

또한, 상기 캠플레이트(310)에는 하부에서 상부를 향해 경사진 형태의 두 개의 캠홈(311, 312)이 대칭적으로 형성될 수 있다. In addition, the cam plate 310 may have two cam grooves 311 and 312 inclined from the bottom toward the top symmetrically.

상기 캠홈(311, 312)에는 각각 캠축(320)의 일단이 삽입된다. 바람직하게는 상기 캠축(320)과 상기 캠홈(311, 312) 사이에 베어링(330)이 구비될 수 있다. 또한, 상기 캠축(320)의 타단에는 그리퍼(400)가 결합된다. One end of the camshaft 320 is inserted into the cam grooves 311 and 312, respectively. Preferably, a bearing 330 may be provided between the camshaft 320 and the cam grooves 311 and 312 . In addition, a gripper 400 is coupled to the other end of the camshaft 320 .

상기 그리퍼(400)에는 상기 캠축(320)의 타단이 삽입되는 홀이 형성되어 상기 홀을 통해 상기 캠축(320)과 결합될 수 있다. A hole into which the other end of the camshaft 320 is inserted may be formed in the gripper 400 , and may be coupled to the camshaft 320 through the hole.

상기 그리퍼(400)는 상기 캠축(320)과 결합되는 수직부(410) 및 상기 수직부(410)에 수직하게 형성되는 수평부(420)로 구성되어 상기 수평부(420) 사이에서 대상물이 파지되도록 구성될 수 있다. The gripper 400 includes a vertical portion 410 coupled to the camshaft 320 and a horizontal portion 420 formed perpendicular to the vertical portion 410 , and an object is gripped between the horizontal portions 420 . It can be configured to be

상부하우징(11)은 하부하우징(12)에 고정되어 결합되고, 또한, 상기 상부하우징(11)에는 상기 그리퍼(400)의 수평부(420)가 대상물의 파지 방향으로 이동하도록 가이드홀 등이 형성될 수 있다. The upper housing 11 is fixedly coupled to the lower housing 12, and a guide hole is formed in the upper housing 11 so that the horizontal portion 420 of the gripper 400 moves in the gripping direction of the object. can be

이하 도 2 내지 도 4를 이용하여 동력전달부(200)의 구성을 구체적으로 살펴본다. Hereinafter, the configuration of the power transmission unit 200 will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4 .

구동부(100)에는 실린더(110)가 형성되고, 상기 실린더(110)의 상부 및 하부에는 각각 유압이 주입되는 상부주입구(111) 및 하부주입구(112)가 실린더(110) 내부와 연통되도록 구동부(100)의 외주면에 관통 형성되어 있다. A cylinder 110 is formed in the driving unit 100, and an upper inlet 111 and a lower inlet 112 into which hydraulic pressure is injected respectively into the upper and lower portions of the cylinder 110 are in communication with the inside of the cylinder 110; 100) is formed through the outer peripheral surface.

상기 상부주입구(111) 및 하부주입구(112)에는 에어펌프 또는 유압펌프 등의 유압 공급장치가 각각 결합될 수 있다. 한편 상기 실린더(110)에는 피스톤(210)이 삽입되어 결합되되, 상기 실린더(110)에 삽입되는 상기 피스톤(210)의 일측 단부에는 상기 실린더(110) 내주벽과 밀착시키기 위한 오링 등의 밀폐부재가 구비될 수 있다. A hydraulic pressure supply device such as an air pump or a hydraulic pump may be coupled to the upper inlet 111 and the lower inlet 112 , respectively. On the other hand, a piston 210 is inserted into the cylinder 110 and coupled, and at one end of the piston 210 inserted into the cylinder 110 , a sealing member such as an O-ring for close contact with the inner peripheral wall of the cylinder 110 . may be provided.

또한, 상기 구동부(100)의 실린더(110)의 개방부가 형성된 상부에는 하부하우징(12)의 고정 결합된다. 상기 하부하우징(12)에는 피스톤(210)이 승강할 수 있는 관통구가 형성된다. In addition, the lower housing 12 is fixedly coupled to the upper portion where the opening of the cylinder 110 of the driving unit 100 is formed. A through hole through which the piston 210 can be lifted is formed in the lower housing 12 .

또한, 상기 하부하우징(12)과 실린더(110) 사이에는, 피스톤(210)은 이동 가능하되, 유압이 누설되지 않도록 밀폐되어 구성되고, 상기 피스톤(210)의 일측 단부는 상기 상부주입구(111) 및 하부주입구(112)의 사이에 위치하도록 구성된다. In addition, between the lower housing 12 and the cylinder 110, the piston 210 is movable, but is sealed so as not to leak hydraulic pressure, one end of the piston 210 is the upper inlet 111 And it is configured to be located between the lower inlet (112).

바람직하게 상기 하부하우징(12)의 관통구 외주면이 하부로 돌출 형성되어, 실린더(110)의 내주면과 밀폐되도록 구성될 수 있다. Preferably, the outer peripheral surface of the through hole of the lower housing 12 is formed to protrude downward, and may be configured to be sealed with the inner peripheral surface of the cylinder 110 .

따라서, 상기 상부주입구(111)에 유압이 인가되면 상기 피스톤(210)은 상기 실린더(110) 내부를 향해 하강하고, 상기 하부주입구(112)에 유압이 인가되면 상기 피스톤(210)은 상기 실린더(110)외부를 향해 상승하도록 구성될 수 있다.Therefore, when hydraulic pressure is applied to the upper inlet 111, the piston 210 descends toward the inside of the cylinder 110, and when hydraulic pressure is applied to the lower inlet 112, the piston 210 moves into the cylinder ( 110) may be configured to rise toward the outside.

한편, 상기 피스톤(210)의 상부에는 체결홀(211)이 형성되고, 상기 체결홀(211)과 연속하여 가이드홀(213)이 형성되되, 상기 가이드홀(213)의 직경은 상기 체결홀(211)의 직경보다 작되 상기 동력전달부(230)의 직경보다는 크게 형성된다. On the other hand, a fastening hole 211 is formed in the upper portion of the piston 210, and a guide hole 213 is formed continuously with the fastening hole 211, and the diameter of the guide hole 213 is the fastening hole ( 211) is smaller than the diameter of the power transmission unit 230 is formed larger than the diameter.

상기 체결홀(211)과 가이드홀(213)의 이어지는 연결부에는 돌출단부(212)가 형성된다. A protruding end 212 is formed at the connecting portion of the fastening hole 211 and the guide hole 213 .

상기 피스톤(210)의 상기 체결홀(211)에는 탄성체(220)가 삽입된다. 상기 삽입된 탄성체(220)의 일단부는 상기 돌출단부(212)에 걸려 지지되도록 구성된다. 이때, 상기 탄성체(220)는 바람직하게 코일스프링일 수 있다. An elastic body 220 is inserted into the fastening hole 211 of the piston 210 . One end of the inserted elastic body 220 is configured to be supported by being caught by the protruding end 212 . In this case, the elastic body 220 may preferably be a coil spring.

한편, 상기 탄성체(220)의 상부에는 동력전달축(230)이 결합된다. 상기 동력전달축(230)의 일측이 상기 탄성체(220)에 지지되고, 타측이 상기 동력전달판(240)에 지지되도록 구성된다. 따라서 유압에 의해 피스톤(210)이 상승하게 되면, 상기 피스톤(210)에 결합된 탄성체(220)가 상기 피스톤(210)과 함께 상승하여 상기 동력전달축(230)을 밀어올리게 되고, 이후 상기 동력전달축(230)은 상기 동력전달축(230)과 결합된 동력전달판(240)을 상승시키게 된다. 즉, 상기 피스톤(210)의 직선운동이 상기 탄성체(220)를 통해 상기 동력전달판(240)에 전달되도록 구성되어, 상기 동력전달판(240)은 상기 탄성체(220)의 탄성력에 의해 직선 운동을 하도록 구성된다. Meanwhile, the power transmission shaft 230 is coupled to the upper portion of the elastic body 220 . One side of the power transmission shaft 230 is supported by the elastic body 220 , and the other side is configured to be supported by the power transmission plate 240 . Therefore, when the piston 210 rises by hydraulic pressure, the elastic body 220 coupled to the piston 210 rises together with the piston 210 to push up the power transmission shaft 230 , and then the power The transmission shaft 230 raises the power transmission plate 240 coupled to the power transmission shaft 230 . That is, the linear motion of the piston 210 is configured to be transmitted to the power transmission plate 240 through the elastic body 220 , and the power transmission plate 240 is linearly moved by the elastic force of the elastic body 220 . is configured to do

구체적인 구성에 대해 살펴보면, 상기 동력전달축(230)은 봉 형태로 길게 형성되되, 봉의 중간부에 반경방향 외측을 향해 돌출 형성된 걸림부(231)가 형성된다. 또한, 상부에는 반경반향 내측을 향해 함몰 형성된 함몰부(234)가 형성되고, 상기 함몰부(234)의 상부 및 하부에는 각각 상부지지부(233) 및 하부지지부(232)가 형성되되, 상기 상부지지부(233) 및 하부지지부(232)는 상기 함몰부(234)와 비교하여 직경이 더 크게 구성된다.Looking at the specific configuration, the power transmission shaft 230 is formed to be elongated in the shape of a rod, and a locking portion 231 protruding outward in the radial direction is formed in the middle portion of the rod. In addition, a recessed portion 234 that is recessed inward in a radial direction is formed on the upper portion, and an upper support portion 233 and a lower support portion 232 are formed on the upper and lower portions of the depression 234, respectively, the upper support portion 233 and the lower support part 232 are configured to have a larger diameter than the recessed part 234 .

상기 탄성체(220)는 일단부가 상기 피스톤(210)의 체결홀(211)에 삽입되되, 상기 체결홀(211) 내부에 형성된 돌출단부(212)에 걸려 지지되고, 타단부는 상기 탄성체(220)의 내부에 삽입되어 결합되는 동력전달축(230)의 외주면에 형성된 걸림부(231)에 걸려 지지된다. One end of the elastic body 220 is inserted into the fastening hole 211 of the piston 210 , and is supported by being caught by the protruding end 212 formed inside the fastening hole 211 , and the other end of the elastic body 220 . It is supported by being caught by the engaging portion 231 formed on the outer peripheral surface of the power transmission shaft 230 that is inserted and coupled to the inside of the .

또한, 상기 동력전달축(230)이 상기 피스톤(210)의 체결홀(211)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위하여, 상기 동력전달축(230)의 상부로부터 링 형태의 체결너트(238)가 상기 동력전달축(230)을 관통하여 상기 피스톤(210)의 외주면에 결합될 수 있다. In addition, in order to prevent the power transmission shaft 230 from being separated from the fastening hole 211 of the piston 210 , a ring-shaped fastening nut 238 is provided from the upper portion of the power transmission shaft 230 to prevent the power transmission shaft 230 from being separated from the power transmission shaft 230 . It may be coupled to the outer circumferential surface of the piston 210 through the transmission shaft 230 .

다만, 체결너트(238)의 관통공 지름은 상기 걸림부(231)의 지름보다 작고 상기 동력전달축(230)의 지름보다는 크게 구성되어, 상기 피스톤(210)의 외주면에 결합됨으로써 상기 체결너트(238)는 상기 피스톤(210)과 함께 상기 동력전달축(230)에 대해 승강 이동할 수 있다. However, the diameter of the through hole of the fastening nut 238 is smaller than the diameter of the locking part 231 and is larger than the diameter of the power transmission shaft 230, and is coupled to the outer circumferential surface of the piston 210 so that the fastening nut ( 238 may move up and down with respect to the power transmission shaft 230 together with the piston 210 .

또한, 상기 동력전달축(230)의 상부에는 동력전달판(240)이 결합되는데, 상기 동력전달판(240)은 직사각형 형상으로 구성되되 중심부에 일측으로 개방된 형태의 결합홈(241)이 형성된다. In addition, the power transmission plate 240 is coupled to the upper portion of the power transmission shaft 230 , and the power transmission plate 240 has a rectangular shape and a coupling groove 241 open to one side is formed in the center. do.

한편, 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 상기 동력전달축(230)에 형성된 함몰부(234)가 상기 동력전달판(240)의 결합홈(241)에 삽입되어 체결되되, 상기 상부지지부(233) 및 하부지지부(232)가 상기 동력전달판(240)의 상부 및 하부면에 각각 지지되어 구성된다.On the other hand, as shown in Figure 3 (b), the recess 234 formed in the power transmission shaft 230 is inserted into the coupling groove 241 of the power transmission plate 240 is fastened, the upper support portion 233 and the lower support part 232 are respectively supported on the upper and lower surfaces of the power transmission plate 240 .

이와 같은 구성에 의해 상기 동력전달축(230)이 상하로 직선 이동하게 되면, 상기 동력전달판(240) 또한 상기 동력전달축(230)과 함께 상하로 이동하게 된다. When the power transmission shaft 230 linearly moves up and down by this configuration, the power transmission plate 240 also moves up and down together with the power transmission shaft 230 .

이하 도 4를 이용하여, 상기 피스톤(210)의 이동이 상기 동력전달판(240)의 이동으로 전달되는 과정을 구체적으로 살펴본다. Hereinafter, a process in which the movement of the piston 210 is transferred to the movement of the power transmission plate 240 will be described in detail with reference to FIG. 4 .

도 4(a)에 도시된 바와 같이, 상기 피스톤(210)과 상기 동력전달축(230)은 탄성체(220)를 사이에 두고 결합되어 있다. 상기 탄성체(220)는 일단이 피스톤(210) 내주면의 돌출단부(212)에 지지되고 타단이 상기 동력전달축(230)의 걸림부(231)에 지지되어 있다. 상기 동력전달축(230)은 상기 피스톤(210)의 내부에서 상기 동력전달축(230)의 중심축 방향으로 직선이동 가능한 상태로 상기 피스톤(210)과 결합되어 있다. As shown in FIG. 4( a ), the piston 210 and the power transmission shaft 230 are coupled with an elastic body 220 therebetween. One end of the elastic body 220 is supported by the protruding end 212 of the inner circumferential surface of the piston 210 and the other end is supported by the engaging portion 231 of the power transmission shaft 230 . The power transmission shaft 230 is coupled to the piston 210 in a state of being linearly movable in the central axis direction of the power transmission shaft 230 inside the piston 210 .

유압 탄성 그리퍼의 초기 상태에서 상기 동력전달축(230)의 일측은 피스톤(210) 내부에 삽입된 상태에서 걸림부(231)에 의해 탄성체(220)에 지지되어 있고, 타측은 동력전달판(240)에 고정되어 있다. 이때, 상기 동력전달축(230)의 일측은 가이드홀(213)의 바닥면과 이격된 상태이다. 이때 상기 동력전달축(230)과 상기 피스톤(210)은 탄성체(220)에 의해 서로 이격되는 방향의 탄성력이 인가되어 있는 상태일 수 있다. In the initial state of the hydraulic elastic gripper, one side of the power transmission shaft 230 is supported by the elastic body 220 by the engaging portion 231 in a state inserted into the piston 210 , and the other side is the power transmission plate 240 . ) is fixed in At this time, one side of the power transmission shaft 230 is spaced apart from the bottom surface of the guide hole 213 . At this time, the power transmission shaft 230 and the piston 210 may be in a state in which an elastic force in a direction spaced apart from each other by the elastic body 220 is applied.

하부주입구(112)에 유압이 인가되면 피스톤(210)이 상승한다. 초기 상태에서 그리퍼(400)에는 대상물이 파지 되지 않은 상태이므로, 작은 힘으로도 상기 동력전달판(240)이 상승할 수 있다. 따라서 상기 피스톤(210)의 돌출단부(212)에 지지된 탄성체(220)의 상승에 따라 상기 피스톤(210)도 함께 상승하게 되고, 상기 피스톤(210)의 상승으로 상기 동력전달판(240)도 함께 상승하게 된다. 또한, 상기 동력전달판(240)에 고정된 캠플레이트(310)도 함께 상승하면서 그리퍼(400)가 이동하게 된다. When hydraulic pressure is applied to the lower inlet 112 , the piston 210 rises. Since the object is not gripped by the gripper 400 in the initial state, the power transmission plate 240 may rise even with a small force. Accordingly, as the elastic body 220 supported by the protruding end 212 of the piston 210 rises, the piston 210 also rises, and as the piston 210 rises, the power transmission plate 240 also rises. rise together. In addition, the gripper 400 moves while the cam plate 310 fixed to the power transmission plate 240 also rises.

이후, 유압이 추가로 인가되면 도 4(b)와 같이, 피스톤(210)이 더욱 상승하게 되고, 그리퍼(400)에 대상물이 파지되기 시작한다. 이때는 동력전달판(240)을 밀어올리는 힘이 증가하므로, 상기 피스톤(210)과 상기 동력전달축(230) 사이의 탄성체(220)에 탄성력이 증가하게 된다. 즉, 상기 동력전달축(230)을 상승시키기 위해 더 큰 탄성력이 요구된다. Thereafter, when hydraulic pressure is additionally applied, the piston 210 further rises, as shown in FIG. 4( b ), and the gripper 400 starts to grip the object. At this time, since the force for pushing up the power transmission plate 240 is increased, the elastic force of the elastic body 220 between the piston 210 and the power transmission shaft 230 is increased. That is, a greater elastic force is required to raise the power transmission shaft 230 .

이때에는 상기 피스톤(210)이 상승량 보다 상기 동력전달축(230)의 상승량이 작다. 그리퍼(400)가 대상물을 파지한 후 유압이 추가로 인가되면, 그리퍼(400)와 연결된 동력전달판(240)은 더 이상 상승하지 못하게 되므로, 상기 동력전달판(240)과 결합된 동력전달축(230) 역시 더 이상 상승하지 않는다. In this case, the upward amount of the power transmission shaft 230 is smaller than that of the piston 210 . If hydraulic pressure is additionally applied after the gripper 400 grips the object, the power transmission plate 240 connected to the gripper 400 does not rise any more, so the power transmission shaft coupled to the power transmission plate 240 . (230) also no longer rises.

다만, 피스톤(210)은 유압에 의해 더욱 상승하게 되므로, 도 4(c)에 도시된 바와 같이, 상기 피스톤(210)과 상기 동력전달축(230) 사이의 탄성체(220)는 더욱 압축되어 탄성력이 증가하게 되고, 상기 동력전달축(230)의 일단와 상기 피스톤(210)의 내주면의 바닥면 사이의 거리가 감소하게 된다. However, since the piston 210 rises further by the hydraulic pressure, as shown in FIG. 4(c) , the elastic body 220 between the piston 210 and the power transmission shaft 230 is further compressed to obtain an elastic force. is increased, and the distance between one end of the power transmission shaft 230 and the bottom surface of the inner circumferential surface of the piston 210 decreases.

상기 증가된 탄성력은 그리퍼(400)의 파지력으로 나타난다. 따라서 상기 그리퍼(400)의 파지력은 급격하게 증가하지 않게 된다. The increased elastic force appears as a gripping force of the gripper 400 . Accordingly, the gripping force of the gripper 400 does not rapidly increase.

이후 유압이 더 인가되어 피스톤(210)이 더욱 상승하게 되면, 도 4(d)에 도시된 바와 같이, 상기 동력전달축(230)의 일단이 상기 피스톤(210)의 가이드홀(213) 단부면에 접하게 된다. 이와 같이, 상기 피스톤(210)과 동력전달축(230)이 서로 접한 상태에서는 상기 피스톤(210) 또한 더 이상 상승하지 못하게 되고, 추가적인 유압은 피스톤(210)을 거쳐 상기 동력전달축(230)에 직접 전달되므로, 그리퍼(400)의 파지력이 급격하게 증가하게 된다. After that, when hydraulic pressure is further applied and the piston 210 further rises, one end of the power transmission shaft 230 is the end surface of the guide hole 213 of the piston 210, as shown in FIG. 4(d). come into contact with In this way, in a state where the piston 210 and the power transmission shaft 230 are in contact with each other, the piston 210 also cannot rise any more, and the additional hydraulic pressure is applied to the power transmission shaft 230 via the piston 210 . Since it is directly transmitted, the gripping force of the gripper 400 is rapidly increased.

따라서 바람직하게는 본 발명에 따른 유압 탄성 그리퍼의 작동범위는 상기 동력전달축(230)의 일단부가 상기 피스톤(210)의 가이드홀(213) 단부에 접하기 직전까지의 작동범위에서 정해져야 한다. Therefore, preferably, the operating range of the hydraulic elastic gripper according to the present invention should be determined in the operating range immediately before one end of the power transmission shaft 230 comes into contact with the end of the guide hole 213 of the piston 210 .

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 유압 탄성 그리퍼는 구동부(100)의 유압에 의한 피스톤(210)의 직선운동이 상기 탄성체(220)의 탄성력을 통해 동력전달축(230)을 거쳐 그리퍼(400)에 전달된다. 따라서 상기 그리퍼(400) 사이에서 파지되는 대상물의 크기에 오차가 있거나, 상기 피스톤(210)의 이동량에 일부 오차가 있는 경우에도 상기 그리퍼(400)에 의해 상기 파지 대상물에 인가되는 하중의 크기 변화가 매우 작아 상기 파지 대상물이 손상되는 등의 문제가 발생하지 않는다. As described above, in the hydraulic elastic gripper according to the present invention, the linear motion of the piston 210 by the hydraulic pressure of the driving unit 100 passes through the power transmission shaft 230 through the elastic force of the elastic body 220 to the gripper 400 ) is transmitted to Therefore, even if there is an error in the size of the object gripped between the grippers 400 or there is some error in the movement amount of the piston 210 , the change in the size of the load applied to the gripper 400 by the gripper 400 is Since it is very small, a problem such as damage to the holding object does not occur.

또한, 파지 대상물의 크기 및 종류 등이 변경되는 경우에도 그리퍼를 교체하지 않고 상기 탄성체(220)를 변경하여 탄성력을 조절함으로써 그리퍼의 파지력을 제어할 수 있다. In addition, even when the size and type of the gripping object are changed, the gripper's gripping force can be controlled by changing the elastic body 220 without replacing the gripper and adjusting the elastic force.

또는, 상기 탄성체(220)를 변경하지 않고, 상기 피스톤(210)의 내부에 상기 돌출단부(212)의 상부면과 대응되는 형상의 링을 추가로 장착하는 것에 의해 탄성력을 변경함으로써 그리퍼의 파지력을 변경할 수 있다. Alternatively, without changing the elastic body 220, by changing the elastic force by additionally mounting a ring having a shape corresponding to the upper surface of the protruding end 212 inside the piston 210, the gripper's gripping force is increased. can be changed

한편, 앞서 도 4(d) 살펴본 바와 같이, 상기 피스톤(210)이 상기 동력전달축(230)에 접하여 피스톤(210)의 이동을 그리퍼(400)에 전달하는 경우 상기 그리퍼(400)에 매우 급격하게 큰 파지력이 전달되어 파지 대상물이 파괴되거나 손상되는 문제가 발생할 수 있다. 그러므로 상기 피스톤(210)이 상기 동력전달축(230)에 접하여 구동부(100)에 부하가 증가하는 경우 제어부를 통해 구동부(100)에 인가되는 유압을 차단하도록 구성할 수 있다. Meanwhile, as shown in FIG. 4( d ) above, when the piston 210 contacts the power transmission shaft 230 and transmits the movement of the piston 210 to the gripper 400 , the gripper 400 is very sharp. A problem in which a gripping object is destroyed or damaged may occur due to excessively large gripping force being transmitted. Therefore, when the piston 210 comes into contact with the power transmission shaft 230 and the load on the driving unit 100 increases, it may be configured to block the hydraulic pressure applied to the driving unit 100 through the control unit.

또는, 상기 피스톤(210) 및/또는 상기 동력전달축(230)에 변위센서, 압력센서 등의 감지수단을 부가하여, 상기 동력전달축(230)의 단부가 피스톤(210)의 가이드홀(213) 바닥면에 소정거리 내로 접근하거나 접촉하는 경우 제어부가 상기 구동부(100)에 인가하는 유압을 차단하도록 구성할 수도 있다. Alternatively, by adding a detection means such as a displacement sensor or a pressure sensor to the piston 210 and/or the power transmission shaft 230 , the end of the power transmission shaft 230 is provided with a guide hole 213 of the piston 210 . ) When approaching or contacting the floor surface within a predetermined distance, the control unit may be configured to block the hydraulic pressure applied to the driving unit 100 .

이하 도 5를 이용하여 그리퍼(400)의 이동과정을 살펴본다. Hereinafter, a moving process of the gripper 400 will be described with reference to FIG. 5 .

상기 동력전달판(240)에는 동력변환부(300)가 결합된다. 구체적으로 상기 동력전달판(240)에는 두 개의 캠홈(311, 312)이 형성된 캠플레이트(310)가 고정 결합된다.A power conversion unit 300 is coupled to the power transmission plate 240 . Specifically, the cam plate 310 having two cam grooves 311 and 312 is fixedly coupled to the power transmission plate 240 .

상기 캠플레이트(310)와 상기 동력전달판(240)는 볼트로 체결되거나, 돌기-홈을 이용하여 결합되거나, 또는 일체로 구성될 수 있다. The cam plate 310 and the power transmission plate 240 may be fastened with bolts, coupled using a protrusion-groove, or integrally configured.

상기 캠플레이트(310)는 상기 동력전달판(240)에 고정되어, 상기 동력전달판(240)과 함께 이동하도록 구성된다. The cam plate 310 is fixed to the power transmission plate 240 and is configured to move together with the power transmission plate 240 .

상기 캠홈(311, 312)에는 두 개의 캠축(320)의 일단이 삽입되어 결합되고, 상기 두 개의 캠축(320)의 타단은 그리퍼(400)의 수직부(410)에 결합된다. 상기 그리퍼(400)는 파지하고자 하는 대상물의 크기 및 형상 등을 고려하여 그 형상 및 크기 등을 달리할 수 있다. One end of the two camshafts 320 is inserted and coupled to the cam grooves 311 and 312 , and the other end of the two camshafts 320 is coupled to the vertical portion 410 of the gripper 400 . The gripper 400 may have a different shape and size in consideration of the size and shape of the object to be gripped.

한편, 상기 그리퍼(400)의 수평부(420) 하부에는 돌출부가 형성되고, 상부하우징(11)의 상부에는 상기 그리퍼(500)의 이동 방향을 따라 홈이 형성되어, 상기 돌출부가 상부하우징(11)의 홈에 삽입되어 이동 가능하게 결합될 수 있다. On the other hand, a protrusion is formed on the lower portion of the horizontal portion 420 of the gripper 400 , and a groove is formed on the upper portion of the upper housing 11 along the moving direction of the gripper 500 , so that the protrusion is formed on the upper housing 11 . ) can be inserted into the groove to be movably coupled.

상기 그리퍼(400)의 이동 과정을 구체적으로 살펴보면, 도 5(a)에 도시된 바와 같이, 캠축(320)의 일단이 캠플레이트(310)의 캠홈(311, 312)에 삽입되고, 상기 캠축(320)의 타단은 그리퍼(500)의 체결홀에 삽입되어 결합된다. Looking at the moving process of the gripper 400 in detail, as shown in FIG. 5(a), one end of the camshaft 320 is inserted into the cam grooves 311 and 312 of the cam plate 310, and the camshaft ( The other end of the 320 is inserted and coupled to the fastening hole of the gripper 500 .

이때, 상기 캠홈(311, 312)과 상기 캠축(320) 사이에는 베어링(330)이 구비되어 이동을 원활하게 할 수 있다. In this case, a bearing 330 is provided between the cam grooves 311 and 312 and the camshaft 320 to facilitate movement.

이후, 상기 피스톤(210)의 이동이 탄성체(220)를 통해 상기 동력전달판(240)로 전달되면, 상기 동력전달판(240)과 결합된 캠플레이트(310)가 상기 동력전달판(240)과 함께 상승한다. Then, when the movement of the piston 210 is transmitted to the power transmission plate 240 through the elastic body 220 , the cam plate 310 coupled to the power transmission plate 240 is the power transmission plate 240 . rises with

도 5(b)에 도시된 바와 같이, 상기 캠플레이트(310)가 상승하게 되면, 상기 캠홈(311, 312)의 위치가 변경되고, 상기 캠홈(311, 312)을 따라 상기 캠축(320)이 이동하게 된다. 상기 캠축(320)에는 상기 그리퍼(400)가 고정되어 있으므로, 상기 캠축(320)과 함께 상기 그리퍼(500)가 대상물을 파지하는 방향으로 이동하게 된다. 5(b), when the cam plate 310 rises, the positions of the cam grooves 311 and 312 are changed, and the camshaft 320 moves along the cam grooves 311 and 312. will move Since the gripper 400 is fixed to the camshaft 320 , the gripper 500 moves together with the camshaft 320 in a direction to grip the object.

이후 도 5(c)에 도시된 바와 같이, 피스톤(210)이 더 상승하는 경우에, 상기 캠플레이트(310)의 이동량은 매우 작거나 이동하지 않게 되고, 탄성체(220)에 의해 이동력이 전달되므로, 그리퍼(400)의 파지력 변화량 은 매우 작게 된다. 5 (c), when the piston 210 further rises, the movement amount of the cam plate 310 is very small or does not move, and the movement force is transmitted by the elastic body 220 Therefore, the amount of change in the gripping force of the gripper 400 becomes very small.

결론적으로 피스톤(210)의 이동량 변화량이 크더라도 파지력의 변화량은 매우 작아, 그리퍼(400)의 파지력 제어가 매우 용이할 뿐만 아니라, 대상물의 오차 또는 구동부의 제어 오차 등에 의해서도 파지력의 변화량이 매우 작아 대상물의 파손이 방지될 수 있다. In conclusion, even if the change amount of the movement amount of the piston 210 is large, the change amount of the gripping force is very small, so it is very easy to control the gripper 400 , and the change amount of the gripping force is very small due to an error of the object or a control error of the driving part. damage can be prevented.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.As described above, the preferred embodiments according to the present invention have been described, and the fact that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or scope of the present invention in addition to the above-described embodiments is one of ordinary skill in the art. It is obvious to them. Therefore, the above-described embodiments are to be regarded as illustrative rather than restrictive, and accordingly, the present invention is not limited to the above description but may be modified within the scope of the appended claims and their equivalents.

10: 하우징
100: 구동부
11: 하부하우징
110: 출력축
111: 상부주입구
112: 하부주입구
12: 상부하우징
200: 동력전달부
210: 피스톤
211: 체결홀
212: 돌출단부
213: 가이드홀
220: 탄성체
230: 동력전달축
231: 걸림부
232: 하부지지부
233: 상부지지부
234: 함몰부
238: 체결너트
240: 동력전달판
241: 결합홈
300: 동력변환부
310: 캠플레이트
311, 312: 캠홈
320: 캠축
330: 베어링
400: 그리퍼
410: 수직부
420: 수평부
10: housing
100: drive unit
11: Lower housing
110: output shaft
111: upper inlet
112: lower inlet
12: upper housing
200: power transmission unit
210: piston
211: fastening hole
212: protruding end
213: guide hole
220: elastic body
230: power transmission shaft
231: catch
232: lower support
233: upper support
234: depression
238: fastening nut
240: power transmission plate
241: coupling groove
300: power conversion unit
310: cam plate
311, 312: cam home
320: camshaft
330: bearing
400: gripper
410: vertical
420: horizontal

Claims (8)

하우징;
상기 하우징의 하부에 결합되는 구동부;
상기 하우징의 상부에 결합되는 그리퍼;
상기 구동부와 결합되어 상기 구동부에 의해 직선 이동하는 피스톤; 및
상기 피스톤과 연결되는 동력전달축;을 포함하되,
상기 동력전달축과 상기 그리퍼 사이에는 상기 동력전달축의 직선운동을 상기 직선운동과 수직한 방향의 직선운동으로 변환시키는 동력변환부;가 구비되고,
상기 피스톤 및 상기 동력전달축 사이에는 탄성체가 구비되며,
상기 피스톤의 직선운동은 상기 탄성체를 통해 상기 동력전달축으로 전달되고,
상기 피스톤은,
일단이 상기 구동부에 삽입되고,
타단은 상기 구동부의 외부로 노출되되,
상기 타단에는 체결홀 및 상기 체결홀과 연결되어 상기 체결홀 보다 직경이 작은 가이드홀이 연속적으로 형성되어 있고,
상기 동력전달축은 상기 체결홀에 삽입되어 결합되며,
상기 동력전달축은,
상기 동력전달축의 외주면에서 돌출 형성된 걸림부; 및
상기 동력전달축의 외주면에서 함몰 형성된 함몰부;를 포함하고,
상기 동력전달축은 상기 피스톤의 체결홀에 삽입되어 결합되고,
상기 탄성체는,
상기 피스톤의 체결홀에 삽입되어 결합되되,
상기 탄성체의 일단이 상기 동력전달축의 걸림부에 지지되고,
상기 탄성체의 타단이 상기 피스톤의 가이드홀 상부에 지지되며,
상기 동력변환부는,
캠플레이트;
상기 캠플레이트에 대칭적으로 경사지게 형성된 두 개의 캠홈; 및
상기 각각의 캠홈에 삽입되는 캠베어링 및 일측이 상기 캠베어링에 삽입되는 캠축;을 포함하는 유압 탄성 그리퍼 장치.
housing;
a driving unit coupled to a lower portion of the housing;
a gripper coupled to the upper portion of the housing;
a piston coupled to the driving unit and moving linearly by the driving unit; and
A power transmission shaft connected to the piston; including,
A power conversion unit for converting the linear motion of the power transmission shaft into a linear motion in a direction perpendicular to the linear motion is provided between the power transmission shaft and the gripper;
An elastic body is provided between the piston and the power transmission shaft,
The linear motion of the piston is transmitted to the power transmission shaft through the elastic body,
The piston is
One end is inserted into the driving unit,
The other end is exposed to the outside of the driving unit,
At the other end, a fastening hole and a guide hole connected to the fastening hole and having a smaller diameter than the fastening hole are continuously formed,
The power transmission shaft is inserted into the fastening hole and coupled,
The power transmission shaft is
a locking portion protruding from an outer circumferential surface of the power transmission shaft; and
Including; and a depression formed in the outer peripheral surface of the power transmission shaft,
The power transmission shaft is inserted and coupled to the fastening hole of the piston,
The elastic body,
Doedoe is inserted into the fastening hole of the piston,
One end of the elastic body is supported by the engaging portion of the power transmission shaft,
The other end of the elastic body is supported on the guide hole of the piston,
The power conversion unit,
cam plate;
two cam grooves symmetrically and inclinedly formed on the cam plate; and
and a cam bearing inserted into each of the cam grooves and a camshaft having one side inserted into the cam bearing.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 캠플레이트에는 결합홈이 형성된 동력전달판이 고정결합되고,
상기 동력전달축의 함몰부는 상기 동력전달판의 결합홈에 삽입되어 결합되며,
상기 캠축의 일측은 캠플레이트에 결합되고,
상기 캠축의 타측은 그리퍼에 결합되는 유압 탄성 그리퍼 장치.
According to claim 1,
A power transmission plate having a coupling groove is fixedly coupled to the cam plate,
The recessed portion of the power transmission shaft is inserted into and coupled to the coupling groove of the power transmission plate,
One side of the camshaft is coupled to the cam plate,
The other side of the camshaft is a hydraulic elastic gripper device coupled to the gripper.
제6항에 있어서,
상기 그리퍼 장치는 두 개로 구성되되,
각각은 출력축에 수직한 수직부; 및
상기 수직부에 수직하게 형성되는 수평부;를 포함하고,
상기 각각의 캠축이 상기 그리퍼 각각의 수직부에 결합되는 유압 탄성 그리퍼 장치.
7. The method of claim 6,
The gripper device is composed of two,
each perpendicular to the output axis; and
a horizontal portion formed perpendicular to the vertical portion; and
A hydraulic elastic gripper device in which each of the camshafts is coupled to a vertical portion of each of the grippers.
제1항에 있어서,
상기 하우징은,
상기 피스톤의 상부에 고정 결합되는 하부하우징; 및
상기 하부하우징의 상부에 고정 결합되는 상부하우징;을 포함하되,
상기 하부하우징의 상부에는 상기 그리퍼의 수평부의 이동을 안내하는 가이드홀이 형성된 유압 탄성 그리퍼 장치.
According to claim 1,
The housing is
a lower housing fixedly coupled to an upper portion of the piston; and
Including; an upper housing fixedly coupled to the upper portion of the lower housing;
A hydraulic elastic gripper device in which a guide hole for guiding the movement of the horizontal portion of the gripper is formed in an upper portion of the lower housing.
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