KR102454804B1 - 길이 변형이 가능한 연장 구조체 및 이를 포함하는 그리핑 장치 - Google Patents

길이 변형이 가능한 연장 구조체 및 이를 포함하는 그리핑 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102454804B1
KR102454804B1 KR1020210074141A KR20210074141A KR102454804B1 KR 102454804 B1 KR102454804 B1 KR 102454804B1 KR 1020210074141 A KR1020210074141 A KR 1020210074141A KR 20210074141 A KR20210074141 A KR 20210074141A KR 102454804 B1 KR102454804 B1 KR 102454804B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
extension
fixing
shape
winding
extensions
Prior art date
Application number
KR1020210074141A
Other languages
English (en)
Inventor
송성혁
박찬훈
김병인
박정애
박동일
박종우
한병길
서용신
이재영
정현목
Original Assignee
한국기계연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국기계연구원 filed Critical 한국기계연구원
Priority to KR1020210074141A priority Critical patent/KR102454804B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102454804B1 publication Critical patent/KR102454804B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16S—CONSTRUCTIONAL ELEMENTS IN GENERAL; STRUCTURES BUILT-UP FROM SUCH ELEMENTS, IN GENERAL
    • F16S3/00—Elongated members, e.g. profiled members; Assemblies thereof; Gratings or grilles
    • F16S3/02—Elongated members, e.g. profiled members; Assemblies thereof; Gratings or grilles composed of two or more elongated members secured together side by side

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Toys (AREA)

Abstract

길이 변형이 가능한 연장 구조체 및 이를 포함하는 그리핑 장치에서, 상기 연장 구조체는 제1 연장유닛 및 제2 연장유닛을 포함한다. 상기 제1 연장유닛은 제1 권선부, 및 상기 제1 권선부로부터 풀리며 일 방향으로 연장되는 제1 연장부를 포함한다. 상기 제2 연장유닛은 제2 권선부, 및 상기 제2 권선부로부터 풀리며 상기 제1 연장부와 중첩 및 고정되며 연장되고 상기 제1 연장부와 대칭 형상을 가지는 제2 연장부를 포함한다. 상기 제1 연장부는 외부로 볼록하게 돌출되는 형상을 가지며 연장되고, 상기 제2 연장부는 상기 제1 연장부의 돌출되는 방향과 반대 방향으로 볼록하게 돌출되는 형상을 가지며 연장된다.

Description

길이 변형이 가능한 연장 구조체 및 이를 포함하는 그리핑 장치{EXTENDABLE STRUCTURE AND GRIPPING APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명은 연장 구조체 및 이를 포함하는 그리핑 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상대적으로 고속으로 길이 변화가 가능하며, 연장되는 방향인 축방향의 외력은 물론 굽힘 방향의 외력까지 안정적으로 지지할 수 있는 길이 변형이 가능한 연장 구조체 및 이를 포함하는 그리핑 장치에 관한 것이다.
일 방향으로 연장되는 구조체가, 연장되는 축 방향이 아닌 굽힘 방향의 외력에 대하여도 안정적으로 지지되기 위해서는 복수의 구조체가 서로 중첩되며 연결되는 형태로 구성되어야 한다.
예를 들어, 대한민국 등록특허 제10-0510317호에서와 같이, 복수의 층들이 서로 중첩되는 형태로 연장된 구조체의 경우, 다양한 방향으로의 외력에 대한 일정한 저항력을 유지할 수 있다.
그러나, 기 설정된 소정의 길이를 가져 길이 변화가 불가능한 구조체와 달리, 그리핑 장치와 같이 일 방향으로 길이가 가변되며 특정 물체를 그리핑하는 경우에 축 방향 외에 굽힙 방향의 외력에 대하여도 안정적인 지지가 유지되기 위해서는, 상대적으로 고속으로 길이 변화가 수행되며 안정적인 외력에 대한 저항력을 가지는 새로운 개념의 구조체가 요구된다.
그러나, 현재까지는, 상기와 같은 그리핑 장치에는, 대한민국 등록특허 제10-1223960호에서와 같이 다단으로 구성되어 길이 변화가 수행되는 형태가 적용되어 왔을 뿐이다.
즉, 이러한 구조의 경우 길이 변화와 소정의 응력에 대한 안정성을 유지할 수는 있으나, 상대적으로 빠른 길이 변화가 어려워 그리핑 장치를 통한 그리핑 수행이 지연되는 등의 문제가 있었다.
대한민국 등록특허 제10-0510317호 대한민국 등록특허 제10-1223960호
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 상대적으로 고속으로 길이 변화가 가능하며, 연장되는 방향인 축방향의 외력은 물론 굽힘 방향의 외력까지 안정적으로 지지할 수 있는 길이 변형이 가능한 연장 구조체를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 연장 구조체를 포함하는 그리핑 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 의한 연장 구조체는 제1 연장유닛 및 제2 연장유닛을 포함한다. 상기 제1 연장유닛은 제1 권선부, 및 상기 제1 권선부로부터 풀리며 일 방향으로 연장되는 제1 연장부를 포함한다. 상기 제2 연장유닛은 제2 권선부, 및 상기 제2 권선부로부터 풀리며 상기 제1 연장부와 중첩 및 고정되며 연장되고 상기 제1 연장부와 대칭 형상을 가지는 제2 연장부를 포함한다. 상기 제1 연장부는 외부로 볼록하게 돌출되는 형상을 가지며 연장되고, 상기 제2 연장부는 상기 제1 연장부의 돌출되는 방향과 반대 방향으로 볼록하게 돌출되는 형상을 가지며 연장된다.
일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 연장부들의 서로 중첩된 단면은 타원 형상 또는 원형 형상을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 서로 고정되며 연장된 상기 제1 및 제2 연장부들은, 상기 제1 및 제2 권선부들의 회전 방향이 바뀜에 따라, 다시 분리되며 상기 제1 및 제2 권선부들에 각각 권선될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 연장유닛은, 상기 제1 연장부의 오목한 부분의 양 측에 일정한 간격으로 형성되는 제1 고정부를 포함하고, 상기 제2 연장유닛은, 상기 제2 연장부의 오목한 부분의 양 측에 일정한 간격으로 형성되며 상기 제1 고정부와 탈부착되는 제2 고정부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 고정부 및 상기 제2 고정부는 지퍼 결합, 벨크로 결합 또는 자력으로 서로 결합 또는 부착될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 연장부들의 고정이 시작되는 위치에서, 상기 제1 및 제2 연장부들의 외부를 커버하는 고정블록을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 연장 구조체는, 상기 제1 연장부의 외부를 커버 및 지지하는 제1 고정블록, 및 상기 제2 연장부의 외부를 커버 및 지지하며, 상기 제1 고정블록과 대칭인 구조를 가지는 제2 고정블록을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 연장부들의 고정이 시작되는 위치에서, 상기 제1 및 제2 연장부들이 형성하는 내부공간에 삽입되는 고정 프레임을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 연장 구조체의 단면은, 상기 제1 및 제2 연장부들의 서로 중첩된 단면과 동일한 형상을 가지며, 상기 제1 및 제2 연장부들은 상기 연장 구조체를 따라 연장이 시작되며, 상기 돌출되는 형상을 유지하며 연장될 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 의한 그리핑 장치는 상기 연장 구조체 및 그리퍼를 포함한다. 상기 그리퍼는 상기 연장 구조체의 끝단에 연결된다. 상기 제1 및 제2 연장부들의 연장 또는 축소에 따라 상기 연장 구조체의 길이가 가변되어, 상기 그리퍼가 대상체에 접근 또는 이격된다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 외부로 볼록하게 돌출되는 형상을 가지는 한 쌍의 연장부들이 서로 중첩 및 고정되며 연장됨에 따라, 연장되는 축 방향으로의 외력은 물론, 굽힘 방향의 외력, 나아가 다양한 방향의 외력에 대하여 안정적인 지지력을 유지하며 연장 상태를 유지할 수 있다.
특히, 한 쌍의 연장부들은 한 쌍의 권선부들에 의해 풀리거나 감기는 동작이 수행되며, 이러한 권선속도는 상대적으로 매우 빠른 속도로 수행될 수 있으므로, 상기 한 쌍의 연장부들의 길이 방향으로의 연장 속도 또는 반대로 감기는 속도가 상대적으로 매우 빠르게 수행될 수 있다.
나아가, 자력을 이용하여 한 쌍의 연장부들이 탈부착됨에 따라, 빠른 연장 속도 또는 빠른 감기는 속도에 부합하여 빠른 고정 및 탈착이 수행될 수 있다. 이 경우, 자력 외에도, 지퍼 결합, 벨크로 결합 등의 결합을 통해 용이한 결합 및 해제가 수행될 수 있어, 다양한 결합 유닛의 적용이 가능하다.
또한, 고정블록을 통해 고정이 시작되는 위치에서 한 쌍의 연장부들을 고정시킴으로써, 응력이 집중되는 부분에서의 굽힘 등을 방지하여 안정적인 구조체의 형상을 유지할 수 있으며, 특히, 초기 연장되는 상태에서 외부로 볼록한 형상을 유지할 수 있도록 고정 프레임이 구비됨으로써, 안정적인 연장상태를 유지하여 구조체의 붕괴를 미연에 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 연장 구조체를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 제1 연장유닛을 도시한 사시도이다.
도 3a는 도 1의 제1 및 제2 연장부들이 서로 부착되며 연장된 상태를 도시한 사시도이고, 도 3b는 도 3a의 제2 연장부가 연장된 상태를 도시한 사시도이며, 도 3c는 도 3a의 ´A´ 부분을 확대하여 도시한 사시도이다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 의한 연장 구조체를 도시한 사시도이며, 도 4b는 도 4a에서 제2 연장유닛을 제거하여 도시한 사시도이다.
도 5a는 도 1 또는 도 4a의 연장 구조체가 적용된 그리핑 장치의 제1 상태를 도시한 사시도이며, 도 5b는 도 5a의 그리핑 장치의 제2 상태를 도시한 사시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 연장 구조체를 도시한 사시도이다. 도 2는 도 1의 제1 연장유닛을 도시한 사시도이다. 도 3a는 도 1의 제1 및 제2 연장부들이 서로 부착되며 연장된 상태를 도시한 사시도이고, 도 3b는 도 3a의 제2 연장부가 연장된 상태를 도시한 사시도이며, 도 3c는 도 3a의 ´A´ 부분을 확대하여 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 3c를 참조하면, 본 실시예에 의한 상기 연장 구조체(10)는 제1 연장유닛(100) 및 제2 연장유닛(200)을 포함한다.
이 경우, 상기 제1 연장유닛(100)은 제1 권선부(110), 제1 연장부(120) 및 제1 고정부(130)를 포함하고, 상기 제2 연장유닛(200)은 제2 권선부(210), 제2 연장부(220) 및 제2 고정부(230)를 포함한다.
상기 제1 권선부(110)는, 도시하지는 않았으나 외부로부터 구동력을 제공받아 제3 방향(Z)을 회전축으로 회전하며, 상기 제1 권선부(110) 상에는 상기 제1 연장부(120)가 권선된다.
즉, 상기 제1 연장부(120)는, 상기 제1 권선부(110)에 권선된 상태로부터, 상기 제1 권선부(110)가 일 방향으로 회전함에 따라 상기 제1 권선부(110)로부터 풀리며 제1 방향(X)을 따라 연장되며 외부로 노출되는 길이가 증가하게 된다.
이 경우, 상기 제1 연장부(120)는, 도시된 바와 같이, 상대적으로 얇은 두께를 가지는 것으로, 상기 제1 방향(X)에 수직인 제2 방향(Y)을 향해 볼록하게 돌출되는 형상을 가지며 연장된다.
즉, 상기 제1 연장부(120)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 권선부(110)에는 펼쳐지는 형태로 권선될 수 있으나, 상기 제1 권선부(110)로부터 풀림과 동시에 외부로 볼록하게 돌출되는 단면 형상을 가지며 연장될 수 있다.
이 때, 상기 제1 연장부(120)가 외부로 볼록하게 돌출되는 단면 형상을 가지며 연장되므로, 상기 제1 연장부(120)의 내부에는 제1 공간(121)이 형성될 수 있다.
상기 제1 연장부(120)의 YZ 평면을 따른 단면 형상은, 예를 들어, 반타원 형상 또는 반원 형상일 수 있으며, 상기 제1 연장부(120)의 돌출되는 외면이 가지는 곡률은 설계에 따라 다양하게 가변될 수 있다.
상기 제1 고정부(130)는 상기 제1 연장부(120)의 내측을 향하는 면, 즉 외부로 볼록하게 돌출되는 면의 반대측 면에 형성되며, 상기 면의 양 측 끝단에 각각 형성된다. 즉, 제1 일측 고정유닛(131)은 상기 제1 연장부(120)의 내측을 향하는 면의 일 측에 기 설정된 소정 간격으로 형성되며, 제1 타측 고정유닛(132)은 상기 제1 연장부(120)의 내측을 향하는 면의 타 측에 기 설정된 소정 간격으로 형성될 수 있다.
그리하여, 상기 제1 일측 고정유닛(131) 및 상기 제1 타측 고정유닛(132)은 서로 동일한 간격으로, 상기 제1 연장부(120)의 내측을 향하는 면의 양 측 끝단에 각각 배열될 수 있다.
이 때, 상기 제1 일측 고정유닛(131) 및 상기 제1 타측 고정유닛(132)은, 예를 들어, 자석일 수 있으며, 이에 따라 상기 제1 연장부(120)와 상기 제2 연장부(220)가 자력에 의해 서로 고정될 수 있다.
이와 달리, 도시하지는 않았으나, 상기 제1 일측 고정유닛 및 상기 제1 타측 고정유닛은 지퍼 구조 또는 벨크로 구조 등으로 형성될 수 있으며, 이에 따라 상기 제1 연장부(120)와 상기 제2 연장부(220)는 지퍼 결합 또는 벨크로 결합과 같은 결합을 통해 서로 고정될 수 있다.
이 경우, 상기 제1 연장부(120)의 내측을 향하는 면이란, 도 3a에서와 같이, 상기 제1 연장부(120)가 외부로 볼록하게 돌출됨으로써 내부에 형성되는 제1 공간(121)을 향하는 면을 의미한다.
이상과 같이, 상기 제1 고정부(130)가, 후술되는 제2 고정부도 동일하게, 상기 제1 연장부(120)의 내측을 향하는 면의 양 측 끝단에 형성되므로, 제1 및 제2 연장부들(120, 220)이 상대적으로 가장 근접한 위치에 형성되어 최소의 크기 및 두께로 상기 제1 고정부(130)를 형성할 수 있는 것은 물론, 외부로부터의 응력이 상기 제1 및 제2 연장부들(120, 220)의 접합부에 집중되는 경우에도 효과적인 저항력을 유지하여, 상기 제1 및 제2 연장부들(120, 220)이 연장되는 연장 구조체의 구조의 붕괴를 최소화할 수 있다.
상기 제2 연장유닛(200)은 전체적으로 상기 제1 연장유닛(100)과 동일한 구조 및 형상을 가지며, 단지 상기 제1 연장유닛(100)과 서로 대칭되도록 위치하는 것만 차이가 있다.
이에 따라, 상기 제2 연장유닛(200)을 구성하는 상기 제2 권선부(210), 제2 연장부(220) 및 제2 고정부(230)는 각각 상기 제1 권선부(110), 제1 연장부(120) 및 제1 고정부(130)와 대칭인 것을 제외하고는 모두 동일하다.
즉, 상기 제2 권선부(210)도, 외부로부터 구동력을 제공받아 제3 방향(Z)을 회전축으로 회전하며, 상기 제2 권선부(210) 상에는 상기 제2 연장부(220)가 권선된다. 다만, 상기 제1 및 제2 연장부들(120, 220)이 연장되거나 권선되는 경우 모두 상기 제2 권선부(210)의 회전방향은, 상기 제1 권선부(110)의 회전방향과 반대방향으로 유지되어야 한다.
상기 제2 연장부(220)는, 상기 제2 권선부(210)에 권선된 상태로부터, 상기 제2 권선부(210)가 일 방향으로 회전함에 따라 상기 제2 권선부(210)로부터 풀리며 제1 방향(X)을 따라 연장되며 외부로 노출되는 길이가 증가하게 된다.
이 경우, 상기 제2 연장부(220)는, 상기 제1 연장부(120)와 대칭인 형상으로, 상기 제1 연장부(120)가 돌출되는 방향과 반대방향으로 볼록하게 돌출되는 형상을 가지며 연장된다.
또한, 상기 제2 연장부(220)도, 상기 제2 권선부(210)에 권선되는 상태에서는 평평하게 연장되며 권선되지만, 상기 제2 권선부(210)로부터 풀림과 동시에 외부로 볼록하게 돌출되는 단면 형상을 가지며 연장된다.
그리하여, 상기 제1 연장부(120)가 내측으로 형성하는 제1 공간(121)과 동일하며 대칭인 제2 공간(221)이 상기 제2 연장부(220)의 내측으로 형성된다.
그리하여, 전체적으로 상기 제1 공간(121) 및 상기 제2 공간(221)이 형성하는 내부공간은, YZ 평면을 따른 단면 형상이 타원 형상 또는 원형 형상일 수 있다. 즉, 상기 제1 및 제2 연장부들(120, 220)이 서로 중첩 및 고정된 상태에서, 상기 YZ 평면을 따른 단면 형상은 타원 형상 또는 원형 형상일 수 있다.
물론, 상기 제2 연장부(220)의 돌출되는 외면이 가지는 곡률 역시 다양하게 가변될 수는 있으나, 상기 제1 연장부(120)가 가지는 곡률과 실질적으로 동일한 곡률을 가지도록 설계되어야 한다.
상기 제2 고정부(230)는 상기 제2 연장부(220)의 내측을 향하는 면, 즉 외부로 볼록하게 돌출되는 면의 반대측 면에 형성되며, 상기 면의 양 측 끝단에 각각 형성된다. 즉, 제2 일측 고정유닛(231)은 상기 제2 연장부(220)의 내측을 향하는 면의 일 측에 기 설정된 소정 간격으로 형성되며, 제2 타측 고정유닛(232)은 상기 제2 연장부(220)의 내측을 향하는 면의 타 측에 기 설정된 소정 간격으로 형성될 수 있다.
그리하여, 상기 제2 일측 고정유닛(231)은 상기 제1 일측 고정유닛(131)과 서로 마주하며 부착되고, 상기 제2 타측 고정유닛(232)은 상기 제1 타측 고정유닛(132)과 서로 마주하며 부착된다.
이 경우, 상기 제2 일측 고정유닛(231) 및 상기 제2 타측 고정유닛(232) 역시, 자석일 수 있으며, 이에 따라 자력에 의해 용이한 탈부착이 수행될 수 있다.
또한, 앞서 설명한 바와 같이, 도시하지는 않았으나, 상기 제2 일측 고정유닛 및 상기 제2 타측 고정유닛 역시 지퍼 구조 또는 벨크로 구조 등으로 형성될 수 있으며, 이에 따라 상기 제1 연장부(120)와 상기 제2 연장부(220)는 지퍼 결합 또는 벨크로 결합과 같은 결합을 통해 서로 고정될 수 있다.
이상과 같이, 상기 제1 권선부(110)가 도 1에 도시된 화살표 방향으로 회전함에 따라 상기 제1 연장부(120)는 제1 방향(X)을 따라 길이가 증가하고, 이와 동시에 상기 제2 권선부(210)가 도시된 화살표 방향으로 회전함에 따라 상기 제2 연장부(120)는 상기 제1 연장부(120)와 고정되면서 상기 제1 방향(X)을 따라 길이가 증가하게 된다.
이와 달리, 상기 제1 및 제2 권선부들(110, 210)이 도 1에 도시된 화살표 방향과 반대 방향으로 회전함에 따라, 외부로 연장되었던 상기 제1 및 제2 연장부들(120, 220)은 각각 부착 상태가 분리되면서 제1 및 제2 권선부들(110, 120) 각각으로 분리되며 감기게 된다.
그리하여, 상기 제1 방향(X)으로의 길이 증가 또는 길이 감소가 필요한 상황에서, 상기 제1 및 제2 권선부들(110, 120)의 회전 속도를 서로 동기화하는 것으로, 상대적으로 빠르게 상기 연장 구조체의 연장 길이를 증가 또는 감소시킬 수 있다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 의한 연장 구조체를 도시한 사시도이며, 도 4b는 도 4a에서 제2 연장유닛을 제거하여 도시한 사시도이다.
본 실시예에 의한 연장 구조체(20)의 경우, 고정블록(300) 및 고정 프레임(400)이 추가로 구비되는 것을 제외하고는, 도 1 내지 도 3c를 참조하여 설명한 상기 연장 구조체(10)와 실질적으로 동일하다. 이에, 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 사용하고 중복되는 설명은 이를 생략한다.
즉, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 실시예에 의한 상기 연장 구조체(20)에서는, 상기 고정블록(300) 및 상기 고정 프레임(400)이 상기 제1 및 제2 연장부들(120, 220)이 서로 고정되기 시작하는 위치에 구비된다.
구체적으로, 상기 고정블록(300)은 제1 고정블록(310) 및 제2 고정블록(320)을 포함하며, 상기 제1 및 제2 고정블록들(310, 320)은 서로 마주하도록 결합되며, 상기 제1 및 제2 고정블록들(310, 320)의 내부공간을 관통하며 상기 제1 및 제2 연장부들(120, 220)이 연장되기 시작한다.
즉, 상기 제1 및 제2 고정블록들(310, 320)은, 상기 제1 및 제2 연장부들(120, 220)이 상기 제1 및 제2 권선부들(110, 210)로부터 풀리기 시작하는 위치, 즉 상기 제1 및 제2 연장부들(120, 220)이 서로 고정 및 중첩되기 시작하는 위치에 위치한다.
그리하여, 상기 제1 고정블록(310)은 내부 고정면(311)이 오목한 형상을 가져 상기 제1 연장부(120)의 볼록하게 돌출되는 외면이 접하도록 형성되고, 상기 제2 고정블록(320)도 내부 고정면(321)이 오목한 형상을 가져 상기 제2 연장부(220)의 볼록하게 돌출되는 외면이 접하도록 형성된다.
이 경우, 상기 내부 고정면들(311, 321)의 곡률은 상기 제1 및 제2 연장부들(120, 220)의 곡률과 실질적으로 동일할 수 있다. 그리하여, 상기 제1 및 제2 연장부들(120, 220)은 상기 고정블록(300)에 의해 밀착력이 향상되며 보다 안정적으로 고정될 수 있다.
이상과 같이, 상기 고정블록(300)에 의해 상기 제1 및 제2 연장부들(120, 220)의 고정이 시작되는 위치가 고정됨에 따라, 외부로부터 인가되는 외력에 가장 약하여 상기 제1 및 제2 연장부들(120, 220)이 형성하는 연장 구조체의 붕괴가 가장 용이하게 유발될 수 있는 부분이 보다 안정적으로 보호되어 외력에 대한 저항력을 향상시킬 수 있으며, 이를 통해 상기 연장 구조체(20)의 안전성 및 강성을 증가시킬 수 있다.
상기 고정 프레임(400)은 상기 고정블록(300)과 마찬가지로, 상기 제1 및 제2 연장부들(120, 220)이 상기 제1 및 제2 권선부들(110, 210)로부터 풀리기 시작하는 위치, 즉 상기 제1 및 제2 연장부들(120, 220)이 서로 고정 및 중첩되기 시작하는 위치에 위치한다.
다만, 상기 고정 프레임(400)은 상기 제1 및 제2 연장부들(120, 220) 사이의 공간, 즉 상기 제1 공간(121) 및 제2 공간(221)으로 형성되는 내부 공간에 삽입되도록 위치한다.
즉, 상기 고정 프레임(400)은 내부 블록(410) 및 연장 블록(420)을 포함하는데, 상기 내부블록(410)은 상기 제1 및 제2 연장부들(120, 220) 사이의 공간에 삽입되어 위치한다.
특히, 상기 내부블록(410)은 상기 제1 권선부(110)로부터 상기 제1 연장부(120)가 풀리기 시작하는 위치와, 상기 제2 권선부(210)로부터 상기 제2 연장부(220)가 풀리기 시작하는 위치의 사이에 위치한다.
또한, 상기 내부블록(410)은 서로 대칭인 상면 및 하면을 가지는 블록 형상이되, 이 경우, 상면의 돌출되는 곡면의 곡률은 상기 제1 연장부(120)의 볼록하게 돌출되는 곡률과 실질적으로 동일하고, 하면의 돌출되는 곡면의 곡률 역시 상기 제2 연장부(220)의 볼록하게 돌출되는 곡률과 실질적으로 동일하다.
그리하여, 상기 내부블록(410)의 상기 YZ 평면을 따른 단면은, 상기 서로 중첩된 제1 및 제2 연장부들(120, 220)의 상기 YZ 평면을 따른 단면과 동일한 형상으로, 타원형 형상 또는 원형 형상을 가질 수 있다.
이와 같이, 상기 내부블록(410)의 위치 및 형상이 형성됨에 따라, 상기 제1 권선부(110)로부터 풀리기 시작하는 상기 제1 연장부(120)는 상기 내부블록(410)의 상면의 형상에 의해 형상이 변형되며 일 방향으로 연장되고, 마찬가지로 제2 권선부(210)로부터 풀리기 시작하는 상기 제2 연장부(220)도 상기 내부블록(420)의 하면의 형상에 의해 형상이 변형되며 일 방향으로 연장된다.
이 경우, 형상이 변형되는 것으로 설명하였으나, 실질적으로 상기 제1 및 제2 연장부(120, 220)는 상기 내부블록(410)이 없는 경우에도 기 설정된 형상인 외측으로 볼록한 형상을 가지면서 연장될 수는 있으나, 상기 내부블록(410)이 구비되어 상기 내부블록(410)의 외면을 따라 연장되는 경우, 외력이 인가되는 경우에도 외력에 의한 변형이 최소화되며, 기 설정된 형상인 외측으로 볼록한 형상을 가지며 보다 안정적으로 연장될 수 있다.
나아가, 상기 연장블록(420)은 상기 내부블록(410)의 외측으로 추가로 연장되어, 도시하지는 않았으나, 외부의 구조물에 상기 고정 프레임(400)을 고정시키거나, 사용자가 파지하여 상기 고정 프레임(400)을 상기 설명한 내부공간(121, 221) 상에 위치시키기 위한 파지부로 사용될 수 있다.
이상과 같이, 상기 고정블록(300) 및 상기 고정 프레임(400)이 추가로 구비됨에 따라, 상기 연장 구조체(20)는 보다 안정적인 구조를 가지며 외력에 대한 보다 높은 저항력을 유지하며, 기 설정된 구조의 붕괴가 최소화되며 연장될 수 있다.
도 5a는 도 1 또는 도 4a의 연장 구조체가 적용된 그리핑 장치의 제1 상태를 도시한 사시도이며, 도 5b는 도 5a의 그리핑 장치의 제2 상태를 도시한 사시도이다.
앞서 도 1 내지 도 4b를 참조하여 설명한 상기 연장 구조체(10, 20)는 다양한 그리핑 장치에서, 일 방향으로의 길이 가변을 수행하는 구조로서 사용될 수 있다.
그 일예로, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같은, 그리핑 장치(1)에도 적용될 수 있다.
즉, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 상기 그리핑 장치(1)는 구동부(30), 상기 구동부(30)에 의해 구동되는 상기 연장 구조체(10, 20), 상기 연장 구조체(10, 20)의 끝단에 구비되는 제1 그리퍼(40), 및 상기 제1 그리퍼(40)의 양측으로 위치하는 제2 그리퍼(50)를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 구동부(30)는, 앞서 설명한 상기 제1 및 제2 권선부들(110, 210)의 회전 구동을 구동할 수 있으며, 이에 따라 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 연장 구조체(10, 20)는 상하방향으로 길이가 가변될 수 있다.
상기 제1 그리퍼(40)는 상기 연장 구조체(10, 20)의 끝단에 연결되는 것으로, 상기 연장 구조체(10, 20)가 상하방향으로 길이가 가변됨에 따라, 대상체를 향하여 접근하거나, 대상체로부터 이격되도록 위치할 수 있다. 즉, 상기 연장 구조체(10, 20)의 길이가 증가하여 상기 대상체로 접근하고, 상기 연장 구조체(10, 20)의 길이가 감소하여 파지된 대상체를 리프트할 수 있다.
한편, 상기 그리핑 장치(1)의 경우, 상기 제1 그리퍼(40)의 측부에 한 쌍의 제2 그리퍼(50)가 구비될 수 있는데, 상기 제2 그리퍼(50)는 대상체에 대한 측부를 파지할 수 있다.
이 경우, 상기 제2 그리퍼(50)와 상기 구동부(30)는 한 쌍의 암부(60)를 통해 연결되며, 상기 암부(60)가 좌우방향으로 길이가 가변되면서 상기 제2 그리퍼(50)는 대상체에 대한 접근 또는 이격을 수행하며 대상체에 대한 측부 파지를 수행할 수 있다.
따라서, 도시하지는 않았으나, 상기 한 쌍의 암부(60)가 길이가 가변되는 구조가 적용되어야 하는데, 이 경우에도, 상기 연장 구조체(10, 20)가 적용될 수 있다.
이상과 같이, 도 5a 및 도 5b에 예시한 구조의 그리핑 장치(1)는 물론, 도시하지는 않았으나, 기타 다양한 형태의 그리핑 장치에도 상기 연장 구조체(10, 20)가 적용되어, 상대적으로 빠른 속도로 안정적인 구조와 강성을 유지하면서 대상체를 향한 이동을 구현할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 실시예들에 의하면, 외부로 볼록하게 돌출되는 형상을 가지는 한 쌍의 연장부들이 서로 중첩 및 고정되며 연장됨에 따라, 연장되는 축 방향으로의 외력은 물론, 굽힘 방향의 외력, 나아가 다양한 방향의 외력에 대하여 안정적인 지지력을 유지하며 연장 상태를 유지할 수 있다.
특히, 한 쌍의 연장부들은 한 쌍의 권선부들에 의해 풀리거나 감기는 동작이 수행되며, 이러한 권선속도는 상대적으로 매우 빠른 속도로 수행될 수 있으므로, 상기 한 쌍의 연장부들의 길이 방향으로의 연장 속도 또는 반대로 감기는 속도가 상대적으로 매우 빠르게 수행될 수 있다.
나아가, 자력을 이용하여 한 쌍의 연장부들이 탈부착됨에 따라, 빠른 연장 속도 또는 빠른 감기는 속도에 부합하여 빠른 고정 및 탈착이 수행될 수 있다. 이 경우, 자력 외에도, 지퍼 결합, 벨크로 결합 등의 결합을 통해 용이한 결합 및 해제가 수행될 수 있어, 다양한 결합 유닛의 적용이 가능하다.
또한, 고정블록을 통해 고정이 시작되는 위치에서 한 쌍의 연장부들을 고정시킴으로써, 응력이 집중되는 부분에서의 굽힘 등을 방지하여 안정적인 구조체의 형상을 유지할 수 있으며, 특히, 초기 연장되는 상태에서 외부로 볼록한 형상을 유지할 수 있도록 고정 프레임이 구비됨으로써, 안정적인 연장상태를 유지하여 구조체의 붕괴를 미연에 방지할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1 : 그리핑 장치 10, 20 : 연장 구조체
100 : 제1 연장유닛 110 : 제1 권선부
120 : 제1 연장부 130 : 제1 고정부
200 : 제2 연장유닛 210 : 제2 권선부
220 : 제2 연장부 230 : 제2 고정부
300 : 고정블록 310 : 제1 고정블록
320 : 제2 고정블록 400 : 고정 프레임
410 : 내부블록 420 : 연장블록

Claims (10)

  1. 제1 권선부, 및 상기 제1 권선부로부터 풀리며 일 방향으로 연장되는 제1 연장부를 포함하는 제1 연장유닛; 및
    제2 권선부, 및 상기 제2 권선부로부터 풀리며 상기 제1 연장부와 중첩 및 고정되며 연장되고 상기 제1 연장부와 대칭 형상을 가지는 제2 연장부를 포함하는 제2 연장유닛을 포함하고,
    상기 제1 연장부는 외부로 볼록하게 돌출되는 형상을 가지며 연장되고, 상기 제2 연장부는 상기 제1 연장부의 돌출되는 방향과 반대 방향으로 볼록하게 돌출되는 형상을 가지며 연장되는 것을 특징으로 하는 연장 구조체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 연장부들의 서로 중첩된 단면은 타원 형상 또는 원형 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 연장 구조체.
  3. 제1항에 있어서,
    서로 고정되며 연장된 상기 제1 및 제2 연장부들은, 상기 제1 및 제2 권선부들의 회전 방향이 바뀜에 따라, 다시 분리되며 상기 제1 및 제2 권선부들에 각각 권선되는 것을 특징으로 하는 연장 구조체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 연장유닛은, 상기 제1 연장부의 오목한 부분의 양 측에 일정한 간격으로 형성되는 제1 고정부를 포함하고,
    상기 제2 연장유닛은, 상기 제2 연장부의 오목한 부분의 양 측에 일정한 간격으로 형성되며 상기 제1 고정부와 탈부착되는 제2 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 연장 구조체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 고정부 및 상기 제2 고정부는 지퍼 결합, 벨크로 결합 또는 자력으로 서로 결합 또는 부착되는 것을 특징으로 하는 연장 구조체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 연장부들의 고정이 시작되는 위치에서, 상기 제1 및 제2 연장부들의 외부를 커버하는 고정블록을 더 포함하는 연장 구조체.
  7. 제6항에 있어서, 상기 연장 구조체는,
    상기 제1 연장부의 외부를 커버 및 지지하는 제1 고정블록; 및
    상기 제2 연장부의 외부를 커버 및 지지하며, 상기 제1 고정블록과 대칭인 구조를 가지는 제2 고정블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 연장 구조체.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 연장부들의 고정이 시작되는 위치에서, 상기 제1 및 제2 연장부들이 형성하는 내부공간에 삽입되는 고정 프레임을 더 포함하는 연장 구조체.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 연장 구조체의 단면은, 상기 제1 및 제2 연장부들의 서로 중첩된 단면과 동일한 형상을 가지며,
    상기 제1 및 제2 연장부들은 상기 연장 구조체를 따라 연장이 시작되며, 상기 돌출되는 형상을 유지하며 연장되는 것을 특징으로 하는 연장 구조체.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서의 상기 연장 구조체; 및
    상기 연장 구조체의 끝단에 연결되는 그리퍼를 포함하며,
    상기 제1 및 제2 연장부들의 연장 또는 축소에 따라 상기 연장 구조체의 길이가 가변되어, 상기 그리퍼가 대상체에 접근 또는 이격되는 것을 특징으로 하는 그리핑 장치.
KR1020210074141A 2021-06-08 2021-06-08 길이 변형이 가능한 연장 구조체 및 이를 포함하는 그리핑 장치 KR102454804B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210074141A KR102454804B1 (ko) 2021-06-08 2021-06-08 길이 변형이 가능한 연장 구조체 및 이를 포함하는 그리핑 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210074141A KR102454804B1 (ko) 2021-06-08 2021-06-08 길이 변형이 가능한 연장 구조체 및 이를 포함하는 그리핑 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102454804B1 true KR102454804B1 (ko) 2022-10-17

Family

ID=83809886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210074141A KR102454804B1 (ko) 2021-06-08 2021-06-08 길이 변형이 가능한 연장 구조체 및 이를 포함하는 그리핑 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102454804B1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0592278A (ja) * 1991-03-08 1993-04-16 Sumitomo Metal Ind Ltd 多重管製造方法
KR200354899Y1 (ko) * 2004-04-19 2004-06-30 민병이 토목 및 도로공사에서 상,하수관용 연결 조임장치
KR100510317B1 (ko) 1999-09-22 2005-08-26 밀리켄 앤드 캄파니 가요성 인서트, 그 장치 및 가요성 구조체
JP2008508107A (ja) * 2004-07-28 2008-03-21 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 研磨物品の向きを検出するためのシステムおよび方法
KR101223960B1 (ko) 2012-08-06 2013-01-21 주식회사 에이치케이이엔씨 다단 스크류 잭

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0592278A (ja) * 1991-03-08 1993-04-16 Sumitomo Metal Ind Ltd 多重管製造方法
KR100510317B1 (ko) 1999-09-22 2005-08-26 밀리켄 앤드 캄파니 가요성 인서트, 그 장치 및 가요성 구조체
KR200354899Y1 (ko) * 2004-04-19 2004-06-30 민병이 토목 및 도로공사에서 상,하수관용 연결 조임장치
JP2008508107A (ja) * 2004-07-28 2008-03-21 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 研磨物品の向きを検出するためのシステムおよび方法
KR101223960B1 (ko) 2012-08-06 2013-01-21 주식회사 에이치케이이엔씨 다단 스크류 잭

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102514104B1 (ko) 스테이터 코어 및 이를 포함하는 모터
US20130270399A1 (en) Management of Cables That Traverse Moving Robot Joints
KR102454804B1 (ko) 길이 변형이 가능한 연장 구조체 및 이를 포함하는 그리핑 장치
US8701545B2 (en) Rotation device
CN104787625A (zh) 光纤卷取用卷轴以及光纤卷盘
JP5769049B2 (ja) 巻取り機能を有する窓カバー
JP2008078262A (ja) 電線保持装置及びこれを備えたｔｖ受像機
KR102047327B1 (ko) 로봇 관절용 와이어 연결구조
EP3183195B1 (en) Fiber storage device
WO2017168846A1 (ja) 光ファイバ巻取用ボビン、光ファイバ巻取方法、およびボビン巻き光ファイバ
CN108832254B (zh) 一种星载抛物柱面天线伸展臂
JP2009220221A (ja) ロボットアーム関節部用ケーブル保持装置
JP5893310B2 (ja) ケーブル保護案内部材の取付構造、及びその取付構造を備えるロボット
KR20190114378A (ko) 외경 가변형 보빈
CN211952115U (zh) 一种屏幕安装装置
KR101289985B1 (ko) 로봇 관절체 메커니즘
KR20210059965A (ko) 로봇 팔
US20120069458A1 (en) Rotation assist assembly
JP4247828B2 (ja) コンベヤ装置
KR102395880B1 (ko) 손 보조용 웨어러블 로봇장치
KR102053788B1 (ko) 청소구
GB2511108A (en) Device for removing a window from a frame of a vehicle
US20220242690A1 (en) Tape winder
JP2603120Y2 (ja) 釣り竿
JP2017132551A (ja) 運搬用具

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant