KR102461059B1 - 관절형 평행 구동체 그리퍼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 제조설비, 자동차 부품 등의 조립공정 및 공작기계 등 거의 모든 산업 분야에 적용하여 사용할 수 있는 관절형 평행 구동체 그리퍼에 관한 것으로서, 파지력을 전 구간 균일하게 제공하면서도 파지 안정성과 작동정밀성을 향상시키고, 핑거의 흔들림 현상도 방지할 수 있게 한 것이다.
즉, 본 발명은 그리퍼바디와; 상기 그리퍼바디에 함몰되게 형성된 너트부재설치공간의 바닥에 설치한 베어링에 결합되는 나사축과; 상기 나사축을 정회전 및 역회전시키도록 그리퍼바디에 설치한 구동모터와; 상기 너트부재설치공간에 위치하도록 나사축에 나사결합된 승강너트부재와; 상기 승강너트부재의 바깥쪽에 평행하게 위치하도록 그리퍼바디에 설치한 가이드레일과; 상기 가이드레일을 따라 슬라이드 이동하도록 승강너트부재의 좌우에 설치한 슬라이드블록과; 상기 가이드레일 및 슬라이드블록의 상부에 씌워지며, 승강너트부재의 상단에 결합되는 베어링이 구비된 커버부재와; 상기 승강너트부재와 슬라이드블록에 양단을 고정핀으로 회전되게 결합하여 승강너트부재가 승강할 때 가이드레일을 따라 슬라이드블록을 이동시키는 작동링크와; 상기 슬라이드블록과 작동링크를 결합하는 고정핀에 일단이 결합되는 연결링크와; 상기 커버부재에 형성한 브래킷과 연결링크에 하단이 각각 결합되는 제1,2링크부재 및 제1,2링크부재의 상단에 결합되는 핑거부재를 조합한 핑거어셈블리를 포함하는 것이다.

Description

관절형 평행 구동체 그리퍼{Articulated parallel actuator gripper}

본 발명은 반도체 제조설비, 자동차 부품 등의 조립공정 및 공작기계 등 거의 모든 산업 분야에 적용하여 사용할 수 있는 관절형 평행 구동체 그리퍼에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 파지력을 전 구간 균일하게 제공하면서도 파지 안정성과 작동정밀성을 향상시키고, 핑거의 흔들림 현상도 방지할 수 있는 균일 파지력을 제공하는 관절형 평행 구동체 그리퍼를 제공코자 하는 것이다.

반도체 제조설비, 자동차 부품 등의 조립공정 및 공작기계 등 거의 모든 산업분야에서 소재, 가공품, 완성제품 등을 핸들링하기 위한 로봇의 사용이 보편화되고 있다. 그리고 산업용 로봇은 비전(vision) 기술의 발달로 그 적용이 더욱 정밀한 작업 영역까지 확대되고 있다.

한편, 로봇에서 대상 제품을 잡는 기능을 제공하는 그리퍼(gripper)와 관련하여 휴먼 로봇 분야에서는 인간의 손동작과 유사하게 작동되는 다양한 형태가 시도되고 있으나, 이와 같은 휴먼 로봇 분야에서 제안되고 있는 그리퍼는 그 제조 및 사용의 편의성과 제작비용이 고려되어야 하는 산업 로봇 분야에 적용하기 곤란하므로, 산업용 로봇에서는 이와 같은 기능을 구현할 수 있는 그리퍼가 제공되지 않고 있는 것이 현실이다.

근자에는 그리퍼의 기능을 개량한 기술들이 다양하게 제공되고 있으며, 대표적인 예로는 피벗 운동되는 링크로 이루어지는 핑거 유니트를 서로 대칭적으로 배치되도록 하고, 이들 핑거 유니트가 유체에 의해 작동되는 실린더에 의해 서로 링크 운동되도록 구성한 대한민국 등록특허공보(B1)10-1139411호(2012.04.27.)의 다기능 핸들링을 위한 산업용 그리퍼가 제안되고 있다.

그리고 바디부, 상기 바디부에 배치된 구동부, 상기 구동부를 사이에 두고 이격된 한 쌍의 파지부, 상기 파지부와 상기 구동부를 연결하며, 상기 구동부의 동작에 따라 상기 파지부를 회동시키는 작동링크를 포함하고, 상기 한 쌍의 파지부 각각은, 상기 바디부와 제 1 힌지축으로 연결된 제 1 파지 링크, 상기 바디부와 제 2 힌지축으로 연결되며, 상기 제 1 파지 링크를 사이에 두고 상기 구동부로부터 이격된 제 2 파지 링크, 및 상기 제 1 파지 링크 및 상기 제 2 파지 링크에 연결된 파지 핑거를 포함하며, 상기 구동 링크의 일측은 상기 구동부에 연결되고, 타측은 상기 제 2 파지 링크에 연결한 구성으로 이루어진 대한민국 등록특허공보(B1)10-1834459호(2018.03.06.)의 파지장치가 제안되고 있다.

또한 바디부, 상기 바디부에 배치된 구동부. 상기 구동부의 중심축을 사이에 두고 이격된 한 쌍의 파지부, 상기 파지부와 상기 구동부를 연결하며, 상기 구동부의 동작에 따라 상기 파지부를 회동 시키는 구동 링크부를 포함하고, 상기 한 쌍의 파지부 각각은, 상기 바디부와 제 1 힌지축으로 연결된 제 1 파지링크, 상기 바디부와 제 2 힌지축으로 연결되며, 상기 제 1 파지 링크를 사이에 두고 상기 구동부의 중심축으로부터 이격된 제 2 파지 링크, 및 상기 제 1 파지 링크 및 상기 제 2 파지 링크에 연결된 파지 핑거를 포함하며, 상기 구동부는, 유체의 출입을 위한 제 1 포트와 제 2 포트를 가지는 실린더, 상기 실린더에 삽입된 피스톤, 상기 피스톤과 상기 구동 링크부를 연결하는 피스톤 로드를 포함하고, 상기 구동 링크부는, 상기 피스톤 로드의 단부에 배치된 제 1 구동 링크, 및 상기 제 1 구동 링크와 상기 제 2 파지 링크를 연결하여, 상기 구동부에 의해 상기 파지부를 회동 시키는 제 2 구동 링크를 포함하는 구성으로 이루어진 대한민국 등록특허공보(B1)10-1826633호(2018.03.22.)의 파지장치가 제안되고 있다.

된다.

그러나 상기한 선행기술들은 핑거어셈블리가 복수의 링크 조합에 의해 이루어지도록 구성되어 있어 작동정밀성 및 파지력이 저하되고, 핑거의 흔들림이 발생하는 것은 물론이고, 전구간의 파지력을 균일하게 제공하는데 어려움이 있었는바, 업계에서는 이러한 문제점 개선이 요구되어 있다.

KR 101139411 B1 2012.04.27. KR 101834459 B1 2018.03.06. KR 101826633 B1 2018.03.22.

이에 본 발명자는 전구간의 파지력을 균일하게 제공하면서, 파지 안전성과 작동정밀성을 향상시키고, 핑거의 흔들림 현상도 방지할 수 있도록 본 발명을 연구 개발한 것이다.

즉, 본 발명에서는 나사축을 따라 승강하는 승강너트부재의 하측으로 복원스프링을 배치하고, 승강너트부재와 슬라이드블록을 연결하는 작동링크를 핑거어셈블리를 구성하고 있는 제2링크부재의 하단과 연결링크로 상호 연결하는 구성을 통하여 핑거어셈블리의 파지력이 전 구간 균일하게 제공될 수 있도록 하고, 파지 안전성과 작동정밀성을 향상시키며, 핑거의 흔들림 현상도 방지할 수 있도록 한 관절형 평행 구동체 그리퍼를 제공함에 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.

과제 해결 수단으로 본 발명에서는 첫째 그리퍼바디와; 상기 그리퍼바디에 함몰되게 형성된 너트부재설치공간의 바닥에 설치한 베어링에 결합되는 나사축과; 상기 나사축을 정회전 및 역회전시키도록 그리퍼바디에 설치한 구동모터와; 상기 너트부재설치공간에 위치하도록 나사축에 나사결합된 승강너트부재와; 상기 승강너트부재의 바깥쪽에 평행하게 위치하도록 그리퍼바디에 설치한 가이드레일과; 상기 가이드레일을 따라 슬라이드 이동하도록 승강너트부재의 좌우에 설치한 슬라이드블록과; 상기 가이드레일 및 슬라이드블록의 상부에 씌워지며, 승강너트부재의 상단에 결합되는 베어링이 구비된 커버부재와; 상기 승강너트부재와 슬라이드블록에 양단을 고정핀으로 회전되게 결합하여 승강너트부재가 승강할 때 가이드레일을 따라 슬라이드블록을 이동시키는 작동링크와; 상기 슬라이드블록과 작동링크를 결합하는 고정핀에 일단이 결합되는 연결링크와; 상기 커버부재에 형성한 브래킷과 연결링크에 하단이 각각 결합되는 제1,2링크부재 및 제1,2링크부재의 상단에 결합되는 핑거부재를 조합한 핑거어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 한다.

둘째 상기 가이드레일 및 가이드레일을 따라 이동하는 슬라이드블록 및 그리퍼바디에 결합한 커버부재는, 핑거어셈블리를 180도로 설치한 2지형 또는 120도로 설치한 3지형 중 어느 하나로 구성한 것을 특징으로 한다.

셋째 상기 핑거어셈블리는, 바깥쪽으로 하향 경사진 결합편을 갖는 핑거부재와; 핑거부재의 결합편 안쪽에 제1핀으로 상단이 회전되도록 결합되고, 커버부재에 돌출된 브래킷에 나사축과 가까운 쪽으로 제2핀에 의해 회전되도록 결합한 제1링크부재와; 핑거부재의 결합편 바깥쪽에 제3핀으로 상단이 회전되도록 결합되고, 상기 브래킷에 돌출된 브래킷에 나사축과 먼 쪽으로 제4핀에 의해 회동되게 결합한 상태에서 하단을 연결링크와 제5핀으로 회동되도록 결합한 제2링크부재에 의해 이루어지는 것을 특징으로 한다.

넷째 상기 너트부재설치공간의 바닥과 나사축을 나사결합된 승강너트부재 사이에 개재되어 승강너트부재를 상측으로 가압하는 복원스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

다섯째 상기 복원스프링은 중간 직경이 크고 상하측으로 갈수록 점차 직경이 작아지게 구성하여 압축시 높이가 최소화할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제공하는 관절형 평행 구동체 그리퍼를 사용하는 경우 하기와 같은 효과가 있다.

-승강너트부재가 복원스프링에 지지된 상태이고, 승강너트부재에 결합되어 있는 작동링크가 핑거어셈블리를 구성하고 있는 제1링크부재와 연결링크로 상호 결합되어 있는 구성이므로, 승강너트부재가 상승할 때 복원스프링의 팽창력이 작용하고 승강너트부재가 하강할 때 작동링크와 연결링크가 지렛대와 같이 제2링크부재를 밀어주는 기능을 하게 되어 핑거부재 쪽에 항상 균일한 압력을 제공할 수 있는 것이다.

-복원스프링의 경우 중간 직경이 크고 상측과 하측으로 갈수록 점차 직경이 작아지게 구성되어 있는바, 압축시 복원스프링의 높이를 최소화할 수 있어 좁은 너트부재설치공간에 설치가 가능하다.

-슬라이드블록과 작동링크가 결합되어 있는 고정핀에 일단이 고정된 연결링크를 핑거어셈블리의 바깥쪽에 위치하는 제2링크부재의 하단과 결합한 구성을 제공하고 있으므로 4절링크 구조로 이루어진 핑거어셈블리의 작동 안전성과 함께 핑거부재 쪽의 흔들림을 최소화하여 작동정밀성 및 파지력을 향상시키는 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명 관절형 평행 구동체 그리퍼의 바람직한 제1실시례를 보인 외형 사시도
도 2는 본 발명 제1실시례의 분해사시도
도 3은 발명 관절형 평행 구동체 그리퍼의 정단면도로 핑거가 외향 작동한 상태도
도 4는 본 발명 관절형 평행 구동체 그리퍼의 정단면도로 핑거가 내향 작동한 상태도
도 5는 본 발명에 적용된 핑거어셈블리를 확대한 정면도
도 6은 본 발명에 적용된 복원스프링을 발췌한 단면도
도 7은 본 발명 관절형 평행 구동체 그리퍼를 3지형으로 구성한 예를 보인 외형 사시도

이하 본 발명 관절형 평행 구동체 그리퍼의 바람직한 실시례를 첨부 도면에 의거하여 설명한다.

도 1은 본 발명 관절형 평행 구동체 그리퍼의 바람직한 제1실시례를 보인 외형 사시도를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명 제1실시례의 분해사시도, 도 3, 4는 발명 관절형 평행 구동체 그리퍼의 정단면도로 핑거가 외향 작동한 상태도 및 핑거가 내향 작동한 상태도, 도 5는 본 발명에 적용된 핑거어셈블리를 확대한 정면도를 각각 도시한 것이다.

본 발명에서의 관절형 평행 구동체 그리퍼(1)는 반도체 제조설비, 자동차 부품 등의 조립공정 및 공작기계 등 거의 모든 산업분야에서 소재, 가공품, 완성제품 등을 핸들링하기 위한 스카라 타입 등의 수평다관절로봇, 수직다관절로봇, 직교로봇 등 다양한 구성으로 제공되는 산업용 로봇에 적용될 수 있도록 구성한 것이다.

본 발명 관절형 평행 구동체 그리퍼(1)는 그리퍼바디(2)와, 그리퍼바디(2)에 내장된 구동모터(3)와, 나사축(4)과, 나사축(4)을 따라 승강하는 승강너트부재(5) 및 승강너트부재(5)를 탄성 지지하는 복원스프링(6)과, 그리퍼바디(2)의 상부에 설치되는 가이드레일(7)과, 가이드레일(7)에 설치한 슬라이드블록(8) 및 승강너트부재(5)와 슬라이드블록(8)에 양단을 결합하여 승강너트부재(5)의 승강에 따라 슬라이드블록(8)을 이동시키는 작동링크(9)와, 가이드레일(7) 및 슬라이드블록(8)을 밀폐하는 커버부재(10)와, 상기 커버부재(10)와 슬라이드블록(8) 쪽에 결합되어 승강너트부재(5)의 승강에 따라 파지력을 제공하는 핑거어셈블리(12)로 대분되는 것으로, 이들 구성을 하기에서보다 구체적으로 설명한다.

그리퍼바디(2)는 상측으로 가이드레일(7)이 설치되는 레일설치부(2a)가 좌우방향으로 길게 형성되며, 레일설치부(2a)의 중간 하측으로 너트부재설치공간(2b)이 형성되며, 너트부재설치공간(2b)의 일측으로 구획된 공간에 정회전 및 역회전으로 회전력을 제공하는 구동모터(3)를 설치한다.

상기 너트부재설치공간(2b)의 바닥에는 베어링(11)이 결합되며, 이 베어링(11)에는 나사축(4)을 설치하여 회전되게 하며, 너트부재설치공간(2b)의 바닥 하측으로 나사축(4)의 하단을 인출시켜 풀리를 설치하고, 구동모터(3)의 축에 설치한 풀리와 벨트와 같은 구동수단(13)으로 결합하여 구동모터(3)의 구동력으로 나사축(4)을 정회전 또는 역회전 되도록 한다.

상기 나사축(4)과 구동모터(3)의 축에 설치한 풀리 및 구동수단(13)은 그리퍼바디(2) 하부에 결합되는 하부커버(14)에 의해 덮어지며, 하부커버(14) 쪽으로 전원을 공급한다.

상기 너트부재설치공간(2b)에는 승강너트부재(5)가 내입되며, 승강너트부재(5)의 하면과 너트부재설치공간(2b)의 바닥 사이에는 복원스프링(6)을 개재하여 승강너트부재(5)를 상향으로 탄성 지지할 수 있게 한다.

그리퍼바디(2)의 상측에 나사축(4)을 기준으로 대칭되도록 형성되어 있는 레일설치부(2a)에는 좌우 대칭으로 배치되는 가이드레일(7)을 설치하고, 가이드레일(7)의 상측으로는 가이드레일(7)을 따라 슬라이드 이동하는 슬라이드블록(8)을 배치한다.

상기 슬라이드블록(8)은 나사축(4)에 결합되어 있는 승강너트부재(5)의 승강에 따라 가이드레일(7)을 따라 슬라이드 이동되는 것으로, 승강너트부재(5)의 양측으로 돌출된 돌출부(5a)와, 승강너트부재(5)에 양단이 고정핀(15)으로 결합되어 회동하는 작동링크(9)에 의해 상호 연결되어 연동 작동이 이루어질 수 있게 한다.

이때 승강너트부재(5)에 결합되는 고정핀(15)은 나사축(4) 쪽에 위치되며, 슬라이드블록(8)에 작동링크(9)가 내입되는 링크내입홈(8a)을 형성하고, 이 링크내입홈(8a)에 작동링크(9)를 내입한 상태에서 작동링크(9)의 상단을 슬라이드블록(8)에 고정핀(15)으로 결합 구성할 수 있도록 한다.

상기 가이드레일(7)을 따라서 슬라이드 이동하는 슬라이드블록(8)은 커버부재(10)에 의해 덮이게 되며, 커버부재(10)는 가이드레일(7)이 설치되는 레일설치부(2a)의 가장자리측에 결합된다. 이때 커버부재(10)의 중심에는 나사축(4)의 상단에 결합되는 베어링(11)이 설치되며, 슬라이드블록(8)의 상측으로는 핑거어셈블리작동공(10a)이 형성된다. 또한 핑거어셈블리작동공(10a)의 좌우측에는 브래킷(10b)이 형성되며, 이들 브래킷(10b)에는 내외 측에 각각 핀을 고정할 수 있는 구멍을 형성한다. 즉, 나사축(4)과 가까운 쪽과 먼 쪽에 각각 구멍을 형성한다.

그리고 상기 커버부재(10)와 슬라이드블록(8) 쪽에 결합되어 승강너트부재(5)의 승강에 따라 파지력을 제공하는 핑거어셈블리(12)는 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 핑거부재(12a)와, 제1,2링크부재(12b)(12c)의 조합에 의해 이루어진다.

상기 핑거부재(12a)는, 바깥쪽으로 하향 경사진 결합편(12a-1)이 형성되도록 구성된다. 핑거부재(12a)의 결합편(12a-1)에는 안쪽과 바깥쪽에 각각 핀이 조립되는 구멍이 형성되어 있다.

핑거부재(12a)의 결합편(12a-1) 안쪽에 형성한 구멍에는 제1링크부재(12b)의 상단을 제1핀(16)으로 회전되도록 결합하고, 제1링크부재(12b)의 하단은 커버부재(10)에 형성한 브래킷(10b)의 안쪽 구멍과 제2핀(17)으로 결합하여 회전되도록 한다.

그리고 핑거부재(12a)의 결합편(12a-1) 바깥쪽에 형성한 구멍에는 제2링크부재(12c)의 상단을 제3핀(18)으로 회전되도록 결합한다. 한편 제2링크부재(12c)의 하단은 커버부재(10)에 형성한 브래킷(10b)과 슬라이드블록(8)에 결합되어 있는 작동링크(9)에 2단으로 결합되는 구성을 갖는다. 즉, 제2링크부재(12c)의 최하단에 구멍을 형성하여 제5핀(20)으로 연결링크(21)와 결합하고, 그 상측으로 구멍을 더 형성하여 커버부재(10)에 형성한 브래킷(10b)과 제4핀(19)으로 결합한다.

도 6은 본 발명에 적용된 복원스프링을 발췌한 단면도를 도시한 것이다.

본 발명에서 제공하는 복원스프링(6)은 상기에서 언급한 바와 같이 나사축(4)을 따라 승강하는 승강너트부재(5)를 탄성 지지하는 구성부재로, 승강너트부재(5)가 하강할 때 압축되고 승강너트부재(5)가 상승할 때 팽창이 이루어지게 된다.

복원스프링(6)의 경우 너트부재설치공간(2b) 내에 설치해야 하는바, 압축시 높이를 최소화시켜 그리퍼바디(2)의 외형이 커지는 것을 방지할 필요가 있으므로, 본 발명에서의 복원스프링(6)은 중간 직경이 크고 상하측으로 갈수록 점차 직경이 작아지게 구성하여 압축시 높이가 최소화할 수 있도록 구성한다.

도 7은 본 발명에서 제공하는 관절형 평행 구동체 그리퍼를 3지형으로 구성한 예를 보인 외형 사시도를 도시한 것이다.

본 발명에서 제공하는 관절형 평행 구동체 그리퍼(1)는 도 1 내도 도 4에 도시된 바와 같이 2지형으로 제공하는 것은 물론이고, 도 7과 같이 3지형으로 구성하거나 4지형(도시되지 않음)과 같은 다지형으로 구성할 수 있음은 당연하다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 관절형 평행 구동체 그리퍼(1)를 사용하는 경우 파지력을 전 구간 균일하게 제공하면서도 파지 안정성과 작동정밀성을 향상시키고, 핑거어셈블리(12)의 흔들림 현상도 방지할 수 있는 것으로, 이하에서 본 발명의 작동원리를 설명한다.

먼저 핑거어셈블리(12)를 외향으로 이동시키는 작동을 설명하면, 구동모터(3)의 동력에 의해 나사축(4)에 결합된 승강너트부재(5)가 하강하면 핑거어셈블리(12)의 핑거부재(12a)가 외향으로 이동된다. 이때 복원스프링(6)은 승강너트부재(5)에 의해 가압되고, 승강너트부재(5)와 작동링크(9)로 연결되어 있는 슬라이드블록(8)은 나사축(4) 쪽으로 내향 이동으로 이루어지게 된다.

상기와 같이 슬라이드블록(8)이 내향으로 이동하면 커버부재(10)의 브래킷(10b)에 제2핀(17) 및 제4핀(19)으로 결합되어 있는 핑거어셈블리(12)를 구성하고 있는 제1,2링크부재(12b)(12c)의 경우 외향으로 회동되어 언클램핑 상태가 된다. 즉, 슬라이드블록(8)이 내향으로 이동되면 작동링크(9)와 고정핀(15)으로 일단이 연결된 연결링크(21)로 함께 이동되는데, 이때 연결링크(21)가 제2링크부재(12c)의 하단을 나사축(4) 쪽으로 당기면 커버부재(10)의 브래킷(10b)에 제2핀(17) 및 제4핀(19)으로 결합되어 있는 제1,2링크부재(12b)(12c)가 외향으로 회동이 이루어지게 되는 것이다.

다음으로 핑거어셈블리(12)를 내향으로 이동시키는 작동을 설명하면, 구동모터(3)의 동력에 의해 나사축(4)에 결합된 승강너트부재(5)가 상승하면 핑거어셈블리(12)의 핑거부재(12a)가 내향으로 이동된다. 이때 복원스프링(6)은 승강너트부재(5)를 상향에 밀어 올리는 작용을 하게 되고, 승강너트부재(5)와 작동링크(9)로 연결되어 있는 슬라이드블록(8)은 나사축(4)과 반대쪽으로 외향 이동으로 이루어지게 된다.

상기와 같이 슬라이드블록(8)이 내향으로 이동하면 커버부재(10)의 브래킷(10b)에 제2핀(17) 및 제4핀(19)으로 결합되어 있는 핑거어셈블리(12)를 구성하고 있는 제1,2링크부재(12b)(12c)의 경우 내향으로 회동되어 언클램핑 상태가 된다. 즉, 슬라이드블록(8)이 외향으로 이동되면 작동링크(9)와 고정핀(15)으로 일단이 연결된 연결링크(21)로 함께 이동되는데, 이때 연결링크(21)가 제2링크부재(12c)의 하단을 나사축(4)의 반대쪽으로 밀면 커버부재(10)의 브래킷(10b)에 제2핀(17) 및 제4핀(19)으로 결합되어 있는 제1,2링크부재(12b)(12c)가 내향으로 회동이 이루어지게 되는 것이다.

따라서 승강너트부재(5)가 상승할 때 복원스프링(6)의 팽창력이 작용하고 승강너트부재(5)가 하강할 때 작동링크(9)와 연결링크(21)가 지렛대와 같이 제2링크부재(12c)를 밀어주는 기능을 하게 되어 핑거부재(12a) 쪽에 항상 균일한 압력을 제공할 수 있어 균일 파지력을 제공할 수 있으며, 슬라이드블록(8)과 작동링크(9)가 결합되어 있는 고정핀(15)에 일단이 고정된 연결링크(21)를 핑거어셈블리(12)의 바깥쪽에 위치하는 제2링크부재(12c)의 하단과 결합한 구성을 제공하므로 4절링크 구조로 이루어진 핑거어셈블리(12)의 작동 안전성과 함께 핑거부재(12a) 쪽의 흔들림을 최소화하여 작동정밀성 및 파지력을 제공할 수 있는 것이다.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시례에 관해 설명하고 있으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 보호 범위는 설명된 실시례에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

1:관절형 평행 구동체 그리퍼
2:그리퍼바디 2a:레일설치부
2b:너트부재설치공간 3:구동모터
4:나사축 5:승강너트부재
5a:돌출부 6:복원스프링
7:가이드레일 8:슬라이드블록
8a:링크내입홈 9:작동링크
10:커버부재 10a:핑거어셈블리작동공
10b:브래킷 11:베어링
12:핑거어셈블리 12a:핑거부재
12a-1:결합편 12b:제1링크부재
12c:제2링크부재 13:구동수단
14:하부커버 15:고정핀
16:제1핀 17:제2핀
18:제3핀 19:제4핀
20:제5핀

Claims (5)

1. 그리퍼바디(2)와;
   상기 그리퍼바디(2)에 함몰되게 형성된 너트부재설치공간(2b)의 바닥에 설치한 베어링(11)에 결합되는 나사축(4)과;
   상기 나사축(4)을 정회전 및 역회전시키도록 그리퍼바디(2)에 설치한 구동모터(3)와;
   상기 너트부재설치공간(2b)에 위치하도록 나사축(4)에 나사결합된 승강너트부재(5)와;
   상기 승강너트부재(5)의 바깥쪽에 평행하게 위치하도록 그리퍼바디(2)에 설치한 가이드레일(7)과;
   상기 가이드레일(7)을 따라 슬라이드 이동하도록 승강너트부재(5)의 좌우에 설치한 슬라이드블록(8)과;
   상기 가이드레일(7) 및 슬라이드블록(8)의 상부에 씌워지며, 승강너트부재(5)의 상단에 결합되는 베어링(11)이 구비된 커버부재(10)와;
   상기 승강너트부재(5)와 슬라이드블록(8)에 양단을 고정핀(15)으로 회전되게 결합하여 승강너트부재(5)가 승강할 때 가이드레일(7)을 따라 슬라이드블록(8)을 이동시키는 작동링크(9)와;
   상기 슬라이드블록(8)과 작동링크(9)를 결합하는 고정핀(15)에 일단이 결합되는 연결링크(21)와;
   상기 커버부재(10)에 형성한 브래킷(10b)과 연결링크(21)에 하단이 각각 결합되는 제1,2링크부재(12b)(12c) 및 제1,2링크부재(12b)(12c)의 상단에 결합되는 핑거부재(12a)를 조합한 복수의 핑거어셈블리(12)로 구성하되;
   상기 너트부재설치공간(2b)의 바닥과 나사축(4)에 나사결합된 승강너트부재(5) 사이에 개재되어 승강너트부재(5)를 상측으로 가압하는 복원스프링(6)을 포함하며;
   상기 복원스프링(6)은 중간 직경이 크고 상하측으로 갈수록 점차 직경이 작아지게 구성하여 압축시 높이가 최소화할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 관절형 평행 구동체 그리퍼.
   
2. 청구항 1에 있어서;
   상기 가이드레일(7) 및 가이드레일(7)을 따라 이동하는 슬라이드블록(8) 및 그리퍼바디(2)에 결합한 커버부재(10)는, 핑거어셈블리(12)를 180도로 설치한 2지형 또는 120도로 설치한 3지형 중 어느 하나로 구성한 것을 특징으로 하는 관절형 평행 구동체 그리퍼.
   
3. 청구항 1에 있어서;
   상기 핑거어셈블리(12)는, 바깥쪽으로 하향 경사진 결합편(12a-1)을 갖는 핑거부재(12a)와; 핑거부재(12a)의 결합편(12a-1) 안쪽에 제1핀(16)으로 상단이 회전되도록 결합되고, 커버부재(10)에 돌출된 브래킷(10b)에 나사축(4)과 가까운 쪽으로 제2핀(17)에 의해 회전되도록 결합한 제1링크부재(12b)와; 핑거부재(12a)의 결합편(12a-1) 바깥쪽에 제3핀(18)으로 상단이 회전되도록 결합되고, 상기 브래킷(10b)에 돌출된 브래킷(10b)에 나사축(4)과 먼 쪽으로 제4핀(19)에 의해 회동되게 결합한 상태에서 하단을 연결링크(21)와 제5핀(20)으로 회동되도록 결합한 제2링크부재(12c)에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 관절형 평행 구동체 그리퍼.
   
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