KR102497668B1 - 정전식 그리퍼 - Google Patents

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KR102497668B1
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KR1020210126466A
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최혁렬
정호상
양상율
김기현
박재형
공영진
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성균관대학교산학협력단
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    • B25J15/0608—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means with magnetic holding means

Abstract

본 발명은 정전식 그리퍼에 관한 것으로, 센터부와, 센터부의 양측에 각각 배치되는 가이드부와, 가이드부를 따라 이동되는 한 쌍의 이동부와, 이동부에 회전 가능하도록 장착되는 회전부와, 센터부에 장착되고 회전부에 연결되며 한 쌍의 상기 이동부를 이동시키고 회전부의 회전을 유도하는 구동부와, 회전부에 장착되고 전원이 인가되면 대상물을 흡착하는 흡착부를 포함하여, 다양한 형상을 갖는 대상물을 파지할 수 있다.

Description

정전식 그리퍼{ELECTROSTATIC GRIPPER}
본 발명은 정전식 그리퍼에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다양한 형상을 갖는 대상물과 대응되도록 형상이 변형되어 신속하게 대상물과의 탈부착을 유도하는 것을 특징으로 하는 정전식 그리퍼에 관한 것이다.
로봇은 산업의 제조 현장에서 용접, 조립, 도장 등의 다양한 작업을 수행하기 위하여 널리 이용된다. 또한, 로봇은 인간의 생활 주변에서 제반 서비스를 제공하는 개인 서비스 영역, 의료 등 전문화된 서비스를 제공하기 위한 전문 서비스 영역을 포함한 전 산업 및 서비스 분야에 걸쳐 그 활용 영역을 점차 넓혀가고 있다.
특히, 최근에는 물류 시장의 급격한 성장에 따라 물류 자동화를 통해 처리 속도를 높이는 것이 매우 중요하게 되었으며, 이러한 요구에 의해 화물을 집기 위한 피킹 로봇, 화물을 이송하기 위한 이송 로봇 등의 개발이 활발히 진행되고 있다. 이 중 피킹 로봇에서는 물류 자동화를 실현하기 위하여 비정형 물체, 즉 다양한 형상, 크기, 재질을 갖는 물체를 피킹할 수 있는 그리퍼가 필수적이다.
그리퍼에는 유압 내지 공압으로 구동하는 복수의 핑거를 구비하여 기계적으로 물체를 집을 수 있는 기계식 그리퍼와, 물체와의 접합면에 진공을 발생시켜 물체를 집을 수 있는 진공 그리퍼가 있다. 또한, 도전체에 전류가 흐를 때 발생하는 정전기력을 이용하여 물체를 접착하는 방식의 전기접착 그리퍼도 알려져 있다.
하지만, 기계식 그리퍼와 진공 그리퍼는 다양한 크기와 형상의 물체를 적정한 압력으로 손상없이 집는 데에 한계가 있어 비정형 물체의 피킹에 사용하는데 효율적이지 못한 면이 있다. 또한, 전기접착 그리퍼의 경우에는 커다란 전기접착력을 확보하기 위하여 대상 물체와의 넓은 접촉 면적과 큰 전압의 인가가 요구되기에, 비정형 물체를 파지하는데 한계가 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2233999호(2021.03.24. 등록, 발명의 명칭 : 소프트 그리퍼)에 게시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 다양한 형상을 갖는 대상물과 대응되도록 형상이 변형되어 신속하게 대상물과의 탈부착을 유도하는 것을 특징으로 하는 정전식 그리퍼를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 정전식 그리퍼는: 센터부; 상기 센터부의 양측에 각각 배치되는 가이드부; 상기 가이드부를 따라 이동되는 한 쌍의 이동부; 상기 이동부에 회전 가능하도록 장착되는 회전부; 상기 센터부에 장착되고, 상기 회전부에 연결되며, 한 쌍의 상기 이동부를 이동시키고 상기 회전부의 회전을 유도하는 구동부; 및 상기 회전부에 장착되고, 전원이 인가되면 대상물을 흡착하는 흡착부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드부는 상기 센터부에 결합되고, 상기 이동부를 관통하는 한 쌍의 가이드라인부; 및 상기 가이드라인부에 결합되고, 상기 이동부의 이동을 제한하는 가이드스토퍼부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 이동부는 이동몸체부; 상기 이동몸체부에서 상방으로 연장되고, 상기 구동부가 통과하는 이동통과부; 상기 이동몸체부에서 측방으로 연장되고, 상기 가이드부가 관통하여 상기 가이드부를 따라 이동 가능한 이동라인부; 상기 이동몸체부에서 하방으로 연장되고, 상기 회전부가 회전 가능하도록 장착되는 이동설치부; 및 상기 가이드부에 배치되고, 상기 이동라인부를 탄성 지지하는 이동복원부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 회전부는 회전판부; 상기 회전판부에 형성되고, 상기 이동부와 회전 가능하도록 결합되는 회전연결부; 상기 회전판부에 형성되고, 상기 구동부와 연결되어 구동력을 전달하는 회전전달부; 및 상기 회전판부와 상기 이동부에 연결되고, 상기 회전판부에 복원력을 제공하는 회전복원부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 구동부는 상기 센터부에 장착되는 구동발생부; 상기 센터부에 회전 가능하도록 장착되고, 상기 구동발생부에 의해 회전되는 구동축부; 및 상기 구동축부에 감기거나 풀리고, 상기 이동부를 감싸면서 상기 회전부에 연결되며, 상기 구동축부가 회전됨에 따라 상기 이동부의 이동과 상기 회전부의 회전을 조절하는 구동와이어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 흡착부는 상기 회전부에 장착되고, 탄성을 갖는 흡착받침부; 상기 흡착받침부에 장착되고, 형상 변형이 가능한 흡착변형부; 및 상기 흡착변형부에 장착되고, 상기 흡착변형부에 의해 변형 가능하며, 접촉된 대상물을 흡착하는 흡착접촉부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 흡착받침부는 탄성재질의 패드인 것을 특징으로 한다.
상기 흡착변형부는 적층형 유전탄성체 구동기인 것을 특징으로 한다.
상기 흡착부는 상기 흡착변형부에 부착되고, 상기 흡착변형부의 굴곡을 유도하는 흡착변형유도부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 정전식 그리퍼는 대상물의 형상에 따라 구동부가 구동되면, 한 쌍의 이동부가 이동되어 흡착부가 대상물의 양측과 밀착되거나, 회전부가 회전되어 대상물의 상부에 흡착부가 접촉되어 대상물을 신속하게 탈부착할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전식 그리퍼를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전식 그리퍼의 전단력 모드를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전식 그리퍼의 형상 적응형 모드를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전식 그리퍼의 수직력 모드를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 흡착부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡착변형부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 정전식 그리퍼의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전식 그리퍼를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전식 그리퍼의 전단력 모드를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전식 그리퍼의 형상 적응형 모드를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전식 그리퍼의 수직력 모드를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정전식 그리퍼(1)는 센터부(10)와, 가이드부(20)와, 이동부(30)와, 회전부(40)와, 구동부(50)와, 흡착부(60)를 포함한다.
센터부(10)는 정전식 그리퍼(1)의 중앙부에 배치되고, 가이드부(20)는 센터부(10)의 양측에 각각 배치된다. 일예로, 가이드부(20)는 센터부(10)의 양측에 각각 결합되거나, 센터부(10)를 관통할 수 있다. 센터부(10)에서 가이드부(20)까지의 거리는 서로 동일할 수 있다.
한 쌍의 이동부(30)는 가이드부(20)를 따라 이동된다. 일예로, 복수개의 가이드부(20)가 관통되는 이동부(30)는 구동부(50)에 의해 가이드부(20)의 길이를 따라 이동될 수 있다.
회전부(40)는 이동부(30)에 회전 가능하도록 장착된다. 일예로, 회전부(40)는 이동부(30)의 하단부에 회전 가능하도록 장착되고, 구동부(50)에 의해 회전될 수 있다. 회전부(40)의 회전각을 변경 가능하다.
구동부(50)는 센터부(10)에 장착되고, 회전부(40)에 연결되며, 한 쌍의 이동부(30)를 이동시킨다. 구동부(50)는 회전부(40)의 회전을 유도한다. 일예로, 구동부(50)는 좌우 양측에 배치되는 이동부(30)를 동시에 당기거나 밀어낼 수 있으며, 이동부(30)의 이동이 제한된 경우 회전부(40)를 회전시킬 수 있다.
흡착부(60)는 회전부(40)에 장착되고, 전원이 인가되면 대상물을 흡착한다. 일예로, 흡착부(60)는 대상물의 형상과 대응되도록 평면 또는 굴곡되도록 구부러질 수 있다. 즉, 한 쌍의 흡착부(60)가 서로 마주보도록 배치되고, 회전부(40) 사이에 라운드 진 형상의 대상물이 배치되는 경우, 회전부(40) 간의 간격이 줄어들면서 대상물을 압박하고, 흡착부(60)는 대상물과 대응되도록 굴곡된 형상으로 변형될 수 있다(도 2 참조). 그리고, 한 쌍의 회전부(40)가 경사지게 배치되고, 흡착부(60)가 대상물의 상측 곡면과 접촉될 수 있다(도 3 참조). 또한, 한 쌍의 회전부(40)가 일직선상에 배치되고, 흡착부(60)가 평면의 대상물을 흡착할 수 있다(도 4 참조).
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드부(20)는 가이드라인부(21)와, 가이드스토퍼부(22)를 포함한다.
한 쌍의 가이드라인부(21)는 센터부(10)에 결합되고, 이동부(30)를 관통한다. 일예로, 가이드라인부(21)는 한 쌍이 수평선상에 마주보도록 배치되고, 각각은 센터부(10)를 관통하거나, 센터부(10)의 양측에 분할되어 장착될 수 있다.
가이드스토퍼부(22)는 가이드라인부(21)에 결합되고, 이동부(30)의 이동을 제한한다. 일예로, 가이드스토퍼부(22)는 가이드라인부(21)의 단부에 결합될 수 있다. 가이드스토퍼부(22)는 이웃한 가이드라인부(21)를 연결할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동부(30)는 이동몸체부(31)와, 이동통과부(32)와, 이동라인부(33)와, 이동설치부(34)와, 이동복원부(35)를 포함한다. 이러한 구성요소는 일체로 형성되며, 위치와 기능별로 구분한다.
이동몸체부(31)는 한 쌍의 가이드라인부(21) 사이에 배치되고, 이동통과부(32)는 이동몸체부(31)에서 상방으로 연장된다. 이동통과부(32)에는 구동부(50)가 통과 가능한 형상을 한다. 일예로, 일예로 이동몸체부(31)는 상하로 길이를 갖는 판재 형상을 하고, 이동통과부(32)는 구동부(50)가 통과 가능한 홀 형상을 할 수 있다.
이동라인부(33)는 이동몸체부(31)에서 측방으로 연장되고, 가이드부(20)가 관통하여 가이드부(20)를 따라 이동 가능하다. 일예로, 이동라인부(33)는 이동몸체부(31)의 양측에서 돌출되고, 가이드라인부(21)가 통과 가능한 홀이 형성될 수 있다.
이동설치부(34)는 이동몸체부(31)에서 하방으로 연장되고, 회전부(40)가 회전 가능하도록 장착된다. 일예로, 이동설치부(34)는 한 쌍이 이격되어 마주보도록 배치되고, 이동설치부(34) 사이에 회전부(40)가 삽입되어 핀결합될 수 있다.
이동복원부(35)는 가이드부(20)에 배치되고, 이동라인부(33)를 탄성 지지한다. 일예로, 이동복원부(35)는 가이드라인부(21)에 감기는 코일 스프링 형상을 할 수 있고, 양단부가 센터부(10) 및 이동라인부(33)를 지지할 수 있다. 이러한 이동복원부(35)는 이동라인부(33)에 복원력을 제공할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전부(40)는 회전판부(41)와, 회전연결부(42)와, 회전전달부(43)와, 회전복원부(44)를 포함한다.
회전판부(41)는 이동몸체부(31)와 맞대응되도록 배치된다. 일예로, 회전판부(41)는 상단부가 이동라인부(33)의 하방에 배치되는 이동몸체부(31)와 마주보도록 배치되고, 하단부가 이동설치부(34)의 하방에 배치될 수 있다.
회전연결부(42)는 회전판부(41)에 형성되고, 이동부(30)와 회전 가능하도록 결합된다. 일예로, 회전연결부(42)는 회전판부(41)의 일측면에서 돌출되고, 이동설치부(34) 사이에 삽입될 수 있다.
회전전달부(43)는 회전판부(41)에 형성되고, 구동부(50)와 연결되어 구동력을 전달한다. 일예로, 회전전달부(43)는 회전판부(41)의 일측면에서 돌출되고, 회전연결부(42)의 하방에 배치되어 구동부(50)와 연결 상태를 유지할 수 있다.
회전복원부(44)는 회전판부(41)와 이동부(30)에 연결되고, 회전판부(41)에 복원력을 제공한다. 일예로, 회전복원부(44)는 회전판부(41)의 상단부에 돌출 형성되는 복원지지부(441)와, 복원지지부(441)에 일단부가 결합되고, 이동몸체부(31)에 타단부가 결합되는 복원밴드부(442)를 포함할 수 있다. 복원밴드부(442)는 탄성재질을 포함하여 제작되고, 회전지지부(441)에 복원력을 제공할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동부(50)는 구동발생부(51)와, 구동축부(52)와, 구동와이어부(53)를 포함한다.
구동발생부(51)는 센터부(10)에 장착되고, 전원이 인가되면 구동력을 발생한다. 일예로, 구동발생부(51)는 발생하우징부(511)와, 발생하우징부(511)에 내장되는 발생모터부(512)와, 발생모터부(512)에 의해 회전되는 발생회전기어부(513)와, 센터부(10)에 회전 가능하도록 장착되고 발생회전기어부(513)와 맞물려 동력을 전달하는 발생전달기어부(514)를 포함할 수 있다. 한편, 발생하우징부(511)는 크레인 또는 로봇팔 등과 연결되고, 이들에 의해 위치가 이동될 수 있다.
구동축부(52)는 센터부(10)에 회전 가능하도록 장착되고, 구동발생부(51)에 의해 회전된다. 일예로, 구동축부(52)는 센터부(10)에 회전 가능하도록 장착되고, 발생전달기어부(514)와 연결될 수 있다. 이로 인해 발생모터부(512)가 구동되면, 구동축부(52)가 일방향 또는 타방향으로 회전될 수 있다.
구동와이어부(53)는 구동축부(52)에 감기거나 풀리고, 이동부(30)를 감싸면서 회전부(40)에 연결된다. 일예로, 구동와이어부(53)는 일단부가 구동축부(52)에 결합되고, 이동통과부(32)를 관통하여 이동몸체부(31)의 일측면을 감싸며, 타단부가 회전전달부(43)에 결합될 수 있다. 구동와이어부(53)에 의한 장력에 의해 이동몸체부(31)가 가이드라인부(21)를 따라 슬라이딩 이동될 수 있고, 이동몸체부(31)가 센터부(10)에 도달하여 이동이 제한되면 회전판부(41)는 회전연결부(42)를 회전축으로 하여 회전될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 흡착부를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡착변형부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 9와 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡착부(60)는 흡착받침부(61)와, 흡착변형부(62)와, 흡착접촉부(63)를 포함한다.
흡착받침부(61)는 회전부(40)에 장착되고, 탄성을 갖는다. 보다 구체적으로, 흡착받침부(61)는 충격을 흡수하고 소음을 방지하며, 대상물의 표면 형상과 대응되도록 흡착변형부(62)가 변형 가능한 탄성재질의 패드가 될 수 있다. 일예로, 흡착받침부(61)는 소정의 두께를 갖는 스펀지 또는 고무패드가 될 수 있다. 흡착받침부(61)는 회전판부(41)의 타측면에 부착될 수 있다.
흡착변형부(62)는 흡착받침부(61)에 장착되고, 형상 변형이 가능하다. 일예로, 흡착변형부(62)는 전원이 인가되면 형상이 변형될 수 있다. 그 외, 흡착변형부(62)는 외력에 의해 형상이 변형될 수 있다.
보다 구체적으로, 흡착변형부(62)는 흡착접촉부(63)의 변형을 유도하도록 복수개가 적층될 수 있다. 즉, 흡착변형부(62)로는 적층형 유전탄성체 구동기(DEA: dielectric elastomer actuator)가 사용될 수 있다.
흡착접촉부(63)는 흡착변형부(62)에 장착되고, 흡착변형부(62)에 의해 변형 가능하며, 접촉된 대상물을 흡착한다. 일예로, 흡착접촉부(63)는 전원이 인가되면 정전기력에 의해 구동되어 대상물을 흡착하는 전자흡착(EA: electroadhesion) 패드가 될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡착부(60)는 흡착변형유도부(64)를 더 포함할 수 있다. 흡착변형유도부(64)는 흡착변형부(62)에 부착되고, 흡착변형부(62)의 굴곡을 유도할 수 있다. 일예로, 흡착변형유도부(64)는 흡착변형부(62)와 흡착받침부(61) 사이에 배치되고, 흡착변형부(62)의 길이 방향으로 복수개가 이격되어 배치될 수 있다. 이로 인해 흡착변형부(62)에 전원이 인가될 때 흡착변형부(62)의 길이 방향으로 구부러짐을 유도할 수 있다. 흡착변형유도부(64)는 일측면에 접착제가 도포된 테이프가 될 수 있다. 그 외, 흡착변형유도부(64)는 양측면에 접착제가 도포되어 흡착변형부(62)를 흡착받침부(61)에 장착시킬 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전식 그리퍼의 작동을 설명하면 다음과 같다.
센터부(10)의 양측에 가이드라인부(21)가 배치되고, 이동부(30)는 가이드라인부(21)를 따라 이동 가능하도록 설치된다. 이동부(30)에는 회전부(40)가 회전 가능하도록 장착되며, 구동와이어부(53)는 일단부가 구동축부(52)에 감기고, 타단부가 이동부(30)를 통과하여 회전부(40)에 결합된다.
상기한 상태에서, 무거운 구형의 대상물을 파지하기 위해 구동발생부(51)가 구동되어 구동축부(52)가 회전되면, 구동와이어부(53)에 의해 한 쌍의 이동부(30)가 근접 하도록 이동된다. 이동부(30)의 이동으로 흡착부(60)가 대상물과 면접촉되면, 흡착변형부(62)는 대상물과 상응하도록 변형되어 흡착접촉부(63)와 대상물과의 접촉면적이 증대된다. 이때, 대상물에 가해지는 전단력과, 흡착접촉부(63) 자체에서 생성되는 흡착력에 의해 대상물의 안정적인 파지가 이루어질 수 있다(도 2 참조).
한편, 한 쌍의 이동부(30) 사이로 대상물의 배치가 불가하고, 대상물에 곡률이 형성되는 경우, 대상물을 파지하기 위해 구동발생부(51)가 구동되어 구동축부(52)가 회전되면, 구동와이어부(53)에 의해 한 쌍의 이동부(30)가 근접 하도록 이동된다. 그리고, 이동부(30)가 센터부(10)에 걸려 이동이 제한된 상태에서 구동와이어부(53)의 장력이 추가되면 회전부(40)는 이동부(30)에서 회전되어 경사지게 배치된다. 그리고, 회전부(40)에 형성되는 흡착부(60)가 대상물과 면접촉되면, 흡착접촉부(63)가 정전기력에 의해 대상물을 흡착한다. 이때, 흡착변형부(62)는 필요에 따라 대상물과 상응하도록 변형되어 흡착접촉부(63)와 대상물과의 접촉면적이 증대될 수 있다(도 3 참조).
그 외, 한 쌍의 이동부(30) 사이로 대상물의 배치가 불가하고, 대상물이 평면인 경우, 대상물을 파지하기 위해 구동발생부(51)가 구동되어 구동축부(52)가 회전되면, 구동와이어부(53)에 의해 한 쌍의 이동부(30)가 근접 하도록 이동된다. 그리고, 이동부(30)가 센터부(10)에 걸려 이동이 제한된 상태에서 구동와이어부(53)의 장력이 추가되면 회전부(40)는 이동부(30)에서 회전되어 수평하게 배치된다. 그리고, 회전부(40)에 형성되는 흡착부(60)가 대상물의 상측과 면접촉되면, 흡착접촉부(63)가 정전기력에 의해 대상물을 흡착한다(도 4 참조).
따라서 본 발명은 흡착접촉부(63)의 수직 접착힘을 사용하여 얇고 평평하며 가벼운 물체를 빠르게 부착할 수 있고, 흡착변형부(62)의 굽힘 동작을 사용하여 물체의 모양에 적응하여 곡면의 가벼운 물체를 부착 할 수 있다. 그리고 흡착변형부(62)의 공진주파수에 의한 증폭된 진동 움직임을 이용하여 물리적 솔루션을 가하거나 개발된 고전압 제어기에서 생성된 역극성 감쇠 전압의 전기적 솔루션을 가함으로써 빠른 탈착 모션을 만들어 낼 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 정전식 그리퍼(1)는 대상물의 형상에 따라 구동부(50)가 구동되면, 한 쌍의 이동부(30)가 이동되어 흡착부(60)가 대상물의 양측과 밀착되거나, 회전부(40)가 회전되어 대상물의 상부에 흡착부(60)가 접촉되어 대상물을 신속하게 탈부착할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 센터부 20 : 가이드부
21 : 가이드라인부 22 : 가이드스토퍼부
30 : 이동부 31 : 이동몸체부
32 : 이동통과부 33 : 이동라인부
34 :이동설치부 35 : 이동복원부
40 : 회전부 41 : 회전판부
42 : 회전연결부 43 : 회전전달부
44 : 회전복원부 50 : 구동부
51 : 구동발생부 52 : 구동축부
53 : 구동와이어부 60 : 흡착ㅂ
61 : 흡착받침부 62 : 흡착변형부
63 : 흡착접촉부

Claims (9)

  1. 센터부;
    상기 센터부의 양측에 각각 배치되는 가이드부;
    상기 가이드부를 따라 이동되는 한 쌍의 이동부;
    상기 이동부에 회전 가능하도록 장착되는 회전부;
    상기 센터부에 장착되고, 상기 회전부에 연결되며, 한 쌍의 상기 이동부를 이동시키고 상기 회전부의 회전을 유도하는 구동부; 및
    상기 회전부에 장착되고, 전원이 인가되면 대상물을 흡착하는 흡착부;를 포함하고,
    상기 구동부는
    상기 센터부에 장착되는 구동발생부;
    상기 센터부에 회전 가능하도록 장착되고, 상기 구동발생부에 의해 회전되는 구동축부; 및
    상기 구동축부에 감기거나 풀리고, 상기 이동부를 감싸면서 상기 회전부에 연결되며, 상기 구동축부가 회전됨에 따라 상기 이동부의 이동과 상기 회전부의 회전을 조절하는 구동와이어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전식 그리퍼.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 가이드부는
    상기 센터부에 결합되고, 상기 이동부를 관통하는 한 쌍의 가이드라인부; 및
    상기 가이드라인부에 결합되고, 상기 이동부의 이동을 제한하는 가이드스토퍼부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전식 그리퍼.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 이동부는
    이동몸체부;
    상기 이동몸체부에서 상방으로 연장되고, 상기 구동부가 통과하는 이동통과부;
    상기 이동몸체부에서 측방으로 연장되고, 상기 가이드부가 관통하여 상기 가이드부를 따라 이동 가능한 이동라인부;
    상기 이동몸체부에서 하방으로 연장되고, 상기 회전부가 회전 가능하도록 장착되는 이동설치부; 및
    상기 가이드부에 배치되고, 상기 이동라인부를 탄성 지지하는 이동복원부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전식 그리퍼.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 회전부는
    회전판부;
    상기 회전판부에 형성되고, 상기 이동부와 회전 가능하도록 결합되는 회전연결부;
    상기 회전판부에 형성되고, 상기 구동부와 연결되어 구동력을 전달하는 회전전달부; 및
    상기 회전판부와 상기 이동부에 연결되고, 상기 회전판부에 복원력을 제공하는 회전복원부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전식 그리퍼.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서, 상기 흡착부는
    상기 회전부에 장착되고, 탄성을 갖는 흡착받침부;
    상기 흡착받침부에 장착되고, 형상 변형이 가능한 흡착변형부; 및
    상기 흡착변형부에 장착되고, 상기 흡착변형부에 의해 변형 가능하며, 접촉된 대상물을 흡착하는 흡착접촉부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전식 그리퍼.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 흡착받침부는 탄성재질의 패드인 것을 특징으로 하는 정전식 그리퍼.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 흡착변형부는 적층형 유전탄성체 구동기인 것을 특징으로 하는 정전식 그리퍼.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 흡착부는
    상기 흡착변형부에 부착되고, 상기 흡착변형부의 굴곡을 유도하는 흡착변형유도부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정전식 그리퍼.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070088937A (ko) * 2006-02-27 2007-08-30 주식회사 엘지생활건강 제품 적재용 로봇 핸드
WO2011154337A1 (de) * 2010-06-11 2011-12-15 Riedmayer Sigurd A Vorrichtung zum greifen und anheben von gegenständen
KR20190052589A (ko) * 2017-11-08 2019-05-16 주식회사 다우에프에이 형상적응형 전기접착 그리퍼

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