KR102514596B1

KR102514596B1 - One way gripper

Info

Publication number: KR102514596B1
Application number: KR1020210185910A
Authority: KR
Inventors: 박지현; 노경석; 황정환; 이정우; 이종득; 서진호
Original assignee: 한국로봇융합연구원; 부경대학교 산학협력단
Priority date: 2021-12-23
Filing date: 2021-12-23
Publication date: 2023-03-27

Abstract

The present invention relates to a one-way griper including a semiautomatic loading system for a robot. The one-way gripper includes: a body unit; a pair of finger units which can be opened and closed by being turned by a gripper rotation shaft at one side unit of the body unit; a finger support unit installed between the pair of finger units and supporting the pair of finger units to prevent the pair of finger units from closing by themselves when the pair of finger units are opened, wherein the finger support unit closes the pair of finger units when being folded toward the gripper rotation shaft by external power; a rotating guide unit installed in the body unit to move to the pair of finger units and an opposite side, and connected to the pair of finger units by a finger guide pin; an elastic member installed in the body unit and elastically supporting the rotating guide unit toward the pair of finger units; and a loading unit installed in the body unit and moving the rotating guide unit in a reverse direction of an elastic force of the elastic member. The rotating guide unit and the finger guide pin are connected to move to a guide slot individually formed to be tilted in the pair of finger units in opposite directions to each other. According to an embodiment of the present invention, the one-way gripper can be simple and rapidly operated.

Description

One-way gripper {ONE WAY GRIPPER}

본 발명은 단방향 그리퍼에 관한 것이다. 특히 본 발명은 로봇의 반자동 장전 시스템이 포함된 단방향 그리퍼에 관한 것이다.The present invention relates to a unidirectional gripper. In particular, the present invention relates to a one-way gripper including a semi-automatic loading system of a robot.

기존의 구동 구조에 따른 그리퍼는 파지 동작을 수행하기 위해 별도의 제어 수단이 필요하도록 설계되어 있다.A gripper according to a conventional driving structure is designed to require a separate control means to perform a gripping operation.

구체적으로 그리퍼를 구동시키는 작업자가 수동으로 작업 명령을 입력하여 파지 동작을 수행하거나, 센서 등의 장치를 통해 제어되는 제어부에 의해 파지 동작을 수행한다.Specifically, an operator driving the gripper manually inputs an operation command to perform the gripping operation, or the gripping operation is performed by a control unit controlled through a device such as a sensor.

이와 같은 기존의 구동 구조에 따른 그리퍼는 파지 동작의 제어를 위해 별도의 제어 수단이 필요하므로 그리퍼의 구조가 복잡하게 된다. 또한, 그리퍼의 구조가 복잡한 만큼 그리퍼를 제어하는 과정 역시 복잡해져 그 정확성과 신뢰성이 떨어질 수 있다.Since the gripper according to the conventional driving structure requires a separate control unit to control the gripping operation, the structure of the gripper becomes complicated. In addition, as the structure of the gripper is complicated, the process of controlling the gripper is also complicated, and its accuracy and reliability may be deteriorated.

더불어 이러한 종래의 그리퍼는 속도가 낮거나 그립 타이밍에 민감한 전동구동 그리퍼라는 문제점이 있었다.In addition, these conventional grippers have a problem in that they are electric grippers that are slow or sensitive to grip timing.

이러한 문제점을 개선하기 위해 수동으로 동작할 수 있는 그리퍼가 개발되었다.To improve these problems, a manually operated gripper has been developed.

대한민국 공개특허공보 제10-2013-0115790호에는 종래의 그리퍼에 대해 기재되어 있다.Republic of Korea Patent Publication No. 10-2013-0115790 describes a conventional gripper.

하지만 이러한 종래의 그리퍼는 로봇 시스템에 사용이 어렵다는 문제점이 있었다.However, this conventional gripper has a problem in that it is difficult to use in a robot system.

따라서 본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 대상물과의 상대적인 위치가 변하더라도 접촉만 발생하면 즉각 파지할 수 있어 작동이 단순하면서 빠르고, 파지 후에는 자동으로 장전 가능함에 따라 연속적으로파지 작업을 수행할 수 있도록 하여 로봇 시스템 등에 사용할 수 있는 단방향 그리퍼를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and even if the relative position with the object changes, it can be gripped immediately when contact occurs, so the operation is simple and fast, and it is possible to automatically load after gripping, so that the gripping operation continues. Its purpose is to provide a one-way gripper that can be used in robot systems and the like by enabling it to perform.

본 발명의 일 실시예에 따른 단방향 그리퍼는 몸체부, 상기 몸체부의 일측부에 그리퍼 회전축에 의해 선회하여 열리거나 닫힐 수 있는 한 쌍의 핑거부, 상기 한 쌍의 핑거부의 사이에 마련되고, 상기 한 쌍의 핑거부가 열린 상태에서 스스로 닫히지 못하도록 지지하되, 외부의 힘에 의해 상기 그리퍼 회전축 방향으로 절첩할 시 상기 한 쌍의 핑거부를 닫히게 하는 핑거 지지부, 상기 몸체부에 상기 한 쌍의 핑거부 측과 그 반대 측으로 이동 가능하게 마련되고, 상기 한 쌍의 핑거부와 핑거 가이드 핀에 의해 연결되는 회동 가이드부, 상기 몸체부에 마련되고, 상기 회동 가이드부를 상기 한 쌍의 핑거부 측으로 탄성 지지하는 탄성부재 및 상기 몸체부에 마련되고, 상기 회동 가이드부를 상기 탄성부재의 탄성력에 역행하는 측으로 이동시키는 장전부를 포함하고, 상기 회동 가이드부의 상기 핑거 가이드 핀은 상기 한 쌍의 핑거부에 각각 서로 반대 방향으로 기울어지게 형성된 가이드 장홀에 이동 가능하게 연결된 것을 특징으로 한다.The unidirectional gripper according to an embodiment of the present invention is provided between a body portion, a pair of finger portions that can be opened or closed by pivoting on one side of the body portion by a rotation axis of the gripper, and the pair of finger portions, A finger support part that supports the pair of fingers so that they do not close by themselves in an open state, but closes the pair of fingers when folded in the direction of the gripper rotation axis by an external force, the side of the pair of fingers on the body and its A rotation guide portion provided to be movable to the opposite side and connected to the pair of fingers by a finger guide pin, an elastic member provided in the body portion and elastically supporting the rotation guide portion toward the pair of fingers, and It is provided on the body, and includes a mounting portion for moving the rotation guide portion to a side opposite to the elastic force of the elastic member, and the finger guide pins of the rotation guide portion are inclined in opposite directions to the pair of finger portions, respectively. It is characterized in that it is movably connected to the guide janghol formed in the distance.

상기 핑거 지지부는 일단부를 상기 한 쌍의 핑거부 중 어느 하나에 상기 그리퍼 회전축을 향해 선회 가능하게 연결하고, 상기 핑거 지지부는 타단부를 상기 한 쌍의 핑거부 중 다른 하나에 상기 그리퍼 회전축을 향해 선회 가능하게 연결하며, 상기 핑거 지지부의 일측부와 타측부는 서로 선회 가능하게 연결되되 일측으로만 선회할 수 있다.The finger support portion pivotally connects one end to one of the pair of fingers toward the gripper rotational axis, and the other end of the finger support portion pivots toward the gripper rotational axis to the other one of the pair of fingers. Possibly connected, one side and the other side of the finger support portion are pivotally connected to each other, but can pivot only to one side.

상기 핑거 지지부와 상기 한 쌍의 핑거부의 선회 연결부에는 상기 핑거 지지부의 선회하는 방향과 역행하는 방향으로 탄성 지지하는 탄성 지지부를 포함할 수 있다.The finger support portion and the swing connecting portion of the pair of finger portions may include an elastic support portion that elastically supports the finger support portion in a direction opposite to a turning direction of the finger support portion.

상기 핑거 지지부가 외부의 힘에 의해 절첩하면 상기 회동 가이드부는 상기 탄성부재의 탄성력에 의해 이동하고, 상기 회동 가이드부의 상기 핑거 가이드 핀이 상기 가이드 장홀을 따라 이동하면서 상기 한 쌍의 핑거부를 서로 마주하는 방향으로 선회시켜 닫히게 할 수 있다.When the finger support portion is folded by an external force, the rotation guide portion moves by the elastic force of the elastic member, and the finger guide pin of the rotation guide portion faces each other while moving along the guide long hole. You can turn it in any direction to close it.

상기 한 쌍의 핑거부가 서로 마주보는 방향으로 선회하여 닫힌 상태에서 상기 탄성부재는 상기 회동 가이드부를 탄성 지지하여 상기 한 쌍의 핑거부를 닫힌 상태로 유지시킬 수 있다.In a state in which the pair of fingers pivot in a direction facing each other and are closed, the elastic member may elastically support the rotation guide to keep the pair of fingers in a closed state.

상기 한 쌍의 핑거부가 닫힌 상태에서 상기 장전부는 상기 회동 가이드부를 상기 탄성부재가 탄성 지지하는 방향의 역 방향으로 이동시키고, 상기 회동 가이드부의 상기 핑거 가이드 핀은 상기 가이드 장홀을 따라 이동하면서 상기 한 쌍의 핑거부를 서로 마주보는 방향의 반대 방향으로 선회시켜 한 쌍의 핑거부를 열리게 하며, 상기 한 쌍의 핑거부가 열린 상태에서 상기 장전부는 상기 회동 가이드부의 이동을 자유롭게 할 수 있다.In the closed state of the pair of fingers, the loading unit moves the rotation guide unit in a direction opposite to the direction in which the elastic member elastically supports the rotation guide unit, and the finger guide pin of the rotation guide unit moves along the long guide hole while moving the rotation guide unit. The pair of fingers are opened by turning the fingers of the pair in a direction opposite to the direction facing each other, and the loading unit can freely move the rotation guide unit in the open state of the pair of fingers.

상기 장전부는 전기식 모터, 공기식 모터, 유압식 모터 중 어느 하나를 포함할 수 있다.The loading unit may include any one of an electric motor, a pneumatic motor, and a hydraulic motor.

본 발명에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 단방향 그리퍼는 대상물에 닿아 접촉하는 힘만으로 즉각적으로 구동이 되도록 하여 단순하면서 빠르게 구동하는 효과가 있다.According to the present invention, the unidirectional gripper according to an embodiment of the present invention has an effect of simply and quickly driving by contacting an object and immediately driving only with the contact force.

본 발명에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 단방향 그리퍼는 그리퍼의 열린 상태(장전 상태)로 회복하기 위한 구동을 전동기를 이용하여 회복하기 때문에 자동으로 구동하여 복잡한 제어 수단 없이도 로봇 시스템에 적용할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, since the unidirectional gripper according to an embodiment of the present invention recovers the drive for recovering the gripper to the open state (loaded state) using an electric motor, it is automatically driven and can be applied to the robot system without complicated control means. There are advantages to being able to

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단방향 그리퍼를 열린 상태로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1을 닫힌 상태로 도시한 사용상태도이다.
도 3은 도 2를 우측면에서 도시한 우측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 단방향 그리퍼의 이동쇠와 탄성부재만을 우측면에서 도시한 우측면도이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 단방향 그리퍼의 열린 상태에서 대상물이 접촉하여 닫히는 순서를 시차열 순으로 도시한 사용상태도이다.1 is a perspective view showing a unidirectional gripper according to an embodiment of the present invention in an open state.
Figure 2 is a state diagram showing Figure 1 in a closed state.
FIG. 3 is a right side view of FIG. 2 from the right side.
4 is a right side view showing only the moving element and the elastic member of the unidirectional gripper according to an embodiment of the present invention from the right side.
5 to 8 are use state diagrams showing the order in which the unidirectional gripper according to an embodiment of the present invention is closed by contact with an object in an open state in sequential order.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can apply various transformations and have various embodiments, specific embodiments will be exemplified and described in detail in the detailed description. However, it should be understood that this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and includes all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 발명에서 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 발명에서, '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. Terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present invention, terms such as 'include' or 'having' are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. At this time, it should be noted that in the accompanying drawings, the same components are indicated by the same reference numerals as much as possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, in the accompanying drawings, some components are exaggerated, omitted, or schematically illustrated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단방향 그리퍼를 열린 상태로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1을 닫힌 상태로 도시한 사용상태도이고, 도 3은 도 2를 우측면에서 도시한 우측면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 단방향 그리퍼의 이동쇠와 탄성부재만을 우측면에서 도시한 우측면도이고, 도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 단방향 그리퍼의 열린 상태에서 대상물이 접촉하여 닫히는 순서를 시차열 순으로 도시한 사용상태도이다.1 is a perspective view showing a one-way gripper according to an embodiment of the present invention in an open state, FIG. 2 is a use state diagram showing FIG. 1 in a closed state, and FIG. 3 is a right side view of FIG. 2 from the right side. 4 is a right side view showing only the moving key and the elastic member of the unidirectional gripper according to an embodiment of the present invention from the right side, and FIGS. 5 to 8 are the object in the opened state of the unidirectional gripper according to an embodiment of the present invention This is a use state diagram showing the sequence of contact and closing in the order of time difference.

도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 단방향 그리퍼는 몸체부(100) 및 한 쌍의 핑거부(200)를 포함한다.As shown in FIGS. 1 to 8 , the unidirectional gripper according to an embodiment of the present invention includes a body portion 100 and a pair of finger portions 200 .

몸체부(100)는 본 발명의 일 실시예에 따른 단방향 그리퍼의 몸체를 형성하고, 일측부에 한 쌍의 핑거부(200)를 선회 가능하게 결합할 수 있다.The body part 100 forms the body of the unidirectional gripper according to an embodiment of the present invention, and a pair of finger parts 200 can be pivotably coupled to one side.

몸체부(100)는 회동 가이드부(110), 탄성부재(120) 및 장전부(130)를 형성할 수 있다. The body portion 100 may form a rotation guide portion 110, an elastic member 120, and a loading portion 130.

회동 가이드부(110)는 몸체부(100)에 직선 방향으로 이동 가능하게 형성되되, 한 쌍의 핑거부(200) 측과 그 반대 측으로 이동 가능하게 마련되고, 한 쌍의 핑거부(200)와 핑거 가이드 핀(250) 및 그리퍼 회전축(210)에 의해 연결될 수 있다.The rotation guide part 110 is formed to be movable in a linear direction on the body part 100, and is provided to be movable to the pair of finger parts 200 side and the opposite side, and is provided to be movable to the pair of finger parts 200 and It may be connected by the finger guide pin 250 and the gripper rotation shaft 210 .

회동 가이드부(110)는 몸체부(100)의 일측 둘레부에 형성된 슬라이드 가이드바(101)에 슬라이드 이동 가능하게 연결될 수 있다.The rotation guide unit 110 may be connected to the slide guide bar 101 formed on one side of the circumference of the body unit 100 in a sliding manner.

슬라이드 가이드바(101)는 몸체부(100)의 일측 둘레 모서리부에 바(bar) 형상으로 형성될 수 있다. 일 실시예로 몸체부(100)가 육각형 형상을 형성할 시 슬라이드 가이드바(101)를 몸체부(100)의 일측 둘레 4 모서리부에 각각 형성될 수 있다.The slide guide bar 101 may be formed in a bar shape at a circumferential corner of one side of the body portion 100 . In one embodiment, when the body portion 100 forms a hexagonal shape, the slide guide bar 101 may be formed at four corner portions of one circumference of the body portion 100, respectively.

회동 가이드부(110)는 슬라이드 이동부(113) 및 이동쇠(115)를 형성할 수 있다.The rotation guide unit 110 may form a slide moving unit 113 and a moving member 115 .

슬라이드 이동부(113)는 몸체부(100)의 일측 둘레부의 일부를 외측에서 감싸고, 슬라이드 가이드바(101)에 관통 결합되어 슬라이드 가이드바(101)를 따라 슬라이드 이동할 수 있다. 그리고 슬라이드 이동부(113)는 핑거 가이드 핀(250)에 관통 결합될 수 있다. 핑거 가이드 핀(250)은 슬라이드 이동부(113)와 몸체부(100)와 한 쌍의 핑거부(200)와 이동쇠(115)를 모두 관통하여 회전 가능하게 체결될 수 있다. 여기서 핑거 가이드 핀(250)은 몸체부(100)와 한 쌍의 핑거부(200)에 직선 방향으로 이동 가능하게 결합될 수 있다. 즉 핑거 가이드 핀(250)은 몸체부(110)의 일측 양측부를 따라 소정의 길이로 관통 형성된 슬라이드 장홀(103)과 한 쌍의 핑거부(200)에 각각 형성된 후술할 제1 연장부(201)를 따라 소정의 길이로 관통 형성된 가이드 장홀(201a)에 슬라이드 이동 가능하게 관통 체결되고, 슬라이드 이동부(113)와 이동쇠(115)에 각각 회전 가능하게 체결될 수 있다. The slide moving unit 113 surrounds a portion of the circumference of one side of the body unit 100 from the outside, and is coupled to the slide guide bar 101 to slide along the slide guide bar 101 . Also, the slide moving unit 113 may be coupled through the finger guide pin 250 . The finger guide pin 250 may be rotatably fastened through all of the slide moving unit 113, the body unit 100, the pair of finger units 200, and the moving member 115. Here, the finger guide pin 250 may be movably coupled to the body portion 100 and the pair of finger portions 200 in a linear direction. That is, the finger guide pin 250 is a slide long hole 103 formed through a predetermined length along both sides of one side of the body portion 110 and a first extension portion 201, which will be described later, respectively formed in the pair of finger portions 200 It is slidably fastened to the guide long hole 201a formed through a predetermined length along, and can be rotatably fastened to the slide moving unit 113 and the moving member 115, respectively.

이동쇠(115)는 한 쌍의 핑거부(200)의 제1 연장부(201)의 사이에 직선 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 형성될 수 있다.The moving element 115 may be slidably formed between the first extension parts 201 of the pair of finger parts 200 in a linear direction.

이동쇠(115)는 슬라이드 이동부(113)에 고정되게 연결될 수 있다.The moving member 115 may be fixedly connected to the slide moving unit 113 .

이동쇠(115)는 일측부의 핀 회전홀(115b)에 핑거 가이드 핀(250)이 회전 가능하게 관통 결합되고, 타측부에 소정의 길이로 관통 형성된 이동 장홀(115a)에 그리퍼 회전축(210)이 이동 가능하게 관통 결합될 수 있다. 즉 그리퍼 회전축(210)은 몸체부(100)의 양측부와 한 쌍의 핑거부(200)의 제1 연장부(201)를 회전 가능하게 관통 결합하고, 이동쇠(115)의 이동 장홀(115a)에 이동 가능하게 관통 결합될 수 있다. 따라서 그리퍼 회전축(210)은 몸체부에 이동하지 않게 고정 결합되고, 이동쇠(115)는 그리퍼 회전축(210)을 기준으로 직선 방향으로 왕복 이동할 수 있다. In the moving member 115, the finger guide pin 250 is rotatably coupled to the pin rotation hole 115b on one side, and the gripper rotation shaft 210 is connected to the moving long hole 115a formed through the other side to a predetermined length. It can be movably through-coupled. That is, the gripper rotation shaft 210 rotatably penetrates both sides of the body portion 100 and the first extension portion 201 of the pair of finger portions 200, and the moving long hole 115a of the moving piece 115 ) can be movably coupled through. Therefore, the gripper rotation shaft 210 is fixedly coupled to the body so as not to move, and the moving member 115 can reciprocate in a linear direction based on the gripper rotation shaft 210 .

탄성부재(120)는 몸체부(100)의 타측부 내부에 설치되어 이동쇠(115)를 한 쌍의 핑거부(200) 측으로 탄성 지지할 수 있다.The elastic member 120 may be installed inside the other side of the body portion 100 to elastically support the moving member 115 toward the pair of finger portions 200.

탄성부재(120)는 코일 스프링(coiled spring), 선 스프링(spring clip), 공기 스프링(air spring) 등 중 어느 하나 일 수 있다.The elastic member 120 may be any one of a coiled spring, a spring clip, and an air spring.

이동쇠(115)는 탄성부재(120)에 의해 탄성 지지되어 한 쌍의 핑거부(200) 측으로 이동할 수 있다.The moving member 115 is elastically supported by the elastic member 120 and can move toward the pair of finger parts 200.

이동쇠(115)가 한 쌍의 핑거부(200) 측으로 이동하면 핑거 가이드 핀(250)은 이동쇠(115)와 함께 이동하고, 이동하는 핑거 가이드 핀(250)은 몸체부(110)의 슬라이드 장홀(103)을 따라 직선 방향으로 이동할 수 있다. 그리고 한 쌍의 핑거부(200)는 가이드 장홀(201a)을 일측으로 기울어지게 형성하고, 그리퍼 회전축(210)에 의해 몸체부(100)에 회전 가능하게 고정 결합할 수 있다. 따라서 핑거 가이드 핀(250)이 직선 방향으로 이동하면서 기울어지게 형성된 가이드 장홀(201a)을 따라 핑거 가이드 핀(250)이 이동하면 가이드 장홀(201a)의 기울어진 부분에 의해 한 쌍의 핑거부(200)가 그리퍼 회전축(210)을 중심으로 선회 이동하게 되고, 한 쌍의 핑거부(200)를 닫힌 상태로 만들 수 있다. 즉 한 쌍의 핑거부(200)의 제1 연장부(201)에 형성된 가이드 장홀(201a)은 각각의 제1 연장부(201)로부터 연장되게 형성된 후술할 제2 연장부(203)가 기울어진 측으로 기울어지게 형성되어 한 쌍의 핑거부(200)에 각각 형성된 가이드 장홀(201a)은 서로 반대 방향으로 기울어지게 형성될 수 있다. 그리고 이동쇠(115)가 핑거 가이드 핀(250)과 함께 한 쌍의 핑거부(200) 측인 일측으로 직선으로 이동하면서 핑거 가이드 핀(250)이 서로 반대 방향으로 기울어진 가이드 장홀(201a)을 이동하면 가이드 장홀(201a)의 형상에 의해 한 쌍의 핑거부(200)가 닫히게 선회 이동할 수 있다. 이때 한 쌍의 핑거부가 서로 마주보는 방향으로 선회하여 닫힌 상태에서 탄성부재는 회동 가이드부를 탄성 지지하여 한 쌍의 핑거부를 닫힌 상태로 유지시킬 수 있다.When the moving member 115 moves toward the pair of finger parts 200, the finger guide pin 250 moves together with the moving member 115, and the moving finger guide pin 250 slides the body part 110. It can move in a linear direction along the long hole 103. In addition, the pair of finger parts 200 may form the guide long hole 201a inclined to one side and rotatably fixedly coupled to the body part 100 by the gripper rotation shaft 210 . Therefore, when the finger guide pin 250 moves along the inclined guide long hole 201a while moving in a straight direction, the pair of finger portions 200 ) is pivotally moved around the gripper rotation shaft 210, and the pair of fingers 200 can be closed. That is, the guide long hole 201a formed in the first extension part 201 of the pair of fingers 200 is formed to extend from each first extension part 201, and the second extension part 203 to be described later is inclined. The guide long holes 201a formed to be inclined to the side and formed in each of the pair of finger portions 200 may be formed to be inclined in opposite directions to each other. In addition, while the moving element 115 moves in a straight line along with the finger guide pin 250 to one side, which is the side of the pair of finger parts 200, the finger guide pin 250 moves the guide long hole 201a tilted in the opposite direction to each other When the pair of fingers 200 by the shape of the guide long hole (201a) can be pivoted closed. At this time, in a state in which the pair of fingers turn in the direction facing each other and are closed, the elastic member elastically supports the rotation guide to keep the pair of fingers in a closed state.

반대로 이동쇠(115)가 반대측으로 직선 이동하면 핑거 가이드 핀(250)이 가이드 장홀(201a)을 이동하면서 가이드 장홀(201a)의 형상에 의해 한 쌍의 핑거부(200)가 열리게 선회 이동할 수 있다. Conversely, when the moving element 115 is linearly moved to the opposite side, the finger guide pin 250 can swing and move to open the pair of finger parts 200 by the shape of the guide long hole 201a while moving the guide long hole 201a. .

장전부(130)는 슬라이드 이동부(113)와 기어 결합되고, 슬라이드 이동부(113)와 연결된 이동쇠(115)를 탄성부재(120)가 탄성 지지하는 방향에 역행하는 방향으로 이동시킬 수 있다.The loading unit 130 is gear-coupled with the slide moving unit 113 and can move the moving member 115 connected to the slide moving unit 113 in a direction opposite to the direction in which the elastic member 120 elastically supports it. .

즉 한 쌍의 핑거부가 닫힌 상태에서 장전부는 회동 가이드부를 탄성부재가 탄성 지지하는 방향의 역 방향으로 이동시키고, 회동 가이드부의 핑거 가이드 핀은 가이드 장홀을 따라 이동하면서 한 쌍의 핑거부를 서로 마주보는 방향의 반대 방향으로 선회시켜 한 쌍의 핑거부를 열리게 할 수 있다. 그리고 한 쌍의 핑거부가 열린 상태에서 장전부는 회동 가이드부의 이동을 방해하지 않고 자유롭게 할 수 있다.That is, in the closed state of the pair of fingers, the loading unit moves the rotation guide unit in the opposite direction to the direction in which the elastic member elastically supports it, and the finger guide pin of the rotation guide unit moves along the guide long hole while facing the pair of fingers. By turning in the opposite direction of the pair of fingers can be opened. In addition, in the open state of the pair of fingers, the loading unit can be freely moved without interfering with the movement of the rotation guide unit.

장전부(130)는 몸체부(100)의 타측 외측부에 형성될 수 있다.The charging unit 130 may be formed on the other outer side of the body unit 100 .

장전부(130)는 전기식 모터, 공기식 모터, 유압식 모터 등 중 어느 하나를 포함하는 동력 장치를 형성할 수 있다.The loading unit 130 may form a power device including any one of an electric motor, an air motor, and a hydraulic motor.

장전부(130)는 슬라이드 이동부(113)와의 연결부에 장전 기어(131)를 형성하고, 슬라이드 이동부(113)는 장전 기어(131)와 대응하는 이동 기어(113a)를 형성하여 장전부(130)와 기어 결합할 수 있다.The loading unit 130 forms a loading gear 131 at a connection portion with the sliding unit 113, and the sliding unit 113 forms a moving gear 113a corresponding to the loading gear 131 to form a loading unit ( 130) and gear coupling.

따라서 장전부(130)는 동력 장치의 동력으로 슬라이드 이동부(113)와 연결된 이동쇠(115)를 탄성부재(120)가 탄성 지지하는 방향의 역 방향으로 이동시켜 한 쌍의 핑거부(200)를 열린 상태(장전 상태)로 만들 수 있다.Therefore, the loading unit 130 moves the shifter 115 connected to the slide moving unit 113 with the power of the power unit in the opposite direction to the direction in which the elastic member 120 elastically supports the pair of finger parts 200 can be made into an open state (loaded state).

장전부(130)는 제어부(미도시)를 포함할 수 있고, 장전부(130)가 한 쌍의 핑거부(200)를 열린 상태로 만든 후 제어부가 동력 장치의 작동을 멈추거나 제어부가 장전부(130)를 원 위치로 복귀시킬 수 있다. 따라서 한 쌍의 핑거부(200)는 선회 가능한 상태로 탄성부재(120)의 부하 없이 구동될 수 있다.The loading unit 130 may include a control unit (not shown), and after the loading unit 130 opens the pair of fingers 200, the control unit stops the operation of the power unit or the control unit (130) can be returned to its original position. Accordingly, the pair of finger parts 200 can be driven without the load of the elastic member 120 in a pivotable state.

제어부는 외부와 전기 통신을 통해 모터에 작동 명령을 전달하거나 행동 패턴을 설정하여 한 쌍의 핑거부(200)가 닫힌 후 기설정된 시간이 지나면 한 쌍의 핑거부(200)를 열린 상태로 만들 수도 있다. 하지만 제어부는 상술한 방법에 제한되지 않고 다양한 방법에 의해 동력 장치에 작동 명령을 전달할 수 있다.The control unit may transmit an operating command to the motor through electrical communication with the outside or set a behavior pattern to open the pair of finger portions 200 after a predetermined time elapses after the pair of finger portions 200 are closed. there is. However, the control unit may transmit an operation command to the power unit by various methods without being limited to the above method.

장전부(130)가 한 쌍의 핑거부(200)를 열린 상태로 만들면 후술할 핑거 지지부(230)는 일직선으로 펴지면서 장전부(130)의 동력 없이도 한 쌍의 핑거부(200)가 닫히지 않도록 지지할 수 있다.When the loading unit 130 opens the pair of fingers 200, the finger support 230, which will be described later, is straightened so that the pair of fingers 200 do not close even without power from the loading unit 130. can support

한 쌍의 핑거부(200)는 몸체부(100)의 일측부에 그리퍼 회전축(210)을 중심으로 서로 대칭되고 선회 가능하게 결합할 수 있다.The pair of finger parts 200 may be coupled to one side of the body part 100 symmetrically with each other around the gripper rotation shaft 210 and pivotally.

한 쌍의 핑거부(200)는 그리퍼 회전축(210)에 각각 일단부를 선회 가능하게 결합할 수 있다.One end of the pair of finger parts 200 may be pivotably coupled to the gripper rotation shaft 210 .

한 쌍의 핑거부(200)는 그리퍼 회전축(210)에 결합된 각각의 일단부로부터 몸체부(100)의 반대 측인 타측으로 연장된 제1 연장부(201)와 제1 연장부(201)로부터 타측으로 연장되되 한 쌍의 핑거부(200)를 기준으로 서로 반대 측으로 경사지게 연장된 제2 연장부(203)와 제2 연장부(203)로부터 다시 타측으로 연장된 제3 연장부(205)와 제3 연장부(205)로부터 한 쌍의 핑거부(200)를 기준으로 서로 마주보는 측으로 경사지게 연장된 제4 연장부(207)와 제4 연장부(207)로부터 타측의 반대 측인 일측으로 만곡되는 제5 연장부(209)를 형성할 수 있다.The pair of finger portions 200 are formed from the first extension portion 201 extending from one end coupled to the gripper rotation shaft 210 to the other side opposite to the body portion 100 and the first extension portion 201. The second extension part 203 extending to the other side but inclined to the opposite side with respect to the pair of finger parts 200 and the third extension part 205 extending from the second extension part 203 to the other side again The fourth extension 207 obliquely extending from the third extension 205 to the side facing each other based on the pair of fingers 200 and the fourth extension 207 curved to one side opposite to the other side A fifth extension part 209 may be formed.

한 쌍의 핑거부(200)가 닫힌 상태일 때 한 쌍의 핑거부(200) 각각에 형성된 제5 연장부(209)는 서로 겹쳐지게 포개질 수 있다. 그리고 한 쌍의 핑거부(200) 각각에 형성된 제5 연장부(209)는 서로 겹쳐질 때 한 쌍의 핑거부(200) 각각에 형성된 제5 연장부(209)의 두께 때문에 서로 반대 방향으로 벌어지지 않도록 한 쌍의 핑거부(200) 각각에 형성된 제5 연장부(209)의 두께 크기를 제4 연장부(207)의 두께의 크기에 비해 작게 형성할 수 있다.When the pair of finger portions 200 are in a closed state, the fifth extension portions 209 formed on each of the pair of finger portions 200 may overlap each other. When the fifth extensions 209 formed on each of the pair of fingers 200 are overlapped with each other, they spread in opposite directions due to the thickness of the fifth extensions 209 formed on each of the pair of fingers 200. The thickness of the fifth extension portion 209 formed on each of the pair of finger portions 200 may be smaller than that of the fourth extension portion 207 so as not to lose weight.

한 쌍의 핑거부(200)는 한 쌍의 핑거부(200)의 사이에 선회 가능하게 링크 결합된 핑거 지지부(230)를 포함할 수 있다.The pair of finger parts 200 may include a finger support part 230 pivotably linked between the pair of finger parts 200 .

핑거 지지부(230)는 한 쌍의 핑거부(200)를 열린 상태에서 스스로 닫히지 않도록 지지할 수 있다.The finger support part 230 may support the pair of finger parts 200 so that they do not close by themselves in an open state.

핑거 지지부(230)는 일단부를 한 쌍의 핑거부(200) 중 어느 하나에 선회 가능하게 연결할 수 있다. 그리고 핑거 지지부(230)는 타단부를 한 쌍의 핑거부(200) 중 다른 하나에 선회 가능하게 연결할 수 있다. 그리고 핑거 지지부(230)의 일단부와 타단부는 그리퍼 회전축(210)을 향하는 방향으로만 선회하고 반대 방향으로는 선회하지 못하도록 차단될 수 있다. 또한, 핑거 지지부(230)는 일측부와 타측부를 서로 선회 가능하게 연결할 수 있다. 즉 핑거 지지부(230)는 일측부와 타측부를 동일한 길이로 형성하고, 일측부와 타측부를 연결하는 핑거 지지부(230)의 중앙부를 선회 가능하게 형성할 수 있다. 그리고 핑거 지지부(230)의 일단부와 타단부가 그리퍼 회전축(210)을 향하는 방향으로 선회할 때 일측부와 타측부를 연결하는 중앙부는 그 반대 방향으로 선회하여 핑거 지지부(230)를 절첩되게 할 수 있다. 이때 핑거 지지부(230)는 일측부와 타측부를 연결하는 중앙부를 일측으로만 선회하고 반대되는 타측으로는 선회하지 못하도록 차단할 수 있다.One end of the finger support part 230 may be pivotably connected to any one of the pair of finger parts 200 . And, the other end of the finger support part 230 may be pivotally connected to the other one of the pair of finger parts 200 . In addition, one end and the other end of the finger support 230 may be blocked from turning only in a direction toward the gripper rotation shaft 210 and not turning in the opposite direction. In addition, one side and the other side of the finger support 230 may be pivotably connected to each other. That is, the finger support portion 230 may have one side portion and the other side portion of the same length, and a central portion of the finger support portion 230 connecting the one side portion and the other side portion may be formed to be pivotable. And when one end and the other end of the finger support 230 turn in the direction toward the gripper rotation shaft 210, the central portion connecting one side and the other side turns in the opposite direction so that the finger support 230 is folded. can At this time, the finger support 230 may turn the central portion connecting one side and the other side only to one side and block the central portion from turning to the opposite side.

핑거 지지부(230)의 일단부와 타단부를 한 쌍의 핑거부(200)와 선회 가능하게 연결한 부분에 각각 탄성 지지부(미도시)를 형성할 수 있다.An elastic support part (not shown) may be formed at a portion where one end and the other end of the finger support part 230 are pivotably connected to the pair of finger parts 200 .

탄성 지지부는 핑거 지지부(230)의 일단부와 타단부를 각각 선회하는 방향의 반대 방향으로 탄성 지지할 수 있다.The elastic support unit may elastically support one end and the other end of the finger support unit 230 in directions opposite to the rotational direction, respectively.

탄성 지지부는 코일 스프링(coiled spring), 선 스프링(spring clip), 공기 스프링(air spring) 등 중 어느 하나 일 수 있다.The elastic support may be any one of a coiled spring, a spring clip, and an air spring.

코일 스프링은 단면이 원형이나 각형의 선재 등을 코일 상태로 감아서 만들 수 있다.A coil spring can be made by winding a wire rod having a circular or angular cross section into a coil state.

선 스프링은 강철 덩어리나 조각을 압연한 막대 모양 등을 구부리거나 비틀림을 이용하여 만들 수 있다.A wire spring can be made by bending or twisting a steel block or piece into a rolled bar shape.

공기 스프링은 공기의 탄성을 이용한 것으로 벨로스(bellows) 형 등일 수 있다.The air spring uses the elasticity of air and may be a bellows type or the like.

탄성 지지부가 핑거 지지부(230)의 일단부와 타단부를 각각 선회하는 방향의 반대 방향으로 탄성 지지함에 따라 외부의 힘이 탄성 지지부의 탄성력보다 큰 힘으로 핑거 지지부(230)의 중앙부를 그리퍼 회전축(210)을 향하는 방향으로 밀어야만 핑거 지지부(230)가 절첩되게 할 수 있다.As the elastic support portion elastically supports one end and the other end of the finger support portion 230 in the direction opposite to the turning direction, the external force is greater than the elastic force of the elastic support portion, and the central portion of the finger support portion 230 is moved along the gripper rotation axis ( 210), the finger support 230 can be folded.

따라서, 대상물(M)이 핑거 지지부(230)의 중앙부를 탄성 지지부의 탄성력보다 큰 힘으로 누르면 한 쌍의 핑거부(200)가 닫히면서 대상물(M)에 걸릴 수 있다. 그리고 대상물(M)에 걸린 본 발명의 일 실시예에 따른 단방향 그리퍼를 닫힌 상태로 유지하고 단방향 그리퍼의 방향을 조작하여 대상물(M)을 이동시키거나 소정의 위치에 고정시킬 수 있다. 그리고 단방향 그리퍼를 열어서 대상물(M)에 단방향 그리퍼가 걸린 상태를 해제할 수 있다.Therefore, when the object (M) presses the central portion of the finger support portion 230 with a force greater than the elastic force of the elastic support portion, the pair of fingers 200 may be closed and caught on the object (M). In addition, the object M may be moved or fixed in a predetermined position by maintaining the unidirectional gripper according to an embodiment of the present invention caught on the object M in a closed state and manipulating the direction of the unidirectional gripper. Also, by opening the unidirectional gripper, the state in which the unidirectional gripper is caught on the object M may be released.

본 발명에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 단방향 그리퍼는 그리퍼의 열린 상태(장전 상태)로 회복하기 위한 구동은 전동기를 이용하여 회복하기 때문에 자동으로 구동하여 복잡한 제어 수단 없이도 로봇 시스템에 적용할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, the unidirectional gripper according to an embodiment of the present invention can be applied to a robot system without complicated control means by automatically driving because the drive to recover the gripper to the open state (loaded state) is recovered using an electric motor. There are advantages to being able to

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.Although one embodiment of the present invention has been described above, those skilled in the art can add, change, delete, or add components within the scope not departing from the spirit of the present invention described in the claims. The present invention can be variously modified and changed by the like, and this will also be said to be included within the scope of the present invention.

100: 몸체부
101: 슬라이드 가이드바
103: 슬라이드 장홀
110: 회동 가이드부
113: 슬라이드 이동부
113a: 이동 기어
115: 이동쇠
115a: 이동 장홀
115b: 핀 회전홀
120: 탄성부재
130: 장전부
131: 장전 기어
200: 한 쌍의 핑거부
201: 제1 연장부
201a: 가이드 장홀
203: 제2 연장부
205: 제3 연장부
207: 제4 연장부
209: 제5 연장부
210: 그리퍼 회전축
230: 핑거 지지부
250: 핑거 가이드 핀100: body part
101: slide guide bar
103: slide long hole
110: rotation guide unit
113: slide moving unit
113a: moving gear
115: shifter
115a: moving long hall
115b: pin rotation hole
120: elastic member
130: loading part
131: loading gear
200: a pair of fingers
201: first extension
201a: Guide Janghol
203: second extension
205: third extension
207 fourth extension
209 fifth extension
210: gripper axis of rotation
230: finger support
250: finger guide pin

Claims

body part;
a pair of finger parts that can be opened or closed by pivoting on one side of the body part by a gripper rotation shaft;
a finger support provided between the pair of fingers to prevent self-closing of the pair of fingers in an open state, but to close the pair of fingers when folded in the direction of the gripper axis of rotation by an external force;
a pivoting guide provided on the body to be movable to the side of the pair of fingers and the opposite side, and connected to the pair of fingers by a finger guide pin;
an elastic member provided on the body and elastically supporting the rotation guide toward the pair of fingers; and
a loading unit provided on the body and moving the rotation guide to a side opposite to the elastic force of the elastic member; including,
The unidirectional gripper, characterized in that the finger guide pins of the rotation guide portion are movably connected to guide long holes formed to be inclined in opposite directions to each other in the pair of finger portions.

The method of claim 1,
One end of the finger support portion is pivotally connected to one of the pair of finger portions toward the gripper rotation axis,
The finger support part connects the other end of the pair of fingers to the other one of the pair of fingers so as to pivot toward the gripper axis of rotation,
One-way gripper, characterized in that one side and the other side of the finger support are pivotally connected to each other but pivoted only to one side.

The method of claim 2,
The unidirectional gripper, characterized in that it comprises an elastic support portion elastically supporting in a direction opposite to the direction in which the finger support portion turns in the swing connecting portion of the finger support portion and the pair of fingers.

The method of claim 1,
When the finger support portion is folded by an external force, the rotation guide portion moves by the elastic force of the elastic member,
The one-way gripper, characterized in that the finger guide pin of the rotation guide portion is closed by turning the pair of fingers in a direction facing each other while moving along the guide long hole.

The method of claim 4,
The one-way gripper, characterized in that, in a closed state by turning the pair of fingers in a direction facing each other, the elastic member elastically supports the rotation guide to keep the pair of fingers in a closed state.

The method of claim 5,
In the closed state of the pair of fingers, the loading unit moves the rotation guide unit in a direction opposite to the direction in which the elastic member elastically supports the rotation guide unit, and the finger guide pin of the rotation guide unit moves along the long guide hole while moving the rotation guide unit. By turning the fingers of the in the opposite direction to the direction facing each other to open a pair of fingers,
The one-way gripper, characterized in that in the open state of the pair of fingers, the loading unit freely moves the rotation guide unit.

The method of claim 1,
The loading unit is a one-way gripper, characterized in that it comprises any one of the electric motor, pneumatic motor, hydraulic motor.