KR102556556B1

KR102556556B1 - 매니퓰레이터 모듈의 체결 구조 및 이를 구비한 매니퓰레이터

Info

Publication number: KR102556556B1
Application number: KR1020210167954A
Authority: KR
Inventors: 성낙윤; 조성훈; 박종한
Original assignee: 주식회사 라스테크
Priority date: 2021-11-30
Filing date: 2021-11-30
Publication date: 2023-07-18
Also published as: KR20230080611A

Abstract

본 발명은 다관절의 매니퓰레이터를 구성할 수 있도록 다수의 메니퓰레이터를 연결할 수 있는 메니퓰레이터 모듈의 체결 구조, 및 이러한 체결 구조를 가지는 매니퓰레이터 모듈들의 매니퓰레이터에 관한 것으로, 메니퓰레이터 모듈 간 간편한 탈부착이 이루어지며 구동을 위한 전력과 통신 케이블의 연결이 용이하며 단단하게 결합되도록 하는 메니퓰레이터 모듈의 체결 구조 및 이를 구비한 메니풀레이터에 관한 것이다.

Description

매니퓰레이터 모듈의 체결 구조 및 이를 구비한 매니퓰레이터{FASTENING STRUCTURE OF MANIPULATOR MODULE, AND MANIPULATOR HAVING IT}

일반적으로 매니퓰레이터는 인간의 상지(上肢)와 유사한 기능을 보유하고 그 선단부위에 해당하는 기계 손(mechanical hand) 등에 의해 물체를 파지, 흡착, 유지할 수 있는 것들을 말한다.

매니퓰레이터는 복수의 조인트들에 의해 형성되는 조인트 조립체와, 조인트 조립체를 동작시키기 위한 구동 액추에이터와, 구동 액추에이터에서 발생한 동력을 조인트 조립체에 전달하여 조인트 조립체가 밴딩(bending)되면서 작동하는 다관절 링크 구조가 적용된다.

상기의 매니퓰레이터를 구동하는 구동 액츄에이터는 전기 또는 유압 등의 동력을 사용할 수 있으며, 전기 또는 유압을 공급받기 위해서 전선 또는 유압라인이 매니퓰레이터의 내측이나 외측에 구비된다.

이와 같은 종래의 매니퓰레이터는 사용하는 목적과 환경 등에 따라 길이 및/또는 자유도가 변동될 수 있다. 예를 들면 작동 반경의 범위가 협소한 경우 메니퓰레이터의 길이는 짧아지고 작동 반경의 범위가 넓는 경우는 메니퓰레이터의 길이는 길도록 구성된다. 또는 필요한 자유도에 따라 매니퓰레이터가 교체되거나, 매니퓰레이터 모듈이 달라질 수 있다. 이때 메니퓰레이터는 다관절로 구성되어야 하므로 다수의 메니퓰레이터가 연결되는 구조를 이룬다.

메니퓰레이터의 길이를 변경하거나 매니퓰레이터 모듈을 변경하고자 하는 경우에 전선 또는 유압라인 등의 길이를 고려하여 재설치를 해야하는 등의 번거로운 문제점이 발생하였으며, 실질적으로 재설치를 고려할 수 밖에 없었다. 또한, 동작에 따른 간섭 등이 비교적 쉽게 발생하는 등의 문제점이 있었다.

따라서, 다수의 메니퓰레이터를 간결하게 체결할 수 있는 메니퓰레이터의 구조의 개발이 필요하였다.

KR

10-1847937

B1

KR

10-2015-0052455

A

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 모듈화된 메니퓰레이터를 구성하여 각각의 메니퓰레이터의 모듈을 간편하게 연결할 수 있는 매니퓰레이터 모듈의 체결 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 매니퓰레이터 모듈의 체결 구조는 제1 결합수단(200), 제1 구동부(10), 연결부(20), 제2 구동부(30), 및 제2 결합수단(300)을 각각 구비하는 제1 및 제2 메니퓰레이터 모듈(100)을 체결하는 체결 구조로서, 상기 제1 구동부(10)는 일측에 상기 연결부(20)의 일측과 연결되고, 상기 연결부(20)와 제1 축으로 회동하고, 상기 제2 구동부(30)는 타측에 상기 연결부(20)의 타측과 연결되고, 상기 연결부(20)와 상기 제1 축과 수직인 제2 축으로 회전하고, 상기 제1 결합수단(200)은 상기 제1 구동부(10)의 타측에 형성되며 전원단자(201)와 통신단자(202)를 구비하고, 상기 제2 결합수단(300)은 상기 제2 구동부(30)의 일측에 형성되며 전원단자(201)와 통신단자(202)를 구비하고, 상기 제1 메니퓰레이터 모듈(100)의 상기 제1 결합수단(200)에 형성된 상기 전원단자(201) 및 통신단자(202)와 상기 제2 메니퓰레이터 모듈(100)의 상기 제2 결합수단(300)에 형성된 상기 전원단자(301) 및 통신단자(302)가 각각 접촉되도록, 상기 제1 메니퓰레이터 모듈(100)의 상기 제1 결합수단(200) 및 상기 제2 메니퓰레이터 모듈(100)의 상기 제2 결합수단(300)의 결합으로 연결되어, 상기 제1 메니퓰레이터 모듈(100)의 상기 제1 구동부(10) 및 상기 제2 메니퓰레이터 모듈(100)의 상기 제2 구동부(30)가 일체로 구동하고, 상기 제1 메니퓰레이터 모듈(100)의 상기 제1 결합수단(200)은 소정의 길이로 돌출형성되는 결합핀(210), 및 상기 결합핀(210)의 하단에 형성되는 결합홈(211)을 더 구비하고, 상기 제2 메니퓰레이터 모듈(100)의 상기 제2 결합수단(300)은 각각의 일측단이 고정되고, 각각의 타측단이 소정간격 이격되며, 이격된 사이로 상기 결합핀(210)이 삽입되면서 상기 결합홈(211)에 끼워지는 한 쌍의 결합플레이트(310); 및 상기 결합플레이트(310)의 타측단에 각각 구비되어 탄성지지하는 한 쌍의 탄성스프링(320);을 구비할 수 있다.

또한, 상기 결합핀(210)은 외측면에 내측으로 함입되는 삽입홈(212)을 2 이상 구비하고, 상기 제2 메니퓰레이터 모듈(100)의 상기 제2 결합수단(300)은 상기 결합핀(210)이 삽입되는 체결홀(330)이 함입 형성되고, 상기 체결홀(330)의 내측에 상기 삽입홈(212)에 끼워지는 체결돌기(331)가 2 이상 돌출 형성될 수 있다.

또한, 상기 결합플레이트(310)은 서로 다른 방향으로 경사를 이루며 마주보는 방향으로 융기되어 상기 결합홈(211)에 삽입되는 한 쌍의 클램핑 에지(311)를 더 구비하고, 상기 결합홈(211)은 상기 클램핑 에지(311)의 경사와 대응되는 형상을 이룰 수 있다.

또한, 상기 체결홀(330)의 내측에 회전되도록 설치되는 걸림바(410); 및 상기 결합핀(210)이 상기 체결홀(330)에 삽입 시 상기 걸림바(410)의 일측단이 상기 결합홈(211)에 삽입 또는 인출되도록 상기 걸림바(410)를 회전시키는 구동부(420);를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 매니퓰레이터 모듈은 연결부(20); 일측에 상기 연결부(20)의 일측에 체결되고, 상기 연결부(20)와 제1 축으로 회동하는 제1 구동부(10); 타측에 상기 연결부(20)의 타측과 체결되고, 상기 연결부(20)와 상기 제1 축과 수직인 제2 축으로 회전하는 제2 구동부(30); 상기 제1 구동부(10)의 타측에 형성되며 전원단자(201)와 통신단자(202)를 구비하는 제1 결합수단(200); 및 상기 제2 구동부(30)의 일측에 형성되며 전원단자(201)와 통신단자(202)를 구비하는 제2 결합수단(300);을 포함하는 메니퓰레이터 모듈(100)로서, 상기 제1 결합수단(200)에 형성된 상기 전원단자(201) 및 통신단자(202)와 인접하는 다른 메니퓰레이터 모듈(100)의 제2 결합수단(300)에 형성된 전원단자(301) 및 통신단자(302)가 각각 접촉되도록, 상기 제1 결합수단(200) 및 상기 다른 메니퓰레이터 모듈(100)의 상기 제2 결합수단(300)의 결합으로 연결되어, 상기 제1 메니퓰레이터 모듈(100)의 상기 제1 구동부(10) 및 상기 다른 메니퓰레이터 모듈(100)의 제2 구동부(30)가 일체로 구동하고, 상기 제1 결합수단(200)은 소정의 길이로 돌출형성되는 결합핀(210), 및 상기 결합핀(210)의 하단에 형성되는 결합홈(211)을 더 구비하고, 상기 다른 메니퓰레이터 모듈(100)의 상기 제2 결합수단(300)은 각각의 일측단이 고정되고, 각각의 타측단이 소정간격 이격되며, 이격된 사이로 상기 결합핀(210)이 삽입되면서 상기 결합홈(211)에 끼워지는 한 쌍의 결합플레이트(310); 및 상기 결합플레이트(310)의 타측단에 각각 구비되어 탄성지지하는 한 쌍의 탄성스프링(320);을 구비할 수 있다.

본 발명은 전력과 통신라인이 외부에 노출되지 않도록 구성되어 동작시 간섭이 발생하지 않아 내구성을 향상시킬 수 있으며, 하나의 모듈로 구성된 메니퓰레이터를 사용환경과 목적에 따라 용이하게 다수개 결합하여 다축 메니퓰레이터를 간편하게 구현할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 메니퓰레이터 모듈의 일실시예를 나타낸 개략도이다.
도 2 는 본 발명의 제1 및 제2 결합수단의 일실시예를 나타낸 개략도이다.
도 3 은 본 발명의 결합플레이트와 결합핀의 체결 일실시예를 나타낸 개략도이다.
도 4 는 본 발명의 제1 및 제2 결합수단의 다른 실시예를 나타낸 개략도
도 5 는 본 발명의 결합플레이트와 결합핀의 다른 실시예를 나타낸 개략도이다.
도 6 은 본 발명의 체결홀에 구비된 결합바와 구동부를 작동 일실시예를 나타낸 개략도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

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. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. '또는' 용어는 전후 문맥상 논리적 배타합으로 해석될 수 있으나, '그렇지 않으면, 아니면, 논리적 배타합' 등의 직접적인 묘사가 없으면, '및/또는'과 같은 의미, 즉, 논리합으로 해석한다.

또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 이는 상하좌우의 배치 관계에서도 동일하다. 예를 들어, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 위에 있다고 할 때, 어떤 구성요가 다른 부분의 바로 위에 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 구성요소가 개재되어 있는 경우도 포함한다.

또한 네트워크 상의 제1 구성요소와 제2 구성요소가 연결되어 있거나 접속되어 있다는 것은, 유선 또는 무선으로 제1 구성요소와 제2 구성요소 사이에 데이터를 주고 받을 수 있음을 의미한다.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.

이와 같은 구성요소들은 실제 응용에서 구현될 때 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있다. 도면 전체를 통하여 동일하거나 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하였고, 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소에 대한 자세한 설명은 전술한 구성요소에 대한 설명으로 대체되어 생략될 수 있다.

또한, 본 발명은 본 명세서에 표시된 실시예들의 모든 가능한 조합들을 망라한다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적이지 않다. 본 명세서에 기술된 특정 형상, 구조, 기능, 및 특성의 일 실시예는 다른 실시예로 구현될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 실시예에서 언급되는 구성요소는 제1 및 제2 실시예의 모든 기능을 수행할 수 있다.

어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.

도 1 은 본 발명의 메니퓰레이터 모듈의 일실시예를 나타낸 개략도, 도 2 는 본 발명의 제1 및 제2 결합수단의 일실시예를 나타낸 개략도, 도 3 은 본 발명의 결합플레이트와 결합핀의 체결 일실시예를 나타낸 개략도, 도 4 는 본 발명의 제1 및 제2 결합수단의 다른 실시예를 나타낸 개략도 도 5 는 본 발명의 결합플레이트와 결합핀의 다른 실시예를 나타낸 개략도, 및 도 6 은 본 발명의 체결홀에 구비된 결합바와 구동부를 작동 일실시예를 나타낸 개략도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 메니퓰레이터 모듈(100)은 제1 구동부(10), 연결부(20) 및 제2 구동부(30)를 포함할 수 있다. 메니퓰레이터 모듈(100)은 2축방향으로 회전하여, 2개의 자유도를 가질 수 있다.

본 명세서에서, 도 1의 사선방향을 Z축(북서에서 남동)으로, 지면과 수직인 방향을 X축으로 가정한다.

제1 구동부(10)는 엔코더(11), 모터(12) 및 감속기어(13)를 구비할 수 있다. 제1 구동부(10)와 연결부(20)는 상호 체결될 수 있다. 연결부(20)와 체결된 제1 구동부(10)는 연결부(20)의 중심인 X축을 중심으로 회동할 수 있다. 제1 구동부(10)는 구비된 모터(12) 및 감속기어(13)의 구동으로 회동할 수 있다. 제1 구동부(10)는 엔코더(11)를 통해 회전방향과 회전수 등이 제어될 수 있다.

제2 구동부(30)는 연결부(20)와 체결된 상태에서 Z축 방향으로 회전할 수 있다. 제2 구동부(30)는 엔코더(31), 모터(32) 및 감속기어(33)가 구비하여, 모터(32)의 구동으로 인해 제2 구동부(30)가 Z축을 중심으로 회전할 수 있다.

제1 구동부(10)와 연결부(20) 및 제2 구동부(30)는 내부에 전력과 통신을 위한 전력선과 통신선이 구비되는 것이 바람직하며, 이를 통해 각각의 구성이 동작할 때 간섭 발생을 최소화할 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 메니퓰레이터 모듈(100)은 제1 결합수단(200) 및 제2 결합수단(300)을 더 포함할 수 있다.

제1 결합수단(200)은 그 일단이 제1 구동부(10)의 일측에 배치되고, 전원단자(201)와 통신단자(202)를 구비할 수 있다. 제2 결합수단(300)은 그 일단이 제2 구동부(30)의 일측에 배치되고, 전원단자(301)와 통신단자(302)를 구비할 수 있다.

즉, 전원단자(201, 301)와 통신단자(202, 302)는 제1 및 제2 구동부(10, 20) 내부에 위치한 전력선과 통신선의 양단이 각각 제1 및 제2 결합수단(200, 300)에 단자(端子) 형태로 배치될 수 있다. 그리고, 제1 구동부(10)에는 구동입력축(203)과 제2 구동부(20)에는 구동출력축(303)이 더 구성될 수 있다.

제1 구동부(10), 연결부(20) 및 제2 구동부(30)의 구성과 제1 및 제2 결합수단(200,300)의 구성을 포함하여 하나의 메니퓰레이터 모듈(100)로 볼 수 있다. 메니퓰레이터 모듈(100)은 2개 이상으로 구비될 수 있으며, 각각의 메니퓰레이터 모듈(100)은 상호 결합되어 2축, 4축, 6축의 메니퓰레이터로 구성될 수 있다. 즉, 복수의 메니퓰레이터 모듈을 결합하여, 자유도 개수를 늘릴 수 있다.

보다 상세히 설명하면, 메니퓰레이터 모듈(100)이 2개로 구비되면, 어느 하나의 메니퓰레이터 모듈(100)의 제1 결합수단(200)에 형성된 전원단자(201), 통신단자(202)와 이웃한 다른 메니퓰레이터 모듈(100)의 제2 결합수단(300)에 형성된 전원단자(301), 통신단자(302)가 서로 접촉되도록 제1 및 제2 결합수단(200,300)은 상호 결합되어 2개의 메니퓰레이터 모듈(100)이 일체로 할 수 있다.

본 도면에서 제1 결합수단(200)은 제1 구동부(10)의 일측에 형성되고 제2 결합수단(300)은 제2 구동부(30)의 일측에 형성되는 것으로 도시하였지만, 그 반대로 구성될 수 있음은 당업자에게 자명하다.

[실시예 1]

도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 결합수단(200)은 결합핀(210) 및 결합홈(211)을 더 구비할 수 있다.

결합핀(210)은 제1 결합수단(200)의 타단에 소정의 길이로 돌출 형성될 수 있다. 결합홈(211)은 제1 결합수단(200)의 타단에 인접한 결합핀(210)의 부위에 오목하게 형성될 수 있다.

제2 결합수단(300)은 한 쌍의 결합플레이트(310)와 탄성스프링(320)을 더 구비할 수 있다.

도 3b를 참조하면, 한 쌍의 결합플레이트(310)는 각각의 일측단이 고정되고, 타측단이 소정간격 이격되도록 소정의 각도로 경사를 이루는 'V' 형상을 가질 수 있다. 이때, 한 쌍의 결합플레이트(310)의 이격된 사이로 결합핀(210)이 삽입되며, 한 쌍의 결합플레이트(310)의 이격된 간격은 벌어질 수 있다.

이후, 도 3a 참조하면, 결합핀(210)이 일정 깊이로 삽입되면 결합홈(211)에 결합플레이트(310)가 안착되면서 결합핀(210)과 결합플레이트(310)는 상호 결합될 수 있다.

탄성스프링(320)은 결합플레이트(310)의 타측단에 각각 구비될 수 있다. 탄성스프링(320)은 한 쌍의 결합플레이트(310)가 결합홈(211)에 안착 또는 끼워질 때 넓어진 간격을 좁혀주도록 한 쌍의 결합플레이트(310)의 좌우측에 각각 구비되어 결합플레이트(310)를 탄성지지한다.

결합플레이트(310)가 판 스프링으로써 자체적으로 소정의 탄성력을 가질 수 있지만, 탄성스프링(320)이 더 구비되어 결속력을 더 강화할 수 있다.

[실시예 2]

도 4를 참조하면, 결합핀(210)은 외측면에 내측으로 함입되는 삽입홈(212)을 2개 이상 구비할 수 있다. 삽입홈(212)은 결합핀(210)의 외측 둘레면을 따라 링 형상으로 형성될 수 있다.

제2 결합수단(300)은 결합핀(210)이 삽입되는 체결홀(330)을 구비할 수 있다. 체결홀(330)은 제2 결합수단(300)에 함입 형성될 수 있다. 이때, 체결홀(330)의 내측면에는 삽입홈(212)에 끼워지는 체결돌기(331)가 2개 이상 돌출 형성될 수 있다. 체결돌기(331)는 체결홀(330)에 삽입된 결합핀(210)을 결속할 수 있다. 그리고, 체결홀(330)과 체결돌기(331)는 결합플레이트(310)와 탄성스프링(320)과 병행하여 사용될 수 있다.

[실시예 3]

도 5를 참조하면, 한 쌍의 결합플레이트(310)에는 각각 마주보는 방향으로 융기되는 한 쌍의 클램핑 에지(311)가 형성될 수 있다. 한 쌍의 결합플레이트(310) 사이로 결합핀(210)이 삽입되고, 클램핑 에지(311)가 결합홈(211)에 삽입되면서 결합핀(210)이 결속될 수 있다. 이때, 결합플레이트(310)는 체결홀(330)의 내측에 위치한 상태에서 결합핀(210)이 삽입될 수 있다.

그리고, 결합홈(211)은 클램핑 에지(311)의 융기된 형상과 대응되는 형상으로 결합핀(210)의 내측방향으로 함입 형성될 수 있다.

이때, 마주보는 클램핑 에지(311)는 서로 다른 방향으로 경사를 이룰 수 있으며, 결합홈(211) 또한 이와 대응되는 방향으로 경사를 이룰 수 있다(도 5b 참조). 이와 같은 클램핑 에지(311)의 형상으로 인해 결합핀(210)과 결합플레이트(310) 상호간의 결속력을 향상시킬 수 있다.

[실시예 4]

도 6을 참조하면, 결합핀(210)의 외측면에는 내측으로 함입되는 결합홈(211)이 형성되고, 제2 결합수단(300)에는 결합핀(210)이 삽입되는 체결홀(330)이 함입 형성될 수 있다.

이때, 체결홀(330)은 내측에 배치되는 걸림바(410), 구동부(420) 및 탄성부재(430)를 구비할 수 있다.

걸림바(410)는 소정의 두께를 갖는 형상으로 체결홀(330)의 내측에 회전가능하도록 설치될 수 있다. 걸림바(410)의 일측단의 일부는 체결홀(330)의 내측면에 노출되며 결합핀(210)이 삽입되는 방향으로 소정각도 경사를 이룰 수 있다. 그리고 탄성부재(430)의 일측이 걸림바(410)의 일측과 연결되어 걸림바(410)를 탄성지지할 수 있다(도 6a 참조).

걸림바(410)의 경사와 탄성부재(430)의 구성으로 인해 결합핀(210)이 체결홀(330)에 삽입될 때 먼저 결합핀(210)의 선단이 걸림바(410)를 일측으로 회전시킬 수 있다. 탄성부재(430)는 걸림바(410)를 탄성지지하여, 걸림바(410)를 미는 힘이 없어지면, 걸림바(410)를 타측으로 회전시킬 수 있다. 이후 결합핀(210)이 더 삽입되어 결합홈(211)의 위치가 걸림바(410)의 노출된 위치와 일치하면, 걸림바(410)의 일측단이 회동하며 결합홈(211)에 삽입될 수 있다. 이로 인해 결합핀(210)의 더 향상된 결속력을 확보해 줄 수 있다.

구동부(420)는 제어부(미도시)에 의해 내부의 모터(미도시)를 회전할 수 있다. 구동부(420)는 걸림바(410)의 타측단에 결합되어 걸림바(410)를 일정각도 회전시킬 수 있도록 회전력을 제공할 수 있다. 즉, 결합핀(210)이 체결홀(330)에서 인출될 때 구동부(420)가 결합바(410)를 일측방향으로 회전시키면 결합바(410)의 일측단이 결합홈(211)에서 인출되어 결합핀(210)은 체결홀(330)에서 인출될 수 있다.

만약 탄성부재(430)가 구비되지 않은 경우 결합핀(210)이 체결홀(330)에 삽입되면 걸림바(410)의 일측단이 결합홈(211)에 삽입되도록 구동부(420)가 결합바(410)를 타측방향으로 회전시킬 수 있다.

상기 실시예에서 언급한 결합핀(210), 결합플레이트(310), 탄성부재(320), 결합바(410), 구동부(420) 및 탄성부재(430)는 2개 이상 복수개로 구비되는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성에 의한 본 발명의 메니퓰레이터 모듈의 체결 구조는 메니풀레이터의 동작시 전력선 및 통신선의 간섭이 발생하지 않고, 다수의 메니퓰레이터 모듈을 간편하게 체결하여 다축 메니퓰레이터를 간편하게 구현할 수 있다.

상기 본 발명은 하드웨어 또는 소프트웨어에서 구현될 수 있다. 구현은 상기 본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 즉, 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 매체를 포함한다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 저장 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터가 읽을 수 있는 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 및 기타 데이터 등 정보 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로서 구현된 모든 저장 가능한 매체를 포함하는 것으로, 휘발성/비휘발성/하이브리드형 메모리 여부, 분리형/비분리형 여부 등에 한정되지 않는다. 통신 저장 매체 는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호 또는 전송 메커니즘, 임의의 정보 전달 매체 등을 포함한다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.

10: 제1 구동부 20: 연결부
30: 제2 구동부 100: 메니퓰레이터 모듈
200: 제1 결합수단 210: 결합핀
211: 결합홈 300: 제2 결합수단
310: 결합플레이트 320: 탄성스프링

Claims

제1 결합수단, 제1 구동부, 연결부, 제2 구동부, 및 제2 결합수단을 각각 구비하는 제1 및 제2 메니퓰레이터 모듈을 체결하는 체결 구조로서,
상기 제1 구동부는 일측에 상기 연결부의 일측과 연결되고, 상기 연결부와 제1 축으로 회동하고,
상기 제2 구동부는 타측에 상기 연결부의 타측과 연결되고, 상기 연결부와 상기 제1 축과 수직인 제2 축으로 회전하고,
상기 제1 결합수단은 상기 제1 구동부의 타측에 형성되며 전원단자와 통신단자를 구비하고,
상기 제2 결합수단은 상기 제2 구동부의 일측에 형성되며 전원단자와 통신단자를 구비하고,
상기 제1 메니퓰레이터 모듈의 상기 제1 결합수단에 형성된 상기 전원단자 및 통신단자와 상기 제2 메니퓰레이터 모듈의 상기 제2 결합수단에 형성된 상기 전원단자 및 통신단자가 각각 접촉되도록, 상기 제1 메니퓰레이터 모듈의 상기 제1 결합수단 및 상기 제2 메니퓰레이터 모듈의 상기 제2 결합수단의 결합으로 연결되어, 상기 제1 메니퓰레이터 모듈의 상기 제1 구동부 및 상기 제2 메니퓰레이터 모듈의 상기 제2 구동부가 일체로 구동하고,
상기 제1 메니퓰레이터 모듈의 상기 제1 결합수단은 소정의 길이로 돌출형성되는 결합핀, 및 상기 결합핀의 하단에 형성되는 결합홈을 더 구비하고,
상기 제2 메니퓰레이터 모듈의 상기 제2 결합수단은
각각의 일측단이 고정되고, 각각의 타측단이 소정간격 이격되며, 이격된 사이로 상기 결합핀이 삽입되면서 상기 결합홈에 끼워지는 한 쌍의 결합플레이트; 및
상기 결합플레이트의 타측단에 각각 구비되어 탄성지지하는 한 쌍의 탄성스프링;을 구비하는, 매니퓰레이터 모듈의 체결 구조.
제 1 항에 있어서,
상기 결합핀은 외측면에 내측으로 함입되는 삽입홈을 2 이상 구비하고,
상기 제2 메니퓰레이터 모듈의 상기 제2 결합수단은 상기 결합핀이 삽입되는 체결홀이 함입 형성되고, 상기 체결홀의 내측에 상기 삽입홈에 끼워지는 체결돌기가 2 이상 돌출 형성되는, 매니퓰레이터 모듈의 체결 구조.
제 1 항에 있어서,
상기 결합플레이트은 서로 다른 방향으로 경사를 이루며 마주보는 방향으로 융기되어 상기 결합홈에 삽입되는 한 쌍의 클램핑 에지를 더 구비하고,
상기 결합홈은 상기 클램핑 에지의 경사와 대응되는 형상을 이루는, 매니퓰레이터 모듈의 체결 구조.
제 2 항에 있어서,
상기 체결홀의 내측에 회전되도록 설치되는 걸림바; 및
상기 결합핀이 상기 체결홀에 삽입 시 상기 걸림바의 일측단이 상기 결합홈에 삽입 또는 인출되도록 상기 걸림바를 회전시키는 구동부;를 더 포함하는, 매니퓰레이터 모듈의 체결 구조.
연결부;
일측에 상기 연결부의 일측에 체결되고, 상기 연결부와 제1 축으로 회동하는 제1 구동부;
타측에 상기 연결부의 타측과 체결되고, 상기 연결부와 상기 제1 축과 수직인 제2 축으로 회전하는 제2 구동부;
상기 제1 구동부의 타측에 형성되며 전원단자와 통신단자를 구비하는 제1 결합수단; 및
상기 제2 구동부의 일측에 형성되며 전원단자와 통신단자를 구비하는 제2 결합수단;을 포함하는 메니퓰레이터 모듈로서,
상기 제1 결합수단에 형성된 상기 전원단자 및 통신단자와 인접하는 다른 메니퓰레이터 모듈의 제2 결합수단에 형성된 전원단자 및 통신단자가 각각 접촉되도록, 상기 제1 결합수단 및 상기 다른 메니퓰레이터 모듈의 상기 제2 결합수단의 결합으로 연결되어, 상기 제1 메니퓰레이터 모듈의 상기 제1 구동부 및 상기 다른 메니퓰레이터 모듈의 제2 구동부가 일체로 구동하고,
상기 제1 결합수단은 소정의 길이로 돌출형성되는 결합핀, 및 상기 결합핀의 하단에 형성되는 결합홈을 더 구비하고,
상기 다른 메니퓰레이터 모듈의 상기 제2 결합수단은
각각의 일측단이 고정되고, 각각의 타측단이 소정간격 이격되며, 이격된 사이로 상기 결합핀이 삽입되면서 상기 결합홈에 끼워지는 한 쌍의 결합플레이트; 및
상기 결합플레이트의 타측단에 각각 구비되어 탄성지지하는 한 쌍의 탄성스프링;을 구비하는, 매니퓰레이터 모듈.