KR20050044757A - 관절 시스템, 특히 로봇에 사용되는 설비 및 스펙터클프레임 - Google Patents

Abstract

본 발명은 서로 정합될 수 있는 지지면들을 갖는, 제1 강성 요소(7)에 구비된 일단부(1)와 제2 강성 요소(8)에 구비된 일단부(3)를 포함하는 힌지 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따라, 탄성 수단(18)들이 면들 사이의 가압 첩촉을 유지하도록 제공된다. 또한, 본 발명의 시스템은 하나의 평면 또는 소정의 배향을 갖는 복수의 평면 내에서만 피봇 이동이 허용된 가이드 수단(6) 및 수단(19a 내지 19c)에 의한 제한치 내에서 두개의 수직 평면으로 이동 할 수 있는 적어도 한개의 무형 피봇 점을 포함한다.

Description

관절 시스템, 특히 로봇에 사용되는 설비 및 스펙터클 프레임 {HINGE SYSTEM, PARTICULARLY FOR DEVICES USED IN ROBOTICS AND FOR SPECTACLE FRAMES}

본 발명은 관절 시스템, 특히 로봇에 사용되는 설비와 스펙터클 프레임에 관한 것이다.

보다 정확하게, 본 발명은 제1 강성 요소의 일단부와 제2 강성 요소의 일단부 사이의 관절 시스템에 관한 것으로, 상기 단부는 하나 위에 다른 것이 각각 짝을 이루도록 끼워진 베어링 표면을 가지며, 탄성 수단은 상기 표면 사이에 베어링 접촉을 유지하도록 제공된 타입에 관한 것이다.

로봇(보행 로봇, 모듈형 로봇, 제조 로봇, 의용 로봇, 마이크로 로봇)에 사용되는 대부분의 설비에는 연속적인 각도 범위, 종종 복수의 평면에 걸친 피봇 이동을 허용하는 관절부가 제공된다. 이러한 관절부는 설비가 접근 가능한 공간에서 광범위한 작동 및 이동을 수행하도록 한다. 그러나, 이들 관절부의 메카니즘은 본래 휴지 위치에서 불안정하거나 단일 안정하여, 이 설비는 그 휴지 위치가 더 이상 적절하지 않으면, 선택된 위치에 작동 기어를 유지하도록 이 설비가 영구적으로 작동 기어(예로써, 작동 실린더)를 요구하게 된다.

이제, 임의의 범위에 걸친 피봇 이동은 필수적이지도 않고 바람직하지도 않다.

따라서, 의용 로봇에서, 연속적인 범위의 가변 지시 광학데 대한 사용은 외과 의사에게 실질적인 관심사가 아니다. 유사하게, 실제 사용되는 다관절식 내시경의 편향은 타협의 여지가 없는데 까지 이른다.

또한, 제조 로봇에 있어서, 피봇 이동의 범위의 연속성은 결국 위치 정확성과 반복성에 손상을 준다.

보행 로봇에 있어서, 연속적으로 접근 가능한 공간을 갖는 다리부는 반드시 필요한 것은 아니다.

요약하면, 불연속 관절부의 개념은 비용을 감소시키고 작동 기어 또는 기어에 대한 응력을 제한하여, 제조 로봇의 경우, 시간에 따른 위치 정확성을 보장할 수 있다.

스펙터클 제조 분야 및 기타(예로써, 차량 도어, 가구 합판)에서, 예로써, 스펙터클 측편의 폐쇄 및 개방 위치와 같은 하나 또는 2개의 안정 위치에 이동 부품을 보유하기에 적절한 소위 "탄성" 힌지가 종종 사용된다.

대개의 경우, 이들 "탄성" 힌지에는 이동 부품의 변위를 소정의 평면에서의 변위로 제한하는 회전축이 제공된다.

EP 0 886 712호에서, 스펙터클 힌지가 공지되며, 그 이동 부품과 고정 부품은 이동 부품이 고정된 제한치 사이에 있는 임의의 평면에서도 주행할 수 있고 자체로 피봇 이동할 수 있음으로써, 탄성 링크에 의해 연결되는데,: 이들 힌지가 확실히 매력적이지만, 제조 및 소형화가 복잡하고 그 상대적인 파손성은 측편을 만지작거리는 경향이 있는 그 사용자에 의해 혹독하게 테스트된다. 이들 힌지는 복수의 평면에서 복수의 안정 위치에 유지하기에 적절하지 않고 및/또는 하나의 안정 위치에서 다른 위치로의 통과를 허용할 작동 장치가 제공되기에 적절하지 않다.

또한, US-A-4 785 528호에서, 관절형 갠트리(gantry)는 로봇에 의해 조작될 수 있는 것으로 공지된다. 관절 시스템은 갠트리의 단부가 되도록 자유롭게 이동하여 이 단부가 자체로 피봇 이동할 수 있도록 설계된다.

본 발명의 목적은 (각각 고정되고 이동하는) 2개의 강성 요소가 다양한 안정 및/또는 불안정 및 정확하게 형성된 상대적인 각도 위치를 점유하는 것을 허용하고, 이동 요소의 단부가 관절부가 제공될 수도 있는 임의의 작동 장치가 요구될 필요없이 반복적인 선형 궤도를 따라 주행하는 관절부에 대향될 수 있는 관절부를 제공하는 것이다.

상기 목적은 전술된 타입의 관절 시스템이 안내 수단 및 하나 또는 몇몇의 평면에서만 피봇 이동을 허용하고 그 수와 배향이 형성된 수단에 의해 허용된 제한치 내에 있는 2개의 수직 평면에서 이동 가능한 적어도 하나의 무형의 피봇 지점을 포함한다는 점에서 달성된다.

도1은 발명이 기초한 원리를 도식적으로 도시한다.

도2a 내지 및 도2c는 피봇 부품용의 가능한 형태들을 도시한다.

도3a 내지 도3c는 각각 제1 안정 위치, 불안정 위치, 및 제2 안정 위치에서 본 발명의 제1 실시예의 부분적으로 도시한 부분 단면도이다.

도4a 내지 및 도4c는 각각 제1 안정 위치, 불안정 위치, 및 제2 안정 위치에서 본 발명의 제2 실시예의 부분적으로 사시도인 부분 단면도이다.

도5는 타이 로드의 예에 대한 확대 사시도이다.

도6은 도4a 내지 도4c의 실시예에 대한 강성 요소의 단부 사시도이다.

도7은 변경예를 도시하는 도6과 유사한 도면이다.

도8은 요소가 조립 해제 상태인 다른 변경예를 도시하는 강성 요소의 단부의 사시도이다.

도9는 조립 상태인 도8의 요소를 도시한다.

도10은 발명의 사용을 이루는 관절형 "트레인"의 사시도이다.

발명의 특정 일 실시예에서, 관절부는 2개의 상이하고 대체로 수직인 평면 상에 위치된 2개의 이러한 무형의 피봇 지점을 포함한다.

보다 정확하게는, 관절 시스템은 각각이 적어도 부분적으로 만곡된 면에 의해 제한된 함몰 영역을 갖는 2개의 피봇 부품을 포함하며, 상기 각각의 피봇 부품은 상기 강성 요소들 중 하나에 각각 따르며, 상기 피봇 부품은 대체로 상호 수직이며, 체인 링크 방식으로 서로에 대해 피봇 이동할 수 있도록 그 각각의 함몰 영역의 상호 체결을 통해 서로 결합된다.

실제로는 예로써, 피봇 부품은 적어도 부분적으로 만곡된 면에 의해 제한된 리세스를 갖는 다각형, 링, 루프, 또는 후크의 형태를 취할 수도 있다.

조립 및 조립 해제를 용이하게 할 수 있기 때문에, 하나의 피봇 부품이 폐쇄되고(링, 루프등) 다른 것은 개방되었다(후크)는 점에서 유리하지만, 2개의 폐쇄 요소를 사용한 해결책이 똑같이 가능하다.

피봇 부품 각각의 함몰 영역을 제한하는 적어도 부분적으로 만곡된 면은 대개 원형일 수 있다. 그러나, 피봇 이동이 캠 효과이기를 바라는 임의의 적용예에서, 이 표면은 타원형 또는 불규칙 형상을 포함한 임의의 다른 만곡된 형상일 수도 있다.

2개의 무정형 피봇 지점은 대체로 다른 것에 하나가 결합된 상기 피폿 부품 각각의 재료의 두께 및 "함몰 영역의 만곡면"에 대한 "함몰 영역의 만곡면" 접촉 두께의 평균에 해당하는 거리만큼 분리되는 것을 알 수 있다.

따라서, 이 두께를 이용하여, 2개의 피봇 지점을 더 멀리 또는 더 가깝게 이격시킬 수 있다.

발명의 특정 일 실시예에 있어서, 상기 강성 요소의 적어도 일단부는 관절 측부에 개방되고 일단부가 상기 리셉터클에 잡혀 보유되고 다른 단부가 상기 피봇 부품들 중 하나를 구성하는 타이 로드가 제공되는 리셉터클과 합체되며, 상기 탄성 수단은 상기 타이 로드와 협동하여 상기 강성 요소의 베어링면을 상호 접촉된 상태로 남아있도록 가압한다.

본 탄성 수단은 한편으로 리셉터클에 제공되어 타이 로드를 활주하는 통로를 제공하는 견부 상에서, 다른 한편으로는, 상기 통로보다 단면이 크고 상기 리셉터클에 잡혀있는 타이 로드를 보유하는 단부 판 상에서, 타이 로드와 베어링 상에 나사 형성된 나선형 스프링에 의해 구성될 수 있다.

시스템은 강성 요소들 중 하나 또는 모두에 이 형태의 스프링-로드식 타이 로드를 포함할 수도 있다. 강성 요소들 중 하나만을 포함하는 경우에, 그 기능을 수행하도록 2개의 피봇 부품들 사이에 충분한 유극이 제공되어야 한다.

피봇 이동을 허용하는 평면들의 갯수와 배향을 결정하기 위해서, 상기 강성 요소의 단부들 중 적어도 하나는 관절 측부에 개방된 리셉터클과 합체하고, 상기 리셉터클의 벽은 그 형태와 크기가 피봇 부품부의 상기 리셉터클의 개방 단부로부터 상기 노치 안으로의 관통을 허용하는 적어도 하나의 축방향 노치를 가갖는다.

가능한 제1 실시예에서는 단일 노치만이 제공된다.

가능한 제2 실시예에서, 2개의 노치는 리셉터클의 대향벽 상에서 동일한 평면에 제공된다.

노치의 갯수와 상대 위치는 요구되는 안정 위치의 개수와 그 배향의 함수로서 선택된다.

바람직하게는, 이동 요소의 변위를 전하는 안내 요소는 적어도 안정 위치를 점유하고 있지 않는 한 상기 이동 요소가 자체로 피봇 이동하는 것을 방지한다.

이를 위해, 회전 방지 릴리프가 피봇 부품들 중 하나에 제공될 수도 있고 이 회전 방지 릴리프는 노치들을 관통할 수 있는 피봇 부품부를 구성할 수 있다.

이 관통을 용이하게 하기 위해서, 리셉터클의 벽은 강성 요소의 외부로부터 상기 노치(들)로의 근접 램프(access ramp)를 가진다.

다른 실시예에서, 리셉터클의 벽의 외부면 상에서 및 리셉터클의 개방 단부에 대향되게, 상기 노치들은 회전부의 오목(또는 볼록) 표면 내로 개방되고, 다른 강성 요소의 단부는 상보적인 크기와 형태의 회전부의 오목(또는 볼록) 표면을 포함함으로써 요소들 중 하나는 안정된 각도 위치에 있는 동안 종축에 대해 상호 회전할 수 있다.

안정된 위치에 관절부를 끼우기 위해, 2개의 강성 요소의 베어링면은 선택된 상대 각도 위치에서 결합하기에 적합한 적어도 한 짝의 상보적인 릴리프를 가지는 것이 유리하다.

본 발명의 특정 일 적용예에서, 상기 강성 요소는 각각 스펙터클 측편 및 측면이다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 적어도 하나의 강성 요소는 관절부에 대향된 그 단부에서 다른 요소에 제공된 상보적인 접합 요소와 일시적으로 결합할 수 있는 결합 수단을 포함한다. 따라서, 로봇에 사용되기 위한 관절 트레인을 구현하는 것이 가능하다.

발명은 이제 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 기술될 것이다.

도1은 발명이 기초한 원리를 도식적으로 도시한다.

이 도면에서, 링(2) 내로 활주한 후크(1)가 도시되며, 하나는 도면 평면에 위치되고 다른 하나는 상기 도면에 수직인 평면에 위치된다.

링(2)은 지점(P2)이 도면의 평면에 잔류한 상태로 지점(P2)에 대해 후크(1)에서 피봇 이동할 수 있다. 이리하여, 링(2)은, 예로써 지점(P2)이 각각 P2' 및 P2"에서 종료된 상태로 위치(2', 2") 내로 통과한다. 링(2)의 변위는 링(2)이 후크(1)에 대항하여 가압 보유되는 한 후크(1)의 내부 곡률에 의해 "전달"된다. 동일한 결과로, 후크(1)는 지점(P1)이 도면의 평면에 잔류한 상태로 지점(P1)에 대해 링(2) 상에서 피봇 이동할 수 있다.

또한, 링(2)은 도면의 평면에 수직인 일련의 모든 평면의 후크(1) 상에서 또한 피봇 이동할 수 있고 P2' 및 P2"와 같은 지점(P2)에 의해 이전에 점유된 다양한 가능 위치를 통과하고, 후크(1)가 링(2)에 대항하여 가압되면 후크(1)의 변위는 링(2)의 내부 곡률(d)에 의해 전달된다.

이에 따라, P1과 P2는 링크(2)의 내부 곡률과 후크의 내부 곡률에 의해 구성된 안내 수단에 의해 각각 허용되는 제한치 내에서 이동 가능하고 접촉 영역에서 후크(1)의 두께(e1)와 그 동일한 영역에서 링(2)의 두께(e2)의 평균과 동일한 거리(D)로 분리된다.

도2a, 도2b, 및 도2c는 원환체 링(2), 개구를 갖는 다각형(사각) 판(3) 및 반전된 D(4) 형태인 피봇 부품의 가능하고 비제한적인 실시예를 개략적으로 도시한다. 피봇 부품은 도1과 같이 후크(1)의 형태를 동일하게 취할 수도 있다. 부품이 만곡면(6)에 의해 적어도 부분적으로 경계를 형성한 리세스(5)를 가지는 것은 문제가 되지 않으며, 리세스는 원형일 수도 있고(도2a 및 도2b) 부분적으로 원형이거나(도1 및 도2c) 비원형일 수도 있다.

도3a, 도3b, 및 도3c는 후크(1)의 평면에서 관찰된 발명의 제1 실시예의 제1 안정 위치, 불안정 위치 및 제2 안정 위치를 도시한다.

도3a 내지 도3c에서 명백한 바와 같이, 관절 시스템은 제1 경질, 소위 "고정" 요소(7)에 일부 장착되고, 일부는 제2 경질, 소위 "이동" 요소(8)에 장착된다. "이동" 요소(8)와 "고정" 요소 사이의 구분이 어떤 상황에 있어서는 인위적일 수 있다는 것을 알 수 있으며, 각 요소는 서로에 대해 "이동하는"것으로 간주될 수도 있다.

고정 요소(7)는 (관절부에 대해 근접한) 기단부(11)와 말단부(12)로 구획부(10)에 의해 분할된 리셉터클(9)을 형성한다. 통로(13)는 타이 로드(14)를 위한 구획부(10)에 제공된다. 타이 로드(14)는 로드(15)로 구성되고, 그 기단부는 후크(1)를 형성하고 그 말단부에는 정지부(16)가 제공된다. 이 정지부(16)는 로드(15)에 나사 결합된 나사의 머리부, 이 나사의 도입을 위해 리셉터클(9)의 바닥(17)에 제공된 (도시되지 않은) 통로 및 드라이버의 단부일 수도 있다. 나선형 스프링(18)은 로드(15) 상에서 나사 형성되고, 한편으로는, 정지부(16) 상에 지지되고, 다른 한편으로는 구획부(10) 상에 지지된다. 리셉터클(9)의 기단부(11)의 벽은 후크(1)의 평면에 위치된 2개의 노치(19a, 19b)를 가져서 각각이 램프(20a, 20b)에 이른다.

이동 요소(8)는 타이 로드(28)를 위한 통로(27)가 제공되는 구획부(26)에 의해 기단부(24)와 말단부(25)로 분할된 리셉터클(23)을 유사하게 포함한다. 타이 로드(28)는 로드(29)를 포함하고, 그 기단부는 원형 보어를 갖는 사각판(3)을 통해 연장하고 리셉터클(23)의 기단부(24)의 면적에 대체로 가까운 면적의, 회전 방지 부재를 형성하는, 평행육면체 블록(32)에 고정식으로 접합된다. 단순함을 위해, 본 사각판은 이후에 링크(3)로 언급될 수 있다. 로드(29)의 말단부에는, 정지부(15)와 같이 나사 머리부일 수도 있는 정지부(30)가 제공된다. 나선형 스프링(31)은 로드(29) 상에 나사 형성되고, 한편으로는 정지부(30) 상에 지탱되고, 다른 한편으로는 구획부(26) 상에 지탱된다.

고정 요소(7)의 기단부는 3개의 베어링면(33, 34, 35)을 가지고 이동 요소(8)의 기단부는 베어링면(36)을 가진다. 고정 및 이동 요소(7, 8) 기단부의 에지(39, 40)는 2개의 요소 사이의 상대 이동이 용이하도록 둥글게 가공된다.

스프링의 인장은 안정 위치에서 스프링(18)이 베어링면(33)으로부터 다시 위치된 후크(1)를 보유하여 스프링(31)이 베어링면(36)과 그 선단면이 동일 평면 상에 있는 방식으로 블록(32)을 보유하도록 선택된다.

도3a 내지 도3c와 같이, 후크(1)는 링크(3)에 나사 형성되는 것을 알 수 있다.

도3a에서, 유닛은 고정 요소(7)와 이동 요소(8)가 상호 정렬된 제1 안정 위치를 점유하면, 이동 요소(8)의 베어링면(36)이 고정 요소의 베어링면(33)에 대해 가압된다. 이 위치에서, 후크(1)는 베어링면(33)에서 다시 위치되고 링크(3)는 고정 요소(7)의 리셉터클(9)의 기단부(11)로 수용된다.

도3b에서, 이동 요소(8)는 화살표(F1)에 따라 피봇 이동할 수 있도록 도면3a에 점유된 위치를 "이탈"한다. 이러한 이탈은 그 결과 압축되어질 스프링(18, 31)의 힘에 반대인 후크(1) 상의 링크(3)에 의해 가해진 견인력에 의해 가능해진다. 후크(1)가 베어링면(33)과 동일 평면상에 놓이고 블록(32)이 이동 요소(8)에서 다소 돌출되었다는 것을 알 수 있다. 또한, 피봇 이동은 링크(3)와 블록(32)의 통과를 허용하는 노치(19a)의 존재에 의해 가능해진다.

도3c에서, 이동 요소(8)의 베어링면(36)은 이제 고정 요소(7)의 베어링면(34)에 대하여 가압된다. 또한, 후크(1)와 블록(32)은 도3a의 그 위치를 회복하고 스프링(18, 31)은 초기 인장으로 복귀된다. 링크(3)는 그 비가시적인 에지를 갖는 램프(30a)와 접촉되지만, 그 가시적인 에지는 램프(20a)와 대칭인 (가시적이지 않은) 다른 램프와 접촉한다.

고정 요소(7)가 노치(19a)에 대향된 제2 노치(19b)를 포함한다면, 이동 요소(8)는 제3 안정 위치가 될 수 있는데, 즉 베어링면(36)이 고정 요소(7)의 베어링면(35)에 대하여 가압된 상태로 제3 안정 위치로 놓일 수 있다.

타이 로드(28)와 유사한 타이 로드(28')는 도5에 별도로 도시된다. 로드(29), 회전 방지 블록(32), 링크(3)와 다소 상이한 링크(3') 및 나사 머리부(30)를 상기 도면에서 볼 수 있다.

도4a, 도4b, 및 도4c는 링크(2)의 평면에서 관찰된 발명의 제2 실시예의 제1 안정 위치, 불안정 위치 및 제2 안정 위치를 각각 도시한다.

도면4a 내지 도4a의 실시예는 고정 요소(7')가 5개의 베어링면, 즉 이전 실시예에서의 단부 베어링면(33)과 2개(37, 38)만 도면에서 보이는 4개의 측방향 베어링면을 포함한다는 사실에서 도3a 내지 도3c와 상이하다. 다른 두개는 요소(7)의 베어링면(34, 35)과 동일하게 위치된다. 강성 요소(7')는 20c 및 20d와 같은 램프에 이르는, 그들 중 3개(19a, 19c, 19d)가 가시적인 4개의 노치를 포함한다.

고정 요소(7')의 구성은 도6에서 보다 명백히 알 수 있다. 고정 요소(7')가 단부 베어링면(33)과 2개(37, 38)만이 도면에서 가시적인 4개의 측방향 베어링면을 포함한다는 것을 알 수 있다. 2개의 다른 베어링면은 면(37, 38)에 각각 대향된다. 19a 및 19d와 같은 노치는 각 측방향 베어링면에 제공되고, 2개의 대향된 면의 노치는 동일한 평면에 위치된다. 따라서, 이 실시예는 4개의 가능한 위치들 중 하나에 정렬된 요소(7', 8) 또는 90°의 요소(7', 8)인 2개의 편향면과 5개의 안정 위치를 제공한다.

도7은 고정 요소(7")와 이동 요소(8')를 도시하지만 노치에서 링크(3)의 관통과 안내를 용이하게 하도록 41과 같은 램프가 19b와 같은 노치의 에지를 따라 제공되는 도6의 실시예의 구조 변경예를 도시한다.

도8은 고정 요소(7'")의 단부 베어링면(33)이 이동 요소(8'")의 베어링면(36') 상에 제공된 볼록 릴리프(43)와 상응하는 크기와 형상의 오목 릴리프(42)를 가지는 다른 변경예를 도시한다. 유사하게, 19b와 같은 각 노치는 볼록 릴리프(43)에 상응하는 크기와 형상의 오목 릴리프(44)로 개방된다. 도9에서 명백한 바와 같이, 이 구성은 이동 요소(8'")가 그 안정 위치들 중 임의의 하나에서 종방향축에 대해 회전하는 것을 허용한다. 물론, 이 경우에, 요소(8'")에 구비된 타이 로드는 회전 방지 블록을 허용하지 않는다. 이러한 실시예는, 예로써 내시경의 제조에 사용될 수 있다.

도10은 본 발명의 가능한 일 실시예, 즉 요소의 관절형 "트레인"의 구현을 도시한다. 요소(70, 80)는 발명에 따라 A로 관절이 형성되고, 70과 같은 것은 수형 나사(71)를 가지는 반면, 80과 같은 것은 암형 나사(81)을 가진다. 수형 나사(71)는 요소(80)와 유사한 요소(80')에 제공된 암형 나사(81') 또는 예로써 전혀 상이한 카메라, 트랜스듀서 등으로의 링크와 결합할 수 있다. 요소의 이러한 관절형 트레인은, 예로써 의용 로봇에 사용될 수 있다.

본 발명은 기술되고 제시된 실시예에 제한되지 않는다는 것을 알 수 있다. 특히, 이들 실시예들은 안정된 정렬 위치에 추가하여 2개 또는 4개의 안정된 각도(측방향) 위치를 가질 수 있는 관절부를 도시하지만, 예로써 스펙터클 프레임에 대한 관절부의 적용예에 있어서는 그들 중 하나만 가질 수도 있다.

게다가, 강성 요소의 베어링면이 서로 이격되는 것을 방지하도록 스프링의 힘을 조절하는 것을 허용하는 수단이 제공될 수 있으며, 스프링의 압축력은 소정 형상으로 관절부를 끼우도록 제동 수단으로 작용할 수 있다.

특정 일 실시예에서, 최종적으로, 밀리 로봇 또는 마이크로 로봇의 개발을 허용하도록 강성 요소들 중 하나의 몸체에서 위치 측정과 정보 전달의 제어 장비를 제한된 공간으로 합체하는 것이 가능하다.

Claims (13)

1. 제1 강성 요소(7)의 일단부와 제2 강성 요소(8)의 일단부 사이에 적어도 하나의 피봇 지점을 포함하며, 상기 단부는 각각 다른 것의 상단부에 하나를 짝지어 놓기 위한 베이링면 끼움부를 갖고, 상기 면들 사이에 베어링 접촉을 유지하도록 제공된 탄성 수단을 더 포함하는 관절 시스템에 있어서,

   각각이 적어도 부분적으로 만곡면(6)에 의해 제한된 함몰 영역을 가지며, 각각의 강성 요소들 중 하나를 각각 따르는 2개의 피봇 부품(1, 2)을 포함하고,

   상기 피봇 부품은 상호 실질적으로 수직이며 체인의 링크의 방식으로 서로에 대해 피봇 이동할 수 있도록 함몰 영역 각각의 상호 체결을 통해 상호 결합되어, 상기 시스템은 함몰 영역(6)에 의해 허용된 한도 내에서 피봇 부품(1, 2)의 2개의 수직 평면으로 이동 가능한 2개의 무형의 피봇 지점(P1, P2)을 포함하고,

   상기 시스템은 그 개수와 배향이 형성된 하나 또는 소정의 평면에서만 피봇 이동하는 것을 허용하는 수단(19a-c)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 관절 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 피봇 부품은 적어도 부분적으로 만곡면(6)에 의해 제한된 리세스(5)를 갖는 링(2), 루프, 후크(1) 또는 다각형 판(3) 형태를 취하는 것을 특징으로 하는 관절 시스템.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 피봇 부품 각각의 함몰 영역을 제한하는 적어도 부분적인 만곡면(6)은 원형인 것을 특징으로 하는 관절 시스템.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 강성 요소(7, 8)의 적어도 일단부는 관절측으로 개방되고 그 일단부(16, 30)가 리셉터클에 파지된 상태로 보유되고 다른 단부(1, 2)가 피봇 부품들 중 하나를 구성하는 타이 로드(14, 28)가 제공되는 리셉터클(9, 23)을 합체하고, 탄성 수단(18, 31)은 강성 요소의 베어링면(33, 36; 34, 36: 35, 36)을 상호 접촉된 상태로 잔류하도록 가압하기 위해 타이 로드와 협동하는 것을 특징으로 하는 관절 시스템.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 강성 요소(1, 2)의 적어도 하나의 단부는 관절측으로 개방된 리셉터클을 합체하고, 상기 리셉터클의 벽은 피봇 부품부(32)가 리셉터클의 개방 단부로부터 노치를 관통하는 것을 허용하는 형상 및 크기의 적어도 하나의 축방향 노치(19a, 19b)를 가지는 것을 특징으로 하는 관절 시스템.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 회전 방지 릴리프(32)는 피봇 부품들 중 하나에 제공되는 것을 특징으로 하는 관절 시스템.
7. 제6항에 있어서, 회전 방지 릴리프(32)는 노치들을 관통할 수 있는 피봇 부품부를 구성하는 것을 특징으로 하는 관절 시스템.
8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 벽은 강성 요소의 외부로부터 노치로의 접근 램프(41)를 가지는 것을 특징으로 하는 관절 시스템.
9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 노치는 벽의 외부면 상으로 및 리셉터클의 개방 단부에 대향되게 회전부(44)의 오목 또는 볼록 표면으로 개방되고, 상기 다른 강성 요소의 단부는 상보적인 크기와 형상의 회전부(43)의 오목 또는 볼록 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 관절 시스템.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 베어링면은 2개의 강성 요소(7, 8)의 선택된 상대 각도 위치로 결합되기에 적절한 적어도 한 짝의 상보적인 릴리프를 가지는 것을 특징으로 하는 관절 시스템.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 강성 요소(7, 8)는 각각 스펙터클 측편과 스펙터클 면인 것을 특징으로 하는 관절 시스템.
12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 강성 요소(70)들 중 적어도 하나는 관절부(A)에 대향된 그 단부에서 다른 요소(80')에 제공된 상보적인 접합 수단(81')과 일시적으로 결합할 수 있는 접합 수단(71)을 포함하는 것을 특징으로 하는 관절 시스템.
13. 제1항 내지 제10항 및 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 강성 요소는 로봇에 사용되기 위한 관절식 트레인에 속하는 것을 특징으로 하는 관절 시스템.