KR20110083340A - 로봇용 관절 구동장치 및 이를 포함하는 로봇, 로봇용 관절 구동장치의 케이블 연결방법 - Google Patents

로봇용 관절 구동장치 및 이를 포함하는 로봇, 로봇용 관절 구동장치의 케이블 연결방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20110083340A
KR20110083340A KR1020100003518A KR20100003518A KR20110083340A KR 20110083340 A KR20110083340 A KR 20110083340A KR 1020100003518 A KR1020100003518 A KR 1020100003518A KR 20100003518 A KR20100003518 A KR 20100003518A KR 20110083340 A KR20110083340 A KR 20110083340A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cable
robot
output pulley
moving member
joint
Prior art date
Application number
KR1020100003518A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101706094B1 (ko
Inventor
양수상
이연백
심현식
오연택
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020100003518A priority Critical patent/KR101706094B1/ko
Priority to US12/987,244 priority patent/US8635929B2/en
Publication of KR20110083340A publication Critical patent/KR20110083340A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101706094B1 publication Critical patent/KR101706094B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/104—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with cables, chains or ribbons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J17/00—Joints
    • B25J17/02—Wrist joints
    • B25J17/0241—One-dimensional joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/12—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements electric
    • B25J9/126—Rotary actuators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S901/00—Robots
    • Y10S901/27—Arm part
    • Y10S901/28—Joint
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/20—Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20207—Multiple controlling elements for single controlled element
    • Y10T74/20305—Robotic arm
    • Y10T74/20323—Robotic arm including flaccid drive element

Abstract

구조가 개선된 로봇용 관절 구동장치 및 이를 포함하는 로봇, 로봇용 관절 구동장치의 케이블 연결방법을 개시한다. 로봇용 관절 구동장치는 관절의 구동을 위한 케이블을 복수회 병렬로 연결시킴으로써 관절의 회전 강성(Torsional Stiffness)이 커지도록 하였다. 또한, 출력 풀리에 케이블 고정부를 마련하여 슬립(slip) 현상이 방지되도록 하였으며, 구동모터에서 출력 풀리에 이르는 동력 전달 구조를 개선하여 원가가 절감되고, 전체적인 크기가 작아졌다.

Description

로봇용 관절 구동장치 및 이를 포함하는 로봇, 로봇용 관절 구동장치의 케이블 연결방법{ROBOT JOINT DRIVING APPARATUS AND ROBOT HAVING THE SAME, CABLE LINKING METHOD OF ROBOT JOINT DRIVING APPARATUS}
본 발명은 로봇용 관절 구동장치 및 이를 포함하는 로봇, 로봇용 관절 구동장치의 케이블 연결방법에 관한 것으로서, 특히 로봇 관절부의 회전 강성이 강화된 로봇용 관절 구동장치 및 이를 포함하는 로봇, 로봇용 관절 구동장치의 케이블 연결방법에 관한 것이다.
가정용, 군사용, 산업용 등의 목적으로 2족 보행, 4족 보행 등이 가능한 다양한 형태의 로봇이 개발되고 있다.
특히, 인간형 로봇은 인간의 신체구조와 유사하게 만든 로봇으로서 인간의 동작과 유사한 동작을 수행하도록 하는 것이 그 제작 목적이 된다.
이러한 로봇은 인간의 관절과 유사한 관절의 운동을 통해 달리기, 걷기 등의 보행동작 뿐만 아니라 다양한 동작을 구현하게 된다.
관절을 구동하는 방식으로는 모터 및 모터에 연결된 감속기를 이용하여 관절을 구동하는 방식과 케이블을 이용하여 관절을 구동하는 방식이 있다.
본 발명의 일 측면은 구조가 개선된 로봇용 관절 구동장치 및 이를 포함하는 로봇, 로봇용 관절 구동장치의 케이블 연결방법을 제공하는 것이다.
또한, 로봇 관절부의 회전 강성(torsional stiffness)이 강화된 로봇용 관절 구동장치 및 이를 포함하는 로봇, 로봇용 관절 구동장치의 케이블 연결방법을 제공하는 것이다.
또한, 출력 풀리에서 슬립 현상이 일어나지 않도록 하는 로봇용 관절 구동장치 및 이를 포함하는 로봇, 로봇용 관절 구동장치의 케이블 연결방법을 제공하는 것이다.
또한, 전체적으로 크기가 작아진 로봇용 관절 구동장치 및 이를 포함하는 로봇, 로봇용 관절 구동장치의 케이블 연결방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 사상에 따르면, 로봇용 관절 구동장치는 정방향, 역방향으로 회전 가능하도록 마련되는 구동모터와, 상기 구동모터의 구동력을 전달받아 직선 운동하는 이동부재와, 상기 이동부재의 양방향에서 연결되는 케이블(cable)과, 상기 케이블의 일측부와 접촉하여 회전하는 아이들 풀리(idle pulley)와, 상기 케이블의 타측부와 접촉하여 회전하며 관절부를 직접 구동하는 출력 풀리를 포함하고, 상기 케이블은 상기 아이들 풀리, 이동부재 및 출력 풀리 사이에서 적어도 1회 병렬로 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 케이블은 1줄의 케이블로 폐루프(closed loop)를 형성하고, 상기 1줄 케이블의 양단부는 상기 케이블을 압착하도록 형성되는 연결 루프 슬리브(loop sleeve)에 의해 연결될 수 있다.
상기 케이블은 일측에서 상기 출력 풀리와 아이들 풀리 사이에 형성되는 제1라인과, 상기 제1라인의 측면에 병렬로 마련되는 제2라인과, 상기 제2라인의 측면에 병렬로 마련되는 제3라인과, 상기 제3라인의 측면에 병렬로 마련되는 제4라인을 포함할 수 있다.
상기 출력 풀리는 상기 케이블과의 슬립(slip) 현상을 방지하기 위한 케이블 고정부를 포함할 수 있다.
상기 케이블 고정부는 상기 케이블이 상기 출력 풀리의 축 방향과 평행하게 배치되도록 가이드 하는 케이블 가이드 브라켓(bracket)을 포함할 수 있다.
상기 출력 풀리와 접촉하는 상기 케이블의 부위에는 상기 케이블을 압착하도록 형성되는 고정 루프 슬리브(loop sleeve)가 끼워지고, 상기 케이블 고정부는 상기 고정 루프 슬리브가 상기 출력 풀리에 고정되도록 하는 스페이서(spacer)를 포함할 수 있다.
상기 이동부재가 나사 결합되는 볼 스크류부를 더 포함할 수 있다.
상기 볼 스크류부가 결합되는 볼 스크류부 프레임을 더 포함하고, 상기 볼 스크류부 프레임은 상기 이동부재의 회전이 방지되도록 가이드 하는 가이드 슬롯(guide slot)을 포함할 수 있다.
상기 이동부재는 상기 가이드 슬롯에 끼워져 이동하는 적어도 하나의 가이드 베어링을 포함할 수 있다.
상기 이동부재는 몸체를 형성하며 상기 케이블이 결합되는 장착 블럭(block)을 포함하고, 상기 장착 블럭은 상기 케이블이 결합될 수 있도록 마련되는 케이블 결합부를 포함할 수 있다.
상기 케이블 결합부는 상기 케이블이 병렬로 걸리도록 상기 장착 블럭에 결합되는 제1가이드 핀(guide pin)과, 상기 케이블 사이의 간격이 줄어들도록 상기 장착 블럭에 결합되는 제2가이드 핀을 포함할 수 있다.
또한, 로봇은 로봇의 관절부를 구동하는 관절 구동장치를 포함하는 로봇에 있어서, 상기 관절 구동장치는 정방향, 역방향으로 회전 가능하도록 마련되는 구동모터와, 상기 구동모터의 구동력을 전달받아 직선 운동하는 이동부재와, 상기 이동부재의 양방향에서 연결되는 케이블과, 상기 케이블의 일측부와 접촉하여 회전하는 아이들(idle) 풀리와, 상기 케이블의 타측부와 접촉하여 회전하며 상기 관절부를 직접 구동하는 출력 풀리를 포함하고, 상기 케이블은 상기 관절부의 회전 강성(torsional stiffness)이 커지도록 적어도 1회 병렬로 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 케이블은 1줄의 케이블로 폐루프(closed loop)를 형성하고, 상기 1줄 케이블의 양단부는 상기 케이블을 압착하도록 형성되는 연결 루프 슬리브(loop sleeve)에 의해 연결될 수 있다.
상기 출력 풀리는 상기 케이블과의 슬립(slip) 현상을 방지하기 위한 케이블 고정부를 포함할 수 있다.
상기 케이블 고정부는 상기 케이블이 상기 출력 풀리의 축 방향과 평행하게 배치되도록 가이드 하는 케이블 가이드 브라켓(bracket)을 포함할 수 있다.
상기 출력 풀리와 접촉하는 상기 케이블의 부위에는 상기 케이블을 압착하도록 형성되는 고정 루프 슬리브(loop sleeve)가 끼워지고, 상기 케이블 고정부는 상기 고정 루프 슬리브가 상기 출력 풀리에 고정되도록 하는 스페이서(spacer)를 포함할 수 있다.
상기 이동부재가 나사 결합되는 볼 스크류부를 더 포함할 수 있다.
상기 볼 스크류부가 결합되는 볼 스크류부 프레임을 더 포함하고, 상기 볼 스크류부 프레임은 상기 이동부재의 회전이 방지되도록 가이드 하는 가이드 슬롯(guide slot)을 포함할 수 있다.
상기 이동부재는 상기 가이드 슬롯에 끼워져 이동하는 적어도 하나의 가이드 베어링을 포함할 수 있다.
상기 이동부재는 몸체를 형성하며 상기 케이블이 결합되는 장착 블럭(block)을 포함하고, 상기 장착 블럭은 상기 케이블이 결합될 수 있도록 마련되는 케이블 결합부를 포함할 수 있다.
상기 케이블 결합부는 상기 케이블이 병렬로 걸리도록 상기 장착 블럭에 결합되는 제1가이드 핀(guide pin)과, 상기 케이블 사이의 간격이 줄어들도록 상기 장착 블럭에 결합되는 제2가이드 핀을 포함할 수있다.
또한, 로봇용 관절 구동장치의 케이블 연결방법은 직선 운동하는 이동부재와, 상기 이동부재의 양방향에서 연결되는 케이블과, 상기 케이블의 일측과 접촉하여 회전하는 아이들 풀리와, 상기 케이블의 타측과 접촉하여 회전하는 출력 풀리를 포함하는 로봇용 관절 구동장치의 케이블 연결방법에 있어서, 1줄의 케이블이 폐루프(closed loop)를 이루도록 양단부를 연결 루프 슬리브(loop sleeve)로 연결하는 매듭 단계;와, 상기 케이블을 상기 아이들 풀리, 이동부재 및 출력 풀리 사이에 적어도 1회 병렬로 연결하는 병렬 배치 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 케이블과 출력 풀리와의 슬립 현상이 방지되도록 상기 출력 풀리의 축 방향과 평행하게 상기 케이블을 배치하는 슬립 방지 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 출력 풀리와 접촉하는 상기 케이블의 부위에 상기 케이블을 압착하는 고정 루프 슬리브(loop sleeve)를 끼우고, 상기 고정 루프 슬리브를 상기 케이블의 프리텐션(pretension)을 이용하여 상기 출력 풀리에 고정시키는 케이블 고정 단계;를 더 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 관절 구동장치 및 이를 포함하는 로봇, 로봇용 관절 구동장치의 케이블 연결방법은 아이들 풀리, 이동부재 및 출력 풀리 사이에서 케이블을 적어도 1회 병렬로 연결시켜 로봇 관절부의 회전 강성을 크게 할 수 있다.
또한, 출력 풀리에 케이블 고정부를 포함시켜 케이블의 슬립 현상이 방지되도록 할 수 있다.
또한, 구조를 개선하여 전체적인 관절 구동장치의 크기가 작아지도록 하였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인간형 로봇의 외관을 도시한 정면도이다.
도 2는 도 1의 인간형 로봇의 구성을 개략적으로 도시한 개략 사시도이다.
도 3은 로봇용 관절 구동장치의 외관 사시도이다.
도 4는 도 3의 정면도이다.
도 5는 도 3의 분해 사시도이다.
도 6a 및 도 6b는 방향을 달리한 케이블의 연결 상태도이다.
도 7은 출력 풀리 부분을 확대한 확대 사시도이다.
도 8은 도 7의 측면도이다.
도 9는 이동부재와 볼 스크류부 프레임의 결합을 나타내는 도면이다.
도 10은 이동부재를 나타내는 도면이다.
도 11은 이동부재 내부의 케이블과의 결합 상태를 나타내는 도면이다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인간형 로봇의 외관을 도시한 정면도이고, 도 2는 도 1의 인간형 로봇의 구성을 개략적으로 도시한 개략 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 인간형 로봇(1)(이하에서는 간단히 '로봇'이라 한다)은 동체(胴體)(10)와, 동체(10)의 상부 양측에 연결되는 팔(20R, 20L)과, 동체(10)의 상단부에 연결되는 머리(30)와, 동체(10)의 하부 양측에 연결되는 다리(40R, 40L)를 구비한다. 양팔(20R, 20L)은 어깨관절 어셈블리(210R, 210L)를 통해 동체(10)에 연결되고, 머리(30)는 목(50)을 통해 동체(10)에 연결된다. 참조 부호에서 "R", "L"은 각각 우측과 좌측을 나타낸다.
동체(10)의 내부는 커버(11)에 의해 보호된다. 동체(10)에는 제어유닛(12), 배터리(13) 및 경사센서(14)가 설치될 수 있다. 경사센서(14)는 연직축에 대한 동체(10)의 경사각도와 그 각속도 등을 검출한다.
동체(10)는 가슴부(10a)와 허리부(10b)로 분할될 수 있으며, 가슴부(10a)와 허리부(10b) 사이에는 가슴부(10a)가 허리부(10b)에 대해 상대 회전할 수 있도록 관절(15)이 설치될 수 있다. 도 2에서는 동체(10)를 동체링크로서 간략히 도시하였다.
양측 팔(20R, 20L)은 상박링크(21), 하박링크(22) 및 손(23)을 구비한다. 상박링크(21)는 어깨관절 어셈블리(210)를 통해 동체(10)에 연결된다. 상박링크(21)와 하박링크(22)는 팔꿈치관절부(220)를 통해 서로 연결되고, 하박링크(22)와 손(23)은 손목관절부(230)를 통해 서로 연결된다.
팔꿈치관절부(220)는 피치(pitch) 방향의 회전관절(221)과, 요(yaw) 방향의 회전관절(222)을 포함하여 2자유도를 가지고, 손목관절부(230)는 피치 방향의 회전관절(231)과 롤(roll) 방향의 회전관절(232)을 포함하여 2자유도를 가질 수 있다.
손(23)에는 5개의 손가락(23a)이 설치된다. 각각의 손가락(23a)에는 모터에 의해 구동되는 다수의 관절(미도시)들이 설치될 수 있다. 손가락(23a)은 팔(20)의 움직임에 연동하여 물건을 파지하거나 특정 방향을 가리키는 것과 같은 다양한 동작을 실행한다.
어깨관절 어셈블리(210R, 210L)는 동체(10)의 양측에 장착되어 양팔(20R, 20L)을 동체(10)에 연결한다. 두 어깨관절 어셈블리(210R, 210L)는 로봇(1)의 동체(10)와 팔(20R, 20L) 사이에 배치되어 팔(20R, 20L)을 움직인다.
머리(30)에는 로봇(1)의 시각으로서 기능하는 카메라(31)와, 청각으로서 기능하는 마이크로폰(32)이 설치될 수 있다.
머리(30)는 목관절부(310)를 통해 동체(10)와 연결된다. 목관절부(310)는 요 방향의 회전관절(311), 피치 방향의 회전관절(312) 및 롤 방향의 회전관절(313)을 포함하여 3자유도를 가질 수 있다.
목관절부(310)의 각각의 회전관절(311)(312)(313)에는 머리 회전용 모터들(미도시)이 연결된다. 제어유닛(12)은 각각의 모터들을 제어하여 회전관절들(311)(312)(313)을 적정 각도로 구동함으로써 머리(30)를 원하는 방향으로 움직일 수 있다.
양측 다리(40R, 40L)는 각각 대퇴 링크(41), 하퇴 링크(42) 및 발(43)을 포함한다. 대퇴 링크(41)는 대퇴 관절부(410)를 통해 동체(10)에 연결된다. 대퇴 링크(41)와 하퇴 링크(42)는 무릎 관절부(420)룰 통해 서로 연결되고, 하퇴 링크(42)와 발(43)은 발목(ankle) 관절부(430)를 통해 서로 연결된다.
대퇴 관절부(410)는 3자유도를 가진다. 구체적으로 대퇴 관절부(410)는 요(yaw) 방향(Z축 주위의 회전)의 회전관절(411)과, 피치(pitch) 방향(Y축 주위의 회전)의 회전관절(413)과, 롤(roll) 방향(X축 주위의 회전)의 회전관절(414)을 가질 수 있다. 대퇴 관절부(410) 중에서 피치 방향의 회전관절(413)과 롤 방향의 회전관절(414)은 엉덩이 관절부(412)를 구성할 수 있다.
무릎(knee) 관절부(420)는 피치 방향의 회전관절(421)을 포함하여 1자유도를 가진다. 발목 관절부(430)는 피치 방향과 롤 방향의 회전관절(431)(432)을 포함하여 2자유도를 가진다.
무릎 관절부(420)는 피치 방향의 회전관절(421)을 포함하여 1자유도를 가진다. 발목 관절부(430)는 피치 방향과 롤 방향의 회전관절(431)(432)을 포함하여 2자유도를 가진다.
이와 같이, 각각의 다리(40R, 40L)에는 세 관절부에 대해 6개의 회전관절이 마련되므로, 다리 전체에 대해서는 12개의 회전관절이 마련된다. 도면에 도시되지는 않았으나, 각각의 다리(40R, 40L))에는 각 회전관절을 구동하는 모터들이 설치된다. 제어유닛(12)은 다리(40R, 40L)에 마련된 모터들을 적절히 제어함으로써 로봇(1)의 보행을 비롯하여 다리(40R, 40L)의 다양한 동작을 구현할 수 있다.
한편, 양측 다리(40R, 40L)에서 발(43)과 발목 관절부(430)의 사이에는 다축 F/T센서(Multi-Axis Force and Torque Sensor)(44)가 각각 설치된다. 다축 F/T센서(44)는 발(43)로부터 전달되는 힘의 3방향 성분(Fx, Fy, Fz)과 모멘트의 3방향 성분(Mx, My, Mz)을 측정함으로써 발(43)의 착지 여부 및 발(43)에 가해지는 하중을 검출한다.
이하에서는 이러한 로봇의 여러 관절부 중 적어도 하나에 사용되는 로봇 관절 구동장치(500)에 대해 설명한다.
도 3은 로봇용 관절 구동장치의 외관 사시도이고, 도 4는 도 3의 정면도이며, 도 5는 도 3의 분해 사시도이고, 도 6a 및 도 6b는 방향을 달리한 케이블의 연결 상태도이며, 도 7은 출력 풀리 부분을 확대한 확대 사시도이고, 도 8은 도 7의 측면도이며, 도 9는 이동부재와 볼 스크류부 프레임의 결합을 나타내는 도면이고, 도 10은 이동부재를 나타내는 도면이며, 도 11은 이동부재 내부의 케이블과의 결합 상태를 나타내는 도면이다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 로봇용 관절 구동장치(500)는 정, 역방향으로 회전 가능하도록 마련되는 구동모터(510)와, 구동모터(510)의 구동력을 전달받아 직선 운동하는 이동부재(520)와, 이동부재(520)가 나사 결합되는 볼 스크류부(535)와, 이동부재(520)의 양방향에서 연결되는 케이블(cable)(540)과, 케이블(540)의 일측부와 접촉하여 회전하는 아이들 풀리(550)와, 케이블(540)의 타측부와 접촉하여 회전하며 관절부(501)를 직접 구동하는 출력 풀리(560)를 포함한다.
구동모터(510)는 로봇용 관절 구동장치(500)를 구동하기 위한 구동력을 제공한다. 구동모터(510)의 일측은 볼 스크류부(535)와 구동벨트(515)에 의해 연결되며, 구동모터(510)의 회전력은 구동벨트(515)를 통해 볼 스크류부(535)로 전달되어 볼 스크류부(535)를 회전시키게 된다.
볼 스크류부(535)는 구동모터(510)에 의해 회전하게 되며, 이동부재(520)가 결합되도록 나사가 형성된 나사부(537)를 포함한다.
이동부재(520)는 볼 스크률부(535)가 회전하면, 나사부(537)를 따라 상하로 직선 운동하게 된다. 즉, 구동모터(510)의 정, 역방향 회전 운동이 이동부재(520)에 전달되어 상하 직선운동으로 바뀌게 된다.
이동부재(520)가 결합된 볼 스크류부(535)는 볼 스크류부 프레임(590)에 결합된다. 볼 스크류부 프레임(590) 내부에서 볼 스크류부(535)는 정, 역 방향으로 회전하고, 그에 따라 이동부재(520)는 상하 방향으로 직선 운동한다.
이동부재(520)의 양측 상하 방향으로는 케이블(540)이 연결된다. 케이블(540)은 구동모터(510)의 구동력으로 관절부(501)를 회전시킬 수 있도록 소정의 장력을 유지하면서 출력 풀리(560)와 아이들 풀리(550)에 연결된다. 케이블(540)은 바람직하게 스틸(steel)재질로 마련되며, 원반형의 출력 풀리(560)와 아이들 풀리(550)를 감싸도록 배치된다.
이상에서 설명한 것처럼, 로봇용 관절 구동장치(500)의 전체적인 동작은 구동모터(510)가 정, 역 방향으로 회전하면 볼 스크류부(535)도 함께 회전하고, 그에 따라 이동부재(520)는 상하 방향으로 직선 운동하여 케이블(540)을 상하 방향으로 움직이게 된다. 케이블(540)의 이동은 출력 풀리(560) 및 아이들 풀리(550)를 회전시켜서 출력 풀리(560)에 연결된 관절부(501)가 정, 역 방향으로 회전 구동되는 것이다.
도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 케이블(540)은 1줄의 케이블(540)로 폐루프(closed loop)를 형성하며, 폐루프(closed loop)를 형성하기 위해 1줄 케이블(540)의 양단부(540a, 540b)는 케이블(540)을 압착하도록 형성되는 연결 루프 슬리브(546)에 의해 연결된다. 즉, 케이블(540)의 양단부(540a, 540b)가 연결 루프 슬리브(546)에 의해 연결되어 고정된다.
케이블(540)은 아이들 풀리(550), 이동부재(520) 및 출력 풀리(560) 사이에서 적어도 1회 병렬로 연결된다. 본 발명의 일 실시예의 케이블(540)은 일측에서 출력 풀리(560)와 아이들 풀리(550) 사이에 형성되는 제1라인(line)(541)과, 제1라인(541)의 측면에 병렬로 마련되는 제2라인(542)과, 제2라인(542)의 측면에 병렬로 마련되는 제3라인(543)과, 제3라인(543)의 측면에 병렬로 마련되는 제4라인(544)을 포함한다.
이렇게 케이블(540)을 병렬로 연결시키는 이유는 로봇용 관절 구동장치(500)의 회전 강성(Torsional Stiffness)을 크게 하도록 하기 위해서이다. 회전 강성(Torsional Stiffness)은 외부에서 정지상태의 관절부(501)에 외력이 가해졌을 때 외력에 대해 관절부(501)가 움직이는 정도로 표현할 수 있다. 회전 강성(Torsional Stiffness)이 클수록 외력에 대해 관절부(501)가 덜 움직인다는 의미이다.
로봇용 관절 구동장치(500)에서 회전 강성(Torsional Stiffness)을 크게 할 수 있는 방법으로, 출력 풀리(560) 및 아이들 풀리(550)의 지름을 크게하는 방안과 케이블(540)의 자유길이를 짧게 하는 방안을 고려할 수 있다, 하지만, 출력 풀리(560) 및 아이들 풀리(550)의 지름을 크게 하면 전체적인 로봇용 관절 구동장치(500)의 크기가 커지는 문제가 있고, 케이블(540)의 자유길이를 짧게 하면 볼 스크류부(535)의 길이도 짧아지게 되어 관절부(501)의 가동각이 작아지는 문제가 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 이러한 문제를 케이블(540)을 복수회 병렬 연결시킴으로써 해결하였다. 케이블(540)을 복수회 병렬 연결시켜서 회전 강성(Torsional Stiffness)이 커지도록 하는 방법은 여러 개의 스프링을 병렬로 연결시켜 스프링 상수(Spring Constant)가 커지도록 하는 것과 같은 원리이다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 출력 풀리(560)는 케이블(540)과의 슬립 현상이 방지되도록 케이블 고정부(562)를 포함한다.
케이블 고정부(562)는 케이블(540)이 출력 풀리(560)의 축 방향과 평행하게 배치되도록 가이드 하는 케이블 가이드 브라켓(563a, 563b)을 포함한다. 즉, 출력 풀리(560)와 접촉하며, 제2라인(542)과 제3라인(543)을 연결하는 부분의 케이블(540)을 케이블 가이드 브라켓(563a, 563b)에 형성된 홈을 따라 배치되도록 하여 출력 풀리(560)와 케이블(540) 사이의 마찰력이 커지도록 하였다.
또한, 케이블 고정부(562)은 케이블(540)을 출력 풀리(560)에 고정시키기 위한 스페이서(565a, 565b)를 포함한다. 출력 풀리(560)와 접촉하는 제1라인(541)과 제4라인(544)의 케이블(540) 부위에는 케이블(540)을 압착하도록 형성되는 고정 루프 슬리브(loop sleeve)(547a, 547b)가 끼워지고, 스페이서(565a, 565b)는 고정 루프 슬리브(547a, 547b)가 출력 풀리(560)에 고정되도록 형성된다. 즉, 출력 풀리(560)의 루프 슬리브 홈(567a, 567b) 일측에 경사면(566a, 566b)이 형성된 스페이서(565a, 565b)가 접착제로 접착되고, 스페이서(565a, 565b)와 접촉하면서 고정 루프 슬리브(547a, 547b)가 끼워지는 것이다. 이 때 케이블(540)의 프리텐션(pretension)으로 인해 고정 루브 슬리브(547a, 547b)는 루프 슬리브 홈(567a, 567b)에 고정된다.
도 9 내지 도 11을 참조하여, 이동부재(520)와 볼 스류류부 프레임(590)의 결합 관계 및 이동부재(520)와 케이블(540)의 결합 관계를 설명한다.
볼 스크류부 프레임(590)은 이동부재(520)의 회전이 방지되도록 가이드하는 가이드 슬롯(guide slot)(592)을 포함한다. 가이드 슬롯(592)은 상하 길이방향으로 형성되어 이동부재(520)가 상하 방향 운동 만을 하게 하고, 볼 스크류부(535)의 회전 운동에 의해서는 회전하지 않도록 하는 역할을 한다.
가이드 슬롯(592)에는 이동부재(520)의 전면에 형성된 가이드 베어링(527a, 527b)이 끼워져 이동하게 된다. 가이드 베어링(527a, 527b)은 이동부재(520)에 일체로 형성되므로, 이동부재(520)도 가이드 베어링(527a, 527b)의 움직임에 따라 함께 움직이게 된다.
이동부재(520)는 몸체를 형성하며 케이블(540)이 결합되는 장착 블럭(block)(522a, 522b)을 포함한다. 장착 블럭(522a, 522b)은 전면 장착 블럭(522a)과 후면 장착 블록(522b)의 결합으로 형성된다.
장착 블럭(522a, 522b)은 케이블(540)이 결합될 수 있도록 마련되는 케이블 결합부(521a, 521b, 521c, 521d)를 포함한다. 케이블 결합부(521a, 521b, 521c, 521d)는 케이블(540)이 병렬로 걸리도록 장착 블럭(522a, 522b)에 결합되는 제1가이드 핀(guide pin)(524a, 524b, 524c, 524d)과, 케이블(540) 사이의 간격이 줄어들도록 장착 블럭(522a, 522b)에 결합되는 제2가이드 핀(525a, 525b, 525c, 525d, 525e, 525f, 525g, 525h)을 포함한다.
케이블(540)은 제1가이드 핀(524a, 524b, 524c, 524d)에 걸려 고리 모양의 형상을 형성하게 되고, 제2가이드 핀(525a, 525b, 525c, 525d, 525e, 525f, 525g, 525h)에 의해 병렬로 배치된 케이블(540) 사이의 간격이 좁아진다. 이 때 제1가이드 핀(524a, 524b, 524c, 524d) 및 제2가이드 핀(525a, 525b, 525c, 525d, 525e, 525f, 525g, 525h)은 그 단면 형상을 원형으로 마련하여, 케이블(540)과의 접촉 부위에서 마모가 일어나지 않도록 하며, 케이블(540)이 곡률을 자연스럽게 형성하도록 한다. 그리고, 케이블(540)을 제1가이드 핀(524a, 524b, 524c, 524d) 및 제2가이드 핀(525a, 525b, 525c, 525d, 525e, 525f, 525g, 525h)을 이용하여 장착 블럭(522a, 522b)에 결합시키면 자연스럽게 병렬로 제1라인(541), 제2라인(542), 제3라인(543), 제4라인(544)이 형성된다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇용 관절 구동장치(500)의 케이블 연결방법에 대해 설명한다.
케이블(540) 연결방법은 1줄의 케이블(540)이 폐루프(closed loop)를 이루도록 양단부(540a, 540b)를 연결 루프 슬리브(loop sleeve)(546)로 연결하는 매듭 단계와, 케이블(540)을 아이들 풀리(550), 이동부재(520) 및 출력 풀리(560) 사이에 적어도 1회 병렬로 연결하는 병렬 배치 단계를 거치게 된다.
그리고, 케이블(540)과 출력 풀리(560)와의 슬립 현상이 방지되도록 출력 풀리(560)의 축 방향과 평행하게 케이블(540)을 배치하는 슬립 방지 단계를 거친다.
마지막으로, 케이블(540)에 끼워진 고정 루프 슬리브(547a, 547b)를 케이블(540)의 프리텐션(pretension)을 이용하여 출력 풀리(560)에 고정시키는 케이블 고정 단계를 거친다.
이러한 과정을 거쳐 케이블(540)은 제1라인(541), 제2라인(542), 제3라인(543), 제4라인(544)의 병렬 형태로 마련된다.
이상에서 설명한 로봇용 관절 구동장치(500)는 케이블(540)을 병렬로 연결시켜 관절부(501)의 회전 강성이 커지게 되었고, 출력 풀리(560)에 케이블 고정부(562)를 마련하여 출력 풀리(560)에서의 슬립(slip) 현상이 방지되도록 하였다.
또한, 볼 스크류부(535)와 이동부재(520) 및 볼 스크류부 프레임(590)의 구조 개선으로 인해 로봇용 관절 구동장치(500)의 제조 원가가 절감되고, 전체적인 크기가 작아졌다.
이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경실시할 수 있을 것이다.
1 : 인간형 로봇 500 : 로봇용 관절 구동장치
510 : 구동모터 520 : 이동부재
535 : 볼 스크류부 540 : 케이블
550 : 아이들 풀리 560 : 출력 풀리

Claims (24)

  1. 정방향, 역방향으로 회전 가능하도록 마련되는 구동모터와,
    상기 구동모터의 구동력을 전달받아 직선 운동하는 이동부재와,
    상기 이동부재의 양방향에서 연결되는 케이블(cable)과,
    상기 케이블의 일측부와 접촉하여 회전하는 아이들 풀리(idle pulley)와,
    상기 케이블의 타측부와 접촉하여 회전하며 관절부를 직접 구동하는 출력 풀리를 포함하고,
    상기 케이블은 상기 아이들 풀리, 이동부재 및 출력 풀리 사이에서 적어도 1회 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 로봇용 관절 구동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 케이블은 1줄의 케이블로 폐루프(closed loop)를 형성하고, 상기 1줄 케이블의 양단부는 상기 케이블을 압착하도록 형성되는 연결 루프 슬리브(loop sleeve)에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 로봇용 관절 구동장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 케이블은 일측에서 상기 출력 풀리와 아이들 풀리 사이에 형성되는 제1라인과, 상기 제1라인의 측면에 병렬로 마련되는 제2라인과, 상기 제2라인의 측면에 병렬로 마련되는 제3라인과, 상기 제3라인의 측면에 병렬로 마련되는 제4라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇용 관절 구동장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 출력 풀리는 상기 케이블과의 슬립(slip) 현상을 방지하기 위한 케이블 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇용 관절 구동장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 케이블 고정부는 상기 케이블이 상기 출력 풀리의 축 방향과 평행하게 배치되도록 가이드 하는 케이블 가이드 브라켓(bracket)을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇용 관절 구동장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 출력 풀리와 접촉하는 상기 케이블의 부위에는 상기 케이블을 압착하도록 형성되는 고정 루프 슬리브(loop sleeve)가 끼워지고, 상기 케이블 고정부는 상기 고정 루프 슬리브가 상기 출력 풀리에 고정되도록 하는 스페이서(spacer)를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇용 관절 구동장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 이동부재가 나사 결합되는 볼 스크류부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇용 관절 구동장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 볼 스크류부가 결합되는 볼 스크류부 프레임을 더 포함하고,
    상기 볼 스크류부 프레임은 상기 이동부재의 회전이 방지되도록 가이드 하는 가이드 슬롯(guide slot)을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇용 관절 구동장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 이동부재는 상기 가이드 슬롯에 끼워져 이동하는 적어도 하나의 가이드 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇용 관절 구동장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 이동부재는 몸체를 형성하며 상기 케이블이 결합되는 장착 블럭(block)을 포함하고, 상기 장착 블럭은 상기 케이블이 결합될 수 있도록 마련되는 케이블 결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇용 관절 구동장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 케이블 결합부는 상기 케이블이 병렬로 걸리도록 상기 장착 블럭에 결합되는 제1가이드 핀(guide pin)과, 상기 케이블 사이의 간격이 줄어들도록 상기 장착 블럭에 결합되는 제2가이드 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇용 관절 구동장치.
  12. 로봇의 관절부를 구동하는 관절 구동장치를 포함하는 로봇에 있어서,
    상기 관절 구동장치는 정방향, 역방향으로 회전 가능하도록 마련되는 구동모터와,
    상기 구동모터의 구동력을 전달받아 직선 운동하는 이동부재와,
    상기 이동부재의 양방향에서 연결되는 케이블과,
    상기 케이블의 일측부와 접촉하여 회전하는 아이들(idle) 풀리와,
    상기 케이블의 타측부와 접촉하여 회전하며 상기 관절부를 직접 구동하는 출력 풀리를 포함하고,
    상기 케이블은 상기 관절부의 회전 강성(torsional stiffness)이 커지도록 적어도 1회 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 로봇.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 케이블은 1줄의 케이블로 폐루프(closed loop)를 형성하고, 상기 1줄 케이블의 양단부는 상기 케이블을 압착하도록 형성되는 연결 루프 슬리브(loop sleeve)에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 로봇.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 출력 풀리는 상기 케이블과의 슬립(slip) 현상을 방지하기 위한 케이블 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 케이블 고정부는 상기 케이블이 상기 출력 풀리의 축 방향과 평행하게 배치되도록 가이드 하는 케이블 가이드 브라켓(bracket)을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 출력 풀리와 접촉하는 상기 케이블의 부위에는 상기 케이블을 압착하도록 형성되는 고정 루프 슬리브(loop sleeve)가 끼워지고, 상기 케이블 고정부는 상기 고정 루프 슬리브가 상기 출력 풀리에 고정되도록 하는 스페이서(spacer)를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 이동부재가 나사 결합되는 볼 스크류부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 볼 스크류부가 결합되는 볼 스크류부 프레임을 더 포함하고,
    상기 볼 스크류부 프레임은 상기 이동부재의 회전이 방지되도록 가이드 하는 가이드 슬롯(guide slot)을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 이동부재는 상기 가이드 슬롯에 끼워져 이동하는 적어도 하나의 가이드 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 이동부재는 몸체를 형성하며 상기 케이블이 결합되는 장착 블럭(block)을 포함하고, 상기 장착 블럭은 상기 케이블이 결합될 수 있도록 마련되는 케이블 결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는는 로봇.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 케이블 결합부는 상기 케이블이 병렬로 걸리도록 상기 장착 블럭에 결합되는 제1가이드 핀(guide pin)과, 상기 케이블 사이의 간격이 줄어들도록 상기 장착 블럭에 결합되는 제2가이드 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇.
  22. 직선 운동하는 이동부재와, 상기 이동부재의 양방향에서 연결되는 케이블과, 상기 케이블의 일측과 접촉하여 회전하는 아이들 풀리와, 상기 케이블의 타측과 접촉하여 회전하는 출력 풀리를 포함하는 로봇용 관절 구동장치의 케이블 연결방법에 있어서,
    1줄의 케이블이 폐루프(closed loop)를 이루도록 양단부를 연결 루프 슬리브(loop sleeve)로 연결하는 매듭 단계;와,
    상기 케이블을 상기 아이들 풀리, 이동부재 및 출력 풀리 사이에 적어도 1회 병렬로 연결하는 병렬 배치 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇용 관절 구동장치의 케이블 연결방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 케이블과 출력 풀리와의 슬립 현상이 방지되도록 상기 출력 풀리의 축 방향과 평행하게 상기 케이블을 배치하는 슬립 방지 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇용 관절 구동장치의 케이블 연결방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 출력 풀리와 접촉하는 상기 케이블의 부위에 상기 케이블을 압착하는 고정 루프 슬리브(loop sleeve)를 끼우고, 상기 고정 루프 슬리브를 상기 케이블의 프리텐션(pretension)을 이용하여 상기 출력 풀리에 고정시키는 케이블 고정 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇용 관절 구동장치의 케이블 연결방법.
KR1020100003518A 2010-01-14 2010-01-14 로봇용 관절 구동장치 및 이를 포함하는 로봇, 로봇용 관절 구동장치의 케이블 연결방법 KR101706094B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100003518A KR101706094B1 (ko) 2010-01-14 2010-01-14 로봇용 관절 구동장치 및 이를 포함하는 로봇, 로봇용 관절 구동장치의 케이블 연결방법
US12/987,244 US8635929B2 (en) 2010-01-14 2011-01-10 Robot joint driving apparatus, robot having the same and cable linkage method of robot joint driving apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100003518A KR101706094B1 (ko) 2010-01-14 2010-01-14 로봇용 관절 구동장치 및 이를 포함하는 로봇, 로봇용 관절 구동장치의 케이블 연결방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110083340A true KR20110083340A (ko) 2011-07-20
KR101706094B1 KR101706094B1 (ko) 2017-02-14

Family

ID=44257457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100003518A KR101706094B1 (ko) 2010-01-14 2010-01-14 로봇용 관절 구동장치 및 이를 포함하는 로봇, 로봇용 관절 구동장치의 케이블 연결방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8635929B2 (ko)
KR (1) KR101706094B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9939053B2 (en) 2012-04-02 2018-04-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Robot arm driving apparatus and robot arm having the same

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100077504A (ko) * 2008-12-29 2010-07-08 삼성전자주식회사 로봇용 관절구동장치 및 이를 구비한 로봇
KR20110026935A (ko) * 2009-09-09 2011-03-16 삼성전자주식회사 로봇 관절 구동장치 및 이를 포함하는 로봇
FR2981420B1 (fr) * 2011-10-17 2013-11-29 Commissariat Energie Atomique Dispositif d'anti-rotation asymetrique et verin a vis comportant un tel dispositif
FR2990485B1 (fr) * 2012-05-09 2021-04-23 Commissariat Energie Atomique Arbre de transmission flexible, et verin a cable a moteur deporte utilisant un tel arbre
FR3002607B1 (fr) * 2013-02-22 2016-07-08 Commissariat A L`Energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Verin a cables tolerant aux desalignements
KR101959330B1 (ko) * 2013-03-15 2019-03-21 에스알아이 인터내셔널 인간 신체 보강 시스템
FR3004230B1 (fr) * 2013-04-05 2015-05-15 Commissariat Energie Atomique Verin a cable permettant un debattement articulaire augmente
US10046461B2 (en) * 2014-08-25 2018-08-14 Paul Ekas Link structure and assembly including cable guide system for robotic mechanical manipulator structure
KR102004623B1 (ko) * 2014-08-25 2019-07-26 폴 에카스 충격 흡수 및 자가 재정렬 로봇식 핑거
US9475191B1 (en) * 2014-09-03 2016-10-25 Google Inc. Robotic leg parallel to a ball screw
CN104382722B (zh) * 2014-11-24 2017-01-11 江苏大学 一种适用于康复机器人的涡簧式柔弹性关节
KR102346226B1 (ko) * 2015-01-22 2022-01-03 삼성전자주식회사 구동 모듈 및 이를 포함하는 운동 보조 장치
US11295506B2 (en) 2015-09-16 2022-04-05 Tmrw Foundation Ip S. À R.L. Chip with game engine and ray trace engine
CN105459148B (zh) * 2016-01-26 2017-06-13 哈尔滨工业大学 一种具有出绳点窜动补偿功能的钢丝传动关节
US11325244B2 (en) * 2016-02-10 2022-05-10 Advanced Telecommunications Research Institute International Externally-driven joint structure
US10702441B2 (en) 2016-05-04 2020-07-07 Ekso Bionics, Inc. Ball screw and tensile member exoskeleton joint actuation device
DE102016007741A1 (de) * 2016-06-27 2017-12-28 Marcel Reese Erfindung das Gebiet betreffend von Exoskeletten, humanoiden Robotern und auch deren Verwendung in teleoperativen Anwendungen in virtuellen Welten oder der realen Welt
TWI592588B (zh) 2016-07-12 2017-07-21 財團法人工業技術研究院 電磁彈簧及包含此電磁彈簧的彈性致動器
CN106826920B (zh) * 2017-02-15 2019-05-17 江苏远卓电气科技有限公司 一种机器人机械手的束线固定装置
GB2563234B (en) * 2017-06-06 2021-12-08 Cmr Surgical Ltd Securing an interface element rail of a robotic surgical instrument interface
CN107486850B (zh) * 2017-09-08 2020-05-01 四川大学 一种柔索驱动机器人变刚度弹性关节
CN107972021A (zh) * 2017-12-14 2018-05-01 杭州娃哈哈精密机械有限公司 一种多轴机械臂
CN109960178B (zh) * 2017-12-26 2020-10-16 深圳市优必选科技有限公司 机器人及其关节运动控制方法、装置
CN108247666B (zh) * 2017-12-28 2020-12-01 中国科学院沈阳自动化研究所 一种并联式轻型机器人关节变刚度执行器
US11301951B2 (en) 2018-03-15 2022-04-12 The Calany Holding S. À R.L. Game engine and artificial intelligence engine on a chip
CN109623805A (zh) * 2018-12-29 2019-04-16 上海理工大学 一种柔性直线驱动装置
US11625884B2 (en) 2019-06-18 2023-04-11 The Calany Holding S. À R.L. Systems, methods and apparatus for implementing tracked data communications on a chip
CN111481402B (zh) * 2020-04-24 2022-02-01 合肥工业大学 基于绳索变刚度多功能驱动器的膝关节外骨骼及控制方法
CN112847424B (zh) * 2020-12-24 2022-04-19 中国科学技术大学 一种刚度放大绳驱动单自由度关节
KR20230123820A (ko) * 2022-02-18 2023-08-24 코오롱인더스트리 주식회사 생분해성 입자, 이의 제조방법 및 이를 포함한 화장료 조성물

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4266992A (en) * 1977-09-30 1981-05-12 Les Cables De Lyon Method for end to end connection of mineral-insulated electric cable and assembly for same
US4697472A (en) * 1982-09-25 1987-10-06 Fujitsu Limited Multi-articulated robot
JP2005349489A (ja) * 2004-06-08 2005-12-22 Sharp Corp 多自由度多指ハンド

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US640242A (en) * 1899-03-25 1900-01-02 Robert A Turner Steam steering-gear.
US2660894A (en) * 1950-11-17 1953-12-01 Gen Motors Corp Windshield wiper drive apparatus
US3202000A (en) * 1961-10-02 1965-08-24 Int Harvester Co Slewing mechanism
US3466937A (en) * 1967-01-09 1969-09-16 Gilbert M Motis Linear to rotational movement converter
US3745888A (en) * 1971-11-24 1973-07-17 Gen Motors Corp Fluid operated linear motor
AT338410B (de) * 1975-09-18 1977-08-25 Viennatone Gmbh Getriebe fur eine orthese, prothese od.dgl.
US4804220A (en) * 1986-01-21 1989-02-14 Rosheim Mark E Wrist tendon actuator
DE3905561C2 (de) * 1989-02-23 1995-04-20 Rexroth Pneumatik Mannesmann Druckmittelbetätigbarer Arbeitszylinder
US5447403A (en) * 1990-01-05 1995-09-05 Engler, Jr.; Charles D. Dexterous programmable robot and control system
US5710870A (en) * 1995-09-07 1998-01-20 California Institute Of Technology Decoupled six degree-of-freedom robot manipulator
US6266844B1 (en) * 1999-09-13 2001-07-31 Norwood Enterprises, Llc Vehicle windshield wiper assembly incorporating cable and pulley drive system and remote positioned electric motor
US6601468B2 (en) * 2000-10-24 2003-08-05 Innovative Robotic Solutions Drive system for multiple axis robot arm
DE20117795U1 (de) * 2001-10-31 2002-03-07 Trw Automotive Electron & Comp Antriebseinheit zur Betätigung einer Parkbremse in einem Fahrzeug
US6988440B2 (en) * 2002-07-18 2006-01-24 Phd, Inc. Rotary actuator assembly
FR2852373B1 (fr) * 2003-03-14 2005-04-15 Commissariat Energie Atomique Transmission a vis, ecrou et cable
FR2852265B1 (fr) * 2003-03-14 2006-02-24 Commissariat Energie Atomique Segment intermediaire de bras articule contenant une transmission a vis et ecrou
JP4315720B2 (ja) * 2003-04-01 2009-08-19 本田技研工業株式会社 ロボット等の関節部のケーブルガイド
EP2067581B1 (en) * 2007-12-05 2011-01-12 Korea Atomic Energy Research Institute Cable-driven manipulator with a cable compensation device
US8821480B2 (en) * 2008-07-16 2014-09-02 Intuitive Surgical Operations, Inc. Four-cable wrist with solid surface cable channels
KR20100030879A (ko) * 2008-09-11 2010-03-19 삼성전자주식회사 로봇핸드 및 이를 갖춘 인간형 로봇
CN102256555B (zh) * 2008-12-23 2015-09-09 马科外科公司 具有松开启动器的末端执行器
US8052185B2 (en) * 2009-04-09 2011-11-08 Disney Enterprises, Inc. Robot hand with humanoid fingers

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4266992A (en) * 1977-09-30 1981-05-12 Les Cables De Lyon Method for end to end connection of mineral-insulated electric cable and assembly for same
US4697472A (en) * 1982-09-25 1987-10-06 Fujitsu Limited Multi-articulated robot
JP2005349489A (ja) * 2004-06-08 2005-12-22 Sharp Corp 多自由度多指ハンド

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9939053B2 (en) 2012-04-02 2018-04-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Robot arm driving apparatus and robot arm having the same

Also Published As

Publication number Publication date
US8635929B2 (en) 2014-01-28
US20110167945A1 (en) 2011-07-14
KR101706094B1 (ko) 2017-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20110083340A (ko) 로봇용 관절 구동장치 및 이를 포함하는 로봇, 로봇용 관절 구동장치의 케이블 연결방법
US8714045B2 (en) Robot joint driving apparatus and robot having the same
US8950285B2 (en) Robot joint driving method, computer-readable medium, device assembly and robot having the same
US20090308188A1 (en) Robot joint driving apparatus and robot having the same
US8459139B2 (en) Robot joint driving apparatus and robot having the same
US8443694B2 (en) Rotary series elastic actuator
KR101572852B1 (ko) 팔 보조 장치
US8467903B2 (en) Tendon driven finger actuation system
KR101693246B1 (ko) 로봇 암의 어깨 관절 어셈블리
CN112476478B (zh) 一种面向人机协作仿生绳驱动四自由度手臂
KR20090118541A (ko) 인간형 로봇과 그 어깨관절 어셈블리
US8425363B2 (en) Robot joint driving apparatus and robot having the same
EP2859998B1 (en) Modular robotic kit and method for producing a robotic system
KR20130106970A (ko) 와이어 로프를 이용하는 착용형 근력증폭장치
Li et al. Modularization of 2-and 3-DoF coupled tendon-driven joints
JP5279769B2 (ja) 外付け式人間型手のためのアクチュエータおよび電子機器のパッケージング
KR20090118542A (ko) 인간형 로봇과 그 목관절 어셈블리
KR101749572B1 (ko) 로봇 관절 구동장치 및 이를 포함하는 로봇
KR101685433B1 (ko) 스프링-엑추에이터 메커니즘을 갖는 케이블 구동 시스템
KR20160132254A (ko) 관절장치 및 이를 포함하는 착용형 로봇
CN111152196A (zh) 一种多轴机械臂

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200120

Year of fee payment: 4