KR20130100749A

KR20130100749A - 다중-축 로봇의 관절화된 구조 및 그러한 구조를 포함하는 로봇

Info

Publication number: KR20130100749A
Application number: KR1020130022450A
Authority: KR
Inventors: 뱅상 제라트; 조엘 콩라르; 에릭 살레
Original assignee: 스또블리 파베르쥬
Priority date: 2012-03-02
Filing date: 2013-02-28
Publication date: 2013-09-11
Also published as: EP2633962B1; CN103286774A; EP2633962A1; US9296114B2; CN103286774B; KR102025416B1; FR2987575A1; US20130228031A1; FR2987575B1

Abstract

본 발명에 따른 관절화된 다중-축 로봇 구조는, 프레임, 암 및 포어암, 공구가 부착되는 샤프트(15), 포어암에 대해 회전 가능하며 포어암에 병진 이동 가능하게 연결된 슬라이드-소켓(14A)의 피벗을 명령하는 액츄에이터, 포어암에 대해 회전 가능하며 포어암에 병진되게 연결된 너트-소켓(14B)의 피벗을 명령하는 액츄에이터 및 소켓들(14A, 14B)을 회전되게 고정할 수 있는 커플링 장치를 포함한다. 이 장치는 소켓들(14A, 14B) 사이에 배치되고 슬라이드-소켓(14A)과 너트-소켓(14B) 중 제1 소켓과 회전되게 연결된 커플링 와셔(18)를 포함한다. 커플링 와셔(18)는 다음 사이에서 축방향으로 이동 가능하다:
- 커플링 구성, 이 동안 포어암에 대한 샤프트(15)의 병진 이동은, 슬라이드-소켓(14A)과 너트-소켓(14B) 중 제2 소켓에 대하여 와셔(18)를 밀어내는 탄성 부재(19A, 19B)에 위해 정지된다.
- 동작 구성, 이 동안 포어암(12)에 대한 샤프트(15)의 병진 이동 및 회전은 와셔(18)를 제1 소켓(14B)을 향하도록 이끄는 제1 전자석(17)에 의해 자유롭게 된다.

Description

다중-축 로봇의 관절화된 구조 및 그러한 구조를 포함하는 로봇{Articulated structure of a multiple-axis robot and robot comprising such a structure}

본 발명은 다중-축 로봇의 관절화된 구조 및 그러한 구조를 포함하는 다중-축 로봇과 관련된다.

다중-축 로봇들은 평면과 인접한 경로를 따라 부품들을 신속하게 조작하는데 사용된다. 예를 들어, 이는 컨베이어 벨트 상에서 이동하는 부품을 집어 들고 그것을 플랫 패키징 부재(flat packaging member) 상에 위치시키는 경우이다.

SCARA(Selective Compliance Assembly Robot Arm) 타입의 로봇들은 수평 평면 상에서 작업하는데 적합한 다중-축 로봇들이다. 전통적으로, SCARA 로봇은 고정 프레임을 포함하며, 상기 고정 프레임은 예를 들어 테이블 상에 위치될 수 있다. 또한, 특히 수직 축 주변에서, 적어도 회전되게(in rotation), 상기 프레임에 대해 이동 가능한 암(arm)도 제공된다. 마지막으로, 이 로봇은, 예를 들어 그리핑 클로(gripping claw) 또는 연삭 공구와 같은 공구를 수용하는 것을 가능케 하는 플랜지와 같은 부재를 구비한다. 상기 공구를 수용하는 부재는 포어암(forearm)에 장착되고, 상기 포어암은 교대로 상기 암에 대해 회전가능하게 장착된다. 나아가, 상기 공구를 수용하는 상기 부재는 그 포어암에 대해 회전가능하다.

그러나, 이러한 로봇들은 수직 평면에서 이동할 수 있어야 한다. 일반적으로 이 수직 이동은 예를 들어, FR-A-2628170에 설명된 선형 베어링 시스템(linear bearing system)에 의해 수행된다. 이후 상기 공구를 수용하는 상기 부재는 샤프트에 장착되고, 그것의 외부 표면은 헬리컬 홈들 및 세로 홈들을 포함한다. 상기 샤프트의 상기 홈들에 하우징된(housed) 볼들(balls)에 의해, 2개의 소켓들이 상기 홈이 있는 샤프트들에 장착되고, 제1 소캣 또는 "너트-소켓(nut-socket)"의 내부 표면에는 헬리컬형 홈들이 제공되고, 제2 소켓 또는 "슬라이드-소켓(slide-socket)"에는 세로 홈들이 제공된다. 상기 소켓들은, 별도로 회전되고, 상기 홈이 있는 샤프트들 및 그에 따른 상기 공구를, 수용하는 상기 부재가 축방향으로 이동하고, 회전하거나, 또는 조합된 회전 및 병진(translational) 이동을 수행하는 것을 허용한다.

로봇으로의 전기가 없어진 경우, 상기 공구, 또는 더욱 일반적으로 상기 로봇의 하중은, 조합된 병진 및 회전 이동에서 중력에 의해 아래쪽으로 구동되는데, 이는 상기 로봇 및 로봇의 하중이 손상되거나 조작자(operator)를 다치게 할 우려가 있기 때문에 안전 요구사항들에 부합하지 않는다.

전력이 없어지는 경우에서 상기 하중의 수직 부동(immobilization)을 보증하기 위해, 전기가 없어진 경우 상기 모터들의 출력 샤프트(output shaft)를 부동시키는 브레이크들로 소켓들을 구동하는 모터들을 구비하는 것이 알려져 있다. 이러한 브레이크들은 일반적으로 무거워, 상기 모터들이 이러한 움직이는 부분들(moving parts)에 고정되는 경우, 로봇의 상기 무빙 파트들의 관성에 불리하다. 따라서, 상기 해결책은 로봇들이 고속의 이동들을 수행하는 경우의 응용분야들에 대해서는 부적합하다.

선택적으로, 유럽 특허 출원 EP-A-1852225는 홈이 있는 샤프트를 제동하기 위해 상기 2개의 소켓들을 회전되게(in rotation) 고정하는 것을 제안한다. 상기 2개의 소켓들은 로봇의 프레임(frame)에 배치된다. 상기 홈이 있는 샤프트를 제동하기 위해, 상기 홈이 있는 샤프트 상에 미끄러지듯 장착된 전자석 및 슬릿 링(slitted ring)이 상기 2개의 소켓들 하부로, 상기 홈이 있는 샤프트의 하부 부분에 제공된다. 상기 슬릿 링은 2개의 링들에 의해 형성된 2-파트 베어링(two-part bearing) 내 일 측면 상에서 축방향으로 맞물려지며, 상기 2개의 링들 중 하나는 고정되고(stationary) 다른 하나는 이동 가능하다. 상기 고정 링은 상기 하부 소켓에 고정되지만, 반면에 상기 이동 링은 스프링에 의해 상기 고정 링에 대해 눌리도록(pushed) 제공되어, 그에 따라 상기 슬릿 링은 상기 베어링의 상기 2개의 링들 사이에 끼워지게(stuck) 된다. 상기 로봇의 상기 홈이 있는 샤프트를 제공하는 것이 불필요한 동작 구성에서, 상기 전자석은, 상기 스프링에 의해 인가되는 복원력에 대하여, 상기 이동 링이 그것을 향하도록 끌고, 그에 따라 슬릿 링을 자유롭게 하여 상기 소켓들을 부동시키지 않는다. 제동 구성에서, 상기 전자석은 더 이상 전력이 공급되지 않고 상기 스프링은 상기 베어링의 상기 이동 링을 상기 고정 링에 대하여(against) 밀어 내어(push back), 상기 슬릿 링을 밀어붙이고, 상기 하중을 제공하도록 상기 소켓들을 부동시킨다. 동작 구성에서, 상기 슬릿 링은 상기 홈이 있는 샤프트를 문지른다. 따라서 상기 슬릿 링은 바람직하지 않는 위치 부정확성 및 마모 위험성들을 갖는데, 이는 특히 매우 빠른 페이스(pace)에서의 동작에서 바람직하지 않다.

특히 본 발명은 매우 빠른 페이스에서 동작하는데 적합한 커플링 시스템을 포함하는 다중-축 로봇 구조물을 제안함으로써 이러한 단점들을 해결하고자 한다.

이를 위해, 본 발명은 다중-축 로봇용 관절화된 구조와 관련되며, 다음을 포함한다:

- 고정 프레임,

- 제1 축 주변에서 상기 고정 프레임 상에 관절화된 암,

- 상기 제1 축 주변에서 상기 암의 피벗(pivoting)을 명령하는 제1 전기 액츄에이터,

- 상기 제1 축에 평행한 제2 축 주변에서 상기 암 상에 관절화된 포어암,

- 상기 제2 축 주변에서 상기 포어암의 피벗을 명령하는 제2 전기 액츄에이터,

- 상기 제1 및 제2 축들에 평행한 제3 축 주변에서 상기 포어암 상에 관절화된, 공구 고정용 샤프트,

- 슬라이드-소켓의 피벗을 명령하는 제3 전기 액츄에이터,

- 너트-소켓의 피벗을 명령하는 제4 전기 액츄에이터.

본 발명에 따르면,

- 상기 슬라이드-소켓은 상기 제3 축 주변에서 상기 포어암에 대해 회전 가능하고 상기 포어암에 대해 병진되게(in translation) 연결되며, 상기 슬라이드-소켓에는, 축방향으로 배치된, 특히 볼들과 같은 맞물림 부재들이 제공되고, 상기 맞물림 부재들은 상기 샤프트의 적어도 하나의 세로 홈과 협동(cooperating)할 수 있으며,

- 상기 너트-소켓은 상기 제3 축 주변에서 상기 포어암에 대해 회전 가능하고 상기 포어암에 대해 병진되게(in translation) 연결되며, 상기 너트-소켓에는, 상기 이동 축 주변에서 헬리컬형으로 배치된, 특히 볼들과 같은 맞물림 부재들이 제공되고, 상기 맞물림 부재들은 상기 샤프트 상에 배치된 적어도 하나의 헬리컬 홈과 협동(cooperating)할 수 있고,

- 상기 관절화된 구조는 또한 상기 슬라이드-소켓 및 상기 너트-소켓을 회전되게(in rotation) 고정할 수 있는 커플링 장치를 포함하고,

- 상기 슬라이드-소켓 및 상기 너트-소켓은 상기 포어암의 단부에 배치된다.

이하에서 더욱 구체적으로 설명될 것이지만, 특히 상기 커플링 장치 덕분에, 본 발명에 따른 로봇은, 수동으로(manually) 공구를 수용하는 부재를 원하는 위치에 가져오고 이후 그 구성을 프로그래밍하는 대신 저장하는 것을 포함하는 학습 동작에 특히 적합하다. 상기 포어암의 단부에 배치된 소켓들은 샤프트 및 작업 하중만을 가동시키도록 치수가 정해진다(dimensioned). 따라서 그들의 관성은 적고 동적 성능을 불리하게 하지 않는다. 샤프트, 공구 및 작업 하중만이 수직 방향으로 이동할 수 있다. 상기 암 및 상기 포어암에 의해 이송(swept)되는 볼륨(volume)은 상기 공구의 수직 위치(vertical position)에 의존하지 않는다.

본 발명의 유리하지만 선택적인 측면들에 따르면, 그러한 로봇 구조는 이하의 특징들을 하나 이상 포함할 수 있으며, 이들에 대한 기술적으로 가능한 임의의 조합도 고려된다:

- 상기 커플링 장치는, 상기 제3 축을 따라 상기 소켓들 사이에 축방향으로 배치된, 그리고 상기 슬라이드-소켓과 상기 너트-소켓 중 제1 소켓과 회전 가능하게 연결된 와셔를 포함한다. 상기 커플링 와셔는 다음 사이에서 축방향으로 이동할 수 있다:

- 커플링 구성, 상기 커플링 구성에서 상기 커플링 와셔는, 상기 커플링 와셔와 상기 제2 소켓 사이의 접촉에 의해, 상기 슬라이드-소켓과 상기 너트-소켓 중 제2 소켓에 대하여(against) 유지되고,

- 동작 구성, 상기 동작 구성에서, 상기 포어암에 대한 상기 샤프트의 병진 이동 및 회전은, 상기 이동 축을 따라, 제1 전자석에 의해 자유롭게 되고, 상기 제1 전자석은, 전기가 공급되는 경우, 상기 커플링 와셔를 상기 제1 소켓을 향하도록 이끌고, 상기 제2 소켓에 대해 상기 제1 소켓의 상기 회전을 자유롭게 한다.

상기 전자석에 전기가 공급되는 경우, 상기 전자석은 상기 커플링 와셔를 상기 전자석을 향하도록 이끌고, 따라서 상기 와셔와 상기 제2 소켓 사이에 빈 공간이 생겨, 상기 제2 소켓이 상기 너트-소켓에 대해 자유롭게 회전하고, 그에 따라 상기 로봇의 동작이 허용된다. 이 구성은 로봇에 전원이 공급되는 경우에 활성화될 수 있다.

- 바람직하게는, 상기 커플링 장치는 적어도 하나의 탄성 부재를 또한 포함한다. 상기 커플링 구성에서, 상기 커플링 와셔는 상기 탄성 부재에 의해 상기 제2 소켓에 대하여(against) 유지되고, 상기 탄성 부재는 상기 제1 소켓과 상기 커플링 와셔 사이에 축방향으로 배치되며 상기 제2 소켓에 대하여(against) 상기 커플링 와셔를 밀어내며(pushes back), 상기 동작 구성에서, 상기 전자석은, 상기 탄성 부재에 의해 인가된 복원력에 대하여(against), 상기 커플링 와셔를 상기 제1 소켓을 향하도록 이끈다.

전자석에 더 이상 전원이 공급되지 않는 경우, 상기 탄성 부재는 상기 제2 소켓에 대하여 밀어내고, 그에 따라 2개의 소켓들이, 상기 와셔와 상기 제1 소켓 사이의 마찰 접촉에 의해, 회전되게 고정된다. 이 커플링 구성은 공구 베어링 부재에 의해 지지되는 하중의 수직 부동을 보증한다. 이러한 방식으로, 로봇이 부품들을 신속하게 핸들링하는데 사용되는 경우, 특히 매우 빠른 페이스들(paces)에서, 로봇의 안전이 보증된다.

- 선택적으로, 상기 커플링 장치는 제2 전자석도 포함한다. 상기 커플링 구성에서, 상기 커플링 와셔는 상기 제2 전자석에 의해 상기 제2 소켓에 대하여(against) 유지되고, 상기 제2 전자석은, 전기가 공급되어, 상기 제2 소켓에 대하여(against) 상기 커플링 와셔를 이끌며, 상기 동작 구성에서, 상기 제2 전자석은 전력이 공급되지 않고, 상기 제1 전자석은, 전기가 공급되어, 상기 커플링 와셔를 상기 제1 소켓을 향하도록 이끈다.

- 상기 전자석은 캡 주변에 장착되고, 상기 캡은, 상기 전자석과 상기 캡 사이의 반경 방향 유격을 갖고, 상기 제1 소켓에 고정된다.

- 상기 제1 소켓을 갖는 상기 커플링 와셔의 회전 고정은, 상기 커플링 와셔 및 상기 제1 소켓 모두 내에서 형성된 구멍들 내에 장착된 적어도 하나의 가이드 슬러그를 사용하여 행하여진다.

- 상기 제1 전기 액츄에이터 및 상기 제2 전기 액츄에이터는 상기 프레임에 대해 고정된다.

- 상기 제3 전기 액츄에이터는 상기 암에 고정되고, 상기 제4 전기 액츄에이터는 상기 포어암에 고정된다. 선택적으로, 상기 제4 전기 액츄에이터는 상기 암에 고정되고, 상기 제3 전기 액츄에이터는 상기 포어암에 고정된다.

- 상기 전기 액츄에이터들 중 적어도 하나의 피벗 이동은 도르래 및 벨트 시스템에 의해 전달된다.

- 상기 제1 소켓은 상기 너트-소켓에 의해 형성되고, 상기 제2 소켓은 상기 슬라이드-소켓에 의해 형성된다.

본 발명은 또한 그러한 로봇 구조를 포함하는 다중-축 로봇과도 관련된다.

본 발명의 기술적 사상에 따른 로봇 구성 및 다중-축 로봇은, 전력이 없어지더라도, 매우 빠르게 전자석이 반응하여 커플링 와셔의 이동이 매우 빠르게 이루어지기 때문에, 신속하게 샤프트의 수직 이동이 정지될 수 있다.

즉, 커플링 와셔가 샤프트의 커플링을 보증하기 때문에, 액츄에이터들이 브레이크를 구비할 필요가 없고, 공구 베어링 부재에 의한 하중의 수직 부동이 보증될 수 있다. 따라서, 로봇이 부품들을 신속하게 핸들링하는데 사용되는 경우, 특히 매우 빠른 페이스들(paces)에서, 로봇의 안전이 보증될 수 있다.

본 발명에 따른 다중-축 로봇에 관한 이하의 설명과 함께 첨부의 도면을 참조하여, 본 발명이 더욱 잘 이해되고, 그것의 다른 이점들이 더욱 명확하게 나타날 것이지만, 이는 예시적인 목적으로서만 제공되고 행하여진 것임에 유의한다.
- 도 1은 본 발명에 따른 다중-축 로봇의 컷어웨이(cutaway) 사시도이다.
- 도 2는, 덮개가 제외된 채 나타난, 도 1의 상세부분 II의 부분 평면도이다.
- 도 3, 4, 및 5는, 도 2의 라인들 III-III, IV-IV 및 V-V을 각각 따른 단면도들이다.
- 도 6은 도 5의 상세부분 VI를 확대한 도면이다.
- 도 7은 다른 사용 구성에 대한, 도 6과 유사한 도면이다.

도 1에 나타난 구조(1)는 다중-측 SCARA 로봇의 일부로서, 전자 제어 유닛, 케이블 번들들(bundles of cables), 및 상기 도면에의 명확성을 위해 도시되지 않은 다른 부속물들도 포함한다.

도 1의 여러 선들을 통해 개략적으로 나타난 바와 같이, 구조(1)은 공구(2)를 수평 평면 내로 및 그 평면에 수직하게 연장하는 경로들을 따른 다양한 위치들을 향해 이동시키도록 설계된다. 상기 공구(2)는 예를 들어 그리핑 공구(gripping tool) 또는 커터(cutter)일 수 있다.

상기 구조(1)는 상기 구조(1)가 설치된 위치에 대해 고정되는 프레임(10)을 포함한다. 상기 프레임(10)은 제1 수직 축(Z₁) 주변으로 암(11)을 관절화하기(articulating) 위한 요크(yoke)를 형성한다.

전기 로타리 기어 리듀서(electric rotary gear reducer)에 의해 형성된 제1 액츄에이터(21), 및 축(Z₁) 상에 정렬되고 암(11)에 대해 회전 고정된 출력 샤프트(211)가 프레임(10)에 장착된다. 따라서 상기 엑츄에이터(21)는, 상기 프레임(10)에 대해, 상기 축(Z₁) 주변에서 상기 암(11)을 구동한다.

상기 암(11)은, 상기 제1 축(Z₁)과 평행한 제2 축(Z₂) 주변에서, 그리고 그에 따라 도시된 예에서 축방향으로, 상기 암(11)에 대해 관절화된 포어암(12)을 지지한다. 상기 출력 샤프트(221)에 피니언(pinion)이 제공된, 로타리 전기 모터에 의해 형성된 제2 액츄에이터(22)가 프레임(10) 내로 장착된다. 동기 벨트(32A)는, 상기 프레임(10) 내에 장착되고, 상기 축(Z₁) 상에 정렬되며, 상기 프레임(10)에 대해 자유롭게 회전하는, 샤프트(42)에 고정된 톱니 크라운(toothed crown, 42A)과 상기 피니언 사이에 장착된다. 도 1의 명확성과 관련한 염려 때문에, 상기 암(11) 및 상기 프레임(10) 내 샤프트(42)의 관절화 베어링들(articulation bearings)은 나타내지 않았다. 상기 프레임(10) 내에 위치된 액츄에이터들(21, 22)은 고정되고 상기 암(11) 및 포어암(12)의 관성을 감소시키는데 기여하는데, 이는 그들(예를 들어, 암(11) 및 포어암(12))의 질량에 영향을 미치지 않기 때문이며, 매우 신속한 이동을 필요로 하는 응용분야들에서의 로봇의 성능에 도움이 된다.

다른 동기 벨트(32B)가 상기 암(11)을 따라 연장된다. 이 벨트(32B)는 샤프트(42)에 고정된 피니언(42B)과 상기 포어암(12)과 회전 고정되고 상기 축(Z₂) 상에 정렬된 톱니 크라운(52) 사이에 장착된다. 따라서 상기 엑츄에이터(22)는 상기 축(Z₂) 주변에서 상기 암(11)에 대해 상기 포어암(12)을 구동한다.

상기 포어암(12)은, 상기 암(11)과 반대되는 그것의 단부에서, 축들(Z₁, Z₂)에 평행한 제3 이동 축(Z₃) 상에 정렬되고 그리고 그에 따라 도시된 예에서 축방향으로 상기 공구를 위해 의도된 전원 케이블의 선택적인 통로를 위해 속이 빈(hollow) 샤프트(15) 주변에 장착된, 2개의 소켓들(14A, 14B)을 포함하는 공구 베어링 부재(13)를 지지한다. 상기 소켓(14B)은 상기 소켓(14A) 하부에 장착되고, 상기 소켓들(14A, 14B)은 정확하게 0보다 큰 거리 d 만큼 서로 분리된다. 상기 샤프트(15)의 하부 단부에는 상기 공구(2)를 고정하기 위한 플랜지(16)가 제공된다.

상기 소켓(14A)은, 상기 암(11)에 장착되고 상기 출력 샤프트에 피니언이 제공된 전기 로터리 액츄에이터에 의해 형성된 액츄에이터(23A)에 의해 회전된다. 상기 액츄에이터(23A)는, 이중 사용 시스템(double use system)에 기인한 상기 암(11)의 관성을 감소시키기 위해 상기 축(Z₁)에 상대적으로 가깝게 위치되어, 상기 암(11) 상에 상기 액츄에이터(23A)를 고정시킴으로써 상기 포어암(12)의 관성을 감소시키는 것을 가능케 한다. 동기 벨트(33A1)는, 상기 축(Z₂) 상에 정렬되고 상기 암(11) 및 상기 포어암(12)에 대해 자유롭게 회전하는 샤프트(43)에 장착된 톱니 크라운(43A) 과 전술한 피니언 사이에 장착된다. 도 1의 명확성과 관련한 염려 때문에, 상기 암(11) 및 상기 포어암(12) 내 상기 샤프트(43)의 관절화 베어링들은 나타내지 않았다. 또한, 상기 샤프트(43)는 피니언(43B)을 구비하며, 상기 피니언(43B)은 상기 피니언(43B)과 상기 소켓(14A) 사이에 장착된 동기 벨트(33A2)와 맞물린다. 따라서, 상기 액츄에이터(23A)는 상기 축(Z₃) 주변에서 상기 포어암(12)에 대해 상기 소켓(14A)을 구동한다.

상기 소켓(14B)은, 상기 포어암(12)에 장착되고 상기 출력 샤프트에 피니언이 제공된 전기 로터리 액츄에이터에 의해 형성된 액츄에이터(23B)에 의해 회전된다. 상기 액츄에이터(23B)는, 상기 포어암(12)의 관성을 감소시키기 위해 상기 축(Z₂)에 상대적으로 가깝게 위치된다. 동기 벨트(33B)는 상기 피니언과 상기 소켓(14B) 사이에 장착된다. 따라서 상기 액츄에이터(23B)는 상기 축(Z₃) 주변에서 상기 포어암(12)에 대해 상기 소켓(14B)을 구동한다.

상기 소켓들(14A, 14B)은, 상기 액츄에이터들(23A, 23B)을 사용하여, 상기 포어암(12)에 대해, 별도로 회전된다.

그들의 관성을 감소시키기 위해, 상기 암(11) 및 상기 포어암(12)은 알루미늄 또는 마그네슘 합금과 같은 경금속 합금으로, 또는 유리 또는 탄소 섬유들을 포함하는 복합 물질로 만들어진다. 도르래들 및 벨트들을 사용하는 구조(1)의 전달 시스템은 기어 전달 시스템보다 가볍고, 이는 상기 암(11) 및 상기 포어암(12)의 질량 및 그에 따른 관성을 감소시키는데 기여함이 이해될 것이다.

도 2에서, 공구 베어링 부재(13)에 대한 보호 덮개(113)는 나타나지 않았다.

도 5에 더욱 구체적으로 나타난 바와 같이, 샤프트(15)는, 그것의 외부 주변 표면에서, 특히 볼들(balls)과 같은 맞물림 부재들의 서큘레이션(circulation)을 위한 헬리컬 홈(15B)와 함께, 립들(ribs)을 형성하는 볼들(balls)의 서큘레이션을 위한 세로 홈들(15A)을 포함한다. 상기 도면들에서 상기 볼들은 나타나지 않았다. 홈들(15A, 15B)은 그들의 교차점들에서 오버랩된다.

상기 소켓(14A)은 내부 표면이 세로 홈들을 포함하는 내부 슬리브(141A)를 포함한다. 상기 슬리브(141A)는 벨트(33A2)와 맞물리는 톱니 크라운(143A)을 지지하는 벨트 지지부(142A) 내에 장착된다. 상기 내부 슬리브(141A) 및 상기 벨트 지지부(142A)는 스크류들(144A1, 144A2)을 사용하여 서로 고정되고, 함께 소켓(14A)을 형성하며, 이는 상기 슬리브(141A)의 상기 세로 홈들 내로 배치되고 샤프트(15)의 세로 홈들(15A) 내에서 서큘레이트(circulate)하는 볼들에 의해 샤프트(15)에 장착된다.

따라서, 슬라이드-소켓으로 지칭되는 상기 소켓(14A)은, 상기 축(Z₃)을 따라 상기 샤프트(15)에 대해 병진 이동 가능하면서도, 상기 축(Z₃)을 따라 상기 샤프트(15)에 대해 회전 가능하게 연결된다.

마찬가지로, 상기 소켓(14B)은 내부 표면이 헬리컬 홈을 포함하는 내부 슬리브(141B)를 포함한다. 상기 슬리브(141B)는 벨트(33B)와 맞물리는 톱니 크라운(143B)을 지지하는 벨트 지지부(142B) 내에 장착된다. 상기 내부 슬리브(141B) 및 상기 벨트 지지부(142B)는 스크류들(144B1, 144B2)을 사용하여 서로 고정되고, 함께 소켓(14B)을 형성하며, 이는 상기 슬리브(141B)의 상기 헬리컬 홈 내로 배치되고 샤프트(15)의 헬리컬 홈(15B) 내에서 서큘레이트(circulate)하는 볼들에 의해 샤프트(15)에 장착된다.

너트-소켓으로 지칭되는 상기 소켓(14B)은, 상기 축(Z₃)을 따라, 조합된 회전 및 병진 이동에서 상기 샤프트(15)와 연결된다.

각각의 소켓(14A, 14B)은, 볼 베어링 타입의 지지 베어링들(131A, 131B)에 의해, 상기 축(Z₃) 주변에서 공구 베어링 부재(13)의 몸체(114) 내로 회전가능하게 장착된다. 상기 몸체(114)는 상기 포어암(12)에 대해 고정된다. 따라서, 상기 소켓들(14A, 14B)은, 상기 축(Z₃) 주변에서, 상기 몸체(114)에 대해, 서로 독립적으로 회전할 수 있다. 상기 소켓들(14A, 14B)은 각각, 상기 축(Z₃)을 따라, 상기 몸체(114)에 대해, 병진되게(in translation) 고정된다.

각각의 액츄에이터(23A, 23B)의 발동(actuation) 또는 정지(locking)에 따라, 각각의 소켓(14A, 14B)은 공구 베어링 부재(13)의 몸체(114)에 대해 회전되거나 부동을 유지하도록 선택되고, 이는 상기 샤프트(15)가 상기 축(Z₃) 주변에서 회전 이동 요소 및 병진 이동 요소를 포함하는 조합 이동을 수행하거나 상기 축(Z₃) 주변에서 축방향으로 이동하는 것을 허용한다.

더욱 구체적으로, 샤프트(15)에 순수한 병진 이동을 전하고 싶은 경우, 너트-소켓(14B)이 회전하도록, 너트-소켓(14B)의 액츄에이터(23B)만이 발동되고, 다른 액츄에이터(23A)는 위치 정지된다. 추후 언급될 상기 너트-소켓(14B)의 회전 이동은, 상기 축(Z₃)을 따라 병진되게 정지되고, 이후, 상기 축(Z₃)을 따른 상기 샤프트(15)의 병진 이동을 일으킨다. 나아가, 샤프트(15)에 순수한 회전 이동을 전하고 싶은 경우, 상기 2개의 소켓들(14A, 14B)은 동일한 회전 방향에서 동일한 회전 속도로 구동될 것이다.

마지막으로, 샤프트(15)에 조합된 병진 및 회전 이동을 전하고 싶은 경우, 상기 슬라이드-소켓(14A)의 액츄에이터(23A)만을 발동하거나, 소켓들(15A, 15B) 모두를 다른 회전 속도로 구동할 것이다. 이러한 관점에서 볼 때, 샤프트(15)에 전달하고자 하는 이동의 특성에 따라 액츄에이터들(23A, 23B)을 반대 회전 방향으로 구동하는 것도 가능하다.

전원이 차단된 경우, 액츄에이터들(23A, 23B)의 출력 샤프트들은 자유롭게 회전하고, 공구(2) 또는 더욱 일반적으로 플랜지(16)에 의해 지지되는 하중은 중력에 의해 아래쪽으로 구동된다. 이후 상기 샤프트(15)는 조합된 병진 및 회전 이동으로 하강하려는 경향을 가지며, 이는 조작자의 안전 및 장비의 보호 측면에서 불리하다. 이 현상을 방지하기 위해, 베어링 부재(13)는, 로봇으로의 전력 손실의 경우에, 특히 액츄에이터들(23A, 23b)에 대한 전력 공급이 차단된 경우에, 공구 샤프트(15)의 아래쪽으로의 병진 이동을 정지시키기 위한 장치를 포함한다.

이 장치는, 공구 베어링 부재(13)의 몸체(114)에 대해 고정되고, 상기 축(Z₃)을 따라, 소켓들(14A, 14B) 사이에 위치된, 전자석(17)으로 구성된다. 상기 전자석(17)은, 상기 축(Z₃)에 수직으로 방위된 몸체(114)의 표면을 지탱하는(bear against) 세로 단부를 갖는 플랜지 링(flanged ring, 171) 내에 장착된다. 상기 전자석(17) 및 상기 플랜지 링(171)은 상기 몸체(114) 내부에 장착된 외부 링(172) 내에 배치된다. 상기 전자석(17), 상기 플랜지 링(171), 및 상기 외부 링(172)은 동축이며 상기 축(Z₃)을 중심으로 한다.

특히 도 4에 나타난 바와 같이, 상기 축(Z₃)을 중심으로 하는, 전반적으로 환형인 캡(globally annular cap, 20)이 2개의 스크류들(20A, 20B)을 사용하여, 너트-소켓(14B)의 위쪽 단부 주변에서 고정된다. 상기 캡(20)은 샤프트(15)의 중앙 통로를 포함하고 플랜지 링(171)의 내부 실린더형 공간(volume) 내에 배치된다.

외부 링(172)의 내부 실린더형 공간 내에 배치되고 상기 축(Z₃)을 따라 몸체(114)에 대해 자유롭게 병진 이동할 수 있는 커플링 와셔(18)는, 샤프트(15) 주변에서 소켓들(14A, 14B)사이에 그리고 상기 전자석(17) 위에 장착된다. 도 6에 나타난 바와 같이, 약간의 반경 방향 유격(slight radial play, J1, J2)은, 한쪽에서는 상기 커플링 와셔(18)의 외부 원주 표면과 상기 외부 링(172)의 내부 원주 표면 사이에 나타나고, 다른 한 쪽에서는 상기 캡(20)의 외부 원주 표면과 상기 플랜지 링(171)의 내부 원주 표면 사이에 나타나며, 그에 따라 그러한 요소들의 상대적인 회전 이동 동안 마찰이 방지된다.

상기 커플링 와셔(18)는, 상기 축(Z₃)을 따라, 캡(20)과 슬라이드-소켓(14A) 사이에 배치된다. D는 상기 캡(20)과 상기 슬라이드-소켓(14A) 사이에서 상기 축(Z₃)을 따라 측정된 최소 거리를 지칭한다. E는 상기 최소 거리(D)에 위치한 상기 커플링 와셔(18)의 부분에서의, 상기 축(Z₃)과 평행하게 측정된, 상기 커플링 와셔(18)의 두께를 지칭한다. 상기 거리 D는 상기 두께 E보다 약간 더 크고, 그에 따라 상기 커플링 와셔(18)는, 상기 축(Z₃)을 따라, 상기 캡(20)과 상기 슬라이드-소켓(14A) 사이로 병진 이동 할 수 있다.

압축 스프링 타입의 탄성 부재들(19A, 19B)은, 커플링 와셔(18) 및 너트 소켓(14B)의 벨트 지지부(142B)와 접촉하고, 그 사이에 축방향으로(axially) 배치된다. 상기 캡(20)은 스프링들(19A, 19B)의 통로를 허용하기 위해 관통된다. 상기 스프링들(19A, 19B)에 의해 상기 커플링 와셔(18) 상에 인가되는 복원력(F)은, 너트-소켓(14B)에 대하여(against), 슬라이드-소켓(14A)의 벨트 지지부(142A)에 대해 상기 커플링 와셔(18)를 윗방향으로 밀어 올리게끔(push back) 한다.

도 3에 나타난 바와 같이, 상기 축(Z₃)과 평행한 가이드 슬러그들(143B1, 143B2)은, 벨트 지지부(142B) 내에 만들어진 구멍(142B1, 142B2) 내에 각각 견고하게 장착되고, 각각은 캡(20) 내에 만들어진 구멍(18B1, 20B1 또는 18B2, 20B2) 내로 및 커플링 와셔(18) 내로 미끄러진다. 상기 가이드 슬러그들(143B1, 143B2)은, 상기 너트-소켓(14B) 및 상기 캡(20)에 대해 회전하는 상기 커플링 와셔(18)를 고정하는 반면, 상기 너트-소켓(14B) 및 상기 캡(20)에 대한 상기 커플링 와셔(18)의 병진 이동을 허용한다.

따라서, 상기 너트-소켓(14B), 상기 가이드 슬러그들(143B1, 143B2), 상기 캡(20), 및 상기 커플링 와셔(18)는, 서로 일체화되고, 특히 베어링(131B) 및 반경 방향 유격(J1, J2) 덕분에, 상기 축(Z₃) 주변에서, 몸체(114)에 대한 마찰 없이 서로 자유롭게 회전할 수 있다.

상기 커플링 와셔(18), 상기 캡(20), 상기 외부 링(172), 및 상기 플랜지 링(171)은, 상기 전자석(17)에 의해 생성된 전자장에 반응할 수 있도록, 예를 들어 연철과 같은 자성 물질로 만들어진다.

동작은 다음과 같다: 로봇의 동작 구성에서, 도 6에 나타난 바와 같이, 전자석(17)의 코일에 전기가 공급된다. 특히, 전자석(17)에 의해 생성된 전자장의 흐름선들은 전자석(17)의 코일에 의해 연속적으로 형성된, 예를 들어 플랜지 링(171), 유격(J2), 캡(20), 커플링 와셔(18), 유격(J1), 외부 링(172) 및 전자석(17)의 코일과 같은, 회로 내를 순환한다.

이후 상기 커플링 와셔(18)는 상기 전자석에 의해 생성된 전자장에 의해 전자석(17) 및 너트-소켓(14B)을 향하도록 끌어지고, 따라서 상기 캡(20)을 지탱한다. 이러한 방식으로, 커플링 와셔(18)와 슬라이드-소켓(14A) 사이에 상기 축(Z₃)을 따라 측정된 기능적 유격(functional play, J3)이 나타난다. 따라서 상기 소켓들(14A, 14B)은 서로 기계적으로 연결되어 있지 않고, 이는, 액츄에이터들(23A, 23B)로부터의 명령의 함수로서, 그들이 서로 독립적으로 회전하는 것을 허용한다. 상기 로봇의 이러한 동작 구성은, 샤프트(15)의 이동을 자유롭게 하도록, 사용 동안 기본적으로 발동된다. 그것은, 예를 들어 제어 단말로부터 나온(issued) 고립된 단독 이동 명령들(isolated movement commands)에 응답하거나 프로그램된 이동들의 주기를 수행할 수 있는, 로봇의 상태와 상응한다.

커플링 구성에서, 도 7에 나타난 바와 같이, 전자석(17)의 코일은 더 이상 전기가 공급되지 않고 스프링들(19A, 19B)은 상기 커플링 와셔(18)를 윗방향으로 밀어내어(push back), 상기 커플링 와셔(18)는 슬라이드-소켓(14A)과 접촉한다. 이후, 소켓들(14A, 14B)은, 커플링 와셔(18), 캡(20) 및 너트-소켓(14B)에 의해 형성된 어셈블리와 슬라이드-소켓(14A) 사이의 마찰 접촉(frictional adhesion) 때문에, 회전되게 그리고 병진되게(in rotation and translation) 서로 연결된다. 상기 샤프트(15)는 더 이상, 소켓들(14A, 14B)을 갖는 샤프트의 어셈블리 때문에, 홈들(15A, 15B) 내 서큘레이팅(circulating)하는 볼들에 의해, 상기 축(Z₃)을 따라, 상기 소켓들(14A, 14B)에 대해 병진 이동 하지 않는다.

따라서, 커플링 구성에서, 공구(2)의 질량 및 더욱 일반적으로 샤프트(15)에 고정된 하중은 중력에 의해 아래쪽으로 구동되지 못하며, 이는 로봇 및 상기 하중을 고정시킨다.

커플링 구성에서, 공구 베어링 부재(113)의 몸체(114)에 대한 소켓들(14A, 14B)의 회전이 자유로울 경우, 샤프트(15) 및 소켓들(14A, 14B)에 의해 형성된 어셈블리와 포어암(12) 및 암(11)이 각각 축들(Z₁, Z₂, Z₃) 주변에서 회전될 수 있기 때문에, 로봇 구조(1)에 대한 학습 동작들(learning operations)을 수행하는 것이 가능하다. 나아가, 샤프트(15)가 병진되게 정지된다는 사실은, 조작자가 중력 끌림(gravitational pull)에 맞서서 그것(예를 들어, 샤프트(15))을 지지하여야 할 필요가 없다는 점에서 유리하다.

전자석(17)은, 전기가 없어진 경우 커플링 위치가 자동적으로 활성화된다는 점에서, 일 효과를 갖고, 이는 안전 측면에서 유리하다. 전력이 없어진 경우 로봇 구조(1)는, 유격(J3)의 작은 값을 전제로, 전자석(17)의 반응 시간이 매우 짧고 커플링 와셔(18)의 이동은 매우 빠르기 때문에, 신속하게 샤프트(15)의 수직 이동을 정지시킨다.

액츄에이터들(23A, 23B)은, 커플링 와셔(18)가 샤프트(15)의 커플링을 보증하기 때문에, 브레이크를 구비할 필요가 없다. 상기 커플링 와셔(18)는 커플링을 위한 유일하게 이동 가능한 부품(piece)이며, 이는 작은 치수들(dimensions)을 갖는 전자석을 갖는 것을 고려할 수 있게 한다. 이 경우 웨이트 브레이크다운(weight breakdown)은 액츄에이터들(23A, 23B)에 브레이크들을 구비하는 것을 포함하는 알려진 대체 가능 해결책에 비해 유리하다. 본 발명 덕분에, 암, 포어암(12), 및 공구 베어링 부재(13)의 관성이 감소된다.

선택적으로, 너트-소켓(14B)은 슬라이드-소켓(14A) 위에 위치(situated)된다. 상기 커플링 와셔(18)는 상기 너트-소켓(14B)에 조립되는 대신 상기 슬라이드-소켓(14A)에 병진되게(in translation) 연결될 수 있다.

도시된 예에서, 전자석(17)에 더 이상 전력이 공급되지 않는 경우, 상기 커플링 와셔(18)는 상기 슬라이드 소켓(14A)의 벨트 지지부(142A)와 접촉하게 되지만, 선택적으로, 상기 커플링 와셔(18)는 내부 슬리브(141B)와 접촉하게 될 수 있다. 이러한 접촉은, 상기 커플링 시스템을 뒤집음으로써, 너트-소켓(14B)에서도 발생할 수 있다.

설명된 예는 탄성 부재에 의해 인가된 복원력에 대하여 작용하는 단일-효과 전자석을 구현한 것이다. 선택적으로, 커플링 와셔(18)의 유지(maintenance)는, 전자석(17)에 대칭되게 위치된, 구조(construction)를 복제한, 추가 전자석의 효과로부터 얻어질 수 있다. 그 경우, 커플링 구성에서, 커플링 와셔(18)는 추가 전자석을 이용하여 슬라이드-소켓(14A)에 대하여(against) 유지되는데, 상기 추가 전자석은, 전력이 공급되면, 슬라이드-소켓(14A)에 대하여(against) 커플링 와셔(18)를 끌어낸다. 동작 구성에서, 추가 전자석은 전력이 공급되지 않고, 제1 전자석(17)에 전기가 공급되어, 커플링 와셔(18)가 슬라이드 소켓(14A)으로부터 떨어지게 하기 위해, 커플링 와셔(18)를 너트-소켓(14B)을 향하도록 이끈다.

선택적으로, 소켓들(14A, 14B)의 가이드 볼들(guide balls)이 다른 채결 부재들로, 특히 롤들 또는 롤러들로 교체된다.

본 발명의 문맥상, 다양한 대체물들의 특징들이 서로, 적어도 일부분 조합될 수 있다.

Claims

- 고정 프레임(10),
- 제1 축(Z₁) 주변에서 상기 프레임 상에 관절화된 암(11),
- 상기 제1 축(Z₁) 주변에서 상기 암(11)의 피벗(pivoting)을 명령하는 제1 전기 액츄에이터(21),
- 상기 제1 축에 평행한 제2 축(Z₂) 주변에서 상기 암 상에 관절화된 포어암(12),
- 상기 제2 축(Z₂) 주변에서 상기 포어암(12)의 피벗을 명령하는 제2 전기 액츄에이터(22),
- 상기 제1 및 제2 축들에 평행한 제3 축(Z₃) 주변에서 상기 포어암(12) 상에 관절화된, 공구(2) 고정용 샤프트(15),
- 슬라이드-소켓(14A)의 피벗을 명령하는 제3 전기 액츄에이터(23A),
- 너트-소켓(14B)의 피벗을 명령하는 제4 전기 액츄에이터(23B)를 포함하고,
- 상기 슬라이드-소켓(14A)은 상기 제3 축(Z₃) 주변에서 상기 포어암(12)에 대해 회전 가능하고 상기 포어암(12)에 대해 병진되게(in translation) 연결되며, 상기 슬라이드-소켓(14A)에는, 축방향으로 배치된, 특히 볼들과 같은 맞물림 부재들이 제공되고, 상기 맞물림 부재들은 상기 샤프트(15)의 적어도 하나의 세로 홈(15A)과 협동(cooperating)할 수 있으며,
- 상기 너트-소켓(14B)은 상기 제3 축(Z₃) 주변에서 상기 포어암(12)에 대해 회전 가능하고 상기 포어암(12)에 대해 병진되게(in translation) 연결되며, 상기 너트-소켓(14B)에는, 상기 이동 축(Z₃) 주변에서 헬리컬형으로 배치된, 특히 볼들과 같은 맞물림 부재들이 제공되고, 상기 맞물림 부재들은 상기 샤프트(15) 상에 배치된 적어도 하나의 헬리컬 홈(15B)과 협동(cooperating)할 수 있고,
- 상기 관절화된 구조(1)는 또한 상기 슬라이드-소켓(14A) 및 상기 너트-소켓(14B)을 회전되게(in rotation) 고정할 수 있는 커플링 장치를 포함하고, 및
- 상기 슬라이드-소켓(14A) 및 상기 너트-소켓(14B)은 상기 포어암(12)의 단부에 배치된 것을 특징으로 하는, 다중-축 로봇용 관절화된 구조(1).
제1항에 있어서,
상기 커플링 장치는, 상기 제3 축(Z₃)을 따라 상기 소켓들(14A, 14B) 사이에 축방향으로 배치된, 그리고 상기 슬라이드-소켓(14A)과 상기 너트-소켓(14B) 중 제1 소켓과 회전 가능하게 연결된 와셔(18)를 포함하고, 상기 커플링 와셔(18)는 커플링 구성과 동작 구성 사이에서 축방향으로 이동할 수 있으며,
상기 커플링 구성에서 상기 커플링 와셔(18)는, 상기 커플링 와셔(18)와 상기 제2 소켓(14A) 사이의 접촉에 의해, 상기 슬라이드-소켓(14A)과 상기 너트-소켓(14B) 중 제2 소켓(14A)에 대하여(against) 유지되고,
상기 동작 구성에서, 상기 포어암(12)에 대한 상기 샤프트(15)의 병진 이동 및 회전은, 상기 이동 축(Z₃)을 따라, 제1 전자석(17)에 의해 자유롭게 되고, 상기 제1 전자석(17)은, 전기가 공급되는 경우, 상기 커플링 와셔(18)를 상기 제1 소켓(14B)을 향하도록 이끌고, 상기 제2 소켓(14A)에 대해 상기 제1 소켓(14B)의 상기 회전을 자유롭게 하는 것을 특징으로 하는, 관절화된 구조(1).
제2항에 있어서,
상기 커플링 장치는 적어도 하나의 탄성 부재(19A, 19B)를 또한 포함하고,
상기 커플링 구성에서, 상기 커플링 와셔(18)는 상기 탄성 부재(19A, 19B)를 이용하여 상기 제2 소켓(14A)에 대하여(against) 유지되고, 상기 탄성 부재(19A, 19B)는 상기 제1 소켓(14B)과 상기 커플링 와셔(18) 사이에 축방향으로 배치되고 상기 제2 소켓(14A)에 대하여(against) 상기 커플링 와셔(18)를 밀어내며(pushes back),
상기 동작 구성에서, 상기 전자석(17)은, 상기 탄성 부재(19A, 19B)에 의해 인가된 복원력(F)에 대하여(against), 상기 커플링 와셔(18)를 상기 제1 소켓(14B)을 향하도록 이끄는 것을 특징으로 하는, 관절화된 구조(1).
제2항에 있어서,
상기 커플링 장치는 제2 전자석도 포함하고,
상기 커플링 구성에서, 상기 커플링 와셔(18)는 상기 제2 전자석에 의해 상기 제2 소켓(14A)에 대하여(against) 유지되고, 상기 제2 전자석은, 전기가 공급되어, 상기 제2 소켓(14A)에 대하여(against) 상기 커플링 와셔(18)를 이끌며,
상기 동작 구성에서, 상기 제2 전자석은 전력이 공급되지 않고, 상기 제1 전자석(17)은, 전기가 공급되어, 상기 커플링 와셔(18)를 상기 제1 소켓(14B)을 향하도록 이끄는 것을 특징으로 하는, 관절화된 구조(1).
제2항에 있어서,
상기 전자석(17)은 캡(20) 주변에 장착되고, 상기 캡(20)은, 상기 전자석(17)과 상기 캡(20) 사이의 반경 방향 유격(J2)을 갖고, 상기 제1 소켓(14B)에 고정되는 것을 특징으로 하는, 관절화된 구조(1).
제1항에 있어서,
상기 제1 소켓(14B)과 상기 커플링 와셔(18)의 회전 고정은, 상기 커플링 와셔(18) 및 상기 제1 소켓(14B) 모두 내에서 형성된 구멍들(18B1, 18B2, 142B1, 142B2) 내에 장착된 적어도 하나의 가이드 슬러그(guide slug, 143B1, 143B2)를 사용하여 행하여지는 것을 특징으로 하는, 관절화된 구조(1).
제1항에 있어서,
상기 제1 전기 액츄에이터(21) 및 상기 제2 전기 액츄에이터(22)는 상기 프레임(10)에 대해 고정되는 것을 특징으로 하는, 관절화된 구조(1).
제1항에 있어서,
상기 제3 전기 액츄에이터(23A)는 상기 암(11)에 고정되고, 상기 제4 전기 액츄에이터(23B)는 상기 포어암(12)에 고정되는 것을 특징으로 하는, 관절화된 구조(1).
제1항에 있어서,
상기 제4 전기 액츄에이터는 상기 암(11)에 고정되고, 상기 제3 전기 액츄에이터는 상기 포어암(12)에 고정되는 것을 특징으로 하는, 관절화된 구조(1).
제1항에 있어서,
상기 전기 액츄에이터들(21, 22, 23A, 23B) 중 적어도 하나의 피벗 이동은 도르래(42A, 42B, 43A, 43B, 143A, 143B) 및 벨트 시스템(32A, 32B, 33A1, 33A2, 33B)에 의해 전달되는 것을 특징으로 하는, 관절화된 구조(1).
제1항에 있어서,
상기 제1 소켓(14B)은 상기 너트-소켓(14B)에 의해 형성되고, 상기 제2 소켓(14A)은 상기 슬라이드-소켓(14A)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 관절화된 구조(1).
제1항에 있어서,
제1항에 따른 관절화된 구조(1)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중-축 로봇.