KR20140065280A - 이동로봇 - Google Patents

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KR20140065280A
KR20140065280A KR1020120132599A KR20120132599A KR20140065280A KR 20140065280 A KR20140065280 A KR 20140065280A KR 1020120132599 A KR1020120132599 A KR 1020120132599A KR 20120132599 A KR20120132599 A KR 20120132599A KR 20140065280 A KR20140065280 A KR 20140065280A
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sliding
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KR1020120132599A
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남상준
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삼성테크윈 주식회사
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Abstract

본 발명은 이동로봇을 개시한다. 본 발명은, 바디부에 고정되는 고정부와, 상기 고정부에 슬라이딩 가능하도록 설치되는 슬라이딩부와, 상기 슬라이딩부와 연결되어 상기 슬라이딩부와 함께 운동하는 이동프레임과, 상기 이동프레임과 연결되어 상기 이동프레임을 운동시키는 엑추에이터와, 상기 이동프레임 및 바퀴와 연결되며, 상기 이동프레임의 운동에 따라 상기 바퀴의 방향을 가변시키는 전달프레임을 포함한다.

Description

이동로봇{Moving robot}
본 발명은 이동로봇에 관한 것이다.
일반적으로 이동로봇은 다양한 형태의 작업에 사용될 수 있다. 이러한 이동로봇은 방향을 가변하기 위하여 조향 모듈을 구비하는 것이 일반적이다. 특히 이동로봇은 다양한 형태의 조향 모듈을 구비함으로써 자유롭게 방향을 전환할 수 있다. 보통 이러한 이동 로봇의 조향 모듈은 복수개의 링크를 구비함으로써 조향을 수행할 수 있다. 또한, 이러한 이동 로봇의 조향 모듈은 독립적으로 조향을 수행하도록 조향 모듈를 별도로 구비할 수 있다.
특히 한국공개특허 제2010-0036542호(발명의 명칭 : 이동 로봇의 독립 조향장치, 출원인 : 이영진)에는 독립적으로 조향을 수행하도록 형성되는 독립 조향 모듈에 대해서 개시되어 있다.
이러한 독립 조향의 경우에는 다양한 형태의 링크와 엑추에이터 등을 활용하여 독립 조향을 구현하고 있다. 그러나 상기와 같은 경우 링크의 움직이나 바퀴에서 전달되는 반력 등에 의하여 조향이 부드럽게 진행되지 않거나 엑추에이터에 무리가 가해지는 경우 다수 발생하고 있다.
한국공개특허 제2010-0036542호
본 발명의 실시예들은 조향 모듈의 엑추에이터 수명 및 안전성을 확보 가능한 이동로봇을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면은, 바디부에 고정되는 고정부와, 상기 고정부에 슬라이딩 가능하도록 설치되는 슬라이딩부와, 상기 슬라이딩부와 연결되어 상기 슬라이딩부와 함께 운동하는 이동프레임과, 상기 이동프레임과 연결되어 상기 이동프레임을 운동시키는 엑추에이터와, 상기 이동프레임 및 바퀴와 연결되며, 상기 이동프레임의 운동에 따라 상기 바퀴의 방향을 가변시키는 전달프레임을 포함하는 이동로봇을 제공할 수 있다.
또한, 상기 엑추에이터는, 구동력을 생성하는 구동부와, 상기 구동부와 연결되어 상기 구동부의 작동에 따라 선형 운동하는 선형운동부를 구비할 수 있다.
또한, 상기 선형운동부는, 상기 구동부와 연결되는 제 1 선형운동프레임과, 상기 제 1 선형운동프레임과 상기 이동프레임 사이에 배치되는 제 2 선형운동프레임과, 상기 제 1 선형운동프레임과 상기 제 2 선형운동프레임을 연결하며, 유니버셜 조인트(Universal joint) 또는 스페리컬 조인트(Spherical joint) 형태로 형성되는 연결부를 구비할 수 있다.
또한, 상기 엑추에이터와 상기 이동프레임은 슬라이딩 조인트(Sliding joint)로 연결될 수 있다.
또한, 상기 전달프레임은, 상기 이동프레임과 연결되는 제 1 전달프레임과, 상기 제 1 전달프레임 및 상기 바퀴와 연결되는 제 2 전달프레임을 구비할 수 있다.
또한, 상기 이동프레임과 제 1 전달프레임 사이 및 상기 제 1 전달프레임과 상기 제 2 전달프레임 사이에 각각 설치되는 조인트부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면은, 바디부에 고정되는 고정부와, 이동 가능하도록 설치되는 이동프레임과, 상기 이동프레임과 연결되어 상기 이동프레임을 운동시키는 엑추에이터와, 상기 고정부에 고정되며, 상기 엑추에이터의 일부가 슬라이딩하도록 결합하는 슬라이딩부와, 상기 이동프레임 및 바퀴와 연결되며, 상기 이동프레임의 운동에 따라 상기 바퀴의 방향을 가변시키는 전달프레임을 포함하는 이동로봇을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 조향을 원활하게 수행할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들은 구동부의 작동 시 이동프레임에서 구동부로 전달되는 반력을 최소화할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 상기와 같이 반력을 최소화함으로써 구동부의 수명을 연장하고 구동부의 고장을 방지할 수 있다. 특히 구동부가 유압실린더 또는 공압실린더인 경우 반력에 의하여 구동부가 파손되어 오일이 누출되거나 공기가 누출되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 바퀴에 의하여 엑추에이터에 가해지는 밴딩 모멘트를 각 조인트, 연결부 및 슬라이딩부를 통하여 제거할 수 있으므로 엑추에이터의 변형을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동로봇을 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 이동로봇의 조향 모듈을 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 조향 모듈의 제 1 실시예를 보여주는 개념도이다.
도 4는 도 2에 도시된 조향 모듈의 제 2 실시예를 보여주는 개념도이다.
도 5는 도 2에 도시된 조향 모듈의 제 3 실시예를 보여주는 개념도이다.
본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동로봇(C)을 보여주는 사시도이다.
도 1을 참고하면, 이동로봇(C)은 외관을 형성하는 바디부(B)를 포함할 수 있다. 이때, 바디부(B) 내부에는 이동로봇(C)의 다양한 구성요소가 설치될 수 있다. 또한, 이동로봇(C)은 바디부(B)에 회동 가능하도록 설치되는 조향 모듈(100)을 포함할 수 있다. 이때, 조향 모듈(100)은 복수개 구비되며, 이동로봇(C)의 작업 형태에 따라 다양한 개수가 형성될 수 있다. 특히 복수개의 조향 모듈(100)은 서로 독립적으로 형성되어 이동로봇(C)의 조향을 담당할 수 있다.
한편, 상기와 같은 이동로봇(C)의 다른 구성요소들은 일반적인 이동로봇이나 차량 등에 포함되는 구성요소이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 이하에서는 조향 모듈(100)을 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 도 1에 도시된 이동로봇(C)의 조향 모듈(100)을 보여주는 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 조향 모듈(100)의 제 1 실시예를 보여주는 개념도이다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 조향 모듈(100)은 바디부(B)에 고정되도록 설치되는 고정부(110)를 포함할 수 있다. 이때, 고정부(110)는 바디부(B)에 고정됨으로써 바퀴(W)로부터 전달되는 외력을 지지할 수 있다. 또한, 고정부(110)는 바디부(B)에 회동 가능하도록 고정될 수 있어, 외력에 의하여 높이가 가변함으로써 일반적인 현가장치와 유사한 기능을 수행할 수 있다.
조향 모듈(100)은 고정부(110)에 슬라이딩 가능하도록 설치되는 슬라이딩부(120)를 포함할 수 있다. 이때, 슬라이딩부(120)는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 슬라이딩부(120)는 볼 스플라인(Ball spline) 또는 LM 가이드(Linear motion guide)를 포함할 수 있다. 상기와 같은 슬라이딩부(120)는 고정부(110)를 선형 운동함으로써 후술할 이동프레임(130)의 운동을 안내할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 슬라이딩부(120)가 볼 스플라인인 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
한편, 조향 모듈(100)은 슬라이딩부(120)와 연결되어 슬라이딩부(120)와 함께 운동하는 이동프레임(130)을 포함할 수 있다. 이때, 이동프레임(130)은 슬라이딩부(120)의 운동 방향에 일정 각도를 형성하도록 슬라이딩부(120)에 설치될 수 있다. 특히 이동프레임(130)은 슬라이딩부(120)의 운동 방향에 수직하게 설치될 수 있다.
조향 모듈(100)은 이동프레임(130)과 연결되어 이동프레임(130)을 운동시키는 엑추에이터(140)를 포함할 수 있다. 이때, 엑추에이터(140)는 구동력을 생성하는 구동부(141)를 포함할 수 있다. 엑추에이터(140)는 구동부(141)와 연결되어 상기 구동력에 의해 선형 운동하는 선형운동부(142)를 포함할 수 있다.
상기와 같은 구동부(141)는 다양하게 형성될 수 있다. 예를 들면, 구동부(141)는 모터()를 포함할 수 있으며, 구동부(141)는 유압 또는 공압실런더를 포함할 수 있다. 이때, 구동부(141)가 유압 또는 공압실린더를 포함하는 경우, 선형운동부(142)와 구동부(141)가 연결되는 부분에는 실링부(143)가 설치될 수 있다.
한편, 상기와 같은 선형운동부(142)는 구동부(141)와 연결되는 제 1 선형운동프레임(142a)을 포함할 수 있다. 또한, 선형운동부(142)는 제 1 선형운동프레임(142a)의 일단으로부터 일정간격 이격되어 배치되는 제 2 선형운동프레임(142b)을 포함할 수 있다. 특히 제 2 선형운동프레임(142b)은 제 1 선형운동프레임(142a)과 이동프레임(130) 사이에 배치될 수 있다.
선형운동부(142)는 제 1 선형운동프레임(142a)과 제 2 선형운동프레임(142b)을 연결하는 연결부(142c)를 포함할 수 있다. 이때, 연결부(142c)는 유니버셜 조인트(Universal joint) 또는 스페리컬 조인트(Spherical joint)를 포함할 수 있다. 특히 연결부(142c)는 상기 유니버셜 조인트 또는 스페리컬 조인트 형태로 형성됨으로써 제 1 선형운동프레임(142a)과 제 2 선형운동프레임(142b)이 서로 동일한 경로를 운동하지 않더라도 구동부(141)의 구동력을 이동프레임(130)에 전달할 수 있다.
한편, 조향모듈()은 이동프레임(130) 및 바퀴(W)와 연결되며, 이동프레임(130)의 운동에 따라 바퀴(W)의 방향을 가변시키는 전달프레임(150)을 포함할 수 있다. 이때, 전달프레임(150)은 다관절 형태로 형성될 수 있다.
구체적으로 전달프레임(150)은 이동프레임(130)와 연결되는 제 1 전달프레임(151)과 제 1 전달프레임(151) 및 바퀴(W)와 연결되는 제 2 전달프레임(152)을 포함할 수 있다. 이때, 제 1 전달프레임(151)은 이동프레임(130)에 대해서 일정 각도를 형성하며, 제 2 전달프레임(152)은 제 1 전달프레임(151)에 대해서 일정 각도를 형성할 수 있다.
조향모듈()은 이동프레임(130)과 제 1 전달프레임(151) 사이 및 제 1 전달프레임(151)과 제 2 전달프레임(152) 사이에 설치되는 조인트부(160)를 포함할 수 있다. 이때, 조인트부(160)는 이동프레임(130)과 제 1 전달프레임(151) 사이에 설치되는 제 1 조인트부(161) 및 제 1 전달프레임(151)과 제 2 전달프레임(152) 사이에 설치되는 제 2 조인트부(162)를 포함할 수 있다.
상기와 같은 제 1 조인트부(161)는 일정 범위내에서 이동프레임(130)과 제 1 전달프레임(151)의 상대 운동이 가능하도록 이동프레임(130)과 제 1 전달프레임(151)을 연결할 수 있다. 또한, 제 2 조인트부(162)는 일정 범위내에서 제 1 전달프레임(151)과 제 2 전달프레임(152) 사이에 상대 운동이 가능하도록 제 1 전달프레임(151)과 제 2 전달프레임(152)을 연결할 수 있다. 이때, 상기와 같은 제 1 조인트부(161)와 제 2 조인트부(162)는 스페리컬 조인트(Spherical joint) 형태로 형성될 수 있다.
한편, 상기와 같은 조향 모듈(100)의 작동을 살펴보면, 외부로부터 제어신호의 입력에 따라 구동부(141)가 작동할 수 있다. 구체적으로 구동부(141)가 작동하여 제 1 선형운동프레임(142a)의 길이를 장신시키면, 연결부(142c)를 통하여 제 2 선형운동프레임(142b)을 선형운동시킬 수 있다.
이때, 제 2 선형운동프레임(142b)은 이동프레임(130)을 도 3의 하측으로 가력하게 되고, 이동프레임(130)은 하측으로 이동하게 된다. 상기와 같이 이동프레임(130)이 이동하는 동안, 슬라이딩부(120)는 고정부(110)를 따라 하측방향으로 슬라이딩될 수 있다. 특히 슬라이딩부(120)는 고정부(110)를 따라 일정한 경로로 이동하므로 이동프레임(130)의 경로가 어긋나는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같이 이동프레임(130)이 운동하는 경우 제 1 조인트부(161)는 도 3의 하측방향으로 이동하고, 제 1 전달프레임(151)은 시계방향으로 회전하면서 제 2 조인트부(162)를 도 3의 상측방향으로 이동시킬 수 있다.
상기와 같이 제 2 조인트부(162)가 도 3의 상측방향으로 이동하면, 제 2 전달프레임(152)을 도 3의 반시계방향으로 회전시킬 수 있다. 상기와 같이 제 2 전달프레임(152)이 회전하게 되면, 바퀴(W)는 제 2 전달프레임(152)과 같이 반시계방향으로 회전할 수 있다.
한편, 바퀴(W)의 조향을 상기와 반대로 수행하는 경우는 상기와 반대 방향으로 움직일 수 있다. 구체적으로 구동부(141)의 작동에 따라 제 1 선형운동프레임(142a)과 제 2 선형운동프레임(142b)이 상측으로 이동하면서 이동프레임(130)을 상측으로 이동시킬 수 있다.
이때, 이동프레임(130)은 제 1 전달프레임(151)을 반시계방향으로 회전시키고, 제 1 전달프레임(151)은 제 2 전달프레임(152)을 시계방향으로 회전시킬 수 있다. 다시 제 2 전달프레임(152)은 바퀴(W)를 시계방향으로 회전시킬 수 있다.
따라서 이동로봇(C)은 사기와 같은 작동에 따라 조향을 원활하게 수행할 수 있다. 또한, 이동로봇(C)은 구동부(141)의 작동 시 제 1 선형운동프레임(142a)과 제 2 선형운동프레임(142b) 사이에 연결된 연결부(142c)에 의하여 이동프레임(130)에서 구동부(141)로 전달되는 반력을 최소화할 수 있다.
이동로봇(C)은 상기와 같이 반력을 최소화함으로써 구동부(141)의 수명을 연장하고 구동부(141)의 고장을 방지할 수 있다. 특히 구동부(141)가 유압실린더 또는 공압실린더인 경우 반력에 의하여 구동부(141)가 파손되어 오일이 누출되거나 공기가 누출되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 이동로봇(C)의 경우 바퀴(W)에 의하여 엑추에이터(140)에 가해지는 밴딩 모멘트를 각 조인트 및 연결부(142c)를 통하여 제거할 수 있으므로 엑추에이터(140)의 변형을 최소화할 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 조향 모듈(100)의 제 2 실시예를 보여주는 개념도이다.
도 4를 참고하면, 조향 모듈(200)은 고정부(210), 슬라이딩부(220), 이동프레임(230), 엑추에이터(240) 및 전달프레임(250)을 포함할 수 있다. 이때, 고정부(210), 슬라이딩부(220), 이동프레임(230), 엑추에이터(240) 및 전달프레임(250)은 도 3에서 설명한 바와 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 엑추에이터(240)는 구동부(241)와 선형운동부(242)를 포함할 수 있다. 이때, 구동부(241)는 도 3에서 설명한 바와 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 선형운동부(242)는 일체로 형성되어 이동프레임(230)의 일단에 연결되는 선형운동프레임(미표기)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 선형운동프레임과 이동프레임(230) 사이는 슬라이딩 조인트(Sliding joint)로 연결될 수 있다. 또한, 상기 선형운동프레임과 이동프레임(230) 사이는 스페리컬 조인트 또는 유니버셜 조인트 형태로 연결되는 것도 가능하다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 선형운동프레임과 이동프레임(230) 사이가 스페리컬 조인트 형태로 연결되는 것을 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
한편, 전달프레임(250)은 제 1 전달프레임(251), 제 2 전달프레임(252)을 포함할 수 있다. 이때, 제 1 전달프레임(251) 및 제 2 전달프레임(252)은 상기에서 설명한 바와 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 이동로봇(C)은 조인트부(260)를 포함하며, 조인트부(260)는 제 1 조인트부(261) 및 제 2 조인트부(262)를 포함할 수 있다. 이때, 제 1 조인트부(261)와 제 2 조인트부(262)는 도 3에서 설명한 바와 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상기와 같은 조향 모듈(200)의 작동을 살펴보면, 도 3에서 설명한 바와 유사하게 수행될 수 있다. 구체적으로 구동부(241)의 작동에 따라 상기 선형운동프레임의 위치가 가변할 수 있다. 이때, 상기 선형운동프레임의 운동에 따라 이동프레임(230)이 상하로 선형운동할 수 있다.
특히 상기와 같이 이동프레임(230)이 운동하는 경우 슬라이딩부(220)는 고정부(210)를 따라 일정한 경로 운동할 수 있다. 뿐만 아니라 상기 선형운동프레임의 운동에 따라 이동프레임(230)에 가해지는 회전 모멘트를 슬라이딩부(220)와 고정부(210)가 지지해줌으로써 이동프레임(230)이 경로를 벗어나는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기와 같이 이동프레임(230)이 운동하는 경우 제 1 전달프레임(251) 및 제 2 전달프레임(252)을 상기 도 3에서 운동한 것과 유사하게 운동시킬 수 있다. 이때, 상세한 운동방향은 상기 도 3에서 상세히 설명하였으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
따라서 이동로봇(C)은 상기와 같은 작동에 따라 조향을 원활하게 수행할 수 있다. 또한, 이동로봇(C)은 구동부(241)의 작동 시 이동프레임(230)에서 구동부(241)로 전달되는 반력을 최소화할 수 있다. 특히 구동부(241)의 작동 시 이동프레임(230)이 회전에 따른 반력이 구동부(241)에 전달되는 것을 방지할 수 있다.
이동로봇(C)은 상기와 같이 반력을 최소화함으로써 구동부(241)의 수명을 연장하고 구동부(241)의 고장을 방지할 수 있다. 특히 구동부(241)가 유압실린더 또는 공압실린더인 경우 반력에 의하여 구동부(241)가 파손되어 오일이 누출되거나 공기가 누출되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 이동로봇(C)의 경우 바퀴(W)에 의하여 엑추에이터(240)에 가해지는 밴딩 모멘트를 각 조인트를 통하여 제거할 수 있으므로 엑추에이터(240)의 변형을 최소화할 수 있다.
도 5는 도 2에 도시된 조향 모듈(100)의 제 3 실시예를 보여주는 개념도이다.
도 5를 참고하면, 조향 모듈(300)은 고정부(310), 슬라이딩부(320), 이동프레임(330), 엑추에이터(340) 및 전달프레임(350)을 포함할 수 있다. 이때, 고정부(310), 슬라이딩부(320), 이동프레임(330), 엑추에이터(340) 및 전달프레임(350)은 도 3에서 설명한 바와 유사하게 형성될 수 있다.
한편, 엑추에이터(340)는 구동부(341)와 선형운동부(342)를 포함할 수 있다. 이때, 구동부(341)는 도 3에서 설명한 바와 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 이때, 선형운동부(342)는 제 1 선형운동프레임(342a)과 제 2 선형운동프레임(342b)을 포함할 수 있다. 특히 제 2 선형운동프레임(342b)은 이동프레임(330)의 일부분과 교차하도록 설치되면, 이동프레임(330)과 볼트, 나사, 용접 등에 의하여 고정될 수 있다.
슬라이딩부(320)는 복수개로 형성될 수 있다. 구체적으로 슬라이딩부(320)는 제 1 선형운동프레임(342a)과 제 2 선형운동프레임(342b) 사이에 설치되는 제 1 슬라이딩부(321)와, 제 2 선형운동프레임(342b)에 설치되는 제 2 슬라이딩부(322)를 포함할 수 있다. 이때, 제 1 슬라이딩부(321)와 제 2 슬라이딩부(322)는 고정부(310)에 고정되도록 설치되어 제 1 선형운동프레임(342a)과 제 2 선형운동프레임(342b)의 운동을 가이드할 수 있다.
구체적으로 제 1 슬라이딩부(321)와 제 2 슬라이딩부(322)는 고정부(310)에 고정되도록 설치될 수 있다. 또한, 제 1 슬라이딩부(321)와 제 2 슬라이딩부(322)는 엑추에이터(340)의 일부가 슬라이딩하도록 엑추에이터(340)와 결합할 수 있다. 구체적으로 제 1 슬라이딩부(321)와 제 2 슬라이딩부(322)는 제 1 선형운동프레임(342a) 및 제 2 선형운동프레임(342b)이 각각 슬라이딩 가능하도록 고정부(310)에 설치될 수 있다.
한편, 전달프레임(350)은 제 1 전달프레임(351), 제 2 전달프레임(352)을 포함할 수 있다. 이때, 제 1 전달프레임(351) 및 제 2 전달프레임(352)은 상기에서 설명한 바와 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 이동로봇(C)은 조인트부(360)를 포함하며, 조인트부(360)는 제 1 조인트부(361) 및 제 2 조인트부(362)를 포함할 수 있다. 이때, 제 1 조인트부(361)와 제 2 조인트부(362)는 도 3에서 설명한 바와 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상기와 같은 조향 모듈(300)의 작동을 살펴보면, 도 3에서 설명한 바와 유사하게 수행될 수 있다. 구체적으로 구동부(341)의 작동에 따라 제 1 선형운동프레임(342a) 및 제 2 선형운동프레임(342b)의 위치가 가변할 수 있다. 이때, 제 1 선형운동프레임(342a) 및 제 2 선형운동프레임(342b)의 운동에 따라 이동프레임(330)이 상하로 선형운동할 수 있다.
특히 상기와 같이 이동프레임(330)이 운동하는 경우 제 1 슬라이딩부(321) 및 제 2 슬라이딩부(322)는 고정부(310)를 고정되어 제 1 선형운동프레임(342a) 및 제 2 선형운동프레임(342b)의 운동을 가이드할 수 있다. 이때, 제 1 슬라이딩부(321) 및 제 2 슬라이딩부(322)는 이동프레임(330)으로부터 제 2 선형운동프레임(342b)에 가해지는 반력을 지지할 수 있다. 특히 제 1 슬라이딩부(321)와 제 2 슬라이딩부(322)는 이동프레임(330)에서 가해지는 반력에 의하여 제 1 선형운동프레임(342a) 및 제 2 선형운동프레임(342b)이 회전하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기와 같이 이동프레임(330)이 운동하는 경우 제 1 전달프레임(351) 및 제 2 전달프레임(352)을 상기 도 3에서 운동한 것과 유사하게 운동시킬 수 있다. 이때, 상세한 운동방향은 상기 도 3에서 상세히 설명하였으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
따라서 이동로봇(C)은 상기와 같이 반력을 최소화함으로써 구동부(341)의 수명을 연장하고 구동부(341)의 고장을 방지할 수 있다. 특히 구동부(341)가 유압실린더 또는 공압실린더인 경우 반력에 의하여 구동부(341)가 파손되어 오일이 누출되거나 공기가 누출되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 이동로봇(C)의 경우 바퀴(W)에 의하여 엑추에이터(340)에 가해지는 밴딩 모멘트를 각 조인트 및 각 슬라이딩부를 통하여 제거할 수 있으므로 엑추에이터(340)의 변형을 최소화할 수 있다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
100, 200, 300 : 조향 모듈
110, 210, 310 : 고정부
120, 220, 320 : 슬라이딩부
130, 230, 330 : 이동프레임
140, 240, 340 : 엑추에이터
150, 250, 350 : 전달프레임
160, 260, 360 : 조인트부
R : 이동로봇
B : 바디부
W : 바퀴

Claims (7)

  1. 바디부에 고정되는 고정부;
    상기 고정부에 슬라이딩 가능하도록 설치되는 슬라이딩부;
    상기 슬라이딩부와 연결되어 상기 슬라이딩부와 함께 운동하는 이동프레임;
    상기 이동프레임과 연결되어 상기 이동프레임을 운동시키는 엑추에이터; 및
    상기 이동프레임 및 바퀴와 연결되며, 상기 이동프레임의 운동에 따라 상기 바퀴의 방향을 가변시키는 전달프레임;을 포함하는 이동로봇.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 엑추에이터는,
    구동력을 생성하는 구동부; 및
    상기 구동부와 연결되어 상기 구동부의 작동에 따라 선형 운동하는 선형운동부;를 구비하는 이동로봇.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 선형운동부는,
    상기 구동부와 연결되는 제 1 선형운동프레임;
    상기 제 1 선형운동프레임과 상기 이동프레임 사이에 배치되는 제 2 선형운동프레임; 및
    상기 제 1 선형운동프레임과 상기 제 2 선형운동프레임을 연결하며, 유니버셜 조인트(Universal joint) 또는 스페리컬 조인트(Spherical joint) 형태로 형성되는 연결부;를 구비하는 이동로봇.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 엑추에이터와 상기 이동프레임은 슬라이딩 조인트(Sliding joint)로 연결되는 이동로봇.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전달프레임은,
    상기 이동프레임과 연결되는 제 1 전달프레임; 및
    상기 제 1 전달프레임 및 상기 바퀴와 연결되는 제 2 전달프레임;을 구비하는 이동로봇.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 이동프레임과 제 1 전달프레임 사이 및 상기 제 1 전달프레임과 상기 제 2 전달프레임 사이에 각각 설치되는 조인트부;를 더 포함하는 이동로봇.
  7. 바디부에 고정되는 고정부;
    이동 가능하도록 설치되는 이동프레임;
    상기 이동프레임과 연결되어 상기 이동프레임을 운동시키는 엑추에이터;
    상기 고정부에 고정되며, 상기 엑추에이터의 일부가 슬라이딩하도록 결합하는 슬라이딩부; 및
    상기 이동프레임 및 바퀴와 연결되며, 상기 이동프레임의 운동에 따라 상기 바퀴의 방향을 가변시키는 전달프레임;을 포함하는 이동로봇.
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