KR20140084716A

KR20140084716A - Joint apparatus of robot

Info

Publication number: KR20140084716A
Application number: KR1020120154471A
Authority: KR
Inventors: 임현섭
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2014-07-07
Also published as: KR101428326B1

Abstract

The present invention relates to a torque variable robot joint device. The robot joint device enters a safety mode in which an outer rotation member (20) can freely rotate when an external torque greater than a threshold torque value suppressing the rotation of the outer rotation member (20) is applied. Especially, the threshold torque value suppressing the rotation of the outer rotation member (20) can be easily changed by varying a spring support force of a locker handle (50) with a simple operation of a user.

Description

[0001] JOINT APPARATUS OF ROBOT [0002]

본 발명은 토크 가변형 로봇 관절장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외력에 대해 안전모드로 진입할 수 있는 관절의 임계 토크 값을 사용자의 간편한 조작으로 가변이 가능한 토크 가변형 로봇 관절장치에 관한 기술이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a torque-varying robot joint apparatus, and more particularly, to a torque-varying robot joint apparatus capable of changing a critical torque value of a joint capable of entering a safe mode against an external force by a user's simple operation.

일반적으로, 서비스 로봇은 인간과 생활공간을 공유하는 로봇으로, 작동시 사람 또는 물체 등과 뜻하지 않게 충돌을 일으킬 수 있게 되는데 이럴 경우 로봇에는 외력에 의한 외부 토크가 작용하게 된다.Generally, a service robot is a robot that shares a living space with a human, and may cause an unintended collision with a person or an object during operation. In this case, an external torque due to an external force acts on the robot.

상기와 같이 로봇에 외부 토크가 작용하는 경우 로봇의 관절이 안전모드로 진입하지 못한다면, 상기 로봇의 관절은 파손되거나 또는 사람에 상해를 입힐 수 있게 된다.If the external torque is applied to the robot as described above, if the joint of the robot can not enter the safe mode, the joint of the robot may be damaged or injured to the person.

이를 예방하기 위해 기존의 로봇 관절은 물체 충돌에 의한 외부 토크 작용시 상승하는 전류 값을 검출하고, 검출된 전류 값을 기준 값과 비교해서 로봇의 동작을 멈추거나 또는 안전모드로 진입되는 구성으로 설계되어 있다.In order to prevent this, the conventional robot joint detects the rising current value when the external torque acts due to the object collision, compares the detected current value with the reference value, and stops the operation of the robot or enters the safe mode .

하지만, 전류 값을 이용해서 안전모드 진입을 제어하는 종래의 구성은 상승하는 전류 값 검출하고 검출 값을 연산한 후 제어동작이 이루어지는 구성이기에, 안전모드 진입에 일정 시간이 소요되고, 소요되는 시간만큼 물체의 파손 또는 상해를 입게 되는 단점이 있다.However, the conventional configuration for controlling the entry of the safe mode by using the current value is a configuration in which the rising operation is detected and the control operation is performed after the detection value is calculated. Therefore, it takes a certain time to enter the safe mode, There is a disadvantage that the object is damaged or injured.

상기한 단점을 해소하기 위해 충돌시 신속하게 안전모드로 진입할 수 있는 기구적 메커니즘의 로봇 관절이 제안되었으나, 종래의 기구적 메커니즘의 로봇 관절은 안전모드로 진입되는 임계 토크 값이 특정 토크 값으로 설정되어 있기 때문에 사용자가 필요에 따라 가변시킬 수 없는 구성인 바, 이로 인해 관절 부위에 공용적으로 사용할 수 없는 단점이 있다.In order to solve the above disadvantages, a robot joint of a mechanical mechanism capable of quickly entering a safe mode at the time of a collision has been proposed. However, in the robot joint of the conventional mechanical mechanism, the critical torque value, So that the user can not change it according to the need. Therefore, there is a disadvantage that it can not be commonly used for joints.

일례로, 중력방향으로 작동하는 로봇 관절과 중력의 반대방향으로 작동하는 로봇 관절을 비교하여 보면, 중력방향으로 작동하는 로봇 관절은 안전모드에 진입하는 임계 토크 값이 작은 것이 바람직하고, 중력의 반대방향으로 작동하는 로봇 관절은 안전모드에 진입하는 임계 토크 값이 큰 것이 바람직하다.For example, when comparing robot joints operating in the gravitational direction with robot joints operating in the opposite direction of gravity, the robot joints operating in the gravitational direction should preferably have a small threshold torque value entering the safe mode, It is preferable that the threshold value of the robot for entering the safe mode is large.

따라서, 안전모드로 진입되는 임계 토크 값을 사용자가 필요에 따라 가변시킬 수 있으면 공용적으로 사용할 수 있지만, 종래의 로봇 관절은 안전모드로 진입되는 임계 토크 값을 가변시킬 수 없었기에 공용적으로 사용이 불가능하고 또한 각각 별도로 제작했었기에 원가가 상승하는 단점이 있었던 것이다.Therefore, although the threshold torque value entering the safe mode can be used in common as long as the user can change it as needed, the conventional robot joint can not be used for the public torque It was impossible to manufacture them, and each of them had to be manufactured separately.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
It should be understood that the foregoing description of the background art is merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention and is not to be construed as an admission that the prior art is known to those skilled in the art.

대한민국공개특허공보 10-2006-0123015호Korean Patent Publication No. 10-2006-0123015

이에 본 발명은 상기한 바의 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 충돌에 의한 외부 토크 작용시 안전모드로 진입되는 관절의 임계 토크 값을 사용자의 필요에 따라 가변시킬 수 있게 됨으로써, 로봇의 관절부위에 공용적으로 사용이 가능하고, 이를 통해 원가를 크게 절감시킬 수 있는 토크 가변형 로봇 관절장치를 제공함에 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned disadvantages, and it is an object of the present invention to provide a torque control method and a control method for a robot that can change a critical torque value of a joint, The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a torque-varying robot joint apparatus which can be used commonly in a robot and can greatly reduce the cost.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 토크 가변형 로봇 관절장치는, 동력의 입력단 역할을 하는 내측고정부재; 상기 내측고정부재가 안쪽으로 끼워져서 안착되고 상기 내측고정부재에 대해 회전 가능한 것으로 동력의 출력단 역할을 하는 외측회전부재; 및 상기 내측고정부재와 외측회전부재를 연결하거나 또는 분리하는 역할을 할 수 있게 설치된 것으로 상기 외측회전부재의 회전을 억제하는 임계 토크 값의 가변이 가능한 로커모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a torque-variable-type robot joint device comprising: an inner fixing member serving as a power input end; An outer rotary member which is fitted with the inner fixing member inwardly and is rotatable with respect to the inner fixing member and serves as a power output terminal; And a rocker module which is provided to be capable of connecting or disconnecting the inner fixed member and the outer rotary member and capable of varying a critical torque value for suppressing rotation of the outer rotary member.

상기 내측고정부재는 내측원판; 및 상기 내측원판의 바깥 둘레를 따라 상측으로 절곡 형성된 내측테두리;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the inner fixing member comprises an inner disk; And an inner rim bent upward along the outer circumference of the inner circular plate.

상기 외측회전부재는 상기 내측원판이 안착되는 외측원판; 상기 내측테두리를 감싸는 크기가 되도록 상기 외측원판의 바깥 둘레를 따라 상측으로 절곡 형성된 외측테두리; 및 상기 외측테두리의 안쪽면에 형성된 복수개의 핀설치홈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the outer rotating member includes an outer disk on which the inner disk is seated; An outer frame bent upwards along the outer circumference of the outer disk so as to have a size to surround the inner frame; And a plurality of pin mounting grooves formed on an inner surface of the outer rim.

상기 외측회전부재의 회전중심 역할을 하는 것으로 상기 내측원판의 밑면 중앙에서 외측원판을 향해 돌출 형성된 중심돌기; 및 상기 중심돌기가 관통할 수 있도록 상기 외측원판의 중앙부에 형성된 돌기구멍;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.A center protrusion formed as a center of rotation of the outer rotating member and protruding from the center of the bottom of the inner disc toward the outer disc; And a protrusion hole formed at the center of the outer disc so that the center protrusion can penetrate through the protrusion hole.

상기 내측테두리에는 상기 핀설치홈과 연결되는 동일 개수의 핀구멍이 관통 형성된 것을 특징으로 한다.And the inner rim is formed with the same number of pin holes through which the pin mounting grooves are connected.

상기 로커모듈은 일단은 상기 핀구멍을 관통해서 핀설치홈에 분리 가능하게 끼워지고 타단은 내측원판의 중심을 향해 돌출되게 설치된 한 쌍의 로커핀; 상기 한 쌍의 로커핀사이에 위치하도록 설치된 로커핸들; 및 상기 로커핀에 설치되어서 상기 로커핸들을 탄력적으로 지지하는 로커스프링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.The rocker module includes a pair of rocker pins, one end of which is detachably inserted into the pin mounting groove through the pin hole and the other end is protruded toward the center of the inner disk; A rocker handle installed to be positioned between the pair of rocker pins; And a rocker spring installed on the rocker pin to elastically support the rocker handle.

상기 로커핀은 상기 핀설치홈에 분리 가능하게 끼워지는 설치핀; 및 상기 로커스프링이 각각 한 개씩 끼워져 설치되는 다수개의 스프링핀을 각각 구비하도록 구성된 것을 특징으로 한다.The rocker pin having a mounting pin detachably fitted in the pin mounting groove; And a plurality of spring pins that are fitted to the rocker springs, respectively.

상기 핀설치홈과 상기 설치핀의 단부는 원호모양으로 형성된 것을 특징으로 한다.And the end of the pin mounting groove and the mounting pin are formed in an arc shape.

상기 로커핸들은 한 쌍의 로커핀사이에서 내측원판의 중심에 위치하는 핸들중심부; 상기 핸들중심부에서 서로 반대방향으로 돌출 형성된 복수개의 핸들로드부; 및 상기 핸들로드부의 끝에서 내측원판의 원주방향을 따라 각각 절곡 형성된 것으로 상기 로커스프링에 의해 지지되고 상기 스프링핀이 관통할 수 있도록 핸들구멍이 형성된 스프링지지부;로 구성된 것을 특징으로 한다.The rocker handle comprising a handle center located between the pair of rocker pins at the center of the inner disc; A plurality of handle rod portions protruding in mutually opposite directions at the handle center portion; And a spring support portion formed at an end of the handle rod portion and extending along a circumferential direction of the inner disk, the spring support portion being supported by the rocker spring and having a handle hole for allowing the spring pin to pass therethrough.

상기 로커핸들의 안정적인 설치를 위해 상기 내측원판의 윗면 중심부에는 핸들설치돌기가 일체로 돌출 형성되고; 상기 핸들중심부에는 상기 핸들설치돌기가 회전 가능하게 끼워지도록 돌기홈이 형성된 것을 특징으로 한다.
A handle mounting protrusion integrally protrudes from a central portion of an upper surface of the inner disc for stable installation of the rocker handle; And a protrusion groove is formed in the center of the handle so that the handle mounting protrusion is rotatably fitted.

본 발명에 따른 토크 가변형 로봇 관절장치에 의하면, 외측회전부재의 회전을 억제하는 임계 토크 값보다 더 큰 외부 토크가 작용할 경우 외측회전부재가 자유롭게 회전할 수 있는 안전모드 상태가 됨으로써 관절의 파손 및 인체의 손상을 미리 예방할 수 있게 되고, 특히 사용자의 간편한 조작으로 로커핸들의 스프링지지력을 가변시킴에 따라 외측회전부재의 회전을 억제하는 임계 토크 값을 용이하게 가변시킬 수 있게 됨으로써 로봇의 관절부위에 공용적으로 사용이 가능하고, 이를 통해 원가를 크게 절감시킬 수 있는 효과가 있다.
According to the torque-variable type robot joint apparatus of the present invention, when an external torque larger than a critical torque value for suppressing rotation of the outer rotation member acts, the outer rotation member is in a safe mode state in which it can freely rotate, In particular, since the spring holding force of the rocker handle is varied by a simple operation of the user, the critical torque value for suppressing the rotation of the outer rotary member can be easily changed, It is possible to use it as a product, and it is possible to greatly reduce the cost.

도 1은 본 발명에 따른 토크 가변형 로봇 관절장치의 평면도,
도 2는 본 발명에 따른 내측고정부재와 외측회전부재의 분해 사시도,
도 3과 도 4는 본 발명에 따른 로커핀과 로커핸들의 사시도,
도 5는 도 1의 작동 상태도,
도 6은 본 발명에 따라 토크가 가변된 로봇 관절장치의 평면도
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 로커핸들의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.1 is a plan view of a torque-varying robot joint apparatus according to the present invention,
2 is an exploded perspective view of an inner fixing member and an outer rotation member according to the present invention,
3 and 4 are perspective views of a rocker pin and a rocker handle according to the present invention,
Fig. 5 is an operational state diagram of Fig. 1,
6 is a plan view of a robot joint apparatus in which the torque is varied according to the present invention.
7 is a cross-sectional view illustrating a structure of a rocker handle according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 토크 가변형 로봇 관절장치에 대해 살펴보기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a torque-variable-type robot joint apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 토크 가변형 로봇 관절장치는 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이 동력의 입력단 역할을 하는 내측고정부재(10); 상기 내측고정부재(10)가 안쪽으로 끼워져서 안착되고 상기 내측고정부재(10)에 대해 회전 가능한 것으로 동력의 출력단 역할을 하는 외측회전부재(20); 및 상기 내측고정부재(10)와 외측회전부재(20)를 연결하거나 또는 분리하는 역할을 할 수 있게 설치된 것으로 상기 외측회전부재(20)의 회전을 억제하는 임계 토크 값의 가변이 가능한 로커모듈(30);을 포함한다.The torque-variable type robot joint apparatus according to the present invention includes an inner fixing member 10 serving as a power input terminal as shown in Figs. 1 to 7; An outer rotary member (20) which is fitted with the inner fixing member (10) inserted therein and is rotatable with respect to the inner fixing member (10) and serves as a power output terminal; And a rocker module (20) capable of varying a value of a critical torque for restricting rotation of the outer rotary member (20) so as to connect or separate the inner fixed member (10) and the outer rotary member 30).

여기서, 상기 내측고정부재(10)는 내측원판(11); 및 상기 내측원판(11)의 바깥 둘레를 따라 상측으로 절곡 형성된 내측테두리(12);를 포함한다.Here, the inner fixing member 10 includes an inner disk 11; And an inner rim 12 which is upwardly bent along the outer circumference of the inner disk 11.

그리고, 상기 외측회전부재(20)는 상기 내측원판(11)이 안착되는 외측원판(21); 상기 내측테두리(12)를 감싸는 크기가 되도록 상기 외측원판(21)의 바깥 둘레를 따라 상측으로 절곡 형성된 외측테두리(22); 및 상기 외측테두리(22)의 안쪽면에 형성된 복수개의 핀설치홈(23);을 포함한다.The outer rotary member 20 includes an outer circular plate 21 on which the inner circular plate 11 is seated; An outer rim 22 bent upwards along the outer circumference of the outer disc 21 so as to surround the inner rim 12; And a plurality of pin mounting grooves (23) formed on an inner surface of the outer frame (22).

또한, 상기 외측회전부재(20)의 회전중심 역할을 하는 것으로 상기 내측원판(11)의 밑면 중앙에서 외측원판(21)을 향해 돌출 형성된 중심돌기(13); 및 상기 중심돌기(13)가 관통할 수 있도록 상기 외측원판(21)의 중앙부에 형성된 돌기구멍(24);을 더 포함한다.A central projection 13 protruding from the center of the bottom of the inner circular plate 11 toward the outer circular plate 21 to serve as a rotation center of the outer rotary member 20; And a protrusion hole (24) formed in the center of the outer disc (21) so that the center protrusion (13) can penetrate.

또한, 상기 내측테두리(12)에는 상기 핀설치홈(23)과 연결되는 동일 개수의 핀구멍(14)이 관통 형성된다.Further, the inner rim 12 is formed with the same number of pin holes 14 that are connected to the pin mounting grooves 23.

한편, 상기 로커모듈(30)은 일단은 상기 핀구멍(14)을 관통해서 핀설치홈(23)에 분리 가능하게 끼워지고 타단은 내측원판(11)의 중심을 향해 돌출되게 설치된 한 쌍의 로커핀(40); 상기 한 쌍의 로커핀(40)사이에 위치하도록 설치된 로커핸들(50); 및 상기 로커핀(40)에 설치되어서 상기 로커핸들(50)을 탄력적으로 지지하는 로커스프링(60);을 포함한다.The rocker module 30 has a pair of lockers 30 that are detachably inserted into the pin mounting grooves 23 through one end of the pin hole 14 and the other end of which is protruded toward the center of the inner disk 11, A pin 40; A rocker handle (50) installed to be positioned between the pair of rocker pins (40); And a rocker spring 60 installed on the rocker pin 40 to elastically support the rocker handle 50.

상기 로커핀(40)은 상기 핀설치홈(23)에 분리 가능하게 끼워지는 설치핀(41); 및 상기 로커스프링(60)이 각각 한 개씩 끼워져 설치되는 다수개의 스프링핀(42)을 각각 구비하도록 구성된다.The rocker pin (40) includes a mounting pin (41) detachably fitted in the pin mounting groove (23); And a plurality of spring pins (42) fitted to the rocker springs (60) one by one, respectively.

여기서, 상기 스프링핀(42)은 내측원판(11)의 원주방향을 따라 각각 3개씩 형성된 구조이지만, 그 개수는 다양하게 형성될 수 있다.Here, the spring pins 42 are each formed three by three in the circumferential direction of the inner disk 11, but the number of the spring pins 42 may be variously formed.

상기 핀설치홈(23)과 상기 설치핀(41)의 단부는 원호모양으로 형성된 것이 바람직한 바, 이는 외측회전부재(20)의 회전을 억제하는 임계 토크 값보다 더 큰 외부의 토크 값이 외측회전부재(20)에 작용할 경우, 상기 핀설치홈(23)으로부터 설치핀(41)이 용이하게 빠질 수 있도록 하기 위함이며, 이로 인해 외측회전부재(20)는 안전모드로 진입되면서 내측회전부재(10)에 대해 원활히 회전할 수 있게 된다.It is preferable that the end portions of the pin mounting groove 23 and the mounting pin 41 are formed in an arc shape so that an external torque value larger than a critical torque value for restricting the rotation of the outer rotary member 20, So that the installation pin 41 can be easily removed from the pin installation groove 23. This allows the outer rotation member 20 to enter the safety mode and rotate the inner rotation member 10 As shown in Fig.

그리고, 상기 로커핸들(50)은 한 쌍의 로커핀(40)사이에서 내측원판(11)의 중심에 위치하는 핸들중심부(51); 상기 핸들중심부(51)에서 서로 반대방향으로 돌출 형성된 복수개의 핸들로드부(52); 및 상기 핸들로드부(52)의 끝에서 내측원판(11)의 원주방향을 따라 각각 절곡 형성된 것으로 상기 로커스프링(60)에 의해 지지되고 상기 스프링핀(42)이 관통할 수 있도록 핸들구멍(53a)이 형성된 스프링지지부(53);로 구성된다.The rocker handle (50) has a handle center (51) located at the center of the inner disk (11) between the pair of rocker pins (40); A plurality of handle rod portions 52 protruding in opposite directions from each other in the handle center portion 51; And a handle hole (53a) which is supported by the rocker spring (60) and which is bent along the circumferential direction of the inner disk (11) at the end of the handle rod (52) And a spring support portion 53 formed with a spring.

한편, 상기 로커핸들(50)은 내측원판(11)상에 단순히 안착된 상태로 설치된 구조가 될 수 있고, 또는 상기 로커핸들(50)의 안정적인 설치를 위해 도 7과 같이 상기 내측원판(11)의 윗면 중심부에는 핸들설치돌기(15)가 일체로 돌출 형성되고; 상기 핸들중심부(51)에는 상기 핸들설치돌기(15)가 회전 가능하게 끼워지도록 돌기홈(54)이 형성된 구조가 될 수도 있다.
The rocker handle 50 may be simply mounted on the inner disk 11 or may be mounted on the inner disk 11 as shown in Figure 7 for stable mounting of the rocker handle 50. [ A handle mounting projection 15 is formed integrally with the upper center portion of the upper case; The handle central portion 51 may be formed with a protrusion groove 54 to allow the handle mounting protrusion 15 to be rotatably fitted.

이하, 본 발명에 따른 실시예의 작용에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation of the embodiment according to the present invention will be described.

도 1은 로커핀(40)에 의해 내측고정부재(10)와 외측회전부재(20)가 서로 연결되어 있는 정상상태로서, 이때 모터의 동력은 내측고정부재(10)를 통해 입력되고 입력된 동력은 외측회전부재(20)를 통해 출력되는 바, 즉 내측고정부재(10)와 외측회전부재(20)가 로커핀(40)에 의해 연결된 상태로 일체로 회전 동작을 하면서 로봇의 관절 역할을 충실히 수행하게 된다.1 is a steady state in which an inner fixing member 10 and an outer rotating member 20 are connected to each other by a rocker pin 40. In this case, the power of the motor is inputted through the inner fixing member 10, The inner fixed member 10 and the outer rotary member 20 are integrally rotated with the rocker pin 40 connected to each other and are acted as joints of the robot .

도 3의 상태에서 사람 또는 물체와의 충돌에 의해 외측회전부재(20)에 외부 토크가 작용했을 때, 상기 외부 토크 값이 외측회전부재(20)의 회전을 억제하는 임계 토크 값보다 더 크게 되면, 로커핀(40)을 구성하는 설치핀(41)은 도 5의 (A)와 같이 핀설치홈(23)으로부터 빠지고 동시에 스프링핀(42)은 핸들구멍(53a)을 관통하는 형태로 이동하게 되며 동시에 로커스프링(60)은 압축 변형되는 바, 이때부터 내측고정부재(10)와 외측회전부재(20)는 서로 분리된 상태 즉 안전모드 상태가 된다.When external torque is applied to the outer rotational member 20 by the impact with a person or an object in the state of FIG. 3, when the external torque value becomes larger than the critical torque value for suppressing the rotation of the outer rotational member 20 The mounting pin 41 constituting the rocker pin 40 is disengaged from the pin mounting groove 23 as shown in Figure 5A and the spring pin 42 is moved through the handle hole 53a At the same time, the locker spring 60 is compressed and deformed. From this time, the inner fixing member 10 and the outer rotary member 20 are separated from each other, that is, in the safe mode.

상기와 같이 외측회전부재(20)가 자유롭게 회전할 수 있는 안전모드 상태가 되면, 외부 토크에 의해 내측고정부재(10) 및 외측회전부재(20)의 파손을 방지할 수 있게 되고, 특히 사람이 상해를 입게 되는 것을 미리 예방할 수 있게 된다.As described above, when the outer rotating member 20 is in the safe mode in which it can freely rotate, it is possible to prevent the inner fixing member 10 and the outer rotating member 20 from being damaged by the external torque, It is possible to prevent an injury from being caused in advance.

상기와 같은 로커핀(40)의 움직임에 의해 내측고정부재(10)와 외측회전부재(20)가 서로 분리되면, 외측회전부재(20)에 작용하는 외부 토크에 의해 외측회전부재(20)는 도 5의 (B)와 같이 시계방향 또는 반 시계방향으로 회전하게 되고, 결국에는 도 5의 (C)와 같이 외측회전부재(20)가 180도(ㅀ) 공회전함에 따라 로커핀(40)의 설치핀(41)은 또 다른 핀설치홈(23)으로 삽입되는 바, 이때부터 내측고정부재(10)와 외측회전부재(20)는 로커핀(40)에 의해 다시 연결된 상태가 됨으로써 로봇의 관절 역할을 충실히 수행하게 된다.When the inner fixing member 10 and the outer rotation member 20 are separated from each other by the movement of the rocker pin 40 as described above, the outer rotation member 20 is rotated by the external torque acting on the outer rotation member 20 The outer rotation member 20 rotates in the clockwise or counterclockwise direction as shown in FIG. 5B and eventually rotates the outer rotation member 20 by 180 degrees (idle) as shown in FIG. 5C, The inner fixing member 10 and the outer rotary member 20 are connected to each other by the locker pin 40. As a result, I will perform my role faithfully.

한편, 도 6과 같이 로커핸들(50)을 반 시계방향으로 회전시켜서 스프링지지부(53)에 2개의 로커스프링(60)이 지지되도록 할 수 있고, 또는 3개의 로커스프링(60)이 지지되도록 있도록 할 수 있는 바, 도 6과 같이 스프링지지부(53)에 2개의 로커스프링(60)이 지지되면 본 발명에 따른 로봇 관절의 임계 토크 값은 도 1의 상태일 때보다 2배로 증가하게 된다.6, the rocker handle 50 may be rotated in the counterclockwise direction so that the two rocker springs 60 are supported by the spring support portion 53 or the three rocker springs 60 are supported by the spring support portion 53 As shown in FIG. 6, when two rocker springs 60 are supported on the spring support portion 53, the critical torque value of the robot joint according to the present invention is doubled as compared with the state shown in FIG.

따라서, 본 발명에 따른 로봇 관절은 사용자의 간편한 조작을 통해 로커핸들(50)의 스프링지지력을 가변시켜서 외측회전부재(20)의 회전을 억제하는 임계 토크 값을 용이하게 가변시킬 수 있게 되는 바, 이 결과 로봇의 관절부위에 공용적으로 사용이 가능하고, 이를 통해 원가를 크게 절감시킬 수 있게 된다.Therefore, the robot joint according to the present invention can easily change the critical torque value for restricting the rotation of the outer rotary member 20 by varying the spring holding force of the rocker handle 50 through a simple operation of the user, As a result, it is possible to use the robot joint jointly, thereby greatly reducing the cost.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

10 - 내측고정부재 20 - 외측회전부재
30 - 로커모듈 40 - 로커핀
50 - 로커핸들 60 - 로커스프링10 - Inner fixing member 20 - Outside rotating member
30 - Rocker module 40 - Rocker pin
50 - Rocker handle 60 - Rocker spring

Claims

An inner fixing member 10 serving as a power input terminal;
An outer rotary member (20) which is fitted with the inner fixing member (10) inserted therein and is rotatable with respect to the inner fixing member (10) and serves as a power output terminal; And
The locker module 30 is provided to be capable of connecting or separating the inner fixing member 10 and the outer rotation member 20 and capable of varying the value of the critical torque for restricting the rotation of the outer rotation member 20. [ ) Of the robot (1).

The method according to claim 1,
The inner fixing member 10 includes an inner disk 11; And
And an inner rim (12) bent upwards along an outer circumference of the inner disk (11).

The method of claim 2,
The outer rotating member 20 includes an outer disk 21 on which the inner disk 11 is mounted;
An outer rim 22 bent upwards along the outer circumference of the outer disc 21 so as to surround the inner rim 12; And
And a plurality of pin mounting grooves (23) formed on an inner surface of the outer rim (22).

The method of claim 3,
A center protrusion 13 protruding from the center of the bottom of the inner disc 11 toward the outer disc 21 to serve as a rotation center of the outer rotating member 20; And
Further comprising a protrusion hole (24) formed at a center of the outer disc (21) so that the center protrusion (13) can pass through the protrusion hole (24).

The method of claim 3,
Wherein the inner rim (12) is formed with the same number of pin holes (14) connected to the pin installation groove (23).

The method of claim 5,
The rocker module 30 includes a pair of rocker pins (not shown) provided at one end to be detachably inserted into the pin mounting groove 23 through the pin hole 14 and the other end projecting toward the center of the inner disk 11 40);
A rocker handle (50) installed to be positioned between the pair of rocker pins (40); And
And a rocker spring (60) installed on the rocker pin (40) to elastically support the rocker handle (50).

The method of claim 6,
The rocker pin (40) includes a mounting pin (41) detachably fitted in the pin mounting groove (23); And
And a plurality of spring pins (42) fitted to the rocker springs (60) one by one, respectively.

The method of claim 7,
And the ends of the pin mounting groove (23) and the mounting pin (41) are formed in an arc shape.

The method of claim 7,
The rocker handle (50) has a handle center (51) located at the center of the inner disk (11) between the pair of rocker pins (40);
A plurality of handle rod portions 52 protruding in opposite directions from each other in the handle center portion 51; And
A handle hole 53a is formed by bending the end of the handle rod 52 along the circumferential direction of the inner disk 11 and supported by the rocker spring 60 and allowing the spring pin 42 to pass therethrough. And a spring support portion (53) formed with the spring supporting portion (53).

The method of claim 9,
In order to stably install the rocker handle (50), a handle mounting projection (15) is integrally formed on the center of the upper surface of the inner disk (11);
Wherein the handle central portion (51) is formed with a protrusion groove (54) so that the handle mounting protrusion (15) is rotatably fitted.