KR20140126562A - Robot finger module - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a robot finger module, which comprises: a finger member including a first joint member, a second joint member, a third joint member, and a fourth joint member; a joint connection member whose one side is connected with the first joint member through a pan motion shaft and whose the other side is connected with the second joint member through a tilt motion shaft at a right angle to the pan motion shaft; a pair of first links which mutually connects and supports the first joint member with the joint connection member, and perform a pan motion on the joint connection member centering on the pan motion shaft; a second link which connects the second joint member with the fourth joint member, and perform a tilt motion on the fourth joint member centering on the tilt motion shaft by interlocking with a tilt motion of the third joint member; and a driving source which drives the first, second, and third joint members.

Description

로봇 손가락 모듈{Robot finger module} Robot finger module [

본 발명은 로봇 손가락 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 첫마디뼈 작용을 하는 제2마디부재에 연결되는 마디연결부재에 손허리뼈 작용을 하는 제1마디부재를 하나의 핀으로 연결한 상태에서 핀의 연결방향과 직교되는 방향으로 제1마디부재와 평행을 이루도록 마디연결부재에 제1마디부재를 한 쌍의 제1링크로 연결함으로써 제2마디부재에 제1마디부재를 견고하게 지지함과 동시에 제1마디부재에 배치된 구동원을 이용하여 마디연결부재를 팬운동시켜 마디연결부재에 연결된 제2마디부재를 팬운동시킴으로써 팬운동을 용이하게 구현할 수 있는 로봇의 손가락 모듈에 관한 것이다. [0001] The present invention relates to a robot finger module, and more particularly, to a robot finger module in which, in a state where a first node member, which acts as a back and bones of a hand, is connected to a node connecting member connected to a second node member acting as a first- The first nodal member is rigidly supported on the second nodal member by connecting the first nodal member to the nodal connecting member through a pair of first links so as to be parallel to the first nodal member in a direction orthogonal to the connecting direction of the first nodal member The present invention relates to a finger module of a robot that can easily perform fan motion by performing a fan motion of a second node member connected to a node connecting member by performing a fan motion of a node connecting member using a driving source disposed on a first node member.

인간형 로봇(humanoid)은 인간과 유사한 행동을 가질 수 있도록 개발된다. 인간형 로봇은 인간과 유사한 행동할 수 있도록 개발됨으로 정밀한 동작을 위해 로봇 손이 개발되고 있으며, 이러한 로봇 손의 정밀한 동작을 위해 정밀한 동작이 가능한 로봇 손가락 모듈기구가 요구된다. Humanoid robots are developed to have human-like behavior. Humanoid robots are developed to be able to behave like human beings, and robotic hands are being developed for precise operation. Robotic finger module mechanisms capable of precise operation for precise operation of such robotic hands are required.

한국등록특허 제637956호(특허문헌 1)는 로봇 손가락 모듈 구조에 관한 것으로, 모터, 베벨 기어, 와이어 링, 제3마디, 제2마디, 손끝마디 및 와이어로 이루어져 모터의 회전력에 의해 제2마디와 손끝마디가 연동되어 구부러지거나 펴지도록 한다. 즉, 모터는 손가락을 이동시키기 위한 회전력을 제공하며, 베벨 기어는 모터를 연결하여 수평방향 회전을 수직방향 회전으로 변경시킨다. 와이어 링은 베벨 기어에 결합되어 회전하며, 제3마디는 모터를 내재하고 와이어링이 상부의 힌지부에 배치된다. 제2마디는 제3마디의 상단의 힌지부에 결합되며, 손끝마디는 제2마디의 상단에 결합되며 물체와 접촉하며, 와이어는 손끝마디와 와이어 링을 'X' 자로 연결하여 모터의 회전에 의하여 제2마디와 손끝마디가 연동되도록 한다.Korean Patent No. 637956 (Patent Document 1) relates to a robot finger module structure, which comprises a motor, a bevel gear, a wire ring, a third node, a second node, a fingertip and a wire, And the fingertip joints are interlocked and bent or spread. That is, the motor provides rotational force for moving the finger, and the bevel gear connects the motor to change the horizontal rotation to the vertical rotation. The wiring is coupled to the bevel gear and rotates, the third node houses the motor, and the wiring is placed on the hinge of the upper part. The second node is connected to the upper hinge portion of the third node, the fingertip is coupled to the upper end of the second node and is in contact with the object, and the wire connects the fingertip and the wiring to the 'X' So that the second node and the fingertip are interlocked.

특허문헌 1과 같은 종래의 로봇 손가락 모듈은 베벨 기어와 와이어를 통해 제2마디와 제3마디의 틸트운동만이 가능함으로써 로봇 손가락 모듈기구와 물체 사이의 접촉 위치를 가변시킬 수 없어 섬세한 동작이 블가능한 문제점이 있으며, 로봇 손가락 모듈의 팬운동 구현 시 팬운동축 구현이 용이하지 못한 문제점이 있다. The conventional robot finger module as in Patent Document 1 is capable of only tilting movement of the second node and the third node through the bevel gear and the wire so that the contact position between the robot finger module mechanism and the object can not be changed, And there is a problem that it is not easy to realize a fan motion axis when the fan motion of the robot finger module is realized.

특허문헌 1: 한국등록특허 제637956호(등록일:2006.10.17.17)Patent Document 1: Korean Patent No. 637956 (Registered on October 17, 2006)

본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 첫마디뼈 작용을 하는 제2마디부재에 연결되는 마디연결부재에 손허리뼈 작용을 하는 제1마디부재를 하나의 핀으로 연결한 상태에서 핀의 연결방향과 직교되는 방향으로 제1마디부재와 평행을 이루도록 마디연결부재에 제1마디부재를 한 쌍의 제1링크로 연결함으로써 제2마디부재에 제1마디부재를 견고하게 지지함과 동시에 제1마디부재에 배치된 구동원을 이용하여 마디연결부재를 팬운동시켜 마디연결부재에 연결된 제2마디부재를 팬운동시킴으로써 팬운동을 용이하게 구현할 수 있는 로봇의 손가락을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a knee- The first node member is connected to the node connecting member by a pair of first links so as to be parallel to the first node member in a direction orthogonal to the connecting direction of the pins in a state where the first node member is connected by one pin, The first nodal member is rigidly supported on the nodal member and the second nodal member connected to the nodal connecting member is panned by using a driving source disposed on the first nodal member to perform fan motion, And a finger of a robot which can be implemented.

본 발명의 다른 목적은 한 개의 제2마디부재에 두 개의 구동원을 배치함에 의해 로봇 손가락 모듈을 콤팩트하게 구현하며, 제1마디부재와 제2마디부재에 각각 구동원을 배치하여 제1마디부재와 제2마디부재와 제3마디부재를 구동원에 의해 직접적으로 팬틸트운동시킴에 의해 정교한 동작이 가능한 로봇의 손가락을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a robot finger module in which a robot finger module is compactly realized by disposing two driving sources on one second bar member and disposing a driving source on the first bar member and the second bar member, The second finger member and the third finger member are directly pantilized by the driving source, thereby enabling the finger of the robot to perform a sophisticated operation.

본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 손가락 모듈은 제1마디부재, 제2마디부재, 제3마디부재 및 제4마디부재를 갖는 손가락부재와; 일측이 제1마디부재와 팬운동축으로 연결되고, 타측이 제2마디부재와 팬운동축에 직교되는 틸트운동축으로 연결되는 마디연결부재와; 상기 제1마디부재와 마디연결부재를 상호 연결하여 지지하며, 팬운동축을 기준으로 마디연결부재를 팬운동시키는 한 쌍의 제1링크와; 제2마디부재와 제4마디부재를 연결되고, 제3마디부재의 틸트운동에 의해 연동되어 제4마디부재를 틸트운동축을 기준으로 틸트운동시키는 제2링크와; 상기 제1마디부재, 제2마디부재 및 제3마디부재를 구동시키는 구동원으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.A robot finger module according to an embodiment of the present invention includes a finger member having a first nodal member, a second nodal member, a third nodal member, and a fourth nodal member; A knot connecting member having one side connected to the first bar member and the fan moving shaft and the other side connected to the second bar member and the pan moving axis by a tilt movement axis; A pair of first links for interconnecting and supporting the first nodal member and the nodal connecting member and for fan-moving the nodal connecting member with respect to the pan motion axis; A second link connected to the second node member and the fourth node member and interlocked by the tilt movement of the third node member to tilt the fourth node member with respect to the tilt movement axis; And a driving source for driving the first node member, the second node member, and the third node member.

본 발명의 로봇 손가락 모듈은 첫마디뼈 작용을 하는 제2마디부재에 연결되는 마디연결부재에 손허리뼈 작용을 하는 제1마디부재를 하나의 핀으로 연결한 상태에서 핀의 연결방향과 직교되는 방향으로 제1마디부재와 평행을 이루도록 마디연결부재에 제1마디부재를 한 쌍의 제1링크로 연결함으로써 제2마디부재에 제1마디부재를 견고하게 지지함과 동시에 제1마디부재에 배치된 구동원을 이용하여 마디연결부재를 팬운동시켜 마디연결부재에 연결된 제2마디부재를 팬운동시킴으로써 팬운동을 용이하게 구현할 수 있는 이점이 있고, 한 개의 제2마디부재에 두 개의 구동원을 배치함에 의해 로봇 손가락 모듈을 콤팩트하게 구현할 수 있는 이점이 있으며, 제1마디부재와 제2마디부재에 각각 구동원을 배치하여 제1마디부재와 제2마디부재와 제3마디부재를 구동원에 의해 직접적으로 팬틸트운동시킴에 의해 정교한 동작이 가능한 이점이 있다.In the robot finger module of the present invention, a first node member acting as a back and bones of a hand is connected to a node connecting member connected to a second node member acting as a first bony bone in a direction perpendicular to the connecting direction of the pins And the first nodal member is connected to the nodal connecting member by a pair of first links so as to be parallel to the first nodal member so that the first nodal member is firmly supported on the second nodal member, There is an advantage in that the fan motion can be easily realized by performing the fan motion of the second node member connected to the node connecting member by performing fan motion of the node connecting member by using the driving source and by disposing the two driving sources in one second node member The robot finger module can be compactly implemented. The driving source is disposed in the first and second nose members, respectively, so that the first and second nose members, Directly by the driving source, there is an advantage capable of sophisticated operations by Sikkim pan-tilt movement.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 손가락 모듈의 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 로봇 손가락 모듈의 분해 사시도,
도 3은 본 발명의 요부인 제1 내지 제3 액츄에이터 모듈을 다른 방향에서 바라본 분해 사시도,
도 4 내지 도 6은 각각 본 발명의 로봇 손가락 모듈의 동작 상태를 나타낸 도면이다.1 is a perspective view of a robot finger module according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is an exploded perspective view of the robot finger module shown in FIG. 1,
FIG. 3 is an exploded perspective view of the first through third actuator modules, which are essential parts of the present invention,
FIGS. 4 to 6 are views showing the operation states of the robot finger module of the present invention, respectively.

이하, 본 발명의 로봇 손가락 모듈의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the robot finger module according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 손가락 모듈은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 손가락부재(110), 마디연결부재(120), 한 쌍의 제1링크(130), 제2링크(140), 구동원(즉, 제1액츄에이터 모듈(150), 제2액츄에이터 모듈(160) 및 제3액츄에이터 모듈(170))으로 크게 구성된다.1 and 2, the robot finger module according to an embodiment of the present invention includes a finger member 110, a knot connecting member 120, a pair of first links 130, a second link 130, 140, and a driving source (that is, a first actuator module 150, a second actuator module 160, and a third actuator module 170).

손가락부재(110)는 제1마디부재(111), 제2마디부재(112), 제3마디부재(113) 및 제4마디부재(114)로 이루어지게 된다. 그리고, 상기 제2마디부재(112), 제3마디부재(113) 및 제4마디부재(114)는 각각의 일측과 타측이 틸트운동축(T1,T2,T3)에 의해 상호 연결되어 틸트운동축(T1,T2,T3)을 기준으로 틸트(Tilt)운동을 수행하게 된다.The finger member 110 is composed of a first claw member 111, a second claw member 112, a third claw member 113 and a fourth claw member 114. Each of the second and third members 112 and 113 and the fourth member 114 are mutually connected by tilt axes T1, T2 and T3, Tilt motion is performed based on the axes T1, T2, and T3.

그리고, 마디연결부재(120)는 제1마디부재(111)와 팬운동축(P)으로 연결되며, 팬운동축(P)과 직교하는 틸트운동축(T1)으로 제2마디부재(112)와 연결된다.The nodal connecting member 120 is connected to the first nodal member 111 by a pivotal movement axis P and is connected to the second nodal member 112 by a tilt movement axis T 1 orthogonal to the pan movement axis P, Lt; / RTI >

상기 한 쌍의 제1링크(130)는 각각 제1마디부재(111)와 마디연결부재(120)를 연결하여 제1마디부재(111)에 마디연결부재(120)를 지지하는 역할을 수행하게 된다. 그리고, 상기 제1링크(130)는 제1마디부재(111)에 배치된 구동원에 의해 시소운동되어 팬운동축(P)을 기준으로 마디연결부재(120)가 팬운동을 수행하게 된다.The pair of first links 130 each support the knot connecting member 120 in the first knotting member 111 by connecting the first knotting member 111 and the knot connecting member 120 do. The first link 130 is seesawed by a driving source disposed on the first nodal member 111 so that the nodal connecting member 120 performs fan motion on the basis of the pan motion axis P. [

그리고, 상기 제2링크(140)는 제2마디부재(112)와 제4마디부재(114)를 연결하며, 제2마디부재(112)와 제3마디부재(113)에 연결되는 틸트운동축(T2)을 기준으로 제3마디부재(113)의 틸트운동에 연동되어 제4마디부재(114)가 틸트운동을 수행하게 구성된다.The second link 140 connects the second node member 112 and the fourth node member 114 and connects the second node member 112 and the third node member 113 to each other. The fourth node member 114 is configured to perform the tilting movement in conjunction with the tilting motion of the third node member 113 based on the second node T2.

상기 제1액츄에이터 모듈(150)은 제2마디부재(112)의 내측에 배치되어 마디연결부재(120)의 일측과 제2마디부재(112)의 타측을 연결하는 틸트운동축(T1)을 기준으로 제2마디부재(112)를 틸트운동시키게 된다. The first actuator module 150 is disposed on the inner side of the second rod member 112 and has a tilt movement axis T1 connecting one side of the rod connection member 120 and the other side of the second rod member 112, So that the second nodal member 112 is tilted.

상기 제2액츄에이터 모듈(160)은 제2마디부재(112)의 내측에 제2마디부재(112)의 길이방향으로 제1액츄에이터 모듈(150)과 일렬로 배열되도록 배치되어 마디연결부재(120)의 일측과 제3마디부재(113)의 타측을 연결하는 틸트운동축(T2)을 기준으로 제3마디부재(113)를 틸트운동시키게 구성된다.The second actuator module 160 is disposed inside the second barrel member 112 and aligned with the first actuator module 150 in the longitudinal direction of the second barrel member 112, And the tilting movement axis T2 connecting one side of the third node member 113 and the other side of the third node member 113 as a reference.

상기 제3액츄에이터 모듈(170)은 제1마디부재(111)의 일측에 배치되며 제1링크(130)와 연결되어 제1링크(130)를 시소운동시켜 제2마디부재(112)가 팬운동축(P)을 기준으로 패닝운동시키게 구성된다.The third actuator module 170 is disposed on one side of the first rod member 111 and is connected to the first link 130 to seesaw the first link 130 to move the second rod member 112 in a fan- And panning motion is performed with respect to the axis P as a reference.

본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 손가락 모듈에 대하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다. The robot finger module according to an embodiment of the present invention will be described in more detail as follows.

손가락부재(110)는 도 1 내지 도 3에서와 같이 제1마디부재(111), 제2마디부재(112), 제3마디부재(113)및 제4마디부재(114)가 구비되며, 팬운동축(P)과 직교되며 서로 이격되어 평행이되도록 배치되는 다수개의 틸트운동축(T1,T2,T3)이 구비된다. 1 to 3, the finger member 110 is provided with a first bar member 111, a second bar member 112, a third bar member 113 and a fourth bar member 114, And a plurality of tilt motion axes T1, T2, T3 orthogonal to the motion axis P and spaced apart from each other and arranged in parallel.

상기 손가락부재(110)의 제1마디부재(111)는 도 2에 도시된 바와 같이, 손허리 연결판(111a), 손허리판(111b) 및 한 쌍의 시소운동블럭(111c)으로 구성된다.2, the first member 111 of the finger member 110 includes a waist connection plate 111a, a waist plate 111b, and a pair of seesaw motion blocks 111c .

상기 손허리 연결판(111a)은 마디연결부재(120)와 팬운동축(P)으로 연결되며, 팬운동축(P)은 손허리 연결판(111a)과 마디연결부재(120)에 각각 형성된 삽입공(CH)에 삽입되어 마디연결부재(120)가 팬운동축(P)을 기준으로 회동되도록 구성된다.The hand connection plate 111a is connected to the knot connecting member 120 through the pan movement axis P and the fan movement axis P is formed on the knot connection plate 111a and the knot connection member 120 Is inserted into the insertion hole (CH) so that the knot connecting member (120) is rotated with respect to the pan movement axis (P).

상기 손허리판(111b)은 손허리 연결판(111a)의 타측에 형성되며, 일측(즉, 일면)에 제3액츄에이터 모듈(170)이 볼트나 나사와 같은 체결부재(F)로 체결되어 배치된다.The third waist plate 111b is formed on the other side of the waist connection plate 111a and the third actuator module 170 is fastened with a fastening member F such as a bolt or a screw on one side do.

상기 한 쌍의 시소운동블럭(111c)은 손허리판(111b)의 일측에 각각 위치되도록 배치되어 제3액츄에이터 모듈(170)과 연결되며, 제3액츄에이터 모듈(170)에 의해 회전되어 제1링크(130)를 시소운동시키게 된다. 즉, 한 쌍의 시소운동블럭(111c) 중 하나는 도 2에서와 같이 연결부재(111d)에 의해 제3액츄에이터 모듈(170)의 출력단(12a)과 연결되어 제3액츄에이터 모듈(170)에서 발생된 회전력에 의해 회전하게 된다. 한 쌍의 시소운동블럭(111c) 중 다른 하나는 제3액츄에이터 모듈(170)의 한 쌍의 기어(13) 중 출력단(12a)과 동축으로 배치되는 기어(13)에 연결되는 연결축(CS)에 연결되어 제3액츄에이터 모듈(170)에서 발생된 회전력에 의해 회전되는 시소운동블럭(111c)에 의해 시소운동하는 한 쌍의 제1링크(130)에 연결되어 제1링크(130)의 시소운동에 의해 회전하게 된다.The pair of seesaw motion blocks 111c are disposed on one side of the waist plate 111b and are connected to the third actuator module 170. The pair of the seesaw motion blocks 111c are rotated by the third actuator module 170, (130). That is, one of the pair of seesaw motion blocks 111c is connected to the output end 12a of the third actuator module 170 by the connecting member 111d as shown in FIG. 2 and is generated in the third actuator module 170 So that it is rotated by the rotational force. The other one of the pair of seesaw motion blocks 111c is connected to a connection axis CS connected to the gear 13 disposed coaxially with the output end 12a of the pair of gears 13 of the third actuator module 170, And is connected to a pair of first links 130 that are seesawed by a seesaw motion block 111c that is rotated by the rotational force generated by the third actuator module 170 to perform a seesaw motion of the first link 130 As shown in Fig.

상기 제2마디부재(112)는 도 2에 도시된 바와 같이, 제1반원통형 부재(112a), 제2반원통형 부재(112b) 및 사각통형 부재(112c)로 구성된다.2, the second nodal member 112 is composed of a first semi-cylindrical member 112a, a second semi-cylindrical member 112b, and a rectangular tubular member 112c.

제1반원통형 부재(112a)는 마디연결부재(120)와 틸트운동축(T1)으로 연결되고, 틸트운동축(T1)과 연결되는 제1액츄에이터 모듈(150)의 출력단(12a)이 삽입되어 체결부재(F)로 체결되어 배치되며, 틸트운동축(T1)은 제1반원통형 부재(112a)의 일면(일측)에 형성된 삽입공(도시되지 않음)을 통해 연결된다. 제1반원통형 부재(112a)의 타면(타측)은 제1액츄에이터 모듈(150)의 출력단(12a)과 연결되는 키부재(112d)가 연결되는 삽입공(CH)이 형성된다.The first semi-cylindrical member 112a is connected to the node connecting member 120 by a tilting movement axis T1 and an output end 12a of the first actuator module 150 connected to the tilting movement axis T1 is inserted And the tilt motion axis T1 is connected through an insertion hole (not shown) formed on one side (one side) of the first semi-cylindrical member 112a. The other side of the first semi-cylindrical member 112a is formed with an insertion hole CH to which the key member 112d connected to the output end 12a of the first actuator module 150 is connected.

제2반원통형 부재(112b)는 제1반원형 부재(112a)와 대향되게 배치되어 제3마디부재(113)와 틸트운동축(T2)으로 연결되고, 틸트운동축(T2)과 연결되는 제2액츄에이터 모듈(160)의 출력단(12a)이 삽입되어 체결부재(F)에의해 체결되며, 틸트운동축(T2)은 제2반원통형 부재(112b)에 형성된 삽입공(CH)에 삽입되도록 배치되어 제2액츄에이터 모듈(160)의 한 쌍의 기어(13) 중 출력단(12a)과 동축으로 배치되는 기어(13)에 연결된다. 이러한 제2반원통형 부재(112b)는 틸트운동축(T2)과 이격되도록 제2링크(140)에 연결되는 핀(CP)을 삽입하여 연결된다. 즉, 제2반원통형 부재(112b)는 일면(일측)의 중앙에 틸트운동축(T2)이 삽입되어 연결되는 삽입공(CH)이 형성되며, 상기 삽입공(CH)과 이격되어 제2링크(140)에 연결되는 핀(CP)이 삽입되어 연결되도록 삽입공(CH)이 형성된다. The second semicylindrical member 112b is disposed opposite to the first semicircular member 112a and connected to the third member 113 by a tilting axis T2 and connected to the second semicylindrical member 112b by a second The output end 12a of the actuator module 160 is inserted and fastened by the fastening member F and the tilt motion axis T2 is arranged to be inserted into the insertion hole CH formed in the second semi-cylindrical member 112b And is connected to a gear 13 disposed coaxially with the output end 12a of the pair of gears 13 of the second actuator module 160. [ The second semicylindrical member 112b is connected by inserting a pin CP connected to the second link 140 so as to be spaced apart from the tilt movement axis T2. That is, the second semi-cylindrical member 112b is formed with an insertion hole CH through which a tilt movement axis T2 is inserted and connected at the center of one side (one side), and is spaced apart from the insertion hole CH, An insertion hole CH is formed so that a pin CP connected to the insertion hole 140 is inserted and connected.

사각통형 부재(112c)는 제1반원통형 부재(112a), 제2반원통형 부재(112b) 사이에 연결되며, 내측에 제1액츄에이터 모듈(150)과 제2액츄에이터 모듈(160)이 길이방향으로 일렬로 배열되도록 삽입되어 배치되며, 제1액츄에이터 모듈(150)과 제2액츄에이터 모듈(160)은 각각 서로의 출력단(12a) 즉, 연결링(15)이 대향되며, 서로의 일측과 타측이 접하도록 사각통형 부재(112c)의 내측에 일렬로 배치된다. The rectangular tubular member 112c is connected between the first semi-cylindrical member 112a and the second semi-cylindrical member 112b, and the first actuator module 150 and the second actuator module 160 are arranged in the longitudinal direction And the first actuator module 150 and the second actuator module 160 are disposed such that the output ends 12a of the first actuator module 150 and the connection ring 15 are opposed to each other, Are arranged in a row in the inside of the rectangular tubular member 112c.

상기 제1액츄에이터 모듈(150)과 제2액츄에이터 모듈(160)은 각각 서로의 출력단(12a)이 대향되게 배치되며, 서로의 일측과 타측이 접하도록 사각통형 부재(11c)의 내측에 일렬로 일체로 조립되어 배치된다.The first actuator module 150 and the second actuator module 160 are arranged such that the output ends 12a of the first actuator module 150 and the second actuator module 160 are opposed to each other, As shown in FIG.

상기 제3마디부재(113)는 한 쌍의 중간마디부재(113a)로 이루어진다. 한 쌍의 중간마디부재(113a)는 서로 체결부재(F)로 체결되어 대향되게 결합되고, 각각 일측과 타측이 각각 틸트운동축(T2,T3)으로 제2마디부재(112)와 제4마디부재(114)와 연결되며, 틸트운동축(T2,T3)은 각각 한 쌍의 중간마디부재(113a)의 일측과 타측에 각각 형성되는 삽입공(CH)에 삽입되어 연결된다. 이러한 한 쌍의 중간마디부재(113a) 중 하나는 타측에 제2액츄에이터 모듈(160)의 출력단(12a)과 연결되는 연결부재(113b)가 연결되어 제2액츄에이터 모듈(160)에 발생된 회전력에 의해 제3마디부재(113)가 틸팅축(T2)을 기준으로 틸트운동되도록 한다. The third nodal member 113 is formed of a pair of intermediate nodal members 113a. The pair of intermediate member members 113a are coupled to each other by a coupling member F and are opposed to each other. The first and second intermediate member members 113a and 113b are coupled with each other by tilt motion axes T2 and T3, respectively, And the tilt motion axes T2 and T3 are inserted into and connected to the insertion holes CH formed on one side and the other side of the pair of middle member members 113a, respectively. One of the pair of middle knife members 113a is connected to a connecting member 113b connected to the output end 12a of the second actuator module 160 on the other side thereof and is connected to the rotational force generated in the second actuator module 160 So that the third member 113 is tilted about the tilting axis T2.

상기 제4마디부재(114)는 끝마디부재(114a)와 곡면돌출부(114b)로 구성된다. 끝마디부재(114a)는 손가락부재(110)의 끝단에 위치되며, 내측에 6축 토크 센서(114c)가 배치된다. 6축 토크 센서(114c)는 제4마디부재(114)가 물체(도시 않음)로 가하는 힘과 물체를 가압하는 위치를 측정한다. 곡면돌출부(114b)는 끝마디부재(114a)의 타측에 형성되며, 일측에 제3마디부재(113)와 연결되는 틸트운동축(T3)이 연결되고, 제2링크(140)가 핀(CP)을 개재하여 삽입되도록 한 쌍의 삽입공(CH)이 형성된다. The fourth member 114 is composed of an end member 114a and a curved protrusion 114b. The end member 114a is located at the end of the finger member 110 and the six-axis torque sensor 114c is located inside. The six-axis torque sensor 114c measures the force applied to the object (not shown) by the fourth bar member 114 and the position at which the fourth bar member 114 presses the object. The curved protrusion 114b is formed on the other side of the end member 114a and has a tilt motion axis T3 connected to the third node member 113 at one side thereof and a second link 140 connected to the pin CP, A pair of insertion holes CH are formed so as to be inserted through the through holes.

손가락부재(110)에 구비되는 다수개의 틸트운동축(T1,T2,T3)은 각각 도 1 내지 도 3에서와 같이 마디연결부재(120)와 제2마디부재(112)와 제3마디부재(113)와 제4마디부재(114)의 각각 일측과 타측이 서로 연결되도록 팬운동축(P)과 직교되는 방향으로 마디연결부재(120)와 제2마디부재(112)와 제3마디부재(113)와 제4마디부재(114)에 각각 연결된다. 이러한 다수개의 틸트운동축(T1,T2,T3)은 각각 손가락부재(110)의 폭방향(Z)과 평행이 되도록 배치되며, 팬운동축(P)은 손가락부재(110)의 두께방향(Y)과 평행이 되도록 배치되어 틸트운동축(T1,T2,T3)과 팬운동축(P)은 서로 직교되도록 배치된다. A plurality of tilt axes T1, T2 and T3 provided on the finger member 110 are respectively connected to the nodal connecting member 120, the second nodal member 112 and the third nodal member 112 as shown in Figs. The second nodal member 112 and the third nodal member 112 in the direction orthogonal to the panning axis P so that one side and the other side of the fourth nodal member 113 and the fourth nodal member 114 are connected to each other, 113 and the fourth node member 114, respectively. The plurality of tilt motion axes T1, T2 and T3 are arranged so as to be parallel to the width direction Z of the finger member 110 and the pan motion axis P is disposed in the thickness direction Y of the finger member 110 And the tilt motion axes T1, T2, T3 and the pan motion axis P are arranged to be orthogonal to each other.

다수개의 틸트운동축(T1,T2,T3)을 보다 상세히 설명하면 다수개의 틸트운동축(T1,T2,T3) 중 틸트운동축(T1)은 마디연결부재(120)의 내측으로 제2마디부재(112)의 타측에 베어링(CB: 도 3에 도시됨)을 개재하여 삽입된 상태에서 마디연결부재(120)의 일측과 제2마디부재(112)의 타측에 연결되어 제1액츄에이터 모듈(150)에서 발생된 회전력에 의해 제2마디부재(112)가 틸트운동축(T1)을 기준으로 틸트운동되도록 한다. 제1액츄에이터 모듈(150)은 출력단(12a)이 마디연결부재(120)의 내측에 고정되도록 배치되는 키부재(112d)와 연결되어 제2마디부재(112)가 제1액츄에이터 모듈(150)에서 발생된 회전력에 의해 틸트운동축(T1)을 기준으로 틸트운동되도록 한다.The tilt motion axis T1 of the plurality of tilt motion axes T1, T2 and T3 is directed to the inside of the knot connecting member 120 toward the inside of the knot connecting member 120, The first actuator module 150 is connected to one side of the node connecting member 120 and the other side of the second node member 112 while being inserted into the other side of the first actuator module 112 via a bearing CB So that the second nodal member 112 is tilted with respect to the tilting axis T1. The first actuator module 150 is connected to the key member 112d arranged such that the output end 12a is fixed to the inner side of the knot connecting member 120 so that the second rod member 112 is moved in the first actuator module 150 And the tilting motion is performed with reference to the tilting axis Tl by the generated rotational force.

틸트운동축(T2)은 제2마디부재(112)의 일측이 제3마디부재(113)의 내측으로 타측에 베어링(CB: 도 3에 도시됨)을 개재하여 삽입된 상태에서 제2마디부재(112)의 일측과 제3마디부재(113)의 타측에 연결되어 제2액츄에이터 모듈(160)에서 발생된 회전력에 의해 제3마디부재(113)가 틸트운동축(T2)을 기준으로 틸트운동되도록 한다. 제2액츄에이터 모듈(160)은 출력단(12a)이 제3마디부재(113)의 내측에 연결되는 연결부재(113b)와 연결되어 제3마디부재(113)가 제2액츄에이터 모듈(160)에서 발생된 회전력에 의해 틸트운동축(T2)을 기준으로 틸트운동되도록 한다. The tilt movement axis T2 is formed such that one side of the second claw member 112 is inserted to the other side of the third claw member 113 via a bearing CB (shown in Fig. 3) The third rod member 113 is connected to one side of the first rod member 112 and the other side of the third rod member 113 so that the third rod member 113 is tilted with respect to the tilt movement axis T2 by the rotational force generated in the second actuator module 160. [ . The second actuator module 160 is connected to the connection member 113b whose output end 12a is connected to the inside of the third node member 113 so that the third node member 113 is generated in the second actuator module 160 So that the tilt motion is performed with reference to the tilt motion axis T2.

틸트운동축(T3)은 제4마디부재(114)의 일측이 제3마디부재(113)의 내측으로 삽입된 상태에서 제3마디부재(113)의 일측과 제4마디부재(114)를 연결하며, 제3마디부재(113)에 연동되는 제2링크(140)에 의해 제4마디부재(114)의 틸트운동 시 틸트운동의 기준을 제공한다. The tilting movement axis T3 connects one side of the third claw member 113 with the fourth claw member 114 in a state where one side of the fourth claw member 114 is inserted into the inside of the third claw member 113 And provides a reference for tilting motion during tilting movement of the fourth nodal member 114 by the second link 140 interlocked with the third nodal member 113.

마디연결부재(120)는 도 1 및 도 2에서와 같이 내측에 제2마디부재(112)의 일측이 삽입되어 배치되며, 측면에 제1액츄에이터 모듈(150)과 연결되는 한 쌍의 키부재(112d,112e)가 삽입되는 키삽입홈(121)이 대향되도록 형성된다. 즉, 마디연결부재(120)의 내측에 대향되도록 형성되는 키삽입홈(121) 중 하나는 제1액츄에이터 모듈(150)의 출력단(12a)과 연결되는 키부재(112d)가 삽입되어 배치되며, 다른 키삽입홈(121)은 제1액츄에이터 모듈(150)의 한 쌍의 기어(13) 중 출력단(12a)과 동축으로 배치되는 기어(13)와 연결된 틸트운동축(T1)에 연결되는 키부재(112e)가 삽입되어 배치됨에 의해 마디연결부재(120)가 틸트운동축(T1)으로 고정된 상태에서 제2마디부재(112)가 틸트운동축(T1)을 기준으로 틸트운동한다. 1 and 2, the knob connection member 120 includes a pair of key members (not shown) connected to the first actuator module 150 at a side surface thereof with one side of the second bar member 112 inserted therein, 112d, and 112e are inserted. That is, one of the key insertion grooves 121 formed to face the inside of the knot connecting member 120 is inserted with a key member 112d connected to the output end 12a of the first actuator module 150, The other key insertion groove 121 is connected to a tilting movement axis T1 connected to the gear 13 coaxially arranged with the output end 12a of the pair of gears 13 of the first actuator module 150, The second nail member 112 is tilted with respect to the tilt movement axis T1 in a state where the nodal connection member 120 is fixed with the tilt movement axis T1 by inserting the second nodal member 112e.

한 쌍의 제1링크(130)는 각각 도 1 및 도 2에서와 같이 제1마디부재(111)와 마디연결부재(120)가 서로 하나의 핀인 팬운동축(P)으로 연결된 상태에서 팬운동축(P)과 평행이 되도록 제1마디부재(111)와 마디연결부재(120)의 각각의 일면과 타측에 각각 배치되도록 제1마디부재(111)의 일측과 마디연결부재(120)의 타측을 연결하여 제1마디부재(111)에 마디연결부재(120)가 견고하게 지지되어 연결되도록 함과 아울러 마디연결부재(120)에 순차적으로 연결되는 제2마디부재(112), 제3마디부재(113) 및 제4마디부재(114)를 제1마디부재(111)에 견고하게 지지하게 된다. 이러한 한 쌍의 제1링크(130)는 각각 연결판(131), 한 쌍의 제1돌출부재(132) 및 한 쌍의 제2돌출부재(133)로 구성되며, 각각 서로 일체로 형성된다. 1 and 2, the pair of first links 130 are connected to each other by a pair of first link members 111 and a second link member 120, One side of the first node member 111 and the other side of the node connecting member 120 are disposed so as to be parallel to the axis P so as to be respectively disposed on one side and the other side of the first node member 111 and the node connecting member 120, A second nodal member 112 which is connected to the first nodal member 111 in a rigid manner and is connected to the nodal connecting member 120 in order, The first and second knuckle members 113 and 114 are firmly supported by the first knuckle member 111. Each of the pair of first links 130 includes a connecting plate 131, a pair of first projecting members 132, and a pair of second projecting members 133, which are integrally formed with each other.

연결판(131)은 팬운동축(P)과 평행이 되도록 제1마디부재(111)와 마디연결부재(120)에 배치되며, 한 쌍의 제1돌출부재(132)는 각각 연결판(131)의 일측에 서로 이격되도록 형성되어 마디연결부재(120)와 각각 핀(CP)으로 연결된다. 한 쌍의 제2돌출부재(133)는 각각 연결판(131)의 타측에 서로 이격되도록 형성되며, 제1마디부재(111)의 시소운동블럭(111c)과 각각 연결되어 제3액츄에이터 모듈(170)에서 발생된 회전력에 의해 제3액츄에이터 모듈(170)의 출력단(12a)과 연결부재(111d)로 연결된 시소운동블럭(111c)이 회전되어 연결판(131)이 시소운동되도록 함에 의해 마디연결부재(120)가 팬운동축(P)을 기준으로 팬운동되도록 한다. 팬운동축(P)은 마디연결부재(120)와 손허리연결판(111a)에 연결되어 마디연결부재(120)의 팬운동의 기준으로 사용된다.The connection plate 131 is disposed on the first node member 111 and the node connection member 120 so as to be parallel to the fan motion axis P and the pair of first projection members 132 are connected to the connection plate 131 And is connected to the node connecting member 120 by a pin CP. The pair of second projecting members 133 are spaced apart from each other on the other side of the connecting plate 131 and connected to the seesaw motion block 111c of the first bar member 111 to be connected to the third actuator module 170 The seesaw motion block 111c connected to the output end 12a of the third actuator module 170 and the connecting member 111d is rotated by the rotational force generated in the third actuator module 170 so that the connection plate 131 is seesawed, (120) to perform a fan motion with respect to the pan motion axis (P). The pan movement axis P is connected to the knot connecting member 120 and the back waist connecting plate 111a and used as a reference for the fan movement of the knot connecting member 120. [

제2링크(140)는 도 1 및 도 2에서와 같이 제3마디부재(113)에 내측에 위치되도록 배치되고, 일측이 제4마디부재(114)의 곡면돌출부(114b)에 핀(CP)으로 연결되며 타측이 제2마디부재(112)와 제3마디부재(113)를 연결하는 틸트운동축(T2)과 이격되도록 제2마디부재(112)의 일측에 연결된다. 즉, 제2링크(140)는 일측이 제4마디부재(114)의 곡면돌출부(114b)에 형성된 삽입공(CH)에 핀(CP)으로 연결되며, 타측은 틸트운동축(T2)과 이격되도록 제2마디부재(112)의 제2반원통형 부재(112b)에 핀(CP)으로 연결되어 제3마디부재(130)의 틸트운동에 의해 연동되어 제4마디부재(140)를 틸트운동시킨다.1 and 2, the second link 140 is disposed so as to be located inwardly in the third node member 113, and one side of the second link 140 is connected to the curved surface projection 114b of the fourth node member 114 by a pin CP, And the other side is connected to one side of the second nodal member 112 so as to be spaced apart from the tilt movement axis T2 connecting the second nodal member 112 and the third nodal member 113. The other end of the second link 140 is connected to the insertion hole CH formed in the curved surface projection 114b of the fourth member 114 by a pin CP and the other end of the second link 140 is spaced apart from the tilt movement axis T2 Is connected to the second semicylindrical member 112b of the second claw member 112 by a pin CP so as to be tilted by the tilting motion of the third claw member 130 to tilt the fourth claw member 140 .

제1마디부재(111) 및 제2마디부재(112)에 각각 배치된 제1 내지 제3액츄에이터 모듈(150,160,170)은 각각 도 3에서와 같이 모터(11), 감속기(12), 한 쌍 기어(13), 하우징(14), 연결링(15), 다수개의 연결바(16), 다수개의 토크 센서(17) 및 엔코더(18)로 구성된다. The first to third actuator modules 150, 160 and 170 disposed in the first and second body members 111 and 112 respectively include a motor 11, a speed reducer 12, a pair of gears 13, a housing 14, a connecting ring 15, a plurality of connecting bars 16, a plurality of torque sensors 17, and an encoder 18.

모터(11)는 회전력을 발생시키며, 감속기(12)는 모터(11)의 상측에 위치되어 모터(11)의 회전력을 감속하여 출력한다. 즉, 감속기(12)는 모터(11)의 회전력을 전달받아 감속시킴으로써 회전력의 토크를 증가시켜 출력한다. 한 쌍 기어(13)는 모터(11)와 감속기(12)에 각각 연결되며 서로 치합되어 모터(11)의 회전력을 감속기(12)로 전달한다. 한 쌍 기어(13) 중 감속기(12)와 연결되는 하나는 감속기(12)의 출력단(12a)과 동축으로 배치되고 감속기(12)에 연결되는 틸트운동축(T1,T2)이나 연결축(CS)에 고정되도록 연결되며, 한 쌍 기어(13) 중 모터(11)와 연결되는 다른 하나는 모터(11)와 동축으로 배치되어 연결되고 일측에 베어링(CB)이 구비된다. 모터(11)의 일측에 구비되는 베어링(CB)은 모터(11)의 회전축(11a)의 일측에 삽입되어 체결되며, 하우징(14)이나 제1마디부재(111)의 손허리판(111b)에 삽입되어 각각이 모터(11)의 회전축(11a)과 간섭없이 회동되도록 한다. The motor 11 generates a rotational force, and the speed reducer 12 is positioned on the upper side of the motor 11 to decelerate the rotational force of the motor 11 and output it. That is, the decelerator 12 receives the torque of the motor 11 to decelerate it, thereby increasing the torque of the torque and outputting the torque. The pair of gears 13 are connected to the motor 11 and the speed reducer 12 and meshed with each other to transmit the rotational force of the motor 11 to the speed reducer 12. One of the pair of gears 13 connected to the speed reducer 12 is connected to the output shaft 12a of the speed reducer 12 and the tilting motors T1 and T2 connected to the reducer 12, And the other one of the pair of gears 13 connected to the motor 11 is disposed coaxially with and connected to the motor 11 and a bearing CB is provided at one side thereof. The bearing CB provided at one side of the motor 11 is inserted into one side of the rotary shaft 11a of the motor 11 and fastened to the housing 14 and the waist plate 111b of the first member 111, So as to be rotated without interference with the rotary shaft 11a of the motor 11. [

감속기(12)에 삽입되어 연결되는 틸트운동축(T1,T2)이나 연결축(CS)은 각각의 기어(13)의 회전에 연동되어 모터(11)의 회전력을 감속기(12)로 전달하며, 각각의 일측에 베어링(CB)이 삽입되어 체결된다. 틸트운동축(T1,T2)이나 연결축(CS)에 체결되는 베어링(CB)은 각각 제1마디부재(111)의 시소운동블럭(111c), 제2마디부재(112)의 제1반원통형 부재(112a)이나 제2반원통형 부재(112b)에 각각 체결되어 각각이 틸트운동축(T1,T2)이나 연결축(CS)과 간섭없이 회동되도록 한다. The tilt motion axes T1 and T2 inserted into the reducer 12 and the connection axis CS are linked to the rotation of the respective gears 13 to transmit the rotational force of the motor 11 to the reducer 12, The bearings CB are inserted and fastened to the respective one sides. The bearing CB engaged with the tilting movement axes T1 and T2 or the connecting axis CS is formed by a seesaw motion block 111c of the first bar member 111 and a second half cylindrical bar of the second bar member 112, The first and second semicylindrical members 112a and 112b are respectively coupled to the tilting motors T1 and T2 and the connecting shaft CS without interfering with each other.

하우징(14)은 모터(11)와 감속기(12)가 서로 이격되도록 삽입되어 배치되어 제1액츄에이터 모듈(150)이나 제2액츄에이터 모듈(160), 제3액츄에이터 모듈(170)을 전반적으로 지지하며, 연결링(15)은 하우징(14)의 일측에 배치되어 감속기(12)의 출력단(12a)을 지지한다. 다수개의 연결바(16)는 각각 하우징(14)과 연결링(15) 사이를 각각 연결하며, 하우징(14)과 연결링(15)과 일체로 형성된다. 즉, 다수개의 연결바(16)는 각각 하우징(14)과 연결링(15)을 연결하여, 함께 일체로 형성된다. 다수개의 토크 센서(17)는 각각 연결바(16)의 표면에 각각 배치되어 다수개의 연결바(16)의 비틀림을 감지하여 토크를 측정하며, 엔코더(18)는 모터(11)의 일측을 연결하여 모터(11)의 회전위치를 감지하여 본 발명의 로봇 손가락 모듈을 전반적으로 제어하는 제어기(도시 않음)로 전달하여 본 발명의 로봇 손가락 모듈의 팬이나 틸트운동을 제어하도록 한다.The housing 14 is inserted and arranged such that the motor 11 and the speed reducer 12 are spaced apart from each other to support the first actuator module 150, the second actuator module 160 and the third actuator module 170 as a whole And the connecting ring 15 is disposed on one side of the housing 14 to support the output end 12a of the speed reducer 12. [ The plurality of connecting bars 16 each connect between the housing 14 and the connecting ring 15 and are integrally formed with the housing 14 and the connecting ring 15. That is, the plurality of connecting bars 16 are integrally formed by connecting the housing 14 and the connecting ring 15, respectively. The plurality of torque sensors 17 are respectively disposed on the surfaces of the connecting bars 16 to sense torque of the plurality of connecting bars 16 and measure the torque. The encoder 18 is connected to one side of the motor 11 (Not shown) for sensing the rotational position of the motor 11 and controlling the robot finger module of the present invention to control the fan or tilt movement of the robot finger module of the present invention.

상기 구성을 갖는 본 발명의 로봇 손가락 모듈의 동작을 틸트운동과 팬운동을 중심으로 설명하면 다음과 같다.The operation of the robot finger module of the present invention having the above-described configuration will be described with reference to the tilt motion and the pan motion.

본 발명의 로봇 손가락 모듈의 틸트 동작은 도 4 및 도 5에서와 같이 다수개의 틸트운동축(T1,T2,T3)을 중심으로 틸트운동한다. The tilting operation of the robot finger module of the present invention tilts about a plurality of tilt movement axes T1, T2, T3 as shown in FIGS.

틸트운동축(T1)은 마디연결부재(120)의 일측과 제2마디부재(112)의 타측에 연결되어 제1마디부재(111)와 마디연결부재(120)가 틸트운동축(T1)으로 틸트되지 않도록 고정된 상태에서 제1액츄에이터 모듈(150)에서 발생된 회전력에 의해 제2마디부재(112)가 틸트운동축(T1)을 기준으로 화살표방향(TD1)으로 틸트운동되도록 하며, 틸트운동축(T2)은 제2마디부재(112)의 일측과 제3마디부재(113)의 타측에 연결되어 제2액츄에이터 모듈(160)에서 발생된 회전력에 의해 제3마디부재(113)가 틸트운동축(T2)을 기준으로 화살표방향(TD2)으로 틸트운동되도록 한다. 틸트운동축(T3)은 제3마디부재(113)의 일측과 제4마디부재(114)의 타측에 연결되어 제2링크(140)에 의해 연동되는 제4마디부재(114)가 틸트운동축(T3)을 기준으로 화살표방향(TD3)으로 틸트운동되도록 한다. The tilt movement axis T1 is connected to one side of the knot connecting member 120 and the other side of the second knotting member 112 so that the first knotting member 111 and the knot connecting member 120 are connected to the tilt movement axis T1 The second nodal member 112 is tilted in the direction of the arrow TD1 with respect to the tilt movement axis T1 by the rotational force generated by the first actuator module 150 in a state where the tilting is not performed, The axis T2 is connected to one side of the second and the third body members 113 and 113 so that the third body member 113 is tilted by the rotational force generated by the second actuator module 160. [ And tilts in the arrowed direction TD2 with respect to the axis T2. The tilt movement axis T3 is connected to one side of the third and the fourth side members 114 and 114 so that the fourth side member 114 interlocked by the second link 140 is coupled to the tilt- And tilts in the arrowed direction TD3 with respect to the third direction T3.

본 발명의 로봇 손가락 모듈의 팬 동작은 도 6에서와 같이 팬운동축(P)을 중심으로 팬(또는 패닝;panning)운동을 수행하게 된다. The fan operation of the robot finger module of the present invention performs a pan (or panning) motion around the pan axis P as shown in FIG.

팬운동축(P)은 하나의 핀으로 제1마디부재(111)와 마디연결부재(120)를 연결한 상태에서 제3액츄에이터 모듈(170)에서 발생된 회전력에 의해 제1마디부재(111)의 한 쌍의 시소운동블럭(111c)이 회전되며, 이 회전에 의해 한 쌍의 제1링크(130)로 연결된 마디연결부재(120)를 팬운동축(P)을 기준으로 화살표방향(Pan)으로 팬운동시킴에 의해 제1마디부재(111)가 고정된 상태에서 마디연결부재(120)에 연결된 제2마디부재(112), 제3마디부재(113) 및 제4마디부재(114)가 팬운동되도록 한다. The fan motion axis P is moved by the first rod member 111 by the rotational force generated in the third actuator module 170 in a state where the first rod member 111 and the rod connecting member 120 are connected with one pin, A pair of seesaw motion blocks 111c of the pair of seesaw motion blocks 111c are rotated so that the knob connection members 120 connected by the pair of first links 130 are moved in the direction of arrows Pan, The third and the fourth nodal members 113 and 114 connected to the nodal connecting member 120 in a state where the first nodal member 111 is fixed by the fan motion with the first nodal member 111 and the second nodal member 112, Let the fan move.

팬운동하는 마디연결부재(120)와 팬운동축(P)으로 연결되는 제1마디부재(111)는 마디연결부재(120)와 하나의 핀인 팬운동축(P)으로 연결된 상태에서 팬운동축(P)의 연결방향과 직교되는 방향으로 제1마디부재(111)와 평행을 이루도록 마디연결부재(120)와 한 쌍의 제1링크(130)로 연결됨으로써 마디연결부재(120)에 보다 견고하게 지지되어 연결되도록 한다. The first nodal member 111 connected to the nodal connecting member 120 by the fan moving shaft 120 and the fan moving shaft P is connected to the nodal connecting member 120 by the fan moving shaft P, Is connected to the node connecting member 120 by a pair of first links 130 so as to be parallel to the first node member 111 in a direction orthogonal to the connecting direction of the node connecting member 120, So as to be connected.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 로봇 손가락 모듈은 첫마디뼈 작용을 하는 제2마디부재에 연결되는 마디연결부재에 손허리뼈 작용을 하는 제1마디부재를 하나의 핀으로 연결한 상태에서 핀의 연결방향과 직교되는 방향으로 제1마디부재와 평행을 이루도록 마디연결부재에 제1마디부재를 한 쌍의 제1링크로 연결함으로써 제2마디부재에 제1마디부재를 견고하게 지지함과 동시에 제1마디부재에 배치된 구동원을 이용하여 마디연결부재를 팬운동시켜 마디연결부재에 연결된 제2마디부재를 팬운동시킴으로써 팬운동을 용이하게 구현할 수 있다. As described above, according to the robot finger module of the present invention, the first node member acting as the back and bones of the hand is connected to the node connecting member connected to the second node member acting as the first bony bone with one pin, The first nodal member is rigidly supported on the second nodal member by connecting the first nodal member to the nodal connecting member with a pair of first links so as to be parallel to the first nodal member in a direction orthogonal to the first nodal member, The fan can be easily moved by performing a fan motion using the driving source disposed at the node member to perform a fan motion of the second node member connected to the node connecting member.

본 발명의 로봇 손가락 모듈은 또한 한 개의 제2마디부재에 두 개의 구동원을 배치함에 의해 로봇 손가락 모듈을 콤팩트하게 구현하며, 제1마디부재와 제2마디부재에 각각 구동원을 배치하여 제1마디부재와 제2마디부재와 제3마디부재를 구동원에 의해 직접적으로 팬틸트운동시킴에 의해 사람의 손과 같은 정교한 동작을 수행할 수 있다.The robot finger module of the present invention also realizes a compact robot finger module by disposing two driving sources on one second member and arranging the driving source on the first member and the second member, And the second and third nodal members and the third nodal member are directly subjected to the pan tilt motion by the driving source, thereby performing a sophisticated operation such as a human hand.

본 발명의 로봇 손가락 모듈은 자동화 산업분야나 로봇 제조산업 분야에 널리 적용할 수 있다.The robot finger module of the present invention can be widely applied to the automation industry or the robot manufacturing industry.

110: 손가락부재 111: 제1마디부재
112: 제2마디부재 113: 제3마디부재
114: 제4마디부재 120: 마디연결부재
130: 제1링크 140: 제2링크
150: 제1액츄에이터 모듈 160: 제2액츄에이터 모듈
170: 제3액츄에이터 모듈110: finger member 111: first part member
112: second nodal member 113: third nodal member
114: fourth node member 120: node connecting member
130: first link 140: second link
150: first actuator module 160: second actuator module
170: third actuator module

Claims (12)

제1마디부재, 제2마디부재, 제3마디부재 및 제4마디부재를 갖는 손가락부재와;
일측이 제1마디부재와 팬운동축으로 연결되고, 타측이 제2마디부재와 팬운동축에 직교되는 틸트운동축으로 연결되는 마디연결부재와;
상기 제1마디부재와 마디연결부재를 상호 연결하여 지지하며, 팬운동축을 기준으로 마디연결부재를 팬운동시키는 한 쌍의 제1링크와;
제2마디부재와 제4마디부재를 연결되고, 제3마디부재의 틸트운동에 의해 연동되어 제4마디부재를 틸트운동축을 기준으로 틸트운동시키는 제2링크와;
상기 제1마디부재, 제2마디부재 및 제3마디부재를 구동시키는 구동원으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 로봇 손가락 모듈.A finger member having a first nodal member, a second nodal member, a third nodal member, and a fourth nodal member;
A knot connecting member having one side connected to the first bar member and the fan moving shaft and the other side connected to the second bar member and the pan moving axis by a tilt movement axis;
A pair of first links for interconnecting and supporting the first nodal member and the nodal connecting member and for fan-moving the nodal connecting member with respect to the pan motion axis;
A second link connected to the second node member and the fourth node member and interlocked by the tilt movement of the third node member to tilt the fourth node member with respect to the tilt movement axis;
And a driving source for driving the first node member, the second node member, and the third node member. 제1항에 있어서,
상기 손가락부재의 제1마디부재는 마디연결부재와 팬운동축으로 연결되는 손허리 연결판과;
상기 손허리 연결판의 타측에 배치되며, 일측에 제3액츄에이터 모듈이 배치되는 손허리판과;
상기 손허리판의 일측에 배치되며, 제3액츄에이터 모듈과 연결되어 제3액츄에이터 모듈에 의해 회전되어 제1링크를 시소운동시키는 한 쌍의 시소운동블럭으로 구성되는 것을 특징으로 하는 로봇 손가락 모듈.The method according to claim 1,
The first nib member of the finger member is connected to the nodal connecting member by a pan motion shaft;
A back waist plate disposed on the other side of the back waist connection plate and having a third actuator module disposed on one side thereof;
And a pair of seesaw motion blocks disposed on one side of the hand waist plate and connected to the third actuator module and rotated by the third actuator module to seesaw the first link. 제1항에 있어서,
상기 손가락부재의 제2마디부재는 마디연결부재와 틸트운동축으로 연결되며, 상기 틸트운동축과 연결되는 제1액츄에이터 모듈의 출력단이 삽입되어 배치되는 제1반원통형 부재와;
상기 제1반원형 부재와 대향되게 배치되어 제3마디부재와 틸트운동축으로 연결되며, 상기 틸트운동축과 연결되는 제2액츄에이터 모듈의 출력단이 삽입되어 배치되는 제2반원통형 부재와;
상기 제1 및 제2반원통형 부재 사이에 연결되며, 내측에 제1액츄에이터 모듈과 제2액츄에이터 모듈이 배치되는 사각통형 부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 로봇 손가락 모듈.The method according to claim 1,
A second half member of the finger member is connected to the node connecting member by a tilt movement axis and inserted into the output end of the first actuator module connected to the tilt movement axis,
A second semicylindrical member disposed opposite to the first semicircular member and connected to the third member by a tilting movement axis and having an output end of the second actuator module connected to the tilting axis;
And a rectangular tubular member connected between the first and second semi-cylindrical members and having a first actuator module and a second actuator module disposed on the inside thereof. 제3항에 있어서,
상기 제2반원통형 부재는 틸트운동축과 이격되도록 제2링크에 연결되는 핀이 삽입되어 연결되는 것을 특징으로 하는 로봇 손가락 모듈.The method of claim 3,
Wherein the second semicylindrical member is inserted and connected with a pin connected to the second link so as to be spaced apart from the tilt movement axis. 제1항에 있어서,
상기 손가락부재의 제3마디부재는 서로 대향되게 결합되는 한 쌍의 중간마디부재로 이루어지며, 상기 한 쌍의 중간마디부재는 일측과 타측이 각각 틸트운동축으로 제2마디부재와 제4마디부재에 연결되는 것을 특징으로 하는 로봇 손가락 모듈.The method according to claim 1,
And the third nodal member of the finger member is composed of a pair of middle nodal members which are mutually opposed to each other, and the pair of middle nodal members have a tilt motion axis on one side and the other side on the second nodal member and the fourth nodal member To the robot finger module. 제1항 있어서,
상기 제4마디부재는 끝마디부재와;
상기 끝마디부재의 타측에 형성되며, 제2링크가 핀을 개재하여 삽입되도록 한 쌍의 핀삽입공이 형성되는 곡면돌출부로 구성되는 것을 특징으로 하는 로봇 손가락 모듈.The method of claim 1,
The fourth nodal member includes an endmember member;
And a curved surface protrusion formed on the other side of the end member and having a pair of pin insertion holes to allow the second link to be inserted through the pin. 제6항 있어서,
상기 끝마디부재는 내측에 6축토크센서가 배치되는 것을 특징으로 하는 로봇 손가락 모듈.7. The method of claim 6,
And a six-axis torque sensor is disposed inside the end member. 제1항에 있어서.
상기 마디연결부재는 내측에 제2마디부재의 일측이 삽입되며, 측면에 제1액츄에이터 모듈과 연결되는 한 쌍의 키부재가 삽입되는 키삽입홈이 형성되고, 전면에 팬운동축이 삽입되는 삽입공이 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇 손가락 모듈.The method of claim 1,
Wherein the key connecting groove is formed in a side surface of the rod connecting member to receive a pair of key members connected to the first actuator module, And a ball is formed on the robot finger module. 제1항에 있어서,
상기 한 쌍의 제1링크는 제1마디부재의 측면에 배치되는 연결판과;
상기 연결판의 일측에 배치되고, 마디연결부재와 각각 핀으로 연결되는 한 쌍의 제1돌출부재와;
상기 연결판의 타측에 배치되고, 제1마디부재의 시소운동블럭과 각각 핀으로 연결되어 시소운동블럭의 회전에 의해 연결판을 시소운동시키는 한 쌍의 제2돌출부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 로봇 손가락 모듈.The method according to claim 1,
The pair of first links includes a connecting plate disposed on a side surface of the first node member;
A pair of first projecting members disposed on one side of the connecting plate and connected to the node connecting members by pins, respectively;
And a pair of second protruding members disposed on the other side of the connecting plate and connected to the seesaw motion block of the first bar member by a pin and seesaw the connecting plate by rotation of the seesaw motion block. Robot finger module. 제1항에 있어서,
상기 제2링크는 제3마디부재의 내측에 배치되며, 일측이 제4마디부재의 곡면돌출부에 핀으로 연결되며 타측이 제2마디부재와 제3마디부재를 연결하는 틸트운동축과 이격되어 제2마디부재의 일측에 연결되는 것을 특징으로 하는 로봇 손가락 모듈.The method according to claim 1,
The second link is disposed on the inner side of the third node member, one side of the fourth link member is connected to the curved surface protrusion of the fourth node member by a pin, and the other side is spaced apart from the tilt movement axis connecting the second node member and the third node member, And is connected to one side of the two-node member. 제1항에 있어서,
상기 구동원은 제1 내지 제3액츄에이터모듈이고,
상기 제1액츄에이터모듈은 마디연결부재의 일측과 제2마디부재의 타측을 연결하는 틸트운동축을 기준으로 제2마디부재를 틸트운동시키고,
상기 제2액츄에이터 모듈은 마디연결부재의 일측과 제3마디부재의 타측을 연결하는 틸트운동축을 기준으로 제3마디부재를 틸트운동시키며,
상기 제3액츄에이터 모듈은 한 쌍의 제1링크와 연결되어 제1링크를 시소운동시키는 것을 특징으로 하는 로봇 손가락 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the driving source is a first to a third actuator module,
The first actuator module tilts the second nib member about a tilting motion axis connecting one side of the node connecting member and the other side of the second nib member,
The second actuator module tilts the third member in relation to a tilt motion axis connecting one side of the node connecting member and the other side of the third node member,
Wherein the third actuator module is coupled to a pair of first links to seesaw the first link. 제11항에 있어서,
상기 제1 내지 제3액츄에이터모듈은 각각 모터와;
상기 모터의 회전력을 감속하여 출력축을 통해 출력하는 감속기와;
상기 모터와 감속기에 각각 연결되며, 모터의 회전력을 감속기로 전달하는 한 쌍의 기어와;
상기 모터와 감속기가 서로 이격되어 배치되는 하우징과;
상기 하우징의 일측에 배치되어 상기 감속기의 출력축을 지지하는 연결링과;
상기 하우징과 연결링을 상호 연결하는 다수개의 연결바와;
상기 다수개의 연결바의 비틀림을 감지하여 토크를 측정하는 적어도 한 개이상의 토크 센서와;
상기 모터의 일측에 배치되어 모터의 회전속도를 감지하는 엔코더로 구성되며,
상기 다수개의 연결바는 각각 상기 하우징과 연결링에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 로봇 손가락 모듈.
12. The method of claim 11,
The first to third actuator modules each include a motor;
A decelerator for decelerating the rotational force of the motor and outputting the decelerated output through an output shaft;
A pair of gears connected to the motor and the speed reducer, respectively, for transmitting rotational force of the motor to the speed reducer;
A housing in which the motor and the speed reducer are spaced apart from each other;
A connecting ring disposed at one side of the housing to support an output shaft of the speed reducer;
A plurality of connecting bars interconnecting the housing and the connecting ring;
At least one torque sensor for sensing a twist of the plurality of connection bars and measuring a torque;
And an encoder disposed on one side of the motor for sensing a rotation speed of the motor,
Wherein the plurality of connecting bars are integrally formed with the housing and the connecting ring, respectively.
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