KR20160009137A - 토크가변형 관절구동장치 - Google Patents

토크가변형 관절구동장치 Download PDF

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KR20160009137A
KR20160009137A KR1020140088902A KR20140088902A KR20160009137A KR 20160009137 A KR20160009137 A KR 20160009137A KR 1020140088902 A KR1020140088902 A KR 1020140088902A KR 20140088902 A KR20140088902 A KR 20140088902A KR 20160009137 A KR20160009137 A KR 20160009137A
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현대로템 주식회사
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Abstract

본 발명은 선형가이드를 따라 슬라이딩되는 슬라이더의 위치에 따라 토크가 조절가능하도록 구성됨에 따라 사용자의 관절부를 움직이는 근육의 부하량 또는 선형구동수단에 가해지는 부하량의 증감에 적응하여 토크의 가변조절이 가능한 토크가변형 관절구동장치에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명의 토크가변형 관절구동장치는, 힌지수단을 통해 상호 회동이 자유롭게 연결되어 사용자의 관절부에 착용가능하도록 구성된 제1장구 및 제2장구; 상기 제1장구의 회전반경방향으로 배치되도록 상기 제1장구에 구비된 선형가이드 및 상기 선형가이드를 따라 슬라이딩 또는 일위치에 위치고정되는 슬라이더를 포함하는 토크가변수단; 및 일측단이 상기 슬라이더에 힌지연결되고, 타측단이 상기 제2장구의 일위치에 힌지연결되며, 길이가변을 통해 상기 제1장구와 제2장구의 회동각을 조절하는 선형구동수단;을 포함하여 구성된다.

Description

토크가변형 관절구동장치{VARIABLE TORQUE TYPE APPARATUS FOR DRIVING JOINT}
본 발명은 토크가변형 관절구동장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 선형가이드를 따라 슬라이딩되는 슬라이더의 위치에 따라 토크가 조절가능하도록 구성됨에 따라 사용자의 관절부를 움직이는 근육의 부하량 또는 선형구동수단에 가해지는 부하량의 증감에 적응하여 토크의 가변조절이 가능한 토크가변형 관절구동장치에 관한 것이다.
일반적으로, 로봇은 가정용, 군사용, 산업용 로봇 등으로 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 특히, 근력증강로봇에 대한 수요가 점차 증가하고 있는 추세이다.
상술한 근력증강로봇은 웨어러블 로봇(Wearable Robot)으로서, 사용자의 몸에 착용된 상태로 작동되며, 사용자의 동작의도를 기반으로 프레임에 연계된 액추에이터를 동작시켜서 착용자의 물리적인 힘을 증폭시킨다.
이러한 웨어러블 로봇은 철강 또는 중공업 분야에서 사람의 힘으로 다루기 힘든 고부하의 하중을 다루거나, 프로그램화된 기계의 동작으로 수행하기 힘든 비정형화된 반복작업을 처리할 때 사용된다. 또한, 3D 기피현상에 의한 생산인력감소에 따른 작업 생산성 저하가 발생하지 않도록 하며, 아울러 위험한 작업환경으로부터 작업자를 보호하는 역할도 한다.
상술한 바와 같은 웨어러블 로봇은 일반적으로 상지 로봇과 하지 로봇으로 나누어지며, 상지 로봇은 팔 관절부와 어깨 관절부에 연계되어 착용자의 동작을 직접적으로 수행하고, 하지 로봇은 상지 로봇과 무거운 하중을 지지하며 착용형 로봇을 이동시키는 역할을 한다.
한편, 웨어러블 로봇의 상지 부분은 허리 관절부, 어깨 관절부 및 팔꿈치 관절부 등으로 이루어지며, 고부하의 하중을 들어올리기 위해서는 상술한 관절부의 동작이 중요하다.
허리 관절부, 어깨 관절부 및 팔꿈치 관절부는 고부하의 하중을 다루면서 비교적 빠르고 넓은 범위를 움직이기 때문에 빠른 회전속도와 큰 토크를 발생시키는 동력장치가 필요하고 그에 따른 적절한 감속기도 요구된다.
또한, 웨어러블 로봇의 하지 부분은, 로봇 프레임의 상지와 들어올리는 하중의 무게를 지지하여야 하기 때문에 높은 관절 토크가 필요하며, 더욱이 무거운 하중을 들어올리며 로봇의 중심을 유지하여야 하기 때문에 빠른 관절의 움직임도 요구된다.
그러나, 인체와 협업하여 작업해야하는 작업 조건에 의하여 다관절의 구조를 형성하게 되고, 이에 따라 많은 수의 동력장치가 요구된다.
구체적으로, 웨어러블 로봇에는 전원장치를 비롯하여 구동/구조장치의 경량화를 위하여 변속장치를 적용하지 않는 것이 일반적인데, 이는, 변속장치의 추가로 인하여 구동/구조장치의 증가, 전원장치의 용량증대 다시 구동/구조/변속장치의 사양증가의 악순환으로 이어질 수 있기 때문이다.
또한, 무단변속기가 아닌 경우 변속시 단락되는 순간 안전사고 발생에 대하여도 대책이 필요하기 때문이다.
한편, 모터, 모터드라이브 및 감속기 등으로 구성되는 구동장치에 있어서 부하의 증가가 예상되는 경우 감속기의 교체를 통하여 부하의 증가에 대하여 대응하는 것이 일반적이나, 대부분의 경우 최대토크의 증가에 가능하도록 감속기의 감속비만 증가하는 것이 아니라 감속기의 최대토크값을 증가하는 방향으로 고토크 사양의 제품을 새로이 선정하게 된다.
이러한 경우 감속기의 크기 및 중량의 증가가 예상되며, 특히, 로봇팔, 웨어러블 로봇과 같은 시리얼방식의 관절형 로봇에 있어서는 전체 시스템의 중량이 커지게 되어 새로운 설계가 필요한 경우가 발생하게 된다.
등록특허 제10-1316429호(등록일자 2013년10월01일)
상기 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 선형가이드를 따라 슬라이딩되는 슬라이더의 위치에 따라 토크가 조절가능하도록 구성됨에 따라 사용자의 관절부를 움직이는 근육의 부하량 또는 선형구동수단에 가해지는 부하량의 증감에 적응하여 토크의 가변조절이 가능한 토크가변형 관절구동장치를 제공함에 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 토크가변형 관절구동장치는, 힌지수단을 통해 상호 회동이 자유롭게 연결되어 사용자의 관절부에 착용가능하도록 구성된 제1장구 및 제2장구에 구비되는 토크가변형 관절구동장치로서, 상기 제1장구의 회전반경방향으로 배치되도록 상기 제1장구에 구비된 선형가이드 및 상기 선형가이드를 따라 슬라이딩 또는 일위치에 위치고정되는 슬라이더를 포함하는 토크가변수단; 및 일측단이 상기 슬라이더에 힌지연결되고, 타측단이 상기 제2장구의 일위치에 힌지연결되며, 길이가변을 통해 상기 제1장구와 제2장구의 회동각을 조절하는 선형구동수단;을 포함한다.
바람직하게, 상기 토크가변수단은 상기 슬라이더를 슬라이딩 이동시키거나 위치고정시키기 위한 가변구동모터를 포함하여 구성될 수 있다.
바람직하게, 상기 사용자의 관절부를 움직이는 근육의 부하량을 측정하는 근육부하 측정수단;을 더 포함하여 구성되며, 상기 가변구동모터는 상기 근육부하 측정수단에서 측정된 근육의 부하량에 근거하여 상기 슬라이더를 슬라이딩 이동시킬 수 있다.
바람직하게, 상기 근육부하 측정수단에서 측정된 근육의 부하량을 전달받아 상기 슬라이더의 슬라이딩 이동량을 연산하고, 연산된 이동량에 근거하여 상기 슬라이더가 슬라이딩 이동하도록 제어하는 제어부;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
바람직하게, 상기 제어부는 상기 근육의 부하량이 기준부하범위 초과인 경우에 상기 제1장구와 제2장구를 연결하는 힌지수단에서 멀어지는 위치로 상기 슬라이더를 슬라이딩 이동시키도록 제어할 수 있다.
바람직하게, 상기 제어부는 상기 근육의 부하량이 기준부하범위 미만인 경우에 상기 제1장구와 제2장구를 연결하는 힌지수단에 가까워지는 위치로 상기 슬라이더를 슬라이딩 이동시키도록 제어할 수 있다.
바람직하게, 상기 근육부하 측정수단은 근활성센서일 수 있다.
바람직하게, 상기 근활성센서는 근육의 근전도를 측정하는 근전도센서, 근육의 근경도를 측정하는 근경도센서, 상기 제1장구 또는 제2장구의 내측에 구비되어 사용자의 신체에 의한 가압정도를 측정하는 압전센서 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
바람직하게, 상기 선형구동수단에 가해지는 부하량을 측정하는 구동부하 측정수단;을 더 포함하여 구성되며, 상기 가변구동모터는 상기 구동부하 측정수단에서 측정된 상기 선형구동수단의 부하량에 근거하여 상기 슬라이더를 슬라이딩 이동시킬 수 있다.
바람직하게, 상기 구동부하 측정수단에서 측정된 상기 선형구동수단의 부하량을 전달받아 상기 슬라이더의 슬라이딩 이동량을 연산하고, 연산된 이동량에 근거하여 상기 슬라이더가 슬라이딩 이동하도록 제어하는 제어부;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
바람직하게, 상기 제어부는 상기 선형구동수단의 부하량이 기준부하범위 초과인 경우에 상기 제1장구와 제2장구를 연결하는 힌지수단에서 멀어지는 위치로 상기 슬라이더를 슬라이딩 이동시키도록 제어할 수 있다.
바람직하게, 상기 제어부는 상기 선형구동수단의 부하량이 기준부하범위 미만인 경우에 상기 제1장구와 제2장구를 연결하는 힌지수단에 가까워지는 위치로 상기 슬라이더를 슬라이딩 이동시키도록 제어할 수 있다.
바람직하게, 상기 선형가이드는 나사축으로 구성되고, 상기 슬라이더는 회전이 방지되는 상태로 상기 나사축과 나사결합되도록 구성되며, 상기 나사축의 정역회전에 의해 상기 슬라이더가 전후진 슬라이딩 이동될 수 있다.
바람직하게, 상기 선형가이드는 나사축으로 구성되고, 상기 슬라이더는 회전이 방지되는 상태로 상기 나사축과 나사결합되도록 구성되며, 상기 가변구동모터는 상기 나사축을 정방향 또는 역방향으로 회전구동시키도록 구성되고, 상기 가변구동모터에 의한 나사축의 정역회전에 의해 상기 슬라이더가 전후진 슬라이딩 이동될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명은, 선형가이드를 따라 슬라이딩되는 슬라이더의 위치에 따라 토크가 조절가능하도록 구성됨에 따라 사용자의 관절부를 움직이는 근육의 부하량 또는 선형구동수단에 가해지는 부하량의 증감에 적응하여 토크의 가변조절이 가능하다는 이점이 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 토크가변형 관절구동장치를 구성하는 슬라이더의 제1위치에서의 동작상태를 도시한 개략도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 토크가변형 관절구동장치를 구성하는 슬라이더의 제2위치에서의 동작상태를 도시한 개략도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 토크가변형 관절구동장치를 구성하는 슬라이더의 제3위치에서의 동작상태를 도시한 개략도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 토크가변형 관절구동장치의 구성을 도시한 개략도이다.
본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안된다.
제1, 제2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소도 제1구성요소로 명명될 수 있다.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다", "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 일실시예에 따른 토크가변형 관절구동장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 힌지수단(H)을 통해 상호 회동이 자유롭게 연결되어 사용자의 관절부에 착용가능하도록 구성된 제1장구(10) 및 제2장구(20)에 구비되는 토크가변형 관절구동장치이다.
상기 토크가변형 관절구동장치는, 토크가변수단(100)과 선형구동수단(200)을 포함하여 구성된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 토크가변수단(100)은 선형가이드(110), 슬라이더(120) 및 가변구동모터(130)를 포함하여 구성된다.
상기 선형가이드(110)는 상기 제1장구(10)의 회전반경방향으로 배치되도록 상기 제1장구(10)에 구비된다. 예를 들어, 상기 선형가이드(110)는 나사축으로 구성될 수 있다.
상기 슬라이더(120)는 상기 선형가이드(110)를 따라 슬라이딩 또는 일위치에 위치고정되도록 상기 선형가이드(110)에 장착된다. 예를 들어, 상기 선형가이드(110)는 회전이 방지되는 상태로 상기 나사축과 나사결합되도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 상기 선형가이드(110)와 상기 슬라이더(120)는 공지의 볼 스크루로 구성될 수 있다.
상기 가변구동모터(130)는 상기 슬라이더(120)를 슬라이딩 또는 위치고정시키기 위한 구동수단으로서, 예를 들어, 상기 나사축과 축결합되도록 구성되어 상기 나사축을 정방향 또는 역방향으로 회전구동시킴에 상기 슬라이더(120)가 상기 나사축을 따라서 전후진 슬라이딩 이동될 수 있다.
상기 선형구동수단(200)은 일측단이 상기 슬라이더(120)에 힌지(h1)로 연결되고, 타측단이 상기 제2장구(20)의 일위치에 힌지(h2)로 연결되며, 길이가변을 통해 상기 제1장구(10)와 제2장구(20)의 회동각을 조절하도록 구성된다. 예를 들어, 상기 선형구동수단(200)은 구동로드가 구비된 유압실린더, 가스실린더 등으로 구성될 수 있다.
한편, 상기 토크가변형 관절구동장치는, 근육부하 측정수단(310) 또는 구동부하 측정수단(320)을 구비하며, 근육부하 측정수단(310) 또는 구동부하 측정수단(320)을 제어하기 위한 제어부(400)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 근육부하 측정수단(310)은 사용자의 관절부를 움직이기 위한 사용자의 근육에서 발생하는 부하량을 측정하기 위한 수단으로서, 상기 근육부하 측정수단(310)은 근활성센서로 구성될 수 있으며, 예를 들어, 근육의 근전도를 측정하는 근전도센서, 근육의 근경도를 측정하는 근경도센서, 상기 제1장구(10) 또는 제2장구(20)의 내측에 구비되어 사용자의 신체에 의한 가압정도를 측정하는 압전센서 중 적어도 어느 하나로 구성될 수 있다.
상기 제어부(400)는 상기 근육부하 측정수단(310)에서 측정된 근육의 부하량을 전달받아 상기 슬라이더(120)의 슬라이딩 이동량을 연산하고, 연산된 이동량에 근거하여 상기 슬라이더(120)가 슬라이딩 이동하도록 제어하게 된다. 즉, 상기 가변구동모터(130)는 상기 근육부하 측정수단(310)에서 측정된 근육의 부하량에 근거하여 상기 슬라이더(120)를 슬라이딩 이동시키게 된다.
예를 들어, 상기 제어부(400)는 상기 근육의 부하량이 기준부하범위 초과인 경우에 상기 제1장구(10)와 제2장구(20)를 연결하는 힌지수단(H)에서 멀어지는 위치로 상기 슬라이더(120)를 슬라이딩 이동시키도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부(400)는 상기 근육의 부하량이 기준부하범위 미만인 경우에 상기 제1장구(10)와 제2장구(20)를 연결하는 힌지수단(H)에 가까워지는 위치로 상기 슬라이더(120)를 슬라이딩 이동시키도록 제어할 수 있다.
상기 구동부하 측정수단(320)은 상기 선형구동수단(200)에 가해지는 부하량을 측정하는 측정하기 위한 수단이다.
상기 제어부(400)는 상기 구동부하 측정수단(320)에서 측정된 선형구동수단(200)의 부하량을 전달받아 상기 슬라이더(120)의 슬라이딩 이동량을 연산하고, 연산된 이동량에 근거하여 상기 슬라이더(120)가 슬라이딩 이동하도록 제어하게 된다. 즉, 상기 가변구동모터(130)는 상기 구동부하 측정수단(320)에서 측정된 근육의 부하량에 근거하여 상기 슬라이더(120)를 슬라이딩 이동시키게 된다.
예를 들어, 상기 제어부(400)는 상기 선형구동수단(200)의 부하량이 기준부하범위 초과인 경우에 상기 제1장구(10)와 제2장구(20)를 연결하는 힌지수단(H)에서 멀어지는 위치로 상기 슬라이더(120)를 슬라이딩 이동시키도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부(400)는 상기 선형구동수단(200)의 부하량이 기준부하범위 미만인 경우에 상기 제1장구(10)와 제2장구(20)를 연결하는 힌지수단(H)에 가까워지는 위치로 상기 슬라이더(120)를 슬라이딩 이동시키도록 제어할 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 토크가변형 관절구동장치의 작동예에 대하여 설명하도록 한다.
도 1 및 도 2는 상기 토크가변형 관절구동장치가 기준부하범위 내에서 작동하는 경우에 대한 도면이다.
상기 토크가변형 관절구동장치가 기준부하범위 내에서 작동하는 경우에는, 사용자의 근육에서 발생하는 부하량이나 선형구동수단(200)에 가해지는 부하량이 정상적인 정도의 부하량이므로, 상기 슬라이더(120)의 위치를 조정할 필요가 없이 선형구동수단(200)의 구동이 이뤄지도록 한다.
도 3 및 도 4는 상기 토크가변형 관절구동장치가 기준부하범위를 초과하여 작동하는 경우에 대한 도면이다.
상기 토크가변형 관절구동장치가 기준부하범위를 초과하여 작동하는 경우에는, 사용자의 근육에서 발생하는 부하량이나 선형구동수단(200)에 가해지는 부하량이 정상적인 정도의 부하량보다 많은 경우이므로 사용자의 근육에 무리가 가거나 선형구동수단(200)에 무리가 가해질 수 있다.
따라서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1장구(10)와 제2장구(20)를 연결하는 힌지수단(H)에서 멀어지는 위치로 상기 슬라이더(120)가 슬라이딩 이동되도록 상기 제어부(400)가 상기 가변구동모터(130)의 회전을 제어하게 된다. 즉, 선형구동수단(200)의 길이를 길게하여 구동토크를 증가시키고, 구동속도를 감소시키게 된다.
도 5 및 도 6은 상기 토크가변형 관절구동장치가 기준부하범위 미만으로 작동하는 경우에 대한 도면이다.
상기 토크가변형 관절구동장치가 기준부하범위 미만으로 작동하는 경우에는, 사용자의 근육에서 발생하는 부하량이나 선형구동수단(200)에 가해지는 부하량이 정상적인 정도의 부하량보다 적은 경우로서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1장구(10)와 제2장구(20)를 연결하는 힌지수단(H)에 가까워지는 위치로 상기 슬라이더(120)가 슬라이딩 이동되도록 상기 제어부(400)가 상기 가변구동모터(130)의 회전을 제어하게 된다. 즉, 선형구동수단(200)의 길이를 짧게하여 구동토크를 감소시키고, 구동속도를 증가시키게 된다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양하고 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 특허청구범위에 의해서 해석돼야 한다.
10:제1장구 20:제2장구
100:토크가변수단 110:선형가이드
120:슬라이더 130:가변구동모터
200:선형구동수단 310:근육부하 측정수단
320:구동부하 측정수단 400:제어부

Claims (14)

  1. 힌지수단을 통해 상호 회동이 자유롭게 연결되어 사용자의 관절부에 착용가능하도록 구성된 제1장구 및 제2장구에 구비되는 토크가변형 관절구동장치로서,
    상기 제1장구의 회전반경방향으로 배치되도록 상기 제1장구에 구비된 선형가이드 및 상기 선형가이드를 따라 슬라이딩 또는 일위치에 위치고정되는 슬라이더를 포함하는 토크가변수단; 및
    일측단이 상기 슬라이더에 힌지연결되고, 타측단이 상기 제2장구의 일위치에 힌지연결되며, 길이가변을 통해 상기 제1장구와 제2장구의 회동각을 조절하는 선형구동수단;을 포함하는 토크가변형 관절구동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 토크가변수단은 상기 슬라이더를 슬라이딩 이동시키거나 위치고정시키기 위한 가변구동모터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 토크가변형 관절구동장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 사용자의 관절부를 움직이는 근육의 부하량을 측정하는 근육부하 측정수단;을 더 포함하여 구성되며, 상기 가변구동모터는 상기 근육부하 측정수단에서 측정된 근육의 부하량에 근거하여 상기 슬라이더를 슬라이딩 이동시키는 것을 특징으로 하는 토크가변형 관절구동장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 근육부하 측정수단에서 측정된 근육의 부하량을 전달받아 상기 슬라이더의 슬라이딩 이동량을 연산하고, 연산된 이동량에 근거하여 상기 슬라이더가 슬라이딩 이동하도록 제어하는 제어부;를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 토크가변형 관절구동장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 근육의 부하량이 기준부하범위 초과인 경우에 상기 제1장구와 제2장구를 연결하는 힌지수단에서 멀어지는 위치로 상기 슬라이더를 슬라이딩 이동시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 토크가변형 관절구동장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 근육의 부하량이 기준부하범위 미만인 경우에 상기 제1장구와 제2장구를 연결하는 힌지수단에 가까워지는 위치로 상기 슬라이더를 슬라이딩 이동시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 토크가변형 관절구동장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 근육부하 측정수단은 근활성센서인 것을 특징으로 하는 토크가변형 관절구동장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 근활성센서는 근육의 근전도를 측정하는 근전도센서, 근육의 근경도를 측정하는 근경도센서, 상기 제1장구 또는 제2장구의 내측에 구비되어 사용자의 신체에 의한 가압정도를 측정하는 압전센서 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 토크가변형 관절구동장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 선형구동수단에 가해지는 부하량을 측정하는 구동부하 측정수단;을 더 포함하여 구성되며, 상기 가변구동모터는 상기 구동부하 측정수단에서 측정된 상기 선형구동수단의 부하량에 근거하여 상기 슬라이더를 슬라이딩 이동시키는 것을 특징으로 하는 토크가변형 관절구동장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 구동부하 측정수단에서 측정된 상기 선형구동수단의 부하량을 전달받아 상기 슬라이더의 슬라이딩 이동량을 연산하고, 연산된 이동량에 근거하여 상기 슬라이더가 슬라이딩 이동하도록 제어하는 제어부;를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 토크가변형 관절구동장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 선형구동수단의 부하량이 기준부하범위 초과인 경우에 상기 제1장구와 제2장구를 연결하는 힌지수단에서 멀어지는 위치로 상기 슬라이더를 슬라이딩 이동시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 토크가변형 관절구동장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 선형구동수단의 부하량이 기준부하범위 미만인 경우에 상기 제1장구와 제2장구를 연결하는 힌지수단에 가까워지는 위치로 상기 슬라이더를 슬라이딩 이동시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 토크가변형 관절구동장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 선형가이드는 나사축으로 구성되고, 상기 슬라이더는 회전이 방지되는 상태로 상기 나사축과 나사결합되도록 구성되며, 상기 나사축의 정역회전에 의해 상기 슬라이더가 전후진 슬라이딩 이동되는 것을 특징으로 하는 토크가변형 관절구동장치.
  14. 제2항에 있어서,
    상기 선형가이드는 나사축으로 구성되고, 상기 슬라이더는 회전이 방지되는 상태로 상기 나사축과 나사결합되도록 구성되며, 상기 가변구동모터는 상기 나사축을 정방향 또는 역방향으로 회전구동시키도록 구성되고, 상기 가변구동모터에 의한 나사축의 정역회전에 의해 상기 슬라이더가 전후진 슬라이딩 이동되는 것을 특징으로 하는 토크가변형 관절구동장치.
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