KR20170056522A - 휴머노이드형 로봇의 조립에 대한 개선 - Google Patents

휴머노이드형 로봇의 조립에 대한 개선 Download PDF

Info

Publication number
KR20170056522A
KR20170056522A KR1020177005263A KR20177005263A KR20170056522A KR 20170056522 A KR20170056522 A KR 20170056522A KR 1020177005263 A KR1020177005263 A KR 1020177005263A KR 20177005263 A KR20177005263 A KR 20177005263A KR 20170056522 A KR20170056522 A KR 20170056522A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cable
box
elements
robot
axis
Prior art date
Application number
KR1020177005263A
Other languages
English (en)
Inventor
니콜라오스 파테로미켈라키스
Original Assignee
소프트뱅크 로보틱스 유럽
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 소프트뱅크 로보틱스 유럽 filed Critical 소프트뱅크 로보틱스 유럽
Publication of KR20170056522A publication Critical patent/KR20170056522A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/007Means or methods for designing or fabricating manipulators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/0025Means for supplying energy to the end effector
    • B25J19/0029Means for supplying energy to the end effector arranged within the different robot elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J17/00Joints
    • B25J17/02Wrist joints
    • B25J17/0241One-dimensional joints
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G11/00Arrangements of electric cables or lines between relatively-movable parts
    • H02G11/02Arrangements of electric cables or lines between relatively-movable parts using take-up reel or drum

Abstract

본 발명은 2개의 요소와, 축을 주위로 2개의 요소를 연결하는 적어도 하나의 회전 자유도를 갖는 관절을 포함하는 휴머노이드형 로봇의 조립을 개선하는 것에 관한 것으로서, 상기 관절은 2개의 요소를 결합 및 분리하도록 장착 및 분해될 수 있다. 본 발명에 따르면, 로봇은 2개의 요소 중 제1 요소에 고정되고 관절의 회전축에 실질적으로 평행한 축(35)을 따라 연장되는 원형 단면을 갖는 박스(30)와, 제1 단부(36)가 제1 요소에 연결되고 제2 단부(37)가 제2 요소에 연결되는 2개의 단부(36, 37)을 갖는 케이블을 더 포함한다. 케이블은 박스(30)의 축(35)을 중심으로 박스(30)에 부분적으로 감기고, 박스(30)로부터 그 제2 단부(37)로 연장된다. 2개의 요소의 분리된 구성과 2개의 요소의 결합된 구성 사이에서, 케이블의 탄성에 의해 박스(30)에 감길 수 있게 된다. 로봇은 우선 2개의 단부에서 케이블(30)을 연결한 후 관절을 기계적으로 장착하여 조립된다.

Description

휴머노이드형 로봇의 조립에 대한 개선 {IMPROVEMENT TO THE ASSEMBLY OF A ROBOT OF HUMANOID NATURE}
본 발명은 휴머노이드형 로봇의 조립을 개선하는 것에 관한 것이다.
로봇은 예컨대 헤드, 몸통, 2개의 팔, 2개의 손, 2개의 다리 또는 2개의 발과 같은 인간의 외형과 기능의 특정 속성을 갖는 순간부터 휴머노이드로 자격을 부여받을 수 있다. 몸체의 탑(top) 부분만 가지고 있는 어떤 로봇도 휴머노이드형으로 간주 될 수 있다. 바퀴가 제공된 플랫폼 상에서 걷거나 또는 이동할 수 있고, 팔다리 또는 헤드로 몸짓을 할 수 있는 휴머노이드 로봇이 있다. 이들이 수행할 수 있는 몸짓의 복잡성은 끊임없이 증가하고 있다.
이를 달성하기 위해, 로봇은 많은 상호 연결된 요소를 포함한다. 기계적으로, 관절은 수 많은 자유도를 포함한다; 게다가, 다른 관절 요소 사이에서 신호와 힘을 전달할 필요가 있다. 다시 말해, 로봇을 조립할 때, 로봇의 다른 요소를 기계적으로 연결하고 로봇의 작동에 필요한 신호와 힘을 전달할 수 있도록 요소들을 연결할 필요가 있다. 신호와 전력은 예컨대 전기, 광학 또는 유압과 같이 다른 형태를 취할 수 있다.
공지된 바와 같이, 로봇을 조립할 때, 다른 연결보다 먼저 기계적 조립이 확립된다. 이 순서는 연결할 케이블의 길이를 제한할 수 있게 한다. 그럼에도 불구하고, 이 조립 방법은 기계적 조립 후에 커넥터에 접근하기 위한 커넥터의 양호한 접근성을 요구하는 것과 같은 몇 가지 단점을 나타낸다. 이러한 접근성은 바람직하지 않은 움직임 또는 연결 요소를 손상시키게 될 수 있는 외부 요소로 인해 케이블 및 커넥터가 로봇 사용 시 임의의 손상에 보다 쉽게 접근할 수 있게 한다. 이는 케이블을 연결한 후 케이블을 보호를 보장할 수 있다. 그러나, 이는 로봇의 복잡성을 증가시키는 추가적인 기계적 부품을 초래한다.
본 발명은 주로 로봇의 관절에 대해, 관절의 기계적 조립 전에 케이블의 연결을 제안함으로써 이러한 결함을 완화하는 것을 목표로 한다. 이렇게 하면 관절 내부의 케이블과 커넥터를 보호할 수 있다.
이를 위해, 본 발명의 주제는 휴머노이드형 로봇의 조립 방법에 관한 것으로서,
· 2개의 요소와,
· 축을 중심으로 2개의 요소를 연결하는 적어도 하나의 회전 자유도를 갖는 관절 - 관절은 2개의 요소를 결합 및 분리하도록 장착 및 분해될 수 있음 - 과,
· 2개의 요소 중 제1 요소에 고정되고 관절의 회전축에 실질적으로 평행한 축을 따라 연장되는 원형 단면을 갖는 박스와,
· 2개의 단부를 구비하고, 제1 단부가 제1 요소에 연결되고 제2 단부가 제2 요소에 연결되는 케이블을 포함하고,
케이블은 박스의 축을 중심으로 박스에 부분적으로 감기고, 박스의 외부로 제2 단부로 연장되고, 2개의 요소의 분리된 구성과 2개의 요소의 결합된 구성 사이에서, 케이블의 탄성에 의해 박스에 감길 수 있는, 휴머노이드형 로봇의 조립 방법에 있어서,
· 케이블을 2개의 단부에서 2개의 요소 중 제1 요소 및 제2 요소에 각각 결합시키는 단계와,
· 관절을 기계적으로 장착하는 단계를 순서대로 시퀀싱하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 관절에 의해 2개의 요소를 결합하기 전에 케이블을 연결하는 것을 가능하게 할 수 있다. 이를 통해 예컨대, 전기적인 작동 테스트를 수행할 수 있고, 2개의 요소는 분리되어 있다.
본 발명은 휴머노이드형 로봇의 헤드 및 몸통의 관절과 관련하여 설명된다. 물론, 예를 들어 팔을 몸통에 연결하는 어깨의 관절, 팔뚝(forearm)을 팔에 연결하는 팔꿈치의 관절, 다리를 몸통에 연결하는 엉덩이의 관절 등과 같은 로봇의 모든 다른 관절에 대해 본 발명을 구현하는 것도 가능하다.
본 발명은 특히 로봇의 2개의 요소를 연결하는 상이한 유형의 2개의 연결부를 다루는데, 하나는 기계적이다. 많은 로봇은 로봇의 외부로의 링크 및 액츄에이터의 구동을 허용하는 예를 들어 임의의 종류의 센서에 링크된 전자 보드(electronic board)에 의해 수행되는 액추에이터, 특히 관절의 액추에이터 및 그 구동을 위한 전기 에너지를 사용한다. 전력 및 전기 신호는 로봇의 다른 관절을 통과할 필요가 있다. 설명된 예에서, 목의 관절은 가요성 케이블을 사용하여 기계적 및 전기적으로 몸통을 헤드에 연결한다. 물론, 전기 에너지 대신에 또는 전기 에너지에 부가하여 다른 형태의 에너지로 본 발명을 구현하는 것이 가능하다. 특히 케이블로 전력 및/또는 유압 또는 광 신호를 전달하는 것이 가능하다. 즉, 케이블은 적어도 하나의 전기적 및/또는 광학적 및/또는 유압 도체를 포함한다.
예로서 제공된 실시예의 상세한 설명을 판독할 때 본 발명은 보다 양호하게 이해될 것이고 다른 장점들이 명확해질 것이며, 설명은 첨부 도면에 의해 예시된다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명을 구현할 수 있는 로봇의 2개의 예를 도시한다.
도 2는 도 1b의 로봇의 헤드 및 몸통을 시상 단면도로 도시한다.
도 3은 로봇의 헤드와 몸통을 연결할 수 있는 케이블이 부분적으로 감겨있는 박스를 도시한다.
도 4는 케이블이 풀린 것을 도시한다.
도 5a 내지 도 5d는 로봇의 헤드와 몸통의 조립에 대한 수 개의 단계를 도시한다.
명확성을 위해, 상이한 도면에서 동일한 요소들은 동일한 도면 부호를 가질 것이다.
도 1a 및 도 1b는 ALDEBARAN ROBOTICSTM 사가 개발한 휴머노이드형 로봇의 2가지 예를 나타낸다. 도 1a에 도시된 휴머노이드 로봇(10)은 헤드(1), 몸통(2), 2개의 팔(3), 2개의 손(4), 2개의 다리(5) 및 2개의 발(6)을 포함한다. 도 1b에 도시된 휴머노이드 로봇(10')은 헤드(1), 몸통(2), 2개의 팔(3), 2개의 손(4) 및 스커트(7)를 포함한다. 이들 2개의 로봇은 인간의 형상 및 그의 움직임을 재현하기 위해 로봇의 상이한 팔다리의 상대적인 움직임을 허용하는 몇 개의 관절을 포함한다. 로봇(10, 10')은 예를 들어 몸통(2)과 각각의 팔(3) 사이의 관절(11)을 포함한다. 로봇의 어깨를 형성하는 관절(11)은 두 개의 회전축에 대해 모터 구동되어, 인간의 어깨에 의한 가능한 움직임의 방식으로 몸통(2)에 대해 팔(3)을 이동하는 것을 가능하게 한다.
휴머노이드형 로봇(10)은 또한 로봇의 다리를 움직이고 걷기 운동을 재현하는 수 개의 관절을 포함하는데, 특히 몸통과 각 허벅지 사이의 엉덩이, 허벅지와 다리 사이의 무릎, 및 다리와 발 사이의 발목에 비유될 수 있는 관절을 포함한다. 하나 이상의 회전 자유도에 따라 하나의 팔다리 움직임을 구동하는 수 개의 형태의 모터 구동식 관절이 구현된다.
휴머노이드형 로봇(10')은 다른 구조를 갖는다. 안정성을 향상시키고 로봇의 무게 중심을 낮추기 위해, 로봇은 다리를 갖지 않고, 로봇을 움직일 수 있는 삼각대(14)를 베이스에 포함하는 스커트(7)를 갖는다. 스커트(7)는 또한 다리(7a)와 허벅지(7b) 사이의 무릎에 비유될 수 있는 제1 관절(12)을 포함한다. 엉덩이에 비유될 수 있는 제2 관절(13)은 몸통(2)과 허벅지(7b)를 연결한다. 이들 2개의 관절부(12, 13)는 회전축에 대해 모터 구동되는 피벗 링크이다. 관절부(12)의 회전축(Xa) 및 관절부(13)의 회전축(Xb)은 로봇의 두 어깨를 연결하는 축에 실질적으로 평행하여, 로봇을 전방 또는 후방으로 기울일 수 있다.
도 2는 도 1b의 로봇(10')의 헤드(1) 및 몸통(2)을 시상 단면도로 도시한다. 헤드(1)와 몸통(2)은 3개의 회전 자유도로 관절부를 형성하는 목부(20)에 의해 연결된다. 처음에, 여기서 초점은 목부(20)가 로봇의 시상면에 직각으로, 즉, 도 2의 평면에 직각으로 축(21)을 중심으로 허용하는 회전에 맞추어진다. 목부(20)는 몸통(2)에 대한 헤드(1)의 회전을 허용한다. 도 2에서, 헤드(1)는 그 각도 범위의 단부 중 하나의 근처에 있다.
헤드(1)의 회전은 목부(20)의 관절을 동력화할 수 있는 액츄에이터에 의해 또는 예를 들어 외력이 헤드(1)에 가해질 때 외부 동작에 의해 또는 관성에 의해 헤드를 구동하는 헤드(1)의 신속한 이동 시에 얻어질 수 있다.
도 3은 케이블(31)이 부분적으로 감겨진 박스(30)를 나타낸다. 박스(30)는 예컨대 2개의 러그(32, 33)에 의해 행해진 클립핑(clipping)에 의해 헤드(1)에 고정되도록 의도된다. 임의의 다른 분해 가능한 고정 수단은 예를 들어 나사에 의해 박스(30)를 헤드(1)에 고정시키는 것이 가능하다. 박스(30)는 도 3의 평면에 직각인 축(35)을 중심으로 센터링된 원형 단면을 갖는다. 관절의 조립이 완료되면, 축(35)은 목부(20)의 회전축(21)에 평행하다.
케이블(31)은 2개의 단부(36, 37)를 갖는다. 제1 단부(36)는 커넥터(38)에 의해 헤드(1)에 연결되고 제2 단부(37)는 커넥터(39)에 의해 몸통(2)에 연결된다. 케이블(31)은 박스(13)의 축(35) 주위로 박스(30)에 그 제1 단부(36)로부터 부분적으로 감긴다. 케이블(31)은 박스(30)로부터 제2 단부(37)로 연장된다.
박스(30)는 케이블(31)에 의해 관통된 오리피스(40)를 포함한다. 오리피스(40)로부터 적어도 박스(30) 외부로 연장부의 일부 위에서, 케이블(31)은 축(35)에 직각인 직선 방향(41)을 따른다. 박스(30)로부터 케이블의 배출을 용이하게 하기 위해, 오리피스(40)는 박스(30) 외부로 연장되는 케이블(31)의 방향(41)에 실질적으로 직각인 섹션(42)을 갖는다.
케이블(31)은 박스(30)에 제1 단부(36) 주위로 감긴다. 제1 단부(36) 주위로 박스(30)로부터 오리피스(40)를 통해 케이블(31)의 출구로 나선형으로 감겨진다.
케이블(31)은 헤드(1)와 몸통(2)을 전기적으로 연결하는 것을 가능하게 한다. 본 발명에 의해, 관절의 기계적 장착은 전기적 접속 후에 수행될 수 있다. 관절의 2개의 기계적 구성이 한정되고, 하나는 분리로 언급되는데, 헤드(1)와 몸통(2)은 서로 거리를 두고 그들 사이에 6개의 자유도를 가지며, 다른 하나는 결합으로 언급되는데, 관절(20)이 작동한다. 다시 말하면, 결합된 구성에서, 관절은 기계적으로 연결되고, 헤드(1)와 몸통(2)은 그들 사이에 관절에 의해 한정된 자유도의 개수, 즉, 적어도 하나의 회전 자유도를 갖는다. 2개의 구성 사이에서, 케이블(31)은 박스(30)로 더 많이 또는 더 적게 감긴다. 보다 구체적으로, 분리된 구성에서, 케이블(31)은 결합된 구성보다 더 적게 감긴다. 케이블의 감김 및 풀림은 케이블(31)의 탄성에 의해 얻어진다. 보다 구체적으로, 케이블(31)의 단부(37)를 방향(41)으로 당겨서 케이블(31)을 박스(30)로부터 부분적으로 풀 수 있다. 풀릴 때, 박스(30) 내에 형성된 케이블(31)의 상이한 회전은 박스(30)의 축(35)을 향해 조이는 경향이 있다. 풀림은 커넥터(39)를 박스(30)로부터 이격시켜, 분리된 구성에서 그 연결을 용이하게 한다.
케이블(31)에 대한 그 단부(37)에서의 당김힘이 완화될 때, 케이블(31)은 탄성으로 인해 박스(30)로 자연적으로 감긴다. 케이블(31)의 회전은 곡률 반경을 증가시키는 경향이 있다. 케이블의 탄성은 곡률 반경을 증가시키는 경향이 있다.
도 4는 본 발명에서 구현될 수 있는 편평 섹션을 갖는 케이블(31)의 예를 나타낸다. 도 4에서, 케이블(31)은 박스(30) 내로 도입되기 전에 완전히 풀린 상태로 표현된다. 풀리면, 케이블(31)은 도 3의 평면에서 연장된다. 전기적 접속을 보장하기 위해, 케이블(31)은 가요성 인쇄 회로의 형태로 제조될 수 있다. 도체는 예를 들어 폴리이미드와 같은 플라스틱 지지체 상에 에칭된 구리로 제조된다. 케이블(31)은 주로 방향(41)으로 연장된다. 평평한 부분은 방향(41)에 대해 직각으로 한정되고 도 4의 평면에서 연장된다. 단부(36)에서, 케이블(31)은 박스(30) 외부로 커넥터(38)의 연결을 용이하게 하기 위해 구부러질 수 있다. 도시된 예에서, 케이블(31)은 케이블(31)의 부분(43) 위의 단부(36) 부근에서 방향(41)에 직각인 방향(42)을 따른다.
다시 말하면, 케이블(31)은 평평한 섹션에 직각으로, 즉, 방향(41)에 평행하게 연장되는 적어도 하나의 도체를 포함한다. 적어도 하나의 도체는 케이블(31)이 박스(30)로부터 그 제1 단부(36)에서 배출되는 것을 허용하도록 구부러진다.
박스(30)는 커넥터(38)가 고정될 수 있는 중심 코어(45)를 포함할 수 있다. 케이블(31)을 박스(30)에 장착할 때, 커넥터(38)는, 존재한다면, 중심 코어(45)에 대해 또는 상자(30)의 중심에 대해 고정된 위치에 유지되고, 여기서 케이블(31)은 그 단부(36) 주위에 나선형으로 감겨지고, 여기서 오리피스(40)를 통해 유출된다. 단부(36) 근방의 케이블(31)의 구부러진 부분(43)은 감김 중에 박스(30) 내에 케이블(31)을 유지하는 것을 용이하게 한다.
상자(30) 내에 제 위치에 놓이기 전에, 케이블(31)은 자연스럽게, 즉, 외부 응력 없이 방향(41)으로 연장되는 직선 부분(47)을 갖는다. 이 부분이 단부(36) 주위에 감겨져 있다. 보다 일반적으로, 케이블(31)은 응력 없이 직선적으로 연장할 수 있는 부분(47)을 갖는다. 직선 부분(47)은 상자(30)에 감겨져 있다.
케이블(31)의 편평한 섹션은 상자(30)에 감겨진 케이블(31)의 부분을 따라 연장된다. 케이블(31)의 편평한 섹션은 상자(30)의 축(35)에 평행한 축을 따라 연장된다.
편평한 케이블은 회전 자유도가 1개인 관절(20)에 매우 적합하다. 결합된 구성에서, 즉 관절이 작동할 때, 박스(30)의 외부에 위치하는 부분에서, 케이블은 박스(30)의 축(35)에 평행한 축을 중심으로 쉽게 휘어질 수 있는데, 즉, 관절(20)의 회전축을 중심으로 휘어질 수 있다. 헤드(1)가 몸통(2)에 대해 2 또는 3개의 회전 자유도로 관절 결합될 필요가 있는 경우, 이들을 각각의 자유도들 사이에서 중간 부분과 직렬로 결합함으로써 자유도를 분리하는 것이 가능하다. 여기에 설명된 바와 같이 각각의 자유도와 박스(30) 및 케이블(31)을 관련시키는 것이 가능하다. 이렇게 하면 관절의 각 부분을 서로 독립적으로 결합하거나 분리할 수 있다. 또한, 박스(30) 및 케이블(31)을 갖는 단일의 자유도를 제공하는 것도 가능하다. 다른 자유도 또는 자유도들에 대해, 예컨대 출원인 회사의 명칭으로 출원되어 여기에 참조로 포함된 특허 출원 WO 2010/057950호에 기술된 바와 같이 가능한 분리 없이 케이블링을 제공하는 것이 가능하다.
대안적으로, 케이블(31)은 원형 단면을 가질 수 있다. 편평한 단면을 갖는 케이블에 대해, 원형 단면을 갖는 케이블은 방향(41)으로 직선적으로 응력 없이 연장될 수 있는 부분을 갖는다. 이 직선 부분은 박스(30)에 감겨진다. 원형 단면을 갖는 케이블은 축(41)에 직각인 2개의 축에 따라 박스(30)의 외부에 위치하는 부분에서 휘어질 수 있고, 아마도 축(41) 주위로 비틀릴 수 있다. 원형 단면을 갖는 케이블은 수 개의 자유도를 갖는 관절에 매우 적합하며, 케이블(31)의 제1 단부(36)는 제1 요소, 설명된 예에서 헤드(1)에 연결되고, 케이블(31)의 제2 단부(37)는 제2 요소, 설명된 예에서 몸통(2)에 연결된다.
도 5a 내지 도 5d는 헤드(1) 및 몸통(2)의 조립의 다수의 단계를 나타낸다. 조립을 수행하기 위해 로봇의 피부를 형성하는 모든 캡이 제거된다. 헤드(1) 및 몸통(2)에 있어서, 헤드 및 몸통 내부 구조는 본질적으로 구별된다. 몸통(2)에서, 관절(20)은 구별된다. 도 5a에서, 케이블(31)은 몸통(2)에 연결되고, 박스(30)는 몸통에 바로 인접해서 위치된다. 도 5b의 위치에서, 박스(30)는 몸통(2)으로부터 이격되어 헤드(1)에 더 가깝게 되도록 당겨진다. 박스(30)를 당김으로써, 케이블(31)은 박스(30)로부터 부분적으로 풀린다. 도 5c의 위치에서, 박스(30)는 헤드(1)에 고정되고 케이블(31)의 연결은 헤드(1)에서 이루어진다. 도 5c의 위치에서, 관절(20)은 기계적으로 제 위치에 놓이는 것이 아니라, 헤드(1)가 몸통(2)에 대해 전기적으로 작동하게 하고, 케이블(31)이 2개의 요소(1, 2)를 연결한다. 이는 특히 로봇의 완전한 조립 전에 올바른 동작의 전기적 테스트를 수행하는 것을 가능하게 한다. 전기 연결 후 그리고 관절(20)의 기계적 장착 전에, 두 요소는 서로에 대한 그들의 이동에 6개의 자유도를 유지한다. 2개의 요소(1, 2)의 서로에 대한 이동에 있어서 유일한 제한은 연결된 케이블(31)의 존재에 의해 주어진다. 케이블(31)의 가요성은 2개의 요소(1, 2)의 서로에 대한 상대적인 이동을 허용한다.
도 5d의 위치에서, 헤드(1)는 관절(20)의 기계적 장착을 허용하도록 몸통(2)에 더 가깝게 된다. 헤드(1)를 몸체에 대해 결합시킬 때, 케이블(31)은 탄성에 의해 박스(30)에 감긴다. 보다 구체적으로, 관절을 기계적으로 장착하는 동작은 2개의 단계를 순서대로 시퀀싱하는 것으로 이루어진다.
· 2개의 요소(1, 2)를 결합시키는 단계 - 결합 시, 케이블(31)은 그 탄성에 의해 박스(30)에 감김 - 와
· 2개의 요소(1, 2)의 기계적 부착 단계
우선 관절의 전기적 연결을 하고 그 후 기계적 연결을 하는 것으로 이루어지는 2개의 연속적인 작업의 이러한 조립 방법은 또한 관절(20)의 전기 연결을 보호하는 것을 가능하게 한다. 이러한 연결은 관절(20)의 기계적 조립이 완료되면 명백하지 않다. 이러한 연결을 허용하는 연결 및 케이블(31)은 관절 내부에서 완전히 보호된다.
관절의 분해는 우선 관절(20)을 기계적으로 분해한 후 케이블(31)을 전기적으로 분리함으로써 행해진다. 관절(20)이 조립된 상태로 유지되는 한 케이블(31)을 분리할 수는 없다.
1: 헤드
2: 몸통
3: 팔
4: 손
5: 다리

Claims (12)

  1. · 2개의 요소(1, 2)와,
    · 축(21)을 중심으로 2개의 요소(1, 2)를 연결하는 적어도 하나의 회전 자유도를 갖는 관절(20) - 관절은 2개의 요소(1, 2)를 결합 및 분리하도록 장착 및 분해될 수 있음 - 과,
    · 2개의 요소 중 제1 요소(1)에 고정되고 관절(20)의 회전축(21)에 실질적으로 평행한 축(35)을 따라 연장되는 원형 단면을 갖는 박스(30)와,
    · 2개의 단부(36, 37)를 구비하고, 제1 단부(36)가 제1 요소(1)에 연결되고 제2 단부(37)가 제2 요소(2)에 연결되는 케이블(31)을 포함하고,
    케이블(31)은 박스(30)의 축(35)을 중심으로 박스(30)에 부분적으로 감기고, 박스(30)의 외부로 제2 단부(37)로 연장되고, 2개의 요소(1, 2)의 분리된 구성과 2개의 요소(1, 2)의 결합된 구성 사이에서, 케이블(31)의 탄성에 의해 박스(30)에 감길 수 있는, 휴머노이드형 로봇(10, 10')의 조립 방법에 있어서,
    · 케이블(31)을 2개의 단부(36, 37)에서 2개의 요소(1, 2) 중 제1 요소 및 제2 요소에 각각 결합시키는 단계와,
    · 관절(20)을 기계적으로 장착하는 단계를 순서대로 시퀀싱하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 관절을 기계적으로 장착하는 단계는
    · 2개의 개의 요소(1, 2)를 결합시키는(bring together) 단계 - 결합 시, 케이블(31)은 탄성에 의해 박스(30)에 감김 - 와,
    · 2개의 요소(1, 2)를 기계적으로 부착시키는 단계를 순서대로 시퀀싱하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 케이블(31)은 직선적으로 응력 없이 연장될 수 있는 부분(47)을 가지며, 직선 부분(47)은 2개의 요소(1, 2)의 결합 시에 박스(30)에 감기는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 케이블(31)은 박스(30)에 감기는 케이블의 부분을 따라 편평한 섹션을 가지며, 편평한 섹션은 박스(30)의 축(35)에 평행한 축을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 케이블(31)은 편평한 섹션에 직각으로 연장되는 적어도 하나의 도체를 포함하며, 적어도 하나의 도체는 케이블(31)이 박스로부터 케이블(31)의 제1 단부(36)에서 배출되는 것을 허용하도록 구부러지는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 관절(20)은 장착 후에 수 개의 회전 자유도를 가지며, 케이블(31)은 원형 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 케이블(31)은 박스(30)에 제1 단부(36)를 중심으로 감기는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 박스(30)는 케이블(31)에 의해 관통되는 오리피스(41)를 포함하고, 오리피스(40)는 박스(30)로부터 연장되는 케이블(31)의 방향(41)에 실질적으로 직각을 이루는 섹션(42)을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 케이블(31)은 적어도 하나의 전기 전도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 케이블(31)은 적어도 하나의 광 도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 케이블(31)은 적어도 하나의 유압 도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 요소는 로봇(10, 10')의 헤드(1)이고, 제2 요소는 로봇(10, 10')의 몸통(2)인 것을 특징으로 하는 방법.
KR1020177005263A 2014-07-30 2015-07-28 휴머노이드형 로봇의 조립에 대한 개선 KR20170056522A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1457367A FR3024384A1 (fr) 2014-07-30 2014-07-30 Amelioration de l'assemblage d'un robot a caractere humanoide
FR1457367 2014-07-30
PCT/EP2015/067267 WO2016016239A1 (fr) 2014-07-30 2015-07-28 Amélioration de l'assemblage d'un robot à caractère humanoïde

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170056522A true KR20170056522A (ko) 2017-05-23

Family

ID=52016712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177005263A KR20170056522A (ko) 2014-07-30 2015-07-28 휴머노이드형 로봇의 조립에 대한 개선

Country Status (14)

Country Link
US (1) US20170246746A1 (ko)
EP (1) EP3174670B1 (ko)
JP (1) JP2017522197A (ko)
KR (1) KR20170056522A (ko)
CN (1) CN107000219A (ko)
AU (1) AU2015295482B2 (ko)
BR (1) BR112017001904A2 (ko)
CA (1) CA2956744C (ko)
FR (1) FR3024384A1 (ko)
MX (1) MX2017001365A (ko)
NZ (1) NZ728846A (ko)
RU (1) RU2017105821A (ko)
SG (1) SG11201700757QA (ko)
WO (1) WO2016016239A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2550891A (en) * 2016-05-27 2017-12-06 Ultra Electronics Ltd Mechanical link
CN107866820A (zh) * 2017-12-26 2018-04-03 哈尔滨思哲睿智能医疗设备有限公司 一种连杆结构机械臂旋转过线结构
FR3075681B1 (fr) * 2017-12-27 2020-08-28 Softbank Robotics Europe Securisation d'une articulation d'un robot
CN113894835A (zh) * 2021-10-29 2022-01-07 杭州宇树科技有限公司 一种关节内走线结构以及关节机构及足式机器人

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4824396A (en) * 1987-05-27 1989-04-25 Alps Electric Co., Ltd. Electrical connection apparatus
JPH0857792A (ja) * 1994-08-18 1996-03-05 Meikikou:Kk 水平多関節ロボットにおけるケーブルの処理方法
JPH11187553A (ja) * 1997-12-17 1999-07-09 Harness Syst Tech Res Ltd 回転接続装置
EP1093201A1 (en) * 1999-10-13 2001-04-18 THOMSON multimedia Cable reel and electromagnetic wave communication device equipped with such a reel
JP2003071773A (ja) * 2001-09-04 2003-03-12 Sony Corp ロボット装置
JP2007030145A (ja) * 2005-07-29 2007-02-08 Toyota Motor Corp 関節装置
FR2938709A1 (fr) * 2008-11-19 2010-05-21 Aldebaran Robotics S A Cablage electrique dans une articulation
JP2013158896A (ja) * 2012-02-08 2013-08-19 Seiko Epson Corp 水平多関節ロボット

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0421274Y2 (ko) * 1987-07-07 1992-05-14
TW414413U (en) * 1998-09-02 2000-12-01 Polymax Prec Industry Co Ltd Structure improvement of wire collector
JP4489865B2 (ja) * 1999-03-15 2010-06-23 Jfe建材株式会社 プレス式孔明け用ハンドリング装置
JP2004090135A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Denso Wave Inc ロボットの関節部構造
KR100794786B1 (ko) * 2003-05-02 2008-01-21 삼성전자주식회사 신호전달유닛과 힌지장치 및 영상 촬영장치
KR101018375B1 (ko) * 2003-05-06 2011-03-02 삼성전자주식회사 힌지장치 및 그 힌지장치에 사용되는 배선부재
JP4776159B2 (ja) * 2003-11-28 2011-09-21 川田工業株式会社 人型ロボットの電装機器搭載構造
JP2008221357A (ja) * 2007-03-09 2008-09-25 Yaskawa Electric Corp 多関節ロボット
JP5136480B2 (ja) * 2009-03-17 2013-02-06 株式会社デンソーウェーブ ロボットの回転関節用配線装置
US8118147B2 (en) * 2009-09-11 2012-02-21 Better Place GmbH Cable dispensing system
EP2542391B1 (en) * 2010-03-02 2014-06-25 ABB Research Ltd. A system for electrically connecting a tool to a robot wrist and a method therefor
JP5907770B2 (ja) * 2012-03-19 2016-04-26 株式会社スター精機 産業ロボット

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4824396A (en) * 1987-05-27 1989-04-25 Alps Electric Co., Ltd. Electrical connection apparatus
JPH0857792A (ja) * 1994-08-18 1996-03-05 Meikikou:Kk 水平多関節ロボットにおけるケーブルの処理方法
JPH11187553A (ja) * 1997-12-17 1999-07-09 Harness Syst Tech Res Ltd 回転接続装置
EP1093201A1 (en) * 1999-10-13 2001-04-18 THOMSON multimedia Cable reel and electromagnetic wave communication device equipped with such a reel
JP2001144519A (ja) * 1999-10-13 2001-05-25 Thomson Multimedia ケーブルリール、及びこのようなリールが装備された電磁波通信装置
JP2003071773A (ja) * 2001-09-04 2003-03-12 Sony Corp ロボット装置
JP2007030145A (ja) * 2005-07-29 2007-02-08 Toyota Motor Corp 関節装置
FR2938709A1 (fr) * 2008-11-19 2010-05-21 Aldebaran Robotics S A Cablage electrique dans une articulation
WO2010057950A1 (fr) * 2008-11-19 2010-05-27 Aldebaran Robotics S.A Cablage electrique dans une articulation
JP2013158896A (ja) * 2012-02-08 2013-08-19 Seiko Epson Corp 水平多関節ロボット

Also Published As

Publication number Publication date
SG11201700757QA (en) 2017-02-27
JP2017522197A (ja) 2017-08-10
AU2015295482A1 (en) 2017-03-02
RU2017105821A (ru) 2018-08-28
AU2015295482B2 (en) 2018-03-22
MX2017001365A (es) 2018-03-23
CA2956744A1 (en) 2016-02-04
EP3174670A1 (fr) 2017-06-07
RU2017105821A3 (ko) 2018-08-28
FR3024384A1 (fr) 2016-02-05
NZ728846A (en) 2018-08-31
WO2016016239A1 (fr) 2016-02-04
US20170246746A1 (en) 2017-08-31
BR112017001904A2 (pt) 2017-11-28
CA2956744C (en) 2018-09-04
EP3174670B1 (fr) 2018-10-17
CN107000219A (zh) 2017-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9314933B2 (en) Robot having soft arms for locomotion and grip purposes
KR20170056522A (ko) 휴머노이드형 로봇의 조립에 대한 개선
EP2829368B1 (en) Robot and manufacturing method of the same
RU2662851C2 (ru) Приведение в действие руки, предназначенной для оснащения робота-гуманоида
ES2381656T3 (es) Mano robótica con dedos similares a los humanos
US20080023974A1 (en) Joint apparatus and hand apparatus for robot using the same
CN109952175B (zh) 利用线的机器人关节驱动装置、包括此的内窥镜机器人装置及医疗用机器人装置
EP3723943B1 (en) Driving assembly for moving body part
KR20100128560A (ko) 보행로봇의 길이 가변형 링크와 이를 장착한 보행로봇의 길이 가변형 다리
US10029375B2 (en) Tendon systems for robots
Liu et al. S 2 worm: A fast-moving untethered insect-scale robot with 2-DoF transmission mechanism
CN110802632A (zh) 一种智能变刚度柔性关节及柔性机器人系统
KR101034203B1 (ko) 로봇핸드 및 이를 갖춘 인간형 로봇
CN208392045U (zh) 一种高防护双旋关节机器人
EP3715058A1 (en) Knee structure for robot
KR101384095B1 (ko) 서보모듈용 와이어 하네스 보호장치
CN116552830A (zh) 多模式刚柔耦合模块化空间捕获机械手
WO2023107501A1 (en) Humanoid robot
CN114432091A (zh) 一种七自由度联动多关节可穿戴式康复机械手套
KR20090116977A (ko) 다관절 로봇

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right