KR20170064404A - 텐덤 와이어 일체형 서보모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 텐덤 와이어 일체형 서보모터에 관한 것으로, 본 발명은 내부에 공간부가 구비된 하우징과, 상기 공간부의 바닥면 소정 위치에 설치된 구동모터와, 상기 구동모터로부터 등 간격 이격되어 상기 공간부 상에 설치되고, 단부에 상기 구동모터에 구비된 구동기와 맞물려 회전되는 감속기어와, 상기 감속기어로부터 등 간격 이격되게 상기 공간부의 바닥면에 설치된 포텐셔미터와, 상기 포텐셔미터의 회전축에 결합되고, 외주면에는 상기 감속기어와 맞물리도록 기어부가 형성된 와이어풀리 및, 상기 와이어풀리에 권취되고, 양단이 상기 하우징의 일측에 형성된 와이어수용홀을 통해 외부로 인출되어 로봇의 관절축에 결합되는 와이어를 포함한다.

Description

텐덤 와이어 일체형 서보모터{tandom wire integral serbo-motor}

본 발명은 텐덤 와이어 일체형 서보모터에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 로봇 및 리모트 컨트롤 등에서 로봇 관절 등의 구동시 기존 회전형 서모보터에 텐덤 와이어와 풀리 등을 부착하여 사용하는 서보모터에 관한 것이다.

최근 인간의 역할을 대신할 수 있는 인간형 로봇에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 인간형 로봇이 사회의 일원으로 주어진 작업을 수행하기 위해서는 자연스러운 운동 기능을 구형할 수 있는 로봇손이 필요하다. 종래 로봇손에 관절은 와이어를 이용하는 텐덤(tandem) 방식이 많이 개발되었다.

그러나, 상기 텐덤 방식은 와이어를 이용함으로써 공간을 적게 차지하여 소형의 관절을 구현할 수 있는 장점이 있으나, 회전형 기어 모터에 구동풀리와 와이어 권선 등을 별도로 설치되어 풀림 문제가 발생될 수 있으며, 사용이 번거롭고 관절의 형태와 와이어 구현 방식에 따라 정밀하게 제어가 불가능할 수 있다는 문제점이 있다.

선행기술 1. 한국공개특허 제10-2011-0109431호(2011.10.06) 선행기술 2. 한국공개특허 제10-2011-0026935호(2011.03.16)

따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 로봇 관절의 구동시 와이어의 풀림을 방지하고, 로봇 관절에 와이어를 연결하여 로봇 관절을 구동할 수 있는 구동부를 손쉽게 구성하며, 로봇 관절을 구동을 정밀하게 제어할 수 있는 텐덤 와이어 일체형 서보모터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 및 기타 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 내부에 공간부가 구비된 하우징과, 상기 공간부의 바닥면 소정 위치에 설치된 구동모터와, 상기 구동모터로부터 등 간격 이격되어 상기 공간부 상에 설치되고, 단부에 상기 구동모터에 구비된 구동기와 맞물려 회전되는 감속기어와, 상기 감속기어로부터 등 간격 이격되게 상기 공간부의 바닥면에 설치된 포텐셔미터와, 상기 포텐셔미터의 회전축에 결합되고, 외주면에는 상기 감속기어와 맞물리도록 기어부가 형성된 와이어풀리 및, 상기 와이어풀리에 권취되고, 양단이 상기 하우징의 일측에 형성된 와이어수용홀을 통해 외부로 인출되어 로봇의 관절축에 결합되는 와이어를 포함하는 텐덤 와이어 일체형 서보모터를 제공한다.

상기 와이어풀리의 외주면에는 상기 와이어가 상기 와이어풀리로부터 이탈되지 않도록 하는 가이드가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 와이어수용홀에는 상기 하우징의 외부로 인출되는 상기 와이어의 양단이 삽입되는 튜브가 구비되는 것을 특징으로 한다.

전술한 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 로봇 관절의 구동시 와이어의 풀림을 방지하고, 로봇 관절에 와이어를 연결하여 로봇 관절을 구동할 수 있는 구동부를 손쉽게 구성하며, 로봇 관절을 구동을 정밀하게 제어할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 텐덤 와이어 일체형 서보모터를 개략적으로 도시하는 측면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 텐덤 와이어 일체형 서보모터를 개략적으로 도시하는 평면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.

첨부된 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 텐덤 와이어 일체형 서보모터(100)는 하우징(110), 구동모터(120), 감속기어(130), 포텐셔미터(140), 와이어풀리(150), 와이어(160)로 구성된다.

하우징(110)은 내부에 공간부(112)가 구비되고, 상부에는 공간부(112)를 폐쇄하는 커버(114)가 결합된다.

구동모터(120)는 공간부(112)의 바닥면 소정 위치에 정, 역구동 가능하게 설치되어 후술하는 감속기어(130)를 구동시킨다.

감속기어(130)는 구동모터(120)로부터 등 간격 이격되게 공간부(112) 상에 설치되어 구동모터(120)에 구비된 구동기어(122)과 맞물려 회전된다.

포텐셔미터(140)는 감속기어(130)로부터 등 간격 이격되게 공간부(112)의 바닥면에 설치되어 후술하는 와이어풀리(150)의 회전량을 측정하여 하우징(110)의 공간부(112)에 설치된 컨트롤러(170)로 전송하여 구동모터(120)의 정, 역구동이 제어되게 한다.

와이어풀리(150)는 포텐셔미터(140)의 회전축(142)에 결합되고, 외주면에는 감속기어(130)와 맞물리도록 기어부(152)가 형성된다.

이와 달리, 도면에 도시하진 않았지만, 와이어풀리(150)의 일측면에 별도의 링기어를 설치하는 것도 가능하다.

또한, 와이어풀리(150)의 외주면 상에는 와이어풀리(150)에 권취된 후술하는 와이어(160)가 와이어풀리(150)로부터 이탈되지 않게 하는 가이드(154)가 설치되는 것이 바람직하다.

와이어(160)는 와이어풀리(150)에 권취되고, 양단이 하우징(110)의 일측에 형성된 와이어수용홀(116)을 통해 외부로 인출되어 로봇(미도시)의 관절축(미도시)에 결합되어, 와이어풀리(150)의 회전에 따라 와이어(160)의 양단이 서로 반대방향으로 이동되면서 로봇의 관절축을 회전시킴으로서 로봇의 관절부가 구부려지거나 펴지는 동작이 이루어지게 된다.

여기서, 와이어수용홀(116)에는 하우징(110)의 외부로 인출되는 와이어(160)의 양단이 삽입되는 튜브(118)가 구비된다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였지만, 당해 기술 분야에 숙련된 사람은 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

110; 하우징
112; 공간부
114; 커버
116; 와이어수용홀
118; 튜브
120; 구동모터
122; 구동기어
130; 감속기어
140; 포텐셔미터
142; 회전축
150; 와이어풀리
152; 기어부
154; 가이드
160; 와이어

Claims (3)

1. 내부에 공간부가 구비된 하우징;
   상기 공간부의 바닥면 소정 위치에 설치된 구동모터;
   상기 구동모터로부터 등 간격 이격되어 상기 공간부 상에 설치되고, 단부에 상기 구동모터에 구비된 구동기와 맞물려 회전되는 감속기어;
   상기 감속기어로부터 등 간격 이격되게 상기 공간부의 바닥면에 설치된 포텐셔미터;
   상기 포텐셔미터의 회전축에 결합되고, 외주면에는 상기 감속기어와 맞물리도록 기어부가 형성된 와이어풀리; 및,
   상기 와이어풀리에 권취되고, 양단이 상기 하우징의 일측에 형성된 와이어수용홀을 통해 외부로 인출되어 로봇의 관절축에 결합되는 와이어;를 포함하는 텐덤 와이어 일체형 서보모터.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 와이어풀리의 외주면에는 상기 와이어가 상기 와이어풀리로부터 이탈되지 않도록 하는 가이드가 형성되는 것을 특징으로 하는 텐덤 와이어 일체형 서보모터.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 와이어수용홀에는 상기 하우징의 외부로 인출되는 상기 와이어의 양단이 삽입되는 튜브가 구비되는 것을 특징으로 하는 텐덤 와이어 일체형 서보모터.
   
   
   
   
   

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