KR20180010682A - Manipulator with length adjustment means of cable - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a manipulator including a cable length control unit and, specifically, to a manipulator including a cable length control unit, capable of preventing damage to a cable and facilitating operation of a driving arm by automatically controlling the length of the cable passing through the inside of the driving arm in a main body in order for the length of the cable to correspond to expansion and contraction of the driving arm. According to the present invention, the manipulator includes: the main body installed in an upper part of a driving module to rotate; the driving arm connected to one side of the main body to rotate; and a gripper installed at an end of the driving arm and gripping. The driving arm comprises: a rotation unit installed to rotate on one side of the upper part of the main body; an extension and contraction unit installed at an end of the rotation unit to be expanded and contracted; and the cable length control unit installed on the inner side of the rotation unit and controlling the length of the cable passing through the inside of the expansion and contraction unit and the rotation unit in the main body in order for the length of the cable to correspond to the expansion and contraction of the expansion and contraction unit.

Description

케이블길이조절수단이 구비된 머니퓰레이터{Manipulator with length adjustment means of cable}[0001] The present invention relates to a manipulator with length adjustment means,

본 발명은 케이블길이조절수단이 구비된 머니퓰레이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본체에서 구동암의 내측으로 통과하는 케이블의 길이가 구동암의 신축 구동에 대응되게 자동으로 조절됨으로써 구동암의 구동이 원활하고 케이블의 손상을 방지하는 케이블길이조절수단이 구비된 머니퓰레이터에 관한 것이다.The present invention relates to a manipulator having a cable length adjusting means, and more particularly, to a manipulator having a cable length adjusting means, and more particularly, And a cable length adjusting means for preventing damage to the cable.

일반적으로 머니퓰레이트(manipulator)는 작업자가 직접 하기에는 위험, 곤란, 비효율적인 작업을 수행하기 위해 대상물을 붙잡아 옮길 목적으로 개발된 것으로 인간의 팔과 유사한 동작을 구현하는 로봇 기구이다. Generally, a manipulator is a robotic device that is designed to capture objects in order to carry out dangerous, difficult, and inefficient tasks to be performed by an operator.

이러한 머니퓰레이트는 위치가 고정된 브래킷 혹은 위치 이동 가능한 이동모듈의 상부에 본체가 설치되고 본체의 일측에 관절 운동하는 구동암이 설치되며 구동암의 단부에 대상물을 파지하는 그리퍼가 설치된 것이다. Such a manipulate is provided with a body mounted on an upper portion of a bracket or a movable module capable of being moved, a drive arm provided on one side of the body for joint movement, and a gripper for holding an object on the end of the drive arm.

한편, 머니퓰레이트에는 구동암과 그리퍼에 동력을 공급하고 구동을 제어하기 위한 전력케이블과 신호케이블을 포함하는 케이블이 본체에서 구동암을 통과하여 그리퍼까지 연속적으로 연결되어 있다. On the other hand, in the manipulate, a cable including a power cable and a signal cable for supplying power to the drive arm and the gripper and controlling the drive is continuously connected from the main body to the gripper through the drive arm.

그러나 종래의 머니퓰레이트는 구동암이 구동할 때 케이블의 길이가 그 구동형태에 대응되지 않게 조절되는 구조가 구비되어 있지 않다. 즉, 구동암이 최대 구동 길이에 맞게 케이블의 길이를 구성하고 구동암이 구동할 때 케이블이 꼬이지 않도록 가이드하는 구성만이 마련되어 있다. However, the conventional manipulate does not have a structure in which the length of the cable is adjusted so as not to correspond to the driving mode when the driving arm is driven. That is, only the configuration that the driving arm constitutes the length of the cable in accordance with the maximum driving length and guides the cable so as not to be twisted when the driving arm is driven is provided.

따라서 구동암의 구동에 대응되게 케이블의 길이가 조절되지 않아 케이블이 쉽게 손상되므로 유지보수에 어려움이 있는 문제점이 있다. 그리고 구동암의 구동 길이가 최소가 될 때 케이블이 구불구불해져 케이블이 공간차지를 많이 하여 구동암의 크기도 증대시키는 문제점도 있다. Therefore, since the length of the cable is not adjusted to correspond to the driving of the driving arm, the cable is easily damaged, which makes it difficult to perform maintenance. In addition, when the driving length of the driving arm is minimized, the cable meanders and the space of the cable is increased, thereby increasing the size of the driving arm.

대한민국 등록특허공보 제10-1509275호, 2015.04.07.자 공고.Korean Registered Patent No. 10-1509275, Apr. 21, 2014. 대한민국 등록특허공보 제10-1164378호, 2012.07.09.자 공고.Korean Registered Patent No. 10-1164378, 2012.07.09.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 구동암의 구동 형태에 따라 케이블의 길이가 자동으로 조절되어 케이블의 손상을 방지할 수 있고 케이블이 차지하는 공간도 줄일 수 있는 케이블길이조절수단이 구비된 머니퓰레이터를 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a cable length adjusting device capable of preventing the cable from being damaged by automatically adjusting the length of the cable according to the driving form of the driving arm, And it is an object of the present invention to provide a manipulator equipped therewith.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood from the following description.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 케이블길이조절수단이 구비된 머니퓰레이터는 주행모듈의 상부에 회전 구동되게 설치된 본체와, 상기 본체의 일측에 회전 구동되게 연결된 구동암과, 상기 구동암의 단부에 구비되어 파지 동작하는 그리퍼를 포함하는 머니퓰레이터에 있어서, 상기 구동암은 상기 본체의 상부 일측에 회전 구동되게 설치된 회전부; 상기 회전부의 단부에 신축 구동되게 설치된 신축부; 및 상기 회전부의 내측에 구비되어 상기 본체에서 상기 회전부와 상기 신축부의 내측을 통과하는 케이블의 길이를 상기 신축부의 신축 구동에 대응되게 조절하는 케이블길이조절부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a manipulator including a cable length adjusting unit. The manipulator includes a main body rotatably mounted on an upper portion of a traveling module, a driving arm rotatably connected to one side of the main body, And a gripper for holding the gripper, wherein the driving arm is rotatably installed on one side of the upper portion of the main body; A stretchable portion provided at an end portion of the rotating portion so as to be stretchably driven; And a cable length adjusting unit provided on the inside of the rotation unit to adjust a length of a cable passing through the rotation unit and the inside of the expansion and contraction unit in the main body so as to correspond to the expansion and contraction drive of the expansion and contraction unit.

상기한 구성에 의한 본 발명에 따른 케이블길이조절수단이 구비된 머니퓰레이터는 케이블길이조절수단이 구비되어 구동암을 통과하는 각종 전력 및 신호케이블의 길이가 구동암의 신축 구동에 대응되게 자동으로 조절됨에 따라 케이블의 손상을 방지하여 케이블 손상에 따른 작동 불능을 해소할 수 있고 케이블이 차지하는 공간을 최소화하여 구동암의 크기도 더욱 소형화할 수 있는 효과가 있다. The manipulator provided with the cable length adjusting means according to the present invention has the cable length adjusting means so that the length of various power and signal cables passing through the driving arm is automatically adjusted to correspond to the driving / Accordingly, it is possible to prevent the cable from being damaged, thereby preventing the operation failure due to the cable damage, minimizing the space occupied by the cable, and further reducing the size of the drive arm.

도 1은 본 발명에 따른 케이블길이조절수단이 구비된 머니퓰레이터를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 케이블길이조절수단이 구비된 머니퓰레이터의 구동암의 길이 축소 상태를 도시한 종단면도.
도 3은 본 발명에 따른 케이블길이조절수단이 구비된 머니퓰레이터의 구동암 길이가 축소된 상태를 도시한 투시도.
도 4는 본 발명에 따른 케이블길이조절수단이 구비된 머니퓰레이터의 구동암 길이가 축소된 상태를 도시한 횡단면도.
도 5는 본 발명에 따른 케이블길이조절수단이 구비된 머니퓰레이터의 케이블길이조절부에 의해 케이블이 감긴 상태를 도시한 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 케이블길이조절수단이 구비된 머니퓰레이터의 구동암 길이가 신장된 상태를 도시한 투시도.
도 7은 본 발명에 따른 케이블길이조절수단이 구비된 머니퓰레이터의 케이블길이조절부에 의해 케이블이 풀린 상태를 도시한 사시도..1 is a cross-sectional view of a manipulator having a cable length adjusting means according to the present invention;
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a reduced length state of a drive arm of a manipulator having a cable length adjusting means according to the present invention. FIG.
3 is a perspective view showing a state in which a length of a driving arm of a manipulator having a cable length adjusting means according to the present invention is reduced.
4 is a cross-sectional view illustrating a state in which a length of a driving arm of a manipulator having a cable length adjusting means according to the present invention is reduced.
FIG. 5 is a perspective view illustrating a state where a cable is wound by a cable length adjusting unit of a manipulator having a cable length adjusting unit according to the present invention. FIG.
6 is a perspective view showing a state in which a length of a drive arm of a manipulator having a cable length adjusting means according to the present invention is elongated.
FIG. 7 is a perspective view illustrating a state in which a cable is loosened by a cable length adjusting unit of a manipulator having a cable length adjusting unit according to the present invention. FIG.

본 발명은 작업자가 직접 하기가 곤란한 대상물을 붙잡아 옮기는 작업을 수행할 때 사용하는 케이블길이조절수단이 구비된 머니퓰레이터에 관한 것이다. The present invention relates to a manipulator provided with a cable length adjusting means used when a worker takes an object which is difficult to carry out directly.

특히, 본 발명에 따른 케이블길이조절수단이 구비된 머니퓰레이터는 본체의 일측에 설치된 구동암이 신축 구동할 때 본체에서 구동암의 내측을 통과하는 케이블의 길이가 자동으로 조절될 수 있는 것이 특징이다. Particularly, in the manipulator having the cable length adjusting means according to the present invention, the length of the cable passing through the inside of the driving arm from the main body can be automatically adjusted when the driving arm provided at one side of the main body is extended and retracted.

이러한 특징은 구동암의 내측에 구동암의 신축 구동에 따른 길이에 대응되게 회전하는 케이블스풀을 통해 케이블의 길이를 자동으로 조절하는 케이블길이조절부가 설치된 구조에 의해 달성된다. This feature is achieved by a structure in which a cable length adjusting unit for automatically adjusting the length of a cable through a cable spool rotates corresponding to a length of the driving arm due to the expansion and contraction drive of the driving arm.

따라서 케이블의 길이가 구동암의 신축 구동에 따른 길이에 대응되게 자동 조절됨으로써 구동암의 구동시 구동암과의 마찰로 인한 케이블의 손상을 방지하여 케이블 손상으로 인한 작동 불능을 해소할 수 있고 케이블 교체 등의 보수작업도 배제할 수 있다. Therefore, since the length of the cable is automatically adjusted to correspond to the length of the driving arm, the cable can be prevented from being damaged due to friction with the driving arm when driving the driving arm, It is possible to exclude maintenance work such as maintenance work.

그리고 케이블이 케이블스풀에 감기거나 케이블스풀에서 풀리면서 길이 조절되면서 구동암의 내측에서 케이블이 차지하는 공간도 대폭 줄어들게 됨으로써 구동암의 크기를 더욱 소형화할 수 있고 무게도 줄일 수 있다. As the cable is wound around the cable spool or loosened from the cable spool, the space occupied by the cable inside the drive arm is greatly reduced as a result of the length of the drive arm being reduced, thereby further reducing the size of the drive arm and reducing the weight.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 케이블길이조절수단이 구비된 머니퓰레이터를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a manipulator having a cable length adjusting unit according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 케이블길이조절수단이 구비된 머니퓰레이터(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 크게 본체(10)와 구동암(20)와 그리퍼(30) 및 컨트롤러(미도시)로 구성된다. 1, a manipulator 100 having a cable length adjusting unit according to a preferred embodiment of the present invention includes a main body 10, a driving arm 20, a gripper 30, and a controller (not shown) .

먼저, 상기 본체(10)는 위치 이동 가능한 구조를 가진 주행모듈(미도시))의 상부에 수평방향으로 회전 구동 가능하게 설치된 것이다. First, the main body 10 is installed to be rotatable in a horizontal direction on an upper part of a traveling module (not shown) having a position movable structure.

이때 주행모듈은 구동수단에 의해 무한궤도로 회전하면서 주행하는 구조이거나 구동수단에 의해 복수 개의 이동바퀴가 회전하면서 주행하는 구조로 구성될 수 있다. 그리고 본체(10)에는 후술할 컨트롤러가 설치될 수 있다. At this time, the traveling module may be configured to travel while rotating in an endless track by the driving means, or may be configured such that the plurality of traveling wheels travel while rotating by the driving means. The main body 10 may be provided with a controller to be described later.

다음으로, 상기 구동암(20)은 본체(10)의 상부 일측에 설치되어 회전 및 신축 운동 가능한 구조를 가진 것이다. Next, the driving arm 20 is installed on one side of the upper portion of the main body 10 and has a structure capable of rotating and expanding and contracting.

이때 구동암(20)에는 본 발명의 특징 구성인 케이블길이조절수단이 포함된다. 즉, 구동암(20)은 도 2에 도시된 바와 같이 회전부(21)와 신축부(22) 및 케이블길이조절부(23)로 구성된다. At this time, the driving arm 20 includes a cable length adjusting means, which is a characteristic feature of the present invention. That is, the driving arm 20 is composed of the rotation part 21, the stretching part 22 and the cable length adjusting part 23 as shown in FIG.

상기 회전부(21)는 본체(10)의 상부 일측에 상하로 회전 구동되게 설치된 것이다. 즉, 회전부(21)는 본체(10)의 내측에 구비된 구동모터(미도시)의 구동에 따라 일단 일측에 설치된 회전축(미도시)을 중심으로 상하로 회전되는 구조를 가진다. The rotation unit 21 is mounted on the upper side of the main body 10 so as to be rotatably driven up and down. That is, the rotary unit 21 has a structure that is rotated up and down about a rotary shaft (not shown) provided at one end of the rotary unit 21 driven by a driving motor (not shown) provided inside the body 10.

상기 신축부(22)는 회전부(21)의 타단에 구비되어 신축 구동하는 것이다. 즉, 신축부(22)는 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 외측붐(221)과 내측붐(222)과 볼너트(223)와 스크루봉(224) 및 제2서보모터(225)로 구성된다. The stretchable and contractible portion 22 is provided at the other end of the rotary portion 21 to stretch and drive. 2 and 3, the stretchable and contractible portion 22 is constituted by an outer boom 221, an inner boom 222, a ball nut 223, a screw rod 224, and a second servo motor 225 do.

상기 외측붐(221)은 회전부(21)의 타단에 고정 설치된 것이다. 상기 내측붐(222)은 외측붐(221)의 내측에서 입출되도록 외측붐(221)의 내측에 슬라이딩 가능하게 삽입 설치된 것이다. The outer boom (221) is fixed to the other end of the rotary part (21). The inner boom 222 is slidably inserted inside the outer boom 221 so as to enter and exit the inside of the outer boom 221.

상기 볼너트(223)는 내측붐(222)의 내측에 고정되고 내주면에 암나사가 형성된 것이다. 상기 스크루봉(224)은 볼너트(223)를 관통한 상태로 단부가 회전부(21)의 내측 혹은 외측붐(221)의 내측에 회전 가능하게 지지되고 외주면에 볼너트(223)의 암나사와 대응되는 수나사가 형성된 것이다. The ball nut 223 is fixed to the inner side of the inner boom 222 and has a female screw on its inner peripheral surface. The screw rod 224 is rotatably supported on the inner side of the inner or outer boom 221 of the rotary part 21 through the ball nut 223 and is rotatably supported on the outer peripheral surface of the screw rod 224 in correspondence with the female thread of the ball nut 223 A male thread is formed.

상기 제2서보모터(225)는 회전부(21)의 내측에 설치되고 모터축에 축설된 구동기어가 스크루봉(224)의 단부에 연결된 기어유닛에 연결되어 후술할 컨트롤러의 제어에 따라 스크루봉(224)을 정방향 혹은 역방향으로 회전시키는 것이다. The second servo motor 225 is connected to a gear unit provided inside the rotary part 21 and connected to the end of the screw rod 224 via a driving gear provided on the motor shaft, 224 in the forward or reverse direction.

따라서 신축부(222)는 제2서보모터(225)의 구동에 따라 스크루봉(224)이 회전되면 스크루봉(224)의 회전방향에 따라 볼너트(223)가 스크루봉(224)의 외측에서 그 길이방향을 따라 이동하고 볼너트(223)의 이동 방향에 따라 내측붐(222)이 외측붐(221)의 내측으로부터 돌출되면서 도 2의 상태에서 도 6의 상태로 길이가 신장되거나 내측붐(22)이 외측붐(221)의 내측으로 삽입되면서 도 6의 상태에서 도 2의 상태로 길이가 단축된다. When the screw rod 224 is rotated in accordance with the driving of the second servomotor 225, the ball nut 223 is moved from the outer side of the screw rod 224 along the rotating direction of the screw rod 224 The inner boom 222 is extended from the inside of the outer boom 221 in accordance with the moving direction of the ball nut 223 so that the length is extended from the state of Fig. 2 to the state of Fig. 6, 22 are inserted into the inside of the outer boom 221, the length is shortened from the state of Fig. 6 to the state of Fig.

이때 신축부(22)는 도 3에 도시된 바와 같이 내측붐(222)의 내측에서 스크루봉(224)의 외측에 설치되어 볼너트(223)가 스크루봉(224)을 따라 이동할 때 가이드하는 가이드부재(226)가 더 포함된다. 3, the stretchable and contractible portion 22 is provided on the inner side of the inner boom 222 on the outer side of the screw rod 224, and guides the ball nut 223 when the ball nut 223 moves along the screw rod 224 Member 226 is further included.

그리고 가이드부재(226)과 내측붐(222)의 외측에는 내측붐(222)이 외측붐(221)의 내측에서 입출될 때 케이블(C)이 외주면 방향으로 유동하지 않도록 케이블(C)이 삽입되는 가이드홈(226a)이 형성된다. The cable C is inserted into the outer side of the guide member 226 and the inner boom 222 to prevent the cable C from flowing in the outer circumferential direction when the inner boom 222 enters and exits from the inside of the outer boom 221 A guide groove 226a is formed.

또한, 가이드부재(226)의 외측에는 내측붐(222)이 외측붐(221)의 내측에서 원활하게 입출되도록 외측붐(221)의 내면과 구름 운동하면서 마찰을 저감시키는 가이드롤러(미도시)가 설치된다. A guide roller (not shown) is provided on the outer side of the guide member 226 to reduce friction while rolling on the inner surface of the outer boom 221 so that the inner boom 222 can smoothly enter and exit from the inside of the outer boom 221 Respectively.

상기 케이블길이조절부(23)는 회전부(21)의 내측에 구비되어 본체(10)로부터 나와 구동암(20)을 통과하는 케이블(C)의 길이가 신축부(22)의 신축 구동에 대응되게 자동으로 조절하는 것이다. The cable length adjuster 23 is provided inside the rotary part 21 so that the length of the cable C passing through the drive arm 20 from the main body 10 corresponds to the expansion and contraction drive of the stretchable and contractible part 22 It is automatically adjusted.

한편, 케이블길이조절부(23)는 도 4 및 5에 도시된 바와 같이 케이블스풀(231)과 스크루기어(232) 및 제1서보모터(233)로 구성된다. 4 and 5, the cable length adjusting unit 23 includes a cable spool 231, a screw gear 232, and a first servo motor 233.

상기 케이블스풀(231)은 회전부(21)의 내측에 회전 가능하게 설치되어 회전방향에 따라 케이블(C)이 외주면에 감기거나 외주면에 감긴 케이블(C)이 풀리게 하는 것이다. The cable spool 231 is rotatably installed inside the rotary part 21 so that the cable C is wound around the outer circumferential surface of the cable C or the cable C wound around the outer circumferential surface of the cable spool 231 is released.

이때 케이블스풀(231)은 회전축봉(231a)과, 회전축봉(231a)의 타단 중심에서 중간 외주면 측으로 관통 형성된 케이블통과공(231b)과, 회전축봉(231a)의 양단 외주면을 따라 상호 소정간격을 두고 원형으로 돌출 형성된 한 쌍의 가이드원판(231c)으로 구성된다. At this time, the cable spool 231 has a rotating shaft bar 231a, a cable passing hole 231b formed to extend from the center of the other end of the rotating shaft bar 231a toward the intermediate outer circumferential surface side, And a pair of guide discs 231c projecting in a circular shape.

즉, 케이블스풀(231)은 본체(10)에서 회전부(21) 내측으로 들어온 케이블(C)이 케이블통과공(231b)을 통과한 상태에서 회전축봉(231a)이 회전되면 케이블(C)이 두 가이드원판(231c)의 사이에서 회전축봉(231a)의 외주면에 원형으로 감기거나 풀리게 된다. That is, the cable spool 231 rotates the rotary shaft 231a when the cable C that has entered the rotary part 21 from the main body 10 passes through the cable passage hole 231b, And is circularly wound or unwound from the guide disc 231c on the outer circumferential surface of the rotary shaft rod 231a.

상기 스크루기어(232)는 케이블스풀(231)의 회전축봉(231a) 일단에 고정 설치되어 케이블스풀(231)과 함께 회전하는 것이다. The screw gear 232 is fixed to one end of the rotary shaft rod 231a of the cable spool 231 and rotates together with the cable spool 231.

상기 제1서보모터(233)는 회전부(21)의 내측에 설치되고 모터축에 축설된 구동기어가 스크루기어(232)에 연결되어 후술할 컨트롤러의 제어에 따라 정방향 혹은 역방향으로 구동되면서 케이블(C)이 케이블스풀(231)에 감기거나 풀리도록 스크루기어(232)를 회전시키는 것이다. The first servo motor 233 is connected to the screw gear 232 and is driven in the forward or reverse direction under the control of a controller which is provided inside the rotary part 21 and connected to the screw gear 232, Is rotated or unwound by the cable spool 231. [

따라서 케이블길이조절부(23)는 신축부(22)의 구동에 따라 구동암(20)의 길이가 신축될 때 후술할 컨트롤러의 제어에 따라 동시에 구동되면서 케이블스풀(231)을 통해 케이블(C)을 감거나 풀어 구동암(20)의 신축 길이에 대응되게 케이블(C)의 길이를 자동으로 조절하게 된다. The cable length adjuster 23 is driven simultaneously with the control of a controller to be described later when the length of the drive arm 20 is expanded or contracted according to the driving of the stretchable and contractible portion 22, The length of the cable C is automatically adjusted to correspond to the extension and retraction length of the driving arm 20. [

즉, 구동암(20)의 신축 구동하여 신축부(22)가 최대 길이로 신장되면 케이블스풀(231)에 감긴 케이블(C)이 완전히 풀리면서 도 7의 상태가 되고 그러다가 신축부(22)가 최소 길이로 단축되면 케이블(C)이 케이블스풀(231)에 수회 감기면서 도 5의 상태가 된다. That is, when the driving arm 20 is extended and retracted to extend the stretchable and contractible portion 22 to the maximum length, the cable C wound around the cable spool 231 is completely unwound and the state shown in FIG. 7 is reached. When the cable C is shortened to the minimum length, the cable C is wound several times on the cable spool 231, and the state shown in FIG. 5 is obtained.

다음으로, 상기 그리퍼(30)는 구동암(20)의 단부에 연결되어 후술할 컨트롤러에 의해 구동이 제어되는 구동수단에 의해 대상물을 집어서 옮길 수 있도록 파지 동작을 하는 것이다. Next, the gripper 30 is gripped so that it can be picked up and transferred by the driving means connected to the end of the driving arm 20 and controlled by the controller to be described later.

마지막으로, 상기 컨트롤러는 주행모듈과 본체(10)와 구동암(20) 및 그리퍼(30)의 구동을 제어하는 것이다. 특히, 컨트롤러는 신축부(22)가 신축 구동할 때 케이블길이조절부(23)를 구동시켜 신축부(22)의 신축 구동에 대응되게 케이블(C)의 길이가 자동으로 조절되도록 제어한다. Finally, the controller controls driving of the traveling module, the main body 10, the driving arm 20, and the gripper 30. In particular, the controller drives the cable length adjuster 23 to control the length of the cable C to be automatically adjusted in correspondence with the expansion and contraction of the stretchable and contractible portion 22 when the stretchable and contractible portion 22 is stretched and driven.

이때 컨트롤러는 상기한 바와 같이 본체(10)에 구비될 수도 있고 구동암(20)에 구비될 수도 있다. 그리고 컨트롤러는 상기 구성들을 무선으로 제어 가능하도록 리모트컨트롤 형태로도 구성될 수 있다. At this time, the controller may be provided in the main body 10 or in the driving arm 20 as described above. The controller can also be configured as a remote control to wirelessly control the above configurations.

이상과 같이 본 발명에 따른 케이블길이조절수단이 구비된 머니퓰레이터는 구동암의 신축 구동시 케이블길이조절수단에 의해 케이블의 길이가 구동암의 신축 길이에 대응되게 자동으로 조절됨에 따라 케이블의 손상을 방지하고 구동암의 신축 구동을 원활하게 할 수 있다. As described above, in the manipulator having the cable length adjusting means according to the present invention, the length of the cable is automatically adjusted to correspond to the elongating length of the driving arm by the cable length adjusting means when the driving arm is extended and retracted, And the extension and contraction drive of the drive arm can be smoothly performed.

상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야에 대한 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형된 다른 실시예가 가능하다. The above-described embodiments are merely illustrative, and various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위에는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 상기의 실시예뿐만 아니라 다양하게 변형된 다른 실시예가 포함되어야 한다. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should include not only the above embodiments but also various other modified embodiments according to the technical idea of the invention described in the following claims.

100: 머니퓰레이터
10: 본체
20: 구동암
21: 회전부
22: 신축부
221: 외측붐
222: 내측붐
223: 볼너트
224: 스크루봉
225: 제2서보모터
226: 가이드부재
226a: 가이드홈
23: 케이블길이조절부
231: 케이블스풀
231a: 회전축봉
231b: 케이블통과공
231c: 가이드원판
232: 스크루기어
233: 제1서보모터100: Manipulator
10: Body
20: drive arm
21:
22:
221: outer boom
222: inner boom
223: Ball nut
224: Screw rods
225: Second servo motor
226: Guide member
226a: guide groove
23: Cable length adjusting section
231: Cable spool
231a:
231b: Cable through hole
231c: guide disc
232: screw gear
233: 1st servo motor

Claims (5)

주행모듈의 상부에 회전 구동되게 설치된 본체와, 상기 본체의 일측에 회전 구동되게 연결된 구동암과, 상기 구동암의 단부에 구비되어 파지동작하는 그리퍼를 포함하는 머니퓰레이터에 있어서,
상기 구동암은
상기 본체의 상부 일측에 회전 구동되게 설치된 회전부;
상기 회전부의 단부에 신축 구동되게 설치된 신축부; 및
상기 회전부의 내측에 구비되어 상기 본체에서 상기 회전부와 상기 신축부의 내측을 통과하는 케이블의 길이를 상기 신축부의 신축 구동에 대응되게 조절하는 케이블길이조절부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 케이블길이조절수단이 구비된 머니퓰레이터.A manipulator including a main body rotatably mounted on an upper portion of a traveling module, a driving arm rotatably connected to one side of the main body, and a gripper provided at an end portion of the driving arm,
The drive arm
A rotating part installed to be rotatably driven on an upper side of the main body;
A stretchable portion provided at an end portion of the rotating portion so as to be stretchably driven; And
And a cable length adjusting unit provided inside the rotation unit and adjusting a length of a cable passing through the rotation part and the inside of the stretchable and contractible part of the main body so as to correspond to the expansion and contraction drive of the stretchable and contractible part. A manipulator with adjustment means. 제1항에 있어서,
상기 케이블길이조절부는
상기 케이블이 외주면에 감기는 케이블스풀;
상기 케이블스풀의 일측에 고정된 스크루기어; 및
상기 스크루기어의 일측에 구비되어 상기 신축부와 함께 구동하여 상기 스크루기어를 정역방향으로 회전시켜 상기 케이블이 상기 케이블스풀에 감기거나 풀리게 하는 제1서보모터;로 구성되는 것을 특징으로 하는 케이블길이조절수단이 구비된 머니퓰레이터.The method according to claim 1,
The cable length adjuster
A cable spool wound around the outer circumferential surface of the cable;
A screw gear fixed to one side of the cable spool; And
And a first servo motor provided at one side of the screw gear and driven together with the stretchable and contractible portion to rotate the screw gear in forward and reverse directions to wind or unwind the cable to or from the cable spool. A manipulator equipped with means. 제2항에 있어서,
상기 케이블스풀은
상기 스크루기어가 일단에 연결된 회전축봉;
상기 회전축봉의 타단 중심에서 중간 외주면 측으로 관통 형성되어 상기 케이블이 통과하는 케이블통과공; 및
상기 회전축봉의 양단 외주면에 상호 소정간격을 두고 원형으로 돌출 형성되어 상기 케이블이 회전축봉의 외주면에 원형으로 감기거나 풀리도록 안내하는 한 쌍의 가이드원판;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 케이블길이조절수단이 구비된 머니퓰레이터. 3. The method of claim 2,
The cable spool
A rotary shaft rod connected to the screw gear at one end;
A cable passage hole penetratingly formed from the center of the other end of the rotary shaft rod to the intermediate outer circumferential surface side, through which the cable passes; And
And a pair of guide discs protruding in a circular shape at predetermined intervals from both ends of the rotary shaft rod to guide the cable to be wound or unwound in a circular shape on the outer circumferential surface of the rotary shaft bar. A manipulator. 제1항에 있어서,
상기 신축부는
상기 회전부의 단부에 고정 설치된 외측붐;
상기 외측봄의 내측에 슬라이딩 가능하게 설치된 내측붐;
상기 내측붐의 내측에 고정 설치된 볼너트;
상기 내측붐의 내측에서 상기 볼너트를 관통하고 단부가 상기 회전부의 내측에 회전 가능하게 지지되어 회전방향에 따라 상기 볼너트가 길이방향을 따라 이동하는 스크루봉; 및
상기 회전부의 내측에 설치되어 상기 스크루봉을 정역방향으로 회전시켜 상기 내측붐이 상기 외측붐에서 입출되게 하는 제2서보모터;로 구성되는 것을 특징으로 하는 케이블길이조절수단이 구비된 머니퓰레이터. The method according to claim 1,
The stretching /
An outer boom secured to an end of the rotary part;
An inner boom slidably installed on the inner side of the outer spring;
A ball nut fixed to the inside of the inner boom;
A screw rod penetrating through the ball nut at an inner side of the inner boom and having an end rotatably supported inside the rotary part so that the ball nut moves in the longitudinal direction along the rotation direction; And
And a second servo motor installed inside the rotating part to rotate the screw rod in the forward and reverse directions to allow the inner boom to enter and exit from the outer boom. 제4항에 있어서,
상기 신축부는
상기 내측붐의 내측에서 상기 스크루봉의 외측에 설치되어 상기 볼너트의 이동을 가이드하는 가이드부재가 더 포함되고,
상기 내측붐과 상기 가이드부재의 외측에는 상기 케이블이 삽입되는 가이드홈과 상기 내측붐의 원활한 이동을 안내하는 가이드롤러가 구비되는 것을 특징으로 하는 케이블길이조절수단이 구비된 머니퓰레이터. 5. The method of claim 4,
The stretching /
Further comprising a guide member provided on an inner side of the inner boom and outside the screw rod to guide movement of the ball nut,
And a guide roller for guiding smooth movement of the inner boom and a guide groove into which the cable is inserted, are provided on the outer side of the inner boom and the guide member.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110014424A (en) * 2019-05-29 2019-07-16 北京史河科技有限公司 Telescopic device and mechanical arm
CN114852688A (en) * 2022-05-27 2022-08-05 重庆工业职业技术学院 A equipment for transmitting flowers
KR102600395B1 (en) * 2023-04-28 2023-11-08 정경섭 The robot for transferring goods

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003038663A (en) * 2001-08-03 2003-02-12 Nidek Co Ltd Laser treatment apparatus
JP2004261903A (en) * 2003-02-28 2004-09-24 Murata Mach Ltd Cable paying out/winding up device for cable robot

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110014424A (en) * 2019-05-29 2019-07-16 北京史河科技有限公司 Telescopic device and mechanical arm
CN114852688A (en) * 2022-05-27 2022-08-05 重庆工业职业技术学院 A equipment for transmitting flowers
CN114852688B (en) * 2022-05-27 2023-11-21 重庆工业职业技术学院 Equipment for transmitting flowers
KR102600395B1 (en) * 2023-04-28 2023-11-08 정경섭 The robot for transferring goods

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