KR20190014356A - 로봇 핸드로 상용 공구를 조작하기 위한 공구 어댑터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로봇 핸드로 상용 공구를 조작하기 위해 상용 공구의 손잡이에 장착되는 공구 어댑터에 관한 발명이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 로봇 핸드는 공구의 손잡이에 장착된 공구 어댑터를 파지하고, 로봇 핸드의 파지력을 조절하여 공구를 조작하는 것이 가능하다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면 로봇 핸드는 공구의 손잡이에 장착된 공구 어댑터를 파지하고, 공구를 대상체를 향하여 이동시켜 공구가 대상체를 누르는 세기를 조절하여 공구를 조작하는 것이 가능하다.
본 발명에 따른 공구 어댑터는 다양한 종류의 상용 공구에 적용이 가능한 범용성을 갖는다. 또한 본 발명에 따른 공구 어댑터는 공구 어댑터와 로봇 핸드 사이에 기계적/전기적 인터페이스를 요구하지 않으므로 원격지의 작업 현장에서 로봇이 스스로 공구를 교체하여 작업하는 것이 가능하다.

Description

로봇 핸드로 상용 공구를 조작하기 위한 공구 어댑터{Tool adapter for manipulating commercial tools with a robot hand}

본 발명은 공구에 장착되는 어댑터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건 타입의 상용 공구와 로봇 핸드 사이의 어댑터에 관한 것이다.

로봇 기술의 개발로 작업 현장에서 로봇을 이용하여 작업을 수행하는 것이 보편화되고 있다. 로봇은 작업 설비 라인에 고정되게 장착되어 작업을 수행하기도 하고 폭발물 제거 등 위험한 작업 현장에 원격으로 투입되어 작업을 수행기도 한다. 또한 로봇은 하나의 작업을 반복하여 수행하기도 하고 다양한 종류의 작업을 번갈아 수행하기도 한다.

로봇이 수행하는 다양한 종류의 작업의 예로 절단, 드릴링, 망치질 등(이하 절단작업 등)이 있다. 종래에는 로봇이 절단작업 등을 수행하도록 하기 위하여 로봇과 기계적/전기적 인터페이스가 맞는 로봇 전용 공구를 장착하였다. 드릴이 달린 전용 공구가 장착된 로봇을 이용하여 드릴링을 수행하고, 이어 망치질을 수행하고자 하는 경우 망치가 달린 전용 공구를 로봇에 장착하여 망치질을 수행하는 방식으로 작업을 수행하였다.

그런데 종래의 방식에는 다음과 같은 문제점들이 존재한다. 첫째, 로봇 전용 공구를 제작하는데 비용이 소요된다. 절단작업 등에 이용되는 절단기, 드릴, 망치 등 상용 공구가 이미 존재한다. 기존의 상용 공구의 활용 없이 별도로 전용 공구를 제작하는 방식은 추가적인 비용 소모를 발생시킨다. 둘째, 전용 공구와 로봇 간의 호환성이 요구된다. 전용 공구를 다른 로봇에 사용하고자 하는 경우 전용 공구와 다른 로봇 사이에 기계적/전기적 인터페이스가 맞지 않아 전용 공구를 다른 로봇으로 사용하는 것이 불가능하다. 셋째, 전용 공구가 사용자에 의해 교체되어야 한다. 작업 현장에 위험요소가 존재하여 로봇이 투입되어야 하는 경우에는 사용자가 전용 공구를 교체하기가 어렵다. 종래의 방식은 로봇과 기계적/전기적 인터페이스가 맞도록 교체되어야 하기 때문에 전용 공구를 교체하기 위해 로봇이 작업 현장에서 복귀하여야 한다.

미국 등록특허 제4,620,362호(이하 선행발명1)에서는 로봇의 집게로 다양한종류의 공구를 조작하는 것이 가능한 장치를 제안한다. 선행발명1에서는 각각의 공구마다 적합한 변형을 가하고, 로봇의 집게와 공구에 각각 인터페이스 장치를 장착하여 인터페이스 장치 간의 전기적 신호를 통해 공구를 작동시킨다. 그러나 선행발명1은 공구를 작동시키기 위해 전기적 신호를 사용하므로 공구와 로봇의 집게에 상당한 변형이 가해져야 할 뿐 아니라 공구와 로봇의 집게 간에 전기적 인터페이스가 제대로 이루어지기 위해서는 사용자에 의해 공구가 로봇의 집게에 장착되어야 한다. 또한 선행발명1은 공구의 종류별로 각각에 적합한 인터페이스 장치를 장착해야 하여 범용성이 떨어진다.

미국 공개특허 제2010/0068024호(이하 선행발명2)에서는 로봇이 원격의 작업현장에서 스스로 공구를 교환할 수 있는 장치를 제안한다. 선행발명2에서는 공구에 그리퍼 블록(gripper block)을 장착하고 로봇의 집게가 그리퍼 블록을 파지하여 공구를 사용한다. 그러나 선행발명2에서 사용되는 공구는 망치 등 전기적으로 동작하는 공구가 아니어서 사용할 수 있는 공구의 범위가 제한적이며, 전기적으로 동작하는 공구에는 적용될 수 없다.

이에 본 발명에서는 이상의 문제점들을 해결하기 위해 로봇 핸드를 이용하여 다양한 종류의 상용 공구의 조작이 가능한 공구 어댑터를 제안한다.

미국특허등록 제4,620,362호 미국공개공보 제2010/0068024호

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 로봇 핸드를 이용하여 다양한 상용 공구를 조작하는 것이 가능한 공구 어댑터를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 다양한 종류의 상용 공구에 장착이 가능한 범용성 있는 공구 어댑터를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 원격지의 작업 현장에서 로봇 핸드가 현재 사용하고 있는 상용 공구를 다른 상용 공구로 교체하여 조작하는 것이 가능한 공구 어댑터를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 핸드에 의한 파지를 위해 상기 공구의 손잡이에 장착되는 공구 어댑터는, 상기 공구의 손잡이를 둘러싸서 고정하기 위해 상하로 관통 형성된 개구부를 포함하는 고정부; 상기 로봇 핸드가 파지할 수 있도록 상기 고정부의 좌우에 설치되는 접촉면들을 포함하고, 상기 로봇 핸드의 파지력에 따라 상기 접촉면들 중 적어도 하나의 접촉면이 이동하여 상기 접촉면들간의 거리가 변화되는 그립부; 및 상기 적어도 하나의 접촉면의 이동을 상기 공구의 손잡이에 설치된 스위치를 누르는 움직임으로 변환하는 동력 전달 기구를 포함할 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 로봇 핸드에 의한 파지를 위해 상기 공구의 손잡이에 장착되는 공구 어댑터는, 상기 공구의 손잡이를 둘러싸서 고정하기 위해 상하로 관통 형성된 개구부를 포함하는 고정부; 상기 고정부와 결합되고 상기 로봇 핸드의 이동으로 인한 외력을 상기 공구의 스위치에 전달하여 상기 스위치를 누르는 동력 전달 기구; 및 상기 고정부 및 상기 동력 전달 기구와 결합되고 상기 로봇 핸드가 파지할 수 있는 접촉면을 포함하는 그립부를 포함하되, 상기 고정부 및 상기 동력 전달 기구는 상기 외력에 따라 상기 그립부에 대하여 회전이 가능하도록 상기 그립부와 결합될 수 있다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.

상기 과제 해결 수단에 따르면 기존의 로봇과 상용 공구를 활용하여 작업을 수행할 수 있으므로 전용 공구 제작에 들어가는 비용을 절감할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 공구 어댑터는 다양한 종류의 상용 공구에 적용이 가능한 범용성을 갖는다.

또한 본 발명에 따른 공구 어댑터는 공구 어댑터와 로봇 핸드 사이에 기계적/전기적 인터페이스를 요구하지 않으므로 원격지의 작업 현장에서 로봇이 스스로 공구를 교체하여 작업하는 것이 가능하다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공구 어댑터의 모습을 나타낸 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 고정부가 공구의 손잡이에 장착된 공구 어댑터의 모습을 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공구 어댑터를 파지한 로봇 핸드의 정면사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공구 어댑터의 제1 그립부와 동력 전달 기구의 모습을 나타낸 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공구 어댑터에 로봇 핸드가 파지력을 가하고 있지 않은 상태를 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공구 어댑터에 로봇 핸드가 파지력을 가한 상태를 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공구 어댑터의 분해사시도를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 공구의 손잡이에 장착된 공구 어댑터의 모습을 나타낸 정면사시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공구 어댑터에 외력이 가해지지 않은 상태를 도시한 측면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공구 어댑터에 외력이 가해진 상태를 도시한 측면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공구 어댑터에 외력이 가해진 상태의 스토퍼의 모습을 도시한 측면도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공구 어댑터에 외력이 제거된 상태의 스토퍼의 모습을 도시한 측면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공구 어댑터(1)의 모습을 나타낸 분해사시도이다. 도 1에서는 공구 어댑터(1)의 구성요소들을 살펴본다. 일 실시예에 따른 공구 어댑터(1)는 고정부(110), 그립부(120), 동력 전달 기구(130), 상부 덮개(141), 및 하부 덮개(142)를 포함한다. 도 1의 화살표(10)는 공구 어댑터(1)의 정면을 가리킨다.

고정부(110)는 공구의 손잡이에 장착되는 구성요소이다. 고정부(110)는 상하를 관통하는 개구부를 포함하는데, 공구의 손잡이를 고정부(110)의 개구부에 삽입하여 공구의 손잡이를 고정할 수 있다. 또는 고정부(110)를 조립식으로 구성하여 공구의 손잡이를 둘러싸도록 고정부(110)를 조립하여 공구의 손잡이를 고정할 수 있다.

다양한 종류의 공구에 공구 어댑터(1)를 사용하는 것이 가능하도록 고정부(110)의 내측면은 형상 복원력이 있는 충진재로 이루어질 수 있다. 또는 고정부(110)의 내측면은 공구 손잡이의 둘레 형상과 대응되는 형상으로 이루어질 수 있다.

고정부(110)의 내측면에 충진재를 사용하면 고정부(110)에 다양한 종류의 공구의 손잡이에 고정부(110)를 삽입하는 것이 가능하므로, 하나의 공구 어댑터(1)를 다양한 종류의 공구에 장착하는 것이 가능하다.

고정부(110)의 내측면이 공구 손잡이의 둘레 형상과 대응되는 형상으로 이루어지더라도 고정부(110)의 외측면을 일정 형상으로 형성할 경우, 공구 어댑터(1)의 다른 구성요소들은 고정부(110)의 외측에 연결되므로, 고정부(110)와 공구 어댑터(1)의 다른 부품들 간의 호환성을 유지하는 것이 가능하다. 따라서 고정부(110)만 공구 손잡이의 둘레 형상에 따라 다르게 장착하면 되므로, 공구 어댑터(1) 전체로 보아 다양한 종류의 공구에 장착이 가능한 범용성은 손실되지 않는다.

그립부(120)는 로봇 핸드가 파지하는 대상이 되는 구성요소이다. 그립부(120)는 로봇 핸드가 파지할 수 있도록 상기 고정부(110)의 좌우에 설치되는 접촉면들을 포함한다. 로봇 핸드가 접촉면들을 파지하고 파지력을 가하게 되면 상기 파지력에 따라 접촉면들 중 적어도 하나의 접촉면이 이동하여 접촉면들 간의 거리가 변화할 수 있다. 고정부(110)의 좌측 접촉면을 이루는 그립부(120)를 제1 그립부(121), 고정부(110)의 우측 접촉면을 이루는 그립부를 제2 그립부(122)라 칭한다.

동력 전달 기구(130)는 로봇 핸드의 파지력을 공구의 손잡이에 설치된 스위치에 전달하는 구성요소이다. 로봇 핸드의 파지력에 의해 상기 그립부(120)의 적어도 하나의 접촉면이 이동하면, 동력 전달 기구(130)는 접촉면의 이동을 공구의 스위치를 누르는 움직임으로 변환할 수 있다.

공구 어댑터(1)는 선택적으로 상부 덮개(141) 또는 하부 덮개(142)를 포함할 수 있다. 상부 덮개(141)와 하부 덮개(142)는 동력 전달 기구(130)를 하우징 하여 동력 전달 기구(130)를 외부로부터 보호하는 구성요소이다. 상부 덮개(141)와 하부 덮개(142)는 고정부(110)의 개구부를 가리지 않으면서 동력 전달 기구(130)를 하우징 하도록 C자 형상으로 이루어질 수 있다. 도 1의 일 실시예에서 공구 어댑터(1)는 상부 덮개(141)와 하부 덮개(142)를 모두 포함한다.

동력 전달 기구(130)를 하우징 하기 위해 상부 덮개(141)의 하면에는 동력 전달 기구(130)의 형상과 대응되는 오목 홈이 형성될 수 있다. 또는 하부 덮개(142)의 상면에 동력 전달 기구(130)의 형상과 대응되는 오목 홈이 형성될 수 있다. 또는 상부 덮개(141)의 하면과 하부 덮개(142)의 상면에 모두 동력 전달 기구(130)의 형상과 대응되는 오목 홈이 형성될 수 있다. 도 1에는 하부 덮개(142)의 상면에 동력 전달 기구(130)의 형상에 대응되는 오목 홈이 형성되어 있고, 상기 오목 홈에 동력 전달 기구(130)가 탑재되어 있다.

이상 설명한 공구 어댑터의 구성요소들을 바탕으로 공구의 손잡이에 공구 어댑터를 장착하는 방법을 도 2를 통해 살펴본다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 고정부(110)가 공구의 손잡이에 장착된 공구 어댑터의 모습을 나타낸 분해사시도이다. 이때, 공구 어댑터가 장착되는 공구는 배터리 내장형이고 건 타입의 상용 공구일 수 있다. 도 2의 화살표(10)는 공구 어댑터의 정면을 가리킨다.

먼저 고정부(110)는 공구의 손잡이에서 스위치가 위치한 부분을 둘러싸도록 장착된다. 도 1에서 설명하였듯이 고정부(110)의 개구부에 공구의 손잡이를 삽입하거나 공구의 손잡이를 둘러싸도록 고정부(110)를 조립하여 공구의 손잡이에 고정부(110)를 장착할 수 있다.

제1 그립부(121)는 동력 전달 기구(130)와 결합된다. 제1 그립부(121)와 동력 전달 기구(130)의 결합 형태를 보다 자세히 살펴보기 위해 도 4를 참조한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공구 어댑터의 제1 그립부(121)와 동력 전달 기구(130)의 모습을 나타낸 평면도이다. 도 4의 화살표(10)는 공구 어댑터의 정면을 가리킨다.

동력 전달 기구(130)는 제1 푸시 로드(131, push rod), 방향 전환부(132), 및 제2 푸시 로드(133)를 포함한다. 제1 푸시 로드(131)는 로봇 핸드에 의한 파지력을 방향 전환부(132)에 전달하는 구성요소이다. 방향 전환부(132)는 제1 푸시 로드(131)에 의해 전달된 파지력을 수직 방향으로 전환하는 구성요소이다. 제2 푸시 로드(133)는 제1 푸시 로드(131)와 수직으로 위치하여, 방향 전환부(132)에서 방향이 수직으로 전환된 파지력을 공구의 스위치에 전달하는 구성요소이다. 동력 전달 기구(130)의 작동 원리는 이후 도 5 및 도 6을 통해 자세히 살펴본다.

동력 전달 기구(130)의 구성요소들 중 제1 푸시 로드(131)가 제1 그립부(121)와 결합된다. 제1 푸시 로드(131)는 단부가 제1 그립부(121)에 고정되도록 결합되는데, 이때, 제1 푸시 로드(131)는 공구 어댑터의 정면쪽으로 치우치도록 제1 그립부(121)의 일단에 결합될 수 있다. 이는 공구 어댑터의 구성요소들을 모두 조립하였을 때 제2 푸시 로드(133)의 단부가 공구 스위치의 정면에 위치하도록 하기 위함이다.

로봇 핸드의 파지력에 의해 제1 그립부(121)가 우측으로 이동하는 경우 제1 푸시 로드(131)는 제1 그립부(121)에 고정되어 있기 때문에 제1 그립부(121)와 함께 우측으로 이동한다. 이때, 제1 푸시 로드(131)는 제1 그립부(121)에서 공구 어댑터의 정면쪽으로 치우친 일단에 결합되기 때문에 제1 그립부(121)가 제2 그립부(122)에 대하여 평행하지 않게 우측으로 이동할 수 있다. 이를 방지하기 위해 제1 그립부(121)의 타단에 제3 푸시 로드(151)가 결합될 수 있다. 예를 들어 제3 푸시 로드(151)는 제1 푸시 로드(131)와 대칭되도록 제1 그립부(121)의 타단에 결합될 수 있다.

다시 도 2로 돌아와, 공구 어댑터의 조립 방법을 살펴본다. 제1 그립부(121)와 연결된 동력 전달 기구(130)는 하부 덮개(142)의 오목한 홈에 탑재된다. 제1 그립부(121)와 연결된 동력 전달 기구(130)를 탑재한 하부 덮개(142)의 상부에는 하부덮개의 상면이 상부 덮개(141)의 하면에 접하도록 상부 덮개(141)가 조립된다. 조립된 상부 덮개(141)와 하부 덮개(142)는 C자 형태의 홈에 고정부(110)가 끼워지도록 고정부(110)의 좌측에서 결합되고, 마지막으로 제2 그립부(122)가 상부 덮개(141), 하부 덮개(142), 및 고정부(110)의 우측에 결합된다.

공구 어댑터가 공구의 손잡이의 스위치를 둘러싸도록 조립되면 공구 어댑터의 제2 푸시 로드(133)의 단부가 공구 스위치의 정면에 위치하게 된다. 이때, 동력 전달 기구(130)의 제2 푸시 로드(133)가 공구의 스위치와 접할 수 있도록 고정부(110)의 정면에는 개구부가 형성될 수 있다. 개구부는 홀(hole)의 형태로 형성될 수 있고 또는 틈의 형태로 형성될 수 있다.

이상 설명한 방법으로 공구의 손잡이에 조립된 공구 어댑터를 로봇 핸드가 파지하는 방법을 도 3를 통해 살펴본다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공구 어댑터를 파지한 로봇 핸드의 정면사시도이다. 도 3에서 화살표(10)는 공구 어댑터의 정면을 가리킨다.

본 발명의 일 실시예에 따른 공구 어댑터를 파지하는 로봇 핸드는 적어도 두개 이상의 손가락을 포함하는 로봇 핸드인 것이 바람직하다. 도 3에서는 로봇 핸드가 평행한 두개의 손가락을 갖는 평행형 집게로 구성된 경우에 대해 살펴본다. 공구 어댑터를 파지하는 로봇 핸드는 반드시 평행형 집게로 이루어져야 하는 것은 아니며, 예각을 이루는 두개의 손가락을 갖는 각도형 집게 등 공구 어댑터를 파지할 수 있는 형상이면 무방하다.

도 3에서 로봇 핸드는 공구 어댑터의 정면을 기준으로 제1 그립부(121)의 좌측 접촉면과 제2 그립부(122)의 우측 접촉면을 파지하고 있다. 이때 접촉면들은 로봇 핸드가 미끄러지지 않도록 마찰력을 갖는 재질로, 예를 들어 고무재질로 이루어질 수 있다. 또는 로봇의 집게에 돌출형 돌기가 내어져 있는 경우 돌기와 대응되는 형상으로 적어도 하나의 오목 홈 또는 홀이 형성되어 있을 수 있다. 또는 이와 반대로 로봇의 집게에 오목 홈 또는 홀이 형성되어 있는 경우 이와 대응되는 형상으로 접촉면들에 적어도 하나의 돌출형 돌기가 내어져 있을 수 있다.

로봇 핸드가 평행형 집게의 간격을 좁혀 접촉면들에 파지력을 가하면 상기 접촉면들 중 적어도 하나의 접촉면은 파지력과 평행한 방향으로 이동하고, 동력 전달 기구(130)는 접촉면의 이동을 공구의 스위치를 누르는 움직임으로 변환하여 공구를 작동시키게 된다.

로봇 핸드는 공구를 조작하기 위해 공구 어댑터의 파지부를 단순히 파지하면 되므로 공구 어댑터와 로봇 핸드 사이에 기계적/전기적 인터페이스가 요구되지 않는다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 공구 어댑터를 사용하면 원격지의 작업 현장에서 로봇이 스스로 공구를 교체하여 작업하는 것이 가능하다.

이하 도 5 및 도 6에서 로봇 핸드의 파지력으로 공구를 작동시키는 방법을 보다 자세히 살펴본다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 덮개(141)를 제외한 공구 어댑터의 모습을 나타낸 평면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공구 어댑터에 로봇 핸드가 파지력을 가하고 있지 않은 상태를 도시한 평면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공구 어댑터에 로봇 핸드가 파지력을 가한 상태를 도시한 평면도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 로봇 핸드가 그립부(120)에 파지력(161)을 가하면 제1 그립부(121)가 우측으로 이동하여 제1 그립부(121)와 제2 그립부(122) 사이의 거리가 좁아진다. 이때, 제1 그립부(121)는 제1 푸시 로드(131)와 제3 푸시 로드(151)에 의해 제2 그립부(122)에 대하여 평행하게 우측으로 이동할 수 있다.

동력 전달 기구(130)의 제1 푸시 로드(131)는 제1 그립부(121)와 함께 우측으로 이동(162)하여 제1 그립부(121)에 가해진 로봇 핸드의 파지력을 방향 전환부(132)에 전달한다. 이때 방향 전환부(132)와 접촉하는 제1 푸시 로드(131)의 단부에는 쐐기형 블록이 형성될 수 있다.

방향 전환부(132)는 전달된 파지력을 수직 방향으로 전환한다. 방향 전환부(132)는 제2 푸시 로드(133)에 의해 회전이 가능하도록 지지되는 원형 바퀴를 포함할 수 있다. 로봇 핸드의 파지력에 의해 제1 푸시 로드(131)의 쐐기형 블록의 경사면이 방향 전환부(132)의 원형 바퀴를 푸시(push)하면 원형 바퀴는 쐐기형 블록의 경사면을 따라 회전하여 파지력과 수직 방향으로 이동(163)한다.

제2 푸시 로드(133)의 일단은 방향 전환부(132)와 연결되어 상기 원형 바퀴가 수직 방향으로 이동함에 따라 제2 푸시 로드(133)도 수직 방향으로 이동하게 된다. 제2 푸시 로드(133)의 타단은 공구의 스위치 정면을 향하게 공구에 장착되므로 제2 푸시 로드(133)의 타단이 수직 방향으로 이동함에 따라 공구의 스위치를 누르게 된다.

제2 푸시 로드(133)의 단부가 스위치를 직접 눌러서 스위치에 파지력을 전달할 수도 있고 또는 제2 푸시 로드(133)와 스위치 사이에 매개체가 있어, 제2 푸시 로드(133)의 단부가 매개체에 힘을 가하면 매개체가 스위치를 누르도록 하여 스위치에 파지력을 전달할 수 있다.

로봇 핸드에 의한 파지력이 제거된 경우 제1 그립부(121)와 동력 전달 기구(130)가 초기 위치로 복귀하도록, 공구 어댑터는 제1 푸시 로드(131), 제2 푸시 로드(133), 및 제3 푸시 로드(151)를 감싸는 스프링을 포함할 수 있다. 상기 스프링에 의해 로봇 핸드가 파지력을 가하고 있던 집게를 벌리는 경우 제1 푸시 로드(131), 제2 푸시 로드(133), 및 제3 푸시 로드(151)가 초기 위치로 복귀하고, 이에 따라 제1 푸시 로드(131) 및 제3 푸시 로드(151)와 결합된 제1 그립부(121)도 초기 위치로 복귀하게 된다.

제1 푸시 로드(131), 제2 푸시 로드(133), 및 제3 푸시 로드(151)를 초기 위치로 복귀시키기 위해 반드시 스프링을 사용해야 하는 것은 아니며 복원력이 있는 다른 구조물을 사용하는 것이 가능하다.

이상의 작동 원리에 의해 공구 어댑터는 로봇 핸드의 파지력을 이용하여 공구의 스위치를 켜는 것이 가능하다. 또한 로봇 핸드의 파지력을 조절하여 제2 푸시 로드(133)가 스위치를 누르는 세기가 변화시켜 공구의 동작 단계를 조절하는 것이 가능하다.

도 5 및 도 6에서 동력 전달 기구(130)의 제1 푸시 로드(131) 및 제3 푸시 로드(151)는 제1 그립부(121)와 결합되어 있으나 이와 달리 제1 푸시 로드(131) 및 제3 푸시 로드(151)를 제2 그립부(122)에 결합하여 제2 그립부(122)가 파지력에 따라 이동하도록 공구 어댑터를 구성할 수 있다. 또는 제1 그립부(121)에 제1 푸시 로드(131) 및 제3 푸시 로드(151)가 결합되고, 제2 그립부(122)에도 푸시 로드들을 결합하여 제1 그립부(121)와 제2 그립부(122) 모두 파지력에 따라 이동하도록 공구 어댑터를 구성할 수 있다.

또한 도 5 및 도 6에서 공구 어댑터의 제1 전환부의 단부는 쐐기형 블록의 형상으로, 방향 전환부(132)는 원형 바퀴로 구성하여 파지력의 방향을 수직 전환하였으나, 그 밖의 파지력의 방향을 수직으로 전환하는 것이 가능한 구조물을 사용하는 것도 가능하다. 예를 들면, 제1 전환부와 방향 전환부(132)는 고정핀에 의해 연결된 링크 구조로, 제1 전환부가 방향 전환부(132)를 푸시하면 방향 전환부(132)가 고정핀에 대하여 회전하여 제2 전환부를 수직 방향으로 푸시하여 파지력을 수직으로 전환하는 구조이다. 다른 예를 들면, 제1 전환부는 계단 형태의 단을 갖는 형상이여서, 제1 전환부가 방향 전환부(132)의 원형 바퀴를 푸시하면 원형 바퀴가 제1 전환부의 단에 따라 수직 방향으로 이동하여 파지력의 방향을 수직으로 전환하는 구조이다.

이상 살펴본 본 발명의 일 실시예에 따른 공구 어댑터는 로봇 핸드가 그립부(120)를 파지하는 파지력을 이용하여 공구를 조작한다. 일 실시예에서 로봇의 집게가 공구 어댑터에 가하는 직접적인 힘을 사용하였다면, 이하 다른 실시예에서는 로봇핸드에 의해 공구 어댑터에 간접적으로 가해지는 외력을 사용하여 공구를 조작하는 공구 어댑터에 대하여 살펴본다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공구 어댑터(2)의 분해사시도를 나타낸다. 도 7에서는 공구 어댑터(2)의 다른 실시예의 구성요소들을 살펴본다. 다른 실시예에 따른 공구 어댑터(2)는 그립부(220), 고정부(210), 동력 전달 기구(230), 및 스토퍼(240)를 포함한다. 도 7의 화살표(20)는 공구 어댑터의 정면을 가리킨다.

그립부(220)는 로봇 핸드가 파지하는 대상이 되는 구성요소이다. 그립부(220)는 고정부(210), 동력 전달 기구(230), 및 스토퍼(240)를 둘러싸는 외벽을 포함한다. 그립부(220)의 외벽은 로봇 핸드에 의해 파지력이 가해지더라도 형상의 변화가 없는 강체로 제작되는 것이 바람직하다. 그립부(220)의 외벽 중 공구 어댑터(2)의 정면을 기준으로 좌우 방향으로 마주보는 두개의 벽은 로봇 핸드가 파지하기 용이하도록 서로 평행한 평면 형상일 수 있다.

고정부(210)는 공구의 손잡이에 장착되는 구성요소이다. 고정부(210)는 상하를 관통하는 개구부를 포함하는데, 공구의 손잡이를 고정부(210)의 개구부에 삽입하여 공구의 손잡이를 고정할 수 있다.

고정부(210)의 내측면에서 제1 방향으로 마주보는 2개의 면은 평면 형상일 수 있다. 고정부(210)의 내측면에서 제1 방향으로 마주보는 2개의 면과 교차되는 제2 방향으로 마주보는 2개의 면은 공구의 손잡이의 삽입이 용이하도록 오목하게 형성된 면일 수 있다. 이때 제1 방향은 공구 어댑터(2)의 정면을 기준으로 좌우 방향일 수 있고, 제2 방향은 전후 방향일 수 있다.

고정부(210)의 측면의 전방 하부는 그립부(220)의 측면의 전방 하부에 제1 고정핀(251)에 의해 고정된다. 이때 고정부(210)는 그립부(220)로부터 자유롭게 제1 고정핀(251)을 중심으로 회전하는 것이 가능하도록 그립부(220)와 일정한 간격을 유지한 채로 제1 고정핀(251)에 의해 고정될 수 있다.

동력 전달 기구(230)는 공구의 손잡이에 설치된 스위치를 누르는 기능을 수행하는 구성요소이다. 동력 전달 기구(230)의 일단은 그립부(220)의 측면의 전방 상부와 제2 고정핀(253)에 의해 고정된다. 동력 전달 기구(230)의 일단과 타단 사이의 일 지점은 고정부(210)의 측면의 전방 상부와 연결핀에 의해 연결된다. 이때, 연결핀은 제2 고정핀(253)에 대하여 후방 상측에 위치하도록 동력 전달 기구(230)와 고정부(210)를 연결하는 것이 바람직하다. 이는 동력 전달 기구(230)를 기울여, 동력 전달 기구(230)의 타단이 고정부(210)에 장착되는 공구의 스위치의 정면을 향하도록 하여 동력 전달 기구(230)가 스위치를 누르는 것을 보다 용이하게 하기 위함이다.

스토퍼(240)는 고정부(210)가 제1 고정핀(251)을 중심으로 회전하는 각도를 조절하는 구성요소이다. 스토퍼(240)는 스토퍼 이동판(241), 스토퍼 고정판(243), 및 스토퍼 중심축(242)을 포함한다. 이때, 스토퍼(240)는 적어도 하나 이상의 스토퍼 중심축(242)을 포함할 수 있다. 도 7에서 스토퍼(240)는 두개의 스토퍼 중심축(242)을 포함한다.

스토퍼 이동판(241)은 고정부(210)의 측면의 후방 상부와 제3 고정핀(254)에 의해 고정된다. 스토퍼 고정판(243)은 그립부(220)의 측면의 후방 하부와 제4 고정핀(255)에 의해 고정된다. 스토퍼 이동판(241)은 고정부(210)와 연결되고 스토퍼 고정판(243)은 그립부(220)와 연결되므로, 고정부(210)가 제1 고정핀(251)을 중심으로 회전하는 경우 스토퍼 고정판(243)은 고정된 채로 스토퍼 이동판(241)이 고정부(210)를 따라 이동하는 것이 가능하다.

이상 설명한 공구 어댑터의 구성요소들을 바탕으로 공구의 손잡이에 공구 어댑터가 장착된 모습을 도 8을 통해 살펴본다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 공구의 손잡이에 장착된 공구 어댑터의 모습을 나타낸 정면사시도이다. 이때, 공구 어댑터가 장착되는 공구는 배터리 내장형이고 건 타입의 상용 공구일 수 있다. 도 8에서 화살표(20)는 공구 어댑터의 정면을 가리킨다.

도 7에서 살펴보았듯이 고정부(210)의 개구부에 공구의 손잡이를 삽입하여 공구의 손잡이에 고정부(210)를 장착할 수 있다. 이때, 고정부(210)의 측면 중에서 후방에 위치한 면(211)을 전후 방향으로 이동하여 공구의 스위치와 동력 전달 기구(230)가 마주하게끔 공구가 장착되는 위치를 조절할 수 있다.

고정부 후방 측면(211)을 전후 방향으로 이동시키는 것이 가능하므로 고정부(210)에 삽입되는 공구의 손잡이의 크기가 제한되지 않는다. 따라서 본 발명의 다른 실시예에 따른 공구 어댑터를 다양한 종류의 공구에 장착하는 것이 가능한 범용성을 갖는다.

로봇 핸드는 그립부(220)를 공구 어댑터의 정면을 기준으로 좌우 방향에서 파지할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 공구 어댑터를 파지하는 로봇 핸드는 적어도 두개 이상의 손가락을 포함하는 로봇 핸드인 것이 바람직하다. 예를 들어 로봇 핸드는 평행한 두개의 손가락을 갖는 평행형 집게로 구성되거나 또는 예각을 이루는 두개의 손가락을 갖는 각도형 집게 구성될 수 있다.

로봇 핸드가 파지하는 그립부(220)의 외측면들은 로봇 핸드가 미끄러지지 않도록 마찰력을 갖는 재질로 예를 들어 고무재질로 이루어질 수 있다. 또는 로봇의 집게에 돌출형 돌기가 내어져 있는 경우 상기 파지되는 외측면들에는 돌기와 대응되는 형상으로 적어도 하나의 오목 홈 또는 홀이 형성되어 있을 수 있다. 또는 이와 반대로 로봇의 집게에 오목 홈 또는 홀이 형성되어 있는 경우 이와 대응되는 형상으로 파지되는 외측면들에 돌출형 돌기가 내어져 있을 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 다른 실시예에 따른 공구 어댑터는 외력을 사용하여 공구의 스위치를 누른다. 이때 사용되는 외력은 공구가 작업하고자 하는 대상체를 누르는 것에 대해 반작용으로 대상체가 공구를 밀어내는 힘이다. 공구가 장착된 공구 어댑터를 파지한 로봇 핸드가 대상체를 향해 이동하여 공구의 작용점이 대상체를 누르게 되면, 반작용으로 대상체는 공구를 밀어내게 된다. 다른 실시예에 따른 공구 어댑터는 로봇 핸드가 이동함에 따라 대상체가 공구를 밀어내는 힘인 외력을 공구의 스위치에 전달하여 공구를 작동시키게 된다.

이하 도 9 및 도 10을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 공구 어댑터의 작동 원리를 살펴본다.

도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공구의 손잡이에 장착된 공구 어댑터의 모습을 나타낸 측면도이다. 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공구 어댑터에 외력이 가해지지 않는 상태를 도시한 측면도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공구 어댑터에 외력이 가해진 상태를 도시한 측면도이다. 도 9 및 도 10에서 그립부(220)의 좌측면을 투명하게 도시하여 동력 전달 기구(230), 고정부(210), 및 스토퍼(240)가 드러나도록 하였다. 도 9 및 도 10의 화살표(20)는 공구 어댑터의 정면을 가리킨다.

도 10에서 공구가 장착된 공구 어댑터를 파지한 로봇 핸드가 대상체(3)를 향해 이동하여 공구가 대상체(3)를 누르는 힘(271)이 발생한다. 상기 누르는 힘(271)에 의해 대상체(3)는 상기 누르는 힘(271)과 방향이 반대이고 크기가 같은 공구를 밀어내는 힘(272), 즉 외력(272)을 공구에 가하게 된다.

상기 외력(272)은 공구 및 공구를 고정하고 있는 고정부(210)에 전달되어 고정부(210)는 공구와 함께 제1 고정핀(251)을 중심으로 시계 방향으로 회전(273)하게 된다. 도 9와 도 10에 도시된 고정부(210)를 비교하면, 도 10의 고정부(210)는 도 9의 고정부(210)에 비하여 시계 방향으로 회전(273)되어 있는 것을 확인할 수 있다.

고정부(210)가 제1 고정핀(251)을 중심으로 회전하면서 연결핀에 의해 고정부(210)에 연결 동력 전달 기구(230)도 고정부(210)를 따라 회전(274)하게 된다. 동력 전달 기구(230)는 그립부(220)에 제2 고정핀(253)으로 고정되어 있으므로 제2 고정핀(253)을 중심으로 회전(274)하게 된다. 도 9와 도 10에 도시된 동력 전달 기구(230)를 비교하면, 도 10의 동력 전달 기구(230)는 도 9의 동력 전달 기구(230)에 비하여 시계 방향으로 회전(274)하여 더 큰 각도로 기울어져 있는 것을 확인할 수 있다.

고정부(210)가 제1 고정핀(251)에 대하여 회전(273)하는 각도와 동력 전달 기구(230)가 제2 고정핀(253)에 대하여 회전(274)하는 각도는 제1 고정핀(251)과 연결핀 사이의 거리와 제2 고정핀(253)과 연결핀 사이의 거리의 비에 의해 결정된다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 공구 어댑터에서 제1 고정핀(251)과 연결핀 사이의 거리가 제2 고정핀(253)과 연결핀 사이의 거리보다 더 길기 때문에, 고정부(210)와 동력 전달 기구(230)가 회전하는 경우 동력 전달 기구(230)는 고정부(210)의 회전 각도보다 더 큰 각도로 회전하게 된다.

고정부(210)는 공구의 손잡이에 고정되어 공구와 함께 회전(275)하는 것이기 때문에 공구의 회전 각도는 고정부(210)의 회전 각도와 같다. 동력 전달 기구(230)는 고정부(210)의 회전 각도보다 더 큰 각도로 회전하므로 결과적으로 동력 전달 기구(230)는 공구의 회전 각도보다 더 큰 각도로 회전하게 된다.

외력에 의해 공구와 동력 전달 기구(230) 모두 회전하지만 동력 전달 기구(230)가 공구보다 더 큰 각도로 회전하기 때문에 동력 전달 기구(230)의 단부는 공구의 스위치를 누를 수 있다.

이상의 작동 원리에 의해 공구 어댑터는 외력을 이용하여 공구의 스위치를 켜는 것이 가능하다. 또한 로봇 핸드를 대상체(3) 쪽으로 이동시키는 거리를 변화함으로써 외력의 크기를 조절하여 동력 전달 기구(230)가 스위치를 누르는 세기를 변화시켜 공구의 동작 단계를 조절하는 것이 가능하다.

이상의 작동 원리에서 공구 어댑터의 고정부(210)는 제1 고정핀(251)을 중심으로 회전운동을 하였는데, 이때 고정부(210)의 회전각도를 제한하는 장치가 스토퍼(240)이다. 스토퍼(240)에 대해서는 이하 도 11 및 도 12를 통해 자세히 살펴본다.

도 11 및 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공구 어댑터의 스토퍼(240)의 모습을 나타낸 측면도이다. 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공구 어댑터에 외력이 가해진 상태의 스토퍼(240)의 모습을 도시한 측면도이고, 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공구 어댑터에 외력이 제거된 상태의 스토퍼(240)의 모습을 도시한 측면도이다. 도 11 및 도 12에 도시된 화살표(20)는 공구 어댑터의 정면을 가리킨다.

도 11을 참조하면, 외력에 의해 고정부(210)가 회전하는 경우 제3 고정핀(254)에 의해 고정부(210)에 고정된 스토퍼 이동판(241)은 고정부(210)의 회전 반경을 따라 이동하게 된다. 이때 스토퍼 이동판(241)이 이동하는 궤적은 후방으로 볼록한 원호를 이루게 된다. 스토퍼 고정판(243)은 제4 고정핀(255)에 의해 그립부(220)에 고정되어 있으므로 스토퍼 이동판(241)이 원호를 따라 이동하면 스토퍼 중심축(242)은 제4 고정핀(255)을 중심으로 시계방향으로 회전하게 되고 스토퍼 이동판(241)은 스토퍼 중심축(242)을 따라 하강하게 된다.

스토퍼 고정판(243)이 제4 고정핀(255)에 의해 그립부(220)에 고정되어 있으므로 스토퍼 이동판(241)이 스토퍼 고정판(243)을 향해 하강하는 길이가 제한된다. 스토퍼 이동판(241)에 제3 고정핀(254)에 의해 고정부(210)가 고정되어 있으므로, 스토퍼 이동판(241)이 하강하는 길이가 제한됨에 따라 고정부(210)가 회전하는 최대 회전 각도가 제한된다.

도 12를 참조하면, 스토퍼 중심축(242)을 스프링이 둘러싸고 있는데, 외력이 사라진 경우 상기 스프링에 의해 스토퍼 이동판(241)이 다시 초기 위치로 복귀할 수 있다.

외력이 사라지면 상기 스프링의 복원력에 의해 스토퍼 이동판(241)이 상승하게 된다. 이때, 스토퍼 중심축(242)의 상단에 스토퍼 돌출형 돌기(244)가 형성되어 있어서 스토퍼 이동판(241)이 상승하는 길이가 제한된다.

스토퍼 이동판(241)에 제3 고정핀(254)에 의해 고정부(210)가 고정되어 있으므로, 스토퍼 이동판(241)이 상승하는 길이가 제한됨에 따라 고정부(210)가 복귀하는 복귀 각도가 제한된다.

이상에서 살펴본 본 발명의 다른 실시예에 따른 공구 어댑터에 따르면, 로봇 핸드는 공구를 조작하기 위해 공구 어댑터의 파지부를 단순히 파지하면 되므로 공구 어댑터와 로봇 핸드 사이에 기계적/전기적 인터페이스가 요구되지 않는다. 따라서 본 발명의 다른 실시예에 따른 공구 어댑터를 사용하면 원격지의 작업 현장에서 로봇이 스스로 공구를 교체하여 작업하는 것이 가능하다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예들과 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

1, 2: 공구 어댑터 110: 고정부
120: 그립부 121: 제1 그립부
122: 제2 그립부 130: 동력 전달 기구
131: 제1 푸시 로드 132: 방향 전환부
133: 제2 푸시 로드 141: 상부 덮개
142: 하부 덮개 151: 제3 푸시 로드
210: 고정부 211: 고정부 후방 측면
220: 그립부 230: 동력 전달 기구
240: 스토퍼 241: 스토퍼 이동판
242: 스토퍼 중심축 243: 스토퍼 고정판
244: 스토퍼 돌출형 돌기 251: 제1 고정핀
252: 연결핀 253: 제2 고정핀
254: 제3 고정핀 255: 제4 고정핀
261: 제1 고정핀과 연결핀 사이의 거리
262: 제2 고정핀과 연결핀 사이의 거리

Claims (20)

1. 로봇 핸드에 의한 파지를 위해 상기 공구의 손잡이에 장착되는 공구 어댑터에 있어서,
   상기 공구의 손잡이를 둘러싸서 고정하기 위해 상하로 관통 형성된 개구부를 포함하는 고정부;
   상기 로봇 핸드가 파지할 수 있도록 상기 고정부의 좌우에 설치되는 접촉면들을 포함하고, 상기 로봇 핸드의 파지력에 따라 상기 접촉면들 중 적어도 하나의 접촉면이 이동하여 상기 접촉면들간의 거리가 변화되는 그립부; 및
   상기 적어도 하나의 접촉면의 이동을 상기 공구의 손잡이에 설치된 스위치를 누르는 움직임으로 변환하는 동력 전달 기구를 포함하는, 공구 어댑터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 공구 어댑터는 상기 동력 전달 기구의 상부에 위치하는 상부 덮개와 상기 동력 전달 기구의 하부에 위치하는 하부 덮개를 포함하는 공구 어댑터.
3. 제1항에 있어서, 상기 그립부는
   상기 고정부의 좌측 접촉면을 이루는 제1 그립부와 상기 고정부의 우측 접촉면을 이루는 제2 그립부를 포함하고, 상기 제2 그립부는 상기 고정부의 우측에 결합되며,
   상기 로봇 핸드의 파지력에 따라 상기 제1 그립부가 상기 제2 그립부 측으로 이동하여 제1 그립부와 제2 그립부 사이의 거리가 변화되는, 공구 어댑터.
4. 제1항에 있어서, 상기 동력 전달 기구는
   상기 파지력을 전달하는 제1 푸시 로드;
   상기 전달된 파지력을 수직 방향으로 전환하는 방향 전환부; 및
   상기 전환된 파지력을 상기 스위치에 전달하는 제2 푸시 로드를 포함하는 공구 어댑터.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1 푸시 로드의 단부에는 쐐기형 블록이 형성되고,
   상기 방향 전환부는 원형 바퀴를 포함하며,
   상기 제2 푸시 로드는 상기 제1 푸시 로드와 수직으로 배치되어 상기 원형 바퀴가 회전 가능하도록 지지하고,
   상기 쐐기형 블록의 경사면이 상기 원형 바퀴와 접촉하면서 상기 원형 바퀴를 푸시할 때, 상기 원형 바퀴 및 상기 제2 푸시 로드는 수직 방향으로 이동하는, 공구 어댑터.
6. 제5항에 있어서,
   상기 로봇 집게의 파지력에 따라 상기 제2 푸시 로드가 상기 스위치를 누르는 세기가 변화됨으로써 상기 공구의 동작 단계가 조절되는, 공구 어댑터.
7. 제4항에 있어서,
   상기 제1 푸시 로드는 상기 제1 그립부의 일단에 결합되고,
   상기 제1 그립부가 상기 로봇 핸드의 파지력에 대해 평행하게 움직이도록 상기 제1 그립부의 타단에 결합되는 제3 푸시 로드를 포함하는, 공구 어댑터.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제1 푸시 로드, 상기 제2 푸시 로드 및 상기 제3 푸시 로드는 스프링이 감싸고 있고, 상기 스프링에 의해 상기 제1 푸시 로드, 상기 제2 푸시 로드 및 상기 제3 푸시 로드는 초기 위치로 복귀가 가능한, 공구 어댑터.
9. 제1항에 있어서, 상기 고정부의 내측면은,
   다양한 형상의 공구의 손잡이를 고정할 수 있도록 복원력이 있는 충진재로 이루어지는, 공구 어댑터.
10. 제1항에 있어서, 상기 고정부의 내측면은,
    상기 손잡이의 둘레 형상과 대응되는 형상을 갖는, 공구 어댑터.
11. 로봇 핸드에 의한 파지를 위해 상기 공구의 손잡이에 장착되는 공구 어댑터에 있어서,
    상기 공구의 손잡이를 둘러싸서 고정하기 위해 상하로 관통 형성된 개구부를 포함하는 고정부;
    상기 고정부와 결합되고 상기 로봇 핸드의 이동으로 인한 외력을 상기 공구의 스위치에 전달하여 상기 스위치를 누르는 동력 전달 기구; 및
    상기 고정부 및 상기 동력 전달 기구와 결합되고 상기 로봇 핸드가 파지할 수 있는 접촉면을 포함하는 그립부를 포함하되,
    상기 고정부 및 상기 동력 전달 기구는 상기 외력에 따라 상기 그립부에 대하여 회전이 가능하도록 상기 그립부와 결합되는, 공구 어댑터.
12. 제11항에 있어서,
    상기 고정부의 측면의 전방 하단이 상기 그립부의 측면의 전방 하단과 제1 고정핀에 의해 결합되어, 상기 고정부는 상기 그립부에 대하여 상기 제1 고정핀을 중심으로 회전 가능하고,
    상기 동력 전달 기구의 일단은 상기 그립부의 측면의 전방 상단과 제2 고정핀에 의해 고정되고 상기 동력 전달 기구의 일단과 타단 사이의 일 지점이 고정부의 측면의 전방 상단과 연결핀에 의해 연결되어, 상기 동력 전달 기구는 상기 고정부가 상기 제1 고정핀을 중심으로 회전하는 경우 상기 제2 고정핀을 중심으로 회전 가능한, 공구 어댑터.
13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 고정핀과 상기 연결핀과의 거리가 상기 제2 고정핀과 상기 연결핀과의 거리보다 길고,
    상기 고정부가 상기 제1 고정핀을 중심으로 회전할 때, 상기 제1 고정핀과 상기 연결핀 사이의 거리와 상기 제2 고정핀과 상기 연결핀 사이의 거리의 비에 따라, 상기 동력 전달 기구가 상기 고정부의 회전각도보다 더 큰 각도로 상기 제2 고정핀을 중심으로 회전하는, 공구 어댑터.
14. 제13항에 있어서, 상기 외력은,
    상기 로봇 핸드가 대상체를 향해 이동하여 상기 공구가 상기 대상체를 누를 때, 이에 반작용으로 상기 대상체가 상기 공구를 밀어내는 힘인, 공구 어댑터.
15. 제14항에 있어서,
    상기 로봇 핸드의 이동에 의해 상기 외력의 세기가 변화함에 따라 상기 고정부 및 상기 동력 전달 기구의 회전 각도가 변화하고, 이로 인해 상기 동력 전달 기구가 상기 스위치를 누르는 세기가 변화됨으로써 상기 공구의 동작 단계가 조절되는, 공구 어댑터.
16. 제14항에 있어서, 상기 공구 어댑터는,
    상기 고정부의 최대 회전 각도와, 상기 외력이 제거될 때 상기 고정부가 원래의 각도로 복귀하는 복귀 각도를 제한하는 스토퍼를 더 포함하는, 공구 어댑터.
17. 제16항에 있어서,
    상기 스토퍼는 스프링에 의해 감싸지고, 상기 스프링에 의해 상기 고정부가 초기 위치로 복귀하는, 공구 어댑터.
18. 제11항에 있어서,
    상기 공구는 배터리 내장형이고 건 타입의 상용 공구인, 공구 어댑터.
19. 제11항에 있어서,
    상기 접촉면은 마찰력이 높은 소재로 이루어지는, 공구 어댑터.
20. 제11항에 있어서,
    상기 접촉면에는 상기 로봇의 집게의 돌기에 대응되는 형상으로 적어도 하나의 홀이 형성되어 있는, 공구 어댑터.
    
    

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