KR20210031598A

KR20210031598A - 클램핑 아암, 이 클램핑 아암을 구비하는 지능형 주차 로봇 및 이 클램핑 아암의 클램핑 방법

Info

Publication number: KR20210031598A
Application number: KR1020200055421A
Authority: KR
Inventors: 리 차오; 천 왕
Original assignee: 항저우 지무 테크놀로지 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2019-09-12
Filing date: 2020-05-08
Publication date: 2021-03-22
Also published as: KR102278107B1; CN110497375A

Abstract

본 발명은 클램핑 아암과 지능형 주차 로봇 및 클램핑 방법을 공개하였고, 이 클램핑 아암은 2개의 기계 아암 본체를 포함하고, 2개의 기계 아암 본체는 응용 설비 본체 상에 장착되거나, 2개의 기계 아암 본체는 기계 아암 모듈 프레임 상에 함께 장착되고, 모듈화 방식을 통해 기계 아암 모듈 프레임을 응용 설비 본체 상에 장착하고, 2개의 기계 아암 본체 사이는 연동 기구를 통해 연결되고, 동력 유닛을 통해 그 중 하나의 기계 아암 본체를 회전시켜, 다른 하나의 기계 아암 본체를 동시에 회전시킴으로써, 2개 기계 아암 본체가 응용 설비 본체에 대하여 동시에 회전하며 개폐되도록 만든다. 본 발명의 클램핑 아암은 높이가 낮고 적재 능력이 우수하며 전체 크기가 작은 장점이 있어 활용성이 높다.

Description

클램핑 아암, 이 클램핑 아암을 구비하는 지능형 주차 로봇 및 이 클램핑 아암의 클램핑 방법 {Clamping arm, intelligent parking robot equipped with this clamping arm, and clamping method of this clamping arm}

본 발명은 로봇 기술 분야에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 클램핑 아암, 이 클램핑 아암을 구비하는 지능형 주차 로봇 및 이 클램핑 아암의 클램핑 방법에 관한 것이다.

사회가 고속 성장함에 따라 자동차가 점점 더 대중화되고 있지만 그에 따른 주차 문제가 대도시 및 중소도시에서 문제가 되고 있다. 주차하기가 어렵고 효율성이 낮은 기존 주차장과 신규 주차장의 문제를 해결하기 위해 지능형 주차 로봇의 활용이 점점 일반화되고 있다. 현재, 차량 적재 및 하역을 위한 지능형 로봇은 차량 적재판형, 빗살형, 기계 아암 클램핑형 등 몇 가지 유형이 있다. 종래 기술에 있어서, 차량 적재판형 로봇은 항상 차량 적재판을 받치고 있기 때문에 공간 사용율과 운송 효율이 가장 낮다. 빗살형 로봇은 특수한 주차 플랫폼을 구축하여 차를 들어 올려 운반해야 하므로 공간 이용률이 경제적이지 않다. 기계 아암 클램핑 방식은 특수한 주차 플랫폼을 구축할 필요 없이 차량을 직접 운반할 수 있으며, 로봇이 차량 바닥부로 바로 진입해 차량을 주차하거나 꺼낼 수 있다. 주차장 지능형 스케줄링 시스템의 명령에 따라 자동 안내된다. 운행 과정에서 로봇은 전진, 후퇴, 가로 이동, 회전 등 여러 방향으로 자유롭게 이동할 수 있기 때문에 운행 공간이 절약될 뿐만 아니라 주차 공간도 축소된다.

기계 아암 클램핑 방식의 로봇은 장점이 두드러지기 때문에 관련 기계 아암 유닛의 개발도 특히 중요하다. 차량마다 바닥판 높이 변화 폭이 비교적 크기 때문에 보다 많은 차량에 적용하기 위해서는 로봇의 전체 높이를 더 낮게 제어해야 한다. 로봇의 활용성을 높이려면, 기계 아암의 높이가 낮고 적재 능력이 우수하며 전체 크기가 작고 모듈화된 기술에 대한 연구가 필요하다.

본 발명의 목적은 종래 기술의 결함을 고려하여, 잠입식 자동차 운반 로봇의 클램핑 장치와 같이 특히 높이와 적재 하중에 대한 요건이 비교적 까다로운 장소에 적합한 기계 아암 클램핑 방식 로봇에 응용할 수 있는 클램핑 아암, 이 클램핑 아암을 구비하는 지능형 주차 로봇 및 이 클램핑 아암의 클램핑 방법을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 목적은 하기 기술적 해결책을 통해 구현된다. 본 발명에서 제공하는 클램핑 아암(arm)은 2개의 기계 아암 본체를 포함하고, 2개의 기계 아암 본체는 응용 설비 본체 상에 장착되거나, 2개의 기계 아암 본체는 기계 아암 모듈 프레임 상에 함께 장착되고, 모듈화 방식을 통해 기계 아암 모듈 프레임을 응용 설비 본체 상에 장착하고, 2개의 기계 아암 본체 사이는 연동 기구를 통해 연결되고, 동력 유닛을 통해 그 중 하나의 기계 아암 본체를 회전시켜, 다른 하나의 기계 아암 본체를 동시에 회전시킴으로써, 2개 기계 아암 본체가 응용 설비 본체에 대하여 동시에 회전하며 개폐되도록 만든다.

더 나아가, 2개의 기계 아암 본체는 완전히 대칭된다.

더 나아가, 기계 아암 본체에는 중하중 유니버설 휠, 중하중 유니버설 휠 장착 블록, 기계 아암 중심축, 타이어 지지 롤러, 기계 아암 구조 지지 블록 및 기계 아암 단부 연결 블록이 포함되고,

기계 아암 중심축에서 복수의 타이어 지지 롤러와 기계 아암 구조 지지 블록을 직렬로 연결한 후, 일단은 기계 아암 단부 연결 블록에 고정하고, 다른 일단은 중하중 유니버설 휠 장착 블록에 고정하고,

중하중 유니버설 휠은 중하중 유니버설 휠 장착 블록 상에 장착한다.

더 나아가, 기계 아암 본체에는 기계 아암 구조 지지 상판과 기계 아암 구조 지지 하판이 더 포함되고,

기계 아암 구조 지지 상판, 기계 아암 구조 지지 블록, 기계 아암 단부 연결 블록 및 기계 아암 구조 지지 하판은 볼트에 의해 일체로 고정된다.

더 나아가, 상기 클램핑 아암에는 2개의 기계 아암 회전축 기구, 기계 아암 연동 기구, 기계 아암 연결봉 기구 및 기계 아암 푸시풀(push-pull) 블록 기구가 더 포함되고,

2개의 기계 아암 회전축 기구에는 각각 기계 아암 본체가 설치되고,

기계 아암 푸시풀 블록 기구에는 동력 유닛이 연결되며, 동력 유닛을 통해 구동된다.

기계 아암 연결봉 기구의 일단은 기계 아암 푸시풀 블록 기구에 연결되고, 다른 일단은 기계 아암 회전축 기구에 연결되고,

기계 아암 회전축 기구는 기계 아암 회전 당김봉 기구를 구비하고,

기계 아암 연동 기구는 2개의 기계 아암 연동봉 기구를 구비하고, 2개의 기계 아암 연동봉 기구는 각각 2개의 기계 아암 회전 당김봉 기구와 연결되고, 2개의 기계 아암 연동봉 기구는 서로 치합된 2개의 기계 아암 연결봉 전동 기어에 의해 연결된다.

더 나아가, 기계 아암 회전축 기구에는 기계 아암 회전축 기구 꼭대기부 장착판, 기계 아암 회전 당김봉 기구, 기계 아암 회전 핀, 기계 아암 회전 기구 고정 시트 기구, 기계 아암 연결 핀, 기계 아암 고정 연결 블록 기구, 기계 아암 회전축 기구 바닥부 장착판이 포함되고,

기계 아암 회전 핀은 기계 아암 회전 기구 고정 시트 기구로 가압되어 진입하고;

기계 아암 회전축 기구 꼭대기부 장착판, 기계 아암 회전 당김봉 기구, 기계 아암 고정 연결 블록 기구 및 기계 아암 회전축 기구 바닥부 장착판은 볼트에 의해 일체로 고정되며;

기계 아암 회전축 기구는 기계 아암 연결 핀을 통해 기계 아암 본체에 연결된다.

더 나아가, 기계 아암 연동 기구에는 기계 아암 연동 연결봉 고정 덮개판, 2개의 기계 아암 연동봉 기구, 2개의 기계 아암 연결봉 전동 기어 및 기계 아암 연동 기구 기어 박스가 포함되고,

기계 아암 연동봉 기구에는 기계 아암 연동봉, 기계 아암 연동 손잡이, 기계 아암 연동봉축 및 기계 아암 연동봉축용 평키(flat key)가 포함되고,

기계 아암 연동봉축용 평키는 기계 아암 연동봉축으로 가압되어 진입하고, 기계 아암 연동봉축은 기계 아암 연동 손잡이로 관통 진입하며, 양자는 고정 연결되고,

기계 아암 연동봉은 기계 아암 연동 손잡이에 대응하는 연결홀로 삽입되고,

2개의 기계 아암 연결봉 전동 기어는 기계 아암 연동 기구 기어 박스에 장착되어 서로 치합되고,

2개의 기계 아암 연동봉축은 각각 2개의 기계 아암 연결봉 전동 기어 내의 기어축홀에 삽입되고,

기계 아암 연동 연결봉 고정 덮개판은 2개의 베어링홀을 구비하고, 베어링홀은 기계 아암 연동봉축에 관통 진입하고, 기계 아암 연동 연결봉 고정 덮개판은 기계 아암 연동 기구 기어 박스와 고정 연결된다.

더 나아가, 2개의 기계 아암 회전축 기구와 기계 아암 연동 기구 사이에 연결홀을 설계하며, 상호 간 볼트로 연결한 후 전체를 기계 아암 모듈 프레임 상에 장착하고,

동력 유닛은 모터 감속기 동력 유닛을 채택하고, 기계 아암 모듈 프레임 상에 장착하여 기계 아암 푸시풀 블록 기구가 기계 아암 모듈 프레임을 따라 운동하는 동력을 제공한다.

지능형 주차 로봇은 적어도 한 세트의 상기 클램핑 아암을 포함하고, 각 세트의 클램핑 아암의 2개 기계 아암 본체는 폐합에서 개방의 동작을 통해 하나의 타이어를 클램핑하여 들어 올리는 작업을 구현하며, 여러 세트의 클램핑 아암이 함께 자동차를 운반한다.

클램핑 아암의 클램핑 방법은,

동력 유닛이 클램핑 명령을 수신하여 하나의 기계 아암 본체가 응용 설비 본체에 대하여 회전하도록 구동시키는 단계;

상기 기계 아암 본체가 회전하는 동안, 연동 기구를 통하여 다른 하나의 기계 아암 본체가 응용 설비 본체에 대하여 회전하도록 만드는 단계; 및

2개의 기계 아암 본체가 설정 각도까지 전개된 후, 동력 유닛을 통해 기계 아암 본체를 잠금 고정함으로써 물체를 클램핑하는 단계가 포함된다.

본 발명의 유익한 효과는 하기와 같다.

1. 본 발명의 클램핑 아암은 높이가 낮고 적재 능력이 우수하며 전체 크기가 작은 장점이 있어 활용성이 높다.

2. 2개의 기계 아암 본체가 완전히 대칭되는 설계를 채택하여 부품의 가공 및 조립이 용이하고 비용이 절감된다.

3. 모듈화된 아암 세트는 동력을 사용하는 로봇 본체 상에 신속하게 장착되어 휠 로봇(wheeled robot)을 구성한다.

4. 중하중 유니버설 휠의 설계를 통하여 일부 적재물의 중량을 분담할 수 있을 뿐만 아니라 일부 중량은 클램핑 아암을 통해 휠 로봇에 전달되기 때문에, 로봇이 무거운 물건을 운반할 때 충분한 압력으로 바퀴를 구동할 수 있다. 이러한 하중을 견디는 구조의 설계는 로봇 본체의 가해지는 무게를 줄여 로봇의 에너지 소모를 감소시켜 준다.

5. 기계 아암 본체 각 부품의 조합을 통해 클램핑 아암 전체 높이를 100mm 이하로 제어하여 낮은 높이로 무거운 하중을 견디는 요건을 충족시킨다.

6. 하나의 동력 유닛을 통해 2개의 기계 아암을 동시에 제어하므로, 동력 유닛의 하드웨어 비용을 낮출 뿐만 아니라 전체 모듈의 공간 크기도 감소시켜 준다.

도 1은 본 발명의 클램핑 아암의 평면도(기계 아암 폐합)이다.
도 2는 본 발명의 클램핑 아암의 축측도(기계 아암 폐합)이다.
도 3은 본 발명의 클램핑 아암의 평면도(기계 아암 개방)이다.
도 4는 본 발명의 클램핑 아암의 축측도(기계 아암 개방)이다.
도 5는 기계 아암 본체의 조립도이다.
도 6은 기계 아암 회전축 기구 조립도이다.
도 7은 기계 아암 연동 기구 조립도이다.
도 8은 부분도 A(기계 아암 폐합)이다.
도 9는 부분도 B(기계 아암 폐합)이다.

이하에서는 첨부도면과 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명에서 제공하는 클램핑 아암은 2개의 기계 아암 본체를 포함하고, 2개의 기계 아암 본체는 응용 설비 본체 상에 장착되거나, 2개의 기계 아암 본체는 기계 아암 모듈 프레임 상에 함께 장착되고, 모듈화 방식을 통해 기계 아암 모듈 프레임을 응용 설비 본체 상에 장착하고, 2개의 기계 아암 본체 사이는 연동 기구를 통해 연결되고, 동력 유닛을 통해 그 중 하나의 기계 아암 본체를 회전시켜, 다른 하나의 기계 아암 본체를 동시에 회전시킴으로써, 2개 기계 아암 본체가 응용 설비 본체에 대하여 동시에 회전하며 개폐되도록 만든다.

본 발명의 클램핑 아암이 사용되는 응용 설비에는 다양한 클램핑 방식 로봇, 휠 로봇, 운송 차량 등이 포함되며, 특히 높이 및 하중에 대한 요구 기준이 높은 장소에 사용된다. 본 발명의 클램핑 아암은 잠입식 자동차 운반 로봇과 같은 설비에 사용될 때 그 장점이 보다 잘 반영될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 클램핑 아암을 모듈화 방식으로 구현한 실시예를 제공하였으나 이에 제한되지 않으며, 예를 들어 기계 아암 모듈 프레임에 장착되는 부품을 곧바로 응용 설비 본체 상에 장착하여 상응하는 기능을 구현할 수도 있다.

도 1 내지 도 4에서 도시하는 바와 같이, 본 실시예에서 제공하는 모듈화된 클램핑 아암에는 기계 아암 모듈 프레임(1), 제1 기계 아암 본체(211), 제2 기계 아암 본체(221), 제1 기계 아암 회전축 기구(212), 제2 기계 아암 회전축 기구(222), 기계 아암 연동 기구(213), 기계 아암 연결봉 기구(214), 기계 아암 푸시풀 블록 기구(215) 및 동력 유닛(216)이 포함되고, 모듈화된 클램핑 아암은 구동력이 있는 로봇 본체 상에 신속하게 조립되어 휠 로봇을 구성할 수 있다.

여기에서 제1 기계 아암 본체(211)와 제2 기계 아암 본체(221)는 완전히 대칭되는 설계를 채택하여 부품의 가공 및 조립이 용이하고 비용이 절감된다.

이하에서는 기계 아암 본체의 구체적인 형태를 제공하나 이에 제한되지 않는다.

제1 기계 아암 본체(211)를 예로 들면, 도 5에서 도시하는 바와 같이, 제1 기계 아암 본체(211)는 아암 단부 중하중 유니버설 휠(2111), 기계 아암 중심축 고정 너트(2112), 아암 단부 중하중 유니버설 휠 장착 블록(2113), 기계 아암 중심축(2114), 타이어 지지 롤러(2115), 기계 아암 구조 지지 블록(2116), 기계 아암 구조 지지 상판(2117), 기계 아암 구조 지지 하판(2118), 기계 아암 단부 연결 블록(2119) 등으로 구성된다.

기계 아암 중심축(2114)을 통하여 복수의 타이어 지지 롤러(2115)와 기계 아암 구조 지지 블록(2116)을 직렬로 연결한 후, 일단은 타이어 지지 롤러(2115)가 있는 기계 아암 단부 연결 블록(2119)에 고정하고, 다른 일단은 아암 단부 중하중 유니버설 휠 장착 블록(2113)에 고정하고, 기계 아암 중심축 고정 너트(2112)를 통하여 기계 아암 중심축(2114) 일단을 잠근다. 기계 아암 구조 지지 상판(2117), 기계 아암 구조 지지 블록(2116), 기계 아암 단부 연결 블록(2119) 및 기계 아암 구조 지지 하판(2118)은 볼트에 의해 일체로 고정되고, 마지막으로 아암 단부 중하중 유니버설 휠(2111)을 아암 단부 중하중 유니버설 휠 장착 블록(2113) 상에 고정시켜 기계 아암 본체(211)의 조립을 완료한다.

여기에서, 제1 기계 아암 본체(211)와 제2 기계 아암 본체(221)의 일단에는 모두 아암 단부 중하중 유니버설 휠(2111)이 장착되고, 일단은 중하중 유니버설 휠의 설계를 통하여 일부 적재물(자동차)의 중량을 분담할 수 있을 뿐만 아니라, 일부 중량은 클램핑 아암을 통해 로봇에 전달될 수 있으므로, 로봇이 무거운 물체를 운반할 때 구동 휠에 충분한 압력이 가해진다. 이러한 하중을 견디는 구조의 설계는 로봇 본체의 가해지는 무게를 줄여 로봇의 에너지 소모를 감소시켜 준다.

여기에서 제1 기계 아암 본체(211) 상에는 복수의 기계 아암 구조 지지 블록(2116)이 설계되며, 상기 지지 블록은 기계 아암 중심축(2114)을 통해 복수의 소형 타이어 지지 롤러(2115)를 직렬로 연결하여, 하중이 타이어 지지 롤러(2115)로부터 기계 아암 본체 상으로 분담되도록 만들며, 이러한 설계는 기계 아암 구조 지지 하판(2118)과 기계 아암 구조 지지 상판(2117)의 외형을 간결하게 만들고, 판재 펀칭 설계는 복수의 기계 아암 구조 지지 블록(2116) 중간부를 통해 전체 강도를 향상시키므로, 가공 비용이 낮고 구조적 강도가 높다.

기계 아암 본체 각 부품의 조합을 통해 클램핑 아암의 전체 높이를 100mm 이하로 제어할 수 있어 낮은 높이로 무거운 하중을 견디는 조건을 충족시킬 수 있다.

이하에서는 기계 아암 회전축 기구의 구체적인 형태를 제공하나 이에 제한되지 않는다.

제1 기계 아암 회전축 기구(212)를 예로 들면, 도 6 및 도 8에서 도시하는 바와 같이, 제1 기계 아암 회전축 기구(212)는 기계 아암 회전축 기구 꼭대기부 장착 볼트(2121), 기계 아암 회전축 기구 꼭대기부 장착판(2122), 기계 아암 회전 당김봉 기구(2123), 기계 아암 회전 핀(2124), 기계 아암 회전 기구 고정 시트 기구(2125), 기계 아암 연결 핀(2126), 기계 아암 고정 연결 블록 기구(2127), 기계 아암 회전축 기구 바닥부 장착판(2128), 기계 아암 회전축 기구 바닥부 장착 볼트(2129) 등으로 구성된다.

여기에서 기계 아암 회전 당김봉 기구(2123)는 기계 아암 회전 당김봉(21231), 기계 아암 회전 당김봉 홀용 베어링I(21232), 기계 아암 회전 당김봉 홀용 베어링II(21233)을 포함하고, 기계 아암 회전 기구 고정 시트 기구(2125)는 기계 아암 회전 기구 고정 시트용 베어링I(21251), 기계 아암 회전 기구 고정 시트(21252), 기계 아암 회전 기구 고정 시트용 베어링II(21253), 기계 아암 회전 기구 고정 시트용 베어링III(21254), 기계 아암 회전 기구 고정 시트 바닥부 밀봉고리I(21255), 기계 아암 회전 기구 고정 시트 바닥부 밀봉고리II(21256)를 포함하고, 기계 아암 고정 연결 블록 기구(2127)는 기계 아암 고정 연결 블록(21271), 타이어 지지 롤러 지지축(21272) 및 기계 아암 회전축 기구 타이어 지지 롤러(21273)를 포함한다.

기계 아암 회전 당김봉 홀용 베어링I(21232)과 기계 아암 회전 당김봉 홀용 베어링II(21233)을 기계 아암 회전 당김봉(21231)에 가압하여 넣어 기계 아암 회전 당김봉 기구(2123)를 구성하고, 기계 아암 회전 기구 고정 시트(21252) 상부는 기계 아암 회전 기구 고정 시트용 베어링I(21251)에 가압하여 넣고, 하부는 기계 아암 회전 기구 고정 시트용 베어링II(21253)과 기계 아암 회전 기구 고정 시트용 베어링III(21254)에 가압하여 넣어 기계 아암 회전 기구 고정 시트 기구(2125)를 구성하고, 타이어 지지 롤러 지지축(21272)을 통해 기계 아암 회전축 기구 타이어 지지 롤러(21273)를 기계 아암 고정 연결 블록(21271) 상에 고정하여 기계 아암 고정 연결 블록 기구(2127)를 구성하고, 기계 아암 회전 핀(2124)은 기계 아암 회전 기구 고정 시트 기구(2125) 내로 가압되어 진입하고, 기계 아암 회전축 기구 꼭대기부 장착판(2122), 기계 아암 회전 당김봉 기구(2123), 기계 아암 고정 연결 블록 기구(2127), 기계 아암 회전축 기구 바닥부 장착판(2128)은 기계 아암 회전축 기구 꼭대기부 장착 볼트(2121)와 기계 아암 회전축 기구 바닥부 장착 볼트(2129)를 통해 제1 기계 아암 회전축 기구(212)를 구성하고, 제1 기계 아암 회전축 기구(212)는 기계 아암 연결 핀(2126)을 통해 제1 기계 아암 본체(211)와 연결된다.

제1 기계 아암 회전축 기구(212)와 제2 기계 아암 회전축 기구(222)는 대칭 구조를 채택하므로 부품의 가공 및 조립이 용이하고 비용이 절감된다. 여기에서 제2 기계 아암 회전축 기구(222)의 기계 아암 회전 당김봉 기구(2223)와 제1 기계 아암 회전축 기구(212)의 기계 아암 회전 당김봉 기구(2123)는 부분적으로 대칭되는 설계를 채택하며, 기계 아암 회전 당김봉 기구(2223)는 기계 아암 연결봉 기구(214)와 연결할 필요가 없기 때문에 일부 특징이 제거된다.

이하에서는 기계 아암 연동 기구의 구체적인 형태를 제공하나 이에 제한되지 않는다.

도 7 및 도 9에서 도시하는 바와 같이, 기계 아암 연동 기구(213)에는 기계 아암 연동 연결봉 고정 덮개판 기구(2131), 제1 기계 아암 연동봉 기구(2132), 제2 기계 아암 연동봉 기구(2133), 기계 아암 연동 기구 기어 박스 덮개판 볼트(2134), 기계 아암 연동 기구 기어 박스 덮개판(2135), 제1 기계 아암 연결봉 전동 기어(2136), 제2 기계 아암 연결봉 전동 기어(2137) 및 기계 아암 연동 기구 기어 박스(2138)가 포함된다.

여기에서, 기계 아암 연동봉 고정 덮개판 기구(2131)에는 기계 아암 연동봉 고정 덮개판(21311), 기계 아암 연동봉 고정 베어링I(21312) 및 기계 아암 연동봉 고정 베어링II(21313)이 포함된다.

제1 기계 아암 연동봉 기구(2132)를 예로 들면, 제1 기계 아암 연동봉 기구(2132)에는 기계 아암 연동봉(21321), 기계 아암 연동 손잡이 고정 볼트(21322), 기계 아암 연동 손잡이(21324), 기계 아암 연동봉 기구 밀봉고리(21325), 기계 아암 연동봉축(21326), 기계 아암 연동봉축용 평키I(21327), 기계 아암 연동봉축용 평키II(21328)가 포함되고, 제1 기계 아암 연동봉 기구(2132)와 제2 기계 아암 연동봉 기구(2133)는 대칭 구조를 채택할 수 있다.

기계 아암 연동봉 고정 베어링I(21312)과 기계 아암 연동봉 고정 베어링II(21313)을 기계 아암 연동봉 고정 덮개판(21311)에 가압하여 넣어 기계 아암 연동봉 고정 덮개판 기구(2131)을 구성하고, 기계 아암 연동봉축용 평키I(21327), 기계 아암 연동봉축용 평키II(21328)를 기계 아암 연동봉축(21326)에 가압하여 넣고, 기계 아암 연동봉축(21326)은 순차적으로 기계 아암 연동봉 기구 밀봉고리(21325), 기계 아암 연동 손잡이(21324)를 관통 진입시켜 기계 아암 연동 손잡이 고정 볼트(21322)를 통해 잠그고, 다시 기계 아암 연동봉(21321)을 기계 아암 연동 손잡이(21324)에 대응하는 연결홀에 삽입하여 제1 기계 아암 연동봉 기구(2132)를 구성하며, 마찬가지 방식으로 제2 기계 아암 연동봉 기구(2133)를 조립한다. 제1 기계 아암 연결봉 전동 기어(2136), 제2 기계 아암 연결봉 전동 기어(2137)를 기계 아암 연동 기구 기어 박스(2138)에 설치하고, 기계 아암 연동 기구 기어 박스 덮개판(2135)을 덮고 기계 아암 연동 기구 기어 박스 덮개판 볼트(2134)로 잠그고, 제1 기계 아암 연동봉 기구(2132)를 제1 기계 아암 연결봉 전동 기어(2136) 내의 기어축홀 내에 삽입하고, 제2 기계 아암 연동봉 기구(2133)를 제2 기계 아암 연결봉 전동 기어(2137) 내의 기어축홀 내에 삽입하고, 기계 아암 연동봉 고정 덮개판 기구(2131)에 대응하는 베어링홀을 제1 기계 아암 연동봉 기구(2132)와 제2 기계 아암 연동봉 기구(2133)의 연동봉축 내에 관통시키고, 기계 아암 연동 기구 기어 박스(2138)와 잠가 기계 아암 연동 기구(213)를 구성한다.

제1 기계 아암 회전축 기구(212), 기계 아암 연동 기구(213), 제2 기계 아암 회전축 기구(222)를 기계 아암 모듈 프레임(1)에 조립한 후, 기계 아암 연결봉 기구(214)를 제1 기계 아암 회전축 기구(212), 기계 아암 푸시풀 블록 기구(215)에 대응하는 축홀에 조립하고, 마지막으로 제1 기계 아암 본체(211), 제2 기계 아암 본체(221)를 대응하는 기계 아암 회전축 기구와 연결하여 상기 클램핑 아암의 조립을 완료한다.

여기에서 제1 기계 아암 회전축 기구(212), 기계 아암 연동 기구(213), 제2 기계 아암 회전축 기구(222) 사이에 연결홀을 설계하고 상호 간 볼트로 연결한 후, 전체를 기계 아암 모듈 프레임(1) 상에 조립하며, 기능 기구의 강도를 프레임 구조로 이용하여 구조적 강도를 강화한다.

여기에서 동력 유닛(206)은 모터 감속기 동력 유닛을 채택할 수 있으며, 모터 감속기 동력 유닛은 기계 아암 모듈 프레임(1) 상에 장착하여 기계 아암 푸시풀 블록 기구(215)가 기계 아암 모듈 프레임(1)을 따라 운동하는 동력을 제공한다. 제1 기계 아암 본체(211)와 제2 기계 아암 본체(221)가 설정된 각도까지 전개된 후, 모터 감속기 동력 유닛 중의 구동 모터가 제동이 걸려 잠기면서 기계 아암 본체의 잠금을 완료한다.

여기에서 제1 기계 아암 회전축 기구(212)의 기계 아암 회전 당김봉 기구(2123)와 제2 기계 아암 회전축 기구(222)의 기계 아암 회전 당김봉 기구(2223)는 제1 기계 아암 연결봉 전동 기어(2136)와 제2 기계 아암 연결봉 전동 기어(2137)의 치합을 통하여 제1 기계 아암 본체(211)의 회전 동력을 제2 기계 아암 본체(221)에 동기적으로 전달하여 모터 감속기 동력 유닛(216)이 하나의 동력 유닛으로 2개의 기계 아암을 제어하도록 함으로써, 동력 유닛의 하드웨어 비용을 낮출 뿐만 아니라 전체 모듈의 공간 크기를 크게 감소시킨다.

본 발명의 클램핑 아암은 사용 과정에서 폐합 상태에서 개방 상태까지 구체적으로 하기 작업 과정을 거친다.

로봇 제어 시스템은 클램핑 명령을 송출하여 이를 클램핑 아암에 전달한다. 여기에서 모터 감속기 동력 유닛은 동력을 입력하기 시작하며 기계 아암 푸시풀 블록 기구(215)를 통하여 기계 아암 연결봉 기구(214)를 밀어 운동시키고, 기계 아암 연결봉 기구(214)는 제1 기계 아암 회전축 기구(212) 중의 기계 아암 회전 당김봉 기구(2123)를 회전시켜, 한편으로는 제1 기계 아암 본체(211)를 개방시키고, 다른 한편으로는 기계 아암 연동봉(21321)을 당겨 운동시키고, 기계 아암 연동봉(21321)의 운동은 기계 아암 연동봉 기구(2132)가 기계 아암 연동봉축(21326)을 중심으로 회전하도록 만들고, 기계 아암 연동봉축(21326)과 제1 기계 아암 연결봉 전동 기어(2136)는 키에 의해 연결되고, 제1 기계 아암 연결봉 전동 기어(2136)와 제2 기계 아암 연결봉 전동 기어(2137)는 치합하고, 나아가 제2 기계 아암 연동봉 기구(2133)를 회전시키고, 제1 기계 아암 본체(211) 운동과 동일하게, 제2 기계 아암 연동봉 기구(2133)는 제2 기계 아암 회전축 기구(222)를 통해 제2 기계 아암 본체(221)는 회전시켜 개방한다.

본 발명의 클램핑 아암은 타이어를 클램핑하는 데 사용될 수 있으며, 본 발명의 클램핑 아암이 장착된 로봇은 자동차를 운반할 때, 자동차 타이어의 크기에 따라 기계 아암 본체의 개방 각도를 제어함으로써, 자동차 타이어와 지면 간의 충분한 간격을 확보할 수 있다. 단, 본 발명의 응용 분야는 자동차 운반에 국한되지 않으며, 본 발명은 기계 아암 클램핑 방식의 로봇에 광범위하게 응용될 수 있으며, 특히 높이와 하중에 대한 요구 기준이 높은 분야에서 본 발명의 장점이 더욱 잘 발휘될 수 있다.

본 발명은 전술한 구체적인 실시예로 제한되지 않으며, 본 발명이 속한 기술분야의 당업자는 본 발명에서 개시한 내용을 기반으로 기타 다양한 구체적인 실시방식을 채택해 본 발명을 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 설계구조와 사상을 채택하여 일부 간단한 변경 또는 수정을 가한 설계는 모두 본 발명의 보호 범위에 속한다.

Claims

클램핑 아암(arm)에 있어서,
2개의 기계 아암 본체를 포함하고, 2개의 기계 아암 본체는 응용 설비 본체 상에 장착되거나, 2개의 기계 아암 본체는 기계 아암 모듈 프레임 상에 함께 장착되고, 모듈화 방식을 통해 기계 아암 모듈 프레임을 응용 설비 본체 상에 장착하고; 2개의 기계 아암 본체 사이는 연동 기구를 통해 연결되고, 동력 유닛을 통해 그 중 하나의 기계 아암 본체를 회전시켜, 다른 하나의 기계 아암 본체를 동시에 회전시킴으로써, 2개 기계 아암 본체가 응용 설비 본체에 대하여 동시에 회전하며 개폐되도록 하는 것을 특징으로 하는 클램핑 아암.
제1항에 있어서,
2개의 기계 아암 본체는 완전히 대칭되는 것을 특징으로 하는 클램핑 아암.
제1항에 있어서,
상기 기계 아암 본체에는 중하중 유니버설 휠, 중하중 유니버설 휠 장착 블록, 기계 아암 중심축, 타이어 지지 롤러, 기계 아암 구조 지지 블록 및 기계 아암 단부 연결 블록이 포함되고;
상기 기계 아암 중심축에서 복수의 타이어 지지 롤러와 기계 아암 구조 지지 블록을 직렬로 연결한 후, 일단은 기계 아암 단부 연결 블록에 고정하고, 다른 일단은 중하중 유니버설 휠 장착 블록에 고정하고;
상기 중하중 유니버설 휠은 중하중 유니버설 휠 장착 블록 상에 장착하는 것을 특징으로 하는 클램핑 아암.
제3항에 있어서,
상기 기계 아암 본체에는 기계 아암 구조 지지 상판과 기계 아암 구조 지지 하판이 더 포함되고;
상기 기계 아암 구조 지지 상판, 기계 아암 구조 지지 블록, 기계 아암 단부 연결 블록 및 기계 아암 구조 지지 하판은 볼트에 의해 일체로 고정되는 것을 특징으로 하는 클램핑 아암.
제1항에 있어서,
상기 클램핑 아암에는 2개의 기계 아암 회전축 기구, 기계 아암 연동 기구, 기계 아암 연결봉 기구 및 기계 아암 푸시풀(push-pull) 블록 기구가 더 포함되고;
2개의 기계 아암 회전축 기구에는 각각 기계 아암 본체가 설치되고;
상기 기계 아암 푸시풀 블록 기구에는 동력 유닛이 연결되며, 동력 유닛을 통해 구동되고;
상기 기계 아암 연결봉 기구의 일단은 기계 아암 푸시풀 블록 기구에 연결되고, 다른 일단은 기계 아암 회전축 기구에 연결되고;
상기 기계 아암 회전축 기구는 기계 아암 회전 당김봉 기구를 구비하고;
상기 기계 아암 연동 기구는 2개의 기계 아암 연동봉 기구를 구비하고, 2개의 기계 아암 연동봉 기구는 각각 2개의 기계 아암 회전 당김봉 기구와 연결되고, 2개의 기계 아암 연동봉 기구는 서로 치합된 2개의 기계 아암 연결봉 전동 기어에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 클램핑 아암.
제5항에 있어서,
상기 기계 아암 회전축 기구에는 기계 아암 회전축 기구 꼭대기부 장착판, 기계 아암 회전 당김봉 기구, 기계 아암 회전 핀, 기계 아암 회전 기구 고정 시트 기구, 기계 아암 연결 핀, 기계 아암 고정 연결 블록 기구, 기계 아암 회전축 기구 바닥부 장착판이 포함되고;
상기 기계 아암 회전 핀은 기계 아암 회전 기구 고정 시트 기구로 가압되어 진입하고;
상기 기계 아암 회전축 기구 꼭대기부 장착판, 기계 아암 회전 당김봉 기구, 기계 아암 고정 연결 블록 기구 및 기계 아암 회전축 기구 바닥부 장착판은 볼트에 의해 일체로 고정되며;
상기 기계 아암 회전축 기구는 기계 아암 연결 핀을 통해 기계 아암 본체에 연결되는 것을 특징으로 하는 클램핑 아암.
제5항에 있어서,
상기 기계 아암 연동 기구에는 기계 아암 연동 연결봉 고정 덮개판, 2개의 기계 아암 연동봉 기구, 2개의 기계 아암 연결봉 전동 기어 및 기계 아암 연동 기구 기어 박스가 포함되고;
상기 기계 아암 연동봉 기구에는 기계 아암 연동봉, 기계 아암 연동 손잡이, 기계 아암 연동봉축 및 기계 아암 연동봉축용 평키(flat key)가 포함되고;
상기 기계 아암 연동봉축용 평키는 기계 아암 연동봉축으로 가압되어 진입하고; 상기 기계 아암 연동봉축은 기계 아암 연동 손잡이로 관통 진입하며, 양자는 고정 연결되고;
상기 기계 아암 연동봉은 기계 아암 연동 손잡이에 대응하는 연결홀로 삽입되고;
2개의 기계 아암 연결봉 전동 기어는 기계 아암 연동 기구 기어 박스에 장착되어 서로 치합되고;
2개의 기계 아암 연동봉축은 각각 2개의 기계 아암 연결봉 전동 기어 내의 기어축홀에 삽입되고;
상기 기계 아암 연동 연결봉 고정 덮개판은 2개의 베어링홀을 구비하고, 베어링홀은 기계 아암 연동봉축에 관통 진입하고, 기계 아암 연동 연결봉 고정 덮개판은 기계 아암 연동 기구 기어 박스와 고정 연결되는 것을 특징으로 하는 클램핑 아암.
제5항에 있어서,
2개의 기계 아암 회전축 기구와 기계 아암 연동 기구 사이에 연결홀을 설계하며, 상호 간 볼트로 연결한 후 전체를 기계 아암 모듈 프레임 상에 장착하고;
상기 동력 유닛은 모터 감속기 동력 유닛을 채택하고, 기계 아암 모듈 프레임 상에 장착하여 기계 아암 푸시풀 블록 기구가 기계 아암 모듈 프레임을 따라 운동하는 동력을 제공하는 것을 특징으로 하는 클램핑 아암.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 클램핑 아암을 구비한 지능형 주차 로봇에 있어서,
적어도 한 세트의 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 클램핑 아암을 포함하고, 각 세트의 클램핑 아암의 2개 기계 아암 본체는 폐합에서 개방의 동작을 통해 하나의 타이어를 클램핑하여 들어 올리는 작업을 구현하며, 여러 세트의 클램핑 아암이 함께 자동차를 운반하는 것을 특징으로 하는 클램핑 아암을 구비한 지능형 주차 로봇.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 클램핑 아암의 클램핑 방법에 있어서,
동력 유닛이 클램핑 명령을 수신하여 하나의 기계 아암 본체가 응용 설비 본체에 대하여 회전하도록 구동시키는 단계;
상기 기계 아암 본체가 회전하는 동안, 연동 기구를 통하여 다른 하나의 기계 아암 본체가 응용 설비 본체에 대하여 회전하도록 만드는 단계; 및
2개의 기계 아암 본체가 설정 각도까지 전개된 후, 동력 유닛을 통해 기계 아암 본체를 잠금 고정함으로써 물체를 클램핑하는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 클램핑 아암의 클램핑 방법.