KR20210096240A - 객체 순응 상호작용을 위한 동적 강성부여 요소들을 구비하는 로봇 엔드 이펙터 - Google Patents

객체 순응 상호작용을 위한 동적 강성부여 요소들을 구비하는 로봇 엔드 이펙터 Download PDF

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KR20210096240A
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프레이저 엠. 스미스
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Abstract

객체 순응 상호작용을 제공하는 로봇 엔드 이펙터. 상기 엔드 이펙터는 내부 부분 또는 맞물림 측부 및 하나 이상의 자유도를 갖는 적어도 하나의 손가락부를 갖는다. 순응 재밍 패드는 상기 적어도 하나의 손가락부의 상기 내부 부분 상에 있다. 상기 순응 재밍 패드는 상기 순응 재밍 패드가 컴플라이언스하고 객체의 표면을 가로질러 분포하도록 구성되고 만약 윤곽이 있는 경우에는 상기 표면의 임의의 변형부들(예를 들면 오목부들) 안으로 침투하도록 구성되고, 상기 표면과 매칭 및 정합하도록 구성되는 순응 맞물림 표면을 규정하는 컴플라이언스 형태를 구비한다. 상기 순응 재밍 패드는 상기 순응 재밍 패드가 강성이 있거나 상기 컴플라이언스 형태에서의 상기 순응 패드와 비교하여 상대적으로 강성이 있고, 실질적으로 상기 순응 맞물림 표면의 형상을 유지하는 강성 형태를 구비한다.

Description

객체 순응 상호작용을 위한 동적 강성부여 요소들을 구비하는 로봇 엔드 이펙터
로봇 손(hand)들 또는 그리퍼(gripper)들은 일반적으로 객체를 잡아서 불편하거나 덜 효과적일 수 있는 연관된 하중(load)들 및 점 또는 선 접촉을 초래한다. 점 또는 선 접촉 및 하중들은 특히 로봇 손 또는 그리퍼의 손가락부(finger)(들), 손바닥부(palm)들 또는 다른 요소들과 같이 로봇 손들 또는 그리퍼들을 구성하는 단단한 표면(rigid surface)들의 결과이다. 이러한 단단한 표면들은, 또한, 로봇 손들 또는 그리퍼들의 표면들을 따라, 로봇 손들 또는 그리퍼들이, 파지되는 객체에 순응(conform)하게 하지 않는다. 다르게 말하면, 로봇 손을 구성하는 단단한 표면들은 파지되는 객체에 순응할 수 없다. 로봇 손들 또는 그리퍼들에 대한 개발은 지속적인 노력이다.
본 원에 포함되어 있음.
본 명세서에는 객체 순응 상호작용을 제공하도록 구성된 로봇 엔드 이펙터가 개시되고, 로봇 엔드 이펙터는 적어도 하나의 그립 표면(gripping surface); 상기 적어도 하나의 그립 표면 상에 배치된 하나 이상의 순응 재밍 패드들을 포함하고, 상기 하나 이상의 순응 재밍 패드들 각각은 적어도 2개의 패드 형태(pad configuration)들에서 작동가능하고, 상기 적어도 2개의 패드 형태들은 객체의 표면과 상기 패드의 맞물림에 반응하여 맞물린 형상(engaged shape)을 달성하기 위해 상기 순응 재밍 패드의 형상이 변경 가능한(changeable) 순응 형태; 및 상기 순응 재밍 패드가 상기 맞물린 형상을 유지하고, 상기 순응 형태에서의 상기 순응 재밍 패드와 비교하여 상대적으로 강성이 있는 강성 형태를 포함한다.
로봇 엔드 이펙터는 하나 이상의 자유도를 각각 갖는 하나 이상의 손가락부를 더 포함할 수 있고, 상기 적어도 하나의 그립 표면은 상기 하나 이상의 손가락부에 의해 규정된다. 로봇 엔드 이펙터는, 적어도 하나의 손가락부, 손바닥부 및 상기 손바닥부로부터 연장하고 상기 적어도 하나의 손가락부에 대향하는(opposing) 엄지부(thumb)를 더 포함할 수 있고, 상기 적어도 하나의 그립 표면은 상기 적어도 하나의 손가락부, 상기 손바닥부 및 상기 엄지부에 의해 규정되고, 상기 순응 재밍 패드는 상기 적어도 하나의 손가락부 및 상기 엄지부, 또는 손바닥부, 또는 이들의 조합과 연관된다.
워크피스 또는 객체의 그립을 개선하기 위해 하나 이상의 순응 재밍 영역(area) 또는 패드를 갖는 로봇 엔드 이펙터가 여기에 개시된다. 상기 엔드 이펙터는 하나 이상의 자유도를 가질 수 있다. 상기 하나 이상의 순응 재밍 영역 또는 패드는 엔드 이펙터의 내부 부분(예: 하나 이상의 손가락부 중 대응하는 손가락부의 맞물림 표면) 상에 배치되고 그리고 상기 내부 부분에 의해 지지될 수 있다. 상기 순응 재밍 영역 또는 패드는 적어도 두 개의 패드 형태들, 즉 컴플라이언스 형태 및 강성 형태에서 작동 가능하다. 컴플라이언스 형태 또는 이완 형태(relaxed configuration)에서, 상기 순응 재밍 영역 또는 패드의 형상은 객체의 표면과 패드의 맞물림에 반응하여 맞물린 형상을 달성하도록 변화 가능하다. 일 예로서, 윤곽이 있는 표면(contoured surface)을 포함하는 상기 객체의 경우, 상기 패드는 객체의 상기 윤곽이 있는 표면을 가로질러 분포할 수 있고 상기 윤곽이 있는 표면에서의 오목부(indentation)들 안으로 침투(infiltrate)할 수 있고, 상기 객체의 상기 윤곽이 있는 표면과 매칭(match)하고 정합(mate)하는 순응 맞물림 표면(conformal engaging surface)을 규정한다. 상기 강성 형태에서, 상기 순응 재밍 영역 또는 패드는 맞물린 형상을 유지(maintain)시키고, 상기 순응 재밍 영역 또는 패드는 강성이 있거나 상기 컴플라이언스 형태에서의 상기 순응 재밍 영역 또는 패드와 비교하여 상대적으로 강성이 있다. 상기 컴플라이언스 형태로부터, 상기 순응 재밍 영역 또는 패드는, 상기 엔드 이펙터가 객체를 파지하는 경우, 상기 맞물린 형상 및 상기 순응 맞물림 표면에서 벗어난 형상을 유지하기 위해 강성이 생기거나 단단해질 수 있고, 이에 따라 상기 객체 상의 엔드 이펙터의 그립을 개선할 수 있다. 일 양상에서, 상기 엔드 이펙터는 단일의 순응 재밍 영역 또는 패드를 가질 수 있다. 또 다른 양상에서, 상기 엔드 이펙터는 각각의 손가락부, 손바닥부, 또는 이들의 조합 상에 단일의 순응 재밍 영역 또는 패드를 갖는 다중의 순응 재밍 영역들 또는 패드들을 가질 수 있다. 다른 양상에서, 상기 엔드 이펙터는 각각의 손가락부 상에 다중의 순응 재밍 영역들 또는 패드들을 가질 수 있다.
한 양상에서, 상기 순응 재밍 영역 또는 패드는 블래더(bladder)에서 유동 가능한 필러를 포함할 수 있다. 상기 필러는 입자들을 포함할 수 있다. 상기 블래더 내의 압력에 따라, 상기 필러에서의 상기 입자들 사이의 상호작용 힘들은 변화(change) 또는 가변(vary)하고, 상기 필러의 유동 특성은 변화 또는 가변할 수 있다. 상기 블래더, 또는 상기 순응 재밍 영역 또는 패드의 변화에 대한 저항은 상기 필러의 유동 특성에 따라 달라진다. 상기 블래더를 어느 정도 접는 것(collapse)과 같이 상기 블래더 내의 압력을 변화시키거나 가변시키기 위해 압력원(pressure source)이 블래더에 커플링(couple)될 수 있다. 상기 필러의 유동 특성을 변화시키거나 가변시키고, 상기 필러에서의 상기 입자들 사이의 상호작용 힘들을 변화시키거나 가변시키는 것은, 상기 블래더의 이동에 대한 상기 블래더의 저항을 변화시키거나 가변시키고, 따라서 순응 재밍 영역 또는 패드의 형태를 컴플라이언스 및 강성 사이에서 변화시킨다.
본원에 포함되어 있음.
발명의 특징들 및 이점들은 발명의 특징들을 예시적인 방식으로 함께 도시하는 첨부 도면들과 관련하여 다음의 상세한 설명으로부터 명백할 것이다.
도 1a는 일 예에 따른 순응 재밍 패드(jamming conformal pad)들을 구비하는 로봇 엔드 이펙터(robot end-effector), 즉 반 인간형 손(semi-anthropomorphic hand)의 정면도이다.
도 1b는 객체를 그립(grip)하는 도 1a에 도시된 로봇 엔드 이펙터의 측면도이다.
도 2a는 비접촉하는 순응 형태(compliant configuration)로 도시된 도 1a의 순응 재밍 패드의 개략적인 측 단면도이다.
도 2b는 객체와 비접촉하는 순응 형태로 도시된 도 1a의 순응 재밍 패드의 개략적인 측 단면도이다.
도 3a는 객체와 접촉하는 강성 형태(stiff configuration)로 도시된 도 1a의 순응 재밍 패드의 개략적인 측 단면도이다.
도 3b는 제거된 객체와 접촉하는 강성 형태로 도시된 도 1a의 순응 재밍 패드의 개략적인 측 단면도이다.
도 4는 유동 가능한 형태에서 필러(filler)의 입자들을 도시하는 도 2a의 라인 4를 따른 도 1a의 순응 재밍 패드의 상세한 개략적인 측면도이다.
도 5는 정적 형태에서 필러의 입자들을 도시하는 도 3a의 라인 5를 따른 도 1a의 순응 재밍 패드의 상세한 개략적 측면도이다.
도 6은 입자들 사이의 틈새(interstice)들에서 틈새 물질(interstitial material), 즉 액체를 도시하는 일 예의 순응 재밍 패드의 필러의 상세한 개략적인 측면도이다.
도 7은 상이한 크기들을 갖는 입자들을 도시하는 일 예의 순응 재밍 패드의 필러의 상세한 개략적인 측면도이다.
도 8은 상이한 형상들을 갖는 입자들을 도시하는 일 예의 순응 재밍 패드의 필러의 상세한 개략적인 측면도이다.
도 9는 입자들의 압축성(compressibility)을 도시하는 일 예의 순응 재밍*?* 패드의 필러의 상세한 개략적인 측면도이다.
도 10은 일 예에 따른 순응 재밍 패드들을 갖는 또 다른 엔드 이펙터, 즉 하이브리드 마그네틱 및 손가락부 그리퍼의 사시도이다.
도 11은 일 예에 따른 순응 재밍 패드들을 갖는 또 다른 엔드 이펙터, 즉 모프 핸드(morph hand)의 사시도이다.
도 12a는 일 예에 따른 순응 재밍 패드들을 갖는 또 다른 엔드 이펙터, 즉 플레이트 또는 인간형 손의 정면도이다.
도 12b는 도 12a의 엔드 이펙터의 측면도이다.
도 13은 일 예에 따른 순응 재밍 패드들을 갖는 또 다른 엔드 이펙터, 즉 플레이트 또는 인간형 손의 정면도이다.
도 14a는 일 예에 따른 순응 재밍 패드들을 갖는 다른 엔드 이펙터, 즉 플레이트 또는 인간형 손의 정면도이다.
도 14b는 도 14a의 엔드 이펙터의 측면도이다.
이제 도시된 예시적인 실시예들에 대한 참조가 이루어질 것이며, 이를 설명하기 위해 여기서 특정 언어가 사용될 것이다. 그럼에도 불구하고 이에 의해 발명의 범위가 제한되지 않는다는 것이 이해될 것이다.
본원에 사용된 용어 "실질적으로(substantially)"는 작용(action), 특성(characteristic), 속성(property), 상태(state), 구조, 물품(item) 또는 결과의 완전하거나 거의 완전한 규모(extent) 또는 정도(degree)를 의미한다. 예를 들면, "실질적으로" 둘러싸여 있는 객체는, 객체가 완전히 둘러싸여 있거나 거의 완전히 둘러싸여 있음을 의미한다. 절대적인 완전성(absolute completeness)으로부터의 정확한 허용 가능한 편차 정도는 일부 경우들에서 특정 상황(context)에 따라 달라질 수 있다. 그러나, 일반적으로 말해서, 마치 절대적이고 전체적인 완전을 얻은 것과 동일한 전체 결과를 갖도록 완전함에 가까워질 것이다. "실질적으로"의 사용은 작용 특성, 속성, 상태, 구조, 물품 또는 결과가 완전하지 않거나 거의 완전하지 않음을 나타내기 위해 부정적인 의미로 사용될 때 똑같이 적용된다.
본원에 사용된 "인접한(adjacent)"은 2개의 구조들 또는 요소들의 근접성(proximity)을 의미한다. 특히, "인접한" 것으로 식별되는 요소는 접하거나(abutting) 연결될(connected) 수 있다. 이러한 요소들은 또한 반드시 서로 접촉(contact)하지 않고도 서로 가까울(near or close) 수 있다. 정확한 근접 정도는 일부 경우들에서 특정 상황에 따라 달라질 수 있다.
기술 실시예(technology embodiment)들의 초기 개요가 아래에 제공되고 특정 기술 실시예들은 나중에 더 자세히 설명된다. 이 초기 요약은 독자가 기술을 더 빨리 이해하는 데 도움을 주기 위한 것으로 의도된 것이지만 기술의 핵심 특징들이나 필수 특징들을 식별하기 위한 것으로 의도된 것이 아니며 청구범위를 제한하기 위한 것으로 의도되는 것도 아니다.
도 1a 내지 도 5는 예시적인 로봇 엔드 이펙터(8), 즉 3개의 손가락부(12)들 및 손바닥부(20)로부터 연장하는 대향 가능한 엄지부(16)를 구비하는 반 인간형 손을 도시한다. 도 1a는 24로 총괄하여 표시된 하나 이상의 순응 재밍 영역 또는 패드를 갖는 개방된 또는 비어있는 엔드 이펙터(8)를 도시하고, 도 1b는 닫힌 또는 워크피스 또는 객체(26)를 파지하는 엔드 이펙터(8)를 도시한다. 엔드 이펙터(8)의 손가락부(12)들, 엄지부(16) 및 손바닥부(20)는, 내측을 마주하고 직접적으로 또는 간접적으로(즉, 내부 부분 또는 맞물림 측부 또는 표면(30)을 적어도 부분적으로 커버하는 블래더 및 연관된 외부 멤브레인의 존재로 인해 간접적으로) 워크피스 또는 객체(26)와 맞물리는 (맞물림 측부 또는 표면이라고도 지칭될 수 있는) 내부 부분(30)을 가질 수 있다. 또한, 손가락부(12)들 및 엄지부(16)는 대향 가능할 수 있고, 워크피스 또는 객체(26)를 수용하는 갭(34)을 가로질러 서로 대향할 수 있다. 일 양상에서, 엄지부(16)는, 엔드 이펙터(8)가 적어도 2개의 대향하는 손가락부들(12, 16)을 가질 수 있도록, 손가락부(12)로서 특징지어질 수도 있다. 또 다른 양상에서, 엔드 이펙터(8)는 손바닥부(20)와 같은 또 다른 구조에 대향할 수 있는 적어도 하나의 손가락부(12)를 가질 수 있어서, 손가락부(12)는 손바닥부(20)에 대향하고 손바닥부(20)에 대해 닫을 수 있다.
더욱이, 손가락부(12)들 및 엄지부(16)는 관절형(articulated)일 수 있고 하나 이상의 자유도를 가질 수 있다. 예를 들어, 손가락부(12)들 및/또는 엄지부(16)는 손바닥부(20) 또는 베이스(base)에 대해 피벗(pivot)할 수 있다. 일 양상에서, 각각의 손가락부(12)들 및 엄지부(16)는 총괄하여 38로 표시된 일련의 세그먼트들을 가질 수 있고, 인접한 세그먼트들은 총괄하여 42로 표시된 조인트에서 이동 가능하게 함께 커플링된다. 손가락부(12)들 및 엄지부(16)는 적어도 원위 자유 세그먼트(38b) 및 손바닥부(20)에 커플링 된 근위 세그먼트(38a)를 각각 가질 수 있다. 또한, 각각의 손가락부(16) 및 엄지부(16)는 근위 자유 세그먼트 및 원위 자유 세그먼트(38a, 38b) 중간에 중간 세그먼트(38c)를 가질 수 있다. 따라서, 각각의 손가락부(12) 및 엄지부(16)는 3개의 세그먼트들(38)을 가질 수 있다. 손가락부(12)들 및 엄지부(16)는 서로에 대해 그리고 손바닥부(20)에 대해 이동가능하다. 따라서, 손가락부(12)들 및 엄지부(16)는 갭(34)의 크기를 가변시키기 위해 이동할 수 있다. 일 양상에서, 손가락부(12)들 및 엄지부(16)는 워크피스 또는 객체(26)를 파지하기 위해 갭(34) 상에서 접힐 수 있다. 또한, 각 손가락부(12) 및 엄지부(16)의 세그먼트들(38)은, 워크피스 또는 객체(26)를 파지하기 위해, 인접한 세그먼트(38), 또는 손바닥부(20)에 대해 이동할 수 있다. 손가락부(12)들 및 엄지부(16), 그리고 이들의 세그먼트들(38)은, 이동의 결과를 가져오기위해 액츄에이터 및 제어기에 작동 가능하게 커플링될 수 있다. 또한, 엔드 이펙터(8), 손가락부(12)들 및 엄지부(16), 및 이들의 세그먼트들(38)은 단단한(rigid) 부재들일 수 있다.
엔드 이펙터(8), 손가락부(12)들, 엄지부(16) 및/또는 손바닥부(20)는 하나 이상의 순응 재밍 영역 또는 패드(24)를 가질 수 있다. 순응 재밍 영역 또는 패드(24)는 손가락부(12)들, 엄지부(16) 및/또는 손바닥부(20)의 내부 부분(30)(예: 맞물림 측부들)에 배치될 수 있고, 엔드 이펙터(8)에 의해 휴대(carry)되거나 지지될 수 있다. 따라서, 순응 재밍 영역 또는 패드(24)는 워크피스 또는 객체(26)에 접촉하고 워크피스 또는 객체(26)와 맞물리도록 위치될 수 있고, 워크피스 또는 객체(26), 및 손가락부(12)들, 엄지부(16) 및 손바닥부(20) 사이에 배치될 수 있다. 일 양상에서, 손가락부(12)들, 엄지부(16) 및/또는 손바닥부(20)는 순응 재밍 영역 또는 패드(24)에 의해 워크피스 또는 객체(26)로부터 분리될 수 있다.
일 양상에서, 분리된(separate) 별개의(distinct) 순응 재밍 영역 또는 패드(24)가 엔드 이펙터(8)의 각각의 컴포넌트, 또는 손가락부(12), 엄지부(16) 및 손바닥부(20) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 손바닥부 패드(46)는 손바닥부(20) 상에 배치될 수 있고, 엄지부 패드(48)는 엄지부(16) 상에 배치될 수 있고, 손가락부 패드(50)들은 손가락부(12)들 상에 배치될 수 있다. 또 다른 양상에서, 분리된 별개의 순응 재밍 영역 또는 패드(24)들은 손가락부(13) 및 엄지부(16)의 각각의 세그먼트(38) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 근위 패드(24a)는 근위 세그먼트(38a) 상에 배치될 수 있고, 중간 패드(24c)는 중간 세그먼트(38c) 상에 배치될 수 있으며, 원위 패드(24b)는 원위 자유 세그먼트(38a) 상에 배치될 수 있다. 또 다른 양상에서, 분리된 별개의 순응 재밍 영역들 또는 패드(46)들이 손바닥부(20) 상에 배치될 수 있다. 또 다른 양상에서, 엔드 이펙터(8)는 특정 순응 재밍 영역들 또는 패드(24)들만을 가질 수 있다. 예를 들어, 엔드 이펙터(8)는 손가락부(12)들 및 엄지부(16)의 원위 자유 단부들에 원위 또는 손가락끝 패드(24b)들만을 가질 수 있다. 또 다른 예로서, 엔드 이펙터(8)는 손가락부(12)들 및 엄지부(16)의 원위 자유 단부들 상의 원위 패드(24b)들 및 손바닥부(20) 상의 손바닥부 패드(46)를 가질 수 있다. 분리된 별개의 순응 재밍 영역 또는 패드(24)들은 상이한 구역(zone)들을 형성할 수 있다.
도 2a는 순응 형태에서의 순응 재밍 영역 또는 패드(24)를 도시하고, 도 3a는 강성 형태에서의 그리고 워크피스 또는 객체(26)와 접촉하거나 맞물리는 순응 재밍 영역 또는 패드(24)를 도시한다. 유사하게, 도 2b는 워크피스 또는 객체(26)와의 접촉 또는 맞물림 이전의 순응 형태에서의 순응 재밍 영역 또는 패드(24)를 도시하고, 도 3b는 워크피스 또는 객체(26)를 해제(release)한 후의 워크피스 또는 객체(26)가 없는 강성 형태에서의 순응 재밍 영역 또는 패드(24)를 도시한다. 도 2a 내지 도 3b에서, 순응 재밍 영역 또는 패드(24)는 원위 패드(24b)로 표시되고, 손가락부(12)들, 엄지부(16) 및 손바닥부(20)의 세그먼트들(38)은 원위 자유 세그먼트(38b)로 표시된다. 워크피스 또는 객체(26)는 표면(54)을 가질 수 있다. 일 양상에서, 표면(54)은 오목부(56)들 및/또는 돌출부(58)들을 갖는 윤곽이 있는 표면을 포함할 수 있다. 일 양상에서, 워크피스 또는 객체(26)의 표면(54)은 불규칙적 및/또는 비대칭적일 수 있다. 다른 양상에서, 워크피스 또는 객체(26)의 표면(54)은 규칙적 및/또는 대칭적일 수 있지만, 오목부(56)들 및/또는 돌출부(58)들을 갖는 불연속적인 표면 형태를 가질 수 있다. 순응 재밍 영역 또는 패드(24 또는 24b)는 워크피스 또는 객체(26)의 표면(54)을 가로질러 분포하도록 컴플라이언스(compliant)할 수 있다. 표면(54)이 평면으로부터 하나 이상의 변형부(variation)들(오목부(56)들 및 돌출부(58)들)로 윤곽을 이루는 경우, 순응 재밍 영역 또는 패드(24 또는 24b)는 표면(54)을 가로질러 분포할 수 있고, 표면(54)에서의 오목부(56)들 안으로 침투할 수 있다(인간 손의 손가락과 손바닥이 적어도 어느 정도 순응하는 방식과 유사함). 순응 재밍 영역 또는 패드(24 또는 24b)의 결과적인 윤곽 또는 형상은 워크피스 또는 객체(26)의 표면(54)과 매칭 및 정합하도록 작동할 수 있는 순응 맞물림 표면(62)(도 3b)을 규정할 수 있다. 순응 형태에서, 순응 재밍 영역 또는 패드(24 또는 24b)는 순응 재밍 영역 또는 패드와 객체의 표면의 맞물림에 반응하여 순응 재밍 패드의 형상이 변화 가능한 조작(manipulation) 또는 이동(movement) 또는 수정(modification)에 컴플라이언스하고, 순응하며, 플렉서블하고 그리고 허용(susceptible)할 수 있다. 순응 재밍 패드의 형상은 파지되는 일 객체 또는 객체들에 따라 복수 개의 상이한 맞물린 형상들을 달성하도록 변화될 수 있다. 일 양상에서, 순응 재밍 영역 또는 패드(24 또는 24b)는 순응 재밍 영역 또는 패드가 적어도 부분적으로, 그리고 일부 경우들에서는 완전히, 객체의 표면에 순응하도록 야기되게 하기 위해 순응 형태에서 자유롭고(free), 이완되고(relaxed) 및/또는 동력이 공급되지 않을(un-energized) 수 있다. 이것은 단지 점 또는 선 접촉 및 연관된 하중에만 의존하는 기존 엔드 이펙터들에 비해 유리한데, 그 이유는 객체의 표면에 적어도 부분적으로 순응함으로써 순응 재밍 영역들 또는 패드들은 영역 접촉(area contact)(단지 점 또는 선이 아닌 객체의 영역에 대한 접촉)을 달성할 수 있고, 엔드 이펙터(8)의 연관된 손가락부(12)들, 엄지부(16) 및/또는 손바닥부(20)로, 표면 및 엔드 이펙터(8) 사이의 대향하는 영역 와이드 힘(area wide force)들 뿐만 아니라 영역 접촉 내에서 여러 방향으로 분산된 힘들을 가하고 용이하게 할 수 있기 때문이다. 이들은 모두 객체 및 엔드 이펙터(8) 사이의 정지 마찰 계수 및 운동 마찰 계수를 증가시키도록 기능하며, 이러한 기능들은 인간의 손 및 파지된 객체의 표면 사이에서 발생하는 것과 유사하다.
일 양상에서, 순응 재밍 영역 또는 패드(24 또는 24b)는 능동적 또는 동적일 수 있거나, 능동적 또는 동적 패드 또는 표면일 수 있거나, 능동적 또는 동적 패드 또는 표면을 포함할 수 있으며, 컴플라이언스 및 강성 사이의 컴플라이언스 특성과 같은, 특성(character), 상태(state) 및/또는 반응성(responsiveness)을 변경할 수 있다. 따라서, 순응 재밍 영역 또는 패드(24 및 24b)는 컴플라이언스 형태 및 강성 형태와 같은 형태들 또는 상태들 사이에서 선택적으로 교대할 수 있을 뿐만 아니라 이들 사이의 상태들을 달성할 수 있다. 또한, 순응 재밍 영역 또는 패드(24 또는 24b)는 (객체와의 상호작용으로 인한) 맞물린 형상 또는 객체와 맞물리지 않고 달성된 형상과 같은 형상을 교대로 변화시키고 유지할 수 있다. 엔드 이펙터(8)가 객체를 파지하기 위해 사용되는 경우, 순응 맞물림 표면(62)의 결과적인 맞물린 형상 및 윤곽은 강성 형태에서의 순응 재밍 영역 또는 패드와 함께 유지될 수 있다. 강성 형태에서, 순응 재밍 영역 또는 패드(24 또는 24b)는, 강성이 있거나, 컴플라이언스 형태에 비해 상대적으로 강성이 있다. 또한, 강성 형태에서, 순응 재밍 영역 또는 패드(24 또는 24b)는 순응 재밍 영역 또는 패드(24 또는 24b) 및 그에 대응하는 순응 맞물림 표면(62)의 임의의 맞물린 형상 및 윤곽을 실질적으로 유지할 수 있다. 따라서, 강성 형태에서, 순응 재밍 영역 또는 패드(24 또는 24b) 및/또는 순응 맞물림 표면(62)은 실질적으로 단단해지거나 견고(solid)해진다. 일 양상에서, 순응 재밍 영역 또는 패드(24 또는 24b) 및 순응 맞물림 표면(62)의 형상 또는 윤곽은 수동적이지 않고 제어 가능하고 능동적이다. 강성 형태에서, 순응 맞물림 표면(62)은, 워크피스 또는 객체(26)가 도 3b에 도시된 것과 같이 제거되더라도 워크피스 또는 객체(26)의 표면(54)(윤곽, 평면 또는 이들의 조합)과 실질적으로 동일한 형상 및/또는 윤곽을 갖는다. 강성 형태에서, 순응 재밍 영역 또는 패드(24 또는 24b)는 동력이 공급될 수 있고, 순응 맞물림 표면(62)의 형상 및/또는 윤곽을 능동적으로 유지할 수 있다. 따라서, 순응 재밍 영역 또는 패드(24 또는 24b) 및 순응 맞물림 표면(62)은 워크피스 또는 객체(26)의 표면(54)에 적응적(adaptive)일 수 있고, 영역에 걸쳐 힘들을 분배할 수 있고, 더 나은 그립을 위해 오목부(56)들 안으로 연장할 수 있고, 이는 제공된 장점들 중 단지 일부이다. 이는 엔드 이펙터(8) 및 객체 사이의 미끄러짐을 감소시킬 수 있으며, 특히 점 또는 선 접촉 및 연관된 하중들에 의존하는 객체들과 상호작용하도록 의도된 오직 단단한 그립, 손바닥부 또는 다른 표면들을 가지는 기존 엔드 이펙터들과 비교하여 객체를 파지하고 홀드(hold)하기 위해 엔드 이펙터(8)에서 요구되는 힘들의 양을 감소시키는 것을 용이하게 할 수 있다.
일 양상에서, 순응 재밍 영역 또는 패드(24 또는 24b)는 이분법적(binary)일 수 있고, 2개의 컴플라이언스 형태 및 강성 형태만을 가질 수 있다. 또 다른 양상에서, 순응 재밍 영역(24 또는 24b)은 아날로그일 수 있고, 이하에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 컴플라이언스 형태 및 강성 형태 사이에 다중 가변 강성도를 가질 수 있다.
일 양상에서, 순응 재밍 영역들 또는 패드(24)들은 집합적으로 작동될 수 있다. 따라서, 각각의 순응 재밍 영역 또는 패드(24)는 모두 컴플라이언스하거나 모두 강성이 있는 것과 같은 공통 상태 또는 형태를 공유할 수 있다. 유사하게, 모든 영역들 또는 패드들은 유사한 강성도 또는 컴플라이언스 정도를 공유할 수 있다. 다른 양상에서, 순응 재밍 영역들 또는 패드(24)들은 서로에 대해 독립적으로 작동될 수 있다. 따라서, 하나의 순응 재밍 영역 또는 패드(24)는 컴플라이언스할 수 있는 반면 또 다른 순응 재밍 영역 또는 패드(24)는 강성이 있을 수 있다. 또한, 상이한 순응 재밍 영역 또는 패드(24)는 상이한 정도의 컴플라이언스 또는 강성을 가질 수 있다.
비록 순응 재밍 영역 또는 패드(24 또는 24b)가 컴플라이언스 형태에서 이완되고 강성 형태에서 전원이 공급되거나 활성화되는 것으로 위에서 설명되었지만, 순응 재밍 영역 또는 패드(24 또는 24b)는 강성 형태에서 이완되거나 전원이 공급되지 않도록 구성될 수 있고, 컴플라이언스 형태에서 전원이 공급되도록 구성될 수 있다.
일 양상에서, 순응 재밍 영역 또는 패드(24 또는 24b)는, 손가락부(12), 엄지부(16) 또는 손바닥부(20)의 내부 부분(30) 상에 블래더(66)를 포함한다. 블래더(66)는 워크피스 또는 객체(26)의 표면(54)에 순응가능한 그리고 순응 맞물림 표면(62)을 형성하는 외부 멤브레인(68)을 가질 수 있다. 블래더(66)는, 블래더(66)에 배치되고 블래더(66)에서 유동 가능한 필러(72)를 포함할 수 있다. 따라서, 필러(72)는 멤브레인(68) 뒤에 그리고 멤브레인(68) 및 손가락부(12), 엄지부(16) 또는 손바닥부(20)의 내부 부분(30) 사이에 있다. 다른 양상에서, 필러(72)는 입자(76)들을 포함할 수 있다. 필러(72)는, 도 2a 및 2b에 도시 된 바와 같은 유동 가능 형태 및 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 정적 형태를 포함하는 적어도 2개의 형태들을 가질 수 있다. 유동 가능 형태는 순응 재밍 영역 또는 패드(24)의 컴플라이언스 형태에 대응한다. 유동 가능 형태에서, 필러(72)는 외부 멤브레인(68) 및 블래더(66)가 표면(54)에 순응함에 따라 유동한다. 정적 형태는 순응 재밍 영역 또는 패드(24)의 강성 형태에 대응한다. 정적 형태에서, 필러(72)는, 정적이거나, 유동 가능 형태에 대해 상대적으로 정적이며, 필러(72)의 유동에 저항한다. 다른 양상에서, 필러(72)의 유동 특성은 블래더(66) 내 압력에 따라 가변한다. 따라서, 블래더(66), 멤브레인(68) 및 순응 맞물림 표면(62)의 컴플라이언스는 필러(72)의 유동 특성에 따라 가변한다.
블래더(66)는 플렉서블(flexible)하고 탄력있거나(resilient) 또는 신축적(elastic)일 수 있고, 본원에 설명된 목적들 및 기능들에 적합한 임의의 플렉서블하고 탄력있거나 또는 신축적인 재료로 형성될 수 있으며, 이는 통상의 기술자에 의해 인식될 것이다. 예를 들어 그리고 어떤 식으로든 제한하려는 의도가 아닌 것으로, 블래더(66)는 천연 고무, 실리콘, 네오프렌(neoprene), 니트릴(nitrile), 부틸(butyl) 및 다른 재료들과 같은 엘라스토머들; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 비닐(vinyl) 및 다른 재료들과 같은 플렉서블/신축성 폴리머들로 형성될 수 있다. 따라서, 블래더(66)는 변화 가능한 체적을 용이하게하고 이를 포함할 수 있는 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 블래더(66)는 대응하는 주어진 압력 하에서 주어진 정도(degree)로 접히도록 구성될 수 있고, 변화 가능한 체적을 가질 수 있다. 또한, 블래더(66)는, 블래더(66) 또는 멤브레인(68)이 워크피스 또는 객체(26)의 표면(54)과 접촉함에 따라, 형상 및 위치를 변화시키도록 구성될 수 있다. 일 양상에서, 블래더(66)는 단일의 재료, 라미네이트(laminate), 또는 강화된 재료(reinforced material)로 형성될 수 있다. 블래더(6)는 주변 환경에 대해 밀봉될 수 있고, 밀봉식으로(hermetically) 밀봉될 수 있다. 블래더(66)는 내부 또는 중공(hollow)을 가질 수 있고, 포켓(pocket)을 규정할 수 있다. 일 양상에서, 블래더(66)는 둘레(perimeter) 주위로 밀봉된 한 쌍의 층들로 형성될 수 있다. 내부 층은 실질적으로 및/또는 상대적으로 평평(flat)할 수 있는 반면, 외부 층은 중공을 생성하기 위해 실질적으로 및/또는 상대적으로 볼록(convex)할 수 있다. 블래더(66)의 내부 층은 엔드 이펙터(8)의 손가락부(12), 엄지부(16) 및/또는 손바닥부(20)에 커플링되거나, 그렇지 않으면 고정(secure)될 수 있다. 내부 층의 내부 표면은, 내부 표면의 대부분(majority) 또는 실질적으로 전부가 엔드 이펙터(8) 또는 그것의 내부 부분(30)에 커플링되거나 고정되도록, 엔드 이펙터에 커플링되거나 그렇지 않으면 엔드 이펙터에 고정될 수 있다. 또 다른 양상에서, 내부 층의 둘레는 엔드 이펙터(8)에 커플링되거나 고정될 수 있는 플랜지 또는 탭들을 형성하기 위해 밀봉부(seal) 너머로 연장될 수 있다. 블래더(66)는 접착제들, 패스너(fastener)들 및 밀봉부들 그리고 임의의 다른 부착 수단 또는 방법들을 사용하여 손가락부(12), 엄지부(16) 및/또는 손바닥부(20)에 부착되거나 커플링되거나 그렇지 않으면 고정될 수 있다. 블래더는 성형(mold)되는 것 그리고 표면에 부착되는 것을 통해 엔드 이펙터에 의해 부착되거나 그렇지 않으면 엔드 이펙터에 의해 지지될 수 있거나, 다른 측인 그리퍼 표면으로 외벽을 형성할 수 있으며, 이 경우 블래더는, 블래더를 밀봉하고 밀봉된 체적을 생성하는 방식으로, 블래더의 자유 모서리가 클램핑(clamp)되게 할 수 있다.
필러(72)는 블래더(66)에 배치될 수 있고, 블래더(66)에서 유동 가능하거나 그렇지 않으면 이동할 수 있다. 유동 가능이란, 입자(76)들이 서로에 대해 이동할 수 있음을 의미한다. 일 예에서, 필러(72)는, 서로에 대해 유동하고 이동할 수 있고 서로에 대해 지탱(bear)할 수 있는 입자(76)들을 포함할 수 있다. 일 양상에서, 입자(76)들은 느슨한 방식(loose manner)으로 블래더(66)를 실질적으로 충전할 수 있고, 블래더(66)의 중공 또는 그 체적의 대부분을 차지할 수 있다. 워크피스 또는 객체(26)의 표면(54)과 블래더(66)의 맞물림 또는 접촉, 및 표면(54) 내의 임의의 윤곽들 또는 변형들로 인하여, 블래더 및 중공의 또는 내부의 체적이 형상 및 위치를 변화시킴에 따라, 블래더(66) 내에서, 필러(72)가 유동하고, 입자(76)들은 서로에 대해 이동한다. 일 양상에서, 필러(72)는 입자(76)들 사이의 틈새들을 충전하는 공기와 같은 기체를 더 포함할 수 있다. 본질적으로, 필러(72)는 블래더(66) 내에 포함될 수 있고 블래더(66)에서 유동가능하게 될 수 있고, 필러(72)는 입자(76)들을 포함하고, 필러(72)의 유동 특성은 블래더(66) 내의 압력에 따라 가변하고, 블래더(66), 멤브레인(68) 및 순응 맞물림 표면(62)의 이동에 대한 저항은 필러(72)의 유동 특성에 따라 가변한다. 또한, 블래더(66) 또는 멤브레인(68)의 강성은 필러(72)의 입자(76)들 사이의 상호작용력들의 증가인 것으로 특징지어질 수 있다.
또한, 압력원(pressure source)(80)은 블래더(66)에 작동 가능(예를 들어, 블래더(66) 내부 또는 블래더(66) 주위에 압력을 유도(induce)하도록 작동 가능)하게 커플링될 수 있고, 블래더(66) 내의 압력을 가변시킬 수 있다. 일 양상에서, 압력원(70)은 블래더(66)로부터 기체 또는 공기와 같은 유체 또는 틈새 재료를 선택적으로 인출(withdraw)하도록 구성된 진공원(vacuum source)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 진공원은 실린더 내에서 이동 가능한 피스톤과 같은 진공 펌프일 수 있다. 블래더(66) 내에서 압력이 변화함에 따라, 블래더(66)는 접힐 수 있고, 따라서 필러 재료(72) 및 입자(76)들의 유동 특성이 변하게 된다. 접히는 것(collapse)은 블래더(66)가 완전히 팽창된 상태 또는 조건으로부터 적어도 어느 정도 체적이 접히거나 감소하는 것을 의미한다. 블래더(66)가 체적을 변화시킴에 따라, 필러(72)의 입자(76)들 사이의 접촉 및/또는 간섭이 증가된다. 필러(72) 및 입자(76)들의 유동 특성이 가변함에 따라, 내부에 필러(72)를 갖는 블래더(66)의 컴플라이언스가 감소하고 이에 따라 블래더(66), 멤브레인(68) 및 순응 맞물림 표면(62)의 컴플라이언스가 가변한다. 따라서, 압력원(80) 또는 진공원은 블래더(66)의 강성 또는 컴플라이언스를 선택적으로 가변시키기 위해 선택적으로 가변될 수 있다. 일 양상에서, 순응 재밍 영역들 또는 패드(24)들 및 블래더(66)의 강성 또는 컴플라이언스는 부드러움(soft) 및 단단함(rigid) 사이의 연속적인 저항 범위를 통해 선택적으로 가변될 수 있다. 강성 또는 컴플라이언스는, 본질적으로 부드럽거나 유동적 완전한 것으로, 완전히 강성인 것 또는 단단한 것으로, 및 이들 사이의 임의의 상태로 동적으로 조정(adjust)될 수 있다. 압력원(80)은 필러(72)에 블래더(66)의 가변 가능한 정도/범위의 강성도 또는 컴플라이언스를 제공하기 위해 블래더(66) 내 가변 가능한 정도/범위의 압력을 제공 가능하다. 압력원(80)은, 멤브레인(68) 또는 순응 맞물림 표면(62)의 자유로운 이동, 및 멤브레인(68) 또는 순응 맞물림 표면(62)의 강성 또는 제한된 이동을 용이하게 하는 컴플라이언스를 제공하기 위해, 블래더(66) 내의 압력을 가변시킬 수 있다. 또 다른 양상에서, 그리고 비록 도시되지는 않았지만, 통상의 기술자는, 압력원(80)을 가변시키기보다는, 압력원(80) 및 블래더(66)와 유체 소통하는, 블래더(66) 내의 압력을 가변시키도록 제어가능한 하나 이상의 밸브와 함께 압력원(80)이 작동할 수 있다는 것을 인식할 것이다.
도 4는 도 2a의 라인 4를 따른 블래더(66) 또는 순응 재밍 영역 또는 패드(24)의 상세한 개략적인 측면도를 도시하고, 도 5는 도 3a의 라인 5를 따른 블래더(66) 또는 순응 재밍 영역 또는 패드(24)의 상세한 개략적인 측면도이다. 도 4는 블래더(66) 내에서 주위 압력(ambient pressure)과 같은 상대적으로 더 큰 압력에 대응하는 블래더(66) 또는 패드(24)의 이완되거나, 유동 가능하거나, 순응 형태에서의 필러(72)의 입자(76)들을 도시한다. 입자(76)들은 유동할 수 있고, 서로에 대해 이동할 수 있고, 서로 접촉하고 있는 동안에는 임의의 상당한 마찰력으로 서로에 대해 지탱하지 *?*못한다. 따라서, 블래더(66) 또는 순응 맞물림 표면은 워크피스 또는 객체에 대해 상대적으로 자유롭게 움직일 수 있고 블래더(66)로부터 거의 없는 저항(very little resistance) 또는 공칭 저항(nominal resistance)을 경험할 수 있다. 반면에, 도 5는 더 큰 압력 또는 주위 압력에 대해, 상대적으로 더 낮은 압력에 대응하는 블래더(66) 또는 패드(24)의 정적 또는 강성 형태에서의 필러(72)의 입자(76)들을 도시한다. 이 경우, 블래더(66)는 필러(72) 상에서 접히게 되고, 이에 따라 입자(76)들은 서로에 대해 지탱하게 되고 유동을 제한하기 위해 서로 간섭한다. 따라서, 블래더(66) 또는 순응 맞물림 표면은 상대적으로 제한된 움직임을 가질 수 있고, 블래더(66)로부터 상대적으로 더 큰 저항을 경험할 수 있다. 입자(76)들은 도 4에 도시된 바와 같이 더 큰 압력 하에서 상대적으로 느슨(loose)할 수 있고, 서로에 대해 쉽게 유동할 수 있으나; 입자(76)들은 도 5에 도시된 바와 같이 더 작은 압력 하에서 상대적으로 컴팩트(compact)할 수 있고, 서로에 대해 유동이 어려울 수 있다. 입자(76)들을 컴팩트하게 하면 유동에 대한 물리적 방해(impediment)가 더 커지고 입자들 사이의 마찰이 커질 수 있다. 압력원(80) 또는 진공이 블래더(66) 내의 압력을 감소시킴에 따라, 블래더(6)는 필러(72)의 입자(76)들을 접힘(collapse) 및 컴팩트하게 하여 입자(76)들의 유동을 방해(impede)하고 순응 재밍 영역 또는 패드(24)에 강성을 부여한다. 본질적으로, 감소된 압력으로, 입자(76)들은 함께 힘을 받고 입자들 사이의 운동 마찰 계수를 증가시킨다. 운동 마찰 계수의 크기는 블래더(66)의 접힘 및 결과적인 입자(76)들의 컴팩트함에 의해 유도된 압력을 가변시킴으로써 가변될 수 있다.
다시 도 2a 및 도 3a을 참조하면, 엔드 이펙터는 하나 이상의 센서 및 제어기(84)를 더 포함할 수 있다. 센서들은 순응 재밍 영역 또는 패드(24)의 특성, 또는 블래더(66)의 압력과 같은 블래더(66)의 특성을 감지할 수 있다. 일 예에서, 압력 센서는, 블래더 자체, 압력원(80), 또는 블래더 및 압력원 사이의 압력 라인과 같이, 블래더(66)에 작동 가능하게 커플링될 수 있다. 압력 센서는 압력원(80) 및/또는 컨트롤러(84)에 피드백을 제공할 수 있다. 따라서, 강성도는 블래더(66)의 압력에 기초하여 가변될 수 있다. 컨트롤러(84)는 블래더(66) 내의 압력을 선택적으로 가변시키도록 압력원을 제어하기 위해 압력원(80)(또는 대안적으로 하나 이상의 밸브)에 작동 가능하게 커플링될 수 있다. 또 다른 양상에서, 힘 센서가 사용될 수 있다. 또 다른 양상에서, 압력 및 위치 센서들이 사용될 수 있다. 또 다른 양상에서, 제어기(84) 및 압력원(80)은, (예를 들어, 압력원 및 복수 개의 블래더들 사이의 복수 개의 압력 라인들(또는 압력 라인들의 브랜치(branch)들)이 사용되는 버스 배치(bus configuration)를 통해) 다중의 블래더들 내의 압력을 가변시키기 위해 사용될 수 있다.
도 6은 순응 재밍 영역 또는 패드(24), 또는 블래더(66)의 필러(72b)의 상세한 개략적인 측면도를 도시하며, 입자(76)들 사이의 틈새들에서의 틈새 재료(88)를 도시한다. 일 양상에서, 틈새 재료(88)는 입자(76)들의 유동을 용이하게 하는 오일 같은 액체를 포함할 수 있다. 일 양상에서, 틈새 재료(88)는 비압축성일 수 있다. 일 양상에서, 틈새 재료(88)는 입자(76)들 사이의 틈새들을 충전할 수 있고, 블래더(66)를 실질적으로 충전할 수 있다. 또 다른 양상에서, 틈새 재료(88)는 입자(76)들을 실질적으로 코팅하고, 코팅된 입자들을 규정할 수 있는 반면, 입자(76)들 사이의 틈새들의 대부분은 기체로 남는다. 따라서, 틈새 재료(88)는 액체 또는 기체와 같은 유체를 포함할 수 있다.
도 7은 순응 재밍 영역 또는 패드(24), 또는 블래더(66)의 필러(72c)의 상세한 개략적인 측면도를 도시하며, 상이한 크기들을 갖는 입자들을 도시한다. 필러(72c)의 입자들(76, 76c)은 적어도 2개의 상이한 크기들의 입자들을 포함할 수 있고, 일부 예들에서는 3개, 4개 또는 그 이상의 상이한 크기들의 입자들을 포함할 수 있다. 일 양상에서, 더 작은 입자(76c)들은 더 큰 입자(76)들 사이의 틈새들에 배치될 수 있다. 일 양상에서, 입자들(76, 76c)은 상이한 재료들로 형성될 수 있고, 상이한 마찰 계수들, 상이한 압축율 등과 같은 상이한 특성들을 가질 수 있다. 통상의 기술자는, 입자들(76, 76c)의 크기, 형태, 재료 구성(material makeup) 또는 유형 등과, 입자들(76, 76c)의 상대적인 양들이, 원하는 유동 특성을 획득하기 위해 그리고 순응 재밍 영역 또는 패드(24), 또는 블래더(66)의 저항 특성을 튜닝(tune)하기 위해 선택될 수 있음을 인식할 것이다. 실제로, 본원에서 논의된 순응 재밍 영역 또는 패드(24), 또는 블래더(66)는 필요에 따라 또는 원하는 바에 따라 튜닝될 수 있다는 것이 고려된다.
도 8은 순응 재밍 영역 또는 패드(34), 또는 블래더(66)의 필러(72d)의 상세한 개략적인 측면도를 도시하며, 상이한 형상들을 갖는 입자들(76, 76d)을 도시한다. 필러(72d)의 입자들은 적어도 2개의 상이한 형상들의 입자들을 포함할 수 있고, 일부 예들에서는 3개, 4개 이상의 상이한 형상들 또는 형태들의 입자들을 포함할 수 있다. 일 양상에서, 입자(76)들의 일부는 구형, 반구형 또는 부분적 구형(완벽한 구형이 아니지만 실질적으로 구형을 의미함)일 수 있는 반면, 다른 입자(76d)들은 평평한 표면들을 가질 수 있다. 또 다른 예에서, 입자(76d)들의 형상들 또는 형태는 무작위(random)일 수 있다. 입자들(76, 76d)은 유동 특성을 변화시킬 수 있는 입자들의 각각의 형상들로 인해 상이한 특성들을 가질 수 있다. 원하는 유동 특성을 획득하도록 그리고 순응 재밍 영역 또는 패드(24) 또는 블래더(66)의 저항 특성을 튜닝하도록 입자들(76, 76d)의 형상들이 선택될 수 있다.
도 9는 입자(76e)들의 압축성을 보여주는, 순응 재밍 영역 또는 패드, 또는 블래더의 필러의 입자들의 상세한 개략적인 측면도를 도시한다. 일 양상에서, 필러의 입자(76e)들은 도시된 바와 같이 탄성적으로 압축될 수 있다. 또 다른 양상에서, 입자들은 상대적으로 단단할 수 있다. 필러의 입자(76e)들은, 적용된 하중에 반응한 탄성 변형(elastic deformation)의 척도(measure)인 탄성 모듈러스(elastic modulus) 및/또는 주어진 응력 수준에서 소성 변형(plastic deformation)의 시작인 항복 강도(yield strength)를 가질 수 있다. 일 양상에서, 입자들은, 본질적으로 항복 강도를 갖지 않지만, 파단(fracture)될 때까지 탄성적으로 변형되는 고무를 포함할 수 있다. 일 양상에서, 필러의 입자들은 0.01-3.5 GPa과 같이 상대적으로 낮은 모듈러스(영률, Young 's Modulus of Elasticity)를 가질 수 있으며, 고무(영률 0.01-0.1 GPa 또는 1.45-14.5 x 10-3 Mpsi), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(Acrylonitrile Butadiene Styrene(ABS))(영률 1.4-1.3 GPa 또는 2.3 GPa), 나일론(영률 2-4 GPa 또는 0.29-0.58 Mpsi, 항복 강도 45 MPa), 저밀도 폴리에틸렌(영률 0.11-0.86 GPa 또는 1.6-6.5x10-3 Mpsi), 고밀도 폴리에틸렌(영률 0.8 GPa 또는 0.116 Mpsi), 폴리 프로필렌(영률 1.5-2 GPa 또는 0.22-0.29 Mpsi), 폴리이미드(polyimide)(영률 2.5 GPa), 폴리스티렌(영률 3-3.5 GPa 또는 0.44-0.51 Mpsi) 등과 같은 폴리머를 포함할 수 있다. 또 다른 양상에서, 필러의 입자들은 50-100 GPa와 같은 상대적으로 높은 모듈러스를 가질 수 있고, 모래(7-80 MPa), 알루미늄(영률 69 GPa 또는 10 Mpsi, 항복 강도 95 MPa), 유리(영률 50-90 GPa 또는 7.25-13.1 Mpsi) 등을 포함할 수 있다. 또 다른 양상에서, 필러의 입자는 이동성(mobility)을 용이하게 하기 위해 경량 재료일 수 있다. 또 다른 양상에서, 재료의 모듈러스는 관심 재료 특성 온도 범위에 기초하여 선택될 수 있다. 또 다른 양상에서, 필러의 입자들은 적어도 2개의 모듈러스를 가질 수 있다.
도 10은 엔드 이펙터(108), 즉 순응 재밍 영역 또는 패드(124) 또는 블래더를 갖는 하이브리드 마그네틱 및 손가락부 그리퍼의 또 다른 예를 도시하고, 이는 통상의 기술자에 의해 인식되는 바와 같이, 위에서 설명된 것들과 대부분의 양상들에서 유사하고, 적용 가능한 경우 여기에 설명이 통합된다. 엔드 이펙터(108)는, 인접하거나 근접한(contiuous) 세그먼트들 사이에 둔각(obtuse angle)을 가질 수 있는 대향 손가락부(112)들을 가질 수 있다. 따라서, 대응하는 순응 재밍 영역 또는 패드(124)는 손가락부(112)들의 둔각과 매칭할 수 있다. 순응 재밍 영역 또는 패드(124)는 세그먼트들을 따라 바깥쪽으로 손가락부(112)들로부터 실질적으로 일정한 두께를 가질 수 있으며, 심지어 세그먼트들 사이의 정점(apex)에 걸쳐 있는 동안에도 실질적으로 일정한 두께를 가질 수 있다. 또 다른 양상에서, 상이한 및/또는 다중의 순응 재밍 영역들 또는 패드들이 손가락부들의 각각의 선형 세그먼트 상에 배치될 수 있다.
도 11은 엔드 이펙터(208)의 또 다른 예, 즉 순응 재밍 영역 또는 패드(224), 또는 블래더를 갖는 모프 핸드를 도시하고, 이는 통상의 기술자에 의해 인식되는 바와 같이, 위에서 설명된 것들과 대부분 양상에서 유사하고, 적용 가능한 경우 여기에 설명이 통합된다. 엔드 이펙터(208)는, 인접하거나 근접한 세그먼트들 사이에 둔각을 가질 수 있는 대향 손가락부(212)들을 가질 수 있다. 따라서, 대응하는 순응 재밍 영역들 또는 패드(224)들은 손가락부(212)들의 둔각과 매칭할 수 있다. 손가락부(212)들, 그리고 이에 따른 순응 재밍 영역들 또는 패드(224)들은 손가락부의 폭보다 더 큰 손가락부를 따른 길이와 같이 길고 가늘다(slender). 또 다른 양상에서, 상이한 및/또는 다중의 순응 재밍 영역들 또는 패드들은 손가락부들의 각각의 세그먼트 상에 배치될 수 있다.
도 12a 및 도 12b는 엔드 이펙터(308)의 다른 예, 즉 순응 재밍 영역 또는 패드(324), 또는 블래더를 갖는 플레이트 또는 인간형 손을 도시하고, 이는 통상의 기술자에 의해 인식되는 바와 같이, 위에서 설명된 것들과 대부분 양상에서 유사하고, 적용 가능한 경우 여기에 설명이 통합된다. 엔드 이펙터(308)는, 4개의 손가락부(312)들, 대향가능한 엄지부(316) 및 손바닥부(320)를 가질 수 있다. 일 양상에서, 분리된 별개의 순응 재밍 영역들 또는 패드(324)들은 손가락부(312) 및 엄지부(315) 및 손바닥부(320)의 각각의 세그먼트 상에 배치될 수 있다.
도 13은 엔드 이펙터(408)의 다른 예, 즉 순응 재밍 영역 또는 패드(424), 또는 블래더를 갖는 플레이트 또는 인간형 손을 도시하고, 이는 통상의 기술자에 의해 인식되는 바와 같이, 위에서 설명된 것들과 대부분 양상에서 유사하고, 적용 가능한 경우 여기에 설명이 통합된다. 엔드 이펙터는 4개의 손가락부(312)들, 대향가능한 엄지부(316) 및 손바닥부(320)를 가질 수 있다. 일 양상에서, 분리된 별개의 순응 재밍 영역들 또는 패드(424)들은 엔드 이펙터의 각각의 컴포넌트, 또는 손가락부(312) 및 엄지부(316), 및 손바닥부(320) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 손바닥부 패드(446)는 손바닥부(320) 상에 배치될 수 있고, 엄지부 패드(448)는 엄지부(316) 상에 배치될 수 있으며, 손가락부 패드(424)들은 손가락부(312)들 상에 배치될 수 있다. 따라서, 순응 재밍 영역 또는 패드(424)는, 관절형 손가락부(312) 상에 배치되고 일련의 세그먼트들 및 중간 조인트들에 걸쳐 있는 단일의 순응 재밍 영역 또는 패드일 수 있다.
도 14a 및 도 14b는 엔드 이펙터(508)의 다른 예, 즉 순응 재밍 영역 또는 패드(524), 또는 블래더를 갖는 플레이트 또는 인간형 손을 도시하고, 이는 당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 위에서 설명된 것들과 대부분 양상에서 유사하고, 적용 가능한 경우 여기에 설명이 통합된다. 엔드 이펙터(508)는 4개의 손가락부(312)들, 대향가능한 엄지부(316) 및 손바닥부(320)를 가질 수 있다. 일 양상에서, 단일의 순응 재밍 영역 또는 패드(524)는 엔드 이펙터(508) 상에 배치될 수 있고, 손가락부(312) 및 엄지부(316)의 각각의 세그먼트를 따라 그리고 손바닥부(320) 및 손가락부(312)들 및 엄지부(316) 사이에서 연장할 수 있다. 따라서, 순응 재밍 영역은, 손바닥부(320), 4개의 손가락부(312)들 및 엄지부(316)에 걸쳐 있는 단일의 순응 재밍 영역 또는 패드(524)이다.
본 개시가 본원에 기재된 일부 실시예들 또는 특징들이 본원에 기재된 다른 실시예들 또는 특징들과 결합될 수 있음을 명시적으로 개시하지 않더라도, 본 개시는 통상의 기술자에 의해 실시(practice)될 수 있는 임의의 그러한 조합들을 기술하기 위해 읽혀야 한다. 본 개시에서 "또는"의 사용은 본원에서 달리 표시되지 않는한 비배타적 또는 즉, "및/또는"을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.
도면에 예시된 예들에 대한 참조가 이루어졌고, 이를 설명하기 위해 여기서 특정 언어가 사용되었다. 그럼에도 불구하고 기술의 범위에 대한 제한이 의도되지 않음을 이해할 것이다. 본원에 예시된 특징들의 변화(alteration) 및 추가적인 변경(modification) 및 본원에 예시된 예들의 추가적인 적용들은 발명의 설명의 범위 내에서 고려되어야 한다.
더욱이, 설명된 특징들, 구조들 또는 특성들은 하나 이상의 예에서 임의의 적절한 방식으로 결합될 수 있다. 앞선 설명에서, 설명된 기술의 예들에 대한 철저한 이해를 제공하기 위해 다양한 형태들의 예들과 같은 수많은 특정 세부 사항들이 제공되었다. 그러나, 이는 하나 이상의 특정 세부 사항 없이 또는 다른 방법들, 컴포넌트들, 장치들 등을 사용하여 실시될 수 있음이 인식될 것이다. 다른 경우에, 기술의 양상들을 모호하게 하는 것을 방지하기 위해 잘 알려진 구조들 또는 작동들은 상세하게 도시되거나 설명되지 않는다.
청구 대상이 구조적 특징들 및/또는 작동들에 대해 특정한 언어로 설명되었지만, 첨부된 청구범위에 규정된 청구 대상이 반드시 위에 설명된 특정 특징들 및 작동들에 제한되는 것이 아니라는 것을 이해해야 한다. 오히려, 위에서 설명된 특정 특징들 및 동작들은 청구범위를 구현하는 예시적인 형태들로 개시된다. 설명된 기술의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 수많은 변경들 및 대안적 장치(arrangement)들이 고안될 수 있다.
전술한 예들은 하나 이상의 특정 적용들에서 본 발명의 원리들을 설명하지만, 통상의 기술자에게는 구현의 형태, 사용 및 세부 사항에서 다양한 변경들이 창작 능력의 발휘 없이 그리고 발명의 원리들과 개념들에서 벗어나지 않고 이루어질 수 있음이 명백할 것이다. 따라서, 본 발명은 아래에 제시된 청구범위를 제외하고는 제한되는 것으로 의도되지 않는다.

Claims (45)

  1. 객체 순응 상호작용을 제공하도록 구성된 로봇 엔드 이펙터에 있어서,
    내부 부분 및 하나 이상의 자유도를 각각 갖는 하나 이상의 손가락부; 및
    하나 이상의 순응 재밍 패드 - 각각의 패드는 상기 하나 이상의 손가락부 중 대응하는 손가락부의 상기 내부 부분에 배치되고, 상기 하나 이상의 순응 재밍 패드 각각은 적어도 2개의 패드 형태들에서 작동 가능함 -;
    을 포함하고,
    상기 적어도 2개의 패드 형태들은,
    객체의 표면과 상기 패드의 맞물림에 반응하여 맞물린 형상을 달성하기 위해 상기 순응 재밍 패드의 형상이 변화가능한 컴플라이언스 형태; 및
    상기 순응 재밍 패드가 상기 맞물린 형상을 유지시키고, 상기 컴플라이언스 형태에서의 상기 순응 재밍 패드와 비교하여 상대적으로 강성이 있는 강성 형태;
    를 포함하는,
    로봇 엔드 이펙터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 순응 재밍 패드는, 상기 객체의 상기 표면을 가로질러 분포하고 상기 표면에서의 임의의 오목부들 안으로 침투하도록 작동가능하고, 상기 객체의 상기 표면과 매칭 및 정합하도록 구성된 순응 맞물림 표면을 규정하고,
    상기 하나 이상의 순응 재밍 패드들은,
    상기 순응 맞물림 표면의 윤곽을 교대로 변화 및 유지시키기 위해 컴플라이언스 특성을 변화할 수 있는 능동 영역;
    을 포함하는,
    로봇 엔드 이펙터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 순응 맞물림 표면은,
    윤곽을 교대로 변화 및 유지시킬 수 있는 능동 표면인,
    로봇 엔드 이펙터.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 순응 재밍 패드는,
    상기 객체의 상기 표면에 순응 가능하고 순응 맞물림 표면을 규정하는 외부 멤브레인; 및
    상기 멤브레인 뒤의 그리고 상기 멤브레인 및 상기 적어도 하나의 손가락부의 내부 부분 사이의 필러 - 상기 필러는 적어도 2개의 형태들을 포함함 -;
    를 포함하고,
    상기 형태들은,
    상기 순응 재밍 패드의 상기 컴플라이언스 형태에 대응하는 유동 가능 형태 - 상기 유동 가능 형태에서 상기 필러는 상기 외부 멤브레인이 상기 표면에 순응함에 따라 유동함 -; 및
    상기 순응 재밍 패드의 상기 강성 형태에 대응하는 정적 형태 - 상기 정적 형태에서 상기 필러는 상기 유동 가능 형태에서의 상기 필러에 비해 정적이고, 상기 정적 형태는 상기 필러의 유동에 저항함 -;
    를 포함하는,
    로봇 엔드 이펙터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 필러는 입자들을 더 포함하는,
    로봇 엔드 이펙터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 순응 재밍 패드는 2개의 컴플라이언스 및 강성 형태들에서만 이분법적 작동가능한,
    로봇 엔드 이펙터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 순응 재밍 패드는 아날로그이고, 상기 컴플라이언스 형태 및 강성 형태 사이에서 다중 가변 강성도를 갖는,
    로봇 엔드 이펙터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 손가락부는, 갭을 가로질러 서로 대향하는 한 쌍의 대향 관절형 손가락부들을 더 포함하고,
    상기 한 쌍의 대향 관절형 손가락부들 각각은, 상기 한 쌍의 대향 관절형 손가락부들 각각 위에 하나 이상의 순응 재밍 패드를 포함하는,
    로봇 엔드 이펙터.
  9. 제8항에 있어서,
    각각의 관절형 손가락부는,
    인접한 세그먼트들이 조인트에서 이동가능하게 함께 결합되고, 근위 세그먼트 및 원위 자유 세그먼트를 적어도 구비하는 일련의 세그먼트들을 더 포함하고,
    상기 순응 재밍 패드는 상기 관절형 손가락부의 적어도 상기 원위 자유 세그먼트 상에 위치되는,
    로봇 엔드 이펙터.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 순응 재밍 패드는,
    상기 관절형 손가락부의 각각의 세그먼트 상에 배치되는,
    로봇 엔드 이펙터.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 순응 재밍 패드는,
    상기 일련의 세그먼트들과 중간 조인트들에 걸쳐있고 상기 관절형 손가락부 상에 배치되는 단일의 순응 재밍 패드인,
    로봇 엔드 이펙터.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 순응 재밍 패드는,
    상기 일련의 세그먼트들 중 각각의 세그먼트에 의해 각각 지지되는 일련의 분리된 별개의 순응 재밍 패드들;
    을 포함하는,
    로봇 엔드 이펙터.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 손가락부, 손바닥부, 및 상기 손바닥부로부터 연장하고 상기 적어도 하나의 손가락부에 대향하는 엄지부를 포함하는 인간형 손;
    을 더 포함하고,
    상기 순응 재밍 패드는 적어도 상기 적어도 하나의 손가락부 및 상기 엄지부에 의해 지지되는,
    로봇 엔드 이펙터.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 순응 재밍 패드는,
    상기 손바닥부 상에 배치되는,
    로봇 엔드 이펙터.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 인간형 손은,
    상기 손바닥부로부터 연장하고 상기 엄지부에 대향하는 복수 개의 손가락부들;
    을 포함하고,
    상기 순응 재밍 패드는,
    상기 손바닥부, 상기 손가락부 및 상기 엄지부에 걸친 단일의 순응 재밍 패드;
    를 포함하는,
    로봇 엔드 이펙터.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 순응 재밍 패드는,
    상기 손바닥부, 상기 복수 개의 손가락부들 및 상기 엄지부 중 각각의 하나에 의해 각각 지지되는 다중의 분리되고 개별적인 순응 재밍 패드들 중 하나의 분리되고 개별적인 순응 재밍 패드인,
    로봇 엔드 이펙터.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 순응 재밍 패드는,
    상기 적어도 하나의 손가락부의 내부 부분 상의 블래더; 및
    상기 블래더 내에 있고 상기 블래더에서 유동가능하고 입자들을 포함하는 필러 - 상기 필러의 유동 특성은 상기 블래더 내의 압력에 따라 가변하고, 상기 블래더의 컴플라이언스는 상기 필러의 상기 유동 특성에 따라 가변함 -;
    를 더 포함하는,
    로봇 엔드 이펙터.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 블래더의 체적은,
    상기 블래더 내의 압력의 함수로서 가변하는,
    로봇 엔드 이펙터.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 블래더에 작동가능하게 커플링되고 상기 블래더 내의 상기 압력을 가변시킬 수 있는 압력원;
    을 더 포함하는,
    로봇 엔드 이펙터.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 압력원은,
    상기 순응 재밍 패드에 가변하는 강성도를 제공하기 위해 상기 블래더 내에 가변하는 범위의 압력을 제공하도록 작동가능한,
    로봇 엔드 이펙터.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 압력원은,
    연한 순응 재밍 패드 및 단단한 순응 재밍 패드 사이의 그리고 상기 연한 순응 재밍 패드 및 상기 단단한 순응 재밍 패드를 포함하는 순응 재밍 영역에 강성도를 제공하기 위해 상기 블래더 내의 압력을 가변시킬 수 있는,
    로봇 엔드 이펙터.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 압력원은,
    상기 블래더로부터 유체를 선택적으로 인출하기위한 진공원;
    을 포함하는,
    로봇 엔드 이펙터.
  23. 제17항에 있어서,
    상기 블래더는 플렉서블하고, 변화가능한 체적을 구비하는,
    로봇 엔드 이펙터.
  24. 제17항에 있어서,
    상기 블래더는 상기 객체와 접촉시 형상을 변화시키고,
    상기 블래더가 형상을 변화시킴에 따라, 상기 블래더 내에서, 상기 입자들은 서로에 대해 이동하고, 상기 필러는 유동하는,
    로봇 엔드 이펙터.
  25. 제17항에 있어서,
    상기 블래더는 상기 순응 재밍 패드의 다중의 블래더들 중 하나이고,
    상기 다중의 블래더들 각각은 필러를 포함하는,
    로봇 엔드 이펙터.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 다중의 블래더들은 서로에 대해 평행하도록 배열되는,
    로봇 엔드 이펙터.
  27. 제25항에 있어서,
    상기 블래더들은 서로에 대해 직렬이 되도록 배열되는,
    로봇 엔드 이펙터.
  28. 제17항에 있어서,
    상기 필러는,
    상기 입자들 사이의 틈새들에 배치되는 틈새 재료;
    를 더 포함하는,
    로봇 엔드 이펙터.
  29. 제17항에 있어서,
    상기 필러는
    상기 입자들 사이의 틈새들에 배치되는 유체;
    를 더 포함하는,
    로봇 엔드 이펙터.
  30. 제17항에 있어서,
    상기 필러의 상기 입자들은 탄성적으로 압축 가능한,
    로봇 엔드 이펙터.
  31. 제17항에 있어서,
    상기 필러의 상기 입자들은 0.01-3.5 GPa의 탄성 계수를 갖는,
    로봇 엔드 이펙터.
  32. 제17항에 있어서,
    상기 필러의 상기 입자들은 50-100 GPa의 탄성 계수를 갖는,
    로봇 엔드 이펙터.
  33. 제17항에 있어서,
    상기 필러의 상기 입자들은 적어도 2개의 상이한 탄성 계수를 가지는,
    로봇 엔드 이펙터.
  34. 제17항에 있어서,
    상기 필러의 상기 입자들은,
    적어도 2개의 상이한 크기의 입자들;
    을 더 포함하는,
    로봇 엔드 이펙터.
  35. 제17항에 있어서,
    상기 필러의 상기 입자들은 적어도 부분적으로 구형인,
    로봇 엔드 이펙터.
  36. 제17항에 있어서,
    상기 필러의 상기 입자들은,
    적어도 2개의 상이한 형상의 입자들;
    을 포함하는,
    로봇 엔드 이펙터.
  37. 객체 순응 상호작용을 제공하도록 구성된 로봇 엔드 이펙터에 있어서,
    갭을 가로질러 서로에 대해 대향하는 한 쌍의 대향가능한 손가락부들 - 상기 한 쌍의 대향가능한 손가락부들은 상기 갭의 크기를 가변시키기 위해 서로에 대해 이동할 수 있고, 상기 한 쌍의 대향가능한 손가락부들은 내부 부분 및 하나 이상의 자유도를 각각 가짐 -;
    상기 한 쌍의 대향가능한 손가락부들 중 적어도 하나의 손가락부의 내부 부분 상의 블래더; 및
    상기 블래더 내에 있고 상기 블래더에서 유동가능하고 입자들을 포함하는 필러 - 상기 필러의 유동 특성은 상기 블래더 내의 압력에 따라 가변하고, 상기 블래더의 컴플라이언스는 상기 필러의 상기 유동 특성에 따라 가변함 -;
    를 포함하고,
    내부에 상기 필러가 있고 적어도 2개의 형태들을 구비하는 상기 블래더는,
    객체의 표면과 상기 패드의 맞물림에 반응하여 맞물린 형상을 달성하기 위해 상기 블래더 및 필러의 형상이 변화가능한 컴플라이언스 형태; 및
    상기 블래더 및 필러가 상기 맞물린 형상을 유지시키고, 상기 컴플라이언스 형태에서의 상기 블래더 및 필러와 비교하여 상대적으로 강성이 있는 강성 형태;
    를 포함하는,
    로봇 엔드 이펙터.
  38. 객체 순응 상호작용을 제공하도록 구성된 로봇 엔드 이펙터에 있어서,
    적어도 하나의 그립 표면; 및
    상기 적어도 하나의 그립 표면에 배치된 하나 이상의 순응 재밍 패드 - 상기 하나 이상의 순응 재밍 패드 각각은 적어도 2개의 패드 형태들에서 작동가능함 -;
    을 포함하고,
    상기 적어도 2개의 패드 형태들은,
    객체의 표면과 상기 패드의 맞물림에 반응하여 맞물린 형상을 달성하기 위해 상기 순응 재밍 패드의 형상이 변화가능한 컴플라이언스 형태; 및
    상기 순응 재밍 패드가 상기 맞물린 형상을 유지하고, 상기 컴플라이언스 형태에서의 상기 순응 재밍 패드와 비교하여 상대적으로 강성이 있는 강성 형태;
    를 포함하는,
    로봇 엔드 이펙터.
  39. 제38항에 있어서,
    하나 이상의 자유도를 각각 갖는 하나 이상의 손가락부;
    를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 그립 표면은,
    상기 하나 이상의 손가락부에 의해 규정되는,
    로봇 엔드 이펙터.
  40. 제38항에 있어서,
    적어도 하나의 손가락부, 손바닥부, 및 상기 손바닥부로부터 연장하고 상기 적어도 하나의 손가락부에 대향하는 엄지부를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 그립 표면은 상기 적어도 하나의 손가락부, 상기 손바닥부 및 상기 엄지부에 의하여 규정되고, 상기 순응 재밍 패드는 상기 적어도 하나의 손가락부 및 상기 엄지부와 연관되는,
    로봇 엔드 이펙터.
  41. 제37항에 있어서,
    상기 컴플라이언스 형태에서, 상기 블래더 및 필러는 상기 객체의 상기 표면을 가로질러 분포하고 상기 표면에서의 임의의 오목부들 안으로 침투하도록 작동가능하고, 상기 표면과 매칭 및 정합하도록 구성된 순응 맞물림 표면을 규정하는,
    로봇 엔드 이펙터.
  42. 로봇 엔드 이펙터로 표면을 갖는 객체를 파지하는 방법에 있어서,
    상기 로봇 엔드 이펙터의 한 쌍의 대향가능한 손가락부들 사이의 갭에 상기 객체를 위치시키는 단계;
    상기 객체 상에서 상기 한 쌍의 대향하는 손가락부들을 폐쇄하는 단계;
    상기 표면과 매칭 및 정합하는 순응 재밍 패드의 순응 맞물림 표면을 규정하기 위해 상기 순응 재밍 패드가 상기 객체의 상기 표면을 가로질러 분포하고 상기 표면에서의 임의의 오목부들 안으로 침투하면서 상기 객체의 상기 표면에 대해 상기 한 쌍의 대향가능한 손가락부들 중 하나의 손가락부에 의해 지지되는 상기 순응 재밍 패드를 압축시키는 단계;
    상기 순응 맞물림 표면의 형상을 유지시키기 위해 상기 순응 재밍 패드에 강성을 부여하는 단계;
    를 포함하는,
    방법.
  43. 제42항에 있어서,
    상기 갭에 상기 객체를 위치시키는 단계는,
    상기 로봇 엔드 이펙터의 손바닥부에 대해 상기 객체를 위치시키는 단계;
    를 더 포함하고,
    상기 한 쌍의 대향가능한 손가락부들은 상기 손바닥부로부터 연장되는,
    방법.
  44. 제43항에 있어서,
    상기 표면과 매칭 및 정합하는 상기 손바닥부의 상기 순응 재밍 패드의 순응 맞물림 표면을 규정하기위해 상기 객체의 상기 표면을 가로질러 분포하고 상기 표면에서의 임의의 오목부들 안으로 침투하는 상기 순응 재밍 패드와 함께 상기 객체의 상기 표면에 대해 상기 손바닥부에 의해 지지되는 상기 순응 재밍 패드를 압축시키는 단계;
    를 더 포함하는,
    방법.
  45. 제44항에 있어서,
    상기 손바닥부의 상기 순응 재밍 패드의 상기 순응 맞물림 표면의 형상을 유지시키기 위해 상기 손바닥부에 의해 지지되는 상기 순응 재밍 패드에 강성을 부여하는 단계;
    를 더 포함하는,
    방법.
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