KR20210131249A

KR20210131249A - 능동형 로봇 그리퍼

Info

Publication number: KR20210131249A
Application number: KR1020210052270A
Authority: KR
Inventors: 강봉기; 정주노; 정다운
Original assignee: 고려대학교 세종산학협력단
Priority date: 2020-04-23
Filing date: 2021-04-22
Publication date: 2021-11-02
Also published as: KR102449339B1

Abstract

능동형 로봇 그리퍼가 제공된다. 상기 능동형 로봇 그리퍼는, 프레임; 상기 프레임 상에 구비되며, 서로 대칭을 이루며 마주하고, 말단에 핑거 팁을 구비하는 적어도 둘 이상의 핑거부; 상기 적어도 둘 이상의 핑거부와 연결되어 상기 적어도 둘 이상의 핑거부를 선형 운동시키는 선형 운동 장치; 및 상기 선형 운동 장치에 구동력을 제공하는 구동부를 포함하되, 상기 핑거부는, 상기 선형 운동 장치에 의한 선형 운동을 통하여 상기 프레임 상에서 위치가 가변되는 제1 링크, 및 상기 프레임 상에서 상기 제1 링크보다 내측에 배치되되, 길이 방향 일단은 상기 제1 링크에 회전 가능하게 결합되고 길이 방향 타단은 상기 프레임 상에 회전 가능하게 결합되어 상기 제1 링크의 선형 운동에 따라 기울기가 가변되는 제2 링크를 포함할 수 있다.

Description

능동형 로봇 그리퍼{Adaptive Robot Gripper}

본 발명은 능동형 로봇 그리퍼에 관련된 것으로 보다 구체적으로는, 파지 대상체의 형태에 따라 인간의 파지 동작과 유사한 다양한 능동적 파지 모드를 제공하는 능동형 로봇 그리퍼에 관련된 것이다.

현재, 로봇은 제조 산업을 자동화하는데 필수 요소로 자리 잡았다. 로봇은 인간이 생산하던 과거의 제조 산업보다 경제적, 생산적, 시간적으로 우수한 장점을 가진다. 이에 따라, 산업 현장에서는 인간과 로봇의 협업이 이루어지고 있으며, 이를 통해, 생산 효율이 향상되고 있다.

로봇 산업의 발전으로 종래의 자동화 시스템에도 많은 변화가 발생되고 있다. 로봇 기술이 점차적으로 고도화됨에 따라, 로봇은 제조 산업 전반에 걸쳐 다양하게 사용되고 있으며, 그 사용 범위 또한 확대되고 있다.

특히, 산업 현장에서는 다양한 로봇의 구동을 필요로 하며, 예를 들어, 다양한 물체를 옮기고 작업하는 로봇의 구동을 필요로 한다.

현재, 제조 산업에서 사용되는 로봇의 그리퍼는 한 가지 물체에 최적화되어 있다. 이에 따라, 한 개의 로봇 그리퍼로 파지할 수 있는 대상의 크기는 한정된다.

이에, 크기나 모양이 다른 다양한 물체를 파지하기 위해서는 이에 맞는 전용 그리퍼를 준비하거나, 여러 개의 그리퍼를 연결해야 하는데, 이로 인해, 산업용 로봇의 수가 증가하는 문제가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 즉, 파지 효율성을 높이기 위해, 로봇 끝단에 연결되는 다양한 작업 도구들이 개발되고 있다. 이때, 다양한 그리퍼를 구비하지 않더라도 저렴한 비용으로 높을 효율을 낼 수 있도록, 한 개의 그리퍼를 이용해 다목적의 작업을 할 수 있는 기술 개발이 요구되고 있다.

파지 대상체에 따라 파지 방식을 바꾸는 그리퍼의 기술은 다양한 파지 대상체에 적용 가능하므로, 이러한 요구들에 부합한다고 할 수 있다.

4-바 링퀴지(bar linkage) 형태로 파지 대상체를 핀치 파지(pinch grasp)하는 종래의 적응형 그리퍼는 파지 대상체에 따라 파지점이 변경되어 파지 대상체마다 파지점을 잡아주어야 하는 문제가 있다.

또한, 조(jaw) 형태의 그리퍼 중에서 다양한 파지 방법을 제공하는 그리퍼는 찾을 수 없다.

본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 파지 대상체의 형태에 따라 인간의 파지 동작과 유사한 다양한 능동적 파지 모드를 제공하는 능동형 로봇 그리퍼를 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 파지 대상체의 손상을 최소화할 수 있는 능동형 로봇 그리퍼를 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 파지점에 상관 없이 파지가 가능한 능동형 로봇 그리퍼를 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.

상기 일 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 능동형 로봇 그리퍼를 제공한다.

일 실시 예에 따르면, 상기 능동형 로봇 그리퍼는, 프레임; 상기 프레임 상에 구비되며, 서로 대칭을 이루며 마주하고, 말단에 핑거 팁을 구비하는 적어도 둘 이상의 핑거부; 상기 적어도 둘 이상의 핑거부와 연결되어 상기 적어도 둘 이상의 핑거부를 선형 운동시키는 선형 운동 장치; 및 상기 선형 운동 장치에 구동력을 제공하는 구동부를 포함하되, 상기 핑거부는, 상기 선형 운동 장치에 의한 선형 운동을 통하여 상기 프레임 상에서 위치가 가변되는 제1 링크, 및 상기 프레임 상에서 상기 제1 링크보다 내측에 배치되되, 길이 방향 일단은 상기 제1 링크에 회전 가능하게 결합되고 길이 방향 타단은 상기 프레임 상에 회전 가능하게 결합되어 상기 제1 링크의 선형 운동에 따라 기울기가 가변되는 제2 링크를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 선형 운동 장치는, 상기 적어도 둘 이상의 핑거부를 서로 만나는 방향으로 선형 운동시켜 닫힘 모드를 이루게 하거나, 상기 적어도 둘 이상의 핑거부를 서로 멀어지는 방향으로 선형 운동시켜 열림 모드를 이루게 할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 열림 모드 시, 상기 적어도 둘 이상의 핑거부는 파지 대상체에 따라 핀치 파지(pinch grasp) 모드 및 인컴패싱 파지(encompassing grasp) 모드 중 어느 하나의 파지 모드로 전환될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 열림 모드 시, 상기 적어도 둘 이상의 핑거부는 외측면으로 상기 파지 대상체를 파지 가능하게 하는 스프레드 파지(spread grasp) 모드로 더 전환될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 제1 링크는, 길이 방향 일단이 상기 선형 운동 장치에 연결되는 제1-1 링크; 및 길이 방향 일단이 상기 제1-1 링크의 길이 방향 타단과 힌지 결합되며, 길이 방향 타단에 상기 핑거 팁이 결합되고, 길이 방향 일측에 상기 제2 링크가 힌지 결합되는 제1-2 링크를 포함하고, 상기 제2 링크는, 길이 방향 일단이 상기 프레임 상에 힌지 결합되는 제2-1 링크; 및 길이 방향 일단이 상기 제2-1 링크의 길이 방향 타단과 힌지 결합되며, 길이 방향 타단이 상기 제1-2 링크의 길이 방향 일측에 힌지 결합되는 제2-2 링크를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 제2 링크는 토션 스프링을 더 포함하되, 상기 토션 스프링은 상기 제2-1 링크와 제2-2 링크가 힌지 결합을 이루는 힌지축에 설치되어 상기 제2-1 링크와 제2-2 링크를 탄성 지지할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 토션 스프링은, 상기 적어도 둘 이상의 핑거부가 인컴패싱 파지 모드로 전환되는 경우, 탄성 변형되어 상기 제2-1 링크와 제2-2 링크가 상기 힌지축을 중심으로 구부러지게 하고, 상기 적어도 둘 이상의 핑거부가 핀치 파지 모드로 전환되는 경우, 탄성 복원되어 상기 제2-1 링크와 제2-2 링크가 일 방향으로 정렬되게 할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 선형 운동 장치는, 상기 프레임 상에 일 방향으로 제공되는 레일부; 및 상기 구동부로부터 구동력을 제공 받아 상기 레일부를 타고 슬라이딩되면서 길이 방향 일단이 연결되어 있는 상기 제1 링크의 위치를 가변시키는 슬라이딩 바를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 탄성 지지 부재를 더 포함하되, 상기 탄성 지지 부재는 상기 프레임 상에 구비되며, 길이 방향 타단이 힌지 결합되어 있는 상기 제2 링크를 수직 방향으로 탄성 지지할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 탄성 지지 부재는, 상기 적어도 둘 이상의 핑거부가 상기 선형 운동 장치에 의해, 서로 만나는 방향으로 선형 운동하는 경우, 압축되면서 상기 제2 링크를 하강시키고, 상기 적어도 둘 이상의 핑거부가 서로 멀어지는 방향으로 선형 운동하는 경우, 압축 해제되면서 상기 제2 링크를 상승시킬 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 프레임; 상기 프레임 상에 구비되며, 서로 대칭을 이루며 마주하고, 말단에 핑거 팁을 구비하는 적어도 둘 이상의 핑거부; 상기 적어도 둘 이상의 핑거부와 연결되어 상기 적어도 둘 이상의 핑거부를 선형 운동시키는 선형 운동 장치; 및 상기 선형 운동 장치에 구동력을 제공하는 구동부를 포함하되, 상기 핑거부는, 상기 선형 운동 장치에 의한 선형 운동을 통하여 상기 프레임 상에서 위치가 가변되는 제1 링크, 및 상기 프레임 상에서 상기 제1 링크보다 내측에 배치되되, 길이 방향 일단은 상기 제1 링크에 회전 가능하게 결합되고 길이 방향 타단은 상기 프레임 상에 회전 가능하게 결합되어 상기 제1 링크의 선형 운동에 따라 기울기가 가변되는 제2 링크를 포함할 수 있다.

이에 따라, 파지 대상체의 형태에 따라 인간의 파지 동작과 유사한 다양한 능동적 파지 모드를 제공하는 능동형 로봇 그리퍼가 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 항상 상단으로 올려주는 탄성 지지 부재에 의해 유연함을 가지게 됨으로써, 파지 대상체의 손상을 최소화할 수 있는 능동형 로봇 그리퍼가 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 파지 대상체를 좁은 공간에서도 파지할 수 있으며, 특히, 파지점에 상관 없이 파지 대상체를 파지할 수 있는 능동형 로봇 그리퍼가 제공될 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 능동형 로봇 그리퍼를 설명하기 위한 도면들로, 능동형 로봇 그리퍼의 닫힘 모드를 나타낸 도면들이다.
도 2 및 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 능동형 로봇 그리퍼를 설명하기 위한 도면들로, 능동형 로봇 그리퍼의 열림 모드를 나타낸 도면들이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 능동형 로봇 그리퍼에서, 핀치 파지, 인컴패싱 파지, 스프레드 파지가 이루어지는 구역을 설명하기 위한 참고도이다.
도 6 및 도 7은 핀치 파지 모드에 따라 파지 대상체를 파지하는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 능동형 로봇 그리퍼를 설명하기 위한 도면들이다.
도 8 및 도 9는 인컴패싱 파지 모드에 따라 파지 대상체를 파지하는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 능동형 로봇 그리퍼를 설명하기 위한 도면들이다.
도 10은 스프레드 파지 모드에 따라 파지 대상체를 파지하는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 능동형 로봇 그리퍼를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 능동형 로봇 그리퍼의 파지 모드 전환 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 12는 도 11의 S110 단계를 설명하기 위한 참고도이다.
도 13은 도 11의 S130 단계를 설명하기 위한 참고도이다.
도 14는 도 11의 S150 단계를 설명하기 위한 참고도이다.
도 15는 도 11의 S170 단계를 설명하기 위한 참고도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 형상 및 크기는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.

또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.

명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 능동형 로봇 그리퍼를 설명하기 위한 도면들로, 능동형 로봇 그리퍼의 닫힘 모드를 나타낸 도면들이고, 도 2 및 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 능동형 로봇 그리퍼를 설명하기 위한 도면들로, 능동형 로봇 그리퍼의 열림 모드를 나타낸 도면들이며, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 능동형 로봇 그리퍼에서, 핀치 파지, 인컴패싱 파지, 스프레드 파지가 이루어지는 구역을 설명하기 위한 참고도이고, 도 6 및 도 7은 핀치 파지 모드에 따라 파지 대상체를 파지하는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 능동형 로봇 그리퍼를 설명하기 위한 도면들이며, 도 8 및 도 9는 인컴패싱 파지 모드에 따라 파지 대상체를 파지하는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 능동형 로봇 그리퍼를 설명하기 위한 도면들이고, 도 10은 스프레드 파지 모드에 따라 파지 대상체를 파지하는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 능동형 로봇 그리퍼를 설명하기 위한 도면이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 능동형 로봇 그리퍼(100)는, 프레임(110), 핑거부(120), 선형 운동 장치(130) 및 구동부(140)를 포함하여 형성될 수 있다.

프레임(110)은 상측 방향(도면 기준)을 향하도록 구비되는 핑거부(120)에 대한 기저면을 제공한다. 프레임(110)은 핑거부(120)를 지지하며, 핑거부(120)에 높이 혹은 길이를 부여할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 프레임(110)은 선형 운동 장치(130) 및 구동부(140)의 설치 공간을 제공할 수 있다.

핑거부(120)는 프레임(110)의 상면을 기저면으로 하여, 이의 상측으로부터 상향 구비될 수 있다. 이때, 본 발명의 일 실시 예에 따른 핑거부(120)는 선형 운동 장치(130)에 의해 프레임(110) 상에서 수평 방향으로 선형 운동하게 되는데, 이에 대해서는 하기에서 보다 상세히 설명하기로 한다.

이러한 핑거부(120)는 파지 대상체(도 6의 P)를 파지하기 위하여 적어도 둘 이상 구비될 수 있다. 하기에서는 설명의 편의를 위해, 핑거부(120)가 한 쌍으로 구비되는 것으로 상정하여 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 한 쌍의 핑거부(120)는 서로 대칭을 이루며 마주할 수 있다. 이때, 각각의 핑거부(120) 말단에는 손가락 끝 역할을 하는 핑거 팁(fingertip)(121)이 구비될 수 있다.

핑거 팁(121)은 파지 대상체(도 6의 P)를 파지할 수 있는 접촉면을 가질 수 있다. 한 쌍의 핑거부(120)는 이러한 핑거 팁(121)의 접촉면이 서로 마주하는 방향으로 구비될 수 있다.

도 5를 참조하면, 이와 같이 각각의 핑거부(120) 말단에 서로 마주하는 방향으로 구비되는 핑거 팁(121) 사이 공간은 핀치 파지(pinch grasp) 대상이 되는 파지 대상체(도 6의 P)가 위치되는 핀치 파지 구역(pinch grasp zone)으로 정의될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 핑거부(120)는 이러한 핑거 팁(121)을 지지하고, 파지 대상체(도 6의 P)를 핀치 파지(pinch grasp), 인컴패싱 파지(encompassing grasp) 및 스프레드 파지(spread grasp) 중 어느 하나의 방식으로 파지하기 위하여, 제1 링크(122) 및 제2 링크(123)를 포함하여 형성될 수 있다.

제1 링크(122)는 제2 링크(123)보다 외측에 구비될 수 있다. 제1 링크(122)는 선형 운동 장치(130)에 의해 프레임(110) 상에서 수평 방향으로 선형 운동할 수 있다. 이에 따라, 프레임(110) 상에서 제1 링크(122)의 위치는 수평 방향으로 가변될 수 있다.

이를 통해, 서로 마주하는 양측 핑거 팁(121) 사이 공간에 정의되는 핀치 파지 구역(pinch grasp zone)의 크기 또한 가변될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제1 링크(122)는 제1-1 링크(122a) 및 제1-2 링크(122b)를 포함할 수 있다.

제1-1 링크(122a)는 제1-2 링크(122b)의 하측에 배치되어, 제1-2 링크(122b)를 지지할 수 있다. 제1-1 링크(122a)의 길이 방향 일단은 선형 운동 장치(130)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 선형 운동 장치(130)의 선형 운동 시, 제1-1 링크(122a)는 이에 연동되어 선형 운동하게 된다.

이를 통하여, 제1 링크(122)는 프레임(110) 상에서 위치가 가변될 수 있다. 예를 들어, 제1 링크(122)가 선형 운동 장치(130)에 의한 선형 운동을 통하여 프레임(110)의 수평 방향 외측으로 이동하게 되면, 서로 마주하는 핑거부(120) 각각의 핑거 팁(121)은 서로 멀어지게 되어, 이들 사이에 핀치 파지 구역(pinch grasp zone)이 정의되는 열림 모드로 전환될 수 있다.

또한, 제1 링크(122)가 선형 운동 장치(130)에 의한 선형 운동을 통하여 프레임(110)의 수평 방향 내측으로 이동하게 되면, 서로 마주하는 핑거부(120) 각각의 핑거 팁(121)이 서로 밀착되어, 이들 사이에 정의되는 핀치 파지 구역이 사라지는 닫힘 모드로 전환될 수 있다.

제1-2 링크(122b)는 제1-1 링크(122a)의 상측에 배치될 수 있다. 제1-2 링크(122b)의 길이 방향 일단은 힌지축(H)을 통하여 제1-1 링크(122a)의 길이 방향 타단과 힌지 결합될 수 있다. 이에 따라, 제1-2 링크(122b)는 힌지축(H)을 중심으로 제1-1 링크(122a)로부터 구부러지거나 제1-1 링크(122a)와 동일한 방향, 즉, 수직 방향으로 정렬될 수 있다.

이때, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제1-2 링크(122b)는 오직 핀치 파지 구역(pinch grasp zone)을 향하는 방향으로만 구부러짐 가능하도록 제1-1 링크(122a)에 힌지 결합될 수 있다.

길이 방향 일단이 제1-1 링크(122a)에 힌지 결합되는 제1-2 링크(122b)의 길이 방향 타단에는 핑거 팁(121)이 결합될 수 있다. 또한, 제1-2 링크(122b)의 길이 방향 일측에는 제1-2 링크(123)가 힌지 결합될 수 있다.

제2 링크(123)는 제1 링크(122)보다 내측에 구비될 수 있다. 제2 링크(123)의 길이 방향 일단은 제1 링크(122), 보다 상세하게는 제1-2 링크(122b)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 또한, 제2 링크(123)의 길이 방향 타단은 프레임(110) 상에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 이에 따라, 제1 링크(122)가 선형 운동 장치(130)에 의하여 선형 운동하는 경우, 제2 링크(123)의 기울기는 가변될 수 있다.

예를 들어, 제1 링크(122)가 선형 운동 장치(130)에 의하여 프레임(110)의 중심으로 선형 운동하여 이동된 경우, 각각의 핑거부(120)에 구비되는 제2 링크(123)는 프레임(110) 상에서 "11"자 형태로 정렬될 수 있다. 또한, 제1 링크(122)가 선형 운동 장치(130)에 의하여 프레임(110)의 수평 방향 외측으로 선형 운동하여 이동된 경우, 각각의 핑거부(120)에 구비되는 제2 링크(123)는 프레임(110) 상에서 "V"자 형태로 정렬될 수 있다.

도 5를 참조하면, "V"자 형태로 정렬되는 제2 링크(123) 사이는 인컴패싱 파지 구역(encompassing grasp zone)으로 정의될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제2 링크(123)는 제2-1 링크(123a) 및 제2-2 링크(123b)를 포함할 수 있다.

제2-1 링크(123a)는 제2-2 링크(123b)의 하측에 배치되어, 제2-2 링크(123b)를 지지할 수 있다. 제2-1 링크(123a)의 길이 방향 일단은 힌지축(H)을 통하여 프레임(110) 상에 힌지 결합될 수 있다. 이에 따라, 제2-1 링크(123a)는 프레임(110) 상에서 힌지축(H)을 중심으로 회전할 수 있다.

제2-2 링크(123b)는 제2-1 링크(123a)의 상측에 배치될 수 있다. 제2-2 링크(123b)의 길이 방향 일단은 힌지축(H)을 통하여 제2-1 링크(123a)의 길이 방향 타단과 힌지 결합될 수 있다. 이에 따라, 제2-2 링크(123b)는 힌지축(H)을 중심으로 제2-1 링크(123a)로부터 구부러지거나 제2-1 링크(123a)와 동일한 방향으로 정렬될 수 있다.

이때, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제2-2 링크(123b)는 오직 인컴패싱 파지 구역(encompassing grasp zone)을 향하는 방향으로만 구부러짐 가능하도록 제2-1 링크(123a)에 힌지 결합될 수 있다.

길이 방향 일단이 제2-1 링크(123a)의 길이 방향 타단과 힌지 결합되는 제2-2 링크(123b)의 길이 방향 타단은 제1-2 링크(123b)의 길이 방향 일측에 힌지 결합될 수 있다.

즉, 제2 링크(123)의 길이 방향 일단은 프레임(110) 상에 힌지 결합되고, 길이 방향 타단은 제1 링크(122)에 힌지 결합될 수 있다.

이에 따라, 제1 링크(122)가 선형 운동 장치(130)에 의하여 프레임(110) 상에서 선형 운동하게 되면, 제2 링크(123)의 길이 방향 일단은 프레임(110) 상에 고정되어 있고, 제2 링크(123)의 길이 방향 타단이 제1 링크(122)에 의해 위치가 변화될 수 있다. 이를 통하여, 제2 링크(123)의 기울기가 가변될 수 있다.

이때, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제2 링크(123)는 토션 스프링(124)을 더 포함할 수 있다.

토션 스프링(124)은 제2-1 링크(123a)와 제2-2 링크(123b)가 힌지 결합을 이루는 힌지축(H)에 설치될 수 있다. 이를 통하여, 토션 스프링(124)은 제2-1 링크(123a)와 제2-2 링크(123b)를 탄성 지지할 수 있다.

예를 들어, 토션 스프링(124)은, 핑거부(120)가 파지 대상체(도 8의 P)를 감싸는 형태인 인컴패싱 파지 모드(encompassing grasp mode)로 전환되는 경우, 제2-1 링크(123a)와 제2-2 링크(123b)가 힌지축(H)을 중심으로 구부러지도록 탄성 변형될 수 있다.

또한, 토션 스프링(124)은, 핑거부(120)가 파지 대상체(도 6의 P)를 핑거 팁(121)으로 집는 핀치 파지 모드(pinch grasp mode)로 전환되는 경우, 제2-1 링크(123a)와 제2-2 링크(123b)가 일 방향으로 정렬되도록 탄성 복원될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 이러한 토션 스프링(124)을 구비함으로써, 파지 대상체(도 6, 8의 P)에 대한 파지력을 강화시킬 수 있으며, 제2 링크(123)에 의해 제1 링크(122)의 지지력을 보다 강화시킬 수 있다.

선형 운동 장치(130)는 양측의 핑거부(120)와 연결되어 이들 핑거부(120)를 선형 운동시키는 장치이다. 이때, 선형 운동 장치(130)는 이들 핑거부(120)를 서로 반대 방향으로 선형 운동시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 선형 운동 장치(130)는 구동부(140)로부터 구동력을 제공 받을 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 이러한 선형 운동 장치(130)는 양측 핑거부(120)를 서로 만나는 방향으로 선형 운동시켜, 능동형 로봇 그리퍼(100)가 닫힘 모드를 이루게 할 수 있다.

또한, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 선형 운동 장치(130)는 양측 핑거부(120)가 서로 멀어지는 방향으로 선형 운동시켜, 능동형 로봇 그리퍼(100)가 파지 동작 가능한 열림 모드를 이루게 할 수 있다.

이를 위해, 선형 운동 장치(130)는 레일부(131) 및 슬라이딩 바(132)를 포함할 수 있다.

레일부(131)는 프레임(110) 상에 구비될 수 있다. 레일부(131)는 프레임(110) 상에 일 방향으로 제공될 수 있다.

슬라이딩 바(132)는 레일부(131)에 슬라이딩 가능하게 탑재될 수 있다. 슬라이딩 바(132)는 구동부(140)로부터 제공되는 구동력을 통하여 레일부(131)를 타고 슬라이딩될 수 있다.

이러한 슬라이딩 바(132)에는 제1 링크(122)의 길이 방향 일단이 연결될 수 있다. 보다 상세하게, 슬라이딩 바(132)에는 제1-1 링크(122a)의 길이 방향 일단이 이와 수직하게 연결될 수 있다.

이에 따라, 슬라이딩 바(132)가 레일부(131)를 타고 슬라이딩되는 경우, 제1 링크(122) 또한 슬라이딩 바(132)의 슬라이딩 방향을 따라 선형 운동할 수 있으며, 이로 인해, 프레임(110) 상에서 제1 링크(122)의 위치가 가변될 수 있다.

예를 들어, 양측의 제1 링크(122)와 각각 연결되어 있는 슬라이딩 바(132)가 레일부(131)를 타고 서로 멀어지는 방향으로 슬라이딩 하게 되면, 이들 각각과 연결되어 있는 양측 제1 링크(122) 또한 프레임(110) 상에서 서로 멀어지는 방향으로 선형 운동하게 되고, 이를 통해, 능동형 로봇 그리퍼(100)는 열림 모드로 전환될 수 있다.

또한, 양측의 제1 링크(122)와 각각 연결되어 있는 슬라이딩 바(132)가 레일부(131)를 타고 서로 만나는 방향으로 슬라이딩 하게 되면, 이들 각각과 연결되어 있는 양측 제1 링크(122) 또한 프레임(110) 상에서 서로 만나는 방향으로 선형 운동하게 되고, 이를 통해, 능동형 로봇 그리퍼(100)는 닫힘 모드로 전환될 수 있다.

구동부(140)는 프레임(110) 상에서 핑거부(120)를 선형 운동시키는 선형 운동 장치(130)에 구동력을 제공할 수 있다. 구동부(140)는 선형 운동 장치(130)에 구동력을 제공하여, 핑거부(120)를 동작시킬 수 있다. 이러한 구동부(140)는 프레임(110)에 구획된 설치 공간에 설치될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 구동부(140)는 선형 운동 장치(130)를 구동시키기 위한 액추에이터를 구비할 수 있다.

구체적으로 도시하진 않았지만, 액추에이터는 웜 기어(worm gear) 및 웜 휠(worm wheel)을 포함할 수 있다. 이러한 액추에이터는 모터에 의해 동력을 제공 받을 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 능동형 로봇 그리퍼(100)는 탄성 지지 부재(150)를 더 포함할 수 있다.

탄성 지지 부재(150)는 프레임(110) 상에 구비될 수 있다. 탄성 지지 부재(150)는 프레임(110) 상에 구비되어, 길이 방향 타단이 힌지축(H)을 통하여 힌지 결합되어 있는 제2 링크(123)를 수직 방향으로 탄성 지지할 수 있다.

탄성 지지 부재(150)는, 양측의 핑거부(120)가 선형 운동 장치(130)에 의해, 서로 만나는 방향으로 선형 운동하는 경우, 수직 방향으로 압축될 수 있다. 즉, 탄성 지지 부재(150)는 능동형 로봇 그리퍼(100)가 닫힘 모드로 전환되는 경우, 압축될 수 있고, 이에 따라, 제2 링크(123)는 하강될 수 있다.

이와 같이, 제2 링크(123)가 하강하게 됨에 따라, 양측의 핑거 팁(121)은 서로 만나 밀착될 수 있다.

또한, 탄성 지지 부재(150)는, 양측의 핑거부(120)가 선형 운동 장치(130)에 의해, 서로 멀어지는 방향으로 선형 운동하는 경우, 압축 해제될 수 있다. 즉, 탄성 지지 부재(150)는 능동형 로봇 그리퍼(100)가 열림 모드로 전환되는 경우, 압축 해제될 수 있고, 이에 따라, 제2 링크(123)는 상승될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 탄성 지지 부재(150)는 핑거부(120)가 선형 운동하는 방향에 따라 압축되거나 압축 해제됨으로써, 제2 링크(123)를 승강시킬 수 있고, 이를 통해, 능동형 로봇 그리퍼(100)의 열림 모드 또는 닫힘 모드로의 전환을 가능하게 할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 능동형 로봇 그리퍼(100)는 힘 측정 기구(160)를 더 포함할 수 있다. 힘 측정 기구(160)는 파지 대상체(도 6의 P)를 파지하는 핑거부(120)의 파지력을 측정할 수 있다.

이를 위해, 힘 측정 기구(160)는 제2 링크(123)와 탄성 지지 부재(150) 사이에 구비될 수 있다. 이러한 힘 측정 기구(160)는 예컨대, 무게 센서로 구비될 수 있다.

한편, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 핑거부(120)는 열림 모드 시, 파지 대상체(도 6의 P)의 형상, 형태, 크기 등에 따라 핀치 파지(pinch grasp) 모드 및 인컴패싱 파지(encompassing grasp) 모드 중 어느 하나의 파지 모드로 전환될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 핀치 파지 모드는 양측 핑거 팁(121)의 사이 공간으로 정의되는 핀치 파지 구역(pinch grasp zone)에 위치하는 상기 파지 대상체(P)를 파지하는 파지 모드로 정의될 수 있다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 파지 대상체(P)가 핀치 파지 구역에 위치 가능한 크기를 가진 경우, 본 발명의 일 실시 예에 따른 능동형 로봇 그리퍼(100)는 핀치 파지 모드를 통하여, 파지 대상체(P)를 파지할 수 있다.

즉, 파지 대상체(P)가 핀치 파지 대상인 경우, 본 발명의 일 실시 예에 따른 능동형 로봇 그리퍼(100)는 핀치 파지 모드를 통하여, 파지 대상체(P)를 파지하게 된다.

능동형 로봇 그리퍼(100)는 파지 대상체(P)를 양측 핑거 팁(121) 사이의 핀치 파지 구역에 위치시켜 양측 핑거 팁(121)을 통하여 파지 대상체(P)를 집는 핀치 파지 모드로 파지하게 된다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 파지 대상체(P)가 핀치 파지 모드를 통하여 파지되는 경우, 제1 링크(122)의 제1-1 링크(122a)와 제1-2 링크(122b)는 수직 방향(도면 기준)으로 정렬될 수 있다.

또한, 파지 대상체(P)가 핀치 파지 모드를 통하여 파지되는 경우, 양측 제2 링크(123)는 "V"자 형태를 이루면서 양측의 제1 링크(122)를 지지하게 된다. 이때, 탄성 지지 부재(150)는 압축 해제된 상태가 되며, 이에 따라, 제2 링크(123)는 상승될 수 있다.

여기서, 제2 링크(123)가 상승됨에 따라, 제1-1 링크(122a)와 제1-2 링크(122b)의 수직 방향 정렬이 지지될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 인컴패싱 파지 모드는 열림 모드 시, "V" 형태를 이루는 양측 제2 링크(123) 사이 공간으로 정의되는 인컴패싱 파지 구역(encompassing grasp zone)에 위치하는 파지 대상체(P)를 파지하는 파지 모드로 정의될 수 있다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 파지 대상체(P)가 인컴패싱 파지 구역에 위치 가능한 크기를 가진 경우, 본 발명의 일 실시 예에 따른 능동형 로봇 그리퍼(100)는 인컴패싱 파지 모드를 통하여, 파지 대상체(P)를 파지하게 된다.

즉, 파지 대상체(P)가 인컴패싱 파지 대상인 경우, 본 발명의 일 실시 예에 따른 능동형 로봇 그리퍼(100)는 인컴패싱 파지 모드를 통하여, 파지 대상체(P)를 파지하게 된다.

능동형 로봇 그리퍼(100)는 파지 대상체(P)를 "V" 형태를 이루는 양측 제2 링크(123) 사이의 인컴패싱 파지 구역에 위치시켜, 양측 제2 링크(123)를 통하여 파지 대상체(P)를 감싸는 인컴패싱 파지 모드로 파지하게 된다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 파지 대상체(P)가 인컴패싱 파지 모드를 통하여 파지되는 경우, 파지 대상체(P)의 하중에 의해, 토션 스프링(124)이 탄성 변형되어, 제2 링크(123)의 제2-2 링크(123b)가 파지 대상체(P)를 감싸는 방향으로 구부러지게 된다.

제2-2 링크(123b)가 구부러짐에 따라, 이와 힌지 결합되어 있는 제1-2 링크(122b) 또한 파지 대상체(P)를 감싸는 방향으로 구부러지게 된다.

이때, 본 발명의 일 실시 예에 따른 핑거부(120)는 열림 모드 시, 스프레드 파지(spread grasp) 모드로 더 전환될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 스프레드 파지 모드는 제1 링크(122)의 외측 공간으로 정의되는 스프레드 파지 구역(spread grasp zone)에 위치하는 파지 대상체(P)를 파지하는 파지 모드로 정의될 수 있다.

도 10을 참조하면, 예를 들어, 파지 대상체(P)가 속이 빈 원통형으로 구비되는 경우, 본 발명의 일 실시 예에 따른 능동형 로봇 그리퍼(100)는 스프레드 파지 모드를 통하여, 파지 대상체(P)를 파지할 수 있다.

능동형 로봇 그리퍼(100)는 파지 대상체(P)를 제1 링크(122)의 외측에 정의되는 스프레드 파지 구역에 위치시켜, 파지 대상체(P)의 내측에서 폭 방향 양측으로 미는 혹은 벌리는 형태의 스프레드 파지 모드로 파지 대상체(P)를 파지하게 된다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 파지 대상체(P)가 스프레드 파지 모드를 통하여 파지되는 경우, 핀치 파지 모드와 마찬가지로, 제1 링크(122)의 제1-1 링크(122a)와 제1-2 링크(122b)는 수직 방향(도면 기준)으로 정렬될 수 있다.

또한, 파지 대상체(P)가 스프레드 파지 모드를 통하여 파지되는 경우, 양측 제2 링크(123)는 "V"자 형태를 이루면서 양측의 제1 링크(122)를 지지하게 된다. 이때, 탄성 지지 부재(150)는 압축 해제된 상태가 되며, 이에 따라, 제2 링크(123)는 상승될 수 있다.

이때, 스프레드 파지 모드의 경우, 양측의 제1 링크(122)는 선형 운동 장치(130)에 의하여 서로 반대 방향으로 선형 운동하여 파지 대상체(P)의 폭 방향 양측 내경면에 밀착될 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 능동형 로봇 그리퍼의 파지 대상체 별 파지 모드에 대하여 도 11 내지 도 15를 참조하여 설명하기로 한다.

도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 능동형 로봇 그리퍼의 파지 모드 전환 과정을 나타낸 흐름도이고, 도 12는 도 11의 S110 단계를 설명하기 위한 참고도이며, 도 13은 도 11의 S130 단계를 설명하기 위한 참고도이고, 도 14는 도 11의 S150 단계를 설명하기 위한 참고도이며, 도 15는 도 11의 S170 단계를 설명하기 위한 참고도이다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 능동형 로봇 그리퍼(도 1의 100)는 특정 파지 대상체(P)를 파지 하기 위해, S110 단계 내지 S170 단계를 통하여, 핀치 파지 모드, 인컴패싱 파지 모드 및 스프레드 파지 모드 중 어느 하나의 파지 모드로 전환될 수 있다.

도 12를 참조하면, 이를 위해, 먼저, 핑거부(120)를 닫힘 모드에서 열림 모드로 전환시킬 수 있다(S110). 핑거부(120)를 닫힘 모드에서 열림 모드로 전환시키기 위해, 구동부(140)를 통하여, 양측의 제1 링크(122)와 각각 연결되어 있는 슬라이딩 바(132)를 서로 멀어지는 방향으로 슬라이딩시킬 수 있다.

각각의 슬라이딩 바(132)가 레일부(131)를 타고 서로 멀어지는 방향으로 슬라이딩 하게 되면, 이들 각각과 연결되어 있는 양측 제1 링크(122) 또한 프레임(110) 상에서 서로 멀어지는 방향으로 선형 운동하게 된다.

이에 따라, 핑거부(120)는 핀치 파지 모드, 인컴패싱 파지 모드 및 스프레드 파지 모드 중 어느 하나의 파지 모드를 통하여 파지 대상체(P)를 파지할 수 있는 열림 모드로 전환될 수 있다.

다시 도 11을 참조하면, 그 다음, 파지 대상체(P)가 핀치 파지 대상인지 판별할 수 있다(S120).

파지 대상체(P)가 핀치 파지 대상인 경우, 핑거부(120)를 핀치 파지 모드로 전환시킬 수 있다(S130).

도 13을 참조하면, 핀치 파지 모드를 통하여 파지 대상체(P)를 파지하기 위하여, 핀치 파지 구역에 위치하는 파지 대상체(P)의 길이 방향 양측에 각각의 핑거 팁(121)을 밀착시켜 파지 대상체(P)를 양측의 핑거 팁(121)으로 집는 형태로 파지 대상체(P)를 파지할 수 있다.

이를 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 구동부(140)를 통하여 선형 운동 장치(130)를 동작시켜, 제1 링크(122)를 선형 운동시킬 수 있다.

파지 대상체(P)가 핀치 파지 모드를 통하여 파지되는 경우, 제1 링크(122)의 제1-1 링크(122a)와 제1-2 링크(122b)는 수직 방향(도면 기준)으로 정렬될 수 있다.

다시 도 11을 참조하면, 파지 대상체(P)가 핀치 파지 대상이 아닌 경우, 파지 대상체(P)가 인컴패싱 파지 대상인지 판별할 수 있다(S140).

파지 대상체(P)가 인컴패싱 파지 대상인 경우, 핑거부(120)를 인컴패싱 파지 모드로 전환시킬 수 있다(S150).

도 14를 참조하면, 인컴패싱 파지 모드를 통하여 파지 대상체(P)를 파지하기 위하여, 제2-2 링크(123b)를 구부려서 인컴패싱 파지 구역에 위치하는 파지 대상체(P)를 감싸는 형태로 파지 대상체(P)를 파지할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제2-2 링크(123b)를 구부리기 위해, 제2-1 링크(123a)와 제2-2 링크(123b)를 연결하는 힌지축(H)에 설치되어 있는 토션 스프링(124)이 탄성 변형될 수 있다.

이때, 토션 스프링(124)이 탄성 변형되어, 제2-2 링크(123b)가 파지 대상체(P)를 감싸는 방향으로 구부러지는 경우, 이와 힌지 결합되어 있는 제1-2 링크(122b) 또한 파지 대상체(P)를 감싸는 방향으로 구부러지게 된다.

이때, 인컴패싱 파지 모드 시, 파지 대상체(P)에 의해 가압되는 제2 링크(123)는 이의 하측에 배치되는 탄성 지지 부재(150)에 의하여 탄성 지지될 수 있다.

다시 도 11을 참조하면, 파지 대상체(P)가 인컴패싱 파지 대상이 아닌 경우, 파지 대상체(P)가 스프레드 파지 대상인지 판별할 수 있다(S160).

파지 대상체(P)가 스프레드 파지 대상인 경우, 핑거부(120)를 스프레드 파지 모드로 전환시킬 수 있다(S170).

도 15를 참조하면, 예를 들어, 파지 대상체(P)가 속이 빈 원통형으로 구비되는 경우, 이를 스프레드 파지 모드를 통하여 파지하기 위하여, 파지 대상체(P)를 스프레드 파지 구역에 위치시킬 수 있다. 이 경우, 양측의 핑거부(120)는 파지 대상체(P)의 내측에 위치하게 된다.

이 상태에서, 파지 대상체(P)의 내측에 위치하는 양측의 핑거부(120)를 파지 대상체(P)의 폭 방향 양측으로 미는 혹은 벌리는 형태로 파지 대상체(P)를 파지할 수 있다.

이를 위해, 구동부(140)를 통하여 선형 운동 장치(130)를 동작시켜 양측의 핑거부(120)가 파지 대상체(P)의 폭 방향 양측 내경면에 밀착되도록, 양측의 핑거부(120)를 선형 운동시킬 수 있다.

파지 대상체(P)가 스프레드 파지 모드를 통하여 파지되는 경우, 핀치 파지 모드와 마찬가지로, 제1 링크(122)의 제1-1 링크(122a)와 제1-2 링크(122b)는 수직 방향(도면 기준)으로 정렬될 수 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

100: 능동형 로봇 그리퍼 110; 프레임
120; 핑거부 121; 핑거팁
122; 제1 링크 122a; 제1-1 링크
122b; 제1-2 링크 123; 제2 링크
123a; 제2-1 링크 123b; 제2-2 링크
124; 토션 스프링 130; 선형 운동 장치
131; 레일부 132; 슬라이딩 바
140; 구동부 150; 탄성 지지 부재
160; 힘 측정 기구 H; 힌지축
P; 파지 대상체

Claims

프레임;
상기 프레임 상에 구비되며, 서로 대칭을 이루며 마주하고, 말단에 핑거 팁을 구비하는 적어도 둘 이상의 핑거부;
상기 적어도 둘 이상의 핑거부와 연결되어 상기 적어도 둘 이상의 핑거부를 선형 운동시키는 선형 운동 장치; 및
상기 선형 운동 장치에 구동력을 제공하는 구동부;를 포함하되,
상기 핑거부는,
상기 선형 운동 장치에 의한 선형 운동을 통하여 상기 프레임 상에서 위치가 가변되는 제1 링크, 및
상기 프레임 상에서 상기 제1 링크보다 내측에 배치되되, 길이 방향 일단은 상기 제1 링크에 회전 가능하게 결합되고 길이 방향 타단은 상기 프레임 상에 회전 가능하게 결합되어 상기 제1 링크의 선형 운동에 따라 기울기가 가변되는 제2 링크를 포함하는, 능동형 로봇 그리퍼.
제1 항에 있어서,
상기 선형 운동 장치는, 상기 적어도 둘 이상의 핑거부를 서로 만나는 방향으로 선형 운동시켜 닫힘 모드를 이루게 하거나, 상기 적어도 둘 이상의 핑거부를 서로 멀어지는 방향으로 선형 운동시켜 열림 모드를 이루게 하는, 능동형 로봇 그리퍼.
제2 항에 있어서,
상기 열림 모드 시, 상기 적어도 둘 이상의 핑거부는 파지 대상체에 따라 핀치 파지(pinch grasp) 모드 및 인컴패싱 파지(encompassing grasp) 모드 중 어느 하나의 파지 모드로 전환되는, 능동형 로봇 그리퍼.
제3 항에 있어서,
상기 열림 모드 시, 상기 적어도 둘 이상의 핑거부는 외측면으로 상기 파지 대상체를 파지 가능하게 하는 스프레드 파지(spread grasp) 모드로 더 전환되는, 능동형 로봇 그리퍼.
제1 항에 있어서,
상기 제1 링크는,
길이 방향 일단이 상기 선형 운동 장치에 연결되는 제1-1 링크; 및
길이 방향 일단이 상기 제1-1 링크의 길이 방향 타단과 힌지 결합되며, 길이 방향 타단에 상기 핑거 팁이 결합되고, 길이 방향 일측에 상기 제2 링크가 힌지 결합되는 제1-2 링크를 포함하고,
상기 제2 링크는,
길이 방향 일단이 상기 프레임 상에 힌지 결합되는 제2-1 링크; 및
길이 방향 일단이 상기 제2-1 링크의 길이 방향 타단과 힌지 결합되며, 길이 방향 타단이 상기 제1-2 링크의 길이 방향 일측에 힌지 결합되는 제2-2 링크를 포함하는, 능동형 로봇 그리퍼.
제5 항에 있어서,
상기 제2 링크는 토션 스프링을 더 포함하되,
상기 토션 스프링은 상기 제2-1 링크와 제2-2 링크가 힌지 결합을 이루는 힌지축에 설치되어 상기 제2-1 링크와 제2-2 링크를 탄성 지지하는, 능동형 로봇 그리퍼.
제6 항에 있어서,
상기 토션 스프링은, 상기 적어도 둘 이상의 핑거부가 인컴패싱 파지 모드로 전환되는 경우, 탄성 변형되어 상기 제2-1 링크와 제2-2 링크가 상기 힌지축을 중심으로 구부러지게 하고, 상기 적어도 둘 이상의 핑거부가 핀치 파지 모드로 전환되는 경우, 탄성 복원되어 상기 제2-1 링크와 제2-2 링크가 일 방향으로 정렬되게 하는, 능동형 로봇 그리퍼.
제1 항에 있어서,
상기 선형 운동 장치는,
상기 프레임 상에 일 방향으로 제공되는 레일부; 및
상기 구동부로부터 구동력을 제공 받아 상기 레일부를 타고 슬라이딩되면서 길이 방향 일단이 연결되어 있는 상기 제1 링크의 위치를 가변시키는 슬라이딩 바를 포함하는, 능동형 로봇 그리퍼.
제1 항에 있어서,
탄성 지지 부재를 더 포함하되,
상기 탄성 지지 부재는 상기 프레임 상에 구비되며, 길이 방향 타단이 힌지 결합되어 있는 상기 제2 링크를 수직 방향으로 탄성 지지하는, 능동형 로봇 그리퍼.
제9 항에 있어서,
상기 탄성 지지 부재는, 상기 적어도 둘 이상의 핑거부가 상기 선형 운동 장치에 의해, 서로 만나는 방향으로 선형 운동하는 경우, 압축되면서 상기 제2 링크를 하강시키고, 상기 적어도 둘 이상의 핑거부가 서로 멀어지는 방향으로 선형 운동하는 경우, 압축 해제되면서 상기 제2 링크를 상승시키는, 능동형 로봇 그리퍼.