KR20220044010A - Power Assistive Robot for Human Upper Limb - Google Patents

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KR20220044010A
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Abstract

Disclosed is an assistive robot for the human upper limb. According to the present invention, the assist robot comprises a first support frame, a rotation frame, a first arm, a second arm, a fastening part, a first actuator, and a second actuator. The first actuator and the second actuator are formed of rotary tandem elastic actuators. Only the fastening part supporting a user's lower arm is coupled to the user's upper limb. Accordingly, gravity compensation and muscle strength assistance are performed by the first actuator and the second actuator when the human upper limb moves, and the assistive robot for the human upper limb capable of minimizing the number of active joints, facilitating design and control, and having six degrees of freedom can be provided.

Description

상지보조로봇{Power Assistive Robot for Human Upper Limb}Power Assistive Robot for Human Upper Limb

본 발명은 인체에 결합되어 사용되는 로봇에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 인체의 상지(팔)에 결합되어 사용될 수 있는 것이며, 인체의 상지의 근력을 보조하거나 인체의 상지의 재활에 사용될 수 있는 상지보조로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a robot used in combination with a human body, and more particularly, it can be used by being coupled to the upper limb (arm) of the human body, and can be used to assist the muscle strength of the upper limb of the human body or to be used for the rehabilitation of the upper limb of the human body. It is about the upper extremity assisting robot.

재활로봇(rehabilitation robot)은, 인체에 착용되어 사용될 수 있으며, 상지 재활로봇, 하지 재활로봇, 보행 재활로봇 등 다양한 형태로 개발되고 있다.Rehabilitation robots, which can be worn on the human body and used, are being developed in various forms such as upper extremity rehabilitation robots, lower extremity rehabilitation robots, and gait rehabilitation robots.

인체에 착용되어 사용되는 로봇은, 재활의 목적 이외에도, 인체의 근력의 보조를 위해서도 사용될 수 있다.The robot worn on the human body may be used for the purpose of rehabilitation, as well as assisting the muscle strength of the human body.

재활로봇과 관련하여 한국등록특허 제10-1930418호(이하, '선행문헌')는 '상지 재활 로봇'을 개시한다.In relation to the rehabilitation robot, Korean Patent Registration No. 10-1930418 (hereinafter, 'prior literature') discloses an 'upper limb rehabilitation robot'.

상기 선행문헌의 상지 재활 로봇은, 인체 상지 중 손목 자유도를 제외한 4개의 자유도(어깨, 팔꿈치)를 가지도록 기구적으로 고안되었으며, 사용자의 상지에 밀착 결합하여 각 관절의 동작에 대응하여 작동이 가능하다. The upper extremity rehabilitation robot of the prior literature is mechanically designed to have four degrees of freedom (shoulder, elbow) excluding the wrist degree of freedom among the upper extremities of the human body, and it is closely coupled to the user's upper extremity and operates in response to the motion of each joint. It is possible.

상기 선행문헌의 상지 재활 로봇은, 인체의 관절과 로봇의 관절이 서로 일치하도록 설계함으로써 관절별 재활운동을 가능하도록 기구적으로 고안되었다. 즉, 상기 상지 재활 로봇은, 인체의 관절 자유도에 직접적으로 대응하는 로봇 자유도를 가지도록 고안하였다. The upper extremity rehabilitation robot of the prior literature was designed mechanically to enable joint rehabilitation exercise by designing the joints of the human body and the joints of the robot to coincide with each other. That is, the upper extremity rehabilitation robot was designed to have a robot degree of freedom that directly corresponds to the joint degree of freedom of the human body.

다만, 인체의 상지는 로봇 메커니즘보다 많은 자유도를 가지고 있을 뿐만 아니라, 상박과 하박의 길이 및 관절의 회전 범위 등과 같은 설계 인자들의 개인차가 존재하기 때문에 사람과 로봇의 회전축을 완벽하게 일치시키는 것은 현실적으로 불가능하다. However, since the upper limbs of the human body have more degrees of freedom than the robot mechanism, and there are individual differences in design factors such as the length of the upper and lower arms and the range of rotation of the joints, it is practically impossible to perfectly match the rotation axes of the human and the robot. Do.

사람과 로봇의 관절 및 회전축 불일치는 체결부(사람과 로봇이 체결되는 부분)에서의 슬립 또는 각도 불일치를 야기할 수 있으며, 이는 사용자에게 이질감을 느끼게 만들 수 있다. 또한 로봇 관절의 수가 증가함에 따라 설계 복잡도 및 제작비용 증가를 초래할 수 있으며, 제어의 어려움이 증가될 수 있다.Mismatch of the joint and rotation axis between the human and the robot may cause slip or angular mismatch at the fastening part (the part where the human and robot are fastened), which may make the user feel different. In addition, as the number of robot joints increases, design complexity and manufacturing cost may increase, and control difficulties may increase.

한국등록특허 제10-1930418호(등록일: 2018.12.12)Korean Patent Registration No. 10-1930418 (Registration Date: December 12, 2018)

본 개시는, 인체 상지와 로봇의 관절의 모든 회전축을 일치시키는 대신, 인체와 로봇이 서로 결합되는 체결부의 위치와 방위를 구현할 수 있는 로봇 메커니즘에 의하여 구조적으로 단순화될 수 있는 상지보조로봇을 기술한다.The present disclosure describes an upper extremity assisting robot that can be structurally simplified by a robot mechanism that can implement the position and orientation of the coupling part where the human body and the robot are coupled to each other, instead of making all rotation axes of the human upper extremities and the robot's joints coincide. .

본 개시는, 중력보상이 이루어지도록 2개의 능동액추에이터를 포함하면서, 하나의 능동액추에이터의 회전축이 어깨 보다 낮은 지점에 위치하고, 다른 하나의 능동액추에이터의 회전축이 팔꿈치 보다 낮은 지점에 위치하며, 6자유도를 가지는 상지보조로봇을 기술한다.The present disclosure includes two active actuators so that gravity compensation is achieved, the axis of rotation of one active actuator is located at a point lower than the shoulder, and the axis of rotation of the other active actuator is located at a point lower than the elbow, and has 6 degrees of freedom. Branch describes an upper extremity assisting robot.

본 개시는, 인체의 하박에서만 로봇과의 결합이 이루어지고, 인체의 하박의 내회전 특성 및 외회전 특성이 자연스럽게 이루어질 수 있는 수단을 갖는 상지보조로봇을 기술한다. The present disclosure describes an upper extremity assisting robot that is coupled with the robot only in the lower arm of the human body, and has a means by which the internal and external rotation characteristics of the lower arm of the human body can be made naturally.

본 개시는, 부하측(load)에 외력이 작용하여 모터와 부하측 사이에 상대회전이 발생할 때, 모멘트암이 일정하고 상대회전에 따른 각도를 직접 측정할 수 있는 회전형 직렬 탄성 액추에이터를 포함하는 상지보조로봇을 기술한다.The present disclosure provides upper extremity support including a rotation type elastic actuator in which a moment arm is constant and can directly measure an angle according to the relative rotation when an external force is applied to the load side and a relative rotation occurs between the motor and the load side describe the robot.

본 출원에서 기술되는 주제의 한 측면에 따른 상지보조로봇은, 제1 지지프레임, 회전프레임, 제1 아암, 제2 아암, 체결부, 제1 액추에이터 및 제2 액추에이터를 포함하여 이루어질 수 있다. The upper extremity assistance robot according to one aspect of the subject matter described in the present application may include a first support frame, a rotation frame, a first arm, a second arm, a fastening unit, a first actuator, and a second actuator.

상기 상지보조로봇은 연결프레임을 포함하여 이루어질 수 있다.The upper extremity assisting robot may include a connection frame.

상기 회전프레임은, 연직방향의 제1 로봇회전축을 중심으로 상기 제1 지지프레임에 회전가능하게 결합된다.The rotation frame is rotatably coupled to the first support frame about the first robot rotation axis in the vertical direction.

상기 제1 아암은, 수평방향의 제2 로봇회전축을 중심으로 상기 회전프레임과 상대회전가능하게 이루어진다.The first arm is configured to be relatively rotatable with the rotation frame about a second horizontal axis of rotation of the robot.

상기 제2 아암은, 수평방향의 제3 로봇회전축을 중심으로 상기 제1 아암과 상대회전가능하게 이루어지고, 이동지점을 포함하여 이루어진다.The second arm is configured to be rotatable relative to the first arm about a third robot rotation axis in the horizontal direction, and includes a moving point.

상기 연결프레임은, 상기 이동지점을 지나고 수평방향인 제4 로봇회전축을 중심으로 상기 제2 아암에 회전가능하게 결합될 수 있다.The connection frame may be rotatably coupled to the second arm about a fourth robot rotation axis in a horizontal direction passing through the moving point.

상기 체결부는, 상기 제4 로봇회전축에 직교하는 제5 로봇회전축을 중심으로 상기 연결프레임에 회전가능하게 결합될 수 있다.The coupling part may be rotatably coupled to the connection frame about a fifth robot rotation axis orthogonal to the fourth robot rotation axis.

상기 체결부는, 상기 이동지점을 중심으로 전방향으로(in all directions) 회전가능하게 상기 제2 아암에 결합될 수 있다.The fastening part may be coupled to the second arm to be rotatable in all directions about the moving point.

상기 제1 액추에이터는, 회전형 직렬 탄성 액추에이터로 이루어지고, 상기 회전프레임과 상기 제1 아암의 조인트를 이룰 수 있다.The first actuator may be a rotary type series elastic actuator, and may form a joint between the rotary frame and the first arm.

상기 제2 액추에이터는, 회전형 직렬 탄성 액추에이터로 이루어지고, 상기 제1 아암과 상기 제2 아암의 조인트를 이룰 수 있다.The second actuator may be a rotary series elastic actuator, and may form a joint between the first arm and the second arm.

상기 상지보조로봇에서, 상기 체결부만 사용자의 상지에 결합되고, 상기 체결부는 상기 사용자의 하박을 밀착되게 지지하도록 이루어질 수 있다.In the upper extremity assisting robot, only the fastening part may be coupled to the upper limb of the user, and the fastening part may be configured to closely support the lower arm of the user.

일부 구현들에서, 상기 체결부는 연결프레이트 및 전방플레이트를 포함하여 이루어질 수 있다.In some implementations, the fastening portion may include a connecting plate and a front plate.

상기 연결플레이트는 상기 제2 아암에 연결되는 부분이다. 상기 연결플레이트는, 상기 사용자의 하박에 접촉하는 면이 오목한 곡면을 이룰 수 있다.The connecting plate is a portion connected to the second arm. The connection plate, a surface in contact with the user's lower arm may form a concave curved surface.

상기 전방플레이트는, 상기 연결플레이트로부터 상기 사용자의 팔목쪽을 향하여 연장된다. 상기 전방플레이트는, 상기 사용자의 하박에 접촉하는 면이 오목한 곡면을 이룰 수 있다.The front plate extends from the connection plate toward the wrist of the user. The front plate, a surface in contact with the user's lower arm may form a concave curved surface.

상기 상지보조로봇은 체결밴드를 더 포함하여 이루어질 수 있다.The upper extremity assisting robot may further include a fastening band.

상기 체결밴드는, 상기 체결부에 고정되게 결합되고, 상기 사용자의 하박을 둘러싸도록 이루어질 수 있다.The fastening band may be fixedly coupled to the fastening portion and surround the user's lower arm.

상기 상지보조로봇은, 의자를 포함하여 이루어질 수 있다.The upper extremity assisting robot may include a chair.

상기 의자는, 상기 사용자가 앉을 수 있도록 이루어진 착석부가 구비된다.The chair is provided with a seating unit configured to allow the user to sit.

일부 구현들에서, 상기 제1 지지프레임은, 상기 의자의 뒤쪽에서 좌우방향을 따라 이루어진다.In some implementations, the first support frame is formed along a left and right direction at the back of the chair.

일부 구현들에서, 상기 제1 로봇회전축은 상기 사용자의 어깨보다 좌우방향의 바깥쪽에 위치하고, 상기 제2 로봇회전축은 상기 사용자의 어깨보다 아래에 위치한다.In some implementations, the first robot axis of rotation is located outside the user's shoulder in the left and right direction, and the second robot axis of rotation is located below the user's shoulder.

일부 구현들에서, 상기 제2 로봇회전축이 상기 제1 로봇회전축의 앞쪽 또는 좌우방향의 바깥쪽에 위치하도록, 상기 제1 로봇회전축과 상기 제2 로봇회전축은 수평방향에서 서로 이격된다.In some implementations, the first robot rotation axis and the second robot rotation axis are spaced apart from each other in a horizontal direction so that the second robot rotation axis is located in front of or outside the first robot rotation axis in the left and right direction.

일부 구현들에서, 상기 제2 로봇회전축의 높이는 상기 사용자의 어깨보다 낮도록 이루어지고, 상기 제2 로봇회전축에서 상기 제3 로봇회전축까지의 길이는, 상기 사용자와 어깨에서 팔꿈치까지의 길이보다 길게 이루어진다.In some implementations, a height of the second robot axis of rotation is lower than the user's shoulder, and a length from the second axis of rotation of the robot to the third axis of rotation of the robot is longer than a length from a shoulder to an elbow with the user. .

상기 상지보조로봇은 베이스플레이트 및 높이조절장치를 포함하여 이루어질 수 있다.The upper extremity assisting robot may include a base plate and a height adjusting device.

상기 베이스플레이트는, 상기 제1 지지프레임의 하측에 위치한다.The base plate is located below the first support frame.

상기 높이조절장치는, 상기 베이스플레이트에 고정되게 연결되는 제1 연결바, 및 상기 제1 지지프레임에 고정되게 연결되고 상기 제1 연결바를 상대로 승강하는 제2 연결바를 포함하고, 상기 제1 연결바를 상대로 한 상기 제2 연결바의 높이가 조정 및 고정되도록 이루어질 수 있다.The height adjusting device includes a first connecting bar fixedly connected to the base plate, and a second connecting bar fixedly connected to the first support frame and elevating against the first connecting bar, the first connecting bar The height of the second connecting bar against the other may be adjusted and fixed.

일부 구현들에서, 상기 제2 로봇회전축과 상기 제3 로봇회전축 간의 길이는 350~450mm이고, 상기 제3 로봇회전축과 상기 이동지점 간의 길이는 230~330mm로 이루어진다. 일부 구현들에서, 상기 제2 로봇회전축과 상기 제3 로봇회전축 간의 길이는 400mm이고, 상기 제3 로봇회전축과 상기 이동지점 간의 길이는 280mm로 이루어진다. In some implementations, the length between the second robot axis of rotation and the third robot axis of rotation is 350-450 mm, and the length between the third robot axis of rotation and the moving point is 230-330 mm. In some implementations, the length between the second robot axis of rotation and the third axis of rotation of the robot is 400 mm, and the length between the third axis of rotation of the robot and the moving point is 280 mm.

일부 구현들에서, 상기 회전프레임을 상대로 한 상기 제1 아암의 회전각도 범위는, 상기 제3 로봇회전축이 상기 제2 로봇회전축의 연직 하방에 위치한 상태를 기준으로, 전방으로 120°이고, 후방으로 40°이도록 이루어진다.In some implementations, the range of the rotation angle of the first arm with respect to the rotation frame is 120° forward and backward with respect to the state in which the third robot rotation axis is positioned vertically below the second robot rotation axis. It is made to be 40°.

일부 구현들에서, 상기 제1 아암을 상대로 한 상기 제2 아암의 회전각도 범위는, 상기 이동지점이 상기 제3 로봇회전축의 연직 하방에 위치한 상태를 기준으로, 전방으로 140°이도록 이루어진다.In some implementations, the rotation angle range of the second arm with respect to the first arm is configured such that the moving point is 140° forward with respect to a state in which the moving point is located vertically below the third robot rotation axis.

상기 제1 지지프레임은, 상기 제1 로봇회전축을 이루는 제1 지점, 및 상기 제1 지점과 수평방향으로 이격된 제2 지점을 포함한다.The first support frame includes a first point forming the first robot rotation axis, and a second point spaced apart from the first point in a horizontal direction.

상기 상지보조로봇은, 복수 개의 바퀴 및 제2 지지프레임을 포함하여 이루어질 수 있다.The upper extremity assisting robot may include a plurality of wheels and a second support frame.

상기 바퀴는 상기 베이스플레이트의 하측에 고정되고, 상기 상지보조로봇이 바닥면 위에서 이동하도록 지지한다.The wheel is fixed to the lower side of the base plate, and supports the upper extremity assisting robot to move on the floor surface.

상기 의자는, 상기 제2 지점의 바로 앞에 위치하고, 상기 베이스플레이트의 상측에 고정된다.The chair is located right in front of the second point and is fixed to the upper side of the base plate.

상기 제2 지지프레임은, 상기 의자의 뒤쪽 중앙에 위치하고, 하측이 상기 베이스플레이트에 고정되고, 상측이 상기 제1 지지프레임의 상기 제2 지점에 결합된다.The second support frame is located in the center of the back of the chair, the lower side is fixed to the base plate, and the upper side is coupled to the second point of the first support frame.

일부 구현들에서, 상기 제1 지지프레임은 상기 제2 지지프레임을 기준으로 회전가능하게 이루어진다.In some implementations, the first support frame is rotatable with respect to the second support frame.

일부 구현들에서, 상기 제1 액추에이터와 상기 제2 액추에이터 각각은, 제1 바디, 모터, 풀리, 제2 바디, 와이어, 제1 조정장치, 제2 조정장치, 제1 스프링 및 제2 스프링을 포함하여 이루어진다.In some implementations, the first actuator and the second actuator each include a first body, a motor, a pulley, a second body, a wire, a first adjuster, a second adjuster, a first spring, and a second spring is done by

상기 모터는, 고정자 및 회전자를 포함하고, 상기 고정자가 상기 제1 바디에 고정된다.The motor includes a stator and a rotor, and the stator is fixed to the first body.

상기풀리는, 상기 회전자의 회전시 제1 로봇회전축을 중심으로 회전하도록 이루어지고, 상기 제1 로봇회전축을 중심으로 원호를 이루는 안착부가 구비된다.The pulley is made to rotate about a first robot rotation axis when the rotor is rotated, and a seating portion forming an arc about the first robot rotation axis is provided.

상기 제2 바디는, 상기 제1 로봇회전축을 중심으로 회전가능하게 이루어진다.The second body is made to be rotatable about the first robot rotation axis.

상기 와이어는, 상기 안착부를 둘러 굽어지는(curved around) 중앙부와, 상기 중앙부의 양단에서 각각 연장되어 직선을 이루는 제1 연장부와 제2 연장부를 구비한다.The wire includes a central portion curved around the seating portion, and first and second extension portions extending from both ends of the central portion to form a straight line.

상기 제1 조정장치는, 상기 제1 연장부와 함께 이동하도록 상기 제1 연장부에 결합된다.The first adjustment device is coupled to the first extension to move together with the first extension.

상기 제2 조정장치는, 상기 제2 연장부와 함께 이동하도록 상기 제2 연장부에 결합된다.The second adjustment device is coupled to the second extension to move together with the second extension.

상기 제1 스프링은, 상기 와이어가 당겨지도록 상기 제2 바디로부터 상기 제1 조정장치를 탄력지지하고, 예압된 상태로 조립된다.The first spring elastically supports the first adjustment device from the second body so that the wire is pulled, and is assembled in a preloaded state.

상기 제2 스프링은, 상기 와이어가 당겨지도록 상기 제2 바디로부터 상기 제2 조정장치를 탄력지지하고, 예압된 상태로 조립된다.The second spring elastically supports the second adjustment device from the second body so that the wire is pulled, and is assembled in a preloaded state.

일부 구현들에서, 상기 풀리는, 상기 안착부에서 상기 제1 회전축쪽으로 오목한 고정홈을 포함하고, 상기 와이어는, 상기 중앙부의 중앙에서 상기 고정홈으로 삽입되는 고정부를 포함한다.In some implementations, the pulley includes a fixing groove concave from the seating portion toward the first rotation axis, and the wire includes a fixing portion inserted into the fixing groove from the center of the central portion.

일부 구현들에서, 상기 직렬 탄성 액추에이터는, 상기 고정부가 상기 고정홈에 고정되도록 상기 고정홈에서 상기 풀리에 체결되어 상기 고정부에 밀착되는 고정핀을 포함한다.In some implementations, the series elastic actuator includes a fixing pin fastened to the pulley in the fixing groove to be in close contact with the fixing part so that the fixing part is fixed to the fixing groove.

일 실시예에서, 상지보조로봇에서 체결부가 하박과 함께 이동하며 체결부가 이동지점을 상대로 회전한다. 이때, 제1 아암, 제2 아암, 제2 로봇회전축 및 제3 로봇회전축 각각의 거동은, 사용자의 상박, 하박, 어깨 및 팔꿈치의 거동에 대응되는 것이 아니고, 제1 아암, 제2 아암, 제2 로봇회전축 및 제3 로봇회전축 각각은 사용자의 상지 외측으로 이격되어 이동 및 회전한다. 본 발명의 실시예에서는, 상지보조로봇의 관절과 사용자의 관절이 서로 일치되지 않고, 상지보조로봇의 거동과 사용자의 상지의 거동이 서로 일치되지 않으며, 상지보조로봇과 사용자 간의 관절의 일치 및 거동의 일치를 위한 설계 또는 제어가 불필요하다. 그리고, 체결부의 위치와 방위를 구현할 수 있으며, 상지의 자유도에 부합하는 상지보조로봇을 제공할 수 있다.In one embodiment, in the upper extremity assisting robot, the fastening part moves together with the lower arm and the fastening part rotates with respect to the moving point. At this time, the behavior of each of the first arm, the second arm, the second robot axis of rotation, and the third robot axis of rotation does not correspond to the behavior of the user's upper arm, lower arm, shoulder, and elbow, and does not correspond to the behavior of the user's upper arm, lower arm, shoulder, and elbow. Each of the 2nd robot rotation axis and the 3rd robot rotation axis moves and rotates spaced apart from the user's upper extremities. In the embodiment of the present invention, the joints of the upper extremity assisting robot and the user's joints do not match each other, the behavior of the upper extremity assisting robot and the user's upper extremity do not match each other, and the matching and behavior of the joints between the upper extremity assisting robot and the user There is no need to design or control for the matching of In addition, the position and orientation of the fastening portion can be implemented, and an upper extremity assisting robot can be provided that conforms to the degree of freedom of the upper extremities.

일 실시예에서, 상지보조로봇은, 상술한 제1 지지프레임, 회전프레임, 제1 아암, 제2 아암, 체결부, 제1 액추에이터 및 제2 액추에이터를 포함하여 이루어진다. 상술한 바와 같이, 제1 액추에이터 및 제2 액추에이터는 회전형 직렬 탄성 액추에이터로 이루어진다. 회전프레임과 제1 아암의 회전축을 이루는 제2 로봇회전축의 높이는 사용자의 어깨보다 낮도록 이루어지고, 제2 로봇회전축에서 제3 로봇회전축까지의 길이는, 사용자와 어깨에서 팔꿈치까지의 길이보다 길게 이루어진다. 이에 따라, 중력보상이 이루어지도록 2개의 능동액추에이터를 포함하면서, 하나의 능동액추에이터의 회전축이 어깨 보다 낮은 지점에 위치하고, 다른 하나의 능동액추에이터의 회전축이 팔꿈치 보다 낮은 지점에 위치하며, 능동액추에이터의 수를 최소하하고, 6자유도를 가지는 상지보조로봇을 제공할 수 있다.In an embodiment, the upper extremity assisting robot includes the above-described first support frame, rotation frame, first arm, second arm, fastening unit, first actuator, and second actuator. As described above, the first actuator and the second actuator are made of a rotary series elastic actuator. The height of the second robot axis of rotation constituting the axis of rotation of the rotating frame and the first arm is lower than the user's shoulder, and the length from the second axis of rotation of the robot to the axis of rotation of the third robot is longer than the length from the user and the shoulder to the elbow. . Accordingly, while including two active actuators to compensate for gravity, the rotation axis of one active actuator is located at a point lower than the shoulder, and the rotation axis of the other active actuator is located at a point lower than the elbow, and the number of active actuators It is possible to minimize and provide an upper extremity assisting robot having 6 degrees of freedom.

일 실시예에서, 사용자의 하박을 지지하는 체결부는, 제2 아암을 상대로 2축회전하거나 모든 방향에서 회전하도록 이루어지고, 사용자의 하박은 체결부에 밀착된 상태에서 체결부를 상대로 회전할 수 있다. 이에 따라, 인체의 하박에서만 로봇과의 결합이 이루어지고, 인체의 하박의 내회전 및 외회전 특성이 자연스럽게 이루어질 수 있는 상지보조로봇을 제공할 수 있다.In one embodiment, the fastening unit for supporting the user's lower arm is made to rotate biaxially or rotates in all directions with respect to the second arm, and the user's lower arm may rotate against the fastening unit in a state in close contact with the fastening unit. Accordingly, it is possible to provide an upper extremity assisting robot that is coupled with the robot only on the lower arm of the human body and can naturally perform internal rotation and external rotation characteristics of the lower arm of the human body.

일 실시예에서, 제1 액추에이터와 제2 액추에이터 각각은, 제1 바디, 모터, 풀리, 제2 바디, 와이어, 제1 조정장치, 제2 조정장치, 제1 스프링 및 제2 스프링을 포함하여 이루어진다. 와이어의 고정부는 풀리의 고정홈에 고정되고, 와이어의 중앙부는 풀리의 안착부를 둘러 굽어지고, 와이어의 제1 연장부와 제2 연장부는 중앙부의 양단에서 각각 연장되어 직선을 이루며 제1 조정장치 및 제2 조정장치를 통하여 제2 바디에 결합된다. 제2 바디에 외력(제1 회전축을 중심으로 제2 바디가 제1 바디를 상대로 회전하도록 작용하는 외력)이 작용하면, 풀리와 제2 바디 간의 상대회전이 이루어진다. 이때, 제1 스프링과 제2 스프링 중 어느 하나는 압축되고 다른 하나는 인장되며, 제1 연장부와 제2 연장부는 각각의 라인이 이루는 방향을 따라 이동한다. 제1 스프링과 제2 스프링의 스프링 상수, 상기 상대회전 각도를 확인하여, 상기 외력에 따른 토크를 측정할 수 있다. 이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 직렬 탄성 액추에이터에서는, 제1 회전축을 중심으로 토크가 발생될 때, 와이어와 풀리 간의 미끄러짐이 없고, 모멘트암이 일정하고 상대회전에 따른 각도를 직접 측정할 수 있으며, 정확하고 용이하게 토크를 측정할 수 있다.In one embodiment, each of the first and second actuators comprises a first body, a motor, a pulley, a second body, a wire, a first adjuster, a second adjuster, a first spring and a second spring. . The fixing part of the wire is fixed to the fixing groove of the pulley, the central part of the wire is bent around the seating part of the pulley, and the first extension part and the second extension part of the wire are respectively extended from both ends of the central part to form a straight line, a first adjusting device and It is coupled to the second body through the second adjustment device. When an external force (external force acting to rotate the second body relative to the first body about the first rotational axis) is applied to the second body, relative rotation is made between the pulley and the second body. At this time, any one of the first spring and the second spring is compressed and the other is tensioned, and the first extension part and the second extension part move along a direction formed by each line. By checking the spring constant and the relative rotation angle of the first spring and the second spring, the torque according to the external force may be measured. As such, in the series elastic actuator according to the embodiment of the present invention, when torque is generated about the first rotational axis, there is no slip between the wire and the pulley, the moment arm is constant, and the angle according to the relative rotation can be directly measured. , it is possible to measure the torque accurately and easily.

도 1은 상지보조로봇을 도시한 사시도이다.
도 2a는 상지보조로봇과 사용자의 하박이 체결된 모습을 도시한 사시도이다.
도 2b는 도 2a에 도시된 상지보조로봇를 도시한 도면이다.
도 2c는 도 2a와 다른 실시예에 따른 상지보조로봇과 사용자의 하박이 체결된 모습을 도시한 사시도이다.
도 3은 상지보조로봇에서 회전프레임을 상대로 한 제1 아암의 회전각도범위를 나타내는 도면이고, 도 4는 상지보조로봇에서 제1 아암을 상대로 한 제2 아암의 회전각도범위를 나타내는 도면이다.
도 5a, 도 5b, 도 5c는 각각, 서로 다른 방향에서 바라본 상지보조로봇의 사용상태를 도시한 도면이다.
도 6a, 도 6b, 도 6c는 각각, 사용자가 상지(팔)를 내리고 있을 때 서로 다른 방향에서 바라본 상지보조로봇(1)의 사용상태를 도시한 도면이다.
도 7a, 도 7b, 도 7c는 각각, 사용자가 상지(팔)를 앞쪽으로 뻗고 있을 때 서로 다른 방향에서 바라본 상지보조로봇의 사용상태를 도시한 도면이다.
도 8a, 도 8b, 도 8c는 각각, 사용자가 상지(팔)를 위쪽으로 뻗고 있을 때 서로 다른 방향에서 바라본 상지보조로봇의 사용상태를 도시한 도면이다.
도 9a, 도 9b, 도 9c는 각각, 사용자가 상지(팔)를 가슴앞에서 굽히고 있을 때 서로 다른 방향에서 바라본 상지보조로봇의 사용상태를 도시한 도면이다.
도 10은 높이조절장치가 구비된 상지보조로봇을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 11a 및 도 11b는 제1 지지프레임이 제2 지지프레임을 상대로 회전하는 상지보조로봇을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 액추에이터(제1 액추에이터 또는 제2 액추에이터)를 도시한 사시도이다.
도 13은 도 12에 도시된 액추에이터의 사용상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 14는 도 12에 도시된 액추에이터를 도시한 분해사시도이고, 도 15는 도 14의 액추에이터의 일부의 구성을 도시한 분해사시도이다.
도 16a는 도 12에 도시된 액추에이터를 도시한 단면도이고, 도 16b는 액추에이터를 이루는 구성들과 제어부와의 관계를 개념적이고 개략적으로 도시한 도면이다.
도 17은 별도의 외력이 작용하지 않은 상태에서 액추에이터를 도시한 단면도이다.
도 18a는 도 17의 액추에이터에서 제2 바디가 제1 바디를 상대로 시계방향으로 회전하도록 외력이 작용한 상태를 도시한 단면도이고, 도 18b는 도 17의 액추에이터에서 제2 바디가 제1 바디를 상대로 반시계방향으로 회전하도록 외력이 작용한 상태를 도시한 단면도이다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 액추에이터를 도시한 사시도이고, 도 20은 도 19에 도시된 액추에이터의 사용상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
1 is a perspective view showing an upper extremity assisting robot.
Figure 2a is a perspective view showing a state in which the upper limb assistance robot and the user's lower arm are fastened.
FIG. 2B is a view showing the upper extremity assisting robot shown in FIG. 2A.
Figure 2c is a perspective view showing a state in which the upper limb assistance robot and the user's lower arm are fastened according to an embodiment different from that of Figure 2a.
3 is a view showing the rotation angle range of the first arm with respect to the rotating frame in the upper extremity assisting robot, and FIG. 4 is a view showing the rotation angle range of the second arm against the first arm in the upper extremity assisting robot.
5A, 5B, and 5C are diagrams illustrating the use of the upper extremity assisting robot when viewed from different directions, respectively.
6A, 6B, and 6C are diagrams illustrating the use state of the upper extremity assisting robot 1 viewed from different directions when the user lowers the upper extremity (arm), respectively.
7A, 7B, and 7C are diagrams illustrating the use of the upper extremity assisting robot when viewed from different directions when the user extends the upper extremity (arm) forward, respectively.
8A, 8B, and 8C are diagrams illustrating the use of the upper extremity assisting robot as viewed from different directions when the user extends the upper extremity (arm) upward, respectively.
9A, 9B, and 9C are views showing the use of the upper extremity assisting robot when viewed from different directions when the user bends the upper extremity (arm) in front of the chest, respectively.
10 is a diagram schematically showing an upper extremity assisting robot equipped with a height adjusting device.
11A and 11B are diagrams schematically illustrating an upper extremity assisting robot in which a first support frame rotates with respect to a second support frame.
12 is a perspective view illustrating an actuator (a first actuator or a second actuator) according to an embodiment of the present invention.
13 is a cross-sectional view schematically illustrating a state of use of the actuator shown in FIG. 12 .
FIG. 14 is an exploded perspective view showing the actuator shown in FIG. 12 , and FIG. 15 is an exploded perspective view showing the configuration of a part of the actuator of FIG. 14 .
FIG. 16A is a cross-sectional view illustrating the actuator shown in FIG. 12 , and FIG. 16B is a diagram schematically and conceptually illustrating a relationship between components constituting the actuator and a control unit.
17 is a cross-sectional view illustrating the actuator in a state in which a separate external force is not applied.
18A is a cross-sectional view illustrating a state in which an external force is applied so that the second body rotates clockwise with respect to the first body in the actuator of FIG. 17, and FIG. 18B is a second body against the first body in the actuator of FIG. 17 It is a cross-sectional view showing a state in which an external force is applied to rotate counterclockwise.
19 is a perspective view illustrating an actuator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 20 is a cross-sectional view schematically illustrating a state of use of the actuator shown in FIG.

이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 실시예들을 첨부 도면을 참조하면서 보다 상세하게 설명하고자 한다. 상세한 설명 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.Hereinafter, in order to describe the present invention in more detail, embodiments according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals refer to like elements throughout the detailed description.

본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In describing the embodiments disclosed in the present specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in the present specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical idea disclosed herein is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and scope of the present invention , should be understood to include equivalents or substitutes.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including an ordinal number such as 1st, 2nd, etc. may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When an element is referred to as being “connected” or “connected” to another element, it is understood that it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "결합"되어 있다고 언급된 때에는, 달리 특별히 한정하는 경우를 제외하고, 그 다른 구성요소에 직접적으로 결합되어 있거나, 또는 그 다른 구성요소에 고정되게 결합되어 있거나, 또는 그 다른 구성요소에 상대이동 없도록 결합되어 있을 수 있다.When an element is referred to as being "coupled" to another element, unless otherwise specifically limited, it is directly coupled to the other element or fixedly coupled to the other element; or It may be coupled to other components so that they do not move relative to each other.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, terms such as “comprises” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

도 1은 상지보조로봇(1)을 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing an upper extremity assisting robot (1).

도 2a는 상지보조로봇(1)과 사용자(H)의 하박(FA)이 체결된 모습을 도시한 사시도이다.Figure 2a is a perspective view showing a state in which the upper limb assistance robot (1) and the lower arm (FA) of the user (H) are fastened.

도 2b는 도 2a에 도시된 상지보조로봇(1)를 도시한 도면이다.FIG. 2B is a view showing the upper extremity assisting robot 1 shown in FIG. 2A.

도 2c는 도 2a와 다른 실시예에 따른 상지보조로봇(1)과 사용자(H)의 하박(FA)이 체결된 모습을 도시한 사시도이다.Figure 2c is a perspective view showing a state in which the upper limb assistance robot (1) and the lower arm (FA) of the user (H) are fastened according to an embodiment different from that of Figure 2a.

도 3은 상지보조로봇(1)에서 회전프레임(30)을 상대로 한 제1 아암(40)의 회전각도범위를 나타내는 도면이고, 도 4는 상지보조로봇(1)에서 제1 아암(40)을 상대로 한 제2 아암(50)의 회전각도범위를 나타내는 도면이다.3 is a view showing the rotation angle range of the first arm 40 against the rotation frame 30 in the upper extremity assisting robot 1, and FIG. 4 is the upper extremity assisting robot 1 showing the first arm 40 in the It is a figure which shows the rotation angle range of the 2nd arm 50 facing.

도 5a, 도 5b, 도 5c는 각각, 서로 다른 방향에서 바라본 상지보조로봇(1)의 사용상태를 도시한 도면이다.5A, 5B, and 5C are views showing the use state of the upper extremity assisting robot 1 viewed from different directions, respectively.

본 발명의 실시예는 상지보조로봇(1)에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 인체의 상지(팔)에 결합되어 사용될 수 있는 것이며, 인체의 상지의 근력을 보조하거나 인체의 상지의 재활에 사용될 수 있는 상지보조로봇(1)에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to the upper extremity assisting robot 1, and more particularly, it can be used by being coupled to the upper extremities (arms) of the human body, and can be used to assist the muscle strength of the upper extremities of the human body or to be used for the rehabilitation of the upper extremities of the human body. It relates to an upper extremity assisting robot (1) that can.

이에 따라, 상지보조로봇(1)은, 적어도 어느 한 부분(체결부(90))에서 인체의 상지에 고정되게 결합된다.Accordingly, the upper extremity assisting robot 1 is fixedly coupled to the upper extremity of the human body in at least one part (fastening portion 90).

본 발명의 실시예에 따른 상지보조로봇(1)은, '상지근력보조로봇' 또는 '상지재활로봇(Upper Limb Rehabilitation Robot)' 등으로도 칭하여질 수 있다.The upper limb assistance robot 1 according to an embodiment of the present invention may also be referred to as an 'upper limb muscle strength assistance robot' or an 'upper limb rehabilitation robot'.

인체의 상지는 높은 자유도를 가지고 있다. 또한, 사용자(H) 개인의 신체적 차이로 인하여 인체와 로봇의 관절 또는 회전축을 일치시키는 것은 매우 어렵다. 인체와 로봇의 회전축 불일치로 인하여 체결부(90)에서 슬립 및 비틀림이 발생할 경우 사용자(H)는 이질감에 의한 불편함을 느끼거나 불필요한 부하를 받을 수 있다. The upper extremities of the human body have a high degree of freedom. In addition, it is very difficult to match the joint or rotation axis of the human body and the robot due to the individual physical difference of the user (H). When slip or torsion occurs in the fastening part 90 due to mismatch of the rotational axis between the human body and the robot, the user H may feel discomfort due to a sense of heterogeneity or receive unnecessary load.

이러한 문제점을 해소하기 위하여, 본 발명의 실시예에서는 인체 상지와 상지보조로봇(1)의 관절의 모든 회전축을 일치시키는 대신, 채결부의 위치와 방위를 구현할 수 있도록 로봇 메커니즘을 고안함으로써 상지보조로봇(1)을 구조적으로 단순화 하였다.In order to solve this problem, in the embodiment of the present invention, instead of matching all the rotation axes of the joints of the upper extremity assisting robot 1 with the human upper extremity, a robot mechanism is devised so that the position and orientation of the locking part can be realized. (1) is structurally simplified.

본 발명의 실시예에 따른 상지보조로봇(1)은, 사용자(H)의 상지에 체결되어 사용된다. 상지보조로봇(1)의 앞쪽방향(X1), 좌측방향(Y1), 및 상측방향(Z1)은 각각, 달리 특별히 한정하는 경우를 제외하고, 사용자(H)의 신체를 기준으로 한 방향으로 이해될 수 있을 것이다. 상지보조로봇(1)의 앞쪽방향(X1), 뒤쪽방향, 좌측방향(Y1) 및 우측방향은 각각 지면(바닥면(B))과 평행한 방향으로 이해될 수 있고, 수평방향과 평행한 방향으로 이해될 수 있다. 상지보조로봇(1)의 상측방향(Z1) 및 하측방향은 지면(바닥면(B))과 수직한 방향으로 이해될 수 있고, 연직방향과 평행한 방향으로 이해될 수 있다. 상지보조로봇(1)의 앞쪽방향(X1), 좌측방향(Y1), 및 상측방향(Z1)은 각각 서로 직교하는 방향으로 이해될 수 있다.The upper extremity assisting robot 1 according to an embodiment of the present invention is used by being fastened to the upper extremity of the user H. The forward direction (X1), the left direction (Y1), and the upward direction (Z1) of the upper extremity assistance robot 1 are understood as directions based on the body of the user H, respectively, except when otherwise specifically limited. it could be The front direction (X1), the rear direction, the left direction (Y1) and the right direction of the upper extremity assistance robot (1) can be understood as directions parallel to the ground (floor surface (B)), respectively, and the directions parallel to the horizontal direction can be understood as The upper direction Z1 and the lower direction of the upper extremity assistance robot 1 may be understood as a direction perpendicular to the ground (floor surface B), and may be understood as a direction parallel to the vertical direction. The forward direction (X1), the left direction (Y1), and the upward direction (Z1) of the upper extremity assistance robot 1 may be understood as directions orthogonal to each other, respectively.

앞쪽방향(X1)은 전후방향과 평행한 방향이고, 좌측방향(Y1)은 좌우방향과 평행한 방향이고, 상측방향(Z1)은 상하방향과 평행한 방향이다.The front direction X1 is a direction parallel to the front-rear direction, the left direction Y1 is a direction parallel to the left-right direction, and the upper direction Z1 is a direction parallel to the vertical direction.

본 발명의 실시예에 따른 상지보조로봇(1)은, 제1 지지프레임(20), 회전프레임(30), 제1 아암(40), 제2 아암(50), 체결부(90), 제1 액추에이터(70) 및 제2 액추에이터(80)를 포함하여 이루어질 수 있다. The upper extremity assistance robot 1 according to the embodiment of the present invention includes a first support frame 20 , a rotation frame 30 , a first arm 40 , a second arm 50 , a fastening unit 90 , and a first The first actuator 70 and the second actuator 80 may be included.

상지보조로봇(1)은 연결프레임(60)을 포함하여 이루어질 수 있다.The upper extremity assisting robot 1 may include a connecting frame 60 .

상지보조로봇(1)은, 베이스플레이트(10), 의자(12) 및 제2 지지프레임(13)을 포함하여 이루어질 수 있다.The upper extremity assisting robot 1 may include a base plate 10 , a chair 12 , and a second support frame 13 .

베이스플레이트(10)는 상지보조로봇(1)의 기초를 이룬다. 베이스플레이트(10)는 수평방향을 따라 평평하게 이루어질 수 있다. 베이스플레이트(10)는 수평방향을 따라 평평한 판 형태로 이루어질 수 있다. 상지보조로봇(1)을 이루는 다른 구성들은, 베이스플레이트(10)에 결합되어 고정되거나 베이스플레이트(10)를 상대로 움직이도록 결합될 수 있다.The base plate 10 forms the basis of the upper extremity assistance robot (1). The base plate 10 may be made flat in a horizontal direction. The base plate 10 may be formed in a flat plate shape along a horizontal direction. Other components constituting the upper extremity assisting robot 1 may be fixedly coupled to the base plate 10 or coupled to move relative to the base plate 10 .

상지보조로봇(1)은 이동가능하게 이루어질 수 있으며, 이를 위하여 상지보조로봇(1)은 복수 개의 바퀴(11)를 포함하여 이루어질 수 있다.The upper extremity assisting robot 1 may be made to be movable, and for this purpose, the upper extremity assisting robot 1 may include a plurality of wheels 11 .

바퀴(11)는 베이스플레이트(10)의 하측에 결합될 수 있다. 바퀴(11)는 베이스플레이트(10)의 저면에 결합될 수 있다. 일 실시예에서 바퀴(11)는 4개로 구비되고, 각 바퀴(11)가 베이스플레이트(10)의 각 꼭지점 부분에 인접하여 결합될 수 있다.The wheel 11 may be coupled to the lower side of the base plate 10 . The wheel 11 may be coupled to the bottom surface of the base plate 10 . In one embodiment, four wheels 11 are provided, and each wheel 11 may be coupled adjacent to each vertex portion of the base plate 10 .

의자(12)는 베이스플레이트(10)의 상측에 고정되게 결합된다. 의자(12)에는 사용자(H)가 앉을 수 있도록 착석부(12a)가 구비된다.The chair 12 is fixedly coupled to the upper side of the base plate 10 . The chair 12 is provided with a seating portion 12a so that the user H can sit.

제2 지지프레임(13)은 대체로 상하로 길게 이루어진다. 제2 지지프레임(13)은 연직방향을 따라 길게 이루어질 수 있다.The second support frame 13 is formed to be generally elongated vertically. The second support frame 13 may be elongated in the vertical direction.

제2 지지프레임(13)은 의자(12)의 뒤에 위치할 수 있다. 제2 지지프레임(13)은 좌우방향에서 정 중앙에 위치할 수 있다. 즉, 사용자(H)가 의자(12)에 앉았을 때, 제2 지지프레임(13)은 사용자(H)의 척추를 따라 형성될 수 있다.The second support frame 13 may be located behind the chair 12 . The second support frame 13 may be located at the center in the left and right directions. That is, when the user H sits on the chair 12 , the second support frame 13 may be formed along the user's H's spine.

제2 지지프레임(13)은, 그 하측을 이루는 하측부(13a)가 베이스플레이트(10)에 고정되고, 그 상측을 이루는 상측부(13b)가 제1 지지프레임(20)에 고정될 수 있다.In the second support frame 13 , a lower portion 13a constituting the lower side thereof may be fixed to the base plate 10 , and an upper portion 13b constituting the upper side thereof may be fixed to the first support frame 20 . .

제1 지지프레임(20)은 수평방향을 따라 길게 이루어진다. 제1 지지프레임(20)은 좌우방향을 따라 길게 이루어질 수 있다.The first support frame 20 is made elongated in the horizontal direction. The first support frame 20 may be elongated in the left and right directions.

제1 지지프레임(20)은 제1 지점(21)과 제2 지점(22)을 포함하여 이루어진다. 제1 지점(21)과 제2 지점(22)은 제1 지지프레임(20)의 양쪽 단부를 이룰 수 있다.The first support frame 20 includes a first point 21 and a second point 22 . The first point 21 and the second point 22 may form both ends of the first support frame 20 .

제1 지점(21)과 제2 지점(22)은 수평방향에서 서로 이격된다. 제1 지점(21)과 제2 지점(22)은 좌우방향에서 서로 이격된다.The first point 21 and the second point 22 are spaced apart from each other in the horizontal direction. The first point 21 and the second point 22 are spaced apart from each other in the left-right direction.

제1 지지프레임(20)은 제2 지점(22)에서 제2 지지프레임(13)에 결합된다. The first support frame 20 is coupled to the second support frame 13 at the second point 22 .

제1 지지프레임(20)은 제2 지점(22)에서 제2 지지프레임(13)의 상측부(13b)에 고정되게 결합될 수 있다.The first support frame 20 may be fixedly coupled to the upper portion 13b of the second support frame 13 at the second point 22 .

일 실시예에서, 제1 지지프레임(20)은 제2 지지프레임(13)을 상대로 좌측으로 돌출된 형태로 이루어질 수 있다. 즉, 제1 지점(21)이 제2 지지프레임(13)을 상대로 좌측으로 돌출된 형태로 이루어질 수 있다. 이때, 본 발명의 실시예에 따른 상지보조로봇(1)은 사용자(H)의 왼팔에 결합되어 사용될 수 있다.In one embodiment, the first support frame 20 may be formed to protrude to the left with respect to the second support frame 13 . That is, the first point 21 may be formed to protrude to the left with respect to the second support frame 13 . In this case, the upper extremity assistance robot 1 according to the embodiment of the present invention may be used by being coupled to the left arm of the user H.

다른 실시예에서, 제1 지지프레임(20)은 제2 지지프레임(13)을 상대로 우측으로 돌출된 형태로 이루어질 수 있다. 즉, 제1 지점(21)이 제2 지지프레임(13)을 상대로 우측으로 돌출된 형태로 이루어질 수 있다. 이때, 본 발명의 실시예에 따른 상지보조로봇(1)은 사용자(H)의 오른팔에 결합되어 사용될 수 있다.In another embodiment, the first support frame 20 may be formed to protrude to the right with respect to the second support frame 13 . That is, the first point 21 may be formed to protrude to the right with respect to the second support frame 13 . At this time, the upper extremity assistance robot 1 according to the embodiment of the present invention may be used by being coupled to the right arm of the user H.

제1 지지프레임(20)은 제2 지점(22)에서 제2 지지프레임(13)의 상측부(13b)를 상대로 회전가능하게 결합될 수 있다. 이에 대한 추가적인 설명은 후술한다.The first support frame 20 may be rotatably coupled to the upper portion 13b of the second support frame 13 at the second point 22 . Further description of this will be provided later.

회전프레임(30)은, 연직방향의 제1 로봇회전축(RA1)을 중심으로 제1 지지프레임(20)에 회전가능하게 결합된다. 제1 로봇회전축(RA1)은 제1 지점(21)을 상하로 지나는 회전축이다. 즉, 회전프레임(30)은 제1 지지프레임(20)의 제1 지점(21)에서 제1 로봇회전축(RA1)을 중심으로 회전하도록 이루어진다.The rotation frame 30 is rotatably coupled to the first support frame 20 about the first robot rotation axis RA1 in the vertical direction. The first robot rotation axis RA1 is a rotation axis passing vertically through the first point 21 . That is, the rotation frame 30 is configured to rotate about the first robot rotation axis RA1 at the first point 21 of the first support frame 20 .

제1 로봇회전축(RA1) 부분은 상지보조로봇(1)에서 하나의 관절을 이룬다. 제1 로봇회전축(RA1) 부분은 상지보조로봇(1)에서 하나의 수동관절을 이룰 수 있다. 여기서, 수동관절은, 능동액추에이터에 대응되는 것으로 이해될 수 있으며, 별도의 동력이 작용하지 않으며, 작용하는 외력에 따라 자유롭게 상대회전이 이루어질 수 있는 관절로 이해될 수 있다. A portion of the first robot rotation axis RA1 forms one joint in the upper extremity assistance robot 1 . A portion of the first robot rotation axis RA1 may form one passive joint in the upper extremity assistance robot 1 . Here, the passive joint may be understood to correspond to an active actuator, and a separate power does not act, and may be understood as a joint in which relative rotation can be made freely according to an external force applied.

상지보조로봇(1)은, 제1 로봇회전축(RA1)에서 제1 지지프레임(20)과 회전프레임(30) 간의 원활한 회전을 위하여 베어링을 포함하여 이루어질 수 있다.The upper extremity assistance robot 1 may include a bearing for smooth rotation between the first support frame 20 and the rotation frame 30 on the first robot rotation axis RA1.

회전프레임(30)은 수평방향을 따라 소정을 길이를 갖도록 이루어진다. 따라서, 회전프레임(30)이 제1 로봇회전축(RA1)을 상대로 회전하면서, 회전프레임(30)의 상당부분이 제1 지지프레임(20)보다 앞에 위치할 수 있고, 또는 회전프레임(30)의 상당부분이 제1 지지프레임(20)보다 좌측 또는 우측의 바깥쪽에 위치할 수 있다.The rotating frame 30 is made to have a predetermined length along the horizontal direction. Accordingly, while the rotation frame 30 rotates with respect to the first robot rotation axis RA1 , a significant portion of the rotation frame 30 may be located in front of the first support frame 20 , or of the rotation frame 30 . A significant portion may be located outside the left or right side of the first support frame 20 .

제1 아암(40)은 소정의 길이를 갖도록 이루어고, 그 일측 단부가 회전프레임(30)에 회전가능하게 결합되고, 그 타측 단부가 제2 아암(50)에 회전가능하게 결합된다.The first arm 40 has a predetermined length, one end thereof is rotatably coupled to the rotation frame 30 , and the other end thereof is rotatably coupled to the second arm 50 .

제1 아암(40)은, 그 내부에 상지보조로봇(1)을 이루는 다른 구성들이 수용될 수 있도록 아암하우징(41)을 포함한다. 아암하우징(41)은 그 내부에 수용공간이 구비된다. 일 실시예에서, 아암하우징(41)의 수용공간에 제1 액추에이터 및 제2 액추에이터의 작동 및 제어를 위한 구성들이 수용될 수 있다. 아암하우징(41)의 수용공간(내부공간)에 후술할 제어부(101)가 수용될 수 있다. 아암하우징(41)의 수용공간에 제1 액추에이터 및 제2 액추에이터에 전원을 공급하는 전원공급장치 또는 배터리가 구비될 수 있다.The first arm 40 includes an arm housing 41 so that other components constituting the upper extremity assistance robot 1 can be accommodated therein. The arm housing 41 has an accommodation space therein. In one embodiment, components for operation and control of the first actuator and the second actuator may be accommodated in the receiving space of the arm housing 41 . The control unit 101 to be described later may be accommodated in the accommodating space (internal space) of the arm housing 41 . A power supply or battery for supplying power to the first actuator and the second actuator may be provided in the receiving space of the arm housing 41 .

제1 액추에이터(70)는 회전프레임(30)과 제1 아암(40)의 사이에서 회전프레임(30)과 제1 아암(40)의 조인트를 이룬다. 즉, 제1 액추에이터(70)를 중심으로 회전프레임(30)과 제1 아암(40)이 대향되게 결합되고, 제1 액추에이터(70)를 중심으로 회전프레임(30)과 제1 아암(40)이 서로 상대회전한다.The first actuator 70 forms a joint between the rotation frame 30 and the first arm 40 between the rotation frame 30 and the first arm 40 . That is, the rotation frame 30 and the first arm 40 are coupled to face each other around the first actuator 70 , and the rotation frame 30 and the first arm 40 are coupled with the first actuator 70 as the center. These rotate relative to each other.

제1 아암(40)은 회전프레임(30)에 제2 로봇회전축(RA2)을 중심으로 상대회전가능하게 이루어진다.The first arm 40 is made to be relatively rotatable about the second robot rotation axis RA2 on the rotation frame 30 .

제2 로봇회전축(RA2)은 제1 액추에이터(70)의 회전중심을 이루는 회전축이고 수평방향과 평행하게 이루어진다. The second robot rotation axis RA2 is a rotation axis forming the rotation center of the first actuator 70 and is made parallel to the horizontal direction.

제1 액추에이터(70)는 상지보조로봇(1)에서 하나의 관절을 이룬다. 제1 액추에이터(70)는, 중력보상이 이루어지도록, 능동액추에이터로 이루어진다. 제1 아암(40)의 일측에 중력방향의 하중이 작용하여 제1 로봇회전축(RA1)을 중심으로 토크가 발생할 때, 상기 하중에 저항하는 동력이 상기 제1 액추에이터(70)에 의해 발생되도록 이루어질 수 있다. The first actuator 70 forms one joint in the upper extremity assistance robot 1 . The first actuator 70 is made of an active actuator so that gravity compensation is achieved. When a load in the gravitational direction is applied to one side of the first arm 40 to generate a torque around the first robot rotation axis RA1, power to resist the load is generated by the first actuator 70 can

상지보조로봇(1)에서, 제1 로봇회전축(RA1)은 사용자(H)의 어깨(HS)보다 좌우방향의 바깥쪽에 위치하도록 이루어질 수 있다.In the upper extremity assistance robot 1, the first robot rotation axis RA1 may be positioned outside the shoulder HS of the user H in the left and right direction.

이를 위하여, 제1 지지프레임(20)은, 제1 지점(21)과 제2 지점(22) 간의 길이가 사용자(H)의 어깨넓이의 절반길이보다 길도록 이루어질 수 있다. To this end, the first support frame 20, the length between the first point 21 and the second point 22 may be made longer than half the length of the shoulder width of the user (H).

상지보조로봇(1)을 사용하는 사용자(H)의 어깨넓이의 절반길이가 d1일 때, 제1 지점(21)과 제2 지점(22) 간의 길이는 d1의 1.2배~2배의 크기로 이루어질 수 있다.When the half length of the shoulder width of the user (H) using the upper extremity assistance robot 1 is d1, the length between the first point 21 and the second point 22 is 1.2 times to 2 times the size of d1. can be done

상지보조로봇(1)을 사용하는 그룹의 사용자(H)들의 평균 어깨넓이의 절반길이가 d2일 때, 제1 지점(21)과 제2 지점(22) 간의 길이는 d1의 1.2배~2배의 크기로 이루어질 수 있다.When the half length of the average shoulder width of the users (H) of the group using the upper extremity assistance robot 1 is d2, the length between the first point 21 and the second point 22 is 1.2 to 2 times d1 may be of the size of

제1 지점(21)과 제2 지점(22) 간의 길이는 300~500mm로 이루어질 수 있다.A length between the first point 21 and the second point 22 may be 300 to 500 mm.

상지보조로봇(1)에서, 제2 로봇회전축(RA2)은 사용자(H)의 어깨(HS)보다 아래에 위치하도록 이루어질 수 있다.In the upper extremity assisting robot 1, the second robot rotation axis RA2 may be positioned below the shoulder HS of the user H.

이를 위하여, 바닥으로부터 제2 로봇회전축(RA2)까지의 높이가 사용자(H)의 어깨높이보다 낮도록, 각 구성들의 높이가 정하여질 수 있다.To this end, the height of each component may be determined such that the height from the floor to the second robot rotation axis RA2 is lower than the shoulder height of the user H.

바닥면(B)으로부터, 상지보조로봇(1)을 사용하는 사용자(H)의 어깨(HS)까지의 높이가 d3일 때, 바닥면(B)으로부터 제2 로봇회전축(RA2)까지의 높이는 d3의 0.7배~0.9배의 크기로 이루어질 수 있다.When the height from the floor (B) to the shoulder (HS) of the user (H) using the upper extremity assistance robot 1 is d3, the height from the floor surface (B) to the second robot rotation axis RA2 is d3 It can be made with a size of 0.7 to 0.9 times of

바닥면(B)으로부터, 상지보조로봇(1)을 사용하는 그룹의 사용자(H)들의 어깨높이의 평균값이 d4일 때, 바닥면(B)으로부터 제2 로봇회전축(RA2)까지의 높이는 d4의 0.7배~0.9배의 크기로 이루어질 수 있다.When the average value of the shoulder heights of the users (H) of the group using the upper extremity assistance robot 1 from the floor surface (B) is d4, the height from the floor surface (B) to the second robot rotation axis (RA2) is d4 It may be made in a size of 0.7 to 0.9 times.

바닥면(B)으로부터 제2 로봇회전축(RA2)까지의 높이는 800~120mm로 이루어질 수 있다.The height from the bottom surface B to the second robot rotation axis RA2 may be 800 to 120 mm.

제2 아암(50)은 소정의 길이를 갖도록 이루어고, 그 일측 단부가 제1 아암(40)에 회전가능하게 결합되고, 그 타측 단부가 체결부(90)에 회전가능하게 결합된다.The second arm 50 has a predetermined length, one end thereof is rotatably coupled to the first arm 40 , and the other end thereof is rotatably coupled to the fastening part 90 .

제2 액추에이터(80)는 제1 아암(40)과 제2 아암(50)의 사이에서 제1 아암(40)과 제2 아암(50)의 조인트를 이룬다. 즉, 제2 액추에이터(80)를 중심으로 제1 아암(40)과 제2 아암(50)이 대향되게 결합되고, 제2 액추에이터(80)를 중심으로 제1 아암(40)과 제2 아암(50)이 서로 상대회전한다.The second actuator 80 forms a joint of the first arm 40 and the second arm 50 between the first arm 40 and the second arm 50 . That is, the first arm 40 and the second arm 50 are coupled to face each other with the second actuator 80 as the center, and the first arm 40 and the second arm 50 with the second actuator 80 as the center 50) are relative to each other.

제2 아암(50)은 제1 아암(40)에 제3 로봇회전축(RA3)을 중심으로 상대회전가능하게 이루어진다.The second arm 50 is rotatable relative to the first arm 40 about the third robot rotation axis RA3 .

제3 로봇회전축(RA3)은 제2 액추에이터(80)의 회전중심을 이루고, 수평방향과 평행하게 이루어진다. The third robot rotation axis RA3 forms a rotation center of the second actuator 80 and is parallel to the horizontal direction.

제2 액추에이터(80)는 상지보조로봇(1)에서 하나의 관절을 이룬다. 제2 액추에이터(80)는, 중력보상이 이루어지도록, 능동액추에이터로 이루어진다. 제2 아암(50)의 일측에 중력방향의 하중이 작용하여 제2 로봇회전축(RA2)을 중심으로 토크가 발생할 때, 상기 하중에 저항하는 동력이 상기 제2 액추에이터(80)에 의해 발생되도록 이루어질 수 있다. The second actuator 80 forms one joint in the upper extremity assistance robot 1 . The second actuator 80 is made of an active actuator so that gravity compensation is achieved. When a load in the direction of gravity acts on one side of the second arm 50 to generate a torque around the second robot rotation axis RA2, the power to resist the load is generated by the second actuator 80. can

제2 아암(50)은 이동지점(51)을 포함하여 이루어진다.The second arm 50 includes a moving point 51 .

이동지점(51)은 제2 아암(50)의 일측 단부를 이룰 수 있다.The moving point 51 may form one end of the second arm 50 .

제1 아암(40)을 상대로 제2 아암(50)이 회전하면서 이동지점(51)은 제3 로봇회전축(RA3)을 중심으로 회전한다.As the second arm 50 rotates relative to the first arm 40 , the moving point 51 rotates about the third robot rotation axis RA3 .

일 실시예에서, 제2 로봇회전축(RA2)에서 제3 로봇회전축(RA3)까지의 길이는, 사용자(H)와 어깨(HS)에서 팔꿈치(HE)까지의 길이보다 길게 이루어진다.In one embodiment, the length from the second robot rotation axis RA2 to the third robot rotation axis RA3 is longer than the length from the user H and the shoulder HS to the elbow HE.

상지보조로봇(1)을 사용하는 사용자(H)의 상박(HA)의 길이(어깨(HS)에서 팔꿈치(HE)까지의 길이)가 d5일 때, 제2 로봇회전축(RA2)에서 제3 로봇회전축(RA3)까지의 길이는 d5의 1.1배~2배의 크기로 이루어질 수 있다.When the length of the upper arm (HA) of the user (H) using the upper extremity assistance robot (1) (the length from the shoulder (HS) to the elbow (HE)) is d5, the third robot at the second robot rotation axis (RA2) The length to the rotation shaft RA3 may be 1.1 times to 2 times larger than d5.

상지보조로봇(1)을 사용하는 그룹의 사용자(H)들의 상박(HA)의 길이의 평균이 d6일 때, 제2 로봇회전축(RA2)에서 제3 로봇회전축(RA3)까지의 길이는 d6의 1.1배~2배의 크기로 이루어질 수 있다.When the average of the lengths of the upper arms (HA) of the users (H) of the group using the upper extremity assistance robot 1 is d6, the length from the second robot rotation axis RA2 to the third robot rotation axis RA3 is d6 It can be made in the size of 1.1 times to 2 times.

일부 구현들에서, 제2 로봇회전축(RA2)과 제3 로봇회전축(RA3) 간의 길이(ad1)는 350~450mm이고, 제3 로봇회전축(RA3)과 이동지점(51) 간의 길이(ad2)는 230~330mm로 이루어질 수 있다. In some implementations, the length ad1 between the second robot rotation axis RA2 and the third robot rotation axis RA3 is 350 to 450 mm, and the length ad2 between the third robot rotation axis RA3 and the moving point 51 is It may be made from 230 to 330 mm.

일부 구현들에서, 제2 로봇회전축(RA2)과 제3 로봇회전축(RA3) 간의 길이(ad1)는 400mm이고, 제3 로봇회전축(RA3)과 이동지점(51) 간의 길이(ad2)는 280mm로 이루어질 수 있다. In some implementations, the length ad1 between the second robot rotation axis RA2 and the third robot rotation axis RA3 is 400 mm, and the length ad2 between the third robot rotation axis RA3 and the moving point 51 is 280 mm. can be done

일부 구현들에서, 회전프레임(30)을 상대로 한 제1 아암(40)의 회전각도 범위는, 회전프레임(30)이 수평방향으로 놓이고 제3 로봇회전축(RA3)이 제2 로봇회전축(RA2)의 연직 하방에 위치한 상태를 기준으로, 전방으로 120°이고(도 3에서 반시계방향으로 120°), 후방으로 40°(도 3에서 시계방향으로 40°)이도록 이루어진다.(도 3 참조) 이를 위하여 제1 액추에이터(70)에는 회전각도의 범위를 제안하는 제1 스토퍼장치(75)가 구비될 수 있다.In some implementations, the rotation angle range of the first arm 40 relative to the rotation frame 30 is such that the rotation frame 30 lies in a horizontal direction and the third robot rotation axis RA3 is the second robot rotation axis RA2 ) based on a state located vertically downward, it is 120° forward (120° counterclockwise in FIG. 3), and 40° backward (40° clockwise in FIG. 3). (See FIG. 3) To this end, the first actuator 70 may be provided with a first stopper device 75 that provides a range of rotation angles.

제1 스토퍼장치(75)에 의하여, 제2 로봇회전축(RA2)를 중심으로 회전프레임(30)과 제1 아암(40)이 이루는 각도는 50°~210°사이에서 변형될 수 있다. By the first stopper device 75 , an angle between the rotation frame 30 and the first arm 40 about the second robot rotation axis RA2 may be deformed between 50° and 210°.

제1 스토퍼장치(75)는 제1 걸림부(75a)와 제2 걸림부(75b)를 포함하여 이루어질 수 있다.The first stopper device 75 may include a first locking part 75a and a second locking part 75b.

제1 걸림부(75a)는 회전프레임(30)과 고정되고 제2 걸림부(75b)는 제1 아암(40)과 고정될 수 있으며, 회전프레임(30)과 제1 아암(40)이 제2 로봇회전축(RA2)을 중심으로 서로 회전할 때 제1 걸림부(75a)와 제2 걸림부(75b)는 서로 걸리면서 회전프레임(30)과 제1 아암(40)의 회전각도를 제안하도록 이루어질 수 있다.The first locking part 75a may be fixed to the rotation frame 30 and the second locking part 75b may be fixed to the first arm 40, and the rotation frame 30 and the first arm 40 are first 2 When rotating with each other about the robot rotation axis RA2, the first locking part 75a and the second locking part 75b are engaged with each other to suggest the rotation angle of the rotation frame 30 and the first arm 40. can

제1 걸림부(75a)와 제2 걸림부(75b)는 각각 2개씩 구비될 수 있으며, 이에 따라, 제1 스토퍼장치(75)는 회전프레임(30)과 제1 아암(40) 간의 회전이 소정의 각도범위에서 이루어지도록 제안할 수 있다.Each of the first and second locking parts 75a and 75b may be provided two by one, and accordingly, the first stopper device 75 prevents rotation between the rotating frame 30 and the first arm 40 . It can be proposed to be made in a predetermined angle range.

일부 구현들에서, 제1 아암(40)을 상대로 한 제2 아암(50)의 회전각도 범위는, 제3 로봇회전축(RA3)이 제2 로봇회전축(RA2)의 연직 하방에 위치하도록 제1 아암(40)이 연직방향으로 놓이고, 이동지점(51)이 제3 로봇회전축(RA3)의 연직 하방에 위치한 상태를 기준으로, 전방으로 140°(도 4에서 반시계방향으로 140°)이도록 이루어진다.(도 4 참조) 이를 위하여 제2 액추에이터(80)에는 회전각도의 범위를 제안하는 제2 스토퍼장치(85)가 구비될 수 있다.In some implementations, the range of rotation angles of the second arm 50 relative to the first arm 40 is such that the third robot axis of rotation RA3 is positioned vertically below the second axis of rotation of the robot RA2 . 40 is placed in the vertical direction, and the moving point 51 is 140° forward (140° counterclockwise in FIG. 4 ) based on the state located vertically below the third robot rotation axis RA3. (See FIG. 4) For this, the second actuator 80 may be provided with a second stopper device 85 that proposes a range of rotation angles.

제2 스토퍼장치(85)에 의하여, 제3 로봇회전축(RA3)을 중심으로 제1 아암(40)과 제2 아암(50)이 이루는 각도는 40°~180°사이에서 변형될 수 있다. By the second stopper device 85 , the angle between the first arm 40 and the second arm 50 about the third robot rotation axis RA3 may be deformed between 40° and 180°.

제2 스토퍼장치(85)는 제3 걸림부(85a)와 제4 걸림부(85b)를 포함하여 이루어질 수 있다.The second stopper device 85 may include a third locking part 85a and a fourth locking part 85b.

제3 걸림부(85a)는 제1 아암(40)과 고정되고 제4 걸림부(85b)는 제2 아암(50)과 고정될 수 있으며, 제1 아암(40)과 제2 아암(50)이 제3 로봇회전축(RA3)을 중심으로 서로 회전할 때 제3 걸림부(85a)와 제4 걸림부(85b)는 서로 걸리면서 제1 아암(40)과 제2 아암(50)의 회전각도를 제안하도록 이루어질 수 있다.The third locking part 85a may be fixed to the first arm 40 and the fourth locking part 85b may be fixed to the second arm 50 , and the first arm 40 and the second arm 50 . When the third robot rotation axis RA3 rotates with each other, the third locking part 85a and the fourth locking part 85b engage with each other to increase the rotation angle of the first arm 40 and the second arm 50 . can be made to suggest.

제3 걸림부(85a)와 제4 걸림부(85b)는 각각 2개씩 구비될 수 있으며, 이에 따라, 제2 스토퍼장치(85)는 제1 아암(40)과 제2 아암(50) 간의 회전이 소정의 각도범위에서 이루어지도록 제안할 수 있다.Two of the third and fourth locking parts 85a and 85b may be provided, respectively. Accordingly, the second stopper device 85 rotates between the first arm 40 and the second arm 50 . It can be proposed to be made in this predetermined angle range.

체결부(90)는 이동지점(51)에서 제2 아암(50)에 결합된다. The fastening part 90 is coupled to the second arm 50 at the moving point 51 .

체결부(90)와 제2 아암(50)은 서로 상대회전 가능하게 결합된다. The fastening part 90 and the second arm 50 are coupled to each other to be rotatable relative to each other.

본 발명의 실시예에 따른 상지보조로봇(1)은 제2 아암(50)과 체결부(90)의 결합을 매개하는 연결프레임(60)을 포함하여 이루어질 수 있다.The upper extremity assisting robot 1 according to the embodiment of the present invention may include a connection frame 60 that mediates the coupling between the second arm 50 and the fastening part 90 .

연결프레임(60)은, 이동지점(51)을 지나고 수평방향인 제4 로봇회전축(RA4)을 중심으로 제2 아암(50)에 회전가능하게 결합된다.The connection frame 60 is rotatably coupled to the second arm 50 about the fourth robot rotation axis RA4 in the horizontal direction passing through the moving point 51 .

그리고 체결부(90)는, 제4 로봇회전축(RA4)에 직교하는 제5 로봇회전축(RA5)을 중심으로 연결프레임(60)에 회전가능하게 결합될 수 있다.And the fastening part 90 may be rotatably coupled to the connection frame 60 about the fifth robot rotation axis RA5 orthogonal to the fourth robot rotation axis RA4.

제4 로봇회전축(RA4) 부분 및 제5 로봇회전축(RA5) 부분은 각각 상지보조로봇(1)에서 하나의 관절을 이룬다. 제4 로봇회전축(RA4) 부분 및 제5 로봇회전축(RA5) 부분은 각각 상지보조로봇(1)에서 하나의 수동관절을 이룰 수 있다. The fourth robot axis of rotation (RA4) and the fifth robot axis of rotation (RA5) form a joint in the upper extremity assisting robot (1), respectively. The fourth robot axis of rotation (RA4) and the fifth robot axis of rotation (RA5) may form one manual joint in the upper extremity assisting robot (1), respectively.

상지보조로봇(1)은, 제4 로봇회전축(RA4)에서 제2 아암(50)과 연결프레임(60) 간의 원활한 회전을 위하여 베어링을 포함하여 이루어질 수 있다.The upper extremity assistance robot 1 may include a bearing for smooth rotation between the second arm 50 and the connection frame 60 on the fourth robot rotation axis RA4.

또한, 상지보조로봇(1)은, 제5 로봇회전축(RA5)에서 연결프레임(60)과 체결부(90) 간의 원활한 회전을 위하여 베어링을 포함하여 이루어질 수 있다.In addition, the upper extremity assisting robot 1 may include a bearing for smooth rotation between the connecting frame 60 and the fastening part 90 on the fifth robot rotating shaft RA5.

한편, 체결부(90)는, 이동지점(51)을 중심으로 전방향으로(in all directions) 회전가능하게 제2 아암(50)에 결합될 수 있다. 이를 위하여, 조인트수단(65)을 매개로 하여 제2 아암(50)과 체결부(90)가 서로 결합될 수 있다.(도 2c 참조) 일 실시예에서, 상기 조인트수단(65)은 볼조인트로 이루어질 수 있고, 다른 실시예에서, 상기 조인트수단(65)은 유니버셜조인트로 이루어질 수 있다.Meanwhile, the fastening part 90 may be coupled to the second arm 50 rotatably in all directions about the moving point 51 . To this end, the second arm 50 and the fastening part 90 may be coupled to each other via the joint means 65 (see FIG. 2C). In one embodiment, the joint means 65 is a ball joint. In another embodiment, the joint means 65 may be made of a universal joint.

제1 액추에이터(70) 및 제2 액추에이터(80)는, 회전형 직렬 탄성 액추에이터로 이루어질 수 있다. 이에 대한 추가적인 설명은 후술하기로 한다.The first actuator 70 and the second actuator 80 may be formed of a rotary series elastic actuator. An additional description thereof will be provided later.

체결부(90)는 사용자(H)의 하박(FA)에 밀착되도록 이루어진다. 체결부(90)는 사용자(H)가 하박(FA)을 앞으로 뻗었을 때 하박(FA)의 아래쪽을 지지하도록 이루어질 수 있다.The fastening part 90 is made to be in close contact with the lower arm FA of the user H. The fastening part 90 may be formed to support the lower side of the lower arm FA when the user H stretches the lower arm FA forward.

체결부(90)는 비교적 납작한 판 형태로 이루어질 수 있고, 특히, 오목한 곡면을 이루는 판 형태로 이루어질 수 있다.The fastening part 90 may be formed in a relatively flat plate shape, and in particular, may be formed in a plate shape having a concave curved surface.

체결부(90)는 하박(FA)의 길이방향(팔꿈치(HE)에서 팔목(HW)을 향하는 방향)을 따라 오목한 고면을 이루는 체결면을 포함하여 이루어질 수 있다.The fastening part 90 may include a fastening surface forming a concave high surface along the longitudinal direction (the direction from the elbow HE to the wrist HW) of the lower arm FA.

체결부(90)는 연결플레이트(90a) 및 전방플레이트(90b)로 구분될 수 있다.The fastening part 90 may be divided into a connection plate 90a and a front plate 90b.

연결플레이트(90a)와 전방플레이트(90b)는 서로 일체로 이루어질 수 있다.The connection plate 90a and the front plate 90b may be formed integrally with each other.

연결플레이트(90a)는 제2 아암(50)에 연결되는 부분이다. 연결플레이트(90a)는, 사용자(H)의 하박(FA)에 접촉하는 면이 오목한 곡면을 이룰 수 있다.The connection plate 90a is a part connected to the second arm 50 . Connection plate (90a), the surface in contact with the lower arm (FA) of the user (H) may form a concave curved surface.

전방플레이트(90b)는, 연결플레이트(90a)로부터 사용자(H)의 팔목(HW)쪽을 향하여 연장된다. 전방플레이트(90b)는, 사용자(H)의 하박(FA)에 접촉하는 면이 오목한 곡면을 이룰 수 있다.The front plate (90b) extends from the connection plate (90a) toward the wrist (HW) side of the user (H). The front plate 90b may form a concave curved surface in contact with the lower arm FA of the user H.

상지보조로봇(1)은 체결밴드(95)를 더 포함하여 이루어질 수 있다. 체결밴드(95)는 복수 개로 구비될 수 있다.The upper extremity assisting robot 1 may further include a fastening band 95 . A plurality of fastening bands 95 may be provided.

체결밴드(95)는, 그 일측이 체결부(90)에 고정되게 결합되고, 사용자(H)의 하박(FA)을 둘러싸도록 이루어질 수 있다.The fastening band 95, one side of which is fixedly coupled to the fastening part 90, may be formed to surround the lower arm FA of the user H.

실시예에 따라 체결밴드(95)는 천, 가죽 또는 고무 등을 포함하여 이루어질 수 있다.According to an embodiment, the fastening band 95 may be made of cloth, leather, rubber, or the like.

체결밴드(95)는, 하박(FA)을 밀착되게 둘러싼 상태가 유지되도록, 벨크로(velcro, 등록상표), 단추, 후크, 버클 등의 체결수단을 포함하여 이루어질 수 있다.The fastening band 95 may include fastening means such as Velcro (velcro, registered trademark), a button, a hook, a buckle, etc. so that the state closely surrounding the lower arm FA is maintained.

체결밴드(95)를 통하여 하박(FA)은 체결부(90)와 안정되게 결합되고 체결부(90)와 함께 이동할 수 있다. 즉, 상지보조로봇(1)에서, 하박(FA)의 위치 및 방위에 맞게 체결부(90)의 위치 및 방위를 구현할 수 있다.Through the fastening band 95, the lower arm FA is stably coupled to the fastening part 90 and can move together with the fastening part 90. That is, in the upper extremity assisting robot 1, the position and orientation of the fastening part 90 may be implemented to match the position and orientation of the lower arm FA.

하박(FA)의 내회전 또는 외회전 동작시, 자뼈(Ulna)와 노뼈(Radius)가 교차하며 회전을 발생시키기 때문에 체결부(90)에서 하박(FA)이 상지보조로봇(1)과 단단하게 고정되더라도, 체결부(90)를 상대로 하박(FA)의 회전이 이루어질 수 있다. 즉, 체결부(90)의 길이방향(하박(FA)의 길이방향)을 중심축(제6 로봇회전축(RA6))으로 하여 하박(FA)의 회전 동작이 이루어질 수 있다.During the internal rotation or external rotation of the lower arm FA, the Ulna and Radius intersect to generate rotation, so even if the lower arm FA is firmly fixed with the upper extremity assistance robot 1 in the fastening part 90 , , the rotation of the lower arm (FA) against the fastening portion (90) can be made. That is, the rotational operation of the lower arm FA may be performed by using the longitudinal direction (the longitudinal direction of the lower arm FA) of the fastening part 90 as the central axis (the sixth robot rotation axis RA6).

이처럼, 하박(FA)이 체결부(90)와 밀착되게 결합된 상태에서 하박(FA)은 제6 로봇회전축(RA6)을 중심으로 회전할 수 있다.In this way, in a state in which the lower arm FA is closely coupled to the fastening part 90 , the lower arm FA may rotate about the sixth robot rotation axis RA6 .

도 6a, 도 6b, 도 6c는 각각, 사용자(H)가 상지(팔)를 내리고 있을 때 서로 다른 방향에서 바라본 상지보조로봇(1)의 사용상태를 도시한 도면이다.6A, 6B, and 6C are diagrams illustrating the use state of the upper extremity assisting robot 1 viewed from different directions when the user H lowers the upper extremity (arm), respectively.

도 7a, 도 7b, 도 7c는 각각, 사용자(H)가 상지(팔)를 앞쪽으로 뻗고 있을 때 서로 다른 방향에서 바라본 상지보조로봇(1)의 사용상태를 도시한 도면이다.7A, 7B, and 7C are diagrams illustrating the use of the upper extremity assisting robot 1 viewed from different directions when the user H extends the upper extremity (arm) forward, respectively.

도 8a, 도 8b, 도 8c는 각각, 사용자(H)가 상지(팔)를 위쪽으로 뻗고 있을 때 서로 다른 방향에서 바라본 상지보조로봇(1)의 사용상태를 도시한 도면이다.8A, 8B, and 8C are diagrams illustrating the use of the upper extremity assisting robot 1 viewed from different directions when the user H extends the upper extremity (arm) upward, respectively.

도 9a, 도 9b, 도 9c는 각각, 사용자(H)가 상지(팔)를 가슴앞에서 굽히고 있을 때 서로 다른 방향에서 바라본 상지보조로봇(1)의 사용상태를 도시한 도면이다.9A, 9B, and 9C are views illustrating the use of the upper extremity assisting robot 1 viewed from different directions when the user H bends the upper extremity (arm) in front of the chest, respectively.

도 5a 내지 도 9c에 도시된 바와 같이, 사용자(H)의 팔(우측팔)은 체결부(90)와 체결된 상태에서 여러 위치 및 방위에 놓일 수 있고, 이때, 상지보조로봇(1)과 사용자(H)의 간섭이 없으며, 사용자(H)는 팔을 자유롭고 자연스럽게 움직일 수 있다.As shown in FIGS. 5A to 9C , the arm (right arm) of the user H can be placed in various positions and orientations in a state in which it is fastened with the fastening unit 90, and at this time, the upper extremity assisting robot 1 and There is no interference from the user (H), and the user (H) can freely and naturally move his arm.

그리고, 상지보조로봇(1)에서 체결부(90)가 하박(FA)과 함께 이동하며 체결부(90)가 이동지점(51)을 상대로 회전한다. 이때, 제1 아암(40), 제2 아암(50), 제2 로봇회전축(RA2) 및 제3 로봇회전축(RA3) 각각의 거동은, 사용자(H)의 상박(HA), 하박(FA), 어깨(HS) 및 팔꿈치(HE)의 거동에 대응되는 것이 아니고, 제1 아암(40), 제2 아암(50), 제2 로봇회전축(RA2) 및 제3 로봇회전축(RA3) 각각은 사용자(H)의 상지 외측으로 이격되어 이동 및 회전한다. In addition, in the upper extremity assisting robot 1 , the fastening part 90 moves together with the lower arm FA, and the fastening part 90 rotates against the moving point 51 . At this time, the behavior of each of the first arm 40 , the second arm 50 , the second robot rotation axis RA2 and the third robot rotation axis RA3 is the upper arm HA and the lower arm FA of the user H , does not correspond to the behavior of the shoulder (HS) and the elbow (HE), and each of the first arm 40 , the second arm 50 , the second robot rotation axis RA2 and the third robot rotation axis RA3 is a user (H) The upper extremities are spaced apart to move and rotate.

본 발명의 실시예에서는, 상지보조로봇(1)의 관절과 사용자(H)의 관절이 서로 일치되지 않고, 상지보조로봇(1)의 거동과 사용자(H)의 상지의 거동이 서로 일치되지 않으며, 상지보조로봇(1)과 사용자(H) 간의 관절의 일치 및 거동의 일치를 위한 설계 또는 제어가 불필요하다. In the embodiment of the present invention, the joint of the upper extremity assisting robot 1 and the joint of the user H do not coincide with each other, and the behavior of the upper extremity assisting robot 1 and the upper extremity of the user H do not match with each other. , there is no need to design or control the joint between the upper extremity assisting robot 1 and the user H, and to match the behavior.

그리고, 상지보조로봇(1)에서 체결부(90)의 위치와 방위를 구현할 수 있으며, 상지의 자유도에 부합하는 상지보조로봇(1)을 제공할 수 있다.In addition, the position and orientation of the fastening part 90 can be implemented in the upper extremity assisting robot 1, and the upper extremity assisting robot 1 can be provided corresponding to the degree of freedom of the upper extremities.

도 10은 높이조절장치(15)가 구비된 상지보조로봇(1)을 개략적으로 도시한 도면이다.10 is a diagram schematically showing the upper extremity assisting robot 1 provided with the height adjusting device 15 .

일 실시예에 따른 상지보조로봇(1)은 높이조절장치(15)를 포함하여 이루어질 수 있다. 이때, 상술한 제2 지지프레임(13)은, 상하방향의 전체길이가 가변되도록, 하측부(13a)를 상대로 상측부(13b)가 상하로 승강하도록 이루어질 수 있다.The upper extremity assisting robot 1 according to an embodiment may include a height adjusting device 15 . In this case, the above-described second support frame 13 may be configured such that the upper portion 13b moves up and down with respect to the lower portion 13a so that the overall length in the vertical direction is variable.

높이조절장치(15)는 제1 연결바(15a), 제2 연결바(15b)를 포함하여 이루어진다. The height adjusting device 15 includes a first connecting bar 15a and a second connecting bar 15b.

제1 연결바(15a) 및 제2 연결바(15b)는 각각 상하방향을 따라 소정의 길이를 갖는다. 제1 연결바(15a)는 베이스플레이트(10)에 고정되게 연결되고, 제2 연결바(15b)는 제1 지지프레임(20)에 고정되게 연결된다.The first connecting bar 15a and the second connecting bar 15b have a predetermined length in the vertical direction, respectively. The first connecting bar 15a is fixedly connected to the base plate 10 , and the second connecting bar 15b is fixedly connected to the first support frame 20 .

제1 연결바(15a)는 제2 지지프레임(13)의 하측부(13a)에 고정되고, 제2 연결바(15b)는 제2 지지프레임(13)의 상측부(13b)에 고정될 수 있으며, 제2 연결바(15b)가 제1 연결바(15a)를 상대로 승강하도록 제1 연결바(15a)와 제2 연결바(15b)가 서로 결합될 수 있다.The first connecting bar 15a may be fixed to the lower portion 13a of the second support frame 13 , and the second connecting bar 15b may be fixed to the upper portion 13b of the second support frame 13 . In addition, the first connecting bar 15a and the second connecting bar 15b may be coupled to each other so that the second connecting bar 15b moves up and down against the first connecting bar 15a.

높이조절장치(15)의 제1 연결바(15a) 및 제2 연결바(15b)는 제2 지지프레임(13)의 내부에 구비될 수 있다.The first connecting bar 15a and the second connecting bar 15b of the height adjusting device 15 may be provided inside the second support frame 13 .

높이조절장치(15)는, 제1 연결바(15a)를 상대로 한 제2 연결바(15b)의 높이가 조정 및 고정되도록 이루어질 수 있다. 이를 위하여, 높이조절장치(15)는 가스식 높이조절장치(15) 형태로 이루어질 수 있다. 높이조절장치(15)는 높이조절장치의 작동을 위한 레버(15c)를 포함하여 이루어질 수 있다.The height adjusting device 15 may be configured such that the height of the second connecting bar 15b with respect to the first connecting bar 15a is adjusted and fixed. To this end, the height adjusting device 15 may be formed in the form of a gas-type height adjusting device 15 . The height adjusting device 15 may include a lever 15c for operating the height adjusting device.

여기서, 가스식 높이조절장치(15)는, 가스가 챔버를 이동하면서 실린더를 상대로 피스톤이 이동하도록 이루어진 장치로서, 의자(12), 테이블 등의 높이조절을 위하여도 사용되는 장치를 말한다. 가스식 높이조절장치(15)는 유럽공개공보 EP 0133524 A3, 한국등록실용신안공보 KR 20-0096764 Y1, 한국등록특허공보 KR 10-0351589 B1 등에도 소개되어 있으며, 이는 공지의 수단이므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.Here, the gas-type height adjustment device 15 is a device configured to move the piston relative to the cylinder while the gas moves through the chamber, and refers to a device used for height adjustment of the chair 12, table, and the like. The gas-type height adjustment device 15 is also introduced in European Publication EP 0133524 A3, Korean Utility Model Publication KR 20-0096764 Y1, Korean Patent Publication KR 10-0351589 B1, etc., which is a known means, so detailed information on this A description is omitted.

상지보조로봇(1)이 높이조절장치(15)를 포함하여 이루어짐으로써, 제1 액추에이터(70)가 사용자(H)의 어깨(HS)보다 낮은 지점에 위치하고, 제2 액추에이터(80)가 팔꿈치(HE)보다 낮은 지점에 위치하도록 용이하게 조절할 수 있으며, 이에 따라, 상지와 상지보조로봇(1)의 간섭을 효과적으로 배제하고, 6자유도를 가지는 상지보조로봇(1)을 제공할 수 있다.As the upper extremity assisting robot 1 includes the height adjusting device 15, the first actuator 70 is located at a point lower than the shoulder HS of the user H, and the second actuator 80 is the elbow ( HE) can be easily adjusted to be positioned at a lower point than HE), and thus, interference between the upper extremities and the upper extremity assisting robot 1 is effectively excluded, and the upper extremity assisting robot 1 having 6 degrees of freedom can be provided.

도 11a 및 도 11b는 제1 지지프레임(20)이 제2 지지프레임(13)을 상대로 회전하는 상지보조로봇(1)을 개략적으로 도시한 도면이다.11A and 11B are views schematically illustrating the upper extremity assisting robot 1 in which the first support frame 20 rotates with respect to the second support frame 13 .

본 발명의 실시예에 따른 상지보조로봇(1)에서, 제1 지지프레임(20)은 제2 지점(22)에서 제2 지지프레임(13)의 상측부(13b)를 상대로 회전가능하게 결합될 수 있다. 제1 지지프레임(20)은 제2 지점(22)을 상하로 지나는 중앙회전축(RA7)(상하방향의 중앙회전축(RA7))을 중심으로 제2 지지프레임(13)의 상측부(13b)에 회전가능하게 결합될 수 있다.In the upper extremity assisting robot 1 according to the embodiment of the present invention, the first support frame 20 is to be rotatably coupled against the upper portion 13b of the second support frame 13 at the second point 22 . can The first support frame 20 is located on the upper part 13b of the second support frame 13 around the central rotation axis RA7 (the central rotation axis RA7 in the vertical direction) passing up and down through the second point 22 . It may be rotatably coupled.

즉, 제1 지점(21)이 제2 지지프레임(13)을 상대로 우측으로 돌출된 상태에서, 제1 지점(21)이 제2 지지프레임(13)을 상대로 좌측으로 돌출되도록 제1 지지프레임(20)을 회전시킬 수 있다.That is, in a state in which the first point 21 protrudes to the right with respect to the second support frame 13, the first support frame ( 20) can be rotated.

제1 지점(21)이 제2 지지프레임(13)을 상대로 우측으로 돌출된 상태에서 회전프레임(30)을 제1 지지프레임(20)을 상대로 회전시켜 제1 아암(40), 제2 아암(50) 등이 제1 지지프레임(20)의 앞에 위치하도록 조정할 수 있고, 이때, 체결부(90)는 사용자(H)의 우측 팔에 체결될 수 있다. 그리고 제2 지지프레임(13)을 상대로 제1 지지프레임(20)을 회전시켜, 제1 지점(21)이 제2 지지프레임(13)을 상대로 좌측으로 돌출된 상태에서도 회전프레임(30)을 제1 지지프레임(20)을 상대로 회전시켜 제1 아암(40), 제2 아암(50) 등이 제1 지지프레임(20)의 앞에 위치하도록 조정할 수 있으며, 이때, 체결부(90)는 사용자(H)의 좌측 팔에 체결될 수 있다.In a state where the first point 21 protrudes to the right with respect to the second support frame 13, the rotation frame 30 is rotated against the first support frame 20 to the first arm 40, the second arm ( 50) can be adjusted to be positioned in front of the first support frame 20, and in this case, the fastening part 90 can be fastened to the right arm of the user (H). And by rotating the first support frame 20 against the second support frame 13, the first point 21 is protruded to the left with respect to the second support frame 13 to remove the rotation frame 30 1 By rotating against the support frame 20, the first arm 40, the second arm 50, etc. can be adjusted to be positioned in front of the first support frame 20, and in this case, the fastening part 90 is the user ( It can be fastened to the left arm of H).

즉, 본 발명의 실시예에 따른 상지보조로봇(1)은 필요에 따라 사용자(H)의 좌측팔 또는 우측팔에 체결되어 사용되도록 이루어질 수 있다.That is, the upper extremity assisting robot 1 according to an embodiment of the present invention may be used by being fastened to the left or right arm of the user H, if necessary.

본 발명의 실시예에 따른 제1 액추에이터(70) 및 제2 액추에이터(80)는 회전형 직렬 탄성 액추에이터로 이루어진다. 직렬 탄성 액추에이터(Series Elastic Actuator, SEA)는 액추에이터와 직렬로 연결된 부하 사이에 스프링과 같은 탄성 성분이 결합된 장치이다.The first actuator 70 and the second actuator 80 according to the embodiment of the present invention are formed of a rotary series elastic actuator. A series elastic actuator (SEA) is a device in which an elastic component such as a spring is coupled between an actuator and a load connected in series.

본 발명의 실시예에 따른 제1 액추에이터(70)와 제2 액추에이터(80)는 서로 동일한 형태 및 구조로 이루어질 수 있으며, 이하에서는, 제1 액추에이터(70)와 제2 액추에이터(80)를 액추에이터(70, 80)로 칭하며, 제1 액추에이터(70)와 제2 액추에이터(80)를 함께 설명한다.The first actuator 70 and the second actuator 80 according to an embodiment of the present invention may have the same shape and structure as each other, and hereinafter, the first actuator 70 and the second actuator 80 are used as actuators ( 70 and 80 , the first actuator 70 and the second actuator 80 will be described together.

이하에서, 첨부된 도면에 표시된 제1 방향(X2), 제2 방향(Y2) 및 제3 방향(Z2)은 각각 서로 직교하는 방향이다. 액추에이터(70, 80) 및 이를 이루는 각 구성들에 대한 설명에 있어서 각 방향은, 달리 특별히 한정하는 경우를 제외하고, 액추에이터(70, 80)에 별도의 외력이 작용하지 않은 상태(제1 바디(110)와 제2 바디(120)의 상대회전이 없는 상태)를 기준으로 한 방향이다.Hereinafter, the first direction X2 , the second direction Y2 , and the third direction Z2 shown in the accompanying drawings are directions orthogonal to each other, respectively. In the description of the actuators 70 and 80 and each of the components constituting them, each direction is in a state in which no external force is applied to the actuators 70 and 80, except when otherwise specifically limited (first body ( 110) and the second body 120 (the state in which there is no relative rotation) is the reference.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 액추에이터(70, 80)를 도시한 사시도이다.12 is a perspective view illustrating actuators 70 and 80 according to an embodiment of the present invention.

도 13은 도 12에 도시된 액추에이터(70, 80)의 사용상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.13 is a cross-sectional view schematically illustrating a state of use of the actuators 70 and 80 shown in FIG. 12 .

도 14는 도 12에 도시된 액추에이터(70, 80)를 도시한 분해사시도이고, 도 15는 도 14의 액추에이터(70, 80)의 일부의 구성을 도시한 분해사시도이다.14 is an exploded perspective view showing the actuators 70 and 80 shown in FIG. 12 , and FIG. 15 is an exploded perspective view showing the configuration of a part of the actuators 70 and 80 of FIG. 14 .

도 16a는 도 12에 도시된 액추에이터(70, 80)를 도시한 단면도이고, 도 16b는 액추에이터(70, 80)를 이루는 구성들과 제어부(101)와의 관계를 개념적이고 개략적으로 도시한 도면이다.16A is a cross-sectional view illustrating the actuators 70 and 80 shown in FIG. 12 , and FIG. 16B is a diagram schematically and conceptually illustrating the relationship between the components constituting the actuators 70 and 80 and the control unit 101 .

본 발명의 실시예에 따른 액추에이터(70, 80)는 회전형 직렬 탄성 액추에이터(Rotary Type Series Elastic Actuator)로 이루어진다.Actuators 70 and 80 according to an embodiment of the present invention are made of a rotary type series elastic actuator (Rotary Type Series Elastic Actuator).

상술한 바와 같이, 액추에이터(70, 80)는, 상지보조로봇(1)의 관절(joint)에 적용되어 사용된다. As described above, the actuators 70 and 80 are applied and used to the joints of the upper extremity assisting robot 1 .

액추에이터(70, 80)는, 제1 바디(110), 모터(200), 휠(410), 제2 바디(120), 와이어(420), 제1 조정장치(500), 제2 조정장치(600), 제1 스프링(560) 및 제2 스프링(660)을 포함하여 이루어질 수 있다. The actuators 70 and 80, the first body 110, the motor 200, the wheel 410, the second body 120, the wire 420, the first adjusting device 500, the second adjusting device ( 600), a first spring 560 and a second spring 660 may be included.

액추에이터(70, 80)는, 감속기(300), 제1 엔코더(150), 제2 엔코더(160), 제1 베어링(130) 및 제2 베어링(140)을 포함하여 이루어질 수 있다.The actuators 70 and 80 may include a reduction gear 300 , a first encoder 150 , a second encoder 160 , a first bearing 130 , and a second bearing 140 .

제1 바디(110)와 제2 바디(120)는 제1 회전축(S1)을 중심으로 서로 회전가능하게 결합된다. The first body 110 and the second body 120 are rotatably coupled to each other about the first rotation axis S1.

제1 회전축(S1)은, 제2 로봇회전축(RA2)과 동일한 회전축일 수 있고, 또는 제3 로봇회전축(RA3)과 동일한 회전축일 수 있다.The first rotation shaft S1 may be the same rotation axis as the second robot rotation axis RA2, or may be the same rotation axis as the third robot rotation axis RA3.

제1 바디(110)와 제2 바디(120)는 액추에이터(70, 80)의 전체적인 외형을 이룰 수 있으며, 액추에이터(70, 80)를 이루는 다른 구성들을 지지할 수 있도록 단단하게 이루어진다. 액추에이터(70, 80)를 이루는 구성들은 이러한 제1 바디(110) 또는 제2 바디(120)에 고정되게 결합될 수 있고, 또는 제1 바디(110) 또는 제2 바디(120)를 상대로 이동하도록 제1 바디(110) 또는 제2 바디(120)에 결합될 수 있다.The first body 110 and the second body 120 may form the overall shape of the actuators 70 and 80, and are made rigidly to support other components constituting the actuators 70 and 80. The components constituting the actuators 70 and 80 may be fixedly coupled to the first body 110 or the second body 120 , or to move relative to the first body 110 or the second body 120 . It may be coupled to the first body 110 or the second body 120 .

제1 바디(110)는, 제1 내측케이스(111), 제2 내측케이스(112) 및 제1 브라켓(113)을 포함하여 이루어질 수 있다. The first body 110 may include a first inner case 111 , a second inner case 112 , and a first bracket 113 .

제1 내측케이스(111)와 제2 내측케이스(112)는 서로 조합되어 하우징 형태인 제1 하우징(111, 112)을 이룬다. The first inner case 111 and the second inner case 112 are combined with each other to form the first housings 111 and 112 in the form of a housing.

제1 내측케이스(111)와 제2 내측케이스(112)는 서로 고정되게 결합되면서 제1 하우징(111, 112)을 이룰 수 있다. 제1 내측케이스(111)와 제2 내측케이스(112)는, 제1 회전축(S1)을 중심으로 원형 형태로 이루어질 수 있다.The first inner case 111 and the second inner case 112 may form the first housings 111 and 112 while being fixedly coupled to each other. The first inner case 111 and the second inner case 112 may be formed in a circular shape around the first rotation shaft S1.

제1 하우징(111, 112)은 그 내부에 공간이 구비되고, 제1 하우징(111, 112)의 내부 공간에 모터(200)가 수용된다. The first housings 111 and 112 have a space therein, and the motor 200 is accommodated in the inner space of the first housings 111 and 112 .

제1 하우징(111, 112)은 제1 회전축(S1)을 중심으로 원형 형태로 이루어질 수 있고, 제1 회전축(S1)의 길이방향을 따라 소정의 길이를 갖는다.The first housings 111 and 112 may have a circular shape about the first rotational shaft S1 and have a predetermined length along the longitudinal direction of the first rotational shaft S1.

제1 브라켓(113)은, 제1 내측케이스(111)에 고정될 수 있고, 또는 제2 내측케이스(112)에 고정될 수 있다. 제1 브라켓(113)은 제1 내측케이스(111) 또는 제2 내측케이스(112)와 일체로 이루어질 수 있다.The first bracket 113 may be fixed to the first inner case 111 or may be fixed to the second inner case 112 . The first bracket 113 may be formed integrally with the first inner case 111 or the second inner case 112 .

제1 브라켓(113)은 제1 내측케이스(111) 또는 제2 내측케이스(112)의 외측으로 돌출된다. The first bracket 113 protrudes to the outside of the first inner case 111 or the second inner case 112 .

액추에이터(70, 80)가 제1 액추에이터(70)를 이룰 때, 제1 브라켓(113)은 회전프레임(30)에 고정되게 결합될 수 있다.When the actuators 70 and 80 form the first actuator 70 , the first bracket 113 may be fixedly coupled to the rotation frame 30 .

액추에이터(70, 80)가 제2 액추에이터(80)를 이룰 때, 제1 브라켓(113)은 제2 아암(50)에 고정되게 결합될 수 있다.When the actuators 70 and 80 form the second actuator 80 , the first bracket 113 may be fixedly coupled to the second arm 50 .

제2 바디(120)는, 제1 외측케이스(121), 제2 외측케이스(122) 및 제2 브라켓(123)을 포함하여 이루어질 수 있다. The second body 120 may include a first outer case 121 , a second outer case 122 , and a second bracket 123 .

제1 외측케이스(121)는, 제1 하우징(111, 112)을 기준으로 휠(410)(풀리(410b))의 반대쪽에서 제1 하우징(111, 112)의 어느 한쪽에 위치한다. 제1 외측케이스(121)는 제1 내측케이스(111)의 바깥쪽에 위치할 수 있다. 제1 외측케이스(121)는 제1 회전축(S1)을 중심으로 원형 형태로 이루어질 수 있다.The first outer case 121 is located on either side of the first housings 111 and 112 on the other side of the wheel 410 (the pulley 410b) with respect to the first housings 111 and 112 . The first outer case 121 may be located outside the first inner case 111 . The first outer case 121 may be formed in a circular shape about the first rotation shaft S1.

제2 외측케이스(122)는, 휠(410)(풀리(410b))를 기준으로 제1 외측케이스(121)의 반대쪽에 위치하여 제1 외측케이스(121)에 고정된다. 제2 외측케이스(122)는 풀리(410b)의 바깥쪽에 위치할 수 있다. 제2 외측케이스(122)는 제1 회전축(S1)을 중심으로 원형 형태로 이루어질 수 있다.The second outer case 122 is positioned on the opposite side of the first outer case 121 with respect to the wheel 410 (the pulley 410b) and is fixed to the first outer case 121 . The second outer case 122 may be located outside the pulley 410b. The second outer case 122 may be formed in a circular shape about the first rotation shaft S1.

제1 외측케이스(121), 제2 외측케이스(122) 및 제2 브라켓(123)은 서로 조합되어 하우징 형태인 제2 하우징(121, 122, 123)을 이룬다.The first outer case 121 , the second outer case 122 , and the second bracket 123 are combined with each other to form the second housings 121 , 122 , 123 in the form of a housing.

제1 외측케이스(121), 제2 외측케이스(122) 및 제2 브라켓(123)은 서로 고정되게 결합되면서 제2 하우징을 이룰 수 있다. The first outer case 121 , the second outer case 122 , and the second bracket 123 may form a second housing while being fixedly coupled to each other.

제2 하우징은 그 내부에 공간이 구비되고, 제2 하우징의 내부 공간에 제1 하우징(111, 112)이 수용된다. 제1 외측케이스(121)와 제2 외측케이스(122)의 사이에 제1 내측케이스(111)와 제2 내측케이스(112)가 위치한다. 제1 외측케이스(121)와 제2 외측케이스(122)의 사이에 제1 하우징(111, 112)(또한 제1 하우징(111, 112) 내부에 결합되는 모터(200)를 포함함), 감속기(300) 및 휠(410)(풀리(410b))가 위치한다.The second housing has a space therein, and the first housings 111 and 112 are accommodated in the inner space of the second housing. A first inner case 111 and a second inner case 112 are positioned between the first outer case 121 and the second outer case 122 . Between the first outer case 121 and the second outer case 122, the first housings 111 and 112 (including the motor 200 coupled to the inside of the first housings 111 and 112), a speed reducer 300 and wheel 410 (pulley 410b) are located.

제2 하우징은 제1 회전축(S1)을 중심으로 원형 형태로 이루어질 수 있고, 제1 회전축(S1)의 길이방향을 따라 소정의 길이를 갖는다.The second housing may have a circular shape about the first rotational shaft S1 and has a predetermined length along the longitudinal direction of the first rotational shaft S1.

제2 브라켓(123)은 제1 외측케이스(121) 및/또는 제2 외측케이스(122)에 고정될 수 있고, 또는 제1 외측케이스(121) 또는 제2 외측케이스(122)와 일체로 이루어질 수 있다.The second bracket 123 may be fixed to the first outer case 121 and/or the second outer case 122 , or may be formed integrally with the first outer case 121 or the second outer case 122 . can

제2 브라켓(123)은 제1 외측케이스(121) 또는 제2 외측케이스(122)의 외측으로 돌출된다.The second bracket 123 protrudes to the outside of the first outer case 121 or the second outer case 122 .

액추에이터(70, 80)가 제1 액추에이터(70)를 이룰 때, 제2 브라켓(123)은 제1 아암(40)에 고정되게 결합될 수 있다.When the actuators 70 and 80 form the first actuator 70 , the second bracket 123 may be fixedly coupled to the first arm 40 .

액추에이터(70, 80)가 제2 액추에이터(80)를 이룰 때, 제2 브라켓(123)은 제1 아암(40)에 고정되게 결합될 수 있다.When the actuators 70 and 80 form the second actuator 80 , the second bracket 123 may be fixedly coupled to the first arm 40 .

본 발명의 실시예에 따른 모터(200)는, 직류모터, 교류모터, 동기전동기, 유도전동기, BLDC모터, 또는 스텝모터 등으로 이루어질 수 있다.The motor 200 according to the embodiment of the present invention may be formed of a DC motor, an AC motor, a synchronous motor, an induction motor, a BLDC motor, or a step motor.

모터(200)는 고정자(210), 회전자(220) 및 회전샤프트(230)를 포함하여 이루어질 수 있다. 회전샤프트(230)는 회전자(220)의 중앙에 고정되며, 회전자(220)와 함께 회전한다.The motor 200 may include a stator 210 , a rotor 220 , and a rotating shaft 230 . The rotating shaft 230 is fixed to the center of the rotor 220 , and rotates together with the rotor 220 .

모터(200)의 고정자(210)가 제1 바디(110)의 내부에서 제1 바디(110)에 고정되고, 모터(200)의 작동시 회전자(220) 및 회전샤프트(230)는 제1 바디(110)를 상대로 회전한다. 회전자(220) 및 회전샤프트(230)는 제1 회전축(S1)을 회전축으로 하여 회전한다.The stator 210 of the motor 200 is fixed to the first body 110 inside the first body 110 , and when the motor 200 is operated, the rotor 220 and the rotating shaft 230 are first It rotates against the body 110 . The rotor 220 and the rotary shaft 230 rotate with the first rotary shaft S1 as the rotary shaft.

모터(200)의 고정자(210) 및 회전자(220)는 제1 바디(110) 내부에 수용되고, 회전샤프트(230)는 제1 바디(110)의 외부로 돌출되며 감속기(300)에 고정결합된다.The stator 210 and the rotor 220 of the motor 200 are accommodated in the first body 110 , and the rotating shaft 230 protrudes to the outside of the first body 110 and is fixed to the reducer 300 . are combined

회전샤프트(230)는 축방향의 양쪽에서 제1 하우징(111, 112)에 회전가능하게 지지될 수 있다. 이를 위하여, 액추에이터(70, 80)는 제1 내부베어링(171) 및 제2 내부베어링(172)을 포함하여 이루어질 수 있다.The rotating shaft 230 may be rotatably supported by the first housings 111 and 112 on both sides of the axial direction. To this end, the actuators 70 and 80 may include a first inner bearing 171 and a second inner bearing 172 .

제1 내부베어링(171)과 제2 내부베어링(172)은 각각 제1 회전축(S1)을 그 중심축으로 한다.The first inner bearing 171 and the second inner bearing 172 have the first rotational shaft S1 as their central axis, respectively.

제1 내부베어링(171)은 제1 내측케이스(111)와 회전샤프트(230) 사이에 결합되고, 제2 내부베어링(172)은 제2 내츠케이스와 회전샤프트(230) 사이에 결합된다. The first inner bearing 171 is coupled between the first inner case 111 and the rotary shaft 230 , and the second inner bearing 172 is coupled between the second inner case and the rotary shaft 230 .

감속기(300)는 서로 맞물려 회전하는 기어들의 조합으로 이루어질 수 있다. 감속기(300)는 제1 회전축(S1)을 그 중심축으로 하여, 그 적어도 일부의 구성들이 회전하도록 이루어질 수 있다.The reducer 300 may be formed of a combination of gears that rotate in engagement with each other. The reducer 300 may be configured such that at least some components thereof are rotated with the first rotating shaft S1 as its central axis.

감속기(300)는 모터(200)의 회전자(220)와 휠(410)(풀리(410b))을 연결하도록 이루어진다. 감속기(300)는 모터(200)의 회전샤프트(230)와 휠(410)(풀리(410b))을 연결하도록 이루어진다. 감속기(300)는, 회전자(220)(회전샤프트(230))의 회전력이 휠(410)(풀리(410b))로 전달되도록 하며, 회전자(220)(회전샤프트(230))의 회전속도는 감속기(300)를 거치면서 감속되어 휠(410)(풀리(410b))로 전달된다.The reducer 300 is configured to connect the rotor 220 of the motor 200 and the wheel 410 (the pulley 410b). The reducer 300 is configured to connect the rotating shaft 230 of the motor 200 and the wheel 410 (a pulley 410b). The reducer 300 transmits the rotational force of the rotor 220 (rotating shaft 230) to the wheel 410 (pulley 410b), and rotates the rotor 220 (rotating shaft 230). The speed is decelerated while passing through the speed reducer 300 and transmitted to the wheel 410 (pulley 410b).

일 실시예에서 감속기(300)는 유성 기어 장치(planetary gear system) 형태로 이루어질 수 있다.In one embodiment, the reducer 300 may be formed in the form of a planetary gear system.

다른 실시예에서 감속기(300)는 하모닉 감속기(harmonic gearing, Strain wave gearing)로 이루어질 수 있다.In another embodiment, the reducer 300 may be formed of a harmonic gearing (strain wave gearing).

감속기(300)가 하모닉 감속기로 이루어질 때, 감속기(300)는 웨이브 제너레이터(wave generator, 310), 플렉스 스플라인(flex spline, 330), 서큘러 스플라인(circular spline, 320)을 포함하여 이루어질 수 있다.When the reducer 300 is a harmonic reducer, the reducer 300 may include a wave generator 310 , a flex spline 330 , and a circular spline 320 .

플렉스 스플라인(330)과 서큘러 스플라인(320)에는, 서로 맞물리는 톱니가 각각 형성된다. The flex spline 330 and the circular spline 320 have teeth that mesh with each other, respectively.

웨이브 제너레이터(310)는 타원형으로 이루어질 수 있고, 회전샤프트(230)에 고정되어 회전샤프트(230)와 함께 회전한다. 체결플레이트(340)이 웨이브 제너레이터(310)와 회전샤프트(230) 사이에 고정되게 결합됨으로써, 웨이브 제너레이터(310)와 회전샤프트(230)가 서로 고정될 수 있다. 웨이브 제너레이터(310)는 베어링을 포함하여 이루어질 수 있다.The wave generator 310 may have an elliptical shape, and is fixed to the rotating shaft 230 and rotates together with the rotating shaft 230 . Since the fastening plate 340 is fixedly coupled between the wave generator 310 and the rotating shaft 230 , the wave generator 310 and the rotating shaft 230 may be fixed to each other. The wave generator 310 may include a bearing.

플렉스 스플라인(330)은 웨이브 제너레이터(310)의 외주면에 결합되며, 웨이브 제너레이터(310)에 의해 타원형으로 휘어질 수 있다. 플렉스 스플라인(330)의 외주면에 톱니(제1 톱니)가 형성되고, 플렉스 스플라인(330)이 서큘러 스플라인(320) 내측에서 회전하면서, 플렉스 스플라인(330)의 외주면에 형성된 톱니(제1 톱니)가 서큘러 스플라인(320)의 내주면에 형성된 톱니(제2 톱니)와 서로 맞물린다.The flex spline 330 is coupled to the outer circumferential surface of the wave generator 310 and may be bent in an elliptical shape by the wave generator 310 . Teeth (first teeth) are formed on the outer peripheral surface of the flex spline 330, and while the flex spline 330 rotates inside the circular spline 320, the teeth (first teeth) formed on the outer peripheral surface of the flex spline 330 are It meshes with the teeth (second teeth) formed on the inner circumferential surface of the circular spline 320 .

감속기(300)가 하모닉 감속기로 이루어질 때, 비교적 큰 감속비를 가질 수 있으며, 백래시가 없으며, 소형화 및 경량화에 유리한 감속기(300)를 형성할 수 있다. When the reducer 300 is a harmonic reducer, it may have a relatively large reduction ratio, there is no backlash, and the reducer 300 advantageous for miniaturization and weight reduction may be formed.

서큘러 스플라인(320)은 제1 바디(110)(제1 내측케이스(112))에 고정되게 결합될 수 있고, 플렉스 스플라인(330)은 휠(410)(베이스(410a))에 고정되게 결합될 수 있다. 따라서, 모터(200)가 작동하면, 웨이브 제너레이터(310)가 회전샤프트(230)와 함께 회전하고, 플렉스 스플라인(330)은 휠(410)(풀리(410b))과 함께 제1 바디(110)를 상대로 회전하게 된다.The circular spline 320 may be fixedly coupled to the first body 110 (first inner case 112), and the flex spline 330 may be fixedly coupled to the wheel 410 (base 410a). can Accordingly, when the motor 200 operates, the wave generator 310 rotates together with the rotating shaft 230, and the flex spline 330 rotates with the wheel 410 (pulley 410b) together with the first body 110 ). will rotate against

휠(410)은, 회전자(220)의 회전시 제1 회전축(S1)을 중심으로 회전한다. The wheel 410 rotates about the first rotation axis S1 when the rotor 220 rotates.

휠(410)은 대체로 제1 회전축(S1)을 중심으로 한 원형 형태로 이루어진다. The wheel 410 is generally formed in a circular shape centered on the first rotation axis S1.

휠(410)은 베이스(410a)와 풀리(410b)를 포함하여 이루어진다. 베이스(410a)와 풀리(410b)는 서로 일체로 이루어질 수 있고, 제1 회전축(S1)을 중심으로 각각 원형 형태로 이루어진다.The wheel 410 includes a base 410a and a pulley 410b. The base 410a and the pulley 410b may be formed integrally with each other, and each has a circular shape about the first rotational shaft S1.

베이스(410a)의 외경은 풀리(410b)의 외경보다 크게 이루어질 수 있다. 베이스(410a)는 풀리(410b)보다 모터(200) 쪽에 더 가깝게 형성될 수 있다.The outer diameter of the base 410a may be greater than the outer diameter of the pulley 410b. The base 410a may be formed closer to the motor 200 side than the pulley 410b.

휠(410)의 베이스(410a)는 감속기(300)의 플렉스 스플라인(330)에 고정되게 결합된다.The base 410a of the wheel 410 is fixedly coupled to the flex spline 330 of the reducer 300 .

휠(410)에는 그 중앙을 관통하는 구멍인 풀리홀(414)이 형성된다. 즉, 풀리홀(414)은 베이스(410a)와 풀리(410b)의 중앙을 관통한다.A pulley hole 414, which is a hole penetrating the center, is formed in the wheel 410 . That is, the pulley hole 414 passes through the center of the base 410a and the pulley 410b.

풀리(410b)의 외주면에는 안착부(411)가 형성된다. 안착부(411)는 오목한 골(groove) 형태로 이루어진다. 안착부(411)는 제1 회전축(S1)을 중심으로 한 원호 형태로 이루어진다. A seating portion 411 is formed on the outer peripheral surface of the pulley 410b. The seating portion 411 is formed in the form of a concave groove. The seating part 411 is formed in the form of an arc centered on the first rotation shaft S1.

일 실시예에서 안착부(411)는 완전한 원을 이룰 수 있고(안착부(411)가 이루는 각도범위가 360°임), 다른 실시예에서 안착부(411)는 원의 일부를 이룰 수 있다(안착부(411)가 이루는 각도범위가 360°보다 작은 각도 범위임). In one embodiment, the seating portion 411 may form a complete circle (the angular range of the seating portion 411 is 360°), and in another embodiment, the seating portion 411 may form a part of the circle ( The angular range formed by the seating portion 411 is an angular range smaller than 360°).

일 실시예에서 안착부(411)는 제1 회전축(S1)을 중심으로 연속된 원호를 이룰 수 있다. 다른 실시예에서 안착부(411)는 제1 회전축(S1)을 중심으로 불연속의 원호(곡률반경이 동일한 서로 구분된 복수 개의 원호)를 이룰 수 있다.In one embodiment, the seating portion 411 may form a continuous arc about the first rotational axis S1. In another embodiment, the seating part 411 may form a discontinuous arc (a plurality of arcs separated from each other having the same radius of curvature) around the first rotation axis S1 .

풀리(410b)에는 고정홈(413)이 형성될 수 있다.A fixing groove 413 may be formed in the pulley 410b.

고정홈(413)은, 안착부(411)에서 제1 회전축(S1) 쪽으로 오목한 홈 형태로 이루어진다. 고정홈(413)은, 안착부(411)보다 제1 회전축(S1)에 더 가깝게 위치한다.The fixing groove 413 is formed in the form of a concave groove toward the first rotation shaft S1 in the seating portion 411 . The fixing groove 413 is located closer to the first rotation shaft S1 than the seating part 411 .

와이어(420)는 금속으로 이루어지거나 금속을 포함하여 이루어질 수 있다. 와이어(420)는 강선(steel wire)을 포함하여 이루어질 수 있고, 복수 개의 강선이 서로 뭉쳐지거나 나선형으로 조합된 형태로 이루어질 수 있다.The wire 420 may be made of or include metal. The wire 420 may include a steel wire, and may be formed in a form in which a plurality of steel wires are bundled together or spirally combined.

와이어(420)는, 액추에이터(70, 80)에 결합되지 않은 상태에서 그 길이방향을 따라 일직선 형태로 길게 펼쳐질 수 있으며, 그 길이방향을 따라 단면이 일정하거나 대체로 일정한 형태로 이루어질 수 있다. The wire 420 may be extended in a straight line along its longitudinal direction in a state not coupled to the actuators 70 and 80, and may have a constant or substantially constant cross-section along the longitudinal direction.

와이어(420)는 그 전체 구간에 걸쳐 일부 또는 전부가 휘어질 수 있다.The wire 420 may be partially or entirely bent over its entire section.

와이어(420)는 중앙부(422), 제1 연장부(425) 및 제2 연장부(426)를 포함한다. 와이어(420)는 고정부(421), 제1 연결부(423), 제2 연결부(424), 제1 절곡부(427) 및 제2 절곡부(428)를 포함하여 이루어진다.The wire 420 includes a central portion 422 , a first extension 425 , and a second extension 426 . The wire 420 includes a fixing part 421 , a first connection part 423 , a second connection part 424 , a first bending part 427 , and a second bending part 428 .

고정부(421), 중앙부(422), 제1 연결부(423), 제2 연결부(424)는, 제1 연장부(425), 제2 연장부(426), 제1 절곡부(427) 및 제2 절곡부(428)는 서로 일체로 이루어진다.The fixing part 421 , the central part 422 , the first connection part 423 , and the second connection part 424 include the first extension part 425 , the second extension part 426 , the first bent part 427 and The second bent portion 428 is formed integrally with each other.

액추에이터(70, 80)를 형성하는 와이어(420)는 전체적으로 U자 형태로 휘어진다. The wire 420 forming the actuators 70 and 80 is bent in a U-shape as a whole.

중앙부(422)는, U자 형태로 휘어지는 와이어(420)에서 중간의 곡선의 구간을 이룬다. 중앙부(422)는 안착부(411)에 삽입되어 풀리(410b)의 외주면에 밀착된다. 풀리(410b)에 결합된 중앙부(422)는, 안착부(411)가 형성하는 곡률과 동일한 곡률를 가지며 휘어진다.The central portion 422 forms a section of a curve in the middle in the wire 420 bent in a U-shape. The central portion 422 is inserted into the seating portion 411 to be in close contact with the outer peripheral surface of the pulley 410b. The central portion 422 coupled to the pulley 410b is bent with the same curvature as the curvature formed by the seating portion 411 .

중앙부(422)는, 오목한 골 형태인 안착부(411)에 삽입되어 풀리(410b)와 결합된다. 이에 따라, 중앙부(422)는 풀리(410b)의 반경방향으로 돌출되지 않으면서 풀리(410b)에 결합될 수 있으므로, 액추에이터(70, 80)를 이루는 다른 구성들과 중앙부(422)가 서로 간섭되는 것이 방지되고, 중앙부(422)가 풀리(410b)에서 이탈하는 것이 방지되고, 액추에이터(70, 80)의 작동시 와이어(420)가 일정한 방향으로 이동할 수 있으며, 와이어(420)와 풀리(410b)의 미끄러짐이 더욱 방지되면서 안정적인 결합이 유지된다.The central portion 422 is inserted into the seating portion 411 in the form of a concave bone and is coupled to the pulley 410b. Accordingly, the central portion 422 can be coupled to the pulley 410b without protruding in the radial direction of the pulley 410b, so that the other components constituting the actuators 70 and 80 and the central portion 422 interfere with each other. is prevented, the central portion 422 is prevented from being separated from the pulley 410b, the wire 420 can move in a certain direction when the actuators 70 and 80 are operated, and the wire 420 and the pulley 410b) Stable coupling is maintained while further preventing slippage.

고정부(421)는 와이어(420)의 가장 가운데 부분을 이룰 수 있다. 중앙부(422)는 고정부(421)를 중심으로 양쪽으로 양분된다. 즉, 중앙부(422)는 고정부(421)을 중심으로 양쪽으로 각각 연장된다.The fixing part 421 may form the most central portion of the wire 420 . The central portion 422 is divided into two sides with the fixing portion 421 as the center. That is, the central portion 422 extends to both sides around the fixing portion 421 , respectively.

고정부(421)는 고정홈(413)으로 삽입되도록 이루어진다. 고정부(421)는, 중앙부(422)가 이루는 곡선(호)과 다르게, 중앙부(422)에서 휘어지거나 꺾이며 고정홈(413)에 삽입된다.The fixing part 421 is configured to be inserted into the fixing groove 413 . The fixing part 421 is bent or bent in the central part 422 and is inserted into the fixing groove 413 differently from the curve (arc) formed by the central part 422 .

액추에이터(70, 80)는 고정핀(415)을 포함하여 이루어진다. 고정핀(415)은, 고정홈(413)에서 풀리(410b)에 체결되어 고정된다. The actuators 70 and 80 include a fixing pin 415 . The fixing pin 415 is fastened to and fixed to the pulley 410b in the fixing groove 413 .

고정핀(415)과 풀리(410b) 사이에 고정홈(413)에 삽입된 고정부(421)가 단단히 끼이며, 이에 따라 고정부(421)가 풀리(410b)의 고정홈(413)에 고정된다. 와이어(420)의 고정부(421)는 풀리(410b)의 고정홈(413)을 이탈하지 않고 휠(410)에 고정된다.The fixing part 421 inserted into the fixing groove 413 is firmly sandwiched between the fixing pin 415 and the pulley 410b, and thus the fixing part 421 is fixed to the fixing groove 413 of the pulley 410b. do. The fixing part 421 of the wire 420 is fixed to the wheel 410 without leaving the fixing groove 413 of the pulley 410b.

제1 연장부(425)는 중앙부(422)의 어느 한쪽 끝에서 연장되고, 제2 연장부(426)는 중앙부(422)의 다른 한쪽 끝에서 연장된다. 고정부(421) 및 중앙부(422)를 중심으로 제1 연장부(425)와 제2 연장부(426)는 서로 반대쪽으로 연장되는 부분이다.The first extension 425 extends from either end of the central portion 422 , and the second extension 426 extends from the other end of the central portion 422 . The first extension portion 425 and the second extension portion 426 are portions extending opposite to each other with respect to the fixing portion 421 and the central portion 422 .

제1 연장부(425) 및 제2 연장부(426)는 직선 형태를 이룬다. The first extension 425 and the second extension 426 form a straight line.

제1 연장부(425)와 제2 연장부(426)는 서로 평행하게 이루어질 수 있다.The first extension 425 and the second extension 426 may be parallel to each other.

제1 연장부(425)와 제2 연장부(426)는 각각 제1 회전축(S1)의 방향과 직교하는 방향과 평행하게 이루어질 수 있다. 제1 연장부(425)와 제2 연장부(426)는 각각 제1 방향(X2)을 따라 평행하게 이루어질 수 있다. The first extension part 425 and the second extension part 426 may be formed in parallel to a direction orthogonal to the direction of the first rotation axis S1, respectively. The first extension 425 and the second extension 426 may be parallel to each other in the first direction X2 .

그리고, 제1 연장부(425)와 제2 연장부(426)는 제2 방향(Y2)에서 서로 이격될 수 있다. 제1 연장부(425)와 제2 연장부(426)의 이격 거리는, 안착부(411)가 이루는 원호의 직경(2r)과 동일하게 이루어질 수 있다.Also, the first extension 425 and the second extension 426 may be spaced apart from each other in the second direction Y2 . The separation distance between the first extension part 425 and the second extension part 426 may be the same as the diameter 2r of the arc formed by the seating part 411 .

제1 회전축(S1)은 제3 방향(Z2)과 평행하게 이루어질 수 있다. The first rotation axis S1 may be formed parallel to the third direction Z2.

제1 연결부(423)는 중앙부(422)와 제1 연장부(425)를 연결하는 부분이다. 즉, 중앙부(422), 제1 연결부(423) 및 제1 연장부(425) 순서로 연결된다. The first connection part 423 is a part that connects the central part 422 and the first extension part 425 . That is, the central portion 422 , the first connection portion 423 , and the first extension portion 425 are connected in this order.

액추에이터(70, 80)가 작동함에 있어서, 상기 제1 연결부(423)는 직선 형태일 수 있고, 또는 곡선 형태일 수 있으며, 또는 일부는 직선형태이고 다른 일부는 곡선형태일 수 있다.When the actuators 70 and 80 operate, the first connection part 423 may have a straight shape or a curved shape, or some may have a straight shape and some may have a curved shape.

제2 연결부(424)는 중앙부(422)와 제2 연장부(426)를 연결하는 부분이다. 즉, 중앙부(422), 제2 연결부(424) 및 제2 연장부(426) 순서로 연결된다. The second connection part 424 is a part that connects the central part 422 and the second extension part 426 . That is, the central portion 422 , the second connection portion 424 , and the second extension portion 426 are connected in this order.

액추에이터(70, 80)가 작동함에 있어서, 제2 연결부(424)는 직선 형태일 수 있고, 또는 곡선 형태일 수 있으며, 또는 일부는 직선형태이고 다른 일부는 곡선형태일 수 있다.In operation of the actuators 70 and 80, the second connection portion 424 may have a straight shape, or may have a curved shape, or some may have a straight shape and another part may have a curved shape.

제1 절곡부(427)는 제1 연장부(425)에서 연장되며 와이어(420)의 어느 한쪽 단부를 이루고, 제2 절곡부(428)는 제2 연장부(426)에서 연장되며 와이어(420)의 다른 한쪽 단부를 이룬다.The first bent portion 427 extends from the first extension 425 and forms either end of the wire 420 , and the second bent portion 428 extends from the second extension 426 and forms the wire 420 . ) form the other end of

제1 절곡부(427)는 제1 연장부(425)에서 꺾인 형태로 이루어지고, 제2 절곡부(428)는 제2 연장부(426)에서 꺾인 형태로 이루어진다.The first bent part 427 is formed in a shape bent by the first extension part 425 , and the second bent part 428 is formed in a shape bent by the second extension part 426 .

액추에이터(70, 80)는 제1 조정하우징(550) 및 제2 조정하우징(650)을 포함하여 이루어질 수 있다.The actuators 70 and 80 may include a first adjusting housing 550 and a second adjusting housing 650 .

제1 조정하우징(550)은 외측으로 개구된 용기 형태로 이루어진다. 제1 조정하우징(550)은 제1 방향(X2)과 평행한 방향을 따라 개구된 용기 형태로 이루어질 수 있다. The first adjustment housing 550 is formed in the form of a container opened to the outside. The first adjustment housing 550 may be formed in the form of a container opened along a direction parallel to the first direction X2.

제1 조정하우징(550)에는 제1 방향(X2)을 따라 관통된 구멍(551)이 형성되고, 이러한 구멍(551)을 통하여 와이어(420)의 제1 연장부(425)가 제1 조정하우징(550)을 관통하며 끼워진다.A through hole 551 is formed in the first adjustment housing 550 in the first direction X2, and the first extension 425 of the wire 420 through this hole 551 is connected to the first adjustment housing. (550) through and fitted.

일 실시예에서, 제1 조정하우징(550)은 제2 바디(120)에 고정되게 결합될 수 있다.In one embodiment, the first adjustment housing 550 may be fixedly coupled to the second body 120 .

제2 조정하우징(650)은 외측으로 개구된 용기 형태로 이루어진다. 제2 조정하우징(650)은 제1 방향(X2)과 평행한 방향을 따라 개구된 용기 형태로 이루어질 수 있다.The second adjustment housing 650 is formed in the form of a container opened to the outside. The second adjustment housing 650 may be formed in the form of a container opened along a direction parallel to the first direction X2.

제2 조정하우징(650)에는 제2 방향(Y2)을 따라 관통된 구멍(651)이 형성되고, 이러한 구멍(651)을 통하여 와이어(420)의 제2 연장부(426)가 제2 조정하우징(650)을 관통하며 끼워진다.A through hole 651 is formed in the second adjustment housing 650 in the second direction Y2, and the second extension portion 426 of the wire 420 is connected to the second adjustment housing through the hole 651. It is inserted through the (650).

일 실시예에서, 제2 조정하우징(650)은 제2 바디(120)에 고정되게 결합될 수 있다.In an embodiment, the second adjustment housing 650 may be fixedly coupled to the second body 120 .

제1 조정하우징(550)과 제2 조정하우징(650)은 서로 동일하게 이루어질 수 있고, 또는 서로 대칭 형태로 이루어질 수 있다.The first adjustment housing 550 and the second adjustment housing 650 may be formed to be identical to each other, or may be formed to be symmetrical to each other.

제1 스프링(560)과 제2 스프링(660)은 각각 코일 스프링 형태로 이루어질 수 있다. 제1 스프링(560)과 제2 스프링(660)은, 서로 동일한 크기, 재질, 모양을 갖도록 이루어질 수 있다. 제1 스프링(560)과 제2 스프링(660)은, 서로 동일한 스프링 상수를 갖도록 이루어질 수 있다.Each of the first spring 560 and the second spring 660 may be formed in the form of a coil spring. The first spring 560 and the second spring 660 may be formed to have the same size, material, and shape as each other. The first spring 560 and the second spring 660 may have the same spring constant as each other.

제1 스프링(560)은 제1 조정하우징(550) 내부에 수용되고, 제2 스프링(660)은 제2 조정하우징(650) 내부에 수용된다.The first spring 560 is accommodated in the first adjustment housing 550 , and the second spring 660 is accommodated in the second adjustment housing 650 .

제1 조정장치(500)는, 제1 연장부(425)와 함께 이동하도록 제1 연장부(425)에 결합된다. 제1 조정장치(500)는 제1 연장부(425)에 고정되게 결합될 수 있다.The first adjustment device 500 is coupled to the first extension 425 to move together with the first extension 425 . The first adjusting device 500 may be fixedly coupled to the first extension 425 .

제1 조정장치(500)는, 제1 텐셔너(510), 제1 와이어고정편(520) 및 제1 조정너트(530)를 포함한다. 제1 조정장치(500)는 제1 보조너트(540)를 포함하여 이루어질 수 있다.The first adjusting device 500 includes a first tensioner 510 , a first wire fixing piece 520 and a first adjusting nut 530 . The first adjustment device 500 may include a first auxiliary nut 540 .

제1 텐셔너(510)는 제1 네크부(511), 제1 헤드부(513) 및 제1 중앙홀(515)을 포함하여 이루어진다.The first tensioner 510 includes a first neck portion 511 , a first head portion 513 , and a first central hole 515 .

제1 네크부(511)는 제1 방향(X2)과 평행한 방향을 따라 길게 이루어지고, 제1 방향(X2)을 그 단면이 대체로 일정하게 이루어질 수 있다. 제1 네크부(511)는 그 외주면에 나사산이 형성된다. 제1 네크부(511)는, 그 일부가 제1 조정하우징(550) 내부에 위치하고, 코일스프링 형태로 이루어지는 제1 스프링(560)의 중앙에 끼워진다. The first neck portion 511 may be elongated in a direction parallel to the first direction X2 , and a cross-section thereof may be substantially constant in the first direction X2 . The first neck portion 511 has a screw thread formed on its outer peripheral surface. The first neck portion 511, a portion of which is located inside the first adjustment housing 550, is fitted in the center of the first spring 560 formed in the form of a coil spring.

제1 헤드부(513)는 제1 네크부(511)의 외측에서 직경이 확장되는 형태로 이루어진다.The first head part 513 has a shape in which a diameter is expanded from the outside of the first neck part 511 .

제1 중앙홀(515)은 제1 방향(X2)과 평행한 방향을 따라 제1 텐셔너(510)의 중앙을 관통하는 구멍이다. 즉, 제1 중앙홀(515)은, 제1 네크부(511) 및 제1 헤드부(513)를 관통하는 구멍 형태로 이루어진다.The first central hole 515 is a hole passing through the center of the first tensioner 510 in a direction parallel to the first direction X2 . That is, the first central hole 515 is formed in the form of a hole penetrating the first neck portion 511 and the first head portion 513 .

와이어(420)의 제1 연장부(425)는 상기 제1 중앙홀(515)에 삽입되어 제1 텐셔너(510)에 고정된다.The first extension 425 of the wire 420 is inserted into the first central hole 515 and fixed to the first tensioner 510 .

제1 와이어고정편(520)은 제1 텐셔너(510)의 제1 헤드부(513) 외측에 위치하며 제1 헤드부(513)와 고정되게 결합된다. 제1 와이어고정편(520)과 제1 헤드부(513)가 결합될 때, 제1 와이어고정편(520)과 제1 헤드부(513) 사이에 와이어(420)의 제1 절곡부(427)가 눌려 개재되면서, 와이어(420)의 제1 절곡부(427)와 제1 조정장치(500) 간의 고정이 이루어진다.The first wire fixing piece 520 is located outside the first head portion 513 of the first tensioner 510 and is fixedly coupled to the first head portion 513 . When the first wire fixing piece 520 and the first head portion 513 are coupled, the first bending portion 427 of the wire 420 between the first wire fixing piece 520 and the first head portion 513 ) is pressed and interposed, the fixing between the first bent portion 427 of the wire 420 and the first adjusting device 500 is made.

제1 헤드부(513)의 외측면에는, 제1 방향(X2)과 직교하는 방향을 따라 오목한 홈인 제1 슬롯(513a)이 형성될 수 있다. 제1 절곡부(427)는 제1 슬롯(513a)에 삽입될 수 있고, 이러한 상태에서 와이어(420)의 제1 절곡부(427)가 제1 와이어고정편(520)과 제1 헤드부(513) 사이에서 눌려 고정될 수 있다.A first slot 513a that is a concave groove in a direction perpendicular to the first direction X2 may be formed on the outer surface of the first head unit 513 . The first bent portion 427 may be inserted into the first slot 513a, and in this state, the first bent portion 427 of the wire 420 is connected to the first wire fixing piece 520 and the first head portion ( 513) can be pressed between

제1 조정너트(530)는 대체로 너트와 같은 형태로 이루어지고, 제1 네크부(511)의 외주면에 나사결합된다. The first adjustment nut 530 is generally formed in the same shape as a nut, and is screwed to the outer circumferential surface of the first neck portion 511 .

제1 조정너트(530)는 그 일부가 제1 조정하우징(550) 내부에 삽입되며, 제1 조정너트(530)의 외주면이 제1 조정하우징(550)의 내주면에 밀착된다. 제1 조정너트(530)는, 제1 방향(X2)과 평행한 방향을 따라 제1 조정하우징(550)을 상대로 이동(왕복이동)할 수 있다. A portion of the first adjustment nut 530 is inserted into the first adjustment housing 550 , and the outer peripheral surface of the first adjustment nut 530 is in close contact with the inner peripheral surface of the first adjustment housing 550 . The first adjustment nut 530 may move (reciprocate) relative to the first adjustment housing 550 in a direction parallel to the first direction X2 .

제1 조정하우징(550) 내부에 수용된 제1 스프링(560)은 그 일측 단부가 제1 조정하우징(550)의 내측면에 지지되고 타측 단부가 제1 조정너트(530)에 접촉하며 지지된다.The first spring 560 accommodated in the first adjustment housing 550 has one end supported on the inner surface of the first adjustment housing 550 and the other end in contact with the first adjustment nut 530 and supported.

제1 네크부(511)를 상대로 제1 조정너트(530)를 회전시키면, 제1 방향(X2)과 평행한 방향을 따라 제1 네크부(511)가 이동하며, 이에 따라 제1 스프링(560)의 압축정도를 조정할 수 있고, 와이어(420)(제1 연결부(423) 및 제1 연장부(425) 등)의 장력을 조정할 수 있다. 이때, 제1 텐셔너(510)는 회전되지 않으므로 와이어(420)(제1 연결부(423) 및 제1 연장부(425) 등)가 꼬이는 것이 방지된다.When the first adjustment nut 530 is rotated against the first neck portion 511, the first neck portion 511 moves along a direction parallel to the first direction X2, and accordingly, the first spring 560 ) can be adjusted, and the tension of the wire 420 (such as the first connection part 423 and the first extension part 425) can be adjusted. At this time, since the first tensioner 510 is not rotated, twisting of the wire 420 (such as the first connection part 423 and the first extension part 425 ) is prevented.

제1 보조너트(540)는 너트와 같은 형태로 이루어지고 제1 네크부(511)의 외주면에 나사결합될 수 있다. 제1 보조너트(540)는 제1 조정너트(530)와 밀착된 상태에서 제1 네크부(511)에 결합될 수 있으며, 이에 따라 제1 조정너트(530)와 제1 네크부(511) 간의 나사풀림이 방지될 수 있고, 제1 조정너트(530)가 제1 네크부(511)에 안정되게 결합될 수 있다.The first auxiliary nut 540 has the same shape as a nut and may be screwed to the outer circumferential surface of the first neck portion 511 . The first auxiliary nut 540 may be coupled to the first neck portion 511 in a state in close contact with the first adjustment nut 530 , and accordingly, the first adjustment nut 530 and the first neck portion 511 . The screw loosening of the liver may be prevented, and the first adjustment nut 530 may be stably coupled to the first neck portion 511 .

제1 스프링(560)은 예압된 상태로 제1 조정장치(500)와 제1 조정하우징(550)에 결합된다. 코일 스프링 형태로 이루어지는 제1 스프링(560)은 일정부분 압축된 형태로 제1 조정장치(500)와 제1 조정하우징(550)에 결합되며, 이에 따라 와이어(420)의 중앙부(422), 제1 연결부(423) 및 제1 연장부(425)에는 소정의 장력이 작용한다.The first spring 560 is coupled to the first adjusting device 500 and the first adjusting housing 550 in a preloaded state. The first spring 560 formed in the form of a coil spring is coupled to the first adjusting device 500 and the first adjusting housing 550 in a compressed form in a certain portion, and accordingly, the central portion 422 of the wire 420, the second A predetermined tension is applied to the first connection part 423 and the first extension part 425 .

제2 조정장치(600)는, 제2 연장부(426)와 함께 이동하도록 제2 연장부(426)에 결합된다. 제2 조정장치(600)는 제2 연장부(426)에 고정되게 결합될 수 있다.The second adjustment device 600 is coupled to the second extension 426 to move with the second extension 426 . The second adjustment device 600 may be fixedly coupled to the second extension part 426 .

제2 조정장치(600)는, 제2 텐셔너(610), 제2 와이어고정편(620) 및 제2 조정너트(630)를 포함한다. 제2 조정장치(600)는 제2 보조너트(640)를 포함하여 이루어질 수 있다.The second adjustment device 600 includes a second tensioner 610 , a second wire fixing piece 620 and a second adjustment nut 630 . The second adjustment device 600 may include a second auxiliary nut 640 .

제2 텐셔너(610)는 제2 네크부(611), 제2 헤드부(613) 및 제2 중앙홀(615)을 포함하여 이루어진다.The second tensioner 610 includes a second neck portion 611 , a second head portion 613 , and a second central hole 615 .

제2 네크부(611)는 제1 방향(X2)과 평행한 방향을 따라 길게 이루어지고, 제1 방향(X2)을 그 단면이 대체로 일정하게 이루어질 수 있다. 제2 네크부(611)는 그 외주면에 나사산이 형성된다. 제2 네크부(611)는, 그 일부가 제2 조정하우징(650) 내부에 위치하고, 코일스프링 형태로 이루어지는 제2 스프링(660)의 중앙에 끼워진다. The second neck part 611 may be elongated in a direction parallel to the first direction X2 , and a cross-section thereof may be substantially constant in the first direction X2 . The second neck portion 611 is threaded on its outer peripheral surface. The second neck part 611, a part of which is located inside the second adjustment housing 650, is fitted in the center of the second spring 660 in the form of a coil spring.

제2 헤드부(613)는 제2 네크부(611)의 외측에서 직경이 확장되는 형태로 이루어진다.The second head part 613 is formed in a shape in which a diameter is expanded from the outside of the second neck part 611 .

제2 중앙홀(615)은 제1 방향(X2)과 평행한 방향을 따라 제2 텐셔너(610)의 중앙을 관통하는 구멍이다. 즉, 제2 중앙홀(615)은, 제2 네크부(611) 및 제2 헤드부(613)를 관통하는 구멍 형태로 이루어진다.The second central hole 615 is a hole passing through the center of the second tensioner 610 in a direction parallel to the first direction X2 . That is, the second central hole 615 is formed in the form of a hole passing through the second neck portion 611 and the second head portion 613 .

와이어(420)의 제2 연장부(426)는 상기 제2 중앙홀(615)에 삽입되어 제2 텐셔너(610)에 고정된다.The second extension portion 426 of the wire 420 is inserted into the second central hole 615 and fixed to the second tensioner 610 .

제2 와이어고정편(620)은 제2 텐셔너(610)의 제2 헤드부(613) 외측에 위치하며 제2 헤드부(613)와 고정되게 결합된다. 제2 와이어고정편(620)과 제2 헤드부(613)가 결합될 때, 제2 와이어고정편(620)과 제2 헤드부(613) 사이에 와이어(420)의 제2 절곡부(428)가 눌려 개재되면서, 와이어(420)의 제2 절곡부(428)와 제2 조정장치(600) 간의 고정이 이루어진다.The second wire fixing piece 620 is located outside the second head portion 613 of the second tensioner 610 and is fixedly coupled to the second head portion 613 . When the second wire fixing piece 620 and the second head part 613 are coupled, the second bending portion 428 of the wire 420 between the second wire fixing piece 620 and the second head part 613 . ) is pressed and interposed, the fixing between the second bent portion 428 of the wire 420 and the second adjusting device 600 is made.

제2 헤드부(613)의 외측면에는, 제1 방향(X2)과 직교하는 방향을 따라 오목한 홈인 제2 슬롯(613a)이 형성될 수 있다. 제2 절곡부(428)는 제2 슬롯(613a)에 삽입될 수 있고, 이러한 상태에서 와이어(420)의 제2 절곡부(428)가 제2 와이어고정편(620)과 제2 헤드부(613) 사이에서 눌려 고정될 수 있다.A second slot 613a that is a concave groove may be formed on an outer surface of the second head 613 in a direction perpendicular to the first direction X2. The second bent portion 428 may be inserted into the second slot 613a, and in this state, the second bent portion 428 of the wire 420 is connected to the second wire fixing piece 620 and the second head portion ( 613) can be pressed between

제2 조정너트(630)는 대체로 너트와 같은 형태로 이루어지고, 제2 네크부(611)의 외주면에 나사결합된다. The second adjustment nut 630 is generally made in the same shape as a nut, and is screwed to the outer circumferential surface of the second neck portion 611 .

제2 조정너트(630)는 그 일부가 제2 조정하우징(650) 내부에 삽입되며, 제2 조정너트(630)의 외주면이 제2 조정하우징(650)의 내주면에 밀착된다. 제2 조정너트(630)는, 제1 방향(X2)을 따라 제2 조정하우징(650)을 상대로 이동(왕복이동)할 수 있다. A portion of the second adjustment nut 630 is inserted into the second adjustment housing 650 , and the outer peripheral surface of the second adjustment nut 630 is in close contact with the inner peripheral surface of the second adjustment housing 650 . The second adjustment nut 630 may move (reciprocate) relative to the second adjustment housing 650 in the first direction X2.

제2 조정하우징(650) 내부에 수용된 제2 스프링(660)은 그 일측 단부가 제2 조정하우징(650)의 내측면에 지지되고 타측 단부가 제2 조정너트(630)에 접촉하며 지지된다.The second spring 660 accommodated in the second adjustment housing 650 has one end supported on the inner surface of the second adjustment housing 650 and the other end in contact with the second adjustment nut 630 and supported.

제2 네크부(611)를 상대로 제2 조정너트(630)를 회전시키면, 제1 방향(X2)과 평행한 방향을 따라 제2 네크부(611)가 이동하며, 이에 따라 제2 스프링(660)의 압축정도를 조정할 수 있고, 와이어(420)(제2 연결부(424) 및 제2 연장부(426) 등)의 장력을 조정할 수 있다. 이때, 제2 텐셔너(610)는 회전되지 않으므로 와이어(420)(제2 연결부(424) 및 제2 연장부(426) 등)가 꼬이는 것이 방지된다.When the second adjustment nut 630 is rotated against the second neck portion 611, the second neck portion 611 moves in a direction parallel to the first direction X2, and accordingly, the second spring 660 ) can adjust the degree of compression, and the tension of the wire 420 (such as the second connection part 424 and the second extension part 426) can be adjusted. At this time, since the second tensioner 610 is not rotated, twisting of the wire 420 (such as the second connection part 424 and the second extension part 426) is prevented.

제2 보조너트(640)는 너트와 같은 형태로 이루어지고 제2 네크부(611)의 외주면에 나사결합될 수 있다. 제2 보조너트(640)는 제2 조정너트(630)와 밀착된 상태에서 제2 네크부(611)에 결합될 수 있으며, 이에 따라 제2 조정너트(630)와 제2 네크부(611) 간의 나사풀림이 방지될 수 있고, 제2 조정너트(630)가 제2 네크부(611)에 안정되게 결합될 수 있다.The second auxiliary nut 640 has the same shape as a nut and may be screwed to the outer circumferential surface of the second neck portion 611 . The second auxiliary nut 640 may be coupled to the second neck portion 611 in a state in close contact with the second adjustment nut 630, and accordingly, the second adjustment nut 630 and the second neck portion 611. The screw loosening of the liver can be prevented, and the second adjustment nut 630 can be stably coupled to the second neck part 611 .

제2 스프링(660)은 예압된 상태로 제2 조정장치(600)와 제2 조정하우징(650)에 결합된다. 코일 스프링 형태로 이루어지는 제2 스프링(660)은 일정부분 압축된 형태로 제2 조정장치(600)와 제2 조정하우징(650)에 결합되며, 이에 따라 와이어(420)의 중앙부(422), 제2 연결부(424) 및 제2 연장부(426)에는 소정의 장력이 작용한다.The second spring 660 is coupled to the second adjusting device 600 and the second adjusting housing 650 in a preloaded state. The second spring 660 in the form of a coil spring is coupled to the second adjusting device 600 and the second adjusting housing 650 in a partially compressed form, and accordingly, the central portion 422 of the wire 420, the first A predetermined tension is applied to the second connection part 424 and the second extension part 426 .

제1 베어링(130)과 제2 베어링(140)은 각각 제1 회전축(S1)을 그 중심축으로 한다.The first bearing 130 and the second bearing 140 have the first rotational shaft S1 as their central axis, respectively.

제1 베어링(130)은 제1 하우징(111, 112)과 제1 외측케이스(121) 사이에 결합된다. 특히, 제1 베어링(130)은 제1 내측케이스(111)와 제1 외측케이스(121) 사이에 결합된다. 제1 베어링(130)은 제1 바디(110)와 제2 바디(120) 간의 상대회전이 원활히 이루어지도록 한다.The first bearing 130 is coupled between the first housings 111 and 112 and the first outer case 121 . In particular, the first bearing 130 is coupled between the first inner case 111 and the first outer case 121 . The first bearing 130 facilitates relative rotation between the first body 110 and the second body 120 .

제2 베어링(140)은 풀리(410b)와 제2 외측케이스(122) 사이에 결합되고, 제2 베어링(140)은 풀리(410b)와 제2 바디(120) 간의 상대회전이 원활히 이루어지도록 한다. 제2 베어링(140)은 풀리(410b)의 풀리홀(414)에 삽입되는 형태로 풀리(410b)에 결합될 수 있다.The second bearing 140 is coupled between the pulley 410b and the second outer case 122 , and the second bearing 140 enables smooth relative rotation between the pulley 410b and the second body 120 . . The second bearing 140 may be coupled to the pulley 410b in the form of being inserted into the pulley hole 414 of the pulley 410b.

제1 회전축(S1)의 축방향에서, 제1 베어링(130)과 제2 베어링(140)은, 모터(200) 및 감속기(300)의 외측에서 제1 바디(110)와 제2 바디(120)의 상대회전을 지지한다. 회전동력을 발생시키는 모터(200)와 회전동력을 전달하는 감속기(300)의 바깥쪽에서 제1 베어링(130)과 제2 베어링(140)이 제1 바디(110)와 제2 바디(120) 간의 상대회전을 지지함으로써, 제1 바디(110)와 제2 바디(120)의 안정적인 상대회전이 이루어질 수 있다.In the axial direction of the first rotational shaft S1 , the first bearing 130 and the second bearing 140 are the first body 110 and the second body 120 from the outside of the motor 200 and the reducer 300 . ) to support relative rotation. The first bearing 130 and the second bearing 140 on the outside of the motor 200 for generating rotational power and the reducer 300 for transmitting the rotational power is between the first body 110 and the second body 120 . By supporting the relative rotation, stable relative rotation of the first body 110 and the second body 120 may be achieved.

본 발명의 실시예에서 설명되는 엔코더(150, 160)는 통상의 엔코더(encoder)와 같이 이루어질 수 있다. 엔코더(encoder)는 모션 또는 위치를 측정하는 전자장치로 이루어진다. 본 발명의 실시예에서 각 엔코더는 특정한 구성의 회전 여부 및 회전 각도 등을 측정하도록 이루어질 수 있다.The encoders 150 and 160 described in the embodiment of the present invention may be formed like a conventional encoder. An encoder consists of an electronic device that measures motion or position. In an embodiment of the present invention, each encoder may be configured to measure whether a specific configuration is rotated, a rotation angle, and the like.

본 발명의 실시예에서 설명되는 엔코더는, 펄스 트레인의 형태로 진기 신호를 제공하는 광학 센서를 사용할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 설명되는 엔코더는 회전형 엔코더(rotary encoder)로 이루어질 수 있으며, 회전축에 대한 회전각도를 측정하도록 이루어질 수 있다.The encoder described in the embodiment of the present invention may use an optical sensor that provides a vibratory signal in the form of a pulse train. The encoder described in the embodiment of the present invention may be configured as a rotary encoder, and may be configured to measure a rotation angle with respect to a rotation axis.

제1 엔코더(150)는, 제1 하우징(111, 112)에 고정되어, 제1 회전축(S1)을 중심으로 회전하는, 회전자(220) 또는 회전샤프트(230)의 회전을 감지하도록 이루어질 수 있다.The first encoder 150 is fixed to the first housings 111 and 112 and rotates about the first rotation axis S1, the rotor 220 or the rotation shaft 230 can be configured to detect the rotation. there is.

제2 엔코더(160)는, 제2 외측케이스(122) 내부에 구비되어, 제1 회전축(S1)을 중심으로 회전하는, 풀리(410b)와 제2 바디(120) 간의 상대회전각도를 측정하도록 이루어질 수 있다. 일 실시예에서, 제2 엔코더(160)는 제2 외측케이스(122) 내부에 고정되어, 제2 바디(120)를 상대로 회전하는 풀리(410b)의 회전각도를 측정하도록 이루어질 수 있다.The second encoder 160 is provided inside the second outer case 122 to measure the relative rotation angle between the pulley 410b and the second body 120, which rotates about the first rotation axis S1. can be done In one embodiment, the second encoder 160 may be fixed inside the second outer case 122 to measure the rotation angle of the pulley 410b rotating with respect to the second body 120 .

액추에이터(70, 80)는 제어부(101)를 포함하여 이루어질 수 있고, 또는 별도의 제어부(101)와 결합되도록 이루어질 수 있다.The actuators 70 and 80 may include the control unit 101 , or may be configured to be coupled to a separate control unit 101 .

상기 제어부(101)는, 데이터를 처리할 수 있는 장치 또는 컴퓨터 프로그램을 포함하여 이루어질 수 있다. 제어부(101)는 컴퓨터 시스템의 중앙 처리 장치(Central Processing Unit)를 포함하여 이루어질 수 있다.The control unit 101 may include a device capable of processing data or a computer program. The control unit 101 may include a central processing unit of a computer system.

이러한 제어부(101)는 모터(200)와 연결되어 모터(200)의 작동을 제어하도록 이루어질 수 있다.The controller 101 may be connected to the motor 200 to control the operation of the motor 200 .

또한 제어부(101)는, 제1 엔코더(150) 및 제2 엔코더(160)와 연결되고, 제1 엔코더(150) 및 제2 엔코더(160)로부터의 정보를 수신한다.Also, the control unit 101 is connected to the first encoder 150 and the second encoder 160 , and receives information from the first encoder 150 and the second encoder 160 .

제어부(101)는, 제1 엔코더(150) 및 제2 엔코더(160)에 의해 제공되는 정보에 의하여, 제1 바디(110)를 상대로 한 제2 바디(120)의 회전각도를 파악할 수 있고, 풀리(410b)와 제2 바디(120) 간의 상대회전각도를 파악할 수 있다.The control unit 101 can grasp the rotation angle of the second body 120 with respect to the first body 110 by the information provided by the first encoder 150 and the second encoder 160, The relative rotation angle between the pulley 410b and the second body 120 may be determined.

액추에이터(70, 80)에서 모터(200)가 작동할 때, 제2 바디(120)는 풀리(410b)와 함께 회전한다. 즉, 와이어(420), 제1 조정장치(500) 및 제2 조정장치(600)에 의해 결합된 제2 바디(120)와 풀리(410b)는 제1 바디(110)를 상대로 함께 회전하며, 이때, 제2 바디(120)와 풀리(410b) 간의 상대회전은 이루어지지 않을 수 있다.When the motor 200 operates in the actuators 70 and 80 , the second body 120 rotates together with the pulley 410b. That is, the second body 120 and the pulley 410b coupled by the wire 420, the first adjusting device 500 and the second adjusting device 600 rotate together against the first body 110, In this case, relative rotation between the second body 120 and the pulley 410b may not be performed.

액추에이터(70, 80)에서 모터(200)가 작동하지 않고 액추에이터(70, 80)에 별도의 외력이 작용할 때, 제2 바디(120)는 풀리(410b) 및 제1 바디(110)와 상대회전할 수 있으며, 이하에서는 이를 설명한다.When the motor 200 does not operate in the actuators 70 and 80 and a separate external force is applied to the actuators 70 and 80, the second body 120 rotates relative to the pulley 410b and the first body 110. can be, and this will be described below.

도 17은 별도의 외력이 작용하지 않은 상태에서 액추에이터(70, 80)를 도시한 단면도이다.17 is a cross-sectional view illustrating the actuators 70 and 80 in a state where a separate external force is not applied.

도 18a는 도 17의 액추에이터(70, 80)에서 제2 바디(120)가 제1 바디(110)를 상대로 시계방향으로 회전하도록 외력이 작용한 상태를 도시한 단면도이고, 도 18b는 도 17의 액추에이터(70, 80)에서 제2 바디(120)가 제1 바디(110)를 상대로 반시계방향으로 회전하도록 외력이 작용한 상태를 도시한 단면도이다.18A is a cross-sectional view illustrating a state in which an external force is applied so that the second body 120 rotates clockwise with respect to the first body 110 in the actuators 70 and 80 of FIG. It is a cross-sectional view illustrating a state in which an external force is applied to the actuators 70 and 80 so that the second body 120 rotates counterclockwise with respect to the first body 110 .

도 17과 같이 별도의 외력이 작용하지 않은 상태에서도, 제1 스프링(560)과 제2 스프링(660)은 예압되어 조립된다. As shown in FIG. 17 , even in a state where a separate external force is not applied, the first spring 560 and the second spring 660 are preloaded and assembled.

제1 스프링(560)이 x0만큼 압축되어 제1 조정장치(500) 및 제1 조정하우징(550) 사이에서 결합될 수 있고, 제2 스프링(660) 또한 x0만큼 압축되어 제2 조정장치(600) 및 제2 조정하우징(650) 사이에서 결합될 수 있다.The first spring 560 is compressed by x0 to be coupled between the first adjusting device 500 and the first adjusting housing 550 , and the second spring 660 is also compressed by x0 to be compressed by the second adjusting device 600 . ) and the second adjustment housing 650 may be coupled between.

제1 스프링(560)의 스프링상수 및 제2 스프링(660)의 스프링상수를 각각 k라고 하면, 제1 스프링(560)은 k·x0 만큼의 탄성력을 저장하고, 제2 스프링(660) 또한 k·x0 만큼의 탄성력을 저장한다.If the spring constant of the first spring 560 and the spring constant of the second spring 660 are respectively k, the first spring 560 stores an elastic force of k·x0, and the second spring 660 also k · Stores elastic force equal to x0.

제1 조정너트(530)와 제1 조정하우징(550) 간에 작용하는 마찰력을 무시할 때, 제1 연장부(425)에 작용하는 장력(F01)은 k·x0이다.When ignoring the frictional force acting between the first adjusting nut 530 and the first adjusting housing 550 , the tension F01 acting on the first extension 425 is k·x0.

또한, 제2 조정너트(630)와 제2 조정하우징(650) 간에 작용하는 마찰력을 무시할 때, 제2 연장부(426)에 작용하는 장력(F02)은 k·x0이다.In addition, when ignoring the frictional force acting between the second adjusting nut 630 and the second adjusting housing 650 , the tension F02 acting on the second extension 426 is k·x0.

제1 회전축(S1)을 중심으로 안착부(411)가 이루는 원호 까지의 반경을 r이라고 할 때, 제1 회전축(S1)을 중심으로 작용하는 토크(τ1)는 다음의 [식 1]과 같이 표현될 수 있다.When the radius from the first rotational axis S1 to the arc formed by the seating part 411 is r, the torque τ1 acting around the first rotational axis S1 is as follows [Equation 1] can be expressed

[식 1] τ1=F01·r+ F02·r[Equation 1] τ1=F01·r+ F02·r

F01과 F02는 그 크기가 서로 동일하고 방향이 반대이므로, 제1 회전축(S1)을 중심으로 작용하는 토크(τ1)는 0이 된다.Since F01 and F02 have the same size and opposite directions, the torque τ1 acting about the first rotation axis S1 becomes zero.

도 17의 상태에서 도 18a과 같이, 제1 바디(110)를 상대로 제2 바디(120)가 소정의 각도(Δθ1)만큼 시계방향으로 회전하도록 외력(F1)이 작용하면, 제1 스프링(560)은 압축되고 제2 스프링(660)은 인장된다. As shown in FIG. 18A in the state of FIG. 17 , when an external force F1 acts to rotate the second body 120 clockwise by a predetermined angle Δθ1 with respect to the first body 110 , the first spring 560 ) is compressed and the second spring 660 is tensioned.

본 발명의 실시예에 따른 액추에이터(70, 80)에서, 와이어(420)의 중앙부(422)는 오목한 골 형태의 안착부(411)에 수용되어 있으며, 와이어(420)의 고정부(421)가 고정홈(413)에 안정되게 고정되어 있으므로, 제1 바디(110)를 상대로 제2 바디(120)가 회전할 때, 와이어(420)와 풀리(410b) 간의 미끄러짐이 방지된다. In the actuators 70 and 80 according to the embodiment of the present invention, the central portion 422 of the wire 420 is accommodated in the concave bone-shaped seating portion 411, and the fixing portion 421 of the wire 420 is Since it is stably fixed to the fixing groove 413 , when the second body 120 rotates relative to the first body 110 , slipping between the wire 420 and the pulley 410b is prevented.

와이어(420)의 제1 연결부(423)는 Δθ1·r만큼 안착부(411)에 밀착되고, 제1 연장부(425)는 Δθ1·r만큼 이동한다. 즉, 제1 연장부(425) 쪽에서 와이어(420)의 직선을 이루는 부분의 길이가 Δθ1·r만큼 짧아진다.The first connection part 423 of the wire 420 is in close contact with the seating part 411 by Δθ1·r, and the first extension part 425 moves by Δθ1·r. That is, the length of the portion forming a straight line of the wire 420 from the side of the first extension 425 is shortened by Δθ1·r.

제2 연결부(424)와 연결되는 쪽에서 와이어(420)의 중앙부(422)는 Δθ1·r만큼 안착부(411)에 이격되고, 제2 연장부(426)는 Δθ1·r만큼 이동한다. 즉, 제2 연장부(426) 쪽에서 와이어(420)의 직선을 이루는 부분의 길이가 Δθ1·r만큼 길어진다.The central portion 422 of the wire 420 on the side connected to the second connection portion 424 is spaced apart from the seating portion 411 by Δθ1·r, and the second extension portion 426 moves by Δθ1·r. That is, the length of the portion forming a straight line of the wire 420 from the side of the second extension portion 426 is increased by Δθ1·r.

Δθ1·r을 x1이라고 하면, 제1 스프링(560)이 x0+x1만큼 압축되고, 제2 스프링(660)은 x0-x1만큼 압축된다. (x0>x1 임) 즉, 제1 스프링(560)이 x1만큼 더 압축되고, 제2 스프링(660)은 x1만큼 덜 압축된다.When Δθ1·r is x1, the first spring 560 is compressed by x0+x1, and the second spring 660 is compressed by x0-x1. (x0>x1) That is, the first spring 560 is compressed more by x1, and the second spring 660 is compressed less by x1.

이때, 제1 스프링(560)에는 k(x0+x1) 만큼의 탄성력이 저장되고, 제2 스프링(660)에는 k(x0-x1) 만큼의 탄성력이 저장된다.At this time, the elastic force of k(x0+x1) is stored in the first spring 560 and the elastic force of k(x0-x1) is stored in the second spring 660 .

제1 조정너트(530)와 제1 조정하우징(550) 간에 작용하는 마찰력을 무시할 때, 제1 연장부(425)에 작용하는 장력(F11)은 k(x0+x1)이고, 제2 조정너트(630)와 제2 조정하우징(650) 간에 작용하는 마찰력을 무시할 때, 제2 연장부(426)에 작용하는 장력(F12)은 k(x0-x1)이다.When the frictional force acting between the first adjusting nut 530 and the first adjusting housing 550 is neglected, the tension F11 acting on the first extension 425 is k(x0+x1), and the second adjusting nut When ignoring the frictional force acting between the 630 and the second adjusting housing 650 , the tension F12 acting on the second extension 426 is k(x0-x1).

제1 회전축(S1)을 중심으로 작용하는 토크(τ2)는 다음의 [식 2]와 같이 표현될 수 있다.The torque τ2 acting about the first rotation shaft S1 may be expressed as in [Equation 2] below.

[식 2] τ2=F11·r+ F12·r[Equation 2] τ2=F11·r+ F12·r

F11과 F12는 그 방향이 서로 반대이므로, 상기 토크(τ2)는 다음의 [식 3]과 같이 표현될 수 있다.Since the directions F11 and F12 are opposite to each other, the torque τ2 can be expressed as in [Equation 3] below.

[식 3] τ2=k(x0+x1)r-k(x0-x1)r[Equation 3] τ2=k(x0+x1)r-k(x0-x1)r

따라서, 상기 토크(τ2)는 2k·x1·r의 값을 갖는다. Accordingly, the torque τ2 has a value of 2k·x1·r.

도 17의 상태에서 도 18b과 같이, 제1 바디(110)를 상대로 제2 바디(120)가 소정의 각도(Δθ2)만큼 반시계방향으로 회전하도록 외력(F2)이 작용하면, 제1 스프링(560)은 인장되고 제2 스프링(660)은 압축된다. As shown in FIG. 18b in the state of FIG. 17, when an external force F2 acts to rotate the second body 120 counterclockwise by a predetermined angle Δθ2 with respect to the first body 110, the first spring ( 560 is tensioned and the second spring 660 is compressed.

제1 연결부(423)와 연결되는 와이어(420)의 중앙부(422)는 Δθ2·r만큼 안착부(411)에서 이격되고, 제1 연장부(425)는 Δθ2·r만큼 이동한다. 즉, 제1 연장부(425) 쪽에서 와이어(420)의 직선을 이루는 부분의 길이가 Δθ2·r만큼 길어진다.The central portion 422 of the wire 420 connected to the first connection portion 423 is spaced apart from the seating portion 411 by Δθ2·r, and the first extension portion 425 moves by Δθ2·r. That is, the length of the portion forming a straight line of the wire 420 from the side of the first extension 425 is increased by Δθ2·r.

와이어(420)의 제2 연결부(424)는 Δθ2·r만큼 안착부(411)에 밀착되고, 제2 연장부(426)는 Δθ2·r만큼 이동한다. 즉, 제2 연장부(426) 쪽에서 와이어(420)의 직선을 이루는 부분의 길이가 Δθ2·r만큼 짧아진다.The second connection portion 424 of the wire 420 is in close contact with the seating portion 411 by Δθ2·r, and the second extension portion 426 moves by Δθ2·r. That is, the length of the portion forming a straight line of the wire 420 from the second extension portion 426 side is shortened by Δθ2·r.

Δθ2·r을 x2이라고 하면, 제1 스프링(560)이 x0-x2만큼 압축되고, 제2 스프링(660)은 x0+x2만큼 압축된다. (x0>x2 임) 즉, 제1 스프링(560)이 x2만큼 덜 압축되고, 제2 스프링(660)은 x2만큼 더 압축된다.When Δθ2·r is x2, the first spring 560 is compressed by x0-x2, and the second spring 660 is compressed by x0+x2. (x0>x2) That is, the first spring 560 is compressed less by x2, and the second spring 660 is compressed more by x2.

이때, 제1 스프링(560)에는 k(x0-x2) 만큼의 탄성력이 저장되고, 제2 스프링(660)에는 k(x0+x2) 만큼의 탄성력이 저장된다.At this time, the elastic force of k(x0-x2) is stored in the first spring 560 and the elastic force of k(x0+x2) is stored in the second spring 660 .

제1 조정너트(530)와 제1 조정하우징(550) 간에 작용하는 마찰력을 무시할 때, 제1 연장부(425)에 작용하는 장력(F21)은 k(x0-x2)이고, 제2 조정너트(630)와 제2 조정하우징(650) 간에 작용하는 마찰력을 무시할 때, 제2 연장부(426)에 작용하는 장력(F22)은 k(x0+x2)이다.When the frictional force acting between the first adjustment nut 530 and the first adjustment housing 550 is neglected, the tension F21 acting on the first extension 425 is k(x0-x2), and the second adjustment nut When the frictional force acting between the 630 and the second adjusting housing 650 is neglected, the tension F22 acting on the second extension 426 is k(x0+x2).

제1 회전축(S1)을 중심으로 작용하는 토크(τ2)는 다음의 [식 4]와 같이 표현될 수 있다.The torque τ2 acting about the first rotation shaft S1 may be expressed as in [Equation 4] below.

[식 4] τ3=F21·r+ F22·r[Equation 4] τ3=F21·r+ F22·r

F21과 F22는 그 방향이 서로 반대이므로, 상기 토크(τ3)는 다음의 [식 5]와 같이 표현될 수 있다.Since the directions of F21 and F22 are opposite to each other, the torque τ3 can be expressed as in [Equation 5] below.

[식 5] τ3=-k(x0-x2)r+k(x0+x2)r[Equation 5] τ3=-k(x0-x2)r+k(x0+x2)r

따라서, 상기 토크(τ3)는 2k·x2·r의 값을 갖는다. Accordingly, the torque τ3 has a value of 2k·x2·r.

제1 스프링(560)과 제2 스프링(660)의 스프링 상수는 미리 알 수 있고, 제1 바디(110)를 상대로 한 제2 바디(120)의 상대회전 각도는 제1 엔코더(150)에 의하여 확인할 수 있으므로, 작용하는 토크를 용이하고 정확하게 도출할 수 있다.The spring constants of the first spring 560 and the second spring 660 are known in advance, and the relative rotation angle of the second body 120 with respect to the first body 110 is determined by the first encoder 150 . Since it can be confirmed, the acting torque can be easily and accurately derived.

이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 액추에이터(70, 80)에서는, 제1 회전축(S1)을 중심으로 토크가 발생될 때 모멘트암(r)이 일정하고, 제1 바디(110)를 상대로 한 제2 바디(120)의 상대회전에 따른 각도를 직접 측정할 수 있으며, 정확하고 용이하게 토크를 측정할 수 있다.As such, in the actuators 70 and 80 according to the embodiment of the present invention, the moment arm r is constant when a torque is generated about the first rotational shaft S1, and the first body 110 is 2 The angle according to the relative rotation of the body 120 can be directly measured, and the torque can be measured accurately and easily.

본 발명의 실시예에서는, 제1 조정장치(500)에서 제1 조정너트(530)를 상대로 제1 텐셔너(510)를 회전시켜 제1 스프링(560)의 압축정도를 조정할 수 있고, 제2 조정장치(600)에서 제2 조정너트(630)를 상대로 제2 텐셔너(610)를 회전시켜 제2 스프링(660)의 압축정도를 조정할 수 있다. 이에 따라, 와이어(420)의 제1 연장부(425)와 제2 연장부(426)에 작용하는 장력의 크기가 서로 동일하도록 조정할 수 있고, 또한, 서로 다르도록 조정할 수 있다. In the embodiment of the present invention, the degree of compression of the first spring 560 can be adjusted by rotating the first tensioner 510 against the first adjusting nut 530 in the first adjusting device 500 , and the second adjustment The compression degree of the second spring 660 may be adjusted by rotating the second tensioner 610 against the second adjusting nut 630 in the device 600 . Accordingly, the magnitude of the tension acting on the first extension 425 and the second extension 426 of the wire 420 may be adjusted to be the same, and may be adjusted to be different from each other.

액추에이터(70, 80)에 별도의 외력이 작용하지 않는 상태에서, 와이어(420)의 제1 연장부(425)와 제2 연장부(426)에 작용하는 장력의 크기가 서로 동일하도록 제1 조정장치(500)와 제2 조정장치(600)를 조정함으로써, 풀리(410b)와 제2 바디(120) 간의 상대회전 각도를 확인하여 작용하는 토크를 측정할 수 있다.In a state in which a separate external force is not applied to the actuators 70 and 80, the first adjustment is made so that the magnitudes of the tension acting on the first extension part 425 and the second extension part 426 of the wire 420 are equal to each other. By adjusting the device 500 and the second adjusting device 600 , it is possible to measure the torque acting by checking the relative rotation angle between the pulley 410b and the second body 120 .

도 19는 본 발명의 실시예에 따른 액추에이터(70, 80)를 도시한 사시도이고, 도 20은 도 19에 도시된 액추에이터(70, 80)의 사용상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.19 is a perspective view showing the actuators 70 and 80 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 20 is a cross-sectional view schematically illustrating the use state of the actuators 70 and 80 shown in FIG. 19 .

일 실시예에서, 제1 조정하우징(550)은, 제1 연장부(425)의 연장선을 이루는 제2 회전축(S2)을 중심으로 하여 제2 바디(120)에 회전가능하게 고정될 수 있다.In one embodiment, the first adjustment housing 550 may be rotatably fixed to the second body 120 with the second rotation shaft S2 forming the extension line of the first extension part 425 as a center.

일 실시예에서, 제2 조정하우징(650)은, 제2 연장부(426)의 연장선을 이루는 제3 회전축(S3)을 중심으로 하여 제2 바디(120)에 회전가능하게 고정될 수 있다.In one embodiment, the second adjustment housing 650 may be rotatably fixed to the second body 120 with the third rotation shaft S3 as the center of the extension line of the second extension part 426 .

또한, 제1 조정장치(500)는 제2 회전축(S2)을 중심으로 회전가능하도록 이루어질 수 있고, 제2 조정장치(600)는 제3 회전축(S3)을 중심으로 회전가능하도록 이루어질 수 있다. Also, the first adjustment device 500 may be rotatable about the second rotation shaft S2 , and the second adjustment device 600 may be configured to be rotatable about the third rotation shaft S3 .

제1 연장부(425)가 제2 회전축(S2)을 기준으로 일부 회전하더라도, 제1 연장부(425)에 작용하는 장력은 그대로 일정하게 유지될 수 있으며, 제2 바디(120), 제1 연장부(425), 제1 조정장치(500) 및 제1 조정하우징(550) 간의 결합관계가 그대로 유지된다. Even if the first extension 425 partially rotates based on the second rotation shaft S2, the tension acting on the first extension 425 may be constantly maintained as it is, and the second body 120, the first The coupling relationship between the extension part 425 , the first adjustment device 500 and the first adjustment housing 550 is maintained as it is.

또한, 제2 연장부(426)가 제3 회전축(S3)을 기준으로 일부 회전하더라도, 제2 연장부(426)에 작용하는 장력은 그대로 일정하게 유지될 수 있으며, 제2 바디(120), 제2 연장부(426), 제2 조정장치(600) 및 제2 조정하우징(650) 간의 결합관계가 그대로 유지된다. In addition, even if the second extension 426 is partially rotated with respect to the third rotation axis S3, the tension acting on the second extension 426 may be constantly maintained as it is, and the second body 120, The coupling relationship between the second extension part 426 , the second adjustment device 600 , and the second adjustment housing 650 is maintained as it is.

즉, 제1 연장부(425), 제1 조정장치(500) 또는 제1 조정하우징(550)이 제2 회전축(S2)을 기준으로 회전하거나, 제2 연장부(426), 제2 조정장치(600) 또는 제2 조정하우징(650)이 제3 회전축(S3)을 기준으로 회전하더라도, 외력의 작용시 토크의 측정에는 영향을 미치지 않으며, 정확한 토크의 측정이 이루어진다. That is, the first extension 425 , the first adjustment device 500 , or the first adjustment housing 550 rotates based on the second rotation shaft S2 , or the second extension portion 426 , the second adjustment device Even if 600 or the second adjustment housing 650 rotates based on the third rotation shaft S3, it does not affect the measurement of the torque when an external force is applied, and the accurate torque measurement is made.

본 발명의 실시예에 따른 액추에이터(70, 80)에서, 제1 조정장치(500) 또는 제1 조정하우징(550)은, 제1 연장부(425)(제2 회전축(S2))을 중심축으로 하여 회전대칭 형태로 이루어지지 않을 수 있으며, 또한, 제2 조정장치(600) 또는 제2 조정하우징(650)은, 제2 연장부(426)(제3 회전축(S3))을 중심축으로 하여 회전대칭 형태로 이루어지지 않을 수 있다.In the actuators 70 and 80 according to the embodiment of the present invention, the first adjustment device 500 or the first adjustment housing 550 has the first extension part 425 (the second rotation shaft S2) as a central axis. may not be made in a rotationally symmetrical form, and also, the second adjustment device 600 or the second adjustment housing 650 may have the second extension part 426 (third rotation shaft S3) as a central axis. Therefore, it may not be formed in a rotationally symmetrical form.

이때, 액추에이터(70, 80)가 로봇의 아암에 조립되어 사용될 때, 다른 장치들과의 간섭이 이루어지지 않도록, 또한 사용범위 또는 가동범위에 제약이 없도록, 제1 조정장치(500) 및 제1 조정하우징(550)을 제2 회전축(S2)을 기준으로 일부 회전시킬 수 있으며, 제2 조정장치(600) 및 제2 조정하우징(650)을 제3 회전축(S3)을 기준으로 일부 회전시킬 수 있다.At this time, when the actuators 70 and 80 are assembled on the arm of the robot and used, the first adjustment device 500 and the first The adjustment housing 550 may be partially rotated based on the second rotation shaft S2, and the second adjustment device 600 and the second adjustment housing 650 may be partially rotated based on the third rotation shaft S3. there is.

이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 액추에이터(70, 80)는, 회전형 액추에이터(70, 80)의 설치 및 조립 등의 제약을 해소 또는 완화할 수 있고, 정확한 토크의 측정이 이루어질 수 있다.As such, the actuators 70 and 80 according to the embodiment of the present invention can eliminate or alleviate restrictions such as installation and assembly of the rotary actuators 70 and 80, and accurate torque measurement can be made.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고서 다른 구체적인 실시예로 다양하게 수정 및 변형할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 할 것이다.In the foregoing, specific embodiments of the present invention have been described and illustrated, but the present invention is not limited to the described embodiments, and those of ordinary skill in the art may make various changes to other specific embodiments without departing from the spirit and scope of the present invention. It will be appreciated that modifications and variations are possible. Accordingly, the scope of the present invention should not be defined by the described embodiments, but should be defined by the technical idea described in the claims.

1 : 상지보조로봇 10 : 베이스플레이트
11 : 바퀴 12 : 의자
13 : 제2 지지프레임 13a : 하측부
13b : 상측부 15 : 높이조절장치
15a : 제1 연결바 15b : 제2 연결바
20 : 제1 지지프레임 21 : 제1 지점
22 : 제2 지점 30 : 회전프레임
40 : 제1 아암 50 : 제2 아암
60 : 연결프레임 65 : 볼조인트
70 : 제1 액추에이터 80 : 제2 액추에이터
90 : 체결부 90a : 연결플레이트
90b : 전방플레이트 95 : 체결밴드
110 : 제1 바디
111 : 제1 내측케이스 112 : 제2 내측케이스
113 : 제1 브라켓 120 : 제2 바디
121 : 제1 외측케이스 122 : 제2 외측케이스
123 : 제2 브라켓 130 : 제1 베어링
140 : 제2 베어링 150 : 제1 엔코더
160 : 제2 엔코더 171 : 제1 내부베어링
172 : 제2 내부베어링 200 : 모터
210 : 고정자 220 : 회전자
230 : 회전샤프트 300 : 감속기
410 : 휠 410a : 베이스
410b : 풀리 411 : 안착부
413 : 고정홈 415 : 고정핀
420 : 와이어 421 : 고정부
422 : 중앙부 423 : 제1 연결부
424 : 제2 연결부 425 : 제1 연장부
426 : 제2 연장부 427 : 제1 절곡부
428 : 제2 절곡부 500 : 제1 조정장치
510 : 제1 텐셔너 511 : 제1 네크부
513 : 제1 헤드부 515 : 제1 중앙홀
520 : 제1 와이어고정편 530 : 제1 조정너트
540 : 제1 보조너트 550 : 제1 조정하우징
560 : 제1 스프링 600 : 제2 조정장치
610 : 제2 텐셔너 611 : 제2 네크부
613 : 제2 헤드부 615 : 제2 중앙홀
620 : 제2 와이어고정편 630 : 제2 조정너트
640 : 제2 보조너트 650 : 제2 조정하우징
660 : 제2 스프링
RA1 : 제1 로봇회전축 RA2 : 제2 로봇회전축
RA3 : 제3 로봇회전축 RA4 : 제4 로봇회전축
RA5 : 제5 로봇회전축 RA6 : 제6 로봇회전축
H : 사용자
HA : 상박 FA : 하박
HS : 어깨 HE : 팔꿈치
1: upper extremity assisting robot 10: base plate
11: wheel 12: chair
13: second support frame 13a: lower part
13b: upper part 15: height adjustment device
15a: first connecting bar 15b: second connecting bar
20: first support frame 21: first point
22: second point 30: rotating frame
40: 1st arm 50: 2nd arm
60: connection frame 65: ball joint
70: first actuator 80: second actuator
90: fastening part 90a: connecting plate
90b: front plate 95: fastening band
110: first body
111: first inner case 112: second inner case
113: first bracket 120: second body
121: first outer case 122: second outer case
123: second bracket 130: first bearing
140: second bearing 150: first encoder
160: second encoder 171: first internal bearing
172: second inner bearing 200: motor
210: stator 220: rotor
230: rotary shaft 300: reducer
410: wheel 410a: base
410b: pulley 411: seating part
413: fixing groove 415: fixing pin
420: wire 421: fixed part
422: central part 423: first connection part
424: second connection part 425: first extension part
426: second extension 427: first bent part
428: second bent part 500: first adjustment device
510: first tensioner 511: first neck portion
513: first head 515: first central hole
520: first wire fixing piece 530: first adjusting nut
540: first auxiliary nut 550: first adjustment housing
560: first spring 600: second adjustment device
610: second tensioner 611: second neck portion
613: second head portion 615: second central hole
620: second wire fixing piece 630: second adjusting nut
640: second auxiliary nut 650: second adjustment housing
660: second spring
RA1: first axis of rotation of robot RA2: axis of second rotation of robot
RA3 : 3rd robot rotation axis RA4 : 4th robot rotation axis
RA5: 5th robot rotation axis RA6: 6th robot rotation axis
H: user
HA: upper arm FA: lower arm
HS: Shoulder HE: Elbow

Claims (12)

제1 지지프레임;
연직방향의 제1 로봇회전축을 중심으로 상기 제1 지지프레임에 회전가능하게 결합된 회전프레임;
수평방향의 제2 로봇회전축을 중심으로 상기 회전프레임과 상대회전가능하게 이루어진 제1 아암;
수평방향의 제3 로봇회전축을 중심으로 상기 제1 아암과 상대회전가능하게 이루어지고, 이동지점을 포함하는 제2 아암;
상기 이동지점을 지나고 수평방향인 제4 로봇회전축을 중심으로 상기 제2 아암에 회전가능하게 결합된 연결프레임;
상기 제4 로봇회전축에 직교하는 제5 로봇회전축을 중심으로 상기 연결프레임에 회전가능하게 결합되는 체결부;
회전형 직렬 탄성 액추에이터로 이루어지고, 상기 회전프레임과 상기 제1 아암의 조인트를 이루는 제1 액추에이터; 및
회전형 직렬 탄성 액추에이터로 이루어지고, 상기 제1 아암과 상기 제2 아암의 조인트를 이루는 제2 액추에이터를 포함하고,
상기 체결부만 사용자의 상지에 결합되고, 상기 체결부는 상기 사용자의 하박을 밀착되게 지지하도록 이루어지는,
상지보조로봇.
a first support frame;
a rotation frame rotatably coupled to the first support frame about a first robot rotation axis in a vertical direction;
a first arm rotatable relative to the rotation frame about a second robot rotation axis in the horizontal direction;
a second arm rotatable relative to the first arm about a third robot rotation axis in the horizontal direction and including a moving point;
a connection frame rotatably coupled to the second arm about a fourth robot rotation axis in a horizontal direction passing through the moving point;
a fastening part rotatably coupled to the connection frame about a fifth robot rotation axis orthogonal to the fourth robot rotation axis;
a first actuator comprising a rotary series elastic actuator and forming a joint between the rotary frame and the first arm; and
A rotation type series elastic actuator comprising a second actuator forming a joint of the first arm and the second arm;
Only the fastening part is coupled to the upper limb of the user, and the fastening part is made to closely support the user's lower arm,
Upper extremity assisting robot.
제1 지지프레임;
연직방향의 제1 로봇회전축을 중심으로 상기 제1 지지프레임에 회전가능하게 결합된 회전프레임;
수평방향의 제2 로봇회전축을 중심으로 상기 회전프레임과 상대회전가능하게 이루어진 제1 아암;
수평방향의 제3 로봇회전축을 중심으로 상기 제1 아암과 상대회전가능하게 이루어지고, 이동지점을 포함하는 제2 아암;
상기 이동지점을 중심으로 전방향으로(in all directions) 회전가능하게 상기 제2 아암에 결합되는 체결부;
회전형 직렬 탄성 액추에이터로 이루어지고, 상기 회전프레임과 상기 제1 아암의 조인트를 이루는 제1 액추에이터; 및
회전형 직렬 탄성 액추에이터로 이루어지고, 상기 제1 아암과 상기 제2 아암의 조인트를 이루는 제2 액추에이터를 포함하고,
상기 체결부만 사용자의 상지에 결합되고, 상기 체결부는 상기 사용자의 하박을 밀착되게 지지하도록 이루어지는,
상지보조로봇.
a first support frame;
a rotation frame rotatably coupled to the first support frame about a first robot rotation axis in a vertical direction;
a first arm rotatable relative to the rotation frame about a second robot rotation axis in the horizontal direction;
a second arm rotatable relative to the first arm about a third robot rotation axis in the horizontal direction and including a moving point;
a fastening part coupled to the second arm to be rotatable in all directions about the moving point;
a first actuator comprising a rotary series elastic actuator and forming a joint between the rotary frame and the first arm; and
A rotation type series elastic actuator comprising a second actuator forming a joint of the first arm and the second arm;
Only the fastening part is coupled to the upper limb of the user, and the fastening part is made to closely support the user's lower arm,
Upper extremity assisting robot.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 체결부는,
상기 제2 아암에 연결되고, 상기 사용자의 하박에 접촉하는 면이 오목한 곡면을 이루는 연결플레이트; 및
상기 연결플레이트로부터 상기 사용자의 팔목쪽을 향하여 연장되고, 상기 사용자의 하박에 접촉하는 면이 오목한 곡면을 이루는 전방플레이트를 포함하고,
상기 상지보조로봇은,
상기 체결부에 고정되게 결합되고, 상기 사용자의 하박을 둘러싸도록 이루어지는 체결밴드를 더 포함하는,
상지보조로봇.
3. The method of claim 1 or 2,
The fastening part,
a connection plate connected to the second arm and having a surface in contact with the user's lower arm forming a concave curved surface; and
and a front plate extending from the connection plate toward the wrist of the user and forming a concave curved surface with a surface in contact with the user's lower arm,
The upper extremity assisting robot,
Further comprising a fastening band fixedly coupled to the fastening portion, and configured to surround the user's lower arm,
Upper extremity assisting robot.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 상지보조로봇은,
상기 사용자가 앉을 수 있도록 이루어진 착석부가 구비된 의자를 포함하고,
상기 제1 지지프레임은, 상기 의자의 뒤쪽에서 좌우방향을 따라 이루어지고,
상기 제1 로봇회전축은 상기 사용자의 어깨보다 좌우방향의 바깥쪽에 위치하고,
상기 제2 로봇회전축은 상기 사용자의 어깨보다 아래에 위치하는,
상지보조로봇.
3. The method of claim 1 or 2,
The upper extremity assisting robot,
and a chair provided with a seating unit configured to allow the user to sit;
The first support frame is formed along the left and right direction from the back of the chair,
The first robot rotation axis is located outside the user's shoulder in the left and right direction,
The second robot rotation axis is located below the user's shoulder,
Upper extremity assisting robot.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2 로봇회전축이 상기 제1 로봇회전축의 앞쪽 또는 좌우방향의 바깥쪽에 위치하도록, 상기 제1 로봇회전축과 상기 제2 로봇회전축은 수평방향에서 서로 이격되고,
상지보조로봇.
3. The method of claim 1 or 2,
The first robot rotation axis and the second robot rotation axis are spaced apart from each other in a horizontal direction so that the second robot rotation axis is located in front of or outside the left and right direction of the first robot rotation axis,
Upper extremity assisting robot.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2 로봇회전축의 높이는 상기 사용자의 어깨보다 낮도록 이루어지고,
상기 제2 로봇회전축에서 상기 제3 로봇회전축까지의 길이는, 상기 사용자와 어깨에서 팔꿈치까지의 길이보다 길게 이루어지는,
상지보조로봇.
3. The method of claim 1 or 2,
The height of the second robot axis of rotation is made to be lower than the shoulder of the user,
The length from the second robot rotation axis to the third robot rotation axis is made longer than the length from the user and the shoulder to the elbow,
Upper extremity assisting robot.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 지지프레임의 하측에 위치하는 베이스플레이트; 및
상기 베이스플레이트에 고정되게 연결되는 제1 연결바, 및 상기 제1 지지프레임에 고정되게 연결되고 상기 제1 연결바를 상대로 승강하는 제2 연결바를 포함하고, 상기 제1 연결바를 상대로 한 상기 제2 연결바의 높이가 조정 및 고정되도록 이루어진 높이조절장치를 포함하는,
상지보조로봇.
3. The method of claim 1 or 2,
a base plate positioned below the first support frame; and
A first connecting bar fixedly connected to the base plate, and a second connecting bar fixedly connected to the first support frame and elevating against the first connecting bar, wherein the second connecting bar is connected to the first connecting bar Containing a height adjustment device configured to adjust and fix the height of the bar,
Upper extremity assisting robot.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2 로봇회전축과 상기 제3 로봇회전축 간의 길이는 350~450mm이고,
상기 제3 로봇회전축과 상기 이동지점 간의 길이는 230~330mm인,
상지보조로봇.
3. The method of claim 1 or 2,
A length between the second robot axis of rotation and the third axis of rotation of the robot is 350 to 450 mm,
The length between the third robot rotation axis and the moving point is 230 to 330 mm,
Upper extremity assisting robot.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 회전프레임을 상대로 한 상기 제1 아암의 회전각도 범위는, 상기 제3 로봇회전축이 상기 제2 로봇회전축의 연직 하방에 위치한 상태를 기준으로, 전방으로 120°이고, 후방으로 40°이고,
상기 제1 아암을 상대로 한 상기 제2 아암의 회전각도 범위는, 상기 이동지점이 상기 제3 로봇회전축의 연직 하방에 위치한 상태를 기준으로, 전방으로 140°인,
상지보조로봇.
3. The method of claim 1 or 2,
The rotation angle range of the first arm with respect to the rotation frame is 120° forward and 40° backward, based on a state in which the third robot rotation axis is positioned vertically below the second robot rotation axis,
The rotation angle range of the second arm with respect to the first arm is 140° forward with respect to the state in which the moving point is located vertically below the third robot rotation axis,
Upper extremity assisting robot.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 지지프레임은,
상기 제1 로봇회전축을 이루는 제1 지점; 및
상기 제1 지점과 수평방향으로 이격된 제2 지점을 포함하고,
상기 상지보조로봇은,
상기 제1 지지프레임의 하측에 위치하는 베이스플레이트;
상기 베이스플레이트의 하측에 고정된 복수 개의 바퀴;
상기 제2 지점의 바로 앞에 위치하고, 상기 사용자가 앉을 수 있도록 이루어진 착석부가 구비되고, 상기 베이스플레이트의 상측에 고정된 의자; 및
상기 의자의 뒤쪽 중앙에 위치하고, 하측이 상기 베이스플레이트에 고정되고, 상측이 상기 제1 지지프레임의 상기 제2 지점에 결합되는 제2 지지프레임을 포함하고,
상기 제1 지지프레임은 상기 제2 지지프레임을 기준으로 회전가능하게 이루어지는,
상지보조로봇.
3. The method of claim 1 or 2,
The first support frame,
a first point forming the first robot axis of rotation; and
Including a second point spaced apart from the first point in the horizontal direction,
The upper extremity assisting robot,
a base plate positioned below the first support frame;
a plurality of wheels fixed to the lower side of the base plate;
a chair positioned right in front of the second point, provided with a seating unit configured to allow the user to sit, and fixed to an upper side of the base plate; and
It is located in the center of the back of the chair, the lower side is fixed to the base plate, and the upper side comprises a second support frame coupled to the second point of the first support frame,
The first support frame is made rotatably based on the second support frame,
Upper extremity assisting robot.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 액추에이터와 상기 제2 액추에이터 각각은,
제1 바디;
고정자 및 회전자를 포함하고, 상기 고정자가 상기 제1 바디에 고정되는 모터;
상기 회전자의 회전시 제1 로봇회전축을 중심으로 회전하도록 이루어지고, 상기 제1 로봇회전축을 중심으로 원호를 이루는 안착부가 구비되는 풀리;
상기 제1 로봇회전축을 중심으로 회전가능하게 이루어지는 제2 바디;
상기 안착부를 둘러 굽어지는(curved around) 중앙부와, 상기 중앙부의 양단에서 각각 연장되어 직선을 이루는 제1 연장부와 제2 연장부가 구비되는 와이어;
상기 제1 연장부와 함께 이동하도록 상기 제1 연장부에 결합되는 제1 조정장치;
상기 제2 연장부와 함께 이동하도록 상기 제2 연장부에 결합되는 제2 조정장치;
상기 와이어가 당겨지도록 상기 제2 바디로부터 상기 제1 조정장치를 탄력지지하는 예압된 제1 스프링; 및
상기 와이어가 당겨지도록 상기 제2 바디로부터 상기 제2 조정장치를 탄력지지하는 예압된 제2 스프링;을 포함하는,
상지보조로봇.
3. The method of claim 1 or 2,
Each of the first actuator and the second actuator,
a first body;
a motor including a stator and a rotor, wherein the stator is fixed to the first body;
a pulley configured to rotate about a first robot rotation axis when the rotor is rotated, and provided with a seating portion forming an arc around the first robot rotation axis;
a second body rotatable about the first robot rotation axis;
a wire having a central portion curved around the seating portion, and a first extension portion and a second extension portion extending from both ends of the central portion to form a straight line;
a first adjustment device coupled to the first extension to move together with the first extension;
a second adjustment device coupled to the second extension to move together with the second extension;
a first spring preloaded for resiliently supporting the first adjustment device from the second body so that the wire is pulled; and
A preloaded second spring resiliently supporting the second adjustment device from the second body so that the wire is pulled.
Upper extremity assisting robot.
제11항에 있어서,
상기 풀리는, 상기 안착부에서 상기 제1 회전축쪽으로 오목한 고정홈을 포함하고,
상기 와이어는, 상기 중앙부의 중앙에서 상기 고정홈으로 삽입되는 고정부를 포함하고,
상기 직렬 탄성 액추에이터는, 상기 고정부가 상기 고정홈에 고정되도록 상기 고정홈에서 상기 풀리에 체결되어 상기 고정부에 밀착되는 고정핀을 포함하는,
상지보조로봇.
12. The method of claim 11,
The pulley includes a fixing groove concave toward the first rotation shaft in the seating portion,
The wire includes a fixing part inserted into the fixing groove from the center of the central part,
The series elastic actuator includes a fixing pin that is fastened to the pulley in the fixing groove to be in close contact with the fixing part so that the fixing part is fixed to the fixing groove,
Upper extremity assisting robot.
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KR20230087893A (en) * 2021-12-10 2023-06-19 대한민국(국립재활원장) Upper limb assistance device capable of moving point of application of load compensation spring

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