KR20220068907A - Electric Vehicle Charging Robot - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전기자동차 충전 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 충전을 위한 선단부를 이동할 수 있게 다관절 링크를 구비하는 전기자동차 충전 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electric vehicle charging device, and more particularly, to an electric vehicle charging device having a multi-joint link to move a tip for charging.
유선충전(Wired Charging)방식의 전기자동차 충전 장치에 의하여 전기자동차를 충전할 때에는 통상적으로 케이블의 전방 단부에 부착된 차량 커플러(Vehicle Coupler)를 이동 및 회전시켜 차량에 체결해서 커넥터가 차량의 충전 소켓에 접속되게 한 후 충전을 하게 된다. 케이블과 차량 커플러의 이동과 지지를 원활하게 하기 위하여 로봇장치가 활용되기도 한다. 등록특허공보 제10-2015796호 및 등록특허공보 제10-1075944호에 기재된 장치가 그 예라 할 수 있다.When charging an electric vehicle by an electric vehicle charging device of the Wired Charging method, the vehicle coupler attached to the front end of the cable is usually moved and rotated and fastened to the vehicle so that the connector is connected to the vehicle's charging socket. After connecting to the , it will charge. Robot devices are sometimes used to facilitate movement and support of cables and vehicle couplers. Examples of such devices are the devices described in Korean Patent Publication No. 10-2015796 and Korean Patent Publication No. 10-1075944.
그런데, 전기자동차 충전 시스템의 로봇 아암(이하, "전기자동차 충전 로봇"라 칭함)은 일반적인 로봇과 달리 충전 중에 다양한 외란을 겪을 수 있다. 이러한 외란으로는 승객 승하차, 물건 상하차, 외부 충격 및 진동 등을 들 수 있다. 외란에 적절하게 대응하지 못하는 경우 전기자동차 충전 로봇 및/또는 차량이 손상되고 경우에 따라 충전 작업자나 운전자의 부상까지도 야기할 수 있기 때문에 외란에 유연하게 대응하는 기술이 필요하다.However, the robot arm of the electric vehicle charging system (hereinafter, referred to as “electric vehicle charging robot”) may experience various disturbances during charging, unlike a general robot. Such disturbances include passengers getting on and off, loading and unloading goods, and external shocks and vibrations. A technology that responds flexibly to disturbances is needed because failure to adequately respond to disturbances can damage electric vehicle charging robots and/or vehicles, and in some cases even cause injury to charging workers or drivers.
그런데, 일반적인 로봇의 경우 각 관절이 높은 감속비를 가지고 있기 때문에 외력이 작용할 때 역구동성(Backdrivability)이 낮아서 충전 중에 발생할 수 있는 외란에 실시간으로 대응하기 어렵다. 만약 역구동성을 높이기 위해 로봇 관절의 감속비를 낮추게 된다면 모터가 대형화되고 로봇의 외형이 커지는 문제가 있다.However, in the case of a general robot, since each joint has a high reduction ratio, backdrivability is low when an external force is applied, making it difficult to respond to disturbances that may occur during charging in real time. If the reduction ratio of the robot joints is lowered to increase the reverse driveability, there is a problem in that the motor becomes larger and the outer shape of the robot becomes larger.
외란 발생시 비주얼 서보잉(Visual servoing) 기술이나 임피던스 제어(Impedance control)을 통한 능동식 제어 기술로 로봇에 가상으로 역구동성을 구현 할 수 있지만, 신뢰성이 낮고 오차가 크며 반응 속도가 느려 실시간으로 급격한 변위에 대응하기가 어렵다. 일반적인 스카라(SCARA: Selective Compliance Assembly Robot Arm) 로봇 구조는 평면(즉, xy 평면 내에서의 방향) 움직임에 대한 역구동성은 제공할 수 있으나 상하(즉, z-축 방향)에 대한 역구동성은 없다. 또한, 충전 중 발생할 수 있는 다양한 방향의 기울어짐 즉, 롤링(rollling), 피칭(pitching), 요우(yaw)에 대한 대응은 불가능하다.In case of disturbance, it is possible to implement virtual reverse driveability to the robot with active control technology through visual servoing technology or impedance control, but rapid displacement in real time due to low reliability, large error, and slow reaction speed difficult to respond to A typical SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm) robot structure can provide reverse driveability for plane (i.e., direction within the xy-plane) motion, but no back-drive for up-and-down (i.e., z-axis direction) motion. . In addition, it is impossible to respond to inclinations in various directions that may occur during charging, that is, rolling, pitching, and yaw.
스프링과 같은 일반적인 탄성체를 사용하여 로봇에 롤링(rollling), 피칭(pitching), 요우(yaw)의 유연성을 부가할 수 있겠지만, 이 경우 로봇의 강성이 낮아져 일반적인 작업에서 정밀도 성능이 저하되는 문제가 있다.Although it is possible to add the flexibility of rolling, pitching, and yaw to the robot by using a general elastic body such as a spring, in this case, the rigidity of the robot is lowered, and there is a problem that precision performance in general operation is lowered. .
전기자동차 충전 장치가 자동차와 결속되어 전기를 충전하는 과정에서 탑승자가 승하차 하거나 물건을 상하차 하는 경우 등과 같이 전기자동차에 움직임이 발생하여도, 연결되어 있는 자동차 및 전기자동차 충전 로봇이 파손되는 것을 방지할 수 있도록 외부변화를 흡수할 수 있는 전기자동차 충전 로봇을 제공하고자 한다.In the process of charging electricity by binding the electric vehicle charging device to the vehicle, even if there is movement in the electric vehicle, such as when passengers get on or off or when loading and unloading goods, it is possible to prevent damage to the connected vehicle and the electric vehicle charging robot. We want to provide an electric vehicle charging robot that can absorb external changes.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전력을 공급하기 위하여 전기자동차 충전 소켓에 연결될 수 있는 충전 커넥터를 구비하는 전기자동차 충전 로봇으로서, 상하방향으로 연장되고 적어도 그 상단이 승하강 가능하게 설치되는 지지대를 구비하는 본체 프레임; 상기 본체 프레임의 상측에 결합되어 있고, 각각이 수평방향으로 이동 및 회전 가능한 복수의 링크 아암을 구비하는 스카라(SCARA) 방식의 다관절 링크부; 및 상기 다관절 링크부의 말단과 상기 충전 커넥터 사이에 위치하는 유연 관절 유닛;을 포함한다. As an electric vehicle charging robot having a charging connector that can be connected to an electric vehicle charging socket in order to supply power according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, it is extended in the vertical direction and at least its upper end can be raised and lowered a body frame having a support to be installed; a multi-joint link unit coupled to the upper side of the body frame, each having a plurality of link arms movable and rotatable in the horizontal direction; and a flexible joint unit positioned between the distal end of the articulated link and the charging connector.
상기 유연 관절 유닛은, 3축 회전 자유도를 가져서 상기 충전 커넥터를 용이하게 상기 전기자동차 충전 소켓에 이동시켜 체결할 수 있게 해줄 수 있다.The flexible joint unit may have a three-axis rotational degree of freedom so that the charging connector can be easily moved and fastened to the electric vehicle charging socket.
상기 유연 관절 유닛은 내측으로 만입되도록 형성된 복수의 캠을 구비하는 캠 베이스; 상기 캠 베이스에 대향하도록 배치되는 캠; 및 상기 복수의 캠에 대응하게 마련되는 캠 팔로워;를 포함할 수 있다.The flexible joint unit may include: a cam base having a plurality of cams formed to be indented inward; a cam disposed to face the cam base; and a cam follower provided to correspond to the plurality of cams.
상기 유연 관절 유닛은, 각각 일단이 상기 캠 팔로워에 의해 지지되고 타단이 캡에 의해 지지되는 복수의 스프링들을 더 포함할 수 있다.The flexible joint unit may further include a plurality of springs each having one end supported by the cam follower and the other end supported by the cap.
상기 본체 프레임은, 상기 지지대의 승강을 용이하게 하면서 급격한 승하강을 방지하는 중력보상부를 더 포함할 수 있다.The body frame may further include a gravity compensator for preventing abrupt elevation and elevation while facilitating elevation of the support.
상기 중력보상부는, 상기 지지대와 설치면 사이에 무게추를 더 포함할 수 있다.The gravity compensator may further include a weight between the support and the installation surface.
상기 중력보상부는, 상기 지지대와 설치면 사이에 정하중 스프링을 더 포함할 수 있다. The gravity compensator may further include a static load spring between the support and the installation surface.
상기 충전 커넥터는, 충전 중 전기자동차의 소켓부와 충전 커넥터의 결합상태를 확인할 수 있도록 상기 소켓부와 충전 커넥터의 결합부위를 촬영하고 있는 카메라를 더 포함할 수 있다.The charging connector may further include a camera photographing a coupling portion between the socket unit and the charging connector so as to check a coupling state between the socket unit and the charging connector of the electric vehicle during charging.
상기 스카라 방식의 다관절 링크부는, 복수의 링크 암을 연결 시켜주는 감속기를 더 포함할 수 있다.The multi-joint link unit of the scara type may further include a speed reducer for connecting a plurality of link arms.
프로세서와, 상기 프로세서에 의해 실행되는 프로그램 명령들을 저장하는 메모리를 더 포함하고, 상기 프로그램 명령들은 상기 프로세서에 의해 실행되었을 때 상기 다관절 링크부를 제어하는 동작을 실행할 수 있다.A processor and a memory for storing program instructions executed by the processor, wherein the program instructions are executed by the processor to control the articulated link unit.
상기 프로그램 명령들은, 상기 카메라가 획득한 영상을 참조하여, 상기 충전 커넥터가 상기 전기자동차 충전 소켓에 연결 되도록 상기 다관절 링크부를 제어할 수 있다.The program commands may control the articulated link unit so that the charging connector is connected to the electric vehicle charging socket with reference to the image acquired by the camera.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력을 공급하기 위하여 전기자동차 충전 소켓에 연결될 수 있는 충전 커넥터를 포함하고, 상하방향으로 연장되고 적어도 그 상단이 승하강 가능하게 설치되는 지지대를 구비하는 본체 프레임을 포함하는 전기자동차 충전 로봇으로서, 상기 본체 프레임은 상기 지지대의 승강을 용이하게 하면서 급격한 승하강을 방지하는 중력보상부를 더 포함할 수 있다.In order to supply electric power according to another embodiment of the present invention for achieving the above object, a support including a charging connector that can be connected to an electric vehicle charging socket, extending in the vertical direction and having at least an upper end installed so as to be able to move up and down As an electric vehicle charging robot including a body frame having a body frame, the body frame may further include a gravity compensator for preventing abrupt elevation while facilitating elevation of the support.
상기 중력보상부는, 상기 지지대와 설치면 사이에 무게추를 더 포함할 수 있다.The gravity compensator may further include a weight between the support and the installation surface.
상기 중력보상부는, 상기 지지대와 설치면 사이에 정하중 스프링을 더 포함할 수 있다.The gravity compensator may further include a static load spring between the support and the installation surface.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 각각이 수평방향으로 이동 및 회전 가능한 복수의 링크 아암을 구비하는 스카라(SCARA) 방식의 다관절 링크부를 포함하고, 다관절 링크부의 말단에 전력을 공급하기 위하여 전기자동차 충전 소켓에 연결될 수 있는 충전 커넥터를 구비하는 전기자동차 충전 로봇으로서, 상기 다관절 링크부의 말단과 상기 충전 커넥터 사이에 위치하는 유연 관절 유닛;을 포함한다.According to another embodiment of the present invention for achieving the above object, each of which includes a multi-joint link portion of the SCARA method having a plurality of link arms movable and rotatable in the horizontal direction, and at the distal end of the multi-joint link portion. An electric vehicle charging robot having a charging connector that can be connected to an electric vehicle charging socket to supply power, a flexible joint unit positioned between the distal end of the articulated link part and the charging connector; includes.
상기 유연 관절 유닛은, 3축 회전 자유도를 가져서 상기 충전 커넥터를 용이하게 상기 전기자동차 충전 소켓에 이동시켜 체결할 수 있게 해줄 수 있다.The flexible joint unit may have a three-axis rotational degree of freedom so that the charging connector can be easily moved and fastened to the electric vehicle charging socket.
상기 유연 관절 유닛은, 내측으로 만입되도록 형성된 복수의 캠을 구비하는 캠 베이스; 상기 캠 베이스에 대향하도록 배치되는 캠; 및 상기 복수의 캠에 대응하게 마련되는 캠 팔로워;를 포함할 수 있다.The flexible joint unit may include: a cam base having a plurality of cams formed to be indented inward; a cam disposed to face the cam base; and a cam follower provided to correspond to the plurality of cams.
상기 유연 관절 유닛은, 각각 일단이 상기 캠 팔로워에 의해 지지되고 타단이 캡에 의해 지지되는 복수의 스프링들을 더 포함할 수 있다.The flexible joint unit may further include a plurality of springs each having one end supported by the cam follower and the other end supported by the cap.
상기 충전 커넥터는, 충전 중 전기자동차의 소켓부와 충전 커넥터의 결합상태를 확인할 수 있도록 상기 소켓부와 충전 커넥터의 결합부위를 촬영하고 있는 카메라를 더 포함할 수 있다.The charging connector may further include a camera photographing a coupling portion between the socket unit and the charging connector so as to check a coupling state between the socket unit and the charging connector of the electric vehicle during charging.
프로세서와, 상기 프로세서에 의해 실행되는 프로그램 명령들을 저장하는 메모리를 더 포함하고, 상기 프로그램 명령들은, 상기 카메라가 획득한 영상을 참조하여, 상기 충전 커넥터가 상기 전기자동차 충전 소켓에 연결 되도록 상기 다관절 링크부를 제어할 수 있다. Further comprising a processor and a memory for storing program instructions executed by the processor, wherein the program instructions refer to the image acquired by the camera, so that the charging connector is connected to the electric vehicle charging socket. The link unit can be controlled.
본 발명의 일실시예에 따르면, 전기자동차 충전 로봇이 자동차의 움직임에 유연하게 대응하게 됨으로써 충전 중에도 안전하게 탑승자의 승하차 및 물건의 상하차가 가능하게 된다.According to an embodiment of the present invention, since the electric vehicle charging robot flexibly responds to the movement of the vehicle, it is possible to safely get on and off the occupants and loading and unloading objects while charging.
전기자동차 충전 중에 탑승자의 승하차의 자유를 부여할 수 있다. 특히, 화물차 등과 같이 물건을 운송하는 전기자동차는 자동차의 충전 중에 물건의 상하차를 할 수 있게 됨으로써 배터리의 크기에 비례하여 증가하는 충전시간을 활용할 수 있어 화물분야에서 전기자동차의 효용이 크게 증가할 것이다.The freedom of getting on and off the occupants can be granted while charging the electric vehicle. In particular, electric vehicles that transport goods, such as trucks, can load and unload goods while charging the vehicle, so that the charging time that increases in proportion to the size of the battery can be utilized, thereby greatly increasing the utility of electric vehicles in the cargo field. .
또한, 충전커넥터에 카메라를 부착하여 전기자동차의 충전부와 충전커넥터의 결합상태를 실시간으로 확인할 수 있게 함으로써 충전 중 발생할 수 있는 커넥터 결합이탈 등을 확인하여 조치할 수 있게 하여 안전사고를 방지하고 전기자동차 충전 로봇의 신뢰성을 제고할 수 있다.In addition, by attaching a camera to the charging connector so that the coupling state of the charging part of the electric vehicle and the charging connector can be checked in real time, it is possible to check and take action on the disconnection of the connector that may occur during charging, thereby preventing safety accidents and improving the electric vehicle. The reliability of the charging robot can be improved.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 로봇의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 로봇의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 로봇의 승하강장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 로봇의 제2 내지 제4 관절의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 로봇의 유연관절 유닛의 사시도이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 로봇의 유연관절 유닛의 단면도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 로봇의 유연관절 유닛에 외력이 작용하지 않는 경우의 상태도이다.
도 7b은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 로봇의 유연관절 유닛에 외력이 작용한 경우 상태도이다.
도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 로봇의 구성도이다.1 is a perspective view of an electric vehicle charging robot according to an embodiment of the present invention.
2 is a side view of an electric vehicle charging robot according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining an elevating device of an electric vehicle charging robot according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of the second to fourth joints of the electric vehicle charging robot according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view of a flexible joint unit of an electric vehicle charging robot according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of a flexible joint unit of an electric vehicle charging robot according to an embodiment of the present invention.
7A is a state diagram in a case in which an external force does not act on the flexible joint unit of the electric vehicle charging robot according to an embodiment of the present invention.
7B is a state diagram when an external force is applied to the flexible joint unit of the electric vehicle charging robot according to an embodiment of the present invention.
8 is a block diagram of an electric vehicle charging robot according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component. and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
본 출원의 실시예들에서, "A 및 B 중에서 적어도 하나"는 "A 또는 B 중에서 적어도 하나" 또는 "A 및 B 중 하나 이상의 조합들 중에서 적어도 하나"를 의미할 수 있다. 또한, 본 출원의 실시예들에서, "A 및 B 중에서 하나 이상"은 "A 또는 B 중에서 하나 이상" 또는 "A 및 B 중 하나 이상의 조합들 중에서 하나 이상"을 의미할 수 있다.In embodiments of the present application, “at least one of A and B” may mean “at least one of A or B” or “at least one of combinations of one or more of A and B”. Also, in the embodiments of the present application, “at least one of A and B” may mean “at least one of A or B” or “at least one of combinations of one or more of A and B”.
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.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 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.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” 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.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "위(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성요소와 다른 구성요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.Spatially relative terms "below", "beneath", "lower", "above", "upper", etc. It can be used to easily describe the correlation between a component and other components. Spatially relative terms should be understood as terms including different directions of components during use or operation in addition to the directions shown in the drawings. For example, when a component shown in the drawing is turned over, a component described as “beneath” or “beneath” of another component may be placed “above” of the other component. can Accordingly, the exemplary term “below” may include both directions below and above. Components may also be oriented in other orientations, and thus spatially relative terms may be interpreted according to orientation.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In explaining the present invention, in order to facilitate the overall understanding, the same reference numerals are used for the same components in the drawings, and duplicate descriptions of the same components are omitted.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차 충전 로봇(1)에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an electric vehicle charging robot 1 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 로봇(1)의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 로봇(1)의 측면도이다.1 is a perspective view of an electric vehicle charging robot 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view of an electric vehicle charging robot 1 according to an embodiment of the present invention.
전기자동차 충전 로봇(1)은 전기자동차(미도시)에 체결하여 충전을 위한 전력을 공급하는 충전케이블(420)을 지지하고, 상기 충전케이블(420)의 이동을 원활하게 하기 위한 것으로서, 본체프레임(100)과, 본체프레임(100)의 측면 상단부에 연결되어 지지되는 다관절 링크부(300)와, 다관절 링크부(300)의 외측 단부에 유연 관절 유닛(500)을 통해 연결되어 있는 충전커넥터(400)를 구비한다.The electric vehicle charging robot 1 is fastened to an electric vehicle (not shown) to support the charging
상기 본체 프레임(100)은 상부 하우징(110)과 하부하우징(120)을 포함한다. 상부 하우징(110)은 본체 프레임(100)의 내부에 설치된 승하강 장치(200)에 의하여 하부 하우징(120)을 기준으로 승하강할 수 있게 되어 있다. 상부 하우징(110)과 하부 하우징(120)은 예컨대 벨로우즈와 같은 구조나 재질을 가진 연결부재로 결합될 수 있으며, 이에 따라 상부하우징(110)의 승하강시 발생하는 변위차이를 흡수할 수 있다.The
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 승하강 장치(200)의 구성을 보여주는 본체 프레임의 단면도이다. 편의상 도 3에는 상부 하우징(110)과 하부 하우징(120)은 도시하지 않았다. 도시된 승하강 장치(200)는 위에서 언급한 제1 관절(10)의 작용을 한다.3 is a cross-sectional view of the body frame showing the configuration of the elevating device 200 according to an embodiment of the present invention. For convenience, the
본체 프레임(100)의 내부에는 중심부에 상하 방향으로 연장되게 설치되어 있는 지지대(210)가 설치되어 있다. 지지대(210)의 일 측에는 지지대(210)와 나란한 방향으로 연장되어 있는 볼스크류(220)와 상기 볼스크류(220)에 의해 승하강할 수 있는 슬라이더(230)가 설치되어 있다. 상기 슬라이더(230)는 리니어(LM) 가이드(240)에 의해 지지되면서 볼스크류(220)를 따라 승하강할 수 있다.Inside the
상기 슬라이더(230)의 상단에는 와이어(250)의 일단이 결합되어 있다. 상기 와이어(250)는 지지대(210)의 상단에 회전가능하게 설치된 풀리(260)를 경유하여 지지대(210) 기준 슬라이더(230)의 반대편까지 연장되어 타단이 베이스 플레이트(140) 주위에 고정되어 있다.One end of the
상기 와이어(250)의 타단 근처에는 정하중 스프링(static load spring)(270)이 설치되어 있고, 와이어(250) 상의 어느 한 지점에는 무게추(counter balance)(280)가 설치되어 있다.A
정하중 스프링(270)은 일정한 곡률로 구부러진, 길이가 긴 판스프링으로서 스트로크에 무관한 복원력을 와이어(250)에 인가함으로써, 슬라이더(230)와 상부 하우징(110)의 승하강 동작이 부드럽게 이루어지도록 해준다.The
또한, 상기 지지대(210)는 하부 하우징(120)이나 베이스 플레이트(140)에 부착되거나 체결되어 있을 수 있으며, 상기 슬라이더(230)는 상부 하우징(110)에 체결되어 있을 수 있다. 따라서 와이어(250)의 움직임에 따라 슬라이더(230)가 승하강할 수 있고, 상부 하우징(110)도 함께 승하강할 수 있게 되어 있다. 상부하우징(110)의 승하강은 위에서 열거한 모든 링크와 관절들, 그리고 충전 커넥터(400)의 승하강 움직임을 동반하게 된다.In addition, the
정하중 스프링(270)과 무게추(280)는 전기자동차 충전 로봇의 자중 및 외력에 따라 슬라이더를 통해 와이어에 인가되는 중력을 보상하는 중력보상부를 구성한다.The
만약 정하중 스프링(270)만 단독으로 사용하여 중력 보상을 한다면, 시스템의 경량화가 가능하지만 중력 보상의 오차가 발생한다. 반대로, 무게추(280)만 단독으로 사용할 경우에는 중력보상 오차가 없으나 전체적인 시스템의 무게가 증가하는 단점이 있다.If gravity compensation is performed using only the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 정하중 스프링(270)과 무게추(280)를 이용하는 하이브리드 방식 중력 보상부를 구성함으로써 중력 보상의 정확도를 향상시키고 시스템의 소형화와 경량화를 실현하게 된다. 아울러, 이와 같은 하이브리드 방식 중력 보상부는 차량 충전 시 상승 하강의 외란에 실시간 대응을 가능하게 해준다는 이점이 있다.According to an embodiment of the present invention, by configuring the hybrid-type gravity compensation unit using the
도면에 도시되지 않았지만, 본체 프레임의 하측에는 모터, 모터의 동력을 전달하는 타이밍 풀리 및 벨트를 추가로 구비할 수 있다. 전기자동차 충전 로봇의 상하 스트로크가 큰 경우에는 모터를 활용함으로써 추가적인 중력 보상을 구현할 수 있다.Although not shown in the drawings, a motor, a timing pulley for transmitting power of the motor, and a belt may be additionally provided under the body frame. When the vertical stroke of the electric vehicle charging robot is large, additional gravity compensation can be implemented by using a motor.
다시 도 1을 참조하면, 다관절 링크부(300)는 본체 프레임(100)의 내부에 마련되는 제1 관절(미도시), 본체 프레임(100)의 측면 상측에서 외측방향으로 연장되어 설치되는 제1 링크(310), 상기 제1 링크(310)를 기준으로 수평방향으로 회전 및 이동 가능하게 제2 관절(20)을 통해 제1 링크(310)와 결합되어 있는 제2 링크(320), 상기 제2 링크(320)를 기준으로 수평 방향으로 회전 및 이동이 가능하게 하는 제3 관절(30)을 통해 상기 제2 링크(320)에 결합되어 있는 제3 링크(330), 상기 제3 링크(330)의 외측단부의 하측에 제4 관절(40)을 통해 결합되어 수직축 중심으로 회전할 수 있게 되어 있는 제4 링크(340), 상기 제4 링크(340)의 측면에 제5 관절(50)을 통해 결합되어 있고 수평방향으로 연장되며, 제6 관절(60)을 가지고 축방향 회전가능한 제5 링크(350)를 구비한다. 상기 다관절 링크부는 기계적으로 연결되어 사람의 힘으로 움직일 수 있을 뿐만 아니라, 아니라 전기적으로 연결되어 있어 시스템의 제어 명령에 의해서도 움직일 수 있다.Referring back to FIG. 1 , the multi-joint link unit 300 is a first joint (not shown) provided in the
도 4는 제2 내지 제4 관절(20, 30, 40) 중 어느 하나의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of any one of the second to fourth joints (20, 30, 40).
각 관절(20, 30, 40)은 모터(600), 제1 및 제2 타이밍 풀리(610, 620), 벨트(630) 및 감속기(640)를 구비하며, 제1 내지 제4 링크(310, 320, 330, 340)는 제2 내지 제4 관절을 통해 연결되어 있다. 아울러, 관절(20, 30, 40)은 전후의 관절에 각각 결합될 수 있는 입력부(540) 및 출력부(550)를 구비할 수 있다.Each joint (20, 30, 40) is provided with a motor (600), first and second timing pulleys (610, 620), a belt (630) and a reducer (640), the first to fourth links (310, 320, 330, 340) are connected through the second to fourth joints. In addition, the
제1 타이밍 풀리(610)는 모터(600)의 동력을 직접적으로 받을 수 있도록 위치하는데 예를 들면 모터(600)에 축결합 되어 있을 수 있고, 제2 타이밍 풀리(620)는 하모닉 드라이브 감속기(640)에 결합되어 있을 수 있으며, 벨트(630)는 제1 타이밍 풀리(610) 및 제2 타이밍 풀리(620)와 치합된다.The
따라서, 제1 타이밍 풀리(610)에 전달된 모터(600)의 동력은 벨트(630)를 경유하여 제2 타이밍 풀리(620)를 통하여 감속기(640)로 전달되게 된다.Accordingly, the power of the
감속기(640)는 모터의 회전수를 떨어뜨리고 반대로 토크를 증가시켜 주는 역학을 하는 장치로, 감속기로는 예컨대, 하모닉 드라이브 감속기(Harmonic Drive Reducer)가 사용될 수 있다.The
하모닉 드라이브 감속기(640)는 무게가 가볍고 감속비가 높으며 구조가 단순할 뿐 아니라 백래시(Backlash)가 없고 매우 정교한 컨트롤이 가능하다는 장점이 있다. 특히, 하모닉 드라이브 감속기(640)의 역구동 토크와 제1 및 제2 타이밍 풀리(610, 620) 사이의 감속비를 고려하여 제2 내지 제4 관절의 역구동 토크를 임계값 이하로 설계하면 다관절 링크 장치(300)에 좌우방향의 외력이 작용하였을 때 유연하게 대응할 수 있다.The
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유연관절 유닛의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유연관절 유닛의 단면도이다.5 is a perspective view of a flexible joint unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the flexible joint unit according to an embodiment of the present invention.
상기 유연 관절 유닛(500)은 일측의 캠 베이스(540)와, 이와 대향하도록 배치되어 있는 캡(550)와, 캠 베이스(540)와 캡(550)을 연결시켜주는 베어링(570)을 포함한다. 캠 베이스(540)에서 캡(550)을 향하는 면에는 내부를 향해 만입되도록 절삭된 캠(510)이 복수 개 형성되어 있다. 복수의 캠(510)마다 캠 팔로워(520)가 위치한다. 캠 베이스(540)와 캡(550) 사이 공간에 베어링(570)을 둘러싸고 복수의 스프링(530)이 구비된다. 복수의 스프링(530)의 일단은 캠팔로워(520)에 의해 지지되고, 타단은 캡(550)에 의해 지지된다.The flexible
일 실시예에 있어서, 캠(510), 캠 팔로워(520) 및 스프링(530)은 4개씩 구비될 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.In one embodiment, the
도 7a 및 도 7b는 유연 관절 유닛(500)의 동작을 설명하기 위한 도면으로서, 도 7a는 외란이 없는 경우를, 도7b는 외란이 작용하는 경우를 각각 도시하였다.7A and 7B are diagrams for explaining the operation of the flexible
도 7a을 참조하면, 외란이 없는 경우에는 캠 팔로워(520)가 스프링(530)의 탄성력을 받으며 캠(510)의 홈에 위치하여 지지됨으로써 유연관절 유닛은 고강성이 유지되어 로봇의 정밀도 성능이 보장된다.Referring to FIG. 7A , when there is no disturbance, the
반면에 도 7b와 같이 외란이 작용하는 경우에는 캠 팔로워(520)가 캠(510) 의 홈에서 이탈하여 움직임으로써 로봇 관절의 강성이 낮아져 유연성을 제공하여 로봇 및 차량의 파손을 방지하게 된다.On the other hand, when disturbance acts as shown in FIG. 7B , the
도 5에 도시된 일 실시예에 따른 유연 관절 유닛(500)은 기계식 장치로서, 별도의 센서나 구동장치 및 제어기가 사용되지 않기 때문에, 시스템을 단순화할 수 있게 해준다. 특히, 유연 관절 유닛(500)은 베어링(570)과, 스프링(530), 그리고 캠-팔로워 구조(510, 520)로 인하여 외란이 가해지는 경우에도 유연 관절 유닛(500) 양측의 부재를 견고하고 탄력 있게 지지하게 되며, 충전과정에서 차량에 작용하는 롤링(roll), 피칭(pitch), 요잉(yaw) 등 전방위적 회전성 외란에 효과적으로 대응할 수 있게 해준다.The flexible
여기서, 3차원 캠(510) 프로파일과 스프링(530)을 변경함으로써, 유연 관절 유닛(500)이 작동하는 임계점(threshold point)를 변경할 수 있고, 작동하는 임계점을 충전기와 케이블 무게에 따라 설계를 변경함으써 다양한 충전기에 적용이 가능하다.Here, by changing the three-
또한, 유연 관절 유닛(500)를 기계식을 구성함에 따라 별도의 구동장치 및 제어시스템 없이도 외부의 변화에 대응할 수 있도록 하여 시스템을 단순화할 수 있는 장점이 있다.In addition, as the flexible
다시 도 1을 참조하면, 충전 커넥터(400)는 제5 링크(350)의 외측 단부에 유연 관절 유닛(500)을 통해 결합되어 있다. 상기 충전 커넥터(400)에는 충전 중에 충전 커넥터(400)와 차량의 소켓을 상태 등을 확인할 수 있도록 겹합 부위를 촬영하고 있는 카메라(410)가 설치되어 있다. 그리고 충전 커넥터(400)에는 충전기 케이블(420)이 접속되어 전력을 공급할 수 있게 되어 있다.Referring back to FIG. 1 , the charging
또한, 상기 제4 링크(340)의 하면에 부착되어 있는 충전케이블 홀더(430)는 충전케이블(430)을 지면으로부터 소정의 높이로 이격시켜 지지해 줌으로서 지면에 존재할 수 있는 방해물 등에 상관없이 충전케이블(420)을 자유롭게 이동시켜주며, 충전커넥터(400)에 가해질 수 있는 하중을 분산시켜주는 역할을 한다. 또한, 충전케이블(420)이 바닥과의 마찰로 인해 마모되는 것을 막아주어 안전성과 내구성을 향상시킬 수 있다.In addition, the charging
도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 로봇의 구성도이다.8 is a block diagram of an electric vehicle charging robot according to an embodiment of the present invention.
도 8를 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 전기자동차 충전 로봇은 프로세서(processor) 및 프로세서를 통해 실행되는 적어도 하나의 명령이 저장된 메모리(memory)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 명령은 카메라를 통하여 차량의 소켓을 확인하고, 충전 커넥터(400)를 차량의 소켓과 결합할 수 있도록 다관절 링크부를 제어할 수 있다.Referring to FIG. 8 , the electric vehicle charging robot according to an embodiment of the present invention includes a processor and a memory in which at least one command executed through the processor is stored, and the at least one command is transmitted through a camera. The socket of the vehicle may be checked, and the multi-joint link unit may be controlled to couple the charging
프로세서(710)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. The
메모리(720) 및 저장 장치(760) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(720)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. Each of the
또한, 전기자동차 충전 로봇은 무선 네트워크를 통해 통신을 수행하는 송수신 장치(transceiver, 730)를 포함할 수 있다. In addition, the electric vehicle charging robot may include a
또한, 전기자동차 충전 로봇은 입력 인터페이스 장치(740), 출력 인터페이스 장치(750), 저장 장치(760) 등을 더 포함할 수 있다.In addition, the electric vehicle charging robot may further include an
또한, 전기자동차 충전 로봇은 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(770)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.In addition, each component included in the electric vehicle charging robot may be connected by a
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although it has been described with reference to the above embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. will be able
1 전기자동차 전기충전기 결합용 로봇
10 제1 관절
20 제2 관절
30 제3 관절
40 제4 관절
50 제5 관절
60 제6 관절
100 본체 프레임
110 상부하우징
120 하부하우징
130 케이싱연결부
140 베이스 플레이트
200 승하강 장치
210 지지대
220 볼스크류
230 슬라이더
240 리니어(LM) 가이드
250 와이어
260 풀리
270 정하중 스프링
280 무게추
300 다관절 링크 장치
310 제1 링크
320 제2 링크
330 제3 링크
340 제4 링크
350 제5 링크
400 충전커넥터
410 카메라
420 충전케이블
430 충전케이블 홀더
500 유연 관절 유닛
510 캠
520 캠 팔로워
530 스프링
540 고정부
550 출력부
570 베어링
600 모터
610 제1 타이밍 풀리
620 제2 타이밍 풀리
630 벨트
640 감속기
650 출력부
610 프로세서
620 메모리
630 송수신 장치
640 입력 인터페이스 장치
650 출력 인터페이스 장치
660 저장 장치
670 버스1 Electric vehicle electric charger combination robot 10 Joint 1
20 Joint 2 30 Joint 3
40 Joint 4 50 Joint 5
60 6th joint 100 Body frame
110
130
200
220
240 Linear (LM)
280 Weight 300 Articulated Link Device
310
330
350
410
430
510
530
550 output
570
610
650 output
610
630
650 Output Interface Unit 660 Storage Unit
670 bus
Claims (20)
상하방향으로 연장되고 적어도 그 상단이 승하강 가능하게 설치되는 지지대를 구비하는 본체 프레임;
상기 본체 프레임의 상측에 결합되어 있고, 각각이 수평방향으로 이동 및 회전 가능한 복수의 링크 아암을 구비하는 스카라(SCARA) 방식의 다관절 링크부; 및
상기 다관절 링크부의 말단과 상기 충전 커넥터 사이에 위치하는 유연 관절 유닛을 포함하는,
전기자동차 충전 로봇.An electric vehicle charging robot having a charging connector that can be connected to an electric vehicle charging socket to supply power,
a body frame extending in the vertical direction and having at least an upper end of which is installed to be elevating;
a multi-joint link unit coupled to the upper side of the body frame, each having a plurality of link arms movable and rotatable in the horizontal direction; and
Containing a flexible joint unit located between the distal end of the articulated link portion and the charging connector,
Electric vehicle charging robot.
상기 유연 관절 유닛은,
3축 회전 자유도를 가져서 상기 충전 커넥터를 용이하게 상기 전기자동차 충전 소켓에 이동시켜 체결할 수 있게 해주는,
전기자동차 충전 로봇.The method according to claim 1,
The flexible joint unit,
It has a three-axis rotation degree of freedom so that the charging connector can be easily moved and fastened to the electric vehicle charging socket,
Electric vehicle charging robot.
상기 유연 관절 유닛은,
내측으로 만입되도록 형성된 복수의 캠을 구비하는 캠 베이스;
상기 캠 베이스에 대향하도록 배치되는 캠; 및
상기 복수의 캠에 대응하게 마련되는 캠 팔로워;를 포함하는,
전기 자동차 충전 로봇.3. The method according to claim 2,
The flexible joint unit,
a cam base having a plurality of cams formed to be indented;
a cam disposed to face the cam base; and
Including; a cam follower provided to correspond to the plurality of cams
Electric vehicle charging robot.
상기 유연 관절 유닛은,
각각 일단이 상기 캠 팔로워에 의해 지지되고 타단이 캡에 의해 지지되는 복수의 스프링들을 더 포함하는,
전기 자동차 충전 로봇.4. The method according to claim 3,
The flexible joint unit,
Further comprising a plurality of springs each having one end supported by the cam follower and the other end supported by the cap,
Electric vehicle charging robot.
상기 본체 프레임은,
상기 지지대의 승강을 용이하게 하면서 급격한 승하강을 방지하는 중력보상부를 더 포함하는,
전기자동차 충전 로봇.The method according to claim 1,
The body frame,
Further comprising a gravity compensator to prevent abrupt elevation while facilitating the elevation of the support,
Electric vehicle charging robot.
상기 중력보상부는,
상기 지지대와 설치면 사이에 무게추를 더 포함하는,
전기자동차 충전 로봇.6. The method of claim 5,
The gravity compensator,
Further comprising a weight between the support and the installation surface,
Electric vehicle charging robot.
상기 중력보상부는,
상기 지지대와 설치면 사이에 정하중 스프링을 더 포함하는
전기자동차 충전 로봇.6. The method of claim 5,
The gravity compensator,
Further comprising a static load spring between the support and the installation surface
Electric vehicle charging robot.
상기 충전 커넥터는
충전 중 전기자동차의 소켓부와 충전 커넥터의 결합상태를 확인할 수 있도록 상기 소켓부와 충전 커넥터의 결합부위를 촬영하고 있는 카메라를 더 포함하는,
전기자동차 충전 로봇.The method according to claim 1,
The charging connector is
Further comprising a camera photographing the coupling portion of the socket portion and the charging connector so as to check the coupling state of the socket portion and the charging connector of the electric vehicle during charging,
Electric vehicle charging robot.
상기 스카라 방식의 다관절 링크부는,
복수의 링크 암을 연결 시켜주는 감속기를 더 포함하는,
전기자동차 충전 로봇.The method according to claim 1,
The multi-joint link part of the scara method,
Further comprising a reducer for connecting a plurality of link arms,
Electric vehicle charging robot.
프로세서와,
상기 프로세서에 의해 실행되는 프로그램 명령들을 저장하는 메모리를 더 포함하고,
상기 프로그램 명령들은 상기 프로세서에 의해 실행되었을 때 상기 다관절 링크부를 제어하는 동작을 실행하는,
전기 자동차 충전 로봇.9. The method of claim 8,
processor and
Further comprising a memory for storing program instructions executed by the processor;
When the program instructions are executed by the processor to execute the operation of controlling the articulated link unit,
Electric vehicle charging robot.
상기 프로그램 명령들은,
상기 카메라가 획득한 영상을 참조하여, 상기 충전 커넥터가 상기 전기자동차 충전 소켓에 연결 되도록 상기 다관절 링크부를 제어하는,
전기 자동차 충전 로봇.11. The method of claim 10,
The program instructions are
Controlling the multi-joint link unit so that the charging connector is connected to the electric vehicle charging socket with reference to the image obtained by the camera,
Electric vehicle charging robot.
상기 본체 프레임은 상기 지지대의 승강을 용이하게 하면서 급격한 승하강을 방지하는 중력보상부를 더 포함하는,
전기자동차 충전 로봇.As an electric vehicle charging robot comprising a charging connector that can be connected to an electric vehicle charging socket to supply power, the electric vehicle charging robot including a main body frame extending in the vertical direction and having at least an upper end of which is installed to be elevating,
The body frame further comprises a gravity compensator to prevent abrupt elevation while facilitating the elevation of the support.
Electric vehicle charging robot.
상기 중력보상부는,
상기 지지대와 설치면 사이에 무게추를 더 포함하는,
전기자동차 충전 로봇.13. The method of claim 12,
The gravity compensator,
Further comprising a weight between the support and the installation surface,
Electric vehicle charging robot.
상기 중력보상부는,
상기 지지대와 설치면 사이에 정하중 스프링을 더 포함하는
전기자동차 충전 로봇.14. The method of claim 13,
The gravity compensator,
Further comprising a static load spring between the support and the installation surface
Electric vehicle charging robot.
상기 다관절 링크부의 말단과 상기 충전 커넥터 사이에 위치하는 유연 관절 유닛;을 포함하는,
전기자동차 충전 로봇.A charging connector including a SCARA type articulated link part having a plurality of link arms each capable of moving and rotating in the horizontal direction, and capable of being connected to an electric vehicle charging socket to supply power to an end of the articulated link part As an electric vehicle charging robot having a,
A flexible joint unit positioned between the distal end of the articulated link and the charging connector; Containing,
Electric vehicle charging robot.
상기 유연 관절 유닛은,
3축 회전 자유도를 가져서 상기 충전 커넥터를 용이하게 상기 전기자동차 충전 소켓에 이동시켜 체결할 수 있게 해주는,
전기자동차 충전 로봇.16. The method of claim 15,
The flexible joint unit,
It has a three-axis rotation degree of freedom so that the charging connector can be easily moved and fastened to the electric vehicle charging socket,
Electric vehicle charging robot.
상기 유연 관절 유닛은,
내측으로 만입되도록 형성된 복수의 캠을 구비하는 캠 베이스;
상기 캠 베이스에 대향하도록 배치되는 캠; 및
상기 복수의 캠에 대응하게 마련되는 캠 팔로워;를 포함하는,
전기 자동차 충전 로봇.17. The method of claim 16,
The flexible joint unit,
a cam base having a plurality of cams formed to be indented;
a cam disposed to face the cam base; and
Including; a cam follower provided to correspond to the plurality of cams
Electric vehicle charging robot.
상기 유연 관절 유닛은,
각각 일단이 상기 캠 팔로워에 의해 지지되고 타단이 캡에 의해 지지되는 복수의 스프링들을 더 포함하는,
전기 자동차 충전 로봇.18. The method of claim 17,
The flexible joint unit,
Further comprising a plurality of springs each having one end supported by the cam follower and the other end supported by the cap,
Electric vehicle charging robot.
상기 충전 커넥터는,
충전 중 전기자동차의 소켓부와 충전 커넥터의 결합상태를 확인할 수 있도록 상기 소켓부와 충전 커넥터의 결합부위를 촬영하고 있는 카메라를 더 포함하는,
전기자동차 충전 로봇.16. The method of claim 15,
The charging connector is
Further comprising a camera photographing the coupling portion of the socket portion and the charging connector so as to check the coupling state of the socket portion and the charging connector of the electric vehicle during charging,
Electric vehicle charging robot.
프로세서와,
상기 프로세서에 의해 실행되는 프로그램 명령들을 저장하는 메모리를 더 포함하고,
상기 프로그램 명령들은,
상기 카메라가 획득한 영상을 참조하여, 상기 충전 커넥터가 상기 전기자동차 충전 소켓에 연결 되도록 상기 다관절 링크부를 제어하는,
전기 자동차 충전 로봇.20. The method of claim 19,
processor and
Further comprising a memory for storing program instructions executed by the processor;
The program instructions are
Controlling the multi-joint link unit so that the charging connector is connected to the electric vehicle charging socket with reference to the image obtained by the camera,
Electric vehicle charging robot.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US17/530,073 US20220153157A1 (en) | 2020-11-19 | 2021-11-18 | Electric vehicle charging robot |
EP21209163.1A EP4000995A3 (en) | 2020-11-19 | 2021-11-19 | Electric vehicle charging robot |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200156059 | 2020-11-19 | ||
KR20200156059 | 2020-11-19 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20220068907A true KR20220068907A (en) | 2022-05-26 |
Family
ID=81809777
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210127569A KR20220068907A (en) | 2020-11-19 | 2021-09-27 | Electric Vehicle Charging Robot |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20220068907A (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101075944B1 (en) | 2010-10-19 | 2011-10-21 | 자동차부품연구원 | Automatic charging system for electric vehicle |
KR102015796B1 (en) | 2019-02-01 | 2019-08-29 | (주)에바 | Charging connector, docking soket and docking assembly for electric vehicle charging |
-
2021
- 2021-09-27 KR KR1020210127569A patent/KR20220068907A/en active Search and Examination
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101075944B1 (en) | 2010-10-19 | 2011-10-21 | 자동차부품연구원 | Automatic charging system for electric vehicle |
KR102015796B1 (en) | 2019-02-01 | 2019-08-29 | (주)에바 | Charging connector, docking soket and docking assembly for electric vehicle charging |
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