KR20230028161A - Shape fitting mechanism and shape fitting device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 넓게는 형상 적응 기구에 관한 것으로, 특히, 유연성 디스플레이를 평면 및 곡면의 양쪽에 설치하는 용도 등에 적용 가능한 형상 적응 장치에 관한 것이다.The present invention broadly relates to a shape adapting mechanism, and more particularly, to a shape adapting device applicable to applications in which flexible displays are installed on both flat and curved surfaces.
근년, 표시 장치의 대형화나 다양화에 수반하여, 유기 일렉트로루미네센스(EL) 디스플레이 등의, 대면적이고 유연성을 갖는 박막상 전자 디바이스를, 원기둥 등의 곡면에 고정해서 사용하는 기술이 알려져 있다. 이것에 관련된 종래 기술로서, 원통의 표면에 복수의 가요성 표시 패널을 고정하여, 환상의 표시 영역을 형성하는 기술이 개시되어 있다(예를 들어 특허문헌 1을 참조).BACKGROUND ART [0002] In recent years, along with the increase in size and diversification of display devices, techniques are known in which a large-area and flexible thin-film electronic device such as an organic electroluminescence (EL) display is fixed to a curved surface such as a cylinder. As a prior art related to this, a technique of forming an annular display area by fixing a plurality of flexible display panels to the surface of a cylinder is disclosed (see
또한 가요성 디스플레이를, 주름이나 단열(斷裂)을 발생시키지 않고 곡면에 대하여 고정하는 기술도 제창되어 있다. 예를 들어 특허문헌 2에는, 가요성을 갖는 기판과, 기판 상에 배치된 복수의 발광 소자를 구비하고, 발광 소자의 하방에 위치하는 기판의 제1 영역의 강성을, 해당 기판의 제1 영역 이외의 제2 영역의 강성보다 크게 하여, 3차원 곡면 형상으로 형성 가능한 유기 EL 표시 패널이 기재되어 있다.In addition, a technique for fixing a flexible display to a curved surface without generating wrinkles or insulation has been proposed. For example,
유기 EL 디스플레이 등의 대면적이고 유연성을 갖는 박막상 전자 디바이스를, 곡률이 비교적 큰 곡면(대상물)에 균일하게 설치하는 기술이 요구되고 있다. 이것을 실현하기 위해서, 대상물의 곡률에 따라서 변형 가능한 형상 적응 기구와, 해당 형상 적응 기구에 마련한 정전 흡착 모듈 등의 디스플레이 파지 수단을 조합한 장치가 연구·개발되어 있다.BACKGROUND ART [0002] There is a demand for a technique for uniformly mounting a large-area and flexible thin-film electronic device such as an organic EL display on a curved surface (object) having a relatively large curvature. In order to realize this, research and development have been conducted on a device combining a shape adaptation mechanism capable of being deformed according to the curvature of an object and display holding means such as an electrostatic adsorption module provided in the shape adaptation mechanism.
이러한 장치에서는, 해당 장치가 출력하는 형상(즉 디스플레이의 형상)과, 대상물의 형상의 어긋남이 소정의 허용 오차 이내일 것이 요구된다. 여기서 상기 파지 수단 자체에 오차 흡수 기능을 갖게 하는 것도 가능하기는 하지만, 일정량을 초과하는 오차에 대해서는 파지 수단만으로는 흡수할 수 없어, 디스플레이의 적합한 설치가 곤란해진다.In such a device, it is required that the discrepancy between the shape output by the device (ie, the shape of the display) and the shape of the object is within a predetermined tolerance. Here, although it is possible to give the holding means itself an error absorbing function, errors exceeding a certain amount cannot be absorbed by the holding means alone, making it difficult to properly mount the display.
또한 형상 적응 기구에 대해서는, 보다 광범위한 용도에 적용할 수 있도록 하기 위해서, 곡면 형상뿐만 아니라, 완전한 평면 형상도 출력할 수 있을 것이 요망된다.In addition, regarding the shape adaptation mechanism, it is desired to be able to output not only a curved shape but also a perfect flat shape in order to be applicable to a wider range of applications.
본 개시의 일 양태는, 서로 동일 구조를 가지며 또한 직렬적으로 연결된 복수의 시저 기구를 포함하는 형상 적응 기구이며, 상기 복수의 시저 기구 각각은, 서로 경면 대칭인 제1 링크 및 제2 링크를 갖고, 상기 제1 링크 및 상기 제2 링크 각각은 소정의 각도로 굴곡하는 굴곡점을 갖고, 해당 굴곡점에서 서로 회전 가능하게 연결되고, 각 링크에 있어서 상기 굴곡점으로부터 해당 링크의 양단까지의 길이는 서로 다른 형상 적응 기구이다.One aspect of the present disclosure is a shape adaptation mechanism including a plurality of scissor mechanisms having the same structure and connected in series, each of the plurality of scissor mechanisms having a first link and a second link that are mirror-symmetric with each other, , Each of the first link and the second link has an inflection point bent at a predetermined angle, and is rotatably connected to each other at the inflection point, and the length from the inflection point to both ends of the link in each link is They are different shape adaptation mechanisms.
본 개시의 다른 양태는, 상기 일 양태에 관한 형상 적응 기구와, 상기 형상 적응 기구의 양단을 각각 파지하는 복수의 파지부와, 상기 복수의 파지부간의 거리를 변경 가능한 가동부를 갖는 형상 적응 장치이다.Another aspect of the present disclosure is a shape adapting device including the shape adapting mechanism according to the aspect, a plurality of gripping parts respectively gripping both ends of the shape adapting mechanism, and a movable part capable of changing a distance between the plurality of gripping units. .
본 개시에 의하면, 한 쌍의 링크로 이루어지는 시저 기구를 복수 연결한 구조에 있어서, 한 쌍의 링크가 서로 경면 대칭이며 또한, 각 링크에 있어서 굴곡점으로부터 양단까지의 거리가 다르도록 함으로써, 곡면뿐만 아니라 완전한 직선 형상도 출력 가능한 형상 적응 기구, 및 해당 형상 적응 기구를 구비한 형상 적응 장치가 제공된다.According to the present disclosure, in a structure in which a plurality of scissor mechanisms composed of a pair of links are connected, the pair of links are mirror-symmetric with each other and the distances from the inflection point to both ends are different in each link, so that only the curved surface A shape adapting mechanism capable of outputting not only a complete linear shape, but also a shape adapting device having the shape adapting mechanism is provided.
도 1은 제1 실시예에 관한 형상 적응 장치의 개략 사시도이다.
도 2는 도 1의 형상 적응 장치를 구성하는 시저 기구의 사시도이다.
도 3은 제1 실시예에 관한 시저 기구의 모식도이다.
도 4는 아래로 볼록한 시저 기구의 모식도이다.
도 5는 위로 볼록한 시저 기구의 모식도이다.
도 6은 도 5의 시저 기구의 모식도이다.
도 7은 도 3의 시저 기구의 운동 해석을 설명하는 도면이다.
도 8은 도 7의 운동 해석에 기초하는, 링크의 출력 속도의 일례를 도시하는 도면이다.
도 9는 아래로 볼록하면서 또한 하향으로 굴곡되는 시저 기구에 의해 출력되는 곡선의 예를 도시하는 도면이다.
도 10은 아래로 볼록하면서 또한 상향으로 굴곡되는 시저 기구에 의해 출력되는 곡선의 예를 도시하는 도면이다.
도 11은 위로 볼록하면서 또한 하향으로 굴곡되는 시저 기구에 의해 출력되는 곡선의 예를 도시하는 도면이다.
도 12는 위로 볼록하면서 또한 상향으로 굴곡되는 시저 기구에 의해 출력되는 곡선의 예를 도시하는 도면이다.
도 13은 비교예에 관한 형상 적응 장치의 모식도이다.
도 14는 도 13의 형상 적응 장치를 구성하는 시저 기구의 모식도이다.
도 15는 도 14의 시저 기구의 운동 해석을 설명하는 도면이다.
도 16은 도 5의 운동 해석에 기초하는, 링크의 출력 속도의 일례를 도시하는 도면이다.
도 17은 시저 기구에서의 링크간의 간섭을 설명하는 도면이다.
도 18은 제2 실시예에 관한 형상 적응 장치의 개략 사시도이다.
도 19는 제2 실시예에 관한 형상 적응 장치를 구성하는 시저 기구의 사시도이다.
도 20은 도 19의 시저 기구의 모식도이다.
도 21은 도 20에 도시하는 T자 링크의 저변 길이와 최소 출력 반경의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 22는 제2 실시예에 관한 형상 적응 장치에 있어서, 출력 반경이 200mm인 예를 도시하는 도면이다.
도 23은 제2 실시예에 관한 형상 적응 장치에 있어서, 출력 반경이 최소인 예를 도시하는 도면이다.
도 24는 제3 실시예에 관한 형상 적응 장치를 도시하는 모식도이다.
도 25는 제3 실시예에 관한 형상 적응 기구의 양단 사이의 거리를 구하는 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 26은 제3 실시예에 관한 형상 적응 장치의 출력 형상의 일례를 도시하는 도면이다.
도 27은 제3 실시예에 관한 형상 적응 장치의 출력 형상의 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 28은 형상 적응 장치에 흡착 디바이스를 부여한 예를 도시하는 개략도이다.
도 29는 제4 실시예에 관한 형상 적응 장치를 도시하는 개략도이다.
도 30은 도 29의 형상 적응 장치가 변형된 상태를 도시하는 개략도이다.
도 31은 제4 실시예에 관한 기본 기구의 모식도이다.
도 32는 도 31의 기본 기구를 복수 마련한 예를 도시하는 모식도이다.
도 33은 제5 실시예에 관한 기본 기구의 모식도이다.
도 34는 도 33의 형상 적응 장치가 변형된 상태를 도시하는 개략도이다.
도 35는 제5 실시예에 관한 기본 기구의 기본적 개념을 도시하는 모식도이다.
도 36은 제5 실시예에 관한 기본 기구의 기본적 개념을 도시하는 모식도이다.
도 37은 제5 실시예에 관한 기본 기구의 모식도이다.
도 38은 도 37의 기본 기구를 복수 마련한 예를 도시하는 모식도이다.
도 39는 제1 실시예에서 장치의 양단 거리와 내측 곡률 반경의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 40은 제4 실시예에서 장치의 양단 거리와 내측 곡률 반경의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 41은 제5 실시예에서 장치의 양단 거리와 내측 곡률 반경의 관계를 나타내는 그래프이다.1 is a schematic perspective view of a shape adapting device according to a first embodiment.
2 is a perspective view of a scissor mechanism constituting the shape adaptation device of FIG. 1;
3 is a schematic diagram of a scissor mechanism according to the first embodiment.
4 is a schematic diagram of a downwardly convex scissor mechanism.
5 is a schematic diagram of an upwardly convex scissor mechanism.
FIG. 6 is a schematic diagram of the scissor mechanism of FIG. 5 .
Fig. 7 is a diagram explaining motion analysis of the scissor mechanism of Fig. 3;
FIG. 8 is a diagram showing an example of output speed of a link based on the motion analysis of FIG. 7 .
Fig. 9 is a diagram showing an example of a curve output by a scissor mechanism that is convex downward and is curved downward.
Fig. 10 is a diagram showing an example of a curve output by a scissor mechanism that is both convex downward and curved upward.
Fig. 11 is a diagram showing an example of a curve output by a scissor mechanism that is both convex upward and curved downward.
Fig. 12 is a diagram showing an example of a curve output by a scissor mechanism that is upwardly convex and upwardly curved.
13 is a schematic diagram of a shape adaptation device according to a comparative example.
Fig. 14 is a schematic diagram of a scissor mechanism constituting the shape adapting device of Fig. 13;
Fig. 15 is a diagram explaining motion analysis of the scissor mechanism of Fig. 14;
FIG. 16 is a diagram showing an example of output speed of a link based on the motion analysis of FIG. 5 .
Fig. 17 is a diagram explaining interference between links in a scissor mechanism.
Fig. 18 is a schematic perspective view of a shape adapting device according to a second embodiment.
Fig. 19 is a perspective view of a scissor mechanism constituting the shape adapting device according to the second embodiment.
Fig. 20 is a schematic diagram of the scissor mechanism of Fig. 19;
FIG. 21 is a graph showing the relationship between the base length of the T-shaped link shown in FIG. 20 and the minimum output radius.
22 is a diagram showing an example in which the output radius is 200 mm in the shape adapting device according to the second embodiment.
23 is a diagram showing an example in which the output radius is the minimum in the shape adapting device according to the second embodiment.
Fig. 24 is a schematic diagram showing a shape adapting device according to a third embodiment.
Fig. 25 is a flowchart showing an example of processing for obtaining the distance between both ends of the shape adapting mechanism according to the third embodiment.
Fig. 26 is a diagram showing an example of an output shape of the shape adaptation device according to the third embodiment.
Fig. 27 is a diagram showing another example of the output shape of the shape adaptation device according to the third embodiment.
Fig. 28 is a schematic diagram showing an example in which a suction device is attached to a shape adaptor.
Fig. 29 is a schematic diagram showing a shape adapting device according to a fourth embodiment.
Fig. 30 is a schematic diagram showing a deformed state of the shape adaptation device of Fig. 29;
Fig. 31 is a schematic diagram of a basic mechanism according to a fourth embodiment.
Fig. 32 is a schematic diagram showing an example in which a plurality of basic mechanisms of Fig. 31 are provided.
Fig. 33 is a schematic diagram of a basic mechanism according to the fifth embodiment.
FIG. 34 is a schematic diagram showing a deformed state of the shape adaptation device of FIG. 33 .
Fig. 35 is a schematic diagram showing the basic concept of the basic mechanism according to the fifth embodiment.
Fig. 36 is a schematic diagram showing the basic concept of the basic mechanism according to the fifth embodiment.
Fig. 37 is a schematic diagram of a basic mechanism according to the fifth embodiment.
Fig. 38 is a schematic diagram showing an example in which a plurality of basic mechanisms of Fig. 37 are provided.
Fig. 39 is a graph showing the relationship between the distance between both ends of the device and the inner curvature radius in the first embodiment.
Fig. 40 is a graph showing the relationship between the distance between both ends of the device and the inner radius of curvature in the fourth embodiment.
Fig. 41 is a graph showing the relationship between the distance between both ends of the device and the inner curvature radius in the fifth embodiment.
(제1 실시예)(First embodiment)
도 1은, 제1 실시예에 관한 형상 적응 장치(10)의 개략 구성을 도시한다. 형상 적응 장치(10)는, 서로 동일 구조를 가지며 또한 직렬적으로 연결된 복수의 시저 기구(12)를 포함하는 형상 적응 기구와, 복수의 시저 기구(12) 중, 양단의 시저 기구(12a, 12b)를 각각 파지하는 복수(여기서는 2개)의 파지부(로봇 핸드 등)(14a, 14b)와, 파지부간의 거리(파지부(14a)에 대한 파지부(16b)의 상대 위치)를 변경 가능한 가동부(로봇 암 등)(16a, 16b)를 갖는다. 즉 로봇 암(16a, 16b)은, 시저 기구(12a, 12b)간의 거리를 가변으로 하는 능동 대우(후술하는 도 24의 참조 부호 19에 상당)로서 작용한다.1 shows a schematic configuration of a
가동부(16a, 16b)는 1대의 로봇이 갖는 것이어도 되고, 2대의 로봇에 각각 마련되어도 된다. 또한 가동부(16a, 16b)를 갖는 로봇(도시하지 않음)은, 프로세서 등을 구비한 로봇 제어 장치(도시하지 않음)에 의해 제어된다.The
도 2는, 도 1의 시저 기구(12) 각각의 구조예를 도시하고, 도 3은 인접하는 2개의 시저 기구(12, 12c)를 모식적으로 도시한다. 시저 기구(12)는, 한 쌍의 링크(18, 20)(이후, 제1 링크(18), 제2 링크(20)라고도 칭함)를 갖고, 각 링크는 소정의 각도(도시 예에서는 둔각)로 굴곡되는 굴곡점을 갖고, 굴곡점으로부터 양단까지의 길이 a 및 b는 서로 다르다(여기에서는 a<b). 제1 링크(18) 및 제2 링크(20)는, 그들 굴곡점에 있어서, 회전 대우(조인트) A에 의해 서로 회전 가능하게 연결된다. 또한 제1 링크(18)의 단부는, 시저 기구(12c)를 구성하는 한 쌍의 링크(18c, 20c)(이후, 제1 링크(18c), 제2 링크(20c)라고도 칭함)의 한쪽(여기에서는 링크(20c)) 단부에, 회전 대우 B에 의해 서로 회전 가능하게 접속되고, 마찬가지로 링크(20)의 단부는, 링크(18c)의 단부에, 회전 대우 C에 의해 서로 회전 가능하게 접속된다. 또한 링크(18c, 20c)는, 그들 굴곡점에 있어서, 회전 대우 D에 의해 서로 회전 가능하게 연결된다.FIG. 2 shows a structural example of each of the
제1 링크(18)와 제2 링크(20)는 경면 대칭(좌우 대칭)의 관계에 있으며, 구체적으로는 이하의 식 (1)을 충족한다. 단, 상술한 바와 같이 a<b이고, 또한 |α|<β이다.The
도 4는, 식 (1)을 충족하는 링크(18, 20)의 일례를 도시하는 도면이며, α가 양(α>0)인 경우를 나타낸다. 또한 상술한 바와 같이, 링크(18)는 링크(20)와 대칭이다. 이와 같이 서로 대칭이면서 또한 α>0인 시저(12)를, 여기에서는 편의상, 「아래로 볼록한 시저」라고 칭한다.Fig. 4 is a diagram showing an example of the
도 5 내지 6은, 도 4의 변형예를 나타내고, 구체적으로는 식 (1)을 충족하는 링크(18', 20')로 이루어지는 시저 기구(12')를 나타낸다. 시저 기구(12')는, 링크(18', 20')가 예각으로 굴곡되어 있는 점, 바꾸어 말하면 α가 음(α<0)인 점에서 시저 기구(12)와 다르고, 그 밖에는 마찬가지여도 된다. 이와 같이 서로 대칭이면서 또한 α<0인 시저(12')를 편의상, 「위로 볼록한 시저」라고 칭한다.5 and 6 show a modified example of FIG. 4, and specifically show a scissor mechanism 12' composed of links 18' and 20' satisfying Expression (1). The scissor mechanism 12' differs from the
여기에서는, 아래로 볼록한 시저 기구(12)에 대해서, 강체의 회전·병진 운동을 6차원 벡터로 나타내는 스크루 이론을 사용한 운동 해석을 행한다. 우선, 도 7에 도시하는 바와 같이, 4개의 링크(18, 20, 18c, 20c)와, 4개의 회전 대우 A 내지 D로 형성되는 루프, 구체적으로는 시계 방향의 루프 1과 반시계 방향의 루프 2를 생각한다.Here, motion analysis is performed for the downwardly
여기에서는 도 7에 도시하는 바와 같이 대우 D(Pe)를 출력절의 참조점으로 하고, 그 출력절 속도를 VPe(=(ωx ωy ωz vx vy vz)T)로 나타내는 것으로 한다. 또한 각 회전 대우(joint screw)의 속도 성분($i,j)은, 이하의 식 (2)로 표현된다.Here, as shown in Fig. 7, it is assumed that Daewoo D(Pe) is the reference point of the output section, and the output section speed is expressed as V Pe (=(ωx ωy ωz vx vy vz) T ). In addition, the speed component ($ i, j ) of each rotation (joint screw) is expressed by the following formula (2).
다음으로 루프 i에 있어서, 각 대우의 속도 성분 $i,j와의 상반 곱(reciprocal product)이 0이 되는 reciprocal screw $R,i,j를, 다음 식 (3)을 사용해서 도출한다. 단, reciprocal screw $R,i,j의 수는, joint screw $i,j의 수를 6에서 감산한 수이다.Next, in loop i, a reciprocal screw $R, i,j whose reciprocal product with the velocity component $i ,j of each treatment is 0 is derived using the following equation (3). However, the number of reciprocal screws $ R,i,j is the number obtained by subtracting the number of joint screws $ i,j from 6.
2개의 루프로부터 구해지는 $R,i,j는 운동의 구속을 나타내며, 구체적으로는 다음 식 (4)와 같이 된다.$ R,i,j obtained from the two loops represents the constraint of motion, and is specifically expressed as the following equation (4).
식 (2) 내지 (4)로부터, 루프 1 및 2에 대한 운동 해석의 결과는, 각각 이하의 식 (5) 및 (6)과 같이 된다. 또한 식 (5)의 m은, $R,1,4의 노름을 1로 하기 위한 계수이며, 마찬가지로 식 (6)의 n은, $R,2,4의 노름을 1로 하기 위한 계수이다.From equations (2) to (4), the results of motion analysis for
시저 기구의 자유도는, 독립적인 $R,i,j의 수를 6에서 감산한 수이다. 식 (5), (6)은, 독립적인 $R,i,j의 수는 5개인 것을 나타내므로, 시저 기구의 자유도는 1이 된다. 즉, 식 (5) 및 (6)에서의 $R,1,1(=$R,2,1), $R,1,2(=$R,2,2) 및 $R,1,3(=$R,2,3)의 값으로부터, 출력절 속도 VPe(=(ωx ωy ωz vx vy vz)T)에서의 ωx, ωy, vz는 모두 제로인 조건이 얻어지고, 이것은, 기구의 운동은 xy 평면 내인 것을 나타낸다. 또한 $R,1,4 및 $R,2,4는, xy 평면 내에서의 운동의 모습을 나타낸다.The degree of freedom of the scissor mechanism is the number obtained by subtracting the number of independent $ R,i,j from 6. Equations (5) and (6) indicate that the number of independent $ R,i,j is 5, so the degree of freedom of the scissor mechanism is 1. That is, $ R,1,1 (= $ R,2,1 ), $ R,1,2 (= $ R,2,2 ) and $ R,1,3 in equations (5) and (6). From the value of (=$ R,2,3 ), the condition that ωx, ωy, and vz are all zero at the output section velocity V Pe (=(ωx ωy ωz vx vy vz) T ) is obtained, which is denotes being in the xy plane. Also, $ R,1,4 and $ R,2,4 represent motion in the xy plane.
다음으로 시저 기구의 xy 평면 내에서의 운동에 대해서 검토한다. 대우 D(Pe)의 출력절 속도 VPe(=(ωx ωy ωz vx vy vz)T)에 대해서, 이하의 식 (7)이 성립된다.Next, the motion of the scissor mechanism in the xy plane is examined. For the output section velocity V Pe (=(ωx ωy ωz vx vy vz) T ) of Daewoo D(Pe), the following equation (7) holds.
도 8은, 식 (7)에 기초하는 각 출력절의 속도를 나타낸다. 식 (7) 및 도 8로부터, 출력 속도는, 링크간의 상대 자세를 바꾸면서 각 시저에서 서로 다른 점을 향하는 직선 방향이 되고, 기구 전체의 운동으로서는, 원호 형상이 출력 가능한 1 자유도의 운동이 된다. 즉, 도 1에 도시한 기구에 있어서, 양단의 시저(12a와 12b)의 거리(핸드(14a와 14b)의 거리)를 결정하면, 일의적으로 정해진 곡률의 원호 형상이 출력된다. 단, 제1 실시예에서는, a>b이며 또한 경면 대칭의 링크로 이루어지는 시저를 사용함으로써, 곡률이 무한대인 곡선, 즉 도 1에 도시한 바와 같은 직선 형상도 출력할 수 있다.8 shows the speed of each output clause based on equation (7). From Equation (7) and FIG. 8, the output speed becomes a linear direction toward different points in each scissor while changing the relative posture between the links, and as the motion of the entire mechanism, it becomes a motion of one degree of freedom capable of outputting an arc shape. That is, in the mechanism shown in Fig. 1, when the distance between the
또한 상기 해석은 아래로 볼록한 시저에 대해서 행했지만, 위로 볼록한 시저에 대해서도 마찬가지의 해석에 의해, 원호 및 직선이 출력 가능한 것을 알 수 있다.In addition, although the above analysis was performed for a downwardly convex scissor, it can be seen that circular arcs and straight lines can be output by the same analysis for an upwardly convex scissor.
도 9 내지 12는, 시저 기구로 이루어지는 형상 적응 기구의 베리에이션을 설명한다. 우선 도 9에 도시하는 기구에서는, 상술한 아래로 볼록한 시저(12)를 하향으로 굴곡시키고 있고, 각각의 시저의 대우 C에 상당하는 복수의 위치가, 출력 형상으로서의 원호(22)를 나타낸다. 마찬가지로, 도 10에 도시하는 기구에서는, 아래로 볼록한 시저(12)를 상향으로 굴곡시키고 있고, 각각의 시저의 대우 A, D에 상당하는 복수의 위치가, 출력 형상으로서의 원호(24)를 나타낸다.9 to 12 explain variations of the shape adapting mechanism composed of a scissor mechanism. First of all, in the mechanism shown in FIG. 9, the above-described downwardly
도 11에 도시하는 기구에서는, 상술한 위로 볼록한 시저(12')를 하향으로 굴곡시키고 있고, 각각의 시저의 대우 C에 상당하는 복수의 위치가, 출력 형상으로서의 원호(22')를 나타낸다. 마찬가지로, 도 12에 도시하는 기구에서는, 상술한 위로 볼록한 시저(12')를 상향으로 굴곡시키고 있고, 각각의 시저의 대우 A, D에 상당하는 복수의 위치가, 출력 형상으로서의 원호(24')를 나타낸다.In the mechanism shown in Fig. 11, the above-described upwardly convex scissor 12' is bent downward, and a plurality of positions corresponding to Daewoo C of each scissor represent an arc 22' as an output shape. Similarly, in the mechanism shown in Fig. 12, the above-described upwardly convex scissor 12' is bent upward, and a plurality of positions corresponding to pairs A and D of each scissor form an arc 24' as an output shape. indicates
도 9 내지 12의 어느 기구든, 볼록한 방향이나 굴곡 방향에 구애되지 않고, 직선 형상과 곡선(원호) 형상 양쪽을 출력할 수 있다. 또한 어느 기구든, 도 1에서의 시저(12a와 12b)의 사이의 거리(로봇 핸드(14a와 14b)의 사이의 거리)를 변경함으로써, 중심점, 반경 및 중심각이 가변인 원호를 출력할 수 있다.Any of the mechanisms shown in Figs. 9 to 12 can output both straight and curved (arc) shapes regardless of convex or curved directions. In addition, any mechanism can output a circular arc having a variable center point, radius, and central angle by changing the distance between the
도 13은, 비교예로서, 곡선 형상을 출력 가능한 형상 적응 장치(100)를 도시한다. 형상 적응 장치(100)는, 서로 동일 구조를 가지며 또한 직렬적으로 배치·연결된 복수의 시저 기구(102)와, 복수의 시저 기구(102) 중, 양단의 시저 기구(102a, 102b)를 각각 파지하는 로봇 핸드(104a, 104b)를 구비한 로봇 암(106a, 106b)을 갖는다. 여기에서는 로봇 암(106a, 106b)은, 시저 기구(102a, 102b)간의 거리(Lin)를 가변으로 하는 능동 대우(109)로서 작용한다.13 shows a
도 14는, 인접하는 2개의 시저 기구(102, 102c)를 모식적으로 도시한다. 시저 기구(102)는, 한 쌍의 링크(108, 110)를 갖고, 각 링크는 그 중앙에서 소정의 각도(도시 예에서는 둔각)로 굴곡되어 있고, 해당 중앙으로부터 양단까지의 길이 a 및 b는 서로 동등하다. 또한 링크(108)와 링크(110)의 형상·치수는 서로 동일하며, 그것들의 중앙(굴곡점)에 있어서, 회전 대우(조인트) A에 의해 서로 회전 가능하게 연결된다. 또한 링크(108)의 단부는, 시저 기구(102c)를 구성하는 한 쌍의 링크(108c, 110c)의 한쪽(여기에서는 링크(110c)) 단부에, 회전 대우 B에 의해 서로 회전 가능하게 접속되고, 마찬가지로 링크(110)의 단부는, 링크(108c)의 단부에, 회전 대우 C에 의해 서로 회전 가능하게 접속된다. 또한 링크(108c, 110c)는, 그것들의 중앙(굴곡점)에 있어서, 회전 대우 D에 의해 서로 회전 가능하게 연결된다.14 schematically shows two
도 15 및 16은, 시저 기구(102)에서의 운동 해석을 나타낸다. 여기에서는 대우 D(Pe)를 출력절의 참조점으로 하고, 그 출력절 속도 VPe(=(ωx ωy ωz vx vy vz)T)에 대해서, 이하의 식 (8)이 성립한다.15 and 16 show motion analysis in the
식 (8)은, 시저 기구(102)의 대우 D의 출력 속도의 방향은, 시저 기구(102)의 자세에 구애되지 않고, 동일한 점 O를 통과하는 직선 L로 표현되는 것을 나타낸다. 즉 시저 기구(102)에서는, ωz가 제로인 것으로부터도 알 수 있는 바와 같이, 출력절 D의 출력 속도는 기구의 자세에 구애되지 않고 동일점을 통과하는 직선 방향이 되므로, 출력절의 출력 형상은 1 자유도, 보다 구체적으로는 xy 평면 내의 원호가 되어, 완전한 직선 형상은 실현할 수 없다. 따라서 예를 들어, 시저 기구의 대우 C의 위치에 흡착 핸드 등의 파지 수단을 마련하고, 해당 파지 수단에 의해 유연성 디스플레이를 파지했을 경우, 유연성 디스플레이를 곡면상으로 변형시킬 수는 있어도, 완전한 평면으로 할 수는 없다.Equation (8) indicates that the direction of the output speed of the pair D of the
이에 대해, 제1 실시예에 관한 형상 적응 장치는, 식 (7)에 나타내는 바와 같이 ωz(각 링크간의 상대 각속도)가 제로가 아닌(∵a<b) 것과, 경면 대칭이 되는 구조를 포함하는 것으로부터도 알 수 있는 바와 같이, 어떤 곡선 형상에 더하여, 완전한 직선 형상도 출력할 수 있다. 따라서, 예를 들어 도 9의 시저 기구(12)의 대우 C의 위치에 흡착 핸드 등의 파지 수단을 마련하고, 해당 파지 수단에 의해 유연성 디스플레이를 파지했을 경우, 유연성 디스플레이를 곡면상으로 변형시킬 수도 있고, 완전한 평면으로 할 수도 있다. 따라서 제1 실시예에 의하면, 평면상으로 적재된 디스플레이의 양단을 2개의 로봇 핸드로 파지하여, 로봇 핸드간의 거리를 변경해서 디스플레이를 곡면상으로 변형시킨 후에 원기둥 등에 설치하는 등, 보다 광범위한 용도의 장치를 제공할 수 있다.On the other hand, the shape adaptation device according to the first embodiment includes a structure in which ωz (relative angular velocity between links) is not zero (∵a<b) and mirror symmetry as shown in equation (7). As can be seen from this, in addition to any curved shape, a perfectly straight line shape can also be output. Therefore, for example, when a holding means such as a suction hand is provided at the position C of the
(제2 실시예)(Second embodiment)
도 17은, 시저 기구에서의 링크간의 간섭의 예를 설명한다. 시저(12, 12c)를 포함하는 기구가, 각각의 링크(18, 20)가 중첩되도록 변형한 경우, 각 링크는 현실적으로는 도 2에 도시한 바와 같이 두께·폭을 가지므로, 부위(26)에서 링크끼리가 간섭하여, 원하는 출력 형상이 얻어지지 않는 경우가 있다.17 illustrates an example of interference between links in a scissor mechanism. When the mechanism including the
그래서 제2 실시예에서는, 도 1에 도시한 제1 실시예와 같이 시저(12과 12c)를 직접 연결하는 것이 아니라, 도 18에 도시하는 형상 적응 장치(10')와 같이, 인접하는 시저 사이에 T자 링크 기구(28)를 배치한다. 형상 적응 장치(10')의 다른 구성 요소는 도 1의 형상 적응 장치(10)와 마찬가지여도 되므로, 마찬가지의 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 부여하고, 상세한 설명은 생략한다.Therefore, in the second embodiment, instead of directly connecting the
도 18 및 19는, T자 링크 기구(28)의 구체적 구조예를 도시한다. T자 링크 기구(28)는, 시저(12)의 제1 링크(18)의 단부(대우 B)와 시저(12c)의 제2 링크(20c)의 단부(대우 B')에 회전 가능하게 연결된 제1 판상 링크(30)와, 시저(12)의 제2 링크(20)의 단부(대우 C)와 시저(12c)의 제1 링크(18c)의 단부(대우 C')에 회전 가능하게 연결된 제2 판상 링크(32)와, 제2 판상 링크(32)에 접속되어 T자 링크를 구성함과 함께, 제1 판상 링크(30)에 대하여 일방향(도 20에서는 상하 방향)으로 변위 가능한 봉상 링크(34)를 갖는다.18 and 19 show a specific structural example of the T-shaped
봉상 링크(34)는, 바람직하게는 제2 판상 링크(32)의 중앙에 접속되고, 제1 판상 링크(30)를 향해서 직선 C-C'에 대하여 수직 방향으로 연장된다. 또한 봉상 링크(34)는, 제1 판상 링크(30)(바람직하게는 제1 판상 링크(30)의 중앙)에 마련된 구멍에 삽입되어 해당 구멍 내를 미끄럼 이동 가능하게 구성된다. 또한 구멍 대신에 홈 등을 사용해도 되는데, 직동 링크(34)는 제1 판상 링크(30)에 대하여, 직선 B-B'에 수직인 방향으로만 이동 가능하게 구성된다.The rod-shaped
제2 실시예에서는, 판상 링크(30, 32)를 시저(12, 12c)의 대우 사이에 개재시킴으로써, 대우 B와 B'가 서로 이격 배치되고, 또한 대우 C와 C'가 서로 이격 배치되므로, 도 17을 사용해서 설명한 바와 같은 링크간의 간섭을 방지할 수 있다. 한편, T자 링크의 이동 방향은 일방향으로 규정되므로, 형상 적응 기구 전체로서는, 제1 실시예와 마찬가지로, 원호와 직선 양쪽을 출력할 수 있다. 또한 직동 링크(34)의 길이 lh(도 20 참조)에는 특별한 제약은 없지만, 판상 링크(30과 32)의 거리가 최대로 되어도 봉상 링크(34)가 판상 링크(30)의 구멍으로부터 빠지지 않도록, lh>(a+b)인 것이 바람직하다.In the second embodiment, by interposing the plate links 30 and 32 between the pair of
도 21은, 판상 링크(32)의 길이 lp(대우 C, C'간의 거리)와, 형상 적응 장치(10')가 출력하는 출력 형상으로서의 원호의 최소 곡률 반경의 관계를 구한 계산 결과를 나타내는 그래프이다. 또한 계산 조건으로서, 여기에서는 a, b, θ 및 시저의 개수를, 각각 30mm, 40mm, (π/4) 및 16으로 했다.Fig. 21 shows calculation results obtained by obtaining a relationship between the length l p of the plate-shaped link 32 (the distance between Daewoo C and C') and the minimum radius of curvature of an arc as an output shape output by the
도 21로부터, 판상 링크(32)의 길이 lp가 클수록, 최소 곡률 반경도 커지는 것을 알 수 있다. 또한 lp에는 특별한 제약은 없으며, 형상 적응 장치로서의 용도나 가공 정밀도를 고려해서 적절히 결정된다.21, it turns out that the minimum radius of curvature also becomes large, so that the length lp of the plate-shaped
도 22는, 도 21의 계산에 사용한 조건의 형상 적응 장치에 있어서 lp를 20mm로 한 경우의, 내측 곡률 반경 rin이 200mm인 원호를 출력하고 있을 때의 상태를 도시하고, 도 23은, 동일한 형상 적응 장치가, 내측 곡률 반경 rin이 최소(=52.9mm)인 원호를 출력하고 있을 때의 상태를 도시한다. 이와 같이 제2 실시예에 관한 형상 적응 장치는, 제1 실시예와 마찬가지로 곡률이 가변인 원호 형상 및 직선 형상을 출력할 수 있으며, 또한 시저 기구가 변형되었을 때의 링크간의 간섭도 방지할 수 있다.22 shows a state when outputting a circular arc having an inner curvature radius r in of 200 mm when l p is 20 mm in the shape adaptation device under the conditions used in the calculation of FIG. 21, and FIG. 23 shows, The state when the same shape adapting device is outputting a circular arc having a minimum inner curvature radius r in (=52.9 mm) is shown. As described above, the shape adapting device according to the second embodiment can output circular arc shapes and linear shapes having variable curvatures as in the first embodiment, and also can prevent interference between links when the scissor mechanism is deformed. .
또한 도시 예에서는, 인접하는 시저간의 모두에 T자 링크 기구(28)를 마련하고 있지만, 본 실시예는 이것에 한정되지 않는다. 이러한 T자 링크 기구는 적어도 1개 있으면 일정 효과가 있어, 예를 들어 양단의 시저간의 거리의 변경(형상 적응 기구의 변형)에 의해 간섭이 발생하기 쉬운 링크간에만 T자 링크 기구를 마련해도 된다.Further, in the illustrated example, the T-shaped
또한 형상 적응 장치(10')를 유연성 디스플레이의 설치 장치로서 사용하는 경우, 디스플레이를 보유 지지하는 척 모듈 등의 흡착 수단은 시저 기구의 임의의 위치에 설치 가능하다. 단 가공의 용이성 등의 관점에서는, 예를 들어 제2 판상 링크(32)의 하면(봉상 링크(34)가 설치되어 있는 측의 반대측)에 마련되는 것이 바람직하다.Also, when the shape adapting device 10' is used as an installation device for a flexible display, an adsorption means such as a chuck module holding the display can be installed at an arbitrary position of the scissor mechanism. However, it is preferable to provide, for example, on the lower surface of the second plate-shaped link 32 (opposite to the side where the rod-shaped
(제3 실시예)(Third Embodiment)
상술한 제1 실시예 및 제2 실시예는 모두, 곡선 형상 및 직선 형상 양쪽을 출력 가능한데, 곡선 형상은 기본적으로 원호가 된다. 그래서 이하에서는, 단순한 원호가 아닌 복잡한 곡선 형상을 출력할 수 있는 제3 실시예에 대해서 설명한다.Both the first embodiment and the second embodiment described above can output both a curved shape and a straight shape, but the curved shape is basically a circular arc. So, below, a third embodiment capable of outputting a complex curved shape rather than a simple circular arc will be described.
도 24는, 제3 실시예에 관한 형상 적응 장치(10")를 도시하는 모식도이다. 제3 실시예는, 도 1에 도시한 제1 실시예에 있어서, 적어도 하나의 탄성 병진 요소(40)를 갖는다. 형상 적응 장치(10")의 다른 구성 요소는 도 1의 형상 적응 장치(10)와 마찬가지여도 되므로, 마찬가지의 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 부여하고, 상세한 설명은 생략한다.Fig. 24 is a schematic diagram showing a
탄성 병진 요소(40)는, 시저(12)의 대우 B와, 시저(12)에 인접하는 시저(12c)의 대우 B'의 사이에 배치되고, 직선 B-B'의 방향으로만 변위 가능한 실린더 등의 직동 기구(42)와, 직동 기구(42)에 접속됨과 함께, 파지부(14a, 14b) 등에 의해 시저 기구에 작용하는 외력에 따라서 탄성 변형 가능한 탄성 부재(예를 들어 스프링)(44)를 갖는다. 따라서 대우 B와 B'의 사이의 거리는 가변이며, 그 거리는, 형상 적응 장치(10")에 작용하는 외력 등에 따라서 일의적으로 정해진다.The
형상 적응 장치(10")의 자유도 F는, 다음 식 (9)로부터 구할 수 있다. 또한 동식에서, N은 링크의 개수, J는 대우의 개수, fi는 각 링크의 자유도를 나타낸다.The degree of freedom F of the
예를 들어 도 24와 같이, 링크수 N, 대우수 J가 각각 36, 51이며, 또한 탄성 병진 요소(40)를 1개 갖는 기구에서는, 자유도 F는 3이 된다. 이것은, 양단의 시저간의 거리 Lin과 그 방향(암(16a)에 대한 암(16b)의 위치)의 자유도가 2이며, 일방향으로 변위하는 탄성 병진 요소(40)의 자유도가 1인 것을 의미한다. 따라서 탄성 병진 요소(40)의 개수에 따라서 자유도 F는 변화한다.For example, as shown in FIG. 24 , in a mechanism in which the number of links N and number J are 36 and 51, respectively, and one
도 25는, 양단의 시저 사이에 가해지는 로봇 암의 힘 fex에 대한 거리 Lin을 구하기 위한 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다. 우선 스텝 S1에서, 출력해야 할 형상(곡률)에 기초하여, 시저(12)의 2개의 링크가 형성하는 각도 θ1(도 24를 참조)를 설정한다.Fig. 25 is a flowchart showing an example of processing for obtaining the distance Lin for the force f ex of the robot arm applied between the scissors at both ends. First, in step S1, based on the shape (curvature) to be output, the angle θ1 formed by the two links of the scissor 12 (see Fig. 24) is set.
다음으로 스텝 S2에서, 직동 기구(42)의 직동 방향과 대우 B를 포함하는 링크가 이루는 각도 θ2와, 탄성 병진 요소(40)의 길이 l로 표현되는 벡터 γ(=(θ2, l))의 초깃값 γ0(=(θ2, 0, l0))을 부여한다.Next, in step S2, the angle θ 2 formed by the link including the linear motion direction of the
스텝 S3 내지 S6에서는, 기구의 입력을 연속적으로 변화시켜, 가상 토크 Fv(=(fv, τv))를 포함하는 정역학 해석을 행하여, Fv(γ)=0이 되는 역학적 평형 형상을 구한다. 먼저, 스텝 S3에서 변위 해석을 행하여, 각도 θ1, γ0를 입력으로 했을 때의 기구의 출력 형상을 도출한다. 다음 스텝 S4에서는, 그 형상에서의 정역학 해석을 행하여, 각 대우의 대우 작용력 및 가상 토크 Fv를 도출한다. 다음으로 스텝 S5에서, 도출된 가상 토크 Fv가, 충분히 작은 역치 δFv 미만인지 여부를 판정한다. 여기서 Fv가 역치 δFv 이상인 경우는, 스텝 S6에서의 연산 처리에 의해 γ를 변화시켜, Fv가 δFv 미만으로 될 때까지 스텝 S3 이후를 반복한다. 이와 같이 하여, 기구의 역학적인 평형 형상을 구할 수 있다.In Steps S3 to S6, the input of the mechanism is continuously varied, a static dynamics analysis including virtual torque F v (= (f v , τ v )) is performed, and a dynamic equilibrium shape at which F v (γ) = 0 is obtained. save First, displacement analysis is performed in step S3, and the output shape of the mechanism when the angles θ 1 and γ 0 are input is derived. In the next step S4, a static dynamics analysis is performed on the shape, and the Daewoo action force and virtual torque F v of each Daewoo are derived. Next, at step S5, it is determined whether or not the derived virtual torque F v is less than a sufficiently small threshold value δF v . Here, when F v is greater than or equal to the threshold value δF v , γ is changed by the arithmetic processing in step S6, and steps S3 onwards are repeated until F v becomes less than δF v . In this way, the mechanical equilibrium shape of the mechanism can be obtained.
마지막으로 스텝 S7에서, 평형 형상에서의 각 파라미터의 값으로부터, 양단의 시저(양 암)간의 거리 Lin이 도출된다.Finally, in step S7, the distance Lin between the scissor (both arms) at both ends is derived from the value of each parameter in the equilibrium shape.
도 24의 예에서는, 형상 적응 장치(10")는, 곡률이 다른 2개의 원호가 대우 C로 연결되어 이루어지는 출력 형상(46)을 출력한다. 따라서 제3 실시예에 의하면, 적당한 개수의 탄성 병진 요소(40)를 적당한 위치에 배치함으로써, 보다 복잡한 곡선 형상을 출력할 수 있다.In the example of Fig. 24, the
도 26 및 27은, 기구에 대하여 로봇 암으로부터 부여되는 힘 fex가 5N이라는 조건 하에서, 도 25의 연산 처리에 의해 얻어지는 형상 적응 장치(10")의 출력 형상의 예를 도시한다. 여기에서는 a, b, 형상 적응 기구가 직선 형상을 출력하고 있을 때의 β(도 4 등을 참조), n(시저의 개수)을 각각 30mm, 40mm, (π/4), 16으로 하고, 설계 변수로서 ln(스프링(44)의 자연 길이), k(스프링 상수), n1(탄성 병진 요소(40)가, 일단부의 시저(12a)로부터 세어서 몇 번째의 시저에 마련되어 있는지를 나타내는 수)을 사용했다.26 and 27 show examples of output shapes of the
도 26에서는, θ1, ln, k, n1이 각각 0.5deg, 30mm, 6N/mm, 8일 때 θ2, l, Lin은 각각 1.4deg, 29.9mm, 141mm가 되고, 기구의 출력 형상과, 그때의 입력 길이가 도출된다. 또한 도 27에서는, θ1, ln, k, n1이 각각 0.7deg, 20mm, 4N/mm, 4일 때 θ2, l, Lin은 각각 1.42deg, 20.0mm, 458mm가 된다. 이와 같이, 탄성 병진 요소(40)의 위치 및 스프링 특성에 따라 출력 형상을 크게 바꿀 수 있다.In FIG. 26, when θ 1 , l n , k, and n 1 are 0.5deg, 30 mm, 6 N/mm, and 8, respectively, θ 2 , l, and Lin are respectively 1.4deg, 29.9 mm, and 141 mm, and the output shape of the mechanism And, the input length at that time is derived. In FIG. 27 , when θ 1 , l n , k, and n 1 are 0.7deg, 20 mm, 4 N/mm, and 4, respectively, θ 2 , l, and Lin are 1.42 deg, 20.0 mm, and 458 mm, respectively. In this way, the output shape can be greatly changed according to the position and spring characteristics of the
또한 상술한 제1 내지 제3 실시예의 특징은, 적절히 조합해도 된다. 예를 들어, 제2 실시예의 직동 기구와 제3 실시예의 탄성 병진 요소 양쪽을 포함하는 형상 적응 장치도 실시 가능하고, 직동 기구나 탄성 병진 요소의 개수에 특별한 제한도 없다. 또한, 직동 기구와 탄성 병진 요소는 동일한 시저 기구에 마련할 수도 있다.Further, the features of the first to third embodiments described above may be appropriately combined. For example, a shape adaptation device including both the linear mechanism of the second embodiment and the elastic translation element of the third embodiment can be implemented, and there is no particular limitation on the number of the linear mechanism or the elastic translation element. Further, the linear mechanism and the elastic translation element may be provided in the same scissor mechanism.
도 28은, 본 개시에 관한 형상 적응 장치(10)를 간략적으로 도시하는 도면이며, 형상 적응 장치(10)에 정전 흡착 디바이스 등의 작업용 부가 디바이스(50)를 설치한 상태를 도시한다. 상술한 제1 내지 제3 실시예에서는, 형상 적응 장치(10)와 부가 디바이스(50)의 접합부 d1의 안치수가, 형상 적응 장치(10)의 변형에 따라서 변화할 수 있다. 또한 접합부 d1로부터 소정 거리 오프셋한 부분 d2(여기에서는 부가 디바이스(50)의 선단)의 안치수도, 형상 적응 장치(10)의 변형에 따라서 변화할 수 있다. 이러한 경우, 부가 디바이스(50)의 선단에서 가요성 필름 등의 피 보유 지지 부재(52)를 보유 지지해서 소정 부위(54)에 첩부하는 용도에서는, 형상 적응 장치(10)의 변형에 따라서 필름(52)에 접선 방향의 힘이 작용하여, 필름(52)이 신장 또는 압축하는 등의 바람직하지 않은 변형이 생길 수 있다.FIG. 28 is a diagram schematically illustrating the
그래서 후술하는 실시예에서는, 형상 적응 장치가 변형해도, 해당 장치에 보유 지지되는 필름 등의 물품에는 접선 방향의 힘이 실질적으로 작용하지 않는 기구를 설명한다.Therefore, in the embodiments described later, a mechanism in which tangential force does not substantially act on an article such as a film held by the device even when the shape adapting device is deformed will be described.
(제4 실시예)(Fourth embodiment)
도 29는, 제4 실시예에 관한 형상 적응 장치(200)의 개략 구성을 도시한다. 형상 적응 장치(200)는, 서로 동일 구조를 가지며 또한 직렬적으로 연결된 복수의 기본 기구(202)를 포함하는 형상 적응 기구를 갖는다. 또한 제4 실시예에서도 제1 실시예와 마찬가지로, 복수의 기본 기구(202) 중 양단의 기구를 각각 파지하는 복수(여기서는 2개)의 파지부(로봇 핸드 등)와, 파지부간의 거리를 변경 가능한 가동부(로봇 암 등)를 갖는다. 이에 의해 형상 적응 장치(200)는, 도 29에 도시하는 바와 같은 직선 형상(218)과, 도 30에 도시하는 바와 같은 곡선 형상(220)을 출력할 수 있다.Fig. 29 shows a schematic configuration of a
도 31은, 도 29의 기본 기구(202) 각각의 구조예를 도시한다. 기본 기구(202)는, 6개의 링크 및 7개의 대우로 이루어지는 2개의 폐회로를 갖는 6절 기구이며, 1 자유도의 기구이다. 구체적으로는, 기본 기구(202)는, 제1 직선상 링크(204)와, 제1 회전 대우 B1에 의해 제1 링크(204)의 일단부에 회전 가능하게 연결된 제2 직선상 링크(206)와, 제2 회전 대우 B2에 의해 제1 링크(204)의 타단부에 회전 가능하게 연결된 제3 직선상 링크(208)와, 제3 회전 대우 A1에 의해 제2 링크(206)에 대하여 회전 가능하게 연결된 제4 직선상 링크(210)와, 제4 회전 대우 A3에 의해 제3 링크(208)에 대하여 회전 가능하게 연결된 제5 직선상 링크(212)와, 제1 링크(204)의 중앙에 대하여 제1 링크(204)의 길이 방향에 수직으로 연장되도록 고정된 제6 직선상 링크(214)와, 제6 링크(214)에 대하여 그 길이 방향으로 변위 가능하게 연결된 직진 대우 D1과, 직진 대우 D1이 연결되고, 또한 제4 링크(210)가 제5 회전 대우 C1에 의해 회전 가능하게 연결되고, 또한 제5 링크(212)가 제6 회전 대우 E1에 의해 회전 가능하게 연결된 연결 부재(216)를 갖는다.FIG. 31 shows a structural example of each
도 31의 기본 기구(202)에 의하면, 제1 링크(204)에 대한 제2 링크(206)의 회전 각도와, 제1 링크(204)에 대한 제3 링크(208)의 회전 각도는, 항상 동일한 각도(도시 예에서는 θ)가 된다. 따라서 기본 기구(202)를 사용하면, 출력 형상이 직선 또는 원호가 되며 또한 그 치수(길이)가 일정한 형상 적응 장치를 실현할 수 있다.According to the
도 32는, 제4 실시예의 응용예를 도시한다. 여기에서는, 기본 기구(202)와 동일 구조의 기본 기구(202a)가 더 마련되고, 구체적으로는, 제1 링크(204)의 중앙에 마련된 회전 대우 A2에, 기구(202a)의 제4 직선상 링크(210a)가 회전 가능하게 연결된다. 이에 관련하여, 기구(202)는, 링크(210)의 중앙에 간섭하지 않는 형상(도시 예에서는 두갈래 형상)의 제6 링크(214')를 갖는다. 또한 기구(202)의 대우 A1, A3, B1, B2, C1, D1 및 E1은 각각, 기구(202a)의 대우 A2, A4, B2, B3, C2, D2 및 E3에 대응한다.Fig. 32 shows an application example of the fourth embodiment. Here, a
다음으로 도 32의 구성의 출력 형상에 대해서 설명한다. 여기에서의 기구 상수는 링크 길이 a, b 및 c이며, 기구의 상태를 나타내는 상태 변수를 θ로 한다. 상술한 바와 같이, 이 기구에서는 링크(206, 204 및 208) 등이 상대 회전각이 동등한 회전 대우로 연결되어 있으므로, B0B1, B1B2, B2B3, B3B4에 대응하는 면의 안치수는 일정하다. 또한 이하의 식 (10)을 충족할 때는, 기구는 B0B1, B1B2, B2B3, B3B4 각각의 중점 A1, A2, A3 및 A4를 통과하는 원호(220)를 형성한다.Next, the output shape of the configuration in Fig. 32 will be described. Here, the mechanical constants are link lengths a, b, and c, and θ is a state variable representing the state of the mechanism. As described above, in this mechanism, since the
따라서 제4 실시예에서는, A1, A2, A3 및 A4를 통과하는 원호(220)를 출력 곡선으로서 규정할 수 있으며, 그 반경 rin은 다음 식 (11)로 표현된다.Therefore, in the fourth embodiment, the
또한 직진 대우 D1의 스트로크 길이 h는, 상태 변수 θ를 사용해서 다음 식 (12)로 나타낼 수 있다.Further, the stroke length h of the straight-line treatment D 1 can be expressed by the following expression (12) using the state variable θ.
또한 본 실시예에서는, 도 32에 도시하는 기구의 양단을 로봇 암 등으로 파지해서 조작함으로써 입력 변위를 부여할 수 있다. 여기서 기본 기구(202) 등의 개수를 n으로 하면, n개의 기본 기구로 이루어지는 구성의 양단의 거리 Lin과 상태 변수 θ의 관계는 다음 식 (13) 및 (14)로 나타낼 수 있다.Further, in this embodiment, the input displacement can be given by holding and operating both ends of the mechanism shown in FIG. 32 with a robot arm or the like. Here, if the number of
도 32의 구성에 의하면, 안치수가 일정하며 또한, 각 링크간의 상대 회전 각도가 동등한 직선 형상 또는 원호 형상을 출력할 수 있다. 또한 기본 기구의 개수를 적절히 선택함으로써, 원하는 길이의 출력 형상을 얻을 수 있다.According to the structure of FIG. 32, it is possible to output a linear shape or an arc shape in which the set size is constant and the relative rotation angles between the respective links are equal. In addition, by appropriately selecting the number of basic mechanisms, an output shape having a desired length can be obtained.
제4 실시예에서는, 형상 적응 장치의 안치수가 일정하며 또한 직선 형상 및 원호 양쪽을 출력할 수 있는데, 도 28에 도시한 바와 같이 형상 적응 장치에 정전 흡착 디바이스 등의 부가 디바이스가 추가되고, 또한 그 치수를 무시할 수 없는 경우는, 형상 적응 장치가 아니라 부가 디바이스의 출력 형상의 치수가 일정한 것이 바람직하다. 그래서 후술하는 제5 실시예에서는, 형상 적응 장치가 변형되어도, 해당 장치의 부가 디바이스에 보유 지지되는 필름 등의 물품에는 접선 방향의 힘이 실질적으로 작용하지 않는 기구를 설명한다.In the fourth embodiment, the size of the shape adaptation device is constant and it is possible to output both a straight shape and an arc. As shown in FIG. 28, an additional device such as an electrostatic adsorption device is added to the shape adaptation device. If the dimensions cannot be ignored, it is preferable that the dimensions of the output shape of the additional device, not the shape adapting device, be constant. Therefore, in the fifth embodiment to be described later, even if the shape adapting device is deformed, a mechanism in which tangential force does not substantially act on an article such as a film held by an additional device of the device will be described.
(제5 실시예)(Fifth embodiment)
도 33은, 제5 실시예에 관한 형상 적응 장치(300)의 개략 구성을 도시한다. 형상 적응 장치(300)는, 서로 동일 구조를 가지며 또한 직렬적으로 연결된 복수의 기본 기구(302)를 포함하는 형상 적응 기구를 갖고, 기본 기구(302)의 링크(304)의 하면측에는, 정전 흡착 디바이스 등의 부가 디바이스(308)가 마련된다. 또한 제5 실시예에서도 제1 실시예와 마찬가지로, 복수의 기본 기구(302) 중 양단의 기구를 각각 파지하는 복수(여기서는 2개)의 파지부(로봇 핸드 등)와, 파지부간의 거리를 변경 가능한 가동부(로봇 암 등)를 갖는다. 이에 의해 형상 적응 장치(300)는, 도 33에 도시하는 바와 같은 직선 형상(342)과, 도 34에 도시하는 바와 같은 곡선 형상(344)을 출력할 수 있다.Fig. 33 shows a schematic configuration of a
도 35 및 도 36은, 제5 실시예의 기본 개념을 설명한다. 여기에서는, 링크(304 및 306)에 각각, 높이 H의 정전 흡착 디바이스(308 및 310)가 설치된 기구를 생각한다.35 and 36 explain the basic concept of the fifth embodiment. Here, a mechanism in which
여기서 디바이스(308 및 310)의 출력 형상의 치수가 일정한 것은, 각 디바이스의 선단(312 및 314)(으로 형성되는 면)이 회전 대우 Q1로 연결되는 것과 동일 의미이며, 이것을 실현하기 위해서는, Δl의 확대 운동과 각도 φ의 회전 운동을 동시에 행하며, 또한 다음 식 (15)를 충족할 필요가 있다.Here, the fact that the dimensions of the output shapes of the
식 (15)를 충족하는 구체적 수단으로서는, 도 36에 도시하는 바와 같이, 링크(304 및 306)의 일단부와, 회전 대우 Q1을 연결하는 평행 링크(316)를 생각할 수 있다. 그러나 링크(304 및 306)의 하방에는 디바이스(308 및 310)가 설치되므로, 실제로 평행 링크(316)를 사용하면, 평행 링크(316) 중, 회전 대우 Q1에 연결되는 링크(318)는 디바이스(308 또는 310)에 간섭하는 경우가 있다.As a specific means for satisfying Expression (15), as shown in Fig. 36, a
그래서 제5 실시예에서는, 링크(304, 306)보다도 부가 디바이스(308, 310)측에 링크나 대우를 갖지 않는 기본 기구를 사용한다.Therefore, in the fifth embodiment, a basic mechanism having no link or treatment is used on the side of the
도 37에 도시하는 바와 같이, 기본 기구(302)는, 6개의 링크 및 7개의 대우로 이루어지는 4절 평행 링크 기구 및 6절 기구로 구성된다. 구체적으로는, 기본 기구(302)는, 서로 이격 배치된 제1 직선상 링크(304) 및 제2 직선상 링크(306)와, 제1 회전 대우 B1에 의해 제1 링크(304)의 일단부에 회전 가능하게 일단부가 연결된 제3 직선상 링크(322)와, 제2 회전 대우 A1에 의해 제2 링크(306)의 일단부에 회전 가능하게 일단부가 연결됨과 함께, 제3 회전 대우 E1에 의해 제3 링크(322)의 중앙에 대하여 회전 가능하게 중앙이 연결된 제4 직선상 링크(324)와, 제4 회전 대우 F1에 의해 제3 링크(322)의 타단부에 연결되고, 또한 제5 회전 대우 J1에 의해 제2 링크(306)의 일단부로부터 수직으로 연장되는 제5 직선상 링크(326)에 회전 가능하게 연결된 제6 직선상 링크(328)와, 제6 회전 대우 D1에 의해 제4 링크(324)의 타단부에 연결되고, 또한 제7 회전 대우 C1에 의해 제1 링크(304)의 일단부로부터 수직으로 연장되는 제7 직선상 링크(330)에 회전 가능하게 연결된 제8 직선상 링크(332)를 갖는다.As shown in Fig. 37, the
도 37의 기본 기구(302)에 의하면, 2개의 링크(304 및 306)를, 가상적으로 설정한 점 Q1 주위로 서로 회전시킬 수 있다. 이하, 이 기본 기구를 직렬 결합된 3개 이상의 링크에 적용 가능한 응용예를 도 38에 도시한다. 여기에서는, 기본 기구(302)와 동일 구조의 기본 기구(202a)가 더 마련되고, 기본 기구(302와 302a)의 사이에는 직진 대우가 마련된다. 구체적으로는, 기본 기구(302)의 제4 회전 대우 F1에 회전 가능하게 연결된 제9 직선상 링크(334)와, 기본 기구(302a)의 제6 회전 대우 D2에 회전 가능하게 연결된, 제9 링크(334)와 동일한 길이의 제10 직선상 링크(336)와, 제2 링크(306)의 중앙에 대하여 제2 링크(306)의 길이 방향에 수직으로 연장되도록 고정된 제11 직선상 링크(338)와, 제11 링크(338)에 대하여 그 길이 방향으로 변위 가능하게 연결된 직진 대우 L1과, 직진 대우 L1이 고정되고, 또한 제9 링크(334) 및 제10 링크(336)가 각각 제8 회전 대우 K1 및 제9 회전 대우 N1에 의해 회전 가능하게 연결된 연결 부재(340)를 갖는다. 또한 기구(302)의 대우 A1, B1, C1, D1, E1, F1 및 J1은 각각, 기구(302a)의 대우 A2, B2, C2, D2, E2, F2 및 J2에 대응한다.According to the
다음으로 제5 실시예의 출력 형상에 대해서 설명한다. 여기에서는 기본 기구의 개수는 n이고, 기구 상수는 링크 길이 a, b, c 및 d이고, 기구의 상태를 나타내는 상태 변수를 θ로 하면, 각 점의 상대 위치 관계는 다음 식 (16) 내지 (18)로 표현된다.Next, the output shape of the fifth embodiment will be described. Here, if the number of basic mechanisms is n, the mechanism constants are link lengths a, b, c, and d, and the state variable representing the state of the mechanism is θ, the relative positional relationship of each point is expressed in the following equations (16) to ( 18) is expressed as
따라서 직선 CnBn과 직선 JnAn의 교점 Qn은, 다음 식 (19), (20)으로부터 구해진다.Therefore, the intersection Qn of the straight line CnBn and the straight line JnAn is obtained from the following equations (19) and (20).
따라서 |Qn-An|=|Qn-Bn|=b가 되기 때문에, Qn은 θ에 구애되지 않고, An, Bn으로부터 거리 b의 위치에 존재하는 것을 알 수 있다. 또한 기하학적 관계로부터, 다음 식 (21) 내지 (23)이 성립한다.Therefore, since |Q n -A n |=|Q n -B n |=b, it can be seen that Q n exists at a distance b from A n and B n regardless of θ. Further, from the geometric relationship, the following equations (21) to (23) are established.
이상으로부터, |Qn+1-Qn|은, θ에 구애되지 않고 항상 일정해져, 도 37에 도시하는 바와 같이, 마치 회전 대우 Q1이 존재하는 것 같은 기구를 실현할 수 있다. 따라서 형상 적응 기구에 정전 흡착 디바이스 등의 부가 디바이스를 설치했을 때는, 부가 디바이스의 선단(312, 314)의 안치수를 항상 일정하게 유지할 수 있다. 또한 다음 식 (24)를 충족할 때는, 기구는 안치수가 일정해지는 면의 중점을 통과하는 원호를 형성 가능하며, 이것은 기본 기구의 개수에 의존하지 않는다.From the above, |Q n + 1 - Q n | is always constant regardless of θ, and as shown in FIG. 37 , a mechanism in which rotational versus Q 1 exists can be realized. Therefore, when an additional device such as an electrostatic adsorption device is installed in the shape adaptation mechanism, the internal dimensions of the
도 38의 예에서는, 안치수가 일정해지는 면의 중점(도 38에서의 Q1Q2의 중점)을 통과하는 원호(344)를 출력 곡선으로서 규정할 수 있으며, 그 반경 rin은 다음 식 (25)로 표현된다.In the example of FIG. 38 , an
또한 직진 대우 L1의 스트로크 길이 h는, 상태 변수 θ를 사용해서 다음 식 (26)으로 나타낼 수 있다.In addition, the stroke length h of the straight line treatment L 1 can be expressed by the following expression (26) using the state variable θ.
본 실시예에서는, 도 38에 도시하는 기구의 양단을 로봇 암 등으로 파지해서 조작함으로써 입력 변위를 부여할 수 있다. 여기서 기본 기구(302) 등의 개수를 n으로 하면, n개의 기본 기구로 이루어지는 구성의 양단의 거리 Lin과 상태 변수 θ의 관계는, 상술한 식 (17) 및 (21)을 사용해서 다음 식 (27) 및 (28)과 같이 표현된다.In this embodiment, the input displacement can be given by holding and operating both ends of the mechanism shown in FIG. 38 with a robot arm or the like. Here, if the number of
기구의 양단의 거리 입력 변위로서 기지로 한 경우, 식 (28)을 사용하면, 대응하는 기구 내의 각도 파라미터 θ가 구해지므로, 그때의 출력 형상도 구할 수 있다.When it is known as the distance input displacement of both ends of the mechanism, if equation (28) is used, the angular parameter θ in the corresponding mechanism is obtained, so the output shape at that time can also be obtained.
또한 Lin에 의해 출력 곡선을 조작하는 경우, Lin에 의한 기구의 형상은 일의적으로 정해지는 것이 바람직하다. 식 (25)로부터 알 수 있는 바와 같이, 출력 반경 rin은 θ에 대하여 일의적으로 정해지기 때문에, 상술한 조건은 θ에 대하여 Lin이 일의적으로 정해지는 것과 동일 의미이다.Further, when the output curve is manipulated by Lin, it is preferable that the shape of the mechanism by Lin is uniquely determined. As can be seen from equation (25), since the output radius r in is uniquely determined with respect to θ, the above condition has the same meaning as that Lin is uniquely determined with respect to θ.
상술한 실시예는 모두, 회전 대우에 의해 연결된 복수의 링크를 갖는 기구를 구비하고, 곡선(곡면)뿐만 아니라 완전한 직선(평면)도 출력할 수 있는 형상 적응 기구 및 형상 적응 장치를 제공한다. 단 제1 내지 제3 실시예에서는, 기구의 변형에 의해 기구 자체의 출력부의 안치수(도 28의 d1)가 변화할 수 있는 것에 반해, 제4 실시예에서는 d1은 변화하지 않는다. 한편, 제5 실시예는, d1은 변화할 수 있지만, 기구에 설치된 정전 흡착 디바이스 등의 부가 디바이스의 출력부(선단)의 안치수(도 28의 d2)는 변화하지 않는다. 이와 같이 각 실시예는, 형상 적응 장치의 용도에 따라서 적절히 선택·사용 가능하다.All of the above-described embodiments provide a shape adapting mechanism and a shape adapting device having a mechanism having a plurality of links connected by rotation, and capable of outputting not only curves (curved surfaces) but also perfect straight lines (flat surfaces). However, in the first to third embodiments, the inner dimension (d1 in Fig. 28) of the output part of the mechanism itself may change due to deformation of the mechanism, whereas d1 does not change in the fourth embodiment. On the other hand, in the fifth embodiment, although d1 can be changed, the internal dimension (d2 in Fig. 28) of the output portion (tip) of the additional device such as an electrostatic adsorption device installed in the mechanism does not change. In this way, each embodiment can be appropriately selected and used according to the purpose of the shape adaptation device.
도 39는, 제1 실시예에 있어서, 형상 적응 기구의 양단(로봇 암 등으로 파지되는 부위)의 거리 Lin과 출력 반경 rin의 관계를 운동학 해석으로부터 구한 결과(이론값)를 나타내는 그래프이다. 또한 파라미터 a, b, lp, φ는, 각각 30mm, 40mm, 20mm, 7π/9로 하고, 시저 기구의 개수는 5로 했다.Fig. 39 is a graph showing the result (theoretical value) obtained from kinematic analysis of the relationship between the distance L in and the output radius r in of both ends of the shape adaptation mechanism (the part held by the robot arm or the like) in the first embodiment. . In addition, the parameters a, b, lp , and φ were set to 30 mm, 40 mm, 20 mm, and 7π/9, respectively, and the number of scissor mechanisms was set to 5.
마찬가지로, 도 40 및 41은 각각, 제4 및 제5 실시예에 있어서, Lin과 rin의 관계를 운동학 해석으로부터 구한 결과(이론값)를 나타내는 그래프이다. 또한 제4 실시예에서의 파라미터 a, b, c는, 각각 17mm, 47mm, 0mm로 하고, 기본 기구의 개수는 3으로 했다. 또한 제5 실시예에서의 파라미터 a, b, c, d는, 각각 14.1mm, 37.7mm, 42mm, 7.5mm로 하고, 기본 기구의 개수는 3으로 했다.Similarly, Figs. 40 and 41 are graphs showing the results (theoretical values) of the relationship between L in and r in obtained from kinematic analysis in the fourth and fifth embodiments, respectively. Parameters a, b, and c in Example 4 were set to 17 mm, 47 mm, and 0 mm, respectively, and the number of basic mechanisms was set to three. Parameters a, b, c, and d in Example 5 were set to 14.1 mm, 37.7 mm, 42 mm, and 7.5 mm, respectively, and the number of basic mechanisms was set to three.
이들 그래프에 나타내는 바와 같이, 각 실시예에서는 Lin을 규정하면 rin은 일의적으로 정해지고, 또한 각 실시예 사이에서 그래프의 구배나 형상은 상당히 다르다. 따라서 형상 적응 장치의 용도에 따라, 적합한 실시예나 파라미터를 적절히 선택할 수 있다.As shown in these graphs, when L in is specified in each example, r in is uniquely determined, and the gradient and shape of the graph differ considerably between the examples. Therefore, suitable embodiments or parameters can be appropriately selected according to the purpose of the shape adaptation device.
본 개시에 관한 형상 적응 기구 및 형상 적응 장치의 적용예는, 상술한 디스플레이 설치 장치에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상술한 흡착 척 모듈을 브러시나 와이퍼 등으로 치환하면, 곡면 형상의 창이나 유리를 청소하는 청소 장치로서 사용 가능하다. 혹은, 상술한 흡착 척 모듈을 각종 센서로 치환하면, 곡면 형상의 터널의 내표면의 상태를 검사하는 검사 장치로서도 사용 가능하다.Application examples of the shape adaptation mechanism and the shape adaptation device according to the present disclosure are not limited to the display installation device described above. For example, if the above-mentioned suction chuck module is replaced with a brush or a wiper, it can be used as a cleaning device for cleaning a curved window or glass. Alternatively, if the above-mentioned suction chuck module is replaced with various sensors, it can be used as an inspection device for inspecting the state of the inner surface of a curved tunnel.
또한 흡착 수단은, 복수의 시저 기구 모두에 마련되는 것이 바람직하지만, 복수의 시저 기구 중 적어도 2개에 마련되어 있으면, 디스플레이를 대상물의 표면 형상에 적응시키는(따르게 하는) 것에 대해서 일정 효과는 얻어진다.In addition, it is preferable that the suction means is provided on all of the plurality of scissor mechanisms, but if provided on at least two of the plurality of scissor mechanisms, a certain effect can be obtained for adapting (conforming) the display to the surface shape of the object.
10, 10', 10", 200, 300: 형상 적응 장치
12, 12a, 12b, 12c: 시저 기구
14a, 14b: 파지부
16a, 16b: 가동부
18, 18c, 20, 20c: 링크
22, 22', 24, 24', 36, 38, 46: 출력선
28: T자 링크 기구
30, 32: 판상 링크
34: 봉상 링크
40: 탄성 병진 요소
42: 직동 기구
44: 탄성 부재
50: 부가 디바이스
202, 302: 기본 기구10, 10', 10", 200, 300: conformal device
12, 12a, 12b, 12c: scissor mechanism
14a, 14b: grip part
16a, 16b: moving part
18, 18c, 20, 20c: link
22, 22', 24, 24', 36, 38, 46: output line
28: T-link mechanism
30, 32: plate link
34: rod link
40: elastic translation element
42: linear mechanism
44: elastic member
50: additional device
202, 302: basic mechanism
Claims (11)
서로 동일 구조를 가지며 또한 직렬적으로 연결된 복수의 시저 기구를 포함하고,
상기 복수의 시저 기구 각각은, 서로 경면 대칭인 제1 링크 및 제2 링크를 갖고,
상기 제1 링크 및 상기 제2 링크 각각은 소정의 각도로 굴곡되는 굴곡점을 갖고, 해당 굴곡점에서 서로 회전 가능하게 연결되고,
각 링크에 있어서 상기 굴곡점으로부터 해당 링크의 양단까지의 길이는 서로 다른, 형상 적응 기구.According to claim 1,
It includes a plurality of scissor mechanisms having the same structure as each other and connected in series,
Each of the plurality of scissor mechanisms has a first link and a second link that are mirror-symmetric with each other,
Each of the first link and the second link has an inflection point bent at a predetermined angle and is rotatably connected to each other at the inflection point,
In each link, the length from the inflection point to both ends of the link is different from each other.
인접하는 시저 기구의 사이에 배치된 T자 링크 기구를 갖고, 해당 T자 링크 기구는,
인접하는 시저 기구의 한쪽의 제1 링크의 단부와, 인접하는 시저 기구의 다른 쪽의 제2 링크의 단부의 사이에 연결되는 제1 판상 링크와,
인접하는 시저 기구의 한쪽의 제2 링크의 단부와, 인접하는 시저 기구의 다른 쪽의 제1 링크의 단부의 사이에 연결되는 제2 판상 링크와,
상기 제2 판상 링크에 접속됨과 함께, 상기 제1 판상 링크에 대하여 일방향으로 변위 가능한 봉상 링크를 갖는, 형상 적응 기구.According to claim 2,
It has a T-shaped link mechanism disposed between adjacent scissor mechanisms, and the T-shaped link mechanism,
A first plate-shaped link connected between an end of a first link on one side of an adjacent scissor mechanism and an end of a second link on the other side of an adjacent scissor mechanism;
a second plate-shaped link connected between an end of a second link on one side of an adjacent scissor mechanism and an end of the first link on the other side of an adjacent scissor mechanism;
A shape adapting mechanism comprising a rod-shaped link connected to the second plate-shaped link and displaceable in one direction relative to the first plate-shaped link.
상기 봉상 링크는,
상기 제2 판상 링크로부터, 인접하는 시저 기구의 한쪽의 제1 링크의 단부와, 인접하는 시저 기구의 다른 쪽의 제2 링크의 단부를 연결하는 직선에 수직인 방향으로 연장되고, 인접하는 시저 기구의 한쪽의 제2 링크의 단부와, 인접하는 시저 기구의 다른 쪽의 제1 링크의 단부를 연결하는 직선에 수직인 방향에 대해서, 상기 제1 판상 링크에 대하여 상대 이동 가능하게 구성되는, 형상 적응 기구.According to claim 3,
The rod-shaped link,
It extends from the second plate-shaped link in a direction perpendicular to a straight line connecting the end of the first link on one side of the adjacent scissor mechanism and the end of the second link on the other side of the adjacent scissor mechanism, and is adjacent to the scissor mechanism. shape adaption configured to be relatively movable with respect to the first plate-shaped link in a direction perpendicular to a straight line connecting the end of the second link on one side and the end of the first link on the other side of the adjacent scissor mechanism. machine.
인접하는 시저 기구의 한쪽의 제2 링크의 단부와, 인접하는 시저 기구의 다른 쪽의 제1 링크의 단부의 사이에 연결되고, 상기 2개의 단부간의 거리를 탄성적으로 변경 가능한 탄성 병진 요소를 더 갖는, 형상 적응 기구.According to claim 2,
An elastic translation element connected between the end of the second link on one side of the adjacent scissor mechanism and the end of the first link on the other side of the adjacent scissor mechanism, and capable of elastically changing the distance between the two ends, having, a shape adaptation mechanism.
상기 탄성 병진 요소는,
인접하는 시저 기구의 한쪽의 제2 링크의 단부와, 인접하는 시저 기구의 다른 쪽의 제1 링크의 단부의 사이에 연결되고, 일방향으로 변위 가능한 직동 기구와,
상기 직동 기구에 접속되고, 외력에 따라서 탄성 변형 가능한 탄성 부재를 갖는, 형상 적응 기구.According to claim 5,
The elastic translation element,
A linear mechanism connected between an end of the second link on one side of the adjacent scissor mechanism and an end of the first link on the other side of the adjacent scissor mechanism and displaceable in one direction;
A shape adapting mechanism comprising an elastic member connected to the linear mechanism and elastically deformable in response to an external force.
제1 링크와,
제1 회전 대우에 의해 상기 제1 링크의 일단부에 회전 가능하게 연결된 제2 링크와,
제2 회전 대우에 의해 상기 제1 링크의 타단부에 회전 가능하게 연결된 제3 링크와,
제3 회전 대우에 의해 상기 제2 링크에 대하여 회전 가능하게 연결된 제4 링크와,
제4 회전 대우에 의해 상기 제3 링크에 대하여 회전 가능하게 연결된 제5 링크와,
상기 제1 링크의 중앙에 대하여 상기 제1 링크의 길이 방향에 수직으로 연장되도록 고정된 제6 링크와,
상기 제6 링크에 대하여 그 길이 방향으로 변위 가능하게 연결된 직진 대우와, 상기 직진 대우가 연결되고, 또한 상기 제4 링크가 제5 회전 대우에 의해 회전 가능하게 연결되고, 또한 상기 제5 링크가 제6 회전 대우에 의해 회전 가능하게 연결된 연결 부재를 포함하는 기본 기구를 갖는, 형상 적응 기구.According to claim 1,
a first link;
A second link rotatably connected to one end of the first link by a first rotation step;
A third link rotatably connected to the other end of the first link by a second rotation step;
A fourth link rotatably connected with respect to the second link by a third rotation step;
A fifth link rotatably connected with respect to the third link by a fourth rotation step;
A sixth link fixed to the center of the first link so as to extend perpendicularly to the longitudinal direction of the first link;
With respect to the sixth link, a straight line pair is connected displaceably in its longitudinal direction, the straight line pair is connected, and the fourth link is rotatably connected by a fifth rotation pair, and the fifth link is connected to the third link. 6 A shape-adapting mechanism having a basic mechanism including a connecting member rotatably connected by a rotational treatment.
상기 기본 기구를 복수 구비하고, 제1 기본 기구의 상기 제1 링크의 중앙에 마련된 회전 대우에, 제2 기본 기구의 상기 제4 링크가 회전 가능하게 연결되는, 형상 적응 기구.According to claim 7,
A shape adapting mechanism comprising a plurality of the basic mechanisms, wherein the fourth link of the second basic mechanism is rotatably connected to a rotation table provided at the center of the first link of the first basic mechanism.
서로 이격 배치된 제1 링크 및 제2 링크와,
제1 회전 대우에 의해 상기 제1 링크의 일단부에 회전 가능하게 일단부가 연결된 제3 링크와,
제2 회전 대우에 의해 상기 제2 링크의 일단부에 회전 가능하게 일단부가 연결됨과 함께, 제3 회전 대우에 의해 상기 제3 링크의 중앙에 대하여 회전 가능하게 중앙이 연결된 제4 링크와,
제4 회전 대우에 의해 상기 제3 링크의 타단부에 연결되고, 또한 제5 회전 대우에 의해 상기 제2 링크의 일단부로부터 수직으로 연장되는 제5 직선상 링크에 회전 가능하게 연결된 제6 직선상 링크와,
제6 회전 대우에 의해 상기 제4 링크의 타단부에 연결되고, 또한 제7 회전 대우에 의해 상기 제1 링크의 일단부로부터 수직으로 연장되는 제7 링크에 회전 가능하게 연결된 제8 직선상 링크(332)를 포함하는 기본 기구를 갖는, 형상 적응 기구.According to claim 1,
A first link and a second link spaced apart from each other;
A third link, one end of which is rotatably connected to one end of the first link by a first rotational treatment;
A fourth link having one end rotatably connected to one end of the second link by a second rotational treatment and a center rotatably connected with respect to the center of the third link by a third rotational treatment;
A sixth straight line connected to the other end of the third link by a fourth rotational line and rotatably connected to a fifth linear link extending vertically from one end of the second link by a fifth rotation line. with link,
An eighth linear link connected to the other end of the fourth link by a sixth rotational treatment and rotatably connected to a seventh link extending vertically from one end of the first link by a seventh rotational treatment ( 332), a shape adaptation mechanism having a basic mechanism comprising.
상기 기본 기구를 복수 구비하고, 제1 기본 기구의 상기 제4 회전 대우에 회전 가능하게 연결된 제9 링크와,
제2 기본 기구의 상기 제6 회전 대우에 회전 가능하게 연결된, 상기 제9 링크와 동일한 길이의 제10 링크와,
상기 제2 링크의 중앙에 대하여 상기 제2 링크의 길이 방향에 수직으로 연장되도록 고정된 제11 링크와,
상기 제11 링크에 대하여 그 길이 방향으로 변위 가능하게 연결된 직진 대우와,
상기 직진 대우가 고정되고, 또한 상기 제9 링크 및 상기 제10 링크가 각각 제8 회전 대우 및 제9 회전 대우에 의해 회전 가능하게 연결된 연결 부재를 갖는, 형상 적응 기구.According to claim 9,
A ninth link having a plurality of the basic mechanisms and rotatably connected to the fourth rotational stage of the first basic mechanism;
a tenth link having the same length as the ninth link and rotatably connected to the sixth rotational stage of the second basic mechanism;
An eleventh link fixed to the center of the second link so as to extend perpendicularly to the longitudinal direction of the second link;
A straight Daewoo connected displaceably in the longitudinal direction with respect to the 11th link;
The shape adapting mechanism, wherein the straight step is fixed, and the ninth link and the tenth link have connecting members rotatably connected by an eighth rotation step and a ninth rotation step, respectively.
상기 형상 적응 기구의 양단을 각각 파지하는 복수의 파지부와,
상기 복수의 파지부간의 거리를 변경 가능한 가동부를 갖는, 형상 적응 장치.The shape adaptation mechanism according to any one of claims 1 to 10;
a plurality of gripping parts respectively gripping both ends of the shape adapting mechanism;
A shape adapting device having a movable part capable of changing a distance between the plurality of gripping parts.
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Citations (2)
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JP2017191138A (en) | 2016-04-11 | 2017-10-19 | 株式会社Joled | Organic EL display panel, organic EL display device, and manufacturing method thereof |
JP2021073504A (en) | 2015-01-21 | 2021-05-13 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Display system |
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2022
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Patent Citations (2)
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JP2017191138A (en) | 2016-04-11 | 2017-10-19 | 株式会社Joled | Organic EL display panel, organic EL display device, and manufacturing method thereof |
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