KR20240039700A - Module unit for manipulator having braking mechanism and high degree of freedom and manipulator having the same - Google Patents
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Abstract
제동 메커니즘이 구현된 고자유도 매니퓰레이터용 단위모듈 및 이를 포함하는 매니퓰레이터에서, 상기 단위모듈은 적어도 하나 이상이 연결되어 매니퓰레이터를 구성하며, 하부유닛, 상부유닛, 한 쌍의 제1 및 제2 와이어부들, 고정유닛 및 가압유닛을 포함한다. 상기 상부유닛은 상기 하부유닛과 회전 가능하도록 연결된다. 상기 제1 및 제2 와이어부들은 상기 하부유닛과 상기 상부유닛 사이를 연결한다. 상기 고정유닛은 상기 상부유닛의 상부에서 상기 제1 및 제2 와이어부들의 연장을 가이드한다. 상기 가압유닛은 상기 고정유닛과 결합되며 상기 고정유닛을 가압하여 상기 하부유닛과 상기 상부유닛 사이의 상대적인 위치를 고정시킨다. In a unit module for a high-degree-of-freedom manipulator implementing a braking mechanism and a manipulator including the same, at least one unit module is connected to form a manipulator, and includes a lower unit, an upper unit, and a pair of first and second wire portions. , including a fixing unit and a pressurizing unit. The upper unit is rotatably connected to the lower unit. The first and second wire portions connect the lower unit and the upper unit. The fixing unit guides the extension of the first and second wire parts at the top of the upper unit. The pressing unit is coupled to the fixing unit and pressurizes the fixing unit to fix the relative position between the lower unit and the upper unit.
Description
본 발명은 제동 메커니즘이 구현된 다자유도 매니퓰레이터용 단위모듈 및 이를 포함하는 매니퓰레이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대상체를 파지하거나 이동하기 위해 사용되고, 최소의 액추에이터를 적용하면서도 높은 자유도를 구현하여 소형 및 경량화가 가능한 로봇 말단에 부착되는 매니퓰레이터에 적용되며, 제동 메커니즘이 구현된 단위모듈, 및 이를 포함하는 매니퓰레이터에 관한 것이다.The present invention relates to a unit module for a multi-degree-of-freedom manipulator implementing a braking mechanism and a manipulator including the same. More specifically, it is used to grip or move an object and implements a high degree of freedom while applying a minimum actuator, making it compact and It is applied to a manipulator attached to the end of a robot that can be lightweight, and relates to a unit module in which a braking mechanism is implemented and a manipulator including the same.
다관절 로봇 등과 같은 대상체를 파지하거나 이동하는 등의 작업을 수행하기 위한 매니퓰레이터는 다자유도 내지 고자유도의 구현이 가능하여야 하며 이를 통해 다양한 작업을 보다 효과적으로 수행할 수 있다. A manipulator for performing tasks such as grasping or moving an object such as an articulated robot must be capable of implementing multiple degrees of freedom or a high degree of freedom, and through this, various tasks can be performed more effectively.
이러한 다자유도 내지 고자유도의 구현이 가능한 매니퓰레이터에 관한 기술은, 예를 들어, 일본국 공개특허 제2004-154877호 또는 미국 공개특허 제2020-0282550호를 통해 예시되고 있다. Technology related to a manipulator capable of implementing such multiple degrees of freedom or a high degree of freedom is exemplified through, for example, Japanese Patent Publication No. 2004-154877 or U.S. Patent Publication No. 2020-0282550.
그러나, 종래의 고자유도 구현 매니퓰레이터의 경우, 매니퓰레이터를 구성하는 각각의 관절 또는 유닛을 구동하기 위한 구동기가 개별적으로 구비되어야 하며, 각 관절 또는 유닛도 스스로 동작하기 위한 구동기가 구비되어야 하여, 상대적으로 많은 수의 구동기가 구비되어야 한다. However, in the case of a conventional high-degree-of-freedom manipulator, a driver for driving each joint or unit constituting the manipulator must be individually provided, and each joint or unit must also be provided with a driver to operate on its own, making it relatively A large number of actuators must be provided.
이에, 구동기의 배치에 따른 설계가 복잡해지거나, 각각의 구동기를 개별적으로 또는 통합하여 제어하기 위한 제어방법도 복잡해지는 문제가 있었다. Accordingly, there was a problem that the design depending on the arrangement of the drivers became complicated, and the control method for controlling each driver individually or in an integrated manner also became complicated.
한편, 상기 매니퓰레이터의 제어에 있어 공압 구동기를 이용하는 경우, 상기 매니퓰레이터를 상대적으로 빠르게 구동하는 경우 끝단이 흔들리는 문제가 발생하므로, 상대적으로 저속으로 매니퓰레이터를 구동하여야 한다. 또한, 상기 매니퓰레이터를 특정 자세로 유지하는 경우, 매니퓰레이터가 하부방향으로 쳐지는 것과 같이 해당 자세가 유지되지 못하는 문제가 있다. Meanwhile, when a pneumatic actuator is used to control the manipulator, a problem of end shaking occurs when the manipulator is driven relatively quickly, so the manipulator must be driven at a relatively low speed. Additionally, when maintaining the manipulator in a specific posture, there is a problem that the posture cannot be maintained, such as the manipulator being tilted downward.
이러한 매니퓰레이터의 구동이나 자세 유지의 문제는, 대상체의 파지나 이동의 구현시 정밀도를 저하시키는 문제를 가져온다. Problems driving the manipulator or maintaining its posture lead to a decrease in precision when gripping or moving an object.
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 대상체의 파지나 이동의 동작에 있어서, 최소의 액추에이터를 적용하면서도 높은 자유도를 구현할 수 있고, 소형 및 경량화가 가능한 매니퓰레이터에 적용되어, 제동 메커니즘이 구현되어 효과적인 자세 고정이 가능한 고자유도 매니퓰레이터용 단위모듈에 관한 것이다.Accordingly, the technical problem of the present invention was conceived from this point, and the purpose of the present invention is to apply it to a manipulator that can realize a high degree of freedom while applying a minimum actuator in the operation of grasping or moving an object and can be made compact and lightweight. This relates to a unit module for a high-degree-of-freedom manipulator that implements a braking mechanism and enables effective posture fixation.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 단위모듈을 포함하는 매니퓰레이터에 관한 것이다. Additionally, another object of the present invention relates to a manipulator including the unit module.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 의한 단위모듈은 적어도 하나 이상이 연결되어 매니퓰레이터를 구성하며, 하부유닛, 상부유닛, 한 쌍의 제1 및 제2 와이어부들, 고정유닛 및 가압유닛을 포함한다. 상기 상부유닛은 상기 하부유닛과 회전 가능하도록 연결된다. 상기 제1 및 제2 와이어부들은 상기 하부유닛과 상기 상부유닛 사이를 연결한다. 상기 고정유닛은 상기 상부유닛의 상부에서 상기 제1 및 제2 와이어부들의 연장을 가이드한다. 상기 가압유닛은 상기 고정유닛과 결합되며 상기 고정유닛을 가압하여 상기 하부유닛과 상기 상부유닛 사이의 상대적인 위치를 고정시킨다. At least one unit module according to an embodiment for realizing the object of the present invention is connected to form a manipulator, including a lower unit, an upper unit, a pair of first and second wire parts, a fixing unit, and a pressurizing unit. Includes units. The upper unit is rotatably connected to the lower unit. The first and second wire portions connect the lower unit and the upper unit. The fixing unit guides the extension of the first and second wire parts at the top of the upper unit. The pressing unit is coupled to the fixing unit and pressurizes the fixing unit to fix the relative position between the lower unit and the upper unit.
일 실시예에서, 상기 하부유닛과 상기 상부유닛 사이에 결합되어, 상기 하부유닛과 상기 상부유닛의 회전을 유도하는 회전유닛을 더 포함할 수 있다. In one embodiment, a rotation unit coupled between the lower unit and the upper unit may further include a rotation unit that induces rotation of the lower unit and the upper unit.
일 실시예에서, 상기 회전유닛은, 상기 하부유닛의 중앙에서 상부방향으로 연장되는 제1 연결프레임, 및 상기 상부유닛의 중앙에서 하부방향으로 연장되는 제2 연결프레임과 유니버설 조인트를 구성할 수 있다. In one embodiment, the rotation unit may form a universal joint with a first connection frame extending upward from the center of the lower unit and a second connection frame extending downward from the center of the upper unit. .
일 실시예에서, 상기 상부유닛은, 상부 플레이트, 및 상기 상부 플레이트의 제1 방향을 따른 양 측에 한 쌍으로 돌출되는 상부 가이드부를 포함하고, 상기 하부유닛은, 상기 상부 플레이트와 마주하는 하부 플레이트, 및 상기 하부 플레이트의 제2 방향을 따른 양 측에 한 쌍으로 돌출되는 하부 가이드부를 포함할 수 있다. In one embodiment, the upper unit includes an upper plate and a pair of upper guide portions protruding on both sides along a first direction of the upper plate, and the lower unit includes a lower plate facing the upper plate. , and a pair of lower guide parts protruding on both sides of the lower plate along the second direction.
일 실시예에서, 상기 제1 와이어부는, 양 끝단이 상기 하부 가이드부에 각각 고정된 상태에서 상부로 연장되어 상기 상부 플레이트를 관통한 후, 상기 고정유닛을 따라 가이드되고, 상기 제1 와이어부의 길이는 일정할 수 있다. In one embodiment, the first wire portion extends upward with both ends fixed to the lower guide portion, penetrates the upper plate, and then is guided along the fixing unit, and the length of the first wire portion is may be constant.
일 실시예에서, 상기 제2 와이어부는, 양 끝단이 상기 하부 플레이트에 각각 고정된 상태에서 상부로 연장되어 상기 상부 가이드부를 관통한 후, 상기 고정유닛을 따라 상기 제1 와이어부와 교차하는 방향으로 가이드되고, 상기 제2 와이어부의 길이는 일정할 수 있다. In one embodiment, the second wire portion extends upward with both ends fixed to the lower plate, passes through the upper guide portion, and then extends along the fixing unit in a direction intersecting the first wire portion. Guided, the length of the second wire portion may be constant.
일 실시예에서, 상기 상부유닛은, 상기 상부 플레이트에 상기 한 쌍의 하부 가이드부와 마주하도록 한 쌍으로 형성되며, 상기 제1 와이어부가 내측으로 휘어지며 연장되도록 가이드하는 상부 와이어 가이드를 더 포함하고, 상기 하부유닛은, 상기 하부 플레이트에 상기 한 쌍의 상부 가이드부와 마주하도록 한 쌍으로 형성되며, 상기 제2 와이어부가 내측으로 휘어지며 연장되도록 가이드하는 하부 와이어 가이드를 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the upper unit is formed as a pair on the upper plate to face the pair of lower guide parts, and further includes an upper wire guide that guides the first wire part to bend and extend inward; , the lower unit is formed as a pair on the lower plate to face the pair of upper guide parts, and may further include a lower wire guide that guides the second wire part to bend and extend inward.
일 실시예에서, 상기 상부 와이어 가이드 및 상기 하부 와이어 가이드는, 각각 상기 제1 와이어부와 접촉하는 면 및 상기 제2 와이어부와 접촉하는 면이 라운드되도록 형성될 수 있다. In one embodiment, the upper wire guide and the lower wire guide may be formed so that a surface in contact with the first wire part and a surface in contact with the second wire part are rounded, respectively.
일 실시예에서, 상기 하부유닛은, 상기 하부 플레이트의 중앙에 돌출되는 제1 연결프레임의 외측으로 돌출되도록 형성되어, 상기 제1 와이어부를 외측으로 휘어지며 연장되도록 가이드하는 하부 추가 가이드를 더 포함하고, 상기 상부유닛은, 상기 상부 플레이트의 중앙에 돌출되는 제2 연결프레임의 외측으로 돌출되도록 형성되어, 상기 제2 와이어부를 외측으로 휘어지며 연장되도록 가이드하는 상부 추가 가이드를 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the lower unit is formed to protrude to the outside of the first connection frame protruding at the center of the lower plate, and further includes a lower additional guide that guides the first wire portion to bend and extend outward. , the upper unit may further include an additional upper guide that is formed to protrude to the outside of the second connection frame protruding at the center of the upper plate and guides the second wire portion to bend and extend outward.
일 실시예에서, 상기 상부유닛은, 제2 방향을 따라 연장되어 상기 제1 와이어부를 가이드하고, 상기 제1 와이어부에 고정되는 제1 제동편, 및 상기 제1 제동편의 하부에 상기 제2 방향을 따라 연장되는 제1 제동베이스를 포함하는 제1 가이드부, 및 제1 방향을 따라 연장되어 상기 제2 와이어부를 가이드하고, 상기 제2 와이어부에 고정되는 제2 제동편, 및 상기 제2 제동편의 하부에 상기 제1 방향을 따라 연장되는 제2 제동베이스를 포함하는 제2 가이드부를 포함할 수 있다. In one embodiment, the upper unit includes a first braking piece that extends along a second direction to guide the first wire portion, a first braking piece fixed to the first wire portion, and a first braking piece that extends along a second direction and guides the first wire portion, and a first braking piece that extends along a second direction and guides the first wire portion. A first guide part including a first braking base extending along a first direction, a second braking piece extending along a first direction to guide the second wire part, and fixed to the second wire part, and the second braking part A second guide unit including a second braking base extending along the first direction may be included at the lower part of the unit.
일 실시예에서, 상기 고정유닛은, 고정 플레이트, 상기 고정 플레이트의 하부방향으로 돌출되며, 상기 제1 가이드부와 평행하게 연장되어, 상기 제1 제동편을 상기 제1 제동베이스 방향으로 가압하는 제1 고정 프레임, 상기 고정 플레이트의 하부방향으로 돌출되며, 상기 제2 가이드부와 평행하게 연장되며, 상기 제2 제동편을 상기 제2 제동베이스 방향으로 가압하는 제2 고정 프레임, 상기 고정 플레이트의 하부방향으로 연장되어, 상기 상부유닛에 고정되는 결합부, 및 상기 결합부 상에 결합되는 탄성부를 포함할 수 있다. In one embodiment, the fixing unit includes a fixing plate, a second part that protrudes in a downward direction of the fixing plate, extends in parallel with the first guide part, and presses the first braking piece in the direction of the first braking base. 1 A fixing frame, a second fixing frame that protrudes downward from the fixing plate, extends in parallel with the second guide part, and presses the second braking piece in the direction of the second braking base, a lower part of the fixing plate It extends in one direction and may include a coupling portion fixed to the upper unit, and an elastic portion coupled to the coupling portion.
일 실시예에서, 상기 가압유닛은, 상기 고정 플레이트를 상기 상부유닛 방향으로 가압하여, 상기 제1 제동편이 상기 제1 제동베이스에 고정되고, 상기 제2 제동편이 상기 제2 제동베이스에 고정되도록 할 수 있다. In one embodiment, the pressing unit presses the fixing plate in the direction of the upper unit so that the first braking piece is fixed to the first braking base and the second braking piece is fixed to the second braking base. You can.
일 실시예에서, 상기 가압유닛은, 상기 고정 플레이트의 상부에 위치하는 가압부, 및 상기 가압부로 공압을 인가하는 공압라인을 포함할 수 있다. In one embodiment, the pressurizing unit may include a pressurizing unit located on an upper part of the fixing plate, and a pneumatic line that applies pneumatic pressure to the pressurizing unit.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 의한 매니퓰레이터는 상기 단위모듈이 복수개가 서로 결합되어 구성되며, 구동와이어 및 외곽 프레임을 포함한다. 상기 구동와이어는 상기 단위모듈을 따라 연장되어, 상기 매니퓰레이터의 자세를 가변시킨다. 상기 외곽 프레임은 서로 인접하는 단위모듈을 고정시킨다. A manipulator according to an embodiment for realizing another object of the present invention described above is composed of a plurality of unit modules combined with each other, and includes a drive wire and an outer frame. The drive wire extends along the unit module to change the posture of the manipulator. The outer frame fixes adjacent unit modules.
일 실시예에서, 상기 구동와이어는, 상기 단위모듈의 서로 마주하는 한 쌍의 측면들을 따라 연속적으로 연장되는 한 쌍의 제1 구동와이어들, 및 상기 단위모듈의 서로 마주하는 다른 한 쌍의 측면들을 따라 연속적으로 연장되는 한 쌍의 제2 구동와이어들을 포함할 수 있다. In one embodiment, the drive wire includes a pair of first drive wires that continuously extend along a pair of side surfaces of the unit module facing each other, and another pair of side surfaces of the unit module facing each other. It may include a pair of second driving wires that extend continuously along.
일 실시예에서, 상기 제1 구동와이어들 각각은, 상기 하부유닛의 하부 플레이트의 서로 마주하는 한 쌍의 측면들에 형성되는 제1 하부 외곽 돌출부, 및 상기 상부유닛의 상부 플레이트의 서로 마주하는 한 쌍의 측면들에 형성되는 제1 상부 외곽 돌출부를 관통하여 연장되고, 상기 제2 구동와이어들 각각은, 상기 하부 플레이트의 서로 마주하는 다른 한 쌍의 측면들에 형성되는 제2 하부 외곽 돌출부, 및 상기 상부 플레이트의 서로 마주하는 다른 한 쌍의 측면들에 형성되는 제2 하부 외곽 돌출부를 관통하여 연장될 수 있다. In one embodiment, each of the first drive wires includes a first lower outer protrusion formed on a pair of sides facing each other of the lower plate of the lower unit, and one opposing side of the upper plate of the upper unit. extending through a first upper outer protrusion formed on a pair of side surfaces, wherein each of the second drive wires includes a second lower outer protrusion formed on another pair of side surfaces of the lower plate facing each other, and It may extend through the second lower outer protrusion formed on the other pair of sides of the upper plate facing each other.
일 실시예에서, 상기 외곽 프레임은, 일 끝단은 상기 하부유닛의 하부 플레이트의 모서리에 돌출되는 하부 돌출부에 고정되고, 타 끝단은 인접하는 단위모듈의 상기 상부유닛의 상부 플레이트의 모서리에 돌출되는 상부 돌출부에 고정될 수 있다. In one embodiment, the outer frame has one end fixed to a lower protrusion protruding from a corner of the lower plate of the lower unit, and the other end from an upper upper part protruding from the corner of the upper plate of the upper unit of an adjacent unit module. It can be fixed to the protrusion.
본 발명의 실시예들에 의하면, 매니퓰레이터를 구성하는 각각의 단위모듈이 개별적으로 자세가 고정된 상태에서 전체적인 매니퓰레이터의 자세를 변경시킬 수 있으므로, 종래 매니퓰레이터를 이용하여 대상체를 파지하거나 이동하는 경우 매니퓰레이터의 자세가 고정되지 않고 처지거나 끝단이 흔들리는 등의 문제를 최소화할 수 있고, 이를 통해 보다 정밀한 대상체의 파지 및 이동을 구현할 수 있다. According to embodiments of the present invention, each unit module constituting the manipulator can change the overall posture of the manipulator while its posture is individually fixed, so when gripping or moving an object using a conventional manipulator, the manipulator's Problems such as unstable posture, sagging, or shaking ends can be minimized, and through this, more precise gripping and movement of objects can be realized.
즉, 각각의 단위모듈은 제동 메커니즘이 적용되어 개별적으로 자세가 안정적으로 고정될 수 있으며, 자세가 고정되지 않은 단위모듈들은 구동 와이어의 구동을 통해 자세를 가변시킬 수 있으므로, 대상체의 위치나 파지 상태 등의 작업 환경을 고려하여, 최적의 파지나 이동 자세를 구현할 수 있다. In other words, the posture of each unit module can be stably fixed individually by applying a braking mechanism, and the posture of unit modules whose posture is not fixed can be changed by driving the driving wire, so the position or gripping state of the object Taking into account the working environment, etc., the optimal grip or movement posture can be realized.
또한, 각 단위모듈의 제동 메커니즘은 단순히 공압을 인가하거나 제거하는 동작으로 간단하게 수행될 수 있으며, 구동 와이어의 구동은 메인 구동부를 통해 제어하는 것으로 충분하므로, 종래 복수 관절을 포함하는 매니퓰레이터에서 각 관절마다 구동 방향에 따른 구동부가 구비되어야 하여, 구동부가 다수 설치되어 설계나 구동 방법이 복잡해지는 문제를 최소화할 수 있다. In addition, the braking mechanism of each unit module can be simply performed by simply applying or removing pneumatic pressure, and the driving of the driving wire is sufficient to control it through the main driving part, so each joint in a conventional manipulator including multiple joints Since a driving unit must be provided according to the driving direction for each drive unit, the problem of complicating the design or driving method due to multiple driving units being installed can be minimized.
구체적으로, 단위모듈에서는, 일정한 길이를 가지는 와이어부들과 유니버설 조인트를 통해 상부유닛과 하부유닛의 상대적인 자세 가변을 유도하며, 특정 자세에서 상기 와이어부들의 위치를 고정시킴으로써 상기 단위모듈은 해당 자세에서 안정적으로 고정되어 위치할 수 있다. Specifically, in the unit module, the relative posture variation of the upper unit and the lower unit is induced through wire portions having a certain length and a universal joint, and by fixing the positions of the wire portions in a specific posture, the unit module is stable in that posture. It can be fixed and positioned.
특히, 상기 와이어부들의 위치 고정시, 상기 상부유닛에 형성되는 가이드부와 고정유닛 사이의 결합을 통해 와이어부의 움직임을 제동하도록 설계되며, 공압이 공급되는 가압부의 팽창을 통해 상기 제동을 제어할 수 있으므로, 상기 제동 메커니즘의 구현이 간단하면서도 직관적이고, 설계를 단순화할 수 있다. In particular, when fixing the positions of the wire parts, it is designed to brake the movement of the wire parts through a combination between the guide part formed in the upper unit and the fixing unit, and the braking can be controlled through expansion of the pressing part to which pneumatic pressure is supplied. Therefore, the implementation of the braking mechanism is simple and intuitive, and the design can be simplified.
이 경우, 상기 상부유닛과 상기 하부유닛의 상대적인 회전량이 큰 경우, 필요로 하는 와이어의 길이가 증가하게 되는데, 별도의 와이어 가이드와 추가 가이드를 형성함으로써, 상기 필요로 하는 와이어의 길이에 부합하도록 와이어를 연장시킬 수 있어, 상대적으로 회전량이 크게 자세가 가변되는 경우에도 안정적인 자세 제어가 가능할 수 있다. In this case, when the relative rotation amount of the upper unit and the lower unit is large, the length of the required wire increases. By forming a separate wire guide and an additional guide, the wire is adjusted to match the required length of the wire. can be extended, enabling stable posture control even when the posture changes with a relatively large amount of rotation.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 매니퓰레이터용 단위모듈을 도시한 사시도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1의 단위모듈의 동작 상태를 예시한 정면도들이다.
도 3은 도 1의 단위모듈을 상부에서 관찰하여 도시한 사시도이다.
도 4a는 도 1의 단위모듈의 가압유닛을 별도로 도시한 사시도이고, 도 4b는 4a의 가압유닛이 결합되는 상태를 도시한 사시도이며, 도 4c는 도 4a의 가압유닛이 결합된 단위모듈을 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4a의 가압유닛의 동작에 따라 상기 단위모듈이 가압되는 상태를 도시한 정면도이다.
도 6a 내지 도 6c는 도 1의 단위모듈의 동작 상태를 설명하기 위한 모식도들이며, 도 7a 내지 도 7c는 후술되는 도 8의 단위모듈의 동작 상태를 설명하기 위한 모식도들이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 매니퓰레이터용 단위모듈을 도시한 정면도이다.
도 9a 및 도 9b는 도 8의 단위모듈의 동작 상태를 예시한 정면도들이다.
도 10은 도 1의 단위모듈들이 서로 연결되어 구성되는 매니퓰레이터를 도시한 사시도이다.
도 11은 도 10의 매니퓰레이터의 구동 와이어들의 연결상태를 설명하기 위한 확대 사시도이다.
도 12a 내지 도 12c는 도 10의 매니퓰레이터의 다양한 제동 및 자세 변경 상태의 예를 설명하기 위한 모식도들이다. Figure 1 is a perspective view showing a unit module for a manipulator according to an embodiment of the present invention.
Figures 2a and 2b are front views illustrating the operating state of the unit module of Figure 1.
Figure 3 is a perspective view showing the unit module of Figure 1 observed from the top.
Figure 4a is a perspective view separately showing the pressing unit of the unit module of Figure 1, Figure 4b is a perspective view showing a state in which the pressing unit of Figure 4a is combined, and Figure 4c shows the unit module to which the pressing unit of Figure 4a is coupled. This is a perspective view.
Figure 5 is a front view showing a state in which the unit module is pressed according to the operation of the pressing unit of Figure 4a.
FIGS. 6A to 6C are schematic diagrams for explaining the operating state of the unit module of FIG. 1, and FIGS. 7A to 7C are schematic diagrams for explaining the operating state of the unit module of FIG. 8, which will be described later.
Figure 8 is a front view showing a unit module for a manipulator according to another embodiment of the present invention.
FIGS. 9A and 9B are front views illustrating the operating state of the unit module of FIG. 8.
FIG. 10 is a perspective view showing a manipulator configured by connecting the unit modules of FIG. 1 to each other.
FIG. 11 is an enlarged perspective view to explain the connection state of the driving wires of the manipulator of FIG. 10.
FIGS. 12A to 12C are schematic diagrams for explaining examples of various braking and posture change states of the manipulator of FIG. 10.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. Since the present invention can be subject to various changes and can have various forms, embodiments will be described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosed form, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. While describing each drawing, similar reference numerals are used for similar components. Terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 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. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. In this application, terms such as “comprise” or “consist of” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
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 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless explicitly defined in the present application, should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense. No.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the attached drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 매니퓰레이터용 단위모듈을 도시한 사시도이다. 도 2a 및 도 2b는 도 1의 단위모듈의 동작 상태를 예시한 정면도들이다. 도 3은 도 1의 단위모듈을 상부에서 관찰하여 도시한 사시도이다. Figure 1 is a perspective view showing a unit module for a manipulator according to an embodiment of the present invention. Figures 2a and 2b are front views illustrating the operating state of the unit module of Figure 1. Figure 3 is a perspective view showing the unit module of Figure 1 observed from the top.
본 실시예에 의한 매니퓰레이터용 단위모듈(10)은, 후술되는 도 10에서와 같은 매니퓰레이터(1)를 구성하는 것으로, 우선 상기 단위모듈(10)의 세부 구성에 대하여 설명한 후, 상기 단위모듈(10)이 결합되어 구성되는 매니퓰레이터(1)에 대하여 설명한다. The
다만, 상기 단위모듈(10)은 반드시 복수개가 서로 결합되어 상기 매니퓰레이터(1)를 구성하여 실시되는 것은 아니며, 하나의 단위모듈(10)로 구성되어, 로봇의 말단 등에 직접 설치되어 매니퓰레이터로서의 역할을 수행할 수도 있다. 물론, 이 경우 상기 단위모듈(10)을 통해 구현되는 자세나 위치 가변만 구현될 수 있어, 자세나 위치 가변이 제한적일 수 있다. However, the
우선, 도 1을 참조하면, 구체적으로, 상기 단위모듈(10)은 하부유닛(100), 상부유닛(200), 회전유닛(300), 제1 와이어부(400), 제2 와이어부(500), 고정유닛(600) 및 가압유닛(700, 도 4a 참조)을 포함한다. 다만, 도 1을 통해서는 설명의 편의상 상기 가압유닛(700)은 생략하여 도시하였으며, 상기 가압유닛(700)에 대하여는 후속되는 도면을 참조하여 추가로 설명한다. First, referring to FIG. 1, specifically, the
상기 하부유닛(100)은 하부 플레이트(110), 제1 연결 프레임(120), 하부 가이드부(130), 하부 돌출부(140), 제1 하부 외곽 돌출부(170) 및 제2 하부 외곽 돌출부(180)를 포함한다. The
상기 하부 플레이트(110)는 일 방향으로 연장되는 평면 형상(XY 평면)을 가지며, 도시된 바와 같이 전체적으로 사각 프레임 형상을 가질 수 있으나, 그 형상이 제한되는 것은 아니다. The
상기 제1 연결 프레임(120)은 상기 하부 플레이트(110)의 중앙부에서 상부방향, 즉 양의 제3 방향(+Z)으로 돌출되는 것으로, 도시된 바와 같이 한 쌍이 서로 마주하도록 연장되고, 한 쌍의 제1 연결 프레임들(120)의 사이에는 소정의 공간이 형성된다. The
또한, 상기 제1 연결 프레임(120)의 상부에는 상기 회전유닛(300)이 결합되는 소정의 결합 유닛이 구비되는데, 이러한 회전유닛(300)의 결합 상태는 후술한다. In addition, a predetermined coupling unit to which the
상기 하부 가이드부(130)는 상기 하부 플레이트(110)로부터 상부 방향으로 소정 길이 연장되며, 한 쌍이 제2 방향(Y)을 따라 상기 하부 플레이트(110)의 양 끝단에 각각 서로 이격되도록 대칭으로 형성된다. 이 경우, 상기 하부 가이드부(130)는 내부에 상기 제1 와이어부(400)가 관통할 수 있도록 소정의 홀(Z 방향으로 연장되는 홀)(131, 도 3 참조)이 형성될 수 있으며, 이에 상기 제1 와이어부(400)는 상기 하부 가이드부(130)를 관통하며 연장되어, 상기 하부 플레이트(110) 상에 고정될 수 있다. The
상기 하부 돌출부(140)는 상기 하부 플레이트(110)로부터 마찬가지로 상부 방향으로 소정 길이 연장되는데, 상기 하부 돌출부(140)의 연장 길이는 상기 하부 가이드부(130)보다 작을 수 있으며, 상기 하부 돌출부(140)의 내부에는 별도의 홈이나 홀은 형성되지 않는다. The
또한, 상기 하부 돌출부(140)는 도시된 바와 같이, 두 쌍, 즉 총 4개가 상기 하부 플레이트(110)의 네 모서리에 각각 형성될 수 있다. 다만, 상기 하부 돌출부(140)는 서로 마주보는 모서리에 한 쌍으로만 형성될 수도 있다. Additionally, as shown, two pairs of the
상기 하부 돌출부(140)는, 후술되는 상기 매니퓰레이터(1)에서, 서로 인접하는 단위유닛들을 서로 고정하기 위해 사용되는 구조로서, 이에 대하여는 후술한다. The
상기 제1 하부 외곽 돌출부(170)는 상기 하부 플레이트(110)의 제1 방향(X)을 따른 서로 마주하는 측면들로부터 상기 제1 방향(X)을 따라 돌출된다. 이 경우, 상기 제1 하부 외곽 돌출부(170)에 형성되는 홀을 통해, 후술되는 상기 매니퓰레이터(1)의 구동와이어가 연장되는데, 이에 대하여도 역시 후술한다. The first lower
마찬가지로, 상기 제2 하부 외곽 돌출부(180)는 상기 하부 플레이트(110)의 제2 방향(Y)을 따른 서로 마주하는 측면들로부터 상기 제2 방향(Y)을 따라 돌출된다. 이 경우, 상기 제2 하부 외곽 돌출부(180)에 형성되는 홀을 통해, 후술되는 상기 매니퓰레이터(1)의 구동와이어가 연장되는데, 이에 대하여도 역시 후술한다. Likewise, the second lower
한편, 상기 제1 방향(X), 상기 제2 방향(Y) 및 상기 제3 방향(Z)은 서로 직각으로 연장되는 방향으로, 공간 좌표를 형성하고, 설명의 편의를 위해 도시되는 도면에 상기 제1 내지 제3 방향들(X, Y, Z)을 도시하여 설명한다. Meanwhile, the first direction (X), the second direction (Y), and the third direction (Z) extend at right angles to each other, forming spatial coordinates, and are shown in the drawing for convenience of explanation. The first to third directions (X, Y, Z) will be illustrated and explained.
상기 상부유닛(200)은 상부 플레이트(210), 제2 연결 프레임(220), 상부 가이드부(230), 상부 돌출부(240), 제1 가이드부(250), 제2 가이드부(260), 제1 상부 외곽 돌출부(270) 및 제2 상부 외곽 돌출부(280)를 포함한다. The
상기 상부 플레이트(210)는 일 방향으로 연장되는 평면 형상(XY 평면)을 가지며, 초기 상태에서는 상기 하부 플레이트(110)와 서로 평행하게 연장되고, 도시된 바와 같이 전체적으로 사각 프레임 형상을 가질 수 있으나, 그 형상이 제한되는 것은 아니다. 다만, 상기 상부 플레이트(210)와 상기 하부 플레이트(110)는 전체적으로 동일한 형상을 가질 수 있다. The
상기 제2 연결 프레임(220)은 상기 상부 플레이트(210)의 중앙부에서 하부방향, 즉 음의 제3 방향(-Z)으로 돌출되는 것으로, 도시된 바와 같이 한 쌍이 서로 마주하도록 연장되고, 한 쌍의 제2 연결 프레임들(220)의 사이에는 소정의 공간이 형성된다. The
이 경우, 상기 제2 연결 프레임들(220)과 상기 제1 연결 프레임들(120)은 서로 중첩되지 않도록 연장되는 것으로, 이에 따라 도시된 바와 같이, 상기 제1 연결 프레임들(120)과 상기 제2 연결 프레임들(220) 사이에는 상기 회전유닛(300)이 위치할 수 있는 공간이 형성된다. 즉, 상기 제1 연결 프레임들(120)은 상기 제2 방향(Y)을 따라 서로 마주하도록 배치되고, 상기 제2 연결 프레임들(220)은 상기 제1 방향(X)을 따라 서로 마주하도록 배치될 수 있다. In this case, the second connection frames 220 and the first connection frames 120 are extended so as not to overlap each other. Accordingly, as shown, the first connection frames 120 and the first connection frames 120 A space where the
또한, 상기 제2 연결 프레임(220)의 하부에는 상기 회전유닛(300)이 결합되는 소정의 결합 유닛이 구비된다. In addition, a predetermined coupling unit to which the
이 때, 상기 회전유닛(300)은 예를 들어, 십자 베어링의 형상을 가질 수 있으며, 이에 상기 회전유닛(300)은 상기 제1 및 제2 연결 프레임들(120, 220)의 끝단에 결합된다. At this time, the
그리하여, 상기 제1 및 제2 연결 프레임들(120, 220) 및 상기 회전유닛(300)은 전체적으로 유니버설 조인트(universal joint)를 구성한다. 이에, 상기 상부유닛(200)과 상기 하부유닛(100)은 상기 회전유닛(300)을 회전 중심으로 상대적으로 회전이 가능하며, 다양한 자세로 가변될 수 있다. Thus, the first and second connection frames 120 and 220 and the
예를 들어, 도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 하부유닛(100)에 대하여, 상기 상부유닛(200)은 상기 제2 방향(Y)을 회전 중심축으로 상기 회전유닛(300)을 중심으로 회전할 수 있다. For example, as shown in FIG. 2A, with respect to the
마찬가지로, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 하부유닛(100)에 대하여, 상기 상부유닛(200)은 상기 제1 방향(X)을 회전 중심축으로 상기 회전유닛(300)을 중심으로 회전할 수 있다. Likewise, as shown in Figure 2b, with respect to the
즉, 상기 상부유닛(200)과 상기 하부유닛(100)은, 상기 제1 및 제2 연결 프레임들(120, 220)이 서로 간섭되지 않는 범위 내에서 다양하게 자세 가변, 즉 앞서 예시한 바와 같은 상대적인 회전이 가능하게 된다. That is, the
물론, 상기 회전유닛(300)은 십자 베어링 외에도 다양하게 구성될 수 있으며, 상기 상부유닛(200)과 상기 하부유닛(100)의 상대적인 회전이 가능한 회전 결합 구조이면 제한되지는 않는다. Of course, the
상기 상부 가이드부(230)는 상기 상부 플레이트(210)로부터 하부 방향으로 소정 길이 연장되며, 한 쌍이 제1 방향(X)을 따라 상기 상부 플레이트(210)의 양 끝단에 각각 서로 이격되도록 대칭으로 형성된다. 이 경우, 상기 상부 가이드부(230)는 내부에 상기 제2 와이어부(500)가 관통할 수 있도록 소정의 홀(Z 방향으로 연장되는 홀)이 형성될 수 있으며, 이에 상기 제2 와이어부(500)는 상기 상부 가이드부(230)를 관통하며 연장된다. The
상기 상부 돌출부(240)는 상기 상부 플레이트(210)로부터 마찬가지로 하부 방향으로 소정 길이 연장되는데, 상기 하부 돌출부(240)의 연장 길이는 상기 하부 가이드부(230)보다 작을 수 있으며, 상기 하부 돌출부(240)의 내부에는 별도의 홈이나 홀은 형성되지 않는다. The
또한, 상기 상부 돌출부(240)는 도시된 바와 같이, 두 쌍, 즉 총 4개가 상기 상부 플레이트(210)의 네 모서리에 각각 형성될 수 있다. 다만, 상기 상부 돌출부(240)는 서로 마주보는 모서리에 한 쌍으로만 형성될 수도 있다. Additionally, as shown, two pairs of the
상기 상부 돌출부(240)는, 후술되는 상기 매니퓰레이터(1)에서, 서로 인접하는 단위유닛들을 서로 고정하기 위해 사용되는 구조로서, 이에 대하여는 후술한다. The
상기 제1 가이드부(250)는, 도 3을 추가로 참조하면, 상기 상부 플레이트(210)의 상면에 상기 제2 방향(Y)을 따라 형성되는 것으로, 상기 제1 와이어부(400)를 가이드한다. 이 때, 상기 제1 와이어부(400)의 가이드되는 부분은, 후술되는 바와 같이, 제1 수평 와이어(420)이다. Referring further to FIG. 3, the
구체적으로, 상기 제1 가이드부(250)는 제1 단측벽(251), 제1 장측벽(252), 제1 제동 베이스(255) 및 제1 제동편(256)을 포함한다. Specifically, the
상기 제1 장측벽(252)은 상기 제2 방향(Y)을 따라 길이 방향으로 한 쌍으로 연장되는 것으로, 상기 제1 가이드부(250)의 길이 방향으로의 측벽(wall)을 형성한다. 다만, 상기 제1 장측벽(252)의 중앙부는 제1 절단부(253)가 형성되어 개방되는 것으로, 이는 상기 제2 가이드부(260)에 대한 고정 메커니즘을 수행하기 위한 공간이다. The first
상기 제1 단측벽(251)은 상기 제1 장측벽(252)의 양 끝단을 밀폐하는 것으로, 상기 제1 장측벽(252) 보다 상대적으로 짧은 길이로 형성되며, 이에 따라 전체적으로 상기 제1 가이드부(250)는 상기 제2 방향(Y)을 따라 연장된다. The first
이 때, 상기 제1 단측벽(251)이 상기 제1 장측벽(252)의 양 끝단을 밀폐하는 측벽(wall)으로서의 역할을 수행하므로, 상기 제1 장측벽(252)과 상기 제1 단측벽(251)은 내부에 제1 제동공간(254)을 형성하고, 상기 제1 제동공간(254)을 따라 상기 제1 수평 와이어(420)가 상기 제2 방향(Y)으로 연장된다. At this time, since the first
한편, 상기 제1 수평 와이어(420)는 양 측의 상기 제1 단측벽(251)에 접하면서 방향이 전환되어 수평 방향으로 연장된다. Meanwhile, the first
상기 제1 제동 베이스(255)는 상기 제1 제동공간(254)을 따라 형성되는 것으로, 상기 제1 제동공간(254)의 하면에 상기 제2 방향(Y)을 따라 연장된다. 상기 제1 제동 베이스(255)는 도시된 바와 같이, 요철이 반복되어 형성되는 구조로서, 후술되는 상기 제1 제동편(256)과의 밀착에 따라 제동력이 발생하게 된다. The
상기 제1 제동편(256)은 상기 제1 수평 와이어(420)의 하측에 고정되는 것으로, 상기 제1 제동 베이스(255)와 같은 요철이 하면에 형성되며, 상기 제1 제동 베이스(255)보다는 상대적으로 짧은 길이로 형성된다. The
상기 제1 제동편(256)에 형성되는 요철은 상기 제1 제동 베이스(255)에 형성되는 요철과 서로 마주하도록 배치되고, 이에 따라 상기 제1 제동편(256)과 상기 제1 제동 베이스(255)가 서로 밀착되는 경우, 높은 마찰력에 의해 상기 제1 수평 와이어(420)는 그 위치가 고정된다. The unevenness formed on the
이 경우, 상기 요철의 형상은 제한되지 않으며, 가사 요철이 형성되지 않더라도 밀착시 높은 마찰력을 발생시킬 수 있는 재질로 형성될 수도 있다. In this case, the shape of the irregularities is not limited, and may be formed of a material that can generate high friction when in close contact even if the irregularities are not formed.
즉, 제동이 불필요한 상황에서는, 상기 제1 제동편(256)은 상기 제1 제동 베이스(255)와 소정 간격 이격되어 상부에서 상기 제1 수평 와이어(420)의 이동과 함께 이동되지만, 외부로부터 상기 제1 제동편(256)이 가압되어 상기 제1 제동편(256)과 상기 제1 제동 베이스(255)가 서로 밀착된다면, 마찰력에 의해 상기 제1 수평 와이어(420)의 이동은 중단되고, 해당 위치에서 제동이 수행된다. That is, in a situation where braking is not required, the
이러한 상기 제1 가이드부(250)와 동일한 제동 메커니즘이 상기 제2 가이드부(260)에도 적용된다. The same braking mechanism as the
즉, 상기 제2 가이드부(260)는, 도 3을 추가로 참조하면, 상기 상부 플레이트(210)의 상면에 상기 제1 방향(X)을 따라 형성되는 것으로, 상기 제2 와이어부(500)를 가이드한다. 이 때, 상기 제2 와이어부(500)의 가이드되는 부분은, 후술되는 바와 같이, 제2 수평 와이어(520)이다. That is, with additional reference to FIG. 3, the
구체적으로, 상기 제2 가이드부(260)는 제2 단측벽(261), 제2 장측벽(262), 제2 제동 베이스(265) 및 제2 제동편(266)을 포함한다. Specifically, the
상기 제2 장측벽(262)은 상기 제1 방향(X)을 따라 길이 방향으로 한 쌍으로 연장되는 것으로, 상기 제2 가이드부(260)의 길이 방향으로의 측벽(wall)을 형성한다. 다만, 상기 제2 장측벽(262)의 중앙부는 제2 절단부(263)가 형성되어 개방되는 것으로, 이는 상기 제1 가이드부(250)가 연장되기 위한 구조를 형성한다. The second
상기 제2 단측벽(261)은 상기 제2 장측벽(262)의 양 끝단을 밀폐하는 것으로, 상기 제2 장측벽(262) 보다 상대적으로 짧은 길이로 형성되며, 이에 따라 전체적으로 상기 제2 가이드부(260)는 상기 제1 방향(X)을 따라 연장된다. The second
이 때, 상기 제2 단측벽(261)이 상기 제2 장측벽(262)의 양 끝단을 밀폐하는 측벽(wall)으로서의 역할을 수행하므로, 상기 제2 장측벽(262)과 상기 제2 단측벽(261)은 내부에 제2 제동공간(264)을 형성하고, 상기 제2 제동공간(264)을 따라 상기 제2 수평 와이어(520)가 상기 제1 방향(X)으로 연장된다. At this time, since the second
한편, 상기 제2 수평 와이어(520)는 양 측의 상기 제2 단측벽(261)에 접하면서 방향이 전환되어 수평 방향으로 연장된다. Meanwhile, the second
상기 제2 제동 베이스(265)는 상기 제2 제동공간(264)을 따라 형성되는 것으로, 상기 제2 제동공간(264)의 하면에 상기 제1 방향(X)을 따라 연장된다. 상기 제2 제동 베이스(265)는 상기 제1 제동 베이스(255)와 동일한 요철 구조를 가지며, 상기 제2 제동편(266)과의 밀착에 따라 제동력이 발생하게 된다. The
상기 제2 제동편(266)은 상기 제2 수평 와이어(520)의 하측에 고정되는 것으로, 상기 제2 제동 베이스(265)와 같은 요철이 하면에 형성되며, 상기 제2 제동 베이스(265)보다는 상대적으로 짧은 길이로 형성된다. The
상기 제2 제동편(266)에 형성되는 요철은 상기 제2 제동 베이스(265)에 형성되는 요철과 서로 마주하도록 배치되고, 이에 따라 상기 제2 제동편(266)과 상기 제2 제동 베이스(265)가 서로 밀착되는 경우, 높은 마찰력에 의해 상기 제2 수평 와이어(520)는 그 위치가 고정된다. The irregularities formed on the
이 경우, 상기 요철의 형상은 제한되지 않으며, 가사 요철이 형성되지 않더라도 밀착시 높은 마찰력을 발생시킬 수 있는 재질로 형성될 수도 있음은 앞서 설명한 바와 같다. In this case, the shape of the irregularities is not limited, and as described above, it may be formed of a material that can generate high frictional force when in close contact even if the irregularities are not formed.
즉, 제동이 불필요한 상황에서는, 상기 제2 제동편(266)은 상기 제2 제동 베이스(265)와 소정 간격 이격되어 상부에서 상기 제2 수평 와이어(520)의 이동과 함께 이동되지만, 외부로부터 상기 제2 제동편(266)이 가압되어 상기 제2 제동편(266)과 상기 제2 제동 베이스(265)가 서로 밀착된다면, 마찰력에 의해 상기 제2 수평 와이어(520)의 이동은 중단되고, 해당 위치에서 제동이 수행된다. That is, in a situation where braking is not required, the
한편, 상기 제1 상부 외곽 돌출부(270)는 상기 상부 플레이트(210)의 제1 방향(X)을 따른 서로 마주하는 측면들로부터 상기 제1 방향(X)을 따라 돌출된다. 이 경우, 상기 제1 상부 외곽 돌출부(270)에 형성되는 홀을 통해, 후술되는 상기 매니퓰레이터(1)의 구동와이어가 연장되는데, 이에 대하여는 후술한다. Meanwhile, the first upper
마찬가지로, 상기 제2 상부 외곽 돌출부(280)는 상기 상부 플레이트(210)의 제2 방향(Y)을 따른 서로 마주하는 측면들로부터 상기 제2 방향(Y)을 따라 돌출된다. 이 경우, 상기 제2 상부 외곽 돌출부(280)에 형성되는 홀을 통해, 후술되는 상기 매니퓰레이터(1)의 구동와이어가 연장되는데, 이에 대하여도 역시 후술한다. Likewise, the second upper
상기 제1 와이어부(400)는 일 측의 상기 하부 가이드부(130)로부터 연장되어 상기 제1 가이드부(250)를 따라 연장된 후, 타 측의 상기 하부 가이드부(130)로 일체로 연장되는 와이어인 것으로, 설명의 편의를 위해 제1 일측 와이어(410), 제1 수평 와이어(420) 및 제1 타측 와이어(430)를 포함하는 것으로 구분한다. The
이 경우, 상기 제1 일측 와이어(410)는 상기 하부 플레이트(110)와 상기 상부 플레이트(210)의 사이에서 일측에서 연장되는 와이어로 정의되고, 상기 제1 수평 와이어(420)는 상기 상부 플레이트(210)의 상부에서 연장되는 와이어로 정의되고, 상기 제1 타측 와이어(430)는 상기 하부 플레이트(110)와 상기 상부 플레이트(210)의 사이에서 타측에서 연장되는 와이어로 정의된다. In this case, the first one-
또한, 상기 제1 와이어부(400)는 전체적으로 그 길이가 일정하게 유지된다. Additionally, the overall length of the
보다 구체적으로, 상기 제1 일측 와이어(410)는 하부 끝단은 일 측의 상기 하부 가이드부(130)를 관통하여 상기 하부 플레이트(110)에 고정된 상태에서, 상기 제3 방향(Z)을 따라 연장된다. 그리하여, 상기 상부 플레이트(210)에 형성되는 일 측의 제4 홀(214, 도 3 참조)을 관통하여 연장된다. More specifically, the first one-
상기 제1 수평 와이어(420)는 상기 제1 일측 와이어(410)로부터 연장되며, 상기 제1 가이드부(250)의 일 측의 제1 단측벽(251)을 통해 방향이 전환되어 상기 제2 방향(Y)을 따라 평행하게 상기 제1 제동공간(254)을 따라 연장되고, 상기 제1 가이드부(250)의 타 측의 제1 단측벽(251)을 통해 방향이 전환되어 상기 제3 방향(Z)으로 하부로 연장된다. The first
이 경우, 상기 제1 수평 와이어(420)가 상기 제1 가이드부(250)에 의해 가이드되며 연장되는 상태, 및 제동 메커니즘에 의해 그 위치가 제동되는 상태에 대하여는 앞서 설명한 바와 같다. In this case, the state in which the first
상기 제1 타측 와이어(430)는 상기 제1 수평 와이어(420)로부터 연장되며, 상기 상부 플레이트(210)에 형성되는 타 측의 제4 홀을 관통하여 하부로 연장된다. 그리하여, 상기 제1 타측 와이어(430)는 타 측의 상기 하부 가이드부(130)를 관통하여 끝단이 상기 하부 플레이트(110)에 고정된다. The first other side wire 430 extends from the first
이상과 같이, 상기 제1 와이어부(400)는 전체적으로 'ㄷ'자 형상을 가지면서 일정한 길이로 연장된다. As described above, the
상기 제2 와이어부(500)는 상기 제1 와이어부(400)와 연장 방향이 수직인 것을 제외하고는 실질적으로 유사한 구조를 가지며 연장된다. The
즉, 상기 제2 와이어부(500)는 상기 하부 플레이트(110)의 일 측으로부터 상기 상부 가이드부(230)를 통해 연장되어 상기 제2 가이드부(260)를 따라 연장된 후, 상기 상부 가이드부(230)를 통해 상기 하부 플레이트(110)의 타 측에 고정되는 와이어인 것으로, 설명의 편의를 위해 제2 일측 와이어(510), 제2 수평 와이어(520) 및 제2 타측 와이어(530)를 포함하는 것으로 구분한다. That is, the
이 경우, 상기 제2 일측 와이어(510)는 상기 하부 플레이트(110)와 상기 상부 플레이트(210)의 사이에서 일측에서 연장되는 와이어로 정의되고, 상기 제2 수평 와이어(520)는 상기 상부 플레이트(210)의 상부에서 연장되는 와이어로 정의되고, 상기 제2 타측 와이어(530)는 상기 하부 플레이트(110)와 상기 상부 플레이트(210)의 사이에서 타측에서 연장되는 와이어로 정의된다. In this case, the second one-
이 경우, 상기 제2 와이어부(500)도 전체적으로 그 길이가 일정하게 유지된다. In this case, the overall length of the
보다 구체적으로, 상기 제2 일측 와이어(510)는 하부 끝단은 상기 하부 플레이트(110)의 일 측에 고정된 상태에서, 상기 제3 방향(Z)을 따라 연장되며, 상기 상부 가이드부(230)를 관통한다. 그리하여, 상기 상부 플레이트(210)에 형성되는 일 측의 제3 홀(211, 도 3 참조)을 관통하여 연장된다. 이 경우, 상기 제2 일측 와이어(510)는 상기 하부 플레이트(110)의 일 측에 형성되는 제1 홀(111)에 고정될 수 있다. More specifically, the second one-
상기 제2 수평 와이어(520)는 상기 제2 일측 와이어(510)로부터 연장되며, 상기 제2 가이드부(260)의 일 측의 제2 단측벽(261)을 통해 방향이 전환되어 상기 제1 방향(X)을 따라 평행하게 상기 제2 제동공간(264)을 따라 연장되고, 상기 제2 가이드부(260)의 타 측의 제2 단측벽(261)을 통해 방향이 전환되어 상기 제3 방향(Z)으로 하부로 연장된다. The second
이 경우, 상기 제2 수평 와이어(520)가 상기 제2 가이드부(260)에 의해 가이드되며 연장되는 상태, 및 제동 메커니즘에 의해 그 위치가 제동되는 상태에 대하여는 앞서 설명한 바와 같다. In this case, the state in which the second
상기 제2 타측 와이어(530)는 상기 제2 수평 와이어(520)로부터 연장되며, 상기 상부 플레이트(210)에 형성되는 타 측의 제3 홀을 관통하여 하부로 연장된다. 그리하여, 상기 제2 타측 와이어(530)는 타 측의 상기 상부 가이드부(230)를 관통하여 끝단이 상기 하부 플레이트(110)에 고정된다. The second
이상과 같이, 상기 제2 와이어부(500)도 전체적으로 'ㄷ'자 형상을 가지면서 일정한 길이로 연장된다. As described above, the
상기 제1 및 제2 와이어부들(400, 500)이 서로 수직인 방향을 형성하며 상기와 같은 구조로 상기 상부유닛(200) 및 상기 하부유닛(100)에 연결됨으로써, 상기 상부유닛(200)과 상기 하부유닛(100)의 상대적인 자세 가변에서 소정의 지지력을 형성할 수 있으며, 특히 상기 제1 및 제2 와이어부들(400, 500)을 통해 제동을 수행하여 상기 상부유닛(200)과 상기 하부유닛(100)의 자세를 특정 자세로 고정시킬 수 있다. The first and
상기 고정유닛(600)은 상기 제1 및 제2 와이어부들(400, 500)에 대한 위치를 고정하는, 즉 제동을 수행하는 것으로, 고정 플레이트(610), 제1 고정 프레임(620), 제2 고정 프레임(630), 결합부(640) 및 탄성부(650)를 포함한다. The fixing
상기 고정 플레이트(610)는 수평 방향으로 연장되는 플레이트로서, 상기 상부 플레이트(210)와 평행하게 연장될 수 있다. The fixing
상기 제1 고정 프레임(620)은 상기 고정 플레이트(610)로부터 상기 제2 방향(Y)을 따라 연장되는 프레임으로서, 전술한 상기 제1 가이드부(250)와 동일한 방향으로 연장된다. The
또한, 상기 제1 고정 프레임(620)은 그 폭 및 그 길이가 상기 제1 가이드부(250)가 형성하는 상기 제1 제동공간(254)의 폭 및 길이보다 작게 형성되어야 하며, 이에 따라 상기 제1 고정 프레임(620)은 제동 수행시, 상기 제1 제동공간(254)의 내부로 인입되어 위치할 수 있다. In addition, the
즉, 상기 고정 플레이트(610)가 외부로부터 인가되는 소정의 가압력에 의해 하부방향, 즉 상기 상부유닛(200) 방향으로 가압되면, 상기 제1 고정 프레임(620)도 하부방향으로 가압되며, 이에 따라 상기 제1 고정 프레임(620)은 상기 제1 제동공간(254)의 내부로 삽입된다. 따라서, 상기 제1 제동공간(254)을 따라 연장하는 상기 제1 수평 와이어(420) 및 상기 제1 제동편(256)은 상기 제1 고정 프레임(620)에 의해 가압되며, 이에 따라 상기 제1 제동편(256)은 상기 제1 제동 베이스(255)와 밀착상태가 된다. That is, when the fixing
이와 유사하게, 상기 제2 고정 프레임(630)은 상기 제2 수평 와이어(520)에 대한 제동을 수행한다. Similarly, the second fixed
즉, 상기 제2 고정 프레임(630)은 상기 고정 플레이트(610)로부터 상기 제1 방향(X)을 따라 연장되는 프레임으로서, 전술한 상기 제2 가이드부(260)와 동일한 방향으로 연장된다. That is, the
또한, 상기 제2 고정 프레임(630)은 그 폭 및 그 길이가 상기 제2 가이드부(260)가 형성하는 상기 제2 제동공간(264)의 폭 및 길이보다 작게 형성되어야 하며, 이에 따라 상기 제2 고정 프레임(630)은 제동 수행시, 상기 제2 제동공간(264)의 내부로 인입되어 위치할 수 있다. In addition, the width and length of the
즉, 상기 고정 플레이트(610)가 외부로부터 인가되는 소정의 가압력에 의해 하부방향, 즉 상기 상부유닛(200) 방향으로 가압되면, 상기 제2 고정 프레임(630)도 하부방향으로 가압되며, 이에 따라 상기 제2 고정 프레임(630)은 상기 제2 제동공간(264)의 내부로 삽입된다. 따라서, 상기 제2 제동공간(264)을 따라 연장하는 상기 제2 수평 와이어(520) 및 상기 제2 제동편(266)은 상기 제2 고정 프레임(630)에 의해 가압되며, 이에 따라 상기 제2 제동편(266)은 상기 제2 제동 베이스(265)와 밀착상태가 된다. That is, when the fixing
상기 결합부(640)는 상기 고정유닛(600)을 상기 상부유닛(200)에 결합하는 것으로, 상기 고정 플레이트(610)의 4개의 모서리로부터 하부방향으로 연장되어, 상기 상부 플레이트(210)에 형성되는 제5 홀(213, 도 3 참조)에 결합된다. The
한편, 상기 탄성부(650)는 상기 결합부(640)의 외주면을 따라 결합되며, 상기 탄성부(650)는 예를 들어, 스프링일 수 있다. Meanwhile, the
그리하여, 후술되는 도 5를 동시에 참조하면, 상기 고정 플레이트(610)가 외부로부터 가압되어 하부방향, 즉 상기 상부 플레이트(210) 방향으로 이동하게 되면, 상기 결합부(640)는 상기 제5 홀(213)의 내부로 인입된다. 그리하여, 상기 상부 플레이트(210)의 상부로 노출되는 상기 결합부(640)의 길이는 감소하고, 이에 따라 상기 제1 고정 프레임(620)은 상기 제1 제동공간(254)으로 삽입되고, 상기 제2 고정 프레임(630)은 상기 제2 제동공간(264)으로 삽입된다. 그리하여, 상기 제1 및 제2 와이어들(400, 500)에 대한 제동이 수행된다. Therefore, referring to FIG. 5, which will be described later, when the fixing
다만, 이 경우, 상기 탄성부(650)가 상기 결합부(640)의 외주면에 결합되며, 상기 탄성부(350)는 상기 제5 홀(213)의 내부로 위치하지 않고 상기 상부 플레이트(210)의 상면에 고정된 상태이다. 따라서, 상기 외부로부터의 가압력이 소멸되면, 상기 탄성부(350)의 탄성 회복력에 의해 상기 결합부(640)는 상기 제5 홀(213)의 외부로 돌출되고 이에 따라 상기 고정 플레이트(610)는 상부 방향으로 초기 위치로 복귀할 수 있다. However, in this case, the
이상과 같이, 상기 고정유닛(600)은 외력에 의해 하부 방향으로 압축되었다가, 외력의 소멸에 의해 원 위치로 복귀하는 구조를 가지며, 이에 외력의 인가를 통해 상기 제1 및 제2 와이어들(400, 500)에 대한 제동 제어를 용이하게 수행할 수 있다. 이 때, 상기 제1 및 제2 와이어들(400, 500)에 대한 제동 제어는 결국, 상기 상부유닛(200) 및 상기 하부유닛(100)의 상대적인 자세에 대한 제동 제어에 해당됨은 앞서 설명한 바와 같다. As described above, the fixing
도 4a는 도 1의 단위모듈의 가압유닛을 별도로 도시한 사시도이고, 도 4b는 4a의 가압유닛이 결합되는 상태를 도시한 사시도이며, 도 4c는 도 4a의 가압유닛이 결합된 단위모듈을 도시한 사시도이다. 도 5는 도 4a의 가압유닛의 동작에 따라 상기 단위모듈이 가압되는 상태를 도시한 정면도이다. Figure 4a is a perspective view separately showing the pressing unit of the unit module of Figure 1, Figure 4b is a perspective view showing a state in which the pressing unit of Figure 4a is combined, and Figure 4c shows the unit module to which the pressing unit of Figure 4a is coupled. This is a perspective view. Figure 5 is a front view showing a state in which the unit module is pressurized according to the operation of the pressurizing unit of Figure 4a.
우선, 도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 상기 단위모듈(10)이 포함하는 상기 가압유닛(700)은 하측 베이스(710), 하측 결합 프레임(720), 가압부(730), 상측 베이스(740), 상측 결합 프레임(750) 및 공압라인(760)을 포함한다. First, referring to FIGS. 4A to 4C, the
상기 가압유닛(700)은 별도로 제작되어 상기 상부유닛(200) 및 상기 고정유닛(600)에 결합되는 것으로, 탈부착이 가능한 구조를 가진다. The
상기 하측 베이스(710)는 상기 상부유닛(200)을 향하는 베이스 면으로서, 상기 하측 베이스(710)의 중앙에는 상기 가압부(730)가 형성된다. The
즉, 상기 가압부(730)는 상기 하측 베이스(710)가 상기 상부유닛(200)과 결합되는 경우, 상기 고정유닛(600)의 고정 플레이트(610)와 서로 마주하도록 배치된다. That is, the
이 때, 상기 가압부(730)는 상기 공압라인(760)과 연결되어, 외부로부터 제공되는 공압에 의해 팽창되며, 공압이 제거되면 원 위치로 수축된다. 즉, 상기 공압의 제공에 따라 상기 가압부(730)가 팽창되면, 상기 가압부(730)의 팽창에 따라 상기 고정 플레이트(610)는 하부방향으로 가압력을 인가받게 된다. At this time, the pressurizing
이러한 하부 방향으로 인가되는 가압력에 의해 상기 고정 플레이트(610)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 상부 플레이트(210) 방향으로 접근하며 이동한다. 그리하여, 상기 제동 메커니즘이 구현되는 것으로, 이는 앞서 설명한 바와 같다. Due to this pressing force applied in the downward direction, the fixing
즉, 본 실시예의 경우, 상기 공압을 제공하는 단순한 제어를 통해서, 상기 상부유닛(200) 및 상기 하부유닛(100)의 자세 및 위치를 특정한 상태에서 고정시키는 제동 메커니즘을 용이하게 수행할 수 있다. That is, in the case of this embodiment, a braking mechanism that fixes the posture and position of the
한편, 상기 하측 결합 프레임(720)은 상기 하측 베이스(710)의 모서리에 형성되어, 상기 가압유닛(700)을 하부에 위치하는 상기 상부 유닛(200)에 결합시키는 구조를 가진다. Meanwhile, the
마찬가지로, 상기 상측 베이스(740)는 상기 하측 베이스(710)와 반대 방향, 즉 상부방향을 향하도록 형성되고, 상기 상측 결합 프레임(750)은 상기 상측 베이스(740)의 모서리에 형성되어, 상기 가압유닛(700)을 다른 단위모듈의 하부유닛(100)에 결합시키는 구조를 가진다. Likewise, the
즉, 상기 가압유닛(700)은 하측에는 제1 단위모듈의 상부유닛이 결합될 수 있으며, 상측에는 제2 단위모듈의 하부유닛이 결합될 수 있는 것으로, 2개의 단위모듈들을 서로 결합시키는 구조도 가진다. 이러한 단위모듈들의 결합을 통해 구성되는 매니퓰레이터의 구조에 대하여는 후술한다. That is, the pressurizing
이상과 같이, 본 실시예에 의한 단위모듈(10)의 구조, 동작 및 제동 메커니즘에 대하여 설명하였으나, 본 실시예에 의한 단위모듈(10)의 경우, 이미 설명한 바와 같이 일정한 길이를 가지는 와이어부를 통해 상부유닛 및 하부유닛이 서로 결합되는 구조를 가진다. As described above, the structure, operation, and braking mechanism of the
그런데, 이러한 상부유닛 및 하부유닛의 결합을 일정한 길이를 가지는 와이어를 통해 결합하는 경우, 특히 상부유닛과 하부유닛이 상대적으로 큰 각도를 가지면서 회전하는 경우 와이어의 길이가 느슨해지는 등의 문제가 야기될 수 있다. However, when the upper unit and the lower unit are combined through a wire having a certain length, problems such as the length of the wire becoming loose occur, especially when the upper unit and the lower unit rotate at a relatively large angle. It can be.
이하에서는, 이러한 와이어의 길이가 느슨해지는 상태에 대하여 모식도를 통해 설명하고, 이러한 문제를 해결하기 위한 개선된 구조에 대하여도 모식도를 통해 설명한다. Below, the state in which the length of the wire becomes loose will be explained through a schematic diagram, and an improved structure to solve this problem will also be explained through a schematic diagram.
도 6a 내지 도 6c는 도 1의 단위모듈의 동작 상태를 설명하기 위한 모식도들이며, 도 7a 내지 도 7c는 후술되는 도 8의 단위모듈의 동작 상태를 설명하기 위한 모식도들이다. FIGS. 6A to 6C are schematic diagrams for explaining the operating state of the unit module of FIG. 1, and FIGS. 7A to 7C are schematic diagrams for explaining the operating state of the unit module of FIG. 8, which will be described later.
우선, 도 6a를 참조하면, 초기상태, 즉 도 1의 단위모듈(10)에서 상부유닛(200)과 하부유닛(100)이 상대적으로 회전하지 않고 평행하게 위치하는 상태에서는, 제2 와이어부(500)의 연결 상태는 도 6a와 같이 모사될 수 있다. First, referring to FIG. 6A, in the initial state, that is, in the
이 경우, 도 6a를 통해서는 제2 와이어부(500)의 연결상태에 대하여만 모사하였으나, 제1 와이어부(400) 역시 동일한 구조로 모사할 수 있으며, 후술되는 메커니즘이나 구조는 동일하게 상기 제1 와이어부(400)에도 적용될 수 있다. 다만, 설명의 편의와 모식도의 단순화를 통해 상기 제1 와이어부(400)에 대한 설명은 생략한다. In this case, only the connection state of the
도 6a에서와 같이, 초기상태에서는, 제2 일측 와이어(510)는, 일 끝단은 하부 플레이트(110)의 제1 고정점(A)에 고정되어 상부로 연장되고, 타 끝단은 상부 플레이트(210)를 관통하는 제1 연결점(C1)에 연결되는 구조를 가진다. As shown in FIG. 6A, in the initial state, one end of the second one-
또한, 제2 타측 와이어(530)는, 일 끝단은 하부 플레이트(110)의 제2 고정점(B)에 고정되어 상부로 연장되고, 타 끝단은 상부 플레이트(210)를 관통하는 제2 연결점(C2)에 연결되는 구조를 가진다. In addition, the second
나아가, 제2 수평 와이어(520)는, 실질적으로는 상기 상부 플레이트(210)의 상부를 따라 평행하게 연장되지만, 도 6a에서와 같이 상기 제1 및 제2 연결점들(C1, C2)을 연결하는 영역에서 연장되는 것으로 모식화할 수 있다. Furthermore, the second
즉, 상기 하부 플레이트(110)에 대하여 상기 상부 플레이트(210)가 회전하는 경우, 상기 제2 일측 와이어(510) 및 상기 제2 타측 와이어(530)는 상대적으로 그 길이가 가변되지만, 상기 제2 수평 와이어(520)는 그 길이가 일정하게 유지되는 것으로 가정할 수 있다. 또한, 상기 제2 와이어부(500)는 일정한 길이를 가지므로, 상기 제2 일측 와이어(510) 및 상기 제2 타측 와이어(530)의 합도 항상 일정하다. That is, when the
도 6b를 참조하면, 상기와 같은 연결상태에서, 상기 상부 플레이트(210)가 상기 하부 플레이트(110)에 대하여 상대적으로 작은 각으로 반시계 방향으로 회전하게 되면(회전 중심, C), 상기 제2 일측 와이어(510)의 제1 연결점(C1)은 초기 위치로부터 l1 거리만큼 하강하고, 이에 따라 상기 제2 일측 와이어(510)의 길이도 l1 만큼 감소한다. Referring to FIG. 6B, in the connection state described above, when the
이와 달리, 동일한 회전에 의해, 상기 제2 타측 와이어(530)의 제2 연결점(C2)은 초기 위치로부터 l1 거리만큼 상승하고, 이에 따라 상기 제2 타측 와이어(530)의 길이도 l1 만큼 증가한다. In contrast, by the same rotation, the second connection point C2 of the second
그런데, 이러한 감소 거리와 상승 거리가 동일하게 보상되기 위해서는, 상기 제2 일측 와이어(510)는 점선으로 표시된 제1 고정점(A´)과 제1 연결점(C1) 사이에서 수직 방향으로 연장되어야 하며, 마찬가지로, 상기 제2 타측 와이어(530)는 제2 고정점(B´)과 제2 연결점(C2) 사이에서 수직 방향으로 연장되어야 한다. However, in order for the decreasing distance and the rising distance to be compensated equally, the second one-
그러나, 실제 상기 제2 와이어부(500)의 제2 일측 와이어(510)는 제1 고정점(A)과 제1 연결점(C1) 사이에서 다소 비스듬하게 연장되며, 마찬가지로 제2 타측 와이어(530)도 제2 고정점(B)과 제2 연결점(C2) 사이에서 다소 비스듬하게 연장된다. However, in reality, the second one-
이에, 상기 제2 와이어부(500)는 도 6b에서와 같은 연결상태를 유지하기 위해서는, 도 6a에서의 연결상태보다 그 길이가 다소 증가하여야 한다. 다만, 도 6b의 경우, 상기 상부 플레이트(210)의 회전 각도가 상대적으로 작으므로, 상기 거리 차이는 크지 않으며, 이에 따라 와이어가 증가되어야 하는 길이의 양도 크지는 않으며, 상기 와이어 가진 소정의 인장력을 통해 그 연결상태를 유지하는 것이 큰 문제가 되지는 않을 수 있다. Accordingly, in order to maintain the connected state as shown in FIG. 6B, the length of the
그러나, 도 6c를 참조하면, 상기 상부 플레이트(210)가 상기 하부 플레이트(110)에 대하여 상대적으로 큰 각으로 반시계 방향으로 회전하게 되면, 상기 제2 일측 와이어(510)의 제1 연결점(C1)은 초기 위치로부터 l2 (>>l1)거리만큼 하강하고, 상기 제2 일측 와이어(510)의 길이도 l2 만큼 감소한다. 또한, 상기 제2 타측 와이어(530)의 제2 연결점(C2)은 초기 위치로부터 l2 거리만큼 상승하고, 이에 따라 상기 제2 타측 와이어(530)의 길이도 l2 만큼 증가한다. However, referring to FIG. 6C, when the
이에, 앞서 설명한 바와 같이, 이러한 감소 거리와 상승 거리가 동일하게 보상되기 위해서는, 상기 제2 일측 와이어(510)는 점선으로 표시된 제1 고정점(A´)과 제1 연결점(C1) 사이에서 수직 방향으로 연장되어야 하며, 마찬가지로, 상기 제2 타측 와이어(530)는 제2 고정점(B´)과 제2 연결점(C2) 사이에서 수직 방향으로 연장되어야 한다. Therefore, as described above, in order for the decreasing distance and the rising distance to be compensated equally, the second one-
그러나, 실제 상기 제2 와이어부(500)의 제2 일측 와이어(510)는 제1 고정점(A)과 제1 연결점(C1) 사이에서 비스듬하게 연장되며, 마찬가지로 제2 타측 와이어(530)도 제2 고정점(B)과 제2 연결점(C2) 사이에서 비스듬하게 연장된다. However, in reality, the second one-
이에, 상기 제2 와이어부(500)는 도 6c에서와 같은 연결상태를 유지하기 위해서는, 도 6a에서의 연결상태보다 그 길이가 더욱 증가하여야 한다. 특히, 이 경우, 상기 상부 플레이트(210)의 회전 각도가 상대적으로 크므로, 상기 거리 차이는 상대적으로 증가하게 되어, 상기 제2 와이어부(500)는 그만큼 더 긴 길이로 설계되어야 한다. Accordingly, in order to maintain the connected state as shown in FIG. 6C, the length of the
그러나, 상기 제2 와이어부(500)는 탄성력을 가지지 않으며, 이에 따라 연장에 제한적이므로, 경우에 따라 상기 제2 와이어부(500)는 끊어지거나 절단될 수 있으며, 이는 상기 단위모듈(10)의 자세 제어에 큰 문제를 야기할 수 있다. However, the
이상과 같이, 상기 상부 플레이트(210)가 상기 하부 플레이트(110)에 대하여 회전함에 따라, 필요로 하는 와이어의 길이는 증가하게 된다. 그럼에도, 최대 회전 각도를 고려하여 와이어의 길이를 설계하는 경우, 초기 상태에서 와이어가 지나치게 느슨하게 연장되는 문제가 있다. As described above, as the
이에, 이러한, 회전 각도에 따른 와이어의 필요 거리의 증가 문제를 해결하기 위한 구조가 필요하며, 이러한 구조에 대하여 도 7a 내지 도 7c를 참조하여 설명한다. Accordingly, a structure is needed to solve the problem of increasing the required distance of the wire depending on the rotation angle, and this structure will be described with reference to FIGS. 7A to 7C.
즉, 도 7a에서와 같이, 상기 하부 플레이트(110) 상에 라운드 된 형상의 외주면을 가지는 와이어 가이드(190)를 형성하고, 상기 제2 일측 와이어(510)를 제1 고정점(A)에 고정시킨 상태에서 상기 와이어 가이드(190)의 외주면을 따라 감기면서 내측으로 휘어지며 상부로 연장되어 제1 연결점(C1)에 고정되도록 설계한다. 마찬가지로, 상기 제2 타측 와이어(530)를 제2 고정점(B)에 고정시킨 상태에서 상기 와이어 가이드(190)의 외주면을 따라 감기면서 내측으로 휘어지며 상부로 연장되어 제2 연결점(C2)에 고정되도록 설계한다. That is, as shown in FIG. 7A, a
이러한 구조에서, 도 7b에서와 같이, 상기 상부 플레이트(210)를 상기 하부 플레이트(110)에 대하여 상대적으로 작은 각도로 회전하면, 상기 제2 일측 와이어(510)의 제1 연결점(C1)은 초기 위치로부터 l1 거리만큼 하강하고, 이에 따라 상기 제2 일측 와이어(510)의 길이도 l1 만큼 감소한다. 또한, 상기 제2 타측 와이어(530)의 제2 연결점(C2)은 초기 위치로부터 l1 거리만큼 상승하고, 이에 따라 상기 제2 타측 와이어(530)의 길이도 l1 만큼 증가한다.In this structure, as shown in FIG. 7B, when the
이 경우, 상기 제2 일측 와이어(510)는 도 7b에서 상기 와이어 가이드(190)의 외주면을 따라 접촉하며 연장되는 길이가, 도 7a에서의 접촉하며 연장되는 길이와 대비하여, 감소한다. 즉, 상대적으로 제2 일측 와이어(510)의 연장길이, 즉 상기 와이어 가이드(190)와 접촉하지 않고 연장되는 부분의 길이가 증가하게 된다. 이는 상기 제2 타측 와이어(530)도 동일하다. In this case, the length of the second one-
따라서, 도 6b를 참조하여 설명한 바와 같이, 상기 상부 플레이트(210)가 회전함에 따라 필요로 하는 와이어의 길이가 증가하여야 하는 문제가, 일정 부분 상기의 길이 증가를 통해 보상될 수 있다. Therefore, as explained with reference to FIG. 6B, the problem that the length of the wire required increases as the
그리하여, 상기 제1 고정점(A)과 상기 제1 연결점(C1)을 수직으로 연결한 가상의 제2 일측 와이어(510a)와 상기 실제 제2 일측 와이어(510)를 비교하면, 비록 상기 두 와이어의 길이 차이는 존재하지만, 그 차이는 매우 적으며, 이에 따라, 도 6b에서 보다 안정적으로, 필요로 하는 와이어의 길이에 부합할 수 있다. Thus, when comparing the virtual second one-
이는 가상의 제2 타측 와이어(530a)와 실제 제2 타측 와이어(530)의 관계에서도 동일하다. This is the same in the relationship between the virtual second
즉, 도 7b에서의 상기 제2 일측 와이어(510) 및 제2 타측 와이어(530)가 상기 와이어 가이드(190)의 외주면과 접촉하는 길이가, 도 7a에서의 상기 제2 일측 와이어(510) 및 제2 타측 와이어(530)가 상기 와이어 가이드(190)의 외주면과 접촉하는 길이보다 감소하게 된다. 이러한 외주면과의 접촉을 통한 우회 길이의 감소를 통해, 와이어의 실질적인 길이를 증가시킬 수 있으며, 이를 통해 회전 각도가 증가하는 경우 실질적으로 필요로 하는 와이어의 길이가 증가하는 문제를 해결할 수 있다. That is, the length at which the second one-
이러한 효과를 도 7c를 참조하여 추가로 설명하면, 도 7c에서와 같이 상기 상부 플레이트(210)를 상기 하부 플레이트(110)에 대하여 상대적으로 큰 각도로 회전하면, 상기 제2 일측 와이어(510)의 제1 연결점(C1)은 초기 위치로부터 l2 거리만큼 하강하고, 이에 따라 상기 제2 일측 와이어(510)의 길이도 l2 만큼 감소한다. 또한, 상기 제2 타측 와이어(530)의 제2 연결점(C2)은 초기 위치로부터 l2 거리만큼 상승하고, 이에 따라 상기 제2 타측 와이어(530)의 길이도 l2 만큼 증가한다. To further explain this effect with reference to FIG. 7C, when the
이 경우, 상기 제2 일측 와이어(510)는 도 7c에서 상기 와이어 가이드(190)의 외주면을 따라 접촉하며 연장되는 길이가, 도 7a에서의 접촉하며 연장되는 길이와 대비하여, 더욱 감소한다. 즉, 상대적으로 제2 일측 와이어(510)의 연장길이, 즉 상기 와이어 가이드(190)와 접촉하지 않고 연장되는 부분의 길이가 증가하게 된다. 이는 상기 제2 타측 와이어(530)도 동일하다. In this case, the length of the second one-
따라서, 도 6c를 참조하여 설명한 바와 같이, 상기 상부 플레이트(210)가 상대적으로 더 큰 각도로 회전함에 따라 필요로 하는 와이어의 길이가 증가하여야 하는 문제가, 일정 부분 상기를 통해 보상될 수 있다. Therefore, as explained with reference to FIG. 6C, the problem that the length of the wire required increases as the
그리하여, 상기 제1 고정점(A)과 상기 제1 연결점(C1)을 수직으로 연결한 가상의 제2 일측 와이어(510a)와 상기 실제 제2 일측 와이어(510)를 비교하면, 비록 상기 두 와이어의 길이 차이는 존재하지만, 그 차이는 매우 적으며, 이에 따라, 도 6c에서 보다 안정적으로, 필요로 하는 와이어의 길이에 부합할 수 있다. Thus, when comparing the virtual second one-
이는 가상의 제2 타측 와이어(530a)와 실제 제2 타측 와이어(530)의 관계에서도 동일하다. This is the same in the relationship between the virtual second
즉, 도 7c에서의 상기 제2 일측 와이어(510) 및 제2 타측 와이어(530)가 상기 와이어 가이드(190)의 외주면과 접촉하는 길이가, 도 7a에서의 상기 제2 일측 와이어(510) 및 제2 타측 와이어(530)가 상기 와이어 가이드(190)의 외주면과 접촉하는 길이보다 더욱 감소하게 된다. 이러한 외주면과의 접촉을 통한 우회 길이의 감소를 통해, 와이어의 실질적인 길이를 증가시킬 수 있으며, 이를 통해 회전 각도가 증가하는 경우 실질적으로 필요로 하는 와이어의 길이가 더욱 증가하는 문제를 해결할 수 있다. That is, the length at which the second one-
즉, 도 6a 내지 도 6c를 통해 설명한 바와 같이, 상부 플레이트의 회전 각도가 증가할수록 실제 와이어의 길이가 필요로 하는 와이어의 길이보다 감소하는 문제가 발생할 수 있으나, 도 7a 내지 도 7c에서와 같이, 상기 와이어가 상기 와이어 가이드(190)의 외주면을 따라 연장되도록, 즉 우회길이가 가변되도록 설계함으로써, 실제 와이어의 길이를 필요로 하는 와이어 길이에 부합하도록 가변시킴으로서, 이러한 문제를 최소할 수 있다. That is, as explained in FIGS. 6A to 6C, as the rotation angle of the upper plate increases, a problem may occur in which the actual length of the wire decreases than the required wire length. However, as shown in FIGS. 7A to 7C, This problem can be minimized by designing the wire to extend along the outer peripheral surface of the
따라서, 회전 각도와 무관하게 초기 설정된 와이어의 길이를 통해서도, 필요로 하는 와이어의 길이에 부합하면서, 단위 모듈의 자세를 다양하게 가변시킬 수 있다. Therefore, regardless of the rotation angle, the posture of the unit module can be varied in various ways while matching the required wire length even through the initially set wire length.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 매니퓰레이터용 단위모듈을 도시한 정면도이다. 도 9a 및 도 9b는 도 8의 단위모듈의 동작 상태를 예시한 정면도들이다. Figure 8 is a front view showing a unit module for a manipulator according to another embodiment of the present invention. FIGS. 9A and 9B are front views illustrating the operating state of the unit module of FIG. 8.
본 실시예에 의한 상기 단위모듈(20)은 도 7a 내지 도 7c를 통해 설명한 구성상의 특징이 반영된 것으로, 와이어 가이드(190, 290) 및 추가 가이드(125, 225)를 더 포함하는 것을 제외하고는, 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 상기 단위모듈(10)과 실질적으로 동일하므로, 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 사용하고 중복되는 설명은 이를 생략한다. The
구체적으로, 도 8, 도 9a 및 도 9b를 참조하면, 본 실시예에 의한 상기 단위모듈(20)에서는, 하부 유닛(101)은 하부 와이어 가이드(190) 및 하부 추가 가이드(125)를 더 포함하고, 상부 유닛(201)은 상부 와이어 가이드(290) 및 상부 추가 가이드(225)를 더 포함한다. Specifically, referring to FIGS. 8, 9A, and 9B, in the
상기 하부 와이어 가이드(190)는 상기 하부 플레이트(110) 상에 돌출되도록 형성되는 것으로, 상기 제1 방향(X)을 따른 양 끝단에 대칭으로 형성된다. 즉, 상기 제2 와이어부(500)가 연장되는 위치에 한 쌍으로 형성된다. 그리하여, 일 측의 상기 하부 와이어 가이드(190)는 제2 일측 와이어(510)가 외주면을 따라 접하면서 연장되도록 가이드하고, 타 측의 상기 하부 와이어 가이드(190)는 제2 타측 와이어(530)가 외주면을 따라 접하면서 연장되도록 가이드 한다. The
이 경우, 상기 하부 와이어 가이드(190)와 상기 제2 일측 와이어(510) 및 제2 타측 와이어(530)의 연장 및 접촉 상태는, 도 7a 내지 도 7c를 참조하여 설명한 바와 동일하다. In this case, the extension and contact state of the
즉, 상기 제2 일측 와이어(510) 및 상기 제2 타측 와이어(530)는 상기 하부 와이어 가이드(190)의 라운딩되도록 형성된 외주면을 따라 내측(즉 상기 제1 연결 프레임(120)을 향하는 방향)으로 우회하며 상부 방향으로 연장되도록 유도된다. That is, the second one-
이러한 우회 연장의 효과에 대하여는 도 7a 내지 도 7c를 참조하여 설명하였는 바, 중복되는 설명은 생략한다. The effect of this bypass extension has been described with reference to FIGS. 7A to 7C, so redundant description will be omitted.
한편, 이상과 같이 상기 제2 일측 와이어(510) 및 상기 제2 타측 와이어(530)가 상기 하부 와이어 가이드(190)에 의해 내측으로 우회하며 상부로 연장됨에 따라, 연장 상태에 따라서는, 상부에 위치하는 상기 제2 연결 프레임(220)과 간섭될 수 있다. Meanwhile, as described above, as the second one-
따라서, 본 실시예에서는, 상기 상부 추가 가이드(225)를 형성하여 이러한 상기 제2 연결 프레임(220)과의 간섭을 최소화하면서 자연스러운 상부로의 연장을 가이드한다. Therefore, in this embodiment, the upper
즉, 상기 상부 추가 가이드(225)는 상기 제2 연결 프레임(220)의 끝단에 외측방향, 즉 상기 회전유닛(300)의 외부를 향하는 방향으로, 부착된다. 또한, 상기 상부 추가 가이드(225)의 외면은 라운드 된 형상으로 형성된다. That is, the upper
그리하여, 도시된 바와 같이, 상기 하부 와이어 가이드(190)를 통해 내측으로 우회하며 상부로 연장되는 상기 제2 일측 와이어(510) 및 상기 제2 타측 와이어(530)가 상기 제2 연결 프레임(220)의 끝단에 직접 접촉하여 간섭하지 않고, 상기 상부 추가 가이드(225)의 외면을 따라 자연스럽게 가이드되며 상부로 연장될 수 있다. Thus, as shown, the second one-
이러한 상기 하부 와이어 가이드(190)와 상기 상부 추가 가이드(225)의 구성 및 기능은 상기 상부 와이어 가이드(290)와 상기 하부 추가 가이드(125)에도 동일하게 적용된다. The configuration and functions of the
즉, 상기 상부 와이어 가이드(290)는 상기 상부 플레이트(210) 상에 돌출되도록 형성되는 것으로, 상기 제2 방향(Y)을 따른 양 끝단에 대칭으로 형성된다. 즉, 상기 제1 와이어부(400)가 연장되는 위치에 한 쌍으로 형성된다. 그리하여, 일 측의 상기 상부 와이어 가이드(290)는 제1 일측 와이어(410)가 외주면을 따라 접하면서 연장되도록 가이드하고, 타 측의 상기 상부 와이어 가이드(290)는 제1 타측 와이어(430)가 외주면을 따라 접하면서 연장되도록 가이드 한다. That is, the
이 경우, 상기 상부 와이어 가이드(290)와 상기 제1 일측 와이어(410) 및 제1 타측 와이어(430)의 연장 및 접촉 상태는, 도 7a 내지 도 7c를 참조하여 설명한 바와 동일하다. In this case, the extension and contact state of the
즉, 상기 제1 일측 와이어(410) 및 상기 제1 타측 와이어(430)는 상기 상부 와이어 가이드(290)의 라운딩되도록 형성된 외주면을 따라 내측(즉 상기 제2 연결 프레임(220)을 향하는 방향)으로 우회하며 하부 방향으로 연장되도록 유도된다. That is, the first one-
이러한 우회 연장의 효과에 대하여는 도 7a 내지 도 7c를 참조하여 설명하였는 바, 중복되는 설명은 생략한다. The effect of this bypass extension has been described with reference to FIGS. 7A to 7C, so redundant description will be omitted.
한편, 이상과 같이 상기 제1 일측 와이어(410) 및 상기 제1 타측 와이어(430)가 상기 상부 와이어 가이드(290)에 의해 내측으로 우회하며 상부로 연장됨에 따라, 연장 상태에 따라서는, 하부에 위치하는 상기 제1 연결 프레임(120)과 간섭될 수 있다. Meanwhile, as described above, the first one-
따라서, 본 실시예에서는, 상기 하부 추가 가이드(125)를 형성하여 이러한 상기 제1 연결 프레임(120)과의 간섭을 최소화하면서 자연스러운 하부로의 연장을 가이드한다. Therefore, in this embodiment, the lower
즉, 상기 하부 추가 가이드(125)는 상기 제1 연결 프레임(120)의 끝단에 외측방향, 즉 상기 회전유닛(300)의 외부를 향하는 방향으로, 부착된다. 또한, 상기 하부 추가 가이드(125)의 외면은 라운드 된 형상으로 형성된다. That is, the lower
그리하여, 도시된 바와 같이, 상기 상부 와이어 가이드(290)를 통해 내측으로 우회하며 하부로 연장되는 상기 제1 일측 와이어(410) 및 상기 제1 타측 와이어(430)가 상기 제1 연결 프레임(120)의 끝단에 직접 접촉하여 간섭하지 않고, 상기 하부 추가 가이드(125)의 외면을 따라 자연스럽게 가이드되며 하부로 연장될 수 있다. Thus, as shown, the first one-
한편, 상기에서 설명한 와이어의 연결 상태를 바탕으로, 도 9a에서와 같이 상기 단위모듈(20)은 상기 제2 방향(Y)을 회전 중심축으로 회전하되, 와이어의 연장이 상기 단위모듈(20)의 내부 구조에 의해 간섭되지 않게 된다. Meanwhile, based on the connection state of the wire described above, the
마찬가지로, 도 9b에서와 같이 상기 단위모듈(20)은 상기 제1 방향(X)을 회전 중심축으로 회전하되, 와이어의 연장이 상기 단위모듈(20)의 내부 구조에 의해 간섭되지 않게 된다. Likewise, as shown in FIG. 9B, the
이 경우, 상기 단위모듈(20)은 상기 제1 및 제2 방향들(X, Y)을 회전 중심축으로 회전하는 것을 예시하여 설명하였으나, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 단위모듈(20)은 상기 제1 및 제2 연결 프레임들(120, 220)이 서로 간섭되지 않는 범위에서 상기 회전유닛(300)에 의해 다양한 방향으로의 회전이 가능하여 다양한 자세로 유지될 수 있다. In this case, the
도 10은 도 1의 단위모듈들이 서로 연결되어 구성되는 매니퓰레이터를 도시한 사시도이다. 도 11은 도 10의 매니퓰레이터의 구동 와이어들의 연결상태를 설명하기 위한 확대 사시도이다. FIG. 10 is a perspective view showing a manipulator configured by connecting the unit modules of FIG. 1 to each other. FIG. 11 is an enlarged perspective view to explain the connection state of the driving wires of the manipulator of FIG. 10.
본 실시예에 의한 상기 매니퓰레이터(1)는 도 1 내지 도 9b를 참조하여 설명한 상기 단위모듈(10, 20)이 복수개가 서로 연결되어 구성되는 것으로, 각각의 단위모듈들의 회전에 따른 자세 변경과, 특정 단위모듈에 대한 특정 자세에서의 제동이 동시에 구현될 수 있다. The
즉, 복수개가 서로 연결되어 상기 매니퓰레이터(1)를 구성할 수 있으며, 각각의 단위모듈들이 앞서 예시한 바와 같이 특정 자세로 고정된 상태를 유지할 수도 있으므로, 특정 자세로 고정된 단위모듈의 구조에, 상기 매니퓰레이터(1)의 구동을 통해 단위모듈들을 다양한 자세로 가변시킬 수 있다. That is, a plurality of units may be connected to each other to form the
이와 같이, 각 단위모듈이 특정 자세로 고정(제동)된 상태를 유지한다면, 상기 매니퓰레이터(1)는 해당 단위모듈이 특정 자세로 고정된 상태에서, 여타의 단위모듈을 전체적으로 다양한 자세로 가변 시킬 수 있다. In this way, if each unit module remains fixed (braked) in a specific posture, the
이에 따라, 구현 가능한 자세들은 매우 다양하게 조합될 수 있는 것으로, 이러한 상기 매니퓰레이터(1)의 자세 제어를 통해, 다자유도 나아가 고자유도의 자세 제어가 가능할 수 있다. Accordingly, possible postures can be combined in a wide variety of ways, and through posture control of the
구체적으로, 도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 매니퓰레이터(1)는 상기 복수의 단위모듈들(10, 11, 12)이 서로 연결되는 구조 외에, 부착 프레임(50), 구동 와이어(60) 및 외곽 프레임들(70, 71, 72)을 포함한다. 이 때, 상기 각각의 단위모듈들(10, 11, 12)은 도 1 또는 도 8을 참조하여 설명한 단위모듈일 수 있으며, 각각이 동일한 구조를 가진다. Specifically, referring to FIGS. 10 and 11, the
상기 부착 프레임(50)은 상기 매니퓰레이터(1)의 상부에 형성되는 프레임으로서, 상기 단위모듈들(10, 11, 12)을 하측에 고정시키며, 도시하지는 않았으나, 로봇의 말단 등과 같은 구조체에 부착이 용이하도록 형성되는 프레임이다. The
이에, 상기 부착 프레임(50)은 도 10을 통해서는 한 쌍의 연장 프레임들이 평행하게 연장되는 구조를 예시하였으나, 이에 제한되지는 않으며, 부착되어야 하는 구조체의 형상 등을 고려하여 설계할 수 있다. Accordingly, the
나아가, 상기 구조체의 형상이나 구조에 따라서는, 상기 부착 프레임(50)은 생략되고, 상기 단위모듈들(10, 11, 12)이 직접 해당 구조체에 부착될 수도 있다. Furthermore, depending on the shape or structure of the structure, the
상기 구동 와이어(60)는 외부로부터 연장되어, 상기 매니퓰레이터(1)의 전체적인 구동을 제어하는 와이어이다. 이 경우, 도시하지는 않았으나, 상기 구동 와이어(60)는 별도의 구동 모터 등과 같은 구동부에 의해 구동력을 제공받게 되며, 이를 통해 하부에 위치하는 상기 단위모듈들(10, 11, 12)의 전체적인 자세 제어를 수행할 수 있다. The driving wire 60 is a wire that extends from the outside and controls the overall driving of the
한편, 상기 구동 와이어(60)는 각각이 한 쌍으로 구성되는 제1 및 제2 구동와이어들(61, 62)을 포함할 수 있다. Meanwhile, the driving wire 60 may include first and second driving wires 61 and 62 each consisting of a pair.
즉, 하부에 연결되는 상기 단위모듈들(10, 11, 12)이 전체적으로 사각 프레임 형상을 가지므로(즉, 전술한 상기 하부 플레이트(110) 및 상부 플레이트(210)가 모두 사각 프레임 형상), 한 쌍의 제1 구동와이어(61)는 서로 마주하는 한 쌍의 측면들을 따라 연장되고, 한 쌍의 제2 구동와이어(62)는 서로 마주하는 다른 한 쌍의 측면들을 따라 연장될 수 있다. That is, since the
이상과 같이, 상기 와이어들의 개수나 연장 상태는, 상기 단위모듈들의 전체적인 형상을 고려하여 가변될 수 있으며, 다만 본 실시예의 경우, 사각 프레임 구조에서 한 쌍의 서로 마주하는 면을 따라 제1 구동와이어(61)가 연장되고, 또 한 쌍의 서로 마주하는 면을 따라 제2 구동와이어(62)가 연장되므로, 전체적으로 상기 매니퓰레이터(1)의 자세를 용이하게 다양한 방향으로 휘어지도록 제어할 수 있다. As described above, the number or extension state of the wires may be varied in consideration of the overall shape of the unit modules, but in the case of this embodiment, the first drive wire is connected along a pair of opposing sides in the square frame structure. Since 61 is extended and the second drive wire 62 is extended along the pair of surfaces facing each other, the overall posture of the
이 경우, 상기 제1 구동와이어(61)는, 각 단위모듈에서, 하부유닛(100)의 제1 하부 외곽 돌출부들(170) 및 상부유닛(200)의 제1 상부 외곽 돌출부들(270)을 관통하여 연장된다. In this case, the first drive wire 61 connects the first lower
마찬가지로, 상기 제2 구동와이어(62)는, 각 단위모듈에서, 하부유닛(100)의 제2 하부 외곽 돌출부들(180) 및 상부유닛(200)의 제2 상부 외곽 돌출부들(280)을 관통하여 연장된다. Likewise, the second drive wire 62 penetrates the second lower
따라서, 상기 구동와이어들(61, 62)은 모든 단위모듈들(10, 11, 12)의 측면들을 따라 연장될 수 있으며, 전체적인 상기 매니퓰레이터(1)의 자세 제어를 수행할 수 있다. Accordingly, the drive wires 61 and 62 can extend along the sides of all
상기 외곽 프레임들(70, 71, 72)은 서로 인접하는 단위모듈들(10, 11, 12)을 서로 고정시키는 구조이다. The outer frames 70, 71, and 72 are structured to secure
즉, 제1 외곽 프레임(70)은 부착 프레임(50)과 이에 결합하는 제1 단위모듈(10)을 서로 결합시킨다. 다만, 상기 제1 단위모듈(10)은 앞서 설명한 바와 같이, 상기 상부유닛(200)에 상기 가압유닛(700)이 결합된 형태를 가지므로, 상기 부착 프레임(50)과의 추가적인 결합을 위해, 상기 부착 프레임(50)과 상기 제1 단위모듈(10)의 사이에, 상기 하부유닛(100)의 하부 플레이트(110) 구조가 개재될 수 있다. That is, the first outer frame 70 couples the
그리하여, 상기 제1 외곽 프레임(70)을 통해 상기 부착 프레임(50)과, 상기 추가로 개재된 하부 플레이트(110) 구조 및 상기 제1 단위모듈(10)을 서로 고정시킬 수 있다. Thus, the
또한, 제2 외곽 프레임(71)은 상기 제1 단위모듈(10)과 이에 결합하는 제2 단위모듈(11)을 서로 고정시킨다. Additionally, the second outer frame 71 fixes the
즉, 상기 제2 외곽 프레임(71)은 전체적으로 'ㄷ'자 형상을 가지는 프레임으로서, 상측은 상기 제1 단위모듈(10)의 하부 플레이트(110)에 돌출되는 하부 돌출부(140)와 결합하고, 상측은 상기 제2 단위모듈(11)의 상부 플레이트(210)에 돌출되는 상부 돌출부(240)에 결합한다. 그리하여, 상기 하부 플레이트(110)로부터 상기 상부 플레이트(210)까지 상기 제1 및 제2 단위모듈들(10, 11)의 측면을 따라 연장되며, 상기 제1 및 제2 단위모듈들(10, 11)을 서로 고정시킨다. That is, the second outer frame 71 is a frame having an overall 'ㄷ' shape, and the upper side is coupled to the
이 경우, 상기 제2 외곽 프레임(71)은 상기 측면을 따라 한 쌍 또는 두 쌍이 결합될 수 있으며, 상기 하부 돌출부(140) 및 상기 상부 돌출부(240)가 한 쌍 또는 두 쌍으로 형성될 수 있으므로, 해당 돌출부에 결합할 수 있도록 필요한 개수가 고정될 수 있다. In this case, the second outer frame 71 may be combined in one or two pairs along the side, and the
이와 마찬가지로, 제3 외곽 프레임(72)은, 제2 단위모듈(11)의 하부 돌출부(140)와 제3 단위모듈(12)의 상부 돌출부(240) 사이에서 결합되어, 상기 제2 및 제3 단위모듈들(11, 12)을 서로 고정시킨다. Likewise, the third outer frame 72 is coupled between the
이상과 같이, 서로 인접하는 단위모듈들은 상기 외곽 프레임들에 의해 고정되지만, 도 10에 도시된 바와 같이, 각각의 단위모듈은 상기 회전유닛(300)을 중심으로 회전하여 자세 가변이 가능하므로, 다양한 자세로 개별적으로 제어될 수 있다. As described above, unit modules adjacent to each other are fixed by the outer frames, but as shown in FIG. 10, each unit module can rotate around the
또한, 특정 자세에서 앞서 설명한 제동 메커니즘을 이용하여 자세가 고정될 수도 있다. Additionally, the posture may be fixed at a specific posture using the braking mechanism described above.
이러한 각 단위모듈의 고정상태 및 이에 따른 매니퓰레이터의 자세 제어 상태의 예를 설명하면 하기와 같다 An example of the fixed state of each unit module and the corresponding posture control state of the manipulator is as follows.
도 12a 내지 도 12c는 도 10의 매니퓰레이터의 다양한 제동 및 자세 변경 상태의 예를 설명하기 위한 모식도들이다. FIGS. 12A to 12C are schematic diagrams for explaining examples of various braking and posture change states of the manipulator of FIG. 10.
즉, 도 12a에서와 같이, 상기 제1 단위모듈(10)의 제1 회전유닛(300)이 제동되고(LOCK), 상기 제2 단위모듈(11)의 제2 회전유닛(301)이 제동되면(LOCK), 상기 매니퓰레이터(1)는 전체적으로 일 직선으로 수직으로 연장되는 구조를 그대로 유지할 수 있다. That is, as shown in Figure 12a, when the
이 때, 상기 제1 회전유닛(300)의 제동 상태는, 앞서 설명한 바와 같이 가압부(730)에 공압이 인가되어 고정유닛(600)에 의해 상부유닛(200)과 하부유닛(100)의 상대적인 회전이 제동되는 것을 의미한다. At this time, the braking state of the
이와 달리, 도 12b에서와 같이, 상기 제1 단위모듈(10)의 제1 회전유닛(300)이 제동되지 않고(UNLOCK), 상기 제2 단위모듈(11)의 제2 회전유닛(301)이 제동되면(LOCK), 상기 매니퓰레이터(1)는 상측은 자유롭게 회전가능하면서 하측은 상대적으로 길게 일 방향으로 연장되는 구조를 유지할 수 있다. In contrast, as shown in Figure 12b, the
나아가, 도 12c에서와 같이, 상기 제1 단위모듈(10)의 제1 회전유닛(300)이 제동되고(LOCK), 상기 제2 단위모듈(11)의 제2 회전유닛(301)이 제동되지 않으면(UNLOCK), 상기 매니퓰레이터(1)는 하측은 자유롭게 회전가능하면서 상측은 고정된 구조를 유지할 수 있다. 이 때, 상기 상측이 소정 각도 회전된 상태를 유지하면서 고정된 구조를 가진다면, 도시된 바와 같이 상기 매니퓰레이터(1)는 일 측으로 꺾인 상태를 유지하며 끝단이 자유롭게 회전하는 구조를 유지할 수 있다. Furthermore, as shown in Figure 12c, the
이상에서는, 설명의 편의상 2개의 단위모듈들(10, 11)이 연결되는 구조에서의 매니퓰레이터의 자세에 대하여 예시하여 설명하였으나, 도 10 및 도 11에서와 같이 3개의 단위모듈들이 연결되는 구조는 물론, 도시하지는 않았으나 4개 이상의 단위모듈들이 서로 연결되는 구조에서도, 동일한 제동 및 구동 메커니즘이 구현될 수 있다. In the above, for convenience of explanation, the posture of the manipulator in a structure in which two
특히, 제동되지 않은 단위모듈은 상기 구동와이어(60)의 구동을 통해 다양한 자세로 가변될 수 있으므로, 소위 다자유도는 물론 고자유도의 자유도를 구현하면서, 다양한 자세로 매니퓰레이터의 자세 제어를 구현할 수 있다. In particular, since the unbraked unit module can change into various postures through the driving of the drive wire 60, it is possible to implement posture control of the manipulator in various postures while realizing not only the so-called multiple degrees of freedom but also a high degree of freedom. .
상기와 같은 본 발명의 실시예들에 의하면, 매니퓰레이터를 구성하는 각각의 단위모듈이 개별적으로 자세가 고정된 상태에서 전체적인 매니퓰레이터의 자세를 변경시킬 수 있으므로, 종래 매니퓰레이터를 이용하여 대상체를 파지하거나 이동하는 경우 매니퓰레이터의 자세가 고정되지 않고 처지거나 끝단이 흔들리는 등의 문제를 최소화할 수 있고, 이를 통해 보다 정밀한 대상체의 파지 및 이동을 구현할 수 있다. According to the embodiments of the present invention as described above, each unit module constituting the manipulator can change the overall posture of the manipulator while the posture is individually fixed, so it is possible to hold or move an object using a conventional manipulator. In this case, problems such as the posture of the manipulator not being fixed, sagging, or the end shaking, can be minimized, and through this, more precise gripping and movement of the object can be realized.
즉, 각각의 단위모듈은 제동 메커니즘이 적용되어 개별적으로 자세가 안정적으로 고정될 수 있으며, 자세가 고정되지 않은 단위모듈들은 구동 와이어의 구동을 통해 자세를 가변시킬 수 있으므로, 대상체의 위치나 파지 상태 등의 작업 환경을 고려하여, 최적의 파지나 이동 자세를 구현할 수 있다. In other words, the posture of each unit module can be stably fixed individually by applying a braking mechanism, and the posture of unit modules whose posture is not fixed can be changed by driving the driving wire, so the position or gripping state of the object Taking into account the working environment, etc., the optimal grip or movement posture can be realized.
또한, 각 단위모듈의 제동 메커니즘은 단순히 공압을 인가하거나 제거하는 동작으로 간단하게 수행될 수 있으며, 구동 와이어의 구동은 메인 구동부를 통해 제어하는 것으로 충분하므로, 종래 복수 관절을 포함하는 매니퓰레이터에서 각 관절마다 구동 방향에 따른 구동부가 구비되어야 하여, 구동부가 다수 설치되어 설계나 구동 방법이 복잡해지는 문제를 최소화할 수 있다. In addition, the braking mechanism of each unit module can be simply performed by simply applying or removing pneumatic pressure, and the driving of the driving wire is sufficient to control it through the main driving part, so each joint in a conventional manipulator including multiple joints Since a driving unit must be provided according to the driving direction for each drive unit, the problem of complicating the design or driving method due to multiple driving units being installed can be minimized.
구체적으로, 단위모듈에서는, 일정한 길이를 가지는 와이어부들과 유니버설 조인트를 통해 상부유닛과 하부유닛의 상대적인 자세 가변을 유도하며, 특정 자세에서 상기 와이어부들의 위치를 고정시킴으로써 상기 단위모듈은 해당 자세에서 안정적으로 고정되어 위치할 수 있다. Specifically, in the unit module, the relative posture variation of the upper unit and the lower unit is induced through wire portions having a certain length and a universal joint, and by fixing the positions of the wire portions in a specific posture, the unit module is stable in that posture. It can be fixed and positioned.
특히, 상기 와이어부들의 위치 고정시, 상기 상부유닛에 형성되는 가이드부와 고정유닛 사이의 결합을 통해 와이어부의 움직임을 제동하도록 설계되며, 공압이 공급되는 가압부의 팽창을 통해 상기 제동을 제어할 수 있으므로, 상기 제동 메커니즘의 구현이 간단하면서도 직관적이고, 설계를 단순화할 수 있다. In particular, when fixing the positions of the wire parts, it is designed to brake the movement of the wire parts through a combination between the guide part formed in the upper unit and the fixing unit, and the braking can be controlled through expansion of the pressing part to which pneumatic pressure is supplied. Therefore, the implementation of the braking mechanism is simple and intuitive, and the design can be simplified.
이 경우, 상기 상부유닛과 상기 하부유닛의 상대적인 회전량이 큰 경우, 필요로 하는 와이어의 길이가 증가하게 되는데, 별도의 와이어 가이드와 추가 가이드를 형성함으로써, 상기 필요로 하는 와이어의 길이에 부합하도록 와이어를 연장시킬 수 있어, 상대적으로 회전량이 크게 자세가 가변되는 경우에도 안정적인 자세 제어가 가능할 수 있다. In this case, when the relative rotation amount of the upper unit and the lower unit is large, the length of the required wire increases. By forming a separate wire guide and an additional guide, the wire is adjusted to match the required length of the wire. can be extended, enabling stable posture control even when the posture changes with a relatively large amount of rotation.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, those skilled in the art may make various modifications and changes to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the following patent claims. You will understand that it is possible.
1 : 매니퓰레이터
10, 11, 12, 20 : 단위모듈
50 : 부착 프레임
60 : 구동 와이어
70, 71, 72 : 외곽 프레임
100, 101 : 하부유닛
120 : 제1 연결 프레임
130 : 하부 가이드부
170, 180 : 하부 외곽 돌출부
190 : 하부 와이어 가이드
200, 201 : 상부유닛
220 : 제2 연결 프레임
230 : 상부 가이드부
250 : 제1 가이드부
260 : 제2 가이드부
270, 280 : 상부 외곽 돌출부
290 : 상부 와이어 가이드
300 : 회전유닛
400 : 제1 와이어부
500 : 제2 와이어부
600 : 고정유닛
620, 630 : 고정 프레임
650 : 탄성부
700 : 가압유닛
730 : 가압부
760 : 공압라인1:
50: Attachment frame 60: Drive wire
70, 71, 72:
120: first connection frame 130: lower guide part
170, 180: lower outer protrusion 190: lower wire guide
200, 201: upper unit 220: second connection frame
230: upper guide part 250: first guide part
260:
290: upper wire guide 300: rotation unit
400: first wire part 500: second wire part
600:
650: elastic part 700: pressurizing unit
730: Pressure unit 760: Pneumatic line
Claims (17)
하부유닛;
상기 하부유닛과 회전 가능하도록 연결되는 상부유닛;
상기 하부유닛과 상기 상부유닛 사이를 연결하는 한 쌍의 제1 및 제2 와이어부들;
상기 상부유닛의 상부에서 상기 제1 및 제2 와이어부들의 연장을 가이드하는 고정유닛; 및
상기 고정유닛과 결합되며 상기 고정유닛을 가압하여 상기 하부유닛과 상기 상부유닛 사이의 상대적인 위치를 고정시키는 가압유닛을 포함하는 단위모듈. At least one or more are connected to form a manipulator,
subunit;
an upper unit rotatably connected to the lower unit;
a pair of first and second wire parts connecting the lower unit and the upper unit;
a fixing unit that guides the extension of the first and second wire portions at the top of the upper unit; and
A unit module including a pressing unit that is coupled to the fixing unit and pressurizes the fixing unit to fix the relative position between the lower unit and the upper unit.
상기 하부유닛과 상기 상부유닛 사이에 결합되어, 상기 하부유닛과 상기 상부유닛의 회전을 유도하는 회전유닛을 더 포함하는 단위모듈. According to paragraph 1,
A unit module further comprising a rotation unit coupled between the lower unit and the upper unit to induce rotation of the lower unit and the upper unit.
상기 하부유닛의 중앙에서 상부방향으로 연장되는 제1 연결프레임, 및 상기 상부유닛의 중앙에서 하부방향으로 연장되는 제2 연결프레임과 유니버설 조인트를 구성하는 것을 특징으로 하는 단위모듈. The method of claim 2, wherein the rotation unit,
A unit module comprising a universal joint and a first connection frame extending upward from the center of the lower unit, and a second connection frame extending downward from the center of the upper unit.
상기 상부유닛은, 상부 플레이트, 및 상기 상부 플레이트의 제1 방향을 따른 양 측에 한 쌍으로 돌출되는 상부 가이드부를 포함하고,
상기 하부유닛은, 상기 상부 플레이트와 마주하는 하부 플레이트, 및 상기 하부 플레이트의 제2 방향을 따른 양 측에 한 쌍으로 돌출되는 하부 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단위모듈. According to paragraph 1,
The upper unit includes an upper plate and a pair of upper guide portions protruding on both sides of the upper plate in a first direction,
The lower unit is a unit module characterized by comprising a lower plate facing the upper plate, and a pair of lower guide portions protruding on both sides of the lower plate along the second direction.
양 끝단이 상기 하부 가이드부에 각각 고정된 상태에서 상부로 연장되어 상기 상부 플레이트를 관통한 후, 상기 고정유닛을 따라 가이드되고,
상기 제1 와이어부의 길이는 일정한 것을 특징으로 하는 단위모듈. The method of claim 4, wherein the first wire portion,
While both ends are respectively fixed to the lower guide part, it extends upward, penetrates the upper plate, and is then guided along the fixing unit,
A unit module, characterized in that the length of the first wire portion is constant.
양 끝단이 상기 하부 플레이트에 각각 고정된 상태에서 상부로 연장되어 상기 상부 가이드부를 관통한 후, 상기 고정유닛을 따라 상기 제1 와이어부와 교차하는 방향으로 가이드되고,
상기 제2 와이어부의 길이는 일정한 것을 특징으로 하는 단위모듈. The method of claim 5, wherein the second wire portion,
With both ends respectively fixed to the lower plate, it extends upward, passes through the upper guide part, and is then guided along the fixing unit in a direction intersecting the first wire part,
A unit module, characterized in that the length of the second wire portion is constant.
상기 상부유닛은, 상기 상부 플레이트에 상기 한 쌍의 하부 가이드부와 마주하도록 한 쌍으로 형성되며, 상기 제1 와이어부가 내측으로 휘어지며 연장되도록 가이드하는 상부 와이어 가이드를 더 포함하고,
상기 하부유닛은, 상기 하부 플레이트에 상기 한 쌍의 상부 가이드부와 마주하도록 한 쌍으로 형성되며, 상기 제2 와이어부가 내측으로 휘어지며 연장되도록 가이드하는 하부 와이어 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단위모듈. According to clause 6,
The upper unit is formed as a pair on the upper plate to face the pair of lower guide parts, and further includes an upper wire guide that guides the first wire part to bend and extend inward,
The lower unit is formed as a pair on the lower plate to face the pair of upper guide parts, and further includes a lower wire guide that guides the second wire part to bend inward and extend. module.
각각 상기 제1 와이어부와 접촉하는 면 및 상기 제2 와이어부와 접촉하는 면이 라운드되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 단위모듈. The method of claim 7, wherein the upper wire guide and the lower wire guide are:
A unit module characterized in that the surface in contact with the first wire portion and the surface in contact with the second wire portion are formed to be round, respectively.
상기 하부유닛은, 상기 하부 플레이트의 중앙에 돌출되는 제1 연결프레임의 외측으로 돌출되도록 형성되어, 상기 제1 와이어부를 외측으로 휘어지며 연장되도록 가이드하는 하부 추가 가이드를 더 포함하고,
상기 상부유닛은, 상기 상부 플레이트의 중앙에 돌출되는 제2 연결프레임의 외측으로 돌출되도록 형성되어, 상기 제2 와이어부를 외측으로 휘어지며 연장되도록 가이드하는 상부 추가 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단위모듈. In clause 7,
The lower unit further includes a lower additional guide that is formed to protrude to the outside of the first connection frame protruding at the center of the lower plate and guides the first wire portion to bend and extend outward,
The upper unit is formed to protrude to the outside of the second connection frame protruding at the center of the upper plate, and further includes an additional upper guide that guides the second wire portion to bend and extend outward. module.
제2 방향을 따라 연장되어 상기 제1 와이어부를 가이드하고, 상기 제1 와이어부에 고정되는 제1 제동편, 및 상기 제1 제동편의 하부에 상기 제2 방향을 따라 연장되는 제1 제동베이스를 포함하는 제1 가이드부; 및
제1 방향을 따라 연장되어 상기 제2 와이어부를 가이드하고, 상기 제2 와이어부에 고정되는 제2 제동편, 및 상기 제2 제동편의 하부에 상기 제1 방향을 따라 연장되는 제2 제동베이스를 포함하는 제2 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단위모듈. The method of claim 1, wherein the upper unit,
It includes a first braking piece that extends along a second direction to guide the first wire portion and is fixed to the first wire portion, and a first braking base that extends along the second direction at a lower portion of the first braking piece. a first guide unit; and
It includes a second braking piece that extends along a first direction to guide the second wire portion and is fixed to the second wire portion, and a second braking base that extends along the first direction below the second braking piece. A unit module comprising a second guide unit.
고정 플레이트;
상기 고정 플레이트의 하부방향으로 돌출되며, 상기 제1 가이드부와 평행하게 연장되어, 상기 제1 제동편을 상기 제1 제동베이스 방향으로 가압하는 제1 고정 프레임;
상기 고정 플레이트의 하부방향으로 돌출되며, 상기 제2 가이드부와 평행하게 연장되며, 상기 제2 제동편을 상기 제2 제동베이스 방향으로 가압하는 제2 고정 프레임;
상기 고정 플레이트의 하부방향으로 연장되어, 상기 상부유닛에 고정되는 결합부; 및
상기 결합부 상에 결합되는 탄성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단위모듈. The method of claim 10, wherein the fixing unit is:
fixing plate;
a first fixing frame that protrudes downward from the fixing plate and extends parallel to the first guide part to press the first braking piece in the direction of the first braking base;
a second fixing frame that protrudes downward from the fixing plate, extends parallel to the second guide part, and presses the second braking piece in the direction of the second braking base;
A coupling portion extending downward of the fixing plate and fixed to the upper unit; and
A unit module comprising an elastic portion coupled to the coupling portion.
상기 고정 플레이트를 상기 상부유닛 방향으로 가압하여,
상기 제1 제동편이 상기 제1 제동베이스에 고정되고, 상기 제2 제동편이 상기 제2 제동베이스에 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는 단위모듈. The method of claim 10, wherein the pressurizing unit,
By pressing the fixing plate in the direction of the upper unit,
The unit module is characterized in that the first braking piece is fixed to the first braking base, and the second braking piece is fixed to the second braking base.
상기 고정 플레이트의 상부에 위치하는 가압부; 및
상기 가압부로 공압을 인가하는 공압라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 단위모듈. The method of claim 12, wherein the pressurizing unit,
A pressing portion located on the upper part of the fixing plate; and
A unit module comprising a pneumatic line that applies pneumatic pressure to the pressurizing unit.
상기 단위모듈을 따라 연장되어, 상기 매니퓰레이터의 자세를 가변시키는 구동와이어; 및
서로 인접하는 단위모듈을 고정시키는 외곽 프레임을 포함하는 매니퓰레이터. It is composed of a plurality of unit modules according to any one of claims 1 to 13 combined with each other,
a drive wire extending along the unit module to change the posture of the manipulator; and
A manipulator that includes an outer frame that secures adjacent unit modules.
상기 단위모듈의 서로 마주하는 한 쌍의 측면들을 따라 연속적으로 연장되는 한 쌍의 제1 구동와이어들; 및
상기 단위모듈의 서로 마주하는 다른 한 쌍의 측면들을 따라 연속적으로 연장되는 한 쌍의 제2 구동와이어들을 포함하는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터. The method of claim 14, wherein the driving wire is:
a pair of first drive wires extending continuously along a pair of side surfaces of the unit module facing each other; and
A manipulator comprising a pair of second drive wires continuously extending along another pair of side surfaces of the unit module facing each other.
상기 제1 구동와이어들 각각은, 상기 하부유닛의 하부 플레이트의 서로 마주하는 한 쌍의 측면들에 형성되는 제1 하부 외곽 돌출부, 및 상기 상부유닛의 상부 플레이트의 서로 마주하는 한 쌍의 측면들에 형성되는 제1 상부 외곽 돌출부를 관통하여 연장되고,
상기 제2 구동와이어들 각각은, 상기 하부 플레이트의 서로 마주하는 다른 한 쌍의 측면들에 형성되는 제2 하부 외곽 돌출부, 및 상기 상부 플레이트의 서로 마주하는 다른 한 쌍의 측면들에 형성되는 제2 하부 외곽 돌출부를 관통하여 연장되는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터. According to clause 15,
Each of the first drive wires is connected to a first lower outer protrusion formed on a pair of opposing sides of the lower plate of the lower unit and a pair of opposing side surfaces of the upper plate of the upper unit. extending through the first upper outer protrusion formed,
Each of the second drive wires includes a second lower outer protrusion formed on another pair of side surfaces of the lower plate, and a second lower outer protrusion formed on another pair of side surfaces of the upper plate. A manipulator characterized by extending through the lower outer protrusion.
일 끝단은 상기 하부유닛의 하부 플레이트의 모서리에 돌출되는 하부 돌출부에 고정되고,
타 끝단은 인접하는 단위모듈의 상기 상부유닛의 상부 플레이트의 모서리에 돌출되는 상부 돌출부에 고정되는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터. 14, wherein the outer frame is:
One end is fixed to the lower protrusion protruding from the corner of the lower plate of the lower unit,
The other end of the manipulator is fixed to an upper protrusion protruding from a corner of the upper plate of the upper unit of an adjacent unit module.
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---|---|---|---|
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Citations (2)
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---|---|---|---|---|
JP2004154877A (en) | 2002-11-05 | 2004-06-03 | Japan Science & Technology Agency | Bending mechanism formed of multi-joint slider link |
US20200282550A1 (en) | 2019-03-01 | 2020-09-10 | Cloudminds (Beijing) Technologies Co., Ltd. | Robot manipulator and robot |
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