WO2021145685A1 - 소프트 그립헤드, 이를 포함하는 소프트 그립유닛, 및 소프트 그립유닛을 포함하는 그립장치 - Google Patents

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suction
soft grip
cells
grip head
cell
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송성혁
김병인
이성휘
박찬훈
박동일
박종우
한병길
정현목
서용신
이재영
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한국기계연구원
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    • B65G47/74—Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
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    • B65G47/91—Devices for picking-up and depositing articles or materials incorporating pneumatic, e.g. suction, grippers
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    • F16K15/02—Check valves with guided rigid valve members
    • F16K15/04—Check valves with guided rigid valve members shaped as balls

Definitions

  • the present invention relates to a soft grip head, a soft grip unit including the same, and a grip device including the soft grip unit, and more particularly, to a soft grip head with improved gripping performance of an object through suction, and a soft grip unit including the same , and to a grip device comprising a soft grip unit.
  • a vacuum gripper is a device for adsorbing and gripping a gripping object using a negative pressure applied by a vacuum pump.
  • a vacuum gripper is installed and used in a transport device for transporting articles.
  • a single vacuum pad is used as the vacuum gripper according to the size of the object to be gripped, or a plurality of vacuum pads arranged in the vacuum gripper are used.
  • a vacuum pad may be attached to a part avoiding the penetrating area of the gripping target using a small vacuum pad, but in this case, the area in which the vacuum is maintained is small, which may cause a problem in that the gripping force is reduced there is.
  • a vacuum pad with increased flexibility may be used so that the vacuum pad is well deformed to correspond to the curved shape. In this case, a problem may occur that the edge of the vacuum pad is rolled inward. . And in order to solve this problem, there is a problem that an additional configuration such as a guide must be inserted into the rim of the vacuum pad is required.
  • the negative pressure line providing the negative pressure is branched and connected to each vacuum pad, if the individual vacuum pads are not completely absorbed by the object to be gripped, the suction force may be relatively low, and the possibility of gripping failure may increase. .
  • the technical object of the present invention is to provide a soft grip head with improved gripping performance of an object through adsorption, a soft grip unit including the same, a grip device including the soft grip unit, and a method for controlling the grip device is to provide
  • the soft grip head includes a suction pad contacting the target object.
  • the suction pad includes a partition wall and a plurality of suction cells.
  • the partition wall divides the suction pad into a plurality of spaces in which both ends are open.
  • the suction cells are formed as a space partitioned by the partition wall.
  • the suction pad includes a material in which a stiffness in an axial direction that is an extension direction of the suction cells is smaller than a stiffness in a width direction perpendicular to the axial direction.
  • the suction pad may include a first material layer having a first stiffness and extending in a width direction of the suction cells, and a second material layer having a second stiffness smaller than the first stiffness.
  • a plurality of the first material layers may be disposed to be spaced apart from each other by a predetermined distance along the axial direction of the suction cells, and the second material layer may be provided between the first material layers.
  • the suction pad along the circumferential direction of the suction cells, may further include a plurality of support parts fixed to the inside of each of the suction cells at predetermined intervals.
  • the soft grip head includes a suction pad and a flexible support.
  • the suction pad includes a partition wall dividing a plurality of spaces, and a plurality of suction cells formed of a space partitioned by the partition wall and having both ends open.
  • the flexible support is provided in the inner space of the suction cells, and the rigidity in the axial direction in the extension direction of the suction cells is smaller than the rigidity in the width direction perpendicular to the axial direction. As the suction force is provided to the inner space of the suction cells, the shape of the suction pad is deformed to adsorb the target object.
  • the flexible support is filled in or located inside each of the suction cells, the shape is deformed with the shape change of the suction pad, air can pass through.
  • the flexible support may include a sponge or a porous structure.
  • the flexible support may be a coil spring in contact with the inner peripheral surface of each of the suction cells.
  • one end of the flexible support may be positioned to be spaced apart by a predetermined distance from the inlet of the suction cell.
  • the suction cell may have a stopper protruding from the inner circumferential surface of the suction cell to limit movement of one end of the flexible support to the inlet of the suction cell.
  • the suction pad may further include a plurality of core parts that are continuously extended and opened to each of the suction cells, and a cross-sectional area of each of the core parts may be smaller than a cross-sectional area of each of the suction cells.
  • the flexible support may be provided to extend from the inner space of the suction cell to the inner space of the core.
  • the suction cell may have a cross-sectional width that decreases toward the core.
  • the cross-section in the width direction of the suction cell may be formed in a triangle, a square, a hexagon, or a polygon.
  • it is formed along the periphery of the suction cells, and may further include a block unit for varying the rigidity of the suction pad, and a pressure control unit for controlling the negative pressure inside the block unit.
  • particles are filled in the inside of the block part, and as a match is provided to the inside of the block part by the pressure control part, adhesion between the particles may increase, thereby increasing the rigidity of the block part.
  • a soft grip unit includes a soft grip head, a fixing cap, a suction force generating unit, and a connection line.
  • the fixing cap supports the soft grip head.
  • the suction force generating unit provides a suction force to the soft grip head.
  • the connection line connects the suction force generating unit and the fixing cap.
  • the soft grip head includes a partition wall defining a plurality of spaces, a suction pad including a plurality of suction cells formed of a space partitioned by the partition wall and having both ends open, and a space inside the suction cells.
  • the rigidity of the axial direction in the extension direction of the suction cells includes a flexible support smaller than the rigidity in the width direction perpendicular to the axial direction.
  • a distance between the centers of the suction cells adjacent to each other may be smaller than a distance between the adjacent through holes.
  • the check valve is provided on the connection line and further includes a check valve for opening and closing the connection line, the check valve provided on the connection line connected to the suction cell to which the target object is not adsorbed, the suction power of the suction cell. sealed by
  • a gripping device includes a body portion, a connection portion, the soft grip unit, at least one arm, and a holding portion.
  • the connecting portion extends outwardly from the body portion.
  • the soft grip unit is provided at one end of the connection part.
  • the arm extends outwardly of the soft grip unit from the body portion.
  • the connection part is connected to the end of the arm, and fixes the object together with the soft grip unit.
  • a plurality of suction cells are partitioned by a partition wall, and each of the suction cells is maintained so that the stiffness in the width direction is greater than the stiffness in the axial direction.
  • clogging of the openings of the suction cells is prevented, and the adsorption area is increased, so that effective adsorption can be performed.
  • the material constituting the soft grip head is formed to maintain a relatively large rigidity in the width direction, or the shape of the suction cells when the target object is adsorbed by a flexible support filled or positioned inside the suction cells. It can be properly maintained and suction power can be effectively provided.
  • such a soft grip head may be configured as a soft grip unit including a configuration in which suction force is provided, and may be designed as various types of soft grip devices to effectively grip objects of various shapes.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a soft grip head according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the soft grip head of FIG. 1 ;
  • FIG 3 is a cross-sectional view illustrating a soft grip head according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a soft grip head according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating the soft grip unit including the soft grip head of FIG. 3 .
  • FIG. 6A is a cross-sectional view illustrating a state in which the soft grip unit according to the related art grips an object
  • FIG. 6B is a cross-sectional view illustrating a state in which the soft grip unit of FIG. 5 grips the object.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a state in which the check valve is coupled to the soft grip unit of FIG. 5 .
  • 8A, 8B, 9A and 9B are cross-sectional views illustrating a state in which the check valve of FIG. 7 operates.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating another example of the soft grip unit including the soft grip head of FIG. 3 .
  • FIG. 11A and 11B are schematic views illustrating a grip device including the soft grip unit of FIG. 5 or 10 .
  • FIGS. 11A and 11B are cross-sectional views illustrating the holding part of FIGS. 11A and 11B .
  • FIG. 13A and 13B are schematic views illustrating another example of a grip device including the soft grip unit of FIG. 5 or 10 .
  • FIG. 14 is a perspective view illustrating a soft grip head according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 15 is a partial bottom view of the soft grip head of FIG. 14 .
  • FIG. 16 is a cross-sectional view illustrating a state in which the soft grip unit including the soft grip head of FIG. 14 grips an object.
  • FIG. 17 is a perspective view illustrating a soft grip head according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view illustrating a state in which the soft grip unit including the soft grip head of FIG. 17 grips an object.
  • FIG. 19 is a perspective view illustrating a soft grip head according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view illustrating a state in which an object is adsorbed using the soft grip head of FIG. 19 .
  • 21 is a cross-sectional view illustrating an example in which a support part is formed inside the suction cell 1330 in the soft grip head of FIG. 19 .
  • FIG. 22 is a cross-sectional view illustrating another example in which a support part is formed inside the suction cell 1330 in the soft grip head of FIG. 19 .
  • FIG. 23 is an exploded perspective view illustrating a soft grip head and a fixing cap coupled thereto according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 24A is a cross-sectional view illustrating the soft grip head and the fixed cap of FIG. 23, and FIG. 24B is a cross-sectional view illustrating the coupling state of the soft grip head and the fixed cap of FIG.
  • 25A and 25B are cross-sectional views illustrating a state in which the soft grip head of FIG. 23 absorbs an object.
  • FIG. 26 is a cross-sectional view illustrating the soft grip unit including the soft grip head of FIG. 23 .
  • suction force generating unit 150 check valve
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a soft grip head according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the soft grip head of FIG. 1 ;
  • the soft grip head 100 includes a suction pad 110 and a flexible support 115 .
  • the suction pad 110 may have a partition wall 111 and a plurality of suction cells 113 partitioned by the partition wall 111 .
  • the partition wall 111 divides the suction pad 110 into a plurality of spaces so that both ends are open, and the plurality of spaces partitioned by the partition wall 111 in this way is formed of the suction cell 113 . do.
  • the partition wall 111 may be formed of a flexible material, and the suction cell 113 partitioned by the partition wall 111 may be formed so that both ends are open.
  • Suction force may be provided from the outside to the inner space of the suction cell 113 .
  • the inlet 116 formed at one end of the suction pad 110 may be in contact with the target object, and when suction force is provided through the other end of the suction pad 110 , the target object may be absorbed by the suction pad 110 .
  • the partition wall 111 may be formed of a material through which air does not pass.
  • the suction pad 110 may be formed of a flexible polymer material. Accordingly, the air sucked into one suction cell 113 cannot pass through the partition wall 111 to move to another suction cell 113.
  • the partition walls 111 between the suction cells 113 may all have the same thickness.
  • the suction cell 113 may have a polygonal shape in which the cross section in the width direction A2 perpendicular to the axial direction A1 of the suction cell 113 has the same shape and size.
  • the polygonal shape may be, for example, any one of a triangle, a square, and a hexagon.
  • the cross-section in the width direction A2 is described as having a hexagonal shape, and according to this, the suction pad 110 may be in the form of a honeycomb. Since the suction cell 113 is partitioned by the partition wall 111, the empty space between the suction cells 113 is reduced, so that the overall adsorption area can be increased, and the adsorption efficiency can be increased.
  • the flexible support 115 may be provided in the inner space of the suction cell 113 .
  • the flexible support 115 may be formed to have greater rigidity in the width direction (A2) than the rigidity in the axial direction (A1) with respect to the suction cell 113 .
  • the flexible support 115 may be a coil spring, at least a portion of which is in contact with the inner peripheral surface of the suction cell (113).
  • the coil spring may be wound in a circular shape, but is not necessarily limited thereto, and may be formed in a shape corresponding to the cross-sectional shape of the suction cell 113 in the width direction. That is, when the cross-section in the width direction of the suction cell 113 is hexagonal, the coil spring may also be formed in a hexagonal shape.
  • the target object When the target object is in close contact with the inlet part 116 of the suction cell 113 in a state in which suction force is provided from the inlet part 116 of the suction cell 113 to the other end of the suction cell 113, the target object is absorbed by the suction force It may be adsorbed to the inlet 116 of the suction cell 113 .
  • the target object When the target object is adsorbed, the inlet part 116 of the suction cell 113 is pressed by the target object, and thus the shape is deformed.
  • the partition wall 111 is recessed while the suction cell 113 is contracted in the width direction even if the deformation occurs.
  • the flexible support 115 may be positioned so that one end of the flexible support 115 is spaced apart from the inlet 116 of the suction cell 113 by a preset reference distance (G). Through this, the inlet 116 may be freely deformed in shape without being supported by the flexible support 115 .
  • the inlet portion 116 may serve as a suction cup to close the suction cell 113 by being in close contact with the surface of the object. If the inlet portion 116 is not supported by the flexible support 115, there is little limitation in deformation. It can be easily attached to the surface of the object.
  • the length of the inlet 116 that is not supported by the flexible support 115 is the suction cell 113 even if the inlet 116 is rolled inside the suction cell 113. It is preferable to be formed to a length that does not seal the.
  • the reference distance G not supported by the flexible support 115 is preferably smaller than the radius of the suction cell 113 .
  • the flexible support 115 effectively limits the amount of contraction in the width direction of the suction cell 113 on the inside of the suction cell 113 so that the inlet 116 of the suction cell 113 exceeds the reference distance G to the inner space. You can prevent it from drying out.
  • the suction cell 113 may be more effectively restored to its initial shape by the restoring force of the flexible support 115 .
  • the flexible support 115 is formed to have greater stiffness in the width direction (A2) than the stiffness in the axial direction (A1) with respect to the suction cell 113, the suction cell 113 has an initial cross-section in the width direction (A2). can be stably restored in the form of
  • the suction cell 113 may have a stopper 112 .
  • the stopper 112 may be formed to protrude from the inner circumferential surface of the suction cell 113 at a point corresponding to the reference distance G.
  • the stopper 112 may restrict one end of the flexible support 115 inserted into the suction cell 113 so that the inserted flexible support 115 does not move in the direction of the inlet 116 of the suction cell 113. there is. Accordingly, the stopper 112 may prevent the flexible support 115 from coming out of the suction cell 133 .
  • the stopper 112 is the suction cell 113 when the adsorbed object is removed and the suction cell 113 is restored to its initial shape, the flexible support 115 pushes the stopper 112 so that the suction cell 113 moves in the axial direction (A1). ) and can be effectively restored to its initial shape.
  • the suction pad 110 may have a core 118 provided at the other end of the suction cell 113 .
  • the core 118 is formed in the same number as the number of suction cells 113 is formed, and each core 118 is formed as a hole that is continuously extended to each suction cell 113 and is opened.
  • the cross-sectional area of the suction cell 113 is larger than the cross-sectional area of the core 118 connected thereto.
  • each core 118 has the same central axis as each suction cell 113 , and serves as a base for supporting the suction cell 113 .
  • the opened width of the inside of each core 118 is formed smaller than the opened width of the inside of each suction cell 113, and thus the other end of the flexible support 115 is suctioned with the core 118. It can be stably provided inside the suction cell 113 by being in close contact with the step formed between the cells 113 .
  • FIG 3 is a cross-sectional view illustrating a soft grip head according to another embodiment of the present invention.
  • the soft grip head 101 according to the present embodiment is substantially the same as the soft grip head 100 described with reference to FIGS. 1 and 2 except for the insertion position of the flexible support, the overlapping description will be omitted.
  • the flexible support 115a may be inserted into the suction cell 113 as well as the deep part 118 .
  • the flexible support 115a has a first diameter D1 corresponding to the cross-sectional width of the inner side of the suction cell 113 in the portion located inside the suction cell 113, and is located inside the core 118.
  • the portion may have a second diameter D2 corresponding to the cross-sectional width of the inner side of the core 118 .
  • the second diameter D2 is smaller than the first diameter D1.
  • the flexible support 115a is formed to be inserted up to the core 118, so that the axial length of the flexible support 115a can be further increased.
  • the compressible length of the flexible support 115a may be increased, and the spring constant of the flexible support 115a may be reduced. Therefore, even with a small suction force, since the flexible support 115a can be effectively compressed, the natural deformation of the suction cell 113 by the flexible support 115a may not be disturbed.
  • the suction cell 113 may have a seating groove 117 in which the flexible support 115a is inserted and seated by being recessed in a spiral shape on the inner circumferential surface.
  • the stopper 112 described in FIG. 2 may be formed instead of the seating groove 117 , and the stopper 112 may be formed together with the seating groove 117 . there is.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a soft grip head according to another embodiment of the present invention.
  • the soft grip head 102 includes the soft grip head 100 described with reference to FIGS. 1 and 2 , except for the shape of the suction cell 113 and the shape of the flexible support 115b accordingly. Since they are substantially the same, overlapping descriptions are omitted.
  • the suction cell 113 of the suction pad 110a may be formed to have a smaller cross-sectional width from the inlet 116 to the deep 118 direction.
  • the flexible support 115b may also be formed to have a smaller diameter toward the core 118 from the inlet 116 of the suction cell 113 to correspond to the shape of the suction cell 113 .
  • the flexible support 115b has the largest diameter near the inlet 116 of the suction cell 113, so that the adhesion of the flexible support 115b and the partition wall 111 near the inlet 116 is large. can make you lose Through this, it is possible to effectively prevent the inlet portion 116 from being excessively depressed.
  • the flexible support 115b may be formed to extend to the core 118, and in this case, the seating groove 117 or the stopper 112 may be selectively, or both, as described above.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating the soft grip unit including the soft grip head of FIG. 3 .
  • the soft grip unit 200 further includes a soft grip head 101 , a fixing cap 120 , a suction force generating unit 140 , and a connection line 130 .
  • the soft grip unit 200 includes the soft grip head 101 described with reference to FIG. 3 , but the present invention is not limited thereto. It may include the grip head 100 or the soft grip head 102 of FIG. 4 .
  • the fixing cap 120 may be coupled to the other end of the suction pad 110 .
  • the fixing cap 120 may have a through hole 121 connected to the suction cell 113 , respectively.
  • the fixing cap 120 may be coupled to the core 118 .
  • the suction force generating unit 140 may generate a suction force.
  • connection line 130 connects the suction force generating unit 140 and the fixing cap 120 to guide the suction force generated by the suction force generating unit 140 to each suction cell 113 of the suction pad 110 .
  • connection lines 130 may be provided, and one end of the connection line 130 may be connected to the suction force generating unit 140 , and the other end may be individually connected to the through hole 121 .
  • the suction force provided by the suction force generating unit 140 may be uniformly transmitted to each suction cell 113 through each connection line 130 .
  • FIG. 6A is a cross-sectional view illustrating a state in which the soft grip unit according to the related art grips an object
  • FIG. 6B is a cross-sectional view illustrating a state in which the soft grip unit of FIG. 5 grips the object.
  • the suction pad 110 since the suction pad 110 has the suction cell 113 partitioned by the partition wall 111 , the suction cell 113a in contact with the target object 10 is pressed by the target object 10 . Although the shape is deformed, the shape of the remaining suction cells 113b is not deformed. In addition, most of the portion 114 pressed against the target object 10 including the inlet portion 116 comes into contact with the surface of the target object 10 .
  • the area of the portion where the suction pad 110 is in contact with the target object 10 is relatively increased, and accordingly, the suction force applied to the target object 10 is increased, so that the suction power is further increased.
  • the suction power of the suction cell 113a on which the target object 10 is adsorbed can be fully applied to the target object 10 , and thus the suction power can be further increased.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a state in which the check valve is coupled to the soft grip unit of FIG. 5 .
  • a check valve 150 is provided between the fixing cap 120 and the connection line 130 to control the opening and closing of the connection line 130 . there is.
  • the check valve 150 includes a socket 151 , a flange 153 , a ball 155 , a stopper 156 , an elastic member 157 , a coupling ring 158 and a compression cover 159 . .
  • the socket 151 may be fixed by screwing 152 with the through hole 121 of the fixing cap 120 .
  • the center of the socket 151 may be formed through in the axial direction.
  • the flange 153 may be provided at one end of the socket 151 , and a through hole 154 may be formed in the center.
  • the ball 155 may be provided inside the socket 151 .
  • the ball 155 may have a larger diameter than the through hole 154 of the flange 153 .
  • the stopper 156 may be formed to extend in the axial direction of the socket 151 inside the socket 151 .
  • the center of the stopper 156 may be formed through in the axial direction, and may have the same central axis as the through hole 154 of the flange 153 .
  • the inner diameter of the stopper 156 may be formed smaller than the diameter of the ball 155 .
  • the elastic member 157 may be provided to surround the stopper 156 .
  • One end of the elastic member 157 is in close contact with the socket 151 , and the other end is in close contact with the ball 155 to elastically support the ball 155 in the flange 153 direction.
  • the ball 155 may be elastically supported by the elastic member 157 to seal the through hole 154 .
  • the coupling ring 158 may be coupled to one end of the connection line 130 , and may be coupled to the other end of the socket 151 .
  • the compression cover 159 may be coupled to the other end of the socket 151 to fix the coupling ring 158 .
  • the compression cover 159 may be screw-coupled to the socket 151 .
  • FIGS. 8A, 8B, 9A and 9B are cross-sectional views illustrating a state in which the check valve of FIG. 7 operates.
  • FIGS. 8A and 8B show the operation of the check valve connected to the suction cell to which the target object is adsorbed
  • FIGS. 9A and 9B show the operation of the check valve connected to the suction cell to which the target object is not adsorbed.
  • the ball ( 155) blocks the through hole 154 so that no air flow occurs, so a second flow rate greater than the first flow rate is generated in the suction cell where the target object is not adsorbed.
  • the elastic member 157 is further compressed and the ball 155 can seal the stopper 156 . That is, the check valve provided in the connection line connected to the suction cell 113b to which the target object is not adsorbed among the check valves may be closed by the suction force of the suction cell. As such, when air is not sucked in all the suction cells 113 of the suction pad 110 , the target object 10 may be more strongly adsorbed to the suction cells 113a.
  • the check valve 150 may be provided at one point B of the connection line 130 , and through this, one end and the other end of the check valve 150 are all connected. It may be provided to be coupled to the line 130 .
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating another example of the soft grip unit including the soft grip head of FIG. 3 .
  • connection line 130a may be formed of a single connection line.
  • one end of the connecting line 130a may be connected to the suction force generating unit 140 , and the other end may be connected to the fixing cap 120 , and a plurality of through holes 121 are formed inside the connecting line 130a. All can be positioned.
  • the check valve 150 described above may be coupled to each through hole 121 .
  • the check valve 150 may be provided such that one end is connected to the through hole 121 and the other end is opened inside the connection line 130a, and may be operated as described above.
  • FIG. 11A and 11B are schematic views illustrating a grip device including the soft grip unit of FIG. 5 or 10 .
  • the grip device 600 includes a body part 300 , a connection part 400 , soft grip units 200 and 201 , an arm 500 , and a holding part 550 .
  • connection part 400 may be connected to the body part 300 and may extend to the outside of the body part 300 .
  • the soft grip units 200 and 201 may be provided at one end of the connection part 400 .
  • the connection part 400 may move the soft grip units 200 and 201 to move closer to or away from the body part 300 . In this case, the connection part 400 may be linearly moved so that the soft grip unit 200 approaches or moves away from the body part 300 .
  • connection part 400 may lift the soft grip units 200 and 201 upward.
  • connection lines 130 and 130a of the soft grip units 200 and 201 may be provided inside the connection part 400 .
  • a plurality of arms 500 may be provided, and one end of each may be coupled to the body portion 300 .
  • the other ends of the arms 500 may be provided to be spaced apart from each other, and the other ends spaced apart from each other may be moved to approach each other.
  • the arm 500 may be hinge-connected to the body part 300 as shown, but is not limited thereto.
  • the holding part 550 may be provided at the other end of the arm 500 .
  • the holding unit 550 may hold the side surface of the target object 10 by pressing when the arms 500 move closer to each other.
  • the operation order of the soft grip units 200 and 201 and the holding unit 550 is not particularly limited.
  • the connection part 400 moves upward, and then, as shown in FIG. 11B , , the arms 500 move closer to each other so that the holding unit 550 presses the side of the object 10 to hold it, and through this, the object 10 can be more stably held.
  • the holding unit 550 may hold the target object 10 by pressing the side surface of the target object 10 .
  • FIGS. 11A and 11B are cross-sectional views illustrating the holding part of FIGS. 11A and 11B .
  • the holding part 550 may be deformed by being pressed by the target object 10 , and may include a flexible cover 551 and a powder body 552 .
  • the flexible cover 551 forms one side of the flexible cover 551 and forms a holding surface 551a that is in close contact with the target object 10, and the other side of the flexible cover 551 and is coupled to the arm 500.
  • a coupling surface 551b may be provided, and an accommodating space 551c may be provided inside.
  • the flexible cover 551 may be formed in the form of a thin film having flexibility, and may be made of a material that does not pass air.
  • the powder 552 may be filled in the pocket 555 .
  • the powder body 552 may be in a powder form.
  • the pocket 555 and the powder 552 may be deformed corresponding to the shape of the object 10 to be pressed.
  • the meaning that the powder body 552 is deformed means that the powder is pushed out by the object 10 to be pressed and the shape is deformed.
  • the suction force generating unit 140 may be connected to the pocket 555 .
  • the suction force generating unit 140 may further have a suction pipe 141 , and the suction pipe 141 may extend inside the accommodation space 551c.
  • the suction force generating unit 140 may suck the air of the pocket 555 through the suction pipe 141 .
  • the pocket 555 may have a vent hole 555a.
  • the flexible cover 551 When the air in the receiving space 551c is sucked by the suction force generating unit 140, the flexible cover 551 can be contracted, and the powder 552 is compressed and firmly fixed by the contracted flexible cover 551. can be
  • the suction force generating unit 140 When the suction force generating unit 140 sucks air in the accommodation space 551c in a state where the target object 10 presses the holding surface 551a, the powder 552 is shaped by the pressurized target object 10 In this deformed state, as the flexible cover 551 contracts, they are compressed with each other, and the powder 552 and the flexible cover 551 are hardened. That is, as the object 10 is pressed on the holding surface 551a, the deformed powder 552 is hardened in a deformed state, and the side of the object 10 pressed to the holding surface 551a is flexible. It may be stably held by the cover 551 .
  • the configuration of the holding unit 550 is not limited to the above-described form, that is, in a soft state in normal times and hardened by suction force, and may be implemented in the form of, for example, a sponge.
  • FIG. 13A and 13B are schematic views illustrating another example of a grip device including the soft grip unit of FIG. 5 or 10 .
  • connection part 400a may be formed in a form in which the soft grip unit 200 is extended or contracted so that the soft grip unit 200 approaches or moves away from the body part 300 .
  • Other configurations of the device are the same as those described with reference to FIGS. 11A and 11B .
  • FIG. 14 is a perspective view illustrating a soft grip head according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 15 is a partial bottom view of the soft grip head of FIG. 14 .
  • the soft grip head 1100 includes a suction pad 1110 and a flexible support 1115 .
  • the suction pad 1110 includes a partition wall 1111 and a plurality of suction cells 1113 partitioned by the partition wall 1111 .
  • the flexible support 1115 is filled inside the suction cell 1113.
  • the structure, material, shape, etc. of the partition wall 1111 and the suction cell 1113 are substantially the same as the structure, material, shape, etc. of the partition wall 111 and the suction cell 113 described with reference to FIG. 1 . do.
  • the flexible support 1115 is to be filled in the inner space of the suction cell 1113, and the flexible support 1115 is deformable in shape and may be made of a material that allows air to pass therein, for example, a sponge structure or It may be formed in a porous structure or the like.
  • the flexible support 1115 may fill in the inner space of the suction cell 1113, one end of the suction cell 1113 in a state in which suction force is provided in the direction from one end of the suction cell 1113 to the other end.
  • the target object When the target object is in close contact with the , the target object may be adsorbed to one end of the suction cell 1113 by the suction force.
  • one end of the suction cell 1113 When the target object is adsorbed, one end of the suction cell 1113 is pressed by the target and the shape is deformed.
  • the surface of the target object is not flat and irregular, one end of the suction cell 1113 is the surface of the target object. A portion spaced apart from may be drawn into the inside of the suction cell 1113 by the suction force.
  • the flexible support 1115 may support the suction cell 1113 from the inside of the suction cell 1113 to prevent one end of the suction cell 1113 from being rolled into the inner space.
  • the flexible support 1115 in order for the flexible support 1115 to sufficiently support the suction cell 1113 to prevent the suction cell 1113 from being rolled into the inner space, the flexible support 1115 has a rigidity in the axial direction (A1).
  • the rigidity in the width direction A2 may be greater than that of the width direction A2.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view illustrating a state in which the soft grip unit including the soft grip head of FIG. 14 grips an object.
  • the soft grip head 1100 is fixed by a fixing cap 120 and a connection line 130 is connected thereto, so that it may be configured as a soft grip unit 2000 .
  • the fixing cap 120 and the connection line 130 constituting the soft grip unit 2000 are as described with reference to FIG. 5 .
  • the soft grip unit 2000 grips the target object 10
  • the area of the portion where the suction pad 1110 comes into contact with the target object 10 is relative compared to the prior art. to increase to increase the adsorption force applied to the target object (10).
  • the suction force by the suction cell 1113a to which the target object 10 is adsorbed and the flexible support 1115 located therein is only applied to the target object 10 . It is fully applied, and accordingly, only the suction cell 1113a and the flexible support 1115 are deformed according to the adsorption, and the suction cell 1113b on which the target object 10 is not adsorbed and the flexible support 1115 located therein are The state is maintained without being deformed.
  • the flexible support 1115 may be filled and spaced apart by a predetermined distance from one end of the suction cell 1113, and through this, one end 1111a of the partition wall 1111 is the flexible support 1115. may not be supported by One end 1111a of the partition wall 1111 is in close contact with the surface of the target object and may serve as a suction cup to block the suction cell 1113. One end 1111a of the partition wall 1111 is attached to the flexible support 1115. If it is not supported by the object, the limitation of deformation can be reduced, so that it can be well attached to the surface of the object.
  • the length of one end 1111a of the partition wall 1111 that is not supported by the flexible support 115 is determined by the suction cell (even if the one end 1111a of the partition wall 1111 is rolled inside the suction cell 1113). 1113) is preferably formed to a length that does not seal. That is, assuming that the suction cell 1113 has a circular cross section, the length of one end 1111a of the partition wall 1111 not supported by the flexible support 1115 is preferably smaller than the radius of the suction cell 1113 . do.
  • FIG. 17 is a perspective view illustrating a soft grip head according to another embodiment of the present invention.
  • the soft grip head 1200 includes a suction pad 1210 , a flexible support 1240 , and a block unit 1260 .
  • the suction pad 1210 includes a partition wall 1220 and a plurality of suction cells 1230 partitioned by the partition wall 1220, and the flexible support 1240 is the suction What is provided in the cell 1230 is also the same as described above.
  • the structures, materials, shapes, etc. of the partition wall 1220 and the suction cell 1230 are the structures, materials, and shapes of the partition wall 111 and the suction cell 113 described with reference to FIG. 1 . is substantially the same as
  • the flexible support 1240 may be formed to have greater stiffness in the width direction (A2) than the stiffness in the axial direction (A1) with respect to the suction cell 1230, and the flexible support 1240 is at least a portion of the suction cell ( 1230) may be a coil spring in contact with the inner circumferential surface as described above.
  • the block portion 1260 is characterized in that it is formed along the outer edge of the suction pad (1210).
  • a plurality of block units 1260 are formed inside the outer frame forming the soft grip head 1200 , and the suction cell 113 is covered by the block unit 1260 so that the block unit 1260 . It is located inside the part 1260 . In this case, the particles 1261 are located inside the block part 1260 , which will be described in detail with reference to FIG. 18 .
  • FIG. 18 is a cross-sectional view illustrating a state in which the soft grip unit including the soft grip head of FIG. 17 grips an object.
  • the soft grip head 1200 is fixed by a fixing cap 1250 and a connection line 130 is connected thereto, so that it can be configured as a soft grip unit 2001 .
  • the fixing cap 1250 and the connection line 130 constituting the soft grip unit 2001 are the same as described with reference to FIG. 5 .
  • a fixing plate 1251 is interposed between the upper surface of the block part 1260 and the inside of the fixing cap 1250 in consideration of the structure of the block part 1260 .
  • the block part 1260 is disposed on the outside of the suction cell 1230, and as described above, the particles 1261 are filled therein.
  • the soft grip head 1200 may maintain a predetermined shape.
  • a pressure control unit (not shown) for controlling the negative pressure inside the block unit 1260 may be additionally provided.
  • the pressure control unit may be connected to the block unit 1260 to control the negative pressure inside the block unit 1260 to control the degree of adhesion between the particles 1261 , and through this, the soft grip head
  • the overall stiffness of 1200 can be varied.
  • a separate negative pressure is not provided to the inside of the block unit 1260 , so that the block unit 1260 as a whole is inside the block unit 1260 . Since the adhesion between the particles 1261 is not high, a flexible shape deformation may be maintained.
  • the overall side surface of the soft grip head 1200 is maintained at a predetermined rigidity, so that the state in which the object 10 is adsorbed can be more firmly maintained.
  • the resistance to external force applied from the outside increases, it is possible to more stably maintain the state of adsorption to the target object 10 .
  • the suction force by the suction cell 1230a to which the target object 10 is adsorbed and the flexible support 1240 located therein is only applied to the target object 10. It is fully applied, and accordingly, only the suction cell 1230a and the flexible support 1240 are deformed according to the adsorption, and the suction cell 1230b on which the target object 10 is not adsorbed and the flexible support 1240 located therein are The state is maintained without being deformed.
  • FIG. 19 is a perspective view illustrating a soft grip head according to another embodiment of the present invention.
  • the soft grip head 1300 includes a suction pad 1310 , and the suction pad 1310 is partitioned by a partition wall 1320 and the partition wall 1320 . It includes a plurality of suction cells (1330).
  • the suction pad 1310 as a result forms the body of the soft grip head 1300 , and the suction pad 1310 is integrally formed and the partition wall 1320 may be simultaneously manufactured.
  • the inside of the suction cell 1330 is not filled or disposed with a structure such as a separate flexible support, and has an open state.
  • the suction pad 1310 since the structure such as the flexible support is not filled or disposed, the suction pad 1310 includes a metamaterial having greater stiffness in the width direction (A2) than the stiffness in the axial direction (A1). can do.
  • the partition wall 1320 is also manufactured integrally with the suction pad 1310 and includes the same metamaterial as the suction pad 1310 .
  • the metamaterial refers to a material composed of a periodic arrangement of meta atoms designed as a metal or dielectric material made to a size much smaller than the wavelength of light in order to realize properties that do not exist in nature.
  • the suction pad 1310 may be an artificially manufactured metamaterial so that the width direction stiffness is greater than the axial stiffness. As shown in FIG. 19 , the first material layer 1311 ) and a second material layer 1312 .
  • the first material layer 1311 may have a plate shape, and may extend flatly in the width direction A2 of the suction cell 1330 .
  • the first material layers 1311 may be spaced apart from each other at predetermined intervals along the axial direction A1 of the suction cell 1330 .
  • the first material layer 1311 may have a first rigidity.
  • the second material layer 1312 may be provided between the first material layers 1311 , and may have a second stiffness smaller than the first stiffness.
  • the second material layer 1312 may be formed of a flexible polymer. Since the second material layer 1312 has less rigidity than the first material layer 1311, when the soft grip head 1300 is compressed in the axial direction A1, the second material layer 1312 is relatively easily removed. It can be compressed, and through this, the soft grip head 1300 can be easily compressed in the axial direction A1.
  • the first material layer 1311 has greater rigidity than the second material layer 1312 , when the soft grip head 1300 is compressed in the axial direction A1 , the deformation in the width direction A2 is relatively is kept small, and through this, resistance to the widthwise shrinkage deformation of the suction cell 1330 can be provided.
  • the structures and shapes of the partition wall 1320 and the suction cell 1330 are the partition wall 111 and the suction cell 113 described with reference to FIG. 1 . ) is substantially the same as the structure, shape, and the like.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view illustrating a state in which an object is adsorbed using the soft grip head of FIG. 19 .
  • the soft grip head 1300 has the stiffness in the width direction of the axial direction. If greater than the rigidity, effective adsorption of the target object 10 may be possible.
  • the stiffness of the soft grip head 1300 in the width direction is greater than the stiffness in the axial direction, the resistance to contraction and deformation of the suction cell 1330 in the width direction is relatively large, so that according to the adsorption of the object 10 , Even if the suction cell 1330 is compressed in the axial direction A1, a relatively small deformation in the width direction A2 is maintained.
  • 21 is a cross-sectional view illustrating an example in which a support part is formed inside the suction cell 1330 in the soft grip head of FIG. 19 .
  • a support part 1340 may be formed inside the suction cell 1330 , and the support part 1340 extends along the width direction A2 and along the axial direction A1 . They may be disposed to be spaced apart from each other at a predetermined interval.
  • the support part 1340 extends in the inside of the suction cell 1330 in the circumferential direction of the suction cell 1330, and may provide resistance to contraction and deformation in the width direction A2. .
  • the outer surface of the support part 1340 may be formed to contact the inner surface of the suction cell 1330 , that is, the partition wall 1320 , and accordingly, the support part 1340 is located on the inner peripheral surface of the suction cell 1330 . It may be arranged to be inscribed.
  • the support part 1340 may be disposed at a different height for each suction cell 1330 .
  • FIG. 22 is a cross-sectional view illustrating another example in which a support part is formed inside the suction cell 1330 in the soft grip head of FIG. 19 .
  • the support part 1340 of FIG. 22 is the same as that described with reference to FIG. 21 except for the fixed state with the partition wall 1320 .
  • the support part 1340 formed inside the suction cell 1330 may be located inside the partition wall 1320 .
  • a predetermined groove portion 1321 is formed on the partition wall 1320 , and the outer surface of the support portion 1340 is inserted and seated on the groove portion 1321 , and through this, the support portion 1340 is more Its position may be stably fixed inside the suction cell 1330 .
  • FIG. 23 is an exploded perspective view illustrating a soft grip head and a fixing cap coupled thereto according to another embodiment of the present invention.
  • the soft grip head 1400 includes a suction pad 1410 , a flexible support 1440 , and a flange 1430 , and the fixing cap 1500 is a base 1510 . and a socket 1520 . In this case, a through hole 1521 is formed in the socket 1520 .
  • the suction pad 1410 includes a partition wall 1420 and a plurality of suction cells 1430 formed by being partitioned by the partition wall 1420 , and the flexible support 1440 is the suction cell 1430 . What is provided inside is the same as described above.
  • the structure, material, shape, etc. of the partition wall 1420 and the suction cell 1430 are the structures and materials of the partition wall 111 and the suction cell 113 described with reference to FIG. 1 . , the shape and the like are substantially the same.
  • the flexible support 1440 may be formed to have greater stiffness in the width direction (A2) than the stiffness in the axial direction (A1) with respect to the suction cell 1430, and the flexible support 1440 is at least a portion of the suction cell ( 1430) may be a coil spring in contact with the inner circumferential surface as described above.
  • the flange 1430 is provided on the suction pad 1410 , and the flange 1430 is coupled to the base 1510 .
  • the base 1510 of the fixing cap 1500 is coupled to the flange 1430 , and through this, the fixing cap 1500 and the soft grip head 1400 are coupled to each other.
  • a plurality of the sockets 1520 protrude from the base 1510 , and the positions and arrangements in which the sockets 1520 are formed are substantially the same as the positions and arrangements of the suction cells 1430 .
  • each of the sockets 1520 is inserted and positioned inside each of the suction cells 1430 .
  • the diameter of the socket 1520 may be larger than the inner diameter of the suction cell 1430 .
  • the partition wall 1420 forming the suction cell 1430 includes a flexible material, it has elasticity, and accordingly, the socket 1520 is formed to have a larger diameter than the inner diameter of the suction cell 1430. 1520) and the suction cell 1430 are advantageously coupled more stably, thereby preventing air leakage.
  • the fixing cap 1500 may include a protrusion 1530 .
  • the fixing cap 1500 may be coupled to a seating groove formed on the upper surface of the flange 1430 . Accordingly, the fixing cap 1500 and the soft grip head 1400 can be coupled more stably, and the intake air can be prevented from leaking.
  • FIG. 24A is a cross-sectional view illustrating the soft grip head and the fixed cap of FIG. 23, and FIG. 24B is a cross-sectional view illustrating the coupling state of the soft grip head and the fixed cap of FIG.
  • the interval (P1, first interval) between the centers of the adjacent suction cells 1430 is greater than the interval (P2, the second interval) between the centers of the adjacent sockets 1520 . can be made small.
  • a predetermined tensile force F is applied to the upper portion of the soft grip head 1400 to obtain the In a state in which the first interval P1 is increased, the socket 1520 is positioned inside the suction cell 1430 .
  • the first gap P1 returns to its original state, and the socket 1520 and the suction cell 1430 can be fixed to each other in a tighter state. there is.
  • 25A and 25B are cross-sectional views illustrating a state in which the soft grip head of FIG. 23 absorbs an object.
  • the upper portion of the soft grip head 1400 that is, the fixing cap 1500 and The connected portion is in an elongated state, and a shape in which the cross section of the soft grip head 1400 decreases toward the portion adsorbed to the target object 10 is maintained.
  • the soft grip head 1400 may have the effect of a so-called suction cup.
  • the soft grip head A distance G between 1400 and the target object 10 may be maintained relatively small.
  • the soft grip head 1400 since the soft grip head 1400 has a concave end as a whole, the suction cell 1430a located in the center can be in close contact with the target object 10 relatively easily, and the suction cell 1430a located at the edge ( 1430b) is relatively in close contact with the target object 10, but the distance G may be kept relatively small.
  • the suction cell 1430b located at the edge is more closely adhered to the target object 10, As a whole, it is fixed in a shape surrounding the target object 10 . That is, since the surface area of the suction cell 1430 adsorbed to the target object 10 is relatively increased, more effective adsorption to the target object 10 can be performed.
  • FIG. 26 is a cross-sectional view illustrating the soft grip unit including the soft grip head of FIG. 23 .
  • the soft grip head 1400 includes the fixing cap 1500 coupled to the upper portion, the connection line 130 connected through the fixing cap 1500 , and the connection line.
  • the soft grip unit 2002 together with the suction force generating unit 140 that provides the suction force to the 130 .
  • connection line 130 is connected to a through hole 1521 formed by passing through each socket 1520 of the fixing cap 1500 , and the other end is the suction force generating unit 140 . is connected to
  • the check valve 150 described with reference to FIG. 7 may be provided at a portion where the connection line 130 is connected to the through hole 1521 , and a description thereof will be omitted because it is redundant. Furthermore, as described above, the suction force generating unit 140 generates a suction force in each of the suction cells 1430 through the connection line 130 .
  • a plurality of suction cells are partitioned by a partition wall, and each of the suction cells is maintained so that the stiffness in the width direction is greater than the stiffness in the axial direction.
  • the openings of the suction cells are prevented from being blocked, and the adsorption area is increased, so that effective adsorption can be performed.
  • the material constituting the soft grip head is formed to maintain a relatively large rigidity in the width direction, or the shape of the suction cells when the target object is adsorbed by a flexible support filled or positioned inside the suction cells. It can be properly maintained and suction power can be effectively provided.
  • such a soft grip head may be configured as a soft grip unit including a configuration in which suction force is provided, and may be designed as various types of soft grip devices to effectively grip objects of various shapes.

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Abstract

소프트 그립헤드, 이를 포함하는 소프트 그립유닛, 및 소프트 그립유닛을 포함하는 그립장치에서, 상기 소프트 그립헤드는 대상물체와 접촉하는 흡입패드를 포함한다. 상기 흡입패드는 격벽 및 복수의 흡입셀들을 포함한다. 상기 격벽은 상기 흡입패드를 양단부가 개방되는 복수의 공간들로 구획한다. 상기 흡입셀들은 상기 격벽에 의해 구획되는 공간으로 형성된다. 상기 흡입패드는, 상기 흡입셀들의 연장방향인 축 방향의 강성이, 상기 축 방향에 수직인 폭 방향의 강성보다 작은 물질을 포함한다.

Description

소프트 그립헤드, 이를 포함하는 소프트 그립유닛, 및 소프트 그립유닛을 포함하는 그립장치
본 발명은 소프트 그립헤드, 이를 포함하는 소프트 그립유닛, 및 소프트 그립유닛을 포함하는 그립장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흡착을 통한 물체의 파지 성능이 향상된 소프트 그립헤드, 이를 포함하는 소프트 그립유닛, 및 소프트 그립유닛을 포함하는 그립장치에 관한 것이다.
진공 그리퍼는 진공 펌프에 의해 인가된 부압을 이용해 파지 대상물을 흡착하여 파지하는 장치이다. 일반적으로 진공 그리퍼는 물품을 이송하기 위한 이송장치에 설치되어 사용되고 있다.
파지 대상물의 크기에 따라 진공 그리퍼는 단일 개의 진공패드가 사용되거나, 또는 복수 개가 배열된 진공패드가 사용된다.
진공패드가 단일 개가 사용되는 경우, 진공패드에 의해 커버되는 영역에 관통되는 구멍이 있는 파지 대상 물체의 경우 흡착력이 발생하기 어렵기 때문에 파지가 불가능하게 되는 문제점이 있다. 물론, 이러한 문제점을 해결하기 위해 작은 진공패드를 사용하여 파지 대상 물체의 관통 영역을 피한 부분에 진공패드를 부착할 수도 있지만, 이 경우 진공이 유지되는 면적이 작아져서 파지력이 작아지는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 파지 대상 물체가 곡면 형상을 가지는 경우, 진공패드가 곡면 형상에 대응되어 잘 변형되도록 유연성이 증가된 진공패드를 사용할 수 있는데, 이 경우 진공패드의 테두리가 안쪽으로 말려 들어가는 문제가 발생할 수 있다. 그리고 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 진공패드의 테두리에 가이드가 삽입되어야 하는 등의 추가적인 구성이 필요하게 되는 문제점이 있다.
한편, 배열된 복수개의 진공패드가 사용되는 경우, 배열된 진공패드 사이의 빈 공간이 발생하기 때문에 전체적인 흡착 면적이 줄어들게 되어 흡착 효율성이 낮아질 수 있다.
또한, 부압을 제공하는 부압 라인은 분지되어 각각의 진공패드에 연결되기 때문에, 개별 진공패드가 파지 대상 물체에 완전하게 흡착되지 않으면 상대적으로 흡착력이 낮아지게 되고, 파지가 실패될 가능성이 높아질 수 있다.
관련 선행기술문헌으로는 대한민국 등록특허공보 제1784780호가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 흡착을 통한 물체의 파지 성능이 향상된 소프트 그립헤드, 이를 포함하는 소프트 그립유닛, 소프트 그립유닛을 포함하는 그립장치 및 그립장치 제어방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 위한 일 실시예에 의한 소프트 그립헤드는 대상물체와 접촉하는 흡입패드를 포함한다. 상기 흡입패드는 격벽 및 복수의 흡입셀들을 포함한다. 상기 격벽은 상기 흡입패드를 양단부가 개방되는 복수의 공간들로 구획한다. 상기 흡입셀들은 상기 격벽에 의해 구획되는 공간으로 형성된다. 상기 흡입패드는, 상기 흡입셀들의 연장방향인 축 방향의 강성이, 상기 축 방향에 수직인 폭 방향의 강성보다 작은 물질을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 흡입패드는, 제1 강성을 가지며, 상기 흡입셀들의 폭 방향으로 연장되는 제1 소재층, 및 제1 강성보다 작은 제2 강성을 가지는 제2 소재층을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 소재층은 복수개가 상기 흡입셀들의 축 방향을 따라 소정 거리 이격되도록 배치되며, 상기 제2 소재층은 상기 제1 소재층들의 사이에 구비될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 흡입패드는, 상기 흡입셀들의 원주방향을 따라, 상기 흡입셀들 각각의 내부에 소정 간격으로 복수개가 고정되는 지지부를 더 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 위한 다른 실시예에 의한 소프트 그립헤드는, 흡입패드 및 유연 지지체를 포함한다. 상기 흡입패드는 복수의 공간들을 구획하는 격벽, 및 상기 격벽에 의해 구획되는 공간으로 형성되며 양단부가 개방되는 복수의 흡입셀들을 포함한다. 상기 유연 지지체는 상기 흡입셀들의 내부 공간에 구비되며, 상기 흡입셀들의 연장방향인 축 방향의 강성이, 상기 축 방향에 수직인 폭 방향의 강성보다 작다. 상기 흡입셀들의 내부 공간으로 흡입력이 제공됨에 따라, 상기 흡입패드는 형상이 변형되며 대상물체를 흡착한다.
일 실시예에서, 상기 유연 지지체는, 상기 흡입셀들 각각의 내부에 충진되거나 또는 각각의 내부에 위치하며, 상기 흡입패드의 형상변형과 함께 형상이 변형되고, 공기가 통과할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 유연 지지체는, 스펀지 또는 다공성 구조를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 유연 지지체는, 상기 흡입셀들 각각의 내주면에 접촉하는 코일 스프링일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 유연 지지체의 일단부는, 상기 흡입셀의 입구부로부터 소정 거리만큼 이격되도록 위치할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 흡입셀에는, 상기 흡입셀의 내주면으로부터 돌출되어 상기 유연 지지체의 일단부가 상기 흡입셀의 입구부로 이동하는 것을 제한하는 스토퍼가 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 흡입패드는, 상기 흡입셀들 각각에 연속되어 연장되며 개구되는 복수의 심부들을 더 포함하고, 상기 심부들 각각의 단면적은 상기 흡입셀들 각각의 단면적보다 작을 수 있다.
일 실시예에서, 상기 유연 지지체는 상기 흡입셀의 내부 공간으로부터 상기 심부의 내부 공간까지 연장되도록 구비될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 흡입셀은 상기 심부를 향하는 방향으로 갈수록 단면폭이 감소할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 흡입셀의 폭방향 단면은, 삼각형, 사각형, 육각형 또는 다각형으로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 흡입셀들의 외곽을 따라 형성되며, 상기 흡입패드의 강성을 가변시키는 블록부, 및 상기 블록부 내부의 부압을 제어하는 압력 제어부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 블록부의 내부에는 입자들이 충진되며, 상기 압력 제어부에 의해 상기 블록부의 내부에 부합이 제공됨에 따라 상기 입자들 사이의 밀착성이 증가하여 상기 블록부의 강성이 증가할 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 위한 또 다른 실시예에 의한 소프트 그립유닛은, 소프트 그립헤드, 고정캡, 흡입력 발생부 및 연결라인을 포함한다. 상기 고정캡은 상기 소프트 그립헤드를 지지한다. 상기 흡입력 발생부는 상기 소프트 그립헤드로 흡입력을 제공한다. 상기 연결라인은 상기 흡입력 발생부와 상기 고정캡을 연결한다. 이 경우, 상기 소프트 그립헤드는, 복수의 공간들을 구획하는 격벽, 및 상기 격벽에 의해 구획되는 공간으로 형성되며 양단부가 개방되는 복수의 흡입셀들을 포함하는 흡입패드, 및 상기 흡입셀들의 내부 공간에 구비되며, 상기 흡입셀들의 연장방향인 축 방향의 강성이, 상기 축 방향에 수직인 폭 방향의 강성보다 작은 유연 지지체를 포함한다. 상기 흡입셀들의 내부 공간으로 흡입력이 제공됨에 따라, 상기 흡입패드는 형상이 변형되며 대상물체를 흡착하며, 상기 고정캡은 상기 흡입셀들 각각에 연결되는 관통공을 포함한다.
일 실시예에서, 서로 인접하는 상기 흡입셀들의 중심 사이의 간격은, 서로 인접하는 상기 관통공들의 간격보다 작을 수 있다.
일 실시예에서, 상기 연결라인에 구비되어 상기 연결라인을 개폐하는 체크밸브를 더 포함하고, 상기 대상물체가 흡착되지 않은 흡입셀에 연결되는 연결라인에 구비되는 체크밸브는, 해당 흡입셀의 흡입력에 의해 밀폐된다.
상기한 본 발명의 목적을 위한 또 다른 실시예에 의한 그립장치는, 바디부, 연결부, 상기 소프트 그립유닛, 적어도 하나의 암 및 홀딩부를 포함한다. 상기 연결부는 상기 바디부로부터 외측으로 연장된다. 상기 소프트 그립유닛은 상기 연결부의 일단부에 구비된다. 상기 암은 상기 바디부로부터 상기 소프트 그립유닛의 외측 방향으로 연장된다. 상기 연결부는 상기 암의 끝단에 연결되며, 상기 소프트 그립유닛과 함께 상기 대상물체를 고정한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 소프트 그립헤드에서, 격벽에 의해 복수의 흡입셀들이 구획되며, 흡입셀들 각각은 축방향의 강성보다 폭방향의 강성이 크도록 유지됨에 따라, 대상물체에 대한 흡착을 수행함에 있어 흡입셀들의 개구부가 막히는 것이 방지되며 흡착 면적이 증가되어 효과적인 흡착을 수행할 수 있다.
이 경우, 소프트 그립헤드를 구성하는 재질이 폭방향의 강성이 상대적으로 크게 유지되도록 형성되거나, 또는 흡입셀들의 내부에 충진되거나 위치하는 유연 지지체에 의해, 상기 대상물체의 흡착시에 흡입셀들의 형상을 적절히 유지하며 흡입력이 효과적으로 제공될 수 있다.
나아가, 이러한 소프트 그립헤드는 흡입력이 제공되는 구성을 포함하여 소프트 그립유닛으로 구성될 수 있으며, 다양한 형태의 소프트 그립장치로 설계되어, 다양한 형상의 대상물체에 대한 효과적인 파지를 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 소프트 그립헤드를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 소프트 그립헤드의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 소프트 그립헤드를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소프트 그립헤드를 도시한 단면도이다.
도 5는 도 3의 소프트 그립헤드를 포함하는 소프트 그립유닛을 도시한 단면도이다.
도 6a는 종래기술에 의한 소프트 그립유닛이 대상물체를 파지하는 상태를 도시한 단면도이고, 도 6b는 도 5의 소프트 그립유닛이 대상물체를 파지하는 상태를 도시한 단면도이다.
도 7은 도 5의 소프트 그립유닛에 체크밸브가 결합된 상태를 도시한 단면도이다.
도 8a, 도 8b, 도 9a 및 도 9b는 도 7의 체크밸브가 작동하는 상태를 도시한 단면도들이다.
도 10은 도 3의 소프트 그립헤드를 포함하는 소프트 그립유닛의 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 11a 및 도 11b는 도 5 또는 도 10의 소프트 그립유닛을 포함하는 그립장치를 도시한 모식도들이다.
도 12는 도 11a 및 도 11b의 홀딩부를 도시한 단면도이다.
도 13a 및 도 13b는 도 5 또는 도 10의 소프트 그립유닛을 포함하는 그립장치의 다른 예를 도시한 모식도들이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소프트 그립헤드를 도시한 사시도이고, 도 15는 도 14의 소프트 그립헤드의 일부 저면도이다.
도 16은 도 14의 소프트 그립헤드를 포함하는 소프트 그립유닛이 대상물체를 파지하는 상태를 도시한 단면도이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소프트 그립헤드를 도시한 사시도이다.
도 18은 도 17의 소프트 그립헤드를 포함하는 소프트 그립유닛이 대상물체를 파지하는 상태를 도시한 단면도이다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소프트 그립헤드를 도시한 사시도이다.
도 20은 도 19의 소프트 그립헤드를 이용하여 대상물체를 흡착하는 상태를 도시한 단면도이다.
도 21은 도 19의 소프트 그립헤드에서, 흡입셀(1330)의 내부에 지지부가 형성된 예를 도시한 단면도이다.
도 22는 도 19의 소프트 그립헤드에서, 흡입셀(1330)의 내부에 지지부가 형성된 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 23은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 소프트 그립헤드와 이에 결합되는 고정캡을 도시한 분해 사시도이다.
도 24a는 도 23의 소프트 그립헤드와 고정캡을 도시한 단면도이고, 도 24b는 도 23의 소프트 그립헤드와 고정캡의 결합 상태를 도시한 단면도이다.
도 25a 및 도 25b는 도 23의 소프트 그립헤드가 대상물체를 흡착하는 상태를 도시한 단면도들이다.
도 26은 도 23의 소프트 그립헤드를 포함하는 소프트 그립유닛을 도시한 단면도이다.
<부호의 설명>
100, 101, 102, 1100, 1200, 1300, 1400 : 소프트 그립헤드
110, 1110, 1210, 1310, 1410 : 흡입패드
111, 1111, 1220, 1320, 1420: 격벽 112 : 스토퍼
113, 1113, 1230, 1330, 1430 : 흡입셀
115, 1115, 1240, 1440 : 유연 지지체
117 : 안착홈 118 : 심부
120, 1250, 1500 : 고정캡 130 : 연결라인
140 : 흡입력 발생부 150 : 체크밸브
200, 201, 2000, 2001, 2002 : 소프트 그립유닛
300 : 바디부 400 : 연결부
500 : 암 550 : 홀딩부
600, 601 : 그립장치 1260 : 블록부
1261 : 입자 1340 : 지지부
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.
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.
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.
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.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소프트 그립헤드를 도시한 사시도이다. 도 2는 도 1의 소프트 그립헤드의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 의한 소프트 그립헤드(100)는 흡입패드(110) 그리고 유연 지지체(115)를 포함한다.
흡입패드(110)는 격벽(111)과, 격벽(111)으로 구획되어 형성되는 복수의 흡입셀(113)을 가질 수 있다.
즉, 상기 격벽(111)은 양단부가 모두 개방되도록 상기 흡입패드(110)를 복수의 공간들로 구획하며, 이렇게 상기 격벽(111)에 의해 구획되는 복수의 공간들은 상기 흡입셀(113)로 형성된다.
격벽(111)은 유연한 소재로 형성될 수 있으며, 격벽(111)으로 구획되어 형성되는 흡입셀(113)은 양단부가 모두 개방되도록 관통 형성될 수 있다.
흡입셀(113)의 내측 공간으로는 외부에서부터 흡입력이 제공될 수 있다. 흡입패드(110)의 일단부에 형성되는 입구부(116)에는 대상물체가 접촉될 수 있으며, 흡입패드(110)의 타단부를 통해 흡입력이 제공되면 대상물체는 흡입패드(110)에 흡착될 수 있다.
또한, 격벽(111)은 공기가 통과하지 못하는 소재로 형성될 수 있다. 예를 들면, 흡입패드(110)는 유연 폴리머 소재로 형성될 수 있다. 따라서, 어느 흡입셀(113)로 흡입되는 공기는 격벽(111)을 통과해서 다른 흡입셀(113)로 이동될 수는 없다.
흡입셀(113) 사이의 격벽(111)은 모두 두께가 동일할 수 있다. 그리고, 흡입셀(113)은 흡입셀(113)의 축방향(A1)에 수직한 폭방향(A2) 단면이 형상 및 크기가 모두 같은 다각형 형상일 수 있다. 다각형 형상은 예를 들면, 삼각형, 사각형 및 육각형 중 어느 하나일 수 있다.
다만, 본 실시예에서는 설명의 편의상 상기 폭방향(A2)의 단면이 육각형 형상인 것으로 설명하며, 이에 따르면, 흡입패드(110)는 허니콤(Honeycomb) 형태일 수 있다. 흡입셀(113)은 격벽(111)에 의해 구획되기 때문에 흡입셀(113) 사이의 빈 공간이 줄어들게 되어 전체적인 흡착 면적이 증가될 수 있고, 흡착 효율성이 높아질 수 있다.
유연 지지체(115)는 흡입셀(113)의 내측 공간에 구비될 수 있다. 유연 지지체(115)는 흡입셀(113)을 기준으로 축방향(A1) 강성보다 폭방향(A2) 강성이 더 크게 형성될 수 있다. 그리고, 유연 지지체(115)는 적어도 일부분이 흡입셀(113)의 내주면에 접촉되는 코일 스프링일 수 있다.
코일 스프링은 원형으로 감기는 형태로 이루어질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 흡입셀(113)의 폭방향 단면 형상에 대응되는 형상으로 형성될 수도 있다. 즉, 흡입셀(113)의 폭방향 단면이 육각형인 경우, 코일 스프링도 육각형상으로 형성될 수 있다.
흡입셀(113)의 입구부(116)에서 흡입셀(113)의 타단부 방향으로 흡입력이 제공되는 상태에서 흡입셀(113)의 입구부(116)에 대상물제가 밀착되면 흡입력에 의해 대상물체는 흡입셀(113)의 입구부(116)에 흡착될 수 있다. 대상물체가 흡착되면 대상물체에 의해 흡입셀(113)의 입구부(116)가 가압되어 형상이 변형되게 된다. 그런데, 흡입셀(113)이 변형되는 과정에서 흡입셀(113)의 격벽(111)이 함몰되면서 흡입셀(113)이 닫히게 되면 많은 흡입력이 제공되더라도 흡입 유량이 감소되어 대상물체에 대한 흡착력이 감소될 수 있다.
그러나, 본 실시예에서는, 유연 지지체(115)는 폭방향(A2) 강성이 축방향(A1) 강성보다 크기 때문에, 격벽(111)이 함몰되면서 흡입셀(113)의 폭방향 수축 변형이 발생하더라도 이에 대한 저항력을 제공하여 흡입셀(113)이 함몰되며 형상이 붕괴되는 것을 최소화하여 흡입셀(113)이 닫히게 되는 것을 방지할 수 있고, 이를 통해, 대상물체에 대한 흡착력이 안정적으로 발생될 수 있도록 할 수 있다.
그리고, 유연 지지체(115)는 유연 지지체(115)의 일단부가 흡입셀(113)의 입구부(116)로부터 미리 설정된 기준 거리(G)만큼 이격되도록 위치할 수 있다. 이를 통해, 입구부(116)는 유연 지지체(115)에 의해 지지되지 않고 자유롭게 형상이 변형될 수 있다. 입구부(116)는 대상물체의 표면에 밀착되어 흡입셀(113)을 막는 석션컵 역할을 할 수 있는데, 입구부(116)가 유연 지지체(115)에 의해 지지되지 않도록 하면 변형의 제한이 적어질 수 있어 대상물체의 표면에 잘 부착될 수 있다.
이 경우, 유연 지지체(115)에 의해 지지되지 않는 입구부(116)의 길이, 즉, 기준 거리(G)는 입구부(116)가 흡입셀(113)의 내측으로 말리더라도 흡입셀(113)을 밀폐하지 않을 정도의 길이로 형성됨이 바람직하다. 예를 들어, 흡입셀(113)이 원형 단면을 가진다고 가정했을 때, 유연 지지체(115)에 의해 지지되지 않는 기준 거리(G)는 흡입셀(113)의 반지름보다 작은 것이 바람직하다.
대상물체의 표면이 평평하지 않고 불규칙한 경우, 흡입셀(113)의 입구부(116) 중에서 대상물체의 표면과 이격되는 부분은 흡입력에 의해 흡입셀(113)의 내측으로 말려 들게 될 수 있다. 유연 지지체(115)는 흡입셀(113)의 내측에서 흡입셀(113)의 폭방향 수축량을 효과적으로 제한하여 흡입셀(113)의 입구부(116)가 기준 거리(G)를 초과하여 내측 공간으로 말려 들지 않도록 할 수 있다.
또한, 흡입셀(113)에 흡착된 대상물체가 제거되었을 때, 흡입셀(113)은 유연 지지체(115)의 복원력에 의해 초기 형태로 더욱 효과적으로 복원될 수 있다. 특히, 유연 지지체(115)는 흡입셀(113)을 기준으로 축방향(A1) 강성보다 폭방향(A2) 강성이 크도록 형성되기 때문에, 흡입셀(113)은 폭방향(A2) 단면이 초기의 형태로 안정적으로 복원될 수 있다.
흡입셀(113)은 스토퍼(112)를 가질 수 있다. 스토퍼(112)는 기준 거리(G)에 해당되는 지점에서 흡입셀(113)의 내주면에 돌출 형성될 수 있다. 스토퍼(112)는 흡입셀(113)에 삽입된 유연 지지체(115)의 일단부를 구속하여 삽입된 유연 지지체(115)가 흡입셀(113)의 입구부(116) 방향으로 이동되지 않도록 제한할 수 있다. 따라서, 스토퍼(112)는 유연 지지체(115)가 흡입셀(133)에서 빠져 나오는 것을 방지할 수 있다.
또한, 스토퍼(112)는 흡착된 대상물체가 제거되어 흡입셀(113)이 초기 형태로 복원 시에, 유연 지지체(115)가 스토퍼(112)를 밀게 되어 흡입셀(113)이 축방향(A1)으로 펴지면서 효과적으로 초기 형태로 복원되도록 할 수 있다.
흡입패드(110)는 흡입셀(113)의 타단부에 구비되는 심부(118)를 가질 수 있다. 심부(118)는 흡입셀(113)이 형성되는 개수와 동일한 개수로 형성되며, 각각의 심부(118)는 각각의 흡입셀(113)에 연속적으로 연장되며 개구되는 홀로 형성된다.
이 경우, 상기 흡입셀(113)의 단면적은 이에 연결되는 상기 심부(118)의 단면적보다 크게 형성된다.
즉, 각각의 심부(118)는 각각의 흡입셀(113)과 동일한 중심축을 가지며, 흡입셀(113)을 지지하는 베이스의 역할을 수행한다. 한편, 각각의 심부(118)의 내측의 개구된 너비는 각각의 흡입셀(113)의 내측의 개구된 너비보다 작게 형성되며, 이에 따라 유연 지지체(115)의 타단부는 심부(118)와 흡입셀(113) 사이에 형성되는 단차에 밀착되어 흡입셀(113) 내측에 안정적으로 구비될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 소프트 그립헤드를 도시한 단면도이다.
본 실시예에 의한 소프트 그립헤드(101)는 유연지지체의 삽입 위치를 제외하고는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 상기 소프트 그립헤드(100)와 실질적으로 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
도 3을 참조하며, 본 실시예에서의 상기 소프트 그립헤드(101)에서는, 유연 지지체(115a)는 흡입셀(113)은 물론 심부(118)까지 삽입되어 위치할 수 있다.
즉, 유연 지지체(115a)는 흡입셀(113)의 내측에 위치하는 부분에서는 흡입셀(113)의 내측의 단면폭에 해당되는 제1 지름(D1)을 가지며, 심부(118)의 내측에 위치하는 부분에서는 심부(118)의 내측의 단면폭에 해당되는 제2 지름(D2)을 가질 수 있다. 이 경우, 도시된 바와 같이, 제2 지름(D2)은 제1 지름(D1)보다 작다.
이와 같이, 유연 지지체(115a)가 심부(118)까지 삽입되도록 형성됨으로써 유연 지지체(115a)의 축방향 길이는 더욱 길어질 수 있다. 이를 통해, 유연 지지체(115a)의 압축 가능한 길이가 증가될 수 있고, 유연 지지체(115a)의 스프링 상수는 작아 질 수 있다. 따라서, 작은 흡입력에서도 유연 지지체(115a)는 효과적으로 압축될 수 있기 때문에, 유연 지지체(115a)에 의해 흡입셀(113)의 자연스러운 변형이 방해되지 않을 수 있다.
또한, 흡입셀(113)은 내주면에 나선 형상으로 함몰 형성되어 유연 지지체(115a)가 삽입되며 안착되는 안착홈(117)을 가질 수 있다. 흡착된 대상물체가 제거되어 흡입셀(113)이 초기 형태로 복원 시에, 유연 지지체(115a)가 안착홈(117)에 삽입되어 복원되면 흡입셀(113)은 더욱 효과적으로 초기 형태로 복원될 수 있다.
한편, 상세히 도시하지는 않았으나, 상기 안착홈(117)을 대신하여, 도 2에서 설명한 상기 스토퍼(112)가 형성될 수도 있으며, 상기 안착홈(117)과 함께 상기 스토퍼(112)가 동시에 형성될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소프트 그립헤드를 도시한 단면도이다.
본 실시예에 의한 소프트 그립헤드(102)는 흡입셀(113)의 형상 및 이에 따른 유연지지체(115b)의 형상을 제외하고는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 상기 소프트 그립헤드(100)와 실질적으로 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 의한 소프트 그립헤드(102)에서는, 흡입패드(110a)의 흡입셀(113)은 입구부(116)에서 심부(118) 방향으로 갈수록 단면폭이 작게 형성될 수 있다. 이 경우, 유연 지지체(115b)도 흡입셀(113)의 형상에 대응되도록, 흡입셀(113)의 입구부(116)에서 심부(118) 방향으로 갈수록 작은 지름을 가지도록 형성될 수 있다.
이와 같이, 유연 지지체(115b)가 흡입셀(113)의 입구부(116) 근처의 지름이 가장 크게 형성되도록 함으로써 입구부(116) 근처에서 유연 지지체(115b) 및 격벽(111)의 밀착력이 커지게 할 수 있다. 이를 통해, 입구부(116)가 과하게 함몰되는 것이 효과적으로 방지될 수 있다.
이 경우, 유연 지지체(115b)는 심부(118)까지 연장되도록 형성될 수 있으며, 이 경우, 안착홈(117) 또는 스토퍼(112)가 선택적으로, 또는 모두 형성될 수 있음은 이미 설명한 바와 같다.
도 5는 도 3의 소프트 그립헤드를 포함하는 소프트 그립유닛을 도시한 단면도이다.
도 5를 참조하면, 소프트 그립유닛(200)은 소프트 그립헤드(101), 고정캡(120), 흡입력 발생부(140) 및 연결라인(130)을 더 포함한다. 이 경우, 상기 소프트 그립유닛(200)이 도 3을 참조하여 설명한 상기 소프트 그립헤드(101)를 포함하는 것을 예시하였으나, 이에 제한되지는 않으며, 상기 소프트 그립유닛(200)은 도 1의 상기 소프트 그립헤드(100) 또는 도 4의 상기 소프트 그립헤드(102)를 포함할 수도 있다.
한편, 상기 소프트 그립헤드(101)에 대하여는 앞서 설명하였는 바, 중복되는 설명은 생략한다.
고정캡(120)은 흡입패드(110)의 타단부에 결합될 수 있다. 고정캡(120)은 흡입셀(113)에 각각 연결되는 관통공(121)을 가질 수 있다. 흡입패드(110)가 심부(118)를 가지는 경우, 고정캡(120)은 심부(118)에 결합될 수 있다.
흡입력 발생부(140)는 흡입력을 발생할 수 있다.
연결라인(130)은 흡입력 발생부(140) 및 고정캡(120)을 연결하여 흡입력 발생부(140)에서 발생하는 흡입력을 흡입패드(110)의 각 흡입셀(113)로 안내할 수 있다.
연결라인(130)은 복수개로 구비될 수 있으며, 연결라인(130)의 일단부는 흡입력 발생부(140)와 연결되고, 타단부는 관통공(121)에 개별적으로 연결될 수 있다. 흡입력 발생부(140)에서 제공되는 흡입력은 각각의 연결라인(130)을 통해 각각의 흡입셀(113)에 균일하게 전달될 수 있다.
도 6a는 종래기술에 의한 소프트 그립유닛이 대상물체를 파지하는 상태를 도시한 단면도이고, 도 6b는 도 5의 소프트 그립유닛이 대상물체를 파지하는 상태를 도시한 단면도이다.
도 6a를 참조하면, 종래의 소프트 그립유닛(20)은 대상물체(10)에 의해 가압되면 일면(21)이 전체적으로 압축되지만 대상물체(10)와 접촉되는 부분(22)의 면적은 상대적으로 좁게 형성된다.
또한, 종래의 소프트 그립유닛(20)에서는 내부의 기공이 서로 연결되어 있기 때문에, 대상물체(10)에 적용되는 흡입력이 상대적으로 감소하는 한계가 있다.
이와 달리, 도 6b를 참조하면, 본 실시예에 의한 소프트 그립유닛(200)의 경우, 흡입패드(110)의 입구부(116)에 대상물체(10)가 흡착되면 흡입패드(110)의 입구부(116)는 대상물체(10)에 의해 가압된다.
다만, 이 경우, 흡입패드(110)는 격벽(111)으로 구획되는 흡입셀(113)을 가지기 때문에, 대상물체(10)에 접촉되는 흡입셀(113a)은 대상물체(10)에 의해 가압되어 형상이 변형되지만, 나머지 흡입셀(113b)은 형상이 변형되지 않는다. 또한, 입구부(116)를 포함하여 대상물체(10)에 눌려진 부분(114)의 대부분은 대상물체(10)의 표면과 접촉되게 된다.
이에 따라, 종래기술과 달리, 흡입패드(110)가 대상물체(10)와 접촉되는 부분의 면적은 상대적으로 증가하게 되며, 이에 따라 대상물체(10)에 적용되는 흡입력이 커지기 때문에 흡착력이 더욱 커질 수 있다.
또한, 공기는 격벽(111)을 통과하지 못하기 때문에 대상물체(10)가 흡착된 흡입셀(113a)의 흡입력은 대상물체(10)에 온전히 적용될 수 있어 흡착력이 더욱 커질 수 있다.
도 7은 도 5의 소프트 그립유닛에 체크밸브가 결합된 상태를 도시한 단면도이다.
도 7을 참조하면, 상기 소프트 그립유닛(200)에서, 고정캡(120)과 연결라인(130)의 사이에 체크밸브(150)가 구비되어, 상기 연결라인(130)의 개폐가 제어될 수 있다.
이 경우, 체크밸브(150)는 소켓(151), 플랜지(153), 볼(155), 멈춤구(156), 탄성부재(157), 결합링(158) 및 압착커버(159)를 포함한다.
소켓(151)은 고정캡(120)의 관통공(121)과 나사결합(152)되어 고정될 수 있다. 소켓(151)의 중심은 축 방향으로 관통 형성될 수 있다.
플랜지(153)는 소켓(151)의 일단부에 구비될 수 있으며, 중앙에는 통공(154)이 형성될 수 있다.
볼(155)은 소켓(151)의 내측에 구비될 수 있다. 볼(155)은 플랜지(153)의 통공(154)보다 큰 지름으로 형성될 수 있다.
멈춤구(156)는 소켓(151)의 내측에 소켓(151)의 축 방향으로 연장 형성될 수 있다. 멈춤구(156)의 중앙은 축 방향으로 관통 형성될 수 있으며, 플랜지(153)의 통공(154)과 동일한 중심축을 가질 수 있다. 멈춤구(156)의 내측지름은 볼(155)의 지름보다 작게 형성될 수 있다.
탄성부재(157)는 멈춤구(156)를 감싸도록 구비될 수 있다. 탄성부재(157)의 일단부는 소켓(151)에 밀착되고, 타단부는 볼(155)에 밀착되어 볼(155)을 플랜지(153) 방향으로 탄발 지지할 수 있다. 초기 상태에서 볼(155)은 탄성부재(157)에 의해 탄발 지지되어 통공(154)을 밀폐할 수 있다.
결합링(158)은 연결라인(130)의 일단부에 결합될 수 있으며, 소켓(151)의 타단부에 결합될 수 있다.
압착커버(159)는 소켓(151)의 타단부와 결합되어 결합링(158)을 고정시킬 수 있다. 압착커버(159)는 소켓(151)과 나사 결합될 수 있다.
도 8a, 도 8b, 도 9a 및 도 9b는 도 7의 체크밸브가 작동하는 상태를 도시한 단면도들이다. 이 경우, 도 8a 및 도 8b는 대상물체가 흡착된 흡입셀과 연결된 체크밸브의 작동을 나타낸 것이고, 도 9a 및 도 9b는 대상물체가 흡착되지 않은 흡입셀과 연결된 체크밸브의 작동을 나타낸 것이다.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 연결라인(130)을 통해 흡입력이 제공되면 흡입력에 의해 공기(SA)는 흡입되게 되고, 볼(155)은 상부방향으로 이동하게 된다. 그러면 탄성부재(157)가 압축되어 통공(154)은 개방되고, 흡입력이 계속해서 제공되면 대상물체(10)는 해당 흡입셀(113a)에 계속해서 흡착될 수 있다. 그러다가 대상물체(10)가 해당 흡입셀(113)을 완전히 밀폐하게 되면 흡입되는 공기 유량은 없게 되어 해당 라인은 진공상태가 되고, 탄성부재(157)의 탄성 복원력에 의해 볼(155)은 다시 하강하여 통공(154)을 막게 된다.
한편, 대상물체(10)가 흡입패드(110)에 흡착되지 않은 상태에서 각각의 흡입셀에 흡입되는 공기유량을 제1 유량이라고 했을 때, 전술한 바와 같이 대상물체가 흡착되는 흡입셀에서는 볼(155)이 통공(154)을 막아 공기의 흐름이 발생하지 않게 되기 때문에, 대상물체가 흡착되지 않은 흡입셀에서는 제1 유량보다 큰 제2 유량이 발생하게 된다.
그러면, 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 탄성부재(157)는 더욱 압축되고 볼(155)은 멈춤구(156)를 밀폐할 수 있게 된다. 즉, 체크밸브 중에서 대상물체가 흡착되지 않은 흡입셀(113b)에 연결되는 연결라인에 구비되는 체크밸브는 해당 흡입셀의 흡입력에 의해 밀폐될 수 있다. 이처럼, 흡입패드(110)의 전체 흡입셀(113)에서 공기의 흡입이 이루어지지 않게 되면, 대상물체(10)는 흡입셀(113a)에 더욱 강하게 흡착될 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 체크밸브(150)는 연결라인(130)의 일 지점(B)에 구비될 수도 있으며, 이를 통해, 체크밸브(150)의 일단부 및 타단부가 모두 연결라인(130)에 결합되도록 구비될 수도 있다.
도 10은 도 3의 소프트 그립헤드를 포함하는 소프트 그립유닛의 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 10을 참조하면, 상기 소프트 그립헤드(201)에서는 연결라인(130a)은 단일의 연결라인으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 연결라인(130a)은 일단부가 흡입력 발생부(140)와 연결되고, 타단부는 고정캡(120)에 연결될 수 있으며, 연결라인(130a)의 내측에 복수의 관통공(121)이 모두 위치되도록 할 수 있다.
이와 같이, 연결라인(130a)이 단일의 형태를 가지는 경우에도, 도시하지는 않았으나, 전술한 체크밸브(150)는 각 관통공(121)에 결합될 수 있다. 이 경우, 체크밸브(150)는 일단부가 관통공(121)과 연결되고 타단부는 연결라인(130a)의 내측에 오픈되도록 구비될 수 있으며, 전술한 바처럼 작동될 수 있다.
도 11a 및 도 11b는 도 5 또는 도 10의 소프트 그립유닛을 포함하는 그립장치를 도시한 모식도들이다.
도 11을 참조하면, 상기 그립장치(600)는 바디부(300), 연결부(400), 소프트 그립유닛(200, 201), 암(500) 그리고 홀딩부(550)를 포함한다.
연결부(400)는 바디부(300)에 연결될 수 있으며, 바디부(300)의 외측으로 연장될 수 있다. 그리고, 소프트 그립유닛(200, 201)은 연결부(400)의 일단부에 구비될 수 있다. 연결부(400)는 소프트 그립유닛(200, 201)이 바디부(300)와 가까워지거나 멀어지도록 이동시킬 수 있다. 이 경우, 연결부(400)는 소프트 그립유닛(200)이 바디부(300)와 가까워지거나 멀어지도록 직선 이동될 수 있다.
소프트 그립유닛(200, 201)이 대상물체의 상면을 흡착하면, 연결부(400)는 소프트 그립유닛(200, 201)을 상측으로 올릴 수 있다.
이 경우, 소프트 그립유닛(200, 201)의 연결라인(130, 130a)은 연결부(400)의 내측에 마련될 수 있다.
암(500)은 복수개가 구비될 수 있으며, 일단부는 바디부(300)에 각각 결합될 수 있다. 암(500)의 타단부는 서로 이격되도록 구비될 수 있으며, 서로 이격된 타단부가 서로 가까워지도록 이동될 수 있다. 암(500)은 도시된 바와 같이 바디부(300)와 힌지 연결될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
홀딩부(550)는 암(500)의 타단부에 구비될 수 있다. 홀딩부(550)는 암(500)이 서로 가까워지도록 이동하면 대상물체(10)의 측면을 가압하여 홀딩시킬 수 있다.
소프트 그립유닛(200, 201) 및 홀딩부(550)의 작동 순서는 특정하게 한정되지는 않는다. 예를 들면, 도 11a에 도시된 바와 같이, 소프트 그립유닛(200, 201)에 대상물체(10)가 먼저 흡착된 상태에서 연결부(400)가 상향 이동하고, 이후, 도 11b에 도시된 바와 같이, 암(500)이 서로 가까워지도록 이동하여 홀딩부(550)가 대상물체(10)의 측면을 가압하여 홀딩할 수 있으며, 이를 통해, 대상물체(10)는 더욱 안정적으로 홀딩될 수 있다.
또는, 소프트 그립유닛(200, 201)이 대상물체(10)의 상면을 흡착함과 동시에, 홀딩부(550)는 대상물체(10)의 측면을 가압하여 대상물체(10)를 홀딩할 수도 있다.
도 12는 도 11a 및 도 11b의 홀딩부를 도시한 단면도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 홀딩부(550)는 대상물체(10)에 의해 가압되어 변형될 수 있으며, 유연커버(551) 및 분말체(552)를 포함할 수 있다.
유연커버(551)는 유연커버(551)의 일측면을 형성하고 대상물체(10)와 밀착되는 홀딩면(551a)과, 유연커버(551)의 타측면을 형성하고 암(500)에 결합되는 결합면(551b)을 구비할 수 있으며, 내측에는 수용공간(551c)을 구비할 수 있다.
유연커버(551)는 유연성을 가지는 얇은 막의 형태로 이루어질 수 있으며, 공기가 통하지 않는 소재로 이루어질 수 있다.
분말체(552)는 포켓(555)에 채워질 수 있다. 분말체(552)는 분말 형태를 이룰 수 있다.
유연커버(551)에 대상물체(10)가 가압되면 포켓(555) 및 분말체(552)는 가압되는 대상물체(10)의 형상에 대응하여 변형될 수 있다. 여기서 분말체(552)가 변형된다는 의미는 가압되는 대상물체(10)에 의해 분말들이 밀려나면서 형상이 변형되는 것을 의미한다.
흡입력 발생부(140)는 포켓(555)에 연결될 수 있다. 흡입력 발생부(140)는 흡입관(141)을 더 가질 수 있으며, 흡입관(141)은 수용공간(551c)의 내측으로 연장될 수 있다. 흡입력 발생부(140)는 흡입관(141)을 통해 포켓(555)의 공기를 흡입할 수 있다. 포켓(555)은 통기공(555a)을 가질 수 있다.
흡입력 발생부(140)에 의해 수용공간(551c)의 공기가 흡입되면, 유연커버(551)는 수축될 수 있고, 수축되는 유연커버(551)에 의하여 분말체(552)는 압착되어 견고하게 고정될 수 있다.
대상물체(10)가 홀딩면(551a)을 가압한 상태에서 흡입력 발생부(140)가 수용공간(551c)의 공기를 흡입하면, 분말체(552)는 가압된 대상물체(10)에 의해 형상이 변형된 상태에서 유연커버(551)가 수축함에 따라 서로 압착되고, 분말체(552)와 유연커버(551)는 딱딱하게 굳어지게 된다. 즉, 홀딩면(551a)에 대상물체(10)가 가압됨에 따라 변형된 분말체(552)는 변형된 상태로 굳어지게 되며, 홀딩면(551a)에 가압된 대상물체(10)의 측면은 유연커버(551)에 의해 안정적으로 홀딩될 수 있다.
한편, 홀딩부(550)의 구성은 전술한 형태, 즉, 평상시에는 소프트한 상태에 있다가 흡입력에 의해 딱딱하게 되는 형태에 한정되는 것을 아니며, 예를 들면 스펀지와 같은 형태로 구현될 수도 있다.
도 13a 및 도 13b는 도 5 또는 도 10의 소프트 그립유닛을 포함하는 그립장치의 다른 예를 도시한 모식도들이다.
도 13a 및 도 13b를 참조하면, 상기 그립장치(601)의 경우, 연결부(400a)가 소프트 그립유닛(200)이 바디부(300)와 가까워지거나 멀어지도록 신축되는 형태로 이루어질 수 있으며, 상기 그립장치의 다른 구성은 도 11a 및 도 11b를 참조하여 설명한 바와 동일하다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소프트 그립헤드를 도시한 사시도이고, 도 15는 도 14의 소프트 그립헤드의 일부 저면도이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 본 실시예에 의한 상기 소프트 그립헤드(1100)는 흡입패드(1110) 및 유연 지지체(1115)를 포함한다.
흡입패드(1110)는 격벽(1111)과, 격벽(1111)에 의해 구획되어 형성되는 복수의 흡입셀(1113)을 포함한다.
상기 유연 지지체(1115)는 상기 흡입셀(1113)의 내부에 충진되는 것으로, 본 실시예의 경우, 상기 유연 지지체(1115)를 제외하고는, 도 1을 참조하여 설명한 상기 소프트 그립헤드(100)와 실질적으로 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
즉, 상기 격벽(1111) 및 상기 흡입셀(1113)의 구조, 재료, 형상 등은 도 1을 참조하여 설명한 상기 격벽(111) 및 상기 흡입셀(113)의 구조, 재료, 형상 등과 실질적으로 동일하다.
유연 지지체(1115)는 흡입셀(1113)의 내측 공간에 충진되는 것으로, 유연 지지체(1115)는 형상 변형이 가능하며 내부에 공기가 통과할 수 있는 재질일 수 있으며, 예를 들어, 스펀지 구조 또는 다공성 구조 등으로 형성될 수 있다.
이상과 같이, 유연 지지체(1115)가 흡입셀(1113)의 내측 공간에 채워짐에 따라, 흡입셀(1113)의 일단부에서 타단부 방향으로 흡입력이 제공되는 상태에서 흡입셀(1113)의 일단부에 대상물체가 밀착되면 흡입력에 의해 대상물체는 흡입셀(1113)의 일단부에 흡착될 수 있다. 대상물체가 흡착되면 대상물체에 의해 흡입셀(1113)의 일단부가 가압되어 형상이 변형되게 되는데, 특히 대상물체의 표면이 평평하지 않고 불규칙한 경우, 흡입셀(1113)의 일단부 중에서 대상물체의 표면과 이격되는 부분은 흡입력에 의해 흡입셀(1113)의 내측으로 말려 들게 될 수 있다. 유연 지지체(1115)는 흡입셀(1113)의 내측에서 흡입셀(1113)을 지지하여 흡입셀(1113)의 일단부가 내측 공간으로 말려 들지 않도록 할 수 있다.
이상과 같이, 상기 유연 지지체(1115)가 상기 흡입셀(1113)을 충분히 지지하여 흡입셀(1113)이 내측 공간으로 말리는 것을 방지하기 위해, 상기 유연 지지체(1115)는 축방향(A1)의 강성보다 폭방향(A2)의 강성이 더 크게 형성될 수 있다.
도 16은 도 14의 소프트 그립헤드를 포함하는 소프트 그립유닛이 대상물체를 파지하는 상태를 도시한 단면도이다.
도 16을 참조하면, 본 실시예에 의한 상기 소프트 그립헤드(1100)는 고정캡(120)에 의해 고정되며 연결라인(130)이 연결되어, 소프트 그립유닛(2000)으로 구성될 수 있다.
이 경우, 상기 소프트 그립유닛(2000)을 구성하는, 상기 고정캡(120) 및 상기 연결라인(130)은 도 5를 참조하여 설명한 바와 같다.
본 실시예에서와 같이, 상기 소프트 그립유닛(2000)이 대상물체(10)를 파지하는 경우, 종래기술과 대비하여, 흡입패드(1110)가 대상물체(10)와 접촉되는 부분의 면적이 상대적으로 증가하여 대상물체(10)에 적용되는 흡착력이 증가하게 된다.
또한, 본 실시예의 경우, 흡입과정에서 공기가 격벽(1111)을 통과하지 못하므로 대상물체(10)에 대한 흡입력이 증가하게 된다.
즉, 흡입과정에서 공기가 격벽(1111)을 통과하지 못함에 따라, 대상물체(10)가 흡착되는 흡입셀(1113a) 및 이에 위치하는 유연 지지체(1115)에 의한 흡입력은 대상물체(10)에만 온전히 적용되며, 이에 따라 해당 흡입셀(1113a) 및 유연 지지체(1115)만 흡착에 따라 변형될 뿐, 대상물체(10)가 흡착되지 않는 흡입셀(1113b) 및 이에 위치하는 유연 지지체(1115)는 변형되지 않고 상태가 유지된다.
특히, 도시된 바와 같이, 유연 지지체(1115)는 흡입셀(1113)의 일단부에서 일정 거리만큼 이격되어 채워질 수 있으며, 이를 통해, 격벽(1111)의 일단부(1111a)는 유연 지지체(1115)에 의해 지지되지 않을 수 있다. 격벽(1111)의 일단부(1111a)는 대상물체의 표면에 밀착되어 흡입셀(1113)을 막는 석션컵 역할을 할 수 있는데, 격벽(1111)의 일단부(1111a)가 유연 지지체(1115)에 의해 지지되지 않도록 하면 변형의 제한이 적어질 수 있어 대상물체의 표면에 잘 부착될 수 있다.
이 경우, 유연 지지체(115)에 의해 지지되지 않는 격벽(1111)의 일단부(1111a)의 길이는 격벽(1111)의 일단부(1111a)가 흡입셀(1113)의 내측으로 말리더라도 흡입셀(1113)을 밀폐하지 않을 정도의 길이로 형성됨이 바람직하다. 즉, 흡입셀(1113)이 원형 단면을 가진다고 가정했을 때, 유연 지지체(1115)에 의해 지지되지 않는 격벽(1111)의 일단부(1111a)의 길이는 흡입셀(1113)의 반지름 보다 작은 것이 바람직하다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소프트 그립헤드를 도시한 사시도이다.
도 17을 참조하면, 본 실시예에 의한 소프트 그립헤드(1200)는 흡입패드(1210), 유연 지지체(1240) 및 블록부(1260)를 포함한다.
이 경우, 상기 흡입패드(1210)가 격벽(1220), 및 격벽(1220)에 의해 구획되는 복수의 흡입셀(1230)을 포함함은 앞서 설명한 바와 같으며, 상기 유연 지지체(1240)가 상기 흡입셀(1230)의 내부에 구비되는 것 역시 앞서 설명한 바와 같다.
본 실시예의 경우도, 상기 격벽(1220) 및 상기 흡입셀(1230)의 구조, 재료, 형상 등은 도 1을 참조하여 설명한 상기 격벽(111) 및 상기 흡입셀(113)의 구조, 재료, 형상 등과 실질적으로 동일하다.
나아가, 상기 유연 지지체(1240)는 흡입셀(1230)을 기준으로 축방향(A1) 강성보다 폭방향(A2) 강성이 더 크게 형성될 수 있으며, 유연 지지체(1240)는 적어도 일부분이 흡입셀(1230)의 내주면에 접촉되는 코일 스프링일 수 있음도 앞서 설명한 바와 같다.
다만, 본 실시예의 경우, 상기 블록부(1260)가 상기 흡입패드(1210)의 외곽을 따라 형성되는 것을 특징으로 한다.
즉, 상기 블록부(1260)는 상기 소프트 그립헤드(1200)를 형성하는 외곽 프레임의 내측에 복수개가 형성되며, 상기 흡입셀(113)은 상기 블록부(1260)에 의해 외곽이 커버되어 상기 블록부(1260)의 내측에 위치한다. 이 경우, 상기 블록부(1260)의 내부에는 입자들(1261)이 위치하는데, 이에 대하여는 도 18을 참조하여 상세히 설명한다.
도 18은 도 17의 소프트 그립헤드를 포함하는 소프트 그립유닛이 대상물체를 파지하는 상태를 도시한 단면도이다.
도 18을 참조하면, 본 실시예에 의한 상기 소프트 그립헤드(1200)는 고정캡(1250)에 의해 고정되며 연결라인(130)이 연결되어, 소프트 그립유닛(2001)으로 구성될 수 있다.
이 경우, 상기 소프트 그립유닛(2001)을 구성하는, 상기 고정캡(1250) 및 상기 연결라인(130)은 도 5를 참조하여 설명한 바와 같다. 다만, 본 실시예에서, 상기 고정캡(1250)은 상기 블록부(1260)의 구조를 고려하여 상기 블록부(1260)의 상면과 상기 고정캡(1250)의 내측에 고정 플레이트(1251)가 개재될 수 있다.
상기 블록부(1260)는 상기 흡입셀(1230)의 외측에 배치되는 것으로, 설명한 바와 같이, 내부에는 입자들(1261)이 충진된다.
이와 같이, 상기 입자들(1261)이 상기 블록부(1260)의 내부에 충진됨에 따라, 상기 소프트 그립헤드(1200)는 소정의 형상을 유지할 수 있다.
한편, 도시하지는 않았으나, 상기 블록부(1260)의 내부의 부압을 제어하는 압력 제어부(미도시)가 추가로 구비될 수 있다.
상기 압력 제어부는, 상기 블록부(1260)와 연결되어, 상기 블록부(1260)의 내부의 부압을 제어하여 상기 입자들(1261) 사이의 밀착 정도를 제어할 수 있으며, 이를 통해 상기 소프트 그립헤드(1200)의 전체적인 강성을 가변시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 소프트 그립유닛(2001)이 대상물체(10)를 흡착하지 않은 상태에서는, 상기 블록부(1260)의 내부로 별도의 부압이 제공되지 않으므로 전체적으로 상기 블록부(1260)는 내부의 입자들(1261) 사이의 밀착성이 높지 않아 유연한 형상 변형이 가능한 상태로 유지될 수 있다.
그러나, 도 18에 도시된 바와 같이, 상기 소프트 그립유닛(2001)이 대상물체(10)를 흡착한 상태에서, 상기 블록부(1260)의 내부로 부압이 제공되면, 상기 블록부(1260) 내부의 입자들(1261) 사이의 밀착성이 향상되며, 이에 따라 상기 블록부(1260)의 강성은 증가하게 된다.
이와 같이, 상기 블록부(1260)의 강성이 증가하게 되면, 전체적으로 상기 소프트 그립헤드(1200)의 측면을 소정의 강성으로 유지하므로, 대상물체(10)를 흡착한 상태를 보다 견고하게 유지할 수 있으며, 외부로부터 인가되는 외력 등에 대한 저항력이 증가함에 따라 대상물체(10)에 대한 흡착 상태를 보다 안정적으로 유지할 수 있다.
한편, 도 18에 도시된 상기 소프트 그립유닛(2001)의 대상물체(10)에 대한 파지 상태의 경우, 종래기술과 대비하여, 흡입패드(1210)가 대상물체(10)와 접촉되는 부분의 면적이 상대적으로 증가하여 대상물체(10)에 적용되는 흡착력이 증가하게 된다.
또한, 흡입과정에서 공기가 격벽(1220)을 통과하지 못하므로 대상물체(10)에 대한 흡입력이 증가하게 된다.
즉, 흡입과정에서 공기가 격벽(1220)을 통과하지 못함에 따라, 대상물체(10)가 흡착되는 흡입셀(1230a) 및 이에 위치하는 유연 지지체(1240)에 의한 흡입력은 대상물체(10)에만 온전히 적용되며, 이에 따라 해당 흡입셀(1230a) 및 유연 지지체(1240)만 흡착에 따라 변형될 뿐, 대상물체(10)가 흡착되지 않는 흡입셀(1230b) 및 이에 위치하는 유연 지지체(1240)는 변형되지 않고 상태가 유지된다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소프트 그립헤드를 도시한 사시도이다.
도 19를 참조하면, 본 실시예에 의한 소프트 그립헤드(1300)는 흡입패드(1310)를 포함하며, 상기 흡입패드(1310)는 격벽(1320) 및 상기 격벽(1320)에 의해 구획되어 형성되는 복수의 흡입셀(1330)을 포함한다. 이 경우, 상기 흡입패드(1310)는 결과적으로 상기 소프트 그립헤드(1300)의 몸체를 형성하는 것으로 상기 흡입패드(1310)가 일체로 형성되면서 상기 격벽(1320)이 동시에 제작될 수 있다.
본 실시예의 경우, 상기 흡입셀(1330)의 내부가 별도의 유연 지지체 등의 구조체가 충진되거나 배치되지 않으며, 개구된 상태를 가진다.
다만, 본 실시예의 경우, 상기 유연 지지체 등의 구조체가 충진되거나 배치되지 않으므로, 상기 흡입패드(1310)가 축방향(A1) 강성보다 폭방향(A2) 강성이 더 큰 메타물질(Metamaterial)을 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 격벽(1320) 역시 상기 흡입패드(1310)와 일체로 제작되는 것으로, 상기 흡입패드(1310)와 동일한 상기 메타물질을 포함하게 된다.
상기 메타물질(Metamaterial)은 자연계에 존재하지 않는 특성을 구현하기 위해 빛의 파장보다 매우 작은 크기로 만든 금속이나 유전물질로 설계된 메타 원자(Meta Atom)의 주기적인 배열로 이루어진 물질을 의미한다.
본 실시예에서 상기 흡입패드(1310)는 폭방향 강성이 축방향 강성보다 더 큰 특성을 구현할 수 있도록 인위적으로 제조된 메타물질일 수 있으며, 도 19에 도시된 바와 같이, 제1 소재층(1311) 및 제2 소재층(1312)을 포함할 수 있다.
이 경우, 제1 소재층(1311)은 플레이트 형태일 수 있으며, 흡입셀(1330)의 폭방향(A2)으로 편평하게 연장될 수 있다. 제1 소재층(1311)은 흡입셀(1330)의 축방향(A1)을 따라 소정 간격으로 이격 배치될 수 있다. 제1 소재층(1311)은 제1 강성을 가질 수 있다.
그리고, 제2 소재층(1312)은 제1 소재층(1311)의 사이에 구비될 수 있으며, 제1 강성보다 작은 제2 강성을 가질 수 있다. 제2 소재층(1312)은 유연한 폴리머로 형성될 수 있다. 제2 소재층(1312)은 제1 소재층(1311)보다 강성이 작기 때문에, 상기 소프트 그립헤드(1300)가 축방향(A1)으로 압축될 때, 제2 소재층(1312)이 상대적으로 쉽게 압축될 수 있고, 이를 통해, 상기 소프트 그립헤드(1300)는 축방향(A1)으로의 압축이 용이할 수 있다.
반면, 제1 소재층(1311)은 제2 소재층(1312)보다 강성이 크기 때문에, 상기 소프트 그립헤드(1300)가 축방향(A1)으로 압축되는 경우 폭방향(A2)으로의 변형이 상대적으로 작게 유지되며, 이를 통해, 흡입셀(1330)의 폭방향 수축 변형에 대한 저항력이 제공될 수 있다.
이상과 같이, 상기 격벽(1320)의 재질을 제외하고, 상기 격벽(1320) 및 상기 흡입셀(1330)의 구조, 형상 등은 도 1을 참조하여 설명한 상기 격벽(111) 및 상기 흡입셀(113)의 구조, 형상 등과 실질적으로 동일하다.
도 20은 도 19의 소프트 그립헤드를 이용하여 대상물체를 흡착하는 상태를 도시한 단면도이다.
도 20을 참조하면, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 흡입셀(1330)의 내부에 별도의 유연 지지체 등이 충진 또는 위치하지 않는 경우라도, 상기 소프트 그립헤드(1300)가 폭방향의 강성이 축방향의 강성보다 큰 경우, 효과적인 대상물체(10)의 흡착이 가능할 수 있다.
즉, 상기 소프트 그립헤드(1300)가 폭방향 강성이 축방향 강성보다 큰 경우, 흡입셀(1330)의 폭방향 수축 변형에 대한 저항력이 상대적으로 크게 발생하므로, 대상물체(10)의 흡착에 따라 흡입셀(1330)이 축방향(A1)으로 압축되더라도 폭방향(A2)으로의 변형이 상대적으로 적게 유지된다.
이를 통해, 흡입셀(1330)이 막히는 것이 방지될 수 있고 흡입셀(1330)을 통해 흡입력이 계속해서 발생되므로, 대상물체(10)에 대한 흡착 성능이 향상될 수 있다.
도 21은 도 19의 소프트 그립헤드에서, 흡입셀(1330)의 내부에 지지부가 형성된 예를 도시한 단면도이다.
도 21을 참조하면, 상기 흡입셀(1330)의 내부에 지지부(1340)가 형성될 수 있으며, 상기 지지부(1340)는 상기 폭방향(A2)을 따라 연장되며, 상기 축방향(A1)을 따라 소정 간격으로 이격되도록 배치될 수 있다.
즉, 상기 지지부(1340)는 상기 흡입셀(1330)의 내부에, 상기 흡입셀(1330)의 원주방향을 따라 연장되며, 상기 폭방향(A2)으로의 수축 변형에 대한 저항력을 제공할 수 있다.
또한, 상기 지지부(1340)의 외면은 상기 흡입셀(1330)의 내면, 즉 상기 격벽(1320)에 접촉하도록 형성될 수 있으며, 이에 따라 상기 지지부(1340)가 상기 흡입셀(1330)의 내주면에 내접하도록 배치될 수 있다.
한편, 도면에는 상기 지지부(1340)가 서로 다른 흡입셀(1330)에서 서로 동일한 높이에 배치되는 것을 예시하였으나, 상기 지지부(1340)는 흡입셀(1330) 마다 서로 다른 높이로 배치될 수도 있다.
도 22는 도 19의 소프트 그립헤드에서, 흡입셀(1330)의 내부에 지지부가 형성된 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 22에서의 상기 지지부(1340)는 격벽(1320)과의 고정 상태를 제외하고는 도 21에서 설명한 바와 동일하다.
즉, 도 22를 참조하면, 상기 흡입셀(1330)의 내부에 형성되는 지지부(1340)가 상기 격벽(1320)의 내측으로 함입되어 위치할 수 있다.
즉, 상기 격벽(1320) 상에 소정의 홈부(1321)가 형성되며, 상기 홈부(1321) 상에 상기 지지부(1340)의 외면이 삽입되어 안착될 수 있으며, 이를 통해 상기 지지부(1340)는 보다 안정적으로 상기 흡입셀(1330)의 내부에 그 위치가 고정될 수 있다.
도 23은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 소프트 그립헤드와 이에 결합되는 고정캡을 도시한 분해 사시도이다.
도 23을 참조하면, 본 실시예에 의한 상기 소프트 그립헤드(1400)는 흡입패드(1410), 유연 지지체(1440) 및 플랜지(1430)를 포함하며, 상기 고정캡(1500)은 베이스(1510) 및 소켓(1520)을 포함한다. 이 경우, 상기 소켓(1520)에는 관통공(1521)이 형성된다.
이 경우, 상기 흡입패드(1410)는 격벽(1420) 및 격벽(1420)에 의해 구획되며 형성되는 복수의 흡입셀(1430)을 포함하고, 상기 유연 지지체(1440)가 상기 흡입셀(1430)의 내부에 구비되는 것은 앞서 설명한 바와 같다.
또한, 본 실시예의 경우도, 상기 격벽(1420) 및 상기 흡입셀(1430)의 구조, 재료, 형상 등은 도 1을 참조하여 설명한 상기 격벽(111) 및 상기 흡입셀(113)의 구조, 재료, 형상 등과 실질적으로 동일하다.
나아가, 상기 유연 지지체(1440)는 흡입셀(1430)을 기준으로 축방향(A1) 강성보다 폭방향(A2) 강성이 더 크게 형성될 수 있으며, 유연 지지체(1440)는 적어도 일부분이 흡입셀(1430)의 내주면에 접촉되는 코일 스프링일 수 있음도 앞서 설명한 바와 같다.
다만, 본 실시예의 경우, 상기 플랜지(1430)가 상기 흡입패드(1410)의 상부에 구비되며, 상기 플랜지(1430)는 상기 베이스(1510)와 서로 결합된다.
즉, 상기 고정캡(1500)의 베이스(1510)는 상기 플랜지(1430)와 서로 결합되며, 이를 통해 상기 고정캡(1500)과 상기 소프트 그립헤드(1400)가 서로 결합된다.
상기 소켓(1520)은 복수개가 상기 베이스(1510)로부터 돌출되는데, 상기 소켓(1520)이 형성되는 위치 및 배열은 상기 흡입셀(1430)의 위치 및 배열과 실질적으로 동일하다.
그리하여, 상기 고정캡(1500)과 상기 소프트 그립헤드(1400)가 서로 결합되는 경우, 상기 소켓(1520) 각각은 상기 흡입셀(1430) 각각의 내부로 삽입되어 위치하게 된다.
이 경우, 상기 소켓(1520)의 직경은 상기 흡입셀(1430)의 내경보다 크게 형성될 수 있다. 상기 흡입셀(1430)을 형성하는 상기 격벽(1420)은 유연 재질을 포함하므로 신축성을 가지며, 이에 따라 상기 소켓(1520)의 직경이 상기 흡입셀(1430)의 내경보다 크게 형성되는 것이 상기 소켓(1520)과 상기 흡입셀(1430)의 보다 안정적인 결합에 유리하며, 이에 따라 공기의 누설을 방지할 수 있다.
한편, 상기 고정캡(1500)은 돌출부(1530)를 포함할 수 있는데, 상기 돌출부(1530)는 도시하지는 않았으나 상기 플랜지(1430)의 상면에 형성되는 안착홈과 서로 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 고정캡(1500)과 상기 소프트 그립헤드(1400)가 보다 안정적인 결합이 가능하며, 흡입 공기가 누설되는 것을 방지할 수 있다.
도 24a는 도 23의 소프트 그립헤드와 고정캡을 도시한 단면도이고, 도 24b는 도 23의 소프트 그립헤드와 고정캡의 결합 상태를 도시한 단면도이다.
도 24a에 도시된 바와 같이, 서로 인접한 흡입셀들(1430)의 중심 사이의 간격(P1, 제1 간격)은, 서로 인접한 소켓들(1520)의 중심 사이의 간격(P2, 제2 간격)보다 작게 형성될 수 있다.
이에 따라, 도 24b에 도시된 바와 같이, 상기 고정캡(1500)을 상기 소프트 그립헤드(1400)에 결합하는 경우, 상기 소프트 그립헤드(1400)의 상부에 소정의 인장력(F)을 인가하여 상기 제1 간격(P1)을 증가시킨 상태에서, 상기 소켓(1520)을 상기 흡입셀(1430)의 내측으로 위치시킨다.
이 후, 상기 인가된 인장력(F)을 해제하면, 상기 제1 간격(P1)은 원 상태로 복귀하면서, 상기 소켓(1520)과 상기 흡입셀(1430)은 보다 밀착된 상태로 서로 고정될 수 있다.
도 25a 및 도 25b는 도 23의 소프트 그립헤드가 대상물체를 흡착하는 상태를 도시한 단면도들이다.
앞선 도 24b에서와 같이 상기 소프트 그립헤드(1400)와 고정캡(1500)을 서로 결합시키게 되면, 도 25a에 도시된 바와 같이, 상기 소프트 그립헤드(1400)의 상부 즉 상기 고정캡(1500)과 연결되는 부분은 신장된 상태가 되어, 상기 대상물체(10)와 흡착하는 부분으로 갈수록 상기 소프트 그립헤드(1400)의 단면이 감소하는 형상이 유지된다.
즉, 상기 소프트 그립헤드(1400)가 소위, 석션 컵(suction cup)의 효과를 가질 수 있다.
그리하여, 도 25a에서와 같이, 특히, 상기 대상물체(10)가 타원형 또는 원형과 같은 라운드 형상을 가지는 경우, 대상물체(10)가 상기 소프트 그립헤드(1400) 상에 접촉하는 경우 상기 소프트 그립헤드(1400)와 상기 대상물체(10) 사이의 간격(G)이 상대적으로 작게 유지될 수 있다.
즉, 상기 소프트 그립헤드(1400)가 전체적으로 끝단이 오목하게 형성되므로, 중앙에 위치하는 흡입셀(1430a)은 대상물체(10)와 상대적으로 용이하게 밀착될 수 있으며, 가장자리에 위치하는 흡입셀(1430b)은 대상물체(10)와 상대적으로 덜 밀착되지만 간격(G)이 상대적으로 작게 유지될 수 있다.
이 후, 도 25b에 도시된 바와 같이, 상기 흡입셀(1430)의 내부에 흡입력이 발생하면, 상기 가장자리에 위치하는 흡입셀(1430b)은 대상물체(10)에 대하여 보다 더 밀착이 수행되며, 전체적으로 상기 대상물체(10)를 감싸는 형태로 고정하게 된다. 즉, 대상물체(10)에 흡착되는 흡입셀(1430)의 표면적이 상대적으로 증가하게 되어, 상기 대상물체(10)에 대한 보다 효과적인 흡착이 수행될 수 있다.
이 경우, 흡입셀(1430)의 내부에 위치하는 유연 지지체(1440)에 의해 폭 방향의 수축 변형에 대한 저항력이 유지되므로, 흡입셀(1430)이 지나치게 간격이 좁아지는 것이 방지되며, 대상물체(10)에 대한 안정적인 흡착이 수행될 수 있다.
도 26은 도 23의 소프트 그립헤드를 포함하는 소프트 그립유닛을 도시한 단면도이다.
도 26을 참조하면, 본 실시예에 의한 상기 소프트 그립헤드(1400)는 상부에 결합된 상기 고정캡(1500), 상기 고정캡(1500)을 통과하여 연결되는 연결라인(130) 및 상기 연결라인(130)에 흡입력을 제공하는 흡입력 발생부(140)와 함께, 상기 소프트 그립유닛(2002)을 구성한다.
이 경우, 상기 연결라인(130)은, 일 끝단은 상기 고정캡(1500)의 각 소켓(1520)을 관통하여 형성되는 관통공(1521)과 연결되며, 타 끝단은 상기 흡입력 발생부(140)에 연결된다.
한편, 상기 연결라인(130)이 상기 관통공(1521)과 연결되는 부분에, 도 7을 참조하여 설명한 상기 체크밸브(150)가 구비될 수 있으며, 이에 대한 설명은 중복되므로 생략한다. 나아가, 상기 흡입력 발생부(140)가 상기 연결라인(130)을 통해 상기 흡입셀(1430) 각각에 흡입력을 발생함 역시, 앞서 설명한 바와 같다.
상기한 본 발명의 실시예들에 따르면, 소프트 그립헤드에서, 격벽에 의해 복수의 흡입셀들이 구획되며, 흡입셀들 각각은 축방향의 강성보다 폭방향의 강성이 크도록 유지됨에 따라, 대상물체에 대한 흡착을 수행함에 있어 흡입셀들의 개구부가 막히는 것이 방지되며 흡착 면적이 증가되어 효과적인 흡착을 수행할 수 있다.
이 경우, 소프트 그립헤드를 구성하는 재질이 폭방향의 강성이 상대적으로 크게 유지되도록 형성되거나, 또는 흡입셀들의 내부에 충진되거나 위치하는 유연 지지체에 의해, 상기 대상물체의 흡착시에 흡입셀들의 형상을 적절히 유지하며 흡입력이 효과적으로 제공될 수 있다.
나아가, 이러한 소프트 그립헤드는 흡입력이 제공되는 구성을 포함하여 소프트 그립유닛으로 구성될 수 있으며, 다양한 형태의 소프트 그립장치로 설계되어, 다양한 형상의 대상물체에 대한 효과적인 파지를 수행할 수 있다.
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.

Claims (20)

  1. 대상물체와 접촉하는 흡입패드를 포함하는 소프트 그립헤드에서,
    상기 흡입패드는,
    상기 흡입패드를 양단부가 개방되는 복수의 공간들로 구획하는 격벽; 및
    상기 격벽에 의해 구획되는 공간으로 형성되는 복수의 흡입셀들을 포함하고,
    상기 흡입패드는, 상기 흡입셀들의 연장방향인 축 방향의 강성이, 상기 축 방향에 수직인 폭 방향의 강성보다 작은 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트 그립헤드.
  2. 제1항에 있어서, 상기 흡입패드는,
    제1 강성을 가지며, 상기 흡입셀들의 폭 방향으로 연장되는 제1 소재층; 및
    제1 강성보다 작은 제2 강성을 가지는 제2 소재층을 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트 그립헤드.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 소재층은 복수개가 상기 흡입셀들의 축 방향을 따라 소정 거리 이격되도록 배치되며,
    상기 제2 소재층은 상기 제1 소재층들의 사이에 구비되는 것을 특징으로 하는 소프트 그립헤드.
  4. 제1항에 있어서, 상기 흡입패드는,
    상기 흡입셀들의 원주방향을 따라, 상기 흡입셀들 각각의 내부에 소정 간격으로 복수개가 고정되는 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트 그립헤드.
  5. 복수의 공간들을 구획하는 격벽, 및 상기 격벽에 의해 구획되는 공간으로 형성되며 양단부가 개방되는 복수의 흡입셀들을 포함하는 흡입패드; 및
    상기 흡입셀들의 내부 공간에 구비되며, 상기 흡입셀들의 연장방향인 축 방향의 강성이, 상기 축 방향에 수직인 폭 방향의 강성보다 작은 유연 지지체를 포함하고,
    상기 흡입셀들의 내부 공간으로 흡입력이 제공됨에 따라, 상기 흡입패드는 형상이 변형되며 대상물체를 흡착하는 것을 특징으로 하는 소프트 그립헤드.
  6. 제5항에 있어서, 상기 유연 지지체는,
    상기 흡입셀들 각각의 내부에 충진되거나 또는 각각의 내부에 위치하며, 상기 흡입패드의 형상변형과 함께 형상이 변형되고, 공기가 통과하는 것을 특징으로 하는 소프트 그립헤드.
  7. 제6항에 있어서, 상기 유연 지지체는,
    스펀지 또는 다공성 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트 그립헤드.
  8. 제6항에 있어서, 상기 유연 지지체는,
    상기 흡입셀들 각각의 내주면에 접촉하는 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 소프트 그립헤드.
  9. 제6항에 있어서, 상기 유연 지지체의 일단부는,
    상기 흡입셀의 입구부로부터 소정 거리만큼 이격되도록 위치하는 것을 특징으로 하는 소프트 그립헤드.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 흡입셀에는, 상기 흡입셀의 내주면으로부터 돌출되어 상기 유연 지지체의 일단부가 상기 흡입셀의 입구부로 이동하는 것을 제한하는 스토퍼가 형성되는 것을 특징으로 하는 소프트 그립헤드.
  11. 제5항에 있어서,
    상기 흡입패드는, 상기 흡입셀들 각각에 연속되어 연장되며 개구되는 복수의 심부들을 더 포함하고,
    상기 심부들 각각의 단면적은 상기 흡입셀들 각각의 단면적보다 작은 것을 특징으로 하는 소프트 그립헤드.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 유연 지지체는 상기 흡입셀의 내부 공간으로부터 상기 심부의 내부 공간까지 연장되도록 구비되는 것을 특징으로 소프트 그립헤드.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 흡입셀은 상기 심부를 향하는 방향으로 갈수록 단면폭이 감소하는 것을 특징으로 하는 소프트 그립헤드.
  14. 제5항에 있어서,
    상기 흡입셀의 폭방향 단면은, 삼각형, 사각형, 육각형 또는 다각형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 소프트 그립헤드.
  15. 제5항에 있어서,
    상기 흡입셀들의 외곽을 따라 형성되며, 상기 흡입패드의 강성을 가변시키는 블록부; 및
    상기 블록부 내부의 부압을 제어하는 압력 제어부를 더 포함하는 소프트 그립헤드.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 블록부의 내부에는 입자들이 충진되며,
    상기 압력 제어부에 의해 상기 블록부의 내부에 부합이 제공됨에 따라 상기 입자들 사이의 밀착성이 증가하여 상기 블록부의 강성이 증가하는 것을 특징으로 하는 소프트 그립헤드.
  17. 소프트 그립헤드;
    상기 소프트 그립헤드를 지지하는 고정캡;
    상기 소프트 그립헤드로 흡입력을 제공하는 흡입력 발생부; 및
    상기 흡입력 발생부와 상기 고정캡을 연결하는 연결라인을 함하고,
    상기 소프트 그립헤드는,
    복수의 공간들을 구획하는 격벽, 및 상기 격벽에 의해 구획되는 공간으로 형성되며 양단부가 개방되는 복수의 흡입셀들을 포함하는 흡입패드; 및
    상기 흡입셀들의 내부 공간에 구비되며, 상기 흡입셀들의 연장방향인 축 방향의 강성이, 상기 축 방향에 수직인 폭 방향의 강성보다 작은 유연 지지체를 포함하고,
    상기 흡입셀들의 내부 공간으로 흡입력이 제공됨에 따라, 상기 흡입패드는 형상이 변형되며 대상물체를 흡착하며,
    상기 고정캡은 상기 흡입셀들 각각에 연결되는 관통공을 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트 그립유닛.
  18. 제17항에 있어서,
    서로 인접하는 상기 흡입셀들의 중심 사이의 간격은, 서로 인접하는 상기 관통공들의 간격보다 작은 것을 특징으로 하는 소프트 그립유닛.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 연결라인에 구비되어 상기 연결라인을 개폐하는 체크밸브를 더 포함하고,
    상기 대상물체가 흡착되지 않은 흡입셀에 연결되는 연결라인에 구비되는 체크밸브는, 해당 흡입셀의 흡입력에 의해 밀폐되는 것을 특징으로 하는 소프트 그립유닛.
  20. 바디부;
    상기 바디부로부터 외측으로 연장되는 연결부;
    상기 연결부의 일단부에 구비되는 제17항의 소프트 그립유닛;
    상기 바디부로부터 상기 소프트 그립유닛의 외측 방향으로 연장되는 적어도 하나의 암; 및
    상기 암의 끝단에 연결되며, 상기 소프트 그립유닛과 함께 상기 대상물체를 고정하는 홀딩부를 포함하는 그립장치.
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