KR100477298B1 - 단일의 서보 모터를 이용한 회전 2자유도 위치 조정장치 - Google Patents

단일의 서보 모터를 이용한 회전 2자유도 위치 조정장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 1개의 서보 모터만을 사용하여 위치 조정대상부재를 종래와 동일한 위치 조정영역에서 제어할 수 있도록 하는 단일의 서보 모터를 이용한 회전 2자유도 위치 조정장치에 관한 것이다. 본 발명의 단일의 서보 모터를 이용한 회전 2자유도 위치 조정장치는 중공의 하우징, 하우징 내에 설치되는 단일의 서보 모터, 서보 모터의 구동력을 전달받아 소정의 위치로 이동하는 위치 조정대상부재, 서보 모터와 위치 조정대상부재를 연결하며, 서보 모터의 구동력에 의해 위치 조정대상부재를 자전시키는 제 1기어 트레인, 그리고 서보 모터와 위치 조정대상부재를 연결하며, 서보 모터의 구동력에 의해 위치 조정대상부재의 자전축을 제 1위치와 제 1위치에 대해 소정각도를 이루는 제 2위치사이에서 선회시키는 제 2기어 트레인으로 이루어진다. 본 발명에서는 위치 조정대상부재의 2자유도 회전구동을 위해 2개의 서보 모터가 필수적인 종래기술과 대비하여 제작비가 저렴하고, 소형화 및 경량화의 측면에서 유리하며, 서보 모터 제어를 위한 제어기와 현 위치의 피드백을 위한 센서 및 전선 등의 개수가 감소되어 운용상의 고장가능성도 감소한다.

Description

단일의 서보 모터를 이용한 회전 2자유도 위치 조정장치{Rotational Two Degree-of-freedom Positioning Device With Single Servo Motor}
본 발명은 회전 2자유도 위치 조정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 1개의 서보 모터에 연결된 2종류의 기어 트레인(gear train)에 의해 위치 조정대상부재가 나선형 궤적을 따라 선회할 수 있도록 한 단일의 서보 모터를 이용한 회전 2자유도 위치 조정장치에 관한 것이다.
위치 조정기술은 로봇, 위성 안테나, 군 장비, 각종 이송장치 및 측정장치 등의 분야에서 필수적으로 이용되고 있다. 이러한 모든 위치 조정장치에서 위치 조정대상부재에 대해 2자유도 구동을 자유롭게 제어하기 위해서는 공통적으로 2개의 서보 모터를 필요로 한다. 즉, 하나의 모터에 의해 구동되는 회전체 위에 또 하나의 모터가 고정되어 회전체의 회전축과 직각인 방향의 축을 중심으로 위치 조정대상부재를 회전시킴으로써, 2방향 회전구동을 구현하여 원하는 위치에 맞추는 것이다.
그러나, 위치 조정장치의 적용분야에 따라, 빠른 응답특성과 정밀한 제어 분해능을 요하지 않으면서 소형화, 경량화 및 낮은 제작비가 중요한 조건이 되는 경우가 발생하는데, 이러한 경우에 고가의 서보 모터를 2개나 사용하는 것은 저비용과 소형화 및 경량화의 조건을 만족시키지 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 1개의 서보 모터만을 사용하여 위치 조정대상부재를 종래와 동일한 위치 조정영역에서 제어할 수 있도록 하는 단일의 서보 모터를 이용한 회전 2자유도 위치 조정장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 단일의 서보 모터를 이용한 회전 2자유도 위치 조정장치는,
중공의 하우징;
하우징 내에 설치되는 단일의 서보 모터;
서보 모터의 구동력을 전달받아 소정의 위치로 이동하는 위치 조정대상부재;
서보 모터와 위치 조정대상부재를 연결하며, 서보 모터의 구동력에 의해 위치 조정대상부재를 자전시키는 제 1기어 트레인; 그리고
서보 모터와 위치 조정대상부재를 연결하며, 서보 모터의 구동력에 의해 위치 조정대상부재의 자전축을 제 1위치와 제 1위치에 대해 소정각도를 이루는 제 2위치사이에서 선회시키는 제 2기어 트레인으로 이루어진다.
제 1기어 트레인은 서보 모터의 구동 샤프트에 결합되는 제 1구동 기어, 제 1구동 기어와 이물림되며 그 중심부가 하우징의 중심축과 동축선상에 위치되도록 구비되는 중심 기어, 중심 기어의 중심부에 결합되고 그 하단부에 위치 조정대상부재가 결합되는 중심 샤프트, 그리고 중심 샤프트에 결합되고 하우징의 내주면과 접촉한 상태로 중심 샤프트를 축으로 회전하며 중심 샤프트를 지지하는 주 베어링을 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 제 2기어 트레인은 하우징의 내주면을 따라 형성되는 내기어, 주 베어링의 일측에 중심 샤프트와 이격되어 고정되는 보조 베어링, 보조 베어링에 회전가능하게 결합되는 공전 샤프트, 공전 샤프트에 결합되고 내기어와 이물림되는 공전기어, 그리고 공전 샤프트의 회전력을 위치 조정대상부재에 전달하는 기어 전동수단을 포함한다.
바람직하게는, 기어 전동수단은 공전 샤프트의 하단에 형성된 웜과, 웜에 이물림되며 위치 조정대상부재와 결합된 웜 휠을 포함하는 웜 기어로 이루어진다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제 2기어 트레인은 서보 모터의 구동 샤프트에 결합되는 제 2구동 기어, 제 2구동 기어와 이물림되고 중심 샤프트에 대해 상대회전운동가능하도록 중심 샤프트에 결합되는 제 1자유 기어, 제 1자유 기어에 대해 소정의 기어비를 가지고 중심 샤프트에 대해 상대회전운동가능하도록 중심 샤프트에 결합되며 제 1자유 기어와 함께 회전하도록 연결되는 제 2자유 기어, 주 베어링의 일측에 중심 샤프트와 이격되어 고정되는 보조 베어링, 보조 베어링에 회전가능하게 결합되는 공전 샤프트, 공전 샤프트에 결합되고 제 2자유 기어와 이물림되는 공전기어, 주 베어링의 하부에 회전가능하게 구비되는 회전 샤프트, 공전 샤프트와 회전 샤프트를 연결하여 공전 샤프트의 회전력을 회전 샤프트에 전달하는 제 1기어 전동수단, 그리고 회전 샤프트의 회전력을 위치 조정대상부재에 전달하는 제 2기어 전동수단을 포함한다.
바람직하게는, 제 1기어 전동수단은 베벨기어로 이루어지고, 제 2기어 전동수단은 회전 샤프트에 형성된 웜과, 웜에 이물림되며 위치 조정대상부재와 결합된 웜 휠을 포함하는 웜 기어로 이루어진다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
본 발명은 위치 조정대상부재로서 다양한 대상물의 경사면을 파지하기 위한 로봇용 진공컵이 장착되어 있는 위치 조정장치를 예로 들어 설명하기로 한다.
도 1a와 도 1b는 각각 본 발명의 제 1실시예에 따른 단일의 서보 모터를 이용한 회전 2자유도 위치 조정장치의 내부구성을 보인 정면도와 우측면도이다.
도시된 바와 같이, 중공의 원통형 하우징(10) 내부에는 하나의 서보 모터(12)가 고정되어 있고, 하측으로 연장된 서보 모터(12)의 구동 샤프트(14)에는 구동 기어(16)가 결합되어 있다. 또한, 하우징(10)의 내부에는 구동 기어(16)와 이물림되는 중심 기어(20)가 구비되고, 중심 기어(20)의 중심부에 결합되어 하측으로 연장된 중심 샤프트(22)는 하우징(10)의 중심축(X)과 동축을 이루며 위치한다.
중심 샤프트(22)의 하단에는 하우징(10)의 축방향 하중을 지지하며, 하우징(10)의 내주면과 접촉한 상태로 중심 샤프트(22)를 축으로 회전하는 주 베어링(24)이 결합된다.
주 베어링(24)의 일측에는 보조 베어링(26)이 중심 샤프트(22)와 이격되어 고정된다.
하우징(10)의 내주면에는 내기어(28)가 형성되어 있고, 이 내기어(28)와 이물림되어 내기어(28)를 따라 자전하면서 중심 샤프트(22)의 주위를 공전하는 공전 기어(30)가 구비된다.
공전기어(30)는 주 베어링(24)에 의해 지지되는데, 이는 공전 기어(30)의 중심부에 결합되어 하측으로 연장되는 공전 샤프트(32)가 상기 보조 베어링(26)을 관통하여 결합되며, 보조 베어링(26)에 의해 회전가능하게 지지되기 때문이다. 공전 샤프트(32)의 하부에는 웜(34, worm)이 형성되어 있다.
주 베어링(24)의 저면 중심부에는 제 1지지부재(42)가 하측으로 연장되어 고정된다. 제 1지지부재(42)의 하부에는 웜 휠(36, worm wheel)이 휠 샤프트(38)에 의해 회전가능하게 설치되고, 이 웜 휠(36)은 공전 샤프트(32)의 웜(34)과 이물림된다. 휠 샤프트(38)의 일단에는 웜 휠(36)의 회전에 따라 함께 회전하도록 제 2지지부재(44)가 고정되어 있다.
제 2지지부재(44)의 하단에는 대상물을 파지하기 위한 진공컵(40)과 같은 위치 조정대상부재가 결합되어 있다. 즉, 진공컵(40)은 주 베어링(24)과 제 1 및 제 2지지부재(42, 44)에 의해 중심 샤프트(22)와 연결되게 된다.
공전 샤프트(32)와 진공컵(40)을 연결하여 공전 샤프트(32)의 회전력을 진공컵(40)에 전달하기 위한 기어 전동수단으로서 웜(34)과 웜 휠(36)로 이루어진 웜 기어를 적용하는 것은 감속비 설정을 위한 것 뿐만 아니라, 진공컵(40)에 작용하는 하중에 의해 역 토크(back torque)가 발생하여 서보 모터(12)를 손상시키는 것을 방지하기 위한 것이다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 제 1실시예에 따른 단일의 서보 모터를 이용한 회전 2자유도 위치 조정장치의 작동을 설명한다.
조작자가 소정의 데이터를 제어부(미도시)에 입력하면, 모터구동부(미도시)는 제어부의 이동거리 및 구동속도 등에 대한 제어신호에 따라 서보 모터(12)를 작동시킨다.
서보 모터(12)가 작동하면, 서보 모터(12)의 구동 샤프트(14)에 결합된 구동 기어(16) 및 구동 기어(16)와 이물림된 중심 기어(20)가 회전한다.
중심 샤프트(22)에 의해 중심 기어(20)와 연결된 주 베어링(24)은 하우징(10)의 내주면과 접촉하며 회전하게 된다.
이에 의해, 주 베어링(24)과 결합되어 중심 샤프트(22)에 연결된 제 1 및 제 2지지부재(42, 44), 웜 휠(36) 및 진공컵(40)은 모두 중심 샤프트(22)의 회전에 의해 중심 샤프트(22)를 축으로 자전운동을 하게 된다.
한편, 하우징(10)의 중심축(X)과 편심되게 주 베어링(24)의 일측에 고정된 보조 베어링(26)과, 보조 베어링(26)에 회전가능하게 결합된 공전 샤프트(32) 및 공전 샤프트(32)에 결합된 공전 기어(30)는 주 베어링(24)의 회전에 의해 중심 샤프트(22)의 주위를 공전한다.
공전 기어(30)는 상기와 같은 공전운동과 동시에, 하우징(10)의 내주면에 형성된 내기어(28)와 이물림됨으로써 자전을 하게 된다. 이러한 공전 기어(30)의 자전운동은 공전 샤프트(32)가 보조 베어링(26)에 의해 회전가능하게 지지되기 때문에 가능하다.
또한, 공전 샤프트(32)의 자전운동에 의해, 공전 샤프트(32)에 형성된 웜(34)과, 웜(34)과 이물림된 웜 휠(36)이 상호 맞물려 회전하게 된다.
이에 의해, 웜 휠(36)의 휠 샤프트(38)에 고정결합된 제 2지지부재(44)와 제 2지지부재(44)에 결합된 진공컵(40)은 도 1a에서 점선으로 도시한 바와 같이, 하우징(10)의 중심축(X)에 대해 소정각도를 이루며 상승선회하게 된다.
결론적으로, 진공컵(40)은 중심 샤프트(22)의 회전에 의한 자전운동과 웜 휠(36)의 회전에 의한 선회운동이 조합되어 실제로는 나선형의 궤적을 그리며 승강이동하게 된다.
도 2a와 도 2b는 각각 본 발명의 제 2실시예에 따른 단일의 서보 모터를 이용한 회전 2자유도 위치 조정장치의 내부구성을 보인 정면도와 우측면도이다.
도시된 바와 같이, 중공의 원통형 하우징(50) 내부에는 하나의 서보 모터(52)가 고정되어 있고, 하측으로 연장된 서보 모터(52)의 구동 샤프트(54)에는 제 1구동 기어(56)와 제 2구동 기어(58)가 상하로 정렬하여 결합되어 있다.
또한, 하우징(50)의 내부에는 제 1구동 기어(56)와 이물림되는 중심 기어(60)가 구비되고, 중심 기어(60)의 중심부에 결합되어 하측으로 연장된 중심 샤프트(62)는 하우징(50)의 중심축(X')과 동축을 이루며 위치한다.
중심 샤프트(62)의 하단에는 하우징(50)의 축방향 하중을 지지하며, 하우징(50)의 내주면과 접촉한 상태로 중심 샤프트(62)를 축으로 회전하는 주 베어링(64)이 결합된다.
주 베어링(64)의 일측에는 보조 베어링(66)이 중심 샤프트(62)와 이격되어 고정된다.
중심 샤프트(62)에는 제 2구동 기어(58)와 이물림되는 제 1자유 기어(68)가 결합되는데, 이 제 1자유 기어(68)는 중심 샤프트(62)와의 사이에 구름 베어링(67)이 개재되어 중심 샤프트(62)에 대해 상대회전운동이 가능하다.
또한, 중심 샤프트(62)에는 제 1자유 기어(68)의 하측에 제 1자유 기어(68)에 대해 소정의 기어비를 가지는 제 2자유 기어(69)가 결합되는데, 제 2자유 기어(69) 또한 중심 샤프트(62)와의 사이에 구름 베어링(67)이 개재되어 중심 샤프트(62)에 대해 상대회전운동이 가능하다.
상기 제 1 및 제 2 자유 기어(68, 69)는 연결 샤프트(65)에 의해 상호 연결되어 함께 회전운동을 하게 된다.
제 2자유 기어(69)의 외치면에는 제 2자유 기어(69)와 이물림되어 제 2자유 기어(69)의 외치면을 따라 자전하면서 중심 샤프트(62)의 주위를 공전하는 공전 기어(70)가 구비된다.
공전 기어(70)의 중심부에 결합되어 하측으로 연장되는 공전 샤프트(72)는 상기 보조 베어링(66)을 관통하여 결합되며, 보조 베어링(66)에 의해 회전가능하게 지지된다.
한편, 주 베어링(64)의 하부에는 주 베어링(64)의 저면에 결합된 지지 브라켓(91)에 의해 회전가능하게 지지되며 수평으로 배열된 회전 샤프트(80)가 구비된다.
공전 샤프트(72)의 하단과 회전 샤프트(80)의 일단에는 공전 샤프트(72)의 회전력을 회전샤프트(80)에 전달하기 위한 기어 전동수단으로서 베벨기어(74)가 설치되고, 회전 샤프트(80)의 외주면 일측에는 웜(84)이 형성되어 있다.
주 베어링(64)의 저면에는 한 쌍의 제 1지지부재(92)가 하측으로 연장형성되어 있고, 한 쌍의 제 1지지부재(92)사이에는 그 하단에 진공컵(90)이 부착된 제 2지지부재(94)가 위치한다.
제 2지지부재(94)의 상부에는 회전 샤프트(80)의 웜(84)과 이물림되는 웜 휠(86)이 형성되어 있다.
웜 휠(86)의 중심부에 관통결합되는 휠 샤프트(88)의 양단이 각각 한 쌍의 제 1지지부재(92)에 회전가능하게 지지됨으로써, 제 2지지부재(94)는 제 1지지부재(92)에 대해 상대선회운동이 가능하게 된다.
회전 샤프트(80)와 진공컵(90)을 연결하는 기어 전동수단으로서 웜(84)과 웜 휠(86)로 이루어진 웜 기어를 적용하는 것은 감속비 설정을 위한 것 뿐만 아니라, 진공컵(90)에 작용하는 하중에 의해 역 토크가 발생하여 서보 모터(52)를 손상시키는 것을 방지하기 위함이다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 제 2실시예에 따른 단일의 서보 모터를 이용한 회전 2자유도 위치 조정장치의 작동을 설명한다.
서보 모터(52)가 작동하면, 서보 모터(52)의 구동 샤프트(54)에 결합된 제 1구동 기어(56) 및 제 1구동 기어(56)와 이물림된 중심 기어(60)가 회전한다.
중심 샤프트(62)에 의해 중심 기어(60)와 연결된 주 베어링(64)은 하우징(50)의 내주면과 접촉하며 회전하게 된다.
이에 의해, 주 베어링(64)과 결합되어 중심 샤프트(62)에 연결된 제 1 및 제 2지지부재(92, 94), 웜 휠(86) 및 진공컵(90)은 모두 중심 샤프트(62)의 회전에 의해 중심 샤프트(62)를 축으로 자전운동을 하게 된다.
한편, 하우징(50)의 중심축(X')과 편심되게 주 베어링(64)의 일측에 고정된 보조 베어링(66)과, 보조 베어링(66)에 회전가능하게 결합된 공전 샤프트(72) 및 공전 샤프트(72)에 결합된 공전 기어(70)는 주 베어링(64)의 회전에 의해 중심 샤프트(62)의 주위를 공전한다.
서보 모터(52)의 작동에 의해, 서보 모터(52)의 구동 샤프트(54)에 결합된 제 2구동 기어(58), 제 2구동 기어(58)와 이물림된 제 1자유 기어(68), 그리고 연결 샤프트(65)에 의해 제 1자유 기어(68)와 연결된 제 2자유 기어(69)가 회전하게 된다. 이 때, 제 1 및 제 2 자유 기어(68, 69)는 구름 베어링(67)에 의해 중심 샤프트(62)의 회전과는 관계없이 상대회전운동을 하게 된다.
따라서, 공전 기어(70)는 상기와 같은 공전운동과 동시에, 제 2자유 기어(69)와 이물림됨으로써 자전을 하게 된다. 이러한 공전 기어(70)의 자전운동은 공전 샤프트(72)가 보조 베어링(66)에 의해 회전가능하게 지지되기 때문에 가능하다.
공전 샤프트(72)의 자전운동은 베벨기어(74)를 통해 회전 샤프트(80)로 전달되어 이를 회전시킨다.
회전 샤프트(80)의 회전에 의해, 회전 샤프트(80)에 형성된 웜(84)과 이물림된 제 2지지부재(94)의 웜 휠(86)이 회전하게 된다.
이에 의해, 제 2지지부재(94)와 제 2지지부재(94)에 결합된 진공컵(90)은 도 2a에서 점선으로 도시한 바와 같이, 하우징(50)의 중심축(X')에 대해 소정각도를 이루며 상승선회하게 된다.
결론적으로, 진공컵(90)은 중심 샤프트(62)의 회전에 의한 자전운동과 웜 휠(86)의 회전에 의한 선회운동이 조합되어 실제로는 나선형의 궤적을 그리며 승강이동하게 된다.
상기와 같이 진공컵의 자전운동과 선회운동을 위한 2종류의 기어 트레인을 포함하는 본 발명에 따른 위치 조정장치에 있어서, 서보 모터에서 웜 휠까지 연결된 기어들의 기어비를 적절히 설계함으로써 중심 샤프트의 1회전당 진공컵의 상승 및 하강 각도를 최소화시켜 위치 조정정밀도를 높일 수 있다. 예를 들어, 중심 샤프트의 회전속도와 웜 휠의 회전속도의 비가 360:1이 되도록 기어비를 설정하면, 진공컵은 중심 샤프트의 1회전당 1°의 각도씩 상승 또는 하강하게 된다.
이상에서는 본 발명을 복수의 실시예로서 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 단일의 서보 모터를 이용한 회전 2자유도 위치 조정장치에 있어서, 위치 조정대상부재의 2자유도 회전구동을 위해 2개의 서보 모터가 필수적인 종래기술과 대비하여 제작비가 저렴하고, 소형화 및 경량화의 측면에서 상당히 유리하며, 서보 모터 제어를 위한 제어기와 현 위치의 피드백을 위한 센서 및 전선 등의 개수가 대략 절반으로 감소됨으로써 운용상의 고장가능성도 감소하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 높은 위치 정밀도가 요구되지 않으면서 조정시간에 크게 구애받지 않는 프레스 공장의 대상물 형상 적응형 진공컵의 위치 조정장치, 각종 조명 각도 조정장치, 가정용 위성 안테나 또는 보안용 카메라 각도 조정장치 등에 적용함에 있어 우수한 장점이 있다.
도 1a는 본 발명의 제 1실시예에 따른 단일의 서보 모터를 이용한 회전 2자유도 위치 조정장치의 내부구성을 보인 정면도,
도 1b는 도 1a의 회전 2자유도 위치 조정장치의 내부구성을 보인 우측면도,
도 2a는 본 발명의 제 2실시예에 따른 단일의 서보 모터를 이용한 회전 2자유도 위치 조정장치의 내부구성을 보인 정면도,
도 2b는 도 2a의 회전 2자유도 위치 조정장치의 내부구성을 보인 우측면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 하우징
12: 서보 모터
16: 구동 기어
20: 중심 기어
22: 중심 샤프트
24: 주 베어링
26: 보조 베어링
28: 내기어
30: 공전 기어
32: 공전 샤프트
34: 웜
36: 웜 휠
40: 진공컵

Claims (7)

  1. 중공의 하우징;
    상기 하우징 내에 설치되는 단일의 서보 모터;
    상기 서보 모터의 구동력을 전달받아 소정의 위치로 이동하는 위치 조정대상부재;
    그 중심축이 상기 하우징의 중심축과 동축을 이루며 상기 하우징 내에 구비되고 상기 서보 모터의 구동력에 의해 회전하는 중심 기어, 상기 중심 기어와 동축결합되어 함께 회전하고 상기 위치 조정대상부재와 연결되는 주 베어링을 포함하여 상기 서보 모터의 구동력에 의해 상기 위치 조정대상부재를 자전시키기 위한 제 1기어 트레인; 그리고
    상기 하우징의 내주면을 따라 형성되는 내기어, 상기 주 베어링의 일측에 회전가능하게 결합되는 공전 샤프트, 상기 공전 샤프트에 결합되고 상기 내기어와 이물림되는 공전 기어, 상기 공전 샤프트의 회전력을 상기 위치 조정대상부재에 전달하여 상기 위치 조정대상부재를 상기 하우징의 중심축에 대해 소정각도 선회시키기 위한 기어 전동수단을 포함하는 제 2기어 트레인으로 이루어진 것을 특징으로 하는 단일의 서보 모터를 이용한 회전 2자유도 위치 조정장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 중공의 하우징;
    상기 하우징 내에 설치되는 단일의 서보 모터;
    상기 서보 모터의 구동력을 전달받아 소정의 위치로 이동하는 위치 조정대상부재;
    그 중심축이 상기 하우징의 중심축과 동축을 이루며 상기 하우징 내에 구비되고 상기 서보 모터의 구동력에 의해 회전하는 중심 기어, 상기 중심 기어와 동축결합되어 함께 회전하고 상기 위치 조정대상부재와 연결되는 주 베어링을 포함하여 상기 서보 모터의 구동력에 의해 상기 위치 조정대상부재를 자전시키기 위한 제 1기어 트레인; 그리고
    그 중심축이 상기 하우징의 중심축과 동축을 이루며 상기 하우징 내에 상기 중심 기어에 대해 상대회전운동이 가능하도록 구비되고 상기 서보 모터의 구동력에 의해 회전하는 자유 기어, 상기 주 베어링의 일측에 회전가능하게 결합되는 공전 샤프트, 상기 공전 샤프트에 결합되고 상기 자유 기어와 이물림되는 공전 기어, 상기 공전 샤프트의 회전력을 상기 위치 조정대상부재에 전달하여 상기 위치 조정대상부재를 상기 하우징의 중심축에 대해 소정각도 선회시키기 위한 기어 전동수단을 포함하는 제 2기어 트레인으로 이루어진 것을 특징으로 하는 단일의 서보 모터를 이용한 회전 2자유도 위치 조정장치.
  6. 제 1항 또는 제 5항에 있어서, 상기 기어 전동수단은 상기 공전 샤프트에 형성된 웜과, 상기 웜에 이물림되며 상기 위치 조정대상부재와 결합된 웜 휠을 포함하는 웜 기어로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단일의 서보 모터를 이용한 회전 2자유도 위치 조정장치.
  7. 제 1항 또는 제 5항에 있어서, 상기 기어 전동수단은 상기 주 베어링에 회전가능하게 구비되는 회전 샤프트와, 상기 공전 샤프트와 상기 회전 샤프트에 형성되는 베벨기어와, 상기 회전 샤프트에 형성된 웜과 상기 웜에 이물림되며 상기 위치 조정대상부재와 결합된 웜 휠을 포함하는 웜 기어로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단일의 서보 모터를 이용한 회전 2자유도 위치 조정장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI587968B (zh) * 2015-10-08 2017-06-21 財團法人工業技術研究院 支撐裝置、支撐單元系統及支撐單元控制系統

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110103114B (zh) * 2019-05-23 2020-11-17 华中科技大学 大型复杂曲面的三自由度自适应柔性磨抛装置及机器人
CN117944078B (zh) * 2024-03-19 2024-06-14 苏州睿新浩电子科技有限公司 一种生产搬运用机械手

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4430037A (en) * 1981-04-23 1984-02-07 Luciano Bisiach Industrial robot with several axes of rotation
US4505166A (en) * 1982-03-30 1985-03-19 University Of Florida Control-in-the-small system for precision, under load control of _robot manipulator
JPS61211558A (ja) * 1985-03-15 1986-09-19 Shin Meiwa Ind Co Ltd ウオ−ムギヤを用いた減速装置
JPH01283392A (ja) * 1988-05-09 1989-11-14 Furukawa Electric Co Ltd:The 金属表面の被覆方法
US4957320A (en) * 1988-08-31 1990-09-18 Trustees Of The University Of Pennsylvania Methods and apparatus for mechanically intelligent grasping
JPH05192890A (ja) * 1991-08-05 1993-08-03 Igm Robotersyst Ag 産業ロボットの継手駆動用ギヤ機構
JPH05283392A (ja) * 1992-03-31 1993-10-29 Sumitomo Precision Prod Co Ltd スピンドライヤー
JP2001341011A (ja) * 2000-05-31 2001-12-11 Nitto Seiko Co Ltd 工具自動交換装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4430037A (en) * 1981-04-23 1984-02-07 Luciano Bisiach Industrial robot with several axes of rotation
US4505166A (en) * 1982-03-30 1985-03-19 University Of Florida Control-in-the-small system for precision, under load control of _robot manipulator
JPS61211558A (ja) * 1985-03-15 1986-09-19 Shin Meiwa Ind Co Ltd ウオ−ムギヤを用いた減速装置
JPH01283392A (ja) * 1988-05-09 1989-11-14 Furukawa Electric Co Ltd:The 金属表面の被覆方法
US4957320A (en) * 1988-08-31 1990-09-18 Trustees Of The University Of Pennsylvania Methods and apparatus for mechanically intelligent grasping
JPH05192890A (ja) * 1991-08-05 1993-08-03 Igm Robotersyst Ag 産業ロボットの継手駆動用ギヤ機構
JPH05283392A (ja) * 1992-03-31 1993-10-29 Sumitomo Precision Prod Co Ltd スピンドライヤー
JP2001341011A (ja) * 2000-05-31 2001-12-11 Nitto Seiko Co Ltd 工具自動交換装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI587968B (zh) * 2015-10-08 2017-06-21 財團法人工業技術研究院 支撐裝置、支撐單元系統及支撐單元控制系統
US9776329B2 (en) 2015-10-08 2017-10-03 Industrial Technology Research Institute Supporting device, supporting unit system and supporting unit control system

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