KR100588044B1

KR100588044B1 - The rotary hydrau-pneumatic servo mechanism and regulator of gun aim, robot joint and robot hand comprising it

Info

Publication number: KR100588044B1
Application number: KR1020050043262A
Authority: KR
Inventors: 이대옥; 여승태
Original assignee: 국방과학연구소
Priority date: 2005-05-23
Filing date: 2005-05-23
Publication date: 2006-06-09

Abstract

본 발명은 회전형 유공압 구동장치와 이를 응용한 포 구동장치, 로봇 관절 구동장치 및 로봇 핸드 구동장치에 관한 것으로서, 외부로부터 밀폐된 아크(弧) 형상의 통로가 형성된 하우징과, 그 통로를 따라 이동 가능하고 통로를 서로 다른 압력을 갖는 제 1 밀폐 챔버와 제 2 밀폐 챔버로 구획하는 격벽과, 제 1 밀폐 챔버와 제 2 밀폐 챔버의 각각에 유공압을 공급하거나 배출시키도록 관통 형성된 유출입공과, 격벽으로부터 하우징의 외부에 까지 연장 형성된 작동 로드를 포함하여 구성됨으로써, 직선운동을 회전운동으로 변환하는 별도의 장치 등을 구비할 필요가 없이 구동대상을 직접 회전시키는 것이 가능하며 백래쉬(backlash)현상을 방지하여 고효율의 정밀 제어가 가능하고, 중량 및 체적을 감소시켜 공간적, 비용적인 낭비를 방지하는 회전형 유공압 구동장치와 이를 응용한 포 구동장치, 로봇 관절 구동장치 및 로봇 핸드 구동장치를 제공한다.The present invention relates to a rotary hydraulic pneumatic drive device, a gun drive device, a robot joint drive device and a robot hand drive device using the same, a housing in which an arc-shaped passage closed from the outside is formed, and moved along the passage. A partition wall capable of partitioning the passage into a first sealed chamber and a second sealed chamber having different pressures, an inlet and a through hole formed to supply or discharge hydraulic pressure to each of the first sealed chamber and the second sealed chamber, By including an operating rod extending to the outside of the housing, it is possible to directly rotate the driving object without having to provide a separate device for converting the linear motion to the rotational motion and to prevent backlash phenomenon Rotating pneumatics for precise control with high efficiency and reduced space and cost by reducing weight and volume It provides a drive device and a four-drive device, a robot joint drive device and a robot hand drive device using the same.

유공압 구동장치, 압력 챔버, 작동 로드 Pneumatic Drives, Pressure Chambers, Operating Rods

Description

회전형 유공압 구동장치와, 그 회전형 유공압 구동장치를 이용한 포 구동장치, 로봇 관절 구동장치 및 로봇 핸드 구동장치{THE ROTARY HYDRAU-PNEUMATIC SERVO MECHANISM AND REGULATOR OF GUN AIM, ROBOT JOINT AND ROBOT HAND COMPRISING IT}ROTHARY HYDRAU-PNEUMATIC SERVO MECHANISM AND REGULATOR OF GUN AIM, ROBOT JOINT AND ROBOT HAND COMPRISING IT}

도 1은 종래의 유공압 구동장치의 부분 절개 사시도.1 is a partial cutaway perspective view of a conventional pneumatic actuator.

도 2는 종래의 유공압 구동장치를 이용한 종래의 포 구동장치의 개략도.Figure 2 is a schematic diagram of a conventional artillery drive device using a conventional hydraulic pneumatic drive device.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전형 유공압 구동장치의 부분 절개 정면도.Figure 3 is a partial cutaway front view of a rotary hydraulic pneumatic drive device according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 포 구동장치의 분해 사시도.Figure 4 is an exploded perspective view of the artillery drive device according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 관절 구동장치의 분해 사시도.Figure 5 is an exploded perspective view of the robot joint drive device according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 핸드 구동장치의 사시도.6 is a perspective view of a robot hand drive device according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

110 : 하우징 120 : 통로110 housing 120 passage

130 : 격벽 141, 142 : 유출입공130: bulkhead 141, 142: outflow hole

150 : 작동 로드 160 : 결합부재150: operating rod 160: coupling member

170 : 연결부재 220 : 포 마운트170: connecting member 220: four mount

210 : 포신 230 : 회전 구동축210: barrel 230: rotary drive shaft

240 : 지지대 310 : 지지링크240: support 310: support link

320 : 작동링크 410 : 제 1 지지 부재320: operation link 410: first support member

420 : 제 2 지지 부재 440 : 제 1 파지 부재420: second support member 440: first holding member

450 : 제 2 파지 부재450: second gripping member

본 발명은 회전형 유공압 구동장치, 포 구동장치, 로봇 관절 구동장치 및 로봇 핸드 구동장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 직선운동을 회전운동으로 변환하는 별도의 장치 등을 구비할 필요가 없이 구동대상을 직접 회전시키는 것이 가능하며 기어 혹은 조인트 등의 백래쉬(backlash)현상을 방지하여 고효율의 정밀 제어가 가능하고, 중량 및 체적을 감소시켜 공간적, 비용적인 낭비를 방지하는 회전형 유공압 구동장치와 이를 응용한 포 구동장치, 로봇 관절 구동장치 및 로봇 핸드 구동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a rotating hydraulic pneumatic drive device, artillery drive device, robot joint drive device and a robot hand drive device, more specifically, it is not necessary to provide a separate device for converting the linear motion to the rotary motion, etc. Can be directly rotated, high efficiency and precise control is possible by preventing backlash of gears and joints, and rotary type pneumatic drive device that reduces space and cost by reducing weight and volume and its application A gun drive device, a robot joint drive device and a robot hand drive device.

일반적으로 종래의 유공압 구동장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 내부에 중공부가 형성된 실린더(11)와, 실린더(11)의 중공부 내에서 상하 이동가능하게 형성되고 그 상하 양측에 서로 다른 압력이 형성될 수 있도록 2개의 밀폐 챔버(11a, 11b)로 구획하는 피스톤(12)과, 구동대상에 연결되도록 피스톤(12)으로부터 연장 형성된 피스톤 로드(13)와, 실린더(11)의 상측과 하측에 형성된 밀폐 챔버(11a, 11b)의 각각에 유공압을 공급 또는 배출하도록 관통 형성된 유출입공(14a, 14b)과, 유출입공(14a, 14b)에 연결되는 유공압 서보(15)와, 유공압 서보(15)를 제어하는 제어기(16)와, 유공압서보(15)로 유공압을 공급하는 유공압 펌프(17)를 포함하여 구성된다.In general, as shown in FIGS. 1 and 2, a conventional pneumatic driving device includes a cylinder 11 having a hollow portion formed therein, and a vertical movement in the hollow portion of the cylinder 11, respectively, on the upper and lower sides thereof. The piston 12 partitions into two hermetic chambers 11a and 11b so that different pressures can be formed, the piston rod 13 extending from the piston 12 to be connected to the driving object, and the cylinder 11 Outflow holes 14a and 14b which are formed so as to supply or discharge oil pressure to each of the sealed chambers 11a and 11b formed in the upper side and the lower side, and the oil pressure pneumatic servo 15 connected to the inflow holes 14a and 14b, and the oil pressure It comprises a controller 16 for controlling the servo 15, and a hydraulic pressure pump 17 for supplying hydraulic pressure to the hydraulic pressure servo 15.

상기와 같이 구성되는 유공압 구동장치(1)의 작용 원리는 다음과 같다. The working principle of the pneumatic pneumatic drive device 1 configured as described above is as follows.

상기 유공압 구동장치(1)를 이용하여 구동 대상을 상방으로 구동시키고자 할 경우에는, 유공압 펌프(17)를 작동시켜 유공압을 생산하고 제어기(16)에 의해 제어 명령을 받은 유공압 서보(15)가 유공압의 속도와 양을 조절하여 하측의 유출입공(14a)을 통하여 유공압을 공급하고 상측의 유출입공(14b)을 통하여 유공압을 배출하면 상기 실린더(11) 내부의 압력 구배는 하측 밀폐 챔버(11b)에 상측 밀폐 챔버(11a)보다 높은 압력이 형성되므로 상기 피스톤(12)이 상승하여 피스톤(12)과 연결된 피스톤 로드(13)를 상방으로 구동시킬 수 있게 된다. In order to drive the driving object upward by using the pneumatic pneumatic drive device 1, the pneumatic pneumatic servo 15 is operated by producing the pneumatic pressure by operating the pneumatic pneumatic pump 17 and being controlled by the controller 16. When the oil pressure is supplied through the lower inlet and outlet holes 14a by adjusting the speed and the amount of the hydraulic pressure, and the hydraulic pressure is discharged through the upper outlet and inlet holes 14b, the pressure gradient inside the cylinder 11 is the lower sealed chamber 11b. Since a pressure higher than that of the upper hermetically sealed chamber 11a is formed, the piston 12 is raised to drive the piston rod 13 connected to the piston 12 upward.

이와는 반대로 상기 유공압 구동장치(1)를 이용하여 구동 대상을 하방으로 구동시키고자 할 경우에는, 유공압 펌프(17)를 작동시켜 유공압을 생산하고 제어기(16)에 의해 제어 명령을 받은 유공압 서보(15)가 유공압의 속도와 양을 조절하여 하측의 유출입공(14a)을 통하여 유공압을 배출하고 상측의 유출입공(14b)을 통하여 유공압을 공급하면 실린더(11) 내부의 상측 밀폐 챔버(11a)에 하측 밀폐 챔버(11b)보다 높은 압력이 형성되므로 피스톤(12)은 하강하여 피스톤(12)과 연결된 피스톤 로드(13)를 하방으로 구동시킬 수 있게 된다. 이와 같은 피스톤(12)의 승강운동은 피스톤(12)과 피스톤 로드(13)를 통해 연결된 구동 대상을 직선으로 구동시키는 것을 가능하게 한다.On the contrary, in the case where it is desired to drive the driving object downward by using the pneumatic pneumatic drive device 1, the pneumatic pneumatic servo 15 is operated by producing the pneumatic pressure by operating the pneumatic pneumatic pump 17 and being controlled by the controller 16. ) Discharges the oil pressure through the lower inlet and outlet holes 14a by adjusting the speed and amount of the oil pressure and supplies the oil pressure through the upper inlet and outlet holes 14b at the lower side to the lower sealed chamber 11a inside the cylinder 11. Since the pressure higher than the hermetic chamber 11b is formed, the piston 12 descends and can drive the piston rod 13 connected with the piston 12 downward. The lifting motion of the piston 12 makes it possible to drive the driving object connected through the piston 12 and the piston rod 13 in a straight line.

그러나, 상기와 같은 종래의 유공압 구동장치(1)는 유공압 펌프(17)로부터 공급받은 유공압으로 피스톤 로드(13)를 직선방향으로만 구동하므로 구동대상을 제한적으로 제어할 수 있다는 한계를 갖고 있다. 따라서, 그 구동 대상을 회전 구동시키고자 하는 경우에는, 직선운동을 회전운동으로 변환하는 별도의 장치 등을 장착하여야 하고, 별도의 장치 등을 장착하게 되면 기어 혹은 조인트 등의 백래쉬(backlash) 현상에 의하여 정밀한 제어가 어려워지는 문제점이 있었다. 또한, 별도의 장치 등을 추가적으로 장착함에 따라 중량 및 체적이 증가하여 취급이 어려워지며 회전 구동을 구현하는데 있어서 고가의 비용이 소요되는 문제점이 있었다. However, the conventional hydropneumatic drive device 1 as described above has a limitation in that the driving object can be limitedly controlled since the piston rod 13 is driven only in the linear direction with the hydraulic pressure supplied from the pneumatic pneumatic pump 17. Therefore, in the case where the driving object is to be driven in rotation, a separate device or the like for converting the linear motion into the rotational motion must be installed, and when a separate device or the like is mounted, the backlash phenomenon of the gear or the joint is prevented. There was a problem that it is difficult to precise control. In addition, by additionally installing a separate device, such as the weight and volume increases the handling is difficult and there is a problem that takes a high cost in implementing a rotational drive.

한편, 종래의 유공압식 포 구동장치(2)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 유공압 구동장치(1)의 피스톤 로드(13)의 일단(13a)에 힌지 결합된 포마운트(30)와, 그 결합 지점으로부터 소정 거리 이격되어 포마운트(30)에 힌지 결합(31a)된 지지대(31)와, 포탄의 발사 경로를 안내하도록 포마운트(30)와 일체로 형성된 포신(32)으로 구성된다.Meanwhile, as shown in FIG. 2, the conventional pneumatic gun driving device 2 includes a four mount 30 hinged to one end 13a of the piston rod 13 of the pneumatic driving device 1. And a support 31 hinged to the mount 30 at a predetermined distance from the coupling point and a barrel 32 integrally formed with the mount 30 to guide the firing path of the shell. .

상기 유공압식 포 구동장치(2)의 작용 원리는 다음과 같다.The working principle of the pneumatic gun driving device (2) is as follows.

상기 유공압식 포 구동장치(2)를 이용하여 포신(32)을 하방향으로 조준할 경우에는, 유공압 펌프(17)를 작동시켜 유공압을 생산하고 제어기(16)에 의해 제어 명령을 받은 유공압 서보(15)가 유공압의 속도와 양을 조절하여 상기 실린더(11)의 하측에 형성된 유출입공(14a)을 통하여 유공압을 공급하고 상측에 형성된 유출입공(14b)을 통하여 유공압을 배출하면, 하측 밀폐 챔버(11a) 내의 압력이 상측 밀폐 챔버(11b) 내의 압력보다 높게 되므로 상기 피스톤(12)은 상승하게 되고, 이에 따 라 상기 피스톤 로드(13)의 일단(13a)에 힌지 결합된 상기 포마운트(30)도 연동하여 상승하게 된다. 이 경우 포마운트(30)는 상기 지지대(31)에 힌지 결합(31a)되어 있으므로, 포마운트(30)는 지지대(31)의 힌지부(31a)를 중심으로 하여 반시계 방향으로 회전하게 되어 포신(32)을 하방향으로 조준할 수 있게 된다.When aiming the barrel 32 downward by using the pneumatic pneumatic drive device 2, the pneumatic pump 17 is operated to produce a pneumatic pressure and receive a control command by the controller 16. 15) supplies the oil pressure through the inlet hole 14a formed on the lower side of the cylinder 11 by adjusting the speed and the amount of oil pressure, and discharges the oil pressure through the outlet hole 14b formed on the upper side, Since the pressure in 11a) is higher than the pressure in the upper hermetic chamber 11b, the piston 12 is raised, and thus the four mount 30 hinged to one end 13a of the piston rod 13. It also rises in conjunction. In this case, since the four mount 30 is hinged 31a to the support 31, the four mount 30 rotates counterclockwise around the hinge portion 31a of the support 31. Aim at (32) downward.

이와는 반대로 상기 유공압식 포 구동장치(2)를 이용하여 포신(32)을 상방향으로 조준할 경우에는, 유공압 펌프(17)를 작동시켜 유공압을 생산하고 제어기(16)에 의해 제어 명령을 받은 유공압 서보(15)가 유공압의 속도와 양을 조절하여 상기 실린더(11)의 상측에 형성된 유출입공(14b)을 통하여 유공압을 공급하고 하측에 형성된 유출입공(14a)을 통하여 유공압을 배출하면 실린더(11) 내부의 압력구배가 상측 밀폐 챔버(11b) 내의 압력이 하측 밀폐 챔버(11a) 내의 압력보다 높아지므로 상기 피스톤(12)은 하강하게 되고, 상기 피스톤 로드(13)의 일단(13a)에 힌지 결합된 상기 포마운트(30)도 연동하여 하강하게 된다. 이 경우 포마운트(30)는 상기 지지대(31)에 힌지 결합(31a)되어 있으므로, 포마운트(30)는 지지대(31)의 힌지부(31a)를 중심으로 하여 시계 방향으로 회전하게 되어 포신(32)을 상방향으로 조준할 수 있게 된다.On the contrary, when aiming the barrel 32 upward using the pneumatic pneumatic drive device 2, the pneumatic pneumatic pump 17 is operated to produce the pneumatic pressure and receive a control command by the controller 16. When the servo 15 adjusts the speed and amount of the oil pressure, the oil pressure is supplied through the inflow hole 14b formed above the cylinder 11 and the oil pressure is discharged through the outflow hole 14a formed below. The internal pressure gradient is higher than the pressure in the upper hermetic chamber 11b than the pressure in the lower hermetic chamber 11a, so that the piston 12 is lowered and hinged to one end 13a of the piston rod 13. The four mount 30 is also lowered in linkage. In this case, since the four mount 30 is hinged to the support 31, 31a, the four mount 30 is rotated clockwise around the hinge portion 31a of the support 31 so that the gun barrel ( 32) can be aimed upwards.

그러나, 상기와 같은 종래의 유공압식 포 구동장치(2)는 직선 방향으로만 구동시키는 유공압 실린더(11)를 적용함에 따라 구동 대상인 포마운트(30)를 직선 방향으로만 승강시킬 수 있다. 따라서 상기 포마운트(30)를 회전시키기 위하여는 별도로 힌지 결합되는 지지대(31)가 필요할 뿐만 아니라, 피스톤 로드(13)와 포마운트(30)의 힌지 결합부(13a) 및 지지대(31)와 포마운트(30)의 힌지 결합부(31a)의 마모 및 강성 저하 문제가 발생하며, 정교한 구동 제어가 곤란해지는 문제점이 있었다.However, the conventional pneumatic pneumatic gun driving device 2 as described above can raise and lower the four mount 30 to be driven only in the linear direction by applying the pneumatic pneumatic cylinder 11 for driving only in the linear direction. Therefore, in order to rotate the four mount 30, not only the support 31 is hinged separately, but also the hinge coupling portion 13a and the support 31 of the piston rod 13 and the four mount 30 and the fabric 31 There is a problem that wear and rigidity of the hinge coupling portion 31a of the mount 30 is reduced, and precise drive control is difficult.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 직선운동을 회전운동으로 변환하는 별도의 장치 등을 구비할 필요가 없이 구동대상을 직접 회전시키는 것이 가능하며 기어 혹은 조인트 등의 백래쉬(backlash)현상을 방지하여 고효율의 정밀 제어가 가능하고, 중량 및 체적을 감소시켜 공간적, 비용적인 낭비를 방지하는 회전형 유공압 구동장치를 제공함을 그 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, it is possible to directly rotate the driving target without having to provide a separate device for converting the linear motion to the rotary motion, such as gears or joints It is an object of the present invention to provide a rotary hydraulic pneumatic drive device that prevents backlash and enables high efficiency and precise control, and reduces weight and volume to prevent space and cost.

또한 본 발명의 다른 목적은, 회전방향으로 구동가능한 유공압 구동장치를 포에 적용하여 포를 지지하는 포마운트를 직접 회전 구동시킴으로써, 회전 구동을 위하여 종래에는 반드시 필요로 하는 지지대를 포마운트에 힌지 결합시키지 않아도 되므로 힌지 결합부에 발생되는 마모와 강성이 저하되는 문제를 일거에 해결할 수 있으며, 기어 혹은 조인트 등의 백래쉬(backlash)현상을 방지함으로써 정밀한 제어가 가능하게 하고, 중량 및 체적을 감소시켜 공간적, 비용적 효율성을 높이는 포 구동장치를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention, by applying a hydraulic pneumatic drive device that can be driven in the rotational direction to the fabric by directly rotating the four-mount support for the fabric, the hinge is required to connect the support to the mount for the conventional drive This eliminates the problem of wear and stiffness deteriorated at the hinge joint, and prevents the backlash of gears and joints, enabling precise control and reducing weight and volume. In addition, it is to provide a four-wheel drive to increase the cost efficiency.

그리고, 본 발명은 고효율의 정밀한 제어가 가능하고, 중량 및 체적을 감소시켜 공간적, 비용적인 낭비를 방지하는 로봇 관절 구동장치 및 로봇 핸드 구동장치를 제공함을 그 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a robot joint drive device and a robot hand drive device capable of precise control of high efficiency and reducing space and cost by reducing weight and volume.

본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 외부로부터 밀폐된 아크(弧) 형상의 통로가 형성된 하우징과, 그 통로를 따라 이동 가능하고 통로를 서로 다른 압력을 갖는 제 1 밀폐 챔버와 제 2 밀폐 챔버로 구획하는 격벽과, 제 1 밀폐 챔버와 제 2 밀폐 챔버의 각각에 유공압을 공급하거나 배출시키도록 관통 형성된 유출입공과, 격벽으로부터 하우징의 외부에 까지 연장 형성된 작동 로드를 포함하여 구성되는 회전형 유공압 구동장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a housing in which an arc-shaped passage closed from the outside is formed, and a first sealed chamber and a second movable chamber which move along the passage and have passages having different pressures. A partition type including a partition wall partitioning into a sealed chamber, an outlet hole formed to penetrate or supply hydraulic pressure to each of the first sealed chamber and the second sealed chamber, and an operating rod extending from the partition wall to the outside of the housing. Provides a pneumatic drive.

이는 상기 유출입공을 통하여 공급되는 유공압량에 따라 제 1 밀폐 챔버의 압력과 제 2 밀폐 챔버의 압력 사이에 압력 구배가 발생함으로써, 작동 로드와 연결된 구동 대상을 아크 형상의 경로를 따라 직접 구동할 수 있도록 하기 위함이다.The pressure gradient is generated between the pressure of the first hermetically closed chamber and the pressure of the second hermetically closed chamber according to the amount of oil pressure supplied through the outlet hole, thereby directly driving the driving object connected to the working rod along the arc-shaped path. To make it work.

한편, 본 발명은 상기 회전형 유공압 구동장치와, 포탄의 발사 경로를 설정하는 포신과, 상기 작동 로드의 이동에 따라 연동되고 포신과 일체로 포신을 지지하는 포마운트를 포함하여 구성되는 포 구동장치를 제공한다.On the other hand, the present invention includes a rotating hydraulic pneumatic drive device, a gun to set the firing path of the shell, and a gun drive device that is configured to support the gun barrel and interlocked with the barrel in accordance with the movement of the operating rod. To provide.

한편, 본 발명은 상기 회전형 유공압 구동장치와, 하우징의 일단과 고정결합되는 지지링크와, 지지링크에 힌지 결합되고 작동 로드의 일단에 힌지 결합되는 작동링크를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 로봇 관절 구동장치를 제공한다.On the other hand, the present invention is a robot comprising a rotary hydraulic pneumatic drive device, a support link fixedly coupled to one end of the housing, the operation link is hinged to the support link and hinged to one end of the operating rod Provide articulation drive.

또한, 본 발명은, 제 1 지지 부재와, 제 2 지지 부재와, 제 1 지지 부재와 제 2 지지 부재를 연결 고정하는 연결 부재와, 제 1 지지 부재와 힌지 결합된 제 1 파지 부재와, 제 2 지지 부재와 힌지 결합된 제 2 파지 부재와, 하우징의 일단이 제 1 지지 부재와 연결 고정되고 작동 로드의 일단이 제 1 파지 부재와 힌지 결합된 회전형 유공압 구동장치와, 하우징의 일단이 제 2 지지부재와 연결 고정되고 작 동 로드의 일단이 제 2 파지 부재와 힌지 결합된 회전형 유공압 구동장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드 구동장치를 제공한다.The present invention also provides a first support member, a second support member, a connection member for connecting and fixing the first support member and the second support member, a first gripping member hinged to the first support member, and a first support member. A second holding member hinged to the second supporting member, a rotary hydraulic pneumatic drive unit having one end of the housing connected and fixed to the first supporting member and one end of the operating rod hinged to the first holding member, and one end of the housing It provides a robot hand drive, characterized in that it comprises a rotary hydraulic pneumatic drive device fixed to the second support member and one end of the operating rod is hinged to the second gripping member.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 작용에 관하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the configuration and operation according to an embodiment of the present invention.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.However, in describing the present invention, a detailed description of known functions or configurations will be omitted to clarify the gist of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전형 유공압 구동장치(100)를 도시한 것이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 포 구동장치(200)를 도시한 것이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 관절 구동장치(300)를 도시한 것이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 핸드 구동장치(400)를 도시한 것이다.Figure 3 shows a rotatable hydraulic pneumatic drive device 100 according to an embodiment of the present invention, Figure 4 shows a four-wheel drive device 200 according to an embodiment of the present invention, Figure 5 A robot joint driving device 300 according to an embodiment of the present invention is shown, and FIG. 6 illustrates a robot hand driving device 400 according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 외부로부터 밀폐된 아크(弧)형상의 하우징(110)과, 하우징(110)의 내부에 형성된 아크(弧) 형상의 통로(120)와, 통로(120)를 따라 이동 가능하고 통로(120)를 서로 다른 압력을 갖는 제 1 밀폐 챔버(111)와 제 2 밀폐 챔버(112)로 구획하도록 소정 두께로 형성된 격벽(130)과, 제 1 밀폐 챔버(111)와 제 2 밀폐 챔버(112)의 각각에 유공압을 공급하거나 배출시키도록 하우징(110)의 양 끝단에 관통 형성된 유출입공(141, 142)과, 격벽(130)으로부터 하우징(110)의 외부에 까지 연장 형성된 고리형상의 작동 로드(150)와, 작동 로드(150)의 회전 중심과 동심(同心)으로 형성되어 구동 대상과 작동 로드(150)를 결합시키는 결합부재(160)와, 결합부재(160)와 작동 로드(150)를 연결 고정하는 고정부재(180)와, 하우징(110)과 지지대(미도시)를 연결하는 연결부 재(170)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 3, an arc-shaped housing 110 sealed from the outside and an arc-shaped passage 120 formed inside the housing 110 are illustrated. And a partition wall 130 formed to a predetermined thickness to move along the passage 120 and partition the passage 120 into a first hermetically sealed chamber 111 and a second hermetically sealed chamber 112 having different pressures. The inlet and outlet holes 141 and 142 formed at both ends of the housing 110 so as to supply or discharge hydraulic pressure to each of the first hermetically sealed chamber 111 and the second hermetically sealed chamber 112 and the partition 130 from the housing ( An annular actuating rod 150 extending to the outside of the 110 and a coupling member 160 formed concentrically with the rotation center of the actuating rod 150 to couple the driving object with the actuating rod 150. And, the fixing member 180 for connecting and fixing the coupling member 160 and the operation rod 150, the housing 110 and the support (not shown) It is configured to include a connecting member 170 for connecting.

여기서, 상기 작동 로드(150)는 아크형상의 통로(120)와 동일한 곡률반경의 고리형상으로 형성됨으로써 작동 로드(150)에 결합되거나 연결된 구동 대상을 작동 로드(150)의 회전에 연동하여 회전시키는 것이 가능하다.Here, the operation rod 150 is formed in an annular shape with the same radius of curvature as the arc-shaped passage 120 to rotate the driving object coupled to or connected to the operation rod 150 in conjunction with the rotation of the operation rod 150. It is possible.

또한, 상기 격벽(130)은 그 외주면을 따라 소정 크기의 홈(131)이 형성되고, 홈(131)에 압축링(132)이 안착되어 설치됨으로써 통로(120)의 내부를 완전히 밀폐시켜 밀폐 챔버(111, 112) 사이의 유공압의 누설을 방지할 수 있으며, 홈(131)에 오일링(133)이 안착되어 설치됨으로써 상기 작동 로드(150)가 통로(120)를 따라 이동하더라도 격벽(130)이나 통로(120)가 마모되거나 그 강성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the partition wall 130 has a groove 131 having a predetermined size formed along its outer circumferential surface, and a compression ring 132 is installed on the groove 131 to completely seal the inside of the passage 120 to seal the chamber ( The leakage of the oil pressure between the 111 and 112 can be prevented, and the oil ring 133 is installed in the groove 131 so that the operation rod 150 moves along the passage 120 even if the operating rod 150 moves along the passage 120. It is possible to prevent the passage 120 from being worn or its rigidity is lowered.

또한, 상기 결합부재(160)는 구동 대상과 작동 로드(150)를 결합시키도록 결합 볼트(미도시) 등이 결합되는 결합공(162)과 구동 대상의 회전축(미도시)이 관통되는 관통공(163)이 형성됨으로써 작동 로드(150)의 회전에 연동하여 구동 대상을 회전시키는 것이 가능하다.In addition, the coupling member 160 is a through hole through which a coupling hole 162 to which a coupling bolt (not shown), etc. are coupled, and a rotating shaft (not shown) of the driving object are coupled to couple the driving object and the operation rod 150. By forming the 163, it is possible to rotate the driving object in conjunction with the rotation of the operation rod 150.

그리고, 상기 하우징(110)에 고정 결합되는 연결부재(170)를 구비함으로써 연결부재(170)와 지지대(미도시) 등을 결합하여 하우징(110)을 고정하고 작동 로드(150)만이 하우징(110)에 대하여 상대운동을 하도록 구성할 수 있다.In addition, the connection member 170 is fixedly coupled to the housing 110, thereby coupling the connection member 170 and a support (not shown) to fix the housing 110, and only the operation rod 150 may have the housing 110. It can be configured to make relative motion with respect to).

상기와 같이 구성되는 회전형 유공압 구동장치(100)의 작용 원리는 다음과 같다.The working principle of the rotary hydraulic pneumatic drive device 100 configured as described above is as follows.

구동 대상을 반시계 방향(A)으로 회전시킬 경우에는, 유공압 펌프(미도시)를 작동시켜 유공압을 생산하고 제어기(미도시)의 제어명령을 받은 유공압 서보(미도시)가 유공압의 속도와 양을 조절하여 제 1 유출입공(141)을 통하여 유공압을 공급하고 제 2 유출입공(142)을 통하여 유공압을 배출하면, 격벽(130)에 의해 구획된 통로(120) 내부 양측에 압력구배의 차이가 발생하여 제 1 밀폐 챔버(111)에서 제 2 밀폐 챔버(112)로 격벽(130)이 이동하게 되며, 그 격벽(130)으로부터 연장 형성된 작동 로드(150)도 이동을 하게 된다. 이 경우 작동 로드(150)는 통로(120)와 동일한 곡률반경을 가지는 고리형상이므로 회전궤도를 따라 반시계 방향(A)으로 회전하게 된다. When rotating the driving object counterclockwise (A), the hydraulic pressure pump (not shown) is operated to produce the hydraulic pressure, and the hydraulic pressure servo (not shown) under the control command of the controller (not shown) gives the speed and amount of the hydraulic pressure. When supplying the hydraulic pressure through the first inlet and outlet 141 and the hydraulic pressure through the second outlet and inlet 142 by adjusting the difference in the pressure gradient on both sides of the passage 120 partitioned by the partition wall 130 The partition wall 130 moves from the first hermetically closed chamber 111 to the second hermetically closed chamber 112, and the working rod 150 extending from the partition 130 also moves. In this case, since the operating rod 150 has an annular shape having the same radius of curvature as the passage 120, the operation rod 150 rotates in the counterclockwise direction A along the rotation trajectory.

이와는 반대로 구동 대상을 시계 방향(B)으로 회전시킬 경우에는, 유공압 펌프(미도시)를 작동시켜 유공압을 생산하고 제어기(미도시)의 제어명령을 받은 유공압 서보(미도시)가 유공압의 속도와 양을 조절하여 제 2 유출입공(142)을 통하여 유공압을 공급하고 제 1 유출입공(141)을 통하여 유공압을 배출하면, 격벽(130)에 의해 구획된 통로(120) 내부 양측에 압력구배의 차이가 발생하여 제 2 밀폐 챔버(112)에서 제 1 밀폐 챔버(111)로 격벽(130)이 이동하게 되며, 그 격벽(130)으로부터 연장 형성된 작동 로드(150)도 이동하게 된다. 이 경우 작동 로드(150)는 통로(120)와 동일한 곡률반경을 가지는 고리형상이므로 회전궤도를 따라 시계 방향(B)으로 회전을 한다. 따라서 작동 로드(150)에 결합되는 구동대상 물체도 연동하여 회전하게 된다.On the contrary, when the driving object is rotated in the clockwise direction B, a hydraulic pressure pump (not shown) is operated to produce hydraulic pressure, and a hydraulic pressure servo (not shown) that receives a control command from a controller (not shown) is used to control the speed of the hydraulic pressure. When the amount is adjusted to supply the hydraulic pressure through the second inlet and outlet 142 and the hydraulic pressure is discharged through the first outlet and inlet 141, the difference in pressure gradient on both sides of the passage 120 partitioned by the partition wall 130 Is generated to move the partition wall 130 from the second hermetic chamber 112 to the first hermetic chamber 111, and the working rod 150 extending from the partition wall 130 also moves. In this case, since the operating rod 150 has a ring shape having the same radius of curvature as the passage 120, the operation rod 150 rotates in the clockwise direction B along the rotation trajectory. Therefore, the driving object coupled to the operation rod 150 also rotates in conjunction.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예는, 상기 회전형 유공압 구동장치(100)와, 포탄의 발사 경로를 설정하는 포신(210)과, 상기 작동 로드 (150)의 이동에 따라 연동되고 포신(210)과 일체로 포신(210)을 지지하는 포마운트(220)와, 포마운트(220)의 일측에 형성되어 결합부재(160)의 관통공(163)을 통하여 관통되는 회전 구동축(230)과, 연결부재(170)와 고정 결합되는 지지대(240)를 포함하여 구성된다.On the other hand, as shown in Figure 4 another embodiment of the present invention, the rotary hydraulic pneumatic drive device 100, the barrel 210 for setting the firing path of the shell, and the movement of the operating rod 150 Rotation that is interlocked with and is formed on one side of the foam mount 220 to support the barrel 210 integrally with the barrel 210, through the through hole 163 of the coupling member 160 It comprises a drive shaft 230 and the support 240 is fixedly coupled to the connection member 170.

여기서, 결합부재(160)의 회전 중심과 동심으로 결합부재(160)와 포마운트(220)의 일측에 형성된 회전 구동축(230)을 결합하고, 결합부재의 결합공(162)과 포마운트의 일측에 형성된 결합공(262)을 관통하여 결합하는 결합수단(190)을 포함하여 구성함으로써 작동 로드(150)의 회전과 연동하여 회전하는 포마운트(220)를 더욱 정밀하게 제어할 수 있다.Here, the rotation driving shaft 230 formed on one side of the coupling member 160 and the four-mount 220 in concentric with the rotation center of the coupling member 160, the coupling hole 162 of the coupling member and one side of the four mount By including a coupling means 190 to penetrate through the coupling hole 262 formed in the it is possible to more precisely control the four-mount 220 that rotates in conjunction with the rotation of the operating rod 150.

또한, 상기 연결부재(170)와 지면 사이를 연결하는 지지대(240)를 구비함으로써 하우징(110)은 고정되고 하우징(110)의 통로(120)를 이동하는 작동 로드(150)에 의해 포신(210)의 고저가 구동되도록 구성할 수 있다.In addition, by having a supporter 240 connecting the connection member 170 and the ground, the housing 110 is fixed and the barrel 210 is formed by an actuating rod 150 that moves the passage 120 of the housing 110. ) Can be configured to be driven.

상기와 같이 구성되는 포 구동장치(200)의 작용 원리는 다음과 같다.The working principle of the gun driving apparatus 200 configured as described above is as follows.

상기 포 구동장치(200)를 이용하여 포신(210)을 상방향으로 조준하고자 할 경우에는, 유공압 펌프(미도시)를 작동시켜 유공압을 생산하고 제어기(미도시)의 제어명령을 받은 유공압 서보(미도시)가 유공압의 속도와 양을 조절하여 제 1 유출입공(141)을 통하여 유공압을 공급하고 제 2 유출입공(142)을 통하여 유공압을 배출하면, 격벽(130)에 의해 구획된 통로(120) 내부 양측에 압력구배의 차이가 발생하여 제 1 밀폐 챔버(111)에서 제 2 밀폐 챔버(112)로 격벽(130)이 이동하게 되며, 그 격벽(130)으로부터 연장 형성된 작동 로드(150)도 이동을 하게 된다. 이 경우 작동 로드(150)는 곡률반경을 가지는 고리형상이므로 회전궤도를 따라 반시계 방향으로 회전하게 된다. 따라서, 작동 로드(150)에 연결되는 포마운트(220)는 작동 로드(150)의 회전에 연동하여 반시계 방향으로 회전하게 되고, 결국 포신(210)은 상방향을 조준할 수 있게 된다.When aiming the barrel 210 upward by using the artillery drive 200, the hydraulic pneumatic pump (not shown) is operated to produce the hydraulic pneumatic pressure and the control command of the controller (not shown) When not shown) supplies the hydraulic pressure through the first inlet and outlet 141 by adjusting the speed and the amount of the hydraulic pressure and discharges the hydraulic pressure through the second outlet and inlet 142, the passage 120 partitioned by the partition wall 130. A difference in pressure gradient occurs at both sides of the inner side, so that the partition wall 130 moves from the first hermetically closed chamber 111 to the second hermetic chamber 112, and the working rod 150 extending from the partition wall 130 is also You will move. In this case, since the operating rod 150 has a ring shape having a radius of curvature, the operating rod 150 rotates in the counterclockwise direction along the rotation trajectory. Therefore, the four-mount 220 connected to the operating rod 150 is rotated in the counterclockwise direction in conjunction with the rotation of the operating rod 150, the barrel 210 can be aimed in the upward direction.

반대로 상기 포 구동장치(200)를 이용하여 포신(210)을 하방향으로 조준하고자 할 경우에는, 유공압 펌프(미도시)를 작동시켜 유공압을 생산하고 제어기(미도시)의 제어명령을 받은 유공압 서보(미도시)가 유공압의 속도와 양을 조절하여 제 2 유출입공(142)을 통하여 유공압을 공급하고 제 1 유출입공(141)을 통하여 유공압을 배출하면, 격벽(130)에 의해 구획된 통로(120) 내부 양측에 압력구배의 차이가 발생하여 제 2 밀폐 챔버(112)에서 제 1 밀폐 챔버(111)로 격벽(130)이 이동하게 되며, 그 격벽(130)으로부터 연장 형성된 작동 로드(150)도 이동을 하게 된다. 이 경우 작동 로드(150)는 곡률반경을 가지는 고리형상이므로 회전궤도를 따라 시계 방향으로 회전을 한다. 따라서 작동 로드(150)에 연결되는 포마운트(220)는 작동 로드(150)의 회전에 연동하여 시계방향으로 회전하게 되고, 결국 포신(210)을 하방향으로 조준할 수 있게 된다.On the contrary, when aiming the barrel 210 down using the artillery drive 200, a pneumatic servo is operated by producing a pneumatic pressure by operating a pneumatic pump (not shown) and receiving a control command from a controller (not shown). (Not shown) supplies a hydraulic pressure through the second inlet and outlet 142 by adjusting the speed and amount of the hydraulic pressure and discharges the hydraulic pressure through the first outlet and inlet 141, the passage partitioned by the partition wall 130 ( 120, a difference in pressure gradient occurs on both sides of the inside, so that the partition wall 130 moves from the second hermetic chamber 112 to the first hermetic chamber 111, and the working rod 150 extending from the partition wall 130. Will also move. In this case, since the operating rod 150 has a ring shape having a radius of curvature, the operating rod 150 rotates in a clockwise direction along the rotation trajectory. Therefore, the four-mount 220 connected to the operating rod 150 is rotated in a clockwise direction in conjunction with the rotation of the operating rod 150, it is possible to aim the barrel 210 in the downward direction.

따라서, 포마운트(220)와 일체로 형성되는 포신(210)을 상방향 또는 하방향으로 선택적으로 조준할 수 있게 된다.Accordingly, the barrel 210 formed integrally with the foam mount 220 can be selectively aimed upward or downward.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예인 로봇 관절 구동장치(300)는, 회전형 유공압 구동장치(100)와, 하우징(110)의 일단과 고정 결합되는 지지링크(310)와, 지지링크(310)에 힌지 결합되고 작동 로드(150)의 일단에 힌지 결합되는 작동링크(320)를 포함하여 구성된다.Meanwhile, as shown in FIG. 5, the robot joint driving apparatus 300 according to another embodiment of the present invention includes a rotary hydraulic pneumatic driving apparatus 100 and a support link 310 fixedly coupled to one end of the housing 110. It is configured to include a working link 320 hinged to the support link 310 and hinged to one end of the operating rod 150.

이 경우, 상기 지지링크(310)가 작동 로드(150)의 일단에 힌지 결합되고, 상기 작동링크(320)가 하우징(110)의 일단에 고정결합되도록 구성하는 것도 가능하다.In this case, the support link 310 is hinged to one end of the operation rod 150, it is also possible to configure the operation link 320 is fixedly coupled to one end of the housing (110).

상기와 같이 구성되는 로봇 관절 구동장치(300)의 작용 원리는 다음과 같다.The working principle of the robot joint drive device 300 configured as described above is as follows.

상기 로봇 관절 구동장치(300)를 이용하여 로봇의 관절을 굽히거나 펴고자 할 경우에는, 유공압 펌프(미도시)로부터 공급되는 유공압을 제어기(미도시)의 제어명령을 받은 유공압 서보(미도시)에 의해 그 속도와 양을 조절하여 유출입공(141, 142)을 통하여 공급 또는 배출한다. 따라서, 통로(120) 내부의 양측에 압력구배의 차이가 발생하게 되어 고압측에서 저압측으로 격벽(130)과 작동 로드(150)가 이동하게 된다. 이 경우, 작동 로드(150)의 일단에 힌지 결합(321)된 작동링크(320)가 지지링크(310)에 힌지 결합(311)되어 있으므로, 작동링크(320)는 지지링크(310)에 대하여 회전운동을 하고 결국 로봇의 관절을 굽히거나 펼 수 있게 된다. In order to bend or straighten the joints of the robot using the robot joint driving device 300, a pneumatic pneumatic servo (not shown) receives a control command of a controller (not shown) from the pneumatic pneumatic pump (not shown). By controlling the speed and the amount by the supply and discharge through the inlet and outlet holes (141, 142). Thus, a difference in pressure gradient occurs on both sides of the passage 120, so that the partition wall 130 and the operating rod 150 move from the high pressure side to the low pressure side. In this case, since the operation link 320 hinged 321 at one end of the operation rod 150 is hinged 311 to the support link 310, the operation link 320 is relative to the support link 310. You can rotate and eventually bend or unfold the robot's joints.

예를 들어, 지지링크(310)가 로봇의 대퇴부(大腿部), 작동링크(320)가 로봇의 하퇴부(下腿部)에 해당된다면 작동링크(320)와 지지링크(310)의 힌지 결합부위(311)가 로봇의 무릎 관절에 해당되므로 로봇의 무릎 관절운동이 가능하게 되는 것이다.For example, if the support link 310 corresponds to the thigh of the robot, and the operation link 320 corresponds to the lower thigh of the robot, the hinge coupling of the operation link 320 and the support link 310 is performed. Since the part 311 corresponds to the knee joint of the robot, the knee joint movement of the robot is enabled.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예인 로봇 핸드 구동장치(400)는, 제 1 지지 부재(410)와, 제 2 지지 부재(420)와, 제 1 지지 부재(410)와 제 2 지지 부재(420)를 연결 고정하는 연결 부재(430)와, 제 1 지지 부재(410) 와 힌지 결합(411)된 제 1 파지 부재(440)와, 제 2 지지 부재(420)와 힌지 결합(421)된 제 2 파지 부재(450)와, 하우징(110)의 일단이 제 1 지지 부재(410)와 연결 고정되고 작동 로드(150)의 일단이 제 1 파지 부재(440)와 힌지 결합(441)된 회전형 유공압 구동장치(100)와, 하우징(110)의 일단이 제 2 지지부재(420)와 연결 고정되고 작동 로드(150)의 일단이 제 2 파지 부재(450)와 힌지 결합(451)된 회전형 유공압 구동장치(100)와, 제 1 파지 부재(440) 및 제 2 파지 부재(450)의 단부의 대향면에 물건을 쉽게 잡을 수 있도록 형성된 요철부(460)를 포함하여 구성된다.In addition, as shown in FIG. 6, the robot hand driving apparatus 400 according to another embodiment of the present invention includes a first support member 410, a second support member 420, a first support member 410, A connecting member 430 for connecting and fixing the second supporting member 420, a first holding member 440 hinged to the first supporting member 410, and a second supporting member 420 and a hinge. The second gripping member 450 coupled to one another, one end of the housing 110 is fixedly connected to the first support member 410, and one end of the operating rod 150 is hinged to the first gripping member 440. The rotatable pneumatic actuator 100 and one end of the housing 110 are connected and fixed to the second support member 420, and one end of the operation rod 150 is hinged to the second gripping member 450. Rotating hydraulic pneumatic drive device 100 and the uneven portion 460 formed to easily hold the object on the opposite surface of the end of the first gripping member 440 and the second gripping member 450, It is composed.

이 경우, 제 1 파지 부재(440)와 제 2 파지 부재(450) 사이의 거리는 제 1 지지 부재(410)와 제 2 지지 부재(420) 사이의 거리보다 작게 형성되고, 제 1 파지 부재(440)와 제 2 파지 부재(450) 사이의 대향면에는 요철부(460)가 형성됨으로써 물건을 더욱 쉽게 잡고 미끄러지지 않도록 구성된다.In this case, the distance between the first holding member 440 and the second holding member 450 is formed to be smaller than the distance between the first supporting member 410 and the second supporting member 420, and the first holding member 440. ) Is formed on the opposite surface between the second gripping member 450 and the concave-convex portion 460 to hold the article more easily.

상기와 같이 구성되는 로봇 핸드 구동장치(400)의 작용 원리는 다음과 같다.The working principle of the robot hand drive device 400 configured as described above is as follows.

상기 로봇 핸드 구동장치(400)를 이용하여 물건을 잡고자 하는 경우에는, 유공압 펌프(미도시)를 작동시켜 유공압을 생산하고 제어기(미도시)의 제어명령을 받은 유공압 서보(미도시)가 유공압의 속도와 양을 조절하여 지지 부재(410, 420)측 유출입공으로 유공압을 공급하고 타측 유출입공을 통하여 유공압을 배출하면, 지지부재(410, 420)측 밀폐 챔버의 압력이 타측 밀폐 챔버의 압력보다 높게 형성되므로 격벽(130)이 지지부재(410, 420)측 밀폐 챔버에서 타측 밀폐 챔버로 이동을 하게 되고 격벽(130)으로부터 연장 형성된 작동 로드(150)가 이동을 하게 되므로 작동 로드(150)에 힌지 결합(441, 451)된 제 1 파지 부재(440) 및 제 2 파지 부재(450)는 서로 가까워지는 방향으로 회전을 하게 된다. 이 경우, 제 1 파지 부재(440) 및 제 2 파지 부재(450)의 단부 사이의 거리가 짧고, 그 대향면에 요철부(460)를 형성하였으므로 물체를 잡을 수 있는 것이다. In the case of using the robot hand drive device 400 to hold an object, a pneumatic pneumatic servo (not shown) is operated by producing a pneumatic pressure by operating a pneumatic pump (not shown) and receiving a control command from a controller (not shown). When supplying a hydraulic pressure to the support member (410, 420) side inlet and outlet by discharging the hydraulic pressure through the other side inlet and outlet by adjusting the speed and amount of the support member, the pressure of the closed chamber of the support member (410, 420) side than the pressure of the other closed chamber Since the partition wall 130 is formed to be high, the partition member 130 moves from the sealed chamber at the supporting member 410 and 420 to the other sealed chamber and the actuating rod 150 extending from the partition 130 moves to the actuating rod 150. The first holding member 440 and the second holding member 450 hinged 441 and 451 rotate in a direction closer to each other. In this case, since the distance between the edge part of the 1st holding member 440 and the 2nd holding member 450 is short, and the uneven part 460 was formed in the opposing surface, it can catch an object.

반대로 상기 로봇 핸드 구동장치(400)를 이용하여 잡았던 물건을 놓고자 하는 경우에는, 유공압 펌프(미도시)를 작동시켜 유공압을 생산하고 제어기(미도시)의 제어명령을 받은 유공압 서보(미도시)가 유공압의 속도와 양을 조절하여 지지 부재(410, 420)측 유출입공으로 유공압을 배출하고 타측 유출입공을 통하여 유공압을 공급하면, 지지부재(410, 420)측 밀폐 챔버의 압력이 타측 밀폐 챔버의 압력보다 낮게 형성되므로 격벽(130)이 타측 밀폐 챔버에서 지지부재(410, 420)측 밀폐 챔버로 이동을 하게 되고 격벽(130)으로부터 연장 형성된 작동 로드(150)가 이동을 하게 되므로 작동 로드(150)에 힌지 결합(441, 451)된 제 1 파지 부재(440) 및 제 2 파지 부재(450)는 서로 멀어지는 방향으로 회전을 하게 된다. 따라서 잡고 있던 물체를 놓게 된다.On the contrary, when the object to be caught using the robot hand drive device 400 is placed, a pneumatic servo (not shown) is operated by producing a pneumatic pressure by operating a pneumatic pump (not shown) and receiving a control command from a controller (not shown). When the air pressure is discharged through the inlet hole of the support members 410 and 420 by adjusting the speed and the amount of oil pressure, and the oil pressure is supplied through the other outlet hole, the pressure of the closed chamber of the support member 410 and 420 is increased. Since the partition wall 130 is formed to be lower than the pressure, the partition wall 130 moves from the other closed chamber to the support chambers 410 and 420, and the working rod 150 extending from the partition wall 130 moves, thereby actuating the rod 150. The first gripping member 440 and the second gripping member 450 hinged to 441 and 451 rotate in a direction away from each other. Therefore, you will release the object you were holding.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above by way of example, the scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and may be appropriately changed within the scope described in the claims.

상술한 바와 같이, 본 발명은 구동대상을 직접 회전시키는 것이 가능하며, 이에 따라 직선운동을 회전운동으로 변환하는 별도의 장치 등을 구비할 필요가 없 어짐으로써 백래쉬(backlash)현상을 방지하여 고효율의 정밀한 제어가 가능하고, 중량 및 체적을 감소시켜 공간적, 비용적인 낭비를 방지하는 회전형 유공압 구동장치를 제공한다.As described above, the present invention can directly rotate the driving object, thereby eliminating the need for a separate device for converting the linear motion into the rotational motion, thereby preventing backlash, thereby providing high efficiency. Provides a rotary hydraulic pneumatic drive that allows precise control and reduces space and cost by reducing weight and volume.

특히, 상기 회전형 유공압 구동장치를 이용하여 포마운트를 직접 회전 구동시킴으로써 별도의 지지대를 힌지 결합시킬 필요가 없게되어 힌지 결합부위의 마모 및 강성 저하 문제를 해결하며, 고효율의 정밀한 제어가 가능하고, 직선운동을 회전운동으로 변환하는 별도의 장치나 롤러 스크류 등을 구비할 필요가 없어지므로 백래쉬(backlash)현상을 방지하고, 중량 및 체적을 감소시켜 공간적, 비용적 효율성을 높이는 포 구동장치를 제공한다.In particular, by directly rotating the four-mount using the rotary hydraulic pneumatic drive device, there is no need to hinge the separate support to solve the problem of wear and stiffness of the hinge coupling portion, high efficiency and precise control is possible, It eliminates the need for a separate device or roller screw to convert linear motion into rotational motion, thus preventing backlash and reducing the weight and volume. .

뿐만 아니라, 상기 회전형 유공압 구동장치를 이용하여 로봇의 무릎 관절, 팔꿈치 관절 및 핸드 관절 등의 관절운동시 직선운동을 회전운동으로 변환하는 별도의 장치 등을 구비할 필요가 없게 되어 고효율의 정밀한 제어가 가능하고, 중량 및 체적을 감소시켜 공간적, 비용적인 낭비를 방지하는 로봇 관절 구동장치 및 로봇 핸드 구동장치를 제공한다.In addition, it is not necessary to provide a separate device for converting linear motion into rotational motion during joint motion of the robot knee joint, elbow joint and hand joint using the rotary pneumatic drive device, so that high efficiency and precise control It is possible to provide a robot joint drive and a robot hand drive that reduce the weight and volume, thereby preventing space and cost.

Claims

외부로부터 밀폐된 아크(弧) 형상의 통로가 형성된 하우징과;A housing in which an arc-shaped passage sealed from the outside is formed;

상기 통로를 따라 이동 가능하고, 상기 통로를 서로 다른 압력을 갖는 제 1 밀폐 챔버와 제 2 밀폐 챔버로 구획하는 격벽과;A partition wall movable along the passage and partitioning the passage into a first hermetically sealed chamber and a second hermetically sealed chamber having different pressures;

상기 제 1 밀폐 챔버와 상기 제 2 밀폐 챔버의 각각에 유공압을 공급하거나 배출시키도록 관통 형성된 유출입공과;An outlet opening and through hole formed to supply or discharge hydraulic pressure to each of the first hermetically closed chamber and the second hermetically closed chamber;

상기 격벽으로부터 상기 하우징의 외부에 까지 연장 형성된 작동 로드를;An actuating rod extending from the partition wall to the outside of the housing;

포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 회전형 유공압 구동장치.Rotary hydraulic pneumatic drive device, characterized in that comprising a.

제 1항에 있어서,The method of claim 1,

상기 작동 로드는 상기 통로와 동일한 곡률 반경으로 형성된 것을 특징으로 하는 회전형 유공압 구동장치.And said actuating rod is formed with the same radius of curvature as said passageway.

제 2항에 있어서,The method of claim 2,

상기 작동 로드는 고리형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 회전형 유공압 구동장치.The actuating rod is a rotary hydraulic pneumatic drive device, characterized in that formed in a ring shape.

제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein

상기 격벽의 외주면에는 그 외주면을 따라 홈이 형성되고, 상기 홈에 압축링 이 설치된 것을 특징으로 하는 회전형 유공압 구동장치.The outer circumferential surface of the partition wall is formed with a groove along the outer circumferential surface, the rotary type pneumatic drive device, characterized in that the compression ring is installed in the groove.

제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein

상기 격벽의 외주면에는 그 외주면을 따라 홈이 형성되고, 상기 홈에 오일링이 설치된 것을 특징으로 하는 회전형 유공압 구동장치.The outer circumferential surface of the partition wall is formed with a groove along the outer circumferential surface, rotatable hydraulic pneumatic drive device characterized in that the oil ring is installed in the groove.

제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 5,

상기 작동 로드의 회전 중심과 동심으로 형성된 결합부재를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 회전형 유공압 구동장치.And a coupling member formed concentrically with the rotation center of the actuating rod.

제 6항에 있어서,The method of claim 6,

상기 하우징에 고정 결합되는 연결부재를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 회전형 유공압 구동장치.Rotary type pneumatic drive device characterized in that it further comprises a connection member fixed to the housing.

제 7항에 따른 회전형 유공압 구동장치와;A rotary hydraulic pneumatic drive device according to claim 7;

포탄의 발사경로를 설정하는 포신과;A barrel for setting a shot path of the shell;

상기 작동 로드의 이동에 따라 연동되고, 상기 포신과 일체로 상기 포신을 지지하는 포마운트를;A four-mount interlocked with the movement of the operation rod and integrally supporting the barrel;

포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 포 구동장치. Po drive device, characterized in that comprising a.

제 8항에 있어서,The method of claim 8,

상기 결합부재의 회전중심과 동심으로 상기 결합부재와 고정 결합되도록 상기 포마운트의 일측에 형성되는 회전 구동축을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 포 구동장치.And a rotation drive shaft formed on one side of the four mount to be fixedly coupled to the coupling member concentrically with the rotation center of the coupling member.

제 9항에 있어서,The method of claim 9,

상기 연결부재와 지면 사이를 연결하는 지지대를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 포 구동장치.Po drive device, characterized in that further comprises a support for connecting between the connecting member and the ground.

제 1항 또는 제 2항에 따른 회전형 유공압 구동장치와;The rotary hydraulic pneumatic drive device according to claim 1 or 2;

상기 하우징의 일단과 고정결합되는 지지링크와;A support link fixedly coupled to one end of the housing;

상기 지지링크에 힌지 결합되고, 상기 작동 로드의 일단에 힌지 결합되는 작동링크를;An actuating link hinged to the support link and hinged to one end of the actuating rod;

포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 로봇 관절 구동장치. Robot joint drive device, characterized in that comprising a.

상기 작동 로드의 일단과 고정결합되는 지지링크와;A support link fixedly coupled to one end of the actuating rod;

상기 지지링크에 힌지 결합되고, 상기 하우징의 일단에 힌지 결합되는 작동링크를;An operating link hinged to the support link and hinged to one end of the housing;

제 1 지지 부재와;A first support member;

제 2 지지 부재와;A second support member;

상기 제 1 지지 부재와 상기 제 2 지지 부재를 연결 고정하는 연결 부재와;A connection member for connecting and fixing the first and second support members;

상기 제 1 지지 부재와 힌지 결합된 제 1 파지 부재와;A first gripping member hinged to the first supporting member;

상기 제 2 지지 부재와 힌지 결합된 제 2 파지 부재와;A second gripping member hinged to the second supporting member;

상기 하우징의 일단이 상기 제 1 지지 부재와 연결 고정되고, 상기 작동 로드의 일단이 상기 제 1 파지 부재와 힌지 결합된 제 1항에 따른 회전형 유공압 구동장치와;A rotary hydraulic pneumatic drive device according to claim 1, wherein one end of the housing is fixedly connected to the first support member, and one end of the working rod is hinged to the first holding member;

상기 하우징의 일단이 상기 제 2 지지부재와 연결 고정되고, 상기 작동 로드의 일단이 상기 제 2 파지 부재와 힌지 결합된 제 1항에 따른 회전형 유공압 구동장치를;A rotatable hydropneumatic drive according to claim 1, wherein one end of the housing is fixedly connected to the second support member and one end of the operating rod is hinged to the second gripping member;

포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드 구동장치.Robot hand drive device comprising a.

제 13항에 있어서,The method of claim 13,

상기 제 1 파지 부재와 상기 제 2 파지 부재 사이의 거리는 상기 제 1 지지 부재와 상기 제 2 지지 부재 사이의 거리보다 작게 형성된 것을 특징으로 하는 로봇 핸드 구동장치.And the distance between the first gripping member and the second gripping member is smaller than the distance between the first supporting member and the second supporting member.

제 14항에 있어서,The method of claim 14,

상기 제 1 파지 부재와 상기 제 2 파지 부재는 그 대향면에 요철부가 형성된 것을 특징으로 하는 로봇 핸드 구동장치.The first gripping member and the second gripping member are robot hand drive device, characterized in that the irregularities formed on the opposite surface.