KR101265284B1 - On small size actuator interior of joint style robot included all style gravity compensation device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 관절형 로봇의 소형 액추에이터 내부에 포함된 일체형 중력보상장치에 관한 것으로, 다수의 액추에이터들로 구성된 다관절 로봇의 소형 액추에이터 모듈에 일체형으로 중력보상장치를 구성하여 구동모터의 크기 변경이나, 감속기어 변경 등을 사용하지 않고 중력보상을 실행되도록 탄성수단을 갖도록 조립된 회전체와 지지회전체에 포함된 토션 스프링 구조체는 소형 경량화시키며, 중력 토크에 의하여 발생되는 회전각에 따라 자연 보상시키고, 에너지 효율을 증가시키며, 토션 스프링의 특성을 이용하여 기어 망실을 방지하고, 필요한 방향으로의 중력 토크를 보상하는 관절형 로봇의 소형 액추에이터 내부에 포함된 일체형 중력보상장치에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명의 관절형 로봇의 소형 액추에이터 내부에 포함된 일체형 중력보상장치는, 다수의 액추에이터들 및 이들을 상호 연결하는 연결 부재들을 포함하도록 구성된 다관절 로봇의 구조체에 연결되어 상기 구조체에 대하여 각 관절들이 회전 가능하게 지지하면서 동력을 발생시키는 구동모터에 직결된 감속기로 구성된 회전구동기와 회전각을 검출하는 센서, PID 제어기 및 모터 드라이브를 내부에 포함하여 구성된 소형 액추에이터 모듈과; 상기 소형 액추에이터 모듈의 일측에 대접하여 밀착하는 결합을 이루되, 내부의 회전구동기를 중심으로 통과하는 연결로 소정의 범위로 원형회전 가능한 원판으로서, 회전되는 회전체와; 상기 회전체에 대접하여 밀착하되 내부의 회전구동기를 중심으로 연결되는 원판으로서, 소형 액추에이터 모듈의 일측에서 압입하여 소형 액추에이터 모듈로 포함되는 일체형 구성으로 회전체가 원형회전 가능하도록 지지하는 지지회전체와; 상기 회전체와 지지회전체의 내측으로 각각 소정의 홈으로 형성된 원형슬롯을 구비하고, 상기 원형슬롯에 안착으로 일정한 원형을 유지하면서 한 번 이상 권선되어 양 끝단에 대칭으로 걸림부를 형성하여 원형슬롯에서 각각 회전체와 지지회전체에 구성된 고정부에 고정되어 회전가능하도록 장착된 토션 스프링과; 상기 토션 스프링의 양측 걸림부가 각각 다르게 회전체와 지지회전체의 고정부에 지지되어 시계방향과 반시계 방향으로 탄성력을 발생시키는 탄성수단으로 회전각에 따라 중력 토크에 의한 중력부하가 발생되면, 상기 탄성수단에서 발생되는 원형회전방향의 탄성력에 의하여 보상되는 중력보상장치; 로 구성된다.The present invention relates to an integrated gravity compensation device included in a small actuator of an articulated robot. The gravity compensation device is integrally formed with a small actuator module of an articulated robot composed of a plurality of actuators to change the size of a driving motor, The torsion spring structure included in the rotating body and the supporting rotating body assembled with elastic means to perform the gravity compensation without changing the reduction gear, etc. is compact and lightweight, and compensates naturally according to the rotation angle generated by the gravity torque, The present invention relates to an integrated gravity compensation device included in a small actuator of an articulated robot that increases energy efficiency, prevents gear loss by using the characteristics of a torsion spring, and compensates gravity torque in a required direction.
The integrated gravity compensation device included in the small actuator of the articulated robot of the present invention for this purpose is connected to the structure of the articulated robot configured to include a plurality of actuators and connecting members interconnecting each joint with respect to the structure. A small actuator module including a rotary driver composed of a speed reducer directly connected to a drive motor generating power while being rotatably supported, and a sensor for detecting a rotation angle, a PID controller, and a motor drive therein; A rotating body which forms a coupling in close contact with one side of the small actuator module and is circularly rotatable in a predetermined range by a connection passing through an internal rotary driver; A support plate that is in close contact with the rotating body and is connected to the inner rotary driver as a center, and is supported by a single body of the small actuator module to support the rotating body in a one-piece configuration including the small actuator module. ; A circular slot formed into a predetermined groove in each of the rotating body and the supporting rotating body, and is wound one or more times while maintaining a constant circular shape by seating on the circular slot to form hooks symmetrically at both ends in the circular slot. A torsion spring fixed to a fixed portion constituted by the rotating body and the supporting rotating body, respectively, to be rotatable; When both sides of the torsion spring are differently supported by the fixed parts of the rotating body and the support rotating body to generate elastic force in the clockwise and counterclockwise directions, respectively, when a gravity load is generated by the gravity torque according to the rotation angle, A gravity compensation device compensated by the elastic force in the circular rotation direction generated by the elastic means; It consists of.

Description

관절형 로봇의 소형 액추에이터 내부에 포함된 일체형 중력보상장치{On small size actuator interior of joint style robot included all style gravity compensation device}On small size actuator interior of joint style robot included all style gravity compensation device}

본 발명은 관절형 로봇의 소형 액추에이터 내부에 포함된 일체형 중력보상장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 다수의 액추에이터들로 구성된 다관절 로봇의 소형 액추에이터 모듈에 일체형으로 중력보상장치를 구성하여 구동모터의 크기 변경이나, 감속기어 변경 등을 사용하지 않고 중력보상을 실행되도록 탄성수단을 갖도록 조립된 회전체와 지지회전체에 포함된 토션 스프링 구조체는 소형 경량화시키며, 중력 토크에 의하여 발생되는 회전각에 따라 자연 보상시키고, 에너지 효율을 증가시키며, 토션 스프링의 특성을 이용하여 기어 망실을 방지하고, 필요한 방향으로의 중력 토크를 보상하는 관절형 로봇의 소형 액추에이터 모듈 내부에 포함된 일체형 중력보상장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an integrated gravity compensation device included in a small actuator of an articulated robot, and more particularly, to a drive actuator by constructing a gravity compensation device integrally with a small actuator module of an articulated robot composed of a plurality of actuators. The torsion spring structure included in the rotating body and the supporting rotating body assembled with elastic means to perform the gravity compensation without changing the size of the gear or changing the reduction gear, etc. is reduced in size and weight. The integrated gravity compensation device included in the compact actuator module of the articulated robot, which compensates naturally, increases energy efficiency, prevents gear loss by using the characteristics of the torsion spring, and compensates gravity torque in the required direction. will be.

일반적으로 로봇이나 자동화 기계의 구동모터의 회전축에 연결된 링크에 가해지는 부하는 회전각에 따라 중력의 영향으로 부하 토크(이하 '중력 토크'라 함)가 증가한다.In general, the load applied to the link connected to the rotary shaft of the drive motor of a robot or automated machine increases the load torque (hereinafter referred to as 'gravity torque') due to the influence of gravity.

즉, 작업물체나 로봇 팔이 회전할 때, 회전각이 커짐에 따라 중력으로 인한 모멘트가 커져, 구동모터에는 회전각에 비례하여 커지는 부하모멘트가 발생한다.That is, when the workpiece or robot arm rotates, the moment due to gravity increases as the rotation angle increases, and a load moment that increases in proportion to the rotation angle occurs in the driving motor.

이러한 부하모멘트에 대항하기 위하여 모터는 부하의 회전력에 상기 부하모멘트를 극복하는 출력을 더하여야 한다.To counter this load moment, the motor must add an output that overcomes the load moment to the torque of the load.

일반적인 관절형 로봇의 소형 액추에이터는 입력신호에 따라 회전 속도 및 각도 포지션을 목표 제어되고 있다.Miniature actuators of general articulated robots are controlled for rotational speed and angular position according to input signals.

관절형 로봇은 그 형태의 구속 조건과 중력의 영향으로 아무런 일을 하지 않는 경우에도 에너지를 소모하고 그 부하 특성이 높은 경우에 고장의 원인이 되기도 한다.Articulated robots consume energy even when they are not doing anything under the influence of their constraints and gravity, and can cause failures when their load characteristics are high.

한편, 구동모터에서 출력되는 구동축의 회전속도와 구동 토크는 서로 반비례의 관계에 있으므로, 감속기어 등을 채용하여 회전속도를 낮추고 구동 토크를 올릴 수 있다. 이때 감속비가 커질수록 감속기어 등은 복잡하고 커지게 되는 경향이 있다.On the other hand, since the rotational speed and the drive torque of the drive shaft output from the drive motor are inversely related to each other, it is possible to reduce the rotational speed and increase the drive torque by employing a reduction gear. In this case, as the reduction ratio increases, the reduction gear tends to be complicated and large.

따라서 구동모터에 감속기어 등을 마련하여 중력 토크가 포함된 부하 모멘트에 대항할 수 있는 회전력을 출력할 수 있지만, 이와 같이 감속기어 등을 채용하는 경우에도 일정한 회전속도를 유지하고자 하는 경우에는 모터의 대용량화가 불가피하다.Therefore, a reduction gear or the like can be provided in the drive motor to output rotational force that can counteract the load moment including gravity torque.However, in case of adopting the reduction gear or the like, in order to maintain a constant rotation speed, Large capacity is inevitable.

종래에 소형 액추에이터에 적용된 중력보상장치는 일체형으로 존재하지 않는다.
Conventionally, the gravity compensator applied to the small actuator does not exist in one piece.

상기 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 다수의 액추에이터들로 구성된 다관절 로봇의 소형 액추에이터 모듈에 일체형으로 중력보상장치를 구성하여 구동모터의 크기 변경이나, 감속기어 변경 등을 사용하지 않고 중력보상을 실행되도록 탄성수단을 갖도록 조립된 회전체와 지지회전체에 포함된 토션 스프링 구조체는 소형 경량화시키며, 중력 토크에 의하여 발생되는 회전각에 따라 자연 보상시키고, 에너지 효율을 증가시키며, 토션 스프링의 특성을 이용하여 기어 망실을 방지하고, 필요한 방향으로의 중력 토크를 보상하는 관절형 로봇의 소형 액추에이터 내부에 포함된 일체형 중력보상장치를 제공함에 있다.
An object of the present invention for solving the problems according to the prior art, by forming a gravity compensation device integrally to the small actuator module of the articulated robot composed of a plurality of actuators to change the size of the drive motor, change the reduction gear, and the like. The torsion spring structure included in the rotating body and the supporting rotating body assembled with elastic means to perform the gravity compensation without using it is compact and lightweight, and compensates naturally according to the rotation angle generated by the gravity torque, and increases the energy efficiency. To prevent the loss of gears using the characteristics of the torsion spring, and to provide an integrated gravity compensation device included in the small actuator of the articulated robot to compensate for the gravity torque in the required direction.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 관절형 로봇의 소형 액추에이터 내부에 포함된 일체형 중력보상장치는, 다수의 액추에이터들 및 이들을 상호 연결하는 연결 부재들을 포함하도록 구성된 다관절 로봇의 구조체에 연결되어 상기 구조체에 대하여 각 관절들이 회전 가능하게 지지하면서 동력을 발생시키는 구동모터에 직결된 감속기로 구성된 회전구동기와 회전각을 검출하는 센서, PID 제어기 및 모터 드라이브를 내부에 포함하여 구성된 소형 액추에이터 모듈과; 상기 소형 액추에이터 모듈의 일측에 대접하여 밀착하는 결합을 이루되, 내부의 회전구동기를 중심으로 통과하는 연결로 소정의 범위로 원형회전 가능한 원판으로서, 회전되는 회전체와; 상기 회전체에 대접하여 밀착하되 내부의 회전구동기를 중심으로 연결되는 원판으로서, 소형 액추에이터 모듈의 일측에서 압입하여 소형 액추에이터 모듈로 포함되는 일체형 구성으로 회전체가 원형회전 가능하도록 지지하는 지지회전체와; 상기 회전체와 지지회전체의 내측으로 각각 소정의 홈으로 형성된 원형슬롯을 구비하고, 상기 원형슬롯에 안착으로 일정한 원형을 유지하면서 한 번 이상 권선되어 양 끝단에 대칭으로 걸림부를 형성하여 원형슬롯에서 각각 회전체와 지지회전체에 구성된 고정부에 고정되어 회전가능하도록 장착된 토션 스프링과; 상기 토션 스프링의 양측 걸림부가 각각 다르게 회전체와 지지회전체의 고정부에 지지되어 시계방향과 반시계 방향으로 탄성력을 발생시키는 탄성수단으로 회전각에 따라 중력 토크에 의한 중력부하가 발생되면, 상기 탄성수단에서 발생되는 원형회전방향의 탄성력에 의하여 보상되는 중력보상장치; 로 구성된 것을 특징으로 한다.The integrated gravity compensation device included in the small actuator of the articulated robot of the present invention for solving the above technical problem is connected to the structure of the articulated robot configured to include a plurality of actuators and connecting members interconnecting the above. A small actuator module including a rotary driver composed of a reducer connected directly to a driving motor generating power while supporting each joint rotatably with respect to the structure, a sensor for detecting a rotation angle, a PID controller, and a motor drive; A rotating body which forms a coupling in close contact with one side of the small actuator module and is circularly rotatable in a predetermined range by a connection passing through an internal rotary driver; The disc is in close contact with the rotating body, but is connected to the inner rotary driver as a center, and is integrated into a compact actuator module by press-fitting from one side of the small actuator module A support rotating body for supporting the rotating body in a circular rotation; A circular slot formed into a predetermined groove in each of the rotating body and the supporting rotating body, and is wound one or more times while maintaining a constant circular shape by seating on the circular slot to form hooks symmetrically at both ends in the circular slot. A torsion spring fixed to a fixed portion constituted by the rotating body and the supporting rotating body, respectively, to be rotatable; When both sides of the torsion spring are differently supported by the fixed parts of the rotating body and the support rotating body to generate elastic force in the clockwise and counterclockwise directions, respectively, when a gravity load is generated by the gravity torque according to the rotation angle, A gravity compensation device compensated by the elastic force in the circular rotation direction generated by the elastic means; .

바람직하게, 상기 중력보상장치는, 원형 슬롯을 내측에 각각 구성한 회전체와 지지회전체가 토션 스프링을 내포하도록 서로 마주보는 결합을 이루는 것을 특징으로 한다.Preferably, the gravity compensation device, characterized in that the rotation body and the support rotation body respectively configured in the circular slot to form a coupling facing each other so as to contain a torsion spring.

바람직하게, 상기 지지회전체는, 회전체와 토션 스프링을 소형 액추에이터 모듈에 일측으로 고정하면서, 내부의 회전구동기에 연결되어 원형회전 가능하도록 지지하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the support rotating body is connected to an internal rotary driver while supporting the rotating body and the torsion spring to one side of the small actuator module, characterized in that for supporting a circular rotation.

바람직하게, 상기 중력보상장치는, 회전체와 지지회전체의 내측에 각각 소정의 홈으로 형성된 원형슬롯에 원주방향의 소정 간격을 두고서 소정 길이로 돌출을 이루는 고정부를 구비하여 회전체와 지지회전체의 고정부에 토션 스프링의 걸림부가 각각 다르게 고정되어 양방향 회전에 대한 탄성적으로 선회될 수 있으면서 탄성력을 발생하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the gravity compensator, the rotating body and the support rotation is provided with a fixed portion protruding in a predetermined length at a predetermined interval in the circumferential direction in a circular slot formed in each of the predetermined grooves inside the rotating body and the support rotating body The engaging portion of the torsion spring is fixed differently to the entire fixing portion, characterized in that it generates elastic force while being able to swing elastically for bidirectional rotation.

바람직하게, 상기 중력보상장치는, 시계방향으로 회전시 반시계 방향으로의 토션 스프링 복원력 발생하는 것으로 회전각이 커짐에 따라 부하가 커지는 방향의 반대 방향으로 중력 토크를 보상하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the gravity compensator is to generate a torsion spring restoring force in a counterclockwise direction when rotated in a clockwise direction to compensate the gravity torque in a direction opposite to the direction in which the load increases as the rotation angle increases.

바람직하게, 상기 중력보상장치는, 소형 액추에이터 모듈에 장착되어 로봇 관절이 중력에 의해 낙하하지 않도록 현재 위치를 유지하기 위한 토크인 것을 특징으로 한다.Preferably, the gravity compensation device is characterized in that the torque is to be mounted on the small actuator module to maintain the current position so that the robot joint does not fall by gravity.

바람직하게, 상기 중력보상장치는, 탄성수단을 갖도록 조립된 회전체와 지지회전체에 포함된 토션 스프링으로 다관절 로봇의 구조체에 구성되는 소형 액추에이터 모듈에서 일체형으로 포함된 것을 특징으로 한다.
Preferably, the gravity compensation device is characterized in that it is integrally included in the small actuator module configured in the structure of the articulated robot with a torsion spring included in the rotating body and the support rotating body assembled to have an elastic means.

상술한 바와 같은 본 발명은, 탄성수단을 갖도록 조립된 회전체와 지지회전체에 포함된 토션 스프링은 다관절 로봇의 구조체에 구성되는 소형 액추에이터 모듈에서 일체형으로 포함되도록 구성하며, 일체형으로 인한 안전적인 구동과 다관절 로봇의 적정 위치에 내장 설치가 가능하고, 에너지 효율을 증가시키면서 토션 스프링의 특성을 이용하여 기어 망실을 방지하며, 궁극적으로 필요한 방향으로의 토크 성능을 향상시키는 효과가 있다.The present invention as described above, the torsion spring included in the rotating body and the support rotating body assembled to have an elastic means is configured to be integrally included in the small actuator module configured in the structure of the articulated robot, it is safe It can be installed in the proper position of the driving and articulated robots, and it is possible to prevent gear loss by using the characteristics of the torsion spring while increasing energy efficiency, and ultimately improve the torque performance in the required direction.

이러한, 다관절 로봇의 구조체에 구성되는 소형 액추에이터 모듈에 구성되어 회전각이 커짐에 따라 부하가 커지는 방향의 반대방향으로 토크의 보상이 일어나 부하를 줄임에 따라 실질 토크의 향상 및 에너지 효율의 증대를 가져올 수 있다.In the small actuator module of the articulated robot structure, the torque is compensated in the direction opposite to the direction in which the load increases as the rotation angle increases, thereby reducing the load, thereby improving real torque and increasing energy efficiency. I can bring it.

아울러, 소형 액추에이터에 적용이 가능하여 중력보상장치에 의한 중력보상에 효과적이다.
In addition, since it can be applied to a small actuator is effective for gravity compensation by the gravity compensation device.

도 1은 본 발명에 따른 관절형 로봇의 소형 액추에이터 내부에 포함된 일체형 중력보상장치의 전체 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 관절형 로봇의 소형 액추에이터 내부에 포함된 일체형 중력보상장치의 일부 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 관절형 로봇의 소형 액추에이터 내부에 포함된 일체형 중력보상장치의 소형 액추에이터 모듈 연결 내부 분해 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 관절형 로봇의 소형 액추에이터 내부에 포함된 일체형 중력보상장치와 회전구동기의 연결을 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 관절형 로봇의 소형 액추에이터 내부에 포함된 일체형 중력보상장치의 회전체와 지지회전체를 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 관절형 로봇의 소형 액추에이터 내부에 포함된 일체형 중력보상장치의 일부 분해도.1 is an overall configuration diagram of an integrated gravity compensation device included in a small actuator of the articulated robot according to the present invention.
Figure 2 is an exploded perspective view of a part of the integrated gravity compensation device included in the small actuator of the articulated robot according to the present invention.
Figure 3 is an exploded perspective view of the small actuator module connection of the integrated gravity compensation device included in the small actuator of the articulated robot according to the present invention.
Figure 4 is a view showing the connection of the integrated gravity compensation device and the rotary drive included in the small actuator of the articulated robot according to the present invention.
5 is a view illustrating a rotating body and a supporting rotating body of the integrated gravity compensation device included in the small actuator of the articulated robot according to the present invention.
Figure 6 is an exploded view of a part of the integral gravity compensation device included in the small actuator of the articulated robot according to the present invention.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,According to an aspect of the present invention,

다수의 액추에이터들 및 이들을 상호 연결하는 연결 부재들을 포함하도록 구성된 다관절 로봇의 구조체에 연결되어 상기 구조체에 대하여 각 관절들이 회전 가능하게 지지하면서 동력을 발생시키는 구동모터에 직결된 감속기로 구성된 회전구동기와 회전각을 검출하는 센서, PID 제어기 및 모터 드라이브를 내부에 포함하여 구성된 소형 액추에이터 모듈과;A rotational driver configured to be connected to a structure of an articulated robot configured to include a plurality of actuators and connecting members interconnecting the same, and a reducer directly connected to a drive motor that generates power while rotatably supporting each joint with respect to the structure. A small actuator module including a sensor for detecting a rotation angle, a PID controller, and a motor drive therein;

상기 소형 액추에이터 모듈의 일측에 대접하여 밀착하는 결합을 이루되, 내부의 회전구동기를 중심으로 통과하는 연결로 소정의 범위로 원형회전 가능한 원판으로서, 회전되는 회전체와;A rotating body which forms a coupling in close contact with one side of the small actuator module and is circularly rotatable in a predetermined range by a connection passing through an internal rotary driver;

상기 회전체에 대접하여 밀착하되 내부의 회전구동기를 중심으로 연결되는 원판으로서, 소형 액추에이터 모듈의 일측에서 압입하여 소형 액추에이터 모듈로 포함되는 일체형 구성으로 회전체가 원형회전 가능하도록 지지하는 지지회전체와;The disc is in close contact with the rotating body, but is connected to the inner rotary driver as a center, and is integrated into a compact actuator module by press-fitting from one side of the small actuator module A support rotating body for supporting the rotating body in a circular rotation;

상기 회전체와 지지회전체의 내측으로 각각 소정의 홈으로 형성된 원형슬롯을 구비하고, 상기 원형슬롯에 안착으로 일정한 원형을 유지하면서 한 번 이상 권선되어 양 끝단에 대칭으로 걸림부를 형성하여 원형슬롯에서 각각 회전체와 지지회전체에 구성된 고정부에 고정되어 회전가능하도록 장착된 토션 스프링과; A circular slot formed into a predetermined groove in each of the rotating body and the supporting rotating body, and is wound one or more times while maintaining a constant circular shape by seating on the circular slot to form hooks symmetrically at both ends in the circular slot. A torsion spring fixed to a fixed portion constituted by the rotating body and the supporting rotating body, respectively, to be rotatable;

상기 토션 스프링의 양측 걸림부가 각각 다르게 회전체와 지지회전체의 고정부에 지지되어 시계방향과 반시계 방향으로 탄성력을 발생시키는 탄성수단으로 회전각에 따라 중력 토크에 의한 중력부하가 발생되면, 상기 탄성수단에서 발생되는 원형회전방향의 탄성력에 의하여 보상되는 중력보상장치; 로 구성된 것을 특징으로 하는 관절형 로봇의 소형 액추에이터 내부에 포함된 일체형 중력보상장치를 제공함으로써 달성하였다.When both sides of the torsion spring are differently supported by the fixed parts of the rotating body and the support rotating body to generate elastic force in the clockwise and counterclockwise directions, respectively, when a gravity load is generated by the gravity torque according to the rotation angle, A gravity compensation device compensated by the elastic force in the circular rotation direction generated by the elastic means; It was achieved by providing an integrated gravity compensation device included in the compact actuator of the articulated robot.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, It should be understood that various equivalents and modifications are possible.

도 1은 본 발명에 따른 관절형 로봇의 소형 액추에이터 내부에 포함된 일체형 중력보상장치의 전체 구성도이며, 도 2는 본 발명에 따른 관절형 로봇의 소형 액추에이터 내부에 포함된 일체형 중력보상장치의 일부 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 관절형 로봇의 소형 액추에이터 내부에 포함된 일체형 중력보상장치의 소형 액추에이터 모듈 연결 내부 분해 사시도이다.1 is an overall configuration diagram of the integrated gravity compensation device included in the small actuator of the articulated robot according to the present invention, Figure 2 is a part of the integrated gravity compensation device included in the small actuator of the articulated robot according to the present invention 3 is an exploded perspective view, Figure 3 is an exploded perspective view of the small actuator module connection of the integrated gravity compensation device included in the small actuator of the articulated robot according to the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 관절형 로봇의 소형 액추에이터 내부에 포함된 일체형 중력보상장치는 다수의 액추에이터들로 구성된 다관절 로봇의 소형 액추에이터 모듈(110)에 일체형으로 중력보상장치를 구성하여 구동모터의 크기 변경이나, 감속기어 변경 등을 사용하지 않고 중력보상을 실행되도록 탄성수단을 갖도록 조립된 회전체(120)와 지지회전체(130)에 포함된 토션 스프링(140) 구조체는 소형 경량화시키며, 중력 토크에 의하여 발생되는 회전각에 따라 자연 보상시키고, 에너지 효율을 증가시키며, 토션 스프링(140)의 특성을 이용하여 기어 망실을 방지하고, 필요한 방향으로의 중력 토크를 보상하는 것이다.As shown, the integral gravity compensation device included in the small actuator of the articulated robot according to the present invention is integrally driven by the small actuator module 110 of the articulated robot composed of a plurality of actuators to drive the gravity compensation device integrally. The torsion spring 140 structure included in the rotating body 120 and the supporting rotating body 130 assembled to have elastic means to perform gravity compensation without changing the size of the motor or changing the reduction gear, etc. To compensate naturally according to the rotation angle generated by the gravity torque, to increase the energy efficiency, to prevent gear loss by using the characteristics of the torsion spring 140, to compensate for the gravity torque in the required direction.

아울러, 인간의 동작과 닮은 운동을 행하는 기계장치인 소형 로봇은 복수의 관절을 갖도록 구성하며, 관절이 쉽게 움직일 수 있도록 소형 액추에이터 모듈(110)를 구성한다.In addition, the small robot, which is a mechanical device that performs a motion similar to a human motion, is configured to have a plurality of joints, and configures a small actuator module 110 so that the joints can be easily moved.

상기 소형 로봇의 구동모터 회전축에 중력의 영향으로 증가한 중력 토크를 줄이거나 상쇄시키기 위해서 토션 스프링(140)의 압축력이나 인장력을 이용하여 중력을 보상할 수 있는 중력보상장치(150)를 구성하여, 이를 구동모터의 회전축에 직결하거나 회전축에 부착된 감속기의 축에 직결하여 사용하는 장치이다.In order to reduce or offset the gravity torque increased by the influence of gravity on the drive motor rotation axis of the small robot by configuring a gravity compensation device 150 that can compensate for gravity by using the compression force or the tension of the torsion spring 140, It is a device used in direct connection with the rotating shaft of the drive motor or directly with the shaft of the reducer attached to the rotating shaft.

일실시예로 로봇의 팔 관절에 구성되는 소형 액추에이터 모듈(110)은 다수의 액추에이터들 및 이들을 상호 연결하는 연결 부재들을 포함하도록 구성된다.In one embodiment, the small actuator module 110 configured in the arm joint of the robot is configured to include a plurality of actuators and connecting members interconnecting them.

상기 소형 액추에이터 모듈(110)은 로봇의 다관절 구조체에 연결되어 상기 구조체에 대하여 각 관절들이 회전 가능하게 지지한다.The small actuator module 110 is connected to the articulated structure of the robot to rotatably support each joint with respect to the structure.

상기 소형 액추에이터 모듈(110)를 구동을 위해 동력을 발생시키는 구동모터에 직결된 감속기로 구성된 관절구동기와 회전각을 검출하는 센서, PID 제어기 및 모터 드라이브를 내부에 포함하여 구성된다.The compact actuator module 110 is configured to include a joint actuator composed of a reducer directly connected to a drive motor for generating power for driving the sensor, a sensor for detecting a rotation angle, a PID controller, and a motor drive therein.

이때, 본 발명은 로봇 팔과 같은 관절의 소형 액추에이터 모듈(110)에 중력보상장치(150)가 장착되어 중력의 보상 토크를 구동모터에 출력하여 상기 로봇 팔이 현재 위치를 유지하도록하는 것이다.At this time, according to the present invention, the gravity compensation device 150 is mounted on the small actuator module 110 of the joint such as the robot arm to output the compensating torque of gravity to the driving motor so that the robot arm maintains the current position.

아울러, 상기 중력보상장치(150)는 도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이 소형 액추에이터 모듈(110)의 일측에 일체형으로 구성되도록 장착되는 것으로, 원판 구조를 가지는 회전체(120) 및 지지회전체(130)의 내부에 결합을 이루는 토션 스프링(140)으로 구성되며, 상기 지지회전체(130)는 소형 액추에이터 모듈(110)의 일측에 직접 대접하여 밀착하는 결합을 이루면서 일체형으로 장착되도록 지지한다.In addition, the gravity compensation device 150 is mounted to be configured integrally on one side of the small actuator module 110, as shown in Figures 4 to 6, the rotating body 120 and the support rotating body having a disc structure Consists of a torsion spring 140 to form a coupling in the interior of the 130, the support rotating body 130 supports to be integrally mounted while making a close contact directly to one side of the small actuator module 110.

여기서, 상기 지지회전체(130)는 회전체(120)와 토션 스프링(140)과 함께 소형 액추에이터 모듈(110)에 일측으로 고정하면서, 내부의 회전구동기(102)에 연결되어 상기 회전체(120) 및 지지회전체(130))와 토션 스프링(140)으로 구성을 이루는 중력보상장치(150)가 원형회전 가능하도록 지지하는 것이다.Here, the support rotating body 130 is connected to the internal rotary driver 102 while being fixed to one side to the small actuator module 110 together with the rotating body 120 and the torsion spring 140, the rotating body 120 ) And the support rotating body 130) and the torsion spring 140 to support the gravity compensation device 150 to be circularly rotated.

한편, 상기 중력보상장치(150)의 회전체(120)는 소형 액추에이터 모듈(110) 내부의 구동모터에 의해 회전하여 회전력을 발생하는 회전구동기(102)를 중심으로 통과하는 연결로 소정의 범위로 원형회전 가능한 원판이다.On the other hand, the rotation body 120 of the gravity compensation device 150 is a connection to pass through the rotary actuator 102 to generate a rotational force by rotating by a drive motor inside the small actuator module 110 to a predetermined range It is a circular rotatable disc.

그리고, 상기 회전체(120)에 대접하여 밀착하는 원판으로서 구성된 지지회전체(130)가 구성된다.Then, the support rotating body 130 is configured as a disc in close contact with the rotating body 120.

상기 지지회전체(130)는 회전구동기(102)와 직접연결되는 원판으로서, 회전체(120)의 일측에 고정되면서 회전체(120)가 원형회전 가능하도록 지지한다.The support rotating body 130 is a disk directly connected to the rotary driver 102, while being fixed to one side of the rotating body 120 supports the rotating body 120 to be circularly rotated.

이렇게, 상호 결합한 상기 회전체(120)와 지지회전체(130)의 내측으로 탄성력 가지는 토션 스프링(140)이 결합을 이룬다.Thus, the torsion spring 140 having an elastic force to the inner side of the rotating body 120 and the support rotating body 130 which are coupled to each other forms a combination.

상기 회전체(120)와 지지회전체(130)의 내부에 각각 소정의 홈으로 형성된 원형슬롯(104)을 구비하고, 상기 원형슬롯(104)에 토션 스프링(140)이 탄성 유지되도록 안착된다.A circular slot 104 is formed in each of the rotating body 120 and the supporting rotating body 130 in a predetermined groove, and the torsion spring 140 is seated on the circular slot 104 so as to be elastically maintained.

여기서, 상기 원형 슬롯(104)을 내측에 각각 구성한 회전체(120)와 지지회전체(130)가 토션 스프링(140)을 내포하도록 서로 마주보는 결합을 이루는 것이다.Here, the rotating body 120 and the supporting rotating body 130, which respectively constitute the circular slot 104, form a coupling facing each other to include the torsion spring 140.

상기 원형슬롯(104)은 회전체(120)와 지지회전체(130)의 내부에는 원형방향으로 운동을 안내해주는 원형슬롯(104)의 가이드로 토션 스프링(140)을 안착할 수 있는 공간을 확보하며, 회전운동을 가이드 한다.The circular slot 104 is a guide of the circular slot 104 to guide the movement in the circular direction inside the rotating body 120 and the support rotating body 130 to secure a space for seating the torsion spring 140 And guide the rotation.

상기 토션 스프링(140)은 일정한 원형을 유지하면서 한 번 이상 권선되어 양 끝단에 대칭으로 걸림부(142)를 형성한 것이다.The torsion spring 140 is wound one or more times while maintaining a constant circle to form a locking portion 142 symmetrically at both ends.

아울러, 상기 토션 스프링(140)의 걸림부(142)는 회전체(120)와 지지회전체(130)에 구성된 원형슬롯(104)에 각각 소정으로 돌출을 이루는 고정부(106)에 결합되며, 상기 토션 스프링(140)의 걸림부(142)가 각각 다른 위치에 고정된다.In addition, the engaging portion 142 of the torsion spring 140 is coupled to the fixing portion 106 to form a predetermined protrusion on the circular slot 104 formed on the rotating body 120 and the support rotating body 130, The locking portions 142 of the torsion spring 140 are fixed at different positions.

상기 토션 스프링(140)은 각각 회전체(120)와 지지회전체(130)에 구성된 고정부(106)에 고정되어 회전체(120)와 지지회전체(130)의 회전에 따라 회전가능하도록 장착된 것이다.The torsion spring 140 is fixed to the fixing part 106 formed on the rotating body 120 and the supporting rotating body 130, respectively, and is mounted to be rotatable according to the rotation of the rotating body 120 and the supporting rotating body 130. It is.

상기 토션 스프링(140)은 회전체(120)와 지지회전체(130) 내부에 결합되며 회전에 따른 탄성수단으로 구성된다.The torsion spring 140 is coupled to the rotating body 120 and the support rotating body 130 and is composed of elastic means according to rotation.

한편, 상기 회전체(120)와 지지회전체(130) 내부에 결합되는 토션 스프링(140)으로 조립되는 중력보상장치(150)는 소형 액추에이터 모듈(110)에 포함되는 일체형 구성으로 외측에서 압입 결합된다.On the other hand, the gravity compensation device 150 is assembled by the torsion spring 140 coupled to the rotating body 120 and the support rotating body 130 is an integral configuration included in the small actuator module 110 in the press-fit coupling from the outside do.

이와 같은 상기 중력보상장치(150)는 회전체(120)와 지지회전체(130)의 내측에 각각 소정의 홈으로 형성된 원형슬롯(104)에 원주방향의 소정 간격을 두고서 소정 길이로 돌출을 이루는 고정부(106)를 구비하여 회전체(120)와 지지회전체(130)의 고정부(106)에 토션 스프링(140)의 걸림부(142)가 각각 다르게 고정되어 양방향 회전에 대한 탄성적으로 선회될 수 있으면서 탄성력을 발생하는 것이다.The gravity compensation device 150 as described above protrudes at a predetermined length in a circumferential direction at circular slots 104 formed as predetermined grooves, respectively, inside the rotating body 120 and the supporting rotating body 130. The fixing part 106 is fixed to the fixing part 106 of the rotating body 120 and the supporting rotating body 130 so that the locking parts 142 of the torsion spring 140 are different from each other and elastically for bidirectional rotation. It can turn and generate elastic force.

아울러, 상기 중력보상장치(150)로 구성되는 토션 스프링(140)의 양측 걸림부(142)가 각각 다르게 회전체(120)와 지지회전체(130)의 고정부(106)에 지지 고정되어 시계방향과 반시계 방향으로 탄성력을 발생시키는 탄성수단으로 회전각에 따라 중력 토크에 의한 중력부하가 발생된다.In addition, both sides of the engaging portion 142 of the torsion spring 140, which is composed of the gravity compensation device 150 is differently supported and fixed to the fixed portion 106 of the rotating body 120 and the support rotating body 130 As the elastic means for generating the elastic force in the direction and counterclockwise direction, the gravity load is generated by the gravity torque according to the rotation angle.

상기 탄성수단에서 발생되는 회전체(120)와 지지회전체(130)의 원형회전방향의 탄성력에 의하여 중력 보상이 이루어진다.Gravity compensation is achieved by the elastic force in the circular rotation direction of the rotating body 120 and the support rotating body 130 generated by the elastic means.

즉, 상기 중력보상장치(150)는 원형슬롯(104)에 안착되어 회전체(120)와 지지회전체(130)의 고정부(106)에 토션 스프링(140)의 걸림부(142)가 각각 다르게 고정되어 양방향 회전에 대한 중력 토크를 보상하는 것이다.That is, the gravity compensation device 150 is seated in the circular slot 104 so that the engaging portion 142 of the torsion spring 140 to the fixing portion 106 of the rotating body 120 and the support rotating body 130, respectively It is fixed differently to compensate for gravity torque for bidirectional rotation.

상기 중력보상장치(150)의 지지회전체(130)와 회전체(120)의 위치는 중력 부하를 받지 않는 기본 형태에서 반시계 방향으로 90도 회전하면 부하와 하중을 받는 위치라 가정했을 때, 토션 스프링(140)은 기본 형태를 유지하므로 토션 스프링(140)의 탄성력에 의한 보상이 일어나지 않지마, 회전하는 과정에서 시계방향으로 토션 스프링(140)의 복원력이 발생하여 중력과 하중에 대한 보상을 할 수 있다.When the positions of the support rotating body 130 and the rotating body 120 of the gravity compensator 150 is rotated 90 degrees counterclockwise in a basic form not subjected to gravity load, it is assumed that the position receives the load and load, Since the torsion spring 140 maintains the basic shape, the compensation due to the elastic force of the torsion spring 140 does not occur, and the restoring force of the torsion spring 140 is generated in the clockwise direction during rotation to compensate for gravity and load. can do.

상기 토션 스프링(140)의 방향을 바꾸면 시계방향으로 회전시에 반시계 방향으로의 토션 스프링(140) 복원력이 발생하며, 하중의 크기에 따라 토션 스프링(140)의 종류, 형태, 지지회전체(130)와 회전체(120)에 체결되는 각도 등을 설정하여 적용할 수 있다.When the direction of the torsion spring 140 is changed, the torsion spring 140 restoring force is generated in the counterclockwise direction when it is rotated in the clockwise direction, and the type, shape, and supporting body of the torsion spring 140 according to the magnitude of the load. 130 and the angle fastened to the rotating body 120 may be set and applied.

정리하면, 상기 지지회전체(130)가 소형 액추에이터 모듈(110)의 구동모터인 회전구동기(102)에 축으로 결합을 이루고, 회전구동기(102)의 회전에 따라 지지회전체(130)가 같이 회전하며, 결합된 로봇 팔이 회전함에 따라 중력의 영향을 받을 때, 상기 회전체(120)와 지지회전체(130) 내부에 구성된 토션 스프링(140)으로 구성된 탄성수단으로 회전방향에 따라 압축한다.In summary, the support rotating body 130 is coupled to the rotary driver 102, which is the driving motor of the small actuator module 110, as the shaft, and the supporting rotating body 130 is the same as the rotating driver 102 rotates. Rotating, when the combined robot arm is affected by gravity as it rotates, compresses according to the rotation direction by the elastic means consisting of the torsion spring 140 formed in the rotating body 120 and the support rotating body 130 .

상기 로봇 팔 등이 회전할 때, 중력으로 인하여 회전각이 커짐에 따라 부하가 커지는 반대 방향으로 토크의 보상이 일어나 부하를 줄임에 따라 토크는 구동모터에 가해지는 중력으로 인한 중력 토크의 양을 보상해주게 된다.As the robot arm rotates, the torque compensates in the opposite direction as the load increases as the rotation angle increases due to gravity, and as the load decreases, the torque compensates the amount of gravity torque due to gravity applied to the driving motor. You will.

아울러, 중력보상장치(150)는 회전체(120)의 시계방향으로 회전시 반시계 방향으로의 토션 스프링(140) 복원력 발생하는 것으로 회전각이 커짐에 따라 부하가 커지는 방향의 반대 방향으로 중력 토크를 보상하게 된다.In addition, the gravity compensation device 150 generates the torsion spring 140 restoring force in the counterclockwise direction when the rotational body 120 rotates in the clockwise direction, and the gravity torque in the direction opposite to the direction in which the load increases as the rotation angle increases. To compensate.

한편, 상기 중력보상장치(150)는 탄성수단을 갖도록 조립된 회전체(120)와 지지회전체(130)에 포함된 토션 스프링(140)으로 구성되어 다관절 로봇의 구조체에 구성되는 소형 액추에이터 모듈(110)에서 일체형으로 포함되도록 구성된다.On the other hand, the gravity compensation device 150 is composed of a rotary actuator 120 and a torsion spring 140 included in the support rotating body 130 to have a resilient means is a small actuator module configured in the structure of the articulated robot It is configured to be integrally included at 110.

아울러, 상기 중력보상장치(150)는 실시예로 소형 액추에이터 모듈(110)에 장착되어 로봇 팔이 중력에 의해 낙하하지 않도록 현재 위치를 유지하기 위한 토크이다.In addition, the gravity compensation device 150 is a torque for maintaining the current position so that the robot arm is not dropped by gravity due to the small actuator module 110 in an embodiment.

상기 중력보상장치(150)는 실시예에 의한 로봇 팔의 관절을 구동하는 구동모터 구동에 의해 동작을 수행하는 중에 상기 관절에 작용하는 중력의 보상 토크가 이루어진다.The gravity compensation device 150 is a compensation torque of the gravity acting on the joint while the operation is performed by the drive motor driving the joint of the robot arm according to the embodiment.

이와 같이, 상기 중력보상장치(150)에 의해 회전각에 비례하여 증가되는 탄성력에 의하여 상기 중력 토크를 보상할 수 있으므로 구동모터의 출력 낭비를 줄이고, 구동모터에 가중되는 부하량을 축소시킬 수 있으므로, 소형 경량의 장치를 구성할 수 있게 된다.As such, the gravity torque can be compensated for by the elastic force increased in proportion to the rotation angle by the gravity compensator 150, thereby reducing output waste of the driving motor and reducing the load on the driving motor. It is possible to construct a compact and lightweight device.

아울러, 로봇의 소형 액추에이터 모듈(110)로 이루어진 관절의 구동으로 회전체(120)의 회전각에 따라 증가하는 중력으로 인한 토크를 보상하기 위한 중력보상장치(150)로 이용될 수 있으며, 특히 다축 관절을 가진 이족보행로봇 등에 이용될 수 있다.In addition, the drive of the joint consisting of a small actuator module 110 of the robot can be used as a gravity compensation device 150 for compensating for the torque due to the gravity increases with the rotation angle of the rotating body 120, in particular multi-axis It can be used for biped robot with joints.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.

102:회전구동기 104:원형슬롯
106:고정부 110:소형 액추에이터 모듈
120:회전체 130:지지회전체
140:토션 스프링 142:걸림부
150:중력보상장치102: rotary drive 104: round slot
106: fixed part 110: small actuator module
120: rotating body 130: support rotating body
140: torsion spring 142: hook
150: gravity compensation device

Claims (7)

다수의 액추에이터들 및 이들을 상호 연결하는 연결 부재들을 포함하도록 구성된 다관절 로봇의 구조체에 연결되어 상기 구조체에 대하여 각 관절들이 회전 가능하게 지지하면서 동력을 발생시키는 구동모터에 직결된 감속기로 구성된 회전구동기와 회전각을 검출하는 센서, PID 제어기 및 모터 드라이브를 내부에 포함하여 구성된 소형 액추에이터 모듈과;
상기 소형 액추에이터 모듈의 일측에 대접하여 밀착하는 결합을 이루되, 내부의 회전구동기를 중심으로 통과하는 연결로 소정의 범위로 원형회전 가능한 원판으로서, 회전되는 회전체와;
상기 회전체에 대접하여 밀착하되 내부의 회전구동기를 중심으로 연결되는 원판으로서, 소형 액추에이터 모듈의 일측에서 압입하여 소형 액추에이터 모듈로 포함되는 일체형 구성으로 회전체가 원형회전 가능하도록 지지하는 지지회전체와;
상기 회전체와 지지회전체의 내측으로 각각 소정의 홈으로 형성된 원형슬롯을 구비하고, 상기 원형슬롯에 안착으로 일정한 원형을 유지하면서 한 번 이상 권선되어 양 끝단에 대칭으로 걸림부를 형성하여 원형슬롯에서 각각 회전체와 지지회전체에 구성된 고정부에 고정되어 회전가능하도록 장착된 토션 스프링과;
상기 토션 스프링의 양측 걸림부가 회전체와 지지회전체의 고정부에 지지되어 시계방향과 반시계 방향으로 탄성력을 발생시키며, 회전각에 따라 중력 토크에 의한 중력부하가 발생되면, 상기 토션 스프링에서 발생되는 원형회전방향의 탄성력에 의하여 중력 보상이 이루어지는 중력보상장치; 로 구성된 것을 특징으로 하는 관절형 로봇의 소형 액추에이터 내부에 포함된 일체형 중력보상장치.
A rotational driver configured to be connected to a structure of an articulated robot configured to include a plurality of actuators and connecting members interconnecting the same, and a reducer directly connected to a drive motor that generates power while rotatably supporting each joint with respect to the structure. A small actuator module including a sensor for detecting a rotation angle, a PID controller, and a motor drive therein;
A rotating body which forms a coupling in close contact with one side of the small actuator module and is circularly rotatable in a predetermined range by a connection passing through an internal rotary driver;
The disc is in close contact with the rotating body, but is connected to the inner rotary driver as a center, and is integrated into a compact actuator module by press-fitting from one side of the small actuator module A support rotating body for supporting the rotating body in a circular rotation;
A circular slot formed into a predetermined groove in each of the rotating body and the supporting rotating body, and is wound one or more times while maintaining a constant circular shape by seating on the circular slot to form hooks symmetrically at both ends in the circular slot. A torsion spring fixed to a fixed portion constituted by the rotating body and the supporting rotating body, respectively, to be rotatable;
Both sides of the torsion spring engaging portion is supported by the fixed portion of the rotating body and the support rotating body to generate an elastic force in the clockwise and counterclockwise direction, when the gravity load caused by the gravity torque according to the rotation angle is generated in the torsion spring Gravity compensation device is a gravity compensation by the elastic force of the circular rotation direction that is; An integrated gravity compensation device included in the compact actuator of the articulated robot, characterized in that consisting of.
제1항에 있어서,
상기 중력보상장치는,
원형 슬롯을 내측에 각각 구성한 회전체와 지지회전체가 토션 스프링을 내포하도록 서로 마주보는 결합을 이루는 것을 특징으로 하는 관절형 로봇의 소형 액추에이터 내부에 포함된 일체형 중력보상장치.
The method of claim 1,
The gravity compensation device,
An integrated gravity compensation device included in the small actuator of the articulated robot, characterized in that the rotating body and the supporting rotating body each configured to form a circular slot to face each other so as to contain a torsion spring.
제1항에 있어서,
상기 지지회전체는,
회전체와 토션 스프링을 소형 액추에이터 모듈에 일측으로 고정하면서, 내부의 회전구동기에 연결되어 원형회전 가능하도록 지지하는 것을 특징으로 하는 관절형 로봇의 소형 액추에이터 내부에 포함된 일체형 중력보상장치.
The method of claim 1,
The support rotating body,
An integrated gravity compensation device included in the small actuator of the articulated robot, characterized in that the rotating body and the torsion spring are fixed to the small actuator module to one side and connected to the internal rotary driver to support the circular rotation.
제1항에 있어서,
상기 중력보상장치는,
회전체와 지지회전체의 내측에 각각 소정의 홈으로 형성된 원형슬롯에 원주방향의 소정 간격을 두고서 소정 길이로 돌출을 이루는 고정부를 구비하여 회전체와 지지회전체의 고정부에 토션 스프링의 걸림부가 고정되어 양방향 회전에 대한 탄성적으로 선회될 수 있으면서 탄성력을 발생하는 것을 특징으로 하는 관절형 로봇의 소형 액추에이터 내부에 포함된 일체형 중력보상장치.
The method of claim 1,
The gravity compensation device,
A torsion spring is caught in the fixed part of the rotating body and the supporting rotating body by a fixing part which protrudes in a predetermined length at a predetermined interval in the circumferential direction in a circular slot formed inside the rotating body and the supporting rotating body, respectively. An integrated gravity compensation device included in the small actuator of the articulated robot, characterized in that the elasticity is generated while the part is fixed and can be rotated elastically for bidirectional rotation.
제4항에 있어서,
상기 중력보상장치는,
시계방향으로 회전시 반시계 방향으로의 토션 스프링 복원력 발생하는 것으로 회전각이 커짐에 따라 부하가 커지는 방향의 반대 방향으로 중력 토크를 보상하는 것을 특징으로 하는 관절형 로봇의 소형 액추에이터에 장착되는 중력보상장치.
5. The method of claim 4,
The gravity compensation device,
Gravity compensation mounted on the small actuator of the articulated robot, which generates the torsion spring restoring force in the counterclockwise direction when rotating in the clockwise direction and compensates the gravity torque in the direction opposite to the direction in which the load increases as the rotation angle increases. Device.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 중력보상장치는,
상기 회전체와 지지회전체에 포함된 토션 스프링이 다관절 로봇의 구조체에 구성되는 소형 액추에이터 모듈과 일체형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 관절형 로봇의 소형 액추에이터에 장착되는 중력보상장치.The method of claim 1,
The gravity compensation device,
And a torsion spring included in the rotating body and the supporting rotating body is integrally formed with a small actuator module configured in the structure of the articulated robot.
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