KR101401642B1 - 마찰력 변화를 이용하여 객체를 그립하는 마이크로그리퍼 및 그 제어방법 - Google Patents

마찰력 변화를 이용하여 객체를 그립하는 마이크로그리퍼 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 마찰력 변화를 이용하여 객체를 그립하는 마이크로그리퍼 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명의 일예와 관련된 객체를 그립(grip)하기 위한 마이크로 그리퍼(Micro gripper) 장치에 있어서, 상기 객체를 지지하는 암(Arm)과 상기 객체와 암 간의 마찰력을 변화시켜 상기 객체가 그립되도록 제어하는 마찰력 제어부를 포함할 수 있다.

Description

마찰력 변화를 이용하여 객체를 그립하는 마이크로그리퍼 및 그 제어방법{MICROGRIPPER FOR GRIPPING THE OBJECT USING CHANGE OF FRICTIONAL FORCE AND METHOD FOR CONTROLLING THEREOF}
본 발명은 마찰력 변화를 이용하여 객체를 그립하는 마이크로그리퍼 및 그 제어방법에 관한 것이다.
최근, 전자부품의 소형 경량화가 진행됨에 따라 반도체 공정을 이용하여 미세 구조물 및 마이크로 센서나 엑츄에이터(Actuator)에 대한 개발이 진행되고 있다.
또한, 인체에 대한 관심이 증폭되어 바이오 셀(Bio Cell) 등을 조작하는 새로운 연구가 진행되고 있다.
과거에는 상기와 같은 미세 구조물이나 바이오 셀 등과 같은 물질을 이동, 고정, 조합할 수 있는 장비가 없어 문제되었다.
이에 대응하여, 상기 미세 구조물 및 엑츄에이터 등과 같은 미소 전자부품 및 생체용 바이오 셀 등과 같은 물질을 고정, 이동, 조합 등의 동작을 하기 위하여 정밀하게 움직일 수 있는 마이크로 그리퍼(Micro Gripper)에 대한 연구가 현재 활발하게 진행되고 있다.
한편, 마이크로 그리퍼란 마이크로 부품 조립, 초정밀 위치 제어 등을 위해 초소형 형상의 물체를 집거나 원하는 곳에 떨어뜨려 놓기 위한 기구를 말하며, 구동 방법에 따라 열(Thermal), 정전(Electrostatic), 압전(Piezoelectric), 공압(Pneumatic), 혼합(Hybrid) 구동 방식으로 나눌 수 있다.
열 구동 마이크로 그리퍼는 인가하는 전압에 의해 발생되는 줄(Joule) 열에 의한 물질의 열팽창을 이용하는 방식을 이용하여 그리핑하므로, 큰 구동 전압과 에너지 소비 문제 및 바이오 분야에의 응용이 다소 어렵다는 단점이 있다.
그리고, 정전형 마이크로 그리퍼는 인가되는 두 전하 사이의 정전력을 이용하여 물체를 그리핑하는 방식으로 전압에 대한 구동 변위 및 그리핑의 힘이 작다는 단점이 있으며, 그리핑 후 물체를 놓을 때 정전력에 의한 스틱션(Stiction)으로 물체를 제대로 놓지 못하는 경우가 있다.
또한, 압전 구동 마이크로 그리퍼는 정밀한 구동 제어 및 그리핑의 힘이 크다는 장점이 있으나, 압전 물질이 가지는 고유의 히스테리시스 형상을 최소화해야 한다는 문제점이 있다.
상기 공압 마이크로 그리퍼는 공압을 이용하므로 전압과 같은 특별한 에너지원이 필요하지 않으며, 바이오 등과 같이 여러가지 응용분야에 응용이 가능하다.
또한, 사람의 손가락 관절과 같은 형태로도 제작이 가능하므로 그리핑시 물체를 잘 집을 수 있는 장점이 있다.
한편, 현재 마이크로 그리퍼에 적용되는 마이크로 그리핑(Micro-Gripping) 기술은 변위 제어 또는 힘(Force) 제어만을 통해 그리핑 동작을 제어하고 있다.
그러나 전술한 마이크로 그리퍼의 목적을 달성하기 위해, 더욱 미세한 작업을 위해서는 마이크로 그리퍼 팁(Micro-Gripper tip)단의 표면 조도 컨트롤이 추가적으로 요구되므로, 이에 대한 해결방안이 요구되는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 마찰력 변화를 이용하여 객체를 그립하는 마이크로그리퍼를 제공하는데 그 목적이 있다.
구체적으로, 본 발명은 객체와 암 또는 그리퍼 간의 접촉면적의 변화를 이용하여 객체와 암 또는 그리퍼 간의 마찰계수를 변화시키고, 마찰계수의 변화를 이용하여 객체와 암 또는 그리퍼 간의 마찰력이 변화되도록 함으로써, 객체를 그립하는 마이크로그리퍼를 제공하는데 그 목적이 있다.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일예와 관련된 객체를 그립(grip)하기 위한 마이크로 그리퍼(Micro gripper) 장치에 있어서, 상기 객체를 지지하는 암(Arm)과 상기 객체와 암 간의 마찰력을 변화시켜 상기 객체가 그립되도록 제어하는 마찰력 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 마찰력 제어부는 접촉면적의 변화를 이용하여 상기 객체와 암 간의 마찰계수를 변화시키고, 상기 마찰계수의 변화를 이용하여 상기 객체와 암 간의 마찰력이 변화되도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 마찰력 제어부는 상기 객체와 암 간의 거리 및 상기 암이 상기 객체를 누르는 힘 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
또한, 상기 마찰계수는 수학식 에 따라 결정되는 진실접촉면적에 따라 변화될 수 있다. 상기 수학식에서 는 마찰계수이고 는 진실접촉면적이며 는 전단응력이고 는 상기 객체의 무게이다.
또한, 상기 마찰력 제어부는 고분자 유전체 (Dielectric elastomer), 도전성 (Conducting Polymer), 강유전 폴리머 (Ferroelectric Polymer), 전기왜곡형 폴리머 (Electrostrictive polymer), 이온성 폴리머 금속 중합체 (Ionic Polymer/metal Composites, IPMC), 액정 유전체 (Liquid Crystal Elastomers), 압전 세라믹 (Piezoelectric ceramic), 압전 단결정 (Piezoelectric single crystal), 압전 폴리머 (Piezoelectric polymer), 열 활성 형상기억합금 (Thermally Activated Shape Memory Alloy), 강자성 형상 기억 합금 (Ferromagnetic Shape Memory Alloy), 형상 기억 폴리머 (Shape Memory Polymer), 자계 감응 물질 (Magnetostrictive material) 및 전자기 보이스 코일 (Electromagnetic voice coil) 중 적어도 하나의 조합으로 구성될 수 있다.
또한, 상기 마찰력 제어부는 전기활성폴리머(Electroactive Polymer)이고, 상기 마찰력 제어부에 전압이 인가되면 압축력이 발생하며 면적이 넓어질 수 있다.
또한, 상기 마찰력 제어부에 전압이 인가되는 경우, 상기 마찰력 제어부의 면적이 넓어짐으로써 상기 객체와 암 간의 접촉면적이 증가될 수 있다.
또한, 상기 접촉면적이 증가되는 경우, 상기 객체와 암 간의 마찰계수는 증가되고, 상기 마찰계수의 증가로 인해 상기 객체와 암 간의 마찰력이 증가될 수 있다.
한편, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일예와 관련된 암(Arm) 및 마찰력 제어부를 포함하는 마이크로 그리퍼(Micro gripper) 장치를 제어하는 방법에 있어서, 상기 암이 상기 객체를 지지하는 단계와 상기 객체와 암 간의 마찰력을 변화시켜 상기 객체가 그립되는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 객체가 그립되는 단계는, 상기 객체와 암 간의 접촉면적을 변화시키는 단계, 상기 접촉면적의 변화를 이용하여 상기 객체와 암 간의 마찰계수를 변화시키는 단계와 상기 마찰계수의 변화를 이용하여 상기 객체와 암 간의 마찰력을 변화시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 객체는 상기 객체와 암 간의 거리 및 상기 암이 상기 객체를 누르는 힘 중 적어도 하나를 이용하여 그립될 수 있다.
또한, 상기 마찰계수는 수학식 따라 결정되는 진실접촉면적에 따라 변화될 수 있다. 상기 수학식에서 는 마찰계수이고 는 진실접촉면적이며 는 전단응력이고 는 상기 객체의 무게이다.
또한, 상기 마찰력 제어부는 고분자 유전체 (Dielectric elastomer), 도전성 (Conducting Polymer), 강유전 폴리머 (Ferroelectric Polymer), 전기왜곡형 폴리머 (Electrostrictive polymer), 이온성 폴리머 금속 중합체 (Ionic Polymer/metal Composites, IPMC), 액정 유전체 (Liquid Crystal Elastomers), 압전 세라믹 (Piezoelectric ceramic), 압전 단결정 (Piezoelectric single crystal), 압전 폴리머 (Piezoelectric polymer), 열 활성 형상기억합금 (Thermally Activated Shape Memory Alloy), 강자성 형상 기억 합금 (Ferromagnetic Shape Memory Alloy), 형상 기억 폴리머 (Shape Memory Polymer), 자계 감응 물질 (Magnetostrictive material) 및 전자기 보이스 코일 (Electromagnetic voice coil) 중 적어도 하나의 조합으로 구성될 수 있다.
또한, 상기 마찰력 제어부는 전기활성폴리머(Electroactive Polymer)이고, 상기 마찰력 제어부에 전압이 인가되면 압축력이 발생하며 면적이 넓어질 수 있다.
또한, 상기 객체가 그립되는 단계는, 상기 마찰력 제어부에 전압이 인가되는 단계, 상기 마찰력 제어부의 면적이 넓어짐으로써 상기 객체와 암 간의 접촉면적이 증가되는 단계, 상기 접촉면적의 증가로 인해, 상기 객체와 암 간의 마찰계수가 증가되는 단계와 상기 마찰계수의 증가로 인해 상기 객체와 암 간의 마찰력이 증가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일예와 관련된 암(Arm) 및 마찰력 제어부를 포함하는 마이크로 그리퍼(Micro gripper) 장치가 객체를 그립(grip)하는 방법을 수행하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있고, 상기 디지털 처리 장치에 의해 판독될 수 있는 기록매체에 있어서, 상기 객체를 그립하는 방법은, 상기 암이 상기 객체를 지지하는 단계와 상기 객체와 암 간의 마찰력을 변화시켜 상기 객체가 그립되는 단계를 포함하되, 상기 객체가 그립되는 단계는, 상기 객체와 암 간의 접촉면적을 변화시키는 단계, 상기 접촉면적의 변화를 이용하여 상기 객체와 암 간의 마찰계수를 변화시키는 단계와 상기 마찰계수의 변화를 이용하여 상기 객체와 암 간의 마찰력을 변화시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 객체는 상기 객체와 암 간의 거리 및 상기 암이 상기 객체를 누르는 힘 중 적어도 하나를 이용하여 그립될 수 있다.
또한, 상기 마찰계수는 수학식 에 따라 결정되는 진실접촉면적에 따라 변화될 수 있다. 상기 수학식에서 는 마찰계수이고 는 진실접촉면적이며 는 전단응력이고 는 상기 객체의 무게이다.
본 발명은 마찰력 변화를 이용하여 객체를 그립하는 마이크로그리퍼를 사용자에게 제공할 수 있다.
구체적으로, 본 발명은 객체와 암 또는 그리퍼 간의 접촉면적의 변화를 이용하여 객체와 암 또는 그리퍼 간의 마찰계수를 변화시키고, 마찰계수의 변화를 이용하여 객체와 암 또는 그리퍼 간의 마찰력이 변화되도록 함으로써, 객체를 그립하는 마이크로그리퍼를 사용자에게 제공할 수 있다.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 마이크로 그리퍼의 개략적인 사시도를 나타낸 것이다.
도 2a 및 도2b는 종래 기술에 따른 마이크로 그리퍼의 구동 방법을 설명하기 위한 대략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명과 관련하여, 마찰력 변화를 이용하여 객체를 그립하는 마이크로그리퍼의 일례를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 마이크로그리퍼가 객체를 그립하는 구체적인 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명과 관련하여, 그리퍼에 적용될 수 있는 전기활성폴리머(Electroactive Polymer)의 동작을 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.
도 6은 본 발명과 관련하여, 그리퍼에 적용될 수 있는 전기활성폴리머를 제조하는 구체적인 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7a 내지 도 7e는 본 발명과 관련하여, 그리퍼에 적용될 수 있는 전기활성폴리머를 제조하는 구체적인 단계의 일례를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명과 관련하여, 전기활성폴리머가 적용된 마이크로 그리퍼의 구체적인 일례를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명과 관련하여, 전기활성폴리머가 적용된 마이크로 그리퍼가 객체를 그립하는 구체적인 일례를 도시한 것이다.
도 10a 내지 도 10c는 전기활성폴리머가 적용된 마이크로 그리퍼의 구체적인 실시예를 도시한 것이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일실시예는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다.
도 1은 종래 기술에 따른 마이크로 그리퍼의 개략적인 사시도를 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 마이크로 그리퍼(10)는 상호 이격되어 마주보고 있는 한 쌍의 마이크로 그리퍼 조(Gripper Jaw)의 구조물(11,12)로 이루어져 있다.
이러한, 마이크로 그리퍼(10)는 엑츄에이터에 의해 그리핑(Gripping) 동작을 수행하여 미소 부품 및 바이오 셀을 정밀 조작할 수 있는 장점을 갖고 있다.
도 1에서 엑츄에이터는 압전에 의하여 구동되는 방식을 주로 사용하고 있으나 본 발명의 내용이 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 도 2a 또는 도 2b는 종래 기술에 따른 마이크로 그리퍼의 구동 방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 2a를 참조하면, 한 쌍의 마이크로 그리퍼 조(Gripper Jaw)의 구조물(11,12)은 엑츄에이터의 구동으로 간격이 좁아져 대상 물체(20)를 잡을 수 있다.
그 후, 한 쌍의 마이크로 그리퍼 조(Gripper Jaw)의 구조물(11,12)의 간격을 넓혀 대상물체(20)를 잡는 힘을 해제한다.
이 때, 도 2b에 도시된 바와 같이, 마이크로 그리퍼는 100㎛ 이하의 물체를 잡을 경우 대상물체(20)와 그리퍼 조(Gripper Jaw)의 구조물(11,12) 사이에 정전기력(Electrostatic Force)이 발생하여 그리퍼 조의 구조물(11,12)에 대상물체(20)가 달라 붙는 스틱션 현상이 발생할 수도 있다.
한편, 현재 마이크로 그리퍼에 적용되는 마이크로 그리핑(Micro-Gripping) 기술은 변위 제어 또는 힘(Force) 제어만을 통해 그리핑 동작을 제어하고 있다.
그러나 전술한 마이크로 그리퍼의 목적을 달성하기 위해, 더욱 미세한 작업을 위해서는 마이크로 그리퍼 팁(Micro-Gripper tip)단의 표면 조도 컨트롤이 추가적으로 요구되므로, 이에 대한 해결방안이 요구되는 실정이다.
한편, 전술한 종래의 마이크로 그리퍼에 적용되는 마이크로 그리핑(Micro-Gripping) 기술은 변위 제어 또는 힘(Force) 제어만을 통해 그리핑 동작을 제어하고 있다.
그러나 더욱 미세한 작업을 위해서는 마이크로 그리퍼 팁(Micro-Gripper tip)단의 표면 조도 컨트롤이 추가적으로 요구되므로, 이에 대한 해결방안이 요구된다.
따라서 본 발명에서는 마찰력 변화를 이용하여 객체를 그립하는 마이크로그리퍼 및 그 제어방법을 제공하고자 한다.
즉, 본 발명은 객체를 그리핑하는 그리퍼 부분과 객체 간의 마찰력을 변화시킴으로써, 마이크로그리퍼의 미세 제어 기능을 사용자에게 제공하고자 한다.
도 3은 본 발명과 관련하여, 마찰력 변화를 이용하여 객체를 그립하는 마이크로그리퍼의 일례를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 한 쌍의 마이크로 그리퍼 조(Gripper Jaw)의 구조물(11,12) 각각의 끝단, 즉, 객체와 연결되는 부분(31, 32)과 객체 간의 마찰력을 변화시킴으로써, 객체에 대한 미세 그리핑이 가능하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예로서 한 쌍의 마이크로 그리퍼 조(Gripper Jaw)의 구조물(11,12) 각각의 끝단(31, 32)을 전기활성폴리머(Electroactive Polymer)로 구성할 수도 있다.
전기활성폴리머(Electroactive Polymer)는 전압이 인가되면 압축력이 발생하며 면적이 넓어지는 폴리머로, 이에 대한 구체적인 설명은 후술한다.
한편, 한 쌍의 마이크로 그리퍼 조(Gripper Jaw)의 구조물(11,12)과 객체와 연결되는 부분(31, 32)을 명확하게 구분하기 위해, 이하에서는 한 쌍의 마이크로 그리퍼 조(Gripper Jaw)의 구조물(11,12)을 암(11, 12)으로 호칭하고, 각각의 끝단(31, 32)을 마찰력 제어부(31, 32)라고 호칭한다.
이하에서는, 본 발명이 객체를 지지하는 암(11, 12)과 객체와 암 간의 마찰력을 변화시켜 상기 객체가 그립되도록 하는 마찰력 제어부(31, 32)를 포함하는 것으로 가정하여 설명하나 본 발명의 내용이 이에 한정되는 것은 아니고, 객체와 암 간의 마찰력을 변화시킬 수 있는 다양한 방법이 적용될 수 있다는 것은 자명하다.
객체와 암 간의 마찰력은 다음의 수학식 1 및 수학식 2에 따라 변화될 수 있다.
Figure 112012080909676-pat00001
Figure 112012080909676-pat00002
수학식 1 및 수학식 2에서
Figure 112012080909676-pat00003
는 마찰력이고
Figure 112012080909676-pat00004
는 마찰계수이고
Figure 112012080909676-pat00005
는 진실접촉면적이며
Figure 112012080909676-pat00006
는 전단응력이고
Figure 112012080909676-pat00007
는 상기 객체의 무게이다.
여기서, 수학식 1은 마찰력을 표현하기 위한 수식이다.
또한, 수학식 1에서 마찰계수
Figure 112012080909676-pat00008
를 구하기 위한 수식을 유도한 것이 수학식 2이다.
수학식 2를 참조하면, 마찰계수
Figure 112012080909676-pat00009
는 진실접촉면적
Figure 112012080909676-pat00010
및 전단응력
Figure 112012080909676-pat00011
에 비례하고, 객체의 무게
Figure 112012080909676-pat00012
에 반비례한다는 사실을 확인할 수 있다.
따라서 마찰계수는 진실접촉면적
Figure 112012080909676-pat00013
및 전단응력
Figure 112012080909676-pat00014
에 따라 변화될 수 있고, 이러한 마찰계수의 변화는 마찰력의 변화를 유도한다.
즉, 수학식 1에 표시된 것과 같이, 마찰계수가 증가하면, 마찰력
Figure 112012080909676-pat00015
도 증가되고, 마찰계수가 감소하면, 마찰력
Figure 112012080909676-pat00016
도 함께 감소된다.
따라서 객체와 암 간의 접촉면적을 변화시킴으로써, 진실접촉면적
Figure 112012080909676-pat00017
및 전단응력
Figure 112012080909676-pat00018
이 변화될 수 있고, 이러한 변화에 대응하여 마찰계수
Figure 112012080909676-pat00019
도 함께 변화되며, 마찰계수
Figure 112012080909676-pat00020
의 변화에 대응하여, 마찰력
Figure 112012080909676-pat00021
를 변화시킴으로써, 객체를 그립하는 방법에 대한 미세 조정이 가능해질 수 있다.
따라서 본 발명이 제안하는 마이크로 그리퍼는 객체와 암 간의 마찰력을 변화시켜 미세한 그리핑 동작을 제어할 수 있다.
더 나아가 기존의 방식 즉, 객체와 암 간의 거리 및 암이 객체를 누르는 힘을 추가적으로 이용할 수 있다.
객체와 암 간의 마찰력 변화, 객체와 암 간의 거리 변화 및 암이 객체를 누르는 힘 변화 중 적어도 하나를 이용함으로써, 더 미세한 그리핑 동작이 가능해지는 것이다.
도 4는 도 3을 이용하여 전술한 본 발명의 마이크로그리퍼가 객체를 그립하는 구체적인 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
먼저, 암(11, 12)이 객체(20)를 지지할 수 있다(S410).
이후, 객체(20)와 암(11, 12) 간의 접촉면적이 변화될 수 있다(S420).
객체(20)와 암(11, 12) 간의 접촉면적이 변화되면, 수학식 2를 참조하여 전술한 것과 같이, 접촉면적의 변화를 이용하여 객체와 암 간의 마찰계수를 변화시킬 수 있다(S430).
또한, 마찰계수의 변화를 이용하여 수학식 1을 참조하여 전술한 것과 같이, 객체와 암 간의 마찰력이 변화된다(S440).
따라서 최종적으로 객체와 암 간의 마찰력이 변화되어 객체가 미세하게 그리핑 될 수 있다(S440).
본 발명에 적용될 수 있는 마찰력 제어부(31, 32)는 고분자 유전체 (Dielectric elastomer), 도전성 (Conducting Polymer), 강유전 폴리머 (Ferroelectric Polymer), 전기왜곡형 폴리머 (Electrostrictive polymer), 이온성 폴리머 금속 중합체 (Ionic Polymer/metal Composites, IPMC), 액정 유전체 (Liquid Crystal Elastomers), 압전 세라믹 (Piezoelectric ceramic), 압전 단결정 (Piezoelectric single crystal), 압전 폴리머 (Piezoelectric polymer), 열 활성 형상기억합금 (Thermally Activated Shape Memory Alloy), 강자성 형상 기억 합금 (Ferromagnetic Shape Memory Alloy), 형상 기억 폴리머 (Shape Memory Polymer), 자계 감응 물질 (Magnetostrictive material) 및 전자기 보이스 코일 (Electromagnetic voice coil) 중 적어도 하나의 조합으로 구성될 수 있다.
단, 전술한 마찰력 제어부(31, 32)의 구체적인 형태는 본 발명이 적용될 수 있는 단순한 일례에 불과하고, 본 발명의 내용이 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 마찰력 제어부(31, 32)는 전기활성폴리머(Electroactive Polymer)가 될 수 있다.
전기활성폴리머(Electroactive Polymer)에 전압이 인가되면 압축력이 발생하며 면적이 넓어지게 된다.
도 5는 본 발명과 관련하여, 그리퍼에 적용될 수 있는 전기활성폴리머(Electroactive Polymer)의 동작을 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.
도 5의 좌측에 도시된 전기활성폴리머(Electroactive Polymer)는 일반적인 형태를 나타낸 것이다.
또한, 도 5에 도시된 것과 같이, 좌측에 도시된 일반적인 전기활성폴리머(Electroactive Polymer)의 상하에 도포된 플렉시블 전극에 고전압을 인가하는 경우, 도 5의 우측에 표시된 그림과 같이, 전기활성폴리머는 압축력이 발생하여 면적이 넓어지게 된다.
따라서 이러한 특성을 본 발명에 적용하여, 더 미세한 그리핑 동작이 수행될 수도 있다.
전기활성폴리머(Electroactive Polymer)가 적용된 본 발명의 구체적인 설명에 앞서, 전기활성폴리머(Electroactive Polymer)를 제조하는 방법에 대해 선결적으로 설명한다.
도 6은 본 발명과 관련하여, 그리퍼에 적용될 수 있는 전기활성폴리머를 제조하는 구체적인 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
또한, 도 7a 내지 도 7e는 본 발명과 관련하여, 그리퍼에 적용될 수 있는 전기활성폴리머를 제조하는 구체적인 단계의 일례를 도시한 것이다.
먼저, 도 6을 참조하면, 고분자 유전체와 플렉시블 전극을 적측하여 멀티레이어드 전기활성폴리머(Electroactive Polymer)를 제조하는 단계가 진행될 수 있다(S610).
S610 단계와 관련하여, 도 7a에 도시된 것과 같이, S610 단계의 일레스터머(Elastomer) 및 스핀 코팅(Spin coating)에서의 PDMS에 적용되는 각층의 높이는 가 될 수 있다. 또한, S610 단계에서는 고온에서의 드라잉(Drying) 공정 및 CNT Electrode Spraying 공정이 진행된다.
이를 통해, 도 7b에 도시된 것과 같이, 멀티레이어드(Multilayered) 전기활성폴리머(EAP)가 생성될 수 있다.
다음으로, 전기활성폴리머를 가열하고, 메탈 하우징(Metal Housing)하는 단계(S620)가 진행된다.
즉, 도 7c에 도시된 것과 같이, 멀티레이어드(Multilayered) 전기활성폴리머(EAP)를 가열한 후, 반파형으로 하우징될 수 있는 한 쌍의 메탈 하우징을 이용하여 원형으로 꼬인 형태의 전기활성폴리머(EAP)를 제작할 수 있다.
이후, 메탈 하우징된 전기활성폴리머를 스트레치(stretch)시키고, 플렉시블 PCB에 부착하는 단계(S630)이 진행된다.
즉, 도 7d에 도시된 것과 같이, S620 단계에서 원형으로 꼬여 축소된 전기활성폴리머를 스트레치(stretch)시킨 후, 플렉시블 PCB에 부착할 수 있다.
또한, 전압을 인가하여, 전기활성폴리머가 원래의 형상으로 복귀되도록 하는 단계(S640)가 진행될 수 있다.
즉, 도 7e에 도시된 것과 같이, 전기활성폴리머(Electroactive Polymer)에 전압이 인가되면 압축력이 발생하게 되고, 결국 객체와 접촉되는 면적이 넓어지게 된다.
도 8은 본 발명과 관련하여, 전기활성폴리머가 적용된 마이크로 그리퍼의 구체적인 일례를 도시한 것이다.
도 8에서 마찰력 제어부(31, 32)는 도 6 및 도 7a 내지 도 7e를 참조하여 전술한 전기활성폴리머(Electroactive Polymer)로 구성된다.
또한, 도 9는 본 발명과 관련하여, 전기활성폴리머가 적용된 마이크로 그리퍼가 객체를 그립하는 구체적인 일례를 도시한 것이다.
도 9의 상측 도면에서는 전기활성폴리머가 적용된 마찰력 제어부(31, 32)와 물체(20)가 서로 접촉되고 있다.
이때, 상측 도면의 마찰력 제어부(31, 32)에 전압이 인가될 수 있다.
이에 대응하여, 하측 도면의 마찰력 제어부의 면적은 재질 특성에 기초하여 넓어지게 되고, 객체와 암 간의 접촉면적이 증가된다.
또한, 접촉면적이 증가되는 경우 객체와 암 간의 마찰계수는 증가되고, 상기 마찰계수의 증가로 인해 상기 객체와 암 간의 마찰력이 최종적으로 증가된다.
따라서 마찰력 변화를 마찰력 제어부(31, 32)의 재질 특성에 기초하여 더욱 이끌어 낼 수 있으므로, 본 발명의 미세 조정 기능이 더 보강될 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 도 6 및 도 7a 내지 도 7e를 참조하여 전술한 전기활성폴리머(Electroactive Polymer)는 플렉시블 하기 때문에 둥근 표면에도 장착될 수 있어, 그 용도가 다양해질 수 있다.
도 10a 내지 도 10c는 전기활성폴리머가 적용된 마찰력 제어부(31, 32)의 구체적인 실시예를 도시한 것이다.
도 10a 내지 도 10c를 참조하면, 둥근 형태의 암(12) 상단에 장착된 전기활성폴리머가 적용된 마찰력 제어부(31, 32)의 구체적인 일례가 도시되어 있다.
도 10a 내지 도 10c에서는 하나의 암(12)을 통해서만 도시되었지만, 한 쌍을 이루는 다른 암(11)에도 상기 마찰력 제어부(31, 32)가 포함될 수 있다는 것은 자명하다.
한편, 본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (18)

  1. 객체를 그립(grip)하기 위한 마이크로 그리퍼(Micro gripper) 장치에 있어서,
    상기 객체를 지지하는 암(Arm); 및
    상기 객체와 암 간의 마찰력을 변화시켜 상기 객체가 그립되도록 제어하는 마찰력 제어부;를 포함하되,
    상기 마찰력 제어부는 접촉면적의 변화를 이용하여 상기 객체와 암 간의 마찰계수를 변화시키고, 상기 마찰계수의 변화를 이용하여 상기 객체와 암 간의 마찰력이 변화되도록 제어하며,
    상기 마찰계수는 다음의 수학식에 따라 결정되는 진실접촉면적에 따라 변화되는 것을 특징으로 하는, 마이크로 그리퍼 장치.
    수학식
    Figure 112013096763054-pat00054

    상기 수학식에서
    Figure 112013096763054-pat00055
    는 마찰계수이고
    Figure 112013096763054-pat00056
    는 진실접촉면적이며
    Figure 112013096763054-pat00057
    는 전단응력이고
    Figure 112013096763054-pat00058
    는 상기 객체의 무게이다.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 마찰력 제어부는 상기 객체와 암 간의 거리 및 상기 암이 상기 객체를 누르는 힘 중 적어도 하나를 제어하는 것을 특징으로 하는, 마이크로 그리퍼 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 마찰력 제어부는 고분자 유전체 (Dielectric elastomer), 도전성 폴리머 (Conducting Polymer), 강유전 폴리머 (Ferroelectric Polymer), 전기왜곡형 폴리머 (Electrostrictive polymer), 이온성 폴리머 금속 중합체 (Ionic Polymer/metal Composites, IPMC), 액정 유전체 (Liquid Crystal Elastomers), 압전 세라믹 (Piezoelectric ceramic), 압전 단결정 (Piezoelectric single crystal), 압전 폴리머 (Piezoelectric polymer), 열 활성 형상기억합금 (Thermally Activated Shape Memory Alloy), 강자성 형상 기억 합금 (Ferromagnetic Shape Memory Alloy), 형상 기억 폴리머 (Shape Memory Polymer), 자계 감응 물질 (Magnetostrictive material) 및 전자기 보이스 코일 (Electromagnetic voice coil) 중 적어도 하나의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 마이크로 그리퍼 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 마찰력 제어부는 전기활성폴리머(Electroactive Polymer)이고,
    상기 마찰력 제어부에 전압이 인가되면 압축력이 발생하며 면적이 넓어지는 것을 특징으로 하는, 마이크로 그리퍼 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 마찰력 제어부에 전압이 인가되는 경우,
    상기 마찰력 제어부의 면적이 넓어짐으로써 상기 객체와 암 간의 접촉면적이 증가되는 것을 특징으로 하는, 마이크로 그리퍼 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 접촉면적이 증가되는 경우, 상기 객체와 암 간의 마찰계수는 증가되고,
    상기 마찰계수의 증가로 인해 상기 객체와 암 간의 마찰력이 증가되는 것을 특징으로 하는, 마이크로 그리퍼 장치.
  9. 암(Arm) 및 마찰력 제어부를 포함하는 마이크로 그리퍼(Micro gripper) 장치를 제어하는 방법에 있어서,
    상기 암이 객체를 지지하는 단계; 및
    상기 객체와 암 간의 마찰력을 변화시켜 상기 객체가 그립되는 단계;를 포함하되,
    상기 객체가 그립되는 단계는,
    상기 객체와 암 간의 접촉면적을 변화시키는 단계;
    상기 접촉면적의 변화를 이용하여 상기 객체와 암 간의 마찰계수를 변화시키는 단계; 및
    상기 마찰계수의 변화를 이용하여 상기 객체와 암 간의 마찰력을 변화시키는 단계;를 더 포함하며,
    상기 마찰계수는 다음의 수학식에 따라 결정되는 진실접촉면적에 따라 변화되는 것을 특징으로 하는, 마이크로 그리퍼 장치의 제어방법.
    수학식
    Figure 112013096763054-pat00059

    상기 수학식에서
    Figure 112013096763054-pat00060
    는 마찰계수이고
    Figure 112013096763054-pat00061
    는 진실접촉면적이며
    Figure 112013096763054-pat00062
    는 전단응력이고
    Figure 112013096763054-pat00063
    는 상기 객체의 무게이다.
  10. 삭제
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 객체는 상기 객체와 암 간의 거리 및 상기 암이 상기 객체를 누르는 힘 중 적어도 하나를 이용하여 그립되는 것을 특징으로 하는, 마이크로 그리퍼 장치의 제어방법.
  12. 삭제
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 마찰력 제어부는 고분자 유전체 (Dielectric elastomer), 도전성 폴리머 (Conducting Polymer), 강유전 폴리머 (Ferroelectric Polymer), 전기왜곡형 폴리머 (Electrostrictive polymer), 이온성 폴리머 금속 중합체 (Ionic Polymer/metal Composites, IPMC), 액정 유전체 (Liquid Crystal Elastomers), 압전 세라믹 (Piezoelectric ceramic), 압전 단결정 (Piezoelectric single crystal), 압전 폴리머 (Piezoelectric polymer), 열 활성 형상기억합금 (Thermally Activated Shape Memory Alloy), 강자성 형상 기억 합금 (Ferromagnetic Shape Memory Alloy), 형상 기억 폴리머 (Shape Memory Polymer), 자계 감응 물질 (Magnetostrictive material) 및 전자기 보이스 코일 (Electromagnetic voice coil) 중 적어도 하나의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 마이크로 그리퍼 장치의 제어방법.
  14. 제 9항에 있어서,
    상기 마찰력 제어부는 전기활성폴리머(Electroactive Polymer)이고,
    상기 마찰력 제어부에 전압이 인가되면 압축력이 발생하며 면적이 넓어지는 것을 특징으로 하는, 마이크로 그리퍼 장치의 제어방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 객체가 그립되는 단계는,
    상기 마찰력 제어부에 전압이 인가되는 단계;
    상기 마찰력 제어부의 면적이 넓어짐으로써 상기 객체와 암 간의 접촉면적이 증가되는 단계;
    상기 접촉면적의 증가로 인해, 상기 객체와 암 간의 마찰계수가 증가되는 단계; 및
    상기 마찰계수의 증가로 인해 상기 객체와 암 간의 마찰력이 증가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 마이크로 그리퍼 장치의 제어방법.
  16. 암(Arm) 및 마찰력 제어부를 포함하는 마이크로 그리퍼(Micro gripper) 장치가 객체를 그립(grip)하는 방법을 수행하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있고, 상기 디지털 처리 장치에 의해 판독될 수 있는 기록매체에 있어서,
    상기 객체를 그립하는 방법은,
    상기 암이 상기 객체를 지지하는 단계; 및
    상기 객체와 암 간의 마찰력을 변화시켜 상기 객체가 그립되는 단계를 포함하되,
    상기 객체가 그립되는 단계는,
    상기 객체와 암 간의 접촉면적을 변화시키는 단계;
    상기 접촉면적의 변화를 이용하여 상기 객체와 암 간의 마찰계수를 변화시키는 단계; 및
    상기 마찰계수의 변화를 이용하여 상기 객체와 암 간의 마찰력을 변화시키는 단계;를 더 포함하고,
    상기 마찰계수는 다음의 수학식에 따라 결정되는 진실접촉면적에 따라 변화되는 것을 특징으로 하는, 기록매체.
    수학식
    Figure 112013096763054-pat00064

    상기 수학식에서
    Figure 112013096763054-pat00065
    는 마찰계수이고
    Figure 112013096763054-pat00066
    는 진실접촉면적이며
    Figure 112013096763054-pat00067
    는 전단응력이고
    Figure 112013096763054-pat00068
    는 상기 객체의 무게이다.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 객체는 상기 객체와 암 간의 거리 및 상기 암이 상기 객체를 누르는 힘 중 적어도 하나를 이용하여 그립되는 것을 특징으로 하는, 기록매체.
  18. 삭제
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210102623A (ko) * 2020-02-12 2021-08-20 (주)아스토 정전기적 부착력을 이용한 그리퍼, 이를 이용한 비정형 물체 피킹 방법
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108375998B (zh) * 2018-03-15 2024-05-17 宁波尚进自动化科技有限公司 一种具有摩擦力的线夹开关状态控制方法及***
CN110039562A (zh) * 2019-04-01 2019-07-23 清华大学 一种磁流体机械手
CN110125972A (zh) * 2019-05-08 2019-08-16 哈尔滨工业大学 一种可变刚度的抓取装置及其制备方法
CN110549270B (zh) * 2019-09-25 2021-09-10 天津大学 具有仿生超疏水结构的微夹持器及其钳口端面的制作方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06238578A (ja) * 1993-02-10 1994-08-30 Olympus Optical Co Ltd 微細物体操作装置
JPH09314483A (ja) * 1996-05-29 1997-12-09 Tokai Rika Co Ltd マイクロマニピュレータ及びその製造方法
JP2006326716A (ja) 2005-05-24 2006-12-07 Sony Corp 挟持具および挟持装置ならびに挟持方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06238578A (ja) * 1993-02-10 1994-08-30 Olympus Optical Co Ltd 微細物体操作装置
JPH09314483A (ja) * 1996-05-29 1997-12-09 Tokai Rika Co Ltd マイクロマニピュレータ及びその製造方法
JP2006326716A (ja) 2005-05-24 2006-12-07 Sony Corp 挟持具および挟持装置ならびに挟持方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
논문(2008.02) *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11584015B2 (en) 2019-05-03 2023-02-21 Daegu Gyeongbuk Institute Of Science And Technology Gripper system
KR20210102623A (ko) * 2020-02-12 2021-08-20 (주)아스토 정전기적 부착력을 이용한 그리퍼, 이를 이용한 비정형 물체 피킹 방법
KR102316229B1 (ko) * 2020-02-12 2021-10-22 (주)아스토 정전기적 부착력을 이용한 그리퍼, 이를 이용한 비정형 물체 피킹 방법

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