KR101537041B1 - Joint driving apparatus for robot - Google Patents

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Abstract

본 발명은 로봇용 관절구동장치를 제공하기 위한 것으로, 제1풀리와, 제1풀리와 회전 가능하게 상호 연결된 제2풀리와, 제1 및 제2풀리에 결합된 케이블과, 제1 및 제2풀리를 회전시키도록 케이블을 직접적으로 왕복 이동시키는 케이블 구동 액추에이터를 포함하여 구성함으로서, 역구동성이 향상될 뿐만 아니라 구조 또한 간단하게 할 수 있게 되는 것이다.The present invention provides a joint drive device for a robot, comprising: a first pulley; a second pulley rotatably interconnected with the first pulley; a cable coupled to the first and second pulleys; And a cable drive actuator for directly reciprocating the cable so as to rotate the pulley, so that not only the backlash performance but also the structure can be simplified.

Description

로봇용 관절구동장치{JOINT DRIVING APPARATUS FOR ROBOT}[0001] JOINT DRIVING APPARATUS FOR ROBOT [0002]

본 발명은 로봇용 관절구동장치에 관한 것으로, 특히 케이블을 이용한 관절 구동장치에서 소형화와 동시에 외부 모멘트의 발생을 억제할 수 있는 케이블 구동 엑츄에이터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a joint drive device for a robot, and more particularly, to a cable drive actuator capable of downsizing and suppressing generation of an external moment in a joint drive device using a cable.

가정용, 군사용, 산업용의 목적으로 2족 보행, 4족 보행 등이 가능한 다양한 형태의 로봇이 개발되고 있다.Various types of robots capable of bipedal walking and quadruped walking are being developed for the purpose of household, military, and industrial purposes.

이러한 로봇은 시각, 청각 및 감각수단을 포함하는 정보 입력수단으로부터의 입력 정보에 따라 현재 상태를 인식하고 인식 결과에 따라 수행할 명령 정보를 생성하여 머리, 몸통, 양팔, 양다리 등 각각을 연결하는 관절 사이에 구비되어 있는 관절구동장치를 제어한다.The robot recognizes the current state according to the input information from the information input means including the visual, auditory, and sensory means, generates command information to be performed according to the recognition result, and transmits the joint information such as the head, torso, And controls the joint drive unit provided between the two.

관절을 구동하는 방식으로는 모터 및 모터에 연결된 감속기를 이용하여 관절을 구동하는 방식과 케이블을 이용하여 관절을 구동하는 방식이 있다.There are two ways of driving joints: a method of driving joints using a motor and a speed reducer connected to a motor, and a method of driving joints using cables.

이 중 감속기를 이용하는 방식은 구동장치의 배치가 한정되고, 구동시 소음이 상대적으로 크게 발생하며 감속기에서 발생하는 마찰력에 의해 역구동성(back-drivability)이 좋지 못한 문제점이 있다.Among them, there is a problem that the arrangement of the driving apparatus is limited, noise is relatively large during driving, and back-drivability is poor due to the frictional force generated in the speed reducer.

이러한 역구동성을 향상시키기 위하여 최근 케이블을 이용하여 관절을 구동하는 방식으로서, 모터 등의 엑추에이터(Actuator)에 연결된 풀리에 케이블을 감아 당김으로써 회전 가능하게 설치된 관절을 회전시켜 암을 작동시키는 구성이 개발되고 있다.Recently, as a method of driving a joint using a cable, there has been developed a configuration in which a joint is rotatably installed by pulling a cable around a pulley connected to an actuator such as a motor to operate the arm .

그러나, 케이블의 구동을 위한 모터 및 감속기 등의 액추에이터의 경우에도 역구동성을 저해하는 요소로 외부 모멘트(Moment)에 의한 마찰력이 여전히 존재하며, 이러한 외부 모멘트가 작용하지 않은 기구물을 구성하기 위하여는 크기가 커지게 되는 문제가 있게 된다.However, even in the case of an actuator such as a motor and a speed reducer for driving a cable, frictional force due to external moment is still present as an element that hinders reverse driveability. In order to construct an apparatus in which such external moment does not act, There is a problem in that the size of the image becomes large.

본 발명의 일측면은 외부 모멘트의 발생을 억제함과 동시에 크기를 줄이며 구조가 간단한 케이블 구동 액추에이터를 구비한 로봇용 관절구동장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a joint drive device for a robot including a cable drive actuator that suppresses generation of an external moment and reduces the size thereof and has a simple structure.

이를 위해 본 발명의 일실시예에 따른 로봇용 관절구동장치는 제1풀리와, 상기 제1풀리와 회전 가능하게 상호 연결된 제2풀리와, 상기 제1 및 제2풀리에 결합된 케이블과, 상기 제1 및 제2풀리를 회전시키도록 상기 케이블을 직접적으로 왕복 이동시키는 케이블 구동 액추에이터를 포함한다.To this end, a joint drive apparatus for a robot according to an embodiment of the present invention includes a first pulley, a second pulley rotatably interconnected with the first pulley, a cable coupled to the first and second pulleys, And a cable drive actuator for directly reciprocating the cable to rotate the first and second pulleys.

또한, 상기 케이블 구동 액추에이터는 리니어 모터인 것을 특징으로 한다.Further, the cable drive actuator is a linear motor.

또한, 상기 케이블 구동 액추에이터는 하우징과, 상기 하우징 내측면에 N극 및 S극이 교대로 배치된 환형의 영구자석과, 상기 영구자석의 내측에 진퇴 가능하게 마련되며 양단이 상기 케이블에 각각 결합된 이동자를 포함할 수 있다.The cable drive actuator includes a housing, an annular permanent magnet having N poles and S poles alternately disposed on the inner surface of the housing, a movable magnet disposed on the inner side of the permanent magnet, Mover. ≪ / RTI >

또한, 상기 제1 및 제2풀리 중 적어도 어느 하나에는 상기 이동자에 연결된 하네스의 꼬임을 방지하기 위한 슬립링이 마련될 수 있다.At least one of the first and second pulleys may be provided with a slip ring for preventing twist of the harness connected to the mover.

또한, 상기 제1 및 제2풀리 중 적어도 어느 하나에는 상기 이동자의 위치를 모니터링하기 위한 로터리 엔코더가 마련될 수 있다.In addition, a rotary encoder for monitoring the position of the mover may be provided on at least one of the first and second pulleys.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 로봇용 관절 구동장치는 엑추에이터가 케이블을 직선 구동하여 이동자를 이동시킴에 따라 감속기에서 발생하는 마찰력을 제거하여 역구동성이 향상될 뿐만 아니라 구조 또한 간단하 게 된다.As described above, the joint drive device for a robot according to an embodiment of the present invention improves the anti-drivability by eliminating the frictional force generated in the speed reducer as the actuator moves the mover by linearly driving the cable, It becomes simple.

이하에서는 상기와 같은 본 발명의 로봇용 관절구동장치의 기술적 사상에 따른 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, preferred embodiments according to the technical idea of the joint driving device for a robot according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 다양한 형태의 로봇에 적용 가능한 것이나, 이하에서는 인간형 로봇을 그 일 예로 하여 설명하기로 한다.The present invention can be applied to various types of robots, but a humanoid robot will be described below as an example thereof.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 인간형 로봇의 외관을 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 1 schematically shows an appearance of a humanoid robot according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 인간형 로봇(이하에서는 간단히 '로봇'이라 한다)(1)은 동체(10)와, 동체의 상부 양측에 연결되는 팔(20R,20L)과, 동체(10)의 상단부에 목(30)을 통해 연결되는 머리(40)와, 동체의 하부 양측에 연결되는 다리(50R,50L)를 구비한다. 참조부호에서 "R", "L"은 각각 우측과 좌측을 나타낸다.1, a humanoid robot (hereinafter simply referred to as a robot) 1 includes a body 10, arms 20R and 20L connected to both sides of an upper portion of the body, A head 40 connected to the upper end through the neck 30 and legs 50R and 50L connected to both sides of the lower part of the body. In the reference numerals, "R" and "L" indicate the right side and the left side, respectively.

동체(10)의 내부는 커버(11)에 의해 보호된다. 동체(10)에는 제어유닛(12), 배터리(13) 및 동체(10)의 경사각도와 그 각속도 등을 검출하는 센서(미도시) 등이 설치될 수 있다.The inside of the body 10 is protected by a cover 11. The body 10 may be provided with a control unit 12, a battery 13 and a sensor (not shown) for detecting the inclination angle of the body 10 and its angular velocity.

동체(10)는 가슴부(10a)와 허리부(10b)로 분할될 수 있으며, 가슴부(10a)와 허리부(10b) 사이에는 관절(미도시) 등을 통해 가슴부(10a)가 허리부(10b)에 대해 상대 회전할 수 있게 마련될 수 있다.The body 10 can be divided into a chest part 10a and a waist part 10b and a chest part 10a is provided between a chest part 10a and a waist part 10b through joints And can be provided so as to be able to rotate relative to the portion 10b.

양측 팔(20R,20L)은 상부팔(21R,21L)과 하부팔(22R,22L)을 각각 구비하고, 상부팔(21R,21L)과 하부팔(22R,22L)은 팔꿈치관절부(23)를 통해 서로 연결된다.The upper arms 21R and 21L and the lower arms 22R and 22L have upper and lower arms 21R and 21L and lower arms 22R and 22L respectively and the elbow joints 23 Lt; / RTI >

팔꿈치관절부(23)는 피치(pitch) 방향의 회전관절(미도시)을 포함하여 1자유도를 가지며, 회전관절(미도시)을 통해 하부팔(22R,22L)의 이동 동작을 구현할 수 있다.The elbow joint 23 has one degree of freedom including a rotation joint (not shown) in the pitch direction and can realize the movement of the lower arms 22R and 22L through a rotary joint (not shown).

양측 다리(50R,50L)는 상부다리(51R,51L)와 하부다리(52R,52L)를 각각 구비하고, 상부다리(51R,51L)와 하부다리(52R,52L)는 무릎관절부(53)를 통해 서로 연결된다.The upper legs 51R and 51L are provided with upper legs 51R and 51L and the lower legs 52R and 52L respectively and the upper legs 51R and 51L and the lower legs 52R and 52L are provided with a knee joint 53 Lt; / RTI >

무릎관절부(53)는 피치 방향의 회전관절(61)을 포함하여 1자유도를 가지며, 회전관절(61)을 통해 하부다리(52R,52L)의 이동 동작을 구현하게 된다.The knee joint part 53 has one degree of freedom including the rotation joint 61 in the pitch direction and realizes the movement operation of the lower legs 52R and 52L through the rotary joint 61. [

본 발명의 일 실시예에 의한 팔꿈치관절부(23)나 무릎관절부(53)가 1자유도를 가지도록 마련하였으나 이에 한정되지 않으며 설계상의 제약 조건이나 요구 수단 등에 따라서 롤(roll) 또는 요(yaw) 방향의 회전을 포함할 수 있음은 당연하다.The elbow joint portion 23 and the knee joint portion 53 according to an embodiment of the present invention are provided so as to have one degree of freedom, but the present invention is not limited thereto, and a roll or yaw direction Of course.

이러한 로봇(1)의 전체적인 동작은 CPU(Centeral Processing Unit)나 메모리 등의 회로소자로 구성되는 주제어부(미도시)나, 로봇(1)의 각 구성요소와의 데이터 교환을 행하는 인터페이스 등을 포함하는 주변회로(미도시) 등으로 구성된 제어유닛(12)을 통해 총괄적으로 제어된다.The overall operation of the robot 1 includes a main control unit (not shown) formed of circuit elements such as a CPU (Central Processing Unit) or a memory, an interface for exchanging data with each component of the robot 1 And a control unit 12 composed of peripheral circuits (not shown) and the like.

또한, 상술한 바와 같은 로봇(1)이 갖는 각 자유도는 실질적으로 관절구동장치(60)에 의해 실현된다. 관절구동장치(60)는 팔, 다리, 목 등 다양한 관절에 적용가능하지만 이하에서는 다리의 무릎관절부에 적용되는 경우를 일 예로 하여 설명하도록 한다.In addition, each degree of freedom of the robot 1 as described above is substantially realized by the joint drive device 60. [ The joint drive device 60 may be applied to various joints such as arms, legs, and necks. Hereinafter, the joint drive device 60 will be described as an example of applying to the joints of the knees of the legs.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 무릎관절부에 적용된 관절구동장치를 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 케이블 구동 액추에이터를 나타낸 것이다.FIG. 2 illustrates a joint drive apparatus applied to a knee joint according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 illustrates a cable drive actuator according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 관절구동장치(60)는 무릎관절부(53)에 마련된 회전관절(61)을 회전시키기 위하여 케이블(63)과 케이블(63)을 지지하는 아이들 풀리(Idle Pully)(62)를 포함한 동력전달장치와, 케이블(63)을 직선 이동시키기 위한 케이블 구동 액추에이터(70)를 포함한다.2 and 3, the joint drive device 60 includes an idle pulley 63 for supporting the cable 63 and the cable 63 for rotating the rotary joint 61 provided at the knee joint 53, (62), and a cable drive actuator (70) for linearly moving the cable (63).

회전관절(61)은 회전축(64)을 통해 로봇(1)의 하부다리(52R)와 함께 회전 가능하게 연결되고, 아이들 풀리(62)는 회전관절(61)과 일정 간격 떨어져 회전 가능하게 설치된다.The rotary joint 61 is rotatably connected to the lower leg 52R of the robot 1 via a rotary shaft 64 and the idle pulley 62 is rotatably installed at a predetermined distance from the rotary joint 61 .

이하에서는 회전관절(61) 및 아이들 풀리(62)를 각각 제1풀리(61)와 제2풀리(62)로 명칭한다.Hereinafter, the rotating joint 61 and the idle pulley 62 are referred to as a first pulley 61 and a second pulley 62, respectively.

케이블(63)은 바람직하게는 스틸재질로 마련되어 제1풀리(61)과 제2풀리(62)의 둘레를 감싸 일정한 장력을 유지하도록 서로 결합된 벨트 결합구조를 가진다.The cable 63 is preferably made of a steel material and has a belt coupling structure that is coupled to each other so as to maintain a constant tension around the circumference of the first pulley 61 and the second pulley 62.

또한 이러한 케이블(63)은 체인, 와이어 등과 같은 연속적인 구동부재로 이루어질 수 있으며, 제1,2풀리(61,62)는 기어나 톱니가 형성된 휠 또는 롤러 등으로 형성될 수 있다.The cable 63 may be a continuous drive member such as a chain, a wire, etc., and the first and second pulleys 61 and 62 may be formed of a wheel or a roller having teeth or teeth.

케이블 구동 액추에이터(70)는 제1풀리(61)와 제2풀리(62)을 연결하는 케이블(63)의 일측에 마련되며, 케이블(63)을 직선 구동하여 제1풀리(61)의 회전력을 발생하기 위한 장치이다.The cable drive actuator 70 is provided at one side of the cable 63 connecting the first pulley 61 and the second pulley 62 and drives the cable 63 linearly to rotate the first pulley 61 .

즉, 케이블 구동 액추에이터(70)는 일정한 장력을 유지하도록 결합된 케이블(63)의 이동을 직접 구동 함에 따라 기존의 감속기에서 발생하는 마찰력에 의한 외부 모멘트의 발생을 억제하여 역구동성을 향상시킬 수 있게 된다.That is, since the cable driving actuator 70 directly drives the movement of the coupled cable 63 so as to maintain a predetermined tension, the generation of external moment due to the frictional force generated in the conventional speed reducer is suppressed, do.

이러한 케이블 구동 엑츄에이터는 원통 형상의 하우징(71)과, 하우징(71) 내에서 축 방향을 따라 진퇴 가능하게 설치된 원통 형상의 이동자(75)와, 하우징(71)의 내주면에 장착된 영구자석(78)을 포함하는 원통 형상의 리니어 모터로 구성된다.The cable drive actuator includes a cylindrical housing 71, a cylindrical mover 75 disposed in the housing 71 such that it can move back and forth along the axial direction, a permanent magnet 78 mounted on the inner peripheral surface of the housing 71 And a linear motor having a cylindrical shape.

하우징(71)은 양측이 개구된 원통 형상의 몸체부(72)와, 개구된 양측을 밀폐하는 커버부(73)를 구비한다. 이러한 커버부(73)는 몸체부(72) 내에서 진퇴하는 이동자(75)가 몸체부(72) 외측으로 이탈되는 것을 방지하는 스토퍼의 기능을 수행할 수 있다.The housing 71 has a cylindrical body 72 having both open sides and a cover part 73 for sealing both open sides. The cover portion 73 may function as a stopper to prevent the slider 75 moving forward and backward in the body portion 72 from being released to the outside of the body portion 72.

커버부(73)의 중심부에는 전선 등의 하네스(79) 및 케이블(63)이 관통되는 관통홀(74)이 마련된다.A through hole 74 through which the harness 79 such as electric wire and the cable 63 are passed is provided at the center of the cover portion 73.

영구자석(78)은 환형으로 이루어지며, 몸체부(72)의 내측면에 축 방향을 따라 N극 및 S극의 영구자석이 각 자극을 번갈아가면서 균일하게 배열된다.The permanent magnets 78 are formed in an annular shape, and permanent magnets of N poles and S poles are uniformly arranged on the inner surface of the body portion 72 alternately along the axial direction.

이동자(75)는 대략 원통 형상으로 이루어진 코어(76)와, 코어(76)의 외주면에 감겨 장착된 코일(77)을 구비한다.The mover 75 includes a substantially cylindrical core 76 and a coil 77 wound around the outer periphery of the core 76. The coil 76 is wound around the core 76,

이러한 이동자(75)는 영구자석(78)의 반경방향 내측에서 진퇴 가능하게 마련되도록 이동자(75)의 양단은 각각 케이블(63)에 연결되어 지지된다.Both ends of the mover 75 are connected to and supported by the cable 63 so that the mover 75 is provided so as to be movable forward and backward in the radial direction of the permanent magnet 78.

즉, 이동자(75)와 케이블(63)은 일체로 이동할 수 있도록 마련되므로 이동 자(75)의 진퇴에 따라 케이블(63)이 직선 구동하여 제1풀리(61)를 회전시키게 된다.That is, since the mover 75 and the cable 63 are integrally movable, the cable 63 linearly drives the first pulley 61 as the mover 75 moves forward and backward.

이 경우, 도 3에 도시한 바와 같이 이동자(75)는 케이블(63)의 장력(T)에 의해 이동자(75)의 양단에서 잡아 당기게 되므로 이동자(75)를 지지 및 가이드하기 위한 별도의 가이드 장치를 필요로 하지 않게 된다.3, the slider 75 is pulled at both ends of the slider 75 by the tension T of the cable 63, so that a separate guide device for supporting and guiding the slider 75 Is not required.

이동자(75)의 일측에는 코일(77)에 소정의 전류를 공급하기 위한 하네스(79)가 연결되되, 하네스(79)의 일측은 이동자(75)에 연결되고, 타측은 제2풀리(62)를 감싸도록 마련된다.A harness 79 for supplying a predetermined current to the coil 77 is connected to one side of the mover 75. One side of the harness 79 is connected to the mover 75 and the other side is connected to the second pulley 62, Respectively.

이러한 하네스(79)를 통해 이동자(75)의 코일(77)에 공급된 전류는 전자기를 유도하여 이동자(75)의 극성을 바꿈에 따라 도 4에 도시한 바와 같이 N극 및 S극이 번갈아 설치된 영구자석(78) 내측에 형성된 공간에서 이동자(75)는 원하는 위치로 이동할 수 있게 된다. 이러한 이동자(75)를 이동시키는 원리는 기존의 리니어 모터의 구동원리와 동일하다.The current supplied to the coil 77 of the mover 75 through the harness 79 induces an electromagnetic force to change the polarity of the mover 75 so that the N pole and the S pole are alternately installed The mover 75 can move to a desired position in the space formed inside the permanent magnet 78. [ The principle of moving the mover 75 is the same as that of the conventional linear motor.

또한, 이동자(75)와 케이블(63)은 일체로 이루어지므로 이동자(75)의 이동에 의해 케이블(63)을 직선 이동시켜 제1풀리(61)를 회전할 수 있게 된다.Since the mover 75 and the cable 63 are integrally formed, the first pulley 61 can be rotated by linearly moving the cable 63 by the movement of the mover.

이때, 도 5에 도시한 바와 같이 영구자석(78) 내에서 케이블(63)에 지지되어 이동하는 이동자(75)와 영구자석(78) 사이의 자력(화살표방향)은 서로 상쇄되는 방향으로 작용하므로 이동자(75)의 무게가 크지 않는 한 이동자(75)와 영구자석(78) 사이 공간에 의한 비접촉식 가이드 기능을 수행할 수 있게 된다.At this time, as shown in Fig. 5, the magnetic force (arrow direction) between the mover 75 and the permanent magnet 78 supported by the cable 63 in the permanent magnet 78 acts in a direction to cancel each other It is possible to perform the non-contact type guide function by the space between the mover 75 and the permanent magnet 78 unless the weight of the mover 75 is large.

또한, 영구자석(78) 내측에서 이동자(75)가 이동하는 경우에도 이동자(75)에 마찰에 의한 외부 모멘트의 영향이 줄어들게 되므로 역구동성 또한 크게 향상될 뿐만 아니라 전자력의 힘만으로 구동되므로 별도의 기계적인 동력전달용 기구를 제거할 수 있어 구조가 매우 간단하게 된다.Further, even when the mover 75 moves in the permanent magnet 78, the influence of the external moment due to the friction is reduced in the mover 75, so that the non-driving performance is greatly improved and the motor 75 is driven only by the force of the electromagnetic force. The power transmission mechanism can be removed, which greatly simplifies the structure.

한편, 제2풀리(62)의 일측에는 제2풀리(62)의 회전시 하네스(79)의 꼬임 등을 방지하기 위한 슬립링(Slip Ring)(80)이 마련되고, 타측에는 이동자(75)의 이동을 제어하기 위해 이동자(75)의 위치 등을 모니터링하기 위한 로터리 엔코더(90,도4참조)가 마련될 수 있다.A slip ring 80 is provided at one side of the second pulley 62 to prevent twisting of the harness 79 when the second pulley 62 rotates and a slider ring 80 is provided at the other side. A rotary encoder 90 (see FIG. 4) for monitoring the position of the mover 75 and the like for controlling the movement of the mover 75 can be provided.

슬립링(80)은 회전체를 갖는 회전부분의 전기회로와 고정부분의 전기회로를 회전중에도 배선의 꼬임없이 전기적 접속이 이루어질 수 있도록 하는 장치로서 바람직하게는 수은 접촉 슬립링으로 이루어지며, 이는 공지된 기술에 해당하므로 상세한 설명은 생략한다.The slip ring 80 is an apparatus for making electrical connection between a rotating part having a rotating body and an electric circuit of a fixed part without rotating the wiring even when the electric circuit is rotated. The slip ring 80 is preferably made of a mercury contact slip ring, And thus a detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 로봇을 개략적으로 나타낸 것이다.1 schematically shows a robot according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 로봇의 무릎관절부에 적용된 관절구동장치를 나타낸 것이다.FIG. 2 illustrates a joint drive device applied to a knee joint of a robot according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 케이블 구동 액추에이터를 나타낸 것이다.3 illustrates a cable drive actuator according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 케이블 구동 액추에이터의 작동 상태를 나타낸 것이다.FIG. 4 illustrates an operating state of a cable driving actuator according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 케이블 구동 액추에이터의 영구자석과 이동자의 자력 상태를 나타낸 것이다.5 is a view showing a magnetic force of a permanent magnet and a mover of a cable drive actuator according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Description of the Related Art [0002]

10: 동체, 20: 팔,10: fuselage, 20: arm,

50: 다리, 60: 관절구동장치,50: leg, 60: joint drive device,

61: 제1풀리, 62: 제2풀리,61: first pulley, 62: second pulley,

63: 케이블, 70: 케이블 구동 액추에이터,63: cable, 70: cable drive actuator,

71: 하우징, 75: 이동자,71: housing, 75: mover,

78: 영구자석, 79: 하네스,78: permanent magnet, 79: harness,

80: 슬립링, 90: 로터리 엔코더.80: Slip ring, 90: Rotary encoder.

Claims (5)

제1풀리와, 상기 제1풀리와 회전 가능하게 상호 연결된 제2풀리와, 상기 제1 및 제2풀리에 결합된 케이블과, 상기 제1 및 제2풀리를 회전시키도록 상기 케이블을 직접적으로 왕복 이동시키는 케이블 구동 액추에이터를 포함하고,A first pulley, a second pulley rotatably interconnected with the first pulley, a cable coupled to the first and second pulleys, and a cable directly coupled to the first and second pulleys to rotate the first and second pulleys, A cable drive actuator for moving the cable, 상기 케이블 구동 액추에이터는 자기력에 의해 왕복 운동하고 양단이 상기 케이블에 결합되도록 마련되는 이동자를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇용 관절구동장치.Wherein the cable drive actuator includes a mover that is reciprocated by a magnetic force and has both ends coupled to the cable. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 케이블 구동 액추에이터는 리니어 모터인 것을 특징으로 하는 로봇용 관절구동장치.Wherein the cable drive actuator is a linear motor. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 케이블 구동 액추에이터는 하우징과, 상기 하우징 내측면에 N극 및 S극이 교대로 배치된 환형의 영구자석을 포함하고,Wherein the cable driving actuator includes a housing, and an annular permanent magnet having N poles and S poles alternately arranged on the inner surface of the housing, 상기 이동자는 상기 영구자석의 내측에 진퇴 가능하게 마련되는 것을 특징으로 하는 로봇용 관절구동장치. Wherein the shifter is provided so as to be movable in and out of the permanent magnet. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제1 및 제2풀리 중 적어도 어느 하나에는 상기 이동자에 연결된 하네스의 꼬임을 방지하기 위한 슬립링이 마련된 것을 특징으로 하는 로봇용 관절구동장 치.Wherein at least one of the first and second pulleys is provided with a slip ring for preventing the harness connected to the mover from being twisted. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제1 및 제2풀리 중 적어도 어느 하나에는 상기 이동자의 위치를 모니터링하기 위한 로터리 엔코더가 마련된 것을 특징으로 하는 로봇용 관절구동장치.Wherein at least one of the first and second pulleys is provided with a rotary encoder for monitoring the position of the mover.
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