KR101778031B1

KR101778031B1 - 로봇 핸드

Info

Publication number: KR101778031B1
Application number: KR1020100091492A
Authority: KR
Inventors: 김용재; 김덕겸; 홍상일
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2010-09-17
Filing date: 2010-09-17
Publication date: 2017-09-26
Also published as: EP2431139B1; US8814241B2; US20120068486A1; EP2431139A1; KR20120029600A

Abstract

인간의 임의물체 파지 기능과 산업용 gripper의 고정밀 안정파지 기능을 동시에 갖추고, 복잡도나 자유도를 증가시키지 않고, 완전한 대향성을 가지면서 인간형 자세가 가능한 로봇 핸드를 제공한다.
로봇 핸드는 베이스부; 상기 베이스부 상부에 구비되고, 일부는 상기 베이스부에 연결되는 복수의 손가락 연결부; 상기 복수의 손가락 연결부와 각각 결합되어 물건을 파지할 수 있도록 구성되는 복수의 손가락 모듈;을 포함하고, 상기 복수의 손가락 연결부 중 상기 베이스부에 연결되는 손가락 연결부는 각각 인접하는 손가락 연결부와 구름관절로 연결되어 함께 구동되도록 구성되고, 상기 베이스부에 연결되는 손가락 연결부에 인접하는 손가락 연결부는 상기 베이스부에 연결되는 손가락 연결부와 별개로 구동될 수 있도록 구성되어 상기 복수의 손가락 모듈이 서로 대칭파지가 이루어질 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

로봇 핸드{ROBOT HAND}

대칭파지가 가능한 로봇 핸드를 개시한다.

로봇은 산업전반에 걸쳐 이용범위가 더욱 확대되고 있으며 휴머노이드 로봇의 연구 개발이 가속화되고 있다.

인간형 로봇이 인간과 가사를 분담하기 위해서는 인간이 사용하는 다양한 물체를 안전하고 빠르게 파지하거나 조작하는 것이 중요하다.

이를 위해서, 인간과 유사한 크기와 기능을 가진 고자유도 휴머노이드 핸드의 개발이 이루어져 왔다.

대부분의 휴머노이드 핸드는 4 ~ 5개의 손가락을 가지며, 8 ~15의 고자유도를 가진다.

이와 같은 휴머노이드 핸드의 장점은 인간을 위해 제작된 도구와 환경을 그대로 로봇이 이용할 수 있다는 점과, 임의의 물체를 인간과 같이 파지하고 조작할 수 있다는 점이다.

이에 반해, 산업용 gripper는 특정 물체를 정밀하고 안정적으로 파지하는 것이 목표이다.

대부분의 산업용 gripper는 2 ~ 4개의 손가락을 가지고 있으며, 각 손가락들은 파지할 물체의 크기와 형상에 따라 전용 설계되어 있다.

자유도도 1 ~ 4 자유도 정도로 휴머노이드 핸드에 비해 낮다.

또한 모든 손가락들이 동일한 형상을 가지고 완전히 대칭적인 형태(대향성)를 가지고 있기 때문에 정밀한 파지, 안정적인 파지가 가능하다.

그러나 파지할 물체가 바뀌면 gripper를 교체해야 하며, 인간을 위해 제작된 도구를 사용하는 것은 극히 어렵다.

휴머노이드 핸드 메커니즘 및 파지기술을 산업용 로봇에 적용하면 임의의 위치에 있는 임의의 물체를 파지하고 조작하는 것이 가능하다.

따라서, 기존의 산업용 gripper처럼 gripper를 교체할 필요 없이 한 종류의 핸드만으로 다양한 물체를 파지할 수 있으며, 경우에 따라서는 인간을 위해 만들어진 도구도 사용할 수 있다.

그러나, 휴머노이드 핸드는 고자유도, 소형, 유연성을 목표로 개발되어왔기 때문에, 산업용 gripper의 위치정밀도, 파지안정성, 강성을 따라가기 어렵다.

따라서, 두 가지의 장점을 모두 가진 핸드 메커니즘의 도출이 필요하다.

본 발명의 일 측면은 인간의 임의물체 파지 기능과 산업용 gripper의 고정밀 안정파지 기능을 동시에 갖춘 로봇 핸드를 제공한다.

또한, 복잡도나 자유도를 증가시키지 않고, 완전한 대향성을 가지면서 인간형 자세가 가능한 로봇 핸드를 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따른 로봇 핸드는 베이스부; 상기 베이스부 상부에 구비되는 복수의 손가락 연결부; 상기 복수의 손가락 연결부와 각각 결합되어 물건을 파지할 수 있도록 구성되는 복수의 손가락 모듈;을 포함하고, 상기 복수의 손가락 연결부 중 일부는 상기 베이스부에 직접 연결되고, 상기 베이스부에 직접 연결되는 손가락 연결부는 각각 상기 베이스부에 직접 연결되지 않는 손가락 연결부와 구름관절로 연결되어 상기 베이스부에 직접 연결되는 손가락 연결부에 설치된 모터에 의해 함께 구동되도록 구성되며, 상기 베이스부에 직접 연결되지 않는 손가락 연결부는 각각에 설치된 모터에 의해 상기 베이스부에 직접 연결되는 손가락 연결부와 별개로 구동될 수 있도록 구성되어 상기 복수의 손가락 모듈이 서로 대칭을 이루어서 물건을 파지할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 베이스부에 연결되는 손가락 연결부는 제2손가락 연결부와 제3손가락 연결부로 구성되고, 상기 제2손가락 연결부는 인접하는 손가락 연결부인 제1손가락 연결부와 구름관절로 연결되고, 상기 제3손가락 연결부는 인접하는 손가락 연결부인 제4손가락 연결부와 구름관절로 연결될 수 있다.

상기 제2손가락 연결부와 제1손가락 연결부를 연결시키는 구름관절과 상기 제3손가락 연결부와 제4손가락 연결부를 연결시키는 구름관절은 와이어를 8자 형태로 감싸 고정하는 형태로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 로봇 핸드는 베이스부; 상기 베이스부 상부에 구비되는 복수의 손가락 연결부; 상기 복수의 손가락 연결부와 각각 결합되어 물건을 파지할 수 있도록 구성되는 복수의 손가락 모듈;을 포함하고, 상기 복수의 손가락 연결부 중 일부는 상기 베이스부에 직접 연결되고, 상기 베이스부에 직접 연결되는 손가락 연결부는 각각 상기 베이스부에 직접 연결되지 않는 손가락 연결부와 구름관절로 연결되어 상기 베이스부에 직접 연결되는 손가락 연결부에 설치된 모터에 의해 함께 구동되도록 구성되며, 상기 베이스부에 직접 연결되지 않는 손가락 연결부는 각각에 설치된 모터에 의해 상기 베이스부에 직접 연결되는 손가락 연결부와 별개로 구동될 수 있도록 구성되어 상기 복수의 손가락 모듈이 서로 대칭을 이루어서 물건을 파지할 수 있도록 구성되고, 구름관절로 연결된 상기 복수의 손가락 연결부의 구동은 링크를 연결한 구성을 통해 이루어지는 것을 특징으로 한다.

구름관절로 연결된 상기 제2손가락 연결부와 제1손가락 연결부 및 상기 제3손가락 연결부와 제4손가락 연결부를 구동시키기 위해 상기 제2손가락 연결부와 제1손가락 연결부가 제1링크에 의해 연결될 수 있고, 상기 제3손가락 연결부와 제4손가락 연결부가 제2링크에 의해 연결될 수 있다.

상기 제2손가락 연결부와 제3손가락 연결부에는 모터와 감속기가 설치되어 상기 모터와 감속기에 의해 상기 제2손가락 연결부와 제3손가락 연결부가 상기 베이스부를 기준으로 회전운동을 하고, 상기 제2손가락 연결부가 회전운동을 하게 되면, 상기 제2손가락 연결부와 구름관절로 연결된 상기 제1손가락 연결부가 함께 회전운동을 하게 되고, 상기 제3손가락 연결부가 회전운동을 하게 되면, 상기 제3손가락 연결부와 구름관절로 연결된 상기 제4손가락 연결부가 함께 회전운동을 할 수 있다.

상기 제1손가락 연결부와 제4손가락 연결부에는 모터와 감속기가 설치되어 상기 모터와 감속기에 의해 상기 제1링크와 제2링크가 회전운동을 하고, 상기 제1링크와 제2링크의 회전운동에 의해 상기 제1손가락 연결부는 상기 제2손가락 연결부를 축으로 하여 회전운동을 하고, 상기 제4손가락 연결부는 상기 제3손가락 연결부를 축으로 하여 회전운동 할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 로봇 핸드는 베이스부; 상기 베이스부 상부에 구비되는 복수의 손가락 연결부; 상기 복수의 손가락 연결부와 각각 결합되어 물건을 파지할 수 있도록 구성되는 복수의 손가락 모듈;을 포함하고, 상기 복수의 손가락 연결부 중 일부는 상기 베이스부에 직접 연결되고, 상기 베이스부에 직접 연결되는 손가락 연결부는 각각 상기 베이스부에 직접 연결되지 않는 손가락 연결부와 구름관절로 연결되어 상기 베이스부에 직접 연결되는 손가락 연결부에 설치된 모터에 의해 함께 구동되도록 구성되며, 상기 베이스부에 직접 연결되지 않는 손가락 연결부는 각각에 설치된 모터에 의해 상기 베이스부에 직접 연결되는 손가락 연결부와 별개로 구동될 수 있도록 구성되어 상기 복수의 손가락 모듈이 서로 대칭을 이루어서 물건을 파지할 수 있도록 구성되고, 구름관절로 연결된 상기 복수의 손가락 연결부의 구동은 풀리와 벨트를 연결한 구성을 통해 이루어지는 것을 특징으로 한다.

구름관절로 연결된 상기 제2손가락 연결부와 제1손가락 연결부 및 상기 제3손가락 연결부와 제4손가락 연결부를 구동시키기 위해 상기 손가락 연결부들 각각에는 모터가 설치되고, 상기 제1손가락 연결부에 설치되는 모터에는 제1소풀리, 상기 제2손가락 연결부에 설치되는 모터에는 제2소풀리, 상기 제3손가락 연결부에 설치되는 모터에는 제3소풀리, 상기 제4손가락 연결부에 설치되는 모터에는 제4소풀리가 고정되고, 상기 제2손가락 연결부와 제3손가락 연결부에는 각각 제1대풀리와 제2대풀리가 고정될 수 있다.

제1벨트는 상기 제1소풀리, 제1대풀리, 제3소풀리가 연결되도록 구성되어 회전력을 전달하고, 제2벨트는 상기 제2소풀리, 제2대풀리, 제4소풀리가 연결되도록 구성되어 회전력을 전달할 수 있다.

상기 제2손가락 연결부에 설치된 모터에 의해 상기 제2소풀리가 회전하게 되면 상기 제2소풀리와 상기 제2벨트에 의해 연결된 상기 제2대풀리가 회전하게 되고, 상기 제2대풀리가 회전하게 되면 상기 제2대풀리가 고정되어 있는 상기 제3손가락 연결부가 회전운동을 하게 되고, 상기 제3손가락 연결부에 설치된 모터에 의해 상기 제3소풀리가 회전하게 되면 상기 제3소풀리와 상기 제1벨트에 의해 연결된 상기 제1대풀리가 회전하게 되고, 상기 제1대풀리가 회전하게 되면 상기 제1대풀리가 고정되어 있는 상기 제2손가락 연결부가 회전운동을 할 수 있다.

상기 제3손가락 연결부가 회전운동을 하게 되면, 상기 제3손가락 연결부와 구름관절로 연결된 상기 제4손가락 연결부도 함께 회전운동을 하게 되고, 상기 제2손가락 연결부가 회전운동을 하게 되면, 상기 제2손가락 연결부와 구름관절로 연결된 상기 제1손가락 연결부도 함께 회전운동을 할 수 있다.

상기 제1손가락 연결부에 설치된 모터에 의해 상기 제1소풀리가 회전운동을 하게 되면, 상기 제1손가락 연결부는 상기 제2손가락 연결부를 축으로 하여 회전운동을 하게 되고, 상기 제4손가락 연결부에 설치된 모터에 의해 상기 제4소풀리가 회전운동을 하게 되면, 상기 제4손가락 연결부는 상기 제3손가락 연결부를 축으로 하여 회전운동을 할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 로봇 핸드는 베이스부; 상기 베이스부 상부에 구비되는 복수의 손가락 연결부; 상기 복수의 손가락 연결부와 각각 결합되어 물건을 파지할 수 있도록 구성되는 복수의 손가락 모듈;을 포함하고, 상기 복수의 손가락 연결부 중 일부는 상기 베이스부에 직접 연결되고, 상기 베이스부에 직접 연결되는 손가락 연결부는 각각 상기 베이스부에 직접 연결되지 않는 손가락 연결부와 구름관절로 연결되어 상기 베이스부에 직접 연결되는 손가락 연결부에 설치된 모터에 의해 함께 구동되도록 구성되며, 상기 베이스부에 직접 연결되지 않는 손가락 연결부는 각각에 설치된 모터에 의해 상기 베이스부에 직접 연결되는 손가락 연결부와 별개로 구동될 수 있도록 구성되어 상기 복수의 손가락 모듈이 서로 대칭을 이루어서 물건을 파지할 수 있도록 구성되고, 구름관절로 연결된 상기 복수의 손가락 연결부의 구동은 기어를 연결한 구성을 통해 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 기어는 평기어로 이루어질 수 있다.

구름관절로 연결된 상기 제2손가락 연결부와 제1손가락 연결부 및 상기 제3손가락 연결부와 제4손가락 연결부를 구동시키기 위해 상기 손가락 연결부들 각각에는 모터가 설치되고, 상기 제1손가락 연결부에 설치되는 모터에는 제1소기어, 상기 제2손가락 연결부에 설치되는 모터에는 제2소기어, 상기 제3손가락 연결부에 설치되는 모터에는 제3소기어, 상기 제4손가락 연결부에 설치되는 모터에는 제4소기어가 고정되고, 상기 제2손가락 연결부와 제3손가락 연결부에는 각각 제1대기어와 제2대기어가 고정될 수 있다.

상기 제2손가락 연결부에 설치된 모터에 의해 상기 제2소기어가 회전하게 되면 상기 제2소기어의 회전에 의해 상기 제2대기어가 회전하게 되고, 상기 제2대기어가 회전하게 되면 상기 제2대기어가 고정되어 있는 상기 제3손가락 연결부가 회전운동을 하게 되고, 상기 제3손가락 연결부에 설치된 모터에 의해 상기 제3소기어가 회전하게 되면 상기 제3소기어의 회전에 의해 상기 제1대기어가 회전하게 되고, 상기 제1대기어가 회전하게 되면 상기 제1대기어가 고정되어 있는 상기 제2손가락 연결부가 회전운동을 할 수 있다.

상기 제1손가락 연결부에 설치된 모터에 의해 상기 제1소기어가 회전운동을 하게 되면, 상기 제1손가락 연결부는 상기 제2손가락 연결부를 축으로 하여 회전운동을 하게 되고, 상기 제4손가락 연결부에 설치된 모터에 의해 상기 제4소기어가 회전운동을 하게 되면, 상기 제4손가락 연결부는 상기 제3손가락 연결부를 축으로 하여 회전운동을 할 수 있다.

상기 기어는 내접기어로 이루어질 수 있다.

구름관절로 연결된 상기 제2손가락 연결부와 제1손가락 연결부 및 상기 제3손가락 연결부와 제4손가락 연결부를 구동시키기 위해 상기 손가락 연결부들 각각에는 모터가 설치되고, 상기 제1손가락 연결부에 설치되는 모터에는 제1소기어, 상기 제2손가락 연결부에 설치되는 모터에는 제2소기어, 상기 제3손가락 연결부에 설치되는 모터에는 제3소기어, 상기 제4손가락 연결부에 설치되는 모터에는 제4소기어가 고정되고, 상기 제2손가락 연결부와 제3손가락 연결부에는 각각 제1내접기어와 제2내접기어가 고정될 수 있다.

상기 제2손가락 연결부에 설치된 모터에 의해 상기 제2소기어가 회전하게 되면 상기 제2소기어의 회전에 의해 상기 제2내접기어가 회전하게 되고, 상기 제2내접기어가 회전하게 되면 상기 제2내접기어가 고정되어 있는 상기 제3손가락 연결부가 회전운동을 하게 되고, 상기 제3손가락 연결부에 설치된 모터에 의해 상기 제3소기어가 회전하게 되면 상기 제3소기어의 회전에 의해 상기 제1내접기어가 회전하게 되고, 상기 제1내접기어가 회전하게 되면 상기 제1내접기어가 고정되어 있는 상기 제2손가락 연결부가 회전운동을 할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 구름관절을 이용하여 구성된 복수의 손가락 연결부의 구동을 통해 인간의 손과 같은 임의물체 파지 기능과 산업용 그리퍼의 고정밀 안정파지 기능을 동시에 갖출 수 있다.

또한, 복잡도나 자유도를 증가시키지 않고, 완전한 대향성을 가질 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 로봇 핸드를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 로봇 핸드가 다양한 형태의 대칭파지를 형성하는 모습을 개략적으로 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 로봇 핸드의 복수의 손가락 연결부가 링크를 연결한 구성에 의해 구동되는 모습을 나타내는 사시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 로봇 핸드의 복수의 손가락 연결부가 링크를 연결한 구성에 의해 구동되는 모습을 개략적으로 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 로봇 핸드의 복수의 손가락 연결부가 풀리와 벨트를 연결한 구성에 의해 구동되는 모습을 나타내는 사시도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 로봇 핸드의 복수의 손가락 연결부가 풀리와 벨트를 연결한 구성에 의해 구동되는 모습을 개략적으로 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 로봇 핸드의 복수의 손가락 연결부가 평기어를 연결한 구성에 의해 구동되는 모습을 나타내는 사시도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 로봇 핸드의 복수의 손가락 연결부가 평기어를 연결한 구성에 의해 구동되는 모습을 개략적으로 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 로봇 핸드의 복수의 손가락 연결부가 내접기어를 연결한 구성에 의해 구동되는 모습을 나타내는 사시도.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 로봇 핸드의 복수의 손가락 연결부가 내접기어를 연결한 구성에 의해 구동되는 모습을 개략적으로 나타내는 도면.

이하에서는 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 로봇 핸드를 나타내는 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 로봇 핸드(1)는 베이스부(10), 베이스부(10) 상부에 구비되고, 일부는 상기 베이스부(10)에 연결되는 복수의 손가락 연결부(20), 복수의 손가락 연결부(20)와 각각 결합되어 물건을 파지할 수 있도록 구성되는 복수의 손가락 모듈(30)로 구성된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 베이스부(10)는 손목에 해당되는 부분으로 베이스부(10) 상부에는 복수의 손가락 연결부(20)와 복수의 손가락 모듈(30)이 구비된다.

베이스부(10) 상부에 구비되는 복수의 손가락 연결부(20)는 제1손가락 연결부(21), 제2손가락 연결부(23), 제3손가락 연결부(25), 제4손가락 연결부(27)로 구성된다.

도면상에는 복수의 손가락 연결부(20)가 4개의 손가락 연결부로 구성되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 1에 도시된 바와 같이, 베이스부(10) 상부에 구비되는 복수의 손가락 연결부(20) 중 제2손가락 연결부(23)와 제3손가락 연결부(25)는 베이스부(10)에 직접 연결되도록 구성된다.

베이스부(10)에 직접 연결되도록 구성되는 제2손가락 연결부(23)와 인접하는 제1손가락 연결부(21)는 베이스부(10)에 직접 연결되지 않고 제2손가락 연결부(23)와 구름관절로 연결되도록 구성된다.

베이스부(10)에 직접 연결되도록 구성되는 제3손가락 연결부(25)와 인접하는 제4손가락 연결부(27) 역시 제2손가락 연결부(23)와 마찬가지로 베이스부(10)에 직접 연결되지 않고 제3손가락 연결부(25)와 구름관절로 연결되도록 구성된다.

제2손가락 연결부(23)와 제1손가락 연결부(21) 및 제3손가락 연결부(25)와 제4손가락 연결부(27)는 구름관절로 연결되도록 구성되어 구름운동이 일어나도록 규제된다.

구름운동이 일어나도록 규제하기 위한 구름관절의 구성은 도 1에 도시된 바와 같이 와이어(W)를 8자 형태로 감싸 고정하는 형태일 수 있다.

와이어(W)를 8자 형태로 감싸 고정하여 줌으로써, 제2손가락 연결부(23)와 제1손가락 연결부(21) 및 제3손가락 연결부(25)와 제4손가락 연결부(27)는 서로 벌어지지 않도록 조여진 상태를 유지하게 된다.

구름관절의 구성은 와이어(W)를 8자 형태로 감싸 고정하는 형태 외에 도면에 도시되어 있지는 않지만 기어를 통해 구성될 수도 있고, 그 밖에 다양한 방법에 의해 구성될 수 있다.

구름관절을 이용함으로써, 보다 단순한 구성으로 복수의 손가락 연결부(20)가 형성될 수 있고, 복수의 손가락 연결부(20)의 구동이 정밀하게 이루어질 수 있다.

제2손가락 연결부(23)와 구름관절로 연결된 제1손가락 연결부(21)는 구름운동이 일어나도록 규제되어 와이어(W)에 의해 제2손가락 연결부(23)와 밀착된 상태에서 제2손가락 연결부(23)가 구동될 때 함께 구동된다.

제3손가락 연결부(25)와 구름관절로 연결된 제4손가락 연결부(27) 역시 구름운동이 일어나도록 규제되어 와이어(W)에 의해 제3손가락 연결부(25)와 밀착된 상태에서 제3손가락 연결부(25)가 구동될 때 함께 구동된다.

제2손가락 연결부(23)와 제1손가락 연결부(21) 및 제3손가락 연결부(25)와 제4손가락 연결부(27)가 서로 구름관절로 연결되도록 구성되어 제2손가락 연결부(23)가 구동될 때 제1손가락 연결부(21)도 함께 구동되고, 제3손가락 연결부(25)가 구동될 때 제4손가락 연결부(27)도 함께 구동되지만, 제1손가락 연결부(21)는 제2손가락 연결부(23)와 별개로 독립적으로 구동될 수 있고, 제4손가락 연결부(27) 역시 제3손가락 연결부(25)와 별개로 독립적으로 구동될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 손가락 모듈(30)은 복수의 손가락 연결부(20)와 각각 결합되어 물건을 파지할 수 있도록 구성된다.

복수의 손가락 모듈(30)은 제1손가락 모듈(31), 제2손가락 모듈(33), 제3손가락 모듈(35), 제4손가락 모듈(37)로 구성된다.

도면상에는 복수의 손가락 모듈(30)이 4개의 손가락 모듈로 구성되어 있지만. 복수의 손가락 모듈(30)은 복수의 손가락 연결부(20)에 각각 결합되는 것으로, 복수의 손가락 연결부(20)가 몇 개로 구성되느냐에 따라 그 수가 달라질 수 있다.

또한, 도면상에는 복수의 손가락 모듈(30)이 두 개의 조인트(J)로 연결되도록 구성되어 2자유도를 갖는 구조로 이루어져 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 물건을 파지할 수 있는 구조라면 그 밖에 다양한 형태로 구성될 수 있다.

복수의 손가락 연결부(20)와 각각 결합되어 있는 복수의 손가락 모듈(30)은 임의의 물건을 파지할 수 있도록 복수의 손가락 연결부(20)와 함께 대칭을 이룰 수 있도록 회전하게 되고, 회전을 통해 대칭을 이루게 되면 물건을 파지하게 된다.

다음으로 복수의 손가락 연결부(20)를 구동시키는 다양한 구성을 살펴보도록 한다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 구름관절로 연결된 복수의 손가락 연결부(20)의 구동은 링크(40)를 연결한 구성을 통해 이루어 질 수 있다.

링크(40)를 연결한 구성에 의해 구동되는 복수의 손가락 연결부(20)의 내부에는 각각 모터(미도시)와 감속기(미도시)가 설치된다.

구름관절로 연결된 제2손가락 연결부(23)와 제1손가락 연결부(21) 및 제3손가락 연결부(25)와 제4손가락 연결부(27)를 구동시키기 위해 제2손가락 연결부(23)와 제1손가락 연결부(21)는 제2손가락 연결부(23)와 제1손가락 연결부(21)의 하부에 구비된 제1링크(41)에 의해 연결되고, 제3손가락 연결부(25)와 제4손가락 연결부(27)는 제3손가락 연결부(25)와 제4손가락 연결부(27)의 하부에 구비된 제2링크(43)에 의해 연결된다.

상기와 같이, 링크(40)를 연결한 구성에 의한 복수의 손가락 연결부(20)가 대칭파지를 이룰 수 있도록 구동되는 과정을 살펴보면,

우선, 복수의 손가락 연결부(20) 중 제2손가락 연결부(23)와 제3손가락 연결부(25)에 각각 설치된 모터(미도시)와 감속기(미도시)에 의해 제2손가락 연결부(23)와 제3손가락 연결부(25)가 베이스부(10)를 기준으로 회전운동을 하게 된다.

제2손가락 연결부(23)가 베이스부(10)를 기준으로 회전하게 되면, 제2손가락 연결부(23)와 구름관절로 연결되어 구름운동을 하도록 규제된 제1손가락 연결부(21)도 함께 회전운동을 하게 된다.

마찬가지로, 제3손가락 연결부(25)가 베이스부(10)를 기준으로 회전하게 되면, 제3손가락 연결부(25)와 구름관절로 연결되어 구름운동을 하도록 규제된 제4손가락 연결부(27)도 함께 회전운동을 하게 된다.

제2손가락 연결부(23)와 제3손가락 연결부(25)에 설치된 모터(미도시)와 감속기(미도시)에 의해 제2손가락 연결부(23)와 제3손가락 연결부(25)가 베이스부(10)를 기준으로 회전운동을 하게 되면, 제2손가락 연결부(23)와 제3손가락 연결부(25)에 각각 구름관절로 연결된 제1손가락 연결부(21)와 제4손가락 연결부(27)가 함께 회전운동을 하여 복수의 손가락 연결부(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 물건을 파지할 수 있도록 대칭구조를 이루게 된다.

복수의 손가락 연결부(20)가 대칭구조를 이루게 되면, 복수의 손가락 연결부(20)에 각각 결합된 복수의 손가락 모듈(30)을 통해 물건을 파지하게 된다.

상기와 같은 제2손가락 연결부(23)와 제3손가락 연결부(25)의 회전운동에 의한 대칭구조를 통해 물건을 파지할 수 없는 경우에는 물건을 파지할 수 있도록 제1손가락 연결부(21)와 제4손가락 연결부(27)가 별개로 회전운동을 하여 다른 형태의 대칭구조를 형성할 필요가 있다.

제1손가락 연결부(21)와 제4손가락 연결부(27)가 별개로 회전운동을 하여 다른 형태의 대칭구조를 형성하기 위해 제1손가락 연결부(21)에 설치된 모터(미도시)와 감속기(미도시)에 의해 제1링크(41)가 회전운동을 하게 되고, 제4손가락 연결부(27)에 설치된 모터(미도시)와 감속기(미도시)에 의해 제2링크(43)가 회전운동을 하게 된다.

제1링크(41)가 회전운동을 하게 되면 제1손가락 연결부(21)가 제2손가락 연결부(23)를 축으로 하여 회전운동을 하게 되고, 제2링크(43)가 회전운동을 하게 되면 제4손가락 연결부(27)가 제3손가락 연결부(25)를 축으로 하여 회전운동을 하게 되어 제1손가락 연결부(21)와 제4손가락 연결부(27)가 별개로 회전운동을 하게 된다.

제1손가락 연결부(21)와 제4손가락 연결부(27)가 별개로 회전운동을 하여 복수의 손가락 연결부(20)가 새로운 형태의 대칭구조를 형성하게 되면, 복수의 손가락 연결부(20)에 각각 결합된 복수의 손가락 모듈(30)을 통해 물건을 파지하게 된다.

상기와 같은 링크(40)를 연결한 구성은 단순한 구조로 이루어져 있어 로봇 핸드(1)의 구성이 보다 단순하게 이루어질 수 있도록 해준다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 구름관절로 연결된 복수의 손가락 연결부(20)의 구동은 풀리(60)와 벨트(50)를 연결한 구성을 통해 이루어 질 수 있다.

풀리(60)와 벨트(50)를 연결한 구성에 의해 구동되는 복수의 손가락 연결부(20)의 내부에는 각각 모터(미도시)가 설치된다.

구름관절로 연결된 제2손가락 연결부(23)와 제1손가락 연결부(21) 및 제3손가락 연결부(25)와 제4손가락 연결부(27)를 구동시키기 위해 제1손가락 연결부(21)에 설치되는 모터(미도시)에는 제1소풀리(61)가 고정되고, 제2손가락 연결부(23)에 설치되는 모터(미도시)에는 제2소풀리(62)가 고정되고, 제3손가락 연결부(25)에 설치되는 모터(미도시)에는 제3소풀리(63)가 고정되고, 제4손가락 연결부(27)에 설치되는 모터(미도시)에는 제4소풀리(64)가 고정되고, 제2손가락 연결부(23)와 제3손가락 연결부(25)에는 각각 제1대풀리(65)와 제2대풀리(66)가 고정된다.

또한, 제1벨트(51)는 제1소풀리(61), 제1대풀리(65), 제3소풀리(63)가 연결되도록 구성되어 회전력을 전달하고, 제2벨트(53)는 제2소풀리(620, 제2대풀리(66), 제4소풀리(64)가 연결되도록 구성되어 회전력을 전달하게 된다.

상기와 같이, 풀리(60)와 벨트(50)를 연결한 구성에 의한 복수의 손가락 연결부(20)가 대칭파지를 이룰 수 있도록 구동되는 과정을 살펴보면,

우선, 제2손가락 연결부(23)에 설치된 모터(미도시)에 의해 제2소풀리(62)가 회전을 하게 되면, 제2벨트(53)에 의해 회전력이 전달되어 제2소풀리(62)와 제2벨트(53)에 의해 연결된 제2대풀리(66)가 제2벨트(53)에 의해 회전량이 감속되어 회전을 하게 된다.

제2대풀리(66)가 회전량이 감속되어 회전을 하게 되면, 제2대풀리(66)가 고정되어 있는 제3손가락 연결부(25)가 회전량이 감속된 채로 회전운동을 하게 된다.

마찬가지로, 제3손가락 연결부(25)에 설치된 모터(미도시)에 의해 제3소풀리(63)가 회전을 하게 되면, 제1벨트(51)에 의해 회전력이 전달되어 제3소풀리(63)와 제1벨트(51)에 의해 연결된 제1대풀리(65)가 제1벨트(51)에 의해 회전량이 감속되어 회전을 하게 된다.

제1대풀리(65)가 회전량이 감속되어 회전을 하게 되면, 제1대풀리(65)가 고정되어 있는 제2손가락 연결부(23)가 회전량이 감속된 채로 회전운동을 하게 된다.

상기와 같이, 제3손가락 연결부(25)가 회전운동을 하게 되면, 제3손가락 연결부(25)와 구름관절로 연결된 제4손가락 연결부(27)도 함께 회전운동을 하게 되고, 제2손가락 연결부(23)가 회전운동을 하게 되면, 제2손가락 연결부(23)와 구름관절로 연결된 제1손가락 연결부(21)도 함께 회전운동을 하여 복수의 손가락 연결부(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 물건을 파지할 수 있도록 대칭구조를 이루게 된다.

제1손가락 연결부(21)와 제4손가락 연결부(27)가 별개로 회전운동을 하여 다른 형태의 대칭구조를 형성하기 위해 제1손가락 연결부(21)에 설치된 모터(미도시)에 의해 제1소풀리(61)가 회전운동을 하게 되면, 제1손가락 연결부(21)는 제1벨트(51)에 의해 회전량이 감속된 채로 제2손가락 연결부(23)를 축으로 하여 회전운동을 하게 되고, 제4손가락 연결부(27)에 설치된 모터(미도시)에 의해 제4소풀리(64)가 회전운동을 하게 되면, 제4손가락 연결부(27)는 제2벨트(53)에 의해 회전량이 감속된 채로 제3손가락 연결부(25)를 축으로 하여 회전운동을 하게 되어 제1손가락 연결부(21)와 제4손가락 연결부(27)가 별개로 회전운동을 하게 된다.

상기와 같은 풀리(60)와 벨트(50)를 연결한 구성은 자체적으로 감속기능을 포함하고 있어 감속기를 별도로 설치할 필요가 없고, 백래쉬가 적어 백래쉬를 줄이기 위한 별도의 부재를 설치할 필요가 없다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 구름관절로 연결된 복수의 손가락 연결부(20)의 구동은 평기어(71)를 연결한 구성을 통해 이루어 질 수 있다.

평기어(71)를 연결한 구성에 의해 구동되는 복수의 손가락 연결부(20)의 내부에는 각각 모터(미도시)가 설치된다.

구름관절로 연결된 제2손가락 연결부(23)와 제1손가락 연결부(21) 및 제3손가락 연결부(25)와 제4손가락 연결부(27)를 구동시키기 위해 제1손가락 연결부(21)에 설치되는 모터(미도시)에는 제1소기어(71a)가 고정되고, 제2손가락 연결부(23)에 설치되는 모터(미도시)에는 제2소기어(71b)가 고정되고, 제3손가락 연결부(25)에 설치되는 모터(미도시)에는 제3소기어(71c)가 고정되고, 제4손가락 연결부(27)에 설치되는 모터(미도시)에는 제4소기어(71d)가 고정되고, 제2손가락 연결(23)부와 제3손가락 연결부(25)에는 각각 제1대기어(71A)와 제2대기어(71B)가 고정된다.

상기와 같이, 평기어(71)를 연결한 구성에 의한 복수의 손가락 연결부(20)가 대칭파지를 이룰 수 있도록 구동되는 과정을 살펴보면,

우선, 제2손가락 연결부(23)에 설치된 모터(미도시)에 의해 제2소기어(71b)가 회전을 하게 되면, 제2소기어(71b)의 회전에 의해 제2소기어(71b)와 맞물려 있는 제2대기어(71B)가 회전량이 감속되어 회전하게 된다.

제2대기어(71B)가 회전량이 감속되어 회전하게 되면, 제2대기어(71B)가 고정되어 있는 제3손가락 연결부(25)가 회전량이 감속된 채로 회전운동을 하게 된다.

마찬가지로, 제3손가락 연결부(25)에 설치된 모터(미도시)에 의해 제3소기어(71c)가 회전을 하게 되면, 제3소기어(71c)의 회전에 의해 제3소기어(71c)와 맞물려 있는 제1대기어(71A)가 회전량이 감속되어 회전하게 된다.

제1대기어(71A)가 회전량이 감속되어 회전하게 되면, 제1대기어(71A)가 고정되어 있는 제2손가락 연결부(23)가 회전량이 감속된 채로 회전운동을 하게 된다.

제1손가락 연결부(21)와 제4손가락 연결부(27)가 별개로 회전운동을 하여 다른 형태의 대칭구조를 형성하기 위해 제1손가락 연결부(21)에 설치된 모터(미도시)에 의해 제1소기어(71a)가 회전운동을 하게 되면, 제1손가락 연결부(21)는 제1대기어(71A)에 의해 회전량이 감속되어 제2손가락 연결부(23)를 축으로 하여 회전운동을 하게 되고, 제4손가락 연결부(27)에 설치된 모터(미도시)에 의해 제4소기어(71d)가 회전운동을 하게 되면, 제4손가락 연결부(27)는 제2대기어(71B)에 의해 회전량이 감속되어 제3손가락 연결부(25)를 축으로 하여 회전운동을 하게 되어 제1손가락 연결부(21)와 제4손가락 연결부(27)가 별개로 회전운동을 하게 된다.

상기와 같은 평기어(71)를 연결한 구성은 비교적 단순한 구조로 이루어져 있어 로봇 핸드(1)의 구성이 보다 단순하게 이루어질 수 있도록 해준다.

도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 구름관절로 연결된 복수의 손가락 연결부(20)의 구동은 내접기어(73)를 연결한 구성을 통해 이루어 질 수 있다.

내접기어(73)를 연결한 구성에 의해 구동되는 복수의 손가락 연결부(20)의 내부에는 각각 모터(미도시)가 설치된다.

구름관절로 연결된 제2손가락 연결부(23)와 제1손가락 연결부(21) 및 제3손가락 연결부(25)와 제4손가락 연결부(27)를 구동시키기 위해 제1손가락 연결부(21)에 설치되는 모터(미도시)에는 제1소기어(73a)가 고정되고, 제2손가락 연결부(23)에 설치되는 모터(미도시)에는 제2소기어(73b)가 고정되고, 제3손가락 연결부(25)에 설치되는 모터(미도시)에는 제3소기어(73c)가 고정되고, 제4손가락 연결부(27)에 설치되는 모터(미도시)에는 제4소기어(73d)가 고정되고, 제2손가락 연결부와(23) 제3손가락 연결부(25)에는 각각 제1내접기어(73A)와 제2내접기어(73B)가 고정된다.

상기와 같이, 내접기어(73)를 연결한 구성에 의한 복수의 손가락 연결부(20)가 대칭파지를 이룰 수 있도록 구동되는 과정을 살펴보면,

우선, 제2손가락 연결부(23)에 설치된 모터(미도시)에 의해 제2소기어(73b)가 회전을 하게 되면, 제2소기어(73b)의 회전에 의해 제2소기어(73b)와 맞물려 있는 제2내접기어(73B)가 회전량이 감속되어 회전하게 된다.

제2내접기어(73B)가 회전량이 감속되어 회전하게 되면, 제2내접기어(73B)가 고정되어 있는 제3손가락 연결부(25)가 회전량이 감속된 채로 회전운동을 하게 된다.

마찬가지로, 제3손가락 연결부(25)에 설치된 모터(미도시)에 의해 제3소기어(73c)가 회전을 하게 되면, 제3소기어(73c)의 회전에 의해 제3소기어(73c)와 맞물려 있는 제1내접기어(73A)가 회전량이 감속되어 회전하게 된다.

제1내접기어(73A)가 회전량이 감속되어 회전하게 되면, 제1내접기어(73A)가 고정되어 있는 제2손가락 연결부(23)가 회전량이 감속된 채로 회전운동을 하게 된다.

제1손가락 연결부(21)와 제4손가락 연결부(27)가 별개로 회전운동을 하여 다른 형태의 대칭구조를 형성하기 위해 제1손가락 연결부(21)에 설치된 모터(미도시)에 의해 제1소기어(73a)가 회전운동을 하게 되면, 제1손가락 연결부(21)는 제1내접기어(73A)에 의해 회전량이 감속되어 제2손가락 연결부(23)를 축으로 하여 회전운동을 하게 되고, 제4손가락 연결부(27)에 설치된 모터(미도시)에 의해 제4소기어(73d)가 회전운동을 하게 되면, 제4손가락 연결부(27)는 제2내접기어(73B)에 의해 제3손가락 연결부(25)를 축으로 하여 회전운동을 하게 되어 제1손가락 연결부(21)와 제4손가락 연결부(27)가 별개로 회전운동을 하게 된다.

상기와 같은 내접기어(73)를 연결한 구성은 비교적 단순한 구조로 이루어져 있어 로봇 핸드(1)의 구성이 보다 단순하게 이루어질 수 있도록 해준다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 로봇 핸드를 설명함에 있어 특정 형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 이는 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 로봇 핸드
10 : 베이스부
20 : 복수의 손가락 연결부 21 : 제1손가락 연결부
23 : 제2손가락 연결부 25 : 제3손가락 연결부
27 : 제4손가락 연결부
30 : 복수의 손가락 모듈 31 : 제1손가락 모듈
33 : 제2손가락 모듈 35 : 제3손가락 모듈
37 : 제4손가락 모듈
40 : 링크 41 : 제1링크
43 : 제2링크
50 : 벨트 51 : 제1벨트
53 : 제2벨트
60 : 풀리 61 : 제1소풀리
62 : 제2소풀리 63 : 제3소풀리
64 : 제4소풀리 65 : 제1대풀리
66 : 제2대풀리
70 : 기어
71 : 평기어 71a, 73a : 제1소기어
71b, 73b : 제2소기어 71c, 73c :제3소기어
71d, 73d : 제4소기어
71A : 제1대기어 71B : 제2대기어
73 : 내접기어 73A : 제1내접기어
73B : 제2내접기어
J : 조인트 W : 와이어

Claims

베이스부;
상기 베이스부 상부에 구비되는 복수의 손가락 연결부;
상기 복수의 손가락 연결부와 각각 결합되어 물건을 파지할 수 있도록 구성되는 복수의 손가락 모듈;
을 포함하고,
상기 복수의 손가락 연결부 중 일부 개수의 손가락 연결부는 상기 베이스부에 직접 연결되고, 상기 베이스부에 직접 연결되는 손가락 연결부는 각각 상기 베이스부에 직접 연결되지 않는 손가락 연결부와 구름관절로 연결되어 상기 베이스부에 직접 연결되는 손가락 연결부에 설치된 모터에 의해 함께 구동되도록 구성되며,
상기 베이스부에 직접 연결되지 않는 손가락 연결부는 각각에 설치된 모터에 의해 상기 베이스부에 직접 연결되는 손가락 연결부와 별개로 구동될 수 있도록 구성되어 상기 복수의 손가락 모듈이 서로 대칭을 이루어서 물건을 파지할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
제 1 항에 있어서,
상기 베이스부에 직접 연결되는 손가락 연결부는 제2손가락 연결부와 제3손가락 연결부로 구성되고,
상기 제2손가락 연결부는 인접하는 손가락 연결부인 제1손가락 연결부와 구름관절로 연결되고, 상기 제3손가락 연결부는 인접하는 손가락 연결부인 제4손가락 연결부와 구름관절로 연결되는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
제 2 항에 있어서,
상기 제2손가락 연결부와 제1손가락 연결부를 연결시키는 구름관절과 상기 제3손가락 연결부와 제4손가락 연결부를 연결시키는 구름관절은 와이어를 8자 형태로 감싸 고정하는 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
베이스부;
상기 베이스부 상부에 구비되는 복수의 손가락 연결부;
상기 복수의 손가락 연결부와 각각 결합되어 물건을 파지할 수 있도록 구성되는 복수의 손가락 모듈;
을 포함하고,
상기 복수의 손가락 연결부 중 일부 개수의 손가락 연결부는 상기 베이스부에 직접 연결되고, 상기 베이스부에 직접 연결되는 손가락 연결부는 각각 상기 베이스부에 직접 연결되지 않는 손가락 연결부와 구름관절로 연결되어 상기 베이스부에 직접 연결되는 손가락 연결부에 설치된 모터에 의해 함께 구동되도록 구성되며,
상기 베이스부에 직접 연결되지 않는 손가락 연결부는 각각에 설치된 모터에 의해 상기 베이스부에 직접 연결되는 손가락 연결부와 별개로 구동될 수 있도록 구성되어 상기 복수의 손가락 모듈이 서로 대칭을 이루어서 물건을 파지할 수 있도록 구성되고,
구름관절로 연결된 상기 복수의 손가락 연결부의 구동은 링크를 연결한 구성을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
제 4 항에 있어서,
상기 베이스부에 직접 연결되는 손가락 연결부는 제2손가락 연결부와 제3손가락 연결부로 구성되고,
상기 제2손가락 연결부는 인접하는 손가락 연결부인 제1손가락 연결부와 구름관절로 연결되고, 상기 제3손가락 연결부는 인접하는 손가락 연결부인 제4손가락 연결부와 구름관절로 연결되는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
제 5 항에 있어서,
상기 제2손가락 연결부와 제1손가락 연결부를 연결시키는 구름관절과 상기 제3손가락 연결부와 제4손가락 연결부를 연결시키는 구름관절은 와이어를 8자 형태로 감싸 고정하는 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
제 6 항에 있어서,
구름관절로 연결된 상기 제2손가락 연결부와 제1손가락 연결부 및 상기 제3손가락 연결부와 제4손가락 연결부를 구동시키기 위해 상기 제2손가락 연결부와 제1손가락 연결부가 제1링크에 의해 연결되고, 상기 제3손가락 연결부와 제4손가락 연결부가 제2링크에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
제 7 항에 있어서,
상기 제2손가락 연결부와 제3손가락 연결부에는 모터와 감속기가 설치되어 상기 모터와 감속기에 의해 상기 제2손가락 연결부와 제3손가락 연결부가 상기 베이스부를 기준으로 회전운동을 하고,
상기 제2손가락 연결부가 회전운동을 하게 되면, 상기 제2손가락 연결부와 구름관절로 연결된 상기 제1손가락 연결부가 함께 회전운동을 하게 되고,
상기 제3손가락 연결부가 회전운동을 하게 되면, 상기 제3손가락 연결부와 구름관절로 연결된 상기 제4손가락 연결부가 함께 회전운동을 하게 되는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
제 8 항에 있어서,
상기 제1손가락 연결부와 제4손가락 연결부에는 모터와 감속기가 설치되어 상기 모터와 감속기에 의해 상기 제1링크와 제2링크가 회전운동을 하고,
상기 제1링크와 제2링크의 회전운동에 의해 상기 제1손가락 연결부는 상기 제2손가락 연결부를 축으로 하여 회전운동을 하고, 상기 제4손가락 연결부는 상기 제3손가락 연결부를 축으로 하여 회전운동 하는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
베이스부;
상기 베이스부 상부에 구비되는 복수의 손가락 연결부;
상기 복수의 손가락 연결부와 각각 결합되어 물건을 파지할 수 있도록 구성되는 복수의 손가락 모듈;
을 포함하고,
상기 복수의 손가락 연결부 중 일부 개수의 손가락 연결부는 상기 베이스부에 직접 연결되고, 상기 베이스부에 직접 연결되는 손가락 연결부는 각각 상기 베이스부에 직접 연결되지 않는 손가락 연결부와 구름관절로 연결되어 상기 베이스부에 직접 연결되는 손가락 연결부에 설치된 모터에 의해 함께 구동되도록 구성되며,
상기 베이스부에 직접 연결되지 않는 손가락 연결부는 각각에 설치된 모터에 의해 상기 베이스부에 직접 연결되는 손가락 연결부와 별개로 구동될 수 있도록 구성되어 상기 복수의 손가락 모듈이 서로 대칭을 이루어서 물건을 파지할 수 있도록 구성되고,
구름관절로 연결된 상기 복수의 손가락 연결부의 구동은 풀리와 벨트를 연결한 구성을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
제 10 항에 있어서,
상기 베이스부에 직접 연결되는 손가락 연결부는 제2손가락 연결부와 제3손가락 연결부로 구성되고,
상기 제2손가락 연결부는 인접하는 손가락 연결부인 제1손가락 연결부와 구름관절로 연결되고, 상기 제3손가락 연결부는 인접하는 손가락 연결부인 제4손가락 연결부와 구름관절로 연결되는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
제 11 항에 있어서,
상기 제2손가락 연결부와 제1손가락 연결부를 연결시키는 구름관절과 상기 제3손가락 연결부와 제4손가락 연결부를 연결시키는 구름관절은 와이어를 8자 형태로 감싸 고정하는 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
제 12 항에 있어서,
구름관절로 연결된 상기 제2손가락 연결부와 제1손가락 연결부 및 상기 제3손가락 연결부와 제4손가락 연결부를 구동시키기 위해 상기 손가락 연결부들 각각에는 모터가 설치되고,
상기 제1손가락 연결부에 설치되는 모터에는 제1소풀리, 상기 제2손가락 연결부에 설치되는 모터에는 제2소풀리, 상기 제3손가락 연결부에 설치되는 모터에는 제3소풀리, 상기 제4손가락 연결부에 설치되는 모터에는 제4소풀리가 고정되고,
상기 제2손가락 연결부와 제3손가락 연결부에는 각각 제1대풀리와 제2대풀리가 고정되는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
제 13 항에 있어서,
제1벨트는 상기 제1소풀리, 제1대풀리, 제3소풀리가 연결되도록 구성되어 회전력을 전달하고, 제2벨트는 상기 제2소풀리, 제2대풀리, 제4소풀리가 연결되도록 구성되어 회전력을 전달하는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
제 14 항에 있어서,
상기 제2손가락 연결부에 설치된 모터에 의해 상기 제2소풀리가 회전하게 되면 상기 제2소풀리와 상기 제2벨트에 의해 연결된 상기 제2대풀리가 회전하게 되고, 상기 제2대풀리가 회전하게 되면 상기 제2대풀리가 고정되어 있는 상기 제3손가락 연결부가 회전운동을 하게 되고,
상기 제3손가락 연결부에 설치된 모터에 의해 상기 제3소풀리가 회전하게 되면 상기 제3소풀리와 상기 제1벨트에 의해 연결된 상기 제1대풀리가 회전하게 되고, 상기 제1대풀리가 회전하게 되면 상기 제1대풀리가 고정되어 있는 상기 제2손가락 연결부가 회전운동을 하게 되는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
제 15 항에 있어서,
상기 제3손가락 연결부가 회전운동을 하게 되면, 상기 제3손가락 연결부와 구름관절로 연결된 상기 제4손가락 연결부도 함께 회전운동을 하게 되고,
상기 제2손가락 연결부가 회전운동을 하게 되면, 상기 제2손가락 연결부와 구름관절로 연결된 상기 제1손가락 연결부도 함께 회전운동을 하게 되는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
제 16 항에 있어서,
상기 제1손가락 연결부에 설치된 모터에 의해 상기 제1소풀리가 회전운동을 하게 되면, 상기 제1손가락 연결부는 상기 제2손가락 연결부를 축으로 하여 회전운동을 하게 되고,
상기 제4손가락 연결부에 설치된 모터에 의해 상기 제4소풀리가 회전운동을 하게 되면, 상기 제4손가락 연결부는 상기 제3손가락 연결부를 축으로 하여 회전운동을 하게 되는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
베이스부;
상기 베이스부 상부에 구비되는 복수의 손가락 연결부;
상기 복수의 손가락 연결부와 각각 결합되어 물건을 파지할 수 있도록 구성되는 복수의 손가락 모듈;
을 포함하고,
상기 복수의 손가락 연결부 중 일부 개수의 손가락 연결부는 상기 베이스부에 직접 연결되고, 상기 베이스부에 직접 연결되는 손가락 연결부는 각각 상기 베이스부에 직접 연결되지 않는 손가락 연결부와 구름관절로 연결되어 상기 베이스부에 직접 연결되는 손가락 연결부에 설치된 모터에 의해 함께 구동되도록 구성되며,
상기 베이스부에 직접 연결되지 않는 손가락 연결부는 각각에 설치된 모터에 의해 상기 베이스부에 직접 연결되는 손가락 연결부와 별개로 구동될 수 있도록 구성되어 상기 복수의 손가락 모듈이 서로 대칭을 이루어서 물건을 파지할 수 있도록 구성되고,
구름관절로 연결된 상기 복수의 손가락 연결부의 구동은 기어를 연결한 구성을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
제 18 항에 있어서,
상기 베이스부에 직접 연결되는 손가락 연결부는 제2손가락 연결부와 제3손가락 연결부로 구성되고,
상기 제2손가락 연결부는 인접하는 손가락 연결부인 제1손가락 연결부와 구름관절로 연결되고, 상기 제3손가락 연결부는 인접하는 손가락 연결부인 제4손가락 연결부와 구름관절로 연결되는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
제 19 항에 있어서,
상기 제2손가락 연결부와 제1손가락 연결부를 연결시키는 구름관절과 상기 제3손가락 연결부와 제4손가락 연결부를 연결시키는 구름관절은 와이어를 8자 형태로 감싸 고정하는 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
제 20 항에 있어서,
상기 기어는 평기어로 이루어지는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
제 21 항에 있어서,
구름관절로 연결된 상기 제2손가락 연결부와 제1손가락 연결부 및 상기 제3손가락 연결부와 제4손가락 연결부를 구동시키기 위해 상기 손가락 연결부들 각각에는 모터가 설치되고,
상기 제1손가락 연결부에 설치되는 모터에는 제1소기어, 상기 제2손가락 연결부에 설치되는 모터에는 제2소기어, 상기 제3손가락 연결부에 설치되는 모터에는 제3소기어, 상기 제4손가락 연결부에 설치되는 모터에는 제4소기어가 고정되고,
상기 제2손가락 연결부와 제3손가락 연결부에는 각각 제1대기어와 제2대기어가 고정되는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
제 22 항에 있어서,
상기 제2손가락 연결부에 설치된 모터에 의해 상기 제2소기어가 회전하게 되면 상기 제2소기어의 회전에 의해 상기 제2대기어가 회전하게 되고, 상기 제2대기어가 회전하게 되면 상기 제2대기어가 고정되어 있는 상기 제3손가락 연결부가 회전운동을 하게 되고,
상기 제3손가락 연결부에 설치된 모터에 의해 상기 제3소기어가 회전하게 되면 상기 제3소기어의 회전에 의해 상기 제1대기어가 회전하게 되고, 상기 제1대기어가 회전하게 되면 상기 제1대기어가 고정되어 있는 상기 제2손가락 연결부가 회전운동을 하게 되는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
제 23 항에 있어서,
상기 제3손가락 연결부가 회전운동을 하게 되면, 상기 제3손가락 연결부와 구름관절로 연결된 상기 제4손가락 연결부도 함께 회전운동을 하게 되고,
상기 제2손가락 연결부가 회전운동을 하게 되면, 상기 제2손가락 연결부와 구름관절로 연결된 상기 제1손가락 연결부도 함께 회전운동을 하게 되는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
제 24 항에 있어서,
상기 제1손가락 연결부에 설치된 모터에 의해 상기 제1소기어가 회전운동을 하게 되면, 상기 제1손가락 연결부는 상기 제2손가락 연결부를 축으로 하여 회전운동을 하게 되고,
상기 제4손가락 연결부에 설치된 모터에 의해 상기 제4소기어가 회전운동을 하게 되면, 상기 제4손가락 연결부는 상기 제3손가락 연결부를 축으로 하여 회전운동을 하게 되는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
제 20 항에 있어서,
상기 기어는 내접기어로 이루어지는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
제 26 항에 있어서,
구름관절로 연결된 상기 제2손가락 연결부와 제1손가락 연결부 및 상기 제3손가락 연결부와 제4손가락 연결부를 구동시키기 위해 상기 손가락 연결부들 각각에는 모터가 설치되고,
상기 제1손가락 연결부에 설치되는 모터에는 제1소기어, 상기 제2손가락 연결부에 설치되는 모터에는 제2소기어, 상기 제3손가락 연결부에 설치되는 모터에는 제3소기어, 상기 제4손가락 연결부에 설치되는 모터에는 제4소기어가 고정되고,
상기 제2손가락 연결부와 제3손가락 연결부에는 각각 제1내접기어와 제2내접기어가 고정되는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
제 27 항에 있어서,
상기 제2손가락 연결부에 설치된 모터에 의해 상기 제2소기어가 회전하게 되면 상기 제2소기어의 회전에 의해 상기 제2내접기어가 회전하게 되고, 상기 제2내접기어가 회전하게 되면 상기 제2내접기어가 고정되어 있는 상기 제3손가락 연결부가 회전운동을 하게 되고,
상기 제3손가락 연결부에 설치된 모터에 의해 상기 제3소기어가 회전하게 되면 상기 제3소기어의 회전에 의해 상기 제1내접기어가 회전하게 되고, 상기 제1내접기어가 회전하게 되면 상기 제1내접기어가 고정되어 있는 상기 제2손가락 연결부가 회전운동을 하게 되는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
제 28 항에 있어서,
상기 제3손가락 연결부가 회전운동을 하게 되면, 상기 제3손가락 연결부와 구름관절로 연결된 상기 제4손가락 연결부도 함께 회전운동을 하게 되고,
상기 제2손가락 연결부가 회전운동을 하게 되면, 상기 제2손가락 연결부와 구름관절로 연결된 상기 제1손가락 연결부도 함께 회전운동을 하게 되는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
제 29 항에 있어서,
상기 제1손가락 연결부에 설치된 모터에 의해 상기 제1소기어가 회전운동을 하게 되면, 상기 제1손가락 연결부는 상기 제2손가락 연결부를 축으로 하여 회전운동을 하게 되고,
상기 제4손가락 연결부에 설치된 모터에 의해 상기 제4소기어가 회전운동을 하게 되면, 상기 제4손가락 연결부는 상기 제3손가락 연결부를 축으로 하여 회전운동을 하게 되는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.