KR102592970B1 - Suction gripper capable of translational and rotational movements - Google Patents
Suction gripper capable of translational and rotational movements Download PDFInfo
- Publication number
- KR102592970B1 KR102592970B1 KR1020230093340A KR20230093340A KR102592970B1 KR 102592970 B1 KR102592970 B1 KR 102592970B1 KR 1020230093340 A KR1020230093340 A KR 1020230093340A KR 20230093340 A KR20230093340 A KR 20230093340A KR 102592970 B1 KR102592970 B1 KR 102592970B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- link
- suction cup
- moving block
- gripper
- guide rail
- Prior art date
Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 11
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims description 10
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims description 10
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 8
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
- B25J15/06—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
- B25J15/0616—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means with vacuum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
- B25J15/0028—Gripping heads and other end effectors with movable, e.g. pivoting gripping jaw surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
- B25J15/02—Gripping heads and other end effectors servo-actuated
- B25J15/0206—Gripping heads and other end effectors servo-actuated comprising articulated grippers
- B25J15/022—Gripping heads and other end effectors servo-actuated comprising articulated grippers actuated by articulated links
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
- B25J9/106—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with articulated links
- B25J9/1065—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with articulated links with parallelograms
- B25J9/107—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with articulated links with parallelograms of the froglegs type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
하나 이상의 실시예에 따른 그리퍼는 음압원과 연결되어 대상체를 지지하는 석션 컵 및 상기 석션 컵을 이동시키는 이동 장치를 포함하고, 상기 이동 장치는 스크류를 구비하는 액추에이터, 상기 스크류의 회전에 따라 이동하는 제1이동블록, 일단부가 상기 석션 컵과 연결되고, 상기 제1이동블록에 의해 접히거나 펼쳐지며, 복수 개의 링크가 회전 가능하게 교차하는 복수 개의 링크 구조체를 포함하고, 상기 복수 개의 링크 구조체는 각각의 링크가 인접하는 링크 구조체에 포함된 각각의 링크에 회전 가능하게 연결되는 링크 어셈블리를 포함하고, 상기 제1이동블록은 상기 복수 개의 링크 구조체 중 하나 이상의 링크 구조체의 중심부와 연결되며, 상기 액추에이터가 동작하면 상기 복수 개의 링크 구조체를 접거나 펼쳐 상기 석션 컵을 이동시킬 수 있다.A gripper according to at least one embodiment includes a suction cup connected to a sound pressure source to support an object and a moving device for moving the suction cup, wherein the moving device includes an actuator including a screw and moving according to the rotation of the screw. A first movable block, one end of which is connected to the suction cup, is folded or unfolded by the first movable block, and includes a plurality of link structures in which a plurality of links intersect rotatably, each of the plurality of link structures A link includes a link assembly rotatably connected to each link included in an adjacent link structure, the first moving block is connected to the center of one or more link structures among the plurality of link structures, and the actuator operates. Then, the suction cup can be moved by folding or unfolding the plurality of link structures.
Description
본 발명은 병진 및 회전 운동이 가능한 석션 그리퍼에 관한 발명이다.The present invention relates to a suction gripper capable of translational and rotational movements.
그리퍼는 로봇 등의 단부에 장착되어 물체를 파지하고 이동시킨다. 그리퍼는 사람의 손가락과 유사한 핑거 구조를 통해 물체를 파지하거나, 자석을 이용해 물체를 지지하거나, 음압을 이용해 물체를 흡착할 수 있다. 음압을 이용해 물체를 흡착하는 그리퍼의 경우, 선단에 있는 석션 컵을 물체를 향해 이동시켜 물체를 흡착한 후 다시 후퇴하면서 물체를 파지 및 이동시킬 수 있다.The gripper is mounted on the end of a robot, etc. to grip and move objects. Grippers can grip objects using a finger structure similar to human fingers, support objects using magnets, or adsorb objects using sound pressure. In the case of a gripper that adsorbs an object using negative pressure, the suction cup at the tip is moved toward the object to adsorb the object, and then moves back to grip and move the object.
석션 컵은 그 특성상 그리퍼의 길이 방향으로 병진 운동을 하게 되는데, 병진 운동하는 길이가 길어질수록 석션 컵의 병진 운동을 구현하기 위한 기구의 길이가 길어지고, 결국 그리퍼의 전체 길이가 길어질 수밖에 없다. 석션 컵의 병진 거리는 곧 그리퍼가 물체를 파지할 수 있는 거리를 의미하므로, 종래의 그리퍼는 파지 거리를 늘리기 위해 병진 운동을 구현하기 위한 기구의 길이를 늘리거나 그리퍼의 길이를 줄이는 양자 택일의 상황에 있다.Due to its nature, the suction cup performs a translational movement in the length direction of the gripper. As the length of the translational movement becomes longer, the length of the mechanism for implementing the translational movement of the suction cup becomes longer, and ultimately, the overall length of the gripper inevitably becomes longer. Since the translation distance of the suction cup means the distance at which the gripper can grip an object, conventional grippers have the alternative of increasing the length of the mechanism for implementing translation movement or reducing the length of the gripper to increase the gripping distance. there is.
하나 이상의 일 실시예에 따른 그리퍼는 석션 컵의 병진 운동을 구현하기 위한 기구의 길이를 줄이면서 석션 컵의 병진 운동 길이를 늘릴 수 있으며, 핑거와 함께 사용될 수 있는 회전 운동이 가능한 석션 그리퍼를 제공한다.The gripper according to one or more embodiments can increase the length of the translational movement of the suction cup while reducing the length of the mechanism for implementing the translational movement of the suction cup, and provides a suction gripper capable of rotational movement that can be used with fingers. .
하나 이상의 실시예에 따른 그리퍼는 음압원과 연결되어 대상체를 지지하는 석션 컵 및 상기 석션 컵을 이동시키는 이동 장치를 포함하고, 상기 이동 장치는 스크류를 구비하는 액추에이터, 상기 스크류의 회전에 따라 이동하는 제1이동블록, 일단부가 상기 석션 컵과 연결되고, 상기 제1이동블록에 의해 접히거나 펼쳐지며, 복수 개의 링크가 회전 가능하게 교차하는 복수 개의 링크 구조체를 포함하고, 상기 복수 개의 링크 구조체는 각각의 링크가 인접하는 링크 구조체에 포함된 각각의 링크에 회전 가능하게 연결되는 링크 어셈블리를 포함하고, 상기 제1이동블록은 상기 복수 개의 링크 구조체 중 하나 이상의 링크 구조체의 중심부와 연결되며, 상기 액추에이터가 동작하면 상기 복수 개의 링크 구조체를 접거나 펼쳐 상기 석션 컵을 이동시킬 수 있다.A gripper according to at least one embodiment includes a suction cup connected to a sound pressure source to support an object and a moving device for moving the suction cup, wherein the moving device includes an actuator including a screw and moving according to the rotation of the screw. A first movable block, one end of which is connected to the suction cup, is folded or unfolded by the first movable block, and includes a plurality of link structures in which a plurality of links intersect rotatably, each of the plurality of link structures A link includes a link assembly rotatably connected to each link included in an adjacent link structure, the first moving block is connected to the center of one or more link structures among the plurality of link structures, and the actuator operates. Then, the suction cup can be moved by folding or unfolding the plurality of link structures.
상기 링크 어셈블리는 2개 구비되고, 상기 이동 장치는 상기 2개의 링크 어셈블리의 변위를 조절해 상기 석션 컵을 회전시킬 수 있다.There are two link assemblies, and the moving device can rotate the suction cup by adjusting the displacement of the two link assemblies.
상기 그리퍼는 상기 제1이동블록에 삽입되며 고정되어 있는 외측 가이드 레일 및 상기 제1이동블록과 일체로 이동하는 내측 가이드 레일을 포함하고, 상기 제1이동블록이 이동하면서 상기 내측 가이드 레일이 상기 외측 가이드 레일에 대해 상대 운동할 수 있다.The gripper includes an outer guide rail that is inserted into and fixed to the first movable block and an inner guide rail that moves integrally with the first movable block, and as the first movable block moves, the inner guide rail moves to the outer guide rail. It can move relative to the guide rail.
상기 그리퍼는 상기 제1이동블록과 연결된 링크 구조체가 아닌 다른 링크 구조체와 연결되며 상기 내측 가이드 레일을 따라 이동하는 제2이동블록, 상기 링크 어셈블리의 아래에 구비되며 상기 제2이동블록과 연결되는 슬라이더가 슬라이딩 레일을 따라 이동하는 슬라이딩 구조체 및 상기 링크 어셈블리의 변위를 상기 석션 컵으로 전달하며 상기 슬라이딩 레일이 연결되는 선단 구조체를 포함할 수 있다.The gripper is connected to a link structure other than the link structure connected to the first moving block, and includes a second moving block that moves along the inner guide rail and a slider provided below the link assembly and connected to the second moving block. It may include a sliding structure that moves along a sliding rail and a tip structure to which the sliding rail is connected and transmits displacement of the link assembly to the suction cup.
상기 그리퍼는 상기 링크 어셈블리의 아래에 구비되며 상기 내측 가이드 레일과 연결되는 슬라이더가 슬라이딩 레일을 따라 이동하는 슬라이딩 구조체 및 상기 링크 어셈블리의 변위를 상기 석션 컵으로 전달하며 상기 슬라이딩 레일이 연결되는 선단 구조체를 포함할 수 있다.The gripper is provided below the link assembly and includes a sliding structure in which a slider connected to the inner guide rail moves along the sliding rail, and a tip structure that transfers the displacement of the link assembly to the suction cup and is connected to the sliding rail. It can be included.
하나 이상의 실시예에 따른 그리퍼는 복수 개의 링크가 가위 구조로 작동 가능한 링크 어셈블리를 포함함으로써 석션 컵의 병진 운동 및 회전 운동을 원활하게 구현할 수 있다.The gripper according to one or more embodiments may smoothly implement translational and rotational movements of the suction cup by including a link assembly in which a plurality of links can operate in a scissor structure.
도 1은 일 실시예에 따른 그리퍼를 포함하는 로봇을 나타낸다.
도 2는 일 실시예에 따른 그리퍼를 개략적으로 나타낸다.
도 3은 일 실시예에 따른 그리퍼의 일부의 사시도를 나타낸다.
도 4는 일 실시예에 따른 그리퍼의 일부의 측면도를 나타낸다.
도 5는 일 실시예에 따른 그리퍼의 일부의 확대도를 나타낸다.
도 6 및 도 7은 일 실시예에 따른 링크 구조체를 나타낸다.
도 8은 일 실시예에 따른 링크 어셈블리의 저면을 나타낸다.
도 9는 일 실시예에 따른 그리퍼의 일단을 나타낸다.
도 10 및 도 11은 일 실시예에 따른 그리퍼의 병진 동작을 나타낸다.
도 12 및 도 13은 일 실시예에 따른 그리퍼의 회전 동작을 나타낸다.
도 14 내지 도 17은 일 실시예에 따른 그리퍼의 파지 동작을 나타낸다.
도 18은 다른 실시예에 따른 그리퍼의 일부의 사시도를 나타낸다.
도 19는 다른 실시예에 따른 그리퍼의 일부의 측면도를 나타낸다.1 shows a robot including a gripper according to one embodiment.
Figure 2 schematically shows a gripper according to one embodiment.
Figure 3 shows a perspective view of a portion of a gripper according to one embodiment.
Figure 4 shows a side view of a portion of a gripper according to one embodiment.
Figure 5 shows an enlarged view of a portion of a gripper according to one embodiment.
Figures 6 and 7 show a link structure according to one embodiment.
Figure 8 shows the bottom of a link assembly according to one embodiment.
Figure 9 shows one end of the gripper according to one embodiment.
10 and 11 show translational motion of the gripper according to one embodiment.
12 and 13 show the rotational movement of the gripper according to one embodiment.
14 to 17 show the gripping operation of the gripper according to one embodiment.
Figure 18 shows a perspective view of a portion of a gripper according to another embodiment.
Figure 19 shows a side view of a portion of a gripper according to another embodiment.
본 발명은 다양한 실시예와 변형예를 포함하며, 이하에서는 특정 실시예를 도면에 나타내고 발명의 설명에서 설명한다. 본 발명은 설명된 실시예로 한정되지 않으며 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함한다.The present invention includes various embodiments and modifications, and hereinafter, specific embodiments are shown in the drawings and explained in the description of the invention. The present invention is not limited to the described embodiments and includes all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 이하의 실시예에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 발명의 설명 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합이 존재함을 의미하고, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다. 이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다. In the following embodiments, terms such as first and second are used not in a limiting sense but for the purpose of distinguishing one component from another component. In the following examples, singular terms include plural terms unless the context clearly dictates otherwise. In the following embodiments, terms such as “comprise” or “have” mean the presence of one or more of the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the description of the invention. The existence or addition of other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not excluded in advance. In the following embodiments, the x-axis, y-axis, and z-axis are not limited to the three axes in the Cartesian coordinate system, but can be interpreted in a broad sense including these. For example, the x-axis, y-axis, and z-axis may be orthogonal to each other, but may also refer to different directions that are not orthogonal to each other.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. In the drawings, the sizes of components may be exaggerated or reduced for convenience of explanation. For example, the size and thickness of each component shown in the drawings are shown arbitrarily for convenience of explanation, so the present invention is not necessarily limited to what is shown.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.In cases where an embodiment can be implemented differently, a specific process sequence may be performed differently from the described sequence. For example, two processes described in succession may be performed substantially at the same time, or may be performed in an order opposite to that in which they are described.
본 명세서에서 특별히 한정하지 않는 이상, "또는"은 구성요소 "A" 및 "B"를 택일적으로 포함하는 경우뿐만 아니라 "A"와 "B"를 모두 포함하는 경우를 포함한다.Unless specifically limited in the specification, “or” includes not only the case of alternatively including the elements “A” and “B”, but also the case of including both “A” and “B”.
도 1은 일 실시예에 따른 그리퍼(10)를 포함하는 로봇(1)을 나타내고, 도 2는 일 실시예에 따른 그리퍼(10)를 개략적으로 나타내고, 도 3은 일 실시예에 따른 그리퍼(10)의 일부의 사시도를 나타내고, 도 4는 일 실시예에 따른 그리퍼(10)의 일부의 측면도를 나타낸다. 도 3 및 도 4는 그리퍼(10) 중 석션 컵(200), 이동 장치(300) 및 석션 장치(400)를 위주로 나타낸다. 도 5는 일 실시예에 따른 그리퍼(10)의 일부의 확대도를 나타낸다. 도 5는 링크 어셈블리(350)가 접힌 상태에서 제1이동블록(330)과 제2이동블록(340)을 확대하여 나타냈으며, 설명의 편의를 위해 가이드 레일(360)은 생략하여 표시했다.FIG. 1 shows a
도 6 및 도 7은 일 실시예에 따른 링크 구조체(351)를 나타내고, 도 8은 일 실시예에 따른 링크 어셈블리(350)의 저면을 나타내고, 도 9는 일 실시예에 따른 그리퍼(10)의 일단을 나타내고, 도 10 및 도 11은 일 실시예에 따른 그리퍼(10)의 병진 동작을 나타내고, 도 12 및 도 13은 일 실시예에 따른 그리퍼(10)의 회전 동작을 나타내고, 도 14 내지 도 17은 일 실시예에 따른 그리퍼(10)의 파지 동작을 나타낸다.FIGS. 6 and 7 show the
그리퍼(10)는 물류 시설 등에 구비되어 물류 운반을 수행한다. 그리퍼(10)는 크기와 모양이 정형화된 물체를 운반하거나, 크기와 모양이 다양한 랜덤 피스 피킹을 수행할 수 있다. 그리퍼(10)는 박스나 컨테이너 등과 같은 빈(bin)으로부터 물체를 집거나 빈에 물체를 집어넣을 수 있다. 또한 그리퍼(10)는 선반에 적재된 물체를 집거나 선반에 물체를 집어넣을 수 있다.The
그리퍼(10)는 로봇 암(20) 및 컨트롤러(30)와 함께 로봇(1)에 포함될 수 있다. 로봇(1)은 물류 공장에서 작업자와 함께 물류 운반 작업을 실시하는 협동 로봇일 수 있다. 또는 로봇(1)은 의료 기기이거나 제조 로봇으로 이용될 수 있다.The
예를 들어 그리퍼(10)는 음압원과 연결되어 대상체를 지지하는 석션 컵(200) 및 석션 컵(200)을 이동시키는 이동 장치(300)를 포함하고, 이동 장치(300)는 스크류(320)를 구비하는 액추에이터(310), 스크류(320)의 회전에 따라 이동하는 제1이동블록(330), 일단부가 석션 컵(200)과 연결되고, 제1이동블록(330)에 의해 접히거나 펼쳐지며, 복수 개의 링크(3511)가 회전 가능하게 교차하는 복수 개의 링크 구조체(351)를 포함하고, 복수 개의 링크 구조체(351)는 각각의 링크(3511)가 인접하는 링크 구조체(351)에 포함된 각각의 링크(3511)에 회전 가능하게 연결되는 링크 어셈블리(350)를 포함하고, 제1이동블록(330)은 복수 개의 링크 구조체(351) 중 하나 이상의 링크 구조체(351)의 중심부(3512)와 연결되며, 액추에이터(310)가 동작하면 복수 개의 링크 구조체(351)를 접거나 펼쳐 석션 컵(200)을 이동시킬 수 있다.For example, the
로봇 암(20)은 로봇(1)의 관절로서 복수 개의 회전축을 구비할 수 있다. 예를 들어 로봇 암(20)은 6축 로봇으로서 일단은 작업 영역에 장착되고 타단에는 그리퍼(10)가 배치될 수 있다. 로봇 암(20)은 컨트롤러(30)와 유무선으로 연결되어 컨트롤러(30)의 지시를 받아 동작할 수 있다. 컨트롤러(30)는 로봇(1)의 동작을 제어하기 위해 프로세서, 메모리, 통신 장치 등을 포함할 수 있다. 컨트롤러(30)는 로봇 암(20)의 회전 및 위치 제어와 그리퍼(10)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어 컨트롤러(30)는 로봇 암(20)에 신호를 보내 그리퍼(10)를 대상체로 이동시키거나 그리퍼(10)가 대상체를 파지한 상태에서 적재 위치로 그리퍼(10)를 이동시킬 수 있다. 컨트롤러(30)는 그리퍼(10)에 파지 또는 릴리즈 신호를 보내, 그리퍼(10)가 대상체를 파지 또는 릴리즈하도록 석션 컵(200), 이동 장치(300) 및 석션 장치(400)를 제어하게 할 수 있다.The
컨트롤러(30)는 논리 게이트, 집적 회로, 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 메모리 회로, 수동 전기 소자, 능동 전기 소자, 광학 소자 등 중에서 하나 이상을 포함하는 아날로그 및/또는 디지털 회로로 구현될 수 있다. 또한 컨트롤러(30)는 본 명세서에 개시된 기능 또는 동작을 실시하기 위한 소프트웨어 및/또는 펌웨어로 구현될 수 있다.The
그리퍼(10)는 하우징(100), 석션 컵(200), 이동 장치(300), 석션 장치(400)를 포함할 수 있다.The
하우징(100)은 석션 컵(200), 이동 장치(300), 석션 장치(400) 등과 같은 그리퍼(10)의 다른 구성을 보유 및 지지할 수 있다. 또한 로봇 암(20) 및 컨트롤러(30)에서 연장되어 그리퍼(10)의 다른 구성과 연결되는 배선 등이 하우징(100)의 내외부에 구비될 수 있다. 도 2에 점선으로 나타낸 바와 같이, 하우징(100)은 일측에 석션 컵(200)이 병진 운동 가능하도록 구비되며 석션 컵(200)을 움직이기 위한 이동 장치(300)가 구비될 수 있다. 또한 그리퍼(10)가 핑거(500)를 포함하는 하이브리드 타입의 그리퍼인 경우, 2개의 핑거(500)가 하우징(100)의 일측과 타측에 각각 구비될 수 있다. 하우징(100)은 일단이 로봇(1)의 로봇 암(20)에 연결될 수 있다. 하우징(100)은 석션 컵(200) 및/또는 핑거(500)의 크기와 형태 및 로봇(1)이 작동하는 환경 등을 고려해 적절한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어 하우징(100)은 직육면체와 같은 다면체 또는 원통 형상을 가질 수 있다.Housing 100 may hold and support other components of
그리퍼(10)가 핑거(500)를 포함할 경우, 하우징(100)은 지지 프레임(110)을 포함할 수 있다. 지지 프레임(110)은 핑거(500)가 하우징(100)에 대해 회전 가능하도록 지지할 수 있다. 지지 프레임(110)의 내측에는 핑거(500)의 액추에이터가 장착될 수 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 지지 프레임(110)은 하우징(100)의 일측에 핑거(500)와 동일한 개수로 구비될 수 있다. 예를 들어 지지 프레임(110)은 하우징(100)의 일측과 타측에 각각 1개씩 구비되어, 총 2개 구비될 수 있다. 지지 프레임(110)은 하우징(100)의 내부에 구비되며, 일측은 하우징(100)의 내측면과 지지되고 타측은 이동 장치(300)에 지지될 수 있다. 석션 컵(200)이 최대한 후퇴한 상태에서 지지 프레임(110)은 전방(예를 들어 Y축 방향)으로 단부가 석션 컵(200)의 단부보다 후방에 위치할 수 있다. 따라서 석션 컵(200)이 후퇴한 상태에서 핑거(500)가 회전하더라도 석션 컵(200)과 간섭하지 않을 수 있다.When the
석션 컵(200)은 하우징(100)의 일측에 구비되며 이동 장치(300)에 의해 병진 운동하고, 석션 장치(400)에 의해 대상체를 흡착할 수 있다. 예를 들어 대상체를 흡착하기 전, 석션 컵(200)이 최대한 후퇴한 상태에서 석션 컵(200)은 하우징(100)의 내부에 인입된 상태일 수 있다. 그리고 이동 장치(300)가 작동함에 따라 석션 컵(200)은 그리퍼(10)의 길이 방향(예를 들어 Y축 방향)으로 전진할 수 있다. 그리고 석션 장치(400)가 작동하면 석션 컵(200)에 음압이 공급되고 석션 컵(200)이 대상체를 흡착할 수 있다. 석션 컵(200)은 대상체와 접촉하는 부분이 고무 등 탄성 재질로 이루어질 수 있다. 해당 접촉부는 대상체와 접촉하면 탄성 변형되면서 대상체와 접촉 면적을 넓히고 대상체를 보다 강하게 지지할 수 있다. 예를 들어 석션 컵(200)은 고무로 이루어진 주름관(bellows)을 포함할 수 있다. 석션 컵(200)의 병진 동작에 대해서는 후술한다.The suction cup 200 is provided on one side of the housing 100 and can move in translation by the moving device 300 and adsorb an object by the suction device 400. For example, before adsorbing an object, the suction cup 200 may be retracted as much as possible and the suction cup 200 may be inserted into the housing 100. And as the moving device 300 operates, the suction cup 200 may advance in the longitudinal direction (eg, Y-axis direction) of the
석션 컵(200)은 이동 장치(300)에 의해 회전 운동할 수 있다. 예를 들어 파지하고자 하는 대상체가 경사면에 위치하는 등 석션 컵(200)의 병진 운동 방향에 대해 대상체의 파지면이 기울어진 상태일 수 있다. 이 경우 이동 장치(300)는 석션 컵(200)이 대상체의 파지면에 수직을 이루도록 석션 컵(200)을 회전시켜, 석션 컵(200)이 대상체를 안정적으로 흡착하도록 할 수 있다. 석션 컵(200)의 회전 동작에 대해서는 후술한다.The suction cup 200 can be rotated by the moving device 300. For example, the gripping surface of the object may be inclined with respect to the direction of translational movement of the suction cup 200, such as when the object to be gripped is located on an inclined surface. In this case, the moving device 300 may rotate the suction cup 200 so that the suction cup 200 is perpendicular to the gripping surface of the object, so that the suction cup 200 can stably adsorb the object. The rotational operation of the suction cup 200 will be described later.
석션 컵(200)은 센서(210)를 포함할 수 있다. 예를 들어 도 4에 나타낸 바와 같이, 센서(210)는 석션 컵(200)의 일측 및 타측에 하나 이상 구비될 수 있다. 센서(210)는 석션 컵(200)이 대상체와 접촉하는 압력을 측정하는 힘/토크 센서 또는 로드셀일 수 있다. 센서(210)는 힘, 토크 또는 압력을 그리퍼(10) 또는 컨트롤러(30)로 전달하고, 그리퍼(10) 또는 컨트롤러(30)는 측정된 압력을 통해 석션 컵(200)이 대상체를 파지 또는 릴리즈하고 있는지, 적절한 압력으로 대상체를 파지하고 있는지 판단하고, 석션 컵(200)이 대상체를 파지했을 때 대상체의 무게를 측정할 수 있다.The suction cup 200 may include a sensor 210. For example, as shown in FIG. 4, one or more sensors 210 may be provided on one side and the other side of the suction cup 200. The sensor 210 may be a force/torque sensor or a load cell that measures the pressure at which the suction cup 200 contacts an object. The sensor 210 transmits force, torque, or pressure to the
또는 센서(210)는 대상체와 거리를 측정할 수 있다. 예를 들어 센서(210)는 석션 컵(200) 및/또는 선단 구조체(370)에 구비되어 대상체와 거리를 측정할 수 있다. 예를 들어 센서(210)는 ToF 센서로서 복수 개 구비되며, 대상체와 거리를 측정하여 대상체의 파지면의 각도를 측정할 수 있다. 석션 컵(200)이 파지면에 수직이 아닌 경우, 그리퍼(10) 또는 컨트롤러(30)는 이동 장치(300)를 제어해 석션 컵(200)을 회전시켜 석션 컵(200)이 파지면에 수직이 되도록 제어할 수 있다. 또한 센서(210)는 대상체가 아닌 주변 환경 또는 물체, 사람 등과 거리를 측정할 수 있다. 컨트롤러(30)는 측정된 거리를 바탕으로 그리퍼(10)가 주변과 충돌 또는 간섭하지 않도록 그리퍼(10) 및 로봇 암(20)을 제어할 수 있다.Alternatively, the sensor 210 may measure the distance to the object. For example, the sensor 210 may be provided on the suction cup 200 and/or the tip structure 370 to measure the distance to the object. For example, a plurality of sensors 210 are ToF sensors and can measure the angle of the gripping surface of the object by measuring the distance to the object. If the suction cup 200 is not perpendicular to the gripping surface, the
이동 장치(300)는 석션 컵(200)을 병진 운동 및/또는 회전 운동하여 대상체를 파지하도록 할 수 있다. 이동 장치(300)는 하우징(100)의 내측 및/또는 외측에 지지될 수 있다. 이동 장치(300)는 1개 또는 복수 개 구비될 수 있다. 이동 장치(300)가 1개 구비될 경우, 1개의 이동 장치(300)는 그리퍼(10)의 길이 방향 중심축 상에 구비되어 석션 컵(200)을 이동시킬 수 있다. 또는 이동 장치(300)가 2개 구비될 경우, 2개의 이동 장치(300)는 그리퍼(10)의 길이 방향 중심축을 기준으로 일측과 타측에 각각 구비될 수 있다. 2개의 이동 장치(300)는 각각 석션 컵(200)과 연결되며 2개의 이동 장치(300)의 상대 운동에 따라 석션 컵(200)이 병진 운동 및/또는 회전 운동할 수 있다. 이동 장치(300)는 액추에이터(310), 스크류(320), 제1이동블록(330), 제2이동블록(340), 링크 어셈블리(350), 가이드 레일(360), 선단 구조체(370), 슬라이딩 구조체(380)를 포함할 수 있다.The moving device 300 may move the suction cup 200 in translation and/or rotation to grip the object. The mobile device 300 may be supported inside and/or outside the housing 100 . One or more mobile devices 300 may be provided. When one moving device 300 is provided, one moving device 300 is provided on the longitudinal central axis of the
액추에이터(310)는 링크 어셈블리(350)에 동력을 공급하여 석션 컵(200)이 병진 운동 및/또는 회전 운동하도록 할 수 있다. 액추에이터(310)는 이동 장치(300)의 후방에 위치하며 스크류(320)와 연결될 수 있다. 액추에이터(310)가 작동하면 스크류(320)와 연결된 제1이동블록(330) 및 제2이동블록(340)이 이동하면서 링크 어셈블리(350)가 펼쳐지거나 오므려지면서 석션 컵(200)이 움직일 수 있다. 액추에이터(310)는 다양한 종류의 전기식, 유압식 또는 공기압식 모터 또는 실린더일 수 있다. 예를 들어 액추에이터(310)는 전기 모터일 수 있다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 액추에이터(310)는 서포트(311)를 통해 이동 장치(300)의 다른 구성과 지지 및/또는 연결될 수 있다.The actuator 310 may supply power to the
액추에이터(310)가 전기 모터일 경우, 액추에이터(310)가 회전하면 액추에이터(310)와 연결된 스크류(320)가 액추에이터(310)의 회전 동작을 직선 운동으로 변환할 수 있다. 스크류(320)는 액추에이터(310)의 단부에 구비되며 막대 형상을 가질 수 있다. 예를 들어 스크류(320)는 볼 스크류일 수 있다. 스크류(320)는 커넥터(321)를 포함하며 액추에이터(310)가 동작함에 따라 스크류(320)가 회전하면 커넥터(321)가 스크류(320)의 길이 방향을 따라 전후진할 수 있다.When the actuator 310 is an electric motor, when the actuator 310 rotates, the screw 320 connected to the actuator 310 can convert the rotational motion of the actuator 310 into linear motion. The screw 320 is provided at the end of the actuator 310 and may have a rod shape. For example, the screw 320 may be a ball screw. The screw 320 includes a connector 321, and when the screw 320 rotates as the actuator 310 operates, the connector 321 can move forward and backward along the longitudinal direction of the screw 320.
액추에이터(310)는 서포트(311)가 지지될 수 있다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 서포트(311)는 스크류(320)에 장착되어 액추에이터(310) 및 제1이동블록(330)을 지지할 수 있다. 또한 도 8에 나타낸 바와 같이, 서포트(311)는 링크 어셈블리(350)의 복수 개의 중심부(3512) 중 어느 하나와 연결될 수 있다. 예를 들어 서포트(311)는 복수 개의 중심부(3512) 중 일 방향(예를 들어 Y축 방향)으로 액추에이터(310)에 가장 가까운 중심부(3512)와 지지핀(3111)을 통해 연결될 수 있다. 따라서 링크 어셈블리(350)의 일단이 고정된 서포트(311)에 지지될 수 있다.The actuator 310 may be supported by a support 311. As shown in FIG. 5, the support 311 is mounted on the screw 320 and can support the actuator 310 and the first moving block 330. Also, as shown in FIG. 8, the support 311 may be connected to one of the plurality of
제1이동블록(330)은 스크류(320)의 동작에 따라 이동하면서 링크 어셈블리(350)를 동작시킬 수 있다. 제1이동블록(330)은 일측이 스크류(320)와 연결되고 타측이 링크 어셈블리(350)와 연결될 수 있다. 액추에이터(310)가 동작하여 스크류(320)가 회전하면 스크류(320)의 커넥터(321)와 연결된 제1이동블록(330)이 스크류(320)의 길이 방향을 따라 이동할 수 있다. 그리고 제1이동블록(330)과 연결된 링크 어셈블리(350)가 펼쳐지거나 오므려지면서 석션 컵(200)이 움직일 수 있다. 제1이동블록(330)은 가이드 레일(360) 및 슬라이딩 구조체(380)에 의해 일 방향(예를 들어 Y축 방향)으로 곧게 이동할 수 있다. 예를 들어 제1이동블록(330)은 가이드 레일(360)의 외측 가이드 레일(361)에 의해 지지될 수 있다. 제1이동블록(330)은 제1베이스(331), 제1무버(332), 제1롤러(333), 제2롤러(334), 제1가이드(335)를 포함할 수 있다.The first moving block 330 may operate the
제1베이스(331)는 제1이동블록(330)의 제1무버(332), 제1롤러(333), 제2롤러(334), 제1가이드(335) 등 다른 구성을 지지할 수 있다. 도 5 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 제1베이스(331)는 스크류(320)의 커넥터(321)와 연결되며 제1이동블록(330)의 아래에 구비될 수 있다. 액추에이터(310)가 동작하면 커넥터(321)와 함께 제1베이스(331)가 이동하면서 제1이동블록(330) 전체가 이동할 수 있다. The first base 331 can support other components such as the first mover 332, the first roller 333, the second roller 334, and the first guide 335 of the first moving block 330. . As shown in FIGS. 5 and 8, the first base 331 is connected to the connector 321 of the screw 320 and may be provided below the first moving block 330. When the actuator 310 operates, the first base 331 moves along with the connector 321 and the entire first moving block 330 can move.
제1베이스(331)는 제1이동블록(330)을 링크 어셈블리(350)와 연결할 수 있다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 제1베이스(331)는 링크 어셈블리(350)의 복수 개의 중심부(3512) 중 어느 하나와 지지핀(3311)을 통해 연결될 수 있다. 제1베이스(331)의 적어도 일부는 링크 어셈블리(350)에 포함된 복수 개의 링크(3511) 사이에 위치하며 어느 하나의 중심부(3512)의 아래에서 중심부(3512)와 연결될 수 있다. 따라서 제1베이스(331)가 이동하면 링크 어셈블리(350)도 동일한 방향으로 이동하면서 펼쳐지거나 오므려질 수 있다.The first base 331 may connect the first moving block 330 to the
제1무버(332)는 제1베이스(331)의 위에 지지되며 제1베이스(331)가 이동함에 따라 일체로 이동할 수 있다. 제1무버(332)는 스크류(320)를 기준으로 양측에 각각 구비될 수 있다. 제1무버(332)는 가이드 레일(360)과 연결될 수 있다. 도 5에는 가이드 레일(360)을 생략하였으나, 가이드 레일(360) 중 내측 가이드 레일(362)의 일단이 제1무버(332)에 고정될 수 있다. 따라서 제1이동블록(330)이 외측 가이드 레일(361)을 따라 이동하면 내측 가이드 레일(362)도 함께 이동하여, 도 11에 나타낸 바와 같이, 제1이동블록(330)의 이동 거리와 제2이동블록(340)의 이동 거리가 더해진 만큼 석션 컵(200)을 이동시킬 수 있다. The first mover 332 is supported on the first base 331 and can move as one unit as the first base 331 moves. The first mover 332 may be provided on both sides of the screw 320. The first mover 332 may be connected to the guide rail 360. Although the guide rail 360 is omitted in Figure 5, one end of the inner guide rail 362 among the guide rails 360 may be fixed to the first mover 332. Therefore, when the first moving block 330 moves along the outer guide rail 361, the inner guide rail 362 also moves, and as shown in FIG. 11, the moving distance of the first moving block 330 and the second moving block 330 The suction cup 200 can be moved as much as the moving distance of the moving block 340 is added.
2개의 제1무버(332)의 일 방향(예를 들어 X축 방향)으로 외측에는 제1롤러(333)가 각각 구비될 수 있다. 제1롤러(333)는 제1무버(332)의 외측면에 위아래로 복수 개 구비될 수 있다. 도 5에는 가이드 레일(360)을 생략하였으나 위아래로 구비된 제1롤러(333) 사이에 가이드 레일(360) 중 외측 가이드 레일(361)이 위치할 수 있다(도 3 참조). 제1롤러(333)는 외측 가이드 레일(361)을 위아래로 끼워 지지하며, 외측 가이드 레일(361)의 상면과 하면 상에서 구름 운동할 수 있다.First rollers 333 may be provided on the outside of the two first movers 332 in one direction (for example, the X-axis direction). A plurality of first rollers 333 may be provided up and down on the outer surface of the first mover 332. Although the guide rail 360 is omitted in FIG. 5, the outer guide rail 361 of the guide rails 360 may be located between the first rollers 333 provided above and below (see FIG. 3). The first roller 333 fits and supports the outer guide rail 361 up and down, and can roll on the upper and lower surfaces of the outer guide rail 361.
제1가이드(335)는 제1무버(332)와 사이에 제1롤러(333)를 지지하도록 구비될 수 있다. 제1가이드(335)는 일 방향(예를 들어 X축 방향)으로 제1무버(332)의 외측에 구비되며 제1무버(332)와 함께 복수 개의 제1롤러(333)를 회전 가능하게 지지할 수 있다. 또한 제1가이드(335)의 일측에는 복수 개의 제2롤러(334)가 구비될 수 있다. 제2롤러(334)는 외측 가이드 레일(361)의 외측면 상에서 구름 운동할 수 있다. The first guide 335 may be provided to support the first roller 333 between the first mover 332 and the first roller 333. The first guide 335 is provided on the outside of the first mover 332 in one direction (for example, the X-axis direction) and rotatably supports the plurality of first rollers 333 together with the first mover 332. can do. Additionally, a plurality of second rollers 334 may be provided on one side of the first guide 335. The second roller 334 can roll on the outer surface of the outer guide rail 361.
제1이동블록(330)은 커넥터(321)와 연결되며 링크 어셈블리(350)와 연결되는 제1베이스(331), 제1베이스(331) 위에 장착되며 스크류(320)를 기준으로 양측에 각각 구비되는 2개의 제1무버(332), 제1무버(332)의 외측면에 구비되며 사이에 가이드 레일(360)이 위치하도록 위아래로 복수 개 구비되는 제1롤러(333), 제1무버(332)와 사이에서 제1롤러(333)를 회전 가능하게 지지하는 제1가이드(335) 및 제1가이드(335)에 회전 가능하게 구비되며 가이드 레일(360)의 외측면과 접촉하는 복수 개의 제2롤러(334)를 포함할 수 있다. 따라서 제1이동블록(330)은 액추에이터(310)의 동작에 따라 복수 개의 제1롤러(333) 및 복수 개의 제2롤러(334)를 통해 가이드 레일(360)을 따라 안정적으로 주행할 수 있다.The first moving block 330 is connected to the connector 321 and is mounted on the first base 331, which is connected to the
제2이동블록(340)은 스크류(320)의 동작에 따라 이동하면서 링크 어셈블리(350)를 동작시킬 수 있다. 제2이동블록(340)은 일측이 링크 어셈블리(350)와 연결될 수 있다. 제1이동블록(330)에 의해 링크 어셈블리(350)가 움직이면 링크 어셈블리(350)와 연결된 제2이동블록(340)이 이동하면서 링크 어셈블리(350)의 동작을 가이드할 수 있다. 따라서 제1이동블록(330)이 주동자가 되고, 제2이동블록(340)이 종동자가 될 수 있다. 제2이동블록(340)은 가이드 레일(360) 및 슬라이딩 구조체(380)에 의해 일 방향(예를 들어 Y축 방향)으로 곧게 이동할 수 있다. 예를 들어 제2이동블록(340)은 가이드 레일(360)의 내측 가이드 레일(362)에 의해 지지될 수 있다. 제2이동블록(340)은 제2베이스(341), 제2무버(342), 제3롤러(343)를 포함할 수 있다.The second moving block 340 may operate the
제2베이스(341)는 제2이동블록(340)의 제2무버(342), 제3롤러(343) 등 다른 구성을 지지할 수 있다. 도 5 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 제2베이스(341)는 제2이동블록(340)의 아래에 구비되며 제2베이스(341)는 제2이동블록(340)을 링크 어셈블리(350)와 연결할 수 있다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 제2베이스(341)는 링크 어셈블리(350)의 복수 개의 중심부(3512) 중 어느 하나와 지지핀(3411)을 통해 연결될 수 있다. 제2베이스(341)의 적어도 일부는 링크 어셈블리(350)에 포함된 복수 개의 링크(3511) 사이에 위치하며 어느 하나의 중심부(3512)의 아래에서 중심부(3512)와 연결될 수 있다. 제2베이스(341)가 연결되는 중심부(3512)는 제1베이스(331)가 연결되는 중심부(3512)보다 일 방향(예를 들어 Y축 방향)으로 전방에 위치할 수 있다. 제1이동블록(330)이 이동하여 링크 어셈블리(350)가 펼쳐지거나 오므려지면서 제2베이스(341)가 연결된 링크 어셈블리(350) 부분도 펼쳐지거나 오므려지면서 제2이동블록(340)이 이동할 수 있다.The second base 341 may support other components such as the second mover 342 and the third roller 343 of the second moving block 340. As shown in FIGS. 5 and 8, the second base 341 is provided below the second moving block 340, and the second base 341 connects the second moving block 340 with the
제2무버(342)는 제2베이스(341)의 위에 지지되며 제2베이스(341)가 이동함에 따라 일체로 이동할 수 있다. 제2무버(342)는 스크류(320)를 기준으로 양측에 각각 구비될 수 있다. 제2무버(342)는 이격된 한 쌍의 플레이트를 포함할 수 있다.The second mover 342 is supported on the second base 341 and can move as one unit as the second base 341 moves. The second mover 342 may be provided on both sides of the screw 320. The second mover 342 may include a pair of spaced apart plates.
2개의 제2무버(342)의 일 방향(예를 들어 X축 방향)으로 외측에는 제3롤러(343)가 각각 구비될 수 있다. 제3롤러(343)는 제2무버(342)의 사이에 위아래로 복수 개 구비될 수 있다. 도 5에는 가이드 레일(360)을 생략하였으나 위아래로 구비된 제3롤러(343) 사이에 가이드 레일(360) 중 내측 가이드 레일(362)이 위치할 수 있다(도 3 참조). 제3롤러(343)는 내측 가이드 레일(362)을 위아래로 끼워 지지하며, 내측 가이드 레일(362)의 상면과 하면 상에서 구름 운동할 수 있다.A third roller 343 may be provided on the outside of the two second movers 342 in one direction (for example, the X-axis direction). A plurality of third rollers 343 may be provided up and down between the second movers (342). Although the guide rail 360 is omitted in FIG. 5, the inner guide rail 362 of the guide rails 360 may be located between the third rollers 343 provided above and below (see FIG. 3). The third roller 343 fits and supports the inner guide rail 362 up and down, and can roll on the upper and lower surfaces of the inner guide rail 362.
제2이동블록(340)은 링크 어셈블리(350)와 연결되는 제2베이스(341), 제2베이스(341) 위에 장착되며 스크류(320)를 기준으로 양측에 각각 구비되는 2개의 제2무버(342), 제2무버(342)의 사이에 구비되며 사이에 가이드 레일(360)이 위치하도록 위아래로 복수 개 구비되는 제3롤러(343)를 포함할 수 있다. 따라서 제2이동블록(340)은 제1이동블록(330)의 동작에 수반하여 복수 개의 제3롤러(343)를 통해 가이드 레일(360)을 따라 안정적으로 주행할 수 있다.The second moving block 340 is mounted on the second base 341 and the second base 341 connected to the
도 10 및 도 11을 참조하여 제1이동블록(330)과 제2이동블록(340)의 동작을 보다 상세히 설명한다. 도 10에 나타낸 바와 같이, 석션 컵(200)이 최대한 내측에 위치하는 초기 상태에서 제1이동블록(330)은 액추에이터(310)와 인접하게 위치하고 제2이동블록(340)은 제1이동블록(330)의 바로 앞에 위치할 수 있다. 이 상태에서 외측 가이드 레일(361)과 내측 가이드 레일(362)은 각각의 선단이 동일한 위치에 있을 수 있다. 즉, 어느 하나의 가이드 레일(360)이 보다 앞으로 돌출되지 않아, 초기 상태에서 그리퍼(10)의 전체 길이를 줄일 수 있다.The operations of the first moving block 330 and the second moving block 340 will be described in more detail with reference to FIGS. 10 and 11 . As shown in FIG. 10, in the initial state in which the suction cup 200 is positioned as far inside as possible, the first moving block 330 is located adjacent to the actuator 310, and the second moving block 340 is located adjacent to the first moving block ( It can be located right in front of 330). In this state, the ends of the outer guide rail 361 and the inner guide rail 362 may be at the same position. That is, since no one guide rail 360 protrudes forward, the overall length of the
이후 액추에이터(310)가 동작하면서 스크류(320)가 회전하면 스크류(320)에 연결된 커넥터(321)가 스크류(320)를 따라 앞으로 이동하고, 커넥터(321)와 연결된 제1이동블록(330)도 앞으로 이동한다. 그리고 제1이동블록(330)과 연결된 링크 어셈블리(350)의 일부가 펼쳐지고, 제1이동블록(330)에 고정된 내측 가이드 레일(362)도 앞으로 이동한다. 또한 링크 어셈블리(350)는 복수 개의 링크(3511)로 서로 연결되어 있으므로 링크 어셈블리(350)의 나머지 일부도 펼쳐지고, 링크 어셈블리(350)의 다른 부분과 연결된 제2이동블록(340)도 앞으로 이동하게 된다. 여기서 제2이동블록(340)은 내측 가이드 레일(362) 상에서 슬라이딩할 수 있다. 따라서 도 11에 나타낸 바와 같이, 내측 가이드 레일(362)이 외측 가이드 레일(361)보다 앞으로 더 이동한 형태가 되고, 석션 컵(200)이 전방으로 이동할 수 있다.Afterwards, when the actuator 310 operates and the screw 320 rotates, the connector 321 connected to the screw 320 moves forward along the screw 320, and the first moving block 330 connected to the connector 321 also moves forward. move forward And a portion of the
이와 같은 구성을 통해 그리퍼(10)는 석션 컵(200)을 병진 운동하기 위한 기구로서 이동 장치(300)의 전체 길이가 석션 컵(200)이 병진 운동하는 길이보다 짧게 구성할 수 있다.Through this configuration, the
링크 어셈블리(350)는 액추에이터(310)에 의해 펼쳐졌다 오므려지면서 석션 컵(200)을 대상체에 대해 접근시키거나 대상체를 파지한 상태에서 당기는 동작을 구현할 수 있다. 예를 들어 링크 어셈블리(350)는 복수 개의 링크가 접철식(folding)으로 동작 가능한 가위 구조(scissors mechanism)을 포함할 수 있다. 예를 들어 링크 어셈블리(350)는 2개 구비되고, 이동 장치(300)는 2개의 링크 어셈블리(350)의 변위를 조절해 석션 컵(200)을 회전시킬 수 있다.The
링크 어셈블리(350)는 제1이동블록(330) 및 제2이동블록(340)과 각각 연결될 수 있다. 액추에이터(310)가 작동하여 제1이동블록(330)이 이동하면 제1이동블록(330)과 연결된 링크 어셈블리(350)의 일측이 펼쳐지거나 오므려질 수 있다. 그리고 링크 어셈블리(350)와 연결된 제2이동블록(340)이 이동하면서 링크 어셈블리(350)의 동작이 가이드될 수 있다. 링크 어셈블리(350)는 복수 개의 링크 구조체(351)를 포함할 수 있다. The
링크 구조체(351)는 복수 개의 링크(3511)가 서로 회전 가능하게 연결되어, 일 방향(예를 들어 Y축 방향)으로 펼쳐지거나 오므려지는 동작을 구현할 수 있다. 예를 들어 복수 개의 링크 구조체(351)는 X자로 교차하여 배치되어 쌍을 이루는 2개의 링크(3511)가 반복하여 배치될 수 있다. 2개의 링크(3511)는 중심부(3512)에서 서로 회전 가능하게 연결될 수 있다. 또한 링크(3511)는 인접하는 다른 링크(3511)와 단부(3513)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 링크 어셈블리(350)가 오므려진 상태에서 복수 개의 링크 구조체(351)에 포함된 복수 개의 링크(3511)는 도 6에 나타낸 바와 같이, 접힌 상태를 유지할 수 있다. 이후 액추에이터(310)가 동작하면 복수 개의 링크(3511)가 중심부(3512) 및 단부(3513)를 기준으로 회전하면서 도 7에 나타낸 바와 같이 길이 방향으로 펼쳐질 수 있다. 이에 따라 링크 어셈블리(350)와 연결된 선단 구조체(370)가 움직이면서 석션 컵(200)이 움직일 수 있다.The
링크 어셈블리(350)는 일단이 서포트(311)에 연결되고, 타단이 선단 구조체(370)와 연결될 수 있다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 링크 어셈블리(350)의 일단에 구비된 중심부(3512)는 액추에이터(310)의 서포트(311)에 연결될 수 잇다. 또한 도 9에 나타낸 바와 같이, 링크 어셈블리(350)의 타단에 구비된 중심부(3512)는 선단 구조체(370)의 제1연결단(371)과 연결될 수 있다. 따라서 링크 어셈블리(350)는 그리퍼(10)의 길이 방향(예를 들어 Y축 방향)으로 양단이 서포트(311)와 제1연결단(371)에 연결된 상태에서 액추에이터(310)의 동작에 따라 펼쳐졌다 오므려졌다를 반복하여 석션 컵(200)을 병진 운동시킬 수 있다.One end of the
링크 어셈블리(350)는 제1베이스(331)를 통해 제1이동블록(330)과 연결될 수 있다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 제1베이스(331)는 지지핀(3311)을 통해 링크 어셈블리(350)에 구비된 복수 개의 중심부(3512) 중 어느 하나와 연결될 수 있다. 여기서 해당 중심부(3512)는 링크 어셈블리(350)의 길이 방향으로 양단에 구비된 2개의 중심부(3512)를 제외한 나머지 중심부(3512) 중 어느 하나일 수 있다. 따라서 제1이동블록(330)이 이동하면 해당 중심부(3512)가 이동하면서 복수 개의 링크(3511)가 펼쳐지거나 오므려질 수 있다.The
링크 어셈블리(350)는 제2베이스(341)를 통해 제2이동블록(340)과 연결될 수 있다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 제2베이스(341)는 지지핀(3411)을 통해 링크 어셈블리(350)에 구비된 복수 개의 중심부(3512) 중 어느 하나와 연결될 수 있다. 여기서 해당 중심부(3512)는 링크 어셈블리(350)의 길이 방향으로 양단에 구비된 2개의 중심부(3512)를 제외한 나머지 중심부(3512) 중 어느 하나일 수 있다. 또한 해당 중심부(3512)는 제1베이스(331)와 연결된 중심부(3512)가 아닌 중심부(3512)일 수 있다. 따라서 제1이동블록(330)에 의해 복수 개의 링크(3511)가 이동하면서 제2베이스(341)와 연결된 중심부(3512)를 중심으로도 복수 개의 링크(3511)가 이동하고, 해당 중심부(3512)와 연결된 제2이동블록(340)이 링크 어셈블리(350)의 동작을 가이드할 수 있다. 제2이동블록(340)이 연결된 중심부(3512)는 제1이동블록(330)이 연결된 중심부(3512)보다 일 방향(예를 들어 Y축 방향)으로 전방에 위치할 수 있다. The
가이드 레일(360)은 그리퍼(10)의 길이 방향(예를 들어 Y축 방향)으로 연장되며, 제1이동블록(330)과 제2이동블록(340)이 그리퍼(10)의 길이 방향을 따라 안정적으로 이동할 수 있도록 가이드 역할을 할 수 있다. 가이드 레일(360)은 1개의 이동 장치(300)마다 복수 개 구비될 수 있다. 예를 들어 도 3에 나타낸 바와 같이, 가이드 레일(360)은 내측 가이드 레일(362)과 외측 가이드 레일(361)을 포함할 수 있다. The guide rail 360 extends in the longitudinal direction (for example, Y-axis direction) of the
내측 가이드 레일(362)은 스크류(320)를 기준으로 그리퍼(10)의 폭 방향(예를 들어 X축 방향)으로 이격되어 2개 구비될 수 있다. 2개의 내측 가이드 레일(362)은 각각 제2이동블록(340)을 지지할 수 있다. 제2이동블록(340)의 제3롤러(343)은 각각 내측 가이드 레일(362)의 상면 및 하면과 접촉한 상태에서 내측 가이드 레일(362)을 따라 이동할 수 있다.Two inner guide rails 362 may be provided, spaced apart in the width direction (for example, X-axis direction) of the
외측 가이드 레일(361)은 2개의 내측 가이드 레일(362)에서 그리퍼(10)의 폭 방향으로 외측으로 이격되어 2개 구비될 수 있다. 2개의 외측 가이드 레일(361)은 각각 제1이동블록(330)을 지지할 수 있다. 제1이동블록(330)의 제1롤러(333) 및 제2롤러(334)는 각각 외측 가이드 레일(361)의 상면, 하면 및 측면과 접촉한 상태에서 외측 가이드 레일(361)을 따라 이동할 수 있다.Two outer guide rails 361 may be provided to be spaced apart from the two inner guide rails 362 outward in the width direction of the
2개의 내측 가이드 레일(362)은 각각 제1이동블록(330)과 연결될 수 있다. 2개의 내측 가이드 레일(362)은 제1이동블록(330)의 제1베이스(331) 또는 제1무버(332)와 연결될 수 있다. 따라서 액추에이터(310)가 동작하여 제1이동블록(330)이 외측 가이드 레일(361)을 따라 이동하면, 내측 가이드 레일(362)도 제1이동블록(330)을 따라 이동할 수 있다. 그리고 제1이동블록(330)이 이동하면서 링크 어셈블리(350)가 펼쳐지거나 오므려지고, 링크 어셈블리(350)와 연결된 제2이동블록(340)이 내측 가이드 레일(362)을 따라 이동할 수 있다.The two inner guide rails 362 may each be connected to the first moving block 330. The two inner guide rails 362 may be connected to the first base 331 or the first mover 332 of the first moving block 330. Therefore, when the actuator 310 operates and the first moving block 330 moves along the outer guide rail 361, the inner guide rail 362 can also move along the first moving block 330. And as the first movable block 330 moves, the
외측 가이드 레일(361)은 고정된 상태일 수 있다. 예를 들어 2개의 외측 가이드 레일(361)은 서포트(311)에 장착되어 고정될 수 있다. 따라서 액추에이터(310)가 작동할 때 외측 가이드 레일(361)은 고정되어 있으며, 외측 가이드 레일(361)에 대해 내측 가이드 레일(362)이 상대 운동할 수 있다.The outer guide rail 361 may be in a fixed state. For example, the two outer guide rails 361 may be mounted and fixed on the support 311. Therefore, when the actuator 310 operates, the outer guide rail 361 is fixed, and the inner guide rail 362 can move relative to the outer guide rail 361.
가이드 레일(360)의 재질은 특별히 한정하지 않으며, 그리퍼(10)의 장시간의 반복 동작에도 형상을 유지할 수 있으며 강도가 높은 재질이면 충분하다. 예를 들어 가이드 레일(360)은 카본 튜브 또는 금속으로 이루어질 수 있다.The material of the guide rail 360 is not particularly limited, and any material that can maintain its shape and has high strength even during long-term repeated operation of the
선단 구조체(370)는 석션 컵(200) 및 링크 어셈블리(350)와 연결되어, 링크 어셈블리(350)의 변위를 석션 컵(200)으로 전달할 수 있다. 선단 구조체(370)는 2개의 링크 어셈블리(350)와 각각 연결되며 링크 어셈블리(350)가 펼쳐지거나 오므려짐에 따라 병진 운동하거나 회전 운동하여 석션 컵(200)을 움직일 수 있다.The tip structure 370 is connected to the suction cup 200 and the
선단 구조체(370)는 제1연결단(371), 제2연결단(372), 제1회전링크(373), 제2회전링크(374)를 포함할 수 있다.The tip structure 370 may include a first connection end 371, a second connection end 372, a first rotation link 373, and a second rotation link 374.
제1연결단(371)은 링크 어셈블리(350)를 제2연결단(372)과 연결할 수 있다. 제1연결단(371)은 각각의 링크 어셈블리(350)의 선단과 각각 연결되도록 2개 구비될 수 있다. 2개의 제1연결단(371)은 서로 다른 형상 및/또는 크기를 가질 수 있으며, 예를 들어 도 9에 나타낸 바와 같이, 2개의 제1연결단(371) 중 어느 하나의 제1연결단(371)이 전방으로 더 돌출된 형상을 가질 수 있다. 또한 해당 제1연결단(371)은 일단이 제2연결단(372)에 회전 가능하게 연결되며, 다른 제1연결단(371)은 제2회전링크(374)를 통해 제2연결단(372)과 연결될 수 있다.The first connection end 371 may connect the
제2연결단(372)은 석션 컵(200)과 연결되며 일측은 어느 하나의 제1연결단(371)과 연결되고 타측은 제2회전링크(374)를 통해 다른 하나의 제1연결단(371)과 연결될 수 있다. 예를 들어 도 9에 나타낸 바와 같이, 제2연결단(372)은 상단 일측이 어느 하나의 제1연결단(371)에 회전 가능하게 연결되고, 상단 타측이 제2회전링크(374)와 회전 가능하게 연결될 수 있다.The second connection end 372 is connected to the suction cup 200, and one side is connected to one first connection end 371, and the other side is connected to the other first connection end (371) through the second rotary link 374. 371). For example, as shown in FIG. 9, one upper side of the second connection end 372 is rotatably connected to one of the first connection ends 371, and the other upper side is rotatable with the second rotation link 374. Possibly connected.
제1회전링크(373)는 일측이 어느 하나의 제1연결단(371)과 연결되고 타측이 제2회전링크(374)와 연결될 수 있다. 예를 들어 도 9에 나타낸 바와 같이, 제1회전링크(373)의 일단은 제2연결단(372)과 연결된 제1연결단(371)의 일측에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 또한 제1회전링크(373)의 타단은 제2회전링크(374)의 양단 사이의 어느 지점에 연결될 수 있다.One side of the first rotary link 373 may be connected to a first connection end 371 and the other side may be connected to a second rotary link 374. For example, as shown in FIG. 9, one end of the first rotary link 373 may be rotatably connected to one side of the first connection end 371 connected to the second connection end 372. Additionally, the other end of the first rotary link 373 may be connected to any point between both ends of the second rotary link 374.
제2회전링크(374)는 일측이 어느 하나의 제1연결단(371)과 연결되고 타측이 제2연결단(372)과 연결될 수 있다. 예를 들어 도 9에 나타낸 바와 같이, 제2회전링크(374)의 일단은 제2연결단(372)과 연결되지 않은 제1연결단(371)에 회전 가능하게 연결되고, 타단은 제2연결단(372)의 상단에 회전 가능하게 연결될 수 있다.One side of the second rotary link 374 may be connected to a first connection end 371 and the other side may be connected to a second connection end 372. For example, as shown in Figure 9, one end of the second rotary link 374 is rotatably connected to the first connection end 371, which is not connected to the second connection end 372, and the other end is connected to the second connection end. It may be rotatably connected to the top of the stage 372.
2개의 링크 어셈블리(350)가 동일한 변위만큼 병진 운동하면, 각각의 제1연결단(371)도 동일한 변위만큼 일 방향(예를 들어 Y축 방향)으로 이동할 수 있다. 따라서 제1회전링크(373) 및 제2회전링크(374)가 회전하지 않고 직진함으로써 제2연결단(372) 및 이와 연결된 석션 컵(200)도 직진하게 된다.When the two
반면 2개의 링크 어셈블리(350)가 서로 다른 변위만큼 병진 운동하면, 각각의 제1연결단(371)에도 위치 차이가 발생하게 된다. 예를 들어 도 9에 나타낸 2개의 제1연결단(371) 중 위에 구비된 제1연결단(371)과 연결된 링크 어셈블리(350)가 전방으로 더 이동할 경우, 제1회전링크(373) 및 제2회전링크(374)가 회전하면서 제2연결단(372)이 반시계 방향으로 회전하게 된다. 따라서 석션 컵(200)도 반시계 방향으로 회전할 수 있다.On the other hand, when the two
슬라이딩 구조체(380)는 가이드 레일(360)과 함께 제1이동블록(330) 및 제2이동블록(340)의 이동을 가이드하여, 링크 어셈블리(350)가 원활히 펼쳐지거나 오므려지도록 할 수 있다. 예를 들어 슬라이딩 구조체(380)는 링크 어셈블리(350)의 아래에 2개씩 구비되며 일 방향(예를 들어 Y축 방향)으로 연장될 수 있다. 슬라이딩 구조체(380)는 제2이동블록(340)의 제2베이스(341)와 연결될 수 있다. The sliding structure 380 guides the movement of the first movable block 330 and the second movable block 340 together with the guide rail 360, so that the
슬라이딩 구조체(380)는 슬라이딩 레일(381) 및 슬라이더(382)를 포함할 수 있다. 슬라이딩 레일(381)은 각각의 링크 어셈블리(350)마다 그리퍼(10)의 폭 방향(예를 들어 X축 방향)으로 이격하여 2개씩 구비될 수 있다. 슬라이딩 레일(381)의 일단은 선단 구조체(370)의 제1연결단(371)에 고정될 수 있다. 슬라이더(382)는 슬라이딩 레일(381)을 따라 이동 가능하게 구비되며 제2이동블록(340)의 제2베이스(341)와 연결될 수 있다. 따라서 제2이동블록(340)이 슬라이딩 구조체(380)에 의해 일 방향으로 원활히 병진 운동할 수 있다.The sliding structure 380 may include a sliding rail 381 and a slider 382. Two sliding rails 381 may be provided for each
석션 장치(400)는 석션 컵(200)에 음압을 공급할 수 있다. 석션 장치(400)는 도시하지 않은 음압원과 연결되어 석션 컵(200)이 대상체(O)와 접촉하면 석션 컵(200)에 음압을 공급해, 석션 컵(200)이 대상체(O)를 파지하도록 할 수 있다. 예를 들어 석션 장치(400)는 석션 컵(200)이 병진 운동하는 축과 동일한 축 상에 위치할 수 있다. 또한 석션 장치(400)는 2개의 이동 장치(300) 사이에 위치할 수 있다. 상기 음압원은 로봇 암(20) 또는 로봇(1)의 외부에 구비될 수 있으며, 석션 장치(400)는 상기 음압원에서 공급된 음압이 석션 컵(200)까지 압력 손실 없이 전달될 수 있도록 밀폐된 구조를 가질 수 있다. 또한 석션 장치(400)는 석션 컵(200)의 전후진에 따라 길이와 형상이 가변될 수 있는 탄성 재질의 공급관을 포함할 수 있다.The suction device 400 may supply negative pressure to the suction cup 200. The suction device 400 is connected to a negative pressure source (not shown) and supplies negative pressure to the suction cup 200 when the suction cup 200 comes into contact with the object O, allowing the suction cup 200 to grip the object O. can do. For example, the suction device 400 may be located on the same axis as the axis along which the suction cup 200 translates. Additionally, the suction device 400 may be located between the two moving devices 300. The sound pressure source may be provided outside the
그리퍼(10)는 핑거(500)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어 그리퍼(10)는 석션 컵(200)만으로 대상체(O)를 파지하거나, 핑거(500)만으로 대상체(O)를 파지하거나, 석션 컵(200)과 핑거(500) 모두를 이용해 대상체(O)를 파지할 수 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 핑거(500)는 하우징(100)의 일측과 타측에 각각 1개 배치되어 총 2개 구비될 수 있다. 핑거(500)는 하우징(100)의 지지 프레임(110)에 연결될 수 있다. 핑거(500)는 유압식 또는 전기식 실린더 또는 모터인 액추에이터를 포함하며, 상기 액추에이터의 동작에 따라 회전하는 링크 구조를 포함할 수 있다. 이러한 구조를 통해 2개의 핑거(500)가 회전하면서 대상체(O)를 파지하거나 릴리즈할 수 있다.The
핑거(500)는 석션 컵(200)이 대상체(O)를 파지하기 위해 전진하거나 대상체(O)를 파지한 상태에서 끌어당길 때는 외측으로 벌어지는 플리핑(flipping) 모드를 구현할 수 있다. 따라서 석션 컵(200)이 동작할 때 대상체(O)와 핑거(500)가 간섭하지 않도록 할 수 있다.The fingers 500 may implement a flipping mode in which the suction cup 200 opens outward when the suction cup 200 moves forward to grasp the object O or pulls the object O while grasping it. Therefore, it is possible to prevent the object O and the finger 500 from interfering when the suction cup 200 operates.
다음 도 1 내지 도 17을 참조하여 일 실시예에 따른 그리퍼(10)의 동작을 설명한다.Next, the operation of the
먼저 도 14에 나타낸 바와 같이, 그리퍼(10)가 파지하기 위한 대상체(O)가 놓여진 스테이지 S1 근처로 이동한다. 컨트롤러(30)가 로봇 암(20)을 조종해 그리퍼(10)를 대상체(O)의 위에 위치시킬 수 있다. 이 상태에서 그리퍼(10)는 핑거(500)가 외측으로 벌어진 플리핑 모드를 유지할 수 있다. 또한 석션 컵(200)은 선단이 하우징(100)의 내측으로 들어간 상태일 수 있다. 또는 석션 컵(200)은 선단이 하우징(100)의 외측으로 돌출된 상태일 수 있다.First, as shown in FIG. 14, the
다음 도 15에 나타낸 바와 같이, 컨트롤러(30)가 그리퍼(10)에 파지 신호를 전달하고, 그리퍼(10)는 이동 장치(300)를 제어해 석션 컵(200)을 전진시켜 대상체(O)가 접촉시킨다. 석션 컵(200)의 전진 및 후진 상태는 도 10 및 도 11에 나타낸 바와 같다. 예를 들어 초기 상태에서 이동 장치(300)의 링크 어셈블리(350)는 완전히 접힌 상태를 유지할 수 있다. 또한 2개의 외측 가이드 레일(361) 및 2개의 내측 가이드 레일(362)은 어느 하나가 돌출되지 않고 동일한 위치에 있을 수 있다. 그리고 그리퍼(10)로부터 파지 신호를 받으면, 이동 장치(300)의 액추에이터(310)가 동작할 수 있다. 액추에이터(310)가 동작함에 따라 스크류(320)가 회전하면서 스크류(320)의 커넥터(321)가 전진하고, 커넥터(321)와 연결된 제1이동블록(330)이 전진할 수 있다. 제1이동블록(330)이 이동함에 따라 링크 어셈블리(350)의 복수 개의 링크 구조체(351)가 펼쳐지고, 제1이동블록(330)과 연결된 내측 가이드 레일(362)도 동일한 방향으로 이동한다. 그리고 링크 어셈블리(350)와 연결된 제2이동블록(340)이 이동하게 된다. As shown in FIG. 15, the
도 11에 나타낸 바와 같이, 제1이동블록(330)은 외측 가이드 레일(361)의 단부 근처까지 이동하고, 제2이동블록(340)은 내측 가이드 레일(362)의 단부 근처까지 이동할 수 있다. 제1이동블록(330)과 제2이동블록(340)이 전진함에 따라 링크 어셈블리(350)가 펼쳐지면서 링크 어셈블리(350)의 단부에 연결된 선단 구조체(370)가 이동하면서 석션 컵(200)을 전진시킬 수 있다. As shown in FIG. 11, the first movable block 330 can move near the end of the outer guide rail 361, and the second movable block 340 can move near the end of the inner guide rail 362. As the first moving block 330 and the second moving block 340 move forward, the
만약 도 12에 나타낸 바와 같이, 대상체(O)가 경사면에 위치해 있거나 대상체(O)의 파지면이 석션 컵(200)의 병진 운동 방향(예를 들어 Y축 방향)에 대해 기울어져 있는 경우, 그리퍼(10)는 석션 컵(200)을 회전시킬 수 있다. 그리퍼(10)는 2개의 이동 장치(300) 중 1개(예를 들어 위에 구비된 이동 장치(300))를 나머지 이동 장치(300)보다 앞으로 더 전진시킬 수 있다. 따라서 어느 하나의 이동 장치(300)에 연결된 선단 구조체(370)의 제1연결단(371)이 앞으로 더 전진하게 된다. 그리고 제1회전링크(373), 제2회전링크(374)가 회전하면서 제2연결단(372)을 회전시켜, 최종적으로 석션 컵(200)이 대상체(O)의 파지면과 수직을 이룰 수 있다(도 13). 이 상태에서 2개의 이동 장치(300)가 이동하여, 석션 컵(200)의 선단이 대상체(O)와 접촉할 수 있다. 석션 컵(200)의 선단이 대상체(O)와 접촉하면, 그리퍼(10)는 석션 장치(400)를 제어해 석션 컵(200)에 음압을 공급하며, 석션 컵(200)은 대상체(O)를 흡착 지지할 수 있다.As shown in FIG. 12, if the object O is located on an inclined surface or the gripping surface of the object O is inclined with respect to the direction of translational movement (for example, Y-axis direction) of the suction cup 200, the gripper (10) can rotate the suction cup 200. The
다음 도 16에 나타낸 바와 같이, 그리퍼(10)가 이동 장치(300)를 제어해 석션 컵(200)을 후퇴시켜 대상체(O)를 집어올릴 수 있다. 여기서 석션 컵(200)은 선단이 핑거(500)의 단부보다 내측에 위치할 수 있다.As shown in FIG. 16 , the
다음 도 17에 나타낸 바와 같이, 그리퍼(10)가 이동 장치(300)를 제어해 핑거(500)를 대상체(O)에 대해 회전시킬 수 있다. 석션 컵(200)이 대상체(O)를 흡착 지지한 상태에서 핑거(500)가 대상체(O)의 양측과 접촉하여 대상체(O)를 안정적으로 지지할 수 있다. 이 상태에서 로봇 암(20)이 움직여 그리퍼(10)와 대상체(O)를 원하는 위치로 이동시킬 수 있다.As shown in FIG. 17 , the
이와 같이 그리퍼(10)는 복수 개의 링크(3511)가 가위 구조로 작동 가능한 링크 어셈블리(350)를 포함함으로써 석션 컵(200)의 병진 운동 및 회전 운동을 원활하게 구현할 수 있다. 또한 그리퍼(10)는 가이드 레일(360)이 일종의 프리즈매틱(prismatic) 구조를 가져, 이동 장치(300)의 전체 길이를 줄이면서도 석션 컵(200)의 병진 운동 길이를 충분히 확보할 수 있다.In this way, the
도 18은 다른 실시예에 따른 그리퍼(10A)의 일부의 사시도를 나타내고, 도 19는 다른 실시예에 따른 그리퍼(10A)의 일부의 측면도를 나타낸다.Figure 18 shows a perspective view of a part of the gripper 10A according to another embodiment, and Figure 19 shows a side view of a part of the gripper 10A according to another embodiment.
본 실시예에 따른 그리퍼(10A)는 전술한 실시예에 따른 그리퍼(10)와 비교했을 때, 이동 장치(300A)의 구성이 상이할 수 있다. 예를 들어 그리퍼(10A)는 제2이동블록(340)을 포함하지 않으며, 선단 구조체(370A) 및 슬라이딩 구조체(380A)의 구성이 상이할 수 있다. 본 실시예에 따른 그리퍼(10A)의 다른 구성은 그리퍼(10)의 다른 구성과 동일할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 슬라이딩 구조체(380A)를 중심으로 설명한다. 또한 도 18 및 도 19에 나타내지 않은 구성은 전술한 실시예의 그리퍼(10)에 포함된 구성과 동일한 도면부호를 이용해 설명한다.The gripper 10A according to this embodiment may have a different configuration of the moving device 300A compared to the
그리퍼(10A)는 로봇 암(20) 및 컨트롤러(30)를 포함하는 로봇(1)에 구비되며, 로봇 암(20)의 단부에 연결되어 대상체(O)를 파지할 수 있다.The gripper 10A is provided in the
그리퍼(10A)는 하우징(100), 석션 컵(200), 이동 장치(300A), 석션 장치(400) 및 핑거(500)를 포함할 수 있다.The gripper 10A may include a housing 100, a suction cup 200, a moving device 300A, a suction device 400, and a finger 500.
이동 장치(300A)는 액추에이터(310A), 스크류(320A), 제1이동블록(330A), 링크 어셈블리(350A), 가이드 레일(360A), 선단 구조체(370A) 및 슬라이딩 구조체(380A)를 포함할 수 있다.The moving device 300A may include an actuator 310A, a screw 320A, a first moving block 330A, a link assembly 350A, a guide rail 360A, a tip structure 370A, and a sliding structure 380A. You can.
이동 장치(300A)는 제2이동블록(340)을 포함하지 않으며, 슬라이딩 구조체(380A)는 가이드 레일(360A)에 구비될 수 있다. 예를 들어 도 18에 나타낸 바와 같이, 슬라이딩 구조체(380A)의 슬라이딩 레일(381A)은 2개의 내측 가이드 레일(372A)의 아래에 각각 장착될 수 있다. 그리고 슬라이더(382A)는 슬라이딩 레일(381)의 아래에서 주행 가능하며 선단 구조체(370A)의 제1연결단(371)과 연결될 수 있다. The moving device 300A does not include the second moving block 340, and the sliding structure 380A may be provided on the guide rail 360A. For example, as shown in FIG. 18, the sliding rails 381A of the sliding structure 380A may be respectively mounted below the two inner guide rails 372A. Additionally, the slider 382A can travel under the sliding rail 381 and be connected to the first connection end 371 of the tip structure 370A.
그리퍼(10A)의 동작을 설명하면 다음과 같다. 액추에이터(310A)가 동작하면 스크류(320A)가 회전하면서 제1이동블록(330A)이 외측 가이드 레일(361A)을 따라 움직일 수 있다. 제1이동블록(330A)이 움직임에 따라 제1이동블록(330A)과 연결된 링크 어셈블리(350A)가 펼쳐지거나 오므려지며, 내측 가이드 레일(362A)이 움직일 수 있다. 또한 내측 가이드 레일(362A)의 아래에 장착된 슬라이더(382A)가 슬라이딩 레일(381A)을 따라 이동하면서 제1연결단(371A)이 움직여 석션 컵(200A)이 병진 운동 또는 회전 운동할 수 있다.The operation of the gripper 10A is described as follows. When the actuator 310A operates, the screw 320A rotates and the first moving block 330A can move along the outer guide rail 361A. As the first movable block 330A moves, the link assembly 350A connected to the first movable block 330A unfolds or retracts, and the inner guide rail 362A can move. Additionally, as the slider 382A mounted below the inner guide rail 362A moves along the sliding rail 381A, the first connection end 371A moves, allowing the suction cup 200A to perform translational or rotational movement.
이와 같이 그리퍼(10A)는 제2이동블록(340)을 포함하지 않음으로써 이동 장치(300A)의 구조 및 연결 관계를 단순화하면서도, 슬라이딩 구조체(380A)를 가이드 레일(360A)의 아래에 구비하여 링크 어셈블리(350A)가 원활히 펼쳐지고 오므려지도록 할 수 있다.In this way, the gripper 10A simplifies the structure and connection relationship of the moving device 300A by not including the second moving block 340, and provides a sliding structure 380A below the guide rail 360A to form a link. The assembly (350A) can be smoothly unfolded and retracted.
이와 같이 도면에 도시된 실시예를 참고로 본 발명을 설명하였으나, 이는 예시에 불과하다. 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 충분히 이해할 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 기초하여 정해져야 한다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, these are merely examples. Those skilled in the art can fully understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from the embodiments. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined based on the attached claims.
1: 로봇
10: 그리퍼
20: 로봇 암
30: 컨트롤러
100: 하우징
200: 석션 컵
300: 이동 장치
400: 석션 장치
500: 핑거1: robot
10: Gripper
20: Robot arm
30: controller
100: housing
200: Suction cup
300: moving device
400: Suction device
500: Finger
Claims (5)
상기 석션 컵을 이동시키는 이동 장치;를 포함하고,
상기 이동 장치는
스크류를 구비하는 액추에이터;
상기 스크류의 회전에 따라 이동하는 제1이동블록;
일단부가 상기 석션 컵과 연결되고, 상기 제1이동블록에 의해 접히거나 펼쳐지며, 복수 개의 링크가 회전 가능하게 교차하는 복수 개의 링크 구조체를 포함하고, 상기 복수 개의 링크 구조체는 각각의 링크가 인접하는 링크 구조체에 포함된 각각의 링크에 회전 가능하게 연결되는 링크 어셈블리;를 포함하고,
상기 제1이동블록은 상기 복수 개의 링크 구조체 중 하나 이상의 링크 구조체의 중심부와 연결되며, 상기 액추에이터가 동작하면 상기 복수 개의 링크 구조체를 접거나 펼쳐 상기 석션 컵을 이동시키고,
상기 링크 어셈블리는 2개 구비되고,
상기 이동 장치는 상기 2개의 링크 어셈블리의 변위를 조절해 상기 석션 컵을 회전시키는, 그리퍼. A suction cup connected to a sound pressure source to support the object; and
It includes a moving device that moves the suction cup,
The mobile device is
an actuator having a screw;
a first moving block that moves according to the rotation of the screw;
One end is connected to the suction cup, is folded or unfolded by the first moving block, and includes a plurality of link structures in which a plurality of links intersect rotatably, wherein each link is adjacent to the link structure. It includes a link assembly rotatably connected to each link included in the structure,
The first moving block is connected to the center of one or more link structures among the plurality of link structures, and when the actuator operates, the plurality of link structures are folded or unfolded to move the suction cup,
Two link assemblies are provided,
The moving device is a gripper that rotates the suction cup by controlling the displacement of the two link assemblies.
상기 그리퍼는
상기 제1이동블록에 삽입되며 고정되어 있는 외측 가이드 레일; 및
상기 제1이동블록과 일체로 이동하는 내측 가이드 레일;을 포함하고,
상기 제1이동블록이 이동하면서 상기 내측 가이드 레일이 상기 외측 가이드 레일에 대해 상대 운동하는, 그리퍼.According to paragraph 1,
The gripper is
an outer guide rail inserted into the first moving block and fixed thereto; and
Includes an inner guide rail that moves integrally with the first moving block,
A gripper in which the inner guide rail moves relative to the outer guide rail while the first moving block moves.
상기 석션 컵을 이동시키는 이동 장치;를 포함하고,
상기 이동 장치는
스크류를 구비하는 액추에이터;
상기 스크류의 회전에 따라 이동하는 제1이동블록;
일단부가 상기 석션 컵과 연결되고, 상기 제1이동블록에 의해 접히거나 펼쳐지며, 복수 개의 링크가 회전 가능하게 교차하는 복수 개의 링크 구조체를 포함하고, 상기 복수 개의 링크 구조체는 각각의 링크가 인접하는 링크 구조체에 포함된 각각의 링크에 회전 가능하게 연결되는 링크 어셈블리;를 포함하는 그리퍼로서,
상기 제1이동블록은 상기 복수 개의 링크 구조체 중 하나 이상의 링크 구조체의 중심부와 연결되며, 상기 액추에이터가 동작하면 상기 복수 개의 링크 구조체를 접거나 펼쳐 상기 석션 컵을 이동시키고,
상기 그리퍼는
상기 제1이동블록에 삽입되며 고정되어 있는 외측 가이드 레일; 및
상기 제1이동블록과 일체로 이동하는 내측 가이드 레일;을 포함하고,
상기 제1이동블록이 이동하면서 상기 내측 가이드 레일이 상기 외측 가이드 레일에 대해 상대 운동하고,
상기 그리퍼는
상기 제1이동블록과 연결된 링크 구조체가 아닌 다른 링크 구조체와 연결되며 상기 내측 가이드 레일을 따라 이동하는 제2이동블록;
상기 링크 어셈블리의 아래에 구비되며 상기 제2이동블록과 연결되는 슬라이더가 슬라이딩 레일을 따라 이동하는 슬라이딩 구조체; 및
상기 링크 어셈블리의 변위를 상기 석션 컵으로 전달하며 상기 슬라이딩 레일이 연결되는 선단 구조체;를 포함하는, 그리퍼.A suction cup connected to a sound pressure source to support the object; and
It includes a moving device that moves the suction cup,
The mobile device is
an actuator having a screw;
a first moving block that moves according to the rotation of the screw;
One end is connected to the suction cup, is folded or unfolded by the first moving block, and includes a plurality of link structures in which a plurality of links intersect rotatably, wherein each link is adjacent to the link structure. A gripper including a link assembly rotatably connected to each link included in the structure,
The first moving block is connected to the center of one or more link structures among the plurality of link structures, and when the actuator operates, the plurality of link structures are folded or unfolded to move the suction cup,
The gripper is
an outer guide rail inserted into the first moving block and fixed thereto; and
Includes an inner guide rail that moves integrally with the first moving block,
As the first moving block moves, the inner guide rail moves relative to the outer guide rail,
The gripper is
a second moving block connected to a link structure other than the link structure connected to the first moving block and moving along the inner guide rail;
a sliding structure provided below the link assembly and in which a slider connected to the second moving block moves along a sliding rail; and
A gripper including; a tip structure that transmits the displacement of the link assembly to the suction cup and to which the sliding rail is connected.
상기 석션 컵을 이동시키는 이동 장치;를 포함하고,
상기 이동 장치는
스크류를 구비하는 액추에이터;
상기 스크류의 회전에 따라 이동하는 제1이동블록;
일단부가 상기 석션 컵과 연결되고, 상기 제1이동블록에 의해 접히거나 펼쳐지며, 복수 개의 링크가 회전 가능하게 교차하는 복수 개의 링크 구조체를 포함하고, 상기 복수 개의 링크 구조체는 각각의 링크가 인접하는 링크 구조체에 포함된 각각의 링크에 회전 가능하게 연결되는 링크 어셈블리;를 포함하는 그리퍼로서,
상기 제1이동블록은 상기 복수 개의 링크 구조체 중 하나 이상의 링크 구조체의 중심부와 연결되며, 상기 액추에이터가 동작하면 상기 복수 개의 링크 구조체를 접거나 펼쳐 상기 석션 컵을 이동시키고,
상기 그리퍼는
상기 제1이동블록에 삽입되며 고정되어 있는 외측 가이드 레일; 및
상기 제1이동블록과 일체로 이동하는 내측 가이드 레일;을 포함하고,
상기 제1이동블록이 이동하면서 상기 내측 가이드 레일이 상기 외측 가이드 레일에 대해 상대 운동하고,
상기 그리퍼는
상기 링크 어셈블리의 아래에 구비되며 상기 내측 가이드 레일과 연결되는 슬라이더가 슬라이딩 레일을 따라 이동하는 슬라이딩 구조체; 및
상기 링크 어셈블리의 변위를 상기 석션 컵으로 전달하며 상기 슬라이딩 레일이 연결되는 선단 구조체;를 포함하는, 그리퍼.A suction cup connected to a sound pressure source to support the object; and
It includes a moving device that moves the suction cup,
The mobile device is
an actuator having a screw;
a first moving block that moves according to the rotation of the screw;
One end is connected to the suction cup, is folded or unfolded by the first moving block, and includes a plurality of link structures in which a plurality of links intersect rotatably, wherein each link is adjacent to the link structure. A gripper including a link assembly rotatably connected to each link included in the structure,
The first moving block is connected to the center of one or more link structures among the plurality of link structures, and when the actuator operates, the plurality of link structures are folded or unfolded to move the suction cup,
The gripper is
an outer guide rail inserted into the first moving block and fixed thereto; and
Includes an inner guide rail that moves integrally with the first moving block,
As the first moving block moves, the inner guide rail moves relative to the outer guide rail,
The gripper is
a sliding structure provided below the link assembly and having a slider connected to the inner guide rail move along a sliding rail; and
A gripper including; a tip structure that transmits the displacement of the link assembly to the suction cup and to which the sliding rail is connected.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230093340A KR102592970B1 (en) | 2023-07-18 | 2023-07-18 | Suction gripper capable of translational and rotational movements |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230093340A KR102592970B1 (en) | 2023-07-18 | 2023-07-18 | Suction gripper capable of translational and rotational movements |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102592970B1 true KR102592970B1 (en) | 2023-10-24 |
Family
ID=88515123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020230093340A KR102592970B1 (en) | 2023-07-18 | 2023-07-18 | Suction gripper capable of translational and rotational movements |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102592970B1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111483802A (en) * | 2019-01-28 | 2020-08-04 | 菜鸟智能物流控股有限公司 | Mechanical arm object taking and placing device |
| KR20220073602A (en) | 2020-11-26 | 2022-06-03 | 주식회사 뉴로메카 | Multi gripper and multi-joint collaborative robot using the multi gripper |
-
2023
- 2023-07-18 KR KR1020230093340A patent/KR102592970B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111483802A (en) * | 2019-01-28 | 2020-08-04 | 菜鸟智能物流控股有限公司 | Mechanical arm object taking and placing device |
| KR20220073602A (en) | 2020-11-26 | 2022-06-03 | 주식회사 뉴로메카 | Multi gripper and multi-joint collaborative robot using the multi gripper |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10737817B2 (en) | Method, apparatus, and system for robotic article handling | |
| US8132835B2 (en) | Workpiece gripping device | |
| JP5836843B2 (en) | Parts handling apparatus, system and method | |
| JP7121997B2 (en) | mobile robot | |
| US7673537B2 (en) | Parallel manipulator | |
| CN108972603B (en) | Sliding base compensation type linear parallel clamping self-adaptive robot finger device | |
| WO2012104895A1 (en) | Multi-joint arm robot, control method, and control program | |
| JP2007516854A (en) | Robot hand with telescopic palm | |
| US11472023B2 (en) | Robotic apparatus | |
| CN110167719B (en) | Robot arm, mobile robot and logistics system | |
| JP2007118176A (en) | Mobile manipulator | |
| US20220193929A1 (en) | Holding device and robot provided with same | |
| JP2017170560A (en) | Work-piece transfer method and work-piece transfer device using robot | |
| KR20210096469A (en) | Multi-purpose piston gripper and robot manipulator including the same | |
| KR102592970B1 (en) | Suction gripper capable of translational and rotational movements | |
| JP4805247B2 (en) | Gripping device and alignment device provided with gripping device | |
| WO2009107550A1 (en) | Conveying robot | |
| US20170274539A1 (en) | End effector, robot, and robot control apparatus | |
| US20160236356A1 (en) | Robot | |
| TW201700234A (en) | Robot system | |
| CN114101121A (en) | Robot hand and picking system | |
| KR102612581B1 (en) | Adaptive gripper capable of parallel motion | |
| WO2022190478A1 (en) | Article transporting robot | |
| JP2023111483A (en) | Gripper and robot having gripper | |
| JP7144582B2 (en) | Transfer hand set and transfer robot |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |