KR20220058674A - Robot arm joint and system using wireless power transmission - Google Patents

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KR20220058674A
KR20220058674A KR1020200141799A KR20200141799A KR20220058674A KR 20220058674 A KR20220058674 A KR 20220058674A KR 1020200141799 A KR1020200141799 A KR 1020200141799A KR 20200141799 A KR20200141799 A KR 20200141799A KR 20220058674 A KR20220058674 A KR 20220058674A
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power transmission
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조영찬
신덕식
이상택
조주희
김수용
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한국전자기술연구원
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Abstract

Disclosed are a robot arm joint using wireless power transmission technology and a system thereof. The robot arm joint of the present invention comprises: a joint member forming a robot arm by being connected with a plurality of arm joints; and wireless power transmission units which are formed at each of both ends of the plurality of arm joints and wirelessly transmits power and data. The wireless power transmission unit is made of a circular coil by considering rotational movement of arm joints. The robot arm joint widens operational range of the robot arm joint and improves durability.

Description

무선 전력 전송기술을 이용한 로봇 팔 관절 및 그 시스템{Robot arm joint and system using wireless power transmission}Robot arm joint and system using wireless power transmission technology

본 발명은 로봇 팔 관절에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 로봇 팔 관절의 자유도와 내구성을 높이는 무선 전력 전송기술을 이용한 로봇 팔 관절 및 그 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a robot arm joint, and more particularly, to a robot arm joint and a system thereof using a wireless power transmission technology that increases the degree of freedom and durability of the robot arm joint.

다관절 로봇 팔은 협동 로봇 또는 산업용 로봇으로 널리 사용되고 있다. 통상적인 방법으로는 관절을 만들어 관절을 가동하면서 원하는 움직임을 가져가도록 한다.Articulated robotic arms are widely used as collaborative robots or industrial robots. In a conventional way, a joint is created to move the joint while taking the desired movement.

따라서 종래의 로봇 관절 기술은 로봇의 전력, 센싱, 제어입력을 위한 신호 배선이 요구되고 있다. 이러한 요구는 로봇 시스템의 설계에 있어서 조인트 간 전선이나, 커넥터 등 배선 요소에서 기구 설계의 자유도를 제한하며, 구성 및 유지보수를 위한 분해 및 조립 작업 중 배선 작업에 대한 작업 난이도와 작업 시간의 증대를 가져왔다.Therefore, the conventional robot joint technology requires signal wiring for power, sensing, and control input of the robot. These demands limit the degree of freedom in designing the mechanism in wiring elements such as wires or connectors between joints in the design of the robot system, and increase the work difficulty and work time for wiring during disassembly and assembly work for configuration and maintenance. brought

이를 해결하기 위해 종래에는 전파 기반의 무선통신 기술을 로봇 시스템에 접목하여 배선을 최소화하였으나, 노이즈 발생과 로봇의 작동에 필요한 높은 통신주기를 만족시키지 못하고 있는 실정이다.In order to solve this problem, conventionally, a radio wave-based wireless communication technology has been applied to a robot system to minimize wiring, but the high communication cycle required for noise generation and operation of the robot is not satisfied.

한국공개특허공보 제10-2019-0102733호(2019.09.04.)Korean Patent Publication No. 10-2019-0102733 (2019.09.04.)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 로봇 팔 관절의 가동범위를 넓히고, 내구성을 향상시키는 무선 전력 전송기술을 이용한 로봇 팔 관절 및 그 시스템을 제공하는데 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a robot arm joint and a system thereof using a wireless power transmission technology that expands the range of motion of the robot arm joint and improves durability.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 무선 전력 전송기술을 이용한 로봇 팔 관절은 복수의 팔 관절이 연결되어 로봇 팔을 이루는 관절 부재 및 상기 복수의 팔 관절의 양끝단마다 형성되어 전력 및 데이터를 무선으로 전송하는 무선전력 전송부를 포함하되, 상기 무선전력 전송부는, 상기 팔 관절의 회전운동을 고려하여 원형 코일로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a robot arm joint using a wireless power transmission technology according to the present invention is formed at both ends of a joint member in which a plurality of arm joints are connected to form a robot arm and each end of the plurality of arm joints to wirelessly transmit power and data. Including a wireless power transmitter for transmitting to, wherein the wireless power transmitter is characterized in that it is made of a circular coil in consideration of the rotational motion of the arm joint.

또한 상기 관절 부재는, 각 팔 관절마다 X축, Y축 및 Z축으로 이동을 하고, 360도 회전을 하는 것을 특징으로 한다.In addition, the joint member is characterized in that it moves in the X-axis, Y-axis and Z-axis for each arm joint, and rotates 360 degrees.

또한 상기 무선전력 전송부는, 자기유도 방식 또는 자기공명 방식을 이용하여 무선전력 전송을 하는 것을 특징으로 한다.In addition, the wireless power transmitter, characterized in that the wireless power transmission using a magnetic induction method or magnetic resonance method.

본 발명에 따른 무선 전력 전송기술을 이용한 로봇 팔 관절 시스템은 복수의 팔 관절이 연결되어 로봇 팔을 이루는 관절 부재와, 상기 복수의 팔 관절의 양끝단마다 형성되어 전력 및 데이터를 무선으로 전송하는 무선전력 전송부를 포함하는 로봇 팔 관절, 상기 로봇 팔 관절의 제어와 관련된 사용자 입력을 입력받는 입력부 및 상기 사용자 입력에 따라 상기 로봇 팔 관절을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 무선전력 전송부는, 상기 팔 관절의 회전운동을 고려하여 원형 코일로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The robot arm joint system using the wireless power transmission technology according to the present invention includes a joint member in which a plurality of arm joints are connected to form a robot arm, and a wireless joint member formed at both ends of the plurality of arm joints to wirelessly transmit power and data. A robot arm joint including a power transmitter, an input unit for receiving a user input related to control of the robot arm joint, and a controller for controlling the robot arm joint according to the user input, wherein the wireless power transmitter includes the arm joint It is characterized in that it is made of a circular coil in consideration of the rotational motion of

또한 상기 제어부는, 상기 로봇 팔 관절로부터 피드백 신호를 수신하면 상기 수신된 피드백 신호에 포함된 로봇 팔 관절의 상태정보를 분석하고, 상기 분석된 결과에 이상있는 경우, 피드백 제어를 하는 것을 특징으로 한다.In addition, when the control unit receives a feedback signal from the robot arm joint, it analyzes the state information of the robot arm joint included in the received feedback signal, and when there is an abnormality in the analyzed result, it performs feedback control. .

또한 상기 제어부는, 진폭변조 통신(Amplitude Shift Keying, ASK) 또는 주파수변조 통신(Frequency Shift Keying, FSK)을 이용하여 상기 무선전력 전송을 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit is characterized in that it controls the wireless power transmission using amplitude modulation communication (Amplitude Shift Keying, ASK) or frequency modulation communication (Frequency Shift Keying, FSK).

또한 상기 관절 부재와 통신을 수행하는 통신부를 더 포함하고, 기 설정된 기준 이상의 대용량 데이터에 대한 통신을 상기 관절 부재와 수행하는 경우, 상기 제어부는, 상기 통신부를 이용하여 상기 관절 부재와의 대용량 데이터 통신이 수행되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, further comprising a communication unit for performing communication with the joint member, and when performing communication with the joint member for large-capacity data greater than or equal to a preset standard, the control unit, large-capacity data communication with the joint member using the communication unit It is characterized in that the control to be performed.

또한 상기 대용량 데이터는, 물체감지 데이터 또는 영상처리 데이터인 것을 특징으로 한다.In addition, the large-capacity data is characterized in that the object detection data or image processing data.

본 발명의 무선 전력 전송기술을 이용한 로봇 팔 관절 및 그 시스템은 무선 전력 전송기술을 이용하여 로봇 팔 관절을 구현함으로써, 결선과 하네스에 대한 염두를 하지 않아도 되므로 내구성 향상에 용이하고, 생산시 단가 절감 효과를 얻을 수 있다.The robot arm joint and its system using the wireless power transmission technology of the present invention implement the robot arm joint using the wireless power transmission technology, so that it is easy to improve durability and reduce the unit cost during production because there is no need to worry about wiring and harness effect can be obtained.

또한 로봇 팔 관절의 반복적인 운동으로 인한 단선의 열화를 막을 수 있어 유지보수가 유리하다.In addition, it can prevent the deterioration of the disconnection due to the repetitive movement of the robot arm joint, so maintenance is advantageous.

또한 로봇 팔 관절을 360도 회전할 수 있고, 종래의 로봇 팔 관절과 같이 선의 꼬임에 따른 복귀 운동을 할 필요가 없다.In addition, the robot arm joint can be rotated 360 degrees, and there is no need to perform a return movement according to the twist of a line like the conventional robot arm joint.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 팔 관절 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 로봇 팔 관절을 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 진폭변조 통신을 통한 데이터 송수신을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 주파수변조 통신을 통한 데이터 송수신을 설명하기 위한 도면이다.1 is a block diagram for explaining a robot arm joint system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic diagram for explaining a robot arm joint according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram for explaining data transmission/reception through amplitude modulation communication according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram for explaining data transmission/reception through frequency modulation communication according to an embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 당업자에게 자명하거나 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function is obvious to those skilled in the art or may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 팔 관절 시스템을 설명하기 위한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 로봇 팔 관절을 설명하기 위한 개략도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 진폭변조 통신을 통한 데이터 송수신을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 주파수변조 통신을 통한 데이터 송수신을 설명하기 위한 도면이다.1 is a block diagram for explaining a robot arm joint system according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a schematic diagram for explaining a robot arm joint according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is an embodiment of the present invention A diagram for explaining data transmission/reception through amplitude modulation communication according to FIG. 4 is a diagram for explaining data transmission/reception through frequency modulation communication according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 로봇 팔 관절 시스템(100)은 무선 전력 전송기술을 이용하여 로봇 팔 관절을 구현함으로써, 결선과 하네스에 대한 염두를 하지 않아도 되므로 내구성 향상에 용이하고, 생산시 단가 절감 효과를 얻을 수 있다. 로봇 팔 관절 시스템(100)은 로봇 팔 관절의 반복적인 운동으로 인한 단선의 열화를 막을 수 있어 유지보수가 유리하고, 로봇 팔 관절을 360도 회전할 수 있으며, 종래의 로봇 팔 관절과 같이 선의 꼬임에 따른 복귀 운동을 할 필요가 없다. 로봇 팔 관절 시스템(100)은 로봇 팔 관절, 제어부(30) 및 입력부(50)를 포함하고, 통신부(40) 및 저장부(50)를 더 포함할 수 있다.1 to 4 , the robot arm joint system 100 implements a robot arm joint using a wireless power transmission technology, so that it is easy to improve durability, and it is easy to improve durability because there is no need to worry about wiring and harness. savings can be obtained. The robot arm joint system 100 can prevent the deterioration of the disconnection due to the repetitive motion of the robot arm joint, so maintenance is advantageous, the robot arm joint can be rotated 360 degrees, and the twist of the line like the conventional robot arm joint There is no need to do a return exercise according to the The robot arm joint system 100 includes a robot arm joint, a control unit 30 and an input unit 50 , and may further include a communication unit 40 and a storage unit 50 .

로봇 팔 관절은 다 관절 로봇 팔로써, 무선전력 전송 기능을 이용하여 선이 없는 관절로 구현된다. 로봇 팔 관절은 관절 부재(10) 및 무선전력 전송부(20)를 포함하고, 카메라(미도시) 및 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다.The robot arm joint is a multi-joint robot arm, and is implemented as a joint without wires using the wireless power transmission function. The robot arm joint includes a joint member 10 and a wireless power transmitter 20, and may further include a camera (not shown) and a sensor (not shown).

관절 부재(10)는 복수의 팔 관절이 연결되어 로봇 팔을 이룬다. 관절 부재(10)는 각 팔 관절마다 X축, Y축 및 Z축으로 이동이 가능하고, 360도 회전이 가능하다. 예를 들어 관절 부재(10)가 제1 관절(11), 제2 관절(12), 제3 관절(13), 제4 관절(14), 제5 관절(15), 제6 관절(16) 및 제7 관절(16)를 포함하는 경우, 각 관절은 서로 다른 방향으로 이동하거나, 다양한 각도로 회전함으로써, 자유도를 향상시킬 수 있다. 특히 관절 부재(10)는 별도의 유선이 없어 선의 길이만큼 가동범위가 제약되지 않고, 선 꼬임과 같은 문제로 인한 복귀 운동을 하지 않을 수 있다.The joint member 10 is connected to a plurality of arm joints to form a robot arm. The joint member 10 is movable in the X-axis, Y-axis, and Z-axis for each arm joint, and can be rotated 360 degrees. For example, the joint member 10 may include a first joint 11 , a second joint 12 , a third joint 13 , a fourth joint 14 , a fifth joint 15 , and a sixth joint 16 . And when it includes the seventh joint 16, each joint moves in a different direction or rotates at various angles, thereby improving the degree of freedom. In particular, since the joint member 10 does not have a separate streamline, the range of motion is not limited by the length of the line, and the return movement may not occur due to a problem such as twisting of the line.

무선전력 전송부(20)는 복수의 팔 관절의 양끝단마다 형성되어 전력 및 데이터를 무선으로 전송한다. 무선전력 전송부(20)는 자기유도 방식 또는 자기공명 방식을 이용하여 무선전력 전송을 할 수 있다. 자기유도 방식은 전력 송신부 코일에서 자기장을 생성하고, 생성된 자기장의 영향으로 수신부 코일에서 전기가 유도되는 전자기유도 원리를 이용하는 방식이고, 자기공명 방식은 송신부 코일에서 공진 주파수로 진동하는 자기장을 생성하고, 생성된 자기장과 동일한 공진 주파수로 설계된 수신부 코일에만 전력을 전달하는 방식이다. 여기서 무선전력 전송부(20)는 팔 관절의 회전운동을 고려하여 코일 모양을 원형 코일로 이루어지도록 한다. 즉 무선전력 전송부(20)는 각 관절이 360도 회전하면서 발생될 수 있는 간섭 또는 노이즈를 최소화하기 위한 원형 코일로 형성될 수 있다. The wireless power transmitter 20 is formed at both ends of a plurality of arm joints to wirelessly transmit power and data. The wireless power transmitter 20 may transmit power wirelessly using a magnetic induction method or a magnetic resonance method. The magnetic induction method generates a magnetic field in the power transmitter coil, and uses the electromagnetic induction principle in which electricity is induced in the receiver coil under the influence of the generated magnetic field. , a method of delivering power only to the coil of the receiver designed with the same resonant frequency as the generated magnetic field. Here, the wireless power transmitter 20 makes the coil shape into a circular coil in consideration of the rotational motion of the arm joint. That is, the wireless power transmitter 20 may be formed as a circular coil for minimizing interference or noise that may be generated while each joint rotates 360 degrees.

카메라 및 센서는 관절 부재(10) 중 적어도 하나에 구비되어 관절 부재의 상태정보를 촬영 및 센싱할 수 있다. 예를 들어 카메라는 관절의 움직임 및 물체를 영상을 촬영하여 관절의 상태 및 물체감지를 할 수 있고, 센서는 관절의 움직임 및 물체를 센싱하여 관절의 상태 및 물체감지를 할 수 있다. 이를 위해 센서는 자이로센서, 가속도센서, 각속도 센서, 지자기 센서, 적외선 센서, 초음파센서 등을 포함할 수 있다.A camera and a sensor may be provided on at least one of the joint members 10 to capture and sense state information of the joint member. For example, the camera may capture the motion and object of the joint to detect the joint state and object, and the sensor may sense the joint movement and object to detect the joint state and object. To this end, the sensor may include a gyro sensor, an acceleration sensor, an angular velocity sensor, a geomagnetic sensor, an infrared sensor, an ultrasonic sensor, and the like.

제어부(30)는 사용자로부터 입력된 사용자 입력에 따라 로봇 팔 관절을 제어한다. 여기서 사용자 입력은 로봇 팔 관절을 제어하기 위한 구동 명령일 수 있다. 제어부(30)는 로봇 팔 관절로부터 피드백 신호를 수신하면 수신된 피드백 신호에 포함된 로봇 팔 관절의 상태정보를 분석하고, 분석된 결과에 이상이 있는 경우, 피드백 제어를 할 수 있다. 예를 들어 제어부(30)는 사용자 입력에 의한 구동을 로봇 팔 관절에 명령하였으나, 실제 구동된 상태와 명령 상태에 오차가 있으면 해당 오차를 보상하는 구동 제어를 수행할 수 있다. 또한 제어부(30)는 진폭변조 통신(Amplitude Shift Keying, ASK) 또는 주파수변조 통신(Frequency Shift Keying, FSK)을 이용하여 무선전력 전송부(20)의 무선전력 전송을 제어할 수 있다. 즉 제어부(30)는 무선전력 전송을 위한 통신방법으로 전력 전송 파형을 직접 변조하는 전력 변조 통신을 수행할 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. The controller 30 controls the robot arm joint according to the user input input from the user. Here, the user input may be a driving command for controlling the robot arm joint. When receiving the feedback signal from the robot arm joint, the control unit 30 may analyze the state information of the robot arm joint included in the received feedback signal, and if there is an abnormality in the analyzed result, feedback control may be performed. For example, although the control unit 30 commands the robot arm joint to be driven by a user input, if there is an error between the actually driven state and the command state, the control unit 30 may perform driving control to compensate for the error. In addition, the control unit 30 may control the wireless power transmission of the wireless power transmitter 20 using amplitude modulation communication (Amplitude Shift Keying, ASK) or frequency modulation communication (Frequency Shift Keying, FSK). That is, the control unit 30 may perform power modulation communication for directly modulating a power transmission waveform as a communication method for wireless power transmission, but is not limited thereto.

통신부(40)는 관절 부재(10)와 통신을 수행한다. 통신부(40)는 기 설정된 기준 이상의 대용량 데이터에 대한 통신을 관절 부재(10)와 수행한다. 즉 제어부(30)는 기 설정된 기준 미만인 데이터인 경우 무선전력 전송부(20)에 의한 통신이 수행되도록 제어하고, 기 설정된 기준 이상인 대용량 데이터인 경우 통신부(40)에 의한 통신이 수행되도록 제어한다. 여기서 대용량 데이터는 물체감지 데이터, 영상처리 데이터 등일 수 있다. The communication unit 40 communicates with the joint member 10 . The communication unit 40 performs communication with the joint member 10 for large-capacity data greater than or equal to a preset standard. That is, the control unit 30 controls the communication by the wireless power transmitter 20 to be performed when the data is less than the preset standard, and controls the communication by the communication unit 40 to be performed in the case of the large-capacity data greater than the preset standard. Here, the large-capacity data may be object detection data, image processing data, or the like.

입력부(50)는 사용자로부터 사용자 입력을 입력받는다. 입력부(50)는 다양한 방식으로 입력받을 수 있다. 예를 들어 입력부(50)는 음성, 문자, 그림, 터치스크린 등의 방식으로 사용자 입력을 받을 수 있다.The input unit 50 receives a user input from the user. The input unit 50 may receive input in various ways. For example, the input unit 50 may receive a user input in a manner such as voice, text, picture, or touch screen.

저장부(60)는 로봇 팔 관절 시스템(100)이 구동되기 위한 프로그램 또는 알고리즘이 저장된다. 저장부(60)는 로봇 팔 관절로부터 수신된 로봇 팔 관절의 상태정보가 저장되고, 입력부(50)로부터 입력된 사용자 입력이 저장될 수 있다. 저장부(60)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 저장매체를 포함할 수 있다. The storage unit 60 stores a program or algorithm for driving the robot arm joint system 100 . The storage unit 60 may store the state information of the robot arm joint received from the robot arm joint, and the user input input from the input unit 50 may be stored. The storage unit 60 is a flash memory type (flash memory type), a hard disk type (hard disk type), a media card micro type (multimedia card micro type), card type memory (for example, SD or XD memory, etc.), Random Access Memory (RAM), Static Random Access Memory (SRAM), Read-Only Memory (ROM), Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM), Programmable Read-Only Memory (PROM), Magnetic Memory, It may include at least one storage medium of a magnetic disk and an optical disk.

여기서 로봇 팔 관절 시스템(100)은 도면에는 도시되지 않았지만 전원부(미도시)를 더 포함하여 로봇 팔 관절 시스템(100)에 전원을 공급할 수 있다. 전원부는 배터리 형태이거나, 외부 전원으로 전원을 공급받는 형태일 수 있다. Here, the robot arm joint system 100 may supply power to the robot arm joint system 100 by further including a power supply unit (not shown) although not shown in the drawing. The power supply unit may be in the form of a battery or may be in the form of receiving power from an external power source.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것은 아니며, 기술적 사상의 범주를 이탈함없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다. Although described and illustrated in relation to a preferred embodiment for illustrating the technical idea of the present invention above, the present invention is not limited to the configuration and operation as shown and described as such, and without departing from the scope of the technical idea. It will be apparent to those skilled in the art that many changes and modifications to the present invention are possible. Accordingly, all such suitable alterations and modifications and equivalents are to be considered as being within the scope of the present invention.

10: 관절 부재
11: 제1 관절
12: 제2 관절
13: 제3 관절
14: 제4 관절
15: 제5 관절
16: 제6 관절
17: 제7 관절
20: 무선전력 전송부
30: 제어부
40: 통신부
50: 입력부
60: 저장부
100: 로봇 팔 관절 시스템10: no joint
11: 1st joint
12: second joint
13: 3rd joint
14: fourth joint
15: 5th joint
16: 6th joint
17: 7th joint
20: wireless power transmission unit
30: control unit
40: communication department
50: input unit
60: storage
100: robotic arm joint system

Claims (8)

복수의 팔 관절이 연결되어 로봇 팔을 이루는 관절 부재; 및
상기 복수의 팔 관절의 양끝단마다 형성되어 전력 및 데이터를 무선으로 전송하는 무선전력 전송부;를 포함하되,
상기 무선전력 전송부는,
상기 팔 관절의 회전운동을 고려하여 원형 코일로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송기술을 이용한 로봇 팔 관절.a joint member in which a plurality of arm joints are connected to form a robot arm; and
A wireless power transmitter formed at both ends of the plurality of arm joints to wirelessly transmit power and data; including,
The wireless power transmitter,
A robot arm joint using a wireless power transmission technology, characterized in that it is made of a circular coil in consideration of the rotational motion of the arm joint. 제 1항에 있어서,
상기 관절 부재는
각 팔 관절마다 X축, Y축 및 Z축으로 이동을 하고, 360도 회전을 하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송기술을 이용한 로봇 팔 관절.The method of claim 1,
The joint member is
A robot arm joint using wireless power transmission technology, characterized in that each arm joint moves in the X-axis, Y-axis and Z-axis, and rotates 360 degrees. 제 1항에 있어서,
상기 무선전력 전송부는,
자기유도 방식 또는 자기공명 방식을 이용하여 무선전력 전송을 하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송기술을 이용한 로봇 팔 관절.The method of claim 1,
The wireless power transmitter,
A robot arm joint using a wireless power transmission technology, characterized in that wireless power transmission using a magnetic induction method or a magnetic resonance method. 복수의 팔 관절이 연결되어 로봇 팔을 이루는 관절 부재와, 상기 복수의 팔 관절의 양끝단마다 형성되어 전력 및 데이터를 무선으로 전송하는 무선전력 전송부를 포함하는 로봇 팔 관절;
상기 로봇 팔 관절의 제어와 관련된 사용자 입력을 입력받는 입력부; 및
상기 사용자 입력에 따라 상기 로봇 팔 관절을 제어하는 제어부;를 포함하되,
상기 무선전력 전송부는,
상기 팔 관절의 회전운동을 고려하여 원형 코일로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송기술을 이용한 로봇 팔 관절 시스템.A robot arm joint comprising: a joint member in which a plurality of arm joints are connected to form a robot arm; and a wireless power transmitter formed at both ends of the plurality of arm joints to wirelessly transmit power and data;
an input unit receiving a user input related to the control of the robot arm joint; and
Including; a control unit for controlling the robot arm joint according to the user input;
The wireless power transmitter,
A robot arm joint system using a wireless power transmission technology, characterized in that it is made of a circular coil in consideration of the rotational motion of the arm joint. 제 4항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 로봇 팔 관절로부터 피드백 신호를 수신하면 상기 수신된 피드백 신호에 포함된 로봇 팔 관절의 상태정보를 분석하고, 상기 분석된 결과에 이상있는 경우, 피드백 제어를 하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송기술을 이용한 로봇 팔 관절 시스템.5. The method of claim 4,
The control unit is
When a feedback signal is received from the robot arm joint, the state information of the robot arm joint included in the received feedback signal is analyzed, and when there is an abnormality in the analyzed result, a wireless power transmission technology characterized in that the feedback control is performed. A robotic arm joint system. 제 4항에 있어서,
상기 제어부는,
진폭변조 통신(Amplitude Shift Keying, ASK) 또는 주파수변조 통신(Frequency Shift Keying, FSK)을 이용하여 상기 무선전력 전송을 제어하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송기술을 이용한 로봇 팔 관절 시스템.5. The method of claim 4,
The control unit is
A robot arm joint system using a wireless power transmission technology, characterized in that it controls the wireless power transmission using Amplitude Shift Keying (ASK) or Frequency Shift Keying (FSK). 제 4항에 있어서,
상기 관절 부재와 통신을 수행하는 통신부;를 더 포함하고,
기 설정된 기준 이상의 대용량 데이터에 대한 통신을 상기 관절 부재와 수행하는 경우, 상기 제어부는,
상기 통신부를 이용하여 상기 관절 부재와의 대용량 데이터 통신이 수행되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송기술을 이용한 로봇 팔 관절 시스템.5. The method of claim 4,
Further comprising; a communication unit for performing communication with the joint member,
When performing communication with the joint member for large-capacity data greater than a preset standard, the control unit,
A robot arm joint system using a wireless power transmission technology, characterized in that it controls so that large-capacity data communication with the joint member is performed using the communication unit. 제 7항에 있어서,
상기 대용량 데이터는,
물체감지 데이터 또는 영상처리 데이터인 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송기술을 이용한 로봇 팔 관절 시스템.8. The method of claim 7,
The large amount of data is
Robot arm joint system using wireless power transmission technology, characterized in that it is object detection data or image processing data.
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