KR101383878B1 - 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘에 관한 것으로, 고정플랫폼(100)과; 연결링크(110)와; 유니버셜조인트(120, 120')와; 헬리컬조인트( 130, 130')와; 구동링크(140)와; 너트블록(150)과; 모터 플랜지(160)와; 헬리컬조인트(170)와; 병렬로봇의 i번째 다리(180)와; 나사축(170')과; 병렬로봇의 이동플랫폼(190)과; 회전조인트(190') 및; 로봇끝단(200)으로 구성되어 공간 병렬로봇 기구부에 회전운동을 추가할 수 있으므로 기존에 수입에 의존하는 고속 병렬로봇의 수입 의존성을 개선할 수 있고, 헬리컬조인트의 너트와 나사축 사이의 상대적인 거리를 제어함으로써 회전운동 전달메커니즘의 유지보수 비용 절감 및 안정성을 향상하는 회전운동을 생성할 수 있으며, 주로 3자유도 고속 위치배치작업용 병렬로봇에 적용 가능하고, 공간 병렬로봇에 1축 회전운동을 추가할 수 있으므로 고속/고가속 위치배치 작업이 가능하므로 시간대비 생산성을 획기적으로 높일 수 있고, 이동부의 중량을 최소화할 수 있으므로 구동부 및 제어기의 크기를 감소시킬 수 있으면서 저렴하며, 신뢰성이 증가하고, 이동플랫폼에 연결된 질량을 감소할 수 있을 뿐만 아니라 위치배치작업 병렬로봇에 적용하여 상품화가 가능하고, 기존 SCARA 로봇에 비하여 고속/고가속 위치배치작업 능력을 가지면서 생산단가가 저렴한 병렬로봇의 생산을 가능하게 하는 각별한 장점이 있는 유용한 발명이다.
Description
본 발명은 병렬로봇 기구부에서 1축 회전운동 전달메커니즘에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이동플랫폼을 공간상에 임의로 위치시킬 수 있는 공간 병렬로봇 기구부에 회전운동을 추가할 수 있는 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘에 관한 것이다.
종래의 로봇장치는 도 1에 도시한 미국특허 제4,976,582호를 들 수 있다. 상기 미국특허 제제4,976,582호는 도 1에 도시한 바와 같이 장치는 기본 요소(1)와 이동 요소(8)로 구성되고, 세 축(2) 상 첫 번째 사지(15)에 엄격하게 장착된 세 개의 제어암(4)은 회전할 수 있으며, 축(2)에 의해 각각 형성된 세 개의 어셈블리와 아암(4)은 기본 요소와 통합되는 고정부(3)의 세 개의 액츄에이터(13)의 가동부이고, 각 제어암의 타단(16)은 제어암의 제2단(16)에 강하게 힌지 장착된 두개의 연결바(5a, 5b)를 통해 이동요소와 통합되는 이동요소이며, 이동요소의 공간에서 경사 방향은 변경 없이 세 가지 아암 제어의 움직임이 있을 수 있고, 이동요소는 기본 요소에 고정된 모터(11)에 의해 회전이 제어된 작업요소(9)를 지지하며, 망원경 암(14)은 모터를 작업요소에 연결한 구성을 갖는 것이다.
그러나 상기 미국특허 제4,976,582호의 종래 로봇기구는 회전구동기-유니버셜조인트-직선조인트-유니버셜조인트-회전조인트 형식으로 구성된 구조로 이루어져 직선조인트가 위험속도까지 도달해야 한다는 단점을 갖는다. 따라서 직선조인트의 윤활 및 유지보수가 필요하게 된다.
또한 종래의 로봇기구는 회전구동기-유니버셜조인트-직선조인트-유니버셜조인트-회전조인트 형식으로 구성된 구조로 이루어져 병렬로봇의 작업영역을 확보하기 위하여 직선조인트의 큰 스트로크가 필요하고 따라서 이동부의 질량이 증가하고 그에 따라 고속/고가속 작업을 수행할 수 없다고 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래 로봇기구에서 야기되는 여러 가지 결점 및 문제점 들을 해결하고자 발명한 것으로서, 그 목적은 이동플랫폼을 공간상에 임의로 위치시킬 수 있는 공간 병렬로봇 기구부에 회전운동을 추가할 수 있으므로 기존에 수입에 의존하는 고속 병렬로봇의 수입 의존성을 개선할 수 있는 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 헬리컬조인트의 너트와 나사축 사이의 상대적인 거리를 제어함으로써 회전운동 전달메커니즘의 유지보수 비용 절감 및 안정성을 향상하는 회전운동을 생성할 수 있는 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 주로 3자유도 고속 위치배치작업용 병렬로봇에 적용 가능하고, 공간 병렬로봇에 1축 회전운동을 추가할 수 있으므로 고속/고가속 위치배치 작업이 가능하므로 시간대비 생산성을 획기적으로 높일 수 있고, 이동부의 중량을 최소화할 수 있으므로 구동부 및 제어기의 크기를 감소시킬 수 있으면서 저렴한 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 헬리컬조인트의 속도를 낮출 수 있으므로 신뢰성이 증가하고, 이동플랫폼에 연결된 질량을 감소할 수 있을 뿐만 아니라 위치배치작업 병렬로봇에 적용하여 상품화가 가능하고, 기존 SCARA 로봇에 비하여 고속/고가속 위치배치작업 능력을 가지면서 생산단가가 저렴한 병렬로봇의 생산을 가능하게 하는 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달설하기 위한 본 발명 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘은 고정플랫폼(100)과; 상기 고정플랫폼(100)의 중앙부에 상하로 세워지는 연결링크(110)와; 상기 연결링크(110)의 양 단부에 설치되는 유니버셜조인트(120, 120')와; 상기 유니버셜조인트(120, 120')와 각각 연결되는 헬리컬조인트(130, 130')와; 상기 헬리컬조인트(130)에 연결되는 구동링크(140)와; 상기 헬리컬조인트(130')에 연결되는 너트블록(150)과; 상기 구동링크(140)에 설치되는 모터 플랜지(160)와; 상기 너트블록(150)에 설치되는 헬리컬조인트(170)와; 상기 고정플랫폼(100)의 일단부측 하면에 설치되는 병렬로봇의 i번째 다리(180)와; 상기 헬리컬조인트(170)에 연결되는 나사축(170')과; 상기 나사축(170')의 하부에 설치되는 병렬로봇의 이동플랫폼(190)과; 상기 나사축(170')의 중앙 하부에 설치되는 회전조인트(190') 및; 상기 회전조인트(190')에 설치되는 로봇끝단(200)으로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 이동플랫폼을 공간상에 임의로 위치시킬 수 있는 공간 병렬로봇 기구부에 회전운동을 추가할 수 있으므로 기존에 수입에 의존하는 고속 병렬로봇의 수입 의존성을 개선할 수 있고, 헬리컬조인트의 너트와 나사축 사이의 상대적인 거리를 제어함으로써 회전운동 전달메커니즘의 유지보수 비용 절감 및 안정성을 향상하는 회전운동을 생성할 수 있으며, 주로 3자유도 고속 위치배치작업용 병렬로봇에 적용 가능하고, 공간 병렬로봇에 1축 회전운동을 추가할 수 있으므로 고속/고가속 위치배치 작업이 가능하므로 시간대비 생산성을 획기적으로 높일 수 있고, 이동부의 중량을 최소화할 수 있으므로 구동부 및 제어기의 크기를 감소시킬 수 있으면서 저렴하며, 헬리컬조인트의 속도를 낮출 수 있으므로 신뢰성이 증가하고, 이동플랫폼에 연결된 질량을 감소할 수 있을 뿐만 아니라 위치배치작업 병렬로봇에 적용하여 상품화가 가능하고, 기존 SCARA 로봇에 비하여 고속/고가속 위치배치작업 능력을 가지면서 생산단가가 저렴한 병렬로봇의 생산을 가능하게 하는 각별한 장점이 있다.
도 1은 종래의 로봇기구의 구성을 보여주는 도면,
도 2a는 본 발명 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 제 1실시예를 나타낸 정면도,
도 2b는 본 발명 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 제 1실시예를 나타낸 측면도,
도 3a는 본 발명 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 제 2실시예를 나타낸 정면도,
도 3b는 본 발명 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 제 2실시예를 나타낸 정면도,
도 4a는 본 발명 제 1실시예가 직선구동기로 작동되는 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 실시예를 나타낸 정면도,
도 4b는 본 발명 제 2실시예가 직선구동기로 작동되는 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 실시예를 나타낸 정면도,
도 5a는 본 발명 제 1실시예가 회전구동기로 작동되는 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 실시예를 3자유도 병렬로봇에 장착한 실시예를 나타낸 정면도,
도 5b는 본 발명 제 1실시예가 회전구동기로 작동되는 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 실시예를 3자유도 병렬로봇에 장착한 실시예를 나타낸 측면도,
도 5c는 본 발명 제 1실시예가 회전구동기로 작동되는 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 실시예를 3자유도 병렬로봇에 장착한 실시예를 나타낸 평면도,
도 6a는 본 발명 제 1실시예가 회전구동기로 작동되는 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 실시예를 6자유도 병렬로봇에 장착한 실시예를 나타낸 정면도,
도 6b는 본 발명 제 1실시예가 회전구동기로 작동되는 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 실시예를 6자유도 병렬로봇에 장착한 실시예를 나타낸 측면도,
도 7a 내지 도 6f는 본 발명 제 1실시예가 회전구동기로 작동되는 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 실시예를 3자유도 병렬로봇에 장착하고 병렬로봇의 이동플랫폼이 좌/우/전/후/상/하 운동하였을 때, 회전운동 전달메커니즘의 제 1실시예의 형상을 나타낸 사시도 이다.
도 2a는 본 발명 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 제 1실시예를 나타낸 정면도,
도 2b는 본 발명 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 제 1실시예를 나타낸 측면도,
도 3a는 본 발명 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 제 2실시예를 나타낸 정면도,
도 3b는 본 발명 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 제 2실시예를 나타낸 정면도,
도 4a는 본 발명 제 1실시예가 직선구동기로 작동되는 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 실시예를 나타낸 정면도,
도 4b는 본 발명 제 2실시예가 직선구동기로 작동되는 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 실시예를 나타낸 정면도,
도 5a는 본 발명 제 1실시예가 회전구동기로 작동되는 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 실시예를 3자유도 병렬로봇에 장착한 실시예를 나타낸 정면도,
도 5b는 본 발명 제 1실시예가 회전구동기로 작동되는 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 실시예를 3자유도 병렬로봇에 장착한 실시예를 나타낸 측면도,
도 5c는 본 발명 제 1실시예가 회전구동기로 작동되는 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 실시예를 3자유도 병렬로봇에 장착한 실시예를 나타낸 평면도,
도 6a는 본 발명 제 1실시예가 회전구동기로 작동되는 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 실시예를 6자유도 병렬로봇에 장착한 실시예를 나타낸 정면도,
도 6b는 본 발명 제 1실시예가 회전구동기로 작동되는 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 실시예를 6자유도 병렬로봇에 장착한 실시예를 나타낸 측면도,
도 7a 내지 도 6f는 본 발명 제 1실시예가 회전구동기로 작동되는 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 실시예를 3자유도 병렬로봇에 장착하고 병렬로봇의 이동플랫폼이 좌/우/전/후/상/하 운동하였을 때, 회전운동 전달메커니즘의 제 1실시예의 형상을 나타낸 사시도 이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 2a는 본 발명 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 제 1실시예를 나타낸 정면도, 도 2b는 본 발명 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 제 1실시예를 나타낸 측면도, 도 3a는 본 발명 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 제 2실시예를 나타낸 정면도, 도 3b는 본 발명 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 제 2실시예를 나타낸 정면도, 도 4a는 본 발명 제 1실시예가 직선구동기로 작동되는 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 실시예를 나타낸 정면도, 도 4b는 본 발명 제 2실시예가 직선구동기로 작동되는 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 실시예를 나타낸 정면도, 도 5a는 본 발명 제 1실시예가 회전구동기로 작동되는 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 실시예를 3자유도 병렬로봇에 장착한 실시예를 나타낸 정면도, 도 5b는 본 발명 제 1실시예가 회전구동기로 작동되는 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 실시예를 3자유도 병렬로봇에 장착한 실시예를 나타낸 측면도, 도 5c는 본 발명 제 1실시예가 회전구동기로 작동되는 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 실시예를 3자유도 병렬로봇에 장착한 실시예를 나타낸 평면도, 도 6a는 본 발명 제 1실시예가 회전구동기로 작동되는 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 실시예를 6자유도 병렬로봇에 장착한 실시예를 나타낸 정면도, 도 6b는 본 발명 제 1실시예가 회전구동기로 작동되는 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 실시예를 6자유도 병렬로봇에 장착한 실시예를 나타낸 측면도, 도 7a 내지 도 7f는 본 발명 제 1실시예가 회전구동기로 작동되는 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 실시예를 3자유도 병렬로봇에 장착하고 병렬로봇의 이동플랫폼이 좌/우/전/후/상/하 운동하였을 때, 회전운동 전달메커니즘의 제 1실시예의 형상을 나타낸 사시도로서, 본 발명 제 1실시예의 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘은 고정플랫폼(100)과; 상기 고정플랫폼(100)의 중앙부에 상하로 세워지는 연결링크(110)와; 상기 연결링크(110)의 양단부에 설치되는 유니버셜조인트(120, 120')와; 상기 유니버셜조인트(120, 120')와 각각 연결되는 헬리컬조인트(130, 130')와; 상기 헬리컬조인트(130)에 연결되는 구동링크(140)와; 상기 헬리컬조인트(130')에 연결되는 너트블록(150)과; 상기 구동링크(140)에 설치되는 모터 플랜지(160)와; 상기 너트블록(150)에 설치되는 헬리컬조인트(170)와; 상기 고정플랫폼(100)의 일단부측 하면에 설치되는 병렬로봇의 i번째 다리(180)와; 상기 헬리컬조인트(170)에 연결되는 나사축(170')과; 상기 나사축(170')의 하부에 설치되는 병렬로봇의 이동플랫폼(190)과; 상기 나사축(170')의 중앙 하부에 설치되는 회전조인트(190') 및; 상기 회전조인트(190')에 설치되는 로봇끝단(200)으로 구성되어 있다.
상기 유니버셜조인트(120, 120') 대신에 구형조인트(120a, 120a')를 채용하고, 상기 이동플랫폼(190)의 중앙부 윗면에 직선가이드(170a)가 추가로 설치되어 있다.
본 발명은 제 1실시예의 고정플랫폼(100)과; 상기 고정플랫폼(100)의 중앙부 상부에 설치되는 직선구동기(110a)와; 상기 고정플랫폼(100)의 중앙부 하부에 설치되는 연결링크(110)와; 상기 연결링크(110)의 단부에 설치되는 유니버셜조인트( 120)와; 상기 유니버셜조인트(120)에 연결되는 연결링크(110b)와; 상기 연결링크(110b)의 단부에 설치되는 유니버셜조인트(120')와; 상기 유니버셜조인트(120')에 설치되는 너트블록(150)과; 상기 고정플랫폼(100)의 일단부측 하면에 설치되는 병렬로봇의 i번째 다리(180)와; 상기 너트블록(150)에 연결되는 나사축(170')과; 상기 나사축(170')의 하부에 설치되는 병렬로봇의 이동플랫폼(190)과; 상기 나사축(170')의 중앙 하부에 설치되는 회전조인트(190') 및; 상기 회전조인트(190')에 설치되는 로봇끝단(200)으로 구성되어 있다.
상기 유니버셜조인트(120, 120') 대신에 구형조인트(120a, 120a')를 채용하고, 상기 이동플랫폼(190)의 중앙부 윗면에 직선가이드(170a)가 추가로 설치되어 있다.
본 발명 제 2실시예의 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘은 고정플랫폼(100)과; 상기 고정플랫폼(100)의 중앙부에 상하로 세워지는 연결링크(110)와; 상기 연결링크(110)의 양 단부에 설치되는 헬리컬조인트(130, 130')와; 상기 헬리컬조인트(130, 130')와 각각 연결되는 유니버셜조인트(120, 120')와; 상기 유니버셜조인트(120)에 연결되는 구동링크(140)와; 상기 유니버셜조인트(120')에 연결되는 너트블록(150)과; 상기 구동링크(140)에 설치되는 모터 플랜지(160)와; 상기 너트블록(150)에 설치되는 나사축(170')과; 상기 고정플랫폼(100)의 일단부측 하면에 설치되는 병렬로봇의 i번째 다리(180)와; 상기 나사축(170')의 하부에 설치되는 병렬로봇의 이동플랫폼(190)과; 상기 나사축(170')의 중앙 하부에 설치되는 회전조인트(190') 및; 상기 회전조인트(190')에 설치되는 로봇끝단(200)으로 구성되어 있다.
상기 병렬로봇의 i번째 다리(180)는 상기 고정플랫폼(100)의 양단 하부에 연결되는 다수의 연결링크(180a)와, 상기 연결링크(180a)와 연결링크(180a) 사이에 체결되는 구동조인트(180b) 및, 다수의 수동조인트(180c)로 구성되어 있다.
다음에는 상기한 바와 같이 구성된 본 발명 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘의 작용을 상세하게 설명한다.
도 2a, 도 2b와 같이 병렬로봇의 이동플랫폼(190)은 고정부 또는 병렬로봇의 고정플랫폼(100)으로부터 다수의 다리(180)에 의하여 지지 된다. 각 다리(180)에 장착된 구동조인트(180b)의 구동으로 병렬로봇의 이동플랫폼(190)의 중심점(P)이 결정되고, 병렬로봇의 이동플랫폼(190)의 중심점(P)과 하단 유니버셜조인트(120')의 중심점(U2)은 헬리컬조인트(130')로 연결되어 있으므로 두 점간의 거리를 변화시키면, 이동플랫폼(190)에 대하여 로봇끝단(200)의 회전각을 제어할 수 있다.
필요한 회전각을 만들 수 있도록 병렬로봇의 이동플랫폼(190)의 중심점(P)에 대하여 하단 유니버셜조인트(120')의 중심점(U2)의 위치를 결정할 수 있다.
하단 유니버셜조인트(120')의 중심점(U2)의 위치가 결정되면, 상단 유니버셜조인트(120)의 중심점(U1)과 하단 유니버셜조인트(120')의 중심점(U2) 사이의 길이가 연결링크(110)의 길이와 같도록 도 2b에 나타낸 회전운동 전달메커니즘의 회전구동기(120a")의 각도를 제어하여 상단 유니버셜조인트(120)의 중심점(U1)을 위치시킬 수 있다.
여기서 상단 유니버셜조인트(120)를 구성하는 2개의 회전 조인트와 하단 유니버셜조인트(120')를 구성하는 2개의 회전조인트는 수동적으로 움직이는 조인트로 연결링크(110)의 각도변화를 보상할 수 있는 수단을 제공한다. 그리고 도 7a 내지도 7f는 이동플랫폼이 좌/우/전/후/상/하 운동하였을 때, 회전운동 전달메카니즘의 작동 형상을 나타낸다.
또한, 도 4a, 도 4b에 나타낸 회전운동 전달메커니즘은 도 2a, 도 2b에 나타낸 회전운동 전달메커니즘의 작동원리와 동일하나 필요한 상단 유니버셜조인트(120)의 중심점(U1)의 위치를 직선구동기(110a)로 제어한다.
그리고 도 3a, 도 3b에 나타낸 회전운동 전달메커니즘은 도 7a, 도 7b에 나타낸 회전운동 전달메커니즘의 작동원리와 유사하나 다음과 같은 차이를 갖는다.
도 2a, 도 2b에 나타낸 회전운동 전달메커니즘의 너트블록(150)은 고정플랫폼(100)으로부터 상단 유니버셜조인트(120)-하단 유니버셜조인트(120')로 연결되어 유니버셜조인트(120, 120')를 구성하는 2개의 회전조인트에 수직한 축방향으로 회전운동이 제한된다.
그러나 도 3a, 도 3b와 같이 회전운동 전달메커니즘의 너트블록(150)은 고정플랫폼(100)으로부터 상단 유니버셜조인트(120)-하단 유니버셜조인트(120')로 연결되어 너트블록 축방향으로 회전운동이 가능하다. 따라서 직선가이드(170a)를 이용하여 이동플랫폼(190)에 대하여 너트블록(150)의 회전운동을 제한하여야 한다.
필요한 회전각을 만들 수 있도록 위치(P)에 대하여 하단 구형조인트(120a')의 중심점(S2)의 위치를 결정할 수 있다. 하단 구형조인트(120a')의 중심점(S2)의 위치가 결정되면 상단 구형조인트(120a)의 중심점(S1)과 하단 구형조인트(120a')의 중심점(S2) 사이의 길이가 연결링크(110)의 길이와 같도록 도 3b에 나타낸 회전운동 메커니즘의 회전구동기(120a")의 각도를 제어하여 상단 구형조인트(120a)의 중심점(S1)을 위치시킬 수 있다. 여기서, 상단 구형조인트(120a)와 하단 구형조인트(120a')는 수동적으로 움직이는 조인트로 연결링크(110)의 각도변화를 보상할 수 있는 수단을 제공한다.
도 5a, 도 5b에 나타낸 회전운동 메커니즘의 작동원리는 도 3a, 도 3b에 나타낸 회전운동 메커니즘의 작동원리와 동일하나 필요한 상단 구형조인트(120a)의 중심점(S1)의 위치를 직선구동기(110a)로 제어한다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시예로서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있음은 물론이다.
100 : 고정플랫폼 110 : 연결링크
110a : 직선구동기 110b : 연결링크
120, 120' : 유니버셜조인트 120a, 120a' : 구형조인트
120a" : 회전구동기 130, 130' : 헬리컬조인트
140 : 구동링크 150 : 너트블록
160 : 모터 플랜지 170 : 헬리컬조인트
170' : 나사축 170a : 직선가이드
180 : 병렬로봇의 i번째 다리 180a : 연결링크
180a' : 회전 구동조인트 180a" : 직선 구동조인트
180b : 구동조인트 180b' : 구형 수동조인트
180c : 수동조인트 190 : 이동플랫폼
190' : 회전조인트 200 : 로봇끝단
U1 : 상단 유니버셜조인트의 중심점 U2 : 하단 유니버셜조인트의 중심점
S1 : 상단 구형조인트의 중심점 S2 : 하단 구형조인트의 중심점
P : 병렬로봇의 이동플랫폼의 중심점
110a : 직선구동기 110b : 연결링크
120, 120' : 유니버셜조인트 120a, 120a' : 구형조인트
120a" : 회전구동기 130, 130' : 헬리컬조인트
140 : 구동링크 150 : 너트블록
160 : 모터 플랜지 170 : 헬리컬조인트
170' : 나사축 170a : 직선가이드
180 : 병렬로봇의 i번째 다리 180a : 연결링크
180a' : 회전 구동조인트 180a" : 직선 구동조인트
180b : 구동조인트 180b' : 구형 수동조인트
180c : 수동조인트 190 : 이동플랫폼
190' : 회전조인트 200 : 로봇끝단
U1 : 상단 유니버셜조인트의 중심점 U2 : 하단 유니버셜조인트의 중심점
S1 : 상단 구형조인트의 중심점 S2 : 하단 구형조인트의 중심점
P : 병렬로봇의 이동플랫폼의 중심점
Claims (6)
- 고정플랫폼(100)과; 상기 고정플랫폼(100)의 중앙부에 상하로 세워지는 연결링크(110)와; 상기 연결링크(110)의 양 단부에 설치되는 유니버셜조인트(120, 120')와; 상기 유니버셜조인트(120, 120')와 각각 연결되는 헬리컬조인트(130, 130')와; 상기 헬리컬조인트(130)에 연결되는 구동링크(140)와; 상기 헬리컬조인트(130')에 연결되는 너트블록(150)과; 상기 구동링크(140)에 설치되는 모터 플랜지(160)와; 상기 너트블록(150)에 설치되는 헬리컬조인트(170)와; 상기 고정플랫폼(100)의 일단부측 하면에 설치되는 병렬로봇의 i번째 다리(180)와; 상기 헬리컬조인트(170)에 연결되는 나사축(170')과; 상기 나사축(170')의 하부에 설치되는 병렬로봇의 이동플랫폼(190)과; 상기 나사축(170')의 중앙 하부에 설치되는 회전조인트(190') 및; 상기 회전조인트(190')에 설치되는 로봇끝단(200)으로 구성된 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘.
- 제 1항에 있어서, 상기 유니버셜조인트(120, 120') 대신에 구형조인트(120a, 120a')가 채용되고, 상기 이동플랫폼(190)의 중앙부 윗면에 직선가이드(170a)가 추가로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘.
- 고정플랫폼(100)과; 상기 고정플랫폼(100)의 중앙부 상부에 설치되는 직선구동기(110a)와; 상기 고정플랫폼(100)의 중앙부 하부에 설치되는 연결링크(110)와; 상기 연결링크(110)의 단부에 설치되는 유니버셜조인트(120)와; 상기 유니버셜조인트(120)에 연결되는 연결링크(110b)와; 상기 연결링크(110b)의 단부에 설치되는 유니버셜조인트(120')와; 상기 유니버셜조인트(120')에 설치되는 너트블록(150)과; 상기 고정플랫폼(100)의 일단부측 하면에 설치되는 병렬로봇의 i번째 다리(180)와; 상기 너트블록(150)에 연결되는 나사축(170')과; 상기 나사축(170')의 하부에 설치되는 병렬로봇의 이동플랫폼(190)과; 상기 나사축(170')의 중앙 하부에 설치되는 회전조인트(190') 및; 상기 회전조인트(190')에 설치되는 로봇끝단(200)으로 구성된 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘.
- 제 3항에 있어서, 상기 유니버셜조인트(120, 120') 대신에 구형조인트(120a, 120a')가 채용되고, 상기 이동플랫폼(190)의 중앙부 윗면에 직선가이드(170a)가 추가로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘.
- 고정플랫폼(100)과; 상기 고정플랫폼(100)의 중앙부에 상하로 세워지는 연결링크(110)와; 상기 연결링크(110)의 양 단부에 설치되는 헬리컬조인트(130, 130')와; 상기 헬리컬조인트(130, 130')와 각각 연결되는 유니버셜조인트(120, 120')와; 상기 유니버셜조인트(120)에 연결되는 구동링크(140)와; 상기 유니버셜조인트(120')에 연결되는 너트블록(150)과; 상기 구동링크(140)에 설치되는 모터 플랜지(160)와; 상기 너트블록(150)에 설치되는 나사축(170')과; 상기 고정플랫폼(100)의 일단부측 하면에 설치되는 병렬로봇의 i번째 다리(180)와; 상기 나사축(170')의 하부에 설치되는 병렬로봇의 이동플랫폼(190)과; 상기 나사축(170')의 중앙 하부에 설치되는 회전조인트(190') 및; 상기 회전조인트(190')에 설치되는 로봇끝단(200)으로 구성된 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘.
- 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 병렬로봇의 i번째 다리(180)는 상기 고정플랫폼(100)의 양단 하부에 연결되는 다수의 연결링크(180a)와, 상기 연결링크(180a)와 연결링크(180a) 사이에 체결되는 구동조인트(180b) 및, 다수의 수동조인트(180c)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 병렬로봇 기구부에서 회전운동 전달메커니즘.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105598996A (zh) * | 2016-02-21 | 2016-05-25 | 上海大学 | 基于非完整约束的新型欠驱动机器人手腕装置 |
KR20190023572A (ko) | 2017-08-29 | 2019-03-08 | 주식회사 알씨엔이 | 병렬 링크형 로봇 |
KR20190000910U (ko) | 2019-04-04 | 2019-04-16 | 주식회사 알씨엔이 | 병렬 링크형 로봇 |
US10507576B2 (en) | 2015-09-24 | 2019-12-17 | Autonox Robotics Gmbh | Industrial robot |
KR20200061059A (ko) * | 2018-11-23 | 2020-06-02 | 재단법인대구경북과학기술원 | 초정밀 소형 병렬 로봇 매니퓰레이터 |
CN111975748A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-11-24 | 烟台清科嘉机器人联合研究院有限公司 | 竖直搓动式移动与转动自由度解耦的高速并联机器人 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004291166A (ja) | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Toyoda Mach Works Ltd | 四自由度パラレルロボット |
KR100499090B1 (ko) | 2003-08-16 | 2005-07-01 | 광주과학기술원 | 로봇의 캘리브레이션 장치 및 그 방법 |
US20120118097A1 (en) | 2009-08-04 | 2012-05-17 | Majatronic Gmbh | Parallel Robot |
KR101182600B1 (ko) | 2010-04-30 | 2012-09-18 | 경남대학교 산학협력단 | 실린더 형태의 큰 작업영역을 갖는 병렬형 로봇기구 |
-
2013
- 2013-05-09 KR KR1020130052698A patent/KR101383878B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004291166A (ja) | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Toyoda Mach Works Ltd | 四自由度パラレルロボット |
KR100499090B1 (ko) | 2003-08-16 | 2005-07-01 | 광주과학기술원 | 로봇의 캘리브레이션 장치 및 그 방법 |
US20120118097A1 (en) | 2009-08-04 | 2012-05-17 | Majatronic Gmbh | Parallel Robot |
KR101182600B1 (ko) | 2010-04-30 | 2012-09-18 | 경남대학교 산학협력단 | 실린더 형태의 큰 작업영역을 갖는 병렬형 로봇기구 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10507576B2 (en) | 2015-09-24 | 2019-12-17 | Autonox Robotics Gmbh | Industrial robot |
CN105598996A (zh) * | 2016-02-21 | 2016-05-25 | 上海大学 | 基于非完整约束的新型欠驱动机器人手腕装置 |
KR20190023572A (ko) | 2017-08-29 | 2019-03-08 | 주식회사 알씨엔이 | 병렬 링크형 로봇 |
KR20200061059A (ko) * | 2018-11-23 | 2020-06-02 | 재단법인대구경북과학기술원 | 초정밀 소형 병렬 로봇 매니퓰레이터 |
KR102170080B1 (ko) | 2018-11-23 | 2020-10-27 | 재단법인대구경북과학기술원 | 초정밀 소형 병렬 로봇 매니퓰레이터 |
KR20190000910U (ko) | 2019-04-04 | 2019-04-16 | 주식회사 알씨엔이 | 병렬 링크형 로봇 |
CN111975748A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-11-24 | 烟台清科嘉机器人联合研究院有限公司 | 竖直搓动式移动与转动自由度解耦的高速并联机器人 |
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