KR20110005146A

KR20110005146A - Robot hand

Info

Publication number: KR20110005146A
Application number: KR1020090062702A
Authority: KR
Inventors: 이병주; 차효정
Original assignee: 한양대학교 산학협력단
Priority date: 2009-07-09
Filing date: 2009-07-09
Publication date: 2011-01-17

Abstract

PURPOSE: A robot hand is provided to safely and stably grip an object with various shapes by using fingers which can perform a bending motion. CONSTITUTION: A robot hand comprises a base(100), multiple fingers(200,210,220,230,240,250), and an operating unit(300). One ends of the fingers are coupled to the base. Each finger comprises two or more cylinders and springs. The springs are exposed between the cylinders. The fingers perform a bending motion using wires. The operating unit comprises a sliding unit(330) and a guide unit(320). The sliding unit is coupled to the wires of the fingers. The guide unit guides the sliding unit to perform a sliding motion.

Description

Robot Hand {ROBOT HAND}

본 발명은 로봇의 손에 관한 것이며, 더욱 자세하게는 물체를 안정적으로 파지할 수 있는 로봇손에 관한 것이다.The present invention relates to a robot hand, and more particularly to a robot hand capable of holding the object stably.

일반적으로 산업용 로봇의 손을 그립퍼 또는 엔드-이펙터라고 부르는데, 그립퍼는 손가락 또는 손 전체로 물체를 잡는 일을 할 경우에 주로 사용되는 집게모양의 로봇손을 가리키며, 엔드-이펙터는 각종 공구를 로봇손의 위치에 부착하여 손대신 사용하는 경우를 가리킨다.In general, the hand of an industrial robot is called a gripper or an end-effector. The gripper refers to a forefinger-shaped robot hand that is mainly used to grab objects with a finger or the entire hand. The end-effector refers to a robot hand. Points to the case where it is used instead of hand.

최근에는 물체를 잡는 동작을 하는 로봇손에 대한 관심이 높아지면서, 물체를 완벽하게 잡기 위한 손가락의 디자인 및 구동 알고리즘에 집중하고 있으며, 이를 바탕으로 다수 개의 손가락을 갖는 로봇손이 개발되고 있다. 그러나 최근에 개발된 다수의 손가락을 갖는 로봇손들은 물체를 잡는 동작을 완벽하게 구현하는 것에 주력하여 크기와 구동의 용이성이 무시되어 구조가 너무 복잡한 문제가 있다.Recently, as the interest in the robot hand for holding an object increases, focusing on the design and driving algorithm of the finger for holding the object perfectly, the robot hand having a plurality of fingers has been developed based on this. However, recently developed robotic hands with a large number of fingers have a problem that the structure is too complicated because the focus on the perfect implementation of the operation to grab the object is ignored because of its size and ease of driving.

또한 인간의 모습을 닮은 로봇의 개발이 활발해지고, 로봇과 인간의 직접적인 접촉이 증가함에 따라서, 안정성이 로봇제작의 중요한 문제가 되고 있다. 따라서 물체를 잡거나 접촉할 때 발생하는 충격 또는 손상 등의 문제를 해결하기 위한 연구가 중요하게 인식되고 있다. 이에 따라서 손가락 끝에 소프트 핑거 팁을 달아 충격을 흡수하는 로봇이 개발되었지만, 이는 가벼운 접촉에서만 효과가 있어 근원적인 해결책이 되지 못하고 있다.In addition, as the development of robots resembling human beings becomes more active, and direct contact between robots and humans increases, stability becomes an important problem in robot manufacturing. Therefore, research for solving problems such as impact or damage occurring when holding or touching an object is important. Accordingly, a robot that absorbs shock by attaching a soft finger tip to a fingertip has been developed, but it is effective only in light contact and thus is not a fundamental solution.

따라서 간단한 구조를 통해 물체를 잡는 동작을 구현하면서, 물체와의 접촉 시에 발생하는 충격과 손상에 대하여 안정적인 로봇손을 개발할 필요성이 요구되고 있다.Therefore, there is a need to develop a robot hand that is stable against impact and damage generated when contacting an object while implementing an operation of catching an object through a simple structure.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 스프링을 이용한 간단한 구조로 물체를 안정적으로 파지하는 로봇손을 제공하는 것이 목적이다.The present invention has been invented to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a robot hand for stably holding an object with a simple structure using a spring.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 로봇손은, 일면에 바닥면이 형성된 베이스; 상기 베이스에 한쪽 끝이 결합되고, 다수 개의 실린더와 상기 실린더들의 사이에 노출된 스프링을 포함하여 이루어지며, 와이어를 이용해서 구부러짐 동작을 하는 다수 개의 손가락을 포함하는 것을 특징으로 한다.Robot hand of the present invention for achieving the above object, the base is formed with a bottom surface on one surface; One end is coupled to the base, and includes a plurality of cylinders and a spring exposed between the cylinders, characterized in that it comprises a plurality of fingers to bend using a wire.

이때, 손가락들은 스프링의 한쪽 끝이 고정되는 말단실린더, 상기 말단실린더와 일정거리 이격되고 스프링이 관통되도록 원통형으로 형성된 하나 또는 그 이상의 중간실린더, 및 상기 중간실린더와 일정거리 이격되고 스프링이 관통되도록 원통형으로 형성되며 상기 베이스에 결합된 기저실린더를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.At this time, the fingers are one end cylinder fixed to one end of the spring, one or more intermediate cylinders formed in a cylindrical shape to be spaced apart from the end cylinder and the spring penetrates, and the cylindrical cylinder so as to be spaced apart from the intermediate cylinder at a certain distance It is preferably formed to include a base cylinder coupled to the base.

또 손가락에는 각각의 말단실린더에 한쪽 끝이 결합되고, 중간실린더 및 기저실린더를 차례로 관통해서 베이스의 내부로 연장되는 손가락와이어가 바닥면 방향에 위치하는 것이 좋다.One end is coupled to each end cylinder of the finger, and finger wires extending through the intermediate cylinder and the base cylinder in order and extending into the base may be located in the bottom direction.

그리고 베이스에 결합되어 와이어를 긴장 또는 이완하는 작동부를 더 포함하고, 이 작동부는 손가락와이어가 결합되는 슬라이딩부와 슬라이딩부의 슬라이드 운동을 가이드 하는 가이드부를 포함한다.And an operating part coupled to the base to tension or relax the wire, the operating part including a sliding part to which the finger wire is coupled and a guide part for guiding the sliding motion of the sliding part.

또한 손가락들은 두 개 이상의 일반손가락과 하나 이상의 엄지손가락을 포함하여 구성되며, 일반손가락과 엄지손가락은 바닥면에 서로 이격공간을 두고 베이스에 결합된다. 이때, 일반손가락은 네 개의 손가락이 베이스의 측면에 결합되고, 엄지손가락은 하나의 손가락이 바닥면에 그 끝이 상기 일반 손가락과 반대방향을 향하도록 결합되는 것이 바람직하다.In addition, the fingers are composed of two or more common fingers and one or more thumbs, the general fingers and the thumb is coupled to the base with a space between each other on the bottom surface. At this time, the general finger is four fingers are coupled to the side of the base, the thumb is preferably one finger is coupled to the bottom surface facing the opposite direction to the normal finger.

나아가 일반손가락의 손가락와이어들 중 인접하는 손가락와이어끼리 연결되고, 서로 연결된 손가락와이어는 베이스의 내부에서 왕복운동을 하는 풀리에 걸리며, 풀리에 한쪽 끝이 걸리고 다른 쪽 끝은 슬라이딩부에 결합되는 중간와이어를 더 포함한다.Furthermore, adjacent finger wires of the finger wires of the general finger are connected to each other, and the finger wires connected to each other are caught by a pulley which reciprocates inside the base, and one end is caught by the pulley and the other end is coupled to the sliding part. It further includes.

이때, 풀리는 두 개가 형성되고 연결된 손가락와이어 두 개가 상기 두 개의 풀리에 각각 걸리는 것이 좋으며, 풀리는 베이스에 형성된 가이드슬릿을 따라서 왕복운동을 하는 것이 바람직하다.In this case, two pulleys are formed and two connected finger wires are preferably caught by the two pulleys, and the pulley is preferably reciprocated along the guide slit formed on the base.

그리고 엄지손가락은 그 측면에 위치되어 엄지손가락의 구부러지는 방향을 보정하는 측면와이어를 더 포함할 수 있으며, 측면와이어는 제3실린더에 한쪽 끝이 결합되고 기저실린더를 관통하여 베이스의 내부로 연장될 수 있다.The thumb may further include a side wire positioned at a side thereof to correct a bending direction of the thumb, wherein the side wire is coupled to one end of the third cylinder and extends into the base through the base cylinder. Can be.

본 발명에 따르면, 유연한 특성을 갖는 스프링과 와이어를 이용하여 구부러짐 동작을 하는 손가락을 구비함으로써, 로봇손의 구조가 매우 간결하면서도 기구적으로 안전하게 물체를 파지할 수 있으며, 인체와의 접촉 시에도 매우 안전하다.According to the present invention, by having a finger to bend using a spring and a wire having a flexible characteristic, the structure of the robot hand is very simple and mechanically securely grasps the object, even when in contact with the human body safe.

또한 와이어를 당기는 간단한 동작만으로, 다양한 모양의 물체를 안정적으로 파지할 수 있는 뛰어난 효과가 있다.In addition, by simply pulling the wire, there is an excellent effect that can stably hold a variety of shapes.

본 발명을 바람직한 실시예에 대한 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings for a preferred embodiment.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 로봇손을 나타내는 도면이다.1 is a view showing a robot hand according to an embodiment of the present invention.

본 실시예의 로봇손은 베이스(100), 손가락(200) 및 작동부(300)를 포함하여 구성된다.The robot hand of the present embodiment includes a base 100, a finger 200, and an operation unit 300.

베이스(100)는 손가락(200)과 작동부(300)가 결합되는 로봇손의 몸체이다. 베이스(100)는 인간의 손과 유사하게 일정 두께의 판 형상이며, 내부에는 빈 공간이 형성된다. 베이스(100)의 두께는 손가락(200)이 결합될 수 있는 정도이면 적절하다. 그리고 넓은 면 중에 손가락(200)들이 구부러지는 방향의 면은 바닥면(110)으로서, 파지될 물체가 위치하게 되는 면이다. The base 100 is a body of the robot hand to which the finger 200 and the operation unit 300 are coupled. The base 100 has a plate shape having a predetermined thickness similar to a human hand, and an empty space is formed therein. The thickness of the base 100 is appropriate as long as the finger 200 can be coupled. The surface in the direction in which the fingers 200 are bent among the wide surfaces is the bottom surface 110, where the object to be gripped is located.

손가락(200)은 구부러짐 동작을 통하여 베이스(100)의 바닥면(110)에 위치하는 물체를 파지할 수 있는 부분이다.The finger 200 is a portion capable of gripping an object located on the bottom surface 110 of the base 100 through the bending operation.

본 실시예에서는 인간의 검지, 중지, 약지, 소지에 해당하는 일반손가락(210, 220, 230, 240) 네 개와 인간의 엄지에 해당하는 엄지손가락(250) 한 개가 베이스(100)에 결합된다. 일반손가락들(210, 220, 230, 240)은 베이스(100)의 한쪽 측면에 일렬로 연결된다. 이때, 인간의 손과 같이 손가락들이 다른 높이를 갖도록 하여, 손가락들이 구부러진 공간이 입체적인 구조가 되도록 한다. 이를 위하여 일반손가락들(210, 220, 230, 240)의 길이를 조절하거나, 도면에 나타난 것과 같이 일반손가락들(210, 220, 230, 240)이 연결되는 베이스(100)의 측면을 계단식으로 구성할 수 있다.In the present embodiment, four general fingers 210, 220, 230, and 240 corresponding to the index finger, middle finger, ring finger, and the human body and one thumb 250 corresponding to the human thumb are coupled to the base 100. The common fingers 210, 220, 230, and 240 are connected to one side of the base 100 in a line. At this time, the fingers have different heights, such as a human hand, so that the space where the fingers are bent is a three-dimensional structure. To this end, the lengths of the general fingers 210, 220, 230, and 240 are adjusted, or the side of the base 100 to which the general fingers 210, 220, 230, and 240 are connected as shown in the figure is formed in a stepwise manner. can do.

그리고 엄지손가락(250)은 일반손가락들(210, 220, 230, 240)이 결합된 반대편 쪽에 결합되는 것이 가장 좋으며, 특히 사람의 엄지손가락이 주로 손바닥 쪽에서 움직이는 것과 같은 구조인 것이 바람직하므로, 본 실시예에서는 엄지손가락(250)을 바닥면(110)에 결합시킨다. 이때, 더욱 안정적인 파지 동작을 위해 엄지손가락(250)의 끝이 일반손가락들(210, 220, 230, 240)과 반대방향을 향하도록 기울어지게 결합시킨다.The thumb 250 is best coupled to the opposite side to which the common fingers 210, 220, 230, and 240 are coupled, and in particular, since the thumb of a person is preferably a structure such as moving from the palm side, the present embodiment is preferred. In the example, the thumb 250 is coupled to the bottom surface 110. At this time, the tip of the thumb 250 is tilted to face the opposite direction to the general fingers (210, 220, 230, 240) for a more stable gripping operation.

바닥면(110)에 엄지손가락(250)이 결합되는 위치는 일반손가락들(210, 220, 230, 240)이 결합된 위치와 이격되도록 하여 파지될 물체가 위치할 충분한 공간을 마련한다.The position at which the thumb 250 is coupled to the bottom surface 110 is spaced apart from the position at which the general fingers 210, 220, 230, and 240 are coupled to provide sufficient space for the object to be gripped.

도 2는 본 실시예에 따른 일반손가락의 구조를 나타내는 도면이다. 도 2는 일반손가락들(210, 220, 230, 240) 중에 검지에 해당하는 검지손가락(210)을 도시한 도면이며, 모든 손가락(200)에서 동일한 명칭과 작용을 하는 부재에 대해서는 괄호 안에 부재번호를 추가하였다. 본 실시예에서는 중간실린더가 제2실린더(212) 및 제3실린더(213)의 2개인 예를 든다. 2 is a view showing the structure of a general finger according to the present embodiment. FIG. 2 is a view showing the index finger 210 corresponding to the index finger among the common fingers 210, 220, 230, and 240, and the member number in parentheses for the member having the same name and function in all the fingers 200. Added. In this embodiment, the intermediate cylinder is an example of two of the second cylinder 212 and the third cylinder (213).

검지손가락(210)은 말단실린더(211), 제2실린더(212), 제3실린더(213), 기저실린더(214), 스프링(215) 및 손가락와이어(216)를 포함하여 이루어진다.The index finger 210 includes an end cylinder 211, a second cylinder 212, a third cylinder 213, a base cylinder 214, a spring 215, and a finger wire 216.

손가락의 끝마디에 해당하는 말단실린더(211)는 전체적으로 원통 형상이며, 한쪽 끝은 둥그런 형상이고 다른 쪽 끝에는 스프링(215)의 끝이 고정된다. 제2실 린더(212)는 속이 빈 원통형상이며, 말단실린더(211)에서 일정거리 이격된 위치에 스프링(215)이 관통되어 결합된다. 제3실린더(213)는 속이 빈 원통형상이며, 제2실린더(212)에서 일정거리 이격된 위치에 스프링(215)이 관통되어 결합된다. 기저실린더(214)는 속이 빈 원통형상이고, 제3실린더(213)에서 일정거리 이격된 위치에 스프링(215)의 끝이 삽입되어 결합되며, 스프링(215)의 고정을 위하여 반대쪽 면이 막힌 구조이다. 그리고 기저실린더(214)가 베이스(100)의 측면에 결합된다.The end cylinder 211 corresponding to the tip of the finger is generally cylindrical in shape, one end is round and the other end is fixed to the end of the spring 215. The second cylinder 212 has a hollow cylindrical shape, and the spring 215 penetrates and is coupled to a position spaced apart from the end cylinder 211 by a predetermined distance. The third cylinder 213 has a hollow cylindrical shape, and the spring 215 penetrates and is coupled to a position spaced apart from the second cylinder 212 by a predetermined distance. The base cylinder 214 is a hollow cylindrical shape, the end of the spring 215 is inserted and coupled to a position spaced from the third cylinder 213 by a predetermined distance, the opposite surface is blocked for fixing the spring 215. . And base cylinder 214 is coupled to the side of the base (100).

손가락와이어(216)는 스프링(215)의 바깥쪽에서 말단실린더(211)에 한쪽 끝이 고정되고 제2실린더(212), 제3실린더(213), 기저실린더(214)를 관통하여 베이스(100)의 내부로 연장된다. 손가락와이어(216)를 당기면, 실린더의 사이에 노출된 스프링의 손가락와이어(216)가 위치하는 쪽은 수축되고 반대쪽은 신장되면서, 검지손가락(210)이 전체적으로 손가락와이어(216)가 형성된 방향으로 구부러진다. 따라서 손가락와이어(216)는 검지손가락(210)이 구부러지는 방향, 즉 바닥면(110)의 방향으로 위치시킨다.One end of the finger wire 216 is fixed to the end cylinder 211 at the outside of the spring 215 and penetrates the second cylinder 212, the third cylinder 213, the base cylinder 214 to the base 100. Extends into the interior. When the finger wire 216 is pulled, the side where the finger wire 216 of the spring exposed between the cylinders is positioned is contracted and the opposite side is extended, and the index finger 210 is bent in the direction in which the finger wire 216 is formed as a whole. All. Accordingly, the finger wire 216 is positioned in the direction in which the index finger 210 is bent, that is, in the direction of the bottom surface 110.

그리고 손가락와이어(216)를 당겨서 검지손가락(210)을 구부리는 경우에, 스프링(215)이 수축하면서 실린더 사이의 간격이 좁혀져 실린더끼리 접촉하는 문제가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위하여 각 실린더에 비스듬한 경사면을 형성한다.In addition, when the index finger 210 is bent by pulling the finger wire 216, the spring 215 contracts and the gap between the cylinders is narrowed, which may cause a problem of contact between the cylinders. To prevent this, an oblique inclined surface is formed in each cylinder.

나머지 일반손가락인 중지손가락(220)과 약지손가락(230) 및 소지손가락(240)의 구조는 검지손가락(210)과 동일하므로 설명을 생략한다.Since the structure of the rest finger, the middle finger 220 and the ring finger 230 and the holding finger 240 is the same as the index finger 210 will be omitted.

도 3은 본 실시예에 따른 엄지손가락의 구조를 나타내는 도면이다.3 is a view showing the structure of a thumb according to the present embodiment.

엄지손가락(250)은 말단실린더(251), 제2실린더(252), 제3실린더(253), 기저 실린더(254), 스프링(255), 손가락와이어(256) 및 측면와이어(257)를 포함하여 이루어진다. 엄지손가락(250)은 일반손가락들(210, 220, 230, 240)에 비하여 측면와이어(257)를 추가적으로 구비한다.The thumb 250 includes an end cylinder 251, a second cylinder 252, a third cylinder 253, a base cylinder 254, a spring 255, a finger wire 256 and a side wire 257. It is done by Thumb 250 further includes sidewires 257 as compared to normal fingers 210, 220, 230, and 240.

손가락의 끝마디에 해당하는 말단실린더(251)는 원통형이며, 한쪽 끝은 둥그런 형상이고 다른 쪽 끝에는 스프링(255)의 끝이 고정된다. 제2실린더(252)는 속이 빈 원통형상이며, 말단실린더(251)에서 일정거리 이격된 위치에 스프링(255)이 관통되어 결합된다. 제3실린더(253)는 속이 빈 원통형상이며, 제2실린더(252)에서 일정거리 이격된 위치에 스프링(255)이 관통되어 결합된다. 기저실린더(254)는 속이 빈 원통형상이고, 제3실린더(253)에서 일정거리 이격된 위치에 스프링(255)의 끝이 삽입되어 결합되며, 스프링(255)의 고정을 위하여 반대쪽 면이 막힌 구조이다. 그리고 기저실린더(254)가 베이스(100)의 바닥면(110)에 결합된다.The end cylinder 251 corresponding to the end of the finger is cylindrical, one end is round shape and the other end is fixed to the end of the spring 255. The second cylinder 252 has a hollow cylindrical shape, and the spring 255 penetrates and is coupled to a position spaced apart from the end cylinder 251 by a predetermined distance. The third cylinder 253 has a hollow cylindrical shape, and the spring 255 penetrates and is coupled to a position spaced apart from the second cylinder 252 by a predetermined distance. The base cylinder 254 is a hollow cylindrical shape, the end of the spring 255 is inserted and coupled to a position spaced apart from the third cylinder 253 by a predetermined distance, the opposite surface is blocked for fixing the spring 255. . And the base cylinder 254 is coupled to the bottom surface 110 of the base 100.

손가락와이어(256)는 스프링(255)의 바깥쪽에서 말단실린더(251)에 한쪽 끝이 고정되고 제2실린더(252)와 제3실린더(253) 및 기저실린더(254)를 관통하여 베이스(100)의 내부로 연장된다. 손가락와이어(256)를 당기면, 실린더의 사이에 노출된 스프링의 손가락와이어(256)가 위치하는 쪽은 수축되고 반대쪽은 신장되면서, 엄지손가락(250)이 전체적으로 손가락와이어(256)가 형성된 방향으로 구부러진다. 따라서 손가락와이어(256)는 엄지손가락(250)이 구부러지는 방향, 즉 일반손가락들(210, 220, 230, 240)을 향하는 방향으로 위치시킨다.One end of the finger wire 256 is fixed to the end cylinder 251 at the outside of the spring 255 and penetrates the second cylinder 252, the third cylinder 253, and the base cylinder 254 to the base 100. Extends into the interior. When the finger wire 256 is pulled, the side where the finger wire 256 of the spring exposed between the cylinders is positioned is contracted and the opposite side is extended, and the thumb 250 is bent in the direction in which the finger wire 256 is formed as a whole. All. Accordingly, the finger wire 256 is positioned in a direction in which the thumb 250 is bent, that is, in a direction toward the general fingers 210, 220, 230, and 240.

그리고 손가락와이어(256)를 당겨서 엄지손가락(250)을 구부리는 경우에, 스프링(255)이 수축하면서 실린더 사이의 간격이 좁혀져 실린더끼리 접촉하는 문제가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위하여 각 실린더에 비스듬한 경사면을 형성한다.In addition, when the thumb 250 is bent by pulling the finger wire 256, the spring 255 contracts and the gap between the cylinders is narrowed, thereby causing a problem that the cylinders contact each other. To prevent this, an oblique inclined surface is formed in each cylinder.

측면와이어(257)는 바닥면(110)에 결합된 엄지손가락(250)이 구부러지는 방향을 조절하기 위해 손가락와이어(256)에 추가하여 엄지손가락(250)의 측면에 위치시킨 와이어이다. 엄지손가락(250)은 바닥면(110)에 결합되기 때문에, 결합된 각도에 따라서는 구부러진 엄지손가락(250)이 만드는 각도가 물체를 파지하기에 어려울 수 있다. 따라서 손가락와이어(256)에 더하여 측면와이어(257)를 추가적으로 형성하여 엄지손가락(250)이 구부러지는 방향을 보정한다. 측면와이어(257)는 말단실린더(251)까지 연결되지 않고 제3실린더(253)에 한쪽 끝이 고정되며, 기저실린더(254)를 관통하여 베이스(100)의 내부로 연장된다.The side wire 257 is a wire placed on the side of the thumb 250 in addition to the finger wire 256 to adjust the direction in which the thumb 250 coupled to the bottom surface 110 is bent. Since the thumb 250 is coupled to the bottom surface 110, the angle created by the bent thumb 250 may be difficult to grip the object, depending on the combined angle. Accordingly, the side wire 257 is additionally formed in addition to the finger wire 256 to correct the direction in which the thumb 250 is bent. The side wire 257 is not connected to the end cylinder 251 and one end is fixed to the third cylinder 253 and extends into the base 100 through the base cylinder 254.

작동부(300)는 손가락(200)이 구부러짐 동작을 하도록 손가락와이어(206)를 긴장 또는 이완하는 부분이다. 작동부(300)는 와이어가 결합된 채로 슬라이딩 운동을 하는 슬라이딩부(330)와, 슬라이딩부(330)의 슬라이딩 운동을 안내하는 가이드부(320)가 형성된 고정틀(310)을 포함하여 구성된다.The operation unit 300 is a portion for tensioning or relaxing the finger wire 206 so that the finger 200 bends. The operation part 300 includes a sliding part 330 for sliding movement while the wire is coupled, and a fixing frame 310 in which a guide part 320 for guiding the sliding movement of the sliding part 330 is formed.

슬라이딩부(330)에는 손가락와이어(206)와 측면와이어(257)가 바로 결합되고, 슬라이딩부(330)의 슬라이딩 운동에 의하여 직접 손가락와이어(206)와 측면와이어(257)를 당기는 구조도 가능하지만, 본 실시예는 인접한 일반손가락들(210, 220, 230, 240)의 손가락와이어를 풀리를 이용하여 연결하는 구조를 갖는다.The finger wire 206 and the side wire 257 are directly coupled to the sliding part 330, and the finger wire 206 and the side wire 257 may be directly pulled by the sliding movement of the sliding part 330. In this embodiment, the finger wires of adjacent common fingers 210, 220, 230, and 240 are connected using a pulley.

도 4는 본 실시예의 와이어 결합구조를 나타내는 도면이다.4 is a view showing a wire coupling structure of the present embodiment.

인접하는 검지손가락(210)과 중지손가락(220)의 손가락와이어(216, 226)가 하나의 와이어로 형성되고, 이 손가락와이어(216, 226)는 베이스(100)의 내부에서 왕복 운동하는 제1풀리(420)에 걸려서 설치된다. 제1풀리(420)에는 제1중간와이어(412)의 한 쪽 끝이 결합하며, 간단하게 걸어서 결합할 수 있다. 제1중간와이어(412)의 다른 쪽 끝은 슬라이딩부(320)에 결합된다. 그리고 제1풀리(420)의 왕복운동을 안내하기 위한 가이드슬릿(112)이 베이스(100)에 형성된다(도 1참조).The finger wires 216 and 226 of the adjacent index finger 210 and the middle finger 220 are formed of one wire, and the finger wires 216 and 226 reciprocate inside the base 100. It is installed by hanging on the pulley 420. One end of the first middle wire 412 is coupled to the first pulley 420, and can be easily coupled by walking. The other end of the first middle wire 412 is coupled to the sliding part 320. A guide slit 112 is formed in the base 100 to guide the reciprocation of the first pulley 420 (see FIG. 1).

도 4에서, 사용자가 슬라이딩부(330)을 당기면 슬라이딩부(330)가 가이드부(320)를 따라서 이동한다. 이에 따라 제1중간와이어(412)를 당기게 되고, 제1중간와이어(412)는 제1풀리(420)를 당긴다. 이에 따라서 제1풀리가(420)가 베이스(100)에 형성된 가이드슬릿(112)을 따라서 움직이면, 손가락와이어(216, 226)를 당겨서 검지손가락(210)과 중지손가락(220)이 구부러진다. 이때, 손가락와이어(216, 226)를 제1풀리(420)에 걸어서 설치하면, 하나로 연결된 손가락와이어(216, 226)에 의하여 검지손가락(210)과 중지손가락(220)이 구부러지는 정도가 서로 연동된다.In FIG. 4, when the user pulls the sliding part 330, the sliding part 330 moves along the guide part 320. Accordingly, the first intermediate wire 412 is pulled, and the first intermediate wire 412 pulls the first pulley 420. Accordingly, when the first pulley 420 moves along the guide slit 112 formed on the base 100, the index finger 210 and the middle finger 220 are bent by pulling the finger wires 216 and 226. In this case, when the finger wires 216 and 226 are installed on the first pulley 420, the index finger 210 and the middle finger 220 are bent by the finger wires 216 and 226 connected together. do.

같은 방법으로, 인접하는 약지손가락(230)과 소지손가락(240)의 손가락와이어(236, 246)가 하나의 와이어로 형성되고, 이 손가락와이어(236, 246)는 베이스(100)의 내부에서 왕복 운동하는 제2풀리(410)에 걸려서 설치된다. 제2풀리(410)에는 제2중간와이어(411)의 한 쪽 끝이 결합하며, 간단하게 걸어서 결합할 수 있다. 제2중간와이어(411)의 다른 쪽 끝은 슬라이딩부(320)에 결합된다. 그리고 제2풀리(410)의 왕복운동을 가이드하기 위한 가이드슬릿(112)이 베이스(100)에 형성된다(도 1 참조).In the same way, the finger wires 236 and 246 of the adjacent ring finger 230 and the holding finger 240 are formed of one wire, and the finger wires 236 and 246 reciprocate inside the base 100. It is installed caught by the second pulley 410 to exercise. One end of the second intermediate wire 411 is coupled to the second pulley 410, and can be easily coupled by walking. The other end of the second middle wire 411 is coupled to the sliding part 320. A guide slit 112 is formed in the base 100 to guide the reciprocating motion of the second pulley 410 (see FIG. 1).

사용자가 슬라이딩부(330)을 당기면 슬라이딩부(330)가 가이드부(320)를 따 라서 이동하고 그에 따라 제2중간와이어(411)를 당긴다. 그러면 제2중간와이어(411)가 제2풀리(410)를 당기게 된다. 이에 따라서 제2풀리가(410)가 베이스(100)에 형성된 가이드슬릿(112)을 따라서 움직이면, 손가락와이어(236, 246)를 당겨서 약지손가락(230)과 소지손가락(240)이 구부러지게 된다. 이때, 손가락와이어(236, 246)를 제2풀리(410)에 걸어서 설치하면, 하나로 연결된 손가락와이어(236, 246)에 의하여 약지손가락(230)과 소지손가락(240)이 구부러지는 정도가 서로 연동된다.When the user pulls the sliding part 330, the sliding part 330 moves along the guide part 320 and pulls the second intermediate wire 411 accordingly. Then, the second intermediate wire 411 pulls the second pulley 410. Accordingly, when the second pulley 410 moves along the guide slit 112 formed in the base 100, the ring finger 230 and the holding finger 240 are bent by pulling the finger wires 236 and 246. At this time, when the finger wires 236 and 246 are installed on the second pulley 410, the degree of bending the ring finger 230 and the holding finger 240 by the finger wires 236 and 246 connected as one interlocks with each other. do.

인접한 손가락들의 손가락와이어를 연결하여 인접한 손가락들의 구부러짐을 서로 연동시키면, 파지하려는 물체의 형상에 따라 인접한 손가락들 중 하나가 더 구부러지고 다른 하나는 덜 구부러지면서 물체를 자연스럽게 파지할 수 있다. 특히, 중앙이 볼록하거나 크기가 작은 물체를 파지하는 경우에, 검지손가락(210)과 소지손가락(240)이 중지손가락(220)과 약지손가락(230)에 비하여 더 구부러지면서 물체를 감싸듯이 움켜쥠으로써 안정적인 파지가 가능하다.By connecting the finger wires of adjacent fingers to interlock the bends of the adjacent fingers with each other, one of the adjacent fingers may be bent more and the other may be bent less, depending on the shape of the object to be gripped. In particular, in the case of holding a small convex or small object in the center, the index finger 210 and the holding finger 240 is bent more than the stop finger 220 and the ring finger 230, by grabbing as if wrapping the object Stable gripping is possible.

엄지손가락(250)에 형성된 손가락와이어(256)와 측면와이어(257)는 베이스(100)의 내부를 지나 슬라이딩부(330)에 직접 결합된다. 따라서 슬라이딩부(330)가 가이드부(320)를 따라서 이동하면, 손가락와이어(256)와 측면와이어(257)를 당겨 엄지손가락(256)이 구부러지게 된다.The finger wire 256 and the side wire 257 formed on the thumb 250 are directly coupled to the sliding part 330 through the inside of the base 100. Therefore, when the sliding part 330 moves along the guide part 320, the thumb 256 is bent by pulling the finger wire 256 and the side wire 257.

도 5는 본 실시예에 따른 로봇손을 이용해서 물체를 파지한 모습을 나타낸다.5 shows how the object is gripped using the robot hand according to the present embodiment.

본 실시예에 따른 로봇손을 이용하면, 슬라이딩부(330)를 당기는 간단한 동 작을 통하여 손가락(200)들이 바닥면(110)을 향하여 구부러지면서 물체를 파지할 수 있다. 특히 도면을 통하여 다양한 모양의 물체를 안정적으로 파지한 모습을 확인할 수 있다. 또한 탄성을 갖는 스프링을 포함하는 손가락을 갖기 때문에, 인체와의 접촉 시에 매우 안전하다.By using the robot hand according to the present embodiment, the finger 200 may be bent toward the bottom surface 110 to grip an object through a simple operation of pulling the sliding part 330. In particular, it can be seen through the drawings that the appearance of holding various objects of various shapes. In addition, since it has a finger including a spring having elasticity, it is very safe in contact with the human body.

도 5에는 사람의 손으로 직접 슬라이딩부(330)를 당겨 작동하는 모습을 보이고 있지만, 모터 등의 구동기를 이용하여 와이어들을 당기는 것도 가능하다.Although FIG. 5 shows a state in which the sliding unit 330 is directly pulled by a human hand, the wires may be pulled using a driver such as a motor.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에만 국한되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 권리범위는 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 첨부된 특허청구범위에 의해 정해지는 것으로 해석되어야 할 것이다.In the above, the present invention has been shown and described with respect to certain preferred embodiments. However, the present invention is not limited only to the above-described embodiment, and those skilled in the art to which the present invention pertains can make various changes without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the specific embodiments, but should be construed as defined by the appended claims.

도 2는 본 실시예에 따른 일반손가락의 구조를 나타내는 도면이다.2 is a view showing the structure of a general finger according to the present embodiment.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >Description of the Related Art

100: 베이스 110: 바닥면100: base 110: bottom surface

200: 손가락 210: 검지손가락200: finger 210: index finger

220: 중지손가락 230: 약지손가락220: stop finger 230: ring finger

240: 소지손가락 250: 엄지손가락240: holding finger 250: thumb

211: 말단실린더 212: 제2실린더211: terminal cylinder 212: second cylinder

213 제3실린더 214: 기저실린더213 3rd Cylinder 214: Base Cylinder

215: 스프링 216, 226, 236, 246, 256: 손가락와이어215: spring 216, 226, 236, 246, 256: finger wire

257: 측면와이어 300: 작동부257: side wire 300: operating part

310: 고정틀 320: 가이드부310: fixed frame 320: guide portion

330: 슬라이딩부 410, 420: 풀리330: sliding parts 410, 420: pulley

411,412 : 중간와이어411,412: middle wire

Claims

Base;

One end coupled to the base and including two or more cylinders and a spring exposed between the cylinders,

A robot hand comprising a plurality of fingers to bend using a wire.

The method according to claim 1,

An end cylinder is fixed to one end of the spring, and the base cylinder is spaced apart a predetermined distance and the other end of the spring is formed in a cylindrical shape to be fixed by inserting the base cylinder coupled to the base Robot hand.

The method according to claim 2,

Robot hand, characterized in that one or more intermediate cylinders are further provided between the end cylinder and the base cylinder.

The method according to claim 2 or 3,

In each of the fingers, one end is coupled to the end cylinder, and the robot hand comprising a finger wire extending inwardly through the remaining cylinder, the base.

The method according to claim 1 or 2,

Further comprising an operating unit coupled to the base,

The operating unit includes a sliding unit to which the finger wire is coupled, and a robot hand comprising a guide unit for guiding a slide movement of the sliding unit.

The method according to claim 5,

The fingers include a normal finger and a thumb,

Robot hand, characterized in that the thumb is coupled to the base.

The method according to claim 6,

The general finger is coupled to the side of the base, the thumb is a robot hand, characterized in that one finger is coupled to the bottom surface.

The method according to claim 6,

Adjacent finger wires of the finger wires of the common finger are connected to each other, and the connected finger wires are caught by a pulley reciprocating in the base, one end of which is coupled to the pulley and the other end of the sliding part. Robot hand, characterized in that it further comprises a middle wire being coupled.

The method according to claim 8,

And two pulleys and two connected finger wires to each pulley.

The method according to claim 9,

The robot hand, characterized in that the pulley reciprocates along the guide slit formed in the base.

The method according to claim 6,

The robot hand further comprises a side wire positioned on the side of the thumb for correcting the bending direction of the thumb.

The method of claim 11,

One side of the side wire is coupled to the end cylinder or the intermediate cylinder, the other side of the robot hand characterized in that extending through the base cylinder into the base.