기어 링키지 구동 모듈형 로봇 핸드
Gear Linkage Driven Modular Robot Hand
특허 요약
기어 링키지 구동 모듈형 로봇 핸드가 제공된다. 상기 기어 링키지 구동 모듈형 로봇 핸드는, 설정 체적을 가지는 손바닥 모듈; 상기 손바닥 모듈의 일측과 탈부착 가능하게 결합되는 적어도 둘 이상의 제1 손가락 모듈; 상기 손바닥 모듈의 타측과 탈부착 가능하게 결합되는 제2 손가락 모듈; 상기 제1 손가락 모듈을 A(abduction)/A(adduction) 동작시키는 제1 링키지부 및 상기 제1 손가락 모듈을 굽힘/펼침 동작시키는 제2 링키지부를 포함하는 제1 링키지 모듈; 상기 제2 손가락 모듈을 A/A 동작시키는 제3 링키지부 및 상기 제2 손가락 모듈을 굽힙/펼침 동작시키는 제4 링키지부를 포함하는 제2 링키지 모듈; 및 상기 제1 링키지 모듈 및 상기 제2 링키지 모듈에 구동력을 제공하는 구동 모듈을 포함하되, 상기 제2 링키지부는, 상기 제1 손가락 모듈의 굽힘/펼침 동작이 상기 제1 손가락 모듈의 A/A 동작에 간섭 받지 않도록, 등속 조인트를 통하여 상기 구동 모듈과 연결될 수 있다.
청구항
번호청구항
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제1 항에 있어서,상기 제2 링키지부는,상기 제1-1 마디를 상기 MCP 조인트를 축으로 굽힘/펼침 동작시키는 제2-1 링키지; 및상기 제1-2 마디를 상기 PIP 조인트를 축으로 굽힘/펼침 동작시키고, 상기 제1-3 마디를 상기 DIP 조인트를 축으로 굽힘/펼침 동작시키는 제2-2 링키지를 포함하되,상기 제1-3 마디의 굽힘/펼침 동작은 상기 제1-2 마디의 굽힘/펼침 동작에 종속되는, 기어 링키지 구동 모듈형 로봇 핸드.

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제4 항에 있어서,상기 제2-1 링키지는,상기 제1-1 베이스 프레임에 설치되는 제2-1 등속 조인트;상기 제2-1 등속 조인트와 연결되며, 상기 제1-2 베이스 프레임에 설치되는 제2-1 베벨 기어; 및상기 제2-1 베벨 기어에 기어 결합되면서 상기 MCP 조인트에 축 결합되는 제2-1 평기어를 포함하는, 기어 링키지 구동 모듈형 로봇 핸드.

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설정 체적을 가지는 손바닥 모듈;상기 손바닥 모듈의 일측과 탈부착 가능하게 결합되는 적어도 둘 이상의 제1 손가락 모듈;상기 손바닥 모듈의 타측과 탈부착 가능하게 결합되는 제2 손가락 모듈;상기 제1 손가락 모듈을 A(abduction)/A(adduction) 동작시키는 제1 링키지부 및 상기 제1 손가락 모듈을 굽힘/펼침 동작시키는 제2 링키지부를 포함하는 제1 링키지 모듈;상기 제2 손가락 모듈을 A/A 동작시키는 제3 링키지부 및 상기 제2 손가락 모듈을 굽힙/펼침 동작시키는 제4 링키지부를 포함하는 제2 링키지 모듈; 및상기 제1 링키지 모듈 및 상기 제2 링키지 모듈에 구동력을 제공하는 구동 모듈;을 포함하되,상기 제2 링키지부는, 상기 제1 손가락 모듈의 굽힘/펼침 동작이 상기 제1 손가락 모듈의 A/A 동작에 간섭 받지 않도록, 등속 조인트를 통하여 상기 구동 모듈과 연결되며,상기 제1 손가락 모듈은,상기 손바닥 모듈의 일측에 결합되는 제1-1 베이스 프레임;상기 제1-1 베이스 프레임에 상기 A/A 방향으로 회전 가능하게 결합되는 제1-2 베이스 프레임;MCP 조인트를 통하여 상기 제1-2 베이스 프레임과 연결되는 제1-1 마디;PIP 조인트를 통하여 상기 제1-1 마디와 연결되는 제1-2 마디; 및DIP 조인트를 통하여 상기 제1-2 마디와 연결되는 제1-3 마디를 포함하고,상기 제1 링키지부는, 상기 제1-1 베이스 프레임과 제1-2 베이스 프레임 사이에 설치되어 상기 구동 모듈로부터 전달되는 구동력을 통하여 상기 제1-2 베이스 프레임을 상기 A/A 동작시키는 제1-1 베벨 기어를 포함하되,상기 A/A 동작이 이루어지는 축과 상기 굽힘/펼침 동작이 이루어지는 축은 수평면을 기준으로, 서로 직교하는 축인, 기어 링키지 구동 모듈형 로봇 핸드.

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삭제

3

삭제

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제5 항에 있어서,상기 제2-2 링키지는,상기 제1-1 베이스 프레임에 설치되는 제2-2 등속 조인트;상기 제2-2 등속 조인트와 연결되며, 상기 제1-2 베이스 프레임에 설치되는 제2-2 베벨 기어;상기 제2-2 베벨 기어에 기어 결합되는 제2-2 평기어;상기 제2-2 평기어에 동축 결합되며 상기 제2-2 평기어의 반경 방향 외측으로 연장되는 제2-1 노드;상기 PIP 조인트에 축 결합되며 상기 PIP 조인트 축의 반경 방향 외측으로 연장되는 제2-2 노드;길이 방향 일단은 상기 제2-1 노드와 결합되고 길이 방향 타단은 상기 제2-2 노드와 결합되는 제2-1 링크;상기 제2-2 노드에 동축 결합되는 제2-3 평기어;상기 제2-3 평기어에 기어 결합되는 제2-4 평기어; 및길이 방향 일단은 상기 제2-4 평기어에 동축 결합되고, 길이 방향 타단은 상기 DIP 조인트에 연결되는 제2-2 링크를 포함하는, 기어 링키지 구동 모듈형 로봇 핸드.

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제6 항에 있어서,상기 제1-3 마디의 회전 각도가 상기 제1-2 마디의 회전 각도보다 크도록 상기 제2-4 평기어와 상기 DIP 조인트의 축에 구비되는 기어의 기어비가 설정되는, 기어 링키지 구동 모듈형 로봇 핸드.

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제6 항에 있어서,상기 제1-1 베이스 프레임은 복수 개의 모터 결합구를 포함하며,상기 구동 모듈은, 상기 복수 개의 모터 결합구 중 어느 하나에 결합되어 상기 제1-1 베벨 기어와 연결되는 제1 모터, 상기 복수 개의 모터 결합구 중 다른 하나에 결합되어 상기 제2-1 등속 조인트와 연결되는 제2 모터 및 상기 복수 개의 모터 결합구 중 또 다른 하나에 결합되어 상기 제2-2 등속 조인트와 연결되는 제3 모터를 포함하되,상기 제1 모터 내지 제3 모터는 상기 손바닥 모듈의 내부에 장착되는, 기어 링키지 구동 모듈형 로봇 핸드.

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제1 항에 있어서,상기 제2 손가락 모듈은,상기 손바닥 모듈의 타측에 결합되는 제2-1 베이스 프레임;상기 제2-1 베이스 프레임에 상기 A/A 방향으로 회전 가능하게 결합되는 제2-2 베이스 프레임;MCP 조인트를 통하여 상기 제2-2 베이스 프레임과 연결되는 제2-1 마디;PIP 조인트를 통하여 상기 제2-1 마디와 연결되는 제2-2 마디; 및DIP 조인트를 통하여 상기 제2-2 마디와 연결되는 제2-3 마디를 포함하는, 기어 링키지 구동 모듈형 로봇 핸드.

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제9 항에 있어서,상기 제3 링키지부는,상기 구동 모듈과 연결되는 제3-1 평기어; 및상기 제3-1 평기어와 기어 결합되고, 상기 제2-2 베이스 프레임과 축 결합되어 상기 제2-2 베이스 프레임을 상기 A/A 동작시키는 제3-2 평기어를 포함하는, 기어 링키지 구동 모듈형 로봇 핸드.

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제10 항에 있어서,상기 제4 링키지부는, 상기 제2-1 마디를 상기 MCP 조인트를 축으로 굽힘/펼침 동작시키며, 상기 제2-2 마디를 상기 PIP 조인트를 축으로 굽힘/펼침 동작시키고, 상기 제2-3 마디를 상기 DIP 조인트를 축으로 굽힘/펼침 동작시키되,상기 제2-2 마디 및 제2-3 마디의 굽힘/펼침 동작은 상기 제2-1 마디의 굽힘/펼침 동작에 종속되는, 기어 링키지 구동 모듈형 로봇 핸드.

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제11 항에 있어서,상기 제4 링키지부는,상기 제2-1 베이스 프레임에 설치되는 제4-1 평기어;상기 제4-1 평기어와 연결되는 제4-2 평기어;상기 제4-1 평기어와 제4-2 평기어 사이에 설치되는 한 쌍의 아이들 기어;상기 제2-2 베이스 프레임에 설치되며 상기 제4-2 평기어와 연결되는 제4-1 베벨 기어;상기 제4-1 베벨 기어에 기어 결합되며, 상기 MCP 조인트에 축 결합되는 제4-3 평기어;상기 제4-3 평기어에 동축 결합되며 상기 제4-3 평기어의 반경 방향 외측으로 연장되는 제4-1 노드;상기 PIP 조인트에 축 결합되며 상기 PIP 조인트 축의 반경 방향 외측으로 연장되는 제4-2 노드;길이 방향 일단은 상기 제4-1 노드와 결합되고 길이 방향 타단은 상기 제4-2 노드와 결합되는 제4-1 링크;상기 제4-2 노드에 동축 결합되는 제4-4 평기어;상기 제4-4 평기어에 기어 결합되는 제4-5 평기어; 및길이 방향 일단은 상기 제4-5 평기어에 동축 결합되고, 길이 방향 타단은 상기 DIP 조인트에 연결되는 제4-2 링크를 포함하는, 기어 링키지 구동 모듈형 로봇 핸드.

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제12 항에 있어서,상기 제2-3 마디의 회전 각도가 가장 크고 상기 제2-1 마디의 회전 각도가 가장 작도록, 상기 제4-3 평기어, 상기 PIP 조인트의 축에 구비되는 기어 및 상기 DIP 조인트의 축에 구비되는 기어 간의 기어비가 설정되는, 기어 링키지 구동 모듈형 로봇 핸드.

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제12 항에 있어서,상기 제2-1 베이스 프레임은 복수 개의 모터 결합구를 포함하며,상기 구동 모듈은, 상기 복수 개의 모터 결합구 중 어느 하나에 결합되어 상기 제3-1 평기어와 연결되는 제4 모터 및 상기 복수 개의 모터 결합구 중 다른 하나에 결합되어 상기 제4-1 평기어와 연결되는 제5 모터를 포함하되,상기 제4 모터와 제5 모터는 상기 손바닥 모듈 상에 배치되는, 기어 링키지 구동 모듈형 로봇 핸드.