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물체와 직접 접촉하도록 된 로봇 핑거와;상기 로봇 핑거를 제어하도록 된 로봇 핑거 제어부를 포함하는 불충분 구동형 로봇 핑거 장치에 있어서,상기 로봇 핑거는 복수의 지골을 포함하며, 상기 복수의 지골은 제1 관절 조인트에서 베이스에 회전 가능하게 연결된 제1 지골과, 제2 관절 조인트에서 제1 지골에 회전 가능하게 연결된 제2 지골과, 제3 관절 조인트에서 제2 지골에 회전 가능하게 연결된 제3 지골을 포함하고,상기 로봇 핑거 제어부는 상기 복수의 지골 각각에서 상기 로봇 핑거의 기구학적 값을 이용하여 상기 물체와의 접촉력을 산출하되,상기 로봇 핑거의 기구학적 값은, 상기 복수의 지골 각각의 길이, 상기 제1 관절 조인트로부터 상기 제1 지골이 상기 물체에 접촉하는 접촉점까지의 거리, 및 상기 제2 관절 조인트로부터 상기 제2 지골이 상기 물체에 접촉하는 접촉점까지의 거리를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 핑거 장치
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제1항에 있어서,상기 제1 관절 조인트에서 상기 베이스에 대하여 상기 제1 지골을 회전시키는 액추에이터와;상기 액추에이터에 의해 상기 제1 지골에 가해지는 회전 작동력의 일부를 제2 지골에 전달하여 상기 제2 관절 조인트에서 상기 제1 지골에 대하여 상기 제2 지골을 회전시키는 제1 운동전달 요소와;상기 제1 운동전달 요소에 의해 상기 제2 지골에 가해지는 회전 작동력의 일부를 제3 지골에 전달하여 상기 제3 관절 조인트에서 상기 제2 지골에 대하여 상기 제3 지골을 회전시키는 제2 운동전달 요소를 더 포함하는 로봇 핑거 장치
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제2항에 있어서,상기 제1 운동전달 요소는 상기 제1 지골에 대한 상기 제2 지골의 위치를 기구학적으로 구속하는 제1 수동 요소와 상기 제2 관절 조인트에서 상기 제2 지골에 제2 회전 작동력으로서 제1 스프링 토크를 가하는 제1 스프링을 포함하며상기 제2 운동전달 요소는 상기 제2 지골에 대한 상기 제3 지골의 위치를 기구학적으로 구속하는 제2 수동 요소와 상기 제3 관절 조인트에서 상기 제3 지골에 제3 회전 작동력으로서 제2 스프링 토크를 가하는 제2 스프링을 포함하는 것인 로봇 핑거 장치
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제3항에 있어서,상기 제1 수동 요소는 일단이 상기 제1 관절 조인트에 회전가능하도록 연결된 제1 주구동바와, 상기 제1 주구동바에 대하여 회전가능하게 일단이 제1 주구동 조인트에 연결된 제1 불충분 구동바와, 상기 제1 불충분 구동바에 회전가능하게 일단이 제1 부구동 조인트에 연결되고 타단이 상기 제2 관절 조인트에 회전가능하게 연결된 제1 부구동바를 포함하는 제1 4절 링크 구조를 포함하며,상기 제2 수동 요소는 일단이 상기 제2 관절 조인트에 회전가능하도록 연결된 제2 주구동바와, 상기 제2 주구동바에 대하여 회전가능하게 일단이 제2 주구동 조인트에 연결된 제2 불충분 구동바와, 상기 제2 불충분 구동바에 회전가능하게 일단이 제2 부구동 조인트에 연결되고 타단이 상기 제3 관절 조인트에 회전가능하게 연결된 제2 부구동바를 포함하는 제2 4절 링크 구조를 포함하는 것인 로봇 핑거 장치
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제1항에 있어서,상기 로봇 핑거 제어부는 관계식:을 이용하여 상기 접촉력을 산출하도록 구성되며,상기 관계식에서ki는 i번째 관절 조인트로부터 i번째 지골이 상기 물체와 접촉하는 접촉점까지의 거리이고;Fi는 i번째 지골이 상기 물체에 접촉하는 접촉점에서의 접촉력이고;Ti는 i번째 관절 조인트에서 토크이며;이며;단, Lk는 k번째 지골의 길이이고,θm는 베이스 또는 m-1 번째 지골에 대한 m번째 지골의 회전각인 것인 로봇 핑거 장치
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제7항에 있어서,상기 로봇 핑거 제어부는 i번째 지골이 상기 물체와 접촉하지 않을 경우 상기 관계식 좌변에서 매트릭스의 i번째 행과 i번째 열을 제거하고, Fi를 제거하고, 우변에서 를 제거한 후 상기 접촉력을 산출하는 것인 로봇 핑거 장치
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