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제1링크에 제2링크의 일단이 회동 가능하게 연결되어 지면에 수평인 피치(pitch) 방향 회전축인 제2관절을 형성하고, 상기 제2링크는 무게중심이 제2관절로부터 이격되게 배치되며, 일단이 상기 제2관절에 연결되고 타단이 제2링크에 결합되어 상기 제2링크가 제2관절을 중심으로 회동하는 경우 제2링크의 자중에 대한 보상토크를 발생시키는 제1-1중력토크 보상장치 및 제1-2중력토크 보상장치;상기 제2관절의 회전축과 동축상에 배치되어 제2관절의 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 형성되며, 상기 제1-1중력토크 보상장치의 일단이 연결되어 결합되는 제2-1기준면 및 제1-2중력토크 보상장치의 일단이 연결되어 결합되는 제2-2기준면; 및상기 제1링크에 결합되며, 상기 제2-1기준면에 연결되어 제2-1기준면의 회전 각도 조절 및 고정이 가능한 제1-1기준면 제어장치; 및상기 제1링크에 결합되며, 상기 제2-2기준면에 연결되어 제2-2기준면의 회전 각도 조절 및 고정이 가능한 제1-2기준면 제어장치; 를 포함하며,상기 제2-1기준면 및 제2-2기준면의 회전 각도가 각각 별개로 조절되어 고정될 수 있으며,상기 제1링크가 베이스부에 회동 가능하게 연결되어 지면에 수평인 요(yaw) 방향 회전축인 제1관절을 형성하고,상기 제1-1기준면 제어장치는,상기 제1관절의 회전축과 동축상에 배치되어 제1관절의 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 형성되며 상기 제2-1기준면과 연결되어 연동되는 제1-1기준면; 및 상기 제1-1기준면에 연결되며 베이스부에 고정되어 상기 제1-1기준면의 회전 각도 조절 및 고정이 가능한 제1-1기준면 제어 모터를 포함하며,상기 제1-2기준면 제어장치는,상기 제1관절의 회전축과 동축상에 배치되어 제1관절의 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 형성되며 상기 제2-2기준면과 연결되어 연동되는 제1-2기준면; 및 상기 제1-2기준면에 연결되며 베이스부에 고정되어 상기 제1-2기준면의 회전 각도 조절 및 고정이 가능한 제1-2기준면 제어 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 2축 지면각 변화에 대응 가능한 다자유도 가변 중력토크 보상장치
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제1항에 있어서,상기 제1링크 또는 베이스부에 설치되어 상기 제1링크 또는 베이스부의 피치 방향을 중심으로 한 회전 각도(기울기) 및 요 방향을 중심으로 한 회전 각도(기울기)를 측정할 수 있는 기울기 센서를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 2축 지면각 변화에 대응 가능한 다자유도 가변 중력토크 보상장치
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제3항에 있어서,상기 제1-1기준면 제어장치, 제1-2기준면 제어장치 및 기울기 센서와 연결되어, 상기 기울기 센서에서 측정된 제1링크 또는 베이스부의 기울기에 따라 상기 제1-1기준면 제어장치 및 제1-2기준면 제어장치를 통해 제2-1기준면의 회전 각도 및 제2-2기준면의 회전 각도가 자동으로 조절되도록 하는 메인 제어부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 2축 지면각 변화에 대응 가능한 다자유도 가변 중력토크 보상장치
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제4항에 있어서,중력방향에 수직인 지면에 대해 상기 제1링크 또는 베이스부가 피치 방향을 중심으로 기울어지는 각도에 따라 상기 제2-1기준면 및 제2-2기준면이 제어되되, 상기 제1링크 또는 베이스부가 기울어지는 각도와 크기는 동일하되 방향은 반대방향으로 제2-1기준면 및 제2-2기준면이 회전되어 위치가 고정되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 2축 지면각 변화에 대응 가능한 다자유도 가변 중력토크 보상장치
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제4항에 있어서,중력방향에 수직인 지면에 대해 상기 제1링크 또는 베이스부가 요 방향을 중심으로 기울어지는 각도에 따라 상기 제2-1기준면 및 제2-2기준면이 제어되되, 상기 제1링크 또는 베이스부가 기울어지는 각도에 따라 제2-1기준면 및 제2-2기준면이 회전되는 정도가 조절되며, 제2-1기준면과 제2-2기준면은 서로 반대 방향으로 회전되어 위치가 고정되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 2축 지면각 변화에 대응 가능한 다자유도 가변 중력토크 보상장치
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제1항에 있어서,상기 제2링크의 타단에 제3링크의 일단이 회동 가능하게 연결되어 지면에 수평인 피치(pitch) 방향 회전축인 제3관절을 형성하고, 상기 제3링크는 무게중심이 제3관절로부터 이격되게 배치되며, 일단이 상기 제3관절에 연결되고 타단이 제3링크에 결합되어 상기 제3링크가 제3관절을 중심으로 회동하는 경우 제3링크의 자중에 대한 보상토크를 발생시키는 제2-1중력토크 보상장치 및 제2-2중력토크 보상장치; 및상기 제3관절의 회전축과 동축상에 배치되어 제3관절의 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 형성되며, 상기 제2-1중력토크 보상장치의 일단이 연결되어 결합되는 제3-1기준면 및 제2-2중력토크 보상장치의 일단이 연결되어 결합되는 제3-2기준면; 을 더 포함하여 이루어지며,상기 제3-1기준면은 제2-1기준면과 연결되고 제3-2기준면은 제2-2기준면과 연결되되, 상기 제2-1기준면이 회전되는 각도와 동일한 각도 및 방향으로 제3-1기준면이 회전되고 상기 제2-2기준면이 회전되는 각도와 동일한 각도 및 방향으로 제3-2기준면이 회전되도록 연결되는 것을 특징으로 하는 2축 지면각 변화에 대응 가능한 다자유도 가변 중력토크 보상장치
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제7항에 있어서,상기 제2-1기준면과 제3-1기준면은 4개의 바가 평행사변형으로 연결된 링크 기구로 연결되며, 상기 제2-2기준면과 제3-2기준면은 4개의 바가 평행사변형으로 연결된 링크 기구로 연결되는 것을 특징으로 하는 2축 지면각 변화에 대응 가능한 다자유도 가변 중력토크 보상장치
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제7항에 있어서,상기 제2-1기준면과 제3-1기준면은 풀리 및 벨트로 연결되며, 상기 제2-2기준면과 제3-2기준면은 풀리 및 벨트로 연결되는 것을 특징으로 하는 2축 지면각 변화에 대응 가능한 다자유도 가변 중력토크 보상장치
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제1항에 있어서,상기 베이스부가 고정된 상태에서 제1링크가 제1관절을 중심으로 회전되는 경우,상기 제1-1기준면 및 제1-2기준면은 고정되고, 상기 제1링크가 회전되는 각도와 크기는 동일하되 제2-1기준면과 제2-2기준면은 서로 반대 방향으로 회전되어 위치가 고정되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 2축 지면각 변화에 대응 가능한 다자유도 가변 중력토크 보상장치
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제1항에 있어서,상기 베이스부에는 제1링크 회전 모터 및 제1링크 회전 감속기가 결합되어 고정되고, 상기 제1링크 회전 감속기의 감속기 회전축에 제1링크가 결합되며,상기 감속기 회전축을 관통하도록 제1-2기준면의 제1-2회전축이 결합되며,상기 제1-2기준면의 제1-2회전축을 관통하도록 제1-1기준면의 제1-1회전축이 결합되어,상기 감속기 회전축, 제1-2회전축 및 제1-1회전축의 중심축이 일치하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 2축 지면각 변화에 대응 가능한 다자유도 가변 중력토크 보상장치
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