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베이스부; 상기 베이스부에 일측이 피치관절로 연결된 링크부; 상기 베이스부에 일측이 연결되며 상기 링크부에 타측이 연결되어, 상기 링크부의 회전에 따른 보상토크를 발생시키는 보상토크 발생부; 및 상기 보상토크 발생부에 결합되어 보상토크를 가변시킬 수 있는 보상토크 조절부; 를 포함하며, 상기 보상토크 발생부는, 상기 링크부에 고정된 기준 기어; 상기 베이스부에 회동 가능하게 결합되며 상기 기준 기어에 맞물린 보상 기어; 상기 보상 기어의 중심축으로부터 이격되며, 상기 보상 기어에 회동 가능하게 결합된 아이들러; 및 상기 아이들러에 접하여 배치되고 상기 베이스부에 결합되며, 상기 보상 기어의 회전에 따라 상기 아이들러에 의해 탄성 변형되어 보상토크를 발생시키는 탄성부; 를 포함하고, 상기 보상토크 조절부는 보상 기어에 고정되고, 상기 아이들러는 보상토크 조절부에 결합되며, 상기 보상토크 조절부는 보상 기어의 중심축으로부터 아이들러의 이격된 거리를 조절 가능하게 형성된 것을 특징으로 하는 기어 기반 가변자중보상 매니퓰레이터
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제1항에 있어서, 상기 보상토크 조절부는, 상기 보상 기어에 고정된 프레임; 상기 프레임에 회전 가능하게 결합된 스크류; 상기 스크류에 결합되어 상기 스크류의 회전에 따라 스크류의 축방향으로 이동 가능하며, 상기 아이들러가 회전 가능하게 결합된 이동블록; 및 상기 스크류에 결합되어 스크류를 회전시킬 수 있는 조절부; 를 포함하는 기어 기반 가변자중보상 매니퓰레이터
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제2항에 있어서, 상기 스크류는 중앙부를 기준으로 축방향 일측은 왼나사로 타측은 오른나사로 형성되고, 상기 이동블록은 한 쌍이 구비되어, 하나의 이동블록이 스크류의 일측에 결합되고 다른 하나의 이동블록은 스크류의 타측에 결합되며, 상기 이동블록들 각각에 아이들러가 결합된 것을 특징으로 하는 기어 기반 가변자중보상 매니퓰레이터
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제2항에 있어서, 상기 조절부는, 상기 스크류에 결합된 웜기어; 상기 프레임에 회전 가능하게 결합되고 상기 웜기어에 맞물린 웜; 및 상기 웜에 결합된 구동부; 를 포함하는 기어 기반 가변자중보상 매니퓰레이터
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제2항에 있어서, 상기 스크류는 저널 베어링 및 스러스트 베어링으로 상기 프레임에 회전 가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 기어 기반 가변자중보상 매니퓰레이터
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제1항에 있어서, 상기 보상토크 발생부의 탄성부는, 상기 베이스부를 따라 슬라이딩 가능하게 결합되며, 상기 아이들러 접하여 배치된 슬라이딩 블록; 상기 슬라이딩 블록으로부터 이격되어 상기 베이스부에 고정된 고정 블록; 및 상기 슬라이딩 블록에 일단이 연결되고 상기 고정 블록에 타단이 연결되며, 상기 슬라이딩 블록의 이동에 따라 탄성 변형되어 보상토크를 발생시키는 탄성부재; 를 포함하는 기어 기반 가변자중보상 매니퓰레이터
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제1항에 있어서, 상기 링크부는 제1링크, 제2링크, 제3링크 및 제4링크가 차례대로 연결된 5절 링크로 구성되고, 상기 제1링크의 일단에는 상기 기준 기어가 고정되어 상기 제1링크와 함께 기준 기어가 회전되며, 상기 제1링크와 연결된 제4링크가 상기 기준 기어와 동축 상에 회전 가능하게 결합되며, 상기 제3링크는 제4링크와 결합된 관절을 기준으로 제2링크와 연결되는 반대쪽으로 연장부가 연장 형성된 것을 특징으로 하는 기어 기반 가변자중보상 매니퓰레이터
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제7항에 있어서, 상기 제3링크의 연장부의 자유단에는 물건을 들어 올릴 수 있는 파지부가 형성된 것을 특징으로 하는 기어 기반 가변자중보상 매니퓰레이터
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제8항에 있어서, 상기 보상토크 발생부 및 보상토크 조절부는 상기 베이스부에 배치된 것을 특징으로 하는 기어 기반 가변자중보상 매니퓰레이터
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제8항에 있어서, 상기 베이스부의 하단부에는 베이스 판이 롤 관절로 결합된 것을 특징으로 하는 기어 기반 가변자중보상 매니퓰레이터
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