로봇 그리퍼

4절 링크의 힘 벡터 제어로 환경 제약에 순응하는 로봇 그리퍼

본 기술은 구동부로부터 입력된 회전 토크를 4절 링크 기구와 연결 링크를 통해 전달하여 핑거 팁의 핀치 그립 동작을 수행하며, 4절 링크 기구의 링크 길이 관계를 조절하여 핑거 팁에 작용하는 힘의 벡터 방향을 제어함으로써 외부 환경 제약(예: 테이블 표면)에 순응하는 로봇 그리퍼 메커니즘입니다.

종래의 그리퍼는 물체를 핀치 그립할 때 테이블 등 물체 주변의 환경적 제약 요소와 핑거 팁이 충돌하는 문제를 고려하지 않아, 작은 물체의 안정적인 파지에 한계가 존재합니다.

본 기술은 4절 링크 기구(입력/출력/중간/프레임 링크)의 길이 비를 설정하여 핑거 팁에 가해지는 힘의 벡터가 물체를 들어올리거나 내리는 방향으로 작용하도록 구성합니다. 또한, 평행사변형 링크 기구를 결합하여 핑거 팁의 각도를 유지시키고, 출력 링크와 프레임 링크 사이의 탄성 부재 및 스토퍼를 통해 물체 적응형 파지 능력을 확보합니다. 물류 피킹과 정밀 조립, 서비스 로봇에 적용될 수 있어 테이블 등 주변 제약과의 충돌 없이 작은 물체를 안정적으로 파지합니다.

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Key Features:

• 길이 방향 타측 단부가 제1 링크와 제2 링크가 조인트 결합된 축에 연결되되 제2 링크와 'sV's자를 이루는 형태로 제2 링크와 일체로 구비되는 제3 링크
• 제4 링크의 길이 방향 타측 단부와 조인트 결합되고 길이 방향 타측 단부가 핑거 팁에 연결되는 제5 링크를 포함하는, 로봇 그리퍼.
• 입력 링크와 대향되며 길이 방향 일측 단부가 연결 링크의 길이 방향 일측 단부와 연결되는 출력 링크
• 입력 링크의 길이 방향 타측 단부와 출력 링크의 길이 방향 타측 단부 사이에 연결되는 중간 링크

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본 발명은 과학기술정보통신부의 생체모사 바이오닉 팔 메커니즘 개발 지원을 통해 개발되었습니다.