로봇 관절 유니트

크로스롤러 베어링과 스포크 구조로 토크 리플을 억제한 로봇 관절 유니트

본 기술은 하모닉 드라이브의 플렉스플라인과 출력부 사이에 토크 센서를 배치하고 베이스부와 출력부를 크로스롤러 베어링으로 지지하여, 외력에 의한 변형과 토크 리플로 인한 크로스톡을 억제하며 정확한 출력 토크를 측정하는 로봇 관절 유니트입니다.

하모닉 드라이브 감속기 사용 시 입력단 회전 속도에 따른 토크 리플과 외부 모멘트 로드에 의한 토크 센서의 변형으로 인해 관절 출력 토크를 정확하게 측정하는 데 어려움이 있었습니다.

본 기술은 베이스부와 출력부 사이에 크로스롤러 베어링을 배치하여 외력을 지지하고 90도 간격으로 배치된 복수의 스포크와 센서 게이지의 신호를 휘트스톤 브릿지 구조로 처리하여 토크 리플을 상쇄하는 방식을 제안합니다. 협동 로봇의 힘 제어 관절에 적용될 수 있어 외란 환경에서도 신뢰할 수 있는 토크 신호를 제공합니다.

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Key Features:

• 베이스부와 그 측에 배치되어 모터로부터 입력 토크를 전달받는 입력축을 포함하는 구동부
• 입력축으로부터 입력 토크를 전달받고 감속시켜 토크를 증대시키는 하모닉 드라이브 감속부
• 감속부로부터 전달받은 감속 토크를 출력 토크로 변환하여 외부로 회전 출력하는 출력부
• 출력부와 감속부 사이에 배치되어 출력부 측의 출력 토크를 정밀하게 감지하는 토크 센서

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본 발명은 지식경제부 한국로봇산업진흥원의 서비스로봇용 자율 지능형 머니퓰레이션 지원을 통해 개발되었습니다.