본 기술은 다관절 로봇에서 와이어 구동 방식을 개선하여 특정 관절에 대한 독립적인 힘 전달을 구현하는 매커니즘입니다. 복수의 관절체 사이에 와이어를 권취부(풀리 또는 돌기)에 교번하여 감는 방식(도르래 원리)을 적용하여, 관절마다 독립적인 토크 제어가 가능하게 함으로써 스프링 강성 조절 없이도 관절별 독립 구동과 로봇 소형화를 달성합니다.
종래 기술은 관절 구동을 위해 와이어 장력에 의존하며, 다수의 관절체 직렬 연결 시 와이어 장력이 하위 관절에 간섭을 일으킴. 이를 해결하기 위해 스프링 강성을 다르게 설계해야 하는데, 이는 관절 수가 증가할수록 설계 복잡성을 높이고 부품 두께 불균형으로 인한 로봇 소형화 및 고자유도 구현의 한계를 초래합니다.
본 기술은 제1 관절체에 2개 이상의 제1 권취부와 제2 관절체에 1개 이상의 제2 권취부를 구비하고, 와이어를 이들 권취부에 교번하여 권취함으로써 움직도르래 원리를 이용합니다. 이를 통해 와이어 구동부의 인장력 대비 관절에 인가되는 힘의 배율을 높여, 특정 관절의 독립적인 회전 각도 제어와 구동 효율을 최적화하고 관절 간 간섭을 최소화합니다. 다관절 로봇과 협동 로봇, 정밀 매니퓰레이터에 적용될 수 있어 스프링 강성 조절 없이 관절별 독립 구동과 소형화를 달성합니다.
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