KR100899108B1

KR100899108B1 - Robot hand

Info

Publication number: KR100899108B1
Application number: KR1020070107354A
Authority: KR
Inventors: 박영진; 조정산; 박종훈; 정완균
Original assignee: 재단법인 포항지능로봇연구소
Priority date: 2007-10-24
Filing date: 2007-10-24
Publication date: 2009-05-26
Also published as: KR20090041705A

Abstract

본 발명은 로봇 핸드에 관한 것으로 일면에 손바닥을 형성하는 베이스;상기 베이스에 결합되며, 복수개의 마디를 가지는 엄지 손가락부;상기 마디를 상기 손바닥 측으로 회동시키는 관절부;및 일측이 상기 베이스에 결합되고, 타측이 상기 엄지 손가락부에 결합되어, 상기 엄지 손가락부의 회동시 상기 엄지 손가락부의 일면이 상기 손바닥을 향하여 유지되도록 하는 엄지 링크부;상기 엄지 링크부에 회전력을 제공하는 동력부;를 구비하고, 복수개의 마디를 가지며, 각 마디가 상기 손바닥 측으로 회동되며, 베이스에 대해 수평방향으로 회동되는 나머지 손가락부를 구비함으로써, 비교적 간단한 구조와 적은 동력 출력으로 각 손가락부의 동작을 구현함으로써 인간의 손과 같이 보다 자연스러운 작동이 가능한 로봇 핸드를 제공할 수 있는 효과가 있다. The present invention relates to a robot hand comprising a base forming a palm on one side; coupled to the base, the thumb portion having a plurality of nodes; joint portion for rotating the node to the palm side; and one side is coupled to the base, The other side is coupled to the thumb portion, the thumb link portion to maintain one side of the thumb portion toward the palm when the thumb portion rotates; a power unit for providing a rotational force to the thumb link portion; It has four nodes, each node rotated to the palm side, and the remaining finger portion rotated in the horizontal direction with respect to the base, thereby realizing the operation of each finger portion with a relatively simple structure and less power output, more natural like a human hand. There is an effect that can provide an operable robot hand.

Description

Robot hand}

본 발명은 로봇 핸드에 관한 것으로, 인간형 로봇의 팔 선단에 결합되는 로봇 핸드에 관한 것이다.The present invention relates to a robot hand, and to a robot hand coupled to an arm tip of a humanoid robot.

일반적으로, 인간형 로봇(이하 '로봇(robot)'이하 함)이라 함은 인간의 신체를 구조를 기본으로 하는 것으로, 최근에는 인간의 형상에 대하여 유사한 형태로 근접하여 제조되고 있는 실정이다. In general, a humanoid robot (hereinafter referred to as 'robot') refers to a human body based on a structure, and recently, a situation in which a human body is manufactured in a similar form with a similar shape.

이러한 로봇을 구성하는 각 구성부 중에 가장 어려운 부분중에 하나는 인간의 손에 해당하는 부분으로 이는 인간의 손이 가장 섬세한 운동과 제어가 가능하지만 이를 기계적으로 구현하는 데에는 구조적으로 많은 어려움이 있다. One of the most difficult parts of each component constituting such a robot corresponds to the human hand, which is the most delicate movement and control of the human hand, but there are many structural difficulties in implementing it mechanically.

통상적으로, 사람의 손과 동일한 구조를 갖는 핸드 장치는, 본체의 선단부로부터 복수의 손가락 기구(예를 들어 엄지, 검지, 중지, 약지, 소지)가 뻗어 설치되고, 그 각 손가락 기구는, 복수의 마디와, 각 마디 사이에 마련되는 링크 부재에 의해 순차적으로 연결되는 구조를 갖고 있다.In general, a hand device having the same structure as a human hand has a plurality of finger mechanisms (for example, thumb, index finger, middle finger, ring finger, and hand held) extending from the tip of the main body, and each of the finger mechanisms has a plurality of finger mechanisms. It has a structure connected sequentially by the node and the link member provided between each node.

이와 같이 구성된 핸드장치에서는, 각 손가락 기구마다, 각 손가락 기구의 손가락 마디 관절을 구동하기 위한 액추에이터와, 각 마디를 구동시키기 위한 동력 전환기구가 필요하다. In the hand device configured as described above, an actuator for driving the finger joint of each finger mechanism and a power switching mechanism for driving each node are required for each finger mechanism.

한편 핸드장치에 사용되는 동력전환기구로는 통상적으로 와이어와 풀리가 이용되거나, 다수의 베벨기어를 조합한 구조를 이용하며, 최근에는 기계적 구조의 단순화와 관절의 독립적인 작동을 위하여 기어구조가 주로 사용되는 실정이다.On the other hand, the power conversion mechanism used in the hand device is usually used a wire and pulleys, or a combination of a number of bevel gears, and recently, the gear structure is mainly used for simplifying the mechanical structure and independent operation of the joints. It is a situation.

여기서, 와이어와 풀리를 이용한 핸드장치의 구조는 일본특개소 60-207795호 공보, 일본특개평 6-8178호 공보에 자세히 언급되어 있다. Here, the structure of the hand device using the wire and the pulley is described in detail in Japanese Patent Laid-Open No. 60-207795 and Japanese Patent Laid-Open No. 6-8178.

한편, 베벨기어를 이용한 핸드장치의 구조를 간단히 설명하면, 특정 손가락 마디에 동력을 제공하는 모터를 손가락 마디에 평행한 방향으로 삽입하고 설치하고, 모터가 설치된 손가락 마디와 인접한 다른 손가락 마디에 각각 베벨기어가 치합되도록 장착한다. 이에 모터의 회전력이 베벨기어의 회전에 의해 모터가 설치된 손가락에 인접한 다른 손가락 마디가 관절운동을 실시할 수 있게 된다. On the other hand, if the structure of the hand device using the bevel gear is briefly described, a motor that provides power to a specific finger node is inserted and installed in a direction parallel to the finger node, and the bevel is applied to the other finger nodes adjacent to the finger node where the motor is installed. Mount the gear so that it is engaged. Accordingly, the rotational force of the motor allows the joint of another finger node adjacent to the finger on which the motor is installed by the rotation of the bevel gear.

상술된 일본특개소 60-207795호 공보, 일본특개평 6-8178호 공보에 개시된 특허들은 각 손가락 기구마다 액추에이터를 구비하기 때문에, 각 손가락 기구의 굴신 동작을 각각 독립적으로 제어할 수 있지만, 다수의 액추에이터를 탑재하기 위한 별도의 공간과, 각 손가락마다 와이어가 통과하기 위한 별도의 공간을 필요로 하여 그 구조가 복잡해지는 문제점이 있다. Since the patents disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-207795 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-8178 have actuators for each finger mechanism, the stretching operation of each finger mechanism can be controlled independently, There is a problem in that the structure is complicated because a separate space for mounting the actuator and a separate space for the wire to pass through each finger are required.

한편, 베벨기어를 이용하여 핸드장치를 구성할 경우에는 그 크기를 인간의 손과 같은 크기의 핸드장치에 적용하기에는 매우 어려운 문제점이 있다. 즉, 인간 이 손과 유사한 크기의 핸드장치를 구성하기 위해서는 베벨기어의 소형화가 필수적으로 이루어져야 되는데 베벨기어가 소형화 될 경우 베벨기어의 기어이(gear tooth) 또한 소형화된다. On the other hand, when a hand device is constructed using a bevel gear, it is very difficult to apply the size to a hand device having the same size as a human hand. In other words, in order for a human to construct a hand device similar in size to a hand, the bevel gear must be miniaturized. When the bevel gear is miniaturized, the gear tooth of the bevel gear is also miniaturized.

하지만 베벨기어의 기어이가 소형화될 경우에는 기어이의 강도가 소형화되는 만큼 약해지는 경향이 있어 작동충격 또는 외부의 충격에 의해 베벨기어의 기어이가 파손된다. 따라서 베벨기어의 소형화는 어느 정도의 한계점을 갖고 있어 인간의 손과 같은 크기에 적용시키기에는 매우 불합리한 문제점이 있다. However, when the gear teeth of the bevel gear are downsized, the strength of the gear teeth tends to be weakened, so that the gears of the bevel gears are damaged by an operating shock or an external shock. Therefore, the miniaturization of the bevel gear has a certain limitation, which is very unreasonable to apply to the same size as the human hand.

또한, 베벨기어를 이용하여 핸드장치를 구성할 경우에는 핸드장치를 구성하는 각 손가락의 독립적인 관절운동을 확보하기 위하여 각 손가락의 관절부분에 다수의 베벨기어가 독립적으로 구동가능하게 장착되어져야 된다. In addition, when constructing a hand device using bevel gears, in order to secure independent joint motion of each finger constituting the hand device, a plurality of bevel gears should be independently driven to be able to be driven independently. .

하지만 각 손가락 마디에 다수의 베벨기어가 장착될 경우 각 손가락 마디에 설치된 각 베벨기어에서 발생되는 백래시(backlash)가 누적되어 실제 작동되는 손가락의 관절운동에 큰 변수가 발생되어 실제 손가락 운동과는 많은 차이점이 발생하는 문제점이 있다 However, when a large number of bevel gears are installed on each finger node, the backlash generated in each bevel gear installed in each finger node accumulates, which causes a large variable in the actual joint motion of the finger. There is a problem that causes a difference

본 발명에 따른 로봇 핸드는 일면에 손바닥을 형성하는 베이스;상기 베이스에 결합되며, 복수개의 마디를 가지는 엄지 손가락부;상기 마디를 상기 손바닥 측으로 회동시키는 관절부;및 일측이 상기 베이스에 결합되고, 타측이 상기 엄지 손가락부에 결합되어, 상기 엄지 손가락부의 회동시 상기 엄지 손가락부의 일면이 상기 손바닥을 향하여 유지되도록 하는 엄지 링크부;상기 엄지 링크부에 회전력을 제 공하는 동력부;를 구비한다.Robot hand according to the present invention is a base for forming a palm on one surface; is coupled to the base, the thumb portion having a plurality of nodes; joint portion for rotating the node to the palm side; and one side is coupled to the base, the other side And a thumb link unit coupled to the thumb unit to maintain one surface of the thumb unit toward the palm when the thumb unit is rotated; a power unit providing rotational force to the thumb link unit.

상기 관절부는 상기 마디를 회동시키기 위해 마련되는 동력부로부터 제공되는 회전력을 전달하는 주동축;상기 주동축이 결합되며 상기 주동축의 축방향에 대해 소정각도로 경사지는 제1 축과, 상기 제1 축에 교차되는 제2 축을 구비하는 십자축;및 상기 제2 축에 결합되며, 상기 주동축에 상기 회전력이 제공되어 상기 제1 축이 회동됨에 따라 상기 제1 축의 회동방향과 교차되는 방향으로 회동되는 종동축;을 구비할 수 있다. The joint part may include a main shaft for transmitting a rotational force provided from a power unit provided to rotate the node; a first shaft to which the main shaft is coupled and inclined at a predetermined angle with respect to an axial direction of the main shaft, and the first shaft; A cross axis having a second axis intersecting the axis; and coupled to the second axis, the rotational force is provided to the main axis to rotate in a direction intersecting with a rotation direction of the first axis as the first axis rotates. The driven shaft may be provided.

복수개의 상기 마디는 상기 주동축을 지지하는 제1 마디와, 상기 종동축이 결합되는 제2 마디로 구분되며, 상기 종동축의 회동에 따라 제2 마디는 상기 손바닥 측으로 회동될 수 있다.The nodes may be divided into a first node supporting the main shaft and a second node to which the driven shaft is coupled, and the second node may be rotated to the palm side according to the rotation of the driven shaft.

상기 관절부는 상기 베이스와 상기 제1 마디의 사이에 구비되며, 상기 종동축은 상기 제1 마디에 결합되어, 상기 종동축의 회동에 따라 상기 제1 마디가 상기 손바닥 측으로 회동될 수 있다.The joint portion is provided between the base and the first node, the driven shaft is coupled to the first node, the first node can be rotated to the palm side in accordance with the rotation of the driven shaft.

상기 엄지 손가락부는 상기 엄지 링크부에 의해 회동되는 상기 엄지 손가락부의 위치에 따라 상기 관절부에 의해 회동되는 상기 제1 마디와, 상기 제2 마디의 회동방향이 변동될 수 있다.The direction of rotation of the first node and the second node rotated by the joint part may vary according to the position of the thumb part rotated by the thumb link part.

상기 엄지 링크부는 상기 베이스에 결합되는 엄지 지지부;상기 엄지 손가락부가 결합되는 엄지 결합부;및 일측이 상기 엄지 지지부에 힌지 결합되며, 타측이 상기 엄지 결합부에 힌지 결합되는 주동링크절 및 종동링크절;을 구비할 수 있다.The thumb link unit is a thumb support coupled to the base; The thumb coupling portion is coupled to the thumb; And one side is hinge-coupled to the thumb support, the other side hinge linkage and driven link section hinged to the thumb coupling portion It can be provided.

상기 종동링크절은 상기 엄지 손가락부의 회동시, 상기 주동링크절에 교차되 도록 상기 엄지 지지부와 상기 엄지 결합부에 힌지 결합될 수 있다.The driven link section may be hinged to the thumb support and the thumb coupling portion so as to intersect the main link section when the thumb portion rotates.

상기 엄지 손가락부와 상기 엄지 링크부 사이에는 상기 엄지 손가락부를 상기 베이스에 대해 수평방향으로 회동시키는 수평 회동부가 더 구비될 수 있다.A horizontal rotating part may be further provided between the thumb part and the thumb link part to rotate the thumb part in a horizontal direction with respect to the base.

상기 수평 회동부는 상기 손가락부를 회동시키기 위해 마련되는 동력부로부터 제공되는 회전력에 의해 회전되는 구동풀리와;상기 구동풀리의 회전에 따라 회전되는 종동풀리;상기 구동풀리의 회전력을 상기 종동풀리로 전달하는 벨트;및 상기 손가락부가 결합되며, 상기 종동풀리의 회전에 따라 회동되는 회동힌지;를 구비할 수 있다.The horizontal rotating unit is driven by the rotational force provided by the rotational force provided from the power unit provided to rotate the finger portion; A driven pulley rotated in accordance with the rotation of the drive pulley; Transferring the rotational force of the drive pulley to the driven pulley A belt; And the finger portion is coupled, it can be provided with a rotating hinge that is rotated in accordance with the rotation of the driven pulley.

상기 엄지 손가락부는 상기 엄지 손가락부가 상기 회동힌지에 결합되고, 상기 회동힌지가 상기 엄지 링크부에 결합되어, 상기 베이스에 결합될 수 있다.The thumb portion may be coupled to the thumb portion and the pivot hinge, and the pivot hinge is coupled to the thumb link portion and coupled to the base.

상기 엄지 손가락부는 상기 엄지 링크부에 의해 회동되는 상기 엄지 손가락부의 위치에 따라 상기 수평 회동부에 의해 회동되는 회동방향이 변동될 수 있다.The thumb may rotate in a rotational direction rotated by the horizontal pivot according to the position of the thumb pivoted by the thumb link.

본 발명에 따른 로봇 핸드는 비교적 간단한 구조와 적은 동력 출력으로 각 손가락부의 동작을 구현함으로써 인간의 손과 같이 보다 자연스러운 작동이 가능한 로봇 핸드를 제공할 수 있는 효과가 있다. The robot hand according to the present invention has an effect of providing a robot hand capable of more natural operation such as a human hand by implementing the operation of each finger part with a relatively simple structure and low power output.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 로봇 핸드에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, a robot hand according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

여기서, 도시되지 않았지만, 로봇은 하나의 몸체와, 몸체의 좌/우측에 대칭 으로 결합되는 팔을 구비 할 수 있으며, 로봇 핸드는 각 팔의 선단에 결합될 수 있다. 이하에서는 로봇의 우측 팔에 결합되는 로봇 핸드를 예를 들어 설명하도록 하며, 좌측 팔에 결합되는 로봇 핸드는 이하에서 설명되는 핸드에 대칭되는 것으로 이해할 수 있을 것이다.Here, although not shown, the robot may have one body and an arm symmetrically coupled to the left and right sides of the body, the robot hand may be coupled to the tip of each arm. Hereinafter, the robot hand coupled to the right arm of the robot will be described by way of example, and the robot hand coupled to the left arm will be understood to be symmetrical to the hand described below.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 핸드을 나타낸 사시도이다. 도 1을 참조하면, 로봇 핸드(1)는 일면에 손바닥(1a)을 형성하는 베이스(10)와, 베이스(10)에 결합되는 다수개의 손가락부(100)와, 손가락부(100) 중 엄지에 해당되는 엄지 손가락부(110)를 베이스(10)에 연결시키는 엄지 링크부(300)와, 각 손가락부(100)에 구비되는 복수개의 마디(50)의 사이에 설치되는 관절부(200)를 구비한다.1 is a perspective view showing a robot hand according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the robot hand 1 includes a base 10 forming a palm 1a on one surface, a plurality of finger parts 100 coupled to the base 10, and a thumb of the finger parts 100. The joint part 200 is provided between the thumb link unit 300 connecting the thumb unit 110 corresponding to the base 10 and the plurality of nodes 50 provided in the finger unit 100. Equipped.

다수개의 손가락부(100)는 인간의 손과 마찬가지로 엄지 손가락부(110), 검지 손가락부(130), 중지 손가락부(150), 약지 손가락부(170), 소지 손가락부(190)로 구분될 수 있으며, 필요에 따라 손가락부(100)의 개수는 증감될 수 있을 것이다. Like the human hand, the plurality of finger parts 100 may be divided into a thumb part 110, an index finger part 130, a middle finger part 150, a ring finger finger part 170, and a holding finger part 190. If necessary, the number of the finger parts 100 may be increased or decreased.

각 손가락부(100)는 외골격 형태를 갖는 복수개의 마디(50)를 구비하며, 각 마디(50)는 관절부(200)에 의해 베이스(10)에 대해 수직방향(z축방향)으로 회동되도록 구비된다. 이러한 다수개의 손가락부(100)는 각 마디(50)가 회동되는 측에 손바닥(1a)을 형성한다. Each finger portion 100 has a plurality of nodes 50 having an exoskeleton shape, each node 50 is provided to be rotated in the vertical direction (z-axis direction) relative to the base 10 by the joint portion 200 do. The plurality of finger parts 100 form a palm 1a on the side where each node 50 is rotated.

이때, 각 마디(50)에는 각 마디(50)를 회동시키기 위해 관절부(200)에 회전력을 제공하기 위한 동력부(70)가 설치될 수 있다. 동력부(70)는 회전력을 발생시키는 BLDC(Brushless DC)모터 등으로 마련될 수 있으며, 회전비를 조절하는 감속기 어(미도시)와, 회전량을 감지하기 위한 엔코더(미도시) 등이 더 마련될 수 있다. At this time, each node 50 may be provided with a power unit 70 for providing a rotational force to the joint portion 200 to rotate each node 50. The power unit 70 may be provided as a BLDC (Brushless DC) motor for generating a rotational force, and the like, and a reducer gear (not shown) for adjusting the rotation ratio and an encoder (not shown) for detecting the amount of rotation are further provided. Can be.

이러한 동력부(70)는 엄지 링크부(300)와, 수평 회동부(400)에도 설치되어, 엄지 손가락부(110)를 손바닥(1a) 측으로 회동시키기 위한 회전력과, 각 손가락부(100)를 베이스(10)에 대해 수평방향(y축방향)으로 회동시키기 위한 회전력을 각각 제공할 수 있다.The power unit 70 is also installed in the thumb link unit 300 and the horizontal pivot unit 400, the rotational force for rotating the thumb unit 110 to the palm 1a side, and each finger unit 100 Rotation forces for rotating in the horizontal direction (y-axis direction) with respect to the base 10 may be provided respectively.

엄지 손가락부(110)를 제외한 나머지 손가락부(130, 150, 170, 190), 즉 검지 손가락부(130), 중지 손가락부(150), 약지 손가락부(170), 소지 손가락부(190)(이하,'나머지 손가락부'라 칭함.)는 베이스(10)에 결합되며, 엄지 손가락부(110)는 손바닥(1a) 측으로 회동될 수 있도록 엄지 링크부(300)에 결합되어 베이스(10)에 결합된다.The remaining finger parts 130, 150, 170 and 190 except for the thumb part 110, that is, the index finger part 130, the middle finger part 150, the ring finger finger part 170, and the holding finger part 190 ( Hereinafter, referred to as the remaining finger portion)) is coupled to the base 10, the thumb portion 110 is coupled to the thumb link portion 300 to be rotated to the palm (1a) side to the base 10 Combined.

이러한 각 손가락부(100)와 베이스(10)의 사이에는 각 손가락부(100)를 베이스(10)에 대해 수평방향(y축방향)으로 회동되도록 하는 수평 회동부(400)가 각각 구비될 수 있다. 이때, 나머지 손가락부(130, 150, 170, 190)의 수평 회동부(400)는 나머지 손가락부(130, 150, 170, 190)와 베이스(10)의 사이에 설치되며, 엄지 손가락부(110)의 수평 회동부(400)는 엄지 링크부(300)와 엄지 손가락부(110)의 사이에 설치될 수 있다. A horizontal pivot 400 may be provided between the fingers 100 and the base 10 to rotate the fingers 100 in a horizontal direction (y-axis direction) with respect to the base 10. have. At this time, the horizontal pivot 400 of the remaining fingers 130, 150, 170, 190 is installed between the remaining fingers 130, 150, 170, 190 and the base 10, the thumb 110 The horizontal pivot 400 of) may be installed between the thumb link 300 and the thumb 110.

이와 같이, 나머지 손가락부(130, 150, 170, 190)는 수평 회동부(400)에 의해 베이스(10)에 대해 수평방향(y축방향)으로 회동되며, 관절부(200)에 의해 각 마디(50)가 베이스(10)에 대해 수직방향(z축방향)으로 회동되도록 구비된다. 반면, 엄지 손가락부(110)는 엄지 링크부(300)에 의해 손바닥(1a) 측으로 회동되는 엄지 손가락부(110)의 위치에 따라 수평 회동부(400)에 의해 회동되는 회동방향과, 관절부(200)에 의한 각 마디의 회동방향이 변동되도록 구비된다.As such, the remaining finger parts 130, 150, 170, and 190 are rotated in the horizontal direction (y-axis direction) with respect to the base 10 by the horizontal rotating part 400, and each joint (by the joint part 200). 50 is provided to rotate in the vertical direction (z-axis direction) with respect to the base 10. On the contrary, the thumb part 110 is rotated by the horizontal pivot part 400 according to the position of the thumb part 110 that is rotated toward the palm 1a by the thumb link part 300, and the joint part ( 200 is provided so that the rotation direction of each node is changed.

여기서, 상술한 바와 같이 엄지 손가락부(110)는 엄지 링크부(300)에 의해 손바닥(1a) 측으로 회동되는 위치에 따라, 수평 회동부(400)에 의한 회동방향과, 관절부(200)에 의한 각 마디(50)의 회동방향이 변동되는 것에서 나머지 손가락부(130, 150, 170, 190)와 그 구성과 작용에서 차이를 가지며, 수평 회동부(400)에 의해 회동되는 것과, 관절부(200)에 의해 각 마디가 회동되는 것에서 나머지 손가락부(130, 150, 170, 190)와 그 구성과 작용이 유사하다고 볼수 있다. Here, as described above, the thumb part 110 may be rotated by the thumb link part 300 toward the palm 1a, and may be rotated by the horizontal pivot part 400 and the joint part 200. The rotational direction of each node 50 has a difference in the configuration and operation of the remaining finger portion 130, 150, 170, 190 and its rotation, and rotated by the horizontal rotating portion 400, the joint portion 200 By rotating each node by means that the remaining fingers 130, 150, 170, 190 and its configuration and operation is similar.

따라서, 이하에서는 엄지 손가락부(110)에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 하며, 나머지 손가락부(130, 150, 170, 190)에 대해서는 엄지 손가락부(110)와 차이를 가지는 구성과 작용에 대해서만 간략히 설명하고, 상세한 설명은 엄지 손가락부(110)에 대한 설명으로 대체하도록 한다.Therefore, hereinafter, the thumb 110 will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and the rest of the fingers 130, 150, 170, and 190 are different from the thumb 110. Only the operation will be briefly described, and the detailed description will be replaced with the description of the thumb 110.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 로봇 핸드의 엄지 손가락부가 연결된 엄지 링크부를 나타낸 배면 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 핸드의 엄지 손가락부가 연결된 엄지 링크부를 나타낸 정면도이다. 도 2 내지 도 3을 참조하면, 로봇 핸드(1)는 엄지 손가락부(110)를 손바닥(1a) 측으로 회동시키는 엄지 링크부(300)를 구비한다.Figure 2 is a rear perspective view showing a thumb link portion connected to the thumb portion of the robot hand according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a front view showing a thumb link portion connected to the thumb portion of the robot hand according to an embodiment of the present invention. 2 to 3, the robot hand 1 includes a thumb link part 300 that rotates the thumb part 110 toward the palm 1a.

엄지 링크부(300)는 베이스(10)에 결합되는 엄지 지지부(310)와, 엄지 손가락부(110)가 결합되는 엄지 결합부(330)와, 엄지 지지부(310)와 엄지 결합부(330)를 연결시키는 주동링크절(350) 및 종동링크절(370)을 구비한다. The thumb link unit 300 includes a thumb support 310 coupled to the base 10, a thumb coupling portion 330 to which the thumb 110 is coupled, and a thumb support 310 and a thumb coupling portion 330. The main link section 350 and the driven link section 370 to connect the.

주동링크절(350)은 일측이 엄지 지지부(310)에 결합되고, 타측이 엄지 결합부(330)에 결합된다. 종동링크절(370)은 엄지 손가락부(110)가 손바닥(1a) 측으로 회동 될 때, 주동링크절(350)과 교차하도록 일측이 엄지 지지부(310)에 결합되고, 타측이 엄지 결합부(330)에 결합된다. 주동링크절(350) 및 종동링크절(370)은 축과 베어링으로 이루어지는 회전이 자유로운 결합인 회전대우(回轉對偶)로 엄지 지지부(310)와 엄지 결합부(330)에 각각 결합된다.Coupling linkage 350 is one side is coupled to the thumb support 310, the other side is coupled to the thumb coupling 330. The driven link section 370 is coupled to the thumb support 310 so that the thumb 110 intersects the main link section 350 when the thumb 110 is rotated to the palm 1a side, and the other side is the thumb coupling 330. ) Is combined. The main link section 350 and the driven link section 370 is coupled to the thumb support 310 and the thumb coupling portion 330 in a rotational treatment (回轉對偶) that is a rotation free coupling consisting of a shaft and a bearing.

이때, 엄지 손가락부(110)가 나머지 손가락부(130, 150, 170, 190)와 수평을 이루고 있는 평상시(이하, '평상시'라 함.) 주동링크절(350)과 종동링크절(370)은 수평을 유지하여, 엄지 손가락부(110)의 손바닥(1a)을 향한 면이 손바닥(1a)의 하부를 향하도록 엄지 지지부(310)와 엄지 결합부(330)에 각각 결합된다. 또한, 주동링크절(350)에 회전력을 제공하여 엄지 손가락부(110)가 회동 될 때, 주동링크절(350)과 종동링크절(370)은 서로 교차 회동되어, 엄지 손가락부(110)의 손바닥(1a)을 향한 면이 손바닥(1a)을 향하도록 엄지 지지부(310)와 엄지 결합부(330)에 각각 결합된다. At this time, the thumb 110 is usually in the horizontal with the other finger portion (130, 150, 170, 190) (hereinafter referred to as 'normal') main link link 350 and driven link section 370 Is horizontally coupled to the thumb support 310 and the thumb engaging portion 330 so that the surface facing the palm (1a) of the thumb 110 toward the lower portion of the palm (1a), respectively. In addition, when the thumb unit 110 is rotated by providing a rotational force to the driving link section 350, the driving link section 350 and the driven link section 370 is rotated cross each other, the thumb portion 110 of the The side facing the palm 1a is coupled to the thumb support 310 and the thumb engaging portion 330 so as to face the palm 1a.

한편, 주동링크절(350)은 종동링크절(370)을 사이에 두고, 서로 평행하며, 종동링크절(370)에 이격되도록 한 쌍으로 구비될 수 있다. 주동링크절(350)의 타측은 엄지 결합부(330)에 힌지 결합되며, 동력부(70)가 축결합될 수 있다. On the other hand, the main link section 350 may be provided in pairs so as to be parallel to each other, and to be spaced apart from the driven link section 370 with the link link section 370 in between. The other side of the main link section 350 is hinged to the thumb coupling portion 330, the power unit 70 may be axially coupled.

이와 같이, 엄지 링크부(300)는 주동링크절(350)의 회동에 따라 종동링크절(370)이 주동링크절(350)에 교차 회동되도록 하여, 엄지 결합부(330)가 엄지 지지부(310)를 중심으로 회동되도록 구비된다. As such, the thumb link unit 300 causes the driven link section 370 to cross the pivot link section 350 in accordance with the rotation of the main link section 350, so that the thumb coupling portion 330 is the thumb support 310. It is provided to rotate about the center.

한편, 엄지 손가락부(110)는 베이스(10)로부터 순차적으로 연장되는 제1 마디(51) 및 제2 마디(53)를 구비한다. 이때, 제1 마디(51)는 수평 회동부(400)에 의해 베이스에 대해 수평방향(y축방향)으로 회동되며, 관절부(200)에 의해 베이스(10)에 대해 수직방향(z축방향)으로 회동되도록 후술될 회동힌지(470)에 힌지 결합되는 회동마디(51a)와, 관절부(200)에 회전력을 제공하는 동력부(70)를 지지하도록 회동마디(51a)에 교차되어 결합되는 지지마디(51b)로 구분될 수 있다.Meanwhile, the thumb part 110 includes a first node 51 and a second node 53 sequentially extending from the base 10. At this time, the first node 51 is rotated in the horizontal direction (y-axis direction) with respect to the base by the horizontal rotating unit 400, the vertical direction (z-axis direction) relative to the base 10 by the joint portion 200 Rotating joint 51a hinged to the pivoting hinge 470 to be rotated to be described later, and a support joint intersecting and coupled to the pivoting joint 51a to support the power unit 70 that provides rotational force to the joint part 200. It can be divided into (51b).

이러한, 엄지 손가락부(110)는 엄지 결합부(330)와 엄지 손가락부(110)의 제1 마디(51)에 설치되는 수평 회동부(400)에 의해 베이스(10)에 대해 수평방향(y축방향)으로 회동되도록 구비된다.The thumb part 110 is horizontal to the base 10 by the horizontal coupling part 400 installed on the thumb coupling part 330 and the first node 51 of the thumb part 110. Axially).

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 로봇 핸드의 엄지 손가락부가 결합된 엄지 결합부의 일부를 나타낸 확대 사시도이다. 도 4를 참조하면, 로봇핸드(1)는 엄지 결합부(330)와 엄지 손가락부(110)의 제1 마디(51)에 설치되는 수평 회동부(400)를 구비한다. 수평회동부(400)는 평상시 제1 마디(51)를 베이스(10)에 대해 수평방향(y축방향)으로 회동시킴으로써, 엄지 손가락부(110)를 베이스(10)에 대해 수평방향(y축방향)으로 회동되도록 하도록 한다. Figure 4 is an enlarged perspective view showing a part of the thumb engaging portion coupled to the thumb portion of the robot hand according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the robot hand 1 includes a thumb joint 330 and a horizontal pivot 400 installed on the first node 51 of the thumb 110. The horizontal pivot 400 rotates the thumb 110 in a horizontal direction (y-axis) with respect to the base 10 by rotating the first node 51 in a horizontal direction (y-axis direction) with respect to the base 10. Direction).

수평 회동부(400)는 동력부(70)로부터 제공되는 회전력에 의해 회전되는 구동풀리(410)와, 구동풀리(410)의 회전에 따라 회전되는 종동풀리(430)와, 구동풀리(410)의 회전력을 종동풀리(430)로 전달하는 벨트(450)와, 엄지 손가락부(110)가 결합되어 종동풀리(430)의 회동에 따라 엄지 손가락부(110)가 회동되도록 하는 회동힌지(470)를 구비한다. The horizontal rotating unit 400 includes a drive pulley 410 rotated by the rotational force provided from the power unit 70, a driven pulley 430 rotated according to the rotation of the drive pulley 410, and a drive pulley 410. Rotating hinge 470 to rotate the thumb portion 110 in accordance with the rotation of the belt 450 and the thumb portion 110, the rotation of the driven pulley 430 is transmitted to the driven pulley 430 It is provided.

구동풀리(410)는 베이스(10)에 대해 수직방향(z축방향)으로 설치될 수 있으며, 종동풀리(430)는 엄지 손가락부(110)의 제1 마디(51)가 종동풀리(430)의 회전에 따라 회동되도록 베이스(10)에 대해 수평방향(y축방향)으로 엄지 손가락부(110)의 제1 마디(51)에 결합될 수 있다.The driving pulley 410 may be installed in a vertical direction (z-axis direction) with respect to the base 10, and the driven pulley 430 may have the first node 51 of the thumb part 110 driven driven pulley 430. It may be coupled to the first node 51 of the thumb portion 110 in the horizontal direction (y-axis direction) relative to the base 10 so as to rotate according to the rotation of the.

회동힌지(470)는 내부에 관절부(200)가 위치하도록 관통되며, 외벽 양측에 엄지 손가락부(110)의 제1 마디(51)가 힌지 결합되고, 외벽 상부에 종동풀리(430)가 축결합되도록 구비된다.Rotating hinge 470 is penetrated so that the joint portion 200 is located therein, the first node 51 of the thumb 110 is hinged to both sides of the outer wall, the driven pulley 430 is axially coupled to the upper outer wall It is provided to be.

이때, 엄지 결합부(330)에는 구동풀리(410)에 의해 베이스(10)에 대해 수직방향(z축방향)으로 왕복되는 벨트(450)를 베이스(10)에 대해 수평방향(y축방향)으로 변환시켜 종동풀리(430)로 제공하는 변환축(451)이 설치될 수 있다. 또한, 구동풀리(410)와 종동풀리(430)의 사이에는 구동풀리(410)와 종동풀리(430)의 간격을 조절함으로써, 벨트(450)의 인장강도를 조절할 수 있도록 하는 간격조절부(490)가 구비될 수 있다.At this time, the thumb coupling portion 330 has a belt 450 reciprocated in the vertical direction (z-axis direction) with respect to the base 10 by the drive pulley 410 in the horizontal direction (y-axis direction) with respect to the base 10 Conversion shaft 451 may be installed to convert to provide to the driven pulley 430. In addition, between the driving pulley 410 and the driven pulley 430 by adjusting the distance between the driving pulley 410 and the driven pulley 430, the gap adjusting unit 490 to adjust the tensile strength of the belt 450 ) May be provided.

이하, 엄지 손가락부(110)의 관절부(200)에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 이때, 설명과 이해의 편의를 위해 제1 마디(51)의 회동마디(51a)와 지지마디(51b)가 평행하며, 동축을 갖는 형태로 도시하고 설명하기로 한다. Hereinafter, the joint part 200 of the thumb part 110 will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this case, for convenience of explanation and understanding, the pivoting node 51a and the supporting node 51b of the first node 51 are parallel and will be illustrated and described in a form having a coaxial axis.

또한, 엄지 손가락부(110)의 관절부(200)는 엄지 결합부(330)와 제1 마디(51)의 사이와, 제1 마디(51)와 제2 마디(53)의 사이에 각각 구비될 수 있으며, 이하에서는 제1 마디(51)와 제2 마디(53)의 사이에 구비된 관절부(200)를 기준으로 설명하도록 한다.In addition, the joint part 200 of the thumb part 110 may be provided between the thumb coupling part 330 and the first node 51 and between the first node 51 and the second node 53, respectively. The following description will be made based on the joint part 200 provided between the first node 51 and the second node 53.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 로봇 핸드의 엄지 손가락부에 설치된 관절부를 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 핸드의 엄지 손가락부에 설치된 관절부의 결합관계를 나타낸 분해사시도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 핸드의 엄지 손가락부에 설치된 관절부를 도 5에 표기된 I-I'선을 기준으로 절단한 부분 단면도이다. 5 is a perspective view showing a joint portion installed in the thumb portion of the robot hand according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is an exploded perspective view showing a coupling relationship of the joint portion installed in the thumb portion of the robot hand according to an embodiment of the present invention FIG. 7 is a partial cross-sectional view of a joint part installed on a thumb part of a robot hand according to an exemplary embodiment of the present disclosure based on the line II ′ shown in FIG. 5.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 관절부(200)는 엄지 링크부(300)와 제1 마디(51)의 사이 및 제1 마디(51)와 제2 마디(53)의 사이에 설치되며, 엄지 링크부(300)로 부터 제1 마디(51)를 손바닥(1a) 측으로 회동시키며, 제1 마디(51)로부터 제2 마디(53)를 손바닥(1a) 측으로 회동시키도록 구비된다. 5 to 7, the joint part 200 is installed between the thumb link part 300 and the first node 51 and between the first node 51 and the second node 53. The first node 51 is rotated from the link part 300 toward the palm 1a side, and the second node 53 is rotated from the first node 51 to the palm 1a side.

이러한, 관절부(200)는 제1 마디(51)에 결합되는 주동축(210), 제1 마디(51)와 제2 마디(53)의 사이에 위치하는 십자축(230) 및 제2 마디(53)에 결합되는 종동축(250)을 구비한다.The joint part 200 may include a main shaft 210 coupled to the first node 51, a cross axis 230 and a second node positioned between the first node 51 and the second node 53. 53 is provided with a driven shaft 250 coupled thereto.

십자축(230)은 주동축(210)의 축방향에 대해 소정각도로 경사지는 제1 축(231)과, 제1 축(231)에 교차되는 제2 축(233)을 구비한다. 제1 축(231)은 주동축(210)의 축방향에 대해 -45ㅀ로 경사지며, 제2 축(233)은 제1 축(231)에 수직 교차되도록 형성될 수 있다. The cross shaft 230 includes a first shaft 231 inclined at a predetermined angle with respect to the axial direction of the main shaft 210, and a second shaft 233 intersecting the first shaft 231. The first shaft 231 may be inclined at −45 ° with respect to the axial direction of the main shaft 210, and the second shaft 233 may be formed to vertically cross the first shaft 231.

주동축(210)은 일측에 제1 축(231)이 삽입되도록 형성되는 제1 축공(211)에 의해 제1 축(231)에 결합된다. 제1 축공(211)은 제1 축(231)에 대해 수직 교차되는 방향으로 절곡되는 주동축(210)의 일측이 관통되어 형성된다. The main shaft 210 is coupled to the first shaft 231 by a first shaft hole 211 formed to be inserted into the first shaft 231 on one side. The first shaft hole 211 penetrates one side of the main shaft 210 that is bent in a direction perpendicular to the first shaft 231.

주동축(210)은 타측이 지지마디(51b)에 삽입되어 결합된다. 주동축(210)의 타측은 회전력의 제공에 따라 주동축(210)이 축방향으로 회전될 수 있도록 지지마디(51b)에 형성되는 주동축 삽입홀(51c)에 삽입되어 결합된다. The main shaft 210 is coupled to the other side is inserted into the support node (51b). The other side of the main shaft 210 is inserted into and coupled to the main shaft insertion hole 51c formed in the support node 51b so that the main shaft 210 can be rotated in the axial direction according to the provision of the rotational force.

종동축(250)은 일측에 제2 축(233)이 삽입되도록 형성되는 제2 축공(251)에 의해 제2 축(233)에 결합된다. 제2 축공(251)은 제2 축(233)에 대해 수직 교차되는 방향으로 절곡되는 종동축(250)의 일측이 관통되어 형성된다. 이때, 제2 축공(251)은 종동축(250)의 일측이 십자축(230)을 감싸는 형태로 분할되어, 제2 축(233)의 일측과 타측에 각각 삽입되도록 형성될 수 있다. The driven shaft 250 is coupled to the second shaft 233 by a second shaft hole 251 which is formed such that the second shaft 233 is inserted into one side thereof. The second shaft hole 251 is formed by penetrating one side of the driven shaft 250 that is bent in the direction perpendicular to the second shaft 233. In this case, the second shaft hole 251 may be divided so that one side of the driven shaft 250 surrounds the cross shaft 230, and may be inserted into one side and the other side of the second shaft 233, respectively.

종동축(250)의 타측은 제2 마디(53)에 삽입되어 결합된다. 이때, 종동축(250)의 타측은 십자축(230)의 회전에 따라 종동축(250)이 주동축(210)의 축방향으로 회전되지 않고, 종동축(250)이 결합되는 제2 마디(53)가 주동축(210)의 축방향에 대해 교차되는 방향으로 회동되도록 나사(53a)에 의해 제2 마디(53)에 체결될 수 있다. The other side of the driven shaft 250 is inserted into and coupled to the second node 53. At this time, the other side of the driven shaft 250 does not rotate the driven shaft 250 in the axial direction of the main shaft 210 in accordance with the rotation of the cross shaft 230, the second node (2) coupled to the driven shaft 250 ( 53 may be fastened to the second node 53 by the screw 53a to rotate in a direction crossing the axial direction of the main shaft 210.

이와 같이, 십자축(230)에 주동축(210)과 종동축(250)이 각각 결합되는 관절부(200)는 십자축(230)의 제1 축(231)과 제2 축(233)이 교차되는 지점이 제1 마디(51)와 제2 마디(53)가 힌지 결합되는 부분의 내측 중심부에 위치하도록 설치된다. As described above, the joint portion 200 in which the main shaft 210 and the driven shaft 250 are coupled to the cross shaft 230 intersects the first shaft 231 and the second shaft 233 of the cross shaft 230. The point where the first node 51 and the second node 53 is installed is located in the inner center of the hinge portion.

따라서, 관절부(200)는 주동축(210)이 회전력을 제공받아 회전됨에 따라, 제1 축(231)이 제2 축(233)과 교차되는 지점을 중심으로 주동축(210)의 회전방향으로 회동되는 제1 회동경로(P1)를 형성하며, 제2 축(233)이 제1 축(231)과 교차되는 지 점을 중심으로 주동축(210)의 회전방향과 교차되는 방향으로 회동되는 제2 회동경로(P2)를 형성한다. Therefore, the joint part 200 is rotated by receiving the rotational force of the main shaft 210 in the direction of rotation of the main shaft 210 around the point where the first shaft 231 intersects with the second shaft 233. A first pivot path P1 that is rotated, and a second pivot 233 that rotates in a direction intersecting with a rotational direction of the main shaft 210 at a point where the second axis 233 intersects with the first axis 231. A two rotation path P2 is formed.

여기서, 제1 마디(51)(또는, 제2 마디(53))에는 지지마디(51b)에 힌지 결합되는 제2 마디(53)가 원할히 회동되도록 하며, 주동축 삽입홀(51c)에는 동력부(70)로부터 제공되는 회동력에 대해 주동축(210)이 원할히 회전되도록 하는 베어링(B1, B2)이 각각 삽입되어 설치될 수 있다. Here, the second node 53 hinged to the support node 51b is smoothly rotated in the first node 51 (or the second node 53), and the power unit is provided in the main shaft insertion hole 51c. Bearings B1 and B2 may be inserted and installed to allow the main shaft 210 to rotate smoothly with respect to the rotational force provided from 70.

또한, 제1 축공(211)에는 제1 축(231)이 제1 회동경로(P1)를 따라 회동되도록 주동축(210)의 회전에 따라 제1 축(231)(또는, 제1 축공(211))이 공회전되도록 하며, 제2 축공(251)에는 제2 축(233)이 제2 회동경로(P2)를 따라 회동되도록 제1 축(231)의 회동에 따라 제2 축(233)(또는, 제2 축공(251))이 공회전되도록 하는 베어링(B3, B4)이 각각 삽입되어 설치될 수 있다. In addition, in the first shaft hole 211, the first shaft 231 (or the first shaft hole 211 according to the rotation of the main shaft 210) such that the first shaft 231 rotates along the first rotation path P1. )) And the second shaft 233 (or the second shaft 233) in accordance with the rotation of the first shaft 231 so that the second shaft 233 is rotated along the second rotation path (P2). In addition, bearings B3 and B4 for allowing the second shaft hole 251 to idle may be inserted and installed.

여기서, 제1 축(231)은 제2 축(233)을 제2 회동경로(P2)에 따라 회동시키기 위한 것으로, 다른 실시예로 제2 축(233)의 제1 축(231)과 교차되는 지점에 주동축(210)을 직접 결합시켜, 주동축(210)의 회전에 따라 제2 축(233)이 회동되도록 실시될 수 있을 것이다.Here, the first shaft 231 is for rotating the second shaft 233 along the second rotation path P2. In another embodiment, the first shaft 231 intersects with the first shaft 231 of the second shaft 233. By directly coupling the main shaft 210 to the point, the second shaft 233 may be rotated in accordance with the rotation of the main shaft (210).

이하, 본 발명의 실시예에 따른 로봇 핸드의 엄지 손가락부의 작동에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, the thumb of the robot hand according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 엄지 손가락부(110)의 제1 마디(51)와 제2 마디(53)가 관절부(200)에 의해 손바닥(1a) 측으로 회동되는 작동에 대해 설명하도록 한다. First, an operation in which the first node 51 and the second node 53 of the thumb part 110 are rotated to the palm 1a side by the joint part 200 will be described.

이때, 관절부(200)는 상술한 바와 같이, 엄지 링크부(300)와 제1 마디(51)의 사이 및 제1 마디(51)와 제2 마디(53)의 사이에 각각 구비되며, 그 구성이 서로 유사하고, 제1 마디(51)와 제2 마디(53)를 각각 손바닥(1a) 측으로 회동시키는 작동도 유사하다고 볼 수 있다. 따라서, 이하에서는 제1 마디(51)와 제2 마디(53)의 사이에 설치되는 관절부(200)를 예를 들어 제2 마디(53)가 관절부(200)에 의해 손바닥 측으로 회동되는 작동에 대해 설명하도록 한다. In this case, as described above, the joint part 200 is provided between the thumb link part 300 and the first node 51 and between the first node 51 and the second node 53, respectively. Similar to each other, it can be seen that the operation of rotating the first node 51 and the second node 53 to the palm 1a side, respectively. Therefore, hereinafter, the operation of the joint portion 200 installed between the first node 51 and the second node 53, for example, the second node 53 is rotated to the palm side by the joint portion 200. Explain.

또한, 이하에서는 설명의 편의를 위해, 제1 축(231)이 주동축(210)의 축방향에 대해 -45ㅀ로 경사지며, 제2 축(233)이 제1 축(231)에 대해 수직 교차되도록 십자축(230)이 설치된 상태를 예를 들어 설명하도록 하기로 한다. 이는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것에 불과하며, 주동축(210)의 축방향에 대한 제1 축(231)의 경사 각도 및 제1 축(231)에 교차되는 제2 축(233)의 교차 각도는 얼마든지 변형하여 실시 가능할 것이다.In addition, hereinafter, the first axis 231 is inclined at −45 ° with respect to the axial direction of the main shaft 210, and the second axis 233 is perpendicular to the first axis 231 for convenience of description. For example, the state in which the cross axis 230 is installed to intersect will be described. This is merely for explaining the embodiment of the present invention, the inclination angle of the first axis 231 with respect to the axial direction of the main shaft 210 and the second axis of the second axis 233 intersecting the first axis 231 The crossing angle may be implemented in any number of variations.

도 8a, 8b, 8c는 본 발명의 실시예에 따른 엄지 손가락부의 제2 마디가 관절부에 의해 회동되는 상태를 나타낸 작동도이다. 도 8a 내지 도 8c를 참조하면, 평상시 제2 마디(53)는 제1 마디(51)에 대해 수평을 유지하며, 제1 마디(51)와 제2 마디(53)의 내부에 설치되는 주동축(210) 및 종동축(250) 또한 수평을 유지한다. 이때, 십자축(230)의 제1 축(231)은 주동축(210)의 축방향에 대해 -45ㅀ로 경사지며, 제2 축(233)은 제1 축(231)에 수직 교차되어 있다.8A, 8B, and 8C are operation diagrams showing a state in which the second node of the thumb part is rotated by the joint part according to the embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 8A to 8C, normally, the second node 53 is horizontal with respect to the first node 51, and the main shaft is installed inside the first node 51 and the second node 53. 210 and the driven shaft 250 also remain horizontal. At this time, the first axis 231 of the cross axis 230 is inclined at -45 에 with respect to the axial direction of the main shaft 210, the second axis 233 is perpendicularly intersected with the first axis 231. .

동력부(70)는 제1 마디(51)에 힌지 결합된 제2 마디(53)를 회동시키기 위해 회전력을 발생시킨다. 동력부(70)에서 제공되는 회전력에 의해 주동축(210)은 축방 향으로 회전되고, 주동축(210)이 회전됨에 따라, 십자축(230)이 회동된다. The power unit 70 generates a rotational force to rotate the second node 53 hinged to the first node 51. The main shaft 210 is rotated in the axial direction by the rotation force provided by the power unit 70, and as the main shaft 210 is rotated, the cross shaft 230 is rotated.

제1 축(231)은 주동축(210)의 회전에 따라 제1 회동경로(P1)를 형성하며, 제2 축(233)은 제2 회동경로(P2)를 형성한다. 즉, 제1 축(231)은 제2 축(233)과 교차된 지점을 중심으로 주동축(210)의 축방향으로 회동되며, 제2 축(233)은 제1 축(231)과 교차된 지점을 중심으로 주동축(210)의 축방향과 교차되는 방향으로 회동된다. The first shaft 231 forms the first rotation path P1 according to the rotation of the main shaft 210, and the second shaft 233 forms the second rotation path P2. That is, the first shaft 231 is rotated in the axial direction of the main shaft 210 around the point of intersection with the second axis 233, the second shaft 233 is crossed with the first axis 231 It rotates in the direction which intersects the axial direction of the main shaft 210 with respect to a point.

여기서, 제2 축공(251)에는 베어링(B4)이 삽입 설치되어, 베어링(B4)은 제2 축(233)이 제2 축공(251)에서 공회전 되도록 하며, 종동축(250)은 일측이 제2 마디(53)에 나사로 체결되어 회전되지 못하도록 결합되어 있다. 또한, 제2 마디(53)는 제1 마디(51)에 힌지 결합되어 구속되어 있다. Here, the bearing B4 is inserted into the second shaft hole 251, and the bearing B4 allows the second shaft 233 to idle in the second shaft hole 251, and the driven shaft 250 has one side thereof. 2 nodes 53 are fastened with screws so that they cannot be rotated. In addition, the second node 53 is hinged to and restrained by the first node 51.

따라서, 제2 축공(251)에 제2 축(233)이 삽입되어 십자축(230)에 결합되는 종동축(250)은 제2 회동경로(P2)를 따라 회동될 뿐, 십자축(230)의 회동에 따라 회전되지 않는다. 종동축(250)이 제2 회동경로(P2)를 따라 회동됨에 따라, 종동축(250)이 결합된 제2 마디(53)는 제1 마디(51)와 교차되는 방향으로 회동된다.Therefore, the driven shaft 250, which is inserted into the second shaft hole 251 and coupled to the cross shaft 230, is only rotated along the second rotation path P2 and the cross shaft 230. It does not rotate by the rotation of. As the driven shaft 250 is rotated along the second rotation path P2, the second node 53 to which the driven shaft 250 is coupled is rotated in a direction crossing the first node 51.

이와 같이, 관절부(200)는 동력부(70)로부터 회전력을 제공받은 주동축(210)이 주동축(210)의 축방향으로 180ㅀ로 회전될 때, 제2 마디(53)가 주동축(210)의 축방향과 교차되는 방향으로 90ㅀ로 회동된다.As described above, when the main shaft 210 receives the rotational force from the power unit 70 and is rotated 180 ° in the axial direction of the main shaft 210, the joint part 200 has the second node 53 as the main shaft ( Rotated 90 degrees in a direction intersecting the axial direction of 210).

계속해서, 동력부(70)는 주동축(210)의 축방향에 대해 90ㅀ로 회동된 제2 마디(53)를 제1 마디(51)와 수평상태로 복귀 시키기 위해, 주동축(210)을 180ㅀ로부터 360ㅀ(0ㅀ)로 회전시키며, 주동축(210)의 회전에 따라, 제2 마디(53)는 다시, 제1 마디(51)와 수평상태로 복귀된다.Subsequently, the power unit 70 returns the second node 53 rotated 90 degrees with respect to the axial direction of the main shaft 210 to the horizontal level with the first node 51. Rotates from 180 kPa to 360 kPa (0 kPa), and as the main shaft 210 rotates, the second knuckle 53 returns to the horizontal state with the first knuckle 51 again.

이하, 수평 회동부(400)에 의해 엄지 손가락부(110)가 베이스(10)에 대해 수평방향(y축방향)으로 회동되는 작동에 대해 설명하도록 한다. Hereinafter, an operation in which the thumb part 110 is rotated in the horizontal direction (y-axis direction) with respect to the base 10 by the horizontal rotating part 400 will be described.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 로봇 핸드의 엄지 손가락부가 수평 회동부에 의해 회동되는 상태를 나타낸 작동도이다. 여기서, 도 9에 도시된 도면은 엄지 손가락부(110)가 평상시의 상태에서 수평 회동부(400)에 의한 엄지 손가락부(110)의 작동상태를 도시한 것으로, 엄지 손가락부(110)의 회동에 대한 설명의 편의를 위해 대표적인 예를 들어 도시한 것일뿐, 상술한 바와 같이, 엄지 손가락부(110)의 회동방향은 엄지 손가락부(110)의 위치에 따라 변동될 수 있을 것이다. 9 is an operation diagram showing a state in which the thumb portion of the robot hand according to an embodiment of the present invention is rotated by the horizontal rotating unit. 9 is a view illustrating an operating state of the thumb unit 110 by the horizontal pivot unit 400 in a state where the thumb unit 110 is in a normal state, and the thumb unit 110 rotates. For convenience of description, only a representative example is illustrated, and as described above, the rotation direction of the thumb part 110 may vary according to the position of the thumb part 110.

도 9를 참조하면, 엄지 손가락부(110)는 수평 회동부(400)에 의해 나머지 손가락부(130, 150, 170, 190)와 같이 제1 마디(51)가 베이스(10)에 대해 수평방향(y축방향)으로 회동됨으로써, 베이스(10)에 대해 수평방향(y축방향)으로 회동될 수 있다. Referring to FIG. 9, the thumb 110 has a horizontal pivot 400 such that the first node 51 is horizontal with respect to the base 10 like the other fingers 130, 150, 170, and 190. By rotating in the (y-axis direction), it can be rotated in the horizontal direction (y-axis direction) with respect to the base 10.

즉, 엄지 결합부(330)에 구비된 동력부(70)는 엄지 손가락부(110)를 베이스(10)에 대해 수평방향(y축방향)으로 회동시키기 위한 회전력을 구동풀리(410)에 제공하며, 구동풀리(410)는 동력부(70)로부터 제공되는 회전력에 의해 회전된다. 구동풀리(410)가 회전됨에 따라 구동풀리(410)에 감겨져 있는 벨트(450)가 이동되며, 벨트(450)에 의해 구동풀리(410)의 회전력이 종동풀리(430)로 전달된다.That is, the power unit 70 provided in the thumb coupling unit 330 provides a driving force to the driving pulley 410 to rotate the thumb unit 110 in the horizontal direction (y-axis direction) with respect to the base 10. And, the driving pulley 410 is rotated by the rotational force provided from the power unit 70. As the driving pulley 410 is rotated, the belt 450 wound around the driving pulley 410 is moved, and the rotational force of the driving pulley 410 is transmitted to the driven pulley 430 by the belt 450.

이때, 베이스(10)에 대해 수직방향(z축방향)으로 설치된 구동풀리(410)에 의해 이동되는 벨트(450)는 변환축(451)에 의해 베이스에 대해 수평방향(y축방향)으 로 변환되어 종동풀리(430)로 이동된다. 종동풀리(430)가 회전됨에 따라 종동풀리(430)에 축결합된 회동힌지(470)는 베이스(10)에 대해 수평방향(y축방향)으로 회동되며, 회동힌지(470)의 외벽 양측에 힌지 결합된 엄지 손가락부(110)의 제1 마디(51)가 회동된다. 엄지 손가락부(110)의 제1 마디(51)가 회동됨으로써, 엄지 손가락부(110)는 베이스(10)에 대해 수평방향(y축방향)으로 회동된다.At this time, the belt 450 moved by the driving pulley 410 installed in the vertical direction (z-axis direction) with respect to the base 10 is horizontally (y-axis direction) with respect to the base by the conversion shaft 451. It is converted and moved to the driven pulley 430. As the driven pulley 430 is rotated, the pivoting hinge 470 axially coupled to the driven pulley 430 is rotated in a horizontal direction (y-axis direction) with respect to the base 10, and is provided on both sides of the outer wall of the pivoting hinge 470. The first node 51 of the hinged thumb 110 is rotated. As the first node 51 of the thumb 110 is rotated, the thumb 110 is rotated in the horizontal direction (y-axis direction) with respect to the base 10.

이와 같이 엄지 손가락부(110)는 수평 회동부(400)에 의해 베이스(10)에 대해 수평방향(y축방향)으로 회동된다.As such, the thumb part 110 is rotated in the horizontal direction (y-axis direction) with respect to the base 10 by the horizontal rotating part 400.

이하, 엄지 링크부(300)에 의해 손바닥(1a) 측으로 회동되는 엄지 손가락부(110)의 작동에 대해 설명하도록 한다. Hereinafter, the operation of the thumb unit 110 rotated to the palm 1a side by the thumb link unit 300 will be described.

도 10a, 10b, 10c, 10d는 본 발명의 실시예에 따른 로봇 핸드의 엄지 손가락부가 엄지 링크부에 의해 회동되는 상태를 나타낸 작동도이다. 도 10a를 참조하면, 평상시 엄지 손가락부(110)는 나머지 손가락부(130, 150, 170, 190)와 수평을 이루며, 엄지 손가락부(110)의 손바닥(1a)을 향하는 면이 손바닥(1a)의 하부를 향하는 위치에 머무른다. 이때, 주동링크절(350)과 종동링크절(370)은 서로 수평상태를 유지한다.10A, 10B, 10C, and 10D are operation diagrams showing a state in which a thumb portion of a robot hand is rotated by a thumb link portion according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 10A, the thumb part 110 is usually horizontal with the other finger parts 130, 150, 170, and 190, and the surface facing the palm 1a of the thumb part 110 is the palm 1a. Stay in the position facing the bottom of the. At this time, the main link section 350 and the driven link section 370 maintain a horizontal state with each other.

주동링크절(350)은 엄지 손가락부(110)를 회동시키기 위해, 타측에 축결합 된 동력부(70)로부터 회전력을 제공받는다. 주동링크절(350)의 일측은 엄지 지지부(310)에 힌지 결합되어 있으므로, 주동링크절(350)의 일측은 축선(軸線)의 둘레에서 베어링이 회전운동만을 하는 회전대우에 의해 공회전되며, 동력부(70)와 축결합된 주동링크절(350)의 타측은 엄지 결합부(330)와 함께 손바닥(1a) 측으로 회동 된다. Main link link 350 is provided with a rotational force from the power unit 70 axially coupled to the other side, in order to rotate the thumb 110. Since one side of the main link link 350 is hinged to the thumb support 310, one side of the main link link 350 is idling by the rotation treatment that the bearing only rotates around the axis, The other side of the main link linkage 350 axially coupled to the portion 70 is rotated to the palm 1a side together with the thumb coupling portion 330.

주동링크절(350)이 회동됨에 따라 엄지 지지부(310)와, 엄지 결합부(330)에 각각 힌지 결합되는 종동링크절(370)은 엄지 지지부(310)에 힌지 결합된 일측이 주동링크절(350)의 일측과 마찬가지로 공회전되며, 타측이 엄지 결합부(330)와 함께 손바닥(1a) 측으로 회동된다.As the main link section 350 is pivoted, the thumb support 310 and the follower link section 370 hinged to the thumb coupling section 330 are hinged to one side of the main link link section 310. As in one side of the 350 is idling, the other side is rotated to the palm (1a) side with the thumb engaging portion 330.

이때, 종동링크절(370)은 주동링크절(350)에 대해 교차되도록 회동되므로, 엄지 결합부(330)에 결합된 엄지 손가락부(110)는 엄지 손가락부(110)의 손바닥(1a)을 향한 면이 손바닥(1a)을 향하며, 손바닥(1a)의 하부로 회동된다.At this time, since the driven link section 370 is rotated so as to intersect with the main link section 350, the thumb portion 110 coupled to the thumb coupling portion 330 is the palm (1a) of the thumb portion 110 The facing surface faces the palm 1a and is rotated to the lower part of the palm 1a.

이와 같이 엄지 링크부(300)는 엄지 손가락부(110)를 손바닥(1a) 측으로 회동시킴으로써, 수평 회동부(400)에 의한 제1 마디(51)의 회동방향과, 관절부(200)에 의한 제2 마디(53)의 회동방향을 엄지 손가락부(110)의 위치에 따라 변동되도록 한다. As such, the thumb link part 300 rotates the thumb part 110 toward the palm 1a side, thereby rotating the first node 51 by the horizontal pivot part 400 and by the joint part 200. The direction of rotation of the two nodes 53 is varied according to the position of the thumb part 110.

여기서, 손바닥(1a)이 하부를 향하고 있다고 가정하고, 좀 더 상세히 예를 들어 설명하자면, 도 10b에 도시된 바와 같이 엄지 링크부(300)에 의해 엄지 손가락부(110)가 회동되어, 엄지 손가락부(110)는 손바닥(1a)의 일측부에 위치하는 제1 회동위치에 도달할 수 있다.Here, it is assumed that the palm 1a is facing downward, and in more detail, for example, as shown in FIG. 10B, the thumb part 110 is rotated by the thumb link part 300 so that the thumb is rotated. The part 110 may reach a first rotational position located at one side of the palm 1a.

이때, 제1 마디(51)와, 제2 마디(53)는 평상시의 회동방향에 대해 교차되는 방향으로 회동된다. 즉, 평상시 손바닥(1a)의 하측으로 회동되는 제1 마디(51)와, 제2 마디(53)는 엄지 손가락부(110)가 제1 회동위치에 있을때, 손바닥(1a)의 일측부에서 손바닥(1a) 측으로 약 135ㅀ경사진 방향(y'축방향)으로 회동된다. 또한, 평 상시 베이스(10)에 대해 수평방향(y축방향)으로 회동되는 제1 마디(51)는 제1 회동위치에서 회동되는 제1 마디(51)와, 제2 마디(53)의 회동방향(y'축방향)에 대해 수직방향(z'축방향)으로 회동된다.At this time, the first node 51 and the second node 53 are rotated in a direction intersecting with the usual rotation direction. That is, the first node 51 and the second node 53 which are normally rotated to the lower side of the palm 1a are palms at one side of the palm 1a when the thumb 110 is in the first rotational position. It rotates in the direction (y 'axis direction) inclined about 135 degrees to (1a) side. In addition, the first node 51 that is normally rotated in the horizontal direction (y-axis direction) with respect to the base 10 is a rotation of the first node 51 and the second node 53 that are rotated at the first rotational position. It is rotated in the direction perpendicular to the direction (y 'axis direction) (z' axis direction).

계속해서, 도 10c에 도시된 바와 같이, 엄지 링크부(300)에 의해 엄지 손가락부(110)가 회동되어, 엄지 손가락부(110)는 손바닥(1a)의 하부에 위치하는 제2 회동위치에 도달할 수 있다. Subsequently, as shown in FIG. 10C, the thumb part 110 is rotated by the thumb link part 300 so that the thumb part 110 is placed in the second rotational position located under the palm 1a. Can be reached.

이때, 제1 마디(51)와, 제2 마디(53)는 엄지 손가락부(110)가 제1 회동위치에 있을때의 회동방향에 대해 교차되는 방향으로 회동된다. 즉, 엄지 손가락부(110)가 제1 회동위치에 있을때, 손바닥(1a)의 일측부에서 손바닥(1a) 측으로 약 135ㅀ경사진 방향(y'축방향)으로 회동되는 제1 마디(51)와, 제2 마디(53)는 엄지 손가락부(110)가 제2 회동위치에 있을때, 손바닥(1a)의 하측에서 상측으로 수직 회동된다. 또한, 엄지 손가락부(110)가 제1 회동위치에 있을때, 제1 회동위치에서 회동되는 제1 마디(51)와, 제2 마디(53)의 회동방향에 대해 수직방향(z'축방향)으로 회동되는 제1 마디(51)는 엄지 손가락부(110)가 제2 회동위치에 있을때, 베이스(10)에 대해 수평방향(y축방향)으로 회동된다. At this time, the first node 51 and the second node 53 are rotated in a direction intersecting with the rotation direction when the thumb portion 110 is in the first rotation position. That is, when the thumb part 110 is in the first rotational position, the first node 51 rotates in one direction of the palm 1a from the one side of the palm 1a in the direction of about 135 ° to the palm 1a (y'axis direction). The second node 53 is vertically rotated from the lower side of the palm 1a to the upper side when the thumb 110 is in the second rotational position. Further, when the thumb part 110 is in the first rotational position, the direction perpendicular to the rotational direction of the first node 51 and the second node 53 rotated at the first rotational position (z'axial direction) The first node 51 rotated by rotates in the horizontal direction (y-axis direction) with respect to the base 10 when the thumb part 110 is in the second rotational position.

계속해서, 도 10d에 도시된 바와 같이, 엄지 링크부(300)에 의해 엄지 손가락부(110)가 회동되어, 엄지 손가락부(110)는 손바닥(1a)의 하측 중앙부에 위치하는 제3 회동위치에 도달할 수 있다.Subsequently, as shown in FIG. 10D, the thumb portion 110 is rotated by the thumb link portion 300, so that the thumb portion 110 is located in the third center position of the lower center of the palm 1a. Can be reached.

이때, 제1 마디(51)와, 제2 마디(53)는 엄지 손가락부(110)가 제2 회동위치에 있을때의 회동방향에 대해 교차되는 방향으로 회동된다. 즉, 엄지 손가락 부(110)가 제2 회동위치에 있을때, 손바닥(1a)의 하측에서 상측로 수직 회동되는 제1 마디(51)와, 제2 마디(53)는 손바닥(1a)의 하측 중앙부에서 손바닥(1a) 측으로 약 45ㅀ경사진 방향(y"축방향)으로 회동된다. 또한, 엄지 손가락부(110)가 제2 회동위치에 있을때, 베이스(10)에 대해 수평방향(y축방향)으로 회동되는 제1 마디(51)는, 제3 회동위치에서 회동되는 제1 마디(51)와 제2 마디(53)의 회동방향에 대해 수직방향(z"축방향)으로 회동된다.At this time, the first node 51 and the second node 53 are rotated in a direction intersecting with the rotation direction when the thumb portion 110 is in the second rotation position. That is, when the thumb part 110 is in the second rotational position, the first node 51 and the second node 53 which are vertically rotated upward from the lower side of the palm 1a and the second node 53 are the lower center portions of the palm 1a. Is rotated in the direction (y "axial direction) inclined about 45 degrees toward the palm 1a side. Moreover, when the thumb part 110 is in a 2nd rotation position, it is horizontal with respect to the base 10 (y-axis direction) The first node 51 rotated in the direction of rotation is rotated in the vertical direction (z "axial direction) with respect to the rotation direction of the first node 51 and the second node 53 rotated at the third rotational position.

여기서, 상술된 설명에서는 엄지 링크부(300)에 의해 회동되는 엄지 손가락부(110)의 위치를 평상시, 제1 회동위치, 제2 회동위치 및 제3 회동위치로 구분하여 설명하였지만, 이는 이해를 돕기위한 구분으로, 엄지 손가락부(110)의 회동되는 위치는 평상시로부터 제3 회동위치의 범위 내 어느 위치에 위치할 수 있으며, 그에 따라 엄지 손가락부(110)의 제1 마디(51)와 제2 마디(53)의 회동방향 또한 변동될 수 있다. Here, in the above description, the position of the thumb 110 rotated by the thumb link unit 300 has been described as being divided into a first rotational position, a second rotational position, and a third rotational position. As a division for helping, the pivoted position of the thumb 110 may be located at any position within the range of the third pivoted position from the usual, and accordingly, the first node 51 and the first node 51 of the thumb 110 may be formed. The direction of rotation of the two nodes 53 may also vary.

이와 같이, 엄지 링크부(300)는 엄지 손가락부(110)의 손바닥(1a)을 향한 면이 항상 손바닥(1a)을 향하도록 엄지 손가락부(110)를 회동시키며, 엄지 손가락부(110)의 제1 마디(51) 및 제2 마디(53)는 엄지 손가락부(110)의 위치에 따라, 손바닥(1a) 측으로 구부려지는 회동방향이 다양화된다.As such, the thumb link part 300 rotates the thumb part 110 such that the surface facing the palm 1a of the thumb part 110 always faces the palm 1a, and the thumb part 110 of the thumb part 110 is rotated. According to the position of the thumb part 110, the 1st node 51 and the 2nd node 53 vary the rotation direction bent to the palm 1a side.

한편, 나머지 손가락부(130, 150, 170, 190)는 그 구성과 작용에서 다소 엄지 손가락부(110)와 차이를 가지며, 나머지 손가락부(130, 150, 170, 190)는 각각 그 구성과 작용에서 서로 유사하다고 볼 수 있다. 따라서, 나머지 손가락부(130, 150, 170, 190)에 대한 상세한 설명은 검지 손가락부(130)에 대한 설명으로 대체하 도록 한다. On the other hand, the remaining fingers portion 130, 150, 170, 190 has a slightly different configuration and operation than the thumb portion 110, the remaining finger portions 130, 150, 170, 190, respectively, its configuration and operation Are similar to each other. Therefore, the detailed description of the remaining finger parts 130, 150, 170, 190 will be replaced with the description of the index finger part 130.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 핸드의 검지 손가락부를 나타낸 사시도이다. 도 10을 참조하면, 검지 손가락부(130)는 베이스(10)로부터 순차적으로 연결되는 제1 마디(51), 제1-1 마디(51') 및 제2 마디(53)를 구비한다. 11 is a perspective view showing an index finger portion of the robot hand according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 10, the index finger unit 130 includes a first node 51, a first-first node 51 ′, and a second node 53 that are sequentially connected to the base 10.

여기서, 제1-1 마디(50')는 제1 마디(51)의 추가 변형된 것으로, 엄지 손가락부(110)의 마디 수에 한 마디를 검지 손가락부(130)에 추가시킴으로써, 인간의 검지와 유사한 마디 수를 갖도록 하는 것이다. 이는 검지 손가락부(130)를 포함하는 나머지 손가락부(130, 150, 170, 190)가 엄지 손가락부(110)와 함께 소정 물건을 효과적으로 파지 할 수 있도록 한다. Here, the first-first node 50 'is a further modified version of the first node 51, and a human index finger is added to the index finger unit 130 by adding a word to the number of nodes of the thumb 110. FIG. It is intended to have a similar number of nodes. This allows the remaining finger parts 130, 150, 170, and 190, including the index finger part 130, to hold the predetermined object together with the thumb part 110 effectively.

또한, 검지 손가락부(130)는 베이스(10)와 제1 마디(51)의 사이, 제1 마디(51)와 제1-1 마디(51')의 사이 및 제1-1 마디(51')와 제2 마디(53)의 사이에 구비되어, 제1 마디(51), 제1-1 마디(51'), 제2 마디(53)를 각각 손바닥(1a) 측으로 회동시키는 관절부(200)를 구비하며, 베이스(10)와 제1 마디(51)의 사이에 구비되어, 제1 마디(51)를 베이스(10)에 대해 수평방향(y축방향)으로 회동시키는 수평 회동부(400)를 구비한다.In addition, the index finger portion 130 is located between the base 10 and the first node 51, between the first node 51 and the first-first node 51 ′ and the first-first node 51 ′. Joint portion 200 provided between the second node 53 and the first node 51, the first-first node 51 ', and the second node 53 to the palm 1a side, respectively. And a horizontal pivot 400 provided between the base 10 and the first node 51 to rotate the first node 51 in a horizontal direction (y-axis direction) with respect to the base 10. It is provided.

이러한 검지 손가락부(130)는 베이스(10)에 수평 회동부(400)에 의해 연결되어, 엄지 손가락부(110)가 엄지 링크부(300)에 의해 베이스(10)에 연결되어 손바닥(1a) 측으로 회동되는 것과 차이를 가지며, 관절부(200)에 의해 각 마디(50)가 손바닥(1a) 측으로 회동되고, 수평 회동부(400)에 의해 베이스(10)에 대해 수평방향(y축방향)으로 회동되는 것에서 유사하다고 볼 수 있다. The index finger 130 is connected to the base 10 by the horizontal pivot 400, and the thumb 110 is connected to the base 10 by the thumb link 300 to open the palm 1a. It has a difference from that rotated to the side, each joint 50 by the joint portion 200 is rotated to the palm (1a) side, by the horizontal pivot 400 in the horizontal direction (y axis direction) relative to the base 10 It is similar in that it is rotated.

이와 같이, 검지 손가락부(130)의 관절부(200)와, 수평 회동부(400)에 대한 설명은 생략하도록 하며 엄지 손가락부(110)의 관절부(200)와, 수평 회동부(400)와 그 구성과 작용이 유사하므로, 상술된 엄지 손가락부(110)의 관절부(200)와 수평 회동부(400)의 설명을 참조하여 이해할 수 있을 것이다. As described above, the description of the joint 200 and the horizontal pivot 400 of the index finger 130 will be omitted, and the joint 200 and the horizontal pivot 400 of the thumb 110 may be omitted. Since the configuration and operation are similar, it will be understood with reference to the description of the joint part 200 and the horizontal rotating part 400 of the thumb part 110 described above.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 핸드를 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view showing a robot hand according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 로봇 핸드의 엄지 손가락부가 연결된 엄지 링크부를 나타낸 배면 사시도이다.Figure 2 is a rear perspective view showing a thumb link portion connected to the thumb portion of the robot hand according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 핸드의 엄지 손가락부가 연결된 엄지 링크부를 나타낸 정면도이다. 3 is a front view showing a thumb link portion connected to the thumb portion of the robot hand according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 로봇 핸드의 엄지 손가락부가 결합된 엄지 결합부의 일부를 나타낸 확대 사시도이다.Figure 4 is an enlarged perspective view showing a part of the thumb engaging portion coupled to the thumb portion of the robot hand according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 로봇 핸드의 엄지 손가락부에 설치된 관절부를 나타낸 사시도이고, 5 is a perspective view illustrating a joint part installed on a thumb part of a robot hand according to an exemplary embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 핸드의 엄지 손가락부에 설치된 관절부의 결합관계를 나타낸 분해사시도이고, Figure 6 is an exploded perspective view showing the coupling relationship of the joints installed on the thumb portion of the robot hand according to an embodiment of the present invention,

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 핸드의 엄지 손가락부에 설치된 관절부를 도 5에 표기된 I-I'선을 기준으로 절단한 부분 단면도이다.FIG. 7 is a partial cross-sectional view of a joint part installed on a thumb part of a robot hand according to an exemplary embodiment of the present disclosure based on line II ′ shown in FIG. 5.

도 8a, 8b, 8c는 본 발명의 실시예에 따른 로봇 핸드의 엄지 손가락부의 제2 마디가 관절부에 의해 회동되는 상태를 나타낸 작동도이다. 8A, 8B, and 8C are operation diagrams showing a state in which the second node of the thumb of the robot hand is rotated by the joint part according to the embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 로봇 핸드의 엄지 손가락부가 수평 회동부에 의해 회동되는 상태를 나타낸 작동도이다. 9 is an operation diagram showing a state in which the thumb portion of the robot hand according to an embodiment of the present invention is rotated by the horizontal rotating unit.

도 10a, 10b, 10c, 10d는 본 발명의 실시예에 따른 로봇 핸드의 엄지 손가락부가 엄지 링크부에 의해 회동되는 상태를 나타낸 작동도이다.10A, 10B, 10C, and 10D are operation diagrams showing a state in which a thumb portion of a robot hand is rotated by a thumb link portion according to an embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 로봇 핸드의 검지 손가락부를 나타낸 사시도이다.10 is a perspective view showing the index finger portion of the robot hand according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명><Description of Signs of Major Parts of Drawings>

1 : 로봇 핸드 100 : 손가락부 1: robot hand 100: finger part

110 : 엄지 손가락부 130 : 검지 손가락부 110: thumb portion 130: index finger portion

200 : 관절부 300 : 엄지 링크부200: joint portion 300: thumb link portion

400 : 수평 회동부 400: horizontal rotating part

Claims

A base forming a palm on one side;

A thumb portion coupled to the base and having a plurality of nodes;

A joint part for rotating the node to the palm side;

One side is coupled to the base, the other side is coupled to the thumb portion, the thumb link portion for maintaining one side of the thumb portion toward the palm when rotating the thumb portion; And

A power unit for providing rotational force to the thumb link unit;

The thumb link unit

A thumb support coupled to the base;

A thumb coupling portion to which the thumb portion is coupled; and

One side is hinged coupled to the thumb support, the other side hinge linking and driven linkage hinge coupled to the thumb coupling portion; Robot hand comprising a.

The method of claim 1, wherein the joint portion

A main shaft for transmitting a rotational force provided from a power unit provided to rotate the node;

A cross axis having a first axis coupled to the main shaft and inclined at a predetermined angle with respect to an axial direction of the main shaft, and a second axis intersecting the first axis; and

And a driven shaft coupled to the second shaft, the rotating shaft being provided to the main shaft to rotate in a direction intersecting with a rotation direction of the first shaft as the first shaft is rotated. .

The method of claim 2, wherein the plurality of nodes are divided into a first node for supporting the main shaft and a second node to which the driven shaft is coupled,

The second node is rotated to the palm side in accordance with the rotation of the driven shaft.

The method of claim 3, wherein the joint portion is provided between the base and the first node, the driven shaft is coupled to the first node,

And the first node is rotated to the palm side according to the rotation of the driven shaft.

The method of claim 4, wherein the thumb portion

And a rotation direction of the first node and the second node rotated by the joint part in accordance with the position of the thumb portion rotated by the thumb link part.

delete

The robot hand according to claim 1, wherein the driven linkage is hinged to the thumb support and the thumb coupling portion so as to intersect the main linkage when the thumb rotates.

The robot hand according to claim 1, further comprising a horizontal rotating part for rotating the thumb part horizontally with respect to the base between the thumb part and the thumb link part.

The method of claim 8, wherein the horizontal rotating unit

A driving pulley rotated by a rotational force provided from a power unit provided to rotate the finger unit;

A driven pulley rotated according to the rotation of the drive pulley;

Belt for transmitting the rotational force of the drive pulley to the driven pulley; And

And a pivoting hinge coupled to the finger and rotating according to the rotation of the driven pulley.

The method of claim 9, wherein the thumb portion

And the thumb portion is coupled to the pivot hinge, and the pivot hinge is coupled to the thumb link portion and coupled to the base.

The method of claim 10, wherein the thumb portion

And the rotation direction rotated by the horizontal pivoting portion is changed according to the position of the thumb portion pivoting by the thumb linking portion.