KR101480772B1

KR101480772B1 - Link driving type two degrees of freedom driving apparatus

Info

Publication number: KR101480772B1
Application number: KR20130078268A
Authority: KR
Inventors: 황정훈; 박창우
Original assignee: 전자부품연구원; (주)미래컴퍼니
Priority date: 2013-07-04
Filing date: 2013-07-04
Publication date: 2015-01-14

Abstract

The present invention relates to a link driven two-degree-of-freedom driving gear comprising: a plurality of guide units in which penetrated holes for combining with the outer periphery of arms having a predetermined length are formed and a plurality of ball joint sockets are respectively formed in upper and lower parts of corresponding penetrated holes on the opposite side of the end of the arms; a guide main body which is located between the plurality of guide units, combined by using the plurality of guide units and linkages, and supports the plurality of guide units to move upward, downward, left and right according to the movement of the corresponding linkages; a plurality of driving rods which are formed in a longitudinal direction of the arms from ball-studs and comprise the ball studs which form ball joints by being settled in the sockets at one end; and a plurality of linear driving units which rectilineally move each driving rod in the longitudinal direction of the arms by being combined with the other ends of the driving rods. Through the above structure, degree of freedom for motions of the robot arms is increased, thereby increasing accuracy and efficiency of minimal invasive surgery or other works.

Description

[0001] The present invention relates to a link driving type two degree of freedom driving apparatus,

본 발명은 일정 자유도를 갖는 구동 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일정 길이를 갖는 암(arm)을 상, 하, 좌, 우로 구동할 수 있는 링크구동형 2자유도 구동 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving technique having a certain degree of freedom, and more particularly, to a link driving type two-degree-of-freedom driving device capable of driving an arm having a predetermined length in an up, down, left and right direction.

일반적으로 복강경 수술 등의 최소침습 수술(minimal invasive surgery)은, 복부 등을 절개하지 않고 작은 구멍을 낸 뒤, 특수 카메라가 부착된 내시경을 환자의 복부로 집어넣어 레이저나 소형의 수술기구를 이용해 시술하는 수술을 말한다. 이러한 최소침습 수술은, 칼로 복부 부위를 절개하던 기존의 개복수술이 절개 부위가 크고, 흉터와 출혈이 많으며, 회복하는 데 시간이 오래 걸리는 단점을 보완할 목적으로 개발되었다.In general, minimally invasive surgery, such as laparoscopic surgery, involves making a small hole in the abdomen without incision, placing the endoscope with a special camera in the abdomen of the patient, and using a laser or a small surgical instrument, . This minimally invasive surgery was developed with the aim of compensating for the disadvantages of the conventional incisional incision in which the abdomen was incised with a knife, a large incision site, a lot of scarring and bleeding, and a long recovery time.

최소침습 수술은 절개 부위가 작고, 흉터와 출혈이 적으며, 회복 시간도 개복수술보다 훨씬 짧을 뿐 아니라, 수술 후 통증도 훨씬 덜하다는 장점을 가지며, 이에 대한 다양한 기술이 제안되고 있다. 특히, 인간의 복부에 침습되는 로봇암 등의 내부에 와이어와 관절을 이용하여 자유도를 제공하고, 해당 로봇암의 말단에 위치한 집게를 이용하여 수술 부위를 집거나, 해당 수술부위를 미세 칼 또는 레이저로 절단할 수 있는 로봇 장치에 대한 개발이 가속화되고 있다.Minimally invasive surgery has advantages such as small incision site, few scars and bleeding, recovery time is much shorter than open surgery, and postoperative pain is much less. In particular, it is possible to provide a degree of freedom by using wires and joints inside a robot arm that is invaded by a human abdomen, pick up a surgical site using a forceps at the distal end of the robot arm, The development of a robot apparatus capable of cutting a robot can be accelerated.

그런데 종래와 같이 로봇암의 내부에 관절과 와이어를 두어 수술 동작을 수행하는 경우, 로봇암의 수술부위에 가할 수 있는 최대 힘이나 토크치가 작아, 수술 부위를 집거나 수술 부위 봉합을 위해 실을 묶는 동작이 어려운 단점이 있다. 또한, 로봇암의 내부에 와이어 및 관절을 두어 추가 자유도를 구현하는 경우, 로봇암 내부 구성의 복잡도가 증가하고 로봇암의 구경이 증가하는 문제가 있다.However, when a surgical operation is performed by placing a joint and a wire inside a robot arm as in the prior art, the maximum force or torque value that can be applied to the surgical site of the robot arm is small. Thus, There is a drawback that it is difficult to operate. Further, when additional degrees of freedom are implemented by placing wires and joints in the interior of the robot arm, the complexity of the internal structure of the robot arm is increased and the diameter of the robot arm is increased.

한국공개특허 제10-2012-0122106호 (2012년 11월 07일 공개)Korean Patent Laid-Open No. 10-2012-0122106 (published on Nov. 07, 2012) 한국공개특허 제10-2009-0119366호 (2009년 11월 19일 공개)Korean Patent Publication No. 10-2009-0119366 (published on November 19, 2009)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 최소침습 수술을 위환 로봇 장치의 암(arm)을 외주면에 관통 형상을 가지는 가이드 부재에 결합하고, 해당 가이드 부재를 링크를 이용해 다른 구성과 연결한 후, 링크의 움직임에 따라 가이드 부재 및 암을 상, 하, 좌, 우로 구동할 수 있는 2자유도 구동 장치를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a robot arm for minimally invasive surgery, which comprises an arm of a robot arm coupled to a guide member having a through- Degree drive device capable of driving the guide member and the arm in the up, down, left, and right directions according to the movement of the link.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 링크구동형 2자유도 구동 장치는, 일정 길이를 갖는 암의 외주면에 결합하기 위한 관통홀이 형성되고, 상기 암의 말단과 대향하는 방향의 일면에 상기 관통홀의 상하로 복수의 볼 조인트 소켓이 각각 형성된 복수의 가이드부, 상기 복수의 가이드부 사이에 위치하고, 상기 복수의 가이드부와 링크를 이용해 결합하며, 상기 링크의 움직임에 따라 상기 복수의 가이드부가 상, 하, 좌, 우로 움직이도록 지원하는 가이드본체, 일단에는 상기 소켓에 안착되어 볼 조인트를 구성하는 볼 스터드를 구비하며, 상기 볼 스터드로부터 상기 암의 길이 방향으로 형성된 복수의 구동막대, 및 상기 구동막대의 타단과 결합하여 상기 복수의 구동막대 각각을 상기 암의 길이 방향으로 직선 운동시키는 복수의 선형구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a link-driven two-degree-of-freedom driving apparatus including a through hole for coupling to an outer circumferential surface of an arm having a predetermined length, A plurality of guide portions each having a plurality of ball joint sockets formed on the upper and lower sides of the through holes, a plurality of guide portions located between the plurality of guide portions and coupled with the plurality of guide portions using a link, A plurality of driving rods formed in the longitudinal direction of the arm from the ball stud, and a plurality of driving rods disposed in the longitudinal direction of the arm, And a plurality of linear driving parts for linearly moving each of the plurality of driving bars in the longitudinal direction of the arm, And it characterized in that.

본 발명의 링크구동형 2자유도 구동 장치에 있어서, 상기 가이드부는 상기 관통홀로부터 상기 암의 길이 방향으로 일정 길이 신장 형성되는 가이드관을 포함하여, 상기 관통홀 및 상기 가이드관을 통해 상기 암과 결합하는 것을 특징으로 한다.In the link-driven two-degree-of-freedom drive system of the present invention, the guide portion includes a guide tube extending from the through-hole at a predetermined length in the longitudinal direction of the arm, .

본 발명의 링크구동형 2자유도 구동 장치에 있어서, 상기 가이드본체는, 상기 링크의 일단과 결합하는 전면부, 상기 암의 길이방향을 따라 상기 전면부로부터 상기 복수의 선형구동부 방향으로 신장 형성된 기둥부, 상기 기둥부의 측면에 형성되어 상기 암을 상기 가이드부의 관통홀로 안내하는 가이드링, 및 상기 전면부와 대향하는 상기 기둥부의 끝단에 위치하여 상기 기둥부를 고정본체에 고정 결합시키는 고정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the link-driven two-degree-of-freedom drive system of the present invention, the guide body may include a front portion coupled to one end of the link, a pillar extending from the front portion in the direction of the plurality of linear driving portions A guide ring formed on a side surface of the column portion and guiding the arm to the through hole of the guide portion and a fixing portion located at an end of the column portion facing the front portion and fixedly coupling the column portion to the fixing body, .

본 발명의 링크구동형 2자유도 구동 장치에 있어서, 상기 링크는, 일단에 수직관통홀을 구비하고 상기 수직관통홀에 삽입 결합되는 수직결합핀을 이용해 상기 가이드본체와 결합하며, 타단에 수평관통홀을 구비하고 상기 수평관통홀에 삽입 결합되는 수평결합핀을 이용해 상기 가이드부와 결합하는 것을 특징으로 한다.In the link-driven two-degree-of-freedom drive system of the present invention, the link is coupled with the guide body using a vertical coupling pin having a vertical through hole at one end and inserted into the vertical through hole, And is coupled with the guide portion by using a horizontal coupling pin having a hole and inserted into the horizontal through hole.

본 발명의 링크구동형 2자유도 구동 장치에 있어서, 상기 가이드부는, 상기 수직결합핀을 회전축으로 상기 링크가 회전함에 따라 상기 가이드본체를 기준으로 수평 방향으로 운동하고, 상기 수평결합핀을 회전축으로 상기 링크가 회전함에 따라 상기 가이드본체를 기준으로 수직 방향으로 운동하는 것을 특징으로 한다.In the link-driven two-degree-of-freedom drive system of the present invention, the guide portion moves in the horizontal direction with respect to the guide body as the link rotates with the vertical coupling pin as a rotation axis, And moves in a vertical direction with respect to the guide body as the link rotates.

본 발명의 링크구동형 2자유도 구동 장치에 있어서, 상기 선형구동부는, 상기 가이드부의 소켓에 상하로 각각 결합된 상기 복수의 구동막대 모두를 상기 암의 길이 방향으로 밀거나 당김으로서 상기 가이드부가 상기 가이드본체를 기준으로하여 수평 방향으로 벌어지거나 오므라들도록 운동시키고, 상기 가이드부의 소켓에 상하로 각각 결합된 상기 복수의 구동막대 중 하나의 구동막대를 상기 암의 길이 방향으로 밀거나 당김으로서, 또는 상기 복수의 구동박대 각각을 상기 암의 길이 방향을 따라 서로 반대방향으로 밀거나 당김으로서, 상기 가이드부가 상기 가이드본체를 기준으로하여 수직 방향으로 올라가거나 내려가도록 운동시키는 것을 특징으로 한다.In the link-driven two-degree-of-freedom drive system according to the present invention, the linear drive unit may be configured such that, by pushing or pulling all of the plurality of drive bars vertically coupled to the socket of the guide unit in the longitudinal direction of the arm, By moving the driving rod of one of the plurality of driving rods, which is vertically coupled to the socket of the guide portion, respectively, in the longitudinal direction of the arm, The plurality of drive rods are pushed or pulled in directions opposite to each other along the longitudinal direction of the arm so that the guide portion moves up or down in the vertical direction with reference to the guide body.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 링크구동형 2자유도 구동 장치는, 일정 길이를 갖는 암, 상기 암의 외주면에 결합하기 위한 관통홀이 형성되고, 상기 암의 말단과 대향하는 방향의 일면에 상기 관통홀의 상하로 복수의 볼 조인트 소켓이 각각 형성된 복수의 가이드부, 상기 복수의 가이드부 사이에 위치하고, 상기 복수의 가이드부와 링크를 이용해 결합하며, 상기 링크의 움직임에 따라 상기 복수의 가이드부가 상, 하, 좌, 우로 움직이도록 지원하는 가이드본체, 일단에는 상기 소켓에 안착되어 볼 조인트를 구성하는 볼 스터드를 구비하며, 상기 볼 스터드로부터 상기 암의 길이 방향으로 형성된 복수의 구동막대, 상기 구동막대의 타단과 결합하여 상기 복수의 구동막대 각각을 상기 암의 길이 방향으로 직선 운동시키는 복수의 선형구동부, 및 상기 가이드본체 및 상기 선형구동부와 고정 결합하는 고정본체를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a link-driven two-degree-of-freedom driving apparatus including: an arm having a predetermined length; a through-hole for coupling to an outer circumferential surface of the arm; A plurality of guide portions each having a plurality of ball joint sockets formed on the upper and lower sides of the through hole on the one surface thereof, a plurality of guide portions positioned between the plurality of guide portions and coupled with the plurality of guide portions using a link, A plurality of driving rods formed in the longitudinal direction of the arm from the ball stud, the plurality of driving rods extending in the longitudinal direction of the arm from the ball stud, A plurality of linear actuators coupled to the other end of the driving rod to linearly move each of the plurality of driving bars in the longitudinal direction of the arm, And a fixed body fixedly coupled to the guide body and the linear driving unit.

본 발명의 링크구동형 2자유도 구동 장치에 있어서, 상기 링크는, 일단에 수직관통홀을 구비하고 상기 수직관통홀에 삽입 결합되는 수직결합핀을 이용해 상기 가이드본체와 결합하며, 타단에 수평관통홀을 구비하고 상기 수평관통홀에 삽입 결합되는 수평결합핀을 이용해 상기 가이드부와 결합하고, 상기 가이드부는, 상기 수직결합핀을 회전축으로 상기 링크가 회전함에 따라 상기 가이드본체를 기준으로 수평 방향으로 운동하고, 상기 수평결합핀을 회전축으로 상기 링크가 회전함에 따라 상기 가이드본체를 기준으로 수직 방향으로 운동하는 것을 특징으로 한다.In the link-driven two-degree-of-freedom drive system of the present invention, the link is coupled with the guide body using a vertical coupling pin having a vertical through hole at one end and inserted into the vertical through hole, And the horizontal coupling pin is inserted into and coupled with the horizontal through hole, and the guide portion is coupled to the guide pin in a horizontal direction with respect to the guide body as the link rotates with the vertical coupling pin And moves in a vertical direction with respect to the guide body as the link rotates with the horizontal coupling pin as a rotation axis.

본 발명의 2자유도 구동 장치에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.According to the two-degree-of-freedom driving apparatus of the present invention, the following effects can be expected.

첫째, 로봇 등의 암이 운동할 수 있는 자유도가 증가하여 최소침습 수술이나 기타 다른 작업의 정확도와 효율을 증대할 수 있다.First, the degree of freedom in which a cancer of a robot can move can be increased, thereby improving the accuracy and efficiency of minimally invasive surgery or other operations.

둘째, 최소침습 수술 로봇의 암 외부에, 별도의 구성을 부가하여 2자유도 운동을 시킴으로서, 수술부위를 집거나 봉합용 실 등을 묶을 수 있기에 충분한 힘 및 토크가 제공된다.Second, by providing a separate configuration to the outside of the arm of the minimally invasive surgical robot to perform two degrees of freedom motion, sufficient force and torque are provided to grip the surgical site or tie the sewing thread or the like.

셋째, 와이어나 관절 등이 없이 로봇의 암에 추가 자유도를 부가할 수 있어, 로봇암 자체의 복잡도가 개선된다.Third, it is possible to add additional degrees of freedom to the arm of the robot without any wires or joints, thereby improving the complexity of the robot arm itself.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 구동 장치의 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 구동 장치의 전단 부분에 대해 부분적으로 확대한 평면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 구동 장치의 전단 부분에 대한 부분적으로 확대한 분해도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드부에서 관통홀 및 볼 조인트 소켓이 위치하는 후면의 모습을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 장치의 수평 방향 운동 모습을 나타낸 부분 확대도이다.
도 7은 도 6의 실시예에 따른 구동 장치의 수평 방향 운동 모습을 나타낸 부분 확대 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 장치의 수직 방향 운동 모습을 나타낸 부분 확대 사시도이다.1 is a perspective view illustrating a driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view of the driving apparatus shown in Fig.
3 is a partially enlarged plan view of the front end portion of the driving apparatus shown in Fig.
4 is a partially enlarged exploded view of the front end portion of the drive device shown in Fig.
FIG. 5 is a rear view showing a through hole and a ball joint socket in a guide portion according to an embodiment of the present invention. FIG.
6 is a partial enlarged view showing a horizontal movement of a driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a partially enlarged perspective view showing a horizontal movement of the driving apparatus according to the embodiment of FIG.
8 is a partially enlarged perspective view showing a vertical movement of a driving apparatus according to an embodiment of the present invention.

하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.In the following description, only parts necessary for understanding the embodiments of the present invention will be described, and the description of other parts will be omitted so as not to obscure the gist of the present invention.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings and the inventor is not limited to the meaning of the terms in order to describe his invention in the best way. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely preferred embodiments of the present invention, and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention, so that various equivalents And variations are possible.

본 발명은 최소침습 수술을 수행하는 로봇의 암에 추가적인 2자유도를 제공할 수 있는 기술과 관련한 것이다. 다만, 본 발명에서 자유도가 제공되는 대상은 최소침습 수술을 위한 로봇의 암에 한정되는 것은 아니며, 일정 길이를 갖는 모든 암에 2자유도를 제공할 수 있고, 이러한 모든 실시예는 본 발명의 기술적 범위에 포함된다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.The present invention relates to a technique capable of providing an additional two degrees of freedom to the arm of a robot performing minimally invasive surgery. However, the object to which the degree of freedom is provided in the present invention is not limited to the arm of the robot for minimally invasive surgery, and it is possible to provide two degrees of freedom for all arms having a certain length, . Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 구동 장치의 평면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 구동 장치의 전단 부분에 대해 부분적으로 확대한 평면도이고, 도 4는 도 1에 도시된 구동 장치의 전단 부분에 대한 부분적으로 확대한 분해도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드부에서 관통홀 및 볼 조인트 소켓이 위치하는 후면의 모습을 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a perspective view of a driving apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of the driving apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a partial enlarged view of a front end portion of the driving apparatus shown in FIG. FIG. 4 is a partially enlarged exploded view of the front end portion of the driving apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a plan view of the rear portion of the guide portion according to the embodiment of the present invention in which the through- Fig.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 실시예의 2자유도 구동 장치(100)는, 최소침습 수술 등을 수행하는 로봇의 암(arm)(1)에 추가적으로 2자유도의 운동을 제공하는 장치이다. 이때, 2자유도 구동 장치(100)는 암(1)의 내부 또는 외부에 별도의 와이어나 관절을 포함시켜 추가 자유도를 제공하는 것이 아니라, 암(1) 자체의 구성을 변경함이 없이 암(1)의 외부에 추가 자유도를 제공하는 구성을 채용한다.Referring to Figs. 1 to 5, the two-degree-of-freedom driving apparatus 100 of the present embodiment is an apparatus for providing an additional two degrees of freedom motion to an arm 1 of a robot performing minimally invasive surgery or the like. At this time, the two-degree-of-freedom driving apparatus 100 does not provide additional degrees of freedom by including separate wires or joints inside or outside the arm 1, 1 is provided with an additional degree of freedom.

본 실시예에서, 2자유도 구동 장치(100)는, 복수의 가이드부(10), 가이드본체(20), 복수의 구동막대(30), 복수의 선형구동부(40) 및 고정본체(50)를 포함하여 구성된다.The two degree of freedom drive device 100 includes a plurality of guide portions 10, a guide body 20, a plurality of drive rods 30, a plurality of linear drive portions 40, and a fixed body 50, .

가이드부(10)는 일정 길이를 갖는 암(1)과 결합하여, 가이드부(10)의 움직임에 따라 암(1)을 2자유도 운동시키는 역할을 한다. 이때, 암(1)은 가이드부(10)의 움직임에 따라 상, 하 또는 좌, 우 방향으로 운동하게 되며 이에 따라 2자유도가 제공된다.The guide portion 10 is engaged with the arm 1 having a predetermined length and serves to move the arm 1 in two degrees of freedom in accordance with the movement of the guide portion 10. [ At this time, the arm 1 moves upward, downward, leftward or rightward according to the movement of the guide portion 10, thereby providing two degrees of freedom.

가이드부(10)에는 암(1)의 길이방향으로 암(1)의 외주면에 결합하기 위한 관통홀(11)이 형성되며, 암(1)은 해당 관통홀(11)에 끼움 결합한다. 이때, 가이드부(10)는 관통홀(11)로부터 암(1)의 길이 방향으로 일정 길이 신장 형성된 가이드관(12)을 포함하고, 암(1)은 관통홀(11) 및 가이드관(12)에 끼움 결합하게 된다.The guide portion 10 is formed with a through hole 11 to be engaged with the outer circumferential surface of the arm 1 in the longitudinal direction of the arm 1. The arm 1 is fitted into the through hole 11. The guide part 10 includes a guide tube 12 extending from the through hole 11 in the longitudinal direction of the arm 1 by a predetermined length and the arm 1 is inserted through the through hole 11 and the guide tube 12 ).

그리고 가이드부(10)는 최소침습 수술을 수행하는 암(1)의 말단과 대향하는 방향의 일면에, 도 5와 같이 관통홀(11)을 사이에 두고 상하로 복수의 볼 조인트 소켓(13)이 형성된다. 이때, 소켓(13)은 구동막대(30)의 볼 스터드(31)를 안착시켜 볼 조인트로서의 기능을 수행한다.5, the guide portion 10 is provided with a plurality of ball joint sockets 13 vertically through the through-holes 11 on one surface of the guide portion 10 facing the distal end of the arm 1 performing minimally invasive surgery, . At this time, the socket 13 seats the ball stud 31 of the driving rod 30 and functions as a ball joint.

가이드본체(20)는 복수의 가이드부(10) 사이에 위치하며, 해당 복수의 가이드부(10)와 링크(60)를 이용해 결합한다. 이때, 링크(60)의 일단은 가이드본체(20)와 결합하고 타단은 가이드부(10)와 결합하며, 링크(60)의 움직임에 따라 복수의 가이드부(10)가 가이드본체(20)를 기준으로 상, 하, 좌, 우로 움직이게 되며, 그 결과 가이드부(10)와 결합된 암(1)에 2자유도가 제공된다.The guide body 20 is located between the plurality of guide portions 10 and is coupled to the plurality of guide portions 10 by using the link 60. [ One end of the link 60 is engaged with the guide body 20 and the other end is engaged with the guide portion 10. The plurality of guide portions 10 are guided by the guide body 10 in accordance with the movement of the link 60 So that the arm 1 coupled with the guide portion 10 is provided with two degrees of freedom.

이때, 링크(60)는 일단에 수직관통홀(61)이 형성되고, 해당 수직관통홀(61)에 수직결합핀(62)이 삽입 결합되어, 링크(60)와 가이드본체(20)를 연결한다. 또한 링크(60)는 타단에 수평관통홀(63)이 형성되고, 해당 수평관통홀(63)에 수평결합핀(64)이 삽입 결합되어, 링크(60)와 가이드부(10)를 연결한다.At this time, a vertical through-hole 61 is formed at one end of the link 60, and a vertical coupling pin 62 is inserted into the vertical through-hole 61 to connect the link 60 and the guide body 20 do. A horizontal through hole 63 is formed at the other end of the link 60. A horizontal coupling pin 64 is inserted into the horizontal through hole 63 to connect the link 60 and the guide portion 10 .

이 경우 링크(60)가 수직결합핀(62)을 회전축으로 회전하면, 가이드본체(20)를 기준으로 가이드부(10)가 좌, 우로 벌어지거나 오므라들어 수평 방향으로 운동하게 되고, 가이드부(10)와 결합한 암(1) 또한 동일한 방향으로 운동하게 된다. 또한 링크(60)가 수평결합핀(64)을 회전축으로 회전하면, 가이드본체(20)를 기준으로 가이드부(10)가 상, 하로 올라가거나 내려가 수직 방향으로 운동하게 되고, 가이드부(10)와 결합한 암(1) 또한 동일한 방향으로 운동하게 된다.In this case, when the link 60 rotates about the vertical coupling pin 62 by the rotation axis, the guide portion 10 is opened or closed in the left and right directions with respect to the guide main body 20, 10 are also moved in the same direction. When the link 60 is rotated by the rotation shaft of the horizontal coupling pin 64, the guide portion 10 moves upward or downward to move in the vertical direction with respect to the guide body 20, The arm 1 that is coupled with the arm 1 also moves in the same direction.

본 실시예에서 가이드본체(20)는, 링크(60)의 수직관통홀(61) 및 수직결합핀(62)을 이용해 링크(60)의 일단과 결합하는 전면부(21), 암(1)의 길이방향을 따라 전면부(21)로부터 선형구동부(40) 방향으로 신장 형성된 기둥부(22), 기둥부(22)의 측면에 형성되어 암(1)을 가이드부(10)의 관통홀(11)로 안내하는 가이드링(23), 전면부(21)와 대향하는 기둥부(22)의 끝단에 위치하여 기둥부(22)를 고정본체(50)에 고정 결합시키는 고정부(24)를 포함한다.The guide body 20 in the present embodiment includes a front portion 21 that engages with one end of the link 60 by using the vertical through hole 61 and the vertical engagement pin 62 of the link 60, A columnar portion 22 formed on the side of the columnar portion 22 extending in the direction of the linear driving portion 40 from the front portion 21 along the longitudinal direction of the columnar portion 22 so that the arm 1 is inserted into the through hole A fixing portion 24 which is located at an end of the column portion 22 opposite to the front portion 21 and fixes the column portion 22 to the fixing body 50 .

이때, 전면부(21)는 카메라, 조명, 기타 수술기구 등이 설치될 수 있는 홈 등을 포함할 수 있다. 그리고 가이드링(23)은 암(1)의 길이 방향으로 관통된 공간을 포함하여, 가이드링(23)에 삽입 결합된 암(1)이 가이드부(10)의 관통홀(11)로 인도되어 안정적으로 위치하도록 지원한다.At this time, the front portion 21 may include a groove or the like on which a camera, illumination, and other surgical instruments can be installed. The guide ring 23 includes a space penetrating in the longitudinal direction of the arm 1 so that the arm 1 inserted into the guide ring 23 is guided to the through hole 11 of the guide portion 10 Stable position support.

복수의 구동막대(30)는 선형구동부(40)로부터의 구동력을 가이드부(10)로 전달하는 역할을 한다.The plurality of driving rods 30 serve to transmit the driving force from the linear driving portion 40 to the guide portion 10.

구동막대(30)는, 일단에 가이드부(10)의 소켓(13)에 안착되어 볼 조인트를 구성하는 볼 스터드(31)가 위치하고, 볼 스터드(31)로부터 암(1)의 길이 방향으로 형성된 막대부(32)를 포함한다.The driving rod 30 has a ball stud 31 constituting a ball joint which is seated on the socket 13 of the guide portion 10 at one end and is formed from the ball stud 31 in the longitudinal direction of the arm 1 And includes a rod portion 32.

본 실시예에서 도 5와 같이 단일 가이드부(10)는 관통홀(11)의 상하로 복수의 소켓(13)을 구비하며, 단일 가이드부(10)에는 두 개의 구동막대(30)가 각각의 볼 스터드(31)를 이용해 소켓(13)에 결합하여 볼 조인트를 구성한다. 본 실시예의 구동 장치(100)는 가이드본체(20)를 사이에 두고 두 개의 가이드부(10)를 포함하므로, 결과적으로 구동 장치(100)는 네 개의 구동막대(30)를 포함하게 된다.5, the single guide part 10 includes a plurality of sockets 13 on the upper and lower sides of the through-hole 11, and two drive rods 30 are provided on the single guide part 10, And is connected to the socket 13 using the ball stud 31 to constitute a ball joint. The driving apparatus 100 of the present embodiment includes the two guide units 10 with the guide body 20 therebetween. As a result, the driving apparatus 100 includes the four driving bars 30.

선형구동부(40)는 볼 스터드(31)와 반대되는 방향에 위치한 구동막대(30)의 타단에 결합하여, 복수의 구동막대(30) 각각을 암(1)의 길이 방향으로 직선 운동시킨다.The linear driving part 40 is coupled to the other end of the driving rod 30 positioned in the opposite direction of the ball stud 31 to linearly move each of the plurality of driving bars 30 in the longitudinal direction of the arm 1. [

이때, 선형구동부(40)는 암(1)의 길이 방향으로 직선 운동하는 선형운동자(42)와, 선형운동자(42)를 구동막대(30)의 타단과 연결하는 연결링크(41)를 포함한다. 그 결과 선형구동부(40)의 선형운동자(42)가 암(1)의 길이 방향으로 직선 운동하면, 직선 운동력이 연결링크(41)를 통해 구동막대(30)에 전달되어 구동막대(30) 또한 암(1)의 길이 방향으로 직선 운동하게 된다.The linear actuator 40 includes a linear actuator 42 linearly moving in the longitudinal direction of the arm 1 and a connecting link 41 connecting the linear actuator 42 to the other end of the driving bar 30 . As a result, when the linear actuator 42 of the linear driving section 40 linearly moves in the longitudinal direction of the arm 1, a linear movement force is transmitted to the driving rod 30 through the connecting link 41, And linearly moves in the longitudinal direction of the arm 1. [

고정본체(50)는 구동 장치(100)의 각 구성을 고정하는 역할을 하는 몸체이며, 가이드본체(20)의 고정부(24)와 결합하여 가이드본체(20)를 고정시키고, 선형구동부(40)와 결합하여 고정시키는 역할을 한다.The fixed body 50 is a body for fixing the respective components of the driving device 100 and is fixed to the guide body 20 by engaging with the fixed portion 24 of the guide body 20, ) To be fixed.

고정본체(50)는 암(1)을 통과시키기 위한 공간 또는 암(1)을 구동하는데 이용되는 와이어 등을 통과시키기 위한 공간을 제공할 수 있다.The fixing body 50 can provide a space for passing the arm 1 or a space for passing the wire or the like used to drive the arm 1. [

본 실시예의 구동 장치(100)는 네 개의 구동막대(30)를 포함하며, 선형구동부(40) 또한 구동막대(30)의 개수에 비례하여 네 개의 개수로 마련된다.The driving apparatus 100 of this embodiment includes four driving rods 30 and the linear driving unit 40 is also provided in four numbers in proportion to the number of the driving rods 30. [

본 실시예에의 구동 장치(100)가 암(1)에 2자유도 운동을 제공하는 방법을 설명하면 다음과 같다.A method of providing the arm 1 with the two-degree-of-freedom motion by the driving apparatus 100 according to the present embodiment will be described as follows.

먼저 선형구동부(40)의 선형운동자(42)가 암(1)의 길이 방향으로 직선 운동하면, 연결링크(41)를 이용해 선형구동부(40)와 결합된 구동막대(30) 또한 암(1)의 길이 방향으로 직선 운동하게 된다.The linear rod 42 of the linear driving part 40 linearly moves in the longitudinal direction of the arm 1 so that the driving rod 30 coupled with the linear driving part 40 using the connecting link 41 is also moved to the arm 1, As shown in FIG.

이때, 단일 가이드부(10)에는 두 개의 구동막대(30)가 볼 조인트를 이용해 상하로 결합하는데, 상하로 결합된 구동막대(30)가 모두 암(1)의 길이 방향을 따라 가이드부(10) 방향으로 직선 운동하면, 도 2와 같이 가이드부(10)가 서로 멀어지도록 벌어지게 된다. 반대로 상하의 구동막대(30)가 모두 암(1)의 길이 방향을 따라, 가이드부(10)와 반대 방향인 선형구동부(40) 방향으로 직선 운동하면, 구동막대(30)와 볼 조인트를 이용해 결합한 가이드부(10)가 서로 모이도록 오므라들게 된다. 이 경우, 가이드부(10)는 링크(60)의 수직결합핀(62)을 회전축으로하여 수평 방향으로 벌어지거나 오므라드는 운동을 하게 되며, 가이드부(10)와 결합된 암(1)은 이에 대응하여 좌, 우로 움직여 수평 운동하게 된다.At this time, the two driving rods 30 are vertically coupled to the single guide portion 10 using the ball joints. The driving rods 30, which are vertically coupled to each other, ), The guide portions 10 are opened so as to be distant from each other as shown in Fig. Conversely, when the upper and lower driving rods 30 linearly move along the longitudinal direction of the arm 1 in the direction of the linear driving portion 40 opposite to the guide portion 10, the driving rod 30 is coupled to the driving rod 30 using a ball joint So that the guide portions 10 are brought together. In this case, the guide portion 10 is horizontally opened or contracted by using the vertical coupling pin 62 of the link 60 as a rotation axis, and the arm 1 coupled with the guide portion 10 In response, the left and right movements are performed.

또한, 단일 가이드부(10)에 볼 조인트를 이용해 상하로 결합된 복수의 구동막대(30) 중, 위쪽에 위치한 구동막대(30)가 암(1)의 길이 방향을 따라 가이드부(10) 방향으로 직선 운동하면, 가이드부(10)가 아래로 내려가게 된다. 이는 복수의 구동막대(30) 중 위쪽에 위치한 구동막대(30)가 암(1)의 길이 방향을 따라 가이드부(10) 방향으로 직선 운동하고, 아래쪽에 위치한 구동막대(30)가 암(1)의 길이 방향을 따라 선형구동부(40) 방향으로 직선운동하여 서로 반대 방향으로 운동하는 경우에도 마찬가지이다. 반대로 복수의 구동막대(30) 중 아래쪽에 위치한 구동막대(30)가 암(1)의 길이 방향을 따라 가이드부(10) 방향으로 직선 운동하면, 가이드부(10)가 위로 올라가게 된다. 이는 복수의 구동막대(30) 중 아래쪽에 위치한 구동막대(30)가 암(1)의 길이 방향을 따라 가이드부(10) 방향으로 직선 운동하고, 위쪽에 위치한 구동막대(30)가 암(1)의 길이 방향을 따라 선형구동부(40) 방향으로 직선운동하여 서로 반대 방향으로 운동하는 경우에도 마찬가지이다. 이 경우, 가이드부(10)는 링크(60)의 수평결합핀(64)을 회전축으로하여 수직 방향으로 올라가거나 내려가는 운동을 하게 되며, 가이드부(10)와 결합된 암(1)은 이에 대응하여 상, 하로 움직여 수직 운동하게 된다.The driving rod 30 located above the plurality of driving rods 30 vertically coupled to the single guide portion 10 by using the ball joint is moved along the longitudinal direction of the arm 1 in the direction of the guide portion 10 The guide portion 10 is moved downward. This is because the driving rod 30 positioned above the plurality of driving rods 30 linearly moves in the direction of the guide portion 10 along the longitudinal direction of the arm 1 and the driving rod 30 located at the lower side moves in the direction of the arm 1 In the direction of the linear driving unit 40 along the longitudinal direction of the driving unit 40 and move in opposite directions to each other. Conversely, when the driving rod 30 positioned below the plurality of driving rods 30 linearly moves along the longitudinal direction of the arm 1 in the direction of the guide portion 10, the guide portion 10 is moved upward. This is because the driving bar 30 located below the plurality of driving bars 30 linearly moves along the longitudinal direction of the arm 1 in the direction of the guide portion 10 and the driving bar 30 positioned above the arm 1 In the direction of the linear driving unit 40 along the longitudinal direction of the driving unit 40 and move in opposite directions to each other. In this case, the guide portion 10 moves up and down in the vertical direction by using the horizontal coupling pin 64 of the link 60 as a rotation axis, and the arm 1 coupled with the guide portion 10 corresponds to this So that it moves vertically and downwardly.

이러한 방식으로 구동 장치(100)는 암(1)에 2자유도 운동을 제공하게 되며, 수평 방향 또는 수직 방향으로의 구체적인 운동 모습에 대해서는 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명하기로 한다.In this way, the driving apparatus 100 provides the arm 1 with two-degree-of-freedom motion, and a specific motion in the horizontal direction or the vertical direction will be described with reference to FIG. 6 to FIG.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 장치의 수평 방향 운동 모습을 나타낸 부분 확대도이고, 도 7은 도 6의 실시예에 따른 구동 장치의 수평 방향 운동 모습을 나타낸 부분 확대 사시도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 장치의 수직 방향 운동 모습을 나타낸 부분 확대 사시도이다.FIG. 6 is a partial enlarged view showing a horizontal movement of the driving apparatus according to the embodiment of the present invention, FIG. 7 is a partially enlarged perspective view showing a horizontal movement of the driving apparatus according to the embodiment of FIG. 6, 8 is a partially enlarged perspective view showing a vertical movement of the driving apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 도 6 및 도 7에서 구동막대(30)의 일단에 위치한 볼 스터드(31)는 가이드부(10) 일면의 소켓(13)에 안착되어 볼 조인트를 구성한다. 이때, 단일 가이드부(10)에는 상하로 두 개의 소켓(13)이 형성되어 있다. 본 실시예에서는 두 개의 가이드부(10)를 포함하고, 단일 가이드부(10)마다 볼 조인트를 이용해 결합하는 두 개씩의 구동막대(30)가 존재하므로, 총 네 개의 구동막대(30)가 위치하게 된다.6 and 7, the ball stud 31 located at one end of the driving rod 30 is seated in the socket 13 on one side of the guide portion 10 to form a ball joint. At this time, two single sockets 13 are formed in the upper and lower portions of the single guide portion 10. In this embodiment, since there are two driving rods 30 including two guide rods 10 and each of the single guide rods 10 using a ball joint, a total of four driving rods 30 are positioned .

도 6 및 도 7에서 가이드부(10)와 볼 조인트를 이용해 상하로 결합한 복수의 구동막대(30) 모두가 가이드부(10) 방향으로 직선 운동하면, 링크(60)가 수직결합홀(61)에 삽입 결합된 수직결합핀(62)을 회전축으로 회전하며, 가이드부(10)가 수평 방향으로 벌어지게 된다. 이때, 복수의 가이드부(10)와 볼 조인트를 이용해 결합한 네 개의 구동막대(30) 모두가 가이드부(10) 방향으로 직선 운동하면, 복수의 가이드부(10) 간의 거리가 서로 멀어지게 되며, 그 결과 가이드부(10)에 결합되는 암(1) 또한 수평 방향으로 벌어지게 된다.6 and 7, when all the driving rods 30 vertically coupled to the guide portion 10 and the ball joint are linearly moved in the direction of the guide portion 10, the link 60 is inserted into the vertical coupling hole 61, The vertical coupling pin 62 inserted in the guide hole 10 is rotated by the rotary shaft, and the guide portion 10 is opened in the horizontal direction. At this time, when all of the four driving rods 30 coupled with the plurality of guide portions 10 and the ball joint are linearly moved in the direction of the guide portion 10, the distances between the plurality of guide portions 10 are distant from each other, As a result, the arm 1 engaged with the guide portion 10 also spreads in the horizontal direction.

반대로 가이드부(10)와 볼 조인트를 이용해 상하로 결합한 복수의 구동막대(30) 모두가 가이드부(10) 반대 방향으로 직선 운동하면, 링크(60)가 수직결합홀(61)에 삽입 결합된 수직결합핀(62)을 회전축으로 회전하며, 가이드부(10)가 수평 방향으로 오므라들게 된다. 이때, 복수의 가이드부(10)와 볼 조인트를 이용해 결합한 네 개의 구동막대(30) 모두가 가이드부(10) 반대 방향으로 직선 운동하면, 복수의 가이드부(10) 간의 거리가 서로 가까워지게 되며, 그 결과 가이드부(10)에 결합되는 암(1) 또한 수평 방향으로 오므라들게 된다.On the other hand, when all of the driving rods 30 vertically coupled by the guide portion 10 and the ball joint linearly move in the direction opposite to the guide portion 10, the link 60 is inserted into the vertical coupling hole 61 The vertical coupling pin 62 is rotated by the rotation shaft, and the guide portion 10 is horizontally moved. At this time, when all of the four driving rods 30 coupled with the plurality of guide portions 10 and the ball joint are linearly moved in the direction opposite to the guide portion 10, the distance between the plurality of guide portions 10 becomes close to each other As a result, the arm 1 coupled to the guide portion 10 also slips in the horizontal direction.

도 8에서 구동막대(30-1, 30-2)의 일단에 위치한 볼 스터드(31)는 가이드부(10-1) 일면의 소켓(13)에 안착되어 볼 조인트를 구성하며, 구동막대(30-3, 30-4)의 일단에 위치한 볼 스터드(31)는 가이드부(10-2) 일면의 소켓(13)에 안착되어 볼 조인트를 구성한다. 이때, 단일 가이드부(10-1 또는 10-2)에는 각각 상하로 두 개 씩의 소켓(13)이 형성되어 있다. 본 실시예에서는 두 개의 가이드부(10-1, 10-2)를 포함하고, 단일 가이드부(10-1 또는 10-2) 마다 볼 조인트를 이용해 결합하는 두 개씩의 구동막대(30-1, 30-2 또는 30-3, 30-4)가 존재하므로, 총 네 개의 구동막대(30-1, 30-2, 30-3, 30-4)가 위치하게 된다.8, the ball stud 31 located at one end of the driving rods 30-1 and 30-2 is seated in the socket 13 on one side of the guide portion 10-1 to form a ball joint, and the driving rod 30 3 and 30-4 are seated on the socket 13 on one side of the guide portion 10-2 to constitute a ball joint. At this time, two single sockets 13 are formed in the upper and lower portions of the single guide portion 10-1 or 10-2, respectively. In the present embodiment, two guide portions 10-1 and 10-2 are provided, and two driving rods 30-1 and 30-2 are connected to each single guide portion 10-1 or 10-2 using a ball joint, 30-2, 30-3, and 30-4 are present, so that a total of four driving rods 30-1, 30-2, 30-3, and 30-4 are located.

도 8에서 가이드부(10-1)와 볼 조인트를 이용해 상하로 결합한 복수의 구동막대(30-1, 30-2) 중 아래쪽의 구동막대(30-1)가 가이드부(10-1) 방향으로 직선 운동하고 위족의 구동막대(30-2)가 가이드부(10-1)의 반대 방향으로 직선 운동하면, 링크(60)가 수평결합홀(63)에 삽입 결합된 수평결합핀(64)을 회전축으로 회전함으로써, 가이드부(10-1)가 상방으로 올라가게 된다. 또한, 복수의 구동막대(30-1, 30-2) 중 아래쪽의 구동막대(30-1)가 가이드부(10-1) 방향으로 직선 운동하는 경우, 이에 대응하여 위쪽의 구동막대(30-2)가 자동으로 가이드부(10-1)의 반대 방향으로 직선 운동하여, 링크(60)가 수평결합핀(64)을 회전축으로 회전함으로써 가이드부(10-1)가 상방으로 올라갈 수도 있다. 이와 같이 가이드부(10-1)가 상방으로 움직이면, 가이드부(10-1)에 결합되는 암(1) 또한 수직 방향으로 올라가게 된다.8, the lower drive rod 30-1 of the plurality of drive rods 30-1 and 30-2, which are vertically coupled to each other by using the ball joints with the guide portion 10-1, The link 60 is inserted into the horizontal engaging hole 63 and inserted into the horizontal engaging pin 64. When the horizontal engaging pin 64 is inserted into and engaged with the horizontal engaging hole 63 when the driving bar 30-2 in the upper direction linearly moves in the direction opposite to the guide portion 10-1, So that the guide portion 10-1 is moved upward. When the lower drive rod 30-1 of the plurality of drive rods 30-1 and 30-2 linearly moves in the direction of the guide portion 10-1, the upper drive rod 30- 2 is automatically linearly moved in the direction opposite to the guide portion 10-1 so that the guide portion 10-1 may be moved upward by the link 60 rotating the horizontal engagement pin 64 with the rotation axis. When the guide portion 10-1 moves upward as described above, the arm 1 coupled to the guide portion 10-1 also ascends in the vertical direction.

반대로 가이드부(10-2)와 볼 조인트를 이용해 상하로 결합한 복수의 구동막대(30-3, 30-4) 중 위쪽의 구동막대(30-4)가 가이드부(10-2) 방향으로 직선 운동하고 아래쪽의 구동막대(30-3)가 가이드부(10-2)의 반대 방향으로 직선 운동하면, 링크(60)가 수평결합홀(63)에 삽입 결합된 수평결합핀(64)을 회전축으로 회전함으로써, 가이드부(10-2)가 하방으로 내려가게 된다. 또한, 복수의 구동막대(30-3, 30-4) 중 위쪽의 구동막대(30-4)가 가이드부(10-2) 방향으로 직선 운동하는 경우, 이에 대응하여 아래쪽의 구동막대(30-3)가 자동으로 가이드부(10-2)의 반대 방향으로 직선 운동하여, 링크(60)가 수평결합핀(64)을 회전축으로 회전함으로써 가이드부(10-2)가 하방으로 내려갈 수도 있다. 이와 같이 가이드부(10-2)가 하방으로 움직이면, 가이드부(10-2)에 결합되는 암(1) 또한 수직 방향으로 내려가게 된다.Conversely, the uppermost one of the plurality of driving rods 30-3 and 30-4, which is vertically coupled to the guide portion 10-2 and the ball joint, When the lower driving rod 30-3 linearly moves in the direction opposite to the guide portion 10-2, the horizontal coupling pin 64 inserted into the horizontal coupling hole 63 by the link 60, The guide portion 10-2 descends downward. When the upper drive rod 30-4 among the plurality of drive rods 30-3 and 30-4 linearly moves in the direction of the guide portion 10-2, the lower drive rod 30- 3 automatically linearly moves in the direction opposite to the guide portion 10-2 so that the guide portion 10-2 may be moved downward by the link 60 rotating the horizontal engagement pin 64 with the rotation axis. When the guide portion 10-2 moves downward as described above, the arm 1 coupled to the guide portion 10-2 also goes down in the vertical direction.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다. 또한, 본 명세서와 도면에서 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.It should be noted that the embodiments disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of specific examples for the purpose of understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein. Furthermore, although specific terms are used in this specification and the drawings, they are used in a generic sense only to facilitate the description of the invention and to facilitate understanding of the invention, and are not intended to limit the scope of the invention.

1: 암 10: 가이드부
11: 관통홀 12: 가이드관
13: 소켓 20: 가이드본체
21: 전면부 22: 기둥부
33: 가이드링 34: 고정부
30, 30-1, 30-2, 30-3, 30-4: 구동막대 31: 볼 스터드
32: 막대부 40: 선형구동부
41: 연결링크 42: 선형운동자
50: 고정본체 60: 링크
61: 수직관통홀 62: 수직결합핀
63: 수평관통홀 64: 수평결합핀
100: 구동 장치1: arm 10: guide portion
11: Through hole 12: Guide tube
13: socket 20: guide body
21: front part 22:
33: guide ring 34:
30, 30-1, 30-2, 30-3, 30-4: drive rod 31: ball stud
32: rod portion 40: linear driving portion
41: connecting link 42: linear exerciser
50: fixed body 60: link
61: vertical through hole 62: vertical coupling pin
63: Horizontal penetration hole 64: Horizontal coupling pin
100: Driving device

Claims

A plurality of guide portions formed with through holes for coupling to the outer circumferential surface of the arm having a predetermined length and having a plurality of ball joint sockets formed on the upper and lower sides of the through hole at one surface in a direction opposite to the end of the arm;
A guide body positioned between the plurality of guide portions and coupled to the plurality of guide portions using a link and supporting the plurality of guide portions in an upward, downward, leftward, and rightward direction according to movement of the link;
A plurality of driving rods formed in the length direction of the arm from the ball stud, the ball stud having a ball stud which is seated on the ball joint socket at one end to constitute a ball joint; And
A plurality of linear drivers coupled to the other end of the driving rod to linearly move each of the plurality of the driving bars in the longitudinal direction of the arm;
Drive type two-degree-of-freedom drive apparatus.

The method according to claim 1,
Wherein the guide portion includes a guide tube extending from the through hole by a predetermined length in the longitudinal direction of the arm and is coupled with the arm through the through hole and the guide tube. .

The method according to claim 1,
The guide body includes:
A front portion coupled to one end of the link;
A column extending from the front surface portion in the direction of the plurality of linear driving portions along the longitudinal direction of the arm;
A guide ring formed on a side surface of the column portion and guiding the arm to a through hole of the guide portion; And
A fixing unit positioned at an end of the column portion facing the front portion and fixing the column portion to the fixing body;
Drive type two-degree-of-freedom drive apparatus.

The method according to claim 1,
The link has a vertical through hole at one end and is coupled to the guide body using a vertically connecting pin inserted into the vertical through hole and has a horizontal through hole at the other end and is inserted into the horizontal through hole, Wherein the guide portion is engaged with the guide portion using a pin.

5. The method of claim 4,
Wherein the guide portion moves in the horizontal direction with respect to the guide body as the link rotates with the rotation axis of the vertical engagement pin, and the guide pin moves in the vertical direction with respect to the guide body as the link rotates (2).

The method according to claim 1,
The linear driving unit includes:
The ball joint socket is moved in such a manner that the guide portion is horizontally expanded or contracted with respect to the guide body by pushing or pulling all of the plurality of the drive rods coupled to the ball joint socket in the longitudinal direction of the arm,
A plurality of driving rods, which are vertically coupled to the ball joint socket, are pushed or pulled in the longitudinal direction of the arm, or each of the plurality of driving rods is moved in a direction opposite to the longitudinal direction of the arm Wherein the guide portion is moved so as to move up or down in a vertical direction with reference to the guide body.

A cancer having a certain length;
A plurality of guide portions having through holes for coupling to the outer circumferential surface of the arms and having a plurality of ball joint sockets formed on the upper and lower sides of the through holes at one side in a direction opposite to the end of the arm;
A guide body positioned between the plurality of guide portions and coupled to the plurality of guide portions using a link and supporting the plurality of guide portions in an upward, downward, leftward, and rightward direction according to movement of the link;
A plurality of driving rods formed in the length direction of the arm from the ball stud, the ball stud having a ball stud which is seated on the ball joint socket at one end to constitute a ball joint;
A plurality of linear drivers coupled to the other end of the driving rod to linearly move each of the plurality of the driving bars in the longitudinal direction of the arm; And
A fixed body fixedly coupled to the guide body and the linear driving unit;
Drive type two-degree-of-freedom drive apparatus.

8. The method of claim 7,
The link has a vertical through hole at one end and is coupled to the guide body using a vertically connecting pin inserted into the vertical through hole and has a horizontal through hole at the other end and is inserted into the horizontal through hole, And is engaged with the guide portion using a pin,
Wherein the guide portion moves in the horizontal direction with respect to the guide body as the link rotates with the rotation axis of the vertical engagement pin, and the guide pin moves in the vertical direction with respect to the guide body as the link rotates (2).