KR20220120550A - 관절이 있는 로봇팔 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전축(A)을 중심으로 서로에 대해 선회할 수 있도록 관절 조인트(10)을 통해 단부 중 하나에서 서로 연결된 최소 2개 이상의 팔마디(2)를 갖는 로봇팔에 관한 것이다. 이때 2개의 팔마디(2)는 각각 적어도 하나의 관절부(3) 및 이에 연결된 전환 영역(4)을 포함하고 각각 종방향(L)으로 이어진다. 본 발명에 따르면, 팔마디(2, 2a) 중 적어도 하나 이상의 전환 영역(4)은 회전축(A)을 가로지르고 종방향(L)을 가로지르는 방향에서 바라볼 때 두 관절부(3) 사이에 있는 분할선(9)을 교차하고 다른 팔마디(2)의 관절부(3) 바깥에서 반경방향으로 지정된 거리에서 지나는 둘레 모서리(6)를 가진다. 이때 회전축(A)에 대하여 둘레 모서리(6)는 다른 팔마디(2)의 그 아래에 있는 관절부(3) 외면의 바깥에서 25mm 이하의 거리에서 지난다. 또한, 둘레 모서리(6)의 일부는 회전축(A)을 가로지르고 종방향(L)을 가로지르는 방향에서 볼 때 회전축(A)에 대해 비스듬하게 이어진다.

Description

관절이 있는 로봇팔

본 발명은 팔을 구부릴 수 있게 하는 관절로 서로 연결된 적어도 2개 이상의 팔마디를 갖는 로봇팔에 관한 것이다.

산업용 로봇(일명: 산업용 매니퓰레이터)은 공작물이나 물체를 취급, 조립 또는 가공하기 위한 프로그래밍 가능한 범용 기계이다. 이러한 로봇은 매우 다양한 구조로 제공된다. 외팔 로봇은 예컨대 DE 10 2015 012 959 A1 또는 DE 10 2018 213 499 A1에 알려져 있다. 여기에 제시된 로봇은 관절 조인트와 롤링 조인트를 통해 서로 연결된 다수의 팔마디를 가진다. 이때 관절 조인트는 회전축을 중심으로 해당 팔마디의 회전 운동을 가능하게 하고 롤링 조인트는 세로축을 중심으로 해당 팔마디의 회전 운동을 가능하게 한다.

알려진 많은 로봇 구조의 단점은 팔의 해당 관절 조인트와 롤링 조인트 사이의 거리가 상대적으로 크다는 것이다. 결과적으로 로봇의 성능과 민첩성이 저하된다. 롤링 조인트와 관절 조인트 사이의 거리를 줄이면 로봇의 전체 길이가 줄어들어 전체 강성이 증가한다.

다른 로봇 구조에서는 롤링 조인트 영역을 관절 조인트 영역에 직접 부착하여 롤링 조인트와 관절 조인트 사이에 더 적은 거리를 달성한다. 그러나 이것은 재료 단면이 작은 부위가 생겨 로봇팔의 강성과 강도가 저해된다.

따라서, 본 발명의 목적은 관절 조인트와 롤링 조인트를 통해 서로 연결된 다수의 팔마디를 갖는 로봇팔이 탑재된 작고 안정적이며 민첩한 로봇을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 이러한 목적은 특허 청구항 제1항에 명시된 특징에 의해 달성된다. 본 발명의 자세한 실시예는 종속항에 나온다.

관절 조인트를 통해 서로 연결되어 공통 회전축을 중심으로 서로 선회할 수 있는 적어도 두 개 이상의 팔마디가 있는 로봇팔이 제안되었다. 팔마디는 각각 한쪽 단부에서 관절 조인트의 일부를 수용하고 만곡형 전환 영역으로 이어지며, 변 부분에서 끝나는 관절부를 포함한다. 팔마디는 또한 회전축을 가로지르며 로봇팔이 완전히 펴진 상태에 있을 때 로봇팔의 주 신장 방향에 해당하는 종방향으로 이어진다. 2개의 팔마디 중 적어도 하나 이상은 팔마디의 관절부에서 다른 팔마디의 관절부 방향으로 이어지면서 회전축을 가로지르고 종방향을 가로지르는 방향에서 보았을 때 , 양쪽 관절부 사이에 기존 분할선이 교차하는 둘레 모서리를 가지는 전환 영역을 포함한다. 둘레 모서리는 회전축과 관련하여 다른 팔마디의 그 아래 있는 관절부 외면 바깥에서 25mm 미만의 반경방향 거리에 위치한다. 따라서 한 팔마디의 전환 영역은 다른 팔마디의 관절부 위에서 아주 적은 거리에 있다. 더욱이, 둘레 모서리는 상기 언급된 방향에서 보았을 때 관절 조인트의 적어도 일측 상에서 회전축에 대해 비스듬하게 이어진다. 이러한 방식으로 설계된 로봇팔은 특히 소형이며 고성능을 제공한다.

다시 말해서, 다음이 둘레 모서리의 진행 방향에 적용된다. 회전축을 가로지르고 해당 팔관절의 종방향을 가로지르는 방향에서 관절 조인트를 보면 둘레 모서리는 적어도 공간상 관절 조인트 앞 및/또는 뒤 부분을 따라 이어진다. 이 방향에서 보았을 때 두 관절부 사이의 분할선과 교차하는 지점이 관절 조인트 앞 또는 뒤에 있다. 이 지점에서 둘레 모서리는 다른 관절부의 투영면의 위/아래 모서리를 넘어가고 다른 관절부의 바깥에서 반경방향으로, 다시 말해 위 또는 아래를 지날 때까지 공간상 관절 조인트 앞에서 위 또는 아래로 (회전축이 수평인 경우) 비스듬하게 이어진다.

한 팔마디의 둘레 모서리는 바람직하게는 다른 팔마디의 관절부 외면으로부터 그 진행 방향에 따라 실질적으로 일정한 반경방향 거리에 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 한 팔마디의 둘레 모서리와 다른 팔마디의 그 아래에 있는 또는 반경방향 내부에 있는 관절부의 외면 사이의 거리는 10mm 미만, 특히 약 1mm에서 5mm까지이다.

"관절부"란 특히 관절 조인트의 일부를 이루고 예컨대 그 안에 전기 모터 구동장치의 일부를 수용하는 팔마디의 일부로 이해해야 한다. 관절 조인트는 바람직하게는 그 안에 관절 장치를 수용하는 두 팔마디의 인접한 두 관절부로 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 둘레 모서리는, 회전축을 가로지르고 종방향을 가로지르는 방향에서 보았을 때 적어도 분할선 영역에서 회전축에 대해 1°에서 70°사이 또는 10°에서 50°사이, 바람직하게는 대략 15°와 30°각도로 이어진다.

본 발명에 따르면, 전환 영역의 둘레 모서리는 평면도에서 볼 때 V자형 또는 포물선형이고 회전축에 대해 비스듬히 진행되거나 서로 가까워지는 2 변을 갖는 저면을 정의한다. 두 변은 곡선의 정점에 대해 대칭일 수 있지만 비대칭일 수도 있다. 이때 평면도는 저면이 가장 크게 확장되어 보이는 방향에서 본 모습이다. 여기서 저면이 물리적으로 존재할 필요는 없으며 둘레 모서리에 걸쳐 있는 가상면일 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 둘레 모서리의 변(평면도에서 보았을 때)은 적어도 분할선 영역에서 회전축에 대해 0°에서 30°사이 또는 10°에서 30°사이, 바람직하게는 약 15°에서 25°사이의 각도로 이어진다. 둘레 모서리와 회전축 사이의 각도는 분할선 위치에서 대략 15°내지 25°인 것이 바람직하다.

한 팔마디의 전환 영역의 저면과 다른 팔마디의 그 아래 또는 반경방향으로 내부에 있는 관절부의 외면은 바람직하게는 평행한 면이다. 로봇팔이 구부러질 때 한 팔마디의 저면과 다른 팔마디의 아래 있는 관절부 사이의 반경방향 거리는 바람직하게는 일정하게 유지된다.

관절 조인트의 제2 팔마디는 바람직하게 제1 팔마디와 동일한 방식으로 설계되며, 그 관절부에서 제1 팔마디의 관절부 방향으로 이어지며 두 관절부 사이에 있는 분할선을 가로지르고 제1 관절부 위에서 지정된 반경반향 거리에서 이어지는 전환 영역을 가진다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 팔마디의 전환 영역은 회전축에 대해 제1 팔마디의 관절부 외면 위로 25mm 미만의 반경방향 거리에 위치하는 둘레 모서리를 갖는다. 따라서 제2 팔마디의 전환 영역은 제1 팔마디의 관절부 위에서 아주 적게 떨어진 거리에 걸려 있다. 또한, 둘레 모서리는 회전축을 가로지르고 롤링 축을 가로지르는 방향에서 볼 때 관절 조인트의 적어도 일측에서 회전축에 비스듬히 뻗어 있다.

관절 조인트는 바람직하게는 두 팔마디 사이의 분할선이 기본적으로 관절의 중간에 있도록 설계된다. 그러나 분할선은 중심에 대해 측면으로 오프셋되어 배치될 수도 있다. 분할선은 바람직하게는 회전축을 가로지르는 면에 놓여 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 또는 제2 팔마디의 전환 영역의 둘레 모서리는 분할선을 지나 동일한 팔마디의 관절부 영역에서 모서리로 계속 이어진다. 이때 모서리의 진행 방향은 기본적으로 연속적이며, 즉 단차가 없거나 몇 mm, 특히 5mm 미만의 단차만 존재한다.

로봇팔의 팔마디들은 바람직하게는 제1 팔마디의 둘레 모서리 부분과 이와 함께 하나의 관절을 이루는 제2 팔마디의 둘레 모서리의 인접한 부분이 로봇팔이 특정 위치에 있을 때 실질적으로 평행하도록 설계된다. 인접한 부분 및 모서리의 평행 배열은 바람직하게는 관절이 멈춤부에 있고 인접한 부분 및 모서리가 함께 가장 가까이 있는 관절 조인트 위치에서 제공된다.

본 발명의 특별한 실시예에 따르면, 두 팔마디의 전환 영역은 원주 방향으로(회전축에 대해) 인접한 둘레 모서리 영역에서 측정된, 전환 영역 간 거리가 회전축과의 거리가 늘어남에 따라 증가하는 형태를 가진다. 이렇게 하면 팔마디가 최대로 구부러질 때 사용자의 손가락이 끼이는 것을 방지할 수 있다.

한 관절의 두 팔마디 전환 영역은 바람직하게는 둘레 모서리 영역에서 팔마디가 최대로 구부러질 때 전환 영역 사이에 V자형 빈 공간이 남아 있는 형태가 된다. V자형 빈 공간은 바람직하게는 사용자가 두 팔마디 사이에 사용자의 손가락이 끼이지 않는 크기로 되어 있다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 아래에서 더 상세히 설명된다.
도 1은 관절 조인트와 롤링 조인트에 의해 상호 연결된 복수의 팔마디를 갖는 로봇팔의 분해도이다.
도 2a-d는 완전히 펴진 상태에서 도 1의 로봇팔의 다양한 보기이다.
도 3은 본 발명의 기본 원리를 설명하기 위해 사용된 관절 조인트의 개략도이다.
도 4는 도 1의 로봇팔의 관절 조인트의 분해도이다.
도 5는 도 1의 로봇팔의 여러 팔마디의 분해도이다.
도 6은 팔마디 전환 영역의 저면 평면도이다.

도 1은 복수의 관절 조인트(10) 및 롤링 조인트(19)를 통해 서로 연결된 복수의 팔마디(2)를 갖는 로봇팔(1)의 분해도를 도시한다. 관절 조인트(10)는 각각 회전축(A)을 중심으로 연결된 팔마디(2)의 선회 동작을 허용하고, 롤링 조인트(19)는 각각 롤링축(B)을 중심으로 해당 팔마디(2)의 회전 동작을 허용한다.

이 실시예에서, 로봇팔(1)은 롤링 조인트(19)를 통해 팔마디(G1)에 연결되는 팔마디(G0), 즉 아래에서 위로 정확히 8개의 팔마디를 포함한다. 후자는 관절 조인트(10)를 통해 팔마디(G2)에 선회식으로 연결된다. 팔마디(G2)의 상단 단부에는 팔마디(G2)를 후속 팔마디(G3)에 연결하는 롤링 조인트(19)가 있다. 롤링 조인트는 관절 조인트(10)를 통해 다음 팔마디(G4)에 연결된다. 팔마디(G4)는 롤링 조인트(19)를 통해 팔마디(G5)에 연결되고, 팔마디(G5)는 관절 조인트(10)를 통해 다음 팔마디(G6)에 연결된다. 팔마디(G6)는 최종적으로 롤링 조인트(19)를 통해 팔마디(G7)에 연결된다.

여기에 도시된 로봇팔(1)의 구조에서, 관절 조인트(10)와 롤링 조인트(19)는 서로 겹쳐서 배열된다. 관절 조인트(10)의 회전축(A)과 롤링 조인트(19)의 롤링축(B)도 서로 수직이다.

팔마디(G1-G6)는 각각 내부에 연관된 관절 조인트(10)의 일부를 수용하는 관절부(3), 전환 영역(4) 및 해당 롤링 조인트(19)의 일부를 수용하는 변 부분(5)을 포함한다. 각각의 관절 조인트(10)는 회전축(A)의 방향으로 서로 옆에 배치된 인접 팔마디(2)의 두 관절부(3)을 포함한다. 관절 조인트(10)의 두 관절부(3) 사이에는 여기 중앙에 배치된 분할선(9)이 있다. 그러나 중심을 기준으로 측면으로 오프셋되어 배치할 수도 있다.

도 2a-2d는 완전히 펴진 상태에서 도 1의 로봇팔(1)의 여러 보기를 도시한다. 도 2a는 정면도, 도 2b는 좌측면도, 도 2c는 배면도, 도 2d는 우측면도이다. 도시된 바와 같이 로봇팔(1)의 완전히 펴진 상태에서 개별 팔마디(2)의 종방향(L)은 로봇팔(1)의 주 신전 방향에 해당한다.

여기에 제시된 로봇팔(1)은 인간 팔의 형상을 기반으로 한다. 따라서 관절 조인트(10)는 어깨 관절(12), 팔꿈치 관절(13) 및 손목 관절(14)로도 지칭될 수 있다. 팔마디(G6)는 각각의 애플리케이션에 따라 예컨대 원하는 작업을 수행할 수 있는 도구 또는 센서가 부착된 로봇 헤드(15)이다.

도 2a-2d에서 볼 수 있는 바와 같이, 특히 어깨 관절(12)과 팔꿈치 관절(13)은 매우 조밀하고 안정적으로 설계되었다. 이들 관절 조인트(12, 13)의 구조적 원리는 도 3을 참조하여 아래에서 더 상세히 설명된다.

도 3은 2개의 팔마디(2a, 2b)를 서로 피봇식으로 연결하는 관절 조인트(10)의 개략도를 도시한다. 팔마디(2a, 2b)는 각각 관절 조인트(10)의 관절 장치 일부를 수용하는 관절부(3a, 3b)와 각각의 다른 팔마디(2a, 2b)의 관절부(3a, 3b) 위로 돌출하는 전환 영역(4a, 4b)을 포함한다. 빈 단부(그림에서 각각 위 및 아래)에서 팔마디(2a, 2b)는 롤링 조인트(19)를 통해 후속 팔마디(2)(도시되지 않음)에 각각 연결된다.

도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 상부 팔마디(2b)의 전환 영역(4b)은 관절부(3b)에서 다른 팔마디(2a)의 관절부(3a) 방향으로 우측으로 이어지고, 분할선(9)은 회전축(A) 방향에서 교차하다가 팔마디(2a)의 관절부(3a) 바로 위에서 미리 지정된 거리에서 이어진다. 다른 팔마디(2a)의 전환 영역(4a)에도 반대 방향으로 동일하게 적용된다. 두 팔마디(2a, 2b)의 변 부분은 참조 번호 5로 표시된다. 도시된 상태에서, 팔마디(2)는 각각 회전축(A)을 가로지르는 종방향(L)으로 이어진다. 종방(L)과 롤링축(B)는 같은 방향을 향한다.

두 팔마디(2a, 2b)의 전환 영역(4a, 2b)은 회전축(A)을 향하는 면에 각각 다른 팔마디(2a)의 그 아래에 있는 관절부(3a, 3b)의 외면 위에서 10mm 미만, 바람직하게는 약 1-4mm 의 적은 반경방향 거리에서 이어지는 둘레 모서리(6)을 가진다. 다시 말해서, 팔마디(2a, 2b)의 전환 영역(4a, 4b)은 각각의 다른 팔마디(2a, 2b)의 관절부(3a, 3b) 위로 돌출되고 그 위에서 적은 거리를 두고 걸려 있다.

여기에서처럼 둘레 모서리(6a, 6b)를 보면 회전축(A)을 가로지르고 종방향(L) 및 롤링축(B)을 가로지르는 방향에서 각각의 둘레 모서리(6a, 6b)가 회전축(A)에 비스듬하게 이어진다. 이로 인해 로봇팔(1)이 특히 콤팩트하고 높은 강성을 가지는 이점이 있다. 둘레 모서리(6a, 6b)는 예컨대 회전축(A)에 대해 1°와 70°사이, 바람직하게는 15°와 30°사이의 각도(13)를 이룰 수 있다.

도시된 개요도에서, 둘레 모서리(6a, 6b)는 단순화하여 직선으로 그려져 있다. 실제로는 구부러져 있을 수도 있다. 따라서, 둘레 모서리(6a, 6b)와 회전축(A) 사이에 위에서 정의된 각도(ß)는 둘레 모서리(6a, 6b) 상의 적어도 하나 이상의 위치, 특히 분할선(9)에 있어야 한다.

도 3에서 전환 영역(4a, 4b)의 둘레 모서리(6a, 6b)는 하우징 모서리(17a, 17b)와 동일한 팔마디(2a, 2b)의 관절부(3a, 3b) 영역에서 각각 계속되는 것을 볼 수 있다. 모서리(6, 17)의 진행 방향은 기본적으로 연속적이며, 즉 진행 방향에 단차가 없거나 수 mm, 특히 대략 1mm에서 4mm의 최소 단차만 존재한다.

팔마디(2a, 2b)는 또한 팔마디(2a)의 둘레 모서리(6a)의 일부와 다른 팔마디(2b)의 하우징 모서리(17b)의 일부가 관절 조인트(10)가 단부 위치에 있을 때 기본적으로 평행하도록 설계되어 있다.

두 팔마디(2a, 2b) 대신에, 두 팔마디(2a, 2b) 중 한 팔마디만 둘레 모서리(6a, 6b)가 비스듬하게 이어지는 전환 영역(4a, 4b)을 가질 수 있다. 팔마디(2a, 2b)는 회전축(A)의 반대쪽에서(즉, 그림에서 뒤에서 보았을 때) 대칭이어야 한다. 대안적으로, 팔마디(2a, 2b) 중 하나만 대칭으로 설계될 수도 있다.

도 4는 관절 조인트(1)를 통해 서로 선회식으로 연결된 상기 원리에 따른 두 개의 팔마디(2)를 도시한다. 이때 전환 영역(4)의 둘레 모서리(6)는 그림 오른쪽에 제시된 팔마디(2)에서 특히 잘 보인다. 전환 영역(4)은 또한 롤링축 방향에서 볼 때 V자형 또는 포물선형이고 회전축(A)에 대해 비스듬히 진행하거나 서로 가까워지는 2개의 변이 있는 저면(7)을 갖는다.

한 팔마디(2)의 저면(7)과 다른 팔마디(2)의 관절부(3) 아래에 있는 면은 평행면인 것이 바람직하다. 관절부(3)의 외면은 도시된 바와 같이, 예컨대 원통형 또는 원통형 배럴 형상 또는 구상 형상일 수 있다.

또한 도 4에서는 전환 영역(4)의 둘레 모서리(6)가 동일한 팔마디(2)의 관절부(3) 영역에서 모서리(17)로서 각각 어떻게 이어지는지를 쉽게 알 수 있다. 모서리(6, 17)의 진행 방향은 기본적으로 연속적이다.

도 2c를 보면 두 팔마디(2b, 2c)의 전환 영역(4)이 인접한 둘레 모서리(6)의 영역에서 둘레 방향(회전축 A 기준)으로 전환 영역(4) 사이에 측정된 거리가 회전축(A)의 거리가 증가함에 따라 커지는 형태임을 알 수 있다. 여기에서 인접한 팔마디(2b, 2c)의 전환 영역(4)은 팔마디(2b, 2c)를 최대로 굽힐 때 인접한 둘레 모서리(6) 영역에서 전환 영역(4) 사이에 V자형 빈 공간(11)이 남는 형태가 된다. 이 빈 공간(11)은 관절(10)이 끝 위치로 움직일 때 사용자의 손가락이 끼는 것을 방지한다. 빈 공간(11)은 바람직하게는 관절(10)의 양측에서 동일하거나 유사한 방식으로 구현된다.

도 5는 도 1의 로봇팔(1)의 어깨 관절(12)과 팔꿈치 관절(13) 영역에 있는 여러 팔마디의 분해도를 도시한다. 특히, 여기에서는 개별 팔마디(2)의 구조와 로봇팔 내에서의 그 위치를 명확하게 알 수 있다.

도 6은 어깨 관절(12) 팔마디(2)의 저면(7)의 둘레 모서리(6)의 예를 도시한다. 다른 팔마디(2)의 둘레 모서리(6)는 동일하거나 유사한 방식으로 설계될 수 있다. 알 수 있는 바와 같이, 평면도에서 본 둘레 모서리(6)는 회전축(A)에 대해 비스듬하게 이어지는 2개의 변(8)이 있는 V자형 또는 포물선형 윤곽을 갖는다.

접선(16)이 분할선(9)의 위치에서 둘레 모서리(6) 상에 있다면, 접선(16)은 바람직하게는 회전축(A)과 0°와 30°사이의 각도(a)를 이룬다. 따라서 둘레 모서리(6)의 변(8)은 회전축(A)에 대해 0°와 30°사이의 각도로 분할선의 영역에서 이어진다(평면도에서 볼 때). 바람직한 실시예에 따르면, 각도 a는 약 15°에서 25°일 수 있다.

개별 팔마디(2)는 바람직하게는 금속 또는 플라스틱으로 만들어진다. 로봇팔(1)의 제어장치는 로봇팔(1)에 통합되거나 외부에 제공될 수 있다.

Claims (10)

1. 회전축(A)을 중심으로 서로 선회할 수 있도록 관절형 조인트(10)를 통해 단부 중 하나에서 서로 연결된 두 개 이상의 팔마디(2)를 갖는 로봇팔, 이때 적어도 팔마디(2) 중 하나 이상은 관절부(3)와 그에 이어지는 전환 영역(4)을 가지며 종방향(L)으로 뻗어 있고 다음을 특징으로 하는 로봇팔.
   ㆍ 팔마디(2, 2a) 중 적어도 하나 이상의 전환 영역(4)이 회전축(A)을 가로지르고 종방향(L)을 가로지르는 방향에서 보았을 때 두 관절부(3) 사이에 있는 분할선(9)에 교차하는 둘레 모서리(6)를 가지는 것을 특징으로 하는 로봇팔
   ㆍ 회전축(A)와 관련하여 둘레 모서리(6)가 다른 팔마디(2)의 아래 있는 관절부(3) 외면 바깥에서 25mm 이하의 거리에서 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 로봇팔
   ㆍ 둘레 모서리(6)의 한 부분이 회전축(A)을 가로지르고 종방향(L)을 가로지르는 방향에서 보았을 때 회전축(A)에 비스듬하게 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 로봇팔
2. 청구항 제1항에 있어서, 둘레 모서리(6)가 그 진행 방향을 따라 다른 팔마디(2)의 외면에서 동일한 반경방향 거리에 있는 것을 특징으로 하는 로봇팔.
3. 청구항 제1항에 있어서, 둘레 모서리(6)가 적어도 분할선(9) 영역에서 회전축(A)을 가로지르고 종방향(L)을 가로지르는 방향에서 보았을 때 회전축(A)에 대해 1°에서 70° 사이의 각도(13)로 이어지는 것을 특징으로 하는 로봇팔.
4. 청구항 제1항에 있어서, 둘레 모서리(6)가 롤링축(B) 방향에서 보았을 때 V자형 또는 포물선형이고 회전축(A)에 대하여 비스듬하게 이어지는 두 변(8)이 있는 저면(7)을 정의하는 것을 특징으로 하는 로봇팔.
5. 청구항 제4항에 있어서, 회전축(A)에 대해 10°에서 30°사이의 각도(a)로 적어도 분할선(9) 영역에서 둘레 모서리(6)의 변(8)이 이어지는 것을 특징으로 하는 로봇팔.
6. 청구항 제1항에 있어서, 다른 팔마디(2, 2b)가 관절부(3)에서 제1 팔마디(2, 2a)의 관절부(3) 방향으로 이어지는 전환 영역(4)을 포함하는 것을 특징으로 하며, 이때 두 관절부 사이에 있는 분할선(9)을 교차한 후 제1 팔마디(2a)의 관절부(3) 위에서 반경방향으로 지정된 거리에서 이어지는 것을 특징으로 하는 로봇팔로서. 이때 제2 팔마디(2, 2b)의 전환 영역(4)이 회전축(A)에 대해 제1팔마디(2a)의 아래 있는 관절부(3) 외면 위에서 25mm 이하의 반경방향 거리에서 이어지며 회전축(A)을 가로지르고 종방향(L)을 가로지르는 방향에서 보았을 때 회전축(A)에 비스듬하게 이어지는 둘레 모서리(6)를 가지는 것을 특징으로 하는 로봇팔.
7. 청구항 제6항에 있어서, 두 팔마디(2)가 관절 조인트(10) 영역에서 로봇팔의 특정 위치에 기본적으로 평행하게 이어지는 인접한 모서리(6, 17)를 가지는 것을 특징으로 하는 로봇팔.
8. 청구항 제1항에 있어서, 두 팔마디(2)의 전환 영역(4)이 둘레 모서리(6) 영역에서 회전축(A)에 대하여 원주 방향으로 측정된, 인접한 전환 영역(4) 간 거리가 회전축(A)과의 거리가 늘어남에 따라 증가하는 것을 특징으로 하는 로봇팔.
9. 청구항 제8항에 있어서, 두 팔마디(2)를 최대로 구부렸을 때 두 팔마디(2)의 전환 영역(4)이 인접한 둘레 모서리(6) 영역에서 전환 영역 간에 V자형 빈 공간이 있는 형태를 특징으로 하는 로봇팔.
10. 청구항 제1항에 있어서, 제1팔마디의 관절부(3)와 제2팔마디(2)의 관절부(3) 사이에 있는 분할선(9)이 기본적으로 두 관절부(3) 사이의 중앙에 있는 것을 특징으로 하는 로봇팔.

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