일반기술

5-바 링크 구조의 힘반향(force-feedback) 장치

본 발명은 힘제시 반향장치(force feedback device)에 관한 것으로, 가상현실형 시스템에 있어서 핸들을 잡고있는 작동자가 핸들조작시 손으로 느끼는 감각을 표현해주는 장치로 작동자가 가상의 세계에서 현실적 감각을 느끼게 하는 5-바 링크구조의 힘제시 반향장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 5-바 링크구조의 힘제시 반향장치는 제1바(b1), 제2바(b2), 제3바(b3), 제4바(b4)가 수평상태에서 일렬로 링크축(r1, r2, r3)에 의하여 링크되어 형성되고, 제1모터(M1), 제2모터(M2)가 각각 제1바(b1), 제4바(b4)의 자유단측의 상부측과 하부측에 설치 연결되어 있고, 제2바(b2)와 제3바(b3)가 링크축(r2)에 연결되어 상부측으로 돌출되어 핸들(h)이 형성되고, 상기 핸들(h)과 연결된 링크축(r2)의 하부측으로 둥근 링상의 댐퍼(D)가 형성되며, 핸들(h)의 댐퍼(D)가 움직일 수 있는 공간을 제공하는 작업선반(T)이 형성되고, 작업선반(T)은 사각 평면을 이루고 그 사방 가장자리에 턱(t)이 형성된 것이다.이번에 고안된 힘제시 반향장치는 사람이 제시할수 있는 힘을 10N으로 설정하였으며, 작동범위(WORK SPACE)를 400×300mm정도로 잡았다. 그리고 링크구조는 five-bar 링크 구조로 2개의 AC 서보모터를 구동원으로 사용하엿다. 이 장치의 자유도는 2-DOF(X,Y평면)를 가지는 장치이다. 이 장치를 고안하기 위해 주안점을 둔 것은 큰 힘의 반향 제시 가능, 큰 작업공간을 가지는 것, 힘 제어의 용이성, 무 백래쉬화, 링크연결 부분의 마찰력 최소화, 부가장치물의 최소화를 통한 저 비용화등을 두었다.