일반기술

힘 제어가 용이한 로봇 손

◦ 본 기술은 보이스 코일을 이용하여 파지 동작시, 그리퍼에 전달되는 힘의 세기를 조절하는 힘 제어가 용이한 로봇 손에 관한 것이다. ◦ 종래의 기술에서는, 컵이나 계란 등 약간의 히만 가해도 깨지거나 부서지는 물체를 잡기가 매우 어려우며 서보 모터, 감속기 등을 사용하므로 그 무게가 무겁고 조립성이 떨어진다. 또한, 깨지거나 부서지는 물체를 안전하게 잡기 위해서는 스트레인 게이지를 이용한 힘 감지 센서를 별도로 부착해야 하는데 따른 제작 비용이 증가하는 등 여러 문제점 있다.◦ 본 기술은 상기 종래기술의 단점을 보완하여, 로봇 손가락에 전달되는 힘을 용이하게 제어하여 부서지거나 깨지기 쉬운 물체들을 안전하게 집을 수 있도록 보이스 코일을 이용하여 파지 동작시, 그리퍼에 전달되는 힘의 세기를 조절하는 힘 제어가 가능하다.◦ 일반적으로 산업용 로봇의 손을 그리퍼(gripper) 또는 엔드-이펙터(end-effector)라고 부르는데, 그리퍼는 손가락 또는 손 전체로 물건을 잡는 일을 할 경우에 주로 사용되는 집게 모양의 로봇 손을 가리키는 말로서, 손가락을 이용하여 물체가 갖는 이동의 자유를 구속하는 것이다. 또한, 엔드-이펙터는 각종 공구(tool)를 로봇 손의 위치에 부착하여 손 대신으로 사용할 때, 부르는 말로서 손가락에 의하지 않고 물체가 갖는 이동의 자유를 구속하는 것이다.◦ 산업용 로봇 손을 기능별로 분류하면 그리퍼는 잡음, 끼움, 쥠등 손가락을 오무려 쥐는 내악과 관통, 찌르기 등 구멍에 손가락을 넣고 넓혀 쥐는 외악으로 분류할 수 있으며, 엔드-이펙터는 진공 발생 장치 및 전자 코일 전자석을 이용한 진공, 전자 흡착과 마디 관절을 이용한 물체 감기, 갈고리를 이용한 걸기, 날카로운 끝을 이용하여 물체에 꽂기, 물체를 담을 그릇을 이용한 받기 등의 접촉으로 분류할 수 있다.◦ 종래에는 손가락 또는 손 전체로 물건을 잡는 일을 할 때, 사용되는 그리퍼를 이용하여 물체를 잡을 때, 서보 모터에서 나오는 힘이 감속기를 통해 웜(worm)을 돌리고 웜은 웜 휠(worm wheel)을 돌리어 지렛대 원리에 의해 물체를 잡는 종래의 방법의 경우, 로봇 손은 손가락에서 물체를 잡는 힘을 감지할 수 없어, 대상물이 쉽게 깨지거나 부서지며, 서보 모터, 감속기 등을 사용하여 조립성이 떨어진다.◦ 본 기술은 보이스 코일과 자석을 이용하여 힘을 발생시키고 발생된 힘을 스트링을 이용하여 휭거에 전달하므로 휭거에 전달되는 힘의 조절이 매우 용이하여 쉽게 n서지거나 깨지기 쉬운 물체를 잡는데 매우 편리하며 휭거, 롤러 베어링, 스트링, 선형 운동 베어링, 자석, 보이스 코일, 케이스로 구성되어 있어 제작 및 설치가 용이하다.