KR102431743B1

KR102431743B1 - 파지 그리퍼

Info

Publication number: KR102431743B1
Application number: KR1020177003899A
Authority: KR
Inventors: 에릭 엘. 트뤼벤바흐
Original assignee: 테라다인 인코퍼레이티드
Priority date: 2014-09-26
Filing date: 2015-09-24
Publication date: 2022-08-11
Anticipated expiration: 2035-09-24
Also published as: CN106715058A; KR20170063517A; CN112518790A; JP2017534466A; WO2016049301A1; US10195746B2; JP6678648B2; US20160089793A1; DE112015003537T5

Abstract

하나의 예시의 그리퍼는 베이스; 상기 베이스에 부착되는 2개 이상의 핑거로서, 각각의 핑거가 하나 이상의 다른 핑거를 향해 그리고 하나 이상의 다른 핑거의 반대쪽으로 운동할 수 있는 2개 이상의 핑거; 및 진공을 통한 흡인을 제공하기 위해 상기 베이스에 또는 상기 핑거들 중의 하나 이상에 위치되는 하나 이상의 포트를 포함할 수 있다.

Description

파지 그리퍼{GRASPING GRIPPER}

이 명세서는 일반적으로 예컨대 로봇 시험 시스템(이에 한정되지 않음)과 같은 자동화 시스템과 함께 사용하기 위한 그리퍼에 관한 것이다.

로봇 그리퍼는 특정 용도를 위해 맞춤 개발될 수 있다. 인간의 손을 모방하거나, 재밍 기술(jamming technology)을 사용하거나, 진공 픽업(vacuum pick-up)을 사용하는 범용 로봇 그리퍼가 존재한다. 기계식 손 모양의 그리퍼 및 재밍 그리퍼(jamming gripper)는 어떤 경우에는 너무 커서 작은 물체를 픽업할 수 없다. 진공 픽업은 물체 및 그 물체의 무게에 사용할 수 있는 평탄한 영역의 크기에 의해 제한될 수 있다.

하나의 예시의 그리퍼는 베이스; 상기 베이스에 부착되는 2개 이상의 핑거; 및 진공을 통한 흡인을 제공하기 위해 상기 베이스에 또는 상기 2개 이상의 핑거 중의 적어도 하나에 위치되는 하나 이상의 포트를 포함한다. 이 예시의 그리퍼는 다음의 특징들 중의 하나 이상을 단독으로 또는 조합적으로 포함할 수 있다.

상기 2개 이상의 핑거의 각각은 하나 이상의 조인트에서 상호 연결되어 상기 하나 이상의 조인트를 중심으로 운동할 수 있는 다수의 부분을 포함할 수 있다. 상기 2개 이상의 핑거의 각각은 하나 이상의 다른 핑거와 대향하는 내측 표면과 하나 이상의 다른 핑거의 반대쪽을 향하는 외측 표면을 가질 수 있다. 상기 하나 이상의 포트는 상기 핑거의 내측 표면 상에 위치될 수 있다. 상기 하나 이상의 포트는 상기 핑거의 외측 표면 상에 위치될 수 있다. 상기 2개 이상의 핑거 중의 적어도 하나는 상기 베이스의 반대쪽을 향하도록 구성될 수 있는 팁을 가질 수 있고, 상기 하나 이상의 포트 중의 적어도 하나는 상기 팁 상에 위치될 수 있다. 상기 하나 이상의 포트 중의 적어도 하나는 상기 베이스 상에 있을 수 있다.

상기 2개 이상의 핑거의 각각은 다른 핑거와 대향하는 내측 표면, 다른 핑거의 반대쪽을 향하는 외측 표면 및 상기 베이스의 반대쪽을 향하도록 구성될 수 있는 팁을 가질 수 있다. 각각의 핑거마다, 적어도 하나의 포트가 상기 내측 표면, 상기 외측 표면 및 상기 팁 중의 적어도 2개에 위치할 수 있다. 적어도 하나의 포트가 상기 베이스 상에도 있을 수 있다.

상기 그리퍼는 상기 하나 이상의 포트에 진공을 발생시키는 하나 이상의 진공원; 및 진공을 발생시키는 상기 진공원을 제어하는 하나 이상의 제어기를 더 포함할 수 있다. 상기 하나 이상의 제어기는 개별 포트에 독립적으로 진공을 가하도록 상기 하나 이상의 진공원을 제어하도록 구성(예를 들어, 프로그램 또는 설계)될 수 있다.

상기 그리퍼는 상기 베이스에 배치되어, 상기 베이스로부터 연장 가능하고, 상기 베이스 내로 수축 가능한 캐뉼라(cannula)를 포함할 수 있다. 포트가 진공을 통한 흡인을 제공하기 위해 상기 캐뉼라(예를 들어, 상기 캐뉼라의 팁) 상에 있을 수 있다. 캐뉼라가 상기 핑거들 중의 적어도 하나에 있을 수 있고, 상기 캐뉼라는 상기 핑거들 중의 적어도 하나로부터 연장 가능하고, 상기 핑거들 중의 적어도 하나 내로 수축 가능하다. 상기 캐뉼라(예를 들어, 상기 캐뉼라의 팁) 상의 포트가 진공을 통한 흡인을 제공할 수 있다. 각각의 핑거는 상기 그리퍼의 내부를 향해 그리고 상기 그리퍼의 내부 반대쪽으로 구부려질 수 있다.

예시의 자동 시험 장비(automatic test equipment)(ATE)는: 피 시험 장치(device under test)(DUT)를 시험하기 위한 하나 이상의 기기; 및 상기 하나 이상의 기기로의 인터페이스에 대한 상기 피 시험 장치(DUT)의 이동 시에 상기 피 시험 장치(DUT)를 파지하는 그리퍼를 포함할 수 있다. 상기 그리퍼는: 베이스; 상기 베이스에 부착되는 2개 이상의 핑거로서, 각각의 핑거가 하나 이상의 조인트에서 상호 연결되어 상기 하나 이상의 조인트를 중심으로 운동할 수 있는 2개 이상의 핑거; 및 진공을 통한 흡인을 제공하기 위해 상기 베이스에 또는 상기 핑거들 중의 하나 이상에 위치되는 하나 이상의 포트를 포함할 수 있다.

하나의 예시의 그리퍼는: 베이스; 상기 베이스에 부착되는 다수의 핑거로서, 각각의 핑거가 하나 이상의 다른 핑거를 향해 그리고 하나 이상의 다른 핑거의 반대쪽으로 운동할 수 있는 다수의 핑거; 및 진공을 통한 흡인을 제공하기 위해 상기 베이스에 또는 상기 핑거들 중의 하나 이상에 위치되는 하나 이상의 포트를 포함할 수 있다. 이 예시의 그리퍼는 다음의 특징들 중의 하나 이상을 단독으로 또는 조합적으로 포함할 수 있다.

상기 다수의 핑거의 각각은 하나 이상의 다른 핑거와 대향하는 내측 표면과 하나 이상의 다른 핑거의 반대쪽을 향하는 외측 표면을 가질 수 있다. 상기 하나 이상의 포트는 상기 핑거의 내측 표면 상에 위치될 수 있다. 상기 하나 이상의 포트는 상기 핑거의 외측 표면 상에 위치될 수 있다.

상기 다수의 핑거 중의 적어도 하나는 상기 베이스의 반대쪽을 향하도록 운동할 수 있는 팁을 가질 수 있고, 상기 하나 이상의 포트 중의 적어도 하나는 적어도 하나의 팁 상에 위치될 수 있다. 상기 그리퍼는 또한 상기 하나 이상의 포트에 진공을 발생시키는 하나 이상의 진공원; 및 상기 하나 이상의 진공원을 독립적으로 제어하는 하나 이상의 제어기를 포함할 수 있다.

본 명세서에서 설명되는 특징들 중의 임의의 2개 이상이 여기에 구체적으로 설명되지 않는 구현예들을 형성하도록 결합될 수 있다.

여기에 설명되는 구현예들과 함께 사용될 수 있는 자동화 시스템들 및 기술들 또는 그 일부는 하나 이상의 비일시성 기계 판독 가능 저장 매체에 저장되고, 여기에 설명되는 동작들을 제어(예를 들어, 편성)하기 위해 하나 이상의 처리 장치에서 실행 가능한 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현되거나 그 컴퓨터 프로그램에 의해 제어될 수 있다. 여기에 설명되는 그리퍼를 포함하는 자동화 시스템들 및 기술들 또는 그 일부는 장치, 방법 또는 하나 이상의 처리 장치 및 다양한 동작들을 구현하기 위한 실행 가능한 명령을 저장하는 메모리를 포함할 수 있는 전자 시스템에서 구현될 수 있다.

하나 이상의 구현예의 세부 사항은 첨부 도면 및 이하의 설명에서 기술된다. 다른 특징 및 장점들 상세한 설명 및 도면으로부터 그리고 청구범위로부터 명백해질 것이다.

도 1A, 1B, 1C 및 1D는 예시의 진공 그리퍼들의 사시도를 도시하고 있다.
도 2는 하나의 예시의 바이스 그리퍼의 측면도를 도시하고 있다.
도 3은 3가지 상이한 유형의 물체들을 파지하도록 작동하는 하나의 예시의 재밍 그리퍼의 측면도를 도시하고 있다.
도 4는 하나의 예시의 기계 클로의 사시도이다.
도 5는 하나의 예시의 파지 그리퍼의 사시도이다.
도 6은 핑거들과 베이스 모두에 진공 포트들을 갖는 하나의 예시의 파지 그리퍼의 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 진공 포트와 상이한 개수 및 구성의 진공 포트들을 나타내는 하나의 예시의 파지 그리퍼의 사시도이다.
도 8은 후면측 진공 포트를 노출시키도록 구부려진 하나의 핑거를 보여주는 하나의 예시의 파지 그리퍼의 사시도이다.
도 9는 파지 그리퍼의 베이스로부터 연장된 캐뉼라를 보여주는 하나의 예시의 파지 그리퍼의 사시도이다.
도 10은 파지 그리퍼의 핑거 팁으로부터 연장된 캐뉼라를 보여주는 하나의 파지 그리퍼의 사시도이다.
도 11은 본 명세서에 기술된 유형의 파지 그리퍼를 사용하는 시험 시스템에서의 하나의 예시의 로봇의 사시도이다.
상이한 도면들에서의 동일한 참조 부호는 동일한 요소를 지시한다.

암 툴링의 엔드(End of Arm Tooling)(EOAT) 또는 엔드 이펙터(End Effector)라고도 알려진 로봇 그리퍼는 운반 또는 조립 대상물을 픽업하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 자동 시험 장비(automatic test equipment)(ATE)에서, 로봇 그리퍼는 피 시험 장치(device under test)(DUT)를 픽업할 수 있으며, 그리퍼가 부착된 로봇 암이 적재 스테이션과 시험 슬롯 또는 시험 헤드 사이에서 DUT를 이동시킬 수 있다. 이 시점에서, 그리퍼는 대상물을 놓을 수 있으며, 암은 그리퍼를 또 다른 장치 쪽으로 이동시킬 수 있다. 그리퍼는 이동될 대상물에 따라 맞춤 설계될 수 있다. 예를 들어, 그리퍼는 구조 및 크기 면에서 ATE에서 DUT를 픽업할 수 있도록 설계될 수 있다.

여기에 제시되는 그리퍼는 시험 및 ATE와 관련하여 설명되지만, 여기에 설명되는 그리퍼는 비 시험 용도를 포함하여 임의의 적절한 로봇 또는 자동화 프로세스에 사용될 수 있다.

진공 그리퍼는 물체를 리프팅하는 데 진공을 사용할 수 있다. 리프팅되는 물체는 일반적으로 진공이 가해지는 평탄한 표면 영역을 가진다. 도 1A, 1B, 1C 및 1D는 각각 전자 부품과 같은 작은 물체 또는 작은 조각의 판금, 유리, 또는 종이와 같은 평탄한 물체를 픽업하는 데 사용될 수 있는 예시의 진공 그리퍼(10, 11, 12 및 13)를 도시하고 있다. 진공 그리퍼에서, 진공에 의해 픽업될 수 있는 물체의 무게는 진공이 적용될 수 있는 영역에 의해 분리되는 진공 압력과 주위 대기압 사이의 차이에 의해 한정될 수 있다. 예를 들어, 해수면에서의 100 그램의 물체는 리프팅되기 위해 최소한 대략 0.981N의 힘을 필요로 한다. 101,325 Pa의 표준 해수면 대기압에서, 최소 표면적 0.981/101,325 = 9.68 x 10-6 ㎡ 즉 9.68 ㎟가 완벽한 진공으로 가속도 없이 그 물체를 리프팅하기 위해 요구된다. 진공 및 진공 시일의 불완전성으로 인해, 큰 표면의 전통적인 진공 그리퍼는 한계성을 가진다. 예를 들어, 진공 파지는 지금까지는 전자 부품과 같은 가벼운 물체 또는 판유리와 같이 크고 평탄한 표면 영역을 가진 물체에 가장 적합하였다. 전통적인 진공 그리퍼는 가요성 물체, 다공성 물체, 거친 표면을 가진 물체, 높은 종횡비를 가진 물체, 작은 표면적을 가진 무거운 물체 또는 예측할 수 없는 형상을 갖는 물체를 픽업하는 데 항상 적합한 것은 아니다.

범용 기계식 그리퍼는 물체를 붙잡기 위해 파지하거나 집는 동작을 이용할 수 있다. 기계식 그리퍼는 물체 상에서의 그것의 파지를 유지하기 위해 마찰을 이용한다. 기계식 그리퍼의 접촉면(예를 들어, 픽업될 물체와 접촉하는 표면)에서의 고무와 같은 탄성 재료의 사용은 리프팅될 물체의 형상에 대한 접촉면의 얼마간의 순응 변형을 허용할 수 있어, 마찰을 증가시킨다. 바이스 그리퍼(vise gripper)가 기계식 그리퍼의 한 예이다.

도 2의 바이스 그리퍼(15)는 벤치 바이스(bench vise)처럼 작동한다. 2개의 이동 가능한 조(jaw)(16, 17)(또는 하나의 이동 가능한 조 및 하나의 고정된 조)는 전기 또는 공압 구동에 의해 벌려지고 좁혀진다. 파지될 물체(도시되지 않음)는 2개의 조 사이에 끼워지며, 그것의 (아마도 작을) 접촉 영역에 작용되는 힘을 견딜 수 있다. 파지될 수 있는 물체의 유형은 조들이 벌어질 수 있는 크기 및 조들이 완전히 좁혀질 수 있는 정도(조의 스트로크로 알려짐)에 따라 한정될 수 있다. 기본적인 바이스 그리퍼는 무게에 비해 불충분한 접촉 영역을 갖는 물체(스틸 볼(steel ball)과 같은), 충분한 마찰력을 얻기 위해 요구되는 힘에 의해 손상될 수 있는 물체(산호 조각과 같은), 또는 낮은 마찰력 물체(유성 부품(oily part)과 같은)를 붙잡지 못할 수 있다. 그리고, 인간의 손처럼 바이스 그리퍼는 매우 얇거나 섬세한 물체나 상이한 크기들의 상이한 물체들을 파지하는 데 어려움을 겪을 수 있다. 특히 바이스 그리퍼가 매우 큰 물체를 감쌀 수 있는 경우에, 충분한 마찰력을 얻기 위해 조들의 팁들로 상대적으로 얇은 물체를 충분히 감싸기가 어려울 수 있다.

도 3을 참조하면, 재밍 그리퍼(jamming gripper)(19)는 대상물을 픽업하기 위해 가요성 멤브레인(18) 내부의 알갱이 물질을 이용한다. 대상물(20, 21 또는 22)과 접촉하게 되었을 때, 재밍 그리퍼(19)는 특히 내부 알갱이 물질이 느슨하게 충전될 때 대상물의 크기에 순응 변형된다. 알갱이들은 진공을 가하는 것에 의해 또는 기계적 변위에 의해 그들의 부피를 감소시킴으로써 재밍된다. 재밍된 그리퍼는 경화되어 마찰에 의해 대상물을 리프팅시키기에 충분한 힘을 대상물의 측면 상에 가한다. 대상물은 또한 대상물의 외형을 감싸는 것에 의해 또는 대상물 위에 감소된 공기압 영역을 발생시키는 것에 의해 리프팅될 수 있다.

재밍 그리퍼는 대상물이 얼마간의 마찰력을 발휘하기 위한 측면을 가지거나 그리퍼가 대부분을 둘러쌀 수 있는 돌출부를 가질 만큼 충분히 두꺼울 것을 필요로 할 수 있다. 재밍 그리퍼는 또한 알갱이들이 재밍되지 않았을 때 유동할 수 있도록 대상물이 알갱이에 비례하여 클 것을 필요로 할 수 있다. 재밍 그리퍼는 또한 그리퍼 멤브레인 및 알갱이들이 적어도 2개의 측면에서 대상물을 둘러쌀 수 있도록 그리퍼가 파지될 대상물보다 상당히 더 폭넓을 것을 필요로 할 수 있다. 이와 같이, 재밍 그리퍼는 비교적 작은 물체(예를 들어, 작은 나사, 작은 전자 부품), 상이한 크기들의 물체들 또는 평탄한 물체(예를 들어, 판금, 종이)를 픽업하는 데 적합하지 않을 수 있다. 마지막으로, 재밍 그리퍼는 경우에 따라 재밍 및 재밍해제에 일반적으로 사용되는 대량의 공기 및 서로 마찰할 때의 알갱이들 사이의 마찰 대전 전하 전달(triboelectric transfer of charge)로 인한 정전기 방전(electrostatic discharge)(ESD)을 발생시킬 수 있다.

도 4는 적은 마찰을 이용하여 파지할 수 있고, 물체를 둘러싸는 것에 의해(그리고 아마도 압축하는 것에 의해) 물체를 리프팅하도록 사용될 수 있는 하나의 예시의 기계 클로(machine claw)(25)를 도시하고 있다. 충분히 강력한 기계 클로는 도 3에 도시된 바와 같은 바이스 픽업할 수 있는 물체를 픽업할 수 있다. 또한, 이러한 그리퍼는 물체를 밑에서부터 둘러쌀 수 있는 경우 비교적 낮은 마찰력을 갖는 물체 또는 섬세한 물체를 픽업할 수 있다. 하지만, 금속의 얇은 조각 또는 소형 전자 부품과 같이 물체를 둘러쌀 수 없는 경우에, 기계 클로는 물체를 파지하지 못할 수 있다.

마찰을 증가시키기 위한 탄성 재료의 사용도 문제가 될 수 있다. 이 재료는 마모되어 교체되는 것이 필요할 수 있다. 이 재료는 또한 그리퍼의 조작성을 제한할 수 있다. 예를 들어, 탄성 패드를 가진 그리퍼는 비교적 작거나 얇은 물체를 파지하지 못할 수 있다. 부품이 패드 내에 매립될(고착될) 수 있으며, 또는 리프팅을 성취하기에 충분한 마찰이 얻어지기 전에 패드가 너무 많이 변형될 수 있다.

하나의 예시의 파지 그리퍼(26)가 도 5에 도시되어 있다. 파지 그리퍼(26)는 인간의 손의 구조와 기능에 기초한(그리고 경우에 따라 닮는) 구조와 기능을 갖도록 구성된다. 도 5의 예시의 파지 그리퍼는 3개의 핑거(27, 28, 29)를 가지고 있으며, 3개의 핑거(27, 28, 29)는 서로에 대해(예컨대, 대향하여) 또는 핑거들이 장착된 고정 베이스(30)에 대해 작동한다. 도 5에는 단지 3개의 핑거가 도시되어 있지만, 파지 그리퍼(26)는 2개 이상의 임의의 개수의 그러한 핑거를 포함할 수 있다. 예를 들어, 파지 그리퍼(26)는 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개, 10개, 11개, 12개 등의 핑거 개수를 포함할 수 있다.

도 5의 예에 있어서, 각각의 핑거는 하나 이상의 핑거 조인트에서 상호 연결되어 그를 중심으로 또는 둘레로 운동할 수 있는 다수의 부분을 포함한다. 예를 들어, 핑거(27)는 부분(31, 32, 33)을 포함한다. 부분(31 및 32)은 조인트(35)에서 연결되고, 부분(32 및 33)은 조인트(36)에서 연결된다. 도 5의 예에 있어서는, 핑거당 3개의 부분과 2개의 조인트가 있다. 하지만, 일부 구현예에서는, 핑거당 3개보다 많거나 적은 부분 및 핑거당 2개보다 많거나 적은 조인트가 있을 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예에서는, 핑거당 2개의 부분과 1개의 조인트가 있을 수 있고; 핑거당 4개의 부분과 3개의 조인트가 있을 수 있고; 핑거당 5개의 부분과 4개의 조인트가 있을 수 있고; 핑거당 6개의 부분과 5개의 조인트가 있을 수 있고; 핑거당 7개의 부분과 6개의 조인트가 있을 수 있고; 핑거당 8개의 부분과 7개의 조인트가 있을 수 있는 등이 가능하다. 일부 구현예에서는, 각각의 핑거는 단일의 부분을 포함하고, 조인트를 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 각각의 핑거는 단일의 강체 부분일 수 있다. 일부 구현예에서는, 하나 이상의 핑거는 베이스의 일체형 부분일 수 있고, 하나 이상의 다른 핑거에 대해 운동하지 않을 수 있다. 예를 들어, 하나의 핑거가 다른 운동 가능한 핑거에 의해 대향되는, 베이스로부터 연장된 강체 구조일 수 있다. 이러한 핑거는 하나 이상의 다른 작동형 핑거에 의해 파지되는 백스톱(backstop)으로서 작용할 수 있으며, 자체적으로 작동되지 않을 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 핑거는 동일한 개수의 부분 및 동일한 개수의 조인트를 가져, 각각의 핑거에 대해 실질적으로 동일한 구성을 낳는다. 일부 구현예에서는, 상이한 핑거들이 상이한 개수의 부분 및 조인트를 가져, 각각의 핑거에 대해 상이한 구성을 낳을 수 있다. 일부 구현예에서, 파지 그리퍼는 베이스(30)의 일 측면(38) 상의 하나 이상의 핑거(2개의 핑거(27, 28)가 도 5에 도시됨) 및 베이스(30)의 또 다른 측면(39) 상의 하나 이상의 다른 핑거(39)(하나의 핑거(29)가 도 5에 도시됨)를 포함할 수 있다. 모든 구현예에서 그럴 필요는 없겠지만, 일부 구현예에서, 하나의 핑거는 인간의 엄지에 근사하고, 다른 모든 핑거에 대향할 수 있다. 일부 구현예에서, 인간의 엄지에 근사하는 핑거는 다른 핑거들보다 적은 개수의 부분 및 조인트를 가질 수 있다. 예를 들어, 인간의 엄지에 근사하는 핑거는 2개의 부분 및 1개의 조인트를 가질 수 있는 한편, 그러한 구현예에서의 다른 핑거들은 각각이 3개의 부분 및 2개의 조인트(또는 다른 적절한 개수의 부분 및 조인트)를 가질 수 있다.

도 5의 예에서, 베이스(30)는 직사각형이고 강체이지만, 다른 구현예에서 베이스(30)는 다른 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 베이스(30)는 정사각형, 타원형, 원형, 오각형, 육각형, 칠각형, 팔각형 또는 여기에 설명되는 바와 같이 다수의 핑거를 유지하기에 적합한 임의의 다른 형상일 수 있으며, 적합하다면 전자 공학, 수력학, 공기 역학 또는 다른 구성이 핑거들을 제어하는 데 사용될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같은 일부 구현예에서, 핑거들은 동일한 길이 또는 대략 동일한 길이를 가질 수 있다. 일부 구현예에서는, 상이한 핑거들이 상이한 길이들을 가질 수 있다. 예를 들어, 1개의 핑거가 다른 핑거들보다 더 길거나 더 짧을 수 있고; 2개의 핑거가 다른 핑거들보다 더 길거나 더 짧을 수 있고; 3개의 핑거가 다른 핑거들보다 더 길거나 더 짧을 수 있으며; 4개의 핑거가 다른 핑거들보다 더 길거나 더 짧을 수 있는 등이 가능하다.

도 5의 예에 도시된 바와 같이, 파지 그리퍼는 서로에 대해(예컨대 대향하여) 또는 고정 베이스에 대해 작동하는 2개 이상의 핑거를 포함한다. 즉, 일부 구현예에서, 핑거들은 각각 인간의 손의 동작과 유사한 방식으로 서로를 향해 운동할 수 있다. 개개의 부분들은 조인트를 따라 다른 핑거들을 향해 운동하고 안쪽으로 구부려지도록 그리고/또는 대응하는 조인트 둘레로 회전하도록 제어 가능할 수 있다. 이런 식으로 함께 작동할 때, 2개 이상의 핑거는 픽업되어 이동될 물체와 접촉하고 그 물체의 형상에 순응 변형될 수 있다. 대향하는 또는 실질적으로 대향하는 핑거들을 물체에 접촉시킴으로써, 물체를 파지하고, 경우에 따라 픽업(또는 리프팅)하기 위한 마찰력이 발생될 수 있다. 일부 구현예에서는, 도 6과 관련하여 후술되는 바와 같이, 파지 그리퍼에 의해 픽업될 수 있는 물체의 범위를 확장시키기 위해, 진공 포트가 핑거에 편입될 수 있다.

따라서, 상술한 바와 같이, 핑거들은 강체 형상을 가질 수 있으며, 또는 관절이음될 수 있다. 그리퍼는 전기적으로, 유압으로, 공압으로 또는 임의의 다른 적합한 메커니즘을 사용하여 작동될 수 있다. 예를 들어, 핑거들 중의 2개 이상이(예를 들어, 모두가) 물체를 파지하고 픽업하는 데 적합한 동작을 생성하도록 개별적으로 또는 협력적으로 제어될 수 있다. 여기에 설명되는 바와 같이, 각각의 핑거 부분은 여기에 설명되는 운동을 구현하기 위해 그것의 대응하는 조인트를 중심으로 피벗 운동하도록 그리고/또는 그것의 대응하는 조인트 둘레로 회전하도록 제어될 수 있다. 일부 구현예에서, 각각의 핑거 부분은 개별적으로 제어 가능하다. 전술한 바와 같이, 일부 구현예에서, 부분들에 대한 제어는 원하는 구성을 성취하기 위해 적절하게 편성될 수 있다. 제어는 파지 그리퍼에 원격적인 하나 이상의 컴퓨터에서 실행 가능한 하나 이상의 컴퓨터 프로그램(명령/코드로 구성됨)을 통해 또는 파지 그리퍼 그 자체 상에, 파지 그리퍼가 부착된 로봇 암 상에 또는 파지 그리퍼가 부착된 로봇 상에 국소적으로 위치하는 하나 이상의 제어기 또는 다른 처리 장치에서 실행 가능한 하나 이상의 컴퓨터 프로그램을 통해 구현될 수 있다. 컴퓨터 또는 다른 처리 장치들로부터의 제어 신호들은 유선 연결, 무선 연결 또는 유선 연결 및 무선 연결의 조합을 통해 파지 그리퍼(또는 그 부분)로 전송될 수 있다.

작동 시에, 파지 그리퍼(26)는 2개 이상의 핑거들 사이에 발생되는 마찰에 의해, 예를 들어 물체를 핑거들로 감싸 클램핑함으로써 물체를 픽업한다. 일부 구현예에서, 전체 핑거 또는 그것의 개별 부분이 역방향으로, 예를 들어 베이스로부터 먼 쪽으로 구부려질 수 있다. 예를 들어, 부분(31)은 베이스(30)와 실질적으로 평행하거나 평행한 위치를 넘어 역방향으로 구부려지도록 화살표(40)의 방향을 따라 역방향으로 구부려질 수 있다. 일부 구현예에서, 파지 그리퍼의 여러 부분들이 이런 식으로 역방향으로 구부려지도록 제어 가능할 수 있다. 예를 들어, 각각의 핑거는 베이스(30)에 평행하거나 실질적으로 평행하도록 구부려져, 손바닥이 노출된 펼쳐진 손을 닮을 수 있다.

도 6은 하나 이상의 핑거 및/또는 베이스 상에 진공 포트를 편입한, 도 5에 도시된 유형의 하나의 예시의 파지 그리퍼(41)를 도시하고 있다. 이 예에서, 도 6의 파지 그리퍼는 여기에 설명되는 상이한 구현예를 포함하여 도 5의 파지 그리퍼의 모든 구조 및 기능을 포함하고 있다. 하지만, 이는 모든 구현예에서 그럴 필요는 없다.

도 6의 예에서는, 하나 이상의 진공 포트가 핑거(44, 45, 46)의 팁들에 편입되고(예를 들어, 예시의 진공 포트(42)가 도시됨), 하나 이상의 진공 포트(47)가 베이스(49)에 편입되고, 하나 이상의 진공 포트가 핑거들의 후면에 편입되고(예시 진공 포트(50)가 도시됨), 하나 이상의 진공 포트가 핑거들의 하나 이상의(예를 들어, 모든) 부분들에 편입되고(예가 도 7에 도시됨) 그리고/또는 하나 이상의 진공 포트가 핑거들의 최상부 패드(전면)에 편입된다(예시의 진공 포트(51 및 52)가 도시됨). 이러한 진공 포트들을 통해 발생되는 진공력은 물체를 픽업하여 그대로 운동하도록 하거나, 후속적으로 그리퍼의 기계적 작동에 의해 파지되도록 이용될 수 있다. 각각의 포트에서 발생되는 진공력의 크기는 물체를 픽업하기 위해 또는 물체를 픽업하는 것을 돕기 위해(나머지 힘은 그리퍼의 기계적 작동에 의해 성취되는 파지를 통해, 예컨대 핑거들과의 접촉을 통해 가해지는 힘에 의해 발생된다) 필요한 힘의 크기에 기초하여 적절하게 변경될 수 있다.

도 7은 도 6에 도시된 것과 상이한 진공 포트 개수 및 구성을 갖는 여기에 설명되는 유형의 파지 그리퍼(55)의 하나의 구현예를 도시하고 있다. 도 7에서, 각각의 원이 진공 포트를 나타낸다. 파지 그리퍼 상의 진공 포트의 개수, 크기, 형상 및 배열은 변경될 수 있으며 여기에 제공되는 예들에 한정되지 않는다.

진공력은 사람이 더 높은 가속도에서의 후속하는 운동을 위해 물체를 두 번째 손가락 또는 손바닥에 대해 누름으로써 물체를 파지하기 전에, 물체를 리프팅하기 위한 표면 장력을 발생시키기 위해 손가락을 적시는 것과 유사하다. 여기서는, 진공이 표면 장력 대신 사용된다. 일부 구현예에서, 물체가 충분히 가볍고 진공력이 충분히 높으면, 후속하는 파지는 필요하지 않을 수 있다. 하지만, 일부 구현예에서, 물체가 충분히 가볍지 않으며 그리고/또는 진공력이 충분히 높지 않을 경우, 후속하는 파지가 필요할 수 있다. 진공력은 물체의 크기 및 손가락에 의해 가해지는 파지력의 함수일 수 있다. 예를 들어, 동일한 크기의 물체를 가정할 때, 아무런 파지력도 사용되지 않을 경우에는 더 높은 진공력이 요구되는 반면, 파지력도 사용되는 경우 더 낮은 진공력이 사용될 수 있다. 이와 관련하여, 여기에 사용되는 "높은" 및 "낮은"이란 용어는 어떤 특정한 수치적 의미를 갖는 것이 아니라, 상대적인 크기를 나타내기 위해 사용된다.

몇몇의 핑거를 비켜나게 구부림으로써, 단일의 핑거팁 진공 포트가 좁은 공간에서 또는 다른 물체들 둘러싸여 있을 때 물체를 선택적으로 리프팅하는 데 사용될 수 있다. 이 예에서, "비켜나게(out of the way)"는 예컨대 어떤 핑거를 리프팅을 수행하는 핑거로부터 먼 쪽으로 역방향으로 구부리는 것을 의미할 수 있다. 이 예에서는, 물체를 픽업하기에 충분한 힘을 발생시키는 데 진공력만이 단독으로 사용되고; 대향가능한 핑거들을 통한 파지는 사용되지 않는다. 일부 구현예에서, 파지 그리퍼의 구조가 적절하게 주어질 경우에는, 각각의 핑거의 여러 부분들이 물체를 픽업하도록 이런 방식으로 작동될 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 2개 이상의 핑거팁들이 그 핑거팁들 상의 진공 포트들이 협력 작동하여 파지력 없이 물체를 리프팅하기 위해 충분한 힘을 함께 발생시키는 것을 가능하게 해주도록 물체에 대해 이동될 수 있다.

파지 그리퍼가 진공 보조가 없는(non-vacuum-assisted) 파지에 사용되는 경우, 핑거팁 진공 포트(예컨대, 도 6의 포트(42))는 파지된 물체와 접촉할 필요가 없으므로, 이들 포트가 파지를 방해하거나 탄성 재료를 마모시키는 일 없이 섬세하거나 클 수 있는 돌출형 탄성 재료를 가지는 것을 가능하게 해준다. 이는 핑거 패드 또는 베이스 진공 포트에는 해당하지 않을 수 있다. 즉, 여기에 설명되는 바와 같이, 핑거들의 하나 이상의 부분의 전면 상의 진공력은 물체와 핑거 사이의 접촉을 통해 성취되는 파지력을 증가시킬 수 있다. 도 6의 예에서, 각각의 핑거의 전면부는 예컨대 진공 포트(51 및 52)(핑거(44)의 전면부 상의 진공 포트는 해당 핑거의 각도로 인해 볼 수 없다)와 같은 하나의 진공 포트를 가진다. 핑거들의 이 부분들은 또한 이 예에서 물체를 파지하는 데 사용될 수도 있다. 각각의 전면 상의 하나 이상의 진공 포트를 통해 발생되는 진공력은 물체를 리프팅하고 이동/가속시키기에 충분한 힘을 성취하는 것과 함께 파지력을 증가시킬 수 있다. 물체를 리프팅하는 데 필요한 힘의 크기는 필요한 총 힘과 같지만; 파지와 진공 포트에 의해 발생되는 힘의 상대적인 크기는 성취 가능한 파지력의 범위와 성취 가능한 진공력의 범위에 기초하여 원하는 대로 제어될 수 있다.

일부 구현예에서, 핑거들은 비켜나게 구부려질 수 있다(베이스의 평면에 또는 베이스의 평면을 넘어 위치하도록 회전). 이러한 구성에서, 평탄한 물체는 베이스 상의 하나 이상의 진공 포트를 통해 발생되는 진공력을 통해 표면으로부터 리프팅될 수 있다. 그런 다음 핑거들이 더 높은 가속도에서의 후속 운동을 위해 물체 둘레로 구부려질 수 있다. 따라서, 펴진 손바닥이 표면과 자유롭게 접촉하게 둔 채로 인간의 손의 손가락들이 뻗쳐질 수 있는 것과 매우 유사하게, 파지 그리퍼의 핑거들은 베이스(49) 및 그에 따른 베이스 상의 하나 이상의 진공 포트(예컨대, 47)가 표면과 접촉하는 것을 허용하도록 제어될 수 있다.

표준적인 진공 보조가 없는 파지의 경우, 핑거들의 후면들 상의 진공 포트들(예를 들어, 도 6의 핑거(44)의 포트(50))은 파지되는 물체와 접촉하지 않으므로, 이들 포트가 파지를 방해하거나 탄성 재료를 마모시키는 일 없이 섬세하거나 클 수 있는 돌출형 탄성 재료를 가지는 것을 가능하게 해준다. 핑거들의 후면들은 핑거의 바디의 범위를 넘어서 돌출하는 캐뉼라(cannula)를 포함하여, 픽업할 물체의 위치 결정에 있어서의 더 큰 선택도를 허용할 수 있다. 핑거의 후면 포트에 의해 픽업되는 물체는 대향하는 핑거가 더 길어 그 포트 위로 구부려질 수 없다면 다른 핑거에 의해 파지 가능할 수 없다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 핑거(44)는 구부려져, 진공 포트(50)가 물체와 접촉하고, 적절한 진공력을 통해 물체를 리프팅하는 것을 가능하게 해줄 수 있다. 만약, 핑거(45)가 예를 들어 물체와 접촉할 정도로 충분한 길이를 가진다면, 파지력이 진공력을 증가시킬 수 있을 것이다.

여기에 설명되는 파지 그리퍼의 일부 구현예는 다음의 특징들 중의 하나 이상을 단독으로 또는 본 명세서의 다른 곳에서 설명되는 특징들과의 조합으로 포함할 수 있다. 여기에 설명되는 파지 그리퍼의 일부 구현예는 또한 도 1A, 1B, 1C, 1D, 도 2, 도 3 및/또는 도 4에 도시된 그리퍼들의 하나 이상의 특징을 포함할 수 있다.

일부 구현예에서, 진공 포트들은 개별적으로 작동될 수 있으며, 또는 진공 포트들을 통해 발생되는 진공력을 제어하는 데 단일의 작동이 실행될 수 있다. 예를 들어, 모든 진공 포트들이 그 포트들을 통한 진공력을 성취하기 위해 단일의 진공원에 연결될 수 있다. 포트들의 크기가 성취되는 진공력의 크기에 영향을 줄 수 있다. 일부 구현예에서는, 상이한 진공원들이 상이한 진공 포트들에 연결될 수 있으며, 이에 의해 동일한 크기를 갖는 상이한 진공 포트들이 상이한 진공력을 발생시키는 것을 가능하게 해준다. 다양한 제어 방법들이 물체와 접촉하고 있지 않은 포트들에 대한 흡인을 차단하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 독립적으로 제어 가능한 진공원들인 경우, 상이한 포트들에 대한 진공원들이 차단되거나 흡인이 감소될 수 있다. 예를 들어, 단일 진공원을 사용하는 것을 포함하여, 일부 구현예에 있어서는, 전자기계식 스위치가 진공 포트들을 개별적으로 그리고 독립적으로 개폐하도록 제어될 수 있다.

진공 포트들 중의 하나 이상은 연장되었을 때의 향상된 선택도 및 간격 여유를 위해 그리고 수축되었을 때의 향상된 보호성 및 유연성을 위해 선택적으로 연장 및 수축될 수 있는 캐뉼라를 가질 수 있다. 캐뉼라는 연장 가능하고, 중공형이며, 캐뉼라의 단부에서 진공력이 발생될 수 있게 해주도록 팁에 포트를 포함하는 튜브 등을 포함할 수 있다. 그 결과, 캐뉼라는 작은 공간에서 진공력을 사용하여 물체를 픽업하는 데 사용되고, 그런 다음 필요하지 않을 때 수축될 수 있다. 예를 들어, 캐뉼라는 평탄한 물체를 픽업하기 위해 손의 베이스로부터 연장될 수 있고, 그런 다음 핑거들이 물체 둘레를 감싸고 있을 때의 물체를 반송하는 동안 수축될 수 있다. 일부 구현예에서, 좁은 공간 내에서의 핑거 크기에 기인하는 제한이 없는 더 큰 선택도를 허용하도록, 상대적으로 작은 캐뉼라가 핑거의 팁으로부터 연장될 수 있다. 각각의 캐뉼라 및 그를 통해 발생되는 진공력은 여기에 설명되는 바와 같이 하나 이상의 컴퓨터 프로그램을 통해 독립적으로 그리고 개별적으로 제어될 수 있다.

도 9는 파지 그리퍼(41)의 베이스(49)로부터 연장되는 캐뉼라(58)의 하나의 예를 도시하고; 도 10은 핑거(45)의 팁으로부터 연장되는 캐뉼라(59)의 하나의 예를 도시한다. 일부 구현예에서는, 각각의 핑거 및 베이스가 연장 및 수축 가능한 캐뉼라를 가질 수 있다. 일부 구현예에서는, 연장 및 수축 가능한 캐뉼라가 핑거들 중의 일부 또는 베이스에만 포함될 수 있다. 일부 구현예에서는, 베이스 또는 핑거당 1개보다 많은 캐뉼라가 존재할 수 있다.

상이한 크기 및 형상의 진공 포트들이 파지 그리퍼의 상이한 부분들에 사용될 수 있다. 진공 포트들의 크기 및 형상은 파지 그리퍼의 크기 및 파지 그리퍼가 픽업하려는 물체의 크기에 좌우될 수 있다. 일반적으로, 동일한 크기의 진공 흡인에 대해, 더 큰 포트가 더 작은 포트보다 작은 진공력을 발생시킬 것이다. 이와 관련하여, 여기에 사용되는 "큰/더 큰" 및 "작은/더 작은"이라는 용어들은 어떤 특정한 수치적 의미를 갖는 것이 아니라, 상대적인 크기를 나타내기 위해 사용된다.

여기에 설명되는 진공 포트들 및 관련 특징들은 도 2에 도시된 바와 같은 바이스 유형 그리퍼에도 편입될 수 있다. 예를 들어, 진공 포트들이 바이스 유형 그리퍼(15)(도 2)의 측면들에 편입될 수 있다. 그에 따라, 그 그리퍼는 진공에 의해 단독으로 또는 적합한 경우 진공력과 파지력의 조합에 의해 작은 물체를 유지하는 데 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 여기에 설명되는 유형의 진공 포트들 및 그들과 관련된 특징들은 도 1A, 1B, 1C, 1D, 도 2, 도 3 및/또는 도 4에 도시된 임의의 그리퍼에 적적하게 편입될 수 있다.

일부 구현예에서는, 여기에 설명되는 유형의 단일의 파지 그리퍼가 큰 물체(예를 들어, 표준 크기의 벽돌), 작은 물체(예를 들어, 0603 저항기), 다공성 물체(예를 들어, 사각형의 면직물), 불규칙하고 섬세한 물체(예를 들어, 산호 조각) 및/또는 박형 물체(예를 들어, 100 x 50 mm 조각의 0.15 mm 두께 알루미늄)을 리프팅할 수 있다. 상이한 크기 및 형상을 갖는 파지 그리퍼들이 상이한 크기 및 형상의 물체를 리프팅하는 데 사용될 수 있다.

여기에 설명되는 파지 그리퍼는 붙잡아 이동시키는 것이 필요한 다양한 구성요소들을 시험하는 데 사용되는 자동 시험 장비(ATE)와 같은 시험 용도를 포함하는(이에 한정되지 않음) 임의의 적합한 공장 또는 창고 용도에 사용될 수 있다. 도 11은 여기에 설명되는 유형의(예컨대, 도 5 내지 도 10에 도시된 유형의) 파지 그리퍼(61)를 포함하는 시험 시스템(예를 들어, ATE)의 일부인 로봇(60)의 하나의 예를 도시한다.

그러한 ATE에 의해 시험되는 장치들은 여기에 설명되는 파지 그리퍼에 의해 접촉 및 리프팅될 수 있는 임의의 적합한 반도체 또는 기타 시험 가능한 장치를 포함할 수 있다. 이러한 장치들은 솔리드 스테이트 드라이브와 같은 다양한 용도에 사용될 수 있는 집적 회로(IC) 패키지 레벨의 장치들(이에 한정되지 않음)을 포함할 수 있다. 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)는 지속성 데이터(persistent data)를 저장하기 위해 솔리드 스테이트 메모리를 사용하는 데이터 저장 장치이다. 여기에 설명되는 파지 그리퍼는 여기에 설명되는 바와 같이 시스템에 의해 시험될 장치를 리프팅하는 데 사용될 수 있다.

도 11을 참조하면, 로봇(60)은 암(62)과 같은 로봇 암 및 로봇 암의 원위 단부에 배치된 파지 그리퍼(61)를 포함하고 있다. 로봇 암 및 그리퍼는 시험되지 않은 DUT(70)를 리프팅하고, DUT를 시험 스테이션, 시험 랙 또는 기타 적절한 시험 설비로 운반하도록 제어 가능하다. 로봇 암 및 그리퍼는 또한 이미 시험된 장치를 시험 스테이션, 시험 랙 또는 기타 적절한 시험 설비로부터 제거하도록 제어 가능하다.

일부 구현예에서, 시험 시스템은 또한 로봇(60)과 통신하는 적어도 하나의 컴퓨터를 포함한다. 컴퓨터는 하나 이상의 처리 장치(예를 들어, 다수의 컴퓨터 또는 장치)를 포함할 수 있고, 피 시험 장치들의 재고 제어 및/또는 로봇(60)을 포함하는 장치 시험 시스템을 제어하기 위한 자동화 인터페이스를 제공하도록 구성될 수 있다. 시험 시스템의 일부인 시험용 전자 장치들은 시험 프로세스들을 실행하고 피 시험 장치들의 상태(예를 들어, 온도, 성능 등)를 모니터링하기 위한 하나 이상의 처리 장치를 포함할 수 있다.

여기에 설명되는 예시의 그리퍼들 또는 그러한 그리퍼들을 사용하는 자동화 시스템은 하드웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합을 사용하여 제어될 수 있다. 예를 들어, 여기에 설명되는 그리퍼를 포함하는 하나의 시스템은 다양한 지점에 위치되는 다양한 제어기 및/또는 처리 장치를 포함할 수 있다. 중앙 컴퓨터가 다양한 제어기 또는 처리 장치 간의 동작을 편성할 수 있다. 중앙 컴퓨터, 제어기들 및 처리 장치들은 시스템 동작의 제어 및 편성을 실시하기 위한 다양한 소프트웨어 루틴을 실행할 수 있다.

그리퍼를 포함하는 시스템 동작들은 예컨대 프로그램 가능한 프로세서, 하나의 컴퓨터, 다수의 컴퓨터 및/또는 프로그램 가능한 논리 컴포넌트(logic component)와 같은 하나 이상의 데이터 처리 장치에 의해 실행되거나 그 하나 이상의 데이터 처리 장치의 동작을 제어하는 하나 이상의 비일시성 기계 판독 가능 매체와 같은 하나 이상의 정보 담지체(information carrier) 내에 구현된 하나 이상의 컴퓨터 프로그램과 같은 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품을 사용하여 적어도 부분적으로 제어될 수 있다.

컴퓨터 프로그램은 컴파일형 언어나 해석형 언어를 포함하는 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 작성될 수 있으며, 독립 실행형 프로그램이나, 모듈, 컴포넌트, 서브루틴(subroutine) 또는 컴퓨팅 환경에서 사용하기에 적합한 기타 유닛을 포함하는 임의의 형태로 배포될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 컴퓨터에서 또는 한 곳에 위치한 또는 여러 곳에 걸쳐 분포되어 네트워크로 상호연결된 다수의 컴퓨터에서 실행되도록 배포될 수 있다.

시험 및 교정의 전부 또는 일부를 구현하는 것과 관련된 작업들이 여기에 설명되는 기능들을 수행하기 위해 하나 이상의 컴퓨터 프로그램을 실행하는 하나 이상의 프로그램 가능 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 시험 및 교정의 전부 또는 일부가 FPGA(필드 프로그램 가능 게이트 어레이) 및/또는 ASIC(주문형 집적 회로)와 같은 특수 목적 논리 회로를 사용하여 구현될 수 있다.

컴퓨터 프로그램의 실행에 적합한 프로세서는 예를 들어 범용 및 특수 목적 마이크로프로세서 및 임의의 종류의 디지털 컴퓨터의 임의의 하나 이상의 프로세서를 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 읽기 전용 저장 영역 또는 랜덤 액세스 저장 영역 또는 양자 모두로부터의 명령 및 데이터를 수신할 것이다. 컴퓨터(서버를 포함)의 요소들은 명령을 실행하기 위한 하나 이상의 프로세서 및 명령 및 데이터를 저장하기 위한 하나 이상의 저장 영역 장치를 포함한다. 일반적으로, 컴퓨터는 또한 예를 들어 자기, 광자기 디스크 또는 광학 디스크 등의 데이터 저장용 대용량 PCB와 같은 하나 이상의 기계 판독 가능 저장 매체를 포함하거나, 이 하나 이상의 기계 판독 가능 저장 매체에 대해 데이터를 수신하거나, 송신하거나, 수신 및 송신하도록 작동가능하게 연결될 것이다. 컴퓨터 프로그램 명령 및 데이터를 구현하기에 적합한 기계 판독 가능 저장 매체는 예를 들어 EPROM, EEPROM 및 플래시 저장 영역 장치와 같은 반도체 저장 영역 장치를 포함하는 모든 형태의 비 휘발성 저장 영역; 예컨대 내부 하드 디스크 또는 이동식 디스크와 같은 자기 디스크; 광자기 디스크; 및 CD-ROM 및 DVD-ROM 디스크를 포함한다.

여기에 사용되는 임의의 "전기적 연결"은 직접적인 물리적 연결 또는 중간 구성요소를 포함하지만 연결된 구성요소들 간에 전기 신호(무선 신호 포함)가 흐를 수 있는 연결을 의미할 수 있다. 달리 언급되지 않는 한, 여기에 언급되는 전기 회로와 관련된 임의의 적절한 "연결"은 전기적 연결이며, "전기적"이라는 단어가 "연결"을 수정하는 데 사용되는지 여부에 관계없이 반드시 직접적인 물리적 연결일 필요는 없다.

여기에 설명되는 상이한 구현예들의 요소들은 상기에 구체적으로 설명되지 않은 다른 실시예들을 형성하도록 결합될 수 있다. 이러한 요소들은 여기에 설명되는 구조들의 작용에 악영향을 미치지 않고 여기에 설명되는 구조들로부터 제외될 수 있다. 또한, 다양한 개별 요소들이 여기에 설명되는 기능들을 수행하기 위해 하나 이상의 개별 요소에 결합될 수 있다.

Claims

그리퍼로서,
베이스;
상기 베이스에 부착되고 물체를 파지하도록 구성되는 2개 이상의 핑거;
상기 핑거들 중의 적어도 하나에 배치되어, 상기 핑거들 중의 적어도 하나로부터 연장 가능하고, 상기 핑거들 중의 적어도 하나 내로 수축 가능한 캐뉼라; 및
진공을 통한 흡인을 제공하기 위해 상기 베이스에 또는 상기 2개 이상의 핑거 중의 적어도 하나에 위치되는 하나 이상의 포트를 포함하고,
상기 진공에 의한 힘은 상기 2개 이상의 핑거에 의해 가해지는 파지력의 함수인 것을 특징으로 하는 그리퍼.
제 1 항에 있어서, 상기 2개 이상의 핑거의 각각은 하나 이상의 조인트에서 상호 연결되어 상기 하나 이상의 조인트를 중심으로 운동할 수 있는 다수의 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 그리퍼.
제 1 항에 있어서, 상기 2개 이상의 핑거의 각각은 하나 이상의 다른 핑거와 대향하는 내측 표면과 하나 이상의 다른 핑거의 반대쪽을 향하는 외측 표면을 가지고;
상기 하나 이상의 포트는 상기 핑거의 내측 표면 상에 위치되는 것을 특징으로 하는 그리퍼.
제 1 항에 있어서, 상기 2개 이상의 핑거의 각각은 하나 이상의 다른 핑거와 대향하는 내측 표면과 하나 이상의 다른 핑거의 반대쪽을 향하는 외측 표면을 가지고;
상기 하나 이상의 포트는 상기 핑거의 외측 표면 상에 위치되는 것을 특징으로 하는 그리퍼.
제 1 항에 있어서, 상기 2개 이상의 핑거 중의 적어도 하나는 상기 베이스의 반대쪽을 향하도록 구성될 수 있는 팁을 가지고,
상기 하나 이상의 포트 중의 적어도 하나는 상기 팁 상에 위치되는 것을 특징으로 하는 그리퍼.
제 3 항 내지 제 5 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 포트 중의 적어도 하나는 상기 베이스 상에 있는 것을 특징으로 하는 그리퍼.
제 1 항에 있어서, 상기 2개 이상의 핑거의 각각은 다른 핑거와 대향하는 내측 표면, 다른 핑거의 반대쪽을 향하는 외측 표면 및 상기 베이스의 반대쪽을 향하도록 구성될 수 있는 팁을 가지고;
각각의 핑거마다, 적어도 하나의 포트가 상기 내측 표면, 상기 외측 표면 및 상기 팁 중의 적어도 2개에 위치되는 것을 특징으로 하는 그리퍼.
제 7 항에 있어서, 적어도 하나의 포트가 상기 베이스 상에도 있는 것을 특징으로 하는 그리퍼.
제 1 항에 있어서,
상기 하나 이상의 포트에 진공을 발생시키는 하나 이상의 진공원; 및
진공을 발생시키는 상기 진공원을 제어하는 하나 이상의 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그리퍼.
제 9 항에 있어서, 상기 하나 이상의 제어기는 개별 포트에 독립적으로 진공을 가하도록 상기 하나 이상의 진공원을 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 그리퍼.
제 1 항에 있어서, 진공을 통한 흡인을 제공하는 상기 캐뉼라 상의 포트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그리퍼.
제 11 항에 있어서, 상기 캐뉼라 상의 포트는 상기 캐뉼라의 팁 상에 있는 것을 특징으로 하는 그리퍼.
제 1 항에 있어서, 각각의 핑거는 상기 그리퍼의 내부를 향해 그리고 상기 그리퍼의 내부 반대쪽으로 구부려질 수 있는 것을 특징으로 하는 그리퍼.
자동 시험 장비(ATE)에 있어서,
상기 자동 시험 장비(ATE)는:
피 시험 장치(DUT)를 시험하기 위한 하나 이상의 기기; 및
상기 하나 이상의 기기로의 인터페이스에 대한 상기 피 시험 장치(DUT)의 이동 시에 상기 피 시험 장치(DUT)를 파지하는 그리퍼를 포함하고,
상기 그리퍼는:
베이스;
상기 베이스에 부착되고 물체를 파지하도록 구성되는 2개 이상의 핑거로서, 각각의 핑거가 하나 이상의 조인트에서 상호 연결되어 상기 하나 이상의 조인트를 중심으로 운동할 수 있는 2개 이상의 핑거;
상기 핑거들 중의 적어도 하나에 배치되어, 상기 핑거들 중의 적어도 하나로부터 연장 가능하고, 상기 핑거들 중의 적어도 하나 내로 수축 가능한 캐뉼라; 및
진공을 통한 흡인을 제공하기 위해 상기 베이스에 또는 상기 2개 이상의 핑거들 중의 하나 이상에 위치되는 하나 이상의 포트를 포함하고,
진공에 의한 힘은 상기 2개 이상의 핑거에 의해 가해지는 파지력의 함수인 것을 특징으로 하는 자동 시험 장비(ATE).
그리퍼로서,
베이스;
상기 베이스에 부착되고 물체를 파지하도록 구성되는 다수의 핑거로서, 각각의 핑거가 하나 이상의 다른 핑거를 향해 그리고 하나 이상의 다른 핑거의 반대쪽으로 운동할 수 있는 다수의 핑거;
상기 핑거들 중의 적어도 하나에 배치되어, 상기 핑거들 중의 적어도 하나로부터 연장 가능하고, 상기 핑거들 중의 적어도 하나 내로 수축 가능한 캐뉼라; 및
진공을 통한 흡인을 제공하기 위해 상기 베이스에 또는 상기 핑거들 중의 하나 이상에 위치되는 하나 이상의 포트를 포함하고,
진공에 의한 힘은 상기 2개 이상의 핑거에 의해 가해지는 파지력의 함수인 것을 특징으로 하는 그리퍼.
제 15 항에 있어서, 상기 다수의 핑거의 각각은 하나 이상의 다른 핑거와 대향하는 내측 표면과 하나 이상의 다른 핑거의 반대쪽을 향하는 외측 표면을 가지고;
상기 하나 이상의 포트는 상기 핑거의 내측 표면 상에 위치되는 것을 특징으로 하는 그리퍼.
제 15 항에 있어서, 상기 다수의 핑거의 각각은 하나 이상의 다른 핑거와 대향하는 내측 표면과 하나 이상의 다른 핑거의 반대쪽을 향하는 외측 표면을 가지고;
상기 하나 이상의 포트는 상기 핑거의 외측 표면 상에 위치되는 것을 특징으로 하는 그리퍼.
제 15 항에 있어서, 상기 다수의 핑거 중의 적어도 하나는 상기 베이스의 반대쪽을 향하도록 운동할 수 있는 팁을 가지고,
상기 하나 이상의 포트 중의 적어도 하나는 적어도 하나의 팁 상에 위치되는 것을 특징으로 하는 그리퍼.
제 15 항에 있어서,
상기 하나 이상의 포트에 진공을 발생시키는 하나 이상의 진공원; 및
상기 하나 이상의 진공원을 독립적으로 제어하는 하나 이상의 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그리퍼.
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