CN107000221A - 机械臂机构 - Google Patents

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Abstract

一种具有直动伸缩关节的机械臂机构,防止第一连结链节排向第二连结链节排撞击。在具有直动伸缩关节的机械臂机构中,直动伸缩关节具有臂部(2)与支撑臂部(2)的射出部(29),臂部(2)具有由多个第一连结链节(23)构成的第一连结链节排(21)与由多个第二连结链节(22)构成的第二连结链节排(20),第二连结链节排(20)以对第一连结链节排(21)接合的状态与第一连结链节排(21)一起从射出部(29)朝向前方送出,在射出部(29)的后方,具有柔韧性的导轨(41)介于第一连结链节排(21)与第二连结链节排(20)之间,该导轨(41)是用于将第一连结链节排(21)与第二连结链节排(20)分离,同时将第二连结链节排(20)向射出部诱导。

Description

机械臂机构
技术领域
本发明涉及一种机械臂机构。
背景技术
一直以来多关节机械臂机构被用在产业用机器人等各种领域。例如,直动伸缩关节组合装备在机械臂机构。构成直动伸缩关节的臂部例如是由第一连结链节排和第二连结链节排构成。第一连结链节排和第二连结链节排被收纳在收纳部。为了驱动直动关节,当马达正向旋转时,被收纳在收纳部的第一连结链节排与第二连结链节排接合,成为柱状体且被送出。当马达反向旋转时,臂部被拉回至收纳部,柱状体分离为第一连结链节排和第二连结链节排而分别被收纳在收纳部。在这样的机械臂机构中,如果不采取任何对策,则第一连结链节排和第二连结链节排在收纳部内可能撞击。
发明内容
本发明的目的是,在具有直动伸缩关节的机械臂机构中,防止第一连结链节排撞击第二连结链节排。
本实施方式所涉及的机械臂机构具有直动伸缩关节,所述直动伸缩关节具有臂部与支撑所述臂部的射出部,所述臂部具有第一连结链节排和第二连结链节排,所述第一连结链节排是由剖面“コ”字形、剖面ロ字形或剖面圆弧形的多个第一连结链节构成,所述第二连结链节排是由具有大致平板形状的多个第二连结链节构成,所述第二连结链节排以对所述第一连结链节排接合的状态,与所述第一连结链节排一起从所述射出部朝向前方送出,在所述射出部的后方,具有柔韧性的导轨介于所述第一连结链节排与所述第二连结链节排之间,该导轨用于将所述第一连结链节排与所述第二连结链节排分离,同时将所述第二连结链节排向所述射出部诱导。
附图说明
图1是本实施方式所涉及的机械臂机构的外观立体图;
图2是表示图1的机械臂机构的内部构造的立体图;
图3是从剖面方向观察图1的机械臂机构的内部构造的图;
图4是表示本实施方式所涉及的机械臂机构的收纳构造的图;
图5是表示本实施方式所涉及的机械臂机构的轨道链节的构造的图;
图6是与图4对应,从剖面方向观察导轨与第一连结链节排和第二连结链节排之间的实际的位置关系的图;
图7是与图4对应,从送出方向观察导轨与第一连结链节排和第二连结链节排之间的实际的位置关系的图;
图8是表示本实施方式所涉及的机械臂机构的导轨的构造的图;
图9是用于说明本实施方式所涉及的机械臂机构的导轨的效果的补充说明图。
具体实施方式
以下,参照附图,对本实施方式所涉及的机械臂机构进行说明。在以下的说明中,对具有大致相同功能及构成的构成要素标注相同的标号,只在必要情形时进行重复说明。
图1是本实施方式所涉及的机械臂机构的外观立体图。图2、图3是表示图1的机械臂机构的内部构造。机械臂机构具有大致圆筒形的基部1和与基部1连接的臂部2。在臂部2的前端安装有被称为末端执行器的末端效应器3。图1图示把可把持住对象物的手部作为末端效应器3。末端效应器3并不限定于手部,也可为其他工具、或相机、显示器。也可在臂部2的前端设置可更换为任意种类的末端效应器3的转接器。
臂部2具有多个、此处为六个关节部J1、J2、J3、J4、J5、J6。多个关节部J1、J2、J3、J4、J5、J6从基部1依序配设。一般而言,第一、第二、第三轴RA1、RA2、RA3被称为根部3轴,第四、第五、第六轴RA4、RA5、RA6被称为改变手部3的姿势的腕部3轴。构成根部3轴的关节部J1、J2、J3的至少一者为直动关节。这里,第三关节部J3构成为直动关节、特别是伸缩距离相对较长的关节部。第一关节部J1是以例如对基座面垂直支撑的第一旋转轴RA1为中心的扭转关节。第二关节部J2是以与第一旋转轴RA1垂直配置的第二旋转轴RA2为中心的弯曲关节。第三关节部J3是以与第二旋转轴RA2垂直配置的第三轴(移动轴)RA3为中心而直线伸缩的关节。第四关节部J4是以与第三移动轴RA3一致的第四旋转轴RA4为中心的扭转关节,第五关节部J5是以与第四旋转轴RA4正交的第五旋转轴RA5为中心的弯曲关节。第六关节部J6是以与第四旋转轴RA4正交、且与第五旋转轴RA5垂直配置的第六旋转轴RA6为中心的弯曲关节。
通过第一关节部J1的扭动旋转,臂部2与手部3一起旋转。通过第二关节部J2的弯曲旋转,臂部2与手部3一起以第二关节部J2的第二旋转轴RA2为中心进行起伏移动。形成基部1的臂支撑体(第一支撑体)11a具有以第一关节部J1的旋转轴RA1为中心形成的圆筒形状的中空构造。第一关节部J1安装在未图示的固定台。当第一关节部J1旋转时,第一支撑体11a与臂部2的旋转一起进行轴旋转。另外,第一支撑体11a也可固定在接地层。在此情形时,设为与第一支撑体11a分开而臂部2独立旋转的构造。在第一支撑体11a的上部连接有第二支撑部11b。
第二支撑部11b具有与第一支撑部11a连续的中空构造。第二支撑部11b的一端安装在第一关节部J1的旋转部。第二支撑部11b的另一端开放,第三支撑部11c在第二关节部J2的旋转轴RA2转动自如地嵌入。第三支撑部11c具有与第一支撑部11a及第二支撑部连通的鳞片状的中空构造。第三支撑部11c是伴随第二关节部J2的弯曲旋转而其后部被收纳或送出至第二支撑部11b。构成臂部2的直动关节部的第三关节部J3的后部是通过其收缩而被收纳在第一支撑部11a与第二支撑部11b连续的中空构造的内部。也将该中空构造的内部称为收纳部。
第一关节部J1由圆环形状的固定部及旋转部构成,在固定部被固定在基座。在旋转部安装有第一支撑部11a及第二支撑部11b。当第一关节部J1旋转时,第一、第二、第三支撑体11a、11b、11c以第一旋转轴RA1为中心而与臂部2及手部3一起旋转。
第三支撑部11c是其后端下部以旋转轴RA2为中心转动自如地嵌入至第二支撑部11b的开放端下部。由此,构成作为以旋转轴RA2为中心的弯曲关节部的第二关节部J2。当第二关节部J2转动时,臂部2与手部3一起以第二关节部J2的旋转轴RA2为中心朝垂直方向转动、即起伏动作。第二关节部J2的旋转轴RA2设为与作为扭转关节部的第一关节部J1的第一旋转轴RA1垂直。
如上所述,作为关节部的第三关节部J3是构成臂部2的主要构成部分。在臂部2的前端设有所述手部3。手部3如图1所述安装在臂部2的前端。手部3通过第一、第二、第三关节部J1、J2、J3移动至任意位置,通过第四、第五、第六关节部J4、J5、J6配置为任意姿势。手部3具有开闭的两个指部16a、16b。第四关节部J4具有与沿臂部2的伸缩方向的臂部2的中心轴,即与第三关节部J3的移动轴RA3典型地一致的旋转轴RA4的扭转关节。如果第四关节部J4旋转,则手部3从第四关节部J4至前端以旋转轴RA4为中心旋转。
第五关节部J5是具有相对于第四关节部J4的移动轴RA4正交的旋转轴RA5的弯曲关节部。如果第五关节部旋转,从第五关节部J5到前端与手部16一起上下转动。第六关节部J6是具有与第四关节部J4的旋转轴RA4正交,且与第五关节部J5的旋转轴RA5垂直的旋转轴RA6的弯曲关节。如果第六关节部J6旋转,则手部16左右旋转。
通过第一至第六关节部J1-J6的旋转、弯曲、伸缩可将手部3的2指手部16配置为任意的位置·姿势。特别是第三关节部J3的直动伸缩距离的长度可通过手部3作用于基部1的附近位置至远距离位置的大范围的对象。
第三关节部J3的特征为通过构成的直动伸缩臂机构而实现直动伸缩距离的长度。直动伸缩距离的长度是通过图2、图3所示的构造达成。直动伸缩臂机构具有第一连结链节排21及第二连结链节排20。在臂部2水平配置的基准姿势下,第一连结链节排21位于第二连结链节排20的下部,第二连结链节排20位于第一连结链节排21的上部。
第一连结链节排21具有相同的剖面“コ”字形状,包含通过销而在背面部位排状连结的多个第一连结链节23。具备如下性质:因利用第一连结链节23的剖面形状及销实现的链接位置,而第一连结链节排21可向其背面方向BD弯曲但无法反过来朝表面方向FD弯曲。因此,第一连结链节23的剖面形状不仅可为“コ”字形状,也可为剖面ロ字形状、圆弧形状等。
第二连结链节排20为具有与第一连结链节23大致相等的宽度的大致平板形状,是由以可向背面方向BD与表面方向FD均可弯曲的状态通过销连结为列状的多个第二连结链节22构成。第一连结链节排21在前端部通过结合链节26与第二连结链节排20结合。结合链节26具有第一连结链节23与第二连结链节22成为一体的形状。如图2所示,在第二连结链节22的内侧(背面)分别形成有线性齿轮22a。当第二链接链节22成为直线状时线性齿轮22a被链接,构成连续的线性齿轮(齿条)。第一连结链节23的正面与第二连结链节22的背面相对。第一连结链节23的背面及第二连结链节22的正面与基部1、第二支撑体11b或第三支撑体11c的里面相对。
图3是从剖面方向观察图1的机械臂机构的内部构造的图。
如图3所示,第二连结链节22在射出部29被夹持在辊291与驱动齿轮24a之间。由此,线性齿轮22a啮合在驱动齿轮24a。当臂伸长时,驱动马达M1,通过驱动齿轮24a的正向旋转,第二连结链节排20与第一连结链节排21一起从射出部29向前方被送出。此时,第一连结链节排21和第二连结链节排20被射出部29夹持,相互挤压而接合。此时,第一连结链节23的表面与第二连结链节22的背面接合。接合的第一连结链节排21和第二连结链节排20通过射出部29支撑而保持接合状态。当第一连结链节排21与第二连结链节排20的接合状态被保持时,限制第一连结链节排21与第二连结链节排20的弯曲,由此,通过第一连结链节排21和第二连结链节排20构成具有一定刚性的柱状体。结合链节26为始端,被接合的柱状体(第一连结链节排21与第二连结链节排20)沿第三移动轴RA3被直线地送出。射出部29具有方筒形状。中空部分的宽度的大小与柱状体的宽度大致一致。在其侧面,多个辊291旋转自如地设置,从侧面支撑柱状体。射出部29固定在第二支撑体11c或第二支撑体11b。因此,射出部29以第一旋转轴RA1为中心与臂部2和手部3一起旋转。另外,射出部29以第二旋转轴RA2为中心与臂部2和手部3一起向垂直方向转动,即进行起伏动作。
当臂收缩时,驱动马达M1,驱动齿轮24a反向旋转,由此,第二连结链节排20与第一连结链节排21在射出部29解除接合状态,相互分离。分离后的第二连结链节排20与第一连结链节排21分别成为可弯曲的状态,向沿第一旋转轴RA1的方向弯曲,被收纳在收纳部。
图4是表示本实施方式所涉及的机械臂机构的收纳构造的图。导轨41由通过销连结成列状的多个轨道链节43构成。如图4所示,导轨41的一端是利用前头的轨道链节43的销孔431、432安装在射出部29的后端部分。在导轨41的另一端,利用最末尾的轨道链节43的销孔433固定弹簧50的一端。弹簧50的另一端固定在基部1(第一支撑体11a)的底面。弹簧50向基部1的轴方向伸缩。导轨收纳部48被固定在第一支撑体11a。导轨收纳部48被固定在基部1的里面。导轨收纳部48是由一对滑轨构成。轨道链节43的两端分别沿滑轨而滑动且被收纳。导轨收纳部48也可向第二支撑体11b延长。
其次,针对构成导轨41的多个轨道链节43,参照图5、6、7进行说明。
图5是表示本实施方式所涉及的机械臂机构的轨道链节43的构造的图。图5是表示分别从正交3轴方向观察轨道链节43的图。图5(a)、(b)、(c)是分别从侧面(+X方向)、上面(+Z方向)、后面(+Y方向)观察轨道链节43的图。
图6是与图4对应,从剖面方向观察导轨41与第一连结链节排21和第二连结链节排20之间的实际的位置关系的图。
图7是与图4对应,从送出方向观察导轨41与第一连结链节排21和第二连结链节排20之间的实际的位置关系的图。
如图5所示,轨道链节43的前端部分具有凹形,在其两侧形成有插入用于与轨道链节43的后端部分连结的销的销孔431、432。销孔431、432的轴方向与轨道链节43的宽度方向平行。销孔431具有与销孔432相同的轴长。对销孔431的轴长加上销孔432的轴长得到的长度比轨道链节43的宽度短。轨道链节43的后端部分具有凸形,形成有插入用于与轨道链节43的前端部分连结的销的销孔433。销孔433的轴方向与轨道链节43的宽度方向平行。销孔433的轴长比轨道链节43的宽度短。合计销孔431、432、433的各轴长得到的长度与轨道链节43的宽度大致一致。然而,合计销孔431、432、433的各轴长得到的长度在轨道链节43的宽度以下即可。当另一轨道链节的前端嵌入相邻的一轨道链节43的后端时,销孔431、432、433构成直线上的单一的销孔。通过单一的销插入单一的销孔,相邻的轨道链节43被连结。
如图6所示,从轨道链节43的前端的销孔431、432至后端的销孔433的长度L3比从第二连结链节22的前端的销孔至后端的销孔的长度L2短。如图4所示,以第二旋转轴RA2为中心,第一连结链节排21、第二连结链节排20及导轨41进行旋转。此时,导轨41位于第二连结链节排20的内侧。因此,轨道链节43的长度L3比第二连结链节22的长度L2短,由此,可使导轨41的轨道比第二连结链节排20的轨道平滑。由此,导轨41可将第二连结链节排20顺利地向射出部20诱导。再者,从第一连结链节23的前端的销孔至后端的销孔的长度L1具有与从第二连结链节22的前端的销孔至后端的销孔的长度L2大致相同的长度。
如图7所示,轨道链节43的宽度W3比第一连结链节23的宽度W1及第二连结链节22的宽度W2长。第一连结链节23的宽度W1具有与第二连结链节22的宽度W2相同的长度。例如,轨道链节43的宽度W3具有第一连结链节23的宽度W1的1.05倍至1.5倍的长度。由此,例如,即便第一连结链节23及第二连结链节22在因某些理由向宽度方向偏移的情形时,通过轨道链节43,也可防止第一连结链节23与第二连结链节的干涉。
如图5所示,在轨道链节43的长度方向的中点附近的表面,形成有轴孔434。轴孔434的轴方向与轨道链节43的宽度方向平行。轴孔434的轴方向的中点与轨道链节43的宽度方向的中点一致。轴孔434比第二连结链节22的宽度W2短,如图7所示,较佳为具有设置在第二连结链节22的背面的两个锁部221的一外表面至另一外表面为止的长度左右的轴长。在轴孔434插入比轴孔434长的轴435。在轴435的两端分别固定有轮437、438。轮437的表面是弹性体,例如被橡胶覆盖。由此,可防止轮437、438与第二连结链节22接触而导致的第二连结链节22的缺损。轮437具有比从第二连结链节22的侧面至设置在第二连结链节22的背面的锁部221的外表面短的宽度。另外,轮437具有比从第二连结链节22的背面至锁部221的下端的距离长的半径。轮438具有与轮437相同的形状。
从轴孔434的两端至轨道链节43的侧面之间形成有凹痕。从轴孔434的孔中心至凹痕的底面的深度稍微比轮437、438的半径深。另外,从轴孔434的孔中心至凹痕的长度方向的边的长度稍微比轮437、438的半径长。由此,固定在轴435的两端的轮437、438可不干涉轨道链节43而进行旋转。例如,从侧面观察轨道链节43时的凹痕具有圆弧形。
从轨道链节43的表面朝向第二连结链节22突出的突出长度与轮437、438的半径大致相同。当轨道链节43与第二连结链节22接触时,轨道链节43的链节437、438与第二连结链节22的背面接触,不与锁部221接触。
其次,针对导轨41的构造进行说明。
图8是表示本实施方式所涉及的机械臂机构的导轨41的构造的图。图8(a)是表示臂部2被水平配置的姿势(以下,称为水平姿势。)时的导轨41。图8(b)是表示臂部2从图8(a)的姿势向下方俯卧规定角度的姿势(以下,称为下方姿势。)时的导轨41。
如图8所示,如果臂部2从水平姿势向下方姿势变化,射出部29以第二旋转轴RA2为中心旋转规定角度。随之,导轨41被射出部2拉伸。如果通过射出部29对导轨41作用拉伸力,弹簧50被伸长,从导轨收纳部48拉出导轨41。另一方面,当臂部2从下方姿势返回水平姿势时,从导轨收纳部48被拉出的导轨41被收纳在导轨收纳部48。此时,是通过弹簧50对导轨41施力,由此可顺利地将导轨41收纳在导轨收纳部48。另外,导轨41的后端也可为自由。此时,无法得到如上所述的弹簧50的效果。
导轨41具有柔韧性。具体而言,导轨41具有在表面方向无法弯曲,而在背面方向弯曲的构造。此时,向背面方向弯曲的弯曲角度θmax被限制。连结部分的弯曲角是通过连结两个轨道链节43的销进行限制。另外,连结部分的弯曲角也可通过连结部分的链节形状来限制。
导轨收纳部48除了沿基部1的轴方向收纳导轨41的功能以外,具有限定允许导轨41弯曲的范围的功能。因收纳在基部1的导轨41无法弯曲,由此,导轨41可避免与第一连结链节排21接触。例如,如图8所示,假定姿势从水平姿势变化为下方姿势的情形。此时,通过射出部29拉伸导轨41。基部1内的导轨41被拉伸的方向不与基部1的轴方向平行,而向第一连结链节21侧稍微倾斜的方向拉伸。在导轨41的整个部分均可弯曲的情形时,导轨41可能会向第一连结链节排21侧倾斜。由此,导轨41会与第一连结链节排21接触,可能妨碍第一连结链节排21的顺利的送出。在收纳在基部1的导轨41被收纳在导轨收纳部48的情形时,即便导轨41如何被拉伸,导轨41也被收纳在导轨收纳部48而不会倾斜。因此,不会与第一连结链节排21及第二连结链节排20接触。
另一方面,从导轨收纳部48的前端至射出部29之间允许导轨41的弯曲。此时,导轨41可弯曲的弯曲角被限制。具体而言,无法向表面方向弯曲,可向背面方向弯曲,其弯曲角θmax被限制。由此,导轨41可沿以第二旋转轴RA2为中心的圆弧状而移动。如图8所示,弯曲角度θmax是以例如在以第二旋转轴RA2为中心的半径r2的圆弧上l2连接长度L3的导轨41的方式配置时的外角而设计。半径r2例如根据从第二旋转轴RA2的旋转中心至射出部29的导轨41的固定点P29的距离与从第二旋转轴RA2的旋转中心至导轨收纳部48的前端P48的距离决定即可。再者,弯曲角度θmax不按照如上所述的几何学方法,而设计为从射出部29的后端的导轨41的固定位置至导轨收纳部48的前端为止成平缓的轨道即可。由此,即使在臂部2起伏运动的情形时,因为导轨41在被限制的角度范围内弯曲,所以导轨41可沿预先设计的轨道而移动。另外,导轨41仅可在被限制的角度范围内弯曲,因此导轨41具备一定的刚性。再者,臂部2仅在导轨41的表面方向进行起伏运动,因此也可向导轨41的表面方向弯曲。此情形时,与无法向表面方向弯曲的情形相比,导轨41不成为预先设计的轨道的可能性变高。
如上所述说明,基部1内的导轨41的轨道是由导轨收纳部48决定。另外,从导轨收纳部48的前端部分至射出部29的后端的导轨41的轨道是根据导轨41的弯曲角θmax预先设计。从而,在臂部2起伏运动的情形时,导轨41被配置在第一链接链节排21与第二连结链节排20之间。因此,导轨41可将由射出部29分离的第二连结链节排20与第一连结链节排21分开来收纳。由此,可防止第二连结链节排20干涉第一连结链节排21。另外,既便在臂部2进行起伏运动的情形时,导轨41也可沿预先设计的轨道将第二连结链节排20向射出部29(送出方向)诱导。
图9是用于说明本实施方式所涉及的机械臂机构的导轨41的效果的补充说明图。图9是用于说明根据有无导轨41而造成的第二连结链节排20被射出部29诱导的轨道(以下,称为诱导轨道。)的差异的图。图9(a)是表示没有配备导轨41时的第二连结链节排20的诱导轨道。图9(b)是表示配备有导轨41时的第二连结链节排20的诱导轨道。在本实施方式所涉及的机械臂机构中,第二连结链节排20是沿基部1的轴方向而被收纳在收纳部。第二连结链节排20是从被收纳的状态至被射出部29送出为止,不得不以第二旋转轴RA2为中心而进行旋转。例如,当臂部2为水平姿势时,臂部2是在与基部1的轴方向正交的方向被送出。从而,第二连结链节排20是从被收纳在收纳部的状态以第二旋转轴RA2为中心旋转90度而被射出部29诱导。然后,在射出部29内与第一连结链节排21接合,与第一连结链节排21一起向射出部29的前方送出。此时,导轨41是将第二连结链节排20沿预先设计的轨道向射出部29诱导。针对其效果,参照图9进行说明。
图9是表示连续的三个第二连结链节225、226、227。这里,针对第二连结链节226从收纳状态旋转90度而被诱导至射出部29内部的驱动齿轮24a的轨道进行说明。图9(a)是表示没有配备导轨41。图9(b)是表示配备有导轨41。状态t1-t6是表示驱动齿轮24a旋转步进角度,每当臂部2向送出方向移动Δd时的第二连结链节225、226、227的状态的变化。状态t1是表示第二链接链节225的线性齿轮22a啮合在驱动齿轮24a的状态。驱动齿轮24a与第二链接链节225的线性齿轮22a啮合在位置P。并且,直到状态t4,是表示通过驱动齿轮24a,第二连结链节225向送出方向被送出的状态。并且,状态t4是表示驱动齿轮24a与第二链接链节226的线性齿轮22a即将啮合在位置P之后。状态t5、t6是表示通过驱动齿轮24a,第二连结链节226被送出的状态。
在没有导轨41的情形下(图9(a)),第二链接链节226的线性齿轮22a在位置P啮合在驱动齿轮24a的瞬间,第二连结链节226大幅度旋转。这是由于第二链接链节226沿驱动齿轮24a的切线一点一点地被驱动齿轮24a诱导,直到啮合在驱动齿轮24a,在啮合在驱动齿轮24a的瞬间,旋转从紧接之前的位置(状态t3)至水平位置(状态t4)的角度θ41。换言之,当没有导轨41时,无法有意地分散第二连结链节226从收纳状态变为水平状态所需的旋转角度90度,因此,必然产生在某一瞬间大幅度旋转的情形。从而,如状态t4,如果第二连结链节226变为水平的瞬间旋转的角度θ41大的话,第二连结链节226会强力地旋转,第二连结链节226会撞击第二支撑体11b的内侧。由此,可能产生撞击声,或第二连结链节226刮削等问题。
另一方面,在有导轨41的情形时(图9(b)),第二连结链节226的线性齿轮22a在位置P啮合在驱动齿轮24a的瞬间的旋转角度θ42比没有不存在导轨41时的旋转角度θ41小。即,第二链接链节226的线性齿轮22a啮合在驱动齿轮24a的瞬间,第二连结链节226不会大幅度旋转。这是由于第二连结链节226被导轨41诱导,在第二链接链节226的线性齿轮22a即将啮合在驱动齿轮24a之前(状态t3),可在某种程度上保持水平。换言之,由于有导轨41,因此,可由导轨41有意地将第二连结链节226从收纳状态变为水平状态所需的旋转角度90度分散。具体而言,当没有导轨41时,第二连结链节226在状态t2旋转θ21,在状态t3旋转θ31及在状态t4旋转θ41,合计旋转90度。另一方面,当配备有导轨41时,第二连结链节226在状态t1旋转θ12,在状态t2旋转θ22,在状态t3旋转θ32,在状态t4旋转θ42,在状态t5旋转θ52及在状态t6旋转θ62,合计旋转90度。从而,通过配备导轨41,可缩小第二链接链节22每单位时间旋转的角度,可阻止在某一瞬间大幅度旋转。从而,如状态t4,通过缩小第二连结链节226在变为水平的瞬间的旋转角度θ42,可抑制第二连结链节226旋转的冲力,可防止第二连结链节226撞击第二支撑体11b的内侧。由此,可防止撞击声的产生、第二连结链节226的缺损。
根据以上说明的本实施方式的机械臂机构,即便在臂部2进行起伏运动的情形时,也可沿预先设定的轨道而配置导轨41。导轨41的轨道可根据导轨收纳部48与导轨41的弯曲角度而设计。由此,可将第一连结链节排21与第二连结链节排20分离而收纳在收纳部。进而,可防止第二连结链节排20干涉第一连结链节排21。另外,根据本实施方式的机械臂机构,可沿预先设计的导轨41将第二连结链节排20向射出部29(送出方向)诱导。具体而言,导轨41可分散从收纳状态至向射出部29的前方送出所需的第二连结链节排20的旋转。可缩小在单位时间旋转的角度,因此,可防止第二连结链节22强力地旋转。由此,可防止第二连结链节22撞击第二支撑体11b的内侧,进而,可防止产生撞击声、第二连结链节22的缺损等。
虽然对本发明的几个实施方式进行了说明,但是这些实施方式只是作为例子提出的,并非用于限定本发明的范围。对于这些新的实施方式,能够以其他各种方式进行实施,且在不脱离本发明要旨的范围内能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式和其变形,包含于本发明的范围和要旨的同时,也包含于权利要求书中所记载的发明及其均等范围内。
附图标记说明
1:基部
2…臂部
3…末端效应器
J1、J2、J4、J5、J6:旋转关节部
J3:直动关节部
11a:第一支撑体
11b:第二支撑体
11c:第三支撑体
20:第二连结链节排
21:第一连结链节排
22:第二连结链节
23:第一连结链节
26:结合链节
29:射出部
291:辊
41:导轨
43:轨道链节
48:导轨收纳部
50:弹簧

Claims (6)

1.一种机械臂机构,其具有直动伸缩关节,其中,
所述直动伸缩关节具有臂部与支撑所述臂部的射出部,
所述臂部具有第一连结链节排与第二连结链节排,
所述第一连结链节排是由具有剖面“コ”字形、剖面ロ字形或剖面圆弧形的多个第一连结链节构成,所述第二连结链节排是由具有大致平板形状的多个第二连结链节构成,
所述第二连结链节排以对所述第一连结链节排接合的状态,与所述第一连结链节排一起从所述射出部向前方送出,
在所述射出部的后方,具有柔韧性的导轨介于所述第一连结链节排与所述第二连结链节排之间,该导轨是用于将所述第一连结链节排与所述第二连结链节排分离,同时将所述第二连结链节排向所述射出部诱导。
2.根据权利要求1所述的机械臂机构,其中,
所述导轨限制朝向所述第一连结链节排侧的弯曲角。
3.根据权利要求2所述的机械臂机构,其中,
所述导轨无法向所述第二连结链节排侧弯曲。
4.根据权利要求1所述的机械臂机构,其中,
所述导轨是由连结为列状的多个轨道链节构成,
轮设置在所述轨道链节。
5.根据权利要求4所述的机械臂机构,其中,
所述轮表面由弹性体覆盖。
6.根据权利要求4所述的机械臂机构,其中,
所述轨道链节的长度比所述第二连结链节短。
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