CN109153133A - 直动伸缩机构 - Google Patents

Abstract

目的是实现直动伸缩机构的成本降低。被装备在机械臂机构的直动伸缩机构，包括：在前后端面相互可弯曲地连结的平板形状的多个第一链节(53)，在底部的前后端面相互可弯曲地连结的槽形状的多个第二链节(54)，第一、第二链节(53、54)相互接合时硬直成直线状，第一、第二链节(53、54)相互分离时恢复到弯曲状态，将多个第一链节(53)的前端和多个第二链节(54)的前端结合的结合部，为牢固地接合第一、第二链节(53、54)且支撑第一、第二链节(53、54)使其前后自由移动而装备多个辊筒(59、60)的送出机构部，与辊筒(59、60)接触的第一、第二链节(53、54)的表面上形成有横跨前后的至少一处槽部(551‑554)。

Description

直动伸缩机构

技术领域

本发明的实施方式有关直动伸缩机构。

背景技术

以往，多关节机械臂结构已被用于产业用机器人等各种领域。发明者们开发了可适用于这样的多关节机械臂机构的直动伸缩机构(专利文献1)。直动伸缩机构在多关节机械臂机构上的应用，不需肘关节部，因为可以容易地消除奇点，对于今后而言也是非常有用的结构。

直动伸缩机构，具有可弯曲地连结的呈平板形状的金属制的多个链节(第一链节)，和在底板可弯曲地连结的呈槽形状的多个链节(第二链节)。第一、第二链节在前端被结合，朝前方被送出时第一、第二链节叠合，确保硬直状态。由此构成具有一定的刚性的柱状的臂部。朝后方被拉回时第一、第二链节分离，分别恢复到可弯曲的状态，被收纳到支柱的内部。送出机构在角筒形状的架的四面，装备有多个辊筒，在从四方向牢固地夹持第一、第二链节实现其前后移动的同时，在上下左右支撑臂部。

臂部的前端装备有手等的末端执行器(手指效果器)，为了实现其高位置精度，有必要使臂部进行顺畅且直线的前后移动。因此，对分别与辊筒接触的第一、第二链节的上下左右的各表面要求高的表面精度(表面粗糙度)，不可避免的是，第一、第二链节为高价格的部件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1日本特许第5435679号公报

发明内容

发明所要解决的课题

目的在于，实现直动伸缩机构的成本降低。

解决课题的手段

本实施方式的直动伸缩机构，包括，在前后端面相互可弯曲地连结的平板形状的多个第一链节，在底部的前后端面相互可弯曲地连结的槽形状的多个第二链节，所述第一、第二链节相互接合时硬直成直线状，所述第一、第二链节相互分离时恢复到弯曲状态，将所述多个第一链节的前端和所述多个第二链节的前端结合的结合部，为牢固地接合所述第一、第二链节且支撑所述第一、第二链节使其前后自由移动而装备多个辊筒的送出机构部，与所述辊筒接触的所述第一、第二链节的表面形成有横跨前后的至少一处槽部。

附图说明

图1是表示装备第一实施方式的直动伸缩关节的机械臂机构的外观。

图2是用图形记号表示图1的机械臂机构的构成的图。

图3是表示图1的机械臂机构的内部构造的侧视图。

图4是用图形记号表示图1的机械臂机构的构成的图。

图5是表示图3的第一链节的结构的图。

图6是表示图3的第二链节的结构的图。

图7是将图3的臂部与辊筒一同表示的图。

图8是表示图3的第一链节的其他结构的图。

图9是表示图3的第二链节的其他结构的图。

图10是将包括图8的第一链节和图9的第二链节的臂部与辊筒一同表示的图。

图11是表示图7的辊筒的与第一、第二链节接触的面的变形例的图。

图12是表示图7的辊筒的与第一、第二链节接触的面的其他的变形例的图。

图13是表示图10的辊筒的与第一、第二链节接触的面的变形例的图。

图14是表示图10的辊筒的与第一、第二链节接触的面的其他的变形例的图。

具体实施方式

以下参照附图说明第一、第二、第三实施方式的直动伸缩机构。另外，各实施方式的直动伸缩机构，可以作为单独的机构(关节)使用。在以下的说明中，以将各实施方式的直动伸缩机构作为多个关节部的其中一个关节部而构成的机械臂机构为例进行说明。作为机械臂机构，虽然在此说明了具有直动伸缩机构的极座标型机械臂机构，但是也可以是其他类型的机械臂机构。在以下说明中，对具有大致相同的功能及构成的构成要素，赋予同一符号，仅在有必要的场合进行重复说明。

图1是表示装备第一实施方式的直动伸缩机构的机械臂机构的外观。图2是图1的机械臂机构的侧视图。图3是从侧方观察到的图1的机械臂结构的内部结构的图。

机械臂机构包括基台1、支柱部2、肩部4、臂部5及手腕部6。支柱部2、肩部4、臂部5及手腕部6从基台1开始依次设置。多个关节部J1、J2、J3、J4、J5、J6从基台1开始依次设置。在基台1上，呈圆筒体的支柱部2典型地为竖直地设置。支柱部2起到作为回转用的旋转关节部的第一关节部J1的作用。第一关节部J1具有旋转轴RA1。旋转轴RA1平行于竖直方向。支柱部2具有下部架21和上部架22。下部架21的一端与第一关节部J1的固定部连接。下部架21的另一端与基台1连接。下部架21被圆筒形状的壳体31覆盖。上部架22与第一关节部J1的旋转部连接，以旋转轴RA1为中心绕轴旋转。上部架22被圆筒形状的壳体32覆盖。上部架22随着第一关节部J1的旋转而相对于下部架21旋转，由此臂部5水平地回转。呈圆筒体的支柱部2的内部空腔，收纳着后述的作为直动伸缩机构的第三关节部J3的第一、第二链节列51、52。

支柱部2的上部设置有收纳作为起伏旋转关节部的第二关节部J2的肩部4。第二关节部J2是旋转关节。第二关节部J2具有垂直于旋转轴RA1的旋转轴RA2。肩部4具有作为第二关节部J2的固定部(支撑部)的一对侧架23。一对侧架23，与上部架22连结。一对侧架23被鞍形形状的罩子33覆盖。一对侧架23上支撑作为第二关节部J2的旋转部的圆筒体24，圆筒体24同时作为马达壳体使用。送出机构25安装在圆筒体24的周面上。送出机构25的架26，支撑驱动齿轮56、导向辊筒57及辊筒单元58。送出机构25随着圆筒体24的绕轴旋转而转动，使得被支撑在送出机构25上的臂部5上下地起伏。送出机构25被圆筒形状的罩子34覆盖。鞍形罩子33和圆筒罩子34之间的间隙，被截面U字形状的U字波纹管罩子14覆盖。U字波纹管罩子14跟随第二关节部J2的起伏动作而伸缩。

第三关节部J3由直动伸缩机构提供。直动伸缩机构包括有发明者们新开发的结构，在可动范围这一点上明确区别于通常以往的直动关节。第三关节部J3的臂部5虽然自由弯曲，但是其沿中心轴(伸缩中心轴RA3)从臂部5的根部的送出机构25朝前方被送出时，弯曲被限制，从而确保直线的刚性。臂部5朝后方被拉回时恢复弯曲。臂部5具有第一链节列51和第二链节列52。第一链节列51包括自由弯曲地连结的多个第一链节53。第一链节53构成为大致平板形状。第二链节53通过端部位置的铰链部(铰链部)自由弯曲地连结。第二链节列52包括多个第二链节54。第二链节54构成为横截面コ字形的槽状体或者ロ字形的筒状体。第二链节54通过底板端部位置处的铰链部自由弯曲地连结。第二链节列52的弯曲，在第二链节54的侧板的端面彼此抵接的位置被限制。在此位置第二链节列52直线地排列。第一链节列51的前端的第一链节53和第二链节列52的前端的第二链节54通过结合链节55连接。例如，结合链节55具有合成第一链节53和第二链节54后的形状。

第一、第二链节列51、52通过辊筒单元58时，相互地被按压而牢固地接合。通过接合，第一、第二链节列51、52发挥直线的刚性，构成柱状的臂部5。驱动齿轮56与导向辊筒57一起设置在辊筒单元58的后方。驱动齿轮56与未图示的马达单元连接。马达单元产生用于使驱动齿轮56旋转的动力。第一链节53的内侧的面，即与第二链节54接触的一侧的面的宽度中间，沿连结方向形成有线性齿轮539。多个第一链节53直线状地对齐排列时，相邻的线性齿轮539连接成直线状，从而构成长的线性齿轮。驱动齿轮56与被导向辊筒57按压的第一链节53的线性齿轮539啮合。连接成直线状的线性齿轮539和驱动齿轮56一起构成齿轮齿条机构。驱动齿轮56顺时针旋转时，第一、第二链节列51、52从辊筒单元58朝前方被送出。驱动齿轮56逆时针旋转时，第一、第二链节列51、52朝辊筒单元58的后方被拉出。被拉回的第一、第二链节列51、52在辊筒单元58和驱动齿轮56之间相互分离。分离的第一、第二链节51、52分别恢复到可弯曲的状态。恢复到可弯曲的状态的第一、第二链节列51、52，同时同向(内侧)地弯曲，被竖直地收纳到支柱部2的内部。此时，第一链节列51以大致平行于第二链节列52且几乎对齐的状态被收纳。

臂部5的前端安装有手腕部6。手腕部6装备有第4-第6关节部J4-J6。第4-第6关节部J4-J6分别具有正交三轴的旋转轴RA4-RA6。第四关节部J4是具有与伸缩中心轴RA3大致一致的第四旋转轴RA4的旋转关节，通过此第四关节部J4的旋转而使末端执行器摆动旋转。第五关节部J5是具有垂直于第四旋转轴RA4设置的第五旋转轴RA5的旋转关节。通过第五关节部J5的旋转使末端执行器前后地倾动旋转。第六关节部J6是具有垂直第四旋转轴RA4和第五旋转轴RA5设置的第六旋转轴RA6的旋转关节，通过此第六关节部J6的旋转，使末端执行器绕轴旋转。

末端执行器(手指效果器)安装在适配器7上，适配器7设置在手腕部6的第六关节部J6的旋转部下部。末端执行器是机器人具有对作业对象(工件)直接作用的功能的部分，例如，存在有对应把持部、真空吸附部、螺母锁紧工具、焊枪、喷枪等的任务的各种工具。末端执行器，通过第一、第二、第三关节部J1、J2、J3移动到任意位置，通过第四、第五、第六关节部J4、J5、J6配置为任意姿势。特别地，第三关节部J3的臂部5的伸缩距离的长度，可使末端执行器到达从基台1的接近位置至远离位置的大范围内的对象。第三关节部J3的特征是通过构成那些的直动伸缩机构所实现的直线的伸缩动作及其伸缩距离的长度与以前的直动关节不同。

图4是表示用图形记号表示机械臂机构的构成。在机械臂机构中，通过构成根部三轴的第一关节部J1和第二关节部J2和第三关节部J3而实现三个位置自由度。并且，通过构成手腕三轴的第四关节部J4和第五关节部J5和第六关节部J6而实现三个姿势自由度。如图4所示，第一关节部J1的旋转轴RA1竖直方向地设置。第二关节部J2的旋转轴RA2水平方向地设置。第二关节部J2相对于第一关节部J1，在旋转轴RA1和与旋转轴RA1正交的轴的两个方向有偏移。第二关节部J2的旋转轴RA2与第一关节部J1的旋转轴RA1未相交。第三关节部J3的移动轴RA3设置在垂直于旋转轴RA2的方向上。第三关节部J3相对于第二关节部J2，在旋转轴RA1和与旋转轴RA1正交的轴的两个方向偏移。第三关节部J3的旋转轴RA3与第二关节部J2的旋转轴RA2未相交。通过将多个关节部J1-J6的根部三轴的其中一个旋转关节部改装为直动伸缩关节部J3，使第二关节部J2相对于第一关节部J1朝两个方向偏移，使第三关节部J3相对于第二关节部J2朝两个方向偏移，本实施方式的机器人装置的机械臂机构，从结构上消除了奇点姿势。

构成本实施方式的直动伸缩机构的第一、第二链节53、54的表面形成有横跨前后的至少一处槽部。

(第一链节53)

图5是表示图3的第一链节53的结构的图。第一链节53整体大致为平板体。矩形平板的本体部531的后端中间，轴承部533朝后方突出。本体部531的前端两侧，销轴支撑部532朝前方突出。第一链节53的轴承533，嵌入其后相邻的第一链节53的销轴支承部532之间。轴承部533的轴承孔535插入未图示的销轴。销轴的两端，固定在销轴支撑部532的销轴支承534内。多个第一链节53通过此铰链结构而自由弯曲地连结。第一链节53的背面的宽度中间，设置有与连结方向(长度方向)平行且横跨其前后的线性齿轮539。四棱台形状的一对突起部(销孔块)536垂直于该背面两侧并突出。一对销孔块536位于第一链节53的前后方向(长度方向)的中间附近的两侧。销孔块536沿其前后方向开设有锁销孔537。

(第二链节54)

图6是表示图3的第二链节54的结构的图。第二链节54整体为コ字形截面的槽状体或者ロ字形截面的筒状体。在此，第二链节54为コ字形截面的槽状体。第二链节54包括底板541，同尺寸、同形状的一对侧板540。底板541的后端中间，轴承部543朝后方突出。底板541的前端两侧，销轴支撑部542朝前方突出。轴承543嵌入其后相邻的第二链节54的销轴支承部542之间。轴承部543的轴承孔545插入未图示的销轴。销轴的两端，固定在销轴支撑部542的销轴支承544内。多个第二链节54通过此铰链结构而自由弯曲地连结。

一对侧板540分别在前端的上部，在内侧突设有锁销块546。锁销块546呈长方体，锁销547在其前面朝前方设置。锁销547呈圆柱体，与连结方向平行地朝前方突设。一对侧板540分别在其后端的上部，在内侧突设有卡盘块548。卡盘块548呈四棱台形状，其倾斜面朝向后方。在第二链节列52中，前方的第二链节54的卡盘块548与后方的第二链节54的锁销块546一起，构成在前后容纳销孔块536的容纳部。

(锁定机构)

直动伸缩机构具有用于坚固保持第一、第二链节53、54的接合状态的锁定机构。锁定机构由第二链节54的卡盘块548及锁销块546，和第一链节53的销孔块536构成。

臂部5伸长时，第一链节53的销孔块536被前后的第二链节54的容纳部所夹持，由此第一、第二链节53、54被接合。第一、第二链节53、54接合的状态，在第二链节54的锁销547插入第一链节53的销孔537的状态下被维持。第二链节54的锁销547，在第二链节54通过辊筒单元58的最末尾的辊筒59，并相对于其前方的第二链节54直线状地对齐排列时，插入到第一链节53的销孔537内。第二链节54的锁销547插入到第一链节53的销孔537的状态是前后的第二链节54直线状地对齐排列的状态，也就是，在臂部5的后端部分被辊筒单元58所坚固保持的状态下被维持着。

臂部5收缩时，第二链节54在辊筒单元58的后方恢复到可弯曲的状态，由于重力而被往下方拉。另一方面，第一链节53通过驱动齿轮56而在维持着水平姿势的状态下被往后方拉。通过使第二链节54被往下方拉以及第一链节53被往后方拉，第二链节54的锁销547从第一链节53的销孔537拔出，前后的第二链节54的容纳部，放开第一链节53的销孔块536，由此第一、第二链节53、54的接合状态被解除，并相互可弯曲地分离。

构成本实施方式的直动伸缩机构的臂部5的第一、第二链节53、54的与辊筒接触的四面的至少其中一处表面，形成有横跨前后的至少一处槽部。在此，槽部551在第一链节53的上表面形成。槽部552在第二链节54的下表面形成。槽部553、554在第二链节54的两侧面形成。以下详细地说明。

槽部551在第一链节53的与上辊筒59接触的表面，即第一链节53的上表面，与第一链节53的长度方向(前后方向)平行地，横跨前后，并位于宽度中间。槽部551例如是1mm或者不到1mm的浅的矩形槽，其宽度适宜为第一链节53的宽度的1/5-4/5，优选地为第一链节53的宽度的1/2。

槽部552在第二链节54的与下辊筒59接触的表面，即第二链节54的底板541的下表面，与第二链节54的长度方向(前后方向)平行地，横跨前后，并位于宽度中间。槽部552例如是1mm或者不到1mm的浅的矩形槽，其宽度为与第一链节53的槽部551的宽度大致相等。

槽部553、554在第二链节54的与左右辊筒60接触的表面，即两侧板540上，与第二链节54的长度方向平行地，横跨前后并设置在宽度中间。槽部553、554例如是1mm或者不到1mm的浅的矩形槽，其宽度适宜为侧板540-1的高度(第二链节54的高度)的1/5-4/5，优选地与第一链节53的槽部551的宽度大致相等。

第一、第二链节53、54接合而直线地排列时，第一、第二链节53、54的槽部552、553、554呈一直线地连续连接。臂部5的下表面、左侧面、右侧面上，沿其轴向形成长的槽部。

后面还会详细描述，为了使臂部5进行顺畅且直线的前后移动，第一链节53的上表面，第二链节54的下表面、侧面之中与辊筒的外周面(转动面)接触的面需要进行高尺寸精度及高表面精度(表面粗糙度)的切削、磨削、研磨等的机械加工。槽部552、553、554内凹，与辊筒的外周面不接触，不需要高尺寸精度及高表面精度。通过减少需要高尺寸精度及高表面精度的面积，可以实现加工成本及成品率的降低，降低第一、第二链节53、54的制造成本。

图7是将图3的臂部与送出机构的辊筒一起表示的图。辊筒单元58和驱动齿轮56、导向辊筒57及第一、第二链节列51、52一样，是直动伸缩机构(第三关节部J3)的主要的构造体。辊筒单元58装备有上下辊筒59和左右辊筒60。

上下辊筒59具有平行于旋转轴RA2的旋转轴。上下辊筒59例如为四个，其中两个设置在移动轴RA3的上侧、剩余的两个设置在下侧。分别在上侧、下侧的两个辊筒59，其旋转轴相互平行地沿移动轴RA3一列地排列。上侧的两个辊筒59和下侧的两个辊筒59相隔与接合的第一、第二链节53、54的总厚度相等的距离。在此的第一、第二链节53、54的总厚度，指的是与从臂部5的最下面到臂部5的最上面的距离大致相等的厚度。由此上下辊筒59接合第一、第二链节53、54，可以从上下牢固地牢固地夹住并且支撑住第一、第二链节53、54使其前后自由移动。

左右辊筒60具有与移动轴RA3和旋转轴RA2正交的旋转轴。左右辊筒60例如为两个，其中一个配设在移动轴RA3的左侧、剩余的一个配设在右侧。左侧的辊筒60和右侧的辊筒60相隔与第一、第二链节53、54的宽度相等的距离。在此的第一、第二链节53、54的宽度，指的是与从臂部5的左侧的最外面到右侧的最外面的距离大致相等的宽度。由此左右辊筒60从左右牢固地牢固地接合第一、第二链节53、54，并且支撑住第一、第二链节53、54使其前后自由移动。

为了使装备在臂部5的前端的末端执行器(手指效果器)以高位置精度移动，有必要使臂部5进行顺畅且直线的前后移动。实现臂部5的顺畅且直线的前后移动的一个条件是通过辊筒从上下左右牢固地夹持臂部5。为了通过辊筒59、60从上下左右牢固地夹住臂部5并使其平滑地前后移动，提高第一、第二链节53、54的耐久性，必须提高与辊筒59、60接触的第一、第二链节53、54的尺寸精度及表面的表面精度(表面粗糙度)。但是，高尺寸精度及高表面精度的机械加工价格高，并且成品率低。

根据本实施方式，与辊筒接触的臂部5的上下左右的表面，分别横跨其前后凹设有槽部551、552、553、554。具体地，槽部551设置在第一链节53的与辊筒接触的表面上，槽部552设置在第二链节54的底板541的与辊筒接触的表面上，槽部553设置在第二链节54的侧板540-1的与辊筒接触的表面上，槽部554设置在第二链节54的侧板540的与辊筒接触的表面上。

设置在与臂部5的上下左右的辊筒59、60接触的一侧的面上的槽部551、552、553、554不与辊筒59、60接触。因此，在臂部5的上下左右的与辊筒接触的一侧的面上设置槽部551、552、553、554，缩小了与辊筒59、60接触的链节表面的面积，即缩小必须进行高精度的机械加工的面积，有助于降低第一、第二链节53、54的制造成本。并且，通过将设置在第一、第二链节53、54的表面的槽部551、552、553、554横跨链节的前后而并非链节的左右设置，可以确保辊筒59、60的一部分跟臂部5的上下左右的面一直接触的状态。由此，通过在第一、第二链节53、54的表面设置槽部551、552、553、554，可以抑制从上下左右支撑臂部5的辊筒59、60的支撑力的降低，不损害直动伸缩机构的臂部5的顺畅的前后移动。

进一步地，使臂部5的下表面的槽部552的宽度与上表面的槽部551的宽度相同，使得臂部5的下表面所承受的来自于下侧辊筒59的应力，与臂部5的上表面所承受的来自于上侧辊筒59的应力相同，抑制上侧辊筒59与下侧辊筒59的其中一者的辊筒所承受的过剩负荷。因此，通过在第一、第二链节53、54上设置槽部551、552，抑制第一、第二链节53、54和上下辊筒59的耐久性能的降低，抑制这些部件的交换频率的增加。同样地，使臂部5的左侧面的槽部553的宽度与右侧面的槽部554的宽度相同，通过分别在一对侧板540的表面设置槽部553、554，抑制第二链节54和左右辊筒60的耐久性能的降低，抑制这些部件的交换频率的增加。

另外，在上述中，虽然说明了相对于第一、第二链节53、54的表面(与辊筒接触的面)凹设槽部的例子，但是实施方式并不限定于此。例如，槽部在臂部5的上下左右的至少其中一处的表面设置的话，可以起到一定程度的效果。另外，第一、第二链节53、54的表面上，也可以横跨前后设置多个槽部。另外，也可以分别在与一对侧板540共同形成臂部5的两侧面的第一链节53的两侧面，横跨前后形成槽部。

进一步地，也可以在第一、第二链节53、54的表面(与辊筒接触的面)，横跨前后凸设至少一处的凸状的线状部。图8是表示图3的第一链节53的其他结构的图。图9是表示图3的第二链节54的其他结构的图。图10是将包括图8的第一链节53和图9的第二链节54的臂部5与辊筒一同表示的图。在此，臂部5的上下左右的四个面分别形成线状部561、562、563、564。

线状部561位于第一链节53的与辊筒接触的表面，即位于臂部5的上表面的宽度中间，与第一链节53的长度方向平行地，横跨前后而设置。线状部561是高度几mm的低的线状突起，其宽度适宜为第一链节53的宽度的1/5-4/5，优选地为第一链节53的宽度的1/2。通过第一、第二链节53、54的接合而构成柱状体(臂部5)时，邻接的第一链节53的线状部561连接，在臂部5的上表面，横跨前后形成连续的长的线状部。

线状部562位于底板541的表面，即位于臂部5的下表面的宽度中间，与第二链节54的长度方向平行地，横跨前后而设置。线状部562是高度几mm的低的线状突起，其宽度与第一链节53的线状部561的宽度大致相等。

线状部563位于侧板540-1的表面，即位于臂部5的左侧面的高度中间，与第二链节54的长度方向平行地，横跨前后而设置。线状部563是高度几mm的低的线状突起，其宽度适宜为侧板540-1的高度(第二链节54的高度)的1/5-4/5，优选地与第一链节53的线状部561的宽度大致相等。

线状部564位于侧板540的表面，即位于臂部5的右侧面的高度中间，与第二链节54的长度方向平行地，横跨前后而设置。线状部564形成为与线状部563截面形状相同、宽度相同。通过第一、第二链节53、54的接合而构成柱状体(臂部5)时，邻接的第二链节54的线状部562、563、564连接，在臂部5的下表面、左侧面、右侧面，横跨前后形成连续的长的线状部。

在臂部5的上下左右的与辊筒接触的表面分别设置线状部561、562、563、564，能得到与在臂部5的上下左右的与辊筒接触的表面分别设置槽部551、552、553、554的情况相同的效果。换言之，缩小与辊筒59、60接触的链节表面的面积，即缩小必须进行高精度的机械加工处理的面积，有助于降低第一、第二链节53、54的制造成本。并且，通过将设置在第一、第二链节53、54的表面的线状部561、562、563、564横跨链节的前后而并非链节的左右设置，可以确保辊筒59、60的一部分跟臂部5的上下左右的面一直接触的状态。由此，通过在第一、第二链节53、54的表面设置线状部561、562、563、564，可以抑制从上下左右支撑臂部5的辊筒59、60的支撑力的降低，不损害直动伸缩机构的臂部5的顺畅的前后移动。

进一步地，使臂部5的下表面的线状部562的宽度与上表面的线状部561的宽度相同，使得臂部5的下表面所承受的来自于下侧辊筒59的应力，与臂部5的上面所承受的来自于上侧辊筒59的应力相同，抑制向上侧辊筒59与下侧辊筒59的其中一者的辊筒所承受的过剩负荷。因此，通过在第一、第二链节53、54上设置线状部561、562，抑制第一、第二链节53、54和上下辊筒59的耐久性能的降低，抑制这些部件的交换频率的增加。同样地，使臂部5的左侧面的线状部563的宽度与右侧面的线状部564的宽度相同，通过分别在一对侧板540的表面设置线状部563、564，抑制第二链节54和左右辊筒60的耐久性能的降低，抑制这些部件的交换频率的增加。

另外，在上述中，虽然说明了对第一、第二链节53、54的表面(与辊筒接触的面)凸设线状部的例子，但是实施方式并不限定于此。例如，线状部可以在臂部5的上下左右中的至少其中一处的表面设置。另外，第一、第二链节53、54的表面上，也可以设置多个横跨前后的线状部。另外，也可以分别在与一对侧板540共同形成臂部5的两侧面的第一链节53的两侧面，横跨前后形成线状部。进一步地，线状部也可以设置为其宽度从链节的表面朝向外侧变窄，截面为圆弧形状、三角形状等。由此，可以缩小必须进行高精度的机械加工处理的面积，降低第一、第二链节53、54的制造成本。

另外，为了缩小必须进行高成本且高精度的机械加工处理的面积，也可以构成为使在上下左右支撑臂部5的辊筒59、60中的至少一处辊筒的宽度比第一、第二链节53、54的宽度短，以缩小与第一、第二链节53、54的表面接触的面积。图11是表示图7的辊筒59、60的尺寸和设置位置的图。图12是表示图7的辊筒59、60的尺寸和设置位置的其他例子的图。图13是表示图10的辊筒59、60的尺寸和设置位置的图。图14是表示图10的辊筒59、60的尺寸和设置位置的其他例子的图。

如图11所示，上下辊筒59的转动体的宽度比槽部551、552的宽度短。转动体的外周面与槽部551、552的底面接触。同样地，左右辊筒60包括具有比槽部553、554的宽度短的宽度的转动体，左右辊筒60以可支撑槽部553、554的底面的方式被安装在架26。由此，可以将辊筒59、60所接触的面，限定在槽部551、552、553、554的底面上，可以缩小必须进行高精度的机械加工的面积，降低第一、第二链节53、54的制造成本。并且，上下辊筒59嵌入槽部551、552的结构，限制第一、第二链节53、54在左右方向(宽度方向)的运动，左右辊筒60嵌入槽部553、554的结构，限制第一、第二链节53、54在上下方向(厚度方向)的运动，由此对臂部5的直线的前后移动进行导向。

如图12所示，上下辊筒59分别装备有多个，在此装备有两个转动体591。两个转动体591直径相同，相隔与槽部551、552的宽度大致相同的距离而同轴设置。上侧的辊筒59的两个转动体591的外周面分别与通过第一链节53的表面中的被槽部551所分开的两处表面的部分接触，换言之分别与去除第一链节53的表面中的槽部551的范围的两处表面的部分接触。下侧的辊筒59的两个转动体591的外周面分别与通过第二链节54的表面中的被槽部552所分开的两处表面的部分接触，换言之分别与去除第二链节54的表面中的槽部552的范围的两处表面的部分接触。同样地，左右辊筒60分别装备有多个，在此装备有两个转动体601。两个转动体601直径相同，相隔与槽部553、554的宽度大致相同的距离而同轴设置。左侧的辊筒60的两个转动体601的外周面分别与通过第二链节54的左侧面中的被槽部553所分开的两处表面的部分接触。右侧的辊筒60的两个转动体601的外周面分别与通过第二链节54的右侧面中的被槽部554所分开的两处表面的部分接触。

由此，可以将辊筒59、60相对于第一、第二链节53、54所接触的面，限定在第一、第二链节53、54的表面中除去槽部551、552、553、554的范围的最外表面，可以缩小必须进行高精度的机械加工的面积，降低第一、第二链节53、54的制造成本。

如图13所示，上下辊筒59包括具有与凸状的线状部561、562的宽度大致相等的宽度的转动体。转动体的外周面与线状部561、562的上表面(第一、第二链节53、54的最外表面)接触。同样地，左右辊筒60包括具有与线状部563、564的宽度大致相等的宽度的转动体，其转动体的外周面与线状部563、564的上表面(第一、第二链节53、54的最外表面)接触。由此，可以将辊筒59、60相对于第一、第二链节53、54所接触的面，限定在线状部561、562、563、564的上表面，可以缩小必须进行高精度的机械加工的面积，降低第一、第二链节53、54的制造成本。

如图14所示，上下辊筒59分别装备有多个，在此装备有两个转动体591。两个转动体591直径相同，相隔与线状部561、562的宽度大致相同的距离而同轴设置。上侧的辊筒59的两个转动体591的外周面分别与通过第一链节53的表面中的被线条部561所分开的两处表面的部分接触，换言之分别与去除第一链节53的表面中的线状部561的范围的两处表面的部分接触。下侧的辊筒59的两个转动体591的外周面分别与通过第二链节54的表面中的被线条部562所分开的两处表面的部分，换言之分别与去除第二链节54的表面中的线状部562的范围的两处表面的部分接触。同样地，左右辊筒60分别装备有多个，在此装备有两个转动体601。两个转动体601直径相同，相隔与线状部563、564的宽度大致相同的距离而同轴设置。左侧的辊筒60的两个转动体601的外周面分别与通过第二链节54的左侧面的被线条部563所分开的两处表面的部分接触，换言之分别与去除第二链节54的表面中的线状部563的范围的两处表面的部分接触。右侧的辊筒60的两个转动体601的外周面分别与通过第二链节54的右侧面的被线条部564所分开的两处表面的部分，换言之分别与去除第二链节54的表面中的线状部564的范围的两处表面的部分接触。

由此，可以将辊筒59、60所接触的面，限定在第一、第二链节53、54的表面中除去线状部561、562、563、564的范围的最外表面，可以缩小必须进行高精度的机械加工的面积，降低第一、第二链节53、54的制造成本。

虽然说明了本发明的若干个实施方式，这些实施方式作为示例而提示，并不意图限定发明的保护范围。这些实施方式，可以以其他各种方式实施，在不脱离发明的要旨的范围下，可做各种省略、置换、变更。这些实施方式或者其变形，包含在发明的保护范围和要旨的同时，和记载在权利要求的保护范围的发明，包含有均等的保护范围。

符号的说明

5、臂部；26、角筒架；53、第一链节；54、第二链节；59、上下辊筒；60、左右辊筒；551、552、553、554、槽部。

Claims (19)

1.直动伸缩机构，其特征在于，包括：

在前后端面相互可弯曲地连结的平板形状的多个第一链节，

在底部的前后端面相互可弯曲地连结的槽形状的多个第二链节，所述第一、第二链节相互接合时硬直成直线状，所述第一、第二链节相互分离时恢复到弯曲状态，

将所述多个第一链节的前端与所述多个第二链节的前端结合的结合部，

装备有用于牢固地接合所述第一、第二链节并支撑所述第一、第二链节使其前后自由移动的多个辊筒的送出机构部；

与所述辊筒接触的一侧的所述第一、第二链节的表面上形成有横跨前后的至少一处槽部。

2.根据权利要求1所述的直动伸缩机构，其特征在于，所述槽部分别在所述第一链节的上表面和所述第二链节的下表面形成。

3.根据权利要求2所述的直动伸缩机构，其特征在于，所述槽部分别在所述第二链节的两侧面形成。

4.根据权利要求2所述的直动伸缩机构，其特征在于：所述槽部在所述第一链节的上表面的宽度中间形成。

5.根据权利要求2所述的直动伸缩机构，其特征在于：所述槽部在所述第二链节的下表面的宽度中间形成。

6.根据权利要求1所述的直动伸缩机构，其特征在于，所述辊筒的转动体的外周面，与所述第一、第二链节的表面中除去所述槽部的表面的部分接触。

7.根据权利要求1所述的直动伸缩机构，其特征在于，所述辊筒具有同轴地间隔设置的多个转动体，

所述多个转动体的外周面分别与所述第一、第二链节的表面中除去所述槽部的多处表面的部分接触。

8.根据权利要求6或7任意一项所述的直动伸缩机构，其特征在于，所述辊筒的转动体的宽度比所述第一、第二链节的宽度短。

9.根据权利要求1所述的直动伸缩机构，其特征在于，所述辊筒的转动体的宽度比所述槽部的宽度短，

所述辊筒的转动体的外周面与所述槽部的底面接触。

10.直动伸缩机构，其特征在于，包括：

在前后端面相互可弯曲地连结的平板形状的多个第一链节，

在底部的前后端面相互可弯曲地连结的槽形状的多个第二链节，所述第一、第二链节接合时硬直成直线状，所述第一、第二链节相互分离时恢复到弯曲状态，

将所述多个第一链节的前端与所述多个第二链节的前端结合的结合部，

装备有用于牢固地接合所述第一、第二链节并支撑所述第一、第二链节使其前后自由移动的多个辊筒的送出机构部；

与所述辊筒接触的一侧的所述第一、第二链节的表面上形成有横跨前后的至少一处凸状的线条部。

11.根据权利要求10所述的直动伸缩机构，其特征在于，所述线条部分别在所述第一链节的上表面和第二链节的下表面形成。

12.根据权利要求11所述的直动伸缩机构，其特征在于，所述线条部分别在所述第二链节的两侧面形成。

13.根据权利要求11所述的直动伸缩机构，其特征在于：所述线条部在所述第二链节的上表面的宽度中间形成。

14.根据权利要求11所述的直动伸缩机构，其特征在于：所述线条部在所述第二链节的下表面的宽度中间形成。

15.根据权利要求11所述的直动伸缩机构，其特征在于，所述辊筒的转动体的外周面，与所述第一、第二链节的表面中除去所述线条部的表面的部分接触。

16.根据权利要求11所述的直动伸缩机构，其特征在于，所述辊筒具有同轴地间隔设置的多个转动体，

所述多个转动体的外周面，分别与所述第一、第二链节的表面中除去所述线条部的多处表面的部分接触。

17.根据权利要求15或16任意一项所述的直动伸缩机构，其特征在于，所述辊筒的转动体的宽度比所述第一、第二链节的宽度短。

18.根据权利要求11所述的直动伸缩机构，其特征在于，所述辊筒的转动体的宽度比所述线条部的宽度短，

所述辊筒的转动体的外周面与所述线条部的表面接触。

19.直动伸缩机构，其特征在于，包括：

在前后端面相互可弯曲地连结的平板形状的多个第一链节，

在底部的前后端面相互可弯曲地连结的槽形状的多个第二链节，所述第一、第二链节相互接合时硬直成直线状，所述第一、第二链节相互分离时恢复到弯曲状态，

将所述多个第一链节的前端与所述多个第二链节的前端结合的结合部，

装备有用于牢固地接合所述第一、第二链节并支撑所述第一、第二链节使其前后自由移动的多个辊筒的送出机构部；

所述辊筒的宽度比所述第一、第二链节的宽度短。