CN109562523A - 机械臂机构 - Google Patents

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Abstract

目的是在具有直动伸缩关节的机械臂机构中,防止第一链节列与支柱内壁碰撞。机械臂机构,具有:连结成列状的多个第一链节53和连结成列状的多个第二链节54,支撑第一链节、第二链节并使其前后自由移动的送出机构部25,收纳第一链节和第二链节的角筒形状的收纳部22,对送出机构和收纳部22之间的第一链节的往返动作从第一链节的外侧进行导向的导向部80。导向部具有多块导向块81,导向块81在相互的前后端面可弯曲地连结,以使导向部可随着起伏旋转关节部的起伏动作而变形,导向部从其固定在送出机构部的前端位置下垂到收纳部内。

Description

机械臂机构
技术领域
本发明的实施方式涉及机械臂机构。
背景技术
相比于以前,多关节机械臂结构已经在产业用机器人等各种各样的领域使用。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,具有第一链节列、第二链节列,第一链节列由金属制的多个链节(第一链节)列状地连结而成,第一链节具有平板形状,通过铰链可弯曲地连结。第二链节列由金属制的多个链节(第二链节)列状地连结而成,第二链节具有槽形状,在底板处通过轴承结构可弯曲地连结。第一链节列、第二链节列的头部的链节在前端彼此结合,朝前面送出时第一链节列、第二链节列通过辊筒单元叠合,确保硬直状态,构成具有一定的刚性的柱状臂。朝后面拉回时第一链节列、第二链节列在辊筒单元的后面分离,分别恢复到可弯曲的状态,被收纳到支柱内部的收纳部。此直动伸缩机构在多关节机械臂机构上的应用,因为不需肘关节部,可以容易地消除奇点,所以是非常有用的结构。因此,直动伸缩机构会和起伏旋转关节或者回转旋转关节等各种关节组合。例如直动伸缩机构的正前面设置有起伏旋转关节时,直动伸缩机构的辊筒单元和收纳第一链节列、第二链节列的收纳部之间的位置关系,随着处在其之间的起伏旋转关节的起伏动作而变化,辊筒单元和收纳部之间的间隙宽度的也改变。
第一链节列、第二链节列在收纳部和辊筒单元之间反复执行往返动作。辊筒单元和收纳部之间的间隙较大时,在第一链节列、第二链节列的往返动作的过程中,有可能出现第一链节、第二链节偏离预设轨道并与周围的部件碰撞的情况。第一链节、第二链节对部件的碰撞,不仅是这些部件的损坏,也难以避免损伤到第一链节、第二链节。另外,由于第一链节列、第二链节列偏离预设轨道,也有可能阻碍臂部的顺畅的送出/拉回的动作。为了降低这些风险,在收纳部和辊筒单元之间的间隙中,有必要安装对第一链节、第二链节进行导向的机构。
现有技术文献
专利文献
专利文献1日本特许第5435679号说明书
发明内容
发明所要解决的课题
目的在于,在具有直动伸缩关节的机械臂机构中,在辊筒单元和收纳部之间提供对第一链节进行导向的机构。
解决课题的手段
本实施方式涉及的机械臂机构,基台上支撑有支柱部,所述支柱部上载置有具有起伏旋转关节部的起伏部,所述起伏部上设置有具有直动伸缩性的臂部的直动伸缩机构。还具有:可弯曲地连结的平板形状的多个第一链节,可弯曲地连结的槽形状的多个第二链节,结合所述第一链节的头部和所述第二链节的头部的结合部,支撑所述第一链节、所述第二链节并使其前后自由移动的送出机构部,设置在所述支柱部内、收纳所述分离的第一链节和所述第二链节的角筒形状的收纳部,对所述送出机构和所述收纳部之间的所述第一链节的往返动作从所述第一链节的外侧进行导向的导向部。所述臂部朝前面伸出时,所述第一链节、所述第二链节从所述收纳部中朝所述送出机构部被拉出,并在所述送出机构部中相互叠合构成硬直的所述臂部;所述臂部收缩时,所述第一链节、所述第二链节朝所述送出机构部的后面被拉回,相互分离并以弯曲状态从所述送出机构部被收回到所述收纳部;所述导向部具有多个导向块,所述导向块在相互的前后端面可弯曲地连结以使所述导向部随着所述起伏旋转关节部的起伏动作而变形;所述导向部从固定在所述送出机构部的前端位置下垂到所述收纳部内。
附图说明
图1是本实施方式涉及的机械臂机构的立体图。
图2是图1的机械臂机构的侧视图。
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的导向部的结构的图。
图6是表示图5的导向块的结构的图。
图7是表示图6的导向块的装配图。
图8是用于说明图5的导向部的动作的补充说明图。
图9是表示附加有用于往下方对图5的导向部施力的施力机构的构成的例子的图。
图10是表示图9的施力机构的一个实施例的图。
具体实施方式
以下参照附图说明本实施方式涉及的机械臂机构。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表示的是本实施方式涉及的机械臂机构的外观。图2表示的是图1的机械臂机构的侧视图。图3是表示图1的机械臂机构的内部结构的图。图4是用图形记号表示图1的机械臂机构的构成的图。
机械臂机构,支柱部2沿竖直方向立设在基台1上。支柱部2上载置有起伏部4。直动伸缩机构自由起伏地支撑在起伏部4上。通过直动伸缩机构伸缩的臂部5的前端装备有手腕部6。支柱部2上收纳有跨越支柱下部架21和收纳部22的第一关节部J1,第一关节部J1为回转用旋转关节部。支柱下部架21被圆筒形状的壳体31覆盖。收纳部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。收纳部22被圆筒形状的壳体32覆盖。收纳部22随着第一关节部J1的旋转而相对支柱下部架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的第一链节列、第二链节列51、52。
支柱部2的上部设置有起伏部4,起伏部4收纳作为起伏旋转关节部的第二关节部J2。第二关节部J2是弯曲旋转关节。第二关节部J2的旋转轴RA2垂直于旋转轴RA1。起伏部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被鞍形形状的壳体33覆盖。一对侧架23与收纳部22连结。一对侧架23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。送出机构部25安装在圆筒体24的周面上。送出机构部25保持着驱动齿轮56、导向辊筒57及辊筒单元58。送出机构部25随着圆筒体24的绕轴旋转而转动,支撑在送出机构25上的臂部5上下地起伏。送出机构部25被壳体34覆盖。壳体33、34之间,装备着U字波纹管罩子14,罩子14的截面为U字形状,跟随着起伏部4的起伏动作而动作。
导向部80安装在送出机构部25上。导向部80从其固定在送出机构部25的前端位置开始,夹持着第一链节列51,沿第二链节列52相反的一侧通过,在收纳部22的内部以自重下垂。由此,导向部80对在送出机构部25和收纳部22之间移动的第一链节53,在第一链节53的外侧进行导向。另外,导向部80也确定了在送出机构部25和收纳部22之间移动的第一链节53的移动区域的最外轮廓。对于导向部80后面会进行详细描述。
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的根部的送出机构部25朝前面被送出时,弯曲被限制,从而确保直线的刚性。臂部5朝后面被拉回时恢复弯曲。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。第一链节53通过端部位置处的铰接部自由弯曲地连结。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内的头部的第一链节53和第二链节列52内的头部的第二链节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。
第一链节列51、第二链节列52通过送出机构部25的辊筒单元58时,相互地被辊筒59按压而叠合。通过叠合,第一链节列51、第二链节列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的后面。驱动齿轮56与未图示的马达单元连接。第一链节53的内侧的面,即与第二链节54叠合的一侧的面的宽度中间,沿连结方向形成有线性齿轮。多个第一链节53直线状地对齐排列时相邻的线性齿轮连接成直线状,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的线性齿轮啮合。连接成直线状的线性齿轮和驱动齿轮56一同构成齿轮齿条机构。驱动齿轮56顺时针旋转时,第一链节列51、第二链节列52从辊筒单元58朝前面被送出。驱动齿轮56逆时针旋转时,第一链节列51、第二链节列52朝辊筒单元58的后面被拉回。被拉回的第一链节列51、第二链节列52在辊筒单元58和驱动齿轮56之间相互分离。分离的第一链节、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链节列、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装备有第四-第六关节部J4-J6。第四-第六关节部J4-J6分别具有正交三轴的旋转轴RA4-RA6。第四关节部J4是以与伸缩中心轴RA3大致一致的第四旋转轴RA4为中心的扭转旋转关节,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是以垂直于第四旋转轴RA4设置的第五旋转轴RA5为中心的弯曲旋转关节,通过此第五关节部J5的旋转,使末端执行器前后地倾动旋转。第六关节部J6是以垂直于第四旋转轴RA4和第五旋转轴RA5设置的第六旋转轴RA6为中心的扭转旋转关节,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5是表示图3的导向部80的结构的图。图6是表示图5的导向块81的结构的立体图。
图7是表示图5的导向块81的装配图。导向部80具有多个导向块81。多个导向块81相互在前后端部处可弯曲地连结。由此,导向部80随着起伏部4的起伏动作可改变其形状。
导向块81的长度影响导向部80的形状变化。一方面,导向块81越短,由于每个单位长度的弯曲点增加,因此导向块81可以变形成更为复杂的形状。另一方面,每个单位长度的弯曲点的增加,第一链节53与导向部80碰撞时,第一链节53挂住导向部80的弯曲点的风险会增加,并且难以使导向部80变形为预设的形状。因此,导向块81应构成为适当的长度。导向部80从第一链节53的外侧对第一链节53进行导向。因此,导向块81典型地构成为与第一链节53的长度大致相等,或者比第一链节53稍长。但是,这并非否定导向块81构成为比第一链节53短的情况。导向块81的宽度典型地与第一链节53的宽度大致相等。
导向块81具有长条形状的一对架810、830。一对架810、830分别构成为同样的形状、同样的尺寸。此外,在导向部80安装到送出机构部25的状态下,将架810、830朝向第一链节53侧的边缘称作“内边缘”,将其相反侧的边缘称作“外边缘”。另外,将导向部80在第一链节53的一侧称作“内侧”,其相反侧称作“外侧”。
架810、830是决定导向块81的形状的主要的构成要素,包括架中间的本体部分812、832,架前面的前面连结部分811、831,和架后面的后面连结部分813、833。前面连结部分811、831和本体部分812、832和后面连结部分813、833构成为相同厚度。架810、830的外边缘为直线形状,内边缘朝向中间的本体部分812、832构成为宽度较窄的弓形形状。此架的内边缘的形状,使后述的皮带840从架的内边缘露出。
一对架810、830通过间隔件841、842相互平行地连结。具体而言,一边的架810的本体部分812开设有沿厚度方向贯通的两个螺纹孔814、815。另一边的架830的本体部分832上也开设有沿厚度方向贯通的两个螺纹孔834、835,此两个螺纹孔834、835分别与一边的架810的两个螺纹孔814、815在同一位置开设。一对架810、830通过第一、第二间隔件841、842连结。第一、第二间隔件841、842为细长的圆柱体,其长度典型地与第一链节53的宽度大致相等。第一间隔件841,其一端在一边的架810的前面的螺纹孔814的位置通过螺丝拧紧连结,另一端在另一边的架830的前面的螺纹孔834的位置通过螺丝拧紧连结。同样地,第二间隔件842,其一端在一边的架810的后面的螺纹孔815的位置通过螺丝拧紧连结,另一端在另一边的架830的后面的螺纹孔835的位置通过螺丝拧紧连结。由此,一对架810、830在间隔一定的距离、典型地间隔与第一链节53的宽度大致相等的距离的状态下,相互平行地连结。将一对架810、830相互相对的一侧的面称作架的“内面”,将其相反侧的面称作架的“表面”。导向部80的侧面对应于架的表面。
架810、830构成为,其表面从前面连结部分811、831到本体部分812、832呈平坦状,从本体部分812、832到后面连结部分813、833设置有与本体部分812、832的厚度大致相等的深度的台阶。由此,分别将一对架810、830的后面连结部分813、833插入到另一对架810、830的前面连结部分811、831的内侧,在此状态下,使一对架810、830的表面和另一对架810、830的表面变平坦,即可以使导向部80的侧面变为平坦面。
在前面的一对架810、830的后面连结部分813、833分别和后面的一对架810、830的前面连结部分811、831重叠的位置,前后的一对架810、830通过转轴843相互可弯曲地连结。具体地,一对架810、830分别在其前面连结部分811、831的内面形成有转轴容纳部816。转轴容纳部816为具有与转轴843相同的截面形状的较浅的凹部。另外,一对架810、830分别在后面连结部分813、833开设有沿厚度方向贯通的转轴孔818、838。前面的一对架810、830的后面连结部分813、833插入到后面的一对架810、830的前面连结部分811、831的内侧,前面的一对架810、830的转轴孔818、838和后面的一对架810、830的转轴容纳部816直线地配置,在此状态下,转轴843悬跨地从一边的架810的转轴容纳部816的底面开始,穿过转轴孔818、838,到达另一边的架830的转轴容纳部836的底面。由此,前后的导向块81以转轴843为中心可弯曲地连结。另外,为了减轻转轴843分别与转轴孔818、838的内壁之间的摩擦,也可以分别在转轴孔818、838的内壁安装轴承。虽然转轴843分别相对于前后的一对架810、830未固定,但是只要一对架810、830通过间隔件841、842以间隔一定的距离的状态保持着,就能通过转轴843维持着前后的导向块81的连结状态。
导向块81的弯曲角度可以通过装备在导向块81的端部的止动机构限制。在此的导向块81的弯曲角度为前面的导向块81的相对后面的导向块81的转轴843转动的旋转角度。例如在前后两个导向块81直线状地整齐排列的状态下,导向块81的弯曲角度为0度。前面的导向块81相对于后面的导向块81,在与架的外边缘侧弯曲成直角的状态下导向块81的弯曲角度为90度,在与架的内边缘侧弯曲成直角的状态下导向块81的弯曲角度为-90度。
止动机构具有抵接销844和狭槽817。狭槽817设置在一边的架810的前面连结部分811的内面。狭槽817构成为圆弧形状,该圆弧形状以转轴容纳部816的中心轴为中心。一边架810的后面连结部分813上开设有沿厚度方向贯通的销孔819。另一边的架830的后面连结部分833上形成有非贯通的销容纳部839。前面的一对架810、830的后面连结部分813、833插入到后面的一对架810、830的前面连结部分811、831的内侧,前面一对架810、830的销孔819和销容纳部839和后面的一对架810、830的狭槽817直线地配置,在此状态下,抵接销844悬跨地从销容纳部839的底面开始,穿过销孔819,到达狭槽817的底面。抵接销844随着导向块81的弯曲动作沿狭槽817内移动。在抵接销844抵接狭槽817的架外边缘侧的端部的位置,导向块81向外侧的弯曲被限制。在抵接销844抵接狭槽817的架内边缘侧的端部的位置,导向块81向内侧的弯曲被限制。因此,通过调整狭槽817的两端位置,可以改变导向块81向外侧及内侧的弯曲角度的极限角度。虽然抵接销844也分别相对于前后的一对架810、830未固定,但是只要一对架810、830通过间隔件841、842以间隔一定的距离的状态保持着,抵接销844就不会从销容纳部839、狭槽817中脱落。
为了降低由于第一链节53与导向部80碰撞可能导致的第一链节53的损伤,导向部80在其与第一链节53相对的一侧,安装有具有弹性的部件。在此,在相邻的导向块81之间架设有具有弹性的皮带840。因此,导向块81的一对架810、830之间,设有两个滑轮845、846。两个滑轮845、846被轴支承在转轴843上,转轴843以可弯曲的方式连结前后的导向块81。滑轮845、846的直径比架本体部分812、832的宽度长,典型地与架810、830的最大宽度相等或者比架810、830的最大宽度稍短。皮带840从多个导向块81的头部的导向块81开始到最尾部的导向块81,相互错位地架设在滑轮845、846上。例如导向块81的一边的一侧的滑轮845和其后面的导向块81的一边的一侧的滑轮845上架设有具有弹性的皮带840,导向块81的另一边的一侧的滑轮846和其前面的导向块81的另一边的一侧的滑轮846上架设有具有弹性的皮带840。架810、830的内边缘的弓形形状,使皮带840相对于架810、830的内边缘突出于内侧。由此,就算是与导向部80产生碰撞时,也可以通过皮带840减轻此碰撞,与未安装具有弹性的皮带840的情况相比,可以降低第一链节53的损伤可能性。此外,由于皮带840架设在滑轮845、846上,通过该滑轮845、846的旋转,可以避免第一链节53挂住皮带840的状态。
多个导向块81的头部的导向块81上安装有适配器85。导向部80通过适配器85固定在起伏旋转关节部J2的旋转侧的送出机构部25上。固定在送出机构部25的导向部80,从送出机构部25开始,夹持着第一链节列51,沿第二链节列52相反的一侧通过,在收纳部22的内部以自重下垂。导向部80对在送出机构部23和收纳部22之间移动的第一链节53,在第一链节53的外侧进行导向。
虽然导向部80从送出机构部25往收纳部22下垂,但是,通过将导向部80的后端与线性滑动机构卡合,将导向部80的后端的动作限制在支柱部2的上下方向上。线性滑动机构实现抑制导向部80的摆动、避免导向部80的周围碰撞。线性滑动机构包括滑块86和线性滑轨221。例如,滑块86通过环形滑套,线性滑轨221通过滑杆分别安装。滑块86沿着线性滑轨221直线地往返移动。滑块86安装在最后尾的导向块81上。线性滑轨221设置在收纳部22的内部并且平行于其中心轴。
图8是用于说明随着起伏旋转关节部J2的起伏动作的导向部80的动作的说明图。图8(a)表示的是起伏部4最朝上的姿势时(起伏角0度时)的导向部80的形状。图8(b)表示的是机械臂机构的水平姿势时的导向部80的形状。图8(c)表示的是起伏部4最朝下的姿势时(起伏角最大时)的导向部80的形状。
起伏部4为最大的朝上姿势时,导向部80大致呈直线形状。此时,导向部80的后面部分沿滑杆221收纳在收纳部22的内部。起伏部4为水平姿势时,导向部80的前面部分呈以旋转轴RA2为中心的大致圆弧形状,后面部分呈大致直线形状。起伏部4为最朝下姿势时,导向部80呈以旋转轴RA2为中心的大致圆弧形状。随着起伏部4的起伏动作,导向部80从大致直线形状逐渐地变化为大致圆弧形状。
起伏部4的姿势从最朝上的姿势变化到最朝下的姿势时,送出机构部25以起伏旋转轴RA2为中心旋转预设的角度。在此过程中,导向部80通过送出机构部25绕起伏旋转轴RA2拉伸,其后面部分从收纳部22中逐渐拉出。导向部80,一边从其头部的导向块81开始依次朝内侧逐渐弯曲,一边沿以起伏旋转轴RA2为中心的圆弧路径移动。限制导向块81的弯曲角度以使导向部80沿以起伏旋转轴RA2为中心的圆弧路径移动。
具体地,分别调整多个导向块81的狭槽817的长度、位置,以使导向部80朝外侧弯曲的极限角度为零度或者接近零度。由此,由于导向块81相对其后面的导向块81无法向外侧弯曲,因此可以避免导向部80的中间部分向外侧弯曲,可以使导向部80整体变形为预先确定的形状。
另外,分别调整多个导向块81的狭槽817的两端的位置,以使导向部80朝内侧弯曲的极限角度为锐角。导向部80朝内侧弯曲的角度,可以根据需要以多少个导向块81,将以旋转轴RA2为中心的多少部分罩住,大致地设置。例如如图8(c)所示,在起伏部4为最朝下的姿势时,导向部80以五个导向块81,将送出机构部25和收纳部22之间的以旋转轴RA2为中心的半圆部分罩住时,导向块81朝内侧弯曲的角度限制在大约36度。由此,导向部80不会变形为如中间部分较大地朝内侧弯曲的歪斜的圆弧形状,可以变形为以旋转轴RA2为中心的圆弧形状。
通过这样限制导向块81的弯曲角度,由于导向部80在被限制的角度范围内弯曲,因此导向部80随着起伏动作从直线状态变形为圆弧状态(或者弓形形状)时,限制其曲率的最大值,从送出机构部25到收纳部22可以描绘出平缓的圆弧形状(或者弓形形状)。在送出机构部25和收纳部22之间的部分,使导向部80变形为以旋转轴RA2为中心的圆弧形状,有助于由导向部80所导向的第一链节53的平滑的送出/拉回。
此外,本实施方式所涉及的机械臂机构,也可以附加施力机构,施力机构往收纳部22的下方对导向部80施力。在以自重使导向部80朝下方下垂的结构中,例如在设置为从顶部沿支柱部2下垂、从侧壁水平地突出时,导向部80弯折并且缠绕,会妨碍链节53、54的移动,施力机构可以避免这种情况,扩大设置自由度。
如图9、图10所示,施力机构例如通过拉伸螺旋弹簧90产生施加的力。螺旋弹簧90的前端与线缆91连接。线缆91通过收纳部22的下端的滑轮88与最后尾的导向块81连接。拉伸弹簧90的后端通过线缆87固定在收纳部22内的中间的线缆固定件89上。滑轮88的使用,可以避免限制导向部80的最下位置的情况。
此外,施力机构的施加力并非限定由螺旋弹簧90产生。也可以使用橡胶等的伸缩线缆。另外,也可以是将线缆91的后端连接到具有螺旋弹簧的线缆筒管91的结构。
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
1、基台;2、支柱部;4、起伏部;6、手腕部;7、适配器;14、罩子;22、收纳部(支柱上部架);23、侧架;24、圆筒体;25、送出机构;31、32、33、34、壳体;51、第一链节列;52、第二链节列;53、第一链节;54、第二链节;55、结合部(结合链节);56、驱动齿轮;57、导向辊筒;58、辊筒单元;59、辊筒;80、导向部;86、环形滑套;221、滑杆。

Claims (10)

1.机械臂机构,基台上支撑有支柱部,所述支柱部上载置有具有起伏旋转关节部的起伏部,所述起伏部上设置有具有直动伸缩性的臂部的直动伸缩机构,其特征在于,具有:
可弯曲地连结的平板形状的多个第一链节,
可弯曲地连结的槽形状的多个第二链节,
结合部,结合所述第一链节的头部和所述第二链节的头部,
送出机构部,支撑所述第一链节、所述第二链节并使所述第一链节、第二链节前后自由移动,
收纳部,设置在所述支柱部内,收纳所述第一链节和所述第二链节,
导向部,对所述送出机构和所述收纳部之间的所述第一链节的往返动作从所述第一链节的外侧进行导向;
所述臂部朝前面伸出时,所述第一链节、所述第二链节从所述收纳部朝所述送出机构部被拉出,并在所述送出机构部中相互叠合构成硬直的所述臂部,所述臂部收缩时,所述第一链节、所述第二链节朝所述送出机构部的后面被拉回,相互分离并以弯曲状态从所述送出机构部被收回到所述收纳部;
所述导向部具有多个导向块,所述导向块可弯曲地连结以使所述导向部随着所述起伏旋转关节部的起伏动作而变形,所述导向部从固定头部的导向块的所述送出机构部下垂到所述收纳部内。
2.根据权利要求1所述的机械臂机构,其特征在于,所述导向部朝内侧弯曲的极限角度为锐角。
3.根据权利要求1所述的机械臂机构,其特征在于,所述导向部朝外侧弯曲的极限角度为零度或者接近零度。
4.根据权利要求1所述的机械臂机构,其特征在于,所述导向块比所述第一链节长。
5.根据权利要求1所述的机械臂机构,其特征在于,所述收纳部内设置有与所述收纳部的中心轴平行的滑杆,
所述导向部的后部安装有穿通所述滑杆的环形滑套。
6.根据权利要求1所述的机械臂机构,其特征在于,所述导向块的端部轴支承有与所述导向块的弯曲轴同轴的滑轮,多个导向块的滑轮之间架设有具有弹性的皮带。
7.根据权利要求6所述的机械臂机构,其特征在于,所述导向块具有通过间隔件相互平行地连结的一对架,所述一对架位于所述第一链节侧的边缘部分别形成为弓形形状。
8.根据权利要求1所述的机械臂机构,其特征在于,所述导向部以其自重从所述送出机构下垂到所述收纳部内。
9.根据权利要求1所述的机械臂机构,其特征在于,还包括朝所述支柱部的下方对所述导向部施力的施力机构。
10.机械臂机构,基台上支撑有支柱部,所述支柱部上载置有具有起伏旋转关节部的起伏部,所述起伏部上设置有具有直动伸缩性的臂部的直动伸缩机构,其特征在于,具有:
可弯曲地连结的平板形状的多个第一链节,
可弯曲地连结的槽形状的多个第二链节,
结合部,结合所述第一链节的头部和所述第二链节的头部,
送出机构部,支撑所述第一链节、所述第二链节并使所述第一链节、所述第二链节前后自由移动,
角筒形状的收纳部,其设置在所述支柱部内,收纳所述第一链节和所述第二链节,所述臂部朝前面伸出时,所述第一链节、所述第二链节从所述收纳部朝所述送出机构部被拉出,并在所述送出机构部中相互叠合构成硬直的所述臂部,所述臂部收缩时,所述第一链节、所述第二链节朝所述送出机构部的后面被拉回,相互分离并以弯曲状态从所述送出机构部被收回到所述收纳部;
导向部,随着所述起伏部的起伏动作而变形,对所述送出机构和所述收纳部之间的所述第一链节的往返动作从所述第一链节的外侧进行导向。
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