CN113163776B - 弹性支承装置 - Google Patents

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Abstract

一个实施方式的弹性支承装置具备：第一部件，其包含第一磁体；以及第二部件，其包含第二磁体，并与所述第一部件对置配置，且在受到外力时能够相对于所述第一部件进行相对移动，关于作用于所述第一磁体和所述第二磁体之间的磁力，构成为：在所述第二部件没有受到外力时，将所述第二部件保持在所述原位置；在所述第二部件受到外力并进行了移动时，发挥使所述第二部件回到原位置的作用。

Description

弹性支承装置
技术领域
本公开涉及一种弹性支承装置。
背景技术
有时需要顺应性功能(日语：コンプライアンス機能)，就该顺应性功能而言，使一机械要素始终停留在固定位置，当一定程度以上的大小的外力作用于机械要素时，则会使机械要素从固定位置与外力同向地移动，且当外力成为一定程度以下时则回到固定位置。例如，在利用安装在多轴多关节臂的前端的工具来追踪任意的轨迹的情况下，需要如下功能：当工具被外力推向脱离计划轨迹的方向时，会产生对抗外力并反推的反作用力，如果外力消失，则工具回到固定位置。
专利文献1公开了以下内容：在将食肉用家畜屠体的带骨肉切断并将骨和肉分离的刀具机构中，利用压缩弹簧等来对刀进行弹性支承，能够实现上述功能。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2008/096460号
发明内容
(一)要解决的技术问题
通常使用气缸、液压缸、马达等的动力，或者如专利文献1那样通过不使用外部动力的压缩弹簧或锤等方式来实现顺应性功能。但是这些方式存在如下问题：滑动部等接触部较多，由于该接触部的摩擦而浪费动力，需要较大的动力，因此必然导致装置大型化。此外，在不使用外部动力的压缩弹簧或锤等方式中，由于需要在顺应性的动作方向上设置导向件的块或压缩弹簧的长度，因此需要较大的空间。
一个实施方式的目的在于，在具有上述顺应性功能的机械要素中，减少接触部并减少摩擦的影响，从而能够实现装置的紧凑化。
(二)技术方案
(1)一个实施方式的弹性支承装置具备：
第一部件，其包含第一磁体；以及
第二部件，其包含第二磁体，并与所述第一部件对置配置，且在受到外力时能够相对于所述第一部件进行相对移动，
关于作用于所述第一磁体和所述第二磁体之间的磁力，构成为：在所述第二部件没有受到外力时，将所述第二部件保持在所述原位置；在所述第二部件受到外力并进行了移动时，发挥使所述第二部件回到原位置的作用。
在此，“原位置”是指：没有对第二部件施加外力时的第二部件的位置。
在上述(1)的结构中，由于在没有对第二部件施加外力时，作用于第一部件和第二部件之间的磁力平衡，因此第二部件保持在原位置。当外力施加于第二部件且第二部件移动时，作用于第二部件的磁力的平衡被打破，发挥使第二部件回到原位置的作用，因此当不再施加外力时，第二部件回到原位置。磁力以非接触的方式作用于第二部件，因此在磁力的传递路径中不会产生摩擦。从而能够降低使第二部件移动的动力，并且不必如弹簧部件那样在第二部件的动作方向上需要与弹簧的长度相应程度的空间，从而能够使装置结构紧凑化。另外，由于磁力是非接触的作用力，因此能够使作用于第二部件的作用力稳定，从而能够在无负荷时高精度地将第二部件保持在原位置。
(2)在一个实施方式中，在上述(1)的结构中，
所述第一部件形成的第一面与所述第二部件形成的第二面相互对置配置，
所述第一磁体配置于所述第一面，所述第二磁体配置于所述第二面。
根据上述(2)的结构，由于第一磁体和第二磁体配置于相互对置配置的面，因此能够相互接近配置。因此，能够使从两者产生的磁力在两者间有效地相互作用。
(3)在一个实施方式中，在上述(1)或(2)的结构中，
所述第一磁体和所述第二磁体构成为，在所述原位置以异磁性极彼此相对的方式配置，并在所述第一磁体和所述第二磁体之间产生吸引力。
根据上述(3)的结构，在没有对第二部件施加外力时，第二部件通过在该第二部件与第一部件之间作用的吸引力而保持在原位置。当外力施加于第二部件且该第二部件从原位置进行了移动时，使第二部件通过在该第二部件与第一部件之间作用的吸引力回到原位置的磁力发挥作用。因此，当施加于第二部件的外力消除时，第二部件能够回到原位置。
(4)在一个实施方式中，在上述(3)的结构中，
所述第一磁体和所述第二磁体分别由沿着所述第二部件的移动方向隔开间隔配置的多个磁体构成，
构成所述第一磁体和所述第二磁体的多个磁体以沿着所述第二部件的移动方向交替地不同的磁性极与对方磁体相对的方式配置。
根据上述(4)的结构，在没有对第二部件施加外力时，第二部件通过在该第二部件与第一部件之间作用的吸引力而保持在原位置。当外力施加于第二部件且该第二部件从原位置进行了移动时，各第二磁体从设置于移动方向上游侧的第一磁体受到吸引力，并且从设置于移动方向下游侧的第一磁体受到排斥力。因此，当施加于第二部件的外力消除时，第二部件能够迅速且准确地回到原位置。
(5)在一个实施方式中，在上述(1)或(2)的结构中，
所述第一磁体的第一磁性极以朝向所述第二部件侧的方式配置，并且所述第二磁体的所述第一磁性极以朝向所述第一部件侧的方式配置，
且构成为：当所述第二部件处于所述原位置时，作用于所述第一部件和所述第二部件之间的排斥力平衡；当所述第二部件因作用于所述第二部件的外力而移动时，排斥力作用于所述第一部件和所述第二部件之间，以使所述第二部件回到所述原位置。在此，第一磁体和第二磁体各自的第一磁性极彼此为同一磁性极。
根据上述(5)的结构，在第二部件处于原位置时，作用于第二部件的排斥力平衡，因此第二部件保持在原位置。当外力施加于第二部件且第二部件进行了移动时，该平衡被打破，在第一部件和第二部件之间产生排斥力，以使第二部件回到原位置，因此当施加的外力消除时，第二部件能够回到原位置。
(6)在一个实施方式中，在上述(5)的结构中，
所述第一磁体和所述第二磁体分别由在所述第二部件的移动方向上隔开间隔配置的多个磁体构成，
构成所述第一磁体的所述多个磁体分别在所述原位置沿着所述第二部件的所述移动方向配置于构成所述第二磁体的所述多个磁体之间的中间位置。
根据上述(6)的结构，在第二部件处于原位置时，位于第二部件的移动方向两侧的第一部件的排斥力平衡，第二部件保持在原位置。当外力施加于第二部件且第二部件进行了移动时，作用于各磁体的排斥力的平衡被打破，产生使第二部件回到原位置的力。因此，当不再施加外力时，第二部件能够准确地回到原位置。
(7)在一个实施方式中，在上述(1)～(6)任一结构中，
所述第一磁体和所述第二磁体的至少一方由永久磁体构成。
根据上述(7)的结构，不需要像电磁体那样对第一磁体或第二磁体供给电流的电缆。因此，避免了如下问题：因第一部件或第二部件的移动而导致该线缆与它们缠绕，阻碍第二部件的自由移动，因存在该线缆而限制第二部件的移动量。
(8)在一个实施方式中，在上述(1)～(7)任一结构中，
所述第一部件构成双重结构的内侧轴和外侧轴的一方，并且所述第二部件构成所述内侧轴或所述外侧轴的另一方，
所述内侧轴或所述外侧轴的一方构成为，能够相对于所述内侧轴或所述外侧轴的另一方绕所述内侧轴和所述外侧轴的轴中心进行转动。
根据上述(8)的结构，相对于第二部件的上述轴中心的摆动运动，能够通过作用力来弹性地支承第二部件，并且能够进行使第二部件回到原位置的顺应性动作。
(9)在一个实施方式中，在上述(1)～(8)任一结构中，
所述第二部件构成为能够相对于所述第一部件相对地进行滑动。
根据上述(9)的结构，相对于第二部件的滑动移动，能够通过作用力来弹性地支承第二部件，并且能够进行使第二部件回到原位置的顺应性动作。
(10)在一个实施方式中，在上述(9)的结构中，
所述第一部件构成双重结构的内侧轴和外侧轴的一方，并且所述第二部件构成所述内侧轴或所述外侧轴的另一方，
所述内侧轴或所述外侧轴的一方构成为，能够相对于所述内侧轴或所述外侧轴的另一方沿着所述内侧轴和所述外侧轴的轴向进行移动。
根据上述(10)的结构，由于第一部件和第二部件由双重结构的内侧轴和外侧轴构成，因此能够实现第二部件的轴向的稳定的平行移动，并且能够容易地确保在内侧轴和外侧轴的对置面配置的作用力产生部的配置空间。
(11)在一个实施方式中，在上述(1)～(10)任一结构中，
所述第二部件包含用于安装被支承部的附件部。
根据上述(11)的结构，由于所述第二部件包含用于安装被支承部的附件部，因此通过将安装于第二部件的被支承部用作工具，从而能够进行期望的作业，并且能够对该工具赋予顺应性功能。
(三)有益效果
根据几个实施方式，在具有顺应性功能的机械要素中，能够减少在机械要素间作用的摩擦，能够降低所需动力，并且不必如压缩弹簧方式那样需要与压缩弹簧的长度相应程度的空间，因此能够实现装置的紧凑化。
附图说明
图1是一个实施方式的弹性支承装置的主视剖视图。
图2是沿着图1中的A-A线的俯视剖视图。
图3是一个实施方式的弹性支承装置的主视剖视图。
图4A是沿着图3中的B-B线的俯视剖视图。
图4B是沿着图3中的B-B线的俯视剖视图。
图5是一个实施方式的弹性支承装置的主视剖视图(图6A中的C-C断面)。
图6A是一个实施方式的弹性支承装置的俯视剖视图。
图6B是一个实施方式的弹性支承装置的俯视剖视图(图5中的D-D断面)。
图7A是一个实施方式的弹性支承装置的俯视剖视图。
图7B是一个实施方式的弹性支承装置的俯视剖视图。
图8是一个实施方式的弹性支承装置的磁力线的分布图。
图9是一个实施方式的弹性支承装置的磁力线的分布图。
图10是一个实施方式的弹性支承装置的磁力线的分布图。
图11是一个实施方式的弹性支承装置的磁力线的分布图。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的几个实施方式进行说明。但是，作为实施方式记载的或者在图中示出的构件的尺寸、材质、形状、其相对配置等并不表示将本发明的范围限定于此，仅是说明例。
例如，“某个方向上”、“沿着某个方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或者“同轴”等表示相对的或者绝对的配置的表达不是仅表示严格意义上的配置，也表示具有公差、或者以能够获得相同功能的程度的角度、距离相对地位移的状态。
例如，“相同”、“相等”以及“均质”等表示事物是相等状态的表达不是仅表示严格地相等的状态，也表示存在公差或者能够获得相同功能的程度的差的状态。
例如，表示四边形状、圆筒形状等形状的表达不是仅表示几何学上严格意义的四边形状、圆筒形状等形状，也表示在能够获得相同效果的范围内包含凹凸部、倒角部等的形状。
另一方面，“存在”、“具有”、“具备”、“包括”、或者“有”一个构成要素的表达不是排除其他构成要素的存在的排他性表达。
图1～图7A、图7B示出了几个实施方式的弹性支承装置10(10A、10B、10C、10D)。这些弹性支承装置10(10A～10D)具备：具有第一磁体16的第一部件12(12A、12B)、以及具有第二磁体18并与第一部件12对置配置的第二部件14(14A、14B)。第二部件14构成为受到外力而能够相对于第一部件12进行相对移动。作用于第一磁体16和第二磁体18之间的磁力在第二部件不受外力F或者外力F’时，将第二部件14保持在原位置，并在第二部件14受到外力F或者外力F’且进行了移动时，发挥使第二部件14回到原位置的作用。
在没有对第二部件14施加外力F或者外力F’时，作用于第一部件12和第二部件14之间的磁力平衡，因此第二部件14保持在原位置。当外力F或者外力F’施加于第二部件14且第二部件14向箭头a方向移动时，作用于第二部件14的磁力的平衡被打破，发挥使第二部件14回到原位置的作用，因此当不再施加外力F或者外力F’时，第二部件14回到原位置。这样能够发挥顺应性功能。磁力以非接触的方式作用于第二部件14，因此在磁力的传递路径中不会产生摩擦。从而能够降低使第二部件14移动的动力，并且不必如弹簧部件那样在第二部件14的动作方向上需要与弹簧的长度相应程度的空间，从而能够使装置结构紧凑化。此外，由于磁力是非接触的作用力，因此能够使作用于第二部件14的作用力稳定，从而能够在无负荷时高精度地将第二部件14保持在原位置。
在一个实施方式中，如各图所示，第二部件14一体地设置有用于安装附件部22的被支承部20。由此，通过将安装于第二部件14的附件部22用作工具，从而能够进行期望的作业，并且能够对该工具赋予顺应性功能。第二部件14构成为，当附件部22受到某一定方向的外力F或者外力F’，即受到第二部件14能够移动的方向(箭头a方向)的外力F或者外力F’时，第二部件14能够进行移动。
在一个实施方式中，第一部件12形成的第一面12a和第二部件14形成的第二面14a相互对置配置。第一磁体16配置于第一面12a，第二磁体18配置于第二面14a。配置于第一面12a的第一磁体16和配置于第二面14a的第二磁体18能够相互接近地配置。因此，能够使两者产生的磁力在两者间有效地相互作用。
在一个实施方式中，在图1和图2所示的弹性支承装置10(10A)以及图5和图6A、6B所示的弹性支承装置10(10C)中，第一磁体16和第二磁体18以在原位置异磁性极彼此相对的方式配置。由此，在第一磁体16和第二磁体18之间产生吸引力，在没有外力F或者外力F’施加于第二部件14时，第二部件14通过在其与第一部件12之间作用的吸引力而保持在原位置。在外力F或者外力F’施加于第二部件14且第二部件14从原位置进行了移动时，通过在第二部件14与第一部件12之间作用的吸引力而使第二部件14回到原位置的磁力发挥作用。因此，当外力F或者外力F’不再施加于第二部件14时，第二部件14能够回到原位置。
在弹性支承装置10(10A、10C)中，在一个实施方式中，第一磁体16和第二磁体18在原位置以在第二部件14的移动方向、即第一面12a和第二面14a的延伸方向(箭头a方向)上重叠的方式配置。由此，第一磁体16和第二磁体18彼此能够相互产生吸引力，当外力F或者外力F’作用于被支承部20且第二部件14从原位置进行了移动时，也能够通过在第一部件12和第二部件14之间作用的吸引力使第二部件14回到原位置。
在一个实施方式中，第一磁体16和第二磁体18具有相同的大小和形状，并且在箭头a方向上配置在完全一致的位置。由此，第一磁体16和第二磁体18能够相互最大限度地发挥吸引力。
在一个实施方式中，沿着箭头a方向将多个第一磁体16和第二磁体18以彼此异磁性极相对的方式配置。由此，能够增加在第一磁体16和第二磁体18之间所产生的吸引力。
在一个实施方式中，第一磁体16和第二磁体18分别由沿着箭头a方向隔开间隔配置的多个磁体构成。构成第一磁体16和第二磁体18的多个磁体以沿着箭头a方向交替地不同的磁性极与对方磁体相对的方式配置。即，在相邻的磁体之间，以磁性极在第一部件12和第二部件14中为相反配置的方式配置。例如，如图2和图6A所示，在箭头a方向上，在一组磁体中，第一磁体16的S极和第二磁体18的N极对置配置，在其相邻的组中，第一磁体16的N极和第二磁体18的S极对置配置。
根据该实施方式，在没有外力F或者外力F’施加于第二部件14时，第二部件14通过在其与第一部件12之间作用的吸引力保持在原位置。当外力施加于第二部件14且第二部件14从原位置进行了移动时，各第二磁体18从设置在移动方向上游侧的第一磁体16受到吸引力，并且从设置在移动方向下游侧的第一磁体16受到排斥力。因此，当外力不再施加于第二部件14时，第二部件14能够迅速且准确地回到原位置。
在另一个实施方式中，如图2所示，在第一磁体16或第二磁体18中，多个磁体沿着与箭头a方向正交的方向配置。由此，能够增加与对方的磁体的吸引力。在图2中，在第一部件12中沿着正交方向配置有多个磁体，但是也可以取而代之，在第二部件14中沿着与箭头a方向正交的方向配置有多个磁体。
在一个实施方式中，在图4A和图4B所示的弹性支承装置10(10B)以及图7A和图7B所示的弹性支承装置10(10D)中，第一磁体16的第一磁性极以朝向第二部件14侧的方式配置，第二磁体18的第一磁性极以朝向第一部件侧的方式配置。当没有外力F或者外力F’作用于第二部件14的附件部22时，第二部件14处在原位置，在第一部件12和第二部件14之间作用的排斥力平衡，第二部件14保持在原位置。构成为，当外力F或者外力F’作用于第二部件14的附件部22且第二部件14沿着箭头a方向进行了移动时，排斥力作用于第一部件12和第二部件14之间，以使第二部件14回到原位置。
根据该实施方式，在具有第二磁体18的第二部件14因施加于附件部22的外力而从原位置进行了移动之后，当不再施加外力F或者外力F’时，第二部件14能够自动地回到原位置，能够发挥顺应性功能。
在一个实施方式中，在弹性支承装置10(10B、10D)中，第一磁体16和第二磁体18分别由沿着箭头a方向隔开间隔配置的多个磁体构成。并且，构成第一磁体16的多个磁体分别在原位置沿着箭头a方向配置于构成第二磁体18的多个磁体之间的中间位置。构成第一磁体16和第二磁体18的各个磁体在箭头a方向上从两侧受到同等的排斥力，因此第二部件14在附件部22没有受到外力F或者外力F’时停留在原位置。
根据该实施方式，当外力F或者外力F’施加于被支承部20且第二部件14沿着箭头a方向进行了移动时，从两侧作用于构成第一磁体16和第二磁体18的各个磁体的排斥力的平衡被打破，由此产生使第二部件14回到原位置的力。因此，当不再施加外力F或者外力F’时，第二部件14能够准确地回到原位置。
另外，如果使构成第一磁体16和第二磁体18的各个磁体成为相同的大小及形状，并产生相同的磁力的磁体，则各个磁体从两侧受到同等的排斥力。因此，当被支承部20不再受到外力F或者外力F’时，第二部件14能够高精度地回到原位置。
此外，在原位置，构成第一磁体16和第二磁体18的各个磁体在对方磁体之间准确地位于中间位置时，各个磁体也从两侧准确地受到同等的排斥力，因此当不再施加外力F或者外力F’时，第二部件14能够准确地回到原位置。
在一个实施方式中，在图1～图4A、4B所示的弹性支承装置10(10A、10B)中，第一部件12(12A)构成双重结构的内侧轴及外侧轴的一方，第二部件14(14A)构成内侧轴或外侧轴的另一方。并且，内侧轴或外侧轴的一方构成为，能够相对于内侧轴或外侧轴的另一方绕内侧轴和外侧轴的轴中心进行转动。在图1～图4A、图4B所示的实施方式中构成了双重结构，该双重结构由内侧轴和外侧轴彼此呈同心状配置而成，第一部件12(12A)构成内侧轴，第二部件14(14A)构成外侧轴。但是，在其他实施方式中也可以是与此相反的结构。根据该实施方式，相对于附件部22的上述轴中心的摆动运动，能够通过磁力等作用力来弹性地支承附件部22，并且能够进行使附件部22回到原位置的顺应性动作。
以下对弹性支承装置10(10A、10B)的第一部件12(12A)以及第二部件14(14A)的支承结构进行说明。在基台24上隔开间隔地固定有一对支承托架26。在这些支承托架26之间插入第一部件12(12A)以及第二部件14(14A)。配置在内侧的第一部件12(12A)通过螺栓28固定于支承托架26。第二部件14(14A)通过配置在第一部件12周围的轴承30可相对移动地配置。
在一个实施方式中，第一面12a和第二面14a具有圆筒形状，并以螺栓28为轴中心，第二部件14(14A)配置为能够以该轴中心为中心进行转动。
在一个实施方式中，在图5～图7A、7B所示的弹性支承装置10(10C、10D)中，第二部件14(14B)构成为能够相对于第一部件12(12B)进行滑动。
根据该实施方式，附件部22被支承为能够因被施加外力F或者外力F’而平行移动，并且能够通过磁力等作用力来弹性地支承附件部22，并且能够进行使附件部22回到原位置的顺应性动作。
另外，图7A是与表示弹性支承装置10(10)的图6A对应的图，图7B是与表示弹性支承装置10(10C)的图6B对应的图。
在一个实施方式中，在弹性支承装置10(10C、10D)中，第一部件12(12B)构成为包含双重结构的内侧轴和外侧轴的一方，并且第二部件14(14B)构成为包含内侧轴或外侧轴的另一方。并且，内侧轴或外侧轴的一方构成为，能够相对于内侧轴或外侧轴的另一方沿着内侧轴和外侧轴的轴向进行移动。根据该实施方式，能够实现第二部件14的轴向的稳定的平行移动。此外，能够容易地确保设置于第一面12a的第一磁体16以及设置于第二面14a的第二磁体18的配置空间。
在图5～图7A、7B所示的实施方式中构成了双重结构，该双重结构由内侧轴和外侧轴彼此呈同心状配置而成，第一部件12(12B)构成内侧轴，第二部件14(14B)构成外侧轴。
以下对弹性支承装置10(10C、10D)的第一部件12(12B)以及第二部件14(14B)的支承结构进行说明。基台34由背板34a和支承板34b以及34c构成，支承板34b以及34c从背板34a的两端起在与背板34a正交的方向上延伸，内侧轴架设于支承板34b以及34c。在背板34a的内侧面设有导轨36，导轨36的延伸方向与内侧轴的延伸方向一致。滑动台38可自由滑动地设置于导轨36，外侧轴固定于导向件32，导向件32设置于滑动台38以及内侧轴的周围。当附件部22在内侧轴的延伸方向上受到外力F时，构成第二部件14的外侧轴与导向件32和滑动台38一起沿内侧轴移动。
在一个实施方式中，第一磁体16和第二磁体18的至少一方由永久磁体构成。由此，由永久磁体构成的第一磁体16或第二磁体18不需要像电磁体那样供给电流的电缆。因此，避免了如下问题：因第一部件12或第二部件14的移动而导致该线缆与它们缠绕，阻碍附件部22的自的移动，因存在该线缆而限制附件部22的移动量。
在一个实施方式中，弹性支承装置10构成前端工具，该前端工具安装在具有多轴多关节的机器人手臂的前端，附件部22构成作业用的工具。弹性支承装置10通过安装在上述结构的机器人手臂上，从而能够移动到三维的任意位置并能够进行各种作业。此时，当外力F或者外力F’作用于附件部22时，弹性地支承附件部22，当外力F或者外力F’消失时，能够进行回到原位置的顺应性动作。例如，在被支承部20安装有刀的情况下，能够用于对食肉用家畜屠体的带骨肉的解体。此时，相对于该刀从食肉用家畜屠体的骨或肉受到的反作用力而弹性地对刀进行支承，并使刀从原位置后退，进而当不再施加该反作用力时，刀能够回到原位置。在带骨肉的解体处理中，由于在一个带骨肉上有多个机器人手臂工作，因此需要使机器人手臂的前端工具尽可能紧凑化，弹性支承装置10能够满足该需求。
图8和图9示出了在图1和图2所示的弹性支承装置10(10A)中，从第一磁体16和第二磁体18产生的磁力线Mf的分布。图8表示第二部件14(14A)处在原位置的情况，图9表示外力F作用于附件部22且第二部件14(14A)从原位置向箭头a方向进行了移动时的情况。如图所示，在异磁性极之间产生磁力线Mf，并在异磁性极之间产生吸引力。可知，在将多个磁体沿着与第一面12a以及第二面14a的延伸方向正交的方向配置的位置，磁力线Mf的密度大。并且可知，即使在外力F施加于附件部22且第二部件14从原位置进行了移动时，也会在异磁性极之间产生吸引力。
图10和图11示出了在图4A和图4B所示的弹性支承装置10(10B)中，从第一磁体16和第二磁体18产生的磁力线Mf的分布。图10表示第二部件14(14A)处在原位置的情况，图11表示外力F作用于附件部22且第二部件14(14A)从原位置向箭头a方向进行了移动时的情况。如图所示，在异磁性极之间产生磁力线Mf，在同磁性极之间产生排斥力。可知，当第二部件14(14A)处于原位置时，在各磁体中从第一面12a和第二面14a的延伸方向两侧施加同等的排斥力。并且可知，当外力F施加于附件部22且第二部件14(14A)从原位置进行了移动时，与远离的第一磁体16相比而言，各第二磁体18从接近的第一磁体16受到较大的排斥力。通过该两侧的排斥力的差，使第二部件14(14A)回到原位置。
在上述几个实施方式中，各图所示的第一磁体16和第二磁体18的N极和S极的配置在各图中仅为例示，除此以外，例如也可以使各图所示的第一磁体16和第二磁体18的N极和S极的配置颠倒。
产业上的可用性
根据几个实施方式，在具有顺应性功能的机械要素中，通过减少接触部并减少各部件间的摩擦的影响，从而能够实现装置的紧凑化。
附图标记说明
10(10A、10B、10C、10D)-弹性支承装置；12(12A、12B)-第一部件；12a-第一面；14(14A、14B)-第二部件；14a-第二面；16-第一磁体；18-第二磁体；20-被支承部；22-附件部；24、34-基台；34a-背板；34b、34c-支承板；26-支承托架；28-螺栓；30-轴承；32-导向件；36-导轨；38-滑动台；F、F’-外力；Mf-磁力线。

Claims (4)

1.一种用于进行带骨肉的解体处理的装置，其特征在于，具备：
刀；
机器人手臂；以及
弹性支承装置，其安装于所述机器人手臂，用于弹性地支承所述刀，以实现顺应性功能，所述顺应性功能在垂直于所述刀的刀面的外力作用时，使所述刀向着该外力的方向移动，在垂直于所述刀的刀面的外力不作用时，使所述刀返回固定位置，
所述弹性支承装置具备：
第一部件，其包含第一磁体；以及
第二部件，其包含第二磁体，并与所述第一部件对置配置，且在受到所述外力时能够相对于所述第一部件进行相对移动，
关于作用于所述第一磁体和所述第二磁体之间的磁力，构成为：在所述第二部件没有受到所述外力时，将所述第二部件保持在原位置；在所述第二部件受到所述外力并进行了移动时，发挥使所述第二部件回到原位置的作用，
所述第一磁体的第一磁性极以朝向所述第二部件侧的方式配置，并且所述第二磁体的所述第一磁性极以朝向所述第一部件侧的方式配置，
且构成为：当所述第二部件处于所述原位置时，作用于所述第一部件和所述第二部件之间的排斥力平衡；当所述第二部件因作用于所述第二部件的所述外力而移动时，排斥力作用于所述第一部件和所述第二部件之间，以使所述第二部件回到所述原位置，
所述第一磁体和所述第二磁体分别由在所述第二部件的移动方向上隔开间隔配置的多个磁体构成，
构成所述第一磁体的所述多个磁体分别在所述原位置沿着所述第二部件的所述移动方向配置于构成所述第二磁体的所述多个磁体之间的中间位置，
所述第一部件构成双重结构的内侧轴和外侧轴的一方，并且所述第二部件构成所述内侧轴或所述外侧轴的另一方，
所述内侧轴或所述外侧轴的一方构成为，能够相对于所述内侧轴或所述外侧轴的另一方绕所述内侧轴和所述外侧轴的轴中心进行转动。
2.根据权利要求1所述的用于进行带骨肉的解体处理的装置，其特征在于，
所述第一部件形成的第一面与所述第二部件形成的第二面相互对置配置，
所述第一磁体配置于所述第一面，所述第二磁体配置于所述第二面。
3.根据权利要求1或2所述的用于进行带骨肉的解体处理的装置，其特征在于，
所述第一磁体和所述第二磁体的至少一方由永久磁体构成。
4.根据权利要求1或2所述的用于进行带骨肉的解体处理的装置，其特征在于，
所述第二部件包含用于安装被支承部的附件部。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7412208B2 (ja) * 2020-02-17 2024-01-12 東京エレクトロン株式会社 搬送装置、処理システム及び搬送方法
US20220040450A1 (en) * 2020-08-06 2022-02-10 Canon U.S.A., Inc. Magnetic connector for steerable medical device
KR102553535B1 (ko) * 2022-10-20 2023-07-10 두림야스카와(주) 발골용 커터 모듈

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5414865B2 (zh) * 1975-03-11 1979-06-11
JPS531946A (en) * 1976-06-25 1978-01-10 Nippon Door Check Mfg Co Pivot supporting structure for swing door and pivoted door
JPS6185060A (ja) * 1984-09-29 1986-04-30 Toshiba Corp 非接触位置決め装置
IT214144Z2 (it) * 1988-01-13 1990-04-02 Winning Horse Srl Insieme di stiloforo magnetico e penna magnetica
GB2335242A (en) 1998-03-12 1999-09-15 Copal Electronics Rotor support with one or two pairs of permanent magnetic bearings and a pivot
CN1306332A (zh) * 2000-01-18 2001-08-01 株式会社三协精机制作所 自动平衡装置
JP4261494B2 (ja) 2005-01-26 2009-04-30 シーケーディ株式会社 空気圧アクチュエータ
US7740214B2 (en) * 2005-12-27 2010-06-22 Invue Security Products Inc. Display having self-orienting mounting area
ATE488998T1 (de) 2007-02-06 2010-12-15 Maekawa Seisakusho Kk Schneidmechanismus und fleischschneidevorrichtung
CN201433862Y (zh) * 2008-11-25 2010-03-31 上海呈博电磁技术有限公司 悬臂式风力发电机的吸耦磁支系统的磁结构
EP2407860A4 (en) * 2009-03-11 2013-01-09 Innochips Technology Co Ltd POINTING DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE EQUIPPED WITH THE SAME
JP5892783B2 (ja) 2011-12-21 2016-03-23 キヤノンアネルバ株式会社 基板支持装置及び基板搬送装置
US9763459B2 (en) 2014-07-30 2017-09-19 Foodmate, B.V. Animal part holder
US9615591B1 (en) 2015-11-20 2017-04-11 Foodmate B.V. Meat stripper with articulating stripper plate assembly
CN206442250U (zh) 2017-02-21 2017-08-25 方培锵 一种绑枝机的磁性定位机构

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